JP2003165183A - 金属の風調とバリア性を有する包装材 - Google Patents

金属の風調とバリア性を有する包装材

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 素材の使用量を減らすことができ、金属風調
及びバリア性を有する液体食品等の内部充填物を包装す
ることに適した包装材を提供する。 【解決手段】 紙等の基材層、黒色顔料含有層及び金属
顔料含有層をその順に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属風調とバリア
性を有する包装材に関し、より詳細には金属風調を有
し、バリア性が改良された液体食品等の内部充填物を包
装することに適した包装材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、種々の物体の包装材に紙、無機充
填剤を含むポリオレフィン、ポリオレフィンシート等を
基材とした包装材が使用されている。この紙、無機充填
剤を含むポリオレフィン、ポリオレフィンシート等の基
材及び内部充填物を保護するために、紙、無機充填剤を
含むポリオレフィン、ポリオレフィンシート等の基材と
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩
化ビニル等のプラスチックフィルム等の材料を積層した
ものが用いられている。
【0003】この積層体からなる包装材を用いて成形し
た包装体には、内部充填物が充填されるが、その充填物
を保護するために、該基材の上に、金属箔をラミネート
したバリア層の押し出しラミネーション法やバリア性フ
ィルムのドライラミネーション法により設けられること
が行われている。しかし、このバリア層を設けることに
よって、多量のポリマー等の素材が用いられることから
コスト高となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、素材の使用
量を減らし、金属風調及びバリア性を有する包装材を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を改善すべく鋭意検討した結果、基材層の表面を黒
色顔料含有層で覆い、更にその黒色顔料含有層の上に金
属顔料含有層を設けることにより、本発明の目的を達成
し得ることを見出だし、本発明に到達した。
【0006】すなわち、本発明は、基材層、黒色顔料含
有層及び金属顔料含有層をその順に接合した包装材を要
旨とする。
【0007】又、本発明の包装材は、上記基材層は紙、
充填剤含有ポリマー層又はポリマーシートからなること
を特徴とする。又、本発明の包装材は、上記金属顔料が
100以上のアスペクト比を有することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の態様】本発明の包装材の基材層は紙、充
填剤含有ポリマー層又はポリマーシートからなる。基材
層の紙としては、坪量が50〜350g/mの通常
のものが使用できる。
【0009】基材層の充填剤含有ポリマー層としては、
ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等の熱
可塑性樹脂に充填剤を混合したポリマー層が使用できる
が、特に無機充填剤を含むポリオレフィン層が好まし
い。無機充填剤を含むポリオレフィン層については、例
えば、特許第2848635号明細書等に記載されてい
る。ポリオレフィンとしては、上記特許明細書に記載さ
れているように、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブテン−1等が挙げられるが、特にポリプロピレンが好
ましい。ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重
合体、プロピレン−エチレン共重合体が挙げられ、それ
らは特にメルトフローレート(MFR)が0.5〜20
g/10分(ASTM D1238;2.16kg,2
30℃)のものが好適である。無機充填剤としては、マ
イカ、タルク及び硫酸カルシウム、炭酸カルシウム等の
カルシウム塩等が挙げられ、その含有量は50〜80質
量%程度である。
【0010】無機充填剤を含むポリオレフィン層の厚さ
は、100〜400μm、好ましくは250〜350μ
mである。該ポリオレフィン層は、2層からなり、それ
ら各層の厚さが50〜200μm、好ましくは120〜
180μmからなる積層体であっても良い。それら2層
中の無機充填剤は、同種でも良いが、異種のものの方が
好ましい。又、積層体の場合は、それらの中間にそれら
