JPH09291494A - 複合紙及びこれを用いた包装容器 - Google Patents

複合紙及びこれを用いた包装容器

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JPH09291494A
JPH09291494A JP10559596A JP10559596A JPH09291494A JP H09291494 A JPH09291494 A JP H09291494A JP 10559596 A JP10559596 A JP 10559596A JP 10559596 A JP10559596 A JP 10559596A JP H09291494 A JPH09291494 A JP H09291494A
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JP
Japan
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resin
paper
meth
composite paper
acrylic acid
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JP10559596A
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Hideaki Tanaka
英明 田中
Hiroyuki Oba
弘行 大場
Tomoaki Sato
智明 佐藤
Tomohisa Hasegawa
智久 長谷川
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Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物処理が容易で、しかもアルミ箔に匹敵
する高い酸素バリヤー性を発揮することが可能な、紙材
と樹脂とからなる複合紙、該複合紙を含む積層体、及び
これらを用いた包装容器を提供する。 【解決手段】 紙材と、該紙材の内部の空隙を埋める熱
水難溶性樹脂とからなり;且つ、該熱水難溶性樹脂を、
下記の樹脂A及び/又は樹脂Bから形成して複合紙とす
る。 樹脂A:ポリ(メタ)アクリル酸及びその部分中和物か
らなる群から選ばれる少なくとも1種の(メタ)アクリ
ル酸系ポリマーと、ポリビニルアルコールとからなる樹
脂。 樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸及びその部分中和物か
らなる群から選ばれる少なくとも1種の(メタ)アクリ
ル酸系ポリマーと、糖類とからなる樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙材と酸素バリヤ
ー性に優れた樹脂とからなる複合紙、該複合紙を含む積
層体、及びこれらの複合紙ないし積層体を用いて形成さ
れた包装容器に関する。本発明は、特に、牛乳等の液状
食品や酸素の遮断が必要な食品等の密封包装に好適に使
用可能な、紙をベースとする包装資材ないし包装容器に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、牛乳等の液状食品等を収容す
るための、紙をベースとする包装資材として、紙材の両
面にポリエチレン樹脂のコート層(PEコート層)を設
けた包装資材(以下「包装資材A」という);該包装資
材Aの少なくとも片面において紙材/接着剤層/エチレ
ンビニルアルコール共重合体フイルム層(EVOHフイ
ルム層)/PEコート層の層構成を採用することによ
り、酸素バリヤー性をより向上させた包装資材(以下
「包装資材B」という);あるいは、該包装資材BのE
VOHフイルム層に代えてアルミ箔を用い、酸素バリヤ
ー性をより高度なものとした包装資材(以下「包装資材
C」という)等が知られている。
【0003】上記したいずれの包装資材AないしCにお
いても、PEコート層の両表面層は、液状食品に対する
安全性及び液体の不透過性、更には包装容器を形成する
際のヒートシール性等を担保する機能を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おいては包装資材に対して更に高度な酸素バリヤー性能
が要求されるようになって来ているため、上記した従来
