JP6910672B1 - 包装用樹脂改質剤、改質樹脂シート、改質樹脂シートの製造方法、及び改質樹脂シートを用いた成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】食品や電子部品などを包装する際に用いる樹脂シートの透明性を維持しつつ、優れた防曇性および滑性を付与できる包装用樹脂改質剤、改質樹脂シート、改質樹脂シートの製造方法、及び改質樹脂シートを用いた成形品の製造方法を提供する。【解決手段】樹脂シートに塗布される包装用樹脂改質剤を（Ａ）水膨潤性鉱物を含むものとする。また、包装用樹脂改質剤に（Ｂ）界面活性剤及び（Ｃ）水溶性バインダーの少なくとも一方を任意に添加する。【選択図】なし
Description
本開示は、包装用樹脂改質剤、改質樹脂シート、改質樹脂シートの製造方法、及び改質樹脂シートを用いた成形品の製造方法に関する。
食品や電子部品などを収容する包装容器は、従来、合成樹脂シートで形成される。合成樹脂シートは、一般的に防曇性が低い。そのため、気温、湿度の変化により容器の表面に水蒸気が付着して微小な水滴となる。その結果、シートの表面に曇りが生じて透明性が低くなり、内容物の視認性が低下する。また、包装容器は、成形した後に重ねた状態で出荷され、包装容器内に内容物を詰める際に分離される。しかし合成樹脂シートは、一般的に滑りが悪く、包装容器を積み重ねると離れにくくなる。これらを改善するために、従来からシート表面の性質を改質した樹脂シートが提供されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１には、樹脂シートの少なくとも一方の面に防曇性表面処理剤を含む防曇層が形成された防曇性樹脂シートが開示されている。防曇性表面処理剤は、（Ａ）非イオン性界面活性剤（ショ糖脂肪酸エステルなど）と、（Ｂ）水溶性高分子（ビニルピロリドン系重合体など）と、（Ｃ）アニオン性界面活性剤（スルホン酸塩など）とで構成されている。特許文献１では、防曇性、耐久性、裏移り性についての評価が行われているが、滑性について記載が無く、考慮されていない。
特許文献２には基材表面に透明ゲル乾燥体層を有する防曇性積層体が開示されている。透明ゲル乾燥体層は、水溶性有機ポリマーと、水膨潤性粘土鉱物とが三次元網目を形成してなる。特許文献２では、防曇性は評価されているが、滑性は評価されていない。また、基材としてガラス類やプラスチック類を用い、塗布厚みを１〜５００μｍの範囲とすることで防曇性積層体の表面層として強度や表面防曇性を発現するものである。すなわち、工業用途を目的とするものであり、包装容器に用いるために適した塗布厚みを有するものではない。
そのため、食品や電子部品などを包装する際に用いる樹脂シートの透明性を維持しつつ、優れた防曇性および滑性を付与できる包装用樹脂改質剤が必要とされている。
本開示の第１の態様は、下記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有し、基層となる樹脂シートに塗布して用いられる包装用樹脂改質剤であって、
前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を２０〜７０質量％、及び前記（Ｂ）成分を３０〜８０質量％の割合で含有し、
下記の（Ｃ）成分を含有しないことを特徴とする包装用樹脂改質剤である。
（Ａ）水膨潤性鉱物
（Ｂ）ポリオキシアルキレン誘導体からなるノニオン性界面活性剤
（Ｃ）水溶性バインダー
前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を２０〜７０質量％、及び前記（Ｂ）成分を３０〜８０質量％の割合で含有し、
下記の（Ｃ）成分を含有しないことを特徴とする包装用樹脂改質剤である。
（Ａ）水膨潤性鉱物
（Ｂ）ポリオキシアルキレン誘導体からなるノニオン性界面活性剤
（Ｃ）水溶性バインダー
本開示の第２の態様は、下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有し、基層となる樹脂シートに塗布して用いられる包装用樹脂改質剤であって、
前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分、及び前記（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を１〜８０質量％、前記（Ｂ）成分を１０〜８０質量％、及び前記（Ｃ）成分を１０〜７０質量％の割合で含有することを特徴とする包装用樹脂改質剤である。
（Ａ）水膨潤性鉱物
（Ｂ）ポリオキシアルキレン誘導体
（Ｃ）セルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンから選ばれる少なくとも１つ
前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分、及び前記（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を１〜８０質量％、前記（Ｂ）成分を１０〜８０質量％、及び前記（Ｃ）成分を１０〜７０質量％の割合で含有することを特徴とする包装用樹脂改質剤である。
（Ａ）水膨潤性鉱物
（Ｂ）ポリオキシアルキレン誘導体
（Ｃ）セルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンから選ばれる少なくとも１つ
上記の第２の態様にかかる包装用樹脂改質剤において、（Ｃ）成分はセルロース誘導体であってもよい。
本開示の別の態様によると、樹脂を含む基層と、前記基層の表面の少なくとも１面側に被膜部とを備える改質樹脂シートであって、前記被膜部は、上記のいずれかの包装用樹脂改質剤からなる。
前記被膜部の厚は１０〜２００ｎｍであってもよい。
本開示の別の態様によると、樹脂を含む基層の表面の少なくとも１面側に、上記のいずれかの包装用樹脂改質剤を塗布する工程を備えることを特徴とする改質樹脂シートの製造方法である。
