JP2006056093A - 撥水性軟包装材料および包装袋 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、例えば、包装材料に内容物を充填、収納した後、冷蔵、冷凍後、常温に放置して解凍を行った後に、包装材料の表面に印字、ラベル貼り等を行う場合もあり、このような場合、包装材料の表面に結露が発生し、包装材料の表面に水分が吸着することで印字やラベル貼り適性を損なわれる問題等を解消するために、包装材料の表面に付着した水分の水切れがよく、表面の水等に対する吸着性を著しく低下させた撥水性軟包装材料およびその包装材料を用いた包装袋を提供することを課題とする。
【解決手段】少なくとも、基材表面に撥水層を有することを特徴とする撥水性軟包装材料およびその包装材料を用いた包装袋である。
【選択図】図１

Description

本発明は、撥水性を有する撥水層が表面に形成されて、表面の水等に対する吸着性を著しく低下させた撥水性軟包装材料およびその包装材料を用いた包装袋に関する。

従来、高分子フィルム、紙などを原材料とする軟包装材料において、その包装材料に内容物を充填、収納した後、冷蔵、冷凍することが日常的に広く行われている。しかしながら、その冷蔵、冷凍後に常温に放置して解凍を行った後に、包装材料の表面に印字、ラベル貼りを行う場合もあり、このような場合、包装材料の表面に結露が発生し、包装材料の表面に水分が吸着することで印字やラベル貼り適性を損なわれ、印字やラベル貼りに問題が生じることが多々あった。

その防止策として、包装材料の表面に発生した結露水分を丁寧に拭き取る作業が行われていたが、作業効率が悪い上に、包装材料の表面に吸着した水分までは除去できず、依然として、その後の印字やラベル貼りに問題が生ずることがあった。また、包装材料の表面に発生した結露水分を乾燥機等で乾燥処理を施すことも行われていたが、乾燥処理に長時間を要し、作業効率に問題があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、包装材料の表面に付着した水分の水切れがよく、表面の水等に対する吸着性を著しく低下させた撥水性軟包装材料およびその包装材料を用いた包装袋を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、すなわち、
請求項１に係る発明は、
少なくとも、基材表面に撥水層を有することを特徴とする撥水性軟包装材料である。

請求項２に係る発明は、
前記撥水層と反対側の基材表面にシーラント層を積層したことを特徴とする請求項１記載の撥水性軟包装材料である。

請求項３に係る発明は、
前記撥水層の表面ぬれ指数が、３５ｍＮ／ｍ以上４１ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の撥水性軟包装材料である。

請求項４に係る発明は、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の軟包装材料を用いて作製したことを特徴とする包装袋である。

本発明により、撥水性を有する撥水層が表面に形成されて、表面に付着した水分の水切れがよく、表面の水等に対する吸着性を著しく低下させた撥水性軟包装材料およびその軟包装材料を用いた包装袋を提供することが可能となった。

本発明の撥水性軟包装材料および包装袋は、内容物を充填、収納した後、その冷蔵、冷
凍後に常温に放置して解凍を行った後に、包装材料の表面に印字、ラベル貼りを行う場合であっても、包装材料の表面に結露した水分を拭き取るだけで、表面への水分の吸着がなく、印字やラベル貼りに問題が生じることがない。また、包装材料の表面に吸着した水分を除去するための乾燥処理などの必要がないので作業効率が向上する。

本発明の撥水性軟包装材料の好ましい一実施形態について以下に説明する。図１は、本発明の撥水性軟包装材料の一例を示す断面模式図である。図１に示すように、本発明の一実施例としての撥水性軟包装材料１０は、軟質包装材料基材１の表面に、撥水性を有する撥水層３を形成し、その撥水層３と反対側の基材１の表面にシーラント層２を接着剤層４を介して積層した構成のものである。

本発明において使用される軟質包装材料を構成する基材１としては、単層の樹脂フィルムも使用しうるが、一般には、樹脂フィルムに、紙、アルミニウム箔、ガスバリア性樹脂フィルム等を積層した可撓性を有する積層体からなる基材が使用される。

樹脂フィルムとしては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル、エチレン−プロピレン共重合体等の熱融着性を有する樹脂のフィルム等を挙げることができる。

また、酸素、水蒸気等に対するバリア性を有するポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等の樹脂のフィルムな等も使用することができる。

