WO1993012923A1 - Procede de production d'un materiau d'emballage stratifie - Google Patents

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thermoplastic resin
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oxide layer
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Hideki Kodaira
Hiroshi Iwase
Yuji Komiya
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    • B65D75/44—Individual packages cut from webs or tubes

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a laminated packaging material having a gas barrier property, in particular, a oxidized silicon layer as a layer of oxygen and water vapor. More specifically, the present invention provides a laminate having excellent gas barrier properties even when extruding and coating a heat-sealable thermoplastic resin onto a oxidized silicon layer, and in particular, having excellent oxygen barrier properties and water vapor barrier properties.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a packaging material.
  • the present invention also relates to a laminated vertical packaging material having a silicon oxide layer as a gas barrier layer, particularly as an oxygen and water vapor barrier layer.
  • a bag-like container has generally been used, and a laminated packaging material based on a plastic film has been widely used as the material.
  • laminated packaging materials require various functions and performances depending on the contents to be packaged. Among them, in order to prevent oxidation deterioration and drying of the contents, gas barrier properties, especially oxygen barrier properties and water vapor barrier properties are required. Unity is often required.
  • As a method for imparting such oxygen and water vapor qualities to a plastic film lamination of an aluminum foil to a plastic film is widely performed.
  • a vertical plastic package which is a type of food packaging, can be given.
  • the material for vertical packaging is generally a polyester film as a substrate, oxygen and water.
  • Aluminum foil as a barrier layer for steam and thermoplastic resin film for heat sealing (sealant layer) Laminated packaging materials laminated by force are used.
  • As the vertical velvet package a package in which the entire surface of a bag made of such a laminated packaging material is printed in order to increase the cost per unit is more widely used.
  • FIG. 3 shows a method for producing a vertical package using such a laminated packaging material.
  • the end sealer 34 equipped with a cutlet 34 By vertically heat-sealing the bottom and the top, a vertical mouth-to-mouth package 40 as shown in FIG. 4 is manufactured.
  • a conventional method for producing a laminated packaging material having such a gay oxide layer is described below.
  • a silicon oxide layer is laminated on a flexible base film such as a nylon film by a vacuum evaporation method, and if necessary, the surface of the silicon oxide is subjected to an anchor treatment.
  • a method has been proposed in which a thermoplastic resin is extruded and coated to form a sealant layer (Japanese Patent Publication Nos. 51-48511 and 52-3418).
  • the thermoplastic resin used as the sealant layer is usually extrusion-coated with a thickness of at least 50 / zm or more in order to obtain sufficient heat sealing strength and prevent the bag from being broken.
  • the silicon oxide layer formed as described above is a glassy layer that easily cracks, a heat-sealable thermoplastic resin having a thickness of 50 zm or more is melted thereon. Extrusion coating caused cracks due to the expansion and contraction of the base film due to the heat, and as a result, there was a problem that the oxygen barrier property and steam nobility were reduced. In particular, the phenomenon became more remarkable as the silicon oxide layer became thinner.
  • the laminated package material is formed on the top 32 a of the vertical plastic jig 32.
  • cracks are generated in the vitreous gay oxide layer, and as a result, there is a problem that oxygen and water vapor barrier properties are reduced.
  • the present invention seeks to solve the problems of the prior art described above.
  • the first objective is to enable extrusion coating of a heat-sealable thermoplastic resin on the oxidized gay layer so that neither the oxygen barrier nor the water vapor barrier is reduced in the production of leak-tight packaging materials. I do.
  • the present invention relates to a laminated packaging material having a silicon oxide layer as one layer of oxygen and water vapor barrier, and when applied to difficult to be subjected to vertical pyro-encapsulation, lowering of oxygen and water vapor barrier properties which becomes a practical problem.
  • the second object is to provide a laminated packaging material that does not cause any problems. Disclosure of the invention
  • the first object of the present invention is to control the extruded thickness to a certain thickness or less when extruding and coating a heat-sealable thermoplastic resin on the GaN layer of the laminated packaging material.
  • the present inventors have completed the first invention.
  • a first aspect of the present invention is a method for producing a laminated packaging material in which a base film, a gay oxide layer and a sealant layer are laminated, wherein the sealant layer is formed by extruding a thermoplastic resin on the gay oxide layer.
  • the present invention provides a method for producing a laminated packaging material characterized in that the laminated packaging material is formed by laminating with a layer thickness of 30 m or less.
  • the present invention is suitable for extrusion coating a thermoplastic resin having an extrusion temperature of 27 (TC or more, for example, low density polyethylene).
  • extruding and coating the thermoplastic resin on the gay oxide layer is not limited to extruding and coating the thermoplastic resin directly on the gay oxide layer.
  • An anchor coat layer can be provided between the gay oxide layer and the thermoplastic resin in order to improve their adhesion.
  • thermoplastic resin when extruding and coating thermoplastic resin, other thermoplastic resin
  • the extruded layer of the thermoplastic resin and the thermoplastic resin film may be integrated with each other by being extruded between the fat film and the oxidized silicon layer, and this may be used as a sealant layer.
  • the present inventors also extruded and melted a thermoplastic resin from a die into a film, not as a sealant layer, but as a buffer layer on the gay oxide layer of the laminated vertical packaging material. It has been found that the above-mentioned second object can be achieved by providing the above-mentioned thermoplastic resin layer, and the second invention has been completed.
  • a second invention provides a laminated packaging material for vertical plastic packaging, in which a sealant layer, a base film, and a silicon oxide layer are laminated, further comprising a thermoplastic resin layer outside the silicon oxide layer.
  • a laminate package for vertical plastic packaging wherein the outer substrate is laminated simultaneously with the formation of the thermoplastic resin layer by extruding a thermoplastic resin between the outer substrate and the gay oxide layer.
  • FIG. 1 is a process chart of the first method for producing a laminated packaging material of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the laminated packaging material for vertical plastic packaging of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory view of a method for manufacturing a vertical plastic package
  • FIG. 4 is a perspective view of the vertical plastic package.
