JP2003103692A - ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器 - Google Patents
ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器Info
- Publication number
- JP2003103692A JP2003103692A JP2001296708A JP2001296708A JP2003103692A JP 2003103692 A JP2003103692 A JP 2003103692A JP 2001296708 A JP2001296708 A JP 2001296708A JP 2001296708 A JP2001296708 A JP 2001296708A JP 2003103692 A JP2003103692 A JP 2003103692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas barrier
- paper
- sealing layer
- thin film
- polysaccharide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/80—Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Cartons (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】目止め層の表面状態とプラズマ重合による薄膜
とのマッチングをよくすることで、環境配慮型の素材と
して、紙の特長である生分解性、リサイクル性を損なう
ことなく、内容物保護のために要求される高いガスバリ
ア性を備えたガスバリア性積層体およびガスバリア性容
器を提供する。 【解決手段】 紙、あるいはパルプモールドのいずれか
からなる基材の片面、あるいは両面に目止め層を介して
プラズマ重合によるガスバリア性の薄膜が形成されてお
り、該目止め層が、多糖類と下記一般式（１）に示され
るシリカ化合物またはその加水分解物との複合材料を主
成分とする層であることを特徴とするガスバリア性積層
体を提供するものである。
とのマッチングをよくすることで、環境配慮型の素材と
して、紙の特長である生分解性、リサイクル性を損なう
ことなく、内容物保護のために要求される高いガスバリ
ア性を備えたガスバリア性積層体およびガスバリア性容
器を提供する。 【解決手段】 紙、あるいはパルプモールドのいずれか
からなる基材の片面、あるいは両面に目止め層を介して
プラズマ重合によるガスバリア性の薄膜が形成されてお
り、該目止め層が、多糖類と下記一般式（１）に示され
るシリカ化合物またはその加水分解物との複合材料を主
成分とする層であることを特徴とするガスバリア性積層
体を提供するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙を基材とするガ
スバリア性積層体、およびパルプモールドを主体とする
ガスバリア性容器であり、特に高いガスバリア性を有し
ながら、パルプ繊維のリサイクル性および廃棄後の生分
解性に優れたガスバリア性積層体およびガスバリア性容
器に関するものである。
スバリア性積層体、およびパルプモールドを主体とする
ガスバリア性容器であり、特に高いガスバリア性を有し
ながら、パルプ繊維のリサイクル性および廃棄後の生分
解性に優れたガスバリア性積層体およびガスバリア性容
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に食品、トイレタリー関連製品、薬
品、工業用品等の容器および包装材料には、内容物保護
の目的でガスバリア性（酸素バリア性、水蒸気バリア
性）が要求される場合がある。近年、環境意識の高まり
から、紙容器や紙製の包装材料が幅広く使われ始めてき
ているが、紙素材には全くガスバリア性がないため、従
来ガスバリア性材料と複合化して用いられるのが一般的
であった。特に高いガスバリア性が要求される場合に
は、たとえば、紙基材に接着剤や溶融したポリオレフィ
ン樹脂を介して、アルミ箔やアルミ蒸着或いは無機酸化
物の蒸着フィルムを貼り合わせたりして使用されてい
た。
品、工業用品等の容器および包装材料には、内容物保護
の目的でガスバリア性（酸素バリア性、水蒸気バリア
性）が要求される場合がある。近年、環境意識の高まり
から、紙容器や紙製の包装材料が幅広く使われ始めてき
ているが、紙素材には全くガスバリア性がないため、従
来ガスバリア性材料と複合化して用いられるのが一般的
であった。特に高いガスバリア性が要求される場合に
は、たとえば、紙基材に接着剤や溶融したポリオレフィ
ン樹脂を介して、アルミ箔やアルミ蒸着或いは無機酸化
物の蒸着フィルムを貼り合わせたりして使用されてい
た。
【０００３】しかしこれらのガスバリア性の紙積層体や
紙容器は、焼却処理する場合には、焼却炉を傷めたり、
焼却残査が多くなるといった問題が発生し、また再生紙
としてリサイクルする場合には、フィルムを剥がす等の
煩雑な操作が必要となるために、リサイクルされにくか
った。また貼合したフィルムに生分解性がないために廃
棄ゴミが長期間環境中に残存したりと、環境配慮型の素
材である紙本来の特長が失われてしまっていた。
紙容器は、焼却処理する場合には、焼却炉を傷めたり、
焼却残査が多くなるといった問題が発生し、また再生紙
としてリサイクルする場合には、フィルムを剥がす等の
煩雑な操作が必要となるために、リサイクルされにくか
った。また貼合したフィルムに生分解性がないために廃
棄ゴミが長期間環境中に残存したりと、環境配慮型の素
材である紙本来の特長が失われてしまっていた。
【０００４】また従来から紙に合成樹脂系の目止め剤を
コーティングしたり、溶融状態のポリオレフィン系の樹
脂をコーティングして、その上に直接無機酸化物等を蒸
着処理することでガスバリア性の紙積層体を得る場合も
あるが、ガスバリア性が不充分であったり、やはり紙の
生分解性が阻害されたり、再生紙としてリサイクルしに
くいといった問題があった。
コーティングしたり、溶融状態のポリオレフィン系の樹
脂をコーティングして、その上に直接無機酸化物等を蒸
着処理することでガスバリア性の紙積層体を得る場合も
あるが、ガスバリア性が不充分であったり、やはり紙の
生分解性が阻害されたり、再生紙としてリサイクルしに
くいといった問題があった。
【０００５】さらに紙容器の中でも、パルプ材料を湿式
にて抄型上で吸引脱水後、乾燥炉或いは加熱金型内で乾
燥することで製造されるパルプモールド容器は、形状の
自由度が高く、また折り曲げ部分や貼り合わせ部分が無
いため、付加価値の高い商品を提供することがきる。し
かしパルプモールド容器はその複雑な三次元形状のため
に、ガスバリア層の形成が特に困難であった。またスプ
レーコートやディッピングコート等の手法を用いて目止
め層を形成しても上述のような蒸着処理では、三次元形
状の上に均一なガスバリア性の薄膜を形成することが極
めて困難であった。
にて抄型上で吸引脱水後、乾燥炉或いは加熱金型内で乾
燥することで製造されるパルプモールド容器は、形状の
自由度が高く、また折り曲げ部分や貼り合わせ部分が無
いため、付加価値の高い商品を提供することがきる。し
かしパルプモールド容器はその複雑な三次元形状のため
に、ガスバリア層の形成が特に困難であった。またスプ
レーコートやディッピングコート等の手法を用いて目止
め層を形成しても上述のような蒸着処理では、三次元形
状の上に均一なガスバリア性の薄膜を形成することが極
めて困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで我々は特願２０
００−１０２６００号明細書にて、パルプモールドの表
面にプラズマ重合による薄膜を形成してガスバリア性を
付与したパルプモールド容器を提案している。プラズマ
重合による薄膜、つまりプラズマ助成式ＣＶＤ（化学的
気相蒸着）にて薄膜を形成する場合、放電電極の形状を
パルプモールド容器の形状に合わせて設計し、容器の内
面または／および外面で安定したプラズマを発生させる
ことで、三次元形状表面に均一な薄膜を形成することが
できる。この技術はシート上の紙基材に対しても同様に
利用できるものである。
００−１０２６００号明細書にて、パルプモールドの表
面にプラズマ重合による薄膜を形成してガスバリア性を
付与したパルプモールド容器を提案している。プラズマ
重合による薄膜、つまりプラズマ助成式ＣＶＤ（化学的
気相蒸着）にて薄膜を形成する場合、放電電極の形状を
パルプモールド容器の形状に合わせて設計し、容器の内
面または／および外面で安定したプラズマを発生させる
ことで、三次元形状表面に均一な薄膜を形成することが
できる。この技術はシート上の紙基材に対しても同様に
利用できるものである。
【０００７】紙基材やパルプモールド基材の表面はポー
