JP7392244B1 - Heat seal paper and packaging - Google Patents
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Abstract
【課題】製袋性に優れたヒートシール紙と、このヒートシール紙を用いた包装体を提供すること。【解決手段】紙基材と、少なくとも一方の最表面にヒートシール層を有し、前記紙基材が、MD方向の破断伸びが2.0%以上5.5%以下であるヒートシール紙と、このヒートシール紙を用いた包装体。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide a heat-sealing paper with excellent bag-making properties and a package using this heat-sealing paper. [Solution] The paper base material has a heat seal layer on at least one outermost surface, and the paper base material is a heat seal paper having an elongation at break in the MD direction of 2.0% or more and 5.5% or less. , a package using this heat seal paper. [Selection diagram] None
Description
本発明は、ヒートシール紙と、これを用いた包装体に関する。 The present invention relates to heat seal paper and a package using the same.
近年、プラスチック廃棄物や地球温暖化等の環境問題に端を発して脱石油、脱プラスチックの風潮が高まっており、工業製品における化石資源に由来する樹脂材料や非生分解性の樹脂材料の使用量を極力低減することが望まれている。
このような風潮下において、包装体についても環境負荷の低減が望まれている。例えば、プラスチック製フィルムを用いた包装材の厚みを薄くする等の方法も考えられるが、このような薄い包装材は、包装体の形成工程等における取扱い性が低下し、熱圧着部での欠損や破れが発生しやすくなってしまう。また、樹脂の使用量は減少するものの、環境中に流出した場合に分解されずに半永久的に残存するという問題はそのままである。
In recent years, there has been a growing trend to move away from oil and plastics due to environmental issues such as plastic waste and global warming, and the use of resin materials derived from fossil resources and non-biodegradable resin materials in industrial products is increasing. It is desired to reduce the amount as much as possible.
In such a trend, it is desired to reduce the environmental impact of packaging as well. For example, it is possible to reduce the thickness of the packaging material using plastic film, but such thin packaging materials are less easy to handle during the packaging forming process, and are more likely to be damaged at the thermocompression bonding part. This makes it more likely that cracks and tears will occur. Furthermore, although the amount of resin used has decreased, the problem that resin remains semi-permanently without being decomposed when released into the environment remains the same.
特許文献1、2には、紙基材にヒートシール層を積層したヒートシール紙を包装材に用いることが提案されている。これらは、ヒートシール性樹脂の種類によっては環境中で分解されるため、環境負荷を大幅に軽減することができる。しかし、ヒートシール紙は、プラスチック製フィルムと比較して物性が大きく異なるため、プラスチック製フィルムと同様の操業条件でヒートシール紙を製袋機に通すと、紙が蛇行する、破断する、得られた包装体に折れ・シワ・撓み等が発生する、所望の形状で製袋できない等の不具合が生じる場合があり、ラインスピードを遅くする等の操業条件を最適化する必要があった。 Patent Documents 1 and 2 propose the use of heat-seal paper in which a heat-seal layer is laminated on a paper base material as a packaging material. Depending on the type of heat-sealable resin, these are decomposed in the environment, so the environmental load can be significantly reduced. However, heat-seal paper has significantly different physical properties compared to plastic film, so if heat-seal paper is passed through a bag-making machine under the same operating conditions as plastic film, the paper may meander, break, or become unusable. In some cases, problems such as folding, wrinkling, and flexing occur in the packaged product, and the inability to form bags in the desired shape, necessitating optimization of operating conditions such as slowing down the line speed.
本発明は、製袋性に優れたヒートシール紙と、このヒートシール紙を用いた包装体を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a heat-seal paper with excellent bag-making properties and a package using this heat-seal paper.
本発明の課題を解決するための手段は、以下の通りである。
1.紙基材と、少なくとも一方の最表面にヒートシール層を有し、
前記紙基材が、MD方向の破断伸びが2.0%以上5.5%以下であることを特徴とするヒートシール紙。
2.前記紙基材の坪量が、70g/m2以上120g/m2以下であることを特徴とする1.に記載のヒートシール紙。
3.前記紙基材の密度が、0.6g/cm3以上0.8g/cm3以下であることを特徴とする1.または2.に記載のヒートシール紙。
4.前記ヒートシール層が、水分散性樹脂または水溶性樹脂の塗工層であることを特徴とする1.または2.に記載のヒートシール紙。
5.1.または2.に記載のヒートシール紙を用いた包装体。
Means for solving the problems of the present invention are as follows.
1. having a paper base material and a heat sealing layer on at least one outermost surface,
A heat seal paper, wherein the paper base material has an elongation at break in the MD direction of 2.0% or more and 5.5% or less.
2. 1. The paper base material has a basis weight of 70 g/m 2 or more and 120 g/m 2 or less. Heat seal paper as described in .
