JP2001213427A - 紙容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 内容物への移臭がなくしたがって官能的に良
好な紙容器を提供する。 【解決手段】 紙容器の最内層を、シングルサイト触媒
を用いて重合したエチレン−αオレフィン共重合体層３
とする。ここで、最外層のＰＥ層２としては、例えば、
高圧法低密度ポリエチレンが用いらいれる。ＰＥ層２の
厚さは５〜５０μｍ程度が適当である。また、ＰＥ層２
の表面には、印刷適性を付与するためにコロナ処理を施
すことが好ましい。紙基材１の坪量は１００〜５００ｇ
／m²程度が適当である。シングルサイト触媒を用いて得
られるエチレン−αオレフィン共重合体層３の貼合方法
としては、押出しラミネーション法、Ｔダイ法、あるい
は、インフレーション法によりフィルムとしたものをド
ライラミネーション又はサンドラミネーションする方法
等が挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紙容器に関し、特
に、紙容器の最内層として、シングルサイト触媒を用い
て得られるエチレン−αオレフィン共重合体を用いたこ
とを特徴とする紙容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液体用紙容器は、内容物の保存
性、容器としての強度等を確保するため各種の積層体を
用いて形成される。そして、この液体用紙容器に用いら
れる積層体としては、ポリエチレン（ＰＥ）／紙／Ｐ
Ｅ、ＰＥ／紙／ＰＥ／Ａｌ／ＰＥ、ＰＥ／紙／ＰＥ／Ａ
ｌ／ポリエスレル（ＰＥＴ）／ＰＥ等の積層体が知られ
ており、また現在においても汎用されている。

【０００３】従来、液体用紙容器の最内層としては、一
般に高圧法（低密度）ポリエチレンが用いられている。
これはヒートシールし易く、加工も容易なためである。

【０００４】また、水や酒のようにポリエチレン臭を嫌
う場合には、高圧法低密度ポリエチレンよりも良好であ
るため、液体用紙容器の最内層としては、チーグラー触
媒（活性点が複数なのでマルチサイト触媒と呼ばれる）
を用いて得られるエチレン−αオレフィン共重合体フィ
ルムが用いられることもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液体用
紙容器の最内層として高圧法低密度ポリエチレンを使用
した場合にあっては、高圧法低密度ポリエチレンに含ま
れる低分子量物が紙容器内の内容物に移行し、内容物の
味覚が変化する問題がある。特に、内容物が酒、焼酎、
ウイスキー、ミネラルウオーターなどの場合には、この
問題は深刻である。

【０００６】また、高圧法低密度ポリエチレンに含まれ
る低分子量物が原因で、このフィルムの滑性が悪く、加
工上支障があり、フィルムの滑性を良くするために滑剤
を添加すると、滑剤が内容物に移行し、内容物の味覚が
変化するという問題がある。

【０００７】また、液体用紙容器の最内層として、チー
グラー触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィン共
重合体フィルムを用いる場合にあっては、このフィルム
はシール温度が高く加工性に問題があり、この加工性を
良くするためにフィルムの密度を低くすると、低分子量
物が多くなり、この結果、フィルムの滑性が悪く、加工
上支障があり、フィルムの滑性を良くするために滑剤を
添加すると、滑剤が内容物に移行し、内容物の味覚が変
化するという問題がある。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、内容物への移臭がなくしたがって官能的に良好
な紙容器の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、少なくとも最外層、紙基材、及
び、最内層を、この順序で積層してなり、前記最内層は
シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−αオレ
フィン共重合体で形成され且つ酸化防止剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤、難燃化
剤、無機充填剤、有機充填剤、染料、顔料から選ばれる
添加剤を含有している製箱用積層体シートを、ヒートシ
ールにより貼合して製箱した液体用の紙容器を提供す
る。

【００１０】前記の製箱用積層体シートとしては、前記
最外層、前記紙基材、蒸着層を有するバリアー層、及
び、シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−α
オレフィン共重合体で形成された前記最内層をこの順序
で積層した製箱用積層体シートを用いるのが好ましい。

【００１１】本発明の紙容器においては、シングルサイ
ト触媒を用いて重合したエチレン−αオレフィン共重合
体層を最内層として用いた構成としてあり、このシング
ルサイト触媒を用いて重合したエチレン−αオレフィン
共重合体は、分子量分布が狭く、低分子量物の含有量が
非常に少ないため、内容物への移臭がなく、したがって
官能的に良好な紙容器が得られる。

【００１２】さらに、シングルサイト触媒を用いて重合
したエチレン−αオレフィン共重合体は、低温ヒートシ
ール性に優れ、充填機械適性が良好であるため、紙容器
の製造が非常に容易となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の紙容器について詳
細に説明する。

