JP2023551062A - バリアコーティングされたセルロース系基材、セルロース系基材を含むラミネート包装材料及び包装容器 - Google Patents

Abstract

本発明は、バリアコーティングされたセルロース系基材（１０；２５ａ；２５ｂ）、及びバリアプレコーティング（１３）の分散コーティング及びその後のバリア蒸着コーティング（１４）の蒸着コーティングによる、セルロース系基材の製造方法に関する。本発明はさらに、特に液体カートン食品包装を意図した、バリアコーティングされたセルロース系基材（１０）を含むラミネート包装材料（２０ａ；２０ｂ）、及び当該ラミネート包装材料を含む液体カートン包装容器に関する。

Description

本発明は、バリア性プレコーティングの分散コーティングと、その後のバリア性蒸着コーティングによる、バリアコーティングされた紙又はセルロース系基材及びその製造方法に関する。本発明はさらに、バリアコーティングされた紙又はセルロース系基材からなる、特に液体カートン食品包装を意図したラミネート包装材料、及びそのラミネート包装材料を含む液体カートン包装容器に関する。

液体食品用の一回使い切りタイプの包装容器は、板紙やカートンをベースとした包装用ラミネートから製造されることが多い。このような一般的に使用される包装容器の１つは、「Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ Ａｓｅｐｔｉｃ（登録商標）」という商標を付して販売されており、主に、長期間の常温保存用に販売される牛乳、フルーツジュース等の液体食品の無菌包装に採用されている。この公知の包装容器の包装材料は、通常、紙、板紙、その他のセルロースベースの材料のバルク又はコア層と、熱可塑性プラスチックの液密の外側層を含むラミネートである。包装容器を気密、特に、酸素気密にするために、例えば、牛乳やフルーツジュースの無菌包装やパッケージングの目的で、これらの包装容器のラミネートは通常、少なくとも１つの追加層、最も一般的には、アルミニウム箔を含む。

積層体の内側、すなわち、ラミネートから製造される容器の充填された食品内容物に面することを意図した側には、アルミニウム箔上に適用される最内層があり、この最内層は、接着性ポリマー及び／又はポリオレフィン等のヒートシール可能な熱可塑性ポリマーを含む１又は複数の部分層を含む。また、バルク層の外側には、最外のヒートシール可能なポリマー層がある。

包装容器は、一般に、包装材料のウェブ又は予め組み立てられたブランクからパッケージを形成、充填及びシールするタイプの最新の高速包装機によって製造される。包装容器は、ウェブの長手方向の両縁を、内側と外側のヒートシール可能な熱可塑性ポリマー層を一緒に溶接することによってオーバーラップ接合で互いに結合し、ラミネートされた包装材料のウェブをチューブに再形成することによって製造される。チューブは目的の液体食品で充填され、その後、チューブ内の内容物のレベルより低い位置で互いに所定の距離をおいてチューブを繰り返し横方向にシールすることによって、個々のパッケージに分割される。パッケージは、横方向シールに沿って切り込みを入れることでチューブから分離され、包装材料に予め用意された折り目線に沿って折り目を形成することで、所望の幾何学的形状、通常は平行六面体に形成される。

この連続的なチューブ形成、充填及びシールする包装方法の概念の主な利点は、チューブ形成の直前にウェブを連続的に滅菌できることであり、したがって、無菌包装方法、すなわち、充填される液体内容物及び包装材料自体がバクテリアから低減される方法、及び充填包装容器が、充填製品における微生物の増殖の危険なしに常温でも長期間保存できるように、清潔な条件下で製造することが可能である。Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ（登録商標）タイプの包装方法のもう一つの重要な利点は、前述したとおり、コスト効率に大きな影響を与える連続高速包装が可能である点である。

敏感な液体食品、例えば、牛乳やジュースの包装容器も、本発明のラミネート包装材料のシート状ブランク又は予め組み立てられたブランクから製造することができる。平らに折り畳まれた包装用ラミネートのチューブ状ブランクから、まずブランクを組み立てて開いたチューブ状容器カプセルを形成し、その一方の開口端を一体型エンドパネルの折り畳みとヒートシールによって閉鎖することによって、パッケージが製造される。こうして閉じられた容器カプセルは、開口端からジュース等の食品を充填し、その後、対応する一体型エンドパネルをさらに折り曲げてヒートシールすることによって閉じられる。シート状及びチューブ状のブランクから製造される包装容器の例として、従来のいわゆるゲーブルトップパッケージがある。また、このタイプのパッケージには、プラスチック製の成形されたトップ及び／又はスクリューキャップを備えたものもある。

包装用ラミネートのアルミニウム箔の層は、他のガスバリア材料よりも非常に優れたガスバリア特性を提供する。液体食品の無菌包装に使用される従来のアルミニウム箔ベースの包装用ラミネートは、その性能のレベルにおいて、現在、市場で入手できる最もコスト効率の良い包装材料である。

箔ベースの材料と競合する他の材料は、原材料に関するコスト効率が良く、同等の食品保存性を有し、包装用ラミネートの完成品への材料の変換の複雑さが比較的に低いことが必要である。

液体食品用カートン包装用の非アルミニウム箔材料を開発する取り組みの中には、従来のラミネート包装材料のアルミニウム箔バリア材料に代わる、又はラミネート材料に複数の別々のバリア層を組み合わせ、ラミネートや製造のための従来のプロセスに適応することができる、高度で複数のバリア機能を有する既製フィルム又はシートの開発に対する一般的なインセンティブもある。

このような代替の、より環境的に持続可能なバリア材料の好ましいタイプは、薄い紙キャリア基材への水性分散コーティング又は蒸着コーティングによって作られたバリアコーティング紙基材である。このようなコーティングのための様々な水性分散コーティングプロセス及び蒸着コーティングプロセス及び材料レシピがあり、液体食品包装用の包装ラミネートに使用するための、バリア特性、特に酸素ガスなどのガスに対する改善された特性を有する、この「非箔」タイプ、すなわち非アルミニウム箔のコスト効率の良いバリア材料の必要性がある。

先に公開された特許公開ＷＯ２０１１／００３５６５Ａ１には、誘導ヒートシールを目的としたプレコート及び金属化されたクラフト紙基材を含む非アルミニウム箔包装材料が開示されている。また、良好なガスバリア性を得るために、紙基材の裏面やバルク板紙層等、包装用ラミネートにさらなるバリアコーティング層を施すことが推奨されている。このようなさらなるバリアコーティングは、本開示では、金属化クラフト紙によって提供されるかなり低いバリア特性を補完するために必要である。

先に公開された特許公開ＷＯ２０１７／０８９５０８Ａ１は、最適な特性を提供する紙基材を選択することによって、同様の包装ラミネートにおける金属化された紙から、さらに改善されたバリア特性を得ることができる方法が開示されている。このような金属化された紙基材は、改善されたバリア特性を提供するだけでなく、誘導ヒートシール性を目的とした金属化された層のより良好な安定性も示した。

しかし、同様のバリアコーティング紙や他のセルロース系基材の酸素ガスバリア性をさらに向上させる必要性が依然として存在する。また、使用する材料のリサイクル性や持続可能性に関する特性の改善も必要である。

従って、本発明の目的は、包装材料にラミネートするための改良されたバリアコーティング紙又はセルロース系基材を提供することである。

また、本発明の目的は、将来の持続可能な液体カートンラミネート包装材料のニーズを満たす、良好なバリア性を有し、改善されたリサイクル性と持続可能性を有するバリアコーティング紙又はセルロース系基材を提供することである。

本発明のさらなる目的は、アルミニウム箔を含まないが、長期間の無菌包装に適した良好なガス及び他のバリア特性を有する、酸素に敏感な製品用の包装材料、例えば、液体、半固体又は湿った食品用の非アルミニウム箔のラミネート包装材料を合理的なコストで提供することである。

特に、無菌食品の長期保存用のパッケージを製造する目的で、アルミニウム箔バリア材料と比較して、良好なガス及び水蒸気のバリア特性と、リサイクル可能で持続可能な環境プロファイルを有する、コスト効率の高い、非箔であり、紙又は板紙ベースのラミネート包装材料を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、常温条件下で栄養品質が維持された液体食品の長期保存用の無菌包装容器を製造する目的で、良好なガス及び水蒸気のバリア特性及び層間の良好な内部接着性を有する、コスト効率の高い、非箔であり、紙又は板紙ベースの機械的に堅牢でヒートシール性の包装用ラミネートを提供することである。

したがって、これらの目的は、本発明によれば、添付の特許請求の範囲に定義されるバリアコーティング紙又はセルロース系基材、ラミネート包装材料、包装容器及びその製造方法によって達成される。

本発明の第１の態様によれば、液体食品用のラミネート包装材料におけるバリアシートとして使用するためのバリアコーティングされたセルロース系基材であって、セルロース系基材と、該セルロース系基材の第１の上面上に、分散又は溶液コーティングの手段により塗布されたバリアプレコーティングと、バリアプレコーティングの上にさらにバリア蒸着コーティングを含み、該バリア蒸着コーティングは蒸着法により塗布されており、バリアコーティングされたセルロース系基材は、バリアプレコーティングとは異なり、分散又は溶液コーティングの手段によってセルロース系基材上に塗布され、セルロース系基材層の第１の上面に直接隣接して接触し、バリアプレコーティングの下に位置するベース層プレコーティングをさらに含み、バリアコーティングされたセルロース系基材が、このようにラミネート包装材料及びそれを用いたパッケージにガス及び水蒸気バリア特性を与えるのに適している。

一実施形態において、バリアプレコーティングは、ビニルアルコールポリマー及びコポリマーからなる群から選択されるポリマー、例えば、ポリビニルアルコール、ＰＶＯＨ、及びエチレンビニルアルコール、ＥＶＯＨからなる群から選択されるポリマーを含み、バリア蒸着コーティングは、蒸着コーティング、例えば、金属、金属酸化物、無機酸化物、カーボンコーティングから選択される材料のコーティングである。

さらなる実施形態では、バリア蒸着コーティングは、アルミニウム金属蒸着コーティング（ａｎ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｍｅｔａｌｌｉｓａｔｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ）及び酸化アルミニウム、ＡｌＯｘからなる群から選択される蒸着コーティングであり、好ましくは、アルミニウム金属蒸着コーティングである。

