(57)【要約】  【課題】本発明は、耐油性および耐水性に加え、食品の硬質部分による破損を抑制した食品包装シートの提供を目的とする。【解決手段】基材と、前記基材を被覆する被膜層と、前記被膜層上にシリカ層とを備え、  前記被覆層が樹脂を含み、前記シリカ層がシリカ微粒子を含む、食品包装シート。また、前記シリカ微粒子は、鱗片状であることが好ましい。また、前記シリカ微粒子は、そのメジアン粒子径が０．２〜５μｍであることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材を被覆する被膜層と、前記被膜層上にシリカ層とを備え、
前記被覆層が樹脂を含み、前記シリカ層がシリカ微粒子を含む、食品包装シート。
【請求項２】
前記シリカ微粒子が、鱗片状である、請求項１記載の食品包装シート。
【請求項３】
前記シリカ微粒子のメジアン粒子径が０．２〜５μｍである、請求項１または２に記載の食品包装シート。
【請求項４】
前記シリカ微粒子の比表面積が５０ｇ／ｍ2〜３５０ｇ／ｍ2である、請求項１〜３いずれか１項に記載の食品包装シート。
【請求項５】
基材上に、樹脂を含むアンカーコート剤を塗布し被膜層を形成し、前記被膜層上にシリカ微粒子含有塗工液を塗布することでシリカ層を形成する工程を含む、食品包装シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品を包装するシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から食品を包む包装紙・包装容器等に使用する基材は、食品の貼り付き、または食品が含む水や油が染み込みに起因する脆弱化による破断を防止するため、基材に対して次ぎの加工を行っていた。例えば（１）基材の表面に凹凸を付ける加工、（２）基材にプラスチックフィルムをラミネートする加工、または（３）基材にコート剤を塗工する加工等を行った食品包装シートを用いて食品を包装していた。
【０００３】
しかし、上記（１）および上記（２）の加工は、上記（３）の加工と比較してコストが高いため基材の加工は、コート剤を使用する割合が増加しており食品包装シート用コート剤の重要性が増加している。
【０００４】
次に食品包装シートの被包装物として、焼肉やハンバーガー等の食品は、油分を含むため食品包装シートには耐油性が必要になる。一方、ハンバーガーのように一旦焼き上げて水分量が少ないバンズにハンバーグを挟む食品とは異なり、お好み焼き、たこ焼き等のように水を含む小麦粉を焼き上げて調理した食品は、食品内に油分に加えて水分を多く含む。そのためこれら食品を包装する食品包装シートに使用するコート剤には、耐油性および耐水性が求められていた。
【０００５】
そこで特許文献１では、コアシェル型ポリマー、デンプン、ワックス等を配合したコート剤を塗布した食品包装シートが開示されている。また特許文献２では、タルクまたはカオリン、コアシェル型ポリマー、ワックス等を配合した食品包装シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００８−５２０５０８号公報
【特許文献２】特開２０１３−３５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の食品包装シートは、ある程度の耐油性および耐油性を有していたが、硬い部分を含む食品（例えば、竹串を備えた焼き鳥、サザエ等の貝、お頭付き焼き魚等）を包装すると、当該硬い部分（硬質部分）が食品包装シートを突き抜けて、食品由来の水分（ないし油分）の漏れ出しや、食品が露出してしまう問題があった。
【０００８】
本発明は、耐油性および耐水性に加え、食品の硬質部分による破損を抑制した食品包装シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の食品包装シートは、基材と、前記基材を被覆する被膜層と、前記被膜層上に形成してなるシリカ層とを備え、前記被覆層が樹脂を含み、前記シリカ層がシリカ微粒子を含む。
【発明の効果】
【００１０】
上記の本発明によれば、シートの最表面部に硬いシリカ層を備えたことで、硬質部分を含む食品を包装したときにシートの傷つきや突き抜け等による破損を抑制できた。さらに本発明は、出来立て（高温）の食品を包装した際のシート強度低下を抑制する効果も得られた。
