JPH01291933A - 厚紙ラミネートの製造方法およびそれによる厚紙ラミネート - Google Patents

厚紙ラミネートの製造方法およびそれによる厚紙ラミネート

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JPH01291933A
JPH01291933A JP11265588A JP11265588A JPH01291933A JP H01291933 A JPH01291933 A JP H01291933A JP 11265588 A JP11265588 A JP 11265588A JP 11265588 A JP11265588 A JP 11265588A JP H01291933 A JPH01291933 A JP H01291933A
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、折り構造例えば段ボール紙を製造するために
使用するのに適した金属被覆された厚紙製造製品に関す
る。
[従来の技術] セルローズを主成分とする包装材料、即ち紙、厚紙、段
ボール紙などの技術分野においては、包装物の美観と機
能性とを改善するための技術開発の試みが常になされて
いる。金属被覆されたセルローズを主成分とする包装材
料からできているラミネートは、その好ましいハイテク
的な外観と水分及び気体に対する障壁性とによって、広
く用いられるようになっている。しかし、リュー等の米
国特許第4250209号に記載されているように、こ
れらの金属被覆された包装材料を折る時の脆さが問題と
なっている。
フリーズ等の米国特許第4171004号には、ラミネ
ートから折り段ボール紙を製造する際に生ずる応力割れ
を減少させる一方法が教示されている。
この米国特許によれば、段ボール紙のブランクのシーム
域に別のプラスチック層が適用される。この米国特許が
適用される段ボール紙は、アルミニウム箔層を内面に備
えていてもよい。しかしこの米国特許は、金属被覆面を
備えた包装材料に係るものではない。この米国特許は、
段ボール紙のブランクの印刷及びダイによる切断に関係
して、プラスチックのシーム補強を適用し、次に全面プ
ラスチック層をブランクに適用することを教示している
。この面倒な手順は、大規模な単一の操作によって厚紙
素材をラミネートする本発明の簡略さとは対照的である
。本発明のラミネートからつくられた厚紙の段ボール紙
の素材は、後被覆手順を全く必要させずに使用すること
ができる。
紙及びボード製品を金属被覆する技法は、一般に知られ
ており、例えば米国特許第3820872号、第415
3494号、第4215170号、第4382831号
、第4473422号及び第4490409号に記載さ
れている。
ラウザーの米国特許第3980512号は、より剛性な
材料、例えば紙、厚紙又は発泡プラスチックにそれ自身
同時にラミネートされうる[第2プラスチツクフイルム
コにキャリヤフィルムから真空蒸着金属の装飾層をトラ
ンスファーすることを、一般的に教示している。この米
国特許において、包装材料となるのは、この「第2プラ
スチックフィルム」である。紙、段ボール紙又は発泡プ
ラスチックスは、単に、プラスチックスの包装材料をよ
り剛性にするためにのみ添加される。この米国特許には
、この方法によって作成されたラミネートの特定的な例
も示されてないし、「第2プラスチツクフイルム」の「
プラスチック」が何であるかも示されていないが、キャ
リヤフィルムを非極性フィルム例えばポリエチレンとす
る必要があることと、金属層が「第2プラスチツクフイ
ルム」の表面中に浸透するべきこととは教示されている
[発明の開示コ 本発明は、折り構造例えば段ボールの製造に使用するこ
とに適した厚紙ラミネートに関する。このラミネートは
、良好なスコアクラック耐性を示し、厚紙支持部材と、
この厚紙支持部材に接着されている、厚みが少くとも0
.0089m+i (0゜35ミル)の、可伸長性プラ
スチック被覆ないしコーティングと、このプラスチック
