JP6099206B2 - 包装用板紙 - Google Patents

Description

本発明は、中間層に機能性を有する着色層を設けた板紙の表層上に接着したシール材を剥がすことで、表層のみをその厚みの中途位置で剥離させ、露出して残った表層に水分が付着し、または浸透しても着色層が透けて見えないように白色度を維持した包装用板紙に関するものである。

従来、カップ、パウチ、ラッピング用紙、贈答用紙器箱等の各種紙製容器包装の資材である紙に、美粧性もしくは、各種光線（可視光、紫外線、赤外線）のカット機能を付与し、なおかつ白色度が高いなどの外観の良好な紙を提供するため、３層以上に積層された板紙２０の中間層に着色層２２を設け、その表裏層に漂白パルプ層２１、２３を設けた紙が製造されている（図７参照）。
着色層２２としては、未漂白パルプを用いる方法や、漂白パルプにウルトラマリン青、プロシア青、鉛丹、酸化鉄、黄鉛、アルミニウム粉、カーボンブラック等の各種無機顔料を添加する方法が用いられている。
通常、紙が多量の水分、もしくは少量であっても長時間水分と接し続けた場合、表裏面及び端面から水分が浸透し、乾燥した状態に比べ透明性が向上する現象が発生する。
従来の中間層に着色層２２を設けた原紙においてそのようなガラス化現象が発生した場合、表面又は裏面の漂白パルプ層２１、２３が半透明になることで、着色層２２が透けて見え、紙の外観に影響を与え、特に、食品の容器などの包装に用いる場合に、使用者は衛生面での印象を悪くする惧れがある。
特に、これらの現象が顕著に表れる例として、カップ貼り合せ部の原紙端面から液体内容物や内容物中の水分が浸透した場合、カップのトップシールを剥離した後の、表面のラミネート樹脂層及び漂白パルプ層の一部がなくなった部分から水分が浸透して半透明化して着色層が透けて見えるケースが挙げられる。
一方、本出願人は、特開２０１２−２２９０４６号公報において、２枚の原紙間に遮光性印刷層を備えた積層遮光紙を用いて成形される遮光性紙カップで、積層遮光紙の紙カップの内側となる原紙の外側に、樹脂層を介して遮光印刷層を積層し、積層遮光紙の２枚の原紙の坪量の和が１５０〜３５０g／ｍ^２であり、かつ一方の原紙の坪量が他方の原紙の坪量に対して１．３倍以上とすることで、坪量の大きい方の剛性により坪量の小さい方のそりやねじれを防止し、しかもいずれの原紙でも遮光性印刷層を隠蔽し、容易に紙カップを成形することができ、また、蓋をはがす場合、原紙の層中で剥離を生じさせ遮光印刷層の露出を防止している。
しかし、上記構成では、遮光印刷層の色彩をマスクして外から見える原紙層の色合いの変化を最小に抑えることは十分ではなかった。
また、特開平６−１４３８７７号公報では、紙の表面の黒ずみを消す方法として遮蔽層の外側に着色層として白色などを塗布する構成が開示されているが、水分が表層に浸透することで半透明化し遮蔽層の色味が透けることまでは解決できなかった。

