JP5846539B2 - Liquid paper container - Google Patents
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Description
本発明は、パーマ剤等の強浸透性の内容物に用いる液体用紙容器に関する。特に接液面にバリア性基材を積層した紙を主体とする積層体を使用した液体用紙容器において接着剤層が内容物成分の浸透により劣化することの少ない液体用紙容器に関する。 The present invention relates to a liquid paper container used for strongly permeable contents such as a permanent agent. In particular, the present invention relates to a liquid paper container in which an adhesive layer hardly deteriorates due to permeation of contents components in a liquid paper container using a laminate mainly composed of paper in which a barrier base material is laminated on a liquid contact surface.
従来、食品や医薬品などを包装する包装材料として、例えば、紙層／ポリエチレン層／アルミ箔層／ポリエステル層／シーラント層のような各層が積層されてなる積層体を用いた紙容器が広く用いられてきた。
この積層体の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。
Conventionally, as a packaging material for packaging foods and pharmaceuticals, for example, a paper container using a laminate in which layers such as paper layer / polyethylene layer / aluminum foil layer / polyester layer / sealant layer are laminated is widely used. I came.
The lamination of the polyester layer and sealant layer of this laminate is usually done by applying a dry lamination adhesive such as a two-component curable polyurethane to the polyester layer consisting of a polyester film and then extruding the sealant layer. Had gone by.
And such a laminated body has moderate lamination strength, gas barrier property, etc., and is widely used as a packaging material for packaging foods and pharmaceuticals.
しかしながら、従来のドライラミネート用接着剤を使用している液体用紙容器においては、殺菌処理を目的とした加熱充填により内容液側に溶出してくる接着剤由来成分が多いために内容液そのものの風味が変質してしまうという問題があった。
特に内容物の飲料成分としてアルコールを含有する場合にはこの接着剤由来成分の溶出による充填や保存の過程での風味変質の問題は深刻であった。
However, in liquid paper containers using conventional dry laminating adhesives, there are many adhesive-derived components that elute to the contents liquid side by heat filling for the purpose of sterilization, so the flavor of the contents liquid itself There was a problem that would be altered.
In particular, when alcohol is contained as a beverage component of the contents, the problem of flavor alteration during the filling and storage process due to elution of the adhesive-derived component was serious.
一方、包装材料により包装される内容物には、アルカリ性物質、香料、界面活性剤、高沸点有機溶剤などを含有するものも多くあり、これらの内容物を包装すると、接着層を構成する接着剤に悪影響を及ぼし、積層体におけるラミネート強度の低下を招いたり剥離が生じることがあった。 On the other hand, many of the contents packaged by the packaging material contain an alkaline substance, a fragrance, a surfactant, a high-boiling organic solvent, and the like. In some cases, the laminate strength may be lowered or peeling may occur in the laminate.
このような状況に対応するため、ラミネート加工に使用される接着剤の改良が種々行われており、アルカリ性の高い内容物に対する耐性を向上させ、さらには各種プラスチックフィルムに対する接着力を向上させた接着剤などが提案されている。
例えば、特許文献１には、有機ポリオール化合物、有機ポリイソシアネート化合物、鎖延長剤を反応して得られるＮＨ基およびＮＨ２基を有するポリウレタン樹脂であって、ポリウレタン樹脂の分子量が数平均分子量で２０００〜２００００の範囲にあり、アミン価が５〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にある前記ポリウレタン樹脂と、有機ポリイソシアネート化合物またはそれらの変性体とを配合することを特徴とする接着剤組成物が提案されている。
In order to cope with this situation, various improvements have been made to the adhesive used for laminating, improving the resistance to highly alkaline contents, and further improving the adhesion to various plastic films. Agents have been proposed.
For example, Patent Document 1 discloses a polyurethane resin having NH groups and NH 2 groups obtained by reacting an organic polyol compound, an organic polyisocyanate compound, and a chain extender, and the molecular weight of the polyurethane resin is 2000 in terms of number average molecular weight. There is proposed an adhesive composition characterized by blending the polyurethane resin in the range of ˜20,000 and the amine value in the range of 5 to 30 mg KOH / g with an organic polyisocyanate compound or a modified product thereof. Yes.
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。 If the contents to be packaged are poultices or bath preparations, these contain volatile substances, so when using a laminate with the structure described above as a packaging material, The laminate strength between the polyester layer made of the polyester film and the sealant layer decreases with time due to the strong penetration force of the volatile substance, resulting in delamination (peeling).
とくにパーマ剤のような浸透性の高い内容液を用いた場合には液体紙容器として必要な耐内容物性を満たさないので包装材料として使用できない場合も出てくる。特に、紙容器に用いる積層体の層構成中の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い。経時による強度劣化もしくは剥離（デラミ）を引き起こすこともあった。 In particular, when a highly permeable content liquid such as a permanent agent is used, it may not be used as a packaging material because it does not satisfy the content resistance required for a liquid paper container. In particular, it is difficult to maintain sufficient adhesive strength between the barrier layer and the sealant layer in the layer structure of the laminate used for the paper container. In some cases, the strength deteriorates or peels (delamination) over time.
これに対して、通常は接着剤の工夫によって接着強度を保つことが実施されており、たとえば特許文献５では、基材上に、一級アミングラフトアクリル系ポリマーであるアミン含有ポリマーからなる第１接着層と、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）タイプの誘導体のいずれかからなる第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。 On the other hand, it is usually practiced to maintain the adhesive strength by devising an adhesive. For example, in Patent Document 5, the first adhesion made of an amine-containing polymer that is a primary amine-grafted acrylic polymer is formed on a substrate. An adhesive layer having a two-layer structure comprising a diisocyanate monomer and a second adhesive layer made of either a diisocyanate monomer or an adduct type, burette type, or trimer (isocyanurate) type derivative of the diisocyanate monomer; There has been proposed a laminate in which a sealant layer is provided on the second adhesive layer constituting the.
また、特許文献３には、基材の上に、１級アミングラフトアクリル系ポリマーとウレタン変性エポキシ樹脂を、１級アミングラフトアクリル系ポリマーのアミンとウレタン変性エポキシ樹脂中のエポキシの混合当量が、アミン：エポキシ＝１．０：（０．５〜１．０）で混合してなる第１接着層が形成され、第１接着層上にイソシアネート化合物からなる第２接着層が形成され、第２接着層上にシーラント層が押出しラミネート法又は熱ラミネート法により積層され、第２の接着層と第１の接着層とが架橋反応して形成された架橋反応物で前記基材と前記シーラント層が強固に接着されている積層体が提案されている。 Further, in Patent Document 3, a primary amine-grafted acrylic polymer and a urethane-modified epoxy resin are mixed on the base material, and the mixed equivalent of the amine in the primary amine-grafted acrylic polymer and the epoxy in the urethane-modified epoxy resin is as follows: A first adhesive layer formed by mixing with amine: epoxy = 1.0: (0.5 to 1.0) is formed, and a second adhesive layer made of an isocyanate compound is formed on the first adhesive layer. A sealant layer is laminated on the adhesive layer by an extrusion laminating method or a thermal laminating method, and the base material and the sealant layer are formed by a cross-linking reaction product formed by a cross-linking reaction between the second adhesive layer and the first adhesive layer. A laminate that is firmly bonded has been proposed.
