(57)【要約】【課題】本発明は、紙製液体容器の容器成形充填時、或いは紙製絞りトレー形態の容器成形時の際に屈曲部など応力が集中する部分のバリア層のピンホールを防止することができ、液漏れもなくガスバリア性にも優れ、更にコストダウンを図った積層材料より成形した紙製容器を提供する。【解決手段】紙層を主体とした基材１上面に熱可塑性樹脂からなる合成樹脂層２、印刷インキからなる印刷インキ層３を順次に積層し、同じく前記基材１下面にシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）からなる中間層４、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）に無機系物質を蒸着した蒸着フィルムからなるバリア層５、シーラント層６を順次に積層してなる積層材料により成形した紙製容器である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙層を主体とした基材上面に合成樹脂層、印刷インキ層を順次に積層し、同じく前記基材下面に中間層、バリア層、シーラント層を順次に積層してなる積層材料により成形したことを特徴とする紙製容器。
【請求項２】
前記中間層がシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）であることを特徴とする請求項１記載の紙製容器。
【請求項３】
前記バリア層がポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）に単一金属、金属酸化物、無機酸化物のいずれか一種を蒸着してなることを特徴とする請求項１又は２記載の紙製容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製容器に関するものであり、さらに詳しくは紙製液体容器の容器成形充填時や紙製絞りトレー形態の容器成形時の屈曲部など応力が集中する部分のバリア層のピンホールを防止する積層材料から構成される紙製容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙製液体容器分野や紙製絞りトレー分野においては、従来から紙を基材として、各種プラスチックフィルムを積層した積層材料により成形された紙製容器が使用されている。
【０００３】
紙製液体容器分野では、内容物が牛乳やジュース、或いは日本酒、醤油など液体であるので、成形された紙製容器の屈曲部など応力が集中する部分にピンホールができると内容物が外部に漏れたり、酸素ガスが入り込み内容物保存性が悪くなり紙製液体容器の役割を損なう原因となってしまう。
【０００４】
特に日本酒などアルコール飲料は、浸透力が強いので微細なピンホールでも液漏れが発生し液体容器の役割を果たすことができない。
【０００５】
また、紙製絞りトレー分野においては、特に蓋閉めした密閉容器用途の場合、同じように成形された紙製絞りトレー形態の紙製容器の屈曲部など応力が集中する部分にピンホールができると酸素バリア性など内容物の保存性に問題が発生して包装容器の役割を損なう原因となってしまう。
【０００６】
例えば、紙層を主体とした基材上面に合成樹脂層、印刷インキ層を順次に積層し、同じく前記基材下面に中間層、バリア層、シーラント層を順次に設けてなる積層材料により成形した紙製容器の場合、内容物の品質保存性を保持する為のバリア層の主要材料に従来は、アルミニウム箔などのバリア性の高い材料を積層していたが、最近では、アルミニウム箔の代替品としてバリア性の優れた各種の蒸着薄膜が用いられている。
【０００７】
例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）などの基材に真空環境下でアルミニウム単体金属やアルミナ（酸化アルミニウム）のような金属酸化物、或いは酸化珪素のような無機酸化物からなる蒸着物質を電子ビーム真空蒸着法により、加熱蒸発させて蒸着薄膜を形成し、バリア性の高い積層材料が生産されている。
【０００８】
該アルミニウム単体金属をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）などの基材に蒸着したアルミニウム蒸着膜は、５００Å（オームストロング）以上が品質的に安定であり、従来の７μｍのアルミニウム箔と同程度の酸素ガスバリア性を有している。
【０００９】
また、水蒸気バリア性もあり、外観上も美麗な金属光沢があり、重量はアルミニウム箔の１／１００から１／２００で非常に軽く、軽量化、省資源向きの包装材料である。
【００１０】
力学的物性面の屈曲強度は、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）などの基材の弾性により保護され、また機械加工適性はアルミニウム箔より優れている。
【００１１】
次に、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）などの基材にアルミナ（酸化アルミニウム）のような金属酸化物、或いは酸化珪素のような無機酸化物からなる蒸着物質を電子ビーム照射により、加熱蒸着させて蒸着した蒸着フィルムを積層した積層材料からなる紙製容器は、従来のアルミニウム箔やアルミニウム単体金属をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）などの基材に蒸着したアルミニウム蒸着フィルムを積層した積層材料からなる紙製容器と異なり、金属物質でなく酸化物なので電子レンジでの内容物の加熱や内容物に異物として混入した金属片などの発見を可能にする金属探知機の使用ができるようになる。
【００１２】
以上のように、該バリア層は各種あり、各々そのバリア性も優れた性能を示すが、該バリア層は非常に薄い膜からできているので容器を成形する際に屈曲部など応力が集中する部分にピンホールが発生しやすい問題がある。
