JP2022011624A - 容器包装材、発熱容器及び発熱ラベル - Google Patents

Abstract

【課題】内容物を温かい状態で長時間保持可能であり、特別な加温装置がなくとも加温することのできる容器包装材及び発熱容器と、このような容器包装材及び発熱容器を簡易に製造可能な発熱ラベルを提供する。
【解決手段】内層１０、中間層２０及び外層３０が積層された容器包装材１００であって、外層３０は光線を透過する透光性材料からなる透光性層であり、中間層２０は、外層３０を介して入射する光線によって発熱する発熱物質２１を含む発熱層である容器包装材１００とする。また、当該容器包装材１００を用いた発熱容器、基材層と発熱層を備えた発熱ラベルとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器包装材、包装容器及び包装容器用のラベルに関し、特に、光が入射すると発熱する発熱層を備えた容器包装材、包装容器及び包装容器用のラベルに関する。

従来より、魔法瓶が保温容器として広く用いられている。魔法瓶は内側容器と外側容器との間が真空断熱構造とされており、高い保温性を有する。魔法瓶は、水筒、スープ容器、弁当箱などの各種の飲食物等を収容する可搬容器として広く用いられている。魔法瓶を用いれば温かいものを温かい状態で飲食することが可能になることから、幅広いユーザが利用している。

小売店等で販売される飲食品等の包装容器についても保温性の高い容器、或いは、内容物を加温することのできる容器に対するニーズがある。保温性の高い容器として、従来、発泡性樹脂等の断熱性の高い容器包装材を用いた容器が主に利用されてきた。近年では、例えば、特許文献１に開示されるように、樹脂製の内側容器と外側容器との間に蓄熱材を充填したものなどもある。また、特許文献２には、電子レンジで加熱可能な包装容器が提案されている。

飲食品店におけるテイクアウト需要の増加などから、保温性の高い包装容器、或いは、加温可能な包装容器に対する需要の増加が想定される。また、近年、豪雨や地震等の自然災害による深刻な被害も増加している。避難所などで温かい飲食物を配布する際に保温性の高い容器や、或いは、各人がそれぞれ簡易に内容物を加温することができる非常食品用の包装容器に対する需要も大きいと考える。

特開２０１５－２０５６９７号公報 特開２０１５－１６０６３１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の保温容器の場合、内側容器と外側容器との間に蓄熱材が充填されており、発泡性樹脂製の保温容器と比較すると保温性は高いものの、魔法瓶ほどの断熱性を得ることは困難である。また、これらの保温容器は内容物の温度変化を抑制する機能を有するのみであり、内容物を加温することはできない。さらに、このような二重構造の保温容器は製造工程の手間が多く、製造コストも嵩む。

一方、特許文献２に開示の加温容器についても、電子レンジ等の加温装置がなければ内容物を加温することができない。また、加温容器は保温機能がない場合が多いため、内容物が加温された後、その温度変化を抑制することができない。

そこで、本発明の課題は、内容物を温かい状態で長時間保持可能であり、特別な加温装置がなくとも加温することのできる容器包装材及び発熱容器と、このような容器包装材及び発熱容器を簡易に製造可能な発熱ラベルを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る容器包装材は、内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であって、前記外層は光線を透過する透光性材料からなる透光性層であり、前記中間層は、前記外層を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層である。

本発明に係る容器包装材において、前記発熱物質は、近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子であり、前記中間層は、当該金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子を用いて形成された層であることが好ましい。

本発明に係る容器包装材において、前記金属ナノ粒子は、粒径が１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の金粒子又は銀粒子であり、前記樹脂微粒子は、粒径が５０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下のアクリル樹脂粒子であることが好ましい。

本発明に係る容器包装材において、前記内層は遮光層を備えることが好ましい。

本発明に係る容器包装材において、前記外層における４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光線に対する光線透過率が２０％以上であることが好ましい。

本発明に係る容器包装材において、前記外層側から７００，０００ルクス以上の照度で光線が照射されたとき、当該容器包装材が５０℃以上１１０℃以下になることが好ましい。

上記課題を解決するため、本発明に係る発熱容器は、容器本体の少なくとも一部が上記容器包装材により構成されたものである。

本発明に係る発熱容器において、前記容器本体の少なくとも一部は、前記外層及び前記内層のいずれか一方を基材とし、当該基材上に前記中間層を設けてなるラベルを用いたインモールドラベル成形により前記外層及び前記内層のいずれか他方を成形した成形体であることが好ましい。

また、本発明に係る発熱ラベルは、インサート材として使用され、樹脂製の容器本体の成形と同時に当該容器本体の壁面に貼着されるラベルであって、樹脂フィルム製の基材層と、当該基材層上に金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子が密着した発熱層とを備え、当該金属ナノ粒子は近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴により発熱するインモールド成形用の発熱ラベルである。

本発明に係る容器包装材は、内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であり、透光性層である外層を介して入射した光線によって、中間層に含まれる発熱物質が発熱する。そのため、外層が外側、内層が内側に配置されるようにして、当該容器包装材を用いて包装容器を構成すれば、発熱物質により生じた熱を内層を介して内容物に伝達することができる。従って、温かい内容物についてはその温度低下を抑制し、内容物を温かい状態で長時間保持することができる。また、内容物が冷たい場合には、外層に光を当てることで、電子レンジ等の特別な加温装置を使用することができない環境下でも内容物を加温することができる。

本発明に係る容器包装材のように、内層、中間層及び外層を予め積層した積層体とすることで、外側容器と内側容器とを別途用意して、その間に蓄熱材を充填する等の手間が不要になる。また、内層、中間層及び外層が一体にされていることから包装容器もコンパクトに構成することができる。これらのことから、保温機能や加温機能を付与しつつ、全体をコンパクトに構成することができ、さらに製造工程を簡素にすることができる。

さらに、本発明に係る発熱ラベルによれば、樹脂フィルム製の基材層と、当該基材層上に金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子が密着された発熱層とを備え、当該金属ナノ粒子は近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴により発熱するものである。従って、当該発熱ラベルをインサート材として用いれば、インモールド成形により簡易に上記容器包装材或いは発熱容器を製造することができる。

当該容器包装材の構成を説明するための図であり、（ａ）は積層状態を示す模式図であり、（ｂ）は発熱物質としての金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子を概念的に示す図であり、（ｃ）は中間層の構成を模式的に示した図である。 実施例における評価方法を説明するための模式図である。 本発明に係る包装容器の発熱特性を表す図であり、（ａ）は図２（ａ）に示す照射距離Ｄ１が１２ｃｍのときの発熱特性を示し、（ｂ）は照射距離Ｄ１が２ｃｍの時の発熱特性を示す。 本発明に係る包装容器の保温特性を表す図であり、（ａ）は実施例２－１～実施例２－３及び比較例２－１の保温特性を示し、（ｂ）は実施例２－１について図２（ｂ）に示す照射距離Ｄ２を５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍにしたときの保温特性を比較例２－１の保温特性と共に示したものである。 （ａ）は実施例２－１で調製した発熱層作製用塗布液の４００ｎｍ～８００ｎｍの波長域における吸光度を示す図であり、（ｂ）はＬＥＤ光源から照射される光線のスペクトル分布特性を示す図である。 外層の透光性と発熱特性を表す図である。

