JP2013169988A - 紙製バリア包装材料 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、水系塗料の塗工によって設けられた水蒸気バリア層およびガスバリア層を有する、優れたガスバリア性と水蒸気バリア性を併せ持つ紙製バリア包装材料を提供すること目的とする。
【解決手段】 紙基材上に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた紙製バリア包装材料において、ガスバリア層がエチレン共重合ポリビニルアルコール及び顔料を含有していることを特徴とする紙製バリア包装材料とすることで、ガスバリア性と水蒸気バリア性を併せ持つ紙製バリア包装材料を得ることができる。
【選択図】 なし
【解決手段】 紙基材上に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた紙製バリア包装材料において、ガスバリア層がエチレン共重合ポリビニルアルコール及び顔料を含有していることを特徴とする紙製バリア包装材料とすることで、ガスバリア性と水蒸気バリア性を併せ持つ紙製バリア包装材料を得ることができる。
【選択図】 なし
Description
本発明は食品の包装材または容器やカップなど用いられる紙製バリア材料に関する。
紙製の包装材料にガスバリア性(特に、酸素バリア性)を付与することは、包装される各種製品をガスによる劣化、例えば酸素による酸化などから守るために重要である。
従来から、紙製の包装材料へのガスバリア性の付与には、紙基材(原紙)上にガスバリア層として、アルミニウム等の金属からなる金属箔や金属蒸着フィルム、ポリビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の樹脂フィルム、あるいはこれらの樹脂をコーティングしたフィルム、更に酸化珪素や酸化アルミニウム等の無機酸化物を蒸着したセラミック蒸着フィルム等を紙基材(原紙)に押し出しラミネート、または、貼合する方法が主に用いられてきた。
上記以外のガスバリア性を付与した紙製の包装材料としては、水溶性高分子と無機層状化合物からなるガスバリア性を用いた紙製のガスバリア材料(特許文献1、特許文献2)、被覆層上に特定のビニルアルコール系重合体からなるバリア層を設けた紙製のガスバリア材料(特許文献2)などが開示されている。
従来から、紙製の包装材料へのガスバリア性の付与には、紙基材(原紙)上にガスバリア層として、アルミニウム等の金属からなる金属箔や金属蒸着フィルム、ポリビニルアルコールやエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の樹脂フィルム、あるいはこれらの樹脂をコーティングしたフィルム、更に酸化珪素や酸化アルミニウム等の無機酸化物を蒸着したセラミック蒸着フィルム等を紙基材(原紙)に押し出しラミネート、または、貼合する方法が主に用いられてきた。
上記以外のガスバリア性を付与した紙製の包装材料としては、水溶性高分子と無機層状化合物からなるガスバリア性を用いた紙製のガスバリア材料(特許文献1、特許文献2)、被覆層上に特定のビニルアルコール系重合体からなるバリア層を設けた紙製のガスバリア材料(特許文献2)などが開示されている。
また、紙製の包装材料に耐水性(特に、水蒸気バリア性)を付与することも、包装される各種製品を水蒸気による劣化から守るために重要である。
紙製の包装材料への水蒸気バリア性の付与として、紙基材上に水蒸気バリア性に優れる樹脂フィルム、あるいはこれらの水蒸気バリア性に優れる樹脂をコーティングしたフィルム等を紙基材に押し出しラミネート、または、貼合する方法が主に用いられてきた。
これらの方法以外の水蒸気バリア性を付与した紙製の包装材料としては、合成樹脂ラテックス、ワックス及び無機微粒子からなる防湿層を有する包装用紙(特許文献3)が開示されている。
紙製の包装材料への水蒸気バリア性の付与として、紙基材上に水蒸気バリア性に優れる樹脂フィルム、あるいはこれらの水蒸気バリア性に優れる樹脂をコーティングしたフィルム等を紙基材に押し出しラミネート、または、貼合する方法が主に用いられてきた。
これらの方法以外の水蒸気バリア性を付与した紙製の包装材料としては、合成樹脂ラテックス、ワックス及び無機微粒子からなる防湿層を有する包装用紙(特許文献3)が開示されている。
さらに、紙製の包装材料にガスバリア性と水蒸気バリア性の両方を付与した包装材料としては、紙基材にガスバリア性を有する樹脂と水蒸気バリア性を有する樹脂をラミネートした包装材料が知られている。
しかしながら、紙基材(原紙)にガスバリア性を有する樹脂と水蒸気バリア性を有する樹脂をラミネートした包装材料は、ラミネート可能な樹脂の種類などに制限があるため、様々な要求品質に対応できないといった問題があった。
一方、紙基材(原紙)にガスバリア性を有する樹脂、水蒸気バリア性を有する樹脂をコーティングすることによって付与した包装材料は、使用できる樹脂の種類などの制限が少ないため、様々な要求品質への対応は可能になる。しかしながら、ガスバリア性、水蒸気バリア性の両方を付与した包装材料、例えば、特許文献1あるいは特許文献2のガスバリア性を有す包装材料の上に特許文献3の防湿層を設けた場合、良好な水蒸気バリア性は得られるもののガスバリア性が得られなくなる問題があった。また、特許文献3の防湿層を有する防湿紙の上に特許文献1あるいは特許文献2のガスバリア層を設ける場合、防湿層の表面張力が低くく、はじきによりガスバリア層が均一に形成されないため、十分なガスバリア性を得ることができなかった。
