(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に設けられる接着層と、
前記接着層上に設けられ、疎水性微粒子及び金属アルコキシドを含むバインダーを有する撥水層と、
を備え、
前記疎水性微粒子は、第１疎水性微粒子と、前記第１疎水性微粒子の平均粒径よりも少なくとも５０倍以上大きい平均粒径を有する第２疎水性微粒子とを含み、
前記第１疎水性微粒子の平均粒径は、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、
前記撥水層において、前記バインダーの質量は、前記第２疎水性微粒子の質量よりも大きく、
前記疎水性微粒子と前記バインダーとの合計質量に対する前記疎水性微粒子の質量の割合は、３０％よりも大きく６０％以下であり、
前記バインダーの質量に対する前記第２疎水性微粒子の質量の割合は、１０％以上７０％未満である、
包装材料。
【請求項２】
前記金属アルコキシドは、加水分解物である、請求項１に記載の包装材料。
【請求項３】
前記第２疎水性微粒子の平均粒径は、２μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１または２に記載の包装材料。
【請求項４】
前記撥水層の厚さは、０．５μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の包装材料。
【請求項５】
前記撥水層に対向する前記接着層の表面は、凸部及び凹部が設けられた凹凸面であり、
前記撥水層において、前記凸部上の第１部分の厚さは、前記凹部上の第２部分の厚さよりも小さい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の包装材料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の包装材料を蓋材として用いる包装容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装材料及び包装容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体、半固体又はゲル状の内容物が封入された包装容器の蓋材には、該内容物の付着を抑制する機能を有するものがある。例えば下記特許文献１に記載される蓋材では、熱封緘層（ホットメルト層）の外面（内容物と対向する面側）に、疎水性湿式シリカ粒子と疎水性乾式シリカ粒子との混合組成物からなる内容物付着防止用の粒子被覆層が形成されている。この特許文献１では、上記粒子被覆層が撥水性を奏することによって、内容物が蓋材に付着することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０７６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載される蓋材においては、熱封緘層の溶融成分の一部が粒子被覆層に含浸しており、上記シリカ粒子の脱落を抑制している。しかしながら、粒子被覆層において上記溶融成分が含浸しない領域が多い場合、粒子被覆層に割れ等が発生しやすくなる（すなわち、粒子被覆層の膜強度が低くなる）。この場合、シリカ粒子の多くが脱落し、蓋材に粉落ちが発生するおそれがある。一方、粒子被覆層において上記溶融成分が含浸する領域を大きくした場合、撥水性を発揮するシリカ粒子の多くは、撥水性を奏さない熱封緘層に埋もれてしまう。この場合、蓋材は十分な撥水性を発揮できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、良好な撥水性を発揮でき、粉落ちを抑制できる包装材料及び包装容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る包装材料は、基材と、基材上に設けられる接着層と、接着層上に設けられ、疎水性微粒子及びバインダーを有する撥水層と、を備え、疎水性微粒子は、第１疎水性微粒子と、第１疎水性微粒子の平均粒径よりも少なくとも５０倍以上大きい平均粒径を有する第２疎水性微粒子とを含み、第１疎水性微粒子の平均粒径は、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、撥水層において、バインダーの質量は、第２疎水性微粒子の質量よりも大きい。
【０００７】
この包装材料では、撥水層は、上記の第１疎水性微粒子及び第２疎水性微粒子を含む疎水性微粒子と、バインダーとを有している。ここで、撥水層において、バインダーの質量は、第２疎水性微粒子の質量よりも大きい。このような条件を満たす包装材料の撥水層においては、第１疎水性微粒子及び第２疎水性微粒子がバインダーによって良好に固定されるので、当該撥水層には割れ等が生じにくい。これにより、第１疎水性微粒子の粉落ちを抑制できるだけでなく、第１疎水性微粒子の平均粒径よりも大きい平均粒径を有する第２疎水性微粒子の粉落ちも発生しにくくなる。このため、撥水層を構成する疎水性微粒子（特に第２疎水性微粒子）によって、当該撥水層は、良好な撥水性を発揮できる。したがって、上記包装材料によれば、良好な撥水性を発揮できると共に、粉落ちを抑制できる。
【０００８】
また、疎水性微粒子とバインダーとの合計質量に対する疎水性微粒子の質量の割合は、３０％よりも大きくてもよい。この場合、撥水層における疎水性微粒子の割合が大きくなるので、当該撥水層がより良好な撥水性を発揮できる。
【０００９】
また、バインダーの質量に対する第２疎水性微粒子の質量の割合は７０％未満であってもよい。この場合、バインダーによって第２疎水性微粒子を確実に固定できるので、第２疎水性微粒子の粉落ちを抑制できる。
【００１０】
第２疎水性微粒子の平均粒径は、２μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。この場合、第２疎水性微粒子の粉落ちを抑制しつつ、撥水層の撥水性を向上できる。