以下、本発明に係る容器包装材及び発熱容器の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

１．容器包装材１００
図１（ａ）に本実施の形態の容器包装材１００を模式的に示す。図１（ａ）に示すように、容器包装材１００は内層１０、中間層２０及び外層３０が積層されており、外層３０は透光性層であり、中間層２０は、外層３０を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層である。当該容器包装材１００において、内層１０、中間層２０及び外層３０は当該順序で積層されており、各層が互いに密着されている。内層１０及び外層３０はそれぞれ単層構造であってもよいし、複数層からなる複数層構成であってもよい。当該容器包装材１００を用いて包装容器を構成した際に、中間層２０よりも内容物側に配置される層を指して内層１０と称し、中間層２０よりも外側に配置される層を指して外層３０と称する。以下、外層３０から順に各層の構成を説明する。

（１）外層３０
外層３０は透光性材料からなる透光性層である。透光性材料は中間層２０に含まれる発熱物質を発熱させることのできる波長域の光線を透過する材料であるものとする。ここで、透光性を有する、或いは、光線を透過するとは、外層３０に入射した光線が外層３０を通過し、中間層２０に到達することをいう。すなわち、外層３０の光線透過率が０％でないことをいう。中間層２０において発熱物質を効率良く発熱させるという観点から、外層３０は中間層２０に含まれる発熱物質の発熱作用を発現させることが可能な波長域内の所定波長の光線透過率が１０％以上であることが好ましく、１５％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがさらに好ましく、２５％以上であることが一層好ましい。このような所定波長の光線に対する光線透過率が高ければ高いほど、発熱物質に入射する光量が増加し、発熱物質を効率良く発現させることができる。なお、所定波長は、中間層２０に含まれる発熱物質の発熱作用を発現させることが可能な波長域内の任意の波長を意味し、発熱物質による光熱交換効率の高い波長であることがより好ましい。

特に、後述する発熱物質が４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光線によって発熱する場合、外層３０における４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光線に対する光線透過率（但し、全光線透過測定により測定した値をいう。）が２０％以上であることが好ましい。４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域の光線は可視光域内の光線であり、太陽光等の自然光の他、各種照明（ＬＥＤ灯、蛍光灯、白熱灯）灯の人工光源から照射される人工光などにより発熱する発熱物質を用いることで、これらの日常に存在する光を用いて発熱物質を発熱させることができる。

外層３０はこのような透光性材料からなる層であればよく、特に、透光性の樹脂材料からなることが好ましい。透光性の樹脂材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ（ホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体））、ポリエチレン樹脂（ＰＥ（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ等））、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂（特に、ランダム共重合体等）、ポリエチレン樹脂（特に、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ等）などは、透光性が高く、成形性にも優れ、容器包装材１００としての使い勝手もよく好ましい。但し、外層３０は樹脂材料に限定されるものではなく、硝子等の樹脂以外の透光性材料であってもよい。

外層３０の厚みは特に限定されるものではなく、内容物や使用形態に応じて容器包装材１００に要求される特性（剛性等）を満足できる厚みであり、且つ、発熱物質の光熱交換効率等に応じて、所望の発熱量が得られるような光線透過率を満足する厚みとすることが好ましい。

例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂は近赤外線から紫外線波長域の光線に対する透光性の高い樹脂である。例えば、可視光波長域において、特に４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域についてみたとき、０．０５ｍｍ（５０μｍ）、３．００ｍｍの厚みのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの光線透過率は同程度であり、約８０％～９０％程度の値を示す。

一方、ポリプロピレン樹脂フィルムの一例としては、０．０５ｍｍ（５０μｍ）の厚みの場合、４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域において４５％以上６０％以下程度の値を示すが、３．００ｍｍの厚みの場合では５％以上３０％以下程度の値になり、厚みが増加すると光線透過率も低下するものもある。

他の条件が等しい場合、外層３０の光線透過率が高いほど、中間層２０における発熱物質の発熱量が増加し、当該容器包装材１００の昇温速度が速くなる。従って、外層３０の厚みは、発熱物質の光熱変換効率や中間層２０に含まれる発熱物質の量等に応じて、所望の発熱量を得るための光線透過率を満足するような厚みを外層３０を構成する材料に応じて適宜調整することが好ましい。

また、外層３０は単層構成であってもよいが、上述のとおり複数層構成であってもよい。複数層構成として、例えば、外層３０の最表面を反射防止コーティングする等により反射防止膜を設け、入射光の表面反射を抑制し、外層３０に対して光線が効率良く入射させるようにしてもよい。

（２）中間層２０
次に、中間層２０について説明する。中間層２０は、上記のとおり、外層３０を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層である。

（ａ）発熱物質
発熱物質は光熱変換可能な物質をいい、例えば、炭化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化チタン、硫酸バナジウム等の各種金属化合物や、カーボン系導電粒子等の光を効率良く吸収して、光の放射熱を熱エネルギーに変換可能な物質を用いることができる。

また、発熱物質として、近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子２１（図１（ｂ）参照）を用いることができる。このような金属ナノ粒子２１として、金粒子、銀粒子、銅粒子などがあるが、特に本発明では金粒子又は銀粒子を好ましく用いることができる。なお、金属ナノ粒子２１は、粒径が１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の金属粒子をいうものとする。

これらの金属ナノ粒子２１は、その自由電子の振動が、特定の波長の光と共鳴する局在表面プラズモン共鳴（localized surface plasmon resonance，LSPR）と呼ばれる現象を示す。近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子２１を発熱物質とすることで、日常に存在する光、例えば、自然光（太陽光）、照明光（ＬＥＤ灯、白熱灯、蛍光灯等の光源からの光）等により、中間層２０を発熱させることができる。すなわち、外層３０側から当該容器包装材１００にこれらの光が照射されると、金属ナノ粒子２１により局在表面プラズモン共鳴を発現し、自由電子の集団振動により、金属ナノ粒子２１が発熱する。局在表面プラズモン共鳴による金属ナノ粒子２１からの発熱量は、上記他の発熱物質と比較して大きい。そのため、本発明では発熱物質として金属ナノ粒子２１を好ましく用いることができる。

局在表面プラズモン共鳴は金属ナノ粒子２１の表面で生じる。中間層２０における単位面積当たりの金属ナノ粒子２１の含有量（質量又は体積）が同じであれば、金属ナノ粒子２１の粒径が小さいほど、金属ナノ粒子２１表面積が増加する。そのため、同じ光量の光が中間層２０に入射したとき、金属ナノ粒子２１の粒径が小さいほど発熱量が大きくなると考えられる。当該観点から、金属ナノ粒子２１の粒径は、５００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１００ｎｍ以下であることが一層好ましい。一方、金属ナノ粒子２１の粒径が小さくなり過ぎると、金属ナノ粒子２１同士の凝集を抑制することが困難になる。そのため金属ナノ粒子２１の粒径は５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましく、１２ｎｍ以上であることがさらに好ましい。

