紙容器
【課題】耐ピンホール性、シール性等の特性を維持しつつ、強い浸透性や拡散性を有する内容物の長期保管に耐え得る紙容器を提供すること。
【解決手段】最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層、アンカーコート層及び最内層を順次積層した積層体を製函してなる紙容器であって、該アンカーコート層が、特定の酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体を該フィルム層へ塗布して乾燥することにより形成したものであることを特徴とする紙容器である。この紙容器は、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のような強い浸透性や拡散性を有する内容物の包装に好適である。
【解決手段】最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層、アンカーコート層及び最内層を順次積層した積層体を製函してなる紙容器であって、該アンカーコート層が、特定の酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体を該フィルム層へ塗布して乾燥することにより形成したものであることを特徴とする紙容器である。この紙容器は、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のような強い浸透性や拡散性を有する内容物の包装に好適である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物の包装に好適な紙容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙基材の表面にポリエチレンが積層された積層体は、様々な製品の包装材料として広く使用されている。中でも、酒類、シャンプー、リンス、液体洗剤等のように流通期間が比較的長く、バリア性が要求される製品は、主に最外層／紙基材層／接着性樹脂層／バリア層／樹脂フィルム層／最内層からなる積層体、例えば、ポリエチレン／紙／接着樹脂／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンあるいはポリエチレン／紙／接着樹脂／アルミニウム蒸着膜／ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンといった構成の積層体を製函してなる紙容器が用いられている（例えば、特許文献１及び２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２７８８８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、従来の紙容器に用いられる積層体は、最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、樹脂フィルム層及び最内層がこの順に積層されたものが一般的である。樹脂フィルム層は主にポリエチレンテレフタレートフィルムから構成されるが、この樹脂フィルム層はバリア層の補強を目的に積層されており、外部からの物理的ストレスによるバリア層の割れやピンホールを防ぐと共に、耐熱効果もある。樹脂フィルム層がバリア層よりも容器の内側に積層されている理由は、積層体を製函する際に吹き付けられる熱風によってバリア層がダメージを受けて、シール時に割れたりピンホールが発生したりするのを低減するためである。
しかしながら、上記のように構成された紙容器に液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物を充填し、長期保管したところ、ポリエチレンテレフタレートフィルムと最内層であるポリエチレンとの間に内容物が浸透して層間剥離が起き、紙容器として機能しなくなることが確認された。
従って、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物の長期保管に耐え得る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】
【０００５】
本発明者らは、従来の紙容器において層間剥離が発生する原因は、ポリエチレンテレフタレートフィルムが、無極性（官能基を有さない）であるために、ドライラミネーションや押出コーティングにより積層体を作製した場合、ポリエチレンテレフタレートフィルムと他の層を構成する材料との間の接着性が不十分となるためではないかと考えた。
本発明者らは上記考察に基づいて、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層に対し優れた接着性を有するアンカーコート剤について種々検討したところ、特定の酸変性ポリオレフィンの水性分散体に対して、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の少なくとも１種を特定の割合で添加した水性分散体からなるアンカーコート剤を用いることにより、樹脂フィルム層と最内層との間が強固に接着され、液体入浴剤のような高浸透性、高拡散性及び高膨潤性を有する内容物の浸透による層間剥離を防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、上記の目的を達成するための第一の発明は、最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層、アンカーコート層及び最内層を順次積層した積層体を製函してなる紙容器であって、該アンカーコート層が、０．０１質量％〜２０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下であり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を該樹脂フィルム層へ塗布して乾燥することにより形成したものであることを特徴とする紙容器である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来の紙容器にて長期保管が可能であった内容物は勿論、従来の紙容器では長期保管が不可能であった、液体入浴剤や香辛料等のように強い浸透性や拡散性を持った内容物の長期保管に耐える紙容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係る紙容器を形成するための積層体の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る紙容器を形成するための積層体の模式断面図である。図１に示すように、本実施の形態における積層体は、最外層１、紙基材層２、接着樹脂層３、バリア層４、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層５、アンカーコート層６及び最内層７がこの順に積層されてなるものである。本実施の形態に係る積層体は、アンカーコート層６を形成するアンカーコート剤として、０．０１質量％〜２０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下であり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を用いることに特徴がある。このようなアンカーコート剤を使用することで、耐ピンホール性やシール性などの物性を損なうことなく樹脂フィルム層５と最内層７との接着を強固にでき、内容物の浸透による層間剥離を防ぐことができる。
【０００９】
本発明における最外層１及び最内層７は、熱によって溶融し互いに融着し得る樹脂材料から構成される。このような材料の具体例としては、ポリプロピレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、チーグラー系低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を使用した直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。これらの材料の中でも、シール性及び滑り性に優れるという点で、高圧法低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。最外層１の厚さは、５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。また、最内層７の厚さは、３０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。なお、最外層１及び最内層７には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、難燃化剤、染料、顔料等を適宜添加してもよい。
