JP2020203713A

JP2020203713A - 紙製包装体

Info

Publication number: JP2020203713A
Application number: JP2019113485A
Authority: JP
Inventors: 久貴山本; Hisataka Yamamoto; 大塚　康司; Yasushi Otsuka; 康司大塚
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2020-12-24
Anticipated expiration: 2039-06-19
Also published as: JP7371360B2

Abstract

【課題】害虫による内容物に対する加害を防止できる紙製包装体を提供する。【解決手段】紙基材２２と、紙基材２２の一面に印刷された印刷層２１と、紙基材２２の他面に配される熱接着性樹脂層２３とを備えた積層体２０により形成され、対向する熱接着性樹脂層２３の熱接着により封止される紙製包装体１において、印刷層２１または熱接着性樹脂層２３に疎水性ゼオライトを含む吸着剤を含有した。【選択図】図２

Description

本発明は、紙基材上に設けた熱接着性樹脂層の熱接着により封止される紙製包装体に関する。

紙基材上に熱接着性樹脂層を設けた包装体は特許文献１に開示される。この包装体を形成する積層体は紙から成る紙基材の一面にインキ層が形成され、他面に発泡シートを介して熱接着性樹脂層（シーラント層）が設けられる。熱接着性樹脂層を内面側に配して対向する熱接着性樹脂層を熱接着することにより、一端を開口した包装体（包装袋）が形成される。内容物を充填して開口部を熱接着することにより包装体が封止される。

特開２０１８−６９４６０号公報（第４頁〜第８頁、第２図）

しかしながら、上記従来の包装体によると、飴やチョコレート等の菓子類を包装した際に、菓子類から放出される甘い香り成分が包装体を通過して外部に放出される。このため、香り成分にノシメマダラメイガ、スジマダラメイガ等の害虫が誘引される場合がある。ノシメマダラメイガの幼虫やスジマダラメイガの幼虫は穿孔能力が高いため、包装体を破って侵入して内容物を加害する虞があった。

本発明は、害虫による内容物に対する加害を防止できる紙製包装体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、紙基材と、前記紙基材の一面に印刷された印刷層と、前記紙基材の他面に配される熱接着性樹脂層とを備えた積層体により形成され、対向する前記熱接着性樹脂層の熱接着により封止可能な紙製包装体において、前記印刷層または前記熱接着性樹脂層に疎水性ゼオライトを含む吸着剤を含有したことを特徴としている。

また本発明は上記構成の紙製包装体において、前記吸着剤を形成する疎水性ゼオライトのＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が３０〜１００００であることを特徴としている。

また本発明は上記構成の紙製包装体において、前記吸着剤が化学吸着剤を担持した疎水性ゼオライトにより形成されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の紙製包装体において、前記吸着剤が前記熱接着性樹脂層に含有され、前記熱接着性樹脂層が熱接着性樹脂の押出し樹脂により形成されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の紙製包装体において、前記吸着剤が前記熱接着性樹脂層に含有され、前記熱接着性樹脂層が前記紙基材上に熱接着性樹脂をコーティングされたコーティング膜から成ることを特徴としている。

また本発明は上記構成の紙製包装体において、前記印刷層が、印刷用インキを塗布したインキ層と、前記インキ層の上層にニスを塗布したＯＰニス層とを有し、前記印刷用インキまたは前記ニスに前記吸着剤が含有されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の紙製包装体において、前記吸着剤を含む前記印刷用インキまたは前記ニスがアルコールを含まない水性であることを特徴としている。

また本発明は上記構成の包装体において、前記積層体が延伸フィルムを含まないことを特徴としている。

本発明によると、紙製包装体が熱接着性樹脂層の熱接着により封止可能であり、紙基材上に配した印刷層または熱接着性樹脂層に疎水性ゼオライトを含む吸着剤が含有される。これにより、菓子類の甘い香り成分が疎水性ゼオライトに吸着され、紙製包装体から外部に漏れることを防止される。従って、菓子類の香り成分に誘引される習性の害虫による内容物に対する加害を防止することができる。

本発明の第１実施形態の紙製包装体を示す斜視図本発明の第１実施形態の紙製包装体を形成する包装紙を示す断面図

＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の紙製包装体の斜視図を示している。紙製包装体１は上端に開口部１ａを有する三方シール袋から成り、内部に内容物を収納する収納部９を設けられる。収納部９に収納される内容物は菓子類を含む食品等から成っている。

紙製包装体１は２枚の積層体から成る包装紙２０（図２参照）の周部の３辺（両側辺及び底辺）をシール部３により熱接着して形成される。１枚の包装紙２０を折曲して周部の２辺（両側辺）をシール部３により熱接着してもよい。開口部１ａを熱接着により閉じることにより紙製包装体１を封止することができる。