  • FIG. 1 is a process chart of a first method for producing a laminated packaging material of the present invention.
  • a base film 1 (FIG. 1 (a)) is prepared as a base of the laminated packaging material.
  • a base film 1 a flexible resin film such as polyethylene, polypropylene, polyester, or nylon can be used.
  • the thickness of the base film 1 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose of use.
  • a gas particularly an oxygen barrier property and a steam barrier property
  • it can be formed by a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, a plasma deposition method, a CVD method, or the like, and preferably a vacuum deposition method having a large cost advantage.
  • the thickness of the gay oxide layer can be appropriately determined according to the purpose of use. For example, when used for retort Guatemalas, the thickness is 100 to 150 Angstroms, and when transparency and flexibility are to be increased, the thickness is about 200 to 800 Angstroms. is there.
  • an anchor coat layer 3 is formed on the silicon oxide layer 2 by a conventional method (FIG. 1 (c)).
  • a conventional method for example, it can be formed by applying and drying a normally decorated anchor coating agent on the gay oxide layer 2 using a gravure plate, a pause plate, or a coater.
  • a mark may be provided on the gay oxide layer 2 using an ink commonly used for a packaging material.
  • a sealant layer 4a is formed on the anchor coat layer 2 by extruding a thermoplastic resin having heat sealing properties by coating to produce the laminated packaging material of the present invention (FIG. 1 ()).
  • the thickness of the component layer 4a is such that the oxygen-removing property and the steam-removing property of the gay oxide layer 2 do not decrease due to the heat of the extruded thermoplastic resin, that is, 30 tzm or less, and preferably 13 tzm or less. To 30 m.
  • thermoplastic resin film 5 having a heat-seal property corresponding to the insufficient thickness is prepared, and a heat-sealable thermoplastic resin is extruded between the film and the gay oxide layer 2 to obtain a sandra.
  • the extrusion coating may be performed twice or more to obtain a desired thickness.
  • thermoplastic resin having such a heat-sealing property the same as those conventionally used, for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ionomer can be used. it can.
  • the laminated packaging material thus obtained can be formed into an appropriate form, for example, into a bag shape and used in the same manner as before.
  • the thickness of the thermoplastic resin layer provided by the extrusion coating method on the silicon oxide layer is 3 O ⁇ m or less. It is possible to reduce the amount of heat received from the molten resin during the extrusion by the molten resin to the extent that the oxygen barrier property and the water vapor barrier property of the gay oxide layer are not impaired.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of the second laminated vertical packaging material for vertical opening according to the present invention.
  • the laminated packaging material for vertical plastic packaging is composed of a transparent layer 4b, a base film 1, a gay oxide layer 2, an anchor coat layer 3, a thermoplastic resin layer 6, and an outer substrate.
  • the outer substrate 7 comes into contact with the vertical plastic jig 32 shown in FIG. It may be touched or printed. Therefore, as the outer base material 7, a sheet-like material that is printable and has good slipperiness is used.
  • a sheet material a thin paper, a thermoplastic resin sheet or a film, for example, a nylon sheet, a polypropylene sheet, a polypropylene film or the like can be used.
  • the thickness of the outer substrate 7 is not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the purpose of use.
  • the thermoplastic resin layer 6 is a layer for functioning as a buffer layer for preventing the generation of cracks in the gay oxide layer 2 formed on the base film 1 during vertical packaging.
  • the thermoplastic resin layer 6 is formed by melting the thermoplastic resin and extruding the film from the extrusion die in the same manner as in the first invention described with reference to FIG. 1 in which the sealant layer 4a is extruded with the thermoplastic resin. It is formed by extruding and laminating between the outer substrate 7 and the gay oxide layer 2. Since the thermoplastic resin layer 6 formed by such extrusion lamination has good adhesion to the gay oxide layer 2, the load on the gay oxide layer 2 during vertical packaging is reduced, and cracks are generated. It is possible to make it difficult.
  • the thermoplastic resin layer 6 also has a corrosion resistance that allows the base material 7 to be in close contact with the acid (the gay layer 2).
  • thermoplastic resin layer 6 a polyolefin-based resin such as polyethylene or polypropylene, an ethylene-vinyl acetate copolymer, an ionomer, or the like can be used. Among them, low-density polyethylene can be preferably turned.
  • the thickness of the thermoplastic resin layer 6 is not particularly limited, and is preferably 30 m or less. In general, this is because when the thickness of the thermoplastic flaking layer 6 is thicker, for example, when it is 50 am, the oxygen of the silicon oxide layer 2 is reduced by the heat of the extruded thermoplastic resin. This is because the homogeneity and the steam parallax may decrease. If the thickness of the thermoplastic resin layer 6 is smaller than 10 zm, the buffer effect is insufficient. g
  • an aqueous anchor coating agent containing water is applied to the gay oxide 2 in advance, dried, and dried to form an anchor coat layer 3. It is preferable to form a force in order to improve the adhesion between the two.
  • an aqueous anchor coating agent a polyethyleneimine anchor coating agent, an aqueous polybutadiene anchor coating agent, and the like can be used.
  • the gay oxide layer 2 is a layer that functions as an oxygen and water vapor barrier layer, and is as described in FIG. Further, the base film 1 is a support material for the gay oxide layer 2, and is as described in FIG.
  • the sealant layer 4b is a layer to be joined when a bag is formed from a laminated material by a heat seal.
  • the sealant layer 4b is not provided on the gay oxide layer 2 as in the sealant layer 4a shown in FIG. 1, but on the base film 1 as shown in FIG. If provided, the sealant layer 4b may be the same as those conventionally used, for example, a heat-synthetic heat composed of polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, etc.
  • a plastic resin film can be used.
  • Such a heat-sealable thermoplastic resin film can be laminated by a dry lamination method using an adhesive such as a urethane-based adhesive.
  • the sealant layer 4b may be formed by applying an anchor coating agent on the base film 1 and then extruding and coating a heat-sealable thermoplastic resin. Note that the thickness of the sealant layer 4b is not particularly limited, and can be appropriately determined as needed.
