WO2023189698A1 - 脱酸素剤用包装材及び脱酸素剤包装体 - Google Patents

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WO2023189698A1
WO2023189698A1 PCT/JP2023/010508 JP2023010508W WO2023189698A1 WO 2023189698 A1 WO2023189698 A1 WO 2023189698A1 JP 2023010508 W JP2023010508 W JP 2023010508W WO 2023189698 A1 WO2023189698 A1 WO 2023189698A1
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WO
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oil
packaging material
oxygen
layer
paper
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Application number
PCT/JP2023/010508
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English (en)
French (fr)
Inventor
理紗 渡辺
朋央 増山
Original Assignee
三菱瓦斯化学株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/06Layered products comprising a layer of paper or cardboard specially treated, e.g. surfaced, parchmentised
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes

Definitions

  • the present invention relates to a packaging material for an oxygen absorber and a package for the oxygen absorber.
  • Oxygen absorbers are used to remove oxygen from the sealed container containing the gas.
  • Oxygen absorbers are used in a variety of ways depending on the purpose and manner of use. For example, there are oxygen absorber packages in which powdered or tablet oxygen absorbers are wrapped in packaging material and made into sachets. Examples include a method to do so. If this oxygen absorber package is placed in a sealed container in which food, etc. is stored, the oxygen absorber inside the oxygen absorber package will remove the oxygen in the sealed container, causing oxidation of the food, etc. Deterioration can be prevented.
  • packaging materials for such oxygen scavengers sheets made of resin, paper, nonwoven fabric, etc., or laminated sheets of these materials are used.
  • a packaging material in which a resin layer and a paper or nonwoven fabric layer are laminated a packaging material in which a resin layer with ventilation holes in advance is laminated with a paper or nonwoven fabric layer is used.
  • oxygen absorbers are applied to a variety of foods, and when oxygen absorber packaging is used for foods that contain a lot of oil, if the packaging material does not have oil resistance or is insufficient, the packaging material may be There is a problem that the oil soaks into the oxygen absorber package, resulting in a decrease in oxygen absorbing performance due to a decrease in air permeability, and a problem that the appearance of the oxygen absorber package is impaired by the oil that soaks into the oxygen absorber package.
  • many conventional packaging materials include a laminate of oil-proof paper containing a fluorine-based oil-proofing agent and a thermoplastic resin (Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a packaging material for an oxygen scavenger that can exhibit excellent oil resistance and oxygen scavenging performance without using oil-resistant paper containing fluorine, and an oxygen scavenger package using the same. shall be.
  • the gist of the present invention is as follows. [1] An inner layer containing a thermoplastic resin, an intermediate layer containing oil-resistant paper, and an outer layer containing a thermoplastic resin, in this order, The oil-proof paper does not contain fluorine, A packaging material for an oxygen absorber, comprising an internal ventilation hole that penetrates the inner layer and the intermediate layer, and an external ventilation hole that penetrates the outer layer. [2] The packaging material for an oxygen absorber according to [1] above, wherein the intermediate layer and the outer layer are partially welded. [3] The packaging material for an oxygen absorber according to [1] or [2] above, wherein the internal ventilation hole and the external ventilation hole are not in communication with each other.
  • an oxygen scavenger that can exhibit excellent oil resistance and oxygen scavenging performance without using oil-proof paper containing fluorine, and an oxygen scavenger package using the same. can.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one aspect of the oxygen absorber packaging material according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another aspect of the oxygen absorber packaging material according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing one aspect of a conventional packaging material for an oxygen absorber.
  • Embodiments of the oxygen absorber packaging material and oxygen absorber package according to the present invention will be described in detail below.
  • the term “A to B” regarding the description of numerical values means “A or more and B or less” (in the case of A ⁇ B) or “A or less and B or more” (in the case of A>B).
  • combinations of preferred embodiments are more preferred embodiments.
  • "(meth)acrylate”, “(meth)acrylic”, “(meth)acrylic acid”, etc. refer to acrylate and/or methacrylate, acrylic and/methacrylic, acrylic acid, etc. and/or methacrylic acid, etc., respectively.
  • the packaging material for an oxygen absorber of the present invention includes, in this order, an inner layer containing a thermoplastic resin, an intermediate layer containing oil-resistant paper, and an outer layer containing a thermoplastic resin, wherein the oil-resistant paper does not contain fluorine; It has an internal ventilation hole that penetrates the inner layer and the intermediate layer, and an external ventilation hole that penetrates the outer layer.
  • FIGS. 1 and 2 are schematic cross-sectional views showing one embodiment of the oxygen absorber packaging material of the present invention, respectively.
  • the packaging material for an oxygen absorber (hereinafter sometimes simply referred to as "packaging material") 1 includes an inner layer 10, an intermediate layer 12, and an outer layer 14 in this order. It has an internal ventilation hole H1 that penetrates therethrough and an external ventilation hole H2 that penetrates the outer layer 14.
  • the oil-proof paper constituting the intermediate layer 12 does not contain fluorine.
  • the packaging material 1 of the present invention can exhibit excellent oil resistance and oxygen removal performance without using oil-resistant paper containing fluorine.
  • fluorine-based oil-proof paper (hereinafter sometimes simply referred to as "fluorine-based oil-proof paper") that has been subjected to oil-proofing treatment with a fluorine-containing oil-proofing agent has been widely used for the intermediate layer.
  • non-fluorine-based oil-resistant paper that does not contain fluorine, and in particular does not use fluorine-containing oil-resistant agents
  • the present inventors investigated the replacement with non-fluorine oil-resistant paper, and found that when non-fluorine oil-resistant paper was used for the intermediate layer 12' in the conventional packaging material 1' as shown in FIG. It was found that the deoxidizing performance was significantly lower than when using fluorine-based oil-resistant paper. The reason for this is inferred as follows.
  • the oxygen scavenging performance of a packaging material depends on its air permeability.
  • the internal ventilation hole H1' penetrates the inner layer 10, but does not penetrate the intermediate layer 12' made of oil-proof paper.
  • the air permeability of the packaging material 1' is considered to depend mainly on the air permeability of the oil-proof paper that constitutes the intermediate layer 12'.
  • non-fluorine-based oil-resistant paper has inferior air permeability compared to fluorine-based oil-resistant paper.
  • the inner layer 10 is a layer located on the inner surface side of the packaging material 1, and is a layer containing a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin is not particularly limited, and a suitable type can be selected as appropriate depending on the intended use and desired physical properties.
  • the thermoplastic resin include olefin resins such as polyethylene and polypropylene; ethylene-vinyl acetate copolymer resins; and ethylene-(meth)acrylate copolymer resins.
  • olefin resins are preferred, polyethylene and polypropylene are more preferred, and linear low density polyethylene, high density polyethylene and unstretched polypropylene are even more preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the lower limit of the melting point of the thermoplastic resin is not particularly limited, but is preferably 80°C or higher, more preferably 95°C or higher, and even more preferably 110°C or higher.
  • the upper limit of the melting point of the thermoplastic resin is preferably 200°C or lower, more preferably 180°C or lower, and even more preferably 150°C or lower.
  • thermoplastic resin having a melting point below the above upper limit sufficient sealing can be achieved in a short time without setting the heat sealing temperature to a very high temperature.
  • the melting point of the thermoplastic resin is preferably 80 to 200°C, more preferably 95 to 180°C, and even more preferably 110 to 150°C.
  • the inner layer 10 may further contain components other than the thermoplastic resin.
  • Other components that can be used in the inner layer 10 include additives such as stabilizers, lubricants, antistatic agents, antifogging agents, fillers, colorants, plasticizers, and nucleating agents.
  • the thickness of the inner layer 10 is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 80 ⁇ m, more preferably 1 to 60 ⁇ m, even more preferably 2 to 50 ⁇ m, even more preferably 4 to 40 ⁇ m, even more preferably 15 to 40 ⁇ m. be. By setting the thickness of the inner layer 10 within the above range, sufficient adhesive strength can be obtained by heat sealing for a short time.
  • the intermediate layer 12 is a layer containing oil-proof paper, and provides a certain degree of durability, oil resistance, breathability, etc. to the packaging material, and at the same time prevents the oxygen absorber contained in the oxygen absorber package from leaking. It is something.
  • Oxygen absorber packaging is used for a wide range of products such as foods, beverages, pharmaceuticals, medical products, cosmetics, metal products, and electronic products, so depending on the item being stored and the storage environment, it may contain a lot of water or oil. . In such cases, moisture and oil can enter the oxygen absorber from the packaging material, causing it to deteriorate and reduce its oxygen scavenging performance, or contaminating the oxygen absorber.
  • the intermediate layer 12 containing oil-proof paper it is possible to suppress the intrusion of moisture, oil, etc., and prevent deterioration and contamination of the oxygen scavenger.
  • oil-resistant paper is paper or nonwoven fabric that has been given oil resistance.