特許文献４には、基材の上に少なくとも接着層とシーラント層がこの順序で設けられていて、接着層がイソシアネート化合物からなる積層体が、特許文献２には、主剤よりも硬化剤の配合割合の方が大きく、また１μｍ以下の非常に薄くて緻密な接着層が提案されている。
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効果も考えられる。
Patent Document 4 discloses a laminate in which at least an adhesive layer and a sealant layer are provided in this order on a substrate, and the adhesive layer is made of an isocyanate compound. Patent Document 2 includes a curing agent rather than a main agent. An extremely thin and dense adhesive layer having a larger ratio and 1 μm or less has been proposed.
Such measures against the strength reduction of the adhesive layer are considered to have an accompanying effect of suppressing the elution of low molecular weight substances contained in the adhesive layer, but conversely also the effect of increasing the low molecular weight substances in the adhesive layer. Conceivable.
二液硬化型ウレタン接着剤として用いられる一般的なポリエステルポリオールやポリエステルポリウレタンポリオールを主剤とした接着層にはその重合や製造段階に於いて加熱反応で生じる低分子量の副生成物成分が残存していることが多く、ドライラミネート、養生硬化後に溶出物試験によってしてしばしば検出されていた。
従来は、接液面から紙容器の材料に含まれる低分子物質が溶出することが内容物の香りや味に影響することを防止するための対策として、環状ポリオレフィンなどからなる吸収層をシーラント層に用いるなどの対応が行われてきた。
Low molecular weight by-product components generated by the heating reaction in the polymerization or production stage remain in the adhesive layer mainly composed of polyester polyol or polyester polyurethane polyol, which is used as a two-component curable urethane adhesive. It was often detected by the eluate test after dry lamination and curing.
Conventionally, as a measure to prevent the elution of low-molecular substances contained in paper container materials from the wetted surface from affecting the scent and taste of the contents, an absorbent layer made of cyclic polyolefin or the like is used as a sealant layer. The correspondence of using for etc. has been performed.
特許文献６、特許文献７には接着剤由来の低分子量物質の溶出が少なく、時には重合触媒およびシランカップリング剤等からの分解残留物も少ないドライもしくはノンソルベントラミネーション用接着剤として、主剤がダイマー脂肪酸類とそのエステル化合物とグリコール類との反応によりできるポリエステルレジンでなるドライラミネーション用接着剤が提案されている。 Patent Document 6 and Patent Document 7 have low elution of low-molecular-weight substances derived from adhesives, sometimes with little decomposition residue from polymerization catalysts and silane coupling agents, etc. The main agent is a dimer as an adhesive for dry or non-solvent lamination. An adhesive for dry lamination made of a polyester resin formed by a reaction of a fatty acid, its ester compound, and glycol has been proposed.
特許文献８には高ガスバリア性を維持しつつ、包装材のヘッドスペース分の酸素を酸素吸収剤で消費させ、高ガスバリア層中のガスバリア性被膜層の性能を水蒸気吸収剤で消費させ、ボイル・レトルト直後から高ガスバリア性を発現させる包装材として、ベースフィルム層を含む多層ガスバリア性層とポリオレフィン樹脂からなるシーラント層との層間に、酸素吸収剤又は／及び水蒸気吸収剤を含むポリオレフィン樹脂単体又はポリオレフィン樹脂と環状ポリオレフィンとのブレンドによるポリオレフィン樹脂層を積層し、多層ガスバリア性層とポリオレフィン樹脂層との層間にドライラミネーション用接着剤層を積層した包装材が提案されている。 In Patent Document 8, oxygen in the head space of the packaging material is consumed with an oxygen absorbent while maintaining a high gas barrier property, and the performance of the gas barrier coating layer in the high gas barrier layer is consumed with a water vapor absorbent. As a packaging material that exhibits high gas barrier properties immediately after retorting, a polyolefin resin alone or polyolefin containing an oxygen absorbent or / and a water vapor absorbent between a multilayer gas barrier layer containing a base film layer and a sealant layer comprising a polyolefin resin A packaging material has been proposed in which a polyolefin resin layer made of a blend of a resin and a cyclic polyolefin is laminated, and an adhesive layer for dry lamination is laminated between the multilayer gas barrier layer and the polyolefin resin layer.
おもに接着剤層中の低分子量成分の溶出防止によって、内容物の風味変化を防止することを試みたこれらの提案は、同時に接着剤層の接着強度の低下や経時による剥離を防止する効果も有しているが、たとえばパーマ剤のような強浸透性の液体を内容物とする液体用
紙容器のような苛酷な条件に適用するには工程及び効果の点で無理があった。
These proposals, which tried to prevent changes in the flavor of the contents by preventing the dissolution of low molecular weight components in the adhesive layer, have the effect of simultaneously preventing the adhesive layer from lowering the adhesive strength and peeling over time. However, it has been difficult to apply to harsh conditions such as a liquid paper container containing a strongly permeable liquid such as a permanent agent in terms of process and effect.
そこで、本発明者は、紙容器を構成する積層体の内容物に近い接液側でバリア層とシーラント層の接着に用いられる接着層に対する内容物成分の浸透を抑制することによって、接着強度の低下や剥離を防止することが出来る液体用紙容器とすることが可能であることを見出し本発明を完成するに至った。 Therefore, the present inventor has improved the adhesive strength by suppressing the penetration of the content components into the adhesive layer used for bonding the barrier layer and the sealant layer on the liquid contact side close to the content of the laminate constituting the paper container. The present inventors have found that it is possible to make a liquid paper container that can prevent the lowering and peeling, and the present invention has been completed.
本発明は、液体用紙容器におけるバリア層とシーラント層間接着強度の内容物による劣化防止を図ることを目的とする。 An object of the present invention is to prevent deterioration of the adhesive strength between a barrier layer and a sealant layer in a liquid paper container due to the contents.
液体紙容器に内容物を封入して保存する際に、紙容器内面には内容液の常時接している部分（接液部）と接していない部分（ヘッドスペース）が存在する。
通常の内容液の場合には、内容液の容器内壁からの浸透による容器構成積層体への影響は接液部に現われ易くヘッドスペースでは少ないと考えられる。
しかしながら内容液が強浸透性物質たとえばカーリング剤においてはヘッドスペース部分のラミネート強度の低下が顕著に認められ、接着剤層が劣化していると考えられる。
When the contents are enclosed and stored in the liquid paper container, there is a part (head space) that is not in contact with the part (liquid contact part) that is always in contact with the content liquid on the inner surface of the paper container.
In the case of a normal content liquid, it is considered that the influence of the permeation of the content liquid from the inner wall of the container on the container structure laminate is likely to appear in the liquid contact portion and is small in the head space.
However, when the content liquid is a strongly permeable substance, such as a curling agent, a decrease in the laminate strength in the head space is noticeable, and it is considered that the adhesive layer is deteriorated.
本発明は、紙容器を構成する積層体の内容物に近い接液側でバリア層とシーラント層の接着に用いられる接着層に対する内容物成分の浸透を抑制することによって、接着強度の低下や剥離を防止することが出来る液体用紙容器を提供することを課題としている。 The present invention reduces adhesive strength and peels by suppressing the penetration of content components into the adhesive layer used for bonding the barrier layer and the sealant layer on the liquid contact side close to the content of the laminate constituting the paper container. It is an object of the present invention to provide a liquid paper container that can prevent the above-described problem.
