包装材積層体
【課題】その積層体の端部における液体または湿分の浸透に対する高い抵抗を有するところの包装材積層体からつくられた食料品用包装物を提供する。
【解決手段】本発明は、紙または板紙の少なくとも１の基材層および少なくとも１の液体バリア層を含んでいる包装材積層体であって、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物で、当該紙または板紙が処理されている包装材積層体に関する。本発明はさらに、包装材積層体の製造および使用方法、ならびに食料品または飲料品用の包装物およびその製造方法に関する。
【解決手段】本発明は、紙または板紙の少なくとも１の基材層および少なくとも１の液体バリア層を含んでいる包装材積層体であって、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物で、当該紙または板紙が処理されている包装材積層体に関する。本発明はさらに、包装材積層体の製造および使用方法、ならびに食料品または飲料品用の包装物およびその製造方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装材積層体、その製造方法および使用方法、ならびに食料品用包装物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも１層の紙または板紙を含んでいる包装材積層体は、食料品包装容器に広く使用されている。このような積層体の例は、たとえば特許文献１〜４に開示されている。
【０００３】
完成された包装容器は、包装物を形成し、充填し、そしてシールする最新の包装および充填機械を用いて包装材積層体から製造されることができる。包装物の形成および充填に関連して、包装材積層体は、殺菌剤、たとえば水性過酸化水素で処理されることがある。長い保存期間用に食物が包装されるときは、包装物全体がレトルト中で高温度および超大気圧において、たとえば熱い水蒸気によって処理され、そして次に水との直接接触によって急速に冷却されることがある。これらの場合のいずれにおいても、液体または湿分が、紙または板紙層中にその端部が自由に露出されているところから浸透することがある。この問題を解消する様々な試みが開示されている。
【０００４】
前述の特許文献１は、アルキルケテンダイマーの水性分散物を用いてストック（紙料）サイズ処理をすることによって、紙または板紙が疎水性にされるべきことを開示している。
【０００５】
特許文献５は、１５〜５０％の光沢値、光沢の最小の変動、７００〜８５０ｋｇ／ｍ３の範囲の密度を有する晒クラフトパルプの表面層を有し、かつ各層のサイズ剤処理によって疎水性である１以上の層から成る包装物用の板紙を開示している。
【０００６】
特許文献６は、疎水性サイズ剤で処理された、繊維に基づいた包装物質を含んでおり、かつ該繊維基材の外面および／または内面に水の浸透を低減するための１以上の層を含んでいる、熱処理を意図された包装物を開示している。繊維基材は、湿潤紙力増強サイズ剤、疎水性サイズ剤ならびにアルミニウムおよび／またはカルシウム化合物の組み合わせを用いて処理される。
【０００７】
特許文献７は、端部を湿分の浸透から保護するための、包装材積層体から容器を形成する方法を開示している。
【０００８】
特許文献８は、湿分の端部浸透を最小化するための、包装物の特定の加熱サイクルを開示している。
【０００９】
特許文献９は、熱可塑性ミクロスフェアを含有する断熱紙容器を記載している。紙の端部においてミクロスフェアの膨張を不能化することによって、エッジウィック（端部浸透防止性）が改良されることが開示されている。
【００１０】
各種の用途のために紙の中に熱可塑性ミクロスフェアを使用することに関する他の開示は、特許文献１０〜２１および非特許文献１を含む。
【００１１】
各種のサイズ剤配合物が、たとえば特許文献２２〜３１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第０２／０９０２０６号パンフレット
【特許文献２】国際公開第９７／０２１４０号パンフレット
【特許文献３】国際公開第９７／０２１８１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９８／１８６８０号パンフレット
【特許文献５】国際公開第０３／０２１０４０号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２００５／００３４６０号パンフレット
【特許文献７】国際公開第０３／１０６１５５号パンフレット
【特許文献８】国際公開第２００４／０５６６６６号パンフレット
【特許文献９】特開２００２−２５４５３２号公報
【特許文献１０】米国特許第３５５６９３４号明細書
【特許文献１１】米国特許第４１３３６８８号明細書
【特許文献１２】米国特許第５１２５９９６号明細書
【特許文献１３】米国特許第６３７９４９７号明細書
【特許文献１４】特許第２６８９７８７号公報
【特許文献１５】特開２００３−１０５６９３号公報
【特許文献１６】国際公開第０１／５４９８８号パンフレット
【特許文献１７】国際公開第２００４／０９９４９９号パンフレット
【特許文献１８】国際公開第２００４／１０１８８８号パンフレット
【特許文献１９】国際公開第２００４／１１３６１３号パンフレット
【特許文献２０】国際公開第２００６／０６８５７３号パンフレット
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００１／００３８８９３号明細書
【特許文献２２】米国特許第４６５４３８６号明細書
【特許文献２３】米国特許第５９６９０１１号明細書
【特許文献２４】米国特許第６０９３２１７号明細書
【特許文献２５】米国特許第６１６５２５９号明細書
【特許文献２６】米国特許第６３０６２５５号明細書
【特許文献２７】米国特許第６４４４０２４号明細書
【特許文献２８】米国特許第６４８５５５５号明細書
【特許文献２９】米国特許第６６９２５６０号明細書
【特許文献３０】米国特許第６８１８１００号明細書
【特許文献３１】米国特許第６８４６３８４号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｏ．Ｓｏｄｅｒｂｅｒｇ、「Ｗｏｒｌｄ Ｐｕｌｐ ＆ Ｐａｐｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １９９５／９６、Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｐｕｌｐ ＆ Ｐａｐｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ」、１４３〜１４５ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、その積層体の端部における液体または湿分の浸透に対する高い抵抗を有するところの包装材積層体からつくられた食料品用包装物を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、このような包装物に適した特性を有する、紙または板紙を含む包装材積層体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
紙または板紙用の特定の種類のサイズ剤配合物を使用することによって、これらの目的が達成されることができることが発見された。
【００１７】
したがって、本発明の１の態様は、紙または板紙の少なくとも１の基材層および少なくとも１の液体バリア層、および好ましくは少なくとも１のガスバリア層を含んでいる包装材積層体であって、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物で、当該紙または板紙がサイズ処理されている包装材積層体に関する。
【００１８】
本発明の他の態様は、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物でサイズ処理された紙のシートまたはウェブまたは板紙に、少なくとも１の液体バリア層および好ましくは少なくとも１のガスバリア層を施与する段階を含む、包装材積層体を製造する方法に関する。
【００１９】
本発明のさらに他の態様は、食料品または飲料品用のシールされた包装物を製造するために、本明細書の包装材積層体を使用する方法に関する。
【００２０】
本発明のさらなる態様は、本明細書に記載された包装材積層体から容器を形成する段階、該容器に食料品または飲料品を充填する段階、そして該容器をシールする段階を含む、シールされた包装物を製造する方法に関する。
【００２１】
本発明のなおさらなる態様は、上述の包装材積層体からつくられたシールされた包装物に関する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
１の実施態様では、本発明の包装物は、包装物が充填されそしてシールされた後に熱処理される必要がない食物または飲物を包装するのに適している。普通、このような包装物はミルク、ジュースおよび他のソフトドリンクのような飲物に使用され、したがって、使用される包装材積層体は本明細書では液体包装材積層体または液体包装板紙と以下呼ばれる。液体包装材積層体の望ましい特性は、包装物の液状内容物ならびに水性過酸化水素溶液のような液状殺菌剤に耐える能力を含む。
【００２３】
他の実施態様では、該包装物は、内容物の保存寿命を伸ばすために、充填されそしてシールされた包装物が熱処理されるような食物または飲物に適している。このような包装物は、あらゆる種類の食料品、特に従来かんづめの缶に詰められるようなものに使用されることができ、本明細書ではレトルト可能包装物およびその材料、したがってレトルト可能包装材積層体またはレトルト可能板紙と以下呼ばれる。レトルト可能包装材積層体の望まれる特性は、約３０分間〜約３時間、高温および高圧、たとえば約１１０〜約１５０℃の飽和水蒸気による処理に耐える能力を含む。
【００２４】
本発明の包装材積層体は、普通、セルロース繊維を含んでいる紙または板紙の１層または数層の基材層を含んでいる。好ましくは、紙または板紙基材層は約３０〜約２２５０ｇ／ｍ２、または約５０〜約１５００ｇ／ｍ２、最も好ましくは約６５〜約５００ｇ／ｍ２、または約１００〜約３００ｇ／ｍ２の坪量を有する。密度は好ましくは約１００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約１５０〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約２００〜約９００ｋｇ／ｍ３である。
【００２５】
紙または板紙は様々な種類のパルプ、たとえば未使用のおよび／もしくはリサイクルの繊維に基づいた晒パルプまたは未晒パルプからつくられることができる。パルプは、化学パルプ、たとえば硫酸塩パルプ、亜硫酸パルプおよびオルガノソルブパルプ、機械パルプ、たとえば熱機械パルプ（ＴＭＰ）、化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）、叩解パルプおよび砕木パルプであって広葉樹および針葉樹の双方からのもの、からの繊維に基づいていることができ、またリサイクル繊維、任意的に脱インクパルプ（ＤＩＰ）からのもの、およびこれらの混合物に基づいていることもできる。紙または板紙は、同じまたは異なった種類のパルプからの１層または数層を含んでいることができる。多層の組み合わせの例は、晒化学パルプの上層／ＤＩＰ、ＣＴＭＰまたは機械パルプの中層／晒化学パルプの裏層；晒化学パルプの上層／ＤＩＰ、ＣＴＭＰまたは機械パルプの中層／機械パルプの裏層；晒化学パルプの上層／ＤＩＰ、ＣＴＭＰまたは機械パルプの中層／未晒化学パルプの裏層；および晒化学パルプの上層／未晒化学パルプの裏層であって、上面が任意的にコーティングされおよび裏面が任意的にコーティングされたものを含む。上面とは、完成された包装物の外側に面することを意図された面をいう。多層の紙または板紙では、少なくとも１の層が本明細書に記載されたサイズ剤配合物でサイズ処理される。３以上の層を有する紙または板紙では、中層のうちの好ましくは少なくとも１の層が本明細書に記載されたサイズ剤配合物でサイズ処理される。
【００２６】
単層の紙または板紙では、坪量は好ましくは約５０〜約１５００ｇ／ｍ２、最も好ましくは約１００〜約７００ｇ／ｍ２、または約１５０〜約５００ｇ／ｍ２である。密度は好ましくは約１００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約１５０〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約２００〜約８００ｋｇ／ｍ３である。
【００２７】
２層の紙または板紙では、１層当たりの坪量は好ましくは約２５〜約７５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約５０〜約４００ｇ／ｍ２、または約１００〜約３００ｇ／ｍ２である。合計坪量は好ましくは約５０〜約１５００ｇ／ｍ２、最も好ましくは約１００〜約８００ｇ／ｍ２、または約２００〜約６００ｇ／ｍ２である。合計密度は好ましくは約３００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約４００〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約４５０〜約９００ｋｇ／ｍ３である。
【００２８】
３以上の層の紙または板紙では、外層は好ましくは約１０〜約７５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約２０〜約４００ｇ／ｍ２、または約３０〜約２００ｇ／ｍ２の坪量を有する。外層の密度は好ましくは約３００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約４００〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約４５０〜約９００ｋｇ／ｍ３である。中央の、または外層でない１または複数の層は好ましくは約１０〜約７５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約２５〜約４００ｇ／ｍ２、または約５０〜約２００ｇ／ｍ２の坪量を有する。中央の、または外層でない１または複数の層の密度は好ましくは約１０〜約８００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約５０〜約７００ｋｇ／ｍ３、または約１００〜約６００ｋｇ／ｍ３である。合計坪量は好ましくは約３０〜約２２５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約６５〜約８００ｇ／ｍ２、または約１１０〜約６００ｇ／ｍ２である。合計密度は好ましくは約１００〜約１０００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約２００〜約９００ｋｇ／ｍ３、または約４００〜約８００ｋｇ／ｍ３である。
【００２９】
