JP7477968B2 - ラミネート紙 - Google Patents
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Description
1.紙層およびポリエステルフィルム層の各層を少なくとも1層有し、以下の(1)~(4)を満たすことを特徴とするラミネート紙。
(1)80℃温湯中に10秒間浸漬した後のラミネート紙の収縮率が長手方向および幅方向において、いずれも6%以下
(2)23℃、相対湿度65%の環境下で24時間保管した後のラミネート紙の折畳み保持角度が80度以下
(3)23℃、相対湿度65%の環境下で測定したときのラミネート紙の引裂伝播強度が長手方向および幅方向において、いずれも200mN以上700mN以下
(4)ポリエステルフィルム層同士を180℃、0.2MPa、2秒間ヒートシールしたときのヒートシール強度が2N/15mm以上25N/15mm以下
2.前記紙層および前記ポリエステルフィルム層が接着剤を介してラミネートされている上記1に記載のラミネート紙。
3.前記ポリエステルフィルム層は、ヒートシール層および耐熱性層の少なくとも2層を有する上記1又は2に記載のラミネート紙。
4.前記ヒートシール層は、全モノマー成分中、非晶成分となり得る1種以上のモノマー成分を合計で10モル%以上30モル%以下含むと共に、
前記耐熱性層は、全モノマー成分中、非晶成分となり得る1種以上のモノマー成分を合計で2モル%以上18モル%以下含み、且つ、前記ヒートシール層に含まれる前記モノマー成分の合計量に比べて少ないものである上記3に記載のラミネート紙。
5.前記ヒートシール層に含まれる前記モノマー成分の合計量と、前記耐熱性層に含まれる前記モノマー成分の合計量との差は2モル%以上である上記4に記載のラミネート紙。
6.更に無機薄膜層を有するものである上記1~5のいずれかに記載のラミネート紙。
7.包装材料に用いられる上記1~6のいずれかに記載のラミネート紙。
8.包装袋または防臭袋に用いられる上記1~6のいずれかに記載のラミネート紙。
(1)80℃温湯中に10秒間浸漬した後のラミネート紙の収縮率が長手方向および幅方向において、いずれも6%以下
(2)23℃、相対湿度65%の環境下で24時間保管した後のラミネート紙の折畳み保持角度が80度以下
(3)23℃、相対湿度65%の環境下で測定したときのラミネート紙の引裂伝播強度が長手方向および幅方向において、いずれも200mN以上700mN以下
(4)ポリエステルフィルム層同士を180℃、0.2MPa、2秒間ヒートシールしたときのヒートシール強度が2N/15mm以上25N/15mm以下
本発明のラミネート紙は、紙層およびポリエステルフィルム層の各層を少なくとも1層有する。各層の詳細な組成などは後で詳述することにし、まず、上記ラミネート紙の層構成について説明する。
上記ポリエステルフィルム層は、単層構成、または2層以上の積層構成のいずれであっても良い。上記単層構成の場合、ポリエステルフィルム層はヒートシール性を有する層(以下、「ヒートシール層」と記載する場合がある。)であることが好ましい。また上記積層構成の場合、上記ヒートシール層を有すると共に、他の層を1層以上有することが好ましく、「他の層」は耐熱性を有する層(以下、「耐熱性層」と記載する場合がある。)であることが好ましい。
後述するように本発明のラミネート紙は包装袋などの包装体に好ましく使用されるが、内容物と接する層(内側)に上記ポリエステルフィルム層が存在し、外側に紙層が存在するように配置されることが好ましい。これにより、ポリエステルフィルム層による優れた保香性、防臭性、臭い移り防止などの効果が有効に発揮される。ラミネート紙が無機薄膜層などの第3の層を有する態様においては、前記の内容物に接する層以外の中間層として無機薄膜層を設けることが好ましく、例えば上記積層構成i)、または上記積層構成ii)が好ましい。
2-1.紙層を構成する紙
上記紙層を構成する紙は、折畳み保持性に優れている。本発明では、例えば、レーヨン紙、上質紙、クラフト紙、カートン紙、グラシン紙、クルパック紙、及び和紙よりなる群から選択される1種以上の素材からなる紙を用いることが好ましい。より好ましくは、レーヨン紙、上質紙、クラフト紙、又はグラシン紙であり、更に好ましくは、レーヨン紙、又はグラシン紙である。
