JP2018193097A - 包装材料及び包装容器 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、この際に、多孔質層と搬送機械との摩擦等により、該多孔質層を形成する疎水性酸化物微粒子が蓋材から脱離することがある。その場合、多孔質層の撥水性が十分に奏されなくなり、多量の内容物が蓋材に付着するおそれがある。
図1は、本発明に係る撥水性積層体の基本的な実施態様における断面構造を示した断面模式図である。
図1に示されるように、包装材料1は、基材2と、基材2上に設けられる接着層3と、接着層3上に設けられる撥水層4とを備えている。包装材料1の表面には、例えば印刷又は貼り合わせの加工を施して、文字及び模様等の意匠性が付与されていてもよい。
紙としては、上質紙、特殊上質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、模造紙、又はクラフト紙等が挙げられる。
樹脂を含むフィルムとしては、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、セルロースアセテート、及びセロファン樹脂の少なくとも一種を含むフィルムが挙げられる。このフィルムは延伸フィルムでもよいし、非延伸フィルムでもよい。
金属箔としては、例えばアルミ箔又はニッケル箔等が挙げられる。
基材2自身が積層体である場合、例えば層間に接着剤等が用いられてもよい。
この場合、これらのフィルムの表面にPVDCコート、PVAコート、アクリル酸系樹脂コート等を施してもよい。
図2に示されるように、バリア膜が含まれた基材2を備える包装材料1は、例えば内容物5が収容された容器6の蓋材として用いられる。この場合、包装材料1の接着層3が容器6の縁6aに接着することにより、包装材料1は容器6を封止している。
本実施形態では比較的安価でハンドリングのよい、例えばテトラエトキシシランなどを用いることができる。
なお第1の金属アルコキシドにおいて炭素数nが1〜4の低級アルキル基を有するものであれば、ハンドリングが良く反応速度も速いことから特に好ましい。
第2の金属アルコキシドが上記の組成を有するものであれば、親水性微粒子に対して架橋点が増えるため特に付着力が良く、また疎水基以外で加水分解点が多いため(例えばトリエトキシシランの場合3つある)、架橋密度が上がり強固な膜にすることができる。
さらに、第2の金属アルコキシドあるいは第2の金属アルコキシドの加水分解物が、該第1の金属アルコキシドあるいは該第1の金属アルコキシドの加水分解物及び親水性微粒子表面に疎水性を付与する。すなわち、撥水層4の親水性微粒子は、第1の金属アルコキシドによってその結合が強固になり、かつ第2の金属アルコキシドによってその表面が疎水性になる。
の封止方法の一例を、図1及び図2を用いながら説明する。
なお、撥水層4において容器6の縁6aに接する部分の殆どは、ホットメルト接着剤の流入に伴って縁6aの外部に押し出される。
厚み12μmのPETフィルムの片面に、厚さ7μmのアルミニウム箔をドライラミネートにて貼り付けた。そして、アルミニウム箔に、厚さ25μmの低密度ポリエチレンフィルム(LDPEフィルム)を押し出し法にて成膜することにより、図1に示される基材2を形成した。
シリカ微粒子と、バインダーとの重量比を、20:80となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
シリカ微粒子と、バインダーとの重量比を、80:20となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
バインダーとして機能するテトラエトキシシランとオクチルトリエトキシシランを重量比で90:10となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
バインダーとして機能するテトラエトキシシランとオクチルトリエトキシシランを重量比で10:90、となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
シリカ微粒子を平均粒径15nmの疎水処理シリカとし、バインダーとの重量比を、100:0となるように調整したこと、すなわちバインダーを用いることなく撥水層4を形成したこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
シリカ微粒子を平均粒径15nmの疎水処理シリカとしたこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