レトルト可能包装材積層体の１の実施態様は、それぞれ、晒および未晒の針葉樹クラフトパルプからつくられた２層の紙または板紙の基材層を含む。しかし、様々な組成の単層または多層の紙または板紙の他の組み合わせも用いられることができる。
【００３０】
液体包装材積層体の１の実施態様は、３層の紙または板紙の基材層を含み、そのうちの好ましくは少なくとも中層が、本明細書に記載されたサイズ剤配合物でサイズ処理される。層の組み合わせの例は、上述のものを含む。
【００３１】
紙または板紙は、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸ならびにロジンのうちの１以上の中からのサイズ剤を用いてサイズ処理され、最も好ましくはストックサイズ処理をされる。多層の紙または板紙では、これは少なくとも１の層がこのようなサイズ剤でサイズ処理されることを意味する。紙または板紙中の異なった層に、同じまたは異なったサイズ剤が使用されることができる。たとえば、ＡＫＤまたはＡＳＡを１以上の層におよびロジンを１以上の他の層に使用することが可能である。使用されるサイズ剤の量は、好ましくは約０．１〜約１０ｋｇ／紙トン、より好ましくは約０．３〜約５ｋｇ／紙トン、最も好ましくは約０．５〜約４．５ｋｇ／紙トン、または約２〜約４ｋｇ／紙トンである。
【００３２】
好まれるケテンダイマーは、一般式（I）
を有し、この式で、Ｒ１およびＲ２は同じまたは異なった、飽和または不飽和の炭化水素基、たとえばアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルを表す。炭化水素基は分枝状または直鎖状であることができ、好ましくは６〜３６の炭素原子、最も好ましくは１２〜２０の炭素原子をまさに有する。炭化水素基の例は、分枝状および直鎖状のオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシル、テトラコシル、フェニル、ベンジル、ベータナフチル、シクロヘキシルおよびヘキサデシル基を含む。有用なケテンダイマーは、有機酸、たとえばモンタン酸、ナフテン酸、９，１０−デシレン酸、９，１０−ドデシレン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、エレオステアリン酸、天然に存在する脂肪酸の混合物であって、ココナッツ油、ババス油、パーム核油、パーム油、オリーブ油、ピーナツ油、ナタネ油、牛脂、豚脂、鯨の皮下脂肪中に認められるもの、および上で名指された脂肪酸の任意の混合物の互いから調製されたものを含む。炭化水素基に応じて、ケテンダイマーは室温（２５℃）で固形または液状であることができる。
【００３３】
ケテンダイマーもしくはマルチマー、無水アルキルコハク酸、ロジンまたはこれらの混合物が、同様にアクリルアミドに基づいたポリマー、特にアクリルアミドに基づいた荷電ポリマー、最も好ましくはアクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーも含んでいるサイズ剤配合物中に含められるならば、思いがけず良好な結果が達成されることが発見された。しかし、同様にアクリルアミドに基づいたアニオン性、両性および非イオン性のポリマーも使用されることができる。好適なサイズ剤配合物は、好まれる乾燥内容量約５〜約４０重量％、最も好ましくは約１５〜約３０重量％を有する好ましくは水性の分散物である。配合物の乾燥内容量の好ましくは約５０〜約９９重量％、最も好ましくは約７５〜約９５重量％が上記のサイズ剤から構成されている。アクリルアミドに基づいたポリマーの量は、サイズ剤の乾燥含有量当たり好ましくは約１〜約５０重量％、最も好ましくは約５〜約３０重量％、または約１０〜約２０重量％である。
【００３４】
サイズ剤配合物は、他の普通に使用される添加剤、たとえば分散剤、乳化剤または安定化剤として作用する化合物も含んでいることができ、その例は有機化合物、たとえばナフタレンスルフォネート、リグノスルフォネート、４級アンモニウム化合物およびその塩、セルロースおよびその誘導体、ならびにポリアルミニウム化合物のような無機化合物、たとえばポリアルミニウムクロライド、ポリアルミニウムサルフェートまたはポリアルミニウムシリケートサルフェートを含む。他の添加剤は、様々な種類の殺生物剤および消泡剤を含む。サイズ剤配合物中の有用な添加剤は、たとえば米国特許第６１６５２５９号、米国特許第５９６９０１１号、米国特許第６３０６２５５号および米国特許第６８４６３８４号にも記載されている。分散剤、乳化剤または安定化剤として作用する有機化合物の量は、乾燥内容量のたとえば約０．１〜約１０重量％であることができる。ポリアルミニウム化合物の量は、乾燥内容量のたとえば約０．１〜約１０重量％であることができる。殺生物剤の量は、乾燥内容量のたとえば約０．０１〜約２重量％であることができる。
【００３５】
アクリルアミドに基づいた好まれるポリマーは、少なくとも約１００００、または少なくとも約５００００の重量平均分子量を有する。ほとんどの場合、分子量は、好ましくは少なくとも約１０００００、または少なくとも約５０００００である。ほとんどの場合、分子量は約５千万以下、または約２千万以下、または約５百万以下であることが好まれる。
【００３６】
アクリルアミドに基づいた有用なポリマーは、アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーを、好ましくは１以上のエチレン性不飽和のカチオン性、潜在的カチオン性、アニオン性または潜在的アニオン性のモノマーと組み合わせて重合することによって得られることができる。本明細書で使用される「潜在的カチオン性モノマー」の語句は、潜在的にイオン化可能な基を持つモノマーをいい、該基はポリマー中に含められるとセルロース懸濁物に施与された後、カチオン性になる。本明細書で使用される「潜在的アニオン性モノマー」の語句は、ポリマー中に含められるとセルロース懸濁物に施与された後、アニオン性になる潜在的にイオン化可能な基を持つモノマーをいう。
【００３７】
アクリルアミドおよびアクリルアミドに基づいたモノマーの例は、メタクリルアミド、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばＮ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミドおよびＮ−イソブチル（メタ）アクリルアミド；Ｎ−アルコキシアルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばＮ−ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、およびＮ−イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド；Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばＮ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド；ならびにジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドを含む。
【００３８】
有用なエチレン性不飽和のカチオン性および潜在的カチオン性モノマーは、好ましくは水溶性である。このようなモノマーの例は、ジアリルジアルキルアンモニウムハライド、たとえばジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよび一般構造式（II）
によって表されるカチオン性モノマーを含み、この式で、Ｒ１はＨまたはＣＨ３であり；Ｒ２およびＲ３は、互いに独立に、Ｈまたは好ましくは炭化水素基、好適には１〜３の炭素原子、好ましくは１〜２の炭素原子を有するアルキルであり；ＡはＯまたはＮＨであり；Ｂは２〜８の炭素原子、好適には２〜４の炭素原子を有するアルキルもしくはアルキレン基、またはヒドロキシプロピレン基であり；Ｒ４はＨまたは好ましくは炭化水素基、好適には１〜４の炭素原子、好ましくは１〜２の炭素原子を有するアルキル、もしくは芳香族基、好適にはフェニル基もしくは置換フェニル基を有する置換基であって、普通には１〜３の炭素原子、好適には１〜２の炭素原子を有するアルキレン基を介して窒素に結合されることができるものであり、好適なＲ４はベンジル基（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）を包含し；ならびにＸ−はアニオン性対イオン、普通にはハロゲンイオン、たとえば塩素イオンである。
【００３９】
一般構造式（II）によって表される有用なモノマーの例は、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、たとえばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートおよびジメチルアミノヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、またはジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、およびジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドを塩化メチルまたは塩化ベンジルで処理することによって得られることができる４級モノマーを含む。一般式（II）の好まれるカチオン性モノマーは、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルメタクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル４級塩、およびジメチルアミノエチルメタクリレート塩化ベンジル４級塩を包含する。
【００４０】
有用な共重合性のアニオン性および潜在的アニオン性モノマーの例は、エチレン性不飽和カルボン酸およびその塩、たとえば（メタ）アクリル酸およびその塩；エチレン性不飽和スルホン酸およびその塩、たとえば２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォネート、スルホエチル（メタ）アクリレート、ビニルスルホン酸およびその塩、スチレンスルフォネート、およびパラビニルフェノール（ヒドロキシスチレン）およびその塩を含む。任意の塩、たとえばナトリウムまたは他のアルカリ金属の塩が使用されることができる。
【００４１】
アクリルアミドに基づいた１以上のモノマー、エチレン性不飽和のアニオン性または潜在的アニオン性の１以上のモノマーおよび水溶性のエチレン性不飽和のカチオン性または潜在的カチオン性の１以上のモノマーを含んでいる混合物を重合することによって、アクリルアミドに基づいた両性のポリマーが得られることができる。好適なアニオン性および潜在的アニオン性モノマーの例は、上述のものを含む。
【００４２】
アクリルアミドに基づいたポリマーを調製するためのモノマー混合物は、上述のエチレン性不飽和モノマーの他に１以上の多官能性架橋剤も含んでいることができる。モノマー混合物中に多官能性架橋剤が存在すると、ポリマーが水中に分散される能力が改良される。多官能性架橋剤は非イオン性、カチオン性、アニオン性または両性であることができる。好適な多官能性架橋剤の例は、少なくとも２のエチレン性不飽和結合を有する化合物、たとえばＮ，Ｎ−メチレン−ビス（メタ）アクリルアミド、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニル（メタ）アクリルアミド、ジビニルベンゼン、トリアリルアンモニウム塩およびＮ−メチルアリル（メタ）アクリルアミド；エチレン性不飽和結合および反応性基を有する化合物、たとえばグリシジル（メタ）アクリレート、アクロレインおよびメチロール（メタ）アクリルアミド；ならびに少なくとも２の反応性基を有する化合物、たとえばグリオキサルのようなジアルデヒド、ジエポキシ化合物およびエピクロロヒドリンを含む。モノマー混合物中に存在するモノマー当たり、またはポリマー中に存在するモノマー単位当たり多官能性架橋剤少なくとも百万分の４モル部、好ましくは百万分の約４〜約６０００モル部、最も好ましくは百万分の２０〜４０００モル部を使用して、好適な水分散性ポリマーは調製されることができる。有用な水分散性ポリマーの例は、米国特許第５１６７７６６号に開示された、アクリルアミドに基づいたポリマーを含む。
【００４３】
アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーと、荷電または潜在的荷電モノマーとの比は、好適な電荷密度を有する、アクリルアミドに基づいたポリマーを得るように選択される。アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーの場合、電荷密度は好ましくは約０．１〜約１１ミリ当量／ｇ、または約０．５〜約１０ミリ当量／ｇ、最も好ましくは約０．６〜約８ミリ当量／ｇ、または約１〜約５ミリ当量／ｇである。ある場合にはアクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーの電荷密度は、好ましくは約３〜約８ミリ当量／ｇである。アクリルアミドに基づいたアニオン性ポリマーの場合、電荷密度は好ましくは約０．５〜約１０ミリ当量／ｇ、最も好ましくは約２〜約８ミリ当量／ｇである。
【００４４】
紙または板紙が熱可塑性ミクロスフェアを、好ましくは膨張されたまたは膨張されていない熱膨張可能なミクロスフェアを、好ましくは少なくとも紙または板紙の端部において含有する実施態様において、有利な特性が達成されることができる。多層の紙または板紙では、少なくとも１の層が好ましくは熱可塑性ミクロスフェアを含んでいる。３層以上を有する紙または板紙では、好ましくは中層のうちの少なくとも１層が熱可塑性ミクロスフェアを含んでいる。
【００４５】
熱可塑性ミクロスフェアは、予め膨張されたミクロスフェアとしてか、あるいは膨張されていない熱膨張可能なミクロスフェアとして、好ましくは膨張されそして紙または板紙の製造の間に紙料に添加され、後者は好ましくは紙または板紙の製造プロセスの間に、たとえば熱がかけられる乾燥段階の間に、または別のプロセス段階において、たとえばシリンダーヒーターまたはラミネーター中で加熱によって膨張される。紙または板紙がまだ湿っているときにまたは紙または板紙が完全にもしくはほとんど完全に乾燥されたときに、ミクロスフェアは膨張されることができる。ミクロスフェアは、好ましくはその水性スラリーの形で添加され、これは紙料に供給するのが望ましい他の添加剤を任意的に含有することができる。添加される熱可塑性ミクロスフェアの量は、好ましくは約１〜約１００ｋｇ／紙トン、最も好ましくは約１〜約５０ｋｇ／紙トン、または約４〜約４０ｋｇ／紙トンである。
【００４６】