上記ポリエステルフィルム層を構成するポリエステルの組成は、ポリエステルフィルム層の層構成によって相違するので、以下では、層構成ごとに説明する。すなわち前述したとおり、上記ポリエステルフィルム層は、ヒートシール性の単層構成、またはヒートシール層と耐熱性層の2層以上の積層構成のいずれかを採用し得るが、上記ヒートシール層と耐熱性層とは、その機能が相違するため、好ましい組成が相違する。以下、ヒートシール層と耐熱性層のそれぞれの好ましいポリエステル組成について説明する。
本発明に用いられるポリエステルフィルム層は、ヒートシール層および耐熱性層のいずれも、エチレンテレフタレートユニットを主たる構成成分とすることが好ましい。ここで「主たる構成成分」とは、ポリエステルの構成ユニット100モル%中50モル%以上であることを意味する。エチレンテレフタレートユニットは、ポリエステルの構成ユニット100モル%中、52モル%以上が好ましく、54モル%以上がより好ましい。
上記ヒートシール層に用いられるポリエステルは、上述したエチレンテレフタレートユニット以外の成分として、非晶成分となり得る1種以上のモノマー成分(以下、単に非晶成分と記載する。)を含むことが好ましい。非晶成分が存在することによってヒートシール層の結晶性および融点が低下し、ヒートシール強度を向上させることができるためである。非晶成分となり得るジカルボン酸成分のモノマーとしては、例えばイソフタル酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸が挙げられる。また、非晶成分となり得るジオール成分のモノマーとしては、例えばネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,2-イソプロピル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジ-n-ブチル-1,3-プロパンジオール、ヘキサンジオールが挙げられる。
上記耐熱性層に用いられるポリエステルでは、上記エチレンテレフタレートユニット以外の成分として、上記ヒートシール層で用いた非晶成分は必ずしも含まなくても良い。上記非晶成分を含まない耐熱性層を用いても、所望とする上記(1)~(4)の特性は得られるからである。例えば、後記する表3の実施例7はB層(耐熱性層)として上記非晶成分を含まない(0モル%)表2のポリエステルフィルムNo.7を用いたラミネート紙であるが、所望とする特性が得られており、触感および異音の各評価も良好である。
上記ヒートシール層および耐熱性層に用いられるポリエステルは、上記必須成分の他、必要に応じて各種の添加剤;例えば、ワックス類、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、減粘剤、熱安定剤、着色用顔料、着色防止剤、紫外線吸収剤などを添加することができる。また、ポリエステルフィルムのすべり性を良好にする滑剤としての微粒子を、上記ヒートシール層および耐熱性層のいずれか一方の表層に添加することが好ましい。上記微粒子は、任意のものを選択することができる。例えば無機系微粒子として、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウムなどが挙げられる。また、例えば有機系微粒子として、アクリル系樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、架橋ポリスチレン粒子などが挙げられる。上記微粒子の平均粒径は、コールターカウンタにて測定したときに0.05μm以上3.0μm以下の範囲内で、必要に応じて適宜選択することができる。上記ヒートシール層及び/又は上記耐熱性層に含まれる上記微粒子の好ましい量は、100ppm以上800ppm以下である。上記微粒子の量が100ppm未満の場合、所望とするすべり性の確保が困難となる。一方、上記微粒子の量が800ppmを超えると、ポリエステルフィルムの透明性が悪化してしまうため好ましくない。
本発明のラミネート紙は、下記(1)~(4)の特性を満たす。
(1)80℃温湯中に10秒間浸漬した後のラミネート紙の収縮率が長手方向および幅方向において、いずれも6%以下
(2)23℃、相対湿度65%の環境下で24時間保管した後のラミネート紙の折畳み保持角度が80度以下
(3)23℃、相対湿度65%の環境下で測定したときのラミネート紙の引裂伝播強度が長手方向および幅方向において、いずれも200mN以上700mN以下
