JP2013169704A - Packaging material for food - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は単環式モノテルペノイドを含有した食品の包装材料材、及びそれを用いた食品用容器に関する。 The present invention relates to a food packaging material containing a monocyclic monoterpenoid and a food container using the same.
紙製の食品用包装材料にガスバリア性（特に、酸素バリア性）、耐水性（特に、水蒸気バリア性）を付与することは、包装される各種製品をガスによる劣化（例えば酸素による酸化）、水蒸気による劣化などから守るために重要である。
従来から、紙製の食品用包装材料へのガスバリア性の付与には、紙基材（原紙）上にガスバリア層、水蒸気バリア層として、アルミニウム等の金属からなる金属箔や金属蒸着フィルム、ポリビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の樹脂フィルム、あるいはこれらの樹脂をコーティングしたフィルム、更に酸化珪素や酸化アルミニウム等の無機酸化物を蒸着したセラミック蒸着フィルム等を紙基材（原紙）に押し出しラミネート、または、貼合する方法が主に用いられてきた（特許文献１、特許文献２など）。
Giving gas barrier properties (especially oxygen barrier properties) and water resistance (especially water vapor barrier properties) to paper food packaging materials means that various products to be packaged are deteriorated by gas (for example, oxidation by oxygen), water vapor It is important to protect against deterioration caused by.
Conventionally, to provide a gas barrier property to a paper food packaging material, as a gas barrier layer and a water vapor barrier layer on a paper substrate (base paper), a metal foil or metal vapor deposition film made of metal such as aluminum, polyvinyl alcohol, etc. And resin films such as ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, etc., films coated with these resins, and ceramic deposited films deposited with inorganic oxides such as silicon oxide and aluminum oxide. A method of extrusion lamination or pasting to a material (base paper) has been mainly used (Patent Document 1, Patent Document 2, etc.).
しかしながら、紙基材(原紙)にガスバリア性を有する樹脂と水蒸気バリア性を有する樹脂をラミネートした包装材料は、ラミネート可能な樹脂の種類などに制限があるため、様々な要求品質に対応できないといった問題があった。例えば、従来のポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等をラミネートした食品用包装材料は、ガスバリア性、水蒸気バリア性は有しているものの、柑橘系（オレンジ、レモン等）食品の包装材料として使用した場合、内容物の臭気（単環式テルペン）が漏れ出す問題があった。 However, the packaging material in which a resin with gas barrier properties and a resin with water vapor barrier properties are laminated on a paper base material (base paper) has a problem that it cannot respond to various required qualities because there are restrictions on the types of resin that can be laminated. was there. For example, food packaging materials laminated with conventional polyethylene, polyethylene terephthalate, etc. have gas barrier properties and water vapor barrier properties, but when used as packaging materials for citrus (orange, lemon, etc.) foods, the contents The odor (monocyclic terpene) leaked out.
これに対して、紙基材（原紙）にガスバリア性を有する樹脂、水蒸気バリア性を有する樹脂をコーティングすることによって付与した包装材料は、使用できる樹脂の種類などの制限が少ないため、様々な要求品質への対応は可能になるため、本発明は、水系塗料の塗工によって設けられた水蒸気バリア層およびガスバリア層を有する、優れたガスバリア性と水蒸気バリア性を有すると共に、単環式モノテルペノイドに対するバリア性を有する食品用包装材料を提供すること目的とする。 On the other hand, packaging materials applied by coating a paper base (base paper) with a resin having a gas barrier property or a resin having a water vapor barrier property have various restrictions because there are few restrictions on the type of resin that can be used. Since it is possible to cope with the quality, the present invention has a water vapor barrier layer and a gas barrier layer provided by application of a water-based paint, and has excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties, as well as a monocyclic monoterpenoid. An object of the present invention is to provide a food packaging material having a barrier property.
本発明は、以下の〔１〕〜〔３〕を提供するものである。
〔１〕単環式モノテルペノイドを含有した食品の包装材料であって、該包装材料が紙基材上に水蒸気バリア層、顔料およびポリビニルアルコールを含有するガスバリア層をこの順に設けることを特徴とする食品用包装材料。
〔２〕前記顔料が平均粒子径３μｍ以上、且つアスペクト比が１０以上の無機顔料であることを特徴とする〔１〕に記載の食品用包装材料。
〔３〕前記顔料がカオリンであることを特徴とする〔１〕〜〔２〕に記載の食品用包装材料。
The present invention provides the following [1] to [3].
