JP2013144556A - 液体用紙容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも最外層と最内層が熱可塑性樹脂からなり中間層に紙層とバリア層3を含む積層体により構成された液体用紙容器において、バリア層3としてバリア性があるナイロンフィルムまたはEVOHフィルムを用い、バリア層3とシーラント層5の接着が、アンカーコート剤としてイソシアネート化合物を用いたルーダーラミネートによる。
【選択図】図1
Description
このような構成の積層体の場合、ポリエステル層とシーラント層との貼り合わせは、通常はポリエステルフィルムからなるポリエステル層に二液硬化型ポリウレタン系などのドライラミネート用接着剤を塗布してから、シーラント層を押出ラミネートすることにより行っていた。
そして、このような積層体は適度のラミネート強度やガスバリア性などを有しており、食品や医薬品などを包装するための包装材料として広く使用されている。
包装する内容物が湿布薬や浴用剤などの場合、これらには揮発性物質が含まれているので、前述したような構成の積層体を包装材料として使用し、これらの内容物を包装した時、揮発性物質の強い浸透力によってポリエステルフィルムからなるポリエステル層とシーラント層間のラミネート強度が経時的に低下し、その結果デラミネーション(剥離)を引き起こすという問題があった。
なかでも、紙容器に用いる積層体の内容物側に近い層であるバリア層とシーラント層間の十分な接着強度を保つことが難しく、経時による強度低下やデラミネーションを引き起こすこともしばしばであった。
ずれかからなる第2接着層との二層構成の接着層を設け、さらに接着層を構成する第2接着層上にはシーラント層を設けてある積層体が提案されている。
接着層の強度低下に対するこのような対策は同時に接着層に含まれる低分子量物質の溶出を抑制する付随的な効果もあると考えられるが、逆に接着層中の低分子量物質を増加させるという副作用も考えられる。
接着層の剥離を防止するという技術が提案されている。
また特許文献9は、医療用の液体を収納するための容器の注出口に関するものであり、液体用の特に紙容器に使用することは想定されてはいない。
また、カーリング剤を用いた保存評価後の液体紙容器の内層側を見るとバリア層とシーラント層が剥離(デラミ)しているのが認められた。
少なくとも最外層と最内層が熱可塑性樹脂からなり中間層に紙層とバリア層を含む積層体により構成された液体用紙容器において、
バリア層としてバリア性があるナイロンフィルムまたはEVOHフィルムを用い、
バリア層とシーラント層の接着が、アンカーコート剤としてイソシアネート化合物を用いた接着層のルーダーラミネートによることを特徴とする液体用紙容器である。
図1は本発明の液体用紙容器に用いる液体用紙容器基材の一例の概略の断面構成を示して
いる。
また、紙(1)の下面とバリア層(3)は接着層(7)を介して積層されており、バリア層(3)とシーラント層(5)はアンカーコート層(9)と接着層(4)を介して積層されている。
熱可塑性樹脂層としてポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂のようなポリオレフィン系樹脂を用いる場合には、樹脂層に対する印刷インキ層の密着を良くするために通常は印刷時に印刷機上でインラインでコロナ放電処理等の易接着処理を表面に行うことが多い。
紙の坪量と密度は容器の容量やデザインにより適宜選定されるが、通常は坪量200g/m2〜500g/m2の範囲、密度0.6g/cm3〜1.1g/cm3のカップ原紙がよく用いられる。
では十分な接着強度が得られないために、通常は10μm〜60μmの範囲の厚みの層が用いられる。
接着強度の向上のために、接着層(7)に接する紙(1)や接着層(4)に接するバリア層(3)の表面にコロナ放電処理、オゾン処理等を行なってもよい。
フィルムの厚みは6μm〜25μmの範囲が適当である。透明蒸着フィルムの蒸着面はシーラント層(5)側に向いていても、紙(1)側を向いていてもよい。
このAC層(9)はルーダーラミネート(押し出し加工)による接着を強化する目的で設けられるものであるから薄層であることが好ましく、具体的にはその乾燥時の厚みが0.5g/m2から3.0g/m2の薄層となるように設ければよい。
ポリイソシアネート成分とポリオール成分との好ましい組み合わせとしては、例えば、ポリイソシアネート単量体の誘導体とポリエステルポリウレタンポリオールが挙げられる。
具体的には、ポリエチレン樹脂、エチレン−αオレフィン共重合体などのエチレン系樹脂や、ホモ・ブロック・ランダムの各ポリプロピレン樹脂や、プロピレン−αオレフィン共重合体などのプロピレン系樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体やエチレン−メタクリル酸共重合体などのエチレン−α,β不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチルやエチレン−アクリル酸エチルやエチレン−メタクリル酸メチルやエチレン−メタクリル酸エチルなどのエチレン−α,β不飽和カルボン酸共重合体のエステル化物、カルボン酸部位をナトリウムイオン、亜鉛イオンで架橋した、エチレン−α,β不飽和カルボン酸共重合体のイオン架橋物、エチレン−無水マレイン酸グラフト共重合体やエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸のような三元共重合体に代表される酸無水物変性ポリオレフィン、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体などのエポキシ化合物変性ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれる樹脂の単体あるいは2種以上のブレンド物などにより設けられる。
通常シーラント層(5)の厚みは30μmから100μmの範囲であり、Tダイによる押し出し法またはインフレーション製膜法によって形成される。