図２は紙製包装体１を形成する積層体から成る包装紙２０の層構成を示す概略断面図である。包装紙２０は紙基材２２の一面に印刷層２１が配され、他面に熱接着性樹脂層２３が配される。これにより、包装紙２０は延伸フィルムを含まないため、石油由来の材料を削減して環境負荷を低減することができる。

紙基材２２は特に限定されないが、上質紙、薄模造紙、晒クラフト紙、未晒クラフト紙、片艶クラフト紙、重袋クラフト紙、純白ロール紙、グラシン紙、白板紙、紙管原紙、ライナー原紙、再生紙等を用いることができる。紙基材２２は単層抄きでもよく、多層抄きでもよい。

紙基材２２の坪量は４５〜１５０ｇ／ｍ²であると好ましい。紙基材２２の坪量が４５ｇ／ｍ²よりも小さいと包装紙２０が破れやすくなり、１５０ｇ／ｍ²よりも大きいと袋状に形成することが困難になる。

印刷層２１は紙基材２２上に印刷され、インキ層２１ａとＯＰ（Over Printing）ニス層２１ｂとを有している。インキ層２１ａは紙基材２２上に印刷用インキを塗布した塗膜から成り、ＯＰニス層２１ｂはインキ層２１ａ上にニスを塗布した塗膜から成っている。インキ層２１ａ及びＯＰニス層２１ｂは紙基材２２の全面に設けられる。尚、インキ層２１ａを絵柄等の形成部分にのみ設けてもよい。

インキ層２１ａを形成するインキはウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、硝化綿樹脂等を主成分とし、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの着色顔料及び白色顔料がそれぞれ含まれる。ＯＰニス層２１ｂはニスの塗膜によって包装紙２０の表面の耐摩耗性や耐熱性を向上する。

インキ層２１ａのインキの塗布量は例えば０．５〜３ｇ／ｍ²とすることができる。また、ＯＰニス層２１ｂのニスの塗布量は例えば０．５〜３ｇ／ｍ²とすることができる。本実施形態ではインキ層２１ａのインキ塗布量を１ｇ／ｍ²にし、ＯＰニス層２１ｂのニスの塗布量を１ｇ／ｍ²にしている。

熱接着性樹脂層２３は紙基材２２上に押し出される押出し樹脂により形成される。対向する熱接着性樹脂層２３を重ね合わせて加圧及び加熱して熱接着することにより、シール部３（図１参照）が形成される。熱接着性樹脂層２３を形成する押出し樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。本実施形態では日本ポリエチレン（株）製のポリエチレン（ノバテック（登録商標）ＬＣ６００Ａ）を用いている。

押出し樹脂から成る熱接着性樹脂層２３の厚みは例えば、１５〜６０μｍである。この時、熱接着性樹脂層２３の量によって紙製包装体１全体に対する紙基材２２の重量比を５０％以上にすると、環境負荷の低減効果の高い紙製包装体１を実現することができる。

熱接着性樹脂層２３を紙基材２２上にドライラミネートされる樹脂フィルムにより形成してもよい。熱接着性樹脂層２３を形成する樹脂フィルムとして、低密度ポリエチレンフィルム、直鎖状低密度ポリエチレンフィルム、無延伸ポリプロピレンフィルム等を挙げることができる。樹脂フィルムから成る熱接着性樹脂層２３の厚みは例えば、２５〜６０μｍである。

また、熱接着性樹脂層２３には吸着剤が含有されている。紙製包装体１の内容物が飴やチョコレート等の菓子類の場合に、菓子類の甘い香り成分であるアルコール類が外部に漏れると害虫を誘引する。このため、熱接着性樹脂層２３に含有される吸着剤はアルコール類に対する吸着性能の高い疎水性ゼオライトを含む。疎水性ゼオライトは無機多孔体であり、アルコール類等の香り成分を物理吸着する。

一般的にゼオライトはＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が高い程、疎水性が高くなる。このため、熱接着性樹脂層２３に含有される疎水性ゼオライトは、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が、３０〜１００００であることが好ましい。これにより、水分の吸着を抑制でき、アルコール類に対する高い吸着性能を得ることができる。

疎水性ゼオライトは、球状、棒状、楕円状等の任意の外形形状とすることができ、粉体状、塊状、粒状等の任意の形態とすることができる。熱接着性樹脂層２３の製膜性や熱接着性樹脂への均一な分散や混練特性等の観点から、疎水性ゼオライトを粉体状にするとより好ましい。