（ｂ）金属ナノ粒子固定化ビーズ２３
金属ナノ粒子２１は粒径が小さく、粒子同士が凝集しやすい。そのため、金属ナノ粒子２１を含む樹脂組成物等により中間層２０を得ようとすると、金属ナノ粒子２１同士が凝集し、中間層２０内に金属ナノ粒子２１を分散させつつ、高密度に充填（集積）することが困難になる。そこで、本発明では、図１（ｂ）に示すように、金属ナノ粒子２１を樹脂微粒子２２の表面に固定化した金属ナノ粒子固定化ビーズ２３を用いて中間層２０を形成することが好ましい。金属ナノ粒子固定化ビーズ２３では、樹脂微粒子２２の表面略全面を被覆するように金属ナノ粒子２１を固定化することで、金属ナノ粒子２１の凝集を防ぎつつ、中間層２０内に金属ナノ粒子２１を高密度に集積することができる。

樹脂微粒子２２は、金属ナノ粒子２１を表面に固定化することができればよく、たとえばアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの微粒子を用いることができる。また、樹脂微粒子２２の形状は略球形であることが好ましい。樹脂微粒子２２が略球形であれば、金属ナノ粒子２１をその表面に固定化しつつ、中間層２０内に樹脂微粒子２２を高密度に充填することが容易であり、中間層２０内に金属ナノ粒子２１を高密度に集積することが容易になる。しかしながら、樹脂微粒子２２の形状は略球形に限られるものではなく、非球形であってもよく、不定形状であってもよい。上記列挙した樹脂の中でも、透明性が高く、強度が高く、金属ナノ粒子２１の密着性も良好であるといった点から、樹脂微粒子２２として、アクリル樹脂微粒子を好ましく用いることができる。

樹脂微粒子２２の粒径は５０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下であることが好ましい。樹脂微粒子２２の粒径が大きくなりすぎると、中間層２０内に金属ナノ粒子固定化ビーズ２３を高密度に充填させることが困難である。当該観点から、樹脂微粒子２２の粒径は５０００ｎｍ以下であることが好ましく、３０００ｎｍ以下であることがより好ましく、２０００ｎｍ以下であることがさらに好ましく、１０００ｎｍ以下であることが一層好ましく、５００ｎｍ以下であることがより一層好ましい。一方、樹脂微粒子２２の粒径が小さくなりすぎると、粒子同士の凝集を抑制することがやはり困難になる。当該観点から樹脂微粒子２２の粒径は８０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることがより好ましい。

また、樹脂微粒子２２の表面に金属ナノ粒子２１を固定化するため、樹脂微粒子２２の粒径は金属ナノ粒子２１よりも大きいことが求められる。従って、金属ナノ粒子２１の粒径に対して、樹脂微粒子２２の粒径は少なくとも１．５倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましく、３倍以上であることがさらに好ましい。また、また、樹脂微粒子２２の表面に金属ナノ粒子２１を固定化することで、中間層２０内に金属ナノ粒子固定化ビーズ２３を高密度に集積するといった観点から、樹脂微粒子２２の粒径が大きくなりすぎると、金ナノ粒子の表面積に対して中間層２０における樹脂微粒子２２の体積が大きくなる。当該観点から、樹脂微粒子２２の粒径は金ナノ粒子の粒径の１００倍以下であることが好ましく、５０倍以下であることがより好ましく、２０倍以下であることがさらに好ましく、１５倍以下であることが一層好ましい。

（３）内層１０
内層１０は当該容器包装材１００により構成した包装容器（例えば、図２（ｂ）に示すカップ容器１００Ｃ）において、内容物に接する側に配置される層である。内層１０は、中間層２０に含まれる発熱物質が内容物に対して直接接触することを抑制する被覆層としての機能を有する一方、中間層２０における発熱を内容物に効率よく伝達する機能を具備する必要がある。そのため、内層１０は厚みが１μｍ以上１０００μｍ以下に構成されることが好ましい。また、内層１０は外層３０側から入射した光によって内容物の劣化を防ぐための遮光層（遮光膜）としての機能を有することが好ましい。

例えば、内層１０を単層構成とし、これらの機能を全て一層で担うように材料等の選択を行ってもよいし、内層１０を複数層構成として、例えば、被覆層としての機能を有する樹脂層と、アルミ箔、或いはアルミ蒸着膜等からなる遮光層とを備えた積層構成としてもよい。さらに、内層１０は、酸素の透過を防ぐバリア層等の内容物の品質を保持するために必要な機能を実現するために種々の機能層を備えていてもよい。

内層１０を構成する材料や、内層１０の層構成などは、中間層２０における発熱を内容物に伝達することができる限り、容器包装材料として従来公知の種々の材料により構成することができ、単層フィルムだけでなく、各種積層フィルムを用いることもできる。

（４）容器包装材１００の態様
当該容器包装材１００は内層１０、中間層２０及び外層３０が積層された積層体である限り、その他の具体的な態様は特に限定されるものではない。当該容器包装材１００は、例えば、図１（ｃ）の向かって左側に示すように、フィルム状（或いは、シート状、プレート状）の内層１０とフィルム状（或いは、シート状、プレート状）の外層３０とが中間層２０を介して貼着された積層フィルム１００ａ（或いは、積層シート、積層プレート等）として構成することができる。

また、図１（ｃ）の向かって右側に示すように、フィルム状（或いは、シート状、プレート状）の内層１０の表面に中間層２０を設けた二層積層体をラベルとして、当該ラベルをインサート材として、インモールドラベル成形により当該ラベル上に外層３０を所定形状に成形したインモールドラベル成形体１００ｂとすることもできる。

このように当該容器包装材１００は、内層１０、中間層２０及び外層３０を備える限り、その具体的な態様は特に限定されない。なお、ここでいうラベルとして、後述する発熱ラベルを用いることができる。また、図１（ａ）、（ｃ）及び図２に示す内層１０、中間層２０、外層３０の厚みは、容器包装材１００におけるこれらの厚みの比を示したものではなく、内層１０、中間層２０、外層３０の厚みはそれぞれ適宜変更可能であり、例えば、内層１０の方が外層３０より厚くてもよく、各層に求められる機能を満足する限り、各層の厚みは特に限定されるものではない。また、図１（ｂ）に示す金属ナノ粒子２１及び樹脂微粒子２２の大きさや、図１（ｂ）、（ｃ）及び図２に示す金属ナノ粒子固定化ビーズ２３の大きさなどはいずれも実際のこれらの大きさの比を表しているものではない。

