(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材及び該紙基材上に直接形成されたバリア層を含み、前記バリア層は、単一層であって、ガスと水分とを同時に遮断し、
酸素透過度が０．０１〜１０ｃｃ／ｍ２．ｄａｙであり、水蒸気透過度が０．０１〜１０ｇ／ｍ２．ｄａｙであり、
前記紙基材の透気度が、１ｍｌ／ｍｉｎ以下であるバリア性積層体。
【請求項２】
前記バリア層は、スチレン−ブタジエン系重合体、スチレン−アクリル系重合体、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、及びポリエチレンビニルアルコールのうちから選択される１つ以上の重合体または共重合体を含む請求項１に記載のバリア性積層体。
【請求項３】
前記紙基材は、サイジングまたはコーティングによって表面処理され、カレンダリングされている請求項１に記載のバリア性積層体。
【請求項４】
前記バリア層が、ポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体を含む請求項１に記載のバリア性積層体。
【請求項５】
前記ポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体が、ポリ塩化ビニリデンと塩化ビニルまたはアクリロニトリルとの共重合体である請求項４に記載のバリア性積層体。
【請求項６】
前記紙基材は、澱粉、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）のうちから選択される１つ以上の表面処理剤でサイジングまたはコーティングして表面処理されている請求項１に記載のバリア性積層体。
【請求項７】
前記紙基材のかさ容積が、０．８〜１．２ｃｍ３／ｇである請求項１に記載のバリア性積層体。
【請求項８】
前記紙基材の平滑度が、１，８００〜２，３００秒である請求項１に記載のバリア性積層体。
【請求項９】
紙基材をサイジングまたはコーティングして表面処理する段階と、
前記表面処理された紙基材の密度を、圧力２００ｋＮ以上、ヒーティングロール温度９０℃以上のカレンダリング工程を通じて高める段階と、
前記カレンダリング工程以後、前記紙基材上にポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体を含む水性コーティング液を塗布してバリア層を形成する段階と、
前記水性コーティング液を乾燥する段階と、を含む請求項１〜８のうち何れか一項に記載のバリア性積層体の製造方法。
【請求項１０】
前記ポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体を含む水性コーティング液は、ｐＨ１〜５、粘度１０〜２０ｍＰａ．ｓ、表面張力４０〜８０ｍＮ／ｍであり、前記ポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体は、平均粒径１００〜１３０ｎｍ、分子量（Ｍｗ）８０，０００〜５００，０００ｇ／ｍｏｌである請求項９に記載のバリア性積層体の製造方法。
【請求項１１】
前記水性コーティング液が、ｐＨ調節剤、消泡剤、及び硬化剤のうちから選択される１つ以上をさらに含む請求項９に記載のバリア性積層体の製造方法。
【請求項１２】
前記サイジングまたはコーティングして表面処理する前の紙基材は、かさ容積が１．４〜１．８ｃｍ３／ｇであり、平滑度が１０秒以上、透気度が１５ｍｌ／ｍｉｎ以上である請求項９に記載のバリア性積層体の製造方法。
【請求項１３】
前記水性コーティング液の塗工量が、乾燥重量を基準に５〜２０ｇ／ｍ２である請求項９に記載のバリア性積層体の製造方法。
【請求項１４】
前記カレンダリング工程後、紙基材の厚さは、最初の厚さの７０％以下に圧縮される請求項９に記載のバリア性積層体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜８のうち何れか一項に記載のバリア性積層体で製造された軟包装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分及びガスに対するバリア性に優れたバリア性積層体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品包装に使われる包装材料は、内容物の腐敗や酸敗抑制及び食品の機能と外形を保持するために、酸素、水分、その他の食品の変形をもたらすガスの侵入を遮断する物性が必要である。このために、従来の包装材料には、ガスバリア性を付与するために、高バリア性フィルムやアルミニウムなどを使用している。しかし、高バリア性フィルムは、高価であり、アルミニウムのような金属物質は、使用後、廃棄時に不燃物として処理する必要があるなど多様な問題がある。
