JP3234530U - 紙カップ容器用蓋材及び包装容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】紙剥けを抑制することができ、かつ、剥離強度のシール時間に対する安定性に優れた紙カップ容器用蓋材を提供する。
【解決手段】紙カップ容器用蓋材は、紙基材１と、ポリオレフィン樹脂層２と、バリア層３と、接着層４と、接着層に隣接するシーラント層５と、をこの順に備え、接着層は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み、接着層中のエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーの含有量は、接着層の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であり、シーラント層を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、シーラント層の凝集破壊により行われ、シーラント層を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器の蓋材として用いられる。
【選択図】図１
【解決手段】紙カップ容器用蓋材は、紙基材１と、ポリオレフィン樹脂層２と、バリア層３と、接着層４と、接着層に隣接するシーラント層５と、をこの順に備え、接着層は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーを含み、接着層中のエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマーの含有量は、接着層の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であり、シーラント層を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、シーラント層の凝集破壊により行われ、シーラント層を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器の蓋材として用いられる。
【選択図】図１
Description
本開示は、紙カップ容器用蓋材及び包装容器に関する。
食品類、医薬品等の容器素材としては、ポリエチレンが表面にコートされた紙カップ、耐衝撃性ポリスチレンシート、発泡ポリスチレンシート又はこれに耐衝撃性ポリスチレンフィルムを貼り合わせたもの等が広く使用されており、これら容器と蓋材はシーラント用樹脂組成物を使用してヒートシールすることにより蓋がされることが知られている。これらの中でもポリエチレンが表面にコートされた紙カップは、プラスチック使用量削減による環境保護の観点で優れており、また、断熱性、保温性、意匠性などにも優れているという特徴から、カップ麺容器、デザート容器、飲料容器など幅広い用途で使用されている。
ポリエチレンが表面にコートされた紙カップに対して易開封性を示す蓋材は、数多く知られている。例えば、特許文献１では、基材と、基材上に設けられたバリア層と、バリア層上に接触して設けられ、エチレン−α，β不飽和カルボン酸共重合体を含有する熱可塑性樹脂層と、熱可塑性樹脂層との共押出しにより形成されたシーラント層とを含む蓋体が開示されている。また、特許文献２では、紙を基材とし、その一方の面にポリエチレン層、アルミ箔層、プライマー層、ホットメルト層を順次積層して設けた蓋材が開示されている。特許文献３では、紙層からなる基材層、中間層、ヒートシール層との積層体で形成される蓋材が開示されている。特許文献４では、紙を表面基材としてホットメルト層をヒートシーラント層とする積層体において、紙の一方の側に白色フィルム、接着調整層及びホットメルト層とからなることを特徴とする蓋材が開示されている。
ポリエチレンが表面にコートされた紙カップに対して易開封性を示す蓋材について要求される技術水準は、ますます高くなっている。本考案者らは、ポリエチレンが表面にコートされた紙カップに関し、以下のような課題を見出した。
ポリエチレンが表面にコートされた紙カップから蓋材を剥がすときに、紙剥けが発生する場合がある。紙剥けとは、紙カップから蓋材を剥がすときに細かい繊維状の紙破片が発生することをいう。紙剥けが発生すると、食品等の内容物に紙粉が混入する可能性がある。内容物が飲料等の場合、紙カップに直接口を付けることがあるが、その際にザラザラした不快な感触となる場合がある。そこで、蓋材が適用される一部の用途では紙剥けを抑制することが望ましい。
蓋材とポリエチレンが表面にコートされた紙カップとのシール時間が長くなるとその分だけ蓋材のシーラント樹脂及び紙カップ表面にコートされたポリエチレンが紙カップの紙の内部に浸透するため、剥離強度が高くなり、また、紙剥けが発生しやすい傾向にある。したがって、安定した剥離強度、紙剥け抑制のためにはシール時間を短くすることが好ましい。しかし、ヒートシール装置によってはシール時間の調整が容易ではなく、また、シール時間のばらつきによって剥離強度が安定しない場合がある。
以上のように、本考案者らはシーラント層を介してヒートシールされ、表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器の蓋材として用いられる紙カップ容器用蓋材には、紙剥けの抑制、シール時間に依存しない安定した剥離強度という観点において、改善の余地があることを見出した。
本開示は、シーラント層との接着部分にポリエチレンがコートされた紙カップ容器を用いた場合に紙剥けを抑制することができ、かつ、剥離強度のシール時間に対する安定性に優れた紙カップ容器用蓋材及びこの紙カップ容器用蓋材を備える包装容器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞ 紙基材（Ａ）と、
ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）と、
バリア層（Ｃ）と、
接着層（Ｄ）と、
前記接着層（Ｄ）に隣接するシーラント層（Ｅ）と、
をこの順に備え、
前記接着層（Ｄ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含み、
前記接着層（Ｄ）中の前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、前記接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であり、
前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、前記シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われ、前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた前記紙カップ容器の蓋材として用いられる、紙カップ容器用蓋材。
＜２＞ 前記ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）が低密度ポリエチレンを含む＜１＞に記載の紙カップ容器用蓋材。
＜３＞ 前記バリア層（Ｃ）がアルミ箔を含む、＜１＞又は＜２＞に記載の紙カップ容器用蓋材。
＜４＞ 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体に含まれる不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量は、前記共重合体の全構成単位に対して、１質量％〜２５質量％である＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜５＞ 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の中和度が５％〜８０％である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜６＞ 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の少なくとも一部が、ナトリウムイオン及び亜鉛イオンの少なくとも１種で中和されている＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜７＞ 前記紙カップ容器のポリエチレンがコートされた前記表面に前記紙カップ容器用蓋材をゲージ圧０．１ＭＰａ、加熱温度１６５℃及びシール時間０．５秒間、１．０秒間及び１．５秒間でそれぞれヒートシールした際の前記紙カップ容器用蓋材の剥離強度（Ｎ）について、剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値の差が２Ｎ以下である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜１＞ 紙基材（Ａ）と、
ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）と、
バリア層（Ｃ）と、
接着層（Ｄ）と、
前記接着層（Ｄ）に隣接するシーラント層（Ｅ）と、
をこの順に備え、
前記接着層（Ｄ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含み、
前記接着層（Ｄ）中の前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、前記接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であり、
前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、前記シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われ、前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた前記紙カップ容器の蓋材として用いられる、紙カップ容器用蓋材。
＜２＞ 前記ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）が低密度ポリエチレンを含む＜１＞に記載の紙カップ容器用蓋材。
＜３＞ 前記バリア層（Ｃ）がアルミ箔を含む、＜１＞又は＜２＞に記載の紙カップ容器用蓋材。
＜４＞ 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体に含まれる不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量は、前記共重合体の全構成単位に対して、１質量％〜２５質量％である＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜５＞ 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の中和度が５％〜８０％である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜６＞ 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の少なくとも一部が、ナトリウムイオン及び亜鉛イオンの少なくとも１種で中和されている＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜７＞ 前記紙カップ容器のポリエチレンがコートされた前記表面に前記紙カップ容器用蓋材をゲージ圧０．１ＭＰａ、加熱温度１６５℃及びシール時間０．５秒間、１．０秒間及び１．５秒間でそれぞれヒートシールした際の前記紙カップ容器用蓋材の剥離強度（Ｎ）について、剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値の差が２Ｎ以下である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材。
＜８＞ ＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の紙カップ容器用蓋材と、
開口部を有し、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器と、
を備え、前記表面に前記紙カップ容器用蓋材がヒートシールされることで前記開口部が前記紙カップ容器用蓋材によって蓋がされている包装容器。
＜９＞ 前記紙カップ容器は、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされるフランジ部を有する＜８＞に記載の包装容器。
開口部を有し、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器と、
を備え、前記表面に前記紙カップ容器用蓋材がヒートシールされることで前記開口部が前記紙カップ容器用蓋材によって蓋がされている包装容器。
＜９＞ 前記紙カップ容器は、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされるフランジ部を有する＜８＞に記載の包装容器。
本開示によれば、シーラント層との接着部分にポリエチレンがコートされた紙カップ容器を用いた場合に紙剥けを抑制することができ、かつ、剥離強度のシール時間に対する安定性に優れた紙カップ容器用蓋材及びこの紙カップ容器用蓋材を備える包装容器を提供することができる。
以下、本考案を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本考案は以下の実施形態に限定されるものではない。
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、１つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において「層」及び「膜」とは、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構成に加え、一部に形成されている形状の構成も包含される。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、１つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において「層」及び「膜」とは、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構成に加え、一部に形成されている形状の構成も包含される。
［紙カップ容器用蓋材］
本開示の紙カップ容器用蓋材は、紙基材（Ａ）と、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）と、バリア層（Ｃ）と、接着層（Ｄ）と、前記接着層（Ｄ）に隣接するシーラント層（Ｅ）と、をこの順に備え、前記接着層（Ｄ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含み、前記接着層（Ｄ）中の前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、前記接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であり、前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、前記シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われ、前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた前記紙カップ容器の蓋材として用いられる。本開示の紙カップ容器用蓋材は、シーラント層との接着部分にポリエチレンがコートされた紙カップ容器を用いた場合に紙剥けを抑制することができ、かつ、剥離強度のシール時間に対する安定性に優れている。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、紙基材（Ａ）と、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）と、バリア層（Ｃ）と、接着層（Ｄ）と、前記接着層（Ｄ）に隣接するシーラント層（Ｅ）と、をこの順に備え、前記接着層（Ｄ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含み、前記接着層（Ｄ）中の前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、前記接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であり、前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、前記シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われ、前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた前記紙カップ容器の蓋材として用いられる。本開示の紙カップ容器用蓋材は、シーラント層との接着部分にポリエチレンがコートされた紙カップ容器を用いた場合に紙剥けを抑制することができ、かつ、剥離強度のシール時間に対する安定性に優れている。