（５）発熱量
当該容器包装材１００に対して、外層側から７００，０００ルクス以上の照度で光線が照射されたとき、容器包装材１００が５０℃以上１１０℃以下の範囲内で昇温することが好ましい。

ここでいう照度は、当該容器包装材１００の外層３０の表面を測定面（測定領域）として、ＪＩＳ Ｃ ７６１２：１９８５に規定される照度測定方法に準拠して測定した値をいう。

例えば、太陽光等の自然光（可視光等）の照度は約３０，０００～１００,０００ルクス程度である。当該容器包装材１００により飲食品等を収容する包装容器（例えば、カップ容器１００Ｃ等）を構成したとき、自然光による発熱量が高くなりすぎると、内容物が必要以上に加温されたり、或いは、包装容器を手で把持することが困難になる。また、当該容器包装材１００自体の取り扱いにも注意しなければならない。一方、７００，０００ルクス以上の照度で外層３０側から容器包装材１００に光線が照射されたときの発熱温度を上記範囲内とすることで、自然光下での発熱量を例えば保温機能に適した範囲内とし、加熱機能を発現させる際には人工光源により光線を照射するなどにより、当該容器包装材１００の発熱量を調整することができる。よって、目的に応じて内容物の保温、加温、加熱することができる。

上記発熱量は、外層３０の光線透過率、中間層２０における発熱物質の量などにより調整することができる。上述のとおり、外層３０を構成する材料や厚みを調整することで、外層３０に入射する光線の光線透過率を調整することができる。また、上記金属ナノ粒子固定化ビーズ２３を用いて中間層２０を構成する場合は、金属ナノ粒子２１の粒径や、金属ナノ粒子２１を固定化する樹脂微粒子２２の粒径等を調整するによって発熱量を調整することができる。さらに、中間層２０における単位面積（受光面）当たりの金属ナノ粒子固定化ビーズ２３の量（集積度）によって、中間層２０における発熱量を調整することができる。さらに、内層１０の厚みや内層１０を構成する材料等により、内容物に伝達される熱量を調整することもできる。また、光源との距離を調整することで発熱量は変化する。

２．発熱ラベル
次に本発明に係る発熱ラベルの実施の形態を説明する。本実施の形態において発熱ラベルは、樹脂フィルム製の基材層と、当該基材層上に金属ナノ粒子２１が表面に固定化された樹脂微粒子２２が密着された発熱層とを備え、当該金属ナノ粒子２１は近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴により発熱するものである。基材層は上記容器包装材１００の内層１０と同様の構成とすることができ、発熱層は上記中間層２０と同様の構成とすることができる。また、ここでいう金属ナノ粒子２１が表面に固定化された樹脂微粒子２２は上記金属ナノ粒子固定化ビーズ２３と同じ構成とすることができる。

当該発熱ラベルは、上述したように、インサート材として使用し、樹脂製の容器本体の成形と同時に当該容器本体の壁面に貼着されるインモールドラベル成形用のラベルとして用いることができる。また、インサート材に限らず、上記外層３０に相当する透光性を有する部材に当該発熱ラベルに対して外層３０を介して発熱層（中間層２０）に光が入射するように貼着することで、その部材に簡易に発熱機能を付与することができる。

３．発熱容器
次に、本実施の形態の発熱容器について説明する。本実施の形態の発熱容器は、容器本体の少なくとも一部が上記容器包装材１００により構成されたものである。発熱容器は、軟包装であってもよいし、成形体であってもよく、容器本体の収容空間に収容される内容物に対して熱を伝達可能な部位が上記容器包装材１００により構成されていればそれでよい。

軟包装として、４方シール袋、３方シール袋、ピロー包装袋、スティック袋、ガセット袋、角底袋、スタンディングパウチ、深絞り容器、真空包装袋、スキンパック、チャック袋、スパウトパウチ、ひねり包装、包み包装、シュリンク包装等の種々のものがある。当該発熱容器はこのような軟包装であってもよく、例えば、上述した３層を備える積層シートを用い、必要に応じてシール層等を設けることで、これらの軟包装を得ることができる。

また、成形体として、トレー、カップ、ボトル、ジャー等種々のものがある。当該発熱容器はこのような成形体であってもよい。また、これらの成形体を得るときに上述したように発熱ラベルをインサート材としたインモールドラベル成形体とすることも好ましい。図２（ｂ）には、発熱容器の一例として、インモールドラベル成形体であるカップ容器１００Ｃを例示した。当該カップ容器１００Ｃは、飲料等を収容可能な収容部４０を備え、当該収容部４０を取り囲む周壁５０が上記容器包装材１００（インモールドラベル成形体１００ｂ）より構成されている。

なお、インモールドラベル成形によりラベル付きの包装容器を製造するときは一般に包装容器の外側にラベルが貼着されるように金型にラベルをセットする。一方、図２（ｂ）に示すカップ容器１００Ｃでは周壁５０の外側面ではなく、内側面側に発熱ラベルが貼着されるように発熱ラベルを金型にセットして得た内面インモールドラベル成形体を例示している。但し、発熱ラベルを貼着する位置は周壁５０に限定されるものではなく、周壁５０及び底壁の双方に貼着してもよいし、底壁にのみ貼着してもよい。インサート材としての発熱ラベルでは、基材層の厚みは成形体の厚みよりも薄い場合が多い。発熱ラベルを周壁５０の外側面に貼着されるようにした外面インモールドラベル成形体とする場合と比較すると、発熱ラベルを周壁５０の内側面に貼着されるようにした内面インモールドラベル成形体とした方が、内容物との発熱層との距離が近くなり、内容物に効率良く熱を伝達することができる。その際、外層３０の厚みを調整して、当該外層３０と外気、或いは、ユーザの手などとの熱伝導を阻害（断熱又は遮熱）することで、内容物の温度低下を抑制しつつ、ユーザが外層３０を直接把持することのできる適度な温度にすることができる。一方、外層３０の厚みが厚くなり、外層３０の光線透過率が低下する場合は、外面インモールドラベル成形体とすることも好ましい。

以上のように当該発熱容器の少なくとも一部を上記容器包装材１００を用いて構成することで、当該容器包装材１００を用いた部位は発熱する。そのため、当該発熱容器にお茶、コーヒー、スープ、シチュー、カレー、弁当等の各種飲食品を温かい状態で収容すれば、内容物を温かい状態で長時間保持することができる。また、当該発熱容器によれば中間層２０の発熱量に応じて内容物を加温又は加熱することができる。例えば、当該発熱容器を軟包装とし、シチューやカレー等のレトルト食品を収容すれば、内容物との熱交換面積が大きくなり、屋外など電子レンジ等の特別な加温装置（或いは、加熱装置）がなくとも、或いは、災害時などガスや電気の供給が停止しているときも、自然光や非常用ＬＥＤ灯などの照明光等を当てるだけで内容物を温めることも可能になる。なお、遮光性の外装袋等に当該発熱容器を収容すれば、使用時にのみ内容物を加温することができる。