各層と同等の厚さかそれらよりも薄い発泡層を設けたも
のを用いることができる。この2層構造からなる積層体
及び更に中間層を有する積層体は、同時押出成形によっ
て製造されるものが好ましい。
【0011】基材層のポリマーシートとしては、ポリオ
レフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂製のシートが挙
げられる。これら熱可塑性樹脂製のシートは、その厚さ
が150μm〜1mm程度のものが使用できる。ポリオ
レフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−1等が挙げ
られる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド6−
6、ポリアミド−11、ポリアミド−12、ポリアミド
MXD6等が挙げられる。
【0012】基材層の上に設けられる黒色顔料含有層の
黒色顔料としては、カーボンブラックが代表的であり、
その他鉄黒、チタンブラック等が使用できる。黒色顔料
含有層は、黒色顔料が分散された印刷インキや熱可塑性
樹脂に黒色顔料を配合したものでも良い。熱可塑性樹脂
としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリアミド、ポリカーボネート等が挙げられる。
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−1等
が、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等が、ポリアミドとし
ては、ポリアミド6、ポリアミド6−6、ポリアミド−
11、ポリアミド−12、ポリアミドMXD6等がそれ
ぞれ挙げられる。印刷インキの場合、各種樹脂、溶剤、
ワックス、希釈剤、硬化剤等の他に、黒色顔料を5〜2
0質量%、好ましくは10〜15質量%の範囲で含む。
印刷インキの厚さは、3〜5μmの範囲が好ましい。熱
可塑性樹脂に黒色顔料を配合したものを用いる場合、黒
色顔料の含有量は特に規定されないが、0.5〜15質
量%の範囲である。黒色顔料含有層の厚さは、1〜15
μmの範囲が好ましい。
【0013】黒色顔料含有層は、平滑ではない基材層表
面を滑らかにし、基材層に到達する可視光や紫外線を吸
収する。従って、黒色顔料含有層は、光バリア層として
機能すると共に、基材層表面からの反射光を無くして黒
色顔料含有層の上に設けられるコート層(金属顔料含有
層)の見栄えをより明確にする。
【0014】黒色顔料含有層の上に更に設けられる金属
顔料含有層の金属顔料は、金属光沢示す顔料であり、そ
の具体例としては、アルミニウム、銀、ニッケル等が挙
げられ、その平均粒径は通常0.5〜50μmである。
又、この金属顔料は、100以上、特に100〜1,0
00の高アスペクト比を持つものが好適である。金属顔
料含有層は、透明なマトリック樹脂に上記の金属顔料を
配合したものからなる。透明なマトリック樹脂として
は、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アク
リル樹脂、ポリスチレン、透明ポリアミド、ポリカーボ
ネート、シクロオレフィンホモポリマー、シクロオレフ
ィンコポリマー等が挙げられる。金属顔料含有層におけ
る金属顔料の含有量は、0.5〜5質量%の範囲であ
る。金属顔料含有層の厚さは、1〜15μmの範囲が好
ましい。
【0015】上記のような高アスペクト比を持つ金属顔
料は、金属顔料含有層において、その層の表面と平行に
ラメラを形成させることから、光を総て同一方向に、効
率的に反射させて、良好な金属風調を造り出す。この金
属顔料含有層を貫通するいかなる可視光線も黒色顔料含
有層で吸収されるので、金属風調はなんら損なわれな
い。金属顔料含有層の透明なマトリック樹脂は、良好な
つやと透明性を示し、金属風調をもたらす。高アスペク
ト比を持つ金属顔料は、ガス、湿気、香り等がその層を
通過するのを一層困難にすることから、結果としてバリ
ア性が改良される。
【0016】これら黒色顔料含有層は基材層の上に、金
属顔料含有層は黒色顔料含有層の上に、例えば、(1)
グラビア印刷、オフセット印刷又はフレキソ印刷する方
法、(2)加熱によるか、紫外線及び/又は電子線照射
によって硬化させた後、グラビア被覆する方法、(3)
マトリック樹脂と共に押出し被覆する方法、或いはこれ
らの方法を組み合わせた方法で、それぞれ設けられる。
【0017】基材層、黒色顔料含有層及び金属顔料含有
層からなる本発明の包装材を用いて充填物を包装する場
合、基材層側が充填物に接するか、内容物に近接するよ