疎水性ゼオライトのサイズは用途に応じて適宜選択することができるが、平均粒子径０．０１μｍ〜１０μｍが好ましい。平均粒子径０．１μｍ〜８μｍにするとより好ましく、１μｍ〜７μｍにすると更に好ましい。ここで、平均粒子径は、動的光散乱法により測定された値である。

平均粒子径が０．０１μｍよりも小さいと、疎水性ゼオライトの凝集が生じ易く、熱接着性樹脂中での疎水性ゼオライトの分散性が低下する。また、平均粒子径が１０μｍよりも大きいと、疎水性ゼオライトの添加量を多くできず表面積も減少するため十分な吸着効果が得られない。また、熱接着性樹脂層２３の製膜性が悪くなる。

熱接着性樹脂層２３中の疎水性ゼオライトの含有量は０．１質量％以上であれば十分な吸着効果を発揮することが可能である。疎水性ゼオライトの含有量が０．３質量％以上であるとより好ましく、０．５質量％以上であると更に好ましい。一方で、熱接着性樹脂層２３の良好な製膜性及び熱接着性を得るために、疎水性ゼオライトの含有量は１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下であるとより好ましい。

また、熱接着性樹脂層２３に含有される吸着剤が化学吸着剤を担持した疎水性ゼオライトであってもよい。例えば、化学吸着剤を含有する溶液を疎水性ゼオライトに含浸した後に乾燥することによって、化学吸着剤を疎水性ゼオライトにより担持させることができる。

化学吸着剤は臭気物質と化学反応を起こして結合する反応性官能基を有する。このため、菓子類等から放出されるアルコール類だけでなく、他の香り成分に対しても吸着性能を高くすることができる。

対象の香り成分がカルボン酸類、硫化水素、メルカプタン類等の酸性物質である場合は、反応性官能基として塩基性官能基を有する化合物を用いることができる。塩基性官能基を有する化合物として、ヒドロキシル基を有する化合物（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄等の水酸化物）、金属炭酸塩（炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等）、金属炭酸水素塩（炭酸水素ナトリウム等）、アミノ基含有化合物（テトラメチレンジアミン等のポリアミン、アルキルアミン、エタノールアミン、ピペリジン等）、アミド基含有化合物（２‐アクリルアミド‐２‐メチルプロパンスルホン酸等）を用いることができる。

例えば、香り成分がカルボン酸類の場合にヒドロキシル基を有する化合物を用いると、カルボキシル基とヒドロキシル基とが化学反応を起こして結合し、香り成分が吸着される。

対象の香り成分がアンモニア、アミン類等の塩基性物質である場合は、反応性官能基として酸性官能基を有する化合物を用いることができる。酸性官能基を有する化合物として、リン酸、スルホン酸、カルボン酸、及びこれらの金属塩等を用いることができる。例えば、香り成分がアンモニアである場合にリン酸基を有する化合物を用いると、アンモニアとリン酸基とが化学反応を起こして結合し、香り成分が吸着される。

対象の香り成分がアルデヒドである場合は、アミノ基含有化合物を用いることができ、複数の１級アミノ基を末端に有したアミノ基含有化合物が特に好ましい。これにより、アルデヒド基とアミノ基とが化学反応を起こして結合し、香り成分が吸着される。

更に、両性物質（酸化亜鉛等の金属酸化物）を化学吸着剤として用いることにより、酸性及び塩基性物質を吸着することができる。

熱接着性樹脂層２３は吸着剤を樹脂中に混練した単層の樹脂組成物により形成されるが、熱接着性樹脂層２３を異なる樹脂から成る多層構成にしてもよい。

吸着剤は熱接着性樹脂層２３の層中に均一に分散していてもよく、厚み方向に濃度勾配を設けて分散させてもよい。例えば、紙製包装体１形成時の内側表面から外側表面に向かって増加傾向の濃度勾配を設けて熱接着性樹脂層２３内に吸着剤を分散させてもよい。これにより、熱接着性樹脂層２３の熱接着性が向上する。

また、紙製包装体１形成時の内側表面から外側表面に向かって減少傾向の濃度勾配を設けて熱接着性樹脂層２３内に吸着剤を分散させてもよい。これにより、熱接着性樹脂層２３と紙基材２５との間の層間接着強度が向上する。更に、熱接着性樹脂層２３の厚み方向の中央部から両表面に向かって減少傾向の濃度勾配を設けて吸着剤を分散させてもよい。これにより、熱接着性樹脂層２３の熱接着性及び熱接着性樹脂層２３と紙基材２５との間の層間接着強度が向上する。