本明細書において言及されている熱膨張可能な熱可塑性ミクロスフェアは、好ましくは発泡剤を封じ込めている熱可塑性ポリマーのシェルを含んでいる。発泡剤は、好ましくは熱可塑性ポリマーシェルの軟化温度よりも高くない沸騰温度を有する液体である。加熱されると、シェルが軟化するのと同時に発泡剤は内部圧力を増加させて、ミクロスフェアの有意の膨張をもたらす。膨張性のおよび予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアの双方が、Ｅｘｐａｎｃｅｌ（商標）（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ社）の商標下に商業的に入手可能であり、各種の形態で、たとえば乾燥自由流動性粒子として、水性スラリーとして、または部分的に脱水されたウェットケーキとして市販されている。これらはまた文献に、たとえば米国特許第３６１５９７２号、第３９４５９５６号、第４２８７３０８号、第５５３６７５６号、第６２３５８００号、第６２３５３９４号および第６５０９３８４号に、米国特許出願公開第２００５／００７９３５２号に、欧州特許第４８６０８０号および欧州特許第１２８８２７２号に、国際公開第２００４／０７２１６０号、国際公開第２００７／０９１９６０号および国際公開第２００７／０９１９６１号に、ならびに特開昭６２−２８６５３４号、特開２００５−２１３３７９号および２００５−２７２６３３号に十分に記載されている。
【００４７】
熱可塑性ミクロスフェアの熱可塑性ポリマーシェルは、好ましくはエチレン性不飽和モノマーを重合することによって得られたホモポリマーまたはコポリマーからつくられる。これらのモノマーは、例としてニトリル含有モノマー、たとえばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリルまたはクロトニトリル；アクリルエステル、たとえばメチルアクリレートまたはエチルアクリレート；メタクリルエステル、たとえばメチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレートまたはエチルメタクリレート；ハロゲン化ビニル、たとえば塩化ビニル；ビニルエステル、たとえば酢酸ビニル、ビニルエーテル、たとえばメチルビニルエーテルまたはエチルビニルエーテルのようなアルキルビニルエーテル、他のビニルモノマー、たとえばビニルピリジン；ハロゲン化ビニリデン、たとえば塩化ビニリデン；スチレン類、たとえばスチレン、ハロゲン化スチレンまたはα−メチルスチレン；またはジエン、たとえばブタジエン、イソプレンおよびクロロプレンであることができる。上述のモノマーの任意の混合物が使用されることもできる。
【００４８】
熱可塑性ミクロスフェアの発泡剤は、炭化水素、たとえばプロパン、ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ネオヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタンもしくはイソオクタン、またはこれらの混合物を含んでいることができる。これらの他に、他の種類の炭化水素、たとえば石油エーテル、または塩素化もしくはフッ素化炭化水素、たとえば塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、トリクロロフルオロメタン、パーフッ素化炭化水素等が使用されることもできる。
【００４９】
本発明に適した膨張性熱可塑性ミクロスフェアは、好ましくは約１〜約５００μｍ、より好ましくは約５〜約１００μｍ、最も好ましくは約１０〜約５０μｍの体積中位直径を有する。膨張が開始する温度は、Ｔ開始と呼ばれ、好ましくは約６０〜約１５０℃、最も好ましくは約７０〜約１００℃である。最大膨張に達する温度は、Ｔ最大と呼ばれ、好ましくは約９０〜約１８０℃、最も好ましくは約１１５〜約１５０℃である。
【００５０】
本発明に適した予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアは、好ましくは約１０〜約１２０μｍ、最も好ましくは約２０〜約８０μｍの体積中位直径を有する。密度は好ましくは約５〜約１５０ｇ／ｄｍ３、最も好ましくは約１０〜約１００ｇ／ｄｍ３である。予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアそのものは商業的に入手可能であるけれども、たとえば膨張されていない膨張可能な熱可塑性ミクロスフェアが紙料に添加される直前にこれらを熱的に現場膨張することによって、予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアを準備することも可能であり、加熱媒体として水蒸気が使用されることができるように膨張性ミクロスフェアが約１００℃未満のＴ開始を有するならば、これは容易に行われる。
【００５１】
紙または板紙はさらに、脱水の前に紙料に添加される湿潤紙力増強剤を含んでいることができる。好適な湿潤紙力増強剤は、ポリアミンエピハロヒドリン、ポリアミドエピハロヒドリン、ポリアミノアミドエピハロヒドリン、尿素／ホルムアルデヒド、尿素／メラミン／ホルムアルデヒド、フェノール／ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド／グリオキサル縮合物、ポリビニルアミン、ポリウレタン、ポリイソシアネート、およびこれらの混合物、である樹脂を包含し、これらのうちポリアミノアミドエピクロロヒドリン（ＰＡＡＥ）が特に好まれる。湿潤紙力増強剤の量は、好ましくは約０．１〜約１０ｋｇ／紙トン、最も好ましくは約０．５〜約５ｋｇ／紙トンである。
【００５２】
紙または板紙を製造するときに、少なくとも１のサイズ剤、好ましくはケテンダイマー、および湿潤紙力増強剤、好ましくはポリアミノアミドエピハロヒドリンが紙料に添加されることが特に好まれる。
【００５３】
紙または板紙は、製紙に普通に使用される他の添加剤も含有することができ、脱水の前に紙料に添加されることができる。このような添加剤は、１以上のフィラー、例として鉱物フィラー、たとえばカオリン、陶土、二酸化チタン、石こう、タルク、白亜、大理石粉末または沈降炭酸カルシウムを包含することができる。他の普通に使用される添加剤は、歩留り向上剤、アルミニウム化合物、染料、蛍光増白剤等を包含することができる。アルミニウム化合物の例は、ミョウバン、アルミネートならびにポリアルミニウム化合物、たとえばポリアルミニウムクロライドおよびサルフェートを含む。歩留り向上剤の例は、アクリルアミドに基づいたポリマーのような有機ポリマーと組み合わされたカチオン性ポリマー、アニオン性無機物質、たとえばカチオン性有機ポリマーと組み合わされたベントナイトまたはカチオン性有機ポリマーもしくはカチオン性およびアニオン性有機ポリマーと組み合わされたシリカベースゾルを含む。
【００５４】
歩留り向上剤に有用なカチオン性有機ポリマーの例は、たとえば国際公開第２００６／０６８５７６号および国際公開第２００６／１２３９８９号に記載されたものを含む。１の実施態様では、カチオン性有機ポリマーは、同じまたは異なった種類の１以上の芳香族基を含んでいる。該芳香族基はポリマー骨格（主鎖）中にまたはポリマー骨格に結合された置換基中に存在することができる。好適な芳香族基の例は、アリール、アラルキルおよびアルカリール基、たとえばフェニル、フェニレン、ナフチル、キシリレン、ベンジルおよびフェニルエチル；窒素含有芳香族（アリール）基、たとえばピリジニウムおよびキノリニウム、ならびにこれらの基、たとえばベンジルの誘導体を含む。カチオン性ポリマー中にならびに該カチオン性ポリマーを調製するために使用されるモノマー中に存在することができるカチオン荷電基の例は、４級アンモニウム基、３級アミノ基およびこれらの酸付加塩を含む。
【００５５】
包装材積層体は、紙または板紙の１または複数の基材層の各面上に少なくとも１の、好ましくは少なくとも２の液体バリア層を含んでいる。液体バリア層は、水の浸透性を示さないかまたは有意でない浸透性を示す任意の物質からつくられることができる。好適な物質は、ポリエチレン、たとえば高密度または直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣ、ポリエステル、たとえばポリエチレンテレフタレート、およびこれらの物理的または機械的混合物、であるポリマーを包含する。またコポリマー、たとえばエチレンとプロピレンとのコポリマーが使用されることもできる。１または複数の液体バリア層は、任意の知られた様式で、たとえば各種の積層方法等で施与されることができる。
【００５６】
包装材積層体は、さらにガスバリア層を、好ましくは基材層と包装物の内側に面するように意図された液体非浸透性層との間に含んでいることができる。酸素分子の浸透性を示さないかまたは有意でない浸透性を示す任意の物質が使用されることができる。該物質の例は、金属箔、たとえばアルミニウム箔、シリカコーティング、たとえば国際公開第２００６／０６５１９６号に記載されたコロイドシリカと任意的な各種の添加剤とを含んでいるコーティング組成物として施与されたもの、またはプラズマ蒸着によって製造されたものを含む。他の可能性がある物質は、ポリビニルアルコールのようなポリマーまたはエチレンとビニルアルコールとのコポリマーを含む。ガスバリア層は、任意の知られた様式で、たとえば各種の積層方法等で施与されることができる。
【００５７】
通常、別々の層がそれぞれ、液体バリアおよびガスバリアとなるために存在するが、１の実施態様では、液体およびガスのバリア特性の双方を有する物質の単層によって、液体バリア層およびガスバリア層が与えられる。
【００５８】
本発明は以下の実施例に関連付けてさらに説明されるが、該実施例は本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。他様に述べられない限り、すべての部およびパーセントは重量部および重量パーセントをいう。
【００５９】
実施例において、以下の製品のうちの１以上が使用された。
ＳＴ１： ２，３−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドで０．０４２のＤ．Ｓ．まで修飾された、カチオンデンプンに基づいたバイオポリマーであって、約０．２８ミリ当量／ｇのカチオン電荷密度を有するもの
ＳＴ２： ２，３−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドで０．０２のＤ．Ｓ．まで修飾された、カチオンデンプンに基づいたバイオポリマーであって、約０．１４ミリ当量／ｇのカチオン電荷密度を有するもの
ＳＴ３： ２，３−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドで０．０３５のＤ．Ｓ．まで修飾された、カチオンデンプンに基づいたバイオポリマーであって、約０．２３ミリ当量／ｇのカチオン電荷密度を有するもの
ＷＳ１： 湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ（Ｅｋａ社 ＷＳ ＸＯ）
ＷＳ２： 湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ（Ｅｋａ社 ＷＳ ３２０）
ＳＡ１： ＡＫＤおよびＡＫＤ当たり１０重量％のカチオン性ポリマーを有するサイズ剤配合物であって、該カチオン性ポリマーがアクリルアミド９０モル％およびジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩１０モル％を重合することによって調製され、重量平均分子量約１百万およびカチオン電荷密度約１．２ミリ当量／ｇを有するもの
ＳＡ２： デンプンで安定化されたサイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ社 ＤＲ ２８ ＨＦ）
ＳＡ３： デンプンで安定化されたサイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ社 ＤＲ Ｃ２２３）
ＭＳ１： 平均粒子サイズ６〜９μｍを有する膨張性ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（４６１ＷＵ２０）
ＭＳ２： 平均粒子サイズ２０〜３０μｍを有する予め膨張されたミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（４６１ＷＥ２０）
ＭＳ３： 平均粒子サイズ１０〜１６μｍを有する膨張性ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（８２０ＳＬ４０）
ＭＳ４： 平均粒子サイズ４〜６μｍを有する画分である、膨張性ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（５５１ＤＵＸ１２）
ＰＬ１： アクリルアミド９０モル％およびジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩１０モル％の重合によって調製され、重量平均分子量約６百万およびカチオン電荷約１．２ミリ当量／ｇを有する、アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマー
ＰＬ２： アクリルアミド９０モル％およびジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル４級塩１０モル％の重合によって調製され、重量平均分子量約６百万およびカチオン電荷約１．２ミリ当量／ｇを有する、アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマー
ＮＰ１：Ｓ値＜３５を有し、比表面積約７００ｍ２／ｇを有するシリカベース粒子を含有する、アルミニウムで修飾されたコロイドシリカゾルの形態をした、アニオン性無機質のケイ酸縮合ポリマー
【実施例１】
【００６０】
紙料稠度０．５％および中性のｐＨを有する１００％未晒化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）繊維に基づいた紙料から、ダイナミックシートフォーマー（Ｆｏｒｍｅｔｔｅ Ｄｙｎａｍｉｃ、スウェーデン国、Ｆｉｂｅｒｔｅｃｈ社によって納入された。）において、坪量約１２０ｇ／ｍ２を有する液体包装板紙の中央層が製造された。
【００６１】
紙料をポンプで混合槽から横断ノズルを通って回転ドラムに入れワイヤの表面上の水膜上へと送り、紙料を濾水してシートを形成し、シートを搾水しそして乾燥することによって、ダイナミックシートフォーマーにおいて紙シートが形成された。
【００６２】
紙料への添加は、ポンプ送り出しの以下の（秒単位の）時間前に行われた。
９０秒間前、カチオンデンプン
７５秒間前、湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
６０秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
４５秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、ポンプ送り出し
【００６３】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で１４０℃において乾燥されて、取り囲んでいる湿っているかあるいは乾燥した紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の２の異なった乾燥方法が使用された。
湿式熱処理：予備乾燥２分間１０５℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
