(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の工程を含む、紙容器用包装材料の製造法。
（ａ）原紙ロールから紙基材を引き出す工程、
（ｂ）下記ポリエチレン基材フィルムの外側面に金属を真空蒸着する工程、
前記ポリエチレン基材フィルムが、密度０．８９０〜０．９２０を有し、メタロセン触媒によるエチレンとＣ4〜Ｃ10のαオレフィンとの狭い分子量分布を有する共重合体若しくは、前記共重合体とエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及び、エチレンビニルアセテートコポリマー（ＥＶＡ）から選ばれた少なくとも１のポリマーとからなるブレンドポリマーからなり、
（ｃ）紙基材の外側面に、前記ポリエチレン基材フィルムのポリエチレン内側面を重ね、金属蒸着面からの加熱ロールと紙基材の内側面からの対向ロールとにより押圧・加熱して積層する工程、
（ｄ）得られた積層体の金属蒸着面に、インクにより印刷層を形成する工程、
（ｅ）得られた積層体の印刷面に、ポリエチレン最外層を積層する工程。
【請求項２】
前記（ｅ）工程において、得られた積層体の印刷面に、密度０．９１５〜０．９３の溶融した低密度ポリエチレン若しくは線形低密度ポリエチレンを押し出して該ポリエチレン最外層を積層する、請求項１による紙容器用包装材料の製造法。
【請求項３】
前記（ｅ）工程において、得られた積層体の印刷面に、密度０．８９〜０．９１のポリエチレン内層と密度０．９１０〜０．９３０の高密度ポリエチレン外層とからなる共押出フイルムの内層面を重ね、共押出フイルム外層面からの加熱ロールと紙基材の内側面からの対向ロールとにより押圧・加熱して該ポリエチレン最外層を積層する、請求項１による紙容器用包装材料の製造法。
【請求項４】
紙基材の内側面に、押出ラミネーション法によりポリエチレンラミネーション層、ガスバリア層及び最内ポリエチレン層を積層する工程を含む、請求項１による紙容器用包装材料の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、紙容器用包装材料の製造法に関し、より詳細には、ブリック形状の紙製包装容器及びゲーブルトップ状（屋根型）の紙製包装容器に用いる包装材料の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
牛乳、ジュース又はその他の飲料のための包装容器は、例えば、紙／プラスチック積層体に折目線が付けられた包材を長手方向の縦線シールによりチューブ状に成形し、チューブ状に成形された包材内に被充填物を充填し、チューブ状包材の横断方向に横線シールを施し、先ず、クッション形若しくは枕状の一次形状に成形し、包材が帯状の場合は一定間隔に個々に切断し、折目線に沿って折畳んで最終形状に成形される。その最終形状には、ブリック状（平行６面体）の他、四角を越える多角柱状、６角柱状、８角柱状、１０角柱状、４つの３角形の面を持つ四面体形状などがある。
【０００３】
更に、ゲーブルトップ状（屋根型）の紙製包装容器では、紙製包材を所定の形状に裁断し、容器縦方向にシールしたブランクスを得、充填機内でブランクスの底をシールした後に上部開口から牛乳、ジュース又はその他の飲料の被充填物を充填し、上部をシールして得られる。これらの包材には、その表面に包装容器製品の外観デザインが印刷される。
【０００４】
上記の紙製の包装容器の包材は、通常、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）最外層／印刷によるインキ層／紙基材層／単層若しくは複数層の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）最内層、印刷によるインキ層／低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）最外層／紙基材層／単層若しくは複数層の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）最内層、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）最外層／印刷によるインキ層／紙基材層／接着剤層／アルミニウム箔層／単層若しくは複数層の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）最内層などの層構成を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の包装容器製品に、メタライズ（金属様）外観を施す場合、包材表面に金属様インキを塗布して行っていた。しかしながら、金属様インキによる印刷では、高価な印刷インキ材料を用いなくてはならない。
