(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層、黒色顔料含有層及び金属顔料含有層をその順に接合した包装材であって、前記金属顔料が５００〜１０００のアスペクト比および１５〜５０μｍの平均粒径を有するものである包装材。
【請求項２】
上記基材層は紙、充填剤含有ポリマー層又はポリマーシートからなることを特徴とする請求項１記載の包装材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属風調とバリア性を有する包装材に関し、より詳細には金属風調を有し、バリア性が改良された液体食品等の内部充填物を包装することに適した包装材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の物体の包装材に紙、無機充填剤を含むポリオレフィン、ポリオレフィンシート等を基材とした包装材が使用されている。この紙、無機充填剤を含むポリオレフィン、ポリオレフィンシート等の基材及び内部充填物を保護するために、紙、無機充填剤を含むポリオレフィン、ポリオレフィンシート等の基材とポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルム等の材料を積層したものが用いられている。
【０００３】
この積層体からなる包装材を用いて成形した包装体には、内部充填物が充填されるが、その充填物を保護するために、該基材の上に、金属箔をラミネートしたバリア層の押し出しラミネーション法やバリア性フィルムのドライラミネーション法により設けられることが行われている。しかし、このバリア層を設けることによって、多量のポリマー等の素材が用いられることからコスト高となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、素材の使用量を減らし、金属風調及びバリア性を有する包装材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点を改善すべく鋭意検討した結果、基材層の表面を黒色顔料含有層で覆い、更にその黒色顔料含有層の上に金属顔料含有層を設けることにより、本発明の目的を達成し得ることを見出だし、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、基材層、黒色顔料含有層及び金属顔料含有層をその順に接合した包装材を要旨とする。
【０００７】
又、本発明の包装材は、上記基材層は紙、充填剤含有ポリマー層又はポリマーシートからなることを特徴とする。
又、本発明の包装材は、上記金属顔料が１００以上のアスペクト比を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の態様】
本発明の包装材の基材層は紙、充填剤含有ポリマー層又はポリマーシートからなる。基材層の紙としては、坪量が５０〜３５０ｇ／ｍ２  の通常のものが使用できる。
【０００９】
基材層の充填剤含有ポリマー層としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂に充填剤を混合したポリマー層が使用できるが、特に無機充填剤を含むポリオレフィン層が好ましい。無機充填剤を含むポリオレフィン層については、例えば、特許第２８４８６３５号明細書等に記載されている。ポリオレフィンとしては、上記特許明細書に記載されているように、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１等が挙げられるが、特にポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体、プロピレン−エチレン共重合体が挙げられ、それらは特にメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．５〜２０ｇ／１０分（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８；２．１６ｋｇ，２３０℃）のものが好適である。無機充填剤としては、マイカ、タルク及び硫酸カルシウム、炭酸カルシウム等のカルシウム塩等が挙げられ、その含有量は５０〜８０質量％程度である。
【００１０】
無機充填剤を含むポリオレフィン層の厚さは、１００〜４００μｍ、好ましくは２５０〜３５０μｍである。該ポリオレフィン層は、２層からなり、それら各層の厚さが５０〜２００μｍ、好ましくは１２０〜１８０μｍからなる積層体であっても良い。それら２層中の無機充填剤は、同種でも良いが、異種のものの方が好ましい。又、積層体の場合は、それらの中間にそれら各層と同等の厚さかそれらよりも薄い発泡層を設けたものを用いることができる。この２層構造からなる積層体及び更に中間層を有する積層体は、同時押出成形によって製造されるものが好ましい。
【００１１】
基材層のポリマーシートとしては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂製のシートが挙げられる。これら熱可塑性樹脂製のシートは、その厚さが１５０μｍ〜１ｍｍ程度のものが使用できる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１等が挙げられる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド６−６、ポリアミド−１１、ポリアミド−１２、ポリアミドＭＸＤ６等が挙げられる。
