JP2017124851A - 紙製容器 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 紙基材上に、水蒸気バリア層、ガスバリア層、シーラント層をこの順に設けた紙製バリア包装材料が、胴部材、底板部材、蓋部材のいずれかの部材に用いられていることを特徴とする紙製容器。
[2] 前記紙製バリア包装材料の水蒸気バリア層がスチレン・ブタジエン系合成樹脂、及び平均粒子径5μm以上且つアスペクト比10以上の無機顔料を含有し、且つガスバリア層がポリビニルアルコールを含有していることを特徴とする[1]に記載の紙製容器。
[3] 前記ガスバリア層上に設けたシーラント層が内容物と接することを特徴とする[1]〜[2]のいずれかに記載の紙製容器。
することができる。
(評価方法)
(1)水蒸気透過度:容器内に無水塩化カルシウムを封入し、温度40±0.5℃、相対湿度90±2%の条件下で、24時間放置した後にカップの重量を測定し、更に同条件にて24時間放置した後にカップの重量を測定し、その増加量から水蒸気透過度を求めた。増加湿度測定器(Dr.Lyssy社製、L80−4000)を用いて測定した。
(2)酸素透過度:成型した容器内の気体を窒素置換した後、MOCON社製OX−TRAN2/21を使用し、23℃-0%RH条件および23℃−85%RH条件で測定した。
(紙製バリア包装材料の作製)
(1)原紙(紙基材)の作成
カナダ式標準ろ水度(CSF)500mlの広葉樹クラフトパルプ(LBKP)を原料パルプとした。原料パルプスラリーに、乾燥紙力増強剤として分子量250万のポリアクリルアミド(PAM)を対絶乾パルプ重量あたり0.1%、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー(AKD)を対絶乾パルプ重量あたり0.35%、さらに歩留剤として分子量1000万のポリアクリルアミド(PAM)を対絶乾パルプ重量あたり0.08%添加した後、デュオフォーマーFM型抄紙機にて300m/minの速度で抄紙し、坪量250g/m2の紙を得た。得られた原紙をチルドカレンダーで平滑処理(速度300min/m、線圧50kgf/cm 1パス)を行った。
大粒径エンジニアードカオリン(イメリス社製バリサーフHX 粒子径9.0μm アスペクト比80−100)に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し(対無機顔料0.2部)、セリエミキサーで分散して固形分濃度55%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られたカオリンスラリー中に重質炭酸カルシウムスラリー(ファイマテック社、FMT−75、平均粒子径:1.6μm、アスペクト比:1)を顔料配合比で75:25となるように混合、撹拌し、更に防湿ラテックス(日本ゼオン社製PNT7868)を対顔料100部(固形分)となるように配合して、固形分濃度50%の塗工液Aを得た。尚、使用した顔料の平均粒子径、アスペクト比は以下のようにして測定した。
ポリビニルアルコール(クラレ社製PVA117)を固形分濃度10%となるよう調製した。また大粒径エンジニアードカオリン(イメリス社製バリサーフHX)に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し(対無機顔料0.2部)、セリエミキサーで分散して固形分濃度55%の大粒径カオリンスラリーを調製した。得られた2つの液体を固形分で水溶性高分子:顔料=100:100として固形分濃度が15%となるよう混合し、塗工液Bを得た。
得られた原紙上に塗工液Aを塗工量(乾燥)15g/m2となるよう塗工速度300m/minでブレードコーターを用いて片面塗工、乾燥した後、その上に塗工液Bを塗工量(乾燥)2.0g/m2となるよう塗工速度300m/minでロールコーターを用いて片面塗工し、紙製バリア基材を得た。得られた紙製バリア基材(シーラント層なし)の水蒸気透過度、酸素透過度を表1に示す。