【００１１】
また、撥水層の厚さは、０．５μｍ以上２０μｍ以下でもよい。この場合、撥水層は、撥水性を良好に発揮できる。
【００１２】
また、撥水層に対向する接着層の表面は、凸部及び凹部が設けられた凹凸面であり、撥水層において、凸部上の第１部分の厚さは、凹部上の第２部分の厚さよりも小さくてもよい。この場合、撥水層は、接着層の表面に沿った形状を有するので、撥水層の構造に起因した撥水性が向上する。また、第１部分に含まれる疎水性微粒子はバインダーによって固定されやすくなるので、撥水層の第１部分における膜強度を向上できる。
【００１３】
また、本発明の他の一態様に係る包装容器は、上記段落に記載されるいずれかの包装材料を蓋材として用いる。この場合、接着層の表面上に好適に維持される撥水層によって、容器中に収容された内容物が蓋材に付着することを良好に抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、良好な撥水性を発揮でき、粉落ちを抑制できる包装材料及び包装容器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係る包装材料の概略断面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る包装材料の使用例を示す概略図である。
【図３】図３は、図１に示す包装材料における撥水層の具体例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１の包装材料の撥水層側の面の凹部を走査型電子顕微鏡によって撮影した写真である（倍率：１０００倍）。
【図５】図５（ａ）は、実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１の撥水性試験結果を示す表である。図５（ｂ）は、実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１の粉落ち試験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る包装材料の概略断面図である。図１に示されるように、包装材料１は、基材２と、基材２上に設けられる接着層３と、接着層３上に設けられる撥水層４とを備えている。包装材料１の表面には、例えば印刷又は貼り合わせの加工を施して、文字及び模様等の意匠性が付与されていてもよい。
【００１８】
基材２は、支持体となる物であれば特に制限はなく、例えば紙、樹脂を含むフィルム、又は金属箔の少なくとも一種を有する。紙としては、上質紙、特殊上質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、模造紙、又はクラフト紙等が挙げられる。樹脂を含むフィルムとしては、ポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、セルロースアセテート、及びセロファン樹脂の少なくとも一種を含むフィルムが挙げられる。このフィルムは延伸フィルムでもよいし、非延伸フィルムでもよい。金属箔としては、例えばアルミ箔又はニッケル箔等が挙げられる。基材２が積層体である場合、例えば接着剤等が用いられてもよい。
【００１９】
また、基材２は、バリア性フィルム、無機蒸着フィルム、又は金属箔等のバリア膜を有してもよい。このバリア膜は、液体及び空気が包装材料１を通過することを阻害する機能、及び光が包装材料１を透過することを抑制する機能等を有している。
【００２０】
バリア性フィルムとしては、例えばポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、又はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等から構成されるフィルムが挙げられる。また、バリア性フィルムとして、ＰＥＴフィルム、ポリエチレン又はポリプロピレン等の延伸オレフィン樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、セルロースアセテートフィルム、又はセロファンフィルム等を用いてもよい。この場合、これらのフィルムの表面にＰＶＤＣコート、ＰＶＡコート、アクリル酸系樹脂コート等を施してもよい。
【００２１】
また、バリア性フィルムとして、ＰＶＤＣ共押出フィルム、ＥＶＯＨ共押出フィルム、ナイロン（ＯＮＹ）系共押出フィルム、又はＯＰＰ共押出フィルム等を用いてもよい。
【００２２】
無機蒸着フィルムは、例えば延伸オレフィン樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、セルロースアセテートフィルム、又はセロファンフィルムに対して、アルミニウム、アルミナ、又はシリカ等が蒸着されることによって形成されるフィルムである。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る包装材料の使用例を示す概略図である。図２に示されるように、バリア膜が含まれた基材２を備える包装材料１は、例えば内容物６が収容されたカップ状の容器７の蓋材として用いられる。この場合、包装材料１の接着層３が容器７の上部に設けられた縁７ａに接着することにより、包装材料１は容器７を封止している。包装材料１のバリア膜は、内容物６の基材２内への浸透を阻害する機能、内容物６の酸化劣化を防止する機能、内容物６の水分の揮発を抑える機能、または、内容物６の光劣化を防止する機能の少なくとも一つを呈することができる。
【００２４】
