包装材料および紙容器
【課題】紙容器形成時の加熱によるピンホールの発生を防止し、バリア性が高く、かつ製造効率を向上させることができる包装材料および紙容器を提供することを目的とする。
【解決手段】包装材料１０は外側面から内側面に順に配置された、最外層であるポリエチレン層１１と、紙基材層１２と、バリア性コート層１３と、接着剤層１４と、最内層であるポリエチレン層１５とを備えている。バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としている。
【解決手段】包装材料１０は外側面から内側面に順に配置された、最外層であるポリエチレン層１１と、紙基材層１２と、バリア性コート層１３と、接着剤層１４と、最内層であるポリエチレン層１５とを備えている。バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包装材料および紙容器に係り、とりわけ紙容器の内側にピンホールが発生しないようにすることができる包装材料および紙容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に紙容器とりわけ液体用紙容器は、内容物の保存性、容器としての強度やガスバリア性等を確保するため、各種の積層体からなる包装材料を用いて形成されている。
【０００３】
このような液体用紙容器の包装材料として、接着性ポリオレフィン系樹脂を含有する内面層と、該内面層の外側に位置しポリアミド樹脂を含有するバリア層と、紙を主体とする支持体の両面にオレフィン系樹脂層を設けてなり該バリア層の外側に位置する紙基材層と、を有する包装材料が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１７９５４３号公報
【０００５】
上述の液体用紙容器の包装材料を組み立てて接着する際、通常、充填機上において接着位置にホットエアー（熱風）を吹き付けて接着性のポリオレフィン系樹脂を溶融させ、プレスして熱溶着する。その際に紙から水分が蒸発して液体用紙容器の内面層の接着性のポリオレフィン系樹脂を通過することにより、当該内面層においてピンホール（包装材料の内面から紙に達する微少な穴）が発生することがある。液体用紙容器の包装材料において、加熱によりピンホールが発生した場合には、バリア機能が低下し、内容物の漏れや胴膨れが発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、加熱によるピンホールの発生を防止し、バリア性の高い包装材料および紙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】
【０００７】
本発明は、外側面から内側面に順に配置されたポリエチレン層と、紙基材層と、バリア性コート層と、ポリエチレン層とを備え、バリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としていることを特徴とする包装材料である。
【０００８】
本発明は、前記バリア性コート層は２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもつアクリル系樹脂を５〜５０重量％を含有し、かつ該アクリル性樹脂が水溶性アクリル系樹脂及び水分散性アクリル系樹脂からなることを特徴とする包装材料である。
【０００９】
本発明は、アクリル系樹脂がメタクリル酸エステル系共重合体、及び／又はアクリル酸エステル系共重合体からなることを特徴とする包装材料である。
【００１０】
本発明は、前記バリア性コート層は、０．５〜１０μｍの厚さをもつことを特徴とする包装材料である。
【００１１】
本発明は、前記バリア性コート層と内側面のポリエチレン層との間に、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、または有機チタン系の接着剤層が介在されていることを特徴とする包装材料である。
【００１２】
本発明は上記記載の包装材料から作製された紙容器である。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、包装材料は紙基材層と、バリア性コート層を有するとともに、このバリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としているので、紙容器を包装材料から組み立てる際に、加熱により紙基材層から生じる水蒸気が、最内層のポリエチレン層に達することを防止することができ、このためピンホールの発生が抑えられた液体用紙容器を提供することができる。この場合、バリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分とするため、バリア性コート層用の塗工液を塗工する際、印刷適性を向上させることができる。このため包装材料の製造効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明による包装材料を構成する層構成を示す側断面図。
【図２】図２は包装材料を用いて作製された紙容器を示す斜視図。
【図３】図３は図２に示す紙容器を作製するためのブランク材を示す平面図。
【図４】図４は本発明の変形例よる包装材料を構成する層構成を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１乃至図３は、本発明による包装材料及び包装材料により作製された紙容器の一実施の形態を示す図である。
【００１７】
まず図２および図３により、紙容器について説明する。
【００１８】
従来より、例えば牛乳、酒、清涼飲料等を収納するものとして、ゲーベルトップ型の紙容器１が用いられている（図２）。
【００１９】
このようなゲーベルトップ型の紙容器１は、胴部２と、屋根部３と、屋根部３を密閉する密閉部４とを有している。そして紙容器１は、図３に示すブランク材５を折り畳み、端部ののりしろ部５ａにより接着することにより作製される。
【００２０】
紙容器１を作製するためのブランク材５は、図１に示す層構成の包装材料１０からなっている。
【００２１】
すなわち、包装材料１０は、外面側から内面側に向って順次配置された以下の層を含む。
【００２２】
ポリエチレン層（ＰＥ）１１／紙基材層１２／バリア性コート層１３／接着剤層１４／ポリエチレン層（ＰＥ）１５
次に各層について以下説明する。
【００２３】
（ポリエチレン層１１）
最外層であるポリエチレン層１１は、主にポリエチレンを含み、紙基材層１２の外部を保護すると共に、液体用紙容器用包装材料１０の端部においては、加熱されて後述する最内層となるポリエチレン層１４と貼り合わせられる。
【００２４】
ここで使用するポリエチレンとして、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等が具体的に挙げられる。シール性、加工適正等の観点から低密度ポリエチレンが好ましい。低密度ポリエチレンとしては、具体的に高圧法エチレン単独重合体が好適に用いられる。
【００２５】
また、エチレンとプロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、４−メチルペンテン−１等のエチレン以外のα−オレフィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）も好適に使用できる。
【００２６】
低密度ポリエチレンの密度は、通常、低密度ポリエチレンといわれる範囲であれば特に限定されないが、０．９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ３であり、そのメルトインデックスＭ．Ｉ．も特に限定されないが、通常、１〜２０であり、また融点は９５℃〜１３０℃である。