3. 1. The paper base material has a density of 0.6 g/cm 3 or more and 0.8 g/cm 3 or less. or 2. Heat seal paper as described in .
4. 1. The heat-sealing layer is a coating layer of a water-dispersible resin or a water-soluble resin. or 2. Heat seal paper as described in .
5.1. or 2. A package using the heat seal paper described in .
本発明のヒートシール紙は、従来の樹脂製フィルムからなる包装材の代替として用いることができる。本発明のヒートシール紙は、従来のプラスチック製フィルムの製袋に用いる製袋機に通し、所望の形状で製袋することができる。
本発明のヒートシール紙は、紙を主体としているため樹脂材料の使用量を大幅に削減することができる。
The heat seal paper of the present invention can be used as a substitute for conventional packaging materials made of resin films. The heat-sealable paper of the present invention can be passed through a conventional bag-making machine used for making plastic film bags to form bags in a desired shape.
Since the heat seal paper of the present invention is mainly made of paper, the amount of resin material used can be significantly reduced.
「ヒートシール紙」
ヒートシール紙は、紙基材と、少なくとも一方の最表面にヒートシール層を有する。
・紙基材
紙基材は、その少なくとも一方の面にヒートシール層が形成される基材である。紙基材は、主としてパルプからなるシートであり、パルプ、填料、各種助剤等を含む紙料を抄紙して得られる原紙をそのまま、または、原紙の少なくとも一面上に、目止め層、インク受容層、耐水層、耐油層、水蒸気バリア層、ガスバリア層等の機能層を1層または2層以上形成したもの等を用いることができる。
"Heat seal paper"
Heat seal paper has a paper base material and a heat seal layer on at least one outermost surface.
-Paper base material The paper base material is a base material on which a heat seal layer is formed on at least one surface thereof. The paper base material is a sheet mainly made of pulp, and the base paper is obtained by making paper from paper stock containing pulp, fillers, various auxiliary agents, etc., or it is coated with a sealing layer, an ink-receiving layer, etc. on at least one surface of the base paper. One or more functional layers such as a water-resistant layer, an oil-resistant layer, a water vapor barrier layer, a gas barrier layer, etc. can be used.
本発明の紙基材は、MD方向の破断伸びが2.0%以上5.5%以下である。本発明の紙基材は、この破断伸びが2.0%以上5.5%以下であることにより、製袋性、耐衝撃性に優れている。この破断伸びが2.0%未満では、包装体とした際に破れやすくなるとともに、製袋機を通る際のテンション(張力)を大きくすることができず、所定のとおりに搬送できずに裁断間隔のずれ等が生じる場合がある。この破断伸びが5.5%を超えると、紙基材の伸びにヒートシール層が追従できず、ヒートシール層に微細なひび割れが生じてしまい、ヒートシール強度が低下する場合があり、また、裁断後の縮み量が大きくなり、特に、センターシール部にシワが生じやすくなる。このMD方向の破断伸びは、2.5%以上であることがより好ましく、3%以上であることがさらに好ましく、また、5%以下であることがより好ましく、4.5%以下であることがさらに好ましく、4%以下であることがよりさらに好ましい。紙基材の破断伸びは、JIS P8113:2011に準拠して測定される。 The paper base material of the present invention has an elongation at break in the MD direction of 2.0% or more and 5.5% or less. The paper base material of the present invention has excellent bag-making properties and impact resistance because the elongation at break is 2.0% or more and 5.5% or less. If this elongation at break is less than 2.0%, it will be easy to tear when it is made into a package, and it will not be possible to increase the tension when passing through the bag making machine, so it will not be able to be conveyed as specified and cut. Discrepancies in spacing may occur. If this elongation at break exceeds 5.5%, the heat-sealing layer will not be able to follow the elongation of the paper base material, causing minute cracks in the heat-sealing layer, which may reduce the heat-sealing strength. The amount of shrinkage after cutting increases, and wrinkles are particularly likely to occur in the center seal portion. The elongation at break in the MD direction is more preferably 2.5% or more, even more preferably 3% or more, and more preferably 5% or less, and 4.5% or less. is more preferable, and even more preferably 4% or less. The elongation at break of the paper base material is measured in accordance with JIS P8113:2011.
本発明の紙基材は、CD方向の破断伸びとMD方向の破断伸びとの比(CD/MD)が、1.0以上2.5以下であることが好ましい。この破断伸びの比(CD/MD)がこの範囲内であると、破断伸びの縦横方向でのバランスがよいため、破れにくくなり、耐衝撃性が向上する。この破断伸びの比(CD/MD)は、2.2以下であることが好ましく、1.9以下であることがより好ましい。なお、紙は、MD方向にパルプが配向するためCD方向に伸びやすく、CD方向の破断伸びがMD方向の破断伸びよりも大きくなる。 The paper base material of the present invention preferably has a ratio of elongation at break in the CD direction to elongation at break in the MD direction (CD/MD) of 1.0 or more and 2.5 or less. When the elongation at break ratio (CD/MD) is within this range, the elongation at break is well balanced in the longitudinal and lateral directions, making it difficult to tear and improving impact resistance. This ratio of elongation at break (CD/MD) is preferably 2.2 or less, more preferably 1.9 or less. Note that paper tends to stretch in the CD direction because the pulp is oriented in the MD direction, and the elongation at break in the CD direction is larger than the elongation at break in the MD direction.
