(57)【要約】【課題】液体、半固体およびゲル状物質などの付着性を有する内容物に対して、包装材料の内面に前記内容物が付着、残存することなく、且つ優れたヒートシール性を有する撥水性包装材を提供することである。【解決手段】基材の少なくとも片面に、熱シール性を有する樹脂とシランカップリング剤で表面を被覆された微粒子からなるシール層と、疎水性シリコーン樹脂を含有する撥水層を順次積層してなることを特徴とする撥水性包装材である。すなわち、前記微粒子の表面をシランカップリング剤で被覆することにより、熱シール性を有する樹脂と微粒子との間にシラン架橋ポリマー層が形成され、微粒子の強度および密着性が向上し、その結果として、シール層と基材間およびシール層と撥水層間の密着強度を向上させる効果が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の少なくとも片面に、シランカップリング剤で表面を被覆された微粒子と熱シール性を有する樹脂とからなるシール層と、疎水性シリコーン樹脂を含有する撥水層を順次積層してなることを特徴とする撥水性包装材。
【請求項２】
前記撥水層に含有される疎水性シリコーン樹脂の疎水基が、前記シール層との積層界面の反対側に配列することを特徴とする請求項１に記載の撥水性包装材。
【請求項３】
前記微粒子が、数平均分子量３００〜１０，０００のポリエチレンワックスからなることを特徴とする請求項１または２に記載の撥水性包装材。
【請求項４】
前記シランカップリング剤が、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基及びエポキシ基の少なくとも一つを反応性官能基として有するアルコキシシランからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撥水性包装材。
【請求項５】
前記シール層の表面粗さが、算術平均粗さ（Ｒａ）２００以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撥水性包装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品、飲料、医薬品、化学品等を包装する材料であり、特に液体や半固体、ゲル状物質等の粘性体を有する内容物の包装材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品、飲料、医薬品、化学品等の多くの商品に対して、それぞれの内容物に応じた包装材料が開発されている。特に、液体や半固体、ゲル状物質等の粘性体を有する内容物の包装材料としては、耐水性、耐油性、ガスバリア性、軽量、フレキシブル、意匠性などに優れるプラスチック材料が用いられ、包装材料に求められる内容物の保護に対して機能している。
【０００３】
また、液体や半固体、ゲル状物質等の粘性体を有する内容物の包装材料としては、より高機能を提供する目的で、複数の多種プラスチック基材を積層したプラスチック積層体や、紙、金属箔、無機材料との複合積層体、さらにはプラスチック基材に機能性組成物を施した複合体などが提案されている。
【０００４】
上述の高機能の一つとして、例えば、液体や半固体、ゲル状物質等の粘性体を有する内容物の包装材料内面への付着、すなわち包装体内部への残存を防止する試みがある。具体的にはヨーグルト、ゼリー、シロップなどの容器の蓋材や、お粥、スープなどのレトルト食品包装材、化学品や医薬品の液体、半固体、ゲル状物質などの保存容器用フィルム材料に内容物が付着し、取り出すことができない実質的な損失と、内容物の付着による汚れの問題を解決する方法である。
【０００５】
これらの問題に対して、例えば特許文献１では、基材層に熱接着層を介して、その最外層に疎水性酸化物微粒子が付着され、その疎水性酸化物微粒子の多くは凝集体で、さらに三次元網目状構造からなる多孔質層をなしている包装材料が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２では、基材に熱封緘性層、内容物付着防止層を順次積層した熱封緘性蓋材であって、前記内容物付着防止層がワックスとワックスに分散された充填剤からなり、該充填剤が無機の粉体、有機の粉体、粉末撥水性樹脂などからなる提案である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の提案は、接着層上に疎水性酸化物微粒子が分散されたコート液を塗布方法であり、接着層とコート液との界面の強度は得られるが、疎水性酸化物微粒子間の密着強度を制御することが難しいという問題がある。また、特許文献２に記載の提案は、ワックスとワックスに分散された充填剤との密着性、すなわち内容物付着防止層の凝集力を制御することが難しいという問題がある。従って、いずれの提案も基材との密着強度と内容物の付着防止を両立させることに問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３４８４０１号