の包装資材Aや包装資材Bでは、充分に対応できないケ
ースが増加している。他方、上記したアルミ箔を含む包
装資材Cは、該資材が廃棄物となった際に、焼却処分が
困難であるという問題を有している。
【0005】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
を解決する複合紙、積層体ないし包装容器を提供するこ
とにある。
【0006】本発明の更に他の目的は、廃棄物処理が容
易で、しかもアルミ箔に匹敵する高い酸素バリヤー性を
発揮することが可能な、紙材と樹脂とからなる複合紙、
該複合紙を含む積層体、及びこれらを用いた包装容器を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、ポリ(メタ)アクリル酸またはその部分中和物か
ら選ばれる少なくとも1種の(メタ)アクリル酸系ポリ
マーと、特定の水酸基含有ポリマーとを組み合わせた熱
水難溶性樹脂を用いて紙材内部の空隙を埋めることが、
該紙材への優れた含浸性を実現すると共に、優れた酸素
バリヤー性を与え、しかも食品に対する低い親和性(食
品が付着し難しい)をも実現することを見い出した。
【0008】本発明の複合紙は上記の知見に基づくもの
であり、より詳しくは、紙材と、該紙材の内部の空隙を
埋める熱水難溶性樹脂とからなり;且つ、該熱水難溶性
樹脂が、下記の樹脂A及び/又は樹脂Bから形成されて
ることを特徴とするものである。
【0009】樹脂A:ポリ(メタ)アクリル酸及びその
部分中和物からなる群から選ばれる少なくとも1種の
(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリビニルアルコー
ルとからなる樹脂。
【0010】樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸及びその
部分中和物からなる群から選ばれる少なくとも1種の
(メタ)アクリル酸系ポリマーと、糖類とからなる樹
脂。
【0011】本発明によれば、更に、上記複合紙からな
る層の少なくとも1層と、他の材料からなる層の少なく
とも1層とを含む積層体が提供される。
【0012】本発明によれば、更に、上記の複合紙ない
し積層体を用いて形成された包装容器が提供される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0014】(複合紙)本発明の複合紙は、紙材と、該
紙材内部の空隙(の少なくとも一部)を埋めるように存
在する熱水難溶性の樹脂とからなる。
【0015】(紙材)本発明で用いる紙材は特に制限さ
れず、従来より公知の紙材から複合紙の用途に応じて適
宜選択することが可能である。このような紙材として
は、例えば、木材パルプ紙、レーヨン紙、合成パルプ
紙、合成紙等が挙げられる。中でも、熱水難溶性樹脂と
のマッチングの点からは、木材パルプ紙が好適に使用可
能である。このような木材パルプ紙の具体例としては、
従来よりラミネート基材として使用されている紙材、例
えば、上質紙、クラフト紙、白板紙等が挙げられる。熱
水難溶性樹脂の含浸性の点からは、空隙率の高い上質
紙、クラフト紙、含浸加工用原紙等の紙材が特に好適に
使用可能である。
【0016】本発明においては、包装容器等への加工性
や強度等の点から、紙材としては、その坪量が、通常、
100〜500g/m2程度(更には50〜500g/
2程度)のものが好適である。
【0017】(熱水難溶性の樹脂)上記した紙材ととも
に本発明の複合紙を構成する樹脂層は、熱水難溶性の樹
脂からなる。本発明において「熱水難溶性の樹脂」と
は、該樹脂からなるフイルム状物1gを、80℃の水5
00ml中に投入し、10分間浸漬した後、不溶分を回
収し、乾燥した場合に、元の重量の80質量%以上(好
ましくは85質量%以上)が不溶分として回収される樹
脂をいう。
【0018】本発明においては、上記した熱水難溶性の
樹脂は、下記の樹脂A及び/又は樹脂Bから形成される
樹脂からなる。
【0019】樹脂A:ポリ(メタ)アクリル酸及びその
部分中和物からなる群から選ばれる少なくとも1種の
(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリビニルアルコー
ル(PVA)とからなる樹脂。