一方、紙基材(原紙)にガスバリア性を有する樹脂、水蒸気バリア性を有する樹脂をコーティングすることによって付与した包装材料は、使用できる樹脂の種類などの制限が少ないため、様々な要求品質への対応は可能になる。しかしながら、ガスバリア性、水蒸気バリア性の両方を付与した包装材料、例えば、特許文献1あるいは特許文献2のガスバリア性を有す包装材料の上に特許文献3の防湿層を設けた場合、良好な水蒸気バリア性は得られるもののガスバリア性が得られなくなる問題があった。また、特許文献3の防湿層を有する防湿紙の上に特許文献1あるいは特許文献2のガスバリア層を設ける場合、防湿層の表面張力が低くく、はじきによりガスバリア層が均一に形成されないため、十分なガスバリア性を得ることができなかった。
そこで、本発明は、水系塗料の塗工によって設けられた水蒸気バリア層およびガスバリア層を有する、優れたガスバリア性と水蒸気バリア性を併せ持つ紙製バリア包装材料を提供すること目的とする。
本発明は、以下の〔1〕〜〔3〕を提供するものである。
〔1〕紙基材上に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた紙製バリア包装材料において、ガスバリア層がエチレン共重合ポリビニルアルコール及び顔料を含有していることを特徴とする紙製バリア包装材料。
〔2〕前記顔料が平均粒子径3μm以上、且つアスペクト比が15以上の無機顔料であることを特徴とする〔1〕に記載の紙製バリア包装材料。
〔3〕前記顔料がカオリンであることを特徴とする〔1〕〜〔2〕に記載の紙製バリア包装材料。
〔1〕紙基材上に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた紙製バリア包装材料において、ガスバリア層がエチレン共重合ポリビニルアルコール及び顔料を含有していることを特徴とする紙製バリア包装材料。
〔2〕前記顔料が平均粒子径3μm以上、且つアスペクト比が15以上の無機顔料であることを特徴とする〔1〕に記載の紙製バリア包装材料。
〔3〕前記顔料がカオリンであることを特徴とする〔1〕〜〔2〕に記載の紙製バリア包装材料。
本発明によれば、水系塗料の塗工によって設けられた水蒸気バリア層およびガスバリア層を有する、優れたガスバリア性と水蒸気バリア性を併せ持つ紙製バリア包装材料を提供することができる。
本発明は、紙基材上(以下、「原紙」ということがある。)に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けることを特徴とする紙製バリア包装材料に関するものである。
本発明の包装材料が優れた水蒸気バリア性およびガスバリア性を併せ持つ理由は次のように推測される。
ガスバリア層に用いられるガスバリア性を有する樹脂としては下記に例示するように水溶性高分子が一般的であり、紙基材上にガスバリア層、水蒸気バリア層をこの順に設けた場合、紙基材中の水分や紙基材を経由して浸透する空気中の水分などにより、水溶性高分子を含有するガスバリア層が劣化する。一方、紙基材上に、耐水性の良好な樹脂を含有する水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた場合、水蒸気バリア層が紙基材中の水分などのガスバリア層への影響(劣化)を防止することができる。また、ガスバリア層に顔料を含有させた場合、酸素などのガスは顔料を迂回して通過する。このため、顔料を含有していない水溶性高分子からなるガスバリア層と比較して、本発明の紙製バリア包装材料は良好な水蒸気バリア性および高湿度雰囲気下における優れたガスバリア性を有する。
ガスバリア層に用いられるガスバリア性を有する樹脂としては下記に例示するように水溶性高分子が一般的であり、紙基材上にガスバリア層、水蒸気バリア層をこの順に設けた場合、紙基材中の水分や紙基材を経由して浸透する空気中の水分などにより、水溶性高分子を含有するガスバリア層が劣化する。一方、紙基材上に、耐水性の良好な樹脂を含有する水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた場合、水蒸気バリア層が紙基材中の水分などのガスバリア層への影響(劣化)を防止することができる。また、ガスバリア層に顔料を含有させた場合、酸素などのガスは顔料を迂回して通過する。このため、顔料を含有していない水溶性高分子からなるガスバリア層と比較して、本発明の紙製バリア包装材料は良好な水蒸気バリア性および高湿度雰囲気下における優れたガスバリア性を有する。
本発明において紙基材とは、パルプ、填料、各種助剤からなるシートである。パルプとしては、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)、サルファイトパルプなどの化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプなどの機械パルプ、ケナフ、竹、麻などから得られた非木材繊維など用いることができ適宜配合して用いることが可能であるが、これらの中でも、原紙中への異物混入が発生し難い、使用後の紙容器を古紙原料に供してリサイクル使用する際に経時変色が発生し難い、高い白色度を有するため印刷時の面感が良好となり包装材料として使用した場合の使用価値が高くなるなどの理由から化学パルプを用いることが好ましく、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)を用いることがより好ましい。
填料としてはホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、ゼオライト、合成樹脂填料等の公知の填料を使用することができる。また、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて使用することができる。更に、染料、蛍光増白剤、pH調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加することができる。
