紙容器
【課題】内容物が粘度の高い液体や固形物が混入している液体であっても、当該内容物が中に残り難くした紙容器を提供する。
【解決手段】少なくとも、紙１１、バリア層１２、シーラント層１３の順に外側から積層された積層体１０から成形される紙容器であって、シーラント層１３が、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有する紙容器により、上記課題を解決する。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂は、シリコーン含有量３０〜８０質量％であり、当該シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と非変性のポリオレフィン系樹脂とを混合して得られる混合樹脂は、シリコーン含有量１〜５０質量％であることが好ましい。
【解決手段】少なくとも、紙１１、バリア層１２、シーラント層１３の順に外側から積層された積層体１０から成形される紙容器であって、シーラント層１３が、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有する紙容器により、上記課題を解決する。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂は、シリコーン含有量３０〜８０質量％であり、当該シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と非変性のポリオレフィン系樹脂とを混合して得られる混合樹脂は、シリコーン含有量１〜５０質量％であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙容器に関し、液体の内容物が容器内に残り難くした紙容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液体容器の分野では、流通コストの削減や廃棄性などから容器の紙化率が急速に高まっている。このような紙容器として、紙、バリア層、シーラント層の順に外側から積層された積層体から成形される紙容器が知られている。このような液体用の紙容器のシーラント層には、ポリエチレン樹脂等が多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、シート状のシール等の剥離性を良くするために、剥離層としてオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂が添加された樹脂が用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１９２０１８号公報
【特許文献２】特開平６−３１８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した紙容器のシーラント層としてポリエチレン樹脂等が用いられた液体用紙容器において、粘度の高い液体内容物や固形物等が混入している液体内容物（いずれの内容物も食品及び非食品を含む）に関しては、紙容器から内容物を外に出したときに、液切れが悪く、紙容器中に内容物が多く残る傾向があった。内容物が紙容器内に残り、内容物が捨てられることは、資源が有効に使用されておらず、環境にも良いとはいえない。
【０００５】
そこで、本発明は、内容物が粘度の高い液体や固形物が混入している液体であっても、当該内容物が中に残り難くした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】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の紙容器は、少なくとも、紙、バリア層、シーラント層の順に外側から積層された積層体から成形される紙容器であって、前記シーラント層が、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有することを特徴とする。
【０００７】
これによれば、シーラント層にシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂を添加した混合樹脂を用いることにより、内容物が粘性の高い液体や固形物が混入している液体であっても、内容物の液切れが良好となり、ほとんどの内容物を容器外に出して使い切ることが可能となる。そのため、内容物の資源が有効に活用され、環境にも良い。また、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂はグラフト共重合によりオルガノシロキサンとオレフィン系ポリマーが結合しているため、この樹脂からケイ素等が脱落し、紙容器の内容物に混合することがなく、紙容器の内容物の風味が変わること等が防止される。
【０００８】
上記本発明の紙容器において、前記シーラント層が、シリコーン含有量３０〜８０質量％のシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合して得られるシリコーン含有量１〜５０質量％の混合樹脂を含有することを特徴とする。これによれば、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂におけるシリコーン量が適量であるために効率よく重合できる範囲であり、シール性も良好であり、加工性に適した紙容器を提供することができる。
【０００９】
上記本発明の紙容器において、前記シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・アクリル酸エチル共重合体又はエチレン・酢酸ビニル共重合体の少なくともいずれか一種に、オルガノシロキサンをグラフト共重合させた重合体からなることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の紙容器において、前記シーラント層が少なくとも二層以上からなり、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂からなる層が最内面であることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、シーラント層を多層化することにより、シール性（充填機適性）が改善され、また、シリコーン変性ポリオレフィンをマスターバッチ化にする事により、混合する非変性のポリオレフィンの選択性が広がる。なお、非変性のポリオレフィンについては、シール性を重視、官能を重視、ストレスクラック対策等の目的により、樹脂の種類やグレードを変更することが可能となる。
【００１２】
上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする。これによれば、アルミニウム自体を用いる場合に比べて、低い燃焼カロリーで焼却できる等、環境適性に優れたものとすることができる。また、上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、アルミニウムを含む薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする。これによれば、バリア層に遮光性を付与でき、また、材料費を安くすることができる。
【００１３】
上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、金属箔からなることを特徴とする。これによれば、バリア性が高くなり、遮光性を有することとなる。上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂又はポリアクリロニトリル系樹脂の少なくともいずれか一種の樹脂若しくは前記樹脂を用いた共重合フィルムからなることを特徴とする。これによれば、バリア層と他の樹脂層（接着層、シーラント層等）との共押出しが可能となり、製造工程を簡略化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の紙容器によれば、シーラント層にシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂を添加した混合樹脂を用いることにより、内容物が粘性の高い液体や固形物が混入している液体であっても、内容物の液切れが良好となり、ほとんどの内容物を容器外に出して使い切ることが可能となる。そのため、内容物の資源が有効に活用され、環境にも良い。また、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂はグラフト共重合によりオルガノシロキサンとオレフィン系ポリマーが結合しているため、この樹脂からケイ素等が脱落し、紙容器の内容物に混合することがなく、紙容器の内容物の風味が変わること等が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の紙容器を形成する積層体の層構成の一例を示す断面図である。
