JP4156073B2 - ヒートシール用多層フィルム及びその製造方法並びにそれを用いた紙容器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器のヒートシーラント層（以下、ＨＳ層と記載する。）の構成要素に用いる積層体（ヒートシール用多層フィルム、以下ＨＳ用多層フィルムと記載する。）に関し、フィルムの加工適性、容器の成形性（密封性）、内容物の味覚保持性能などに優れたヒートシール用多層フィルム及びそれを用いた紙容器の技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
内容物として、液体特に食品を充填する紙容器は、密封した容器から液体の漏れや、蒸気の透過性があってはならない（液体密封性）ことはいうまでもない。更に、内容物によっては空気中の酸素の透過によって内容物が変質、変色などの悪影響をうけることもある。したがって、内容物を長期間保存するためには、前記の紙容器には水蒸気ばかりでなく、酸素を含むガスの侵入をも防ぐ（気密性）をもつことが必要である。
【０００３】
図１１は、紙容器９０の密封性を確認する部位を示す斜視図であり、図１２(a) は、図１１のＷ−Ｗ部の段差部ＤＳ、及び図１２(b) は図１１のセンターシール部ＣＳの断面の部位を示す概略の拡大図である。
紙容器９０における前記の液体密封性及び気密性は、図１１に示すゲーベルトップ型容器を例示して説明すれば、気密性を損じ易い部位は、紙容器の構造上、図１１に示す貼着板の接合端部である段差部ＤＳ及びゲーベルの中央部にあるセンターシール部ＣＳである。図１２(a) に示すように、前記の段差部ＤＳの断面には、パネルＶ２及びＳＶ１により形成される空隔部Ｘがある。また、図１２(b) に示すように、前記のセンターシール部ＣＳの断面にはパネルＶ１とＶ２とのサイドパネルの折込み部ＳＶ１、ＳＶ２の合流点に空隔部Ｙがそれぞれ形成される。紙容器の成形工程で紙容器用積層体の内面の樹脂を溶融して前記の空隔部Ｘ及びＹを確実に密封されなければならない。
【０００４】
このように密封を確実とするためには、容器成形時のＨＳ層の樹脂を、加熱・溶融して圧着する工程における加熱・加圧条件を強くする方法もある。しかしながら、そのような場合は、ＨＳ層の樹脂が押し除けられ、ヒートシール部の樹脂が薄くなり接着強度が低下（根切れ現象）し、流通時に破損を生じ易く液漏れを発生する原因となる。
また、加熱条件を強くした場合は、内容物と接触するＨＳ層が酸化し、そのときに発生する低分子量の分解生成物が内容物に移行し風味を損なう原因となることがあった。そのような相反するヒートシール条件で製函・充填・密封工程をヒートシール条件の設定、及び安定稼働を保つことが難しく、ヒートシールの不安定さを避けることは困難であり、ＨＳ層の厚みを増したりする必要があった。従って良好なヒートシール性をもつ紙容器を得るための積層体の構成は、作業条件の範囲が広いもの、特にシール温度が低くても安定してヒートシールできる材料が望まれていた。
【０００５】
一方、従来から前記のゲーベルトップ型の紙容器のＨＳ層に用いられていた、低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥと記載する。）は、ヒートシール性の安定性に劣るというばかりでなく、充填・密封時にヒートシール部に内容物が付着したときに、ヒートシール不良を発生したりするという問題があった。
【０００６】
また、前記のゲーベルトップ型やブリック（煉瓦）型の液体充填に使用される紙容器の基本的な層構成は、『ＬＤＰＥ（表面樹脂層）／紙（基材）／ＬＤＰＥ（ＨＳ層）』である。そして、紙容器に強度や、水蒸気やガスバリア性を求められるときは、紙とＨＳ層との層間にバリア性や強度をもつフィルムであるアルミニウム箔、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、アルミニウム蒸着プラスチックフィルムや酸化ケイ素蒸着プラスチックフィルムなどから選択して挿入されていた。
【０００７】
また、低温ヒートシール性があり、分子量分布がせまく、内容物である液体を付着した状態でもヒートシール（液付きシール）の安定性をもつシングルサイト系触媒を用いて重合した低密度のエチレン−α・オレフィン共重合体( 以下、Ｓ−ＰＥと記載する。）のフィルムを使用することも試みられてきた。しかしながら、Ｓ−ＰＥは滑りが悪いために、製膜性や紙容器の加工適性に劣るとが問題があった。
滑り不良を解決するために、ＨＳ層を構成するポリエチレン系樹脂組成物を１００重量部に対して、架橋したアクリル系樹脂粉末、又は架橋したシリコーン樹脂粉末を０．０５〜２．０重量部を添加して滑り性を改良する方法が知られている（特開平７ー１７９６７９号公報）参照。
しかし、これらの添加剤は、滑り性の改良には効果を示すけれども、ヒートシール時にヒートシール面に析離してＨＳ層のヒートシール性を損なったりするばかりでなく、液付きシールを阻害したりすることがあり、安定したヒートシール性を得ることが困難であった。
更に、紙容器の製造加工において、積層体を高速でスカイブヘミング（端面を折込んで行う被覆）加工、あるいはフレームシール（容器を形成するため熱風あるいはガスフレームによる筒貼りや、天地のヒートシール）するための機械に供給される。そのとき、エンボス加工をしたフィルムを積層体のＨＳ層として紙容器の最内面に使用した場合、紙容器のブランクを積み上げすぎると、エンボスがつぶれて滑りが悪くなったり、インキ部で形成されたブランクの絵柄層の表面を削りとるなどの不都合があった。
また、上記ブランクを積み上げた状態から加工機に引き出して供給する時、滑りが悪いと複数枚を一度に引き出したり、工程間の走行が円滑に行われず加工速度を低くする必要があるので、その結果、生産効率を低下するなどの問題があった。
【０００８】
一般的なフィルムの滑り性を向上させる方法として行われる製膜工程でフィルム表面にエンボス加工を施すことにより、接触面積を少なくして、滑り性を与えることもできるが、エンボス工程の設備が必要であり、また、滑り性に効果を示すエンボス形状を与えるためには、加工速度を低くする必要があるので、その結果、生産効率を低下するなどの問題があった。
【０００９】
また、フィルムの滑り性を向上させる方法として、一般的行われている無機微粒子をフィルムに混合する方法は、ヒートシールを行うときにＨＳ層の樹脂の流れを阻害することになる。したがって、図１１及び図１２(a) 、(b) に示すように、段差部ＤＳの断面に形成する空隔部Ｘや、空隔部Ｙを発生し易いという問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ゲーベルトップ型やブリック型の紙容器の内層フィルムとして、低温ヒートシール性、滑り性などの安定して物性をもち、成膜、紙基材との積層、容器成形の各工程における加工適性がよく特に容器のヒートシール時の密封性に優れ、また味覚内容物の物性の保持性能に優れた内層用フィルム、及びそれを用いた積層体からなるの提供を課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決する手段】
上記の課題を解決するために本発明は、メルトインデックスが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3のシングルサイト系触媒を用いて重合した低密度エチレン・αオレフィン共重合体６０〜９０重量％と、メルトインデックス０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ3のポリエチレンを１０〜４０重量％のブレンド樹脂からなるヒートシーラント層、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層、及びヒートシーラント層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなる貼合層とを層順に共押出しで形成した多層フィルムにおいて、前記ヒートシーラント層が、前記ブレンド樹脂１００重量部に対して、少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜５重量部含むことをを特徴とするヒートシール用多層フィルムであって、かつ、前記の中間樹脂層が少なくとも２層からなり、ＨＳ層と接する中間樹脂層Ｍの軟化温度が、ＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなり、貼合層側と接する中間樹脂層ＦのＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3のＳ−ＰＥからなるヒートシール用多層フィルムである。また、第２の発明は、前記貼合層を形成する熱可塑性樹脂のＭＦＲが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ3のポリエチレンからなるヒートシール用多層フィルムである。そして、第３の発明は、Ｓ−ＰＥからなる中間樹脂層が、平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜３重量部を含むヒートシール用多層フィルムである。更に、前記の無機系微粒子は、マスターバッチとしてブレンドするヒートシール用多層フィルムの製造方法である。また、前記のヒートシール用多層フィルムの貼合層と、基材として用いる紙の一方の側とを相対して接着性樹脂層又は接着剤を介して積層し、更に他方の側に樹脂層を設けた積層体からなる紙容器である。そして、前記のヒートシール用多層フィルムの貼合層と、前記紙基材との間に水蒸気及び／又はガスバリア層を含む積層体よりなる紙容器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のＨＳ用多層フィルムは図１に示すように、ＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 のＳ−ＰＥからなるＨＳ層１、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層２、及びＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなる貼合層３とを層順に共押出しで形成した多層フィルム１０において、ＨＳ層１が、前記のＳ−ＰＥを６０〜９５重量％と、ＭＦＲ０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンを５〜４０重量％とからなるブレンド樹脂を１００重量部に対して、少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０μｍの無機系微粒子２１を０．１〜５重量部を含むヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１３】