【００２７】
最外層であるポリエチレン層１１の形成方法は、特に限定されないが、例えば、紙基材層１２の一方の面に押出コーティングすることにより形成される。通常、押出コーティングの加工条件としての押出温度は２８０〜３３０℃、ラインスピードは１００〜３００ｍ／ｍｉｎ．の範囲で設定される。該ポリエチレン層１１の厚さも特に限定されないが、通常、１０〜６０μｍである。
【００２８】
最外層であるポリエチレン層１１は液体用紙容器の外側表面となる層であるが、さらにその上に印刷層を設けてもよい。印刷層に用いられる印刷インキの密着性向上を図るために、該ポリエチレン層１１の表面に表面処理（例えば、コロナ処理等）を施すことが好ましい。
【００２９】
（紙基材層１２）
紙基材層１２は、本発明の液体用紙容器を構成する基本素材となることから、賦型性、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を有するものを使用することができる。紙としては、主強度材であり、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは純白ロール紙、クラフト紙、板紙、加工紙、ミルク原紙等の各種紙器材を使用することができる。紙基材層１２はこれらの紙を複数層重ねたものであってよい。また使用する紙は、坪量８０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは坪量１００〜４５０ｇｍ／２のものを使用することができる。紙の厚さは、１１０〜８６０μｍ、好ましくは１４０〜６４０μｍのものを使用することができる。
【００３０】
なお、紙基材には、例えば、文字、図形、記号その他の所望の絵柄を通常の印刷方法により任意に形成することができる。
【００３１】
（バリア性コート層１３）
バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分として構成され、十分な水蒸気バリア性をもつ。
【００３２】
バリア性コート層１３は２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもつアクリル系樹脂を５〜５０重量％含有しており、このアクリル系樹脂は水溶性アクリル系樹脂及び水分酸性アクリル系樹脂の共重合体からなることが好ましい。
【００３３】
この場合、アクリル系樹脂は、メタクリル酸エステル系共重合体、及び／又はアクリル酸エステル系共重合体からなることが好ましい。
【００３４】
このような構成からなるバリア性コート層１３は、バリア性コート層を形成するための塗工液をグラビア版胴により塗工することにより得られる。
【００３５】
バリア性コート層１３を構成するアクリル系樹脂は、上述のように２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもっていることが好ましい。
【００３６】
アクリル系樹脂の樹脂酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下では、バリア性コート層１３を形成するための塗工液をグラビア版胴によって塗工する際、グラビア版胴のセルが目詰りしてしまう。一方、樹脂酸価が８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上では、紙基材層１２に対するバリア性コート層１３の密着性が低下してしまう。
【００３７】
またアクリル系樹脂のガラス転移点が２０℃以下では、バリア性コート層１３を形成するための塗工液中にブロッキングが発生してしまう。一方、ガラス転移点が８０℃以上では、紙基材層１２に対するバリア性コート層１３の密着性が低下してしまう。
【００３８】
さらにバリア性コート層１３の厚みは０．５〜１０μｍとなっている。この場合、バリア性コート層１３の厚みが０．５μｍ以下では、ガスバリア性を十分発揮することはできず、バリア性コート層１３の厚みが１０μｍ以上では、バリア性コート層１３を形成するための塗工液を用いてグラビア版胴によって塗工する際、厚すぎて印刷ムラ（塗工ムラ）が生じてしまう。また、コート層が厚くなるほど乾燥性も悪くなるので、コート層の乾燥が不十分な為に、製造設備にコート層が転移して汚れることも考えられる。
【００３９】
上述のように、バリア性コート層１３は、バリア性コート層１３を形成するための塗工液を用いてグラビア版胴によって塗工することにより得られる。この場合、バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としており、十分な水蒸気バリア性をもつとともに、グラビア版胴による塗工時（印刷時）において、グラビア版胴のセルに目詰りが生じることもない。
【００４０】
すなわち、バリア性コート層が酸化チタンを含む場合、バリア性コート層を形成するための塗工液を用いてグラビア版胴によって塗工する際、酸化チタンによってグラビア版胴のセルに目詰りが生じたり、酸化チタンによってグラビア版胴回りが汚れることも考えられる。
【００４１】
これに対して、本願発明によれば、例えばグラビア版胴を５０，０００から６０，０００ｍ運転しても、バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないため、グラビア版胴のセルに目詰りが生じることなく、印刷適性が向上する。
【００４２】
なお紙基材層１２にバリア性コート層１３が予め形成された材料を用いて、ポリエチレン層などの他の層を積層することができ、また、紙基材層１２にバリア性コート層１３用の塗工液でコートして、インラインで他の層を形成させることもできる。
【００４３】
またバリア性コート層１３は、紙基材層１２から発生する水分が最内層であるポリエチレン層１５に通過することを防止して、ピンホールの発生を防止している。
【００４４】
（接着剤層１４）
接着剤層１４は、バリア性コート層１３と最内層であるポリエチレン層１５との密着性を高めるものであり、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、有機チタン等のアンカーコートとして機能する。但し、接着剤層１４は必ずしも設けなくてもよい。
【００４５】
（ポリエチレン層１５）
最内層であるポリエチレン層１５は、図１に示すように、バリア性コート層１３の接着剤層１４側に設けられる。
【００４６】
この最内層であるポリエチレン層１５は、このポリエチレン層１５同士、もしくは最外層であるポリエチレン層１１と熱融着することにより、容器の形状に形成される。
【００４７】
使用可能なポリエチレンとしては、上述の最外層であるポリエチレン層１１として使用するものと同じである。
【００４８】
なお、最内層であるポリエチレン層１５としてメタロセン触媒により合成されたＬＬＤＰＥを用いた場合は、現状と比較して約２０〜６０℃低温シールが可能になる。
【００４９】
また、最内層であるポリエチレン層１５は、本発明の液体用紙容器の内容物に接するため、内容物が牛乳等の飲料である場合は、使用するポリエチレンは添加物を含まないことが好ましい。
【００５０】
最内層であるポリエチレン層１５の形成方法は特に制限されないが、通常、押出コーティング、予め作製したフィルムをラミネートする方法、ドライラミネーション等が用いられる。このポリエチレン層１５の厚さも特に限定されないが、通常、２０〜１００μｍとなっている。
【００５１】
（バリア性コート層１３の接着性）