【００１６】
図１に示す積層体１０においては、紙１１、バリア層１２、シーラント層１３の順に外側から積層されており、本発明の紙容器に用いられる積層体は、これらの構成を必須の構成として含んでいる。また、積層体１０には、他に任意の層を設けることができるが、図１の積層体１０においては、最外層１４を有している。また図２おいては、積層体１０のシーラント層１３が二つの層１３ａ、１３ｂからなる例を示している。以下に、積層体１０の各層について説明する。
【００１７】
紙１１は、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、例えば、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の紙基材を使用することができる。紙１１は、これらの紙を複数層重ねたものであってもよい。また、紙１１は、秤量８０〜６００ｇ／ｍ２程度、好ましくは秤量１００〜４５０ｇ／ｍ２程度であり、厚さ８０〜８００μｍ程度、好ましくは１００〜６００μｍ程度のものを使用することができる。なお、紙１１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式にて任意に形成することができる。
【００１８】
バリア層１２は、紙１１の一方の面に積層され、内容物の臭いが外部に漏れたり、液体である内容物が紙１１に染みることを防止する。
【００１９】
バリア層１２としては、無機酸化物や金属の薄膜層又は蒸着層を用いることができる。無機酸化物としては、アルミニウムやケイ素、マグネシウムの酸化物を用いることができ、金属としてはアルミニウム等を用いることができる。具体的に、バリア層１２としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等からなるフィルムに、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の無機酸化物を蒸着し、又は薄膜として形成したフィルムや、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等からなるフィルムに、アルミニウム等の金属を蒸着し、又は薄膜として形成したフィルムを用いることができる。バリア層１２が無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなる場合には、アルミニウム自体を用いる場合に比べて、低い燃焼カロリーで焼却できる等、環境適性に優れたものとすることができる。また、バリア層１２がアルミニウムを含む薄膜層又は蒸着層からなる場合には、バリア層１２が遮光性を有し、また、材料費を安くすることができる。バリア層１２が上述の無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなる場合の厚さは、９〜４０μｍ程度である。薄膜層や蒸着層は極薄いため、これはほぼフィルムの厚みである。なお、バリア層１２がフィルムに薄膜層や蒸着層が設けられたものである場合には、薄膜層や蒸着層が紙１１と接するように紙容器の積層体１０が形成される。
【００２０】
また、バリア層１２として、アルミニウム等の金属箔を用いることができ、この場合には、バリア性が高くなり、遮光性を有することとなる。バリア層１２としてアルミニウム等の金属泊を用いた場合の厚さは、６〜３０μｍ程度である。さらに、バリア層１２としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂又はポリアクリロニトリル系樹脂の少なくともいずれか一種の樹脂若しくはこれらの樹脂を用いた共重合フィルムを用いることができる。バリア層１２がこのような樹脂からなる場合には、他の樹脂層（接着層、シーラント層等）と共押出しが可能となり、製造工程を簡略化することが可能となる。このような樹脂系のバリア層１２は、金属泊や蒸着層程度のバリア性を必要としない内容物の容器に用いるのに適している。バリア層１２としてこのような樹脂を用いた場合の厚さは、５〜３０μｍ程度である。バリア層１２には、上記各種のバリア層の中から２種以上を選択して用いてもよい。
【００２１】
このバリア層１２と紙１１との積層は、熱可塑性樹脂によるサンドラミネートによることが好ましい。また、紙１１の表面には、コロナ処理、火炎処理、アンカーコート処理等の表面処理を行うことが好ましく、バリア層１２の表面にはインラインでコロナ処理、オゾン処理等を行うことが好ましい。このサンドラミネートに用いられる熱可塑性樹脂として、熱によって溶融し相互に融着し得る熱可塑性樹脂からなる樹脂層を使用することができ、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂等を使用することができる。
【００２２】
シーラント層１３は、紙容器（積層体１０）の最内層となり、バリア層１２に積層される。シーラント層１３は、図２に二層、貼合層１３ａと内層１３ｂからなるシーラント層を示すように、複数の層からなっていてもよい。
【００２３】
シーラント層１３は、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有する。オルガノシロキサンを用いた混合樹脂を紙容器の最内面であるシーラント層１３に使用することにより、シーラント層１３が紙容器の内容物をはじきやすくなる。そのため、紙容器から内容物を出した後の液切れが良好となり、内容物が紙容器内に残りにくい。また、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンがグラフト共重合されていることにより、オルガノシロキサンに含有されるケイ素が紙容器の内容物中に混入することが防止され、内容物が変質することが防止される。
【００２４】
オレフィン系ポリマーとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状（直鎖状）低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の少なくともいずれか一種を用いることができる。その他に、オレフィン系ポリマーとしては、例えば、高圧法エチレン単独重合体、あるいは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等が用いられる。このオレフィン系ポリマーの密度は、特に限定されないが、通常、０．８８〜０．９４０ｇ／ｃｍ３程度であり、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、０．２〜２０程度である。
【００２５】
オルガノシロキサンは、Ｒ３ＳｉＯ（Ｒ２ＳｉＯ）ｎＳｉＲ３や（Ｒ２ＳｉＯ）ｎ等によって示される化合物を総称したものである。なお、Ｒはアルキル基やアリール基等となる。本発明においてポリオレフィン系樹脂に共重合されるオルガノシロキサンは、上述の化学式で示されるものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルアリルポリシロキサン、フェニルビニルポリシロキサン等が用いられる。
【００２６】
オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させる際には、従来公知の方法でグラフト共重合させることができる。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量は、特に限定されないが、３０〜８０質量％程度であることが好ましい。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量が３０質量％未満であると、非変性のポリオレフィンと混合する際、シリコーン変性ポリオレフィンの含有量が過剰となってしまうとともに、シール性が劣る場合や、臭い（官能）の面で不利になる場合がある。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量が８０質量％を超えると、オレフィンに対してシリコーンが多くなり、効率よく重合出来ない場合がある。なお、このシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量は、従来公知の手法により測定できる。