図２に示すように前記の中間樹脂層２が少なくとも２層からなり、ＨＳ層１と接する中間樹脂層Ｍ（２６）の軟化温度が、ＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなり、貼合層３側と接する中間樹脂層Ｆ（２７）のＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 のＳ−ＰＥからなるヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１４】
図に示す前記の貼合層を形成する熱可塑性樹脂のＭＦＲが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンからなるヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１５】
図３に示すように、平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子２１を０．１〜３重量部を含むＳ−ＰＥからなる中間樹脂層Ｂ（２５）をもつヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１６】
前記の無機系微粒子をマスターバッチとしてブレンドするヒートシール用多層フィルム１０の製造方法である。
【００１７】
図７に示すように、前記のヒートシール用多層フィルム１０の貼合層３と、基材として用いる紙６の一方の側とを相対して接着性樹脂５又は接着剤を介して積層し、更に他方の側に樹脂層８を設けた紙容器の積層体９から形成される例えば図１１の紙容器９０である。
また、図８に示すようにヒートシール用多層フィルム１０の貼合層と、前記紙基材６との間に水蒸気及び／又はガスバリア層７を含む積層体９よりなる紙容器である。
【００１８】
本発明の紙容器用積層体、基材となる紙に多層フィルムを積層して製造するばかりでなく、上記のＨＳ用多層フィルムの層を構成する樹脂を用いて、その貼合層の樹脂を、基材として用いる紙の一方の側に接するように多層共押出しコーティングにより形成できる。このように多層共押出しコーティングによる製造方法は、大量生産向きに適した製造方法である。
【００１９】
本発明のＨＳ層は、Ｓ−ＰＥから構成され、内容物によるヒートシール阻害がないものである。また、ＨＳ層用多層フィルムは、図１１、図１２に示す紙容器９０の段差シール部ＤＳ、センターシール部ＣＳに生ずる空隔部Ｘ、Ｙを埋める物性を併せもつことが好ましい。したがって、ＨＳ層は融点が低く、かつＭＦＲが大きい、ヒートシールの加熱時に流れ易い特性をもつものが好ましい。そのような意味から、ＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分で、かつ融点が９０℃〜１２０℃の比較的低密度の０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 のＳ−ＰＥが好ましいＨＳ層を形成できる。
【００２０】
本発明で、特に密度が小さく、ＭＦＲが大きいＳ−ＰＥを使用したときに滑り不良に伴う問題を発生することがある。このようなときには、Ｓ−ＰＥを９５〜６０重量部に対して、Ｓ−ＰＥとは相溶するＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分で、密度が０．９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 の中・高密度のポリエチレンを５〜４０重量％含む樹脂のブレンド物１００重量部に無機系微粒子を３．０重量部ブレンドしたＨＳ層を形成することでで解決できる。
【００２１】
上記の中・高密度ポリエチレンの含有量は、５重量％以下では滑り不良を改善する効果が少なく、また４０重量％以上含む場合は、ヒートシール温度が上昇すため、上記の空隔部Ｘ、Ｙを十分に埋めることができないばかりでなく、Ｓ−ＰＥがもつ特性である内容物との接触によるヒートシール阻害効果を低下することになる。
【００２２】
前記の滑り性不良に伴う問題を解決するために使用する無機系微粉末は、マスターバッチ方式で平均粒径５〜２０μｍの無機系フィラーを０．１〜５重量部を添加し、均一に分散して製膜することがより好ましい。
無機系フィラーは、加熱状態でも溶融しないため、滑りの改善には有効であるが、ＨＳ層の熱流動性を損ない紙容器の段差シール部や、センターシール部に空隔部を生じ易くなる。この欠点を防止するため、本発明のヒートシール用多層フィルムは、ＨＳ層を形成する部分にのみ、均一かつ薄膜で無機系フイラーを添加したものである。それにより表面の滑りを良くし、中間樹脂層あるいは貼合層の熱流動性を保持して、紙容器の段差シール部や、センターシール部に発生する空隔部を防止するものである。
【００２３】
本発明に用いる無機系フィラーはＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔｉ０2 、ＺｎＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＣｅＯ2 、ＮｉＯ、ＰｂＯ、Ｓ2 Ｃｌ2 、ＺｎＣｌ2 、ＦｅＣｌ2 、ＣａＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 などから平均粒径が５〜２０μｍのものから選択しできる。
そして、この無機系フィラーは、ＬＤＰＥや、Ｓ−ＰＥの中に高濃度で分散したマスターバッチ化して使用することにより、均一にＨＳ層又は中間樹脂層Ｂに分散できる。マスターバッチに含まれる無機系フィラーの含有量は、粒子の密度や種類にもよるが２〜２０重量％である。
もちろん、無機系微粒子と含む中・高密度ポリエチレンとをブレンドしたマスターバッチとＳ−ＰＥとから、ＨＳ層を形成することができる。このような場合はＳ−ＰＥと高密度ポリエチレンとのブレンドを省略することもできる。
【００２４】
無機系フィラーの粒径が５μｍ未満の場合は、滑り性の改善に効果は少ない。また、２０μｍを超える大きさであったり、添加量が多すぎたりすると、ヒートシール不良をおこしたり、成膜時にヒートシール用多層フィルムの内部の層、例えば中間樹脂層や貼合層、あるいはバリア層を形成する酸化ケイ素（Ｓｉ０x ）やアルミニウム蒸着層を傷つけることがある。このような現象は、中間樹脂層を構成する樹脂の軟化温度がＨＳ層と近いものであったり、ＭＦＲが比較的大きい（例えば２０．０ｇ／１０分以上) 場合に起こり易い。
【００２５】
平均粒径の異なる２種以上の無機系微粒子を使用することが滑りの改善に大きな効果を奏する。例えば、粒径が大きいフィラーの添加量に対して粒径が小さいフィラーを少量使用することによって成膜適性を含む加工適性を改善する効果を奏した。また、前記の低密度Ｓ−ＰＥからなるＨＳ層が、平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜５重量％、及び前記無機系微粒子より粒径が小さい平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．０５〜２重量％含む図４〜図６に示すヒートシール用多層フィルム１０も好ましい構成である。
【００２６】
本発明の中間樹脂層は、上記の無機系微粒子が、多層フィルムの表面にのみ集中して、ヒートシール用多層フィルム全体としては、少量の無機系微粒子で滑りを維持し、ＨＳ用多層フィルム全体としては無機系微粒子の過剰添加による熱流動性の低下を防ぐ効果を奏するものである。そして、ヒートシールの温度でＨＳ層は溶融しても軟化温度の高い中間樹脂層Ｍや貼合層が、無機系微粒子がＨＳ用多層フィルムの表面（ＨＳ層）から、内部に侵入するのを阻止して、表面の滑りを維持するものである。
【００２７】
中間樹脂層Ｍは、ＨＳ層であるＳ−ＰＥの軟化温度である８０〜１１０℃より高く、熱流動性に優れ、Ｓ−ＰＥと共押出し成形で接着するものから選択する。例えば、密度が０．９２６〜０．９６５の中・高密度ポリエチレン（軟化温度は１１０〜１３０℃、ＭＦＲ０．２〜２０ｇ／１０分）が好ましい。かつ、共押出し製膜時のラミナーフローを円滑に行うためのキャリアであり、製膜適性に重点を置いて材料を選択することが好ましい。
例えば、図２や図５に示す構成で、ＨＳ層がもつ融点より高い温度の中間樹脂層Ｍ（２６）は無機系微粒子が低密度の中間樹脂層Ｆ（２７）にヒートシール時に流動するのを防ぎ、ヒートシール用多層フィルム全体としては中間樹脂層Ｆ（２７）が空隔部へ流動する作用を維持するものである。
【００２８】
中間樹脂層Ｆは、紙容器のヒートシール時に空隔部へ流動し、密封を完成するもであり、熱流動性に優れ、中間樹脂層Ｍと共押出し成形で接着するものから選択する。例えば、上記のＳ−ＰＥや、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーがある。
また、本発明の多層フィルムを製造するときに副生するスクラップを適宜ブレンドして使用することは省資源、リサイクルの見地からも好ましい。
【００２９】
貼合層３は、本質的には中間樹脂層Ｍと同一の材料から選択できる。好ましくは、Ｓ−ＰＥの軟化温度より高い樹脂が好ましい。また、本発明の多層フィルムを製造するときに副生するスクラップを中間層にばかりでなく、貼合層にも適宜ブレンドして使用することもできる。
【００３０】
本発明のヒートシール用多層フィルムは、通常の多層フィルムを製造するＴ型ダイス又はサーキュラダイスで製膜できる。
【００３１】
本発明の紙容器に水蒸気及び／又はガスバリア性を与える層は、基材となる熱可塑性樹脂を延伸又は未延伸で成膜したプラスチックフィルムにＳｉ０x 層や金属アルミニウムを蒸着して形成したものや、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデンの層をコーティングしたものがある。また、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、アクリロニトリル、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン、ナイロンのフィルムの他金属アルミニウム箔がある。
【００３２】
本発明のヒートシール用多層フィルムの貼合層と上記のバリア層との積層は、通常の方法で行える。例えば、接着剤を用いたドライラミネーション（塗工時に溶剤を含まない接着剤を用いたノンソルラミも含む。）や、プライマー層を介して接着性樹脂層を溶融押出しで形成するサンドイッチラミネーションなど適宜に選択できる。
【００３３】
要求されるバリア性の程度にもよるが、多層フィルム中間樹脂層Ｍ若しくはＦ又は貼合層にナイロンや、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物を用いて、Ｓ−ＰＥの水蒸気バリア性との相乗効果をもつヒートシール用多層フィルムを形成することもできる。
例えば、無機微粒子を含むＳ−ＰＥ（ＨＳ層）／中密度ポリエチレン（中間樹脂層Ｍ／エチレン・アクリル酸共重合体（中間樹脂層Ｆ）／エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物（貼合層）のヒートシール用多層フィルムの構成がある。
【００３４】