【００１２】
基材層の上に設けられる黒色顔料含有層の黒色顔料としては、カーボンブラックが代表的であり、その他鉄黒、チタンブラック等が使用できる。黒色顔料含有層は、黒色顔料が分散された印刷インキや熱可塑性樹脂に黒色顔料を配合したものでも良い。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート等が挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブテン−１等が、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が、ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド６−６、ポリアミド−１１、ポリアミド−１２、ポリアミドＭＸＤ６等がそれぞれ挙げられる。印刷インキの場合、各種樹脂、溶剤、ワックス、希釈剤、硬化剤等の他に、黒色顔料を５〜２０質量％、好ましくは１０〜１５質量％の範囲で含む。印刷インキの厚さは、３〜５μｍの範囲が好ましい。熱可塑性樹脂に黒色顔料を配合したものを用いる場合、黒色顔料の含有量は特に規定されないが、０．５〜１５質量％の範囲である。黒色顔料含有層の厚さは、１〜１５μｍの範囲が好ましい。
【００１３】
黒色顔料含有層は、平滑ではない基材層表面を滑らかにし、基材層に到達する可視光や紫外線を吸収する。従って、黒色顔料含有層は、光バリア層として機能すると共に、基材層表面からの反射光を無くして黒色顔料含有層の上に設けられるコート層（金属顔料含有層）の見栄えをより明確にする。
【００１４】
黒色顔料含有層の上に更に設けられる金属顔料含有層の金属顔料は、金属光沢示す顔料であり、その具体例としては、アルミニウム、銀、ニッケル等が挙げられ、その平均粒径は通常０．５〜５０μｍである。又、この金属顔料は、１００以上、特に１００〜１，０００の高アスペクト比を持つものが好適である。金属顔料含有層は、透明なマトリック樹脂に上記の金属顔料を配合したものからなる。透明なマトリック樹脂としては、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリスチレン、透明ポリアミド、ポリカーボネート、シクロオレフィンホモポリマー、シクロオレフィンコポリマー等が挙げられる。金属顔料含有層における金属顔料の含有量は、０．５〜５質量％の範囲である。金属顔料含有層の厚さは、１〜１５μｍの範囲が好ましい。
【００１５】
上記のような高アスペクト比を持つ金属顔料は、金属顔料含有層において、その層の表面と平行にラメラを形成させることから、光を総て同一方向に、効率的に反射させて、良好な金属風調を造り出す。この金属顔料含有層を貫通するいかなる可視光線も黒色顔料含有層で吸収されるので、金属風調はなんら損なわれない。金属顔料含有層の透明なマトリック樹脂は、良好なつやと透明性を示し、金属風調をもたらす。高アスペクト比を持つ金属顔料は、ガス、湿気、香り等がその層を通過するのを一層困難にすることから、結果としてバリア性が改良される。
【００１６】
これら黒色顔料含有層は基材層の上に、金属顔料含有層は黒色顔料含有層の上に、例えば、（１）グラビア印刷、オフセット印刷又はフレキソ印刷する方法、（２）加熱によるか、紫外線及び／又は電子線照射によって硬化させた後、グラビア被覆する方法、（３）マトリック樹脂と共に押出し被覆する方法、或いはこれらの方法を組み合わせた方法で、それぞれ設けられる。
【００１７】
基材層、黒色顔料含有層及び金属顔料含有層からなる本発明の包装材を用いて充填物を包装する場合、基材層側が充填物に接するか、内容物に近接するようにして、すなわち基材層が包装材の内側になるように用いられる。本発明の包装材は、上記基材層の内側に単独若しくは複数の他の部材層を設けることができる。
【００１８】
他の部材層としては、バリア層、熱可塑性樹脂層、接着性樹脂層等を挙げることができる。これらバリア層、熱可塑性樹脂層及び接着性樹脂層等の厚さは、通常５〜２５μｍである。バリア層は、バリア性材料単独でも良く、バリア性材料を含む多層構造からなるものでも良い。バリア性材料としては、アルミニウム箔、酸化珪素蒸着ポリエチレンフタレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド樹脂等が挙げられる。バリア性材料を含む多層構造としては、ポリエチレンフィルム／アルミニウム箔、接着性ポリエチレン／酸化珪素蒸着ポリエチレンテレフタレートの２軸延伸フィルム（／接着剤）、ポリエチレンフィルム／接着剤／エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム／接着剤、ポリアミド樹脂フィルム／接着剤等が挙げられる。
【００１９】
熱可塑性樹脂としては、上記の熱可塑性樹脂の中から選ばれるが、ポリオレフィンが好ましく、とりわけポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を用いることにより製造される直鎖状低密度ポリエチレン（以下、ｍＬＬＤＰＥという。）等が挙げられるが、特に低密度ポリエチレン及びｍＬＬＤＰＥが好ましい。