乾式熱処理：乾燥１０分間１０５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１４０℃
【００６４】
板紙材料をＰＶＣと積層しそして７５×２５ｍｍ片に裁断することによって、サンプルが調製された。
【００６５】
サンプルの裁ち端部浸透度（ｒａｗ ｅｄｇｅ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ、ＲＥＰ）が、以下の２の方法で試験された。
１．ＲＥＰ 水：水８０℃、３時間
２．ＲＥＰ Ｈ２Ｏ２：水性３５％過酸化水素、７０℃、１０分間
【００６６】
湿式熱処理における結果が表１に示され、他方、乾式熱処理における結果が表２に示される。添加レベルは乾燥紙料系当たりの乾燥生成物として計算され、ただしシリカに基づいた粒子は乾燥紙料系当たりのＳｉＯ２として計算される。
【表１】
【表２】
【実施例２】
【００６７】
ｐＨ８．０にある、実施例１で使用されたのと同じパルプを用いて、ＸＰＭ（実験用抄紙機）において液体包装板紙の中央層が製造された。
【００６８】
紙料への添加は以下の順番で行われた。
カチオンデンプン１、５０％
湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
カチオンデンプン２、５０％
サイズ剤ＡＫＤ
カチオン性ポリマー
アニオン性シリカゾル
【００６９】
紙ウェブが、ＸＰＭ（最大乾燥温度１００℃）において最大１００℃で乾燥された。ミクロスフェアが、シリンダー乾燥機中で１４０℃において乾式熱処理に付された。サンプルは、水性過酸化水素がわずか３０％であることを除いて、実施例１におけるように調製され試験された。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表３に示される。
【表３】
【実施例３】
【００７０】
液体包装板紙の中央層が製造され、そして実施例２におけるように水中ＲＥＰを試験された。結果が表４に示される。
【表４】
【実施例４】
【００７１】
１００％晒針葉樹クラフト繊維に基づきかつ紙料稠度１．８８％を有する紙料から、ノルウェー国、Ｈａｍｊｅｒｎ Ｍａｓｋｉｎ社によって納入されたＰＦＩシートフォーマーにおいて、坪量約２５０ｇ／ｍ２を有するレトルト可能板紙が製造された。
【００７２】
紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６０秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００７３】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で１４０℃において乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
湿式熱処理：シリンダードラム１時間８５℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
【００７４】
サンプルが実施例１におけるように調製され、そして１３０℃および２バールにおいてオートクレーブ中６０分間の水蒸気を用いた処理によって、裁ち端部浸透度（ＲＥＰ）が試験された。オートクレーブは、オーストリア国、Ｃｅｒｔｏｃｌａｖ Ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｒ社によって納入されたＣｅｒｔｏｃｌａｖ ＴＴ １２１であった。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表５に示される。
【表５】
【実施例５】
【００７５】
１００％未晒針葉樹クラフト繊維および紙料稠度１．７５％に基づいた紙料を用いることを除いて実施例４におけると同じように、レトルト可能板紙が製造された。
【００７６】
紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６５秒間前、湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
５５秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００７７】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で１６０℃において乾燥されて、取り囲んでいる乾燥したまたは湿っている紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
乾式熱処理：シリンダードラム３時間８５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１６０℃
湿式熱処理：シリンダードラム１時間８５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１６０℃
【００７８】
サンプルが実施例１におけるように調製され、試験され、そして以下の２の異なった方法を用いて、裁ち端部浸透度ＲＥＰが試験された。
１．ＲＥＰ 蒸気：水蒸気オートクレーブ１３０℃、６０分間、２バール
２．ＲＥＰ Ｈ２Ｏ２：水性３５％過酸化水素、７０℃、１０分間
【００７９】
実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、乾式熱処理における結果が表６に示され、他方、湿式熱処理における結果が表７に示される。
【表６】
【表７】
【実施例６】
【００８０】
紙料稠度２．１％を用いることを除いて実施例４におけると同じように、レトルト可能板紙が製造された。紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６０秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００８１】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
１．シリンダードラム２時間７０℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
２．シリンダードラム２時間７０℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１６０℃
【００８２】
サンプルが実施例４におけるように調製され、そして以下の２の異なった方法を用いて裁ち端部浸透度ＲＥＰが試験された。
１．ＲＥＰ 蒸気：水蒸気オートクレーブ１３０℃、６０分間、２バール
２．ＲＥＰ 水：水８０℃、３時間
【００８３】
１４０℃で乾燥されたサンプルについてＲＥＰ蒸気が試験され、また１６０℃で乾燥されたサンプルについてＲＥＰ水が試験された。
【００８４】
実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表７に示される。
【表８】
【実施例７】
【００８５】
実施例６におけるようにレトルト可能板紙が製造された。紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６０秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００８６】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
湿式熱処理：シリンダードラム２時間７０℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
【００８７】
実施例１におけるようにサンプルが調製され試験された。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表８に示される。
【表９】
【実施例８】
【００８８】
ダイナミックシートフォーマー（Ｆｏｒｍｅｔｔｅ Ｄｙｎａｍｉｃ、スウェーデン国、Ｆｉｂｅｒｔｅｃｈ社によって納入された。）において、１００％未晒針葉樹クラフト繊維および紙料稠度０．５％に基づいた紙料から５０％を使用して底層を形成し、かつ１００％晒針葉樹クラフト繊維および紙料稠度０．５％に基づいた紙料から５０％を使用して上層を形成して、坪量約２９０ｇ／ｍ２を有する２層のレトルト可能板紙が製造された。双方の紙料において、電導度は１．５ｍＳ／ｃｍであり、ｐＨはおおよそ中性であった。
【００８９】
紙料をポンプで混合槽から横断ノズルを通って回転ドラムに入れワイヤの表面上の水膜上へと送り、紙料を濾水してシートを形成し、シートを搾水しそして乾燥することによって、ダイナミックシートフォーマーにおいて紙シートが形成された。
【００９０】
紙料のそれぞれへの添加は、ポンプ送り出しの以下の（秒単位の）時間前に行われた。
９０秒間前、カチオンデンプン
７５秒間前、湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
６０秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
４５秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
３０秒間前、カチオンデンプン
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、ポンプ送り出し
【００９１】
板紙シートは搾水されそしてオーブン乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
乾式熱処理：乾燥２０分間１０５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１０分間１０５℃
【００９２】
サンプルが実施例１におけるように調製され、そして以下の方法を用いて、裁ち端部浸透度ＲＥＰが試験された。
ＲＥＰ 蒸気＋水：水蒸気オートクレーブ１３０℃、６０分間、２バール＋水６℃、１０分間
【００９３】
スウェーデン国、Ｌｏｒｅｎｔｚｏｎ＆Ｗｅｔｔｒｅ社によって納入されたＬ＆Ｗ曲げ抵抗試験機タイプ１６Ｄを使用することによって、ＳＣＡＮ Ｐ ２９：９５に従って、曲げ抵抗が測定された。曲げ抵抗を坪量の３乗で割ることによって、曲げ抵抗指数が計算された。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表９に示される。
【表９】
【００９４】
低い裁ち端部浸透度および高い曲げ抵抗の双方を得ることが可能であるようである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装材積層体、その製造方法および使用方法、ならびに食料品用包装物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも１層の紙または板紙を含んでいる包装材積層体は、食料品包装容器に広く使用されている。このような積層体の例は、たとえば特許文献１〜４に開示されている。
【０００３】
完成された包装容器は、包装物を形成し、充填し、そしてシールする最新の包装および充填機械を用いて包装材積層体から製造されることができる。包装物の形成および充填に関連して、包装材積層体は、殺菌剤、たとえば水性過酸化水素で処理されることがある。長い保存期間用に食物が包装されるときは、包装物全体がレトルト中で高温度および超大気圧において、たとえば熱い水蒸気によって処理され、そして次に水との直接接触によって急速に冷却されることがある。これらの場合のいずれにおいても、液体または湿分が、紙または板紙層中にその端部が自由に露出されているところから浸透することがある。この問題を解消する様々な試みが開示されている。
【０００４】
前述の特許文献１は、アルキルケテンダイマーの水性分散物を用いてストック（紙料）サイズ処理をすることによって、紙または板紙が疎水性にされるべきことを開示している。
【０００５】
特許文献５は、１５〜５０％の光沢値、光沢の最小の変動、７００〜８５０ｋｇ／ｍ３の範囲の密度を有する晒クラフトパルプの表面層を有し、かつ各層のサイズ剤処理によって疎水性である１以上の層から成る包装物用の板紙を開示している。
【０００６】
特許文献６は、疎水性サイズ剤で処理された、繊維に基づいた包装物質を含んでおり、かつ該繊維基材の外面および／または内面に水の浸透を低減するための１以上の層を含んでいる、熱処理を意図された包装物を開示している。繊維基材は、湿潤紙力増強サイズ剤、疎水性サイズ剤ならびにアルミニウムおよび／またはカルシウム化合物の組み合わせを用いて処理される。
【０００７】
特許文献７は、端部を湿分の浸透から保護するための、包装材積層体から容器を形成する方法を開示している。
【０００８】
特許文献８は、湿分の端部浸透を最小化するための、包装物の特定の加熱サイクルを開示している。
【０００９】
特許文献９は、熱可塑性ミクロスフェアを含有する断熱紙容器を記載している。紙の端部においてミクロスフェアの膨張を不能化することによって、エッジウィック（端部浸透防止性）が改良されることが開示されている。
【００１０】
各種の用途のために紙の中に熱可塑性ミクロスフェアを使用することに関する他の開示は、特許文献１０〜２１および非特許文献１を含む。
【００１１】
各種のサイズ剤配合物が、たとえば特許文献２２〜３１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第０２／０９０２０６号パンフレット
【特許文献２】国際公開第９７／０２１４０号パンフレット
【特許文献３】国際公開第９７／０２１８１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９８／１８６８０号パンフレット
【特許文献５】国際公開第０３／０２１０４０号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２００５／００３４６０号パンフレット
【特許文献７】国際公開第０３／１０６１５５号パンフレット
【特許文献８】国際公開第２００４／０５６６６６号パンフレット
【特許文献９】特開２００２−２５４５３２号公報
【特許文献１０】米国特許第３５５６９３４号明細書
【特許文献１１】米国特許第４１３３６８８号明細書
【特許文献１２】米国特許第５１２５９９６号明細書
【特許文献１３】米国特許第６３７９４９７号明細書
【特許文献１４】特許第２６８９７８７号公報
【特許文献１５】特開２００３−１０５６９３号公報
【特許文献１６】国際公開第０１／５４９８８号パンフレット
【特許文献１７】国際公開第２００４／０９９４９９号パンフレット
【特許文献１８】国際公開第２００４／１０１８８８号パンフレット
【特許文献１９】国際公開第２００４／１１３６１３号パンフレット
【特許文献２０】国際公開第２００６／０６８５７３号パンフレット
【特許文献２１】米国特許出願公開第２００１／００３８８９３号明細書
【特許文献２２】米国特許第４６５４３８６号明細書
【特許文献２３】米国特許第５９６９０１１号明細書
【特許文献２４】米国特許第６０９３２１７号明細書
【特許文献２５】米国特許第６１６５２５９号明細書
【特許文献２６】米国特許第６３０６２５５号明細書
【特許文献２７】米国特許第６４４４０２４号明細書
【特許文献２８】米国特許第６４８５５５５号明細書