ヒートシール用多層フィルムの各層の厚みは、任意に設定できる。例えば、フィルムの総厚みは、３０〜１００μｍ、各層の比率は、ＨＳ層／中間樹脂層／貼合層＝１／３／２や、ＨＳ層／中間樹脂層Ｍ／中間樹脂層Ｆ／貼合層＝２／２／５／４のように、無機系微粒子を含むＨＳ層を薄くして、中間樹脂層Ｆを厚くすることが、無機系微粒子による滑りの効果を発揮してかつ流動阻害を最小にする効果を奏するとともに、中間樹脂層Ｆが紙容器のヒートシール部における空隔を埋める目的に合致するものである。
【００３５】
本発明の紙容器用積層体に使用する基材の紙は、非塗工又は微塗工（塗工量が１２ｇ／ｍ2 以下の塗工紙）の紙器用の板紙である。例えば、アイボリー、カード用紙、一般マニラボールなどから剛性、強度、厚み（坪量ｇ／ｍ2 ）を配慮して選定する。そして、好ましくは単層抄紙、あるいはバインダーを使用した１５０ｇ／ｍ2 〜６００ｇ／ｍ2 のものである。
【００３６】
紙容器用積層体を構成するヒートシール用多層フィルムと基材となる紙との積層は、ヒートシール用多層フィルムの貼合層と、紙とを接着性樹脂層（通常はＬＤＰＥ）を用いてサンドイッチラミネーションで積層する。貼合層の側が、ポリエチレン系樹脂以外の例えば、ポリエステルフィルム、ナイロンフィルムやアルミニウム箔のような場合は、ポリエステルフィルムやアルミニウムにプライマー層を設けて接着性樹脂層（ＬＤＰＥ）を用いて積層する。ヒートシール用多層フィルムと紙とを積層するサンドイッチラミネーションに使用する接着性樹脂層の厚みは１５〜４０μｍである。
接着性樹脂層を含む総厚みは、上記の数値に限定されることはなく、紙容器の大きさによって任意に設定できる。
【００３７】
バリア層の側がナイロン、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物やアルミニウム箔のようにカルボニル基をもつ樹脂と接着する場合は、バリア層の側にプライマー層を設けないで、直接エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、あるいは、アイオノマーなどの接着性樹脂層を用いてＨＳ用多層フィルムの貼合層とをサンドイッチラミネーションを行い紙容器用積層体を構成することもできる。
【００３８】
ヒートシール用多層フィルムと、基材となる紙との積層は、積層フィルムを別工程で製膜して紙と積層するばかりではなく、図示はしないが、貼合層と紙とを接するようにして共押出しコーテイングにより構成することができる。
例えば、基材となる紙の一方の側に、中密度ポリエチレン（貼合層）、低密度Ｓ−ＰＥ（中間樹脂層Ｆ）、中密度ポリエチレン（中間樹脂層Ｍ）、及びＳ−ＰＥ及び高密度ポリエチレンと無機系微粒子とからなるＨＳ層を、同時に共押出しコーティングをできる。
また、紙にアルミニウム箔を貼合した積層体のアルミニウム面に、アシッドポリマーからなるエチレン・アクリル酸共重合体（接着性樹脂層）、高密度ポリエチレン（貼合層）、低密度Ｓ−ＰＥ（中間樹脂層）及びＳ−ＰＥ及び中密度ポリエチレンと無機系微粒子とからなるＨＳ層を、同時に共押出しコーティングすることもできる。
【００３９】
本発明のヒートシール用多層フィルムを用いた紙容器用積層体は、前記ゲーベルトップ型やブリック型の紙容器の最内層フィルムととしても用いられるが、その他、印刷したプラスチックフィルムと積層したパウチ、バッグインボックスの内袋、ラミネートチューブ、紙カップあるいは紙を積層した丸筒容器等の液体や粘稠体を内容物とする容器にも適用できるものである。
【００４０】
以下、本発明について実施例に基づいて更に詳細に説明する。
なお、実施例及び比較例のフィルムは、いずれもサーキュラダイスによる成膜を行ったものである。
【００４１】
【実施例】
ゲーベルトップ型の紙容器用積層体を、次に示す構成で実施例及び比較例の試料を作成した。
（実施例 １）
図３に示すように、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥを７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレンを１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ微粒子２１を１５％分散したマスターバッチを２０重量％とからなる〔ＨＳ層１１〕と、上記のＳ−ＰＥに上記のマスターバッチを５重量％含む〔中間樹脂層Ｂ２５〕、及び密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの〔貼合層３〕が、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した厚み４０μｍの３層のＨＳ層用多層フィルム１０を作成した。
次いで、図９に示すように、ＨＳ用多層フィルム１０の貼合層３と、バリア層として、イソシアネート系のプライマー層３２を設けたＳｉ０x 層を蒸着した厚み１２μｍのポリエステルフィルム７１とを２０μｍのＬＤＰＥを接着性樹脂層５１を用いてサンドイッチラミネーションを施した。更に、ポリエステルフィルムの側に、プライマー層３３を設けて、厚み３０μｍのＬＤＰＥを接着性樹脂層５２として、坪量４００ｇ／ｍ2 の基材となる紙６の一方の側とをサンドイッチラミネーションし、紙の他の側に厚み２０μｍのＬＤＰＥからなる樹脂層８を押出しコーティングで構成し、本発明の実施例１の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４２】
（実施例 ２）
図２に示すように、実施例１で用いた〔ＨＳ層１〕と、密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの中密度ポリエチレンからなる〔中間樹脂層Ｍ（２６）〕と、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥ〔中間樹脂層Ｆ（２７）〕とからなる２層の中間樹脂層２と、密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．０からなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比２：２：５：４になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例２のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例２の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４３】
（実施例 ３）
図６に示すように、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥ７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレン１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ２１を１５％分散したマスターバッチを１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径５μｍのシリカ２２を１５％分散したマスターバッチを５重量％とからなる〔ＨＳ層１〕と、上記のＳ−ＰＥに上記の平均粒径７μｍのシリカ２２を分散したマスターバッチを５重量％からなる〔中間樹脂層Ｂ（２５）〕、及び密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの中密度ポリエチレンからなる〔貼合層３〕とが、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例３のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで、実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例３の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４４】
（実施例 ４）
図４に示すように、実施例３で用いた〔ＨＳ層１１〕と、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥからなる〔中間樹脂層２〕、及び実施例２で用いた中密度ポリエチレンからなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例４のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで、実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例５の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４５】
（実施例 ５）
図５に示すように、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ２．０ｇのＳ−ＰＥ７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレン１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ２１を１５％分散したマスターバッチを１５重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径５μｍのシリカ２２を１０％分散したマスターバッチを５重量％とからなる〔ＨＳ層１〕と、密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．０ｇの中密度ポリエチレンからなる〔中間樹脂層Ｍ（２６）〕、実施例４で用いたＳ−ＰＥからなる〔中間樹脂層Ｆ（２７）とからなる中間樹脂層２、及び実施例４で用いた中密度ポリエチレンからなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比２：２：５：４になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例５のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで、実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例５の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４６】
（実施例 ６）
実施例１で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例１と同様にして実施例６の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４７】
（実施例 ７）
実施例２で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例２と同様にして実施例７の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４８】
（実施例 ８）
