JPH11300913A

JPH11300913A - ヒートシール用多層フィルム及びその製造方法並びにそれを用いた紙容器

Info

Publication number: JPH11300913A
Application number: JP12168798A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Yamaguchi; 幸伸山口; Kazuhiro Hidaka; 和弘日高
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1998-04-16
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2018-04-16
Also published as: JP4156073B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液体を充填する紙容器において、内面が低温ヒ
ートシール性、滑り性、特に密封性に優れたヒートシー
ルフィルム及びその製造方法並びにそれを用いた紙容器
の提供を課題とする。【解決手段】少なくともシングルサイト系触媒を用い
て重合した低密度のαーオレフィンとエチレンとの共重
合体層からなるＨＳ層１、熱可塑性樹脂からなる中間樹
脂層２及びＨＳ層より軟化温度が高い熱可塑性樹脂から
なる多層フィルムにおいて、ＨＳ層が前記の共重合体を
６０〜９５重量％と、中高密度ポリエチレン４０〜５重
量％に対して、少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０
μｍの無機系微粒子２１を０．１〜５重量部含むＨＳ用
多層フィルム１０を構成する。また、前記中間樹脂層
は、ＨＳ層より軟化温度が高い中間樹脂層Ｍと、前記の
低密度のαーオレフィンとエチレンとの共重合体層から
なる中間樹脂層Ｆとから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器のヒートシー
ラント層（以下、ＨＳ層と記載する。）の構成要素に用
いる積層体（ヒートシール用多層フィルム、以下ＨＳ用
多層フィルムと記載する。）に関し、フィルムの加工適
性、容器の成形性（密封性）、内容物の味覚保持性能な
どに優れたヒートシール用多層フィルム及びそれを用い
た紙容器の技術に属する。

【０００２】

【従来の技術】内容物として、液体特に食品を充填する
紙容器は、密封した容器から液体の漏れや、蒸気の透過
性があってはならない（液体密封性）ことはいうまでも
ない。更に、内容物によっては空気中の酸素の透過によ
って内容物が変質、変色などの悪影響をうけることもあ
る。したがって、内容物を長期間保存するためには、前
記の紙容器には水蒸気ばかりでなく、酸素を含むガスの
侵入をも防ぐ（気密性）をもつことが必要である。

【０００３】図１１は、紙容器９０の密封性を確認する
部位を示す斜視図であり、図１２(a) は、図１１のＷ−
Ｗ部の段差部ＤＳ、及び図１２(b) は図１１のセンター
シール部ＣＳの断面の部位を示す概略の拡大図である。
紙容器９０における前記の液体密封性及び気密性は、図
１１に示すゲーベルトップ型容器を例示して説明すれ
ば、気密性を損じ易い部位は、紙容器の構造上、図１１
に示す貼着板の接合端部である段差部ＤＳ及びゲーベル
の中央部にあるセンターシール部ＣＳである。図１２
(a) に示すように、前記の段差部ＤＳの断面には、パネ
ルＶ２及びＳＶ１により形成される空隔部Ｘがある。ま
た、図１２(b) に示すように、前記のセンターシール部
ＣＳの断面にはパネルＶ１とＶ２とのサイドパネルの折
込み部ＳＶ１、ＳＶ２の合流点に空隔部Ｙがそれぞれ形
成される。紙容器の成形工程で紙容器用積層体の内面の
樹脂を溶融して前記の空隔部Ｘ及びＹを確実に密封され
なければならない。

【０００４】このように密封を確実とするためには、容
器成形時のＨＳ層の樹脂を、加熱・溶融して圧着する工
程における加熱・加圧条件を強くする方法もある。しか
しながら、そのような場合は、ＨＳ層の樹脂が押し除け
られ、ヒートシール部の樹脂が薄くなり接着強度が低下
（根切れ現象）し、流通時に破損を生じ易く液漏れを発
生する原因となる。また、加熱条件を強くした場合は、
内容物と接触するＨＳ層が酸化し、そのときに発生する
低分子量の分解生成物が内容物に移行し風味を損なう原
因となることがあった。そのような相反するヒートシー
ル条件で製函・充填・密封工程をヒートシール条件の設
定、及び安定稼働を保つことが難しく、ヒートシールの
不安定さを避けることは困難であり、ＨＳ層の厚みを増
したりする必要があった。従って良好なヒートシール性
をもつ紙容器を得るための積層体の構成は、作業条件の
範囲が広いもの、特にシール温度が低くても安定してヒ
ートシールできる材料が望まれていた。

【０００５】一方、従来から前記のゲーベルトップ型の
紙容器のＨＳ層に用いられていた、低密度ポリエチレン
（以下、ＬＤＰＥと記載する。）は、ヒートシール性の
安定性に劣るというばかりでなく、充填・密封時にヒー
トシール部に内容物が付着したときに、ヒートシール不
良を発生したりするという問題があった。

【０００６】また、前記のゲーベルトップ型やブリック
（煉瓦）型の液体充填に使用される紙容器の基本的な層
構成は、『ＬＤＰＥ（表面樹脂層）／紙（基材）／ＬＤ
ＰＥ（ＨＳ層）』である。そして、紙容器に強度や、水
蒸気やガスバリア性を求められるときは、紙とＨＳ層と
の層間にバリア性や強度をもつフィルムであるアルミニ
ウム箔、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィル
ム、二軸延伸ナイロンフィルム、アルミニウム蒸着プラ
スチックフィルムや酸化ケイ素蒸着プラスチックフィル
ムなどから選択して挿入されていた。