上記基材の樹脂フィルムには、積層する前や撥水層を形成する前にコロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、グロー放電処理、粗面化処理、薬品処理などの表面処理を必要に応じて行ってもよい。、
本発明において形成される撥水層３は、軟包装材料の表面に形成される、かつ撥水性を有する層であれば特に限定されるものではない。撥水性を有することで水切れがよく、表面の水等に対する吸着性を著しく低下させることができる。本発明に用いられる撥水層３は、その撥水層表面における水との表面ぬれ指数が、３５ｍＮ／ｍ以上４１ｍＮ／ｍ以下、さらに好ましくは３６ｍＮ／ｍ以上３９ｍＮ／ｍ以下の撥水性であることが好ましい。この程度の表面ぬれ指数であれば、表面に水分等の吸着を防止することができる。また、冷蔵、冷凍後に常温に放置して解凍を行った後に、包装材料や包装袋の表面に印字する場合であっても、印字やラベル貼り適性を損なうこともない。

このような撥水層３は、上述したような撥水性を有する層であればどのような方法により形成されたものであってもよい。具体的には、プラズマＣＶＤ法（プラズマ重合法）、ＰＶＤ法による蒸着法により形成されたものであってもよいし、撥水層形成材料を溶媒に溶解もしくは懸濁させた撥水層形成用塗工液を塗布することにより形成したものであってもよい。

一方、従来の撥水性材料をそのまま用いることができる点、また蒸着法に適用できない材料であっても用いることができる点等を考慮すると、上述したような撥水層形成用塗工液を塗布する方法により形成された撥水層であることが好ましい。

このような撥水層３を構成する物質としては、上述したような撥水層の形成方法により大きく異なるものである。具体的には、蒸着法により撥水層を形成する場合の撥水層を構成する材料としては、金属骨格からなりメチル基を有する有機膜、炭素および水素（Ｃお
よびＨ）のみから構成される有機膜、およびフッ素（Ｆ）を含む膜を挙げることができる。

また、上述したような撥水層形成用塗工液を塗布して形成する場合の撥水層を構成する材料としては、ケイ素系有機材料、フッ素系有機材料等を挙げることができる。

このような撥水層３における好適な膜厚は、その製造方法により大きく異なる。具体的には、蒸着法により撥水層が形成された場合の好ましい膜厚としては、１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内、特に５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内が好ましい。一方、他の方法、すなわち撥水層形成用塗工液を塗布することにより形成する方法や、熱可塑性樹脂を溶融させて塗布する方法等の蒸着法以外の方法における好ましい膜厚は、１０ｎｍ〜５０μｍの範囲内であり、特に５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。

撥水層の膜厚３が、上記範囲より薄い場合は、例えば撥水層が形成されない部分が生じる等の撥水層としての機能を発揮できない可能性が生じることから好ましくなく、上記範囲より膜厚を厚くしても、撥水性に影響を与えないことからコスト面で問題となる可能性があるため好ましくない。

本発明において使用されるシーラント層２は、包装袋等として用いる際のヒートシール接着層として用いるものであって、ヒートシール性樹脂としては、熱によって溶融し相互に融着し得る樹脂を挙げることができる。具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、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、ポリエチレンまたはポリプロピレン等の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、フマール酸、イタコン酸等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等を使用することができる。ヒートシール性樹脂層１３は、上述のようなヒートシール性樹脂を塗布して形成してもよく、また、上述のようなヒートシール性樹脂からなるフィルムないしシートをラミネートして形成してもよい。このようなヒートシール性樹脂層１３の厚みは、５〜３００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍの範囲内で設定することができる。

本発明における接着剤層４に使用される接着剤および貼り合わせ方法としては、通常の包装材料をラミネートする方法で行うことができ、特に限定されないが、例えば、２液硬化型ウレタン系樹脂等の接着剤を用いて、貼り合わせる方法としてドライラミネーション法が好ましい。

本発明の撥水性軟包装材料を用いた包装袋について説明する。この包装袋は、上記の構成からなる第本発明の撥水性軟包装材料を用いて熱融着により製袋したものである。

具体的には、軟包装袋の場合、撥水性軟包装材料のヒートシール性樹脂からなるシーラント層の面を対向させて折り重ねるか、あるいは、本発明の撥水性軟包装材料２枚用いてシーラント層の面を重ね合わせ、その周辺端部を、例えば、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、その他等のヒートシール形態により熱融着してシール部を形成することにより、本発明にかかる種々の形態の包装袋を製造することができる。

上記において、熱融着は、例えば、バーシール、回転ロールシール、ベルトシール、イ
ンパルスシール、高周波シール、超音波シール等の公知の方法で行うことができる。

図２は、上記のような包装袋の一例を示す斜視図である。図２において包装袋２０は、１組の本発明の積層材１０を、そのヒートシール性樹脂からなるシーラント層２が対向するように重ね合わせ、この状態で周辺部の三方において熱融着を行ってシール部２１を形成したものである。この包装袋２０は、周辺部の残りの一方に形成された開口部２２から内容物を充填することができる。そして、内容物を充填した後に、上記開口部２２を熱融着してシール部を形成することにより、内容物を充填包装した包装袋とすることができる。

