JP7464103B2 - 包装材、包装容器及び蓋体 - Google Patents
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Description
さらに、金属層を用いた包装材を電子レンジで加熱した場合、電子レンジ内のマイクロ波が金属層表面で反射して、火花が生じ、電子レンジの故障や事故を招く危険性があり、また、包装容器内の内容物を十分に加熱することができないという問題もある。
[1]プラスチックフィルム、絵柄層及びシーラント層が、この順に外層側から積層されている構成を備えた包装材であって、前記絵柄層の少なくとも一部の領域は、バインダー樹脂及び金属鱗片を含む光輝性印刷層と有彩色下地層とがこの順に外層側から積層されている構成を備え、前記光輝性印刷層内の前記金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子の含有量が、前記光輝性印刷層の全固形分の1質量%以下であり、前記光輝性印刷層が、平均一次粒子径が1nm以上100nm未満の無機粒子を含む、包装材。
本発明の包装材は、プラスチックフィルム、絵柄層及びシーラント層が、この順に外層側から積層されている構成を備えた包装材であって、前記絵柄層の少なくとも一部の領域は、バインダー樹脂及び金属鱗片を含む光輝性印刷層と有彩色下地層とがこの順に外層側から積層されている構成を備え、かつ前記光輝性印刷層内に、前記金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子を実質的に含有しないものである。
図1~図3に、本発明の包装材1の厚み方向の積層構成の概略を示す。図1~図3においては、上が外層側であり、下が内層側である。包装材1は、プラスチックフィルム2、絵柄層3及びシーラント層4が、この順に外層側から積層されており、かつ、絵柄層3の少なくとも一部の領域は、バインダー樹脂及び金属鱗片を含む光輝性印刷層3aと有彩色下地層3bとがこの順に外層側から積層されていればよく、構成層として、その他の層を含んでいてもよい。
例えば、図1~図3に示すように、絵柄層3とシーラント層4との間に、両面に接着剤層6を介して積層された中間基材層5を有していてもよい。また、図2に示すように、光輝性印刷層3aと有彩色下地層3bとが積層された領域と並列して、非光輝性印刷層3cを有していてもよい。また、図2に示すように、絵柄層3として無彩色ベタ印刷層3dを絵柄層3の内層側に有していてもよい。
また、図3に示すように、光輝性印刷層3aの外層側の一部の領域に非光輝性印刷層3cを有していてもよい。
本発明の包装材は、具体的には、外層側から順に以下のような積層構成を例示することができる。なお、「/」は各層の境界を意味する。
(1)プラスチックフィルム/絵柄層/中間基材層/シーラント層
(2)プラスチックフィルム/ガスバリア層/絵柄層/シーラント層
(3)プラスチックフィルム/ガスバリア層/絵柄層/中間基材層/シーラント層
(4)プラスチックフィルム/絵柄層/ガスバリア層/中間基材層/シーラント層
なお、絵柄層3を外側から視認できるようにする観点から、絵柄層3aよりも外層側に形成される層は、光透過性を有するものとする。
プラスチックフィルム2は、包装材1の外層側の基材として役割を担うものであり、絵柄層3を外観から視認できるように、光透過性を有する材料で構成される。
具体的には、ポリエチレン(PE)系やポリプロピレン(PP)系等のポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS)樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、エチレン-ビニルエステル共重合体ケン化物、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、各種ナイロン(Ny)等のポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂(PVDC)等が挙げられる。プラスチックフィルムは、一軸延伸又は二軸延伸されたものであってもよい。また、上記のうちの2種以上の樹脂フィルムが積層された複合フィルムであってもよい。これらプラスチックフィルムは、インフレーション法、あるいは、溶融押し出しコーティング法で形成したものであってもよい。
耐熱性に優れるプラスチックフィルムの具体例としては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルムが挙げられる。前記複合フィルムの例としては、PET/Ny/PET、外層側からPET/Nyの構成からなる共押出し延伸フィルムが挙げられる。また、前記複合フィルムとしては、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上と、エチレン-ビニルアルコール共重合体フィルム及びポリ塩化ビニリデンフィルムの一種以上とを組み合わせることも好ましい。
全光線透過率及びヘイズを上記範囲とすることにより、金属光沢による意匠性を良好にしやすくできる。
本発明の包装材は、プラスチックフィルムとシーラント層との間に、絵柄層を有する。さらに、本発明の包装材は、絵柄層の少なくとも一部の領域に、バインダー樹脂及び金属鱗片を含む光輝性印刷層と有彩色下地層とがこの順に外層側から積層されている構成を備える。
光輝性印刷層3aと有彩色下地層3bとがこの順に外層側から積層されてなる領域は、図1及び図3に示すように、包装材の全面に有していてもよいし、図2に示すように、包装材の一部のみに有していてもよい。
絵柄層は、光輝性印刷層3aの外層側に非光輝性印刷層3c等を有していてもよいが、金属光沢による意匠性を付与するために、絵柄層のうち最もプラスチックフィルム側に位置する層の少なくとも一部は光輝性印刷層であるものとする。