本発明の請求項１に係る発明は、紙基材の一方の面に少なくとも熱可塑性樹脂層を積層し、前記紙基材の他面に少なくともバリア層、接着層、シーラント層を順次積層してなる液体紙容器用基材を用いて、形成される液体用紙容器であって、前記シーラント層の内部にガスバリア性を有する樹脂が含有されており、
前記接着層がドライラミネート用接着剤またはノンソルラミネート用接着剤であり、かつ前記ガスバリア性を有する樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ＭＸＤナイロン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂のいずれかからなることを特徴とする液体用紙容器である。
In the invention according to claim 1 of the present invention, at least a thermoplastic resin layer is laminated on one surface of a paper base material, and at least a barrier layer, an adhesive layer, and a sealant layer are sequentially laminated on the other surface of the paper base material. A liquid paper container formed using a substrate for a liquid paper container comprising a resin having a gas barrier property inside the sealant layer ,
The adhesive layer is an adhesive or non Sol laminating adhesive for dry lamination, and a resin having gas barrier properties, the ethylene - vinyl alcohol copolymer resin, MXD nylon resin, that such scolded one of polyvinyl alcohol resin This is a liquid paper container.
本発明の請求項２に係る発明は、前記シーラント層の２０℃、６０％ＲＨ条件下での、酸素バリア性が１．０ｃｃ／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である。 The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that the oxygen barrier property of the sealant layer under the conditions of 20 ° C. and 60% RH is 1.0 cc / m 2 · day or less. It is a liquid paper container of description.
本発明の請求項３に係る発明は、前記シーラント層の層構成は、ポリエチレン樹脂／接着性樹脂／酸素バリア性を有する層／接着性樹脂／ポリエチレン樹脂の積層体であることを特徴とする請求項１または２に記載の液体用紙容器である。 The invention according to claim 3 of the present invention, the layer configuration of the sealant layer is characterized laminate der Rukoto layer / adhesive resin / polyethylene resin having a polyethylene resin / adhesive resin / oxygen barrier property A liquid paper container according to claim 1.
シーラント層の内部にガスバリア性を有する樹脂を含むことによって、内容物成分中の強浸透性物質の接着層への浸透をブロックして耐内容物性を向上させることが出来る。すなわち、バリア層とシーラント層の接着強度の低下や剥離を防止することが出来る。
とくに、強浸透性成分であるシステアミンを３〜６％含むカーリング剤（パーマ剤の一種）のような内容物に対しても安定した液体用紙容器として用いることが可能である。
By including a gas barrier resin inside the sealant layer, it is possible to improve the content resistance by blocking the penetration of the strongly permeable substance in the content component into the adhesive layer. That is, it is possible to prevent the adhesive strength between the barrier layer and the sealant layer from decreasing and peeling.
In particular, it can be used as a stable liquid paper container even for contents such as curling agents (a kind of permanent agent) containing 3 to 6% of cysteamine which is a strong penetrating component.
パーマ剤は浸透性の高い液体であり、通常の液体用紙容器の内容液として用いた場合はパーマ剤の種類によっては紙容器の耐内容物性の限度を超えてしまい包装体として使用出来ないことがある。とくに、層構成中の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い液体である。 Perm is a highly permeable liquid, and when used as the content liquid of a normal liquid paper container, depending on the type of perm agent, it may exceed the limit of the content resistance of the paper container and may not be used as a package. is there. In particular, the liquid is difficult to maintain sufficient adhesive strength between the barrier layer and the sealant layer in the layer structure.
シーラント層の２０℃、６０％ＲＨ条件下での、酸素バリア性が１．０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下であることによって、内容物成分中の強浸透性物質の接着層への浸透を効果的にブロックして耐内容物性を確実に向上させることが出来る。 Effective penetration of the strongly permeable substance in the content component into the adhesive layer by having an oxygen barrier property of 1.0 cc / m 2 · day or less under 20 ° C. and 60% RH conditions of the sealant layer The content resistance can be improved with certainty.
接着剤としてドライラミネート用接着剤またはノンソルラミネート用接着剤を用い、かつガスバリア性を有する樹脂として、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ＭＸＤナイロン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂のいずれかを含むシーラント層を組み合わせることによって内容物成分中の強浸透性物質の接着層への浸透を効果的にブロックして耐内容物性を確実に向上させることが出来る。 A sealant layer containing any one of ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, MXD nylon resin, and polyvinyl alcohol resin as a resin having a gas barrier property, using an adhesive for dry lamination or an adhesive for non-sol lamination as an adhesive. By combining, it is possible to effectively block the penetration of the strongly permeable substance in the content component into the adhesive layer, and to reliably improve the content resistance.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の液体用紙容器に用いる液体紙容器用基材の一例の概略の断面構成を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional configuration of an example of a substrate for a liquid paper container used in the liquid paper container of the present invention.
図１に示した積層体は、容器外側となる紙基材（１）の上面に熱可塑性樹脂層（２）を積層し、下面にバリア層（３）、接着剤層（４）、シーラント層（５）を順次に積層してなる液体紙容器用基材である。外側の熱可塑性樹脂層（２）の表面には印刷インキ層（６）が必要に応じて設けられている。
また、紙基材（１）の下面とバリア層（３）は熱可塑性樹脂層（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）は接着剤層（４）を介して積層されている。
The laminate shown in FIG. 1 has a thermoplastic resin layer (2) laminated on the upper surface of a paper substrate (1) that is the outside of the container, and a barrier layer (3), an adhesive layer (4), and a sealant layer on the lower surface. (5) is a substrate for a liquid paper container obtained by sequentially laminating. A printing ink layer (6) is provided on the surface of the outer thermoplastic resin layer (2) as required.
The lower surface of the paper substrate (1) and the barrier layer (3) are laminated via a thermoplastic resin layer (7), and the barrier layer (3) and the sealant layer (5) are the adhesive layer (4). It is laminated through.
容器外側となる紙基材上面に積層する熱可塑性樹脂層（２）はポリエチレン系樹脂たとえば低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）または直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を用いて押し出し加工によりコーティングを行い形成することが出来る。樹脂層の厚みは５μｍから５０μｍの範囲の単層もしくは多層の層が通常用いられる。 The thermoplastic resin layer (2) to be laminated on the upper surface of the paper substrate on the outside of the container is coated by extrusion using a polyethylene resin such as low density polyethylene resin (LDPE) or linear low density polyethylene resin (LLDPE). Can be formed. As the thickness of the resin layer, a single layer or a multilayer layer in the range of 5 μm to 50 μm is usually used.
熱可塑性樹脂層（２）の表面に必要に応じて設けられる印刷インキ層（６）は周知のインキを用いてグラビア印刷等の方法で施すことが出来る、絵柄や商品情報などを含む層で
ある。
熱可塑性樹脂層としてポリオレフィン樹脂を用いる場合には、樹脂層に対するインキの密着を良くするために通常は印刷前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。
The printing ink layer (6) provided on the surface of the thermoplastic resin layer (2) as needed is a layer containing a pattern, product information, and the like that can be applied by a method such as gravure printing using a known ink. .
When a polyolefin resin is used as the thermoplastic resin layer, in order to improve the adhesion of the ink to the resin layer, an easy adhesion treatment such as a corona discharge treatment is usually performed on the surface in-line on a printing machine before printing.
本発明の液体用紙容器に用いる液体紙容器用基材を構成する紙基材（１）としては、通常、カップ原紙等の板紙が用いられる。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。 As the paper substrate (1) constituting the substrate for a liquid paper container used for the liquid paper container of the present invention, a paperboard such as a cup base paper is usually used. Basis weight and although the density is appropriately selected depending on vessel capacity and design, usually having a basis weight of 200g / m 2 ~500g / m 2 range, cup density 0.6g / cm 3 ~1.1g / cm 3 sheet Is often used.