【０００７】また、低温ヒートシール性があり、分子量
分布がせまく、内容物である液体を付着した状態でもヒ
ートシール（液付きシール）の安定性をもつシングルサ
イト系触媒を用いて重合した低密度のエチレン−α・オ
レフィン共重合体( 以下、Ｓ−ＰＥと記載する。）のフ
ィルムを使用することも試みられてきた。しかしなが
ら、Ｓ−ＰＥは滑りが悪いために、製膜性や紙容器の加
工適性に劣るとが問題があった。滑り不良を解決するた
めに、ＨＳ層を構成するポリエチレン系樹脂組成物を１
００重量部に対して、架橋したアクリル系樹脂粉末、又
は架橋したシリコーン樹脂粉末を０．０５〜２．０重量
部を添加して滑り性を改良する方法が知られている（特
開平７ー１７９６７９号公報）参照。しかし、これらの
添加剤は、滑り性の改良には効果を示すけれども、ヒー
トシール時にヒートシール面に析離してＨＳ層のヒート
シール性を損なったりするばかりでなく、液付きシール
を阻害したりすることがあり、安定したヒートシール性
を得ることが困難であった。更に、紙容器の製造加工に
おいて、積層体を高速でスカイブヘミング（端面を折込
んで行う被覆）加工、あるいはフレームシール（容器を
形成するため熱風あるいはガスフレームによる筒貼り
や、天地のヒートシール）するための機械に供給され
る。そのとき、エンボス加工をしたフィルムを積層体の
ＨＳ層として紙容器の最内面に使用した場合、紙容器の
ブランクを積み上げすぎると、エンボスがつぶれて滑り
が悪くなったり、インキ部で形成されたブランクの絵柄
層の表面を削りとるなどの不都合があった。また、上記
ブランクを積み上げた状態から加工機に引き出して供給
する時、滑りが悪いと複数枚を一度に引き出したり、工
程間の走行が円滑に行われず加工速度を低くする必要が
あるので、その結果、生産効率を低下するなどの問題が
あった。

【０００８】一般的なフィルムの滑り性を向上させる方
法として行われる製膜工程でフィルム表面にエンボス加
工を施すことにより、接触面積を少なくして、滑り性を
与えることもできるが、エンボス工程の設備が必要であ
り、また、滑り性に効果を示すエンボス形状を与えるた
めには、加工速度を低くする必要があるので、その結
果、生産効率を低下するなどの問題があった。

【０００９】また、フィルムの滑り性を向上させる方法
として、一般的行われている無機微粒子をフィルムに混
合する方法は、ヒートシールを行うときにＨＳ層の樹脂
の流れを阻害することになる。したがって、図１１及び
図１２(a) 、(b) に示すように、段差部ＤＳの断面に形
成する空隔部Ｘや、空隔部Ｙを発生し易いという問題点
があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ゲーベルトップ型やブ
リック型の紙容器の内層フィルムとして、低温ヒートシ
ール性、滑り性などの安定して物性をもち、成膜、紙基
材との積層、容器成形の各工程における加工適性がよく
特に容器のヒートシール時の密封性に優れ、また味覚内
容物の物性の保持性能に優れた内層用フィルム、及びそ
れを用いた積層体からなるの提供を課題とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決する手段】上記の課題を解決するために本
発明は、少なくとも、メルトインデックス（以下、ＭＦ
Ｒと記載する。）が０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度
が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ³のＳ−ＰＥからな
るＨＳ層、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層、及びＨＳ
層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなる貼合層とを
層順に共押出しで形成した多層フィルムにおいて、ＨＳ
層が、前記のＳ−ＰＥを６０〜９５重量％と、ＭＦＲ
０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．９２６〜０．９６５
ｇ／ｃｍ³のポリエチレンを５〜４０重量％とからなる
ブレンド樹脂を１００重量部に対して、少なくとも１種
類の平均粒径が５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜
５重量部を含むヒートシール用多層フィルムである。そ
して、第２の発明は、前記の中間樹脂層が少なくとも２
層からなり、ＨＳ層と接する中間樹脂層Ｍの軟化温度
が、ＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなり、
貼合層側と接する中間樹脂層ＦのＭＦＲが０．２〜２０
ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃ
ｍ³のＳ−ＰＥからなるヒートシール用多層フィルムで
ある。また、第３の発明は、前記貼合層を形成する熱可
塑性樹脂のＭＦＲが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密
度が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ³のポリエチレン
からなるヒートシール用多層フィルムである。そして、
第４の発明は、Ｓ−ＰＥからなる中間樹脂層が、平均粒
径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜３重量部を含
むヒートシール用多層フィルムである。更に、前記の無
機系微粒子は、マスターバッチとしてブレンドするヒー
トシール用多層フィルムの製造方法である。また、前記
のヒートシール用多層フィルムの貼合層と、基材として
用いる紙の一方の側とを相対して接着性樹脂層又は接着
剤を介して積層し、更に他方の側に樹脂層を設けた積層
体からなる紙容器である。そして、前記のヒートシール
用多層フィルムの貼合層と、前記紙基材との間に水蒸気
及び／又はガスバリア層を含む積層体よりなる紙容器で
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のＨＳ用多層フィルムは図
１に示すように、ＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、か
つ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ³のＳ−ＰＥ
からなるＨＳ層１、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層
２、及びＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からな
る貼合層３とを層順に共押出しで形成した多層フィルム
１０において、ＨＳ層１が、前記のＳ−ＰＥを６０〜９
５重量％と、ＭＦＲ０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．
９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ³のポリエチレンを５〜４
０重量％とからなるブレンド樹脂を１００重量部に対し
て、少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０μｍの無機
系微粒子２１を０．１〜５重量部を含むヒートシール用
多層フィルム１０である。

