JPH04363239A - ガスバリヤー性材料を用いた容器用基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高度のガスバリヤー性
、特に高度の酸素ガスバリヤー性を有するガスバリヤー
性材料および該材料を用いた容器用基材に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】今日、牛乳、ジュース類などの液体食品
容器として、紙と合成樹脂とを組み合わせたいわゆる“
カートン”が多用されているが、特に長期間の保存を必
要とする商品や酸化変質しやすい商品では、高酸素ガス
バリヤー性を有するカートンが必要とされるため、アル
ミニウム箔が酸素ガスバリヤー材料として使用されてい
る。また、冷凍食品やインスタント食品等の容器におい
ても、風味を保持するためにアルミニウム箔が一般に使
用されている。

【０００３】しかし乍ら、近年、使用後の焼却時にアル
ミニウム箔が焼却炉に残渣として残ることが問題視され
てきた。また、アルミニウム箔は製造時に多大の電力を
必要とするため、省エネルギーの観点からも問題を含ん
でいる。そこで、アルミニウム箔を使用せずに、高酸素
ガスバリヤー性を達成するために種々の提案がなされて
いる。

【０００４】例えば、エチレン−ビニルアルコール共重
合体系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂な
どの高分子系酸素ガスバリヤー材を使用することは勿論
であるが、これらを変性したり、カートンの構成要素の
一つとして防湿層を設け、これらの酸素ガスバリヤー材
のバリヤー効果の低下を防止したり、またバリヤー効果
を更に高めるために、脱酸素剤、酸素吸収剤の配合を行
う、などである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これまで実用化あるい
は提案されている高酸素ガスバリヤー性液体容器用基材
は多層複合材料の形をとり、バリヤー層は熱溶融押出（
共押出を含む）の形で形成されるか、一度フィルム化さ
れた後に貼合わせの工程を経るものが一般的である。

【０００６】バリヤー層が熱溶融押出で形成される場合
は、熱可塑性樹脂に種々の配合物（脱酸素剤、酸素吸収
剤など）を混合して熱溶融押出した時の熱履歴が問題と
なるため、配合物は耐熱性が必要となり、配合物の種類
はおのずから限定されることになる。

【０００７】また、バリヤー材を一度フィルム化した後
貼合わせる場合には、フィルムに傷が付いたり、ピンホ
ールができないように注意する必要があり、フィルムの
加工上および取り扱い上の問題がある。

【０００８】また、バリヤー材を溶液状で加工して、バ
リヤー層を形成する場合には、配合物の耐熱性は問題と
されないが、被着体への“ぬれ性”などが問題となって
くる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる実情
に鑑み上記問題点を解決するべく鋭意研究の結果、本発
明を完成した。即ち、本発明の第１は、ガスバリヤー性
を有する高分子物質を薄手紙に塗工したことを特徴とす
るガスバリヤー性材料を、本発明の第２は、上記のガス
バリヤー性材料を用いたことを特徴とする容器用基材を
それぞれ内容とするものである。

【００１０】本発明に用いられるガスバリヤー性を有す
る高分子物質とは、水又は溶剤に溶解し、塗工できるも
のを指し、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、多糖類などが
好ましく、これらは単独又は２種以上組み合わせて用い
られる。

【００１１】ポリビニルアルコール系樹脂としては、ケ
ン化度９５％以上で重合度が２００〜３，０００の範囲
のものが好適であり、特に高い耐水・耐湿性を要求され
る場合にはメチロール基変性の架橋タイプのポリビニル
アルコール樹脂が好適である。

【００１２】多糖類としては、でんぷん、グリコーゲン
、セロファン、マンナン、グルコマンナン、ペクチン、
ガラクタン、アラビアゴム、イヌリン、デキストリン、
アルギン酸、カラギーナンなどが使用できる。

【００１３】本発明において、特に酸素ガスバリヤー性
を目的とする場合は還元剤を併用することが好ましい。 本発明に用いられる還元剤としては、無機、有機の還元
剤、脱酸素剤、酸素吸収剤、酸化防止剤、抗酸化物があ
り、具体的には、鉄粉、第一鉄塩、トコフェロール類、
コエンザイムＱ、没食子酸、フェノール系酸化防止剤（
ＢＨＴ、ＢＨＡ）、高分子型フェノール系酸化防止剤（
イルガノックス１０１０）、アスコルビン酸及びその塩
、グルコース、ソルビトール、マンニトール、メチオニ
ン、タンニン酸、尿酸、クエン酸、フラボノイド（カテ
キンなど）、多価フェノール系ポリマーなどが挙げられ
る。更に、酸素吸収に関して、触媒作用を有するヘモグ
ロビン等の酵素、ＳＯＤ（ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ　ｄｉ
ｓｍｕｔａｓｅ）　物質（金属酵素）、キレート樹脂、
錯イオン包接ポリマー、オリゴマー、例えばフタロシア
ニン誘導体錯体のような人工酵素などが挙げられる。