本発明の紙基材は、厚さ100μm以上160μm以下であることが好ましい。紙基材は、プラスチック製フィルムと比較して強度に劣るが、厚さが100μm以上160μm以下である紙基材を用いることにより、強度に優れた包装体とすることが容易となる。紙基材の厚さは、110μm以上であることが好ましく、120μm以上であることがより好ましく、また、155μm以下であることが好ましく、150μm以下であることがより好ましい。紙基材の厚さは、JIS P8118:2014に準拠して測定される。 The paper base material of the present invention preferably has a thickness of 100 μm or more and 160 μm or less. A paper base material has inferior strength compared to a plastic film, but by using a paper base material with a thickness of 100 μm or more and 160 μm or less, it becomes easy to make a package with excellent strength. The thickness of the paper base material is preferably 110 μm or more, more preferably 120 μm or more, and preferably 155 μm or less, more preferably 150 μm or less. The thickness of the paper base material is measured in accordance with JIS P8118:2014.
本発明の紙基材は、坪量70g/m2以上120g/m2以下であることが、強度、形態維持性、柔軟性等の観点から好ましい。紙基材の坪量は、75g/m2以上であることがより好ましく、80g/m2以上であることがさらに好ましく、また、110g/m2以下であることがより好ましく、100g/m2以下であることがさらに好ましい。紙基材の坪量は、JIS P8124:2011に準拠して測定される。 The paper base material of the present invention preferably has a basis weight of 70 g/m 2 or more and 120 g/m 2 or less from the viewpoints of strength, shape retention, flexibility, etc. The basis weight of the paper base material is more preferably 75 g/m 2 or more, even more preferably 80 g/m 2 or more, and more preferably 110 g/m 2 or less, 100 g/m 2 It is more preferable that it is the following. The basis weight of the paper base material is measured in accordance with JIS P8124:2011.
本発明の紙基材は、密度0.6g/cm3以上0.8g/cm3以下であることが、強度、形態維持性、柔軟性等の観点から好ましい。紙基材の密度は、0.62g/cm3以上であることがより好ましく、また、0.75g/cm3以下であることがより好ましく、0.7g/cm3以下であることがさらに好ましい。紙基材の厚さは、密度と坪量から算出される。 The paper base material of the present invention preferably has a density of 0.6 g/cm 3 or more and 0.8 g/cm 3 or less from the viewpoints of strength, shape retention, flexibility, etc. The density of the paper base material is more preferably 0.62 g/cm 3 or more, more preferably 0.75 g/cm 3 or less, and even more preferably 0.7 g/cm 3 or less. . The thickness of the paper base material is calculated from the density and basis weight.
本発明の紙基材は、MD方向の引張こわさが、450kN/m以上850kN/m以下であることが、形態維持性と衝撃吸収性等の点から好ましい。紙基材の引張こわさは、ISO/DIS 1924-3に準拠して測定される。
本発明の紙基材は、CD方向の曲げ抵抗が65mN以上100mN以下であることが、製袋性、形態維持性等の点から好ましい。紙基材の曲げ抵抗は、ISO 2493に準拠して測定される。
It is preferable that the paper base material of the present invention has a tensile stiffness in the MD direction of 450 kN/m or more and 850 kN/m or less from the viewpoints of shape retention, shock absorption, and the like. The tensile stiffness of paper substrates is measured according to ISO/DIS 1924-3.
It is preferable that the paper base material of the present invention has a bending resistance in the CD direction of 65 mN or more and 100 mN or less from the viewpoints of bag-making properties, shape retention properties, and the like. The bending resistance of paper substrates is measured according to ISO 2493.
