(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を包装し、その端部同士をヒートシールし、次いで熱収縮させることにより密封するフィルム状の熱収縮性包装材料において、生分解性の熱収縮性フィルムと、この生分解性フィルム上に印刷され、ポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとから成る脂肪族ポリエステルを主たるバインダーとする絵柄層と、この絵柄層を被覆して設けられて熱による接着を防止し、ポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとを有するポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物から成るオーバーコート層と、ヒートシール部位に選択的に設けられたヒートシール剤層とを備え、前記オーバーコート層がヒートシール部位を除く部位に設けられると共に、上記ヒートシール剤層がポリ乳酸系樹脂でなり、上記フィルム又は絵柄層上のヒートシール部位に直接設けられていることを特徴とする熱収縮性包装材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱収縮性包装材料に関し、例えば、フレキシブルディスクや磁気テープなどの磁気記録媒体、ＣＤやＤＶＤなどの光記録媒体、あるいは光磁気ディスクなどの光磁気記録媒体をケースに収容し、このケースを包装しかつ熱収縮させることにより密封するのに好適な熱収縮性包装材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記包装材料としては、従来、二軸延伸ポリプロピレンフィルムやポリ塩化ビニルフィルムなどの熱収縮性フィルムが利用されてきた。そして、これら熱収縮性フィルムで上記記録媒体入りのケースを包装し、その端部で熱収縮性フィルム同士を重ねあわせてヒートシールし、次に全体を加熱して数パーセント収縮させてケースを緊縛することにより、これらケースを包装・密封していた。
【０００３】
具体的には、例えば、図５Ａに示すように、ケース２を包装材料ａの上に載置してケース２を包装材料ａでくるみ、包装材料ａの裏面側（ケース２に対面する側）の端部ａ１と表面（ケース２の反対側）の端部ａ２とを重ね合わせ、上記裏面側の端部ａ１及び表面の端部ａ２のそれぞれに設けられたヒートシール剤層でヒートシールする（図５Ｂ参照）。
【０００４】
次に、ケース２の側面にはみ出した包装材料ａの角部ａ３及びａ４を折込む（図５Ｃ参照）。次に、ケース２側面の上部に庇状に突き出した側部ａ５を折込み（図５Ｄ参照）、続いてケース２側面の下部に庇状に突き出した側部ａ６を折込み、この折込みによって重ねられた角部と角部、及び側部と側部とを、これら角部及び側部に設けられたヒートシール剤層でヒートシールする（図５Ｅ参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記包装材料は、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの材質で構成されているため、これを開封して包装材料を廃棄すると、環境の汚染を引き起こすおそれがあるという問題点があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、生分解性樹脂の廃棄容易性を生かして、開封後の環境汚染を防止することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る発明は、製品を包装し、その端部同士をヒートシールし、次いで熱収縮させることにより密封するフィルム状の熱収縮性包装材料において、生分解性の熱収縮性フィルムと、この生分解性フィルム上に印刷され、ポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとから成る脂肪族ポリエステルを主たるバインダーとする絵柄層と、この絵柄層を被覆して設けられて熱による接着を防止し、ポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとを有するポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物から成るオーバーコート層と、ヒートシール部位に選択的に設けられたヒートシール剤層とを備え、前記オーバーコート層がヒートシール部位を除く部位に設けられると共に、上記ヒートシール剤層がポリ乳酸系樹脂でなり、上記フィルム又は絵柄層上のヒートシール部位に直接設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１に係る発明においては、従来のポリプロピレンやポリ塩化ビニルなどのフィルムに代えて生分解性のフィルムを基材として利用し、絵柄層の主たるバインダーとしてポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとから成る脂肪族ポリエステルを主たるバインダーを利用し、かつ、オーバーコート層としてポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとを有するポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物を使用しているため、開封後の廃棄に当たって、これらフィルムや絵柄層及びオーバーコート層が雑菌（分解性細菌）にさらされて分解される。
