JP2016203982A - 食品包装シート用コート剤および食品包装シート - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、耐油性、耐水性、および耐水強度を有する食品包装シートを作成できる食品包装シート用コート剤および食品包装シートの提供を目的とする。【解決手段】コアシェル型エマルジョン、金属架橋剤、およびアルコールを含む、食品包装シート用コート剤。なお、前記金属架橋剤の金属は、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウムからなる群より選択されることが好ましい。また、前記コアシェル型エマルジョンの不揮発分１００重量部に対して、前記アルコールを１０〜２５重量部含有することが好ましい。【選択図】図１

Description

本発明は、食品を包装するシートに使用するコート剤に関する。

従来から食品を包む包装紙・包装容器等に使用する基材は、食品の貼り付き、または食品が含む水や油が染み込むことで基材が破れやすくなることを防止するため、基材に対して、例えば（１）表面に凹凸を付ける加工、（２）プラスチックフィルムをラミネートする加工、または（３）コート剤を塗工する加工等を行った食品包装シートに食品を包装していた。

しかし、上記（１）および上記（２）の加工は、上記（３）の加工と比較してコストが高いため基材の加工は、コート剤を使用する割合が増加しており食品包装シート用コート剤の重要性が増加している。

焼肉やハンバーガー等の食品は、油分を含むため食品包装シートには耐油性が必要になる。一方、ハンバーガーのように一旦焼き上げて水分量が少ないバンズにハンバーグを挟む食品とは異なり、お好み焼き、たこ焼き等のように水を含む小麦粉を焼き上げて調理した食品は、食品内に油分に加えて水分を多く含む。そのためこれら食品を包装する食品包装シートに使用するコート剤には、耐油性および耐水性が求められていた。

そこで特許文献１では、コアシェル型エマルジョン、デンプン、ワックス等を配合したコート剤が開示されている。また特許文献２では、コアシェル型エマルジョン、フィラー、ワックス等を配合したコート剤が開示されている。

特表２００８−５２０５０８号公報 特開２０１３−３５６００号公報

しかし、特許文献１のコート剤を使用した食品包装シートは、デンプンを含むため耐水性が低い。そのため水分を多く含む食品を包装するとその水分を吸収した食品包装シートは、シートが脆弱になり破け易いという問題があった。
また、特許文献２のコート剤を使用した食品包装シートは、カルボキシル基を多く含むコアシェル型エマルジョンを使用しているため耐水性が低いので、水分を多く含む食品を包装した際に前記同様の問題があった。

本発明は、耐油性、耐水性、および耐水強度を有する食品包装シートを作製できる食品包装シート用コート剤および食品包装シートの提供を目的とする。

本発明の食品包装シート用コート剤は、コアシェル型エマルジョン、金属架橋剤、およびアルコールを含む。

上記発明の食品包装シート用コート剤を塗工した食品包装シートは、コアシェル型エマルジョンの一部が基材に含浸して耐油性が得られ、アルコールがコアシェル型エマルジョンの基材表面での成膜性を高め緻密な被膜が得られたことで耐油性がより向上し、同時に耐水性も得られた。さらに金属架橋剤が、コアシェル型エマルジョンのカルボキシル基と架橋反応することで紙基材の耐水強度を向上できたことで、食品包装シートに水分が含浸した場合でも紙基材が脆弱になり難い効果が得られた。

本発明により耐油性、耐水性、および耐水強度を有する食品包装シートを作製できる食品包装シート用コート剤および食品包装シートを提供できる。

（ａ）耐水強度試験用積層体の平面図 （ｂ）耐水強度試験用積層体の側面図

本発明を詳細に説明する前に用語を定義する。（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、アクリル酸アルキルエステルおよびメタクリル酸アルキルエステルを含む。エチレン性不飽和二重結合含有単量体をモノマーという。

本発明の食品包装シート用コート剤（以下、単にコート剤という）は、コアシェル型エマルジョン、金属架橋剤、およびアルコールを含む。コート剤を基材に塗工し被膜を形成することで食品包装シートが得られる。前記被膜は、基材と食品との直接接触を防止できることに加え、食品包装シートに耐水性、耐油性、耐水強度が得られる。ここで、耐水性とは食品包装シートへの水の染み込み難さをいう。また、耐水強度とは、食品包装シートに水が接した際の引張強度である。
なお食品包装シートは食品包装紙と呼ぶことがある。また食品包装シートは、柔軟な紙、板紙、またはダンボール等の紙、ならびに合成紙を基材に使用することが好ましい。