【特許文献２】特開２００９−７３５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、液体、半固体およびゲル状物質などの付着性を有する内容物に対して、包装材料の内面に前記内容物が付着、残存することなく、且つ優れたヒートシール性を有する撥水性包装材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、基材の少なくとも片面に、シランカップリング剤で表面を被覆された微粒子と熱シール性を有する樹脂とからなるシール層と、疎水性シリコーン樹脂を含有する撥水層を順次積層してなることを特徴とする撥水性包装材である。すなわち、前記微粒子の表面をシランカップリング剤で被覆することにより、熱シール性を有する樹脂と微粒子との間にシラン架橋ポリマー層が形成され、微粒子の強度および密着性が向上し、その結果として、シール層と基材間およびシール層と撥水層間の密着強度を向上させる効果が得られる。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記撥水層に含有される疎水性シリコーン樹脂の疎水基が、前記シール層との積層界面の反対側に配列することを特徴とする請求項１に記載の撥水性包装材である。すなわち、前記撥水層に含有される疎水性シリコーン樹脂の疎水基が、前記シール層との積層界面の反対側に配列することにより、特に親水性を有する液体、半固体およびゲル状物質などの内容物に対して、撥水性がより効率よく作用して前記内容物の付着を防止する効果をもたらす。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記微粒子が、数平均分子量３００〜１０，０００のポリエチレンワックスからなることを特徴とする請求項１または２に記載の撥水性包装材である。前記ポリエチレンワックスからなる微粒子の数平均分子量が３００〜１０，０００の範囲であると、比較的融点が低く基材へ固着しやすいので、数μｍオーダーの凹凸として撥水性が向上する効果が得られる。
【００１３】
本発明の請求項４に係る発明は、前記シランカップリング剤が、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基及びエポキシ基の少なくとも一つを反応性官能基として有するアルコキシシランからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撥水性包装材である。上記反応性官能基は有機ポリマーと反応し、結果として強い密着力が得られる。
【００１４】
本発明の請求項５に係る発明は、前記シール層の表面粗さが、算術平均粗さ（Ｒａ）２００以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撥水性包装材である。上記シール層の表面粗さが、算術平均粗さ（Ｒａ）２００以上であることで、固体表面への接触面積が押さえられて撥水性を高める効果が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液体、半固体およびゲル状物質などの付着性を有する内容物に対して、包装材料の内面に前記内容物が付着、残存することなく、且つ優れたヒートシール性を有する撥水性包装材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の撥水性包装材の一実施形態の断面模式図である。
【図２】本発明に係るシール層の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を図に基づいて以下に説明する。図１は、本発明の撥水性包装材の一実施形態の断面模式図を示す。図１に示すように、本発明は基材１の片面に、熱シール性を有する樹脂４と、シランカップリング剤６で表面を被覆された微粒子５からなるシール層２を形成し、その上に疎水性シリコーン樹脂を含有する撥水層３を積層してなることを特徴とする撥水性包装材１０である。
【００１８】
本発明に係る前記基材１としては、プラスチックフィルム単体や、異種のプラスチックフィルムの積層体や、プラスチックフィルムと紙、金属箔、無機材料との複合積層体などが使用できる。
【００１９】
また、本発明に係る前記シール層２を構成する樹脂４としては、アクリル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂などが使用でき、熱シール性を有する樹脂であれば特に限定するものではない。
【００２０】
また、本発明に係る前記シール層２を構成する微粒子５としては、ポリエチレンワックスが好ましく、数平均分子量３００〜１０，０００、平均粒径１〜５μｍのポリエチレンワックスがより好ましい。特にポリエチレンワックスの平均粒径は、前記シール層の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）２００以上を制御する作用がある。
