JP2019051992A - 電子レンジ用包装材、電子レンジ用包装容器及び電子レンジ用蓋体 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、金属層を用いた包装材を電子レンジで加熱した場合、電子レンジ内のマイクロ波が金属層表面で反射して、火花が生じ、電子レンジの故障や事故を招く危険性があり、また、包装容器内の内容物を十分に加熱することができないという問題もある。
しかし、特許文献1のように、アルミペーストの含有量を所定の範囲に調整したのみの包装材を用いた包装容器は、ハイレトルト処理後に電子レンジで加熱した際に、アルミペーストが用いられている部分に穴が開くことがあり、食品の衛生管理及び安全管理上において、重大な問題を含むものであった。
[1]少なくとも、プラスチックフィルム、光沢印刷層及びシーラント層が、この順に外層側から積層されている構成を備えた包装材であって、前記光沢印刷層がバインダー樹脂及び金属鱗片を含み、かつ、前記金属鱗片として、(a)樹脂コートされた金属鱗片、(b)[平均長さ/平均厚み]で定義されるアスペクト比が50以上の金属鱗片及び(c)ノンリーフィングタイプの金属鱗片の群から選ばれる1種以上を含む、電子レンジ用包装材。
[2]少なくとも一部が、上記[1]に記載された包装材で形成されている電子レンジ用包装容器。
[3]上記[1]に記載の包装材で形成されている電子レンジ用蓋体。
本発明の電子レンジ用包装材は、少なくとも、プラスチックフィルム、光沢印刷層及びシーラント層が、この順に外層側から積層されている構成を備えた包装材であって、前記光沢印刷層がバインダー樹脂及び金属鱗片を含み、かつ、前記金属鱗片として、(a)樹脂コートされた金属鱗片、(b)[平均長さ/平均厚み]で定義されるアスペクト比が50以上の金属鱗片及び(c)ノンリーフィングタイプの金属鱗片の群から選ばれる1種以上を含むものである。
図1〜図3に、本発明の電子レンジ用包装材1の厚み方向の積層構成の概略を示す。図1〜図3においては、上が外層側であり、下が内層側である。電子レンジ用包装材1は、少なくとも、プラスチックフィルム2、光沢印刷層3a及びシーラント層4が、この順に外層側から積層されていればよく、構成層として、その他の層を含んでいてもよい。
例えば、図1〜図3に示すように、光沢印刷層3aとシーラント層4との間に、両面に接着剤層6を介して積層された中間基材層5を有していてもよい。また、図2に示すように、光沢印刷層3aの外層側に絵柄印刷層3bを有してもよいし、図3に示すように、光沢印刷層3aと並列して絵柄印刷層3bを有していてもよい。また、図3に示すように、光沢印刷層3aの内層側にベタ印刷層3dを有していてもよい。
本発明の電子レンジ用包装材は、具体的には、外層側から順に以下のような積層構成を例示することができる。なお、「/」は各層の境界を意味する。
(1)プラスチックフィルム/光沢印刷層/中間基材層/シーラント層
(2)プラスチックフィルム/ガスバリア層/光沢印刷層/シーラント層
(3)プラスチックフィルム/ガスバリア層/光沢印刷層/中間基材層/シーラント層
(4)プラスチックフィルム/光沢印刷層/ガスバリア層/中間基材層/シーラント層
なお、光沢印刷層3を外側から視認できるようにする観点から、光沢印刷層3aよりも外層側に形成される層は、光透過性を有するものとする。
プラスチックフィルム2は、包装材1の外層側の基材として役割を担うものであり、光沢印刷層3aを外観から視認できるように、光透過性を有する材料で構成される。
具体的には、例えば、ポリエチレン(PE)系やポリプロピレン(PP)系等のポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS)樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、各種ナイロン(Ny)等のポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂(PVDC)等が挙げられる。プラスチックフィルムは、一軸延伸又は二軸延伸されたものであってもよい。また、上記のうちの2種以上の樹脂フィルムが積層された複合フィルムであってもよい。これらプラスチックフィルムは、インフレーション法、あるいは、溶融押し出しコーティング法で形成したものであってもよい。
耐熱性に優れるプラスチックフィルムの具体例としては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルムが挙げられる。前記複合フィルムの例としては、PET/Ny/PET、外層側からPET/Nyの構成からなる共押出し延伸フィルムが挙げられる。また、前記複合フィルムとしては、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上と、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム及びポリ塩化ビニリデンフィルムの一種以上とを組み合わせることも好ましい。
本発明の電子レンジ用包装材は、プラスチックフィルムとシーラント層との間に、光沢印刷層を有する。
光沢印刷層3aは、図1〜図2に示すように、包装材の全面に有していてもよいし、図3に示すように、包装材の一部のみに有していてもよい。また、図2に示すように、光沢印刷層3aの外層側の一部に絵柄印刷層3bを有していてもよい。また、図3に示すように、包装材の厚み方向の同じ位置に並列して、光沢印刷層3a及び絵柄印刷層3bを有していてもよい。
また、光沢印刷層3aによって、文字、図形、記号、模様、パターン等の絵柄を形成してもよい。
