JPH1046491A - 樹脂積層紙及びこれを用いた包装容器 - Google Patents

樹脂積層紙及びこれを用いた包装容器

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JPH1046491A
JPH1046491A JP9085373A JP8537397A JPH1046491A JP H1046491 A JPH1046491 A JP H1046491A JP 9085373 A JP9085373 A JP 9085373A JP 8537397 A JP8537397 A JP 8537397A JP H1046491 A JPH1046491 A JP H1046491A
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resin layer
paper
layer
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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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙材を用いつつも適切な強度を有し、且つ、
アルミ箔を用いた場合に匹敵する高い酸素バリヤー性を
付与可能な包装資材ないし包装容器を提供する。 【解決手段】 紙材1の少なくとも一面側に、下記の樹
脂Aおよび/又は樹脂Bからなる熱水難溶性の樹脂層2
を積層して、樹脂積層紙を構成する。 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一種のポリ(メタ)ア
クリル酸系ポリマ一と、ポリアルコール系ポリマーとを
主構成成分とする樹脂; 樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸と、ポリアルコール系
ポリマーとを主構成成分とし、更に、少なくともその一
部に金属を含有する樹脂。

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層とを少なくとも含む積層紙、及び
これを用いて形成された包装(ないし収納)用容器に関
する。
【0002】より具体的には、本発明は、特に牛乳等の
液状食品や、酸素により品質が劣化し易い材料、例え
ば、ワイン、日本酒等のアルコール飲料、味噌、醤油、
つゆ類等の液状調味料を始めとする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。
【0003】
【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ィルム層(EVOHフィ
ルム層)/PEコート層の層構成を採用することによ
り、酸素バリア性を更に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EVO
Hフィルム層に代えてアルミ箔を用いることにより、酸
素バリヤー性を更に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。
【0004】上記した包装資材A〜Cのいずれにおいて
も、PEコート層の両表面層は、液状食品等に対する安
全性及び不透過性、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とする機能を有している。
【0005】
【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、充分に対応出来ない
ケースが増加している。また金属缶やプラスチックボト
ルと異なり、紙をベースとする包装資材を用いて成形し
た容器に、内容物、特に液体を充填した場合には、紙の
強度、コシの強さの不足により、容器が変形するといっ
た問題点があった。
【0006】他方、上記したアルミ箔を含む包装資材C
は、酸素バリヤー性能の観点では充分な性能を有する。
しかしながら、該包装資材Cを廃棄物として焼却処分す
る際に、残渣として溶融したアルミニウムが焼却炉内に
残るため、効率よく焼却処理を行うことが出来ないとい
った重大な問題があった。
【0007】更に、アルミ箔を含む包装資材Cの場合に
は、電子レンジによる内容物の加熱が困難であるのみな
らず、食品をはじめとする自動化生産ラインの検査工程
等において、金属探知機を用いた内容物への混入異物の
検出が困難であるという問題もあった。
【0008】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
を解決する包装資材ないし包装容器を提供することにあ
る。
【0009】本発明の他の目的は、紙材を用いつつも適
切な強度を有し、且つ、アルミ箔を用いた場合に匹敵す
る高い酸素バリヤー性を付与可能な包装資材ないし包装
容器を提供することにある。
【0010】本発明の更に他の目的は、廃棄時の焼却処
理が容易で、且つ、電子レンジ加熱、金属探知機の利用
が可能な包装資材ないし包装容器を提供することにあ
る。
【0011】
【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、特定の樹脂からなる熱水難溶性樹脂からなる層を
紙材の少なくとも一面側に設けることが、該紙材に適当
な強度を付与するのみならず、アルミ箔に匹敵する高い
酸素バリヤー性を有する包装資材ないし包装容器を与え
ることを見いだした。
【0012】本発明の樹脂積層紙、は上記の知見に基づ
くものであり、より詳しくは、紙材と;該紙材の少なく
とも一面側に配置された熱水難溶性の樹脂層とを少なく
とも含む樹脂積層紙であって;且つ、該熱水難溶性の樹
脂層が、下記の樹脂Aおよび/又は樹脂Bを含むことを
特徴とするものである。
【0013】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一種のポ
リ(メタ)アクリル酸系ポリマ一と、ポリアルコール系
ポリマーとを主構成成分とする樹脂; 樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸と、ポリアルコール系
ポリマーとを主構成成分とし、更に、少なくともその一
部に金属を含有する樹脂。
【0014】本発明によれば、更に、上記した樹脂積層
紙を用いて形成された包装容器が提供される。
【0015】以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本
発明を詳細に検討する。
【0016】(樹脂積層紙)本発明の第1の態様を示す
模式断面図たる図1を参照して、この態様における樹脂
積層紙10は、紙材1と、該紙材1の少なくとも一面側
に配置された熱水難溶性の樹脂層2とからなる(すなわ
ち、紙材1の少なくとも1つの表面に、熱水難溶性の樹
脂層2が接して配置される)。
【0017】本発明の第2の態様を示す模式断面図たる
図2を参照して、この態様における樹脂積層紙20は、
紙材1と、該紙材1の少なくとも一面側に接着性樹脂層
3を介して配置された熱水難溶性の樹脂層2とからなる
(すなわち、紙材1と熱水難溶性の樹脂層2が直接接し
ていない)。このような第2の態様によれば、形成され
るべき熱水難溶性樹脂層2の平滑性を高くでき、したが
って、該熱水難溶性樹脂層2の酸素バリア性を更に効果
的に発揮させられるという利点がある。
【0018】本発明の第3の態様を示す模式断面図たる
図3を参照して、この態様における樹脂積層紙30は、
紙材1と、該紙材1の少なくとも一面側に接着性樹脂層
3を介して熱水難溶性の樹脂層2が配置され、更に、該
熱水難溶性の樹脂層2の表面に結晶融点、またはビカッ
ト軟化点が160℃以上の熱可塑性樹脂層4が配置され
てなる。このような第3の態様によれば、形成されるべ
き熱水難溶性樹脂層2の平滑性を高くでき、したがっ
て、該熱水難溶性樹脂層2の酸素バリア性を更に効果的
に発揮させられるという利点がある。更に、上記熱可塑
性樹脂層4の存在により、熱水難溶性樹脂層2形成時の
熱処理の際にも、該熱水難溶性樹脂層2の平滑性の低下
を効果的に防止することが可能となる。
【0019】(紙材)本発明で用いる紙材は特に限定さ
れず、従来より公知の紙材から樹脂積層紙の用途に応じ
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。これらの中でも、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。
【0020】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、薄葉紙(グラ
シンペーパー)等が挙げられる。熱水難溶性樹脂を形成
する過程の塗工性の観点からは、カオリン等の顔料を含
む樹脂等により表面の平滑化処理が施された紙材が好適
に使用可能である。
【0021】本発明においては、包装容器への成形加工
性や強度の点から、紙材としては、その坪量が、通常1
0〜500g/m2程度、更には50〜500g/m2
度のものが好適である。
【0022】(熱水難溶性の樹脂)上記した紙材ととも
に本発明の樹脂積層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、該樹脂からなるフィルム状物1gを90℃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質量の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。
【0023】本発明においては、上記した熱水難溶性の
樹脂層は、下記の樹脂Aおよび/又はBからなる樹脂層
である。
【0024】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一種のポ
リ(メタ)アクリル酸系ポリマ一と、ポリアルコール系
ポリマーを主構成成分とする樹脂である。
【0025】この「樹脂A」は、ガスバリア性および熱
水難溶性の点からは、少なくとも下記化学構造(C)、
(D)、および/又は(E)を有する樹脂から選択され
ることが好ましい。
【0026】
【化1】
【0027】更には、ガスバリア性および熱水難溶性の
点からは、「樹脂A」は下記式(1)で定義されるエス
テル化度が、 0.01≦ (エステル化度) ≦ 0.