【特許文献２９】米国特許第６６９２５６０号明細書
【特許文献３０】米国特許第６８１８１００号明細書
【特許文献３１】米国特許第６８４６３８４号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｏ．Ｓｏｄｅｒｂｅｒｇ、「Ｗｏｒｌｄ Ｐｕｌｐ ＆ Ｐａｐｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １９９５／９６、Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｐｕｌｐ ＆ Ｐａｐｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ」、１４３〜１４５ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、その積層体の端部における液体または湿分の浸透に対する高い抵抗を有するところの包装材積層体からつくられた食料品用包装物を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、このような包装物に適した特性を有する、紙または板紙を含む包装材積層体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
紙または板紙用の特定の種類のサイズ剤配合物を使用することによって、これらの目的が達成されることができることが発見された。
【００１７】
したがって、本発明の１の態様は、紙または板紙の少なくとも１の基材層および少なくとも１の液体バリア層、および好ましくは少なくとも１のガスバリア層を含んでいる包装材積層体であって、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物で、当該紙または板紙がサイズ処理されている包装材積層体に関する。
【００１８】
本発明の他の態様は、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物でサイズ処理された紙のシートまたはウェブまたは板紙に、少なくとも１の液体バリア層および好ましくは少なくとも１のガスバリア層を施与する段階を含む、包装材積層体を製造する方法に関する。
【００１９】
本発明のさらに他の態様は、食料品または飲料品用のシールされた包装物を製造するために、本明細書の包装材積層体を使用する方法に関する。
【００２０】
本発明のさらなる態様は、本明細書に記載された包装材積層体から容器を形成する段階、該容器に食料品または飲料品を充填する段階、そして該容器をシールする段階を含む、シールされた包装物を製造する方法に関する。
【００２１】
本発明のなおさらなる態様は、上述の包装材積層体からつくられたシールされた包装物に関する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
１の実施態様では、本発明の包装物は、包装物が充填されそしてシールされた後に熱処理される必要がない食物または飲物を包装するのに適している。普通、このような包装物はミルク、ジュースおよび他のソフトドリンクのような飲物に使用され、したがって、使用される包装材積層体は本明細書では液体包装材積層体または液体包装板紙と以下呼ばれる。液体包装材積層体の望ましい特性は、包装物の液状内容物ならびに水性過酸化水素溶液のような液状殺菌剤に耐える能力を含む。
【００２３】
他の実施態様では、該包装物は、内容物の保存寿命を伸ばすために、充填されそしてシールされた包装物が熱処理されるような食物または飲物に適している。このような包装物は、あらゆる種類の食料品、特に従来かんづめの缶に詰められるようなものに使用されることができ、本明細書ではレトルト可能包装物およびその材料、したがってレトルト可能包装材積層体またはレトルト可能板紙と以下呼ばれる。レトルト可能包装材積層体の望まれる特性は、約３０分間〜約３時間、高温および高圧、たとえば約１１０〜約１５０℃の飽和水蒸気による処理に耐える能力を含む。
【００２４】
本発明の包装材積層体は、普通、セルロース繊維を含んでいる紙または板紙の１層または数層の基材層を含んでいる。好ましくは、紙または板紙基材層は約３０〜約２２５０ｇ／ｍ２、または約５０〜約１５００ｇ／ｍ２、最も好ましくは約６５〜約５００ｇ／ｍ２、または約１００〜約３００ｇ／ｍ２の坪量を有する。密度は好ましくは約１００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約１５０〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約２００〜約９００ｋｇ／ｍ３である。
【００２５】
紙または板紙は様々な種類のパルプ、たとえば未使用のおよび／もしくはリサイクルの繊維に基づいた晒パルプまたは未晒パルプからつくられることができる。パルプは、化学パルプ、たとえば硫酸塩パルプ、亜硫酸パルプおよびオルガノソルブパルプ、機械パルプ、たとえば熱機械パルプ（ＴＭＰ）、化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）、叩解パルプおよび砕木パルプであって広葉樹および針葉樹の双方からのもの、からの繊維に基づいていることができ、またリサイクル繊維、任意的に脱インクパルプ（ＤＩＰ）からのもの、およびこれらの混合物に基づいていることもできる。紙または板紙は、同じまたは異なった種類のパルプからの１層または数層を含んでいることができる。多層の組み合わせの例は、晒化学パルプの上層／ＤＩＰ、ＣＴＭＰまたは機械パルプの中層／晒化学パルプの裏層；晒化学パルプの上層／ＤＩＰ、ＣＴＭＰまたは機械パルプの中層／機械パルプの裏層；晒化学パルプの上層／ＤＩＰ、ＣＴＭＰまたは機械パルプの中層／未晒化学パルプの裏層；および晒化学パルプの上層／未晒化学パルプの裏層であって、上面が任意的にコーティングされおよび裏面が任意的にコーティングされたものを含む。上面とは、完成された包装物の外側に面することを意図された面をいう。多層の紙または板紙では、少なくとも１の層が本明細書に記載されたサイズ剤配合物でサイズ処理される。３以上の層を有する紙または板紙では、中層のうちの好ましくは少なくとも１の層が本明細書に記載されたサイズ剤配合物でサイズ処理される。
【００２６】
単層の紙または板紙では、坪量は好ましくは約５０〜約１５００ｇ／ｍ２、最も好ましくは約１００〜約７００ｇ／ｍ２、または約１５０〜約５００ｇ／ｍ２である。密度は好ましくは約１００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約１５０〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約２００〜約８００ｋｇ／ｍ３である。
【００２７】
２層の紙または板紙では、１層当たりの坪量は好ましくは約２５〜約７５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約５０〜約４００ｇ／ｍ２、または約１００〜約３００ｇ／ｍ２である。合計坪量は好ましくは約５０〜約１５００ｇ／ｍ２、最も好ましくは約１００〜約８００ｇ／ｍ２、または約２００〜約６００ｇ／ｍ２である。合計密度は好ましくは約３００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約４００〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約４５０〜約９００ｋｇ／ｍ３である。
【００２８】
３以上の層の紙または板紙では、外層は好ましくは約１０〜約７５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約２０〜約４００ｇ／ｍ２、または約３０〜約２００ｇ／ｍ２の坪量を有する。外層の密度は好ましくは約３００〜約１２００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約４００〜約１０００ｋｇ／ｍ３、または約４５０〜約９００ｋｇ／ｍ３である。中央の、または外層でない１または複数の層は好ましくは約１０〜約７５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約２５〜約４００ｇ／ｍ２、または約５０〜約２００ｇ／ｍ２の坪量を有する。中央の、または外層でない１または複数の層の密度は好ましくは約１０〜約８００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約５０〜約７００ｋｇ／ｍ３、または約１００〜約６００ｋｇ／ｍ３である。合計坪量は好ましくは約３０〜約２２５０ｇ／ｍ２、最も好ましくは約６５〜約８００ｇ／ｍ２、または約１１０〜約６００ｇ／ｍ２である。合計密度は好ましくは約１００〜約１０００ｋｇ／ｍ３、最も好ましくは約２００〜約９００ｋｇ／ｍ３、または約４００〜約８００ｋｇ／ｍ３である。
【００２９】
レトルト可能包装材積層体の１の実施態様は、それぞれ、晒および未晒の針葉樹クラフトパルプからつくられた２層の紙または板紙の基材層を含む。しかし、様々な組成の単層または多層の紙または板紙の他の組み合わせも用いられることができる。
【００３０】
液体包装材積層体の１の実施態様は、３層の紙または板紙の基材層を含み、そのうちの好ましくは少なくとも中層が、本明細書に記載されたサイズ剤配合物でサイズ処理される。層の組み合わせの例は、上述のものを含む。
【００３１】
紙または板紙は、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸ならびにロジンのうちの１以上の中からのサイズ剤を用いてサイズ処理され、最も好ましくはストックサイズ処理をされる。多層の紙または板紙では、これは少なくとも１の層がこのようなサイズ剤でサイズ処理されることを意味する。紙または板紙中の異なった層に、同じまたは異なったサイズ剤が使用されることができる。たとえば、ＡＫＤまたはＡＳＡを１以上の層におよびロジンを１以上の他の層に使用することが可能である。使用されるサイズ剤の量は、好ましくは約０．１〜約１０ｋｇ／紙トン、より好ましくは約０．３〜約５ｋｇ／紙トン、最も好ましくは約０．５〜約４．５ｋｇ／紙トン、または約２〜約４ｋｇ／紙トンである。
【００３２】
好まれるケテンダイマーは、一般式（I）
を有し、この式で、Ｒ１およびＲ２は同じまたは異なった、飽和または不飽和の炭化水素基、たとえばアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルを表す。炭化水素基は分枝状または直鎖状であることができ、好ましくは６〜３６の炭素原子、最も好ましくは１２〜２０の炭素原子をまさに有する。炭化水素基の例は、分枝状および直鎖状のオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシル、テトラコシル、フェニル、ベンジル、ベータナフチル、シクロヘキシルおよびヘキサデシル基を含む。有用なケテンダイマーは、有機酸、たとえばモンタン酸、ナフテン酸、９，１０−デシレン酸、９，１０−ドデシレン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、エレオステアリン酸、天然に存在する脂肪酸の混合物であって、ココナッツ油、ババス油、パーム核油、パーム油、オリーブ油、ピーナツ油、ナタネ油、牛脂、豚脂、鯨の皮下脂肪中に認められるもの、および上で名指された脂肪酸の任意の混合物の互いから調製されたものを含む。炭化水素基に応じて、ケテンダイマーは室温（２５℃）で固形または液状であることができる。
【００３３】
ケテンダイマーもしくはマルチマー、無水アルキルコハク酸、ロジンまたはこれらの混合物が、同様にアクリルアミドに基づいたポリマー、特にアクリルアミドに基づいた荷電ポリマー、最も好ましくはアクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーも含んでいるサイズ剤配合物中に含められるならば、思いがけず良好な結果が達成されることが発見された。しかし、同様にアクリルアミドに基づいたアニオン性、両性および非イオン性のポリマーも使用されることができる。好適なサイズ剤配合物は、好まれる乾燥内容量約５〜約４０重量％、最も好ましくは約１５〜約３０重量％を有する好ましくは水性の分散物である。配合物の乾燥内容量の好ましくは約５０〜約９９重量％、最も好ましくは約７５〜約９５重量％が上記のサイズ剤から構成されている。アクリルアミドに基づいたポリマーの量は、サイズ剤の乾燥含有量当たり好ましくは約１〜約５０重量％、最も好ましくは約５〜約３０重量％、または約１０〜約２０重量％である。
【００３４】
サイズ剤配合物は、他の普通に使用される添加剤、たとえば分散剤、乳化剤または安定化剤として作用する化合物も含んでいることができ、その例は有機化合物、たとえばナフタレンスルフォネート、リグノスルフォネート、４級アンモニウム化合物およびその塩、セルロースおよびその誘導体、ならびにポリアルミニウム化合物のような無機化合物、たとえばポリアルミニウムクロライド、ポリアルミニウムサルフェートまたはポリアルミニウムシリケートサルフェートを含む。他の添加剤は、様々な種類の殺生物剤および消泡剤を含む。サイズ剤配合物中の有用な添加剤は、たとえば米国特許第６１６５２５９号、米国特許第５９６９０１１号、米国特許第６３０６２５５号および米国特許第６８４６３８４号にも記載されている。分散剤、乳化剤または安定化剤として作用する有機化合物の量は、乾燥内容量のたとえば約０．１〜約１０重量％であることができる。ポリアルミニウム化合物の量は、乾燥内容量のたとえば約０．１〜約１０重量％であることができる。殺生物剤の量は、乾燥内容量のたとえば約０．０１〜約２重量％であることができる。
【００３５】
アクリルアミドに基づいた好まれるポリマーは、少なくとも約１００００、または少なくとも約５００００の重量平均分子量を有する。ほとんどの場合、分子量は、好ましくは少なくとも約１０００００、または少なくとも約５０００００である。ほとんどの場合、分子量は約５千万以下、または約２千万以下、または約５百万以下であることが好まれる。
【００３６】
アクリルアミドに基づいた有用なポリマーは、アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーを、好ましくは１以上のエチレン性不飽和のカチオン性、潜在的カチオン性、アニオン性または潜在的アニオン性のモノマーと組み合わせて重合することによって得られることができる。本明細書で使用される「潜在的カチオン性モノマー」の語句は、潜在的にイオン化可能な基を持つモノマーをいい、該基はポリマー中に含められるとセルロース懸濁物に施与された後、カチオン性になる。本明細書で使用される「潜在的アニオン性モノマー」の語句は、ポリマー中に含められるとセルロース懸濁物に施与された後、アニオン性になる潜在的にイオン化可能な基を持つモノマーをいう。
【００３７】