絵柄層は、光輝性印刷層3aと有彩色下地層3bとが積層された領域の単独、あるいは、前記領域と非光輝性印刷層3cとを有する領域との組み合わせなどによって、文字、図形、記号、模様、パターン等の絵柄を形成することができる。
光輝性印刷層は、バインダー樹脂及び金属鱗片を含む。また、光輝性印刷層は、層内に金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子を実質的に含有しないものである。
光輝性印刷層を上記の構成として、かつ、光輝性印刷層よりも内層側に有彩色下地層を有することにより、金属光沢による高度な意匠性を付与することができる。以下、この理由を説明する。
そして、図4及び図5の絵柄層に外光を入射させた際の反射光の角度分布を比較すると、図4の絵柄層は、反射光の角度が入射光の正反射方向近傍の狭い範囲に集中するのに対して、図5の絵柄層は反射光の角度範囲が広がることになる。なお、図4及び図5の実線の矢印は入射光、点線の矢印は該入射光の正反射光、一点鎖線の矢印は反射光の角度範囲を示している。また、図4及び図5において、矢印の長さは反射光の強度を示している。
図5において反射光の角度範囲が広がる理由は、反射率の高い金属鱗片で正反射方向に反射した光が、光輝性印刷層3aから出光するまでの間に着色粒子Yに衝突して拡散されるためである。特に、380nm以上の大きさの着色粒子Yは、粒子の大きさが可視光線の波長の下限(380nm)よりも大きいため、強い拡散を示す。一方、図4において反射光の角度が入射光の正反射方向近傍の狭い範囲に集中する理由は、反射率の高い金属鱗片で正反射方向に反射した光が、拡散性を有する着色粒子に衝突することなく光輝性印刷層3aから出光するためである。
図4及び図5の意匠性について具体的に言及すると、図5の構成の場合、反射光の角度分布が広がる結果、反射光の強度が低下してしまう。また、一般的に、人間は反射光の角度分布が狭いほど光沢を強く感じるため、図5の反射光の角度分布では光沢が弱く感じられてしまう。このため、図5の構成の場合、着色粒子Yにより金属光沢の色合いの表現幅を広げることができるものの、高レベルの金属光沢を有するとはいえない。
一方、図4の場合、反射光の角度分布を正反射方向近傍の狭い範囲に集中させて高レベルの金属光沢を付与しつつ、内層側の有彩色下地層3bによって金属光沢の色合いの表現幅を広げることができる。このため、本発明の包装材は、金属光沢による高レベルの意匠性を付与することができる。
金属鱗片の材質としては、アルミニウム、金、銀、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロム、ステンレス等の金属や合金が挙げられる。
金属鱗片の材質は特に限定されないが、色味が少ないため、有彩色下地層による金属色調を調整の自由度を高くできる観点から、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金が好ましい。なお、金属鱗片の材質として、アルミニウム、銀、チタン、ニッケル及びステンレス、あるいはこれらを含む合金等の銀色系の金属鱗片を用いた場合、後述する有彩色下地層を黄色層とすることにより、金色の金属光沢を表現できる点で好ましい。
金属鱗片の平均厚みを0.01μm以上とすることにより、光輝性印刷層の形成過程で金属鱗片が一方の側に密集することを抑制し(例えば、プラスチックフィルム上に光輝性印刷層形成インキを塗布して光輝性印刷層を形成する場合は、包装材の内層側に金属鱗片が密集することを抑制し)、有彩色下地層を視認させやすくできる。また、金属鱗片の平均厚みを0.50μm以下とすることにより、光輝性印刷層内で金属鱗片が過度に傾くことを抑制し、入射光に対する正反射方向近傍の反射強度を強くすることができる。なお、光輝性印刷層の形成過程で金属鱗片が一方の側に密集することの抑制、及び、光輝性印刷層内で金属鱗片が過度に傾くことの抑制は、電子レンジの使用適性の向上にもつながる。
金属鱗片のアスペクト比を10以上とすることにより、光輝性印刷層内で金属鱗片が過度に傾くことを抑制し、入射光に対する正反射方向近傍の反射強度を強くすることができる。光輝性印刷層内で金属鱗片が過度に傾くことの抑制は、電子レンジの使用適性の向上にもつながる。また、金属鱗片のアスペクト比を500以下とすることにより、光輝性印刷層中で金属鱗片が傾いた際に、他の金属鱗片と接触しにくくなり、電子レンジの使用適性を良好にしやすくできる。
平均長さを0.2μm以上とすることにより、凝集を抑制しやすくでき、平均長さを50μm以下とすることにより、光輝性印刷層中で金属鱗片が傾いた際に、他の金属鱗片と接触しにくくなり、電子レンジの使用適性を良好にしやすくできる。
レーザ干渉式の三次元形状解析装置としては、例えば、キーエンス社製の商品名「形状解析レーザ顕微鏡 VK-Xシリーズ」が挙げられる。
また、ノンリーフィングタイプの金属鱗片は、光輝性印刷層中で金属鱗片が傾いても、スパークや過熱を生じるほど金属鱗片の間隔が狭くなることが抑制されるため、電子レンジの使用時に包装材が劣化することを抑制できる点でも好適である。
ノンリーフィングタイプの金属鱗片は、ステアリン酸で表面処理されていない金属鱗片であり、例えば、オレイン酸等のステアリン酸以外の表面処理剤で表面処理された金属燐片、表面処理されていない金属燐片等が挙げられる。
なお、130℃以上の高温処理(いわゆる「ハイレトルト処理」)を施した包装容器を電子レンジで加熱すると、光輝性印刷層を有する部分に穴が開くことがある。この原因は、130℃以上の高温処理によって塗膜が軟化することなどによって、塗膜中で金属鱗片が流動し、金属鱗片同士の間隔が狭くなる箇所が生じ、該箇所において、電子レンジでの加熱時にスパークや過熱が生じるためと考えられる。しかしながら、表面が樹脂コートされた金属鱗片及びノンリーフィングタイプの金属鱗片(特に、樹脂コートされた金属鱗片)は、ハイレトルト処理後の電子レンジ加熱において、光輝性印刷層のスパークや過熱を抑制しやすく、包装材が劣化することを抑制しやすい点で好ましい。