5、 更には、 0.05≦ (エステル化度) ≦ 0.5 特に、 0.1≦ (エステル化度) ≦ 0.4 の熱水難溶性樹脂であることが好ましい。
【0028】(式1) (エステル化度) = d/(c+d+e) (但し、c、d及びeは樹脂中の化学構造(C)、
(D)、及び(E)のモル分率を表す。) 前記「樹脂B」は、ポリ(メタ)アクリル酸とポリアル
コール系ポリマー、及び金属を主構成成分とする樹脂で
ある。ガスバリア性の点からは、該「樹脂B」は、少な
くとも下記化学構造(C’)、(D’)、(E’)を有
する熱水難溶性樹脂であることが好ましい。
【0029】更には、ガスバリア性の点からは、「樹脂
B」は、且つ式(2)、及び(3)で定義されるエステ
ル化度、イオン化度がそれぞれ、 0.01≦ (エステル化度) ≦ 0.5 0.01≦ (イオン化度) ≦ 0.9 の熱水難溶性樹脂、更には 0.05≦ (エステル化度) ≦ 0.5 0.1≦ (イオン化度) ≦ 0.9 の熱水難溶性樹脂、特に、 0.1≦ (エステル化度) ≦ 0.4 0.2≦ (イオン化度) ≦ 0.7 の熱水難溶性樹脂であることが好ましい。
【0030】
【化2】
【0031】(式2) (エステル化度) = d’/(c’+d’+e’) (式3) (イオン化度) = n×e’/(c’+d’+n×
e’) (但し、c’、d’及びe’は樹脂中の化学構造
(C’)、(D’)、及び(E’)のモル分率をあらわ
す。) 上記したエステル化度およびイオン化度は、いずれも、
樹脂層2の表層部分に関して後述するような赤外線吸収
スペクトル法によって測定されるものであるため、本発
明においては、該樹脂層2の少なくとも一部、すなわち
少なくともその表層部分が、上記した好適なエステル化
度およびイオン化度を示せばよい(換言すれば、樹脂層
2の内部が、上記した好適なエステル化度およびイオン
化度を示すことは必須ではない)。
【0032】熱水難溶性樹脂層を構成する樹脂A、及び
樹脂Bの主構成成分であり、該樹脂A、及びBを得るた
めの出発原料たる、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メ
タ)アクリル酸部分中和物、及びポリアルコール系ポリ
マーの具体例としては、以下のものが挙げられる。
【0033】ポリ(メタ)アクリル酸: ポリ(メタ)
アクリル酸は、カルボキシル基を1分子内に2個以上含
有する化合物であり、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、或いはこれらの混合物等が挙げられる。ポリ
(メタ)アクリル酸系ポリマーの分子量は、特に制限さ
れないが、後述する樹脂Aからなる熱水難溶性樹脂を形
成する際の塗工溶液の塗工性の点からは、数平均分子量
が2,000〜4,000,000(更には5,000
〜1,000,000)の範囲のものが好適に使用可能
である。
【0034】ポリ(メタ)アクリル酸部分中和物: ポ
リ(メタ)アクリル酸部分中和物は、前記ポリ(メタ)
アクリル酸を適当なアルカリ、例えば、水酸化ナトリウ
ムや水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物やアンモニ
ア水で適宜中和することによって得ることが出来る。ポ
リ(メタ)アクリル酸部分中和物の中和度は、後述する
ような樹脂Aからなる熱水難溶性樹脂層を形成する際の
生産性の観点からは、0を越え20%以下(更には0を
越え18%以下、特に1%以上15%以下)であること
が好ましい。ここで「中和度」は以下の式により求めら
れる。
【0035】中和度=(A/B)×100(%) A:部分中和されたポリ(メタ)アクリル酸1g中の、
中和されたカルボキシル 基のモル数。
【0036】B:部分中和されるべき(メタ)アクリル
酸1g中の、部分中和前のカルボキシル基の全モル数。
【0037】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。
【0038】ポリアルコール系ポリマー: ポリアルコ
ール系ポリマーとは−1分子内に2個以上の水酸基を持
つ化合物であり、具体的には、ポリビニルアルコールや
糖類等が挙げられる。
【0039】ポリビニルアルコールとしては、従来より
公知のものを用いることが可能であるが、ポリ(メタ)
アクリル酸系ポリマーとの組み合わ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。
【0040】一方、上記した「糖類」の具体例として
は、単糖類、オリゴ糖類、多糖類やそれらの還元性末端
をアルコール化して得られる糖アルコール類、更に、前
記それぞれを化学修飾してなるものが挙げられる。ポリ
ビニルアルコール同様、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリ
マーとの組み合わせにおいて好適な酸素バリヤー性を発
揮する点からは、マルトオリゴ糖、水溶性澱粉、それら
の糖アルコール、ソルビトール、デキストリン、プルラ
ン等が更に好適に使用可能である。
【0041】また、樹脂A、及びBを得るために必要
な、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸
部分中和物の群からなるポリ(メタ)アクリル酸系ポリ
マーとポリアルコール系ポリマーの組成比(質量比)
は、ポリ(メタ)アクリル酸系ポリマー:ポリアルコー
ル系ポリマー=95:5〜10:90の範囲にあること
が好ましい。より好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸
系ポリマー:ポリアルコール系ポリマー=90−10〜
20:80の範囲であり、ポリ(メタ)アクリル酸系ポ
リマー:ポリアルコール系ポリマー=90−10〜4
0:60の範囲にあることが更に好ましい。
【0042】(樹脂積層紙の製法)本発明の樹脂積層紙
の製法は、紙材の少なくとも一面側に熱水難溶性樹脂か
らなる層を形成可能である限り特に限定されない。熱水
難溶性樹脂からなる層の形成方法としては、具体的に
は、樹脂積層紙の態様、及び熱水難用性樹脂層の形成に
用いられる樹脂(Aおよび/又はB)に応じて、下記の
方法が好適に用いられる。
【0043】(第1の態様の製法)本発明の第1の態様
であり、図1によって示される樹脂積層紙の場合におけ
る各樹脂の形成方法の好適な一態様を以下に示す。