  • the second layered packaging material for vertical packaging according to the present invention can be manufactured by a conventional method.
  • a polyethylene oxide layer is vapor-deposited on one side of a polyethylene terephthalate film by a vacuum vapor deposition method.
  • rate A polypropylene film as a sealant layer is adhered to the back surface of the film with an adhesive, and then an aqueous anchor coating agent is applied on the oxidized gay element layer and dried.
  • a thin paper is prepared, and while extruding low-density polyethylene into a film between the thin paper and the gay oxide layer, extruding and film-like low-density polyethylene onto the gay oxide layer and laminating. Can be manufactured.
  • the outer substrate 7 and the thermoplastic resin layer 6 are laminated on the gay oxide layer 2, so that It becomes possible to reduce the load applied to the oxidized gay oxide layer 2 at the time of packaging, and as a result, it becomes possible to prevent a decrease in oxygen and water vapor barrier properties.
  • a laminated package (Toyo GT—100 S1, manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) consisting of a polyethylene terephthalate film and a 100 ⁇ thick gay oxide layer.
  • a printing layer was formed on the layer using an oil-based ink (LP Super (white), manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) so that the dry thickness was 2-3 / im (line speed 9 OmZ min. Tension 7 kg g cm 2 , drying temperature 60 ° C).
  • Oxygen permeability (0 2 TR [cc / m 2 -day]) for oxygen barrier properties was measured at 25 ° C and 100% RH under atmospheric pressure using OX-TRAN10Z50A (MODERN CONTROL S, INC). It was measured under the following conditions. Table 1 shows the measurement results.
  • a laminated packaging material was produced in the same manner as in Example 1 except that polyethylene was extrusion-coated to a thickness of 40 m, and the moisture permeability and oxygen permeability were measured. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, the laminated packaging material of this comparative example has large values of moisture permeability and oxygen permeability, and is inferior in steam barrier property and oxygen barrier property.
  • a laminated packaging material was manufactured in the same manner as in Example 1 except that polyethylene was extruded and coated at a thickness of 50 // m, and the moisture permeability and oxygen permeability were measured. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, it is understood that the laminated packaging material of this comparative example is inferior in both the steam repellency and the oxygen releasability.
  • Table 1 As is clear from Table 1, it is understood that the laminated packaging material of this comparative example is inferior in both the steam repellency and the oxygen releasability.
  • a laminated packaging material was produced in the same manner as in Example 1 except that an aqueous butadiene anchor coating agent (EL-451, manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was used instead of the aqueous polyethyleneimine anchor coating agent.
  • the moisture permeability and oxygen permeability were measured. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, the moisture permeability and oxygen permeability of the laminated package of this example are lower than those obtained by extrusion-coating polyethylene with a thickness exceeding 30 ⁇ , which will be described later (Comparative Examples 3 and 4). The value was shown.
  • Example 2 The moisture permeability and oxygen permeability were measured in the same manner as in Example 2 except that polyethylene was extrusion-coated to a thickness of 40 m. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, it can be seen that the packaging material of this comparative example is inferior in steam nobility and oxygen nobility.
  • Example 2 The water vapor permeability and the ⁇ permeability were measured in the same manner as in Example 2 except that the polyethylene was extrusion-coated to a thickness of 50 m. The results are shown in Table 1. As is evident from Table 1, the laminated packaging material of this comparative example is inferior in steam barrier property and oxygen barrier property.
  • a laminated packaging material was manufactured in the same manner as in Example 1, except that an aqueous urethane-based anchor coating agent (980 AZB, Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) was used instead of the aqueous polyethyleneimine-based anchor coating agent. Humidity and oxygen permeability were measured. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, the moisture permeability and oxygen permeability of the laminated package of this example were extruded with polyethylene at a thickness exceeding 30 / zm described later (Comparative Example 5 and [Example 6]). ). Comparative Example 5
  • Example 3 The moisture permeability and oxygen permeability were measured in the same manner as in Example 3 except that polyethylene was extruded at a thickness of 40 ⁇ . The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, it is understood that the laminated packaging material of this comparative example is inferior in the steam barrier property and the oxygen barrier property.
  • Example 3 The moisture permeability and oxygen permeability were measured in the same manner as in Example 3 except that polyethylene was extruded at a thickness of 50 m. The results are shown in Table 1. As is clear from Table 1, the laminated packaging material of this comparative example is inferior in water vapor ⁇ rear property and oxygen barrier property.
  • a base material of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film with a thickness of 12 (trade name: P-11, manufactured by Toray Industries, Inc.), a 800 ⁇ thick nitrogen oxide layer is laminated by vacuum evaporation. did.
  • urethane 2 ⁇ adhesives (AD811 AZB, Toyo Morton Co., Ltd., Ltd.) was applied to the cast Tetsu de polyps and Russia pyrene film 30 m thick at a rate of 1. 5 gZm 2, described above and the adhesive surface The back of the polyethylene terephthalate film was bonded.
  • Aqueous butadiene-based anchor coating agent (EL450, manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) on a silicon oxide layer of the obtained laminated package using a gravure coat for 1 to 26 plates. was applied and dried in a drying oven at 50 ° C for 3 seconds.
  • the resulting laminated oxide body was oxidized with a gay oxide layer and a thin paper having a basis weight of 20 gZm 2 (AFT, manufactured by Tenma Paper Co., Ltd.), and a low-density polyethylene film between them having a thickness of 15 m. Extrusion lamination was performed while extruding in a shape to produce a laminated packaging material for vertical plastic packaging.
  • Example 6 was repeated except that the thin paper was applied by a dry lamination method, and a laminated packaging material was produced.
  • the oxygen barrier property and the steam barrier property of this laminated packaging material were measured in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results. Table 2
  • the packaging material of the present invention for vertical vertical opening 3 ⁇ 4 ⁇ packaging material has a markedly higher oxygen barrier property and water vapor barrier property even after vertical vertical packaging than the material of the comparative example.