図１に戻って、接着層３は、包装材料１によって容器等の対象物を包装する際に接着性を発揮する層である。接着層３の撥水層４に対向する表面３ａは凹凸面となっている。つまり、接着層３の表面３ａには、複数の凸部１１及び複数の凹部１２が設けられている。接着層３の厚さ方向（以下、単に厚さ方向とする）に沿った凸部１１の頂点から凹部１２の底面までの距離ｄは、１μｍ以上１００μｍ以下である。本実施形態においては、凸部１１及び凹部１２は、厚さ方向において垂直な方向に延在し、距離ｄの中心を通過する基準線ｃを基準として定められる。具体的には、接着層３において、厚さ方向に沿って基準線ｃよりも基材２と反対側を凸部１１とし、基準線ｃよりも基材２側を凹部１２とする。隣接する凸部１１同士の頂点間距離は、例えば、０．１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以上、０．４ｍｍ以上、又は０．５ｍｍ以上であり、且つ、１．０ｍｍ以下である。
【００２５】
接着層３は、主成分としてホットメルト接着剤を含んでいる。ホットメルト接着剤には、ワックス、熱可塑性樹脂、及び粘着付与材の少なくとも一種が含まれている。ホットメルト接着剤の軟化点は、例えば、７０℃以上、８０℃以上、又は１００℃以上であり、且つ、１２０℃以下である。
【００２６】
ワックスとしては、例えば天然ワックス又は合成ワックス等が用いられる。天然ワックスとしては、例えばキャンデリラロウ、カルナバロウ、米ぬかロウ、又はミツロウ等が挙げられる。合成ワックスとしては、例えばパラフィン、マイクロクリスタリン、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、モンタンワックス、又はフィッシャートロプスワックス等が挙げられる。
【００２７】
熱可塑性樹脂は、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリプロピレン、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メタクリル・スチレン共重合体（ＭＳ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン（ＰＵ）、及びＰＣＴＦＥ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＡ，ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ等のフッ素系樹脂から用途に応じて選定される。
【００２８】
粘着付与材は、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、及び石油樹脂等から用途に応じて選定される。
【００２９】
図１に示されるように、撥水層４は、少なくとも撥水性を発揮する層であり、接着層３の表面３ａを覆うように形成されている。撥水層４の厚さは、例えば０．５μｍ以上２０μｍ以下である。撥水層４の厚さがこの範囲内である場合、包装材料１は、撥水性を十分に発揮できると共に、接着層３による良好な接着性を発揮する。撥水層４は、平面視にて接着層３の表面３ａの３０％以上、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上を覆うように設けられる。包装材料１が上述した容器７等と接着する場合、包装材料１の内容物と接触しないことが明らかである部位には撥水層４が設けられていなくてもよい。
【００３０】
本実施形態では、撥水層４の厚さは一定ではない。撥水層４を、凸部１１上に位置する第１部分２１と、凹部１２上に位置する第２部分２２とに区画した場合、第１部分２１の厚さは第２部分２２の厚さよりも小さくなっている。例えば、第１部分２１の厚さは、第２部分２２の厚さの０．１倍〜０．８倍である。撥水層４は、その少なくとも一部に空隙を有してもよい。
【００３１】
図３は、図１に示す包装材料における撥水層の具体例を示す図である。図３に示されるように、撥水層４は、第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２を含む疎水性微粒子３０と、バインダー３３とを有している。撥水層４の撥水性に寄与する疎水性微粒子３０において、第２疎水性微粒子３２は、第１疎水性微粒子３１の平均粒径よりも少なくとも５０倍以上（もしくは少なくとも１００倍以上）大きい平均粒径を有する。第１疎水性微粒子３１の平均粒径は、例えば５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、第２疎水性微粒子３２の平均粒径は、例えば２μｍ以上１０μｍ以下である。第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２の平均粒径が上記範囲内であることにより、第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２の両方がバインダー３３によって良好に固定され、撥水層４から脱落しにくくなる。加えて、第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２は撥水層４中を良好に分散でき、第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２をハンドリングよく用いることができる。また、撥水層４内に複数の平均粒径を有する疎水性微粒子３０を用いることにより、撥水層４内にはフラクタル構造が形成されやすくなるので、結果として撥水層４の撥水性が高まる。なお、第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２を含む疎水性微粒子３０における平均粒径は、例えば５μｍ（５０００ｎｍ）以下であればよい。
【００３２】
第１疎水性微粒子３１の平均粒径は、撥水層４の表面に露出している第１疎水性微粒子３１の粒径から算出される。第１疎水性微粒子３１の粒径は、例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による目視観察にて計測された値と定義する。第１疎水性微粒子３１の平均粒径の測定法として、まずＳＥＭにて任意の５箇所を測定する。次に、各観察表面にて確認される疎水性微粒子１００個の粒径を測定する。そして、各観察表面の全計測値の平均値を算出することによって、第１疎水性微粒子３１の平均粒径を求める。なお、第１疎水性微粒子３１の粒径は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定してもよい。