【００１３】
そこでピンホール防止を目的として、従来は基材とバリア層をラミネートするための接着剤の役割をする中間層に低密度ポリエチレン樹脂フィルム（ＬＤＰＥ）を使用したり、また該低密度ポリエチレン樹脂フィルム（ＬＤＰＥ）の厚みを増すことで対応したり、更に容器形状にもよるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）を使用したりして対応している。
【００１４】
特に、基材とアルミニウム箔のバリア層をラミネートする場合は、中間層に極性を有するエチレンメタクリル酸コポリマー樹脂（ＥＭＡＡ）を使用し、ノーアンカーでラミネートをしている。
【００１５】
また、基材とアルミナ（酸化アルミニウム）のような金属酸化物、或いは酸化珪素のような無機酸化物からなる蒸着物質を電子ビーム照射により、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）に加熱蒸着させて作製した該蒸着フィルムからなるバリア層の場合は、基材とバリア層をラミネートする中間層にポリエステル接着性樹脂を使用している。
【００１６】
しかしながら、以上のような積層材料を使用しても液体用の紙製容器や紙製絞りトレーの形態をした紙製容器を成形する際に屈曲部など応力が集中する部分のバリア層にピンホールが発生する問題がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る従来技術の問題点を解決するものであり、紙製液体容器の容器成形充填時、或いは紙製絞りトレー形態の容器成形時の際に屈曲部など応力が集中する部分のバリア層のピンホールを防止することができる積層材料より成形した紙製容器を提供する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために成されたもので、本発明の請求項１に係る発明は、紙層を主体とした基材１上面に合成樹脂層２、印刷インキ層３を順次に積層し、同じく前記基材１下面に中間層４、バリア層５、シーラント層６を順次に積層してなる積層材料により成形したことを特徴とする紙製容器である。
【００１９】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載の紙製容器において、前記中間層４がシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）であることを特徴とする紙製容器である。
【００２０】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の紙製容器において、前記バリア層５がポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）に単一金属、金属酸化物、無機酸化物のいずれか一種を蒸着してなることを特徴とする紙製容器である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る紙製容器Ａを図１から図５に基づいて実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る紙製容器Ａを構成する積層材料の１実施例を示す側断面図であり、図２は本発明に係る液体用の紙製容器を示す斜視図であり、図３は図２の屈曲部（イ）における拡大側断面図であり、図４は本発明に係る紙製絞りトレー形態の紙製容器を示す斜視図であり、図５は図４の屈曲部（イ）における拡大側断面図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明は紙層を主体とした基材１上面に合成樹脂層２、印刷インキ層３を順次に積層し、同じく前記基材１下面に中間層４、バリア層５、シーラント層６を順次に積層してなる積層材料により成形した紙製容器Ａである。
【００２４】
前記基材１は、包装材料として要求される諸性質である保護性（引張り強度、破裂強さなどの力学的強さ）、作業性（包装機械適性など）、商品性（印刷適性など）、経済性（価格、輸送保管性など）、安全・衛生性（無毒、易廃棄性など）が満足されれば特に紙の種類に制約はないが、例えば木材などの植物原料を化学的または機械的に処理してセルロースを取り出した状態のパルプで製造した晒クラフト紙を使用することが好ましい。
【００２５】
該基材１の厚みは、紙製容器Ａに充填する内容物の種類、内容量、保存期間、充填包装機械適性などにより適宜決定されるが、２００ｇ／ｍ２  から４００ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。
【００２６】
次に、前記合成樹脂層２に用いる熱可塑性樹脂は、押出しラミネーション（エキストルージョンラミネーション）装置で溶融押出しが容易にできヒートシール性があれば、特に種類には制約されるものではない。
【００２７】
例えば、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）などを使用することができるがヒートシール性を考慮して低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）が好ましい。
【００２８】
該合成樹脂層２の厚みは、紙製容器Ａに充填する内容物の種類、内容量、保存期間、充填包装機械適性などにより適宜決定されるが、ラミネート強度面を考慮して２０μｍから４０μｍの範囲が好ましい。
【００２９】
次に、前記基材１の片面上には販売促進効果を向上させるなどの理由で美麗な印刷インキ層３を設ける。
【００３０】