  • Availability of mimetics is a markedly higher oxygen barrier property and water vapor barrier property even after vertical vertical packaging than the material of the comparative example.
  • the production method of the present invention is particularly useful for producing packaging materials for foods and pharmaceuticals
  • the laminated packaging material for vertical plastic packaging of the present invention is particularly useful as packaging materials for foods and pharmaceuticals. is there.

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Description

明 細 書 積層包装材料の製造方法 技術分野
この発明は、 ガスバリヤ一性、 特に酸素及び水蒸気バリヤ一層として の酸化ゲイ素層を有する積層包装材料の製造方法に関する。 より詳しく は、 この発明は、 ヒートシール性熱可塑性樹脂を酸化ゲイ素層上に押し 出しコ一ティングしてもガスバリヤ一性の低下がなく、 特に酸素バリヤ —性と水蒸気バリヤー性に優れた積層包装材料の製造方法に関する。 また、 この発明は、 ガスバリヤ一層、 特に酸素及び水蒸気バリヤ一層 としての酸化ケィ素層を有する縦ピロ一包装用積層包装材料に関する。
従来、 食品や医薬品の包装体の形態としては袋 （バウチ） 状容器が一 般的であり、 その材料としてはブラスチックフィルムを基材とする積層 包装材料が広く使用されている。
ところで積層包装材料には、 包装すべき内容物により種々の機能、 性 能が要求されるが、 中でも内容物の酸化劣化や乾燥等を防止するために ガスバリヤー性、 特に酸素バリヤー性と水蒸気バリャ一性が要求される 場合が多い。 このような酸素くリャ一性と水蒸気くリャ一性をプラスチ ックフィルムに付与する方法としては、 プラスチックフィルムにアルミ 箔をラミネートすることが広く行われている。 アルミ箔を含む積層包装 材料を使用した包装体の具体例としては、 食品の包装形態の一種である 縦ピロ一包装体を挙げることができる。 この場合、 縦ピロ一包装用の材 料としては、 一般に、基材としてのポリエステルフィルム、 酸素及び水 蒸気のバリャ一層としてのアルミ箔及びヒートシールのための熱可塑性 樹脂フィルム （シーラント層） 力積層された積層包装材料が使用される。 そして縦ビロー包装体としては、 このような積層包装材料からなる袋の 全面に、装 1$¾果を高めるために印刷が施されているものが従来より広 く用いられている。
第 3図に、 このような積層包装材料を用いて縦ピロ一包装体を製造す る方法を示す。 同図のように、 まず積層包装材料 3 1を、縦ピロ一用治 具 3 2の頂部 3 2 aでしごきながら折り返しつつ、縦ピロ一包装体の中 に内容物を充填するための内容物充填筒 3 0を覆うように巻き付ける。 そして、 積層包装材料の両サイド 3 1 a及び 3 l bをバックシ一ラー 3 3に挟み込みヒートシールする。 筒上になった積層包装材料 3 1 c内 に煎餅などの内容物を縦ピロ一用治具の上方から充填した後に、 カツ夕 一を備えたェンドシーラ一 3 4で筒上の積層包装材料の底部と頂部とを ヒートシールすることにより第 4図に示すような縦ピ口一包装体 4 0を 製造している。
しかしながら、 のアルミ箔が積層された ¾ϋ包装材料は光透過性 でないため、袋等の包装体に加工した場合に、 内容物力《透視できないと いう重大な問題がある。 その他にも電子レンジに使用できず、 また、積 層包装材料の製造コストに占めるアルミ箔の割合が レ、という問題もあ る。更にアルミ箔を用いた積層包装材料を焼却処理すると、酸化アルミ 二ゥムが塊となってしまい、残渣として残ってしまうという問題がある。. このため、酸素及び水蒸気のバリヤ一層として、 アルミ箔に代えて、 こ のような問題のない 過性の酸化ゲイ素蒸着層を用いることが提案さ れている 01公昭 5 2— 3 4 1 8号公報、 同 5 2— 2 4 6 0 8号公報、 同 5 3— 4 2 3 1 0号公報） 。
このような酸化ゲイ素層を有する積層包装材料の従来の製造方法とし ては、 フレキシブルなナイ口ンフィルムなどのベースフィルムに真空蒸 着法により酸化ゲイ素層を積層し、 必要に応じて酸化ケィ素面にアンカ 一処理を施した後に、 ポリエチレンなどのヒートシール性の熱可塑性樹 脂を押し出しコーティングしてシ一ラント層を形成する方法が提案され ている （特公昭 5 1—4 8 5 1 1号公報、 同 5 2— 3 4 1 8号公報） 。 この場合、 シーラント層とする熱可塑性樹脂は、 十分なヒートシール強 度を得るとともに、 袋の破れを防止するため、 通常少なくとも 5 0 /z m 以上の厚さで押し出しコ一ティングされている。
しかしながら、 前述のように形成された酸ィ匕ゲイ素層は亀裂が生じや すいガラス状の層であるために、 その上に 5 0 z m以上の厚みで溶融し たヒートシール性の熱可塑性樹脂を押し出しコーティングすると、 その 熱のためにベースフィルムの伸縮のために亀裂が生じ、 その結果、 酸素 バリヤ一性と水蒸気ノ リャ一性が低下するという問題があつた。 特に酸 化ケィ素層が薄くなるほどその現象が顕著であつた。