[1] A food packaging material containing a monocyclic monoterpenoid, wherein the packaging material is provided with a gas barrier layer containing a water vapor barrier layer, a pigment and polyvinyl alcohol in this order on a paper substrate. Food packaging material.
[2] The food packaging material according to [1], wherein the pigment is an inorganic pigment having an average particle diameter of 3 μm or more and an aspect ratio of 10 or more.
[3] The food packaging material according to [1] to [2], wherein the pigment is kaolin.
本発明によれば、水系塗料の塗工によって設けられた水蒸気バリア層およびガスバリア層を有する、優れたガスバリア性と水蒸気バリア性を有すると共に、単環式テルペンに対するバリア性を有する食品用包装材料を提供することができる。 According to the present invention, a food packaging material having a water vapor barrier layer and a gas barrier layer provided by application of a water-based paint, having excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties, and having barrier properties against monocyclic terpenes. Can be provided.
本発明は、紙基材上（以下、「原紙」ということがある。）に水蒸気バリア層、顔料およびポリビニルアルコールを含有するガスバリア層をこの順に設けることを特徴とする紙製バリア包装材料に関するものである。 The present invention relates to a paper barrier packaging material characterized in that a water vapor barrier layer, a pigment and a gas barrier layer containing polyvinyl alcohol are provided in this order on a paper substrate (hereinafter sometimes referred to as “base paper”). It is.
本発明の包装材料が優れた水蒸気バリア性およびガスバリア性を併せ持つ理由は次のように推測される。
ガスバリア層に含有される樹脂であるポリビニルアルコールスは水溶性高分子であり、紙基材上にガスバリア層、水蒸気バリア層をこの順に設けた場合、紙基材中の水分や紙基材を経由して浸透する空気中の水分などにより、ポリビニルアルコールを含有するガスバリア層が劣化する。一方、紙基材上に、耐水性の良好な樹脂を含有する水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた場合、水蒸気バリア層が紙基材中の水分などのガスバリア層への影響（劣化）を防止することができる。
The reason why the packaging material of the present invention has excellent water vapor barrier properties and gas barrier properties is presumed as follows.
Polyvinyl alcohol, which is a resin contained in the gas barrier layer, is a water-soluble polymer. When a gas barrier layer and a water vapor barrier layer are provided in this order on a paper substrate, the water passes through the paper substrate and the paper substrate. The gas barrier layer containing polyvinyl alcohol deteriorates due to moisture in the air that permeates. On the other hand, when a water vapor barrier layer containing a water-resistant resin and a gas barrier layer are provided in this order on the paper substrate, the water vapor barrier layer affects the gas barrier layer such as moisture in the paper substrate (deterioration). Can be prevented.
また、ガスバリア層に顔料を含有させた場合、酸素、単環式モノテルペノイド（以下、「テルペン」ということがある。）などのガスは顔料を迂回して通過する。このため、顔料を含有していないポリビニルアルコールからなるガスバリア層と比較して、本発明の紙製バリア包装材料は良好な水蒸気バリア性、ガスバリア性（特に、高湿度雰囲気下における優れたガスバリア性）を有する。
なお、単環式モノテルペノイドのバリア性が優れているのは、従来のポリエチレンあるいはポリエチレンテレフタレートをラミネートした食品用包装材料にはない、ガスバリア層に顔料及びポリビニルアルコールを含有させた構成を持つ、本発明の食品用包装材料特有の効果である。
Further, when a pigment is contained in the gas barrier layer, a gas such as oxygen or a monocyclic monoterpenoid (hereinafter sometimes referred to as “terpene”) passes around the pigment. Therefore, compared with a gas barrier layer made of polyvinyl alcohol containing no pigment, the paper barrier packaging material of the present invention has better water vapor barrier properties and gas barrier properties (particularly, excellent gas barrier properties in a high humidity atmosphere). Have
The monocyclic monoterpenoid has excellent barrier properties because it has a structure in which a gas barrier layer contains a pigment and polyvinyl alcohol, which is not found in conventional food packaging materials laminated with polyethylene or polyethylene terephthalate. This is an effect specific to the food packaging material of the invention.
本発明において、単環式モノテルペノイドとしては、メンタン、リモネン、フェランドレン、テルピノレン、テルピネン、シメン、メントール、プレゴール、ピペリトール、テルピネオール、カルベオール、チモール、アネトール、ジヒドロカルベオール、メントン、プレゴン、フェランドラール、カルボン、カルベノン、ピペリトンなどが例示される。これらの中で、リモネンはオレンジやレモンなどの柑橘類の果皮に含まれているため、多くの加工食品に含まれている。 In the present invention, monocyclic monoterpenoids include menthane, limonene, ferrandolene, terpinolene, terpinene, cymene, menthol, pregol, piperitol, terpineol, carveol, thymol, anethole, dihydrocarbeol, menthone, pregon, ferrandral, Examples are carvone, carbenone, piperiton and the like. Among these, limonene is contained in many processed foods because it is contained in the peels of citrus fruits such as oranges and lemons.