該印刷インキ層３を形成する印刷インキは、インキに色彩を与える染料や顔料からなる色材と該色材を微細な粒子に分散・保持しつつ、被印刷体に固着させる樹脂と該樹脂を安定して溶解し顔料の分散性、インキの流動性を保持し、かつ印刷の版からインキの適正量を転移できる溶剤とから構成されるビヒクル、更に色材の分散性、発色性向上や沈殿防止、流動性の改良を目的に界面活性剤などからなる助剤から形成されているが、特に色材は、紙製容器Ａ用には、耐候性の良い顔料が好ましい。
【００３１】
印刷方式はフレキソ印刷やグラビア印刷方式を用いるが、美麗な印刷を施すのには、グラビア印刷方式が好ましい。
【００３２】
前記中間層４はシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）である。
【００３３】
該シングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）は、シングルサイ系触媒の特徴を生かして、従来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）に比較して高強度、高透明、低温ヒートシール性、強靭性を有している。
【００３４】
該中間層４の厚みは、紙製容器に充填する内容物の種類、内容量、保存期間、充填包装機械適性などにより適宜決定されるが、１２μｍから２５μｍの範囲が好ましい。
【００３５】
該中間層４は、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）との接着性を有するので該中間層４下面のバリア層であるアルミナ（酸化アルミニウム）のような金属酸化物や酸化珪素のような無機酸化物を蒸着した蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）面とも強固に接着する。
【００３６】
前記バリア層５は、厚みが７μｍ程度のアルミニウム箔をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）にラミネートするか、或いはアルミナ（酸化アルミニウム）のような金属酸化物や酸化珪素のような無機酸化物を厚みが４００Å（オームストロング）程度蒸着したものである。
【００３７】
即ち、前記ガスバリア性に寄与している唯一の層は、厚みが７μｍ程度のアルミニウム箔や厚みが４００Å（オームストロング）程度の非常に薄い無機系物質層のみである。
【００３８】
該中間層４にシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を使用することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）面との接着強度が増大し、同時に力学的強度も増大するので紙製容器Ａの層構成において成形する際に屈曲部（イ）などに応力が集中する部分のバリア層に発生するピンホールを防止することができる。
【００３９】
前記シーラント層６は低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、アイオノマー樹脂（ＩＯ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）を使用することができるがヒートシール性、経済性を考慮して低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）が好ましい。
【００４０】
該シーラント層６の厚みは、紙製容器Ａに充填する内容物の種類、内容量、保存期間、充填包装機械適性などにより適宜決定されるが、ヒートシール強度を考慮して４０μｍから７０μｍの範囲が好ましい。
【００４１】
次に、前記バリア層５の支持体であるポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）と前記シーラント層６をラミネートする方式は、公知のドライラミネーション用の接着剤を用いて一般的なドライラミネーション方式を使用することができる。
【００４２】
該ドライラミネーション用接着剤はウレタン系、変性ブタジエン系、アルキルチタネート系などを用いることができるが、接着性、耐寒性、柔軟性などが必要であるのでウレタン系が好ましく、必要に応じて接着剤促進剤などを添加して用いる。
【００４３】
また、エクストルーダのＴダイから低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）などの熱可塑性樹脂を押出し、フィルム成形した後、連続してインラインで接着剤を介して、別の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）などの熱可塑性樹脂フィルムをドライラミネーションする方式でもよい。
【００４４】
以上のように、基材１上面に合成樹脂層２を設け、該合成樹脂層２上に印刷インキ層３を設け、同じく基材１下面に中間層４を設け、該中間層４上にバリア層５を設け、該バリア層５上にシーラント層６を積層してなる積層材料において、前記中間層４にシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を使用することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）面との接着強度が増大し、同時に力学的強度も増大するので紙製容器Ａの層構成において成形する際に屈曲部（イ）などに応力が集中する部分のバリア層５に発生するピンホールを防止することができる紙製容器Ａを提供できる。
【００４５】
【実施例】
次に実施例により、本発明を具体的に詳細に説明する。
【００４６】
＜実施例１＞
本発明の液体用の紙製容器Ａを構成する積層材料は、図１に示すように、３２０ｇ／ｍ２の晒クラフト紙からなる基材１上に公知の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）を押出しラミネーション（エキストルージョンラミネーション）装置で溶融押出しにより、厚みが２０μｍの合成樹脂層２を積層した。
