JP6706428B2 - Laminate - Google Patents
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Description
本発明は、積層体に関し、より詳細にはバイオマスポリエステル樹脂を用いた積層体に関する。 The present invention relates to a laminate, and more particularly to a laminate using a biomass polyester resin.
医薬品、化粧品、食品などの商品を充填するための包装材料の製造には、成形のし易さやコスト等の観点から化石燃料由来の材料であるプラスチックが主として用いられており、これらのプラスチック材料は化石資源である石油から生産されている。包装容器用の材料として汎用されているプラスチック材料としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂などが使用されている。中でも、ポリエステル系樹脂は、その機械的特性、化学的安定性、耐熱性、透明性などに優れ、かつ安価であることから、フィルム、シート、包装容器など各種産業用途に広く使用されている。 Plastics, which are materials derived from fossil fuels, are mainly used in the production of packaging materials for filling merchandise such as pharmaceuticals, cosmetics, and foods, from the viewpoint of ease of molding and cost, and these plastic materials are It is produced from petroleum, which is a fossil resource. Polyester resins, polyolefin resins, polyamide resins, and the like are used as plastic materials that are widely used as materials for packaging containers. Among them, polyester resins are widely used in various industrial applications such as films, sheets and packaging containers because they are excellent in mechanical properties, chemical stability, heat resistance, transparency and the like and are inexpensive.
ポリエステルは、ジオール単位とジカルボン酸単位とを重縮合して得られ、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略す場合がある)は、エチレングリコールとテレフタル酸とを原料として、両者をエステル化反応させた後に重縮合反応させて製造されている。これらの原料は、化石資源である石油から生産され、例えば、エチレングリコールはエチレンから、テレフタル酸はキシレンから工業的に生産されている。 Polyester is obtained by polycondensing a diol unit and a dicarboxylic acid unit. For example, polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PET) is obtained by subjecting ethylene glycol and terephthalic acid as raw materials to an esterification reaction of both. It is manufactured by subjecting it to polycondensation reaction. These raw materials are produced from petroleum which is a fossil resource, for example, ethylene glycol is industrially produced from ethylene and terephthalic acid is produced from xylene.
近年、このような化石燃料由来の材料に対して、環境に配慮して様々な用途で石油代替原料を使用する動きが年々強まってきており、CO2排出削減を図るため、化石燃料からの脱却が望まれている。こうした化石燃料の使用削減の試みとして、包装材料として、各種の樹脂の原料の一部にバイオマス原料を用いたバイオマスプラスチックの実用化が進んでいる。一例として、ポリエステル樹脂では、モノマー成分であるエチレングリコールとしてバイオマス由来のものを用いたものが実用化されており、このようなバイオマス由来原料を含むポリエステル樹脂を、包装材料に適用することも提案されている。例えば、特許文献1には、バイオマス由来のエチレングリコールと化石燃料由来のジカルボン酸とを用いて得られたポリエステル(以下、バイオマスポリエステルとも言う。)を含む樹脂フィルムを基材層とした包装用フィルム等が提案されている。また、特許文献2には、バイオマスポリエステルを50〜95質量%の割合で含む樹脂を用いてフィルムとした場合であっても、従来の化石燃料由来のポリエステル樹脂を用いたフィルムと遜色ない物性が得られることも提案されている。
In recent years, with respect to materials derived from such fossil fuels, there is an increasing tendency to use petroleum alternative raw materials for various purposes in consideration of the environment. In order to reduce CO 2 emission, it is necessary to escape from fossil fuels. Is desired. As an attempt to reduce the use of fossil fuels, biomass plastics using biomass raw materials as a part of raw materials for various resins have been put into practical use as packaging materials. As an example, a polyester resin that uses biomass-derived ones as ethylene glycol, which is a monomer component, has been put into practical use, and it is also proposed to apply a polyester resin containing such a biomass-derived raw material to a packaging material. ing. For example, in
ところで、ポリエステル樹脂等を基材層とした包装用フィルムには、内層側にシーラント層が設けられており、外層側(基材層側)からヒートシールすることにより包装体の形態とされる。シールする際に雄型と雌型でフィルムを押圧することもある。本発明者らは、このようなシールを行った場合やフィルムを折り曲げた際、バイオマスポリエステル樹脂を基材層として用いると、フィルムにクラックが発生することに気付いた。そして、鋭意検討した結果、バイオマスポリエステルを構成するジカルボン酸成分として、テレフタル酸に加えてイソフタル酸が含有されることにより、上記したようなクラックの発生が抑制できる、との知見を得た。本発明は係る知見によるものである。 By the way, in a packaging film having a polyester resin or the like as a base material layer, a sealant layer is provided on the inner layer side, and a packaging body is formed by heat sealing from the outer layer side (base material layer side). When sealing, the film may be pressed by the male mold and the female mold. The present inventors have noticed that when such a seal is applied or when the film is bent, the film is cracked when the biomass polyester resin is used as the base material layer. Then, as a result of earnest study, it was found that the occurrence of cracks as described above can be suppressed by containing isophthalic acid in addition to terephthalic acid as a dicarboxylic acid component constituting the biomass polyester. The present invention is based on such findings.
したがって、本発明の目的は、バイオマスポリエステルを含むポリエステル樹脂層と薄膜層とが積層された積層体において、柔軟性を向上させることができる積層体を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a laminate in which the flexibility is improved in a laminate in which a polyester resin layer containing biomass polyester and a thin film layer are laminated.
本発明による紙容器は、少なくとも、第2のシーラント層と、紙層と、いずれか一方の面に無機物または無機酸化物の少なくもいずれかを含む薄膜層を備えたポリエステル樹脂層と、第1のシーラント層と、が順に積層された積層体を含み、罫線加工が施された紙容器であって、
前記ポリエステル樹脂層が、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とするバイオマスポリエステル樹脂を含む2軸延伸フィルムであり、
前記ジカルボン酸が、テレフタル酸とイソフタル酸とを含み、
前記イソフタル酸の含有量は、前記バイオマスポリエステル樹脂を構成する全ジカルボン酸単位に対して、2.5モル%以下であることを特徴とするものである。
A paper container according to the present invention includes at least a second sealant layer, a paper layer, a polyester resin layer having a thin film layer containing at least one of an inorganic substance and an inorganic oxide on one surface, and a first resin layer . and the sealant layer of, but in turn comprises a stacked laminate a paper container which borders the processing has been performed,
The polyester resin layer is a biaxially stretched film containing a biomass polyester resin containing ethylene glycol derived from biomass as a diol unit and dicarboxylic acid derived from fossil fuel as a dicarboxylic acid unit,
The dicarboxylic acid contains terephthalic acid and isophthalic acid,
The content of the isophthalic acid is 2.5 mol% or less based on all dicarboxylic acid units constituting the biomass polyester resin.
また、本発明においては、前記第1および/または第2のシーラント層が、化石燃料由来またはバイオマス由来の樹脂材料を含み、前記樹脂材料がポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリ乳酸からなる群より選択される樹脂を含んでいてもよい。 Further, in the present invention, the first and/or second sealant layer contains a resin material derived from fossil fuel or biomass, and the resin material is selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and polylactic acid. It may contain a resin.
本発明によれば、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とするバイオマスポリエステル樹脂を含むポリエステル樹脂層を備えた積層体において、ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を含むことにより、柔軟性を向上させることができる積層体を実現することができる。 According to the present invention, in a laminate having a polyester resin layer containing a biomass polyester resin having a biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and a fossil fuel-derived dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid unit, isophthalic acid is used as a dicarboxylic acid component. By including it, it is possible to realize a laminate that can improve flexibility.
[定義]
本明細書において、
「ポリエステル」とは、ジオール単位とジカルボン酸単位との重縮合反応により得られる重合体を意味する。
また、「化石燃料ポリエステル」とは、化石燃料由来のジオールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とする重合体を意味する。
また、「バイオマスポリエステル」とは、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とする重合体を意味する。
[Definition]
In this specification,
"Polyester" means a polymer obtained by a polycondensation reaction of a diol unit and a dicarboxylic acid unit.
Further, the “fossil fuel polyester” means a polymer having a diol derived from fossil fuel as a diol unit and a dicarboxylic acid derived from fossil fuel as a dicarboxylic acid unit.
Further, the “biomass polyester” means a polymer having ethylene glycol derived from biomass as a diol unit and dicarboxylic acid derived from fossil fuel as a dicarboxylic acid unit.
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という)を図面に基づいて詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be combined appropriately.
本発明による積層体について、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本発明による積層体10は、少なくとも、ポリエステル樹脂層1と薄膜層2とが積層されたものである。本発明においては、図2に示すように、本発明による積層体10は、ポリエステル樹脂層1、薄膜層2、およびバリアコート膜3が順に設けられた積層体であってもよい。以下、本発明による積層体を構成する各層について説明する。
The laminate according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a
[ポリエステル樹脂層]
本発明による積層体を構成するポリエステル樹脂層1は、バイオマスポリエステル樹脂を含んでなる。バイオマスポリエステルは、上記したように、ジオール単位としてバイオマス由来のエチレングリコールを含み、ジカルボン酸単位として化石燃料由来のジカルボン酸を含むものである。本発明においては、バイオマスポリエステルの共重合成分であるジカルボン酸単位として、テレフタル酸とイソフタル酸とを含むことに特徴を有している。従来のバイオマスポリエステルは、バイオマス由来のエチレングリコールとテレフタル酸とを重縮合して得られたものであったため、バイオマスポリエステル樹脂を基材層として用いた積層体では、該積層体を用いて包装体を作製するとクラックが発生することがあった。本発明はこの問題に着目し、バイオマスポリエステルの酸成分であるジカルボン酸単位として、テレフタル酸に加えてイソフタル酸を含有させることにより、積層体の柔軟性を向上させることができることを見出した。以下、本発明に使用されるバイオマスポリエステルについて説明する。
[Polyester resin layer]
The
バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスを原料として製造されたエタノール(バイオマスエタノール)を原料としたものである。バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法などにより得ることができる。また、販売されているバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から販売されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用することができる。 The biomass-derived ethylene glycol uses ethanol produced from biomass as a raw material (biomass ethanol). The biomass-derived ethylene glycol can be obtained from biomass ethanol by a conventionally known method such as a method of producing ethylene glycol via ethylene oxide. Moreover, the commercially available biomass ethylene glycol may be used, and for example, the biomass ethylene glycol sold by India Glycol can be preferably used.