【０００３】
これにより、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）のような高分子をコーティングした紙が多様な範囲の使い捨て容器の分野に用いられている。一般的に、ポリエチレンをコーティングした紙は、紙の片面または両面にポリエチレンを押出コーティング（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｃｏａｔｉｎｇ）して製造され、それによって、内容物の流出と水分の吸収を防止する役割を行う紙を通称して言う。
【０００４】
しかし、ポリエチレンがコーティングされた紙は、水分バリア性に優れて、湿気からは遮断させるが、酸素に対するバリア性は低くて、容器に製造した場合、内容物が酸化されて腐敗される短所がある。したがって、酸素との接触による食べ物の酸化、腐敗などを防止し、長期保存を可能にするために、テトラパック（Ｔｅｔｒａ  Ｐａｋ）のようにアルミニウムコーティング層を導入して、酸素バリア性を付与するか、Ｎｙｌｏｎ、ＥＶＯＨなどのコーティングを導入する。しかし、アルミニウムコーティング層の導入は、アルミニウムが高価な材料であるだけではなく、高価な工程が要求されるし、Ｎｙｌｏｎ、ＥＶＯＨは、高価であるだけではなく、また、追加的な接合層が必要である。
【０００５】
また、ポリエチレンは、代表的な非極性樹脂であって、紙との接着性が低いので、紙との接着性を改善するために、３００〜３５０℃の高温でポリエチレンを押出し、熱酸化（ｔｈｅｒｍａｌ  ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）させて、溶融（ｍｅｌｔ）表面に極性基を誘導して紙にコーティングしなければならない難点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、水分及びガスバリア性に優れたバリア層が形成された高バリア性基材を提供することである。
【０００７】
本発明が解決しようとする他の課題は、前記高バリア性基材を製造する方法を提供することである。
【０００８】
また、本発明が解決しようとするさらなる課題は、前記高バリア性基材で製造された軟包装材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の課題を解決するために、本発明は、紙基材及び紙基材上に直接形成されたバリア層を含み、前記バリア層は、単一層であって、ガスと水分とを同時に遮断するものであるバリア性積層体を提供する。
【００１０】
前記バリア層は、スチレン−ブタジエン系重合体、スチレン−アクリル系重合体、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、及びポリエチレンビニルアルコールのうちから選択される１つ以上の重合体または共重合体を含むものである。
【００１１】
一実施例によれば、前記紙基材は、サイジングまたはコーティングによって表面処理され、カレンダリングされたものである。
【００１２】
一実施例によれば、前記バリア層が、ポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体を含むことができる。
【００１３】
一実施例によれば、前記ポリ塩化ビニリデンまたはその共重合体が、ポリ塩化ビニリデンと塩化ビニルまたはアクリロニトリルとの共重合体であり得る。
【００１４】
一実施例によれば、前記紙基材は、澱粉、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）のうちから選択される１つ以上の表面処理剤でサイジングまたはコーティングして表面処理されたものである。
【００１５】
一実施例によれば、前記紙基材のかさ容積は０．８〜１．２ｃｍ３／ｇであり得る。
【００１６】