うにして、すなわち基材層が包装材の内側になるように
用いられる。本発明の包装材は、上記基材層の内側に単
独若しくは複数の他の部材層を設けることができる。
【0018】他の部材層としては、バリア層、熱可塑性
樹脂層、接着性樹脂層等を挙げることができる。これら
バリア層、熱可塑性樹脂層及び接着性樹脂層等の厚さ
は、通常5〜25μmである。バリア層は、バリア性材
料単独でも良く、バリア性材料を含む多層構造からなる
ものでも良い。バリア性材料としては、アルミニウム
箔、酸化珪素蒸着ポリエチレンフタレート、エチレン−
ビニルアルコール共重合体、ポリアミド樹脂等が挙げら
れる。バリア性材料を含む多層構造としては、ポリエチ
レンフィルム/アルミニウム箔、接着性ポリエチレン/
酸化珪素蒸着ポリエチレンテレフタレートの2軸延伸フ
ィルム(/接着剤)、ポリエチレンフィルム/接着剤/
エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム/接着
剤、ポリアミド樹脂フィルム/接着剤等が挙げられる。
【0019】熱可塑性樹脂としては、上記の熱可塑性樹
脂の中から選ばれるが、ポリオレフィンが好ましく、と
りわけポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとして
は、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度
ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン
触媒を用いることにより製造される直鎖状低密度ポリエ
チレン(以下、mLLDPEという。)等が挙げられる
が、特に低密度ポリエチレン及びmLLDPEが好まし
い。
【0020】mLLDPEは、分子量分布が重量平均分
子量/数平均分子量で2〜4と狭く、密度が0.900
〜0.925g/cmのものが好ましいが、密度が
0.900〜0.915g/cmのものが特に好ま
しい。又、メルトフローインデックス(MFI:190
℃、荷重2.16kg)が10〜20g/10分のもの
が好ましい。
【0021】このようなmLLDPEは、メタロセン触
媒の存在下、エチレン及びコモノマーの炭素数が4〜8
個のα−オレフィン、好ましくは1−ヘキセン、4−メ
チル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン等の
炭素数が6個以上のα−オレフィンを共重合することに
よって製造したものが望ましい。
【0022】上記メタロセン触媒とは、チタン、ジルコ
ニウム、ハフニウム等の遷移金属をπ電子系のシクロペ
ンタジエニル基又は置換シクロペンタジエニル基等を含
有する不飽和環状化合物ではさんだ構造の化合物である
メタロセンと、アルキルアルミノキサン、アルキルアル
ミニウム、アルミニウムハライド、アルキルアルミニウ
ムルハライド等のアルミニウム化合物等の助触媒とを組
合わせたものである。
【0023】接着性樹脂層の樹脂としては、例えば、ア
クリル樹脂系、変性ポリオレフィン系、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリアミド系、エポキシ樹脂系等が挙
げられる。アクリル樹脂系としては、アクリル酸若しく
はメタクリル酸又はそのアルキルエステルの重合体、共
重合体等が挙げられる。変性ポリオレフィン系として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等にアクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール
酸、イタコン酸、ナジック酸、無水ナジック酸等の不飽
和カルボン酸又はその無水物を有機過酸化物の存在下、
グラフトさせたものが挙げられる。特に変性ポリオレフ
ィン系が好ましい。
【0024】更に、本発明の包装材は、金属顔料含有層
の外側に単独若しくは複数の他の部材層を設けることが
できる。他の部材層としては、印刷装飾層、着色層、シ
ール層等が挙げられる。印刷装飾層は文字、記号、模様
等を印刷インキ等で装飾した層であり、着色層はカラー
顔料で着色した層であって、これらは通常使用されてい
るもので良い。
【0025】シール層としては、熱可塑性樹脂層が好ま
しい。熱可塑性樹脂としては、前記の熱可塑性樹脂から
選ばれるが、特にポリエチレンが好ましい。ポリエチレ
ンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレ
ン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、