ジカルボン酸単位は、化石燃料由来のジカルボン酸が使用されるが、化石燃料由来のジカルボン酸として、テレフタル酸およびイソフタル酸を必須成分として含む。本発明においては、ジカルボン酸単位としてテレフタル酸に加えてイソフタル酸を含むことにより、得られるバイオマスポリエステルの柔軟性が向上し、その結果、積層体とした場合の耐クラック性が改善されるものと考えられる。イソフタル酸の含有量は、バイオマスポリエステルを構成する全ジカルボン酸単位に対して、0.5〜2.5モル%が好ましく、1.0〜2.5モル%であることが好ましい。0.5モル%未満であると柔軟性が向上しない場合があり、一方、2.5モル%を超えるとバイオマスポリエステルの融点が下がり耐熱性が不十分となる場合がある。 As the dicarboxylic acid unit, a dicarboxylic acid derived from fossil fuel is used, and as the dicarboxylic acid derived from fossil fuel, terephthalic acid and isophthalic acid are contained as essential components. In the present invention, by containing isophthalic acid in addition to terephthalic acid as a dicarboxylic acid unit, the flexibility of the resulting biomass polyester is improved, and as a result, the crack resistance when formed into a laminate is improved. Conceivable. The content of isophthalic acid is preferably 0.5 to 2.5 mol%, and more preferably 1.0 to 2.5 mol%, based on all dicarboxylic acid units constituting the biomass polyester. If it is less than 0.5 mol %, the flexibility may not be improved, while if it exceeds 2.5 mol %, the melting point of the biomass polyester may be lowered and the heat resistance may be insufficient.
バイオマスポリエステルは、上記したジオール単位とジカルボン酸単位とを重縮合させる従来公知の方法により得ることができる。具体的には、上記のジオール単位とジカルボン酸単位とのエステル化反応および/またはエステル交換反応を行った後、減圧下での重縮合反応を行うといった溶融重合の一般的な方法、または有機溶媒を用いた公知の溶液加熱脱水縮合方法などによって製造することができる。 The biomass polyester can be obtained by a conventionally known method of polycondensing the above-mentioned diol unit and dicarboxylic acid unit. Specifically, a general method for melt polymerization, such as an esterification reaction and/or a transesterification reaction of the above diol unit and a dicarboxylic acid unit, and then a polycondensation reaction under reduced pressure, or an organic solvent Can be produced by a known solution heating dehydration condensation method using
バイオマスポリエステルを製造する際に用いるジオール単位の使用量は、ジカルボン酸またはその誘導体100モルに対し、実質的に等モルであるが、一般には、エステル化および/またはエステル交換反応および/または縮重合反応中の留出があることから、0.1〜20モル%過剰に用いられる。 The amount of the diol unit used in producing the biomass polyester is substantially equimolar with respect to 100 mol of the dicarboxylic acid or its derivative, but in general, esterification and/or transesterification reaction and/or polycondensation are conducted. Since there is distillation during the reaction, it is used in an excess of 0.1 to 20 mol %.
また、重縮合反応は、重合触媒の存在下で行うことが好ましい。重合触媒の添加時期は、重縮合反応以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に添加しておいてもよく、減圧開始時に添加してもよい。 The polycondensation reaction is preferably performed in the presence of a polymerization catalyst. The timing of adding the polymerization catalyst is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction, and may be added at the time of charging the raw materials or at the start of depressurization.
得られたバイオマスポリエステルは、固化させた後、さらに重合度を高めたり、環状三量体などのオリゴマーを除去したりするため、必要に応じて固相重合を行ってもよい。具体的には、バイオマスポリエステルをチップ化して乾燥させた後、100〜180℃の温度で1時間〜8時間加熱してバイオマスポリエステルを予備結晶化させ、続いて、190〜230℃の温度で、不活性ガス雰囲気下または減圧下において1時間〜数十時間加熱することにより行われる。 The obtained biomass polyester may be solid-phase polymerized, if necessary, in order to further increase the degree of polymerization and to remove oligomers such as cyclic trimers after solidification. Specifically, after the biomass polyester is made into chips and dried, the biomass polyester is pre-crystallized by heating at a temperature of 100 to 180° C. for 1 to 8 hours, and subsequently, at a temperature of 190 to 230° C. It is carried out by heating in an inert gas atmosphere or under reduced pressure for 1 hour to several tens of hours.
得られるバイオマスポリエステルの固有粘度は、0.5dl/g〜1.5dl/gであることが好ましく、より好ましくは0.6dl/g〜1.2dl/gである。固有粘度が0.5dl/g未満の場合は、引裂き強度をはじめ、半透過反射フィルム基材としてバイオマスポリエステルフィルムに要求される機械特性が不足する可能性がある。他方、固有粘度が1.5dl/gを超えると、原料製造工程およびフィルム製膜工程における生産性が損なわれる。なお、固有粘度は、オルトクロロフェノール溶液で、35℃において測定される。 The intrinsic viscosity of the obtained biomass polyester is preferably 0.5 dl/g to 1.5 dl/g, and more preferably 0.6 dl/g to 1.2 dl/g. When the intrinsic viscosity is less than 0.5 dl/g, the mechanical properties required for the biomass polyester film as a semi-transmissive reflective film substrate, such as tear strength, may be insufficient. On the other hand, if the intrinsic viscosity exceeds 1.5 dl/g, the productivity in the raw material manufacturing process and the film forming process will be impaired. The intrinsic viscosity is measured with an orthochlorophenol solution at 35°C.
バイオマスポリエステルは、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量が、バイオマスポリエステル中の全炭素に対して10〜30%含まれることが好ましい。大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(105.5pMC)で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のC14含有量も105.5pMC程度であることが知られている。また、化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、バイオマスポリエステル中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。本発明においては、バイオマスポリエステル中のC14の含有量をPC14とした場合の、バイオマス由来の炭素の含有量Pbioを、下記式(1)のように定義する。
Pbio(%)=PC14/105.5×100 ・・・(1)
In the biomass polyester, the content of carbon derived from the biomass measured by radioactive carbon (C14) is preferably 10 to 30% of the total carbon in the biomass polyester. Since carbon dioxide in the atmosphere contains C14 at a constant rate (105.5 pMC), the content of C14 in plants that grow by taking in carbon dioxide in the atmosphere, for example, corn, is also about 105.5 pMC. It is known. It is also known that fossil fuel contains almost no C14. Therefore, the proportion of carbon derived from biomass can be calculated by measuring the proportion of C14 contained in all carbon atoms in the biomass polyester. In the present invention, when the content of C14 in the biomass polyester is P C14 , the content P bio of carbon derived from biomass is defined as in the following formula (1).
P bio (%)=P C14 /105.5×100 (1)
本発明の積層体を構成するポリエステル樹脂層1は、他の成分を含んでいてもよい。ポリエステル樹脂層1は、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量が、ポリエステル樹脂層1中の全炭素に対して10〜30%含まれることが好ましく、15〜25%含まれることがより好ましい。ポリエステル樹脂層1に含まれる他の成分としては、化石燃料由来のポリエステルやリサイクルポリエステル等のポリエステルであってもよく、また、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、ポリブチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどのポリエチレンテレフタレート以外のポリエステル樹脂が含有されていてもよい。
The
上記したような樹脂を用いて、例えば、Tダイ法によってフィルム化することによりポリエステル樹脂層1を形成することができる。具体的には、上記した樹脂組成物を乾燥させた後、ポリエステルの融点以上の温度(Tm)〜Tm+70℃の温度に加熱された溶融押出機に供給して、樹脂組成物を溶融し、例えばTダイなどのダイよりシート状に押出し、押出されたシート状物を回転している冷却ドラムなどで急冷固化することによりフィルムを成形することができる。溶融押出機としては、一軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。
The
上記のようにして得られたフィルムは2軸延伸されていることが好ましい。2軸延伸は従来公知の方法で行うことができる。例えば、上記のようにして冷却ドラム上に押し出されたフィルムを、続いて、ロール加熱、赤外線加熱などで加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムとする。この延伸は2個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。縦延伸は、通常、50〜100℃の温度範囲で行われる。また、縦延伸の倍率は、フィルム用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上4.2倍以下とするのが好ましい。延伸倍率が2.5倍未満の場合は、ポリエステルフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムを得ることが難しい。 The film obtained as described above is preferably biaxially stretched. Biaxial stretching can be performed by a conventionally known method. For example, the film extruded onto the cooling drum as described above is subsequently heated by roll heating, infrared heating or the like, and stretched in the longitudinal direction to obtain a longitudinally stretched film. This stretching is preferably performed by utilizing the peripheral speed difference between two or more rolls. The longitudinal stretching is usually performed in the temperature range of 50 to 100°C. The longitudinal stretching ratio is preferably 2.5 times or more and 4.2 times or less, though it depends on the required characteristics of the film application. When the draw ratio is less than 2.5 times, it is difficult to obtain a good film because the polyester film has large unevenness in thickness.