本発明の第２の態様によれば、本発明のバリアコーティングされたセルロース系基材を含むラミネート包装材料が提供される。ラミネート包装材料は、第１の最外の液密でヒートシール可能なポリオレフィン層及び第２の最内の液密でヒートシール可能なポリオレフィン層をさらに含んでもよい。

液体食品のカートン包装の目的のために、ラミネート包装材料は、紙又は板紙又は他のセルロースベース材料のバルク層、第１の最外の液密でヒートシール可能なポリオレフィン層、第２の最内の液密でヒートシール可能なポリオレフィン層及び紙又は板紙のバルク層の内側、バルク層と最内層との間に配置され、バリアコーティングされたセルロース系基材をさらに含んでもよい。

本発明の第３の態様では、液体、半固体又は湿った食品の包装を意図した、本発明のラミネート包装材料を含む包装容器が提供される。一実施形態によれば、包装容器は、少なくとも一部が本発明のラミネート包装材料から製造され、さらなる実施形態によれば、その全体がラミネート包装材料で作られている。

本発明の第４の態様では、バリアコーティングされたセルロース系基材の製造方法が提供され、この方法は、セルロース系基材をロールツーロールシステムにおける移動ウェブとして提供する第１のステップと、移動するセルロース系基材上にベース層プレコーティング組成物の第１の分散液又は溶液を塗布し、その後、強制蒸発により塗布されたベース層プレコーティングを乾燥する第２のステップと、ベース層プレコーティング組成物とは異なる成分を有するバリアプレコーティング組成物の第２の分散液又は溶液を、ベース層コーティングされた移動するセルロース系基材上に塗布し、その後、強制蒸発により塗布したバリアプレコーティングを乾燥する第３のステップと、移動するバリアプレコーティングされたセルロース系基材の上に、さらに蒸着コーティング操作によりバリア蒸着コーティングを堆積する第４のステップと、を備える。

これまで、このようなバリアコーティング紙から得られるガスバリア性の向上は、ポリマー層とさらに積層したときにそれ自体がガスバリア性を発揮する、より優れたセルロース系基材を調達するか、ガスバリア性を内在するポリマーをより厚くコーティングすることで実現できると考えられてきたが、セルロース系基材の表面部分が、その後に塗布されるガスバリア性をもたらすコーティングの最適な性能のために重要な役割を果たすことが理解されるようになった。セルロース系基材自体のバリア性はそれほど高い必要はなく、バリアプレコーティングとして塗布されるガスバリア性ポリマーの量を減らしてもよいことが分かった。このようなベース層プレコーティングを使用した場合、包装用ラミネートとして得られるバリアは、それ自体、すなわちベース層材料に固有のバリア特性には寄与しないが、依然として非常に高いものとなる。ベース層プレコーティング組成物は、次のステップでさらなる蒸着バリアコーティングを受けるため、さらなる分散コーティングされたガスバリアプレコーティングを受けるために、均質で、均一で、緻密で適合性のある表面を提供するように選択されるべきである。しかし、ベース層プレコーティングのために選択された材料は、固有のガスバリア特性に寄与する必要はない。

ベース層プレコーティング材料は、好ましくは、デンプン、変性デンプン及びセルロースエーテルからなる群から選択されるポリマーを含む。

したがって、上記の方法及びコーティング層の構成によって得られるバリアコーティングされたセルロース系基材は、それを含むラミネート包装材料に改善されたバリア特性を提供し、また、改善されたリサイクル性及び持続可能性プロファイルを付与し得る。

（詳細な説明）
本発明に関連して使用される「長期保存」という用語は、包装容器が包装された食品の品質、すなわち栄養価、衛生的安全性及び味について、常温条件で少なくとも１ヶ月又は２ヶ月、例えば、少なくとも３ヶ月、好ましくは、６ヶ月、例えば１２ヶ月、又はそれ以上保存できることを意味する。

「パッケージの完全性」という用語は、一般にパッケージの気密性、すなわち包装容器の漏れや破損に対する耐性を意味する。この用語は、充填された食品を劣化させ、パッケージの予想される保存期間を短くする可能性のある細菌、汚れ等の微生物の侵入に対するパッケージの耐性を包含する。

ラミネート包装材料のパッケージの完全性に対する一つの主な貢献は、ラミネート材料の隣接する層間の良好な内部接着によってもたらされる。また、各層のピンホール、破断などの欠陥に対する材料の耐性に寄与し、さらに、包装容器の形成時に材料がシールされるシール接合部の強度も寄与している。このように、ラミネート包装材自体の完全性に関しては、各ラミネート層とその隣接層との接着性、及び各材料層の品質に主眼が置かれている。包装容器のシールに関して、完全性は主にシール接合部の品質に焦点を当てられ、これは充填機における十分に機能する強固なシール作業によって確保され、さらにこれはラミネート包装材料の適切に適合したヒートシール特性によって確保される。

「液体又は半液体食品」という用語は、一般に、任意に食品の断片を含むことができる流動性のある内容物を有する食品を指す。乳製品及び牛乳、大豆、米、穀物及び種子飲料、ジュース、ネクター、清涼飲料、エナジードリンク、スポーツ飲料、コーヒー又は茶飲料、ココナッツウォーター、ワイン、スープ、ハラペーニョ、トマト、ソース（パスタソース等）、豆及びオリーブオイルは、企図されている食品のいくつかの非限定的な例である。

包装材料及び包装容器に関連する「無菌」という用語は、微生物が除去され、不活性化され、又は死滅している状態を指す。微生物の例としては、細菌や胞子が挙げられる。一般に、製品が包装容器に無菌的に充填される場合、無菌プロセスが使用される。包装容器の保存期間中、無菌状態を維持するためには、パッケージの完全性特性が非常に重要である。充填された食品の長期保存のために、さらに、本来の味や栄養価、例えば、ビタミンＣ含有量を保つために、酸素ガス等のガスや蒸気に対するバリア性を有することが重要である。

「バルク層」という用語は、通常、多層ラミネートにおける最も厚い層又は最も多くの材料を含む層、すなわち、ラミネート及びラミネートから折り畳まれた包装容器の機械的特性及び寸法安定性に最も寄与している層、例えば、板紙又はカートン等を意味する。また、十分な機械的特性と寸法安定性を得るために、バルク層の両側で、より高いヤング率を有する安定化対向層とさらに相互作用する、サンドイッチ構造においてより大きな厚さ距離を提供する層を意味する場合もある。

厚み測定は、Ｔｉｔａｎ８０－３００、ＦＥＩ装置を用いた透過型電子顕微鏡によって行った。サンプルは、Ｌｅｉｃａ社のＥＭ ＵＣ６ Ｍｉｃｒｏｔｏｍｅで超ミクロトーム（ｕｌｔｒａｍｉｃｒｏｔｏｍｙ）により準備される。

ＯＴＲは、電量センサに基づくＯｘｔｒａｎ ２／２１（Ｍｏｃｏｎ社）装置で測定した。

ＯＴＲの測定方法は、規定の温度、所定の気圧、一定の時間、すなわち１００％の酸素を含む雰囲気において、２４時間の間に材料を通過する際の表面及び時間単位あたりの酸素量を特定した。

水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）測定は、Ｐｅｒｍａｔｒａｎ ３／３３（Ｍｏｃｏｎ社）機器（規格：ＡＳＴＭ Ｆ１２４９－１３ 相対湿度検出及びＷＶＴＲ測定用変調赤外線センサを使用）を使用し、３８℃、９０％駆動で測定した。

本発明のバリアコーティングに適した基材は、特定のタイプの紙に限定されるものではなく、任意のタイプの天然セルロース、繊維状又はフィブリル状セルロースに基づく、他のセルロース系基材も含まれる。しかし、本発明は、再生セルロースから作られたフィルム等のプラスチック又はポリマーからの基材には適用されない。

これまでのところ、コーティング面（「上面」又は「印刷面」）において、Ｂｅｎｄｔｓｅｎ法で２００ｍｌ／ｍｉｎ以下、例えば、約１５０ｍｌ／ｍｉｎ以下の表面平滑度を有する紙又はセルロース系基材は、酸素バリアの観点から、本発明による特に良好なバリアコーティングされた構造体を提供することができる。しかしながら、本発明のプレコーティングとバリアコーティングの新しい組み合わせは、多かれ少なかれ、あらゆる紙基材のバリア特性を、これまで可能と考えられていた以上に改善し得ることも認識されている。

蒸着コーティングプロセスによる最終のバリアコーティングステップに適するため、効率と生産経済性の理由から、また繊維状の多孔質のセルロース系基材に空気が閉じ込められることによるコーティングのふくれを避けるために、基材は６０ｇ／ｍ^２以下、例えば、５０ｇ／ｍ^２以下、好ましくは、４５ｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは、４０ｇ／ｍ^２以下の薄さが必要である。一方、セルロース系基材が３０ｇ／ｍ^２以下の薄さである場合は、湿潤分散液でコーティングし、その後に乾燥させると、機械的に弱すぎて、寸法安定性が低下するため、収縮やカールの問題が発生する可能性がある。したがって、好ましくは、３０～５０ｇ／ｍ^２の坪量、最も好ましくは、３５～４５ｇ／ｍ^２の坪量を有する紙を使用する。

最小限の量のバリア材料で最適なバリア特性を得るために、紙やセルロース系基材に塗布する場合、ナノメートル厚さまでしか塗布できないバリア蒸着コーティングは、ガスバリアポリマーの薄いプレコーティングを必要とすることがこれまで分かっていた。最も効果的なバリアプレコーティングは、ビニルアルコールポリマー及びコポリマーから選択され、これらは固有のガスバリア特性を有し、リサイクル可能で、工業用コーティング及びラミネートプロセスにおいて、食品安全で環境的に持続可能なものである。このようなポリマーは、水分散性及び／又は水溶解性であり、水性「分散コーティング」プロセス、又はいわゆる「液体フィルムコーティング」プロセスによって塗布することができる。アルコール又はアルコールと水の混合物をベースとするような、非水性又は部分的にのみ水性のコーティング組成物も、本発明の良好な結果を達成するのに適している可能性がある。しかし、これらは、環境の持続可能性の観点からは、あまり適していない。