本発明の電子レンジ用包装材は、金属鱗片として、(a)樹脂コートされた金属鱗片、(b)アスペクト比が50以上の金属鱗片及び(c)ノンリーフィングタイプの金属鱗片の群から選ばれる1種以上を含むことにより、ハイレトルト処理後の電子レンジ加熱において、光沢印刷層のスパークや過熱を抑制し、包装材が劣化することを抑制できる。
(a)の金属鱗片は、金属鱗片の表面に樹脂コートが存在することにより、ハイレトルト処理の際に光沢印刷層中で金属鱗片が流動しても、スパークや過熱を生じるほど金属鱗片の間隔が狭くなることが抑制されるため、包装材が劣化することを抑制できる。
なお、粘度を調整することなどを目的として、硬化性樹脂組成物中に、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸等のラジカル重合性不飽和カルボン酸、該不飽和カルボン酸のエステル、該不飽和カルボン酸のニトリル等の、分子中に1個の重合性二重結合を有するモノマー及び/又はオリゴマーを含んでいてもよい。
硬化性組成物中には、汎用の熱重合開始剤、光重合開始剤を含有することが好ましい。
樹脂コートの量を3質量部以上とすることにより、ハイレトルト処理後の電子レンジ加熱で光沢印刷層が劣化することを抑制することができる。また、樹脂コートの量を40質量部以下とすることにより、金属光沢が低下することを抑制できる。
金属鱗片は、例えば、(i)上記金属又は合金をプラスチックフィルム上に真空蒸着してなる金属薄膜をプラスチックフィルムから剥離し、剥離した金属薄膜を粉砕、攪拌すること、(ii)上記金属又は合金の粉末と溶剤とを混合し、媒体攪拌ミル、ボールミル、アトライター等で、該粉末を展延及び/又は粉砕すること、などにより得ることができる。
平均長さを1μm以上とすることにより、凝集を抑制しやすくでき、平均長さを50μm以下とすることにより、光沢印刷層中で金属鱗片が傾いた際に、他の金属鱗片と接触させにくくできる。
平均厚みを0.01μm以上とすることにより、取り扱い性及び金属光沢を良好にしやすくでき、5μm以下とすることにより、光沢印刷層中で金属鱗片が傾くことによって、金属鱗片同士の間隔が狭くなることを抑制できる。
また、母体となる金属鱗片は、[平均長さ/平均厚み]で定義されるアスペクト比が、50以上であることが好ましく、60以上であることがより好ましく、70以上であることがさらに好ましい。また、母体となる金属鱗片のアスペクト比は500以下であることが好ましく、450以下であることがより好ましく、400以下であることがさらに好ましい。
母体となる金属鱗片の平均長さ及び平均厚みは、包装材の断面を光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察した任意の20個の金属鱗片の厚みの平均値として求められる。なお、1個の金属鱗片の厚みは、1個の金属鱗片の断面像を長さ方向に均等な長さで5つの領域に分割し、各領域の中央部の厚み(t1、t2、t3、t4、t5)を測定し、t1〜t5を平均したものを意味する。
(b)の金属鱗片は、ハイレトルト処理の際に光沢印刷層のバインダー樹脂が軟化した場合であっても、[平均長さ/平均厚み]で定義されるアスペクト比が特定の範囲であることによって、光沢印刷層中における金属鱗片の位置を安定化させることができ、スパークや過熱を生じるほど金属鱗片同士の間隔が狭くなることが抑制されるため、包装材が劣化することを抑制できる。
すなわち、金属鱗片のアスペクト比を50以上とすることにより、光沢印刷層中で金属鱗片が傾いて配置されにくくすることができ、光沢印刷層中で金属鱗片同士の間隔が狭くなることを抑制できる。
また、光沢印刷層中で金属鱗片が傾いてしまった場合に、他の金属鱗片と接触させにくくする観点から、金属鱗片のアスペクト比は500以下であることが好ましく、450以下であることがより好ましく、400以下であることがさらに好ましい。
金属鱗片のアスペクト比は、上記(i)の手法の場合は、金属薄膜の厚み、並びに、粉砕や攪拌の時間や強度、などにより調整することができ、上記(ii)の手法の場合は、ベアリングボールの大きさ、展延及び/又は粉砕の時間や強度、などにより調整することができる。
また、(b)の金属鱗片の材質の実施の形態は、(a)の金属鱗片の母体となる金属鱗片の平均長さ及び平均厚みの実施の形態と同様である。
また、(b)の金属鱗片は、ノンリーフィングタイプであることが好ましい。
金属鱗片によって高度な金属光沢を発現するためには、リーフィングタイプの金属鱗片(≒ステアリン酸で表面処理された金属鱗片)を用いて、光沢印刷層の形成過程で金属鱗片を層の表面に浮かばせて、層の表面付近に金属鱗片を集める手段が有効である。
しかし、リーフィングタイプの金属鱗片は、光沢印刷層の表面付近に金属鱗片が集まっているため、ハイレトルト処理の際に光沢印刷層中で金属鱗片が流動することによって、スパークや過熱を生じるほど金属鱗片同士の間隔が狭くなり、包装材が劣化しやすくなる。
一方、ノンリーフィングタイプの金属鱗片は、光沢印刷層の形成過程で金属鱗片が層内に一様に分散するため、ハイレトルト処理の際に光沢印刷層中で金属鱗片が流動したとしても、スパークや過熱を生じるほど金属鱗片の間隔が狭くなることが抑制されるため、包装材が劣化することを抑制できる。ノンリーフィングタイプの金属鱗片は、ステアリン酸で表面処理されていない金属鱗片であり、例えば、オレイン酸等のステアリン酸以外の表面処理剤で表面処理された金属燐片、表面処理されていない金属燐片等が挙げられる。
また、(c)の金属鱗片の材質の実施の形態は、(a)の金属鱗片の母体となる金属鱗片の平均長さ及び平均厚みの実施の形態と同様である。
また、(c)の金属鱗片のアスペクト比は、50以上であることが好ましく、60以上であることがより好ましく、70以上であることがさらに好ましい。また、(c)の金属鱗片のアスペクト比は、500以下であることが好ましく、450以下であることがより好ましく、400以下であることがさらに好ましい。
