(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材にバリアー性基材及び熱溶融樹脂層を少なくとも積層してなる紙容器用複合積層体において、
紙基材とバリアー性基材との層間、またはバリアー性基材と熱溶融樹脂層との層間のどちらか一方、または両方がＮ−（イソプロポキシメトキシ）シリルプロピルポリエチレンイミンを含むバリアー性接着層を介して積層してなることを特徴とする紙容器用複合積層体。
【請求項２】
前記バリアー性接着層が、不飽和酸とポリアミン誘導体からなる硬化樹脂層であることを特徴とする請求項１記載の紙容器用複合積層体。
【請求項３】
前記不飽和酸とポリアミン誘導体のブレンド率が、ポリアミン誘導体の窒素と酸の当量で１０：１〜１：１００、好ましくは５：１〜１：４の範囲としたとを特徴とする請求項２記載の紙容器用複合積層体。
【請求項４】
前記バリアー性接着層が、不飽和酸とポリアミン誘導体に有機系架橋剤、反応性シラン化合物の少なくとも一種を添加してなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体。
【請求項５】
前記バリアー性接着層の厚みが、０．１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体。
【請求項６】
前記バリアー性基材が、金属箔、金属蒸着フィルム、金属酸化物蒸着フィルムから選ばれるいずれかの基材であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体。
【請求項７】
前記金属酸化物蒸着フィルムが、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムから選ばれる金属酸化物の１種からなる単層蒸着フィルム、または２種以上からなる多層蒸着フィルムであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙基材にバリアー性基材を積層してなる紙容器用積層体の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体用食品を充填するために紙基材を主材とする種々の包装用材料が開発され、それを利用して様々な形態の容器として利用されている。例えば、トレー型、ゲーベルトップ型、ブリック型、フラットトップ型、カップ型、筒型等が提案され実用化されている。
この容器を構成する材料の具体的な層構成としては、
ａ）ポリエチレン層／紙／ポリエチレン層／アルミ箔／二軸延伸ポリエステルフィルム／ポリエチレン層
ｂ）ポリエチレン層／紙／ポリエチレン層／蒸着フィルム／ポリエチレン層等が例示できる。
最近は、環境対応型の包装材料が注目を浴びており金属箔を含むものは焼却時の問題やリサイクル性に劣る等の問題が指摘されており、特に酸化珪素や酸化アルミニウム等の無機物を蒸着したバリアー基材を採用したものが脚光を浴びている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のでａ）に示した構成については、上記の如くリサイクル性に劣り、またｂ）に示した構成については酸素や水蒸気あるいは香料等のバリアー性が不十分である場合がある。
特に、紙とのラミネーションした積層体を容器とするための後加工する抜き、罫線、シール加工といった各種後加工過程によりバリアー性が劣化する場合がある。
【０００４】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、積層体を後加工しても極めて優れたガスバリア性と耐屈曲性を有する紙容器用複合積層体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、まず請求項１記載の発明は、
紙基材にバリアー性基材及び熱溶融樹脂層を少なくとも積層してなる紙容器用複合積層体において、
紙基材とバリアー性基材との層間、またはバリアー性基材と熱溶融樹脂層との層間のどちらか一方、または両方がバリアー性接着層を介して積層してなることを特徴とする紙容器用複合積層体である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の紙容器用複合積層体において、前記バリアー性接着層が、不飽和酸とポリアミン誘導体からなる硬化樹脂層であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、
請求項２記載の紙容器用複合積層体において、前記不飽和酸とポリアミン誘導体のブレンド率が、ポリアミン誘導体の窒素と酸の当量で１０：１〜１：１００、好ましくは５：１〜１：４の範囲としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体において、前記バリアー性接着層が、不飽和酸とポリアミン誘導体に有機系架橋剤、反応性シラン化合物の少なくとも一種を添加してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体において、前記バリアー性接着層の厚みが、０．