低乾燥含量ポリマー分散液／溶液組成物のコーティングに適したプロセスは、広く、グラビアロールコーティング、エアスプレー、エアレススプレー、リバースロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、リップコーティング、エアナイフコーティング、カーテンフローコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティング、及びブラシコーティング法などの任意の適した湿潤コーティング方法である。本発明の実験は、グラビアコーティングによって行われたが、滑らかで均一なコーティング表面の生成に寄与するような上記の液膜コーティング方法のいずれも、本発明を実施するのに適していると考えられる。

したがって、好ましいバリアプレコーティング組成物は、ビニルアルコールモノマー、すなわち、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）をベースとする、分散コーティングに適した２つの最も一般的なタイプのポリマー及びコポリマーに基づく。

好ましくは、ガスバリア性ポリマーは、良好な製膜特性、ガスバリア特性、コスト効率、食品適合性、及び臭気バリア特性が得られることから、ＰＶＯＨである。

ＰＶＯＨベースのガスバリア組成物は、ＰＶＯＨが少なくとも９８％、好ましくは、少なくとも９９％のけん化度を有する場合に最も良い性能を発揮するが、けん化度がより低いＰＶＯＨでも酸素バリア性を発揮できる。一方、ＥＶＯＨは、コポリマーがエチレンモノマー単位を含むため、バリア材料にある程度の耐湿性を与えることで有利となる場合がある。その量はＥＶＯＨのグレードによって異なるが、ＰＶＯＨと比較して、材料固有の酸素バリア性を犠牲にすることになる。従来のＥＶＯＨポリマーは、通常、押出成形用であり、３．５ｇ／ｍ^２以下の薄い液膜コーティングバリアフィルムを製造するために、水性媒体に分散又は溶解することは不可能である。ＥＶＯＨは、水分散性であるためにかなり多量のビニルアルコールモノマー単位を含み、その特性はＰＶＯＨの液膜コーティンググレードにできるだけ近いものであるべきだと考えられている。したがって、押出コーティングされたＥＶＯＨ層は、押出コーティング用のＥＶＯＨグレードよりも本質的にＰＶＯＨとの類似性が低く、押出コーティング又は押出ラミネーションによって単層として４ｇ／ｍ^２未満のコスト効率の良い量で塗布できないため、液体フィルムコーティングしたＥＶＯＨの代替とはなり得ない。

バリアプレコーティング組成物は、乾燥コーティング重量を基準として、約１～約２０重量％のベントナイト等の剥離したナノクレイ粒子等の無機層状化合物をさらに含んでもよい。したがって、バリア層は、乾燥コーティング重量を基準として、約９９～約８０重量％のポリマーを含んでもよい。分散安定剤等の添加剤も、ガスバリア組成物中に、好ましくは、乾燥コーティングを基準として約１重量％以下の量で含まれてもよい。組成物の全乾燥含量は、好ましくは、５～１５重量％、より好ましくは、７～１２重量％である。

バリアプレコーティング組成物におけるさらなる可能な添加剤は、ＰＶＯＨコーティングの水蒸気及び酸素バリア特性を改善するために、官能性カルボン酸基を有するポリマー又は化合物であってもよい。好ましくは、官能性カルボン酸基を有するそのようなポリマーは、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）及びエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）又はそれらの混合物の中から選択される。一実施形態では、このようなバリア層混合物は、本質的にＰＶＯＨ、ＥＡＡ及び無機層状化合物から構成されてもよい。ＥＡＡコポリマーは、乾燥コーティング重量を基準として、約１～約２０重量％の量でバリア層に含まれてもよい。

乾燥温度を上げると、ＰＶＯＨとＥＡＡがエステル化反応し、ＰＶＯＨが疎水性のＥＡＡポリマー鎖によって架橋され、ＰＶＯＨの構造に組み込まれることで、酸素及び水のバリア性がさらに向上すると考えられる。架橋は、多価化合物、例えば、金属酸化物のような金属化合物の存在によって誘導することもできる。しかし、このような混合物は、添加剤のコストのためより高価であり、リサイクル性の観点からあまり好ましくない可能性がある。

したがって、純粋なＰＶＯＨ又はＥＶＯＨ組成物からのバリアプレコーティングを使用することがより好ましいが、有利なガスバリア結果は、上述のさらなる添加剤を含むバリアプレコーティングでも得ることが可能である。

バリアプレコーティングは、乾燥重量で０．１～３ｇ／ｍ^２、より好ましくは０．５５～２ｇ／ｍ^２の総量で適用することができる。０．１ｇ／ｍ^２未満では、ガスバリア性は全く得られない。３ｇ／ｍ^２超えると、一般的にバリアポリマーのコストが高く、液体を蒸発させるためのエネルギーコストが高いため、プレコーティングは包装用ラミネートにコスト効率をもたらすことはない。ＰＶＯＨは、０.５ｇ／ｍ^２以上で、認識できるレベルの酸素バリア性が得られ、０.５～２ｇ／ｍ^２で、バリア性とコストのバランスがとれる。

一実施形態では、バリアプレコーティングは、２つの部分層として、中間乾燥を伴う２つの連続したステップで塗布されてもよい。２つの部分層として塗布する場合、各層は、０．１～２ｇ／ｍ^２、好ましくは、０．５～１．５ｇ／ｍ^２の量で塗布し、より少ない量の液体ガスバリア組成物からより高品質の総層を可能にする。より好ましくは、２つの部分層は、それぞれ０．５～１ｇ／ｍ^２の量で塗布される。

一実施形態では、バリアプレコーティングは、乾燥重量で０.５～２ｇ／ｍ^２、好ましくは、０.５～１.５ｇ／ｍ^２の量で分散又は溶液コーティングによって塗布される。

本発明の予想を超える改善のために、バリアプレコーティングは、紙又はセルロース系基材に直接コーティングされず、バリアプレコーティング用の基材表面を準備するために、異なるポリマー及び組成物の第１のベース層プレコーティングが先立って形成される。なぜ、２つのプレコーティング間の界面における物理的及び／又は化学的条件が、結果として得られるバリア特性の改善の主な要因であるのか完全に理解されていないが、水性デンプン組成物の特定の特性は、さらなるコーティングのための緻密で均一なベース層の上面と、及びその後のポリビニールアルコールベースのバリアプレコーティングの塗布のための適合性のある接着化学及び湿潤性を促進すると考えられる。

ベース層プレコーティングは、紙又はセルロース系基材に直接、かつ隣接して塗布する必要がある。紙は、水蒸気がラミネート包装材料を通過して外部に移動することを可能にし、ベース層プレコーティングの材料もそのような水蒸気の移動を可能にする。したがって、ＰＶＯＨ又はＥＶＯＨの感湿性バリアプレコーティングの近くに湿気が好ましくない形で閉じ込められることがない。パッケージ内の液体食品から材料を通って移動する湿気は、ラミネート包装材料の紙層及び板紙バルク層を介して包装容器の外側に向かってさらに輸送される。セルロース系基材と板紙バルク層は、バリアプレコーティングから湿気を「吸い取る」ので、バリアプレコーティング内の水分含有量は、時間の経過とともに実質的に一定に保たれる。

平滑化層、水分輸送及び表面適合性の上記の機能のために、ベース層プレコーティングは、好ましくは、デンプン、変性デンプン及びセルロースエーテルからなる群から選択されるポリマーを含んでもよい。これらの多糖類化合物は、この関連で同様の特性を有し、いずれも同じ利点を提供する。

より具体的には、ベース層プレコーティングは、デンプン、変性デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）及びカルボキシメチルセルロース（ＮａＣＭＣ）からなる群から選ばれる材料を含んでもよい。これらの天然植物由来化合物は、上記のような最適な効果を発揮し、また、リサイクルの容易さや持続可能性についても期待できる。

適切なデンプン材料又はデンプンの誘導体は、酸化デンプン、カチオンデンプン、ヒドロキシプロピル化デンプンであってもよい。このような変性デンプンの例としては、次亜塩素酸酸化ジャガイモデンプン（Ｒａｉｓｉｏ社Ｒａｉｓａｍｙｌ ３０６）、ヒドロキシプロピル化トウモロコシデンプン（Ｃｅｒｅｓｔａｒ社０５７７３）があるが、他の形態のデンプンもベース層プレコーティングに所望の特性を与えることがある。

さらに、このようなベース層プレコーティングは、同じレベルのバリア特性を達成しながら、バリアプレコーティングの量を減少できるため、好ましいベース層プレコーティング化合物は、多かれ少なかれ完全に植物由来であってもよいので、わずかに高いレベルの持続性を達成することができる。天然デンプンのベース層プレコーティング組成物は、例えば、１００％の植物由来であり、０％の化石由来である。

一実施形態では、ベース層プレコーティングとバリアプレコーティングの総塗布量は、乾燥重量で約１～約４ｇ／ｍ^２、好ましくは、約１．５～約３ｇ／ｍ^２である。

さらなる実施形態では、ベース層プレコーティングは、水性分散液又は溶液コーティングによって、乾燥重量で０.５から２ｇ／ｍ^２、好ましくは０.５から１.５ｇ／ｍ^２の量で塗布される。

バリアプレコーティング表面上に最終的にコーティングされる蒸着バリアコーティングは、物理蒸着法（ＰＶＤ）又は化学蒸着法（ＣＶＤ）、例えば、プラズマＣＶＤ法（ＰＥＣＶＤ）によって塗布される。

一実施形態では、蒸着コーティングは、金属、金属酸化物、無機酸化物及び炭素コーティングから選択される材料を用いる。

さらなる実施形態では、バリア蒸着コーティングは、アルミニウム金属蒸着コーティング及び酸化アルミニウム、ＡｌＯｘからなる群から選択される蒸着コーティングであり、好ましくは、アルミニウム金属蒸着コーティングである。

このような薄い蒸着コーティング層は、ナノメートルの厚さであり、すなわち、最も適切な厚さは、例えば、５～５００ｎｍ（５０～５０００Å）、例えば、５～２００ｎｍ、例えば、５～１００ｎｍ、例えば、５～５０ｎｍのナノメートルである。