着色剤としては、汎用の染料及び顔料(例えば、黄鉛、チタン黄、弁柄、カドミウム赤、群青、コバルトブルー等の無機顔料、キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、フタロシアニンブルー等の有機顔料又は染料)を使用することができる。なお、カーボンブラック等の絶縁性の低い着色剤は用いないことが好ましい。
光沢印刷層中に無機微粒子を含有することにより、金属鱗片が光沢印刷層の下方に沈むことが抑制され、金属鱗片が光沢印刷層内に一様に配置されやすくなるため、ハイレトルト処理の際に光沢印刷層中で金属鱗片が流動したとしても、スパークや過熱を生じるほど金属鱗片の間隔が狭くなることが抑制され、包装材が劣化することを抑制しやすくできる。
無機微粒子の平均一次粒子径は、2〜50nmであることがより好ましく、5〜30nmであることがさらに好ましい。無機微粒子の平均一次粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値d50として求められる。
印刷層は、プラスチックフィルム2やガスバリア層の内層側の表面に裏刷り印刷することにより形成されることが好ましい。あるいはまた、中間基材層5やシーラント層4の外層側の表面に表刷り印刷した後、プラスチックフィルム2やガスバリア層に接着層を介して貼り合わされることにより形成されるものであってもよい。また、包装材1に対して全面印刷であっても、部分印刷であってもよい。
光沢印刷層のバインダー樹脂の融点は140℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、融点がAA℃以上の樹脂とは、融点がAA℃以上で観測される樹脂を含むのはもちろんのこと、AA℃未満及びAA℃以上で融点が観測されない樹脂も含むものとする。
光沢印刷層のバインダー樹脂を非親水性樹脂とすることにより、電子レンジで加熱した際の火花の発生や局所的な過熱をより抑制しやすくできる。
なお、非親水性樹脂とは、該樹脂のみで塗膜を形成した際の、該塗膜の純水に対する接触角が90度以上であるものをいう。非親水性樹脂は、前記接触角が110度以上であることが好ましく、より好ましくは130度以上、さらに好ましくは150度以上である。
本発明の包装材は、プラスチックフィルム2とシーラント層4との間に絵柄印刷層3bを有していてもよい。絵柄印刷層3bは、例えば、光沢印刷層3aの外層側に形成したり(図2)、包装材の厚み方向の同じ位置で光沢印刷層3aと並列するように形成したりすることができる(図3)。
絵柄印刷層の厚みは特に限定されるものではなく、1.5〜5μm程度であることが好ましく、より好ましくは1.5〜3μmである。
本発明の包装材は、図3に示すように、光沢印刷層3aの内層側にベタ印刷層3dを有することが好ましい。
ベタ印刷層を形成することにより、被包装物の種類等によっては、該被包装物の見栄えをよくすることができる。ベタ印刷層の色は特に限定されないが、光沢印刷層の色味を損なわず、かつ隠蔽性にも優れた白色であることが好ましい。すなわち、ベタ印刷層は、白色ベタ印刷層であることが好ましい。なお、白色ベタ印刷層中には、色味を調整するために、着色剤として、少量の白色顔料以外の染料及び顔料を含有してもよい。
ベタ印刷層の着色剤は、汎用の着色剤を使用することができる。白色ベタ印刷層の場合、着色剤としては、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、鉛白等の白色顔料から選ばれる1種以上を用いることが好ましい。
ベタ印刷層の厚みは特に限定されるものではなく、1.5〜5μm程度であることが好ましく、より好ましくは1.5〜3μmである。
シーラント層4は、内層側の面が被包装物と直接接触し、被包装物を保護する役割を担うものである。特に、包装材1で液状物の包装容器が形成される場合には、シーラント層4は液状物が浸透しないような材質であることが好ましい。また、パウチ化のためにシーラント層4の最内層がヒートシール性を有していることが好ましい。
また、上記プロピレン系樹脂は、目的に応じて使い分けることが好ましい。具体的には、耐寒性能を重視する場合(例えば冷凍食品の包装材)にはエチレン−プロピレンブロック共重合体が好ましく、透明性を重視する場合にはエチレン−プロピレンランダム共重合体が好ましく、耐熱性重視の場合はプロピレン単独重合体が好ましい。また、自動蒸通機構を備えた容器の場合、高温時にシール強度が低下することによって蒸気抜けさせやすくできるという観点から、エチレン−プロピレンブロック共重合体が好ましい。
イージーピール性とは、例えば、蓋付容器の蓋体の包装材1のシーラント層4が容器本体と接合される場合、蓋付容器を開封する際、蓋体を容器本体から剥離しやすいという特性を言う。
イージーピール性を有するシーラント層は、2種以上の樹脂を用いて、一の樹脂(容器本体との密着性が良好な樹脂)と他の樹脂(容器本体との密着性が良好ではなく、前記一の樹脂と非相溶な樹脂)とを混合することにより形成することができる。このような樹脂は容器の素材によって異なるため一概には言えないが、容器がPPから形成されている場合、一の樹脂(容器本体との密着性が良好な樹脂)であるPPと、他の樹脂(容器本体との密着性が良好ではなく、前記一の樹脂と非相溶な樹脂)であるPE、ポリブテン及びポリスチレンから選ばれる一種以上とを混合した樹脂からシーラント層を形成することにより、PP製の容器に対してイージーピール性を付与できる。
なお、シーラント層を多層構成として、シーラント層の容器本体と接合される側(包装材における最内層)のみにイージーピール性を付与してもよい。