また、最内層７を積層させる際の樹脂の押し出し温度は、３００℃〜３３０℃であることが好ましい。押し出し温度が３００℃未満であると、接着強度が弱くなり、高浸透の内容物を充填した場合に層間剥離が発生し易くなる。また、３３０℃を超えると、ポリエチレン臭の発生及びポリエチレンの分解によるシール性低下が認められるため好ましくない。
【００１０】
本発明における紙基材層２を構成する紙基材としては、コートボール、カード紙、アイボリー紙、マニラボール等の板紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙、クラフト紙、上質紙等の公知の紙を用いることができる。紙基材の坪量は、紙容器の形態に応じて適宜決定すればよいが、通常、１００ｇ／ｍ2〜５００ｇ／ｍ2である。
また、紙基材層２上に最外層１又は接着樹脂層３を積層させる前に、紙基材層２となる紙基材の表面にコロナ放電処理、フレーム処理、オゾン処理、イミン系アンカーコート剤処理等を施してもよい。これらの処理を施すことで層間の接着強度を向上させることができる。コロナ放電処理は、公知のコロナ放電処理器を用い、発生させたコロナ雰囲気中に紙基材を通過させることにより行うことができる。このときのコロナ放電出力は、好ましくは１．０ｋＷ〜１０．０ｋＷである。フレーム処理は、公知のフレーム処理器を用い、紙基材表面を火で炙ることにより行うことができる。このときのフレーム出力は、好ましくは５０％〜１００％である。オゾン処理は、公知のオゾン処理器を用い、発生させたオゾン雰囲気中に紙基材を通過させることにより行うことができる。このときのオゾン濃度は、好ましくは１０ｇ／Ｎｍ3〜３０ｇ／Ｎｍ3である。イミン系アンカーコート剤処理は、紙基材表面にグラビア印刷等で公知のイミン系アンカーコート剤を塗布することにより行うことができる。
【００１１】
本発明における接着樹脂層３は、主に、エチレンとメタクリル酸等の酸変性樹脂材料から構成される。このような材料の具体例としては、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体、アイオノマー樹脂等が挙げられる。これらの材料の中でも、バリア層４（金属類や無機酸化物類）と強い接着性が得られると同時に、設備面から見て加工適性が優れるという点と、これらの材料の中では価格が比較的安価であるという点で、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体が好ましく、酸含量が１％〜１５％程度のエチレン−メタクリル酸エステル共重合体が最も好ましい。接着樹脂層３の厚さは、５μｍ〜８０μｍであることが好ましい。
【００１２】
本発明におけるバリア層４は、太陽光等を遮光する性質や水蒸気、水、ガス等を透過させない性質を有する材料から構成される。このような材料の具体例としては、アルミニウム箔が挙げられるが、アルミニウム箔の代わりに、真空蒸着又はスパッタリングによって樹脂フィルム層５上に形成されたアルミニウム等の金属あるいはシリカ、アルミナ等の無機酸化物の蒸着膜であってもよい。また、上記した材料の中でも、アルミニウム等の熱伝導性の良好な材料を用いることで、製函する際に積層体に吹き付けられる熱風の熱が拡散しやすくなり、シール性をより向上させることができる。
バリア層４としてアルミニウム箔を用いる場合、ウレタン系接着剤、ビニル系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤等のラミネート用接着剤を用いて樹脂フィルム層５上に積層させることが好ましい。アルミニウム箔の厚さは、３μｍ〜２０μｍであることが好ましい。接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として０．１ｇ／ｍ2〜５ｇ／ｍ2となるように適宜設定すればよい。また、アルミにはミラー面とマット面が存在するが、ミラー面とマット面では表面の物性差（表面粗さからくるアンカー効果の違い）からマット面の方があらゆる接着剤や接着性樹脂層に対してより強い接着性を有する。よって樹脂フィルム層５との接着性を高めたい場合はマット面を樹脂フィルム層５側に向け、接着性樹脂層３との接着性を高めたい場合は接着性樹脂層３側にマット面を向けることが望ましい。なお、本発明において、アルミニウム箔の「ミラー面」とは、アルミニウム箔を重ね圧延により製造する際に箔が圧延ロールと接触することによって生じる光沢のある面を意味し、また、「マット面」とは、箔と箔とが接触することによって生じるつやのない面を意味する。
バリア層４として金属蒸着膜又は無機酸化物蒸着膜を用いる場合、金属蒸着膜又は無機酸化物蒸着膜の厚さは、１００Å〜１０００Åであることが好ましい。
【００１３】
本発明における樹脂フィルム層５は、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンのフィルム等から構成される。樹脂フィルム層５の厚さは、５μｍ〜３０μｍであることが好ましい。
また、樹脂フィルム層５として、一部のメーカーより市販されている片面に易接着処理が施された樹脂フィルム、例えば、ユニチカのＰＴＭＢ等を用いる場合、易接着処理面で内容物のアタックによる積層強度低下が起き易いので、易接着処理面をバリア層４側に向け、未処理面若しくはコロナ処理面をアンカーコート層６側に向けて積層することが好ましい。また、このような樹脂フィルムの未処理面に、インラインにてコロナ処理を適宜施してもよい。
【００１４】
本発明におけるアンカーコート層６は、０．０１質量％〜２０質量％、好ましくは０．１質量％〜１０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下、好ましくは０．０１μｍ〜０．２μｍであり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．１ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を、樹脂フィルム層５へ塗布して乾燥することにより形成される。酸変性ポリオレフィン樹脂の不飽和カルボン酸又はその無水物の含有量が０．０１質量％未満であると、耐内容物適性が低下し、一方、２０質量％を超えると、酸変性ポリオレフィン樹脂粒子が凝集し易くなる。酸変性ポリオレフィン樹脂の数平均粒子径が０．５μｍを超えると、酸変性ポリオレフィン樹脂粒子が分散し難くなる。また、酸変性ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分未満であると、酸変性ポリオレフィン樹脂粒子が凝集し易くなり、一方、１００ｇ／１０分を超えると、耐内容物適性が低下する。このような酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体は、市販されており、例えば、ユニチカ株式会社製のアローベース（登録商標）シリーズ（ＳＥ−１２００Ｊ２）が挙げられる。酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体の塗布量は、乾燥後の厚さが好ましくは０．０１ｇ／ｍ2〜５．０ｇ／ｍ2、更に好ましくは０．１ｇ／ｍ2〜３ｇ／ｍ2となるように適宜設定すればよい。酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体の塗布方法は、特に限定されるものではないが、グラビア印刷、ロールコーター方式等が挙げられる。
【００１５】
本実施の形態における積層体は、上記した材料を用いて、包装材料分野で公知の方法、例えば、押出ラミネーション法、共押出ラミネーション法、ドライラミネーション法、ウェットラミネーション法等により製造することができる。また、ラミネーションを行う際に、必要に応じて、コロナ放電処理、フレーム処理、オゾン処理、イミン系アンカーコート剤処理等を各層に施してもよい。
