JP7422020B2 - Container packaging materials and heat generating containers - Google Patents

Container packaging materials and heat generating containers Download PDF

Info

Publication number
JP7422020B2
JP7422020B2 JP2020112884A JP2020112884A JP7422020B2 JP 7422020 B2 JP7422020 B2 JP 7422020B2 JP 2020112884 A JP2020112884 A JP 2020112884A JP 2020112884 A JP2020112884 A JP 2020112884A JP 7422020 B2 JP7422020 B2 JP 7422020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
heat
container
light
packaging material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020112884A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022011624A (en
Inventor
康二 菅根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yoshino Kogyosho Co Ltd
Original Assignee
Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yoshino Kogyosho Co Ltd filed Critical Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority to JP2020112884A priority Critical patent/JP7422020B2/en
Publication of JP2022011624A publication Critical patent/JP2022011624A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7422020B2 publication Critical patent/JP7422020B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、容器包装材、包装容器及び包装容器用のラベルに関し、特に、光が入射すると発熱する発熱層を備えた容器包装材、包装容器及び包装容器用のラベルに関する。 The present invention relates to a container packaging material, a packaging container, and a label for a packaging container, and more particularly to a container packaging material, a packaging container, and a label for a packaging container that includes a heat generating layer that generates heat when light is incident thereon.

従来より、魔法瓶が保温容器として広く用いられている。魔法瓶は内側容器と外側容器との間が真空断熱構造とされており、高い保温性を有する。魔法瓶は、水筒、スープ容器、弁当箱などの各種の飲食物等を収容する可搬容器として広く用いられている。魔法瓶を用いれば温かいものを温かい状態で飲食することが可能になることから、幅広いユーザが利用している。 Thermos flasks have traditionally been widely used as heat-retaining containers. A thermos flask has a vacuum insulation structure between the inner container and the outer container, and has high heat retention. Thermos flasks are widely used as portable containers for storing various foods and drinks, such as water bottles, soup containers, and lunch boxes. Thermoses are used by a wide range of users because they allow you to eat and drink hot food while still being hot.

小売店等で販売される飲食品等の包装容器についても保温性の高い容器、或いは、内容物を加温することのできる容器に対するニーズがある。保温性の高い容器として、従来、発泡性樹脂等の断熱性の高い容器包装材を用いた容器が主に利用されてきた。近年では、例えば、特許文献1に開示されるように、樹脂製の内側容器と外側容器との間に蓄熱材を充填したものなどもある。また、特許文献2には、電子レンジで加熱可能な包装容器が提案されている。 There is also a need for packaging containers for foods and drinks sold at retail stores and the like that have high heat retention or that can heat the contents. BACKGROUND ART Conventionally, containers with high heat retention properties have mainly been used using containers and packaging materials with high heat insulation properties, such as foamable resins. In recent years, for example, as disclosed in Patent Document 1, there are some in which a heat storage material is filled between an inner container and an outer container made of resin. Further, Patent Document 2 proposes a packaging container that can be heated in a microwave oven.

飲食品店におけるテイクアウト需要の増加などから、保温性の高い包装容器、或いは、加温可能な包装容器に対する需要の増加が想定される。また、近年、豪雨や地震等の自然災害による深刻な被害も増加している。避難所などで温かい飲食物を配布する際に保温性の高い容器や、或いは、各人がそれぞれ簡易に内容物を加温することができる非常食品用の包装容器に対する需要も大きいと考える。 Due to the increase in demand for take-out food at food and drink establishments, it is expected that there will be an increase in demand for packaging containers with high heat retention or packaging containers that can be heated. Furthermore, in recent years, serious damage caused by natural disasters such as heavy rains and earthquakes has been increasing. We believe that there is a large demand for containers with high heat retention when distributing hot food and drinks at evacuation centers, and for packaging containers for emergency food that allow each person to easily warm the contents.

特開2015-205697号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-205697 特開2015-160631号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-160631

しかしながら、特許文献1に開示の保温容器の場合、内側容器と外側容器との間に蓄熱材が充填されており、発泡性樹脂製の保温容器と比較すると保温性は高いものの、魔法瓶ほどの断熱性を得ることは困難である。また、これらの保温容器は内容物の温度変化を抑制する機能を有するのみであり、内容物を加温することはできない。さらに、このような二重構造の保温容器は製造工程の手間が多く、製造コストも嵩む。 However, in the case of the heat-insulating container disclosed in Patent Document 1, a heat storage material is filled between the inner container and the outer container, and although the heat-retaining property is higher than that of a heat-insulating container made of foamed resin, the insulation is comparable to that of a thermos flask. It is difficult to obtain sex. Further, these heat-retaining containers only have the function of suppressing temperature changes in the contents, and cannot heat the contents. Furthermore, such a double-walled heat-retaining container requires a lot of effort in the manufacturing process and increases the manufacturing cost.

一方、特許文献2に開示の加温容器についても、電子レンジ等の加温装置がなければ内容物を加温することができない。また、加温容器は保温機能がない場合が多いため、内容物が加温された後、その温度変化を抑制することができない。 On the other hand, even in the heating container disclosed in Patent Document 2, the contents cannot be heated without a heating device such as a microwave oven. Furthermore, since heating containers often do not have a heat retention function, it is not possible to suppress temperature changes after the contents are heated.

そこで、本発明の課題は、内容物を温かい状態で長時間保持可能であり、特別な加温装置がなくとも加温することのできる容器包装材及び発熱容器と、このような容器包装材及び発熱容器を簡易に製造可能な発熱ラベルを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a container packaging material and a heat-generating container that can keep the contents warm for a long time and can be heated without a special heating device, and such a container packaging material and heat generating container. An object of the present invention is to provide a heat-generating label that can easily produce a heat-generating container.

上記課題を解決するため、本発明に係る容器包装材は、内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であって、前記外層は光線を透過する透光性材料からなる透光性層であり、前記中間層は、前記外層を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層であり、前記発熱物質は、近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子であり、前記中間層は、当該金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子を用いて形成された層である。 In order to solve the above problems, the container packaging material according to the present invention is a container packaging material in which an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer are laminated, and the outer layer is a translucent layer made of a translucent material that transmits light rays. The intermediate layer is a heat-generating layer containing a heat-generating substance that generates heat by light rays incident through the outer layer , and the heat-generating substance generates localized surface plasmon resonance by light rays within a wavelength range from near-infrared to ultraviolet rays. The intermediate layer is a layer formed using resin fine particles on the surface of which the metal nanoparticles are immobilized .

本発明に係る容器包装材において、前記金属ナノ粒子は、粒径が1nm以上1000nm以下の金粒子又は銀粒子であり、前記樹脂微粒子は、粒径が50nm以上10000nm以下のアクリル樹脂粒子であることが好ましい。 In the container packaging material according to the present invention, the metal nanoparticles are gold particles or silver particles with a particle size of 1 nm or more and 1000 nm or less, and the resin fine particles are acrylic resin particles with a particle size of 50 nm or more and 10000 nm or less. is preferred.

本発明に係る容器包装材において、前記内層は遮光層を備えることが好ましい。 In the container packaging material according to the present invention, it is preferable that the inner layer includes a light-shielding layer.

本発明に係る容器包装材において、前記外層における400nm以上600nm以下の波長の光線に対する光線透過率が20%以上であることが好ましい。 In the container packaging material according to the present invention, it is preferable that the outer layer has a light transmittance of 20% or more for light having a wavelength of 400 nm or more and 600 nm or less.

本発明に係る容器包装材は、内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であって、前記外層は光線を透過する透光性材料からなる透光性層であり、前記中間層は、前記外層を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層であり、前記外層側から700,000ルクス以上の照度で光線が照射されたとき、当該容器包装材が50℃以上110℃以下になる。 The container packaging material according to the present invention is a container packaging material in which an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer are laminated, the outer layer being a translucent layer made of a translucent material that transmits light, and the intermediate layer being a translucent layer made of a translucent material that transmits light. , a heat-generating layer containing a pyrogenic substance that generates heat due to light rays incident through the outer layer, and when the light ray is irradiated from the outer layer side with an illuminance of 700,000 lux or more, the container packaging material becomes 50°C or more and 110°C It becomes below.

上記課題を解決するため、本発明に係る発熱容器は、容器本体の少なくとも一部が上記容器包装材により構成されたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, a heat-generating container according to the present invention is such that at least a part of the container body is made of the above-mentioned container packaging material.

本発明に係る発熱容器において、前記容器本体の少なくとも一部は、前記外層及び前記内層のいずれか一方を基材とし、当該基材上に前記中間層を設けてなるラベルを用いたインモールドラベル成形により前記外層及び前記内層のいずれか他方を成形した成形体であることが好ましい。 In the heat generating container according to the present invention, at least a part of the container body is an in-mold label using a label having one of the outer layer and the inner layer as a base material and the intermediate layer provided on the base material. Preferably, the molded article is one in which either the outer layer or the inner layer is formed by molding.

本発明に係る容器包装材は、内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であり、透光性層である外層を介して入射した光線によって、中間層に含まれる発熱物質が発熱する。そのため、外層が外側、内層が内側に配置されるようにして、当該容器包装材を用いて包装容器を構成すれば、発熱物質により生じた熱を内層を介して内容物に伝達することができる。従って、温かい内容物についてはその温度低下を抑制し、内容物を温かい状態で長時間保持することができる。また、内容物が冷たい場合には、外層に光を当てることで、電子レンジ等の特別な加温装置を使用することができない環境下でも内容物を加温することができる。 The container packaging material according to the present invention is a container packaging material in which an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer are laminated, and the pyrogen contained in the intermediate layer generates heat due to light rays incident through the outer layer, which is a translucent layer. . Therefore, if a packaging container is constructed using the container packaging material so that the outer layer is placed on the outside and the inner layer is placed on the inside, the heat generated by the pyrogen can be transferred to the contents via the inner layer. . Therefore, it is possible to suppress the temperature drop of warm contents and keep the contents warm for a long time. Moreover, when the contents are cold, by shining light on the outer layer, the contents can be heated even in an environment where a special heating device such as a microwave oven cannot be used.

本発明に係る容器包装材のように、内層、中間層及び外層を予め積層した積層体とすることで、外側容器と内側容器とを別途用意して、その間に蓄熱材を充填する等の手間が不要になる。また、内層、中間層及び外層が一体にされていることから包装容器もコンパクトに構成することができる。これらのことから、保温機能や加温機能を付与しつつ、全体をコンパクトに構成することができ、さらに製造工程を簡素にすることができる。 By forming a laminate in which an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer are laminated in advance, as in the container packaging material of the present invention, there is no need to prepare an outer container and an inner container separately and fill them with heat storage material. becomes unnecessary. Moreover, since the inner layer, middle layer, and outer layer are integrated, the packaging container can also be constructed compactly. For these reasons, the overall structure can be made compact while providing a heat retention function and a heating function, and furthermore, the manufacturing process can be simplified.

さらに、本発明に係る発熱ラベルによれば、樹脂フィルム製の基材層と、当該基材層上に金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子が密着された発熱層とを備え、当該金属ナノ粒子は近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴により発熱するものである。従って、当該発熱ラベルをインサート材として用いれば、インモールド成形により簡易に上記容器包装材或いは発熱容器を製造することができる。 Furthermore, according to the heat-generating label according to the present invention, the heat-generating label includes a base material layer made of a resin film, and a heat-generating layer in which fine resin particles having metal nanoparticles immobilized on the surface thereof are closely adhered to the base material layer; Metal nanoparticles generate heat through localized surface plasmon resonance when exposed to light in the wavelength range from near-infrared to ultraviolet rays. Therefore, if the heat-generating label is used as an insert material, the container packaging material or heat-generating container can be easily manufactured by in-mold molding.

当該容器包装材の構成を説明するための図であり、(a)は積層状態を示す模式図であり、(b)は発熱物質としての金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子を概念的に示す図であり、(c)は中間層の構成を模式的に示した図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the container packaging material, in which (a) is a schematic diagram showing a laminated state, and (b) is a conceptual diagram of resin fine particles with metal nanoparticles as a heat generating substance immobilized on the surface. (c) is a diagram schematically showing the configuration of the intermediate layer. 実施例における評価方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for explaining the evaluation method in an example. 本発明に係る包装容器の発熱特性を表す図であり、(a)は図2(a)に示す照射距離D1が12cmのときの発熱特性を示し、(b)は照射距離D1が2cmの時の発熱特性を示す。It is a figure showing the heat generation characteristic of the packaging container concerning this invention, (a) shows the heat generation characteristic when the irradiation distance D1 shown in FIG. 2 (a) is 12 cm, and (b) shows the heat generation characteristic when the irradiation distance D1 is 2 cm. shows the exothermic characteristics of 本発明に係る包装容器の保温特性を表す図であり、(a)は実施例2-1~実施例2-3及び比較例2-1の保温特性を示し、(b)は実施例2-1について図2(b)に示す照射距離D2を5cm、10cm、15cmにしたときの保温特性を比較例2-1の保温特性と共に示したものである。2 is a diagram showing the heat retention properties of the packaging container according to the present invention, (a) shows the heat retention properties of Examples 2-1 to 2-3 and Comparative Example 2-1, and (b) shows the heat retention properties of Example 2-3. The heat retention characteristics of Comparative Example 2-1 when the irradiation distance D2 shown in FIG. 2(b) was set to 5 cm, 10 cm, and 15 cm for No. (a)は実施例2-1で調製した発熱層作製用塗布液の400nm~800nmの波長域における吸光度を示す図であり、(b)はLED光源から照射される光線のスペクトル分布特性を示す図である。(a) is a diagram showing the absorbance in the wavelength range of 400 nm to 800 nm of the coating solution for producing a heat generating layer prepared in Example 2-1, and (b) is a diagram showing the spectral distribution characteristics of the light rays irradiated from the LED light source. It is a diagram. 外層の透光性と発熱特性を表す図である。It is a figure showing the translucency and heat generation characteristic of an outer layer.