  • the method of imparting oil resistance is not particularly limited, but examples include (1) a method of imparting oil resistance to the paper or nonwoven fabric itself by filling the holes; (2) a method of imparting oil resistance to the surface of the paper or nonwoven fabric; (3) A method of impregnating paper or nonwoven fabric with an oil-resistant agent (impregnation or internal addition), etc. .
  • the material of the paper used for the oil-proof paper is not particularly limited, and examples thereof include water-repellent paper, kraft paper, high-quality paper (Western paper), and Japanese paper.
  • the material of the nonwoven fabric used for oil-proof paper is not particularly limited, but examples include thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polyamide, and polyester. More specifically, linear low-density polyethylene (LLDPE) nonwoven fabrics, polyethylene terephthalate nonwoven fabrics, composite nonwoven fabrics (polyethylene terephthalate-polyethylene sheath-core structure, etc.), TYVEK (registered trademark, Asahi DuPont) Examples include Flash Span (manufactured by Products Co., Ltd.).
  • the oil-proof paper used in the present invention does not contain fluorine.
  • "not containing fluorine” means not containing fluorine as an intentionally blended and included component. Therefore, this does not apply to cases where fluorine is unintentionally contained.
  • fluorine that is unintentionally included include fluorine that is an unavoidable impurity that is slightly mixed in during the manufacturing process, cleaning process, etc.
  • the unintentionally contained fluorine content is, for example, less than 100 ppm.
  • oil-resistant paper that does not contain fluorine is oil-resistant paper (non-fluorine-based oil-resistant paper) in which oil resistance is imparted to paper or nonwoven fabric without using a fluorine-containing oil resistance agent.
  • fluorine-free oil-resistant paper is not particularly limited as long as it does not contain fluorine and has a certain level of oil resistance, and any known paper can be used.
  • the oil-resistant paper of (3) above is preferred from the viewpoint of preventing oil stains from inside the internal ventilation hole (inner side surface portion of the hole).
  • non-fluorine-based oil-resistant agents include starch-based oil-resistant agents, acrylic-based oil-resistant agents, polyester-based oil-resistant agents, and the like.
  • the basis weight of the oil-proof paper is not particularly limited, but is preferably 5 to 200 g/m 2 , more preferably 15 to 150 g/m 2 , and even more preferably 25 to 90 g/m 2 . By setting the basis weight of the oil-proof paper within the above range, sufficient oil resistance and durability can be obtained.
  • the air permeability of the oil-proof paper is not particularly limited, and may have an air permeability resistance of 100 seconds or more, for example, in accordance with JIS P8117:2009.
  • the upper limit of the air permeability resistance is not particularly limited, but is, for example, 100,000 seconds or less, preferably 5,000 seconds or less, and more preferably 2,000 seconds or less. More specifically, the air permeation resistance is, for example, 100 to 100,000 seconds, preferably 100 to 5,000 seconds, and more preferably 100 to 2,000 seconds.
  • the intermediate layer 12 may contain components other than those that constitute oil-proof paper.
  • Other components that can be used in the intermediate layer 12 include sizing agents (bleeding prevention agents), water resistance agents, water repellents, paper strength agents, dyes, and the like. Note that it is preferable that the intermediate layer 12 is made of only oil-proof paper.
  • the thickness of the intermediate layer 12 is not particularly limited, but is preferably 5 to 300 ⁇ m, more preferably 15 to 200 ⁇ m, and still more preferably 30 to 150 ⁇ m. By setting the thickness of the intermediate layer 12 within the above range, sufficient oil resistance and durability can be obtained.
  • the internal ventilation hole H1 is a hole that penetrates from the surface of the inner layer 10 to the surface of the intermediate layer 12.
  • a method has been used in which, for example, an inner layer 10 that has been subjected to hole-opening treatment in advance and an intermediate layer 12' containing oil-proof paper are laminated (FIG. 3).
  • the air permeability of the packaging material 1' is considered to depend on the air permeability of the oil-proof paper that constitutes the intermediate layer 12'.
  • the packaging material 1 of the present invention does not remain in the inner layer 10, but penetrates the inner layer 10 and the intermediate layer 12 (FIGS. 1 and 2). With such internal ventilation holes H1, the air permeability of the packaging material 1 can be sufficiently ensured without depending on the air permeability of the oil-proof paper. Therefore, it is thought that sufficient air permeability can be ensured for the packaging material 1 as a whole even when non-fluorine oil-resistant paper, which has poorer air permeability than fluorine-based oil paper, is used.
  • the arrangement of the internal ventilation hole H1 is not particularly limited, and may be (1) penetrating the inner layer 10 and the intermediate layer 12 in a series, or (2) a vent hole penetrating the inner layer 10 and the intermediate layer 12. It may be one in which the through holes communicate with each other, and from the viewpoint of ease of forming the through holes, the above (1) is preferable.
  • the diameter or aperture density of the internal ventilation holes H1 can be adjusted as appropriate so that the desired air permeability (air permeability) of the packaging material 1 as a whole can be obtained. Specifically, when using a knife or needle, it can be adjusted by adjusting its shape, direction of penetration, arrangement, number, etc. When using a laser or electron beam, drilling conditions such as irradiation voltage, current, irradiation time, irradiation direction, etc. It can be adjusted by
  • the shape of the internal ventilation hole H1 is not particularly limited, such as a circular cross section, a rectangular shape such as a triangle, a square, an elliptical diameter, etc., but a vertical cross section is from the inner layer 10 toward the intermediate layer 12, or from the intermediate layer 12.
  • the shape is a cone, a pyramid, etc., tapering from the layer 12 toward the inner layer 10.
  • the diameter of the internal ventilation hole H1 is not particularly limited, and the diameter ⁇ 1 of the internal ventilation hole H1 on the surface of the inner layer 10 that is not in contact with the intermediate layer 12, and the diameter ⁇ 1 of the internal ventilation hole H1 on the surface of the intermediate layer 12 that is not in contact with the inner layer 10.
  • the diameter ⁇ 2 of the internal ventilation hole H1 may be the same or different. Note that the diameters ⁇ 1 and ⁇ 2 of the internal ventilation hole H1 can be measured by the method described in the examples, and are defined as the dimension (major axis) of the longest part of the opening diameter.
  • the diameters ⁇ 1 and ⁇ 2 of the internal ventilation holes H1 may be adjusted as appropriate depending on the oil resistance and air permeability required for the packaging material 1, and are, for example, 100 to 750 ⁇ m, preferably 150 to 650 ⁇ m, and more preferably 200 to 750 ⁇ m. It is 550 ⁇ m. By setting it within the above range, it is possible to achieve both oil resistance and air permeability, and to prevent the oxygen absorber inside from leaking to the outside when the oxygen absorber package is made.
  • the outer layer 14 is a layer that contains a thermoplastic resin and has external ventilation holes H2 formed therein.
  • a single layer film or a multilayer film of two or more layers made of different materials can be used. Since it is preferable to use thermal lamination to bond the outer layer 14 and the intermediate layer 12, the outer layer 14 is a multilayer film made of two or more types of thermoplastic resins with a large difference in melting point, such as polyethylene terephthalate or nylon, which has a high melting point. It is preferable to use a two-layer film in which a layer made of a plastic resin is placed on the outside and a layer made of a thermoplastic resin with a low melting point is placed on the inside.
  • the layer with a low melting point preferably contains a material that has heat sealability, and examples of the material that has heat sealability include low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and linear low density polyethylene.
  • the outer layer 14 may further contain components other than the thermoplastic resin. As other components that can be used in the outer layer 14, those explained as other components in the inner layer 10 can be used as appropriate.
  • the thickness of the outer layer 14 is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 2 to 40 ⁇ m, even more preferably 4 to 35 ⁇ m, even more preferably 8 to 30 ⁇ m.
  • a packaging material with sufficient strength can be obtained, and a packaging with appropriate flexibility necessary for processing such as bending in the production of oxygen absorber packaging bodies, which will be described later. wood is obtained.
  • the surface of the outer layer 14 can be printed or drawn by gravure printing or the like.
  • the external ventilation hole H2 is a hole that penetrates the outer layer 14.
  • the arrangement of the internal ventilation hole H1 and the external ventilation hole H2 is not particularly limited, and it is preferable that the internal ventilation hole H1 and the external ventilation hole H2 are not in communication with each other. By not communicating with each other, when used as an oxygen absorber package, it is possible to effectively prevent components on the outside from adhering to the oxygen absorber inside, and to prevent the oxygen absorber inside from adhering to the outside. Leakage can also be effectively prevented.
  • the diameter or aperture density of the external ventilation holes H2 can be adjusted as appropriate so that the desired air permeability (air permeability) of the packaging material 1 as a whole can be obtained. Specifically, the formation method, shape, opening diameter, etc. of the external ventilation hole H2 can be adjusted as appropriate under the conditions described for the internal ventilation hole H1.