【００３３】
また、第２疎水性微粒子３２の平均粒径は、レーザ回折・散乱法による粒度分布測定により算出される。この場合、第２疎水性微粒子３２を分散溶媒であるメタノールに分散した液体にレーザ光を照射することによって発生する回折・散乱光の強度分布を測定し、当該測定値から第２疎水性微粒子３２の平均粒径を求める。
【００３４】
第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２は、いずれも無機酸化物を主成分としている。この無機酸化物は、例えば酸化珪素（シリカ）、酸化アルミニウム、酸化チタン、及び酸化マグネシウムの内少なくとも１種を含んでいる。無機酸化物が酸化珪素である場合、合成シリカ又は天然シリカが用いられる。合成シリカは、例えば燃焼法若しくはアーク法等の乾式製法、又は、沈殿法若しくはゲル法等の湿式製法によって合成される。一般的に、乾式製法により製造された合成シリカの平均粒径は、湿式製法により製造された合成シリカの平均粒径よりも小さくなる。したがって、第１疎水性微粒子３１は乾式製法により形成され、第２疎水性微粒子３２は湿式製法により形成されてもよい。
【００３５】
第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２の表面には疎水化処理が施されている。疎水化処理としては、乾式法、湿式法等が挙げられる。無機酸化物を主成分とした微粒子の全面を処理するために、ＣＶＤ法又はプラズマ法等による乾式法を用いてもよい。このような疎水化処理を行うことによって、微粒子の表面に疎水性官能基を結合させ、付着防止機能を付与している。
【００３６】
微粒子の表面に結合する疎水性官能基は、例えばジメチルシリル基（（ＣＨ３）２Ｓｉ（Ｏ−Ｒ）２）、トリメチルシリル基（（ＣＨ３）３Ｓｉ（Ｏ−Ｒ））、ジメチルポリシロキサン基（（ＣＨ３）２−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ（Ｏ−Ｒ）３）、ジメチルシロキサン基、アミノアルキルシリル基、アルキルシリル基、又はメタクリルシリル基である。このような官能基を微粒子の表面に結合させることにより、撥水層４の臨界表面張力（表面エネルギー）を小さくする。なお、Ｒは低級アルキル基であり、例えば炭素数が１〜４のアルキル基である。
【００３７】
バインダー３３は、撥水層４内の第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２を強固に固定するために用いられる物質である。このバインダー３３として、例えば１種以上の金属アルコキシドが用いられる。この金属アルコキシドは加水分解物でもよい。この場合、金属アルコキシドの加水分解物と、水／アルコール混合溶媒とが含まれるバインダーであってもよい。また、必要に応じてシランカップリング剤、又はバインダー３３の反応を制御するための触媒等の添加剤がさらに含まれてもよい。
【００３８】
金属アルコキシドは、Ｍ（ＯＲ）ｎで示される。Ｍは金属原子であり、ｎは自然数である。Ｍは、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｐ、Ｓｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｔｉ等である。ｎはＭの原子価である。Ｒは低級アルキル基であり、例えば炭素数が１〜４のアルキル基である。
【００３９】
金属アルキコシドの具体例として、例えば、メチルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン、アルミニウムプロポキシド、チタンイソプロポキシド、亜鉛ｔ−ブトキシド、亜鉛ｎ−ブトキシド、カルシウムエトキシド、鉄エトキシド、バナジウムイソプロポキシド、錫ｔ−ブトキシド、リチウムエトキシド、ベリリウムエトキシド、ホウ素エトキシド、燐エトキシド、燐メトキシド、マグネシウムメトキシド、又はマグネシウムエトキシド等が挙げられる。本実施形態では、上記金属アルコキシドの中で、例えばテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、トリイソプロポキシアルミニウム、及び３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの少なくとも一種を用いている。
【００４０】
また、バインダー３３として、例えばアクリル樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、セルロース樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩酢ビ樹脂（塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合物）、ＳＢＲ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、又はポリビニルアルコール等の少なくとも一種が用いられてもよい。
【００４１】