【０００６】
これに対して、片面に金属（例えば、アルミニウム）蒸着された透明プラスチックフィルム（例えば、ＯＰＰフィルム、ＰＥＴフィルムなど）の金属蒸着面と紙基材面との間に、押出機から溶融低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を押し出して紙基材と積層し、プラスチックフィルム表面にインキにより印刷してメタライズ（金属様）外観の包材を得、この包材から紙容器を成形することが提案されている。しかしながら、プラスチックフィルムの内側に金属蒸着層があるために、光沢、輝き、色彩などの金属様外観がプラスチックフィルム層を透過しなくてはならず必ずしも良好ではない。しかも、金属蒸着面及び紙基材の他物質との接着性が良好ではなく、包装材料の製造工程中で、金属蒸着面若しくは紙基材面に、アンカーコート剤の塗布処理、コロナ放電処理などの付加的処理を必要とするので、硬化や溶剤除去のための余分な工程が設けなくてはならない。
【０００７】
しかしも、金属蒸着面と紙基材面との間に押出機から溶融低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を押し出して紙基材と積層する製造方法においては、ポリエチレン溶融加熱装置及び、溶融押出機などにより製造装置が大型化し、設備費、維持費も高額になる恐れがある。
【０００８】
この発明は、上述の背景に基づきなされたものであり、その目的とするところは、高価な金属様印刷インキ材料を用いることなく、プラスチックフィルムの外側に金属蒸着層を設けて、光沢、輝き、色彩などの金属様外観がプラスチックフィルム層を透過することないために良好であり、しかも、紙基材との接着性が良好であるプラスチックフィルム面を内側に設けるので、包装材料の製造工程中で、必ずしも紙基材面に、アンカーコート剤の塗布処理、コロナ放電処理などの付加的処理を必要とせず、硬化や溶剤除去のための余分な工程を設けることなく、ポリエチレン溶融加熱装置及び、溶融押出機などの大型の製造装置を必要とせずコンパクトな装置とすることができ、設備費及び、維持費を低減することが出来る紙容器用包材製造法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、この発明により解決される。すなわち、この発明よる紙容器用包装材料の製造法は、次の工程を含むものである。
（ａ）原紙ロールから紙基材を引き出す工程、
（ｂ）下記ポリエチレン基材フィルムの外側面に、金属、例えば、金属アルミニウム、アルミニウム合金などを真空蒸着する工程、
前記ポリエチレン基材フィルムが、密度０．８９０〜０．９２０を有し、メタロセン触媒によるエチレンとＣ4〜Ｃ10のαオレフィンとの狭い分子量分布を有する共重合体若しくは、前記共重合体とエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及び、エチレンビニルアセテートコポリマー（ＥＶＡ）から選ばれた少なくとも１のポリマーとからなるブレンドポリマーからなり、
（ｃ）紙基材の外側面に、前記ポリエチレン基材フィルムのポリエチレン内側面を重ね、金属蒸着面からの加熱ロールと紙基材の内側面からの対向ロールとにより押圧・加熱して積層する工程、
（ｄ）得られた積層体の金属蒸着面に、インクにより印刷層を形成する工程、
（ｅ）得られた積層体の印刷面に、ポリエチレン最外層を積層する工程。
【００１０】
上記発明による好ましい態様において、前記（ｅ）工程は、得られた積層体の印刷面に、密度０．９１５〜０．９３の溶融した低密度ポリエチレン若しくは線形低密度ポリエチレンを押し出して該ポリエチレン最外層を積層するものである。
【００１１】
上記発明による好ましい態様において、前記（ｅ）工程は、得られた積層体の印刷面に、密度０．８９〜０．９１のポリエチレン内層と密度０．９１０〜０．９３０の高密度ポリエチレン外層とからなる共押出フイルムの内層面を重ね、共押出フイルム外層面からの加熱ロールと紙基材の内側面からの対向ロールとにより押圧・加熱して該ポリエチレン最外層を積層するものである。
【００１２】
上記発明による好ましい態様において、紙基材の内側面に、押出ラミネーション法によりポリエチレンラミネーション層、ガスバリア層及び最内ポリエチレン層を積層する工程を含むものである。
【００１３】
【作用】