ラスで不均一であるため、プラズマ重合による薄膜を形
成する前に、基材表面に目止め層を形成する必要があ
る。本発明は、目止め層の表面状態とプラズマ重合によ
る薄膜とのマッチングをよくすることで、環境配慮型の
素材として、紙の特長である生分解性、リサイクル性を
損なうことなく、内容物保護のために要求される高いガ
スバリア性を備えたガスバリア性積層体およびガスバリ
ア性容器を提供することを目的とするものである。
ラスで不均一であるため、プラズマ重合による薄膜を形
成する前に、基材表面に目止め層を形成する必要があ
る。本発明は、目止め層の表面状態とプラズマ重合によ
る薄膜とのマッチングをよくすることで、環境配慮型の
素材として、紙の特長である生分解性、リサイクル性を
損なうことなく、内容物保護のために要求される高いガ
スバリア性を備えたガスバリア性積層体およびガスバリ
ア性容器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、紙、
あるいはパルプモールドのいずれかからなる基材の片
面、あるいは両面に目止め層を介してプラズマ重合によ
るガスバリア性の薄膜が形成されており、該目止め層
が、多糖類と下記一般式（１）に示されるシリカ化合物
またはその加水分解物との複合材料を主成分とする層で
あることを特徴とするガスバリア性積層体である。
あるいはパルプモールドのいずれかからなる基材の片
面、あるいは両面に目止め層を介してプラズマ重合によ
るガスバリア性の薄膜が形成されており、該目止め層
が、多糖類と下記一般式（１）に示されるシリカ化合物
またはその加水分解物との複合材料を主成分とする層で
あることを特徴とするガスバリア性積層体である。
【０００９】
【化２】
【００１０】（式中Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4は、同一或いは
相異なって、水酸基、アルコキシ基、アルキル基のいず
れかであることを示す）
相異なって、水酸基、アルコキシ基、アルキル基のいず
れかであることを示す）
【００１１】請求項２の発明は、前記多糖類が、でんぷ
ん或いは変成でんぷんであることを特徴とする請求項１
に記載のガスバリア性積層体である。
ん或いは変成でんぷんであることを特徴とする請求項１
に記載のガスバリア性積層体である。
【００１２】請求項３の発明は、前記多糖類が、部分脱
アセチル化キチン或いはキトサンに、酸を作用させた部
分脱アセチル化キチン塩或いはキトサン塩であることを
特徴とする請求項１に記載のガスバリア性積層体であ
る。
アセチル化キチン或いはキトサンに、酸を作用させた部
分脱アセチル化キチン塩或いはキトサン塩であることを
特徴とする請求項１に記載のガスバリア性積層体であ
る。
【００１３】請求項４の発明は、前記多糖類が、セルロ
ース誘導体であることを特徴とする請求項１に記載のガ
スバリア性積層体である。
ース誘導体であることを特徴とする請求項１に記載のガ
スバリア性積層体である。
【００１４】請求項５の発明は、前記多糖類が、その構
成単糖に少なくともグルクロン酸を含むことを特徴とす
る請求項１に記載のガスバリア性積層体である。
成単糖に少なくともグルクロン酸を含むことを特徴とす
る請求項１に記載のガスバリア性積層体である。
【００１５】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かに記載のガスバリア性積層体からなることを特徴とす
るガスバリア性容器である。
かに記載のガスバリア性積層体からなることを特徴とす
るガスバリア性容器である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。本発明はガスバリア性積層
体と該ガスバリア性積層体からなるガスバリア性容器に
関するものである。図１は、本発明の一実施例として、
紙基材の片面に目止め層を介してガスバリア性の薄膜を
設けた構成を示した断面図である。本発明のガスバリア
性積層体（１）は紙基材（２）の片面に目止め層（３）
を介してプラズマ重合によるガスバリア性薄膜層（４）
が形成されている。図２は、前記ガスバリア性積層体か
らなるガスバリア性容器の一実施例を示す断面図であ
る。
て図面に基づいて説明する。本発明はガスバリア性積層
体と該ガスバリア性積層体からなるガスバリア性容器に
関するものである。図１は、本発明の一実施例として、
紙基材の片面に目止め層を介してガスバリア性の薄膜を
設けた構成を示した断面図である。本発明のガスバリア
性積層体（１）は紙基材（２）の片面に目止め層（３）
を介してプラズマ重合によるガスバリア性薄膜層（４）
が形成されている。図２は、前記ガスバリア性積層体か
らなるガスバリア性容器の一実施例を示す断面図であ
る。
【００１７】本発明において、紙基材（２）は特に限定
されるものではない。一般的な製紙材料として用いられ
る木材パルプ、非木材パルプ、古紙パルプ、および再生
紙としてのリサイクル性、生分解性を損なわない範囲で
樹脂パルプ等を原料として、適宜サイズ剤、紙力剤、填
料、染料、顔料等の添加剤を添加して、多層或いは単層
にて抄紙された米坪３０ｇ／ｍ2程度の洋紙、和紙か
ら、米坪１０００ｇ／ｍ2程度まで或いはそれ以上の板
紙までが用いられる。必要であれば、カレンダー、コー
ティング、含浸、印刷等の一般的な後処理が施されたも
ので構わない。さらには、前記と同様の抄紙原料および
添加剤を用いて、三次元形状の抄型上に吸引脱水して抄
き上げ、乾燥炉或いは加熱金型内で乾燥或いは加圧乾燥
させたパルプモールド基材をも含むものである。但し紙
およびパルプモールドの製造方法は前記に限定されるも
のではない。
されるものではない。一般的な製紙材料として用いられ
る木材パルプ、非木材パルプ、古紙パルプ、および再生
紙としてのリサイクル性、生分解性を損なわない範囲で
樹脂パルプ等を原料として、適宜サイズ剤、紙力剤、填
料、染料、顔料等の添加剤を添加して、多層或いは単層
にて抄紙された米坪３０ｇ／ｍ2程度の洋紙、和紙か
ら、米坪１０００ｇ／ｍ2程度まで或いはそれ以上の板
紙までが用いられる。必要であれば、カレンダー、コー
ティング、含浸、印刷等の一般的な後処理が施されたも
ので構わない。さらには、前記と同様の抄紙原料および
添加剤を用いて、三次元形状の抄型上に吸引脱水して抄
き上げ、乾燥炉或いは加熱金型内で乾燥或いは加圧乾燥
させたパルプモールド基材をも含むものである。但し紙
およびパルプモールドの製造方法は前記に限定されるも
のではない。
【００１８】なお、目止め層が形成される側の紙基材表
層は、緻密で、平滑であることが望ましい。基材表面
（２１）が緻密で平滑であることにより、目止め層
（３）の必要厚みは低減し、無駄なコストアップを抑え
るだけではなく、目止め層の表面状態が良好になり、そ
の上に形成されるプラズマ重合によるガスバリア性薄膜
（４）のガスバリア性も向上する。
層は、緻密で、平滑であることが望ましい。基材表面
（２１）が緻密で平滑であることにより、目止め層
（３）の必要厚みは低減し、無駄なコストアップを抑え
るだけではなく、目止め層の表面状態が良好になり、そ
の上に形成されるプラズマ重合によるガスバリア性薄膜
（４）のガスバリア性も向上する。
【００１９】前記した良好な紙基材の表面状態を形成す
るには、材料面から原料パルプの叩解度を調整したり、
樹脂パルプやアルコキシシランの加水分解物を主成分と
する内添剤等を添加したり、或いは後処理として、カレ
ンダー処理やコーティング処理等、公知の手法を用いて
容易に得ることができる。またパルプモールド基材の場
合は嵌合しあう雌雄型にて高圧プレス下で加熱乾燥した
りすることによっても前記の良好な基材表面が得られ
る。
るには、材料面から原料パルプの叩解度を調整したり、
樹脂パルプやアルコキシシランの加水分解物を主成分と
する内添剤等を添加したり、或いは後処理として、カレ
ンダー処理やコーティング処理等、公知の手法を用いて
容易に得ることができる。またパルプモールド基材の場
合は嵌合しあう雌雄型にて高圧プレス下で加熱乾燥した
りすることによっても前記の良好な基材表面が得られ
る。
【００２０】一方、本発明のガスバリア性積層体および
ガスバリア性容器の目止め層（３）としては、ガスバリ
ア性薄膜（４）の高いガスバリア性を発現する為に、ピ
ンホール無く表面が平滑で均一な耐水性のある連続膜で
あって、好ましくは表面が疎水性でプラズマ重合による
薄膜とのマッチングが良いことが求められる。さらに
は、紙やパルプモールドの生分解性やリサイクル性を損
なわない素材であることが求められる。従って本発明の
ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器は、目止め
層を形成するための目止め剤が、多糖類と下記一般式
（化１）で示されるシリカ化合物またはその加水分解物
との複合材料を主成分とすることを特徴としている。
ガスバリア性容器の目止め層（３）としては、ガスバリ