なお、粘度を調整することなどを目的として、硬化性樹脂組成物中に、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸等のラジカル重合性不飽和カルボン酸、該不飽和カルボン酸のエステル、該不飽和カルボン酸のニトリル等の、分子中に1個の重合性二重結合を有するモノマー及び/又はオリゴマーを含んでいてもよい。
硬化性組成物中には、汎用の熱重合開始剤、光重合開始剤を含有することが好ましい。
樹脂コートの量を3質量部以上とすることにより、電子レンジ耐性を良好にしやすくでき、樹脂コートの量を40質量部以下とすることにより、金属光沢が低下することを抑制できる。
本発明の包装材は、光輝性印刷層内に、金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子を実質的に含有しないものとする。
本明細書において、光輝性印刷層内にAAを実質的に含有しないとは、AAの含有量が光輝性印刷層の全固形分の1質量%以下を意味し、好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下、さらに好ましくは0.01質量%以下、よりさらに好ましくは0質量%である。
光輝性印刷層内に、金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子を実質的に含有しないことにより、金属光沢による高度な意匠性を付与することができる。
金属鱗片以外の粒子の大きさは、例えば、光輝性印刷層の断面写真を撮像し、各粒子断面の長径を各粒子の大きさとみなすことができる。
なお、金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子としては、黄鉛、チタン黄、弁柄、カドミウム赤、群青、コバルトブルー、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機顔料、有機顔料等の着色粒子;シリカ、樹脂ビーズ等の透光性粒子;等が挙げられる。
光輝性印刷層中に無機微粒子を含有することにより、光輝性印刷層の形成過程で金属鱗片が光輝性印刷層形成インキの塗布面側に沈むことが抑制され、金属鱗片が光輝性印刷層内に一様に配置されやすくなるため、有彩色下地層を視認させやすくできる点で好適である。また、金属鱗片が光輝性印刷層内に一様に配置されることは、光輝性印刷層中で金属鱗片が傾いても、スパークや過熱を生じるほど金属鱗片の間隔が狭くなることが抑制されるため、電子レンジの使用時に包装材が劣化することを抑制できる点でも好適である。
無機微粒子の平均一次粒子径は、2~50nmであることがより好ましく、5~30nmであることがさらに好ましい。無機微粒子の平均一次粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値d50として求められる。
絵柄層は、プラスチックフィルム2やガスバリア層の内層側の表面に裏刷り印刷することにより形成されることが好ましい。あるいはまた、中間基材層5やシーラント層4の外層側の表面に表刷り印刷した後、プラスチックフィルム2やガスバリア層に接着層を介して貼り合わされることにより形成されるものであってもよい。また、包装材1に対して全面印刷であっても、部分印刷であってもよい。
光輝性印刷層のバインダー樹脂の融点は140℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、融点がAA℃以上の樹脂とは、融点がAA℃以上で観測される樹脂を含むのはもちろんのこと、AA℃未満及びAA℃以上で融点が観測されない樹脂も含むものとする。
光輝性印刷層のバインダー樹脂を非親水性樹脂とすることにより、電子レンジで加熱した際の火花の発生や局所的な過熱をより抑制しやすくできる。
なお、非親水性樹脂とは、該樹脂のみで塗膜を形成した際の、該塗膜の純水に対する接触角が90度以上であるものをいう。非親水性樹脂は、前記接触角が110度以上であることが好ましく、より好ましくは130度以上、さらに好ましくは150度以上である。
有彩色下地層3bは、光輝性印刷層3aの内層側に形成される。
有彩色下地層3bは、光輝性印刷層3aが存在する一部の領域のみに形成してもよいが、図1~3に示すように、光輝性印刷層3aが存在する全ての領域に形成することが好ましい。
絵柄層は、非光輝性印刷層3cを有していてもよい。
非光輝性印刷層3cは、光輝性印刷層3aと区別できるものであればよい。非光輝性印刷層の着色剤は、汎用の染料及び顔料(例えば、黄鉛、チタン黄、弁柄、カドミウム赤、群青、コバルトブルー、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機顔料、キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、フタロシアニンブルー等の有機顔料又は染料)を使用することができる。
非光輝性印刷層の厚みは特に限定されるものではなく、1.0~5.0μm程度であることが好ましく、より好ましくは1.0~3.0μmである。
本発明の包装材は、図2に示すように、絵柄層3として無彩色ベタ印刷層3dを絵柄層3の内層側に有していてもよい。
無彩色ベタ印刷層を形成することにより、被包装物の種類等によっては、該被包装物の見栄えをよくすることができる。無彩色ベタ印刷層の色は黒であってもよいが、光輝性印刷層の色味を損なわず、かつ隠蔽性にも優れた白色であることが好ましい。すなわち、無彩色ベタ印刷層は、白色ベタ印刷層であることが好ましい。なお、白色ベタ印刷層中には、色味を調整するために、着色剤として、少量の白色顔料以外の染料及び顔料を含有してもよい。
無彩色ベタ印刷層の着色剤は、汎用の着色剤を使用することができる。白色ベタ印刷層の場合、着色剤としては、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、鉛白等の白色顔料から選ばれる1種以上を用いることが好ましい。
