JP3683308B2 - 包装材料及び包装材料の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は包装材料に関し、さらに詳しくは例えばスナック菓子類、ジュース類等の飲料類等の各種食品の包装あるいは医薬品の包装などに好適に用いることのできる包装材料及び包装材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばスナック菓子類の包装材料には、種々の要求を満足すべく積層包装材が用いられている。そして、各種積層包装材のなかでも、ガスバリヤー性、機械適性、およびシール強度等の点から、外層側から内層側の順に、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）／印刷層／ポリエチレン（ＰＥ）／アルミニウム蒸着延伸ポリエチレンテレフタレート（Ａｌ蒸着ＯＰＥＴ）／ポリエチレン／未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）の６層構成からなる積層包装材が広く用いられている。上記構成からなる積層包装材は６層構成という多層構成であるため、包材コストがかさむという欠点を有している。
【０００３】
そこで、ガスバリヤー性、機械適性、およびシール強度等の特性が優れているとともに包材コストの面でも有利な積層包装材として、外層側から内層側に向かって、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）／印刷層／エチレンメタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）／アルミニウム蒸着未延伸ポリプロピレン（Ａｌ蒸着ＣＰＰ）の４層構成からなる積層包装材も用いられているが、さらなる包材コストの低減化が求められているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コスト低減化を図る手段としては、積層材料を押し出しラミネートにて直接積層することにより製膜工程を省略するのが一般的である。しかしながら、上記の４層構成からなる積層包装材を製造する場合には、中間層であるＥＭＡＡ層は押し出しラミネートによる接着層であるため、その表面に蒸着を施すことができないので、あらかじめ製膜しておいたＣＰＰフィルムの表面に蒸着を施すことによって蒸着ＣＰＰフィルムを製造した後、この蒸着ＣＰＰフィルムをＥＭＡＡ層の内面側に積層しなければならず、製膜工程を省略することが不可能である。
【０００５】
また、このＥＭＡＡ層を積層しないで印刷層に直接蒸着を施すとすれば、蒸着ＣＰＰフィルムを製造する必要がなくなり、ＣＰＰ層を押し出しラミネートにて積層できるが、この場合には印刷層表面が凹凸形状を有しているために蒸着抜けや蒸着割れを起し易く、必要なバリヤー性を得ることが困難になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる事情にもとづいてなされたものであり、本発明の目的は、ガスバリヤー性、機械適性、およびシール強度等の特性が優れているだけでなく、製造工程の簡略化が可能でコスト面でも有利であるという利点を有し、たとえばスナック菓子類、ジュース類等の各種食品、あるいは医薬品等の包装に好適に利用可能な包装材料及び包装材料の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記目的を達成するために、複数の層が積層されてなる複合フィルムの包装材料において、少なくとも印刷層、該印刷層の内面側に積層された平坦なコート層、該平坦なコート層を介して印刷層に積層された蒸着層、該蒸着層の内面側に積層された接着性樹脂層、および該接着性樹脂層の内面側に積層された最内層である熱可塑性樹脂層を有し、前記平坦なコート層は印刷層上へコーティングを施すことによって積層されたものであり、前記蒸着層は平坦なコート層上へ蒸着を施すことによって積層されたものであり、前記接着性樹脂層および前記熱可塑性樹脂層は、押し出しラミネートによって順次に積層されたか、または共押し出しラミネートによって同時に積層されたものとなるように包装材料を構成した。
【０００８】
そして好適には、蒸着層の内面側に積層された最内層である熱可塑性樹脂層を有し、該熱可塑性樹脂層は、押し出しラミネートによって積層されたものとなるように、上記の包装材料を構成し、より好適には、コート層は、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、もしくはセルロース系樹脂からなるオーバープリントニス、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、または、アクリル系樹脂の少なくともいずれか一つからなるように構成した。