本開示の別の態様によると、上記の改質樹脂シートを成形加工に供することを特徴とする成形品の製造方法である。
以上説明した本開示の包装用樹脂改質剤は、食品や電子部品などを包装する際に用いる樹脂シートの透明性を維持しつつ、優れた防曇性および滑性を付与することができる。
≪包装用樹脂改質剤≫
本発明の包装用樹脂改質剤（以下、単に改質剤ということもある）は、（Ａ）水膨潤性鉱物及び（Ｂ）界面活性剤を含有し、任意に（Ｃ）水溶性バインダーを含有する。なお、その他参考例では、改質剤は（Ａ）水膨潤性鉱物を含有し、任意に（Ｃ）水溶性バインダーを含有する。
本発明の包装用樹脂改質剤（以下、単に改質剤ということもある）は、（Ａ）水膨潤性鉱物及び（Ｂ）界面活性剤を含有し、任意に（Ｃ）水溶性バインダーを含有する。なお、その他参考例では、改質剤は（Ａ）水膨潤性鉱物を含有し、任意に（Ｃ）水溶性バインダーを含有する。
＜（Ａ）成分：水膨潤性鉱物＞
（Ａ）水膨潤性鉱物は、水中で膨潤し、粘性のある微結晶の分散液となる鉱物であり、膨潤性粘土鉱物又は水膨潤性粘土鉱物とも呼ばれる。（Ａ）水膨潤性鉱物としては、従来公知のものを使用することができ、その種類は特に限定されない。例えばモンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、ベントナイト、マイカ、バーミキュライト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム等のスメクタイト系粘土鉱物、無水ケイ酸等の無機物、膨潤性雲母等を用いることができる。これらは天然、合成のいずれでもよく、また、未変性のものでも、変性して親油性としたものでもよい。水膨潤性鉱物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
（Ａ）水膨潤性鉱物は、水中で膨潤し、粘性のある微結晶の分散液となる鉱物であり、膨潤性粘土鉱物又は水膨潤性粘土鉱物とも呼ばれる。（Ａ）水膨潤性鉱物としては、従来公知のものを使用することができ、その種類は特に限定されない。例えばモンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、ベントナイト、マイカ、バーミキュライト、ケイ酸アルミニウムマグネシウム等のスメクタイト系粘土鉱物、無水ケイ酸等の無機物、膨潤性雲母等を用いることができる。これらは天然、合成のいずれでもよく、また、未変性のものでも、変性して親油性としたものでもよい。水膨潤性鉱物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
（Ａ）成分は、例えば透明性、防曇性の観点から、水膨潤性モンモリロナイト、水膨潤性ヘクトライト及び水膨潤性サポナイトであることが好ましい。
＜（Ｂ）成分：界面活性剤＞
（Ｂ）界面活性剤は、従来公知のものを使用することができ、その種類は特に限定されないが、中でも濡れ剤（湿潤剤ともいう）としての機能を有する界面活性剤が好ましい。通常、疎水性である合成樹脂の表面には、温度や湿度の変化により表面に微細な水滴が付着する。しかし、合成樹脂の表面に（Ｂ）成分が存在すると、水滴の表面張力を弱め、合成樹脂の表面に水滴が水膜を形成する。これにより、防曇性、特に初期防曇性を向上させる。（Ｂ）界面活性剤は、例えばカルボン酸塩、脂肪酸塩、環状脂肪酸塩、特殊ポリカルボン酸塩型活性剤、スルホン酸塩、アルキルまたはアルケニルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩の重縮合物、硫酸塩、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン・アルキルフェニルエーテル硫酸塩、りん酸エステル、アルキルりん酸エステル、ポリオキシエチレン・アルキル（フェニル）エーテルりん酸エステル塩、無機りん酸塩等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシアルキレン誘導体、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル、ポリオキシエチレン・アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン・ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアマイド、多価アルコール系誘導体等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、第４アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤、アルキルベタイン等の両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、反応性界面活性剤等を挙げることができ、これらの化合物の中から１種または２種以上用いることができるが、本発明では、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有し（Ｃ）成分を含有しない場合には（Ｂ）界面活性剤としてポリオキシアルキレン誘導体からなるノニオン性界面活性剤が用いられ、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有する場合には（Ｂ）界面活性剤としてポリオキシアルキレン誘導体が用いられる。
