JP2020083403A - Icタグ付き包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
ICタグは、一般に、個々の物品に対して、該物品自体、又は該物品を包装した後の包装体の表面に貼付したり、括り付けたりすることによって、取り付けられる。
一方、プラスチックフィルムを基材とする場合、プラスチックフィルムは一般的に紙よりも光透過性が高いため、該基材の内側にICタグを設けても、該包装体の外観上、該ICタグが十分に隠蔽されないことがある。
このため、ICタグ付き包装体においては、ICタグの記録情報のRFIDリーダーでの読み取り、すなわち、ICタグの動作性を妨げることなく、該ICタグを隠蔽することができる手段が求められる。
このような外観は、ICタグ付き包装体におけるデザイン性を損なうこととなるため好ましくない。
すなわち、本発明のICタグ付き包装体は、外観の良好なデザイン性と、隠蔽されているICタグの動作性の保持との両立が図られたものである。
このような金属フレーク含有層を有することにより、ICタグの動作性を保持しつつ、該ICタグによって外観のデザイン性が損なわれないようにすることができる。
本発明のICタグ付き包装体(以下、単に、包装体と言う場合もある。)は、金属フレーク含有層によって、ICタグが外層側から隠蔽される。このような隠蔽された状態は、前記ICタグが不正に付け替えられることによる記録情報の改ざん行為を抑制する上でも有効である。
前記金属フレーク含有層は、該包装体の外側から見える領域の全面に形成されていてもよく、また、一部のみに形成されていてもよい。前記金属フレーク含有層によって、絵や文字(商品名、製品表示、品質表示等)、図形、記号、模様、パターン等の絵柄が形成されていてもよい。ただし、前記金属フレーク含有層は、ICタグを隠蔽する目的で形成されることから、少なくとも、ICタグが設けられている領域を含む、より広い領域に形成される。
また、前記金属フレーク含有層は、1層で構成されていても、2層以上の多層で構成されていてもよい。
ノンリーフィングタイプの金属フレークは、金属フレーク含有層を塗布形成する過程で、塗膜表面付近に浮かび上がりにくく、該金属フレーク含有層内において、低い配向性で、厚み方向に金属フレークが積層されやすい。その結果、各金属フレークの間で多重反射を生じさせることができ、拡散光の割合が増える。これにより、上記のような蒸着膜や箔による金属層に比べて、該金属フレーク含有層よりも内層側に設置されているICタグの厚みによる該包装体の外層側表面の歪みや段差が目立ちにくくなる。また、拡散光の割合が増えることにより、該金属フレーク含有層を白に近い色調とすることができ、該金属フレーク含有層よりも外層側に絵柄層を形成する場合に、絵柄の色味が損なわれにくくなるという利点も有している。
また、前記金属フレーク含有層内の厚み方向で前記金属フレークが積層されることは、前記積層体の全光線透過率の低下にもつながる。
媒体ボールやビーズ等の大きさ、展延及び/又は粉砕の時間や荷重、負荷等によって、金属フレークの長さ、厚み及びアスペクト比を調整することができる。例えば、展延及び粉砕の時間を長くし、荷重及び負荷を大きくすることにより、得られる金属フレークの長さは短くなり、厚みが薄くなる。
前記金属フレークは、耐薬品性等の観点から、樹脂コートされたものであることが好ましい。樹脂コートされた金属フレークは、例えば、特開昭62−253668号公報、特開昭64−40566号公報、特開2003−213157号公報、特開2012−241039号公報等に記載の方法により製造できる。
また、リーフィングタイプの金属フレークを塗布形成した場合は、該金属フレークの配向性によって、塗膜表面からの溶剤の揮発が抑制され、塗膜中の残留溶剤量が多くなりやすいという点からも好ましくない。
微細な金属フレークの取り扱い容易性の観点から、前記平均長さは1μm以上であることが好ましい。また、前記平均長さが10μm以下であれば、該金属フレーク含有層において、低い配向性で、厚み方向に金属フレークが積層されやすく、多重反射による拡散光の割合が増えやすい。
前記金属フレークの平均長さは、該金属フレーク含有層の面方向について光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察した任意の20個の金属フレークの長さの平均値として求められる。なお、1個の金属フレークの長さとは、該金属フレークの面方向における最大長さを意味する。
前記平均厚みが0.01μm以上であれば、個々の金属フレークによる十分な隠蔽性が得られ、前記積層体の全光線透過率を低下させやすい。また、前記平均厚みが0.50μm以下であれば、該金属フレーク含有層内の厚み方向で該金属フレークが積層されやすく、各金属フレークの間での多重反射による拡散光の割合を増やすことができ、また、前記積層体の全光線透過率が低下しやすい。