実施例３で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例３と同様にして実施例８の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４９】
（実施例 ９）
実施例４で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例４と同様にして実施例９の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５０】
（実施例 １０）
実施例５で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例５と同様にして実施例１０の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５１】
（実施例 １１）
図１０に示すように、厚み７μｍのアルミニウム箔７２と厚み１２μｍのポリエステルフィルム７３とを、ポリエステル・イソシアネート系接着剤３１を用いてドライラミネーションを施して積層した。次いで、ポリエステルフィルムにイソシアネート系プライマー層３２を設け、更に厚み２０μｍのＬＤＰＥ５１を用いて、実施例１で作成したＨＳ用多層フィルム１０の貼合層３とをサンドイッチラミネーションをした。
次いで、アルミニウム箔と基材となる紙とを厚み３０μｍのエチレン・メタアクリル酸共重合体を用いて、坪量４００ｇ／ｍ2 の基材となる紙６の一方の側とをサンドイッチラミネーションし、紙の他の側に厚み２０μｍのＬＤＰＥからなる樹脂層８を構成し、本発明の実施例１１の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５２】
（実施例 １２）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルム１０を実施例２で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１１の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５３】
（実施例 １３）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルム１０を実施例３で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１３の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５４】
（実施例 １４）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルム１０を実施例４で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１４の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５５】
（実施例 １５）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを実施例５で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１５の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５６】
（比較例 １）
実施例１で用いたＨＳ用多層フィルムを、密度が０．９１３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲが４．０ｇ／１０分、融点が１１４℃の単層Ｓ−ＰＥ層に代えた以外は実施例１と同様にして比較例１の積層体を構成した。
【００５７】
（比較例 ２）
実施例６で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例１のＳ−ＰＥに代えた以外は実施例１と同様にして比較例２の積層体９を構成した。
【００５８】
（比較例 ３）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例１のＳ−ＰＥに代えた以外は実施例１と同様にして比較例２の積層体９を構成した。
【００５９】
（比較例 ４）
実施例１で用いたＨＳ用多層フィルムを、密度が０．９２３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲが４．５ｇ／１０分、融点が１１１℃の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外は実施例１と同様にして比較例４の積層体９を構成した。
【００６０】
（比較例 ５）
実施例６で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例４の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外は実施例６と同様にして比較例５の積層体９を構成した。
【００６１】
（比較例 ６）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを比較例４の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外は実施例１１と同様にして比較例６の積層体９を構成した。
【００６２】
（比較例 ７）
実施例１で用いたＨＳ用多層フィルムを、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲが２．０ｇ／１０分、融点が１２３℃の単層中密度ポリエチレンに代えた以外は実施例１と同様にして比較例７の積層体９を構成した。
【００６３】
（比較例 ８）
実施例６で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例５の単層中密度ポリエチレンに代えた以外は実施例６と同様にして比較例８の積層体９１を構成した。
【００６４】
（比較例 ９）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例５の単層中密度ポリエチレンに代えた以外は実施例１１と同様にして比較例９の積層体９を構成した。
【００６５】
次いで、実施例及び比較例の各紙容器用積層体を用いて１．８リットルのゲーベルトップ型紙容器を作成するまでの工程における、積層体の滑りをはじめとする紙容器の成形加工性と、液体充填機を用いてミネラルウオーター及び日本酒を充填して、次に示す各評価を行った。
【００６６】
（密封性）
ゲーベルトップ型紙容器のヒートシール部の段差部、センターシール部の空隔部（ＸあるいはＹ）の密封性を染料で着色した有機溶剤からなるシールチェック液により液漏れや滲透の程度により目視で評価する。
（加工適性）
紙容器積層体のスカイブヘビング工程、及びフレームシーラーにおける供給性（滑り不良に伴う供給不良の有無）、積み上げたブランクから引き出すときに発生する傷の有無を目視で評価する。
（味覚に及ぼす影響）
８０℃のミネラルウオーター又は６５℃の日本酒をゲーベルトップ型紙容器に充填後１５℃のシャワーで冷却後、２０℃にて１ケ月静置して、官能テストによる味覚の評価を行う。
（評価基準）
◎ 良好
○ 若干問題があるが、実用上問題なし
△ 使用条件、用途により使用可能
× 極く限定された用途にのみ使用可
使用不可
【００６７】
各物性の評価方法は、次の通りである。
〔シール性（ヒートシール性）〕
ゲーベルトップの段差部及びセンターシール部に生ずる空隙部（図１２に示すＸあるいはＹ）の有無をシールチェック液により液漏れや滲透の程度により目視で評価する。
・◎：密封状態が非常に良好
・○：空隔部及びピンホールの発生なし
・△：充填直後は空隔部は認められないが６ケ月後には空隔部が認められる
・×：充填直後に空隔部及びピンホールが認められる
【００６８】
【表１】
【００６９】
【発明の効果】
紙容器の内面のＨＳ層にＳ−ＰＥ、中間樹脂層（中間樹脂層Ｍ、中間樹脂層Ｆ）及び貼合層とからなるＨＳ用多層フィルム基材となる紙に積層した紙容器用積層体で構成した紙容器は、低温ヒートシール性をもち、充填シール時に空隔部の発生がない密封性に優れるものである。
そして、最低厚みのＨＳ層に含む中・高密度ポリエチレンと、少なくとも１種類以上の無機系微粒子は表面の滑り不良に伴う密封性の欠如を改善するとともに充填工程の安定化に効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＨＳ用多層フィルムの断面概略図である。
【図２】本発明の他の構成のＨＳ用多層フィルムの断面概略図である。
【図３】本発明の他の構成の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図４】実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図５】他の実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図６】他の実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図７】紙容器用積層体の例を示す断面概略図である。
【図８】バリア層を含む紙容器用積層体の他の例を示す断面概略図である。
【図９】実施例のバリア層を含む紙容器用積層体の例を示す断面概略図である。
【図１０】実施例のバリア層を含む紙容器用積層体の他の例を示す断面概略図である。
【図１１】本発明の紙容器の一例を示す斜視図である。
【図１２】空隔部を説明するためのシール部の断面拡大図である。
(a) 段差シール部の拡大図
(b) センターシール部の断面拡大図
【符号の説明】
１ ＨＳ層
２ 中間脂層層
３ 貼合層
４ フィラー
５ 接着性樹脂層
６ 紙
７ バリア層
８ 樹脂層
９ 紙容器用積層体
１０ ＨＳ用多層フィルム
２１、２２ 無機系微粒子
２５ 中間脂層層Ｂ
２６ 中間脂層層Ｍ
２７ 中間脂層層Ｆ
３１ 接着剤層
３２、３３ プライマー層
５１、５２ ＬＤＰＥ層
５ 接着性樹脂層
６ 紙
７１ 蒸着フィルム
７２ アルミニウム箔
７３ ポリエステルフィルム
９０ 紙容器
ＤＳ 段差シール部
ＣＳ センターシール部
Ｘ 段差シール部に生ずる空隙部
Ｙ センターシール部に生ずる空隙部
Ｖ1 〜Ｖ2 紙容器のパネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器のヒートシーラント層（以下、ＨＳ層と記載する。）の構成要素に用いる積層体（ヒートシール用多層フィルム、以下ＨＳ用多層フィルムと記載する。）に関し、フィルムの加工適性、容器の成形性（密封性）、内容物の味覚保持性能などに優れたヒートシール用多層フィルム及びそれを用いた紙容器の技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
内容物として、液体特に食品を充填する紙容器は、密封した容器から液体の漏れや、蒸気の透過性があってはならない（液体密封性）ことはいうまでもない。更に、内容物によっては空気中の酸素の透過によって内容物が変質、変色などの悪影響をうけることもある。したがって、内容物を長期間保存するためには、前記の紙容器には水蒸気ばかりでなく、酸素を含むガスの侵入をも防ぐ（気密性）をもつことが必要である。