【0020】樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸及びその
部分中和物からなる群から選ばれる少なくとも1種の
(メタ)アクリル酸系ポリマーと、糖類とからなる樹
脂。
【0021】熱水難溶性の樹脂層を形成する樹脂の好適
な具体例としては、紙材へのコート性、酸素バリアー
性、および食品に対する低い親和性相互のバランスの点
から、以下のものが挙げられる。
【0022】<熱水難溶性樹脂層が前記「樹脂A」から
なる場合> PVA:(メタ)アクリル酸系ポリマー=95:5〜
5:95の範囲、更に好ましくは80:20〜20:8
0の範囲(質量比)のもの。
【0023】<熱水難溶性樹脂層が前記「樹脂B」から
なる場合> 糖類:(メタ)アクリル酸系ポリマー=90:10〜1
0:90の範囲、更に好ましくは60:40〜20:8
0の範囲(質量比)のもの。
【0024】<熱水難溶性樹脂層が前記「樹脂A」およ
び「樹脂B」からなる場合> (PVAと糖類の合計量):(メタ)アクリル酸系ポリ
マー=95:5〜5:95の範囲、更に好ましくは8
0:20〜20:80の範囲(質量比)のもの。
【0025】上記PVAとしては、従来より公知のもの
を用いることが可能であるが、(メタ)アクリル酸系ポ
リマーとの組合せにおいて好適な酸素バリヤー性を発揮
する点からは、ケン化度が通常95%以上であって、平
均重合度が300〜2500の範囲のものが好適に使用
可能である。
【0026】一方「糖類」としては、種々の単糖類の縮
重合によって生体系で合成される生体高分子、およびそ
れらを化学修飾してなるものが使用可能である。このよ
うな糖類の具体例としては、例えば、単糖類、オリゴ糖
類、糖アルコール、多糖類等が挙げられる。得られる複
合紙の酸素バリヤー性の点からは、ソルビトール、デキ
ストリン、水溶性澱粉等が更に好適に使用可能である。
【0027】一方、ポリ(メタ)アクリル酸は、カルボ
キシル基を2個以上含有する化合物である。より具体的
には、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸
とメタクリル酸との共重合体、あるいはこれらの混合物
等が挙げられる。
【0028】本発明の(メタ)アクリル酸系ポリマーに
おいて、部分中和は、ポリ(メタ)アクリル酸を水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウムの
群から選択される少なくとも1種類を用いて行われるこ
とが好ましい。このような態様においては、中和度は0
を越え20%以下(更には0を越え18%以下)の範囲
であることが好ましい。ここに、「中和度」は、以下の
式より求められる。
【0029】中和度=(A/B)×100 A:部分中和された(メタ)アクリル酸系ポリマー1g
中の、中和されたカルボキシル基の全モル数。 B:部分中和されるべき(メタ)アクリル酸系ポリマー
1g中の、部分中和前のカルボキシル基の全モル数。
【0030】上記した「カルボキシル基のモル数」は、
アクリル酸については、アクリル酸のモノマー単位であ
る分子量72g/モルを用いて、アクリル酸系ポリマー
の質量からモル数を求め、メタクリル酸については、メ
タクリル酸のモノマー単位である分子量86g/モルを
用いて、メタクリル酸系ポリマーの重量からモル数を求
めるものとする。
【0031】(複合紙の製法)本発明の複合紙を得るた
め方法は特に制限されないが、その好適な1つの態様に
おいては、紙材に、上記「樹脂A」及び/又は「樹脂
B」からなる樹脂溶液(好ましくは水や水/アルコール
混合液などの溶媒に上記「樹脂A」及び/又は「樹脂
B」を溶解させた溶液)を含浸させた後、まず溶媒を除
去する。次いで、得られた含浸物を熱処理(好ましくは
160℃以上で熱処理)することにより、紙材内部の空
隙を上記の樹脂により埋めて本発明の複合紙を得ること
ができる。上記熱処理に基づき、「樹脂A」及び/又は
「樹脂B」から形成される樹脂は、前記したような熱水
難溶性樹脂となる。
【0032】本発明の複合紙を得るための他の好適な態
様においては、紙材の抄紙工程を上記「樹脂A」及び/
又は「樹脂B」からなる樹脂溶液(好ましくは水や水/
アルコール混合液などの溶媒に上記「樹脂A」及び/又
は「樹脂B」を溶解させた溶液)中で行うことにより、