接着層（Ｄ）がエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含むことで、上記アイオノマー（Ｄ１）を含まない構成、例えば、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体を含み、上記アイオノマー（Ｄ１）を含まない構成と比較して紙剥けがより抑制することが可能である。
さらに、蓋材とポリエチレンが表面にコートされた紙カップとのシール時間が長くなるとその分だけ蓋材のシーラント樹脂及び紙カップ表面にコートされたポリエチレンが紙カップの紙の内部に浸透するため、剥離強度が高くなり、また、紙剥けが発生しやすい傾向にある。しかしながら、本開示では、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を使用することで、シール時間を長くしても剥離強度が大きく変動せず、ヒートシール時間を長くした場合の紙剥けも抑制可能である。そのため、本開示の紙カップ容器用蓋材では、シール時間に依存しない安定した剥離強度及び紙剥け状態が発現できる傾向にある。
ヒートシールされた紙カップ容器から蓋材を剥がす際の剥離機構として、界面剥離と、層間剥離と、凝集剥離と、の３形態がある。本開示の紙カップ容器用蓋材では、シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われる。本開示では、蓋材が凝集剥離によって剥離され、接着強度を保ちつつも容易かつ滑らかに剥離し得る。その結果、紙剥けの発生も抑制しやすい傾向にある。
本開示の紙カップ容器用蓋材の厚さは、特に限定されないが、６０μｍ〜３００μｍであることが好ましく、１００μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
＜紙基材（Ａ）＞
本開示の紙カップ容器用蓋材は、紙基材（Ａ）を備える。紙基材（Ａ）としては、紙カップ容器用蓋材に使用可能なものであれば特に限定されない。紙基材（Ａ）は、例えば、上質紙、中質紙、純白ロール紙、コート紙、片面アート紙、両面アート紙、混抄紙、合成紙、板紙等の紙であってもよい。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、紙基材（Ａ）を備える。紙基材（Ａ）としては、紙カップ容器用蓋材に使用可能なものであれば特に限定されない。紙基材（Ａ）は、例えば、上質紙、中質紙、純白ロール紙、コート紙、片面アート紙、両面アート紙、混抄紙、合成紙、板紙等の紙であってもよい。
紙基材（Ａ）の坪量は、柔軟性、剛性等の観点から、１０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２であることが好ましく、２０ｇ／ｍ２〜１００ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
紙基材（Ａ）の厚さは、柔軟性、剛性等の観点から、３０μｍ〜２００μｍであることが好ましく、４０μｍ〜１５０μｍであることがより好ましい。
隣接する層との接着強度を高める観点から、紙基材（Ａ）のポリオレフィン樹脂層（Ｂ）が積層される側の面に、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理等の物理的処理、アンカーコート処理などの化学的処理が挙げられる。中でも、紙基材（Ａ）のポリオレフィン樹脂層（Ｂ）が積層される側の面に、コロナ処理又はフレーム処理が施されていることが好ましい。
＜ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）＞
本開示の紙カップ容器用蓋材は、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）を含む。ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）としては、オレフィンに由来する構成単位を含む高分子であるポリオレフィンを含む層であれば特に限定されない。ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）は、隣接する２層、例えば、紙基材（Ａ）とバリア層（Ｃ）とを接着するための層である。ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）を含む。ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）としては、オレフィンに由来する構成単位を含む高分子であるポリオレフィンを含む層であれば特に限定されない。ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）は、隣接する２層、例えば、紙基材（Ａ）とバリア層（Ｃ）とを接着するための層である。ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）等のエチレンの単独重合体、ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体等のプロピレン系共重合体、ポリ１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、その他のオレフィン系単独重合体、その他のオレフィン系共重合体などが挙げられる。ポリオレフィンは、１種単独であってもよく、２種以上の組み合わせであってもよい。中でも、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）及び直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）が好ましい。
プロピレン系共重合体、その他のオレフィン系共重合体等の共重合体を構成するオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィンが挙げられる。
ポリオレフィンは、オレフィンに由来する構成単位と、オレフィン以外のモノマーに由来する構成単位とを含む共重合体であってもよい。オレフィン以外のモノマーとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル（マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル等）、無水マレイン酸モノエステル（無水マレイン酸モノメチル、無水マレイン酸モノエチル等）等の炭素数４〜８の不飽和カルボン酸、その無水物又はそのハーフエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等の不飽和カルボン酸エステル；ビニル硫酸、ビニル硝酸等の酸化物；塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化合物；ビニル基含有１，２級アミン化合物；一酸化炭素；二酸化硫黄などが挙げられる。
ポリオレフィンのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、０．１ｇ／１０ｍｉｎ〜１００ｇ/１０ｍｉｎであることが好ましく、０．５ｇ／１０ｍｉｎ〜３０ｇ/１０ｍｉｎであることがより好ましく、１ｇ／１０ｍｉｎ〜１０ｇ/１０ｍｉｎであることがさらに好ましい。
本開示におけるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、１９０℃、荷重２１６０ｇの条件でＪＩＳＫ７２１０：１９９９に準拠して測定される値である。
本開示におけるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、１９０℃、荷重２１６０ｇの条件でＪＩＳＫ７２１０：１９９９に準拠して測定される値である。
ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）の厚さは、５μｍ〜５０μｍであることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍであることがより好ましく、１０μｍ〜２０μｍであることがさらに好ましい。
ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）の密度は、９００ｋｇ／ｍ３〜９５０ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、９１０ｋｇ／ｍ３〜９４０ｋｇ／ｍ３であることがより好ましく、９２０ｋｇ／ｍ３〜９３０ｋｇ／ｍ３であることがさらに好ましい。
ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）は、ポリオレフィン以外の成分を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）中のポリオレフィンの含有量は、前記ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）の全体に対して、７０質量％〜１００質量％であることが好ましく、８０質量％〜１００質量％であることがより好ましく、９０質量％〜１００質量％であることがさらに好ましい。
隣接する層との接着強度を高める観点から、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）の片面又は両面にオゾン処理等の表面処理を施してもよい。
＜バリア層（Ｃ）＞
本開示の紙カップ容器用蓋材は、バリア層（Ｃ）を含む。バリア層は、ガスバリア性や水蒸気バリア性を付与し、更には外気からの臭気をブロックする。バリア層（Ｃ）は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、バリア層（Ｃ）を含む。バリア層は、ガスバリア性や水蒸気バリア性を付与し、更には外気からの臭気をブロックする。バリア層（Ｃ）は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
バリア層（Ｃ）は、アルミ箔等の金属箔であってもよく、アルミ蒸着フィルム、アルミナ蒸着フィルム等の蒸着層であってもよい。バリア層（Ｃ）は、アルミ箔等の金属箔を含むことが好ましい。
バリア層（Ｃ）の厚さは、３μｍ〜２０μｍであることが好ましく、４μｍ〜１５μｍであることがより好ましく、５μｍ〜１５μｍであることがさらに好ましい。
隣接する層との接着強度を高める観点から、バリア層（Ｃ）のポリオレフィン樹脂層（Ｂ）が積層される側の面又は接着層（Ｄ）が積層される側の面に、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理等の物理的処理、アンカーコート処理などの化学的処理が挙げられる。中でも、バリア層（Ｃ）の接着層（Ｄ）が積層される側の面に、コロナ処理が施されていることが好ましい。
＜接着層（Ｄ）＞
本開示の紙カップ容器用蓋材は、接着層（Ｄ）を含む。接着層（Ｄ）は、隣接する２層、例えば、バリア層（Ｃ）とシーラント層（Ｅ）とを接着するための層である。接着層（Ｄ）は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
さらに、接着層（Ｄ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含み、接着層（Ｄ）中のエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下である。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、接着層（Ｄ）を含む。接着層（Ｄ）は、隣接する２層、例えば、バリア層（Ｃ）とシーラント層（Ｅ）とを接着するための層である。接着層（Ｄ）は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
さらに、接着層（Ｄ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含み、接着層（Ｄ）中のエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下である。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成するエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、少なくとも、エチレンと、不飽和カルボン酸とを共重合させた重合体であり、エチレンに由来する構成単位及び不飽和カルボン酸に由来する構成単位を含む。エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、エチレンに由来する構成単位及び不飽和カルボン酸に由来する構成単位以外の構成単位（その他の構成単位）を含んでいてもよい。エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体に含まれる不飽和カルボン酸に由来する構成単位は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよく、２元ランダム共重合体及び３元ランダム共重合体が好ましい。
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル（マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル等）、無水マレイン酸モノエステル（無水マレイン酸モノメチル、無水マレイン酸モノエチル等）等の炭素数４〜８の不飽和カルボン酸、その無水物又はそのハーフエステルなどが挙げられる。中でも、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体がその他の構成単位を含む場合、その他の構成単位に対応するモノマーとしては、前述のオレフィン以外のモノマーとして例示したビニルエステル；不飽和カルボン酸エステル；酸化物；ハロゲン化合物；ビニル基含有１，２級アミン化合物；一酸化炭素；二酸化硫黄などが挙げられる。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体に含まれるエチレンに由来する構成単位の含有量は、共重合体の全構成単位に対して、７５質量％〜９９質量％であることが好ましく、８０質量％〜９７質量％であることがより好ましく、８５質量％〜９５質量％であることがさらに好ましく、８８質量％〜９２質量％であることが特に好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体に含まれる不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量は、共重合体の全構成単位に対して、１質量％〜２５質量％であることが好ましく、３質量％〜２０質量％であることがより好ましく、５質量％〜１５質量％であることがさらに好ましく、８質量％〜１２質量％であることが特に好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体に含まれる不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量は、例えば、フーリエ変換赤外吸収分光法（ＦＴ−ＩＲ）により測定することができる。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体に含まれる不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量は、例えば、フーリエ変換赤外吸収分光法（ＦＴ−ＩＲ）により測定することができる。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体において、不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量は、共重合体の全構成単位に対して、２５質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の少なくとも一部は、少なくとも１種の金属イオンによって中和されていることが好ましい。金属イオンとしては、リチウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオン；カルシウムイオン、マグネシウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、バリウムイオン等の多価金属イオンなどが挙げられる。金属イオンは、ナトリウムイオン及び亜鉛イオンの少なくとも１種であることが好ましく、ナトリウムイオンがより好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の中和度は、接着層（Ｄ）の成形性、ラミネート適性等の観点から、５％〜８０％であることが好ましく、１０％〜６０％であることがより好ましく、１５％〜５０％であることがさらに好ましく、３０％〜４０％であることが特に好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の中和度は、例えば、焼却残渣分析法により測定することができる。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の中和度は、例えば、焼却残渣分析法により測定することができる。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の製造方法は特に限定されず、公知の方法により製造することができる。また、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）は市販されているものを用いてもよい。
エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）のメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、１ｇ／１０ｍｉｎ〜１００ｇ/１０ｍｉｎであることが好ましく、１．５ｇ／１０ｍｉｎ〜３０ｇ/１０ｍｉｎであることがより好ましく、２ｇ／１０ｍｉｎ〜１０ｇ/１０ｍｉｎであることがさらに好ましい。
接着層（Ｄ）中のエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であればよく、７０質量％〜１００質量％であってもよく、９０質量％〜１００質量％であってもよい。
接着層（Ｄ）の厚さは、５μｍ〜５０μｍであることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍであることがより好ましく、１０μｍ〜２０μｍであることがさらに好ましい。
接着層（Ｄ）は、本考案の効果を奏する範囲内において、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）以外の成分（その他の成分）を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、着色剤、光安定剤、発泡剤、潤滑剤、結晶核剤、結晶化促進剤、結晶化遅延剤、触媒失活剤、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）以外の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、無機充填剤、有機充填剤、耐衝撃性改良剤、スリップ剤、架橋剤、架橋助剤、粘着付与剤、シランカップリング剤、加工助剤、離型剤、加水分解防止剤、耐熱安定剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、難燃剤、難燃助剤、光拡散剤、抗菌剤、防黴剤、分散剤等が挙げられる。その他の成分は１種単独であってもよく、２種以上の組み合わせであってもよい。
隣接する層との接着強度を高める観点から、接着層（Ｄ）のバリア層（Ｃ）が積層される側の面に、オゾン処理等の表面処理が施されていてもよい。
＜シーラント層（Ｅ）＞
本開示の紙カップ容器用蓋材は、接着層（Ｄ）に隣接するシーラント層（Ｅ）を含む。シーラント層（Ｅ）は、紙カップ容器用蓋材にヒートシール性を付与するための層である。本開示の紙カップ容器用蓋材は、シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われる。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、接着層（Ｄ）に隣接するシーラント層（Ｅ）を含む。シーラント層（Ｅ）は、紙カップ容器用蓋材にヒートシール性を付与するための層である。本開示の紙カップ容器用蓋材は、シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われる。
シーラント層（Ｅ）は、熱可塑性樹脂（Ｅ１）を含むことが好ましい。熱可塑性樹脂（Ｅ１）としては、例えば、前述のポリオレフィン、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体又はそのアイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー等が挙げられる。上記α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン等が挙げられる。熱可塑性樹脂（Ｅ１）としては、例えば、三井・ダウポリケミカル株式会社製 ＣＭＰＳ ＶＸ３０等が挙げられる。
シーラント層（Ｅ）に含まれる熱可塑性樹脂（Ｅ１）の含有量は、シーラント層（Ｅ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であればよく、７０質量％〜１００質量％であってもよく、９０質量％〜１００質量％であってもよい。
シーラント層（Ｅ）の厚さは、５μｍ〜５０μｍであることが好ましく、１０μｍ〜３０μｍであることがより好ましく、１０μｍ〜２０μｍであることがさらに好ましい。
シーラント層（Ｅ）は、本考案の効果を奏する範囲内において、熱可塑性樹脂（Ｅ１）以外の成分（その他の成分）を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、前述のエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の項目にて説明したその他の成分が挙げられる。また、シーラント層（Ｅ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含んでいてもよい。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、ゲージ圧０．１ＭＰａ、加熱温度１６５℃及びシール時間０．５秒間、１．０秒間及び１．５秒間でそれぞれヒートシールした際の紙カップ容器用蓋材の剥離強度（Ｎ）について、剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値（以下、「剥離強度差」とも称する。）が２Ｎ以下であることが好ましい。これにより、シール時間に依存せずに剥離強度が安定した包装容器が得られる。このヒートシール及び剥離強度の測定は、以下の条件により実施されることが好ましい。
前述のヒートシールの好ましい条件としては、まず、表面をポリエチレンでコートされた紙カップ容器（例えば、フランジ部の直径１１ｃｍ）をカップホルダーにセットし、紙カップ容器用蓋材を１５ｃｍ×１５ｃｍのサイズに切り出したサンプルのシーラント層（Ｅ）側を前記紙カップ容器のフランジ上に紙カップ容器の開口部の中心と、サンプルの中心とが対面するように載せる。そして、カップシーラーにて、加熱温度１６５℃、シール時間０．５秒又は１．５秒、シール圧力（ゲージ圧）０．１ＭＰａの条件でヒートシールする。その後、２３℃、５０％ＲＨの環境下で２４時間放置して包装容器とする。
次いで、紙カップ容器のフランジ部の円の中心を通り、互いに直交し、かつサンプルの辺に平行な２つの直線で前記包装容器を４等分して試験片を作製する。
次いで、２３℃かつ５０％ＲＨの環境下において、前記試験片を剥離試験機にセットし、前記紙カップ容器を固定した状態で初期剥離角度を９０°として剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、試験片の蓋材部分を前記紙カップ部分の外側から内側に向かって前記紙カップ部分から引き離し、試験片剥離時の最大応力（Ｎ）を測定する。シール時間ごとに３枚の前記サンプル及び３つの紙カップ容器を用いて準備した合計１２試験片を用いて前記最大応力（Ｎ）を測定し、その算術平均値を剥離強度（Ｎ）として算出する。
次いで、２３℃かつ５０％ＲＨの環境下において、前記試験片を剥離試験機にセットし、前記紙カップ容器を固定した状態で初期剥離角度を９０°として剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、試験片の蓋材部分を前記紙カップ部分の外側から内側に向かって前記紙カップ部分から引き離し、試験片剥離時の最大応力（Ｎ）を測定する。シール時間ごとに３枚の前記サンプル及び３つの紙カップ容器を用いて準備した合計１２試験片を用いて前記最大応力（Ｎ）を測定し、その算術平均値を剥離強度（Ｎ）として算出する。
剥離強度差は、２Ｎ以下であることが好ましく、１Ｎ以下であることがより好ましい。
また、ゲージ圧０．１ＭＰａ、加熱温度１６５℃及びシール時間０．５秒間、１．０秒間又は１．５秒間でヒートシールした際の紙カップ容器用蓋材の剥離強度（Ｎ）は、それぞれ独立に、８Ｎ〜１３Ｎであることが好ましく、９Ｎ〜１２Ｎであることがより好ましい。