ア性薄膜（４）の高いガスバリア性を発現する為に、ピ
ンホール無く表面が平滑で均一な耐水性のある連続膜で
あって、好ましくは表面が疎水性でプラズマ重合による
薄膜とのマッチングが良いことが求められる。さらに
は、紙やパルプモールドの生分解性やリサイクル性を損
なわない素材であることが求められる。従って本発明の
ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器は、目止め
層を形成するための目止め剤が、多糖類と下記一般式
（化１）で示されるシリカ化合物またはその加水分解物
との複合材料を主成分とすることを特徴としている。
【００２１】
【化３】
【００２２】（式中Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4は、同一或いは
相異なって、水酸基、アルコキシ基、アルキル基のいず
れかであることを示す）
相異なって、水酸基、アルコキシ基、アルキル基のいず
れかであることを示す）
【００２３】紙の主成分はセルロースであり、生分解性
を有する材料の中でも多糖類は、最も紙とのなじみが良
く、紙の生分解性およびリサイクル性の阻害要因となり
にくい。但し、でんぷんや酸処理した部分脱アセチル化
キチン、キトサンの塩、低置換度のセルロース誘導体等
の水溶性多糖類単体を、紙基材上にコーティングして
も、一部を除いて、その乾燥被膜には耐水性が無く、プ
ラズマ重合による薄膜（４）を形成する上で、表面状態
の良好な被膜が得られない。そこで本発明では、多糖類
の生分解性を損なわない範囲で、以下に例示するシリカ
化合物と複合化することで、造膜性、耐水性、表面の疎
水性および薄膜との相性を向上させ、プラズマ重合によ
るガスバリア性薄膜（４）の高いガスバリア性を発現し
ている。
を有する材料の中でも多糖類は、最も紙とのなじみが良
く、紙の生分解性およびリサイクル性の阻害要因となり
にくい。但し、でんぷんや酸処理した部分脱アセチル化
キチン、キトサンの塩、低置換度のセルロース誘導体等
の水溶性多糖類単体を、紙基材上にコーティングして
も、一部を除いて、その乾燥被膜には耐水性が無く、プ
ラズマ重合による薄膜（４）を形成する上で、表面状態
の良好な被膜が得られない。そこで本発明では、多糖類
の生分解性を損なわない範囲で、以下に例示するシリカ
化合物と複合化することで、造膜性、耐水性、表面の疎
水性および薄膜との相性を向上させ、プラズマ重合によ
るガスバリア性薄膜（４）の高いガスバリア性を発現し
ている。
【００２４】前記一般式（化１）で示されるシリカ化合
物またはその加水分解物は、ゾルゲル反応を利用した、
アルコキシシランの加水分解物の重縮合反応生成物とし
て得られ、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、或いはメチルトリメトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、３，４−エポキシブチルトリメト
キシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシシ
ル）エチルトリメトキシシラン等の炭素数１〜１０の低
級アルキル基を有するアルコキシシラン等のうちの一種
或いは数種を用いて、酸を触媒としてアルコキシ基と等
モル以上の水を加えて攪拌することでアルコキシ基を加
水分解して、その後速やかに後述する多糖類溶液と混合
して、紙基材上に塗工、乾燥することで、前記アルコキ
シシランの加水分解物の脱水或いは脱アルコール縮合に
よりシロキサン結合が生じ、多糖類成分と三次元的に絡
み合った、シロキサンネットワークが形成される。これ
により目止め層の造膜性、耐水性、表面性は飛躍的に向
上する。
物またはその加水分解物は、ゾルゲル反応を利用した、
アルコキシシランの加水分解物の重縮合反応生成物とし
て得られ、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、或いはメチルトリメトキシシラン、メチル
トリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、３，４−エポキシブチルトリメト
キシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシシ
ル）エチルトリメトキシシラン等の炭素数１〜１０の低
級アルキル基を有するアルコキシシラン等のうちの一種
或いは数種を用いて、酸を触媒としてアルコキシ基と等
モル以上の水を加えて攪拌することでアルコキシ基を加
水分解して、その後速やかに後述する多糖類溶液と混合
して、紙基材上に塗工、乾燥することで、前記アルコキ
シシランの加水分解物の脱水或いは脱アルコール縮合に
よりシロキサン結合が生じ、多糖類成分と三次元的に絡
み合った、シロキサンネットワークが形成される。これ
により目止め層の造膜性、耐水性、表面性は飛躍的に向
上する。
【００２５】ここで本発明に用いられる多糖類材料は、
水溶性或いは水／アルコール等の混合溶液に可溶である
か、或いは均一に分散し、前記シリカ化合物と混合して
乾燥被膜を形成し得るものであり、それ自体生分解性を
有するものが用いられる。
水溶性或いは水／アルコール等の混合溶液に可溶である
か、或いは均一に分散し、前記シリカ化合物と混合して
乾燥被膜を形成し得るものであり、それ自体生分解性を
有するものが用いられる。
【００２６】例えば、でんぷんは水を加え加熱溶解する
ことで、最も安価かつ容易に用いることができる。また
酸化でんぷん、エステル化でんぷん、ウロン酸化でんぷ
ん等の既製の変成でんぷんも、生分解性と目止め層とし
ての造膜性を満足しうる範囲において適用が可能であ
る。
ことで、最も安価かつ容易に用いることができる。また
酸化でんぷん、エステル化でんぷん、ウロン酸化でんぷ
ん等の既製の変成でんぷんも、生分解性と目止め層とし
ての造膜性を満足しうる範囲において適用が可能であ
る。
【００２７】また例えば、部分脱アセチル化キチン或い
はキトサンを希酸中で溶解させた部分脱アセチル化キチ
ン或いはキトサンの塩は、高濃度溶液としても割合粘度
が低く、造膜性も良い為、目止め層の構成多等類として
好ましい。ここでキトサンはＮ−アセチルグルコサミン
残基からなるキチンの１００％脱アセチル化物として得
られるが、本発明において脱アセチル化度は必ずしも１
００％である必要は無く、つまり部分脱アセチル化キチ
ンも適用が可能である。但し酸に対する十分な溶解性を
確保する上で脱アセチル化度は５０％以上であるのが好
ましい。さらに、キトサン或いは部分脱アセチル化キチ
ンのグルコサミン残基全てが塩を形成する必要は無く、
より目止め層の表面状態および耐水性を上げるために、
塩の形成はできるだけ少量であることが好ましく、全グ
ルコサミン残基およびＮ−アセチルグルコサミン残基に
対して、９０ｍｏｌ％以下であることが望ましい。
はキトサンを希酸中で溶解させた部分脱アセチル化キチ
ン或いはキトサンの塩は、高濃度溶液としても割合粘度
が低く、造膜性も良い為、目止め層の構成多等類として
好ましい。ここでキトサンはＮ−アセチルグルコサミン
残基からなるキチンの１００％脱アセチル化物として得
られるが、本発明において脱アセチル化度は必ずしも１
００％である必要は無く、つまり部分脱アセチル化キチ
ンも適用が可能である。但し酸に対する十分な溶解性を
確保する上で脱アセチル化度は５０％以上であるのが好
ましい。さらに、キトサン或いは部分脱アセチル化キチ
ンのグルコサミン残基全てが塩を形成する必要は無く、
より目止め層の表面状態および耐水性を上げるために、
塩の形成はできるだけ少量であることが好ましく、全グ
ルコサミン残基およびＮ−アセチルグルコサミン残基に
対して、９０ｍｏｌ％以下であることが望ましい。
【００２８】さらに多糖類材料として、例えばメチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、
カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩、ヒドロキ
シプロピルセルロース、およびセロウロン酸、アミロウ
ロン酸等のポリウロン酸類等の生分解性を有する多糖類
誘導体も用いられる。
ルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、
カルボキシメチルセルロースアンモニウム塩、ヒドロキ
シプロピルセルロース、およびセロウロン酸、アミロウ
ロン酸等のポリウロン酸類等の生分解性を有する多糖類
誘導体も用いられる。
【００２９】さらには、特願２０００−１６０１０３明
細書に示される、Ｎ−オキシル化合物触媒により酸化し
た、グルクロン酸残基を構成単糖の１％以上６０％以下
含む改質微細セルロース等も本発明の多糖類材料として
用いることができる。本改質微細セルロースは水溶性で
はないものの、その水分散液を塗工すると、透明の耐水
性、ガスバリア性を有する乾燥被膜が得られ、さらに前
