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2025.10.24 包装についての豆知識

【ラミネート接着剤とは?】多様なフィルムを繋ぐ架け橋

① ラミネート用接着剤とは?

最適なラミネート加工のために:接着剤選びの重要性と静電気対策

1.ラミネート用接着剤とは?
ラミネート接着剤は、性質の異なる複数のフィルム(プラスチックフィルム、紙、アルミ箔など)を貼り合わせ、単一の素材では得られない新しい機能(バリア性、強度、耐熱性、印刷適性など)を持つ高機能なフィルムを製造するために不可欠な材料です。
私たちの身の回りにある食品包装から、工業製品、印刷物に至るまで、様々な分野でラミネート技術が活用されており、
その心臓部とも言えるのが接着剤です。

1-1.ラミネートに使用される接着剤について
ラミネート加工に使用される接着剤には多種多様な種類が存在し、それぞれが独自の化学的組成、特性、そして適した用途を持っています。
どの接着剤を選ぶかは、単に「貼り合わせる」という目的だけでなく、以下のような多くの要素を総合的に考慮して決定されます。
ラミネートする素材の種類: プラスチック(PET, PP, PE, ナイロンなど)、紙、金属箔(アルミニウムなど)といった素材固有の性質(表面エネルギー、極性など)に適合する接着剤を選ぶ必要があります。
目的とする接着強度: 簡単に剥がれては困る強力な接着が必要か、あるいは分別などのために剥がしやすさが求められるかなど、最終製品に要求される接着レベルに合わせます。
耐熱性: レトルト食品の包装のように高温での加熱殺菌が必要な場合や、高温環境下で使用される工業部品など、使用される温度条件に耐えうる接着剤が必要です。
耐水性・耐薬品性: 水分や内容物(油、酸、アルカリなど)と接触する可能性がある場合、それらに対する耐久性を持つ接着剤を選ばなければなりません。
柔軟性: 包装材のように折り曲げたり、内容物に合わせて変形したりする必要がある場合、接着層がそれに追従できる柔軟性を持っていることが重要です。
透明性・外観: 内容物を見せたい包装や、意匠性が重視される製品では、接着剤自体の透明度や、接着後の仕上がりの美しさも考慮されます。
安全性: 特に食品包装や医療用途では、食品衛生法などの関連法規に適合し、内容物への成分移行などが起こらない安全性の高い接着剤が求められます。
コスト・生産性: 接着剤の価格や、塗工・乾燥・硬化(エージング)に必要な時間や設備なども、製品のコストや生産効率に影響するため、重要な選定要素となります。

1-2.ラミネート接着剤の種類と特徴
ラミネート接着剤は、その塗工・接着方式によって、大きく以下の3つのタイプに分類されます。

(1)ドライラミネート用接着剤: 有機溶剤に接着剤成分(主にポリエステル系やポリエーテル系のポリウレタン樹脂)を溶解または分散させた液体状の接着剤です。
一方のフィルムに塗工し、乾燥オーブンで溶剤を蒸発させた後、もう一方のフィルムと圧力をかけて貼り合わせます。
その後、一定期間「エージング(熟成)」と呼ばれる工程で接着剤を完全に硬化させ、最終的な接着強度や性能を発現させます。

(2)無溶剤型(ノンソル)ラミネート接着剤: 有機溶剤をほとんど使用しない(含有量5%未満が目安とされることもあります)、または全く使用しないタイプの接着剤です。
環境負荷低減や作業環境改善の観点から注目されています。
液状またはホットメルト(加熱して溶融させて使用)など、様々な形態があります。
ドライラミネートと同様に、二液を混合して使用し、貼り合わせた後に化学反応によって硬化するものが多いです。
水性(接着剤成分を水に分散させたもの)もこのカテゴリーに含まれることがあります。

(3)押出しラミネート用接着剤(兼 樹脂層): この方式では、いわゆる「接着剤」を塗布するのではなく、加熱して溶融させた熱可塑性樹脂(主にポリエチレンなど)をフィルム間に押し出し、その溶融樹脂が接着剤の役割と中間層の役割を兼ねます。
アンカーコート剤と呼ばれる下塗り剤をフィルム表面に塗布して、溶融樹脂との密着性を高める場合もあります。
「サンドイッチラミネート」とも呼ばれます。