パルプとしては、広葉樹漂白クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未漂白クラフトパルプ(LUKP)、針葉樹未漂白パルプ(NUKP)、サルファイトパルプなどの化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプなどの機械パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプなどの木材繊維、ケナフ、竹、麻などから得られた非木材繊維などを用いることができ、2種以上を混合して用いることもできる。これらの中で、未漂白パルプを用いることが好ましい。未漂白パルプは、漂白パルプと比較して、繊維長及び繊維幅が長く、かつ太いため、原紙強度を向上させることができる。具体的には、全パルプに対するLUKP、NUKP等の未漂白化学パルプの配合量が80重量%以上であることが好ましく、未漂白化学パルプの配合量が100重量%であることがより好ましい。また、全未漂白パルプに対するNUKPの配合量が、80重量%以上であることが好ましく、90重量%以上であることがより好ましく、100重量%であることがさらに好ましい。また、紙基材は、MD方向の引張こわさが、450kN/m以上850kN/m以下であればよく、未漂白化学パルプを主たるパルプとする未晒クラフト紙、クルパック紙、セミクルパック紙等を用いることもできる。
パルプのろ水度(カナダ式標準ろ水度:CSF)は、紙基材の強度等の点から、600ml以下であることが好ましく、550ml以下であることがより好ましく、500ml以下であることがさらに好ましい。
Pulps include chemical pulps such as hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood unbleached kraft pulp (LUKP), softwood unbleached pulp (NUKP), sulfite pulp, stone grind pulp, and thermoplastic pulp. Mechanical pulp such as mechanical pulp, wood fibers such as deinked pulp and waste paper pulp, non-wood fibers obtained from kenaf, bamboo, hemp, etc. can be used, and two or more types can also be used in combination. Among these, it is preferable to use unbleached pulp. Unbleached pulp has longer and thicker fibers than bleached pulp, so it can improve the strength of the base paper. Specifically, the amount of unbleached chemical pulp such as LUKP and NUKP relative to the total pulp is preferably 80% by weight or more, and it is more preferable that the amount of unbleached chemical pulp is 100% by weight. Further, the amount of NUKP added to the total unbleached pulp is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and even more preferably 100% by weight. In addition, the paper base material only needs to have a tensile stiffness in the MD direction of 450 kN/m or more and 850 kN/m or less, and unbleached kraft paper, Clupac paper, semi-Clupaque paper, etc. whose main pulp is unbleached chemical pulp may be used. You can also do it.
The freeness of the pulp (Canadian standard freeness: CSF) is preferably 600 ml or less, more preferably 550 ml or less, and 500 ml or less from the viewpoint of the strength of the paper base material. More preferred.
填料としては、タルク、カオリン、焼成カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの無機填料、尿素-ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール系樹脂、微小中空粒子等の有機填料等の製紙用として公知の填料を使用することができる。なお、填料は、必須材料ではなく、使用しなくてもよい。 Fillers include talc, kaolin, calcined kaolin, clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, white carbon, zeolite, magnesium carbonate, barium carbonate, titanium dioxide, zinc oxide, silicon oxide, amorphous silica, aluminum hydroxide. , inorganic fillers such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, barium sulfate, calcium sulfate, etc., organic fillers such as urea-formalin resin, polystyrene resin, phenolic resin, micro hollow particles, and other fillers known for paper manufacturing. can be used. Note that the filler is not an essential material and may not be used.
各種助剤としては、ロジン、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニルコハク酸無水物(ASA)などのサイズ剤、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、硫酸バンド、嵩高剤、染料、蛍光増白剤、pH調整剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等が例示可能であり、必要に応じて適宜選択して使用可能である。 Various auxiliary agents include rosin, alkyl ketene dimer (AKD), sizing agents such as alkenyl succinic anhydride (ASA), polyacrylamide polymers, polyvinyl alcohol polymers, cationized starches, various modified starches, urea, etc. Formalin resin, dry paper strength enhancer such as melamine/formalin resin, wet paper strength enhancer, retention agent, freeness improver, coagulant, sulfuric acid, bulking agent, dye, optical brightener, pH adjuster, Examples include antifoaming agents, ultraviolet inhibitors, antifading agents, pitch control agents, slime control agents, etc., and can be appropriately selected and used as required.
原紙の製造(抄紙)方法は特に限定されるものではなく、長網抄紙機、円網抄紙機、短網抄紙機、ギャップフォーマー型、ハイブリッドフォーマー型(オントップフォーマー型)等のツインワイヤー抄紙機等、公知の製造(抄紙)方法、抄紙機が選択可能であり、クルパック装置を備えたギャップフォーマー型抄紙機を用い、クルパック処理を施すこともできる。また、抄紙時のpHは酸性領域(酸性抄紙)、疑似中性領域(疑似中性抄紙)、中性領域(中性抄紙)、アルカリ性領域(アルカリ性抄紙)のいずれでもよく、酸性領域で抄紙した後、紙層の表面にアルカリ性薬剤を塗工してもよい。また、原紙は1層であってもよく、2層以上の多層で構成されていてもよい。 The base paper manufacturing (paper making) method is not particularly limited, and twin paper machines such as Fourdrinier paper machine, cylinder paper machine, short wire paper machine, gap former type, hybrid former type (on-top former type), etc. It is possible to select a known manufacturing (paper making) method or paper machine such as a wire paper machine, and it is also possible to perform the Kurupack treatment using a gap former type paper machine equipped with a Kurupack device. In addition, the pH during papermaking may be any of the acidic region (acidic papermaking), pseudo-neutral region (pseudo-neutral papermaking), neutral region (neutral papermaking), and alkaline region (alkaline papermaking). Afterwards, an alkaline chemical may be applied to the surface of the paper layer. Further, the base paper may have one layer or may be composed of two or more layers.
