JP2019172277A

JP2019172277A - 蒸着包装紙

Info

Publication number: JP2019172277A
Application number: JP2018059908A
Authority: JP
Inventors: 上村　拓也; Takuya Kamimura; 拓也上村
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2019-10-10

Abstract

【課題】チョコレートやキャラメル等の食品を１次包装するのに適する包装紙であって、美麗な金属光沢の金属蒸着層を有する包装紙を提供する。【解決手段】坪量２５〜４５ｇ／ｍ２の紙基材１１の表面に目止め層１２を介して金属蒸着層１３を設けて蒸着包装紙１とする。この際、前記目止め層として、アクリルポリオール１００当量に対してポリイソシアネートを１〜１００当量を配合して、これらを反応硬化させた層とする。目止め層が、アクリルポリオールとポリイソシアネートとを反応硬化させた層であるため、蒸着時の真空環境に曝されても、カールを生じたり表面に凹凸を発生したりすることがなく、このため、美麗な金属光沢の金属蒸着層を形成することができる【選択図】図１

Description

本発明は、金属蒸着層を有する包装紙に関し、特に、チョコレートやキャラメル等の食品を１次包装するのに適する包装紙に関する。

従来、飴等の１次包装の包装紙として、薄紙とアルミニウム箔とをラミネートした包装材料が用いられていた。この包装紙は、その層構成中にアルミニウム箔を含んでいるため、美麗な外観を有し、また、飴等の１次包装に必要なデッドホールド性を有していた。

しかし、その反面、充填ライン上で包装紙を断裁する際、金属粉が発生し内容物に付着し、内容物充填後の金属探知機による金属異物の混入検査ができない問題がある。またアルミニウム箔を使用することにより包装紙の製造コストも割高となり、また使用後の廃棄性についても、焼却時に残留する等の問題点がある。

これに対し、特許文献１は、アルミニウム箔を使用することなく十分なデッドホールド性を有する包装紙を提案している。この包装紙は、薄紙の表面にワニス層を設け、裏面にワックスを塗布すると共に、この面にエンボスによる凹凸を設けたもので、このワックス層とエンボスの双方によって十分なデッドホールド性を実現している。

このように特許文献１記載の包装紙はアルミニウム箔を使用することなく高いデッドホールド性を有しているが、アルミニウム箔の持つ装飾性を付与することはできなかった。

特許文献１記載のこの包装紙の表面に金属を真空蒸着することも可能であるが、この包装紙はワニス層を有しているため、蒸着時の真空環境に曝されると、包装紙にカールを生じたり、表面に凹凸を発生して、金属光沢のある美麗な金属蒸着層を形成することができなかった。

特許第５８２４８４７号公報

そこで、本発明は、美麗な金属光沢の金属蒸着層を有する食品の１次包装用包装紙を提供することを目的とする。

すなわち、請求項１に記載の発明は坪量２５〜４５ｇ／ｍ^２の紙基材の表面に目止め層を介して金属蒸着層を設けた蒸着包装紙であって、前記目止め層が、アクリルポリオール１００当量に対してポリイソシアネートを１〜１００当量を配合して、これらを反応硬化させた層であることを特徴とする蒸着包装紙である。

次に、請求項２に記載の発明は、前記紙基材が表面粗さ１５μｍ以下のグラシン紙であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着包装紙である。

次に、請求項３に記載の発明は、前記紙基材の裏面がエンボスによる凹凸を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸着包装紙である。

次に、請求項４に記載の発明は、前記目止め層を含めた紙基材層の耐油性（ＪＡＰＡＮ
ＴＡＰＰＩＮｏ．４１：キッド法により測定した値）が５以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蒸着包装紙である。

次に、請求項５に記載の発明は、前記紙基材の裏面にコート層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蒸着包装紙である。

次に、請求項６に記載の発明は、前記コート層が紙基材の裏面に塗布されたワックスで構成された層であり、その塗布量が５〜３０ｇ／ｍ^２であり、前記ワックス層の表面と金属との動摩擦係数（ＪＩＳＫ−７１２５により測定した値）が、０．１〜０．２であることを特徴とする請求項５に記載の蒸着包装紙である。

次に、請求項７に記載の発明は、前記ワックス層の軟化点が、７０℃以上であることを特徴とする請求項６に記載の蒸着包装紙である。

本発明においては、紙基材の表面に目止め層を介して金属蒸着層が設けられており、しかも、この目止め層が、アクリルポリオール１００当量に対してポリイソシアネートを１〜１００当量を配合して、これらを反応硬化させた層であるため、蒸着時の真空環境に曝されても、カールを生じたり表面に凹凸を発生したりすることがなく、このため、美麗な金属光沢の金属蒸着層を形成することができる。