【０００３】
図１１は、紙容器９０の密封性を確認する部位を示す斜視図であり、図１２(a) は、図１１のＷ−Ｗ部の段差部ＤＳ、及び図１２(b) は図１１のセンターシール部ＣＳの断面の部位を示す概略の拡大図である。
紙容器９０における前記の液体密封性及び気密性は、図１１に示すゲーベルトップ型容器を例示して説明すれば、気密性を損じ易い部位は、紙容器の構造上、図１１に示す貼着板の接合端部である段差部ＤＳ及びゲーベルの中央部にあるセンターシール部ＣＳである。図１２(a) に示すように、前記の段差部ＤＳの断面には、パネルＶ２及びＳＶ１により形成される空隔部Ｘがある。また、図１２(b) に示すように、前記のセンターシール部ＣＳの断面にはパネルＶ１とＶ２とのサイドパネルの折込み部ＳＶ１、ＳＶ２の合流点に空隔部Ｙがそれぞれ形成される。紙容器の成形工程で紙容器用積層体の内面の樹脂を溶融して前記の空隔部Ｘ及びＹを確実に密封されなければならない。
【０００４】
このように密封を確実とするためには、容器成形時のＨＳ層の樹脂を、加熱・溶融して圧着する工程における加熱・加圧条件を強くする方法もある。しかしながら、そのような場合は、ＨＳ層の樹脂が押し除けられ、ヒートシール部の樹脂が薄くなり接着強度が低下（根切れ現象）し、流通時に破損を生じ易く液漏れを発生する原因となる。
また、加熱条件を強くした場合は、内容物と接触するＨＳ層が酸化し、そのときに発生する低分子量の分解生成物が内容物に移行し風味を損なう原因となることがあった。そのような相反するヒートシール条件で製函・充填・密封工程をヒートシール条件の設定、及び安定稼働を保つことが難しく、ヒートシールの不安定さを避けることは困難であり、ＨＳ層の厚みを増したりする必要があった。従って良好なヒートシール性をもつ紙容器を得るための積層体の構成は、作業条件の範囲が広いもの、特にシール温度が低くても安定してヒートシールできる材料が望まれていた。
【０００５】
一方、従来から前記のゲーベルトップ型の紙容器のＨＳ層に用いられていた、低密度ポリエチレン（以下、ＬＤＰＥと記載する。）は、ヒートシール性の安定性に劣るというばかりでなく、充填・密封時にヒートシール部に内容物が付着したときに、ヒートシール不良を発生したりするという問題があった。
【０００６】
また、前記のゲーベルトップ型やブリック（煉瓦）型の液体充填に使用される紙容器の基本的な層構成は、『ＬＤＰＥ（表面樹脂層）／紙（基材）／ＬＤＰＥ（ＨＳ層）』である。そして、紙容器に強度や、水蒸気やガスバリア性を求められるときは、紙とＨＳ層との層間にバリア性や強度をもつフィルムであるアルミニウム箔、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム、アルミニウム蒸着プラスチックフィルムや酸化ケイ素蒸着プラスチックフィルムなどから選択して挿入されていた。
【０００７】
また、低温ヒートシール性があり、分子量分布がせまく、内容物である液体を付着した状態でもヒートシール（液付きシール）の安定性をもつシングルサイト系触媒を用いて重合した低密度のエチレン−α・オレフィン共重合体( 以下、Ｓ−ＰＥと記載する。）のフィルムを使用することも試みられてきた。しかしながら、Ｓ−ＰＥは滑りが悪いために、製膜性や紙容器の加工適性に劣るとが問題があった。
滑り不良を解決するために、ＨＳ層を構成するポリエチレン系樹脂組成物を１００重量部に対して、架橋したアクリル系樹脂粉末、又は架橋したシリコーン樹脂粉末を０．０５〜２．０重量部を添加して滑り性を改良する方法が知られている（特開平７ー１７９６７９号公報）参照。
しかし、これらの添加剤は、滑り性の改良には効果を示すけれども、ヒートシール時にヒートシール面に析離してＨＳ層のヒートシール性を損なったりするばかりでなく、液付きシールを阻害したりすることがあり、安定したヒートシール性を得ることが困難であった。
更に、紙容器の製造加工において、積層体を高速でスカイブヘミング（端面を折込んで行う被覆）加工、あるいはフレームシール（容器を形成するため熱風あるいはガスフレームによる筒貼りや、天地のヒートシール）するための機械に供給される。そのとき、エンボス加工をしたフィルムを積層体のＨＳ層として紙容器の最内面に使用した場合、紙容器のブランクを積み上げすぎると、エンボスがつぶれて滑りが悪くなったり、インキ部で形成されたブランクの絵柄層の表面を削りとるなどの不都合があった。
また、上記ブランクを積み上げた状態から加工機に引き出して供給する時、滑りが悪いと複数枚を一度に引き出したり、工程間の走行が円滑に行われず加工速度を低くする必要があるので、その結果、生産効率を低下するなどの問題があった。
【０００８】
一般的なフィルムの滑り性を向上させる方法として行われる製膜工程でフィルム表面にエンボス加工を施すことにより、接触面積を少なくして、滑り性を与えることもできるが、エンボス工程の設備が必要であり、また、滑り性に効果を示すエンボス形状を与えるためには、加工速度を低くする必要があるので、その結果、生産効率を低下するなどの問題があった。
【０００９】
また、フィルムの滑り性を向上させる方法として、一般的行われている無機微粒子をフィルムに混合する方法は、ヒートシールを行うときにＨＳ層の樹脂の流れを阻害することになる。したがって、図１１及び図１２(a) 、(b) に示すように、段差部ＤＳの断面に形成する空隔部Ｘや、空隔部Ｙを発生し易いという問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ゲーベルトップ型やブリック型の紙容器の内層フィルムとして、低温ヒートシール性、滑り性などの安定して物性をもち、成膜、紙基材との積層、容器成形の各工程における加工適性がよく特に容器のヒートシール時の密封性に優れ、また味覚内容物の物性の保持性能に優れた内層用フィルム、及びそれを用いた積層体からなるの提供を課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決する手段】
上記の課題を解決するために本発明は、メルトインデックスが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3のシングルサイト系触媒を用いて重合した低密度エチレン・αオレフィン共重合体６０〜９０重量％と、メルトインデックス０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ3のポリエチレンを１０〜４０重量％のブレンド樹脂からなるヒートシーラント層、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層、及びヒートシーラント層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなる貼合層とを層順に共押出しで形成した多層フィルムにおいて、前記ヒートシーラント層が、前記ブレンド樹脂１００重量部に対して、少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜５重量部含むことをを特徴とするヒートシール用多層フィルムであって、かつ、前記の中間樹脂層が少なくとも２層からなり、ＨＳ層と接する中間樹脂層Ｍの軟化温度が、ＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなり、貼合層側と接する中間樹脂層ＦのＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3のＳ−ＰＥからなるヒートシール用多層フィルムである。また、第２の発明は、前記貼合層を形成する熱可塑性樹脂のＭＦＲが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ3のポリエチレンからなるヒートシール用多層フィルムである。そして、第３の発明は、Ｓ−ＰＥからなる中間樹脂層が、平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜３重量部を含むヒートシール用多層フィルムである。更に、前記の無機系微粒子は、マスターバッチとしてブレンドするヒートシール用多層フィルムの製造方法である。また、前記のヒートシール用多層フィルムの貼合層と、基材として用いる紙の一方の側とを相対して接着性樹脂層又は接着剤を介して積層し、更に他方の側に樹脂層を設けた積層体からなる紙容器である。そして、前記のヒートシール用多層フィルムの貼合層と、前記紙基材との間に水蒸気及び／又はガスバリア層を含む積層体よりなる紙容器である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のＨＳ用多層フィルムは図１に示すように、ＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 のＳ−ＰＥからなるＨＳ層１、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層２、及びＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなる貼合層３とを層順に共押出しで形成した多層フィルム１０において、ＨＳ層１が、前記のＳ−ＰＥを６０〜９５重量％と、ＭＦＲ０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンを５〜４０重量％とからなるブレンド樹脂を１００重量部に対して、少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０μｍの無機系微粒子２１を０．１〜５重量部を含むヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１３】
図２に示すように前記の中間樹脂層２が少なくとも２層からなり、ＨＳ層１と接する中間樹脂層Ｍ（２６）の軟化温度が、ＨＳ層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなり、貼合層３側と接する中間樹脂層Ｆ（２７）のＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 のＳ−ＰＥからなるヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１４】
図に示す前記の貼合層を形成する熱可塑性樹脂のＭＦＲが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 のポリエチレンからなるヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１５】
図３に示すように、平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子２１を０．１〜３重量部を含むＳ−ＰＥからなる中間樹脂層Ｂ（２５）をもつヒートシール用多層フィルム１０である。
【００１６】