また、紙基材（１）の下面とバリア層（３）は熱可塑性樹脂からなる接着層（７）を介して積層されている。
接着層（７）に用いる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂が使用出来、具体的には、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、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、アイオノマー樹脂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押出し法により設けられる。
The lower surface of the paper substrate (1) and the barrier layer (3) are laminated via an adhesive layer (7) made of a thermoplastic resin.
As the thermoplastic resin used for the adhesive layer (7), polyethylene resin or polypropylene resin can be used. Specifically, high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, ethylene- Ethylene resins such as α-olefin copolymers, propylene resins such as homo, block, and random polypropylene resins, propylene-α olefin copolymers, ethylene-acrylic acid copolymers, and ethylene-methacrylic acid copolymers Ethylene-α, β-unsaturated carboxylic acid copolymers such as ethylene, ethylene-α, β-unsaturated carboxylic acids such as ethylene-methyl acrylate, ethylene-ethyl acrylate, ethylene-methyl methacrylate, and ethylene-ethyl methacrylate Esterified product of copolymer, carboxylic acid moiety at sodium ion, Ionic cross-linked products of ethylene-α, β unsaturated carboxylic acid copolymer cross-linked with lead ion, terpolymers such as ethylene-maleic anhydride graft copolymer and ethylene-ethyl acrylate-maleic anhydride Extruded with a single resin or a blend of two or more resins selected from acid anhydride-modified polyolefins, epoxy-modified polyolefins such as ethylene-glycidyl methacrylate copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, and ionomer resins Provided by law.
熱可塑性樹脂からなる接着層（７）の厚みは特に限定はないが、１０μｍ未満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）に接する紙基材（１）やバリア層（３）の表面にコロナ放電処理、オゾン処理、アンカーコートなどを行なってもよい。
The thickness of the adhesive layer (7) made of a thermoplastic resin is not particularly limited, but a layer having a thickness in the range of 10 μm to 60 μm is usually used because sufficient adhesive strength cannot be obtained when the thickness is less than 10 μm.
In order to improve the adhesive strength, corona discharge treatment, ozone treatment, anchor coating or the like may be performed on the surface of the paper substrate (1) or barrier layer (3) in contact with the adhesive layer (7).
本発明の液体用紙容器に用いる液体紙容器用基材を構成するバリア層（３）としては、おもにポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックの延伸または未延伸のフィルムにアルミニウムなどの金属や酸化珪素、アルミナなどの金属酸化物の薄膜を５ｎｍから１００ｎｍ厚で蒸着した、厚みが６μｍ〜２５μｍの範囲の透明蒸着加工フィルムが使用出来る。さらに厚みが５μｍ〜５０μｍ程度のアルミ箔などが適用できる。この場合、蒸着面はシーラント層（５）側に向いていても、紙基材（１）側を向いていてもよいが、シーラント層側を向いている方が望ましい。 As the barrier layer (3) constituting the base for the liquid paper container used in the liquid paper container of the present invention, a stretched or unstretched film of plastic such as polyethylene terephthalate is mainly used for a metal such as aluminum, silicon oxide, alumina or the like. A transparent vapor-deposited film having a thickness in the range of 6 μm to 25 μm obtained by depositing a metal oxide thin film with a thickness of 5 nm to 100 nm can be used. Further, an aluminum foil having a thickness of about 5 μm to 50 μm can be applied. In this case, the vapor deposition surface may face the sealant layer (5) side or the paper base material (1) side, but preferably faces the sealant layer side.
バリア層（３）としてはアルミニウム箔とポリエチレンテレフタレートフィルムをドライラミネートしたフィルムでもよい。この場合、アルミニウム箔の厚みは５μｍ〜１５μｍ、ポリエチレンンテレフタレートフィルムの厚みは６μｍ〜２５μｍの範囲が好ましい。
それらの一方の面にコロナ放電処理などの必要な表面処理がなされていてその上に接着剤層が安定的に形成できるようになっていれば、いずれのタイプのフィルムでもバリア層基材として使用可能である。
The barrier layer (3) may be a film obtained by dry laminating an aluminum foil and a polyethylene terephthalate film. In this case, the aluminum foil preferably has a thickness of 5 μm to 15 μm, and the polyethylene terephthalate film preferably has a thickness of 6 μm to 25 μm.
Any type of film can be used as a base material for the barrier layer as long as necessary surface treatment such as corona discharge treatment is applied to one of these surfaces and the adhesive layer can be stably formed on it. Is possible.
本発明の液体用紙容器に用いる液体紙容器用基材の接着剤層（４）は、前記のバリア層
（３）の上に、例えばドライラミネート用接着剤またはノンソルラミネート用接着剤組成物を含む塗工液を塗工して設けることが出来る。この接着剤層（４）は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７．０ｇ／ｍ２の薄層となるように設ければよい。
The adhesive layer (4) of the base material for a liquid paper container used for the liquid paper container of the present invention comprises, for example, an adhesive for dry laminating or an adhesive composition for non-sol laminating on the barrier layer (3). The coating liquid containing can be applied and provided. The adhesive layer (4) is preferably a thin layer, and specifically, it may be provided so as to be a thin layer having a dry thickness of 0.5 g / m 2 to 7.0 g / m 2. .
ラミネート用接着剤組成物は、たとえばウレタン系の場合、主剤としてのポリオール成分と硬化剤としてのポリイソシアネート成分とを含んでいる。
硬化剤としてのポリイソシアネート成分としては、ポリウレタンの製造に通常用いられるポリイソシアネー卜でよく、例えば、ポリイソシアネー卜単量体およびその誘導体等が挙げられる。
For example, in the case of urethane, the adhesive composition for laminating contains a polyol component as a main agent and a polyisocyanate component as a curing agent.
The polyisocyanate component as a curing agent may be a polyisocyanate candy usually used in the production of polyurethane, and examples thereof include a polyisocyanate cocoon monomer and a derivative thereof.
ポリイソシアネート単量体としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、例えば、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４'−ジイソシアネート、１，３−または１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンもしくはその混合物等の脂環族ジイソシアネート、例えば、１，３−または１，４−キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物、１，３−または１，４−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）ベンゼンもしくはその混合物等の芳香脂肪族ジイソシアネート、例えば、２，４−または２，６−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネー卜等が挙げられる。 Examples of the polyisocyanate monomer include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, such as 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, 1,3- Or alicyclic diisocyanates such as 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane or mixtures thereof, such as 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or mixtures thereof, 1,3- or 1,4-bis ( 1-isocyanate-1-methylethyl) araliphatic diisocyanates such as benzene or mixtures thereof, for example 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or mixtures thereof, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, etc. Aromatic diisocyanate cocoons and the like.
また、ポリイソシアネート単量体の誘導体としては、例えば、上記したポリイソシアネート単量体の二量体、三量体などや、例えば、上記したポリイソシアネート単量体と、水、多価アルコール、炭酸ガスなどとの反応によりそれぞれ得られる、ビウレット変性体、アロファネート変性体、オキサジアジントリオン変性体などが挙げられる。これらポリイソシアネート成分は、１種類に限定されることはなく、必要に応じて２種以上併用してもよい。 Examples of the derivative of the polyisocyanate monomer include dimers and trimers of the above-described polyisocyanate monomer, and, for example, the above-described polyisocyanate monomer and water, polyhydric alcohol, carbonic acid. Examples include biuret modified products, allophanate modified products, and oxadiazine trione modified products obtained by reaction with gas and the like. These polyisocyanate components are not limited to one type and may be used in combination of two or more types as necessary.