【0044】[樹脂Aの形成方法]図1を参照して、紙
材1の少なくとも一面側(すなわち、紙材の少なくとも
一つの表面に)に、ポリ(メタ)アクリル酸、及びポリ
(メタ)アクリル酸部分中和物からなる群から選ばれる
少なくとも一つのポリマー(ポリアクリル酸系ポリマ
ー)(例えば、ポリアクリル酸部分中和物)と;ポリア
ルコール系ポリマー(例えば、澱粉)とからなる樹脂溶
液(好適には、水や水/アルコール混合液等の溶媒に上
記ポリアクリル酸系ポリマー及びポリアルコール系ポリ
マーを溶解させた溶液)を塗布し、先ず溶媒を除去した
後、次いで得られた積層物を熱処理(好ましくは160
℃以上、より好ましくは約200℃で熱処理)して樹脂
層2を形成する。
【0045】紙材上に溶液を塗布することによって形成
されたポリアクリル酸系ポリマー及びポリアルコール系
ポリマーからなる樹脂層2は、熱処理を受けることで、
ポリアクリル酸系ポリマー中のカルボキシル基とポリア
ルコール系ポリマー中の水酸基との間にエステル結合に
よる架橋構造を形成して、熱水に不溶となり、且つ酸素
バリア性を有する樹脂層2となる。
【0046】上記の架橋構造をより速く形成せしめ、よ
り高い生産性を容易に実現可能な点からは、樹脂Aを得
る為の出発材料であるポリアクリル酸系ポリマーとして
は、それらの部分中和物を用いることが好ましい。
【0047】更には、上記したポリアクリル酸系ポリマ
ーとポリアルコール系ポリマーからなる樹脂溶液に、エ
ステル化反応触媒を添加することができる。好適なエス
テル化反応触媒としては、燐酸、亜燐酸、次亜リン酸や
それらのアルカリ金属塩(例えば次亜リン酸ソーダ)、
アルカリ土類金属塩が挙げられる。
【0048】[樹脂Bの形成方法]上記、[樹脂Aの形
成方法]と同様の方法によって、紙材1の少なくとも一
面側(すなわち、紙材の少なくとも一つの表面に)に樹
脂Aからなる熱水難溶性樹脂層を形成させた後、更に、
樹脂Aからなる熱水難溶性樹脂層中のポリアクリル酸系
ポリマーに由来する遊離の(エステル結合にあずかって
いない)カルボキシル基を、2価以上の金属イオンを用
いてイオン架橋することで、熱水難溶性樹脂層2の酸素
バリヤー性を更に向上させることができる。
【0049】樹脂Aが有するエステル結合による架橋構
造に加えて、上記により得られた2価以上の金属イオン
によるイオン架橋構造を有する樹脂が樹脂Bである。上
記イオン架橋により、紙材1の少なくとも一面側に樹脂
Bを形成することができる。
【0050】(イオン架橋方法)樹脂Aからなる熱水難
溶性樹脂層中のポリアクリル酸系ポリマーに由来する、
遊離の(エステル結合にあずかっていない)カルボキシ
ル基をイオン架橋するための具体的な方法としては、樹
脂Aからなる熱水難溶性樹脂層が形成された紙材を、二
価以上の金属イオンを与える金属(例えば、マグネシ
ウ、カルシウム、アルミニウム、亜鉛等)を含む水中に
浸漬し、加熱する方法が好適に用いられる。上記した好
適なエステル化度およびイオン化度を与える限り、上記
イオン架橋の形成方法は特に制限されない。
【0051】より具体的には例えば、樹脂Aからなる熱
水難溶性樹脂を水酸化マグネシウムを1g/1000m
l含む水中に浸漬し加熱することにより、樹脂Aからな
る熱水難溶性樹脂中にマグネシウムイオンによるイオン
架橋を形成することができる。
【0052】こうして、本発明の第1の態様であり、図
1によって示される樹脂積層紙の場合には、紙材1に直
接、ポリアクリル酸系ポリマーとポリアルコール系ポリ
マーからなる樹脂溶液を塗布し、熱処理するため、紙材
に適当な強度を与えることができる。
【0053】このように紙材1に適度な強度が付与され
る理由は、本発明者の知見によれば、熱水難溶性樹脂が
架橋構造をとることで弾性率が高くなり紙に強度を付与
すること;および/又は熱水難溶性樹脂の出発原料が水
溶性であるため、紙材に直接塗工することで、紙材の繊
維の間に樹脂が浸透した状態で熱水難溶性樹脂が形成さ
れ、より効果的に紙材に強度を付与出来ること;等であ
ると推定される。
【0054】(第2の態様の製法)本発明の第2の態様
であり、図2によって示される樹脂積層紙の場合の各樹
脂の形成方法を以下に示す。
【0055】[樹脂A、Bの形成方法]図2を参照し
て、紙材1の少なくとも一面側(すなわち、紙材の少な
くとも一つの表面に)に、接着性樹脂層3を形成し、更
に、該接着性樹脂層3の表面に、前記(本発明の第1の
態様の場合)と同様の方法で樹脂A、Bからなる層を形
成する。
【0056】接着性樹脂層3には、公知の接着性樹脂を
特に制限なく使用することが可能である。このような樹
脂としては、ポリオレフィン系樹脂、酸変性ポリオレフ
ィン樹脂等の熱可塑性樹脂やエポキシ系、ウレタン系、
ポリエステル系の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
【0057】接着性樹脂層の形成に際しては、公知の樹
脂層形成方法を特に制限なく使用することが可能であ
る。より具体的には、例えば、熱可塑性の接着性樹脂を
用いる場合には、押出しラミネーション法;熱硬化性樹
脂を用いる場合には、コーティング法が挙げられる。
【0058】(第3の態様の製法)本発明の第3の態様
であり、図3によって示される樹脂積層紙の場合の各樹
脂層の形成方法の一態様を以下に示す。
【0059】[樹脂A、Bの形成方法]例えば、図3を
参照して、結晶融点、またはビカット軟化点が160℃
以上の熱可塑性樹脂からなる耐熱性のフィルム4上の少
なくとも一面側(すなわち、該耐熱性のフィルムの少な
くとも一つの表面の上に)に、前記(本発明の第1の態
様の場合)と同様の方法で樹脂A、Bからなる層2を形
成する。次いで、このようにして得られた熱水難溶性樹
脂層2(樹脂AまたはBからなる)が形成された耐熱性
フィルム4と、紙材1とを、該熱水難溶性樹脂層2が紙
材1側に対向するようにして、図2の態様で記載したよ
うな接着性樹脂層3を介して積層する。積層方法は特に
制限されないが、積層過程における生産性の点からは、
ドライラミネーション法等が好適に使用可能である。
【0060】また積層順序については、図3によって示
される順序のみではなく、接着層3と耐熱性フィルム4
とが接する配置(すなわち、紙材1/接着性樹脂層3/
耐熱性フィルム4/熱水難溶性樹脂層2の順序、図示せ
ず)をとることもできる。
【0061】上記の耐熱性フィルム4は、樹脂Aおよび
/又はBからなる樹脂層2を形成するための熱処理条件