【００２７】
非変性のポリオレフィン系樹脂としては、上述のオレフィン系ポリマーと同様の樹脂を用いることができる。この非変性のポリオレフィン系樹脂の密度は、特に限定されないが、通常、０．８８〜０．９４０ｇ／ｃｍ３程度であり、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、０．２〜２０程度である。
【００２８】
シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と非変性のポリオレフィン系樹脂とを混合する手法は、特に限定されないが、例えば、ドライブレンドにより混合する。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と非変性のポリオレフィン系樹脂とを混合して得られる混合樹脂のシリコーン含有量は、特に限定されないが、１〜５０質量％程度であることが好ましい。混合樹脂のシリコーン含有量が１質量％未満であると、残液の液切れが悪くなり、シリコーン含有量が５０質量％を超えると、積層体１０を加工して紙容器とする際のシール性が低下し、また、シリコーンが飽和状態となる為に、シリコーンが入っている割には液切れ性が改善されなくなる。なお、この混合樹脂中のシリコーン含有量は、従来公知の手法により測定できる。
【００２９】
シーラント層１３は、一層でもよいが、図２に示すように、少なくとも内層１３ｂと貼合層１３ａとを含む多層フィルムであることが望ましい。シーラント層１３を多層フィルムとする場合、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂を含む混合樹脂を内層１３ｂのみに用いることにより、上述のように液体である内容物の液切れが良くなる。さらに、内層１３ｂを極力薄層化することにより、シリコーンが添加されていてもシール性を良好にすることができる。なお、シーラント層１３の内層１３ｂは、紙容器に組み立てて、内容物を充填後に、漏れ等がなく密封性が高い熱シールが可能であること、そして同時に、内容物に接する層として内容物の香料等を吸着しにくいこと等が要求される。
【００３０】
内層１３ｂ（シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のベースとなるオレフィン系ポリマー及び非変性のポリオレフィン系樹脂）に用いられる樹脂は、メタロセン系触媒を使用したＬＬＤＰＥとし、一方、シーラント層の貼合層１３ａ側の樹脂は、マルチサイトのＬＬＤＰＥにする事により、さらにシール性を安定させることができる。なお、貼合層１３ａ側にメタロセン系触媒による樹脂を使用すると、樹脂同士の埋まりが悪くシール性が落ちる場合がある。これは、メタロセン系触媒による樹脂のメルトフローレートが大きく、また、溶融樹脂にかかる剪断速度が高いときにシングルサイト触媒を用いて重合された直鎖低密度ポリエチレンは流れ難いので、樹脂同士の埋まりが悪くなる。
【００３１】
シーラント層１３の多層フィルムの具体的な構成を説明する。内層１３ｂには、密度０．８８０〜０．９２０ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜２０のシングルサイト系触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体樹脂が用いられる。なお、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のベースとなるオレフィン系ポリマーも同一である。また、シール性の状態によっては、密度０．９１０〜０．９２５ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜１０の低密度ポリエチレン５〜４０％とをブレンドした樹脂を用いても良い。
【００３２】
また、貼合層１３ａは、密度０．９００〜０．９２０ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜２０のシングルサイト系触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂でも良いが、より好ましくは、貼合層１３ａは、密度０．９００〜０．９２０ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜２０のマルチサイト触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレンを用いる。また、シール性の状態によっては、貼合層１３ａは密度０．９１０〜０．９２５ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜５の低密度ポリエチレン５〜４０ｗｔ％をブレンドしても良い。
【００３３】
内層１３ｂと貼合層１３ａとの層厚比は、内層／貼合層＝１〜０．０５、好ましくは、０．５〜０．０７である。この層厚比、内層／貼合層が１を超えると、シール性が悪くなり、層厚比、内層／貼合層が０．０５未満であると、充分な液切れ性が得られない。
【００３４】
シーラント層１３は、２２０〜３５０℃に溶融して押出しコーティングされるが、二層以上からなる場合には、所定の順の層となるように共押出しで積層したフィルムとすることもできる。共押出フィルムは、たとえばＴダイ又はインフレーション法により共押出しして形成される。
【００３５】
この共押出しフィルムのシーラント層１３とバリア層１２との積層は、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂によるサンドラミネート、あるいは、エステル系アンカーコート剤等の接着剤を使用したドライラミネートにより行われる。このとき、バリア層１２及びシーラント層１３の表面にはコロナ処理、火炎処理、オゾン処理、アンカーコート処理等の表面処理を行うことが好ましい。シーラント層１３とバリア層１２との間に接着剤等による層が形成される場合には、接着剤等の塗布量は、０．１〜１０ｇ／ｍ２程度とする。
【００３６】
本発明の紙容器に用いる積層体１０に任意に設けられる最外層１４は、紙１１の一方の面に積層され、シーラント層１３との接着性が良好である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を主に使用することができる。最外層１４は、シーラント層１３と接着されるため、外面シーラント層とも呼ばれる。最外層１４は、紙容器の表面となる層であるが、さらに表面に絵柄や文字等が印刷される場合もあるため、印刷インキの密着性の向上を図るために表面にコロナ処理等の表面処理を施すことが好ましい。
【００３７】
最外層１４を形成する低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）としては、たとえば高圧法エチレン単独重合体、あるいは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が好適に用いられる。この最外層１４を形成する低密度ポリエチレンの密度は、特に限定されないが、通常、０．８８〜０．９４０ｇ／ｃｍ３程度であり、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、０．２〜２０程度である。
【００３８】
最外層１４は、積層体１０における紙１１の外面となる側に材料を塗布することにより形成される。最外層１４の材料の塗布方法は、特に限定されないが、通常、押出コート等により最外層１４が塗布される。最外層１４の厚さは、特に限定されないが、通常、２０〜５０μｍの範囲である。
【００３９】
これらの層構成からなる積層体１０の厚さも、特に限定されないが、通常、２５０〜８００μｍ程度である。
【００４０】
積層体１０を用いた紙容器の製造は、通常、次のようにして行われる。すなわち、前述の層構成からなる積層体１０のシートの外面に印刷を行った後、打ち抜き、端面をスカイブ・ヘミングして内容物が端面に接触しないようにし、充填装置内で底部及びトップ部を熱風加熱、火炎加熱等によりヒートシールして紙容器とする。
【００４１】
