JP7427956B2 - Method for manufacturing paper packaging materials and paper packaging bags - Google Patents
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Description
本発明は、熱接着性樹脂層を有した紙製包装材及びその製造方法に関する。また本発明は、熱接着により封止される紙製包装袋に関する。 The present invention relates to a paper packaging material having a heat-adhesive resin layer and a method for manufacturing the same. The present invention also relates to a paper packaging bag sealed by thermal bonding.
従来の紙製包装袋は特許文献1に開示される。この紙製包装袋は紙基材の一面に熱接着性樹脂層を設けた紙製包装材により形成される。紙基材の他面上には図柄を印刷する印刷層が設けられる。熱接着性樹脂層は紙基材の一面に樹脂フィルムをドライラミネートして形成される。熱接着性樹脂層を内面側に配して対向する熱接着性樹脂層を熱接着することにより、紙製包装袋が形成される。
A conventional paper packaging bag is disclosed in
しかしながら、上記従来の紙製包装袋によると、熱接着性樹脂層が樹脂フィルムにより形成されるためリサイクル性が悪い問題があった。また、紙基材の表面の平滑性が低いため、紙基材上の印刷層により形成されるグラデーション等の図柄の印刷再現性が悪くなる問題があった。これにより、美感の高い紙製包装袋を得ることが困難になっていた。 However, the conventional paper packaging bags described above have a problem of poor recyclability because the heat-adhesive resin layer is formed of a resin film. Furthermore, since the surface of the paper base material has low smoothness, there is a problem in that the printing reproducibility of designs such as gradations formed by the printing layer on the paper base material is poor. This has made it difficult to obtain paper packaging bags with high aesthetic appeal.
本発明は、リサイクル性及び図柄の印刷再現性を向上できる紙製包装材、それを用いた紙製包装袋及び紙製包装材の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a paper packaging material that can improve recyclability and pattern printing reproducibility, a paper packaging bag using the same, and a method for manufacturing the paper packaging material.
上記目的を達成するために本発明の紙製包装材の製造方法は、基材フィルム上に剥離剤を塗布して前記剥離剤の硬化膜から成る表面保護層を形成する工程と、前記表面保護層上にインキにより図柄を形成する図柄層を印刷して転写フィルムを形成する工程と、紙基材の一面に熱接着性樹脂を印刷する工程と、前記紙基材の他面と前記転写フィルムの前記図柄層とを接着剤により接着する工程と、前記基材フィルムを剥離する工程と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the method for producing a paper packaging material of the present invention includes a step of applying a release agent on a base film to form a surface protection layer consisting of a cured film of the release agent, and a step of forming a surface protection layer consisting of a cured film of the release agent. A step of printing a pattern layer to form a pattern with ink on the layer to form a transfer film, a step of printing a thermoadhesive resin on one side of the paper base material, and a step of printing the other side of the paper base material and the transfer film. The method is characterized by comprising the steps of adhering the pattern layer to the pattern layer using an adhesive, and peeling off the base film.
また本発明は上記構成の紙製包装材の製造方法において、前記接着層が前記図柄層間に進入して前記表面保護層と接着されることを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the method for manufacturing a paper packaging material having the above structure is characterized in that the adhesive layer enters between the pattern layers and is bonded to the surface protection layer.
また本発明は上記構成の紙製包装材の製造方法において、前記表面保護層がアクリル系剥離剤により形成されることを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the method for manufacturing a paper packaging material having the above structure is characterized in that the surface protective layer is formed of an acrylic release agent.
また本発明は上記構成の紙製包装材の製造方法において、前記熱接着性樹脂層が水系樹脂膜により形成されること特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the method for producing a paper packaging material having the above-mentioned structure is characterized in that the heat-adhesive resin layer is formed of a water-based resin film.
また本発明の紙製包装材は、紙基材の一面に熱接着性樹脂を印刷した熱接着性樹脂層と、前記紙基材の他面に配される接着剤から成る接着層と、インキにより図柄を形成して前記接着層上に配される図柄層と、前記図柄層上に配された剥離剤の硬化膜から成る表面保護層とを備えたことを特徴としている。 Furthermore, the paper packaging material of the present invention includes a thermoadhesive resin layer printed with a thermoadhesive resin on one side of a paper base, an adhesive layer made of an adhesive arranged on the other side of the paper base, and an ink-based adhesive layer. The device is characterized by comprising: a pattern layer formed with a pattern formed thereon and disposed on the adhesive layer; and a surface protection layer made of a cured film of a release agent disposed on the pattern layer.