縦延伸されたフィルムは、続いて横延伸、熱固定、熱弛緩の各処理工程を順次施して二軸延伸フィルムとなる。横延伸は、通常、50〜100℃の温度範囲で行われる。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、2.5倍以上5.0倍以下が好ましい。2.5倍未満の場合はフィルムの厚み斑が大きくなり良好なフィルムが得られにくく、5.0倍を超える場合は製膜中に破断が発生しやすくなる。 The longitudinally stretched film is sequentially subjected to the treatment steps of transverse stretching, heat setting and heat relaxation to obtain a biaxially stretched film. The transverse stretching is usually performed in the temperature range of 50 to 100°C. The transverse stretching ratio is preferably 2.5 times or more and 5.0 times or less, though it depends on the properties required for this application. When it is less than 2.5 times, it is difficult to obtain a good film because the thickness unevenness of the film becomes large, and when it exceeds 5.0 times, breakage easily occurs during film formation.
横延伸のあと、続いて熱固定処理を行うが、好ましい熱固定の温度範囲は、ポリエステルのTg+70〜Tm−10℃である。また、熱固定時間は1〜60秒が好ましい。さらに熱収縮率の低滅が必要な用途については、必要に応じて熱弛緩処理を行ってもよい。 After the transverse stretching, a heat setting treatment is subsequently carried out, but a preferable heat setting temperature range is Tg+70 to Tm-10° C. of polyester. The heat setting time is preferably 1 to 60 seconds. Further, for applications requiring a low heat shrinkage, heat relaxation treatment may be carried out as necessary.
上記のようにして得られる樹脂フィルムは、延伸フィルムの厚さは、その用途に応じて任意であるが、通常、5〜100μmであり、好ましくは5〜25μmである。このような樹脂フィルムの破断強度は、MD方向で5〜40kg/mm2、TD方向で5〜35kg/mm2であり、また、破断伸度は、MD方向で50〜350%、TD方向で50〜300%である。また、150℃の温度環境下に30分放置した時の収縮率は、0.1〜5%である。 The thickness of the stretched film of the resin film obtained as described above is arbitrary depending on the application, but is usually 5 to 100 μm, preferably 5 to 25 μm. Breaking strength of such a resin film is 5 to 35 kg / mm 2 at 5~40kg / mm 2, TD direction MD direction, elongation at break, 50 to 350% in MD direction, the TD direction It is 50 to 300%. Further, the shrinkage rate when left for 30 minutes in a temperature environment of 150° C. is 0.1 to 5%.
[薄膜層]
薄膜層2は、無機物または無機酸化物の少なくともいずれかを含む薄膜層である。積層体はポリエステル樹脂層1の少なくともいずれか一方の面に薄膜層を備えることで、酸素ガスおよび水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性を向上させることができる。なお、積層体は、薄膜層を2層以上備えてもよい。薄膜層を2層以上備える場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。
[Thin film layer]
The
薄膜層としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の無機物または無機酸化物を使用することができる。特に、包装体等に適するものとしては、ケイ素酸化物またはアルミニウム金属もしくはアルミニウム酸化物の蒸着膜を用いるのがよい。 Examples of the thin film layer include silicon (Si), aluminum (Al), magnesium (Mg), calcium (Ca), potassium (K), tin (Sn), sodium (Na), boron (B), titanium (Ti). ), lead (Pb), zirconium (Zr), yttrium (Y) and the like, or inorganic oxides can be used. In particular, as a material suitable for a package or the like, a vapor deposition film of silicon oxide or aluminum metal or aluminum oxide is preferably used.
本発明において、上記のような無機物または無機酸化物の薄膜層の膜厚としては、使用する無機物または無機酸化物の種類等によって異なるが、例えば、50〜2000Å位、好ましくは、100〜1000Å位の範囲内で任意に選択して形成することが望ましい。更に具体的に説明すると、アルミニウムの蒸着膜の場合には、膜厚50〜600Å位、更に、好ましくは、100〜450Å位が望ましく、また、酸化アルミニウムあるいは酸化珪素の蒸着膜の場合には、膜厚50〜500Å位、更に、好ましくは、100〜300Å位が望ましいものである。 In the present invention, the film thickness of the thin film layer of the inorganic material or the inorganic oxide as described above varies depending on the type of the inorganic material or the inorganic oxide used, but is, for example, 50 to 2000 Å position, preferably 100 to 1000 Å position. It is desirable to form it by arbitrarily selecting within the range. More specifically, in the case of a vapor deposited film of aluminum, a film thickness of 50 to 600 Å, more preferably 100 to 450 Å is desirable, and in the case of a vapor deposited film of aluminum oxide or silicon oxide, The film thickness is preferably 50 to 500Å, more preferably 100 to 300Å.
薄膜層2の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、およびイオンプレ−ティング法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)、あるいは、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、および光化学気相成長法等の化学気相成長法(Chemical Vapor Deposition法、CVD法)等を挙げることができる。
Examples of the method for forming the
本発明による積層体は、上記したポリエステル樹脂層1および薄膜層2以外に、アンカーコート層、バリアコート膜、第1のシーラント層、第2のシーラント層、支持体層、バリア層、紙層、印刷層などその他の層を備えていてもよい。これら他の層は、ドライラミネーション法により接着剤層を介して、あるいは溶融押出しラミネーション法により接着性樹脂層を介して互いに積層することができる。以下、各層について説明する。
The laminate according to the present invention, in addition to the
[プラズマによるポリエステル樹脂層の表面改質]
アルゴン、酸素、窒素、炭酸ガス、あるいはこれらの混合ガスを用いて、真空状態の環境で発生させたプラズマを、ポリエステル樹脂層1の表面に当てることによって行う、プラズマによる表面改質を行うことができる。このプラズマによる表面改質をポリエステル樹脂層1に行うことにより、薄膜層2とポリエステル樹脂層1との密着性を向上させることができる。
[Surface modification of polyester resin layer by plasma]
It is possible to perform surface modification by plasma by applying plasma generated in a vacuum environment to the surface of the
[アンカーコート層]
アンカーコート層は、ポリエステル樹脂層1と薄膜層2との間に設けられてもよい。これにより、ポリエステル樹脂層と薄膜層との密着強度を高め、熱水殺菌処理後のデラミネーションの発生を防ぐことができる。
[Anchor coat layer]
The anchor coat layer may be provided between the
このような目的で、本発明において使用することができるアンカーコート剤としては、耐熱温度が135℃以上である任意の樹脂、例えばビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等からなるアンカーコート剤が挙げられるが、特に、構造中に2以上のヒドロキシル基を有するポリアクリル系又はポリメタクリル系樹脂と、硬化剤としてのイソシアネート化合物とからなるアンカーコート剤を、好ましく使用することができる。また、これに添加剤としてシランカップリング剤を併用してもよく、また、硝化綿を、耐熱性を高めるために併用してもよい。 For such a purpose, the anchor coating agent that can be used in the present invention is an anchor coating made of any resin having a heat resistant temperature of 135° C. or higher, for example, vinyl-modified resin, epoxy resin, urethane resin, polyester resin, or the like. Examples of the agent include an anchor coating agent composed of a polyacrylic or polymethacrylic resin having two or more hydroxyl groups in the structure and an isocyanate compound as a curing agent. In addition, a silane coupling agent may be used in combination therewith as an additive, and nitrified cotton may be used in combination for increasing heat resistance.
アンカーコート層は、上述のようなアンカーコート剤を、例えばロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知のコーティング法でコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去し、硬化させることにより、形成することができる。上記のアンカーコート層の厚さは、0.2〜0.3μm程度が好ましい。 The anchor coat layer is formed by coating the above-mentioned anchor coating agent by a known coating method such as roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating, etc., drying and removing the solvent, diluent, etc., and curing. Can be formed. The thickness of the anchor coat layer is preferably about 0.2 to 0.3 μm.
[バリアコート膜]
バリアコート膜3は、上記薄膜層2上に設けられることが好ましい。これにより、さらにガスバリア性を向上することができる。このようなバリアコートとしては、一般式:R1 nM(OR2)mで表される少なくとも1種以上のアルコキシド、ポリビニルアルコール及び/又はエチレン・ビニルアルコールを含有する組成物をゾルゲル法によって重縮合して得られるバリアコート用組成物によるものを好適に使用することができる。さらにシランカップリング剤を加えることができる。
[Barrier coat film]
The barrier coat film 3 is preferably provided on the
上記のバリアコート膜に好適に使用できるアルコキシドは、一般式:R1 nM(OR2)m(式中、R1、R2が炭素数1〜8の有機基、Mは金属原子、nは0以上の整数、mは1以上の整数、n+mはMの原子価を表す)で表されるものであり、このアルコキシドの部分加水分解物又はアルコキシドの加水分解縮合物の少なくとも1種以上を使用することができる。なお上記のアルコキシドの部分加水分解物としては、アルコキシ基のすべてが加水分解されている必要はなく、1個以上が加水分解されているもの、及びその混合物であってもよい。また、加水分解の縮合物は、部分加水分解アルコキシドが2量体以上のものを表しており、2〜6量体が通常使用される。 The alkoxide that can be preferably used in the barrier coat film is represented by the general formula: R 1 n M(OR 2 ) m (wherein R 1 and R 2 are organic groups having 1 to 8 carbon atoms, M is a metal atom, and n is a metal atom). Is an integer of 0 or more, m is an integer of 1 or more, and n+m is a valence of M), and at least one or more of a partial hydrolyzate of the alkoxide or a hydrolytic condensate of the alkoxide is Can be used. The partial hydrolyzate of the above alkoxide does not need to have all the alkoxy groups hydrolyzed, and may have one or more hydrolyzed, or a mixture thereof. The hydrolyzed condensate represents a dimer or more of partially hydrolyzed alkoxide, and a dimer or hexamer is usually used.