【００１４】本発明の紙容器は、シングルサイト触媒
（ＳＳＣ）を用いて重合したエチレン−αオレフィン共
重合体層を紙容器の最内層として用いた構成としてあ
る。

【００１５】ここで、シングルサイト触媒（メタロセン
触媒、いわゆるカミンスキー触媒を含む）は、活性点が
均一（シングルサイト）であるという特徴を持つ。この
シングルサイト触媒は、メタロセン系遷移金属化合物と
有機アルミニウム化合物とからなる触媒であり、無機物
に担持されて使用されることもある。

【００１６】ここで、メタロセン系遷移金属化合物とし
ては、例えば、ＩＶＢ族から選ばれる遷移金属［チタニ
ウム（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈ
ｆ）］に、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタ
ジエニル基、インデニル基、置換インデニル基、テトラ
ヒドロインデニル基、置換テトラヒドロインデニル基、
フルオニル基または置換フルオニル基が１乃至２結合し
ているか、あるいは、これらのうちの二つの基が共有結
合で架橋したものが結合しており、他に水素原子、酸素
原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリ
ール基、アセチルアセトナート基、カルボニル基、窒素
分子、酸素分子、ルイス塩基、ケイ素原子を含む置換
基、不飽和炭化水素等の配位子を有するものが挙げられ
る。

【００１７】また、有機アルミニウム化合物としては、
アルキルアルミニウム、または鎖状あるいは環状アルミ
ノキサン等が挙げられる。

【００１８】ここで、アルキルアルミニウムとしては、
トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウ
ム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチルアルミニ
ウムクロリド、メチルアルミニウムジクロリド、エチル
アルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニウフルオリ
ド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジエチル
アルミニウムハイドライド、エチルアルミニウムセスキ
クロリド等が挙げられる。

【００１９】また、鎖状あるいは環状アルミノキサン
は、アルキルアルミニウムと水を接触させて生成され
る。例えば、重合時にアルキルアルミニウムを加えてお
き、後に水を添加するか、あるいは、錯塩の結晶水また
は有機・無機化合物の吸着水とアルキルアルミニウムと
を反応させることで得られる。

【００２０】上記シングルサイト触媒を担持させる無機
物としては、シリカゲル、ゼオライト、珪藻土等が挙げ
られる。

【００２１】重合方法としては、塊状重合、溶液重合、
懸濁重合、気相重合等が挙げられ、また、これらの重合
はバッチ法であっても連続法であっても良い。

【００２２】重合条件は、通常、重合時間 −１００〜
２５０℃、重合時間 ５分〜１０時間、反応圧力 常圧
〜３００ｋｇ／ｃｍ²である。

【００２３】エチレンと共重合されるコモノマーである
αオレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、３−
メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−
ヘキセン、１−オクテン、デセン等が挙げられる。これ
らのαオレフィンは単独で使用してもよく、二以上を組
み合わせて使用しても良い。

【００２４】αオレフィンの混合比率は、１〜５０モル
％とすることが好ましい。

【００２５】なお、エチレン−αオレフィン共重合体に
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、アンチブ
ロッキング剤、滑剤（脂肪酸アミド）、難燃化剤、無機
および有機充填剤、染料、顔料、などを適宜添加しても
よい。

【００２６】上記シングルサイト触媒を用いて重合した
エチレン−αオレフィン共重合体の物性は、例えば、分
子量 ５×１０³〜５×１０⁶、密度 ０．８９〜０．９
５（ｇ／ｃｍ³）、メルトインデックス［ＭＩ］ ０．
１〜５０である。

【００２７】本発明の紙容器は、紙容器の最内層とし
て、上述したようなシングルサイト触媒を用いて得られ
るエチレン−αオレフィン共重合体層を用いたことを特
徴とするものであり、紙容器の最内層以外の層構成に関
しては特に制限されるものではない。すなわち、最内層
以外の層構成としては種々の態様のものが考えられる。

【００２８】この様に本発明の紙容器を形成するための
積層体としては種々の態様のものが考えられるが、この
積層体の例を図１〜３に示す。

【００２９】図１に示す積層体は、ＰＥ層（最外層）２
／紙基材１／シングルサイト触媒を用いて得られるエチ
レン−αオレフィン共重合体層（最内層）３からなる。

【００３０】ここで、最外層のＰＥ層２としては、例え
ば、高圧法低密度ポリエチレンが用いられる。ＰＥ層２
の厚さは５〜５０μｍ程度が適当である。また、ＰＥ層
２の表面には、印刷適性を付与するためにコロナ処理を
施すことが好ましい。紙基材１の坪量は１００〜５００
ｇ／ｍ²程度が適当である。シングルサイト触媒を用い
て得られるエチレン−αオレフィン共重合体層３の貼合
方法としては、押出しラミネーション法、Ｔダイ法、あ
るいは、インフレーション法によりフィルムとしたもの
をドライラミネーション又はサンドラミネーションする
方法等が挙げられる。