mLLDPE等が挙げられるが、これらの中でも特に低
密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンが好ま
しい。シール層の厚さは、通常5〜200μmである。
【0026】金属顔料含有層の外側に他の部材層を設け
た本発明の包装材の例としては、下記のものが挙げられ
る。 印刷装飾層/金属顔料含有層/黒色顔料含有層/基材層 印刷装飾層/着色層/金属顔料含有層/黒色顔料含有層
/基材層 シール層/印刷装飾層/金属顔料含有層/黒色顔料含有
層/基材層 シール層/印刷装飾層/着色層/金属顔料含有層/黒色
顔料含有層/基材層
【0027】本発明の包装材の基材層の内側や金属顔料
含有層の外側に、単独若しくは複数の上記の他の部材層
を設ける場合、基材層や金属顔料含有層とそれらの層を
接合する方法、それらの層同志を接合する方法は、接着
剤を用いて各層を貼り合わせる方法、熱溶融が可能な層
を熱溶融してそれと接する層と貼り合わせる方法、同時
押し出し成形が可能な層を同時押し出し成形して積層す
る方法、それらを組み合わせる方法等、従来積層体を製
造する際に行われている方法のいずれも採用することが
できる。
【0028】本発明の上記包装材からは、ブリック型等
の直方体、1l牛乳入り容器に代表される屋根付き直方
体、立方体、円筒形、平行8角柱体、胴部中央部が平行
8角柱で頂部及び底部が4角形の所謂プリズマ型、パウ
チ等、従来公知の任意の形態の包装容器等を成形するこ
とができる。
【0029】
【実施例】以下、本発明を実施例により、詳細に説明す
る。なお、例における%は質量%である。
【0030】(実施例1)坪量200g/cmのク
レーコート紙(基材層)の上に、カーボンブラックから
なる黒色顔料を11%含むグラビア印刷用インキで厚さ
が3μmになるように全面印刷を施した。この黒色顔料
含有層の上に、厚さが300オングストローム(30n
m)、平均粒径が15μmの微細アルミニウムフレーク
(アスペクト比500)からなる金属顔料を11%含む
グラビア印刷用インキで厚さが3μmになるように全面
印刷を施した。次いで、金属顔料含有層の上に3原色顔
料と黒色顔料を含むグラビア印刷用インキで印刷装飾し
た。更に、押し出しコーティング法により、上記各層を
設けた基材層の反対側に、接着性樹脂層(ポリプロピレ
ンに無水マレイン酸グラフトさせたもの)、バリア層
(エチレン−ビニルアルコール共重合体)、接着性樹脂
層(ポリプロピレンに無水マレイン酸グラフトさせたも
の)、mLLDPE層(最内層)をその順序に、又、印
刷装飾層の上に低密度ポリエチレン(LDPE)層(最
外層)を形成させて本発明の包装材を作製した。得られ
た包装材について、スペクトロUVメーターを用いて
(以下、同じ。)光透過性を測定したところ、紫外線
域、可視光線域共に光透過率は10%未満の優れた光バ
リア性を示した。又、酸素透過率は2cm以下/m
・24時間、水蒸気透過率は2g以下/m・2
4時間であった。更に、60度の表面光沢度(JIS
Z8741)(以下、同じ。)を測定したところ、50
%以上であり、金属風調の光沢であった。
【0031】(比較例1)実施例1で用いたクレーコー
ト紙の上に、3原色顔料と黒色顔料を含むグラビア印刷
用インキで印刷装飾した。次いで、押し出しコーティン
グ法により、この印刷装飾層を設けた基材層の反対側
に、実施例1と同様にして、接着性樹脂層、バリア層、
接着性樹脂層、mLLDPE層(最内層)を設けると共
に、印刷装飾層の上にLLDPE層(最外層)を形成さ
せて包装材を作製した。
【0032】得られた包装材について光透過性を測定し
たところ、紫外線域では20%以下であったが、可視光
線域では60%以上であり、十分な光バリア性が得られ
なかった。又、光沢度を測定したところ、50%未満の
光沢しかなく、金属風調の光沢も得られなかった。
【0033】(実施例2)実施例1で用いたクレーコー
ト紙の代りに、ポリプロピレンフィルム/炭酸カルシウ
ムを60質量%含有するポリプロピレンフィルム/ポリ
プロピレンフィルムからなる坪量150g/mの複
合フィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして本発
明の包装材を作製した。得られた包装材について、実施
例1と同様にして光透過性、酸素透過率、水蒸気透過
率、光沢度を測定したところ、実施例1と同様の好性能
を示した。
【0034】(比較例2)実施例1で用いたクレーコー
ト紙の代りに、実施例2で用いた複合フィルムを用いた
以外は、比較例1と同様にして包装材を作製した。得ら
れた包装材について、実施例1と同様にして光透過性を