バインダーとして機能するテトラエトキシシランとオクチルトリエトキシシランを重量比で0:100となるように調整したこと、すなわち第1の金属アルコキシドを用いることなく撥水層4を形成したこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
バインダーとして機能するテトラエトキシシランとオクチルトリエトキシシランを重量比で100:0となるように調整したこと、すなわち第2の金属アルコキシドを用いることなく撥水層4を形成したこと以外は、実施例1と同様にして包装材料1を形成した。
上記実施例1〜5及び比較例1〜4で作製した包装材料を下記の方法で試験し、評価した。
上述の実施例1〜5及び比較例1〜4の包装材料1に対して、セロテープ(登録商標)粘着剥離試験を行った。この密着性試験では、まず各実施例及び各比較例の包装材料1から、所定の大きさの試験片を作成した。そして、撥水層の面に、セロテープ(登録商標)を貼り、剥がしたときのセロテープ(登録商標)への粒子の付着を目視にて評価し、次のA、Bで判定した。
A:セロテープ(登録商標)に粒子が取られない。
B:セロテープ(登録商標)に粒子が取られる。
上述の実施例1〜5及び比較例1〜4の包装材料1において、撥水層4が設けられた側の撥水性を確認した。まず、40度に傾斜させた試料台に、包装材料1の基材2を貼り付けた。これにより、包装材料1の撥水層4を露出した状態とした。次に、包装材料1の撥水層4上に、ゲル状のヨーグルトを約0.5ミリリットル、包装材料1の2cm上から滴下した。ヨーグルトの滴下から所定時間経過した後に、包装材料1へのヨーグルトの付着状態を目視で観察及び評価した。
A:液滴の付着なし。
B:わずかな付着はするが、液滴の大半は付着しない。
C:液滴の付着あり。
また、実施例1〜5では、密着性試験を行った後の2回目撥水性試験であってもヨーグルトが包装材料1に付着しなかった。一方、比較例1,3では密着性試験を行った後の2回目撥水性試験でヨーグルトが包装材料1の一部に付着した。また、比較例2では初期撥水性試験でヨーグルトが包装材料1の一部に付着し、比較例4では初期撥水性試験でヨーグルトがほぼ全体に付着した。
さらに比較例4では第2の金属アルコキシドを含まないことで親水性微粒子の表面に疎水性を付与できなかったため、初期撥水性試験でヨーグルトがほぼ全体に付着した。
2…基材
3…接着層
4…撥水層
5…内容物
6…容器
6a…縁
11…凸部
12…凹部
100…包装容器
Claims (7)
- 基材と、前記基材上に設けられる接着層と、前記接着層上に設けられ、親水性微粒子及びバインダーを有する撥水層とを備え、前記撥水層に対向する側の接着層の表面は、凸部及び凹部が設けられた凹凸面を成し、
前記撥水層に含まれるバインダーが、一般式M(OR)nで表される第1の金属アルコキシドと、一般式M(OR1)n−m(R2)mで表される第2の金属アルコキシドを少なくとも含む包装材料。
(上記式中でMは金属元素、Oは酸素、R、R1、R2はそれぞれ炭化水素基を表し、nは金属元素Mの原子価であり、かつn及びmはそれぞれn>mを満たす自然数) - 前記撥水層のバインダーに含まれる前記第1の金属アルコキシドの炭化水素基Rが、炭素数1〜4の低級アルキル基である請求項1記載の包装材料。
- 前記撥水層のバインダーに含まれる前記第2の金属アルコキシドの炭化水素基R1が炭素数1〜4の低級アルキル基であり、且つ炭化水素基R2が炭素数4〜12の直鎖アルキル基である請求項1記載の包装材料。
- 前記撥水層において、前記親水性微粒子と前記バインダーとの重量比は、20:80〜80:20である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の包装材料。
- 前記撥水層のバインダーに含まれる前記第1の金属アルコキシドと前記第2の金属アルコキシドを金属酸化物に換算した時の重量比が10:90〜90:10である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の包装材料。
- 前記親水性微粒子の平均粒径が5nm〜5000nmである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の包装材料。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の包装材料を蓋材として用いた包装容器。
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