ガスバリア層は、プラスチックフィルム2とシーラント層4との間の何れかに、必要に応じて設けることができる。ガスバリア層は、包装材1による被包装物と包装材1の外部環境との間で、酸素や水蒸気等の透過を遮断する役割を担うものである。また、可視光や紫外線等の透過を遮断する遮光性も付与するものであってもよい。ガスバリア層は、1層のみから構成されるものであっても、2層以上の複数層で構成されてもよい。
ガスバリア層が、光沢印刷層3aの外層側に形成される場合には、プラスチックフィルム2と同様に、光沢印刷層3aを外観から視認できるように、光透過性を有する材料で構成される。
ガスバリア層の一例である蒸着膜としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の無機物又はこれらの酸化物により形成することができる。これらの中でも、被包装物の食品等を電子レンジのマイクロ波で十分に加熱できるようにする観点から、ケイ素酸化物やアルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等の無機酸化物が好ましい。
蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着やスパッタリング、イオンプレーティング等の物理蒸着(PVD)法、プラズマ化学気相成長や熱化学気相成長、光化学気相成長等の化学蒸着(CVD)法等が挙げられる。
ガスバリア層の一例であるガスバリア性塗布膜としては、例えば、一般式R1 nM(OR2)m(式中、R1、R2は炭素数1〜8の有機基、Mは金属原子である。nは0以上の整数、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価である。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン−ビニルアルコール共重合体とを、ゾル−ゲル法触媒、酸、水及び有機溶剤の存在下で、ゾル−ゲル法により重縮合して得られた塗工液を塗布し、50〜300℃で、0.05〜60分間加熱処理することにより形成することができる。
塗布方法としては、例えば、グラビアロールコーター等のロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコート、アプリケータ等の塗布手段により行うことができる。1回又は複数回の塗布で、塗布膜の乾燥膜厚が0.01〜30μm程度となることが好ましく、より好ましくは0.05〜20μm、さらに好ましくは0.1〜10μmである。
ガスバリア性塗布膜は、ガスバリア性の向上の観点から、蒸着膜の表面に形成されることが好ましい。
(1’)プラスチックフィルム/蒸着膜/光沢印刷層/シーラント層
(2’)プラスチックフィルム/蒸着膜/ガスバリア性塗布膜/光沢印刷層/シーラント層
(3’)プラスチックフィルム/光沢印刷層/蒸着膜/中間基材層/シーラント層
(4’)プラスチックフィルム/光沢印刷層/ガスバリア性塗布膜/蒸着膜/中間基材層/シーラント層
中間基材層は、包装材1の強度の向上や加工適性の向上、包装材の風合いの変化を目的としたり、他の層を形成するための基材として用いたりするために、必要に応じて設けられる層である。中間基材層の構成材料としては、例えば、プラスチックフィルムや紙等が挙げられる。
プラスチックフィルムの場合は、光沢印刷層3aの外層側に形成される上述したプラスチックフィルムと同様のものを用いることができる。
紙の場合は、包装材1に、賦形性や耐屈曲性、剛性等の特性を付与することもでき、例えば、高サイズ性の晒又は未晒のクラフト紙、純白ロール紙、板紙、種々の加工紙等を使用することができる。紙の坪量は、通常、50〜600g/m2程度のものが好ましく、より好ましくは60〜500g/m2、さらに好ましくは70〜450g/m2である。包装材1が軟包装用途である場合は、150g/m2未満であることが好ましく、紙カップや液体紙容器等の紙容器用途の場合は、200g/m2以上であることが好ましい。
包装材1においては、各構成層は、各層間の接合強度の向上の観点から、接着剤層6を介して積層されていてもよい。接着剤層は、公知のドライラミネート用接着剤を用いた方法により形成することができる。
ドライラミネート用接着剤としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エチレン共重合体系接着剤、セルロース系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、尿素樹脂やメラミン樹脂等によるアミノ樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤(例えば、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物)、反応型(メタ)アクリル酸系接着剤、クロロプレンゴムやニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム等によるゴム系接着剤、シリコーン系接着剤、アルカリ金属シリケートや低融点ガラス等による無機系接着剤等が挙げられる。
包装材1は、図7に示すように、プラスチックフィルムとシーラント層との間の一部の領域に、熱軟化性樹脂層7を有していてもよい。
熱軟化性樹脂層7を、図7に示すように、包装材1の縁部近傍の一部に形成し、かつ、熱軟化性樹脂層を、室温以下の温度環境では所定の強度を有するが、高温の温度環境で所定の強度が低下する樹脂から構成することにより、電子レンジで加熱し、包装容器内の圧力が上昇した際に、シーラント層の一部が破壊するとともに、熱軟化性樹脂層の一部が界面剥離又は凝集破壊し、蒸気を逃がすことができる。詳しくは、自動蒸通機構の第二の実施形態において説明する。
本発明の電子レンジ用包装容器は、少なくとも一部が、前記包装材で形成されているものである。