被覆ないしコーティングに接着された金属層とから成っ
ている。この金属層は、好ましくは、保護被覆ないしコ
ーティングによって、摩耗に対して保護される。
本発明による新規なラミネートは、米国特許第3980
512号に示された方法と一般に機械的に同様の方法に
よって製造することができる。しかしこの米国特許には
、具体的な開示が乏しいため、発明を実施する最良の形
態が何であるかが明確ではない。この米国特許では、キ
ャリヤフィルムは、非極性のプラスチックス、例えばポ
リエチレンでなければならないと教示されているが、本
発明においては、方向性ポリプロピレン又ははく継紙被
覆ポリエステルキャリヤフィルムが用いられる(この後
者は極性である)。本発明によるキャリヤフィルムは、
米国特許第3980512号に示された引張強度の低い
ポリエチレンに比べて著しく多い回数の再使用すること
ができる。本発明によれば、米国特許第3980512
号において「第2プラスチツクフイルム」と呼ばれると
思われるポリエチレン又はエチレン−アクリル酸共重合
体が使用される。
米国特許第3980512号は、何を使用するか明示し
ていない。また、この米国特許による方法の場合、金属
層は、「第2プラスチツクフイルム」の表面に浸透する
が、本発明の方法によれば、金属層は、ラミネートされ
る樹脂中には浸透しない。また、この米国特許によれば
、紙、段ボール紙又は発泡プラスチックスは、そのプラ
スチック包装材料をより剛性にする手段としてのみ使用
されている。
従って、この米国特許の開示は、単に、トランスファー
金属被覆押出しラミネーションの一般的な指針を与える
に過ぎないと考えられる。
[実施例] 第1図を参照して、本発明による厚紙ラミネートは、可
伸長性プラスチックコーティング(2)を有する厚紙支
持部材(1)を備えている。金属層(3)は、コーティ
ング(2)に接着されている。金属層(3)は、所望に
より、保護コーティング(4)によって保護してもよい
本発明によって考察される厚紙支持部材(1)は、本発
明の手順に従ってラミネートされた時に非常に高いスコ
アクラック耐性を示すどんなボードであってもよい。典
型的なボードの例には、曲げチップボード、白色バーラ
インドチップボード、クレイ被覆ニュースバックボード
、中実漂白硫酸塩ボード、プリストルボード、クレイ被
覆中実漂白硫酸塩ボード、無漂白クラフトボード、クレ
イ被覆無漂白クラフトボード及びキャスト被覆ボードが
ある。厚紙支持部材(1)は、カートン、ポイントオブ
セールディスプレイその他のような折り構造の製造に使
用しうるように、一般に少くとも0.2關(8ミル)の
厚さとする。
本発明によって考察される可伸長性プラスチックコーテ
ィング(2)は、少くとも0.0089+o+s (O
J5ミル)の厚みにおいて存在させた時に、ラミネート
にスコアクラック耐性を付与する押出し可能な、どんな
樹脂であってもよい。この樹脂層の厚みに対する明確な
機能的な上限はないが、0.051 lulm(2ミル
)より大きな厚みとした場合、コストが過大となり、商
業的に望ましくない。一般に、良好なスコアクラック耐
性を与える最も薄い層が好適であろう。後述するように
、成る与えられた樹脂について厚みを大きくすると(又
は、単位面積当りの重量を大きくすると)スコアクラッ
ク耐性が高くなる傾向が見られる。
本発明に従って使用可能な樹脂の例としては、エチレン
−アクリル酸共重合体、低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸変性ポリ
オレフィン、ポリメチルペンテン、ポリブチレン、異性
体樹脂及び熱可塑性ポリエステルが挙げられる。一般に
、樹脂が可伸長性であるほど、その樹脂を組込んだラミ
ネートの挙動は良好となる。樹脂の伸長性は、「伸び」
引張り試験によって測定され、ここに、伸び率は、(破
断点における樹脂試料の長さ)/(樹脂試料の最初の長
さ)X100(%)として表わされる。1分間50%の
割合で応力を受けた時の伸び定格(レーティング)が2
