JPH04339755A - 紙容器及びその製造に用いられる積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、香気成分を有する飲料
用に好適な積層紙容器及びその原反に関する。さらに詳
しくは保香性、落下強度、ヒートシール性などが良好な
積層紙容器及びその原反に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の果実飲料、乳酸菌飲料等の容器と
して多層の紙容器が広く使用されている。このような紙
容器は、包装に際しヒートシールを行うところから、ヒ
ートシール性樹脂層を紙の内層に積層し使用されている
。この際、ガスバリヤー性や遮光性を高めるために、紙
の内層にアルミニウム箔層を形成させ、さらにその内層
にヒートシール性樹脂層を形成させる場合がある。いず
れにしても、このようなヒートシール性樹脂として、従
来はオレフィン系重合体が主として使用されていた。 オレフィン系重合体はヒートシール性が優れているのみ
ならず柔軟性にも優れており、折り曲げ加工などを行っ
てもピンホールの発生がないなど優れた特長を有してい
る。しかしこのようなヒートシール層は同時に、飲食物
等の内容物に直接接触する層となるが、この場合オレフ
ィン系重合体は香気成分を吸着し易く、被包装物の種類
によっては味や香りが変化するという欠点を有していた
。

【０００３】そこで本発明者らは、イソフタル酸を主体
とする芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミンとから
誘導される部分芳香族ポリアミドが保香性、ガスバリヤ
ー性に優れていることに着目し、紙容器内壁材として使
用することを試みた。しかしこの際、紙容器の保護外壁
層として従来多用されている低密度ポリエチレンを用い
、上記部分芳香族ポリアミド層と低密度ポリエチレン層
とのオーバーラップシールにより紙容器を形成させよう
とすると、このシール部の強度が著しく小さく、事実上
使用できないことが分った。そこでいずれか一方もしく
は双方にコロナ処理を施して、シール性の改良を試みた
が、大きな改善は得られず、シールはされるがシール力
が小さかった。このため容器形状が大きくなるにつれそ
の欠点が顕在化し、ジュース等を充填した後に落下試験
を行うと、シール部分が簡単に破損するため実用上大き
な問題であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、そこで
紙容器の保護機能を有し、しかも部分芳香族ポリアミド
内層とシールした場合に強度の大きいシールが可能な保
護外壁層素材について検討を行なった。その結果、とく
にコロナ処理を併用した場合に強固なシールができる素
材を見出すに至った。従って本発明の目的とするところ
は、保香性、密封性に優れた紙容器及びその原反を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、容器の基体と
なる紙層の一方の面に、エチレン・不飽和カルボン酸・
不飽和エステル共重合体（以下、３元共重合体というこ
とがある）の層を設け、紙層の他方の面にイソフタル酸
を主体とする芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミン
成分とから誘導される部分芳香族ポリアミドの層を最表
面層となるよう設けたことを特徴とする紙容器用積層体
及びそれから形成された紙容器に関する。

【０００６】本発明における積層体の基本構成は３元共
重合体／紙／部分芳香族ポリアミドからなっているが、
紙と部分芳香族ポリアミドの間には、適宣、接着層やガ
スバリヤー層が１層以上設けられてもよい。

【０００７】本発明の紙層の一方の面に形成され、紙容
器にした場合の外層を形成する３元共重合体における不
飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸などであり、と
くにアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。また３元
共重合体における不飽和エステルは、上記不飽和カルボ
ン酸のエステル又は酢酸ビニルのようなビニルエステル
などである。前者の具体例としてはアクリル酸メチル、
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２−エチルヘキシル、メタクリ
ル酸メチルなどを例示することができる。不飽和エステ
ルとしては、とくにアクリル酸又はメタクリル酸のエス
テルが好適である。

【０００８】３元共重合体における各成分の重合比率は
、エチレンが３０〜９３重量％、好ましくは５０〜８８
重量％、不飽和エステルが４〜４０重量％、好ましくは
７〜３０重量％、不飽和カルボン酸が３〜３０重量％、
好ましくは５〜２０重量％である。不飽和エステル及び
不飽和カルボン酸の含有量がこのような範囲にあること
により、ポリアミドとのヒートシールを強固に行うこと
ができる。また、エチレン含有量が上記範囲より少なく
なると粘着性が増しブロッキンクが起こり易くなるので
、上記のような重合割合とするのが好ましい。３元共重
合体としてはまた１９０℃，２１６０ｇ荷重におけるメ
ルトフローレートが０．０５〜１００ｇ／１０分とくに
０．５〜５０ｇ／１０分のものが好ましい。