前記金属フレークの平均厚みは、該金属フレーク含有層の厚み方向の断面について光学顕微鏡又は電子顕微鏡で観察した任意の20個の金属フレークの厚みの平均値として求められる。なお、1個の金属フレークの厚みとは、該金属フレーク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を平均した値を意味する。
前記金属フレークのアスペクト比が25以上であれば、該金属フレーク含有層内での配向性が乱れすぎることなく、厚み方向で該金属フレークが積層されやすく、各金属フレークの間での多重反射による拡散光の割合を増やすことができ、また、前記積層体の全光線透過率が低下しやすい。また、前記アスペクト比が100以下であることにより、該金属フレークの配向性の乱れにより隣接する金属フレーク同士が接触して、金属箔や金属蒸着膜のようにICタグの動作性に影響を及ぼす不具合を抑制することができる。
前記含有量が20質量%以上であれば、該金属フレーク含有層よりも内層側に設置されたICタグが、外観上、十分に隠蔽される。また、前記含有量が60質量%以下であれば、隣接する金属フレーク同士が接触することにより、ICタグの動作性への影響が十分に抑制され、また、該金属フレーク含有層とこれに隣接する層との間で良好な密着性が得られやすい。
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂や塩素化ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、フッ化ビニリデン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アルキッド系樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、熱硬化型ポリ(メタ)アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、マレイン酸樹脂、ニトロセルロースやエチルセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルオキシエチルセルロース等の繊維素系樹脂、塩化ゴムや環化ゴム等のゴム系樹脂、石油系樹脂、ロジン、カゼイン等の天然樹脂等が挙げられる。また、環境保全の観点から、例えば、樹木、米ぬか及び種子等の植物を由来とした樹脂の、いわゆるバイオプラスチック等を含むことも好ましい。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記金属フレーク含有層の合計厚みは、0.5〜5.0μmであることが好ましく、より好ましくは0.7〜4.0μm、さらに好ましくは1.0〜3.0μmである。
前記厚みが0.5μm以上であれば、該金属フレーク含有層内の厚み方向で該金属フレークが積層されやすく、各金属フレークの間での多重反射による拡散光の割合を増やすことができ、また、前記積層体の全光線透過率を低下させやすい。また、前記厚みが5.0μm以下であることにより、該包装体全体の厚膜化が抑制され、生産効率及び加工適性の点で好ましい。
なお、前記金属フレーク含有層が複数層積層されている場合、各層の界面反射を抑制する観点から、各層におけるバインダー樹脂の屈折率差が0.03以内であることが好ましく、より好ましくは0.01以内である。
また、L*a*b*表色系とは、1976年に国際照明委員会(CIE)により規格化された色空間を数値化した表色系であり、JIS Z8781−4:2013において採用されている。
したがって、全光線反射に基づくL*値(L*SCI)と拡散光線反射に基づくL*値(L*SCE)との比(L*SCE/L*SCI)は、全反射光に対する拡散反射光の割合を示すパラメータであり、前記金属フレーク含有層における拡散光の強さを表す指標であると言える。
本明細書におけるL*SCI及びL*SCEは、試料面内の20箇所でのSCI及びSCEの測定値から求められた平均値である。なお、前記SCI及び前記SCEは、前記包装体の外層側に、ISO 5/4の「反射濃度計の光学系」に規定されているブラックバッキングが配置された状態で、該包装材の内層側から測定されることが好ましい。
SCI及びSCEの代表的な測定装置は、JIS Z8722:2009の幾何条件cに準拠した構成である。本明細書におけるSCEの測定条件は、積分球分光光度計の光源:D65、受光器の位置:試料面の法線に対して+8°、受光器の開口角:10°、ライトトラップの位置:試料面の法線に対して−8°、視野角:10°とした。具体的には、ハンディ型の分光測色計(「CM−700d」、コニカミノルタ社製)等を用いて、SCI及びSCEを同時に測定することができる。