紙材を構成する繊維の表面を上記「樹脂A」及び/又は
「樹脂B」からなる樹脂で被覆する(これと同時に、紙
材内部の空隙を該樹脂で埋める)。次いで、このように
抄紙された紙材を熱処理することによっても、本発明の
複合紙を得ることができる。
【0033】このようにして得られる本発明の複合紙に
おいては、熱水難溶性樹脂は紙材の内部にあって繊維間
の空隙を埋めて存在するように形成さるため、このよう
な態様ないし構造によって、優れた酸素バリヤー性が達
成される。このバリヤー性は、複合紙の厚み方向におい
て部分的に熱水難溶性樹脂が存在する状態(すなわち、
紙材内部の空隙が、該樹脂によって完全には埋められて
いない状態)においても、好適に達成され得る。
【0034】(酸素バリヤー性)上記により得られる
「樹脂A」及び/又は「樹脂B」からなる熱水難溶性の
樹脂を紙材内部の空隙中に有する複合紙は、酸素バリヤ
ー性に優れる特徴がある。高い酸素バリヤー性を必要と
する用途の複合紙とする場合には、熱処理条件をコント
ロールすることにより、熱水難溶性樹脂層(厚さ3μ
m)の30℃、80%RHでの酸素透過度を、概ね、1
00cm3/m2・day・atm以下(更には50cm
3/m2・day・atm以下、特に10cm3/m2・d
ay・atm以下)に調整することが好ましい。
【0035】上記熱水難溶性の樹脂は、カレー等のよう
な食品に対する低い親和性を発揮することが可能であ
り、食品と該樹脂とが接触しても食品が該樹脂に付着し
にくいという特性を有する。
【0036】(複合紙の他の態様)上記した構成を有す
る本発明の複合紙は、そのままの状態で包装資材として
用いることが可能であるが、必要に応じて、この複合紙
からなる層の少なくとも1層と、他の材料からなる層の
少なくとも1層とを含む積層体として用いてもよい。こ
のような積層体の態様における「他の材料」としては、
公知の包装資材を特に制限なく使用することが可能であ
るが、例えば、熱可塑性樹脂、接着剤、紙、金属箔等が
好適に使用可能である。廃棄処理の点からは、金属を実
質的に含有しない材料を用いることが好ましい。
【0037】より具体的には、ヒートシール性等の特性
を付与する目的で表面樹脂層を、または他の部材との接
着を確保するために接着剤層を、複合紙の少なくとも1
面側(複合紙の片面或いは両面)に設けることが好まし
い。
【0038】更に、上記積層体と、紙あるいは複合紙等
との積層体としてもよい。
【0039】上記の表面樹脂層を形成する熱可塑性樹脂
は、上記した目的とする特性(例えば、ヒートシール
性)を考慮して、適宜選択することができる。主として
ヒートシール性を付与する点からは、該熱可塑性樹脂と
して、オレフィン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステ
ル樹脂等を例示することができる。中でも、オレフィン
系樹脂が好適に使用可能である。
【0040】一方、接着剤層を形成する接着剤として
は、従来公知のウレタン系等の接着剤や、ホットメルト
タイプの接着剤等を好適に用いることができる。これら
の表面樹脂層ないし接着剤層は、従来より慣用されてい
るラミネーション法、コーティング法等により、積層な
いし貼付することが可能である。
【0041】(各層の厚さ)本発明の積層体を構成する
各層の厚さは、複合紙に付与すぺき各種の物性(例え
ば、酸素ガスバリア性、食品非付着性等)、ないしは各
層の材料に応じて適宜選択することが可能であるが、通
常は、下記のような厚みであることが好ましい。
【0042】複合紙: 10〜450μm(更には20
〜450μm) 表面樹脂層:1〜500μm(更には5〜200μm) 接着剤層: 1〜500μm(更には5〜200μm) 紙層: 10〜400μm(更には40〜400μm) 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
【0043】
【実施例】以下の実施例における塗液の調製には、下記
の材料を用いた。
【0044】ポリアクリル酸(PAA):東亜合成化学
(株)製アロン10−H(平均分子量=15×104) ポリビニルアルコール(PVA):クラレ(株)製、ポ
バール105(平均重合度500、ケン化度98.5
%) 水溶性澱粉:和光純薬工業(株)製、澱粉(溶性) 上記以外の試薬としては、いずれも和光純薬工業(株)