アクリルアミドおよびアクリルアミドに基づいたモノマーの例は、メタクリルアミド、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばＮ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミドおよびＮ−イソブチル（メタ）アクリルアミド；Ｎ−アルコキシアルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばＮ−ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、およびＮ−イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド；Ｎ，Ｎ−ジアルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばＮ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド；ならびにジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドを含む。
【００３８】
有用なエチレン性不飽和のカチオン性および潜在的カチオン性モノマーは、好ましくは水溶性である。このようなモノマーの例は、ジアリルジアルキルアンモニウムハライド、たとえばジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよび一般構造式（II）
によって表されるカチオン性モノマーを含み、この式で、Ｒ１はＨまたはＣＨ３であり；Ｒ２およびＲ３は、互いに独立に、Ｈまたは好ましくは炭化水素基、好適には１〜３の炭素原子、好ましくは１〜２の炭素原子を有するアルキルであり；ＡはＯまたはＮＨであり；Ｂは２〜８の炭素原子、好適には２〜４の炭素原子を有するアルキルもしくはアルキレン基、またはヒドロキシプロピレン基であり；Ｒ４はＨまたは好ましくは炭化水素基、好適には１〜４の炭素原子、好ましくは１〜２の炭素原子を有するアルキル、もしくは芳香族基、好適にはフェニル基もしくは置換フェニル基を有する置換基であって、普通には１〜３の炭素原子、好適には１〜２の炭素原子を有するアルキレン基を介して窒素に結合されることができるものであり、好適なＲ４はベンジル基（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）を包含し；ならびにＸ−はアニオン性対イオン、普通にはハロゲンイオン、たとえば塩素イオンである。
【００３９】
一般構造式（II）によって表される有用なモノマーの例は、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、たとえばジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートおよびジメチルアミノヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、またはジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、たとえばジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、およびジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドを塩化メチルまたは塩化ベンジルで処理することによって得られることができる４級モノマーを含む。一般式（II）の好まれるカチオン性モノマーは、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルメタクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル４級塩、およびジメチルアミノエチルメタクリレート塩化ベンジル４級塩を包含する。
【００４０】
有用な共重合性のアニオン性および潜在的アニオン性モノマーの例は、エチレン性不飽和カルボン酸およびその塩、たとえば（メタ）アクリル酸およびその塩；エチレン性不飽和スルホン酸およびその塩、たとえば２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォネート、スルホエチル（メタ）アクリレート、ビニルスルホン酸およびその塩、スチレンスルフォネート、およびパラビニルフェノール（ヒドロキシスチレン）およびその塩を含む。任意の塩、たとえばナトリウムまたは他のアルカリ金属の塩が使用されることができる。
【００４１】
アクリルアミドに基づいた１以上のモノマー、エチレン性不飽和のアニオン性または潜在的アニオン性の１以上のモノマーおよび水溶性のエチレン性不飽和のカチオン性または潜在的カチオン性の１以上のモノマーを含んでいる混合物を重合することによって、アクリルアミドに基づいた両性のポリマーが得られることができる。好適なアニオン性および潜在的アニオン性モノマーの例は、上述のものを含む。
【００４２】
アクリルアミドに基づいたポリマーを調製するためのモノマー混合物は、上述のエチレン性不飽和モノマーの他に１以上の多官能性架橋剤も含んでいることができる。モノマー混合物中に多官能性架橋剤が存在すると、ポリマーが水中に分散される能力が改良される。多官能性架橋剤は非イオン性、カチオン性、アニオン性または両性であることができる。好適な多官能性架橋剤の例は、少なくとも２のエチレン性不飽和結合を有する化合物、たとえばＮ，Ｎ−メチレン−ビス（メタ）アクリルアミド、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニル（メタ）アクリルアミド、ジビニルベンゼン、トリアリルアンモニウム塩およびＮ−メチルアリル（メタ）アクリルアミド；エチレン性不飽和結合および反応性基を有する化合物、たとえばグリシジル（メタ）アクリレート、アクロレインおよびメチロール（メタ）アクリルアミド；ならびに少なくとも２の反応性基を有する化合物、たとえばグリオキサルのようなジアルデヒド、ジエポキシ化合物およびエピクロロヒドリンを含む。モノマー混合物中に存在するモノマー当たり、またはポリマー中に存在するモノマー単位当たり多官能性架橋剤少なくとも百万分の４モル部、好ましくは百万分の約４〜約６０００モル部、最も好ましくは百万分の２０〜４０００モル部を使用して、好適な水分散性ポリマーは調製されることができる。有用な水分散性ポリマーの例は、米国特許第５１６７７６６号に開示された、アクリルアミドに基づいたポリマーを含む。
【００４３】
アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーと、荷電または潜在的荷電モノマーとの比は、好適な電荷密度を有する、アクリルアミドに基づいたポリマーを得るように選択される。アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーの場合、電荷密度は好ましくは約０．１〜約１１ミリ当量／ｇ、または約０．５〜約１０ミリ当量／ｇ、最も好ましくは約０．６〜約８ミリ当量／ｇ、または約１〜約５ミリ当量／ｇである。ある場合にはアクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーの電荷密度は、好ましくは約３〜約８ミリ当量／ｇである。アクリルアミドに基づいたアニオン性ポリマーの場合、電荷密度は好ましくは約０．５〜約１０ミリ当量／ｇ、最も好ましくは約２〜約８ミリ当量／ｇである。
【００４４】
紙または板紙が熱可塑性ミクロスフェアを、好ましくは膨張されたまたは膨張されていない熱膨張可能なミクロスフェアを、好ましくは少なくとも紙または板紙の端部において含有する実施態様において、有利な特性が達成されることができる。多層の紙または板紙では、少なくとも１の層が好ましくは熱可塑性ミクロスフェアを含んでいる。３層以上を有する紙または板紙では、好ましくは中層のうちの少なくとも１層が熱可塑性ミクロスフェアを含んでいる。
【００４５】
熱可塑性ミクロスフェアは、予め膨張されたミクロスフェアとしてか、あるいは膨張されていない熱膨張可能なミクロスフェアとして、好ましくは膨張されそして紙または板紙の製造の間に紙料に添加され、後者は好ましくは紙または板紙の製造プロセスの間に、たとえば熱がかけられる乾燥段階の間に、または別のプロセス段階において、たとえばシリンダーヒーターまたはラミネーター中で加熱によって膨張される。紙または板紙がまだ湿っているときにまたは紙または板紙が完全にもしくはほとんど完全に乾燥されたときに、ミクロスフェアは膨張されることができる。ミクロスフェアは、好ましくはその水性スラリーの形で添加され、これは紙料に供給するのが望ましい他の添加剤を任意的に含有することができる。添加される熱可塑性ミクロスフェアの量は、好ましくは約１〜約１００ｋｇ／紙トン、最も好ましくは約１〜約５０ｋｇ／紙トン、または約４〜約４０ｋｇ／紙トンである。
【００４６】
本明細書において言及されている熱膨張可能な熱可塑性ミクロスフェアは、好ましくは発泡剤を封じ込めている熱可塑性ポリマーのシェルを含んでいる。発泡剤は、好ましくは熱可塑性ポリマーシェルの軟化温度よりも高くない沸騰温度を有する液体である。加熱されると、シェルが軟化するのと同時に発泡剤は内部圧力を増加させて、ミクロスフェアの有意の膨張をもたらす。膨張性のおよび予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアの双方が、Ｅｘｐａｎｃｅｌ（商標）（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ社）の商標下に商業的に入手可能であり、各種の形態で、たとえば乾燥自由流動性粒子として、水性スラリーとして、または部分的に脱水されたウェットケーキとして市販されている。これらはまた文献に、たとえば米国特許第３６１５９７２号、第３９４５９５６号、第４２８７３０８号、第５５３６７５６号、第６２３５８００号、第６２３５３９４号および第６５０９３８４号に、米国特許出願公開第２００５／００７９３５２号に、欧州特許第４８６０８０号および欧州特許第１２８８２７２号に、国際公開第２００４／０７２１６０号、国際公開第２００７／０９１９６０号および国際公開第２００７／０９１９６１号に、ならびに特開昭６２−２８６５３４号、特開２００５−２１３３７９号および２００５−２７２６３３号に十分に記載されている。
【００４７】
熱可塑性ミクロスフェアの熱可塑性ポリマーシェルは、好ましくはエチレン性不飽和モノマーを重合することによって得られたホモポリマーまたはコポリマーからつくられる。これらのモノマーは、例としてニトリル含有モノマー、たとえばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリルまたはクロトニトリル；アクリルエステル、たとえばメチルアクリレートまたはエチルアクリレート；メタクリルエステル、たとえばメチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレートまたはエチルメタクリレート；ハロゲン化ビニル、たとえば塩化ビニル；ビニルエステル、たとえば酢酸ビニル、ビニルエーテル、たとえばメチルビニルエーテルまたはエチルビニルエーテルのようなアルキルビニルエーテル、他のビニルモノマー、たとえばビニルピリジン；ハロゲン化ビニリデン、たとえば塩化ビニリデン；スチレン類、たとえばスチレン、ハロゲン化スチレンまたはα−メチルスチレン；またはジエン、たとえばブタジエン、イソプレンおよびクロロプレンであることができる。上述のモノマーの任意の混合物が使用されることもできる。
【００４８】
熱可塑性ミクロスフェアの発泡剤は、炭化水素、たとえばプロパン、ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ネオヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタンもしくはイソオクタン、またはこれらの混合物を含んでいることができる。これらの他に、他の種類の炭化水素、たとえば石油エーテル、または塩素化もしくはフッ素化炭化水素、たとえば塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、トリクロロフルオロメタン、パーフッ素化炭化水素等が使用されることもできる。
【００４９】
本発明に適した膨張性熱可塑性ミクロスフェアは、好ましくは約１〜約５００μｍ、より好ましくは約５〜約１００μｍ、最も好ましくは約１０〜約５０μｍの体積中位直径を有する。膨張が開始する温度は、Ｔ開始と呼ばれ、好ましくは約６０〜約１５０℃、最も好ましくは約７０〜約１００℃である。最大膨張に達する温度は、Ｔ最大と呼ばれ、好ましくは約９０〜約１８０℃、最も好ましくは約１１５〜約１５０℃である。
【００５０】
本発明に適した予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアは、好ましくは約１０〜約１２０μｍ、最も好ましくは約２０〜約８０μｍの体積中位直径を有する。密度は好ましくは約５〜約１５０ｇ／ｄｍ３、最も好ましくは約１０〜約１００ｇ／ｄｍ３である。予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアそのものは商業的に入手可能であるけれども、たとえば膨張されていない膨張可能な熱可塑性ミクロスフェアが紙料に添加される直前にこれらを熱的に現場膨張することによって、予め膨張された熱可塑性ミクロスフェアを準備することも可能であり、加熱媒体として水蒸気が使用されることができるように膨張性ミクロスフェアが約１００℃未満のＴ開始を有するならば、これは容易に行われる。
【００５１】
紙または板紙はさらに、脱水の前に紙料に添加される湿潤紙力増強剤を含んでいることができる。好適な湿潤紙力増強剤は、ポリアミンエピハロヒドリン、ポリアミドエピハロヒドリン、ポリアミノアミドエピハロヒドリン、尿素／ホルムアルデヒド、尿素／メラミン／ホルムアルデヒド、フェノール／ホルムアルデヒド、ポリアクリルアミド／グリオキサル縮合物、ポリビニルアミン、ポリウレタン、ポリイソシアネート、およびこれらの混合物、である樹脂を包含し、これらのうちポリアミノアミドエピクロロヒドリン（ＰＡＡＥ）が特に好まれる。湿潤紙力増強剤の量は、好ましくは約０．１〜約１０ｋｇ／紙トン、最も好ましくは約０．５〜約５ｋｇ／紙トンである。
【００５２】
紙または板紙を製造するときに、少なくとも１のサイズ剤、好ましくはケテンダイマー、および湿潤紙力増強剤、好ましくはポリアミノアミドエピハロヒドリンが紙料に添加されることが特に好まれる。
【００５３】
紙または板紙は、製紙に普通に使用される他の添加剤も含有することができ、脱水の前に紙料に添加されることができる。このような添加剤は、１以上のフィラー、例として鉱物フィラー、たとえばカオリン、陶土、二酸化チタン、石こう、タルク、白亜、大理石粉末または沈降炭酸カルシウムを包含することができる。他の普通に使用される添加剤は、歩留り向上剤、アルミニウム化合物、染料、蛍光増白剤等を包含することができる。アルミニウム化合物の例は、ミョウバン、アルミネートならびにポリアルミニウム化合物、たとえばポリアルミニウムクロライドおよびサルフェートを含む。歩留り向上剤の例は、アクリルアミドに基づいたポリマーのような有機ポリマーと組み合わされたカチオン性ポリマー、アニオン性無機物質、たとえばカチオン性有機ポリマーと組み合わされたベントナイトまたはカチオン性有機ポリマーもしくはカチオン性およびアニオン性有機ポリマーと組み合わされたシリカベースゾルを含む。