紙基材の製造(抄紙)方法は特に限定されるものではなく、公知の長網フォーマー、オントップハイブリッドフォーマー、ギャップフォーマーマシンを用いて、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ抄紙方式で抄紙して紙基材を製造することができる。また、紙基材の般の塗工紙に用いられる坪量が25〜400g/m2程度のものが好ましい。さらに、紙基材の表面を各種薬剤で処理することが可能である。使用される薬剤としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酸素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などを例示することができ、これらを単独あるいは2種類以上を混合して用いることができる。紙基材の表面処理の方法は特に限定されるものではないが、ロッドメタリング式サイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロースコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなど公知の塗工装置を用いることができる。
本発明において、水蒸気バリア層に含有させる水蒸気バリア性樹脂(以下、樹脂ということがある。)としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成接着剤、を単独あるいは2種類以上混合して使用することができる。なお、水蒸気バリア性に問題がない程度であれば、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成接着剤、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパクなどのタンパク質類、酸化澱粉、カチオン化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体などの水溶性高分子を上記樹脂と併用することも可能である。
本発明において、水蒸気バリア層に顔料を含有させることは、水蒸気バリア層とガスバリア層の密着性の点から好ましく。顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または2種類以上混合して使用することができる。これらの顔料の中でも、水蒸気バリア性向上、酸素バリア層の浸透抑制の両方の観点から、カオリンなどのアスペクト比の大きい顔料を主成分とすることが好ましい。
水蒸気バリア層に顔料を含有させる場合、樹脂と顔料の配合量は、顔料(乾燥重量)100重量部に対して、樹脂(乾燥重量)5〜200重量部の範囲で使用されることが好ましく、より好ましくは樹脂20〜150重量部である。また、水蒸気バリア層には、樹脂、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。
本発明において、ガスバリア層に使用される水溶性高分子としては、エチレン共重合ポリビニルアルコールを用いることが重要である。エチレン共重合ポリビニルアルコールは分子構造内にエチレン基を有しており、エチレン基は疎水性が強いため高湿度において高い酸素バリア性を発現することができる。
また、所望の効果を阻害しない範囲で、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどの水溶性高分子を併用することができる。
また、所望の効果を阻害しない範囲で、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどの水溶性高分子を併用することができる。
本発明において、ガスバリア層に使用される顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト、マイカなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または2種類以上混合して使用することができる。これらの中では、ガスバリア性の点から無機顔料を使用することが好ましく、平均粒子径3μm以上、且つアスペクト比が10以上の無機顔料(特にカオリン)を使用することが更に好ましく、平均粒子径5μm以上、且つアスペクト比が50以上の無機顔料(特にカオリン)を使用することが特に好ましい。
本発明において、ガスバリア層に含有する顔料と水溶性高分子の配合比率(乾燥重量)は顔料/水溶性高分子1/100〜1000/100であることが好ましい。顔料の比率が上記範囲外であると充分なガスバリア性が発現しない。さらに、ガスバリア層には、水溶性高分子、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。
本発明において、顔料を水溶性高分子中に配合する際に、顔料を水分散してスラリー化したものを添加し混合することが好ましい。
本発明において、水蒸気バリア層、ガスバリア層の塗工方法については特に限定されるものではなく、公知の塗工装置を用いることができる。例えば、ブレードコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーターなどが挙げられる。また、塗工層を乾燥させる手法としては、例えば、蒸気加熱ヒーター、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒーター、熱風加熱ヒーター、マイクロウェーブ、シリンダードライヤー等の通常の方法が用いられる。