本発明においてコアシェル型エマルジョンは、基材に含浸し被膜を形成するコート剤の主成分である。

前記コアシェル型エマルジョンは、１種または２種以上のモノマーを重合したコア部と、カルボキシル基含有モノマーおよびカルボキシル基含有モノマー以外のモノマー(以下、その他モノマーという)を重合したシェル部を含むポリマー粒子の水分散体である。

前記コア部の合成に使用するモノマーは、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを使用することが好ましく、アルキル鎖の炭素数が２〜８の（メタ）アクリル酸アルキルエステルがより好ましい。これによりコート剤は、塗工した際に良好な成膜性が得られるため表面が均一な被膜を形成できることで、基材の被膜に覆われていない面積を抑制し、基材と食品との付着を抑制出来る。

（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、例えばエチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｔーブチルメタクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、およびオクチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

コア部の合成には、（メタ）アクリル酸アルキルエステル以外にその他のモノマーを使用できる。その他のモノマーは、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールメタクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコールアクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコールメタクリレート、フェニルアクリレート、およびフェニルメタクリレート等の芳香族含有モノマー；、
シクロヘキシル（メタ）アクリレート、およびイソボニル（メタ）アクリレート等の脂環式アルキル基含有モノマー；、
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル−（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロポキシメチル−（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ペントキシメチル−（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ（メトキシメチル）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル−Ｎ−メトキシメチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシメチル）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル−Ｎ−プロポキシメチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ（プロポキシメチル）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−Ｎ−（プロポキシメチル）メタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ（ブトキシメチル）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル−Ｎ−（メトキシメチル）メタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ（ペントキシメチル）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル−Ｎ−（ペントキシメチル）メタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、およびＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド等のアミド基含有モノマー；。
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシビニルベンゼン、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、およびアリルアルコール等のヒドロキシル基含有モノマー；、
アリル（メタ）アクリレート、１−メチルアリル（メタ）アクリレート、２−メチルアリル（メタ）アクリレート、１−ブテニル（メタ）アクリレート、２−ブテニル（メタ）アクリレート、３−ブテニル（メタ）アクリレート、１，３−メチル−３−ブテニル（メタ）アクリレート、２−クロルアリル（メタ）アクリレート、３−クロルアリル（メタ）アクリレート、ｏ−アリルフェニル（メタ）アクリレート、２−（アリルオキシ）エチル（メタ）アクリレート、アリルラクチル（メタ）アクリレート、シトロネリル（メタ）アクリレート、ゲラニル（メタ）アクリレート、ロジニル（メタ）アクリレート、シンナミル（メタ）アクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルイタコン酸、ビニル（メタ）アクリレート、クロトン酸ビニル、オレイン酸ビニル，リノレン酸ビニル、２−（２’−ビニロキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルエタンジアクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルエタントリアクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジビニル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル、およびマレイン酸ジアリル等の２個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー；
グリシジル（メタ）アクリレート、および３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有モノマー；
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、およびビニルメチルジメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有モノマー；等が挙げられる。

（メタ）アクリル酸アルキルエステルアルキルは、コア部の合成に使用するモノマー全体中、４０〜８０重量％を含むことが好ましい。
コア部の合成には、モノマーを２種以上使用することが好ましい。

コア部の合成には、水溶性の重合開始剤を使用して乳化重合することが好ましい。水溶性の重合開始剤は、過硫酸塩、過酸化物、およびアゾ化合物から選択することができる。具体的には、例えば過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、過硫酸カリウム（ＫＰＳ）、過酸化水素、および２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジハイドロクロライドなどが好ましい。
水溶性の重合開始剤は、エチレン性不飽和単量体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部を使用することが好ましい。

また、水溶性の重合開始剤に還元剤を併用することで、重合速度を速めること、あるいは低い反応温度での重合反応が可能になる。
還元剤は、例えばアスコルビン酸、エルソルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、およびメタ重亜硫酸ナトリウムなどの還元性の無機化合物が挙げられる
還元剤は、エチレン性不飽和単量体１００重量部に対して、０．０５〜５重量部使用することが好ましい。

