(57)【要約】【課題】紙基材の外面に印刷層を設け、更にその上に熱可塑性樹脂層を設けて、この熱可塑性樹脂層面に高温をかけても、紙基材と熱可塑性樹脂層の間で剥がれることのない包装材料とその製造方法および紙容器を提供する。【解決手段】包装材料は、紙基材１の片面に印刷層２を設け、更にその上に熱可塑性樹脂層３を設けた包装材料であって、印刷層２のインキが２液硬化型のウレタン系インキである。また製造方法は、紙基材の外面に２液硬化型のウレタン系インキで印刷層を設け、印刷層面に熱可塑性樹脂層を押し出しラミネート法により設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材の片面に印刷層を設け、更にその上に熱可塑性樹脂層を設けた包装材料であって、
前記印刷層のインキが２液硬化型ウレタン系インキであることを特徴とする包装材料。
【請求項２】
請求項1に記載の包装材料の製造方法であって、前記紙基材の片面に前記２液硬化型ウレタン系インキで前記印刷層を設け、該印刷層面に前記熱可塑性樹脂層を押し出しラミネート法により設けたことを特徴とする包装材料の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の包装材料を用いたことを特徴とする紙容器。
【請求項４】
前記紙容器が液体用紙容器であることを特徴とする請求項３に記載の紙容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装材料とその製造方法および紙容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体用紙容器の最外面に形成したインキが、シールするときの熱で剥がれてしまうという問題があった。それを解決するため、紙層を主体とする包装材料の最外層を高密度ポリエチレン層、最内層を低密度ポリエチレン層とし、最外層の高密度ポリエチレンの融点を、最内層の低密度ポリエチレンの融点より１０℃以上高くした液体用紙容器（特許文献１）がある。
【０００３】
紙基材の外面に印刷層を設ける場合、シールなどの熱がかかるときには、耐熱性の高い硝化綿系のインキが使用されるのが一般的であった。しかし、表面同士にヒートシール性を持たせるために、印刷面上に熱可塑性樹脂層を設けた場合、耐熱性の高い硝化綿系のインキであってもヒートシール時に剥離してずれたりしてしまうという問題が生じた。
【０００４】
公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８９２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、紙基材の片面に印刷層を設け、更にその上に熱可塑性樹脂層を設けて、ヒートシールなどで高温にしても、紙基材と熱可塑性樹脂層の間で剥がれることのない包装材料とその製造方法および紙容器を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、紙基材の片面に印刷層を設け、更にその上に熱可塑性樹脂層を設けた包装材料であって、
前記印刷層のインキが２液硬化型ウレタン系インキであることを特徴とする包装材料である。
【０００８】
本発明の請求項２の発明は、請求項1に記載の包装材料の製造方法であって、前記紙基材の片面に前記２液硬化型ウレタン系インキで前記印刷層を設け、該印刷層面に前記熱可塑性樹脂層を押し出しラミネート法により設けたことを特徴とする包装材料の製造方法である。
【０００９】
本発明の請求項３の発明は、請求項１に記載の包装材料を用いたことを特徴とする紙容器である。
【００１０】
本発明の請求項４の発明は、前記紙容器が液体用紙容器であることを特徴とする請求項３に記載の紙容器である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の包装材料とその製造方法および紙容器は、紙基材の片面に印刷層を設け、更に
その上に熱可塑性樹脂層を設けて、この熱可塑性樹脂層面にヒートシールなどで高温にしても、紙基材と熱可塑性樹脂層の間で剥がれることのない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の包装材料の一例を模式的に断面で示した説明図である。