1-3.ラミネート接着剤の用途
これらのラミネート接着剤は、私たちの生活の様々な場面で活躍しています。
食品包装:
レトルトパウチ:
カレー、シチュー、パスタソース、おかゆなど、高温高圧殺菌が必要な食品の包装。高い耐熱性とバリア性が求められます。
(主にドライラミネート)
スナック菓子・乾燥食品の包装:
ポテトチップス、米菓、ペットフードなど、湿気や酸化を防ぎ、風味を保つための包装。(ドライ、押出し、無溶剤)
液体・半固形食品包装:
液体スープ、漬物、惣菜、味噌、冷凍食品、ゼリー飲料の蓋材など。(ドライ、押出し)
ボイル殺菌用包装:
ハンバーグ、ミートボール、おでん、煮豆など、98℃程度の熱水殺菌を行う食品の包装。(主にドライラミネート)
日用品・医薬品包装:
詰替え用パウチ:
洗剤、シャンプー、入浴剤など。(ドライ、押出し、無溶剤)
医薬品包装:
錠剤、粉末、湿布薬などの包装。防湿性、遮光性、安全性が重要。(ドライ、押出し)
工業製品:
電子部品・自動車部品:
部品の保護、絶縁、ラベリングなど。(ドライ、押出し、無溶剤)
建材:
断熱材、化粧シート、表面保護フィルムなど。(ドライ、押出し)
リチウムイオン電池パッケージ:
電解液への耐性、バリア性が求められる。(押出し、無溶剤)
工業用防湿袋:
機械部品や精密機器を湿気から守るための包装。(ドライ、押出し)
印刷物:
ポスター、カタログ、メニュー、名刺などの表面保護、光沢付与、耐久性向上。
(ドライラミネートが使われることもあるが、別のラミネート方式が多い)

1-4.ラミネート接着剤を選ぶ際のポイント
最適な接着剤を選択するためには、前述した要素を改めて整理し、以下の点を具体的に考慮する必要があります。
ラミネートする素材:
プラスチック、紙、金属など、それぞれの素材との相性が良い接着剤を選びます。特に表面処理の有無なども影響します。
接着強度:
最終製品の使用状況(強い力がかかるか、剥がす必要があるかなど)を想定し、必要な接着強度(強靭な接着、易剥離性など)を持つ接着剤を選定します。
耐熱性:
レトルト殺菌(120℃以上)が必要か、ボイル殺菌(100℃近く)か、あるいは常温での使用かなど、温度条件に適合する耐熱性を持つ接着剤を選びます。
耐水性・耐薬品性:
内容物が液体か、油分が多いか、酸性・アルカリ性かなど、接触する物質に対する耐性を持つ接着剤が必要です。
柔軟性:
製品が曲げ伸ばしされるような用途では、接着層が割れたり剥がれたりしないよう、柔軟性に富んだ接着剤を選びます。
その他機能:
透明性、ガスバリア性、耐候性など、接着剤自体に求められる機能も考慮します。
法規制・安全性:
食品衛生法、各種業界規制などをクリアする安全性の高い接着剤を選びます。
コストと生産性:
接着剤自体の価格、塗工速度、乾燥・硬化時間などを考慮し、全体のコストと生産効率に見合った選択をします。

② 各ラミネート用接着剤について

ここでは、主要な3つのラミネート接着剤タイプについて、さらに詳しく見ていきましょう。

2-1.ドライラミネート用接着剤について
特徴:
有機溶剤で希釈した接着剤(ポリエステル系、ポリエーテル系のポリウレタン樹脂が主)を使用します。
フィルムに塗工後、溶剤を乾燥・除去してから圧着します。
接着剤の種類が多く、要求される耐熱性、耐薬品性、接着強度などに応じて最適なものを選択できます。
接着性能を発現させるために、貼り合わせ後に一定期間のエージング(熟成)工程が必要です。
メリット:
多種多様なフィルム構成に対応可能:
汎用フィルムからバリア性の高い特殊フィルムまで、幅広い組み合わせのラミネートが可能です。
優れた透明性:
接着層が透明で、美しい外観と内容物の視認性を確保できます。
豊富な接着剤選択肢:
用途や要求性能(耐熱、耐薬品、接着強度など)に合わせて、最適な接着剤を選定しやすいです。
高い接着強度と性能:
押し出しラミネートと比較して、一般的に高い接着強度が得られます。特に耐熱性や耐薬品性が求められるレトルト食品や薬品包装などに適しています。
デメリット:
残留溶剤リスク:
有機溶剤を使用するため、乾燥が不十分だと製品に溶剤臭が残る可能性があります。食品包装などでは特に厳密な管理が必要です。
エージング工程が必須:
接着剤が完全に硬化し、性能を発揮するまでに時間(数日程度)が必要です。
コスト:
接着剤自体の価格や、溶剤乾燥・排気設備、エージングスペースなどが必要なため、押し出しラミネートと比較するとコストが高くなる傾向があります。
加工速度:
溶剤乾燥工程があるため、押し出しラミネートと比べて加工速度はやや遅くなる場合があります。
用途:
食品包装(レトルト、ボイル、液体、乾燥食品、蓋材など)、非食品包装(詰替えパウチ、工業用防湿袋など)、
高いバリア性や耐熱性・耐薬品性が要求される分野で広く使用されています。
適したフィルム例:
ポリエステル(PET)、ナイロン(NY)、アルミニウム(AL)、ポリプロピレン(PP)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)など、
多岐にわたるフィルムに対応可能です。
まとめ: ドライラミネート用接着剤は、高い性能要求に応えられる反面、溶剤使用に伴う注意点やコスト・時間がかかる側面もあります。