記のシリカ化合物と複合化することで、本発明の目止め
層として特に好ましく用いることができる。
細書に示される、Ｎ−オキシル化合物触媒により酸化し
た、グルクロン酸残基を構成単糖の１％以上６０％以下
含む改質微細セルロース等も本発明の多糖類材料として
用いることができる。本改質微細セルロースは水溶性で
はないものの、その水分散液を塗工すると、透明の耐水
性、ガスバリア性を有する乾燥被膜が得られ、さらに前
記のシリカ化合物と複合化することで、本発明の目止め
層として特に好ましく用いることができる。
【００３０】ここで多糖類材料とシリカ化合物の混合比
は、その材料により適宜調整されるべきものであるが、
シリカ化合物の重縮合後の重量比で好ましくは１／０．
１〜１／２、より好ましくは１／０．３〜１／１．５で
ある。シリカ化合物の混合比が少ないと目止め層の耐水
性、および表面性が得られにくく、逆にシリカ化合物の
混合比が多いと目止め層が脆化し、クラック等の欠陥を
生じやすく、また生分解性や紙のリサイクル性に影響が
出る場合がある。
は、その材料により適宜調整されるべきものであるが、
シリカ化合物の重縮合後の重量比で好ましくは１／０．
１〜１／２、より好ましくは１／０．３〜１／１．５で
ある。シリカ化合物の混合比が少ないと目止め層の耐水
性、および表面性が得られにくく、逆にシリカ化合物の
混合比が多いと目止め層が脆化し、クラック等の欠陥を
生じやすく、また生分解性や紙のリサイクル性に影響が
出る場合がある。
【００３１】なお目止め層（３）の形成方法としては、
前記多糖類の溶液或いは分散液と、加水分解したアルコ
キシシランの混合液に、生分解性を損なわない範囲で、
他の助剤成分を適宜添加し、前記紙基材表面（２１）
に、グラビアコート、バーコート、ダイコート、リップ
コート、ディップコート、スプレーコート等の公知の手
法により設けることができる。目止め層（３）の厚みと
しては、基材の表面状態にもよるが、乾燥膜厚で１〜５
０μｍが好ましい。１μｍ未満では紙基材表面の目止め
が不充分となりやすく、高いガスバリア性が得られにく
い。逆に５０μｍを超えると、前記したように無駄なコ
ストアップとなったり、ガスバリア性の低下につながり
好ましくない。
前記多糖類の溶液或いは分散液と、加水分解したアルコ
キシシランの混合液に、生分解性を損なわない範囲で、
他の助剤成分を適宜添加し、前記紙基材表面（２１）
に、グラビアコート、バーコート、ダイコート、リップ
コート、ディップコート、スプレーコート等の公知の手
法により設けることができる。目止め層（３）の厚みと
しては、基材の表面状態にもよるが、乾燥膜厚で１〜５
０μｍが好ましい。１μｍ未満では紙基材表面の目止め
が不充分となりやすく、高いガスバリア性が得られにく
い。逆に５０μｍを超えると、前記したように無駄なコ
ストアップとなったり、ガスバリア性の低下につながり
好ましくない。
【００３２】プラズマ重合によるガスバリア性薄膜層
（４）の形成は、基材（２）がシート状の場合は平行平
板電極やドラム状の電極を用い、また基材（２）がパル
プモールド基材等の三次元形状の場合はその形状に合わ
せた放電電極を作成して、以下に例示するモノマーガス
を供給して、１〜１０Ｐａ程度の圧力下で電極に適当な
電力を供給することにより、目止め層（３）を設けた基
材（２）の目止め層表面（３１）側に安定した放電プラ
ズマを発生させて、所定時間処理することにより行われ
る。
（４）の形成は、基材（２）がシート状の場合は平行平
板電極やドラム状の電極を用い、また基材（２）がパル
プモールド基材等の三次元形状の場合はその形状に合わ
せた放電電極を作成して、以下に例示するモノマーガス
を供給して、１〜１０Ｐａ程度の圧力下で電極に適当な
電力を供給することにより、目止め層（３）を設けた基
材（２）の目止め層表面（３１）側に安定した放電プラ
ズマを発生させて、所定時間処理することにより行われ
る。
【００３３】プラズマ重合により形成された薄膜の材質
には特に制限はなく、たとえばシリカ系、フッ素系、炭
素系等がある。その中でシリカ系は、プラズマ重合によ
る薄膜の形成速度が速く、かつ比較的容易にできるため
特に好ましい。また、前記シリカ系の薄膜に炭素原子を
５％以上含有することにより、膜を通過する水蒸気透過
度を低くすることができる。
には特に制限はなく、たとえばシリカ系、フッ素系、炭
素系等がある。その中でシリカ系は、プラズマ重合によ
る薄膜の形成速度が速く、かつ比較的容易にできるため
特に好ましい。また、前記シリカ系の薄膜に炭素原子を
５％以上含有することにより、膜を通過する水蒸気透過
度を低くすることができる。
【００３４】前記シリカ系薄膜の成膜に用いるモノマー
としては，１，１，３，３，−テトラメチルジシロキサ
ン，ヘキサメチルジシロキサン，ビニルトリメチルシラ
ン，メチルトリメトキシシラン，ヘキサメチルジシラ
ン，メチルシラン，ジメチルシラン，トリメチルシラ
ン，ジエチルシラン，プロピルシラン，フェニルシラ
ン，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリメトキシシ
ラン，テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，
フェニルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシラ
ン，オクタメチルシクロテトラシロキサン等の中から、
目止め層（３）との相性や、求められるガスバリア性に
よって選択することができ，特に１，１，３，３，−テ
トラメチルジシロキサン，ヘキサメチルジシロキサン，
オクタメチルシクロテトラシロキサンが好ましい。ただ
し，これらに限定されるものではなくアミノシラン，シ
ラザン等も用いることができる。いずれも液体である前
記有機珪素化合物を気化させ、必要であれば酸素、二酸
化炭素等の酸化力を有するガス、またアルゴンやヘリウ
ム等の希ガスと混合して用いる。
としては，１，１，３，３，−テトラメチルジシロキサ
ン，ヘキサメチルジシロキサン，ビニルトリメチルシラ
ン，メチルトリメトキシシラン，ヘキサメチルジシラ
ン，メチルシラン，ジメチルシラン，トリメチルシラ
ン，ジエチルシラン，プロピルシラン，フェニルシラ
ン，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリメトキシシ
ラン，テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，
フェニルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシラ
ン，オクタメチルシクロテトラシロキサン等の中から、
目止め層（３）との相性や、求められるガスバリア性に
よって選択することができ，特に１，１，３，３，−テ
トラメチルジシロキサン，ヘキサメチルジシロキサン，
オクタメチルシクロテトラシロキサンが好ましい。ただ
し，これらに限定されるものではなくアミノシラン，シ
ラザン等も用いることができる。いずれも液体である前
記有機珪素化合物を気化させ、必要であれば酸素、二酸
化炭素等の酸化力を有するガス、またアルゴンやヘリウ
ム等の希ガスと混合して用いる。
【００３５】一方炭素系薄膜を重合するために用いられ
るモノマーとしては、例えばメタン，エタン，プロパ
ン，ブタン，ペンタン，ヘキサン等のアルカン類，エチ
レン，プロピレン，ブテン，ペンテン，ブタジエン等の
アルケン類，アセチレン等のアルキン類，ベンゼン，ト
ルエン，キシレン，ナフタリン等の芳香族炭化水素類，
シクロプロパン，シクロヘキサン等のシクロパラフィン
類，シクロペンテン，シクロヘキセン等のシクロオレフ
ィン類，一酸化炭素，二酸化炭素，メチルアルコール，
エチルアルコール等の含酸素炭素化合物，メチルアミ
ン，エチルアミン，アニリン等の含窒素炭素化合物等を
使用することができる。またこれらのガス単独で使用し
ても良いが，アルゴンやヘリウム等の希ガスと混合して
用いても良い。
るモノマーとしては、例えばメタン，エタン，プロパ
ン，ブタン，ペンタン，ヘキサン等のアルカン類，エチ
レン，プロピレン，ブテン，ペンテン，ブタジエン等の
アルケン類，アセチレン等のアルキン類，ベンゼン，ト
ルエン，キシレン，ナフタリン等の芳香族炭化水素類，
シクロプロパン，シクロヘキサン等のシクロパラフィン
類，シクロペンテン，シクロヘキセン等のシクロオレフ
ィン類，一酸化炭素，二酸化炭素，メチルアルコール，
エチルアルコール等の含酸素炭素化合物，メチルアミ
ン，エチルアミン，アニリン等の含窒素炭素化合物等を
使用することができる。またこれらのガス単独で使用し
ても良いが，アルゴンやヘリウム等の希ガスと混合して
用いても良い。
【００３６】本発明のガスバリア性積層体およびガスバ
リア性容器は、図面には図示していないが、プラズマ重
合による薄膜層（４）の上に、或いは基材層（２）の上
に、保護コート層やヒートシール層、印刷層等を設ける