本発明の食品用包装材料を、上記した単環式モノテルペノイドを含有した食品（例えば、マーマレード、レモンジャム、これらを使用したクッキー等の焼き菓子など）に使用することにより、保管による食品（風味）の劣化、他の食品などへのにおいが移行等の問題を防止できる。 By using the food packaging material of the present invention for foods containing the monocyclic monoterpenoids described above (for example, marmalade, lemon jam, baked confectionery such as cookies using these), food by storage (flavor) ) Degradation and the smell of other foods can be prevented.
本発明において紙基材とは、パルプ、填料、各種助剤からなるシートである。パルプとしては、広葉樹漂白クラフトパルプ(ＬＢＫＰ)、針葉樹漂白クラフトパルプ(ＮＢＫＰ)、サルファイトパルプなどの化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプなどの機械パルプ、ケナフ、竹、麻などから得られた非木材繊維など用いることができ適宜配合して用いることが可能であるが、これらの中でも、原紙中への異物混入が発生し難い、使用後の紙容器を古紙原料に供してリサイクル使用する際に経時変色が発生し難い、高い白色度を有するため印刷時の面感が良好となり包装材料として使用した場合の使用価値が高くなるなどの理由から化学パルプを用いることが好ましく、広葉樹漂白クラフトパルプ(ＬＢＫＰ)、針葉樹漂白クラフトパルプ(ＮＢＫＰ)を用いることがより好ましい。 In the present invention, the paper base is a sheet made of pulp, filler, and various auxiliaries. Pulp was obtained from hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), chemical pulp such as sulfite pulp, mechanical pulp such as stone grind pulp, thermomechanical pulp, kenaf, bamboo, hemp, etc. Non-wood fibers, etc. can be used and can be blended as appropriate, but among these, it is difficult for foreign matter to mix into the base paper, and when used after recycling used paper containers as waste paper raw materials It is preferable to use chemical pulp for reasons such as it is difficult to discolor over time, has a high whiteness, has a good surface feel during printing, and has a high use value when used as a packaging material. More preferably, (LBKP) or softwood bleached kraft pulp (NBKP) is used.
填料としてはホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、ゼオライト、合成樹脂填料等の公知の填料を使用することができる。また、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて使用することができる。更に、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加することができる。 As the filler, known fillers such as white carbon, talc, kaolin, clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, titanium oxide, zeolite, and synthetic resin filler can be used. In addition, sulfuric acid bands and various anionic, cationic, nonionic or amphoteric yield improvers, drainage improvers, paper strength enhancers and internal additive sizing agents, etc. Can be used. Furthermore, dyes, fluorescent brighteners, pH adjusters, antifoaming agents, pitch control agents, slime control agents and the like can be added as necessary.
紙基材の製造（抄紙）方法は特に限定されるものではなく、公知の長網フォーマー、オントップハイブリッドフォーマー、ギャップフォーマーマシンを用いて、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ抄紙方式で抄紙して紙基材を製造することができる。また、紙基材の般の塗工紙に用いられる坪量が２５〜４００ｇ／ｍ２程度のものが好ましい。さらに、紙基材の表面を各種薬剤で処理することが可能である。使用される薬剤としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酸素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などを例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上を混合して用いることができる。紙基材の表面処理の方法は特に限定されるものではないが、ロッドメタリング式サイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロースコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなど公知の塗工装置を用いることができる。 The paper base production (papermaking) method is not particularly limited, and the papermaking is carried out using an acid papermaking machine, neutral papermaking machine, or alkaline papermaking machine using a known long web former, on-top hybrid former, or gap former machine. Thus, a paper base material can be manufactured. Moreover, the basic weight used for the general coated paper of a paper base material is preferable about 25-400 g / m < 2 >. Furthermore, it is possible to treat the surface of the paper substrate with various chemicals. Examples of the drug used include oxidized starch, hydroxyethyl etherified starch, oxygen-modified starch, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, surface sizing agent, water-resistant agent, water retention agent, thickener, lubricant, etc. These can be used alone or in admixture of two or more. The surface treatment method for the paper substrate is not particularly limited, but a known coating apparatus such as a rod metalling type size press, a pound type size press, a gate roll coater, a spray coater, a blade coater, or a curtain coater is used. be able to.