さらに、当該発熱容器では上記容器包装材１００を用いることで、保温機能や加温機能を付与しつつ、全体をコンパクトに構成することができる。すなわち、従来の保温容器では、外側容器と内側容器との間を真空断熱構造としたり、外側容器と内側容器との間に蓄熱材を充填する必要があり、内容物を収容する収容部４０に比して包装容器全体が大きくなる傾向にあった。しかしながら、上記容器包装材１００は内層１０、中間層２０及び外層３０が予め積層されており、且つ、中間層２０が発熱するため中間層２０を薄く構成することができる。そのため、保温機能や加温機能を付与しつつ包装容器全体をコンパクトに構成することができる。

また、従来、保温性の高い容器を得るには、外側容器と内側容器とを別途作製し、外側容器と内側容器とを重ね、さらに外側容器と内側容器との間を上記のように真空断熱構造としたり、蓄熱材を充填するなどする必要があった。これに対して、上記容器包装材１００は、例えば、後述する製造方法等を採用することで、予め内層１０、中間層２０及び外層３０が積層された積層体を簡易に得ることができ、保温機能や加温機能等を有していない従来の包装容器と略同様の製造工程により製造することができる。よって、保温機能や加温機能を付与しつつ、製造工程を簡素にすることができ、製造工程増加に伴うコスト上昇を抑制することができる。

さらに、当該発熱容器では、外層３０側から光を照射するだけで、中間層２０を発熱させることができるため、例えば、当該発熱容器を哺乳瓶に適用することも好ましい。中間層２０の発熱量を適宜調整することにより、光を照射するだけで、哺乳瓶内のミルクを適温（例えば、４０℃程度）に温めることが可能になる。粉ミルクを持ち歩いていても、外出先などでお湯を調達することは困難である。さらに、ポットのお湯等は７０℃以上の高温である場合が多く、お湯を適温まで冷ますには時間を要する。そのため、当該発熱容器を哺乳瓶に適用すれば、適温のミルクを得ることが容易になり、外出先や災害時などだけでなく、日常時にも便利に用いることができる。また、缶や紙パックに収容された液体ミルクなども市販されているが、このような液体ミルクを発熱容器に収容すれば、外出先での授乳や非常用備蓄品としても便利に用いることができる。同様に、日本酒等の容器として用いれば、発熱温度を調整することで、簡易に熱燗を楽しむことができる。さらに、太陽光等の自然光により適度な発熱が得られるように外層３０や中間層２０等を構成することで、例えば、ペット等の保育器や飼育器などとして用いることもできる。

以上説明した容器包装材１００、発熱ラベル及び発熱容器は、次に説明する実施例に記載する方法で製造することができるが、当該容器包装材１００は上記内層１０、中間層２０及び外層３０の３層が積層された積層体として得ることができれば、どのような方法で製造してもよく、当該明細書に記載した方法等に限定されるものではない。また、本発明は上記実施の形態及び以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であるのはもちろんである。

以下、実施例と比較例を挙げて本発明に係る容器包装材についての発熱特性と、発熱容器についての保温特性を詳細に説明する。また、金ナノ粒子の吸光特性と、外層３０の透光性と発熱特性について述べる。

《発熱特性》
１．発熱特性評価用サンプルの作製
容器包装材１００の発熱特性を評価するため、以下の実施例１－１～実施例１－４及び比較例１－１の発熱特性評価用サンプルを作製した。まず、実施例１－１～実施例１－４の発熱特性評価用サンプルの作製方法を説明する。

［実施例１－１］
実施例１－１では、上記発熱物質として金ナノ粒子を採用し、以下のようにして金ナノ粒子固定化ビーズを調製し、容器包装材１００としての発熱特性評価用サンプルを作製した。

（１）金ナノ粒子固定化ビーズ及び中間層作製用塗布液の調製
実施例１では、粒径が１５ｎｍの金ナノ粒子を調製し、粒径が１５０ｎｍのアクリルビーズ（アクリル樹脂製の略球形粒子）の表面に固定化した金ナノ粒子固定化ビーズを調製した。その後、金ナノ粒子固定化ビーズを用いて本発明に係る中間層２０（発熱層）を作製するための中間層作製用塗布液を調製した。

（ａ）金ナノ粒子の調製
まず、超純水３００ｍｌにテトラクロロ金（ＩＩＩ）酸四水和物０．６ｇを加え、４℃に氷冷撹拌した。この溶液を氷冷撹拌しながら、０．１Ｍの炭酸カリウム水溶液を４０ｍｌ加え、次に１．０ｍｇ／ｍｌの水素化ホウ素ナトリウム水溶液１００ｍｌを３０分間かけて滴下した。その後、氷冷しながら４時間攪拌を続けた。このとき、ｐＨ調整の為に、クエン酸水溶液を加えてｐＨが４．０からｐＨ４．５の範囲内になるように調整した。これらの工程により金ナノ粒子分散液を得た。なお、当該金ナノ粒子分散液は赤紫色を呈した。

（ｂ）金ナノ粒子固定化ビーズの調製
上記のようにして得られた金ナノ粒子分散液を攪拌しながら、当該金ナノ粒子分散液に対して、粒径が１５０ｎｍのアクリルビーズを８ｍｇと、ペンタンチオール８５ｍｇとを加え、室温で１日間攪拌し続けた。その後、当該分散液を濾過し、固液分離した。次いで濾物に超純水を用いて洗浄したのち、１０ｈＰａ，７０℃下で乾燥し、金ナノ粒子固定化ビーズを得た。

（ｃ）中間層作製用塗布液の調製
上記のようにして調製した金ナノ粒子固定化ビーズを分散媒（溶媒）にポリビニルアルコールと共に混合し、金ナノ粒子固定化ビーズが分散媒中に分散した中間層作製用塗布液を調製した。

各成分の分散媒（溶媒）中の配合量は以下のとおりとした。
金ナノ粒子固定化ビーズ：２５．０ｍｇ／ｍｌ
ポリビニルアルコール ：１２．５ｍｇ／ｍｌ
分散媒（溶媒） ：エタノール水溶液（水７５体積％、エタノール２５体積％）

（２）試料サンプルの作製
発熱特性評価用サンプルとして、図２（ａ）に示す容器包装材１００（積層フィルム１００ａ）を作製した。具体的には、次のようにして実施例１－１の容器包装材１００を作製した。

まず、５０μｍの厚みのポリエチレンテレフタレート樹脂製フィルム（ＰＥＴフィルム）を内層１０（基材層）とし、内層１０上に上記調製した中間層作製用塗布液を塗布して塗布膜を成膜した。この塗布膜を６０℃で１時間乾燥して中間層２０とした。また、当該中間層２０上に、内層１０と同じ厚み及び大きさのＰＥＴフィルムを貼着して外層３０とした。このように作製した容器包装材１００を実施例１－１の発熱特性評価用サンプルとした。なお、中間層作製用塗布液に含まれるポリビニルアルコールはバインダーとして機能し、ポリビニルアルコールにより金ナノ粒子固定化ビーズを内層１０及び外層３０に密着固定させる。