１〜１０μｍであることを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体において、  前記バリアー性基材が、金属箔、金属蒸着フィルム、金属酸化物蒸着フィルムから選ばれるいずれかの基材であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の紙容器用複合積層体において、前記金属酸化物蒸着フィルムが、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムから選ばれる金属酸化物の１種からなる単層蒸着フィルム又は２種以上からなる多層蒸着フィルムであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明における紙容器用積層体及びそれを使用した包装用紙容器の構成について図面を用いて説明する。図１は、本発明における紙容器用積層体の一実施例を示した断面図であり、図２は、紙容器形成用ブランク板、図３はブランク板の両端縁部分を重ね合わせてその重合部を貼り着けた紙容器形成用胴部、図４は、胴部を製函して紙容器を製造し、開口部から内容物を充填した後封止することで紙容器を示した図である。
【００１３】
本発明の紙容器用複合積層体１は、図１の概略断面図に示すように、一実施例として、紙基材１０の両面に熱溶融樹脂層１１形成し、順次、中間層５０、バリアー性基材２０、バリアー性接着剤層４０、熱溶融樹脂層３０が積層された構造であって、バリアー性接着剤層４０が不飽和酸とポリアミン誘導体から得られる硬化樹脂層からなるものである。中間層５０は、適宜必要に応じて設けられるものである
【００１４】
本発明におけるバリアー性接着剤層４０を設けるの位置としては、紙基材上の少なくとも片面に設けられた熱により溶融し、相互に接着する熱溶融樹脂層１１とバリアー性基材２０の間、またはバリアー性基材２０と最内層である熱溶融樹脂層３０の間のいずれか一方または両方に配置される。上記の紙容器用複合積層体１は、バリアー性基材２０と最内層である熱溶融樹脂層３０の間に配置された例である。
使用する包装形態によって使い分けることが必要で、特に限定されるものではない。
【００１５】
本発明において用いられる紙基材１としては、容器を構成する基材となるものであり、賦型性、耐屈曲性、剛性、腰、強度等を持たせるものであり、例えば強サイズ紙の晒または半晒の紙基材、その他を使用することができる。
また、紙基材の坪量は約５０〜７００ｇ／ｍ2位のもの、好ましくは坪量８０〜５００ｇ／ｍ2位のものを使用することが好ましい。
尚、本発明において紙基材上には文字、絵柄、図形等の印刷を公知の印刷法により形成してあってもいっこうにかまわない。
【００１６】
また、紙基材上に形成される熱溶融樹脂層１１は、具体的には低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸樹脂、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、メチルペンテン樹脂、ポリブテン樹脂、エチレン−アリリル酸共重合体等のエチレン−不飽和カルボン酸共重合体を変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、その他の樹脂が使用でき、特に限定するものではない。
上記樹脂層の厚みとしては、８〜６０μｍの範囲であり、好ましくは１５〜３０μｍである。
【００１７】
次に、最内層である熱溶融樹脂層３０の材料については、以下に示すものが例示できる。
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−アクリル酸樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸樹脂、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、メチルペンテン樹脂、ポリブテン樹脂、エチレン−アリリル酸共重合体等のエチレン−不飽和カルボン酸共重合体を変性した酸変性ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、その他の樹脂が使用でき、特に限定するものではないが内容物の芳香性を必要とする場合は、テレフタール酸、イソフタール酸とエチレングリコールとを重縮合させてなるポリエチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体などのヒートシール性が可能なポリエステル樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物樹脂、もしくはポリエチレンナフタレート樹脂等が使用できる。
厚みは、１５〜１５０μｍの範囲であって、好ましくは３０〜１００μｍである。
【００１８】
本発明において用いられるバリアー性基材２０は、酸素、水蒸気あるいは香料等について遮断性を有するものであり、アルミ箔、アルミニウム等の金属蒸着フィルムや酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムで代表される金属酸化物薄膜の蒸着フィルムが利用できる。
ここでいう蒸着フィルムとは、プラスチックフィルムに公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的堆積法や各種ＣＶＤ法である化学的堆積法のすべてのプロセスで得られたものを含む。