また、 このような酸化ゲイ素層を有する積層包装材料で、 第 3図に示 すように縦ピロ一包装体を製造すると、 縦ピロ一用治具 3 2の頂部 3 2 aで積層包装材料がしごかれるので、 ガラス質である酸化ゲイ素層 にクラック力く発生し、 その結果、 酸素及び水蒸気バリヤ一性が低下する という問題があった。
このため、 酸化ゲイ素層上にシランカツプリング剤を含有する接着剤 を用いて緩衝層としてのポリエチレンフィルムを貼り合わせ、 それによ り酸化ゲイ素層のクラック発生を防止すること力試みられている。 しか し、 ドライラミネーシヨンで貼り台わせたポリエチレンフィルムは十分 な緩衝効果を示さず、 依然として酸化ゲイ素層のクラックの発生、 及び それに伴う酸素及び水蒸気バリャ一性の低下が問題になつていた。 この発明は以上のような従来技術の問題点を解決しょうとするもので あり、漏包装材料の製造に際して、 酸素バリヤ一性も水蒸気バリヤ一 性も低下しないように、 酸化ゲイ素層上にヒートシール性熱可塑性樹脂 を押し出しコーティングできるようにすることを第 1の目的とする。 また、 この発明は、酸素及び水蒸気バリヤ一層として酸化ケィ素層を 有する積層包装材料であって、縦ピロ-包難に適用した場合に、 実用 上問題となるような酸素及び水蒸気バリヤー性の低下を生じないような 積層包装材料を提供することを第 2の目的とする。 発明の開示
この発明者らは、上記の第 1の目的が、積層包装材料の酸化ゲイ素層 上にヒートシール性の熱可塑性樹脂を押し出しコーティングする際に、 その押し出し厚さを一定の厚み以下にコントロールすることにより達成 できることを見出し、第 1のこの発明を完成させた。
即ち、 第 1のこの発明は、 ベースフィルム、酸化ゲイ素層及びシーラ ント層が積層された積層包装材料の製造方法において、該シーラント層 を、 酸化ゲイ素層上に熱可塑性樹脂を押し出しコーティング法により 3 0 m以下の層厚で積層して形成することを特徴とする積層包装材料 の製造方法を提供する。 特にこの発明は、 押し出し温度が 2 7 (TC以上 の熱可塑性樹脂、 例えば低密度ポリエチレンを押し出しコーティングす る場合に ¾である。
なお、 この第 1の発明において、 酸化ゲイ素層上に熱可塑性樹脂を押 し出しコ一ティングするとは、酸化ゲイ素層上に直接熱可塑性樹脂を押 し出しコーティングすることに限られず、 例えば、 酸化ゲイ素層と熱可 塑性樹脂との間に、 それらの密着性を向上させるためにアンカーコート 層を設けることができる。
また、 熱可塑性樹脂を押し出コーティングする際に、 他の熱可塑性樹 脂フィルムと酸化ゲイ素層との間に押し出して、 熱可塑性樹脂の押し出 し層と熱可塑性樹脂フィルムとを一体化し、 これをシ一ラント層として もよい。
また、 この発明者らは、 縦ピロ一包装用積層包装材料の酸化ゲイ素層 上に、 シ一ラント層としてではなく緩衝層として、 溶融した熱可塑性樹 脂をダイからフィルム状に押し出して積層した熱可塑性樹脂層を設ける ことにより上記の第 2の目的を達成できることを見出し、 第 2のこの発 明を完成させた。
即ち、 第 2のこの発明は、 シ一ラント層、 ベースフィルム及び、 酸化 ケィ素層が積層されてなる縦ピロ一包装用積層包装材料において、 酸化 ケィ素層の外側にさらに熱可塑性樹脂層と外側基材とが、 熱可塑性樹脂 を外側基材と酸化ゲイ素層との間に押し出すことにより熱可塑性樹脂層 の形成と同時に積層されていることを特徴とする縦ピロ一包装用積層包 装材料を提供する。 図面の簡単な説明
第 1図は、 第 1のこの発明の積層包装材料の製造方法の工程図であり、 第 2図は、 この発明の縦ピロ一包装用積層包装材料の断面図であり、 第 3図は、縦ピロ一包装体の製造方法の説明図であり、 そして第 4図は、 縦ピロ一包装体の斜視図である。 発明を実施するための最良の態様
以下、 この発明を図面に基づいて詳細に説明する。 なお、 図において 同じ番号は同じ又は同等の構成要素を示している。
第 1図は、 第 1のこの発明の積層包装材料の製造方法の工程図である。 まず、積層包装材料の基体としてべ一スフイルム 1 (第 1図 （a) ) を用意する。 このようなべ一スフイルム 1としては、 ポリエチレン、 ポ リプロピレン、 ポリエステル、 ナイロン等の可撓性の樹脂フィルムを使 用することができる。 なお、 ベースフィルム 1の厚みは、 特に限定され ず、使用目的に応じて適宜選択することができる。
このべ一スフィルム 1に、 ガス特に酸素バリヤー性と水蒸気バリヤー 性を積層包装材料に付与するための酸化ゲイ素層 2を常法により形成す る cmi図（b) ) 。 例えば、真空蒸着法、 イオンプレーティング法、 スパッタリング法、 プラズマ蒸着法或いは C VD法等により、 好ましく はコストメリットの大きい真空蒸着法により形成することができる。 酸化ゲイ素層 2の組成は、 一酸化ゲイ素を主体とする一般式 S i x O y (xは = 1または 2であり、 yは 0、 1、 2又は 3である） で表されるゲイ素化合物の混合物となっている。 酸化ゲイ素層の厚みは、 使用目的応じて適宜決定することができる。例えば、 レトルトバウチに 用いる場合には、 1 0 0 0〜1 5 0 0オングストロームであり、 特に透 明性、柔軟性を Siする場合には、 2 0 0〜8 0 0オングストローム程 度の厚みである。
次いで、酸化ケィ素層 2上にアンカーコート層 3を常法により形成す る （第 1図 （c) )。 例えば、通常飾されているアンカ一コート剤を グラビア版、 ポーズ版、 コ一ターを用いて酸化ゲイ素層 2に塗布乾燥す ることにより形成することができる。 なお、 このアンカ一コート層 2の 形成に って、酸化ゲイ素層 2に包装材料に通常使用されているイン キを用いて印 を設けてもよい。