00%よりも高い樹脂、例えばエチレン−アクリル酸共
重合体は特に好適である。しかし1分間50%の割合で
応力を受けた時の伸び定格が100%よりも高い樹脂、
例えば低密度ポリエチレンによっても良好なラミネート
が作製される。
本発明による金属層(3)は、紙及びボードの金属被覆
法において有用なことが一般に知られている、アルミニ
ウムその他の金属とすることができる。アルミニウムは
、現在のところ最も好適である。金属の厚みは、50−
150人としてよい。金属層(3)の厚みは、完成品の
外観及び挙動に影響するので、金属被覆フィルムの選定
は、所望の最終用途、外観及び性状に存在する。ラミネ
ートの障壁性は、金属層(3)の厚みに伴なって連続的
に改善される。取扱い性と障壁性及びコストを考慮した
最適の外観は、150−350人の厚みの金属フィルム
によって得られる。
本発明によるラミネートは、接着剤トランスファー及び
被覆されたボードの直接金属被覆を含めた、当業者に一
般に知られた方法によって作成することができる。しか
し、好ましい方法には、フィルムのストリッピング及び
回収のために変更された押出しラミネーション装置の使
用が含まれる。
第2図を参照して、本発明のラミネートを作製するため
の押出しトランスファー法には、押出しダイ(1)、真
空金属被覆されたキャリヤフィルム(8)が繰出される
2次繰出しロール(2)とチルロール(3)、脱金属被
覆されたキャリヤフィルム(9)が巻取られる2次巻取
りロール(4)、バックアップロール即ち圧縮ロール(
5)及び2つのデラミネーションニップロール(11)
、(、12)を含むラインが必要とされる。
ラミネーション操作において、キャリヤフィルム(8)
の真空金属被覆側は、チルロール(3)とバックアップ
ロール(5)との間のニップにおいて、押出し可能な溶
融ポリマー樹脂(7)を用いて、厚紙基体(6)にラミ
ネートされる。溶融樹脂は、真空金属被覆フィルム上の
金属と被覆される厚紙基体とを結合させる。金属被覆フ
ィルムの金属層と基体との間の長もちする結合を保証す
るに足る程度に、ラミネート構造物(9)が冷却された
後に、金属のためのフィルムキャリヤは、ロール(11
)、(12)の間のデラミネートニップにおいて、デラ
ミネートされ、樹脂によって基体(10)に結合された
金属コーティングが残される。脱金属被覆されたフィル
ム(13)は、このトランスファー金属被覆工程におい
て何回も使用されるように巻取られる。
前述した樹脂は、単独でも、他の樹脂とのブレンドとし
ても押出すことができる。更に、可伸長性プラスチック
コーティングを形成するために単一の樹脂組成物を押出
す代りに、多層共押出し法を用いてもよい。その−例と
して、良好な障壁性をラミネートに与える可伸長性プラ
スチックコーティングは、低密度ポリエチレン、エチレ
ン−アクリル樹脂及びエチレンビニルアルコール樹脂ヲ
共押出しすることによって製造される。
押出しトランスファー法において、バックアップロール
とチルロールとの間において厚紙基体に金属被覆フィル
ムをラミネートする。フィルムの厚みが小さいので、チ
ルロールの仕上げは、金属被覆された厚紙基体上の金属
の外観に影響する。
つやがあり、反射性の、はっきりした像の表面が望まれ
る場合には、高度に仕上げされたチルロールを使用する
ことが必要である。
トランスファーフィルム上の金属層は非常に薄いので、
被覆されるべき厚紙基体の表面の仕上げも、最終的な金
属被覆面の外観に影響する。粗い表面は、小石のような
離散した外観をもつ傾向を示し、非常に平滑な表面は、
つやのあるミラー状の外観を示す。従って、どんな厚紙
基体を使用すべきかは、基体の最終用途によって定まる
ラミネート用樹脂が金属層(3)によって透過されてい
ないため、トランスファー金属被覆基体の金属被覆面の
摩擦抵抗は低い。金属層(3)の摩擦抵抗は、押出され
た樹脂の化学的性質によって影響されることがある。結
合ポテンシャルの高い材料、例えばエチレン−アクリル
酸共重合体の場合には、接着レベルが高くなり、摩擦抵