前記の無機系微粒子をマスターバッチとしてブレンドするヒートシール用多層フィルム１０の製造方法である。
【００１７】
図７に示すように、前記のヒートシール用多層フィルム１０の貼合層３と、基材として用いる紙６の一方の側とを相対して接着性樹脂５又は接着剤を介して積層し、更に他方の側に樹脂層８を設けた紙容器の積層体９から形成される例えば図１１の紙容器９０である。
また、図８に示すようにヒートシール用多層フィルム１０の貼合層と、前記紙基材６との間に水蒸気及び／又はガスバリア層７を含む積層体９よりなる紙容器である。
【００１８】
本発明の紙容器用積層体、基材となる紙に多層フィルムを積層して製造するばかりでなく、上記のＨＳ用多層フィルムの層を構成する樹脂を用いて、その貼合層の樹脂を、基材として用いる紙の一方の側に接するように多層共押出しコーティングにより形成できる。このように多層共押出しコーティングによる製造方法は、大量生産向きに適した製造方法である。
【００１９】
本発明のＨＳ層は、Ｓ−ＰＥから構成され、内容物によるヒートシール阻害がないものである。また、ＨＳ層用多層フィルムは、図１１、図１２に示す紙容器９０の段差シール部ＤＳ、センターシール部ＣＳに生ずる空隔部Ｘ、Ｙを埋める物性を併せもつことが好ましい。したがって、ＨＳ層は融点が低く、かつＭＦＲが大きい、ヒートシールの加熱時に流れ易い特性をもつものが好ましい。そのような意味から、ＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分で、かつ融点が９０℃〜１２０℃の比較的低密度の０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3 のＳ−ＰＥが好ましいＨＳ層を形成できる。
【００２０】
本発明で、特に密度が小さく、ＭＦＲが大きいＳ−ＰＥを使用したときに滑り不良に伴う問題を発生することがある。このようなときには、Ｓ−ＰＥを９５〜６０重量部に対して、Ｓ−ＰＥとは相溶するＭＦＲが０．２〜２０ｇ／１０分で、密度が０．９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ3 の中・高密度のポリエチレンを５〜４０重量％含む樹脂のブレンド物１００重量部に無機系微粒子を３．０重量部ブレンドしたＨＳ層を形成することでで解決できる。
【００２１】
上記の中・高密度ポリエチレンの含有量は、５重量％以下では滑り不良を改善する効果が少なく、また４０重量％以上含む場合は、ヒートシール温度が上昇すため、上記の空隔部Ｘ、Ｙを十分に埋めることができないばかりでなく、Ｓ−ＰＥがもつ特性である内容物との接触によるヒートシール阻害効果を低下することになる。
【００２２】
前記の滑り性不良に伴う問題を解決するために使用する無機系微粉末は、マスターバッチ方式で平均粒径５〜２０μｍの無機系フィラーを０．１〜５重量部を添加し、均一に分散して製膜することがより好ましい。
無機系フィラーは、加熱状態でも溶融しないため、滑りの改善には有効であるが、ＨＳ層の熱流動性を損ない紙容器の段差シール部や、センターシール部に空隔部を生じ易くなる。この欠点を防止するため、本発明のヒートシール用多層フィルムは、ＨＳ層を形成する部分にのみ、均一かつ薄膜で無機系フイラーを添加したものである。それにより表面の滑りを良くし、中間樹脂層あるいは貼合層の熱流動性を保持して、紙容器の段差シール部や、センターシール部に発生する空隔部を防止するものである。
【００２３】
本発明に用いる無機系フィラーはＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔｉ０2 、ＺｎＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＣｅＯ2 、ＮｉＯ、ＰｂＯ、Ｓ2 Ｃｌ2 、ＺｎＣｌ2 、ＦｅＣｌ2 、ＣａＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 、Ｂ2 Ｏ3 などから平均粒径が５〜２０μｍのものから選択しできる。
そして、この無機系フィラーは、ＬＤＰＥや、Ｓ−ＰＥの中に高濃度で分散したマスターバッチ化して使用することにより、均一にＨＳ層又は中間樹脂層Ｂに分散できる。マスターバッチに含まれる無機系フィラーの含有量は、粒子の密度や種類にもよるが２〜２０重量％である。
もちろん、無機系微粒子と含む中・高密度ポリエチレンとをブレンドしたマスターバッチとＳ−ＰＥとから、ＨＳ層を形成することができる。このような場合はＳ−ＰＥと高密度ポリエチレンとのブレンドを省略することもできる。
【００２４】
無機系フィラーの粒径が５μｍ未満の場合は、滑り性の改善に効果は少ない。また、２０μｍを超える大きさであったり、添加量が多すぎたりすると、ヒートシール不良をおこしたり、成膜時にヒートシール用多層フィルムの内部の層、例えば中間樹脂層や貼合層、あるいはバリア層を形成する酸化ケイ素（Ｓｉ０x ）やアルミニウム蒸着層を傷つけることがある。このような現象は、中間樹脂層を構成する樹脂の軟化温度がＨＳ層と近いものであったり、ＭＦＲが比較的大きい（例えば２０．０ｇ／１０分以上) 場合に起こり易い。
【００２５】
平均粒径の異なる２種以上の無機系微粒子を使用することが滑りの改善に大きな効果を奏する。例えば、粒径が大きいフィラーの添加量に対して粒径が小さいフィラーを少量使用することによって成膜適性を含む加工適性を改善する効果を奏した。また、前記の低密度Ｓ−ＰＥからなるＨＳ層が、平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜５重量％、及び前記無機系微粒子より粒径が小さい平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．０５〜２重量％含む図４〜図６に示すヒートシール用多層フィルム１０も好ましい構成である。
【００２６】
本発明の中間樹脂層は、上記の無機系微粒子が、多層フィルムの表面にのみ集中して、ヒートシール用多層フィルム全体としては、少量の無機系微粒子で滑りを維持し、ＨＳ用多層フィルム全体としては無機系微粒子の過剰添加による熱流動性の低下を防ぐ効果を奏するものである。そして、ヒートシールの温度でＨＳ層は溶融しても軟化温度の高い中間樹脂層Ｍや貼合層が、無機系微粒子がＨＳ用多層フィルムの表面（ＨＳ層）から、内部に侵入するのを阻止して、表面の滑りを維持するものである。
【００２７】
中間樹脂層Ｍは、ＨＳ層であるＳ−ＰＥの軟化温度である８０〜１１０℃より高く、熱流動性に優れ、Ｓ−ＰＥと共押出し成形で接着するものから選択する。例えば、密度が０．９２６〜０．９６５の中・高密度ポリエチレン（軟化温度は１１０〜１３０℃、ＭＦＲ０．２〜２０ｇ／１０分）が好ましい。かつ、共押出し製膜時のラミナーフローを円滑に行うためのキャリアであり、製膜適性に重点を置いて材料を選択することが好ましい。
例えば、図２や図５に示す構成で、ＨＳ層がもつ融点より高い温度の中間樹脂層Ｍ（２６）は無機系微粒子が低密度の中間樹脂層Ｆ（２７）にヒートシール時に流動するのを防ぎ、ヒートシール用多層フィルム全体としては中間樹脂層Ｆ（２７）が空隔部へ流動する作用を維持するものである。
【００２８】
中間樹脂層Ｆは、紙容器のヒートシール時に空隔部へ流動し、密封を完成するもであり、熱流動性に優れ、中間樹脂層Ｍと共押出し成形で接着するものから選択する。例えば、上記のＳ−ＰＥや、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノマーがある。
また、本発明の多層フィルムを製造するときに副生するスクラップを適宜ブレンドして使用することは省資源、リサイクルの見地からも好ましい。
【００２９】
貼合層３は、本質的には中間樹脂層Ｍと同一の材料から選択できる。好ましくは、Ｓ−ＰＥの軟化温度より高い樹脂が好ましい。また、本発明の多層フィルムを製造するときに副生するスクラップを中間層にばかりでなく、貼合層にも適宜ブレンドして使用することもできる。
【００３０】
本発明のヒートシール用多層フィルムは、通常の多層フィルムを製造するＴ型ダイス又はサーキュラダイスで製膜できる。
【００３１】
本発明の紙容器に水蒸気及び／又はガスバリア性を与える層は、基材となる熱可塑性樹脂を延伸又は未延伸で成膜したプラスチックフィルムにＳｉ０x 層や金属アルミニウムを蒸着して形成したものや、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデンの層をコーティングしたものがある。また、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物、アクリロニトリル、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン、ナイロンのフィルムの他金属アルミニウム箔がある。
【００３２】
本発明のヒートシール用多層フィルムの貼合層と上記のバリア層との積層は、通常の方法で行える。例えば、接着剤を用いたドライラミネーション（塗工時に溶剤を含まない接着剤を用いたノンソルラミも含む。）や、プライマー層を介して接着性樹脂層を溶融押出しで形成するサンドイッチラミネーションなど適宜に選択できる。
【００３３】
要求されるバリア性の程度にもよるが、多層フィルム中間樹脂層Ｍ若しくはＦ又は貼合層にナイロンや、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物を用いて、Ｓ−ＰＥの水蒸気バリア性との相乗効果をもつヒートシール用多層フィルムを形成することもできる。
例えば、無機微粒子を含むＳ−ＰＥ（ＨＳ層）／中密度ポリエチレン（中間樹脂層Ｍ／エチレン・アクリル酸共重合体（中間樹脂層Ｆ）／エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物（貼合層）のヒートシール用多層フィルムの構成がある。
【００３４】
ヒートシール用多層フィルムの各層の厚みは、任意に設定できる。例えば、フィルムの総厚みは、３０〜１００μｍ、各層の比率は、ＨＳ層／中間樹脂層／貼合層＝１／３／２や、ＨＳ層／中間樹脂層Ｍ／中間樹脂層Ｆ／貼合層＝２／２／５／４のように、無機系微粒子を含むＨＳ層を薄くして、中間樹脂層Ｆを厚くすることが、無機系微粒子による滑りの効果を発揮してかつ流動阻害を最小にする効果を奏するとともに、中間樹脂層Ｆが紙容器のヒートシール部における空隔を埋める目的に合致するものである。
【００３５】
本発明の紙容器用積層体に使用する基材の紙は、非塗工又は微塗工（塗工量が１２ｇ／ｍ2 以下の塗工紙）の紙器用の板紙である。例えば、アイボリー、カード用紙、一般マニラボールなどから剛性、強度、厚み（坪量ｇ／ｍ2 ）を配慮して選定する。そして、好ましくは単層抄紙、あるいはバインダーを使用した１５０ｇ／ｍ2 〜６００ｇ／ｍ2 のものである。
【００３６】
紙容器用積層体を構成するヒートシール用多層フィルムと基材となる紙との積層は、ヒートシール用多層フィルムの貼合層と、紙とを接着性樹脂層（通常はＬＤＰＥ）を用いてサンドイッチラミネーションで積層する。貼合層の側が、ポリエチレン系樹脂以外の例えば、ポリエステルフィルム、ナイロンフィルムやアルミニウム箔のような場合は、ポリエステルフィルムやアルミニウムにプライマー層を設けて接着性樹脂層（ＬＤＰＥ）を用いて積層する。ヒートシール用多層フィルムと紙とを積層するサンドイッチラミネーションに使用する接着性樹脂層の厚みは１５〜４０μｍである。