【００１１】
本発明により耐油性および耐水性に加え、食品の硬質部分による破損を抑制した食品包装シートを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の食品包装シートは、基材と、前記基材を被覆する被膜層と、前記被膜層上に形成してなるシリカ層とを備え、前記被覆層が樹脂を含有し、前記シリカ層がシリカ微粒子を含む。
このように本発明の食品包装シートは、最表面層にシリカ層を備えたことで耐水性・耐油性に寄与する被膜層の傷つきを保護し、シート自体の破損を抑制できる。
【００１３】
食品包装シートに用いる基材は、多孔質の基材が好ましい。この多孔質基材は食品包装シートに対して風合いやクッション性等を持たせる為に用いられる。基材の例としては紙、板紙、段ボール、不織布、フェルトが挙げられる。この内、コストと風合いの観点から紙、板紙、段ボールが好ましい。段ボールとして使用される場合は段ボールの食品接触面に塗工しても良いし、ライナーの食品接触面にアンカー塗工、トップ塗工された後に中芯と（両段の場合には更にもう一方のライナーと）コルゲート加工しても良い。なお、段ボールは、クラフト紙をコルゲート加工することで製造するのが一般的である。
【００１４】
多孔質基材の単位面積当りの質量（坪量）は２０〜３００ｇ／ｍ2が好ましい。
【００１５】
本発明において被膜層は、基材にアンカーコート剤を塗布して形成する。基材は、表面が多孔質であるため、塗工の際にアンカーコート剤の一部が基材に含浸して被膜層を形成することで耐油性、耐水性が得られる。なお、本発明で耐水性とは水を弾く性質ではなく基材に水分が染み込み難い性質をいう。また耐油性とは基材に油分に起因する染み込み難い性質をいう。なお本明細書で塗工とは、基材上に塗液の被膜を形成し、次いで乾燥工程を行う処理をいい、塗布とは、前記次工程を省いた処理をいう。
【００１６】
アンカーコート剤の形態は、有機溶剤溶液、水溶液およびエマルジョン形態から適宜選択できるところ、安全性、塗工適性および基材への浸透性からエマルジョンが好ましい。アンカーコート剤をエマルジョンの形態にすると、高不揮発分・低粘度の溶液が得易いため好ましい。
【００１７】
アンカーコート剤は、バインダー樹脂が必須成分である。
バインダー樹脂は、例えばカゼイン、澱粉、変性澱粉、ポリビニルアルコール、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、カルボキシメチルセルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の中でアクリル系樹脂が好ましく、アクリル系樹脂の合成に用いられるモノマー全体のうちアクリル系モノマーおよびスチレンから選択したモノマーを５０質量％以上使用することが好ましく、８０質量％以上がより好ましい。アクリル系樹脂には、アクリル系モノマーやスチレンと共に無水マレイン酸、酢酸ビニル等のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを共重合することが出来る。アクリル系モノマーおよびスチレンから選択したモノマーを５０質量％以上使用すると耐油性が向上し、シートが破損し難くなる。なお、アクリル系モノマーは、（メタ）アクリロイル基含有モノマーである。（メタ）アクリロイルは、アクリロイル基、メタクリロイル基を含む。
【００１８】
アクリル系樹脂は、モノマーを共重合して合成する。モノマーは、例えば（メタ）アクリル酸アルキルエステル、カルボキシル基含有モノマー、ビニルモノマー等が好ましい。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、例えばブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２エチルヘキシルアクリレート、メタクリル酸メチルが好ましい。
カルボキシル基含有モノマーは、例えばアクリル酸、メタクリル酸等が好ましい。
ビニルモノマーは、例えばスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
なお、モノマーは、エチレン性不飽和二重結合含有単量体をいう。（メタ）アクリル酸は、アクリル酸およびメタクリル酸を含む。
バインダー樹脂は、コアシェル型ポリマーが好ましい。