また、蒸着膜の材料としては、上記の材料以外に、酸化錫、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化鉄、酸化亜鉛等の金属酸化物や錫、亜鉛等の金属薄膜も例示でき、本発明はこのバリアー材料を特に限定する物でなくいずれのものでもよい。
上記蒸着フィルムを用いた場合の蒸着層の厚みとしては、１０〜１，０００ｎｍの範囲で使用でき、好ましくは２０〜７０ｎｍの範囲である。２０ｎｍより薄いとバリアー発現の点で不十分であり、１，０００ｎｍよりあつくなると屈曲性が劣り、紙容器化する過程で罫線部分でバリアー性の劣化が特に大きくなり好ましくない。
また、本発明において、蒸着フィルムをバリアー性基材に用いた場合は、蒸着層上にコーティング層を施けた構成としても良い。そのコーティング層としては、例えば特許第２７９００５４号に記載のものが使用でき、また、必要に応じて蒸着層を形成する基材上にアンカーコート層を施すこともいっこうにかまわない。
蒸着層は、基材の片側であっても両面であってもよく、その層構成としては異種材料を２層以上に重ねる多層や混合状態で膜形成した混合膜であってもよい。
【００１９】
さらに、本発明においてバリアー性基材として、前記蒸着フィルムを用いる場合は、単体ではなくエチレン−酢酸ビニル共重合体のケン化物の樹脂層を併用したり、前記樹脂層を蒸着フィルムの代替に用いてもかまわない。
このように、上記バリアー性基材は、以下に記載するバリアー性接着剤４０を介して紙基材や最内層の熱溶融性樹脂層と積層される。
【００２０】
次に、本発明におけるバリアー性接着層４０について述べると、少なくとも不飽和酸とポリアミン誘導体から得られる硬化組成物てあって、以下の一般式１〜３からなるものである。
（Ｒ２）Ｎ（Ｒ１）2     （一般式１）
（Ｒ１）Ｎ（Ｒ２）2     （一般式２）
（Ｒ２）3Ｎ （一般式３）
但し、 Ｒ１は、水素，アルキル基、置換アルキル基、アリル基、置換アリル基
Ｒ２は、炭素１〜１８個の鎖状または枝分かれのアルキル基またはアルキレン基、または炭素６〜１８個をもつアリレン基または置換アリレン基を表す。
【００２１】
本発明に用いる上記ポリアミンの分子量は、１００〜２，０００，０００の範囲であり、好ましくは４００〜４００，０００である。
【００２２】
上記ポリアミンの例としては、ポリビニルアミン、ポリアクリルアミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンアミンとエチルジアミンの反応物等が利用できる。これらの中でもポリエチレンイミンが経済的に好ましい。
【００２３】
また、上記不飽和酸としては、ビニル基を有する酸物の総称であってフマール酸、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、シナミック酸、ビニル燐酸、ソルビトール酸、ビニル硫酸、イタコン酸等が例示できる。これらの中でイタコン酸が経済性等から好適である。
【００２４】
上記不飽和酸とポリアミン誘導体のブレンド率としては、ポリアミン誘導体の窒素と酸の当量で１０：１〜１：１００好ましくは５：１〜１：４が特に好ましい。この範囲を越えるとバリアー性及びバリアー層との密着性の点で問題が生じる場合があり好ましくない。
【００２５】
上記ブレンド物質に補助的に多官能(メタ)アクリレート、エポキシイソシアネート、チオネート、酸無水物、酸グラフト物、アルキルハライド、アルデヒド等の有機系架橋剤や以下に示す反応性シラン化合物等をバリアー性発現を損なわない範囲でブレンドしても良い。
【００２６】
その場合の反応性シランとしては、ポリアミン誘導体の窒素原子と結合する官能基を有する化合物であり、トリアルコキシ又はトリアクリロキシシラン基を有するものが例示でき、以下の一般式（４）で表される。
Ａ−ＳｉＲｍ（ＯＲ）3-m        （一般式４）
但し、Ａは、（メタ）アクリレート、アルデヒド、（メタ）アクリルアミド、イ            ソシアネート、イソチアネートを表し、ｍは０、１、２の数、 ＲはＣ1〜Ｃ4を表す。
好ましくは、γ- （メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、クロロプロピルトリメトキシシラン、クロロプロピルトリエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、クロロプロピルトリクロロシラン、クロロプロピルエチレンジメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、より好ましくは、クロロプロピルトリメトキシシラン、クロロプロピルトリエトキシシラン、γ-トリメトキシシリルプロピルグリシジルエーテルである。
【００２７】
上記のポリアミン誘導体と反応性シラン化合物のブレンド率としては、１００：１〜１：１０の範囲であれば良く、好ましくは１０：１〜１：１の範囲である。
【００２８】
本発明におけるバリアー性接着層の硬化方法としては、上記材料を水、アルコールを主成分からなる溶媒に溶解したコート液を後述するグラビア法、ロールコート法、ブレードコート法等の公知の方法により被着体基材に塗布し、熱または紫外線、電子線により硬化させることができる。
【００２９】