(4)ポリエステルフィルム層同士を180℃、0.2MPa、2秒間ヒートシールしたときのヒートシール強度が2N/15mm以上25N/15mm以下
本発明のラミネート紙は、80℃温湯中に10秒間浸漬した後の収縮率が長手方向および幅方向において、いずれも6%以下を満足する。上記80℃温湯収縮率が6%を超えると、ラミネート紙をヒートシールする際、ヒートシールからの熱によって収縮力が発生してラミネート紙の収縮によりヒートシール部が変形してしまい外観を損なうため、好ましくない。上記80℃温湯収縮率は、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは1%以下であり、特に好ましくは0%である。
本発明のラミネート紙は、後述する方法で測定される23℃、相対湿度65%の環境下で24時間保管した後の折りたたみ保持角度が80度以下を満足する必要がある。これにより、折り目を入れる物品包装形態において、折り目が戻ることなく好適に使用することができる。また、和菓子などの個包装において、折り癖を容易に付けることが可能となり、包装時の加工性が向上すると共に、外観上の見栄えも良くなり、包装により高級感を付与することができる。後記方法で測定される折畳み保持角度は、70度以下であることが好ましい。更に上記折畳み保持角度が60度以下の場合、小さな物品や複雑な立体形状の物品も容易に折り癖を付けて包装できるので、より好ましい。さらに好ましい折畳み保持角度は55度以下であり、特に好ましくは50度以下である。なお、折畳み保持角度は小さければ小さいほど好ましいが、後記方法で測定される折畳み保持角度の下限は10度であり、実用上は、折畳み保持角度が15度以上であっても好ましいものである。
本発明のラミネート紙は、23℃、相対湿度65%の環境下で測定したときの引裂伝播強度が長手方向および幅方向のいずれにおいても、200mN以上700mN以下を満足する必要がある。上記引裂伝播強度が200mN以上の場合、ラミネート紙に印刷、製袋、包装などの加工をする際の破断などのトラブルを低減して収率を高めることができる他、包装材料として使用する際の破れの発生を低減することができる。上記引裂伝播強度の好ましい下限は220mNであり、より好ましくは240mNである。また、上記引裂伝播強度が700mN以下の場合、包装材料にノッチ(小さな切れ込み)を入れて手で容易に引裂いて開封可能な包装材料とすることができる。上記引裂伝播強度の好ましい上限は680mNであり、より好ましくは660mNである。
本発明のラミネート紙を構成するポリエステルフィルム層は、ポリエステルフィルム層同士を180℃、0.2MPa、2秒間ヒートシールしたときのヒートシール強度が2N/15mm以上25N/15mm以下を満足する必要がある。上記ヒートシール強度が2N/15mm未満の場合、ヒートシールにより袋状の包装材とした場合にヒートシール部分が容易に剥がれ易くなる。一方、上記ヒートシール強度が25N/15mmを超えると、例えば軽度のヒートシール強度を付与したい場合にヒートシール条件の制御が困難な場合がある。上記ヒートシール強度の好ましい範囲は、4N/15mm以上22N/15mm以下であり、より好ましい範囲は6N/15mm以上20N/15mm以下である。
更に本発明のラミネート紙は、水中に浸漬後の引裂伝播強度が長手方向および幅方向において、いずれも130mN以上であることが好ましい。水中に浸漬後の引裂伝播強度が130mN以上に制御されていると、紙の欠点である耐水性に優れ、水が存在する環境下においても破れの発生を低減することができる。上記引裂伝播強度は140mN以上であることがより好ましく、さらに好ましくは150mN以上である。なお、上記引裂伝播強度の好ましい上限は、例えば400mNである。
本発明に用いられるポリエステルフィルムを好ましく構成するヒートシール層および耐熱性層は、各層に用いられるポリエステル原料を押出機により溶融押出しして未延伸フィルムを形成した後、以下に示す延伸方法により製膜することができる。なお、ポリエステル原料は、ジカルボン酸成分およびジオール成分の種類および添加量を適宜決定して重縮合させることにより得ることができる。或は、チップ状のポリエステルを2種以上混合したポリエステル原料を使用することもできる。
まず、ポリエステル原料樹脂を溶融押出しする。その際、ポリエステル原料をホッパードライヤー、パドルドライヤーなどの乾燥機、または真空乾燥機を用いて乾燥することが好ましい。