シェル部の合成には、カルボキシル基含有モノマーを使用することが好ましい。カルボキシル基含有モノマーは、合成後にカルボキシル基がコアシェル型エマルジョンの安定化に寄与する。また、カルボキシル基は、金属架橋剤と、カルボキシル基の一部が反応する架橋点になる。
カルボキシル基含有モノマーは、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、または、これらのアルキルもしくはアルケニルモノエステル、ヘキサヒドロフタル酸β−（メタ）アクリロキシエチルモノエステル、コハク酸β−（メタ）アクリロキシエチルモノエステル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、およびケイ皮酸等が挙げられる。
カルボキシル基含有モノマーは、シェル部の合成に使用する全モノマー中、２０〜５０重量％を含むことが好ましく、３０〜４０重量％がより好ましい。

本発明においてコアシェル型エマルジョンは、中和されていることが好ましい。中和によりコート剤の溶液安定性が向上する。

中和は、塩基性化合物を使用できる。塩基性化合物は、例えば、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、２−ジメチルアミノエタノール、２−ジエチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、およびモルホリン等のアミン；、水酸化カリウム、および水酸化ナトリウム等の水酸化物塩；等が挙げられる。これらの中でも、塗工後の乾燥工程で揮発し易いアンモニアが好ましい。

シェル部の合成には、カルボキシル基含有モノマー以外にその他モノマーを使用することが好ましい。
その他モノマーは、コア部で説明したその他のモノマーを使用できる。
シェル部の合成には、モノマーを２種以上使用することが好ましい。

シェル部の合成には、油溶性の重合開始剤を使用できる。油溶性の重合開始剤は、エチレン性不飽和単量体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部を使用することが好ましい。なお塊状重合で合成する場合、高温（例えば２００℃以上）で重合すると重合開始剤を使用せずに重合ができる場合がある。

重合開始剤は、有機過酸化物およびアゾ化合物から適宜選択して使用できる。
有機過酸化物は、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエート）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
アゾ化合物は、例えば、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、１，１'−アゾビス−シクロヘキサン−１−カルボニトリルド等が挙げられる。

コアシェル型エマルジョンの合成は、まずシェル部を合成し、得られたシェル部の存在下コア部を合成することが好ましい。

シェル部の合成は、（１）トルエン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロパノール等から適宜選択した溶剤中で重合開始剤の存在下、モノマーを重合する方法。（２）モノマーを塊状重合により合成する方法が好ましい。なお、前記（１）の方法では、重合後に加熱や加熱減圧により溶剤を除去することが好ましい。また、前記（２）の方法では、必要に応じて重合開始剤、溶剤等を使用してもよい。
得られたシェル部は、アルカリ水溶液に溶解することが好ましい。なお溶解の際に溶液温度８０℃を限度として加熱することが好ましい。

コア部の合成は、シェル部水溶液を６０〜８０℃程度に加熱した後、重合開始剤を滴下しつつ、同時にモノマー混合液を滴下することで合成し、コアシェル型エマルジョンを作製できる。

コアシェル型エマルジョンのコア部とシェル部の比率は、重量比でコア部／シェル部＝８０／２０〜６０／４０が好ましく、７５／２５〜６５／３５がより好ましい。コア部／シェル部の比率を適切な範囲にすることで、成膜性、耐油性および耐水性のバランスが取り易くなる

コアシェル型エマルジョンの平均粒子径は、６０ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましく、８０ｎｍ〜１２０ｎｍがより好ましい。なお平均粒子径は、動的光散乱測定法で測定した数値（Ｄ５０平均粒子径）であり、例えば、マイクロトラック（日機装社製）を使用して測定できる。得られた体積粒子径分布データ（ヒストグラム）のピークを平均粒子径とすることができる。

本発明で使用する金属架橋剤は、コアシェル型エマルジョンのカルボキシル基と架橋することで、食品コート紙の耐水性および耐水強度が向上する。

金属架橋剤を構成する金属は、アルカリ土類金属（マグネシウムＭｇ，カルシウムＣａ、ストロンチウムＳｒ，バリウムＢａ等）、周期表８族金属（鉄Ｆｅ，ルテニウムＲｕ等）、周期表１１族金属（銅Ｃｕ等）、周期表１２族金属（亜鉛Ｚｎ等）および周期表１３族金属（アルミニウムＡｌ等）等の金属が好ましく、カルシウム、マグネシウムおよび亜鉛等の２価の金属がさらに好ましい。