無彩色ベタ印刷層の厚みは特に限定されるものではなく、1.0~6.0μm程度であることが好ましく、より好ましくは1.0~4.0μmである。
シーラント層4は、内層側の面が被包装物と直接接触し、被包装物を保護する役割を担うものである。特に、包装材1で液状物の包装容器が形成される場合には、シーラント層4は液状物が浸透しないような材質であることが好ましい。また、パウチ化のためにシーラント層4の最内層がヒートシール性を有していることが好ましい。
また、上記プロピレン系樹脂は、目的に応じて使い分けることが好ましい。具体的には、耐寒性能を重視する場合(例えば冷凍食品の包装材)にはエチレン-プロピレンブロック共重合体が好ましく、透明性を重視する場合にはエチレン-プロピレンランダム共重合体が好ましく、耐熱性重視の場合はプロピレン単独重合体が好ましい。また、自動蒸通機構を備えた容器の場合、高温時にシール強度が低下することによって蒸気抜けさせやすくできるという観点から、エチレン-プロピレンブロック共重合体が好ましい。
イージーピール性とは、例えば、蓋付容器の蓋体の包装材1のシーラント層4が容器本体と接合される場合、蓋付容器を開封する際、蓋体を容器本体から剥離しやすいという特性を言う。
イージーピール性を有するシーラント層は、2種以上の樹脂を用いて、一の樹脂(容器本体との密着性が良好な樹脂)と他の樹脂(容器本体との密着性が良好ではなく、前記一の樹脂と非相溶な樹脂)とを混合することにより形成することができる。このような樹脂は容器の素材によって異なるため一概には言えないが、容器がPPから形成されている場合、一の樹脂(容器本体との密着性が良好な樹脂)であるPPと、他の樹脂(容器本体との密着性が良好ではなく、前記一の樹脂と非相溶な樹脂)であるPE、ポリブテン及びポリスチレンから選ばれる一種以上とを混合した樹脂からシーラント層を形成することにより、PP製の容器に対してイージーピール性を付与できる。
なお、シーラント層を多層構成として、シーラント層の容器本体と接合される側(包装材における最内層)のみにイージーピール性を付与してもよい。
ガスバリア層は、プラスチックフィルム2とシーラント層4との間の何れかに、必要に応じて設けることができる。ガスバリア層は、包装材1による被包装物と包装材1の外部環境との間で、酸素や水蒸気等の透過を遮断する役割を担うものである。また、可視光や紫外線等の透過を遮断する遮光性も付与するものであってもよい。ガスバリア層は、1層のみから構成されるものであっても、2層以上の複数層で構成されてもよい。
ガスバリア層が、絵柄層3の外層側に形成される場合には、プラスチックフィルム2と同様に、絵柄層3を外観から視認できるように、光透過性を有する材料で構成される。
ガスバリア層の一例である蒸着膜としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトリウム(Na)、ホウ素(B)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)等の無機物又はこれらの酸化物により形成することができる。これらの中でも、包装材が電子レンジ用である場合には、被包装物の食品等を電子レンジのマイクロ波で十分に加熱できるようにする観点から、ケイ素酸化物やアルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等の無機酸化物が好ましい。
蒸着膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着やスパッタリング、イオンプレーティング等の物理蒸着(PVD)法、プラズマ化学気相成長や熱化学気相成長、光化学気相成長等の化学蒸着(CVD)法等が挙げられる。
ガスバリア層の一例であるガスバリア性塗布膜としては、例えば、一般式R1 nM(OR2)m(式中、R1、R2は炭素数1~8の有機基、Mは金属原子である。nは0以上の整数、mは1以上の整数を表し、n+mはMの原子価である。)で表される少なくとも1種以上のアルコキシドと、ポリビニルアルコール系樹脂及び/又はエチレン-ビニルアルコール共重合体とを、ゾル-ゲル法触媒、酸、水及び有機溶剤の存在下で、ゾル-ゲル法により重縮合して得られた塗工液を塗布し、50~300℃で、0.05~60分間加熱処理することにより形成することができる。
塗布方法としては、例えば、グラビアロールコーター等のロールコート、スプレーコート、スピンコート、ディッピング、刷毛、バーコート、アプリケータ等の塗布手段により行うことができる。1回又は複数回の塗布で、塗布膜の乾燥膜厚が0.01~30μm程度となることが好ましく、より好ましくは0.05~20μm、さらに好ましくは0.1~10μmである。
ガスバリア性塗布膜は、ガスバリア性の向上の観点から、蒸着膜の表面に形成されることが好ましい。
(1’)プラスチックフィルム/蒸着膜/絵柄層/シーラント層
(2’)プラスチックフィルム/蒸着膜/ガスバリア性塗布膜/絵柄層/シーラント層
(3’)プラスチックフィルム/絵柄層/蒸着膜/中間基材層/シーラント層
(4’)プラスチックフィルム/絵柄層/ガスバリア性塗布膜/蒸着膜/中間基材層/シーラント層
中間基材層は、包装材1の強度の向上や加工適性の向上、包装材の風合いの変化を目的としたり、他の層を形成するための基材として用いたりするために、必要に応じて設けられる層である。中間基材層の構成材料としては、例えば、プラスチックフィルムや紙等が挙げられる。
プラスチックフィルムの場合は、絵柄層3の外層側に形成される上述したプラスチックフィルムと同様のものを用いることができる。