電子レンジ用包装容器の少なくとも一部が前記包装材で形成されることにより、金属光沢による高級感を有するとともに、ハイレトルト処理後の電子レンジ加熱での劣化を抑制した包装容器が得られる。
前記包装材は、金属光沢による高級感を付与したい所望の部分に適用されればよく、包装容器の全体が前記包装材で形成されても、あるいはまた、一部のみに前記包装材が用いられてもよい。
パウチの具体的形状は、例えば、後述する図4のパウチの形状が挙げられる。なお、パウチはレトルト容器(高温、高圧での殺菌処理された容器)であってもよいし、レトルト容器以外の容器であってもよい。
電子レンジ用蓋付容器の具体的形状としては、収容部を有する容器本体と、前記収容部を封止するように前記容器本体に接合された蓋体とを備えた構成を有し、前記蓋体が前記包装材で形成されたものが挙げられる。
包装容器は、上述したようにレトルト容器としても用いることができる。
また、この際、プラスチックフィルムとしては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルムを用いることが好ましい。
また、この際、中間基材としては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルム、並びに、紙を用いることが好ましい。
また、この際、シーラント層としては、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体等のプロピレン系樹脂やHDPEが好ましい。
より具体的には、電子レンジ用包装容器を構成する包装材は、下記(A1)〜(A12)の何れかの積層構成とすることが好ましい。なお、「/」は各層の境界を意味する。また、(A1)〜(A12)において、PET及びNyは延伸フィルムであることが好ましい。
(A2)PET/ガスバリア層/光沢印刷層/Ny/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A3)PET/光沢印刷層/ガスバリア層/Ny/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A4)PET/光沢印刷層/PET/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A5)PET/ガスバリア層/光沢印刷層/PET/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A6)PET/光沢印刷層/ガスバリア層/PET/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A7)共押出し延伸フィルム(PET/Ny/PET)PET/光沢印刷層/PET/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A8)共押出し延伸フィルム(PET/Ny/PET)/ガスバリア層/光沢印刷層/PET/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A9)共押出し延伸フィルム(PET/Ny/PET)/光沢印刷層/ガスバリア層/PET/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A10)PBT/光沢印刷層/Ny/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A11)PBT/ガスバリア層/光沢印刷層/Ny/エチレン−プロピレンブロック共重合体
(A12)PBT/光沢印刷層/ガスバリア層/Ny/エチレン−プロピレンブロック共重合体
なお、電子レンジ用包装容器において、後述する第二の実施形態の自動蒸通機構の構成を採用する場合、プラスチックフィルムとシーラント層との間の一部に、上述した熱軟化性樹脂層を形成すればよい。
図4に、本発明の包装容器の一実施形態であるパウチの一例を示す。図4のパウチ10は、胴部11と底部12とをヒートシールして形成されたスタンディング形式のパウチである。図4に示すように、胴部11は、互いに対向して配置された表主面シート13aと裏主面シート13bとからなる一対の主面シート13を含み、重ね合わせられた一対の主面シート13の側縁14近傍が互いにヒートシールされている。一対の主面シート13の下縁15間に、底部12を形成する底面シート16が配置されている。
そして、一対の主面シート13及び底面シート16によって囲まれる領域内に、内容物を収容する収容空間17が形成される。底面シート16は、収容空間17側に向かって凸状に曲げられ、その周縁近傍を、重なり合う主面シート13の下部とともにヒートシールされている。底面シート16が一対の主面シート13の下端の形状を保持することにより、パウチ10に自立性が付与され、スタンディング形式のパウチとすることができる。
図4のパウチ10は、表主面シート13aと裏主面シート13bの上縁18の間に開口19が形成されており、開口19から内容物を収容することができる。内容物を収容後、開口19が形成されている上縁18近傍をヒートシールすることにより包装容器を密封することができる。パウチ10から内容物を取り出す際は、ノッチ23から上縁18近傍を引き裂いて開封する。
なお、包装材1が用いられるシート以外のシートは、例えば、包装材1において、金属鱗片を含む光沢印刷層3aが形成されていないものや、印刷層を含まないもの等を用いることができる。
電子レンジ用容器は、内容物である食品等の加熱調理により発生する蒸気によってパウチ内の圧力が上昇した際に、収容空間内の蒸気を自動的に外部に逃がし、パウチの破裂を防止する自動蒸通機構を有することが好ましい。自動蒸通機構は、容器の周縁近傍に形成することが好ましい。
