JPH11509142A - 包装材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に、ガス、油脂、香り、水、および水蒸気に対する遮断性を必要とする食品を包装することが意図された、包装材料に関する。本発明に従う包装材料は、基層（１）と、該基層の上面に配置される合成樹脂層（２）とを含む。本発明は、基層の上面の層の合成樹脂材料が、生分解性合成樹脂から成ることを特徴とする。２つの非常に重要な要求が、すなわち一方には酸素、香り、油脂、水、および水蒸気に対する遮断性が、他方には生分解可能なこと、および堆肥化可能なことが、前記包装材料によって満足される。

Description

【発明の詳細な説明】 包装材料 本発明は、プラスチック材料の層で被覆された防油紙の基層を含む、包装材料 に関する。本発明は、特に食品の包装材料として使用することが意図されている 。 食品包装材料には、ガス、油脂、香り、水、および水蒸気に対する良好なバリ ア特性が要求される。油脂および香りを遮断または阻止するためのバリアは、主 に、包装された製品から周囲の物への香りの蒸発または油脂の透過を妨げ、その 一方で水蒸気バリアは、製品が乾燥しないように保護する。ガス遮断性はあらゆ る酸化の影響を妨げる。これらの要求を満足するために、たとえば、食品用の可 撓性包装において、次のような構造が用いられている。すなわち、 − アルミニウムラミネート層、アルミニウムと重合体と紙とを組合わせた 構造、 − 多層合成樹脂ラミネート層、ポリオレフィン、ポリアミド、エチレンビ ニルアルコールなど、 − アルミン酸化された合成樹脂ラミネート層、配向を有し、アルミン酸化 された重合体、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなど、が用いられ ている。 これらの製品の、ガス、油脂、香り、水、および水蒸気に対するバリア特性は 、一般に層の厚みを適応させることによって最適化されており、それらは一般に 、多くの包装構造において、上述の防護の要求に関して適切に機能している。し かしながら、一方では折目をつけることと折畳むことが、他方では湿潤状態にお ける香りの遮断性が、２つの主要な問題領域を作っている。折目をつけることは 、たとえばアルミニウムに亀裂が生じる原因となり、その結果、直ちに酸素遮断 性が有意に低下する。別の例としては、今日では多層構造において多く用いられ ているバリア重合体、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）があり、このバリ ア重合体は、相対湿度が高いときに酸素遮断性を有意に失う。さらに、存在する 酸 素および香りのバリア構造は、ほとんど例外無く多層のラミネート層であり、こ の多層のラミネート層は、該ラミネート層を分離することも選別することも経済 的に不利益であるために、実務上再生利用することができない。このことは、ア ルミホイルを含む製品に特によく当てはまる。 国際公開ＷＯ９１／１５４１０は、香りの蒸発または酸素の透過に対するバリ アを提供する気密性包装材料を開示しており、該包装材料はポリエチレンで被覆 された防油紙の基層を含む。この包装材料の利点は、たとえば材料が包装に関連 して折畳まれたときの、ガス遮断性および良好な機械的特性であると記述されて いる。 上述したように、本発明もまた、異なる層の保護特性の組合わせられた効果に 基づく、包装材料である。問題となっている包装用ラミネート層は、異なる種類 の食品を包装するための、十分な遮断性を有する機械的に強靭な構造を提供する が、包装がラミネート構造であるためにリサイクル可能なことに問題が残る。 再生利用に代る唯一のやり方は、包装材料を廃棄物として処理することである 。今日まで、注意の中心は、包装材料の使用後特性にではなく、包装特性におか れてきた。 