続いて、 このアンカ一コート層 2上に、 ヒートシール性を有する熱可 塑 脂を押し出しコーティングによりシーラント層 4 aを形成し、 こ の発明の積層包装材料を製造する （第 1図（ ） 。 この場合、 シ一ラ ント層 4 aの厚みは、 押し出された熱可塑性樹脂の熱で酸化ゲイ素層 2 の酸素くリヤー性と水蒸気 リヤー性とが低下しないような厚み、 即ち 3 0 tz m以下、 好ましくは 1 3〜3 0 mとする。
なお、 所望のヒ一トシ一ル性とフィルム強度とを実現するためにシー ラント層 4 aの厚みを、 3 0 mよりも厚くしたい場合には、 第 1図 ( e ) に示すように、 押し出しコーティングの際に、 足りない厚さ分の ヒートシ一ル性を有する熱可塑性樹脂フィルム 5を用意し、 それと酸化 ゲイ素層 2との間にヒ一トシ一ノレ性熱可塑性樹脂を押し出してサンドラ ミネ一シヨンを行うことにより実現することができる。 また、 押し出し コ一ティングを 2度以上行うことにより、 所望の厚みにしてもよい。 このようなヒ一トシ一ル性を有する熱可塑性樹脂としては、 従来から 用いられているものと同様のもの、 例えばポリエチレン、 ポリプロピレ ン、 エチレン一酢酸ビニル共重合体、 アイオノマー等を使用することが できる。
このようにして得られる積層包装材料は、 適当な形態、 例えば袋状に 成形して従来と同様に使用に供することができる。
このように、 第 1のこの発明の積層包装材料の製造方法によれば、 酸 化ケィ素層上に押し出しコ一ティング法により設ける熱可塑性樹脂層の 厚みを 3 O ^ m以下とするので、 押し出し ティング時に溶融樹脂か ら酸化ゲイ素層力受ける熱量を、 酸化ゲイ素層の酸素バリヤー性と水蒸 気バリヤー性を損なわない程度に低減すること力可能となる。
第 2図は、 第 2のこの発明の縦ピ口一包装用積層包装材料の一例の断 面図である。 同図において、 縦ピロ一包装用積層包装材料は、 シ一ラン ト層 4 b、 ベ一スフイルム 1、 酸化ゲイ素層 2、 アンカ一コート層 3 熱可塑性樹脂層 6、 及び外側基材.7が順次積層された構成を有する。 外側基材 7は、 縦ピロ一包装時に、 第 3図の縦ピロ一用治具 3 2に接 触し、 また、 印刷が施されてもよいものである。 従って外側基材 7とし ては、 印刷可能で且つ滑り性の良好なシート状材料を使用する。 このよ うなシート状材料としては、 薄葉紙、熱可塑性樹脂シートもしくはフィ ルム、 例えば、 ナイロンシート、 ポリプロピレンシート、 ポリプロピレ ンフィルムなどを用いることができる。 外側基材 7の厚みは特に限定さ れず、使用目的に応じて適宜決定することができる。
熱可塑性樹脂層 6は、 縦ピロ一包装時にベースフィルム 1上に形成さ れている酸化ゲイ素層 2にクラックカ発生するのを防止するための緩衝 層として機能させるための層である。 熱可塑性樹脂層 6は、 第 1図で説 明した第 1のこの発明においてシーラント層 4 aを熱可塑性樹脂を押し 出しコーティングするのに準じて、 熱可塑性樹脂を溶融して押し出しダ ィからフィルム状に、外側基材 7と酸化ゲイ素層 2との間に押し出しラ ミネーシヨンすることにより形成する。 このような押し出しラミネーシ ヨンにより形成された熱可塑性樹脂層 6は、酸化ゲイ素層 2との密着が よいので、縦ピロ一包装時に酸化ゲイ素層 2にかかる負荷を軽減してク ラックを発生させにくくすることができる。 また、 熱可塑性樹脂層 6は、 外佴《基材 7と酸 (匕ゲイ素層 2とを密着させる機食 も有する。
このような熱可塑 脂層 6としては、 ポリエチレン、 ポリプロピレ ンなどのポリオレフイン系樹脂、 エチレン一酔酸ビニル共重合体、 アイ オノマー等を使用することができる。 なかでも、 低密度ポリエチレンを 好ましく翻すること力できる。 熱可塑性樹脂層 6の厚みは、 特に限定 されない力 好ましくは 3 0 m以下の厚みとする。 これは、 一般に、 熱可塑體 fl旨層 6の厚み力 <厚い場合には、例えば 5 0 a mもある場合に は、押し出された熱可塑性樹脂の熱で酸化ケィ素層 2の酸素ノくリャ一性 と水蒸気パリャ一性とが低下する場合があるからである。 なお、熱可塑 性樹脂層 6の厚みを 1 0 z mより薄くすると緩衝効果が不足する。 g
なお、 熱可塑性樹脂層 6を酸化ケィ素層 2上に押し出しラミネ一ショ ンする際に、 予め酸化ゲイ素 2に水を含有する水性アンカーコート剤を 塗工し乾燥してアンカ一コート層 3を形成しておくこと力《、 両者の密着 性を向上させるために好ましい。 このような水性アンカーコート剤とし ては、 ポリエチレンイミン系ァンカーコート剤や水性ポリブタジェン系 アンカーコ一ト剤などを使用することができる。
酸化ゲイ素層 2は、 酸素及び水蒸気バリヤー層として機能する層であ り第 1図で説明した通りである。 また、 ベースフィルム 1は酸化ゲイ素 層 2の支持材であり、 第 1図で説明した通りである。
シ一ラント層 4 bは、 積層材料からヒートシ一ルにより袋を形成する 際に接合する層となるものである。 シ一ラント層 4 bを、 第 1図に示し たシ一ラント層 4 aのように酸化ゲイ素層 2上に設けるのではなく、 こ の第 2図に示したようにベースフィルム 1上に設ける場合には、 シーラ ント層 4 bとしては、 従来から用いられているものと同様のもの、 例え ばポリエチレン、 ポリプロピレン、 エチレン一酔酸ビニル共重合体、 ァ ィオノマー等からなるヒートシ一ノレ性熱可塑性樹脂フィルムを使用する ことができる。 このようなヒートシール性熱可塑性樹脂フィルムは、 例 えばウレタン系 2 ¾ 接着剤等などの接着剤を用いるドライラミネーシ ヨン法により積層することができる。 また、 シーラント層 4 bは、 ベー スフイルム 1上にアンカ一コート剤を塗布した後に、 ヒートシール性熱 可塑性樹脂を押し出しコーティングして形成してもよい。 なお、 シーラ ント層 4 bの厚みは特に限定されず、 必要に応じて適宜決定することが できる。