図4に示す電子レンジ用のパウチは、上記のような開口22、第1未シール領域21及び収容空間17側に張り出したヒートシール部(張出部25a)によって、自動蒸通機構20が形成されている。具体的には、加熱により容器内の圧力が上昇した際に、ヒートシール部25のうちの張出部25aの箇所が強い負荷を受け、張出領域25の箇所が先に剥離するため、収容空間17と第1未シール領域21とが連通し、外部に蒸気を逃がすことができる。
図4のタイプの自動蒸通機構のさらなる詳細は、特開2015−120550号公報、特開2016−74457号公報、特開2016−74458号公報に記載されている。
図8に示す包装容器(パウチ)10は、図7に示す包装材(プラスチックフィルムとシーラント層との間であって、縁部近傍の一部に熱軟化性樹脂層を有する包装材)の縁部周辺をヒートシールしてパウチ化したものである。また、図9は、図8の包装容器10の縁部周辺のヒートシール部25のXI−XIでの断面図である。
図8に示すように、熱軟化性樹脂層7は、包装容器10のヒートシール部25の少なくとも一部の領域において、パウチを封止するためのヒートシール部25の内縁から外縁に亘って形成されていることが必要になる。こうした位置に設けられた熱軟化性樹脂層7は、電子レンジで加熱されて高温になることによってその強度が低下する。
図9に示すように、熱軟化性樹脂層7は、電子レンジで加熱等されて包装容器10内の空気の膨張や内容物に含まれる水蒸気によって内圧が上昇したとき、ヒートシール部25内縁近傍のシーラント層4の任意の個所「A」を起点として、シーラント層4の一部が破壊するとともに、熱軟化性樹脂層7の一部が界面剥離又は凝集破壊する(符号Bの破線は、シーラント層4が破壊する仮想線、及び、熱軟化性樹脂層7が界面剥離又は凝集破壊する仮想線を示す。)。その結果、当該破壊箇所から空気や水蒸気が抜け、包装容器10の内圧を低下させることができる。
なお、第二の実施形態の自動蒸通機構は、後述する蓋付容器に適用することも可能である。
(B2)PET/ガスバリア層/光沢印刷層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B3)PET/光沢印刷層/ガスバリア層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B4)Ny/光沢印刷層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B5)Ny/ガスバリア層/光沢印刷層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B6)Ny/光沢印刷層/ガスバリア層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
図5及び6に、本発明の蓋付容器の実施形態の一例を示す。図5は、上面図であり、図6は、図5のIV−IV断面図である。図5及び6に示す蓋付容器30は、収容部31が形成された容器本体32と、容器本体32の収容部31を封止するように容器本体32に接合された蓋体33とを備えている。図5においては、容器本体32の形状は、略矩形状であるが、特に限定されるものではない。また、容器本体32は、その成形方法も特に限定されるものではなく、例えば、射出成形により成形されたトレーや、深絞り成形によって形成された容器であってもよい。
また、容器本体32の材質は、蓋体33と接合されるものであることから、通常、PPやPET等の熱可塑性樹脂等であり、耐熱性等の観点からはPPが好適に用いられる。
蓋体33と容器本体32との接合は、具体的には、容器本体32のフランジ部34の接合ライン35でなされている。接合ライン35は、例えば、蓋体33とフランジ部34とのヒートシールにより形成されたものであっても、接着剤層等の別個の構成要素で形成されたものであってもよい。
例えば、フランジ部34が容器本体32の中央に向かって突出した突出部34aを有しており、この突出部34aに沿って、接合ライン35も容器の中央に向かって凸状に形成された突出ライン35aを有している。このような形態で接合ライン35が形成されていることにより、加熱による蓋付容器30内の圧力上昇に伴い、上記の接合ライン35のうち、突出ライン35aの箇所から剥離しやすくなり、容器本体32の収容部31と外部とを連通させることができ、蓋付容器30内の蒸気を外部に逃がすことができる。
なお、図5及び6に示す蓋付容器30においては、突出部34aが、フランジ部34の対向する長辺上に、それぞれ形成されているが、突出部34aは、必ずしも2個形成されていなくてもよい。
本発明の電子レンジ用蓋体は、上述した本発明の包装材で形成されているものである。
また、耐熱性の観点から、プラスチックフィルムとしては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルムを用いることが好ましい。
また、耐熱性の観点から、中間基材層としては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルム、並びに、紙を用いることが好ましい。
また、シーラント層としては、耐熱性とイージーピール性とを兼ね備えた樹脂からなるフィルムを用いることが好ましい。このようなフィルムは容器の種類により異なるが、容器が汎用樹脂であるプロピレン系樹脂の場合、PPと、PE、ポリブテン及びポリスチレンから選ばれる一種以上を混合した樹脂からなるフィルムを用いることが好ましい。なお、シーラント層を多層構成として、シーラント層の容器本体と接合される側(包装材における最内層)のみにイージーピール性を付与してもよい。
(C1)PET/光沢印刷層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C2)PET/ガスバリア層/光沢印刷層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C3)PET/光沢印刷層/ガスバリア層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C4)PET/光沢印刷層/PET/イージーピール性を備えたシーラント層