(160℃以上)に耐えうるために、結晶融点、または
ビカット軟化点が160℃以上である熱可塑性樹脂から
形成される。該融点及びビカット軟化点は、それぞれJ
IS K−7121及びJIS K−7206に準拠し
て測定することができる。
【0062】耐熱性フィルム4を構成する熱可塑性樹脂
は、上記した結晶融点、またはビカット軟化点を満たす
限り、特に限定はされない。樹脂層2との接着性の点か
らは、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等が好適
に使用可能である。
【0063】上述したように、本発明の第2、および第
3の態様であり、図2、および図3によって示される樹
脂積層紙の場合には、紙材1に接着層3を介して、ポリ
アクリル酸系ポリマーとポリアルコール系ポリマーから
なる樹脂溶液を塗布し、熱処理するか、或いは、予め熱
可塑性樹脂からなる耐熱性フィルム4上にポリアクリル
酸系ポリマーとポリアルコール系ポリマーからなる樹脂
溶液を塗布し、熱処理して熱水難溶性樹脂層2を形成す
るため、結果として形成される熱水難溶性樹脂層2の平
滑性を高くすることができる。したがって、本発明の第
1の態様であり、図1に示される樹脂積層紙10の場合
と比較して、熱水難溶性樹脂層2の酸素バリアー性をよ
り効果的に発揮させることができる。
【0064】また紙材1、接着性樹脂層3が形成された
紙材1、ないしは耐熱性フィルム4にポリアクリル酸系
ポリマーとポリアルコール系ポリマーからなる樹脂溶液
を塗布し、熱処理する際の塗工法としては、グラビアロ
ールコート、リバースロールコート、ダイコート等に代
表される公知のコーティング法が好適である。更に、該
塗工後の熱処理法としては、乾熱式加熱炉、赤外炉、フ
ローティング炉等を用いた方法が好適である。
【0065】(熱水難溶性樹脂層のエステル化度、及び
イオン化度)本発明の樹脂積層紙の酸素バリヤー性能
は、該樹脂積層紙に含まれる熱水難溶性樹脂層2によっ
て発現される。更に、該熱水難溶性樹脂層2の酸素バリ
ヤー性能、及び熱水難溶性は、樹脂積層紙形成の過程
で、紙材1、接着性樹脂層3が形成された紙材1、ない
しは耐熱性フィルム4にポリアクリル酸系ポリマーとポ
リアルコール系ポリマーからなる樹脂溶液を塗布し、熱
処理する際の熱処理の程度によっても変化する。
【0066】熱処理の程度が低い、つまり熱処理温度が
低いか、熱処理時間が短い場合には、得られる熱水難溶
性樹脂層2(樹脂A)の酸素バリヤー性能、及び熱水難
溶性が共に不充分なものとなる。これは、本発明者の知
見によれば、熱処理によって、ポリアクリル酸系ポリマ
ーとポリアルコール系ポリマーに形成される、エステル
結合を介した架橋の数が不充分であるからと推定され
る。したがって、熱水難溶性樹脂層2(樹脂A)、更に
は本発明の樹脂積層紙の酸素バリヤー性能を効果的に発
現するためには、式(1)で定義される熱水難溶性樹脂
層(樹脂A)のエステル化度は、 0.01 ≦ (エステル化度) ≦ 0.5 の範囲であることが好ましく、 0.05 ≦ (エステル化度) ≦0.5 の範囲であることが更に好ましい。
【0067】他方、樹脂Bからなる熱水難溶性樹脂層2
は、前記したように、樹脂Aからなる熱水難溶性樹脂層
2を形成した後、該熱水難溶性樹脂層2を金属イオンで
処理することにより得られる。本発明者の知見によれ
ば、該金属イオン処理においては、熱水難溶性樹脂層2
に含まれるポリアクリル酸系ポリマー由来の遊離カルボ
ン酸が、金属イオンでイオン架橋されるためと推定され
る。
【0068】上記イオン架橋構造形成により、樹脂Bに
おいては、より効果的に熱水難溶性樹脂層の酸素バリヤ
ー性能が発揮される。したがって、樹脂Bからなる熱水
難溶性樹脂層2、更には樹脂積層紙10の酸素バリヤー
性能、及び熱水難溶性の観点から、式(2)、(3)で
定義した樹脂Bのエステル化度、及びイオン化度がそれ
ぞれ 0.01 ≦ (エステル化度) ≦ 0.5 0.01 ≦ (イオン化度) ≦ 0.9 の範囲にあることが好ましく、 0.05 ≦ (エステル化度) ≦ 0.5 0.1 ≦ (イオン化度) ≦ 0.9 の範囲にあることが更に好ましい。
【0069】(イオン化度の評価方法)本発明の熱水難
溶性樹脂層のイオン化度は、熱水難溶性樹脂層2の赤外
線吸収スペクトルを測定することにより求めることがで
きる。
【0070】<赤外線吸収スペクトル測定法>市販のフ
ーリエ変換赤外0吸収スペクトル測定装置(Perki
n−Elmer社製、商品名:FT−IR−1710)
を用いて行う。
【0071】該測定に先だって、被測定試料たるフィル
ムないし樹脂層に対して前処理を行う。先ず、被測定試
料を予め温度30℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽中で
24時間放置する。続いて、測定の直前に、被測定試料
を105℃のオーブン中に1時間保つ。後者は、赤外吸
収スペクトル測定における被測定試料中の0水の影響を
無くすための乾燥処理である。
【0072】また、前者の前処理については、以下の理
由がある。被測定試料たる熱水難溶性樹脂層を得るため
の熱処理に際して、熱水難溶性樹脂層の主原料であるポ
リアクリル酸系ポリマー中に含まれるカルボキシル基間
に酸無水物が形成される。生成した酸無水物のカルボニ
ル炭素のC=O伸縮振動の吸収スペクトルは、後述する
エステル化度、イオン化度の定量に用いるエステルおよ
び遊離カルボン酸由来のカルボニル炭素のC=O伸縮振
動の吸収スペクトルと重なる。また、こうして生じた酸
無水物は、不安定で常温、常湿度下でも加水分解して遊
離カルボン酸に戻る。よって、被測定試料の保管条件
(温度、湿度、時間)によって試料中の酸無水物量が異
なることにある。したがって、被測定試料中の酸無水物
を予め加水分解してしまう目的で、前者の前処理を行
う。
【0073】続いて、実際の測定に際しては、被測定試
料たるフィルムを1cm×5cmの大きさに切り取り、
熱水難溶性樹脂層を反射板に接触させて、熱水難溶性樹
脂層表面の赤外吸収スペクトルを測定する。
【0074】したがって、測定の結果、得られる赤外吸
収スペクトルは、その赤外吸収スペクトルを与える化学
構造が、熱水難溶性樹脂層の少なくとも表面部分に存在
することを表している。
【0075】このスペクトル測定に際しては、下記の条
件が好適に使用可能である。