また、ゲージ圧０．１ＭＰａ、加熱温度１６５℃及びシール時間０．５秒間、１．０秒間又は１．５秒間でヒートシールした際の紙カップ容器用蓋材の剥離強度（Ｎ）は、それぞれ独立に、８Ｎ〜１３Ｎであることが好ましく、９Ｎ〜１２Ｎであることがより好ましい。
＜その他の層＞
本開示の紙カップ容器用蓋材は、紙カップ容器用蓋材に様々な機能を付与する観点から、紙基材（Ａ）、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）、バリア層（Ｃ）、接着層（Ｄ）及びシーラント層（Ｅ）以外の層（その他の層）を備えていてもよい。その他の層としては、例えば、発泡層、無機物層、ハードコート層、反射防止層、防汚層、アンカーコート層等が挙げられる。本考案の効果を奏する範囲において、その他の層の位置は特に限定されない。その他の層は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
本開示の紙カップ容器用蓋材は、紙カップ容器用蓋材に様々な機能を付与する観点から、紙基材（Ａ）、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）、バリア層（Ｃ）、接着層（Ｄ）及びシーラント層（Ｅ）以外の層（その他の層）を備えていてもよい。その他の層としては、例えば、発泡層、無機物層、ハードコート層、反射防止層、防汚層、アンカーコート層等が挙げられる。本考案の効果を奏する範囲において、その他の層の位置は特に限定されない。その他の層は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
［包装容器］
本開示の包装容器は、前述の本開示の紙カップ容器用蓋材と、開口部を有し、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器と、を備え、前記表面に前記紙カップ容器用蓋材がヒートシールされることで前記開口部が前記紙カップ容器用蓋材によって蓋がされている。本開示の包装容器では、ヒートシールされた紙カップ容器用蓋材を剥がした際に、紙剥けの発生が抑制される。また、シール時間に依存せずに剥離強度が安定している。
本開示の包装容器は、前述の本開示の紙カップ容器用蓋材と、開口部を有し、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器と、を備え、前記表面に前記紙カップ容器用蓋材がヒートシールされることで前記開口部が前記紙カップ容器用蓋材によって蓋がされている。本開示の包装容器では、ヒートシールされた紙カップ容器用蓋材を剥がした際に、紙剥けの発生が抑制される。また、シール時間に依存せずに剥離強度が安定している。
＜紙カップ容器＞
本開示の包装容器は、開口部を有し、紙カップ容器用蓋材のシーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器を備える。紙カップ容器は、ポリエチレンがコートされた紙基材をカップ形状に成形したものである。紙カップ容器成形用の紙基材としては、紙カップ容器が成形可能であれば特に限定されない。紙カップ容器は、紙基材についてポリエチレンがコートされた面とは反対の面に、ポリエチレンがコートされた紙基材以外のその他の層を有していてもよい。その他の層としては、例えば、ポリエチレン層、紙基材、基材層、接着層、防汚層等が挙げられる。
その他の層は１層であってもよく、２層以上であってもよい。
本開示の包装容器は、開口部を有し、紙カップ容器用蓋材のシーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器を備える。紙カップ容器は、ポリエチレンがコートされた紙基材をカップ形状に成形したものである。紙カップ容器成形用の紙基材としては、紙カップ容器が成形可能であれば特に限定されない。紙カップ容器は、紙基材についてポリエチレンがコートされた面とは反対の面に、ポリエチレンがコートされた紙基材以外のその他の層を有していてもよい。その他の層としては、例えば、ポリエチレン層、紙基材、基材層、接着層、防汚層等が挙げられる。
その他の層は１層であってもよく、２層以上であってもよい。
紙カップ容器のヒートシールされる表面にコートされるポリエチレンは、エチレンに由来する構成単位を主体として含むエチレン重合体であれば特に限定されない。
エチレン重合体としては、エチレン単独重合体、又はエチレンに由来する構成単位を重合体全体に対して、５０質量％以上含むエチレン共重合体であることが好ましく、エチレン単独重合体であることがより好ましい。
紙カップ容器のヒートシールされる表面は、ポリエチレン以外の成分を含んでコートされていてもよい。
エチレン重合体としては、エチレン単独重合体、又はエチレンに由来する構成単位を重合体全体に対して、５０質量％以上含むエチレン共重合体であることが好ましく、エチレン単独重合体であることがより好ましい。
紙カップ容器のヒートシールされる表面は、ポリエチレン以外の成分を含んでコートされていてもよい。
紙カップ容器は、紙カップ容器用蓋材のシーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされるフランジ部を有していてもよい。フランジ部を有する場合、フランジ部の表面もポリエチレンでコートされている。
包装容器は、例えば、食品、飲料、飲料以外の液体、医薬品、工業用品、日用品、化粧品等を包装するために用いられる包装容器として好適に用いることができ、食品及び医薬品の包装容器として特に好適に用いることができる。紙カップ容器には、食品、飲料、飲料以外の液体、医薬品、工業用品、日用品、化粧品等が収容されていてもよく、食品、飲料又は医薬品が収容されていてもよい。
以下、本開示の紙カップ容器用蓋材及び本開示の包装容器の一例について、図１及び図２を用いて説明する。
図１に示すように、紙カップ容器用蓋材１０は、紙基材１と、ポリオレフィン樹脂層２と、バリア層３と、接着層４と、接着層４に隣接するシーラント層５と、を備える。紙カップ容器用蓋材１０は、シーラント層５を介して紙カップ容器にヒートシールされる。
図２に示すように、包装容器１００は、紙カップ容器用蓋材１０と、紙カップ容器１１と、を備え、紙カップ容器１１に食品等の内容物１３が収容されている。紙カップ容器１１は紙基材１５の表面にポリエチレンがコートされてなるポリエチレン層１４を有する。紙カップ容器１１は開口部にフランジ部１２を有する。フランジ部１２の表面のポリエチレン層１４に紙カップ容器用蓋材１０がヒートシールされることで開口部が紙カップ容器用蓋材１０によって蓋がされている。包装容器１００から紙カップ容器用蓋材１０を剥がすときに、紙剥けの発生が抑制されるため、内容物１３に紙粉が混入することが抑制される。
以下、実施例に基づいて本考案を更に具体的に説明するが、本考案はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下に示す実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
＜紙基材（Ａ）＞
・片面アート紙（三菱製紙株式会社製、坪量７９．１ｇ／ｍ２、厚さ６５μｍ）
＜ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）＞
・ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）３．７ｇ/１０分、密度９２３ｋｇ／ｍ３）
＜バリア層（Ｃ）＞
・アルミ箔（株式会社ＵＡＣＪ製、１Ｎ３０、厚さ７μｍ）
＜接着層（Ｄ）＞
・アイオノマー１：エチレン・メタクリル酸共重合体のＮａ中和物（エチレン単位含有量９０質量％、メタクリル酸単位含有量１０質量％、中和度３５％、ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）２．８ｇ/１０分）
・アイオノマー２：エチレン・メタクリル酸共重合体のＺｎ中和物（エチレン単位含有量８５質量％、メタクリル酸単位含有量１５質量％、中和度２３％、ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）５．０ｇ/１０分）
・エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体１（エチレン単位含有量８８質量％、アクリル酸単位含有量１２質量％、ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）１０．３ｇ/１０分）
＜シーラント層（Ｅ）＞
・熱可塑性樹脂１（三井・ダウポリケミカル株式会社製、ＣＭＰＳ ＶＸ３０）
＜紙基材（Ａ）＞
・片面アート紙（三菱製紙株式会社製、坪量７９．１ｇ／ｍ２、厚さ６５μｍ）