【００２０】
ｍＬＬＤＰＥは、分子量分布が重量平均分子量／数平均分子量で２〜４と狭く、密度が０．９００〜０．９２５ｇ／ｃｍ３  のものが好ましいが、密度が０．９００〜０．９１５ｇ／ｃｍ３  のものが特に好ましい。又、メルトフローインデックス（ＭＦＩ：１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１０〜２０ｇ／１０分のものが好ましい。
【００２１】
このようなｍＬＬＤＰＥは、メタロセン触媒の存在下、エチレン及びコモノマーの炭素数が４〜８個のα−オレフィン、好ましくは１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン等の炭素数が６個以上のα−オレフィンを共重合することによって製造したものが望ましい。
【００２２】
上記メタロセン触媒とは、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の遷移金属をπ電子系のシクロペンタジエニル基又は置換シクロペンタジエニル基等を含有する不飽和環状化合物ではさんだ構造の化合物であるメタロセンと、アルキルアルミノキサン、アルキルアルミニウム、アルミニウムハライド、アルキルアルミニウムルハライド等のアルミニウム化合物等の助触媒とを組合わせたものである。
【００２３】
接着性樹脂層の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂系、変性ポリオレフィン系、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド系、エポキシ樹脂系等が挙げられる。アクリル樹脂系としては、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそのアルキルエステルの重合体、共重合体等が挙げられる。変性ポリオレフィン系としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等にアクリル酸、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、ナジック酸、無水ナジック酸等の不飽和カルボン酸又はその無水物を有機過酸化物の存在下、グラフトさせたものが挙げられる。特に変性ポリオレフィン系が好ましい。
【００２４】
更に、本発明の包装材は、金属顔料含有層の外側に単独若しくは複数の他の部材層を設けることができる。他の部材層としては、印刷装飾層、着色層、シール層等が挙げられる。印刷装飾層は文字、記号、模様等を印刷インキ等で装飾した層であり、着色層はカラー顔料で着色した層であって、これらは通常使用されているもので良い。
【００２５】
シール層としては、熱可塑性樹脂層が好ましい。熱可塑性樹脂としては、前記の熱可塑性樹脂から選ばれるが、特にポリエチレンが好ましい。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ｍＬＬＤＰＥ等が挙げられるが、これらの中でも特に低密度ポリエチレン及び直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。シール層の厚さは、通常５〜２００μｍである。
【００２６】
金属顔料含有層の外側に他の部材層を設けた本発明の包装材の例としては、下記のものが挙げられる。
印刷装飾層／金属顔料含有層／黒色顔料含有層／基材層
印刷装飾層／着色層／金属顔料含有層／黒色顔料含有層／基材層
シール層／印刷装飾層／金属顔料含有層／黒色顔料含有層／基材層
シール層／印刷装飾層／着色層／金属顔料含有層／黒色顔料含有層／基材層
【００２７】
本発明の包装材の基材層の内側や金属顔料含有層の外側に、単独若しくは複数の上記の他の部材層を設ける場合、基材層や金属顔料含有層とそれらの層を接合する方法、それらの層同志を接合する方法は、接着剤を用いて各層を貼り合わせる方法、熱溶融が可能な層を熱溶融してそれと接する層と貼り合わせる方法、同時押し出し成形が可能な層を同時押し出し成形して積層する方法、それらを組み合わせる方法等、従来積層体を製造する際に行われている方法のいずれも採用することができる。
【００２８】
本発明の上記包装材からは、ブリック型等の直方体、１ｌ牛乳入り容器に代表される屋根付き直方体、立方体、円筒形、平行８角柱体、胴部中央部が平行８角柱で頂部及び底部が４角形の所謂プリズマ型、パウチ等、従来公知の任意の形態の包装容器等を成形することができる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、詳細に説明する。なお、例における％は質量％である。
【００３０】
（実施例１）
坪量２００ｇ／ｃｍ２  のクレーコート紙（基材層）の上に、カーボンブラックからなる黒色顔料を１１％含むグラビア印刷用インキで厚さが３μｍになるように全面印刷を施した。この黒色顔料含有層の上に、厚さが３００オングストローム（３０ｎｍ）、平均粒径が１５μｍの微細アルミニウムフレーク（アスペクト比５００）からなる金属顔料を１１％含むグラビア印刷用インキで厚さが３μｍになるように全面印刷を施した。次いで、金属顔料含有層の上に３原色顔料と黒色顔料を含むグラビア印刷用インキで印刷装飾した。
