JP4202491B2

JP4202491B2 - 帯電防止袋体

Info

Publication number: JP4202491B2
Application number: JP32739198A
Authority: JP
Inventors: 隆浅倉
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: JP2000141514A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋体に使用する積層材に関し、更に詳しくは袋体に用いた積層材の、内面に静電気の作用により内容物の粉体がヒートシール（以下、ヒートシールはＨＳと記載する。）部に付着して密封性を阻害することを防ぐものである。また、商品として展示されたとき乾燥期に発生しがちな静電気の影響で粉塵などの異物が袋体の外面に付着して、商品価値の低下を防ぐ帯電防止袋体に属する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体を充填包装するためのプラスチックフィルムを基材とする積層材は、ＨＳ性に優れた密封性を要求される袋体に多用されてきた。しかしながら、プラスチックがもつ帯電性のため、内容物の粉体がＨＳ部にかみ込んで、密封性を阻害したり、袋体の内面に付着して透明性を低下したり、袋体の表面に粉塵などの異物が付着・汚染したりするという問題点があった。それを解決するため、帯電防止剤をフィルムに練り込んだり、それを含む溶液を塗工して帯電防止層を設けたり、水溶性のワニスを塗工して帯電防止の作用をもたせて異物の付着を防止していた。
【０００３】
帯電防止効果を奏する組成物は、通常は耐水性、防湿効果が十分ではないという欠点がある。特に袋体の場合、その端部に上記の組成物が存在するときは、周辺の端部から吸湿又は吸水した水分により、積層材がはく離したり、防湿効果、ガスバリア効果などを低下させたりするという問題があった。
上記の端面から発生する問題点を防止する目的で、袋体の断裁して端部となるＨＳ部を除いた部分にのみ帯電防止材をパターン状で設けることも行われている（特開平１０ー２１１９１１９号公報参照）。
【０００４】
上記の場合ＨＳ部を除いた帯電防止層のパターンは、無色・透明な材料を印刷で形成しなければならない。しかしながら、通常の印刷機で、通常のフィルムを用いて、着色したパターンと、無色の帯電防止層とを絵柄の位置（見当）とを合致させて（安定して設ける）ことは困難であり、また、位置がずれて帯電防止層が袋体の断裁される端部に露出するような場合においても判定し難いという問題点があった。
【０００５】
帯電防止層が袋体の断裁された端部に露出したときは、表面からの吸湿は阻止できても、袋体の端部から吸湿し、その水分が全面に滲透し、吸湿した部分の帯電防止層の接着強度が低下し、そしてこの部分におけるＨＳ強度も低下することもあった。したがって、断裁された端部に帯電防止層を露出した袋体は、高湿度下、あるいは内容物を充填後ボイル殺菌などを行う場合、その断裁された端部から積層材を構成するフィルムがはく離するという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、帯電防止効果に優れた積層材を用いて作成した袋体が、高湿度下やボイル殺菌などの処理を施しても、その断裁された端部に誤って設けられた帯電防止層が、水分の影響をうけて、接着が低下するために生ずる袋体のＨＳ強度の低下・破袋を防止した『帯電防止積層材及びそれを用いた袋体』の提供を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は少なくとも基材フィルム、印刷で設けた帯電防止パターンとヒートシーラント層とからなる積層材において、前記の帯電防止パターンが、非連続部をもつ曲線及び／又は直線の組合せからなるパターンからなり、かつ直線で測定される上記のパターンの最大長さが、上記積層材から形成する袋体のヒートシール巾以下であることを特徴とする帯電防止袋体である。そして、前記の帯電防止パターンの最大長さの部分が、ＨＳ部の断裁された辺と交差している帯電防止袋体である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の帯電防止積層材は図１に示すように、少なくとも基材フィルム２、印刷で設けた帯電防止パターン１とＨＳ層３とからなる積層材５において、上記の帯電防止パターンが連続した曲線及び／又は直線から形成されるパターンの組合せで構成した帯電防止積層材１０である。
