JP6028175B2 - 食品包装シート用コート剤および食品包装シート。 - Google Patents
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Description
また、特許文献3のコート剤は、多孔質無機粒子を含むため印刷適正が悪く、塗工装置を汚染する問題があった。また前記コート剤を長期保管すると多孔質無機粒子が沈降し、固まることで製造直後に性能が得られない問題があった。
本発明の食品包装シート用コート剤(以下、コート剤という)は、紙のように表面が多孔質の基材に塗工すると基材に含浸し、耐油性の食品包装コートを得ることが出来る。本発明の食品包装シート用コート剤は、前記コア部と前記シェル部の組合せにより、動物性油脂に対する耐性が向上した。これにより肉類を包装した場合に、動物性油脂の外観不良、手汚れの低減、基材強度が低下し難いという効果が得られた。なお、本発明で基材は、紙、不織布、および織布等の多孔質な表面形状を有するシートである。
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート等の脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体;、
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ペントキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ペントキシメチル)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−(ペントキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド等のアミド基含有エチレン性不飽和単量体;、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシビニルベンゼン、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、アリルアルコール等のヒドロキシル基含有エチレン性不飽和単量体;等が挙げられる。
なお本明細書で(メタ)アクリレートは、アクリレートおよびメタアクリレートを含む。
前記有機過酸化物は、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、tert−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
前記アゾ化合物は、例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1'−アゾビス−シクロヘキサン−1−カルボニトリルド等が挙げられる。
メチルメタクリレートおよびメチルアクリレートの少なくも一方と、炭素数2〜8のアルキル基含有エチレン性不飽和単量体(b−1)を含むエチレン性不飽和単量体を乳化重合して得た樹脂(B)である。このようなエチレン性不飽和単量体を共重合した樹脂(B)は、比較的疎水性が高い炭素数2〜8のアルキル基含有エチレン性不飽和単量体(b−1)のみを使用すると疎水性が過剰になりやすく、耐油性の低下や、樹脂(A)との親和性が低下する傾向があるが、比較的親水性が高いメチルメタクリレートおよびメチルアクリレート少なくも一方を併用することで親水性・疎水性のバランスを適切に調整できるため動物性油脂が基材に浸透し難くできる。また、樹脂(B)は親水性・疎水性のバランスが適切であるため樹脂(A)との親和性が良好で、基材に塗工すると動物性油脂が浸透し難い緻密な樹脂層を形成できる。また、同時に肉類から染み出すアミノ酸等を含む水溶性成分も浸透し難くできる。さらに前記緻密な樹脂層はその外観も良好である。
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート等の脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体;、
(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N−ペントキシメチル−(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(メトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−メトキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(エトキシメチル)アクリルアミド、N−エトキシメチル−N−プロポキシメチルメタアクリルアミド、N,N−ジ(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(プロポキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−ブトキシメチル−N−(メトキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジ(ペントキシメチル)アクリルアミド、N−メトキシメチル−N−(ペントキシメチル)メタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド等のアミド基含有エチレン性不飽和単量体;。
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシビニルベンゼン、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、アリルアルコール等のヒドロキシル基含有エチレン性不飽和単量体;、
