JP2005035211A - Packaging material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、包装容器に用いるバリア性に優れた包装材料に関する。 The present invention relates to a packaging material having excellent barrier properties used for a packaging container.
牛乳、ジュースなど飲料などは、例えば、屋根型紙容器及びブリック型紙容器などで供給されている。包装容器は、用途に応じてバリア性に優れた包装材料から形成される。
包装材料の積層構造は、通常、ポリオレフィン最外層、紙基材、バリア層及びヒートシール性最内層を上記順序で積層された構造である。その構造は、適宜、付加的な層を含む。
Drinks such as milk and juice are supplied in, for example, roof-type paper containers and brick-type paper containers. A packaging container is formed from the packaging material excellent in barrier property according to a use.
The laminated structure of the packaging material is usually a structure in which a polyolefin outermost layer, a paper base material, a barrier layer, and a heat-sealable innermost layer are laminated in the above order. The structure optionally includes additional layers.
バリア層は、バリア性材料単独又は混合の単層、バリア性材料を含む多層構造からなる。バリア性材料としては、アルミニウム箔、酸化珪素蒸着ポリエチレンフタレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ナイロン樹脂等がある。バリア性材料を含む多層構造としては、ポリエチレンフィルム/アルミニウム箔、接着性ポリエチレン/酸化珪素蒸着ポリエチレンテレフタレートの2軸延伸フィルム(/接着剤)、ポリエチレンフィルム/接着剤/エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム/接着剤、ナイロン樹脂フィルム/接着剤等が挙げられる。バリア層の厚さは、通常5〜20μmである。
例えば、積層包装材料は、ポリオレフィン最外層、紙基材、ポリアミドを含むバリア層及びヒートシール性最内層を上記順序で積層された構造を有する。
For example, the laminated packaging material has a structure in which a polyolefin outermost layer, a paper base material, a barrier layer containing polyamide and a heat-sealable innermost layer are laminated in the above order.
包装容器に用いる積層包装材料は、通常、容器形状への切断、積層包装材料のシール予定部分への加熱及び縦シール及び横シールのヒートシールによって形成される。 The laminated packaging material used for the packaging container is usually formed by cutting into a container shape, heating the portion to be sealed of the laminated packaging material, and heat sealing of a vertical seal and a horizontal seal.
しかしながら、積層包装材料のシール予定部分への加熱に際して、紙基材が急速に加熱され、紙基材に含まれていた揮発性物質、水蒸気、水分及び空気が、気化し、若しくは膨張して、隣接する層に圧力をかけて応力ストレスを生じさせる。隣接する層が熱により軟化すれば、更に隣接する層にストレスを及ぼす。
紙基材に近接する層に、アルミニウム箔及び酸化珪素蒸着PETフィルムなどのバリア層が存在する場合、バリア性を有する層への外力によって、層にヒビ、割れ、ピンホールなどが生じてバリア性能を低下させる。
However, when heating the portion to be sealed of the laminated packaging material, the paper base is rapidly heated, and volatile substances, water vapor, moisture and air contained in the paper base are vaporized or expanded, Pressure is applied to adjacent layers to cause stress stress. If the adjacent layer is softened by heat, the adjacent layer is further stressed.
When a barrier layer such as an aluminum foil or a silicon oxide vapor deposited PET film is present in a layer close to the paper substrate, the external force applied to the layer having a barrier property causes cracks, cracks, pinholes, etc., in the barrier performance. Reduce.
解決しようとする点は、積層包装材料が急速に加熱され、揮発性物質、水蒸気、水分及び空気が紙基材から気化し、若しくは膨張して、隣接する層に圧力がかかっても、紙基材に近接するアルミニウム箔及び酸化珪素蒸着PETフィルムなどのバリア層のバリア性能を維持することができる包装材料を提供することである。 The problem to be solved is that even if the laminated packaging material is heated rapidly and volatile substances, water vapor, moisture and air evaporate or expand from the paper substrate and pressure is applied to adjacent layers, It is to provide a packaging material capable of maintaining the barrier performance of a barrier layer such as an aluminum foil and a silicon oxide-deposited PET film close to the material.
本発明は、包装材料が、ポリオレフィン最外層、紙基材、バリア層及びヒートシール性最内層を上記順序で含む包装材料であって、該紙基材内側面に、加熱された紙基材からの膨張気体を遮断するストレス防止層を設けられていることを特徴とする。
この発明の好ましい態様において、バリア層が、アルミニウム箔又は、100(cc/m2, 24hr, 1 atom, 23℃, 80%RH)未満の酸素透過度を有するバリア性材料層であることを特徴とする。
この発明の別の好ましい態様において、ストレス防止層が、0.936(g/cm3)を超える密度及び127℃を超える融点を有するポリエチレン樹脂からなることを特徴とする。
The present invention is a packaging material in which the packaging material includes a polyolefin outermost layer, a paper base material, a barrier layer, and a heat-sealable innermost layer in the above order, and the paper base material is heated from the heated paper base material. It is characterized by being provided with a stress prevention layer that blocks the expanded gas.