【0076】<FT−IR測定条件> 測定手法:減衰全反射(ATR)法 反射板:KRS−5(Thallium Bromid
e−Iodide Crystal) 積算回数:30回 分解能:4cm-1 (イオン化度/エステル化度測定の原理)本発明の熱水
難溶性樹脂層2中に含まれるポリアクリル酸系ポリマー
由来のカルボン酸、及びエステル結合を形成したカルボ
ニル炭素のC=O伸縮振動は、重なり合って1800c
-1〜1600cm-1の範囲に、1705cm-1付近に
極大吸収波数を持つ吸収スペクトルを与える。一方、本
発明の熱水難溶性樹脂層2に含まれるポリアクリル酸系
ポリマー由来のカルボン酸陰イオン(-COO-)は、16
00cm-1〜1500cm-1の範囲に、1560cm-1
付近に極大吸収波数を持つ吸収スペクトルを与える。
【0077】したがって、上記したように本発明の熱水
難溶性樹脂層2の赤外吸収スペクトルを測定して、前記
両吸収スペクトルの面積比または両スペクトルの極大吸
収波数における吸光度比から予め作成した検量線を用い
て、熱水難溶性樹脂層のイオン化度(および後述するエ
ステル化度)を計算することができる。
【0078】(検量線)ここで用いる検量線は、例え
ば、以下の手順で作成することができる。
【0079】すなわち、ポリ(メタ)アクリル酸を予め
既知量の水酸化ナトリウムで中和する。こうして調製し
た、カルボン酸陰イオンの全てのカルボニル炭素に対す
るモル比; (カルボン酸陰イオンのモル数)/(全カルボニル炭素
のモル数) が異なる試料について、上記した方法により赤外線吸収
スペクトルを測定する。得られた吸収スペクトルから、
部分中和ポリ(メタ)アクリル酸中の2種類のC=O伸
縮振動、つまりカルボン酸、及びカルボン酸陰イオン由
来C=O伸縮振動について、両吸収スペクトルの面積
比、または極大吸収波数における吸光度比を求める。こ
こで測定に用いた試料については、 (カルボン酸陰イオンのモル数)/(全カルボニル炭素
のモル数) が既知であるので、上記モル比と、その試料の赤外線吸
収スペクトルから計算された吸光度比まはた面積比との
関係を回帰分析して検量線を作成し、これを用いてイオ
ン化度を求める。
【0080】(エステル化度の評価方法)熱水難溶性樹
脂層2のエステル化度も、熱水難溶性樹脂層2の赤外線
吸収スペクトルを測定することにより求めることができ
る。赤外線吸収スペクトルの測定は、Perkin−E
lmer社製FT−IR1710を用い、上述したイオ
ン化度の測定の場合と同様に行う。本発明の熱水難溶性
樹脂層2中に含まれるポリアクリル酸系ポリマー由来の
カルボン酸、及びエステル結合を形成したカルボニル炭
素のC=O伸縮振動は、前述したように通り重なり合っ
た吸収スペクトルを与える。
【0081】このままではカルボン酸由来のカルボニル
C=O伸縮振動とエステル結合由来のカルボニルC=O
伸縮振動の定量的な識別が困難である。したがって、本
発明においては、熱水難溶性樹脂層2の赤外線吸収スペ
クトルを加工することにより、エステル結合を形成して
いるカルボニルC=O伸縮振動のみを単離し、単離前の
エステル結合を形成したカルボニル炭素のC=O伸縮振
動および遊離カルボン酸のC=O伸縮振動の両者を含む
吸収スペクトルとを比較することにより、定量すること
ができる。
【0082】この定量方法としては、スペクトルの波形
を解析することによる、ピーク分離法、及び得られた熱
水難溶性樹脂層の赤外線吸収スペクトルからカルボン酸
由来のカルボニル炭素のみを含む化合物であるポリ(メ
タ)アクリル酸の吸収スペクトルを差し引く(場合によ
っては、係数をかけることもある)、差スペクトル法に
より測定することができる。
【0083】以下に、より具体的に差スペクトル法、お
よびピーク分離法について述べる。
【0084】<差スペクトル法>熱水難溶性樹脂層、お
よびポリ(メタ)アクリル酸の赤外吸収スペクトルを前
述の方法で測定する。
【0085】ポリ(メタ)アクリル酸については、ポリ
(メタ)アクリル酸の15質量%水溶液をポリエステル
フィルム等の基材上に塗工乾燥して、得られたポリ(メ
タ)アクリル酸層を測定試料とする。
【0086】得られた2つの赤外吸収スペクトルについ
て、熱水難溶性樹脂層の赤外吸収スペクトルから、ポリ
(メタ)アクリル酸の赤外吸収スペクトルを係数を乗じ
て差し引く。その際、熱水難溶性樹脂層の1800cm
-1〜1600cm-1の間に1705cm-1付近に極大吸
収波数を有するスペクトルに注目する。これは、熱水難
溶性樹脂層中の遊離カルボン酸、およびエステルのC=
O伸縮振動吸収スペクトルが重なったものである。続い
て、スペクトル上、1850cm-1、1500cm-1
おけるポイントを結ぶ線を仮定し、それを該スペクトル
のベースラインとする。
【0087】差スペクトルを求める操作において、ポリ
(メタ)アクリル酸の赤外吸収スペクトルに乗じる係数
を増加していくことで、得られる差スペクトル中170
0cm-1付近の吸光度が前述のベースラインを下回る。
そこで、次に係数を漸次減少させていくことで、170
0cm-1付近の吸光度が前述のベースラインと一致する
ような係数を見つける。この係数を用いて得られた差ス
ペクトルを、熱水難溶性樹脂層のエステル化度定量に用
いる。
【0088】<ピーク分離法>ピーク分離法を用いる場
合には、フーリエ変換赤外吸収スペクトル測定装置とし
ては、ピーク分離計算処理機能を有する、島津製作所
(株)製FT−IR−8200を用いる。
【0089】赤外吸収スペクトルの測定は、同様のAT
R法を用いて、熱水難溶性樹脂層の赤外吸収スペクトル
を測定し、付属のピーク分離ソフトを用いて、熱水難溶
性樹脂層の1800cm-1〜1600cm-1の間に17
05cm-1付近に極大吸収波数を有するスペクトルにつ
き、ピーク分離処理を行う。
【0090】単離された熱水難溶性樹脂層中のエステル
結合を形成したカルボニル炭素のC=O伸縮振動の吸収
スペクトルと、単離前のエステル結合を形成したカルボ
ニル炭素及び遊離カルボン酸の両カルボニル炭素のC=
O伸縮振動を含む吸収スペクトルの面積比、または極大
吸収波数における吸光度比を、熱水難溶性樹脂層中の
(エステル結合を形成したカルボニル炭素のモル数)と
(遊離カルボン酸のカルボニル炭素とエステル結合を形
成したカルボニル炭素の合計のモル数)とのモル比Rと
定義する。したがってモル比Rは下式により、表わすこ
とが出来る。
【0091】R=(AC=O,ESTER)/[(AC=O,ESTER)