主剤としてのポリオール成分としては、ポリウレタンの製造に通常用いられるポリオールのうちで、好ましくは、ポリエステルポリウレタンポリオールが挙げられる。
ポリエステルポリウレタンポリオールは、ポリエステルポリオールと、ポリイソシアネート単量体とを、公知のウレタン化反応の条件で反応させることによって得ることができる。
また、ポリエステルポリオールは、公知のエステル化反応、すなわち、多塩基酸と多価アルコールとの縮合反応や、あるいは、多塩基酸のアルキルエステルと多価アルコールとのエステル交換反応により得ることができる。
The polyol component as the main agent is preferably a polyester polyurethane polyol among the polyols usually used in the production of polyurethane.
The polyester polyurethane polyol can be obtained by reacting a polyester polyol and a polyisocyanate monomer under the conditions of a known urethanization reaction.
The polyester polyol can be obtained by a known esterification reaction, that is, a condensation reaction between a polybasic acid and a polyhydric alcohol, or a transesterification reaction between an alkyl ester of a polybasic acid and a polyhydric alcohol.
ポリエステルポリオールの合成に用いる多塩基酸およびそのアルキルエステルとしては、好ましくは、ダイマー酸や、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などのフタル酸もしくはそれらのジアルキルエステルまたはそれらの混合物等が挙げられる。
なお、ダイマー酸は、通常、工業用原料として入手し得る、主成分が炭素数１８の不飽和脂肪酸の２量体からなるものであって、その他に、モノマー酸およびトリマー酸を含むものであり本発明に用いる接着剤組成物には特に好ましい。
Preferred examples of the polybasic acid and alkyl ester thereof used for the synthesis of the polyester polyol include dimer acid, phthalic acid such as orthophthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, dialkyl esters thereof or mixtures thereof.
The dimer acid is usually a dimer of an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms, which can be obtained as an industrial raw material, and additionally contains monomeric acid and trimer acid. It is particularly preferable for the adhesive composition used in the present invention.
また、ポリエステルポリオールの合成に用いる多価アルコールとしては、好ましくは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，９−ノナンジオール、シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３'−ジメチロールヘプタン、２−メチル−１，８−オクタンジオール等のグリコール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオー
ル、例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のジメチロールアルカン酸、もしくはそれらの混合物が挙げられる。
The polyhydric alcohol used for the synthesis of the polyester polyol is preferably, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptane. Diol, 1,9-nonanediol, cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3′-dimethylolheptane, glycol such as 2-methyl-1,8-octanediol, such as glycerin And triols such as trimethylolpropane, for example, dimethylolalkanoic acid such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, or a mixture thereof.
これら多塩基酸および多価アルコールのうち、多塩基酸としては、とりわけ、ダイマー酸が好ましく、また、多価アルコールとしては、グリコールが好ましい。
多塩基酸としてダイマー酸、多価アルコールとしてグリコールが好ましい理由として、ダイマー酸とグリコールとの反応で生成するダイマー酸とグリコールの環状エステル化合物がフィルムを介して溶出しないことが挙げられる。
Of these polybasic acids and polyhydric alcohols, dimer acid is particularly preferred as the polybasic acid, and glycol is preferred as the polyhydric alcohol.
The reason why dimer acid is preferred as the polybasic acid and glycol is preferred as the polyhydric alcohol is that the cyclic ester compound of dimer acid and glycol produced by the reaction of dimer acid and glycol does not elute through the film.
そして、上記の硬化剤としてのポリイソシアネート成分と主剤としてのポリオール成分とを配合することにより、本発明の液体用紙容器に用いるラミネート用接着剤組成物を得ることができる。
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。
And the adhesive composition for laminating used for the liquid paper container of this invention can be obtained by mix | blending the polyisocyanate component as said hardening | curing agent, and the polyol component as a main ingredient.
Preferable combinations of the polyisocyanate component and the polyol component include, for example, a polyisocyanate monomer derivative and a polyester polyurethane polyol.
さらに、本発明の液体用紙容器に用いるラミネート用接着剤組成物には、シランカップリング剤、リンの酸素酸またはその誘導体等の接着性付与を目的とした添加剤、および硬化反応を調節するための公知の触媒等を、ラミネート用接着剤としての組成物の性能を阻害しない範囲において配合してもよい。 Furthermore, the adhesive composition for laminating used in the liquid paper container of the present invention has a silane coupling agent, an additive for imparting adhesiveness such as phosphorus oxyacid or a derivative thereof, and for adjusting the curing reaction. A known catalyst or the like may be blended within a range that does not impair the performance of the composition as an adhesive for laminating.
このようにして得られるラミネート用接着剤組成物は、紙容器を構成する液体紙容器用基材のフィルムをラミネート加工によって製造するときの接着剤として使用される。
ラミネート加工は、例えば、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分を有機溶剤で希釈して配合して塗工液を調製した後、溶剤塗工型ドライラミネータによって、この接着剤組成物をフィルム表面に塗布し、溶剤を揮散させた後、単層の押出し樹脂層や複層の共押出し樹脂層の接着面を貼り合わせ、その後常温または加温下において養生して硬化させる方法などにより行なうことができる。
通常、塗布量は、溶剤型の場合溶剤揮散後で、約０．５〜７．０ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。
The thus obtained adhesive composition for laminating is used as an adhesive when a film of a liquid paper container base material constituting a paper container is produced by laminating.
For example, after laminating a polyisocyanate component and a polyol component diluted with an organic solvent to prepare a coating liquid, the adhesive composition is applied to the film surface with a solvent coating type dry laminator, After volatilization of the solvent, the adhesive surface of the single-layer extruded resin layer or the multi-layer co-extruded resin layer is bonded, and then cured by curing at room temperature or under heating.
Usually, in the case of a solvent type, the coating amount is preferably in the range of about 0.5 to 7.0 g / m 2 after solvent evaporation.
他方、接着剤層（４）上に設けられるシーラント層（５）は、ポリエチレン樹脂を含む層である。このポリエチレン樹脂としては、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン樹脂（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）または直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）が挙げられる。とくに密度０．９２５以下、メルトインデックス４以上のＬＬＤＰＥが推奨される。
シーラント層（５）は内部にエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、ＭＸＤナイロン、ポリビニルアルコール等のガスバリア性を有する樹脂層を含むポリエチレン樹脂層により形成される。
On the other hand, the sealant layer (5) provided on the adhesive layer (4) is a layer containing a polyethylene resin. Examples of the polyethylene resin include high density polyethylene resin (HDPE), medium density polyethylene resin (MDPE), low density polyethylene resin (LDPE), and linear low density polyethylene resin (LLDPE). In particular, LLDPE having a density of 0.925 or less and a melt index of 4 or more is recommended.
The sealant layer (5) is formed of a polyethylene resin layer including a resin layer having a gas barrier property such as ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (EVOH), MXD nylon, polyvinyl alcohol and the like.