ところで、バリア性コート層１３を形成するための塗工液としては、「ＦＣＡ７３３０（東京インキ株式会社）」または「ＰＷ３１８（日本化工塗料株式会社）」がある。これらの塗工液について最内層としてのポリエチレン層１５との層間接着性を高めるため、バリア性コート層１３上に、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、有機チタン系の接着剤層１４を介在させている。
【００５２】
次に図４により、包装材料の変形例について説明する。
【００５３】
すなわち、図４に示す変形例としての包装材料１０Ａは、外面側から内面側に向って順次配置された以下の層を含む。
ポリエチレン層（ＰＥ）１１／紙基材層１２／バリア性コート層１３／接着剤層１４／バリア層１３Ａ／ポリエチレン層（ＰＥ）１５
ここで最外層であるポリエチレン層１１、紙基材層１２、バリア性コート層１３、接着剤層１４および最内層であるポリエチレン層１５は、図１における最外層であるポリエチレン層１１、紙基材層１２、バリア性コート層１３、接着剤層１４および最内層であるポリエチレン層１５に対応し、同様な条件、材料を使用することができる。
【００５４】
バリア層１３Ａは、包装材料１０Ａにより包装された内容物の風味が外側に逃げ、内容物の風味が変わってしまうことを防止することが可能である。
【００５５】
バリア層１３Ａとして、特に制限されるものではないが、アルミや無機酸化物が蒸着されたＰＥＴフィルム、金属フィルム、アルミニウム等の金属箔、ナイロンＭＸＤ６等のバリア性樹脂を使用することができる。
【００５６】
ナイロンＭＸＤ６を使用する場合は、バリア層１３Ａを形成する樹脂の２０〜１００質量％含有することが好ましい。ナイロンＭＸＤ６の含有量が２０質量％未満の場合、十分なバリア性が認められない場合がある。また、ナイロンＭＸＤ６と他の樹脂とを用いてバリア層１３Ａを形成する場合は、他の樹脂として、脂肪族ナイロン、芳香族ナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体、芳香族ポリアミド系ナノコンポジット（例えば、三菱ガス化学株式会社、Ｉｍｐｅｒｍ１０３）、ポリアミドナノコンポジット（例えば、宇部興産株式会社、ＵＢＥ ＮＣＨ ＮＹＯＮ １０２２Ｃ２、５０３４Ｃ２）等が用いられる。
【００５７】
バリア層１３Ａの形成方法は、従来の方法を使用することができ、特に制限されない。押出コーティング、他の層と共に共押出コーティング、予めフィルムとして作成してラミネートする方法、ドライラミネーション等が使用できる。このとき、バリア層１３Ａの上下の面に必要に応じて接着層を設けてもよい。
【００５８】
バリア層１３Ａの厚さも、特に制限されないが、通常、３〜６０μｍである。
【００５９】
包装材料１０および１０Ａの厚さは特に制限されないが、通常１５０〜７００μｍである。
【００６０】
なお、包装材料１０および１０Ａは上記各層の他に必要に応じて他の層を設けてもよい。
【００６１】
本発明の包装材料１０の製造方法は、特に制限されないが、通常、まず紙基材層１２にバリア性コート層１３を形成するための塗工液を塗布して乾燥させる（８０〜１２０℃）。これに最外層であるポリエチレン層１１と、接着剤層１４および最内層であるポリエチレン層１５とを積層することにより調製する。
【００６２】
本発明の包装材料１０Ａの製造方法は、通常、まず紙基材層１２にバリア性コート層１３を形成するための塗工液を塗布して乾燥させ、最外層となるポリエチレン層１１を形成した後、バリア層１３Ａを接着剤層１４を介してバリア性コート層１３側に形成し、最内層となるポリエチレン層１５を設ける。なお、このときバリア層１３Ａと最内層となるポリエチレン層１５は共押出コーティングで形成してもよい。
【００６３】
次に、紙容器の製造方法について説明する。
【００６４】
まず、上述のような層構成をもつ包装材料１０，１０Ａを準備する。
【００６５】
次いで、包装材料１０，１０Ａを公知の方法で加工することにより、ゲーベルトップ型の紙製容器を製造する。具体的には、包装材料１０，１０Ａをブランク材５に打ち抜くと同時に必要箇所に罫線を設ける。次に胴部をフレームシール又はホットエアーシールにより貼り合わせたものを充填機に供給し、充填機上で成形、充填、シールを行う。
【００６６】
従来の包装材料を用いて紙容器を形成する場合、シールを行う際に紙基材層内部に含まれている水分が水蒸気となったり、空気が膨張したりして、最内層のポリエチレン層にピンホールを発生させ、これが内容物漏れの原因となることがあった。
【００６７】
本願発明によれば、紙基材層１２と最内層のポリエチレン層１５との間にバリア性コート層１３が設けられているので、シールの際に紙基材層１２中の水分が水蒸気となっても、この水蒸気はバリア性コート層１３により最内層のポリエチレン層１５側へ移行することはない。このため最内層１５に紙基材層１２中の水分に起因するピンホールが生じることはない。
【００６８】
本実施の形態に係る紙容器１の用途は特に限定されないが、例えば、日本酒、焼酎、ワインなどのアルコール類、牛乳などの乳飲料、オレンジジュースやお茶などの清涼飲料等の食品からカーワックス、シャンプーや洗剤などの化学製品にわたる液体状のもの全般と、香辛料や農薬など穎粒状のものの紙製容器として好適に用いることができる。
【実施例】
【００６９】
次に本発明の具体的実施例について説明する。
【００７０】
実施例１
坪量３２０ｇ／ｍ２の液体用紙容器用原紙（クリアウォーター社）からなる紙基材層１２を準備した。この紙基材層１２の一方の面に、ＦＣＡ７３３０（東京インキ(株)）にメタノールにて２０重量％加えて希釈したものをグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させ、バリア性コート層１３を得た。ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層の厚さは平均１μｍであった。
【００７１】
更に、前記ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層１３の上にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ２となるようにグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させ、接着剤層１４を得た。
【００７２】
紙基材層１２におけるＦＣＡ７３３０のバリアコート層１３および接着剤層１４と反対側の面に、低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ１７μｍの最外層であるポリエチレン層１１を形成した。
【００７３】
また、前記イミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４上に、添加剤を含まない低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ３７μｍの最外層であるポリエチレン層１５を形成して、本発明の包装材料１０を得た。
【００７４】
実施例１における包装材料は最外層から最内層に向かって順に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）層１７μｍ／紙基材層（坪量３２０ｇ／ｍ２）／ＦＣＡ７３３０層（メタノール２０重量％希釈）１μｍ／イミン系アンカーコート層０．５ｇ／ｍ２／ＬＤＰＥ層３７μｍ（無添加）の層構成をもつ。
【００７５】
実施例２
実施例２では、ＦＣＡ７３３０からなるバリア性コート層１３の厚さを５μｍとした他は実施例１と同様にして、包装材料１０を作製した。
【００７６】
実施例３