本発明において、水蒸気バリア層の塗工量は、乾燥重量で5〜30g/m2とすることが好ましく、8〜25g/m2、10〜20g/m2であることがさらに好ましい。塗工量が5g/m2以下であると原紙を塗工液が完全に被覆することが困難となり、十分な水蒸気バリア性が得られない、ガスバリア層が紙基材に浸透するため、均一なガスバリア性が得られない問題がある。一方、30g/m2以上であると、塗工時の乾燥負荷が大きくなり、操業面、コスト面の両方の観点より好ましくない。
本発明において、ガスバリア層の塗工量は、乾燥重量で0.2〜10g/m2とすることが好ましい。塗工量が0.2/m2未満であると均一なガスバリア層を形成することができないため、十分なガスバリア性が得られない問題がある。一方、0.2〜10g/m2以上であると、塗工時の乾燥負荷が大きくなり、操業面、コスト面の両方の観点より好ましくない。
本発明において、紙基材上に水蒸気バリア層、ガスバリア層を設けた紙製バリア包装材料に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル重合体などのシーラント層を設けることができる。シーラント層の積層方法については特に制限されるものではないが、従来の溶融押し出しラミ法やフィルムを用いたドライラミ法、直接溶融コート法など公知の方法を用いることができる。
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、もちろんこれらの例に限定される物ではない。なお、特に断らない限り、例中の部および%は、それぞれ重量部、重量%を示す。なお、塗工液及び得られた機能性紙について以下に示す様な評価法に基づいて試験を行った。
(評価方法)
(1)水蒸気透過度:温度40±0.5℃、相対湿度90±2%の条件下で、透湿度測定器(Dr.Lyssy社製、L80−4000)を用いて測定した。
(2)酸素透過度:MOCON社製OX−TRAN2/21を使用し、23℃-0%RH条件および23℃-85%RH条件にて測定した。
(3)平均粒子径:試料スラリーを分散剤ヘキサメタリン酸ソーダ0.2重量%を添加した純水中で滴下混合して均一分散体とし、レーザー法粒度測定機(使用機器:マルバーン社製マスターサイザーS型)を使用して粒度測定する。
(4)アスペクト比:顔料の平面方向および断面方向をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて撮影し、顔料配向面の直系と長さを測定して、[アスペクト比=顔料配向面の直径/厚さ]により算出した。
(評価方法)
(1)水蒸気透過度:温度40±0.5℃、相対湿度90±2%の条件下で、透湿度測定器(Dr.Lyssy社製、L80−4000)を用いて測定した。
(2)酸素透過度:MOCON社製OX−TRAN2/21を使用し、23℃-0%RH条件および23℃-85%RH条件にて測定した。
(3)平均粒子径:試料スラリーを分散剤ヘキサメタリン酸ソーダ0.2重量%を添加した純水中で滴下混合して均一分散体とし、レーザー法粒度測定機(使用機器:マルバーン社製マスターサイザーS型)を使用して粒度測定する。
(4)アスペクト比:顔料の平面方向および断面方向をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて撮影し、顔料配向面の直系と長さを測定して、[アスペクト比=顔料配向面の直径/厚さ]により算出した。
[実施例1]
(紙基材の作製)
カナダ式標準ろ水度(CSF)500mlの広葉樹クラフトパルプ(LBKP)とCSF530mlの針葉樹クラフトパルプ(NBKP)を80/20の重量比で配合して、原料パルプとした。原料パルプスラリーに、乾燥紙力増強剤として分子量250万のポリアクリルアミド(PAM)を対絶乾パルプ重量あたり0.1%、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー(AKD)を対絶乾パルプ重量あたり0.35%、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン(PAEH)系樹脂を対絶乾パルプ重量あたり0.15%、さらに歩留剤として分子量1000万のポリアクリルアミド(PAM)を対絶乾パルプ重量あたり0.08%添加した後、デュオフォーマーFM型抄紙機にて300m/minの速度で抄紙し、坪量59g/m2の紙を得た。次いで、得られた紙に固形分濃度5%に調製したサイズプレス液(ポリビニルアルコール(クラレ社製PVA117))をロッドメタリングサイズプレスで、片面あたり1.0g/m2塗工、乾燥し、坪量60g/m2の原紙を得た。得られた原紙をチルドカレンダーを用いて、速度300min/m、線圧50kgf/cm 1パスにて平滑処理を行った。
(紙基材の作製)
カナダ式標準ろ水度(CSF)500mlの広葉樹クラフトパルプ(LBKP)とCSF530mlの針葉樹クラフトパルプ(NBKP)を80/20の重量比で配合して、原料パルプとした。原料パルプスラリーに、乾燥紙力増強剤として分子量250万のポリアクリルアミド(PAM)を対絶乾パルプ重量あたり0.1%、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー(AKD)を対絶乾パルプ重量あたり0.35%、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン(PAEH)系樹脂を対絶乾パルプ重量あたり0.15%、さらに歩留剤として分子量1000万のポリアクリルアミド(PAM)を対絶乾パルプ重量あたり0.08%添加した後、デュオフォーマーFM型抄紙機にて300m/minの速度で抄紙し、坪量59g/m2の紙を得た。次いで、得られた紙に固形分濃度5%に調製したサイズプレス液(ポリビニルアルコール(クラレ社製PVA117))をロッドメタリングサイズプレスで、片面あたり1.0g/m2塗工、乾燥し、坪量60g/m2の原紙を得た。得られた原紙をチルドカレンダーを用いて、速度300min/m、線圧50kgf/cm 1パスにて平滑処理を行った。