撥水層４において、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比は、特に限定されない。本実施形態では、上記質量比（疎水性微粒子：バインダー）は、例えば３０：７０〜９０：１０である。換言すると、撥水層４において、疎水性微粒子３０とバインダー３３との合計質量に対する疎水性微粒子３０の質量の割合は、例えば３０％以上９０％以下の任意の値である。したがって、撥水層４において、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比は、３０：７０〜８０：２０でもよく、３０：７０〜７０：３０でもよく、３０：７０〜６０：４０でもよく、３０：７０〜５０：５０でもよく、３０：７０〜４０：６０でもよく、４０：６０〜９０：１０でもよく、４０：６０〜８０：２０でもよく、５０：５０〜９０：１０でもよく、５０：５０〜８０：２０でもよく、５０：５０〜７０：３０でもよく、５０：５０〜６０：４０でもよく、６０：４０〜９０：１０でもよく、７０：３０〜９０：１０でもよい。なお、撥水層４における疎水性微粒子３０の割合を大きくし、当該撥水層４の撥水性をより発揮させるために、疎水性微粒子３０とバインダー３３との合計質量に対する疎水性微粒子３０の質量の割合は、３０％よりも大きくてもよい。
【００４２】
疎水性微粒子３０において、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比は、特に限定されない。本実施形態では、上記質量比（第１疎水性微粒子：第２疎水性微粒子）は、例えば５０：５０〜９０：１０である。換言すると、疎水性微粒子３０において、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との合計質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合は、１０％以上５０％以下の任意の値である。したがって、疎水性微粒子３０において、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比は、５０：５０〜８０：２０でもよく、５０：５０〜７０：３０でもよく、６０：４０〜７０：３０でもよい。第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比は、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比に応じて調整されてもよい。
【００４３】
上述したように第２疎水性微粒子３２の平均粒径は、第１疎水性微粒子３１の平均粒径よりも比較的大きい。このため、撥水層４において第２疎水性微粒子３２は比較的脱落しやすくなっている。そこで、撥水層４では、バインダー３３の質量を第２疎水性微粒子３２の質量よりも大きくなるようにしている。これにより、第２疎水性微粒子３２がバインダー３３により良好に固定される。より強固に第２疎水性微粒子３２をバインダー３３により固定するために、撥水層４において、バインダー３３の質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合が７０％未満であってもよい。
【００４４】
次に、本実施形態に係る包装材料１の形成方法の一例、及び該包装材料１による容器７の封止方法の一例を、図１及び図２を用いながら説明する。まず、基材２を準備する。基材２は、単層でもよく、接着剤によって互いに接着された積層体でもよい。もしくは、基材２は、例えばＰＥＴフィルム等のプラスチックフィルムに金属又は金属酸化物等が蒸着されたフィルムでもよい。
【００４５】
次に、基材２の一方の主面上に接着層３を形成する。例えば、加熱されたグラビア版を用いたダイレクトグラビア方式で、上述したホットメルト接着剤を基材２上にコーティングする。これにより、凹凸面である表面３ａを有する接着層３を形成する。
【００４６】
次に、第１疎水性微粒子３１、第２疎水性微粒子３２、及びバインダー３３が混入された液体を準備する。この液体の溶媒は、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、若しくはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール溶媒、酢酸エチル、トルエン、アセトン等の有機溶媒、又は水である。この液体は、接着層３を形成する前に準備してもよい。
【００４７】
次に、上記液体を接着層３の表面３ａにコーティングする。例えば、グラビアコート、バーコート、キスリバースコート、ダイコート、ドクターブレードコート、刷毛塗り、ディップコート、スプレーコート、スピンコート、又は押出しラミネーション等の公知の方法によって、上記液体を表面３ａにコーティングする。
【００４８】
次に、上記液体の溶媒を除去することにより、接着層３上に空隙を有する撥水層４を形成する。例えば、ヒータ若しくは温風等を用いた加熱乾燥、又は自然乾燥によって、上記溶媒を除去する。以上により、基材２、接着層３、及び撥水層４を有する包装材料１を形成する。
【００４９】
次に、形成した包装材料１の撥水層４側と容器７とを対向させ、撥水層４と容器７の縁７ａとを接触させる。そして、包装材料１を加熱すると共に容器７に押し付けることによって、包装材料１の軟化した接着層３が容器７の縁７ａに接着する。具体的には、包装材料１を容器７に押し付ける際に、撥水層４において容器７の縁７ａに接する部分が割れ、クラックが生じる。このクラックから溶融したホットメルト接着剤が流れ込むことにより、接着層３が容器７の縁７ａに接着する。これにより、図２に示される内容物６が封止された包装容器１００を形成する。なお、撥水層４において容器７の縁７ａに接する部分の殆どは、ホットメルト接着剤の流入に伴って縁７ａの外部に押し出される。
【００５０】