すなわち作製方法の一つとしては、バリア層(3)の蒸着反対面にコロナ処理などの表面処理を行い、アンカーコート剤を固形分割合が3〜15wt%になるように調製した塗工液を押出ラミネートの塗工部において塗布量が0.5〜3.0g/m2となるように塗工してアンカーコート層(9)を設ける。
また、このときのオゾン処理条件としては、5〜20mg/m2が好ましい。5mg/m2未満では押出樹脂の酸化不足により層間ラミネート強度が不十分となり、20mg/m2を超えると過度の酸化により押出樹脂の凝集力が低下し、その結果層間ラミネート強度が不十分となる。
上記押出温度とオゾン処理条件を適宜組み合わせることによって、層間ラミネート強度がさらに向上した積層体(内層フィルム)を得ることができる。
一般的な紙箱ブランクスを折り曲げて箱を形成する場合には、まず、ブランクス(B)を給紙部から折りぐせ部に供給して折ぐせを付けた後、底折り部に供給して底板を内側に折込んで側板に重ねると共に、耳部を外側に折込む。
次に、本折り部において、側板を折込んで一方の底板を他方の底板に折り重ねることにより、一方の底板の耳部の接着剤層が他方の底板に接着すると共に、接着フラップの接着剤層が側板に接着し、折り畳まれた状態の紙箱(スリーブ)を完成する。
この折り畳まれた状態の紙箱に充填装置によってボトム成形後に内容物の充填と必要な部分の封止を行うことによって内容物の充填された容器を作成する。
シーラント層としてTダイ法によって作成した厚み60μmの直鎖低密度ポリエチレン樹脂(LLDPE)フィルムを用いて以下の層構成の積層体(図1の断面略図参照)を作成した。
、エチレンーメタクリル酸共重合体を押し出し、ルーダーラミネートによって厚み60μmの上記シーラント層を積層し、内層フィルムを得た。
アンカーコート剤はTDIアダクトの固形分5%溶液を用い、乾燥後の塗布量は1.0g/m2であった。
さらに、次の充填工程に於いて、容器のボトム成形後に、内容物としてカーリング剤(システアミン含有率5%)を充填してからトップ成形して充填済み液体用紙容器を作成した。
アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてHDIビューレットの固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてXDIアダクトとIPDIアダクトの混合物の固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてIPDIヌレート(イソシアヌレート結合;三量化反応)の固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてXDIアダクトとIPDIヌレートの混合物の固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてHDIビューレットとIPDIアダクトの混合物の固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
バリア層としてシリカ蒸着ナイロンフィルムに代えてアルミナ蒸着ナイロンフィルムを用い、アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてHDIビューレットの固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
バリア層としてシリカ蒸着ナイロンフィルムに代えて蒸着層の設けられていないバリアナイロンフィルム(MXD)を用い、アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてHDIビューレットの固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
バリア層としてシリカ蒸着ナイロンフィルムに代えてシリカ蒸着PVOHフィルムを用い、アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてHDIビューレットの固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
バリア層としてシリカ蒸着ナイロンフィルムに代えて蒸着層の設けられていないEVOHフィルムを用い、アンカーコート剤としてTDIアダクトの固形分5%溶液に代えてHDIビューレットの固形分5%溶液を用いた他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した。
バリア層としてシリカ蒸着ナイロンフィルムに代えてシリカ蒸着PETフィルムを用い、アンカーコート剤に代えてウレタン系の二液硬化型接着剤を用いてバリア層とシーラント層の接着をドライラミネート法で行なった他は実施例1と同様にして内層フィルムを得た。
この内層フィルムを用いて実施例1と同様にして充填済み液体用紙容器を作成した(図4参照)。
ラミネート強度の測定結果を表1に示す。
これに対して比較例1で作成した液体用紙容器のバリア層とシーラント層の間のラミネート強度は3ヶ月保存後には初期強度の20%以下まで低下し、液体用紙容器としての要求品質を満たさない状態になった。
このような液体としてはカーリング剤の他にも殺菌剤、洗浄剤、入浴剤、カートリッジインキ等が挙げられる。
2…熱可塑性樹脂層
3…バリア層
4…接着層
5…シーラント層
6…印刷インキ層
7…接着層
9…アンカーコート層
10…接着剤層
Claims (2)
- 少なくとも最外層と最内層が熱可塑性樹脂からなり中間層に紙層とバリア層を含む積層体により構成された液体用紙容器において、
バリア層としてバリア性があるナイロンフィルムまたはEVOHフィルムを用い、
バリア層とシーラント層の接着が、アンカーコート剤としてイソシアネート化合物を用いた接着層のルーダーラミネートによることを特徴とする液体用紙容器。 - バリア性があるナイロンフィルムまたはEVOHフィルムの酸素透過度が3.0cc/m2・day以下であることを特徴とする請求項1に記載の液体用紙容器。
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