バリアコート膜3は、薄膜層2の上に、常法により、上記のバリアコート用組成物を通常の方法で塗布し、乾燥することにより形成することができる。バリアコート膜を塗布する方法としては、例えば、グラビアコーター等のロールコート、スプレーコート、スピンコート、デイッピング、刷毛、バーコード、アプリケータ等の塗装手段により、1回あるいは複数回の塗装で、乾燥膜厚が0.01μm〜30μm、好ましくは0.1μm〜10μmのバリアコートを形成することができる。また必要ならば、バリアコート膜を塗布する際に、予め、薄膜層2の上に、プライマー剤等を塗布することもできる。
The barrier coat film 3 can be formed by coating the
本発明においては、ポリエステル樹脂層1上に薄膜層2とバリアコート膜3とを設けた後、さらに薄膜層を設け、その薄膜層上にバリアコート膜を上記と同様にして形成してもよい。このように積層数を増やすことにより、より一層ガスバリア性を向上することができる。
In the present invention, after the
[第1のシーラント層]
第1のシーラント層は、包装体とした場合に最内層側となるものである。シーラント層は、熱によって相互に融着し得るヒートシール性樹脂により形成される層である。第1のシーラント層は、化石燃料由来の樹脂材料を含んでいてもよいし、バイオマス由来の樹脂材料を含んでいてもよい。
[First sealant layer]
The first sealant layer is the innermost layer side when it is used as a package. The sealant layer is a layer formed of a heat-sealable resin that can be fused to each other by heat. The first sealant layer may include a fossil fuel-derived resin material or a biomass-derived resin material.
第1のシーラント層を形成する樹脂材料としては、熱によって相互に融着し得る樹脂であれば、特に限定されず、具体的には、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、エチレン・ポリプロピレンのランダムもしくはブロック共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン・アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、アイオノマー樹脂、ヒートシール性エチレン・ビニルアルコール樹脂、または、共重合した樹脂メチルペンテン系樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリブテンポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレンまたは環状オレフィンコポリマーなどのポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、その他などの樹脂などが挙げられる。これらは、単独でも二種以上の混合物として使用してもよい。シーラント層は、上記のような樹脂のフィルムないしシート、あるいはそのコーティング膜などとして使用することができる。 The resin material forming the first sealant layer is not particularly limited as long as it is a resin that can be mutually fused by heat, and specifically, for example, low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE). ), high-density polyethylene (HDPE), linear (linear) low-density polyethylene (LLDPE), ethylene-α-olefin copolymer polymerized using a metallocene catalyst, ethylene-polypropylene random or block copolymer , Polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-acrylic acid copolymer (EAA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), ethylene- Methyl methacrylate copolymer (EMMA), ionomer resin, heat-sealable ethylene/vinyl alcohol resin, or copolymer resin methylpentene resin, ethylene-propylene copolymer, methylpentene polymer, polybutene polymer, polyethylene, polypropylene Or polyolefin resin such as cyclic olefin copolymer, acid-modified polyolefin resin obtained by modifying polyolefin resin with unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, polyvinyl acetate resin Examples thereof include resins, poly(meth)acrylic resins, polyvinyl chloride resins, and other resins. These may be used alone or as a mixture of two or more kinds. The sealant layer can be used as a resin film or sheet as described above, or a coating film thereof.
第1のシーラント層を形成する樹脂材料として、ポリエチレンを用いる場合、その原料として、化石燃料から得られるエチレンの他に、バイオマス由来のエチレンを重合したものを用いてもよい。バイオマス由来のエチレンとしては、具体的には、例えば、特開2012―251006号公報に記載のものを使用することができる。バイオマス由来のエチレンを重合して得られたポリエチレンを、第1のシーラント層を構成する材料として用いることにより、カーボンニュートラルな材料からなる層で形成できるため、ポリエステル樹脂層1との併用によって、より一層、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。 When polyethylene is used as the resin material forming the first sealant layer, as a raw material thereof, in addition to ethylene obtained from fossil fuel, a polymer of ethylene derived from biomass may be used. As the biomass-derived ethylene, specifically, for example, those described in JP2012-251006A can be used. By using polyethylene obtained by polymerizing biomass-derived ethylene as a material forming the first sealant layer, a layer made of a carbon-neutral material can be formed. Further, the amount of fossil fuel used can be reduced, and the environmental load can be reduced.
バイオマス由来のエチレンとしては、市販のものを使用してもよく、例えば、ブラスケム社製の「C4LL−LL118(d=0.916、MFR=1.0g/10分)」のサトウキビ由来直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂や「SBC118(d=0.918、MFR=8.1g/10分)」のサトウキビ由来低密度ポリエチレン系樹脂を使用することができる。 Commercially available ethylene may be used as the biomass-derived ethylene, for example, a straight chain derived from sugar cane of “C4LL-LL118 (d=0.916, MFR=1.0 g/10 min)” manufactured by Braschem. A low-density polyethylene-based resin or a sugarcane-derived low-density polyethylene-based resin of “SBC118 (d=0.918, MFR=8.1 g/10 min)” can be used.
なお、本実施形態においては、第1のシーラント層は一層としているが、第1のシーラント層は二層以上設けられていてもよい。第1のシーラント層を二層以上有する場合、それぞれが、同一の組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。例えば、シーラント層2を第1の層と第2の層と第3の層が順に積層された3層で構成し、第1の層と第3の層を化石燃料由来の樹脂材料とし、第2の層をバイオマス由来の樹脂材料を含む樹脂材料としてもよい。なお、シーラント層2を2層以上で構成する場合、共押し出し法を用いて積層することができる。
Although the first sealant layer is a single layer in the present embodiment, two or more first sealant layers may be provided. When two or more first sealant layers are provided, they may have the same composition or different compositions. For example, the
第1のシーラント層の厚さとしては、20〜200μmが好ましく、30〜130μmがより好ましい。 The thickness of the first sealant layer is preferably 20 to 200 μm, more preferably 30 to 130 μm.
積層体の一方の面(内面側)に第1のシーラント層をラミネートする方法としては、例えば、ドライラミネーション法、溶融押出しラミネーション法などが挙げられる。また、上記の積層を行う際に、必要に応じて、例えば、コロナ処理、オゾン処理、フレーム処理、その他などの前処理をフィルムに施すことができる。中でも、ドライラミネーション法が、接着強度に優れ、より好ましい。 Examples of the method for laminating the first sealant layer on one surface (inner surface side) of the laminate include a dry lamination method and a melt extrusion lamination method. When performing the above-mentioned lamination, the film can be subjected to a pretreatment such as corona treatment, ozone treatment, flame treatment, or the like, if necessary. Among them, the dry lamination method is more preferable because it has excellent adhesive strength.
[第2のシーラント層]
第2のシーラント層は、包装体とした場合に最外層となるものである。第2のシーラント層は、熱によって相互に融着し得るヒートシール性樹脂により形成される層である。第2のシーラント層は、第1のシーラント層3と同じ材料を使用することができる。
[Second sealant layer]
The second sealant layer is the outermost layer when used as a package. The second sealant layer is a layer formed of a heat-sealable resin that can be fused to each other by heat. The second sealant layer can use the same material as the first sealant layer 3.
[支持体層]
支持体層は、積層体を支持し、積層体の強度特性や耐衝撃性などを向上させることができるものであれば、特に限定されるものではない。支持体層は、化石燃料由来の樹脂材料を含んでいてもよいし、バイオマス由来の樹脂材料を含んでいてもよい。支持体層3を形成する樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレン、ナイロンなどのポリアミドなどが挙げられる。また、支持体層は延伸されていることが好ましく、二軸延伸されていることがさらに好ましい。また、支持体層は、これらの層を一層単独または二層以上を組み合わせて使用することができる。
[Support layer]
The support layer is not particularly limited as long as it can support the laminate and improve the strength properties and impact resistance of the laminate. The support layer may include a resin material derived from fossil fuel or a resin material derived from biomass. Examples of the resin material forming the support layer 3 include polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, and polyamides such as polypropylene and nylon. Further, the support layer is preferably stretched, and more preferably biaxially stretched. As the support layer, one of these layers may be used alone, or two or more layers may be used in combination.
支持体層を構成する材料として用いることができるポリエステルは、従来公知の化石燃料由来のポリエステルの他、バイオマス由来のポリエステルを用いることができる。また、ポリエステルは、従来の化石燃料由来の原料を含む樹脂材料とバイオマス由来の原料を含む樹脂材料とを混合したものであってもよい。 As the polyester that can be used as the material forming the support layer, in addition to conventionally known polyester derived from fossil fuel, polyester derived from biomass can be used. Further, the polyester may be a mixture of a resin material containing a conventional fossil fuel-derived raw material and a resin material containing a biomass-derived raw material.
支持体層と第1のシーラント層との接着性を向上させるために、支持体層と第1のシーラント層との間には、変性ポリオレフィンからなる変性ポリオレフィン系樹脂からなる層を設けてもよい。変性ポリオレフィンは、主成分であるポリオレフィンの一部を共重合または共縮合などにより他の物質(モノマー)で置換するか、または、適当な物質(モノマー)を局所的に反応させるなどの方法により変性したポリオレフィン樹脂である。具体的には、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、ポリプロピレン(PP)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリエチレン、ポリエチレン系樹脂、または、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂を、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマル酸その他の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂が挙げられる。なお、上記したポリエチレン系樹脂としては、上記したバイオマス由来のエチレンをモノマー単位として用いたものを使用できることは言うまでもない。 In order to improve the adhesiveness between the support layer and the first sealant layer, a layer made of a modified polyolefin resin made of a modified polyolefin may be provided between the support layer and the first sealant layer. .. Modified polyolefins are modified by substituting a part of the main component polyolefin with another substance (monomer) by copolymerization or cocondensation, or by locally reacting an appropriate substance (monomer). It is a polyolefin resin. Specifically, for example, low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), linear (linear) low density polyethylene (LLDPE), ethylene polymerized using a metallocene catalyst. -Α-olefin copolymer, polypropylene (PP), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ionomer resin, ethylene-acrylic acid copolymer (EAA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), Polyethylene resin such as ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), ethylene-propylene copolymer, methylpentene polymer, polyethylene, polyethylene-based resin, or polypropylene-based resin, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, Examples thereof include acid-modified polyolefin resins modified with fumaric acid and other unsaturated carboxylic acids. Needless to say, the above-mentioned polyethylene-based resin may be the one using the above-mentioned biomass-derived ethylene as a monomer unit.