(C5)PET/ガスバリア層/光沢印刷層/PET/イージーピール性を備えたシーラント層
(C6)PET/光沢印刷層/ガスバリア層/PET/イージーピール性を備えたシーラント層
(C7)Ny/光沢印刷層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C8)Ny/ガスバリア層/光沢印刷層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C9)Ny/光沢印刷層/ガスバリア層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C10)Ny/光沢印刷層/EVOH/イージーピール性を備えたシーラント層
(C11)Ny/EVOH/光沢印刷層/イージーピール性を備えたシーラント層
1−1.金属鱗片A
基体粒子としてペースト状のアルミニウム粒子(商品名:「6340NS」、中位粒子径(平均粒径):12μm、ペースト化剤:ミネラルスピリット、東洋アルミニウム(株)製)をミネラルスピリットで洗浄し、次いで濾過した。濾過後のペースト中の不揮発成分(アルミニウム粒子)は70質量%(残部はミネラルスピリット)であった。
3リットルのセパラブルフラスコにおいて、このペースト428.6g(不揮発成分は300g)にミネラルスピリット1400gを添加した後、攪拌することによりスラリーとした。該攪拌を継続しつつ、系内に窒素ガスをパージして窒素雰囲気下とした後、80℃まで昇温した。以下の操作は、特に断りの無い限り本条件を維持したまま行なっている。
次いで、アクリル酸1.5g、トリメチロールプロパントリアクリレート14.40g、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート13.50g、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート0.30g、2−[2´−ヒドロキシ−5´−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]ベンゾトリアゾール0.30g、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1.67gを含む硬化性樹脂組成物を上記のスラリーに添加した。該硬化性樹脂組成物は、金属鱗片の表面をコートする樹脂成分となる。
そして、8時間攪拌を継続しラジカル重合反応を行なった。その後、このスラリーを35℃以下に冷却し反応を終了させ、更にこれを濾過し、1リットルのミネラルスピリットで洗浄することにより、アルミニウム鱗片の表面に上記硬化性樹脂組成物の硬化物がコートされてなる金属鱗片Aを含む組成物を得た。該組成物中の樹脂コートされた金属鱗片Aの含有割合は55質量%であった。なお、金属鱗片Aの樹脂コートの量は、母体となるアルミニウム100質量部に対して9.3質量部であった。
平均粒径9μmの、アトマイズ法で製造された原料アルミニウム粉(ミナルコ社製、製品名#500F)100g、オレイン酸3g、ミネラルスピリット500mLを原料として、これを3.2φのベアリングボール5kgと共に、内容積5000mLのボールミル内に仕込み、毎分60回転の速度で12時間粉砕を行い、スラリーを得た。
粉砕終了後、スラリーを37μmの篩にかけて粗粒子を取り除いた後、フィルタープレスにより余分の溶剤を除去して加熱残分90質量%のケーキを得た。
得られたケーキを縦型ミキサー内に移し、ミネラルスピリットを加え、15分混合し、金属鱗片Bを含む組成物を得た。該組成物中の金属鱗片Bの含有割合は85質量%であった。なお、該組成物に含まれるアルミニウム鱗片の平均長さは15μm、平均厚みは0.2μm、アスペクト比は75であった。また、該組成物に含まれるアルミニウム鱗片はノンリーフィングタイプであった。
オレイン酸をステアリン酸に変更し、粉砕時間を7時間に変更した以外は、金属鱗片Bの調製と同様にして、金属鱗片Cを含む組成物を得た。該組成物に含まれるアルミニウム鱗片の平均長さは20μm、平均厚みは0.5μm、アスペクト比は40であった。また、該組成物に含まれるアルミニウム鱗片はリーフィングタイプであった。
[実施例1]
外層側から、プラスチックフィルム/蒸着膜/ガスバリア性塗布膜/光沢印刷層/白色地色印刷層/接着剤層/中間基材層/接着剤層/シーラント層の順に積層された、電子レンジ用包装材を得た。各層の構成は下記のとおりである。
・プラスチックフィルム:PET(厚み12μm)
・ガスバリア層:プラスチックフィルムの一方の表面に、コロナ放電処理を施した後、厚み10nmのケイ素酸化物の蒸着膜を形成した。さらに、酸素及びアルゴンの混合ガスによるプラズマ処理を施した後、エチルシリケート及びポリビニルアルコールを主成分とする塗工液をグラビアロールコーターで塗布することにより、乾燥膜厚300nmのガスバリア性塗布膜を形成した。
・光沢印刷層:ガスバリア層の表面の全面に、下記の光沢印刷層用金色インキ1をグラビア印刷して乾燥し、乾燥膜厚3μmの光沢印刷層を形成した。
・白色地色印刷層:さらに、光沢印刷層の上の全面に、白色顔料インキをグラビア印刷して乾燥し、乾燥膜厚3μmの白色地色印刷層を形成した。
・中間基材層:白色地色印刷層の表面に、ポリウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、延伸Ny(厚み15μm)を貼り合わせた。