さらに、本発明においては上記目的を達成するために、複数の層が積層されてなる複合フィルムの包装材料の製造方法において、印刷層上に、平坦なコート層をコーティングにより積層し、前記平坦なコート層上に蒸着層を蒸着により積層するとともに、前記蒸着層上に接着性樹脂層および熱可塑性樹脂層を押し出しラミネートによって順次積層し、または、前記蒸着層上に接着性樹脂層および熱可塑性樹脂層を共押し出しラミネートによって同時に積層するように包装材料の製造方法を構成した。
【０００９】
【作用】
本発明の包装材料は、その層構成の一部に、外面側から内面側に向かって印刷層／平坦なコート層／蒸着層という部分を含んでおり、該平坦なコート層は印刷層上にコーティングを施すことによって積層され、該蒸着層は平坦なコート層上に蒸着を施すことによって積層されている。したがって、本発明の包装材料を製造するに際して、蒸着層を積層するためにあらかじめ蒸着フィルムを製造する必要はなく、上記の部分的層構成（印刷層／平坦なコート層／蒸着層）の内面側および外面側に押し出しラミネートにて他の層を積層できるので、製膜工程の省略を通じて生産効率の向上や製造コストの低減を図ることができる。なお、平坦なコート層自体も、製膜工程を経ずにコーティングによって積層される。
【００１０】
一方、蒸着層は、凹凸形状を有する印刷面に直接蒸着を施すのではなくて、印刷面にコーティングを施して平坦化した後、蒸着を施すことによって積層されるので、蒸着抜けや蒸着割れを起こさず、必要なバリヤー性を確保できる。
【００１１】
ところで、仮に、印刷層にフィルム層を積層しそのクッション作用によって印刷面の凹凸形状を平坦化しようとすると、フィルム層厚が薄くなるにしたがってクッション作用が弱くなるので、あまり該フィルム層を薄くすることはできない。これに対して、本発明のようにコーティングによって印刷面の凹凸形状を平坦化する場合には、印刷面の凹部分がコーティング剤で埋まり凸部分との高低差がなくなればよいので、フィルム層の場合と比べてコート層厚を極めて薄くすることができ、積層材料の使用量の節約を通じてコストの低減を図ることができる。
【００１２】
特に、本発明の包装材料の層構成を少なくとも上記（ａ）層から（ｄ）層を有するようにし、好適には、さらに上記（ｅ）層と（ｆ−１）層の２層または（ｆ−２）層の１層を押し出しラミネートまたは共押し出しラミネートによって積層することによって、少ない層数でバリヤー性、機械特性、シール強度などの優れた諸特性を確保できるので、さらなる生産効率の向上や製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明の包装材料について、図面を参照してさらに具体的に説明する。図１は本発明の包装材料の一例を模式的に示す断面図である。図１の例では、本発明の包装材料１は、最外層から最内層に向かって最外層２／印刷層３／平坦なコート層４／蒸着層５／接着性樹脂層６／熱可塑性樹脂層７の順に積層されている。この包装材料は、あらかじめ製造した最外層用フィルムに順次、印刷、コーティング、そして蒸着を施した後、接着性樹脂層と熱可塑性樹脂層を押し出しラミネートまたは共押し出しラミネートにて積層することによって製造され、その製造過程で製膜工程を経るのは、最外層用フィルムを製造する段階だけである。
【００１４】
最外層２は、耐熱性や強度等の機械的特性の点で充分な性能を確保できるものであることが望ましい。また、図１のように最外層の内面側に印刷を施す場合には、印刷適性の点でも充分な性能を確保できるものであることが望ましい。これらの観点から、最外層２は延伸樹脂フィルム、特に２軸延伸樹脂フィルムを用いて形成するのが好ましく、より具体的には２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＯＰＥＴ）、２軸延伸ナイロン（ＯＮ）、あるいは２軸延伸ポリビニルアルコール（ＯＰＶＡ）等を好ましいものとして例示できる。この最外層２の厚みは、通常１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍである。
【００１５】
印刷層３が最外層になると、包装時に加熱されたヒートシール用ヒーター部が印刷面に接触し、印刷インキが剥離しやすいので、印刷表示の見栄えが悪くなる。このため印刷層３は、通常、内層の１つとなるように積層する。この印刷層３は、必ずしも最外層２の内面側に積層する必要はないが、層数をできるだけ減らして生産効率の向上や製造コストの低減を図る観点から、最外層２の内面側に積層するのが好適である。印刷層３の厚さは通常１〜２μｍであるが、宿命として凹凸形状を有するため、仮に印刷層上に直接蒸着を施すとすれば蒸着抜けや蒸着割れを起こし易く、充分なバリヤー性が得られない。
【００１６】