【００２１】
またさらに、本発明に係る前記シール層２を構成するシランカップリング剤６としては、アルコキシシラン構造を母体としたシランカップリング剤が使用でき、特にその反応性官能基としてメタクリル基、アミノ基、メルカプト基及びエポキシ基を有するシランカップリング剤が好ましい。
【００２２】
なお、上記シール層組成物を調整する方法としては、シランカップリング剤が満遍なく微粒子を被覆できれば、特に限定するものではなく一般的な分散、混合方法を用いることができる。
【００２３】
本発明に係る撥水層３としては、疎水性シリコーン樹脂を含有する組成物が好ましく、特に疎水性シリコーン樹脂の種類や配合比を限定するものではない。
【００２４】
本発明に係るシール層２及び撥水層３の形成方法、すなわちそれぞれの液状組成物を塗布する方法としては特に限定するものではなく、一般的なグラビアコート法やロールコート法等が利用できる。
【実施例】
【００２５】
以下に、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００２６】
＜実施例１＞
厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムと厚さ７μｍのアルミ箔とを、接着剤（ＤＩＣ社製、商品名「ＬＸ−５００／ＫＷ−７５」）を介しドライラミネート法で積層した基材のアルミ面側に、下記組成のシール層組成物をグラビアコート法により１０ｇ／ｍ２塗布し、８０℃×３０秒の条件で乾燥してシール層を形成した。
＜シール層組成物＞
アクリル樹脂                                                ４質量部
エタノール分散ポリエチレンワックス                          ５質量部
（興洋化学社製、商品名「ＭＷ−１５０」）
（数平均分子量８００、固形分１０重量％）
シランカップリング剤（モメンティブ  Ａ−１７４）            １質量部
【００２７】
次に、上記シール層上に下記組成の撥水層組成物を、グラビアコート法により１０ｇ／ｍ２塗布し、１００℃×６０秒の条件で乾燥して撥水層を形成し撥水性包装材を作製した。
【００２８】
＜撥水層組成物＞
シリコーン樹脂（モメンティブ  ＸＣ９６−Ｂ０４４６）    １００質量部
溶剤（ＭＥＫ）                                          １００質量部
開始剤                                                      １質量部
（有機錫触媒：日東化成社製、商品名「ネオスタンＵ−８２０」）
【００２９】
＜実施例２＞
シール組成物中のポリエチレンワックスが数平均分子量２０００を用いた以外は、実施例１と同様にして撥水性包装材を作製した。
【００３０】
＜比較例１＞
シール組成物として、ポリエチレンワックスとシランカップリング剤を用いずに、アクリルヒートシール剤を用いて、グラビアコート法により１０ｇ／ｍ２塗布した以外は、実施例１と同様にして撥水性包装材を作製した。
【００３１】
＜評価項目と方法＞
上記実施例１及び２、比較例１で作製した撥水性包装材を用いて、熱シール後のシール強度、接触角及び転落角を測定した。その結果を下記表１に示す。
・シール強度〜上記撥水性包装材の撥水層面側を重ね合わせ、インパルスシーラーを用いて１５０℃×５秒の条件で熱シールした。その後、１５ｍｍ幅に断裁して、引張り試験機にて９０度剥離時の強度を測定した。
・接触角〜上記撥水性包装材の撥水層上に、水及びヨーグルト（森永アロエヨーグルト）を滴下して、その接触角を測定した。
・転落角〜上記の方法で滴下し、滴下液を載せた状態で前記撥水性包装材を傾け、滴下液が転がり落ちるときの角度を転落角として測定した。
【００３２】
【表１】
2013001427.tif 000003
【００３３】
＜比較結果＞
実施例１及び２で得られた本発明品は、水に対する接触角がそれぞれ１５０°、１４５°と高く、良好な撥水性が得られた。また、粘性の高いヨーグルトに対してもそれぞれ１２０°、１１５°と高い接触角と、転落角も＜１０°と良好な結果を示した。一方、比較例１で得られた比較例品は、水、ヨーグルトのいずれに対しても接触角が小さく、また、転落角においてはヨーグルトの付着が観察された。以上のことから、本発明品は優れた撥水性を有し、かつシール強度の低下がない極めて良好な結果を示した。
【符号の説明】
【００３４】
１      基材
２      シール層
３      撥水層
４      樹脂
５      微粒子
６      シランカップリング剤
１０    撥水性包装材
【図１】
2013001427.tif 000004
【図２】
2013001427.tif 000005