上記の包装紙２０の熱接着性樹脂層２３を内面側に配して対向する熱接着性樹脂層２３を熱接着することによってシール部３が形成される。これにより、開口部１ａに沿って熱接着性樹脂層２３を熱接着することよって封止可能な紙製包装体１が得られる。この時、印刷層２１は紙基材２２の外面側に配される。そして、収納部９に内容物を充填した後、開口部１ａに沿って熱接着し、紙製包装体１を封止して内容物が密封される。

吸着剤を含有した熱接着性樹脂層２３は内容物に隣接し、菓子類等から放出される甘い香り成分であるアルコール類を吸着する。これにより、香り成分が外部に漏れないため、菓子類の香り成分に誘引される習性の虫による内容物に対する加害を防止することができる。

本実施形態によると、紙製包装体１が熱接着性樹脂層２３の熱接着により封止可能であり、紙基材２２上に配した熱接着性樹脂層２３に疎水性ゼオライトを含む吸着剤が含有される。これにより、菓子類の甘い香り成分が疎水性ゼオライトに吸着され、紙製包装体１から外部に漏れることを防止される。従って、菓子類の香り成分に誘引される習性の害虫による内容物に対する加害を防止することができる。

また、疎水性ゼオライトのＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が３０〜１００００であるので、アルコール類に対する吸着性能の高い吸着剤を容易に実現することができる。

また、吸着剤を疎水性ゼオライトに化学吸着剤を担持した無機多孔体により形成すると、菓子類等から放出されるアルコール類以外の香り成分も吸着することができる。従って、害虫による加害をより防止ことができる。

また、熱接着性樹脂層２３が熱接着性樹脂の押出し樹脂により形成されるので、吸着剤を含有する熱接着性樹脂層２３を紙基材２５上に配した紙製包装体１を容易に実現することができる。

また、積層体の包装紙２０が延伸フィルムを含まないため、石油由来の材料を削減して環境負荷を低減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は熱接着性樹脂層２３が疎水性ゼオライトを含有するコーティング膜により形成される。その他の部分は第１実施形態と同様である。

熱接着性樹脂層２３は紙基材２２をコーティングするコーティング膜から成り、紙基材２２上に熱接着性樹脂の塗工液を塗布して形成される。コーティング用の熱接着性樹脂として、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂等を用いることができる。本実施形態では三井化学（株）製のポリオレフィン系熱接着性樹脂（ケミパール（登録商標）Ｓ３００）を用いている。

熱接着性樹脂の塗工液の塗布量は例えば１．５〜６ｇ／ｍ²とすることができる。本実施形態では３ｇ／ｍ²にしている。また、熱接着性樹脂層２３は紙基材２２上の熱接着部分のみに設けてもよいが、全面に設けるとより好ましい。これにより、耐水性や突刺しに対する強度が得られる。また、熱接着性樹脂の塗工液に吸着剤を含有させる場合は、菓子類の香り成分に対する吸着性能を向上することができる。

熱接着性樹脂層２３をコーティング膜により形成すると厚みが小さいため、紙製包装体１のリサイクル性に優れる。また、押出し樹脂や樹脂フィルムよりも石油由来の材料を削減して環境負荷を低減できるためより望ましい。

熱接着性樹脂層２３中の疎水性ゼオライトの含有量は上記と同様に０．１質量％〜１５質量％にすると良好な吸着性能、製膜性及び熱接着性が得られる。疎水性ゼオライトの含有量の下限を０．３質量％にするとより好ましく、０．５質量％にすると更に好ましい。また、疎水性ゼオライトの含有量の上限を１０質量％にするとより好ましい。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、熱接着性樹脂層２３に疎水性ゼオライトを含む吸着剤が含有される。このため、菓子類の香り成分に誘引される習性の害虫による内容物に対する加害を防止することができる。

また、熱接着性樹脂層２３が紙基材２２上に熱接着性樹脂をコーティングされたコーティング膜から成るので、リサイクル性に優れ、環境負荷を低減できる紙製包装体１を得ることができる。この時、紙製包装体１全体に対する紙基材２２の重量比を容易に５０％以上にすることができ、環境負荷の低減効果の高い紙製包装体１を容易に実現することができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態は疎水性ゼオライトが熱接着性樹脂層２３に替えて印刷層２１に含有される。その他の部分は第１実施形態と同様である。

熱接着性樹脂層２３は第１実施形態と同様の押出し樹脂により形成される。尚、第２実施形態と同様のコーティング膜によって熱接着性樹脂層２３を形成してもよい。また、熱接着性樹脂層２３には疎水性ゼオライトを含む吸着剤を含有していないが、第１、第２実施形態と同様に含有してもよい。