（Ｂ）界面活性剤は、従来公知のものを使用することができ、その種類は特に限定されないが、中でも濡れ剤（湿潤剤ともいう）としての機能を有する界面活性剤が好ましい。通常、疎水性である合成樹脂の表面には、温度や湿度の変化により表面に微細な水滴が付着する。しかし、合成樹脂の表面に（Ｂ）成分が存在すると、水滴の表面張力を弱め、合成樹脂の表面に水滴が水膜を形成する。これにより、防曇性、特に初期防曇性を向上させる。（Ｂ）界面活性剤は、例えばカルボン酸塩、脂肪酸塩、環状脂肪酸塩、特殊ポリカルボン酸塩型活性剤、スルホン酸塩、アルキルまたはアルケニルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩の重縮合物、硫酸塩、アルキル硫酸エステル、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン・アルキルフェニルエーテル硫酸塩、りん酸エステル、アルキルりん酸エステル、ポリオキシエチレン・アルキル（フェニル）エーテルりん酸エステル塩、無機りん酸塩等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシアルキレン誘導体、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル、ポリオキシエチレン・アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン・ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアマイド、多価アルコール系誘導体等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、第４アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤、アルキルベタイン等の両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、反応性界面活性剤等を挙げることができ、これらの化合物の中から１種または２種以上用いることができるが、本発明では、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有し（Ｃ）成分を含有しない場合には（Ｂ）界面活性剤としてポリオキシアルキレン誘導体からなるノニオン性界面活性剤が用いられ、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有する場合には（Ｂ）界面活性剤としてポリオキシアルキレン誘導体が用いられる。
ポリオキシアルキレン誘導体としては、特に制限はなく、例えば、オクチルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物、ラウリルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物、アルキル基炭素数１２〜１４の直鎖型セカンダリーアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物、アルキル基炭素数１２〜１４の直鎖型セカンダリーアルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドをランダム付加して得られた化合物、オレイルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物、ポリエーテル変性シリコーン等が挙げられる。なお、エチレンオキサイドの付加形態として制限は特になく、ブロック付加、ランダム付加のいずれでもよい。ポリオキシアルキレン誘導体は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
＜（Ｃ）：水溶性バインダー＞
（Ｃ）水溶性バインダーとしては、バインダーとしての機能を有する種々の水溶性高分子が使用できる。例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、酢酸ビニル−アクリルアミド共重合体、珪素変性ポリビニルアルコール、スチレン−マレイン酸共重合体加水分解物、スチレン−マレイン酸共重合ハーフエステル加水分解物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体加水分解物、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリスチレンスルホン酸ソーダ、アルギン酸ソーダ等が挙げられる。（Ｃ）水溶性バインダーは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、（Ｃ）成分の存在により、防曇性、特に防曇持続性が向上する。
（Ｃ）水溶性バインダーとしては、バインダーとしての機能を有する種々の水溶性高分子が使用できる。例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、酢酸ビニル−アクリルアミド共重合体、珪素変性ポリビニルアルコール、スチレン−マレイン酸共重合体加水分解物、スチレン−マレイン酸共重合ハーフエステル加水分解物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体加水分解物、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリスチレンスルホン酸ソーダ、アルギン酸ソーダ等が挙げられる。（Ｃ）水溶性バインダーは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、（Ｃ）成分の存在により、防曇性、特に防曇持続性が向上する。
