JP7349285B2

JP7349285B2 - フィルム構造体及び粘稠性物質包装袋

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Publication number: JP7349285B2
Application number: JP2019142091A
Authority: JP
Inventors: 宏祐山中; 剛小東; 美智子堀; 進坂田
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2023-09-22
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: JP2021024601A

Description

この発明は、粘稠性物質を包装するための材料であるフィルム構造体と、そのフィルム構造体を用いた包装袋に関する。

軟包材の中に入れられた粘稠性のある内容物をその包材から取り出す際、包材にその内容物が付着してしまい、取り出しに時間を要したり、最後まで出し切ることが難しくなったりする場合がある。これに対し、シリコーンオイルやグリセリン脂肪酸エステル等の、粘稠性のある内容物に対して高い滑り性を持つ液体からなる層を容器内面に形成し、内容物の付着を防止する方法がある。しかし、一定期間経過すると容器の基材樹脂に内容物に対して高い滑り性を持つ液体が浸透し、その特性が低下する問題点を有する。

一方、一定期間経過しても、内容物の付着を防止する特性を維持させるため、特許文献１に記載されているように、基材樹脂の表面にエチレンビニルアルコール共重合体等の液拡散防止層を設け、その表面にシリコーンオイルや脂肪酸トリグリセライド等の液層を形成させる例が開示されている。

国際公開２０１４／１８８８８３号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、液層の浸透を防止するための液拡散防止層を設けるため、製造に多くの工程が必要となってしまう。
そこでこの発明では、基材によらず長期間にわたり安定的に粘稠性物質の付着を防止するフィルム構造体及びこのフィルム構造体から構成される包装袋を簡便な工程で提供することを目的とする。

この発明は、特定の構造を有するフィルム構造体を用いることにより、前記の課題を解決したものであり、その要旨は、下記の［１］～［４］に存する。
［１］フィルム基材の表面に乳化剤からなる第１コート層が形成され、この第１コート層の表面に、主成分がトリグリセライドの油脂からなる第２コート層を有するフィルム構造体。
［２］前記第１コート層のコーティング量は、乾燥後で０．０５～５．０ｇ／ｍ^２である［１］に記載のフィルム構造体。
［３］前記乳化剤は、主成分がモノエステル若しくはジエステルからなるポリグリセリン脂肪酸エステル、又はショ糖脂肪酸エステルからなるものである［１］又は［２］に記載のフィルム構造体。
［４］［１］～［３］のいずれか１項に記載のフィルム構造体が、前記第２コート層が最内側となるように製袋された、内部に粘稠性物質が配される粘稠性物質包装袋。

この発明に係るフィルム構造体は、フィルム基材の表面に特定の第１コート層が形成され、その第１コート層の表面に特定の第２コート層が形成されるので、第２コート層を構成する特定の油脂がフィルム基材に浸透するのを第１コート層が防止し、長期間にわたり粘稠性物質がフィルム構造体に付着するのを防止することが可能となる。第１コート層は特定の乳化剤から構成され、フィルム基材の種類にかかわらずフィルム基材全体を覆うコート層を形成することができる。第２コート層は、第１コート層の乳化剤と親和性が高い材料であり、コーティングにより形成された層であるので、第１コート層の表面の全体を覆う。

前記第２コート層が最内側となるように、このフィルム構造体を製袋することにより、この包装袋の中に粘稠性物質を入れても、主成分がトリグリセライドの油脂からなる第２コート層と接するので、この包装袋からこの粘稠性物質を取り出す際、この粘稠性物質が袋内面に付着して残存することを防止することができる。

この発明にかかるフィルム構造体の断面図（ａ）この発明にかかる粘稠性物質包装袋の例を示す斜視図、（ｂ）（ａ）のｂ-ｂ断面図

以下、本願発明にかかるフィルム構造体及びこれを用いた粘稠性物質を封入し、包装する粘稠性物質包装袋について説明する。
本願発明にかかるフィルム構造体１１は、図１に示すように、フィルム基材１２の表面に特定の第１コート層１３が形成され、その第１コート層１３の表面に特定の第２コート層１４が形成された構造体である。

［フィルム基材］
前記フィルム基材１２の材質として、ポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂等を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂の例としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等の各種ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン等の各種ポリプロピレン、ポリ－１－ブテン等や、エチレン－プロピレン共重合体等の、オレフィン系樹脂等を構成する不飽和炭化水素を複数重合させた共重合体等があげられる。さらに、これらのポリオレフィン系樹脂は、無延伸のものでも、一軸延伸のものでも、二軸延伸のものでもよい。また、ポリエステル系樹脂の例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等があげられる。