製の試薬を用いた。
【0045】実施例1 PAAの10質量%水溶液100質量部に対して水酸化
ナトリウム0.56質量部を添加・溶解して、中和度1
0%の部分中和PAA水溶液を調製した。次いで、上記
により得た部分中和PAA水溶液と、PVA10質量%
水溶液43質量部とを混合して、部分中和PAA:PV
A=70:30質量%混合物の水溶液からなる塗液を調
製した。
【0046】このようにして調製した塗液1000ml
中に、クラフト紙(坪量:200g/m2、大きさ21
cm×29.7cm)を30℃、常圧の条件下で30分
間浸漬した。浸漬後、加圧ロールを用いて余分な塗液を
取り除き、次いで70℃で6分間乾燥することにより、
該クラフト紙中に樹脂を浸漬して複合紙を形成した。次
いで、乾燥後の複合紙を200℃のオーブン中で15分
間熱処理することにより、該クラフト紙中の樹脂を熱水
難溶性樹脂に変化させて本発明の複合紙を形成した。
【0047】このようにして得られた複合紙の酸素透過
度を、Modern Control社製の酸素透過試験器0XTRA
N2/20を用いて、温度30℃、相対湿度80%RH
の条件下で測定した。
【0048】実施例2 PAAの10質量%水溶液100質量部に対して水酸化
ナトリウム0.56質量部を添加・溶解して、中和度1
0%の部分中和PAA水溶液を調製した。次いで、上記
により得た部分中和PAA水溶液と、水溶性澱粉10質
量%水溶液43質量部とを混合して、部分中和PAA:
澱粉=70:30質量%混合物の水溶液からなる塗液を
調製した。
【0049】このようにして調製した塗液1000ml
中に、クラフト紙(坪量:200g/m2、大きさ21
cm×29.7cm)を30℃、常圧の条件下で30分
間浸漬した。浸漬後、加圧ロールを用いて余分な塗液を
取り除き、次いで70℃で60分間乾燥することによ
り、該クラフト紙中に樹脂を浸漬して複合紙を形成し
た。次いで、乾燥後の複合紙を200℃のオーブン中で
15分間熱処理することにより、該クラフト紙中の樹脂
を熱水難溶性樹脂に変化させて本発明の複合紙を形成し
た。
【0050】このようにして得られた複合紙の酸素透過
度を、Modern Control社製の酸素透過試験器0XTRA
N2/20を用いて、温度30℃、相対湿度80%RH
の条件下で測定した。
【0051】実施例3 PAAの10質量%水溶液70質量部と、水溶性澱粉の
10質量%水溶液30質量部とを混合した後、該PAA
の固形量100質量部に対して15質量部の次亜リン酸
ナトリウム1水和物を添加・溶解して、PAA:澱粉=
70:30質量%混合物と次亜リン酸ナトリウムとから
なる塗液を調製した。
【0052】このようにして調製した塗液1000ml
中に、クラフト紙(坪量:200g/m2、大きさ21
cm×29.7m)を30℃、常圧の条件下で30分間
浸漬した。浸漬後、加圧ロールを用いて余分な塗液を取
り除き、次いで70℃で60分間乾燥することにより、
該クラフト紙中に樹脂を浸漬して複合紙を形成した。次
いで、乾燥後の複合紙を200℃のオーブン中で15分
間熱処理することにより、該クラフト紙中の樹脂を熱水
難溶性樹脂に変化させて本発明の複合紙を形成した。
【0053】このようにして得られた複合紙の酸素透過
度を、Modern Control社製の酸素透過試験器0XTRA
N2/20を用いて、温度30℃、相対湿度80%RH
の条件下で測定した。
【0054】比較例1 PVAの10質量%水溶液1000ml中に、クラフト
紙(坪量:200g/m2、大きさ21cm×29.7
cm)を30℃、常圧の条件下で30分間浸漬した。浸
漬後、加圧ロールを用いて余分な塗液を取り除き、次い
で70℃で60分間乾燥することにより、該クラフト紙
中に樹脂を浸漬して複合紙を形成した。次いで、乾燥後
の複合紙を200℃のオーブン中で15分間熱処理し
た。
【0055】このようにして得られた複合紙の酸素透過
度を、Modern Control社製の酸素透過試験器0XTRA
N2/20を用いて、温度30℃、相対湿度80%RH
の条件下で測定した。
【0056】比較例2 澱粉の10質量%水溶液1000ml中に、クラフト紙
(坪量:200g/m2、大きさ21cm×29.7c
m)を30℃、常圧の条件下で30分間浸漬した。浸漬
後、加圧ロールを用いて余分な塗液を取り除き、次いで