抗が良好になる。
可伸長性プリントサイズ保護コーティングは、金属被覆
された表面の摩擦保護を与えると共に、この表面上にプ
リントすることを可能にする。はく証紙を被覆したポリ
エステルフィルムをトランスファー金属被覆法に使用す
る場合には、はく離コーティングは、金属と共にトラン
スファーされる。このはく離コーティングは、金属面を
スカッフィングから保護し、可印刷性を与える。はく証
紙をコーティングしないフィルムを使用する場合には、
フィルムスドリッピング操作に従って、印刷可能な大き
さのコーティングによって、露出金属面を被覆する。熱
乾燥、紫外線キュアー又は電子ビーム(EB)キュアー
コーティングを用いてもよい。ポリウレタンコーティン
グは、良い結果をもたらすことが知られている。
以下の実施例は、本発明による厚紙ラミネートの厚み及
び樹脂組成物のスコアラック抵抗に対する影響を示す例
である。
ボックスボード・リサーチ・アンド・ディベロブメント
・アソシエーション(BRDA)スコア破断性を定める
ために、スコア試験機を用いて、トランスファー金属被
覆ボードをスコアし、機械折りをシミュレートするため
に高速で折り、折られたスコア域の破断を検出するため
に顕微鏡検査した。その場合、破断のない最も狭いスコ
アは、スコア破断性を際立たせる。スコア数が低いほど
試料のスコアクラック耐性はそれだけ高くなる。
その逆に、スコア数が高いほど破断し易さはそれたけ高
くなる。従って、“1.0“は最良の定格であり、“6
.0″は最低である。スコアのための条件は、TAPP
I法T 495om−82に示されている。
横断方向及び機械方向に試料をスコアし、1−6に評価
した。幾何学的平均スコア破断傾向が報告されている。
TAPPI法T 511su−69に記載されたNIT
折り装置を用いて、トランスファー金属被覆ボードの折
り破断性を測定した。この試験において、スコアされて
いない試料を、折り試験機の1サイクルを通じて折った
。出発点の両側に、135°の角度に亘って試料を2回
折った。1kgの引張荷重の下に2重折りを行なった。
折り後に折り域の破断について試料を顕微鏡検査した。
破断が見られなかった場合には、試料を“1.0”と評
価し、完全な破断が見られた場合には試料を“6.0″
と評価した。目盛は線形ではないので、評価が1から6
に増大する間に、破断の程度は急激に増大する。
実施例1 「ブリマコールJ 3440  エチレンアクリル酸共
重合体樹脂(“EAA”)、「ノルケムJ 1017低
密度ポリエチレン(“LDPE@)又は「ノルケムJ 
1105  高密度ポリエチレン(”HDPE”)を用
いて、クレイ被覆ニュースバック(CCNB)ボードを
トランスファー金属被覆することによって、製品の挙動
に対する樹脂の組成物の重要性を示すための実際的な例
を示すことができる。アルミニウム93人金属被覆した
方向性ポリプロピレンフィルムを、各々の前記樹脂にて
、lnf当り22.0gの割合でラミネート0.53m
+s (21ミル)の厚いCCNBボードとした。比較
のため、アルミニウム93人にて金属被覆された方向性
ポリプロピレンフィルムを、比較的非伸長性の(即ちも
ろい)EB−キュアーウレレタンアクリレートオリゴマ
−(“URAC”)にて、1ゴ当り8.1gの割合でラ
ミネートした。フィルム上の金属との結合を果すに足る
だけ樹脂をセットさせた後、フィルムをストリップし、
金属面を有するボードが残されるようにした。次に、T
APPIスコア試験T495os−82及びTAPPI
折り破断抵抗試験T511su69を用いて、トランス
ファー金属被覆ボードを評価した。試験の結果を次表に
示す。
樹  脂     伸  び   8″7   折  
開破断性  破断性 EAA    858%  1.0   1.OL P
 P E   159%  1.1   2.1HDP
E    22%   1.2   3.8URAC1
1%  8.0    B、0実施例2 成る範囲の物理的性質を備えた樹脂を用いて、アルミニ