［第１コート層］
前記第１コート層１３は、前記フィルム基材１２の表面に形成された層である。この第１コート層は乳化剤からなり、前記第２コート層１４を構成する物質がフィルム基材１２に浸透するのを防止する。

このような乳化剤として、モノエステル若しくはジエステルからなるポリグリセリン脂肪酸エステルや、ショ糖脂肪酸エステル等を主成分とする乳化剤をあげることができる。
このポリグリセリン脂肪酸エステルやショ糖脂肪酸エステルのＨＬＢ値は、３以上が好ましく、４以上がより好ましい。一方、１５以下が好ましく、１３以下がより好ましい。ＨＬＢ値が３より小さい、または１５より大きいと第２コート層を構成する物質がフィルム基材に浸透するのを防ぐ効果が低くなる。
また必要に応じて、前記乳化剤は希釈して使用することができ、前記乳化剤が溶解する溶媒であれば、特に限定されないが、例えばイソプロピルアルコールやエタノールなどのアルコール類が好ましい。

前記第１コート層１３は、前記フィルム基材１２の表面にコーティングにより、前記フィルム基材１２の表面全体に膜状に形成される。形成方法は特に限定されるものではなく、グラビアコーティング、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、ダイコーティング等の通常のコーティング方法を採用することができる。前記第１コート層１３の形成時に乾燥が必要である場合は、特に限定されないが、通常の熱風乾燥などで行うことができる。この第１コート層１３を構成する乳化剤のコーティング量は、コーティングして乾燥した後の面積当たりの質量で、０．０５ｇ／ｍ^２以上がよく、０．１ｇ／ｍ^２以上が好ましく、０．２ｇ／ｍ^２以上がより好ましい。０．０５ｇ／ｍ^２より少ないと、膜状に形成することが困難となり、第１コート層の役割を十分に果たせなくなる。
一方、コーティング量の上限は、乾燥の面積当たりの質量で、５．０ｇ／ｍ^２以下がよく、０．８ｇ／ｍ^２以下が好ましく、０．５ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。５．０ｇ／ｍ^２より多くてもよいが、前記フィルム基材１２の表面全体に膜状に形成する必要量より多くなり、効率的でない。

［第２コート層］
前記第２コート層１４は、前記第１コート層１３の表面に形成された層である。この第２コート層１４は、主成分がトリグリセライドである油脂からなるため、前記粘稠性物質がフィルム構造体に付着するのを防止できる。

このようなトリグリセライドとして、脂肪酸トリグリセライドがあげられる。この脂肪酸トリグリセライドを構成する脂肪酸の炭素数は、５以上がよく、６以上が好ましく、８以上がより好ましい。炭素数が小さくなっていくと、親水性が高くなる傾向があり、４以下の場合、前記粘稠性物質の種類によっては、前記フィルム構造体１１に付着するおそれが生じる。一方、炭素数の上限は、１３以下がよく、１２以下が好ましく、１０以下がより好ましい。炭素数が大きくなっていくと、疎水性が高くなる傾向があり、１４以上の場合、前記粘稠性物質の種類によっては、前記フィルム構造体１１に多く付着するおそれがある。

このような脂肪族トリグリセライドとして、長鎖脂肪酸トリグリセライド、中鎖脂肪酸トリグリセライド、短鎖脂肪酸トリグリセライド等があげられる。この中でも、中鎖脂肪酸トリグリセライド、特に炭素数８～１０の中鎖脂肪酸トリグリセライドが好ましい。
このような、中鎖脂肪酸トリグリセライドの具体例として、脂肪酸の炭素数が８～１０のカプリル酸トリグリセライドやカプリン酸トリグリセライドがあげられる。これらは、ココナッツオイルやパーム核油等に含まれる成分なので、前記粘稠性物質が食品の場合、万が一、混入しても、安全性を担保できる。
また必要に応じて、前記脂肪族トリグリセライドは希釈して使用することができ、前記脂肪族トリグリセライドが溶解する溶媒であれば、特に限定されないが、例えばイソプロピルアルコールやエタノールなどのアルコール類が好ましい。

前記第２コート層１４は、前記第１コート層１３の表面にコーティングにより、前記第１コート層１３の表面の全体に膜状に形成される。前記第２コート層１４の形成方法は特に限定されるものではなく、前記第１コート層１３と同様の方法で形成することができる。この第２コート層１４を構成する油脂のコーティング量は、面積当たりの質量で、０．５ｇ／ｍ^２以上がよく、１ｇ／ｍ^２以上が好ましく、２ｇ／ｍ^２以上がより好ましい。０．５ｇ／ｍ^２より少ないと、内容物の付着を防止する効果が低下するという問題点が生じる。一方、コーティング量の上限は、乾燥の面積当たりの質量で、１０ｇ／ｍ^２以下がよく、７ｇ／ｍ^２以下が好ましく、４ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。１０ｇ／ｍ^２より多いと、ロール品にした時、第２コート層が裏移りするという問題点が生じる。