ことが可能であり、さらに他の基材と貼り合わせること
も可能である。さらにこれまで基材（２）の片面に目止
め層（３）およびプラズマ重合による薄膜層（４）を形
成した場合について詳述してきたが、基材の両面に目止
め層、プラズマ重合による薄膜層を設けても構わない。
また基材層としてパルプモールド基材を用いる場合、そ
の形状に関しても、トレー、丼、ボトル形状等のパルプ
モールド成型が可能な形状であれば特に限定されるもの
ではない。
リア性容器は、図面には図示していないが、プラズマ重
合による薄膜層（４）の上に、或いは基材層（２）の上
に、保護コート層やヒートシール層、印刷層等を設ける
ことが可能であり、さらに他の基材と貼り合わせること
も可能である。さらにこれまで基材（２）の片面に目止
め層（３）およびプラズマ重合による薄膜層（４）を形
成した場合について詳述してきたが、基材の両面に目止
め層、プラズマ重合による薄膜層を設けても構わない。
また基材層としてパルプモールド基材を用いる場合、そ
の形状に関しても、トレー、丼、ボトル形状等のパルプ
モールド成型が可能な形状であれば特に限定されるもの
ではない。
【００３７】
【実施例】以下実施例により本発明のガスバリア性積層
体およびガスバリア性容器を、詳しく説明する。
体およびガスバリア性容器を、詳しく説明する。
【００３８】３００ｃｓｆまで叩解した広葉樹漂白クラ
フトパルプ（ＬＢＫＰ）を原料とし、サイズ剤としてア
ルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）を乾燥パルプ重量当た
り０．５％加え、０．４％濃度のパルプスラリーとし
た。このパルプスラリー４Ｌを雌型の抄型上に吸引脱水
することでモールド中間体を得、嵌合しあうプレス型内
で加熱乾燥して、図２に示すごとき、パルプモールド基
材を得た。また紙基材としてコートボール（王子製紙製
ＵＦコート）の３１０ｇ／ｍ2を用いた。
フトパルプ（ＬＢＫＰ）を原料とし、サイズ剤としてア
ルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）を乾燥パルプ重量当た
り０．５％加え、０．４％濃度のパルプスラリーとし
た。このパルプスラリー４Ｌを雌型の抄型上に吸引脱水
することでモールド中間体を得、嵌合しあうプレス型内
で加熱乾燥して、図２に示すごとき、パルプモールド基
材を得た。また紙基材としてコートボール（王子製紙製
ＵＦコート）の３１０ｇ／ｍ2を用いた。
【００３９】＜実施例１＞テトラエトキシシラン（以下
ＴＥＯＳと略す）とメチルトリエトキシシランの３／１
混合物８０ｇに０．０５Ｎ−塩酸３０ｇを加えて１０時
間攪拌し、加水分解溶液を得た。１０％でんぷん水溶液
７０ｇと前記ＴＥＯＳとメチルトリエトキシシランの加
水分解溶液を混合して目止め剤とした。この目止め剤を
前記紙基材のコート面上にバーコートし、約１０μｍの
目止め層を設けた。さらに、ヘキサメチルジシロキサン
（以下ＨＭＤＳＯと略す）をモノマーとして、酸素との
混合雰囲気にて、目止め層の上にプラズマ重合により膜
厚３０ｎｍのシリカ系の薄膜層を設け、実施例１のガス
バリア性紙を得た。
ＴＥＯＳと略す）とメチルトリエトキシシランの３／１
混合物８０ｇに０．０５Ｎ−塩酸３０ｇを加えて１０時
間攪拌し、加水分解溶液を得た。１０％でんぷん水溶液
７０ｇと前記ＴＥＯＳとメチルトリエトキシシランの加
水分解溶液を混合して目止め剤とした。この目止め剤を
前記紙基材のコート面上にバーコートし、約１０μｍの
目止め層を設けた。さらに、ヘキサメチルジシロキサン
（以下ＨＭＤＳＯと略す）をモノマーとして、酸素との
混合雰囲気にて、目止め層の上にプラズマ重合により膜
厚３０ｎｍのシリカ系の薄膜層を設け、実施例１のガス
バリア性紙を得た。
【００４０】＜実施例２＞０．５Ｎ−塩酸１２０ｇにキ
トサン１０ｇを溶解し、アセトン中にてキトサン塩酸塩
を析出させた。キトサン塩酸塩は、アセトンで余分な塩
酸を洗浄し、再度水に溶解し、１０％キトサン塩酸塩水
溶液とした。この１０％キトサン塩酸塩水溶液７０ｇ
と、実施例１と同様に作成したＴＥＯＳとメチルトリエ
トキシシランの加水分解溶液を混合して目止め剤とし
た。この目止め剤を前記紙基材のコート面上にバーコー
トし、約１０μｍの目止め層を設けた。以下実施例１と
同様にしてシリカ系の薄膜層を設け、実施例２のガスバ
リア性紙を得た。
トサン１０ｇを溶解し、アセトン中にてキトサン塩酸塩
を析出させた。キトサン塩酸塩は、アセトンで余分な塩
酸を洗浄し、再度水に溶解し、１０％キトサン塩酸塩水
溶液とした。この１０％キトサン塩酸塩水溶液７０ｇ
と、実施例１と同様に作成したＴＥＯＳとメチルトリエ
トキシシランの加水分解溶液を混合して目止め剤とし
た。この目止め剤を前記紙基材のコート面上にバーコー
トし、約１０μｍの目止め層を設けた。以下実施例１と
同様にしてシリカ系の薄膜層を設け、実施例２のガスバ
リア性紙を得た。
【００４１】＜実施例３＞平均粒径３μｍの市販ペース
ト状微結晶セルロースの絶乾重量１０ｇに、２，２，
６，６−テトラメチル−１−ピペリジンＮ−オキシル
０．１２５ｇ、臭化ナトリウム１．２５ｇを溶解させた
水溶液を加え、セルロース濃度が１．３％になるように
調製した。反応温度を５℃とし、５％次亜塩素酸ナトリ
ウム水溶液１００ｍｌを加えて酸化反応を開始し、系内
のｐＨは０．５Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液にて常に１
０．８付近に調整した。１日後反応を停止し、水または
アルコールにて洗浄して、１０％の改質微細セルロース
ペーストを得た。この改質微細セルロースは、その構成
単糖であるグルコースの６０％がグルクロン酸に変換さ
れていた。１０％改質微細セルロースペースト７０ｇ
に、実施例１と同様に作成したＴＥＯＳとメチルトリエ
トキシシランの加水分解溶液を混合して目止め剤とし
た。この目止め剤を前記紙基材のコート面上にバーコー
トし、約１０μｍの目止め層を設けた。以下実施例１と
同様にしてシリカ系の薄膜層を設け、実施例３のガスバ
リア性紙を得た。
ト状微結晶セルロースの絶乾重量１０ｇに、２，２，
６，６−テトラメチル−１−ピペリジンＮ−オキシル
０．１２５ｇ、臭化ナトリウム１．２５ｇを溶解させた
水溶液を加え、セルロース濃度が１．３％になるように
調製した。反応温度を５℃とし、５％次亜塩素酸ナトリ
ウム水溶液１００ｍｌを加えて酸化反応を開始し、系内
のｐＨは０．５Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液にて常に１
０．８付近に調整した。１日後反応を停止し、水または
アルコールにて洗浄して、１０％の改質微細セルロース
ペーストを得た。この改質微細セルロースは、その構成
単糖であるグルコースの６０％がグルクロン酸に変換さ
れていた。１０％改質微細セルロースペースト７０ｇ
に、実施例１と同様に作成したＴＥＯＳとメチルトリエ
トキシシランの加水分解溶液を混合して目止め剤とし
た。この目止め剤を前記紙基材のコート面上にバーコー
トし、約１０μｍの目止め層を設けた。以下実施例１と
同様にしてシリカ系の薄膜層を設け、実施例３のガスバ
リア性紙を得た。
【００４２】＜比較例１＞目止め剤として１０％でんぷ
ん水溶液を用いたこと以外は、前記実施例１と同様に目
止め層およびシリカ系の薄膜層を設け、比較例１のガス
バリア性紙を得た。
ん水溶液を用いたこと以外は、前記実施例１と同様に目
止め層およびシリカ系の薄膜層を設け、比較例１のガス
バリア性紙を得た。
【００４３】＜比較例２＞目止め剤として実施例２にて
作成した１０％キトサン塩酸塩水溶液を用いたこと以外
は、前記実施例２と同様に目止め層およびシリカ系の薄
膜層を設け、比較例２のガスバリア性紙を得た。
作成した１０％キトサン塩酸塩水溶液を用いたこと以外
は、前記実施例２と同様に目止め層およびシリカ系の薄
膜層を設け、比較例２のガスバリア性紙を得た。
【００４４】＜比較例３＞実施例３にて作成した１０％
改質微細セルロースペーストを目止め剤として用いた以
外、前記実施例３と同様に目止め層およびシリカ系の薄
膜層を設け、比較例３のガスバリア性紙を得た。
改質微細セルロースペーストを目止め剤として用いた以
外、前記実施例３と同様に目止め層およびシリカ系の薄
膜層を設け、比較例３のガスバリア性紙を得た。
【００４５】＜比較例４＞目止め剤として、市販のフェ
ノール樹脂系コーティング剤を用い、ｐ−トルエンスル
ホン酸を硬化剤として、前記紙基材のコート面上にバー
コートし、約１０μｍの目止め層を設けた。さらに、Ｈ
ＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰囲気にて、
目止め層の上にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍのシリ
カ系の薄膜層を設け、比較例４のガスバリア性紙を得
た。