この紙容器の形状については、用途・目的等に応じて適宜に決定すればよく、例えばゲーベルトップタイプ、ブリックタイプ、フラットタイプ等が挙げられ、また、角形容器、丸形等の円筒状の紙缶等が挙げられる。この紙容器の注出口には、たとえばポリエチレン製のキャップ、プルタブ型の開封機構等を適宜に設けてもよい。
【００４２】
紙容器の内容物も、特に限定されず、酒、果汁飲料等のジュース、ミネラルウォーター等の各種の飲料品、醤油、ソース、スープ等の液体調味料、あるいは、カレー、シチュー、スープ、その他等の種々の液体飲食物、食用油、機械用油、接着剤、粘着剤等の化学品、化粧品、医薬品等の雑貨品、その他シャンプー、リンス、洗剤等の化成品等の様々な液体を内容物とすることができる。また、本発明の紙容器は、液体以外のものを入れてもよい。
【実施例】
【００４３】
実施例を示して本発明をさらに具体的に説明する。
【００４４】
（実施例１）
秤量４００ｇ／ｍ２のミルク原紙の一方の面に、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；３．７）を押出コートして厚さ２０μｍの最外層を形成した。
【００４５】
次いで、バリア層として、厚さ１２μｍのアルミ蒸着ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルム（なお、アルミ蒸着層５００Å（オングストローム）、ＰＥＴフィルム約１２μｍ）を準備し、アルミ蒸着層にインラインでコロナ処理を施し、また、上記ミルク原紙の他方の面にフレーム処理を施し、アルミ蒸着層とミルク原紙とを対向させた。そして、アルミ蒸着層とミルク原紙の層間にＥＭＡＡ樹脂を厚さ２０μｍで押出コートして、ミルク原紙とバリア層とを貼り合わせた。
【００４６】
さらに、上記のミルク原紙と貼り合わせたバリア層側に２液硬化型のエステル系アンカーコート剤（武田薬品工業株式会社製、商品名：タケラックＡ３２１０／タケネートＡ３０７５）を１ｇ／ｍ２の塗布量でグラビアコーターを用いて塗布し、乾燥路に通した。その後、このアンカーコート剤の面に、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９１０ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ；１０．０）からなる層と、オルガノシロキサンがグラフト共重合されているシリコーン含有量５０質量％のシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂とメタロセン系低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９０５ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ；４．０）とを混合したシリコーン含有量５質量％の混合樹脂と、を共押し出ししてシーラント層を形成した。シーラント層の厚さは、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の層：シリコーン含有混合樹脂の層を５５μｍ：５μｍとした。
【００４７】
このようにして、ＰＥ２０μｍ／ 紙４００ｇ／ｍ２ ／ＥＭＡＡ２０μｍ／アルミ蒸着ＰＥＴ１２μｍ／（ＰＥ５５μｍ／シリコーン含有混合樹脂５μｍ）の順に積層された積層体を製造した。
【００４８】
この積層体から１Ｌゲーベルトップのブランク板を打ち抜き加工し、スカイブ・ヘミング等の端面処理を行った。次に、このブランク板にフレーム処理又はホットエアー処理等の加熱処理を行い、ブランク板の重ね合わさる部分に存在する最外層と最内層（シーラント層）とを構成する低密度ポリエチレン樹脂を加熱溶融し、押圧して胴貼りを行って胴シール部を形成し、スリーブ状の紙容器を作製した。これを実施例１の紙容器とする。
【００４９】
（実施例２、３、４）
実施例１のシリコーン含有混合樹脂における、シリコーン含有量を１０質量％に変更した他は、実施例１と同様にして、実施例２の紙容器を作製した。実施例１のシリコーン含有混合樹脂における、シリコーン含有量を２０質量％に変更した他は、実施例１と同様にして、実施例３の紙容器を作製した。実施例１のシリコーン含有混合樹脂における、シリコーン含有量を７０質量％に変更した他は、実施例１と同様にして、実施例４の紙容器を作製した。
【００５０】
（比較例１）
実施例１の積層体におけるシリコーン含有混合樹脂５μｍの層をメタロセン系低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９０５ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ；４．０）５μｍに変更した他は、実施例１の紙容器と同様にして比較例１の紙容器を作製した。
【００５１】
（評価方法）
各実施例、比較例１の紙容器について、内容物の液切れ性、シーラント層のシール性を評価した。
【００５２】
内容物の液切れ性は、各紙容器にコンディショナーを充填し、ボトルへの詰め替えにかかる時間を測定し、また、コンディショナーを各紙容器からボトルへ詰め替えた後の残液の有無を確認することにより評価した。詰め替えにかかった時間及び残液の有無を表１に示す。この結果、比較例１に対して、各実施例の方が、液切れ性が良好であった。
【００５３】
シーラント層のシール性は、１０００本／時間の速度で内容物を充填できる充填機において、トップシールする際の良好なシール温度幅を測定することにより評価した。このときのシール温度幅を表１に示す。この結果、実施例４のシール温度幅が若干狭くなりシール温度が高くなるものの、実施例１〜４及び比較例１のいずれもシール温度幅が広く、シール温度を低くすることができるものであり、シーラント層のシール性が良好であった。
【００５４】
このように、本発明の各実施例は、液体の内容物が残りにくいものであり、特にシリコーン含有量を調節することで、シール温度をも低くすることができた。
【００５５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の紙容器を形成する積層体の層構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の紙容器を形成する積層体の層構成の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 積層体
１１ 紙
１２ バリア層
１３ シーラント層
１３ａ シーラント層（貼合層）
１３ｂ シーラント層（内層）
１４ 最外層
【技術分野】
【０００１】
本発明は紙容器に関し、液体の内容物が容器内に残り難くした紙容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液体容器の分野では、流通コストの削減や廃棄性などから容器の紙化率が急速に高まっている。このような紙容器として、紙、バリア層、シーラント層の順に外側から積層された積層体から成形される紙容器が知られている。このような液体用の紙容器のシーラント層には、ポリエチレン樹脂等が多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、シート状のシール等の剥離性を良くするために、剥離層としてオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂が添加された樹脂が用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１９２０１８号公報
【特許文献２】特開平６−３１８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した紙容器のシーラント層としてポリエチレン樹脂等が用いられた液体用紙容器において、粘度の高い液体内容物や固形物等が混入している液体内容物（いずれの内容物も食品及び非食品を含む）に関しては、紙容器から内容物を外に出したときに、液切れが悪く、紙容器中に内容物が多く残る傾向があった。内容物が紙容器内に残り、内容物が捨てられることは、資源が有効に使用されておらず、環境にも良いとはいえない。
【０００５】
そこで、本発明は、内容物が粘度の高い液体や固形物が混入している液体であっても、当該内容物が中に残り難くした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】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の紙容器は、少なくとも、紙、バリア層、シーラント層の順に外側から積層された積層体から成形される紙容器であって、前記シーラント層が、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有することを特徴とする。