また、前記の帯電防止パターンが図２、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）、図５及び図６などに示すように非連続の曲線
そして、非連続の帯電防止パターンが直線で測定される最大長さが２８が、図１（Ａ）又は図７に示すとおりに形成する袋体１０のＨＳ部の断裁された辺のＨＳ巾３５以下である帯電防止積層材５である。
そして、前記の連続帯電防止パターン又は非連続帯電防止パターンの最大長さの部分２８が、図１（Ｂ）あるいは図７に示すようにＨＳ部３０の断裁された周辺と交差している帯電防止袋体１０である。
【０００９】
本発明の帯電防止パターンは、例えば図２、図３、図４、図５及び図６に示すように、直線及び／又は曲線とから形成される、連続又は非連続のパターンである。また、文字や商標など任意の図形を使用することもできる。
そして、帯電防止パターンの占める面積は３５〜８０％であり、直線及び／又は曲線から構成するパターンの最大長さの部分が断裁されたＨＳ部３０と交差するようにパターンの巾、長さを設定するものである。
【００１０】
本発明の積層材は、図１に示すように基材フィルム２に印刷形成する帯電防止パターン１の一部がＨＳ部３０において部分的に存在し、基材フィルム２とＨＳ層３との間に介在して帯電防止層を形成する。一方、他の部分的な非帯電防止部４は、積層材５の基材フィルム２とＨＳ層３とが直接積層されて非帯電防止部４を構成するものである。この非帯電防止部４は、積層材の基材フィルム２と、ＨＳ層ばかりでなくバリア性などの特性をもたせるフィルムとも直接に積層できる。この部分は、積層材がもつ本来の接着強度を保持するＨＳ外辺端部３１及びＨＳ内辺端部３２に部分的ではあるが設けることができる。したがって、従来の積層材がもつ問題点であった、袋体の断裁された端部に存在する帯電防止層から吸湿して袋体の全面にわたって接着強度を低下するという問題点や、ＨＳ強度、バリア性の低下を回避できるものである。
そして、パターンを構成する直線及び／又は曲線の長辺部分とＨＳ部３とを交差して設けることによって、接着強度を低下する帯電防止パターンの部分を、ＨＳ部の外辺端部３１及びＨＳ内辺端部３２のいずれか一方から排除できるものである。
【００１１】
帯電防止パターン１の最大長さ２８の長さをＨＳ巾３５より、小さく設定することにより、ＨＳ外辺端部３１に形成された帯電防止パターンをＨＳ内辺端部３２に到達することを防ぐことができる。また、逆にＨＳ内辺端部３２に形成された帯電防止パターン３をＨＳ外辺端部３１に到達することを防止することができる。
したがって、吸湿によって接着強度を低下し、ＨＳ強度を低下する可能性がある帯電防止パターンをＨＳ部のいずれかの端部のみに設けることができる。
【００１２】
積層材の吸湿によってガスバリア性を低下する、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物などの吸湿し易い層を含む積層材においても、帯電防止パターンは、ＨＳ外辺周部とＨＳ内辺周部との部分が非連続であるため、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物の層全体に吸湿し難くガスバリア性の低下を阻止する効果を奏することができる。
【００１３】
ＨＳ強度を測定するときに、あるいは袋体が破袋するときに最初に破断する部位は内辺端部３２から始まるものである。したがって、内辺端部３２の強度低下の防止は、ＨＳ強度全体の低下防止を意味するものである。
【００１４】
本発明の帯電防止パターンは、通常の低分子の帯電防止剤や架橋した高分子の帯電防止剤を水、アルコールなどの溶剤に溶解したワニスを、通常の印刷方法で設けることができる。
