JP7392244B1 - ヒートシール紙、および包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
このような風潮下において、包装体についても環境負荷の低減が望まれている。例えば、プラスチック製フィルムを用いた包装材の厚みを薄くする等の方法も考えられるが、このような薄い包装材は、包装体の形成工程等における取扱い性が低下し、熱圧着部での欠損や破れが発生しやすくなってしまう。また、樹脂の使用量は減少するものの、環境中に流出した場合に分解されずに半永久的に残存するという問題はそのままである。
1.紙基材と、少なくとも一方の最表面にヒートシール層を有し、
前記紙基材が、MD方向の破断伸びが2.0%以上5.5%以下であることを特徴とするヒートシール紙。
2.前記紙基材の坪量が、70g/m2以上120g/m2以下であることを特徴とする1.に記載のヒートシール紙。
3.前記紙基材の密度が、0.6g/cm3以上0.8g/cm3以下であることを特徴とする1.または2.に記載のヒートシール紙。
4.前記ヒートシール層が、水分散性樹脂または水溶性樹脂の塗工層であることを特徴とする1.または2.に記載のヒートシール紙。
5.1.または2.に記載のヒートシール紙を用いた包装体。
本発明のヒートシール紙は、紙を主体としているため樹脂材料の使用量を大幅に削減することができる。
ヒートシール紙は、紙基材と、少なくとも一方の最表面にヒートシール層を有する。
・紙基材
紙基材は、その少なくとも一方の面にヒートシール層が形成される基材である。紙基材は、主としてパルプからなるシートであり、パルプ、填料、各種助剤等を含む紙料を抄紙して得られる原紙をそのまま、または、原紙の少なくとも一面上に、目止め層、インク受容層、耐水層、耐油層、水蒸気バリア層、ガスバリア層等の機能層を1層または2層以上形成したもの等を用いることができる。
本発明の紙基材は、CD方向の曲げ抵抗が65mN以上100mN以下であることが、製袋性、形態維持性等の点から好ましい。紙基材の曲げ抵抗は、ISO 2493に準拠して測定される。
パルプのろ水度(カナダ式標準ろ水度:CSF)は、紙基材の強度等の点から、600ml以下であることが好ましく、550ml以下であることがより好ましく、500ml以下であることがさらに好ましい。
原紙の表面処理の方法は特に限定されるものではないが、ロッドメタリングサイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、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。
ヒートシール層とは、ヒートシール適性を付与する層であり、具体的には、加熱・加圧することで接着対象に接着することができる層である。本発明のヒートシール紙は、ヒートシール適性を有することにより、包装体への成形や、包装体とした際の形状の維持、密封性の確保などが容易となる。
ヒートシール層が含む熱可塑性樹脂は特に制限されず、エチレン-酢酸ビニル系樹脂、スチレン-アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン-アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等のヒートシール用途に用いられる熱可塑性樹脂を特に制限することなく使用することができる。これらの中で、エチレン-酢酸ビニル系樹脂、スチレン-アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン-アクリル系樹脂が、ヒートシール強度の点から好ましい。また、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-3-ヒドロキシヘキサノエート)(PHBH)等の生分解性樹脂が、ゴミとして流出した場合の環境負荷軽減の点から好ましい。
ヒートシール層は、アンチブロッキング剤、シランカップリング剤、消泡剤等の添加剤を含むことができる。アンチブロッキング剤としては、顔料、ワックス、金属石鹸等を特に制限することなく使用することができる。本発明のヒートシール紙において、ヒートシール層が塗工層である場合、消泡剤を含むことが好ましい。消泡剤を含むことにより、均一な塗工層が得られるため、ヒートシール性が向上する。
ヒートシール層がラミネート層である場合、ヒートシール層の厚さは、20μm以上100μm以下であることが好ましい。厚さが20μm未満では、ヒートシール性を確保できない場合がある。また、厚さが100μmを超えるとコストの観点から好ましくない。
塗工系としては、水等の溶媒を使用した水系塗工、有機溶剤等の溶媒を使用した溶剤系塗工のいずれでもよいが、安全衛生上の観点から水系塗工であることが好ましい。水系塗工する場合、熱可塑性樹脂としては、水分散性樹脂、または水溶性樹脂を用いるため、ヒートシール層は、水分散性樹脂または水溶性樹脂の塗工層であることが好ましい。
ヒートシール層がラミネート層である場合、その形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、押出しラミネート法、ウェットラミネート法、ドライラミネート法等の各種方法を適宜使用して積層することができる。