さらに、原紙の表面を各種薬剤で処理することが可能である。使用される薬剤としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などを例示することができ、これらを単独あるいは2種類以上を混合して用いることができる。さらに、これらの各種薬剤と顔料を併用してもよい。顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコア-シェル型などの有機顔料などを単独または2種類以上混合して使用することができる。
原紙の表面処理の方法は特に限定されるものではないが、ロッドメタリングサイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなど公知の塗工装置を用いることができる。
Furthermore, it is possible to treat the surface of the base paper with various chemicals. Examples of the agents used include oxidized starch, hydroxyethyl etherified starch, enzyme-modified starch, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, surface sizing agents, water resistance agents, water retention agents, thickeners, lubricants, etc. These can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, these various drugs and pigments may be used in combination. Pigments include kaolin, clay, engineered kaolin, delaminated clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, mica, talc, titanium dioxide, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, silicic acid, silicate, colloidal silica, and satin. Inorganic pigments such as white and organic pigments such as solid type, hollow type, or core-shell type can be used alone or in combination of two or more types.
The method of surface treatment of the base paper is not particularly limited, but known coating equipment such as a rod metering size press, pound type size press, gate roll coater, spray coater, blade coater, curtain coater, etc. can be used. .
さらに、原紙の少なくとも一面上に、目止め層、インク受容層、耐水層、耐油層、水蒸気バリア層、ガスバリア層等の機能層の1層または2層以上を形成することができる。機能層は、塗工層、ラミネート層のいずれでもよいが、塗工層であることが、紙基材の柔軟性を保持する点から好ましい。 Furthermore, one or more functional layers such as a filler layer, an ink-receiving layer, a water-resistant layer, an oil-resistant layer, a water vapor barrier layer, and a gas barrier layer can be formed on at least one surface of the base paper. The functional layer may be either a coating layer or a laminate layer, but a coating layer is preferred from the viewpoint of maintaining the flexibility of the paper base material.
・ヒートシール層
ヒートシール層とは、ヒートシール適性を付与する層であり、具体的には、加熱・加圧することで接着対象に接着することができる層である。本発明のヒートシール紙は、ヒートシール適性を有することにより、包装体への成形や、包装体とした際の形状の維持、密封性の確保などが容易となる。
- Heat-sealing layer The heat-sealing layer is a layer that imparts heat-sealing properties, and specifically, it is a layer that can be bonded to an object to be bonded by applying heat and pressure. Since the heat-sealable paper of the present invention has heat-sealability, it can be easily formed into a package, maintains the shape of the package, and ensures sealing performance.
ヒートシール層は、ヒートシール紙の少なくとも一方の最表面に設けられる。ヒートシール層は、塗工層、ラミネート層のいずれでもよいが、塗工層であることが、変形追従性に優れるため好ましい。
ヒートシール層が含む熱可塑性樹脂は特に制限されず、エチレン-酢酸ビニル系樹脂、スチレン-アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン-アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等のヒートシール用途に用いられる熱可塑性樹脂を特に制限することなく使用することができる。これらの中で、エチレン-酢酸ビニル系樹脂、スチレン-アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン-アクリル系樹脂が、ヒートシール強度の点から好ましい。また、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-3-ヒドロキシヘキサノエート)(PHBH)等の生分解性樹脂が、ゴミとして流出した場合の環境負荷軽減の点から好ましい。
ヒートシール層は、アンチブロッキング剤、シランカップリング剤、消泡剤等の添加剤を含むことができる。アンチブロッキング剤としては、顔料、ワックス、金属石鹸等を特に制限することなく使用することができる。本発明のヒートシール紙において、ヒートシール層が塗工層である場合、消泡剤を含むことが好ましい。消泡剤を含むことにより、均一な塗工層が得られるため、ヒートシール性が向上する。
The heat-sealing layer is provided on the outermost surface of at least one of the heat-sealing papers. The heat-sealing layer may be either a coating layer or a laminate layer, but a coating layer is preferable because it has excellent deformation followability.
The thermoplastic resin contained in the heat seal layer is not particularly limited, and may include ethylene-vinyl acetate resin, styrene-acrylic ester copolymer resin, acrylic resin, ethylene-acrylic resin, polyolefin resin (polyethylene, polypropylene, etc.) , thermoplastic resins used for heat sealing such as polyester resins (polyethylene terephthalate, polyethylene succinate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyvinyl alcohol resins, polyvinyl acetate resins, polylactic acid resins, etc. It can be used without any restrictions. Among these, ethylene-vinyl acetate resins, styrene-acrylic acid ester copolymer resins, acrylic resins, and ethylene-acrylic resins are preferred from the viewpoint of heat seal strength. Furthermore, biodegradable resins such as polyvinyl alcohol, polylactic acid, and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) (PHBH) are preferred from the standpoint of reducing the environmental burden if they are discharged as trash.