本発明において、水蒸気バリア層に含有させる水蒸気バリア性樹脂（以下、樹脂ということがある。）としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成接着剤、を単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。なお、水蒸気バリア性に問題がない程度であれば、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成接着剤、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパクなどのタンパク質類、酸化澱粉、カチオン化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体などの水溶性高分子を上記樹脂と併用することも可能である。 In the present invention, the water vapor barrier resin contained in the water vapor barrier layer (hereinafter sometimes referred to as resin) includes styrene / butadiene, styrene / acrylic, ethylene / vinyl acetate, butadiene / methyl methacrylate, acetic acid. Various types of copolymers such as vinyl / butyl acrylate, maleic anhydride copolymers, and synthetic adhesives such as acrylic acid / methyl methacrylate copolymers can be used alone or in admixture of two or more. As long as there is no problem with water vapor barrier properties, synthetic adhesives such as polyvinyl alcohol, maleic anhydride copolymer, acrylic acid / methyl methacrylate copolymer, and proteins such as casein, soy protein, and synthetic protein Water-soluble polymers such as starches such as oxidized starch, cationized starch, urea phosphated starch, hydroxyethyl etherified starch, and cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, etc. Is also possible.
本発明において、水蒸気バリア層に顔料を含有させることは、水蒸気バリア層とガスバリア層の密着性の点から好ましく。顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。これらの顔料の中でも、水蒸気バリア性向上、酸素バリア層の浸透抑制の両方の観点から、カオリンなどのアスペクト比の大きい顔料を主成分とすることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the water vapor barrier layer contains a pigment from the viewpoint of adhesion between the water vapor barrier layer and the gas barrier layer. Examples of pigments include kaolin, clay, engineered kaolin, delaminated clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, talc, titanium dioxide, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, silicic acid, silicate, colloidal silica, and satin white. These inorganic pigments and organic pigments such as a solid type, a hollow type, or a core-shell type can be used alone or in admixture of two or more. Among these pigments, a pigment having a large aspect ratio such as kaolin is preferably used as a main component from the viewpoints of improving the water vapor barrier property and suppressing the penetration of the oxygen barrier layer.
水蒸気バリア層に顔料を含有させる場合、樹脂と顔料の配合量は、顔料（乾燥重量）１００重量部に対して、樹脂（乾燥重量）５〜２００重量部の範囲で使用されることが好ましく、より好ましくは樹脂２０〜１５０重量部である。また、水蒸気バリア層には、樹脂、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。 When the pigment is contained in the water vapor barrier layer, the compounding amount of the resin and the pigment is preferably used in the range of 5 to 200 parts by weight of the resin (dry weight) with respect to 100 parts by weight of the pigment (dry weight). More preferably, it is 20-150 weight part of resin. In addition to the resin and pigment, various commonly used auxiliaries such as dispersants, thickeners, water retention agents, antifoaming agents, water resistance agents, dyes and fluorescent dyes may be used for the water vapor barrier layer. it can.
本発明において、水蒸気バリア層の塗工量は、乾燥重量で５〜３０ｇ／ｍ２とすることが好ましく、８〜２５ｇ／ｍ２、１０〜２０ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。塗工量が５ｇ／ｍ２以下であると原紙を塗工液が完全に被覆することが困難となり、十分な水蒸気バリア性が得られない、ガスバリア層が紙基材に浸透するため、均一なガスバリア性が得られない問題がある。一方、３０ｇ／ｍ２以上であると、塗工時の乾燥負荷が大きくなり、操業面、コスト面の両方の観点より好ましくない。 In the present invention, the coating amount of the water vapor barrier layer is preferably set to 5 to 30 g / m 2 by dry weight, 8~25g / m 2, further preferably 10 to 20 g / m 2. When the coating amount is 5 g / m 2 or less, it becomes difficult to completely coat the base paper with the coating liquid, and sufficient water vapor barrier properties cannot be obtained. There is a problem that gas barrier properties cannot be obtained. On the other hand, when it is 30 g / m 2 or more, the drying load at the time of coating increases, which is not preferable from the viewpoint of both operation and cost.
本発明において、ガスバリア層にポリビニルアルコールを含有させることが重要である。、ポリビニルアルコールとしては、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、エチレン共重合ポリビニルアルコールなどが例示できる。
また、所望の効果を阻害しない範囲で、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどの水溶性高分子を併用することができる。
In the present invention, it is important that the gas barrier layer contains polyvinyl alcohol. Examples of the polyvinyl alcohol include fully saponified polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, carboxy-modified polyvinyl alcohol, and ethylene copolymerized polyvinyl alcohol.
