JP2017218232A

JP2017218232A - 蓋材とその製造方法

Info

Publication number: JP2017218232A
Application number: JP2017171299A
Authority: JP
Inventors: 吉永　雅信; Masanobu Yoshinaga; 雅信吉永
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2017-12-14

Abstract

【課題】シール性が良好で、且つ、乳脂肪分や油脂分の多い内容物に対しても、十分な付着防止効果が得られる蓋材を提供する。また、その製造方法を提供する。
【解決手段】基材層１、ホットメルト層２、付着防止シール層３が順次積層されてなり、付着防止シール層が、フッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子４が分散された変性ポリオレフィン系樹脂５からなり、付着防止シール層の表面から、凹凸が設けられ、その凹凸の高低差が５μｍ以上、１００μｍ以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓋材とその製造方法に関するものである。特に食品、飲料、医薬品、化粧品、化学品等を包装する蓋材、更に具体的には、ヨーグルト、ゼリー、プリン、シロップなどの容器の蓋材や、お粥、スープなどのレトルト食品や、化学品や医薬品等の液体、半固体、ゲル状物質などの保存容器に用いる蓋材とその製造方法に関するものである。

通常の蓋材は、内容物が付着して取りづらく、内容物の無駄や汚れの原因となることが多かった。また、フッ素材やシリコーンを用いると、撥水性や付着防止効果はあるものの、熱シール性に乏しく、蓋材に使用することが困難であった。
これらの問題を解決するために、基材層及び熱接着層を有する積層体からなり、熱接着層が一方の面の最外層として積層され、他の層と隣接していない最外面に一次粒子平均径３〜１００ｎｍの疎水性酸化物微粒子が付着し、疎水性酸化物微粒子が三次元網目状構造からなる多孔質層を形成している蓋材で、疎水性酸化物微粒子が表面にトリメチルシリル基を有する疎水性シリカなどからなる蓋材がある（特許文献１）。上記蓋材は、疎水性を発現させるために、最外面に疎水性酸化物微粒子を付着させていて、疎水性酸化物微粒子に表面にトリメチルシリル基を有する疎水性シリカなどを使用している。しかし、上記の蓋材では、疎水性酸化物微粒子がシール性を阻害する恐れがあり、また、乳脂肪分や油脂分の多い内容物に対して、十分な付着防止効果が得られなかった。

特許第４３４８４０１号公報

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、シール性が良好で、且つ、乳脂肪分や油脂分の多い内容物に対しても、十分な付着防止効果が得られる蓋材を提供する。また、その製造方法を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、基材層、エチレン酢酸ビニル共重合体系のホットメルト層、付着防止シール層が順次積層されてなり、前記付着防止シール層が、パーフルオロアルキルシランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子が分散された変性ポリオレフィン系樹脂からなり、該付着防止シール層の表面から、凹凸が設けられ、その凹凸の高低差が５μｍ以上、１００μｍ以下であることを特徴とする蓋材である。本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の蓋材の製造方法であって、前記ホットメルト層の面に、変性ポリオレフィン系樹脂の水分散体にフッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子を分散させた塗工液を塗布、乾燥した直後に、５μｍ以上、１００μｍ以下の版深の版で押圧し、表面に凹凸が設けられた前記付着防止シール層を設けることを特徴とする蓋材の製造方法である。

本発明の蓋材は、シール性が良好で、且つ、乳脂肪分や油脂分の多い内容物に対しても、十分な付着防止効果がある。また、本発明の蓋材の製造方法によれば、シール性が良好で、且つ、乳脂肪分や油脂分の多い内容物に対しても、十分な付着防止効果を有する前記の蓋材が得られる。

本発明の蓋材の一例の層構成を模式的に断面で示した説明図である。本発明の蓋材の他の例の層構成を模式的に断面で示した説明図である。

以下本発明を実施するための形態につき説明する。

図１は、本発明の蓋材の一例の層構成を模式的に断面で示した説明図である。

本発明の一例の蓋材１００は、外層側から基材層１とホットメルト層２と付着防止シール層３からなっている。そして、付着防止シール層３は、フッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子４が分散された変性ポリオレフィン系樹脂５からなっている。

付着防止シール層３の厚みは、１μｍ以上、１０μｍ以下であることが望ましく、また、付着防止シール層３の表面からホットメルト層２に至るまで、凹凸が設けられている。その凹凸の高低差が５μｍ以上、１００μｍ以下であることが望ましい。

本例の蓋材１００は、基材層１にホットメルトを溶融し、塗布してホットメルト層２を設け、このホットメルト層２の面に、変性ポリオレフィンの水分散体にフッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子４を混合して分散させた塗工液を塗布後、乾燥し、付着防止表面より押圧することで、凹凸を付与して付着防止シール層３を設けることが出来る。

付着防止シール層３の表面の凹凸は、塗工液を塗布し、乾燥した後にインラインで、表面に凹凸の逆パターンの版を刻設したロールで押圧して転写して設けることが工程数を増やすことなくできるので好ましい。パターンとしては、付着防止シール層３の表面の凹部が格子形状や亀甲形状になるようにするのが好ましい。