【００３１】図２に示す積層体は、ＰＥ層（最外層）２
／紙基材１／エチレン−メタクリル酸共重合体層４／ア
ルミ箔５／エチレン−メタクリル酸共重合体層４／シン
グルサイト触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィ
ン共重合体層（最内層）３からなる。

【００３２】ここで、ＰＥ層２、紙基材１およびシング
ルサイト触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィン
共重合体層３に関しては上記図１に示す積層体の場合と
同様である。アルミ箔５の厚さは５〜４０μｍ程度が適
当である。なお、エチレン−メタクリル酸共重合体層４
は、アルミ箔と紙基材とを押出しラミネーションにより
接着するために用いられる。エチレン−メタクリル酸共
重合体層４の厚さは５〜５０μｍ程度が適当である。

【００３３】図３に示す積層体は、ＰＥ層（最外層）２
／紙基材１／エチレン−メタクリル酸共重合体層４／ア
ルミ箔５／二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）層６／シングルサイト触媒を用いて得られるエチレ
ン−αオレフィン共重合体層（最内層）３からなる。

【００３４】ここで、ＰＥ層２、紙基材１、エチレン−
メタクリル酸共重合体層４、アルミ箔５およびシングル
サイト触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィン共
重合体層３に関しては上記図２に示す積層体の場合と同
様である。二軸延伸ＰＥＴ層６の厚さは７〜２５μｍ程
度が適当である。

【００３５】なお、上記図２および図３に示す積層体に
おいては、アルミ箔５と二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レート層６の代わりに、バリアー性フィルムとして、シ
リカ蒸着フィルム（例えば、シリカ蒸着ＰＥＴ）等を用
いてもよい。

【００３６】上記図１〜３に示すような積層体を用いて
形成される本発明の紙容器は、ゲーベルトップ型、フラ
ットトップ型、箱型等の様々な形状に組立てられる。こ
の場合、積層体シートを紙容器の展開図通りに打ち抜い
た後、ゲーベルトップ型およびフラットトップ型にあっ
ては、胴部をフレームシールまたはホットエアーシール
により貼合して、充填機内で製箱する。また、箱型にあ
っては、積層体シートを打ち抜いた後、これをロール状
にして充填機に供給し、シールを行って製箱することが
多い。なお、図３に示すような積層体を用いる場合に
は、積層体シートの端面が内容物と接触しないように、
スカイブヘミングのテープ貼りなどにより積層体シート
の端面を被覆するとよい。

【００３７】上記本発明の紙容器の用途は特に限定され
ないが、例えば、酒、焼酎、ワイン、ジュース、牛乳な
との飲料、醤油、味醂（みりん）、ドレッシング、めん
つゆなどの調味料、洗剤、オイル、ワックス、塗料、接
着剤などの化学製品用の紙容器として好適に使用され
る。また、本発明の紙容器の用途は液体用のものに限定
されない。

【００３８】

【実施例】以下、実施例にもとづき本発明をさらに具体
的に説明する。

【００３９】実施例１ 図１に示すように、坪量２７０ｇ／ｍ²の紙基材の表面
に、高圧法低密度ポリエチレン（密度ｄ：０．９２７ｇ
／ｃｍ³、メルトインデックス［ＭＩ］：４）を２５μ
ｍの厚さで押出しコーティングした。次いで、紙基材の
もう一方の表面に、シングルサイト触媒（カミンスキー
触媒：二塩化ジルコノセンとメチルアルモキサン（モル
比１：８００）を組合わせた触媒）を重合反応器に注入
して重合したエチレン−1-ヘキセン共重合体（ｄ：０．
９２０ｇ／ｃｍ³、［ＭＩ］：４）を４０μｍの厚さで
押出しコーティングして製箱用積層体シートを形成し
た。そして、この製箱用積層体シートを用いて内容積１
リットルのゲーベルトップ型紙容器を作製した。

【００４０】実施例２ 図３に示すように、カミンスキー触媒を用いて重合した
エチレン−1-ヘキセン共重合体（ｄ：０．９２５ｇ／ｃ
ｍ³、［ＭＩ］：１）をインフレーション法により６０
μｍの厚さのフィルムとした。そしてこのフィルムを、
厚さ９μｍのアルミ箔と厚さ１２μｍの二軸延伸ＰＥＴ
とを二液硬化型ウレタン接着剤でドライラミネーション
した積層フィルムの二軸延伸ＰＥＴ側に、ドライラミネ
ーションした。得られた積層体のアルミ箔側に、厚さ３
０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合体層（ニューク
レル１１８０Ｃ：三井デュポンケミカル社製）を介し
て、坪量３４０ｇ／ｍ²の紙基材の一方の表面に、サン
ドラミネーションした。さらに、紙基材のもう一方の表
面に、高圧法低密度ポリエチレン（ミラソンＬ６Ｐ：三
井石油化学社製）（密度ｄ：０．９２３ｇ／ｃｍ³、
［ＭＩ］：３．７）を３０μｍの厚さで押出しコーティ
ングして製箱用積層体シートを形成した。そして、この
製箱用積層体シートを用いて内容積１リットルのゲーベ
ルトップ型紙容器を作製した。なお、製箱用積層体シー
トの端面が内容物と接触しないようにするため、胴部を
貼合する際に、積層体シートの端面をスカイブヘミング
テープ貼りによって被覆した。