上記構成を有するこの発明による紙容器用包材の製造法では、以下のように作用・動作する。
この発明の製造法において、紙容器用包装材料は、次の様に製造される。
まず、工程（ａ）では、原紙ロールから紙基材を引き出す。
（ｂ）工程において、前もって若しくは前記（ａ）工程とほぼ同時期に、下記ポリエチレン基材フィルムの外側面に金属を真空蒸着する。
このポリエチレン基材フィルムは、密度０．８９０〜０．９２０を有し、メタロセン触媒によるエチレンとＣ4〜Ｃ10のαオレフィンとの狭い分子量分布を有する共重合体若しくは、前記共重合体とエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及び、エチレンビニルアセテートコポリマー（ＥＶＡ）から選ばれた少なくとも１のポリマーとからなるブレンドポリマーからなる。
工程（ｃ）において、紙基材の外側面に、前記ポリエチレン基材フィルムのポリエチレン内側面を重ね、金属蒸着面からの加熱ロールと紙基材の内側面からの対向ロールとにより押圧・加熱して紙基材と低密度ポリエチレンフィルムとを積層する。
金属蒸着面からポリエチレン基材フィルムに熱が伝導し、上記特性を有するために、ポリエチレン基材フィルムが容易に溶融して紙基材面と接着すると共に、金属蒸着面が
引き続き、工程（ｄ）において、前工程で得られた積層体の金属蒸着面に、インクにより印刷層を形成する。
更に、工程（ｅ）では、印刷工程で得られた積層体の印刷面に、ポリエチレン最外層を積層して、外側から内側へ次の順序のポリエチレン最外層／インク印刷層／金属蒸着層／ポリエチレン基材フィルム／紙基材の層構成の積層体が得られる。
上記発明による好ましい態様において、前記（ｅ）工程は、得られた積層体の印刷面に、密度０．９１５〜０．９３の溶融した低密度ポリエチレン若しくは線形低密度ポリエチレンを押し出して該ポリエチレン最外層を積層し、若しくは、密度０．８９〜０．９１の内層と密度０．９１０〜０．９３０の高密度ポリエチレン外層とからなる共押出フイルムの内層面を重ね、共押出フイルム外層面からの加熱ロールと紙基材の内側面からの対向ロールとにより押圧・加熱して該ポリエチレン最外層を積層する。
【００１４】
上記発明による好ましい態様においては、紙基材の内側面に、押出ラミネーション法によりポリエチレンラミネーション層によって、ガスバリア層を積層し、更に、最内ポリエチレン層を積層して、外側から内側へ次の順序のポリエチレン最外層／インク印刷層／金属蒸着層／ポリエチレン基材フィルム／紙基材／ポリエチレンラミネーション層／ガスバリア層／最内ポリエチレン層の層構成の積層体を得る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明をいかに実施するかを示す。
この発明において用いることができる紙基材としては、通常、クラフトパルプから作られ、優れた強度と低吸水性が求められる。その種類として、晒紙（ＦＢＬ）、未晒紙（ＵＢＬ）、晒と未晒との抄き合わせ紙（ＤＵＰＬＥＸ）、クレーコート紙及び多層抄き合わせ紙（ＭＢ）などがあり、本願発明においていずれでもよい。
【００１６】
本発明及びその好ましい態様において、最内ポリエチレン層、ポリエチレンラミネート層、及び最外ポリエチレン層は、高圧法による低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、内容物に対する耐性（耐油性、耐酸性、耐浸透性など）に優れた線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリエチレンを含む共押出しフィルム、狭い分子量分布を有する線形低密度ポリエチレンなどである。
好ましい、狭い分子量分布を有する線形低密度ポリエチレンは、０．９１０〜０．９３０、好ましくは、０．９２２〜０．９２７の平均密度、示差走査熱量測定法による１１５℃以上のピーク融点、５〜１５、好ましくは９〜１１のメルトフローインデックス、１．３〜１．８、好ましくは１．４５〜１．５５、より好ましくは１．５及びその近傍のスウェリング率の特性パラメータを有する。
【００１７】
このような狭い分子量分布を有する線形低密度ポリエチレンとしては、例えば、メタロセン触媒を用いて重合した狭い分子量分布を有する線形低密度ポリエチレン（ｍＬＬＤＰＥ）、マルチサイト触媒を用いた線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）及びこれらのブレンドポリマー、並びに上述のポリマーと他のポリマーとのブレンドポリマーがある。このｍＬＬＤＰＥとしては、例えば、二塩化ジルコノセンとメチルアルモキサンの組み合わせによる触媒等のメタロセン錯体とアルモキサンとの組み合わせによる触媒、すなわち、メタロセン触媒を使用して重合してなるエチレン−α・オレフィン共重合体を使用することができる。メタロセン触媒は、現行の触媒が、活性点が不均一でマルチサイト触媒と呼ばれているのに対し、活性点が均一であることからシングルサイト触媒とも呼ばれているものである。