このようにポリエステル原料を乾燥させた後、押出機を利用して200~300℃の温度で溶融して積層フィルムとして押出す。押出しはTダイ法、チューブラー法など、既存の任意の方法を採用することができる。
本発明に用いられるポリエステルフィルム層がヒートシール層および耐熱性層の積層構成の場合、上記未延伸フィルムを積層する。
この場合、製膜ライン中で共押出し法によって各層を積層させる方法が好ましく用いられる。より具体的には、各層を構成するポリエステル原料樹脂を別々の押出機によって溶融押出しして、フィードブロックでそれぞれの溶融樹脂を合流させることによって積層することが好ましい。
或は、後述するようにヒートシール層および耐熱性層は別々の延伸方式を採用し得るため、各層を構成するポリエステルフィルムを別々に製膜した後、ドライラミネートや押出ラミネートなどの公知の方法により積層することができる。上記ドライラミネートの場合、市販のドライラミネーション用接着剤を用いることができる。上記接着剤としては、例えばDIC株式会社製ディックドライ(登録商標)LX-703VL、DIC株式会社製KR-90、三井化学株式会社製タケネート(登録商標)A-4、三井化学株式会社製タケラック(登録商標)A-950などが挙げられる。
次に、上記未延伸フィルムを延伸する。
本発明に用いられるヒートシール層および耐熱性層は、無延伸、一軸延伸、二軸延伸のいずれの延伸方式も採用可能であり、且つ、これらの層は別々の延伸方式を採用しても良い。上記延伸方式のうち、強度の観点からは、二軸延伸が好ましい。或は、ヒートシール強度を高めるため、ヒートシール層を無延伸方式により得ることもできる。
縦方向の延伸は、未延伸フィルムを複数のロール群を連続的に配置した縦延伸機へ導入して行うことができる。上記縦延伸は、予熱ロールでポリエステルフィルムの温度が65~90℃になるまで予備加熱することが好ましい。上記ポリエステルフィルムの温度が65℃未満の場合、縦方向に延伸する際に延伸し難くなり、破断が生じ易くなるため好ましくない。一方、上記ポリエステルフィルムの温度が90℃を超えると、ポリエステルフィルムがロールに粘着し易くなり、ロールにポリエステルフィルムが巻き付いたり、ロール汚れが発生し易くなるため、好ましくない。
上記の縦延伸後、ポリエステルフィルムを長手方向へ弛緩する(長手方向へのリラックス)ことが好ましく、これにより、縦延伸で生じたポリエステルフィルムの長手方向における収縮率を低減することができる。さらに、上記長手方向へのリラックスにより、テンター内で起こるボーイング現象(歪み)を低減することができる。前述したとおり本発明に用いられるポリエステルフィルムは非晶成分を使用しているため、縦延伸によって生じた長手方向への収縮性がボーイング歪みに対して支配的であると考えられる。これは、後工程の横延伸や最終熱処理ではポリエステルフィルムの幅方向の両端が把持された状態で加熱されるため、ポリエステルフィルムの中央部だけが長手方向へ収縮するためである。
次に、テンター内でポリエステルフィルム幅方向の両端際をクリップによって把持した状態で、65~110℃で3.5~5倍程度の延伸倍率で横延伸を行うことが好ましい。上記の横延伸を行うことによって縦横に延伸された二軸延伸ポリエステルフィルムとなり、分子鎖が二軸配向することにより機械的強度が向上する。横延伸の温度は、70~108℃がより好ましく、横延伸の延伸倍率は3.6~4.5倍がより好ましい。
上記中間ゾーンの通過後は、最終熱処理ゾーンにて、横延伸温度以上220℃以下の温度範囲で最終熱処理を行うことが好ましい。最終熱処理の加熱温度が横延伸温度を下回ると、ラミネート紙の80℃温湯収縮率が上限(6%)を超えてしまい、好ましくない。最終熱処理の加熱温度は、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは160℃以上である。最終熱処理の加熱温度が高くなる程ポリエステルフィルムの収縮率は低下するが、220℃を超えるとポリエステルフィルムの製膜が困難となってしまうため、好ましくない。最終熱処理の加熱温度は、より好ましくは210℃以下、さらに好ましくは200℃以下である。