一般に、５ｎｍ未満ではバリア性が低すぎて有用でない場合があり、２００ｎｍを超える場合、例えば、１００ｎｍを超えると、例えば、５０ｎｍを超えると、蒸着コーティングの種類に応じて、バリアコーティングの柔軟性が低下する可能性があり、したがって、フレキシブル基材に適用した場合にクラックが発生しやすくなり、またコストも高くなる。

一実施形態では、バリア蒸着コーティングは、１０～８０ｎｍ、例えば、１０～５０ｎｍ、例えば、１０～４５ｎｍの厚さに塗布される。

ある種のバリア性、特に水蒸気バリア性を有する一般的な蒸着コーティングの１つは、いわゆる金属化コーティングで、例えばアルミニウム金属化物理蒸着コーティングである。

実質的にアルミニウム金属からなるこのような蒸着層は、５～５０ｎｍ、より好ましくは、５～４０ｎｍの厚さを有することができ、これは、パッケージ用の従来の厚さのアルミニウム箔中に、すなわち６．３μｍの厚さに存在するアルミニウム金属材料の１％未満に相当する。蒸着金属コーティングに必要な金属材料は、大幅に少なくてすむが、低いレベルの酸素バリア特性しか提供しないため、十分なバリア特性の最終のラミネート材料を提供するためには、さらなるガスバリア材料と組み合わせる必要がある。一方、水蒸気バリア性を持たないが、むしろ湿気に敏感なさらなるガスバリア層を補完してもよい。

蒸着コーティングの他の例としては、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ、Ａｌ_２Ｏ_３）や酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）コーティングである。一般的に、このようなＰＶＤコーティングは脆く、ラミネートによる包装材料への組み込みには適さないが、例外として金属化層はＰＶＤで作られているにもかかわらず、ラミネート材料として適した機械的特性を有する。

通常、アルミニウムの金属化層は、使用される金属化コーティングプロセスの性質上、本質的に酸化アルミニウムからなる薄い表面部分を有する。

一実施形態では、このようなアルミニウム金属化層は、光学濃度（ＯＤ）が１.８～２.５、好ましくは、１.９～２.２であるように適用されている。１.８より低い光学濃度では、金属化フィルムのバリア特性が低すぎる可能性がある。一方、２.５を超えると、金属化層が脆くなり、基材フィルムを長時間にわたって金属化する際に熱負荷が高くなるため、金属化処理時の熱安定性が低くなる。その結果、コーティングの品質や密着性に悪影響を及ぼす可能性がある。光学濃度は、拡散光透過の原理を利用した濃度計、すなわち機器（Ｍａｃｂｅｔｈ、Ｔｏｂｉａｓ等の機器）を用いて製造時に測定される。この機器は、アルミニウムの金属化でコーティングされたフィルムの光学濃度値を測定するのに適している。測定の精度及び正確さは高く、０～６.６０ ＯＤの測定範囲内で、それぞれ約＋／－０.２ ＯＤ及び約＋／－０.０１ ＯＤである。

実験室での測定では、代わりに分光光度計で可視スペクトル全体（３８０～８００ｎｍ）の光透過率を測定してもよい。光学濃度は、５６０ｎｍの光透過率（Ｔ）値から、式ＯＤ＝－ｌｏｇ_１０（Ｉ_１／Ｉ_０）に従って計算される。得られた値は、光透過率濃度計の値と同様に正確かつ同等（＋／－０.２ ＯＤ）である。

他のコーティングは、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）により、多かれ少なかれ酸化環境下で化合物の蒸気を基板上に堆積させることにより塗布してもよい。酸化ケイ素コーティング（ＳｉＯｘ）は、例えば、ＰＥＣＶＤプロセスによって塗布され、特定のコーティング条件とガスレシピの下で非常に優れたバリア特性を得ることができる。

ＤＬＣは、ダイヤモンドの典型的な特性のいくつかを示す非晶質炭素材料（ダイヤモンドライクカーボン）のクラスを定義する。好ましくは、ＰＥＣＶＤ真空プロセスによって塗布される非晶質水素化炭素バリア層のコーティング、すなわちＤＬＣを生成するためのプラズマのプロセスガスとして、例えば、アセチレン又はメタン等の炭化水素ガスが使用される。真空下でＰＥＣＶＤによって塗布されたＤＬＣコーティングは、ラミネート包装材料の隣接するポリマー層又は接着剤層に良好な接着性をもたらす。特に、ポリオレフィン、特に、ポリエチレン及びポリエチレンベースのコポリマーでは、隣接するポリマー層との良好な接着が得られる。

蒸着バリアコーティングは、好ましくは真空蒸着によって塗布されるが、好ましくはないが、電気めっき又はスパッタリング等の、生産性が低く、コーティング品質が低い、当該技術分野で一般的に知られている他の方法によっても塗布され得る。本発明による最も好ましい金属はアルミニウムであるが、真空蒸着、電気メッキ又はスパッタリングが可能な他の任意の金属を本発明に従って使用してもよい。したがって、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔｉ又はＣｕのようなあまり一般的ではない金属は、好ましい代替選択肢ではない。一般に、金属又は金属と金属酸化物の混合物の薄いコーティングは、水蒸気に対するバリア特性を提供し、水蒸気が多層フィルム又は包装用ラミネートの中及びそれを通って移動するのを防ぐことが望ましい場合に使用される。食品包装材料の製造の目的のために、金属化又は無機金属コーティングの金属は、アルミニウム（Ａｌ）であることが好ましい。

上記の方法で得られたバリアコーティング紙又はセルロース系基材は、低ＯＴＲ、低ＷＶＴＲに優れ、ラミネート包装材料へのラミネート、さらにそのラミネート材料のパッケージへの折り込み成形、シール作業に適している。

バリアコーティングされたセルロース系基材を含むラミネート包装材料は、第１の最外の保護材料層（２２ａ；２２ｂ）及び第２の最内の液密でヒートシール可能な材料層（２３ａ；２３ｂ；２３ｂ’）をさらに含む。第２の最内の液密でヒートシール可能な材料層（２３ａ；２３ｂ；２３ｂ’）は、ポリオレフィンポリマーを含んでもよく、又はポリオレフィンポリマーから作られてもよい。第１の最外の保護材料層は、バルク層の外側に印刷された装飾パターンを可視化できるように、透明であってもよい。また、第１の最外の保護材料層は、ポリオレフィンポリマーを含んでもよく、又はポリオレフィンポリマーから作られてもよい。

液体食品包装用のカートンベースのラミネート包装材料は、このように、紙又は板紙のバルク層と、第１の最外保護材料層と、第２の最内の液密でヒートシール可能な材料層と、紙又は板紙のバルク層の内側に、包装材料から作られた包装容器の内側に向けて配置され、バルク層と第２の最内の液密でヒートシール可能な材料層の間に、バリアコーティングされた紙又はセルロース系基材を有してもよい。

カートンベースのラミネート包装材料は、紙又は板紙のバルク層と、第１の最外液密性ヒートシール可能なポリオレフィン層と、第２の最内の液密でヒートシール可能なポリオレフィン層、紙又は板紙のバルク層の内側に、包装材料から作られた包装容器の内側に向けて配置され、バルク層と最内層の間に前記バリアコートされた紙又はセルロース系基材を有してもよい。

本発明で使用する紙又は板紙バルク層は、通常、約１００μｍから約６００μｍの厚さ、及び約１００～５００ｇ／ｍ^２、好ましくは、約２００～３００ｇ／ｍ^２の表面重量を有し、適切な包装品質を持つ従来の紙又は板紙であってもよい。

液体食品を低コストで無菌的に長期包装するためには、より薄い紙製のコア層を有する、より薄い包装用ラミネートを使用してもよい。このような包装用ラミネートから作られる包装容器は、折り畳み式ではなく、枕状のフレキシブルパウチに似ている。このようなパウチパッケージに適した紙は、通常、約５０～約１４０ｇ／ｍ^２、好ましくは、約７０～約１２０ｇ／ｍ^２、より好ましくは、約７０～約１１０ｇ／ｍ^２の表面重量を有する。本発明におけるバリアコーティングされた基材は、それ自体がラミネート材料にある程度の安定性を与える可能性があるため、「バルク」層に相当する紙層はさらに薄くなり、バリアセルロース系基材とサンドイッチ状に相互作用して、所望の機械特性を有するラミネート包装材料を製造することもできる。

バリアコーティング紙又はセルロース系基材は、中間接着剤、又は熱可塑性ポリマー結合層によってバルク層に結合され、したがって、バリアコーティング紙の非被覆面をバルク層に結合してもよい。一実施形態によれば、結合層は、ポリオレフィン層、例えば、特に、大部分にエチレンモノマー単位を含むポリエチレンベースのポリオレフィンコポリマー又はブレンドの層である。結合層は、結合ポリマー層をバルク層のウェブとセルロース系基材のウェブとの間に溶融押出ラミネートし、ラミネートローラーニップを通過して前進させながら同時に３つの層を一緒にプレスし、押出ラミネートによるラミネート構造を提供することによって、バルク層をバリアコーティングされたセルロース系基材に結合することができる。

別の実施形態では、バリアコーティングされたセルロース系基材は、接着性ポリマーバインダーを含む接着剤組成物の水性分散液を、ラミネートされるウェブ表面の一方に湿式塗布し、ラミネートローラーニップを通して前進させる間に２つの紙ウェブを一緒にプレスし、湿式ラミネートによる積層構造を提供することによって、バルク層に接着されてもよい。水性接着剤組成物の水分は、その後のラミネート工程で、２つの紙層の繊維状セルロースネットワークに吸収され、時間と共に一部蒸発する。したがって、強制的に乾燥させる工程は必要ない。接着性ポリマーバインダーは、アクリルポリマー及びコポリマー、デンプン、セルロース及び多糖類誘導体、酢酸ビニル及びビニルアルコールのポリマー及びコポリマーからなる群から選択される。最良の環境及び持続可能性プロファイルを実現するためには、植物由来又は非化石源由来の接着剤バインダーが好ましい。