【図２】本発明の包装材料の一例を用いた液体用紙容器の例を模式的に斜視で示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の包装材料の一例を模式的に断面で示した説明図である。
【００１４】
本例の包装材料１００は、図１の断面図に示すように、外側から外側熱可塑性樹脂層１、印刷層２、紙基材３、接着樹脂層４、アルミニウム箔層５、接着剤層６、フィルム層７、フィルム側熱可塑性樹脂層８、内側熱可塑性樹脂層９から構成されている。
【００１５】
外側熱可塑性樹脂層１に用いられる樹脂は、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンや中密度ポリエチレンなどポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂などが用いられる。
【００１６】
印刷層２は、２液硬化型ウレタン系インキにより設けられている。２液硬化型ウレタン系インキは、樹脂成分がポリエステルポリオールやポリエーテルポリオールなどのポリオールを主とする主剤と、ジイソシアネートモノマー、または、ジイソシアネートモノマーのアダクトタイプ、ビューレットタイプ、あるいはトリマー（イソシアヌレート）タイプの誘導体などのポリイソシアネート化合物からなる硬化剤との２液からなるインキで、使用前に２液を混合して使用し、反応硬化後ウレタン樹脂になる。
【００１７】
紙基材３は、包装材料１００が使用される紙容器の形状や大きさ用途によりさまざまな紙が使用されるが、液体用紙容器に使用される場合は、板紙が使用され、坪量は２００〜５００ｇ／ｍ２の範囲の紙が好適に用いられる。
【００１８】
接着樹脂層４は、サンドイッチラミネーションに用いられる熱可塑性樹脂で、紙基材３とアルミニウム箔層５を接着させ積層する樹脂である。主に低密度ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂が用いられる。
【００１９】
アルミニウム箔層５は、包装材料１００にバリア性を与える層で、包装用の軟質アルミニウムの箔が用いられる。厚さは、７μmや９μmが多くの場合に用いられる。
【００２０】
接着剤層６は、アルミニウム箔層５とフィルム層７を接着する層で、ドライラミネーション法に用いられる接着剤の層であり、２液硬化型ウレタン系接着剤が好ましく用いられる。２液硬化型ウレタン系接着剤の樹脂成分は２液硬化型ウレタン系接着剤の樹脂成分と同様である。
【００２１】
フィルム層７は、包装材料１００に腰を与えると共に、アルミニウム箔層５に接着剤層６を介して積層することによって、アルミニウム箔に皺が入ったり破けたりしないように、製造工程から保護している。用いられるフィルムは、ポリエチレンテレフタレートやナイロンなどの２軸延伸フィルムが好ましく用いられる。厚さは、７μｍから２５μmが好ましく用いられる。
【００２２】
フィルム側熱可塑性樹脂層８と内側熱可塑性樹脂層９は、元々はシール層として厚さを厚くする必要と、加工速度の関係で２台の押出し機から押出して設けている。しかしそれぞれの用いている熱可塑性樹脂は同系で互いに熱融着可能な樹脂が用いられながら、内側熱可塑性樹脂層９はシールの抜けがないように溶融粘度の低い樹脂を用いて、フィルム側熱可塑性樹脂層８には、溶融したときの押圧で切れないように溶融粘度の高い樹脂を用いることが好ましい。また、外側熱可塑性樹脂層１と内側熱可塑性樹脂層９とシールする場合は、外側熱可塑性樹脂層１の樹脂とも熱融着可能な樹脂である必要がある。
【００２３】
以下、包装材料１００の製造方法について説明する。
【００２４】
まず、フィルム層７の２軸延伸フィルムに接着剤層６の２液硬化型ウレタン系接着剤などを塗布し、アルミニウム箔層５の軟質アルミニウム箔をドライラミネーション法により積層する。
【００２５】
このフィルム層７の面に、フィルム側熱可塑性樹脂層８と内側熱可塑性樹脂層９の熱可塑性樹脂をＴダイより押し出し積層し、アルミニウム箔層５、接着剤層６、フィルム層７、フィルム側熱可塑性樹脂層８、内側熱可塑性樹脂層９が順次積層された内層フィルムを作成する。
【００２６】
尚、フィルム側熱可塑性樹脂層８と内側熱可塑性樹脂層９は、押出しラミネート機に２回通して、積層してもよいし、押出し機が２台搭載されたタンデム押出しラミネート機を用いて1回通しで２層を積層してもよい。