また本発明は上記構成の紙製包装材において、前記接着層が前記図柄層間に進入して前記表面保護層と接着されることを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that the paper packaging material having the above structure is characterized in that the adhesive layer enters between the pattern layers and is bonded to the surface protection layer.
また本発明の紙製包装袋は、上記構成の紙製包装材の対向する前記熱接着性樹脂層の熱接着により袋状に形成されることを特徴としている。 Further, the paper packaging bag of the present invention is characterized in that it is formed into a bag shape by thermally adhering the opposing thermoadhesive resin layers of the paper packaging material having the above structure.
本発明の紙製包装材の製造方法によると、基材フィルム上に剥離剤の硬化膜から成る表面保護層及び図柄層を設けた転写フィルムと紙基材とを接着した後に基材フィルムが剥離される。これにより、高平滑性の基材フィルム上に形成された図柄層が紙基材に転写されるため、図柄層の印刷再現性を向上することができる。また、熱接着性樹脂層が印刷により形成され、図柄層の下層に押出し樹脂が設けられないため、紙製包装材の樹脂使用量を削減できる。これにより、紙製包装材及び紙製包装袋のリサイクル性を向上することができる。この時、紙製包装材の透気度抵抗度の低下を接着層及び表面保護層により抑制することができる。 According to the method for producing a paper packaging material of the present invention, the base film is peeled off after the paper base material is bonded to the transfer film, which has a surface protection layer and a pattern layer made of a cured film of a release agent on the base film. be done. Thereby, the pattern layer formed on the highly smooth base film is transferred to the paper base material, so that the printing reproducibility of the pattern layer can be improved. Furthermore, since the heat-adhesive resin layer is formed by printing and no extruded resin is provided below the pattern layer, the amount of resin used in the paper packaging material can be reduced. Thereby, the recyclability of the paper packaging material and the paper packaging bag can be improved. At this time, a decrease in air permeability and resistance of the paper packaging material can be suppressed by the adhesive layer and the surface protection layer.
また、本発明の紙製包装材及び紙製包装袋によると、紙基材の一面に熱接着性樹脂層を印刷し、他面に接着層を介して図柄層と剥離剤の硬化膜から成る表面保護層とが配される。このため、図柄層を高平滑性の基材フィルム上に形成して紙基材に転写することができ、図柄層の印刷再現性を向上することができる。また、透気度抵抗度の低下を抑制して紙製包装材の樹脂使用量を削減し、紙製包装材及び紙製包装袋のリサイクル性を向上することができる。 Further, according to the paper packaging material and paper packaging bag of the present invention, a thermoadhesive resin layer is printed on one side of a paper base material, and a pattern layer and a cured film of a release agent are formed on the other side via an adhesive layer. A surface protective layer is arranged. Therefore, the pattern layer can be formed on a highly smooth base film and transferred to the paper base material, and the printing reproducibility of the pattern layer can be improved. Furthermore, it is possible to suppress a decrease in air permeability resistance, reduce the amount of resin used in paper packaging materials, and improve the recyclability of paper packaging materials and paper packaging bags.
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図1は一実施形態の紙製包装材20の層構成を示す概略断面図である。紙製包装材20によって紙製包装袋1(図3参照)が製袋される。紙製包装材20は紙基材28の一面に熱接着性樹脂層29が配され、他面には接着層24を介して図柄層23及び表面保護層22が配される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of a
紙基材28は特に限定されないが、上質紙、薄模造紙、晒クラフト紙、未晒クラフト紙、片艶クラフト紙、重袋クラフト紙、純白ロール紙、グラシン紙、白板紙、紙管原紙、ライナー原紙、クレーコート紙、再生紙等を用いることができる。紙基材28は単層抄きでもよく、多層抄きでもよい。
The
紙基材28の坪量は25~125g/m2であると好ましい。紙基材28の坪量が25g/m2よりも小さいと紙製包装材20が破れやすくなり、125g/m2よりも大きいと袋状に形成することが困難になる。
The
熱接着性樹脂層29は熱接着性樹脂の印刷塗膜から成り、紙基材28上に水系の熱接着性樹脂を印刷して形成される。これにより、熱接着性樹脂層29は水系樹脂膜により形成される。
The
水系樹脂膜は、樹脂が水媒体または親水性媒体中に溶解または分散した液が乾燥して得られる樹脂膜である。具体的には、樹脂を媒体に溶解または分散させるための界面活性剤が残存する樹脂膜、樹脂骨格中に親水性の高いカルボン酸やスルホン酸等が含まれて媒体に溶解または分散可能な樹脂で形成される樹脂膜、これらが共存する樹脂膜等が挙げられる。 The water-based resin film is a resin film obtained by drying a liquid in which a resin is dissolved or dispersed in an aqueous medium or a hydrophilic medium. Specifically, resin films with residual surfactants for dissolving or dispersing the resin in the medium, and resins that contain highly hydrophilic carboxylic acids, sulfonic acids, etc. in the resin skeleton and can be dissolved or dispersed in the medium. Examples include a resin film formed by a resin film formed with a resin film, a resin film in which these resins coexist, and the like.