以下、本発明に係る容器包装材及び発熱容器の実施の形態を図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a container packaging material and a heat generating container according to the present invention will be described with reference to the drawings.

1.容器包装材100
図1(a)に本実施の形態の容器包装材100を模式的に示す。図1(a)に示すように、容器包装材100は内層10、中間層20及び外層30が積層されており、外層30は透光性層であり、中間層20は、外層30を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層である。当該容器包装材100において、内層10、中間層20及び外層30は当該順序で積層されており、各層が互いに密着されている。内層10及び外層30はそれぞれ単層構造であってもよいし、複数層からなる複数層構成であってもよい。当該容器包装材100を用いて包装容器を構成した際に、中間層20よりも内容物側に配置される層を指して内層10と称し、中間層20よりも外側に配置される層を指して外層30と称する。以下、外層30から順に各層の構成を説明する。
1. Container packaging material 100
FIG. 1(a) schematically shows a container packaging material 100 of this embodiment. As shown in FIG. 1(a), the container packaging material 100 has an inner layer 10, an intermediate layer 20, and an outer layer 30 laminated. The outer layer 30 is a translucent layer, and the intermediate layer 20 is This is a heat-generating layer containing a heat-generating substance that generates heat due to incident light. In the container packaging material 100, the inner layer 10, the intermediate layer 20, and the outer layer 30 are laminated in this order, and each layer is in close contact with each other. The inner layer 10 and the outer layer 30 may each have a single layer structure, or may have a multilayer structure consisting of multiple layers. When a packaging container is constructed using the container packaging material 100, the layer placed closer to the contents than the intermediate layer 20 is referred to as the inner layer 10, and the layer placed outside the intermediate layer 20 is referred to as the inner layer 10. This is referred to as an outer layer 30. Hereinafter, the structure of each layer will be explained in order from the outer layer 30.

(1)外層30
外層30は透光性材料からなる透光性層である。透光性材料は中間層20に含まれる発熱物質を発熱させることのできる波長域の光線を透過する材料であるものとする。ここで、透光性を有する、或いは、光線を透過するとは、外層30に入射した光線が外層30を通過し、中間層20に到達することをいう。すなわち、外層30の光線透過率が0%でないことをいう。中間層20において発熱物質を効率良く発熱させるという観点から、外層30は中間層20に含まれる発熱物質の発熱作用を発現させることが可能な波長域内の所定波長の光線透過率が10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましく、20%以上であることがさらに好ましく、25%以上であることが一層好ましい。このような所定波長の光線に対する光線透過率が高ければ高いほど、発熱物質に入射する光量が増加し、発熱物質を効率良く発現させることができる。なお、所定波長は、中間層20に含まれる発熱物質の発熱作用を発現させることが可能な波長域内の任意の波長を意味し、発熱物質による光熱交換効率の高い波長であることがより好ましい。
(1) Outer layer 30
The outer layer 30 is a transparent layer made of a transparent material. The light-transmitting material is a material that transmits light in a wavelength range that can cause the exothermic substance contained in the intermediate layer 20 to generate heat. Here, the expression "having light transmitting property" or "transmitting light rays" means that the light rays incident on the outer layer 30 pass through the outer layer 30 and reach the intermediate layer 20 . That is, it means that the light transmittance of the outer layer 30 is not 0%. From the viewpoint of efficiently generating heat from the pyrogen in the intermediate layer 20, the outer layer 30 has a light transmittance of 10% or more at a predetermined wavelength within a wavelength range in which the exothermic action of the pyrogen contained in the intermediate layer 20 can be expressed. It is preferably at least 15%, more preferably at least 20%, even more preferably at least 25%. The higher the light transmittance for such a light beam of a predetermined wavelength, the more the amount of light incident on the exothermic substance increases, and the more efficiently the exothermic substance can be expressed. Note that the predetermined wavelength refers to any wavelength within a wavelength range in which the exothermic effect of the exothermic substance contained in the intermediate layer 20 can be expressed, and it is more preferably a wavelength at which the exothermic substance has a high efficiency of light heat exchange.

特に、後述する発熱物質が400nm以上600nm以下の波長の光線によって発熱する場合、外層30における400nm以上600nm以下の波長の光線に対する光線透過率(但し、全光線透過測定により測定した値をいう。)が20%以上であることが好ましい。400nm以上600nm以下の波長域の光線は可視光域内の光線であり、太陽光等の自然光の他、各種照明(LED灯、蛍光灯、白熱灯)灯の人工光源から照射される人工光などにより発熱する発熱物質を用いることで、これらの日常に存在する光を用いて発熱物質を発熱させることができる。 In particular, when the exothermic substance described below generates heat due to light rays with a wavelength of 400 nm or more and 600 nm or less, the light transmittance of the outer layer 30 to light rays with a wavelength of 400 nm or more and 600 nm or less (however, this refers to the value measured by total light transmission measurement). is preferably 20% or more. Light in the wavelength range of 400 nm or more and 600 nm or less is within the visible light range, and is caused by natural light such as sunlight, as well as artificial light emitted from various types of lighting (LED lights, fluorescent lights, incandescent lights), and other artificial light sources. By using a pyrogen that generates heat, it is possible to make the pyrogen generate heat using light that is present in everyday life.

外層30はこのような透光性材料からなる層であればよく、特に、透光性の樹脂材料からなることが好ましい。透光性の樹脂材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリプロピレン樹脂(PP(ホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体))、ポリエチレン樹脂(PE(LDPE、LLDPE、HDPE等))、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂(特に、ランダム共重合体等)、ポリエチレン樹脂(特に、LDPE、LLDPE等)などは、透光性が高く、成形性にも優れ、容器包装材100としての使い勝手もよく好ましい。但し、外層30は樹脂材料に限定されるものではなく、硝子等の樹脂以外の透光性材料であってもよい。 The outer layer 30 may be any layer made of such a translucent material, and is particularly preferably made of a translucent resin material. Translucent resin materials include, for example, polyethylene terephthalate resin (PET), polypropylene resin (PP (homopolymer, random copolymer, block copolymer)), polyethylene resin (PE (LDPE, LLDPE, HDPE, etc.)) , acrylic resin, polycarbonate resin, vinyl chloride resin, ethylene vinyl acetate copolymer, polystyrene resin, polysulfone resin, and the like. Among these, polyethylene terephthalate resin, polypropylene resin (especially random copolymer, etc.), polyethylene resin (especially LDPE, LLDPE, etc.) have high translucency and excellent moldability, and are used as containers and packaging materials 100. It is also easy to use and is preferred. However, the outer layer 30 is not limited to a resin material, and may be made of a light-transmitting material other than resin, such as glass.

外層30の厚みは特に限定されるものではなく、内容物や使用形態に応じて容器包装材100に要求される特性(剛性等)を満足できる厚みであり、且つ、発熱物質の光熱交換効率等に応じて、所望の発熱量が得られるような光線透過率を満足する厚みとすることが好ましい。 The thickness of the outer layer 30 is not particularly limited, and should be a thickness that satisfies the characteristics (rigidity, etc.) required of the container packaging material 100 depending on the contents and the usage pattern, and also has a thickness that satisfies the properties (rigidity, etc.) of the container packaging material 100 depending on the contents and the usage pattern, and also has a thickness that satisfies the properties (rigidity, etc.) required for the container packaging material 100 depending on the contents and the form of use. It is preferable to set the thickness to a value that satisfies the light transmittance so that the desired amount of heat generation can be obtained depending on the desired amount of heat generated.

例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂は近赤外線から紫外線波長域の光線に対する透光性の高い樹脂である。例えば、可視光波長域において、特に400nm以上600nm以下の波長域についてみたとき、0.05mm(50μm)、3.00mmの厚みのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの光線透過率は同程度であり、約80%~90%程度の値を示す。 For example, polyethylene terephthalate resin is a resin that is highly transparent to light in the near-infrared to ultraviolet wavelength range. For example, in the visible light wavelength range, especially in the wavelength range from 400 nm to 600 nm, the light transmittance of polyethylene terephthalate resin films with a thickness of 0.05 mm (50 μm) and 3.00 mm is about the same, about 80%. It shows a value of about 90%.

一方、ポリプロピレン樹脂フィルムの一例としては、0.05mm(50μm)の厚みの場合、400nm以上600nm以下の波長域において45%以上60%以下程度の値を示すが、3.00mmの厚みの場合では5%以上30%以下程度の値になり、厚みが増加すると光線透過率も低下するものもある。 On the other hand, as an example of a polypropylene resin film, when the thickness is 0.05 mm (50 μm), it shows a value of about 45% to 60% in the wavelength range of 400 nm to 600 nm, but when the thickness is 3.00 mm, the value is about 45% to 60%. In some cases, the value is about 5% or more and 30% or less, and as the thickness increases, the light transmittance also decreases.

他の条件が等しい場合、外層30の光線透過率が高いほど、中間層20における発熱物質の発熱量が増加し、当該容器包装材100の昇温速度が速くなる。従って、外層30の厚みは、発熱物質の光熱変換効率や中間層20に含まれる発熱物質の量等に応じて、所望の発熱量を得るための光線透過率を満足するような厚みを外層30を構成する材料に応じて適宜調整することが好ましい。 When other conditions are equal, the higher the light transmittance of the outer layer 30, the greater the calorific value of the exothermic substance in the intermediate layer 20, and the faster the rate of temperature rise of the container packaging material 100. Therefore, the thickness of the outer layer 30 is determined depending on the light-to-heat conversion efficiency of the exothermic substance, the amount of the exothermic substance contained in the intermediate layer 20, etc., so that the thickness of the outer layer 30 satisfies the light transmittance for obtaining the desired amount of heat generation. It is preferable to adjust it appropriately according to the material constituting it.

また、外層30は単層構成であってもよいが、上述のとおり複数層構成であってもよい。複数層構成として、例えば、外層30の最表面を反射防止コーティングする等により反射防止膜を設け、入射光の表面反射を抑制し、外層30に対して光線が効率良く入射させるようにしてもよい。 Further, the outer layer 30 may have a single-layer structure, but may have a multi-layer structure as described above. As a multilayer structure, for example, an antireflection film may be provided by applying an antireflection coating to the outermost surface of the outer layer 30 to suppress surface reflection of incident light and allow light to efficiently enter the outer layer 30. .

(2)中間層20
次に、中間層20について説明する。中間層20は、上記のとおり、外層30を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層である。
(2) Middle layer 20
Next, the intermediate layer 20 will be explained. As described above, the intermediate layer 20 is a heat generating layer containing a heat generating substance that generates heat due to the light rays incident through the outer layer 30.

(a)発熱物質
発熱物質は光熱変換可能な物質をいい、例えば、炭化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化チタン、硫酸バナジウム等の各種金属化合物や、カーボン系導電粒子等の光を効率良く吸収して、光の放射熱を熱エネルギーに変換可能な物質を用いることができる。
(a) Pyrogenic substances Pyrogenic substances refer to substances that can convert light into heat, such as various metal compounds such as zirconium carbide, antimony oxide, titanium oxide, and vanadium sulfate, and carbon-based conductive particles that efficiently absorb light. A substance that can convert the radiant heat of light into thermal energy can be used.

また、発熱物質として、近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子21(図1(b)参照)を用いることができる。このような金属ナノ粒子21として、金粒子、銀粒子、銅粒子などがあるが、特に本発明では金粒子又は銀粒子を好ましく用いることができる。なお、金属ナノ粒子21は、粒径が1nm以上1000nm以下の金属粒子をいうものとする。 Further, as the exothermic substance, metal nanoparticles 21 (see FIG. 1(b)) that exhibit localized surface plasmon resonance by light in the wavelength range from near infrared rays to ultraviolet rays can be used. Such metal nanoparticles 21 include gold particles, silver particles, copper particles, etc., and gold particles or silver particles can be particularly preferably used in the present invention. Note that the metal nanoparticles 21 are metal particles having a particle size of 1 nm or more and 1000 nm or less.

これらの金属ナノ粒子21は、その自由電子の振動が、特定の波長の光と共鳴する局在表面プラズモン共鳴(localized surface plasmon resonance,LSPR)と呼ばれる現象を示す。近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子21を発熱物質とすることで、日常に存在する光、例えば、自然光(太陽光)、照明光(LED灯、白熱灯、蛍光灯等の光源からの光)等により、中間層20を発熱させることができる。すなわち、外層30側から当該容器包装材100にこれらの光が照射されると、金属ナノ粒子21により局在表面プラズモン共鳴を発現し、自由電子の集団振動により、金属ナノ粒子21が発熱する。局在表面プラズモン共鳴による金属ナノ粒子21からの発熱量は、上記他の発熱物質と比較して大きい。そのため、本発明では発熱物質として金属ナノ粒子21を好ましく用いることができる。 These metal nanoparticles 21 exhibit a phenomenon called localized surface plasmon resonance (LSPR) in which the vibrations of their free electrons resonate with light of a specific wavelength. By using metal nanoparticles 21 that exhibit localized surface plasmon resonance with light in the wavelength range from near-infrared rays to ultraviolet rays as a heat-generating substance, it can be used to generate light that exists in everyday life, such as natural light (sunlight) and illumination light (LED lights). , light from a light source such as an incandescent lamp or a fluorescent lamp), the intermediate layer 20 can be made to generate heat. That is, when the container packaging material 100 is irradiated with these lights from the outer layer 30 side, the metal nanoparticles 21 exhibit localized surface plasmon resonance, and the metal nanoparticles 21 generate heat due to the collective vibration of free electrons. The amount of heat generated from the metal nanoparticles 21 due to localized surface plasmon resonance is larger than that of the other exothermic substances. Therefore, in the present invention, metal nanoparticles 21 can be preferably used as the exothermic substance.