特開２０１２−２２９０４６号公報 特開平６−１４３８７７号公報

この発明の解決しようとする問題点は、着色層を中間に設け漂白パルプ層を機能性板紙の表面のパルプ層に水分が浸透した際に、パルプ層が透けても着色層をマスクし、外観が損なわれないようにした包装用板紙を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
機能性を有する着色層の上に漂白パルプ層を有し、該漂白パルプ層の上に樹脂層を有して積層された板紙の表層に、容器使用時に剥離されるシール材が接着された包装用板紙において、
表層が前記樹脂層または樹脂層の上に積層された原紙層からなり、
前記シール材を剥離した際に、表層のみがその厚み方向の中途位置で剥がれて板紙側に残留するように、
表層が樹脂層の場合に、白色顔料を添加した白色着色樹脂を用い、
表層が原紙層の場合に、所定の内部結合強さの原紙を用いてなり、
シール材剥離後の表層のＩＳＯ白色度が、水浸漬２４時間経過後で６５％以上になるように設定されていることを特徴とする。
請求項２の発明では、
表層が樹脂層の場合に、白色着色樹脂は、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、またはＰＬＡを含む樹脂に、白色顔料を３重量％から３０重量％の範囲で添加していることを特徴とする。前記白色顔料の添加量は、１０重量％から２０重量％の範囲がより好ましい。
請求項３の発明では、
白色着色樹脂層の白色顔料となる無機物の粒径が０．１５μｍから０．２７μｍの範囲内のものを使用してなることを特徴とする。
前記無機物の粒径は、０．１５μｍから０．２０μｍの範囲がより好ましい。
請求項４の発明では、
表層が原紙層の場合に、インターナルボンドテスター法による内部結合強さが５００ｍｊ以下の原紙を用いてなることを特徴とする。
前記内部結合強さは、１５０ｍｊから３００ｍｊの範囲がより好ましい。
請求項５の発明では、
ＩＳＯ白色度が、水浸漬２４時間経過後で６５％以上であって、シール材の剥離後の表層への水分の浸透により、表層のガラス化が発生している部分と、発生していない部分の白色度の差が１０％未満になることを特徴とする。

この発明は、板紙の中間層に機能性を有する着色層を設けているため、使用に際して接着されたシール材を剥離する際に、該シール材と接着された表層を確実にその厚みの中途位置で剥がして残りを板紙側に残留させることで、付着した水や浸透する水に対して表層が樹脂層の場合には、白色着色樹脂層として白色の劣化を防ぎ、表層が原紙層の場合には、原紙がガラス化しても樹脂層により水分浸透を押さえることで白色度の低下を最小限に抑えることができる。
これにより、シール材剥離後に水分が表層に付着しても着色層の色彩が透けて見えることがなく、使用者に対して外観の美粧性を保つことができ、外観上の悪印象を与えることがない。

実施例１の包装用板紙の部分断面図である。 実施例２の包装用板紙の部分断面図である。 実施例１のシール材剥離時の表層の破壊線を説明する部分断面図である。 実施例２のシール材剥離時の表層の破壊線を説明する部分断面図である。 白色顔料含有量と白色度の関係を示すグラフである。 （ａ）は白色度測定結果の比較を示す表、（ｂ）は同グラフである。 従来例（比較例）の部分断面図であり、シール材剥離時の表層の破壊線を示した説明図である。

この発明では、表層が樹脂層または樹脂層の上に積層された原紙層からなり、前記表層に接着したシール材を剥離した際に、表層がその厚み方向の中途位置で剥がれ板紙側に残留するようにして、シール材剥離後の表層の白色度の低下を実現した。

この発明の好適な包装用板紙１０を、図１をもとに説明すると、中間層に機能性を有する無機顔料などを含んだ着色層２を有しており、該着色層２の両面を挟むように一対のパルプ層１、３を積層し、各パルプ層１、３の上に表層となる白色着色樹脂層４、５をそれぞれ積層した５層構造からなっている。

ここで着色層２は、従来の着色層と同様に、遮光性を有する黒色や紫外線吸収を有する赤色などであればよい。
また、着色層２はパルプに顔料を混ぜたものでも良い。
パルプ層１、３は、漂白パルプでも、未晒しのパルプであってもよい。
そして、表層となる白色着色樹脂層４、５は、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、またはＰＬＡのいずれか１つまたは複数を含む樹脂からなっており、該樹脂に白色顔料を３重量％から３０重量％の範囲で添加している。

上記白色顔料の含有量については、図５に示すように、ガラス化の発生を再現したＩＳＯ白色度５８．２％原紙の上に、白色顔料（一例として酸化チタンを用いた）の含有量を０重量％から３０重量％とした各段階のフィルムを重ねた状態にて、ＩＳＯ白色度測定を実施した。
上記白色度の測定より、外観低下の基準値として設けたＩＳＯ白色度６５％を超えるためには、３重量％以上の白色顔料を透明樹脂（一例としてＬＤＰＥを用いた）に添加する必要があることが確認された。

白色顔料が３重量％未満であると十分な隠蔽性を得ることができない。
３０重量％を超えると、白色度の効果が殆ど変わらず経済的ではなく、また樹脂の強さが低下するおそれがある。
この発明では、白色顔料が１０重量％から２０重量％の範囲で添加することが隠蔽性および強さの点で好ましい。

