JPH0781013A - 防曇性食品包装材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】側鎖にカチオン型の第４級アンモニウム塩基を
有し、かつ末端に重合性の二重結合を有する単量体
（Ｘ）、水酸基を有する単官能ビニル単量体（Ｙ）およ
びこれらの単量体と共重合可能な他の重合性ビニル単量
体（Ｚ）とを共重合して得られる水溶性樹脂（Ａ）と熱
架橋性単量体（Ｂ）からなる組成物を、乾燥後の膜厚が
０．１〜１０μｍとなるようにポリプロピレン基材の少
なくとも片面に塗布したことを特徴とする防曇性食品包
装材。 【効果】透明で耐摩擦性、スリップ性、食品衛生性に優
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透明で耐摩擦性、スリッ
プ性、食品衛生性に優れる防曇性食品包装材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン樹脂は安価で加工性、透
明性、機械的強度等に優れていることから、そのシート
は圧空成形、真空成形等により包装容器または蓋材料と
して、またそのフィルムは包装材料として広く用いられ
ている。しかし、ポリプロピレン樹脂は親水性がなく水
に対する濡れが小さいため、ポリプロピレン製の包装
袋、包装容器や蓋内表面に水蒸気が付着すると水滴がで
きてしまい、その結果包装材料の透明性が低下し商品価
値を損なわせる等の問題があった。

【０００３】そこで界面活性剤の１種である防曇剤を樹
脂内部に練り込む方法、防曇剤をポリプロピレン樹脂表
面に塗布する方法が従来とられている。このうち防曇剤
を樹脂内部に練り込む方法は、汎用の防曇剤をポリプロ
ピレンに一般量添加してもその効果の持続性に欠け、ま
た防曇剤の添加量を増加して持続性を付与すると押出し
加工時に防曇剤による発煙が生じて加工作業環境の悪
化、防曇剤のブリードによりブロッキングが増大しスリ
ップ性が低下するという問題がある。そしてその結果、
製袋や充填等の二次加工時の作業性が低下し、更に経時
により防曇剤がブリードし包装材料の透明性を損なう等
の問題がある。一方、防曇剤を樹脂表面に塗布する方法
は、効果の持続性に劣り、摩擦により容易に防曇剤が剥
離し、樹脂製品にブロッキングが発生しやすくスリップ
性に劣り、内容物充填工程において包装容器や蓋を１枚
づつ取りだす作業中に２枚以上重ねて取りだされる等の
問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透明
で耐摩擦性、スリップ性、食品衛生性に優れる防曇性食
品包装材を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討した結果、特定の水溶性樹脂と
熱架橋性単量体からなる組成物をポリプロピレン基材に
塗布することにより上記問題点を解決できることを見い
だし本発明を完成するに至った。

【０００６】即ち本発明は、側鎖にカチオン型の第４級
アンモニウム塩基を有し、かつ末端に重合性の二重結合
を有する単量体（Ｘ）、水酸基を有する単官能ビニル単
量体（Ｙ）およびこれらの単量体と共重合可能な他の重
合性ビニル単量体（Ｚ）とを共重合して得られる水溶性
樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）からなる組成物を、
乾燥後の膜厚が０．１〜１０μｍとなるようにポリプロ
ピレン基材の少なくとも片面に塗布したことを特徴とす
る防曇性食品包装材である。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明のポリプロピレン基材に塗布する水
溶性樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）からなる組成物
のうち水溶性樹脂（Ａ）において用いられる側鎖にカチ
オン型の第４級アンモニウム塩基を有し、かつ末端に重
合性の二重結合を有する単量体（Ｘ）としては、例えば
ジメチルアミノエチルアクリレート４級化物、ジメチル
アミノエチルメタクリレート４級化物、ジエチルアミノ
エチルアクリレート４級化物、ジエチルアミノエチルメ
タクリレート４級化物、メチルエチルアミノエチルアク
リレート４級化物、メチルエチルアミノエチルメタクリ
レート４級化物、ジメチルアミノスチレン４級化物、メ
チルエチルアミノスチレン４級化物等が挙げられ、これ
らの単独または２種以上の混合物として利用される。ま
た水酸基を有する単官能ビニル単量体（Ｙ）としては、
例えば２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート等が挙げられる。更に上記の
単量体と共重合可能な他の重合性ビニル単量体（Ｚ）と
してはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリ
ル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル等のメタクリル酸アルキルエステル、スチレ
ン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等のビニル単量体等が
挙げられる。