好ましい変性ポリオレフィンとしては、ポリオレフィンセグメントとオレフィン以外の極性を有するセグメントとがブロック状および/またはグラフト状および/またはランダム状に結合している構造を有する共重合体であり、例えば、プロピレン系ポリオレフィンセグメントと乳酸を構成成分として含むセグメントとの共重合体、エチレン系ポリオレフィンセグメントとアクリル酸単位を構成成分として含むセグメントとの共重合体、プロピレン系ポリオレフィンセグメントとアクリル酸単位を構成成分として含むセグメントとの共重合体などが挙げられる。具体的には、例えば、無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂として、三井化学(株)製のアドマーSE800、SF740、SF731、SF730を用いることができる。 A preferable modified polyolefin is a copolymer having a structure in which a polyolefin segment and a segment having a polarity other than olefin are bonded in a block shape and/or a graft shape and/or a random shape, and for example, a propylene-based polyolefin segment. And a copolymer of a segment containing lactic acid as a constituent, a copolymer of an ethylene-based polyolefin segment and a segment containing an acrylic acid unit as a constituent, with a propylene-based polyolefin segment and a segment containing a acrylic acid unit as a constituent Examples thereof include copolymers. Specifically, for example, as the maleic anhydride-modified polyolefin resin, Admer SE800, SF740, SF731, SF730 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. can be used.
また、支持体層を構成するバイオマス由来の樹脂材料としてはポリ乳酸を用いてもよく、例えば、三井化学東セロ社から販売されているポリ乳酸フィルムを好適に使用することができる。 In addition, polylactic acid may be used as the biomass-derived resin material forming the support layer, and for example, a polylactic acid film sold by Mitsui Chemicals Tohcello can be preferably used.
支持体層の厚みは、例えば、5〜100μmであり、積層体の使用用途によって適宜調整してよく、例えば、剛性が要求される用途の包装材として積層体を使用する場合には、支持体層の厚みを厚くしてもよい。 The thickness of the support layer is, for example, 5 to 100 μm and may be appropriately adjusted depending on the intended use of the laminate. For example, when the laminate is used as a packaging material for applications requiring rigidity, the support is The layer thickness may be increased.
また、支持体層をバイオマス由来の原料を含む樹脂材料を用いて形成することで、支持体層はカーボンニュートラルな樹脂からなる層となる。このため、ポリエステル樹脂層1との併用によって、より一層、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。
In addition, by forming the support layer using a resin material containing a raw material derived from biomass, the support layer becomes a layer made of carbon neutral resin. Therefore, by using the
支持体層は、例えば、インフレーション法やTダイ法を用いて作製することができる。 The support layer can be produced, for example, by an inflation method or a T-die method.
[紙層]
紙層としては、所望の剛性などに応じて任意の紙を使用することができ、例えば、上質紙、模造紙、アート紙、コート紙、純白ロール紙、クラフト紙、耐水性を高めたラベル用紙、コップ原紙、カード紙、アイボリー紙、マニラボールなどの板紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙、合成紙、クレイコート紙などの公知の紙を使用することができる。
[Paper layer]
As the paper layer, any paper can be used depending on the desired rigidity and the like, for example, high-quality paper, imitation paper, art paper, coated paper, pure white roll paper, kraft paper, label paper with increased water resistance. It is possible to use known papers such as cup paper, card paper, ivory paper, paperboard such as Manila ball, milk carton base paper, cup base paper, synthetic paper and clay coated paper.
紙層上に他の層を積層させる前に、紙層の表面にコロナ放電処理、フレーム処理などを施してもよい。これらの処理を施すことで層間の接着強度を向上させることができる。コロナ放電処理は、公知のコロナ放電処理器を用い、発生させたコロナ雰囲気中に紙基材を通過させることにより行うことができる。フレーム処理は、公知のフレーム処理器を用い、紙基材表面を火で炙ることにより行うことができる。 Before laminating another layer on the paper layer, the surface of the paper layer may be subjected to corona discharge treatment, frame treatment, or the like. By performing these treatments, the adhesive strength between layers can be improved. The corona discharge treatment can be performed by using a known corona discharge treatment device and passing the paper base material in the generated corona atmosphere. The frame treatment can be carried out by using a known frame treatment device and broiling the surface of the paper base material with fire.
紙層1の坪量は、約80〜600g/m2であり、好ましくは、坪量約150〜450g/m2である。
The basis weight of the
[印刷層]
印刷層は、必要に応じて設けることができ、例えば、ポリエステル樹脂層1の薄膜層2側の面や紙層の外面に設けることができる。印刷層は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者などの表示、その他などの表示のために、文字、絵柄、図形、記号、模様などの所望の任意の印刷模様を形成する層である。印刷層は、全面に設けてもよく、あるいは一部に設けてもよい。
[Print layer]
The printing layer can be provided as needed, and can be provided, for example, on the surface of the
[接着層]
ドライラミネーション法により2層を接着する際に設ける接着層は、積層しようとする層の表面に、接着剤層を塗布して乾燥させることにより形成することができる。接着剤としては、例えば、1液型あるいは2液型の硬化ないし非硬化タイプのビニル系、(メタ)アクリル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ゴム系、その他などの溶剤型、水性型、あるいは、エマルジョン型などの接着剤を用いることができる。上記のラミネート用接着剤のコーティング方法としては、例えば、ダイレクトグラビアロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、リバースロールコート法、フォンテン法、トランスファーロールコート法、その他の方法で積層体を構成する層の塗布面に塗布することができる。塗布量としては、0.1g/m2〜10g/m2(乾燥状態)が好ましく、1g/m2〜5g/m2(乾燥状態)がより好ましい。
[Adhesive layer]
The adhesive layer provided when the two layers are bonded by the dry lamination method can be formed by applying an adhesive layer on the surface of the layer to be laminated and drying it. As the adhesive, for example, one-component or two-component curing or non-curing vinyl type, (meth)acrylic type, polyamide type, polyester type, polyether type, polyurethane type, epoxy type, rubber type, etc. An adhesive such as a solvent type, an aqueous type, or an emulsion type can be used. As a method for coating the above-mentioned adhesive for lamination, for example, a direct gravure roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a reverse roll coating method, a Fonten method, a transfer roll coating method, or any other method is used to form a laminate. It can be applied to the coated side of the layer. The coating amount, 0.1g / m 2 ~10g / m 2 ( dry) are preferred, 1g / m 2 ~5g / m 2 ( dry) is more preferable.
溶融押出しラミネーション法により2層を接着する際に設ける接着層は、熱可塑性樹脂である接着樹脂層を用いて溶融押出しラミネーション法により形成される。接着樹脂層に使用できる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、または環状ポリオレフィン系樹脂、またはこれら樹脂を主成分とする共重合樹脂、変性樹脂、または、混合体(アロイでを含む)を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリプロピレン(PP)、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、エチレン・ポリプロピレンのランダムもしくはブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン・アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレン・マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂、また、層間の密着性を向上させるために、上記したポリオレフィン系樹脂を、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂などを用いることができる。また、ポリオレフィン樹脂に、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、エステル単量体をグラフト重合、または、共重合した樹脂などを用いることができる。これらの材料は、一種単独または二種以上を組み合わせて使用することができる。環状ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリノルボネンなどの環状ポリオレフィンなどを用いることができる。これらの樹脂は、単独または複数を組み合せて使用できる。なお、上記したポリエチレン系樹脂としては、上記したバイオマス由来のエチレンをモノマー単位として用いたものを使用できることは言うまでもない。例えば、紙層、接着樹脂層、薄膜層2、ポリエステル樹脂層1、第1のシーラント層が順に積層された積層体において、薄膜層2が金属を含む場合、接着樹脂層をエチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)とすることにより、紙層と薄膜層2の接着性を向上させることができる。
The adhesive layer provided when the two layers are bonded by the melt extrusion lamination method is formed by the melt extrusion lamination method using an adhesive resin layer which is a thermoplastic resin. The thermoplastic resin that can be used for the adhesive resin layer includes a polyethylene resin, a polypropylene resin, or a cyclic polyolefin resin, or a copolymer resin containing these resins as a main component, a modified resin, or a mixture (including an alloy). ) Can be used. Examples of the polyolefin resin include low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), linear (linear) low density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), metallocene catalyst. Ethylene-α-olefin copolymer, ethylene-polypropylene random or block copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-acrylic acid copolymer (EAA), ethylene Ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), ethylene-methyl methacrylate copolymer (EMMA), ethylene-maleic acid copolymer, ionomer resin, and adhesion between layers In order to improve the, the above-mentioned polyolefin resin, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, it is possible to use an acid-modified polyolefin resin modified with an unsaturated carboxylic acid such as itaconic acid. it can. In addition, a resin obtained by graft-polymerizing or copolymerizing an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated carboxylic anhydride, or an ester monomer with a polyolefin resin can be used. These materials can be used alone or in combination of two or more. As the cyclic polyolefin-based resin, for example, an ethylene-propylene copolymer, a cyclic polyolefin such as polymethylpentene, polybutene, and polynorbornene can be used. These resins may be used alone or in combination of two or more. Needless to say, the above-mentioned polyethylene-based resin may be the one using the above-mentioned biomass-derived ethylene as a monomer unit. For example, in a laminated body in which a paper layer, an adhesive resin layer, a
接着樹脂層の厚さとしては、通常、5〜800μm、好ましくは10〜500μmの範囲内で適宜設定することができ、厚い場合には多層構成としてよい。厚さがこの範囲未満では、水分バリア性が不足し、この範囲以上では、過剰品質となり、また成形性も低下する。なお、接着層として、上記したような酸変性ポリオレフィン系樹脂などの極性基を有するポリオレフィン系樹脂を用いて溶融押出しラミネート法によりポリエステル樹脂層の面上に接着層を積層する場合には、アンカーコート剤などの表面処理を行うことなく接着層を積層させることができる。 The thickness of the adhesive resin layer can be appropriately set in the range of usually 5 to 800 μm, preferably 10 to 500 μm, and when it is thick, it may be a multilayer structure. If the thickness is less than this range, the moisture barrier property will be insufficient, and if it is more than this range, the quality will be excessive and the moldability will be deteriorated. When the adhesive layer is laminated on the surface of the polyester resin layer by a melt extrusion laminating method using a polyolefin resin having a polar group such as an acid-modified polyolefin resin as the adhesive layer, an anchor coat is used. The adhesive layer can be laminated without performing surface treatment with an agent or the like.