【０００７】
これによれば、シーラント層にシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂を添加した混合樹脂を用いることにより、内容物が粘性の高い液体や固形物が混入している液体であっても、内容物の液切れが良好となり、ほとんどの内容物を容器外に出して使い切ることが可能となる。そのため、内容物の資源が有効に活用され、環境にも良い。また、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂はグラフト共重合によりオルガノシロキサンとオレフィン系ポリマーが結合しているため、この樹脂からケイ素等が脱落し、紙容器の内容物に混合することがなく、紙容器の内容物の風味が変わること等が防止される。
【０００８】
上記本発明の紙容器において、前記シーラント層が、シリコーン含有量３０〜８０質量％のシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合して得られるシリコーン含有量１〜５０質量％の混合樹脂を含有することを特徴とする。これによれば、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂におけるシリコーン量が適量であるために効率よく重合できる範囲であり、シール性も良好であり、加工性に適した紙容器を提供することができる。
【０００９】
上記本発明の紙容器において、前記シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・アクリル酸エチル共重合体又はエチレン・酢酸ビニル共重合体の少なくともいずれか一種に、オルガノシロキサンをグラフト共重合させた重合体からなることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の紙容器において、前記シーラント層が少なくとも二層以上からなり、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂からなる層が最内面であることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、シーラント層を多層化することにより、シール性（充填機適性）が改善され、また、シリコーン変性ポリオレフィンをマスターバッチ化にする事により、混合する非変性のポリオレフィンの選択性が広がる。なお、非変性のポリオレフィンについては、シール性を重視、官能を重視、ストレスクラック対策等の目的により、樹脂の種類やグレードを変更することが可能となる。
【００１２】
上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする。これによれば、アルミニウム自体を用いる場合に比べて、低い燃焼カロリーで焼却できる等、環境適性に優れたものとすることができる。また、上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、アルミニウムを含む薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする。これによれば、バリア層に遮光性を付与でき、また、材料費を安くすることができる。
【００１３】
上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、金属箔からなることを特徴とする。これによれば、バリア性が高くなり、遮光性を有することとなる。上記本発明の紙容器において、前記バリア層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂又はポリアクリロニトリル系樹脂の少なくともいずれか一種の樹脂若しくは前記樹脂を用いた共重合フィルムからなることを特徴とする。これによれば、バリア層と他の樹脂層（接着層、シーラント層等）との共押出しが可能となり、製造工程を簡略化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の紙容器によれば、シーラント層にシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂を添加した混合樹脂を用いることにより、内容物が粘性の高い液体や固形物が混入している液体であっても、内容物の液切れが良好となり、ほとんどの内容物を容器外に出して使い切ることが可能となる。そのため、内容物の資源が有効に活用され、環境にも良い。また、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂はグラフト共重合によりオルガノシロキサンとオレフィン系ポリマーが結合しているため、この樹脂からケイ素等が脱落し、紙容器の内容物に混合することがなく、紙容器の内容物の風味が変わること等が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の紙容器を形成する積層体の層構成の一例を示す断面図である。
【００１６】
図１に示す積層体１０においては、紙１１、バリア層１２、シーラント層１３の順に外側から積層されており、本発明の紙容器に用いられる積層体は、これらの構成を必須の構成として含んでいる。また、積層体１０には、他に任意の層を設けることができるが、図１の積層体１０においては、最外層１４を有している。また図２おいては、積層体１０のシーラント層１３が二つの層１３ａ、１３ｂからなる例を示している。以下に、積層体１０の各層について説明する。
【００１７】
紙１１は、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、例えば、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の紙基材を使用することができる。紙１１は、これらの紙を複数層重ねたものであってもよい。また、紙１１は、秤量８０〜６００ｇ／ｍ２程度、好ましくは秤量１００〜４５０ｇ／ｍ２程度であり、厚さ８０〜８００μｍ程度、好ましくは１００〜６００μｍ程度のものを使用することができる。なお、紙１１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式にて任意に形成することができる。
【００１８】
バリア層１２は、紙１１の一方の面に積層され、内容物の臭いが外部に漏れたり、液体である内容物が紙１１に染みることを防止する。
【００１９】
バリア層１２としては、無機酸化物や金属の薄膜層又は蒸着層を用いることができる。無機酸化物としては、アルミニウムやケイ素、マグネシウムの酸化物を用いることができ、金属としてはアルミニウム等を用いることができる。具体的に、バリア層１２としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等からなるフィルムに、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の無機酸化物を蒸着し、又は薄膜として形成したフィルムや、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン等からなるフィルムに、アルミニウム等の金属を蒸着し、又は薄膜として形成したフィルムを用いることができる。バリア層１２が無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなる場合には、アルミニウム自体を用いる場合に比べて、低い燃焼カロリーで焼却できる等、環境適性に優れたものとすることができる。また、バリア層１２がアルミニウムを含む薄膜層又は蒸着層からなる場合には、バリア層１２が遮光性を有し、また、材料費を安くすることができる。バリア層１２が上述の無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなる場合の厚さは、９〜４０μｍ程度である。薄膜層や蒸着層は極薄いため、これはほぼフィルムの厚みである。なお、バリア層１２がフィルムに薄膜層や蒸着層が設けられたものである場合には、薄膜層や蒸着層が紙１１と接するように紙容器の積層体１０が形成される。
【００２０】