本発明のラミネート紙は、上記のようにして得られたポリエステルフィルム層を紙層と積層することにより得られる。なお、上記ポリエステルフィルム層がヒートシール層および耐熱性層の少なくとも2層を有する場合、耐熱性層が紙層と接するように積層することが好ましい。上記積層方法は特に限定されず、ドライラミネートなどの公知の方法を用いることができる。上記ドライラミネートを採用する場合、市販のドライラミネーション用接着剤を用いることができる。上記接着剤の代表例として、例えばDIC株式会社製ディックドライ(登録商標)LX-703VL、DIC株式会社製KR-90、三井化学株式会社製タケネート(登録商標)A-4、三井化学株式会社製タケラック(登録商標)A-950などが挙げられる。また無機薄膜層などの第3の層を更に設ける場合、ポリエステルフィルム層に第3の層を形成した後、紙層と積層することが好ましい。ポリエステルフィルム層が2層以上の場合は、ポリエステル層の間に第3の層を形成してもよいし、ポリエステルフィルム層の外表面に第3の層を形成してもよい。また紙層との積層においてポリエステルフィルム層、第3の層のいずれが紙層と接してもよい。
本発明のラミネート紙は、和菓子等の食品の個包装、物品のラッピングなどの包装材料;食品や薬品などの包装袋;生ゴミ入れ、汚物入れなどの防臭袋などの用途(以下、まとめて包装体と呼ぶ場合がある。)に好適に使用することができる。前述したとおり本発明のラミネート紙は、有効成分を含む内容物と接する層(内側)に上記ポリエステルフィルム層が存在し、外側に紙層が存在するように配置される。そのため上記包装体は、油脂成分、香料成分を吸着し難く、内容物の香り、味覚を変化させ難いという利点がある。また上記包装体は、おむつなどの汚物処理、台所やアウトドアでの生ゴミ処理、キムチなど臭いの食品の持ち運びや冷蔵庫内の臭い移り防止など、様々な目的に使用可能である。よって、本発明のラミネート紙を用いた包装体は、種々の有機化合物を有効成分として含む化成品、食品、医薬品、工業製品などの様々な物品の包装体として好適に使用することができる。ラミネート紙に無機薄膜層に代表される第3の層を設けることで上記効果をより一層向上できる。
本実施例における特性の評価方法は以下の通りである。
下記実施例および比較例で得られた各ラミネート紙を長さ方向10cm×幅方向10cmの正方形に裁断した後、80℃±0.5℃の温水中に無負荷状態で10秒間浸漬して収縮させた。その後、25℃±0.5℃の水中に10秒間浸漬し、水中から取り出した。このようにして処理したラミネート紙の寸法を測定し、下式1に従って長手方向および幅方向における収縮率を求めた。なお、測定は2回行い、その平均値を求めた。
収縮率(%)
={(収縮前の長さ-収縮後の長さ)/収縮前の長さ}×100(%)
式1
下記実施例および比較例で得られた各ラミネート紙を、23℃、65%RH(相対湿度)環境下の恒温室で24時間放置した。その後、上記環境下にて、各ラミネート紙を10cm×10cmの正方形に裁断し、2つ折りを2回行って4つ折にした(5cm×5cmの正方形)。ラミネート紙を折畳む際は、紙層が外面側になるようにして、最初の2つ折りで出来た長方形の短辺が長手方向になるようにした。その後、大きさが10cm×15cmで厚みが2mmのガラスを2枚用意し、このガラス2枚に上記4つ折りのラミネート紙を挟み、5kgのおもりを上記ガラスの上に置いて10秒間プレスした。4つ折りのラミネート紙からおもりを外した後、最後にできた折目を基点としてラミネート紙が開いた角度(折畳み保持角度、図2を参照)を測定した。測定サンプル数はN=2として、その平均値を求めて、山折りでの折畳み保持角度とした。ここで、ラミネート紙が完全に折畳まれた状態は0度、ラミネート紙が完全に開いた角度は180度である。
(3-1)23℃、65%RHでの引裂伝播強度
JIS-K-7128-3に準じて、図1に示す形状の試験片を切り出した。上記試験片を切り出す際は、試験片の長手方向が引裂方向になるようにした。次に、万能引張試験機(島津製作所株式会社製「オートグラフ」)で試験片の幅方向両端を掴み、23℃、65%RHの雰囲気環境下、引張速度200mm/分にて引張試験を行い、上記試験片が長手方向に完全に引裂かれたときの最大荷重を測定した。このようにして得られた最大荷重を長手方向の引裂伝播強度とした。
また、上記長手方向の引裂伝播強度の測定において、上記試験片の幅方向が引裂方向になるようにして、上記試験片が幅方向に完全に引裂かれたときの最大荷重を測定したこと以外は上記と同様にして、幅方向の引裂伝播強度を求めた。