白色着色樹脂層４の白色顔料となる無機物の粒径は、０．１５μｍから０．２７μｍの範囲内のものが使用される。
０．１５μｍ未満では白色着色樹脂層４が中途位置で剥がれずに漂白パルプ層１との接着個所で剥がれるおそれがあり、０．２７μｍを超えるとラベルとの接着面ではがれるおそれがある。
前記粒度は０．１５μｍから０．２０μｍの範囲内のものを使用することで、より確実にラベルの剥離時に白色着色樹脂層４をその厚みの中途位置でラベルと共に剥がすことができ、好ましい。

そして、前記白色着色樹脂層４、５のいずれか一方または双方の外側に、使用時に剥離される密封用のシール材９が接着され、容器が形成される。
なお、一方の白色着色樹脂層４のみにシール材９をヒートシールする場合は、他方の白色着色樹脂層５は形成しなくてもよい。

説明上は、白色着色樹脂層４の外側にヒートシールされたシール材９を剥がすものとする。
上記構成にすることで、シール材９の剥離後に、層内で破壊が発生した白色着色樹脂層４のＩＳＯ白色度は、水浸漬２４時間経過後で６５％以上、より好ましくは７０％以上となり外観低下を防止することができる。

この発明の他の好適な包装用板紙１０として、図２をもとに説明すると、中間層に着色層２を有しており、該着色層２の両面を挟むように一対のパルプ層１、３を積層し、各パルプ層１、３の上にそれぞれ樹脂層４’、５’を積層し、該樹脂層４’、５’の外側に原紙層６、７をそれぞれ積層した７層構造からなっている。

ここで、樹脂層４’、５’は着色されていない樹脂を用いることができる。
また、前記樹脂層４’、５’及び前記原紙層６，７は、表裏のいずれか一方に積層されていてもよい。
そして、原紙層６、７の一方、または双方に前記使用時に剥離される密封用のシール材９が接着され、容器が形成される。
説明上は、原紙層６の外側にヒートシールされたシール材９を剥がすものとする。

ここで、前記シール材９が接着された原紙層６は、インターナルボンドテスター法による内部結合強さが５００ｍｊ以下の原紙を用いる。
５００ｍｊを超えると、原紙層６の原紙が厚み方向の中途位置で剥がれず、内側の樹脂層４’との接着面で剥がれるおそれがあるからであり、内部結合強さは、１５０ｍｊから３００ｍｊの範囲が好ましい。

上記構成にすることで、シール材９の剥離後に、ほぼ厚みの半分が剥がされた原紙層６のＩＳＯ白色度が、水浸漬２４時間経過後で６５％以上、より好ましくは７０％以上となり外観低下を防止することができる。
なお、前記白色度が６５％以上であっても、表層への水分の浸透により表層のガラス化が発生している部分と、発生していない部分の白色度の差が１０％未満であれば、外観に影響を与えることは無い。

実施例１の板紙１０は、図１に示すように、第１層の白色着色樹脂層４の厚みが２０μｍ、第２層の漂白パルプ層１の坪量が８０ｇ／ｍ^２、第３層の着色層２の坪量が６０ｇ／ｍ^２、第４層の漂白パルプ層３の坪量が８０ｇ／ｍ^２、第５層の白色着色樹脂層５の厚みが２０μｍからなっている。
白色着色樹脂層４、５は、透明なＬＤＰＥに白色顔料として酸化チタンを含有させたものを用いた。

実施例２の板紙１０は、第１層の原紙層６の坪量が５０ｇ／ｍ^２、第２層の樹脂層４’の厚みが１５μｍ、第３層の漂白パルプ層１の坪量が８０ｇ／ｍ^２、第４層の着色層２の坪量が６０ｇ／ｍ^２、第５層の漂白パルプ層３の坪量が８０ｇ／ｍ^２、第６層の樹脂層５’の厚みが１５μｍ、第７層の原紙層７の坪量が５０ｇ／ｍ^２からなっている。

［比較例］
比較例として従来例で示した板紙２０は、第１層の漂白パルプ層２１の坪量が８０ｇ／ｍ^２、第２層の着色層２２の坪量が６０ｇ／ｍ^２、第３層の漂白パルプ層２３の坪量が８０ｇ／ｍ^２からなっている（図７参照）。

