JP2016159948A - 包装材料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくともa)基材層、b)ヒートシール層及びc)付着防止層を順に含む包装材料であって、(1)前記ヒートシール層は、充填粒子を含み、充填粒子が密集した密集領域と充填粒子が疎らに分散した過疎領域を有し、(2)前記密集領域及び前記過疎領域は、それぞれ帯状の領域であり、(3)前記密集領域及び前記過疎領域は、ヒートシール層全体としてストライプ状となるように交互かつ連続的に配置されていることを特徴とする包装材料に係る。
【選択図】図1
Description
1. 少なくともa)基材層、b)ヒートシール層及びc)付着防止層を順に含む包装材料であって、
(1)前記ヒートシール層は、充填粒子を含み、充填粒子が密集した密集領域と充填粒子が疎らに分散した過疎領域とを有し、
(2)前記密集領域及び前記過疎領域は、それぞれ略帯状の平面形状を有し、
(3)前記密集領域及び前記過疎領域は、ヒートシール層全体としてストライプ状となるように交互かつ連続的に配置されている、
ことを特徴とする包装材料。
2. ヒートシール層は、基材層全体を覆うように形成されている、前記項1に記載の包装材料。
3. 付着防止層が、ヒートシール層における密集領域及び過疎領域の略全体を覆うように形成されている、前記項1に記載の包装材料。
4. 付着防止層が疎水性微粒子からなる、前記項1に記載の包装材料。
5. 充填粒子の平均粒径が0.1〜50μmである、前記項1に記載の包装材料。
6. 充填粒子の含有量がヒートシール層中1〜80重量%である、前記項1に記載の包装材料。
7. 少なくともa)基材層、b)ヒートシール層及びc)付着防止層を順に含む包装材料を製造する方法であって、
(1)基材層の一方面に、斜線版を用いたグラビア印刷法に用いてヒートシール成分及び充填粒子を含むインキを塗工することよってヒートシール層を形成する工程、
(2)得られたヒートシール層の表面上に、溶媒中に疎水性粒子が分散した分散液を塗布することにより付着防止層を形成する工程、
を含む、包装材料の製造方法。
本発明の包装材料は、少なくともa)基材層、b)ヒートシール層及びc)付着防止層を順に含む包装材料であって、
(1)前記ヒートシール層は、充填粒子を含み、充填粒子が密集した密集領域と充填粒子が疎らに分散した過疎領域とを有し、
(2)前記密集領域及び前記過疎領域は、それぞれ略帯状の平面形状を有し、
(3)前記密集領域及び前記過疎領域は、ヒートシール層全体としてストライプ状となるように交互かつ連続的に配置されている、
ことを特徴とする。
図1には、本発明に係るシート状の包装材料の断面の模式図を示す。図1に示すように、本発明の包装材料30は、基材層1、ヒートシール層2及び付着防止層3を基本構成とする。図1のように、基材層1、ヒートシール層2及び付着防止層3が互いに直接的に接するように積層されていても良いが、本発明の効果を妨げない限り、これらの層間に他の層が1層又は2層以上介在していても良い。なお、ヒートシール層2中には、充填粒子6が含まれている。
2−1)基材層
基材層としては、公知の材料を採用することができる。例えば、紙、合成紙、樹脂フィルム、蒸着層付き樹脂フィルム、アルミニウム箔、その他の金属箔等の単体又はこれらの複合材料・積層材料を好適に用いることができる。
ヒートシール層は、積層体の最外層(最表面)に配置される。ヒートシール層には、充填粒子を含んでおり、充填粒子以外の成分(主成分ともいう)は、公知のヒートシール成分を採用することができる。例えば、公知のシーラントフィルムの成分ほか、ラッカータイプ接着剤、イージーピール接着剤、ホットメルト接着剤等の接着剤に用いられる成分を採用することができる。
本発明の包装材料では、ヒートシール層に接するように付着防止層が形成されている。付着防止層としては、疎水性粒子から構成される層を好適に採用することができる。
疎水性粒子としては、疎水性を有するものであれば特に限定されず、具体的には疎水性を有する酸化物微粒子等を用いることができる。また、表面処理により疎水化されたものであっても良い。例えば、親水性酸化物微粒子をシランカップリング剤等で表面処理を施し、表面状態を疎水性とした微粒子を用いることもできる。
また、本発明では、ヒートシール層中に充填粒子が含有されている。充填粒子をヒートシール層内に含むことにより、より優れた耐摩耗性等を包装材料に付与することができるうえ、耐摩耗性を長時間持続させることができる結果、付着防止効果(例えば、撥水性撥ヨーグルト性)をさらに持続させることができる。
本発明の包装材料は、例えば次の方法により好適に製造することができる。すなわち、少なくともa)基材層、b)ヒートシール層及びc)付着防止層を順に含む包装材料を製造する方法であって、