実施例３では、ＦＣＡ７３３０からなるバリア性コート層１３の厚さを９μｍとした他は実施例１と同様にして、包装材料１０を作製した。
【００７７】
実施例４
実施例４では、イミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４を形成しなかった他は実施例３と同様にして、包装材料１０を作製した。
【００７８】
比較例１
比較例１では、ＦＣＡ７３３０からなるバリア性コート層１３及びイミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４を形成しなかった他は実施例１と同様にして、包装材料を作製した。
【００７９】
（評価方法１）耐ピンホール性
実施例１−４及び比較例１の包装材料について、ピンホールの発生状況を評価した。その評価結果を表１に示す。
【００８０】
充填機（ディー・エヌ・ケー社製、型番：ＤＲ−１０）を用い、熱風により各包装材料を各温度に熱し、ピンホールの発生状況を調べた。その評価結果を表１に示す。なお、ピンホールの発生が認められない、もしくは少ないもの（具体的に面積１ｃｍ２あたり０〜１個）を○、ピンホールの発生が若干認められるもの（面積１ｃｍ２あたり２〜５個）を△、ピンホールの発生が多いもの（面積１ｃｍ２あたり５個以上）を×とした。
【表１】
【００８１】
（評価方法２）接着強度
実施例１〜４および比較例１にて作製した包装材料から、幅１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を切り出し、切り出した試験片の一端から測定対象とする層間を５０ｍｍ剥がし、テンシロン引張り試験機の両チャックにそれぞれチャッキングした。２５℃雰囲気下、５０ｍｍ／ｍｉｎの引張り速度で１８０度方向に剥がし、最大荷重を測定した。
【００８２】
実施例１〜３、及び比較例１の包装材料については、ＦＣＡ７３３０層／ＬＤＰＥ層の間のラミネート強度を測定しようと試みたが、ラミネート強度が高過ぎて基材破壊が起きた（剥離不可能）。
【００８３】
実施例４の包装材料についてはＦＣＡ７３３０層／ＬＤＰＥ層の間のラミネート強度が０．５Ｎ／１５ｍｍであった。
【００８４】
このように実施例１〜４および比較例１のいずれも、使用に耐えるだけの層間接着強度を得た。
【００８５】
（充填機適性の検討）
次に充填機適性の検討を行うため、新たに以下のような実施例５を作製した。
【００８６】
実施例５
実施例１により製造された包装材料１０を準備した。
【００８７】
次に得られた包装材料１０にオフセット印刷法により所望の絵柄・表示等の印刷を行った後、所定の形状に打ち抜くと同時に必要箇所に罫線を設けてブランクシートとし、次いで、フレームシールにより胴部を貼り合わせて筒状スリーブとし、この筒状スリーブを充填機に供給し、充填機上でボトム部を形成した後、内容物を充填し、トップ部をシールすることにより実施例５のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００８８】
次に、上述した比較例１の包装材料を用いて、紙容器を得た。
【００８９】
この場合、得られた紙容器の上方部（ＴＯＰ）と、下方部（ＢＯＴＴＯＭ）に関して、紙容器１の接着性とピンホール有無を検討した。その検討結果を表２および表３に示す。
【００９０】
表２および表３において、良好なものは○、実用上問題なしを△、不良を×とした。
【表２】
【表３】
【００９１】
実施例６
坪量３２０ｇ／ｍ２の液体用紙容器用原紙（クリアウォーター社）からなる紙基材層１２を準備した。この紙基材層１２の一方の面に、ＦＣＡ７３３０（東京インキ(株)）にメタノールにて２０重量％加えて希釈したものをグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させた。ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層１３の厚さは平均１μｍであった。
【００９２】
更に、前記ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層１３の上にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ２となるようにグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させ、接着剤層１４を得た。
【００９３】
紙基材層１２におけるＦＣＡ７３３０のバリアコート層１３および接着剤層１４と反対側の面に、低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ１７μｍの最外層であるポリエチレン層１１を形成した。
【００９４】
また、前記イミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４の面とバリア層１３Ａ（蒸着ＰＥＴ層）を対向させ、その間に接着性樹脂層として厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸エステル共重合体（三井デュポンポリケミカル株式会社製Ｎ０９０８Ｃ、酸含量９％）を押出してサンドラミネートし、ポリエチレン層／紙基材層／接着性樹脂層／蒸着ＰＥＴ層という積層体を形成した。更に、蒸着ＰＥＴ層の上に添加剤を含まない低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ６０μｍの最内層であるポリエチレン層１５を形成して、本発明の包装材料１０Ａを得た。評価結果は示さないが, （評価方法１）耐ピンホール性、（評価方法２）接着強度を評価した。実施例１と同様の結果を得た。
【００９５】
実施例７
実施例６で得られた包装材料１０Ａを用い、実施例５と同様の手順で実施例７のゲーベルトップ型の紙容器を作成した。評価結果は示さないが,充填適正についても,実施例５と同様の結果を得た。
【符号の説明】
【００９６】
１ 紙容器
５ ブランク剤
１０ 包装材料
１１ ポリエチレン層
１２ 紙基材層
１３ バリア性コート層
１４ 接着剤層
１５ ポリエチレン層
【技術分野】
【０００１】
本発明は包装材料および紙容器に係り、とりわけ紙容器の内側にピンホールが発生しないようにすることができる包装材料および紙容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に紙容器とりわけ液体用紙容器は、内容物の保存性、容器としての強度やガスバリア性等を確保するため、各種の積層体からなる包装材料を用いて形成されている。
【０００３】
このような液体用紙容器の包装材料として、接着性ポリオレフィン系樹脂を含有する内面層と、該内面層の外側に位置しポリアミド樹脂を含有するバリア層と、紙を主体とする支持体の両面にオレフィン系樹脂層を設けてなり該バリア層の外側に位置する紙基材層と、を有する包装材料が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１７９５４３号公報
【０００５】
上述の液体用紙容器の包装材料を組み立てて接着する際、通常、充填機上において接着位置にホットエアー（熱風）を吹き付けて接着性のポリオレフィン系樹脂を溶融させ、プレスして熱溶着する。その際に紙から水分が蒸発して液体用紙容器の内面層の接着性のポリオレフィン系樹脂を通過することにより、当該内面層においてピンホール（包装材料の内面から紙に達する微少な穴）が発生することがある。液体用紙容器の包装材料において、加熱によりピンホールが発生した場合には、バリア機能が低下し、内容物の漏れや胴膨れが発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、加熱によるピンホールの発生を防止し、バリア性の高い包装材料および紙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】