【００１４】これらは１種又は２種以上併用して、更に
鉄、コバルト、ニッケル、銅などの遷移金属の無機或い
は有機酸塩と組み合わせて用いられる。

【００１５】本発明に用いられる薄手紙としては、洋紙
、和紙、レーヨンの如きセルロースなどの多糖類からな
る繊維、ビニロン、オレフィン、ポリエステル、セルロ
ースアセテートなどの合成繊維又は半合成繊維で作られ
た紙及びこれらの繊維の混沙紙などが挙げられる。

【００１６】また、坪量は１５ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２
の範囲のものが好適である。坪量は、ガスバリヤー材と
しての必要強度やガスバリヤー性を有する高分子物質の
塗工量などによって適宜決定される。

【００１７】ガスバリヤー性材料の作製は、ガスバリヤ
ー性を有する高分子物質を溶液状に調整し、薄手紙に塗
工した後溶媒を乾燥することによって達成される。塗工
はロールコーター、バーコーターなどを用いて行われ、
またディッピングによる含浸塗工も用いることができる
。また、塗工は単層のみでなく複層も含み、例えば還元
剤を配合したガスバリヤー層と還元剤を含まないガスバ
リヤー層とを２層に形成しても差し支えない。

【００１８】上記の如くして得られたガスバリヤー性材
料は液体容器、冷凍食品容器等のガスバリヤー、特に酸
素ガスバリヤー性を要求される各種容器基材に広く用い
られる。

【００１９】本発明のガスバリヤー性材料を用いた液体
容器用基材の基体態様の一例を図１に示す。図１におい
て、ガスバリヤー性を有する高分子物質塗工層１と薄手
紙２とからなるガスバリヤー性材料Ａは、接液面側樹脂
層４と液体容器基紙５との間に位置し、液体容器基紙５
とは接着層３により一体化されている。６は外面側樹脂
層である。

【００２０】ガスバリヤー性材料Ａと液体容器基紙５と
の貼り合わせについては、図１に示すごとく液体容器基
紙５に接着層３を介して、ガスバリヤー性性材料Ａを貼
り合わせてもよいし、あらかじめ液体容器基紙５と薄手
紙２とを貼り合わせ一体化ししたものへ、ガスバリヤー
性を有する高分子物質塗工層１を設けてもよい。

【００２１】また、貼り合わせ加工法はドライラミネー
ト、ウエットラミネート、押出ラミネートなどが適用で
きるが、特に押出ラミネートが残溶剤や残水分などを考
慮する必要がないので好適である。この時、バリヤー性
材料との接着力を向上させるために、バリヤー性材料側
に必要に応じてアンカーコート剤処理を行っても差し支
えない。

【００２２】接着剤層の材料としては、押出ラミネート
方法の場合は押出ラミネート可能な樹脂であれば特に制
限なく、例えばポリエチレン系樹脂，ポリプロピレン系
樹脂，ポリエステル系樹脂，ポリアミド系樹脂などが挙
げられ、これらは単独又は２種以上組み合わせて用いら
れる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を挙げて
更に詳細に説明するが、これらは本発明を限定するもの
ではない。

【００２４】実施例１ 酸素ガスバリヤー性を有する高分子物質としてグルコマ
ンナン（市販のこんにゃく粉“精粉”使用）を固形分２
重量％ののり状の水溶液に調整し、これを薄手紙として
和紙（坪量：３６ｇ／ｍ２）の上に塗工（固形分：１９
ｇ／ｍ２）し、常温乾燥してバリヤー性材料を作製した
。

【００２５】この様にして作製したバリヤー性材料と液
体容器基紙としてのミルクカートン原紙（坪量：３４０
ｇ／ｍ２；ウェアーハウザー社製）とを押出ラミネート
法で接着層用樹脂として低密度ポリエチレン樹脂「ミラ
ソン−１６ＳＰ」（密度：０．９２３ｇ／ｃｍ３　、Ｍ
Ｉ：４．５ｇ／１０分；三井石油化学工業株式会社製）
を用いて、樹脂温度３１５℃、厚さ２０μｍの条件でポ
リサンドラミネートして貼り合わせた。

【００２６】次に、貼り合わせた上記材料の原紙面側に
前記「ミラソン−１６ＳＰ」を冷却ミラーロールを用い
て同条件で厚さ２５μｍの押出ラミネートを行い、更に
バリヤー性材料面に同じく「ミラソン−１６ＳＰ」を冷
却マットロールを用いて厚さ４５μｍの押出ラミネート
を行い、液体容器用基材を作製した。