【０００９】紙の他方の面、すなわち紙容器にした場合
内層側でその最表面層となる部分芳香族ポリアミドは、
イソフタル酸を主体とする芳香族ジカルボン酸成分と脂
肪族ジアミンとから誘導されるものであるが、上記成分
のほかに少量であれば、ビス（パラアミノシクロヘキシ
ル）メタンのような脂環族ジアミンや、カプロラクタム
のようなラクタム類が共重合されたものであってもよい
。芳香族ジカルボン酸成分中におけるイソフタル酸は、
６０ないし１００モル％、好ましくは６５〜８０モル％
であり、残部はテレフタル酸を用いることが好ましい。 脂肪族ジアミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、オ
クタメチレンジアミン、デカメチレンジアミンなどを例
示することができる。部分芳香族ポリアミド層にはまた
、少量の脂肪族ポリアミド、例えば３０重量％以下の如
き量でナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などが
配合されていてもよい。

【００１０】紙層と部分芳香族ポリアミド層の間には、
接着層やガスバリヤー層を１層以上設けることができる
。長期保存用容器に使用する場合に設けることが望まし
いガスバリヤー層としては、アルミニウム、２軸延伸ポ
リエチレンテレフタレート、エチレン・ビニルアルコー
ル共重合体などを例示することができる。また、接着層
としては、加工性良好なエチレンの重合体もしくは共重
合体が好適である。これらの代表的なものは、低密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン・酢酸
ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合
体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体、エチレ
ン・不飽和酸共重合体や前述の３元共重合体、あるいは
それらのナトリウム、マグネシウム、亜鉛などの金属イ
オンで少なくとも一部が中和された塩などをあげること
ができる。

【００１１】以上の如き積層体を適宜、折り曲げ加工や
ヒートシールなどを組合せ、部分芳香族ポリアミド層が
内層となるようにして容器状に成形し、紙容器が得られ
る。容器形状はいかなる形状のものであってもよく、例
えば市場に出廻っている紙容器と同一形状のものであっ
てもよい。このような紙容器にジュース等を充填し、ヒ
ートシールにより密封する。容器の成形過程において、
あるいは充填後の密封過程でオーバーラップシールを行
うことができる。オーバーラップシールにより３元共重
合体層と部分芳香族ポリアミド層とのシール面を有する
紙容器が得られるが、この際、好ましくは３元共重合体
の層を、より好ましくは３元共重合体層とポリアミド層
の両方をコロナ処理しておくと、強固なシールを行うこ
とができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、保香性、シール強度、
落下強度の大きい紙容器を提供できる。とくに比較的小
容量の容器から、１ｌ又はそれ以上の如き大容量の容器
に至るまで、巾広く適用することができる。

【００１３】

【実施例】

実施例１ 密度２００ｇ／ｍ２　を有する板紙（Ｂ層）にエチレン
／イソブチルアクリレート／メタクリル酸（Ｅ／ＩＢＡ
／ＭＡＡ）からなる３元共重合体（Ｅ／ＩＢＡ／ＭＡＡ
＝８０／１０／１０重量％、ＭＦＲ＝１０）を樹脂温３
００℃、ライン引取速度８０ｍ／ｍｉｎで押出コーティ
ングし、厚み２５μｍの塗布膜をＡ層として形成させた
。 次に上記積層体のＢ層の面と、厚み７μｍのＡｌ箔（Ｄ
層）の間に、エチレン／メタクリル酸（メタクリル酸１
０重量％、ＭＦＲ＝８）を樹脂温３００℃、ライン引取
速度８０ｍ／ｍｉｎで押出してサンドイッチラミネーシ
ョンを行ない、共重合体膜２０μｍ（Ｃ層）を形成して
、３元共重合体／紙／共重合体／Ａｌ（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ
層）構成からなる積層体を得た。

【００１４】別に、Ｈ層用樹脂として、ジアミン成分が
ヘキサメチレンジアミン、ジカルボン酸成分がテレフタ
ル酸／イソフタル酸＝３０／７０モル％からなる部分芳
香族ポリアミド組成物、Ｇ層用樹脂としてマレイン化変
性直鎖低密度ポリエチレン（無水マレイン酸含量０．４
重量％、ＭＦＲ＝４）、Ｆ層用樹脂として、エチレン・
メタクリル酸共重合体（メタクリル酸９重量％、ＭＦＲ
＝３）を用いて３層用キャストフィルム成形機にて共重
合体／マレイン化変性ＬＬＤＰＥ／部分芳香族ポリアミ
ド（Ｆ／Ｇ／Ｈ層）構成の３層フィルムを得た。