【０００７】
本発明は、外側面から内側面に順に配置されたポリエチレン層と、紙基材層と、バリア性コート層と、ポリエチレン層とを備え、バリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としていることを特徴とする包装材料である。
【０００８】
本発明は、前記バリア性コート層は２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもつアクリル系樹脂を５〜５０重量％を含有し、かつ該アクリル性樹脂が水溶性アクリル系樹脂及び水分散性アクリル系樹脂からなることを特徴とする包装材料である。
【０００９】
本発明は、アクリル系樹脂がメタクリル酸エステル系共重合体、及び／又はアクリル酸エステル系共重合体からなることを特徴とする包装材料である。
【００１０】
本発明は、前記バリア性コート層は、０．５〜１０μｍの厚さをもつことを特徴とする包装材料である。
【００１１】
本発明は、前記バリア性コート層と内側面のポリエチレン層との間に、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、または有機チタン系の接着剤層が介在されていることを特徴とする包装材料である。
【００１２】
本発明は上記記載の包装材料から作製された紙容器である。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、包装材料は紙基材層と、バリア性コート層を有するとともに、このバリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としているので、紙容器を包装材料から組み立てる際に、加熱により紙基材層から生じる水蒸気が、最内層のポリエチレン層に達することを防止することができ、このためピンホールの発生が抑えられた液体用紙容器を提供することができる。この場合、バリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分とするため、バリア性コート層用の塗工液を塗工する際、印刷適性を向上させることができる。このため包装材料の製造効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明による包装材料を構成する層構成を示す側断面図。
【図２】図２は包装材料を用いて作製された紙容器を示す斜視図。
【図３】図３は図２に示す紙容器を作製するためのブランク材を示す平面図。
【図４】図４は本発明の変形例よる包装材料を構成する層構成を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１乃至図３は、本発明による包装材料及び包装材料により作製された紙容器の一実施の形態を示す図である。
【００１７】
まず図２および図３により、紙容器について説明する。
【００１８】
従来より、例えば牛乳、酒、清涼飲料等を収納するものとして、ゲーベルトップ型の紙容器１が用いられている（図２）。
【００１９】
このようなゲーベルトップ型の紙容器１は、胴部２と、屋根部３と、屋根部３を密閉する密閉部４とを有している。そして紙容器１は、図３に示すブランク材５を折り畳み、端部ののりしろ部５ａにより接着することにより作製される。
【００２０】
紙容器１を作製するためのブランク材５は、図１に示す層構成の包装材料１０からなっている。
【００２１】
すなわち、包装材料１０は、外面側から内面側に向って順次配置された以下の層を含む。
【００２２】
ポリエチレン層（ＰＥ）１１／紙基材層１２／バリア性コート層１３／接着剤層１４／ポリエチレン層（ＰＥ）１５
次に各層について以下説明する。
【００２３】
（ポリエチレン層１１）
最外層であるポリエチレン層１１は、主にポリエチレンを含み、紙基材層１２の外部を保護すると共に、液体用紙容器用包装材料１０の端部においては、加熱されて後述する最内層となるポリエチレン層１４と貼り合わせられる。
【００２４】
ここで使用するポリエチレンとして、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等が具体的に挙げられる。シール性、加工適正等の観点から低密度ポリエチレンが好ましい。低密度ポリエチレンとしては、具体的に高圧法エチレン単独重合体が好適に用いられる。
【００２５】
また、エチレンとプロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、４−メチルペンテン−１等のエチレン以外のα−オレフィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）も好適に使用できる。
【００２６】
低密度ポリエチレンの密度は、通常、低密度ポリエチレンといわれる範囲であれば特に限定されないが、０．９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ３であり、そのメルトインデックスＭ．Ｉ．も特に限定されないが、通常、１〜２０であり、また融点は９５℃〜１３０℃である。
【００２７】
最外層であるポリエチレン層１１の形成方法は、特に限定されないが、例えば、紙基材層１２の一方の面に押出コーティングすることにより形成される。通常、押出コーティングの加工条件としての押出温度は２８０〜３３０℃、ラインスピードは１００〜３００ｍ／ｍｉｎ．の範囲で設定される。該ポリエチレン層１１の厚さも特に限定されないが、通常、１０〜６０μｍである。
【００２８】
最外層であるポリエチレン層１１は液体用紙容器の外側表面となる層であるが、さらにその上に印刷層を設けてもよい。印刷層に用いられる印刷インキの密着性向上を図るために、該ポリエチレン層１１の表面に表面処理（例えば、コロナ処理等）を施すことが好ましい。
【００２９】
（紙基材層１２）
紙基材層１２は、本発明の液体用紙容器を構成する基本素材となることから、賦型性、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を有するものを使用することができる。紙としては、主強度材であり、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは純白ロール紙、クラフト紙、板紙、加工紙、ミルク原紙等の各種紙器材を使用することができる。紙基材層１２はこれらの紙を複数層重ねたものであってよい。また使用する紙は、坪量８０〜６００ｇ／ｍ２、好ましくは坪量１００〜４５０ｇｍ／２のものを使用することができる。紙の厚さは、１１０〜８６０μｍ、好ましくは１４０〜６４０μｍのものを使用することができる。
【００３０】
なお、紙基材には、例えば、文字、図形、記号その他の所望の絵柄を通常の印刷方法により任意に形成することができる。
【００３１】
（バリア性コート層１３）
バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分として構成され、十分な水蒸気バリア性をもつ。
【００３２】
バリア性コート層１３は２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもつアクリル系樹脂を５〜５０重量％含有しており、このアクリル系樹脂は水溶性アクリル系樹脂及び水分酸性アクリル系樹脂の共重合体からなることが好ましい。
【００３３】