（Ｃ）成分は、例えば防曇性の観点から、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンから選ばれる少なくとも１つを含むものであることが好ましく、セルロース誘導体を含むものであることがより好ましく、セルロース誘導体がカルボキシメチルセルロース金属塩、ヒドロキシエチルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロースから選ばれる少なくとも１つであることが最も好ましい。そのため、本発明では（Ｃ）成分を含有する場合、（Ｃ）成分はセルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンから選ばれる少なくとも１つである。（Ｃ）成分がセルロース誘導体である場合、例えば防曇性の観点から、セルロース誘導体の２質量％水溶液は、２０℃での粘性率が１〜６００ｍｐａ・ｓであることが好ましい。
＜含有割合＞
改質剤は、例えば滑性の観点から、（Ａ）〜（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合（（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の両方が０質量％である場合を除く）に、（Ａ）成分を１〜９０質量％の割合で含有することが好ましい。
改質剤は、例えば滑性の観点から、（Ａ）〜（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合（（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の両方が０質量％である場合を除く）に、（Ａ）成分を１〜９０質量％の割合で含有することが好ましい。
改質剤は、例えば透明性及び滑性の観点から、（Ｃ）成分の含有割合が０質量％であり、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、（Ａ）成分を２０〜７０質量％及び（Ｂ）成分を３０〜８０質量％の割合で含有することが好ましく、（Ａ）成分を３０〜５０質量％及び（Ｂ）成分を５０〜７０質量％の割合で含有することが更に好ましい。そのため、本発明では（Ｃ）成分を含有しない場合、改質剤は（Ａ）成分を２０〜７０質量％、及び（Ｂ）成分を３０〜８０質量％の割合で含有する（但し、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の含有割合の合計を１００質量％とする）。
（Ｂ）成分を含有しない参考例において、改質剤は、例えば透明性、防曇性及び滑性の観点から、（Ｂ）成分の含有割合が０質量％であり、（Ａ）成分及び（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、（Ａ）成分を１０〜９０質量％及び（Ｃ）成分を１０〜９０質量％の割合で含有することが好ましく、（Ａ）成分を３０〜７０質量％及び前記（Ｃ）成分を３０〜７０質量％の割合で含有することが更に好ましい。
改質剤は、例えば透明性及び滑性の観点から、（Ａ）〜（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、（Ａ）成分を１〜８０質量％、（Ｂ）成分を１０〜８０質量％、及び（Ｃ）成分を１０〜７０質量％の割合で含有することが好ましく、（Ａ）成分を１０〜５０質量％、（Ｂ）成分を２０〜５０質量％及び（Ｃ）成分を３０〜７０質量％の割合で含有することが更に好ましい。そのため、本発明では（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含有する場合、改質剤は（Ａ）成分を１〜８０質量％、（Ｂ）成分を１０〜８０質量％、及び（Ｃ）成分を１０〜７０質量％の割合で含有する（但し、（Ａ）〜（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とする）。
＜添加剤＞
改質剤には、合目的的に添加剤を含有させることもできる。かかる添加剤としては、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、アンチブロッキング剤、着色防止剤、消臭剤、抗酸化剤、結晶核剤、保温剤、熱安定剤、難燃剤等の機能付与剤が挙げられる。上記添加剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
改質剤には、合目的的に添加剤を含有させることもできる。かかる添加剤としては、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、アンチブロッキング剤、着色防止剤、消臭剤、抗酸化剤、結晶核剤、保温剤、熱安定剤、難燃剤等の機能付与剤が挙げられる。上記添加剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
≪改質樹脂シート≫
改質樹脂シートは、基層（基材となる樹脂シート）の表面の少なくとも１面側に、上記の改質剤を塗布することにより被膜部を形成したものである。
改質樹脂シートは、基層（基材となる樹脂シート）の表面の少なくとも１面側に、上記の改質剤を塗布することにより被膜部を形成したものである。
＜樹脂シート＞
改質樹脂シートの基層となる樹脂シートとしては、特に限定するものではなく、非発泡樹脂シート、発泡樹脂シートのいずれを問わない。樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂シート、ポリブチレンテレフタレート樹脂、耐熱性を付与した変性ポリエチレンテレフタレート系樹脂シートなどを含むポリエステル系樹脂シート、ホモポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレンランダム共重合体（ランダムポリプロピレン）樹脂、エチレン−プロピレンブロック共重合体（ブロックポリプロピレン）樹脂などのポリプロピレン系樹脂シートを含むポリオレフィン系樹脂シート、脂肪酸メチルエステルなどの脂肪族エステル系樹脂シート、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂などのポリエチレン系樹脂シート、ホモポリスチレン（汎用ポリスチレン）樹脂、スチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマーなどを含むポリスチレン系樹脂シートを挙げることができる。また、樹脂シートは単層シートであってもよいし、複数層を有する積層シートであってもよい。