また、上記記載の不飽和酸とポリアミン誘導体の必須成分の他に公知のシランカップリング剤、分散剤、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等のブロッキング防止剤を補助的に任意の量ブレンドして用いることも出来る。
【００３０】
さらにまた、以下に示す第３成分の樹脂を相溶する範囲で添加して用いても構わない。例えば、アクリル樹脂，ウレタン樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂，ポリアミド樹脂，酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂，オレフィン，エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂，ポリビニルアセタール樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジウン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリエステルポリオール、ポリエステルポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリウレタタンポリオール等の樹脂から選ばれる単一成分または二種類以上からなる樹脂が例示できる。
【００３１】
上記バリアー性接着層には、必要に応じて公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、滑剤、表面改質剤等をバリアー性能を損なわれない範囲で適宜添加しても構わない。
【００３２】
電子線で硬化させる場合は、電子線照射に用いられる電子線加速器としては、スキャニングタイプ、ダブルスキャンニングタイプ、ブロードビーム方式、カーテンビーム方式等公知のものが利用できるが特に限定するものではない。
【００３３】
この場合使用できる加速電圧としては、５０〜３００ＫＶで吸収線量として１〜１００ＫＧｙで好ましくは２〜５０ＫＧｙで硬化させることができ、電子線硬化樹脂を使用する場合には、電子線硬化樹脂に上述の吸湿性材料を所定量添加したものを前述のグラビア法等公知の塗布方法によりコートして、例えば加速電圧；１００〜３００ＫＶで、吸収線量；１〜１００ＫＧｙ、好ましくは２〜５０ＫＧｙで硬化することができる。
【００３４】
上記電子線照射時における雰囲気中の酸素濃度は、好ましくは１，０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下である。酸素濃度が高いと樹脂の硬化が酸素により阻害され硬化不良をおこし好ましくない。
【００３５】
この電子線照射に用いられる電子線加速器は、スキャニングタイプ、ダブルスキャニングタイプ、ブロードビーム方式、カーテンビーム方式等公知のものが利用でき特に限定するものではない。
【００３６】
また、熱により硬化させる場合は、８０Ｃ〜１５０Ｃのオーブン下で１５秒〜１２０秒程度で硬化させることができる。
【００３７】
この時のバリアー層の厚みとしては、０．１〜１０μｍの範囲であり、硬化速度等から０．２〜７μｍ程度が好ましい。０．１μｍより薄いと、バリアー性能が不十分であり、また、１０μｍより厚くなるとバリアー性能は十分であるが積層体自体が硬くなり紙と積層した後製函加工適性が悪くなり好ましくない。
【００３８】
バリアー性接着層層４０の形成方法としては、以下に示す公知の塗布方法が例示でき特に限定するものではない。具体的には、ロールコート法，グラビアコート法，ブレードコート法，エアーナイフコート法，ノズルコート法，ダイコート法，キスコート法等が挙げられる。
【００３９】
上記樹脂の塗布量としては、用途により適宜選択できるが乾燥後の量が０．１〜１０ｇ／ｍ2の範囲である。乾燥硬化適性等の点から０．２〜５ｇ／ｍ2が好ましい。
【００４０】
上記のように電子線の照射により硬化させるには、例えば下記に示すモノマーやオリゴマーあるいはこれらの混合物を補助的に添加して用いることができる。
【００４１】
まず、ラジカル重合性単官能基モノマーとしては、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、トリロキシエチルアクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルオキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、グリシジルアクリレート、カルビトールアクリレート、イソボニルアクリレート等が挙げられ使用することができる。
【００４２】
また、ラジカル重合性多官能基モノマーとしては、例えば１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、ペンタリスリトールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、プロピオンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート等が挙げられ使用することができる。
【００４３】
また、ラジカル重合性オリゴマーとしては、例えばポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリオールアクリレート等が挙げられる。