金属架橋剤は、例えば水酸化マグネシウムおよび水酸化カルシウム等の水酸化物、炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウム等の炭酸塩、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化鉄（III）、酸化鉄（II）等の酸化物、酢酸亜鉛、酢酸カルシウム等の酢酸塩、或いは乳酸亜鉛、乳酸カルシウム等の乳酸塩等のカルボン酸塩等が挙げられる。これらの中でも食品包装用における安全性等の点からカルシウム、マグネシウムおよび亜鉛のいずれかを含む、炭酸塩、水酸化物ならびに酸化物が好ましく、酸化亜鉛がより好ましい。
金属架橋剤は、単独または２種以上使用できる。

金属架橋剤は、コアシェル型エマルジョンの不揮発分１００重量部に対して０．１５〜０．８重量部を使用することが好ましく、０．２〜０．６重量部がより好ましい。０．１５重量部以上配合すると適度な架橋密度が得やすくなり耐水強度がより向上する。また０．８重量部以下配合することで適度な架橋密度とコアシェル型エマルジョンの溶液安定性とを両立しやすくなる。

本発明においてアルコールは、コート剤の成膜性を高める目的で使用する。アルコールは、コアシェル型エマルジョンとの相溶性が良好な炭素数が１〜３の化合物が好ましい。
アルコールは、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(ＩＰＡ)、ノルマルプロピルアルコール(ＮＰＡ)、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、およびグリセリンが挙げられる。これらの中でも安全性および耐水性の観点からエタノール、イソプロピルアルコール、およびノルマルプロピルアルコールが好ましい。なお、成膜性とは、被膜を容易に形成できる性質をいう。

アルコールは、コアシェル型エマルジョンの不揮発分１００重量部に対し１０〜２５重量部配合することが好ましい。１０重量部以上配合するとコアシェル型エマルジョンの成膜性をより高めることができる。２５重量部以下配合するとコート剤の溶液安定性がより向上する。
アルコールは、単独または２種類以上を使用できる。

本発明のコート剤は、さらにフィラーを含むことができる。フィラーを含むと食品包装シートに対する食品の付着を抑制できる。

フィラーは、食品ないしは食品添加物として国内外の官庁で認可されているものが好ましい。フィラーは、例えば、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、および融点２００℃以上のポリマービーズ等が挙げられる。これらの中でもシリカ、珪藻土および酸化チタンが好ましい。

フィラーは、コアシェル型エマルジョンの不揮発分１００重量部に対して、０．１〜５重量部を配合することが好ましい。フィラーを適量配合すると食品の付着を抑制しつつ、耐油性および耐水性を低下させない。

フィラーの平均粒子径は、５〜１５μｍが好ましく、７〜１２μｍがより好ましい。が５μｍ以上とすることで被膜にフィラーが充分に表面に露出して基材と食品素材の付着を防止しやすくなる。また、１５μｍ以下とすることで被膜からフィラーが脱落し難くなる。なお、平均粒子径は、レーザー回折法で計算される中央値（Ｄ５０平均粒子径）であり、マイクロトラックＭＴ３０００IIシリーズ（日機装株式会社製）等を用いて測定できる。

本発明の食品包装シート用コート剤は、任意成分として消泡剤、レベリング剤、防腐剤、前記記載のアルコール以外の溶剤等の添加剤を含むことが出来る。なお任意成分は、塗工後に食品包装シートに残存した場合、健康に悪影響を与えないものが好ましい。

本発明の食品包装シートは、食品包装シート用コート剤を基材に塗工した被膜を備えたシートである。

前記塗工は、公知の塗工方法を使用できるが、フレキソ方式またはグラビア方式が好ましい。フレキソ方式とは塗料をアニロックスロールと呼ばれる凹版から一旦樹脂版またはゴム版に転移させ、その樹脂版またはゴム版上のコート剤を原反に転移させる方式である。樹脂版またはゴム版をパターニングすることも可能である。グラビア方式は凹版から直接原反にコート剤を転移させる方式と、凹版から一旦平版に転移させた後原反に転移させる所謂グラビアオフセット方式を含む。凹版をパターニングすることも可能である。グラビア方式の場合は塗工後にスムージングロールによるプレス処理をすることが好ましい。