(1)基材層の一方面に、斜線版を用いたグラビア印刷法に従ってヒートシール成分及び充填粒子を含むインキを塗工することよってヒートシール層を形成する工程(ヒートシール層形成工程)、
(2)得られたヒートシール層の表面上に、溶媒中に疎水性粒子が分散した分散液を塗布することにより付着防止層(塗膜)を形成する工程(付着防止層形成工程)、
を含む製造方法によって、本発明の包装材料を好適に製造することができる。
ヒートシール層形成工程では、基材層の一方面に、斜線版を用いたグラビア印刷法に従ってヒートシール成分及び充填粒子を含むインキを塗工することよってヒートシール層を形成する。
付着防止層形成工程では、得られたヒートシール層の表面上に、溶媒中に疎水性粒子が分散した分散液を塗布することにより塗膜(付着防止層としての塗膜)を形成する。すなわち、ヒートシール層が最外層として配置された積層体におけるヒートシール層の最外面の一部又は全部に、溶媒中に疎水性粒子が分散した分散液を塗布することにより付着防止層を形成することが望ましい。
下記(1)〜(3)の手順に従って包装材料サンプルを作製した。
(1)基材層の準備
坪量55gの紙の片面にポリウレタン系ドライラミネート接着剤(乾燥後重量5.0g/m2;Dと略称)を用いて、アルミニウムを片面に蒸着した厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(VM−PETと略称)のアルミニウム蒸着層と貼り合わせ、紙/D/VM−PETの積層体を作製した。さらにこの積層体の紙面にOP(主成分:ニトロセルロース 乾燥後塗布量1g/m2;OPと略記)処理を施した。これによって、「OP/55g紙/D/16VM−PET」なる構成の基材層としての積層体を得た。
(2)ヒートシール剤(層)の準備及び塗布
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系のヒートシール剤中に固形分基準で、平均粒子径20μm、比重1.2のアクリル樹脂ビーズ10重量%及び平均粒子径12μm、比重0.91のポリエチレン樹脂ビーズ15重量%を混合分散し、樹脂ビーズ入りのヒートシール剤を準備した。準備したヒートシール剤を前記基材のPET面に斜線版(線数100本/インチ、深度60μm、角度:45°)胴(ロール)を用いてダイレクトグラビア方式で塗布し、基材層とヒートシール層の積層体を得た。なお、樹脂ビーズ入りヒートシール剤の目標塗布量は乾燥後重量で3.5g/m2とした。ヒートシール層の密集領域と過疎領域のピッチは250μmであった。
(3)疎水性酸化物微粒子の付着
疎水性酸化物微粒子(製品名「AEROSIL R812S」エボニック デグサ社製、BET比表面積:220m2/g、一次粒子平均径:7nm)2gをエタノール100mLに分散させてコート液を調製した。このコート液を前記(2)で作製された積層体のヒートシール層の面に乾燥後重量で0.3g/m2となるようにグラビアコート方式で付与した後、100℃で10秒程度をかけて乾燥させてエタノールを蒸発させることにより塗膜(付着防止層)を形成し、包装材料サンプルを得た。
前記(3)の疎水性酸化物微粒子のエタノール中の分散量を3gとし、塗布量を乾燥後重量で0.5g/m2に変更したほかは、実施例1と同様にして包装材料サンプルを作製した。
前記(3)の疎水性酸化物微粒子のエタノール中の分散量を4gとし、塗布量を乾燥後重量で0.8g/m2に変更したほかは、実施例1と同様にして包装材料サンプルを作製した。
前記(2)の斜線版胴をグラビアセル版胴(縦横#100メッシュ、深度60μm)に変更したほかは、実施例1と同様にして包装材料サンプルを作製した。
前記(2)の斜線版胴をグラビアセル版胴(縦横#100メッシュ、深度60μm)に変更したほかは、実施例2と同様にして包装材料サンプルを作製した。
前記(2)の斜線版胴をグラビアセル版胴(縦横#100メッシュ、深度60μm)に変更したほかは、実施例3と同様にして包装材料サンプルを作製した。
ホットタックテスター(テスター産業株式会社製「TP−701S」)によって、次の条件により上記実施例及び比較例で作製した包装材料サンプルのホットタック性を測定した。具体的には各包装材料サンプルから(縦700mm×横35mm)に切り抜いて試験サンプルを作製し、被着体としてサンプルと同様の大きさの耐衝撃性ポリスチレンシート(HIPS、厚み:0.5mm)を用意して、試験サンプルのヒートシール層(付着防止層)側の面と重ね合わせた。試験サンプル及びHIPSの同片側末端に45g分銅を取り付け、ヒートシールテスター(シールバー:幅5mm、長さ300mm)を用いて各温度T℃及び圧力3.0kg/cm2にて1.2秒間でシールし、直後に手を離すことで分銅自重によるシールの剥離距離を調べた。その結果を図4に示す。