得られた積層体を製函して、ゲーブルトップ型、ブリック型等種々の形状の紙容器を製造することができる。具体的には、まず、積層体を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を得る。次に、フレームシール又はホットエアーシールにより最内層７又は最外層１を構成する樹脂材料を溶融し、胴部を貼り合わせて、筒状のスリーブを得る。続いて、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、液体入浴剤を充填し、トップ部をシールするという公知の方法により製造することができる。
【００１６】
このようにして製造される紙容器は、液体入浴剤、ワイン、芳香剤、香辛料、非食品、溶剤が添加された内容物等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物全般の包装に用いることができる。特に、植物エキス、生薬、ハーブ等の天然由来の精油成分が配合された液体状のものの包装に好適である。
【実施例】
【００１７】
［実施例１］
二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、厚さ６μｍのアルミニウム箔（バリア層）のマット面側を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（樹脂フィルム層）にドライラミネーション法により積層し、ラミネートフィルムを作製した。この時の接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として３ｇ／ｍ2となる量とした。一方、坪量４００ｇ／ｍ2の板紙（紙基材層）の一方の表面に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレン（最外層）を押出ラミネーション法により積層し、板紙の他方の表面にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ2となるように塗布した。続いて、先に作製したラミネートフィルムのアルミ面を板紙のイミン系アンカーコート剤を塗布した面と対向させ、その間に厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合体（三井デュポンポリケミカル株式会社製Ｎ０９０８Ｃ、酸含量９％）（接着樹脂層）を押出してサンドラミネートし、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルムという層構成のサンドラミネートフィルムを作製した。
次に、サンドラミネートフィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム面に、不飽和カルボン酸又はその無水物の含有量：１５質量％、数平均粒子径０．５μｍ以下、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレート：３０ｇ／１０分の酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂を８質量％添加したもの（ユニチカ株式会社製アローベース（登録商標）ＳＥ−１２００Ｊ２）を乾燥後の厚みが０．３μｍとなるように塗布し、加熱乾燥してアンカーコート層を形成し、このアンカーコート層の表面に最内層として厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社製ＬＣ５２０）を、オゾン処理を施しながら押出ラミネーション法により積層し、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルム／アンカーコート層／低密度ポリエチレンという層構成の積層体を得た。得られた積層体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１のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００１８】
なお、内容物としては以下の３種類を用いた。
・液体入浴剤（クチナシエキス、ユズエキス、ショウブ根エキス、チャ葉エキス、ローズマリーエキス、レモングラス油、ゼラニウム油、パルマローザ油、レモン油、エタノール、グリセリン、メントール、ソルビトール、ラウリン酸ポリグリセリル−１０、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸アスコルビルマグネシウム、水等を含む）
・赤ワイン（添加剤として亜硫酸塩を含む）
・クローブ
【００１９】
［比較例１］
二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、厚さ６μｍのアルミニウム箔（バリア層）のマット面側を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（樹脂フィルム層）にドライラミネーション法により積層し、ラミネートフィルムを作製した。この時の接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として３ｇ／ｍ2となる量とした。一方、坪量４００ｇ／ｍ2の板紙（紙基材層）の一方の表面に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレン（最外層）を押出ラミネーション法により積層し、板紙の他方の表面にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ2となるように塗布した。続いて、先に作製したラミネートフィルムのアルミ面を板紙のイミン系アンカーコート剤を塗布した面と対向させ、その間に厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合体（三井デュポンポリケミカル株式会社製Ｎ０９０８Ｃ、酸含量９％）（接着樹脂層）を押出してサンドラミネートし、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルムという層構成のサンドラミネートフィルムを作製した。
次に、サンドラミネートフィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム面に、不飽和カルボン酸又はその無水物の含有量：２３質量％、数平均粒子径０．５μｍ以下、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレート：３００ｇ／１０分の酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体を乾燥後の厚みが０．３μｍとなるように塗布し、加熱乾燥してアンカーコート層を形成し、このアンカーコート層の表面に最内層として厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社製ＬＣ５２０）をオゾン処理を施しながら押出ラミネーション法により積層し、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルム／アンカーコート層／低密度ポリエチレンという層構成の積層体を得た。得られた積層体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、実施例１と同様の内容物を充填し、トップ部をシールすることにより比較例１のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００２０】
［比較例２］