第 2のこの発明の縦ピ口一包装用積層包装材料は常法により製造する ことができ、 たとえば、 ポリエチレンテレフ夕レートフィルムの片面に 真空蒸着法により酸化ケィ素層を蒸着し、 ポリエチレンテレフ夕レート フィルムの裏面にシーラント層としてポリプロピレンフィルムを接着剤 で貼り合わせ、次いで、 酸 ί匕ゲイ素層上に水性アンカーコート剤を^ X し乾燥する。 これとは別に薄葉紙を用意し、 これと酸化ゲイ素層との間 に低密度ポリェチレンをフィルム状に押し出しながら、 酸化ゲイ素層上 に とフィルム状低密度ポリェチレンを押し出しラミネ一シヨンす ることにより製造できる。
このように、第 2のこの発明の縦ピ口一包装用積層包装材料において は、酸化ゲイ素層 2上に、外側基材 7と熱可塑性樹脂層 6力積層されて いるので、縦ピロ一包装時に酸化ゲイ素層 2にかかる負荷を軽減するこ とが可能となり、 このため酸素及び水蒸気バリヤ一性の低下を防止する こと力《できるようになる。 雄例
以下、 この発明を実施例により具体的に説明する。
難例 1
ポリエチレンテレフ夕レートフイルムに 1 0 0 0オングストロームの 厚さの酸化ゲイ素層が積層された積層包装体 （東洋 G T— 1 0 0 0 S 1、 東洋インキ製造株式会社製） の酸ィ匕ゲイ素層上に、 油性のインキ （L P スーパー （白） 、東洋インキ製造株式会社製） を用いて乾燥厚が 2〜 3 /i mとなるように印刷層を形成した （ラインスピード 9 O mZ分、 ライ ンテンション 7 k gZ c m 2、乾燥温度 6 0 °C) 。
この印 層の上にフ J性ポリエチレンィミン系アンカ一コート剤 （P - 1 0 0 0、 日本醒化学工業株式会社製） を塗布乾燥した後、 3 0 β πι 厚でポリエチレンを押し出しコ一ティングして積層包装材料を得た。 得 られた積層包装材料の印刷ベタ部と無地の部分の酸素バリヤー性と水蒸 気パリャ一性とを以下のように測定した。 酸素バリヤ—性
酸素バリヤ一性に関して酸素透過率 （02TR [c c/m2 - d a y] ) を、 OX— TRAN10Z50 A (MODERN CONTROL S, I NC製） を用いて、 大気圧下、 25°C 100%RHという条件で測 定した。 測定結果を表 1に示す。
水蒸気バリヤ—性
水蒸気バリヤ一性に関して透湿度 (WVTR ig/ 2 · d a y] ) を、 大気圧下、 40°C 100%RHという条件で、 透湿度試験機 （P ERMATRAN-W TWI N, MODERN CONTROL S, I NC製） を用いて測定した。 測定結果を表 1に示す。
表 1から明らかなように、 この実施例の積層包装体の透湿度及び酸素 透過度は後述する 30〃mを超える厚さでポリエチレンを押し出しコ一 ティングした場合 （比較例 1及び比較例 2) よりも低い値を示し、 良好 な性質を有していることがわかる。
比較例 1
ポリエチレンを 40 m厚で押し出しコーティングする以外は実施例 1と同様に積層包装材料を製造し、 更に透湿度と酸素透過度とを測定し た。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 この比較例の積 層包装材料の透湿度と酸素透過度の値は大きく、 水蒸気バリヤー性と酸 素バリヤ一性とが劣っていることが分かる。
比較例 2
ポリエチレンを 50//m厚で押し出しコ一ティングする以外は実施例 1と同様に積層包装材料を製造し、 更に透湿度と酸素透過度とを測定し た。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 この比較例の積 層包装材料の水蒸気くリヤー性と酸素 リヤー性とも劣っていることが 分かる。 魏例 2
水性ポリエチレンイミン系アンカーコ一ト剤の代わりに水性ブタジェ ン系アンカ一コート剤 （E L— 4 5 1、 東洋インキ製造株式会社製） を 用いる以外は 例 1と同様に積層包装材料を製造し、 更に透湿度と酸 素透過度とを測定した。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなよう に、 この実施例の積層包装体の透湿度及び酸素透過度は後述する 3 0 μπιを超える厚さでポリエチレン押し出しコーティングした場合（比較 例 3及び比較例 4) よりも低い値を示した。
爐例 3
ポリエチレンを 4 0 m厚で押し出しコーティングする以外は実施例 2と同様に透湿度と酸素透過度とを測定した。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 この比較例の ¾ϋ包装材料の水蒸気ノ リャ一 性と酸素ノ リヤー性とは劣っていることがわかる。
比翻 4
ポリエチレンを 5 0 m厚で押し出しコーティングする以外は実拖例 2と同様に透湿度と^透過度とを測定した。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 この比較例の積層包装材料の水蒸気バリヤー 性と酸素パリヤー性とは劣つていることがわかる。
実施例 3
水性ポリエチレンィミン系アンカーコート剤の代わりに水性ウレタン 系アンカーコート剤 （9 8 0 AZB、 東洋インキ製造株式会觀） を用 いる以外は雞例 1と同様に積層包装材料を製造し、更に透湿度と酸素 透過度とを測定した。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 この ¾§ 例の積層包装体の透湿度及び酸素透過度は後述する 3 0 /zmを 超える厚さでポリエチレン押し出しコーティングした場合（比較例 5及 び]«例 6) よりも低い値を示した。 比較例 5