最外及び最内の液密でヒートシール可能な層に適した熱可塑性プラスチックは、ポリエチレン及びポリプロピレンのホモポリマー又はコポリマー等のポリオレフィンであり、好ましくは、ポリエチレン、より好ましくは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線形ＬＤＰＥ（ＬＬＤＰＥ）、メタロセン触媒を用いた直鎖状低密度ポリエチレン（ｍ－ＬＬＤＰＥ）及びそれらのブレンド又はコポリマーからなる群から選択したものであってもよい。一実施形態によれば、最外の液密でヒートシール可能な層はＬＤＰＥであり、最内の液密でヒートシール可能な層は、最適なラミネート及びヒートシール特性のために、ｍ－ＬＬＤＰＥとＬＤＰＥのブレンド組成物である。

最外層及び最内層に関して列挙したものと同じ熱可塑性ポリオレフィンベース材料、特にポリエチレンは、積層材料の内部、すなわち紙又は板紙等のバルク層又はコア層とバリアフィルム又はシートの間の結合層にも適している。一実施形態では、熱可塑性結合層は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）層などのポリエチレン層であってもよい。

さらなる実施形態では、第２の最内の液密でヒートシール可能なポリオレフィン層は、包装材料の機械的特性の堅牢性を改善するために、上述と同一又は同様のポリオレフィンを含む予め製造されたフィルムである。フィルムブロー及びフィルムキャスティング操作における製造工程、及び任意に続くフィルム配向操作ステップのために、このようなフィルムのポリマーは、（共）押出コーティングされたポリオレフィン層から得られるものとは異なる特性を獲得する。このような予め製造されたポリマーフィルムは、ラミネート包装材料の機械的堅牢性、及びラミネート包装材料から形成及び充填された包装容器の機械的強度及びパッケージの完全性に寄与する。

代替の実施形態によれば、例えば、バルク層又はコア層とバリアコーティングされたセルロース系基材との間、又は外側ヒートシール可能層とバリアコーティングされた紙基材との間等の積層材料の内部における適切な結合層又は接合層も、いわゆる接着性熱可塑性ポリマー、例えば、変性ポリオレフィンであって、主に、ＬＤＰＥ又はＬＬＤＰＥコポリマー、又は、カルボン酸又はグリシジル官能基等の官能基を含むモノマー単位、すなわち、グラフトコポリマーに基づく。例えば、（メタ）アクリル酸モノマー又は無水マレイン酸（ＭＡＨ）モノマー、（すなわち、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）又はエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ））、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレートコポリマー（ＥＧ（Ｍ）Ａ）又はＭＡＨグラフト化ポリエチレン（ＭＡＨ－ｇ－ＰＥ）等が挙げられる。このような変性ポリマー又は接着性ポリマーの別の例は、いわゆるアイオノマー又はアイオノマーポリマーである。好ましくは、変性ポリオレフィンは、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）又はエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭＡＡ）である。

上記に従って製造されたラミネート包装材料は、ラミネート構造内の隣接する層間の良好な接着性、及びバリアコーティング及びバリアプレコーティングの良好な品質をそれぞれ及び組み合わせて提供することにより、充填された包装容器に変形したときに良好な完全性が得られる。特に、液体や湿潤食品の包装においては、湿潤包装条件下であっても、ラミネート包装材料内の層間接着性及び酸素ガスバリア性が維持されることが重要な結論となった。

さらなる実施形態によれば、ラミネート包装材料から形成された包装容器は、包装材料のそれ自体へのシール、任意でプラスチック製の開口部又はパッケージの上部との組み合わせによって、部分的にシールし、液体又は半液体の食品を充填し、その後、シールしてもよい。

結論として、長期保存可能な液体食品包装用の堅牢で信頼性の高いパッケージは、改善されたバリア特性のおかげで、本発明で定義されるバリアコーティングされたセルロース系基材及びそれを含むラミネート包装材料によって得ることができる。ラミネート包装材料構造は、基材とバリア材料コーティングとの間の接着性の向上、及びバリアコーティングされた基材自体のガスバリア特性への寄与の両方から、折り曲げ成形式パッケージへの成形に有利に働き、これはおそらく、バリアコーティングされたセルロース系基材のプレコーティング及びバリアコーティング層の結合力及び接着が向上したことによるのである。

以下に、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態を説明する。

本発明によるバリアコーティングされたセルロース系基材の一実施形態を概略的に断面で示す。 図１のバリアコーティングされたセルロース系基材を含む、本発明によるラミネート包装材料の概略的な断面図を示す。 図１のバリアコーティングされたセルロース系基材を含む更なるラミネート包装材料の概略的な断面図を示す。 セルロース系基材にベース層又はバリアプレコーティング組成物を分散コーティングする方法を概略的に示す。 本発明の包装用ラミネートの最内層及び最外層を形成するために、熱可塑性ヒートシール可能な液密のポリマーのコーティング層をウェブ基材上に溶融（共）押出コーティングする方法を概略的に示す。 固体金属蒸着ピースを用いて基材フィルムに物理蒸着（ＰＶＤ）コーティングを行うプラントの概略図を示す。 マグネトロンプラズマにより基材フィルム上にプラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）コーティングを行うプラントの概略図を示す。 本発明によるラミネート包装材料から製造された包装容器の典型例を示す。 本発明によるラミネート包装材料から製造された包装容器の典型例を示す。 本発明によるラミネート包装材料から製造された包装容器の典型例を示す。 本発明によるラミネート包装材料から製造された包装容器の典型例を示す。 包装容器が、包装用ラミネートから、連続的なロール供給、成形、充填及びシール工程で製造される原理を示す。

（実施例１）
グリースプルーフ（ｇｒｅａｓｅｐｒｏｏｆ）包装に適したタイプの２つの異なる紙基材を、（表１）に示すように、バリアプレコーティング上にさらに金属化アルミニウムバリア蒸着コーティングを施すことなく、小規模なパイロットスケールでベース層プレコーティング及び／又はバリアプレコーティング層でコーティングした。その後、コーティングされた紙基材を、以下のようにラミネートして包装ラミネート構造を得た：
／／外側ＬＤＰＥ１２ｇ／ｍ^２／板紙バルク層、デュプレックスＣＬＣ８０ｍＮ、２００ｇ／ｍ^２／水性接着ＰＶＡ剤３～４ｇ／ｍ^２／バリアプレコーティングされた紙(表１に記載)／接着性ポリマーＥＡＡ６ｇ／ｍ^２／ＬＤＰＥ及びｍ－ＬＬＤＰＥのブレンドの内側ヒートシール層２２ｇ／ｍ^２／／

デュプレックスＣＬＣ板紙は従来型のクレーコート板紙であり，ｍ－ＬＬＤＰＥはメタロセン触媒を用いた直鎖状低密度ポリエチレンである。紙基材のバリアコーティングされた面は、積層構造において内側（積層材料から製造される包装容器の内側に相当する）に向かっていた。接着性ポリマーＥＡＡと最内のヒートシール可能な層は、バリアコーティングされた紙上に一緒に共押出しコーティングされ、ＬＤＰＥの最外層を、板紙の外側に押出しコーティングした。板紙バルク層を、ポリ酢酸ビニルを含む水性接着剤を低量で、かつ中間乾燥工程なしでウェットラミネートすることにより、バリアコーティングされた紙にラミネートした。

酸素透過率測定は，Ｏｘｔｒａｎ Ｍｏｃｏｎ２／２１装置（電量センサを用いた装置）を用いて、２３℃、５０％及び８０％ＲＨ（相対湿度）でそれぞれ実施し、測定値は、１気圧１００％酸素ガス（２０％酸素ガスしか含まない１気圧の空気）で、２４時間放におけるｃｃ／m^２単位で報告された。

紙Ａは、坪量３８ｇ／ｍ^２を有する「Ｓｕｐｅｒ Ｐｅｒｇａ（登録商標） ＷＳ Ｐａｒｃｈｍｅｎｔ」として識別されるＮｏｒｄｉｃ Ｐａｐｅｒ製のコンパクトで緻密な表面を有するグリースプルーフ紙であった。

紙Ｂは、坪量４６ｇ／ｍ^２を有する「Ｃｌｅａｒｐａｃｋ」と呼ばれるＡｒｊｏ Ｗｉｇｇｉｎｓ製のグリースプルーフ紙であった。

これらの紙を測定したところ、上面、すなわちバリアコーティングされる側の表面粗さは、それぞれ約２００～３００ｍｌ／ｍｉｎ Ｂｅｎｄｔｓｅｎ、約１５０ｍｌ／ｍｉｎ Ｂｅｎｄｔｓｅｎであった。

したがって、それぞれの紙を、（表１）に従ってベース層プレコーティング及び／又はバリアプレコーティング層のみでコーティングされ、すなわち分散コーティングされたプレコーティング層でコーティングされ、その後、同じラミネート包装材料構造にラミネートされた。プレコーティングされた紙からラミネート包装材料構造を製造するためのプレコーティング操作及びラミネート操作は、パイロットスケールで行われ、得られた包装材料の平面試料について酸素透過率の測定が行われた。

このようにして、（表１）に列挙したバリア紙を、それぞれ、コーティングされずに積層する、又は分散コーティングする（コーティング方法の種類は、一般に「液体フィルムコーティング」という用語で知られており、基材上に乾燥重量が少ないポリマーの水性分散液又は溶液をバリアプレコーティングするために適用できる）ことにより、上記の標準化されたラミネート包装材料構造にラミネートした。ベース層プレコーティング及びバリアプレコーティングは、それぞれ約１ｇ／ｍ^２の乾燥コーティング重量で、各コーティングの間に中間乾燥ステップを挟みながら、記載したように１～３工程で塗布した。２種類の水性分散液及び／又は溶液を使用した、すなわち、Ａｖｅｂｅ社のソルビコール（Ｓｏｌｖｉｃｏｌ）（登録商標）ブランドの天然ジャガイモ由来デンプンの水性分散液、及び少なくとも９８％の加水分解度を有するクラレ社のポリビニルアルコール、ＰＶＯＨの溶液、すなわちポバール（Ｐｏｖａｌ）（登録商標）６－９８である。バリアコーティングされた紙を形成する目的で、デンプンプレコーティングをＰＶＯＨプレコーティングと組み合わせて塗布する場合、デンプンコーティングは、第１のベース層プレコーティングとして塗布され、これはインラインの乾燥装置で乾燥され、続いてＰＶＯＨのバリアプレコーティングをさらにオーバーコートし、さらにその後、第２の乾燥ステップでインラインの乾燥装置で乾燥させる。分散液は、パイロットスケールの装置でグラビアコーティング法によって塗布され、ＰＶＯＨの水性分散液の乾燥含量は約１５重量％であった。各乾燥操作における基板表面の温度は、約６０～約８０℃に調節した。