また、例えば、前記金属層よりも外層側に、白色顔料含有層、また、さらに絵柄層を有する場合、該金属層の外観上、面内にキラキラと輝く点(輝点)が視認されやすい。前記白色顔料含有層や前記絵柄層は必ずしも均一な厚みではなく、局所的な厚みムラ等に起因して、前記金属層が透けている部分が、輝点として視認されるものと推測される。
このような観点から、前記L*SCE/L*SCIは0.85以上であることが好ましく、より好ましくは0.87以上、さらに好ましくは0.90以上である。前記L*SCE/L*SCIが0.85以上であることは、該包装体の外層側からのICタグの隠蔽性の観点からも有効である。前記L*SCE/L*SCIの上限は、特に限定されないが、一般的に0.95程度である。
なお、前記L*SCIは、本発明の包装材は、該包装体の外層側からのICタグの隠蔽性の観点から、70以上であることが好ましく、より好ましくは80以上である。前記L*SCIの上限は特に限定されないが、一般的に90程度である。
プラスチックフィルムは、該包装体(積層体)の基材としての役割を担うものである。
前記プラスチックフィルムは、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)等の樹脂から選ばれる1種以上から形成することができる。
リサイクル性の観点からは、1種のみから形成されることが好ましい。また、前記プラスチックフィルムは、2種以上の樹脂フィルムを積層した複合フィルムであってもよい。
前記複合フィルムとしては、例えば、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、また、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの1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1種以上とを積層したものが挙げられる。
前記プラスチックフィルムは、JIS K7361−1:1997の全光線透過率が85%以上であることが好ましく、より好ましくは90%以上である。また、透明性の観点からは、JIS K7136:2000のヘイズが2%以下であることが好ましく、より好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%以下である。
また、前記プラスチックフィルムは、その上に形成する各層の良好な塗布適性や、前記絵柄層の良好な視認性等の観点から、両表面とも、JIS B0601:1994に準じて測定されるカットオフ値0.8mmでの算術平均粗さRaが0.1μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.05μm以下である。
前記積層体は、前記プラスチックフィルム及び前記金属フレーク含有層を有するものである。前記積層体は、前記ICタグを含まないものを指す。
前記積層体は、例えば、前記金属フレーク含有層よりも外層側に、白色顔料含有層を有していてもよい。また、前記白色顔料含有層よりも外層側に、絵柄層を有していてもよい。
前記全光線透過率が10.0%以下であれば、該包装体の外層側からの前記ICタグの十分な隠蔽性が得られ、また、該ICタグの厚みによる該包装体の外層側表面の歪みや段差が目立ちにくくなる。また、被包装物の光劣化を抑制する観点からも好ましい。
前記全光線透過率の下限は、特に限定されないが、該包装体全体の厚膜化の抑制等の観点から、0.5%以上であることが好ましい。
本明細書における前記積層体の全光線透過率は、該積層体の面内の20箇所での測定値の平均値である。
なお、前記全光線透過率の測定は、前記ICタグが設置される前の前記積層体について行われてもよく、また、前記ICタグが設置された包装体においては、前記積層体の前記ICタグ設置領域外において行われてもよい。
前記積層体が白色顔料含有層を有する場合、該白色顔料含有層は、前記金属フレーク含有層よりも外層側に設けられることが好ましい。
前記白色顔料含有層は、例えば、前記包装体の外観上、光輝性を有しないデザインや落ち着いたデザイン等が求められる場合に有効である。前記白色顔料含有層よりも内層側にある前記金属フレーク含有層からの正反射が一層抑制され、該金属フレーク含有層よりも内層側に設置されている前記ICタグの隠蔽性が高くなる。
本明細書における白色顔料の平均一次粒子径は、例えば、透過型電子顕微鏡により撮影した画像から算出できる。他の各種顔料や無機粒子等の平均一次粒子径についても同様である。
前記含有量が3質量%以上であることにより、該積層体の全光線透過率が上記範囲となりやすく、前記金属フレーク含有層よりも内層側に設置された前記ICタグの外層側からの隠蔽性を高める上で好ましい。また、前記含有量が50質量%以下であることにより、該白色顔料含有層にとこれに隣接する層との間で良好な密着性が得られやすい。
前記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、さらに好ましくは5〜30nmである。