更に、押し出しコーティング法により、上記各層を設けた基材層の反対側に、接着性樹脂層（ポリプロピレンに無水マレイン酸グラフトさせたもの）、バリア層（エチレン−ビニルアルコール共重合体）、接着性樹脂層（ポリプロピレンに無水マレイン酸グラフトさせたもの）、ｍＬＬＤＰＥ層（最内層）をその順序に、又、印刷装飾層の上に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）層（最外層）を形成させて本発明の包装材を作製した。
得られた包装材について、スペクトロＵＶメーターを用いて（以下、同じ。）光透過性を測定したところ、紫外線域、可視光線域共に光透過率は１０％未満の優れた光バリア性を示した。又、酸素透過率は２ｃｍ３  以下／ｍ２  ・２４時間、水蒸気透過率は２ｇ以下／ｍ２  ・２４時間であった。更に、６０度の表面光沢度（ＪＩＳ  Ｚ８７４１）（以下、同じ。）を測定したところ、５０％以上であり、金属風調の光沢であった。
【００３１】
（比較例１）
実施例１で用いたクレーコート紙の上に、３原色顔料と黒色顔料を含むグラビア印刷用インキで印刷装飾した。次いで、押し出しコーティング法により、この印刷装飾層を設けた基材層の反対側に、実施例１と同様にして、接着性樹脂層、バリア層、接着性樹脂層、ｍＬＬＤＰＥ層（最内層）を設けると共に、印刷装飾層の上にＬＬＤＰＥ層（最外層）を形成させて包装材を作製した。
【００３２】
得られた包装材について光透過性を測定したところ、紫外線域では２０％以下であったが、可視光線域では６０％以上であり、十分な光バリア性が得られなかった。又、光沢度を測定したところ、５０％未満の光沢しかなく、金属風調の光沢も得られなかった。
【００３３】
（実施例２）
実施例１で用いたクレーコート紙の代りに、ポリプロピレンフィルム／炭酸カルシウムを６０質量％含有するポリプロピレンフィルム／ポリプロピレンフィルムからなる坪量１５０ｇ／ｍ２  の複合フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして本発明の包装材を作製した。得られた包装材について、実施例１と同様にして光透過性、酸素透過率、水蒸気透過率、光沢度を測定したところ、実施例１と同様の好性能を示した。
【００３４】
（比較例２）
実施例１で用いたクレーコート紙の代りに、実施例２で用いた複合フィルムを用いた以外は、比較例１と同様にして包装材を作製した。得られた包装材について、実施例１と同様にして光透過性を測定したところ、紫外線域、可視光線域共に１０％未満の光透過率は得られなかった。又、光沢度を測定したところ、比較例１同様の結果が得られた。
【００３５】
（実施例３）
坪量２００ｇ／ｍ２  の紙（漂白紙）の上に、黒色顔料を１％含むＬＤＰＥを押し出しコーティングして厚さが１０μｍの層を形成した。この黒色顔料含有層の上に、実施例１で用いた微細アルミニウムフレークからなる金属顔料を１％含むＬＤＰＥを押し出しコーティングして厚さが１０μｍの層を形成した。次いで、金属顔料含有層の上を３原色顔料、黒色顔料及び白色顔料を含むグラビア印刷用インキで印刷装飾した。更に、実施例１と同様にして本発明の包装材を作製した。得られた包装材について、実施例１と同様にして光透過性、光沢度を測定したところ、実施例１と同様の好性能を示した。
【００３６】
（比較例３）
実施例１で用いたクレーコート紙の代りに、実施例３で用いた紙（漂白紙）を用いた以外は、比較例１と同様にして包装材を作製した。得られた包装材について、実施例１と同様にして光透過性を測定したところ、紫外線域、可視光線域共に１０％未満の光透過率は得られなかった。又、光沢度を測定したところ、比較例１と同様の結果が得られた。
【００３７】
（比較例４）
実施例１において、黒色顔料含有層の上に施した金属顔料を含むグラビア印刷用インキによる印刷を施さなかった以外は、実施例１と同様にして包装材を作製した。得られた包装材について、実施例１と同様にして光透過性を測定したところ、紫外線域、可視光線域共に、紫外線域、可視光線域共に光透過率は１０％未満になるものの、光沢度を測定したところ、５０％以上の金属風調の光沢は得られなかった。
【００３８】
（比較例５）
実施例１において、黒色顔料を含むグラビア印刷用インキよる印刷を施さなかった以外は、実施例１と同様にして包装材を作製した。得られた包装材について、実施例１と同様にして光透過性を測定したところ、紫外線域、可視光線域共に、紫外線域、可視光線域共に光透過率は１０％未満にはならなかった。しかし、光沢度を測定したところ、５０％以上の金属風調の光沢は得られた。
【００３９】
（比較例６）
比較例５において、厚さが２μｍ、平均粒径が２０μｍの微細アルミニウムフレーク（アスペクト比１０）を含むグラビア印刷用インキを用いた以外は、比較例５と同様にして包装材を作製した。得られた包装材について、実施例１と同様にして光透過性を測定したところ、紫外線域、可視光線域共に光透過率は１０％未満にはならなかった。又、光沢度を測定したところ、５０％以上の金属風調の光沢は得られず、灰色ぽくなった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の包装材は、光バリア性、酸素バリア性、水蒸気バリア性等のバリア性に優れ、金属風調の光沢を有している。