局在表面プラズモン共鳴は金属ナノ粒子21の表面で生じる。中間層20における単位面積当たりの金属ナノ粒子21の含有量(質量又は体積)が同じであれば、金属ナノ粒子21の粒径が小さいほど、金属ナノ粒子21表面積が増加する。そのため、同じ光量の光が中間層20に入射したとき、金属ナノ粒子21の粒径が小さいほど発熱量が大きくなると考えられる。当該観点から、金属ナノ粒子21の粒径は、500nm以下であることが好ましく、300nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることがさらに好ましく、100nm以下であることが一層好ましい。一方、金属ナノ粒子21の粒径が小さくなり過ぎると、金属ナノ粒子21同士の凝集を抑制することが困難になる。そのため金属ナノ粒子21の粒径は5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、12nm以上であることがさらに好ましい。 Localized surface plasmon resonance occurs on the surface of metal nanoparticles 21. If the content (mass or volume) of the metal nanoparticles 21 per unit area in the intermediate layer 20 is the same, the smaller the particle size of the metal nanoparticles 21, the more the surface area of the metal nanoparticles 21 increases. Therefore, when the same amount of light is incident on the intermediate layer 20, it is considered that the smaller the particle size of the metal nanoparticles 21, the greater the amount of heat generated. From this viewpoint, the particle size of the metal nanoparticles 21 is preferably 500 nm or less, more preferably 300 nm or less, even more preferably 200 nm or less, and even more preferably 100 nm or less. On the other hand, if the particle size of the metal nanoparticles 21 becomes too small, it becomes difficult to suppress aggregation of the metal nanoparticles 21. Therefore, the particle size of the metal nanoparticles 21 is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and even more preferably 12 nm or more.

(b)金属ナノ粒子固定化ビーズ23
金属ナノ粒子21は粒径が小さく、粒子同士が凝集しやすい。そのため、金属ナノ粒子21を含む樹脂組成物等により中間層20を得ようとすると、金属ナノ粒子21同士が凝集し、中間層20内に金属ナノ粒子21を分散させつつ、高密度に充填(集積)することが困難になる。そこで、本発明では、図1(b)に示すように、金属ナノ粒子21を樹脂微粒子22の表面に固定化した金属ナノ粒子固定化ビーズ23を用いて中間層20を形成することが好ましい。金属ナノ粒子固定化ビーズ23では、樹脂微粒子22の表面略全面を被覆するように金属ナノ粒子21を固定化することで、金属ナノ粒子21の凝集を防ぎつつ、中間層20内に金属ナノ粒子21を高密度に集積することができる。
(b) Metal nanoparticle immobilized beads 23
The metal nanoparticles 21 have a small particle size, and the particles tend to aggregate with each other. Therefore, when trying to obtain the intermediate layer 20 using a resin composition containing metal nanoparticles 21, the metal nanoparticles 21 aggregate with each other, and while the metal nanoparticles 21 are dispersed within the intermediate layer 20, they are densely packed ( accumulation) becomes difficult. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1(b), it is preferable to form the intermediate layer 20 using metal nanoparticle-immobilized beads 23 in which metal nanoparticles 21 are immobilized on the surface of resin fine particles 22. In the metal nanoparticle immobilized beads 23, the metal nanoparticles 21 are immobilized so as to cover almost the entire surface of the resin fine particles 22, thereby preventing the metal nanoparticles 21 from agglomerating, and the metal nanoparticles being immobilized in the intermediate layer 20. 21 can be integrated at high density.

樹脂微粒子22は、金属ナノ粒子21を表面に固定化することができればよく、たとえばアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの微粒子を用いることができる。また、樹脂微粒子22の形状は略球形であることが好ましい。樹脂微粒子22が略球形であれば、金属ナノ粒子21をその表面に固定化しつつ、中間層20内に樹脂微粒子22を高密度に充填することが容易であり、中間層20内に金属ナノ粒子21を高密度に集積することが容易になる。しかしながら、樹脂微粒子22の形状は略球形に限られるものではなく、非球形であってもよく、不定形状であってもよい。上記列挙した樹脂の中でも、透明性が高く、強度が高く、金属ナノ粒子21の密着性も良好であるといった点から、樹脂微粒子22として、アクリル樹脂微粒子を好ましく用いることができる。 The resin fine particles 22 need only be able to immobilize the metal nanoparticles 21 on their surfaces, and for example, fine particles of acrylic resin, polyolefin resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, etc. can be used. Further, it is preferable that the resin fine particles 22 have a substantially spherical shape. If the resin fine particles 22 are approximately spherical, it is easy to fill the intermediate layer 20 with the resin fine particles 22 at a high density while fixing the metal nanoparticles 21 on the surface thereof. 21 can be easily integrated at high density. However, the shape of the resin particles 22 is not limited to a substantially spherical shape, but may be non-spherical or irregularly shaped. Among the resins listed above, acrylic resin particles can be preferably used as the resin particles 22 because they have high transparency, high strength, and good adhesion to the metal nanoparticles 21.

樹脂微粒子22の粒径は50nm以上10000nm以下であることが好ましい。樹脂微粒子22の粒径が大きくなりすぎると、中間層20内に金属ナノ粒子固定化ビーズ23を高密度に充填させることが困難である。当該観点から、樹脂微粒子22の粒径は5000nm以下であることが好ましく、3000nm以下であることがより好ましく、2000nm以下であることがさらに好ましく、1000nm以下であることが一層好ましく、500nm以下であることがより一層好ましい。一方、樹脂微粒子22の粒径が小さくなりすぎると、粒子同士の凝集を抑制することがやはり困難になる。当該観点から樹脂微粒子22の粒径は80nm以上であることが好ましく、100nm以上であることがより好ましい。 The particle size of the resin fine particles 22 is preferably 50 nm or more and 10,000 nm or less. If the particle size of the resin fine particles 22 becomes too large, it is difficult to fill the intermediate layer 20 with metal nanoparticle-immobilized beads 23 at a high density. From this point of view, the particle size of the resin fine particles 22 is preferably 5000 nm or less, more preferably 3000 nm or less, even more preferably 2000 nm or less, even more preferably 1000 nm or less, and even more preferably 500 nm or less. It is even more preferable. On the other hand, if the particle size of the resin fine particles 22 becomes too small, it becomes difficult to suppress aggregation of the particles. From this point of view, the particle size of the resin fine particles 22 is preferably 80 nm or more, more preferably 100 nm or more.

また、樹脂微粒子22の表面に金属ナノ粒子21を固定化するため、樹脂微粒子22の粒径は金属ナノ粒子21よりも大きいことが求められる。従って、金属ナノ粒子21の粒径に対して、樹脂微粒子22の粒径は少なくとも1.5倍以上であることが好ましく、2倍以上であることがより好ましく、3倍以上であることがさらに好ましい。また、また、樹脂微粒子22の表面に金属ナノ粒子21を固定化することで、中間層20内に金属ナノ粒子固定化ビーズ23を高密度に集積するといった観点から、樹脂微粒子22の粒径が大きくなりすぎると、金ナノ粒子の表面積に対して中間層20における樹脂微粒子22の体積が大きくなる。当該観点から、樹脂微粒子22の粒径は金ナノ粒子の粒径の100倍以下であることが好ましく、50倍以下であることがより好ましく、20倍以下であることがさらに好ましく、15倍以下であることが一層好ましい。 Furthermore, in order to immobilize the metal nanoparticles 21 on the surface of the resin fine particles 22, the particle size of the resin fine particles 22 is required to be larger than the metal nanoparticles 21. Therefore, the particle size of the resin fine particles 22 is preferably at least 1.5 times the particle size of the metal nanoparticles 21, more preferably 2 times or more, and even more preferably 3 times or more. preferable. Furthermore, by immobilizing the metal nanoparticles 21 on the surface of the resin fine particles 22, the particle size of the resin fine particles 22 can be adjusted from the viewpoint of accumulating the metal nanoparticle immobilized beads 23 in the intermediate layer 20 at a high density. If it becomes too large, the volume of the resin fine particles 22 in the intermediate layer 20 will become larger than the surface area of the gold nanoparticles. From this point of view, the particle size of the resin fine particles 22 is preferably 100 times or less, more preferably 50 times or less, even more preferably 20 times or less, and 15 times or less the particle size of the gold nanoparticles. It is more preferable that

(3)内層10
内層10は当該容器包装材100により構成した包装容器(例えば、図2(b)に示すカップ容器100C)において、内容物に接する側に配置される層である。内層10は、中間層20に含まれる発熱物質が内容物に対して直接接触することを抑制する被覆層としての機能を有する一方、中間層20における発熱を内容物に効率よく伝達する機能を具備する必要がある。そのため、内層10は厚みが1μm以上1000μm以下に構成されることが好ましい。また、内層10は外層30側から入射した光によって内容物の劣化を防ぐための遮光層(遮光膜)としての機能を有することが好ましい。
(3) Inner layer 10
The inner layer 10 is a layer disposed on the side that contacts the contents in a packaging container (for example, a cup container 100C shown in FIG. 2(b)) made of the container packaging material 100. The inner layer 10 has a function as a covering layer that prevents the exothermic substance contained in the intermediate layer 20 from coming into direct contact with the contents, and also has a function of efficiently transmitting heat generated in the intermediate layer 20 to the contents. There is a need to. Therefore, it is preferable that the inner layer 10 has a thickness of 1 μm or more and 1000 μm or less. Moreover, it is preferable that the inner layer 10 has a function as a light-shielding layer (light-shielding film) for preventing the contents from deteriorating due to light incident from the outer layer 30 side.

例えば、内層10を単層構成とし、これらの機能を全て一層で担うように材料等の選択を行ってもよいし、内層10を複数層構成として、例えば、被覆層としての機能を有する樹脂層と、アルミ箔、或いはアルミ蒸着膜等からなる遮光層とを備えた積層構成としてもよい。さらに、内層10は、酸素の透過を防ぐバリア層等の内容物の品質を保持するために必要な機能を実現するために種々の機能層を備えていてもよい。 For example, the inner layer 10 may have a single layer structure, and the material etc. may be selected so that all of these functions are carried out in one layer, or the inner layer 10 may have a multi-layer structure, for example, a resin layer having a function as a covering layer. and a light-shielding layer made of aluminum foil, aluminum vapor-deposited film, or the like. Furthermore, the inner layer 10 may include various functional layers to achieve functions necessary to maintain the quality of the contents, such as a barrier layer that prevents oxygen permeation.

内層10を構成する材料や、内層10の層構成などは、中間層20における発熱を内容物に伝達することができる限り、容器包装材料として従来公知の種々の材料により構成することができ、単層フィルムだけでなく、各種積層フィルムを用いることもできる。 The material constituting the inner layer 10 and the layer structure of the inner layer 10 can be made of various materials conventionally known as container packaging materials, as long as the heat generated in the intermediate layer 20 can be transmitted to the contents. In addition to layered films, various laminated films can also be used.

(4)容器包装材100の態様
当該容器包装材100は内層10、中間層20及び外層30が積層された積層体である限り、その他の具体的な態様は特に限定されるものではない。当該容器包装材100は、例えば、図1(c)の向かって左側に示すように、フィルム状(或いは、シート状、プレート状)の内層10とフィルム状(或いは、シート状、プレート状)の外層30とが中間層20を介して貼着された積層フィルム100a(或いは、積層シート、積層プレート等)として構成することができる。
(4) Aspects of the container packaging material 100 As long as the container packaging material 100 is a laminate in which the inner layer 10, the intermediate layer 20, and the outer layer 30 are laminated, other specific aspects are not particularly limited. For example, as shown on the left side of FIG. 1(c), the container packaging material 100 includes a film-like (or sheet-like, plate-like) inner layer 10 and a film-like (or sheet-like, plate-like) inner layer 10. It can be configured as a laminated film 100a (or a laminated sheet, a laminated plate, etc.) to which the outer layer 30 is attached via the intermediate layer 20.

また、図1(c)の向かって右側に示すように、フィルム状(或いは、シート状、プレート状)の内層10の表面に中間層20を設けた二層積層体をラベルとして、当該ラベルをインサート材として、インモールドラベル成形により当該ラベル上に外層30を所定形状に成形したインモールドラベル成形体100bとすることもできる。 Further, as shown on the right side of FIG. 1(c), a two-layer laminate in which an intermediate layer 20 is provided on the surface of a film-like (or sheet-like, or plate-like) inner layer 10 is used as a label. The insert material may also be an in-mold label molded body 100b in which the outer layer 30 is molded into a predetermined shape on the label by in-mold label molding.

このように当該容器包装材100は、内層10、中間層20及び外層30を備える限り、その具体的な態様は特に限定されない。なお、ここでいうラベルとして、後述する発熱ラベルを用いることができる。また、図1(a)、(c)及び図2に示す内層10、中間層20、外層30の厚みは、容器包装材100におけるこれらの厚みの比を示したものではなく、内層10、中間層20、外層30の厚みはそれぞれ適宜変更可能であり、例えば、内層10の方が外層30より厚くてもよく、各層に求められる機能を満足する限り、各層の厚みは特に限定されるものではない。また、図1(b)に示す金属ナノ粒子21及び樹脂微粒子22の大きさや、図1(b)、(c)及び図2に示す金属ナノ粒子固定化ビーズ23の大きさなどはいずれも実際のこれらの大きさの比を表しているものではない。 As described above, the specific aspect of the container packaging material 100 is not particularly limited as long as it includes the inner layer 10, the intermediate layer 20, and the outer layer 30. Note that a heat generating label, which will be described later, can be used as the label here. Furthermore, the thicknesses of the inner layer 10, intermediate layer 20, and outer layer 30 shown in FIGS. 1(a), (c), and FIG. The thickness of the layer 20 and the outer layer 30 can be changed as appropriate, for example, the inner layer 10 may be thicker than the outer layer 30, and the thickness of each layer is not particularly limited as long as the functions required of each layer are satisfied. do not have. Furthermore, the sizes of the metal nanoparticles 21 and resin microparticles 22 shown in FIG. 1(b), and the sizes of the metal nanoparticle-immobilized beads 23 shown in FIGS. 1(b), (c), and FIG. It does not represent the ratio of these sizes.