熱接着性樹脂の印刷液は水溶性型でもよく、水分散型(コロイダルディスパージョン型、エマルション型)でもよい。対向する熱接着性樹脂層29を重ね合わせて加圧及び加熱して熱接着することにより、紙製包装袋1(図3参照)が形成される。
The thermal adhesive resin printing liquid may be of a water-soluble type or a water-dispersion type (colloidal dispersion type, emulsion type). The paper packaging bag 1 (see FIG. 3) is formed by overlapping the opposing
水系の熱接着性樹脂の具体例として、水系アクリルエマルション、水系ポリオレフィン(ポリエチレン、EMA、EMAA、EVA、アイオノマー等)等を挙げることができる。 Specific examples of water-based thermoadhesive resins include water-based acrylic emulsions and water-based polyolefins (polyethylene, EMA, EMAA, EVA, ionomer, etc.).
熱接着性樹脂層29が印刷塗膜から成るため紙製包装材20の樹脂使用量を削減してリサイクル性を向上することができる。また、熱接着性樹脂層29を水系樹脂膜により形成するため、紙製包装材20のリサイクル時の離解性が向上する。これにより、紙製包装材20のリサイクル性をより向上することができる。
Since the heat-
更に、水系樹脂膜は形成する際にいわゆる油性の有機溶剤(トルエン、MEK、酢酸エチル等)を含まない。これにより、紙製包装袋1(図3参照)の内面側に配される熱接着性樹脂層29の残留溶剤による臭気を防止することができる。従って、紙製包装材20を食品の包装に適した食品用紙製包装材として用いることができる。尚、残留溶剤が許容される用途の場合は離解性が低下するが、熱接着性樹脂層29を非水系樹脂により形成してもよい。
Furthermore, the water-based resin film does not contain so-called oily organic solvents (toluene, MEK, ethyl acetate, etc.) when it is formed. Thereby, it is possible to prevent odor caused by residual solvent in the thermally
表面保護層22及び図柄層23は後述する基材フィルム21(図2参照)上に設けられ、接着層24によって紙基材28に接着される。接着層24はアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤等の接着剤により形成される。
The
表面保護層22は透明な剥離剤の硬化膜により形成される。表面保護層22を形成する剥離剤として、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、アクリル系剥離剤、アルキド系剥離剤、長鎖アルキル基系剥離剤等を用いることができる。アクリル系剥離剤に使用されるアクリル系樹脂は幅広い重合度の設計が可能であり、基材や剥離性に応じて設計、使用することができるためより望ましい。
The
図柄層23は表面保護層22上にインキを印刷した印刷塗膜から成り、所望の図柄(文字を含む)を形成する。図柄層23を形成する複数のインキはウレタン系樹脂、硝化綿樹脂等を主成分とし、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の着色顔料及び白色顔料がそれぞれ含まれる。
The
図2(a)~図2(d)は紙製包装材20の製造工程を示す概略断面図である。紙製包装材20は剥離剤塗工工程、図柄印刷工程、熱接着性樹脂層形成工程、接着工程、剥離工程により製造される。
FIGS. 2(a) to 2(d) are schematic cross-sectional views showing the manufacturing process of the
剥離剤塗工工程は図2(a)に示すように、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂の基材フィルム21上に剥離剤を塗布し、乾燥、加熱、紫外線照射等により硬化させる。剥離剤の塗布量は例えば1~3g/m2である。これにより、剥離剤の硬化膜から成る表面保護層22が形成される。
In the release agent coating process, as shown in FIG. 2A, a release agent is applied onto a
図柄印刷工程は図2(b)に示すように、表面保護層22上に図柄を形成する図柄層23を印刷する。これにより、基材フィルム21上に表面保護層22及び図柄層23を設けた転写フィルム25が形成される。図柄層23は基材フィルム21上の所望位置に分散して設けられるが、全面に設けられてもよい。
In the pattern printing step, as shown in FIG. 2(b), a
熱接着性樹脂層形成工程は図2(c)に示すように、紙基材28の一面に固形分が例えば1~20g/m2の水系の熱接着性樹脂を印刷して熱接着性樹脂層29を形成する。熱接着性樹脂の量が1g/m2よりも少ないと、後述する紙製包装袋1(図3参照)の熱接着部分のシール強度が得られない。熱接着性樹脂層29の樹脂量が20g/m2よりも多いと、樹脂使用量が多くなるとともに印刷特性が悪くなる。