以上に説明した本実施形態に係る包装材料１では、撥水層４は、第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２を含む疎水性微粒子３０と、バインダー３３とを有している。また、撥水層４において、バインダー３３の質量は、第２疎水性微粒子３２の質量よりも大きい。このような条件を満たす包装材料１の撥水層４においては、第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２がバインダー３３によって良好に固定されるので、当該撥水層４には割れ等が生じにくい。また、第１疎水性微粒子３１の粉落ちを抑制できるだけでなく、第１疎水性微粒子３１の平均粒径よりも大きい平均粒径を有する第２疎水性微粒子３２の粉落ちも発生しにくくなる。このため、撥水層４を構成する疎水性微粒子３０（特に第２疎水性微粒子３２）によって、当該撥水層４は、良好な撥水性を発揮できる。したがって、本実施形態に係る包装材料１によれば、良好な撥水性を発揮できると共に、粉落ちを抑制できる。
【００５１】
また、疎水性微粒子３０とバインダー３３との合計質量に対する疎水性微粒子３０の質量の割合は、３０％よりも大きくてもよい。この場合、撥水層４における疎水性微粒子３０の割合が大きくなるので、撥水層４がより良好な撥水性を発揮できる。
【００５２】
また、バインダー３３の質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合が７０％未満であってもよい。この場合、バインダー３３によって第２疎水性微粒子３２を確実に固定できるので、第２疎水性微粒子３２の粉落ちを抑制できる。
【００５３】
また、第２疎水性微粒子３２の平均粒径は、２μｍ以上１０μｍ以下であってもよい。この場合、第２疎水性微粒子３２の粉落ちを抑制しつつ、撥水層４の撥水性を向上できる。
【００５４】
また、撥水層４の厚さは、０．５μｍ以上２０μｍ以下でもよい。この場合、撥水層４は、撥水性を良好に発揮できる。
【００５５】
また、撥水層４に対向する接着層３の表面３ａは、凸部１１及び凹部１２が設けられた凹凸面であり、撥水層４において、凸部１１上の第１部分２１の厚さは、凹部１２上の第２部分２２の厚さよりも小さくてもよい。この場合、撥水層４は、接着層３の表面３ａに沿った形状を有するので、撥水層４の構造に起因した撥水性が向上する。また、第１部分２１に含まれる疎水性微粒子３０はバインダー３３によって結合しやすくなるので、撥水層４の第１部分２１における膜強度を向上できる。
【００５６】
また、図２に示される包装容器１００は、本実施形態に係る包装材料１を蓋材として用いたものであってもよい。この場合、接着層３の表面３ａ上に好適に維持される撥水層４によって、容器７中に収容された内容物６が包装材料１に付着することを良好に抑制できる。また、落下等の衝撃、積載における加圧、及び保管時の高温等の環境に耐え、良好なシール性を発揮する包装容器１００を得ることができる。また、内容物６を使用する時は、包装材料１を容器７から容易に剥離して開封できる機能を有する。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、包装材料１の接着層３の表面３ａは凹凸面でなくてもよく、平坦面であってもよい。
【実施例】
【００５８】
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１）
厚み１２μｍのＰＥＴフィルムの片面に、厚さ７μｍのアルミニウム箔をドライラミネートにて貼り付けた。そして、アルミニウム箔に、厚さ２５μｍの低密度ポリエチレンフィルム（ＬＤＰＥフィルム）を押し出し法にて成膜することにより、図１に示される基材２を形成した。この基材２のＬＤＰＥフィルム上に、接着層３を形成した。この接着層３は、７５線／インチのグラビア板を用いたグラビアコートによって形成されており、接着層３の表面３ａに形成された凸部１１の頂点間距離を約０．５ｍｍとした。また、接着層３を構成するホットメルト樹脂として、東洋アドレ株式会社製トヨメルトＨ２３２を用いた。
【００６０】
次に、微粒子として、平均粒径が１２ｎｍである第１シリカ微粒子（製品名：ＲＹ２００Ｓ、日本アエロジル株式会社製）と、平均粒径が４μｍである第２シリカ微粒子（製品名：サイロホ−ビック２００、富士シリシア化学株式会社製）とを準備した。これらのシリカ微粒子と、金属アルコキシド加水分解液とを２−プロパノールに加えて分散させることにより、第１シリカ微粒子及び第２シリカ微粒子が分散した液体を作成した。これにより、第１シリカ微粒子及び第２シリカ微粒子の表面には、ジメチルポリシロキサンにより疎水化処理が施され、それぞれ第１疎水性微粒子３１及び第２疎水性微粒子３２とした。また、金属アルコキシド加水分解液は、バインダー３３として機能するテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を、０．１規定濃度の塩酸溶液に加えて加水分解させることによって形成した。上記液体では、下記表１に示されるように、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２とを併せた疎水性微粒子３０と、バインダー３３との質量比は、５０：５０となるように調整した。また、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比は、５０：５０となるように調整した。このため、バインダー３３と第２疎水性微粒子３２との質量比（バインダー：第２疎水性微粒子）は、５０：（５０／２）＝５０：２５となるように調整した。すなわち、撥水層４において、バインダー３３の質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合は５０％であり、バインダー３３の質量は第２疎水性微粒子３２の質量よりも大きくなるように調整した。
【００６１】
次に、上記液体を接着層３の表面３ａに塗布した後、６０℃の熱風に曝して２−プロパノール等の溶媒を蒸発させた。これにより、撥水層４が接着層３上に形成された包装材料１を得た。上記液体内の固形分塗布量が２ｇ／ｍ２になるように、該液体をマイクログラビアコートによって塗布した。
【００６２】
（実施例２〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３）