［粘稠性物質包装袋］
この発明にかかる粘稠性物質包装袋１０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、前記フィルム構造体を、前記第２コート層１４が最内側となるように製袋した袋である。このようにすることにより、前記粘稠性物質が第２コート層１４と接するので、粘稠性物質の前記フィルム構造体１１への付着を防止することができる。

この粘稠性物質包装袋１０としては、図１に示すフィルム構造体１１を折り曲げ、三辺を熱融着させて袋体としたものを例としてあげることができる。この熱融着の際、内部に前記粘稠性物質が充填される。このため、粘稠性物質包装袋１０を構成するフィルム基材１２としては、上記材料のうち、ポリオレフィン系樹脂を用いることが、熱融着性が高い点で好ましい。
なお、図２（ｂ）において、熱融着部１０ａは、フィルム基材１２のみから構成されているように図示した。これは、熱融着の際、フィルム構造体１１の第１コート層１３や第２コート層１４は、移動する可能性が考えられるので、これらの層がない場合として図示したものである。このため、熱融着の条件等によっては、この熱融着部１０ａに、第１コート層１３や第２コート層１４が残存する場合が生じると考えられるが、この場合については、図示していない。また、本願発明においては、熱融着部１０ａに、第１コート層１３や第２コート層１４が残存するか否かについては、熱融着性を阻害しない限りは特に限定するものではない。

［その他の用途］
前記の包装袋の他に、例えば、前記フィルム構造体をホールケーキ等の側周面に環状に巻き、ホールケーキの側面保護部材の役割を果たすことができる。

［粘稠性物質］
この発明にかかる粘稠性物質包装袋１０に封入され、包装される粘稠性物質としては、粘稠性を有する流動性物質である、マヨネーズ、ケチャップ、カレー、味噌、餡子、ジャム、蜂蜜、グラビアインキ、ヘアコンディショナー等があげられる。

以下、実施例を用いて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。

＜原材料＞
［フィルム基材］
・直鎖状低密度ポリエチレン…三井化学東セロ（株）製：Ｔ．Ｕ．ＸＴＣＳ、以下「ＬＬＤＰＥ」と称する。
・無延伸ポリプロピレン…サン・トックス(株)製：ＬＵ０２、以下「ＣＰＰ」と称する。
・ポリエチレンテレフタレート…東洋紡(株)製：Ｅ５１００、以下「ＰＥＴ」と称する。

［第１コート層、第２コート層の材料］
・グリセリン脂肪酸エステル１…阪本薬品工業（株）製：ＳＹグリスターＭＯ－３Ｓ（テトラグリセリンモノエステル）、ＨＬＢ値：８．８、以下「ＧＦＥ１」と称する。
・グリセリン脂肪酸エステル２…阪本薬品工業（株）製：ＳＹグリスターＭＯ－５Ｓ（ヘキサグリセリンペンタエステル）、ＨＬＢ値：１１．６、以下「ＧＦＥ２」と称する。
・グリセリン脂肪酸エステル３…阪本薬品工業（株）製：ＳＹグリスターＰＯ－３Ｓ（テトラグリセリンペンタエステル）、ＨＬＢ値：２．９、以下「ＧＦＥ３」と称する。
・グリセリン脂肪酸エステル４…阪本薬品工業（株）製：ＳＹグリスターＭＣＡ－７５０（デカグリセリンモノエステル）、ＨＬＢ値：１６．１、以下「ＧＦＥ４」と称する。
・ショ糖脂肪酸エステル…三菱ケミカルフーズ（株）製：Ｓ－１１７０、主要化学物名：ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ値：約１１、以下「ＳＦＥ」と称する。
・中鎖脂肪酸トリグリセライド１…中央化成（株）製：ＭＡＳＥＳＴＥＲ－Ｅ６０００、主要化学物名：トリカプリル酸グリセリル、以下「ＭＣＴ１」と称する。
・中鎖脂肪酸トリグリセライド２…理研ビタミン（株）製：アクターＭ－２、主要化学物名：トリカプリル酸グリセリル、以下「ＭＣＴ２」と称する。
・長鎖脂肪酸トリグリセライド…味の素(株)製：オリーブオイル、以下「ＬＣＴ」と称する。
・短鎖脂肪酸トリグリセライド…雪印メグミルク(株)製：雪印北海道バター、以下「ＳＣＴ」と称する。
・ＰＵ系コート剤…東洋モートン(株)製：主剤ＥＬ-５４０、硬化剤ＣＡＴ-ＲＴ３（主剤１０部に対し、硬化剤１．５部を混合し、押出ラミネート用アンカーコート剤とした）、以下「ＰＵ系」と称する。