本発明の目的は、これらの欠点を除去し、優れたバリア特性を有するにも拘ら ず、使用後に廃棄されることのできる包装材料を提供することにある。この目的 を達成するにあたり、本発明に従う包装材料は、基層を被覆する層の合成樹脂が 、生分解性合成樹脂であることを主たる特徴とする。 包装材料の基本材料が、生分解性合成重合体、および自然に分解する材料（セ ルロース）から成る防油紙であるので、包装材料を使用後に堆肥化することがで きる。前記包装材料は、２つの極めて重要な要求を組合わせており、その要求の 一方は、酸素、香り、油脂、および水蒸気に対する良好なバリア特性であり、も う一方は、生分解が可能なこと、および堆肥化が可能なことである。酸素遮断性 が相対湿度の上昇に影響されない、多くの生分解性合成樹脂が知られているが、 これらの生分解性合成樹脂は、ラミネーションに関連して、防油紙の小さなピン ホールを塞いでいるために、酸素遮断性を悪化させると思われる。 さらに、防油紙と生分解性合成樹脂との組合せは、少なくとも伝統的な材料と 同程度の良好な遮断性を提供する。さらに、異なる生分解性合成樹脂の組合せを 使用することができ、その際、異なる合成樹脂の特性は、特に包装の用途に対し て有利なやり方で組合わせられる。 本発明は多数の実施形態を有し、該実施形態は、包装材料の用途に従って変化 し、また様々な種類の層を含んでいる。これらの実施形態は、以下で詳細に説明 する。問題となっているこれらすべての材料に共通する特徴は、すべての層が、 廃棄後に適切な環境において生分解可能であるということである。以下に説明す るすべてのラミネート構造は、共押出しおよび／またはラミネーションの既知の 方法によって、製造することができる。 以下、同封の図面を参照して本発明を詳細に説明する。図面において、 図１は、本発明に従う包装材料の基本的考え方の断面図であり、 図２は、包装材料の第２の実施形態であり、 図３は、包装材料の第３の実施形態であり、 図４は、包装材料の第４の実施形態であり、 図５は、包装材料の第５の実施形態であり、 図６は、包装材料の第６の実施形態であり、 図７は、包装材料の第７の実施形態であり、 図８は、本発明に従う包装材料を製造するための１つの好適な方法の模式図で ある。 以下の図面において、防油紙の基層には参照符号１が付されており、生分解性 合成樹脂の被覆層には参照符号２が付されている。合成樹脂層が部分層を含む場 合、該部分層には、参照符号２および各部分層を示す小文字が付されている。 包装材料の基層１は防油紙である。防油紙は、既知の食品用包装紙であり、セ ルロースを基にしたパルプから作られた他の紙に比べて、油脂に対する優れたバ リア特性を提供し、さらに、良好な酸素バリアおよびガスバリアであるので、該 防油紙は匂いおよび香りの蒸発も防ぐことができる。このことは、繊維パルプを 高度に叩解して、遮断性のある構造を作り出すことによって達成される。上述の 紙の特性は、カレンダにかけることによって、およびカルボキシメチルセルロー ス（ＣＭＣ）や澱粉などの、自然に分解する表面サイジング化学品で仕上げする ことによって、さらに改善されることもできる。 防油紙の坪量は変えることもできるが、典型的には３０〜１００ｇ／ｍ²であ る。使用される原料は、一般には叩開度の大きい亜硫酸パルプまたは硫酸塩パル プである。トウヒ亜硫酸パルプが、その優れた叩解可能な特性のゆえに、伝統的 な原料である。問題となっている紙の層に対する遮断性（油脂遮断性）の程度は 、リンデン（Ｌｉｎｄｅｎ）において表記され、３０〜６００ｓ、好適には１０ ０〜６００ｓとすることができる。 基層１を被覆する合成樹脂層２は、より薄く、また包装材料のガス遮断性を高 めており、特に包装材料に対する水蒸気バリアを提供する。合成樹脂層は基層１ よりも著しく薄く、該基層１はその重量制限以下で変化する坪量を有する。以下 に述べる基層１は、その一方表面のみが生分解性合成樹脂の層２でラミネートさ れていてもよいし、基層１の両面がラミネートされていてもよい。