  • the packaging material 1 of the present invention can exhibit excellent oil resistance and oxygen removal performance without using oil-proof paper containing fluorine.
  • the oil resistance of the packaging material 1 is determined by, for example, J. TAPPI pulp test method No.
  • the kit number evaluated according to 41:2000 "Method for testing oil repellency of paper and paperboard (kit method)" can be used as an index, and the kit number is preferably 2 or more, more preferably 4 or more. Within the above range, excellent oil resistance is exhibited.
  • the packaging material 1 since the packaging material 1 has sufficient air permeability, it exhibits excellent oxygen removal performance.
  • a preferred example includes a step of preparing a laminate (not shown) including an inner layer 10 and an intermediate layer 12 in this order, and forming a hole in the laminate so as to penetrate the inner layer 10 and the intermediate layer 12.
  • the method of laminating the inner layer 10 and the intermediate layer 12 is not particularly limited, and any known method can be adopted.
  • heat lamination or dry lamination may be used.
  • an adhesive may be used to laminate the layers in the following order: inner layer 10/adhesive layer (not shown)/intermediate layer 12. From the viewpoint of preventing adhesive leakage, it is preferable not to use an adhesive, and specifically, thermal lamination is preferable to dry lamination.
  • the method for hole-opening treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method using a needle, a method using a knife, a method using electron beam irradiation, a method using a laser, and the like.
  • the method of making holes using a needle is preferable from the viewpoint of easy control of the size and position of the holes, and it is possible to continuously create packaging materials for oxygen absorbers with stable hole density and shape.
  • a method of forming holes through a cylindrical jig hereinafter also referred to as "needle roll” with needles attached to the side surface is more preferable.
  • the diameter of the needles of the needle roll is preferably 0.3 to 1.0 mm, more preferably 0.5 to 0.7 mm.
  • the diameter of the needle By setting the diameter of the needle within the above-mentioned preferred range, the shape of the opening becomes stable and the air permeability can be easily adjusted. Further, the needle pattern can be adjusted as appropriate in consideration of air permeability and oil resistance.
  • the holes can be formed even at room temperature, but the hole forming process can be performed by heating the needle roll within a range that does not exceed the melting point of the resin used for the layer to be formed. It can be done more stably.
  • the processing direction of the hole-opening treatment (the direction in which the internal ventilation holes H1 are formed) may be formed so as to penetrate the inner layer 10 from the surface of the intermediate layer 12, or to penetrate the intermediate layer 12 from the surface of the inner layer 10. may be formed.
  • the shape of the longitudinal section of the internal ventilation hole H1 changes, and the air permeability and oil resistance can be adjusted.
  • the diameter of the internal ventilation hole H1 can be appropriately controlled by the jig for performing the hole-opening process, the forming direction, and the like. Specifically, when using a tapered conical needle, the diameter of the internal ventilation hole H1 on the surface of the inner layer 10 that is not in contact with the intermediate layer 12 is set to ⁇ 1, and When the diameter of the internal ventilation hole H1 on the surface is ⁇ 2, (1) If the internal ventilation hole H1 is formed so as to penetrate the inner layer 10 from the surface of the intermediate layer 12, the relationship ⁇ 1 ⁇ 2 is satisfied, and , (2) When the internal ventilation hole H1 is formed so as to penetrate the intermediate layer 12 from the surface of the inner layer 10, the relationship ⁇ 1> ⁇ 2 is satisfied.
  • the method of laminating the outer layer 14 on the laminate that has been subjected to the hole-opening treatment is not particularly limited, and any known method can be employed.
  • heat lamination or dry lamination may be used.
  • the layers may be laminated in the order of intermediate layer 12/adhesive layer (not shown)/outer layer 14 using an adhesive. From the viewpoint of preventing adhesive leakage, it is preferable not to use an adhesive, and specifically, thermal lamination is preferable to dry lamination.
  • partial welding is preferred from the viewpoint of improving air permeability. That is, in the packaging material 1 of the present invention, the intermediate layer 12 and the outer layer 14 are preferably partially welded. In such a packaging material 1, gas flows from an internal ventilation hole H1 penetrating the inner layer 10 and the middle layer 12 to an external ventilation hole H2 penetrating the outer layer 14 through a gap between the middle layer 12 and the outer layer 14. It is believed that this allows movement and further improves the air permeability of the packaging material 1.
  • the method of partial welding is not particularly limited, and any known method may be employed, such as a method of welding using a hot roll having a pattern such as a lattice pattern or a dot pattern.
  • the welding rate of partial welding (area ratio (%) of the area of the welded part to the area of the entire partially welded area) is, for example, 50% or less, preferably 30%. Below, it is more preferably 20% or less, and from the viewpoint of improving adhesiveness, it is preferably 8% or more, and more preferably 12% or more. Specifically, the welding rate of partial welding is, for example, 8 to 50%, preferably 8 to 30%, and more preferably 12 to 20%.
  • the internal ventilation hole H1 and the external ventilation hole H2 are arranged so that they do not communicate with each other.
  • the internal ventilation hole H1 and the external ventilation hole H2 By not communicating the internal ventilation hole H1 and the external ventilation hole H2, when the oxygen absorber is packaged, it is possible to effectively prevent the components on the outside from adhering to the oxygen absorber inside, and also prevent the internal components from adhering to the oxygen absorber inside. It can also effectively prevent the oxygen scavenger present in the tank from leaking to the outside.
  • the packaging material 1 of the present invention is suitably used for manufacturing an oxygen absorber package.
  • an oxygen absorber package can be obtained by packaging an oxygen absorber using the packaging material 1 of the present invention. That is, the oxygen absorber package of the present invention includes the above-described oxygen absorber packaging material 1 and an oxygen absorber wrapped in the oxygen absorber packaging material 1. Since the packaging material 1 of the present invention has excellent oil resistance and air permeability, an oxygen scavenger package obtained using the same can exhibit excellent oil resistance and oxygen scavenging performance.
  • the method of packaging the oxygen absorber using the packaging material 1 of the present invention is not particularly limited, and any suitable method can be adopted as appropriate in consideration of the intended use, environment, etc.
  • the laminated portion of the inner layer 10 and the intermediate layer 12 has excellent oil resistance, and also has excellent air permeability because the internal ventilation hole H1 penetrates the inner layer 10 and the intermediate layer 12.
  • an oxygen scavenger it is possible to prevent oil from entering from the outside and to exhibit sufficient oxygen scavenging performance.
  • the type of oxygen scavenger is not particularly limited, and known ones can be used.
  • main ingredients of the oxygen scavenger include metal powder such as iron powder, organic compounds such as ascorbic acid, and polymer compounds having carbon-carbon double bonds.
  • the oxygen scavenger does not necessarily have to be a single component; for example, it may be a combination of metal powder such as iron powder, a metal catalyst, water, a metal salt, a carrier, or the like.
  • the oil may react with the oxygen absorber's iron powder, producing a unique odor.
  • packaging materials for enclosing iron-based oxygen absorbers are required to have good air permeability and high oil resistance.
  • the packaging material 1 of the present invention can exhibit particularly excellent oil resistance while having good air permeability, and is therefore particularly suitable for use when the oxygen scavenger is based on iron powder.
  • an iron-based self-reactive oxygen absorber containing iron powder, a metal halide, a carrier, and water is preferable.
  • the form of the oxygen scavenger is not particularly limited, and any suitable form can be adopted as appropriate in consideration of the intended use, environment, etc.
  • it may be in powder form or may be formed into a tablet or the like.
  • powder it is preferable to adjust the size and shape of the pores, as well as the layer structure, etc., so that the powder does not leak outside from the internal ventilation hole H1 and the external ventilation hole H2.
  • Air permeability resistance The air permeability resistance of the oil-proof paper was measured using an Oken type air permeability tester (manufactured by Asahi Seiko Co., Ltd., model EG02) in accordance with JIS P8117:2009. Note that the measurement was performed in a mode in which the median value of the measurable range was 2000. Further, the measurement was performed 10 times on the same oil-proof paper.
  • the oxygen scavenging performance was evaluated by the method (2) below using the oxygen scavenger package produced by the method (1) below.
  • the method for producing and evaluating the oxygen absorber package will be explained in detail.
  • oxygen absorber package The obtained multilayer packaging film was folded so that the inner layer side was inside, and heat-sealed so that one side was open to produce a pouch with external dimensions of 40 mm x 40 mm. After filling 1.4 g of oxygen absorber (iron-based self-reactive oxygen absorber containing iron powder, calcium chloride, sodium chloride, diatomaceous earth impregnated with water, and activated carbon), one side that is open was closed by heat sealing to obtain an oxygen absorber package.
  • oxygen absorber iron-based self-reactive oxygen absorber containing iron powder, calcium chloride, sodium chloride, diatomaceous earth impregnated with water, and activated carbon
  • the oxygen absorber package obtained in (1) above was placed in an oxygen barrier bag (size 180 mm x 250 mm, oxygen permeability 0.53 mL/m 2.24 h.MPa or less (Mocon method) with 250 mL of air. , 20° C., 65% RH)) and sealed.