(5)発熱量
当該容器包装材100に対して、外層側から700,000ルクス以上の照度で光線が照射されたとき、容器包装材100が50℃以上110℃以下の範囲内で昇温することが好ましい。
(5) Calorific value When the container/packaging material 100 is irradiated with light at an illuminance of 700,000 lux or more from the outer layer side, the temperature of the container/packaging material 100 increases within the range of 50°C or more and 110°C or less. It is preferable.

ここでいう照度は、当該容器包装材100の外層30の表面を測定面(測定領域)として、JIS C 7612:1985に規定される照度測定方法に準拠して測定した値をいう。 The illuminance here refers to a value measured using the surface of the outer layer 30 of the container packaging material 100 as the measurement surface (measurement area) in accordance with the illuminance measurement method specified in JIS C 7612:1985.

例えば、太陽光等の自然光(可視光等)の照度は約30,000~100,000ルクス程度である。当該容器包装材100により飲食品等を収容する包装容器(例えば、カップ容器100C等)を構成したとき、自然光による発熱量が高くなりすぎると、内容物が必要以上に加温されたり、或いは、包装容器を手で把持することが困難になる。また、当該容器包装材100自体の取り扱いにも注意しなければならない。一方、700,000ルクス以上の照度で外層30側から容器包装材100に光線が照射されたときの発熱温度を上記範囲内とすることで、自然光下での発熱量を例えば保温機能に適した範囲内とし、加熱機能を発現させる際には人工光源により光線を照射するなどにより、当該容器包装材100の発熱量を調整することができる。よって、目的に応じて内容物の保温、加温、加熱することができる。 For example, the illuminance of natural light (visible light, etc.) such as sunlight is about 30,000 to 100,000 lux. When a packaging container (for example, a cup container 100C, etc.) for accommodating food and beverages, etc. is configured using the container packaging material 100, if the amount of heat generated by natural light becomes too high, the contents may be heated more than necessary, or It becomes difficult to grasp the packaging container by hand. Furthermore, care must be taken in handling the container packaging material 100 itself. On the other hand, by setting the heat generation temperature when the container packaging material 100 is irradiated with light from the outer layer 30 side at an illuminance of 700,000 lux or more to be within the above range, the heat generation amount under natural light can be adjusted to, for example, be suitable for a heat retention function. The amount of heat generated by the container packaging material 100 can be adjusted within this range, and by irradiating light from an artificial light source when developing a heating function. Therefore, the contents can be kept warm, heated, or heated depending on the purpose.

上記発熱量は、外層30の光線透過率、中間層20における発熱物質の量などにより調整することができる。上述のとおり、外層30を構成する材料や厚みを調整することで、外層30に入射する光線の光線透過率を調整することができる。また、上記金属ナノ粒子固定化ビーズ23を用いて中間層20を構成する場合は、金属ナノ粒子21の粒径や、金属ナノ粒子21を固定化する樹脂微粒子22の粒径等を調整するによって発熱量を調整することができる。さらに、中間層20における単位面積(受光面)当たりの金属ナノ粒子固定化ビーズ23の量(集積度)によって、中間層20における発熱量を調整することができる。さらに、内層10の厚みや内層10を構成する材料等により、内容物に伝達される熱量を調整することもできる。また、光源との距離を調整することで発熱量は変化する。 The amount of heat generated can be adjusted by the light transmittance of the outer layer 30, the amount of heat generating substance in the intermediate layer 20, and the like. As described above, by adjusting the material and thickness of the outer layer 30, the light transmittance of the light rays incident on the outer layer 30 can be adjusted. In addition, when forming the intermediate layer 20 using the metal nanoparticle immobilized beads 23, the particle size of the metal nanoparticles 21 and the particle size of the resin fine particles 22 for immobilizing the metal nanoparticles 21 can be adjusted. The amount of heat generated can be adjusted. Furthermore, the amount of heat generated in the intermediate layer 20 can be adjusted by the amount (integration degree) of the metal nanoparticle-immobilized beads 23 per unit area (light-receiving surface) in the intermediate layer 20. Furthermore, the amount of heat transferred to the contents can be adjusted by adjusting the thickness of the inner layer 10, the material forming the inner layer 10, and the like. Furthermore, the amount of heat generated changes by adjusting the distance to the light source.

2.発熱ラベル
次に本発明に係る発熱ラベルの実施の形態を説明する。本実施の形態において発熱ラベルは、樹脂フィルム製の基材層と、当該基材層上に金属ナノ粒子21が表面に固定化された樹脂微粒子22が密着された発熱層とを備え、当該金属ナノ粒子21は近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴により発熱するものである。基材層は上記容器包装材100の内層10と同様の構成とすることができ、発熱層は上記中間層20と同様の構成とすることができる。また、ここでいう金属ナノ粒子21が表面に固定化された樹脂微粒子22は上記金属ナノ粒子固定化ビーズ23と同じ構成とすることができる。
2. Heat-generating label Next, an embodiment of a heat-generating label according to the present invention will be described. In this embodiment, the heat-generating label includes a base material layer made of a resin film, and a heat-generating layer in which resin fine particles 22 having metal nanoparticles 21 immobilized on the surface thereof are adhered to the base material layer. The nanoparticles 21 generate heat by localized surface plasmon resonance when exposed to light in the wavelength range from near infrared rays to ultraviolet rays. The base material layer can have the same configuration as the inner layer 10 of the container packaging material 100, and the heat generating layer can have the same configuration as the intermediate layer 20. Furthermore, the resin fine particles 22 on whose surfaces the metal nanoparticles 21 are immobilized may have the same structure as the metal nanoparticle-immobilized beads 23 described above.

当該発熱ラベルは、上述したように、インサート材として使用し、樹脂製の容器本体の成形と同時に当該容器本体の壁面に貼着されるインモールドラベル成形用のラベルとして用いることができる。また、インサート材に限らず、上記外層30に相当する透光性を有する部材に当該発熱ラベルに対して外層30を介して発熱層(中間層20)に光が入射するように貼着することで、その部材に簡易に発熱機能を付与することができる。 As described above, the heat-generating label can be used as an insert material, and can be used as a label for in-mold label molding, which is attached to the wall surface of the container body made of resin at the same time as the molding of the container body. In addition to the insert material, the heat-generating label may be attached to a light-transmitting member corresponding to the outer layer 30 so that light enters the heat-generating layer (intermediate layer 20) through the outer layer 30. This allows the member to be easily given a heat generating function.

3.発熱容器
次に、本実施の形態の発熱容器について説明する。本実施の形態の発熱容器は、容器本体の少なくとも一部が上記容器包装材100により構成されたものである。発熱容器は、軟包装であってもよいし、成形体であってもよく、容器本体の収容空間に収容される内容物に対して熱を伝達可能な部位が上記容器包装材100により構成されていればそれでよい。
3. Heat-generating container Next, the heat-generating container of this embodiment will be described. In the heat-generating container of this embodiment, at least a portion of the container body is constructed from the container packaging material 100 described above. The heat generating container may be a flexible packaging or a molded body, and a portion capable of transmitting heat to the contents accommodated in the storage space of the container body is constituted by the container packaging material 100. If so, that's fine.

軟包装として、4方シール袋、3方シール袋、ピロー包装袋、スティック袋、ガセット袋、角底袋、スタンディングパウチ、深絞り容器、真空包装袋、スキンパック、チャック袋、スパウトパウチ、ひねり包装、包み包装、シュリンク包装等の種々のものがある。当該発熱容器はこのような軟包装であってもよく、例えば、上述した3層を備える積層シートを用い、必要に応じてシール層等を設けることで、これらの軟包装を得ることができる。 Flexible packaging includes four-side seal bags, three-side seal bags, pillow packaging bags, stick bags, gusset bags, square bottom bags, standing pouches, deep draw containers, vacuum packaging bags, skin packs, zipper bags, spout pouches, and twist packaging. There are various types such as , wrapping, shrink wrapping, etc. The heat-generating container may be such a flexible packaging. For example, such a flexible packaging can be obtained by using a laminated sheet having the three layers described above and providing a sealing layer or the like as necessary.

また、成形体として、トレー、カップ、ボトル、ジャー等種々のものがある。当該発熱容器はこのような成形体であってもよい。また、これらの成形体を得るときに上述したように発熱ラベルをインサート材としたインモールドラベル成形体とすることも好ましい。図2(b)には、発熱容器の一例として、インモールドラベル成形体であるカップ容器100Cを例示した。当該カップ容器100Cは、飲料等を収容可能な収容部40を備え、当該収容部40を取り囲む周壁50が上記容器包装材100(インモールドラベル成形体100b)より構成されている。 In addition, there are various molded objects such as trays, cups, bottles, and jars. The heat generating container may be such a molded body. Further, when obtaining these molded bodies, it is also preferable to use an in-mold label molded body using a heat-generating label as an insert material, as described above. FIG. 2(b) illustrates a cup container 100C, which is an in-mold label molded object, as an example of a heat generating container. The cup container 100C includes a storage section 40 that can accommodate beverages, etc., and a peripheral wall 50 surrounding the storage section 40 is made of the container packaging material 100 (in-mold label molded body 100b).

なお、インモールドラベル成形によりラベル付きの包装容器を製造するときは一般に包装容器の外側にラベルが貼着されるように金型にラベルをセットする。一方、図2(b)に示すカップ容器100Cでは周壁50の外側面ではなく、内側面側に発熱ラベルが貼着されるように発熱ラベルを金型にセットして得た内面インモールドラベル成形体を例示している。但し、発熱ラベルを貼着する位置は周壁50に限定されるものではなく、周壁50及び底壁の双方に貼着してもよいし、底壁にのみ貼着してもよい。インサート材としての発熱ラベルでは、基材層の厚みは成形体の厚みよりも薄い場合が多い。発熱ラベルを周壁50の外側面に貼着されるようにした外面インモールドラベル成形体とする場合と比較すると、発熱ラベルを周壁50の内側面に貼着されるようにした内面インモールドラベル成形体とした方が、内容物との発熱層との距離が近くなり、内容物に効率良く熱を伝達することができる。その際、外層30の厚みを調整して、当該外層30と外気、或いは、ユーザの手などとの熱伝導を阻害(断熱又は遮熱)することで、内容物の温度低下を抑制しつつ、ユーザが外層30を直接把持することのできる適度な温度にすることができる。一方、外層30の厚みが厚くなり、外層30の光線透過率が低下する場合は、外面インモールドラベル成形体とすることも好ましい。 In addition, when manufacturing a packaging container with a label by in-mold label molding, the label is generally set in a mold so that the label is affixed to the outside of the packaging container. On the other hand, in the cup container 100C shown in FIG. 2(b), the inner surface in-mold label is formed by setting the heat-generating label in a mold so that the heat-generating label is attached to the inner surface of the peripheral wall 50 instead of the outer surface. Illustrating the body. However, the location where the heat generating label is attached is not limited to the peripheral wall 50, and it may be attached to both the peripheral wall 50 and the bottom wall, or only to the bottom wall. In heat-generating labels used as insert materials, the thickness of the base material layer is often thinner than the thickness of the molded product. Compared to the case where the heat-generating label is attached to the outer surface of the peripheral wall 50 as an outer in-mold label molding, the heat-generating label is attached to the inner surface of the circumferential wall 50 as an inner-surface in-mold label molding. If it is a body, the distance between the heat generating layer and the contents becomes closer, and heat can be efficiently transferred to the contents. At that time, the thickness of the outer layer 30 is adjusted to inhibit heat conduction between the outer layer 30 and the outside air or the user's hands (insulation or heat shielding), thereby suppressing the temperature drop of the contents, The temperature can be set to an appropriate temperature that allows the user to directly grasp the outer layer 30. On the other hand, when the thickness of the outer layer 30 increases and the light transmittance of the outer layer 30 decreases, it is also preferable to use an outer in-mold label molded article.

以上のように当該発熱容器の少なくとも一部を上記容器包装材100を用いて構成することで、当該容器包装材100を用いた部位は発熱する。そのため、当該発熱容器にお茶、コーヒー、スープ、シチュー、カレー、弁当等の各種飲食品を温かい状態で収容すれば、内容物を温かい状態で長時間保持することができる。また、当該発熱容器によれば中間層20の発熱量に応じて内容物を加温又は加熱することができる。例えば、当該発熱容器を軟包装とし、シチューやカレー等のレトルト食品を収容すれば、内容物との熱交換面積が大きくなり、屋外など電子レンジ等の特別な加温装置(或いは、加熱装置)がなくとも、或いは、災害時などガスや電気の供給が停止しているときも、自然光や非常用LED灯などの照明光等を当てるだけで内容物を温めることも可能になる。なお、遮光性の外装袋等に当該発熱容器を収容すれば、使用時にのみ内容物を加温することができる。 By configuring at least a portion of the heat generating container using the container packaging material 100 as described above, the portion using the container packaging material 100 generates heat. Therefore, if various foods and drinks such as tea, coffee, soup, stew, curry, and boxed lunches are stored in the heat-generating container in a warm state, the contents can be kept warm for a long time. Moreover, according to the heat-generating container, the contents can be warmed or heated according to the amount of heat generated by the intermediate layer 20. For example, if the heat-generating container is made into a flexible packaging and contains retort food such as stew or curry, the heat exchange area with the contents will be large, and a special heating device such as a microwave oven (or a heating device) can be used outdoors. Even if there is no gas or electricity supply, such as during a disaster, it is possible to warm the contents by simply applying natural light or emergency lighting such as LED lights. In addition, if the heat-generating container is housed in a light-shielding outer bag or the like, the contents can be heated only during use.