In a preferred embodiment of the present invention, the barrier layer is an aluminum foil or a barrier material layer having an oxygen permeability of less than 100 (cc / m 2 , 24 hr, 1 atom, 23 ° C., 80% RH). And
In another preferred embodiment of the present invention, the stress preventing layer is made of a polyethylene resin having a density exceeding 0.936 (g / cm 3 ) and a melting point exceeding 127 ° C.
積層包装材料が、例えば、ヒートシールのために、急速に加熱され、揮発性物質、水蒸気、水分及び空気が紙基材から気化し、若しくは膨張して、隣接する層に圧力がかかっても、紙基材に近接するアルミニウム箔及び酸化珪素蒸着PETフィルムなどのバリア層のバリア性能を維持することができるという利点がある。 Laminate packaging material is heated rapidly, for example for heat sealing, and volatiles, water vapor, moisture and air evaporate or expand from the paper substrate, causing pressure on adjacent layers, There is an advantage that the barrier performance of a barrier layer such as an aluminum foil and a silicon oxide-deposited PET film close to the paper substrate can be maintained.
本発明では、紙基材内側面に、加熱された紙基材からの膨張気体を遮断するストレス防止層を設けられている。
積層包装材料が部分的に若しくは全体的に、例えば、ヒートシールのために、急速に加熱されたときに、揮発性物質、水蒸気、水分及び空気が紙基材から気化し、若しくは膨張して、隣接する層に圧力をかける。ストレス防止層は、そのような条件であっても、そのような圧力に対して抵抗し、紙基材に近接する易破損性のバリア層を保護してそのバリア性能を維持する。
In this invention, the stress prevention layer which interrupts | blocks the expansion gas from the heated paper base material is provided in the paper substrate inner surface.
Volatile substances, water vapor, moisture and air evaporate or expand from the paper substrate when the laminated packaging material is heated rapidly, partly or entirely, for example for heat sealing, Pressure is applied to adjacent layers. Even under such conditions, the stress-preventing layer resists such pressure, protects the easily breakable barrier layer close to the paper substrate, and maintains its barrier performance.
この発明において、ストレス防止層は、紙基材層に積層可能であって、揮発性物質、水蒸気及び空気が紙基材から膨張して生じた圧力に耐えられる特性(耐熱性、層厚など)を有する材料からなる。ストレス防止層には、耐熱性を有する線形ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HLDE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、ホモ若しくは共重合のポリプロピレン等を含む。 In this invention, the stress prevention layer can be laminated on the paper base material layer, and can withstand the pressure generated by expansion of volatile substances, water vapor and air from the paper base material (heat resistance, layer thickness, etc.) It consists of material which has. The stress prevention layer includes heat-resistant linear polyethylene (LLDPE), high-density polyethylene (HLDE), medium-density polyethylene (MDPE), homo- or copolymerized polypropylene, and the like.
この発明の別の好ましい態様において、ストレス防止層は、0.935(g/cm3)を超える密度及び126℃を超える融点を有するポリエチレン樹脂からなる。
この発明の別の好ましい態様において、ストレス防止層は、0.936(g/cm3)を超える密度及び127℃を超える融点を有するポリエチレン樹脂からなる。
この発明の別の好ましい態様において、ストレス防止層は、0.941〜0.936(g/cm3)を超える密度及び131℃〜127℃の融点を有するポリエチレン樹脂からなる。
In another preferred embodiment of the present invention, the antistress layer comprises a polyethylene resin having a density greater than 0.935 (g / cm 3 ) and a melting point greater than 126 ° C.
In another preferred embodiment of the present invention, the antistress layer is made of a polyethylene resin having a density exceeding 0.936 (g / cm 3 ) and a melting point exceeding 127 ° C.
In another preferred embodiment of the present invention, the antistress layer is made of a polyethylene resin having a density exceeding 0.941 to 0.936 (g / cm 3 ) and a melting point of 131 ° C. to 127 ° C.
この発明において用いることができる基材としては、紙基材、合成紙基材、複合基材などがある。その種類として、晒紙(FBL)、未晒紙(UBL)、晒と未晒との抄き合わせ紙(DUPLEX)、クレーコート紙及び多層抄き合わせ紙(MB)などがある。 Examples of the substrate that can be used in the present invention include a paper substrate, a synthetic paper substrate, and a composite substrate. The types include bleached paper (FBL), unbleached paper (UBL), bleached and unbleached combined paper (DUPLEX), clay-coated paper, and multilayered laminated paper (MB).