また、前記紙基材の平滑度は、１，８００〜２，３００秒であり得る。
【００１７】
一実施例によれば、前記紙基材の透気度は、１ｍｌ／ｍｉｎ以下である。
【００１８】
一実施例によれば、前記積層体は、酸素透過度が０．０１〜１０ｃｃ／ｍ２．ｄａｙであり、水蒸気透過度が０．０１〜１０ｇ／ｍ２．ｄａｙである。
【００１９】
また、本発明は、他の技術的課題を解決するために、紙基材をサイジング（ｓｉｚｉｎｇ）またはコーティングして表面処理する段階；前記表面処理された紙基材をカレンダリング工程を通じて紙の密度を高める段階；前記カレンダリング工程以後、前記紙基材上にバリア層を形成するために、高分子重合体を含む水性コーティング液を塗布する段階；及び前記水性コーティング液を乾燥する段階；を含むバリア性積層体の製造方法を提供する。
【００２０】
一実施例によれば、前記カレンダリング工程が、圧力２００ｋＮ以上、ヒーティングロール温度９０〜１６０℃の工程条件で行われる。
【００２１】
一実施例によれば、前記高分子重合体を含む水性コーティング液は、固形分含量４０〜６０重量％、ｐＨ１〜５、粘度１０〜５０ｍＰａ．ｓ、表面張力３０〜８０ｍＮ／ｍ、平均粒径１００〜１３０ｎｍ、最低フィルム形成温度１０〜２５℃であるものである。
【００２２】
一実施例によれば、前記水性コーティング液が、カオリン（Ｋａｏｌｉｎ）、ナノＣｌａｙ、炭酸カルシウム、二酸化チタン、コロイダルシリカ、及びデラミネーテッドＣｌａｙから選択される１つ以上の無機顔料を含むことができる。
【００２３】
一実施例によれば、前記水性コーティング液が、ｐＨ調節剤、消泡剤、及び硬化剤のうちから選択される１つ以上をさらに含むことができる。
【００２４】
一実施例によれば、前記紙基材は、かさ容積が１．４〜１．８ｃｍ３／ｇであり、平滑度が１０秒以上、透気度が１５ｍｌ／ｍｉｎ以上であるものである。
【００２５】
一実施例によれば、前記水性コーティング液の塗工量が、乾燥重量を基準に５〜２０ｇ／ｍ２であり得る。
【００２６】
一実施例によれば、前記カレンダリング工程後、紙基材のかさ容積が０．８〜１．２ｃｍ３／ｇであり得る。
【００２７】
一実施例によれば、前記カレンダリング工程後、紙基材の平滑度が１，８００〜２，３００秒であり得る。
【００２８】
一実施例によれば、前記カレンダリング工程後、紙基材の透気度が１ｍｌ／ｍｉｎ以下であり得る。
【００２９】
一実施例によれば、カレンダリング工程後、紙基材の厚さは、最初の厚さの７０％以下に圧縮され得る。
【００３０】
また、本発明は、前記高バリア性積層体で製造された軟包装材を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、酸素及び水分バリア性に優れた積層体に関するものであって、紙基材のカレンダリング工程を経た後、水系バリアコーティングを進行することにより、より効率的にバリア層を形成し、これよりコーティングされた紙の酸素及び水分バリア性がより向上する。また、本発明は、紙に直接に水系バリアコーティングを適用することにより、バリアフィルムを形成するための素材の使用量及び炭素排出量を減少させて、より環境にやさしい方法でバリア性に優れた紙を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一実施例によるバリア性積層体の製造工程のフローチャートである。
【図２】一実施例によるバリア性積層体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は、多様な変換を加え、さまざまな実施例を有することができるので、特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる、あらゆる変換、均等物または代替物を含むものと理解しなければならない。本発明を説明するに当って、関連した公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明にする恐れがあると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
従来のバリアフィルムは、アルミニウムあるいはＳｉＯｘを蒸着するか、バリア物質（ＰＶＤＣ、ＥＶＯＨ、ＰＶＡなど）をフィルムにコーティングして製造した。しかし、このようなバリア層を紙に直接適用する場合、紙が有した表面変化（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）と空隙によってバリア物質が紙表面に均一に形成されないため、フィルムが正しく形成されないという問題があった。