各包装材料サンプルから蓋材の形状(タブ付きの縦62mm×横67mmの矩形)に切り抜いた蓋材を用いて包装体を作製した。具体的には、フランジ付きポリスチレン製容器(フランジ幅4mm、フランジ外径60mm×65mm□、高さ約48mm、内容積約100cm3になるように成形したもの)中に市販のヨーグルト2種類((a)製品名「ビヒダス アロエヨーグルト」森永乳業株式会社製(無脂乳固形分8.2% 乳脂肪分0.1%)、(b)製品名「明治ブルガリアヨーグルトLB81プレーンおいしい生乳100(無脂乳固形分8.3% 乳脂肪分3.5%)」株式会社明治製))85gをそれぞれ充填した後、フランジ上に前記蓋材をヒートシールすることによって包装体をそれぞれ作製した。ヒートシール条件は、温度225℃及び圧力3kgf/cm2にて1.2秒間で2mm幅のリング(凹状)シールとした。
各実施例及び比較例で得られた包装材料サンプルについてシール強度を調べた。各包装材料サンプルから蓋材の形状(タブ付きの縦62mm×横67mmの矩形)に切り抜いた蓋材を用いて包装体を作製した。具体的には、フランジ付きポリスチレン製容器(フランジ幅4mm、フランジ外径60mm×65mm□、高さ約48mm、内容積約100cm3になるように成形したもの)のフランジ上に前記蓋材をヒートシールすることによって包装体をそれぞれ作製した。前記ヒートシール条件は、温度210℃及び圧力2kg/cm2にて1秒間で1mm幅のリング(凹状)シールとした。各包装体上の蓋材のタブを開封始点からみて仰角45度の方向に100mm/分の速度で引っ張り、開封時の最大荷重をシール強度(N)とし、各包装体についてn=6点測定し、その平均値を求めた。その結果を表1に示す。
試験例2と同様にして作製した包装体を試験サンプルとし、{乳及び乳製品の成分規格等に関する省令(昭和54年4月16日厚生省令第17号)}の封緘強度試験法に準じて封緘強度試験を行った。但し、容器内に空気を流入し続け、空気漏れする時点の内圧(mmHg)を測定した。各包装体についてn=3点測定し、その平均値を求めた。(但し、測定上限は300mmHg)その結果をパンク強度として表1に示す。
各包装材料サンプルのヒートシール層(付着防止層)側を試験面とし、接触角測定装置(固液界面解析装置「DropMaster300」協和界面科学株式会社製)を用いて純水の接触角を測定した。その結果を表1に示す。
各包装材料サンプルのヒートシール層(付着防止層)側を試験面とし、この面を上面として水平な平台にクリップで固定し、市販のヨーグルト(製品名「ビヒダス アロエヨーグルト」ソフトヨーグルト、森永乳業株式会社製1滴:約0.4g)を至近距離から垂らし、水平な平台を傾け、ヨーグルト液滴が転げ落ちたときの角度を求めた。その結果を表1に示す。
包装材料サンプルのヒートシール層(付着防止層)側表面の観察を行った。実施例1及び比較例1の包装材料サンプルのヒートシール層(付着防止層)側表面を光学顕微鏡により観察した。図6及び図7にそれらの写真を示す。写真より実施例1の方が一方向ではあるが、より充填粒子が分散されて塗布されている様子がわかる。比較例1においては、充填粒子が分散していない箇所が多くなり、この差がホットタック性等の評価値に差を及ぼしているのではないかと推測される。
Claims (7)
- 少なくともa)基材層、b)ヒートシール層及びc)付着防止層を順に含む包装材料であって、
(1)前記ヒートシール層は、充填粒子を含み、充填粒子が密集した密集領域と充填粒子が疎らに分散した過疎領域とを有し、
(2)前記密集領域及び前記過疎領域は、それぞれ略帯状の平面形状を有し、
(3)前記密集領域及び前記過疎領域は、ヒートシール層全体としてストライプ状となるように交互かつ連続的に配置されている、
ことを特徴とする包装材料。 - ヒートシール層は、基材層全体を覆うように形成されている、請求項1に記載の包装材料。
- 付着防止層が、ヒートシール層における密集領域及び過疎領域の略全体を覆うように形成されている、請求項1に記載の包装材料。
- 付着防止層が疎水性微粒子からなる、請求項1に記載の包装材料。
- 充填粒子の平均粒径が0.1〜50μmである、請求項1に記載の包装材料。
- 充填粒子の含有量がヒートシール層中1〜80重量%である、請求項1に記載の包装材料。
- 少なくともa)基材層、b)ヒートシール層及びc)付着防止層を順に含む包装材料を製造する方法であって、
(1)基材層の一方面に、斜線版を用いたグラビア印刷法に用いてヒートシール成分及び充填粒子を含むインキを塗工することよってヒートシール層を形成する工程、
(2)得られたヒートシール層の表面上に、溶媒中に疎水性粒子が分散した分散液を塗布することにより付着防止層を形成する工程、
を含む、包装材料の製造方法。
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