この場合、アクリル系樹脂は、メタクリル酸エステル系共重合体、及び／又はアクリル酸エステル系共重合体からなることが好ましい。
【００３４】
このような構成からなるバリア性コート層１３は、バリア性コート層を形成するための塗工液をグラビア版胴により塗工することにより得られる。
【００３５】
バリア性コート層１３を構成するアクリル系樹脂は、上述のように２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもっていることが好ましい。
【００３６】
アクリル系樹脂の樹脂酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下では、バリア性コート層１３を形成するための塗工液をグラビア版胴によって塗工する際、グラビア版胴のセルが目詰りしてしまう。一方、樹脂酸価が８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上では、紙基材層１２に対するバリア性コート層１３の密着性が低下してしまう。
【００３７】
またアクリル系樹脂のガラス転移点が２０℃以下では、バリア性コート層１３を形成するための塗工液中にブロッキングが発生してしまう。一方、ガラス転移点が８０℃以上では、紙基材層１２に対するバリア性コート層１３の密着性が低下してしまう。
【００３８】
さらにバリア性コート層１３の厚みは０．５〜１０μｍとなっている。この場合、バリア性コート層１３の厚みが０．５μｍ以下では、ガスバリア性を十分発揮することはできず、バリア性コート層１３の厚みが１０μｍ以上では、バリア性コート層１３を形成するための塗工液を用いてグラビア版胴によって塗工する際、厚すぎて印刷ムラ（塗工ムラ）が生じてしまう。また、コート層が厚くなるほど乾燥性も悪くなるので、コート層の乾燥が不十分な為に、製造設備にコート層が転移して汚れることも考えられる。
【００３９】
上述のように、バリア性コート層１３は、バリア性コート層１３を形成するための塗工液を用いてグラビア版胴によって塗工することにより得られる。この場合、バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としており、十分な水蒸気バリア性をもつとともに、グラビア版胴による塗工時（印刷時）において、グラビア版胴のセルに目詰りが生じることもない。
【００４０】
すなわち、バリア性コート層が酸化チタンを含む場合、バリア性コート層を形成するための塗工液を用いてグラビア版胴によって塗工する際、酸化チタンによってグラビア版胴のセルに目詰りが生じたり、酸化チタンによってグラビア版胴回りが汚れることも考えられる。
【００４１】
これに対して、本願発明によれば、例えばグラビア版胴を５０，０００から６０，０００ｍ運転しても、バリア性コート層１３は酸化チタンを含まないため、グラビア版胴のセルに目詰りが生じることなく、印刷適性が向上する。
【００４２】
なお紙基材層１２にバリア性コート層１３が予め形成された材料を用いて、ポリエチレン層などの他の層を積層することができ、また、紙基材層１２にバリア性コート層１３用の塗工液でコートして、インラインで他の層を形成させることもできる。
【００４３】
またバリア性コート層１３は、紙基材層１２から発生する水分が最内層であるポリエチレン層１５に通過することを防止して、ピンホールの発生を防止している。
【００４４】
（接着剤層１４）
接着剤層１４は、バリア性コート層１３と最内層であるポリエチレン層１５との密着性を高めるものであり、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、有機チタン等のアンカーコートとして機能する。但し、接着剤層１４は必ずしも設けなくてもよい。
【００４５】
（ポリエチレン層１５）
最内層であるポリエチレン層１５は、図１に示すように、バリア性コート層１３の接着剤層１４側に設けられる。
【００４６】
この最内層であるポリエチレン層１５は、このポリエチレン層１５同士、もしくは最外層であるポリエチレン層１１と熱融着することにより、容器の形状に形成される。
【００４７】
使用可能なポリエチレンとしては、上述の最外層であるポリエチレン層１１として使用するものと同じである。
【００４８】
なお、最内層であるポリエチレン層１５としてメタロセン触媒により合成されたＬＬＤＰＥを用いた場合は、現状と比較して約２０〜６０℃低温シールが可能になる。
【００４９】
また、最内層であるポリエチレン層１５は、本発明の液体用紙容器の内容物に接するため、内容物が牛乳等の飲料である場合は、使用するポリエチレンは添加物を含まないことが好ましい。
【００５０】
最内層であるポリエチレン層１５の形成方法は特に制限されないが、通常、押出コーティング、予め作製したフィルムをラミネートする方法、ドライラミネーション等が用いられる。このポリエチレン層１５の厚さも特に限定されないが、通常、２０〜１００μｍとなっている。
【００５１】
（バリア性コート層１３の接着性）
ところで、バリア性コート層１３を形成するための塗工液としては、「ＦＣＡ７３３０（東京インキ株式会社）」または「ＰＷ３１８（日本化工塗料株式会社）」がある。これらの塗工液について最内層としてのポリエチレン層１５との層間接着性を高めるため、バリア性コート層１３上に、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、有機チタン系の接着剤層１４を介在させている。
【００５２】
次に図４により、包装材料の変形例について説明する。
【００５３】
すなわち、図４に示す変形例としての包装材料１０Ａは、外面側から内面側に向って順次配置された以下の層を含む。
ポリエチレン層（ＰＥ）１１／紙基材層１２／バリア性コート層１３／接着剤層１４／バリア層１３Ａ／ポリエチレン層（ＰＥ）１５
ここで最外層であるポリエチレン層１１、紙基材層１２、バリア性コート層１３、接着剤層１４および最内層であるポリエチレン層１５は、図１における最外層であるポリエチレン層１１、紙基材層１２、バリア性コート層１３、接着剤層１４および最内層であるポリエチレン層１５に対応し、同様な条件、材料を使用することができる。
【００５４】
バリア層１３Ａは、包装材料１０Ａにより包装された内容物の風味が外側に逃げ、内容物の風味が変わってしまうことを防止することが可能である。
【００５５】
バリア層１３Ａとして、特に制限されるものではないが、アルミや無機酸化物が蒸着されたＰＥＴフィルム、金属フィルム、アルミニウム等の金属箔、ナイロンＭＸＤ６等のバリア性樹脂を使用することができる。
【００５６】
ナイロンＭＸＤ６を使用する場合は、バリア層１３Ａを形成する樹脂の２０〜１００質量％含有することが好ましい。ナイロンＭＸＤ６の含有量が２０質量％未満の場合、十分なバリア性が認められない場合がある。また、ナイロンＭＸＤ６と他の樹脂とを用いてバリア層１３Ａを形成する場合は、他の樹脂として、脂肪族ナイロン、芳香族ナイロン、エチレンビニルアルコール共重合体、芳香族ポリアミド系ナノコンポジット（例えば、三菱ガス化学株式会社、Ｉｍｐｅｒｍ１０３）、ポリアミドナノコンポジット（例えば、宇部興産株式会社、ＵＢＥ ＮＣＨ ＮＹＯＮ １０２２Ｃ２、５０３４Ｃ２）等が用いられる。
【００５７】
バリア層１３Ａの形成方法は、従来の方法を使用することができ、特に制限されない。押出コーティング、他の層と共に共押出コーティング、予めフィルムとして作成してラミネートする方法、ドライラミネーション等が使用できる。このとき、バリア層１３Ａの上下の面に必要に応じて接着層を設けてもよい。
【００５８】
バリア層１３Ａの厚さも、特に制限されないが、通常、３〜６０μｍである。