二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、厚さ６μｍのアルミニウム箔（バリア層）のマット面側を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（樹脂フィルム層）にドライラミネーション法により積層し、ラミネートフィルムを作製した。この時の接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として３ｇ／ｍ2となる量とした。一方、坪量４００ｇ／ｍ2の板紙の一方の表面に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレン（最外層）を押出ラミネーション法により積層し、板紙の他方の表面にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ2となるように塗布した。続いて、先に作製したラミネートフィルムのアルミニウム箔のミラー面をインラインでコロナ放電処理しつつ、板紙のイミン系アンカーコート剤を塗布した面と対向させ、その間に厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合体（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、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルムという層構成のサンドラミネートフィルムを作製した。
次に、サンドラミネートフィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム面に、イソシアネート系アンカーコート剤を乾燥重量で０．２ｇ／ｍ2となるように塗布した。サンドラミネートフィルムのイソシアネート系アンカーコート剤を塗布した面を、厚さ４０μｍの高圧法低密度ポリエチレンフィルム（最内層）と対向させ、その間に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレンをオゾン処理を施しながら押出し、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルム／アンカーコート層／高圧法低密度ポリエチレン／高圧法低密度ポリエチレンフィルムという層構成の積層体を得た。得られた積層体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、実施例１と同様の内容物を充填し、トップ部をシールすることにより比較例２のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００２１】
＜耐久性評価＞
まず、液体入浴剤を充填する前の積層体のラミネート強度を確認した。具体的には、実施例１及び比較例１〜２と同様にして積層体をそれぞれ作製し、これらから幅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。
実施例１の積層体において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンと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）。
比較例１の積層体において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンとの間のラミネート強度を測定したところ、３．５Ｎ／１５ｍｍ幅であった。
比較例２の積層体において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンと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）。
【００２２】
次に、実施例１及び比較例１〜２の紙容器を５０℃にて２週間〜４．５ヶ月間保管した後、紙容器を分解し、幅１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を切り出し、上記と同様の方法でラミネート強度を確認した。結果を表１〜３に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
内容物を２週間〜４．５ヶ月間保管後の実施例１の紙容器から切り出した試験片において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンとの間のラミネート強度を測定しようと試みたが、液体入浴剤、赤ワイン及びクローブのいずれの内容物を充填したものも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）。
【００２７】
液体入浴剤を２週間保管後の比較例１の紙容器から切り出した試験片では、液体入浴剤、赤ワイン及びクローブのいずれの内容物を充填したものもポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンとの間（層間Ｂ）で剥離（デラミ）が発生した。
【００２８】
液体入浴剤を２週間保管後の比較例２の紙容器から切り出した試験片では、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）のラミネート強度を測定したところ、０．４Ｎ／１５ｍｍ幅であったが、１ヶ月間保管後のものでは、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）で剥離が起きていた。赤ワインを２週間及び１ヶ月保管後の比較例２の紙容器から切り出した試験片では、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）のラミネート強度を測定したところ、それぞれ０．５Ｎ／１５ｍｍ幅及び０．１Ｎ／１５ｍｍ幅であったが、１．５ヶ月間保管後のものでは、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）で剥離が起きていた。また、クローブを２週間保管後の比較例２の紙容器から切り出した試験片では、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）のラミネート強度を測定したところ、０．１Ｎ／１５ｍｍ幅であったが、１ヶ月間保管後のものでは、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）で剥離が起きていた。
【００２９】
以上のことから、実施例１の紙容器は、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物を長期保管しても層間剥離及び内容物の漏れは一切認められず、比較例１〜２の紙容器と比べて耐久性に優れていることが明らかである。
【００３０】
＜シール性評価＞
充填機において紙容器のトップ部及びボトム部をシールする際の炙り温度を２５０℃〜４００℃の範囲で変化させて紙容器を作製し、下記基準に従って紙容器のシール性を評価した。結果を表４に示した。
◎：シールが良好で液体入浴剤の漏れはない
○：シールは良好で液体入浴剤の漏れはないが、アルミニウム箔の白化現象あり
△：シールは弱いが、液体入浴剤の漏れはなし
×：液体入浴剤の漏れがあり（ただし、低温領域における漏れはシール不良に起因し、高温領域における漏れはアルミ割れやピンホール発生に起因するものである）
【００３１】
【表４】
【００３２】
以上のことから、実施例１の紙容器は、比較例１〜２の紙容器と同等の耐ピンホール性を有している。
【符号の説明】
【００３３】
１ 最外層、２ 紙基材層、３ 接着樹脂層、４ バリア層、５ 樹脂フィルム層、６ アンカーコート層、７ 最内層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物の包装に好適な紙容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙基材の表面にポリエチレンが積層された積層体は、様々な製品の包装材料として広く使用されている。中でも、酒類、シャンプー、リンス、液体洗剤等のように流通期間が比較的長く、バリア性が要求される製品は、主に最外層／紙基材層／接着性樹脂層／バリア層／樹脂フィルム層／最内層からなる積層体、例えば、ポリエチレン／紙／接着樹脂／アルミニウム箔／ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンあるいはポリエチレン／紙／接着樹脂／アルミニウム蒸着膜／ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレンといった構成の積層体を製函してなる紙容器が用いられている（例えば、特許文献１及び２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２７８８８号公報