【００２７】比較例１ 実施例１に準じ、酸素ガスバリヤー性を有する高分子物
質としてグルコマンナンを固形分２重量％ののり状水溶
液に調整し、フィルム化用工程紙としてのＯＰＰフィル
ム（厚さ：２５μｍ）上へ塗工し、常温乾燥した後グル
コマンナンのフィルム（厚さ：２０μｍ）を作製したが
、シワ状となり、均一で平滑なフィルムは得られず、グ
ルコマンナンをフィルム化してバリヤー材として使用す
ることは困難であった。

【００２８】実施例２ 液体容器基紙としてのミルクカートン原紙（坪量：３４
０ｇ／ｍ２、ウェアーハウザー社製）と薄手紙としての
和紙（坪量：３６ｇ／ｍ２）とを押出ラミネート法によ
り、接着層用樹脂としてポリエステル樹脂「ＲＴ−５４
３ＣＡ」（密度：１．４ｇ／ｃｍ３　；日本ユニペット
株式会社製）を用い樹脂温度２９５℃、厚さ３０μｍの
条件でポリサンドラミネートして貼り合わせた。

【００２９】次に、ガスバリヤー性を有する高分子物質
としてポリビニルアルコール樹脂「ゴーセノールＡＨ−
１７」（重合度：１７００、ケン化度：９７．０〜９８
．５％；日本合成化学工業株式会社製）と、還元剤とし
てＬ−アスコルビン酸を重量比で７対３の割合で水に溶
解させ固形分１５重量％の水溶液とした。

【００３０】この水溶液を、あらかじめ用意した上記貼
り合わせ品の和紙面へ塗工（固形分２７ｇ／ｍ２）し、
４０℃のギアオーブン乾燥機で乾燥し、バリヤー性材料
の層を形成した。

【００３１】このバリヤー性材料層側に押出ラミネート
法により「ミラソン−１６ＳＰ」を冷却マットロールを
用いて、樹脂温度３１５℃、厚さ４５μｍの条件でラミ
ネートを行い、さらにミルクカートン原紙側に同上操作
により冷却ミラーロールを用いて厚さ２５μｍのラミネ
ートを行い、液体容器基材を作製した。

【００３２】上記実施例１、２で作製した液体容器基材
の酸素ガス透過度を株式会社東洋精機製作所製のガス透
過度測定機を使用し、ＡＳＴＭ−Ｄ−１４３４Ｍ−ＣＩ
に準拠して測定した。結果は下記の通りである。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　酸
素ガス透過度（ｃｃ／ｍ２　・２４ｈｒｓ　・ａｔｍ）
　　　　　　　　　　実施例１　　　　　　　　　　　
　　　　　　　０．４７　　　　　　　　　　実施例２
　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．２１

【００３３】次に、液体容器用基材のヒートシール性を
容器外面側と接液面側および接液面側同士で調べたが、
ともにヒートシール性は良好であり、液体容器製缶とし
て全く問題ないことが確認された。

【００３４】

【発明の効果】本発明のガスバリヤー性材料は、熱溶融
成形によってではなく、単にガスバリヤー性を有する高
分子物質を薄手紙に塗工してなるため、ガスバリヤー材
および配合物（還元剤など）の耐熱性は全く問題となら
ない。また、ガスバリヤー材溶液の塗工はポーラスな薄
手紙上になされるので、ぬれ性は頗る良好である。

【００３５】さらに、本発明においては薄手紙が補強材
となるので、通常フィルム化不可能又は困難な、或いは
フィルム化できても取り扱いや使用が困難なガスバリヤ
ー性物質でも使用可能となる。更にまた、薄手紙の使用
は、その表面繊維の作用でバリヤー材と隣接する層との
接着力向上にも寄与する。

【００３６】尚、本発明はガスバリヤー、特に酸素ガス
バリヤー性を中心に説明したが、該材料を用いた容器用
基材は水分のバリヤーの他、食品の水分、呈味成分、香
味成分などの容器外への逃散を防止し風味の保持などに
も有効であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスバリヤー性材料を用いた容器用基
材の実施例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１　　ガスバリヤー性を有する高分子物質の塗工層２　
　薄手紙 ３　　接着層 ４　　接液面側樹脂層 ５　　液体容器基紙 ６　　外面側樹脂層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ガスバリヤー性を有する高分子物質を
   薄手紙に塗工したことを特徴とするガスバリヤー性材料
   。
2. 【請求項２】　　ガスバリヤー性を有する高分子物質が
   、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−ビニルアル
   コール共重合体系樹脂、および多糖類から選ばれる少な
   くとも１種からなる請求項１記載のガスバリヤー性材料
   。
3. 【請求項３】　　ガスバリヤー性を有する高分子物質が
   還元剤を含有してなる請求項１記載のガスバリヤー性材
   料。
4. 【請求項４】　　請求項１〜３記載のガスバリヤー性材
   料を用いたことを特徴とする容器用基材。