また、バリア層１２として、アルミニウム等の金属箔を用いることができ、この場合には、バリア性が高くなり、遮光性を有することとなる。バリア層１２としてアルミニウム等の金属泊を用いた場合の厚さは、６〜３０μｍ程度である。さらに、バリア層１２としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂又はポリアクリロニトリル系樹脂の少なくともいずれか一種の樹脂若しくはこれらの樹脂を用いた共重合フィルムを用いることができる。バリア層１２がこのような樹脂からなる場合には、他の樹脂層（接着層、シーラント層等）と共押出しが可能となり、製造工程を簡略化することが可能となる。このような樹脂系のバリア層１２は、金属泊や蒸着層程度のバリア性を必要としない内容物の容器に用いるのに適している。バリア層１２としてこのような樹脂を用いた場合の厚さは、５〜３０μｍ程度である。バリア層１２には、上記各種のバリア層の中から２種以上を選択して用いてもよい。
【００２１】
このバリア層１２と紙１１との積層は、熱可塑性樹脂によるサンドラミネートによることが好ましい。また、紙１１の表面には、コロナ処理、火炎処理、アンカーコート処理等の表面処理を行うことが好ましく、バリア層１２の表面にはインラインでコロナ処理、オゾン処理等を行うことが好ましい。このサンドラミネートに用いられる熱可塑性樹脂として、熱によって溶融し相互に融着し得る熱可塑性樹脂からなる樹脂層を使用することができ、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン樹脂等を使用することができる。
【００２２】
シーラント層１３は、紙容器（積層体１０）の最内層となり、バリア層１２に積層される。シーラント層１３は、図２に二層、貼合層１３ａと内層１３ｂからなるシーラント層を示すように、複数の層からなっていてもよい。
【００２３】
シーラント層１３は、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有する。オルガノシロキサンを用いた混合樹脂を紙容器の最内面であるシーラント層１３に使用することにより、シーラント層１３が紙容器の内容物をはじきやすくなる。そのため、紙容器から内容物を出した後の液切れが良好となり、内容物が紙容器内に残りにくい。また、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンがグラフト共重合されていることにより、オルガノシロキサンに含有されるケイ素が紙容器の内容物中に混入することが防止され、内容物が変質することが防止される。
【００２４】
オレフィン系ポリマーとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状（直鎖状）低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の少なくともいずれか一種を用いることができる。その他に、オレフィン系ポリマーとしては、例えば、高圧法エチレン単独重合体、あるいは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等が用いられる。このオレフィン系ポリマーの密度は、特に限定されないが、通常、０．８８〜０．９４０ｇ／ｃｍ３程度であり、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、０．２〜２０程度である。
【００２５】
オルガノシロキサンは、Ｒ３ＳｉＯ（Ｒ２ＳｉＯ）ｎＳｉＲ３や（Ｒ２ＳｉＯ）ｎ等によって示される化合物を総称したものである。なお、Ｒはアルキル基やアリール基等となる。本発明においてポリオレフィン系樹脂に共重合されるオルガノシロキサンは、上述の化学式で示されるものであれば特に限定されないが、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルアリルポリシロキサン、フェニルビニルポリシロキサン等が用いられる。
【００２６】
オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させる際には、従来公知の方法でグラフト共重合させることができる。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量は、特に限定されないが、３０〜８０質量％程度であることが好ましい。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量が３０質量％未満であると、非変性のポリオレフィンと混合する際、シリコーン変性ポリオレフィンの含有量が過剰となってしまうとともに、シール性が劣る場合や、臭い（官能）の面で不利になる場合がある。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量が８０質量％を超えると、オレフィンに対してシリコーンが多くなり、効率よく重合出来ない場合がある。なお、このシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のシリコーン含有量は、従来公知の手法により測定できる。
【００２７】
非変性のポリオレフィン系樹脂としては、上述のオレフィン系ポリマーと同様の樹脂を用いることができる。この非変性のポリオレフィン系樹脂の密度は、特に限定されないが、通常、０．８８〜０．９４０ｇ／ｃｍ３程度であり、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、０．２〜２０程度である。
【００２８】
シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と非変性のポリオレフィン系樹脂とを混合する手法は、特に限定されないが、例えば、ドライブレンドにより混合する。シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と非変性のポリオレフィン系樹脂とを混合して得られる混合樹脂のシリコーン含有量は、特に限定されないが、１〜５０質量％程度であることが好ましい。混合樹脂のシリコーン含有量が１質量％未満であると、残液の液切れが悪くなり、シリコーン含有量が５０質量％を超えると、積層体１０を加工して紙容器とする際のシール性が低下し、また、シリコーンが飽和状態となる為に、シリコーンが入っている割には液切れ性が改善されなくなる。なお、この混合樹脂中のシリコーン含有量は、従来公知の手法により測定できる。
【００２９】
シーラント層１３は、一層でもよいが、図２に示すように、少なくとも内層１３ｂと貼合層１３ａとを含む多層フィルムであることが望ましい。シーラント層１３を多層フィルムとする場合、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂を含む混合樹脂を内層１３ｂのみに用いることにより、上述のように液体である内容物の液切れが良くなる。さらに、内層１３ｂを極力薄層化することにより、シリコーンが添加されていてもシール性を良好にすることができる。なお、シーラント層１３の内層１３ｂは、紙容器に組み立てて、内容物を充填後に、漏れ等がなく密封性が高い熱シールが可能であること、そして同時に、内容物に接する層として内容物の香料等を吸着しにくいこと等が要求される。
【００３０】
内層１３ｂ（シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のベースとなるオレフィン系ポリマー及び非変性のポリオレフィン系樹脂）に用いられる樹脂は、メタロセン系触媒を使用したＬＬＤＰＥとし、一方、シーラント層の貼合層１３ａ側の樹脂は、マルチサイトのＬＬＤＰＥにする事により、さらにシール性を安定させることができる。なお、貼合層１３ａ側にメタロセン系触媒による樹脂を使用すると、樹脂同士の埋まりが悪くシール性が落ちる場合がある。これは、メタロセン系触媒による樹脂のメルトフローレートが大きく、また、溶融樹脂にかかる剪断速度が高いときにシングルサイト触媒を用いて重合された直鎖低密度ポリエチレンは流れ難いので、樹脂同士の埋まりが悪くなる。
【００３１】