アリル(メタ)アクリレート、1−メチルアリル(メタ)アクリレート、2−メチルアリル(メタ)アクリレート、1−ブテニル(メタ)アクリレート、2−ブテニル(メタ)アクリレート、3−ブテニル(メタ)アクリレート、1,3−メチル−3−ブテニル(メタ)アクリレート、2−クロルアリル(メタ)アクリレート、3−クロルアリル(メタ)アクリレート、o−アリルフェニル(メタ)アクリレート、2−(アリルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、アリルラクチル(メタ)アクリレート、シトロネリル(メタ)アクリレート、ゲラニル(メタ)アクリレート、ロジニル(メタ)アクリレート、シンナミル(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルイタコン酸、ビニル(メタ)アクリレート、クロトン酸ビニル、オレイン酸ビニル,リノレン酸ビニル、2−(2’−ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジビニル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等の2個以上のエチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和単量体;
グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有エチレン性不飽和単量体;
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有エチレン性不飽和単量体;
等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらに中でも水酸基含有エチレン性不飽和単量体を使用するとコアシェル型エマルジョンの安定性をより向上できる。
これらは1種類または2種以上を併用できる。
前記水溶性の重合開始剤は、エチレン性不飽和単量体100重量部に対して、0.1〜10重量部を使用することが好ましい。
前記還元剤は、スコルビン酸、エルソルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウムなどの還元性の無機化合物が挙げられる
前記還元剤は、エチレン性不飽和単量体100重量部に対して、0.05〜5重量部使用することが好ましい。
前記中和は、塩基性化合物を使用できる。具体的には、例えば、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、2−ジメチルアミノエタノール、2−ジエチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、モルホリンなどのアミン類;、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの水酸化物塩;等が挙げられる。
これらの中でも、塗工後の乾燥での除去が容易なアンモニアが好ましい。
前記緩衝剤は、例えば、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。また、前記連鎖移動剤は、例えばオクチルメルカプタン、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、ステアリルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタンが挙げられる。
前記界面活性剤としては例えば、
オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩類、ポリエキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩類、モノオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸エステル塩およびその誘導体類、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩類
等のアニオン性非反応性乳化剤;
ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエートなどのソルビタン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレートなどのポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル類、オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコポリマー、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル
等のノニオン性非反応性乳化剤;
ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸塩
等のアニオン性反応性乳化剤;
ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル等の非イオン性のノニオン性反応性乳化剤;
等が挙げられる。
前記体質顔料は、食品ないしは食品添加物として認可されているものを用いるのが好ましい。具体的には、例えば、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、珪藻土(ホワイトカーボン)、セルロース粉等が挙げられる。
[製造例1]
攪拌器、温度計、2つの滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、イソプロピルアルコール60.7部を仕込み、攪拌しながら、窒素還流下で温度80℃まで昇温した。次に、2つの滴下ロートを準備し、一方に、スチレン15.0部、アクリル酸45.0部、ブチルメタクリレート40.0部を仕込み3時間かけて滴下した。他方にはジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート8.0部をイソプロピルアルコール6.0部に溶解させて仕込み、4時間かけて滴下した。滴下完了後、還流温度で10時間反応を継続した後反応を終了した。さらにイソプロピルアルコールで不揮発分を45%に調整することで樹脂(A)溶液を得た。得られた樹脂(A)の重量平均分子量は14800であった。
表1に示す原料および配合比に変更した以外は、製造例1と同様に反応することで樹脂(A)溶液を得た。得られた樹脂(A)は、重量平均分子量を測定した。