【００５４】
歩留り向上剤に有用なカチオン性有機ポリマーの例は、たとえば国際公開第２００６／０６８５７６号および国際公開第２００６／１２３９８９号に記載されたものを含む。１の実施態様では、カチオン性有機ポリマーは、同じまたは異なった種類の１以上の芳香族基を含んでいる。該芳香族基はポリマー骨格（主鎖）中にまたはポリマー骨格に結合された置換基中に存在することができる。好適な芳香族基の例は、アリール、アラルキルおよびアルカリール基、たとえばフェニル、フェニレン、ナフチル、キシリレン、ベンジルおよびフェニルエチル；窒素含有芳香族（アリール）基、たとえばピリジニウムおよびキノリニウム、ならびにこれらの基、たとえばベンジルの誘導体を含む。カチオン性ポリマー中にならびに該カチオン性ポリマーを調製するために使用されるモノマー中に存在することができるカチオン荷電基の例は、４級アンモニウム基、３級アミノ基およびこれらの酸付加塩を含む。
【００５５】
包装材積層体は、紙または板紙の１または複数の基材層の各面上に少なくとも１の、好ましくは少なくとも２の液体バリア層を含んでいる。液体バリア層は、水の浸透性を示さないかまたは有意でない浸透性を示す任意の物質からつくられることができる。好適な物質は、ポリエチレン、たとえば高密度または直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣ、ポリエステル、たとえばポリエチレンテレフタレート、およびこれらの物理的または機械的混合物、であるポリマーを包含する。またコポリマー、たとえばエチレンとプロピレンとのコポリマーが使用されることもできる。１または複数の液体バリア層は、任意の知られた様式で、たとえば各種の積層方法等で施与されることができる。
【００５６】
包装材積層体は、さらにガスバリア層を、好ましくは基材層と包装物の内側に面するように意図された液体非浸透性層との間に含んでいることができる。酸素分子の浸透性を示さないかまたは有意でない浸透性を示す任意の物質が使用されることができる。該物質の例は、金属箔、たとえばアルミニウム箔、シリカコーティング、たとえば国際公開第２００６／０６５１９６号に記載されたコロイドシリカと任意的な各種の添加剤とを含んでいるコーティング組成物として施与されたもの、またはプラズマ蒸着によって製造されたものを含む。他の可能性がある物質は、ポリビニルアルコールのようなポリマーまたはエチレンとビニルアルコールとのコポリマーを含む。ガスバリア層は、任意の知られた様式で、たとえば各種の積層方法等で施与されることができる。
【００５７】
通常、別々の層がそれぞれ、液体バリアおよびガスバリアとなるために存在するが、１の実施態様では、液体およびガスのバリア特性の双方を有する物質の単層によって、液体バリア層およびガスバリア層が与えられる。
【００５８】
本発明は以下の実施例に関連付けてさらに説明されるが、該実施例は本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。他様に述べられない限り、すべての部およびパーセントは重量部および重量パーセントをいう。
【００５９】
実施例において、以下の製品のうちの１以上が使用された。
ＳＴ１： ２，３−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドで０．０４２のＤ．Ｓ．まで修飾された、カチオンデンプンに基づいたバイオポリマーであって、約０．２８ミリ当量／ｇのカチオン電荷密度を有するもの
ＳＴ２： ２，３−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドで０．０２のＤ．Ｓ．まで修飾された、カチオンデンプンに基づいたバイオポリマーであって、約０．１４ミリ当量／ｇのカチオン電荷密度を有するもの
ＳＴ３： ２，３−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドで０．０３５のＤ．Ｓ．まで修飾された、カチオンデンプンに基づいたバイオポリマーであって、約０．２３ミリ当量／ｇのカチオン電荷密度を有するもの
ＷＳ１： 湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ（Ｅｋａ社 ＷＳ ＸＯ）
ＷＳ２： 湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ（Ｅｋａ社 ＷＳ ３２０）
ＳＡ１： ＡＫＤおよびＡＫＤ当たり１０重量％のカチオン性ポリマーを有するサイズ剤配合物であって、該カチオン性ポリマーがアクリルアミド９０モル％およびジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩１０モル％を重合することによって調製され、重量平均分子量約１百万およびカチオン電荷密度約１．２ミリ当量／ｇを有するもの
ＳＡ２： デンプンで安定化されたサイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ社 ＤＲ ２８ ＨＦ）
ＳＡ３： デンプンで安定化されたサイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ社 ＤＲ Ｃ２２３）
ＭＳ１： 平均粒子サイズ６〜９μｍを有する膨張性ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（４６１ＷＵ２０）
ＭＳ２： 平均粒子サイズ２０〜３０μｍを有する予め膨張されたミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（４６１ＷＥ２０）
ＭＳ３： 平均粒子サイズ１０〜１６μｍを有する膨張性ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（８２０ＳＬ４０）
ＭＳ４： 平均粒子サイズ４〜６μｍを有する画分である、膨張性ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）（５５１ＤＵＸ１２）
ＰＬ１： アクリルアミド９０モル％およびジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩１０モル％の重合によって調製され、重量平均分子量約６百万およびカチオン電荷約１．２ミリ当量／ｇを有する、アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマー
ＰＬ２： アクリルアミド９０モル％およびジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル４級塩１０モル％の重合によって調製され、重量平均分子量約６百万およびカチオン電荷約１．２ミリ当量／ｇを有する、アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマー
ＮＰ１：Ｓ値＜３５を有し、比表面積約７００ｍ２／ｇを有するシリカベース粒子を含有する、アルミニウムで修飾されたコロイドシリカゾルの形態をした、アニオン性無機質のケイ酸縮合ポリマー
【実施例１】
【００６０】
紙料稠度０．５％および中性のｐＨを有する１００％未晒化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）繊維に基づいた紙料から、ダイナミックシートフォーマー（Ｆｏｒｍｅｔｔｅ Ｄｙｎａｍｉｃ、スウェーデン国、Ｆｉｂｅｒｔｅｃｈ社によって納入された。）において、坪量約１２０ｇ／ｍ２を有する液体包装板紙の中央層が製造された。
【００６１】
紙料をポンプで混合槽から横断ノズルを通って回転ドラムに入れワイヤの表面上の水膜上へと送り、紙料を濾水してシートを形成し、シートを搾水しそして乾燥することによって、ダイナミックシートフォーマーにおいて紙シートが形成された。
【００６２】
紙料への添加は、ポンプ送り出しの以下の（秒単位の）時間前に行われた。
９０秒間前、カチオンデンプン
７５秒間前、湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
６０秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
４５秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、ポンプ送り出し
【００６３】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で１４０℃において乾燥されて、取り囲んでいる湿っているかあるいは乾燥した紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の２の異なった乾燥方法が使用された。
湿式熱処理：予備乾燥２分間１０５℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
乾式熱処理：乾燥１０分間１０５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１４０℃
【００６４】
板紙材料をＰＶＣと積層しそして７５×２５ｍｍ片に裁断することによって、サンプルが調製された。
【００６５】
サンプルの裁ち端部浸透度（ｒａｗ ｅｄｇｅ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ、ＲＥＰ）が、以下の２の方法で試験された。
１．ＲＥＰ 水：水８０℃、３時間
２．ＲＥＰ Ｈ２Ｏ２：水性３５％過酸化水素、７０℃、１０分間
【００６６】
湿式熱処理における結果が表１に示され、他方、乾式熱処理における結果が表２に示される。添加レベルは乾燥紙料系当たりの乾燥生成物として計算され、ただしシリカに基づいた粒子は乾燥紙料系当たりのＳｉＯ２として計算される。
【表１】
【表２】
【実施例２】
【００６７】
ｐＨ８．０にある、実施例１で使用されたのと同じパルプを用いて、ＸＰＭ（実験用抄紙機）において液体包装板紙の中央層が製造された。
【００６８】
紙料への添加は以下の順番で行われた。
カチオンデンプン１、５０％
湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
カチオンデンプン２、５０％
サイズ剤ＡＫＤ
カチオン性ポリマー
アニオン性シリカゾル
【００６９】
紙ウェブが、ＸＰＭ（最大乾燥温度１００℃）において最大１００℃で乾燥された。ミクロスフェアが、シリンダー乾燥機中で１４０℃において乾式熱処理に付された。サンプルは、水性過酸化水素がわずか３０％であることを除いて、実施例１におけるように調製され試験された。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表３に示される。
【表３】
【実施例３】
【００７０】
液体包装板紙の中央層が製造され、そして実施例２におけるように水中ＲＥＰを試験された。結果が表４に示される。
【表４】
【実施例４】
【００７１】
１００％晒針葉樹クラフト繊維に基づきかつ紙料稠度１．８８％を有する紙料から、ノルウェー国、Ｈａｍｊｅｒｎ Ｍａｓｋｉｎ社によって納入されたＰＦＩシートフォーマーにおいて、坪量約２５０ｇ／ｍ２を有するレトルト可能板紙が製造された。
【００７２】
紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６０秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００７３】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で１４０℃において乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
湿式熱処理：シリンダードラム１時間８５℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
【００７４】
サンプルが実施例１におけるように調製され、そして１３０℃および２バールにおいてオートクレーブ中６０分間の水蒸気を用いた処理によって、裁ち端部浸透度（ＲＥＰ）が試験された。オートクレーブは、オーストリア国、Ｃｅｒｔｏｃｌａｖ Ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｒ社によって納入されたＣｅｒｔｏｃｌａｖ ＴＴ １２１であった。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表５に示される。
【表５】
【実施例５】
【００７５】
１００％未晒針葉樹クラフト繊維および紙料稠度１．７５％に基づいた紙料を用いることを除いて実施例４におけると同じように、レトルト可能板紙が製造された。
【００７６】
紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６５秒間前、湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
５５秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００７７】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で１６０℃において乾燥されて、取り囲んでいる乾燥したまたは湿っている紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
乾式熱処理：シリンダードラム３時間８５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１６０℃
湿式熱処理：シリンダードラム１時間８５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１６０℃
【００７８】
サンプルが実施例１におけるように調製され、試験され、そして以下の２の異なった方法を用いて、裁ち端部浸透度ＲＥＰが試験された。
１．ＲＥＰ 蒸気：水蒸気オートクレーブ１３０℃、６０分間、２バール
２．ＲＥＰ Ｈ２Ｏ２：水性３５％過酸化水素、７０℃、１０分間
【００７９】
実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、乾式熱処理における結果が表６に示され、他方、湿式熱処理における結果が表７に示される。
【表６】
【表７】
【実施例６】
【００８０】
紙料稠度２．１％を用いることを除いて実施例４におけると同じように、レトルト可能板紙が製造された。紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６０秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００８１】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
１．シリンダードラム２時間７０℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