【００４４】
さらに、上述の電子線硬化樹脂に公知の開始剤を添加して硬化のエネルギーに紫外線を用いたものも本発明の範疇に入る。
【００４５】
上記の場合のバリアー性接着層には、必要に応じ、分散剤、レベリング促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤などの公知の添加剤を適宣添加してもよい。
【００４６】
なお、本発明におけるバリアー性接着層の厚みの上限については特に限定はないが、厚すぎると積層した時に収縮がおき、積層材料がカールしたり、下地の紙基材や最内層である熱溶融樹脂層との密着性が不十分となる傾向がある。
【００４７】
本発明のバリアー性基材２０として蒸着フィルムを用いる場合は、蒸着フィルムとしては、寸法安定性、耐熱性並びに機械的強度に優れた樹脂フィルムを使用し、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン１１、芳香族ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミド等からなるフィルムあるいは上記ポリマーを構成するモノマーを含む共重合体等を挙げることができる。中でも、二軸延伸されたポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレンを好ましく使用することができる。
【００４８】
また、１軸延伸もしくは無延伸のフィルム材料を使用することもできるが、強度、寸法安定性、耐熱性等の点から縦横方向に延伸された２軸延伸フィルムの利用が望ましい。
【００４９】
また、前記フィルムには、必要に応じ、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、顔料、染料等の公知の添加剤を含有させてもよい。但し、表面ヘのブリードアウトを防止するために、少なくとも有機系滑剤、帯電防止剤の添加量については小さくすることが好ましい。
【００５０】
上記フィルムの厚みは、一般に３〜４００μｍであるが、後述するように、気相成長法で蒸着層を形成する際の加工性、更に印刷やラミネート加工などの二次加工の際のハンドリングの観点から、６〜２００μｍが好ましい。
【００５１】
最内層の熱溶融樹脂層の形成は、フィルム化したものを接着剤を介して形成するか、あるいは上記の樹脂の溶融物を直接押出しコーティングして形成してもよい。
【００５２】
また、本発明の積層材料の構成については、必要に応じて中間層５０を、紙とバリア性基材間または、バリアー性基材と最内層の熱溶融性樹脂層間に配置しても良い。
中間層５０の材料としては、例えば物理的、化学的性質に優れた性質を有し、強靱かつ耐熱性を有する樹脂またはフィルムが適用できる。具体例として和紙、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂が例示できる。フィルム状のものやＴダイより溶融させた樹脂状のものをそれぞれドライラミネート法、ノンソルベントラミネーションや押し出しラミネート法等の公知のラミネート法により積層することができる。
中間層の厚みについては、特に限定はしないが３〜１００μｍの範囲に任意に使用することができる。
【００５３】
本発明の積層体の印刷層の付与として、直接最外層の紙の外層や別の基材に裏刷りにより文字、絵柄、模様等の任意の印刷層をグラビア印刷やオフセット印刷等の公知の方法により付与するとができる。
【００５４】
次に、本発明の紙容器用複合積層体の製造する手段としては、ウェットミネーション法、ドライラミネーション法、ノンソルベントラミネーション法、押し出しラミネーション法、共押し出しラミネーョン法等公知の方法で容易に製造することができる。
押し出しラミネート時には必要に応じて、コロナ処理、オゾン処理等のドライ前処理やイソシアネート系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、有機チタネート系等のアンカー剤コートを用いて積層することがてきる。
【００５５】
尚、本発明において上記のようにして製造した紙容器用複合積層体は種々の内容物の充填に適しており、乳製品、調味料、ジュース、酒、ワイン等の液体飲料や各種工業用途の洗浄剤、ワックス、薬剤、化粧品、医療医薬品等の用途に使用することができる。
【００５６】
本発明の紙容器用複合積層体を使用して、紙容器を製造する方法を詳細に説明する。
図２に示すように積層体１を所定の折罫、胴部を構成する貼着部を有する紙容器用ブランク板２を打ち抜き加工して、次に図３に示すように該ブランクス板の貼着部を他方の測端部に重ね合わせてその部分をヒートシールして側端シール部５１を形成して紙容器用形成用胴部３を製造し、その後図４に示すように上記で製造した紙容器形成用胴部の下方部分の折り込み片を常法に従って製函して折り込んでヒートシールして底部を形成して本発明にかかる包装用紙容器を製造する。
上記貼着するさいにフレームシール、ホットエアーシール等のシール方式を適宜使用することができる
【００５７】
本発明は、上記図示した例示の紙容器形成用積層体、紙容器容器に限定するものでなく、例えばトレー型、ブリック型、フラットトップ型、カップ型、筒型等の様々の形態に適用することができる。また、液体用容器の場合は、外着、内着けタイプの口栓を任意の位置に配置することもできる。