【００３５】
このような従来の問題を解決するために、本発明は、紙基材及び紙基材上に直接形成されたバリア層を含み、前記バリア層は、単一層であって、ガスと水分とを同時に遮断するものであるバリア性積層体を提供する。
【００３６】
本発明によるバリア性積層体は、紙基材をサイジングまたはコーティングして表面処理する段階；前記表面処理された紙基材の密度をカレンダリング（ｃａｌｅｎｄｅｒｉｎｇ）工程を通じて高める段階；前記カレンダリング工程以後、前記紙基材上にバリア層を形成するために、高分子重合体を含む水性コーティング液を塗布する段階；及び前記水性コーティング液を乾燥する段階；を含む方法によって製造可能である。
【００３７】
図１は、本発明によるバリア性積層体の製造工程のフローチャートを示した図面である。図１を参照すれば、紙の浸透性（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）を抑制するために、それ自体バリア性がある物質で紙の表面を処理した後（ステップＳ１）、紙を熱と圧力で圧着するカレンダリング工程（ステップＳ２）を進行して、紙の密度及び表面の均一さを向上させ、以後、水性コーティング液でコーティング膜を形成する工程（ステップＳ３）を経て水分及びガス遮断性が高いバリア性積層体を製造することができる。図２は、本発明による製造方法で製造されたバリア性積層体の断面図である。
【００３８】
本発明によれば、表面処理工程以後、遮断性コーティング膜をコーティングする工程以前にカレンダリング工程を行うことにより、紙の密度を向上（すなわち、バルクの減少）させるだけではなく、紙基材上にコーティングされる遮断性コーティング層を紙表面により均一に形成させて、水分及びガス遮断性が著しく上昇させることができる。
【００３９】
一実施例によれば、前記カレンダリング工程は、スーパーカレンダリング（Ｓｕｐｅｒ−Ｃａｌｅｎｄｅｒｉｎｇ）工程で行うことが望ましく、３００ｍ／ｍｉｎ以上の速度、例えば、３００〜４５０ｍ／ｍｉｎ、２００ｋＮ以上の圧力、望ましくは、２５０ｋＮ以上、例えば、２００〜４００ｋＮの圧力で行われ、ヒーティングロールの温度は、９０〜１６０℃であるのがのぞましい。前記カレンダリング工程は、平滑度及び光沢のために１回以上繰り返して行われることができる。
【００４０】
一実施例によれば、カレンダリング工程以後、紙基材は、最初の厚さに比べて７０％以下の厚さに圧縮され、例えば、５０〜７０％、望ましくは、５０〜６０％の厚さに圧縮される。
【００４１】
一実施例によれば、紙基材のかさ容積が、１．４〜１．８ｃｍ３／ｇである場合、前記カレンダリング工程後、紙基材のかさ容積は、０．８０〜１．２ｃｍ３／ｇであり、より望ましくは、０．８５〜１．０ｃｍ３／ｇであるのがのぞましい。この際、紙のかさ容積は、その数値が低いほど密度が高いことを意味し、すなわち、その組織がより緻密であることを意味する。
【００４２】
また、カレンダリング工程後、紙基材の表面はより平らになり、例えば、紙基材の平滑度は、１０ｍｌの空気が試料とガラスとの間を通過するのにかかる時間を基準に評価され、紙基材の平滑度が１０秒以上である場合、カレンダリング工程後の紙基材の平滑度は、１，８００〜２，３００秒になり得る。
【００４３】
また、カレンダリング工程後、紙基材は、透気度が原紙に比べて著しく減少し、例えば、透気度が１ｍｌ／ｍｉｎ以下、望ましくは、０．６ｍｌ／ｍｉｎ以下であり得る。
【００４４】
前記紙基材をサイジングまたはコーティングする表面処理剤は、澱粉、澱粉誘導体、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ラテックス、及びこれらの混合物から選択される１つ以上を含むことができる。例えば、前記表面処理剤として、それ自体バリア性を有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を含むことができる。また、前記成分以外に、陽イオン性樹脂を１〜５０重量％含むことができる。
【００４５】