さらに、当該発熱容器では上記容器包装材100を用いることで、保温機能や加温機能を付与しつつ、全体をコンパクトに構成することができる。すなわち、従来の保温容器では、外側容器と内側容器との間を真空断熱構造としたり、外側容器と内側容器との間に蓄熱材を充填する必要があり、内容物を収容する収容部40に比して包装容器全体が大きくなる傾向にあった。しかしながら、上記容器包装材100は内層10、中間層20及び外層30が予め積層されており、且つ、中間層20が発熱するため中間層20を薄く構成することができる。そのため、保温機能や加温機能を付与しつつ包装容器全体をコンパクトに構成することができる。 Furthermore, by using the container packaging material 100 in the heat-generating container, the entire container can be made compact while providing a heat-retaining function and a warming function. That is, in the conventional heat-retaining container, it is necessary to create a vacuum insulation structure between the outer container and the inner container, or to fill the space between the outer container and the inner container with a heat storage material. In comparison, the packaging container as a whole tended to be larger. However, in the container packaging material 100, the inner layer 10, the middle layer 20, and the outer layer 30 are laminated in advance, and since the middle layer 20 generates heat, the middle layer 20 can be made thin. Therefore, the entire packaging container can be configured compactly while providing a heat retention function and a heating function.

また、従来、保温性の高い容器を得るには、外側容器と内側容器とを別途作製し、外側容器と内側容器とを重ね、さらに外側容器と内側容器との間を上記のように真空断熱構造としたり、蓄熱材を充填するなどする必要があった。これに対して、上記容器包装材100は、例えば、後述する製造方法等を採用することで、予め内層10、中間層20及び外層30が積層された積層体を簡易に得ることができ、保温機能や加温機能等を有していない従来の包装容器と略同様の製造工程により製造することができる。よって、保温機能や加温機能を付与しつつ、製造工程を簡素にすることができ、製造工程増加に伴うコスト上昇を抑制することができる。 Conventionally, in order to obtain a container with high heat retention, an outer container and an inner container are manufactured separately, the outer container and the inner container are overlapped, and the space between the outer container and the inner container is vacuum insulated as described above. It was necessary to improve the structure and fill it with heat storage material. On the other hand, the container packaging material 100 can be easily obtained by employing a manufacturing method described below, etc., in which the inner layer 10, the intermediate layer 20, and the outer layer 30 are laminated in advance. It can be manufactured using substantially the same manufacturing process as conventional packaging containers that do not have functions or heating functions. Therefore, it is possible to simplify the manufacturing process while providing a heat retention function and a heating function, and it is possible to suppress an increase in cost due to an increase in the manufacturing process.

さらに、当該発熱容器では、外層30側から光を照射するだけで、中間層20を発熱させることができるため、例えば、当該発熱容器を哺乳瓶に適用することも好ましい。中間層20の発熱量を適宜調整することにより、光を照射するだけで、哺乳瓶内のミルクを適温(例えば、40℃程度)に温めることが可能になる。粉ミルクを持ち歩いていても、外出先などでお湯を調達することは困難である。さらに、ポットのお湯等は70℃以上の高温である場合が多く、お湯を適温まで冷ますには時間を要する。そのため、当該発熱容器を哺乳瓶に適用すれば、適温のミルクを得ることが容易になり、外出先や災害時などだけでなく、日常時にも便利に用いることができる。また、缶や紙パックに収容された液体ミルクなども市販されているが、このような液体ミルクを発熱容器に収容すれば、外出先での授乳や非常用備蓄品としても便利に用いることができる。同様に、日本酒等の容器として用いれば、発熱温度を調整することで、簡易に熱燗を楽しむことができる。さらに、太陽光等の自然光により適度な発熱が得られるように外層30や中間層20等を構成することで、例えば、ペット等の保育器や飼育器などとして用いることもできる。 Furthermore, in the heat-generating container, the intermediate layer 20 can be made to generate heat simply by irradiating light from the outer layer 30 side, so it is also preferable to apply the heat-generating container to a baby bottle, for example. By appropriately adjusting the calorific value of the intermediate layer 20, it becomes possible to warm the milk in the baby bottle to an appropriate temperature (for example, about 40° C.) simply by irradiating it with light. Even if you carry powdered milk with you, it is difficult to procure hot water when you are out and about. Furthermore, the hot water in the pot is often at a high temperature of 70° C. or higher, and it takes time to cool the hot water to an appropriate temperature. Therefore, if the heat-generating container is applied to a baby bottle, it becomes easy to obtain milk at an appropriate temperature, and it can be conveniently used not only when going out or during a disaster, but also during everyday life. Liquid milk stored in cans and paper cartons is also commercially available, but if you store such liquid milk in a heat-generating container, it can be conveniently used for breastfeeding on the go or as an emergency stockpile. can. Similarly, if used as a container for Japanese sake, etc., you can easily enjoy hot sake by adjusting the heat generation temperature. Furthermore, by configuring the outer layer 30, intermediate layer 20, etc. so that appropriate heat generation can be obtained by natural light such as sunlight, the device can be used as an incubator or breeding device for pets, for example.

以上説明した容器包装材100、発熱ラベル及び発熱容器は、次に説明する実施例に記載する方法で製造することができるが、当該容器包装材100は上記内層10、中間層20及び外層30の3層が積層された積層体として得ることができれば、どのような方法で製造してもよく、当該明細書に記載した方法等に限定されるものではない。また、本発明は上記実施の形態及び以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であるのはもちろんである。 The container packaging material 100, the heat-generating label, and the heat-generating container described above can be manufactured by the method described in the examples described below. As long as it can be obtained as a laminate in which three layers are laminated, it may be manufactured by any method, and is not limited to the methods described in this specification. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the following examples, and it goes without saying that changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

以下、実施例と比較例を挙げて本発明に係る容器包装材についての発熱特性と、発熱容器についての保温特性を詳細に説明する。また、金ナノ粒子の吸光特性と、外層30の透光性と発熱特性について述べる。 EXAMPLES Hereinafter, the heat generating properties of the container packaging material according to the present invention and the heat retention properties of the heat generating container will be explained in detail with reference to Examples and Comparative Examples. Furthermore, the light absorption characteristics of the gold nanoparticles, and the light transmittance and heat generation characteristics of the outer layer 30 will be described.

《発熱特性》
1.発熱特性評価用サンプルの作製
容器包装材100の発熱特性を評価するため、以下の実施例1-1~実施例1-4及び比較例1-1の発熱特性評価用サンプルを作製した。まず、実施例1-1~実施例1-4の発熱特性評価用サンプルの作製方法を説明する。
《Heat generation characteristics》
1. Preparation of Samples for Evaluating Exothermic Characteristics In order to evaluate the exothermic characteristics of the container packaging material 100, samples for evaluating exothermic characteristics of Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Example 1-1 below were prepared. First, a method for producing samples for evaluating heat generation characteristics in Examples 1-1 to 1-4 will be described.

[実施例1-1]
実施例1-1では、上記発熱物質として金ナノ粒子を採用し、以下のようにして金ナノ粒子固定化ビーズを調製し、容器包装材100としての発熱特性評価用サンプルを作製した。
[Example 1-1]
In Example 1-1, gold nanoparticles were employed as the exothermic substance, gold nanoparticle-immobilized beads were prepared as follows, and a sample for evaluation of exothermic characteristics as a container packaging material 100 was produced.

(1)金ナノ粒子固定化ビーズ及び中間層作製用塗布液の調製
実施例1では、粒径が15nmの金ナノ粒子を調製し、粒径が150nmのアクリルビーズ(アクリル樹脂製の略球形粒子)の表面に固定化した金ナノ粒子固定化ビーズを調製した。その後、金ナノ粒子固定化ビーズを用いて本発明に係る中間層20(発熱層)を作製するための中間層作製用塗布液を調製した。
(1) Preparation of gold nanoparticle-immobilized beads and coating liquid for intermediate layer production In Example 1, gold nanoparticles with a particle size of 15 nm were prepared, and acrylic beads (approximately spherical particles made of acrylic resin) with a particle size of 150 nm were prepared. ) Gold nanoparticle-immobilized beads were prepared. Thereafter, a coating solution for producing an intermediate layer for producing the intermediate layer 20 (heat generating layer) according to the present invention was prepared using gold nanoparticle-immobilized beads.

(a)金ナノ粒子の調製
まず、超純水300mlにテトラクロロ金(III)酸四水和物0.6gを加え、4℃に氷冷撹拌した。この溶液を氷冷撹拌しながら、0.1Mの炭酸カリウム水溶液を40ml加え、次に1.0mg/mlの水素化ホウ素ナトリウム水溶液100mlを30分間かけて滴下した。その後、氷冷しながら4時間攪拌を続けた。このとき、pH調整の為に、クエン酸水溶液を加えてpHが4.0からpH4.5の範囲内になるように調整した。これらの工程により金ナノ粒子分散液を得た。なお、当該金ナノ粒子分散液は赤紫色を呈した。
(a) Preparation of gold nanoparticles First, 0.6 g of tetrachloroauric (III) acid tetrahydrate was added to 300 ml of ultrapure water, and the mixture was stirred at 4° C. while cooling on ice. While stirring this solution under ice cooling, 40 ml of 0.1 M aqueous potassium carbonate solution was added, and then 100 ml of 1.0 mg/ml aqueous sodium borohydride solution was added dropwise over 30 minutes. Thereafter, stirring was continued for 4 hours while cooling with ice. At this time, in order to adjust the pH, an aqueous citric acid solution was added to adjust the pH to within the range of 4.0 to 4.5. A gold nanoparticle dispersion was obtained through these steps. Note that the gold nanoparticle dispersion exhibited a reddish-purple color.

(b)金ナノ粒子固定化ビーズの調製
上記のようにして得られた金ナノ粒子分散液を攪拌しながら、当該金ナノ粒子分散液に対して、粒径が150nmのアクリルビーズを8mgと、ペンタンチオール85mgとを加え、室温で1日間攪拌し続けた。その後、当該分散液を濾過し、固液分離した。次いで濾物に超純水を用いて洗浄したのち、10hPa,70℃下で乾燥し、金ナノ粒子固定化ビーズを得た。
(b) Preparation of gold nanoparticle-immobilized beads While stirring the gold nanoparticle dispersion obtained as described above, 8 mg of acrylic beads with a particle size of 150 nm were added to the gold nanoparticle dispersion, 85 mg of pentanethiol was added thereto, and stirring was continued for 1 day at room temperature. Thereafter, the dispersion was filtered and separated into solid and liquid. Next, the filtrate was washed with ultrapure water, and then dried at 10 hPa and 70°C to obtain gold nanoparticle-immobilized beads.

(c)中間層作製用塗布液の調製
上記のようにして調製した金ナノ粒子固定化ビーズを分散媒(溶媒)にポリビニルアルコールと共に混合し、金ナノ粒子固定化ビーズが分散媒中に分散した中間層作製用塗布液を調製した。
(c) Preparation of coating solution for intermediate layer preparation The gold nanoparticle-immobilized beads prepared as described above were mixed with polyvinyl alcohol in a dispersion medium (solvent), and the gold nanoparticle-immobilized beads were dispersed in the dispersion medium. A coating solution for forming an intermediate layer was prepared.

各成分の分散媒(溶媒)中の配合量は以下のとおりとした。
金ナノ粒子固定化ビーズ:25.0mg/ml
ポリビニルアルコール :12.5mg/ml
分散媒(溶媒) :エタノール水溶液(水75体積%、エタノール25体積%)
The amounts of each component in the dispersion medium (solvent) were as follows.
Gold nanoparticle immobilized beads: 25.0mg/ml
Polyvinyl alcohol: 12.5mg/ml
Dispersion medium (solvent): Ethanol aqueous solution (75% by volume of water, 25% by volume of ethanol)

(2)試料サンプルの作製
発熱特性評価用サンプルとして、図2(a)に示す容器包装材100(積層フィルム100a)を作製した。具体的には、次のようにして実施例1-1の容器包装材100を作製した。
(2) Preparation of sample A container packaging material 100 (laminated film 100a) shown in FIG. 2(a) was prepared as a sample for evaluating heat generation characteristics. Specifically, the container packaging material 100 of Example 1-1 was produced in the following manner.

まず、50μmの厚みのポリエチレンテレフタレート樹脂製フィルム(PETフィルム)を内層10(基材層)とし、内層10上に上記調製した中間層作製用塗布液を塗布して塗布膜を成膜した。この塗布膜を60℃で1時間乾燥して中間層20とした。また、当該中間層20上に、内層10と同じ厚み及び大きさのPETフィルムを貼着して外層30とした。このように作製した容器包装材100を実施例1-1の発熱特性評価用サンプルとした。なお、中間層作製用塗布液に含まれるポリビニルアルコールはバインダーとして機能し、ポリビニルアルコールにより金ナノ粒子固定化ビーズを内層10及び外層30に密着固定させる。 First, a polyethylene terephthalate resin film (PET film) having a thickness of 50 μm was used as the inner layer 10 (base layer), and the above-prepared coating solution for forming an intermediate layer was applied onto the inner layer 10 to form a coating film. This coating film was dried at 60° C. for 1 hour to obtain an intermediate layer 20. Furthermore, a PET film having the same thickness and size as the inner layer 10 was attached onto the intermediate layer 20 to form an outer layer 30. The container packaging material 100 produced in this manner was used as a sample for evaluating heat generation characteristics in Example 1-1. Note that the polyvinyl alcohol contained in the coating liquid for forming the intermediate layer functions as a binder, and the gold nanoparticle-immobilized beads are closely fixed to the inner layer 10 and the outer layer 30 by the polyvinyl alcohol.

[実施例1-2]
実施例1-2では、以下のようにして粒径が30nmの金ナノ粒子を調製し、当該金ナノ粒子を用いて金ナノ粒子固定化ビーズを調製した点を除いて、実施例1-1と同様にして容器包装材100としての発熱特性評価用サンプルを作製した。
[Example 1-2]
In Example 1-2, gold nanoparticles with a particle size of 30 nm were prepared as follows, and gold nanoparticle-immobilized beads were prepared using the gold nanoparticles. A sample for evaluating heat generation characteristics as the container packaging material 100 was prepared in the same manner as above.