この発明において用いることができるポリオレフィン最外層及びポリオレフィン最内層のポリオレフィンは、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン系共重合体などのポリオレフィン系樹脂である。高圧法による低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、多環状オレフィン共重合体含有層、中密度ポリエチレンやポリエチレン、メタロセン触媒による線状低密度ポリエチレンなどがある。
多環状オレフィン共重合体は、多環状オレフィンとエチレン若しくはα−オレフィンとの共重合体、多環状オレフィンとモノ環状オレフィンとの共重合体、多環状オレフィンと非共役ジエンとの共重合体が等が挙げられる
。
Examples of the polyolefin outermost layer and polyolefin innermost layer polyolefin that can be used in the present invention are polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene copolymers. There are low density polyethylene (LDPE) by high pressure method, linear low density polyethylene (LLDPE), polycyclic olefin copolymer-containing layer, medium density polyethylene and polyethylene, and linear low density polyethylene by metallocene catalyst.
Polycyclic olefin copolymers include copolymers of polycyclic olefins and ethylene or α-olefins, copolymers of polycyclic olefins and monocyclic olefins, copolymers of polycyclic olefins and non-conjugated dienes, etc. Is mentioned.
この発明において、必要に応じて層間を接着させる接着性樹脂層は、ポリエチレン、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)及びアイオノマーなどから選ばれたものからなる。金属蒸着層の種類に応じて変更でき、アルミニウムである場合、好ましくは、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂である。 In this invention, the adhesive resin layer that adheres the layers as required is made of polyethylene, ethylene-methacrylic acid copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ionomer, or the like. It can change according to the kind of metal vapor deposition layer, and when it is aluminum, Preferably it is ethylene-methacrylic acid copolymer resin.
この発明において、必要に応じて、付加的熱可塑性材料層を含む。この層は、例えば、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、メタロセン触媒を用いて重合した線形低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどを含む。 In this invention, an additional thermoplastic material layer is included as needed. This layer includes, for example, low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, linear low density polyethylene polymerized using a metallocene catalyst, high density polyethylene, and the like.
この発明の好ましい態様において、バリア層を有する。バリア層としては、アルミ箔、エチレンビニルアルコール共重合体層(EVOH層)、ナイロン層、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム等がある。ここで、バリヤー層としての無機酸化物の蒸着フィルムとしては、例えば、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等の厚さ10〜30μ程度の熱可塑性樹脂フィルムに対して、酸化珪素、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジュウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機酸化物による厚さ100〜5000Å好ましくは200〜1000Å程度の薄膜層を、真空蒸着,スパッタリング,化学蒸着、プラズマ化学蒸着(PCVD)等によって形成したものがある。
この発明の好ましい態様において、バリア層は、アルミニウム箔又は、100(cc/m2, 24hr, 1 atom, 23℃, 80%RH)未満の酸素透過度を有するバリア性材料層である。
In a preferred embodiment of this invention, it has a barrier layer. Examples of the barrier layer include an aluminum foil, an ethylene vinyl alcohol copolymer layer (EVOH layer), a nylon layer, a polyvinylidene chloride film, and a polyvinylidene chloride coated film. Here, as a vapor deposition film of an inorganic oxide as a barrier layer, for example, a silicon oxide, a tin oxide, an oxide is applied to a thermoplastic resin film having a thickness of about 10 to 30 μm such as polyolefin, nylon, polyester, polyvinyl alcohol or the like. A thin film layer having a thickness of 100 to 5000 mm, preferably about 200 to 1000 mm, made of an inorganic oxide such as zinc, indium oxide, titanium oxide, or aluminum oxide was formed by vacuum deposition, sputtering, chemical vapor deposition, plasma chemical vapor deposition (PCVD), or the like. There is something.
In a preferred embodiment of the present invention, the barrier layer is an aluminum foil or a barrier material layer having an oxygen permeability of less than 100 (cc / m 2 , 24 hr, 1 atom, 23 ° C., 80% RH).
この発明よる包装材料の製造において、通常の包装材料をラミネ−トする方法、例えば、ウエットラミネ−ション法、ドライラミネ−ション法、無溶剤型ドライラミネ−ション法、押し出しラミネ−ション法、Tダイ共押し出し成形法、共押し出しラミネ−ション法、インフレ−ション法、その他等で行うことができる。本発明においては、上記の積層を行う際に、必要ならば、例えば、コロナ処理、オゾン処理等の前処理をフィルムに施すことができ、また、例えば、イソシアネ−ト系(ウレタン系)、ポリエチレンイミン系、ポリブタジェン系、有機チタン系等のアンカ−コ−ティング剤、あるいはポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ポリ酢酸ビニル系、セルロ−ス系、その他等のラミネ−ト用接着剤等の公知のアンカ−コ−ト剤、接着剤等を使用することができる。 In the production of the packaging material according to the present invention, an ordinary method for laminating a packaging material, for example, a wet lamination method, a dry lamination method, a solventless dry lamination method, an extrusion lamination method, a T die It can be carried out by an extrusion method, a coextrusion lamination method, an inflation method, or the like. In the present invention, when performing the above lamination, if necessary, pretreatment such as corona treatment and ozone treatment can be applied to the film. For example, isocyanate (urethane), polyethylene Anchor coatings such as imine, polybutadiene, and organic titanium, or adhesives for laminates such as polyurethane, polyacryl, polyester, epoxy, polyvinyl acetate, cellulose, etc. Known anchor coating agents such as adhesives, adhesives and the like can be used.