改質樹脂シートの基層となる樹脂シートとしては、特に限定するものではなく、非発泡樹脂シート、発泡樹脂シートのいずれを問わない。樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂シート、ポリブチレンテレフタレート樹脂、耐熱性を付与した変性ポリエチレンテレフタレート系樹脂シートなどを含むポリエステル系樹脂シート、ホモポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレンランダム共重合体（ランダムポリプロピレン）樹脂、エチレン−プロピレンブロック共重合体（ブロックポリプロピレン）樹脂などのポリプロピレン系樹脂シートを含むポリオレフィン系樹脂シート、脂肪酸メチルエステルなどの脂肪族エステル系樹脂シート、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂などのポリエチレン系樹脂シート、ホモポリスチレン（汎用ポリスチレン）樹脂、スチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマーなどを含むポリスチレン系樹脂シートを挙げることができる。また、樹脂シートは単層シートであってもよいし、複数層を有する積層シートであってもよい。
また、樹脂シートには、合目的的に添加剤を含有させることもできる。かかる添加剤としては、例えば酸化防止剤、帯電防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、アンチブロッキング剤、中和剤、着色防止剤、消臭剤、耐候剤、抗酸化剤、結晶核剤、保温剤、熱安定剤、難燃剤等の機能付与剤が挙げられる。上記添加剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種を組み合わせて用いてもよい。
≪改質樹脂シートの製造方法≫
改質樹脂シートの製造方法は、樹脂を含む基層の表面の少なくとも１面側に、上記のいずれかの包装用樹脂改質剤を塗布する工程を備える方法である。
改質樹脂シートの製造方法は、樹脂を含む基層の表面の少なくとも１面側に、上記のいずれかの包装用樹脂改質剤を塗布する工程を備える方法である。
＜塗布方法＞
改質剤の塗布には、慣用の塗布手段、例えば、ロールコーター、スプレー、グラビアロールコーター、ナイフコーター、ディップコーターなどが利用できる。なお、必要であれば、改質剤は、複数回に亘り塗布してもよい。改質剤を樹脂シートに塗布した後、塗布層を乾燥させる。ロール（例えば、ガイドロールなどの金属ロール）に掛け渡され、巻き取りロールに巻き取られる。改質樹脂シートは、後処理工程（容器成形工程など）に連続的に供してもよいが、通常、ロール状に巻き取り、後処理工程に供する。
改質剤の塗布には、慣用の塗布手段、例えば、ロールコーター、スプレー、グラビアロールコーター、ナイフコーター、ディップコーターなどが利用できる。なお、必要であれば、改質剤は、複数回に亘り塗布してもよい。改質剤を樹脂シートに塗布した後、塗布層を乾燥させる。ロール（例えば、ガイドロールなどの金属ロール）に掛け渡され、巻き取りロールに巻き取られる。改質樹脂シートは、後処理工程（容器成形工程など）に連続的に供してもよいが、通常、ロール状に巻き取り、後処理工程に供する。
＜塗布厚＞
改質樹脂シートの塗布厚すなわち被膜部の厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍであることが好ましく、２０〜１８０ｎｍであることが更に好ましく、３０〜１４０ｎｍであることが最も好ましい。
改質樹脂シートの塗布厚すなわち被膜部の厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍであることが好ましく、２０〜１８０ｎｍであることが更に好ましく、３０〜１４０ｎｍであることが最も好ましい。
＜成形品＞
改質樹脂シートを成形して得られる成形品としては、主に食料品や電子部品等を包装する包装容器であればよく、その形状は特に限定されない。例えば、フードパック、袋等が挙げられる。
改質樹脂シートを成形して得られる成形品としては、主に食料品や電子部品等を包装する包装容器であればよく、その形状は特に限定されない。例えば、フードパック、袋等が挙げられる。
＜成形品の製造方法＞
成形品の製造方法は、上記の改質樹脂シートを成形加工に供する方法である。成形方法としては特に限定するものではない。一般に、改質樹脂シートについて真空成形や圧空成形といった二次成形を行い、成形品を得る方法が挙げられる。
成形品の製造方法は、上記の改質樹脂シートを成形加工に供する方法である。成形方法としては特に限定するものではない。一般に、改質樹脂シートについて真空成形や圧空成形といった二次成形を行い、成形品を得る方法が挙げられる。
本開示の包装用樹脂改質剤は、（Ａ）水膨潤性鉱物を含有して成る。これにより、良好な防曇性、透明性および滑性を発現できる。防曇性及び透明性は、食品や電子部品などの内容物を外部から視認するためシートに重要な効果である。滑性は、重ねた状態の成形品を離れ易くするために重要な効果である。
以下、本開示の構成および効果をより具体的とする実施例を以下に挙げる。以下の実施例及び比較例において別途記載が無い場合は、部は質量部を、％は質量％を意味する。表１は、各実施例および各比較例における樹脂シート用改質剤の成分とその使用量を示す。
実施例１−１：改質剤（Ｘ−１）