【０００９】上記水溶性樹脂（Ａ）において側鎖にカチ
オン型の第４級アンモニウム塩基を有し、かつ末端に重
合性の二重結合を有する単量体（Ｘ）、水酸基を有する
単官能ビニル単量体（Ｙ）およびこれらの単量体と共重
合可能な他の重合性ビニル単量体（Ｚ）との共重合割合
は、（Ｙ＋Ｚ）／Ｘの重合比率として５／１〜２／１の
範囲が好ましく、この重合比が５／１を超えると水溶性
樹脂（Ａ）の水溶性が低下することがある。一方重合比
が２／１未満では塗膜の耐水性が低下し塗膜にべたつき
やブロッキングが生じる。また（Ｘ＋Ｚ）／Ｙの重合比
率は１０／１〜１５／１の範囲が好ましく、この重合比
が１５／１を超えると単官能ビニル単量体（Ｙ）が少な
くなり、熱架橋性単量体（Ｂ）を添加したときに結果的
に架橋性が不足するため水溶性樹脂（Ａ）と熱架橋性単
量体（Ｂ）からなる組成物の塗膜の耐水性および耐溶剤
性が低下するおそれがり、一方重合比が１０／１未満で
は単官能ビニル単量体（Ｙ）が多くなる結果、同様に塗
膜の耐水性および耐溶剤性が低下する。

【００１０】熱架橋性単量体（Ｂ）は、具体的には２〜
４個のグリシジル基を有するエポキシ化合物で、該エポ
キシ化合物としては例えばエチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオ
ペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロー
ルポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポ
リグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジル
エーテル等が挙げられ、これらの単独または２種以上の
混合物として利用される。

【００１１】ポリプロピレン基材に塗布する組成物にお
いてイオン水溶性樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）と
の配合比率は重量比で（Ａ）／（Ｂ）が７０／３０〜９
７／３の範囲が好ましい。この配合比率が７０／３０未
満では熱架橋性単量体（Ｂ）が過剰になるため得られる
塗膜の耐水性、耐溶剤性は向上するが、塗膜の延展性が
低下するおそれがある。配合比率が９７／３を超えると
熱架橋性単量体（Ｂ）の量が減少し架橋反応性が低下す
るため、塗膜の耐水性、耐溶剤性が悪化することがあ
る。

【００１２】また上記組成物中には熱架橋性単量体
（Ｂ）を構成しているエポキシ化合物の架橋反応を促進
させるため、アミン、ポリアミン、アミドアミン、ポリ
アミドアミン、イミダゾール等の有機または無機のアル
カリ性化合物およびアルカリ金属炭酸塩ならびにこれら
の誘導体からなる架橋硬化剤を少量使用することが好ま
しい。

【００１３】また上記組成物の溶媒としては該組成物が
水溶性であることから通常水が使用されるが、被塗布物
表面への濡れ性の向上等を目的としてアルコール等の有
機溶剤を溶媒とし併用してもよい。更に上記組成物中に
は本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じ、他の架
橋剤、触媒、濡れ改良剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸
化防止剤、ブロッキング防止剤、着色剤、有機・無機充
填剤等を添加してもよい。

【００１４】上記組成物は水溶性組成物であり、この組
成物をポリプロピレン基材の少なくとも片面に塗布し加
熱することにより、該組成物中の水溶性樹脂（Ａ）と熱
架橋性単量体（Ｂ）との熱架橋反応で塗膜が架橋硬化し
透明で耐水性、耐溶剤性に優れた硬化被膜を形成する。

【００１５】なお、上述した水溶性樹脂（Ａ）と熱架橋
性単量体からなる組成物の詳細及びその製造方法は、例
えば特開平４−２２０４６９号公報に開示されており、
更に市販されている（例えば日本純薬（株）社製ジュリ
マーＳＰシリーズ）。