【００１９】
バインダー樹脂の市販品（コアシェル型ポリマー）は、例えばＢＡＳＦジャパン株式会社製ＪＯＮＣＲＹＬ  ＰＤＸ−７３２６、ＪＯＮＣＲＹＬ  ＰＤＸ−７６８７、ＪＯＮＣＲＹＬ  ＰＤＸ−７３４１、ＪＯＮＣＲＹＬ  ＰＤＸ−７１８２；、星光ＰＭＣ株式会社製ＸＰ−８８０７；、ＤＳＭ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｒｅｓｉｎｓ，ＬＬＣ．製ＮｅｏＣｒｙｌ  Ａ−２０９１等が挙げられる。
【００２０】
アンカーコート剤の任意成分は、体質顔料、ワックス、有機溶剤、消泡剤、中和剤、レベリング剤、増粘剤、防腐剤等が挙げられる。
【００２１】
体質顔料はアンカーコート剤の増量効果やチキソ性付与等を目的として配合することができる。体質顔料は、食品ないしは食品添加物として国内外の官庁で認可されている顔料が好ましい。具体的には、例えば、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、および融点２００℃以上のポリマービーズ等が挙げられる。これらの中でも衛生性の観点からシリカ、珪藻土および酸化チタンが好ましい。
体質顔料は、アンカーコート剤中に０．１〜２０質量％を含むことが好ましい。
【００２２】
ワックスは、その配合によりスリップ性付与、ノンスリップ性付与、耐摩擦性付与、または撥水性付与等の効果をシートに付与できる。ワックスは、例えばカルナバワックス、みつろう、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、脂肪酸アマイド、ポリプロピレンワックス、酸化ポリプロピレンワックス、フィッシャートロプッシュワック、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。
ワックスは、アンカーコート剤中に０．１〜１０質量％を含むことが好ましい。
【００２３】
有機溶剤は、乾燥性のコントロールやコート剤の粘弾性コントロールを目的として配合することが出来る。有機溶剤は、経口安全性の観点からエタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げられる。
【００２４】
アンカーコート剤は、乾燥質量が２〜２０ｇ／ｍ2の被膜層を形成するように塗工することが好ましい。２ｇ／ｍ2以上とすることで十分な耐油性や耐水性を得やすくなる。また、２０ｇ／ｍ2を超えても物性上不具合は無いが、コストアップにつながる。また、アンカーコート剤は複数回に分けて塗工することで緻密な被膜層が形成できる。
【００２５】
本発明においてシリカ層は、被覆層を保護し、シートの傷つきや突き抜け等による破損を抑制し、高温摩擦性が得られる。そのためシリカ層は、その表面にシリカ粒子が露出していることが好ましい。シリカ粒子は硬いため、食品の硬質部分と接触した場合、被膜にダメージを伝え難い。一方、被膜層に含まれる樹脂は、多少流動するため、食品包装コートを長期間保管した場合、シリカ層の一部または全部が樹脂で覆われることがある。このような場合であっても、本発明の課題が解決できる範囲内であれば問題ない。
シリカ層は、シリカ微粒子含有塗工液（以下、塗工液ということがある）を前記被膜上に塗工して形成する。塗工液は、シリカ微粒子および溶媒を含むことが好ましい。シリカ層は、表面にシリカ粒子が露出することで上記効果が得られるため、塗工液はバインダー樹脂を含まないことが好ましい。しかし、シリカ層と被膜層との密着性を高めたい場合や塗工液の溶液安定性を高めたい場合、本発明の課題が解決できる範囲内であれば適宜バインダー樹脂を配合できる。バインダー樹脂の配合比率は、シリカ微粒子１００質量部に対して０．１〜５質量部程度である。バインダー樹脂は、アンカーコート剤で例示したバインダー樹脂を使用できる。
また、シリカ層は、被膜層状にシリカ微粒子が敷き詰められていればよく、本発明の課題が解決できる範囲内であれは、シリカ微粒子とシリカ微粒子との間に間隙があってもよい。
【００２６】
シリカ微粒子は、二酸化珪素またはその複合体の微粒子である。
シリカ微粒子の形状は、球状、鱗片状、樹枝状、棒状等が挙げられ、適宜選択して使用できる。これらの中でも鱗片状のシリカ微粒子を使用すると被膜のより広い面積を覆うことが可能になり、破損抑制および高温摩擦性がより向上することに加え、食品の臭気等を吸着できる場合がある。これにより納豆やクサヤ等の独特の臭気を有する食品の臭気を抑制できる場合がある。