接着性樹脂層を含む総厚みは、上記の数値に限定されることはなく、紙容器の大きさによって任意に設定できる。
【００３７】
バリア層の側がナイロン、エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物やアルミニウム箔のようにカルボニル基をもつ樹脂と接着する場合は、バリア層の側にプライマー層を設けないで、直接エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、あるいは、アイオノマーなどの接着性樹脂層を用いてＨＳ用多層フィルムの貼合層とをサンドイッチラミネーションを行い紙容器用積層体を構成することもできる。
【００３８】
ヒートシール用多層フィルムと、基材となる紙との積層は、積層フィルムを別工程で製膜して紙と積層するばかりではなく、図示はしないが、貼合層と紙とを接するようにして共押出しコーテイングにより構成することができる。
例えば、基材となる紙の一方の側に、中密度ポリエチレン（貼合層）、低密度Ｓ−ＰＥ（中間樹脂層Ｆ）、中密度ポリエチレン（中間樹脂層Ｍ）、及びＳ−ＰＥ及び高密度ポリエチレンと無機系微粒子とからなるＨＳ層を、同時に共押出しコーティングをできる。
また、紙にアルミニウム箔を貼合した積層体のアルミニウム面に、アシッドポリマーからなるエチレン・アクリル酸共重合体（接着性樹脂層）、高密度ポリエチレン（貼合層）、低密度Ｓ−ＰＥ（中間樹脂層）及びＳ−ＰＥ及び中密度ポリエチレンと無機系微粒子とからなるＨＳ層を、同時に共押出しコーティングすることもできる。
【００３９】
本発明のヒートシール用多層フィルムを用いた紙容器用積層体は、前記ゲーベルトップ型やブリック型の紙容器の最内層フィルムととしても用いられるが、その他、印刷したプラスチックフィルムと積層したパウチ、バッグインボックスの内袋、ラミネートチューブ、紙カップあるいは紙を積層した丸筒容器等の液体や粘稠体を内容物とする容器にも適用できるものである。
【００４０】
以下、本発明について実施例に基づいて更に詳細に説明する。
なお、実施例及び比較例のフィルムは、いずれもサーキュラダイスによる成膜を行ったものである。
【００４１】
【実施例】
ゲーベルトップ型の紙容器用積層体を、次に示す構成で実施例及び比較例の試料を作成した。
（実施例 １）
図３に示すように、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥを７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレンを１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ微粒子２１を１５％分散したマスターバッチを２０重量％とからなる〔ＨＳ層１１〕と、上記のＳ−ＰＥに上記のマスターバッチを５重量％含む〔中間樹脂層Ｂ２５〕、及び密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの〔貼合層３〕が、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した厚み４０μｍの３層のＨＳ層用多層フィルム１０を作成した。
次いで、図９に示すように、ＨＳ用多層フィルム１０の貼合層３と、バリア層として、イソシアネート系のプライマー層３２を設けたＳｉ０x 層を蒸着した厚み１２μｍのポリエステルフィルム７１とを２０μｍのＬＤＰＥを接着性樹脂層５１を用いてサンドイッチラミネーションを施した。更に、ポリエステルフィルムの側に、プライマー層３３を設けて、厚み３０μｍのＬＤＰＥを接着性樹脂層５２として、坪量４００ｇ／ｍ2 の基材となる紙６の一方の側とをサンドイッチラミネーションし、紙の他の側に厚み２０μｍのＬＤＰＥからなる樹脂層８を押出しコーティングで構成し、本発明の実施例１の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４２】
（実施例 ２）
図２に示すように、実施例１で用いた〔ＨＳ層１〕と、密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの中密度ポリエチレンからなる〔中間樹脂層Ｍ（２６）〕と、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥ〔中間樹脂層Ｆ（２７）〕とからなる２層の中間樹脂層２と、密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．０からなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比２：２：５：４になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例２のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例２の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４３】
（実施例 ３）
図６に示すように、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥ７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレン１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ２１を１５％分散したマスターバッチを１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径５μｍのシリカ２２を１５％分散したマスターバッチを５重量％とからなる〔ＨＳ層１〕と、上記のＳ−ＰＥに上記の平均粒径７μｍのシリカ２２を分散したマスターバッチを５重量％からなる〔中間樹脂層Ｂ（２５）〕、及び密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．１ｇの中密度ポリエチレンからなる〔貼合層３〕とが、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例３のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで、実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例３の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４４】
（実施例 ４）
図４に示すように、実施例３で用いた〔ＨＳ層１１〕と、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ４．０ｇのＳ−ＰＥからなる〔中間樹脂層２〕、及び実施例２で用いた中密度ポリエチレンからなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比１：３：２になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例４のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで、実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例５の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４５】
（実施例 ５）
図５に示すように、密度が０．９１３、融点が１１４℃、ＭＦＲ２．０ｇのＳ−ＰＥ７０重量％と、密度が０．９５８、融点が１３２℃、ＭＦＲ０．３６ｇの高密度ポリエチレン１０重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径７μｍのシリカ２１を１５％分散したマスターバッチを１５重量％と、上記Ｓ−ＰＥに平均粒径５μｍのシリカ２２を１０％分散したマスターバッチを５重量％とからなる〔ＨＳ層１〕と、密度が０．９３５、融点が１２３℃、ＭＦＲ２．０ｇの中密度ポリエチレンからなる〔中間樹脂層Ｍ（２６）〕、実施例４で用いたＳ−ＰＥからなる〔中間樹脂層Ｆ（２７）とからなる中間樹脂層２、及び実施例４で用いた中密度ポリエチレンからなる〔貼合層３〕が、それぞれ層比２：２：５：４になるようにに構成した厚み４０μｍの実施例５のＨＳ用多層フィルム１０を作成した。
次いで、実施例１と同様にして、Ｓｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７、基材となる紙６及び樹脂層８を設けて本発明の実施例５の紙容器用の積層体９を作成した。
【００４６】
（実施例 ６）
実施例１で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例１と同様にして実施例６の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４７】
（実施例 ７）
実施例２で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例２と同様にして実施例７の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４８】
（実施例 ８）
実施例３で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例３と同様にして実施例８の紙容器用の積層体９を形成した。
【００４９】
（実施例 ９）
実施例４で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例４と同様にして実施例９の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５０】
（実施例 １０）
実施例５で作成した紙容器用積層体９のＳｉ０x 層蒸着ポリエステルフィルム７１をアルミニウム蒸着ポリエステルに代えた以外は実施例５と同様にして実施例１０の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５１】
（実施例 １１）
図１０に示すように、厚み７μｍのアルミニウム箔７２と厚み１２μｍのポリエステルフィルム７３とを、ポリエステル・イソシアネート系接着剤３１を用いてドライラミネーションを施して積層した。次いで、ポリエステルフィルムにイソシアネート系プライマー層３２を設け、更に厚み２０μｍのＬＤＰＥ５１を用いて、実施例１で作成したＨＳ用多層フィルム１０の貼合層３とをサンドイッチラミネーションをした。