2-2.無溶剤型(ノンソル)ラミネート接着剤について
特徴:
有機溶剤の含有量が極めて少ない(5%未満目安)、または全く含まない環境配慮型の接着剤です。
多くは二液混合タイプで、主剤と硬化剤を塗工直前に混ぜて使用し、化学反応によって硬化します。
水性タイプ(接着成分を水に分散)やホットメルトタイプ(加熱溶融して使用)も含まれることがあります。
ドライラミネートのような大規模な乾燥設備が不要です。
メリット:
環境負荷低減 (VOC削減):
揮発性有機化合物(VOC)の排出がほとんどなく、大気汚染(光化学スモッグなど)の原因になりにくいです。
安全性向上:
引火性の高い有機溶剤を使用しないため、火災や爆発のリスクが低減し、作業者の安全性が向上します。
防爆設備や大規模な換気設備が不要または簡略化できます。
規制対応:
VOC排出規制など、環境関連の法規制に対応しやすいです。
職場環境改善:
溶剤による強い臭気がなく、作業環境が快適になります。
省エネルギー (CO2排出削減):
溶剤を蒸発させるための熱エネルギー(乾燥工程)が不要なため、エネルギー消費量とCO2排出量を削減できます。
デメリット:
初期接着力:
従来の溶剤型と比較して、塗工直後の初期接着力(タック)が弱い場合があります。
硬化時間:
接着剤の種類や環境条件によっては、完全に硬化するまでの時間がドライラミネート(エージング含む)と同等か、それ以上かかる場合があります。
コスト:
一般的に、接着剤自体の単価は溶剤型よりも高価な傾向があります。
適用範囲:
接着可能なフィルムの種類や、達成できる性能(特に高耐熱性など)において、ドライラミネート用接着剤に比べて選択肢が限られる場合があります。
用途:
食品包装(ケチャップ・ソース等の酸性内容物、スナック菓子など)、工業用途(リチウムイオン電池パッケージ)、メディカル分野の包装材など、環境規制や安全性が重視される分野での採用が増えています。
多層構成や3層構成のラミネートにも用いられます。
適したフィルム例:
ポリエステル(PET)、ナイロン(NY)、アルミニウム(AL)、ポリプロピレン(PP)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)など、ドライラミネートと同様に多くのフィルムに使用可能ですが、接着剤の種類によって適性が異なります。
まとめ: 無溶剤型ラミネート接着剤は、環境と安全への配慮が最大の利点ですが、性能やコスト面で適用が限定される場合もあります。技術開発が進み、適用範囲は拡大しています。