ノール樹脂系コーティング剤を用い、ｐ−トルエンスル
ホン酸を硬化剤として、前記紙基材のコート面上にバー
コートし、約１０μｍの目止め層を設けた。さらに、Ｈ
ＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰囲気にて、
目止め層の上にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍのシリ
カ系の薄膜層を設け、比較例４のガスバリア性紙を得
た。
【００４６】前記実施例１〜３および比較例１〜４のガ
スバリア性紙について、ＪＩＳ Ｚ０２０８（防湿包装
材料の透湿度試験方法）に従い、透湿度を測定した。測
定結果を表１に示す。実施例１〜３および比較例４のガ
スバリア性紙は高い水蒸気バリア性が認められるが、比
較例１〜３では殆ど水蒸気バリア性が出ていなかった。
スバリア性紙について、ＪＩＳ Ｚ０２０８（防湿包装
材料の透湿度試験方法）に従い、透湿度を測定した。測
定結果を表１に示す。実施例１〜３および比較例４のガ
スバリア性紙は高い水蒸気バリア性が認められるが、比
較例１〜３では殆ど水蒸気バリア性が出ていなかった。
【００４７】また、ガスバリア性の高かった実施例１〜
３および比較例４のガスバリア性紙を畑土壌中深さ１０
ｃｍのところに埋設し、分解の状態を観察した。実施例
１〜３のガスバリア性紙は、５ヶ月後には試料の崩壊が
確認され、１年後には、試料の回収ができないまでに分
解していた。一方比較例４のガスバリア性紙は、一部紙
層の崩壊が見られるものの、１年後でもシート状のまま
残存していた。パルプ繊維の主成分であるセルロースは
本来生分解性の素材であるが、生分解性を持たない樹脂
層により、細かくばらけることができず、セルロースを
分解する微生物と十分に接触することができずに、分解
せず環境中に残存したものと考えられる。
３および比較例４のガスバリア性紙を畑土壌中深さ１０
ｃｍのところに埋設し、分解の状態を観察した。実施例
１〜３のガスバリア性紙は、５ヶ月後には試料の崩壊が
確認され、１年後には、試料の回収ができないまでに分
解していた。一方比較例４のガスバリア性紙は、一部紙
層の崩壊が見られるものの、１年後でもシート状のまま
残存していた。パルプ繊維の主成分であるセルロースは
本来生分解性の素材であるが、生分解性を持たない樹脂
層により、細かくばらけることができず、セルロースを
分解する微生物と十分に接触することができずに、分解
せず環境中に残存したものと考えられる。
【００４８】さらに、前記実施例１〜３および比較例４
のガスバリア性紙について、一般的な古紙回収ラインに
乗せることを想定して、以下のリサイクル性の評価を行
った。３ｃｍ角に切った試料２０ｇを、８０℃の２％水
酸化ナトリウム水溶液１Ｌに入れ、小型離解機（テスタ
ー産業（株）製）にて３分間離解して、上層の浮遊物を
分離し、水洗後、手抄抄紙機にて手抄紙を作成した。そ
の状態とパルプ繊維の回収率を計算したところ、比較例
４では大きなフィルム片が混在し、パルプ繊維の回収率
も６０％と低かった。一方実施例１〜３のガスバリア性
紙は、いずれもきれいな再生紙が抄紙でき、繊維の回収
率も８０％以上であった。
のガスバリア性紙について、一般的な古紙回収ラインに
乗せることを想定して、以下のリサイクル性の評価を行
った。３ｃｍ角に切った試料２０ｇを、８０℃の２％水
酸化ナトリウム水溶液１Ｌに入れ、小型離解機（テスタ
ー産業（株）製）にて３分間離解して、上層の浮遊物を
分離し、水洗後、手抄抄紙機にて手抄紙を作成した。そ
の状態とパルプ繊維の回収率を計算したところ、比較例
４では大きなフィルム片が混在し、パルプ繊維の回収率
も６０％と低かった。一方実施例１〜３のガスバリア性
紙は、いずれもきれいな再生紙が抄紙でき、繊維の回収
率も８０％以上であった。
【００４９】
【表１】
【００５０】＜実施例４＞前記実施例２で作成した目止
め剤を用い、前記パルプモールド基材の内面にスプレー
コートし、約２０μｍの目止め層を設けた。さらに、Ｈ
ＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰囲気にて、
容器内面にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍのシリカ系
の薄膜層を設け、実施例４のガスバリア性容器を得た。
め剤を用い、前記パルプモールド基材の内面にスプレー
コートし、約２０μｍの目止め層を設けた。さらに、Ｈ
ＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰囲気にて、
容器内面にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍのシリカ系
の薄膜層を設け、実施例４のガスバリア性容器を得た。
【００５１】＜実施例５＞前記実施例３で作成した目止
め剤を用い、前記パルプモールド基材の内面にスプレー
コートし、約２０μｍの目止め層を設けた。さらに、Ｈ
ＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰囲気にて、
容器内面にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍのシリカ系
の薄膜層を設け、実施例５のガスバリア性容器を得た。
め剤を用い、前記パルプモールド基材の内面にスプレー
コートし、約２０μｍの目止め層を設けた。さらに、Ｈ
ＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰囲気にて、
容器内面にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍのシリカ系
の薄膜層を設け、実施例５のガスバリア性容器を得た。
【００５２】＜比較例５＞目止め剤として前記実施例２
にて作成した１０％キトサン塩酸塩水溶液を用いたこと
以外は、前記実施例４と同様に目止め層およびシリカ系
の薄膜層を設け、比較例５のガスバリア性容器を得た。
にて作成した１０％キトサン塩酸塩水溶液を用いたこと
以外は、前記実施例４と同様に目止め層およびシリカ系
の薄膜層を設け、比較例５のガスバリア性容器を得た。
【００５３】＜比較例６＞目止め剤として前記実施例３
にて作成した１０％改質微細セルロースペーストを用い
たこと以外は、前記実施例５と同様に目止め層およびシ
リカ系の薄膜層を設け、比較例６のガスバリア性容器を
得た。
にて作成した１０％改質微細セルロースペーストを用い
たこと以外は、前記実施例５と同様に目止め層およびシ
リカ系の薄膜層を設け、比較例６のガスバリア性容器を
得た。
【００５４】＜比較例７＞目止め剤として、市販のフェ
ノール樹脂系コーティング剤を用い、ｐ−トルエンスル
ホン酸を硬化剤として、前記パルプモールド基材の内面
にスプレーコートし、約２０μｍの目止め層を設けた。
さらに、ＨＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰
囲気にて、容器内面にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍ
のシリカ系の薄膜層を設け、比較例７のガスバリア性容
器を得た。
ノール樹脂系コーティング剤を用い、ｐ−トルエンスル
ホン酸を硬化剤として、前記パルプモールド基材の内面
にスプレーコートし、約２０μｍの目止め層を設けた。
さらに、ＨＭＤＳＯをモノマーとして、酸素との混合雰
囲気にて、容器内面にプラズマ重合により膜厚３０ｎｍ
のシリカ系の薄膜層を設け、比較例７のガスバリア性容
器を得た。
【００５５】前記実施例４〜５、比較例５〜７の容器の
開口部にヒートシールラッカーを塗布し、塩化カルシウ
ムを３０ｇ充填して、アルミ箔入りラミネートフィルム
を容器開口部にヒートシールして密閉した。これらを４
０℃９０％ＲＨの環境下に保存し、重量増加から容器の
透湿度を求めた。測定結果を表２に示す。
開口部にヒートシールラッカーを塗布し、塩化カルシウ
ムを３０ｇ充填して、アルミ箔入りラミネートフィルム
を容器開口部にヒートシールして密閉した。これらを４
０℃９０％ＲＨの環境下に保存し、重量増加から容器の
透湿度を求めた。測定結果を表２に示す。
【００５６】また、前記実施例４〜５、比較例５〜７の
容器の開口部に、キャリアーガスの導入管と排出管を接
続した金属板を、ガス漏れの無いように接着剤で貼り付
け、酸素透過度測定装置（モダンコントロール製 ＯＸ
ＴＲＡＮ１０／５０）を用いて容器の酸素透過度を求め
た。測定結果を表２に示す。実施例５〜６および比較例
７のガスバリア性容器は、水蒸気、酸素ともに高いバリ
ア性を有し、食品やトイレタリー製品、薬品等の容器と
して内容物保護性が高いことが示された。
容器の開口部に、キャリアーガスの導入管と排出管を接
続した金属板を、ガス漏れの無いように接着剤で貼り付
け、酸素透過度測定装置（モダンコントロール製 ＯＸ
ＴＲＡＮ１０／５０）を用いて容器の酸素透過度を求め