【００１５】この様にして得られた３元共重合体／紙／
共重合体／Ａｌ（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ層）構成積層体のＤ層
面と、共重合体／マレイン化変性ＬＬＤＰＥ／部分芳香
族ポリアミド（Ｆ／Ｇ／Ｈ層）構成３層フィルムのＦ層
面の間に、エチレン／メタクリル酸共重合体（メタクリ
ル酸１０重量％、ＭＦＲ＝８）を樹脂温３００℃、ライ
ン引取速度８０ｍ／ｍｉｎで押出してサンドイッチラミ
ネーションを行ない、共重合体膜２０μｍ（Ｅ層）を形
成して、３元共重合体／紙／共重合体／Ａｌ／共重合体
／共重合体／マレイン化変性ＬＬＤＰＥ／部分芳香族ポ
リアミド（Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ／Ｇ／Ｈ層）構成か
らなる多層包装材料を得た。

【００１６】この多層包装材料の三元共重合体層（Ａ層
）のみにライン速度１００ｍ／ｍｉｎでコロナ処理を行
なった後、三元共重合体層（Ａ層）面と、部分芳香族ポ
リアミド層（Ｈ層）面とをヒートシールし、そのヒート
シール性を評価した結果を表１に示す。表１から明らか
なように、この多層包装材料は実用上充分なシール強度
を示している。

【００１７】

【表１】

【００１８】実施例２ 実施例１における多層包装材料の三元共重合体層（Ａ層
）面及び部分芳香族ポリアミド層（Ｈ層）面の双方に、
ライン速度１００ｍ／ｍｉｎでコロナ処理を行なった後
、三元共重合体層（Ａ層）面と部分芳香族ポリアミド層
（Ｈ層）とをヒートシールし、そのヒートシール性を評
価した結果を表１に示す。両面をコロナ処理したこの多
層包装材料は、部分芳香性ポリアミド層をコロナ処理し
ない場合に較べ、更にシール強度が改善されている。

【００１９】比較例１ Ａ層用の材料として、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ、
ＭＦＲ＝１０）を用いた以外は実施例１と同構成とし、
ＬＤＰＥ／紙／共重合体／Ａｌ／共重合体／共重合体／
マレイン化変性ＬＬＤＰＥ／部分芳香族ポリアミド（Ａ
’／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ／Ｇ／Ｈ）の多層包装材料を得
た。この多層包装材料のＬＤＰＥ面のみをライン速度１
００ｍ／ｍｉｎでコロナ処理を行なった後、ＬＤＰＥ面
と、部分芳香族ポリアミド面とをヒートシールし、その
ヒートシール性を評価した結果を表１に示す。この多層
包装材料はシール強度が弱く、容器にした時、落下等の
衝撃によりシール面が容易に破損し、実用上不充分であ
る。

【００２０】比較例２ 比較例１における多層包装材料のＬＤＰＥ面及び部分芳
香族ポリアミド層の双方の面に、ライン速度１００ｍ／
ｍｉｎでコロナ処理を行なった後、ＬＤＰＥ面と部分芳
香族ポリアミド面とをヒートシールし、そのヒートシー
ル性を評価した。結果を表１に示す。部分芳香族ポリア
ミド層をコロナ処理しない場合に較べ、シール強度は改
善されているが、まだ実用上充分な強度ではない。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　容器の基体となる紙層の一方の面にエ
   チレン・不飽和カルボン酸・不飽和エステル共重合体の
   層を設け、紙層の他方の面にイソフタル酸を主体とする
   芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分とから誘
   導される部分芳香族ポリアミドの層を最表面層となるよ
   う設けたことを特徴とする紙容器用積層体。
2. 【請求項２】　　紙層と部分芳香族ポリアミド層の間に
   ガスバリヤー層を含む層が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の積層体。
3. 【請求項３】　　エチレン・不飽和カルボン酸・不飽和
   エステル共重合体層の表面の少なくとも一部がコロナ処
   理されていることを特徴とする請求項１又は２の積層体
   。
4. 【請求項４】　　部分芳香族ポリアミド層表面の少なく
   とも一部がコロナ処理されていることを特徴とする請求
   項３に記載の積層体。
5. 【請求項５】　　エチレン・不飽和カルボン酸・不飽和
   エステル共重合体層と部分芳香族ポリアミド層とのシー
   ル面を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の積層
   体から形成された紙容器。