【００１３】図２に示すように前記の中間樹脂層２が少
なくとも２層からなり、ＨＳ層１と接する中間樹脂層Ｍ
（２６）の軟化温度が、ＨＳ層の軟化温度より高い熱可
塑性樹脂からなり、貼合層３側と接する中間樹脂層Ｆ
（２７）のＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度
が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ³のＳ−ＰＥからな
るヒートシール用多層フィルム１０である。

【００１４】図に示す前記の貼合層を形成する熱可塑性
樹脂のＭＦＲが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が
０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ³のポリエチレンから
なるヒートシール用多層フィルム１０である。

【００１５】図３に示すように、平均粒径５〜２０μｍ
の無機系微粒子２１を０．１〜３重量部を含むＳ−ＰＥ
からなる中間樹脂層Ｂ（２５）をもつヒートシール用多
層フィルム１０である。

【００１６】前記の無機系微粒子をマスターバッチとし
てブレンドするヒートシール用多層フィルム１０の製造
方法である。

【００１７】図７に示すように、前記のヒートシール用
多層フィルム１０の貼合層３と、基材として用いる紙６
の一方の側とを相対して接着性樹脂５又は接着剤を介し
て積層し、更に他方の側に樹脂層８を設けた紙容器の積
層体９から形成される例えば図１１の紙容器９０であ
る。また、図８に示すようにヒートシール用多層フィル
ム１０の貼合層と、前記紙基材６との間に水蒸気及び／
又はガスバリア層７を含む積層体９よりなる紙容器であ
る。

【００１８】本発明の紙容器用積層体、基材となる紙に
多層フィルムを積層して製造するばかりでなく、上記の
ＨＳ用多層フィルムの層を構成する樹脂を用いて、その
貼合層の樹脂を、基材として用いる紙の一方の側に接す
るように多層共押出しコーティングにより形成できる。
このように多層共押出しコーティングによる製造方法
は、大量生産向きに適した製造方法である。

【００１９】本発明のＨＳ層は、Ｓ−ＰＥから構成さ
れ、内容物によるヒートシール阻害がないものである。
また、ＨＳ層用多層フィルムは、図１１、図１２に示す
紙容器９０の段差シール部ＤＳ、センターシール部ＣＳ
に生ずる空隔部Ｘ、Ｙを埋める物性を併せもつことが好
ましい。したがって、ＨＳ層は融点が低く、かつＭＦＲ
が大きい、ヒートシールの加熱時に流れ易い特性をもつ
ものが好ましい。そのような意味から、ＭＦＲが０．２
〜２０ｇ／１０分で、かつ融点が９０℃〜１２０℃の比
較的低密度の０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ³のＳ−
ＰＥが好ましいＨＳ層を形成できる。

【００２０】本発明で、特に密度が小さく、ＭＦＲが大
きいＳ−ＰＥを使用したときに滑り不良に伴う問題を発
生することがある。このようなときには、Ｓ−ＰＥを９
５〜６０重量部に対して、Ｓ−ＰＥとは相溶するＭＦＲ
が０．２〜２０ｇ／１０分で、密度が０．９２６〜０．
９６５ｇ／ｃｍ³の中・高密度のポリエチレンを５〜４
０重量％含む樹脂のブレンド物１００重量部に無機系微
粒子を３．０重量部ブレンドしたＨＳ層を形成すること
でで解決できる。

【００２１】上記の中・高密度ポリエチレンの含有量
は、５重量％以下では滑り不良を改善する効果が少な
く、また４０重量％以上含む場合は、ヒートシール温度
が上昇すため、上記の空隔部Ｘ、Ｙを十分に埋めること
ができないばかりでなく、Ｓ−ＰＥがもつ特性である内
容物との接触によるヒートシール阻害効果を低下するこ
とになる。

【００２２】前記の滑り性不良に伴う問題を解決するた
めに使用する無機系微粉末は、マスターバッチ方式で平
均粒径５〜２０μｍの無機系フィラーを０．１〜５重量
部を添加し、均一に分散して製膜することがより好まし
い。無機系フィラーは、加熱状態でも溶融しないため、
滑りの改善には有効であるが、ＨＳ層の熱流動性を損な
い紙容器の段差シール部や、センターシール部に空隔部
を生じ易くなる。この欠点を防止するため、本発明のヒ
ートシール用多層フィルムは、ＨＳ層を形成する部分に
のみ、均一かつ薄膜で無機系フイラーを添加したもので
ある。それにより表面の滑りを良くし、中間樹脂層ある
いは貼合層の熱流動性を保持して、紙容器の段差シール
部や、センターシール部に発生する空隔部を防止するも
のである。