Further, water-soluble polymers such as polyvinylpyrrolidone, starch, methylcellulose, carboxymethylcellulose, sodium alginate and the like can be used in combination as long as the desired effects are not inhibited.
本発明の、ガスバリア層に使用される顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト、マイカなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。これらの中では、ガスバリア性の点から無機顔料を使用することが好ましく、平均粒子径３μｍ以上、且つアスペクト比が１０以上の無機顔料（特にカオリン）を使用することが更に好ましく、平均粒子径５μｍ以上、且つアスペクト比が５０以上の無機顔料（特にカオリン）を使用することが特に好ましい。 As pigments used in the gas barrier layer of the present invention, kaolin, clay, engineered kaolin, delaminated clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, talc, titanium dioxide, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, silicic acid Inorganic pigments such as silicate, colloidal silica, satin white and mica, and organic pigments such as solid type, hollow type and core-shell type can be used singly or in combination. Among these, it is preferable to use an inorganic pigment from the viewpoint of gas barrier properties, and it is more preferable to use an inorganic pigment (particularly kaolin) having an average particle diameter of 3 μm or more and an aspect ratio of 10 or more, and an average particle diameter of 5 μm. It is particularly preferable to use an inorganic pigment (particularly kaolin) having an aspect ratio of 50 or more.
本発明において、ガスバリア層に含有する顔料とポリビニルアルコールとの配合比率（乾燥重量）は顔料／水溶性高分子１／１００〜１０００／１００であることが好ましい。顔料の比率が上記範囲外であると充分なガスバリア性が発現しない。さらに、ガスバリア層には、水溶性高分子、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。 In the present invention, the blending ratio (dry weight) of the pigment and polyvinyl alcohol contained in the gas barrier layer is preferably pigment / water-soluble polymer 1/100 to 1000/100. If the ratio of the pigment is out of the above range, sufficient gas barrier properties are not exhibited. In addition to the water-soluble polymer and pigment, the gas barrier layer uses various commonly used auxiliaries such as dispersants, thickeners, water retention agents, antifoaming agents, water resistance agents, dyes, and fluorescent dyes. be able to.
本発明において、ガスバリア層の塗工量は、乾燥重量で０．２〜１０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。塗工量が０．２／ｍ２未満であると均一なガスバリア層を形成することができないため、十分なガスバリア性が得られない問題がある。一方、０．２〜１０ｇ／ｍ２以上であると、塗工時の乾燥負荷が大きくなり、操業面、コスト面の両方の観点より好ましくない。
本発明において、顔料を水溶性高分子中に配合する際に、顔料を水分散してスラリー化したものを添加し混合することが好ましい。
In the present invention, the coating amount of the gas barrier layer is preferably 0.2 to 10 g / m 2 in terms of dry weight. If the coating amount is less than 0.2 / m 2 , a uniform gas barrier layer cannot be formed, and there is a problem that sufficient gas barrier properties cannot be obtained. On the other hand, when it is 0.2 to 10 g / m 2 or more, the drying load at the time of coating increases, which is not preferable from the viewpoint of both operation and cost.
In the present invention, when the pigment is blended in the water-soluble polymer, it is preferable to add and mix the slurry of the pigment dispersed in water.
本発明において、水蒸気バリア層、ガスバリア層の塗工方法については特に限定されるものではなく、公知の塗工装置を用いることができる。例えば、ブレードコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーターなどが挙げられる。また、塗工層を乾燥させる手法としては、例えば、蒸気加熱ヒーター、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒーター、熱風加熱ヒーター、マイクロウェーブ、シリンダードライヤー等の通常の方法が用いられる。 In the present invention, the method for coating the water vapor barrier layer and the gas barrier layer is not particularly limited, and a known coating apparatus can be used. Examples include a blade coater, a bar coater, a roll coater, an air knife coater, a reverse roll coater, a curtain coater, a spray coater, a size press coater, and a gate roll coater. In addition, as a method for drying the coating layer, for example, a normal method such as a steam heater, a gas heater, an infrared heater, an electric heater, a hot air heater, a microwave, a cylinder dryer, or the like is used.