＜ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）＞
・ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン（ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）３．７ｇ/１０分、密度９２３ｋｇ／ｍ３）
＜バリア層（Ｃ）＞
・アルミ箔（株式会社ＵＡＣＪ製、１Ｎ３０、厚さ７μｍ）
＜接着層（Ｄ）＞
・アイオノマー１：エチレン・メタクリル酸共重合体のＮａ中和物（エチレン単位含有量９０質量％、メタクリル酸単位含有量１０質量％、中和度３５％、ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）２．８ｇ/１０分）
・アイオノマー２：エチレン・メタクリル酸共重合体のＺｎ中和物（エチレン単位含有量８５質量％、メタクリル酸単位含有量１５質量％、中和度２３％、ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）５．０ｇ/１０分）
・エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体１（エチレン単位含有量８８質量％、アクリル酸単位含有量１２質量％、ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重）１０．３ｇ/１０分）
＜シーラント層（Ｅ）＞
・熱可塑性樹脂１（三井・ダウポリケミカル株式会社製、ＣＭＰＳ ＶＸ３０）
［実施例１］
前述の材料を用いて紙基材（Ａ）、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）、バリア層（Ｃ）、接着層（Ｄ）及びシーラント層（Ｅ）を備える積層体を以下のようにして準備した。６５ｍｍФ押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）を有する押出ラミネーターを使用し、ダイ下温度３２５℃、エアーギャップ１１０ｍｍ、加工速度８０ｍ／分、加工幅５００ｍｍの加工条件で、片面アート紙の一方の面上にインラインでコロナ処理（処理密度：１１５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２）を施した後、片面アート紙とアルミ箔との間に、ＬＤＰＥの溶融膜（１５μｍ）を押出すことにより押出コーティング加工し、紙基材（Ａ）、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）及びバリア層（Ｃ）がこの順に積層した三層積層体を作製した。
前述の材料を用いて紙基材（Ａ）、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）、バリア層（Ｃ）、接着層（Ｄ）及びシーラント層（Ｅ）を備える積層体を以下のようにして準備した。６５ｍｍФ押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）を有する押出ラミネーターを使用し、ダイ下温度３２５℃、エアーギャップ１１０ｍｍ、加工速度８０ｍ／分、加工幅５００ｍｍの加工条件で、片面アート紙の一方の面上にインラインでコロナ処理（処理密度：１１５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２）を施した後、片面アート紙とアルミ箔との間に、ＬＤＰＥの溶融膜（１５μｍ）を押出すことにより押出コーティング加工し、紙基材（Ａ）、ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）及びバリア層（Ｃ）がこの順に積層した三層積層体を作製した。
次に、６５ｍｍΦ押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）を有する押出ラミネーターを使用し、上記で得られた三層積層体のバリア層（Ｃ）表面へインラインでコロナ処理［処理密度：５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２］を施した後、アイオノマー１（押出機出口樹脂温度２５５℃、厚さ１５μｍ）と熱可塑性樹脂１（押出機出口樹脂温度２４０℃、厚さ１５μｍ）とを共押出コーティング法により押出してダイ下温度２６０℃、エアーギャップ１１０ｍｍ、加工速度８０ｍ／分、加工幅５００ｍｍの加工条件で積層し、紙基材（Ａ）／ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）／バリア層（Ｃ）／接着層（Ｄ）／シーラント層（Ｅ）の順に積層された積層体を作製した。
［実施例２］
接着層（Ｄ）の材料としてアイオノマー２を使用した以外は実施例１と同様に積層体を作製した。
接着層（Ｄ）の材料としてアイオノマー２を使用した以外は実施例１と同様に積層体を作製した。
［比較例１］
接着層（Ｄ）の材料としてエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体１を使用した以外は実施例１と同様に積層体を作製した。
接着層（Ｄ）の材料としてエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体１を使用した以外は実施例１と同様に積層体を作製した。
実施例１、２及び比較例１にて得られた積層体を用いて、以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。
［剥離強度］
表面がポリエチレンでコートされた紙カップ容器（フランジ部の直径１１ｃｍ）をカップホルダーにセットし、前記積層体を１５ｃｍ×１５ｃｍのサイズに切り出したサンプルのシーラント層（Ｅ）側を前記紙カップ容器のフランジ上に紙カップ容器の開口部の中心と、サンプルの中心とが対面するように載せた。次いで、カップシーラー（エーシンパック工業株式会社社製 ＰＡＣＨ ＳＥＡＬＥＲ Ｍｏｄｅｌ ０Ｌ）にて、加熱温度１６５℃、シール時間０．５秒間、１．０秒間又は１．５秒間、シール圧力（ゲージ圧）０．１ＭＰａの条件でヒートシールした。その後、２３℃、５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した。
次いで、紙カップ容器のフランジ部の円の中心を通り、互いに直交し、かつサンプルの辺に平行な２つの直線でヒートシールされた積層体を４等分して試験片を作製した。
次いで、２３℃かつ５０％ＲＨの環境下において、前記試験片を剥離試験機（ＩＭ−２０Ｘ、株式会社インテスコ製）にセットした。試験片の紙カップ部分を固定した状態で初期剥離角度を９０°として剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、試験片の積層体部分を前記紙カップ部分の外側から内側に向かって前記紙カップ部分から引き離し、試験片剥離時の最大応力（Ｎ）を測定した。シール時間ごとに３枚の前記サンプル及び３つの紙カップ容器を用いて準備した合計１２試験片を用いて前記最大応力（Ｎ）を測定し、その算術平均値を剥離強度（Ｎ）として算出した。
表面がポリエチレンでコートされた紙カップ容器（フランジ部の直径１１ｃｍ）をカップホルダーにセットし、前記積層体を１５ｃｍ×１５ｃｍのサイズに切り出したサンプルのシーラント層（Ｅ）側を前記紙カップ容器のフランジ上に紙カップ容器の開口部の中心と、サンプルの中心とが対面するように載せた。次いで、カップシーラー（エーシンパック工業株式会社社製 ＰＡＣＨ ＳＥＡＬＥＲ Ｍｏｄｅｌ ０Ｌ）にて、加熱温度１６５℃、シール時間０．５秒間、１．０秒間又は１．５秒間、シール圧力（ゲージ圧）０．１ＭＰａの条件でヒートシールした。その後、２３℃、５０％ＲＨの環境下で２４時間放置した。
次いで、紙カップ容器のフランジ部の円の中心を通り、互いに直交し、かつサンプルの辺に平行な２つの直線でヒートシールされた積層体を４等分して試験片を作製した。
次いで、２３℃かつ５０％ＲＨの環境下において、前記試験片を剥離試験機（ＩＭ−２０Ｘ、株式会社インテスコ製）にセットした。試験片の紙カップ部分を固定した状態で初期剥離角度を９０°として剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、試験片の積層体部分を前記紙カップ部分の外側から内側に向かって前記紙カップ部分から引き離し、試験片剥離時の最大応力（Ｎ）を測定した。シール時間ごとに３枚の前記サンプル及び３つの紙カップ容器を用いて準備した合計１２試験片を用いて前記最大応力（Ｎ）を測定し、その算術平均値を剥離強度（Ｎ）として算出した。