シーラント層１３の多層フィルムの具体的な構成を説明する。内層１３ｂには、密度０．８８０〜０．９２０ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜２０のシングルサイト系触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体樹脂が用いられる。なお、シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂のベースとなるオレフィン系ポリマーも同一である。また、シール性の状態によっては、密度０．９１０〜０．９２５ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜１０の低密度ポリエチレン５〜４０％とをブレンドした樹脂を用いても良い。
【００３２】
また、貼合層１３ａは、密度０．９００〜０．９２０ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜２０のシングルサイト系触媒を用いて重合したエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂でも良いが、より好ましくは、貼合層１３ａは、密度０．９００〜０．９２０ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜２０のマルチサイト触媒を用いて重合した直鎖状低密度ポリエチレンを用いる。また、シール性の状態によっては、貼合層１３ａは密度０．９１０〜０．９２５ｇ／ｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ．が０．２〜５の低密度ポリエチレン５〜４０ｗｔ％をブレンドしても良い。
【００３３】
内層１３ｂと貼合層１３ａとの層厚比は、内層／貼合層＝１〜０．０５、好ましくは、０．５〜０．０７である。この層厚比、内層／貼合層が１を超えると、シール性が悪くなり、層厚比、内層／貼合層が０．０５未満であると、充分な液切れ性が得られない。
【００３４】
シーラント層１３は、２２０〜３５０℃に溶融して押出しコーティングされるが、二層以上からなる場合には、所定の順の層となるように共押出しで積層したフィルムとすることもできる。共押出フィルムは、たとえばＴダイ又はインフレーション法により共押出しして形成される。
【００３５】
この共押出しフィルムのシーラント層１３とバリア層１２との積層は、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂によるサンドラミネート、あるいは、エステル系アンカーコート剤等の接着剤を使用したドライラミネートにより行われる。このとき、バリア層１２及びシーラント層１３の表面にはコロナ処理、火炎処理、オゾン処理、アンカーコート処理等の表面処理を行うことが好ましい。シーラント層１３とバリア層１２との間に接着剤等による層が形成される場合には、接着剤等の塗布量は、０．１〜１０ｇ／ｍ２程度とする。
【００３６】
本発明の紙容器に用いる積層体１０に任意に設けられる最外層１４は、紙１１の一方の面に積層され、シーラント層１３との接着性が良好である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を主に使用することができる。最外層１４は、シーラント層１３と接着されるため、外面シーラント層とも呼ばれる。最外層１４は、紙容器の表面となる層であるが、さらに表面に絵柄や文字等が印刷される場合もあるため、印刷インキの密着性の向上を図るために表面にコロナ処理等の表面処理を施すことが好ましい。
【００３７】
最外層１４を形成する低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）としては、たとえば高圧法エチレン単独重合体、あるいは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が好適に用いられる。この最外層１４を形成する低密度ポリエチレンの密度は、特に限定されないが、通常、０．８８〜０．９４０ｇ／ｃｍ３程度であり、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、０．２〜２０程度である。
【００３８】
最外層１４は、積層体１０における紙１１の外面となる側に材料を塗布することにより形成される。最外層１４の材料の塗布方法は、特に限定されないが、通常、押出コート等により最外層１４が塗布される。最外層１４の厚さは、特に限定されないが、通常、２０〜５０μｍの範囲である。
【００３９】
これらの層構成からなる積層体１０の厚さも、特に限定されないが、通常、２５０〜８００μｍ程度である。
【００４０】
積層体１０を用いた紙容器の製造は、通常、次のようにして行われる。すなわち、前述の層構成からなる積層体１０のシートの外面に印刷を行った後、打ち抜き、端面をスカイブ・ヘミングして内容物が端面に接触しないようにし、充填装置内で底部及びトップ部を熱風加熱、火炎加熱等によりヒートシールして紙容器とする。
【００４１】
この紙容器の形状については、用途・目的等に応じて適宜に決定すればよく、例えばゲーベルトップタイプ、ブリックタイプ、フラットタイプ等が挙げられ、また、角形容器、丸形等の円筒状の紙缶等が挙げられる。この紙容器の注出口には、たとえばポリエチレン製のキャップ、プルタブ型の開封機構等を適宜に設けてもよい。
【００４２】
紙容器の内容物も、特に限定されず、酒、果汁飲料等のジュース、ミネラルウォーター等の各種の飲料品、醤油、ソース、スープ等の液体調味料、あるいは、カレー、シチュー、スープ、その他等の種々の液体飲食物、食用油、機械用油、接着剤、粘着剤等の化学品、化粧品、医薬品等の雑貨品、その他シャンプー、リンス、洗剤等の化成品等の様々な液体を内容物とすることができる。また、本発明の紙容器は、液体以外のものを入れてもよい。
【実施例】
【００４３】
実施例を示して本発明をさらに具体的に説明する。
【００４４】
（実施例１）
秤量４００ｇ／ｍ２のミルク原紙の一方の面に、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；３．７）を押出コートして厚さ２０μｍの最外層を形成した。
【００４５】
次いで、バリア層として、厚さ１２μｍのアルミ蒸着ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルム（なお、アルミ蒸着層５００Å（オングストローム）、ＰＥＴフィルム約１２μｍ）を準備し、アルミ蒸着層にインラインでコロナ処理を施し、また、上記ミルク原紙の他方の面にフレーム処理を施し、アルミ蒸着層とミルク原紙とを対向させた。そして、アルミ蒸着層とミルク原紙の層間にＥＭＡＡ樹脂を厚さ２０μｍで押出コートして、ミルク原紙とバリア層とを貼り合わせた。
【００４６】
さらに、上記のミルク原紙と貼り合わせたバリア層側に２液硬化型のエステル系アンカーコート剤（武田薬品工業株式会社製、商品名：タケラックＡ３２１０／タケネートＡ３０７５）を１ｇ／ｍ２の塗布量でグラビアコーターを用いて塗布し、乾燥路に通した。その後、このアンカーコート剤の面に、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９１０ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ；１０．０）からなる層と、オルガノシロキサンがグラフト共重合されているシリコーン含有量５０質量％のシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂とメタロセン系低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９０５ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ；４．０）とを混合したシリコーン含有量５質量％の混合樹脂と、を共押し出ししてシーラント層を形成した。シーラント層の厚さは、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の層：シリコーン含有混合樹脂の層を５５μｍ：５μｍとした。
【００４７】
このようにして、ＰＥ２０μｍ／ 紙４００ｇ／ｍ２ ／ＥＭＡＡ２０μｍ／アルミ蒸着ＰＥＴ１２μｍ／（ＰＥ５５μｍ／シリコーン含有混合樹脂５μｍ）の順に積層された積層体を製造した。
【００４８】
この積層体から１Ｌゲーベルトップのブランク板を打ち抜き加工し、スカイブ・ヘミング等の端面処理を行った。次に、このブランク板にフレーム処理又はホットエアー処理等の加熱処理を行い、ブランク板の重ね合わさる部分に存在する最外層と最内層（シーラント層）とを構成する低密度ポリエチレン樹脂を加熱溶融し、押圧して胴貼りを行って胴シール部を形成し、スリーブ状の紙容器を作製した。これを実施例１の紙容器とする。