溶媒である水９９部に、モンモリロナイト（Ａ−１）０．２部と、オクチルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ７モル付加物）（Ｂ−１）０．３部を加えた。その後、水溶液を加温して、ヒドロキシプロピルメチルセルロース粉末（Ｃ−１）０．５部を混合して、改質剤（Ｘ−１）を得た。改質剤（Ｘ−１）の固形分は１％であった。改質剤（Ｘ−１）の（Ａ）水膨潤性鉱物／（Ｂ）界面活性剤／（Ｃ）水溶性バインダーの固形分比（質量比）は、２０／３０／５０であった。
溶媒である水９９部に、モンモリロナイト（Ａ−１）０．２部と、オクチルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ７モル付加物）（Ｂ−１）０．３部を加えた。その後、水溶液を加温して、ヒドロキシプロピルメチルセルロース粉末（Ｃ−１）０．５部を混合して、改質剤（Ｘ−１）を得た。改質剤（Ｘ−１）の固形分は１％であった。改質剤（Ｘ−１）の（Ａ）水膨潤性鉱物／（Ｂ）界面活性剤／（Ｃ）水溶性バインダーの固形分比（質量比）は、２０／３０／５０であった。
実施例１−２〜１−１３、参考例１−１４〜１−１６、及び比較例１−１〜１−４：改質剤（Ｘ−２〜Ｘ−１６及びｘ−１〜ｘ−４）
実施例１−１の改質剤（Ｘ−１）と同様にして、表１に示す原料及び使用量により、実施例１−２〜１−１３、参考例１−１４〜１−１６の各改質剤（Ｘ−２〜Ｘ−１６）及び比較例１−１〜１−４の改質剤（ｘ−１〜ｘ−４）を得た。
実施例１−１の改質剤（Ｘ−１）と同様にして、表１に示す原料及び使用量により、実施例１−２〜１−１３、参考例１−１４〜１−１６の各改質剤（Ｘ−２〜Ｘ−１６）及び比較例１−１〜１−４の改質剤（ｘ−１〜ｘ−４）を得た。
表１において、
Ａ−１：モンモリロナイト
Ａ−２：ヘクトライト
Ａ−３：サポナイト
ａ−１：カオリナイト
ａ−２：タルク
ａ−３：非膨潤性マイカ
Ａ−１：モンモリロナイト
Ａ−２：ヘクトライト
Ａ−３：サポナイト
ａ−１：カオリナイト
ａ−２：タルク
ａ−３：非膨潤性マイカ
Ｂ−１：オクチルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ７モル付加物）
Ｂ−２：ラウリルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ６モル付加物）
Ｂ−３：アルキル基炭素数１２〜１４の直鎖型セカンダリーアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ９モル付加物）
Ｂ−４：アルキル基炭素数１２〜１４の直鎖型セカンダリーアルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドをランダム付加して得られた化合物（ＥＯ９モルＰＯ５モル付加物）
Ｂ−５：オレイルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ１８モル付加物）
Ｂ−６：主鎖／側鎖＝４０／６０（質量比）、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド＝１００／０（モル比）、２５℃動粘度が１，０００ｍｍ２／ｓのポリエーテル変性シリコーン
Ｂ−２：ラウリルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ６モル付加物）
Ｂ−３：アルキル基炭素数１２〜１４の直鎖型セカンダリーアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ９モル付加物）
Ｂ−４：アルキル基炭素数１２〜１４の直鎖型セカンダリーアルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドをランダム付加して得られた化合物（ＥＯ９モルＰＯ５モル付加物）
Ｂ−５：オレイルアルコールにエチレンオキサイドを付加して得られた化合物（ＥＯ１８モル付加物）
Ｂ−６：主鎖／側鎖＝４０／６０（質量比）、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド＝１００／０（モル比）、２５℃動粘度が１，０００ｍｍ２／ｓのポリエーテル変性シリコーン
Ｃ−１：ヒドロキシプロピルメチルセルロース粉末（２％水溶液の２０℃での粘性率３ｍＰａ・Ｓ）
Ｃ−２：ヒドロキシプロピルメチルセルロース粉末（２％水溶液の２０℃での粘性率５０ｍＰａ・Ｓ）
Ｃ−３：ヒドロキシエチルセルロース粉末（２％水溶液の２０℃での粘性率２５ｍＰａ・Ｓ）
Ｃ−４：カルボキシメチルセルロースナトリウム粉末（２％水溶液の２０℃での粘性率１５０ｍＰａ・Ｓ）
Ｃ−５：ポリビニルアルコール粉末
Ｃ−６：ポリビニルピロリドン粉末
Ｃ−２：ヒドロキシプロピルメチルセルロース粉末（２％水溶液の２０℃での粘性率５０ｍＰａ・Ｓ）
Ｃ−３：ヒドロキシエチルセルロース粉末（２％水溶液の２０℃での粘性率２５ｍＰａ・Ｓ）
Ｃ−４：カルボキシメチルセルロースナトリウム粉末（２％水溶液の２０℃での粘性率１５０ｍＰａ・Ｓ）
Ｃ−５：ポリビニルアルコール粉末
Ｃ−６：ポリビニルピロリドン粉末
表２は、各実施例及び各比較例における改質樹脂シートの原料となる基材樹脂シートの種類及び樹脂シート用改質剤、並びに、塗工液の塗布量、絶乾塗布量、及び塗布厚を示す。また、得られた改質樹脂シートについて透明性、初期防曇性、防曇持続性及び滑性の各評価を行った結果も表２に示す。
実施例２−１：改質樹脂シート（Ｐ−１）
実施例１−１で作製した樹脂シート用改質剤（Ｘ−１）を塗工液とした。ポリエステル系樹脂シート（Ｓ−１）に、塗工液をバーコーターにて塗布した（塗布量：６ｇ／ｍ２）。塗膜を７０℃で乾燥させて、絶乾塗布量が６０ｍｇ／ｍ２である改質層を有する改質樹脂シート（Ｐ−１）を得た。塗布厚は、下記の計算式を用いて算出した。得られた改質樹脂シート（Ｐ−１）について、透明性、改質層表面における初期防曇性及び防曇持続性、並びに滑性の評価を行った。