また、この樹脂を主たるバインダーとする印刷インキは、一般に、インキ適性（印刷適性）を確保するための種々の補助成分を含有している。そして、この補助成分のため、印刷後の包装材料多数枚重ねて保管する場合に、これら絵柄層が隣接する包装材料に接着するブロッキングを生じ易い。また、密封包装した際に、上記絵柄層が内容物に転移して内容物を汚染することもある。
【０００８】
請求項１に係る発明においては、上記絵柄層を被覆して、ポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとを有するポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物から成るオーバーコート層を設けているため、これら絵柄層による包装材料や内容物へのブロッキングを防止して、長期の保管と移送とを容易にして、品質に対する信頼性の向上を図ることができる。また、ヒートシール層を必要な部位に選択的に設けており、その他の部位においてはオーバーコート層が露出しているため、包装に当たってはヒートシールの必要な部位のみが選択的にヒートシールされ、その他の部位で接着されず、従って、包装を開封する際にも手指等によりきわめて容易に開封して廃棄することが可能となる。そして、このため、製造工場で生産した包装材料を保管し、あるいは磁気記録媒体などの製品の包装工場に移送するに際し、廃棄容易で環境汚染がなく、安定した品質の包装材料を常に供給できるという効果を発揮する。オーバーコート層はフィルム全面に一様に設けることもできるが、ポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物から成るオーバーコート層は、一般に、ポリ乳酸系樹脂でなるヒートシール剤層との接着力が弱い。このため、上記オーバーコート層をフィルム全面に一様に設けた場合には、内容物を密封包装した後、開封した際に、ヒートシール剤層がオーバーコート層から剥離して内容物に転移し、内容物を汚染するおそれがある。
【０００９】
請求項１に係る発明はこのような理由によってなされたもので、すなわち、上記オーバーコート層がヒートシール部位を除く部位に設けられると共に、上記ポリ乳酸系樹脂でなるヒートシール剤層が上記フィルム又は絵柄層上のヒートシール部位に直接設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項１に係る発明においては、ポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物から成るオーバーコート層がヒートシール部位を除く部位に設けられているため、このオーバーコート層とポリ乳酸系樹脂でなるヒートシール剤層との接着力が弱い場合でも、開封の際にヒートシール剤層がオーバーコート層から剥離して内容物に転移するおそれがない。そして、このため、包装された製品に対する信頼感の向上を図ることが可能となる。
【００１１】
また、請求項１に係る発明においては、ヒートシール部位を含む位置に絵柄層を設けることもできるが、このヒートシール部位にはオーバーコート層が存在せず、絵柄層を保護することができないため、絵柄層は、ヒートシール部位を除く部位に選択的に設けることが望ましい（図１参照）。
【００１２】
また、請求項１に係る発明において、オーバーコート層がヒートシール剤層との間に隙間があってもよいが、両者を位置合わせして、これら両層の間に隙間が存在しないことが望ましい（図１参照）。なお、オーバーコート層の端部とヒートシール剤層の端部とは互いに重ならないことが望ましいが、位置合わせの精度上の理由から、わずかに重なる程度のことが許されるのはもちろんである。
【００１４】
また、請求項１に係る発明によれば、一層環境汚染の少ない包装材料を供給できるという効果を奏する。本発明に係る生分解性のフィルムとしては任意のものが使用できるが、その製膜加工性、透明性、生分解性能、熱収縮性能などの理由から、ポリ乳酸系フィルムが好適に利用できる。なお、ポリ乳酸系フィルムは温度と湿度の双方が一定の条件以上で整った場合に加水分解を始める。さらに加水分解によって小さくなった分子を微生物が摂取することで分解が促進されるものである。
【００１５】