【００２３】本発明に用いる無機系フィラーはＳｉ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔｉ０₂、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｓ
ｎＯ₂、ＣｅＯ₂、ＮｉＯ、ＰｂＯ、Ｓ₂Ｃｌ₂、Ｚｎ
Ｃｌ₂、ＦｅＣｌ₂、ＣａＣＯ₃、ＭｇＣＯ₃、Ｂ₂Ｏ
₃などから平均粒径が５〜２０μｍのものから選択しで
きる。そして、この無機系フィラーは、ＬＤＰＥや、Ｓ
−ＰＥの中に高濃度で分散したマスターバッチ化して使
用することにより、均一にＨＳ層又は中間樹脂層Ｂに分
散できる。マスターバッチに含まれる無機系フィラーの
含有量は、粒子の密度や種類にもよるが２〜２０重量％
である。もちろん、無機系微粒子と含む中・高密度ポリ
エチレンとをブレンドしたマスターバッチとＳ−ＰＥと
から、ＨＳ層を形成することができる。このような場合
はＳ−ＰＥと高密度ポリエチレンとのブレンドを省略す
ることもできる。

【００２４】無機系フィラーの粒径が５μｍ未満の場合
は、滑り性の改善に効果は少ない。また、２０μｍを超
える大きさであったり、添加量が多すぎたりすると、ヒ
ートシール不良をおこしたり、成膜時にヒートシール用
多層フィルムの内部の層、例えば中間樹脂層や貼合層、
あるいはバリア層を形成する酸化ケイ素（Ｓｉ０_x）や
アルミニウム蒸着層を傷つけることがある。このような
現象は、中間樹脂層を構成する樹脂の軟化温度がＨＳ層
と近いものであったり、ＭＦＲが比較的大きい（例えば
２０．０ｇ／１０分以上) 場合に起こり易い。

【００２５】平均粒径の異なる２種以上の無機系微粒子
を使用することが滑りの改善に大きな効果を奏する。例
えば、粒径が大きいフィラーの添加量に対して粒径が小
さいフィラーを少量使用することによって成膜適性を含
む加工適性を改善する効果を奏した。また、前記の低密
度Ｓ−ＰＥからなるＨＳ層が、平均粒径５〜２０μｍの
無機系微粒子を０．１〜５重量％、及び前記無機系微粒
子より粒径が小さい平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒
子を０．０５〜２重量％含む図４〜図６に示すヒートシ
ール用多層フィルム１０も好ましい構成である。

【００２６】本発明の中間樹脂層は、上記の無機系微粒
子が、多層フィルムの表面にのみ集中して、ヒートシー
ル用多層フィルム全体としては、少量の無機系微粒子で
滑りを維持し、ＨＳ用多層フィルム全体としては無機系
微粒子の過剰添加による熱流動性の低下を防ぐ効果を奏
するものである。そして、ヒートシールの温度でＨＳ層
は溶融しても軟化温度の高い中間樹脂層Ｍや貼合層が、
無機系微粒子がＨＳ用多層フィルムの表面（ＨＳ層）か
ら、内部に侵入するのを阻止して、表面の滑りを維持す
るものである。

【００２７】中間樹脂層Ｍは、ＨＳ層であるＳ−ＰＥの
軟化温度である８０〜１１０℃より高く、熱流動性に優
れ、Ｓ−ＰＥと共押出し成形で接着するものから選択す
る。例えば、密度が０．９２６〜０．９６５の中・高密
度ポリエチレン（軟化温度は１１０〜１３０℃、ＭＦＲ
０．２〜２０ｇ／１０分）が好ましい。かつ、共押出し
製膜時のラミナーフローを円滑に行うためのキャリアで
あり、製膜適性に重点を置いて材料を選択することが好
ましい。例えば、図２や図５に示す構成で、ＨＳ層がも
つ融点より高い温度の中間樹脂層Ｍ（２６）は無機系微
粒子が低密度の中間樹脂層Ｆ（２７）にヒートシール時
に流動するのを防ぎ、ヒートシール用多層フィルム全体
としては中間樹脂層Ｆ（２７）が空隔部へ流動する作用
を維持するものである。

【００２８】中間樹脂層Ｆは、紙容器のヒートシール時
に空隔部へ流動し、密封を完成するもであり、熱流動性
に優れ、中間樹脂層Ｍと共押出し成形で接着するものか
ら選択する。例えば、上記のＳ−ＰＥや、エチレン・酢
酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エ
チレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーが
ある。また、本発明の多層フィルムを製造するときに副
生するスクラップを適宜ブレンドして使用することは省
資源、リサイクルの見地からも好ましい。

【００２９】貼合層３は、本質的には中間樹脂層Ｍと同
一の材料から選択できる。好ましくは、Ｓ−ＰＥの軟化
温度より高い樹脂が好ましい。また、本発明の多層フィ
ルムを製造するときに副生するスクラップを中間層にば
かりでなく、貼合層にも適宜ブレンドして使用すること
もできる。

【００３０】本発明のヒートシール用多層フィルムは、
通常の多層フィルムを製造するＴ型ダイス又はサーキュ
ラダイスで製膜できる。

【００３１】本発明の紙容器に水蒸気及び／又はガスバ
リア性を与える層は、基材となる熱可塑性樹脂を延伸又
は未延伸で成膜したプラスチックフィルムにＳｉ０_x層
や金属アルミニウムを蒸着して形成したものや、ポリビ
ニルアルコール、塩化ビニリデンの層をコーティングし
たものがある。また、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケ
ン化物、アクリロニトリル、ポリビニルアルコール、塩
化ビニリデン、ナイロンのフィルムの他金属アルミニウ
ム箔がある。