次いで、アルミニウム箔と基材となる紙とを厚み３０μｍのエチレン・メタアクリル酸共重合体を用いて、坪量４００ｇ／ｍ2 の基材となる紙６の一方の側とをサンドイッチラミネーションし、紙の他の側に厚み２０μｍのＬＤＰＥからなる樹脂層８を構成し、本発明の実施例１１の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５２】
（実施例 １２）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルム１０を実施例２で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１１の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５３】
（実施例 １３）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルム１０を実施例３で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１３の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５４】
（実施例 １４）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルム１０を実施例４で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１４の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５５】
（実施例 １５）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを実施例５で作成したものに代えた以外は、実施例１１と同様にして本発明の実施例１５の紙容器用の積層体９を形成した。
【００５６】
（比較例 １）
実施例１で用いたＨＳ用多層フィルムを、密度が０．９１３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲが４．０ｇ／１０分、融点が１１４℃の単層Ｓ−ＰＥ層に代えた以外は実施例１と同様にして比較例１の積層体を構成した。
【００５７】
（比較例 ２）
実施例６で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例１のＳ−ＰＥに代えた以外は実施例１と同様にして比較例２の積層体９を構成した。
【００５８】
（比較例 ３）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例１のＳ−ＰＥに代えた以外は実施例１と同様にして比較例２の積層体９を構成した。
【００５９】
（比較例 ４）
実施例１で用いたＨＳ用多層フィルムを、密度が０．９２３ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲが４．５ｇ／１０分、融点が１１１℃の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外は実施例１と同様にして比較例４の積層体９を構成した。
【００６０】
（比較例 ５）
実施例６で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例４の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外は実施例６と同様にして比較例５の積層体９を構成した。
【００６１】
（比較例 ６）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを比較例４の単層ＬＤＰＥ層に代えた以外は実施例１１と同様にして比較例６の積層体９を構成した。
【００６２】
（比較例 ７）
実施例１で用いたＨＳ用多層フィルムを、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲが２．０ｇ／１０分、融点が１２３℃の単層中密度ポリエチレンに代えた以外は実施例１と同様にして比較例７の積層体９を構成した。
【００６３】
（比較例 ８）
実施例６で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例５の単層中密度ポリエチレンに代えた以外は実施例６と同様にして比較例８の積層体９１を構成した。
【００６４】
（比較例 ９）
実施例１１で用いたＨＳ用多層フィルムを、比較例５の単層中密度ポリエチレンに代えた以外は実施例１１と同様にして比較例９の積層体９を構成した。
【００６５】
次いで、実施例及び比較例の各紙容器用積層体を用いて１．８リットルのゲーベルトップ型紙容器を作成するまでの工程における、積層体の滑りをはじめとする紙容器の成形加工性と、液体充填機を用いてミネラルウオーター及び日本酒を充填して、次に示す各評価を行った。
【００６６】
（密封性）
ゲーベルトップ型紙容器のヒートシール部の段差部、センターシール部の空隔部（ＸあるいはＹ）の密封性を染料で着色した有機溶剤からなるシールチェック液により液漏れや滲透の程度により目視で評価する。
（加工適性）
紙容器積層体のスカイブヘビング工程、及びフレームシーラーにおける供給性（滑り不良に伴う供給不良の有無）、積み上げたブランクから引き出すときに発生する傷の有無を目視で評価する。
（味覚に及ぼす影響）
８０℃のミネラルウオーター又は６５℃の日本酒をゲーベルトップ型紙容器に充填後１５℃のシャワーで冷却後、２０℃にて１ケ月静置して、官能テストによる味覚の評価を行う。
（評価基準）
◎ 良好
○ 若干問題があるが、実用上問題なし
△ 使用条件、用途により使用可能
× 極く限定された用途にのみ使用可
使用不可
【００６７】
各物性の評価方法は、次の通りである。
〔シール性（ヒートシール性）〕
ゲーベルトップの段差部及びセンターシール部に生ずる空隙部（図１２に示すＸあるいはＹ）の有無をシールチェック液により液漏れや滲透の程度により目視で評価する。
・◎：密封状態が非常に良好
・○：空隔部及びピンホールの発生なし
・△：充填直後は空隔部は認められないが６ケ月後には空隔部が認められる
・×：充填直後に空隔部及びピンホールが認められる
【００６８】
【表１】
【発明の効果】
紙容器の内面のＨＳ層にＳ−ＰＥ、中間樹脂層（中間樹脂層Ｍ、中間樹脂層Ｆ）及び貼合層とからなるＨＳ用多層フィルム基材となる紙に積層した紙容器用積層体で構成した紙容器は、低温ヒートシール性をもち、充填シール時に空隔部の発生がない密封性に優れるものである。
そして、最低厚みのＨＳ層に含む中・高密度ポリエチレンと、少なくとも１種類以上の無機系微粒子は表面の滑り不良に伴う密封性の欠如を改善するとともに充填工程の安定化に効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＨＳ用多層フィルムの断面概略図である。
【図２】本発明の他の構成のＨＳ用多層フィルムの断面概略図である。
【図３】本発明の他の構成の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図４】実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図５】他の実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図６】他の実施例の耐薬品性積層フィルムの断面概略図である。
【図７】紙容器用積層体の例を示す断面概略図である。
【図８】バリア層を含む紙容器用積層体の他の例を示す断面概略図である。
【図９】実施例のバリア層を含む紙容器用積層体の例を示す断面概略図である。
【図１０】実施例のバリア層を含む紙容器用積層体の他の例を示す断面概略図である。
【図１１】本発明の紙容器の一例を示す斜視図である。
【図１２】空隔部を説明するためのシール部の断面拡大図である。
(a) 段差シール部の拡大図
(b) センターシール部の断面拡大図
【符号の説明】
１ ＨＳ層
２ 中間脂層層
３ 貼合層
４ フィラー
５ 接着性樹脂層
６ 紙
７ バリア層
８ 樹脂層
９ 紙容器用積層体
１０ ＨＳ用多層フィルム
２１、２２ 無機系微粒子
２５ 中間脂層層Ｂ
２６ 中間脂層層Ｍ
２７ 中間脂層層Ｆ
３１ 接着剤層
３２、３３ プライマー層
５１、５２ ＬＤＰＥ層
５ 接着性樹脂層
６ 紙
７１ 蒸着フィルム
７２ アルミニウム箔
７３ ポリエステルフィルム
９０ 紙容器
ＤＳ 段差シール部
ＣＳ センターシール部
Ｘ 段差シール部に生ずる空隙部
Ｙ センターシール部に生ずる空隙部
Ｖ1 〜Ｖ2 紙容器のパネル
Claims (6)
- メルトインデックスが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ3のシングルサイト系触媒を用いて重合した低密度エチレン・αオレフィン共重合体６０〜９０重量％と、メルトインデックス０．２〜２０ｇ／１０分、密度０．９２６〜０．９６５ｇ／ｃｍ3のポリエチレンを１０〜４０重量％のブレンド樹脂からなるヒートシーラント層、熱可塑性樹脂からなる中間樹脂層、及びヒートシーラント層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなる貼合層とを層順に共押出しで形成した多層フィルムにおいて、前記ヒートシーラント層が、前記ブレンド樹脂１００重量部に対して、少なくとも１種類の平均粒径が５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜５重量部含み、前記中間樹脂層が少なくとも２層からなり、前記ヒートシーラント層と接する中間樹脂層Ｍが、前記ヒートシーラント層の軟化温度より高い熱可塑性樹脂からなり、前記貼合層側と接する中間樹脂層Ｆのメルトインデックスが０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．８９０〜０．９２５ｇ／ｃｍ 3 のシングルサイト系触媒を用いて重合した低密度エチレン・αオレフィン共重合体であることを特徴とするヒートシール用多層フィルム。
- 前記貼合層を形成する熱可塑性樹脂のメルトインデックスが、０．２〜２０ｇ／１０分、かつ密度が０．９２５〜０．９６５ｇ／ｃｍ3のポリエチレンからなることを特徴とする請求項１に記載のヒートシール用多層フィルム。
- 低密度エチレン・αオレフィン共重合体からなる前記中間樹脂層が、平均粒径５〜２０μｍの無機系微粒子を０．１〜３重量部を含むことを特徴とする請求項１乃至２に記載のヒートシール用多層フィルム。
- 請求項１乃至請求項３に記載の前記無機系微粒子は、マスターバッチとしてブレンドすることを特徴とするヒートシール用多層フィルムの製造方法。
- 請求項１乃至４に記載のヒートシール用多層フィルムの貼合層と、基材として用いる紙の一方の側とを相対して接着性樹脂層又は接着剤を介して積層し、更に他方の側に樹脂層を設けた積層体からなることを特徴とする紙容器。
- 請求項１乃至４に記載のヒートシール用多層フィルムの貼合層と、前記紙基材との間に水蒸気及び／又はガスバリア層を含む積層体よりなることを特徴とする請求項５に記載の紙容器。
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