  • the sealed oxygen barrier bag was immediately placed in a constant temperature bath at 25°C.
  • the oxygen concentration inside the oxygen barrier bag is sequentially measured at regular intervals, the oxygen concentration change is plotted, and the estimated time when the oxygen concentration inside the oxygen barrier bag becomes 0.1% by volume or less is calculated as the deoxygenation time.
  • the measurement intervals for the sequential measurements were every 8 hours starting from 16 hours in Examples 1 to 5, every 24 hours in Comparative Examples 1 to 3, and every 4 hours in Comparative Examples 4 and 5.
  • the oxygen concentration was measured using a gas analyzer ("Check Mate 3" manufactured by Mocon Dansensor) using a sampling rubber sheet (25 mm x 25 mm, 2 mm thick) that had been adhered to the surface of the oxygen barrier bag in advance. ), the measurement needle was inserted into the oxygen barrier bag and the measurement was performed automatically. In this example, when the deoxidation time exceeded 94 hours (indicated by ">94" in the table), it was determined that the deoxidation ability was insufficient.
  • Example 1 First, the materials used for the outer layer, middle layer, and inner layer constituting the packaging multilayer film are shown below.
  • ⁇ Outer layer> As the outer layer, a two-layered film was used which was subjected to the following hole-opening treatment. First, polyethylene terephthalate (thickness 12 ⁇ m, melting point 265°C; hereinafter referred to as “PET”) and low-density polyethylene (thickness 15 ⁇ m, melting point 110°C; hereinafter referred to as “PE”) are laminated and extruded. A two-layer film (thickness: 27 ⁇ m) was obtained. Next, the resulting two-layer film was perforated using a needle roll (needle pattern 10.0 mm x 10.0 mm) so as to penetrate from the surface of PET to PE, allowing external ventilation. Formed pores.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PE low-density polyethylene
  • oil-resistant paper impregnated with a starch-based oil-resistant agent (basis weight 35 g/m 2 ; hereinafter referred to as "oil-resistant paper 35") was used as an oil-resistant paper that did not use a fluorine-containing oil-resistant agent. .
  • LLDPE30 linear low-density polyethylene
  • the intermediate layer and the inner layer were laminated, thermally laminated at 200° C., and the entire surface was welded to obtain a two-layer composite film.
  • This two-layer composite film was subjected to hole-opening treatment using a needle roll (needle pattern 5.0 mm x 5.0 mm) so as to penetrate from the surface of the intermediate layer to the inner layer to form internal ventilation holes.
  • the PE side of the outer layer and the middle layer side of the two-layer composite film after the aperture treatment were laminated facing each other in such a manner that the internal ventilation holes and external ventilation holes did not communicate with each other, and heated to 200°C.
  • the film was thermally laminated and partially welded to obtain a packaging multilayer film (packaging material for oxygen scavenger). Note that a hot roll with a diamond-shaped lattice pattern was used for the above partial welding. At this time, the welding rate [%] (area of welded portion [mm 2 ] ⁇ 100/area of entire partially welded region [mm 2 ]) was 16.8%.
  • the resulting packaging multilayer film had a layer structure of outer layer (PET/PE)/intermediate layer (oil-proof paper 35)/inner layer (LLDPE 30) (corresponding to FIG. 1). Moreover, the opening diameter (diameter ⁇ 1) on the surface of the inner layer of the internal ventilation hole formed in the obtained packaging multilayer film was 323 ⁇ m. Furthermore, the obtained multilayer packaging film was evaluated for oil resistance and oxygen scavenging performance. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 and 3 packaging multilayer films were obtained in the same manner as in Example 1, except that oil-resistant paper shown in Table 1 was used as the intermediate layer instead of oil-resistant paper 35. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 4 Examples 4 and 5
  • the oil-proof paper shown in Table 1 was used instead of the oil-proof paper 35 as the intermediate layer, and when forming internal ventilation holes in the two-layer composite film of the intermediate layer and the inner layer, A packaging multilayer film was obtained in the same manner as in Example 1, except that holes were formed from the surface so as to penetrate through the intermediate layer (corresponding to FIG. 2).
  • the evaluation results are shown in Table 1.
  • Comparative example 1 a packaging multilayer film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the PE side of the outer layer and the intermediate layer side of the two-layer composite film produced by the following method were laminated facing each other. (corresponds to Figure 3). The evaluation results are shown in Table 1.
  • the inner layer LLDPE30
  • the inner layer and the intermediate layer oil-proof paper 35
  • the layers were thermally laminated at 200° C. and welded over the entire surface to obtain a two-layer composite film.
  • the obtained two-layer composite film had a structure in which internal ventilation holes were formed only in the inner layer and did not penetrate through the intermediate layer.
  • Comparative Examples 2 to 5 packaging multilayer films were obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that oil-resistant paper shown in Table 1 was used as the intermediate layer instead of oil-resistant paper 35. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Oilproof paper 35 Oilproof paper impregnated with starch-based oilproofing agent (oilproof paper without fluorine-containing oilproofing agent, basis weight 35g/m 2 , air permeability resistance 340 to 1700 seconds (average 765 seconds))
  • Oilproof paper 50T Oilproof paper coated with a chemical that solidifies oil on the surface (oilproof paper without fluorine-containing oilproofing agent, basis weight 50g/m 2 , air permeability 550 to 1900 seconds (average 1286 seconds) )
  • Greaseproof paper 50N Greaseproof paper with paper fibers packed tightly to exhibit oil resistance (oilproof paper that does not use fluorine-containing oil resistance, basis weight 50g/m 2 , air permeability resistance of 100,000 seconds or more)
  • Oilproof paper 38 Oilproof paper with a fluorine-containing oil-proofing agent added (oil-proof paper using a fluorine-containing oil-proofing agent, basis weight 38 g
  • packaging multilayer films that use oil-resistant paper that does not contain fluorine and have internal ventilation holes formed only in the inner layer and do not penetrate the middle layer have high oil resistance, but do not have sufficient oxygen removal performance. This was confirmed (Comparative Examples 1 to 3).
  • a multilayer packaging film using fluorine-containing oil-resistant paper can exhibit sufficient oxygen removal performance even if the internal ventilation holes are formed only in the inner layer and do not penetrate the middle layer.
  • oil-resistant paper containing fluorine will be regulated in the future (Comparative Examples 4 and 5).
  • oxygen absorber packaging material and oxygen absorber package according to the present invention can be used in a wide range of applications regardless of the target object, such as foods, cooked foods, beverages, pharmaceuticals, and health foods.