+(AC=O,FREE) 上記式中、(AC=O,ESTER)は、エステル結合を形成し
たカルボニル炭素のC=O伸縮振動の赤外線吸収スペク
トルの面積、または極大吸収波数における吸光度を意味
し、(AC=O,FREE)は遊離カルボン酸のカルボニル炭素
のC=O伸縮振動の赤外線吸収スペクトルの面積、また
は極大吸収波数における吸光度を意味する。
【0092】この式は、別の表現をすると 式:R=d/(c+d)または R=d’/(c’+d’) に相当する。但し、d、c、d’及びc’は、熱水難溶
性樹脂層を形成する樹脂A、及びB中に含まれる化学構
造(D)、(C)、(D’)、(C’)のモル分率に相
当する、したがって、Rの値、及び前述の方法で定量さ
れるイオン化度の値とから、式(1)及び(2)で定義
したエステル化度を求めることができる。
【0093】(各層の厚さ)本発明の樹脂積層紙を構成
する各層の厚さは、該積層紙に付与すべき各種の物性
(例えば、ガスバリヤー性、強度、シール性)、ないし
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、下記のような厚さであることが好ましい。
【0094】紙材1: 10〜1000μm(更には5
0〜500μm) 熱水難溶性樹脂層2: 0.1〜50μm(更には0.
5〜20μm) 接着性樹脂層3: 0.1〜50μm(更には0.5〜
20μm) 結晶融点、またはビカット軟化温度が160℃以上の熱
可塑性樹脂層4:5〜100μm(更には10〜75μ
m) 結晶融点、またはビカット軟化温度が160℃以下の表
面樹脂層5:5〜500μm(更には5〜200μm) (樹脂積層紙の他の態様)上記した構成を有する本発明
の樹脂積層紙は、そのままの状態でも包装資材として用
いることが可能であるが、更に、ヒートシール性等の他
の特性を該積層紙に付与する目的で、前記の図1〜図3
に示した樹脂積層紙10、20または30の少なくとも
一面側(樹脂積層紙の片面或いは両面)に、表面樹脂層
として、熱可塑性樹脂からなる層を更に積層することが
出来る。
【0095】図4の模式断面図を参照して、このような
態様における樹脂積層紙40は、紙材1と;該紙材1の
少なくとも一面側に配置された熱水難溶性樹脂層2と;
該紙材1の他の面(熱水難溶性樹脂層2が設けられてい
ない面)側及び熱水難溶性樹脂層2の面側の少なくとも
一方に配置された熱可塑性樹脂の層(表面樹脂層)5と
からなる。
【0096】図5の模式断面図を参照して、このような
態様における樹脂積層紙50は、紙材1と;該紙材1の
少なくとも一面側に接着性樹脂層3を介して配置された
熱水難溶性の樹脂層2と;該紙材1の他の面(熱水難溶
性樹脂層2が接着性樹脂層3を介して設けられていない
面)側及び熱水難溶性樹脂層2の面側の少なくとも一方
に配置された熱可塑性樹脂の層(表面樹脂層)5とから
なる。
【0097】図6の模式断面図を参照して、このような
態様における樹脂積層紙60は、紙材1と;該紙材1の
少なくとも一面側に接着性樹脂層3を介して配置された
熱水難溶性の樹脂層2と;更に、該熱水難溶性樹脂層の
表面に配された結晶融点、またはビカット軟化点が16
0℃以上の熱可塑性樹脂層4と;該紙材1の他の面(熱
水難溶性樹脂層2が接着性樹脂層3を介して設けられ、
更に、その表面に結晶融点、またはビカット軟化点が1
60℃以上の熱可塑性樹脂層4が配されていない面)
側、及び結晶融点またはビカット軟化点が160℃以上
の熱可塑性樹脂層4の面側の少なくとも一方に配置され
た熱可塑性樹脂の層(表面樹脂層)5とからなる。
【0098】上記の表面樹脂層5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、結晶融点、またはビカット軟化点が1
60℃以下の熱可塑性樹脂の中から適宜選択することが
できる。ヒートシール性を主として付与する点からは、
該熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、結晶融
点、またはビカット軟化点が160℃以下のポリアミド
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(例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン)が好適に使用可能である。
【0099】このような熱可塑性樹脂からなる表面樹脂
層5は、押出しラミネーション法、ドライラミネーショ
ン法、コーティング法等の公知の方法を用いて積層する
ことが可能である。
【0100】本発明の樹脂積層紙の更に他の態様を、各
図面を参照しつつ説明する。
【0101】図7を参照して、このような態様における
樹脂積層紙70は、紙材1と;該資材1の両面側に配置
された熱水難溶性の樹脂層2と;該熱水難溶性樹脂層2
の両面側に配置された熱可塑性樹脂の層(表面樹脂層)
5とからなる。
【0102】図8を参照して、このような態様における
樹脂積層紙80は、紙材1と;該資材1の両面側に接着
性樹脂層3を介して配置された熱水難溶性の樹脂層2
と;該熱水難溶性樹脂層2の両面側に配置された熱可塑
性樹脂の層(表面樹脂層)5とからなる。
【0103】図9を参照して、このような態様における
樹脂積層紙90は、紙材1と;該資材1の両面側に接着
性樹脂層3を介して配置された熱水難溶性の樹脂層2
と;該熱水難溶性の樹脂層2の両面側に配置された、結
晶融点、またはビカット軟化点が160℃以上の熱可塑
性樹脂層4と;該熱可塑性樹脂層4の両面側に配置され
た熱可塑性樹脂の層(表面樹脂層)5とからなる。
【0104】このような図7〜9に示した態様によれ
ば、接着性樹脂層3および/又は高融点/高軟化点の熱
可塑性樹脂層4、5の特性を利用して熱水難溶性樹脂層
2の平滑性等を更に向上させることにより、酸素バリア
をより効果的に発揮させることが可能となる。
【0105】上記した個々の態様の樹脂積層紙形成の際
の各層の積層に際しては、必要に応じて、図示しない接
着剤層3を介しても良い。その他、樹脂積層紙に要求さ
れる物性(例えば、強度や水蒸気バリヤー性)によっ
て、適宜、必要な層(強度が要求される場合には、ポリ
アミド樹脂層等、水蒸気バリヤー性が要求される場合に
は、酸化ケイ素や酸化アルミニウム等の無機物が蒸着さ
れたポリエステルフィルム等)を追加することが出来
る。
【0106】(他の態様1)以下、本発明の樹脂積層紙