［実施例１－２］
実施例１－２では、以下のようにして粒径が３０ｎｍの金ナノ粒子を調製し、当該金ナノ粒子を用いて金ナノ粒子固定化ビーズを調製した点を除いて、実施例１－１と同様にして容器包装材１００としての発熱特性評価用サンプルを作製した。

（１）金ナノ粒子の調製
粒径が３０ｎｍの金ナノ粒子は、次のようにして調製した。
まず、超純水３００ｍｌにテトラクロロ金（ＩＩＩ）酸四水和物０．６ｇ及びクエン酸ナトリウム０．９ｇを加え、攪拌しながら８０℃まで加熱した。８０℃に保ちながら２時間攪拌を続け、金ナノ粒子分散液を得た。なお、当該金ナノ粒子分散液は紫色を呈した。

（２）金ナノ粒子固定化ビーズの調製
上記のようにして得られた金ナノ粒子分散液を攪拌しながら、当該金ナノ粒子分散液に対して、粒径が１５０ｎｍのアクリルビーズを１０ｍｇ添加した以外は、実施例１－１と同様にして、金ナノ粒子固定化ビーズを調製した。

そして、上記金ナノ粒子固定化ビーズを用いた点を除いて、実施例１－１と同様にして、中間層作製用塗布液を調製し、実施例１－２の発熱特性評価用サンプルを得た。

［実施例１－３］
実施例１－３では、実施例１－２で調製した粒径が３０ｎｍの金ナノ粒子と、粒径が３５０ｎｍのアクリルビーズを１４ｍｇ添加して金ナノ粒子固定化ビーズを調製し、この金ナノ粒子固定化ビーズを用いて中間層作製用塗布液を調製した以外は、実施例１－２と同様にして実施例１－３の発熱特性評価用サンプルを作製した。

［実施例１－４］
実施例１－４では、実施例１－２で調製した粒径が３０ｎｍの金ナノ粒子と、粒径が２０００ｎｍのアクリルビーズを２０ｍｇ添加して金ナノ粒子固定化ビーズを調製し、この金ナノ粒子固定化ビーズを用いて中間層作製用塗布液を調製した以外は、実施例１－２と同様にして実施例１－４の発熱特性評価用サンプルを作製した。

［比較例１－１］
比較例１－１として、各実施例で用いた５０μｍの厚みのＰＥＴフィルムを２枚貼り合わせた積層フィルムを調製した。

２．発熱特性評価方法
上記のようにして作製した実施例１－１～実施例１－４及び比較例１－１の発熱特性評価用サンプルに対して、図２（ａ）に示すように所定の照射距離Ｄ１だけ離間した位置に配置した光源Ｌにより、外層３０側から各発熱特性評価用サンプル（容器包装材１００）に光線を照射したときの内層１０の表面温度の変化を測定した。

光源Ｌとして、市販のＬＥＤライト（東芝ライテック株式会社製：ＡＬ－ＬＥＤ－ＭＬ－Ｗ－４デイライト４０００ルーメン）を用いた。また、光源Ｌから各発熱特性評価用サンプルまでの照射距離Ｄ１を１２ｃｍ又は２ｃｍとした。照射距離Ｄ１が１２ｃｍのとき各発熱特性評価用サンプル（容器包装材１００）の外層３０の表面における照度は７００，０００ルクスであった。また、照射距離Ｄ１が２ｃｍのときの各発熱特性評価用（容器包装材１００）の外層３０の表面における照度は７，０００，０００ルクスであった。

３．評価結果
図３（ａ）に、照射距離Ｄ１が１２ｃｍのときの各発熱特性評価用サンプルの発熱特性を示し、図３（ｂ）に、照射距離Ｄ１が２ｃｍの時の各発熱特性評価用サンプルの発熱特性を示す。また、各発熱評価用サンプルに対して１２０秒間光源Ｌから光線を照射したときの内層温度を示す。表１において、「差分」は、各実施例の発熱特性評価用サンプルの１２０秒後の内層温度と、比較例１－１の発熱評価用サンプルの１２０秒後の内層温度との温度差を示す。

比較例１－１の発熱特性評価用サンプルに対して光源Ｌから光線を１２０秒照射した後の内層温度は、照射距離Ｄ１が１２ｃｍのときは３０．２℃であり、照射距離Ｄ１が２ｃｍのときは４０．２℃であり（表１参照）、それぞれ照射前と比較すると２．２℃及び１２．２℃の上昇が確認された。一方、図３（ａ）、（ｂ）から、各実施例の発熱特性評価用サンプルでは比較例１－１の発熱特性評価用サンプルに比して内層温度の上昇が大きいことが確認できる。また、表１の差分の欄に示すように、比較例１－１の発熱特性評価用サンプルに対して、各実施例の発熱特性評価用サンプルでは照射距離Ｄ１が１２ｃｍ（照度が７００，０００ルクス）のときは内層温度が２０℃以上高くなり、照射距離Ｄ１が２ｃｍ（照度が７，０００，０００ルクス）のときは内層温度が６０℃以上高くなることが確認された。よって、上記の様に作製した中間層２０（発熱層）を設けることで、発熱効果を有する容器包装材１００が得られることが確認された。

また、各実施例の発熱特性評価用サンプルでは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ光の照射時間が長くなるほど内層温度が高くなるが、ＬＥＤ光の照射時間が長くなるにつれて内層温度の温度変化は小さくなることが確認される。また、図３（ａ）と図３（ｂ）とを対比すると、他の条件が同じである場合照射距離Ｄ１が小さいほど発熱量が大きくなることも確認される。また、照度が７００，０００ルクス（照射距離Ｄ１が１２ｃｍ）のとき、各実施例の発熱特性評価用サンプルの内層温度は５０℃以上になり、初期温度（２８℃）から２０℃以上の昇温が確認され、照度が７，０００，０００ルクス（照射距離Ｄ１が２ｃｍ）のとき各実施例の発熱特性評価用サンプルの内層温度が１００℃以上１１０℃以下になり、初期温度から７０℃以上９０℃以下の昇温が確認された。

さらに、実施例１－１～実施例１－４の発熱評価用サンプル間で比較すると、実施例１－２の発熱評価用サンプルの内層温度変化が最も大きく、実施例１－２で作製した中間層２０の発熱量が最も大きいことが確認される。実施例１－２では、粒径が３０ｎｍの金ナノ粒子を用い、これを粒径が１５０ｎｍのアクリルビーズの表面に固定化した金ナノ粒子固定化ビーズを用いて中間層２０を調製したものである。これに対して、金ナノ粒子の粒径が１５ｎｍの実施例１－１の発熱量はやや低く、金ナノ粒子の粒径は同じであるがアクリルビーズの粒径が大きい実施例１－３及び実施例１－４においても発熱量が低下することも確認された。