【００３２】本発明のヒートシール用多層フィルムの貼
合層と上記のバリア層との積層は、通常の方法で行え
る。例えば、接着剤を用いたドライラミネーション（塗
工時に溶剤を含まない接着剤を用いたノンソルラミも含
む。）や、プライマー層を介して接着性樹脂層を溶融押
出しで形成するサンドイッチラミネーションなど適宜に
選択できる。

【００３３】要求されるバリア性の程度にもよるが、多
層フィルム中間樹脂層Ｍ若しくはＦ又は貼合層にナイロ
ンや、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物を用い
て、Ｓ−ＰＥの水蒸気バリア性との相乗効果をもつヒー
トシール用多層フィルムを形成することもできる。例え
ば、無機微粒子を含むＳ−ＰＥ（ＨＳ層）／中密度ポリ
エチレン（中間樹脂層Ｍ／エチレン・アクリル酸共重合
体（中間樹脂層Ｆ）／エチレン・酢酸ビニル共重合体ケ
ン化物（貼合層）のヒートシール用多層フィルムの構成
がある。

【００３４】ヒートシール用多層フィルムの各層の厚み
は、任意に設定できる。例えば、フィルムの総厚みは、
３０〜１００μｍ、各層の比率は、ＨＳ層／中間樹脂層
／貼合層＝１／３／２や、ＨＳ層／中間樹脂層Ｍ／中間
樹脂層Ｆ／貼合層＝２／２／５／４のように、無機系微
粒子を含むＨＳ層を薄くして、中間樹脂層Ｆを厚くする
ことが、無機系微粒子による滑りの効果を発揮してかつ
流動阻害を最小にする効果を奏するとともに、中間樹脂
層Ｆが紙容器のヒートシール部における空隔を埋める目
的に合致するものである。

【００３５】本発明の紙容器用積層体に使用する基材の
紙は、非塗工又は微塗工（塗工量が１２ｇ／ｍ²以下の
塗工紙）の紙器用の板紙である。例えば、アイボリー、
カード用紙、一般マニラボールなどから剛性、強度、厚
み（坪量ｇ／ｍ²）を配慮して選定する。そして、好ま
しくは単層抄紙、あるいはバインダーを使用した１５０
ｇ／ｍ²〜６００ｇ／ｍ²のものである。

【００３６】紙容器用積層体を構成するヒートシール用
多層フィルムと基材となる紙との積層は、ヒートシール
用多層フィルムの貼合層と、紙とを接着性樹脂層（通常
はＬＤＰＥ）を用いてサンドイッチラミネーションで積
層する。貼合層の側が、ポリエチレン系樹脂以外の例え
ば、ポリエステルフィルム、ナイロンフィルムやアルミ
ニウム箔のような場合は、ポリエステルフィルムやアル
ミニウムにプライマー層を設けて接着性樹脂層（ＬＤＰ
Ｅ）を用いて積層する。ヒートシール用多層フィルムと
紙とを積層するサンドイッチラミネーションに使用する
接着性樹脂層の厚みは１５〜４０μｍである。接着性樹
脂層を含む総厚みは、上記の数値に限定されることはな
く、紙容器の大きさによって任意に設定できる。

【００３７】バリア層の側がナイロン、エチレン・酢酸
ビニル共重合体ケン化物やアルミニウム箔のようにカル
ボニル基をもつ樹脂と接着する場合は、バリア層の側に
プライマー層を設けないで、直接エチレン・アクリル酸
共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、あ
るいは、アイオノマーなどの接着性樹脂層を用いてＨＳ
用多層フィルムの貼合層とをサンドイッチラミネーショ
ンを行い紙容器用積層体を構成することもできる。

【００３８】ヒートシール用多層フィルムと、基材とな
る紙との積層は、積層フィルムを別工程で製膜して紙と
積層するばかりではなく、図示はしないが、貼合層と紙
とを接するようにして共押出しコーテイングにより構成
することができる。例えば、基材となる紙の一方の側
に、中密度ポリエチレン（貼合層）、低密度Ｓ−ＰＥ
（中間樹脂層Ｆ）、中密度ポリエチレン（中間樹脂層
Ｍ）、及びＳ−ＰＥ及び高密度ポリエチレンと無機系微
粒子とからなるＨＳ層を、同時に共押出しコーティング
をできる。また、紙にアルミニウム箔を貼合した積層体
のアルミニウム面に、アシッドポリマーからなるエチレ
ン・アクリル酸共重合体（接着性樹脂層）、高密度ポリ
エチレン（貼合層）、低密度Ｓ−ＰＥ（中間樹脂層）及
びＳ−ＰＥ及び中密度ポリエチレンと無機系微粒子とか
らなるＨＳ層を、同時に共押出しコーティングすること
もできる。

【００３９】本発明のヒートシール用多層フィルムを用
いた紙容器用積層体は、前記ゲーベルトップ型やブリッ
ク型の紙容器の最内層フィルムととしても用いられる
が、その他、印刷したプラスチックフィルムと積層した
パウチ、バッグインボックスの内袋、ラミネートチュー
ブ、紙カップあるいは紙を積層した丸筒容器等の液体や
粘稠体を内容物とする容器にも適用できるものである。

【００４０】以下、本発明について実施例に基づいて更
に詳細に説明する。なお、実施例及び比較例のフィルム
は、いずれもサーキュラダイスによる成膜を行ったもの
である。