前記白色顔料含有層中の前記無機微粒子の含有量は、上述した前記白色顔料の沈降の抑制等の観点から、前記白色顔料100質量部に対して、1〜20質量部であることが好ましく、より好ましくは2〜15質量部、さらに好ましくは3〜10質量部である。
前記白色顔料含有層の厚みは、0.5〜5.0μmであることが好ましく、より好ましくは0.7〜4.0μm、さらに好ましくは1.0〜3.0μmである。
前記厚みが0.5μm以上であることにより、該積層体の全光線透過率が上記範囲となりやすく、前記金属フレーク含有層よりも内層側に設置されたICタグの外層側からの隠蔽性を高める上で好ましい。また、前記厚みが5.0μm以下であることにより、該包装体全体の厚膜化が抑制され、生産効率及び加工適性の点で好ましい。
前記合計厚みが2.0μm以上であることにより、該積層体の全光線透過率が上記範囲となりやすく、前記金属フレーク含有層よりも内層側に設置されたICタグの外層側からの隠蔽性を高める上で好ましい。また、前記合計厚みが6.0μm以下であることにより、該包装体全体の厚膜化が抑制され、生産効率及び加工適性の点で好ましい。
前記積層体が絵柄層を有する場合、デザイン性を強調する観点から、前記金属フレーク含有層の外層側に設けられた前記白色顔料含有層の、さらに外層側に該絵柄層が設けられることが好ましい。
前記絵柄層を構成する絵柄は、文字(商品名、製品表示、品質表示等)、図形、写真、記号、模様、パターン、ベタ印刷等を含む広い概念であり、本発明では、前記金属フレーク含有層及び前記白色顔料含有層とは区別される。すなわち、前記金属フレーク含有層及び前記白色顔料含有層は、文字や図形等の絵柄を表している場合であっても、前記絵柄層には含まれない。
前記絵柄層は、1層で構成されていても、2層以上の多層で構成されていてもよい。また、前記絵柄層は、全面印刷であっても、部分印刷であってもよい。前記絵柄層は、例えば、プロセスカラーによる単色又は多色印刷により形成することができ、また、それ以外の特色印刷等によって形成することもできる。
前記絵柄層は、バインダー樹脂を含むことが好ましい。前記バインダー樹脂としては、上述した前記金属フレーク含有層に含まれるバインダー樹脂と同様のものを用いることができる。
前記絵柄層の厚みは、特に限定されるものではなく、1〜5μm程度であることが好ましく、より好ましくは1〜3μmである。
前記積層体に設置されるICタグは、片面に接着剤やシール部を備えたラベルタイプのものが好適に用いられる。前記ICタグは、前記積層体に貼付することにより取り付けられる。
前記ICタグのサイズは、特に限定されるものではなく、該ICタグの使用目的に応じて様々であるが、辺の長さが数mm〜百数十mm程度の矩形状、又は、直径数mm〜百数十mmの円盤状のものが一般的である。厚みは、辺の長さや直径よりも小さく、0.1〜20mmであることが好ましく、より好ましくは0.2〜5mm、さらに好ましくは0.3〜2mmである。
また、このように、前記ICタグは、外層側から隠蔽された状態であることにより、不正に付け替えられることによる記録情報の改ざん行為が抑制され得る。
前記ICタグ付き包装体の積層構成としては、例えば、前記プラスチックフィルム、前記金属フレーク含有層、及び前記ICタグを、外層側からこの順に有するもの(タイプ1)が挙げられる。また、前記金属フレーク含有層、前記プラスチックフィルム、及び前記ICタグを、外層側からこの順に有するもの(タイプ2)も挙げられる。また、前記金属フレーク含有層、前記ICタグ、及び前記プラスチックフィルムを、外層側からこの順に有するもの(タイプ3)も挙げられる。
図1〜4には、白色顔料含有層4及び絵柄層5も有している態様を例示する。
また、例えば、最内層にシーラント層を有していてもよく、プラスチックフィルム2と前記シーラント層との間に光透過性を有する中間基材を有していてもよい。また、最外層にトップコート層を有していてもよく、ガスバリア層等を有していてもよい。これらの各層は、接着剤層を介して接着されていてもよい。
被包装物が食品や液状物等である場合、該被包装物とICタグ10との直接接触を避けるため、包装体1の最内層にシーラント層を設けることが好ましい。
また、上述したように、被包装物とICタグ10との直接接触の回避の観点から、包装体1の最内層にはシーラント層を設けることが好ましい。
なお、絵柄層の絵柄による外観上のデザイン性の観点から、該絵柄層よりも外層側に設けられる層は、面内の少なくとも一部が光透過性を有していることが好ましい。
(2)プラスチックフィルム/ガスバリア層/絵柄層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//シーラント層
(3)プラスチックフィルム/ガスバリア層/絵柄層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//中間基材層//シーラント層