実施例２〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３のそれぞれでは、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比、及びバインダー３３の質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合を、下記表１に示される通りに調整した以外は、実施例１と同様にして包装材料１を形成した。なお、実施例２〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３のそれぞれにおいて、実施例１と同様に、バインダー３３の質量は第２疎水性微粒子３２の質量よりも大きくなるように調整した。
【００６３】
【表１】
0006657871.tif 000002
【００６４】
（比較例１）
下記表２に示されるように、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比を１００：０となるように調整したこと（すなわち、バインダー３３を用いなかったこと）、及び第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比を１００：０となるように調整したこと（すなわち、第２疎水性微粒子３２のみを用いたこと）以外は、実施例１と同様にして包装材料１を形成した。
【００６５】
（比較例２〜１１）
比較例２〜１１のそれぞれでは、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比、及びバインダー３３の質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合を、下記表２に示される通りに調整した以外は、実施例１と同様にして包装材料１を形成した。以下に、各比較例にて実施例１と大きく異なる点を説明する。
【００６６】
比較例２〜４ではバインダー３３を用いずに包装材料１を形成し、比較例４〜９では第２疎水性微粒子３２を用いずに包装材料１を形成した。また、比較例１０では、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比を７０：３０に調整すると共に、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比を５０：５０に調整して包装材料１を形成した。比較例１１では、疎水性微粒子３０とバインダー３３との質量比を８０：２０に調整すると共に、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比を５０：５０に調整して包装材料１を形成した。比較例１０，１１では、バインダー３３の質量が第２疎水性微粒子３２の質量よりも小さくなるように調整した。
【００６７】
【表２】
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【００６８】
（評価方法）
実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１の包装材料１を下記の方法で試験し、評価した。
【００６９】
（撥水層の表面観察）
図４は、実施例１の包装材料の撥水層側の面の凹部を走査型電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製Ｓ−４８００）によって撮影した写真である。図４の倍率は１０００倍である。図４に示されるように、撥水層４の表面には、第２疎水性微粒子３２が複数確認された。これらの第２疎水性微粒子３２の形状は不定形であるので、図４においては、当該第２疎水性微粒子３２は略板状に観察された。
【００７０】
（撥水性試験）
上述の実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１の包装材料１において、撥水層４が設けられた側の撥水性を確認した。まず、ヨーグルト（ソフトタイプヨーグルト  ブルーベリー味）が収容されたカップ状のプラスチック容器を、包装材料１により封止して密閉した。具体的には、包装材料１の撥水層４を上記容器に接触させ、５０ｋｇ加重、１９０℃、１秒の条件にて、上記容器の上面に設けられた縁に包装材料１を熱封止した。包装材料１によって封止された各容器を５℃まで冷却した後、包装材料１が下方に位置するように当該容器を反転させて６０分間平坦な台に静置した。反転した容器を６０分間静置させた後、当該容器を正転させてすぐに包装材料１を容器から剥がした。包装材料１を容器から完全に剥がした際にヨーグルトが包装材料１に付着していた面積に基づいて、実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１の撥水性を評価した。
【００７１】
ヨーグルトが包装材料１に付着していた面積は、目視により観察して評価した。具体的には、容器を反転させていた際にヨーグルトに接触していた包装材料１の面積に対して、包装材料１を容器から完全に剥がした際にヨーグルトが包装材料１に付着していた面積の割合を目視で観察した。また、実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１のそれぞれにおいては、ヨーグルトが収容されたプラスチック容器を１２個準備したことにより、上記評価を１２回行った。このため、各実施例、各参考例及び各比較例は、１２回の評価の平均値に基づいて評価された。
【００７２】
実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１に対する撥水性試験の評価結果は、以下に示すＡ〜Ｃの基準に沿って判定した。本撥水性試験では、Ａ又はＢであれば撥水層４が良好な撥水性を有すると判定した。
Ａ：ヨーグルトが包装材料１に付着していた面積の割合が２０％以下。