た。測定結果を表２に示す。実施例５〜６および比較例
７のガスバリア性容器は、水蒸気、酸素ともに高いバリ
ア性を有し、食品やトイレタリー製品、薬品等の容器と
して内容物保護性が高いことが示された。
【００５７】さらに、ガスバリア性の高かった実施例４
〜５および比較例７のガスバリア性容器について、畑土
壌中深さ１０ｃｍのところに埋設し、分解の状態を観察
した。実施例４〜５のガスバリア性容器は、５ヶ月後に
は試料の崩壊が確認され、１年後には、試料の回収がで
きないまでに分解していた。一方比較例７のガスバリア
性容器は、前記比較例４のガスバリア性紙同様に、１年
後でも容器形状のまま残存していた。
〜５および比較例７のガスバリア性容器について、畑土
壌中深さ１０ｃｍのところに埋設し、分解の状態を観察
した。実施例４〜５のガスバリア性容器は、５ヶ月後に
は試料の崩壊が確認され、１年後には、試料の回収がで
きないまでに分解していた。一方比較例７のガスバリア
性容器は、前記比較例４のガスバリア性紙同様に、１年
後でも容器形状のまま残存していた。
【００５８】さらに、前記実施例４〜５および比較例７
のガスバリア性容器について、前記したリサイクル性の
評価を行った。比較例７では大きなフィルム片が混在
し、パルプ繊維の回収率も６０％と低かったのに対し、
実施例４〜５のガスバリア性容器ではきれいな再生紙が
抄紙でき、繊維の回収率も８０％以上と、本発明のガス
バリア性容器はリサイクル性にも優れることが示され
た。
のガスバリア性容器について、前記したリサイクル性の
評価を行った。比較例７では大きなフィルム片が混在
し、パルプ繊維の回収率も６０％と低かったのに対し、
実施例４〜５のガスバリア性容器ではきれいな再生紙が
抄紙でき、繊維の回収率も８０％以上と、本発明のガス
バリア性容器はリサイクル性にも優れることが示され
た。
【００５９】
【表２】
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるガ
スバリア性積層体は、高いガスバリア性を有しながら、
紙の特長である生分解性を有し、再生紙として容易にリ
サイクルできることから、環境負荷が少なく、工程ロス
や使用後のゴミの再資源化も可能である。また本発明の
ガスバリア性容器は、形状の自由度が高く、内容物保護
の為に要求される高いガスバリアー性を備え、かつ生分
解性、再生紙としてリサイクル性に優れることから、紙
容器としての用途を拡大し、かつ包装容器ゴミのリサイ
クルおよびコンポスト化を推進することが可能であり、
循環型社会構築に大いに貢献できる。
スバリア性積層体は、高いガスバリア性を有しながら、
紙の特長である生分解性を有し、再生紙として容易にリ
サイクルできることから、環境負荷が少なく、工程ロス
や使用後のゴミの再資源化も可能である。また本発明の
ガスバリア性容器は、形状の自由度が高く、内容物保護
の為に要求される高いガスバリアー性を備え、かつ生分
解性、再生紙としてリサイクル性に優れることから、紙
容器としての用途を拡大し、かつ包装容器ゴミのリサイ
クルおよびコンポスト化を推進することが可能であり、
循環型社会構築に大いに貢献できる。
【００６１】
【図１】本発明の一実施例として紙基材の片面に目止め
層を介してガスバリア性の薄膜を設けた構成を示した断
面図である。
層を介してガスバリア性の薄膜を設けた構成を示した断
面図である。
【図２】本発明の一実施例としてガスバリア性容器の形
態を示した断面図である。
態を示した断面図である。
１ ガスバリア性積層体ガスバリア性容器
２ 紙又はパルプモールド基材
２１ 紙又はパルプモールド基材表面
３ 目止め層
３１ 目止め層表面
４ プラズマ重合によるガスバリア性薄膜層
─────────────────────────────────────────────────────
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 5/42 ＢＳＥ Ｂ６５Ｄ 5/42 ＢＲＱ
5/43 ＺＢＰ 1/00 Ｂ
(72)発明者 加藤 友美子
東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印
刷株式会社内
Ｆターム(参考） 3E033 AA08 BA10 BB08 CA16 DA08
DD05 FA02
3E060 BC06 DA20 DA30
4F100 AH06B AJ03B AJ04A AJ06B
AJ07B AK01C AK52B AK52C
BA03 BA07 BA10A BA10C
CC00B DG10A EJ52C GB16
JC00 JD02C JL16
Claims (6)
- 【請求項１】紙、あるいはパルプモールドのいずれかか
らなる基材の片面、あるいは両面に目止め層を介してプ
ラズマ重合によるガスバリア性の薄膜が形成されてお
り、該目止め層が、多糖類と下記一般式（１）に示され
るシリカ化合物またはその加水分解物との複合材料を主
成分とする層であることを特徴とするガスバリア性積層
体。 【化１】 （式中Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4は、同一或いは相異なって、
水酸基、アルコキシ基、アルキル基のいずれかであるこ
とを示す） - 【請求項２】前記多糖類が、でんぷん或いは変成でんぷ
んであることを特徴とする請求項１に記載のガスバリア
性積層体。 - 【請求項３】前記多糖類が、部分脱アセチル化キチン或
いはキトサンに、酸を作用させた部分脱アセチル化キチ
ン塩或いはキトサン塩であることを特徴とする請求項１
に記載のガスバリア性積層体。 - 【請求項４】前記多糖類が、セルロース誘導体であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のガスバリア性積層体。 - 【請求項５】前記多糖類が、その構成単糖に少なくとも
グルクロン酸を含むことを特徴とする請求項１に記載の
ガスバリア性積層体。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のガスバリ
ア性積層体からなることを特徴とするガスバリア性容
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296708A JP4622201B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296708A JP4622201B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003103692A true JP2003103692A (ja) | 2003-04-09 |
| JP4622201B2 JP4622201B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=19117900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001296708A Expired - Fee Related JP4622201B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4622201B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007513212A (ja) * | 2003-10-21 | 2007-05-24 | デグサ ゲーエムベーハー | ガスに対するバリアー層を製造するための組成物 |
| WO2010022267A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Sacred Green, Inc. | Compostable container for storing fluids |
| JP2010125814A (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Toppan Printing Co Ltd | 積層体 |
| EP2551104B1 (en) * | 2010-03-25 | 2017-06-28 | Toppan Printing Co., Ltd. | Gas barrier laminate and packaging material |
| EP3266608A1 (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-10 | Coffee Service Sp.z o.o. | Multi-layer biodegradable laminated structures intended for the production especially of food packaging and food packaging obtained therefrom |