本発明において、紙基材上に水蒸気バリア層、ガスバリア層を設けた紙製バリア包装材料に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル重合体などのシーラント層を設けることができる。シーラント層の積層方法については特に制限されるものではないが、従来の溶融押し出しラミ法やフィルムを用いたドライラミ法、直接溶融コート法など公知の方法を用いることができる。 In the present invention, a sealant layer such as polyethylene, polypropylene, and polyvinyl acetate polymer can be provided on a paper barrier packaging material provided with a water vapor barrier layer and a gas barrier layer on a paper substrate. The method for laminating the sealant layer is not particularly limited, and a known method such as a conventional melt extrusion lamination method, a dry lamination method using a film, or a direct melt coating method can be used.
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、もちろんこれらの例に限定される物ではない。なお、特に断らない限り、例中の部および％は、それぞれ重量部、重量％を示す。なお、塗工液及び得られた機能性紙について以下に示す様な評価法に基づいて試験を行った。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but of course not limited to these examples. In addition, unless otherwise indicated, the part and% in an example show a weight part and weight%, respectively. The coating liquid and the functional paper obtained were tested based on the evaluation method as shown below.
（評価方法）
（１）水蒸気透過度：温度４０±０．５℃、相対湿度９０±２％の条件下で、透湿度測定器(Ｄｒ．Ｌｙｓｓｙ社製、Ｌ８０−４０００)を用いて測定した。
(Evaluation method)
(1) Water vapor permeability: Measured using a moisture permeability measuring instrument (Dr. Lyssy, L80-4000) under conditions of a temperature of 40 ± 0.5 ° C. and a relative humidity of 90 ± 2%.
（２）酸素透過度：ＭＯＣＯＮ社製ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２１を使用し、２３℃-０％ＲＨ条件で測定した。 (2) Oxygen permeability: OX-TRAN 2/21 manufactured by MOCON was used and measured under the conditions of 23 ° C. and 0% RH.
（３）平均粒子径：試料スラリーを分散剤ヘキサメタリン酸ソーダ０．２重量％を添加した純水中で滴下混合して均一分散体とし、レーザー法粒度測定機（使用機器：マルバーン社製マスターサイザーＳ型）を使用して粒度測定する。 (3) Average particle size: The sample slurry was dropped and mixed in pure water to which 0.2% by weight of a dispersant sodium hexametaphosphate was added to form a uniform dispersion, and a laser particle size measuring machine (equipment used: Mastersizer manufactured by Malvern) S type) is used to measure the particle size.
（４）アスペクト比：顔料の平面方向および断面方向をＳＥＭ(走査型電子顕微鏡)を用いて撮影し、顔料配向面の直系と長さを測定して、［アスペクト比=顔料配向面の直径／厚さ］により算出した。 (4) Aspect ratio: The plane direction and the cross-sectional direction of the pigment were photographed using an SEM (scanning electron microscope), and the line length and length of the pigment orientation plane were measured, and [aspect ratio = diameter of pigment orientation plane / Thickness] was calculated.
（５）香気の評価：食品を入れた密閉した容器から漏れ出す臭気に関して、下記の基準で官能評価を行った。
◎ ： 全くに感じない。
(5) Evaluation of fragrance: Sensory evaluation was performed according to the following criteria for odor leaking from a sealed container containing food.
◎: Not felt at all.
○ ： 僅かににおいを感じる。 ○: A slight smell is felt.
△ ： 若干においを感じる。 Δ: A slight odor is felt.
× ： 強くにおいを感じる。 ×: A strong smell is felt.
××： 激しくにおいを感じる。 XX: I smell violently.