このように、本発明による積層体は、ポリエステル樹脂層1および薄膜層2を備えたものであり、ポリエステル樹脂層1が、カーボンニュートラルな材料からなる層で形成され、かつ、イソフタル酸を含んでいる。このため、化石燃料の使用量を大幅に削減することができ、環境負荷を減らすことができる。また、従来のテレフタル酸のみを含むバイオポリエステルよりも柔軟性に優れている。そのため、後述する参考例の仕様において、クラックの発生を抑制することができる。
As described above, the laminate according to the present invention includes the
[用途]
本発明による積層体は、包装袋、紙容器、紙カップ、各種ラベル材料、蓋材、シート成型品、ラミネートチューブ等の用途に好適に使用することができる。包装袋として、例えば、スタンディングパウチ型、側面シール型、二方シール型、三方シール型、四方シール型、封筒貼りシール型、合掌貼りシール型(ピローシール型)、ひだ付シール型、平底シール型、角底シール型、ガゼット型などの種々の形態が挙げられる。その場合の積層体の厚みは、用途に応じて、適宜決定することができ、例えば、30〜300μm、好ましくは35〜180μmの厚みのフィルムの形態で用いられる。
[Use]
The laminate according to the present invention can be suitably used for applications such as a packaging bag, a paper container, a paper cup, various label materials, a lid material, a sheet molded product, and a laminated tube. As a packaging bag, for example, a standing pouch type, a side seal type, a two-side seal type, a three-side seal type, a four-side seal type, an envelope sticking seal type, a joint sticking seal type (pillow seal type), a pleated seal type, a flat bottom seal type. , Square bottom seal type, gusset type and the like. The thickness of the laminate in that case can be appropriately determined according to the application, and is used, for example, in the form of a film having a thickness of 30 to 300 μm, preferably 35 to 180 μm.
[包装袋]
本発明による積層体をスタンディングパウチに適用した場合について説明する。図3は、スタンディングパウチの構成の一例を簡略に示す図である。図3に示すように、スタンディングパウチ20は、2枚の胴部(側面シート)21と、底部(底面シート)22とで構成されている。スタンディングパウチ20は、側面シート21および底面シート22が同部材で構成されている。スタンディングパウチ20の側面シート21および底面シート22は、例えば、図4に示すように、ポリエステル樹脂層1、薄膜層2、第1のシーラント層4が順に積層された積層体10Aを用いて形成することができる。なお、本実施形態においては、スタンディングパウチ20は、側面シート21と底面シート22とが同部材で構成されているが、これに限定されるものではなく、側面シート21および底面シート22が別部材で構成されていてもよい。
[Packing bag]
A case where the laminate according to the present invention is applied to a standing pouch will be described. FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of the structure of the standing pouch. As shown in FIG. 3, the standing
[チューブ容器]
次に、本発明による積層体を用いてチューブ容器を形成した場合について説明する。図5は、チューブ容器の一例を簡略に示す部分断面図である。図5に示すように、チューブ容器30は、頭部31と、筒状胴部32とを備えている。頭部31は、中空円錐型の肩部33と注出口部34とからなり、一体に形成されている。
[Tube container]
Next, a case where a tube container is formed using the laminate according to the present invention will be described. FIG. 5 is a partial cross-sectional view schematically showing an example of the tube container. As shown in FIG. 5, the
筒状胴部32は、頭部31の肩部33に連設されている。筒状胴部32は、積層体10Bを用いて形成することができる。チューブ容器の筒状胴部を形成する積層体10Bの部分断面図を図6に示す。図6に示すように、筒状胴部32を形成する積層体10Bは、第2のシーラント層5、ポリエステル樹脂層1、薄膜層2、第1のシーラント層4が順に積層されたものである。第1のシーラント層4は、チューブ容器とした場合に最内層となるものであり、第2のシーラント層5はチューブ容器とした場合に最外層となるものである。
The
[紙容器]
本発明による積層体を用いて紙容器を形成した場合について説明する。紙容器は、例えば、図7に示すように、第2のシーラント層5、紙層6、薄膜層2、ポリエステル樹脂層1、第1のシーラント層4が順に積層された積層体10Cを用いて形成することができる。第1のシーラント層4は、紙容器とした場合に最内層となるものであり、第2のシーラント層5は紙容器とした場合に最外層となるものである。図8に示すように、紙容器40は、側面を含む四角筒状の胴部41と、四角板状の底部42と、上部43とを有しており、所謂ゲーベルトップ型容器となっている。
[Paper container]
A case where a paper container is formed using the laminate according to the present invention will be described. The paper container uses, for example, as shown in FIG. 7, a
上部43は、対向する一対の傾斜板44と、傾斜板44間に位置するとともに傾斜板44間に折込まれる一対の折込部45とを有している。また、一対の傾斜板44は各々の上端に設けられたのりしろ46により互いに接着している。なお、一対の傾斜板44のうちの一方の傾斜板44に注出口を取付け、注出口をキャップで密封するようにしてもよい。紙容器40は、例えば、液体紙容器として使用することができる。また、積層体10Cを用いて、フラットトップ型容器を形成してもよい。
The
[紙カップ]
本発明による積層体を用いて紙カップを形成した場合について説明する。紙カップは、例えば、図9に示すように、紙層6、薄膜層2、ポリエステル樹脂層1、第1のシーラント層4が順に積層された積層体10Dを用いて形成することができる。図10は、紙カップの一部を切除した斜視図である。図10に示すように、紙カップ50は、上部にフランジ部51を有し、かつ直径が開口部へ向かって徐々に広がる円筒状の胴部52と、胴部52の下端(一端)に設けられた底部53とを備えている。胴部52は、その上端が外側に丸められたフランジ部51が設けられている。なお、紙カップ50は、内容物を収納した後に、胴部52のフランジ部51に沿って蓋材(図示せず)が貼着されることにより密封される。蓋材はガスバリア性を有していることが好ましい。
[Paper cup]
A case where a paper cup is formed using the laminate according to the present invention will be described. The paper cup can be formed by using, for example, as shown in FIG. 9, a
また、紙カップ50は、図11に示すように、胴部52の外周に外装体54を備えていてもよい。外装体54としては、例えば、紙を用いることができる。そして、胴部52には凸部55が形成されている。凸部55は、胴部52と外装体54との間に空気層の間隙56を設けるために形成される。凸部55は水平方向に一本以上設けられ、例えば、図11に示すように二本設けることができる。
Further, the
[柔軟性の評価]
ここで、ポリエステル樹脂1を備えた積層体を用いて柔軟性を評価した結果を示す。
他の態様
本発明の別の目的は、バイオマスポリエステルを含むポリエステル樹脂層と薄膜層とが積層された積層体において、柔軟性を向上させることができる積層体を提供することである。
本発明による積層体は、少なくとも、ポリエステル樹脂層と、無機物または無機酸化物の少なくともいずれかを含む薄膜層とが積層された積層体であって、
前記ポリエステル樹脂層が、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とするバイオマスポリエステル樹脂を含んでなり、
前記ジカルボン酸が、テレフタル酸とイソフタル酸とを含むものであってもよい。
本発明においては、少なくとも、前記ポリエステル樹脂層、前記薄膜層およびバリアコート膜が順に積層された積層体であってもよい。
本発明においては、さらに紙層が積層された積層体であってもよい。
また、本発明においては、前記第1および/または第2のシーラント層が、化石燃料由来またはバイオマス由来の樹脂材料を含み、前記樹脂材料がポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリ乳酸からなる群より選択される樹脂を含んでいてもよい。
本発明によれば、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とするバイオマスポリエステル樹脂を含むポリエステル樹脂層を備えた積層体において、ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を含むことにより、柔軟性を向上させることができる積層体を実現することができる。
[Evaluation of flexibility]
Here, the results of evaluating the flexibility using the laminate including the
Other aspects
Another object of the present invention is to provide a laminate in which a polyester resin layer containing biomass polyester and a thin film layer are laminated, and the flexibility can be improved.
The laminate according to the present invention is a laminate in which at least a polyester resin layer and a thin film layer containing at least one of an inorganic substance and an inorganic oxide are laminated,
The polyester resin layer comprises a biomass polyester resin having a biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and a fossil fuel-derived dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid unit,
The dicarboxylic acid may contain terephthalic acid and isophthalic acid.
In the present invention, at least the polyester resin layer, the thin film layer, and the barrier coat film may be laminated in this order.
In the present invention, it may be a laminate in which paper layers are further laminated.