なお、この包装紙はチョコレートやキャラメル等の食品の１次包装に供することから、その目止め層には十分な安全性が求められる。このように安全なインキについては、日本印刷インキ工業連合会が「印刷インキに関する自主規制（ＮＬ規制）」を定めている。本発明の前記目止め層はこのＮＬ規制に適合しており、十分な安全性を有するものである。

図１は本発明の蒸着包装紙の具体例を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明を説明する。図面の図１は本発明の蒸着包装紙の具体例を示す断面図である。

この図から分かるように、本発明の包装紙１は、紙基材１１の表面に目止め層１２を介して金属蒸着層１３を設けたものである。紙基材１１には印刷が施されていてもよい。また、この例では、包装紙１のデッドホールド性を向上させるため、紙基材１１の裏面にコート層１４を塗布している。

紙基材１１はその坪量が２５〜４５ｇ／ｍ^２である必要がある。坪量が２５ｇ／ｍ^２未満の場合、腰強度が不足し、折りたたんでチョコレートやキャラメル等の食品を包装する際に潰れることがある。逆に坪量が４５ｇ／ｍ^２を超えると、折りたたみ時の反発力が強く、デッドホールド性に乏しい。好ましくは、３０〜４０ｇ／ｍ^２である。なお、これら食品を１次包装するため、紙基材１１としてはグラシン紙が好適である。また、その表面粗さが１５μｍ以下であることが望ましい。

紙基材１１の印刷は、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等で行うことができる。

次に、デッドホールド性を向上させるため、この紙基材１１には、その裏面側からエンボスを施して凹凸を形成することが望ましい。図１において、１１ａはこの凹凸面を示している。紙基材１１にエンボスすることは、紙基材繊維の影響を低減し、折りたたみ加工時の紙基材繊維の反発力を抑制し、デッドホールド性を改善させるのである。なお、包装紙１を折りたたんでチョコレートやキャラメル等の食品を１次包装する際には、金属蒸着層１３を外面側として折りたたむため、その反対側、すなわち内面側となる紙基材１１の裏面側からエンボス型を押圧した方が、その折りたたみ加工が容易となる。

このようなエンボス加工は、例えば、エンボス型として、金属ロールの表面にエンボスパターンを施したロールに、紙基材１１を離面側を抱かせ、上面側からゴムロールを押圧し、エンボスロール表面の凹凸パターンを紙基材１１の裏面に転移することにより可能である。

次に、目止め層１２は、アクリルポリオールとポリイソシアネートとを有機溶剤に配合して塗布し、これらを互いに反応硬化させたものであることが必要である。これに反し、例えば水系溶剤の目止め層を設けると、真空蒸着の際に包装紙１にカールを生じたり、表面に凹凸を発生したりする。

また、アクリルポリオールとポリイソシアネートとは、アクリルポリオール１００当量に対してポリイソシアネートを１〜１００当量を配合する必要がある。言い換えると、アクリルポリオールの水酸基１００モルに対して、ポリイソシアネートのイソシアネート基が１〜１００モルとなる量である。ポリイソシアネートがこれより多いと、未反応のポリイソシアネートが目止め層１２の内部に残留し、人の健康等に影響を与えるおそれがある（ＮＬ規制参照）。一方、ポリイソシアネートがこれより少ないと、目止め層１２が十分に硬化しない。これに対し、アクリルポリオール１００当量に対してポリイソシアネートを１〜１００当量を配合した場合、目止め層１２が十分に硬化すると共に、ポリイソシアネートはその全量がアクリルポリオールと反応して消費されるため、目止め層１２中に残留することがない。仮に残留したとしても、ごくわずかで、人の安全や健康に影響することがない（ＮＬ規制参照）。

ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等を使用することができる。

これらアクリルポリオールとポリイソシアネートとは、これらを有機溶剤に溶解又は分散させて紙基材１１の表面に塗布し、溶剤を乾燥除去した後、加熱することによって反応硬化させることができる。塗布方法としてはグラビアコート等の公知の方法を採用することができる。

なお、チョコレートやキャラメル等の食品は油脂や水分を多く含むことから、前記目止め層１２を含めた紙基材１１の耐油性（ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．４１：キッド法により測定した値）が５以上となるように、前記目止め層１２を積層することが望ましい。紙基材１１の耐油性が５未満の場合でも、紙基材１１表面に目止め層１２を積層することで、耐油性を向上させることができる。目止め層１２と紙基材１１とで総合的に５以上あればよい。

次に、金属蒸着層１３は任意の金属を蒸着して形成することができるが、美麗な金属光沢を示すこと、安価であること等の理由から、アルミニウムの蒸着層を利用することが望ましい。この金属蒸着層１３は、真空蒸着法のほか、スパッタリング等の方法で形成することもできる。いずれの方法も公知である。