上記実施例１、２と比較例の白色度を以下の方法により測定した。
上記板紙１０、２０のシール面を図の上側とし、表層に、即ち、コップ成型時内面側にヨーグルト用シール材（樹脂）９をヒートシールする。
ヒートシール面が常温になったことを確認した後、シール材９を剥離した。
これにより、カップのトップシールを剥離した後の、表面の接着したシール材９と表層の厚みの中途位置が点線Ｌの位置で剥がさる状態を図３、４、７で模式的に示す。
上記準備された板紙を、水中に放置し、経過時間毎の白色度を測定し、その結果を図６に表とグラフで表示した。

上記実施例１，２および比較例において、シール材剥離時には、表層が、図３、４、７の図中点線で概略的に示す、厚みの中途位置で破壊が発生した。
比較例では、水分浸透により、漂白パルプ層２１のガラス化が進行していき、経過時間と共に表層の漂白パルプ層２１の白色度が大きく低下していく。

実施例１では、シール材剥離後も、白色着色樹脂層４の一部が板材と共に残るため、漂白パルプ層１への水分の浸透は無く、白色度の低下はほとんど発生しない。 １％程度の白色度差であれば誤差範囲であり、外観上の違いも見られなかった。
上記結果は、樹脂や白色顔料を変更しても同様の結果が得られた。

実施例２では、シール材剥離後に、板材に残った原紙層６においてガラス化が発生する。
その影響により、多少の白色度の低下は発生するものの、原紙層６の内面に樹脂層４’があるため、それ以上内側への水分浸透が発生しないことから、白色度低下の数値は限定的なものとなった。
ここで、白色度の数値が７０％を切ると、外観の低下が分かる状態となるので、比較例では水分浸透による大きな外観低下を避けることは困難であった。
一方、実施例１，２の場合には、２４時間の水浸漬後においても、７０％以上の白色度を保っており、外観低下を有効に防止できることが確認できた。

上記各実施例の包装用板紙１は、各層を積層するものでもよいし、抄紙の段階で各層が形成されるように製紙用化合物を混抄して形成するものであってもよい。
その他この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

１、３ パルプ層
２ 着色層
４，５ 白色着色樹脂層
４’、５’ 樹脂層
６、７ 原紙層
９ シール材
１０ 包装用板紙
１１、１３ パルプ層
１２ 着色層
２０ 包装用板紙（従来）
Ｌ 表層の剥がれ個所を模式的に示す点線

Claims (6)

1. 着色層の上に漂白パルプ層を有し、該漂白パルプ層の上に樹脂層を有して積層された板紙の表層に、容器使用時に剥離されるシール材が接着された包装用板紙において、
   表層が前記樹脂層または樹脂層の上に積層された原紙層からなり、
   前記シール材を剥離した際に、表層のみがその厚み方向の中途位置で剥がれて板紙側に残留するように、
   表層が樹脂層の場合に、白色顔料を添加した白色着色樹脂を用い、
   表層が原紙層の場合に、所定の内部結合強さの原紙を用いてなり、
   シール材剥離後の表層のＩＳＯ白色度が、水浸漬２４時間経過後で６５％以上になるように設定されていることを特徴とする包装用板紙。
2. 表層が樹脂層の場合に、白色着色樹脂は、ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、またはＰＬＡを含む樹脂に、白色顔料を３重量％から３０重量％の範囲（より好ましくは、１０重量％から２０重量％）で添加していることを特徴とする請求項１に記載の包装用板紙。
3. 白色着色樹脂層の白色顔料となる無機物の粒径が０．１５μｍから０．２７μｍの範囲内のものを使用してなることを特徴とする請求項２に記載の包装用板紙。
4. 表層が原紙層の場合に、インターナルボンドテスター法による内部結合強さが５００ｍｊ以下の原紙を用いてなることを特徴とする請求項１に記載の包装用板紙。
5. ＩＳＯ白色度が、水浸漬２４時間経過後で６５％以上であって、シール材の剥離後の表層への水分の浸透により、表層のガラス化が発生している部分と、発生していない部分の白色度の差が１０％未満になることを特徴とする請求項１に記載の包装用板紙。
6. 請求項１から５のいずれかの包装用板紙を用いて成形された包装用容器。
   

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