The heat-sealing layer can contain additives such as an anti-blocking agent, a silane coupling agent, and an antifoaming agent. As the anti-blocking agent, pigments, waxes, metal soaps, etc. can be used without particular limitations. In the heat-sealing paper of the present invention, when the heat-sealing layer is a coating layer, it preferably contains an antifoaming agent. By including an antifoaming agent, a uniform coating layer can be obtained, thereby improving heat sealability.
ヒートシール層が塗工層である場合、ヒートシール層の乾燥重量は、片面あたり3g/m2以上20g/m2以下であることが好ましい。乾燥重量が3g/m2未満では、ヒートシール適性が低下する場合がある。また、乾燥重量が20g/m2を超えてもヒートシール適性はほとんど向上せず、コストが増加する。ヒートシール層は、1層であってもよく、2層以上の多層で構成してもよい。ヒートシール層を2層以上の多層で構成することにより、単層の場合と比較して塗工ムラ等の欠陥を少なくすることができる。ヒートシール層を2層以上の多層で構成する場合は、全てのヒートシール層を合計した乾燥重量を上記範囲とすることが好ましく、また、1層あたりの乾燥重量の塗工量が2g/m2以上であることが好ましい。
ヒートシール層がラミネート層である場合、ヒートシール層の厚さは、20μm以上100μm以下であることが好ましい。厚さが20μm未満では、ヒートシール性を確保できない場合がある。また、厚さが100μmを超えるとコストの観点から好ましくない。
When the heat seal layer is a coating layer, the dry weight of the heat seal layer is preferably 3 g/m 2 or more and 20 g/m 2 or less per side. If the dry weight is less than 3 g/m 2 , heat sealability may be reduced. Moreover, even if the dry weight exceeds 20 g/m 2 , the heat sealability is hardly improved and the cost increases. The heat-sealing layer may be one layer or may be composed of two or more layers. By configuring the heat-sealing layer as a multilayer of two or more layers, defects such as coating unevenness can be reduced compared to the case of a single layer. When the heat-sealing layer is composed of two or more layers, it is preferable that the total dry weight of all the heat-sealing layers is within the above range, and the dry weight coating amount per layer is 2 g/m It is preferable that it is 2 or more.
When the heat seal layer is a laminate layer, the thickness of the heat seal layer is preferably 20 μm or more and 100 μm or less. If the thickness is less than 20 μm, heat sealability may not be ensured. Moreover, if the thickness exceeds 100 μm, it is not preferable from the viewpoint of cost.
ヒートシール層が塗工層である場合、塗工方法は特に限定されるものではなく、公知の塗工装置および塗工系で塗工することができる。例えば、塗工装置としてはブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーター等が挙げられる。
塗工系としては、水等の溶媒を使用した水系塗工、有機溶剤等の溶媒を使用した溶剤系塗工のいずれでもよいが、安全衛生上の観点から水系塗工であることが好ましい。水系塗工する場合、熱可塑性樹脂としては、水分散性樹脂、または水溶性樹脂を用いるため、ヒートシール層は、水分散性樹脂または水溶性樹脂の塗工層であることが好ましい。
ヒートシール層がラミネート層である場合、その形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、押出しラミネート法、ウェットラミネート法、ドライラミネート法等の各種方法を適宜使用して積層することができる。
When the heat seal layer is a coating layer, the coating method is not particularly limited, and coating can be performed using a known coating device and coating system. For example, examples of the coating device include a blade coater, a bar coater, an air knife coater, a curtain coater, a spray coater, a roll coater, a reverse roll coater, a size press coater, a gate roll coater, and the like.
The coating system may be either a water-based coating using a solvent such as water or a solvent-based coating using a solvent such as an organic solvent, but water-based coating is preferred from the viewpoint of safety and hygiene. In the case of aqueous coating, a water-dispersible resin or a water-soluble resin is used as the thermoplastic resin, and therefore the heat-sealing layer is preferably a coating layer of a water-dispersible resin or a water-soluble resin.
When the heat-sealing layer is a laminate layer, the formation method thereof is not particularly limited, and for example, various methods such as extrusion lamination, wet lamination, dry lamination, etc. can be appropriately used to laminate.
「包装体」
本発明の包装体は、上記した本発明であるヒートシール紙を用いる。
包装体の形状は特に制限されず、縦ピロー包装袋、横ピロー包装袋、サイドシール袋、二方シール袋、三方シール袋、ガゼット袋、底ガゼット袋、スタンド袋等とすることができる。本発明の包装体は、紙を主体としているため、従来の樹脂製の包装材を用いたものと比較して破りやすい。
"Packaging"
The package of the present invention uses the heat seal paper of the present invention described above.