【００４１】比較例１ 紙基材の両面に、高圧法低密度ポリエチレン（密度ｄ：
０．９２３ｇ／ｃｍ³、［ＭＩ］：３．７）を押出しコ
ーティングし、シングルサイト触媒（カミンスキー触
媒）を用いて重合したエチレン−1-ヘキセン共重合体を
使用しなかったこと以外は実施例１と同様にして、内容
積１リットルのゲーベルトップ型紙容器を作製した。

【００４２】比較例２ 実施例２におけるカミンスキー触媒を用いて重合したエ
チレン−1-ヘキセン共重合体フィルムの代わりに、イン
フレーション法による厚さ６０μｍの高圧法低密度ポリ
エチレン（密度ｄ：０．９２５ｇ／ｃｍ³、［ＭＩ］：
２）フィルムを使用したこと以外は実施例２と同様にし
て、内容積１リットルのゲーベルトップ型紙容器を作製
した。

【００４３】比較例３ 実施例２におけるカミンスキー触媒を用いて重合したフ
ィルムの代わりに、インフレーション法による厚さ６０
μのチグラー触媒により重合されたエチレン−４メチル
ペンチン−１共重合体（ｄ＝０．９２０ ＭＩ＝２）フ
ィルムを使用したこと以外は実施例２と同様にして、内
容積１リットルのゲーベルトップ型紙容器を作製した。

【００４４】なお、上記実施例１〜２および比較例１〜
３において、密度ｄはＡＳＴＭ Ｄ１５０５、メルトイ
ンデックス［ＭＩ］はＡＳＴＭ Ｄ１２３８にそれぞれ
準拠して測定を行なった。

【００４５】官能評価 実施例１〜２および比較例１〜２で得られた内容積１リ
ットルのゲーベルトップ型紙容器に、ミネラルウオータ
ーを８０℃で充填し、４０℃の温度下で１週間保存後、
官能評価を実施した。この結果、実施例１〜２の紙容器
内のミネラルウオーターは異臭もせず良好であったが、
比較例１〜２の紙容器内のミネラルウオーターは異臭が
した。

【００４６】

【発明の効果】以上に詳述したとおり、本発明の紙容器
は、シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−α
オレフィン共重合体を最内層として用いた構成としてあ
り、このシングルサイト触媒を用いて重合したエチレン
−αオレフィン共重合体は、分子量分布が狭く、低分子
量物の含有量が非常に少ないため、内容物への移臭がな
く、したがって官能的に良好な紙容器が得られる。

【００４７】さらに、シングルサイト触媒を用いて重合
したエチレン−αオレフィン共重合体は、低温ヒートシ
ール性に優れ、充填機械適性が良好であるため、紙容器
の製造が非常に容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙容器を形成するための積層体の一例
を示す部分断面図である。

【図２】本発明の紙容器を形成するための積層体の他の
例を示す部分断面図である。

【図３】本発明の紙容器を形成するための積層体の他の
例を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１…紙基材 ２…ＰＥ層 ３…シングルサイト触媒を用いて得られるエチレン−α
オレフィン共重合体層 ４…エチレン−メタクリル酸共重合体層 ５…アルミ箔 ６…二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６５Ｄ 5/40 Ｂ６５Ｄ 5/40 Ｂ Ｚ 81/24 81/24 Ｄ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも最外層、紙基材、及び、最内
   層を、この順序で積層してなり、前記最内層はシングル
   サイト触媒を用いて重合したエチレン−αオレフィン共
   重合体で形成され且つ酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電
   防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤、難燃化剤、無機
   充填剤、有機充填剤、染料、顔料から選ばれる添加剤を
   含有している製箱用積層体シートを、ヒートシールによ
   り貼合して製箱した液体用の紙容器。
2. 【請求項２】 前記の製箱用積層体シートは、前記最外
   層、前記紙基材、蒸着層を有するバリアー層、及び、シ
   ングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−αオレフ
   ィン共重合体で形成された前記最内層をこの順序で積層
   した製箱用積層体シートであることを特徴とする、請求
   項１記載の液体用の紙容器。