図２は、本発明の蓋材の他の例の層構成を模式的に断面で示した説明図である。

本例の蓋材２００は、基材層１とホットメルト層２の間に印刷層６とバリア層７が設けられている。また、印刷層６とバリア層７の間に接着剤層８が設けられ、バリア層７とホットメルト層２の間に接着層９とポリオレフィン層１０が設けられている。そして、ポリオレフィン層２の面に付着防止シール層３が設けられている。また、付着防止シール層３の表面からホットメルト層２に至るまで、凹凸が設けられている。その凹凸の高低差は、５μｍ以上、１００μｍ以下であることが望ましい。

本例の蓋材２００は、基材層１の片面に印刷層６を設け、印刷層６の面に接着剤層８の接着剤を塗布して、ドライラミネートによって、バリア層７を積層し、このバリア層７の面に接着層９のアンカーコート剤を塗布して、ポリオレフィン層１０を押出しラミネートによって設ける。

次に、溶融したホットメルトを塗布してホットメルト層２を設け、このホットメルト層２の面に、変性ポリオレフィンの水分散体に、フッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子４を混合して分散させた塗工液を塗布後、乾燥し、付着防止表面より押圧することで、凹凸を付与して、付着防止シール層３を設けることが出来る。

蓋材１００の基材層１は、紙とプラスチックフィルムのいずれか、または、紙とプラスチックフィルムの積層体からなっている。基材層１に紙を設けた場合は、紙の外面に印刷層を設けることができる。使用する紙は、上質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、模造紙、クラフト紙など適宜選定することができる。また、蓋材１００の基材層１として、無機酸化物蒸着フィルムなどのバリアフィルムを使用してもよい。

蓋材２００の基材層１は、プラスチックフィルムからなっている。蓋材１００や蓋材２００の基材層１に用いるプラスチックフィルムには、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの延伸または未延伸のフィルムやセロハンフィルムを適宜選定することができる。

ホットメルト層２に用いるホットメルトは、ポリエステル系や変性ポリオレフィン系なども使用できるがＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）系が好ましく使用することができる。

付着防止シール層３に用いる疎水性シリカ粒子４は、フッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子を用いる。シリカ粒子を表面処理するフッ素系シランカップリング剤としては、疎水基としてフルオロアルキル基（ＣＦ_３（ＣＦ_２）ｎ−）を有するシランカップリング剤などを使用することができる。例えば、トリフルオロプロピルトリアルコキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリアルコキシシラン等を使用することができる。

フッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子の粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒子径で、１．０μｍ以下のものが好ましく使用できる。

変性ポリオレフィン系樹脂５には、変性ポリオレフィンの変性が酸変性であり、不飽和カルボン酸またはその無水物で変性されたポリオレフィンであることが望ましい。また、ポリオレフィンのオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセンなどが望ましい。

蓋材２００に設ける印刷層６は、基材層１の裏面に印刷して設ける。印刷層６を設ける方法としてはグラビア印刷やフレキソ印刷等の公知の印刷方法によって、基材層１の材質に対応したインキによって設けることが出来る。

バリア層７には、アルミニウム箔などの金属箔、あるいは、基材フィルムにアルミニウム、スズなどの金属や、シリカ、アルミナなどの金属酸化物を蒸着した蒸着フィルムが用いられる。バリア層７として透明な金属酸化物の蒸着フィルムを用いた場合、基材層１を兼ねても良い。この場合は、バリア層７、印刷層６、接着層９、ポリオレフィン層１０、ホットメルト層２、付着防止シール層３の順に積層された構成となる。

接着剤層８は、印刷層６を設けた基材層１の印刷層６の面にバリア層７を積層するのに用いる。積層方法としてはドライラミネート（ノンソルベントを含む）が好ましく、使用する接着剤としては、ドライラミネート用接着剤や無溶剤型接着剤が好ましく使用される
。接着剤としては、基材層１の材質により選択されるが、ウレタン系の接着剤が好ましく使用できる。

接着層９は、ポリオレフィン層１０を積層するときに用いる。ポリオレフィン層１０を押出しラミネートで設ける場合は、押出しラミネート用のアンカーコート剤を用いる。また、ポリオレフィン層１０をフィルムで設ける場合は、接着剤層８と同様な接着剤を用いる。

ポリオレフィン層１０は、コスト的にフィルムを用いるより、押出しラミネートで設けるほうが有利である。ポリオレフィン層１０の用いるポリオレフィンとしては、ポリエチレンやその共重合体などのポリエチレン系樹脂や、ポリプロピレンなどが使用できる。ホットメルト層２にＥＶＡ系のホットメルトを用いる場合は、ホットメルト層２との接着性からポリエチレンなどのポリエチレン系樹脂が好ましく使用できる。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
基材層１の２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍのコロナ処理面に、ウレタン系インキを用いてグラビア印刷により印刷層６を設け、この印刷層６の面に、ドライラミネートにより、２液硬化型ウレタン系接着剤を塗布して設けた接着剤層８の面にバリア層７のアルミニウム箔を積層した。