【特許文献２】特開２００３−３３５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、従来の紙容器に用いられる積層体は、最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、樹脂フィルム層及び最内層がこの順に積層されたものが一般的である。樹脂フィルム層は主にポリエチレンテレフタレートフィルムから構成されるが、この樹脂フィルム層はバリア層の補強を目的に積層されており、外部からの物理的ストレスによるバリア層の割れやピンホールを防ぐと共に、耐熱効果もある。樹脂フィルム層がバリア層よりも容器の内側に積層されている理由は、積層体を製函する際に吹き付けられる熱風によってバリア層がダメージを受けて、シール時に割れたりピンホールが発生したりするのを低減するためである。
しかしながら、上記のように構成された紙容器に液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物を充填し、長期保管したところ、ポリエチレンテレフタレートフィルムと最内層であるポリエチレンとの間に内容物が浸透して層間剥離が起き、紙容器として機能しなくなることが確認された。
従って、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物の長期保管に耐え得る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】
【０００５】
本発明者らは、従来の紙容器において層間剥離が発生する原因は、ポリエチレンテレフタレートフィルムが、無極性（官能基を有さない）であるために、ドライラミネーションや押出コーティングにより積層体を作製した場合、ポリエチレンテレフタレートフィルムと他の層を構成する材料との間の接着性が不十分となるためではないかと考えた。
本発明者らは上記考察に基づいて、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層に対し優れた接着性を有するアンカーコート剤について種々検討したところ、特定の酸変性ポリオレフィンの水性分散体に対して、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の少なくとも１種を特定の割合で添加した水性分散体からなるアンカーコート剤を用いることにより、樹脂フィルム層と最内層との間が強固に接着され、液体入浴剤のような高浸透性、高拡散性及び高膨潤性を有する内容物の浸透による層間剥離を防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、上記の目的を達成するための第一の発明は、最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層、アンカーコート層及び最内層を順次積層した積層体を製函してなる紙容器であって、該アンカーコート層が、０．０１質量％〜２０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下であり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を該樹脂フィルム層へ塗布して乾燥することにより形成したものであることを特徴とする紙容器である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来の紙容器にて長期保管が可能であった内容物は勿論、従来の紙容器では長期保管が不可能であった、液体入浴剤や香辛料等のように強い浸透性や拡散性を持った内容物の長期保管に耐える紙容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係る紙容器を形成するための積層体の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る紙容器を形成するための積層体の模式断面図である。図１に示すように、本実施の形態における積層体は、最外層１、紙基材層２、接着樹脂層３、バリア層４、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層５、アンカーコート層６及び最内層７がこの順に積層されてなるものである。本実施の形態に係る積層体は、アンカーコート層６を形成するアンカーコート剤として、０．０１質量％〜２０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下であり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を用いることに特徴がある。このようなアンカーコート剤を使用することで、耐ピンホール性やシール性などの物性を損なうことなく樹脂フィルム層５と最内層７との接着を強固にでき、内容物の浸透による層間剥離を防ぐことができる。
【０００９】
本発明における最外層１及び最内層７は、熱によって溶融し互いに融着し得る樹脂材料から構成される。このような材料の具体例としては、ポリプロピレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、チーグラー系低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を使用した直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。これらの材料の中でも、シール性及び滑り性に優れるという点で、高圧法低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。最外層１の厚さは、５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。また、最内層７の厚さは、３０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。なお、最外層１及び最内層７には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、難燃化剤、染料、顔料等を適宜添加してもよい。
また、最内層７を積層させる際の樹脂の押し出し温度は、３００℃〜３３０℃であることが好ましい。押し出し温度が３００℃未満であると、接着強度が弱くなり、高浸透の内容物を充填した場合に層間剥離が発生し易くなる。また、３３０℃を超えると、ポリエチレン臭の発生及びポリエチレンの分解によるシール性低下が認められるため好ましくない。
【００１０】
本発明における紙基材層２を構成する紙基材としては、コートボール、カード紙、アイボリー紙、マニラボール等の板紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙、クラフト紙、上質紙等の公知の紙を用いることができる。紙基材の坪量は、紙容器の形態に応じて適宜決定すればよいが、通常、１００ｇ／ｍ2〜５００ｇ／ｍ2である。
また、紙基材層２上に最外層１又は接着樹脂層３を積層させる前に、紙基材層２となる紙基材の表面にコロナ放電処理、フレーム処理、オゾン処理、イミン系アンカーコート剤処理等を施してもよい。これらの処理を施すことで層間の接着強度を向上させることができる。コロナ放電処理は、公知のコロナ放電処理器を用い、発生させたコロナ雰囲気中に紙基材を通過させることにより行うことができる。このときのコロナ放電出力は、好ましくは１．０ｋＷ〜１０．０ｋＷである。フレーム処理は、公知のフレーム処理器を用い、紙基材表面を火で炙ることにより行うことができる。このときのフレーム出力は、好ましくは５０％〜１００％である。オゾン処理は、公知のオゾン処理器を用い、発生させたオゾン雰囲気中に紙基材を通過させることにより行うことができる。このときのオゾン濃度は、好ましくは１０ｇ／Ｎｍ3〜３０ｇ／Ｎｍ3である。イミン系アンカーコート剤処理は、紙基材表面にグラビア印刷等で公知のイミン系アンカーコート剤を塗布することにより行うことができる。
【００１１】