実施例１−１で作製した樹脂シート用改質剤（Ｘ−１）を塗工液とした。ポリエステル系樹脂シート（Ｓ−１）に、塗工液をバーコーターにて塗布した（塗布量：６ｇ／ｍ２）。塗膜を７０℃で乾燥させて、絶乾塗布量が６０ｍｇ／ｍ２である改質層を有する改質樹脂シート（Ｐ−１）を得た。塗布厚は、下記の計算式を用いて算出した。得られた改質樹脂シート（Ｐ−１）について、透明性、改質層表面における初期防曇性及び防曇持続性、並びに滑性の評価を行った。
実施例２−２〜２−１３、参考例２−１４〜２−１６、及び比較例２−１〜２−４：改質樹脂シート（Ｐ−２〜Ｐ−１６及びｐ−１〜ｐ−４）
実施例２−１の改質樹脂シート（Ｐ−１）と同様にして、表２に示す原料及び塗布量により、実施例２−２〜２−１３、参考例２−１４〜２−１６の各改質樹脂シート（Ｐ−２〜Ｐ−１６）及び比較例２−１〜２−４の改質樹脂シート（ｐ−１〜ｐ−４）を得た。
実施例２−１の改質樹脂シート（Ｐ−１）と同様にして、表２に示す原料及び塗布量により、実施例２−２〜２−１３、参考例２−１４〜２−１６の各改質樹脂シート（Ｐ−２〜Ｐ−１６）及び比較例２−１〜２−４の改質樹脂シート（ｐ−１〜ｐ−４）を得た。
塗布厚の算出
（数１）
ｙ＝ｘ（１／ｄｔ−（１００−ＮＶ）／（１００×ｄｓ））
（数２）
ｚ＝ｘ／ｄｔ
式１及び式２において、
ｘ：塗付量（ｇ／ｍ２）
ｙ：乾燥膜厚の厚さ（μｍ）
ｚ：ウエット膜厚（μｍ）
ｄｔ：塗料の比重（ｇ／ｃｍ３）
ＮＶ：塗料の不揮発分（ｗｔ％）
ｄｓ：揮発分の比重（ｇ／ｃｍ３）（主として塗料内の溶剤分の比重）
（数１）
ｙ＝ｘ（１／ｄｔ−（１００−ＮＶ）／（１００×ｄｓ））
（数２）
ｚ＝ｘ／ｄｔ
式１及び式２において、
ｘ：塗付量（ｇ／ｍ２）
ｙ：乾燥膜厚の厚さ（μｍ）
ｚ：ウエット膜厚（μｍ）
ｄｔ：塗料の比重（ｇ／ｃｍ３）
ＮＶ：塗料の不揮発分（ｗｔ％）
ｄｓ：揮発分の比重（ｇ／ｃｍ３）（主として塗料内の溶剤分の比重）
透明性の評価
２０℃で相対湿度６５％の条件下に２４時間調湿した後、ヘイズメータ（日本電色工業社製の商品名（ＮＤＨ−５０００）を用いて、ヘイズを測定した。以下の基準で透明性を評価した。
◎：４％未満（透明性が優れている）
○：４％以上〜１５％未満（透明性が良好である）
×：１５％以上（透明性が劣る）
２０℃で相対湿度６５％の条件下に２４時間調湿した後、ヘイズメータ（日本電色工業社製の商品名（ＮＤＨ−５０００）を用いて、ヘイズを測定した。以下の基準で透明性を評価した。
◎：４％未満（透明性が優れている）
○：４％以上〜１５％未満（透明性が良好である）
×：１５％以上（透明性が劣る）
防曇性の評価
表面改質樹脂シートを、直径７ｃｍの円形に切り取った。２０℃の水１００ｍｌを入れた２００ｍｌ容のビーカーに、改質層の表面がビーカーの内側となるように被せた。その後、５℃の冷蔵庫内に１時間放置した場合の初期防曇性、及び２４時間放置した場合の防曇持続性について、それぞれ改質樹脂シートの改質層の表面における水滴の付着程度を観察して、以下の基準で評価した。
◎：水滴の付着が無く透明であった（防曇性が優れている）
○：大きな水滴の付着があったが透明であった（防曇性が良好である）
×：水滴の付着がありやや不透明であった、または小さな水滴の付着があり不透明であった（防曇性が劣っている、著しく劣り実用的でない）
表面改質樹脂シートを、直径７ｃｍの円形に切り取った。２０℃の水１００ｍｌを入れた２００ｍｌ容のビーカーに、改質層の表面がビーカーの内側となるように被せた。その後、５℃の冷蔵庫内に１時間放置した場合の初期防曇性、及び２４時間放置した場合の防曇持続性について、それぞれ改質樹脂シートの改質層の表面における水滴の付着程度を観察して、以下の基準で評価した。
◎：水滴の付着が無く透明であった（防曇性が優れている）
○：大きな水滴の付着があったが透明であった（防曇性が良好である）
×：水滴の付着がありやや不透明であった、または小さな水滴の付着があり不透明であった（防曇性が劣っている、著しく劣り実用的でない）
滑性の評価
ＪＩＳ−Ｋ７１２５に準拠して、改質層の表面における動摩擦係数を測定し、以下の基準で滑性を評価した。
◎：動摩擦係数が０．４０未満であった
○：動摩擦係数が０．４０以上０．６０未満であった
×：動摩擦係数が０．６０以上であった
ＪＩＳ−Ｋ７１２５に準拠して、改質層の表面における動摩擦係数を測定し、以下の基準で滑性を評価した。
◎：動摩擦係数が０．４０未満であった
○：動摩擦係数が０．４０以上０．６０未満であった
×：動摩擦係数が０．６０以上であった
表２において、
Ｓ−１：ポリエステル系樹脂シート（ポリエチレンテレフタレート樹脂未結晶タイプ）
Ｓ−２：ポリエステル系樹脂シート（ポリエチレンテレフタレート樹脂二軸延伸タイプ）
Ｓ−３：ポリオレフィン系樹脂シート（ポリプロピレン、無延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
Ｓ−４：脂肪族エステル系樹脂シート（無延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
Ｓ−５：ポリスチレン系樹脂シート（無延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
Ｓ−６：ポリスチレン系樹脂シート（二軸延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
Ｓ−１：ポリエステル系樹脂シート（ポリエチレンテレフタレート樹脂未結晶タイプ）
Ｓ−２：ポリエステル系樹脂シート（ポリエチレンテレフタレート樹脂二軸延伸タイプ）
Ｓ−３：ポリオレフィン系樹脂シート（ポリプロピレン、無延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
Ｓ−４：脂肪族エステル系樹脂シート（無延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