従って、ポリ乳酸フィルムは、通常の包装材料の保管条件では加水分解が開始されず、従って、この点からも製品工場に対して、安定した品質の包装材料を供給することができる。また、製品包装後も加水分解が開始されないため、店舗における製品販売の際にも品質の劣化がない。このため、長期間の流通過程に乗せられる製品の包装材料に適している。そして、このポリ乳酸フィルムは、包装材料を開封した後、コンポスト内に放置した場合に速やかに分解される。
【００１６】
このポリ乳酸フィルムとしては、たとえば、ユニチカ（株）製テラマック、三菱樹脂（株）製エコロージュ、東セロ（株）製パルグリーンＬＣなどが挙げられる。これら市販のポリ乳酸フィルムを、所望の熱収縮率を有するように延伸することにより、上記磁気記録媒体などの包装に好適なポリ乳酸フィルムを得ることができる。熱収縮率としては、１００℃、５分で０．５〜２０％の縦収縮率及び横収縮率が好適である。好ましくは１〜１０％、更に好ましくは３〜９％である。
【００１７】
上記ポリ乳酸フィルムの厚みとしては、５〜１００μｍが好適である。好ましくは１０〜４０μｍより好ましくは２０〜３０μｍである。厚みが厚くなるにつれて熱収縮率が低下する傾向にあり、他方、その強度が強くなって、重量物の包装に耐える強度を有するようになる。
【００１８】
次に、絵柄層としては、着色剤とこの着色剤を生分解性フィルム上に固定するバインダーとを主成分とし、これにインキ適性（印刷適性）を向上させる各種補助成分を添加した印刷インキから構成することができる。
着色剤としては、着色顔料または染料が利用できるが、その耐光性などの点から顔料が好適である。
【００１９】
バインダーとして使用するポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとから成る脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸セグメント中に乳酸残基を８０モル％以上含んでいるものが望ましく、また、Ｌ−乳酸残基とＤ−乳酸残基とをＬ／Ｄモル比が1〜９の範囲となるように含んでいることが望ましい。また、ポリグリセリンセグメントの重合度は３〜２０の範囲にあることが望ましい。
また、上記脂肪族ポリエステルとしては、還元粘度が０．３〜１．０ｄｌ／ｇ、ガラス転移点が４０〜６０℃の範囲にあることが望ましい。
【００２０】
このような脂肪族ポリエステルは、乳酸の二量体であるラクチドに乳酸とポリグリセリンとを溶融混合し、公知の開環重合触媒を使用して加熱開環重合させたり、加熱と減圧により直接脱水重合させる方法などで得ることができる。また、高分子量ポリ乳酸や乳酸セグメントを製造した後、ウレタン基やエポキシ基などを利用して、ポリグリセリンセグメントを反応させて得ることもできる。乳酸としては、Ｌ―乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸などが使用できる。
【００２１】
次に、印刷インキ中の上記各種補助成分としては、絵柄層に耐摩擦性や滑り性を与えるワックス、絵柄層に柔軟性を与え、また、インキの生分解性フィルム上への転移性を向上させる可塑剤や消泡剤、あるいは、顔料分散剤、粘度調整剤、皮膜調整剤、乾燥調整剤などがある。これら補助成分は印刷方式や条件に応じて、適切なものを適量添加すれば良い。
これら印刷インキは、例えば、グラビア印刷で印刷することができる。多色の印刷インキを重ね刷りすることによりカラーの絵柄層を構成することも可能である。
【００２２】
また、本発明に係るオーバーコート剤層は、絵柄層による包装材料のブロッキングを防止するもので、この絵柄層を被覆してもうけられる。
オーバーコート層に使用されるポリ乳酸系樹脂としては、ポリ乳酸セグメント中に乳酸残基を８０モル％以上含んでいるものが望ましく、また、Ｌ−乳酸残基とＤ−乳酸残基とをＬ／Ｄモル比が1〜９の範囲となるように含んでいることが望ましい。また、還元粘度が０．３〜１．０ｄｌ／ｇ、ガラス転移点が４０〜６０℃の範囲にあることが望ましい。
【００２３】
このようなポリ乳酸系樹脂は、乳酸の二量体であるラクチド及びポリグリセリン等の添加物を溶融混合し、加熱開環触媒の存在下で加熱開環重合させたり、加熱と減圧により直接脱水重合させる方法などで得ることができる。
また、オーバーコート層に使用される上記有機溶剤可溶性多糖類としては、ニトロセルロース、酢酸セルロース、エステル化デンプンが例示できる。
混合比としては、ポリ乳酸系樹脂１００重量部に対し有機溶剤可溶性多糖類５〜４０重量部が好ましい。
【００２４】
次に、本発明に係るヒ−トシール剤層としては、ポリ乳酸系樹脂であって、乳酸残基を８０モル％以上含有し、そのうちＬ乳酸とＤ乳酸のモル比が１〜１９であり、還元粘度が０．４〜１．５ｄｌ／ｇであるものが利用できる。
【００２５】
このヒートシール剤層は、包装の際に互いにヒートシールする部位に選択的に形成する。例えば、磁気記録媒体の直方体形状のケースを包装する場合には、図２に示すように、フィルムの表面側では、一方の端部１ａ、ケースの角に対向する位置１ｃ、１ｄ、及びケースの下面側部に対向する１ｅ，１ｆである。