上記(3-1)に記載の試験片を23℃±2℃の水温の水中に30秒間浸漬した後、速やかに取り出したこと以外は上記(3-1)と同様にして、水に浸漬後の長手方向および幅方向における引裂伝播強度を測定した。
JIS Z1707に準拠して、下記実施例および比較例で得られた各ラミネート紙のヒートシール強度を測定した。具体的な測定手順は以下のとおりである。
長手方向25cm×横方向18cmの長方形状サンプルを4枚重ねたものを用意し、23℃、65%RHの雰囲気環境下、手で長手方向に中心部に折り目をつけて谷折りで2つ折りにした後、再度折り部を開き、その後4枚の重ねたサンプルを1枚ずつ取り除く作業を行い、作業時の触感および異音の評価を下記基準で行った。詳細には、5名の異なる作業者が下記基準により評価を行い、5名の平均点をそれぞれの点数とした。
・明確に硬い触感を感じる。:0点
・わずかに硬い触感を感じる。:1点
・柔らかい触感を感じる。:2点
・パリパリとした明確な異音が発生する。:0点
・かすかに異音が発生する。:1点
・異音の発生がない。:2点
無機薄膜層を持つ積層フィルムについて、JIS-K7129-B法に準じて、水蒸気透過度測定装置(MOCON社製「PERMATRAN-W 3/33MG」)を用い、測定時の試料周囲の高湿度側の温度及び湿度をそれぞれ温度40℃、湿度90%RHとした雰囲気下で、常態(外部からストレスや力を加えていない平常な状態)での水蒸気透過度を測定した。なお、水蒸気透過度の測定は、ポリエステルフィルム層側から無機薄膜層側に水蒸気が透過する方向で行った。
無機薄膜層を持つ積層フィルムについて、JIS-K7126-2の電解センサー法(付属書A)に準じて、酸素透過度測定装置(MOCON社製「OX-TRAN2/20」)を用い、測定時の試料周囲の高湿度側の温度及び湿度をそれぞれ温度23℃、湿度65%RHとした雰囲気下で、常態での酸素透過度を測定した。なお、酸素透過度の測定は、ポリエステルフィルム層側から無機薄膜層側に酸素が透過する方向で行った。
無機薄膜層の膜厚は蛍光X線分析法により、予め膜厚の既知なフィルムを使い作成した検量線を用いて求めた。膜厚、組成を変更した無機薄膜を数種類作製し、蛍光X線装置で測定することにより膜厚測定用の検量線とした。蛍光X線分析条件は、励起X線管の条件として管電圧を50kV、管電流を40mAとして測定した。
[合成例1]
撹拌機、温度計および部分環流式冷却器を備えたステンレススチール製オートクレーブに、ジカルボン酸成分としてジメチルテレフタレート100モル%と、多価アルコール成分としてエチレングリコール100モル%とを、エチレングリコールがモル比でジメチルテレフタレートの2.2倍になるように仕込み、エステル交換触媒として酢酸亜鉛を0.05モル%(酸成分に対して)用いて、生成するメタノールを系外へ留去しながらエステル交換反応を行った。その後、重縮合触媒として三酸化アンチモン0.225モル%(酸成分に対して)を添加し、280℃で26.7Paの減圧条件下、重縮合反応を行い、固有粘度0.75dl/gのポリエステルAを得た。このポリエステルAは、ポリエチレンテレフタレートである。
上記合成例1と同様の手順でモノマーを変更したポリエステルB~Fを得た。各ポリエステルの組成を表1に示す。
表2の条件に基づき、表2に記載の種々のポリエステルフィルムを製膜した。表中、A層はヒートシール層であり、B層は耐熱性層である。
A層(ヒートシール層)の原料として、ポリエステルAとポリエステルCとポリエステルEとポリエステルFを質量比5:66:24:5で混合し、B層(耐熱性層)の原料として、ポリエステルAとポリエステルCとポリエステルEとポリエステルFを質量比53:36:6:5で混合した。
上記ポリエステルフィルムNo.1において、表2に記載のように原料の配合比率、樹脂の押出条件、縦延伸、中間熱処理、横延伸、最終熱処理条件などを種々変更したこと以外は上記No.1と同様にして各ポリエステルフィルムを製膜した。
表2のポリエステルフィルムNo.1と秤量17g/m2のレーヨン紙を、ドライラミネーション用接着剤(三井化学社製タケラック(登録商標)A-950)を用いて乾燥後の接着剤層が1.5μmとなるように積層し、上記接着剤層を介して積層された実施例1のラミネート紙を得た。ここでは、ポリエステルフィルムのB層側面とレーヨン紙が重なるように積層した。得られたラミネート紙の評価結果を表3に示す。