As shown in FIG. 2(c), the heat-adhesive resin layer forming step is carried out by printing an aqueous heat-adhesive resin having a solid content of, for example, 1 to 20 g/m 2 on one side of the
接着工程は図2(d)に示すように、紙基材28の他面(熱接着性樹脂層29の反対側の面)に接着剤を例えば2~5g/m2で塗布し、転写フィルム25の図柄層23と接着して接着層24を形成する。図柄層23が分散して設けられる場合は、接着層24が図柄層23の間に進入して表面保護層22と接着される。
In the adhesion process, as shown in FIG. 2(d), an adhesive is applied to the other surface of the paper base material 28 (the surface opposite to the thermally adhesive resin layer 29) at a rate of, for example, 2 to 5 g/m 2 and a transfer film is applied. 25 to form an adhesive layer 24. When the pattern layers 23 are provided in a dispersed manner, the adhesive layer 24 enters between the pattern layers 23 and is bonded to the
剥離工程は接着工程後に基材フィルム21を剥離する。これにより、図柄層23及び表面保護層22が紙基材28上に転写され、紙製包装材20(図1参照)が得られる。
In the peeling process, the
図柄層23は表面保護層22を介して高平滑性の基材フィルム21上に印刷される。このため、図柄層23により形成されるグラデーション等の図柄の印刷再現性を向上することができる。
The
尚、紙基材28上に押出し樹脂や樹脂フィルム等の下地層を設け、下地層上に図柄層23を印刷しても図柄層23の印刷面を高平滑に形成できる。しかし、下地層によって樹脂使用量が多くなり、紙製包装材20のリサイクル時の離解性が悪くなる。このため、剥離工程で除去される基材フィルム21上に図柄層23を印刷して紙基材28に転写することで、紙製包装材20の樹脂使用量を削減して離解性を向上できる。これにより、紙製包装材20及び紙製包装材20により形成される紙製包装袋1(図3参照)のリサイクル性を向上することができる。
Note that even if a base layer such as extruded resin or resin film is provided on the
図3は紙製包装材20により形成される紙製包装袋1の正面図を示している。紙製包装袋1は背シール部2及び端縁シール部3を有したピロー型に形成される。紙製包装袋1の内部には内容物10を収納する収納部9が設けられる。内容物10は個包装(一次包装)された食品(菓子等)、薬品等から成り、紙製包装袋1は内容物10を二次包装する。
FIG. 3 shows a front view of the
背シール部2は紙製包装材20を筒状に配した胴部5の両側端部を対向する熱接着性樹脂層29(図1参照)の熱接着により合掌貼りして形成される。端縁シール部3、4は胴部5の軸方向の両端部を対向する熱接着性樹脂層29を熱接着して形成される。胴部5の軸方向の両端部は開封のため、例えば鋸歯状に形成される。
The
収納部9に内容物10を充填して対向する熱接着性樹脂層29を熱接着することで内容物10が紙製包装袋1に封入される。
The
紙製包装材20は紙基材28上に接着層24及び表面保護層22を配される。このため、熱接着性樹脂層29を印刷により形成したことによる紙製包装材20の透気抵抗度の低下が抑制される。透気抵抗度はJIS P8117:2009に定義されるように、単位面積及び単位圧力差当たり、100mLの空気が透過する時間である。このため、紙製包装袋1の内部に充満する空気の流出が抑制され、内容物10を封入した紙製包装袋1の搬送時や保管時に内容物10を保護することができる。
The
一例として、紙製包装紙20の透気抵抗度を測定した結果、15000秒であった。この紙製包装紙20の紙基材28は片艶クラフト紙(坪量64g/m2)とした。熱接着性樹脂層29は固形分が4g/m2の水系ポリオレフィンディスパージョンの印刷液により厚み約3~4μmで印刷した。表面保護層22はアクリル硝化綿を3g/m2で塗布して形成し、接着層24はアクリル系接着剤を紙基材28上に3g/m2で塗布して形成した。
As an example, the air permeation resistance of the
比較のため、図柄層23を紙基材28上に印刷して接着層24及び表面保護層22を省き、その他は上記と同一に形成した紙製包装紙の透気抵抗度は50秒であった。
For comparison, the air permeability resistance of a paper wrapping paper which was formed in the same manner as above except that the