ポリエチレンを 4 0 μ ιη厚で押し出し ティングする以外は実施例 3と同様に透湿度と酸素透過度とを測定した。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 この比較例の積層包装材料の水蒸気 リャ一 性と酸素バリヤ一性とは劣っていることがわかる。
比較例 6
ポリエチレンを 5 0 m厚で押し出し ティングする以外は実施例 3と同様に透湿度と酸素透過度とを測定した。 その結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 この比較例の積層包装材料の水蒸気 <リヤー 性と酸素バリヤ一性とは劣っていることがわかる。
表 1
〇2TR WVTR 印刷べ夕部 無地部 印刷ベタ部 無地部 難例 1 7. 2 18. 4 7. 0 5. 9 比較例 1 55. 2 41. 3 10. 2 7. 5 比較例 2 52. 1 54. 7 9. 1 7. 7 実施例 2 3. 0 9. 5 3. 0 5. 5 雄例 3 40. 0 44. 4 9. 3 7. 1 比較例 4 46. 1 46. 0 9. 2 7. 5 実施例 3 12· 2 4. 2 5. 7 5. 0 比較例 5 42. 8 44. 6 9. 7 0. 0 雌例 6 42. 1 49. 1 8. 6 9. 0
実施例 4
厚さ 12 の 2軸延伸ポリエチレンテレフ夕レートフィルム （商品 名 P— 11、 東レ株式会社製） の基材の片面に、 真空蒸着法で 800ォ ングス卜ロームの厚さに酸化ゲイ素層を積層した。
—方、 ウレタン系 2醒接着剤 （AD811 AZB、東洋モートン株 式会社製） を 1. 5 gZm2の割合で 30 m厚のキャステツドポリプ ロピレンフィルムに塗工し、 その接着剤面と上述のポリエチレンテレフ タレ一トフィルムの裏面とを貼り合わせた。 得られた積層包装体の酸化ケィ素層上にグラビアコ一夕一を用いて版 深 2 6 の版で水性ブタジエン系アンカ一コート剤' （E L 4 5 1、 東 洋インキ製造株式会社製） を塗布し、 5 0 °Cの乾燥オープンに入れ 3秒 間乾燥した。
得られた積層包装体の酸化ゲイ素層と、 坪量 2 0 gZm 2の薄葉紙 (A F T、 天間製紙株式会社製） とを、 それらの間に低密度ポリエチレ ンを厚さ 1 5 mのフィルム状に押し出しながら押し出しラミネーショ ンして縦ピロ一包装用積層包装材料を製造した。
この縦ピロ一包装用積層包装材料について、 縦ピロ一包装の前後の酸 素バリヤ一性と水蒸気バリヤ一性とを実施例 1と同様に測定し、 その結 果を表 2に示す。 なお、 なお、表中「正面」 とは第 4図に示す縦ピロ一 包装体 4 0のバックシ—ル部 4 1を有する面の反対側の面 Aを意味し、 「横」 とは縦ピロ—包装体 4 0の両側部分 Bを意味する。 比較例 Ί
薄葉紙と酸化ケィ素層との間に、 低密度ポリエチレンを押し出す代わ りに、 酸化ゲイ素層上ウレタン系 2液型接着剤 （A D 8 1 1 AZB、 東 洋モートン株式会社製） を 2 gZm 2の割合で塗工し、 薄葉紙をドライ ラミネ—ション法により貼り合わせた以外は実施例 6を繰り返すことに より、積層包装材料を製造した。 この積層包装材料についても実施例 1 と同様に酸素バリャ一性と水蒸気バリヤー性を測定した。 その結果を表 2に す o 表 2
0 2 TR WVTR
実施例 1
縦ピロ—包 0. 8 0. 5
縦ピロ一包装後 （正面） 4. 4 1. 1
(横） 1. 6 0. 7
6
比較例 1
縦ピロ一包飄 0. 7 0. 7
縦ピロ一包装後（正面） 8. 7 3. 9
縦ピロ一包装後（横） 7, 1 4. 5
表 2から明らかなように、 この発明の縦ピ口一包装用 ¾ϋ包装材料は、 比較例の材料に比べて、縦ピロ一包装の後でも、格段に酸素バリヤ一性 と水蒸気パリヤー性とを維持していることカ分かる。 産 miの利用性
この発明の製造方法は、 食品や医薬品用の包装材料を製造する場合に 特に有用であり、 また、 この発明の縦ピロ一包装用積層包^材料は食品 や医薬品用の包装材料として特に有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. ベースフィルム、 酸化ゲイ素層及びシーラント層が積 層された積層包装材料の製造方法において、 酸化ケィ素層上に熱可塑性 樹脂を押し出しコ一ティング法により 3 O ^ m以下の層厚で積層するこ とによりシーラント層を形成することを特徴とする積層包装材料の製造 方法。
2. 押し出しコーティング法による熱可塑性樹脂の積層を複 数回行い、 シーラント層を形成する請求項 1記載の積層包装材料の製造 方法。
3. ベースフィルム、酸化ゲイ素層及びシーラント層が積 層された積層包装材料の製造方法において、 酸化ケィ素層と熱可塑性樹 脂フィルムとの間に、 熱可塑性樹脂を厚さ 3 0〃m以下の層厚で押し出 すことにより、 その押し出し層と熱可塑性樹脂フィルムとを一体化する ことによりシーラント層を形成することを特徵とする積層包装材料の製 造方法。
4. シ一ラント層、 ベ一スフイルム及び、 酸化ゲイ素層、 が積層されてなる縦ピロ一包装用積層包装材料において、 酸化ゲイ素層 の外側にさらに熱可塑性樹脂層と外側基材とが、 熱可塑性樹脂を外側基 材と酸化ケィ素層との間に押し出すことにより熱可塑性樹脂層の形成と 同時に積層されていることを特徵とする縦ピロ一包装用積層包装材料。
5. 熱可塑性樹脂層の厚みが 3 0 m以下である請求の範 囲第 4項記載の縦ピ口一包装用積層包装材料。
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