平坦なコート層４は、印刷面の凹凸形状を平坦化して蒸着抜けや蒸着割れを起こしにくくするために、コーティングにて積層される。コーティングの方法としては、たとえばグラビアダイレクトコート、グラビアリバースコート、斜線版ダイレクトコート、斜線版リバースコート、ナイフコート、キッスコート、オフセット等を例示することができる。この層は、印刷面の凹部分がコーティング剤で埋まり、凸部分との高低差がなくなる程度の厚さとすれば充分なので、積層材料の節約を図ることもできる。平坦なコート層４は、印刷層３および蒸着層５との密着性が良ければ特に限定されないが、具体的には、たとえば印刷面に光沢を与えるために使用されるオーバープリントニス（塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂など）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、あるいはアクリル系樹脂等が使用される。平坦なコート層４の厚みは、上述のように印刷面の凹凸形状を平坦化するのに充分な程度とすれば良いが、通常２〜１０μｍである。
【００１７】
蒸着層５は、主にガスや水蒸気が外部から侵入するのを防止する機能乃至作用を発揮する層であり、この蒸着層５を形成する金属または無機酸化物としては、たとえばアルミニウム（Ａｌ）、酸化ケイ素（ＳｉＯx ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）などが挙げられる。これらの金属または無機酸化物は、この包装材料の用途や目的等に応じて適当なものを選定することができる。すなわち、バリヤー性の他に遮光性が要求される用途には、たとえばアルミニウム（Ａｌ）のような金属を用いればよいし、バリヤー性の他に透明性が要求される用途には、たとえば酸化ケイ素（ＳｉＯx ）のような無機酸化物を用いればよい。
【００１８】
蒸着層５の厚みは、通常２０〜１５０ｎｍ、好ましくは３０〜１５０ｎｍである。この厚みが２０ｎｍ未満であると、充分なバリヤー性が得られないことがある。一方、この厚みが１５０ｎｍを超えると、蒸着層にクラックが入り易くなり、ガスバリヤー性が低下する危険性があるとともに、材料コストが割高となり好ましくない。蒸着方法としては、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００１９】
接着性樹脂層６は、蒸着層５を保護しかつ熱可塑性樹脂層７の接着性を高めるために使用されるものであり、このような要求を満足できるものであれば特に限定されないが、たとえばエチレンメタクリル酸共重合体、低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸共重合体などを使用することができる。接着性樹脂層６の厚みは、通常５〜５０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。
【００２０】
熱可塑性樹脂層７は、ヒートシール性を有すれば特に限定されないが、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、アイオノマー樹脂、エチレンメタクリル酸共重合体などのオレフィン系樹脂、あるいは保香性にも優れるヒートシール性のポリエステルを使用することができる。熱可塑性樹脂層７の厚みは用途によって異なるので一様に決定することは困難であるが、通常１５〜５０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍである。
【００２１】
接着性樹脂層６および熱可塑性樹脂層７は、押し出しラミネートにて順次に、または可能な組み合わせであれば共押し出しラミネートにて同時に積層される。なお、接着性樹脂層６は、熱可塑性樹脂層７によって蒸着層５が充分に保護されかつ熱可塑性樹脂層７と蒸着層５との接着性が良好な場合には省略可能であり、一方、熱可塑性樹脂層７は、接着性樹脂層６のヒートシール性が良好な場合には省略可能である。
【００２２】
以上のようにして構成される包装材料は、例えば三方シール、ピロー包装等の形態で食品包装用パウチ、医薬品用包材などの用途に好適に使用可能である。
次に、本発明の包装材料のＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した実験例を示す。
（実験例１）
厚さ２０μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルムの内層側表面に、グラビア印刷によってウレタン系インキを印刷して印刷層を積層し、この印刷層の内層側表面に塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂の酢酸エチル溶液（固形分５％）をグラビアダイレクトコート方式によってコーティングして、塩化ビニル酢酸ビニル系オーバープリントニスからなる厚さ５μｍの平坦なコート層を積層し、この平坦なコート層の内層側表面に物理的蒸着法によってアルミニウム蒸着を施して厚さ５０ｎｍのアルミニウム蒸着層を積層した。
【００２３】