紙の場合は、包装材1に、賦形性や耐屈曲性、剛性等の特性を付与することもでき、例えば、高サイズ性の晒又は未晒のクラフト紙、純白ロール紙、板紙、種々の加工紙等を使用することができる。紙の坪量は、通常、50~600g/m2程度のものが好ましく、より好ましくは60~500g/m2、さらに好ましくは70~450g/m2である。包装材1が軟包装用途である場合は、150g/m2未満であることが好ましく、紙カップや液体紙容器等の紙容器用途の場合は、200g/m2以上であることが好ましい。
包装材1においては、各構成層は、各層間の接合強度の向上の観点から、接着剤層6を介して積層されていてもよい。接着剤層は、公知のドライラミネート用接着剤を用いた方法により形成することができる。
ドライラミネート用接着剤としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エチレン共重合体系接着剤、セルロース系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、尿素樹脂やメラミン樹脂等によるアミノ樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤(例えば、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物)、反応型(メタ)アクリル酸系接着剤、クロロプレンゴムやニトリルゴム、スチレン-ブタジエンゴム等によるゴム系接着剤、シリコーン系接着剤、アルカリ金属シリケートや低融点ガラス等による無機系接着剤等が挙げられる。
包装材1は、図9に示すように、プラスチックフィルムとシーラント層との間の一部の領域に、熱軟化性樹脂層7を有していてもよい。
熱軟化性樹脂層7を、図9に示すように、包装材1の縁部近傍の一部に形成し、かつ、熱軟化性樹脂層を、室温以下の温度環境では所定の強度を有するが、高温の温度環境で所定の強度が低下する樹脂から構成することにより、電子レンジで加熱し、包装容器内の圧力が上昇した際に、シーラント層の一部が破壊するとともに、熱軟化性樹脂層の一部が界面剥離又は凝集破壊し、蒸気を逃がすことができる。詳しくは、自動蒸通機構の第二の実施形態において説明する。
また、本発明の包装材は、金属層を用いることなく金属光沢に基づく高度な意匠性を付与できることから、電子レンジ用の包装材として好適に用いることができる。
本発明の包装容器は、少なくとも一部が、上述した本発明の包装材で形成されているものである。
包装容器の少なくとも一部が本発明の包装材で形成されることにより、金属そのものが用いられていなくても、金属光沢による高級感のある包装容器が得られる。
本発明の包装材は、包装容器のうちの金属光沢による高級感を付与したい所望の部分に適用されればよく、包装容器の全体が前記包装材で形成されても、あるいはまた、一部のみに前記包装材が用いられてもよい。
包装容器としては、パウチや蓋付容器が挙げられる他、カップやトレーが挙げられる。これら包装容器は、前述した包装材を一部に含むものである。すなわち、これら包装容器は、中間基材層として紙を含む包装材で形成されたものであってもよい。
パウチの具体的形状は、例えば、後述する図6の電子レンジ用のパウチの形状が挙げられる。なお、パウチはレトルト容器(高温、高圧での殺菌処理された容器)であってもよく、さらには、電子レンジ用の包装容器や、レトルト容器以外の容器であってもよい。
蓋付容器の具体的形状としては、収容部を有する容器本体と、前記収容部を封止するように前記容器本体に接合された蓋体とを備えた構成を有し、前記蓋体が前記包装材で形成されたものが挙げられる。
包装容器は、上述したように電子レンジ用として好適に用いることができる。また、包装容器は、レトルト容器としても用いることができる。もちろん、包装容器は、電子レンジ用のレトルト容器として用いることもできる。
また、この際、プラスチックフィルムとしては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルムを用いることが好ましい。
また、この際、中間基材としては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルム、並びに、紙を用いることが好ましい。
また、この際、シーラント層としては、プロピレン単独重合体、エチレン-プロピレンブロック共重合体、エチレン-プロピレンランダム共重合体等のプロピレン系樹脂やHDPEが好ましい。
より具体的には、レトルト容器、電子レンジ用の容器である場合、容器を構成する包装材は、下記(A1)~(A12)の何れかの積層構成とすることが好ましい。なお、「/」は各層の境界を意味する。また、(A1)~(A12)において、PET及びNyは延伸フィルムであることが好ましい。
(A2)PET/ガスバリア層/絵柄層/Ny/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A3)PET/絵柄層/ガスバリア層/Ny/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A4)PET/絵柄層/PET/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A5)PET/ガスバリア層/絵柄層/PET/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A6)PET/絵柄層/ガスバリア層/PET/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A7)共押出し延伸フィルム(PET/Ny/PET)PET/絵柄層/PET/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A8)共押出し延伸フィルム(PET/Ny/PET)/ガスバリア層/絵柄層/PET/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A9)共押出し延伸フィルム(PET/Ny/PET)/絵柄層/ガスバリア層/PET/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A10)PBT/絵柄層/Ny/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A11)PBT/ガスバリア層/絵柄層/Ny/エチレン-プロピレンブロック共重合体