シーラント層（５）の層構成としては、ポリエチレン樹脂／接着性樹脂／ガスバリア性を有する樹脂／接着性樹脂／ポリエチレン樹脂の積層体もしくはガスバリア性を有する樹脂／接着性樹脂／ポリエチレン樹脂の積層体とする。接着性樹脂はガスバリア性を有する樹脂の種類によって周知の樹脂の中から適切に選ぶことが出来る。
これらのシーラント層の酸素バリア性は２０℃６０％ＲＨ条件下で１．０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下である。
通常シーラント層（５）の厚みは３０μｍから１００μｍの範囲で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。
As the layer structure of the sealant layer (5), a polyethylene resin / adhesive resin / a gas barrier property / adhesive resin / polyethylene resin laminate or a gas barrier resin / adhesive resin / polyethylene resin laminate and To do. The adhesive resin can be appropriately selected from known resins depending on the type of resin having gas barrier properties.
The oxygen barrier properties of these sealant layers are 1.0 cc / m 2 · day or less under 20 ° C. and 60% RH conditions.
Usually, the thickness of the sealant layer (5) is in the range of 30 μm to 100 μm by an extrusion method using a T die or an inflation film forming method.
以上、本発明に係る液体用紙容器に用いる積層体について説明したが、これらの積層体
は上記のような構成のものに限定されるものではなく、液体用紙容器としての用途を考慮し、容器として要求される剛性や耐久性などを向上する目的で、他の層を介在させた構成であってもよい。
As described above, the laminated body used in the liquid paper container according to the present invention has been described. However, these laminated bodies are not limited to those having the above-described configuration, For the purpose of improving required rigidity and durability, a configuration in which another layer is interposed may be used.
本発明の液体用紙容器に用いる、上記のような構成の積層体は、例えば次のようにして作製できる。
すなわち作製方法の一つとしては、前記バリア層の無機化合物蒸着面にコロナ処理などの表面処理を行い、酢酸エチルに溶解した接着剤組成物を固形分割合が０．０５〜５ｗｔ％、好ましくは０．１〜２ｗｔ％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工して接着剤層を設ける。
その後に、この接着剤層上に、Ｔダイから押し出される例えばポリエチレンなどからなるシーラント層を積層し、バリア層／接着剤層／シーラント層からなる構成の積層体（内層フィルム）を得る方法が例示できる。
The laminate having the above-described configuration used for the liquid paper container of the present invention can be produced, for example, as follows.
That is, as one of the production methods, the inorganic compound deposition surface of the barrier layer is subjected to surface treatment such as corona treatment, and the adhesive composition dissolved in ethyl acetate has a solid content ratio of 0.05 to 5 wt%, preferably The coating solution prepared so as to be 0.1 to 2 wt% is applied at the coating portion of the extrusion laminate to provide an adhesive layer.
After that, a method of laminating a sealant layer made of, for example, polyethylene extruded from a T-die on this adhesive layer, and obtaining a laminate (inner layer film) having a configuration of barrier layer / adhesive layer / sealant layer is exemplified. it can.
また他の作製方法としては、前記バリア層の一方の面にインラインでコロナ処理を施した直後に、塗工装置の接着剤塗工部にて接着剤組成物を含む塗工液を塗工して接着剤層を形成させる一方、Ｔダイから押し出されるポリエチレンなどからなるシーラント層の前記接着剤層と接する面にオゾン処理を適宜施して、しかる後に接着剤層を介してバリア層とシーラント層とを積層することにより、層間ラミネート強度がさらに向上し、各種の強浸透性内容物耐性にも優れる積層体（内層フィルム）を得る方法が挙げられる。 As another production method, immediately after performing in-line corona treatment on one surface of the barrier layer, a coating liquid containing an adhesive composition is applied at the adhesive coating portion of the coating apparatus. The surface of the sealant layer made of polyethylene or the like extruded from the T die is appropriately subjected to ozone treatment, and then the barrier layer and the sealant layer are interposed via the adhesive layer. By laminating, a method of obtaining a laminate (inner layer film) having further improved interlayer laminate strength and excellent resistance to various strongly permeable contents.
このときのダイ下温度としては、２５０〜３３０℃が好ましい。２５０℃未満ではオゾン処理を施しても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、３３０℃を超えると熱分解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。
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を得ることができる。
In this case, the temperature under the die is preferably 250 to 330 ° C. Below 250 ° C, even if ozone treatment is applied, the interlayer laminate strength becomes insufficient due to insufficient oxidation of the extruded resin, and when it exceeds 330 ° C, the cohesive strength of the extruded resin decreases due to thermal decomposition, resulting in insufficient interlayer laminate strength. Become.
Moreover, as an ozone treatment condition at this time, 5-20 mg / m < 2 > is preferable. If it is less than 5 mg / m 2 , the interlayer laminate strength is insufficient due to insufficient oxidation of the extruded resin, and if it exceeds 20 mg / m 2 , the cohesive force of the extruded resin is reduced due to excessive oxidation, resulting in insufficient interlayer laminate strength. .
By appropriately combining the extrusion temperature and the ozone treatment conditions, a laminate having further improved interlayer laminate strength can be obtained.
以上のような作製方法によれば、液体用紙容器の内層フィルムに用いる、バリア層とシーラント層とのラミネート強度が良好で、かつ内容物液体成分の浸透に対する接着性能の劣化が少ない積層体を作製することができる。 According to the production method as described above, a laminate having a good laminate strength between the barrier layer and the sealant layer used for the inner layer film of the liquid paper container and less deterioration of the adhesive performance against the penetration of the contents liquid component is produced. can do.
この内層フィルムと紙基材としてカップ原紙をポリエチレンの押出し加工により貼り合せて、カップ原紙の反対面に熱可塑性樹脂層を形成して液体紙容器用基材を作成し、さらに熱可塑性樹脂層の表面にコロナ処理を行う。
次工程で印刷、ブランクス形状に打ち抜き加工を行い、さらに加熱溶着によりスリーブを作成する。具体的にはこの紙を基材とした液体紙容器用基材を容器の形状に合わせて所定の形状に打ち抜き、同時に折曲げ用の罫線を入れたブランクスとして成形する。そのブランクスを罫線に沿って折曲げ、組み立てて必要な部分を接着することによって本発明の液体用紙容器を製造することが出来る。
A base paper for the cup is laminated by extrusion of polyethylene as an inner layer film and a paper base material, and a thermoplastic resin layer is formed on the opposite surface of the base paper for the cup to create a base material for a liquid paper container. Corona treatment is applied to the surface.
In the next step, printing and blanking into blanks are performed, and a sleeve is created by heat welding. Specifically, a liquid paper container base material using this paper as a base material is punched into a predetermined shape according to the shape of the container, and at the same time, it is formed as blanks with ruled lines for bending. The liquid paper container of the present invention can be manufactured by bending the blanks along a ruled line, assembling them, and bonding necessary portions.
たとえば図２（Ａ）に示したゲーベルトップ型（屋根型）の液体用紙容器は図２（Ｂ）に示したブランクスから通常の方法で容易に製造することが出来る。
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、糊付け部において、耳部の裏面側と接着フラップの表面側に接着材層をそれぞれ形成した後、残りの底板を内側に折り曲げて側板に重ねる。
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材層が他方の底板に接着すると共に、接着フラップの接着材層が側板に接着し、折り畳まれた状態の紙箱（スリーブ）を完成する。
For example, the gobeltop type (roof type) liquid paper container shown in FIG. 2 (A) can be easily manufactured by a normal method from the blanks shown in FIG. 2 (B).
When a general paper box blank is folded to form a box, first, the blank (B) is supplied from the paper feeding unit to the folding unit and then folded, and then the bottom plate is supplied to the bottom folding unit. Fold it inward and place it on the side plate, and fold the ears outward.