２．シリンダードラム２時間７０℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１６０℃
【００８２】
サンプルが実施例４におけるように調製され、そして以下の２の異なった方法を用いて裁ち端部浸透度ＲＥＰが試験された。
１．ＲＥＰ 蒸気：水蒸気オートクレーブ１３０℃、６０分間、２バール
２．ＲＥＰ 水：水８０℃、３時間
【００８３】
１４０℃で乾燥されたサンプルについてＲＥＰ蒸気が試験され、また１６０℃で乾燥されたサンプルについてＲＥＰ水が試験された。
【００８４】
実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表７に示される。
【表８】
【実施例７】
【００８５】
実施例６におけるようにレトルト可能板紙が製造された。紙料への添加は、脱水の以下の（秒単位の）時間前に行われた。
７５秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
６０秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
４５秒間前、カチオンデンプン
３０秒間前、カチオン性ポリマー
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、脱水
【００８６】
板紙シートは搾水されそしてシリンダー乾燥機中で乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
湿式熱処理：シリンダードラム２時間７０℃（まだ湿っている。）＋最終乾燥１４０℃
【００８７】
実施例１におけるようにサンプルが調製され試験された。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表８に示される。
【表９】
【実施例８】
【００８８】
ダイナミックシートフォーマー（Ｆｏｒｍｅｔｔｅ Ｄｙｎａｍｉｃ、スウェーデン国、Ｆｉｂｅｒｔｅｃｈ社によって納入された。）において、１００％未晒針葉樹クラフト繊維および紙料稠度０．５％に基づいた紙料から５０％を使用して底層を形成し、かつ１００％晒針葉樹クラフト繊維および紙料稠度０．５％に基づいた紙料から５０％を使用して上層を形成して、坪量約２９０ｇ／ｍ２を有する２層のレトルト可能板紙が製造された。双方の紙料において、電導度は１．５ｍＳ／ｃｍであり、ｐＨはおおよそ中性であった。
【００８９】
紙料をポンプで混合槽から横断ノズルを通って回転ドラムに入れワイヤの表面上の水膜上へと送り、紙料を濾水してシートを形成し、シートを搾水しそして乾燥することによって、ダイナミックシートフォーマーにおいて紙シートが形成された。
【００９０】
紙料のそれぞれへの添加は、ポンプ送り出しの以下の（秒単位の）時間前に行われた。
９０秒間前、カチオンデンプン
７５秒間前、湿潤紙力増強剤ＰＡＡＥ
６０秒間前、サイズ剤ＡＫＤ
４５秒間前、ミクロスフェアＥｘｐａｎｃｅｌ（商標）
３０秒間前、カチオンデンプン
１５秒間前、アニオン性シリカゾル
０秒間、ポンプ送り出し
【００９１】
板紙シートは搾水されそしてオーブン乾燥されて、取り囲んでいる湿った紙ウェブ中のミクロスフェアの熱処理および少なくとも膨張されていないミクロスフェアの膨張を起こさせた。以下の方法が使用された。
乾式熱処理：乾燥２０分間１０５℃（乾燥している。）＋最終乾燥１０分間１０５℃
【００９２】
サンプルが実施例１におけるように調製され、そして以下の方法を用いて、裁ち端部浸透度ＲＥＰが試験された。
ＲＥＰ 蒸気＋水：水蒸気オートクレーブ１３０℃、６０分間、２バール＋水６℃、１０分間
【００９３】
スウェーデン国、Ｌｏｒｅｎｔｚｏｎ＆Ｗｅｔｔｒｅ社によって納入されたＬ＆Ｗ曲げ抵抗試験機タイプ１６Ｄを使用することによって、ＳＣＡＮ Ｐ ２９：９５に従って、曲げ抵抗が測定された。曲げ抵抗を坪量の３乗で割ることによって、曲げ抵抗指数が計算された。実施例１におけるように計算された添加レベルとともに、結果が表９に示される。
【表９】
【００９４】
低い裁ち端部浸透度および高い曲げ抵抗の双方を得ることが可能であるようである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙または板紙の少なくとも１の基材層および少なくとも１の液体バリア層を含んでいる包装材積層体であって、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物で、当該紙または板紙がサイズ処理されている包装材積層体。
【請求項２】
少なくとも１のガスバリア層をさらに含んでいる、請求項１に従う包装材積層体。
【請求項３】
アクリルアミドに基づいたポリマーが、少なくとも約１００００の重量平均分子量を有する、請求項１または２に従う包装材積層体。
【請求項４】
アクリルアミドに基づいたポリマーがカチオン性である、請求項１〜３のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項５】
アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーの電荷密度が、約０．１〜約１１ミリ当量／ｇである、請求項４に従う包装材積層体。
【請求項６】
アクリルアミドに基づいたポリマーが、アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーを、１以上のエチレン性不飽和の、カチオン性、潜在的カチオン性、アニオン性または潜在的アニオン性のモノマーと組み合わせて重合することによって得られることができるものである、請求項１〜５のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項７】
アクリルアミドに基づいたポリマーが、アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーを、１以上のエチレン性不飽和の、カチオン性または潜在的カチオン性のモノマーであって、ジアリルジアルキルアンモニウムハライドであるか、または一般構造式（II）
（この式で、Ｒ１はＨまたはＣＨ３であり；Ｒ２およびＲ３は、互いに独立に、Ｈまたは炭化水素基であり；ＡはＯまたはＮＨであり；Ｂは２〜８の炭素原子を有するアルキルもしくはアルキレン基またはヒドロキシプロピレン基であり；Ｒ４はＨ、または１〜４の炭素原子を有する炭化水素基、またはアルキレン基を介して窒素に結合されていてもよい、芳香族基を有する置換基であり；ならびにＸ−はアニオン性対イオンである。）によって表されるもの、と組み合わせて重合することによって得られることができるものである、請求項４〜６のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項８】
少なくとも１のカチオン性モノマーが、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルメタクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル４級塩およびジメチルアミノエチルメタクリレート塩化ベンジル４級塩から成る群から選択されたものである、請求項７に従う包装材積層体。
【請求項９】
サイズ剤が、ケテンダイマーおよびマルチマーならびにこれらの混合物から成る群から選択されたものである、請求項１〜８のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項１０】
紙または板紙が、熱可塑性ミクロスフェアを含んでいる、請求項１〜９のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項１１】
熱可塑性ミクロスフェアが膨張されている、請求項１０に従う包装材積層体。
【請求項１２】
ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物でサイズ処理された紙のシートまたはウェブまたは板紙に、少なくとも１の液体バリア層を施与する段階を含む、包装材積層体を製造する方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に従う包装材積層体を、食料品または飲料品用のシールされた包装物を製造するために使用する方法。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか１項に従う包装材積層体からつくられた、食料品または飲料品用のシールされた包装物。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか１項に従う包装材積層体から容器を形成する段階、該容器に食料品または飲料品を充填する段階、そして該容器をシールする段階を含む、シールされた包装物を製造する方法。
【請求項１】
紙または板紙の少なくとも１の基材層および少なくとも１の液体バリア層を含んでいる包装材積層体であって、ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物で、当該紙または板紙がサイズ処理されている包装材積層体。
【請求項２】
少なくとも１のガスバリア層をさらに含んでいる、請求項１に従う包装材積層体。
【請求項３】
アクリルアミドに基づいたポリマーが、少なくとも約１００００の重量平均分子量を有する、請求項１または２に従う包装材積層体。
【請求項４】
アクリルアミドに基づいたポリマーがカチオン性である、請求項１〜３のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項５】
アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーの電荷密度が、約０．１〜約１１ミリ当量／ｇである、請求項４に従う包装材積層体。
【請求項６】
アクリルアミドに基づいたポリマーが、アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーを、１以上のエチレン性不飽和の、カチオン性、潜在的カチオン性、アニオン性または潜在的アニオン性のモノマーと組み合わせて重合することによって得られることができるものである、請求項１〜５のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項７】
アクリルアミドに基づいたポリマーが、アクリルアミドまたはアクリルアミドに基づいたモノマーを、１以上のエチレン性不飽和の、カチオン性または潜在的カチオン性のモノマーであって、ジアリルジアルキルアンモニウムハライドであるか、または一般構造式（II）
（この式で、Ｒ１はＨまたはＣＨ３であり；Ｒ２およびＲ３は、互いに独立に、Ｈまたは炭化水素基であり；ＡはＯまたはＮＨであり；Ｂは２〜８の炭素原子を有するアルキルもしくはアルキレン基またはヒドロキシプロピレン基であり；Ｒ４はＨ、または１〜４の炭素原子を有する炭化水素基、またはアルキレン基を介して窒素に結合されていてもよい、芳香族基を有する置換基であり；ならびにＸ−はアニオン性対イオンである。）によって表されるもの、と組み合わせて重合することによって得られることができるものである、請求項４〜６のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項８】
少なくとも１のカチオン性モノマーが、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルメタクリレート塩化メチル４級塩、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化ベンジル４級塩およびジメチルアミノエチルメタクリレート塩化ベンジル４級塩から成る群から選択されたものである、請求項７に従う包装材積層体。
【請求項９】
サイズ剤が、ケテンダイマーおよびマルチマーならびにこれらの混合物から成る群から選択されたものである、請求項１〜８のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項１０】
紙または板紙が、熱可塑性ミクロスフェアを含んでいる、請求項１〜９のいずれか１項に従う包装材積層体。
【請求項１１】
熱可塑性ミクロスフェアが膨張されている、請求項１０に従う包装材積層体。
【請求項１２】
ケテンダイマーおよびマルチマー、無水コハク酸、ロジンならびにこれらの混合物から成る群から選択されたサイズ剤を含んでおりかつアクリルアミドに基づいたポリマーも含んでいる配合物でサイズ処理された紙のシートまたはウェブまたは板紙に、少なくとも１の液体バリア層を施与する段階を含む、包装材積層体を製造する方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に従う包装材積層体を、食料品または飲料品用のシールされた包装物を製造するために使用する方法。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか１項に従う包装材積層体からつくられた、食料品または飲料品用のシールされた包装物。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか１項に従う包装材積層体から容器を形成する段階、該容器に食料品または飲料品を充填する段階、そして該容器をシールする段階を含む、シールされた包装物を製造する方法。
【公表番号】特表２０１０−５１１７９８（Ｐ２０１０−５１１７９８Ａ）
【公表日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３９２１６（Ｐ２００９−５３９２１６）
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００７／０５０９２３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６６４８９
【国際公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（３９０００９６１２）アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ (132)
【氏名又は名称原語表記】Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｎ．Ｖ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００７／０５０９２３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６６４８９
【国際公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（３９０００９６１２）アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ (132)
【氏名又は名称原語表記】Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｎ．Ｖ．
【Ｆターム（参考）】
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