(A12)PBT/絵柄層/ガスバリア層/Ny/エチレン-プロピレンブロック共重合体
なお、電子レンジ用の容器において後述する第二の実施形態の自動蒸通機構の構成を採用する場合、プラスチックフィルムとシーラント層との間の一部に、上述した熱軟化性樹脂層を形成すればよい。
図6に、本発明の包装容器の一実施形態であるパウチの一例を示す。図6のパウチ10は電子レンジ用であり、胴部11と底部12とをヒートシールして形成されたスタンディング形式のパウチである。図6に示すように、胴部11は、互いに対向して配置された表主面シート13aと裏主面シート13bとからなる一対の主面シート13を含み、重ね合わせられた一対の主面シート13の側縁14近傍が互いにヒートシールされている。一対の主面シート13の下縁15間に、底部12を形成する底面シート16が配置されている。
そして、一対の主面シート13及び底面シート16によって囲まれる領域内に、内容物を収容する収容空間17が形成される。底面シート16は、収容空間17側に向かって凸状に曲げられ、その周縁近傍を、重なり合う主面シート13の下部とともにヒートシールされている。底面シート16が一対の主面シート13の下端の形状を保持することにより、パウチ10に自立性が付与され、スタンディング形式のパウチとすることができる。
図6のパウチ10は、表主面シート13aと裏主面シート13bの上縁18の間に開口19が形成されており、開口19から内容物を収容することができる。内容物を収容後、開口19が形成されている上縁18近傍をヒートシールすることにより包装容器を密封することができる。パウチ10から内容物を取り出す際は、ノッチ23から上縁18近傍を引き裂いて開封する。
なお、包装材1が用いられるシート以外のシートは、例えば、包装材1において、金属鱗片を含む光輝性印刷層3aが形成されていないものや、印刷層を含まないもの等を用いることができる。
容器が電子レンジ用の場合、内容物である食品等の加熱調理により発生する蒸気によってパウチ内の圧力が上昇した際に、収容空間内の蒸気を自動的に外部に逃がし、パウチの破裂を防止する自動蒸通機構を有することが好ましい。自動蒸通機構は、容器の周縁近傍に形成することが好ましい。
図6に示す電子レンジ用のパウチは、上記のような開口22、第1未シール領域21及び収容空間17側に張り出したヒートシール部(張出部25a)によって、自動蒸通機構20が形成されている。具体的には、加熱により容器内の圧力が上昇した際に、ヒートシール部25のうちの張出部25aの箇所が強い負荷を受け、張出領域25の箇所が先に剥離するため、収容空間17と第1未シール領域21とが連通し、外部に蒸気を逃がすことができる。
図6のタイプの自動蒸通機構のさらなる詳細は、特開2015-120550号公報、特開2016-74457号公報、特開2016-74458号公報に記載されている。
図10に示す包装容器(パウチ)10は、図9に示す包装材(プラスチックフィルムとシーラント層との間であって、縁部近傍の一部に熱軟化性樹脂層を有する包装材)の縁部周辺をヒートシールしてパウチ化したものである。また、図11は、図10の包装容器10の縁部周辺のヒートシール部25のXI-XIでの断面図である。
図10に示すように、熱軟化性樹脂層7は、包装容器10のヒートシール部25の少なくとも一部の領域において、パウチを封止するためのヒートシール部25の内縁から外縁に亘って形成されていることが必要になる。こうした位置に設けられた熱軟化性樹脂層7は、電子レンジで加熱されて高温になることによってその強度が低下する。
図11に示すように、熱軟化性樹脂層7は、電子レンジで加熱等されて包装容器10内の空気の膨張や内容物に含まれる水蒸気によって内圧が上昇したとき、ヒートシール部25内縁近傍のシーラント層4の任意の個所「A」を起点として、シーラント層4の一部が破壊するとともに、熱軟化性樹脂層7の一部が界面剥離又は凝集破壊する(符号Bの破線は、シーラント層4が破壊する仮想線、及び、熱軟化性樹脂層7が界面剥離又は凝集破壊する仮想線を示す。)。その結果、当該破壊箇所から空気や水蒸気が抜け、包装容器10の内圧を低下させることができる。
なお、第二の実施形態の自動蒸通機構は、後述する蓋付容器に適用することも可能である。
(B2)PET/ガスバリア層/絵柄層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B3)PET/絵柄層/ガスバリア層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B4)Ny/絵柄層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B5)Ny/ガスバリア層/絵柄層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
(B6)Ny/絵柄層/ガスバリア層/熱軟化性樹脂層/LLDPE
図7及び8に、本発明の蓋付容器の実施形態の一例を示す。図7は、上面図であり、図8は、図7のIV-IV断面図である。図7及び8に示す蓋付容器30は、収容部31が形成された容器本体32と、容器本体32の収容部31を封止するように容器本体32に接合された蓋体33とを備えている。図7においては、容器本体32の形状は、略矩形状であるが、特に限定されるものではない。また、容器本体32は、その成形方法も特に限定されるものではなく、例えば、射出成形により成形されたトレーや、深絞り成形によって形成された容器であってもよい。