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Abstract

熱可塑性樹脂を含む内層10と、耐油紙を含む中間層12と、熱可塑性樹脂を含む外層14と、をこの順に含み、前記耐油紙がフッ素を含有せず、前記内層10及び前記中間層12を貫通する内部通気孔H1と、前記外層を貫通する外部通気孔H2とを有する、脱酸素剤用包装材1。

Description

脱酸素剤用包装材及び脱酸素剤包装体
 本発明は、脱酸素剤用包装材及びこれを脱酸素剤包装体に関する。
 酸素の影響を受けて変質或いは劣化し易い、食品、飲料、医薬品、医療品、化粧品、金属製品及び電子製品等の各種物品について、酸化劣化を防止して長期に保存可能とする目的で、これらを収納した密封容器内の酸素除去を行う脱酸素剤が使用されている。
 脱酸素剤は、その使用目的や使用態様に応じて種々の使い方がなされており、例えば、粉状や錠剤である脱酸素剤を包装材で包装して小袋状にした脱酸素剤包装体とする方法等が挙げられる。この脱酸素剤包装体を食品等が保存されている密封容器内に入れておけば、脱酸素剤包装体の内部にある脱酸素剤が密封容器内の酸素を除去するので、食品等の酸化劣化を防止できる。
 このような脱酸素剤の包装材としては、樹脂、紙或いは不織布等をシート状にしたものや、これらを積層したもの等が用いられている。樹脂層や紙や不織布の層を積層した包装材としては、予め通気孔を設けた樹脂層を、紙や不織布の層と積層させた包装材等が用いられている。通気孔が予め設けられた樹脂層を用いることで、外部との通気性を確保し、脱酸素剤の脱酸素性能を有効に発揮させようとするものである。
 また、脱酸素剤は様々な食品に適用されており、油を多く含む食品に脱酸素剤包装体を使用した際、包装材の耐油性がない、又は不十分である場合には、包装材に油が染み込んでしまい、通気性の低下により脱酸素性能が低下する問題や、染み込んだ油により脱酸素剤包装体の外観が損なわれる問題がある。このような問題を解決するために、従来の包装材には、フッ素系の耐油剤を含ませた耐油紙と熱可塑性樹脂をラミネートした包装材料が多く使用されている(特許文献1)。
特開2009-35689号公報
 ところで近年、欧州(EU)や米国(アメリカ)では、フッ素系化合物の使用が規制されつつあり、今後、このような規制が世界基準になることが考えられる。そのため、脱酸素剤用包装材においても、脱フッ素化が求められるところであるが、フッ素を含有しない耐油紙は、脱酸素性能に問題があることが本発明者等の研究で分かった。
 そこで本発明は、フッ素を含む耐油紙を用いることなく、優れた耐油性及び脱酸素性能を発揮し得る脱酸素剤用包装材、及びこれを用いた脱酸素剤包装体を提供することを目的とする。
 すなわち、本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
[1] 熱可塑性樹脂を含む内層と、耐油紙を含む中間層と、熱可塑性樹脂を含む外層と、をこの順に含み、
 前記耐油紙がフッ素を含有せず、
 前記内層及び前記中間層を貫通する内部通気孔と、前記外層を貫通する外部通気孔とを有する、脱酸素剤用包装材。
[2] 前記中間層と前記外層とが、部分溶着されてなる、上記[1]に記載の脱酸素剤用包装材。
[3] 前記内部通気孔と前記外部通気孔とが、連通していない、上記[1]又は[2]に記載の脱酸素剤用包装材。
[4] 前記耐油紙のJIS P8117:2009に準拠した透気抵抗度が100秒以上である、上記[1]~[3]のいずれか一項に記載の脱酸素剤用包装材。
[5] 上記[1]~[4]のいずれか一項に記載の脱酸素剤用包装材と、
 前記脱酸素剤用包装材に包まれた脱酸素剤と、を含む、脱酸素剤包装体。
 本発明によれば、フッ素を含む耐油紙を用いることなく、優れた耐油性及び脱酸素性能を発揮し得る脱酸素剤用包装材、及びこれを用いた脱酸素剤包装体を提供することができる。
図1は、本実施形態に係る脱酸素剤用包装材の一態様を示す模式断面図である。 図2は、本実施形態に係る脱酸素剤用包装材の別の一態様を示す模式断面図である。 図3は、従来の脱酸素剤用包装材の一態様を示す模式断面図である。
 本発明に従う脱酸素剤用包装材及び脱酸素剤包装体の実施形態について、以下で詳細に説明する。
 なお、本明細書において、数値の記載に関する「A~B」という用語は、「A以上B以下」(A<Bの場合)又は「A以下B以上」(A>Bの場合)を意味する。また、本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 更に、本明細書おいて、特に断りがない限り「(メタ)アクリレート」や「(メタ)アクリル」や「(メタ)アクリル酸」等は、アクリレート及び/又はメタクリレート、アクリル及び/メタクリル、アクリル酸及び/又はメタクリル酸等をそれぞれ意味する。
[脱酸素剤用包装材]
 本発明の脱酸素剤用包装材は、熱可塑性樹脂を含む内層と、耐油紙を含む中間層と、熱可塑性樹脂を含む外層と、をこの順に含み、前記耐油紙がフッ素を含有せず、前記内層及び前記中間層を貫通する内部通気孔と、前記外層を貫通する外部通気孔とを有する。
 図1及び図2は、それぞれ本発明の脱酸素剤用包装材の一態様を示す模式断面図である。脱酸素剤用包装材(以下、単に「包装材」と略称する場合がある。)1は、内層10と、中間層12と、外層14とをこの順で含み、内層10及び中間層12を貫通する内部通気孔H1と、外層14を貫通する外部通気孔H2とを有する。ここで、中間層12を構成する耐油紙はフッ素を含有しない。
 本発明の包装材1は、上記構成であることにより、フッ素を含む耐油紙を用いることなく、優れた耐油性及び脱酸素性能を発揮することができる。
 本発明の包装材が上記効果を奏する理由については定かではないが、一つには以下の理由が考えられる。
 従来、中間層には、含フッ素耐油剤により耐油処理が施された、フッ素を含有する耐油紙(以下、単に「フッ素系耐油紙」ということがある。)が広く用いられてきた。
 しかし、近年のフッ素系化合物の使用規制の流れを受け、フッ素を含有しない、特に含フッ素耐油剤を使用しない耐油紙(以下、単に「非フッ素系耐油紙」ということがある。)への置き換えが検討されるようになった。
 本発明者等が、非フッ素系耐油紙への置き換えを検討したところ、図3に示すような、従来の包装材1’において、中間層12’に非フッ素系耐油紙を用いた場合には、フッ素系耐油紙を用いた場合に比べて、脱酸素性能が著しく低下することが分かった。その原因としては以下のように推察する。
 通常、包装材の脱酸素性能は、その通気性に依存すると考えられる。
 図3に示されるように、従来の包装材1’では、内部通気孔H1’は内層10を貫通しているが、耐油紙で構成される中間層12’を貫通していなかった。このような構成においては、包装材1’の通気性は、主に中間層12’を構成する耐油紙の通気性に依存すると考えられる。本発明者等が、更に検討したところ、非フッ素系耐油紙はフッ素系耐油紙に比べて通気性が劣ることが分かった。
 そこで、本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、図1及び図2に示すように、中間層12に非フッ素系耐油紙を用いた場合には、内層10及び中間層12を貫通する内部通気孔H1を形成することにより十分な通気性を確保でき、その結果優れた脱酸素性能を発揮し得ることを見出した。
 以下、本実施形態に係る包装材の各層及びその成分等について、詳細を説明する。
(内層)
 内層10は、包装材1において内面側に位置する層であり、熱可塑性樹脂を含む層である。熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、使用する用途や所望する物性に応じて適宜好適な種類を選択することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂;エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂;エチレン-(メタ)アクリレート共重合樹脂等が挙げられる。これらの中でも、接着性の観点から、オレフィン系樹脂が好ましく、ポリエチレン及びポリプロピレンがより好ましく、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン及び無延伸ポリプロピレンが更に好ましい。これらは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。
 熱可塑性樹脂の融点の下限値は、特に限定されないが、好ましくは80℃以上、より好ましくは95℃以上、更に好ましくは110℃以上である。また、熱可塑性樹脂の融点の上限値は、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下、更に好ましくは150℃以下である。上記下限値以上の融点を有する熱可塑性樹脂を用いることで、包装材を封止する際に、ヒートシールを施しても熱可塑性樹脂が溶け出してしまうといった不具合が起こらず、その結果、粉漏れ等が起こらず脱酸素剤をしっかりと封入することができる。また、上記上限値以下の融点を有する熱可塑性樹脂を用いることで、ヒートシール温度をそれほど高い温度に設定せずとも短時間で十分に密封することができる。より具体的には、熱可塑性樹脂の融点は、好ましくは80~200℃、より好ましくは95~180℃、更に好ましくは110~150℃である。
 内層10は、熱可塑性樹脂以外の他の成分を更に含んでいてもよい。内層10で使用可能な他の成分としては、安定剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、充填剤、着色剤、可塑剤及び造核剤等の添加剤が挙げられる。