得られた複合フィルムの内層側表面（蒸着層側）に、エチレンメタクリル酸共重合体（三井デュポンポリケミカル（株）製ニュクレルＡＮ−４２１１−５Ｃ）を押し出しラミネートして厚さ１５μｍの接着性樹脂層を積層した後、この接着性樹脂層の内層側表面にポリプロピレンを押し出しラミネートして厚さ２５μｍの熱可塑性樹脂層を積層し、包装材料を得た。得られた包装材料は、外層側から内層側に向って、以下の層構成を有していた。
【００２４】
［２０μｍＯＰＰ／印刷層／５μｍＯＰニス・コート層／５０ｎｍＡｌ蒸着層／１５μｍＥＭＡＡ層／２５μｍＰＰ層］
得られた包装材料について、後述の測定方法によってＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した。
（実験例２）
最内層として、ポリプロピレンの代わりにポリエステル（三井デュポンポリケミカル（株）製シーラーＰＴＸ１５０）を押し出しラミネートして厚さ２０μｍの熱可塑性樹脂層を積層した以外は実験例１と同様に操作して、外層側から内層側に向って以下の層構成を有する包装材料を得た。
【００２５】
［２０μｍＯＰＰ／印刷層／５μｍＯＰニス・コート層／５０ｎｍＡｌ蒸着層／１５μｍＥＭＡＡ層／２０μｍポリエステル層］
得られた包装材料について、後述の測定方法によってＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した。
（比較実験例）
実験例１と同様に操作して、外層側から内層側に向って以下の層構成を有する包装材料を得た。
【００２６】
［２０μｍＯＰＰ／印刷層／１５μｍＥＭＡＡ層／５０ｎｍＡｌ蒸着層／２５μｍＰＰ層］
得られた包装材料について、後述の測定方法によってＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した。
【００２７】
測定方法
（１）Ｏ2 透過性；常温常圧下で包装材料の酸素透過量を測定した。なお、この測定には、MOCON 社製「OXTRAN」を使用した。
（２）Ｈ2 Ｏ透過性；４０℃、９０％ＲＨの雰囲気中で包装材料の水蒸気透過量を測定した。なお、この測定には、MOCON 社製「PARMATRAN 」を使用した。
（３）保香性；包装材料について５cm×５cmの切片を作成し、オレンジエッセンスの雰囲気中にて温度４０℃で１週間静置し、ガスクロマトグラフィーによりフレーバーの主成分であるｄ−リモネンの定量測定を行った。なお、保香性の測定結果は、比較実験例の包装材料についての測定結果を１００とした場合の相対値で示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】
本発明の包装材料は、従来の包装材料と基本的には同じ層構成を有し、バリヤー性、機械特性、シール強度などの優れた諸特性を有しているが、印刷層の表面にコーティングを施すことによって平坦なコート層が積層され、その平坦なコート層上に蒸着を施すことによって蒸着層が積層されているので、印刷面の凹凸形状の影響による蒸着割れや蒸着抜けを起こさずに、しかも最内層のシール層などの他の層を製膜工程を経ずに押し出しラミネートによって積層でき、ひいては生産効率の向上や製造コストの低減を図ることができる。
【００３０】
また、上記平坦なコート層はコーティングによって薄く積層することができるので、従来において印刷層と蒸着層の間に積層されていたフィルムからなる中間層と比べて積層材料の節約を通じてコストの低減を図ることもできる。
【００３１】
そして、本発明の包装材料の中でも、外面側から内面側に向かって、少なくとも延伸フィルム層／印刷層／平坦なコート層／蒸着層という層構成部分を有し、好適には延伸フィルム層／印刷層／平坦なコート層／蒸着層／接着性樹脂層／熱可塑性樹脂層または延伸フィルム層／印刷層／平坦なコート層／蒸着層／熱可塑性樹脂層という層構成を有するものは、少ない層数でバリヤー性、機械特性、シール強度などの優れた諸特性を確保できるので、さらなる生産効率の向上や製造コストの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る包装材料の一態様を模式的に示す横断面図である。
【符号の説明】
１；本発明に係る包装材料
２；最外層
３；印刷層
４；平坦なコート層
５；蒸着層
６；接着性樹脂層
７；熱可塑性樹脂層
【産業上の利用分野】
本発明は包装材料に関し、さらに詳しくは例えばスナック菓子類、ジュース類等の飲料類等の各種食品の包装あるいは医薬品の包装などに好適に用いることのできる包装材料及び包装材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばスナック菓子類の包装材料には、種々の要求を満足すべく積層包装材が用いられている。そして、各種積層包装材のなかでも、ガスバリヤー性、機械適性、およびシール強度等の点から、外層側から内層側の順に、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）／印刷層／ポリエチレン（ＰＥ）／アルミニウム蒸着延伸ポリエチレンテレフタレート（Ａｌ蒸着ＯＰＥＴ）／ポリエチレン／未延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）の６層構成からなる積層包装材が広く用いられている。上記構成からなる積層包装材は６層構成という多層構成であるため、包材コストがかさむという欠点を有している。