ウム93人を折りチップ(BC)ボードにトランスファ
ーさせることによって、樹脂組成物及び厚みがスコアク
ラック性及び折り破断性に対してもつ効果の実際的な例
を行なうことができる。
「ブリマコールJ 3440  エチレンアクリル酸共
重合体樹脂、「ノルケムJ 1017  低密度ポリエ
チレン、「ノルケムJ 1105  高密度ポリエチレ
ン、ポリ酢酸ビニル(”PVAC’ )又はEB半キユ
ア−レタンアクリレートオリゴマーのいずれかを用いて
、厚みが0.53關(21ミル)のBCボードに、真空
蒸着アルミニウムをトランスファーした。
BRDAスコア試験機又はMIT折り耐久性試験機を用
いて、金属被覆ボードにスコアを形成した。曲げ及び折
りの後に金属被覆面を破断について顕微鏡検査した。次
表により、樹脂の種類が厚紙のスコア判断性及び折り破
断性に影響することが確められる。また、この結果は、
樹脂の厚みを増すと破断性が影響されることも示してい
る。なお、樹脂の厚みは、表において、単位面積当りの
樹脂の重量として表わされている。
8″7   折  リ    樹  脂     重 
 全破断性  破断性 1.0    1.OEAA   19.7 g/ば2
.8    1.0   LDPE   24.4 g
/rrf3.2    2.OHDPE   29.3
 g/ゴ3.5    3.OHDPE   14.7
g/ni4.2    5.0   LDPE   1
1.4 g/rrr8.0     [i、OURAC
8,1g/ば[i、0    8.OPVACNA 実施例3 樹脂の伸び評価(レーティング)、使用した樹脂の重量
及びスコア破断性との間の関係は、次表に示されている
。この表は、0.53m+e (21ミル)の厚みの曲
げチップボードにスコア破断性1.0を種々の樹脂が与
えるに必要な単位面積当りの重量を表わしている。
8″7   樹  脂     伸  び   重  
全破断性 1、OEAA    35B% 10g/ゴ1.0  
  L D P E   159% 43g/ゴ1、(
l    HDPE    22% 137g/イ実施
例4 実施例1.2において作成した種々のラミネートのスコ
ア破断性を次表に示す。厚紙基体は、曲げチップ(BC
)、クレト被覆ニュースバック(CCNB)である。こ
の表のデータは、金属被覆厚紙ラミネートのプラスチッ
クコーティング樹脂層の厚みの順序に従って配列されて
いる。
樹脂  厚み   ボード  8:I7破断傾向 URAC0,007mm(0,3hils)   BC
8,0URAC0,007mm(0,30+l1ils
)   CCNB     6.OL D P E  
 Q、Q12謳(0,49煽1ts)   BC4,2
HDPE   O,015順(0,61m1lS)  
 B C3,5EAA    O,021mm(0,8
2m1lS)   BC1,0HDPE   O,02
3mm(0,91mils)   CCNB     
1.2E A A    O,023mm(0,92i
ils)   CCN B     1.0LDPE 
  0.023 mm(0,94i11s)   CC
NB     1.IL D P E   0.026
 mm(1,04mils)   B C2,8HDP
E   O,031mm(1,22mils)   B
CL2本発明は、前述した例のほかにいろいろ変更して
実施できるため、前述した特定の構成は、単なる例に過
ぎず、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による金属被覆された厚紙のいろいろ
の層を示す側断面図、第2図は本発明による厚紙ラミネ
ートの製造方法を示す説明図である。 1・・・厚紙支持部材、2・・・プラスチックコーティ
ング(プラスチック被覆樹脂)、3・・・金属層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)折り構造を製造するために使用するのに適した厚紙
    ラミネートであって、 (a)厚紙支持部材と、 (b)該厚紙支持部材に接着された、厚みが少くとも0
    .0089mm(0.35mils)の可伸長性プラス
    チック被覆樹脂と、 (c)該可伸長性プラスチック被覆樹脂に接着された金
    属層と を有し、樹脂とその厚みとは、厚紙ラミネートが良好な
    スコアクラック耐性を示すように選択されて成る厚紙ラ
    ミネート。 2)(d)該金属層に接着された保護被覆を更に有する
    請求項1記載の厚紙ラミネート。 3)該可伸長性プラスチック被覆樹脂が、1分間50%
    の割合で応力をかけた時、伸び定格が少くとも100%
    の樹脂から成る請求項2記載の厚紙ラミネート。 4)スコア破断性(Score Fracture P
    ropensity)が4よりも低い請求項3記載の厚
    紙ラミネート。 5)該可伸長性プラスチック被覆が、エチレン−アクリ
    ル酸共重合体及び低密度ポリエチレンから成る群中から
    選ばれた樹脂から成る請求項4記載の厚紙ラミネート。 6)該金属層がアルミニウムから成る請求項5記載の厚
    紙ラミネート。 7)該伸長性プラスチック被覆が、1分間50%の割合
    で応力をかけた時、伸び定格が少くとも200%の樹脂
    から成る請求項3記載の厚紙ラミネート。 8)スコア破断性が2よりも低い請求項7記載の厚紙ラ
    ミネート。 9)該可伸長性プラスチック被覆がエチレン−アクリル
    酸共重合体からなる請求項8記載の厚紙ラミネート。 10)該金属層がアルミニウムから成る請求項9記載の
    厚紙ラミネート。 11)折り構造を製造するために使用するのに適した厚
    紙ラミネートであって、 (a)曲げチップボード、白色バーライドチップボード
    、クレイ被覆ニュースバックボード、中実漂白硫酸塩ボ
    ード、プリストルボード、クレイ被覆中実漂白硫酸塩ボ
    ード、無漂白クラフトボードクレイ被覆無漂白クラフト
    ボード及びキャスト被覆ボードから成る群中より選択さ
    れた厚紙支持部材と、 (b)エチレン−アクリル酸共重合体、低密度ポリエチ
    レン、高密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
    ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、無水マレ
    イン酸−変性ポリオレフィン、ポリメチルペンテン、ポ
    リブチレン、異性体樹脂及び熱可塑性ポリエステルから
    成る群中から選択された、該厚紙支持部材に接着され、
    厚みが少くとも0.0089mmの、可伸長性プラスチ
    ック被覆樹脂と、 (c)該可伸長性プラスチック被覆樹脂に接着されたア
    ルミニウム層と (d)該金属層に接着された保護被覆と を有する厚紙ラミネート。 12)該可伸長性プラスチック被覆が0.0089〜0
    .05mmの厚みをもち、該アルミニアム層は50−1
    500Åの厚みをもつ請求項11記載の厚紙ラミネート
    。 13)該アルミニウム層が150−350Åの厚みをも
    つ請求項12記載の厚紙ラミネート。 14)該可伸長性プラスチック被覆が、エチレン−アク
    リル酸共重合体及び低密度ポリエチレンから成る群中か
    ら選ばれ、該保護被覆はウレタン樹脂から成る請求項1
    3記載の厚紙ラミネート。 15)該伸長性プラスチック被覆がエチレン−アクリル
    酸共重合体から成る請求項14記載の厚紙ラミネート。
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Citations (4)

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JPH0659724B2 (ja) 1994-08-10

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