さらに、生分 解性合成樹脂の層は、様々な特性を有する２つ以上の部分層を含んでもよい。上 述の層に加えて、包装材料は、いずれも同様に堆肥化できるような別の層を含ん でいてもよい。 生分解性合成樹脂という概念は、重合体の鎖が微生物の作用によって分解する ような、すべての合成樹脂材料に対して用いられ、言換えれば、生分解性合成樹 脂は、たとえばポリエチレンなどの、堆肥化条件下でその物理的構造を破壊する ために適切な材料と混合されているものとは対照的に、堆肥中といった適切な条 件下において、本質的に分解可能であるような構造を有している。さらに、これ らの合成樹脂は、液体である場合に、たとえば押出しによって、わずか数マイク ロメートルの厚さの薄いホイルに成形することができる。 図１は、包装材料の最も簡単な形態を表している。防油紙の基層１は、共押出 しまたはラミネーションによって、生分解性合成樹脂の層２で被覆されている。 適当な合成樹脂は、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ヒドロキシ酪酸／ヒ ドロキシ吉草酸共重合体（ＨＢ／ＨＢ）、すなわち、一般的には、ヒドロキシブ チレートを含むいくつかのポリヒドロキシアルカン酸塩、並びにポリカプロラク トン（ＰＣＬ）、ポリ乳酸すなわちポリラクチド（ＰＬＡ）、セルロースエステ ル、あるいは合成ポリエステルなどの他の適当な生分解性合成樹脂であるか、ま たはこれらの合成樹脂の組合わせである。 図２は、反対側の面も生分解性合成樹脂の層２でラミネートされた基層１を有 する包装材料を示す。この層２もまた、上述の合成樹脂のうちのいくつかから成 るものであってもよい。これらの合成樹脂層は、構造的に同一であってもよいし 、異なっていてもよい。 図３は、２つの部分層、すなわち基層１に直接接触する接着層である層２ａと 、バリア層を提供することを主な機能とする層２ｂとを含む、生分解性合成樹脂 の層２を有する包装材料を表す。したがって、包装材料は、優れたヒートシール 特性、適度な摩擦、および食品包装用の材料に必要とされる上述の他の保護特性 も有する。層２ａにはポリラクチドが好適であり、層２ｂにはヒドロキシルブチ レートに基づくポリヒドロキシアルカン酸塩、特にＨＢ／ＨＶが好適である。 図４は、生分解性合成樹脂から成る３つの部分層２ａ，２ｂ，２ｃを含む合成 樹脂層２で被覆された、基層１を有する包装材料を示す。この場合も、内層２ａ は接着層であり、中間層２ｂは、種々の物質の透過を防ぐための、実際上のバリ ア層を提供し、包装材料の表面も形成する外層２ｃは、主にヒートシール性や摩 擦などの良好な表面特性に従って選択される。バリア、接着、および表面特性に 対しては、ポリラクチドの内層２ａと、ポリヒドロキシアルカン酸、特にＨＢ／ ＨＶの中間層２ｂと、ポリラクチドの外層２ｃとの組合わせによって、良い解決 策が得られる。 ポリラクチドの代りに、セルロースエステルまたは合成生分解性ポリエステル を使用することもできる。 上に挙げた実施形態においては、一般に、生分解性合成樹脂の層２が内部の製 品と接触する層を形成するので、我々は、図１の層２のための、図２の内面の合 成樹脂層２のための、図３の層２ｂのための、および図４の層２ｃのための合成 樹脂層を選択する際に、これらの層が包装される材料に直接接触することを考慮 に入れている。 以下では、図５〜７を参照して、基層１と生分解性合成樹脂の層２とに加えて 、主に包装の品質に基づいて選択される追加の層とを含む包装材料について説明 する。 図５は、液体製品に適する包装材料を示す。基層１の内層は、部分層２ａおよ び２ｂを含む生分解性合成樹脂の層２で被覆されており、該部分層の特性は、主 に図３に示された部分層に要求される特性に従って選択される。基層１の一方表 面は、適切な接着特性を有する生分解性合成樹脂の層２を介して、包装材料の本 体を形成する板紙層３に接着されている。板紙は、液体包装の板紙に使用される ものであれば、いかなる品質のものであってもよい。