基材の素材は、紙、不織布、および織布等の多孔質な表面形状を有するシートであれば良く限定されないが、特に紙が好ましい。基材は、多孔質であるため、塗工の際にコート剤の一部が基材に含浸して被膜を形成する。また、基材がプラスチックスであっても表面が多孔質形状であればコート剤を塗工して食品包装シートを作成できる。
また基材の形態は、柔軟性のある紙、ならびに箱等の形状を保持できる板紙およびダンボール等の紙が好ましい、そのため食品包装シートの被膜に例えばハンバーガーを包み込むことができる。または食品包装シートを箱状に形成しその中に例えばハンバーガーを収納できる。
基材の単位面積当りの重量は２０〜３００ｇ／ｍ²が好ましい。
またコート剤の単位面積当りの塗工量は、乾燥重量で２〜２０ｇ／ｍ²が好ましい。また、コート剤は複数回塗工することが好ましい。コート剤の単位面積当りの総乾燥塗布量が３〜２０ｇ／ｍ²になるように複数回することがさらに好ましい。

本発明の食品包装シートは、食品接触面の王研式平滑度が５〜１００秒であることが好ましく、１０〜５０秒であることがより好ましい。平滑度が５秒以上であることで適切な耐油性と耐水性および必要な耐水強度が得やすくなる。１００秒を超えた場合、物性上の不利益は無いが、過剰品質となりコストの面で不利になる。なお、王研式平滑度は、ＪＩＳ Ｐ ８１５５：２０１０に準拠して測定できる。

本発明の食品包装シートが包装できる食品は、例えば油分を含む唐あげ、焼肉、ウインナー、ソーセージ、ハンバーガー、およびピザ等、油分と水分を含む目玉焼き、オムレツ、大判焼き、チャーハン、たこ焼き、お好み焼き、春巻き、シウマイ、および肉まん等の食品が好ましい。また前記以外の食品（例えば、肉および魚等生鮮食品、ならびにケーキおよびスナック等の菓子等）、または食品以外であっても油分や水分を含む物品を包む用途に使用できる。

以下、実施例、比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみ
に限定されるものではない。なお、以下「部」は「重量部」、「％」は「重量％」をそれぞれ意味する。

＜コアシェル型エマルジョンの合成＞
［製造例１］
攪拌器、温度計、２つの滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、イソプロピルアルコール６０．７部を仕込み、攪拌しながら、窒素還流下で温度８０℃になるまで加熱した。別途、一方の滴下ロートにスチレン３５．０部、アクリル酸３０．０部、α−メチルスチレン３５．０部を仕込み３時間かけて滴下した。他方の滴下ロートには重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート（ＡＩＢＮ）８．０部をイソプロピルアルコール６．０部に溶解させて仕込み、モノマーの滴下と同時に滴下を開始し、両者とも４時間かけて滴下を完了した。滴下完了後、還流温度で１０時間反応を継続した後反応を終了した。次いでイソプロピルアルコールを加えて不揮発分を４５％に調整することでシェル部用樹脂溶液を得た。得られたシェル部用樹脂の重量平均分子量は８５００であった。
攪拌器、温度計、２つの滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、減圧乾燥で溶剤を除いたシェル部用樹脂４１．７部、濃度２５％のアンモニア水９．７部、イオン交換水１６３．５部を仕込んだ。撹拌しながら７０℃まで昇温させてシェル部用樹脂を溶解した。溶解後、窒素還流下で温度８０℃まで加熱した。別途、一方の滴下ロートにメチルメタクリレート３０．０部、２−エチルヘキシルアクリレート７０．０部を仕込み２時間かけて滴下した。他方の滴下ロートには重合開始剤として濃度２０％の過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）水溶液２．５部を仕込み２時間かけて滴下した。滴下完了後、還流温度で１０時間反応を継続した後反応を終了した。次にイオン交換水で溶液の不揮発分を４０．０重量％に調整することでコアシェル型エマルジョンを得た。前記コアシェル型エマルジョンのコア部樹脂の重量平均分子量は３３００００であった。

[重量平均分子量]
重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）測定によるポリスチレン換算の値。乾燥させたシェル部分をテトラヒドロフランに溶解させ、０．１％溶液を調製し、以下の装置ならびに測定条件により重量平均分子量を測定した。なお、コア部樹脂のＭｗは、コアシェル型エマルジョン全体の重量平均分子量を測定し、シェル部用樹脂のＭｗを差し引くことで算出した。
装置：ＨＬＣ−８３２０−ＧＰＣシステム（東ソー社製）
カラム；ＴＳＫgel-SuperMultiporeＨＺ−Ｍ００２１４８８
4.6 mmI.D.×15 cm×3本（分子量測定範囲２千〜約２００万）
溶出溶媒；テトラヒドロフラン
標準物質；ポリスチレン（東ソー社製）
溶媒の流速；０．６ｍＬ／分、試料溶液使用量；１０μＬ、カラム温度；４０℃。