上記実施例1において、ポリエステルフィルムの種類を表3のように変更したこと以外は上記実施例1と同様にして実施例2~7、比較例1、2の各ラミネート紙を作製した。得られた各ラミネート紙の評価結果を表3に示す。
比較例3では、ポリエステルフィルムではなくポリエチレンフィルムを使用した。詳細には上記実施例1において、ポリエチレン樹脂が15μmの厚さとなるように調製し、これを、秤量17g/m2のレーヨン紙に積層したこと以外は上記実施例1と同様にして比
較例3のラミネート紙を作製した。得られた各ラミネート紙の評価結果を表3に示す。
以下の比較例4~6はラミネート紙でなく、紙またはポリエステルフィルムの各単体の例である。
比較例5では、紙を使用せず、ポリエステルフィルムNo.1単体の特性を上記実施例1と同様にして評価した。
比較例6では、紙を使用せず、ポリエステルフィルムNo.2単体の特性を上記実施例1と同様にして評価した。
これらの結果を表3に示す。
表2のポリエステルフィルムNo.1の片面に、無機薄膜層として二酸化ケイ素と酸化アルミニウムの複合無機酸化物層を電子ビーム蒸着法で形成した。蒸着源としては、3mm~5mm程度の粒子状SiO2(純度99.9%)とA12O3(純度99.9%)を用いた。無機薄膜層を構成する複合酸化物の組成は、SiO2/A12O3(質量比)=60/40であった。またこのようにして得られたフィルム(無機薄膜層/二軸延伸ポリエステルフィルム)における無機薄膜層(SiO2/A12O3複合酸化物層)の膜厚は13nmであった。
以上のようにしてポリエステルフィルムNo.1のB層側面上に無機薄膜層を備えた積層フィルムを得た。得られた積層フィルムと秤量17g/m2のレーヨン紙を、ドライラミネーション用接着剤(三井化学社製タケラック(登録商標)A-950)を用いて乾燥後の接着剤層が1.5μmとなるように積層し、上記接着剤層を介して積層された実施例8のラミネート紙を得た。ラミネート紙は、紙層/接着剤層/無機薄膜層/ポリエステルフィルム層の順で積層された構成である。
得られたラミネート紙について(6)水蒸気透過度、(7)酸素透過度、を評価した結果、水蒸気透過度は2.0(g/m2・day)、酸素透過度は32(ml/m2・day・MPa)であった。その他の特性を上記実施例1と同様にして評価した。評価結果を表3に示す。
表2のポリエステルフィルムNo.2の片面に、無機薄膜層として二酸化ケイ素と酸化アルミニウムの複合無機酸化物層を電子ビーム蒸着法で形成した。蒸着源としては、3mm~5mm程度の粒子状SiO2(純度99.9%)とA12O3(純度99.9%)を用いた。ここで複合酸化物層の組成は、SiO2/A12O3(質量比)=60/40であった。またこのようにして得られたフィルム(無機薄膜層/二軸延伸ポリエステルフィルム)における無機薄膜層(SiO2/A12O3複合酸化物層)の膜厚は14nmであった。
以上のようにして、ポリエステルフィルムNo.2のB層側面上に無機薄膜層を備えた積層フィルムを得た。得られた積層フィルムと秤量17g/m2のレーヨン紙を、ドライラミネーション用接着剤(三井化学社製タケラック(登録商標)A-950)を用いて乾燥後の接着剤層が1.5μmとなるように積層し、上記接着剤層を介して積層された実施例9のラミネート紙を得た。ラミネート紙は、紙層/接着剤層/無機薄膜層/ポリエステルフィルム層の順で積層された構成である。
得られたラミネート紙について、(6)水蒸気透過度、(7)酸素透過度、を評価したところ、水蒸気透過度は2.0(g/m2・day)、酸素透過度は31(ml/m2・day・MPa)であった。その他の特性を上記実施例1と同様にして評価した。評価結果を表3に示す。
実施例1~9のラミネート紙の各特性は表3に示すとおりであり、いずれも良好な評価結果が得られた。実施例8及び9のラミネート紙は水蒸気透過度と酸素透過度においても良好な評価結果であった。なお、実施例7のラミネート紙は、B層(耐熱性層)中に非晶成分を含まない表2のポリエステルフィルムNo.7を用いたため、カールが若干発生した(表には示さず)が、取扱いは可能であった。
Claims (7)
- 紙層およびポリエステルフィルム層の各層を少なくとも1層有し、前記ポリエステルフィルム層は、ヒートシール層および耐熱性層の少なくとも2層を有するものであり、
前記ヒートシール層は、前記ヒートシール層のポリエステルの構成ユニット100モル%中エチレンテレフタレートユニットが50モル%以上、且つ