【００４１】

【実施例】ゲーベルトップ型の紙容器用積層体を、次に
示す構成で実施例及び比較例の試料を作成した。（実施例１）図３に示すように、密度が０．９１３、
融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥを７０重量
％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、ＭＦＲ０．
３６ｇの高密度ポリエチレンを１０重量％と、上記Ｓ−
ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ微粒子２１を１５％分散
したマスターバッチを２０重量％とからなる〔ＨＳ層１
１〕と、上記のＳ−ＰＥに上記のマスターバッチを５重
量％含む〔中間樹脂層Ｂ２５〕、及び密度が０．９３
５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの〔貼合層３〕
が、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した厚
み４０μｍの３層のＨＳ層用多層フィルム１０を作成し
た。次いで、図９に示すように、ＨＳ用多層フィルム１
０の貼合層３と、バリア層として、イソシアネート系の
プライマー層３２を設けたＳｉ０_x層を蒸着した厚み１
２μｍのポリエステルフィルム７１とを２０μｍのＬＤ
ＰＥを接着性樹脂層５１を用いてサンドイッチラミネー
ションを施した。更に、ポリエステルフィルムの側に、
プライマー層３３を設けて、厚み３０μｍのＬＤＰＥを
接着性樹脂層５２として、坪量４００ｇ／ｍ²の基材と
なる紙６の一方の側とをサンドイッチラミネーション
し、紙の他の側に厚み２０μｍのＬＤＰＥからなる樹脂
層８を押出しコーティングで構成し、本発明の実施例１
の紙容器用の積層体９を形成した。

【００４２】（実施例２）図２に示すように、実施例
１で用いた〔ＨＳ層１〕と、密度が０．９３５、融点が
１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの中密度ポリエチレンからな
る〔中間樹脂層Ｍ（２６）〕と、密度が０．９１３、融
点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥ〔中間樹脂層
Ｆ（２７）〕とからなる２層の中間樹脂層２と、密度が
０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．０からなる
〔貼合層３〕が、それぞれ層比２：２：５：４になるよ
うにに構成した厚み４０μｍの実施例２のＨＳ用多層フ
ィルム１０を作成した。次いで実施例１と同様にして、
Ｓｉ０_x層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材となる
紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例２の紙容器用
の積層体９を作成した。

【００４３】（実施例３）図６に示すように、密度が
０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−Ｐ
Ｅ７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、
ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレン１０重量％と、
上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ２１を１５％分
散したマスターバッチを１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに
平均粒径５μｍのシリカ２２を１５％分散したマスター
バッチを５重量％とからなる〔ＨＳ層１〕と、上記のＳ
−ＰＥに上記の平均粒径７μｍのシリカ２２を分散した
マスターバッチを５重量％からなる〔中間樹脂層Ｂ（２
５）〕、及び密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦ
Ｒ２．１ｇの中密度ポリエチレンからなる〔貼合層３〕
とが、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した
厚み４０μｍの実施例３のＨＳ用多層フィルム１０を作
成した。次いで、実施例１と同様にして、Ｓｉ０_x層蒸
着ポリエステルフィルム７１、基材となる紙６及び樹脂
層８を設けて本発明の実施例３の紙容器用の積層体９を
作成した。

【００４４】（実施例４）図４に示すように、実施例
３で用いた〔ＨＳ層１１〕と、密度が０．９１３、融点
が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥからなる〔中間
樹脂層２〕、及び実施例２で用いた中密度ポリエチレン
からなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比１：３：２にな
るようにに構成した厚み４０μｍの実施例４のＨＳ用多
層フィルム１０を作成した。次いで、実施例１と同様に
して、Ｓｉ０_x層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材
となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例５の紙
容器用の積層体９を作成した。

【００４５】（実施例５）図５に示すように、密度が
０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ２．０ｇのＳ−Ｐ
Ｅ７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、
ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレン１０重量％と、
上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ２１を１５％分
散したマスターバッチを１５重量％と、上記Ｓ−ＰＥに
平均粒径５μｍのシリカ２２を１０％分散したマスター
バッチを５重量％とからなる〔ＨＳ層１〕と、密度が
０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．０ｇの中密度
ポリエチレンからなる〔中間樹脂層Ｍ（２６）〕、実施
例４で用いたＳ−ＰＥからなる〔中間樹脂層Ｆ（２７）
とからなる中間樹脂層２、及び実施例４で用いた中密度
ポリエチレンからなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比
２：２：５：４になるようにに構成した厚み４０μｍの
実施例５のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。次い
で、実施例１と同様にして、Ｓｉ０_x層蒸着ポリエステ
ルフィルム７、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本
発明の実施例５の紙容器用の積層体９を作成した。

【００４６】（実施例６）実施例１で作成した紙容器
用積層体９のＳｉ０_x層蒸着ポリエステルフィルム７１
をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例
１と同様にして実施例６の紙容器用の積層体９を形成し
た。

【００４７】（実施例７）実施例２で作成した紙容器
用積層体９のＳｉ０_x層蒸着ポリエステルフィルム７１
をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例
２と同様にして実施例７の紙容器用の積層体９を形成し
た。

【００４８】（実施例８）実施例３で作成した紙容器
用積層体９のＳｉ０_x層蒸着ポリエステルフィルム７１
をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例
３と同様にして実施例８の紙容器用の積層体９を形成し
た。