【００４７】
次に、該合成樹脂層上に東洋インキ製造（株）製の公知のグラビア印刷インキを使用し、版深３５μｍのグラビア印刷版にて印刷インキ層３を積層した。
【００４８】
次に、同じく前記基材１の裏面上に日本ポリオレフィン（株）製の商品名「ハーモレックスＬＬ」と呼ばれているシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を押出しラミネーション（エキストルージョンラミネーション）装置で溶融押出しにより、厚みが２０μｍの中間層４を積層した。
【００４９】
次に、前記中間層４上に１２μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）にアルミナ（酸化アルミニウム）を電子ビーム照射により、厚みが４００Å（オームストロング）程度加熱蒸着させて作製したバリア層５を積層した。
【００５０】
次に、前記バリア層５上に公知の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）を押出しラミネーション（エキストルージョンラミネーション）装置で溶融押出しにより、厚みが６０μｍのシーラント層６を積層して積層材料を作製した。
【００５１】
以上のような構成からなる積層材料を使用して、幅６０ｍｍ×奥行４０ｍｍ×高さ１２５ｍｍの液体用の紙製容器Ａを２０個成形し、０．４％のメチレンブルーで着色した１０％エチルアルコール溶液を充填した後、濾紙上に３０分間静置後屈曲部（イ）の液漏れの有無を観察した結果、ピンホール不良に起因する液漏れの液体用の紙製容器Ａは全く見られなかった。
【００５２】
＜実施例２＞
本発明の液体用の紙製容器Ａを構成する積層材料は、中間層４に三井デュポン株式会社製の商品名ニュクレル「ＮＣ０９０８Ｃ」と呼ばれているエチレンメタクリル酸コポリマー樹脂（ＥＭＡＡ）を押出しラミネーション（エキストルージョンラミネーション）装置で溶融押出しにより、厚みが２０μｍの中間層４を積層した。
【００５３】
更に、該中間層４上に７μｍのアルミニウム箔、１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルムを順次設けてなるバリア層５を積層し、その他は実施例１と同じ構成にした積層材料を使用して幅６０ｍｍ×奥行４０ｍｍ×高さ１２５ｍｍの液体用の紙製容器Ａを２０個成形し、０．４％のメチレンブルーで着色した１０％エチルアルコール溶液を充填した後、濾紙上に３０分間静置後屈曲部（イ）の液漏れの有無を観察した結果、ピンホール不良に起因する液漏れの液体用の紙製容器Ａが１個有った。
【００５４】
＜比較例１＞
比較例１として、液体用の紙製容器Ａを構成する積層材料は、基材１の裏面上に公知の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）を押出しラミネーション（エキストルージョンラミネーション）装置で溶融押出しにより、厚みが５０μｍの中間層４を積層した。
【００５５】
次に、前記中間層４上に９μｍのアルミニウム箔からなるバリア層５を積層した。
【００５６】
更に、前記バリア層５上に公知の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）を押出しラミネーション（エキストルージョンラミネーション）装置で溶融押出しにより、厚みが６０μｍのシーラント層４を積層し、その他は実施例１と同じ構成にした積層材料を使用して幅６０ｍｍ×奥行４０ｍｍ×高さ１２５ｍｍの液体用の紙製容器Ａを２０個成形し、０．４％のメチレンブルーで着色した１０％エチルアルコール溶液を充填した後、濾紙上に３０分間静置後屈曲部（イ）の液漏れの有無を観察した結果、ピンホール不良に起因する液漏れの液体用の紙製容器Ａが３個有った。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、基材上面に合成樹脂層を設け、該合成樹脂層上に印刷インキ層を設け、同じく基材下面に中間層を設け、該中間層上にバリア層を設け、該バリア層上にシーラント層を設けてなる積層材料において、前記中間層にシングルサイト系触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を使用することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム（ＰＥＴ）面との接着強度が増大し、同時に力学的強度も増大するので紙製容器を成形する際に屈曲部などに応力が集中する部分のバリア層に発生するピンホールを防止することができ、更に強度があるので薄膜化ができコストダウンにもなる積層材料より成形した紙製容器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紙製容器を構成する積層材料の１実施例を示す側断面図である。
【図２】本発明に係る液体用の紙製容器を示す斜視図である。
【図３】図２の屈曲部（イ）における拡大側断面図である。
【図４】本発明に係る紙製絞りトレー形態の紙製容器を示す斜視図である。
【図５】図４の屈曲部（イ）における拡大側断面図である。
【符号の説明】
Ａ・・・紙製容器
（イ）・・・屈曲部
１・・・基材
２・・・印刷インキ層
３・・・合成樹脂層
４・・・中間層
５・・・バリア層
６・・・シーラント層
【図１】
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【図２】
2004250025.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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