デンプン分散液の乾燥含量及び粘度は、少量の乾燥含量のデンプンを、工業的速度で、グラビアコーティングプロセスによって塗布し得るように選択された。ベース層プレコーティングは、その後の均一で少量のバリア分散プレコーティングの塗布を可能にするために、豊かでよく付着し、緻密で均質なベースプレコーティングとして塗布された。このようにして乾燥されたバリアプレコーティングの均一で滑らかな表面は、さらに高品質の蒸着コーティングの塗布を可能にし、ピンホールがなく、凝集性があり、均質であり、乾燥したバリアプレコーティングの表面によく付着するものであった。

従って、コーティングは、２、３の連続したコーティングステップで、各コーティングステップにおいて、約１ｇ／ｍ^２の乾物重量となるように塗布され、コーティングステップの間に、塗布された各コーティングの乾燥が行われた。

（表１）に従って、ベース層でプレコーティングされた、及び／又はバリアコーティングでプレコーティングされた紙基材を含むサンプル積層材料から、デンプンのみの１回又は２回のコーティングは、積層材中の各プレコーティングされた紙の酸素バリア性をある程度改善するだけであるが、初期表面粗さが大きく、多層ラミネート構造に積層したときに固有の酸素バリア性が低い紙Ａの場合のほうが、改善が大きいことが結論できる。ＰＶＯＨコーティングのみを２回又は３回コーティングしたプレコーティング紙は，デンプンのみでコーティングした紙よりもバリア性がさらに向上しているが，これはデンプンが本来持っているガスバリア材料としての寄与が少ないためである。しかし、２種類のプレコートを試料７と１４で定義された順序で組み合わせた場合、すなわち、デンプンの第１ベース層プレコーティングとＰＶＯＨの第２バリアプレコーティングを組み合わせた場合に、著しいさらなる改善が見られた。最終のラミネート構造の得られる酸素バリアのこのようなさらなる予期せぬ改善は、紙Ｂ、すなわち、より平滑で、より高い固有のバリア特性を有する紙を使用した場合に、さらに顕著であった。そして、サンプル１４のＯＴＲは、より高いバリア性のプレコートＰＶＯＨ層のみが適用されたサンプル１２～１３と比較して、さらに５０％低下した。

（実施例２）
さらに、（表１）のサンプル７及び１４に示すように、より本格的な生産において、２種類の紙Ａ及びＢに対して同様のバリアコーティング実験を行い、第１のベース層プレコーティング及び第２のバリアプレコーティングを施した紙を金属化し、その後、同様にラミネート多層包装材料構造体を形成した。分散コーティング操作の速度は４００～６００ｍ／ｍｉｎであり、コーティングは２つの連続したコーティングステップで、それぞれ約１ｇ／ｍ^２の乾物重量になるように塗布し、コーティングステップの間に各塗布コーティングの乾燥が行われた。実施例１と同様に、乾燥は、約６０～約８０℃の基板表面温度で実施した。その後の別のコーティング操作において、金属化バリアコーティングを、物理蒸着によってバリアプレコーティング上に、光透過濃度計で測定した光学濃度が約２．０、厚さが約４０ｎｍとなるように塗布した。

また、アルミニウムの金属化コーティングを施していないプレコーティングされた紙基材から、パッケージ用ラミネートサンプルも作成した。

この実験の結果を（表２）に示す。

フルスケール実験から、（表１）のサンプル７に対応するサンプル、すなわち紙Ａへのバリアプレコーティングから、及びサンプル１４、すなわち紙Ｂへのバリアプレコーティングから、さらなる金属化コーティングのオーバーコーティングによって、酸素バリアがさらに改善されている（酸素透過率が低下している）ことがわかる。紙Ａについては、サンプル２.３とサンプル２.５及び２.６を参照し、紙Ｂについては、サンプル２.１及び２.２とサンプル２.４を参照する。

コーティングの乾燥重量の塗布量は、異なる速度ごとに約１ｇ／ｍ^２となるように調整されていたので、コーティング速度は、結果のＯＴＲ測定に大きく影響することは認識されなかった。したがって、４００～６００ｍ／ｍｉｎ等の工業用速度での様々なコーティング操作は、コーティングの品質又は効率に何らかの問題を引き起こすとは認識されなかった。

金属化コーティングを含むラミネートサンプルの相対湿度８０％におけるＯＴＲ測定からわかるように、異なる紙グレードからの異なる寄与と金属化コーティングの起こりうる変動の影響は平準化され、酸素バリアの結果は、ベース層プレコーティング及びバリアプレコーティングの組み合わせと、金属化バリアコーティングとの相乗効果により、同じ高いレベル（すなわち同じ低いＯＴＲ値）に達していると考えられる。水蒸気透過率の値に若干の違いが見られたが、これは異なるラミネート構成における金属化バリアコーティングの品質と厚さの違いに起因すると考えられる。充填された液体食品カートン包装容器のより現実的な環境である相対湿度８０％で、バリアプレコートされた紙基材にメタライズバリアコートを施したラミネート試料と施さないラミネート試料のＯＴＲ値を比較すると、ベース層プレコーティング、バリアプレコーティング及びバリア蒸着コーティングの特定の組み合わせを有するラミネート包装材料の酸素バリアは、４～５倍の改善があることがわかる。

（表２）のサンプル２.３の構成で製造されたようなラミネート包装材料は、充填包装への成形、充填及びシールについて限定された充填機試験でさらに評価された。試験中に、パッケージの完全性（すなわち、パッケージの気密性と周囲環境）及びシール特性に関する大きな問題は確認されず、したがって、成功したとみなされた。

さらに、同様のバリア紙ラミネート構造を同じ試験で評価したが、ラミネート構造との唯一の違いは、バリアコーティングされた紙の内側に適用されるヒートシール可能な最内層部分を構成する、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を主要比率とする少なくとも一つの部分層からなるポリエチレンの予め製造されたインフレーションフィルム（ｂｌｏｗｎ ｆｉｌｍ）を内部に有することであった。試験の評価結果及び認識から、このような予め製造されたヒートシール可能なフィルムを内側に有するラミネート構成は、ラミネート包装材料の堅牢性をさらに高めるために好ましいと結論付けられた。

さらに、添付の図に関連すると：
図１には、本発明のバリアコーティングされた紙基材１０の一実施形態が断面図で示されている。紙基材１１は、坪量３８ｇ／ｍ^２を有するタイプの「グリースプルーフ」紙Ｎｏｒｄｉｃ Ｐａｐｅｒ Ｓｕｐｅｒ Ｐｅｒｇａ ＷＳ Ｐｌｕｓであり、水性分散コーティングによって塗布され、その後に熱乾燥して水分を蒸発させた、Ａｖｅｂｅ製デンプンのソルビコール（Ｓｏｌｖｉｃｏｌ）（登録商標）の第１のベース層プレコーティング１２を備える。デンプンベース層プレコーティングの乾燥重量は、約１ｇ／ｍ^２である。さらに、紙基材は、ＰＶＯＨ、クラレのポバール（Ｐｏｖａｌ）（登録商標）６-９８の第２のバリアプレコーティング１３を第１のベース層コーティングの表面上に塗布している。バリアプレコーティング層１３も、水性分散コーティングによって塗布され、その後、水を蒸発させるために加熱乾燥されている。ＰＶＯＨバリアプレコーティングの乾燥重量は、約１ｇ／ｍ^２である。さらに、プレコーティングされたバリア紙基材は、バリアプレコーティング１３の乾燥表面上に、物理蒸着法により、約２ ＯＤ、厚さ約４０ｎｍに塗布されたアルミニウムバリア蒸着コーティング１４、すなわちアルミニウム金属化層を有する。

図２ａでは、液体カートン包装用の積層包装材料２０ａが示されており、この積層材料は、８０ｍＮの曲げ力と約２００ｇ／ｍ^２の坪量を有する板紙のバルク層２１ａを含み、さらに、バルク層２１ａの外側に適用されたポリオレフィンの液密でヒートシール可能な外側層２２ａを含み、この側は、包装用ラミネートから製造される包装容器の外側に向けられる。外側層２２ａは、紙又は板紙のバルク層に施された印刷装飾パターン２７ａを外側に見せるために透明であり、これにより、小売施設や食料品店の消費者に向けて、パッケージ内容やパッケージのブランド等の情報を知らせることができる。外側層２２ａのポリオレフィンは、ヒートシール可能な品質の従来の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であるが、ＬＬＤＰＥを含むさらに同様のポリマーを含むことも可能である。塗布量は約１２ｇ／ｍ^２である。液密でヒートシール可能な最内層２３ａは、バルク層２１ａの反対側に配置され、この最内層は、包装ラミネートから製造される包装容器の内側に向けられ、すなわち、最内層２３ａは包装製品と直接接触することになる。ラミネート包装材料から製造された液体用の包装容器の強力な横方向のヒートシールを形成することになる、ヒートシール可能な最内層２３ａは、ＬＤＰＥ、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及びエチレンモノマーをＣ４－Ｃ８、より好ましくは、Ｃ６－Ｃ８のα-オレフィンアルキレンモノマーとメタロセン触媒の存在下で重合させて製造したＬＬＤＰＥ、いわゆるメタロセン－ＬＬＤＰＥ（ｍ－ＬＬＤＰＥ）からなる群から選択される１つ以上のポリエチレン類の組み合わせを含む。これは約２２ｇ／ｍ^２の量で塗布される。

バルク層２１ａは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の中間結合層２６ａによって、図１のバリアコーティングされた紙基材１０の非コート面、すなわち２５ａにラミネートされる。中間結合層２６ａは、２つの紙ウェブの間に薄いポリマー溶融カーテンとして溶融押出しする手段よって形成され、冷却されたプレスローラーニップを３つの層の全てが通過する際に、バルク層とバリアコーティングされた紙基材とを互いにラミネートする。中間結合層２６ａの厚さは、１２～１８μｍ、例えば、１２～１５μｍである。