【０００３】
そこで、ガスバリヤー性、機械適性、およびシール強度等の特性が優れているとともに包材コストの面でも有利な積層包装材として、外層側から内層側に向かって、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）／印刷層／エチレンメタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）／アルミニウム蒸着未延伸ポリプロピレン（Ａｌ蒸着ＣＰＰ）の４層構成からなる積層包装材も用いられているが、さらなる包材コストの低減化が求められているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コスト低減化を図る手段としては、積層材料を押し出しラミネートにて直接積層することにより製膜工程を省略するのが一般的である。しかしながら、上記の４層構成からなる積層包装材を製造する場合には、中間層であるＥＭＡＡ層は押し出しラミネートによる接着層であるため、その表面に蒸着を施すことができないので、あらかじめ製膜しておいたＣＰＰフィルムの表面に蒸着を施すことによって蒸着ＣＰＰフィルムを製造した後、この蒸着ＣＰＰフィルムをＥＭＡＡ層の内面側に積層しなければならず、製膜工程を省略することが不可能である。
【０００５】
また、このＥＭＡＡ層を積層しないで印刷層に直接蒸着を施すとすれば、蒸着ＣＰＰフィルムを製造する必要がなくなり、ＣＰＰ層を押し出しラミネートにて積層できるが、この場合には印刷層表面が凹凸形状を有しているために蒸着抜けや蒸着割れを起し易く、必要なバリヤー性を得ることが困難になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる事情にもとづいてなされたものであり、本発明の目的は、ガスバリヤー性、機械適性、およびシール強度等の特性が優れているだけでなく、製造工程の簡略化が可能でコスト面でも有利であるという利点を有し、たとえばスナック菓子類、ジュース類等の各種食品、あるいは医薬品等の包装に好適に利用可能な包装材料及び包装材料の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記目的を達成するために、複数の層が積層されてなる複合フィルムの包装材料において、少なくとも印刷層、該印刷層の内面側に積層された平坦なコート層、該平坦なコート層を介して印刷層に積層された蒸着層、該蒸着層の内面側に積層された接着性樹脂層、および該接着性樹脂層の内面側に積層された最内層である熱可塑性樹脂層を有し、前記平坦なコート層は印刷層上へコーティングを施すことによって積層されたものであり、前記蒸着層は平坦なコート層上へ蒸着を施すことによって積層されたものであり、前記接着性樹脂層および前記熱可塑性樹脂層は、押し出しラミネートによって順次に積層されたか、または共押し出しラミネートによって同時に積層されたものとなるように包装材料を構成した。
【０００８】
そして好適には、蒸着層の内面側に積層された最内層である熱可塑性樹脂層を有し、該熱可塑性樹脂層は、押し出しラミネートによって積層されたものとなるように、上記の包装材料を構成し、より好適には、コート層は、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、もしくはセルロース系樹脂からなるオーバープリントニス、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、または、アクリル系樹脂の少なくともいずれか一つからなるように構成した。
さらに、本発明においては上記目的を達成するために、複数の層が積層されてなる複合フィルムの包装材料の製造方法において、印刷層上に、平坦なコート層をコーティングにより積層し、前記平坦なコート層上に蒸着層を蒸着により積層するとともに、前記蒸着層上に接着性樹脂層および熱可塑性樹脂層を押し出しラミネートによって順次積層し、または、前記蒸着層上に接着性樹脂層および熱可塑性樹脂層を共押し出しラミネートによって同時に積層するように包装材料の製造方法を構成した。
【０００９】
【作用】
本発明の包装材料は、その層構成の一部に、外面側から内面側に向かって印刷層／平坦なコート層／蒸着層という部分を含んでおり、該平坦なコート層は印刷層上にコーティングを施すことによって積層され、該蒸着層は平坦なコート層上に蒸着を施すことによって積層されている。したがって、本発明の包装材料を製造するに際して、蒸着層を積層するためにあらかじめ蒸着フィルムを製造する必要はなく、上記の部分的層構成（印刷層／平坦なコート層／蒸着層）の内面側および外面側に押し出しラミネートにて他の層を積層できるので、製膜工程の省略を通じて生産効率の向上や製造コストの低減を図ることができる。なお、平坦なコート層自体も、製膜工程を経ずにコーティングによって積層される。