本発明における接着樹脂層３は、主に、エチレンとメタクリル酸等の酸変性樹脂材料から構成される。このような材料の具体例としては、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体、アイオノマー樹脂等が挙げられる。これらの材料の中でも、バリア層４（金属類や無機酸化物類）と強い接着性が得られると同時に、設備面から見て加工適性が優れるという点と、これらの材料の中では価格が比較的安価であるという点で、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エステル共重合体が好ましく、酸含量が１％〜１５％程度のエチレン−メタクリル酸エステル共重合体が最も好ましい。接着樹脂層３の厚さは、５μｍ〜８０μｍであることが好ましい。
【００１２】
本発明におけるバリア層４は、太陽光等を遮光する性質や水蒸気、水、ガス等を透過させない性質を有する材料から構成される。このような材料の具体例としては、アルミニウム箔が挙げられるが、アルミニウム箔の代わりに、真空蒸着又はスパッタリングによって樹脂フィルム層５上に形成されたアルミニウム等の金属あるいはシリカ、アルミナ等の無機酸化物の蒸着膜であってもよい。また、上記した材料の中でも、アルミニウム等の熱伝導性の良好な材料を用いることで、製函する際に積層体に吹き付けられる熱風の熱が拡散しやすくなり、シール性をより向上させることができる。
バリア層４としてアルミニウム箔を用いる場合、ウレタン系接着剤、ビニル系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤等のラミネート用接着剤を用いて樹脂フィルム層５上に積層させることが好ましい。アルミニウム箔の厚さは、３μｍ〜２０μｍであることが好ましい。接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として０．１ｇ／ｍ2〜５ｇ／ｍ2となるように適宜設定すればよい。また、アルミにはミラー面とマット面が存在するが、ミラー面とマット面では表面の物性差（表面粗さからくるアンカー効果の違い）からマット面の方があらゆる接着剤や接着性樹脂層に対してより強い接着性を有する。よって樹脂フィルム層５との接着性を高めたい場合はマット面を樹脂フィルム層５側に向け、接着性樹脂層３との接着性を高めたい場合は接着性樹脂層３側にマット面を向けることが望ましい。なお、本発明において、アルミニウム箔の「ミラー面」とは、アルミニウム箔を重ね圧延により製造する際に箔が圧延ロールと接触することによって生じる光沢のある面を意味し、また、「マット面」とは、箔と箔とが接触することによって生じるつやのない面を意味する。
バリア層４として金属蒸着膜又は無機酸化物蒸着膜を用いる場合、金属蒸着膜又は無機酸化物蒸着膜の厚さは、１００Å〜１０００Åであることが好ましい。
【００１３】
本発明における樹脂フィルム層５は、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンのフィルム等から構成される。樹脂フィルム層５の厚さは、５μｍ〜３０μｍであることが好ましい。
また、樹脂フィルム層５として、一部のメーカーより市販されている片面に易接着処理が施された樹脂フィルム、例えば、ユニチカのＰＴＭＢ等を用いる場合、易接着処理面で内容物のアタックによる積層強度低下が起き易いので、易接着処理面をバリア層４側に向け、未処理面若しくはコロナ処理面をアンカーコート層６側に向けて積層することが好ましい。また、このような樹脂フィルムの未処理面に、インラインにてコロナ処理を適宜施してもよい。
【００１４】
本発明におけるアンカーコート層６は、０．０１質量％〜２０質量％、好ましくは０．１質量％〜１０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下、好ましくは０．０１μｍ〜０．２μｍであり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．１ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を、樹脂フィルム層５へ塗布して乾燥することにより形成される。酸変性ポリオレフィン樹脂の不飽和カルボン酸又はその無水物の含有量が０．０１質量％未満であると、耐内容物適性が低下し、一方、２０質量％を超えると、酸変性ポリオレフィン樹脂粒子が凝集し易くなる。酸変性ポリオレフィン樹脂の数平均粒子径が０．５μｍを超えると、酸変性ポリオレフィン樹脂粒子が分散し難くなる。また、酸変性ポリオレフィン樹脂のメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分未満であると、酸変性ポリオレフィン樹脂粒子が凝集し易くなり、一方、１００ｇ／１０分を超えると、耐内容物適性が低下する。このような酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体は、市販されており、例えば、ユニチカ株式会社製のアローベース（登録商標）シリーズ（ＳＥ−１２００Ｊ２）が挙げられる。酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体の塗布量は、乾燥後の厚さが好ましくは０．０１ｇ／ｍ2〜５．０ｇ／ｍ2、更に好ましくは０．１ｇ／ｍ2〜３ｇ／ｍ2となるように適宜設定すればよい。酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体の塗布方法は、特に限定されるものではないが、グラビア印刷、ロールコーター方式等が挙げられる。
【００１５】
本実施の形態における積層体は、上記した材料を用いて、包装材料分野で公知の方法、例えば、押出ラミネーション法、共押出ラミネーション法、ドライラミネーション法、ウェットラミネーション法等により製造することができる。また、ラミネーションを行う際に、必要に応じて、コロナ放電処理、フレーム処理、オゾン処理、イミン系アンカーコート剤処理等を各層に施してもよい。
得られた積層体を製函して、ゲーブルトップ型、ブリック型等種々の形状の紙容器を製造することができる。具体的には、まず、積層体を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を得る。次に、フレームシール又はホットエアーシールにより最内層７又は最外層１を構成する樹脂材料を溶融し、胴部を貼り合わせて、筒状のスリーブを得る。続いて、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、液体入浴剤を充填し、トップ部をシールするという公知の方法により製造することができる。
【００１６】
このようにして製造される紙容器は、液体入浴剤、ワイン、芳香剤、香辛料、非食品、溶剤が添加された内容物等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物全般の包装に用いることができる。特に、植物エキス、生薬、ハーブ等の天然由来の精油成分が配合された液体状のものの包装に好適である。
【実施例】
【００１７】
［実施例１］
二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、厚さ６μｍのアルミニウム箔（バリア層）のマット面側を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（樹脂フィルム層）にドライラミネーション法により積層し、ラミネートフィルムを作製した。この時の接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として３ｇ／ｍ2となる量とした。一方、坪量４００ｇ／ｍ2の板紙（紙基材層）の一方の表面に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレン（最外層）を押出ラミネーション法により積層し、板紙の他方の表面にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ2となるように塗布した。続いて、先に作製したラミネートフィルムのアルミ面を板紙のイミン系アンカーコート剤を塗布した面と対向させ、その間に厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合体（三井デュポンポリケミカル株式会社製Ｎ０９０８Ｃ、酸含量９％）（接着樹脂層）を押出してサンドラミネートし、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルムという層構成のサンドラミネートフィルムを作製した。