Further, in the present invention, the first and/or second sealant layer contains a resin material derived from fossil fuel or biomass, and the resin material is selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, and polylactic acid. It may contain a resin.
According to the present invention, in a laminate having a polyester resin layer containing a biomass polyester resin having a biomass-derived ethylene glycol as a diol unit and a fossil fuel-derived dicarboxylic acid as a dicarboxylic acid unit, isophthalic acid is used as a dicarboxylic acid component. By including it, it is possible to realize a laminate that can improve flexibility.
<参考例1>
<積層体1の作製>
化石燃料由来のテレフタル酸と化石燃料由来のイソフタル酸とバイオマス由来のエチレングリコール(バイオマスポリエステル)と、化石燃料由来のテレフタル酸と化石燃料由来のエチレングリコール(化石燃料ポリエステル)とを用いて製膜された厚みが12μmの二軸延伸されたポリエステルフィルム1を準備した。ポリエステルフィルム1は、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量は20%であった。また、イソフタル酸の含有量は、バイオマスポリエステルを構成する全ジカルボン酸単位に対して、2.0モル%であり、ポリエステルフィルム1におけるイソフタル酸の含有量は、ポリエステルフィルム1を構成する全ジカルボン酸単位に対して、1.33モル%であった。
<Reference example 1>
<Production of
Fossil fuel-derived terephthalic acid, fossil fuel-derived isophthalic acid, biomass-derived ethylene glycol (biomass polyester), and fossil fuel-derived terephthalic acid and fossil fuel-derived ethylene glycol (fossil fuel polyester) A biaxially stretched
上記ポリエステルフィルム1の一方の面にコロナ処理を施し、コロナ処理面に、印刷層(絵柄)を形成した。次に、サンドラミネート法を用いて、ポリエステルフィルム1の印刷面と、アルミニウム箔(厚さ7μm)とを、化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ15μm)を介して貼合した。さらに、サンドラミネート法を用いて、該アルミニウム箔と、化石燃料由来の低密度ポリエチレンフィルム(密度0.920g/m3、厚さ40μm)とを、化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ15μm)を介して貼合し、ポリエステルフィルム1、印刷層、低密度ポリエチレン、アルミニウム箔、低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体1を得た。
One surface of the
<参考例2>
<積層体2の作製>
化石燃料由来のテレフタル酸とバイオマス由来のエチレングリコール(バイオマスポリエステル)と、化石燃料由来のテレフタル酸と化石燃料由来のエチレングリコール(化石燃料ポリエステル)とを用いて製膜された厚みが12μmの二軸延伸されたポリエステルフィルム2を準備した。ポリエステルフィルム2は、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量は20%であった。
<Reference example 2>
<Preparation of
Biaxial film having a thickness of 12 μm formed using terephthalic acid derived from fossil fuel and ethylene glycol derived from biomass (biomass polyester), and terephthalic acid derived from fossil fuel and ethylene glycol derived from fossil fuel (fossil fuel polyester) A stretched
上記ポリエステルフィルム1の代わりに上記ポリエステルフィルム2を用いた以外は、参考例1と同様に作製して、ポリエステルフィルム1、印刷層、低密度ポリエチレン、アルミニウム箔、低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体2を得た。
A
<柔軟性評価>
上記積層体1および2を用いて、ポリエステルフィルム1および2の柔軟性(ループスティフネス)を評価した。評価結果を表1に示す。ここで、MD方向はバイオマスポリエステルフィルムの搬送方向を指し、TD方向はMD方向と直交する方向を指す。柔軟性は以下のようにして評価した。まず、サンプルを幅15mmおよび長さ165mmに切り出して、それぞれ試験片を得た。そして、この試験片をループ長60mmでループスティフネステスター(テスター産業(株)製)を用いて各積層体の腰強度値(mN/15mm)を測定した。
<Flexibility evaluation>
Using the
この結果は、ポリエステルフィルム1のほうが軟らかいことを示すものである。この結果から、ポリエステルフィルム2に比べてポリエステルフィルム1のほうが薄膜層にクラックが発生しにくいことが期待できる。
[クラックの評価]
次に、ポリエステル樹脂1を備えた積層体を用いてクラックの発生を評価した結果を示す。
[Crack evaluation]
Next, the results of evaluating the occurrence of cracks using the laminate including the
<参考例3>
<積層体3の作製>
まず、サンドラミネート法を用いて、上記ポリエステルフィルム1の一方の面と、化石燃料由来の低密度ポリエチレンフィルム(密度0.920g/m3、厚さ40μm)とを、化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ15μm)を介して貼合した。次に、ドライラミネート法を用いて、ポリエステルフィルム1の他方の面とアルミニウム箔(厚さ7μm)とを貼合した。また、押出しラミネート法を用いて、紙(坪量400g/m2)の一方の面に化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ20μm)を積層した。最後に、サンドラミネート法を用いて、該アルミニウム箔と、紙(坪量400g/m2)の他方の面とを化石燃料由来のエチレンメタクリレート(EMAA、厚さ20μm)を介して貼合して、低密度ポリエチレン、紙、エチレンメタクリレート、アルミニウム箔、ポリエステルフィルム1、低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体3を得た。
<Reference example 3>
<Production of Laminate 3>
First, using a sand laminating method, one surface of the
<参考例4>
<積層体4の作製>
上記ポリエステルフィルム1の代わりに上記ポリエステルフィルム2を用いた以外は、参考例3と同様に作製して、低密度ポリエチレン、紙、エチレンメタクリレート、アルミニウム箔、ポリエステルフィルム2、低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体4を得た。
<Reference Example 4>
<Production of
Low density polyethylene, paper, ethylene methacrylate, aluminum foil,
<クラックの評価>
雄型と雌型で押圧することにより、上記積層体3および上記積層体4に罫線加工を施すとともに、紙容器用のブランクに打ち抜いた。その後、アルコール溶液を収容するとともに、低密度ポリエチレンフィルムの面が内面になるようにブランクを図8に示す紙容器に製函した後、1週間経過後のアルミニウム箔の腐食を目視により観察した。積層体3は、アルミニウム箔の腐食は観察されなかった。一方、ポリエステルフィルム2を用いた積層体4は、アルミニウム箔の腐食が観察された。これは、罫線加工によりポリエステルフィルム4にクラックが発生した結果、低密度ポリエチレンフィルムの面からアルコール溶液がポリエステルフィルム4を通過してアルミニウム箔まで達したことを示すものである。この結果からも、ポリエステルフィルム2に比べてポリエステルフィルム1のほうが薄膜層にクラックが発生しにくいことが期待できる。
<Crack evaluation>
By pressing with a male die and a female die, the laminated body 3 and the
<実施例1>
<積層体5の作製>
化石燃料由来のテレフタル酸と化石燃料由来のイソフタル酸とバイオマス由来のエチレングリコール(バイオマスポリエステル)と、化石燃料由来のテレフタル酸と化石燃料由来のエチレングリコール(化石燃料ポリエステル)とを用いて製膜された厚みが12μmの二軸延伸されたポリエステルフィルム1を準備した。ポリエステルフィルム1は、放射性炭素(C14)測定によるバイオマス由来の炭素の含有量は20%であった。また、イソフタル酸の含有量は、バイオマスポリエステルを構成する全ジカルボン酸単位に対して、2.0モル%であり、ポリエステルフィルム1におけるイソフタル酸の含有量は、ポリエステルフィルム1を構成する全ジカルボン酸単位に対して、1.33モル%であった。
<Example 1>
<Production of
Fossil fuel-derived terephthalic acid, fossil fuel-derived isophthalic acid, biomass-derived ethylene glycol (biomass polyester), and fossil fuel-derived terephthalic acid and fossil fuel-derived ethylene glycol (fossil fuel polyester) A biaxially stretched
上記ポリエステルフィルム1に、アンカーコート剤を塗布乾燥し、0.3μmのアンカーコート層を形成した。上記アンカーコート剤は、硝化綿1重量部及びアクリルポリオール5重量部を、メチルエチルケトン(MEK)/酢酸エチル1:1の希釈溶剤中で混合撹拌して得られた主剤と、イソホロンジイソシアネート(IPDI)からなる硬化剤とからなり、ここで、主剤のOH基に対して、NCO基が等量となるように調製した。次いで、40℃で48時間エージングを行った後、下記に示す蒸着条件により、電子線(EB)加熱方式による真空蒸着法により、膜厚200Åの酸化アルミニウムの薄膜層を積層した。このときの冷却ドラム温度は、−15℃であった。
(蒸着条件)
・蒸着チャンバー内の真空度: 2×10−4 mbar
・巻き取りチャンバー内の真空度: 2×10−2 mbar
・電子ビーム電力: 25 kw
・フィルムの搬送速度: 480 m/min
・蒸着面: コロナ処理
An anchor coat agent was applied to the
(Deposition conditions)
・Degree of vacuum in vapor deposition chamber: 2×10 −4 mbar
・The degree of vacuum in the winding chamber: 2×10 -2 mbar
・Electron beam power: 25 kw
・Film transport speed: 480 m/min
・Deposition surface: Corona treatment
そして、形成した蒸着膜上に、以下の組成を有するバリアコート形成用組成物を、グラビアロールコート法により塗布し、次いで、180℃で60秒間、加熱処理して、厚さ0.3μm(乾燥状態)のバリアコート膜を形成し、ポリエステルフィルム1、酸化アルミニウムの薄膜層、バリアコート膜が順に積層された積層体5を得た。
(調製方法)
調製した組成aのポリビニルアルコールと、イソプロピルアルコール及びイオン交換水
からなる混合液に、予め調製した組成bのエチルシリケート、シランカップリング剤、塩酸、イソプロピルアルコール、イオン交換水からなる加水分解液を加えて撹拌し、無色透明のバリアコート形成用組成物を得た。
(Preparation method)
To the prepared mixed solution of polyvinyl alcohol of composition a, isopropyl alcohol and ion-exchanged water was added the previously prepared hydrolyzed solution of composition b of ethyl silicate, silane coupling agent, hydrochloric acid, isopropyl alcohol and ion-exchanged water. And stirred to obtain a colorless transparent composition for forming a barrier coat.