【００２７】
別途、紙基材３の紙を用意し、紙の表面に２液硬化型ウレタン系インキを用いてグラビア印刷により印刷層２を設ける。この印刷層２を設けた紙基材３の裏面に接着樹脂層４の熱可塑性樹脂を押し出し、サンドイッチラミネート法により内層フィルムのアルミニウム箔層５の面を貼り合わせる。また、印刷層２の面に外側熱可塑性樹脂層１の熱可塑性樹脂を押し出し、押し出しラミネート法により積層する。
【００２８】
この接着樹脂層４と外側熱可塑性樹脂層１の積層でも押出しラミネート機に２回通して、積層してもよいし、押出し機が２台搭載されたタンデム押出しラミネート機を用いて1回通しで２層を積層してもよい。
【００２９】
このようにして、外側から外側熱可塑性樹脂層１、印刷層２、紙基材３、接着樹脂層４、アルミニウム箔層５、接着剤層６、フィルム層７、フィルム側熱可塑性樹脂層８、内側熱可塑性樹脂層９が順次積層された包装材料１００が製造される。
【００３０】
図２は、本発明の包装材料の一例を用いた液体用紙容器の例を模式的に斜視で示した説明図である。
【００３１】
本例の包装材料１００を用いて、図２の斜視図のような、ゲーベルトップ型の液体用紙容器２００を作成した。液体用紙容器２００は、トップシール部１０や胴部貼り合わせシール部、および底部シール部２０などのシールする部分にホットエアーを吹き付けて加熱して圧着し、シールする。
【００３２】
このときのホットエアーの温度を１９０℃から２４０℃まで１０℃間隔で変えて、液体用紙容器２００を作成したところ、いずれの温度においても、シール部やその付近に、外側熱可塑性樹脂層１の皺や印刷層２の絵柄の乱れなどの外観不良は認められなかった。
【００３３】
一方、印刷層２を２液硬化型ウレタン系インキでなく、従来の硝化綿系インキで設け、
他の層は同様にして作成した包装材料を用いた液体用紙容器では、１９０℃から２１０℃では、問題がなかったが、２２０℃から２４０℃のホットエアーを用いた場合、外側熱可塑性樹脂層１の皺や印刷層の絵柄の乱れなどによる外観不良が認められた。
【００３４】
以上のように、本発明の包装材料を用い、液体用紙容器などの紙容器を製造することによって、２２０℃を越えるような高温で加工しても、外側熱可塑性樹脂層１と紙基材３の間で剥がれ、外側熱可塑性樹脂層１が収縮などで動いて外観不良を起こすことがない。
【００３５】
このため、高温の掛かる部分の印刷層の絵柄を抜いたり、デザイン的に目立たないようにしたりする必要がなくなり、デザインの幅が広がり、より美粧的に優れた絵柄を設けることができる。
【００３６】
本例の包装材料１００では、液体用紙容器に用いる包装材料として、外側から外側熱可塑性樹脂層１、印刷層２、紙基材３、接着樹脂層４、アルミニウム箔層５、接着剤層６、フィルム層７、フィルム側熱可塑性樹脂層８、内側熱可塑性樹脂層９の層構成にしたが、本発明の包装材料はこれに限らず、アルミニウム箔層５、接着剤層６、フィルム層７の３層を無機酸化物蒸着フィルムに変えてもよいし、また、この層や接着樹脂層４、フィルム側熱可塑性樹脂層８がなく、外側熱可塑性樹脂層１、印刷層２、紙基材３、内側熱可塑性樹脂層９の４層構成の包装材料にしてもよい。
【００３７】
また、液体用紙容器の形状も、ゲーベルトップ型に限らず、頂部が平坦部分と傾斜部分からなる片屋根型や、頂部が平坦なブリックタイプの液体用紙容器、あるいは、胴部が円筒状で、底部あるいは頂部にも環状の高台が設けられた紙カップ容器の液体用紙容器でもかまわない。
【００３８】
また、本発明の紙容器も液体用紙容器に限らず、他の用途、形状の紙容器でもかまわない。本発明は、外側熱可塑性樹脂層１、印刷層２、紙基材３が順次積層された層構成を有する包装材料で、加工工程上で２２０℃以上の高い熱の掛かる紙容器に適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１００・・・包装材料
１・・・外側熱可塑性樹脂層
２・・・印刷層
３・・・紙基材
４・・・接着樹脂層
５・・・アルミニウム箔層
６・・・接着剤層
７・・・フィルム層
８・・・フィルム側熱可塑性樹脂層
９・・・内側熱可塑性樹脂層
２００・・・液体用紙容器
１０・・・トップシール部
２０・・・底部シール部
【図１】
2016141450.tif 000003
【図２】
2016141450.tif 000004