【００２６】
また、フィルムの裏面側では、図３に示すように、端部１ｇ、側部１ｉ、である。なお、端部１ｇの中央については、ヒートシール剤層を除いてヒートシールされないように構成しており、ケースを包装した後、この非ヒートシール部に指を掛けて開封し易い形態とすることができる。
【００２７】
なお、オーバーコート層及びヒートシール剤層は、いずれも、適切な有機溶剤に溶解又は分散させて印刷又は塗布することができる。有機溶剤としては、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等が使用できる。
【００２８】
本発明に係る包装材料は、上記磁気記録媒体のケース、光記録媒体のケース及び光磁気記録媒体のケースを包装するのに適する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
生分解性フィルムとして、ユニチカ（株）製ポリ乳酸フィルムを利用した。ポリ乳酸フィルムの融点は１７０℃、厚みは２５μｍであり、二軸延伸して、１００℃、５分の縦収縮率を７〜９％、横収縮率を３〜６％に調整したものである。
【００３０】
次に、グラビア印刷を利用して、裏面側に、絵柄層を印刷した。絵柄層に適用したインキは、ポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとから成る脂肪族ポリエステルから成るバインダー１００重量部に着色顔料１０重量部と有機溶剤として酢酸プロピル２００重量部を混合し、各種補助成分を添加してその印刷適性を調整したものである。
【００３１】
上記バインダーは、次の方法で合成したものである。すなわち、ＤＬラクチド１０００部、重合度が１０であるポリグリセリン１０部、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセテート１重量部をフラスコに仕込み、窒素雰囲気中で１８０℃、３時間の条件で加熱溶融させることにより開環重合させ、残留ラクチドを減圧下留去させることにより、上記バインダーを製造した。
このバインダー中の乳酸残基は９９モル％、Ｌ−乳酸残基とＤ−乳酸残基とのＬ／Ｄモル比は１、還元粘度は０．４９ｄｌ／ｇ、ガラス転移点が４９℃であった。
【００３２】
次に、この絵柄層を被覆して、上記フィルムの裏面のうち、ヒートシール部位を除く部位に選択的に、オーバーコート層を塗布した。オーバーコート層はポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとを有するポリ乳酸系樹脂１００重量部に対し、有機溶剤可溶性のニトロセルロース２０重量部を混合したもので、有機溶剤に溶解させ、グラビア印刷法により塗布した。
このポリ乳酸系樹脂は、次の方法で合成したものである。すなわち、ＤＬラクチド１０００部、重合度が１０であるポリグリセリン１０部、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセテート１重量部をフラスコに仕込み、窒素雰囲気中で１８０℃、３時間の条件で加熱溶融させることにより開環重合させ、残留ラクチドを減圧下留去させることにより、上記バインダーを製造した。
このポリ乳酸系樹脂中の乳酸残基は９９wt％、Ｌ−乳酸残基とＤ−乳酸残基とをＬ／Ｄモル比は１、還元粘度は０．４９ｄｌ／ｇ、ガラス転移点は４９℃であった。
【００３３】
続いて、裏面側のヒートシール部位に、かつ、上記オーバーコート層に位置合わせして重ならないようにかつ両層の間に隙間ができない形状に、すなわち、図３に示す形状に、また、表面側に図２に示す形状に、ヒートシール剤を塗布してヒートシール剤層を形成した。ヒートシール剤は、ポリ乳酸系樹脂であって、乳酸残基を９０モル％含有し、そのうちＬ乳酸とＤ乳酸のモル比が１０であり、還元粘度が１．０ｄｌ／ｇのものを有機溶剤に溶解させ、グラビア印刷法により塗布した。
【００３４】
こうして得られた包装材料を使用して、重さ１５６ｇのフレキシブルディスクのケース２を包装した。すなわち、図４Ａに示すように、ケース２を包装材料１の上に載置してケース２を包装材料１でくるみ、包装材料１の裏面側（ケース２に対面する側）の端部１ａと表面（ケース２の反対側）の端部１ｇとを重ね合わせ、上記裏面の端部１ａ及び表面の端部１ｇのそれぞれに設けられたヒートシール剤層でヒートシールした（図４Ｂ参照）。また、端部１ａの中央はヒートシール剤層が存在せず、非接着のままの状態とした。
【００３５】
次に、ケース２の側面にはみ出した包装材料１の角部１ｃ、１ｄを折り込んだ（図４Ｃ参照）。次に、ケース２側面の上部に庇状に突き出した側部１ｅを折込み、このおりこみによって重ねられた角部１ｃと角部１ｄとを、これら角部１ｃ及び１ｄの表面側にそれぞれ設けられたヒートシール剤層でヒートシールした（図４Ｄ参照）。
【００３６】