(1)金ナノ粒子の調製
粒径が30nmの金ナノ粒子は、次のようにして調製した。
まず、超純水300mlにテトラクロロ金(III)酸四水和物0.6g及びクエン酸ナトリウム0.9gを加え、攪拌しながら80℃まで加熱した。80℃に保ちながら2時間攪拌を続け、金ナノ粒子分散液を得た。なお、当該金ナノ粒子分散液は紫色を呈した。
(1) Preparation of gold nanoparticles Gold nanoparticles with a particle size of 30 nm were prepared as follows.
First, 0.6 g of tetrachloroauric(III) acid tetrahydrate and 0.9 g of sodium citrate were added to 300 ml of ultrapure water, and the mixture was heated to 80° C. while stirring. Stirring was continued for 2 hours while maintaining the temperature at 80°C to obtain a gold nanoparticle dispersion. Note that the gold nanoparticle dispersion exhibited a purple color.

(2)金ナノ粒子固定化ビーズの調製
上記のようにして得られた金ナノ粒子分散液を攪拌しながら、当該金ナノ粒子分散液に対して、粒径が150nmのアクリルビーズを10mg添加した以外は、実施例1-1と同様にして、金ナノ粒子固定化ビーズを調製した。
(2) Preparation of gold nanoparticle-immobilized beads While stirring the gold nanoparticle dispersion obtained as described above, 10 mg of acrylic beads with a particle size of 150 nm were added to the gold nanoparticle dispersion. Gold nanoparticle-immobilized beads were prepared in the same manner as in Example 1-1 except for this.

そして、上記金ナノ粒子固定化ビーズを用いた点を除いて、実施例1-1と同様にして、中間層作製用塗布液を調製し、実施例1-2の発熱特性評価用サンプルを得た。 Then, a coating solution for forming an intermediate layer was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that the gold nanoparticle-immobilized beads described above were used, and a sample for evaluating heat generation characteristics of Example 1-2 was obtained. Ta.

[実施例1-3]
実施例1-3では、実施例1-2で調製した粒径が30nmの金ナノ粒子と、粒径が350nmのアクリルビーズを14mg添加して金ナノ粒子固定化ビーズを調製し、この金ナノ粒子固定化ビーズを用いて中間層作製用塗布液を調製した以外は、実施例1-2と同様にして実施例1-3の発熱特性評価用サンプルを作製した。
[Example 1-3]
In Example 1-3, gold nanoparticle-immobilized beads were prepared by adding 14 mg of the gold nanoparticles with a particle size of 30 nm prepared in Example 1-2 and acrylic beads with a particle size of 350 nm. A sample for evaluation of heat generation characteristics in Example 1-3 was prepared in the same manner as in Example 1-2, except that the coating solution for forming the intermediate layer was prepared using particle-immobilized beads.

[実施例1-4]
実施例1-4では、実施例1-2で調製した粒径が30nmの金ナノ粒子と、粒径が2000nmのアクリルビーズを20mg添加して金ナノ粒子固定化ビーズを調製し、この金ナノ粒子固定化ビーズを用いて中間層作製用塗布液を調製した以外は、実施例1-2と同様にして実施例1-4の発熱特性評価用サンプルを作製した。
[Example 1-4]
In Example 1-4, gold nanoparticle-immobilized beads were prepared by adding 20 mg of the gold nanoparticles with a particle size of 30 nm prepared in Example 1-2 and acrylic beads with a particle size of 2000 nm. A sample for evaluation of heat generation characteristics in Example 1-4 was prepared in the same manner as in Example 1-2, except that the coating solution for forming the intermediate layer was prepared using particle-immobilized beads.

[比較例1-1]
比較例1-1として、各実施例で用いた50μmの厚みのPETフィルムを2枚貼り合わせた積層フィルムを調製した。
[Comparative example 1-1]
As Comparative Example 1-1, a laminated film was prepared by laminating two 50 μm thick PET films used in each Example.

2.発熱特性評価方法
上記のようにして作製した実施例1-1~実施例1-4及び比較例1-1の発熱特性評価用サンプルに対して、図2(a)に示すように所定の照射距離D1だけ離間した位置に配置した光源Lにより、外層30側から各発熱特性評価用サンプル(容器包装材100)に光線を照射したときの内層10の表面温度の変化を測定した。
2. Method for evaluating heat generation characteristics The samples for evaluation of heat generation characteristics of Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Example 1-1 prepared as described above were subjected to prescribed irradiation as shown in FIG. 2(a). Changes in the surface temperature of the inner layer 10 were measured when each sample for evaluating heat generation characteristics (container packaging material 100) was irradiated with light from the outer layer 30 side using a light source L placed at a distance D1 apart.

光源Lとして、市販のLEDライト(東芝ライテック株式会社製:AL-LED-ML-W-4デイライト4000ルーメン)を用いた。また、光源Lから各発熱特性評価用サンプルまでの照射距離D1を12cm又は2cmとした。照射距離D1が12cmのとき各発熱特性評価用サンプル(容器包装材100)の外層30の表面における照度は700,000ルクスであった。また、照射距離D1が2cmのときの各発熱特性評価用(容器包装材100)の外層30の表面における照度は7,000,000ルクスであった。 As the light source L, a commercially available LED light (manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corporation: AL-LED-ML-W-4 daylight 4000 lumens) was used. Further, the irradiation distance D1 from the light source L to each sample for evaluating heat generation characteristics was set to 12 cm or 2 cm. When the irradiation distance D1 was 12 cm, the illumination intensity on the surface of the outer layer 30 of each sample for evaluating heat generation characteristics (container packaging material 100) was 700,000 lux. Further, when the irradiation distance D1 was 2 cm, the illumination intensity on the surface of the outer layer 30 for each heat generation characteristic evaluation (container packaging material 100) was 7,000,000 lux.

3.評価結果
図3(a)に、照射距離D1が12cmのときの各発熱特性評価用サンプルの発熱特性を示し、図3(b)に、照射距離D1が2cmの時の各発熱特性評価用サンプルの発熱特性を示す。また、各発熱評価用サンプルに対して120秒間光源Lから光線を照射したときの内層温度を示す。表1において、「差分」は、各実施例の発熱特性評価用サンプルの120秒後の内層温度と、比較例1-1の発熱評価用サンプルの120秒後の内層温度との温度差を示す。
3. Evaluation Results Figure 3 (a) shows the heat generation characteristics of each sample for evaluating heat generation characteristics when the irradiation distance D1 is 12 cm, and Figure 3 (b) shows the heat generation characteristics of each sample for evaluating heat generation characteristics when the irradiation distance D1 is 2 cm. shows the exothermic characteristics of In addition, the inner layer temperature when each heat generation evaluation sample is irradiated with light from the light source L for 120 seconds is shown. In Table 1, "difference" indicates the temperature difference between the inner layer temperature of the heat generation characteristic evaluation sample of each example after 120 seconds and the inner layer temperature of the heat generation evaluation sample of Comparative Example 1-1 after 120 seconds. .

比較例1-1の発熱特性評価用サンプルに対して光源Lから光線を120秒照射した後の内層温度は、照射距離D1が12cmのときは30.2℃であり、照射距離D1が2cmのときは40.2℃であり(表1参照)、それぞれ照射前と比較すると2.2℃及び12.2℃の上昇が確認された。一方、図3(a)、(b)から、各実施例の発熱特性評価用サンプルでは比較例1-1の発熱特性評価用サンプルに比して内層温度の上昇が大きいことが確認できる。また、表1の差分の欄に示すように、比較例1-1の発熱特性評価用サンプルに対して、各実施例の発熱特性評価用サンプルでは照射距離D1が12cm(照度が700,000ルクス)のときは内層温度が20℃以上高くなり、照射距離D1が2cm(照度が7,000,000ルクス)のときは内層温度が60℃以上高くなることが確認された。よって、上記の様に作製した中間層20(発熱層)を設けることで、発熱効果を有する容器包装材100が得られることが確認された。 The inner layer temperature after irradiating the sample for evaluating heat generation characteristics of Comparative Example 1-1 with light from the light source L for 120 seconds was 30.2°C when the irradiation distance D1 was 12 cm, and when the irradiation distance D1 was 2 cm. The temperature was 40.2°C (see Table 1), and an increase of 2.2°C and 12.2°C was confirmed when compared to before irradiation, respectively. On the other hand, from FIGS. 3(a) and 3(b), it can be confirmed that the increase in inner layer temperature is greater in the samples for evaluating heat generating characteristics of each example than in the sample for evaluating heat generating characteristics of Comparative Example 1-1. In addition, as shown in the difference column of Table 1, the irradiation distance D1 was 12 cm (illuminance was 700,000 lux) in the sample for evaluating heat generating characteristics of each example compared to the sample for evaluating heat generating characteristics of Comparative Example 1-1. ), it was confirmed that the inner layer temperature increased by 20° C. or more, and when the irradiation distance D1 was 2 cm (illuminance was 7,000,000 lux), the inner layer temperature increased by 60° C. or more. Therefore, it was confirmed that by providing the intermediate layer 20 (heat generating layer) produced as described above, a container packaging material 100 having a heat generating effect can be obtained.

また、各実施例の発熱特性評価用サンプルでは、図3(a)及び図3(b)に示すように、LED光の照射時間が長くなるほど内層温度が高くなるが、LED光の照射時間が長くなるにつれて内層温度の温度変化は小さくなることが確認される。また、図3(a)と図3(b)とを対比すると、他の条件が同じである場合照射距離D1が小さいほど発熱量が大きくなることも確認される。また、照度が700,000ルクス(照射距離D1が12cm)のとき、各実施例の発熱特性評価用サンプルの内層温度は50℃以上になり、初期温度(28℃)から20℃以上の昇温が確認され、照度が7,000,000ルクス(照射距離D1が2cm)のとき各実施例の発熱特性評価用サンプルの内層温度が100℃以上110℃以下になり、初期温度から70℃以上90℃以下の昇温が確認された。 In addition, in the heat generation characteristic evaluation samples of each example, as shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the inner layer temperature increases as the LED light irradiation time increases, but the LED light irradiation time increases. It is confirmed that the temperature change in the inner layer temperature becomes smaller as the time increases. Moreover, when comparing FIG. 3(a) and FIG. 3(b), it is also confirmed that when other conditions are the same, the smaller the irradiation distance D1 is, the larger the amount of heat generated is. In addition, when the illumination intensity was 700,000 lux (irradiation distance D1 was 12 cm), the inner layer temperature of the sample for evaluating heat generation characteristics of each example was 50°C or more, which was a temperature increase of 20°C or more from the initial temperature (28°C). was confirmed, and when the illumination intensity was 7,000,000 lux (irradiation distance D1 was 2 cm), the inner layer temperature of the sample for evaluating heat generation characteristics of each example was 100°C or more and 110°C or less, and the temperature was 70°C or more and 90°C or less from the initial temperature. A temperature increase of below ℃ was confirmed.

さらに、実施例1-1~実施例1-4の発熱評価用サンプル間で比較すると、実施例1-2の発熱評価用サンプルの内層温度変化が最も大きく、実施例1-2で作製した中間層20の発熱量が最も大きいことが確認される。実施例1-2では、粒径が30nmの金ナノ粒子を用い、これを粒径が150nmのアクリルビーズの表面に固定化した金ナノ粒子固定化ビーズを用いて中間層20を調製したものである。これに対して、金ナノ粒子の粒径が15nmの実施例1-1の発熱量はやや低く、金ナノ粒子の粒径は同じであるがアクリルビーズの粒径が大きい実施例1-3及び実施例1-4においても発熱量が低下することも確認された。 Furthermore, when comparing the heat generation evaluation samples of Examples 1-1 to 1-4, the inner layer temperature change of the heat generation evaluation sample of Example 1-2 was the largest, and the inner layer temperature change of the heat generation evaluation sample of Example 1-2 was the largest. It is confirmed that layer 20 has the largest amount of heat generation. In Example 1-2, the intermediate layer 20 was prepared using gold nanoparticle-immobilized beads in which gold nanoparticles with a particle size of 30 nm were immobilized on the surface of acrylic beads with a particle size of 150 nm. be. On the other hand, the calorific value of Example 1-1 in which the particle size of the gold nanoparticles is 15 nm is slightly lower, and the calorific value of Example 1-3 in which the particle size of the gold nanoparticles is the same but the particle size of the acrylic beads is large. It was also confirmed that the calorific value decreased in Example 1-4 as well.

これらのことから、中間層20の構成、すなわち金ナノ粒子の粒径や金ナノ粒子を固定化するアクリルビーズの粒径等を適宜調製し、中間層20における金ナノ粒子の充填量(集積度)や、使用時における光線の照射距離D1や外層30に光線が照射される際の照度によって、当該容器包装材100の発熱量を適宜調整可能であることが確認される。 Based on these considerations, the configuration of the intermediate layer 20, that is, the particle size of the gold nanoparticles, the particle size of the acrylic beads that immobilize the gold nanoparticles, etc., are adjusted appropriately, and the filling amount (accumulation degree) of the gold nanoparticles in the intermediate layer 20 is adjusted as appropriate. ), the irradiation distance D1 of the light beam during use, and the illumination intensity when the outer layer 30 is irradiated with the light beam, it is confirmed that the calorific value of the container packaging material 100 can be adjusted as appropriate.

Figure 0007422020000001
Figure 0007422020000001

《保温特性》
1.保温特性評価用サンプルの作製
本発明に係る容器包装材、発熱ラベル及び発熱容器の発熱特性を評価するため、以下の実施例2-1~実施例2-3及び比較例1-1の発熱特性評価用サンプルを作製した。
《Heat retention properties》
1. Preparation of Samples for Evaluating Heat Retention Properties In order to evaluate the heat generation properties of the container packaging material, heat generation label, and heat generation container according to the present invention, the heat generation properties of Examples 2-1 to 2-3 and Comparative Example 1-1 are as follows. A sample for evaluation was prepared.

[実施例2-1]
実施例2-1では、以下のようにして、発熱ラベルを作製し、この発熱ラベルを用いて図2(b)に示すカップ容器100Cを作製し、これを実施例2-1の保温特性評価用サンプルとした。当該カップ容器100Cでは、周壁50部分が本発明に係る容器包装材100により構成されている。
[Example 2-1]
In Example 2-1, a heat-generating label was produced as follows, and a cup container 100C shown in FIG. 2(b) was produced using this heat-generating label. It was used as a sample. In the cup container 100C, the peripheral wall 50 portion is made of the container packaging material 100 according to the present invention.