尚、紙製包装袋1はピロー型に形成されるが、自立型の袋、封止された四方シール袋、封止前の三方シール袋等の他の形態に形成してもよい。また、紙製包装袋1を二次包装に用いているが、一次包装に用いてもよい。
Although the
本実施形態によると、基材フィルム21上に剥離剤の硬化膜から成る表面保護層22及び図柄層23を設けた転写フィルム25と紙基材28とを接着した後に基材フィルム21が剥離される。これにより、高平滑性の基材フィルム21上に形成した図柄層23が紙基材28に転写されるため、図柄層23の印刷再現性を向上することができる。
According to this embodiment, the
また、紙基材28の一面に熱接着性樹脂層29を印刷し、他面に接着層24、図柄層23、剥離剤の硬化膜から成る表面保護層22が順に配される。このため、図柄層23を高平滑性の基材フィルム21上に形成して接着層24により紙基材28に転写することで、図柄層23の印刷再現性を向上することができる。
Further, a
また、熱接着性樹脂層29が印刷により形成され、図柄層23の下層に押出し樹脂等が設けられないため、紙製包装材20の樹脂使用量を削減できる。これにより、紙製包装材20及び紙製包装袋1のリサイクル性を向上することができる。この時、接着層24及び表面保護層22によって紙製包装材20の透気度抵抗度の低下を抑制することができる。このため、内容物10を封入した紙製包装材20の搬送時や保管時に内容物10を保護することができる。
Further, since the heat-
また、接着層24が図柄層23間に進入して表面保護層22と接着されるので、表面保護層22の剥離を防止することができる。
Moreover, since the adhesive layer 24 enters between the pattern layers 23 and is bonded to the
また、表面保護層22がアクリル系剥離剤により形成されるので、基材フィルム21や剥離性に応じて設計、使用することができ、紙製包装材20を容易に形成することができる。
Moreover, since the
また、熱接着性樹脂層29が水系樹脂膜により形成されるので、紙製包装材20の離解性が向上してリサイクル性をより向上することができる。また、残留溶剤による臭気を防止して食品用の紙製包装袋1を容易に形成することができる。
Moreover, since the thermally
本発明によると、食品等の包装袋に利用することができる。 According to the present invention, it can be used for packaging bags for foods, etc.
1 紙製包装袋
2 背シール部
3、4 端縁シール部
5 胴部
9 収納部
10 内容物
20 紙製包装材
21 基材フィルム
22 表面保護層
23 図柄層
24 接着層
25 転写フィルム
28 紙基材
28a コート層
29 熱接着性樹脂層
1
Claims (4)
前記表面保護層上にインキにより図柄を形成する図柄層を印刷して転写フィルムを形成する工程と、
紙基材の一面に、水系アクリルエマルションまたは水系ポリオレフィンから成る熱接着性樹脂を1~20g/m2で印刷して熱接着性樹脂層を形成する工程と、
前記紙基材の他面と前記転写フィルムの前記図柄層とを接着剤により接着する工程と、
前記基材フィルムを剥離する工程と、
を備え、前記表面保護層及び前記熱接着性樹脂層が外面に配された紙製包装材を形成する紙製包装材の製造方法。 a step of applying a release agent on the base film to form a surface protective layer consisting of a cured film of the release agent;
forming a transfer film by printing a pattern layer that forms a pattern using ink on the surface protective layer;
A step of printing a heat-adhesive resin made of a water-based acrylic emulsion or a water-based polyolefin at 1 to 20 g/m 2 on one side of the paper base material to form a heat-adhesive resin layer;
bonding the other surface of the paper base material and the pattern layer of the transfer film with an adhesive;
a step of peeling off the base film;
A method for producing a paper packaging material, comprising: forming a paper packaging material in which the surface protection layer and the thermoadhesive resin layer are disposed on the outer surface .
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