ここでいう重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定によるポリスチレン換算の値。乾燥させたシェル部分(A)をテトラヒドロフランに溶解させ、0.1%溶液を調製し、以下の装置ならびに測定条件により重量平均分子量を測定した。
装置:HLC−8320−GPCシステム(東ソー社製)
カラム;TSKgel-SuperMultiporeHZ−M0021488
4.6 mmI.D.×15 cm×3本(分子量測定範囲2千〜約200万)
溶出溶媒;テトラヒドロフラン
標準物質;ポリスチレン(東ソー社製)
流速;0.6mL/分、試料溶液使用量;10μL、カラム温度;40℃。
[実施例1]
攪拌器、温度計、2つの滴下ロート、還流器を備えた反応容器に、減圧乾燥で溶剤を除いた製造例3で得られた樹脂(A)41.7部、濃度25%のアンモニア水9.7部、イオン交換水163.5部を仕込んだ。撹拌しながら70℃まで昇温させて樹脂(A)を溶解した。溶解後、窒素還流下で温度80℃まで昇温した。次に、2つの滴下ロートを準備し、一方に、メチルメタクリレート25.0部、2−エチルヘキシルアクリレート75.0部を仕込み2時間かけて滴下した。他方には、濃度20%の過硫酸アンモニウム水溶液2.5部を仕込み2時間かけて滴下した。滴下完了後、を継続した後反応を終了した。次いでイオン交換水で溶液の不揮発分を45重量%に調整することでコアシェル型エマルジョン溶液を得、食品包装シート用コート剤とした。前記コアシェル型エマルジョンのコア部(樹脂(B))の重量平均分子量は205000であった。なお樹脂(B)の重量平均分子量は、コアシェル型エマルジョン全体の重量平均分子量を測定し、樹脂(A)の重量平均分子量を差し引くことで算出した。
表2および3に示す原料および配合比に変更した以外は実施例1と同様に反応することで食品包装シート用コート剤を得た。また上記同様に樹脂(B)の重量平均分子量を算出した。
得られた食品包装シート用コート剤をバーコーター#6使用して、市販の衛生紙(坪量21g、片面光沢処理済)の光沢面に塗工した。塗工後、熱風オーブンで70℃・30秒乾燥することで食品包装シートを得た。得られた食品包装シートを下記項目について評価した。結果を表6および表7に示す。
得られた食品包装シートを幅30cm長さ30cmに準備し試料とした。株式会社成城石井製「ハンバーグステーキ(プレーン)」からハンバーグを取り出し、電子レンジで500W1分間30秒間加熱後、前記試料に乗せた。5分後にハンバーグを除去して試料の表面状態を目視観察することでハンバーグに由来する染みを評価した。評価基準は以下の通りである。(実用可能レベルは○以上)
◎ 染みがハンバーグの面積の10%未満で良好な結果であった。
○ 染みがハンバーグの面積の10%以上30%未満であり実用上問題ない。
△ 染みがハンバーグの面積の30%以上70%未満であり実用不可。
×の染みがハンバーグの面積の70%以上であり実用不可。
得られた食品包装シートを幅25mm・長さ150mmに切り出して試料とした。別途、幅35mm長さ170mmのPETフィルムの中央部を幅25mm長さ25mmの正方形に切り抜いたマスキングフィルムを作成した。次いで、前記試料の中央部に前記マスキングの正方形部分が来るように乗せた。そして、前記正方形部分から露出した試料の塗工面に霧吹きで塗工面を10秒以内に濡らした。その1分後余分な水分を脱脂綿で拭き取ってからマスキングフィルムを除去し、前記試料を小型万能試験機(縦横兼用型TE−501 テスター産業社製)に前記試料の全長のうち両端部各25mm部分を前記試験機に固定し、直ちに180°方向に引っ張ることで基材強度を測定した(単位kgf/2.5cm)。
得られた食品包装シートを幅30cm縦cmに準備し試料とした。日本ケンタッキー・フライド・チキン社製「オリジナルチキン」(但しリブ部)1ピースを温度70℃の条件にて前記試料で掴み取り、その5分後の手の汚れ方を被験者7名が評価した。
評価基準は以下の通りである(実用可能レベルは4以上)。
5:全員が手の汚れを感じなかった。
4:6名が手の汚れを感じなかった。
3:4〜5名が手の汚れを感じなかった。
2:1〜3名が手の汚れを感じなかった
1:油脂で紙が破れた。
Claims (6)
- シェル部が芳香族エチレン性不飽和単量体(a−1)と、カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体(a−2)とを含むエチレン性不飽和単量体を共重合してなる樹脂(A)、
コア部がメチルメタクリレートおよびメチルアクリレートの少なくとも一方と、炭素数2から8のアルキル基含有エチレン性不飽和単量体(b−1)とを含むエチレン性不飽和単量体を共重合してなる樹脂(B)であるコアシェル型エマルジョンを含む、食品包装シート用コート剤。 - 前記樹脂(B)が、エチレン性不飽和単量体100重量%中、
メチルメタクリレートおよびメチルアクリレートを合計20重量%〜50重量%
炭素数2〜8のアルキル基含有エチレン性不飽和単量体(b−1)を40重量%〜80重量%含むエチレン性不飽和単量体を共重合してなる、請求項1記載の食品包装シート用コート剤。 - 前記樹脂(A)が、エチレン性不飽和単量体(a)100重量%中、
芳香族エチレン性不飽和単量体(a−1)を20重量%〜70重量%、
カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体(a−2)を30重量%〜40重量%
含有してなるエチレン性不飽和単量体を共重合してなる、請求項1または2いずれかに記載の食品包装シート用コート剤。 - 前記シェル部100重量部に対して、前記コア部を150重量部〜250重量部含む、請求項1から3いずれか1項に記載の食品包装シート用コート剤。
- 前記樹脂(A)の重量平均分子量が5000〜15000、かつ、前記樹脂(B)の重量平均分子量が200000〜1000000である、請求項1から4いずれか1項に記載の食品包装シート用コート剤。
- 請求項1から5いずれか1項に記載の食品包装シート用コート剤を基材に塗工してなる、食品包装シート。
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