前記澱粉としては、米、トウモロコシ、ワキシーコーン、麦、小麦、ジャガイモ、及びタピオカのうちから選択された物質を精製した生澱粉を使用することができる。前記澱粉誘導体としては、前記物質を酸処理、酵素処理、酸化、エステル化またはエーテル化して製造された澱粉誘導体を使用することができる。例えば、生澱粉と低分子量化された変性澱粉とを１：１９〜１９：１のｍｏｌ比で混合した後、陽イオン性置換体としてエーテル化及びエステル化して得られた澱粉誘導体を使用することができる。
【００４６】
表面処理剤は、紙基材の総重量を基準に（または、パルプ１００重量部を基準に）１〜５重量％（または、重量部）で使用される。
【００４７】
前記水性コーティング液に含まれるバリア物質としては、紙の親水性によって発生する水分浸透を効果的に抑制できるように、親水性基を含まない高分子重合体が使われ、例えば、スチレン−ブタジエン系、スチレン−アクリル系、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン重合体、アクリロニトリル重合体、塩化ビニル重合体、及びエチレンビニルアルコール重合体のうちから選択される１つ以上の重合体またはこれらの共重合体を含むことができる。例えば、ガス及び水分透過遮断性及び耐熱性に優れたポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）またはそれを含む共重合体をバリア物質として使用することができる。
【００４８】
望ましい実施例によれば、前記高分子重合体が、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）と塩化ビニルまたはアクリロニトリルとの共重合体であり、市販中である製品を使用することができる。この場合、ＰＶＤＣ繰り返し単位の分子量は、約７０〜１２０ｇ／ｍｏｌまたは８０〜１１０ｇ／ｍｏｌであり得る。
【００４９】
また、前記高分子重合体を含む水性コーティング液は、固形分含量４０〜６０重量％、ｐＨ１〜５、粘度１０〜２０ｍＰａ．ｓ、表面張力４０〜８０ｍＮ／ｍ、平均粒径１００〜１３０ｎｍ、最低フィルム形成温度が１０〜２５℃であるものである。コーティング液が、このような物性を有する時、紙基材の遮断性をより向上させることができる。ここで、平均粒径は、別途言及がなければ、固形分の平均粒径を意味する。
【００５０】
また、前記水性コーティング液は、前記バリア物質と共にカオリン、ナノＣｌａｙ、ホワイトカーボン、タルク、ゼオライト、重質炭酸カルシウム（ｇｒｏｕｎｄ  ｃａｌｃｉｕｍ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、軽質炭酸カルシウム（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ  ｃａｌｃｉｕｍ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、二酸化チタン、コロイダルシリカ、及びデラミネーテッドＣｌａｙから選択される１つ以上の無機顔料を含むことができる。
【００５１】
また、前記水性コーティング液は、バリア性積層体の特性に影響を与えない量の範囲で、必要に応じて、前記水性コーティング液が、ｐＨ調節剤、消泡剤及び硬化剤のうちから選択される１つ以上をさらに含むことができる。
【００５２】
前記水性コーティング液の塗工量は、乾燥重量を基準に５〜２０ｇ／ｍ２であり、望ましくは、１０〜２０ｇ／ｍ２に塗工される。塗工量が５ｇ／ｍ２よりも少ない場合には、コーティング層が原紙の空隙を全部埋めることは困難であり、２０ｇ／ｍ２よりも多量を塗工する場合には、乾燥不良、製造コストの過度な上昇を誘発し得る。
【００５３】
前記水性コーティング液を紙基材上にコーティングする方法としては、メータリングサイズプレス、スプレーコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、カーテンコーター、フレキソコーターまたはグラビアコーターのうちから選択される方式でコーティングされるが、これに限定するものではない。
【００５４】
また、前記水性コーティング液を二重にか、あるいは三重にコーティングしてバリア層を形成し、コーティング層は、３回以上のコーティング工程を行って形成されたものであっても良い。
【００５５】