前記ヒートシール層の全モノマー成分中、非晶成分となり得るイソフタル酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,2-イソプロピル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジ-n-ブチル-1,3-プロパンジオール、およびヘキサンジオールよりなる群から選ばれる1種以上のモノマー成分が合計で10モル%以上30モル%以下であり、
前記耐熱性層は、前記耐熱性層のポリエステルの構成ユニット100モル%中エチレンテレフタレートユニットが50モル%以上、且つ
前記耐熱性層の全モノマー成分中、非晶成分となり得る1種以上の前記モノマー成分が合計で18モル%以下(0モル%含む)であり、
前記ヒートシール層に含まれる前記非晶成分となり得るモノマー成分合計量から、耐熱層に含まれる非晶成分となり得るモノマー成分合計量を引いた差が0モル%以上であり、
更に
以下の(1)~(4)を満たすことを特徴とするラミネート紙。
(1)80℃温湯中に10秒間浸漬した後のラミネート紙の収縮率が長手方向および幅方向において、いずれも6%以下
(2)23℃、相対湿度65%の環境下で24時間保管した後のラミネート紙の折畳み保持角度が80度以下
(前記折畳み保持角度は以下の測定条件によって得られた山折りでの折畳み保持角度と谷折りでの折畳み保持角度の平均値である。山折りでの折畳み保持角度は、ラミネート紙を、23℃、65%RH環境下の恒温室で24時間放置した後、ラミネート紙を10cm×10cmの正方形に裁断し、紙層が外面側になるようにして、最初の2つ折りで出来た長方形の短辺が長手方向になるように2つ折りを2回行って4つ折(5cm×5cmの正方形)にし、大きさが10cm×15cmで厚みが2mmのガラス2枚に上記4つ折りのラミネート紙を挟み、5kgのおもりを上記ガラスの上に置いて10秒間プレスする。その後、4つ折りのラミネート紙からおもりを外した後、最後にできた折目を基点としてラミネート紙が開いた角度を測定し、測定サンプル数はN=2として、その平均値である。
谷折りでの折畳み保持角度とは、これとは別に、紙層が内面側となるようにしたこと以外は上記と同じ方法で各ラミネート紙を4つ折りにして処理し、最後にできた折目を基点としてラミネート紙が開いた角度を測定し、測定サンプル数はN=2として、その平均値である。得られた上記山折りでの折畳み保持角度と谷折りでの折畳み保持角度の平均値をラミネート紙の折畳み保持角度とする。)
(3)23℃、相対湿度65%の環境下で測定したときのラミネート紙の引裂伝播強度が長手方向および幅方向において、いずれも200mN以上700mN以下
(前記引裂伝播強度は以下の測定条件によって得られた値である。長手方向の引裂伝播強度は、JIS-K-7128-3に準じ、ラミネート紙の長手方向が引裂方向になるように試験片を切り出し、引張試験機で前記試験片の幅方向両端を掴み、23℃、65%RHの雰囲気環境下、引張速度200mm/分にて引張試験を行い、前記試験片が長手方向に完全に引裂かれたときの最大荷重を測定し、得られた最大荷重である。幅方向の引裂伝播強度は、前記試験片の幅方向が引裂方向になるようにした以外は前記長手方向の引裂伝播強度と同様にして前記試験片が幅方向に完全に引裂かれたときの最大荷重である。)
(4)ポリエステルフィルム層同士を180℃、0.2MPa、2秒間ヒートシールしたときのヒートシール強度が2N/15mm以上25N/15mm以下 - 前記紙層および前記ポリエステルフィルム層が接着剤を介してラミネートされている請求項1に記載のラミネート紙。
- 前記ヒートシール層は、1,4-ブタンジオールが30モル%以下(0モル%含む)である請求項1に記載のラミネート紙。
- 前記ヒートシール層に含まれる前記モノマー成分の合計量と、前記耐熱性層に含まれる前記モノマー成分の合計量との差は2モル%以上である請求項1に記載のラミネート紙。
- 更に無機薄膜層を有するものである請求項1~4のいずれかに記載のラミネート紙。
- 包装材料に用いられる請求項1~5のいずれかに記載のラミネート紙。
- 包装袋または防臭袋に用いられる請求項1~5のいずれかに記載のラミネート紙。
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