The shape of the package is not particularly limited, and may be a vertical pillow packaging bag, a horizontal pillow packaging bag, a side-sealed bag, a two-sided sealed bag, a three-sided sealed bag, a gusset bag, a bottom gusseted bag, a stand bag, or the like. Since the packaging body of the present invention is mainly made of paper, it is easier to tear compared to packaging materials using conventional resin packaging materials.
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 EXAMPLES The features of the present invention will be explained in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, usage amounts, proportions, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the specific examples shown below.
実施例および比較例で使用した原材料は、以下の通りである。 The raw materials used in the examples and comparative examples are as follows.
[実施例1]
<ヒートシール層塗料の調製>
エチレン-アクリル酸共重合体(三井化学(株)製、ケミパールS500、固形分43%の水分散体)100部、消泡剤(BASF製、Formstar SI 2213、固形分100%)0.2部を混合し、固形分濃度が33%になるよう水を加えて撹拌し、ヒートシール層塗料(濃度33%)を得た。
<ヒートシール紙の製造>
得られたヒートシール層塗料を、坪量91.1g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み143μm)にヒートシール層の乾燥後の塗工量が6.0g/m2となるように、エアナイフコーターで塗工し、ヒートシール層を形成した。
[Example 1]
<Preparation of heat seal layer paint>
100 parts of ethylene-acrylic acid copolymer (manufactured by Mitsui Chemicals, Chemipearl S500, water dispersion with a solid content of 43%), 0.2 parts of antifoaming agent (manufactured by BASF, Formstar SI 2213, solid content 100%) were mixed, water was added and stirred so that the solid content concentration was 33%, and a heat seal layer coating material (concentration 33%) was obtained.
<Manufacture of heat seal paper>
The obtained heat seal layer paint was applied to unbleached kraft paper (manufactured by Shin Tokai Paper Co., Ltd., thickness 143 μm) with a basis weight of 91.1 g/m 2 and a coating amount of 6.0 g/m after drying of the heat seal layer. Coating was performed using an air knife coater to form a heat-sealing layer so that the film thickness was 2 m2.
[実施例2]
紙基材を坪量85.6g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み130μm)に変更した以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
[実施例3]
紙基材を坪量96.7g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み149μm)に変更し、ヒートシール層の乾燥後の塗工量を7.5g/m2とした以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
[実施例4]
紙基材を坪量96.0g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み146μm)に変更し、ヒートシール層の乾燥後の塗工量を7.5g/m2とした以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
[Example 2]
Heat seal paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper base material was changed to unbleached kraft paper (manufactured by Shin Tokai Paper Co., Ltd., thickness 130 μm) with a basis weight of 85.6 g/m 2 .
[Example 3]
The paper base material was changed to unbleached kraft paper (manufactured by Shin Tokai Paper Co., Ltd., thickness 149 μm) with a basis weight of 96.7 g/m 2 , and the coating amount of the heat seal layer after drying was 7.5 g/m 2 A heat seal paper was obtained in the same manner as in Example 1 except for the following.
[Example 4]
The paper base material was changed to unbleached kraft paper with a basis weight of 96.0 g/m 2 (manufactured by Shin Tokai Paper Co., Ltd., thickness 146 μm), and the coating amount of the heat seal layer after drying was 7.5 g/m 2 A heat seal paper was obtained in the same manner as in Example 1 except for the following.
[比較例1]
紙基材を坪量88.6g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み130μm)に変更した以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
[Comparative example 1]
Heat seal paper was obtained in the same manner as in Example 1, except that the paper base material was changed to unbleached kraft paper (manufactured by Shin Tokai Paper Co., Ltd., thickness 130 μm) with a basis weight of 88.6 g/m 2 .
[比較例2]
紙基材を坪量99.4g/m2の未晒クラフト紙(新東海製紙(株)製、厚み143μm)に変更した以外は実施例1と同様にしてヒートシール紙を得た。
[Comparative example 2]
Heat seal paper was obtained in the same manner as in Example 1, except that the paper base material was changed to unbleached kraft paper (manufactured by Shin Tokai Paper Co., Ltd., thickness 143 μm) with a basis weight of 99.4 g/m 2 .
得られた紙基材、または、ヒートシール紙について、下記評価を行った。結果を表1に示す。
・引張こわさ
ISO/DIS1924-3:に準拠して、L&W引張試験器にて測定した。
・破断伸び
JIS P8113:2006に従い、第二部定速伸張法に準拠して、L&W引張試験器にて測定した。
・曲げ抵抗値
ISO 2493に準拠し、L&W BENDING TESTERを用いて測定した。
The obtained paper base material or heat seal paper was evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
- Tensile stiffness Measured using an L&W tensile tester in accordance with ISO/DIS1924-3:.