【００１０】
一方、蒸着層は、凹凸形状を有する印刷面に直接蒸着を施すのではなくて、印刷面にコーティングを施して平坦化した後、蒸着を施すことによって積層されるので、蒸着抜けや蒸着割れを起こさず、必要なバリヤー性を確保できる。
【００１１】
ところで、仮に、印刷層にフィルム層を積層しそのクッション作用によって印刷面の凹凸形状を平坦化しようとすると、フィルム層厚が薄くなるにしたがってクッション作用が弱くなるので、あまり該フィルム層を薄くすることはできない。これに対して、本発明のようにコーティングによって印刷面の凹凸形状を平坦化する場合には、印刷面の凹部分がコーティング剤で埋まり凸部分との高低差がなくなればよいので、フィルム層の場合と比べてコート層厚を極めて薄くすることができ、積層材料の使用量の節約を通じてコストの低減を図ることができる。
【００１２】
特に、本発明の包装材料の層構成を少なくとも上記（ａ）層から（ｄ）層を有するようにし、好適には、さらに上記（ｅ）層と（ｆ−１）層の２層または（ｆ−２）層の１層を押し出しラミネートまたは共押し出しラミネートによって積層することによって、少ない層数でバリヤー性、機械特性、シール強度などの優れた諸特性を確保できるので、さらなる生産効率の向上や製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明の包装材料について、図面を参照してさらに具体的に説明する。図１は本発明の包装材料の一例を模式的に示す断面図である。図１の例では、本発明の包装材料１は、最外層から最内層に向かって最外層２／印刷層３／平坦なコート層４／蒸着層５／接着性樹脂層６／熱可塑性樹脂層７の順に積層されている。この包装材料は、あらかじめ製造した最外層用フィルムに順次、印刷、コーティング、そして蒸着を施した後、接着性樹脂層と熱可塑性樹脂層を押し出しラミネートまたは共押し出しラミネートにて積層することによって製造され、その製造過程で製膜工程を経るのは、最外層用フィルムを製造する段階だけである。
【００１４】
最外層２は、耐熱性や強度等の機械的特性の点で充分な性能を確保できるものであることが望ましい。また、図１のように最外層の内面側に印刷を施す場合には、印刷適性の点でも充分な性能を確保できるものであることが望ましい。これらの観点から、最外層２は延伸樹脂フィルム、特に２軸延伸樹脂フィルムを用いて形成するのが好ましく、より具体的には２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＯＰＥＴ）、２軸延伸ナイロン（ＯＮ）、あるいは２軸延伸ポリビニルアルコール（ＯＰＶＡ）等を好ましいものとして例示できる。この最外層２の厚みは、通常１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍである。
【００１５】
印刷層３が最外層になると、包装時に加熱されたヒートシール用ヒーター部が印刷面に接触し、印刷インキが剥離しやすいので、印刷表示の見栄えが悪くなる。このため印刷層３は、通常、内層の１つとなるように積層する。この印刷層３は、必ずしも最外層２の内面側に積層する必要はないが、層数をできるだけ減らして生産効率の向上や製造コストの低減を図る観点から、最外層２の内面側に積層するのが好適である。印刷層３の厚さは通常１〜２μｍであるが、宿命として凹凸形状を有するため、仮に印刷層上に直接蒸着を施すとすれば蒸着抜けや蒸着割れを起こし易く、充分なバリヤー性が得られない。
【００１６】
平坦なコート層４は、印刷面の凹凸形状を平坦化して蒸着抜けや蒸着割れを起こしにくくするために、コーティングにて積層される。コーティングの方法としては、たとえばグラビアダイレクトコート、グラビアリバースコート、斜線版ダイレクトコート、斜線版リバースコート、ナイフコート、キッスコート、オフセット等を例示することができる。この層は、印刷面の凹部分がコーティング剤で埋まり、凸部分との高低差がなくなる程度の厚さとすれば充分なので、積層材料の節約を図ることもできる。平坦なコート層４は、印刷層３および蒸着層５との密着性が良ければ特に限定されないが、具体的には、たとえば印刷面に光沢を与えるために使用されるオーバープリントニス（塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂など）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、あるいはアクリル系樹脂等が使用される。平坦なコート層４の厚みは、上述のように印刷面の凹凸形状を平坦化するのに充分な程度とすれば良いが、通常２〜１０μｍである。
【００１７】