【００１６】本発明の被塗布基材として用いられるポリ
プロピレン基材の原料であるポリプロピレンは、そのメ
ルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」と略すことがあ
る。ＪＩＳ Ｋ６７５８，２３０℃，荷重２．１６ｋｇ
ｆ）が０．１〜３０ｇ／１０分のもの、更に１〜１０ｇ
／１０分のものが好ましく用いられ、室温キシレン可溶
分から求めたアイソタクテイック指数が８０％以上、好
ましくは９５％以上のプロピレンの結晶性単独重合体、
プロピレンと他の少量の１種以上のα−オレフィンとの
結晶性ランダムまたはブロック共重合体である。該共重
合コモノマーであるα−オレフィンとしては、エチレ
ン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキ
セン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン等の例を
挙げることができる。上記プロピレン／α−オレフィン
共重合体を具体的に例示すると、０．５〜２０モル％の
１−ブテンを含有するプロピレン／１−ブテン共重合
体、０．５〜２０モル％のエチレンを含有するプロピレ
ン／エチレン共重合体、０．５〜２０モル％のエチレン
と０．５〜２０モル％の１−ブテンを含有するプロピレ
ン／エチレン／１−ブテン共重合体等が挙げられる。

【００１７】なおアイソタクテイック指数の測定方法は
以下のとおりである。試料を環流冷却管に接続した三角
フラスコを用いて加熱キシレンに溶解後、室温で冷却し
不溶分をろ過する。ろ液を加熱乾固後１００℃で１時間
真空乾燥し、次式； キシレン可溶分＝｛（加熱乾固後のろ液の重量）／（試
料採取量）｝×１００ によりキシレン可溶分を求め、次式； アイソタクテイック指数＝１００−（キシレン可溶分） によりアイソタクテイック指数を求める。

【００１８】上記ポリプロピレンには、本発明の効果を
損なわない範囲で、必要に応じ酸化防止剤、ブロッキン
グ防止剤、滑剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、充
填剤、造核剤、透明化剤、有機過酸化物、界面活性剤、
可塑剤、難燃剤等の一般に熱可塑性プラスチックに用い
られる添加剤を使用しても良い。

【００１９】ポリプロピレン基材は上記のポリプロピレ
ンを、Ｔダイ法、インフレーション法、ポリシングロー
ル法等の公知の方法によりフィルムまたはシートに成形
し、更に必要に応じテンター法、インフレーション法等
の公知の方法により延伸して得ることができる。なおこ
の被塗布基材としては未延伸または一軸延伸フィルムま
たはシートが好ましい。二軸延伸フィルムはフィルムが
広幅となっておりかつフィルムの走行速度が速いため、
延伸工程中に均一に塗布することが困難となることがあ
る。

【００２０】上記の方法により得られたポリプロピレン
基材に水溶性樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）からな
る組成物を塗布する前後に、接着性や濡れ性等の改良を
目的とし、必要に応じてコロナ処理、火炎処理、オゾン
処理等の表面処理を施しても良い。該コロナ処理の場合
はコロナ放電後のフィルムのＪＩＳ Ｋ６７６８による
濡れ指数が３８ｄｙｎ／ｃｍ以上、更に４０ｄｙｎ／ｃ
ｍ以上となるように処理強度を選択するのが好ましい。
また該組成物を塗布したのちに防曇性の早期発現を助長
するため、３５〜５５℃で１〜３日間基材を加熱処理す
るエージング処理を施してもよい。

【００２１】本発明において用いる水溶性樹脂（Ａ）と
熱架橋性単量体（Ｂ）からなる組成物はポリプロピレン
基材の片面または両面にスプレーコート法、エアーナイ
フ法、キスコート法、グラビアコート法、リバースロー
ルコート法等の公知の方法で塗布されたのち加熱により
乾燥硬化される。そして乾燥後の水溶性樹脂（Ａ）と熱
架橋性単量体（Ｂ）からなる組成物の膜厚は０．１〜１
０μｍとしなければならず、好ましくは１〜５μｍであ
る。この厚みが０．１μｍ未満では防曇効果が発現せ
ず、塗布厚みが１０μｍを超えると上記組成物中の未反
応モノマーが多くなるため衛生性に劣り好ましくない。

【００２２】以上のように組成物を塗布したポリプロピ
レン未延伸シートは二軸延伸しフィルム化したり、真空
または圧空成形にすることにより容器または容器用蓋に
成形することができる。

【００２３】

【実施例】次に実施例により本発明を更に具体的に説明
するが本発明はこれらによって限定されるものではな
い。なお、実施例および比較例における性能の測定は下
記の方法によった。

【００２４】 防曇性 １００ｃｃの水を入れた２５０ｃｃのプラスチック容器
に水溶性樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）からなる組
成物を塗布したポリプロピレンシートを真空成形して得
られたポリプロピレン製の蓋をし、この蓋付き容器を２
５℃の恒温室中に７２時間放置し蓋裏面の状態を目視で
観察し次の基準で評価した。 ５；水滴の付着が全くない ４；一部に大きな水滴が付着している ３；全面に大きな水滴が付着している ２；一部で小さな水滴が付着し一部が曇っている １；全面に小さな水滴が付着し全面が曇っている。