(1)発熱ラベル
発熱ラベルを作製するにあたり、まず、発熱層作製用塗布液を次のように調製した。
(1) Heat-generating label In producing a heat-generating label, first, a coating liquid for producing a heat-generating layer was prepared as follows.

(a)発熱層作製用塗布液
上記実施例1-2で作製した金ナノ粒子固定化ビーズ(金ナノ粒子:粒径30nm、アクリルビーズ:粒径150nm)を用い、この金ナノ粒子固定化ビーズを分散媒(溶媒)にポリビニルアルコールと共に混合し、金ナノ粒子固定化ビーズが分散媒中に分散した発熱層作製用塗布液を調製した。
(a) Coating liquid for producing heat generating layer Using the gold nanoparticle-immobilized beads (gold nanoparticles: particle size 30 nm, acrylic beads: particle size 150 nm) prepared in Example 1-2 above, the gold nanoparticle-immobilized beads was mixed with polyvinyl alcohol in a dispersion medium (solvent) to prepare a coating solution for producing a heat generating layer in which gold nanoparticle-immobilized beads were dispersed in the dispersion medium.

各成分の分散媒(溶媒)中の配合量は以下のとおりとした。
金ナノ粒子固定化ビーズ:12.0mg/ml
ポリビニルアルコール :12.5mg/ml
分散媒(溶媒) :エタノール水溶液(水75体積%、エタノール25体積%)
The amounts of each component in the dispersion medium (solvent) were as follows.
Gold nanoparticle immobilized beads: 12.0mg/ml
Polyvinyl alcohol: 12.5mg/ml
Dispersion medium (solvent): Ethanol aqueous solution (75% by volume of water, 25% by volume of ethanol)

(b)発熱ラベルの作製
40μmの厚みのポリプロピレン樹脂製フィルム(PPフィルム)を基材層(内層10)とし、この基材層上に上記調製した中間層作製用塗布液を塗布して塗布膜を成膜した。この塗布膜を60℃で1時間乾燥して発熱層(中間層20)とした。これにより、基材層上に発熱層を備えた発熱ラベルが得られた。
(b) Preparation of heat-generating label A polypropylene resin film (PP film) with a thickness of 40 μm is used as the base material layer (inner layer 10), and the coating solution for preparing the intermediate layer prepared above is applied onto this base material layer to form a coating film. was deposited. This coating film was dried at 60° C. for 1 hour to form a heat generating layer (intermediate layer 20). As a result, a heat-generating label having a heat-generating layer on the base layer was obtained.

(2)カップ容器100Cの作製
上記で作製した発熱ラベルをインサート材とし、当該発熱ラベルの基材層が周壁50の内面側に配置されるように金型にセットした。そして、射出成形機を用いて、ポリプロピレン樹脂を射出することで周壁50の内面に発熱ラベルを備えた内面インモールドラベル成形体からなるカップ容器100Cを得た。これを実施例2-1の保温特性評価用サンプルとした(表2参照)。
なお、当該カップ容器100Cの周壁50の厚みは0.7mmであり、400nm~600nmの波長域における光線透過率は30%~45%の範囲内であった。
(2) Production of cup container 100C The heat-generating label produced above was used as an insert material and set in a mold so that the base material layer of the heat-generating label was placed on the inner surface of the peripheral wall 50. Then, by injecting polypropylene resin using an injection molding machine, a cup container 100C made of an inner in-mold label molded body having a heat-generating label on the inner surface of the peripheral wall 50 was obtained. This was used as a sample for evaluating heat retention properties in Example 2-1 (see Table 2).
The thickness of the peripheral wall 50 of the cup container 100C was 0.7 mm, and the light transmittance in the wavelength range of 400 nm to 600 nm was within the range of 30% to 45%.

[実施例2-2]
実施例2-2では、実施例2-1と同様に発熱ラベルを作製した。これをインサート材とし、発熱ラベルの基材層が周壁50の外面側に配置されるように金型にセットした。そして、実施例2-1と同様にしてポリプロピレン樹脂を射出することで、周壁50の外面に発熱ラベルを備えた外面インモールドラベル成形体からなるカップ容器100Cを作製した。これを実施例2-2の保温特性評価用サンプルとした(表2参照)。
[Example 2-2]
In Example 2-2, a heat generating label was produced in the same manner as in Example 2-1. This was used as an insert material and set in a mold so that the base material layer of the heat generating label was placed on the outer surface side of the peripheral wall 50. Then, by injecting polypropylene resin in the same manner as in Example 2-1, a cup container 100C consisting of an outer in-mold label molded body having a heat-generating label on the outer surface of the peripheral wall 50 was produced. This was used as a sample for evaluating heat retention properties in Example 2-2 (see Table 2).

[実施例2-3]
実施例2-3では、発熱層作製用塗布液における金ナノ粒子固定化ビーズの配合量を1.2mg/mlとした以外は実施例2-1と同様にして発熱ラベルを作製し、当該発熱ラベルを用いた点を除いて実施例2-1と同様にして内面インモールドラベル成形体からなるカップ容器100Cを作製した。これを実施例2-3の保温特性評価用サンプルとした(表2参照)。
[Example 2-3]
In Example 2-3, a heat-generating label was prepared in the same manner as in Example 2-1 except that the amount of gold nanoparticle-immobilized beads in the coating solution for producing a heat-generating layer was 1.2 mg/ml, and the heat-generating label was prepared in the same manner as in Example 2-1. A cup container 100C consisting of an inner in-mold label molded body was produced in the same manner as in Example 2-1 except that a label was used. This was used as a sample for evaluating heat retention properties in Example 2-3 (see Table 2).

[比較例2-1]
比較例2-1の保温特性評価用サンプルは、発熱ラベルを備えていないポリプロピレン樹脂からなるカップ容器とした(表2参照)。
[Comparative example 2-1]
The sample for evaluating heat retention properties of Comparative Example 2-1 was a cup container made of polypropylene resin without a heat-generating label (see Table 2).

Figure 0007422020000002
Figure 0007422020000002

2.保温特性評価方法
(a)保温特性評価(1)
実施例2-1~実施例2-3及び比較例2-1の保温特性評価用サンプルに70℃のお湯を140ml入れて、上面を発泡ポリスチレン製の蓋により封止した。これを恒温槽に入れて内側のお湯が65℃になるように調整した。そして、恒温槽から各保温特性評価用サンプルを取り出し、23℃雰囲気下で90分間、各保温特性評価用サンプル内の水温変化を測定した。水温変化は、上記蓋の天面から突き刺して保温特性評価用サンプル内に挿入した接触温度シース熱電対により測定した。
2. Heat retention property evaluation method (a) Heat retention property evaluation (1)
140 ml of 70°C hot water was poured into the samples for evaluation of heat retention properties of Examples 2-1 to 2-3 and Comparative Example 2-1, and the top surface was sealed with a lid made of expanded polystyrene. This was placed in a constant temperature bath and the hot water inside was adjusted to 65°C. Then, each sample for evaluating heat retention characteristics was taken out from the thermostatic chamber, and the water temperature change in each sample for evaluation of heat retention characteristics was measured for 90 minutes in an atmosphere of 23°C. Changes in water temperature were measured with a contact temperature sheathed thermocouple that was inserted through the top of the lid and inserted into the sample for evaluating heat retention characteristics.

光源Lとして、発熱特性評価を行った際に用いたLEDライトと同じものを用いた。また、照射距離D2を5cmとし、上記温度変化を測定している間、光源Lから各保温特性評価用サンプルに対してLED光を照射し続けた。このときの各保温特性評価用サンプルの周壁50の外周面における照度は5,000,000ルクスであった。 As the light source L, the same LED light used when evaluating the heat generation characteristics was used. Further, the irradiation distance D2 was set to 5 cm, and while the temperature change was being measured, the light source L continued to irradiate each heat retention characteristic evaluation sample with LED light. At this time, the illuminance on the outer peripheral surface of the peripheral wall 50 of each sample for evaluating heat retention characteristics was 5,000,000 lux.

(b)保温特性評価(2)
実施例2-1及び比較例2-1の保温特性評価用サンプルを用いて、保温特性評価(1)と同様にして各保温特性評価用サンプル内の水温変化を測定した。このとき、実施例2-1の保温特性評価用サンプルに対して、照射距離D2が5cm、10cm、15cmのときの水温変化を測定した。比較例2-1の保温特性評価用サンプルについては照射距離D2を5cmとした。なお、照射距離D2が5cmのときの周壁50の外周面における照度は上記のとおり5,000,000ルクスであり、照射距離D2が10cmのときの周壁50の外周面における照度は1,000,000ルクスであり、照射距離D2が15cmのときの周壁50の外周面における照度は500,000ルクスであった。
(b) Heat retention property evaluation (2)
Using the heat retention property evaluation samples of Example 2-1 and Comparative Example 2-1, water temperature changes in each heat retention property evaluation sample were measured in the same manner as in heat retention property evaluation (1). At this time, changes in water temperature were measured when the irradiation distance D2 was 5 cm, 10 cm, and 15 cm for the heat retention property evaluation sample of Example 2-1. The irradiation distance D2 was set to 5 cm for the sample for evaluating heat retention properties of Comparative Example 2-1. The illuminance on the outer peripheral surface of the peripheral wall 50 when the irradiation distance D2 is 5 cm is 5,000,000 lux as described above, and the illuminance on the outer peripheral surface of the peripheral wall 50 when the irradiation distance D2 is 10 cm is 1,000 lux. 000 lux, and the illuminance on the outer peripheral surface of the peripheral wall 50 when the irradiation distance D2 was 15 cm was 500,000 lux.

2.評価結果
(a)保温特性(1)
図4(a)に保温特性評価(1)の結果を示す。図4(a)は90分間の測定時間内における各保温特性評価用サンプル内の水温変化を示す。また、90分後の各保温特性評価用サンプル内の水温は実施例2-1が55.1℃、実施例2-2が54.3℃、実施例2-3が49.2℃、比較例2-1が37.2℃であった。
2. Evaluation results (a) Heat retention properties (1)
FIG. 4(a) shows the results of heat retention characteristic evaluation (1). FIG. 4(a) shows the water temperature change in each heat retention characteristic evaluation sample within a measurement time of 90 minutes. In addition, the water temperature in each heat retention property evaluation sample after 90 minutes was 55.1°C in Example 2-1, 54.3°C in Example 2-2, and 49.2°C in Example 2-3. The temperature in Example 2-1 was 37.2°C.

このように、実施例2-1~実施例2-3の保温特性評価用サンプルでは、測定開始後90分間経過しても、水温(65℃)は49.2℃~55.1℃であったのに対して、比較例2-1のサンプルでは90分経過後の水温が約37.2℃にまで低下した。このことから、本発明に係る発熱容器の保温特性は高く、発熱ラベルを備えていない場合と比して、内容物を温かい状態で長時間保持可能であることが確認された。 In this way, in the samples for evaluating heat retention properties of Examples 2-1 to 2-3, the water temperature (65°C) remained between 49.2°C and 55.1°C even after 90 minutes had passed from the start of the measurement. On the other hand, in the sample of Comparative Example 2-1, the water temperature decreased to about 37.2°C after 90 minutes. From this, it was confirmed that the heat-retaining property of the heat-generating container according to the present invention is high, and the contents can be kept warm for a long time compared to a case without a heat-generating label.

また、実施例2-1及び実施例2-2を対比すると、内面インモールドラベル成形体とした実施例2-1の保温特性評価用サンプルは、外面インモールドラベル成形体とした実施例2-2の保温特性評価用サンプルよりも水温変化が小さく、他の条件が同じである場合は、内容物により近い位置に発熱層(中間層20)を配置した方が保温効果が高くなることが確認された。また、実施例2-1と実施例2-3とを対比すると、発熱層(中間層20)を形成する際に用いる発熱層作製用塗布液における金ナノ粒子固定化ビーズ濃度が高い方が発熱層における金ナノ粒子の充填量(集積度)を高くすることができ、その結果、保温効果が高くなったと考えられる。 Moreover, when comparing Example 2-1 and Example 2-2, the sample for evaluating heat retention properties of Example 2-1, which had an inner surface in-mold label molded product, was compared with Example 2-1, which had an outer surface in-mold label molded product. It was confirmed that if the water temperature change was smaller than the sample for evaluating heat retention characteristics in 2, and other conditions were the same, the heat retention effect would be higher if the heat generating layer (intermediate layer 20) was placed closer to the contents. It was done. In addition, when comparing Example 2-1 and Example 2-3, it is found that the higher the concentration of gold nanoparticle-immobilized beads in the coating solution for forming the heat generating layer used when forming the heat generating layer (intermediate layer 20), the more heat is generated. It is thought that the amount of gold nanoparticles packed in the layer (degree of integration) could be increased, and as a result, the heat retention effect was enhanced.

(b)保温特性(2)
次に、図4(b)及び表3に保温特性評価(2)の結果を示す。実施例2-1の保温特性評価用サンプルに対して、光源Lからの照射距離D2を変化させると、照射距離D2が大きくなるほど保温特性が低下し、水温変化が大きくなることが確認された。
(b) Heat retention properties (2)
Next, FIG. 4(b) and Table 3 show the results of heat retention property evaluation (2). It was confirmed that when the irradiation distance D2 from the light source L was changed for the heat retention property evaluation sample of Example 2-1, the heat retention property decreased and the water temperature change increased as the irradiation distance D2 increased.

保温特性(1)及び保温特性(2)の結果からも、発熱層(中間層20)における金ナノ粒子の充填量(集積度)や、使用時における光線の照射距離D2や光線照射強度によって、当該容器包装材100の発熱量を適宜調整可能であることが確認される。 From the results of heat retention properties (1) and heat retention properties (2), depending on the filling amount (accumulation degree) of gold nanoparticles in the heat generating layer (intermediate layer 20), the irradiation distance D2 of the light beam during use, and the light irradiation intensity, It is confirmed that the calorific value of the container packaging material 100 can be adjusted as appropriate.