次に、サンドラミネートフィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム面に、不飽和カルボン酸又はその無水物の含有量：１５質量％、数平均粒子径０．５μｍ以下、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレート：３０ｇ／１０分の酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂を８質量％添加したもの（ユニチカ株式会社製アローベース（登録商標）ＳＥ−１２００Ｊ２）を乾燥後の厚みが０．３μｍとなるように塗布し、加熱乾燥してアンカーコート層を形成し、このアンカーコート層の表面に最内層として厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社製ＬＣ５２０）を、オゾン処理を施しながら押出ラミネーション法により積層し、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルム／アンカーコート層／低密度ポリエチレンという層構成の積層体を得た。得られた積層体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１のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００１８】
なお、内容物としては以下の３種類を用いた。
・液体入浴剤（クチナシエキス、ユズエキス、ショウブ根エキス、チャ葉エキス、ローズマリーエキス、レモングラス油、ゼラニウム油、パルマローザ油、レモン油、エタノール、グリセリン、メントール、ソルビトール、ラウリン酸ポリグリセリル−１０、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸アスコルビルマグネシウム、水等を含む）
・赤ワイン（添加剤として亜硫酸塩を含む）
・クローブ
【００１９】
［比較例１］
二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、厚さ６μｍのアルミニウム箔（バリア層）のマット面側を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（樹脂フィルム層）にドライラミネーション法により積層し、ラミネートフィルムを作製した。この時の接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として３ｇ／ｍ2となる量とした。一方、坪量４００ｇ／ｍ2の板紙（紙基材層）の一方の表面に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレン（最外層）を押出ラミネーション法により積層し、板紙の他方の表面にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ2となるように塗布した。続いて、先に作製したラミネートフィルムのアルミ面を板紙のイミン系アンカーコート剤を塗布した面と対向させ、その間に厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合体（三井デュポンポリケミカル株式会社製Ｎ０９０８Ｃ、酸含量９％）（接着樹脂層）を押出してサンドラミネートし、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルムという層構成のサンドラミネートフィルムを作製した。
次に、サンドラミネートフィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム面に、不飽和カルボン酸又はその無水物の含有量：２３質量％、数平均粒子径０．５μｍ以下、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレート：３００ｇ／１０分の酸変性ポリオレフィン樹脂を含む水性分散体を乾燥後の厚みが０．３μｍとなるように塗布し、加熱乾燥してアンカーコート層を形成し、このアンカーコート層の表面に最内層として厚さ６０μｍの低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社製ＬＣ５２０）をオゾン処理を施しながら押出ラミネーション法により積層し、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルム／アンカーコート層／低密度ポリエチレンという層構成の積層体を得た。得られた積層体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、実施例１と同様の内容物を充填し、トップ部をシールすることにより比較例１のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００２０】
［比較例２］
二液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、厚さ６μｍのアルミニウム箔（バリア層）のマット面側を厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（樹脂フィルム層）にドライラミネーション法により積層し、ラミネートフィルムを作製した。この時の接着剤の塗布量は、接着剤の厚さが乾燥皮膜として３ｇ／ｍ2となる量とした。一方、坪量４００ｇ／ｍ2の板紙の一方の表面に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレン（最外層）を押出ラミネーション法により積層し、板紙の他方の表面にイミン系アンカーコート剤を乾燥重量で０．５ｇ／ｍ2となるように塗布した。続いて、先に作製したラミネートフィルムのアルミニウム箔のミラー面をインラインでコロナ放電処理しつつ、板紙のイミン系アンカーコート剤を塗布した面と対向させ、その間に厚さ２０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合体（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、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルムという層構成のサンドラミネートフィルムを作製した。
次に、サンドラミネートフィルムのポリエチレンテレフタレートフィルム面に、イソシアネート系アンカーコート剤を乾燥重量で０．２ｇ／ｍ2となるように塗布した。サンドラミネートフィルムのイソシアネート系アンカーコート剤を塗布した面を、厚さ４０μｍの高圧法低密度ポリエチレンフィルム（最内層）と対向させ、その間に厚さ２０μｍの高圧法低密度ポリエチレンをオゾン処理を施しながら押出し、高圧法低密度ポリエチレン／板紙／エチレン−メタクリル酸共重合体／（ミラー面）アルミニウム箔（マット面）／ポリエチレンテレフタレートフィルム／アンカーコート層／高圧法低密度ポリエチレン／高圧法低密度ポリエチレンフィルムという層構成の積層体を得た。得られた積層体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、実施例１と同様の内容物を充填し、トップ部をシールすることにより比較例２のゲーブルトップ型の紙容器を作製した。
【００２１】
＜耐久性評価＞
まず、液体入浴剤を充填する前の積層体のラミネート強度を確認した。具体的には、実施例１及び比較例１〜２と同様にして積層体をそれぞれ作製し、これらから幅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。
実施例１の積層体において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンと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）。