- Breaking elongation Measured using an L&W tensile tester in accordance with the second part constant speed elongation method in accordance with JIS P8113:2006.
- Bending resistance value Measured using L&W BENDING TESTER in accordance with ISO 2493.
・ヒートシール強度
得られたヒートシール紙から1辺100mmの正方形の試験片を2枚切り出し、塗工層同士を接触させて、加圧温度130℃、加圧圧力2kgf/cm2、加圧時間0.5秒でヒートシールした。
ヒートシールした試験片を手で剥離させた際の、剥離部分を目視で観察した。
1:紙基材内で剥離する(紙基材が破壊される)。
2:大部分が紙基材内で剥離する(紙基材が破壊される)。
3:塗工層間で剥離する。
・Heat-sealing strength Two square test pieces of 100 mm on a side were cut out from the obtained heat-sealing paper, the coating layers were brought into contact with each other, and the pressure was applied at a temperature of 130°C, a pressure of 2 kgf/cm 2 , and a time of application. Heat sealed in 0.5 seconds.
When the heat-sealed test piece was peeled off by hand, the peeled portion was visually observed.
1: Peeling occurs within the paper base material (paper base material is destroyed).
2: Most of the sample peels off within the paper base (paper base is destroyed).
3: Peeling occurs between coating layers.
得られたヒートシール紙を幅310mmに裁断してロール状に巻回した。これを横ピロー包装機(大森機械工業社、S-5000X BX)を用いて、横ピロー包装機を製袋器間口の幅100mm×高さ40mmに設定し、カットピッチ150mm、回転数60cpm、センターシール、トップシール温度160℃の条件で横ピロー袋を900個作成し、下記基準で評価した。なお、製造中にヒートシール紙が破断したものは、その時点で製造を中止した。 The obtained heat seal paper was cut into a width of 310 mm and wound into a roll. This was carried out using a horizontal pillow packaging machine (Omori Kikai Kogyo Co., Ltd., S-5000X BX). 900 horizontal pillow bags were made under conditions of seal and top seal temperatures of 160°C and evaluated according to the following criteria. In addition, if the heat seal paper broke during manufacturing, manufacturing was discontinued at that point.
・搬送性
OK:所定のとおりにヒートシール紙を搬送することができる。
NG:ヒートシール紙の搬送にズレが生じる。
・センターシール部分のしわ(N=100)
1:しわがない、または注視しなければ気づかない程度の僅かなしわが発生している。
2:小さなしわは発生しているものの局所的であり、外観上問題とならない(実用OK)。
3:ひと目で気付く大きさのしわが発生しているものがある(実用NG)。
・Transportability OK: The heat seal paper can be transported as specified.
NG: Misalignment occurs in the conveyance of the heat seal paper.
・Wrinkles on center seal part (N=100)
1: There are no wrinkles, or there are slight wrinkles that are hard to notice unless you look carefully.
2: Although small wrinkles occur, they are localized and do not pose a problem in terms of appearance (OK for practical use).
3: Some wrinkles are large enough to be noticed at a glance (not suitable for practical use).
本発明である実施例1~4のヒートシール紙は、実用に耐えるヒートシール強度を有し、また、製袋機内を所定の通りに搬送することができ、センターシール部のしわが実用OKレベルの横ピロー袋を製造することができた。
比較例1のヒートシール紙は、ヒートシール強度に劣り、得られた横ピロー袋には、センターシール部に大きなしわが生じているものが存在した。
比較例2のヒートシール紙は、所定のとおりに搬送することができず、150mm間隔で裁断されないものが発生した。
The heat-sealing papers of Examples 1 to 4 according to the present invention have a heat-sealing strength that can withstand practical use, can be transported as specified in a bag-making machine, and have wrinkles in the center seal portion that are at a level that is acceptable for practical use. We were able to manufacture horizontal pillow bags.
The heat-sealing paper of Comparative Example 1 had poor heat-sealing strength, and some of the resulting horizontal pillow bags had large wrinkles in the center seal area.
The heat-seal paper of Comparative Example 2 could not be conveyed as specified, and some sheets were not cut at intervals of 150 mm.
Claims (5)
前記紙基材が、MD方向の破断伸びが2.0%以上5.5%以下であり、CD方向の曲げ抵抗が65mN以上100mN以下であり、密度が0.6g/cm 3 以上0.75g/cm 3 以下であることを特徴とするヒートシール紙。 having a paper base material and a heat sealing layer on at least one outermost surface,
The paper base material has an elongation at break in the MD direction of 2.0% or more and 5.5% or less, a bending resistance in the CD direction of 65 mN or more and 100 mN or less , and a density of 0.6 g/cm3 or more and 0.6 g/cm3 or more. A heat seal paper characterized in that it has a weight of 75 g/cm 3 or less .
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