【００４９】
（実施例２、３、４）
実施例１のシリコーン含有混合樹脂における、シリコーン含有量を１０質量％に変更した他は、実施例１と同様にして、実施例２の紙容器を作製した。実施例１のシリコーン含有混合樹脂における、シリコーン含有量を２０質量％に変更した他は、実施例１と同様にして、実施例３の紙容器を作製した。実施例１のシリコーン含有混合樹脂における、シリコーン含有量を７０質量％に変更した他は、実施例１と同様にして、実施例４の紙容器を作製した。
【００５０】
（比較例１）
実施例１の積層体におけるシリコーン含有混合樹脂５μｍの層をメタロセン系低密度ポリエチレン樹脂（密度；０．９０５ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスＭ．Ｉ；４．０）５μｍに変更した他は、実施例１の紙容器と同様にして比較例１の紙容器を作製した。
【００５１】
（評価方法）
各実施例、比較例１の紙容器について、内容物の液切れ性、シーラント層のシール性を評価した。
【００５２】
内容物の液切れ性は、各紙容器にコンディショナーを充填し、ボトルへの詰め替えにかかる時間を測定し、また、コンディショナーを各紙容器からボトルへ詰め替えた後の残液の有無を確認することにより評価した。詰め替えにかかった時間及び残液の有無を表１に示す。この結果、比較例１に対して、各実施例の方が、液切れ性が良好であった。
【００５３】
シーラント層のシール性は、１０００本／時間の速度で内容物を充填できる充填機において、トップシールする際の良好なシール温度幅を測定することにより評価した。このときのシール温度幅を表１に示す。この結果、実施例４のシール温度幅が若干狭くなりシール温度が高くなるものの、実施例１〜４及び比較例１のいずれもシール温度幅が広く、シール温度を低くすることができるものであり、シーラント層のシール性が良好であった。
【００５４】
このように、本発明の各実施例は、液体の内容物が残りにくいものであり、特にシリコーン含有量を調節することで、シール温度をも低くすることができた。
【００５５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の紙容器を形成する積層体の層構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の紙容器を形成する積層体の層構成の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 積層体
１１ 紙
１２ バリア層
１３ シーラント層
１３ａ シーラント層（貼合層）
１３ｂ シーラント層（内層）
１４ 最外層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、紙、バリア層、シーラント層の順に外側から積層された積層体から成形される紙容器であって、
前記シーラント層が、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有することを特徴とする紙容器。
【請求項２】
前記シーラント層が、シリコーン含有量３０〜８０質量％のシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合して得られるシリコーン含有量１〜５０質量％の混合樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の紙容器。
【請求項３】
前記シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・アクリル酸エチル共重合体又はエチレン・酢酸ビニル共重合体の少なくともいずれか一種に、オルガノシロキサンをグラフト共重合させた重合体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の紙容器。
【請求項４】
前記シーラント層が少なくとも二層以上からなり、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂からなる層が最内面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項５】
前記バリア層が、無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項６】
前記バリア層が、アルミニウムを含む薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項７】
前記バリア層が、金属箔からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項８】
前記バリア層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂又はポリアクリロニトリル系樹脂の少なくともいずれか一種の樹脂若しくは前記樹脂を用いた共重合フィルムからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項１】
少なくとも、紙、バリア層、シーラント層の順に外側から積層された積層体から成形される紙容器であって、
前記シーラント層が、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂を含有することを特徴とする紙容器。
【請求項２】
前記シーラント層が、シリコーン含有量３０〜８０質量％のシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合して得られるシリコーン含有量１〜５０質量％の混合樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の紙容器。
【請求項３】
前記シリコーン変性ポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・アクリル酸エチル共重合体又はエチレン・酢酸ビニル共重合体の少なくともいずれか一種に、オルガノシロキサンをグラフト共重合させた重合体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の紙容器。
【請求項４】
前記シーラント層が少なくとも二層以上からなり、オレフィン系ポリマーにオルガノシロキサンをグラフト共重合させたシリコーン変性ポリオレフィン系樹脂と、非変性のポリオレフィン系樹脂と、を混合した樹脂からなる層が最内面であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項５】
前記バリア層が、無機酸化物の薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項６】
前記バリア層が、アルミニウムを含む薄膜層又は蒸着層からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項７】
前記バリア層が、金属箔からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙容器。
【請求項８】
前記バリア層が、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂又はポリアクリロニトリル系樹脂の少なくともいずれか一種の樹脂若しくは前記樹脂を用いた共重合フィルムからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙容器。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１７６５３８（Ｐ２００７−１７６５３８Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７６４５３（Ｐ２００５−３７６４５３）
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【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１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【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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