印刷層２１のインキ層２１ａを形成するインキには上記と同様の疎水性ゼオライトを含む吸着剤が含有されている。また、インキ層２１ａを形成するインキは水を溶剤とし、アルコールを含まない水性インキから成っている。このため、インキ内のアルコールを吸着剤が吸着することによる印刷適正の悪化や吸着性能の悪化を防止することができる。

疎水性ゼオライトのサイズは平均粒子径０．０１μｍ〜１０μｍが好ましい。平均粒子径０．１μｍ〜８μｍにするとより好ましく、１μｍ〜７μｍにすると更に好ましい。平均粒子径が０．０１μｍよりも小さいと、疎水性ゼオライトの凝集が生じ易く、インキのバインダー樹脂中での疎水性ゼオライトの分散性が低下する。また、平均粒子径が１０μｍよりも大きいと、疎水性ゼオライトの添加量を多くできず表面積も減少するため十分な吸着効果が得られない。また、インキ層２１ａの表面に凹凸を生じさせ、印刷性能を悪化させる要因となる。

インキ層２１ａ中の疎水性ゼオライトの含有量は０．１質量％以上であれば十分な吸着効果を発揮することが可能である。疎水性ゼオライトの含有量が０．３質量％以上であるとより好ましく、０．５質量％以上であると更に好ましい。一方で、インキ層２１ａの良好な加工適正を得るために、疎水性ゼオライトの含有量は１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下であるとより好ましい。

インキ層２１ａは紙基材２２上の絵柄等を形成する部分のみに設けてもよいが、全面に設けることによって菓子類の香り成分を確実に吸着できるためより望ましい。

尚、紙基材２２の全面に設けられるＯＰニス層２１ｂを形成するニスに上記吸着剤を含有してもよい。この時、インキ層２１ａの吸着剤を省いてもよい。

本実施形態によると、第１実施形態と同様に、印刷層２１に疎水性ゼオライトを含む吸着剤が含有される。このため、菓子類の香り成分に誘引される習性の害虫による内容物に対する加害を防止することができる。

また、インキ層２１ａを形成する印刷用インキまたはＯＰニス層２１ｂを形成するニスに吸着剤が含有される。このため、吸着剤を含有する印刷層２１を容易に実現することができる。

また、インキ層２１ａを形成するインキがアルコールを含まない水性であるので、インキ内のアルコールを吸着剤が吸着することによる印刷適正の悪化や吸着性能の悪化を防止することができる。ＯＰニス層２１ｂを形成するニスに吸着剤が含まれる場合も同様に、アルコールを含まない水性のニスにするとよい。

尚、第１〜第３実施形態において、紙製包装体１が三方シール袋により形成されるが、紙製包装体１をピロー型の袋や自立型の袋等の他の形態に形成してもよい。

本発明によると、菓子類等を包装する包装袋等に利用することができる。

１紙製包装体
１ａ開口部
３シール部
９収納部
２０包装紙
２１印刷層
２１ａインキ層
２１ｂＯＰニス層
２２紙基材
２３熱接着性樹脂層

Claims

紙基材と、前記紙基材の一面に印刷された印刷層と、前記紙基材の他面に配される熱接着性樹脂層とを備えた積層体により形成され、対向する前記熱接着性樹脂層の熱接着により封止可能な紙製包装体において、前記印刷層または前記熱接着性樹脂層に疎水性ゼオライトを含む吸着剤を含有したことを特徴とする紙製包装体。
前記吸着剤を形成する疎水性ゼオライトのＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が３０〜１００００であることを特徴とする請求項１に記載の紙製包装体。
前記吸着剤が化学吸着剤を担持した疎水性ゼオライトにより形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の紙製包装体。
前記吸着剤が前記熱接着性樹脂層に含有され、前記熱接着性樹脂層が熱接着性樹脂の押出し樹脂により形成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の紙製包装体。
前記吸着剤が前記熱接着性樹脂層に含有され、前記熱接着性樹脂層が前記紙基材上に熱接着性樹脂をコーティングされたコーティング膜から成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の紙製包装体。
前記印刷層が、印刷用インキを塗布したインキ層と、前記インキ層の上層にニスを塗布したＯＰニス層とを有し、前記印刷用インキまたは前記ニスに前記吸着剤が含有されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の紙製包装体。
前記吸着剤を含む前記印刷用インキまたは前記ニスがアルコールを含まない水性であることを特徴とする請求項６に記載の紙製包装体。
前記積層体が延伸フィルムを含まないことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の紙製包装体。