また、容器本体32の材質は、蓋体33と接合されるものであることから、通常、PPやPET等の熱可塑性樹脂等であり、特に、電子レンジ用の蓋付容器である場合は、耐熱性等の観点からはPPが好適に用いられる。
蓋体33と容器本体32との接合は、具体的には、容器本体32のフランジ部34の接合ライン35でなされている。接合ライン35は、例えば、蓋体33とフランジ部34とのヒートシールにより形成されたものであっても、接着剤層等の別個の構成要素で形成されたものであってもよい。
例えば、フランジ部34が容器本体32の中央に向かって突出した突出部34aを有しており、この突出部34aに沿って、接合ライン35も容器の中央に向かって凸状に形成された突出ライン35aを有している。このような形態で接合ライン35が形成されていることにより、加熱による蓋付容器30内の圧力上昇に伴い、上記の接合ライン35のうち、突出ライン35aの箇所から剥離しやすくなり、容器本体32の収容部31と外部とを連通させることができ、蓋付容器30内の蒸気を外部に逃がすことができる。
なお、図7及び8に示す蓋付容器30においては、突出部34aが、フランジ部34の対向する長辺上に、それぞれ形成されているが、突出部34aは、必ずしも2個形成されていなくてもよい。
本発明の蓋体は、上述した本発明の包装材で形成されているものである。
また、蓋体が電子レンジ用やレトルト容器として用いられる場合、プラスチックフィルムとしては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルムを用いることが好ましい。
また、蓋体が電子レンジ用やレトルト容器として用いられる場合、中間基材層としては、ポリエステルフィルムの単体、ナイロン等のポリアミドフィルムの単体、ポリエステルフィルム及びポリアミドフィルムの一種以上を含む複合フィルム、並びに、紙を用いることが好ましい。
また、蓋体が電子レンジ用やレトルト容器として用いられる場合、シーラント層としては、耐熱性とイージーピール性とを兼ね備えた樹脂からなるフィルムを用いることが好ましい。このようなフィルムは容器の種類により異なるが、容器が汎用樹脂であるプロピレン系樹脂の場合、PPと、PE、ポリブテン及びポリスチレンから選ばれる一種以上とを混合した樹脂からなるフィルムを用いることが好ましい。なお、シーラント層を多層構成として、シーラント層の容器本体と接合される側(包装材における最内層)のみにイージーピール性を付与してもよい。
(C1)PET/絵柄層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C2)PET/ガスバリア層/絵柄層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C3)PET/絵柄層/ガスバリア層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C4)PET/絵柄層/PET/イージーピール性を備えたシーラント層
(C5)PET/ガスバリア層/絵柄層/PET/イージーピール性を備えたシーラント層
(C6)PET/絵柄層/ガスバリア層/PET/イージーピール性を備えたシーラント層
(C7)Ny/絵柄層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C8)Ny/ガスバリア層/絵柄層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C9)Ny/絵柄層/ガスバリア層/Ny/イージーピール性を備えたシーラント層
(C10)Ny/絵柄層/EVOH/イージーピール性を備えたシーラント層
(C11)Ny/EVOH/絵柄層/イージーピール性を備えたシーラント層
[1]プラスチックフィルム、絵柄層及びシーラント層が、この順に外層側から積層されている構成を備えた包装材であって、前記絵柄層の少なくとも一部の領域は、バインダー樹脂及び金属鱗片を含む光輝性印刷層と有彩色下地層とがこの順に外層側から積層されている構成を備え、かつ前記光輝性印刷層内に、前記金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子を実質的に含有しない、包装材。
[2]前記金属鱗片がノンリーフィングタイプの金属鱗片である、[1]に記載の包装材。
[3]前記金属鱗片が、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金からなる鱗片であり、前記有彩色下地層が黄色層である、[1]又は[2]に記載の包装材。
[4]電子レンジ用である、[1]~[3]の何れかに記載の包装材。
[5]少なくとも一部が、[1]~[3]の何れかに記載された包装材で形成されている包装容器。
[6]前記包装容器がパウチである、[5]に記載の包装容器。
[7]収容部を有する容器本体と、前記収容部を封止するように前記容器本体に接合された蓋体とを備えた蓋付容器であり、前記蓋体が前記包装材で形成されている、[5]に記載の包装容器。
[8]電子レンジ用である、[5]~[7]の何れかに記載の包装容器。
[9]レトルト容器である、[5]~[8]の何れかに記載の包装容器。
[10][1]~[3]の何れかに記載の包装材で形成されている蓋体。
[実施例1]
厚み12μmのプラスチックフィルム(PETフィルム、両表面のRaが0.05μm以下)の一方の表面に、コロナ放電処理を施した後、厚み10nmのケイ素酸化物の蒸着膜を形成した。さらに、酸素及びアルゴンの混合ガスによるプラズマ処理を施した後、エチルシリケート及びポリビニルアルコールを主成分とする塗工液をグラビアロールコーターで塗布することにより、乾燥膜厚300nmのガスバリア性塗布膜を形成した。
次いで、ガスバリア層の表面の全面に、下記の光輝性印刷層形成インキ1をグラビア印刷して乾燥し、乾燥膜厚1.5μmの光輝性印刷層を形成した。
次いで、光輝性印刷層の上の全面に、有機系黄色顔料インキ(有機系黄色顔料の平均粒子径:0.6μm、インキの全固形分に対する有機系黄色顔料の割合が25質量%)をグラビア印刷して乾燥し、乾燥膜厚1.5μmの有彩色下地層を形成した。