蒸着層５は、主にガスや水蒸気が外部から侵入するのを防止する機能乃至作用を発揮する層であり、この蒸着層５を形成する金属または無機酸化物としては、たとえばアルミニウム（Ａｌ）、酸化ケイ素（ＳｉＯx ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）などが挙げられる。これらの金属または無機酸化物は、この包装材料の用途や目的等に応じて適当なものを選定することができる。すなわち、バリヤー性の他に遮光性が要求される用途には、たとえばアルミニウム（Ａｌ）のような金属を用いればよいし、バリヤー性の他に透明性が要求される用途には、たとえば酸化ケイ素（ＳｉＯx ）のような無機酸化物を用いればよい。
【００１８】
蒸着層５の厚みは、通常２０〜１５０ｎｍ、好ましくは３０〜１５０ｎｍである。この厚みが２０ｎｍ未満であると、充分なバリヤー性が得られないことがある。一方、この厚みが１５０ｎｍを超えると、蒸着層にクラックが入り易くなり、ガスバリヤー性が低下する危険性があるとともに、材料コストが割高となり好ましくない。蒸着方法としては、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００１９】
接着性樹脂層６は、蒸着層５を保護しかつ熱可塑性樹脂層７の接着性を高めるために使用されるものであり、このような要求を満足できるものであれば特に限定されないが、たとえばエチレンメタクリル酸共重合体、低密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸共重合体などを使用することができる。接着性樹脂層６の厚みは、通常５〜５０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。
【００２０】
熱可塑性樹脂層７は、ヒートシール性を有すれば特に限定されないが、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、アイオノマー樹脂、エチレンメタクリル酸共重合体などのオレフィン系樹脂、あるいは保香性にも優れるヒートシール性のポリエステルを使用することができる。熱可塑性樹脂層７の厚みは用途によって異なるので一様に決定することは困難であるが、通常１５〜５０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍである。
【００２１】
接着性樹脂層６および熱可塑性樹脂層７は、押し出しラミネートにて順次に、または可能な組み合わせであれば共押し出しラミネートにて同時に積層される。なお、接着性樹脂層６は、熱可塑性樹脂層７によって蒸着層５が充分に保護されかつ熱可塑性樹脂層７と蒸着層５との接着性が良好な場合には省略可能であり、一方、熱可塑性樹脂層７は、接着性樹脂層６のヒートシール性が良好な場合には省略可能である。
【００２２】
以上のようにして構成される包装材料は、例えば三方シール、ピロー包装等の形態で食品包装用パウチ、医薬品用包材などの用途に好適に使用可能である。
次に、本発明の包装材料のＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した実験例を示す。
（実験例１）
厚さ２０μｍの２軸延伸ポリプロピレンフィルムの内層側表面に、グラビア印刷によってウレタン系インキを印刷して印刷層を積層し、この印刷層の内層側表面に塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂の酢酸エチル溶液（固形分５％）をグラビアダイレクトコート方式によってコーティングして、塩化ビニル酢酸ビニル系オーバープリントニスからなる厚さ５μｍの平坦なコート層を積層し、この平坦なコート層の内層側表面に物理的蒸着法によってアルミニウム蒸着を施して厚さ５０ｎｍのアルミニウム蒸着層を積層した。
【００２３】
得られた複合フィルムの内層側表面（蒸着層側）に、エチレンメタクリル酸共重合体（三井デュポンポリケミカル（株）製ニュクレルＡＮ−４２１１−５Ｃ）を押し出しラミネートして厚さ１５μｍの接着性樹脂層を積層した後、この接着性樹脂層の内層側表面にポリプロピレンを押し出しラミネートして厚さ２５μｍの熱可塑性樹脂層を積層し、包装材料を得た。得られた包装材料は、外層側から内層側に向って、以下の層構成を有していた。
【００２４】
［２０μｍＯＰＰ／印刷層／５μｍＯＰニス・コート層／５０ｎｍＡｌ蒸着層／１５μｍＥＭＡＡ層／２５μｍＰＰ層］
得られた包装材料について、後述の測定方法によってＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した。
（実験例２）
最内層として、ポリプロピレンの代わりにポリエステル（三井デュポンポリケミカル（株）製シーラーＰＴＸ１５０）を押し出しラミネートして厚さ２０μｍの熱可塑性樹脂層を積層した以外は実験例１と同様に操作して、外層側から内層側に向って以下の層構成を有する包装材料を得た。
【００２５】
［２０μｍＯＰＰ／印刷層／５μｍＯＰニス・コート層／５０ｎｍＡｌ蒸着層／１５μｍＥＭＡＡ層／２０μｍポリエステル層］