ヒートシール可能な最内層２３ａは、同一又は異なる種類のＬＤＰＥもしくはＬＬＤＰＥ又はそれらのブレンドの１層又は２層以上の部分層を含み、中間の共押出結合層、例えば、エチレンアクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）によって、単一の溶融共押出コーティング工程で各層を一緒に適用する際に、ヒートシール可能な最内層をバリアコーティング紙基材１０に接着する。

図２ｂでは、液体カートン包装用の、本発明の別のミネート包装材料２０ｂが示されており、この積層材料は、８０ｍＮの曲げ力と約２００ｇ／ｍ^２の坪量を有する板紙コア層２１ｂを含み、さらに、バルク層２１ｂの外側に適用されたポリオレフィンの液密でヒートシール可能な外側層２２ｂを含み、この側は包装ラミネートから製造された包装容器の外側に向けられる。外側層２２ｂのポリオレフィンは、ヒートシール可能な品質の従来の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であり、１２ｇ／ｍ^２の量で塗布されているが、ＬＬＤＰＥを含むさらなる同様のポリマーを含んでもよい。液密でヒートシール可能な最内層２３ｂは、バルク層２１ｂの反対側に配置されており、この最内層は、包装ラミネートから製造される包装容器の内側に向けられ、すなわち、最内層２３ｂは包装製品と直接接触することになる。ラミネート包装材料から製造された液体用の包装容器の強力なヒートシールを形成することになる、ヒートシール可能な最内層２３ｂは、ＬＤＰＥ、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、及びエチレンモノマーとＣ４－Ｃ８、より好ましくは、Ｃ６－Ｃ８、α-オレフィンアルキレンモノマーをメタロセン触媒の存在下で重合することにより製造されたＬＬＤＰＥ、すなわち、いわゆるメタロセン－ＬＬＤＰＥ（ｍ－ＬＬＤＰＥ）からなる群から選ばれる１種以上のポリエチレンを含んでもよい。

バルク層２１ｂは、図１に記載されたバリアコーティングされた紙基材に、ポリ酢酸ビニル接着剤の水性分散液を互いに接着されるべき表面の一方に適用し、その後、ローラーニップ内で押し合うことによって得られる接着ポリマーの薄層の中間結合層２６ｂとの湿式ラミネートによってラミネートされる。このラミネーションステップは、水の蒸発を促進するために必要なエネルギーを消費する乾燥操作を必要とせず、工業的な速度で効率的な冷却又は常温ラミネーションステップで実行される。中間結合層２６ｂの乾燥塗布量は、わずか３～４ｇ／ｍ^２であり、乾燥及び蒸発の必要がないことが説明される。

したがって、図２ａに示す従来のポリエチレンの溶融押出接合層と比較して、このラミネート層では熱可塑性ポリマーの量を大幅に削減することができる。

あるいは、液密でヒートシール可能な最内層２３ｂは、ＬＤＰＥ又はＬＬＤＰＥポリマーを任意のブレンドで含む、予め製造されたインフレーションフィルムから構成されてもよく、バリアコーティングされた紙基材、そのバリア蒸着コーティングの表面にラミネートされてもよい。すなわち、中間の溶融押出しラミネート接合層２４ｂによるアルミニウム金属化は、図２ａで使用したよりも厚いＥＡＡの結合層、又は１２～２０μｍ、例えば、１２～１８μｍの厚さのＬＤＰＥのより単純な接合層を含む。

代替の実施形態では、予め製造されたインフレーションフィルム２３ｂ’は、別の湿式ラミネーション工程によって、アクリル（コ）ポリマー接着剤層２４ｂ’の水性接着剤を用いて、周囲温度（低温）で、３～４ｇ／ｍ^２の量で、金属化コーティングにラミネートされる。

さらなる実施形態は、説明したような全ての特徴と、図２ａの溶融押出バルク層ラミネート層２６ａを有するが、代わりに、図２ｂに関連して説明したように、層２４ｂとの溶融押出ラミネーションの手段、又は予め製造されたフィルム２４ｂ’の湿式ラミネートの手段のいずれかによって適用される、ヒートシール可能な最内層２３ｂ’の特徴と組み合わせる積層構成も開示する。

図２ｂの薄く湿った水性接着剤分散積層層２６ｂを、従来の溶融共押出コーティングされた内側層２４ａ及び２３ａと組み合わせた、さらに別の実施形態もここに開示される。

図３ａには、水性分散コーティング３０ａの工程が示されており、これは、ベース層プレコーティング１２及びバリアプレコーティング１３を塗布するために使用されてもよい。紙基材ウェブ３１ａ（例えば、図１の紙１１）は、分散コーティングステーション３２ａに送られ、そこで、水性分散組成物が、基材の上面にローラーによって塗布される。基材の２つの面の表面が異なる場合、通常、コーティング又は印刷された装飾パターンを受けるのに適した一方の面があり、したがって、これが本発明を用いてコーティングされる面である（多くの場合、上面又は印刷面と呼ばれる）。分散組成物は８０～９９重量％の水性含有量を有するので、湿ったコーティングされた基材上に多量の水分が存在することになり、これを熱によって乾燥させ、蒸発させ、均質で、バリア特性及び表面特性、すなわち均一性及び濡れ性に関して均一な品質を有する連続コーティングを形成する必要がある。乾燥は、熱風乾燥機３３ａによって行われ、基材の表面から水分を蒸発させて除去できる。乾燥機を通過する際の基材の温度は、６０℃～８０℃の温度で一定に保たれる。あるいは、熱風対流乾燥と組み合わせて、赤外線ＩＲランプからの照射熱によって、乾燥を部分的に補助してもよい。

得られたバリアプレコーティングされた紙基材ウェブ３４ａは、冷却するために前進され、中間保管のためにリールに巻かれ、その後、バリアプレコーティングされた紙上に、バリア蒸着コーティング１４をさらに蒸着コーティングする。

図３ｂは、バルク層２１ａ、２１ｂが図１のバリアコーティングされた紙基材１０（すなわち、図２ａ、２ｂのそれぞれ２５ａ又は２５ｂ）に最初にラミネートされた後、図２ａ、２ｂのそれぞれ包装用ラミネート２０ａ又は２０ｂの製造における最終ラミネートステップのプロセスを示す。

図２ａ及び図２ｂに関連して説明したように、バルク層板紙２１ａ；２１ｂは、湿式、冷分散接着剤ラミネーション、又は溶融押出ラミネーションの手段によってバリアコーティングされた紙基材１０；２５ａ；２５ｂにラミネートされてもよい。

得られた紙プレラミネートウェブ３１ｂは、中間保存リールから、又は紙プレラミネートをラミネートするためのラミネートステーションから直接送られる。バルク層２１ａ；２１ｂの非ラミネート側、すなわちその印刷面は、冷却ローラーニップ３３で、ラミネート材料の最外層２２ａ；２２ｂを形成することになるＬＤＰＥの溶融ポリマーカーテン３２と接合し、ＬＤＰＥは押出機のフィードブロック及びダイ３２ｂから押し出される。その後、最外層２２ａ；２２ｂが印刷面である外側にコーティングされた紙プレラミネートウェブは、第２の押出機フィードブロック及びダイ３４ｂとラミネートニップ３５を通過し、ここで溶融ポリマーカーテン３４がプレラミネートの反対側、すなわち紙基板１０；２５ａ；２５ｂのバリアコーティングされた面に接合し、及び被覆される。このように、ヒートシール可能な最内層２３ａは、紙プレラミネートウェブの内側に共押出しコーティングされ、完成したラミネート包装材料３６を形成し、最終的に図示しない保存リールに巻かれる。

ラミネートローラーニップ３３及び３５におけるこれら２つの共押出ステップは、代替的に、逆の順序で連続する２つのステップとして実行されてもよい。

別の実施形態によれば、最外層の一方又は両方は、代わりに、プレラミネーションステーションにおいて適用されてもよく、そこで共押出コーティング層が最初に（印刷された）バルク板紙層の外側又はバリアコーティング紙基材の金属化コーティング上に適用され、その後、上記のように、２つのプレラミネーション紙ウェブが互いに接合されてもよい。

さらなる実施形態によれば、液密でヒートシール可能な熱可塑性樹脂層の最内層は、予め製造されたフィルムの形態で適用され、このフィルムはバリアコーティングされた紙基材１０のコート面にラミネートされる。

図２ａ及び図２ｂに関連して説明したように、このような最内層２３ａ；２３は、湿式、冷分散接着剤ラミネーション、又は溶融押出ラミネーションの手段によってバリアコーティングされた紙基材１０に積層されてもよい。

図４ａは、本発明のウェブ基材への、例えば、アルミニウム金属コーティング等の物理蒸着法（ＰＶＤ）のためのプラントの一例を示す概略図である。プレコート紙基材４４ａは、そのプレコートされた面側で、蒸発したアルミニウムの連続蒸発４０にさらされ、アルミニウムの金属化層を形成する、あるいは代わりに、酸素とアルミニウム蒸気との混合物にさらされ、酸化アルミニウムの蒸着コーティングを形成する。コーティングは、本発明のバリアコーティングされた紙４３が形成されるように、５～１００ｎｍ、好ましくは、１０～５０ｎｍの厚さで提供される。アルミニウム蒸気は、アルミニウムの固体片４１の蒸発源へのイオンボ衝撃によって形成される。酸化アルミニウムのコーティングのために、酸素ガスが入口ポートを介してプラズマチャンバに注入されてもよい。

図４ｂは、本発明のウェブ基材上への、例えば、水素化非晶質ダイヤモンドライクカーボンコーティングのプラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）法のためのプラントの一例の概略図である。ウェブ基材４４ｂは、その一方の表面において、マグネトロン電極４５と、電極としても機能する冷却ウェブ搬送ドラム４６との間の空間に作られたプラズマ反応ゾーンにおいて、プラズマ５０の連続ＰＥＣＶＤを受け、フィルムは、回転ドラムによって、ドラムの周面に沿ってプラズマ反応ゾーンを通過して前進する。非晶質ＤＬＣコーティング層の蒸着コーティング用のプラズマは、例えば、アセチレン又はメタン等の有機炭化水素ガスを含むガス前駆体組成物をプラズマ反応チャンバに注入することによって作成されてもよい。他のガスバリアコーティングは、例えば、有機ケイ素化合物の前駆体ガスから始まる酸化ケイ素コーティング、ＳｉＯｘ等、同様の主要なＰＥＣＶＤ法によって塗布してもよい。