Ｂ：ヨーグルトが包装材料１に付着していた面積の割合が２０％より大きく４０％未満。
Ｃ：ヨーグルトが包装材料１に付着していた面積の割合が４０％以上。
【００７３】
図５（ａ）は、実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１の撥水性試験結果を示す表である。図５（ａ）に示されるように、実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３の評価は、Ａ又はＢのいずれかであった。具体的には、実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１の評価はＡであり、参考例１２，１３の評価はＢであった。また、比較例２〜４，１０，１１の評価はＡであり、比較例１の評価はＢであり、比較例５〜９の評価はＣであった。
【００７４】
実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３を比較すると、参考例１２，１３においては、バインダー３３の質量に対する疎水性微粒子３０の質量が比較的小さい。このため、参考例１２，１３では、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比にかかわらず、実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１よりも撥水性が発揮されなかったと考えられる。これらの結果より、実施例１〜５，７〜１０と参考例６，１１を含み且つ参考例１２，１３を含まない条件、例えば疎水性微粒子３０とバインダー３３との合計質量に対する疎水性微粒子３０の質量の割合が３０％よりも大きい場合、包装材料１の撥水性はより良好に発揮されると考えられる。
【００７５】
また、バインダー３３及び第２疎水性微粒子３２を用いていない比較例４の評価はＡである一方で、バインダー３３を用いると共に第２疎水性微粒子３２を用いていない比較例５〜９の評価は全てＣであった。これらの結果より、バインダー３３を用いる場合、疎水性微粒子３０が第１疎水性微粒子３１だけでなく第２疎水性微粒子３２も含むことにより、撥水層４は良好な撥水性を発揮できると考えられる。
【００７６】
（粉落ち試験）
実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１のそれぞれに実施した上述の撥水性試験において、包装材料１を容器から完全に剥がした際に、容器に収容されているヨーグルトの表面全体に対して撥水層とみられる浮遊物が存在した割合を目視で確認した。粉落ち試験の評価結果は、以下に示すＡ〜Ｃの基準に沿って判定した。この粉落ち試験では、Ａ又はＢであれば撥水層４の粉落ちが抑制できていると判定した。なお、評価がＢである場合、容器中のヨーグルト表面には疎水性微粒子３０に起因したと考えられる油状浮遊膜が形成されていた。また、評価がＣである場合、上記油膜に加えて、ヨーグルト表面に白色の粉状物が目視にて観察された。
Ａ：ヨーグルトに浮遊物が存在した割合が０％。
Ｂ：ヨーグルトに浮遊物が存在した割合が２５％以下。
Ｃ：ヨーグルトに浮遊物が存在した割合が２５％より大きい。
【００７７】
図５（ｂ）は、実施例１〜５，７〜１０、参考例６，１１〜１３及び比較例１〜１１の粉落ち試験結果を示す表である。図５（ｂ）に示されるように、実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３の評価は、Ａ又はＢになっていた。具体的には、実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例１２，１３の評価はＡであり、参考例６，１１の評価はＢであった。また、比較例５〜８の評価はＡであり、比較例９の評価はＢであり、比較例１〜４，１０，１１の評価はＣであった。
【００７８】
上述したように、実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３においてはバインダー３３の質量は第２疎水性微粒子３２の質量よりも大きい一方で、比較例１０，１１においてはバインダー３３の質量は第２疎水性微粒子３２の質量よりも小さい。これらの結果より、バインダー３３の質量は第２疎水性微粒子３２の質量よりも小さい場合、第２疎水性微粒子３２がバインダー３３によって十分に固定されなくなり、比較例１０，１１の評価がＣになったと考えられる。
【００７９】
実施例１〜５，７〜１０ならびに参考例６，１１〜１３を比較すると、参考例６，１１の評価はＢであった。これは、バインダー３３の質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合が７０％以上と大きくなっており、疎水性微粒子３０（特に第２疎水性微粒子３２）の一部がバインダー３３によって固定されなかったからだと考えられる。これらの結果より、バインダー３３の質量に対する第２疎水性微粒子３２の質量の割合が７０％未満である場合、粉落ちが発生しなくなったと考えられる。
【００８０】
また、バインダー３３を用いていない比較例１〜４においては、バインダー３３により疎水性微粒子３０が接着層３上に固定されない。このため、第１疎水性微粒子３１と第２疎水性微粒子３２との質量比にかかわらず、撥水層４から粉落ちが発生し、比較例１〜４の評価はＣになったと考えられる。
【符号の説明】
【００８１】
１…包装材料、２…基材、３…接着層、３ａ…表面、４…撥水層、６…内容物、７…容器、７ａ…縁、１１…凸部、１２…凹部、２１…第１部分、２２…第２部分、３０…疎水性微粒子、３１…第１疎水性微粒子、３２…第２疎水性微粒子、３３…バインダー、１００…包装容器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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