また、実施例2-1の保温特性評価用サンプルと、比較例2-1のPP製カップ容器は同じ金型を用いて成形しているため、周壁50の厚みはいずれも0.7mm(700μm)であり、本発明に係る容器包装材、発熱容器、発熱ラベルを利用することで、保温機能(及び発熱機能)を付与しつつ、当該機能を有さない通常の包装容器と略同じ大きさに構成することができる。 In addition, since the sample for evaluating heat retention properties of Example 2-1 and the PP cup container of Comparative Example 2-1 are molded using the same mold, the thickness of the peripheral wall 50 is 0.7 mm (700 μm). ), and by using the container packaging material, heat-generating container, and heat-generating label according to the present invention, it can be provided with a heat-retaining function (and heat-generating function) while being approximately the same size as a normal packaging container that does not have the function. It can be configured as follows.

Figure 0007422020000003
Figure 0007422020000003

《吸光特性》
図5(a)に上記実施例2-1の保温特性評価用サンプルを作製する際に用いた発熱層作製用塗布液の400nm~600nmの波長域における吸光度を示す。また、図5(b)にLED光源から照射される光のスペクトル分布特性を示す。図5(a)に示すように450nm~500nmの波長域において当該発熱層作製用塗布液の吸光度が低下する。一方、図5(b)に示すようにLED光源から照射される光線の強度は450nm~500nmの波長域において高くなることが確認される。また、上記のようにLED光源から光線を照射することにより発熱が確認された。よって、金ナノ粒子は450nm~500nmの波長域の光線により局在表面プラズモン共鳴を発現し、発熱することが確認される。
《Light absorption characteristics》
FIG. 5(a) shows the absorbance in the wavelength range of 400 nm to 600 nm of the coating liquid for producing the heat generating layer used when producing the sample for evaluating heat retention properties of Example 2-1. Further, FIG. 5(b) shows the spectral distribution characteristics of the light emitted from the LED light source. As shown in FIG. 5(a), the absorbance of the coating liquid for forming the heating layer decreases in the wavelength range of 450 nm to 500 nm. On the other hand, as shown in FIG. 5(b), it is confirmed that the intensity of the light beam emitted from the LED light source is high in the wavelength range of 450 nm to 500 nm. Furthermore, heat generation was confirmed by irradiating light from the LED light source as described above. Therefore, it is confirmed that gold nanoparticles exhibit localized surface plasmon resonance and generate heat when exposed to light in the wavelength range of 450 nm to 500 nm.

《外層の透光性と発熱特性》
下記の表4に示す0.05mmの厚みのPETフィルム、0.05mmの厚みのPPフィルム、3.00mmのPPプレートをそれぞれ内層10及び外層30とし、実施例1-2と同様にして発熱特性評価用サンプルを作製し、上記と同様に光源Lからの照射距離D1を12cmとし、700,000ルクスで外層30側を照射し、内層10の温度変化を測定した。なお、0.05mmの厚みのPETフィルムは400nm~600nmの波長域において81.60%~89.00%の光線透過率を示した。0.05mmのポリプロピレンフィルムは同波長域において46.93%~54.31%の光線透過率を示した。
《Translucency and heat generation characteristics of outer layer》
A PET film with a thickness of 0.05 mm, a PP film with a thickness of 0.05 mm, and a PP plate with a thickness of 3.00 mm shown in Table 4 below were used as the inner layer 10 and the outer layer 30, respectively, and the heat generation characteristics were determined in the same manner as in Example 1-2. An evaluation sample was prepared, the irradiation distance D1 from the light source L was set to 12 cm, and the outer layer 30 side was irradiated with 700,000 lux in the same manner as above, and the temperature change of the inner layer 10 was measured. Note that the PET film with a thickness of 0.05 mm showed a light transmittance of 81.60% to 89.00% in the wavelength range of 400 nm to 600 nm. The 0.05 mm polypropylene film exhibited a light transmittance of 46.93% to 54.31% in the same wavelength range.

その結果、表4及び図6に示すように、外層30の光線透過率が高くなるほど、発熱特性が高いことが確認された。すなわち、0.05mmのPETフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルの発熱特性が最も高く、3.00mmのPPプレートを用いた発熱特性評価用サンプルの発熱特性が最も低いという結果になった。 As a result, as shown in Table 4 and FIG. 6, it was confirmed that the higher the light transmittance of the outer layer 30, the higher the heat generation property. That is, the result was that the heat generation property evaluation sample using a 0.05 mm PET film had the highest heat generation property, and the heat generation property evaluation sample using a 3.00 mm PP plate had the lowest heat generation property.

また、表4に示すように照射時間が300Sになると、0.05mmのPETフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルと0.05mmのPPフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルの温度差は0.9℃であり、0.05mmのPETフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルと3.00mmのPPプレートを用いた発熱特性評価用サンプルでは、その温度差は2.3℃であり温度差は小さくなることも確認された。 Furthermore, as shown in Table 4, when the irradiation time was 300S, the temperature difference between the sample for evaluating heat generation characteristics using a 0.05 mm PET film and the sample for evaluating heat generation characteristics using a 0.05 mm PP film was 0. The temperature difference between the sample for evaluating heat generation characteristics using a 0.05 mm PET film and the sample for evaluating heat generation characteristics using a 3.00 mm PP plate was 9℃, which was a small temperature difference of 2.3℃. It was also confirmed that

短時間で大きな発熱量を得るには、他の条件が同じ場合は、外層30の透光性が高い方が好ましいといえる。しかしながら、光線透過率上記波長域において50%前後であっても、十分な保温特性を得ることができること、また、原理的に外層30の光線透過率が低くとも、発熱層(中間層20)に発熱物質を発熱させることのできる波長の光線が入射すれば、発熱効果は得られることなどから、本件発明に係る中間層20(発熱層)を設けた容器包装材100或いは発熱容器(カップ容器100C)、発熱ラベルによれば、これら自体を発熱し内容物と熱交換を行うことで、内容物の保温、加温、加熱をすることができる。 In order to obtain a large amount of heat in a short period of time, it is preferable that the outer layer 30 has high translucency, if other conditions are the same. However, even if the light transmittance is around 50% in the above wavelength range, sufficient heat retention properties can be obtained. If a light beam with a wavelength that can generate heat from a pyrogenic substance is incident, a heat generating effect can be obtained. ), heat-generating labels generate heat themselves and exchange heat with the contents, thereby allowing the contents to be kept warm, warmed, and heated.

Figure 0007422020000004
Figure 0007422020000004

10 :内層
20 :中間層
21 :金属ナノ粒子
22 :樹脂微粒子
23 :金属ナノ粒子固定化ビーズ
30 :外層
40 :収容部
50 :周壁
100 :容器包装材
100C :カップ容器
100a :積層フィルム
100b :インモールドラベル成形体
D1 :照射距離
D2 :照射距離
L :光源
10: Inner layer 20: Intermediate layer 21: Metal nanoparticles 22: Resin fine particles 23: Metal nanoparticle immobilized beads 30: Outer layer 40: Accommodation section 50: Peripheral wall 100: Container packaging material 100C: Cup container 100a: Laminated film 100b: In Mold label compact D1: Irradiation distance D2: Irradiation distance L: Light source

Claims (7)

内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であって、
前記外層は光線を透過する透光性材料からなる透光性層であり、
前記中間層は、前記外層を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層であり、
前記発熱物質は、近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子であり、
前記中間層は、当該金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子を用いて形成された層である容器包装材。
A container packaging material in which an inner layer, an intermediate layer and an outer layer are laminated,
The outer layer is a transparent layer made of a transparent material that transmits light,
The intermediate layer is a heat generating layer containing a heat generating substance that generates heat due to light rays incident through the outer layer ,
The exothermic substance is a metal nanoparticle that exhibits localized surface plasmon resonance with light in a wavelength range from near infrared to ultraviolet,
The intermediate layer is a container packaging material that is a layer formed using resin fine particles on the surface of which the metal nanoparticles are immobilized .
前記金属ナノ粒子は、粒径が1nm以上1000nm以下の金粒子又は銀粒子であり、前記樹脂微粒子は、粒径が50nm以上10000nm以下のアクリル樹脂粒子である請求項に記載の容器包装材。 The container packaging material according to claim 1 , wherein the metal nanoparticles are gold particles or silver particles with a particle size of 1 nm or more and 1000 nm or less, and the resin fine particles are acrylic resin particles with a particle size of 50 nm or more and 10000 nm or less. 内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であって、
前記外層は光線を透過する透光性材料からなる透光性層であり、
前記中間層は、前記外層を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層であり、
前記外層側から700,000ルクス以上の照度で光線が照射されたとき、前記中間層の発熱により当該容器包装材が50℃以上110℃以下になる容器包装材。
A container packaging material in which an inner layer, an intermediate layer and an outer layer are laminated,
The outer layer is a transparent layer made of a transparent material that transmits light,
The intermediate layer is a heat generating layer containing a heat generating substance that generates heat due to light rays incident through the outer layer,
A container packaging material in which the temperature of the container packaging material becomes 50° C. or more and 110° C. or less due to heat generation in the intermediate layer when a light beam is irradiated from the outer layer side with an illuminance of 700,000 lux or more.
前記内層は遮光層を備える請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の容器包装材。 The container packaging material according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner layer includes a light shielding layer. 前記外層における400nm以上600nm以下の波長の光線に対する光線透過率が20%以上である請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の容器包装材。 The container packaging material according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer layer has a light transmittance of 20% or more for light having a wavelength of 400 nm or more and 600 nm or less. 容器本体の少なくとも一部が請求項1~請求項のいずれか一項に記載の容器包装材により構成された発熱容器。 A heat-generating container, at least a portion of which is made of the container packaging material according to any one of claims 1 to 5 . 前記容器本体の少なくとも一部は、前記外層及び前記内層のいずれか一方を基材とし、当該基材上に前記中間層を設けてなるラベルを用いたインモールドラベル成形により前記外層及び前記内層のいずれか他方を成形した成形体である、請求項に記載の発熱容器。 At least a portion of the container body is formed by in-mold label molding using a label having one of the outer layer and the inner layer as a base material and the intermediate layer provided on the base material. The heat generating container according to claim 6 , which is a molded body obtained by molding one of the other parts.
JP2020112884A 2020-06-30 2020-06-30 Container packaging materials and heat generating containers Active JP7422020B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020112884A JP7422020B2 (en) 2020-06-30 2020-06-30 Container packaging materials and heat generating containers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020112884A JP7422020B2 (en) 2020-06-30 2020-06-30 Container packaging materials and heat generating containers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022011624A JP2022011624A (en) 2022-01-17
JP7422020B2 true JP7422020B2 (en) 2024-01-25

Family

ID=80148320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020112884A Active JP7422020B2 (en) 2020-06-30 2020-06-30 Container packaging materials and heat generating containers

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7422020B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102535872B1 (en) * 2023-01-18 2023-05-26 하민우 Manufacturing method for functional sheet with improved thermal insulation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525891A (en) 2005-12-05 2009-07-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Superabsorbent nanoparticle composition
CN105984653A (en) 2015-03-17 2016-10-05 希格码控制科技有限公司 Heat insulation heating container receiving radiant heat
JP2019002004A (en) 2017-06-16 2019-01-10 凸版印刷株式会社 Photothermal conversion material, photothermal conversion composition and photothermal conversion molded body

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0196120U (en) * 1987-12-16 1989-06-26
JPH0760891A (en) * 1993-08-27 1995-03-07 Toshiba Corp Member for forming protective film, protective film formed member, material to be recorded and formation of protective film
JP3394348B2 (en) * 1994-12-28 2003-04-07 大日本印刷株式会社 Easy-open laminated packaging material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525891A (en) 2005-12-05 2009-07-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Superabsorbent nanoparticle composition
CN105984653A (en) 2015-03-17 2016-10-05 希格码控制科技有限公司 Heat insulation heating container receiving radiant heat
JP2019002004A (en) 2017-06-16 2019-01-10 凸版印刷株式会社 Photothermal conversion material, photothermal conversion composition and photothermal conversion molded body

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022011624A (en) 2022-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7422020B2 (en) Container packaging materials and heat generating containers
JP2564644B2 (en) Paperboard material for paper container, its manufacturing method, and paper container using the paperboard material
JP2000177784A (en) Injection molded container for microwave oven
JPH0880928A (en) Colored liquid bottle
JP5772218B2 (en) Cup type paper container
JP5233060B1 (en) Instant food container
JP4779527B2 (en) Plastic molded container with foam label and manufacturing method thereof
JPH0764367B2 (en) Microwave cooked food
JPS6382968A (en) Combination packaging capable of being heated by microwave and service vessel
CN103889845B (en) Unit dose package for liquid nutritional product and method for packaging unit-dose liquid nutritional product
JP5423173B2 (en) Manufacturing method of package
JP2003312753A (en) Paper container for liquid having microwave oven heating property
JP2012091808A (en) Paper container in shape of bowl
CN216534193U (en) Self-heating food and package thereof
JP2010279593A (en) Thermal insulation container
JP4625563B2 (en) Shading paper container
CN202619155U (en) PE double-layer vacuum cup
JPH04124963U (en) Synthetic resin hollow body
CN218593887U (en) High-temperature steaming-resistant film and bag body
CN209535983U (en) A kind of heat-insulation anticollision cake box
JPH0425080Y2 (en)
CN2164244Y (en) Thermal insulating container with plastic inner liner
FR2900364A1 (en) SEMI-RIGID SHEET MULTILAYER MATERIAL HAVING HIGH THERMAL RESISTANCE FOR THE FOLDING OF CONTAINERS OF PACKAGING OF PRODUCTS
JPH0719322Y2 (en) Insulation container for food and drink
JP2003170532A (en) Paper packaging material for light-barrier liquid food

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230104

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7422020

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150