Next, in the gluing portion, an adhesive material layer is formed on the back surface side of the ear portion and the front surface side of the adhesive flap, and then the remaining bottom plate is folded inward and overlapped on the side plate.
Next, in the main folding part, by folding the side plate and folding one bottom plate on the other bottom plate, the adhesive layer of the ear part of one bottom plate adheres to the other bottom plate, and the adhesive layer of the adhesive flap Is bonded to the side plate to complete a folded paper box (sleeve).
この状態での紙箱は接着部分の乾燥が完了していないので、圧着搬送部の上下一対の圧着ベルトにて紙箱を圧着しながら搬送して紙箱の接着を促進して成形を完了し、排出部によって次工程に排出される。
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。
図３（Ａ）に示したフラット型の液体用紙容器も同様にブランクスから通常の方法で容易に製造することが出来る。カップ状の液体用紙容器も同様である。
In this state, the drying of the bonded portion of the paper box has not been completed, so the paper box is transported while being crimped by a pair of upper and lower pressure-bonding belts of the pressure-conveying and transporting portion to promote the adhesion of the paper box, and the molding is completed. Is discharged to the next process.
A container filled with the contents is prepared by filling the folded-up paper box with the filling device after the bottom molding and sealing the necessary portions.
Similarly, the flat type liquid paper container shown in FIG. 3A can be easily manufactured from blanks by a normal method. The same applies to a cup-shaped liquid paper container.
以上、ゲーベルトップ型の紙容器の場合を例に、本発明の液体用紙容器の製造方法を説明した。本発明はゲーベルトップ型の紙容器以外にも、フラットトップ型の紙容器やカップ状の紙容器にも適用出来るものであり、それぞれの形状に応じて周知の製造方法を用いて製造することが出来るがここでは製造方法等の詳細は省略する。 The method for manufacturing the liquid paper container according to the present invention has been described above by taking the case of a paperbell type paper container as an example. The present invention can be applied to a flat top type paper container and a cup-shaped paper container in addition to the gobbel top type paper container, and can be manufactured using a known manufacturing method according to each shape. However, details of the manufacturing method and the like are omitted here.
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
＜実施例１＞
シーラント層として直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）（２０μｍ）／接着性樹脂（ＡＤ）（５μｍ）／エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）（１０μｍ）／接着性樹脂（ＡＤ）（５μｍ）／直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）（２０μｍ）の構成のもの（図１Ｂ参照）を用い以下の層構成の積層体（図１Ａ参照）を作成した。
<Example 1>
As a sealant layer, linear low density polyethylene resin (LLDPE) (20 μm) / adhesive resin (AD) (5 μm) / ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (EVOH) (10 μm) / adhesive resin (AD) (5 μm) ) / Linear low density polyethylene resin (LLDPE) (20 μm) (FIG. 1B) was used to prepare a laminate (see FIG. 1A) having the following layer structure.
低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）層（１５μｍ）／板紙（３５０ｇ／ｍ２）／エチレン−メタクリル酸共重合体（２０μｍ）／アルミナ蒸着ポリチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）／ドライラミネート用接着剤（３ｇ／ｍ２）／シーラント層（６０μｍ）。 Low density polyethylene resin (LDPE) layer (15 μm) / paperboard (350 g / m 2 ) / ethylene-methacrylic acid copolymer (20 μm) / alumina-deposited poly (ethylene terephthalate) film (12 μm) / dry laminating adhesive (3 g / m 2 ) / sealant layer (60 μm).
厚みが１２μｍのアルミナ蒸着二軸延伸ポリエステルフィルムを使用し、その蒸着面にドライラミネート用接着剤をグラビアコート法で塗工して接着層を形成しながら、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。接着層の乾燥後の塗布量は３ｇ／ｍ２であった。 Using an alumina-deposited biaxially stretched polyester film with a thickness of 12 μm, and laminating the above-mentioned sealant layer with a thickness of 60 μm while applying an adhesive for dry lamination on the deposition surface by a gravure coating method, An inner layer film was obtained. The coating amount after drying of the adhesive layer was 3 g / m 2 .
坪量３５０ｇ／ｍ２のカップ原紙と上記内層フィルムを押出しラミネート法により貼り合わせして、容器外側となるカップ原紙の反対面に低密度ポリエチレン樹脂を２０μｍの厚みで押出してさらにその表面にコロナ放電処理を行った。
コロナ放電処理面に印刷を施し印刷寸法に合わせて、ゲーベルトップ型の柱状容器（図２Ｂ）となるようなブランクス形状（図２Ａ）に打ち抜き加工をし、さらに必要部分を加熱溶着により接着して折り畳まれた状態（スリーブ状態）の紙容器を得た。
さらに、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容器を作成した。
A base paper having a basis weight of 350 g / m 2 and the above inner layer film are bonded together by extrusion laminating, and a low density polyethylene resin is extruded to a thickness of 20 μm on the opposite side of the base paper on the outside of the container. Processed.
Print on the corona discharge treated surface, punch it into blanks shape (Fig. 2A) that will become a Gobeltop type columnar container (Fig. 2B), and bond the necessary parts by heat welding A paper container in a folded state (sleeve state) was obtained.
Further, in the filling step, after the bottom molding of the container, a curling agent (cysteamine content 5%) was filled as a content, and then top molding was performed to prepare a filled container.
＜比較例１＞
シーラント層を６０μｍ厚みの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）に代えた
ほかは実施例１と同様にして充填済み容器を作成した。
<Comparative Example 1>
A filled container was prepared in the same manner as in Example 1 except that the sealant layer was replaced with a linear low density polyethylene resin (LLDPE) having a thickness of 60 μm.
＜実施例２＞
シーラント層として直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）（２０μｍ）／接着性樹脂（ＡＤ）（５μｍ）／エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯＨ）（１０μｍ）／接着性樹脂（ＡＤ）（５μｍ）／直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）（２０μｍ）の構成のものを用い以下の層構成の積層体を作成した。
<Example 2>
As a sealant layer, linear low density polyethylene resin (LLDPE) (20 μm) / adhesive resin (AD) (5 μm) / ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (EVOH) (10 μm) / adhesive resin (AD) (5 μm) ) / Linear low density polyethylene resin (LLDPE) (20 μm) was used to prepare a laminate having the following layer structure.
低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）層（１５μｍ）／板紙（３５０ｇ／ｍ２）／エチレン−メタクリル酸共重合体（２０μｍ）／アルミナ蒸着ポリチレンテレフタレートフィルム（１２μｍ）／ドライラミネート用接着剤（３ｇ／ｍ２）／シーラント層（６０μｍ）。 Low density polyethylene resin (LDPE) layer (15 μm) / paperboard (350 g / m 2 ) / ethylene-methacrylic acid copolymer (20 μm) / alumina-deposited poly (ethylene terephthalate) film (12 μm) / dry laminating adhesive (3 g / m 2 ) / sealant layer (60 μm).
厚みが１２μｍのアルミナ蒸着二軸延伸ポリエステルフィルムを使用し、その蒸着面にドライラミネート用接着剤をグラビアコート法で塗工して接着層を形成しながら、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。接着層の乾燥後の塗布量は３ｇ／ｍ２であった。 Using an alumina-deposited biaxially stretched polyester film with a thickness of 12 μm, and laminating the above-mentioned sealant layer with a thickness of 60 μm while applying an adhesive for dry lamination on the deposition surface by a gravure coating method, An inner layer film was obtained. The coating amount after drying of the adhesive layer was 3 g / m 2 .