本発明によれば、前記のようなバリア物質を含む水性コーティング液を用いて紙基材をコーティングすることにより、より環境にやさしい方法で水分及びガスに対する遮断性に優れたバリア性積層体を製造することができる。
【００５６】
前記紙基材は、広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、亜硫酸パルプ（ＳＰ）などの化学パルプ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｐｕｌｐ）、ストーングラインドパルプ（ＳＧＰ）、熱機械パルプ（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｕｌｐ）（ＴＭＰ）、化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）などの機械パルプ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｕｌｐ）、脱墨パルプ（ＤＩＰ）、ケナフ、竹、麻から得られた非木材繊維などこれらの組合わせ物を含むものである。
【００５７】
一実施例によれば、前記紙基材、すなわち、原紙は、かさ容積が１．４〜１．８ｃｍ３／ｇであり、平滑度が１０秒以上であり、透気度が１５ｍｌ／ｍｉｎ以上である。
【００５８】
本発明では、バリア性を示す物質、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）などを紙に直接コーティングする場合、多孔性である紙の特性上、紙内部への浸透などで表面にフィルムを形成しにくいので、カレンダリング工程を通じて紙の密度を高め、サイジング工程を通じてバリア物質の紙浸透を抑制することにより、紙の表面に直接バリアフィルムを形成させるのができる。
【００５９】
本発明によって製造されたバリア性積層体は、ガス遮断性及び水分遮断性に非常に優れ、一実施例によれば、前記バリア性積層体の酸素透過度は、０．０１〜１０ｃｃ／ｍ２．ｄａｙであり、水分透過度は、０．０１〜１０ｇ／ｍ２．ｄａｙであり得る。
【００６０】
前記バリア性積層体の平滑度は、１１０，０００〜１７０，０００秒であり得る。
【００６１】
本発明によるバリア性積層体は、低湿度及び高湿度下でガスバリア性に優れるので、製菓、コーヒー、ベーカリー、粉末食品のような食品包装材の軟包装材としての適用が可能であり、単純に既存の包装紙を代替することを超えてフィルム素材のパッケージングを環境にやさしい紙素材のパッケージングに変更することができる。
【００６２】
本発明によるバリア性積層体の親環境性について具体的に記述すれば、プラスチック及びアルミニウムのような金属素材使用量を約４５％減少させ、これにより、炭素排出量が既存のバリアフィルムパッケージングに比べて、約４８％減少させるのができる。
【００６３】
また、なによりも、既存のラミネーション工程でフィルムパッケージング積層によってバリア物質をコーティングする方法と比較して、本発明は、紙に直接バリア物質をコーティングすることによって、ラミネーション工程を減少させることができるので、生産性がより向上し、これによる工程コストを節減することができる。
【００６４】
また、既存の高分子フィルム基材の包装材を紙素材の印刷物に変更することにより、包装材の紙の質感を付与し、既存の製品との差別化及び紙素材が表わすことのできる特有の高級感を付与することができる。
【実施例】
【００６５】
以下、当業者が本発明を容易に実施できるように、本発明の実施例について詳しく説明する。しかし、本発明は、さまざまな異なる形態として実施可能であり、ここで説明する実施例に限定されるものではない。
【００６６】
＜製造例１＞
紙基材上にＰＶＡ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）をサイジング処理した後、前記紙基材をカレンダリングすることにより、紙の密度を向上させた。カレンダリングを、Ｓｕｐｅｒ−Ｃａｌｅｎｄｅｒ設備を通じて１３段、速度３５０ｍ／ｍｉｎ、圧力３００ｋＮ、ヒーティングロール温度９０〜１６０℃で実施した。
【００６７】
原紙、及びサイジング、カレンダリング工程以後の紙の、坪量、厚さ、バルク及び平滑度を下記のように測定して、表１に示した。
【００６８】
［測定方法］
−坪量：１ｍ２面積の紙の重量（ｇ）を測定した。