＜サンプル作製＞
表１～３に記載の３００ｍｍ×２５０ｍｍのフィルム基材の表面に、表１、２に記載の第１コート層の材料をイソプロピルアルコールで５０質量％になるように希釈し、乾燥後に表１、２に記載の着量となるようにバーコーターでコーティングした。１００℃で１分間、熱風乾燥機で乾燥し、第１コート層を形成した。次いで、表１、２に記載の第２コート層の材料をイソプロピルアルコールで５０質量％になるように希釈し、乾燥後に表１、２に記載の着量となるように第１コート層表面にバーコーターでコーティングし、１００℃で１分間乾燥して、コーティングサンプルを作製した。

＜評価方法＞
［滑落速度］
３００ｍｍ×２５０ｍｍのコーティングサンプルの第２コート層が表面になるように、４５０ｍｍ×３００ｍｍのガラス板にセロハンテープで固定し、２.０ｇの粘稠性物質であるマヨネーズ、カレー、味噌のいずれかをのせ、直ちにガラス板を垂直に立て、粘稠性物質が２００ｍｍ滑落する時間を計測し、滑落速度を算出した。この一連の動作を５回繰り返し、平均の滑落速度を算出し、滑落性の指標とした。前記滑落速度が大きいほど、粘稠性物質に対する滑落性が優れ、コーティングサンプルに付着し難いことを示す。粘稠性物質がマヨネーズの場合、コーティングサンプルの作製直後に測定した滑落速度を初期滑落速度とし、滑落速度４０ｍｍ/分以上の場合を「○」、３０～３９ｍｍ/分を「△」、３０ｍｍ/分未満を「×」と評価し、「△」以上を効果ありの範囲とした。

［滑落速度の経時変化］
コーティングサンプルの作製直後（塗工直後）、作製から２３℃保管で３日後（塗工３日後）、作製から２３℃保管で６日後（塗工６日後）、作製から２３℃保管で１５日後（塗工１５日後）の滑落速度を前記の方法で測定した。作製直後と作製１５日後で、滑落速度の差が大きいほど、滑落速度が経時変化している。粘稠性物質がマヨネーズの場合、（作製１５日後の滑落速度）÷（作製直後の滑落速度）×１００＝滑落速度の経時変化率[％]とし、経時変化率９０％以上の場合を「○」、８０～８９％を「△」、８０％未満を「×」と評価し、「△」以上を効果ありの範囲とした。

［熱融着性］
コーティングサンプルの最内層側（第２コート層側）面同士を重ね合せ、ヒートシールテスト機（テスター産業製ＴＰ－７０１－Ｂ）にて、シール温度１６０℃、シール時間１秒、シール圧２ｋｇｆ/ｃｍ^２、シール幅１０ｍｍの条件下でシールした。シール部に対して直角の方向に幅１５ｍｍ、長さ７０ｍｍ以上の試験片を切り出し、評価用サンプルとした。引張試験機（島津製作所製ＡＧ－Ｉ）にて、評価用サンプルを上下に引張速度３００ｍｍ/分の条件で引張り、最大剥離強度（Ｎ/１５ｍｍ）を測定した。最大剥離強度３５Ｎ／１５ｍｍ以上の場合を「○」、２５～３４Ｎ／１５ｍｍを「△」、２５Ｎ／１５ｍｍ未満を「×」と評価し、「△」以上を効果ありの範囲とした。

［実施例１～１２、比較例１～５］
各サンプルを用いて、作製直後、作製３日後、作製６日後、作製１５日後の滑落速度を前記の方法で測定した。その結果を表１～３に示す。

１０粘稠性物質包装袋
１０ａ熱融着部
１１フィルム構造体
１２フィルム基材
１３第１コート層
１４第２コート層

Claims

フィルム基材の表面に乳化剤からなる第１コート層が形成され、
前記乳化剤は、主成分がモノエステル若しくはジエステルからなるポリグリセリン脂肪酸エステル、又はショ糖脂肪酸エステルからなり、
この第１コート層の表面に、主成分がトリグリセライドの油脂からなる第２コート層を有するフィルム構造体。
前記第１コート層のコーティング量は、乾燥後で０．０５～５．０ｇ／ｍ^２である請求項１に記載のフィルム構造体。
請求項１又は２に記載のフィルム構造体が、前記第２コート層が最内側となるように製袋された、内部に粘稠性物質が配される粘稠性物質包装袋。