【００５９】
包装材料１０および１０Ａの厚さは特に制限されないが、通常１５０〜７００μｍである。
【００６０】
なお、包装材料１０および１０Ａは上記各層の他に必要に応じて他の層を設けてもよい。
【００６１】
本発明の包装材料１０の製造方法は、特に制限されないが、通常、まず紙基材層１２にバリア性コート層１３を形成するための塗工液を塗布して乾燥させる（８０〜１２０℃）。これに最外層であるポリエチレン層１１と、接着剤層１４および最内層であるポリエチレン層１５とを積層することにより調製する。
【００６２】
本発明の包装材料１０Ａの製造方法は、通常、まず紙基材層１２にバリア性コート層１３を形成するための塗工液を塗布して乾燥させ、最外層となるポリエチレン層１１を形成した後、バリア層１３Ａを接着剤層１４を介してバリア性コート層１３側に形成し、最内層となるポリエチレン層１５を設ける。なお、このときバリア層１３Ａと最内層となるポリエチレン層１５は共押出コーティングで形成してもよい。
【００６３】
次に、紙容器の製造方法について説明する。
【００６４】
まず、上述のような層構成をもつ包装材料１０，１０Ａを準備する。
【００６５】
次いで、包装材料１０，１０Ａを公知の方法で加工することにより、ゲーベルトップ型の紙製容器を製造する。具体的には、包装材料１０，１０Ａをブランク材５に打ち抜くと同時に必要箇所に罫線を設ける。次に胴部をフレームシール又はホットエアーシールにより貼り合わせたものを充填機に供給し、充填機上で成形、充填、シールを行う。
【００６６】
従来の包装材料を用いて紙容器を形成する場合、シールを行う際に紙基材層内部に含まれている水分が水蒸気となったり、空気が膨張したりして、最内層のポリエチレン層にピンホールを発生させ、これが内容物漏れの原因となることがあった。
【００６７】
本願発明によれば、紙基材層１２と最内層のポリエチレン層１５との間にバリア性コート層１３が設けられているので、シールの際に紙基材層１２中の水分が水蒸気となっても、この水蒸気はバリア性コート層１３により最内層のポリエチレン層１５側へ移行することはない。このため最内層１５に紙基材層１２中の水分に起因するピンホールが生じることはない。
【００６８】
本実施の形態に係る紙容器１の用途は特に限定されないが、例えば、日本酒、焼酎、ワインなどのアルコール類、牛乳などの乳飲料、オレンジジュースやお茶などの清涼飲料等の食品からカーワックス、シャンプーや洗剤などの化学製品にわたる液体状のもの全般と、香辛料や農薬など穎粒状のものの紙製容器として好適に用いることができる。
【実施例】
【００６９】
次に本発明の具体的実施例について説明する。
【００７０】
実施例１
坪量３２０ｇ／ｍ２の液体用紙容器用原紙（クリアウォーター社）からなる紙基材層１２を準備した。この紙基材層１２の一方の面に、ＦＣＡ７３３０（東京インキ(株)）にメタノールにて２０重量％加えて希釈したものをグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させ、バリア性コート層１３を得た。ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層の厚さは平均１μｍであった。
【００７１】
更に、前記ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層１３の上にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ２となるようにグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させ、接着剤層１４を得た。
【００７２】
紙基材層１２におけるＦＣＡ７３３０のバリアコート層１３および接着剤層１４と反対側の面に、低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ１７μｍの最外層であるポリエチレン層１１を形成した。
【００７３】
また、前記イミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４上に、添加剤を含まない低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ３７μｍの最外層であるポリエチレン層１５を形成して、本発明の包装材料１０を得た。
【００７４】
実施例１における包装材料は最外層から最内層に向かって順に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）層１７μｍ／紙基材層（坪量３２０ｇ／ｍ２）／ＦＣＡ７３３０層（メタノール２０重量％希釈）１μｍ／イミン系アンカーコート層０．５ｇ／ｍ２／ＬＤＰＥ層３７μｍ（無添加）の層構成をもつ。
【００７５】
実施例２
実施例２では、ＦＣＡ７３３０からなるバリア性コート層１３の厚さを５μｍとした他は実施例１と同様にして、包装材料１０を作製した。
【００７６】
実施例３
実施例３では、ＦＣＡ７３３０からなるバリア性コート層１３の厚さを９μｍとした他は実施例１と同様にして、包装材料１０を作製した。
【００７７】
実施例４
実施例４では、イミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４を形成しなかった他は実施例３と同様にして、包装材料１０を作製した。
【００７８】
比較例１
比較例１では、ＦＣＡ７３３０からなるバリア性コート層１３及びイミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４を形成しなかった他は実施例１と同様にして、包装材料を作製した。
【００７９】
（評価方法１）耐ピンホール性
実施例１−４及び比較例１の包装材料について、ピンホールの発生状況を評価した。その評価結果を表１に示す。
【００８０】
充填機（ディー・エヌ・ケー社製、型番：ＤＲ−１０）を用い、熱風により各包装材料を各温度に熱し、ピンホールの発生状況を調べた。その評価結果を表１に示す。なお、ピンホールの発生が認められない、もしくは少ないもの（具体的に面積１ｃｍ２あたり０〜１個）を○、ピンホールの発生が若干認められるもの（面積１ｃｍ２あたり２〜５個）を△、ピンホールの発生が多いもの（面積１ｃｍ２あたり５個以上）を×とした。
【表１】
【００８１】
（評価方法２）接着強度
実施例１〜４および比較例１にて作製した包装材料から、幅１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を切り出し、切り出した試験片の一端から測定対象とする層間を５０ｍｍ剥がし、テンシロン引張り試験機の両チャックにそれぞれチャッキングした。２５℃雰囲気下、５０ｍｍ／ｍｉｎの引張り速度で１８０度方向に剥がし、最大荷重を測定した。
【００８２】
実施例１〜３、及び比較例１の包装材料については、ＦＣＡ７３３０層／ＬＤＰＥ層の間のラミネート強度を測定しようと試みたが、ラミネート強度が高過ぎて基材破壊が起きた（剥離不可能）。
【００８３】
実施例４の包装材料についてはＦＣＡ７３３０層／ＬＤＰＥ層の間のラミネート強度が０．５Ｎ／１５ｍｍであった。
【００８４】
このように実施例１〜４および比較例１のいずれも、使用に耐えるだけの層間接着強度を得た。
【００８５】
（充填機適性の検討）
次に充填機適性の検討を行うため、新たに以下のような実施例５を作製した。
【００８６】
実施例５
実施例１により製造された包装材料１０を準備した。
【００８７】