紙製容器の胴部及び底部に用いる紙製バリア包装材料は、共押し出しラミネーターを用いて、紙製バリア基材のガスバリア層上にLLDPE(日本ポリエチレン製 NH745N)を20μm形成し、その後反対面に同様の樹脂層を形成し、紙製容器の蓋部に用いる紙製バリア包装材料は、紙製バリア基材のガスバリア層上に12μmのPETフィルム及び30μの低密度ポリエチレンフィルムをドライラミ加工により貼合させて作成し、紙製バリア包装材料をした。なお、蓋部に用いた紙製バリア基材は、原紙の坪量50g/m2に変更した以外は上記と同様にして作成した。
上記で製造した紙製バリア包装材料を用いて、扇形のブランク板を打ち抜き加工し、上記のブランク板をバリア塗工層が内側となるように筒状に巻いてその両側端部を部分的に重ね合わせ、その重合部分に加熱処理し熱可塑性樹脂層を加熱溶融し、次いで熱板によって押圧して胴貼りを行って胴シール部を形成して、紙カップを構成する筒状のカップ胴部を製造した。また、上記で製造したバリア性紙基材を使用し、これを円形状に打ち抜き加工して、該円板の外周部をバリア塗工層が内側となるように筒状に起立成形して、起立成形部を有する底部を製造した。更に、上記で製造した筒状のカップ胴部に、同じく上記で製造した底部を挿入し、筒状のカップ胴部の先端部を内方に折り曲げて、上記の底部を構成する起立成形部にかぶせて、上記の筒状のカップ胴部の先端部と底部の起立成形部との重合部分を加熱処理し熱可塑性樹脂を加熱溶融した後に、内径側から押圧することにより、上記の筒状のカップ胴部と底部とを密接着させて接合部を形成して紙カップ底部を形成した。上記の筒状のカップ胴部の底部を密接着させて接合部を形成した側と反対側の先端端部をカールさせて、上端フランジ部を形成して、本発明にかかる容量150c c の紙カップ(胴部、底部、蓋部の合計面積は190cm2であった。)を製造した。更に、カップの開口部の上端フランジ部に蓋材(バリア性紙基材(坪量:70g/m2)/PETフィルム(12μm)/低密度ポリエチレン(30μm))を密接着させて開口部を密閉シールした。
水蒸気バリア層の、大粒径エンジニアードカオリンと重質炭酸カルシウムスラリーの顔料配合比を100:0となるように混合した事以外は実施例1と同様にして紙容器を作成した。
水蒸気バリア層の、大粒径エンジニアードカオリンと重質炭酸カルシウムスラリーの顔料配合比を25:75となるように混合した事以外は実施例1と同様にして紙容器を作成した。
紙基材に水蒸気バリア層、ガスバリア層の両層を設けない以外は実施例1と同様にして紙容器を作成した。
ガスバリア層を設けなかった以外は実施例1と同様にして紙容器を作成した。
水蒸気バリア層を設けなかった以外は実施例1と同様にして紙容器を作成した。
実施例1で使用した紙基材に塗工液Bを塗工量(乾燥)2.0g/m2となるよう塗工速度300m/minでロールコーターを用いて片面塗工、乾燥した後、塗工液Aを塗工量(乾燥)15g/m2となるよう塗工速度300m/minでブレードコーターを用いて片面塗工、乾燥し、紙容器を作成した。
胴部及び底部の紙製バリア包装材料のシーラント層を設けなかったこと以外は実施例1と同様にして紙容器を作成しようとしたが、加熱溶融ができず作成不可能であった。
Claims (3)
- 紙基材上に、水蒸気バリア層、ガスバリア層、シーラント層をこの順に設けた紙製バリア包装材料が、胴部材、底板部材、蓋部材のいずれかの部材に用いられていることを特徴とする紙製容器。
- 前記紙製バリア包装材料の水蒸気バリア層がスチレン・ブタジエン系合成樹脂、及び平均粒子径5μm以上且つアスペクト比10以上の無機顔料を含有し、且つガスバリア層がポリビニルアルコールを含有していることを特徴とする請求項1に記載の紙製容器。
- 前記ガスバリア層上に設けたシーラント層が内容物と接することを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の紙製容器。
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