(水蒸気バリア層用塗工液の調製)
大粒径エンジニアードカオリン(イメリス社製バリサーフHX、平均粒子径:9.0μm、アスペクト比:80〜100)に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し(対無機顔料0.2部)、セリエミキサーで分散して固形分濃度55%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られたカオリンスラリー中に防湿ラテックス(日本ゼオン社製PNT7868)を対顔料100部(固形分)となるように配合し、固形分濃度50%の塗工液Aを得た。
大粒径エンジニアードカオリン(イメリス社製バリサーフHX、平均粒子径:9.0μm、アスペクト比:80〜100)に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し(対無機顔料0.2部)、セリエミキサーで分散して固形分濃度55%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られたカオリンスラリー中に防湿ラテックス(日本ゼオン社製PNT7868)を対顔料100部(固形分)となるように配合し、固形分濃度50%の塗工液Aを得た。
(ガスバリア層用塗工液の調製)
エチレン共重合ポリビニルアルコール(クラレ社製エクセバールRS4104)を固形分濃度10%となるよう調製した。また大粒径エンジニアードカオリン(イメリス社製バリサーフHX)に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し(対無機顔料0.2部)、セリエミキサーで分散して固形分濃度55%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られた2つの液体を固形分で水溶性高分子:顔料=100:100として固形分濃度が15%となるよう混合し、塗工液Bを得た。
(紙製バリア包装材料の作製)
得られた原紙上に塗工液Aを塗工量(乾燥)12g/m2となるよう塗工速度300m/minでブレードコーターを用いて片面塗工、乾燥した後、その上に塗工液Bを塗工量(乾燥)1.0g/m2となるよう塗工速度300m/minでロールコーターを用いて片面塗工し、紙製バリア包装材料を得た。
エチレン共重合ポリビニルアルコール(クラレ社製エクセバールRS4104)を固形分濃度10%となるよう調製した。また大粒径エンジニアードカオリン(イメリス社製バリサーフHX)に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し(対無機顔料0.2部)、セリエミキサーで分散して固形分濃度55%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られた2つの液体を固形分で水溶性高分子:顔料=100:100として固形分濃度が15%となるよう混合し、塗工液Bを得た。
(紙製バリア包装材料の作製)
得られた原紙上に塗工液Aを塗工量(乾燥)12g/m2となるよう塗工速度300m/minでブレードコーターを用いて片面塗工、乾燥した後、その上に塗工液Bを塗工量(乾燥)1.0g/m2となるよう塗工速度300m/minでロールコーターを用いて片面塗工し、紙製バリア包装材料を得た。
[実施例2]
ガスバリア層中の塗料配合において、エチレン共重合ポリビニルアルコールと顔料との配合比率を100:50に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
ガスバリア層中の塗料配合において、エチレン共重合ポリビニルアルコールと顔料との配合比率を100:50に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[実施例3]
ガスバリア層中の塗料配合において、エチレン共重合ポリビニルアルコールと顔料との配合比率を100:200に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
ガスバリア層中の塗料配合において、エチレン共重合ポリビニルアルコールと顔料との配合比率を100:200に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[実施例4]
ガスバリア層の塗工量を0.5g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
ガスバリア層の塗工量を0.5g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[実施例5]
ガスバリア層の塗工量を2.0g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
ガスバリア層の塗工量を2.0g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[実施例6]
ガスバリア層に配合している顔料をエンジニアードカオリン(イメリス社製、Capim CC、平均粒子径:9.0μm、アスペクト比:10〜15)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