【００２５】 耐摩擦性 防曇性試験後の蓋裏面をガーゼで拭き取り、更に２５℃
の恒温室中に７２時間放置したのちの蓋裏面の状態を目
視で観察し防曇性と同様の基準で評価した。

【００２６】 透明性 ＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠しヘーズを測定した。

【００２７】 スリップ性 直径１５ｃｍ、厚み１０ｍｍの蓋を１０枚重ねて積み上
げ、上から蓋をつまみあげたときの蓋の取れ具合を目視
により観察し次の基準で評価した。 ○；蓋が重ならず１個ずつ取れる ×；２枚以上重なって取れる ×と評価したものは実用上耐ブロッキング性に問題があ
る。

【００２８】 食品衛生性 厚生省告示２０号に基づきｎ−ヘプタン溶出量を測定し
た。規格値は使用温度が１００℃以下では１５０ｐｐｍ
以下、１００℃を超える使用温度では３０ｐｐｍ以下で
ある。

【００２９】製造例１ 水溶性樹脂と熱架橋性単量体か
らなる組成物の製造例 常法によりメチルメタアクリレート／エチルアクリレー
ト／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ジメチルア
ミノエチルメタクリレート４級化物を重量組成比として
４７／２１／７／２５の割合で共重合して共重合体水溶
液を得た。この重合体水溶液にエポキシ化合物としてグ
リセロールポリグリシジルエーテルを共重合体の固形分
に対して４重量％添加し、さらに架橋硬化剤として２−
メチルイミダゾールを前記グリセロールポリグリシジル
エーテルに対して２．５重量％添加混合して固形分７重
量％の塗膜形成用組成物の水溶液を得た。

【００３０】実施例１〜３および比較例１ プロピレンの単独重合体（ＭＦＲ；６ｇ／１０分，密
度；０．９０ｇ／ｃｍ³，アイソタクテイック指数；９
８）のペレットを幅３００ｍｍのＴダイ付きの押出し機
に供給し、樹脂温度２４０℃、引き取り速度３ｍ／分で
厚み０．３ｍｍのシートを作製した。このシートの片面
に製造例１で作製した組成物の水溶液を乾燥後の膜厚が
表１に示す厚みとなるようにロールコーターにて塗布
し、温度１００℃、時間１０秒で加熱硬化した。そして
この塗布シートを真空成形機（ＦＫ−０４３１−１５
型，浅野研究所（株）製）を用いて上ヒーター温度２０
０℃、下ヒーター温度６００℃で真空成形し、直径１５
０ｍｍ、厚み１０ｍｍの蓋を得た。この蓋の諸物性を測
定した結果を表１に示す。膜厚が１０μｍを超える比較
例１のシートはｎ−ヘプタンによる溶出量が多く食品衛
生性に劣る。

【００３１】比較例２〜４ 水溶性樹脂（Ａ）と熱架橋性単量体（Ｂ）から成る組成
物を塗布する代わりに、表２に示す市販の防曇剤を乾燥
後の膜厚が２μｍとなるように塗布した以外は実施例１
と同様に塗布シートを得て真空成形により蓋を作製し
た。この蓋の諸物性を測定した結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【発明の効果】本発明の水溶性樹脂（Ａ）と熱架橋性単
量体（Ｂ）からなる組成物を塗布したポリプロピレンフ
ィルムまたはシートは、防曇性に優れ、良好な透明性、
耐摩擦性、スリップ性、食品衛生性を有し食品包装フィ
ルム、食品包装容器として好適に利用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｊ 7/04 Ｓ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側鎖にカチオン型の第４級アンモニウム塩
   基を有し、かつ末端に重合性の二重結合を有する単量体
   （Ｘ）、水酸基を有する単官能ビニル単量体（Ｙ）およ
   びこれらの単量体と共重合可能な他の重合性ビニル単量
   体（Ｚ）とを共重合して得られる水溶性樹脂（Ａ）と熱
   架橋性単量体（Ｂ）からなる組成物を、乾燥後の膜厚が
   ０．１〜１０μｍとなるようにポリプロピレン基材の少
   なくとも片面に塗布したことを特徴とする防曇性食品包
   装材。