(4)プラスチックフィルム/絵柄層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//ガスバリア層//中間基材層//シーラント層
(5)トップコート層/絵柄層/プラスチックフィルム/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//中間基材層//シーラント層
(6)トップコート層/絵柄層/プラスチックフィルム/ガスバリア層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//シーラント層
(7)トップコート層/絵柄層/プラスチックフィルム/ガスバリア層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//中間基材層//シーラント層
(8)トップコート層/絵柄層/プラスチックフィルム/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//ガスバリア層//中間基材層//シーラント層
(9)トップコート層/絵柄層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//プラスチックフィルム//中間基材層//シーラント層
(10)トップコート層/絵柄層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//プラスチックフィルム//ガスバリア層//シーラント層
(11)トップコート層/絵柄層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//プラスチックフィルム//ガスバリア層//中間基材層//シーラント層
(12)トップコート層/絵柄層/白色顔料含有層/金属フレーク含有層//プラスチックフィルム//ガスバリア層//中間基材層//シーラント層
シーラント層を構成する材料としては、例えば、低密度PE(LDPE)、直鎖状低密度PE(LLDPE)、中密度PE(MDPE)、高密度PE(HDPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、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ポリオレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上の樹脂を用いることができる。
前記シーラント層は、単層で構成されても、2層以上の多層で構成されてもよい。
なお、前記シーラント層は、ヒートシールの際の収縮を抑制するために、前記樹脂のうちのいずれかからなる無延伸のフィルムであることが好ましい。
前記ポリプロピレン系樹脂を用いる場合は、目的に応じて使い分けることが好ましく、例えば、前記包装体が冷凍食品用等であり、耐寒性が重視される場合は、エチレン−プロピレンブロック共重合体が好ましい。また、透明性の観点からは、エチレン−プロピレンランダム共重合体が好ましく、耐熱性の観点からは、プロピレン単独重合体が好ましい。
イージーピール性とは、例えば、蓋付容器の蓋体のシーラント層が容器本体と接合される場合、該蓋付容器の開封時に、該容器本体から該蓋体を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(前記容器本体との密着性が良好な樹脂)と他の樹脂(前記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、前記蓋付容器の素材によって異なるため一概には言えないが、例えば、PP製蓋付容器の場合、前記一の樹脂としてのPPと、前記他の樹脂としてのPE、ポリブテン及びポリスチレンから選ばれる1種以上とを混合した樹脂により、イージーピール性を有するシーラント層形成することができる。
この場合、前記シーラント層を多層構成として、該シーラント層のうちの最内層(前記容器本体と接合される側の層)のみがイージーピール性を有するものであってもよい。
トップコート層は、前記絵柄層の表面の傷や汚れの防止及び保護の目的で形成される。また、前記絵柄層の絵柄に光沢感あるいはマット感を付与してデザイン性を高める目的で形成される場合もある。
前記トップコート層は、公知のトップコート剤(オーバーコート剤)により形成することができる。前記トップコート剤としては、例えば、光沢感を付与するOPニス(グロスニス)、艶消しのためのマットOPニス等が挙げられ、それぞれの目的に応じて選択して使用することができる。
前記トップコート層は、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷等により形成することができ、これらのうち、グラビア印刷が好ましい。