ガスバリア層に配合している顔料をエンジニアードカオリン(イメリス社製、Capim CC、平均粒子径:9.0μm、アスペクト比:10〜15)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[実施例7]
酸素バリア層に配合している顔料を2級カオリン(イメリス社製、KCS、平均粒子径3.6μm、アスペクト比:10〜15)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
酸素バリア層に配合している顔料を2級カオリン(イメリス社製、KCS、平均粒子径3.6μm、アスペクト比:10〜15)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[実施例8]
酸素バリア層に配合している顔料を重質炭酸カルシウム(ファイマテック社、FMT−75、平均粒子径:1.6μm、アスペクト比:1)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
酸素バリア層に配合している顔料を重質炭酸カルシウム(ファイマテック社、FMT−75、平均粒子径:1.6μm、アスペクト比:1)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[比較例1]
酸素バリア層に顔料を配合せず、エチレン共重合ポリビニルアルコール単独でバリア層を塗工した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
酸素バリア層に顔料を配合せず、エチレン共重合ポリビニルアルコール単独でバリア層を塗工した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[比較例2]
酸素バリア層に配合している水溶性高分子をエチレン共重合ポリビニルアルコールから酸化澱粉(敷島スターチ社 マーメイド210)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
酸素バリア層に配合している水溶性高分子をエチレン共重合ポリビニルアルコールから酸化澱粉(敷島スターチ社 マーメイド210)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[比較例3]
酸素バリア層に配合している水溶性高分子をエチレン共重合ポリビニルアルコールからカルボキシメチルセルロース(日本製紙ケミカル社 サンローズA04SH)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
酸素バリア層に配合している水溶性高分子をエチレン共重合ポリビニルアルコールからカルボキシメチルセルロース(日本製紙ケミカル社 サンローズA04SH)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
[比較例4]
酸素バリア層に配合している水溶性高分子をエチレン共重合ポリビニルアルコールからスチレンブタジエンエマルジョンポリマー(日本ゼオン社 PNT7868)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
酸素バリア層に配合している水溶性高分子をエチレン共重合ポリビニルアルコールからスチレンブタジエンエマルジョンポリマー(日本ゼオン社 PNT7868)に変更した以外は実施例1と同様にして紙製バリア包装材料を得た。
Claims (3)
- 紙基材上に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に設けた紙製バリア包装材料において、該ガスバリア層がエチレン共重合ポリビニルアルコール及び顔料を含有していることを特徴とする紙製バリア包装材料。
- 前記顔料が平均粒子径3μm以上、且つアスペクト比が15以上の無機顔料であることを特徴とする請求項1に記載の紙製バリア包装材料。
- 前記顔料がカオリンであることを特徴とする請求項1〜2に記載の紙製バリア包装材料。
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JP2012034798A JP2013169988A (ja) | 2012-02-21 | 2012-02-21 | 紙製バリア包装材料 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016064871A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-28 | 日本製紙株式会社 | 液体紙容器 |
JP2016108026A (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | 日本製紙株式会社 | 紙製バリア包材材料 |
JP2017124851A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 日本製紙株式会社 | 紙製容器 |
JP2019512412A (ja) * | 2016-03-22 | 2019-05-16 | ストラ エンソ オーワイジェイ | 酸素バリア膜及び積層体及びそれらを製造する方法 |
WO2022079178A1 (de) | 2020-10-16 | 2022-04-21 | Koehler Innovation & Technology Gmbh | Beschichtetes papier |
-
2012
- 2012-02-21 JP JP2012034798A patent/JP2013169988A/ja active Pending
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