[実施例１］
(紙基材の作製)
カナダ式標準ろ水度(ＣＳＦ)５００ｍｌの広葉樹クラフトパルプ(ＬＢＫＰ)とＣＳＦ５３０ｍｌの針葉樹クラフトパルプ(ＮＢＫＰ)を８０/２０の重量比で配合して、原料パルプとした。原料パルプスラリーに、乾燥紙力増強剤として分子量２５０万のポリアクリルアミド(ＰＡＭ)を対絶乾パルプ重量あたり０．１％、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー(ＡＫＤ)を対絶乾パルプ重量あたり０．３５％、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン(ＰＡＥＨ)系樹脂を対絶乾パルプ重量あたり０．１５％、さらに歩留剤として分子量１０００万のポリアクリルアミド(ＰＡＭ)を対絶乾パルプ重量あたり０．０８％添加した後、デュオフォーマーＦＭ型抄紙機にて３００ｍ／ｍiｎの速度で抄紙し、坪量５９ｇ/ｍ２の紙を得た。次いで、得られた紙に固形分濃度２％に調製したポリビニルアルコール(クラレ社製ＰＶＡ１１７)をロッドメタリングサイズプレスで、両面に１．０ｇ／ｍ２塗工、乾燥し、坪両６０ｇ／ｍ２の原紙を得た。得られた原紙をチルドカレンダーを用いて、速度３００ｍiｎ/ｍ、線圧５０ｋｇｆ/ｃｍ 1パスにて平滑処理を行った。
(水蒸気バリア層用塗工液の調製)
大粒径エンジニアードカオリン（イメリス社製バリサーフＨＸ）に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し（対無機顔料０．２部）、セリエミキサーで分散して固形分濃度５５%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られたカオリンスラリー中に防湿ラテックス(日本ゼオン社製ＰＮＴ７８６８)を対顔料１００部(固形分)となるように配合し、固形分濃度５０％の塗工液Ａを得た。
[Example 1]
(Preparation of paper substrate)
Canadian standard freeness (CSF) 500 ml of hardwood kraft pulp (LBKP) and CSF 530 ml of softwood kraft pulp (NBKP) were blended at a weight ratio of 80/20 to obtain raw pulp. Polyacrylamide (PAM) having a molecular weight of 2.5 million as a dry paper strength enhancer is 0.1% per dry pulp weight, and alkyl ketene dimer (AKD) is used as a sizing agent at a dry pulp weight of 0.1% per dry pulp weight. 35%, Polyamide epichlorohydrin (PAEH) resin as wet paper strength enhancer 0.15% per dry pulp weight, and polyacrylamide (PAM) with molecular weight 10 million as dry agent After adding 0.08% per weight, paper was made at a speed of 300 m / min with a Duoformer FM paper machine to obtain a paper having a basis weight of 59 g / m 2 . Subsequently, polyvinyl alcohol (PVA117 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) prepared to a solid content concentration of 2% was applied to both sides of the obtained paper with a rod metalling size press at 1.0 g / m 2 on both sides, dried, and 60 g / m 2 on both sides. Two base papers were obtained. The obtained base paper was smoothed using a chilled calendar at a speed of 300 min / m and a linear pressure of 50 kgf / cm 1 pass.
(Preparation of coating solution for water vapor barrier layer)
Polyacrylic acid soda as a dispersant is added to large particle size engineered kaolin (Varisurf HX, manufactured by Imeris Co., Ltd.) (relative to 0.2 part of inorganic pigment), dispersed with a serie mixer, and large particle size kaolin having a solid content of 55%. A slurry was prepared. In the obtained kaolin slurry, moisture-proof latex (PNT 7868 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was blended so as to be 100 parts of pigment (solid content) to obtain a coating liquid A having a solid content concentration of 50%.
(酸素バリア層用塗工液の調製)
ポリビニルアルコール(クラレ社製ＰＶＡ１１７)を固形分濃度１０％となるよう調製した。また大粒径エンジニアードカオリン（イメリス社製バリサーフＨＸ）に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し（対無機顔料０．２部）、セリエミキサーで分散して固形分濃度５５%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られた２つの液体を固形分で水溶性高分子：顔料=１００：１００として固形分濃度が１５％となるよう混合し、塗工液Ｂを得た。
(Preparation of coating solution for oxygen barrier layer)
Polyvinyl alcohol (PVA117 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was prepared to have a solid content concentration of 10%. In addition, polyacrylic acid soda is added as a dispersant (0.2 parts of inorganic pigment) to a large particle size engineered kaolin (Varisurf HX manufactured by Imeris Co., Ltd.) and dispersed with a serie mixer to obtain a large particle size of 55% solid content. A kaolin slurry was prepared. The obtained two liquids were mixed with a solid content of water-soluble polymer: pigment = 100: 100 so that the solid content concentration was 15% to obtain a coating liquid B.
(紙製バリア包装材料の作製)
得られた原紙上に塗工液Ａを塗工量（乾燥）１５ｇ/ｍ２となるよう塗工速度３００ｍ/ｍiｎでブレードコーターを用いて片面塗工、乾燥した後、その上に塗工液Ｂを塗工量（乾燥）２．０ｇ/ｍ２となるよう塗工速度３００ｍ/ｍiｎでロールコーターを用いて片面塗工し、紙製バリア包装材料を得た。
（紙製バリア包装材料のラミネート加工）
得られた紙製バリア包装材料に低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン社 ＬＣ６０２Ａ）を膜厚２０μｍとなるよう両面に押し出しラミネート加工を行った。
(Production of paper barrier packaging materials)
The coating liquid A is coated on the obtained base paper with a blade coater at a coating speed of 300 m / min so that the coating amount (dry) is 15 g / m 2 and dried, and then the coating liquid is coated thereon. B was coated on one side using a roll coater at a coating speed of 300 m / min so that the coating amount (dry) was 2.0 g / m 2 to obtain a paper barrier packaging material.