比較例１の積層体において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンとの間のラミネート強度を測定したところ、３．５Ｎ／１５ｍｍ幅であった。
比較例２の積層体において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンと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）。
【００２２】
次に、実施例１及び比較例１〜２の紙容器を５０℃にて２週間〜４．５ヶ月間保管した後、紙容器を分解し、幅１５ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を切り出し、上記と同様の方法でラミネート強度を確認した。結果を表１〜３に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
内容物を２週間〜４．５ヶ月間保管後の実施例１の紙容器から切り出した試験片において、ポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンとの間のラミネート強度を測定しようと試みたが、液体入浴剤、赤ワイン及びクローブのいずれの内容物を充填したものも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）。
【００２７】
液体入浴剤を２週間保管後の比較例１の紙容器から切り出した試験片では、液体入浴剤、赤ワイン及びクローブのいずれの内容物を充填したものもポリエチレンテレフタレートフィルムと低密度ポリエチレンとの間（層間Ｂ）で剥離（デラミ）が発生した。
【００２８】
液体入浴剤を２週間保管後の比較例２の紙容器から切り出した試験片では、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）のラミネート強度を測定したところ、０．４Ｎ／１５ｍｍ幅であったが、１ヶ月間保管後のものでは、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）で剥離が起きていた。赤ワインを２週間及び１ヶ月保管後の比較例２の紙容器から切り出した試験片では、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）のラミネート強度を測定したところ、それぞれ０．５Ｎ／１５ｍｍ幅及び０．１Ｎ／１５ｍｍ幅であったが、１．５ヶ月間保管後のものでは、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）で剥離が起きていた。また、クローブを２週間保管後の比較例２の紙容器から切り出した試験片では、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）のラミネート強度を測定したところ、０．１Ｎ／１５ｍｍ幅であったが、１ヶ月間保管後のものでは、ポリエチレンテレフタレートフィルムと高圧法低密度ポリエチレンとの間（層間Ｃ）で剥離が起きていた。
【００２９】
以上のことから、実施例１の紙容器は、液体入浴剤、ワイン、香辛料等のように強い浸透性や拡散性を有する内容物を長期保管しても層間剥離及び内容物の漏れは一切認められず、比較例１〜２の紙容器と比べて耐久性に優れていることが明らかである。
【００３０】
＜シール性評価＞
充填機において紙容器のトップ部及びボトム部をシールする際の炙り温度を２５０℃〜４００℃の範囲で変化させて紙容器を作製し、下記基準に従って紙容器のシール性を評価した。結果を表４に示した。
◎：シールが良好で液体入浴剤の漏れはない
○：シールは良好で液体入浴剤の漏れはないが、アルミニウム箔の白化現象あり
△：シールは弱いが、液体入浴剤の漏れはなし
×：液体入浴剤の漏れがあり（ただし、低温領域における漏れはシール不良に起因し、高温領域における漏れはアルミ割れやピンホール発生に起因するものである）
【００３１】
【表４】
【００３２】
以上のことから、実施例１の紙容器は、比較例１〜２の紙容器と同等の耐ピンホール性を有している。
【符号の説明】
【００３３】
１ 最外層、２ 紙基材層、３ 接着樹脂層、４ バリア層、５ 樹脂フィルム層、６ アンカーコート層、７ 最内層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層、アンカーコート層及び最内層を順次積層した積層体を製函してなる紙容器であって、
該アンカーコート層が、０．０１質量％〜２０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下であり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を該樹脂フィルム層へ塗布して乾燥することにより形成したものであることを特徴とする紙容器。
【請求項２】
前記酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体が、イソシアネート化合物、エポキシ化合物及びシランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも１種の架橋剤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】
前記接着樹脂層が、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体又はエチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エステル共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１】
最外層、紙基材層、接着樹脂層、バリア層、ポリエチレンテレフタレート又はナイロンからなる樹脂フィルム層、アンカーコート層及び最内層を順次積層した積層体を製函してなる紙容器であって、
該アンカーコート層が、０．０１質量％〜２０質量％の不飽和カルボン酸又はその無水物を構成成分として含有し、数平均粒子径が０．５μｍ以下であり且つＪＩＳ Ｋ７２１０に従って測定したメルトフローレートが０．０１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分である酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体に対し、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を１質量％〜１０質量％添加した水性分散体を該樹脂フィルム層へ塗布して乾燥することにより形成したものであることを特徴とする紙容器。
【請求項２】
前記酸変性ポリオレフィン樹脂の水性分散体が、イソシアネート化合物、エポキシ化合物及びシランカップリング剤からなる群から選択される少なくとも１種の架橋剤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】
前記接着樹脂層が、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体又はエチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エステル共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。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−７３７２８（Ｐ２０１１−７３７２８Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２６８８１（Ｐ２００９−２２６８８１）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【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４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【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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