＜コアシェル型エマルジョンの合成＞
［製造例２〜４］
製造例１の原料を表１に示す原料および配合比に変更した以外は、製造例１と同様に行うことでコアシェル型エマルジョンを得た。

＜実施例１＞
製造例１で得たコアシェル型アクリルエマルジョン２５０．０部にエタノール３５．０部を加え、ディスパーで均一になるまで攪拌した。攪拌を継続しながら金属架橋剤として酸化亜鉛１．０３部を５分間掛けて連続的に添加して均一になるまで攪拌した後、イオン交換水で不揮発分を３０．０％に調整した。得られたコート剤を乾燥重量が３．６ｇ／ｍ²になるようにソロフレックス６色機（Ｗｉｎｄｍｏｅｌｌｅｒ＆Ｈｏｅｌｓｃｈｅｒ ＫＧ社製、アニロックス容量は２０ｃｍ³／ｍ²、乾燥機温度８０℃、塗工速度１５０ｍ／分、版材はハードタイプ）で市販の衛生紙（坪量６０ｇ、片面光沢）の光沢面に２回塗工して食品包装シートを得た。

＜実施例２〜１１、比較例１〜３＞
実施例１の原料を表２に示す原料および配合比に変更した以外は実施例１と同様に行うことで食品包装シート用コート剤、およびその塗工物たる食品包装シートを作成した。食品包装シートはＪＩＳ Ｐ ８１５５：２０１０記載の方法に従い王研式平滑度を測定した。

[耐油性試験]
得られた食品包装シートの被膜に対してＴＡＰＰＩ Ｔ４４９ｃｍ−０２法に準拠して耐油性を評価した。数値が高いと耐油性が良好であると言える。

[耐水性試験]
得られた食品包装シートを幅２５ｍｍ・縦４０ｍｍの大きさの試料を準備した。試料の被膜全体を濡らすようにイオン交換水を広げ、その５分間後の水染み具合を観察して以下の通り評価した。
５点：水染みが全く無い。
４点：１ｍｍ以下のスポット染みが１〜５箇所見られる。
３点：被膜全体のうち２０〜５０％程度の面積に染みが確認できる。
２点：被膜全体のうち５０〜７０％程度の面積に染みが確認できる
１点：被膜全体のうち７０％以上の面積に染みが確認できる。

[耐水強度試験]
図１をもとに耐水強度試験用積層体の作成方法を説明する。まず食品包装シートを幅２５ｍｍ・縦１５０ｍｍの大きさに準備して試料２とした。別途、幅３５ｍｍ・縦１７０ｍｍのＰＥＴフィルムの中央部を幅２５ｍｍ・縦２５ｍｍの正方形にくりぬいたマスキング板３を作成した。試料２の上にマスキング板３を載せて被膜４を露出させることで耐水強度試験用積層体１を得た。次いで露出した被膜４の上から霧吹きで水を噴霧することで露出した被膜４を素早く充分に塗らした。その１分後余分な水分を脱脂綿で拭き取ってマスキング板３を除去し、前記試料を小型万能試験機（縦横兼用型ＴＥ−５０１ テスター産業社製）に前記試料２の全長のうち両端部各２５ｍｍ部分を前記試験機に固定し、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで直ちに１８０°方向に引っ張ることで基材の強度を測定することで耐水強度試験とした（単位ｋｇｆ／２．５ｃｍ）。

評価結果を表３に示す。

表３の結果から実施例１〜１１は、本発明の課題を全て解決している。

１ 耐水強度試験用積層体
２ 試料
３ マスキング板
４ 露出した被膜

Claims (5)

1. コアシェル型エマルジョン、金属架橋剤、およびアルコールを含む、食品包装シート用コート剤。
2. 前記金属架橋剤の金属が、亜鉛、カルシウムおよびマグネシウムからなる群より選択される１種以上である、請求項１記載の食品包装シート用コート剤。
3. 前記コアシェル型エマルジョンの不揮発分１００重量部に対して、前記アルコールを１０〜２５重量部含有する、請求項１または２に記載の食品包装シート用コート剤。
4. 基材と、請求項１〜３いずれか１項の食品包装シート用コート剤を前記基材に形成してなる被膜とを備えた、食品包装シート。
5. 前記被膜の王研式平滑度が５〜１００秒である、請求項４記載の食品包装シート。

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