(Lamination of paper barrier packaging materials)
The resulting paper barrier packaging material was subjected to lamination processing by extruding low density polyethylene (Nippon Polyethylene Co., Ltd. LC602A) on both sides so as to have a film thickness of 20 μm.
（紙製バリア材料の加工成型、内容物充填）
得られたラミネート加工済の紙製バリア包装材料を用いてオレンジジャムを充填して三方シールし、内容物の充填を実施した。
(Processing and molding of paper barrier materials, filling of contents)
Using the obtained laminated paper barrier packaging material, orange jam was filled and sealed in three directions, and the contents were filled.
[実施例２］
オレンジジャムをレモンジャムに変更した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Example 2]
A paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the orange jam was changed to the lemon jam.
[実施例３］
オレンジジャムをみかんジャムに変更した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Example 3]
A paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the orange jam was changed to the orange orange jam.
[実施例４］
ガスバリア層中の塗料配合において、ポリビニルアルコールと顔料との配合比率を１００：５０に変更した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Example 4]
A paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that, in the coating composition in the gas barrier layer, the blending ratio of polyvinyl alcohol and pigment was changed to 100: 50.
[実施例５］
ガスバリア層中の塗料配合において、ポリビニルアルコールと顔料との配合比率を１００：２００に変更した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Example 5]
A paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the polyvinyl alcohol and the pigment was changed to 100: 200 in the paint blending in the gas barrier layer.
[実施例６］
ガスバリア層の塗工量を１．０ｇ/ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Example 6]
A paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the gas barrier layer was changed to 1.0 g / m 2 .
[比較例１］
ガスバリア層に顔料を配合せず、ポリビニルアルコール単独でバリア層を塗工した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Comparative Example 1]
A paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that no pigment was blended in the gas barrier layer and the barrier layer was coated with polyvinyl alcohol alone.
[比較例２］
ガスバリア層中の水溶性高分子をポリビニルアルコールからカルボキシメチルセルロース（日本製紙ケミカル製 サンローズＡ０４ＳＨ）に変更し、顔料を配合しなかった以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Comparative Example 2]
The water-soluble polymer in the gas barrier layer was changed from polyvinyl alcohol to carboxymethyl cellulose (Sunrose A04SH manufactured by Nippon Paper Chemicals), and a paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that no pigment was added. .
[比較例３］
ガスバリア層中の水溶性高分子をポリビニルアルコールからエチレン共重合ポリビニルアルコール（クラレ社製エクセバールＲＳ４１０４）に変更し、顔料を配合しなかった以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Comparative Example 3]
A paper barrier packaging material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the water-soluble polymer in the gas barrier layer was changed from polyvinyl alcohol to ethylene-copolymerized polyvinyl alcohol (Exeval RS4104 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and no pigment was added. It was.
[比較例４］
ガスバリア層を塗工液Ｂを水系塗工するかわりに、ポリエチレンテレフタラートフィルム（帝人デュポンフィルム社製 マイラー）を膜厚２０μｍとなるよう押し出しラミネート加工した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Comparative Example 4]
A paper barrier was applied in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene terephthalate film (Mylar manufactured by Teijin DuPont Films) was extruded and laminated to a thickness of 20 μm instead of coating the gas barrier layer with the aqueous coating solution B. A packaging material was obtained.
[比較例５］
ガスバリア層を塗工液Ｂを水系塗工するかわりに、ポリプロピレンフィルム（東レ社製 トレファン）を膜厚２０μｍとなるよう押し出しラミネート加工した以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Comparative Example 5]
A paper barrier packaging material was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polypropylene film (Torephane manufactured by Toray Industries, Inc.) was extruded and laminated to a film thickness of 20 μm instead of coating the gas barrier layer with the aqueous coating solution B. Obtained.
[比較例６］
ガスバリア層を塗工液Ｂを水系塗工するかわりに、低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン社 ＬＣ６０２Ａ）を膜厚２０μｍとなるよう水蒸気バリア層上に押し出しラミネート加工を行った以外は実施例１と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[Comparative Example 6]
Instead of water-coating the gas barrier layer with the coating liquid B, the same procedure as in Example 1 was performed except that low density polyethylene (Nippon Polyethylene Co., Ltd. LC602A) was extruded onto the water vapor barrier layer to a film thickness of 20 μm and laminated. Thus, a paper barrier packaging material was obtained.
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