次いで、有彩色下地層の上の全面に、白色顔料インキ(インキの全固形分に対する白色顔料の割合が40質量%)をグラビア印刷して乾燥し、乾燥膜厚1.5μmの白色ベタ印刷層を形成した。
次いで、白色ベタ印刷層の表面に、ポリウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、中間基材層(延伸Ny、厚み15μm)を貼り合わせた。
次いで、中間基材層の表面に、ポリウレタン系接着剤を用いたドライラミネート法により、シーラント層(CPP、エチレン-プロピレンブロック共重合体の単層フィルム、厚み70μm)を貼り合わせ、実施例1の包装材を得た。
実施例1の包装材は、外層側から、プラスチックフィルム、蒸着膜、ガスバリア性塗布膜、光輝性印刷層、白色地色印刷層、接着剤層、中間基材層、接着剤層及びシーラント層を有している。
・金属鱗片及びミネラルスピリットを含む組成物 9質量部
(金属鱗片の含有割合は85質量%)
(金属鱗片:ノンリーフィングタイプのアルミニウム鱗片、アスペクト比45、平均厚み0.07μm)
・無機微粒子 2質量部
(シリカ、平均一次粒子径:20nm)
・バインダー樹脂 20質量部
(ポリウレタン系樹脂、融点140℃)
・溶剤1(プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸エチル、イソプロパノールの混合溶剤) 70質量部
・溶剤2(ミネラルスピリット) 6質量部
光輝性印刷層形成インキ1中の金属鱗片のアスペクト比及び平均厚みを下記のように変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2~3の包装材を得た。
(実施例2:アスペクト比33、平均厚み0.15μm)
(実施例3:アスペクト比72、平均厚み0.05μm)
光輝性印刷層形成インキ1中に、さらに有機系黄色顔料(平均粒子径:0.6μm)を3質量部追加した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の包装材を得た。
2-1.金属光沢による美観
三波長蛍光管を1つ備えた光源を用い、カーテンを閉めて外光の入射を遮り、光源の照明下で、実施例及び比較例の包装材を様々な方向に傾けながらプラスチックフィルム側から観察し、金属光沢による美観を評価した。
評価のポイントは、反射強度の強さ、及び、反射光が感じられる角度分布(角度分布が狭いほど良好)として、金属光沢に基づく美観が良好なものを3点、どちらとも言えないものを2点、金属光沢に基づく美観が十分ではないものを1点として、20人の被験者が評価した。20人の評価の平均点を算出し、下記基準によりランク付けした。結果を表1に示す。
<評価基準>
A:平均点が2.5以上
B:平均点が1.5以上2.5未満
C:平均点が1.5未満
実施例及び比較例の包装材を用いて図6の構造のパウチを20個作製し、密封した。20個のパウチを、バッチ式で、スプレー式(熱水シャワー式)のレトルト装置を用いて、135℃で30分間ハイレトルト処理した後、電子レンジにて600Wで2分間加熱した。電子レンジによる加熱後に、全てのサンプルで穴開きを生じなかったものを「A」、一つでも穴開きを生じたものを「C」とした。結果を表1に示す。
一方、比較例1の包装材は、光輝性印刷層中に大きな着色粒子を含むため、着色粒子の拡散の影響によって、高レベルの金属光沢感を付与できないことが確認できる。
2 プラスチックフィルム
3 絵柄層
3a 光輝性印刷層
3b 有彩色下地層
3c 非光輝性印刷層
3d 無彩色ベタ印刷層
4 シーラント層
5 中間基材層
6 接着剤層
7 熱軟化性樹脂層
10 包装容器
11 胴部
12 底部
13 主面シート
14 側縁
15 下縁
16 底面シート
17 収容空間
18 上縁
19 開口
20 自動蒸通機構
21 第1未シール領域
22 開口
23 第2未シール領域
24 ノッチ
25 ヒートシール部
25a 張出部
30 蓋付容器
31 収容部
32 容器本体
33 蓋体
34 フランジ部
35 接合ライン
Claims (10)
- プラスチックフィルム、絵柄層及びシーラント層が、この順に外層側から積層されている構成を備えた包装材であって、前記絵柄層の少なくとも一部の領域は、バインダー樹脂及び金属鱗片を含む光輝性印刷層と有彩色下地層とがこの順に外層側から積層されている構成を備え、
前記バインダー樹脂が非親水性樹脂であり、
前記光輝性印刷層内の前記金属鱗片以外の380nm以上の大きさの粒子の含有量が、前記光輝性印刷層の全固形分の1質量%以下であり、前記光輝性印刷層が、平均一次粒子径が1nm以上100nm未満の無機粒子を含み、
前記無機粒子がシリカ粒子である、包装材。 - 前記金属鱗片がノンリーフィングタイプの金属鱗片である、請求項1に記載の包装材。
- 前記金属鱗片が、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金からなる鱗片である、請求項1又は2に記載の包装材。
- 電子レンジ用である、請求項1~3の何れか1項に記載の包装材。
- 少なくとも一部が、請求項1~3の何れか1項に記載された包装材で形成されている包装容器。
- 前記包装容器がパウチである、請求項5に記載の包装容器。
- 収容部を有する容器本体と、前記収容部を封止するように前記容器本体に接合された蓋体とを備えた蓋付容器であり、前記蓋体が前記包装材で形成されている、請求項5に記載の包装容器。
- 電子レンジ用である、請求項5~7の何れか1項に記載の包装容器。
- レトルト容器である、請求項5~7の何れか1項に記載の包装容器。
- 請求項1~3の何れか1項に記載の包装材で形成されている蓋体。
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