そして、次に、ケース２側面の下部に庇状に突き出した側部１ｉを折込み、この折込みによって重ねられた側部１ｉと１ｅとを、これら側部１ｉの裏面側及び側部１ｅの表面側に設けられたヒートシール剤層でヒートシールした（図４Ｅ参照）。
なお、上記ヒートシールは、１００℃、１９．６Ｎ、１病の条件で行った。そのヒートシール強度は、２．４０Ｎ／１５ｍｍである。
【００３７】
こうして包装された包装体を、赤外線ヒーターにより全体的に加熱して上記包装材料を０．１〜５％熱収縮さえ、ケースを緊縛した。このとき、端部中央の非接着部位を含めて、包装が開封されることはなく、包装状態を良好に維持することができた。
そして、この包装体を１ｍの高さからコンクリート床面に自然落下させて、剥離の有無を調べた。なお、落下のさいには、図４Ｅに示す角部２ａがコンクリート床面に衝突するように、包装体を斜めに傾けて落下させた。こうして落下・衝突した包装体には何の剥離もなく、多少の衝撃では剥離が生じないことが確認できた。
【００３８】
次に、上記端部１ｉの中央に手指を掛けて包装材料を剥離・開封し、包装材料とケース２の接着の有無を調べた。包装材料は、上記端部１ｉの中央から容易に剥離し、また、ケース２にも、包装材料の接着による傷や汚れの跡は見当たらなかった。
【００３９】
そして、開封した包装材料の生分解性能を確認したところ、フィルム、絵柄層、オーバーコット層及びヒートシール層のいずれも良好な生分解性能を示し、短期間のうちに分解した。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明においては、従来のポリプロピレンやポリ塩化ビニルなどのフィルムに代えて生分解性のフィルムを基材として利用し、絵柄層の主たるバインダーとしてポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとから成る脂肪族ポリエステルを主たるバインダーを利用し、かつ、オーバーコート層としてポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとを有するポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物を使用し、ヒートシール剤層としてポリ乳酸樹脂を使用しているため、開封後の廃棄に当たって、これらフィルムや絵柄層及びオーバーコート層やヒートシール剤層が雑菌（分解性細菌）にさらされて分解される。
【００４１】
また、請求項１に係る発明においては、上記絵柄層を被覆して、ポリ乳酸セグメントとポリグリセリンセグメントとを有するポリ乳酸系樹脂と、有機溶剤可溶性多糖類の混合物からから成るオーバーコート層を設けているため、これら絵柄層による包装材料や内容物へのブロッキングを防止して、長期の保管と移送とを容易にして、品質に対する信頼性の向上を図ることができる。
【００４２】
また、ヒートシール層を必要な部位に選択的に設けており、その他の部位においてはオーバーコート層が露出しているため、包装に当たってはヒートシールの必要な部位のみが選択的にヒートシールされ、その他の部位で接着されず、従って、包装を開封する際にも手指等によりきわめて容易に開封して廃棄することが可能となる。
【００４３】
そして、このため、製造工場で生産した包装材料を保管し、あるいは磁気記録媒体などの製品の包装工場に移送するに際し、廃棄容易で環境汚染がなく、安定した品質の包装材料を常に供給できるという効果を発揮する。
【００４４】
また、請求項１に係る発明においては、オーバーコート層がヒートシール部位を除く部位に設けられているため、このオーバーコート層とポリ乳酸樹脂でなるヒートシール剤層との接着力が弱い場合でも、開封の際にヒートシール剤層がオーバーコート層から剥離して内容物に転移するおそれがない。そして、このため、包装された製品に対する信頼感の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る包装材料の具体例を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る包装材料の表面側のヒートシール剤層形成位置の具体例を示す平面図である。
【図３】本発明に係る包装材料の裏面側のヒートシール剤層形成位置の具体例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る包装材料の使用方法の具体例を示す斜視図である。
【図５】従来例に係る包装材料の使用方法の具体例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・包装材料
２・・・・被包装材料（ケース）
１１・・・・フィルム
１２・・・・絵柄層
１３・・・・オーバーコート層
１４・・・・ヒートシール剤層
【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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