このバリア層７のアルミニウム箔の面に、押出しラミネーターで、ウレタン系のアンカーコート剤を塗布して、低密度ポリエチレン（密度：０．９１５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：１５）を押し出し、１５μｍのポリオレフィン層１０を設け、中間製品の積層体を製造した。

この積層体のポリオレフィン層１０の面に、ＥＶＡ系のホットメルトを溶融、塗布して、ホットメルト層２（塗布量：３０ｇ／ｍ^２）を設け、更に、ホットメルト層２の面に、インラインで、付着防止シール層３用の塗布液を塗布した。

付着防止シール層３用の塗布液には、水分散型変性ポリオレフィン樹脂に、パーフルオロアルキルシランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子（粒子径：０．１μｍ）を固形分重量が同重量比となるように混合し、イソプロピルアルコールで希釈して用いた。

これにより、変性ポリオレフィン系樹脂５に疎水性シリカ粒子４が分散した付着防止シール層３を５μｍの厚みで設けた。塗布、乾燥した直後にロール表面に凹凸が格子形状の版深３０μｍの版を設けたロールで、付着防止シール層３側から押圧し、付着防止シール層３の表面から版の凹凸を転写した。以上のようにして、実施例１の蓋材を作成した。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
付着防止シール層３用の塗布液に、パーフルオロアルキルシランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子（粒子径：０．１μｍ）を用いる代わりに、表面をトリメチルシリル化したシリカ粒子（粒子径：４０ｎｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例１の蓋材を作成した。

＜比較例２＞
付着防止シール層３の塗布、乾燥直後に押圧するロールの版を、凹凸が格子形状の版深４μｍにした以外は、実施例１と同様にして、比較例２の蓋材を作成した。

＜試験方法＞
実施例と比較例の蓋材を下記の方法で試験し、比較評価した。

＜撥ヨーグルト性１＞
上内面にポリエチレン層が設けられた紙カップを用意し、中にヨーグルト（プレーン、乳脂肪分２．０％）を充填して、実施例と比較例の蓋材を、紙カップのフランジ部にシールし、ひっくり返した後、蓋材を剥離、開封して、蓋材の撥ヨーグルト性を評価した。評価は、きれいにはじいていたものを◎とし、ほぼはじいていた蓋材を○とし、ややはじかずに残っていた蓋材を△とし、ほとんどはじかない蓋材を×とし、その結果を表１にまとめた。

＜シール性＞
撥水性、撥ヨーグルト性の試験で、熱板シールした蓋材を剥離、開封したとき、その密着性および剥離、開封を評価した。密着性や剥離、開封に問題がなかったものを○とし、問題があったものを×として評価した。その結果を表１にまとめた。

以下に、実施例と比較例との比較結果について説明する。

＜比較結果＞
実施例１の蓋材は、乳脂肪分２．０％のヨーグルトに対しても、乳脂肪分４．０％のヨーグルトに対しても、きれいにはじいていて、シール性も問題がなく良好であった。

一方、比較例の蓋材は、ともにシール性は問題がなかったが、比較例１の蓋材では、乳脂肪分２．０％のヨーグルトに対しては、きれいにはじいていて良好であるが、乳脂肪分４．０％のヨーグルトに対しては、ほとんどはじいておらず、不可であった。

また、比較例２の蓋材は、乳脂肪分２．０％のヨーグルトに対しては、ほぼはじいていたが、実施例１や比較例１より、劣っていた。また、乳脂肪分４．０％のヨーグルトに対しては、ほとんどはじいておらず、不可であった。

１００、２００・・・蓋材
１・・・基材層
２・・・ホットメルト層
３・・・付着防止シール層
４・・・疎水性シリカ粒子
５・・・変性ポリオレフィン系樹脂
６・・・印刷層
７・・・バリア層
８・・・接着剤層
９・・・接着層
１０・・・ポリオレフィン層

Claims

基材層、エチレン酢酸ビニル共重合体系のホットメルト層、付着防止シール層が順次積層されてなり、前記付着防止シール層が、パーフルオロアルキルシランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子が分散された変性ポリオレフィン系樹脂からなり、該付着防止シール層の表面から、凹凸が設けられ、その凹凸の高低差が５μｍ以上、１００μｍ以下であることを特徴とする蓋材。
請求項１に記載の蓋材の製造方法であって、前記ホットメルト層の面に、変性ポリオレフィン系樹脂の水分散体にフッ素系シランカップリング剤で表面処理された疎水性シリカ粒子を分散させた塗工液を塗布、乾燥した直後に、５μｍ以上、１００μｍ以下の版深の版で押圧し、表面に凹凸が設けられた前記付着防止シール層を設けることを特徴とする蓋材の製造方法。