次に得られた包装材料１０にオフセット印刷法により所望の絵柄・表示等の印刷を行った後、所定の形状に打ち抜くと同時に必要箇所に罫線を設けてブランクシートとし、次いで、フレームシールにより胴部を貼り合わせて筒状スリーブとし、この筒状スリーブを充填機に供給し、充填機上でボトム部を形成した後、内容物を充填し、トップ部をシールすることにより実施例５のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００８８】
次に、上述した比較例１の包装材料を用いて、紙容器を得た。
【００８９】
この場合、得られた紙容器の上方部（ＴＯＰ）と、下方部（ＢＯＴＴＯＭ）に関して、紙容器１の接着性とピンホール有無を検討した。その検討結果を表２および表３に示す。
【００９０】
表２および表３において、良好なものは○、実用上問題なしを△、不良を×とした。
【表２】
【表３】
【００９１】
実施例６
坪量３２０ｇ／ｍ２の液体用紙容器用原紙（クリアウォーター社）からなる紙基材層１２を準備した。この紙基材層１２の一方の面に、ＦＣＡ７３３０（東京インキ(株)）にメタノールにて２０重量％加えて希釈したものをグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させた。ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層１３の厚さは平均１μｍであった。
【００９２】
更に、前記ＦＣＡ７３３０のバリア性コート層１３の上にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ２となるようにグラビア印刷方式によりコーティングした。この後、１００℃で乾燥させ、接着剤層１４を得た。
【００９３】
紙基材層１２におけるＦＣＡ７３３０のバリアコート層１３および接着剤層１４と反対側の面に、低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ１７μｍの最外層であるポリエチレン層１１を形成した。
【００９４】
また、前記イミン系アンカーコート剤からなる接着剤層１４の面とバリア層１３Ａ（蒸着ＰＥＴ層）を対向させ、その間に接着性樹脂層として厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸エステル共重合体（三井デュポンポリケミカル株式会社製Ｎ０９０８Ｃ、酸含量９％）を押出してサンドラミネートし、ポリエチレン層／紙基材層／接着性樹脂層／蒸着ＰＥＴ層という積層体を形成した。更に、蒸着ＰＥＴ層の上に添加剤を含まない低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９２３ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．；３．８、融点１０９℃）を押出コーティング（押出し温度３００〜３２０℃、速度２００ｍ／ｍｉｎ．）して厚さ６０μｍの最内層であるポリエチレン層１５を形成して、本発明の包装材料１０Ａを得た。評価結果は示さないが, （評価方法１）耐ピンホール性、（評価方法２）接着強度を評価した。実施例１と同様の結果を得た。
【００９５】
実施例７
実施例６で得られた包装材料１０Ａを用い、実施例５と同様の手順で実施例７のゲーベルトップ型の紙容器を作成した。評価結果は示さないが,充填適正についても,実施例５と同様の結果を得た。
【符号の説明】
【００９６】
１ 紙容器
５ ブランク剤
１０ 包装材料
１１ ポリエチレン層
１２ 紙基材層
１３ バリア性コート層
１４ 接着剤層
１５ ポリエチレン層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側面から内側面に順に配置されたポリエチレン層と、紙基材層と、バリア性コート層と、ポリエチレン層とを備え、
バリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としていることを特徴とする包装材料。
【請求項２】
前記バリア性コート層は２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもつアクリル系樹脂を５〜５０重量％を含有し、かつ該アクリル性樹脂が水溶性アクリル系樹脂及び水分散性アクリル系樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の包装材料。
【請求項３】
アクリル系樹脂がメタクリル酸エステル系共重合体、及び／又はアクリル酸エステル系共重合体からなることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の包装材料。
【請求項４】
前記バリア性コート層は、０．５〜１０μｍの厚さをもつことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の包装材料。
【請求項５】
前記バリア性コート層と内側面のポリエチレン層との間に、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、または有機チタン系の接着剤層が介在されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の包装材料。
【請求項６】
請求項１に記載の包装材料から作製された紙容器。
【請求項１】
外側面から内側面に順に配置されたポリエチレン層と、紙基材層と、バリア性コート層と、ポリエチレン層とを備え、
バリア性コート層は酸化チタンを含まないアクリル系樹脂を主成分としていることを特徴とする包装材料。
【請求項２】
前記バリア性コート層は２０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂酸価、及び２０℃〜８０℃のガラス転移点をもつアクリル系樹脂を５〜５０重量％を含有し、かつ該アクリル性樹脂が水溶性アクリル系樹脂及び水分散性アクリル系樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の包装材料。
【請求項３】
アクリル系樹脂がメタクリル酸エステル系共重合体、及び／又はアクリル酸エステル系共重合体からなることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の包装材料。
【請求項４】
前記バリア性コート層は、０．５〜１０μｍの厚さをもつことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の包装材料。
【請求項５】
前記バリア性コート層と内側面のポリエチレン層との間に、ポリエチレンイミン、ブタジエンイミン、または有機チタン系の接着剤層が介在されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の包装材料。
【請求項６】
請求項１に記載の包装材料から作製された紙容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２３５９２６（Ｐ２０１１−２３５９２６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０８５５４（Ｐ２０１０−１０８５５４）
【出願日】平成２２年５月１０日（２０１０．５．１０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１０日（２０１０．５．１０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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