本発明の包装体は、上記した本発明であるヒートシール紙を用いる。
包装体の形状は特に制限されず、縦ピロー包装袋、横ピロー包装袋、サイドシール袋、二方シール袋、三方シール袋、ガゼット袋、底ガゼット袋、スタンド袋等とすることができる。本発明の包装体は、紙を主体としているため、従来の樹脂製の包装材を用いたものと比較して破りやすい。
<ヒートシール層塗料の調製>
エチレン-アクリル酸共重合体(三井化学(株)製、ケミパールS500、固形分43%の水分散体)100部、消泡剤(BASF製、Formstar SI 2213、固形分100%)0.2部を混合し、固形分濃度が33%になるよう水を加えて撹拌し、ヒートシール層塗料(濃度33%)を得た。
<ヒートシール紙の製造>
得られたヒートシール層塗料を、坪量91.1g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み143μm)にヒートシール層の乾燥後の塗工量が6.0g/m2となるように、エアナイフコーターで塗工し、ヒートシール層を形成した。
紙基材を坪量85.6g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み130μm)に変更した以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
[実施例3]
紙基材を坪量96.7g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み149μm)に変更し、ヒートシール層の乾燥後の塗工量を7.5g/m2とした以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
[実施例4]
紙基材を坪量96.0g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み146μm)に変更し、ヒートシール層の乾燥後の塗工量を7.5g/m2とした以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
紙基材を坪量88.6g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み130μm)に変更した以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
紙基材を坪量99.4g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み143μm)に変更した以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
・引張こわさ
ISO/DIS1924-3:に準拠して、L&W引張試験器にて測定した。
・破断伸び
JIS P8113:2006に従い、第二部定速伸張法に準拠して、L&W引張試験器にて測定した。
・曲げ抵抗値
ISO 2493に準拠し、L&W BENDING TESTERを用いて測定した。
得られたヒートシール紙から1辺100mmの正方形の試験片を2枚切り出し、塗工層同士を接触させて、加圧温度130℃、加圧圧力2kgf/cm2、加圧時間0.5秒でヒートシールした。
ヒートシールした試験片を手で剥離させた際の、剥離部分を目視で観察した。
1:紙基材内で剥離する(紙基材が破壊される)。
2:大部分が紙基材内で剥離する(紙基材が破壊される)。
3:塗工層間で剥離する。
OK:所定のとおりにヒートシール紙を搬送することができる。
NG:ヒートシール紙の搬送にズレが生じる。
・センターシール部分のしわ(N=100)
1:しわがない、または注視しなければ気づかない程度の僅かなしわが発生している。
2:小さなしわは発生しているものの局所的であり、外観上問題とならない(実用OK)。
3:ひと目で気付く大きさのしわが発生しているものがある(実用NG)。
比較例1のヒートシール紙は、ヒートシール強度に劣り、得られた横ピロー袋には、センターシール部に大きなしわが生じているものが存在した。
比較例2のヒートシール紙は、所定のとおりに搬送することができず、150mm間隔で裁断されないものが発生した。
Claims (5)
- 紙基材と、少なくとも一方の最表面にヒートシール層を有し、
前記紙基材が、MD方向の破断伸びが2.0%以上5.5%以下であり、CD方向の曲げ抵抗が65mN以上100mN以下であり、密度が0.6g/cm 3 以上0.75g/cm 3 以下であることを特徴とするヒートシール紙。 - 前記紙基材の坪量が、70g/m2以上120g/m2以下であることを特徴とする請求項1に記載のヒートシール紙。
- 前記ヒートシール層が、水分散性樹脂または水溶性樹脂の塗工層であることを特徴とする請求項1または2に記載のヒートシール紙。
- 前記紙基材の厚さが、120μm以上160μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のヒートシール紙。
- 請求項1または2に記載のヒートシール紙を用いた包装体。
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