坪量は、１００〜５００ｇ ／ｍ²の範囲で変えることができる。 図６は、バターおよびマーガリンの包装紙として使用される包装材料、すなわ ち可撓性包装に使用される包装材料を表す。生分解性合成樹脂の層２は基層１の 一方表面にのみ与えられており、該合成樹脂材料を介して、基層１は層４に接着 されており、該層４は普通の包装紙であって、たとえばクラフトライナから成る ことによって、材料の強度を高めている。このように、防油紙は包装される製品 に直接接触する。生分解性合成樹脂の品質は、ここでは主に良好な接着特性に某 づいて選択されるが、水蒸気バリア特性が包装に対して重要であるならば、合成 樹脂の選択の際に、これらの特性をより重要なものとすることができる。 図７は、内表面も生分解性合成樹脂の層２で被覆された、防油紙の基層１を有 すること以外は、図６の材料と類似する材料を示す。このような包装材料は、内 表面上の生分解性合成樹脂がヒートシール特性を持つおかげで、可撓性包装にお いて、たとえばスナックやポテトチップスの包装において使用することができる 。一方の層をＰＨＢまたはＨＢ／ＨＶから成るものとし、他方の層をＰＬＡから 成るものとすることができる。普通の包装紙の層４の目的は、材料に強度を付加 することと、光からの保護物を提供することとにある。さらに、この層の外表面 は優れた印刷面を提供する。紙は、たとえばＭＧ、ＳＣ、または粘度で被覆され たＳＣとすることができる。説明してきた可撓性包装は、たとえアルミホイル包 装 に代るものとして適切に利用することができる。 図８は、図１〜７に従ういくつかの製品を製造するための原理を示す。共押出 成形機５は、既知の送りブロック６を含み、該送りブロック６内に、異なる層を 形成することになる融解された重合体材料Ａ，Ｂ，Ｃが送り込まれる。この場合 、重合体材料は生分解性合成樹脂である。次に、送りブロック６が、材料を所望 の順序で重ね合せて層に編成し、その後、成形ダイ７が、前記層を、上述の生分 解性合成樹脂の層２を形成する最大限の幅をもつホイルに広げる。防油紙は、自 身のロールから、圧縮ロール８と支持ロール９の間のニップに堆積され、該ニッ プには押出機からのホイルも送られる。ここで、生分解性合成樹脂の層２が基層 １の表面に接着し、完成した材料は、さらなる調整のために、たとえば、つや出 しまたは同様の装置による他方表面へのラミネーションのために、支持ロール９ の表面に沿って案内される。図６に従う製品は、追加の層４を形成するウェブを 、図において破線で示すように、自身のロール１０から圧縮ロール８と支持ロー ル９の間に堆積することによって製造することができる。 防油紙の基層１と生分解性合成樹脂の層２とを併せ持つ包装材料を調べた結果 、該包装材料は優れた酸素バリア特性を示すことが示された。これらの特性を表 している、防油紙のＯＴＲ値（酸素透過率）は、１０００ｃｍ³／ｍ²，２４時間 ，１ｂａｒ，よりも大きいかもしれない。したがって、重合体層単独については 、ＯＴＲ値は同じ標準単位において１００〜１０００と表される。上記の値と比 べて、基層と生分解性合成樹脂層とから成る積層品に対するＯＴＲ値は、最大で も１０より小さく、たとえば１〜１０の範囲にある。このことは、堆肥化できる ことに加えて、本発明に従う包装材料が、我々が既に知っている包装材料と少な くとも同程度の良好な特性を有することを証明するものである。 本発明に従う包装材料は、食品の包装に特に適している。これらの包装は、物 質の品質に応じて、様々な種類の消費者または大規模消費者包装である。包装さ れるのに適した物質には、乾燥スープなどの油脂を含有する粉末、並びに香辛料 、スナック、および液体が含まれる。包装材料は、食品に加えて、調合薬、化粧 品、および石鹸などのトイレタリの包装においても使用することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月１４日 【補正内容】 請求の範囲 １．