【００１８】
ｍＬＬＤＰＥの樹脂として、具体的には、三菱化学株式会社製の商品名「カ−ネル」、三井石油化学工業株式会社製の商品名「エボリュ−」、米国、エクソン・ケミカル（ＥＸＸＯＮ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ）社製の商品名「エクザクト（ＥＸＡＣＴ）」、米国、ダウ・ケミカル（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ）社製の商品名「アフィニティ−（ＡＦＦＩＮＩＴＹ）、商品名「エンゲ−ジ（ＥＮＧＡＧＥ）」等のメタロセン触媒を用いて重合したエチレン−α・オレフィン共重合体を使用することができる。
基本的には無添加のものを使用するが、用途に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤、難燃化剤、無機および有機充填剤、塗料、顔料等の各種添加剤を適宜、添加することができる。
【００１９】
この発明による紙容器用包材の製造法においては、金属蒸着層の外側表面に設けられた印刷によりインキ層を少なくとも含む。インキは、フレキソ印刷用水性若しくは油性のインキ、グラビア印刷用の油性インキ、オフセット印刷用の硬化性インキ、デジタル印刷用インキなどがある。
【００２０】
次いで、この発明よる紙容器用包装材料の製造法を、実施例の製造方法を示す概念図の図１により説明する。この発明の製造法において、紙容器用包装材料は、次の様に製造される。
まず、工程（ａ）では、原紙ロール４から紙基材を引き出す。
（ｂ）工程において、（ａ）工程とほぼ同時期に、この発明の下記特性を有するポリエチレン基材フィルムのロール１からこのポリエチレン基材フィルムを繰り出し、連続的金属蒸着装置２において、ポリエチレン基材フィルムの外側面に金属、例えば金属アルミニウム、種々の合金を真空蒸着する。
このポリエチレン基材フィルム１は、密度０．８９０〜０．９２０を有し、メタロセン触媒によるエチレンとＣ4〜Ｃ10のαオレフィンとの狭い分子量分布を有する共重合体若しくは、前記共重合体とエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及び、エチレンビニルアセテートコポリマー（ＥＶＡ）から選ばれた少なくとも１のポリマーとからなるブレンドポリマーからなる。
工程（ｃ）において、紙基材の外側面に、低密度ポリエチレンフィルムの内側面を重ね、金属蒸着面からの加熱ロール３と紙基材の内側面からの対向ロール５とにより押圧・加熱して紙基材と低密度ポリエチレンフィルムとを積層して、外側から内側へ次の順序の金属蒸着層／ポリエチレン基材フィルム／紙基材の層構成の積層体６が得られる。
引き続き、工程（ｄ）において、前工程で得られた積層体の金属蒸着面に、インクにより印刷層を形成する。
更に、工程（ｅ）では、印刷工程で得られた積層体の印刷面に、図１に示す態様では押出ラミネーション装置７によってポリエチレン最外層を積層して、外側から内側へ次の順序のポリエチレン最外層／インク印刷層／金属蒸着層／ポリエチレン基材フィルム／紙基材の層構成の積層体８が得られる。
【００２１】
上記発明による別の好ましい態様（図示せず）において、（ｅ）工程では、得られた積層体の印刷面に、密度０．９１５〜０．９３の溶融した低密度ポリエチレン若しくは線形低密度ポリエチレンを押し出して該ポリエチレン最外層を積層し、若しくは、密度０．８９〜０．９１の内層と密度０．９１０〜０．９３０の高密度ポリエチレン外層とからなる共押出フイルムの内層面を重ね、共押出フイルム外層面からの加熱ロールと紙基材の内側面からの対向ロールとにより押圧・加熱して該ポリエチレン最外層を積層する。
【００２２】
上記図１に示す好ましい態様においては、紙基材の内側面に、押出ラミネーション装置９からのポリエチレンラミネーション層によって、アルミニウム箔ロール１０からのガスバリア（アルミ箔）層を積層てし、外側から内側へ次の順序のポリエチレン最外層／インク印刷層／金属蒸着層／ポリエチレン基材フィルム／紙基材／ポリエチレンラミネーション層／ガスバリア（アルミ箔）層の層構成の積層体１１を得、更に、押出ラミネーション装置１２からの最内ポリエチレン層を積層して、外側から内側へ次の順序のポリエチレン最外層／インク印刷層／金属蒸着層／ポリエチレン基材フィルム／紙基材／ポリエチレンラミネーション層／ガスバリア層／最内ポリエチレン層の層構成の本発明による積層包装材料１３を得る。