−厚さ：Ｌ＆Ｗ社のＭｉｃｒｏｍｅｔｅｒ  ｓ／ｎ  ７８０モデルを用いて紙の厚さを測定した。
−バルク：紙の厚さを坪量で割った値であって、密度の逆数の概念である。
−平滑度：Ｂｕｃｈｅｌ  Ｂ．Ｖ社のＡｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｂｅｋｋ  Ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ  ＆  Ｐｏｒｏｓｉｔｙ  Ｔｅｓｔ  Ｋ５３３モデルを用いて紙の平滑性を秒（ｓｅｃ）単位で測定した。
−透気度：ＩＳＯ  ５６３６−３を基準に測定した。
【００６９】
【表１】
0006901627.tif 000002
【００７０】
＜実施例１及び実施例２＞
ＰＶＤＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）と、塩化ビニルあるいはアクリロニトリルとを共重合して製造された高分子複合体（ＰＶＤＣ繰り返し単位の分子量は、約７０〜１２０ｇ／ｍｏｌまたは８０〜１１０ｇ／ｍｏｌ）を含み、表２の性状を有する水性コーティング液を製造した。該製造された水性コーティング液を前記カレンダリング工程によって表面が平らになった紙基材上にコーティングした。
【００７１】
【表２】
0006901627.tif 000003
【００７２】
＜実施例３＞
実施例１の水性コーティング液にＮａＯＨを添加して、水性コーティング液のｐＨを６に調整した。
【００７３】
＜実施例４＞
実施例２の水性コーティング液にアンモニア水を添加して、水性コーティング液のｐＨを６に調整した。
【００７４】
＜実施例５＞
実施例１と実施例２との水性コーティング液でそれぞれのコーティング層を形成して、二重コーティングを実施した。
【００７５】
＜実施例６＞
実施例２の水性コーティング液でコーティング比率を異ならせてコーティングを実施した。
【００７６】
＜実施例７＞
実施例２の水性コーティング液で三重コーティングを実施した。
【００７７】
＜比較例１＞
サイジング及びカレンダリング工程を経ていない原紙に実施例１の水性コーティング液をコーティングした。
【００７８】
＜比較例２＞
サイジング工程後、カレンダリング工程を経ていない原紙に実施例１の水性コーティング液をコーティングした。
【００７９】
前記のような方法でコーティングされたバリア性積層体のバリア品質を下記表３に整理した。
【００８０】
【表３】
0006901627.tif 000004
【００８１】
＜測定方法＞
−水蒸気透過度（ＭＶＴＲ）：Ｍｏｃｏｎ社のＰｅｒｍａｔｒａｎ−ｗ３／３３透湿度測定器を用いて温度３８±０．５℃、相対湿度９０±２％の条件で測定した。
−酸素透過度（ＯＴＲ）：Ｌａｂｔｈｉｎｋ社のＯＸ２／２３０酸素透過度測定器を用いて温度２３±０．５℃、相対湿度０％の条件で測定した。
【００８２】
前記のような方法でコーティングされたバリア性積層体は、食品用包装材として使用することができる。下記表４に、本発明によるバリア性積層体の食品用器具、容器、包装のための適合性を判別するための検査結果を示した。
【００８３】
【表４】
0006901627.tif 000005
【００８４】
前記検査結果から、本発明による製造方法で製造されたバリア性積層体は、食品用包装材として使用するのに適した基準に従うことが分かる。
【００８５】
以上、本発明は、その特定の実施形態を参照して特に示され説明されたが、当業者において、このような具体的な記述は、単に望ましい実施形態であり、これにより、本発明の範囲が制限されるものではないという点は明白である。したがって、本発明の実質的な範囲は、下記の特許請求の範囲とそれらの等価物とによって定義される。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、紙に直接に水系バリアコーティングを適用することにより、バリアフィルムを形成するための素材の使用量及び炭素排出量を減少させて、より環境にやさしい方法でバリア性に優れた包装材を製造することができる。
【図１】
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【図２】
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