 内層10の厚さは、特に限定されないが、好ましくは0.5~80μm、より好ましくは1~60μm、更に好ましくは2~50μm、より更に好ましくは4~40μm、より更に好ましくは15~40μmである。内層10の厚さを上記範囲にすることで、短時間のヒートシールで十分な接着強度を得ることができる。
(中間層)
 中間層12は、耐油紙を含む層であり、包装材に一定の耐久性や、耐油性、通気性等を付与すると同時に、脱酸素剤包装体内に収容される脱酸素剤の漏れを防止するものである。
 脱酸素剤包装体は、食品、飲料、医薬品、医療品、化粧品、金属製品及び電子製品等といった幅広いものに使用されるため、保存対象物や保存環境によっては水分や油分等が多いことがある。そのような場合、水分や油分が包装材から脱酸素剤に侵入してしまうことで、脱酸素剤を劣化させて脱酸素性能を低下させてしまったり、脱酸素剤を汚染してしまったりすることがあるが、耐油紙を含む中間層12を設けることで、水分や油分等の侵入を抑制でき、脱酸素剤の劣化や汚染等を防止できる。
 本明細書において、耐油紙とは、紙又不織布に、耐油性を付与したものである。耐油性を付与する方法は特に限定されないが、例えば、(1)紙又は不織布の目を詰めることでそれ自体に耐油性を持たせる方法、(2)紙又は不織布の表面に耐油性を有する耐油剤や油を固化させる薬剤等を塗布することで耐油性の皮膜を形成する方法、(3)紙又は不織布に耐油性を有する耐油剤を含ませる(含浸又は内添する)方法等が挙げられる。
 耐油紙に用いられる紙の材質は特に限定されないが、例えば、撥水紙、クラフト紙、上質紙(洋紙)、和紙等が挙げられる。耐油紙に用いられる不織布の材質は特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等の熱可塑性樹脂が挙げられる。より具体的には、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン(LLDPE)系不織布、ポリエチレンテレフタレート系不織布、複合系不織布(ポリエチレンテレフタレート-ポリエチレンの鞘芯構造等)、TYVEK(登録商標、旭・デュポン フラッシュスパン プロダクツ株式会社製)等が挙げられる。
 また、本発明で用いる耐油紙は、フッ素を含有しない。
 本明細書において、「フッ素を含有しない」とは、意図的に配合され、含まれる成分としての、フッ素を含まないことを意味する。したがって、意図せずに含まれるフッ素を含有する場合は、この限りではない。意図せずに含まれるフッ素としては、例えば、製造工程や、洗浄工程等で、わずかに混入する不可避的不純物としてのフッ素が挙げられる。本発明で用いられるフッ素を含有しない耐油紙において、意図せずに含まれるフッ素の含有量は、例えば100ppm未満である。
 フッ素を含有しない耐油紙の具体例としては、含フッ素耐油剤を使用せずに、紙又不織布に耐油性を付与した耐油紙(非フッ素系耐油紙)である。このような非フッ素系耐油紙としては、フッ素を含有せず、一定の耐油性を有する耐油紙であれば特に限定されず、公知の物を使用できるが、例えば(1)紙又は不織布の目を詰めることでそれ自体に耐油性を持たせたものや、(2)紙又は不織布の表面に、耐油性を有する非フッ素系耐油剤や油を固化させる非フッ素系薬剤等を塗布することにより、耐油性の皮膜を形成したもの、(3)紙又は不織布に、耐油性を有する非フッ素系耐油剤を含ませた(含浸又は内添した)もの等が挙げられる。中でも、内部通気孔の内部(孔内側面部)からの油染みを防止する観点から、上記(3)の耐油紙が好ましい。なお、非フッ素系耐油剤としては、例えばデンプン系耐油剤、アクリル系耐油剤、ポリエステル系耐油剤等が挙げられる。
 耐油紙の坪量は、特に限定されないが、好ましくは5~200g/m、より好ましくは15~150g/m、更に好ましくは25~90g/mである。耐油紙の坪量を上記範囲にすることで、十分な耐油性と、耐久性を得ることができる。
 また、耐油紙の通気性は、特に限定されず、例えばJIS P8117:2009に準拠した透気抵抗度が100秒以上であってもよい。本発明では、内層10及び中間層12を貫通する内部通気孔H1を形成することにより、包装材1の厚さ方向における通気性を十分に確保することができるため、比較的通気性の低い耐油紙であっても使用することが可能である。上記透気抵抗度の上限は特に限定されないが、例えば10万秒以下、好ましくは5000秒以下、より好ましくは2000秒以下である。より具体的には、上記透気抵抗度は、例えば100~10万秒、好ましくは100~5000秒、より好ましくは100~2000秒である。
 中間層12は、耐油紙を構成する成分以外の他の成分を含んでいてもよい。中間層12で使用可能な他の成分としては、サイズ剤(滲み防止剤)、耐水剤、撥水剤、紙力増強剤及び染料等が挙げられる。なお、中間層12は、耐油紙のみで構成されることが好ましい。
 中間層12の厚さは、特に限定されないが、好ましくは5~300μm、より好ましくは15~200μm、更に好ましくは30~150μmである。中間層12の厚さを上記範囲にすることで、十分な耐油性と、耐久性を得ることができる。
(内部通気孔)
 内部通気孔H1は、内層10の表面から中間層12の表面まで貫通する孔である。
 従来は、例えば、予め開孔処理が施された内層10と耐油紙を含む中間層12’とを、積層させる手法が用いられていた(図3)。しかし、この構成の場合、包装材1’の通気性は、中間層12’を構成する耐油紙の通気性に依存すると考えられる。そのため、中間層12’として、フッ素系耐油紙に比べて通気性が劣る非フッ素系耐油紙を用いた場合には、包装材1’の通気性が悪化する問題があった。
 これに対し、本発明の包装材1では、内部通気孔H1は内層10に留まるのではなく、内層10及び中間層12を貫通している(図1及び図2)。このような内部通気孔H1により、包装材1の通気性は、耐油紙の通気性に依存することなく、十分に確保できる。そのため、フッ素系耐油紙に比べて通気性が劣る非フッ素系耐油紙を用いた場合であっても、包装材1の全体として十分な通気性を確保できると考えられる。
 内部通気孔H1の配置は、特に限定されず、(1)内層10及び中間層12を一連で貫通したものであってもよいし、(2)内層10を貫通する通気孔と中間層12を貫通する通気孔とが連通したものであってもよく、貫通孔の形成し易さの観点からは、上記(1)であることが好ましい。
 内部通気孔H1の径、或いは開孔密度は、包装材1の全体として目的の通気性(透気度)が得られるように、適宜調整することができる。具体的には、刃物や針を用いる場合はその形状や、侵入方向、配置、数等により調整でき、レーザーや電子線を用いる場合はその照射電圧、電流、照射時間、照射方向等の穿孔条件により調整できる。
 また、内部通気孔H1の形状は、横断面は円形、三角、四角等の方形、楕円径等、特に限定されるものではないが、縦断面は内層10から中間層12へ向かって、或いは中間層12から内層10へ向かって先細りの円錐、角錐状等であることが好ましい。
 また、内部通気孔H1の径は、特に限定されず、内層10の、中間層12と接していない表面における、内部通気孔H1の径φ1、及び中間層12の、内層10と接していない表面における、内部通気孔H1の径φ2は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお内部通気孔H1の径φ1及びφ2は、実施例に記載の方法により測定することができ、開孔径の最も長い部分の寸法(長径)とする。
 内部通気孔H1の径φ1及びφ2は、包装材1として要求される耐油性及び通気性等に応じて適宜調整すればよいが、例えば100~750μm、好ましくは150~650μm、より好ましくは200~550μmである。上記範囲とすることにより、耐油性と通気性を両立しつつ、脱酸素剤包装体とした際に内部にある脱酸素剤が外部に漏出することを防止できる。
(外層)
 外層14は、熱可塑性樹脂を含み、外部通気孔H2が形成されている層である。外層14は単層フィルムや、異なる材質からなる2層以上の多層フィルムを用いることができる。外層14と中間層12の接着は熱ラミネートを用いることが好ましいため、外層14は融点の差が大きい2種以上の熱可塑性樹脂からなる多層フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレートやナイロン等の融点の高い熱可塑性樹脂からなる層が外側に配置され、融点の低い熱可塑性樹脂からなる層が内側に配置された2層フィルムを用いることが好ましい。融点の低い層は、ヒートシール性を有する材料を含むことが好ましく、ヒートシール性を有する材料としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状(線状)低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-メタクリル酸共重合体、メタロセン触媒を用いて重合したエチレン-α・オレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリブテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の樹脂が挙げられる。なお、内層10の熱可塑性樹脂と外層14の熱可塑性樹脂の融点の差が大きい方が、ヒートシール条件(温度、圧力、時間)の自由度が高くなるため好ましい。
 外層14は、熱可塑性樹脂以外の他の成分を更に含んでいてもよい。外層14で使用可能な他の成分としては、内層10の他の成分として説明したものを適宜用いることができる。