これらのことから、中間層２０の構成、すなわち金ナノ粒子の粒径や金ナノ粒子を固定化するアクリルビーズの粒径等を適宜調製し、中間層２０における金ナノ粒子の充填量（集積度）や、使用時における光線の照射距離Ｄ１や外層３０に光線が照射される際の照度によって、当該容器包装材１００の発熱量を適宜調整可能であることが確認される。

《保温特性》
１．保温特性評価用サンプルの作製
本発明に係る容器包装材、発熱ラベル及び発熱容器の発熱特性を評価するため、以下の実施例２－１～実施例２－３及び比較例１－１の発熱特性評価用サンプルを作製した。

［実施例２－１］
実施例２－１では、以下のようにして、発熱ラベルを作製し、この発熱ラベルを用いて図２（ｂ）に示すカップ容器１００Ｃを作製し、これを実施例２－１の保温特性評価用サンプルとした。当該カップ容器１００Ｃでは、周壁５０部分が本発明に係る容器包装材１００により構成されている。

（１）発熱ラベル
発熱ラベルを作製するにあたり、まず、発熱層作製用塗布液を次のように調製した。

（ａ）発熱層作製用塗布液
上記実施例１－２で作製した金ナノ粒子固定化ビーズ（金ナノ粒子：粒径３０ｎｍ、アクリルビーズ：粒径１５０ｎｍ）を用い、この金ナノ粒子固定化ビーズを分散媒（溶媒）にポリビニルアルコールと共に混合し、金ナノ粒子固定化ビーズが分散媒中に分散した発熱層作製用塗布液を調製した。

各成分の分散媒（溶媒）中の配合量は以下のとおりとした。
金ナノ粒子固定化ビーズ：１２．０ｍｇ／ｍｌ
ポリビニルアルコール ：１２．５ｍｇ／ｍｌ
分散媒（溶媒） ：エタノール水溶液（水７５体積％、エタノール２５体積％）

（ｂ）発熱ラベルの作製
４０μｍの厚みのポリプロピレン樹脂製フィルム（ＰＰフィルム）を基材層（内層１０）とし、この基材層上に上記調製した中間層作製用塗布液を塗布して塗布膜を成膜した。この塗布膜を６０℃で１時間乾燥して発熱層（中間層２０）とした。これにより、基材層上に発熱層を備えた発熱ラベルが得られた。

（２）カップ容器１００Ｃの作製
上記で作製した発熱ラベルをインサート材とし、当該発熱ラベルの基材層が周壁５０の内面側に配置されるように金型にセットした。そして、射出成形機を用いて、ポリプロピレン樹脂を射出することで周壁５０の内面に発熱ラベルを備えた内面インモールドラベル成形体からなるカップ容器１００Ｃを得た。これを実施例２－１の保温特性評価用サンプルとした（表２参照）。
なお、当該カップ容器１００Ｃの周壁５０の厚みは０．７ｍｍであり、４００ｎｍ～６００ｎｍの波長域における光線透過率は３０％～４５％の範囲内であった。

［実施例２－２］
実施例２－２では、実施例２－１と同様に発熱ラベルを作製した。これをインサート材とし、発熱ラベルの基材層が周壁５０の外面側に配置されるように金型にセットした。そして、実施例２－１と同様にしてポリプロピレン樹脂を射出することで、周壁５０の外面に発熱ラベルを備えた外面インモールドラベル成形体からなるカップ容器１００Ｃを作製した。これを実施例２－２の保温特性評価用サンプルとした（表２参照）。

［実施例２－３］
実施例２－３では、発熱層作製用塗布液における金ナノ粒子固定化ビーズの配合量を１．２ｍｇ／ｍｌとした以外は実施例２－１と同様にして発熱ラベルを作製し、当該発熱ラベルを用いた点を除いて実施例２－１と同様にして内面インモールドラベル成形体からなるカップ容器１００Ｃを作製した。これを実施例２－３の保温特性評価用サンプルとした（表２参照）。

［比較例２－１］
比較例２－１の保温特性評価用サンプルは、発熱ラベルを備えていないポリプロピレン樹脂からなるカップ容器とした（表２参照）。

２．保温特性評価方法
（ａ）保温特性評価（１）
実施例２－１～実施例２－３及び比較例２－１の保温特性評価用サンプルに７０℃のお湯を１４０ｍｌ入れて、上面を発泡ポリスチレン製の蓋により封止した。これを恒温槽に入れて内側のお湯が６５℃になるように調整した。そして、恒温槽から各保温特性評価用サンプルを取り出し、２３℃雰囲気下で９０分間、各保温特性評価用サンプル内の水温変化を測定した。水温変化は、上記蓋の天面から突き刺して保温特性評価用サンプル内に挿入した接触温度シース熱電対により測定した。

光源Ｌとして、発熱特性評価を行った際に用いたＬＥＤライトと同じものを用いた。また、照射距離Ｄ２を５ｃｍとし、上記温度変化を測定している間、光源Ｌから各保温特性評価用サンプルに対してＬＥＤ光を照射し続けた。このときの各保温特性評価用サンプルの周壁５０の外周面における照度は５，０００，０００ルクスであった。

（ｂ）保温特性評価（２）
実施例２－１及び比較例２－１の保温特性評価用サンプルを用いて、保温特性評価（１）と同様にして各保温特性評価用サンプル内の水温変化を測定した。このとき、実施例２－１の保温特性評価用サンプルに対して、照射距離Ｄ２が５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍのときの水温変化を測定した。比較例２－１の保温特性評価用サンプルについては照射距離Ｄ２を５ｃｍとした。なお、照射距離Ｄ２が５ｃｍのときの周壁５０の外周面における照度は上記のとおり５，０００，０００ルクスであり、照射距離Ｄ２が１０ｃｍのときの周壁５０の外周面における照度は１，０００，０００ルクスであり、照射距離Ｄ２が１５ｃｍのときの周壁５０の外周面における照度は５００，０００ルクスであった。

２．評価結果
（ａ）保温特性（１）
図４（ａ）に保温特性評価（１）の結果を示す。図４（ａ）は９０分間の測定時間内における各保温特性評価用サンプル内の水温変化を示す。また、９０分後の各保温特性評価用サンプル内の水温は実施例２－１が５５．１℃、実施例２－２が５４．３℃、実施例２－３が４９．２℃、比較例２－１が３７．２℃であった。

このように、実施例２－１～実施例２－３の保温特性評価用サンプルでは、測定開始後９０分間経過しても、水温（６５℃）は４９．２℃～５５．１℃であったのに対して、比較例２－１のサンプルでは９０分経過後の水温が約３７．２℃にまで低下した。このことから、本発明に係る発熱容器の保温特性は高く、発熱ラベルを備えていない場合と比して、内容物を温かい状態で長時間保持可能であることが確認された。