【００２７】
シリカ微粒子のメジアン粒子径（メジアン径）は、塗工液中の分散性、および塗工適性の観点から０．２〜５μｍが好ましく、０．３〜２μｍがより好ましい。なお、メジアン粒子径は、Ｄ５０平均粒子径でありレーザー回折法により測定された数値を指す。メジアン粒子径は、測定装置の例としては日機装株式会社製ＭＴ３０００ＩＩ等を使用できる。
【００２８】
また、シリカ微粒子の比表面積は、５０〜３５０ｍ2／ｇが好ましい。５０ｍ2／ｇ以上になると臭気が吸着し易くなる。また、３５０ｍ2／ｇ以下になる塗工液を塗工に適した粘度に調整し易くなる。なお、比表面積は、ＢＥＴ比表面積でありＪＩＳ  Ｚ  ８８３０：２０１３記載の方法によって好適に測定される。なお、ＢＥＴ比表面積とはＢｒｕｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔｔ，Ｔｅｌｌｅｒの３名が単分子層吸着説であるLangmuir理論を多分子層に拡張した理論（ＢＥＴ法）に基づいて測定される比表面積である。
【００２９】
シリカ微粒子は、有機化合物または無機化合物等で表面処理することができるところ、表面処理しないことが好ましい。これにより食品に表面処理剤が移行する恐れが少なくなる。なお表面処理とは、これらの化合物でシリカ微粒子の表面を被覆することをいう。
【００３０】
塗工液の溶媒は、水が好ましい。有機溶剤を使用すると食品包装シート中に残留し、食品に移行する恐れがあるが、この恐れを抑制できる。
【００３１】
塗工液は、ディスパーやサンドミル等、公知の撹拌ないし分散装置を使用できる。
【００３２】
塗工液においてシリカ微粒子は、５〜３０質量％含むことが好ましく、８〜２５質量％含むことがより好ましく、１５〜２０質量％含むことがさらに好ましい。
【００３３】
塗工液は、乾燥質量が０．５〜２ｇ／ｍ2のシリカ層を形成するように被膜層上に塗工することが好ましい。０．５ｇ／ｍ2以上になると破損抑制が向上する。また２ｇ／ｍ2以下になると被膜層からのシリカ微粒子の脱落がより少なくなる。
【００３４】
本発明の食品包装シートの製造方法は、基材上に、樹脂を含むアンカーコート剤を塗布し被膜層を形成し、前記被膜層上にシリカ微粒子含有塗工液を塗布することでシリカ層を形成する工程を含む。アンカーコート剤は既に説明した通りである。
【００３５】
アンカーコート剤および塗工液の塗工は、フレキソ方式またはグラビア方式が好ましい。フレキソ方式とは塗液をアニロックスロールと呼ばれる凹版から一旦樹脂版またはゴム版に転移させ、その樹脂版またはゴム版上の塗液を基材に転移させる方式である。樹脂版またはゴム版をパターニングすることも可能である。グラビア方式は凹版から直接基材にコート剤を転移させる方式と、凹版から一旦平版に転移させた後基材に転移させる、いわゆるグラビアオフセット方式を含む。凹版をパターニングすることも可能である。グラビア方式の場合は塗工後にスムージングロールによるプレス処理をすることが好ましい。なお、前記塗工は他の方法を使用しても良い。
【００３６】
塗工は、塗液の塗布後、乾燥工程を行う。乾燥装置としては熱風乾燥機やＩＨ乾燥機などが挙げられるが、蒸気を除去することで乾燥効率を向上させられることから熱風乾燥機が好ましい。
【００３７】
本発明の食品包装シートを好適に包装できる食品は、油分を含む唐あげ、焼肉、ウインナー、ソーセージ、ハンバーガー、およびピザ等、油分と水分を含む目玉焼き、オムレツ、大判焼き、チャーハン、たこ焼き、お好み焼き、春巻き、シウマイ、および肉まん等の食品が好ましい。また前記以外の食品（例えば、肉、魚等）、または食品以外であっても油分や水分を含む物品を包む用途に使用できる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例、比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみ
に限定されるものではない。なお、以下「部」は「質量部」であり、「％」は「質量％」を意味する。
＜実施例１＞