Ｓ−５：ポリスチレン系樹脂シート（無延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
Ｓ−６：ポリスチレン系樹脂シート（二軸延伸タイプ、コロナ処理により、ＪＩＳ Ｋ ６７６８に準ずるぬれ張力が４４ｍＮ／ｍであるもの）
実施例２−１から２−１３及び参考例２−１４から２−１６は、優れた、または良好な透明性、初期防曇性、防曇持続性及び滑性を有していた。一方、比較例２−１から２−４は、（Ａ）成分を含有しない、又は（Ａ）成分が水膨潤性鉱物に該当しないため、透明性、初期防曇性、防曇持続性及び滑性のいずれか１つ以上が劣っていた。実施例２−１から２−７は、樹脂シート用改質剤の原料として（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、（Ａ）成分を１０〜５０質量％、（Ｂ）成分を２０〜５０％及び（Ｃ）成分を３０〜７０質量％の割合で含有する。実施例２−１から２−７は、透明性、初期防曇性、防曇持続性、及び滑性の４つの評価のすべてにおいて優れていた。また、実施例２−８から２−１１は、樹脂シート用改質剤の原料として（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、（Ａ）成分を５〜７０質量％、（Ｂ）成分を１５〜７０％及び（Ｃ）成分を１５〜６０質量％の割合で含有する。実施例２−８から２−１１は、４つの評価のうち、初期防曇性、防曇持続性を含む３つ評価において優れていた。透明性、滑性の評価のうちいずれか１つは良好であった。実施例２−１２，２−１３は、樹脂シート用改質剤の原料として（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を２０〜７０質量％、及び前記（Ｂ）成分を３０〜８０質量％の割合で含有する。実施例２−１２，２−１３は、優れた初期防曇性及び滑性を有し、良好な透明性及び防曇持続性を有していた。また、参考例２−１４，２−１５は、樹脂シート用改質剤の原料として（Ａ）成分及び（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を１０〜９０質量％、及び前記（Ｃ）成分を１０〜９０質量％の割合で含有する。参考例２−１４，２−１５は、優れた防曇持続性及び滑性を有し、良好な透明性及び初期防曇性を有していた。
実施例３−１：成形品
実施例２−１で得た改質樹脂シート（Ｐ−１）を圧空成形機に供し、改質層を内表面とする角錐台状の成形品（開口部：７０ｍｍ×７０ｍｍ、底部：６０ｍｍ×６０ｍｍ、深さ：３０ｍｍ）を得た。得られた成形品を観察したところ、改質層の剥離等の不具合は見られず、外観も良好であった。
実施例２−１で得た改質樹脂シート（Ｐ−１）を圧空成形機に供し、改質層を内表面とする角錐台状の成形品（開口部：７０ｍｍ×７０ｍｍ、底部：６０ｍｍ×６０ｍｍ、深さ：３０ｍｍ）を得た。得られた成形品を観察したところ、改質層の剥離等の不具合は見られず、外観も良好であった。
実施例３−２〜３−１３、及び参考例３−１４〜３−１６
実施例３−１と同様にして、表２に示す改質樹脂シート（Ｐ−２〜Ｐ−１６）を用いて成形品を得た。得られた成形品を観察したところ、いずれの成形品においても、改質層の剥離等の不具合は見られず、外観も良好であった。
実施例３−１と同様にして、表２に示す改質樹脂シート（Ｐ−２〜Ｐ−１６）を用いて成形品を得た。得られた成形品を観察したところ、いずれの成形品においても、改質層の剥離等の不具合は見られず、外観も良好であった。
Claims (7)
- 下記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含有し、基層となる樹脂シートに塗布して用いられる包装用樹脂改質剤であって、
前記（Ａ）成分及び前記（Ｂ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を２０〜７０質量％、及び前記（Ｂ）成分を３０〜８０質量％の割合で含有し、
下記の（Ｃ）成分を含有しないことを特徴とする包装用樹脂改質剤。
（Ａ）水膨潤性鉱物
（Ｂ）ポリオキシアルキレン誘導体からなるノニオン性界面活性剤
（Ｃ）水溶性バインダー - 下記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有し、基層となる樹脂シートに塗布して用いられる包装用樹脂改質剤であって、
前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分、及び前記（Ｃ）成分の含有割合の合計を１００質量％とした場合に、前記（Ａ）成分を１〜８０質量％、前記（Ｂ）成分を１０〜８０質量％、及び前記（Ｃ）成分を１０〜７０質量％の割合で含有することを特徴とする包装用樹脂改質剤。
（Ａ）水膨潤性鉱物
（Ｂ）ポリオキシアルキレン誘導体
（Ｃ）セルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンから選ばれる少なくとも１つ - 前記（Ｃ）成分がセルロース誘導体である請求項２に記載の包装用樹脂改質剤。
- 樹脂を含む基層と、前記基層の表面の少なくとも１面側に被膜部とを備える改質樹脂シートであって、
前記被膜部は、請求項１から３のいずれか１項に記載の包装用樹脂改質剤からなることを特徴とする改質樹脂シート。 - 前記被膜部の厚が、１０〜２００ｎｍである請求項４に記載の改質樹脂シート。
- 樹脂を含む基層の表面の少なくとも１面側に、請求項１から３のいずれか１項に記載の包装用樹脂改質剤を塗布する工程を備えることを特徴とする改質樹脂シートの製造方法。
- 請求項４又は５に記載の改質樹脂シートを成形加工に供することを特徴とする成形品の製造方法。
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-
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