・シーラント層:中間基材層の表面に、ポリウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、CPP(エチレン−プロピレンブロック共重合体の単層フィルム、厚み70μm)を貼り合わせた。
・1−1で調製した金属鱗片Aを含む組成物 14質量部
(金属鱗片Aの含有割合は55質量%)
・有機系黄色顔料 3質量部
・無機微粒子 2質量部
(シリカ、平均一次粒子径:20nm)
・バインダー樹脂 20質量部
(ポリウレタン系樹脂、融点140℃)
・溶剤1(プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸エチル、イソプロパノールの混合溶剤) 70質量部
光沢印刷層用金色インキ1を、下記の光沢印刷層用金色インキ2に変更した以外は、実施例1と同様にして、電子レンジ用包装材を得た。
・1−2で調製した金属鱗片Bを含む組成物 9質量部
(金属鱗片Bの含有割合は85質量%)
・有機系黄色顔料 3質量部
・無機微粒子 2質量部
(シリカ、平均一次粒子径:20nm)
・バインダー樹脂 20質量部
(ポリウレタン系樹脂、融点140℃)
・溶剤1(プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸エチル、イソプロパノールの混合溶剤) 70質量部
・溶剤2(ミネラルスピリット) 6質量部
光沢印刷層用金色インキ1を、下記の光沢印刷層用金色インキ3に変更した以外は、実施例1と同様にして、電子レンジ用包装材を得た。なお、光沢印刷層用金色インキ3のアルミニウム鱗片は、プラスチックフィルム上に真空蒸着したアルミニウム膜をプラスチックフィルムから剥離し、剥離したアルミニウム薄膜を粉砕して得たものであり、ノンリーフィングタイプである。
・アルミニウム鱗片 7質量部
(平均長さ14μm、平均厚み0.04μm、アスペクト比350)
・有機系黄色顔料 3質量部
・無機微粒子 2質量部
(シリカ、平均一次粒子径:20nm)
・バインダー樹脂 20質量部
(ポリウレタン系樹脂、融点140℃)
・溶剤1(プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸エチル、イソプロパノールの混合溶剤) 70質量部
・溶剤2(ミネラルスピリット) 7質量部
光沢印刷層用金色インキ1を、下記の光沢印刷層用金色インキ4に変更した以外は、実施例1と同様にして、電子レンジ用包装材を得た。
・1−3で調製した金属鱗片Cを含む組成物 9質量部
(金属鱗片Cの含有割合は85質量%)
・有機系黄色顔料 3質量部
・無機微粒子 2質量部
(シリカ、平均一次粒子径:20nm)
・バインダー樹脂 20質量部
(ポリウレタン系樹脂、融点140℃)
・溶剤1(プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸エチル、イソプロパノールの混合溶剤) 70質量部
・溶剤2(ミネラルスピリット) 6質量部
3−1.金属光沢による美観
屋内の蛍光灯の照明下で、実施例1〜3及び比較例1の電子レンジ用包装材をプラスチックフィルム側から観察し、金属光沢による美観を評価した。金属光沢による美観が良好なものを3点、どちらとも言えないものを2点、金属光沢による美観に劣るものを1点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。結果を表1に示す。
<評価基準>
A:平均点が2.5以上
B:平均点が1.5以上2.5未満
C:平均点が1.5未満
実施例1〜3及び比較例1の包装材を用いて図4の構造のパウチを20個作製し、密封した。20個のパウチを、バッチ式で、スプレー式(熱水シャワー式)のレトルト装置を用いて、135℃で30分間ハイレトルト処理した後、電子レンジにて600Wで2分間加熱した。電子レンジによる加熱後に、穴開きを生じたサンプルの個数を表1に示す。
2 プラスチックフィルム
3a 光沢印刷層
3b 絵柄印刷層
3c 黒色地色印刷層
3d 白色地色印刷層
4 シーラント層
5 中間基材層
6 接着剤層
7 熱軟化性樹脂層
10 包装容器
11 胴部
12 底部
13 主面シート
14 側縁
15 下縁
16 底面シート
17 収容空間
18 上縁
19 開口
20 自動蒸通機構
21 第1未シール領域
22 開口
23 第2未シール領域
24 ノッチ
25 ヒートシール部
25a 張出部
30 蓋付容器
31 収容部
32 容器本体
33 蓋体
34 フランジ部
35 接合ライン
Claims (8)
- 少なくとも、プラスチックフィルム、光沢印刷層及びシーラント層が、この順に外層側から積層されている構成を備えた包装材であって、前記光沢印刷層がバインダー樹脂及び金属鱗片を含み、かつ、前記金属鱗片として、(a)樹脂コートされた金属鱗片、(b)[平均長さ/平均厚み]で定義されるアスペクト比が50以上の金属鱗片及び(c)ノンリーフィングタイプの金属鱗片の群から選ばれる1種以上を含む、電子レンジ用包装材。
- 前記バインダー樹脂の融点が130℃以上である請求項1に記載の電子レンジ用包装材。
- 前記バインダー樹脂が非親水性樹脂である請求項1又は2に記載の電子レンジ用包装材。
- 少なくとも一部が、請求項1〜3の何れか1項に記載された包装材で形成されている電子レンジ用包装容器。
- 前記包装容器がパウチである、請求項4に記載の電子レンジ用包装容器。
- 収容部を有する容器本体と、前記収容部を封止するように前記容器本体に接合された蓋体とを備えた蓋付容器であり、前記蓋体が前記包装材で形成されている、請求項4に記載の電子レンジ用包装容器。
- レトルト容器である、請求項4〜6の何れか1項に記載の電子レンジ用包装容器。
- 請求項1〜3の何れか1項に記載の包装材で形成されている電子レンジ用蓋体。
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