得られた包装材料について、後述の測定方法によってＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した。
（比較実験例）
実験例１と同様に操作して、外層側から内層側に向って以下の層構成を有する包装材料を得た。
【００２６】
［２０μｍＯＰＰ／印刷層／１５μｍＥＭＡＡ層／５０ｎｍＡｌ蒸着層／２５μｍＰＰ層］
得られた包装材料について、後述の測定方法によってＯ2 透過性、Ｈ2 Ｏ透過性および保香性を測定した。
【００２７】
測定方法
（１）Ｏ2 透過性；常温常圧下で包装材料の酸素透過量を測定した。なお、この測定には、MOCON 社製「OXTRAN」を使用した。
（２）Ｈ2 Ｏ透過性；４０℃、９０％ＲＨの雰囲気中で包装材料の水蒸気透過量を測定した。なお、この測定には、MOCON 社製「PARMATRAN 」を使用した。
（３）保香性；包装材料について５cm×５cmの切片を作成し、オレンジエッセンスの雰囲気中にて温度４０℃で１週間静置し、ガスクロマトグラフィーによりフレーバーの主成分であるｄ−リモネンの定量測定を行った。なお、保香性の測定結果は、比較実験例の包装材料についての測定結果を１００とした場合の相対値で示した。
【００２８】
【表１】
【発明の効果】
本発明の包装材料は、従来の包装材料と基本的には同じ層構成を有し、バリヤー性、機械特性、シール強度などの優れた諸特性を有しているが、印刷層の表面にコーティングを施すことによって平坦なコート層が積層され、その平坦なコート層上に蒸着を施すことによって蒸着層が積層されているので、印刷面の凹凸形状の影響による蒸着割れや蒸着抜けを起こさずに、しかも最内層のシール層などの他の層を製膜工程を経ずに押し出しラミネートによって積層でき、ひいては生産効率の向上や製造コストの低減を図ることができる。
【００３０】
また、上記平坦なコート層はコーティングによって薄く積層することができるので、従来において印刷層と蒸着層の間に積層されていたフィルムからなる中間層と比べて積層材料の節約を通じてコストの低減を図ることもできる。
【００３１】
そして、本発明の包装材料の中でも、外面側から内面側に向かって、少なくとも延伸フィルム層／印刷層／平坦なコート層／蒸着層という層構成部分を有し、好適には延伸フィルム層／印刷層／平坦なコート層／蒸着層／接着性樹脂層／熱可塑性樹脂層または延伸フィルム層／印刷層／平坦なコート層／蒸着層／熱可塑性樹脂層という層構成を有するものは、少ない層数でバリヤー性、機械特性、シール強度などの優れた諸特性を確保できるので、さらなる生産効率の向上や製造コストの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る包装材料の一態様を模式的に示す横断面図である。
【符号の説明】
１；本発明に係る包装材料
２；最外層
３；印刷層
４；平坦なコート層
５；蒸着層
６；接着性樹脂層
７；熱可塑性樹脂層
Claims (4)
- 複数の層が積層されてなる複合フィルムの包装材料において、少なくとも印刷層、該印刷層の内面側に積層された平坦なコート層、該平坦なコート層を介して印刷層に積層された蒸着層、該蒸着層の内面側に積層された接着性樹脂層、および該接着性樹脂層の内面側に積層された最内層である熱可塑性樹脂層を有し、
前記平坦なコート層は印刷層上へコーティングを施すことによって積層されたものであり、前記蒸着層は平坦なコート層上へ蒸着を施すことによって積層されたものであり、前記接着性樹脂層および前記熱可塑性樹脂層は、押し出しラミネートによって順次に積層されたか、または共押し出しラミネートによって同時に積層されたものであることを特徴とする包装材料。 - 前記印刷層の外側に最外層である延伸フィルム層を有することを特徴とする請求項１に記載の包装材料。
- 前記コート層は、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂、もしくはセルロース系樹脂からなるオーバープリントニス、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、または、アクリル系樹脂の少なくともいずれか一つからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の包装材料。
- 複数の層が積層されてなる複合フィルムの包装材料の製造方法において、
印刷層上に、平坦なコート層をコーティングにより積層し、前記平坦なコート層上に蒸着層を蒸着により積層するとともに、前記蒸着層上に接着性樹脂層および熱可塑性樹脂層を押し出しラミネートによって順次積層し、または、前記蒸着層上に接着性樹脂層および熱可塑性樹脂層を共押し出しラミネートによって同時に積層することを特徴とする包装材料の製造方法。
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