 外層14の厚さは、特に限定されないが、好ましくは1~50μm、より好ましくは2~40μm、更に好ましくは4~35μm、より更に好ましくは8~30μmである。外層14の厚さを上記範囲にすることで、十分な強度を有する包装材が得られ、かつ、後述する脱酸素剤包装体の製造において折り曲げ等の加工に必要な適度な柔軟性を有する包装材が得られる。
 外層14は、グラビア印刷等によって表面を印字したり描画することができる。
(外部通気孔)
 外部通気孔H2は、外層14を貫通する孔である。
 内部通気孔H1と外部通気孔H2の配置は、特に限定されず、内部通気孔H1と外部通気孔H2とは連通していないことが好ましい。互いに連通していないことで、脱酸素剤包装体とした際に、外部にある成分が内部にある脱酸素剤に付着することを効果的に防止できると共に、内部にある脱酸素剤が外部に漏出することも効果的に防止できる。
 外部通気孔H2の径、或いは開孔密度は、包装材1の全体として目的の通気性(透気度)が得られるように、適宜調整することができる。具体的には、外部通気孔H2の形成方法や形状、開孔径等は、内部通気孔H1で説明したような条件で適宜調整することができる。
(脱酸素剤用包装材の特性)
 本発明の包装材1は、フッ素を含む耐油紙を用いることなく、優れた耐油性及び脱酸素性能を発揮し得る。
 包装材1の耐油性は、例えばJ.TAPPIパルプ試験方法No.41:2000「紙及び板紙のはつ油度試験方法(キット法)」に準じて評価したキットナンバーを指標とすることができ、好ましくはキットナンバー2以上、より好ましくは4以上である。上記範囲内であると、優れた耐油性が発揮される。
 また包装材1は、十分な通気性を有するため、優れた脱酸素性能が発揮される。
(製造方法)
 本発明の包装材1の製造方法は、特に限定されないが、例えば以下の好適例が挙げられる。
 好適例としては、内層10と中間層12とをこの順で含む積層体(図示せず)を準備する工程と、該積層体に対して、内層10及び中間層12を貫通するように開孔処理を行うことで、内部通気孔H1を形成させる工程と、内部通気孔H1が形成された積層体の中間層12側に、外部通気孔H2を有する外層14をさらに積層させる工程と、を含む、製造方法が挙げられる。
 内層10及び中間層12を積層させる方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、熱ラミネートでもよいしドライラミネートでもよい。ドライラミネートの場合、接着剤を用いて内層10/接着層(図示せず)/中間層12の順となるように積層させてもよい。接着剤の漏れ出しを防止できるという観点からは、接着剤を用いないことが好ましく、具体的にはドライラミネートよりも熱ラミネートが好ましい。
 開孔処理の方法は、特に限定されず、例えば、針を用いる方法、刃物を用いる方法、電子線照射を用いる方法、レーザーを用いる方法等が挙げられる。
 これらの中でも、開孔の大きさ、位置の制御がし易いという観点から、針を用いて開孔する方法が好ましく、連続的に開孔の密度及び形状が安定した脱酸素剤用包装材を製造する観点から、側面に針をつけた円柱状の治具(以下、「針ロール」ともいう。)を通して開孔する方法がより好ましい。前記針ロールの針の径は、好ましくは0.3~1.0mm、より好ましくは0.5~0.7mmである。針の径を前記好ましい範囲とすることで、開孔形状が安定し、透気度の調節が容易となる。また、針パターンは、透気度や耐油性を考慮して適宜調整することができる。また、前記針ロールを用いる際、針ロールの温度は常温でも開孔可能であるが、開孔する層に用いられる樹脂の融点を超えない範囲で針ロールを加熱することで、開孔処理をより安定して行うことができる。
 開孔処理の処理方向(内部通気孔H1の形成方向)は、中間層12の表面から内層10を貫通するように形成してもよいし、内層10の表面から中間層12を貫通するように形成してもよい。形成方向によって、内部通気孔H1の縦断面の形状が変わり、透気度や、耐油性を調整することができる。特に、2層を十分に貫通して適切な貫通孔を形成し、これにより通気性を良好とする観点からは、中間層12の表面から内層10を貫通するように形成することが好ましい。
 内部通気孔H1の径は、開孔処理を行う治具や、形成方向等によって適宜制御し得る。具体的には、先細りの円錐形状の針用いる場合において、内層10の、中間層12と接していない表面における、内部通気孔H1の径をφ1とし、中間層12の、内層10と接していない表面における、内部通気孔H1の径をφ2としたとき、(1)中間層12の表面から内層10を貫通するように内部通気孔H1を形成した場合は、φ1<φ2の関係を満たし、また、(2)内層10の表面から中間層12を貫通するように内部通気孔H1を形成した場合は、φ1>φ2の関係を満たす。
 開孔処理が施された積層体に、外層14を積層させる方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、熱ラミネートでもよいしドライラミネートでもよい。ドライラミネートの場合、接着剤を用いて中間層12/接着層(図示せず)/外層14の順となるように積層させてもよい。接着剤の漏れ出しを防止できるという観点からは、接着剤を用いないことが好ましく、具体的にはドライラミネートよりも熱ラミネートが好ましい。
 特に、熱ラミネートの場合、通気性を向上する観点から、部分溶着であることが好ましい。すなわち、本発明の包装材1は、好ましくは中間層12と外層14とが、部分溶着されてなる。このような包装材1においては、内層10及び中間層12を貫通する内部通気孔H1から、中間層12と外層14の隙間を介して、外層14を貫通する外部通気孔H2へと、気体の移動が可能となり、包装材1の通気性を更に向上できると考えられる。
 部分溶着する方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができるが、例えば格子模様やドット模様等の模様を有する熱ロールを用いて溶着する方法が挙げられる。中でも、接着性を向上する観点から、格子模様が好ましい。また、部分溶着の溶着率(部分溶着した領域全体の面積における溶着している部分の面積の面積率(%))は、通気性を向上する観点からは、例えば50%以下、好ましくは30%以下、より好ましくは20%以下であり、接着性を向上する観点から、好ましくは8%以上、より好ましくは12%以上である。具体的には、部分溶着の溶着率は、例えば8~50%、好ましくは8~30%、より好ましくは12~20%である。
 また、内部通気孔H1が形成された成形体と、外部通気孔H2を有する外層14とを積層させる際には、内部通気孔H1と外部通気孔H2とが連通しないように配置することが好ましい。内部通気孔H1と外部通気孔H2とを連通させないことにより、脱酸素剤包装体とした際に、外部にある成分が内部にある脱酸素剤に付着することを効果的に防止できると共に、内部にある脱酸素剤が外部に漏出することも効果的に防止できる。
[脱酸素剤包装体]
 本発明の包装材1は、脱酸素剤包装体の製造に好適に用いられる。具体的には、本発明の包装材1を用いて脱酸素剤を包装することで、脱酸素剤包装体を得ることができる。
 すなわち、本発明の脱酸素剤包装体は、上記した脱酸素剤用包装材1と、該脱酸素剤用包装材1に包まれた脱酸素剤と、を含む。
 本発明の包装材1は、耐油性及び通気性に優れるため、これを用いて得られる脱酸素剤包装体は優れた耐油性と脱酸素性能を発揮することができる。
 本発明の包装材1を用いて脱酸素剤を包装する方法は、特に限定されず、使用する用途や環境等を考慮して適宜好適な方法を採用することができる。例えば、包装材1の内層10と接するように脱酸素剤を包むことが好ましい。上記したように内層10及び中間層12の積層部分は、耐油性に優れ、更に内部通気孔H1が内層10及び中間層12を貫通しているため通気性にも優れるので、内層10と接するように脱酸素剤を含むことで、外部からの油分の侵入を防ぐと共に、十分な脱酸素性能を発揮することができる。
 脱酸素剤の種類は、特に限定されず、公知のものを用いることができる。例えば、脱酸素剤の主剤としては、鉄粉等の金属粉、アスコルビン酸等の有機化合物、炭素-炭素二重結合を有する高分子化合物等が挙げられる。脱酸素剤は、必ずしも1成分である必要はなく、例えば、鉄粉等の金属粉に金属触媒や、水、金属塩、担体等を併用したものであってもよい。
 特に、鉄粉を主剤とする脱酸素剤では、包装材に油が染み込んでしまった場合、染み込んだ油が脱酸素剤の鉄粉と反応して、特有の臭気を発生する場合がある。このような臭気の発生を抑制する上では、鉄を主剤とする脱酸素剤を包む包装材としては、良好な通気性と共に、高い耐油性が求められる。本発明の包装材1は、良好な通気性を有しつつ、特に優れた耐油性を発揮し得るため、特に、脱酸素剤が鉄粉を主剤とする場合に好適に用いられる。鉄粉を主剤とする脱酸素剤としては、鉄粉、金属ハロゲン化物、担体及び水を含む鉄系自力反応型脱酸素剤が好ましい。
 脱酸素剤の形態は、特に限定されず、使用する用途や環境等を考慮して適宜好適な形態を採用することができる。例えば、粉状であってもよいし、錠剤等に成形加工したものであってもよい。粉状の場合は、粉が内部通気孔H1及び外部通気孔H2から外部に漏れ出さないよう、孔の大きさや形状、さらには層構造等を調整することが好ましい。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
 以下、実施例及び比較例を用いて本実施形態を詳しく説明するが、本実施形態は本発明の作用効果を奏する限りにおいて適宜変更することができる。また、実施例及び比較例における各種測定及び評価は以下のように行った。
(透気抵抗度)
 耐油紙の透気抵抗度は、JIS P8117:2009に準拠して、王研式透気度試験機(旭精工株式会社製、型式EG02)を用いて測定した。なお、測定は、測定可能範囲の中央値が2000のモードで行った。また、測定は、同じ耐油紙に対し10回ずつ行った。