2-3.押し出しラミネート用接着剤(兼 樹脂層)について
特徴:
加熱して溶かした熱可塑性樹脂(主に低密度ポリエチレン(LDPE))そのものを、2枚の基材(フィルム、紙、アルミ箔など)の間に押し出して圧着し、冷却固化させることで接着します。
溶融樹脂が「接着剤」の役割と、中間「樹脂層」の役割を同時に果たします。
基材と溶融樹脂の密着性を高めるために、アンカーコート剤(AC剤)と呼ばれるプライマーを基材にあらかじめ塗布することが一般的です。
メリット:
コスト効率:
使用する樹脂(主にLDPE)が比較的安価であり、接着剤塗工・乾燥工程が不要なため、大量生産時のコストを抑えられます。
高速生産:
溶剤乾燥やエージング工程が不要なため、加工速度が速く、高い生産性を実現できます。
残留溶剤ゼロ:
有機溶剤を原理的に使用しないため、残留溶剤のリスクや臭気の問題がありません。食品包装などでも安心です。
機能付与:
押し出す樹脂の種類を選んだり、他の樹脂とブレンドしたりすることで、防湿性、遮光性、保香性、ヒートシール性、耐候性など、様々な機能をラミネートフィルムに付与できます。
環境負荷低減:
有機溶剤を使用しないため、VOC排出がなく環境に優しいプロセスです。
デメリット:
耐熱性の限界:
一般的な押し出しラミネートで使用されるポリエチレン樹脂の耐熱性は、ドライラミネート用接着剤(硬化後)に比べて劣ります。
そのため、高温レトルト殺菌が必要な用途には基本的に適しません(特殊な樹脂や構成を除く)。
接着強度:
ドライラミネートと比較すると、一般的に接着強度(特に異なる種類の素材間の接着)や、最終製品にした際のシール強度はやや劣る傾向があります。
用途制限:
強い酸や有機溶剤など、内容物に対する耐性が低い場合があり、内容物によっては使用できないことがあります(耐内容物性)。
用途:
食品包装(スナック菓子、ドライフーズ、一部の液体・半固形食品)、日用品包装(詰替えパウチ)、
医薬品包装、産業用途(リチウムイオン電池パッケージ、自動車・電気電子部材、工業用防湿袋)、
紙へのラミネート(建材、包装紙など)など、幅広い分野で利用されています。
特にコストや生産性が重視される場合に適しています。
高機能フィルム(アルミレトルト、透明レトルト・ボイル包装など)も可能ですが、特殊な樹脂や技術が必要です。
適したフィルム・基材例:
二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、ポリエチレン(PE)、アルミニウム(AL)、紙、ポリエステル(PET)、ナイロン(NY)など、多様な基材と組み合わせられます。
まとめ: 押し出しラミネートは、コスト、生産性、環境面に優れる一方、耐熱性や接着強度、耐内容物性には限界があるため、用途に応じた使い分けが重要です。

【コラムから読み解くラミネート加工のポイントと課題】
① コラムの主文 ラミネート加工で期待される機能(バリア性、強度、耐熱性など)を実現し、高品質な最終製品(食品包装、工業部品など)を作るためには、ラミネートする素材の種類、最終製品の用途、そして製品に求められる性能(耐熱性、耐薬品性、強度、見た目など)を十分に考慮し、数ある接着剤の中から最適な種類(ドライ、無溶剤、押出し)とそのグレードを選択することが極めて重要です。
② なぜ最適なの接着剤選びが重要なのか
なぜなら、ラミネート用接着剤には「ドライラミネート用」「無溶剤型」「押出しラミネート用」といった主要な種類があり、
それぞれメリット・デメリット、得意なこと・不得意なことが大きく異なるからです。
ドライラミネート用接着剤は、多くのフィルムに対応でき、高い接着強度や耐熱性・耐薬品性を実現できる反面、有機溶剤の使用に伴う残留リスクや環境負荷、エージングの時間、コストといった課題があります。
無溶剤型接着剤は、環境負荷が低く、安全性が高いという大きなメリットがありますが、初期接着力やコスト、適用範囲の面でドライラミネートに劣る場合があります。
押出しラミネートは、コスト効率と生産性に優れ、残留溶剤の心配がない一方で、耐熱性や接着強度、耐内容物性の面ではドライラミネートに及ばないことがあります。
このように、各接着剤(方式)は一長一短です。例えば、高温殺菌が必要なレトルト食品の包装に、耐熱性の低い押し出しラミネートを選んでしまうと、殺菌工程でラミネートが剥がれてしまうことが考えられます。
逆に、それほど高い性能が不要な用途に、高価な高性能ドライラミネート接着剤を使うのは過剰品質でコスト増につながります。
したがって、素材、用途、要求性能、コスト、環境負荷といった様々な要素を天秤にかけ、
それぞれのラミネート方式・接着剤の特性を理解した上で、最もバランスの取れた選択をすることが、
高品質で競争力のある製品を生み出すための鍵となるのです。