【００４９】（実施例９）実施例４で作成した紙容器
用積層体９のＳｉ０_x層蒸着ポリエステルフィルム７１
をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例
４と同様にして実施例９の紙容器用の積層体９を形成し
た。

【００５０】（実施例１０）実施例５で作成した紙容
器用積層体９のＳｉ０_x層蒸着ポリエステルフィルム７
１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施
例５と同様にして実施例１０の紙容器用の積層体９を形
成した。

【００５１】（実施例１１）図１０に示すように、厚
み７μｍのアルミニウム箔７２と厚み１２μｍのポリエ
ステルフィルム７３とを、ポリエステル・イソシアネー
ト系接着剤３１を用いてドライラミネーションを施して
積層した。次いで、ポリエステルフィルムにイソシアネ
ート系プライマー層３２を設け、更に厚み２０μｍのＬ
ＤＰＥ５１を用いて、実施例１で作成したＨＳ用多層フ
ィルム１０の貼合層３とをサンドイッチラミネーション
をした。次いで、アルミニウム箔と基材となる紙とを厚
み３０μｍのエチレン・メタアクリル酸共重合体を用い
て、坪量４００ｇ／ｍ²の基材となる紙６の一方の側と
をサンドイッチラミネーションし、紙の他の側に厚み２
０μｍのＬＤＰＥからなる樹脂層８を構成し、本発明の
実施例１１の紙容器用の積層体９を形成した。

【００５２】（実施例１２）実施例１１で用いたＨＳ
用多層フィルム１０を実施例２で作成したものに代えた
以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１１の
紙容器用の積層体９を形成した。

【００５３】（実施例１３）実施例１１で用いたＨＳ
用多層フィルム１０を実施例３で作成したものに代えた
以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１３の
紙容器用の積層体９を形成した。

【００５４】（実施例１４）実施例１１で用いたＨＳ
用多層フィルム１０を実施例４で作成したものに代えた
以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１４の
紙容器用の積層体９を形成した。

【００５５】（実施例１５）実施例１１で用いたＨＳ
用多層フィルムを実施例５で作成したものに代えた以外
は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１５の紙容
器用の積層体９を形成した。

【００５６】（比較例１）実施例１で用いたＨＳ用多
層フィルムを、密度が０．９１３ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲが
４．０ｇ／１０分、融点が１１４℃の単層Ｓ−ＰＥ層に
代えた以外は実施例１と同様にして比較例１の積層体を
構成した。

【００５７】（比較例２）実施例６で用いたＨＳ用多
層フィルムを、比較例１のＳ−ＰＥに代えた以外は実施
例１と同様にして比較例２の積層体９を構成した。

【００５８】（比較例３）実施例１１で用いたＨＳ用
多層フィルムを、比較例１のＳ−ＰＥに代えた以外は実
施例１と同様にして比較例２の積層体９を構成した。

【００５９】（比較例４）実施例１で用いたＨＳ用多
層フィルムを、密度が０．９２３ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲが
４．５ｇ／１０分、融点が１１１℃の単層ＬＤＰＥ層に
代えた以外は実施例１と同様にして比較例４の積層体９
を構成した。

【００６０】（比較例５）実施例６で用いたＨＳ用多
層フィルムを、比較例４の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外
は実施例６と同様にして比較例５の積層体９を構成し
た。

【００６１】（比較例６）実施例１１で用いたＨＳ用
多層フィルムを比較例４の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外
は実施例１１と同様にして比較例６の積層体９を構成し
た。

【００６２】（比較例７）実施例１で用いたＨＳ用多
層フィルムを、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲが
２．０ｇ／１０分、融点が１２３℃の単層中密度ポリエ
チレンに代えた以外は実施例１と同様にして比較例７の
積層体９を構成した。

【００６３】（比較例８）実施例６で用いたＨＳ用多
層フィルムを、比較例５の単層中密度ポリエチレンに代
えた以外は実施例６と同様にして比較例８の積層体９１
を構成した。

【００６４】（比較例９）実施例１１で用いたＨＳ用
多層フィルムを、比較例５の単層中密度ポリエチレンに
代えた以外は実施例１１と同様にして比較例９の積層体
９を構成した。

【００６５】次いで、実施例及び比較例の各紙容器用積
層体を用いて１．８リットルのゲーベルトップ型紙容器
を作成するまでの工程における、積層体の滑りをはじめ
とする紙容器の成形加工性と、液体充填機を用いてミネ
ラルウオーター及び日本酒を充填して、次に示す各評価
を行った。

【００６６】（密封性）ゲーベルトップ型紙容器のヒー
トシール部の段差部、センターシール部の空隔部（Ｘあ
るいはＹ）の密封性を染料で着色した有機溶剤からなる
シールチェック液により液漏れや滲透の程度により目視
で評価する。（加工適性）紙容器積層体のスカイブヘビング工程、及
びフレームシーラーにおける供給性（滑り不良に伴う供
給不良の有無）、積み上げたブランクから引き出すとき
に発生する傷の有無を目視で評価する。（味覚に及ぼす影響）８０℃のミネラルウオーター又は
６５℃の日本酒をゲーベルトップ型紙容器に充填後１５
℃のシャワーで冷却後、２０℃にて１ケ月静置して、官
能テストによる味覚の評価を行う。（評価基準） ◎ 良好 ○ 若干問題があるが、実用上問題なし △ 使用条件、用途により使用可能 × 極く限定された用途にのみ使用可使用不可