(開孔径)
 開孔径は、得られた包装材多層フィルムの内層の表面(中間層と接していない面)における内部通気孔H1を観察し、開孔径の最も長い部分の寸法(長径)を測定した。測定は、デジタルマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX-5000)を用いて、付属のソフトにより2点間距離を測定して行った。また測定は、内層の表面において、任意の6個の内部通気孔H1に対して行い、測定値(N=6)の平均値を、開孔径(径φ1)とした。
(耐油性)
 耐油性の評価は、得られた包装材多層フィルムを用いて、J.TAPPIパルプ試験方法No.41:2000「紙及び板紙のはつ油度試験方法(キット法)」に準じて行った。なお、試験液の塗布面は、包装材多層フィルムの外層側とした。
 キットナンバーは、値が大きい程、耐油性が高いことを意味しており、本実施例では、「2」以上を合格とした。
(脱酸素性能)
 脱酸素性能の評価は、下記(1)の方法で作製した脱酸素剤包装体を用いて、下記(2)の方法で評価した。以下、脱酸素剤包装体の作製方法及び評価方法を詳しく説明する。
(1)脱酸素剤包装体の作製
 得られた包装材多層フィルムの内層側が内側となるように折り曲げて、一辺が開口するようにヒートシールして、外寸40mm×40mmの小袋を作製した。その中に、脱酸素剤(鉄粉、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、水を含浸させた珪藻土、活性炭を含む鉄系自力反応型脱酸素剤)1.4gを充填した後に、開口している1辺をヒートシールすることにより閉じて、脱酸素剤包装体を得た。
(2)評価
 上記(1)で得られた脱酸素剤包装体を、空気250mLとともに、酸素バリア袋(大きさ180mm×250mm、酸素透過度0.53mL/m・24h・MPa以下(Mocon法、20℃、65%RH))に入れて密封した。次いで、密封した酸素バリア袋ごと速やかに25℃の恒温槽に入れた。
 その後、一定時間ごとに、酸素バリア袋内の酸素濃度を逐次測定して酸素濃度変化をプロットし、酸素バリア袋内の酸素濃度が0.1体積%以下になった推定時間を、脱酸素時間として評価した。なお、逐次測定の測定間隔は、実施例1~5は16時間後から8時間毎、比較例1~3は24時間毎、比較例4及び5は4時間毎とした。
 なお、上記酸素濃度の測定は、ガス分析器(mocon Dansensor社製「Check Mate 3」)を用い、予め酸素バリア袋の表面に接着させておいたサンプリング用ゴムシート(25mm×25mm、厚さ2mm)から測定針を酸素バリア袋内部に挿入して自動測定にて行った。
 本実施例では、脱酸素時間が94時間を超えたもの(表中、「>94」と示す)は、脱酸素能力不足と判定した。
(実施例1)
 まず、包装材多層フィルムを構成する外層、中間層及び内層として使用した材料を以下に示す。
<外層>
 外層としては、以下の開孔処理を施した2層構成のフィルムを用いた。
 まず、ポリエチレンテレフタレート(厚さ12μm、融点265℃;以下、「PET」と記す。)と低密度ポリエチレン(厚さ15μm、融点110℃;以下「PE」と記す。)とを積層し、押出しラミネートして2層構成のフィルム(厚さ27μm)を得た。
 次に、得られた2層構成のフィルムに対して、PETの表面から、PEまで貫通するように針ロール(針パターン10.0mm×10.0mm)を用いて開孔処理を施し、外部通気孔を形成した。
<中間層>
 中間層としては、含フッ素耐油剤を使用していない耐油紙として、デンプン系耐油剤を含浸してなる耐油紙(坪量35g/m;以下「耐油紙35」と記す。)を用いた。
<内層>
 内層としては、直鎖状低密度ポリエチレン(厚さ30μm、融点130℃;以下「LLDPE30」と記す。)を用いた。
 まず、上記中間層と上記内層とを積層し、200℃で熱ラミネート加工して、全面溶着し、2層複合フィルムを得た。
 この2層複合フィルムに対して、中間層の表面から、内層を貫通するように針ロール(針パターン5.0mm×5.0mm)を用いて開孔処理を施し、内部通気孔を形成した。
 その後、上記外層のPE側と、上記開孔処理後の2層複合フィルムの中間層側とを、向かい合わせて、内部通気孔と外部通気孔とが連通しないような配置で積層し、200℃で熱ラミネート加工して、部分溶着し、包装材多層フィルム(脱酸素剤用包装材)を得た。
 なお、上記部分溶着には、菱形の格子模様の熱ロールを用いた。このとき、溶着率[%](溶着している部分の面積[mm]×100/部分溶着した領域全体の面積[mm])は16.8%であった。
 得られた包装材多層フィルムは、外層(PET/PE)/中間層(耐油紙35)/内層(LLDPE30)という層構成を有するものであった(図1に対応)。また、得られた包装材多層フィルムに形成された内部通気孔の内層の表面における開孔径(径φ1)は323μmであった。
 更に得られた包装材多層フィルムについて、耐油性及び脱酸素性能を評価した。結果を表1に示す。
(実施例2及び3)
 実施例2及び3は、中間層として、耐油紙35に替えて、表1に示す耐油紙を用いた以外は、実施例1と同様の方法で包装材多層フィルムを得た。評価結果を、表1に示す。
(実施例4及び5)
 実施例4及び5は、中間層として、耐油紙35に替えて、表1に示す耐油紙を用いると共に、中間層及び内層の2層複合フィルムに対し内部通気孔を形成する際に、内層の表面から、中間層を貫通するよう開孔処理を施した以外は、実施例1と同様の方法で包装材多層フィルムを得た(図2に対応)。評価結果を、表1に示す。
(比較例1)
 比較例1は、外層のPE側と、以下の方法で作製した2層複合フィルムの中間層側とを、向かい合わせて積層した以外は、実施例1と同様の方法で包装材多層フィルムを得た(図3に対応)。評価結果を、表1に示す。
<2層複合フィルムの作製>
 まず、内層(LLDPE30)に対して、針ロール(針パターン5.0mm×5.0mm)を用いて、開孔処理を施した。
 その後、針ロールを刺した面が外側なるように、内層と、中間層(耐油紙35)とを積層し、200℃で熱ラミネート加工して、全面溶着し、2層複合フィルムを得た。
 得られた2層複合フィルムは、内部通気孔が内層のみに形成され、中間層を貫通していない構成を有するものであった。
(比較例2~5)
 比較例2~5は、中間層として、耐油紙35に替えて、表1に示す耐油紙を用いた以外は、比較例1と同様の方法で包装材多層フィルムを得た。評価結果を、表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1中の耐油紙の詳細を、以下に示す。
・耐油紙35:デンプン系耐油剤を含浸してなる耐油紙(含フッ素耐油剤を使用しない耐油紙、坪量35g/m、透気抵抗度340~1700秒(平均765秒))
・耐油紙50T:表面に油を固化させる薬剤を塗布してなる耐油紙(含フッ素耐油剤を使用しない耐油紙、坪量50g/m、透気抵抗度550~1900秒(平均1286秒))
・耐油紙50N:紙繊維の目を詰めて耐油性を発現させた耐油紙(含フッ素耐油剤を使用しない耐油紙、坪量50g/m、透気抵抗度10万秒以上)
・F耐油紙38:含フッ素耐油剤を内添してなる耐油紙(含フッ素耐油剤を使用した耐油紙、坪量38g/m、透気抵抗度8~10秒(平均9秒)
・F耐油紙50:表面に含フッ素耐油剤を塗布してなる耐油紙(含フッ素耐油剤を使用した耐油紙、坪量50g/m、透気抵抗度6~9秒(平均7秒))
 表1に示すように、フッ素を含有しない耐油紙を使用し、内層及び中間層を貫通する内部通気孔を有する包装材多層フィルムは、優れた耐油性及び脱酸素性能を発揮し得ることが確認された(実施例1~5)。
 一方、フッ素を含有しない耐油紙を使用し、内部通気孔が内層のみに形成され、中間層を貫通していない包装材多層フィルムは、耐油性は高いものの、十分な脱酸素性能が得られないことが確認された(比較例1~3)。
 なお、フッ素を含有する耐油紙を使用した包装材多層フィルムは、内部通気孔が内層のみに形成され、中間層を貫通していない構成であっても、十分な脱酸素性能を発揮し得るが、将来的にフッ素を含有する耐油紙の使用が規制される可能性がある(比較例4及び5)。
 本発明に係る脱酸素剤用包装材及び脱酸素剤包装体は、例えば、食品、調理食品、飲料、医薬品、健康食品等、対象物を問わず幅広い用途で使用することができる。
1  包装材
10 内層
12 中間層
14 外層
H1 内部通気孔
H2 外部通気孔
φ1 内層の表面の開孔径
φ2 中間層の表面の開孔径

Claims (5)

  1.  熱可塑性樹脂を含む内層と、耐油紙を含む中間層と、熱可塑性樹脂を含む外層と、をこの順に含み、
     前記耐油紙がフッ素を含有せず、
     前記内層及び前記中間層を貫通する内部通気孔と、前記外層を貫通する外部通気孔とを有する、脱酸素剤用包装材。
  2.  前記中間層と前記外層とが、部分溶着されてなる、請求項1に記載の脱酸素剤用包装材。
  3.  前記内部通気孔と前記外部通気孔とが、連通していない、請求項1又は2に記載の脱酸素剤用包装材。
  4.  前記耐油紙のJIS P8117:2009に準拠した透気抵抗度が100秒以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載の脱酸素剤用包装材。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の脱酸素剤用包装材と、
     前記脱酸素剤用包装材に包まれた脱酸素剤と、を含む、脱酸素剤包装体。
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