図５ａは、本発明による包装用ラミネートから製造された包装容器５０ａの実施形態を示す。この包装容器は、飲料、ソース、スープ等に特に適している。典型的には、このようなパッケージは、約１００～１０００ｍｌの容積を有する。任意の形状であってよいが、好ましくは、レンガ状であり、それぞれ縦方向シール５１ａ及び横方向シール５２ａを有し、オプションとして開封装置５３を有する。図示しない別の実施形態では、包装容器はくさびの形状であってもよい。このような「くさび形」を得るために、パッケージの底部のみ折り曲げて、底部の横方向ヒートシールが、パッケージの底部に対して折り畳まれてシールされる三角形のコーナーフラップの下に隠れるように折り畳み形成される。上部の横方向のシールは広げた状態にする。このように、部分的のみ折り畳まれた包装容器であっても、取り扱いが容易であり、食料品店の棚や平らな面に置くために寸法的に十分安定している。

図５ｂは、本発明による代替の包装用ラミネートから製造された包装用容器５０ｂの代替例を示す。代替の包装用ラミネートは、より薄い紙バルク層を有することによってより薄く、したがって、平行六面体又はくさび形の包装容器を形成するのに十分な寸法安定性がなく、横方向シール５２ｂ後に折り曲げ形成されない。包装容器はピロー型の袋状容器の形態となり、この形態で流通販売される。

図５ｃは、本発明の板紙のバルク層とバリアコーティングされた紙基材とを含むラミネート包装材料から、予めカットされたシート又はブランクから折り畳み成形されたゲーブルトップパッケージ５０ｃを示す。また、フラットトップパッケージは、同様のブランクの材料から形成されてもよい。

図５ｄは、本発明のラミネート包装材料のプレカットブランクから形成されたスリーブ５４と、スクリューコルク等の開封装置と組み合わせて、プラスチックを射出成形して形成された上部５５の組み合わせであるボトル状パッケージ５０ｄを示す。この種のパッケージは、例えば、「Ｔｅｔｒａ Ｔｏｐ」（登録商標）及び「Ｔｅｔｒａ Ｅｖｅｒｏ」（登録商標）の商品名で販売されている。これらの特定のパッケージは、閉鎖位置に取り付けられた開封装置を備えるトップ５５を、ラミネート包装材料のチューブ状スリーブ５４に取り付け、このようにして形成されたボトルトップ・カプセルを殺菌し、食品を充填し、最後にパッケージの底部を折りたたんでシールすることによって形成される。

図６は、本出願の導入部に記載された原理を示し、すなわち、包装材料のウェブが、ウェブの長手方向の縁部６２、６２’を重ね合わせ、それらを互いにヒートシールすることにより、チューブ６１に形成されて、オーバーラップ接合部６３が形成される。チューブは、充填される液体食品で連続的に充填され（６４）、チューブ内の充填された内容物のレベルより下の互いに予め決められた距離でチューブの繰り返しの二重の横方向シール６５によって、個々の充填されたパッケージに分けられる。パッケージ６６は、二重の横方向シール（トップシールとボトムシール）の間の切断によって分離され、最終的に、材料に用意された折り目線に沿って折り目を形成することによって、所望の幾何学的形状に成形される。

最後に、本発明は、上記に示され、説明された実施形態によって限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、様々な変更が可能である。

Claims (18)

1. 液体食品用のラミネート包装材料におけるバリアシートとして使用するための、バリアコーティングされたセルロース系基材（１０）であって、
   セルロース系基材（１１）と、
   前記セルロース系基材の第１の面に、分散又は溶液コーティングの手段によって塗布されるバリアプレコーティング（１３）と、
   前記バリアプレコーティングの上に、蒸着法によって塗布されるバリア蒸着コーティング（１４）と、を備え、
   前記バリアコーティングされたセルロース系基材（１０）は、
   前記バリアプレコーティング（１３）とは異なり、前記セルロース系基材（１１）上に分散又は溶液コーティングの手段で塗布される、ベース層プレコーティング（１２）をさらに含み、
   前記ベース層プレコーティングは、前記セルロース系基材層の前記第１の面に直接隣接して接触し、前記バリアプレコーティングの下に配置され、前記バリアコーティングされたセルロース系基材は、ラミネート包装材料及び製造されるパッケージにおいて、ガス及び水蒸気バリア特性を与えるのに適している、
   バリアコーティングされたセルロース系基材（１０）。
2. 前記バリアプレコーティング（１３）が、ビニルアルコールポリマー及びコポリマーからなる群から選択されるポリマーを含み、特に、ポリビニルアルコール、ＰＶＯＨ、及びエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）からなる群から選択されるポリマーを含む、
   請求項１に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
3. 前記バリアプレコーティング（１３）が、乾燥重量で０.５～２ｇ／ｍ^２、好ましくは０.５～１.５ｇ／ｍ^２の量で分散又は溶液コーティングによって塗布される、
   請求項１又は２に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
4. 前記バリア蒸着コーティング（１４）が、金属、金属酸化物、無機酸化物及び炭素コーティングから選択される材料の蒸着コーティングである、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
5. 前記バリア蒸着コーティング（１４）が、アルミニウム金属化コーティング及び酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）からなる群から選択される蒸着コーティングであり、好ましくは、アルミニウム金属化コーティングである、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
6. 前記バリア蒸着コーティング（１４）が、１０～８０ｎｍ、例えば、１０～５０ｎｍ、例えば、１０～４５ｎｍの厚さに塗布される、
   請求項１～５のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
7. 前記バリア蒸着コーティング（１４）が、アルミニウム金属化コーティングであり、光学濃度ＯＤが１.８～２.５となるように塗布される、
   請求項５に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
8. 前記ベース層プレコーティング（１２）が、デンプン、変性デンプン及びセルロースエーテルからなる群から選択されるポリマーを含む、
   請求項１～７のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
9. 前記ベース層プレコーティング（１２）が、デンプン、変性デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）及びカルボキシメチルセルロース（ＮａＣＭＣ）からなる群から選択される材料を含む、
   請求項１～８のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
10. 前記ベース層プレコーティング（１２）が、乾燥重量０.５～２ｇ／ｍ^２、好ましくは、０.５～１.５ｇ／ｍ^２、の量で水性分散又は溶液コーティングによって塗布される、
    請求項１～９のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材。
11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材（１０；２５ａ；２５ｂ）を含み、さらに第１の最外の保護材料層（２２ａ；２２ｂ）及び第２の最内の液密でヒートシール可能な材料層（２３ａ；２３ｂ；２３ｂ’）を含む、
    ラミネート包装材料（２０ａ；２０ｂ）。
12. 前記第２の最内の液密でヒートシール可能な材料層（２３ａ；２３ｂ；２３ｂ’）が、ポリオレフィンポリマーを含む、
    請求項１１に記載のラミネート包装材料（２０ａ；２０ｂ）。
13. 紙又は板紙又は他のセルロース系材料のバルク層（２１ａ；２１ｂ）と、
    前記バルク層の内側に、前記バルク層と前記第２の最内の液密でヒートシール可能な材料層（２３ａ；２３ｂ；２３ｂ’）の間に配置され、前記バリアコーティングされたセルロース系基材（１０；２５ａ；２５ｂ）を含む、
    請求項１１～１２のいずれか一項に記載のラミネート包装材料（２０ａ；２０ｂ）。
14. 前記バリアコーティングされたセルロース系基材（１０；２５ａ；２５ｂ）が、アクリルポリマー及びコポリマー、デンプン、セルロース及び多糖類誘導体、酢酸ビニル及び／又はビニルアルコールのポリマー及びコポリマーからなる群から選択されるバインダーを含む組成物を含む中間結合層（２６ａ；２６ｂ）によって、前記バルク層（２１ａ；２１ｂ）に結合される、
    請求項１３に記載のラミネート包装材料（２０ａ；２０ｂ）。
15. 前記第２の最内の液密でヒートシール可能なポリオレフィン層（２３ａ；２３ｂ；２３ｂ´）が、前記包装材料の機械的特性の堅牢性を改善するために、同一又は類似のポリオレフィンを含む予め製造されたフィルムである、
    請求項１２～１４のいずれか一項に記載のラミネート包装材料（２０ａ；２０ｂ）。
16. 請求項１１～１５のいずれか一項に記載のラミネート包装材料を含む、
    包装容器（５０ａ；５０ｂ；５０ｃ；５０d）。
17. 請求項１～１０のいずれか一項に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材（１０；２５ａ；２５ｂ；４４ａ）の製造方法であって、
    セルロース系基材をロールツーロール方式の移動ウェブ（３１ａ）として提供する第１ステップと、
    セルロース系基板（３１ａ）上に、ベース層プレコーティング組成物の第１の分散液又は溶液を分散塗布（液膜塗布）し（３２ａ）、その後、強制蒸発により塗布したベース層プレコートを乾燥（３３ａ）する第２のステップと、
    前記ベース層コーティングされたセルロース系基材（３１ａ’）上に、前記ベース層プレコーティング組成物と異なる成分を有するバリアプレコーティング組成物の第２の分散液又は溶液を分散コーティングし（３２ａ’）、その後、強制蒸発により塗布されたバリアプレコーティングを乾燥する（３３ａ’）第３ステップと、
    前記バリアプリコーティングされたセルロース系基材（４３）の前記バリアプリコーティング上に、蒸着コーティング操作（４１）によってバリア蒸着コーティングをさらに蒸着する（４０）第４ステップと、
    を備える、バリアコーティングされたセルロース系基材の製造方法。
18. 前記ベース層プレコーティング組成物（１２）が、デンプン、変性デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）及びカルボキシメチルセルロース（ＮａＣＭＣ）からなる群から選択される材料を含む、
    請求項１７に記載のバリアコーティングされたセルロース系基材の製造方法。

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