測定したところ、紫外線域、可視光線域共に10%未満
の光透過率は得られなかった。又、光沢度を測定したと
ころ、比較例1同様の結果が得られた。
【0035】(実施例3)坪量200g/mの紙
(漂白紙)の上に、黒色顔料を1%含むLDPEを押し
出しコーティングして厚さが10μmの層を形成した。
この黒色顔料含有層の上に、実施例1で用いた微細アル
ミニウムフレークからなる金属顔料を1%含むLDPE
を押し出しコーティングして厚さが10μmの層を形成
した。次いで、金属顔料含有層の上を3原色顔料、黒色
顔料及び白色顔料を含むグラビア印刷用インキで印刷装
飾した。更に、実施例1と同様にして本発明の包装材を
作製した。得られた包装材について、実施例1と同様に
して光透過性、光沢度を測定したところ、実施例1と同
様の好性能を示した。
【0036】(比較例3)実施例1で用いたクレーコー
ト紙の代りに、実施例3で用いた紙(漂白紙)を用いた
以外は、比較例1と同様にして包装材を作製した。得ら
れた包装材について、実施例1と同様にして光透過性を
測定したところ、紫外線域、可視光線域共に10%未満
の光透過率は得られなかった。又、光沢度を測定したと
ころ、比較例1と同様の結果が得られた。
【0037】(比較例4)実施例1において、黒色顔料
含有層の上に施した金属顔料を含むグラビア印刷用イン
キによる印刷を施さなかった以外は、実施例1と同様に
して包装材を作製した。得られた包装材について、実施
例1と同様にして光透過性を測定したところ、紫外線
域、可視光線域共に、紫外線域、可視光線域共に光透過
率は10%未満になるものの、光沢度を測定したとこ
ろ、50%以上の金属風調の光沢は得られなかった。
【0038】(比較例5)実施例1において、黒色顔料
を含むグラビア印刷用インキよる印刷を施さなかった以
外は、実施例1と同様にして包装材を作製した。得られ
た包装材について、実施例1と同様にして光透過性を測
定したところ、紫外線域、可視光線域共に、紫外線域、
可視光線域共に光透過率は10%未満にはならなかっ
た。しかし、光沢度を測定したところ、50%以上の金
属風調の光沢は得られた。
【0039】(比較例6)比較例5において、厚さが2
μm、平均粒径が20μmの微細アルミニウムフレーク
(アスペクト比10)を含むグラビア印刷用インキを用
いた以外は、比較例5と同様にして包装材を作製した。
得られた包装材について、実施例1と同様にして光透過
性を測定したところ、紫外線域、可視光線域共に光透過
率は10%未満にはならなかった。又、光沢度を測定し
たところ、50%以上の金属風調の光沢は得られず、灰
色ぽくなった。
【0040】
【発明の効果】本発明の包装材は、光バリア性、酸素バ
リア性、水蒸気バリア性等のバリア性に優れ、金属風調
の光沢を有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 101/00 C08L 101/00 Fターム(参考) 3E086 AB01 AD01 AD02 BA04 BA15 BA24 BB01 BB22 BB23 CA01 DA01 4F100 AA37B AA37H AB01C AB01H AK01A AK01B AK01C AK06 AK07 AK63 AK69 AL07 AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C CA13B CA13C CA23A DG10A DG10H GB15 HB00 HB31B HB31C JD01 JD02 JL10B JL10H JN02 YY00C 4J002 AA011 BB001 BB031 BB121 BB151 BC031 BD031 BG001 BK001 CF001 CF061 CF071 CG001 CL001 CL011 CL031 DA036 DA067 DA077 DA087 DA097 FD096 FD097 GF00 GG02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材層、黒色顔料含有層及び金属顔料含
    有層をその順に接合した包装材。
  2. 【請求項2】 上記基材層は紙、充填剤含有ポリマー層
    又はポリマーシートからなることを特徴とする請求項1
    記載の包装材。
  3. 【請求項3】 上記金属顔料が100以上のアスペクト
    比を有することを特徴とする請求項1又は2記載の包装
    材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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