例えば、多価アルコールと脂肪酸とのエステルである非イオン性界面活性剤、スルフォン酸のアルキル塩で例示される陰イオン界面活性剤、Ｎ−アシル（Ｃ₄〜Ｃ₁₈）ザルコシネートで代表される両イオン性界面活性剤や、ジメチルアルキル（Ｃ₄〜Ｃ₁₈）アンモニウムクロライドなどの陽イオン性界面活性剤などがある、好ましくは耐水性に優れた高分子の、４級アンモニウム塩基をもつアクリル酸エステル、アクリル酸エステルとメタアクリ酸エステルとからなる共重合体、ポリエチレンイミン、及びグリシジル化合物からなる帯電防止剤である。
【００１５】
本発明の好ましい帯電防止パターンは、４級アンモニウム塩基をもつアクリル酸エステル、アクリル酸エステル、アクリル酸エステル及びメタアクリル酸エステルからなる共重合体、平均分子量が３００〜２０００のポリエチレンイミンと、グリシジル化合物との混合物からなる帯電防止剤である。（以下、本明細書においては、架橋型帯電防止剤と記載する。）そして、グリシジル化合物は多価アルコールのポリグリシジルエーテルや、カルボン酸のポリグリシジルエーテルなどや、これらのポリエーテルが挙げられる。また、グリシド酸としては、エピヒドリン酸などを挙げることができる。
【００１６】
上記の帯電防止剤は、一種またはそれ以上の混合物を水とアルコールとからなる混合溶剤に溶解される。そして、印刷適性（印刷方法に適した粘度、揺変性など）を与えるために、メチルセルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、ポリビニルアルコール、デンプン、ポリアクリル酸アンモニウムなどの、バインダーや、シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウムなどの体質顔料を加えることもできる。
そして、印刷皮膜の厚みは、０．０５〜４μｍ（重量で測定し、面積で厚み換算をした数値）、好ましくは、０．１〜１μｍであり、そのパターンには、０．１〜１００ｐｐｍの水分を残存させることにより効果的な帯電防止作用を奏するものである。
【００１７】
帯電防止パターンは、基材フィルムに絵柄層を印刷するときと同一に行うこともできるが、中間基材のフィルムに帯電防止パターンを設けて帯電防止効果を備えた備えたフィルムを形成できる。基材フィルム又は機能を付与する他の中間フィルムの全面に帯電防止パターンを設けるときは、絵柄の印刷と同時に行う印刷機では、適用できない異なる乾燥方式、例えば高温度、超音波、電子線などの任意な方式を選択できる。また、極薄のフィルムに低いテンションで加工することもできる。
【００１８】
中間基材と基材フィルムとの積層は水を主とする溶剤を使用するウエットラミネーション、反応硬化型接着剤を使用するドライラミネーション、石油系ワックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー、合成ゴム、粘着付与剤などから構成されるホットメルト型接着剤（溶剤を加えて、加熱状態で使用するホットラッカーも含む）によるホットメルトラミネーションや、必要に応じてプライマー層を設けて溶融押出しした接着性樹脂層を介して積層するサンドイッチラミネーションなど通常の方法を用いて材料や用途によって適宜に選択して使用する。
【００１９】
本発明の積層材は、基本的には、基材フィルム２、帯電防止パターン１及びＨＳ層３とから構成するものである。そして、通常の積層材にみられるように、ガスバリア性や、水蒸気バリア性などの特性をもつ材料からなるフィルムや塗工層、蒸着層などを中間基材の要素として、それぞれの特性をもつフィルムを用いて積層材を構成することができる。
【００２０】
本発明に使用する基材フィルムは、積層材の光沢などの表面特性や剛性、強度などを決定するものである。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、アクリル酸エステル又はメタアクリル酸エステルを主成分とするアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリアセタール、セルロース・ジ又はトリアセテートの繊維素誘導体や、ポリカーボネートなどよりなる延伸あるいは未延伸のフィルムの他セロハン、合成紙などがある。又はこれらの延伸フィルムにアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化インジウムなどの蒸着を施したものである。