アクリルエマルジョン「ＪＯＮＣＲＹＬ  ＰＤＸ−７３２６」をイオン交換水にて不揮発分３５．０質量％に調整し、これをアンカーコート剤とした。特開２０１４−０９４８４５号公報に記載された方法でメジアン径０．５μｍ、かつ比表面積１５０ｍ2／ｇの鱗片状未処理シリカを作成した。このシリカ微粒子を、不揮発分が２０質量％となるようにイオン交換水と配合しディスパーで分散させて塗工液を作製した。
フレキソ印刷装置であるミラフレックス８色機（Ｗｉｎｄｍｏｅｌｌｅｒ＆Ｈｏｅｌｓｃｈｅｒ  ＫＧ社製、アニロックス容量は２０ｃｍ3／ｍ2、ユニット間乾燥機温度８０℃、アフター乾燥機温度１２０℃、塗工速度１５０ｍ／分、版材はハードタイプ）を用い、市販の晒クラフト紙（坪量８０ｇ／ｍ2、片面光沢）の光沢面に対してアンカーコート剤と２回塗工した後塗工液を１回塗工した。アンカーコート剤は第１、第４印刷ユニットにて、塗工液は第７印刷ユニットで塗工することで食品包装シートを作製した。
【００３９】
＜実施例２〜１２、比較例１〜３＞
実施例１の原料を表１に示す原料および配合比に変更した以外は実施例１と同様に行うことで食品包装シート用コート剤、およびその塗工物たる食品包装シートを作成した。
但し、比較例１は、塗工液を塗工しなかった。また、比較例３は、アンカーコート剤を塗工しなかった。
なお、鱗片状未処理シリカは特開２０１４−０９４８４５号公報に記載された方法で作成し、種々の粒子径、ＢＥＴ比表面積の鱗片状未処理シリカを得た。また、球状未処理シリカはＷＯ２０１１／０９３１４２号に記載された方法で作成し、メジアン径０．７μｍ、比表面積１６０ｇ／ｍ2の球状未処理シリカを得た。鱗片状未処理タルクは特開２００７−１０６６５８号公報に記載された方法で作成しメジアン径１．１μｍ、比表面積１１０ｇ／ｍ2の鱗片状未処理タルクを得た。
また実施例４においては坪量１１０ｇ／ｍ2の市販晒クラフト紙に対して前記塗工を実施後、コルゲータを使用してダンボールに加工した。実施例７においては基材としてポリエチレン不織布を用いた。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
[耐油性試験]
食品包装シートの塗工面に対してＴＡＰＰＩ  Ｔ４４９ｃｍ−０２法に準拠して耐油性を評価した。数値が大きくなるにしたがって耐油性が良好になる。耐油性４以上が実用化能であるが油分を多く含む食品の場合は１０以上が好ましく１４以上が最も好ましい。
【００４２】
[耐水性試験]
食品包装シートの塗工面約１０ｃｍ2の面積分イオン交換水を広げ、５分間後の水染み具合を観察して以下のように評点を付した。２点以上が実用可能であるが水分を多く含む食品の場合等では３点以上が好ましく４点以上が最も好ましい。
５点：水染みが全く無い。
４点：約１ｍｍ以下のスポット染みが１〜５点見られる。
３点：水を広げた部分のうち２０〜４０％程度が染みている。
２点：水を広げた部分のうち５０〜７０％程度が染みている。
１点：水を広げた部分のうち約８０％以上が染みている。
【００４３】
[傷付き性試験]
食品包装シートを温度２５℃、相対湿度４０％に保たれた高温高湿室に放置し、クレメンス型引掻き硬度試験機（テスター産業社製）を用いてＪＩＫ  Ｋ５６００−５−４に従い引っかき硬度を測定することで傷つき性を評価した。Ｂ以上の硬度で実用可能である。
【００４４】
［臭気試験］
得られた食品包装シートを縦２００ｍｍ・横８０ｍｍの縦長形状に切り取り、シリカ層が内側になるように縦方向に二つ折りした上で側面をセロハンテープで隙間無く貼り合わせて袋を作成した。次いでコンビニエンスストアで唐揚げを５個購入し密閉容器に封入した。次いで温度設定７０℃の電気オーブンに入れて３０分間加熱した。密封容器から唐揚げを取り出し直ちに２５℃５０％ＲＨの恒温恒湿室にて、前記袋中に投入し袋口をセロハンテープで隙間無く貼り合わせた。貼り合わせ１分後、前記袋と被験者が５０ｃｍの距離で正対し、唐揚げ由来の臭気の有無を評価した。被験者は５人で行い、最高点と最低点を除いた３人分の評点の平均値を取った。
５点：臭気を感じない。
４点：僅かに臭気を感じた。
３点：やや臭気を感じた。
２点：大きく臭気を感じた。
１点：未包装と同様の臭気を感じた。
【００４５】
評価結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
表２の結果から実施例１〜１３は、本発明の課題を全て解決している。