<バリア性評価>
上記積層体5を用いて、以下の通り、バリア性の評価を行った。評価結果を表2に示す。なお、各測定は、サンプル1〜4の4点で行った。
(水蒸気透過度の測定)
温度40℃、湿度90%RHの条件で、水蒸気透過度測定機(パーマトラン(PERMATRAN)、モコン(MOCON)社製)を用いて、水蒸気透過度を測定した。なお、水蒸気透過度が2.0以下の場合を良好と評価した。
(酸素透過度の測定)
温度23℃、湿度90%RHの条件で、酸素透過度測定機(オクストラン(OX−TRAN)、モコン(MOCON)社製)を用いて、酸素透過度を測定した。なお、酸素透過度が1.0以下の場合を良好と評価した。
<Barrier property evaluation>
Using the above-mentioned
(Measurement of water vapor permeability)
The water vapor permeability was measured under the conditions of a temperature of 40° C. and a humidity of 90% RH by using a water vapor permeability measuring device (PERMATRAN, manufactured by MOCON). A water vapor permeability of 2.0 or less was evaluated as good.
(Measurement of oxygen permeability)
The oxygen permeability was measured under the conditions of a temperature of 23° C. and a humidity of 90% RH using an oxygen permeability measuring device (OX-TRAN, manufactured by MOCON). The case where the oxygen permeability was 1.0 or less was evaluated as good.
<実施例2>
<積層体6の作製>
上記積層体5のバリアコート膜が設けられた側の面に、化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ40μm)を320℃で押し出して、シーラント層を形成し、ポリエステルフィルム1、酸化アルミニウムの薄膜層、バリアコート膜、低密度ポリエチレンが順に積層された積層体6を得た。そして、側面シート21および底面シート22として積層体6を用いて、図3に示すスタンディングパウチを作製した。
<Example 2>
<Production of
Fossil fuel-derived low-density polyethylene (density 0.920 g/m 3 ,
<実施例3>
<積層体7の作製>
化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ40μm)の代わりにバイオマス由来の低密度ポリエチレン(ブラスケム社製、SBC118、密度0.918g/m3、厚さ40μm)を用いた以外は、実施例2と同様に作製して、ポリエステルフィルム1、酸化アルミニウムの薄膜層、バリアコート膜、低密度ポリエチレンが順に積層された積層体7を得た。そして、側面シート21および底面シート22として積層体7を用いて、図3に示すスタンディングパウチを作製した。
<Example 3>
<Production of laminated body 7>
Instead of fossil fuel-derived low-density polyethylene (density 0.920 g/m 3 ,
<実施例4>
<積層体8の作製>
ドライラミネート法を用いて、上記積層体5のバリアコート膜が設けられた側の面と化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(密度0.916g/m3、厚さ130μm)とを貼合した。次に、ドライラミネート法を用いて、上記積層体のバリアコート膜が設けられていない側の面と化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(密度0.916g/m3、厚さ130μm)とを貼合して、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、バリアコート膜、酸化アルミニウムの薄膜層、ポリエステルフィルム1、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体8を得た。そして、筒状胴部32として、積層体8を用いて、ポリエステルフィルム1に隣接する直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが内面になるようにして、図5に示すチューブ容器を作製した。
<Example 4>
<Preparation of laminated body 8>
Using a dry laminating method, the surface of the
<実施例5>
<積層体9の作製>
ポリエステルフィルム1に隣接する化石燃料由来の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(密度0.916g/m3、厚さ130μm)の代わりにバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレン(ブラスケム社製、SLL118、密度0.916g/m3、厚さ130μm)を用いた以外は、実施例4と同様に作製して、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、バリアコート膜、酸化アルミニウムの薄膜層、ポリエステルフィルム1、直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体9を得た。そして、筒状胴部32として、積層体9を用いて、ポリエステルフィルム1に隣接する直鎖状低密度ポリエチレンフィルムが内面になるようにして、図5に示すチューブ容器を作製した。
<Example 5>
<Preparation of laminated body 9>
A linear low-density polyethylene derived from biomass instead of the fossil fuel-derived linear low-density polyethylene film (density 0.916 g/m 3 , thickness 130 μm) adjacent to the polyester film 1 (manufactured by Braschem, SLL118, density) 0.916 g/m 3 , thickness 130 μm) was prepared in the same manner as in Example 4 to prepare a linear low-density polyethylene film, a barrier coat film, a thin film layer of aluminum oxide, a
<実施例6>
<積層体10の作製>
サンドラミネート法を用いて、上記積層体5のバリアコート膜が設けられていない側の面と、化石燃料由来の低密度ポリエチレンフィルム(密度0.920g/m3、厚さ40μm)とを、化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ15μm)を介して貼合した。また、押出しラミネート法を用いて、紙(坪量400g/m2)の一方の面に化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ20μm)を積層した。最後に、サンドラミネート法を用いて、上記積層体5のバリアコート膜が設けられた側の面と、紙(坪量400g/m2)の他方の面とを化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ15μm)を介して貼合して、低密度ポリエチレン、紙、低密度ポリエチレン、バリアコート膜、酸化アルミニウムの薄膜層、ポリエステルフィルム1、低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体10を得た。そして、雄型と雌型で押圧することにより積層体10に罫線加工を施すとともに、紙容器用のブランクに打ち抜いた後、低密度ポリエチレンフィルムの面が内面になるようにして、図8に示す紙容器を作製した。
<Example 6>
<Production of
Using the sand laminating method, the surface of the
<実施例7>
<積層体11の作製>
化石燃料由来の低密度ポリエチレンフィルム(密度0.920g/m3、厚さ40μm)の代わりにバイオマス由来の低密度ポリエチレン(ブラスケム社製、SBC118、密度0.918g/m3、厚さ40μm)を用いた以外は、実施例6と同様に作製して、低密度ポリエチレン、紙、低密度ポリエチレン、バリアコート膜、酸化アルミニウムの薄膜層、ポリエステルフィルム1、低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンフィルムが順に積層された積層体11を得た。そして、雄型と雌型で押圧することにより積層体11に罫線加工を施すとともに、紙容器用のブランクに打ち抜いた後、低密度ポリエチレンフィルムの面が内面になるようにして、図8に示す紙容器を作製した。
<Example 7>
<Preparation of laminated body 11>
Instead of fossil fuel-derived low-density polyethylene film (density 0.920 g/m 3 ,
<実施例8>
<積層体12の作製>
押出しラミネート法を用いて、上記積層体5のバリアコート膜が設けられていない側の面に化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ40μm)を積層した。次に、サンドラミネート法を用いて、紙(坪量270g/m2)と、上記積層体5のバリアコート膜が設けられた側の面とを、化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ15μm)を介して貼合して、紙、低密度ポリエチレン、バリアコート膜、酸化アルミニウムの薄膜層、ポリエステルフィルム1、低密度ポリエチレンが順に積層された積層体12を得た。また、紙(坪量250g/m2)に印刷層を形成した。そして、積層体12を用いて胴部52および底部53を形成した後、胴部52の外周に印刷層を設けた紙を印刷層が外側になるように巻くことにより、図11に示す紙カップを作製した。
<Example 8>
<Production of Laminate 12>
Fossil fuel-derived low-density polyethylene (density: 0.920 g/m 3 , thickness: 40 μm) was laminated on the surface of the
<実施例9>
<積層体13の作製>
最内層の化石燃料由来の低密度ポリエチレン(密度0.920g/m3、厚さ40μm)の代わりにバイオマス由来の低密度ポリエチレン(ブラスケム社製、SBC118、密度0.918g/m3、厚さ40μm)を用いた以外は、実施例8と同様に作製して、紙、低密度ポリエチレン、バリアコート膜、酸化アルミニウムの薄膜層、ポリエステルフィルム1、低密度ポリエチレンが順に積層された積層体13を得た。また、紙(坪量250g/m2)に印刷層を形成した。そして、積層体13を用いて胴部52および底部53を形成した後、胴部52の外周に印刷層を設けた紙を印刷層が外側になるように巻くことにより、図11に示す紙カップを作製した。
<Example 9>
<Production of Laminate 13>
Fossil fuel-derived low-density polyethylene (density 0.920 g/m 3 ,
1 ポリエステル樹脂層
2 薄膜層
3 バリアコート膜
4 第1のシーラント層
5 第2のシーラント層
6 紙層
10、10A、10B、10C、10D 積層体
20 スタンディングパウチ
30 チューブ容器
40 液体紙容器
50 紙カップ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ポリエステル樹脂層が、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とするバイオマスポリエステル樹脂を含む2軸延伸フィルムであり、
前記ジカルボン酸が、テレフタル酸とイソフタル酸とを含み、
前記イソフタル酸の含有量は、前記バイオマスポリエステル樹脂を構成する全ジカルボン酸単位に対して、2.5モル%以下であることを特徴とする、紙容器。 At least a second sealant layer, a paper layer, a polyester resin layer having a thin film layer containing at least one of an inorganic substance and/or an inorganic oxide on one surface, and a first sealant layer, in that order. A paper container that includes a laminated body and has a ruled line ,
The polyester resin layer is a biaxially stretched film containing a biomass polyester resin containing ethylene glycol derived from biomass as a diol unit and dicarboxylic acid derived from fossil fuel as a dicarboxylic acid unit,
The dicarboxylic acid contains terephthalic acid and isophthalic acid,
The paper container , wherein the content of the isophthalic acid is 2.5 mol% or less based on all dicarboxylic acid units constituting the biomass polyester resin.
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