【００５８】
【実施例】
次に、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００５９】
<実施例１>
二軸延伸ポリエステルフィルム１２μｍ上に４０ｎｍの酸化珪素蒸着膜、コーティング層を順次形成したのバリアー性基材の蒸着膜面と下記に示すバリアー性接着剤を、下記の塗布条件及び硬化条件により形成したバリアー性接着剤層を介して６０μｍの低密度ポリエチレンフィルムとドライラミネートした。
次に坪量４００ｇ／ｍ2の紙の片面にコロナ処理を施し低密度ポリエチレンを２０μｍになるように押し出しコートし、さらに上記の紙の他方の面にコロナ処理を施した後該処理面に低密度ポリエチレンが厚さ２０μｍになるよう押し出しながら上記バリアー基材のポリエステル側とサンドラミネート加工して紙容器形成用複合積層体を作成した。
[バリアー性接着剤]
Ｎ-(イソプロポキシメトキシ)シリルプロピルポエチレンイミンとイタコン酸を１：２で混合した水／イソプロピルアルコール溶媒に溶解してね固形分２０％のバリアー性接着剤を調整した。
[塗布条件及び硬化条件]
乾燥塗布量が３．５ｇ／ｍ2になるようにグラビアコートし、溶媒を乾燥オーブンで乾燥後被ラミ材と圧着後１２５ＫＶ―２０ＫＧｙの照射条件の電子線硬化法により硬化させる。
【００６０】
<実施例２>
実施例１に用いたバリアー性基材の蒸着面とポリエステル系共押しシーラントフィルムをポリエステル層が最内層になるように実施例１と同様にバリアー性接着剤を介してラミネートし、以下同様に加工して紙容器形成用複合積層体を作成した。
【００６１】
<実施例３>
バリアー性基材として、二軸延伸ポリエステルフィルムの片面にアルミニウム蒸着層を７０ｎｍ形成したものを用いた。この非蒸着面に実施例１と同様にバリアー性接着剤を用いて低密度ポリエチレン６０μｍのフィルムをラミネートした。
次に坪量４００ｇ／ｍ2の紙の片面にコロナ処理を施し低密度ポリエチレンを２０μｍになるように押し出しコートし、さらに上記の紙の他方の面にコロナ処理を施した面にエチレンメタアクリル酸共重合体樹脂を厚さ２０μｍになるように押し出しながら上記バリアー基材のアルミニウム面サンドラミネート加工して紙容器形成用複合積層体を作成した。
【００６２】
<実施例４〜５>
実施例１、２のバリアー性基材に用いた蒸着層を２５ｎｍの酸化アルミニウムに変えた以外は実施例１及び２と同様に実施した。
【００６３】
<比較例１〜５>
実施例１〜５のそれぞれについて、バリアー性接着剤の代わりに通常用いられている二液硬化型ウレタン系ドライラミネート用接着剤を用いて試験した。
【００６４】
実施例１〜５及び比較例１〜５で作成した積層体を用いて打ち抜き加工してブランク板を作り次いで、このプランク板の両縁端部の重合部分をフレーム処理またはホットエアーシールして容器形成用胴部を製造した。
その後、底部を折り込んでヒートシールしゲーベルトップ型の紙容器を製造した。上部の開口部より、お酒を充填した後開口部を折り込んでヒートシールして紙容器を完成させた。
充填後、室温で一ヶ月間保存試験を実施した評価結果を表１に示す。実施例のものは内容物の変色、味、臭気の変化は見つめられず、一方比較例のものについては味覚の点で結果が良くなかった。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
【発明の効果】
本発明により、紙容器用複合積層体において、不飽和酸とポリアミン誘導体から得られるバリアー性接着剤層を構成要素にいれたことで、極めて優れたガスバリア性と耐屈曲性を有する紙容器用複合積層体が得られた。これによって、下記の効果を奏するものである。
即ち、従来からアルミ箔や蒸着フィルムをバリアー性基材に用いられていたが、予め蒸着膜にある微小のピンホール部や、抜き加工、罫線加工等の製函加工を通して生じるバリアー層の劣化を、このバリアー性接着層が穴埋めすると同時に、この樹脂層自体にもバリアー性を有するのでバリアー層の劣化を補完し高度なバリアー性を維持することがてき、結果として紙容器化して内容部の保護性が高まり長期保存性をいっそう高めることができる。
また、本発明の紙容器用複合積層体により、従来の容器構成ではバリアー性が不十分で応用出来なかった非常に酸素や水蒸気等に敏感で変質してしまう医薬品、薬剤等の紙容器化が可能になる。
さらに、本発明の紙容器用複合積層体において、金属酸化物蒸着フィルムをバリアー性基材に用いていることから、金属探知器の検査も可能であり、リサイクル性、易焼却性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙容器用複合積層体の断面図
【図２】ブランク板の一例を示した平面図
【図３】紙容器胴部の斜視図
【図４】充填後の紙容器の一例を示した斜視図
【符号の説明】
１……紙容器用複合積層体
２……ブランク板
３……紙容器形成用胴部
４……紙容器
１０……紙基材
１１、３０……熱溶融性樹脂層
２０……バリアー性基材
４０……バリアー性接着剤層
５０……中間層
５１……側部シール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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