上記のような内容物を充填包装した包装袋は、冷蔵、冷凍することが日常的に広く行われている。そして、その冷蔵、冷凍後に常温に放置して解凍を行った後に、包装材料や包装袋の表面に印字、ラベル貼りを行う場合がある。このような場合、包装材料や包装袋の表面に結露が発生し、水滴が付着し、さらに包装袋の表面に水分が吸着することで印字やラベル貼り適性を損なわれるという問題があったが、上述したように、軟質包装材料の表面に撥水層を形成することで、上記の問題を解消できる。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

図１に示す構成の本発明の撥水性軟包装材料を作成した。基材１として厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いて、下記に示す組成の撥水性塗布液を調整してそのＰＥＴフィルムの片面の表面に、塗布、乾燥させて、塗布量０．１ｇ／ｍ²（乾燥状態）の撥水層３を形成した。次いで、上記のＰＥＴフィルム面に、２液硬化型ポリウレタン系樹脂からなる接着剤を用いてドライラミネーション法によりその接着剤層４を介して、シーラント層２として厚さ４０μｍの直鎖状低密度ポリエチレンフィルムを用いて貼り合わせて本発明の撥水性軟包装材料を作成した。そして、ＪＩＳ Ｋ６７６８に準拠した試験方法に基づいて上記の撥水層３の表面における表面ぬれ指数を測定したところ３７ｍＮ／ｍであった。

＜撥水性塗布液の調整＞
テトラエトキシシラン［Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄］を１Ｎ塩酸に加え、水／メタノール溶液中で攪拌し加水分解させ、重量配合比で水／テトラエトキシシラン／１Ｎ塩酸（希塩酸）／メタノール＝１２０／８０／０．３／３０の撥水性塗布液を調整した。

その後、上記で得られた撥水性軟包装材料の直鎖低密度ポリエチレンフィルム
からなるシーラント層２を内側にして、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍの三方シール袋を一般的に公知の製袋機を用いて包装袋とした。この撥水性軟質包装袋の内部に約６０ｍｌの水を充填し、開口部を密封ヒートシールした。

内容物を充填した撥水性軟質包装袋を８℃の温度で１２時間保管した。その後、２０℃の室温の戻し、５分程で包装袋の表面に水滴が認められた。

包装袋の表面に付着した水滴を拭き取り、一般的な市販のラベルを一般的に公知のラベル貼り機を用いてその表面に貼り付けた後、そのラベル粘着強度を測定した。粘着強度の測定は、１５ｍｍ巾、Ｔ型剥離、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で行った。その結果を表１に記す。

本発明の撥水性軟包装材料とその性能を比較するため比較例として、実施例１において
、軟包装材料表面に撥水層を形成していない以外は実施例１と同様にして軟包装材料を作成し、表面ぬれ指数を測定したところ４２ｍＮ／ｍであった。さらに、実施例１と同様にして包装袋を作成し、評価した。その結果を表１に示す。

表１より、本発明の撥水性軟包装材料の表面撥水層の表面ぬれ指数が、３５ｍＮ／ｍ以上４１ｍＮ／ｍ以下の範囲を満たすことで、冷蔵、冷凍後に常温に放置して解凍を行った後に、包装材料や包装袋の表面に結露が発生し、水滴が付着しても容易に拭き取ることができ、さらに包装材料や包装袋の表面に水分が吸着することがないので、ラベル貼り適性を損なわれることがない。もちろん、包装材料や包装袋の表面に印字する場合も、同様、印字適性が損なわれることがない。

本発明の撥水性軟包装材料の構成の一例を示す断面模式図である。 本発明の撥水性軟包装材料を用いた包装袋の一例を示す模式斜視図である

符号の説明

１・・・基材層
２・・・シーラント層
３・・・撥水層
４・・・接着剤層
１０・・・撥水性軟包装材料
２０・・・包装袋
２１・・・シール部
２２・・・開口部

Claims (4)

1. 少なくとも、基材表面に撥水層を有することを特徴とする撥水性軟包装材料。
2. 前記撥水層と反対側の基材表面にシーラント層を積層したことを特徴とする請求項１記載の撥水性軟包装材料。
3. 前記撥水層の表面ぬれ指数が、３５ｍＮ／ｍ以上４１ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の撥水性軟包装材料。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の軟包装材料を用いて作製したことを特徴とする包装袋。

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