［剥離強度のシール時間安定性］
シール時間０．５秒間、１．０秒間、１．５秒間で測定した上記の剥離強度の測定結果について、剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値を求めた。剥離強度のシール時間安定性は、以下の基準で評価した。
（基準）
Ａ：剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値が１Ｎ以下であった。
Ｂ：剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値が１Ｎを超えて２Ｎ以下であった。
Ｃ：剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値が２Ｎを超えた。
シール時間０．５秒間、１．０秒間、１．５秒間で測定した上記の剥離強度の測定結果について、剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値を求めた。剥離強度のシール時間安定性は、以下の基準で評価した。
（基準）
Ａ：剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値が１Ｎ以下であった。
Ｂ：剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値が１Ｎを超えて２Ｎ以下であった。
Ｃ：剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値が２Ｎを超えた。
［紙剥け状態］
上記の剥離強度の測定に使用した剥離強度測定後の合計１２試験片の紙カップ部分について、フランジ部の状態を顕微鏡で熟練した技術者が観察した。紙剥け状態は、以下の基準で評価した。
（基準）
Ａ：紙剥けは確認されなかった。
Ｂ：わずかに紙剥けしていた。
Ｃ：紙剥けが散見された。
上記の剥離強度の測定に使用した剥離強度測定後の合計１２試験片の紙カップ部分について、フランジ部の状態を顕微鏡で熟練した技術者が観察した。紙剥け状態は、以下の基準で評価した。
（基準）
Ａ：紙剥けは確認されなかった。
Ｂ：わずかに紙剥けしていた。
Ｃ：紙剥けが散見された。
表１から明らかなように、比較例１と比べて実施例１、２は良好な紙剥け状態を示し、また、剥離強度のシール時間安定性も良好であった。
以上から、本実施形態によれば、得られた積層体は、良好な紙剥け状態、良好な剥離強度のシール時間安定性を実現できることが確認できた。
以上から、本実施形態によれば、得られた積層体は、良好な紙剥け状態、良好な剥離強度のシール時間安定性を実現できることが確認できた。
Claims (9)
- 紙基材（Ａ）と、
ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）と、
バリア層（Ｃ）と、
接着層（Ｄ）と、
前記接着層（Ｄ）に隣接するシーラント層（Ｅ）と、
をこの順に備え、
前記接着層（Ｄ）は、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を含み、
前記接着層（Ｄ）中の前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の含有量は、前記接着層（Ｄ）の全体に対して、５０質量％を超えて１００質量％以下であり、
前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる紙カップ容器からの剥離が、前記シーラント層（Ｅ）の凝集破壊により行われ、前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた前記紙カップ容器の蓋材として用いられる、紙カップ容器用蓋材。 - 前記ポリオレフィン樹脂層（Ｂ）が低密度ポリエチレンを含む請求項１に記載の紙カップ容器用蓋材。
- 前記バリア層（Ｃ）がアルミ箔を含む、請求項１又は請求項２に記載の紙カップ容器用蓋材。
- 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）を構成する共重合体に含まれる不飽和カルボン酸に由来する構成単位の含有量は、前記共重合体の全構成単位に対して、１質量％〜２５質量％である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の紙カップ容器用蓋材。
- 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の中和度が５％〜８０％である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の紙カップ容器用蓋材。
- 前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー（Ｄ１）の少なくとも一部が、ナトリウムイオン及び亜鉛イオンの少なくとも１種で中和されている請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の紙カップ容器用蓋材。
- 前記紙カップ容器のポリエチレンがコートされた前記表面に前記紙カップ容器用蓋材をゲージ圧０．１ＭＰａ、加熱温度１６５℃及びシール時間０．５秒間、１．０秒間及び１．５秒間でそれぞれヒートシールした際の前記紙カップ容器用蓋材の剥離強度（Ｎ）について、剥離強度がもっとも高い値から剥離強度がもっとも低い値を引いた値の差が２Ｎ以下である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の紙カップ容器用蓋材。
- 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の紙カップ容器用蓋材と、
開口部を有し、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされる表面にポリエチレンがコートされた紙カップ容器と、
を備え、前記表面に前記紙カップ容器用蓋材がヒートシールされることで前記開口部が前記紙カップ容器用蓋材によって蓋がされている包装容器。 - 前記紙カップ容器は、前記紙カップ容器用蓋材の前記シーラント層（Ｅ）を介してヒートシールされるフランジ部を有する請求項８に記載の包装容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021003077U JP3234530U (ja) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 紙カップ容器用蓋材及び包装容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021003077U JP3234530U (ja) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 紙カップ容器用蓋材及び包装容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3234530U true JP3234530U (ja) | 2021-10-14 |
Family
ID=78000896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021003077U Active JP3234530U (ja) | 2021-08-06 | 2021-08-06 | 紙カップ容器用蓋材及び包装容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234530U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023176432A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 凸版印刷株式会社 | 水系内容物用包装材及び水系内容物用包装袋 |
-
2021
- 2021-08-06 JP JP2021003077U patent/JP3234530U/ja active Active
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| WO2023176432A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 凸版印刷株式会社 | 水系内容物用包装材及び水系内容物用包装袋 |
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