前記トップコート層の厚みは、0.2〜10μm程度であることが好ましく、より好ましくは0.5〜8.0μm、さらに好ましくは0.7〜5.0μmである。
ガスバリア層は、酸素や水蒸気等の透過の抑制の目的で形成される。前記ガスバリア層は、例えば、前記プラスチックフィルム又は前記中間基材層上に形成される。前記ガスバリア層は、単層で構成されても、2層以上の多層で構成されてもよい。
前記ガスバリア層は、外観における輝点の抑制、絵柄層の視認性、ICタグの動作性等の観点から、無機酸化物の蒸着膜の単層、又は、該蒸着膜上にガスバリア性塗布膜を形成した複合層であって、該蒸着膜がプラスチックフィルム又は中間基材層側に配置されていることが好ましい。
前記ガスバリア層の密着性向上の観点から、該ガスバリア層が形成される面は、例えば、コロナ放電処理、オゾン処理、酸素ガスや窒素ガス等を用いた低温プラズマ処理、グロー放電処理、酸化剤処理、アンカーコート剤の塗布等による表面処理を予め施しておくことも好ましい。
前記ガスバリア層の一例である蒸着膜としては、輝点の抑制、絵柄層の視認性、ICタグの動作性及びコスト等の観点から、無機酸化物であることが好ましい。前記無機酸化物の由来となる無機物を構成する元素としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)等が挙げられる。
前記蒸着膜は、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)法等により形成することができる。
前記ガスバリア層の一例であるガスバリア性塗布膜は、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。
前記塗布の方法としては、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。
前記ガスバリア性塗布膜は、ガスバリア性の向上の観点から、前記蒸着膜の表面に形成されることが好ましい。
中間基材層は、前記包装体の強度の向上や加工適性の向上のため、また、他の層を形成するための基材として、必要に応じて設けられる。
前記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等が挙げられる。前記中間基材層としてのプラスチックフィルムとしては、上述した外層側の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。
前記包装体の各構成層は、各層間の接合強度の向上の観点から、接着剤層を介して積層されていてもよい。前記接着剤層の形成には、公知のドライラミネート用接着剤を用いることができる。
前記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型)、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。
前記接着剤層の厚みは、0.5〜100μmであることが好ましく、より好ましくは1〜50μmである。
本発明のICタグ付き包装体は、プラスチックフィルムを基材とするものであれば、その形態は特に限定されるものではない。例えば、包装袋等の軟包装、プラスチック成形体等が挙げられる。前記包装体は、その最終製品に限らず、中間製品であってもよい。また、これらを形成する前のシート状の積層体の原反ロールであってもよい。
前記軟包装の具体例としては、ピロー、ガセット袋、3方シール袋、4方シール袋、スタンディングパウチ、チャック袋等の袋、蓋体、ラベル等が挙げられる。
前記プラスチック成形体の具体例としては、ラミネートチューブ等のチューブ容器、食品トレー等の真空成形品、ボトル等のブロー成形品、射出成形品等が挙げられる。
(実施例1−1)
プラスチックフィルム(厚み12μmの透明PETフィルム、両表面の算術平均粗さRaが0.05μm以下)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し、乾燥膜厚300nmのガスバリア性塗布膜を形成し、前記蒸着膜及び前記ガスバリア性塗布膜からなるガスバリア層を形成した。
次いで、前記ガスバリア層上に、下記に示す処方の金属フレーク含有層形成用塗布液を塗布して乾燥させる工程を2回繰り返し、合計乾燥膜厚が3.0μm(1.5μm+1.5μm)の金属フレーク含有層(金属フレーク含有量39.5質量%)を形成した。
また、中間基材層(厚み15μmの延伸Nyフィルム)上に、ポリウレタン系接着剤(ポリオールとイソシアネート化合物との硬化型;以下、同様。)を塗布して乾燥させ、厚み3μmの接着剤層を形成した。この中間基材層に形成した接着剤層を、前記金属フレーク含有層の表面に、ドライラミネートにて貼り合わせた。
前記中間基材層の表面にラベルタイプのICタグ(約30mm×約100mm、厚さ約1mm)を貼付した。