| WO2020016407A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | Celwise Ab | Laminated structure and method of its production |
| JP2021046658A (ja) * | 2015-11-30 | 2021-03-25 | 王子ホールディングス株式会社 | シートおよびシートの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022203056A1 (ja) | 2021-03-26 | 2022-09-29 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09164626A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Toppan Printing Co Ltd | バリアー性積層体 |
| JP2000128142A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-05-09 | Toppan Printing Co Ltd | ガスバリア性紙容器 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001296708A patent/JP4622201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09164626A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Toppan Printing Co Ltd | バリアー性積層体 |
| JP2000128142A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-05-09 | Toppan Printing Co Ltd | ガスバリア性紙容器 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007513212A (ja) * | 2003-10-21 | 2007-05-24 | デグサ ゲーエムベーハー | ガスに対するバリアー層を製造するための組成物 |
| WO2010022267A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Sacred Green, Inc. | Compostable container for storing fluids |
| US8245848B2 (en) | 2008-08-21 | 2012-08-21 | Sacred Green, Inc. | Compostable container for storing fluids |
| US8852335B2 (en) | 2008-08-21 | 2014-10-07 | Sacred Greeen, Inc. | Compostable container for storing fluids |
| JP2010125814A (ja) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Toppan Printing Co Ltd | 積層体 |
| EP2551104B1 (en) * | 2010-03-25 | 2017-06-28 | Toppan Printing Co., Ltd. | Gas barrier laminate and packaging material |
| JP2021046658A (ja) * | 2015-11-30 | 2021-03-25 | 王子ホールディングス株式会社 | シートおよびシートの製造方法 |
| EP3266608A1 (en) * | 2016-07-07 | 2018-01-10 | Coffee Service Sp.z o.o. | Multi-layer biodegradable laminated structures intended for the production especially of food packaging and food packaging obtained therefrom |
| WO2020016407A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | Celwise Ab | Laminated structure and method of its production |
| US12060682B2 (en) | 2018-07-19 | 2024-08-13 | Celwise Ab | Laminated structure and method of its production |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4622201B2 (ja) | 2011-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5704165B2 (ja) | 膜形成用組成物およびシート | |
| JP5772815B2 (ja) | 積層体およびその製造方法ならびに成形容器 | |
| AU2010334982B2 (en) | A paper or paperboard substrate, a process for production of the substrate and a package formed of the substrate | |
| EP2837736B1 (en) | Hydrophobic paper or cardboard with self-assembled nanoparticles and method for the production thereof | |
| AU2012298266B2 (en) | Process for providing a surface with a barrier and a substrate being produced according to the process | |
| JP4816848B2 (ja) | コーティング剤及びそのコーティング剤を用いた積層材料 | |
| JPWO2013042654A1 (ja) | 膜形成用組成物、積層体、膜、シート基材、包装材、膜形成用組成物の製造方法、セルロース分散液の製造方法 | |
| JP4622201B2 (ja) | ガスバリア性積層体およびガスバリア性容器 | |
| KR101956737B1 (ko) | 작용화된 수용성 중합체의 층을 함유하는 섬유계 지지체, 이를 제조하는 방법, 및 이를 사용하는 방법 | |
| EP4251699A1 (en) | A sol-gel coating to give coated substrates barrier properties and method of applications thereof | |
| JP4848891B2 (ja) | 生分解性ガスバリア材 | |
| JP4644996B2 (ja) | バリア性素材およびバリア性容器 | |
| JP2011063668A (ja) | コーティング剤、その製造方法および成形体 | |
| CN115873458B (zh) | 水性涂布液及其制备方法、阻气膜 | |
| JP5195969B2 (ja) | コーティング剤を用いた積層材料 | |
| JP2002363899A (ja) | パルプモールド基材及びそれを用いたガスバリア性容器 | |
| JP3965551B2 (ja) | 包装フィルム | |
| CN117385676A (zh) | 一种防潮抗水半透明纸及其制备方法和应用 | |
| JP2001348016A (ja) | パルプモールド容器 | |
| JPH10183496A (ja) | ポリシラン含浸紙およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080822 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100924 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101005 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101018 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4622201 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |