WO2021131949A1 - ラミネート紙およびこれを用いた液体用紙容器 - Google Patents

ラミネート紙およびこれを用いた液体用紙容器 Download PDF

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WO2021131949A1
WO2021131949A1 PCT/JP2020/046921 JP2020046921W WO2021131949A1 WO 2021131949 A1 WO2021131949 A1 WO 2021131949A1 JP 2020046921 W JP2020046921 W JP 2020046921W WO 2021131949 A1 WO2021131949 A1 WO 2021131949A1
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paper
pulp
laminated
liquid
strength
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PCT/JP2020/046921
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕太 社本
啓史 山中
阿部 一行
Original Assignee
王子ホールディングス株式会社
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    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/40Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper specially constructed to contain liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
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    • B65D65/40Applications of laminates for particular packaging purposes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/30Multi-ply

Definitions

  • the present invention relates to laminated paper and a liquid paper container using the same.
  • liquid paper container typified by a milk carton using laminated paper obtained by laminating a paper base material to impart water resistance.
  • Impact resistance is important for many containers, but in liquid paper containers with liquid contents, the damage caused by leakage of the contents is particularly large.
  • Most liquid paper containers are formed by folding and laminating a piece of laminated paper, so that cracks are likely to occur at the sides and corners, and leakage of the contents from the cracks becomes a problem.
  • Patent Document 1 includes three paper layers, an inner layer and an outer layer provided on both sides of the inner layer, and the weight ratio of outer layer: inner layer: outer layer is 1: 2: 1 to 1: 3: 1.
  • Disclosed is a base paper for a liquid container, characterized in that the inner bond strength is 0.20 to 0.36 Nm for the outer layer and 0.05 to 0.28 Nm for the inner layer.
  • the base paper for liquid containers disclosed in Patent Document 1 only copes with cracking during molding by defining the weight ratio of each layer of the paper base material and the internal bond strength. For example, when actually operating a liquid paper container, if it falls during transportation, it is easy to catch the impact of the drop at one corner. When a strong impact is applied to a corner that is prone to breakage, accidents that cause the corner to crack when dropped occur frequently. However, the invention of Patent Document 1 does not consider cracking due to such an impact such as dropping, and does not perform a drop test or the like.
  • a liquid paper container such as a milk carton is generally not plain, and a design or the like is often attached in order to display the source or improve the purchasing motivation, but it is described in Patent Document 1.
  • the base paper for liquid containers is considered to have insufficient printability.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances. That is, the subject of the present invention is a laminated paper which has excellent printability and can form a liquid paper container which is not easily damaged by an impact such as a drop assumed in transportation, and a liquid paper using the same. To provide a container.
  • the present inventors have a ring crush (RC) compressive strength and an interlayer strength value specified in JIS P 8126: 2015 of laminated paper within a predetermined range, and an RC compressive strength / interlayer strength value is a predetermined value. It has been found that when it is within the range, the impact due to dropping or the like can be dispersed in the liquid paper container to prevent damage to the liquid paper container. We also found that such laminated paper is excellent in printability.
  • RC ring crush
  • the present invention has been completed based on such findings. That is, the present invention has the following configuration.
  • the direction in which the pulp slurry flows out in the process of forming the paper layer in the papermaking of the paper base material (vertical direction) is also referred to as the MD direction.
  • the direction orthogonal to the MD direction (horizontal direction) is also referred to as a CD direction.
  • the ring crush compressive strength R in the CD direction measured by the ring crush method specified by JIS P 8126: 2005 is 3.0 to 6.0 kN / m, and the interlayer strength I is 100.
  • the laminated paper of the present embodiment has a paper base material and a thermoplastic resin layer laminated on at least one surface of the paper base material, and the paper base material is a pulp layer containing cellulose pulp as a main component.
  • the ring crush compressive strength R in the CD direction measured by the ring crush method specified by JIS P 8126: 2005 is 3.0 to 6.0 kN / m, and the interlayer strength I is 100. It is ⁇ 250 J / m 2 and the R / I is 0.020 to 0.060 kN / J.
  • the laminated paper of the present embodiment has excellent printability, and the liquid paper container using the laminated paper is not easily damaged by an impact such as dropping that is assumed in transportation. Embodiments of the present invention will be described below. However, the embodiments of the present invention are not limited to the following embodiments.
  • the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • Paper base material As the paper base material, a multi-layered paper (multilayer paper) having three or more paper layers (pulp layers) is used.
  • the number of pulp layers is usually preferably 3 or more, more preferably 4 or more, and even more preferably 5 or more.
  • the number of pulp layers is preferably 7 or less, more preferably 6 or less.
  • the basis weight of each pulp layers particularly non but preferably 20 ⁇ 300g / m 2 is limited, more preferably 30 ⁇ 200g / m 2, preferably from 40 ⁇ 100g / m 2 and more, there basis weight identical at each layer to each other Or it may be different.
  • the basis weight of the pulp layer contained in the multilayer paper is 20 g / m 2 or more, the pulp fibers between the layers are sufficiently entangled to strengthen the adhesion between the layers and suppress delamination. Further, when the basis weight of the pulp layer contained in the multilayer paper is 300 g / m 2 or less, the water filterability at the time of papermaking is improved, so that a uniform paper layer can be formed and the smoothness of the paper base material can be improved. Can be improved.
  • the basis weight of the outer layer (front layer and back layer) is not particularly limited, but is preferably 60 to 100 g / m 2 , respectively.
  • the basis weight per layer of the middle layer is also not particularly limited, but is preferably 40 to 70 g / m 2 .
  • the total basis weight of the middle layer is also not particularly limited, but is preferably 120 to 200 g / m 2 .
  • Starch, a paper strength enhancer, or the like may be contained between the layers of the multilayer paper in order to strengthen the interlayer adhesion.
  • the coating amount thereof is preferably 1.0 to 3.0 g / m 2 for each interlayer.
  • the main component of the paper base material is cellulose pulp (hereinafter, also referred to as pulp).
  • the main component means a component that occupies 50% by mass or more of the components constituting the paper base material.
  • cellulose pulp include wood pulp and non-wood pulp.
  • wood pulp include wood-based pulp such as coniferous bleached kraft pulp (NBKP), coniferous kraft pulp (NKP), broadleaf bleached kraft pulp (LBKP), and broadleaf kraft pulp (LKP), and sulfite pulp (SP). ), Sodium pulp (AP), unbleached kraft pulp (UKP), oxygen bleached kraft pulp (OKP) and other chemical pulps.
  • wood pulp examples include semi-chemical pulp such as semi-chemical pulp (SCP) and chemiground wood pulp (CGP), and mechanical pulp such as crushed wood pulp (GP) and thermomechanical pulp (TMP, BCTMP).
  • SCP semi-chemical pulp
  • CGP chemiground wood pulp
  • TMP thermomechanical pulp
  • non-wood pulp examples include hemp, bagasse and cotton. These pulps can be used alone or in combination of two or more.
  • wood-based pulp such as LKP acacia wood and eucalyptus wood is suitable from the viewpoint of quality and cost.
  • the raw material pulp is not limited to virgin pulp.
  • the present inventors have repeatedly studied to realize a laminated paper capable of forming a liquid paper container that is not easily damaged by an impact such as a drop expected in transportation. As a result, it was found that cracking can be prevented by dispersing the impact over the entire liquid paper container if the paper base material of the laminated paper is made flexible instead of being rigid and robust.
  • LBKP is suitable as the pulp that imparts flexibility to the paper base material, and specifically, wood-based pulp such as acacia wood and eucalyptus wood is applicable. By blending a large amount of LBKP, it is possible to give appropriate flexibility to the paper base material.
  • the highly smooth paper base material can further enhance the adhesion of the thermoplastic resin layer described later, the sealing property of the laminated paper can be improved, and as a result, the impact resistance can be further improved. it can. Further, if the smoothness of the paper base material is high, the printability on the surface of the paper base material can be improved, and even when the thermoplastic resin layer is adhered to the surface of the paper base material, the smoothness of the thermoplastic resin layer is high. Therefore, the printability on the surface of the thermoplastic resin layer can be improved.
  • NBKP is suitable as the pulp for imparting strength to the paper base material, and specifically, wood-based pulp such as Douglas fir material, radiata pine material, and sugi material is applicable.
  • the content of LBKP in the pulp of the paper base material is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, more preferably 100% by mass or less. It is 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less.
  • the content of NBKP in the pulp of the paper base material is preferably 0% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, and preferably 50% by mass or less. It is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less.
  • the effect of the present invention is further improved.
  • the content of each pulp in the pulp of the paper base material at the time of papermaking does not change even if it is re-dissolved.
  • the content of LBKP in the pulp constituting the outer layer (surface layer and back layer) of the paper base material is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and It is preferably 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less.
  • the content of NBKP in the pulp constituting the outer layers (surface layer and back layer) of the paper base material is preferably 0% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more. Then, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less.
  • various internal aids can be appropriately selected and used as needed.
  • internal additives include sizing agents, yield improving agents, water solubility improving agents, bulking agents, paper strength improving agents, various starches such as cationized starch, aluminum sulfate bands, coloring dyes, coloring pigments, and pH adjustment. Examples include agents, pitch control agents, slime control agents and the like.
  • a filler may be added when making the paper base material. As the filler, a filler generally used in the papermaking field can be used, and the filler is not particularly limited.
  • the total basis weight of the paper substrate is not particularly limited, but is preferably 150 to 500 g / m 2 , more preferably 200 to 400 g / m 2, and 250 to 350 g / m 2 . It is more preferable to do so.
  • the total basis weight of the paper base material By setting the total basis weight of the paper base material to the above lower limit value or more, the rigidity can be increased when the paper container is molded. Further, by setting the total basis weight of the paper base material to be equal to or less than the above upper limit value, the amount of chemicals and raw materials used can be within an appropriate range, and as a result, the manufacturing cost can be suppressed.
  • Paper machine A multilayer paper having a structure in which a large number of pulp layers are laminated can be manufactured by using a manufacturing technique such as paperboard, and is generally manufactured by using a circular net paper machine, a long net paper machine, or the like. Can be done.
  • the pH at the time of papermaking includes an acidic region (acidic papermaking), a weakly acidic region (weakly acidic papermaking), a neutral region (neutral papermaking), an alkaline region (alkaline papermaking), and the like, but any of them may be used.
  • the papermaking conditions are not particularly limited, but the outflow rate of pulp is preferably 100 to 400 m / min, more preferably 150 to 350 m / min.
  • the ratio of the outflow speed to the running speed of the wire is preferably 0.850 to 1.150, more preferably 0.900 to 1.100.
  • Laminated paper has a thermoplastic resin layer on at least one surface of the paper substrate.
  • laminated paper may be produced by laminating a thermoplastic resin on at least one surface of a paper base material to form a thermoplastic resin layer.
  • thermoplastic resin layer As the thermoplastic resin, either a crystalline resin or a non-crystalline resin can be used depending on the intended use.
  • thermoplastic resin include polyolefin resins such as polyethylene (LDPE, HDPE, LLDPE, etc.), polypropylene, polymethylpentene, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT), polyamide resins, polylactic acid and poly.
  • biodegradable resins such as butylene succinate (PBS), polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resins, acrylic resins, and modified polyphenylene ether (PPE) resins.
  • PBS butylene succinate
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • PPE modified polyphenylene ether
  • the thermoplastic resin layer may be a single layer composed of a single resin, a single layer composed of a mixture of a plurality of resins, or a plurality of resins of the same type or different types. It may be formed from a layer of.
  • the thickness of the thermoplastic resin layer is not particularly limited, but is usually about 10 to 50 ⁇ m. When the thermoplastic resin layers are provided on both sides of the paper base material, the thickness of each thermoplastic resin layer is preferably within the above range.
  • the amount of the thermoplastic resin layer applied is not particularly limited, but is usually 10 to 50 g / m 2 . When the thermoplastic resin layers are provided on both sides of the paper base material, it is preferable that the coating amount of each thermoplastic resin layer is within the above range.
  • thermoplastic resin layer on the paper substrate As a method of laminating the thermoplastic resin layer on the paper substrate, various known methods such as an extrusion laminating method, a dry laminating method, a wet laminating method, and a thermal laminating method can be appropriately used.
  • an extrusion laminating method a dry laminating method, a wet laminating method, and a thermal laminating method can be appropriately used.
  • the extrusion laminating method is preferable.
  • the thermoplastic resin layer may be subjected to corona treatment or oxidation treatment, if necessary.
  • corona treatment or oxidation treatment, if necessary.
  • polar groups are generated on the surface of the thermoplastic resin layer, and the adhesiveness can be improved.
  • Laminated paper having a paper substrate and the thermoplastic resin layer preferably has a basis weight of 150 ⁇ 550g / m 2, more preferably 200 ⁇ 500g / m 2, at 250 ⁇ 450g / m 2 It is more preferable to have.
  • the thickness of the laminated paper is preferably 200 to 750 ⁇ m, more preferably 250 to 600 ⁇ m, further preferably 300 to 500 ⁇ m, and particularly preferably 400 to 500 ⁇ m.
  • laminated paper preferably has a density of 0.60 ⁇ 1.20g / cm 3, more preferably 0.70 ⁇ 0.90g / cm 3.
  • the layer structure of the laminated paper is basically a two-layer structure or a three-layer structure consisting of a paper base material and a thermoplastic resin layer, but other than that, there are various types depending on the application.
  • Various layer structures can be formed.
  • a layer of a water-soluble polymer or a coating layer containing a pigment and an adhesive as main components may be provided on at least one surface of the paper substrate.
  • These layers can be used alone or in combination of two or more.
  • the water-soluble polymer is not particularly limited as long as it is a water-soluble polymer having film-forming properties, but polyvinyl alcohol (PVA), starches, and polyacrylamides are preferable from the viewpoint of processability.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • starches starches
  • polyacrylamides are preferable from the viewpoint of processability.
  • Pigments that can be used in the coating layer include, for example, various kaolin, talc, or purified natural mineral pigments such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, or composite synthesis of calcium carbonate and other hydrophilic organic compounds. Pigments, satin white, lithopon, titanium dioxide, silica, alumina, aluminum hydroxide, zinc oxide, magnesium carbonate, calcined kaolin, hollow organic pigments, solid organic pigments, plastic pigments, binder pigments, plastic beads, microcapsules, etc. It can be used, but is not limited to these.
  • the method for forming the water-soluble polymer layer and the coating layer is not particularly limited, and a blade coater, a rod coater, or the like can be used. Further, as a layer other than the thermoplastic resin layer, a metal film layer such as an aluminum foil (Al foil) can be provided. Further, a different type of thermoplastic resin layer may be further provided on the laminated paper having the paper base material and the thermoplastic resin layer, or a layer other than the thermoplastic resin layer may be provided.
  • the present inventors have repeatedly studied various strengths of laminated paper in order to realize a liquid paper container having excellent flexibility and impact resistance. As a result, the following was found.
  • the RC compressive strength is the maximum load when the test piece is fixed in a cylindrical shape, compressed in the cylindrical axial direction by a pressure plate, and crushed. The method for measuring the RC compressive strength will be described later.
  • the present inventors have found that the RC compressive strength in the CD direction greatly affects the flexibility of laminated paper.
  • a liquid paper container formed using laminated paper is often formed with the CD direction of the laminated paper as the vertical direction of the liquid paper container in order to suppress the swelling of the container after filling with liquid.
  • the body swelling refers to a phenomenon in which the body swells due to the pressure of the contents when the liquid paper container is filled with liquid.
  • the RC compressive strength in the CD direction is important for absorbing impacts such as dropping of the liquid paper container after filling with liquid and suppressing defects such as cracking.
  • the RC compressive strength of the laminated paper in the CD direction is 3.0 to 6.0 kN / m, preferably 3.2 to 5.5 kN / m.
  • the RC compressive strength is the ring crush compressive strength in the CD direction measured by the ring crush method specified in JIS P 8126: 2005. Since the RC compressive strength of the laminated paper in the CD direction is within the above range, the liquid paper container using the laminated paper has appropriate flexibility. As a result, even if the liquid paper container is filled with liquid and receives an impact such as vibration or dropping during transportation, the liquid paper container flexes appropriately in the entire vertical direction to absorb the impact energy. However, damage and leakage of contents can be suppressed.
  • the RC compressive strength of the laminated paper in the CD direction should be adjusted within the above range by adjusting the pulp freeness, pulp composition (NBKP ratio), interlayer starch coating amount, press line pressure, jet wire ratio, etc. Can be done.
  • the interlayer strength in the laminated paper of the present embodiment refers to that measured by the method specified by JAPAN TAPPI 18-2: 2007.
  • the present inventors have focused on the fact that the permeation of the liquid into the paper layers is a major cause of cracking of the liquid paper container, and investigated the interlayer strength capable of suppressing the permeation of the liquid into the paper layers.
  • the interlayer strength of the laminated paper is 100 to 250 J / m 2 .
  • Interlaminar strength of the laminate sheet is preferably 110J / m 2 or more, more preferably 120 J / m 2 or more, more preferably 125 J / m 2 or more, and preferably 200 J / m 2 or less, more preferably 160 J / m It is 2 or less, more preferably 150 J / m 2 or less.
  • the interlayer strength is not more than the above upper limit value, appropriate delamination can be caused when the laminated paper is bent by a ruled line, and the moldability of the liquid paper container is improved.
  • the interlayer strength can be adjusted within the above range by adjusting the freeness of the pulp, the coating amount of the interlayer starch, the press line pressure, and the like.
  • RC compressive strength / interlayer strength The present inventors have studied the balance between RC compressive strength and interlayer strength in order to realize a liquid paper container that has both high flexibility and strong bonding between layers.
  • the RC compressive strength may be referred to as R
  • the interlayer strength may be referred to as I.
  • FIG. 1 shows a graph showing the relationship between the ring crush compressive strength and the interlayer strength in laminated paper.
  • the bending strength of the laminated paper in the CD direction is preferably 300 gf or more, more preferably 320 gf or more, and preferably 500 gf or less, more preferably 450 gf or less, still more preferably 400 gf or less, still more preferably 360 gf or less. ..
  • the bending strength of the laminated paper in the CD direction is equal to or higher than the above lower limit value, even if the liquid paper container using the laminated paper is filled with liquid and is subjected to an impact such as vibration or dropping, the bending strength is not affected. It is possible to suppress crushing due to rigidity. As a result, leakage of the liquid filled in the liquid paper container can be suppressed.
  • the liquid paper container using the laminated paper has appropriate rigidity, so that the liquid paper container is filled with liquid.
  • the impact of the drop can be received by the entire surface without receiving the impact of the drop at one corner or side.
  • the bending strength of the laminated paper in the CD direction is measured by the following method, and the bending strength measuring machine "BST-150M" (manufactured by NALL Asahi Soken Co., Ltd.) can be used for measuring the bending strength.
  • the sample used for measuring the bending strength a test piece of laminated paper cut out to a width of 38 mm and a length of 70 mm is used. Then, the bending length (distance between the clamp portion and the load point) is 13 mm, the clamp margin is 24 mm, the test piece is bent to 90 ° or more and 180 ° or less, and then the bending strength in the bending process of 90 ° or less.
  • the bending strength is measured 10 times with different test pieces, and the average value is the bending strength of the laminated paper in the CD direction.
  • the bending strength of the laminated paper in the CD direction of the present embodiment contributes to the durability when the liquid paper container using the laminated paper is subjected to an impact such as vibration or dropping while being filled with liquid.
  • the CD direction of the laminated paper is often formed as the vertical direction of the liquid paper container. Therefore, the bending strength in the CD direction absorbs the impact of vibration, drop, etc. when the liquid paper container filled with liquid receives an impact such as vibration or drop during transportation, and suppresses defects such as cracking. It becomes important in.
  • the bending strength in the CD direction can be adjusted within the above range by adjusting the paper thickness (paper density), pulp freeness, pulp composition, jet wire ratio, and the like.
  • RC compressive strength / bending strength The present inventors have studied the balance between RC compressive strength and bending strength in order to realize a liquid paper container that has both high flexibility and bending strength.
  • the RC compressive strength may be referred to as R
  • the bending strength may be referred to as B.
  • the R / B value of the laminated paper is more preferably 0.0100 to 0.0150 kN / m ⁇ gf.
  • the Z-axis strength in the laminated paper of the present embodiment refers to the one measured by the method specified by JAPAN TAPPI18-1: 2007.
  • the present inventors have focused on the fact that the permeation of the liquid into the paper layers is a major cause of cracking of the liquid paper container, and investigated the Z-axis strength capable of suppressing the permeation of the liquid into the paper layers. ..
  • the Z-axis strength of the laminated paper is preferably 260 kPa or more, more preferably 300 kPa or more, still more preferably 340 kPa or more, and preferably 550 kPa or less, more preferably 500 kPa or less, still more preferably 450 kPa or less.
  • the liquid paper container made from the laminated paper of the present embodiment has an appropriate interlayer strength, and when it receives an impact such as vibration or dropping during transportation. Also, it is unlikely that the container will malfunction due to the peeling of the layer.
  • the laminated paper having the Z-axis strength in the above range is excellent in processing suitability because appropriate delamination occurs when the container is molded. Specifically, when the Z-axis strength is equal to or higher than the above lower limit, the adhesiveness between the layers is enhanced, and the layer is peeled off when the liquid paper container filled with the liquid receives an impact such as vibration or dropping during transportation. Can be suppressed.
  • the durability of the paper container can be improved, the penetration of the liquid between the layers can be suppressed, and the crushing of the container can be suppressed.
  • the adhesive strength between the layers can be set in an appropriate range, and thereby the moldability when the laminated paper is bent by the ruled line can be improved.
  • the Z-axis strength can be adjusted within the above range by adjusting the coating amount of the interlayer starch.
  • Z-axis strength / interlayer strength The present inventors have investigated the balance between the Z-axis strength and the interlayer strength in order to realize a liquid paper container capable of suppressing the penetration of liquid into the interlayer.
  • the Z-axis strength may be referred to as Z.
  • Z / I of laminated paper more preferably 2.2kPa ⁇ m 2 / J or more, even more preferably 2.5kPa ⁇ m 2 / J or more, and more preferably 4.0 kPa ⁇ m 2 / It is J or less, more preferably 3.5 kPa ⁇ m 2 / J or less.
  • Taber stiffness refers to the force required to bend the test piece to an angle of 15 degrees. The method of measuring the taber rigidity will be described later. The present inventors have assumed that the laminated paper, which requires a large amount of force to bend during molding of the liquid paper container, is likely to be cracked, and examined the taber rigidity of the laminated paper.
  • the taber rigidity of the laminated paper in the MD direction is preferably 23.0 to 30.0 mN ⁇ m, more preferably 24.0 to 28.0 mN ⁇ m, and 24.0 to 26.0 mN ⁇ m. It is more preferable to have.
  • the taber rigidity of the laminated paper in the CD direction is preferably 8.5 to 10.7 mN ⁇ m, more preferably 9.0 to 10.7 mN ⁇ m, and 9.0 to 10.0 mN ⁇ m. It is more preferably 9.0 to 9.5 mN ⁇ m, and even more preferably 9.0 to 9.5 mN ⁇ m.
  • the taber rigidity in the MD direction and the CD direction can be adjusted within the above range by adjusting the paper thickness (paper density), pulp freeness, and the like. Assuming that the Taber rigidity in the MD direction of the laminated paper is M and the Taber rigidity in the CD direction is C, the M / C is preferably 2.5 to 2.8, and more preferably 2.6 to 2.7. preferable.
  • the present inventors examined the balance between the taber rigidity and the bending strength in the CD direction in order to realize a liquid paper container capable of preventing folding.
  • the taber rigidity in the CD direction is important in order to improve the durability of the container when it receives an impact such as vibration or dropping.
  • the C / B value of the laminated paper is more preferably 0.023 to 0.028 mN ⁇ m / gf, and further preferably 0.025 to 0.028 mN ⁇ m / gf.
  • Liquid paper container Various liquid paper containers can be manufactured using the laminated paper of the present embodiment.
  • a method for producing a liquid paper container a known method can be appropriately selected and used.
  • the laminated paper of this embodiment can be used for liquid paper containers such as milk packs (milk cartons), coffee containers, aseptic containers, paper cups, ice cups, foam cups, and heat insulating cups.
  • liquid paper containers such as milk packs (milk cartons), coffee containers, aseptic containers, paper cups, ice cups, foam cups, and heat insulating cups.
  • LBKP Acacia pulp
  • NBKP Douglas fir, Radiata pine, Sugi
  • the measurement methods performed on the paper base material and laminated paper are shown below. Unless otherwise specified, the measurement was carried out in an environment of a temperature of 23 ° C. ⁇ 1 ° C. and a humidity of 50% ⁇ 2% described in JIS P8111: 1998.
  • Example 1 0.50 parts by mass of cationized starch, 0.3 parts by mass of sizing agent, 0.10 parts by mass of paper strength enhancer, wet with respect to 100 parts by mass (solid content equivalent) of pulp slurry obtained by beating 100 parts of LBKP. 0.07 parts by mass of a paper strength enhancer and 0.25 parts by mass of a sulfate band were added to prepare five layers of paper materials for the surface layer, the lower surface layer, the middle layer, the lower back layer, and the back layer. Using this paper material, the set basis weight of all five layers is set to 64 g / m 2, and a pulp outflow rate of 160 m / min and a jet wire ratio of 1.020 are used using a five-layer long net paper machine. Paper was made, and 2.0 g / m 2 of potato starch as interlayer starch was applied to each interlayer, pressed and dried by heating to obtain the paper substrate of Example 1.
  • Example 1 Commercially available polyethylene (low density polyethylene, density 0.92 g / m 2 ) is laminated on the surface of the paper substrate of Example 1 at 320 ° C. using an extrusion laminating method so as to be 20 g / m 2. Further, the back surface was laminated so as to be 30 g / m 2, and a laminated paper having the parameters shown in Example 1 of Table 1 was obtained. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • milk carton milk carton
  • Example 2 A laminated paper having the parameters shown in Example 2 of Table 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the addition rate of the cationized starch was 0.40 parts by mass and the addition rate of the paper strength enhancer was 0 parts by mass. Obtained. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 3 The basis weight of the surface layer and the back layer is set to 80.0 g / m 2 , the basis weight of the lower surface layer, the middle layer and the lower back layer is set to 53.3 g / m 2 , and the pulp outflow rate is 250 m / min and the jet wire ratio is 0.980.
  • Laminated paper having the parameters shown in Example 3 of Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the conditions.
  • the total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment.
  • a liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 4 10 parts of NBKP and 90 parts of LBKP were beaten separately, and a paper material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulp slurry obtained by mixing was used as a raw material. Using this stock, and set the basis weight of the surface layer and the backing layer 90.0 g / m 2, the basis weight of the table lower and middle and lower back to 46.7 g / m 2, the pulp exit velocity 250 meters / minute, Laminated paper having the parameters shown in Example 4 of Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 1.000. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 5 20 parts of NBKP and 80 parts of LBKP were beaten separately, and a paper material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulp slurry obtained by mixing was used as a raw material.
  • the basis weight of the surface layer and the back layer is set to 70.0 g / m 2
  • the basis weight of the lower surface layer, the middle layer and the lower back layer is set to 60.0 g / m 2
  • the pulp outflow rate is 250 m / min.
  • Laminated paper having the parameters shown in Example 5 of Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 1.000.
  • the total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment.
  • a liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 6 30 parts of NBKP and 70 parts of LBKP were beaten separately, and a paper material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulp slurry obtained by mixing was used as a raw material. Using this stock, and set the basis weight of the surface layer and the backing layer 90.0 g / m 2, the basis weight of the table lower and middle and lower back to 46.7 g / m 2, the pulp exit velocity 210 m / min, Laminated paper having the parameters shown in Example 6 in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 1.080. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 7 35 parts of NBKP and 65 parts of LBKP were beaten separately, and a paper material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulp slurry obtained by mixing was used as a raw material. Using this stock, and set the basis weight of the surface layer and the backing layer 88.8 g / m 2, the basis weight of the table lower and middle and lower back to 47.5 g / m 2, the pulp exit velocity 210 m / min, Laminated paper having the parameters shown in Example 7 of Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 1.080. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 8 40 parts of NBKP and 60 parts of LBKP were beaten separately, and a paper material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulp slurry obtained by mixing was used as a raw material.
  • the basis weight of the surface layer and the backing layer 80.0 g / m 2, the basis weight of the table lower and middle and lower back to 53.3 g / m 2, the pulp exit velocity 210 m / min Laminated paper having the parameters shown in Example 5 of Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 1.080.
  • the total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment.
  • a liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 9 50 parts of NBKP and 50 parts of LBKP were beaten separately, and a paper material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulp slurry obtained by mixing was used as a raw material.
  • the basis weight of the surface layer and the back layer is set to 70.0 g / m 2
  • the basis weight of the lower surface layer, the middle layer and the lower back layer is set to 60.0 g / m 2
  • the pulp outflow rate is 210 m / min.
  • Laminated paper having the parameters shown in Example 9 in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 1.080.
  • the total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment.
  • a liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Comparative Example 1 Paper charges were obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of NBKP were beaten. Using this paper material, the basis weight of the surface layer and the back layer is set to 100.0 g / m 2 , the basis weight of the lower surface layer, the middle layer and the lower back layer is set to 40.0 g / m 2 , and the pulp outflow rate is 250 m / min. Laminated paper having the parameters shown in Comparative Example 1 in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the conditions. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • a liquid paper container milk carton having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Comparative Example 2 Paper charges were obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of NBKP were beaten. Using this stock, 120.0 g / m 2 basis weight of the surface layer and the backing layer, and set the basis weight of the table lower and middle and lower back to 26.7 g / m 2, the pulp exit velocity 250 meters / minute Laminated paper having the parameters shown in Comparative Example 2 in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the conditions. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • a liquid paper container milk carton having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Comparative Example 3 Paper charges were obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts of NBKP were beaten. Using this stock, and set the basis weight of the surface layer and the backing layer 80.0 g / m 2, the basis weight of the table lower and middle and lower back to 53.3 g / m 2, the pulp exit velocity 250 meters / minute, Laminated paper having the parameters shown in Comparative Example 3 in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 0.980. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Comparative Example 4 Paper charges were obtained in the same manner as in Example 1 except that 90 parts of NBKP and 10 parts of LBKP were mixed and beaten. Using this stock, and set the basis weight of the surface layer and the backing layer 90.0 g / m 2, the basis weight of the table lower and middle and lower back to 46.7 g / m 2, the pulp exit velocity 250 meters / minute, Laminated paper having the parameters shown in Comparative Example 4 in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 0.980. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • Example 5 Paper charges were obtained in the same manner as in Example 1 except that 80 parts of NBKP and 20 parts of LBKP were mixed and beaten. Using this paper material, the basis weight of the surface layer and the back layer was set to 70.0 g / m 2 , the basis weight of the lower surface layer, the middle layer and the lower back layer was set to 60.0 g / m 2 , and the pulp outflow rate was 260 m / min. Laminated paper having the parameters shown in Comparative Example 5 in Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the paper was made under the condition of a jet wire ratio of 0.980. The total value of the basis weight of the five layers is the same as that of the first embodiment. A liquid paper container (milk carton) having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with a heat seal, and the performance was evaluated.
  • a liquid paper container milk carton having a capacity of 1 L was formed using this laminated paper, filled with liquid (water), sealed with
  • Printability Offset printing was performed on the laminated papers of Examples and Comparative Examples, and the printing precision and ink unevenness were visually evaluated.
  • the evaluation criteria for printability are as follows. When it was A, B or C, it was judged to be acceptable. A: The printing is precise and there is no ink unevenness. B: The printing is fine, but ink unevenness is slightly observed. C: There are some areas where the print is not clear, and there is some ink unevenness, but there is no problem with the beauty. D: There are clearly unclear parts in the print, and there is a problem with the beauty.
  • the paper substrate of the example has excellent surface smoothness, not only the printability of the laminated paper can be improved, but also the sealing strength of the laminate laminated on the surface can be improved. it can.
  • the laminated papers of Examples 1 to 9 had high sealing strength, the laminate was hard to peel off even when subjected to an impact, and damage due to the permeation of the liquid inside into the paper base material was hard to occur.
  • the liquid paper container of the embodiment formed from such laminated paper is capable of dispersing the impact of dropping and preventing damage by providing the paper base material with appropriate flexibility, and also has flexibility. Despite this, no swelling occurred.
  • the liquid paper container made from the laminated paper of Comparative Examples 1 to 5 could not withstand the drop. Further, since the paper base materials of Comparative Examples 1 to 3 contained a large amount of NBKP, the printability was also insufficient.

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Abstract

優れた印刷適性を有し、かつ、輸送において想定される落下等の衝撃によっても損壊し難い液体用紙容器の成形が可能なラミネート紙、およびこれを用いた液体用紙容器を提供する。紙基材と、当該紙基材の少なくとも一方の面上に積層された熱可塑性樹脂層とを有するラミネート紙であって、前記紙基材は、セルロースパルプを主成分とするパルプ層を3層以上有する多層構造を備え、JIS P 8126:2005の規定するリングクラッシュ法で測定したCD方向のリングクラッシュ圧縮強度Rが3.0~6.0kN/mであり、層間強度Iが100~250J/mであり、R/Iが0.020~0.060kN/Jである。

Description

ラミネート紙およびこれを用いた液体用紙容器
 本発明は、ラミネート紙およびこれを用いた液体用紙容器に関する。
 紙基材にラミネート加工を施し耐水性を付与したラミネート紙を用いて、牛乳パックに代表される液体用紙容器を製造することは広く一般に行われている。耐衝撃性は多くの容器にとって重要であるが、中身が液体である液体用紙容器においては中身の漏れによる被害が特に大きい。液体用紙容器の多くは、一枚のラミネート紙を折り曲げ、貼り合わせて成形されるため、辺や角の部分に折割れが発生しやすく、この折割れからの中身の漏れが問題となる。
 このような液体用紙容器液体の漏れを抑制する技術が各種開発されている。例えば、特許文献1には、内層と該内層の両面に設けられた外層の3層の紙層からなり、外層:内層:外層の重量比が1:2:1~1:3:1であり、内部結合強さが外層は0.20~0.36N・m、内層は0.05~0.28N・mであることを特徴とする液体容器用原紙が開示されている。
特開2009-242999号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された液体容器用原紙は、紙基材の各層の重量比と内部結合強さの規定によって、成形時の折割れに対処しているだけである。例えば液体用紙容器を実際に運用する際、輸送時に落下した場合は、角の一点で落下の衝撃を受けとめることになりやすい。ただでさえ折割れが生じやすい角に、強い衝撃が加わることにより、落下時には当該角が割れてしまう事故が多発する。しかしながら、特許文献1の発明はこのような落下等の衝撃による割れを考慮しておらず、落下試験等も行っていない。
 また、牛乳パックのような液体用紙容器は、一般に無地ではなく、出所を表示したり、購買意欲の向上等を図ったりするために、図案等が付されることが多いが、特許文献1に記載の液体容器用原紙は、印刷適性が不十分だと考えられる。
 本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、優れた印刷適性を有し、かつ、輸送において想定される落下等の衝撃によっても損壊し難い液体用紙容器の成形が可能なラミネート紙、およびこれを用いた液体用紙容器を提供することである。
 本発明者らは、ラミネート紙のJIS P 8126:2015で規定するリングクラッシュ(RC)圧縮強度と層間強度の値が所定の範囲内であり、かつ、RC圧縮強度/層間強度の値が所定の範囲内にあるときに、落下等による衝撃を液体用紙容器内で分散させ、液体用紙容器の損壊を抑止できることを見出した。また、このようなラミネート紙は印刷適性に優れることも見出した。
 本発明はこのような知見を基に完成するに至ったものである。すなわち、本発明は、以下のような構成を有している。
 以降、紙基材の抄紙において紙層が形成される過程でパルプスラリーが流出する方向(縦方向)を、以降、MD方向とも称する。また、MD方向に直行する方向(横方向)をCD方向とも称する。
(1)紙基材と、当該紙基材の少なくとも一方の面上に積層された熱可塑性樹脂層とを有するラミネート紙であって、前記紙基材は、セルロースパルプを主成分とするパルプ層を3層以上有する多層構造を備え、JIS P 8126:2005の規定するリングクラッシュ法で測定したCD方向のリングクラッシュ圧縮強度Rが3.0~6.0kN/mであり、層間強度Iが100~250J/mであり、R/Iが0.020~0.060kN/Jである、ラミネート紙。
(2)CD方向の曲げ強度Bが300~500gfであり、R/Bが0.0100~0.0150kN/m・gfである、前記(1)のラミネート紙。
(3)前記セルロースパルプに占める広葉樹晒クラフトパルプの含有率が50~100質量%であり、針葉樹晒クラフトパルプの含有率が0~50質量%である、前記(1)または(2)のラミネート紙。
(4)Z軸強度(kPa)をZとした場合に、Z/Iが1.8~4.5kPa・m/Jである、前記(1)~(3)のいずれかのラミネート紙。
(5)前記(1)~(4)のいずれかのラミネート紙を用いた液体用紙容器。
ラミネート紙におけるリングクラッシュ圧縮強度と層間強度との関係を示すグラフである。
 本実施形態のラミネート紙は、紙基材と、当該紙基材の少なくとも一方の面上に積層された熱可塑性樹脂層とを有し、紙基材は、セルロースパルプを主成分とするパルプ層を3層以上有する多層構造を備え、JIS P 8126:2005の規定するリングクラッシュ法で測定したCD方向のリングクラッシュ圧縮強度Rが3.0~6.0kN/mであり、層間強度Iが100~250J/mであり、R/Iが0.020~0.060kN/Jである。本実施形態のラミネート紙は、優れた印刷適性を有し、かつ、当該ラミネート紙を用いた液体用紙容器は、輸送において想定される落下等の衝撃によっても損壊し難い。本発明の実施形態について以下説明する。但し、本発明の実施形態は、以下の実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
[紙基材]
 紙基材としては、紙層(パルプ層)を3層以上有する多層構造の紙(多層紙)を用いる。パルプ層の層数は通常、3層以上であることが好ましく、4層以上であることがより好ましく、5層以上であることがさらに好ましい。またパルプ層の層数は7層以下が好ましく、6層以下がより好ましい。各パルプ層の坪量は特に制限されないが20~300g/mが好ましく、30~200g/mがより好ましく、40~100g/mがさらにより好ましく、各層同士で坪量が同一であっても、異なっていてもよい。多層紙に含まれるパルプ層の坪量が20g/m以上であると、層間のパルプ繊維が十分に絡み合うことで層間の接着が強まり、層間剥離を抑制することができる。また、多層紙に含まれるパルプ層の坪量が300g/m以下であると、抄紙時のろ水性が向上するため、均一な紙層を形成することができ、紙基材の平滑性を向上させることができる。外層(表層および裏層)の坪量は、特に限定されないが、それぞれ、好ましくは60~100g/mである。中層の1層あたりの坪量も、特に限定されないが、好ましくは40~70g/mである。中層の合計坪量も、特に限定されないが、好ましくは120~200g/mである。多層紙の層間には、層間接着を強化するために、澱粉や紙力増強剤などを含有させてもよい。層間接着剤として澱粉を用いる場合、その塗布量は、各層間あたり、1.0~3.0g/mであることが好ましい。
(パルプ) 
 紙基材はセルロースパルプ(以下、パルプとも言う)を主成分とする。ここで主成分とは、紙基材を構成する成分のうち50質量%以上を占める成分をいう。セルロースパルプとしては、木材パルプ、非木材パルプ等を挙げることができる。木材パルプとしては例えば、針葉樹材の晒クラフトパルプ(NBKP)、針葉樹クラフトパルプ(NKP)、広葉樹材の晒クラフトパルプ(LBKP)、広葉樹クラフトパルプ(LKP)等の木材系パルプ、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)、酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ等が挙げられる。また、木材パルプとしては、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプが挙げられる。非木材パルプとしては、麻やバガス、綿等が挙げられる。これらのパルプは、1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。紙基材を構成するパルプとしては、品質やコストの面から、LKPであるアカシア材やユーカリ材等の木材系パルプが適している。なお原料パルプはバージンパルプに限定されない。
 本発明者らは、輸送において想定される落下等の衝撃によっても損壊し難い液体用紙容器の成形が可能なラミネート紙を実現すべく検討を重ねた。その結果、ラミネート紙の紙基材を固く頑強にするのではなく、柔軟性を持たせれば、衝撃を液体用紙容器全体に分散させることにより、割れが防止可能であることを見出した。
 紙基材の柔軟性を調整する方法は複数あるが、例えばパルプの配合比によっても調整することができる。紙基材に柔軟性を付与するパルプとしては、LBKPが適しており、具体的にはアカシア材やユーカリ材等の木材系パルプが該当する。LBKPを多く配合することにより、紙基材に適度な柔軟性を与えることができる。
 上記柔軟性の指標となるパラメータについては後述する。
 紙基材にLBKPを多く含有させることによる更なる効果として、紙基材の地合いの向上による、表面の平滑性の向上が挙げられる。平滑性の高い紙基材は、後述する熱可塑性樹脂層の密着性をより高めることができるため、ラミネート紙の封かん性を向上させることができ、その結果、耐衝撃性を更に向上させることができる。また、紙基材の平滑性が高いと紙基材表面への印刷適性を向上させられるほか、紙基材表面に熱可塑性樹脂層を密着させた場合でも、熱可塑性樹脂層の平滑性が高くなるため、熱可塑性樹脂層表面への印刷適性も向上させることができる。
一方、紙基材に強度を付与するパルプとしては、NBKPが適しており、具体的には、ダグラスファー材、ラジアータパイン材、スギ材等の木材系パルプが該当する。
 紙基材のパルプに占めるLBKPの含有率は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下、より好ましくは90質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。紙基材のパルプに占めるLBKPの含有率が上記範囲内であると、本発明の効果が一層向上する。また、紙基材のパルプに占めるNBKPの含有率は、好ましくは0質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。紙基材のパルプに占めるNBKPの含有率が上記範囲内であると、本発明の効果が一層向上する。なお、抄紙時の紙基材のパルプに占める各パルプの含有率は、再離解しても変化しない。
 紙基材の外層(表層および裏層)を構成するパルプに占めるLBKPの含有率は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下、より好ましくは90質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。また、紙基材の外層(表層および裏層)を構成するパルプに占めるNBKPの含有率は、好ましくは0質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。紙基材の外層(表層および裏層)を構成するパルプに占める各パルプの含有率が上記範囲内であると、本発明の効果が一層向上する。
 紙基材を抄紙する際には、各種内添助剤を必要に応じて適宜選択して使用することが可能である。内添助剤の例としては、サイズ剤、歩留まり向上剤、ろ水度向上剤、嵩高剤、紙力向上剤、カチオン化澱粉等の各種澱粉類、硫酸バンド、着色染料、着色顔料、pH調整剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等が挙げられる。
 さらに、紙基材を抄紙する際には填料を配合しても良い。填料は製紙分野で一般に使用されている填料が使用可能であり、特に限定されない。
 紙基材の合計坪量は、特に限定されるものではないが、150~500g/mとすることが好ましく、200~400g/mとすることがより好ましく、250~350g/mとすることがさらに好ましい。紙基材の合計坪量を上記下限値以上とすることにより、紙容器に成形した際に剛性を高めることができる。また、紙基材の合計坪量を上記上限値以下とすることにより、薬品や原料の使用量を適正な範囲とすることが可能となり、その結果製造コストを抑制することができる。
(抄紙)
 パルプ層を多数積層した構成の多層紙は、板紙等の製造技術を用いて製造可能であり、一般的に、円網抄合わせ抄紙機、長網抄合わせ抄紙機等を使用して製造することができる。抄紙時のpHは酸性領域(酸性抄紙)、弱酸性領域(弱酸性抄紙)、中性領域(中性抄紙)、アルカリ性領域(アルカリ性抄紙)等があるが、いずれであってもよい。
 抄紙条件は特に限定されないが、パルプの流出速度は100~400m/分が好ましく、150~350m/分がより好ましい。流出速度とワイヤーの走行速度の比(ジェットワイヤー比)は0.850~1.150が好ましく0.900~1.100がより好ましい。流出速度とワイヤーの走行速度の比(ジェットワイヤー比)を上記範囲内とすることにより、MD方向とCD方向のテーバー剛度をコントロールしやすくなり、例えば、MD方向のテーバー剛度をM、CD方向のテーバー剛度をCとした場合、M/Cの値を2.5~2.8の範囲にコントロールしやすくなる。これにより、成形性に優れた液体用紙容器が得られやくなる。
[ラミネート紙]
 ラミネート紙は、紙基材の少なくとも一方の面上に熱可塑性樹脂層を有する。例えば、紙基材の少なくとも一方の面上に熱可塑性樹脂をラミネートし、熱可塑性樹脂層を形成することにより、ラミネート紙を製造してもよい。
(熱可塑性樹脂層)
 熱可塑性樹脂は、用途に応じて、結晶性樹脂と非結晶性樹脂のいずれの熱可塑性樹脂も使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン(LDPE、HDPE、LLDPE等)、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸やポリブチレンサクシネート(PBS)等の生分解性樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂、アクリル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂等が挙げられる。
 熱可塑性樹脂層は、単一の樹脂で構成される単層であってもよいし、複数の樹脂を混合して構成される単層であってもよいし、同種や異種の樹脂からなる複数の層から形成されるものであってもよい。熱可塑性樹脂層の厚さは、特に限定されないが、通常は、10~50μm程度の厚さである。なお、熱可塑性樹脂層が紙基材の両面に設けられる場合、各熱可塑性樹脂層の厚さが上記範囲内であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂層の塗布量は、特に限定されないが、通常は、10~50g/mである。なお、熱可塑性樹脂層が紙基材の両面に設けられる場合、各熱可塑性樹脂層の塗布量が上記範囲内であることが好ましい。
 熱可塑性樹脂層を紙基材上にラミネートする方法としては、押出ラミネート法、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、熱ラミネート法等の各種公知の方法を適宜使用することができる。熱可塑性樹脂層が単層の場合は、押出ラミネート法が好ましい。
 ラミネート時には、必要に応じて、熱可塑性樹脂層に対してコロナ処理や酸化処理を施してもよい。これらの処理を行うことによって、熱可塑性樹脂層の表面に極性基が生成し、接着性を向上させることができる。
(坪量・厚さ・密度)
 紙基材と熱可塑性樹脂層とを有するラミネート紙は、坪量が150~550g/mであることが好ましく、200~500g/mであることがより好ましく、250~450g/mであることがさらに好ましい。ラミネート紙は、厚さが200~750μmであることが好ましく、250~600μmであることがより好ましく、300~500μmであることがさらに好ましく、400~500μmであることが特に好ましい。また、ラミネート紙は、密度が0.60~1.20g/cmであることが好ましく、0.70~0.90g/cmであることがより好ましい。
 ラミネート紙の層構成としては、上記のように、紙基材と熱可塑性樹脂層とからなる2層構成または3層構成のラミネート紙が基本であるが、それ以外に、用途に応じて、種々の多様な層構成を形成することができる。
 例えば、紙基材の少なくとも一方の面上に、水溶性高分子の層や、顔料及び接着剤を主成分とする塗工層を設けてもよい。これらの層は単独、または2種以上を組み合わせて使用することができる。水溶性高分子層や塗工層を設けることによって、直鎖脂肪酸や直鎖アルコールのブリーディングの程度を調整することが可能となる。
 水溶性高分子としては、造膜性を有する水溶性高分子であれば特に限定されないが、加工適性の観点から、ポリビニルアルコール(PVA)、澱粉類、ポリアクリルアミド類が好ましい。
 塗工層に用いることのできる顔料としては、例えば、各種カオリン、タルク、若しくは重質炭酸カルシウムなどの精製した天然鉱物顔料、軽質炭酸カルシウム、若しくは炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、二酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリン、中空有機顔料、密実有機顔料、プラスチックピグメント、バインダーピグメント、プラスチックビーズ、又はマイクロカプセル等を使用できるが、これらに限定されるものではない。
 水溶性高分子層や、塗工層の形成方法については特に制限されず、ブレードコーター、ロッドコーター等を用いることができる。また、熱可塑性樹脂層以外の層として、アルミニウム箔(Al箔)等の金属膜層等を設けることができる。さらに紙基材と熱可塑性樹脂層を有するラミネート紙上にさらに異種の熱可塑性樹脂層を設けたり、熱可塑性樹脂層以外の層を設けたりすることもできる。
 本発明者らは、柔軟性と耐衝撃性に優れた液体用紙容器を実現すべく、ラミネート紙の各種強度について検討を重ねた。その結果、以下のことが判明した。
(リングクラッシュ圧縮強度(RC圧縮強度))
 RC圧縮強度とは、試験片を円筒状に固定して加圧板で円筒軸方向に圧縮し、圧潰したときの最大荷重である。RC圧縮強度の測定方法については後述する。
 本発明者らは、ラミネート紙においては、CD方向のRC圧縮強度が柔軟性に大きく影響を及ぼすことを見出した。通常、ラミネート紙を用いて成形される液体用紙容器は液体充填後の容器の胴膨れを抑制するため、ラミネート紙のCD方向を液体用紙容器の鉛直方向として成形することが多い。なお、胴膨れとは、液体用紙容器に液体を充填したときに、中身の圧力により胴部が膨れてしまう現象を指す。したがって、液体充填後の液体紙容器が落下等の衝撃を受ける際は、ラミネート紙のCD方向に圧縮の荷重が掛かることとなる。したがって、ラミネート紙において、CD方向のRC圧縮強度は、液体充填後の液体用紙容器が落下等の衝撃を吸収し、割れ等の不具合を抑制する上で重要となる。
 ラミネート紙のCD方向のRC圧縮強度は3.0~6.0kN/mであり、3.2~5.5kN/mであることが好ましい。なお、上記RC圧縮強度は、JIS P 8126:2005の規定するリングクラッシュ法で測定したCD方向のリングクラッシュ圧縮強度である。ラミネート紙のCD方向のRC圧縮強度が上記範囲にあることにより、当該ラミネート紙を用いた液体用紙容器は、適度な柔軟性を有する。その結果、液体用紙容器に液体が充填された状態で輸送時の振動や落下等の衝撃を受けた場合であっても、鉛直方向全体に液体用紙容器が適度にたわむことで衝撃のエネルギーを吸収し、破損や内容物の漏出を抑制することができる。ラミネート紙のCD方向のRC圧縮強度は、パルプのフリーネス、パルプ配合(NBKPの比率)、層間澱粉の塗布量、プレス線圧、ジェットワイヤー比等を調節することにより、上記範囲内に調整することができる。
(層間強度)
 本実施形態のラミネート紙における層間強度とは、JAPAN TAPPI 18-2:2007によって規定された方法で測定されたものを指す。本発明者らは、紙層間への液体の浸透が、液体用紙容器の割れを引き起こす大きな原因となっていることに着目し、紙層間への液体の浸透を抑止可能な層間強度について検討した。
 ラミネート紙の層間強度は100~250J/mである。ラミネート紙の層間強度は、好ましくは110J/m以上、より好ましくは120J/m以上、さらに好ましくは125J/m以上であり、そして好ましくは200J/m以下、より好ましくは160J/m以下、さらに好ましくは150J/m以下である。
 層間強度が上記下限値以上であると、液体用紙容器内部の液体が紙基材の層間に浸透することによる損壊を防止することができる。一方、層間強度が上記上限値以下であると、ラミネート紙を罫線で折り曲げた際に適度な層間剥離を生じさせることができ、液体用紙容器の成形性が向上する。層間強度は、パルプのフリーネス、層間澱粉の塗布量、プレス線圧等を調節することにより、上記範囲内に調整することができる。
(RC圧縮強度/層間強度)
 本発明者らは、柔軟性の高さと層間の強い結合を両立した液体用紙容器を実現すべく、RC圧縮強度と層間強度のバランスについて検討した。以降、RC圧縮強度をR、層間強度をIと呼称することもある。
 ラミネート紙におけるリングクラッシュ圧縮強度と層間強度との関係を示すグラフを図1に示す。R/I値を0.020~0.060kN/Jの範囲内とすることにより耐衝撃性、胴膨れの防止、ラミネートの封かん強度および印刷適性の全てを良好とすることができる。ラミネート紙のR/Iの値は0.015~0.050kN/Jであることが好ましい。R/I値は、より好ましくは0.020kN/J以上、さらに好ましくは0.025kN/J以上であり、そして、より好ましくは0.045kN/J以下、さらに好ましくは0.040kN/J以下である。
(曲げ強度)
 ラミネート紙のCD方向の曲げ強度は、好ましくは300gf以上、より好ましくは320gf以上であり、そして、好ましくは500gf以下、より好ましくは450gf以下、さらに好ましくは400gf以下、さらにより好ましくは360gf以下である。ラミネート紙のCD方向の曲げ強度が上記下限値以上であると、当該ラミネート紙を用いた液体用紙容器に液体の充填された状態で振動、落下等の衝撃を受けた場合であっても、その剛性により潰れることを抑制することができる。その結果、液体用紙容器に充填された液体の漏出を抑制することができる。また、液体用紙容器の成形の際にも、剛性不足による折曲げ加工不良が生じることを抑制することができる。一方、ラミネート紙のCD方向の曲げ強度が上記上限値以下であると、当該ラミネート紙を用いた液体用紙容器が適度な剛性を持つことになるため、液体用紙容器に液体が充填された状態で振動、落下等の衝撃を受けた際に、角や辺の一点で落下の衝撃を受けとめることなく、面全体で落下の衝撃を受け止めることが可能となる。これにより、割れて内容物が漏出してしまうことを防ぐことができる。また、液体用紙容器の成形の際にも、過度な剛性による折り割れが生じることを抑制することができる。
 ラミネート紙のCD方向の曲げ強度は以下の方法で測定され、曲げ強度の測定には、曲げ剛さ測定機「BST-150M」(株式会社NALLあさひ総研社製)を用いることができる。曲げ強度の測定に用いるサンプルは、幅38mm、長さ70mmに切り出したラミネート紙の試験片を使用する。そして、曲げ長さ(クランプ部と荷重点間の距離)を13mm、クランプしろを24mmとし、試験片を90°以上180°以下まで折曲げた後、90°以下の折曲げプロセスにおける折曲げ強度の最大値を曲げ強度とする。折曲げ強度の測定は、異なる試験片で10回行い、平均値をラミネート紙のCD方向の曲げ強度する。
 本実施形態のラミネート紙のCD方向の曲げ強度は、当該ラミネート紙を用いた液体用紙容器が液体の充填された状態で振動、落下等の衝撃を受けた際の耐久性に寄与する。通常、ラミネート紙を用いて液体用紙容器を成形する際には、ラミネート紙のCD方向を液体用紙容器の鉛直方向として成形することが多い。したがって、CD方向の曲げ強度は、液体が充填された液体用紙容器が輸送時の振動や落下等の衝撃を受けた際、振動、落下等の衝撃を吸収し、割れ等の不具合を抑制する上で重要となる。CD方向の曲げ強度は、紙厚(米坪)、パルプのフリーネス、パルプ配合、ジェットワイヤー比等を調節することにより、上記範囲内に調整することができる。
(RC圧縮強度/曲げ強度)
 本発明者らは、柔軟性の高さと折り曲げへの強さを両立した液体用紙容器を実現すべく、RC圧縮強度と曲げ強度のバランスについて検討した。以降、RC圧縮強度をR、曲げ強度をBと呼称することもある。
 R/Bを0.0100~0.0150kN/m・gfの範囲内とすることにより、耐衝撃性、胴膨れの防止、ラミネートの封かん強度および印刷適性の全てを良好とすることができる。ラミネート紙のR/Bの値は0.0100~0.0150kN/m・gfであることがより好ましい。
(Z軸強度)
 本実施形態のラミネート紙におけるZ軸強度とは、JAPAN TAPPI18-1:2007によって規定された方法で測定されたものを指す。本発明者らは、紙層間への液体の浸透が、液体用紙容器の割れを引き起こす大きな原因となっていることに着目し、紙層間への液体の浸透を抑止可能なZ軸強度について検討した。ラミネート紙のZ軸強度は、好ましくは260kPa以上、より好ましくは300kPa以上、さらに好ましくは340kPa以上であり、そして、好ましくは550kPa以下、より好ましくは500kPa以下、さらに好ましくは450kPa以下である。
 ラミネート紙のZ軸強度が上記の範囲にあることにより、本実施形態のラミネート紙から作製された液体用紙容器は適度な層間強度を有し、輸送時の振動や落下等の衝撃を受けた際にも層の剥離に起因する容器の不具合を生じさせにくい。また、Z軸強度が上記の範囲にあるラミネート紙は、容器に成形加工すると適度な層間剥離が生じるため、加工適性に優れる。具体的には、Z軸強度が上記下限値以上であると層間の接着性が高まり、液体が充填された液体用紙容器が輸送時の振動や落下等の衝撃を受けた際に、層が剥離することを抑制することができる。これにより、紙容器の耐久性を向上させることができ、層間へ液体が浸透することが抑制され、容器の潰れを抑制することができる。一方、Z軸強度が上記上限値以下であると、層間の接着強度を適切な範囲とすることができ、これにより、ラミネート紙を罫線で折り曲げた際の成形性を高めることができる。Z軸強度は、層間澱粉の塗布量を調節することにより、上記範囲内に調整することができる。
(Z軸強度/層間強度)
 本発明者らは、層間への液体の浸透を抑止可能な液体用紙容器を実現すべく、Z軸強度と層間強度のバランスについて検討した。以降、Z軸強度をZと呼称することもある。Z/Iを1.8~4.5kPa・m/Jの範囲内とすることにより、耐衝撃性、胴膨れの防止、ラミネートの封かん強度および印刷適性の全てを良好とすることができる。ラミネート紙のZ/Iの値は、より好ましくは2.2kPa・m/J以上、さらに好ましくは2.5kPa・m/J以上であり、そして、より好ましくは4.0kPa・m/J以下、さらに好ましくは3.5kPa・m/J以下である。
(テーバー剛度)
 テーバー剛度とは試験片を15度の角度に曲げるのに必要な力を指す。なお、テーバー剛度の測定方法については後述する。本発明者らは、液体用紙容器の成形時の折り曲げに多くの力が必要なラミネート紙においては、折割れが起こりやすくなるのではないかと仮定し、ラミネート紙のテーバー剛度について検討を加えた。
 検討の結果、以下のことが判明した。ラミネート紙のMD方向のテーバー剛度は23.0~30.0mN・mであることが好ましく、24.0~28.0mN・mであることがより好ましく、24.0~26.0mN・mであることがさらに好ましい。ラミネート紙のCD方向のテーバー剛度は8.5~10.7mN・mであることが好ましく、9.0~10.7mN・mであることがより好ましく、9.0~10.0mN・mであることがさらに好ましく、9.0~9.5mN・mであることがよりさらに好ましい。MD方向およびCD方向のテーバー剛度は、紙厚(米坪)、パルプのフリーネス等を調整することにより、上記範囲内に調整することができる。
 ラミネート紙のMD方向のテーバー剛度をM、CD方向のテーバー剛度をCとすると、M/Cは2.5~2.8であることが好ましく、2.6~2.7であることがより好ましい。
(テーバー剛度/曲げ強度)
 本発明者らは、折割れを防止できる液体用紙容器を実現すべく、CD方向のテーバー剛度と曲げ強度のバランスについて検討した。ラミネート紙を用いて液体用紙容器を成形する際には、振動、落下等の衝撃を受けた際の容器耐久性を高めるため、CD方向のテーバー剛度が重要となる。
 C/Bを0.020~0.030mN・m/gfの範囲内とすることにより、耐衝撃性、胴膨れの防止、ラミネートの封かん強度および印刷適性の全てを良好とすることができる。ラミネート紙のC/Bの値は0.023~0.028mN・m/gfであることがより好ましく、0.025~0.028mN・m/gfであることがさらに好ましい。
[液体用紙容器]
 本実施形態のラミネート紙を用いて種々の液体用紙容器を製造することができる。液体用紙容器を製造する方法は、公知の方法を適宜選択して用いることができる。
 本実施形態のラミネート紙は、牛乳パック(ミルクカートン)、コーヒー容器、アセプティック容器、紙コップ、アイスカップ、発泡カップ、断熱カップ等の液体用紙容器に用いることができる。
 以下、実施例により本発明の効果を詳細に説明する。実施例および比較例中の「部」および「%」は、特に断らない限り、それぞれ「質量部」および「質量%」を示す。
 実施例および比較例に用いた材料・製造条件は以下のとおりである。
 LBKP:アカシアパルプ、ユーカリパルプ
 NBKP:ダグラスファー、ラジアータパイン、スギ
 以下に、紙基材およびラミネート紙について実施した測定方法を示す。なお特別な記載が無い限り、測定はJIS P8111:1998に記載の温度23℃±1℃、湿度50%±2%の環境で行った。
(1)坪量:JIS P8124:2011に準じて測定した。
(2)厚さ:JIS P8118:2014に従い、100kPa±10kPaの圧力を試験片の円形領域(200mm)に加えた際の厚さを測定した。
(3)密度:JIS P8118:2014に従い測定した。なお厚さは、100kPa±10kPaの圧力を試験片の円形領域(200mm)に加えた際の厚さを測定した。
(4)Z軸強度:JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法 No.18-1:2007 紙及び板紙-内部結合強さ試験方法-第1部:Z軸方向引張試験法に準じて測定した。
(5)層間強度:JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法 No.18-2:2007 板紙-すき合わせ層のはく離強さ試験方法-第1部:最大荷重測定法に準じて測定した。
(6)リングクラッシュ(RC)圧縮強度:JIS P 8126:2015 紙及び板紙-圧縮強さ試験方法-リングクラッシュ法に準じて測定した。
(7)曲げ強度:JIS P 8115:2001 紙及び板紙-耐折強さ試験方法-IT試験機法に準じて測定した。
(8)テーバー剛度:JIS P 8125:2000 紙及び板紙-こわさ試験方法-テーバーこわさ試験機法に準じて測定した。
(実施例1)
 LBKP100部を叩解して得られたパルプスラリー100質量部(固形分換算)に対し、カチオン化澱粉0.50質量部、サイズ剤0.3質量部、紙力増強剤0.10質量部、湿潤紙力増強剤0.07質量部、硫酸バンド0.25質量部を添加し、表層用、表下層用、中層用、裏下層用、裏層用の五層分の紙料を調製した。この紙料を用いて、5層全ての設定坪量を64g/mとし、5層抄きの長網抄紙機を用いて、パルプ流出速度160m/分、ジェットワイヤー比1.020の条件で抄紙し、層間澱粉として馬鈴薯澱粉2.0g/mを各層間に塗布してプレスおよび加熱乾燥することで、実施例1の紙基材を得た。
 実施例1の紙基材に、320℃の条件で、押出しラミネート法を用いて市販のポリエチレン(低密度ポリエチレン、密度0.92g/m)を表面に20g/mとなるようにラミネートし、さらに裏面に30g/mとなるようにラミネートし、表1の実施例1にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(実施例2)
 カチオン化澱粉の添加率を0.40質量部、紙力増強剤の添加率を0質量部とした以外は実施例1と同じようにして表1の実施例2にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(実施例3)
 表層と裏層の坪量を80.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を53.3g/mに設定し、パルプ流出速度250m/分、ジェットワイヤー比0.980の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の実施例3にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(実施例4)
 NBKP10部とLBKP90部をそれぞれ別々に叩解し、混合して得られたパルプスラリーを原料とした以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を90.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を46.7g/mに設定し、パルプ流出速度250m/分、ジェットワイヤー比1.000の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の実施例4にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(実施例5)
 NBKP20部とLBKP80部をそれぞれ別々に叩解し、混合して得られたパルプスラリーを原料とした以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を70.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を60.0g/mに設定し、パルプ流出速度250m/分、ジェットワイヤー比1.000の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の実施例5にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールにて密閉し、性能評価を行った。
(実施例6)
 NBKP30部とLBKP70部をそれぞれ別々に叩解し、混合して得られたパルプスラリーを原料とした以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を90.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を46.7g/mに設定し、パルプ流出速度210m/分、ジェットワイヤー比1.080の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の実施例6にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールにて密閉し、性能評価を行った。
(実施例7)
 NBKP35部とLBKP65部をそれぞれ別々に叩解し、混合して得られたパルプスラリーを原料とした以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を88.8g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を47.5g/mに設定し、パルプ流出速度210m/分、ジェットワイヤー比1.080の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の実施例7にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールにて密閉し、性能評価を行った。
(実施例8)
 NBKP40部とLBKP60部をそれぞれ別々に叩解し、混合して得られたパルプスラリーを原料とした以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を80.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を53.3g/mに設定し、パルプ流出速度210m/分、ジェットワイヤー比1.080の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の実施例5にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールにて密閉し、性能評価を行った。
(実施例9)
 NBKP50部とLBKP50部をそれぞれ別々に叩解し、混合して得られたパルプスラリーを原料とした以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を70.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を60.0g/mに設定し、パルプ流出速度210m/分、ジェットワイヤー比1.080の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の実施例9にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールにて密閉し、性能評価を行った。
(比較例1)
 NBKP100部を叩解した以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を100.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を40.0g/mに設定し、パルプ流出速度250m/分の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の比較例1にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(比較例2)
 NBKP100部を叩解した以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を120.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を26.7g/mに設定し、パルプ流出速度250m/分の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の比較例2にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(比較例3)
 NBKP100部を叩解した以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を80.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を53.3g/mに設定し、パルプ流出速度250m/分、ジェットワイヤー比0.980の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の比較例3にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(比較例4)
 NBKP90部とLBKP10部を混合叩解した以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を90.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を46.7g/mに設定し、パルプ流出速度250m/分、ジェットワイヤー比0.980の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の比較例4にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
(比較例5)
 NBKP80部とLBKP20部を混合叩解した以外は実施例1と同様にして紙料を得た。この紙料を用いて、表層と裏層の坪量を70.0g/m、表下層と中層と裏下層の坪量を60.0g/mに設定し、パルプ流出速度260m/分、ジェットワイヤー比0.980の条件で抄紙したこと以外は実施例1と同じようにして表1の比較例5にあるパラメータを有するラミネート紙を得た。なお、5層の坪量の合計値は実施例1と同様である。
 このラミネート紙を用いて容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形し液体(水)を充填したのち、ヒートシールで密閉し、性能評価を行った。
 以上のようにして得られたラミネート紙および液体用紙容器について以下の性能評価を行った。評価結果を表1に示した。
(落下試験)
 実施例ならびに比較例で作製した1Lの水(23℃)入り液体用紙容器(ミルクカートン)のボトム面を鉛直下方向に向けた状態で、ボトム面高さを基準に30cmの高さから、液体用紙容器をコンクリート床面に垂直落下させた。液体用紙容器の落下は液体容器から内容物の漏れがみられるまで複数回繰り返し、内容物が漏れるまでに要した落下回数を記録した。なお落下試験は液体容器原紙毎に5本ずつ行い、落下回数の平均値を求めた。なお落下試験には、Lansmont社製落下試験機PDT-56EDを用いた。落下試験の評価基準は以下のとおりである。A、BまたはCのとき合格と判定した。
 A:15回以上
 B:12~14回
 C:9~11回
 D:8回以下
(胴膨れ)
 実施例ならびに比較例で作製した1Lの水(23℃)入り液体用紙容器(ミルクカートン)を温度23℃±1℃、湿度50%±2%の環境下で保管し、水の充填から24時間後、168時間後にノギスを用いて胴部の最大径を0.01mmの精度で測定した。胴膨れ量の測定は液体容器原紙毎に5本ずつ行い、平均値を求めた。
 胴膨れの評価基準は以下のとおりである。A、BまたはCのとき合格と判定した。
 A:79.99mm以下
 B:80.00~80.99mm
 C:81.00~81.99mm
 D:82.00mm以上
(ラミネートの封かん強度)
 実施例ならびに比較例のラミネート紙を用いて、容量1Lの液体用紙容器(ミルクカートン)を成形した後、液体(水)を充填せずに、ヒートシールを施した空容器を作成した。同容器を対象に、JIS Z0238:1998に記載の容器の破裂強さ試験に従い封かん強度を測定した。ラミネートの封かん強度の評価基準は以下のとおりである。A、BまたはCのとき合格と判定した。
 A:封かん強度のピーク圧が30kPa以上
 B:封かん強度のピーク圧が25kPa以上30kPa未満
 C:封かん強度のピーク圧が20kPa以上25kPa未満
 D:封かん強度のピーク圧が20kPa未満
(印刷適性)
 実施例ならびに比較例のラミネート紙にオフセット印刷を施し、印刷の緻密さおよびインキムラを目視評価した。印刷適性の評価基準は以下のとおりである。A、BまたはCのとき合格と判定した。
 A:印刷が緻密であり、インキムラが全くみられない。
 B:印刷は緻密であるが、インキムラがややみられる。
 C:印刷がやや不鮮明な箇所があり、インキムラもややみられるが美麗性に問題はみられない。
 D:印刷に明らかに不鮮明な箇所があり、美麗性に難がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1の結果から分かるように、実施例の紙基材は表面の平滑性に優れるためラミネート紙の印刷適性を向上させるだけでなく、面上に積層されるラミネートの封かん強度も向上することができる。実施例1~9のラミネート紙は封かん強度が高く、衝撃を受けてもラミネートが剥がれづらく、紙基材に内部の液体が浸透することによる損壊が発生しづらかった。そしてこのようなラミネート紙から形成した実施例の液体用紙容器は、紙基材が適度な柔軟性を備えることにより落下の衝撃を分散させ、損壊を防ぐことが可能であり、また柔軟性を備えるにも関わらず胴膨れが発生していなかった。
 比較例1~5のラミネート紙から作製した液体用紙容器は落下に耐えることができなかった。また比較例1~3の紙基材はNBKPの配合量が多いため、印刷適性も不足していた。

Claims (5)

  1.  紙基材と、当該紙基材の少なくとも一方の面上に積層された熱可塑性樹脂層とを有するラミネート紙であって、
     前記紙基材は、セルロースパルプを主成分とするパルプ層を3層以上有する多層構造を備え、
     JIS P 8126:2005の規定するリングクラッシュ法で測定したCD方向のリングクラッシュ圧縮強度Rが3.0~6.0kN/mであり、
     層間強度Iが100~250J/mであり、
     R/Iが0.020~0.060kN/Jである、ラミネート紙。
  2.  CD方向の曲げ強度Bが300~500gfであり、
     R/Bが0.0100~0.0150kN/m・gfである、請求項1に記載のラミネート紙。
  3.  前記セルロースパルプに占める広葉樹晒クラフトパルプの含有率が50~100質量%であり、針葉樹晒クラフトパルプの含有率が0~50質量%である、請求項1または2に記載のラミネート紙。
  4.  Z軸強度(kPa)をZとした場合に、Z/Iが1.8~4.5kPa・m/Jである、請求項1~3のいずれか1項に記載のラミネート紙。
  5.  請求項1~4のいずれか1項に記載のラミネート紙を用いた液体用紙容器。
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