また、金属アルミニウムの蒸着や、アルミニウム箔を積層したフィルムで金属光沢を活用した装飾効果を呈することもできる。
特にポリエステル、ポリプロピレンやポリアミドの二軸延伸フィルムの厚さが６〜５０μｍのものが印刷適性、コーティング適性などの加工適性に優れた基材フィルムとして好ましいものである。
【００２１】
本発明のヒートシーラント層（以下ＨＳ層と記載する。）は、ポリオレフィン系樹脂の他殆どの熱可塑性樹脂は使用できる。例えば低密度、中密度又は高密度ポリエチレン、線状ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなどのポリオレフィン系樹脂がＨＳ強度からいって好ましく使用できる。その他、オレフィン系樹脂に限定されるものではなく、特に水蒸気バリア性を必要としないフィルムには、ポリエステル、ポリアミド、線状ポリエステル、ポリスチレンとポリオレフィンとの混合物なども使用できる。
【００２２】
ＨＳ層の形成は、通常のサーキュラダイスやＴダイスを用いて作成することができる。その厚みは、１５〜６０μｍが好ましく、材料、用途によっては多少の増減ができ、また単層フィルムばかりではなく多層フィルムを使用できることはいうまでもない。
また、ＨＳ層は、製膜した熱可塑性樹脂層ばかりでなく、ＨＳ性をもつ材料である、ポリアミド、塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体、ポリ塩化ビニリデン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステルなどの溶液や、ディスパージョンを常温又は加熱で溶液状態とした所謂ホットラッカーの溶液を塗工したり、上記の材料を溶融状態で押出しコートにより使用できる。
特に、溶液やディスパージョンから塗工形成できるＨＳ層は、薄膜に形成でき、易開封性をもつ積層体を構成できる。
したがって、成形容器の蓋材には、このような薄膜に形成したＨＳ層を設けた積層材を活用できる。
【００２３】
積層材から、袋体を構成するには、上記の基材フィルムを表面にし、そしてＨＳ層を内面にして、適宜の形状に製袋あるいは、自動充填包装を行う。袋体の形態は、四方シール袋、ピロー袋、折込みのガゼット部をもつガセット袋など特に問うものでなく、また、積層フィルムの製袋機における走行も縦型、横型の関係がなく供給することができる。したがって、図示をしてはいないが、袋体の中央部にＨＳを施すガゼット袋の場合は、その中央のＨＳ部に形成される帯電防止パターンの、形状・サイズなどが本発明の内容を満たすことはいうまでもない。
【００２４】
本発明の積層材からなる包装体は、基材フィルムがポリプロピレンなどの非極性フィルムを使用する積層材の他に、乾燥した粉体や、非極性化合物など静電気の影響をうけて飛散・飛沫し易い物の包装に使用される。
例えば、砂糖、粉体調味料、小麦粉などの穀粉の加工品、顆粒状の医薬品や食品などがある。
【００２５】
以下、実験例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
（参考例１）厚み２０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム２の易接着処理面に、商品の印刷を施すと同時に、ＢＯＮＤＥＩＰ（架橋型帯電防止剤、アルテック（株）商品名）を用いて図１に示すエンドレスの格子状の帯電防止パターン１を全面にグラビア印刷した。次いで、帯電防止パターン１の面にポリウレタン系接着剤を用いて、厚み４０μｍの線状ポリエチレンフィルムを積層した積層材１０を作成した。
【００２６】
（実施例１）帯電防止パターン１を、図７に示す最大長さ２８が８ｍｍの非連続の帯電防止パターンとした以外は、参考例１と同様にして、積層材１０を作成した。
【００２７】
（比較例１）帯電防止パターンをグラビア印刷機で（全面）に施した以外は、参考例１と同様にして全面に帯電防止処理を施した積層材１０を作成した。
【００２８】
（比較例２）帯電防止パターンを設けなかった以外は、参考例１と同様にして全面に帯電防止処理を施さない積層材１０を作成した。
【００２９】