【００６７】各物性の評価方法は、次の通りである。
〔シール性（ヒートシール性）〕ゲーベルトップの段差
部及びセンターシール部に生ずる空隙部（図１２に示す
ＸあるいはＹ）の有無をシールチェック液により液漏れ
や滲透の程度により目視で評価する。・◎：密封状態が非常に良好・○：空隔部及びピンホールの発生なし・△：充填直後は空隔部は認められないが６ケ月後には
空隔部が認められる・×：充填直後に空隔部及びピンホールが認められる

【００６８】

【表１】

【００６９】

【発明の効果】紙容器の内面のＨＳ層にＳ−ＰＥ、中間
樹脂層（中間樹脂層Ｍ、中間樹脂層Ｆ）及び貼合層とか
らなるＨＳ用多層フィルム基材となる紙に積層した紙容
器用積層体で構成した紙容器は、低温ヒートシール性を
もち、充填シール時に空隔部の発生がない密封性に優れ
るものである。そして、最低厚みのＨＳ層に含む中・高
密度ポリエチレンと、少なくとも１種類以上の無機系微
粒子は表面の滑り不良に伴う密封性の欠如を改善すると
ともに充填工程の安定化に効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＨＳ用多層フィルムの断面概略図であ
る。

【図２】本発明の他の構成のＨＳ用多層フィルムの断面
概略図である。

【図３】本発明の他の構成の耐薬品性積層フィルムの断
面概略図である。

【図４】実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略図で
ある。

【図５】他の実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略
図である。

【図６】他の実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略
図である。

【図７】紙容器用積層体の例を示す断面概略図である。

【図８】バリア層を含む紙容器用積層体の他の例を示す
断面概略図である。

【図９】実施例のバリア層を含む紙容器用積層体の例を
示す断面概略図である。

【図１０】実施例のバリア層を含む紙容器用積層体の他
の例を示す断面概略図である。

【図１１】本発明の紙容器の一例を示す斜視図である。

【図１２】空隔部を説明するためのシール部の断面拡大
図である。 (a) 段差シール部の拡大図 (b) センターシール部の断面拡大図

【符号の説明】

１ＨＳ層２中間脂層層３貼合層４フィラー５接着性樹脂層６紙７バリア層８樹脂層９紙容器用積層体１０ＨＳ用多層フィルム２１、２２無機系微粒子２５中間脂層層Ｂ２６中間脂層層Ｍ２７中間脂層層Ｆ３１接着剤層３２、３３プライマー層５１、５２ＬＤＰＥ層５接着性樹脂層６紙７１蒸着フィルム７２アルミニウム箔７３ポリエステルフィルム９０紙容器ＤＳ段差シール部ＣＳセンターシール部Ｘ段差シール部に生ずる空隙部Ｙセンターシール部に生ずる空隙部Ｖ1 〜Ｖ2 紙容器のパネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、メルトインデックスが０．
２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２
５ｇ／ｃｍ³のシングルサイト系触媒を用いて重合した
低密度エチレン・αオレフィン共重合体からなるヒート
シーラント層、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層、及び
ヒートシーラント層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂か
らなる貼合層とを層順に共押出しで形成され多層フィル
ムにおいて、ヒートシーラント層が、前記の低密度エチ
レン・αオレフィン共重合体６０〜９５重量％と、メル
トインデックス０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．９２
６〜０．９６５ｇ／ｃｍ³のポリエチレンを５〜４０重
量％とからなるブレンド樹脂を１００重量部に対して、
少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０μｍの無機系微
粒子を０．１〜５重量部を含むことをを特徴とするヒー
トシール用多層フィルム。
【請求項２】前記中間樹脂層が少なくとも２層からな
り、ヒートシーラント層と接する中間樹脂層Ｍが、ヒー
トシーラント層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からな
り、貼合層側と接する中間樹脂層Ｆのメルトインデック
スが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜
０．９２５ｇ／ｃｍ³のシングルサイト系触媒を用いて
重合した低密度エチレン・αオレフィン共重合体である
ことを特徴とする請求項１乃至２に記載のヒートシール
用多層フィルム。
【請求項３】前記貼合層を形成する熱可塑性樹脂のメル
トインデックスが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度
が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ³のポリエチレンか
らなることを特徴とする請求項１乃至２に記載のヒート
シール用多層フィルム。
【請求項４】前記の低密度エチレン・αオレフィン共重
合体からなる中間樹脂層が、平均粒径５〜２０μｍの無
機系微粒子を０．１〜３重量部を含むことをを特徴とす
る請求項１〜３に記載のヒートシール用多層フィルム。
【請求項５】請求項１乃至請求項４に記載の無機系微粒
子は、マスターバッチとしてブレンドすることを特徴と
するヒートシール用多層フィルムの製造方法。
【請求項６】請求項１乃至５に記載のヒートシール用多
層フィルムの貼合層と、基材として用いる紙の一方の側
とを相対して接着性樹脂層又は接着剤を介して積層し、
更に他方の側に樹脂層を設けた積層体からなることを特
徴とする紙容器。
【請求項７】請求項１乃至５に記載のヒートシール用多
層フィルムの貼合層と、前記紙基材との間に水蒸気及び
／又はガスバリア層を含む積層体よりなることを特徴と
する請求項６に記載の紙容器。