(図1)の他の態様について述べる。
【0107】この態様においては、上記した熱水難溶性
の樹脂は、下記の樹脂A(A1及び/又はA2)から形
成される樹脂からなる。
【0108】樹脂A1: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。
【0109】樹脂A2: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。
【0110】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。
【0111】<熱水難溶性樹脂層が前記「樹脂A1」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。
【0112】<熱水難溶性樹脂層が前記「樹脂A2」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。
【0113】<熱水難溶性樹脂層が前記「樹脂A1」お
よび「樹脂A2」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。
【0114】(樹脂積層紙の製法)本発明の樹脂積層紙
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、紙材の少なくとも一面側(すなわ
ち、紙材の少なくとも1つの表面)に、上記樹脂A1及
び/又は樹脂A2からなる樹脂溶液(好適には水や水/
アルコール混合液等の溶媒に上記樹脂A1及び/又は樹
脂A2を溶解させた溶液)を塗布した後、まず溶媒を除
去し、次いで得られた積層物を熱処理(好ましくは16
0℃以上で熱処理)することにより得ることができる。
【0115】上記熱処理により上記樹脂A1及び/又は
樹脂A2から形成される樹脂層は、前記した「熱水難溶
性」の樹脂層となる。
【0116】本発明の樹脂積層紙を得る他の態様におい
ては、例えば、アルミ箔等の面上に上記樹脂A及び/又
は樹脂Bからなる樹脂溶液(好適には水や水/アルコー
ル混合液等の溶媒に上記樹脂A及び/又は樹脂Bを溶解
させた溶液)を塗布した後、まず溶媒を除去し、次いで
積層物を熱処理(好ましくは160℃以上で熱処理)す
ることにより熱水難溶性の樹脂層を得る。このようにし
て得た樹脂層を、上記アルミ箔から剥し、紙材の少なく
とも一面側(すなわち、紙材の少なくとも1つの表面)
に積層し、樹脂積層紙とすればよい。
【0117】紙材の表面への樹脂溶液の塗布方法は特に
制限されない。好ましくは、紙材を樹脂溶液中へ浸漬す
る、或いは、スプレー、刷毛塗り、ロールからの転写等
の方法を用いて、樹脂溶液を紙材に塗布ないし適用する
工程;およびドクターナイフ等で樹脂の塗布量を調節す
る工程により行うことができる。
【0118】(酸素バリヤー性)上記により得られる樹
脂A及び/又はA2からなる熱水難溶性の樹脂層は、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樹脂積層紙とする場合には、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3μm;塗工量4.5g/m2)の30℃、80
%RHでの酸素透過度を、概ね、100cm3/m2・d
ay・atm以下(更には50cm3/m2・day・a
tm以下、特に10cm3/m2・day・atm以下)
に調整することが好ましい。
【0119】(各層の厚さ)本発明の樹脂積層紙を構成
する各層の厚さは、該積層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。
【0120】 紙材: 10〜400μm(更には40〜400μm) 熱水難溶性樹脂: 1〜50μm(更には1〜20μ
m) 表面樹脂: 1〜500μm(更には5〜200μm) 上記熱水難溶性の樹脂層は、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
樹脂層が接触しても食品が該樹脂層に付着しにくいとい
う特性を有する。
【0121】本発明の樹脂積層紙においては、樹脂の多
くの部分が紙材の表面上に存在している一方、該樹脂の
一部が紙材の表層の繊維空隙に浸透しているように形成
されていることが好ましい。このような態様において
は、樹脂層と紙材との間で、いわゆる「アンカー効果」
が効果的に発揮される。
【0122】(樹脂積層紙の他の態様2)上記した構成
を有する本発明の樹脂積層紙は、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、更に、ヒートシ
ール性等の他の特性を該積層紙に付与する目的で、前記
の図1に示した樹脂積層紙10の少なくとも一面側(樹
脂積層紙の片面或いは両面)に表面樹脂層として、熱可
塑性樹脂からなる層をさらに積層することができる。
【0123】図10の模式断面図を参照して、このよう
な態様における樹脂積層紙120は、紙材1と;該紙材
1の少なくとも一面側に配置された熱水難溶性の樹脂層
2と;該紙材1の他の面(熱水難溶性の樹脂層2が設け
られていない面)側および熱水難溶性樹脂層2の面側の
少なくとも一方に配置された熱可塑性樹脂の層(表面樹
脂層)13とからなる。
【0124】上記の表面樹脂層13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。ヒート
シール性を主として付与する点からは、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。
【0125】このような熱可塑性樹脂からなる表面樹脂
層13は、コーティング法等の公知の方法を用いて積層
することが可能である。
【0126】図11の模式断面図に本発明の樹脂積層紙
の更に他の態様を示す。図11を参照して、このような
態様における樹脂積層紙130は、紙材1と;該紙材1
の両面側に配置された熱水難溶性の樹脂層2と;該熱水
難溶性樹脂層2の両面側に配置された熱可塑性樹脂の層
(表面樹脂層)13とからなる。このような態様によれ
ば、熱水難溶性樹脂層2の酸素バリア性をより効果的に
発揮させることが可能となる。
【0127】(他の態様4)図12を参照して、この態
様においては、樹脂積層紙210は、紙材1の少なくと
も一表面に接着性樹脂層22が積層された基材層23
と、上述した樹脂A1および/又は樹脂A2からなる熱