③ 高品質なラミネート加工を実現するための追加視点:静電気対策

最適な接着剤を選定することは大前提ですが、それだけで高品質なラミネート加工が保証されるわけではありません。
特に、製造プロセスにおける「静電気」の問題は見過ごされがちですが、品質や生産性に大きな影響を与える可能性があります。
ラミネート加工では、フィルムを巻き出したり、ローラー間を通過させたり、
フィルム同士を貼り合わせたりする工程で、摩擦や剥離により静電気が非常に発生しやすい環境にあります。
この発生した静電気は、以下のような問題を引き起こす可能性があります。
異物付着による品質低下:
静電気は、空気中の埃や塵、フィルムの裁断くずなどを吸い寄せる「磁石」のような働きをします。これらが接着面に付着したままラミネートされると、製品の内部に異物が混入し、外観不良(ブツ)や、ひどい場合にはピンホール(微小な穴)の原因となり、バリア性の低下などを招きます。特に透明性が求められる製品や、クリーン度が要求される製品では致命的な欠陥となります。
生産トラブル・作業効率の低下:
帯電したフィルムが機械の金属部分に貼り付いてしまったり、フィルム同士がまとわりついて蛇行やシワの原因になったりするなど、スムーズな生産を妨げるトラブルを引き起こします。これにより、機械の停止や速度低下を余儀なくされ、生産効率が悪化します。
作業者への不快感・危険:
作業者が帯電したフィルムや機械に触れた際に、パチッとした放電(電撃)を感じることがあり、不快感を与えます。また、可燃性の溶剤を使用するドライラミネート工程などでは、静電気の放電火花が引火源となり、火災や爆発につながる重大な事故のリスクもゼロではありません(無溶剤型や押出しラミネートでも、粉塵爆発のリスクは考慮が必要です)。
したがって、最適な接着剤を選択することに加えて、
これらの静電気問題を未然に防ぐための適切な対策を講じることが、安定した品質の製品を効率よく、安全に生産するために不可欠な「対策」となります。

④ どのような製品をつかったらよいか(静電気対策の具体的な製品例)

ラミネート加工の現場で一般的に用いられる静電気対策製品には、以下のようなものがあります。
これらを工程の特性や問題の発生状況に合わせて適切に組み合わせ、設置・運用することが重要です。
イオナイザー(除電器):
役割: 空気中にプラスとマイナスのイオンを放出し、帯電したフィルムや装置表面に吹き付けることで、静電気を中和・除去する装置です。ラミネート加工における静電気対策の要となる機器です。
種類:
バータイプ: 長尺のバー形状で、広範囲のフィルムに対して均一にイオンを照射するのに適しています。フィルムが通過する直前や直後などに設置されます。
ファンタイプ: ファンでイオンを送り出し、特定のエリアや立体的な対象物の除電に適しています。作業台周辺や装置の一部などに設置されます。
スポットタイプ(ノズルタイプ): 細いノズルからピンポイントでイオンを吹き付け、狭い箇所や特に帯電しやすい部分の除電に有効です。
取扱会社/メーカー例: 株式会社キーエンス (KEYENCE), シシド静電気株式会社 (SSD), 春日電機株式会社, オムロン株式会社 (OMRON), 株式会社ベッセル (VESSEL) など
導電性マット・シート・リストストラップ:
役割: 作業台の天板や床に敷いたり、作業者が手首に装着したりすることで、人体や装置に溜まった静電気を安全に地面(アース)へ逃がすための製品です。主に作業者や周辺機器の帯電防止を目的とします。
取扱会社/メーカー例: アキレス株式会社, ホーザン株式会社 (HOZAN), ミドリ安全株式会社, 株式会社エンジニア (ENGINEER), 白光株式会社 (HAKKO) など
帯電防止スプレー:
役割: フィルム表面や機械の一部に吹き付けることで、界面活性剤などの効果により一時的に表面の電気抵抗を下げ、静電気の発生を抑制したり、溜まった静電気を拡散させたりします。応急処置的な対策や、一時的な効果が必要な場合に手軽に使用できます。
注意点: 効果の持続時間は限られます。また、塗布する対象物(特に最終製品となるフィルム)への影響(外観、接着性、安全性など)を事前に確認する必要があります。
取扱会社/メーカー例: サンハヤト株式会社, 呉工業株式会社 (KURE), スリーエムジャパン株式会社 (3M), ヘンケルジャパン株式会社 (LOCTITEブランドなど) など
導電性ブラシ・除電ブラシ:
役割: 導電性の繊維で作られたブラシで、フィルム表面を軽く撫でることで、付着した埃を除去すると同時に、繊維を通じて静電気を除去(アースへ逃がす、または自己放電を促す)します。イオナイザーと組み合わせて使用されることもあります。
取扱会社/メーカー例: 株式会社ユーボン (UBON), 株式会社TRUSCO (トラスコ中山), スタック・アンド・オプティーク株式会社 (スタック) など
まとめ
ラミネート加工は、接着剤の選択が製品の品質と機能を大きく左右する重要なプロセスです。
ドライラミネート、無溶剤型、押出しラミネートといった各方式の特性を深く理解し、目的と条件に最適なものを選ぶことが第一歩です。
しかし、それと同時に、製造過程で発生しやすい静電気の問題にも目を向け、適切な対策を講じることが、歩留まりの向上、品質の安定、そして安全な作業環境の確保につながるのだと思います。
イオナイザーをはじめとする各種静電気対策製品を効果的に活用し、より高品質なラミネート製品づくりを目指しましょう。

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