次いで、シーラント層(CPP:無延伸ポリプロピレン系樹脂(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)上に、ポリウレタン系接着剤を塗布して乾燥させ、厚み3μmの接着剤層を形成した。このシーラント層に形成した接着剤層を、前記中間基材層の前記ICタグを貼付した面に、ドライラミネートにて貼り合わせ、ICタグ付き包装体を得た。
・金属フレーク及びミネラルスピリットを含む組成物(金属フレーク含有量85質量%) 100質量部
(金属フレーク:ノンリーフィングタイプのアルミニウムフレーク、平均長さ3.2μm、平均厚み0.08μm、アスペクト比40)
・バインダー樹脂(ポリウレタン系樹脂、融点140℃) 130質量部
・希釈溶剤 適量
実施例1−1において、金属フレーク含有層形成用塗布液について、金属フレークを下記表1に示すものに変更し、また、塗布して乾燥させる工程を1回のみとして、乾燥膜厚が1.5μmの金属フレーク含有層を形成し、それ以外は実施例1−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
実施例1−1において、金属フレーク含有層形成用塗布液の金属フレークを下記表1に示すものに変更し、それ以外は実施例1−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
実施例2−1において、金属フレーク含有層形成用塗布液の金属フレークを下記表1に示すものに変更し、それ以外は実施例2−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
実施例1−1において、ガスバリア層上に、金属フレーク含有層に代えて、真空蒸着法により、厚み100nmの金属蒸着膜(アルミニウム)を形成し、それ以外は実施例1−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
上記実施例及び比較例の各包装体について、以下の各種測定評価を行った。これらの結果を下記表1にまとめて示す。
JIS K7361−1:1997に準拠して、ヘイズメーター(「HM−150」、株式会社村上色彩技術研究所製)を用いて、包装体(ICタグの設置領域外;積層体)の外層側から、全光線透過率を測定した。各包装体(積層体)について20箇所測定を行い、全光線透過率の平均値を算出した。
包装体(ICタグの設置領域外;積層体)の外層側にISO 5/4の「反射濃度計の光学系」で規定されるブラックバッキングを配置した状態で、分光測色計(「CM−700d」、コニカミノルタジャパン株式会社製)を用いて、該包装体の内層(シーラント層)側から、L*SCI及びL*SCEを測定した(光源:D65、視野角:10°)。
各包装体(積層体)について20箇所測定を行い、L*SCI及びL*SCEの各平均値を算出した。表1には、L*SCE/L*SCI及びL*SCIを示す。
L*SCE/L*SCIの値が大きいほど、拡散光の割合が大きいことを示している。
天井に複数の蛍光灯を備えた室内において、包装体を様々な角度に傾けて外層側から観察した。包装体の内層側にICタグが設けられていることによって、外層表面にICタグの厚みによる段差が視認されるか否かを判定した。
判定基準は、段差が目立たないものを「A」、段差がやや視認されるものを「B」、段差が目立つものを「C」とし、表1には、その判定結果を示す。
包装体を、外層側を上面として、木製机上に載置した。そして、その約200cm上方から鉛直下方に向けて、ハンディタイプのRFIDリーダー(「BHT−1281QULWB−CE」、株式会社デンソーウェーブ製;読取出力10.0dBm(最弱))を前記試料片に近づけていき、ICタグの記録情報を読み取り可能な距離を測定することにより、ICタグの動作性を評価した。各包装体について5回測定した。
読み取り可能な距離が小さいほど、ICタグの動作性に優れていると言える。
測定5回とも読み取り可能な最低距離が、100cm以上であった場合を「A」、10cm以上100cm未満であった場合を「B」、10cm未満であった場合を「C」、読み取り不可であった場合を「D」として判定し、表1には、その判定結果を示す。
一方、金属フレークのアスペクト比が25未満である場合(比較例1−1)、また、リーフィングタイプの場合(比較例2−1)は、外観上、内層側のICタグの存在が認識された。また、金属蒸着層により遮光する従来例(比較例3−1)は、外観上、ICタグによる段差が目立ち、また、ICタグの動作性に劣るものであった。
以上から、実施例の包装体は、ICタグが取り付けられていることによって外観のデザイン性が損なわれることがなく、かつ、該ICタグの動作性が保持されていることが認められた。
(実施例1−2)