次に、コート層１４は包装紙１のデッドホールド性を向上させるために設けるものである。このため、コート層１４としては、ワックスを紙基材の裏面に塗布して形成したワックス層で構成することが望ましい。このワックスとしては、軟化点が７０℃以上のワックスが好適である。７０℃未満の融点のワックス層を紙基材の裏面に形成した場合、溶融粘度が低いため、ワックスが紙基材１１へ浸み込み、均一なワックス層が形成されない。このように均一なワックス層が形成されない場合には、キャラメル等の油脂や水分を多く含む食品を１次包装したとき、油脂や水分が紙基材繊維を通じて包装紙１の表面、外部に流出することがある。

このようなワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、モンタンワックス、カルナバワックス等の天然ワックス、アマイドワックス、変性モンタンワックス等の半合成ワックス、ポリエチレンワックス、エチレンー酢酸ビニルワックス等の合成ワックスが挙げられ、これらのワックスを主成分として、パラフィンや樹脂成分で接着性や流動性を調整したものが使用できる。

ワックスの塗布量は５〜３０ｇ／ｍ^２であることが望ましい。ワックスの塗布量が５ｇ／ｍ^２未満の場合は、紙基材の繊維の影響が大きく、デッドホールド性が改善されない。また紙基材の繊維内へのワックスの染み込みが不足し、折り曲げ線による罫線割れが生じたりして包装紙としての強度が低下する。逆に３０ｇ／ｍ^２を超えるとワックスの柔軟性より折りたたみ時の反発力が強く、デッドホールド性の改善が困難である。また過剰なワックスの付与は、充填機上でのワックスの脱落による異物混入の原因ともなり、またコストアップにも繋がる。

なお、前記紙基材１１と前記ワックス層１４との接着強度（ＪＩＳＺ−１７０７法により測定した値）が、０．１〜０．４Ｎ／１５ｍｍであることが望ましい。包装紙１の流通形態によっては、充填時に包装紙１をヒートシールで仮留めする場合がある。その場合、接着強度が０．１Ｎ／１５ｍｍ未満である場合、強度不足により仮留め効果が得られず、０．４Ｎ／１５ｍｍを超える場合は、接着強度過剰となり開封の際に包装紙１に破れが生じ、開封適性が得られないことになる。

次に、ワックス面と金属との動摩擦係数（ＪＩＳＫ−７１２５による測定した値）は０．１〜０．２であることが望ましい。チョコレートやキャラメル等の食品の充填機等の機械やガイドロール等の金属には、通常、アルミニウム、鉄／クロムメッキ、ステンレス鋼等が使用される。これらの金属との動摩擦係数が０．１未満の場合は、充填時に過剰に滑り、充填ズレが発生する。また包装紙１の紙面同士の滑り性も過剰となることから、包装紙１の巻取りにおいて巻きズレが発生する等の問題がある。逆に動摩擦係数が０．２を超える場合は、包装紙１が搬送される際に、摩擦による静電気が帯電し、断裁ズレ、充填ズレ、包装紙詰まり等、充填上の不具合が発生する問題がある。

なお、ワックスを紙基材１１の裏面に塗布する方法としては、ロールコート方式、グラビアコート方式、コンマーコート方式等を採用できる。紙基材１１の特性、塗布量、塗布面の状態により、これらを使い分けすることが可能である。

この蒸着包装紙１は、次のように製造することができる。すなわち、まず、紙基材１１の表面に目止め層１２を形成する。前述のように、目止め層１２はグラビアコート等の方法で可能である。次にこの紙基材１１にエンボス加工を施して、その裏面に凹凸を形成する。そして、表面側、すなわち、目止め層１２の上に金属を蒸着して金属蒸着層１３を形成する。最後に裏面側にコート層１４を設けることにより、蒸着包装紙１を製造することができる。

１：蒸着包装紙
１１：紙基材１１ａ：凹凸面
１２：目止め層
１３：金属蒸着層
１４：コート層

Claims

坪量２５〜４５ｇ／ｍ^２の紙基材の表面に目止め層を介して金属蒸着層を設けた蒸着包装紙であって、前記目止め層が、アクリルポリオール１００当量に対してポリイソシアネートを１〜１００当量を配合して、これらを反応硬化させた層であることを特徴とする蒸着包装紙。
前記紙基材が表面粗さ１５μｍ以下のグラシン紙であることを特徴とする請求項１に記載の蒸着包装紙。
前記紙基材の裏面がエンボスによる凹凸を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸着包装紙。
前記目止め層を含めた紙基材層の耐油性（ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．４１：キッド法により測定した値）が５以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蒸着包装紙。
前記紙基材の裏面にコート層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蒸着包装紙。
前記コート層が紙基材の裏面に塗布されたワックスで構成された層であり、その塗布量が５〜３０ｇ／ｍ^２であり、前記ワックス層の表面と金属との動摩擦係数（ＪＩＳＫ−７１２５により測定した値）が、０．１〜０．２であることを特徴とする請求項５に記載の蒸着包装紙。
前記ワックス層の軟化点が、７０℃以上であることを特徴とする請求項６に記載の蒸着包装紙。