本発明による紙容器の包装材料を以下のように製造する。
紙基材の内側へ、ストレス防止層として、0.936(g/cm3)の密度及び127℃の融点を有する高密度ポリエチレン(HDPE)を積層し、紙基材の外側へ、低密度ポリエチレン(LDPE)最外層を積層する。
9μmアルミニウム箔を、ストレス防止層面に、溶融低密度ポリエチレンの押出しラミネーション法により積層すると共に、最内層としてメタロセン触媒による線状低密度ポリエチレン(mLLDPE)を積層する。
得られた包装材料の実施例1の層構成は、
LDPE/紙基材(クレーコートされた板紙)/HDPE/LDPE/アルミ箔9μm/mLLDPE
The packaging material of the paper container according to the present invention is manufactured as follows.
High density polyethylene (HDPE) having a density of 0.936 (g / cm 3 ) and a melting point of 127 ° C. is laminated as an anti-stress layer on the inside of the paper substrate, and the low density polyethylene is laminated on the outside of the paper substrate. (LDPE) The outermost layer is laminated.
9 μm aluminum foil is laminated on the surface of the stress-preventing layer by an extrusion lamination method of molten low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene (mLLDPE) using a metallocene catalyst is laminated as the innermost layer.
The layer structure of Example 1 of the obtained packaging material is
LDPE / paper substrate (clay coated paperboard) / HDPE / LDPE / aluminum foil 9 μm / mL LDPE
紙基材の内側へ、ストレス防止層として、0.938(g/cm3)の密度及び129℃の融点を有する高密度ポリエチレン(HDPE)を積層し、紙基材の外側へ、低密度ポリエチレン(LDPE)最外層を積層する。
5(cc/m2, 24hr, 1 atom, 23℃, 80%RH)の酸素透過度を有する無機酸化物の蒸着ポリエステルフィルムを、上記積層時に、ストレス防止層面に直接、積層すると共に、最内層として低密度ポリエチレン(LDPE)を積層する。
得られた実施例2の包装材料の層構成は、
LDPE/紙基材/HDPE/SiOx−PET/LDPE
High density polyethylene (HDPE) having a density of 0.938 (g / cm 3 ) and a melting point of 129 ° C. is laminated as an anti-stress layer on the inside of the paper substrate, and the low density polyethylene is laminated on the outside of the paper substrate. (LDPE) The outermost layer is laminated.
A vapor-deposited polyester film of an inorganic oxide having an oxygen permeability of 5 (cc / m 2 , 24 hr, 1 atom, 23 ° C., 80% RH) is laminated directly on the surface of the stress-preventing layer and laminated on the innermost layer. Low density polyethylene (LDPE) is laminated.
The layer structure of the packaging material of Example 2 obtained was
LDPE / paper substrate / HDPE / SiOx-PET / LDPE
実施例1及び2の包装材料を用いて200mlのレンガ型紙容器を製造したところ、ストレス防止層を積層しなった場合に比べて、ヒートシール等の加熱によるダメージが少なく、容器形成前の包装材料の持つガスバリア性能と殆ど変わりなく、ガスバリア性能が維持されている。 When a 200 ml brick paper container was manufactured using the packaging materials of Examples 1 and 2, the packaging material before container formation was less damaged by heating such as heat sealing compared to the case where the stress prevention layer was not laminated. The gas barrier performance is maintained almost the same as the gas barrier performance of.
包装材料は、例えば、牛乳、乳酸菌飲料、液体ス−プ、果汁飲料、麦茶、緑茶、ウ−ロン茶、酒類その他等の液体食品を充填包装に適用することができる。 As the packaging material, for example, liquid foods such as milk, lactic acid bacteria beverages, liquid soup, fruit juice beverages, barley tea, green tea, oolong tea, alcoholic beverages, and the like can be applied to filling packaging.
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Cited By (2)
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JP2009154906A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Toppan Printing Co Ltd | Composite sheet material for paper container and paper container formed using this composite sheet |
JP2011000835A (en) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd | Heat insulating sheet, heat insulating container |
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2003
- 2003-07-17 JP JP2003275990A patent/JP2005035211A/en active Pending
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