【００２３】
この発明の紙容器用包材の態様において、前記包材の内側積層体にバリア層を有する。バリア層としては、アルミ箔、金属／無機酸化物薄膜、エチレンビニルアルコール共重合体層（ＥＶＯＨ層）、ナイロン層、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルムから選ばれた少なくとも１つからなる。ここで、バリヤー層としての無機酸化物の蒸着フィルムとしては、例えば、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等の厚さ１０〜３０μ程度の熱可塑性樹脂フィルムに対して、酸化珪素、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジュウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機酸化物による厚さ１００〜５０００Å好ましくは２００〜１０００Å程度の薄膜層を、真空蒸着，スパッタリング，化学蒸着、プラズマ化学蒸着（ＰＣＶＤ）等によって形成したものが利用される。上述したバリア層は、好ましくは、５〜１５μｍの薄層であり、５cc/m2 24hr atm （23℃ 85%RH）未満の酸素透過率を有する。
【００２４】
この発明の実施する液体食品充填分野では、連続した紙製包材を長手方向にチューブ状に成形し、チューブ状包材内に果汁、茶、液体乳製品などの被充填物を充填し、チューブ状包材の横断方向に所定間隔毎に横線シールを施しかつ横線シール部に沿って包材を切断して得られたブリック形状の紙製包装容器及び、紙製包材を所定の形状に裁断し、容器縦方向にシールしたブランクスを得、ブランクスの底をシールした後に上部開口から液体製品の被充填物を充填し、上部をシールして得られたゲーブルトップ状（屋根型）の紙製包装容器などである。
【００２５】
この発明は、上記の態様及び例示に限定されず、この発明の範囲内で種々の変形例が可能である。例えば、上記記述では、ポリエチレン基材フィルムの外側面に、金属を真空蒸着するのみであったが、この工程において、次のような付加的工程の全部若しくは一部を追加することが出来る。第１に、ポリエチレン基材フィルムの外側面にプラズマ処理を施すこと、第２に、金属蒸着層面にアクリル系アンカーコート剤を被覆すること、第３に、ポリエチレン基材フィルムの外側面にアクリル系アンカーコート剤を被覆することである。このような工程を付加することにより接着性を向上させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
上記実施の態様や例示に実証されるこの発明により、以下の効果を奏する。
（ａ）廉価な金属蒸着により金属様外観を得、高価な金属様印刷インキ材料を用いることないので、低コストで光沢、輝き、色彩などの金属様外観を持つ紙容器用包材を製造することが出来る。
（ｂ）プラスチックフィルムの外側に金属蒸着層を設けて、光沢、輝き、色彩などの金属様外観がプラスチックフィルム層を透過することないために良好な金属様外観を持つ紙容器用包材を製造することが出来る。
（ｃ）紙基材との接着性が良好であるプラスチック基材フィルム面を内側に設けるので、包装材料の製造工程中で、必ずしも紙基材面に、アンカーコート剤の塗布処理、コロナ放電処理などの付加的処理を必要とせず、硬化や溶剤除去のための余分な工程を設けることない。
（ｄ）ポリエチレン溶融加熱装置及び、溶融押出機などの大型の製造装置を必要とせずコンパクトな装置とすることができ、設備費及び、維持費を低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による紙容器用包材の製造法の一実施例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１    ポリエチレン基材フィルムロール
２    金属蒸着装置
３    加熱ロール
４    原紙ロール
５    対向ロール
６    積層体
７    ラミネーション装置
８    積層体
９    ラミネーション装置
１０  バリア層ロール
１１  積層体
１２  ラミネーション装置
１３  紙容器用包装材料
【図１】
0004129899.tif 000002