合成樹脂層（２）でラミネートされた防油紙の基層（１）を含む包装材料 において、気密性の、生分解可能で、堆肥化可能な包装材料を達成するために、 基層を被覆する層（２）を形成する合成樹脂は、生分解性合成樹脂であること、 また、防油紙（１）を形成する紙の層は、リンデン値で表すと３０〜６００ｓの 、好適には１００〜６００ｓの油脂遮断性を有することを特徴とする包装材料。 ２．基層（１）を形成する紙は、自然に分解する表面サイジング化学品で仕上 されていることを特徴とする請求項１記載の包装材料。 ３．生分解性合成樹脂から成る２つ以上の層を含み、該層は、バリア特性に関 して、特に水蒸気バリア特性に関して、および接着特性に関して、互いに異なる 層であることを特徴とする請求項１または２記載の包装材料。 ４．１つの層が、ヒドロキシブチレートを含有するポリヒドロキシアルカン酸 塩から成り、１つの層が、ポリ乳酸、セルロースエステル、または生分解性合成 ポリエステルから成ることを特徴とする請求項３記載の包装材料。 ５．異なる合成樹脂を含む前記層は、基層（１）を被覆する層（２）の中に、 層（２）の部分層（２ａ，２ｂ，２ｃ）という形で含まれることを特徴とする請 求項３または４記載の包装材料。 ６．異なる合成樹脂を含む前記層（２）が、基層（１）の互いに対向する面上 にあることを特徴とする請求項３または４記載の包装材料。 ７．前記材料は、基層（１）と合成樹脂層（２）とに加えて、セルロースを基 にした材料の追加の層（３，４）を、たとえば液体包装用板紙の層、または印刷 に適した包装紙の層を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の包 装材料。 ８．前記各層は、押出成形によって組合わせられることを特徴とする請求項１ 〜７のいずれかに記載の包装材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 モンタドール，ジェームス ヘンリー イギリス国 ティーエス23 ３エスユー クリーヴランド オーウィントン ファー ム ノースパーク 14

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．合成樹脂層（２）でラミネートされた防油紙の基層（１）を含む包装材料 において、気密性の、生分解可能で、堆肥化可能な包装材料を達成するために、 基層を被覆する層（２）を形成する合成樹脂は、生分解性合成樹脂であることを 特徴とする包装材料。 ２．基層（１）を形成する紙は、自然に分解する表面サイジング化学品で仕上 されていることを特徴とする請求項１記載の包装材料。 ３．生分解性合成樹脂から成る２つ以上の層を含み、該層は、バリア特性に関 して、特に水蒸気バリア特性に関して、および接着特性に関して、互いに異なる 層であることを特徴とする請求項１または２記載の包装材料。 ４．１つの層が、ヒドロキシブチレートを含有するポリヒドロキシアルカン酸 塩から成り、１つの層が、ポリ乳酸、セルロースエステル、または生分解性合成 ポリエステルから成ることを特徴とする請求項３記載の包装材料。 ５．異なる合成樹脂を含む前記層は、基層（１）を被覆する層（２）の中に、 層（２）の部分層（２ａ，２ｂ，２ｃ）という形で含まれることを特徴とする請 求項３または４記載の包装材料。 ６．異なる合成樹脂を含む前記層（２）が、基層（１）の互いに対向する面上 にあることを特徴とする請求項３または４記載の包装材料。 ７．前記材料は、基層（１）と合成樹脂層（２）とに加えて、セルロースを基 にした材料の追加の層（３，４）を、たとえば液体包装用板紙の層、または印刷 に適した包装紙の層を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の包 装材料。 ８．前記各層は、押出成形によって組合わせられることを特徴とする請求項１ 〜７のいずれかに記載の包装材料。