実施例1−1において、ガスバリア層上に、金属フレーク含有層を形成する前に、下記処方の白色顔料含有層形成用塗布液を塗布して乾燥させ、乾燥膜厚1.2μmの白色顔料含有層を形成し、それ以外は実施例1−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
・酸化チタン粒子(平均一次粒子径300nm) 10質量部
・無機微粒子(シリカ、平均一次粒子径20nm) 0.5質量部
・バインダー樹脂(ポリウレタン系樹脂、融点140℃) 100質量部
・希釈溶剤 適量
実施例2−1において、ガスバリア層上に、金属フレーク含有層を形成する前に、実施例1−2と同じ白色顔料含有層形成用塗布液を塗布して乾燥させる工程を2回繰返し、合計乾燥膜厚が2.5μm(1.0μm+1.5μm)の白色顔料含有層を形成し、それ以外は実施例2−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
実施例3−1において、ガスバリア層上に、金属フレーク含有層を形成する前に、実施例1−2と同じ白色顔料含有層形成用塗布液を塗布して乾燥させ、乾燥膜厚1.2μmの白色顔料含有層を形成し、それ以外は実施例3−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
比較例1−1において、ガスバリア層上に、金属フレーク含有層を形成する前に、実施例1−2と同じ白色顔料含有層形成用塗布液を塗布して乾燥させ、乾燥膜厚1.2μmの白色顔料含有層を形成し、それ以外は比較例1−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
比較例2−1において、ガスバリア層上に、金属フレーク含有層を形成する前に、実施例1−2と同じ白色顔料含有層形成用塗布液を塗布して乾燥させ、乾燥膜厚1.2μmの白色顔料含有層を形成し、それ以外は比較例2−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
比較例3−1において、ガスバリア層上に、金属蒸着膜を形成する前に、実施例1−2と同じ白色顔料含有層形成用塗布液を塗布して乾燥させ、乾燥膜厚1.2μmの白色顔料含有層を形成し、それ以外は比較例3−1と同様にして、ICタグ付き包装体を得た。
上記実施例及び比較例の各包装体について、天井に複数の蛍光灯を備えた室内において、包装体を様々な角度に傾けて外層側から観察した。
外観上、輝点が視認されなったものを「A」、輝点がやや視認されるものを「B」、輝点が目立つものを「C」として判定し、その結果を上記表1に併せて示した。
2 プラスチックフィルム
3 金属フレーク含有層
4 白色顔料含有層
5 絵柄層
10 ICタグ
Claims (10)
- プラスチックフィルム及び金属フレーク含有層を有する積層体の、前記金属フレーク含有層よりも内層側にICタグが設置されており、
前記積層体のJIS K7361−1:1997に準拠して測定した全光線透過率が10.0%以下であり、
前記金属フレークは、ノンリーフィングタイプであり、平均長さが1〜10μmであり、前記平均長さと該金属フレークの平均厚みとの比(平均長さ/平均厚み)が25〜100である、ICタグ付き包装体。 - 前記金属フレーク含有層中の前記金属フレークの含有量が20〜60質量%である、請求項1に記載のICタグ付き包装体。
- 前記金属フレーク含有層の厚みが0.5〜5.0μmである、請求項1又は2に記載のICタグ付き包装体。
- 前記プラスチックフィルム、前記金属フレーク含有層、及び前記ICタグを、外層からこの順に有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のICタグ付き包装体。
- 前記金属フレーク含有層、前記プラスチックフィルム、及び前記ICタグを、外層からこの順に有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のICタグ付き包装体。
- 前記金属フレーク含有層、前記ICタグ、及び前記プラスチックフィルムを、外層からこの順に有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のICタグ付き包装体。
- 前記金属フレーク含有層よりも外層側に、白色顔料含有層を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のICタグ付き包装体。
- 前記金属フレーク含有層及び前記白色顔料含有層の合計厚みが2.0〜6.0μmである、請求項7に記載のICタグ付き包装体。
- 前記白色顔料含有層よりも外層側に、絵柄層を有する、請求項7又は8に記載のICタグ付き包装体。
- 最内層がシーラント層である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のICタグ付き包装体。
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