実施例、参考例及び比較例で作成した積層材を用いて帯電防止効果及び、耐湿性を評価した結果を表１に示す。
・帯電防止効果：積層材の二軸延伸ポリプロピレンフィルム側を上にして、２５℃、相対湿度が６０％の条件下でたばこの灰を付着し、２秒放置後に積層材を垂直にして灰の付着状況により評価した。
（評価基準）
○：灰の付着なし。
×：灰が著しく付着して残る。
・耐湿性：上記の実施例、参考例及び比較例の積層材のＨＳ層を相対して、ＨＳ巾１０ｍｍのＨＳを施して１５０ｍｍ×２４０ｍｍ（横×縦）の三方シール袋を作成した。次いで上記の袋体に水を１００ｃｃ充填・密封後９０℃３０分の熱湯処理を行い、フィルムの層間で発生するはく離の有無、及び熱湯処理前後の袋体のＨＳ強度をＪＩＳＺ１７０７に準拠して（ｇ／１５ｍｍ巾）測定した。
評価基準：
○：フィルム層間はく離なし。
△：フィルム層間の一部にウキ状のはく離あり。
×：フィルム層間で著しくはく離する。
・粉噛みシール：上記の実施例及び比較例の積層材を用いて製造した、袋体を用いて市販のお好み焼き粉１００ｇと脱酸素剤とを充填し、しかる後開口部から１０ｍｍ内辺までＨＳして包装製品とし、ＨＳ部の粉噛みの状況を目視で評価した。
評価基準：
○：ＨＳ部に粉の付着は認められない。
△：ＨＳ部において粉の付着は若干認められるが、粉漏れはなく実用上の問題がない。
×：ＨＳ部において粉の付着があり、密封が完全に行われない。
実施例、参考例及び比較例の評価結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の帯電防止パターンは線状及び／又は曲線から形成されたパターンで構成されている。したがって、その断裁された端部から吸湿する水分が全面に滲透拡散することを防止する効果を奏する。
そして、帯電防止パターンを非連続に設けることにより、周辺から吸湿した水分が滲透拡散することを一部にとどめ、積層材の全面に広がることを防ぐことができる。
また、帯電防止パターンの最大長さをＨＳ巾より小さくすることによって、形成される帯電防止パターンはＨＳ外辺端部又はＨＳ内辺端部いずれにのみに存在し、ＨＳ部を貫通することはない。したがって、断裁周辺から吸湿した水分は袋体のＨＳ部の限定された部分にのみ存在し、全面に滲透することを防ぐばかりでなく、ＨＳ強度の低下・破袋防止の効果を奏する。
したがって、帯電防止効果をもつと同時に耐湿性の低下を実用上は無視でき、層間のはく離やＨＳ強度の低下を防止した袋体の提供をできる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）帯電防止パターンをもつ積層材の断面概略図である。
（Ｂ）帯電防止積層材を用いた袋体の概念を示す平面図である。
【図２】非連続的な帯電防止パターンの一例である
【図３】（Ａ）格子状の連続的帯電防止パターンの一例を示す平面図である。
（Ｂ）格子状のパターンを非連続化した一例を示す平面図である。
【図４】（Ａ）連続的帯電防止パターンの他の例を示す平面図である。
（Ｂ）非連続的帯電防止パターンの他の例を示す平面図である。
【図５】非連続的帯電防止パターンの他の例を示す平面図である。
【図６】非連続的パターンと連続的パターンとからなる帯電防止パターンの例を示す平面図である。
【図７】帯電防止パターンの最大長さが袋体にＨＳ部より短いことを説明するための平面概念図である。
【符号の説明】
１帯電防止パターン
２基材フィルム
３ＨＳ層
４非帯電防止部
５帯電防止積層材
１０袋体
１１、１３、１４連続的帯電防止パターン
１２、２１、２２、２３、２４、２５非連続的帯電防止パターン
２８帯電防止パターンの最大長さ
３０ＨＳ部
３１ＨＳ外辺端部
３２ＨＳ内辺端部
３５ＨＳ巾

Claims

少なくとも基材フィルム、印刷で設けた帯電防止パターンとヒートシーラント層とからなる積層材において、前記の帯電防止パターンが、非連続部をもつ曲線及び／又は直線の組合せからなるパターンからなり、かつ直線で測定される上記のパターンの最大長さが、上記積層材から形成する袋体のヒートシール巾以下であることを特徴とする帯電防止袋体。
請求項１記載の最大長さの帯電防止パターンと、袋体を形成するヒートシール部の断裁された端部とが交差していることを特徴とする帯電防止袋体。