70℃で60分間乾燥することにより、該クラフト紙中
に澱粉を浸漬して複合紙を形成した。次いで、乾燥後の
複合紙を200℃のオーブン中で15分間熱処理した。
【0057】このようにして得られた複合紙の酸素透過
度を、Modern Control社製の酸素透過試験器0XTRA
N2/20を用いて、温度30℃、相対湿度80%RH
の条件下で測定した。
【0058】上記の実施例1〜3および比較例1〜2で
得られた酸素透過度データを下記の(表1)に示す。
【0059】
【表1】
【0060】上記の表1に示したように、本発明の樹脂
積層紙が優れた酸素バリア性を有していることが確認さ
れた。
【0061】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、紙材
と、該紙材の内部の空隙を埋める熱水難溶性樹脂とから
なり;且つ、該熱水難溶性樹脂が、下記の樹脂A及び/
又は樹脂Bから形成される複合紙が提供される。
【0062】樹脂A:ポリ(メタ)アクリル酸及びその
部分中和物からなる群から選ばれる少なくとも1種の
(メタ)アクリル酸系ポリマーと、ポリビニルアルコー
ルとからなる樹脂。
【0063】樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸及びその
部分中和物からなる群から選ばれる少なくとも1種の
(メタ)アクリル酸系ポリマーと、糖類とからなる樹
脂。
【0064】上記した本発明の複合紙、これを含む積層
体、およびこれらの複合紙ないし積層体を用いた包装用
容器は、アルミ箔に匹敵する高い酸素バリヤー性を発揮
するのみならず、アルミ箔を含有していないため廃棄物
処理が容易であるという特徴を有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65D 65/40 B65D 65/40 B (72)発明者 佐藤 智明 茨城県新治郡玉里村大字上玉里18−13 呉 羽化学工業株式会社樹脂加工技術センター 内 (72)発明者 長谷川 智久 茨城県新治郡玉里村大字上玉里18−13 呉 羽化学工業株式会社樹脂加工技術センター 内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紙材と、該紙材の内部の空隙を埋める熱
    水難溶性樹脂とからなり;且つ、該熱水難溶性樹脂が、
    下記の樹脂A及び/又は樹脂Bから形成されていること
    を特徴とする複合紙。 樹脂A:ポリ(メタ)アクリル酸及びその部分中和物か
    らなる群から選ばれる少なくとも1種の(メタ)アクリ
    ル酸系ポリマーと、ポリビニルアルコールとからなる樹
    脂。 樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸及びその部分中和物か
    らなる群から選ばれる少なくとも1種の(メタ)アクリ
    ル酸系ポリマーと、糖類とからなる樹脂。
  2. 【請求項2】 前記部分中和物を与えるべき部分中和
    が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化アン
    モニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を用い
    て行われる請求項1記載の複合紙。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の複合紙からなる
    層の少なくとも1層と、他の材料からなる層の少なくと
    も1層とを含む積層体。
  4. 【請求項4】 前記「他の材料」が、熱可塑性樹脂、接
    着剤および紙からなる群から選ばれた少なくとも1種の
    材料である請求項3記載の積層体。
  5. 【請求項5】 請求項1または2記載の複合紙を用いて
    形成された包装容器。
  6. 【請求項6】 請求項3または4記載の積層体を用いて
    形成された包装容器。
JP10559596A 1996-04-25 1996-04-25 複合紙及びこれを用いた包装容器 Pending JPH09291494A (ja)

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