坪量３５０ｇ／ｍ２のカップ原紙と上記内層フィルムを押出しラミネート法により貼り合わせして、容器外側となるカップ原紙の反対面に低密度ポリエチレン樹脂を２０μｍの厚みで押出してさらにその表面にコロナ放電処理を行った。
コロナ放電処理面に印刷を施し印刷寸法に合わせて、カップ状の液体用紙容器（図３Ｂ）となるような胴部材と底部材のブランクス形状に打ち抜き加工をし、さらに必要部分を加熱溶着により接着して通常の製造工程でカップ状の紙容器を得た。
A base paper having a basis weight of 350 g / m 2 and the above inner layer film are bonded together by extrusion laminating, and a low density polyethylene resin is extruded to a thickness of 20 μm on the opposite side of the base paper on the outside of the container. Processed.
The corona discharge treatment surface is printed and punched into the blank shape of the body and bottom members to form a cup-shaped liquid paper container (Fig. 3B) according to the printing dimensions, and the necessary parts are bonded by heat welding. Thus, a cup-shaped paper container was obtained by a normal manufacturing process.
このカップ状紙容器の成型は、まず扇形に打ち抜いた胴部材（サイド材）の両側端を重ねて接着して円錐状となし、この底部に円形の底部材（ボトム材）の外周部を起立させたものを嵌め込んで環状脚部を形成した。
環状脚部の形成はまず、両側端を接着して円錐状に形成された胴部材をその下端部を上にして円錐台状金型に嵌めこみ、その内側に起立部を上側にした底部材を上記金型の上に載置して、胴部材下端部を底部材の起立部を挟み込むように内側へカールさせる（ボトムインカール）。
The cup-shaped paper container is molded by first concatenating the two side ends of the body member (side material) punched out in a fan shape to form a cone, and the outer periphery of the circular bottom member (bottom material) stands upright at the bottom. What was made to fit was formed the annular leg part.
The annular leg is formed by first fitting a cone-shaped body member with both side ends bonded into a truncated cone mold with its lower end facing up, and a bottom member with the upright portion facing upward Is placed on the mold, and the lower end portion of the body member is curled inward so as to sandwich the upright portion of the bottom member (bottom in curl).
内側にカールした胴部材の下端部を環状脚部の内側から底部材の起立部に圧接する方法としては、環状脚部の内側に外側に向けて加圧しながら回転するローラー（ローレット）を挿入してローレットを回転させながら圧着する方法を用いた。
紙カップのトップカールを形成する工程と超音波圧着によってトップフランジを形成したのちに、充填工程に於いて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シールを封止して充填済み容器を作成した。
As a method of pressing the lower end portion of the body member curled inward from the inside of the annular leg portion to the standing portion of the bottom member, a roller (knurl) that rotates while pressing outward is inserted inside the annular leg portion. The method of crimping while rotating the knurl was used.
After forming the top curl of the paper cup and forming the top flange by ultrasonic pressure bonding, after filling the curling agent (cysteamine content 5%) as the contents in the filling process, the top seal is sealed A filled container was created.
実施例と比較例で作成した上記の充填済み液体用紙容器を５０℃湿度１００％ＲＨ環境下で３ヶ月間保存（常温での３年間保存に相当）前後のバリア層とシーラント層間のラミネート強度を引張試験機にて引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。ラミネート強度の測定結果を表１に示す。 The above-mentioned filled liquid paper containers prepared in Examples and Comparative Examples were stored for 3 months in a 50 ° C. and 100% RH environment (corresponding to storage for 3 years at room temperature) before and after the lamination strength between the barrier layer and the sealant layer. It measured with the tensile speed of 300 mm / min with the tensile tester. The measurement results of the laminate strength are shown in Table 1.
この結果から実施例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ヶ月保存後も初期強度の８０％を維持しており、１．５Ｎ／１５ｍｍ以上を満たしており十分な強度がある。これに対して比較例１で作成した液体用紙容器のそれは３ヶ月保存後には初期強度の１０％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。 From this result, the laminate strength between the barrier layer and the sealant layer of the liquid paper container prepared in the example maintains 80% of the initial strength even after storage for 3 months, and satisfies 1.5N / 15 mm or more. There is a strong strength. On the other hand, that of the liquid paper container prepared in Comparative Example 1 was reduced to 10% or less of the initial strength after storage for 3 months, and the required quality as a liquid paper container was not satisfied.
さらに、実施例と比較例で作成した上記の液体用紙容器のシーラント層の差によるシール強度、罫線入り具合、折り曲げ強度を確認した。結果を表１に示した。
この結果から実施例と比較例で作成した上記の液体用紙容器のシール強度、罫線入り具合、折り曲げ強度はいずれも良好であり差は認められなかった。
From these results, the sealing strength, ruled line condition, and bending strength of the liquid paper containers prepared in Examples and Comparative Examples were all good and no difference was recognized.
結果から明らかなように本発明の液体用紙容器は、シール強度、罫線入り具合、折り曲げ強度のような製造時の加工適性を低下させることなく、長期保存後の構成積層体のラミネート強度の劣化を防止して高浸透性内容液に対しても安心して使用できる液体用容器とすることが出来た。 As is clear from the results, the liquid paper container of the present invention does not deteriorate the processing suitability at the time of manufacture such as the sealing strength, the ruled line condition, and the bending strength, and deteriorates the laminate strength after the long-term storage. Thus, a liquid container that can be used with confidence even for highly permeable liquids has been achieved.
本発明の液体用紙容器はアルコール飲料、ノンアルコール飲料、非食品液体用の紙容器として使用出来る。特に内容物として、容器構成層中の接着強度劣化に影響する強浸透性物質を含有する液体に対して好適に使用出来る。 The liquid paper container of the present invention can be used as a paper container for alcoholic beverages, non-alcoholic beverages, and non-food liquids. In particular, it can be suitably used as a content for a liquid containing a strong permeable substance that affects the adhesive strength deterioration in the container constituting layer.
１…紙基材
２…熱可塑性樹脂層
３…バリア層
４…接着剤層
５…シーラント層
６…印刷インキ層
７…熱可塑性樹脂層
８…ポリエチレン樹脂層
９…接着性樹脂層
１０…ガスバリア性を有する樹脂層
１１…接着性樹脂層
１２…ポリエチレン樹脂層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Paper base material 2 ... Thermoplastic resin layer 3 ... Barrier layer 4 ... Adhesive layer 5 ... Sealant layer 6 ... Printing ink layer 7 ... Thermoplastic resin layer 8 ... Polyethylene resin layer 9 ... Adhesive resin layer 10 ... Gas barrier property Resin layer 11 having adhesive resin layer 12 polyethylene resin layer
Claims (3)
前記接着層がドライラミネート用接着剤またはノンソルラミネート用接着剤であり、かつ前記ガスバリア性を有する樹脂は、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ＭＸＤナイロン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂のいずれかからなることを特徴とする液体用紙容器。 Using a substrate for a liquid paper container in which at least a thermoplastic resin layer is laminated on one surface of a paper substrate, and at least a barrier layer, an adhesive layer, and a sealant layer are sequentially laminated on the other surface of the paper substrate, A liquid paper container to be formed, containing a resin having a gas barrier property inside the sealant layer ,
The adhesive layer is an adhesive or non Sol laminating adhesive for dry lamination, and a resin having gas barrier properties, the ethylene - vinyl alcohol copolymer resin, MXD nylon resin, that such scolded one of polyvinyl alcohol resin A liquid paper container characterized by that.
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