また、実施例２－１及び実施例２－２を対比すると、内面インモールドラベル成形体とした実施例２－１の保温特性評価用サンプルは、外面インモールドラベル成形体とした実施例２－２の保温特性評価用サンプルよりも水温変化が小さく、他の条件が同じである場合は、内容物により近い位置に発熱層（中間層２０）を配置した方が保温効果が高くなることが確認された。また、実施例２－１と実施例２－３とを対比すると、発熱層（中間層２０）を形成する際に用いる発熱層作製用塗布液における金ナノ粒子固定化ビーズ濃度が高い方が発熱層における金ナノ粒子の充填量（集積度）を高くすることができ、その結果、保温効果が高くなったと考えられる。

（ｂ）保温特性（２）
次に、図４（ｂ）及び表３に保温特性評価（２）の結果を示す。実施例２－１の保温特性評価用サンプルに対して、光源Ｌからの照射距離Ｄ２を変化させると、照射距離Ｄ２が大きくなるほど保温特性が低下し、水温変化が大きくなることが確認された。

保温特性（１）及び保温特性（２）の結果からも、発熱層（中間層２０）における金ナノ粒子の充填量（集積度）や、使用時における光線の照射距離Ｄ２や光線照射強度によって、当該容器包装材１００の発熱量を適宜調整可能であることが確認される。

また、実施例２－１の保温特性評価用サンプルと、比較例２－１のＰＰ製カップ容器は同じ金型を用いて成形しているため、周壁５０の厚みはいずれも０．７ｍｍ（７００μｍ）であり、本発明に係る容器包装材、発熱容器、発熱ラベルを利用することで、保温機能（及び発熱機能）を付与しつつ、当該機能を有さない通常の包装容器と略同じ大きさに構成することができる。

《吸光特性》
図５（ａ）に上記実施例２－１の保温特性評価用サンプルを作製する際に用いた発熱層作製用塗布液の４００ｎｍ～６００ｎｍの波長域における吸光度を示す。また、図５（ｂ）にＬＥＤ光源から照射される光のスペクトル分布特性を示す。図５（ａ）に示すように４５０ｎｍ～５００ｎｍの波長域において当該発熱層作製用塗布液の吸光度が低下する。一方、図５（ｂ）に示すようにＬＥＤ光源から照射される光線の強度は４５０ｎｍ～５００ｎｍの波長域において高くなることが確認される。また、上記のようにＬＥＤ光源から光線を照射することにより発熱が確認された。よって、金ナノ粒子は４５０ｎｍ～５００ｎｍの波長域の光線により局在表面プラズモン共鳴を発現し、発熱することが確認される。

《外層の透光性と発熱特性》
下記の表４に示す０．０５ｍｍの厚みのＰＥＴフィルム、０．０５ｍｍの厚みのＰＰフィルム、３．００ｍｍのＰＰプレートをそれぞれ内層１０及び外層３０とし、実施例１－２と同様にして発熱特性評価用サンプルを作製し、上記と同様に光源Ｌからの照射距離Ｄ１を１２ｃｍとし、７００，０００ルクスで外層３０側を照射し、内層１０の温度変化を測定した。なお、０．０５ｍｍの厚みのＰＥＴフィルムは４００ｎｍ～６００ｎｍの波長域において８１．６０％～８９．００％の光線透過率を示した。０．０５ｍｍのポリプロピレンフィルムは同波長域において４６．９３％～５４．３１％の光線透過率を示した。

その結果、表４及び図６に示すように、外層３０の光線透過率が高くなるほど、発熱特性が高いことが確認された。すなわち、０．０５ｍｍのＰＥＴフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルの発熱特性が最も高く、３．００ｍｍのＰＰプレートを用いた発熱特性評価用サンプルの発熱特性が最も低いという結果になった。

また、表４に示すように照射時間が３００Ｓになると、０．０５ｍｍのＰＥＴフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルと０．０５ｍｍのＰＰフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルの温度差は０．９℃であり、０．０５ｍｍのＰＥＴフィルムを用いた発熱特性評価用サンプルと３．００ｍｍのＰＰプレートを用いた発熱特性評価用サンプルでは、その温度差は２．３℃であり温度差は小さくなることも確認された。

短時間で大きな発熱量を得るには、他の条件が同じ場合は、外層３０の透光性が高い方が好ましいといえる。しかしながら、光線透過率上記波長域において５０％前後であっても、十分な保温特性を得ることができること、また、原理的に外層３０の光線透過率が低くとも、発熱層（中間層２０）に発熱物質を発熱させることのできる波長の光線が入射すれば、発熱効果は得られることなどから、本件発明に係る中間層２０（発熱層）を設けた容器包装材１００或いは発熱容器（カップ容器１００Ｃ）、発熱ラベルによれば、これら自体を発熱し内容物と熱交換を行うことで、内容物の保温、加温、加熱をすることができる。

１０ ：内層
２０ ：中間層
２１ ：金属ナノ粒子
２２ ：樹脂微粒子
２３ ：金属ナノ粒子固定化ビーズ
３０ ：外層
４０ ：収容部
５０ ：周壁
１００ ：容器包装材
１００Ｃ ：カップ容器
１００ａ ：積層フィルム
１００ｂ ：インモールドラベル成形体
Ｄ１ ：照射距離
Ｄ２ ：照射距離
Ｌ ：光源

Claims (9)

1. 内層、中間層及び外層が積層された容器包装材であって、
   前記外層は光線を透過する透光性材料からなる透光性層であり、
   前記中間層は、前記外層を介して入射する光線によって発熱する発熱物質を含む発熱層である容器包装材。
2. 前記発熱物質は、近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴を発現する金属ナノ粒子であり、
   前記中間層は、当該金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子を用いて形成された層である請求項１に記載の容器包装材。
3. 前記金属ナノ粒子は、粒径が１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の金粒子又は銀粒子であり、前記樹脂微粒子は、粒径が５０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下のアクリル樹脂粒子である請求項２に記載の容器包装材。
4. 前記内層は遮光層を備える請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の容器包装材。
5. 前記外層における４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光線に対する光線透過率が２０％以上である請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の容器包装材。
6. 前記外層側から７００，０００ルクス以上の照度で光線が照射されたとき、前記中間層の発熱により当該容器包装材が５０℃以上１１０℃以下になる請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の容器包装材。
7. 容器本体の少なくとも一部が請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の容器包装材により構成された発熱容器。
8. 前記容器本体の少なくとも一部は、前記外層及び前記内層のいずれか一方を基材とし、当該基材上に前記中間層を設けてなるラベルを用いたインモールドラベル成形により前記外層及び前記内層のいずれか他方を成形した成形体である、請求項７に記載の発熱容器。
9. インサート材として使用され、樹脂製の容器本体の成形と同時に当該容器本体の壁面に貼着されるラベルであって、
   樹脂フィルム製の基材層と、
   当該基材層上に金属ナノ粒子が表面に固定化された樹脂微粒子が密着された発熱層とを備え、当該金属ナノ粒子は近赤外線から紫外線までの波長域内の光線によって局在表面プラズモン共鳴により発熱するインモールド成形用の発熱ラベル。
   
   

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