水難溶性樹脂層24とを少なくとも含み、且つ、該熱水
難溶性樹脂層が前記基材層の接着性樹脂層側に配置され
ている。
【0128】(基材層)本発明で用いる基材層は、紙材
の少なくとも一表面(すなわち、紙材の片面或いは両
面)に接して接着性樹脂が積層された層構成を持つ基材
である。
【0129】上記基材層を構成する紙材としては、上記
した紙材1と同様のものが特に制限なく使用可能であ
る。
【0130】この態様においては、ポリ(メタ)アクリ
ル酸として、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。数平均分子量としては、200
0〜250000の範囲が好適である。
【0131】本発明の樹脂積層紙は、熱水難溶性樹脂層
を配置する側の紙材表面を、接着性樹脂層で積層してい
るために、紙材と樹脂層(熱水難溶性樹脂層や熱可塑性
樹脂層)との剥離等を防止する事ができ、その上、熱水
難溶性樹脂層を厚みの均一性良く紙材に積層する事が出
来る結果、熱水難溶性樹脂層が有する高い酸素バリヤー
性を充分に発揮させることができる。
【0132】(樹脂積層紙の他の態様)上記した構成を
有する本発明の樹脂積層紙は、そのままの構成で包装資
材として用いることが可能であるが、更に、ヒートシー
ル性、強度、耐水性、耐薬品性等の特性を該樹脂積層紙
に付与する目的で熱可塑性樹脂層を少なくとも一層、基
材層と熱水難溶性樹脂層に追加して、更に含有させるこ
とができる。
【0133】図13の模式断面図は、この様な樹脂積層
紙の他の態様の、好ましい一態様を示したものである。
この態様による樹脂積層紙220は、前記図12に示し
た樹脂積層紙210の片面に熱可塑性樹脂層25を積層
させた積層紙、すなわち、紙材1の一表面に接着性樹脂
層22が積層された基材層23と、該基材層23の接着
性樹脂層22の表面に積層された熱水難溶性樹脂層24
と、該熱水難溶性樹脂層24の表面に積層された熱可塑
性樹脂層25とからなる積層紙である。
【0134】上記の熱可塑性樹脂層25を形成する熱可
塑性樹脂は、従来より公知な熱可塑性樹脂を用いること
ができ、上記した目的とする特性を考慮して、適宜選択
すればよい。具体的には、ヒートシール性や強度を主と
して付与する点からは、エチレン系樹脂、プロピレン系
樹脂、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合
体、アイオノマーなどのオレフィン系樹脂やナイロン
6、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン6−12共
重合体、ナイロン6−66共重合体などのポリアミド樹
脂等を挙げることができる。叉、耐水性や耐薬品性等を
主として付与する点からは、上記オレフィン系樹脂やポ
リエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂等を例
示することができる。
【0135】上記熱可塑性樹脂層の層数や配置場所は、
特に制限はなく、樹脂積層紙の用途に応じて、適宜決め
れば良い。なお、熱可塑性樹脂層を含有する際に、必要
ならば、前記した接着性樹脂からなる層を積層させるこ
とができる。
【0136】上記樹脂積層紙220は、好適には、前記
樹脂積層紙210の熱水難溶性樹脂層24面上に、前記
熱可塑性樹脂を、ラミネーション法やコーテイング法等
の公知の方法により積層させることにより得ることがで
きる。
【0137】叉、別な方法は、前記熱可塑性樹脂からな
るシート状物或いはフイルム状物の片面上に、前記樹脂
A1および/又は樹脂A2からなる樹脂溶液(好適には
水や水/アルコール混合液などの溶媒に上記樹脂Aおよ
び/又はA2脂Bを溶解させた溶液)を塗液として、塗
布した後、まず溶媒を除去し、次いで熱処理(好ましく
は160℃以上)することにより熱可塑性樹脂層25と
熱水難溶性樹脂層24との積層物を製造し、その後、基
材層23と該積層物を、基材層23の接着性樹脂層22
と該積層物の熱水難溶性樹脂層24とが接するように積
層する事によっても、好適に得ることができる。このよ
うな態様によれば、酸素バリヤー性、強度、耐水性等が
優れたものとなる。なお、図13の樹脂積層紙220に
おいて、熱可塑性樹脂層25と熱水難溶性樹脂層24と
の接着性を良好なものとする目的から、必要ならば、接
着性樹脂層22を含有させることができる。
【0138】図14の模式断面図は、本発明の樹脂積層
紙の、更に他の態様を示したものである。図14を参照
して、このような態様における樹脂積層紙230は、紙
材1の一表面に接着性樹脂層22が積層された基材層2
3と、該基材層23の接着性樹脂層22の表面に積層さ
れた熱可塑性樹脂層25と、該熱可塑性樹脂層25の表
面に積層された熱水難溶性樹脂層24と、該熱水難溶性
樹脂層24の表面に積層された熱可塑性樹脂層25とか
らなる積層紙である。このような態様によれば、酸素バ
リヤー性、強度、耐水性等が優れたものとなる。
【0139】図14の模式断面図において、熱可塑性樹
脂層25と熱水難溶性樹脂層24との接着性を良好なも
のとする目的から、必要ならば、接着性樹脂層22を含
有させることができる。
【0140】(各層の厚み)本発明の樹脂積層紙を構成
する各層の厚さは、該積層紙に付与すべき各種の物性
(例えば、酸素ガスバリヤー性、ヒートシール性等)、
あるい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。
【0141】 基材層:紙材 10〜1000μm、好ましくは50〜800μm 接着性樹脂層 2〜100μm、好ましくは2〜50μm 熱水難溶性樹脂層 0.1〜50μm、好ましくは0.2〜10μm 熱可塑性樹脂層 1〜500μm、好ましくは5〜200μm また、本発明の樹脂積層紙は、アルミニウム箔等の金属
層を含まないため、包装容器を形成して利用する際に内
容物を電子レンジを使用して加熱することが可能であ
り、金属探知機を用いた、包装内容物中の異物の検出も
可能である。更に、アルミニウム箔層を含む積層紙と比
較して、焼却処理後の残渣が殆どないため、廃棄物とし
ての焼却処理が容易である。
【0142】以下実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
【0143】
【実施例】以下の実施例、及び比較例における樹脂積層
紙の製造には、下記の材料を用いた。
【0144】(熱水難溶性樹脂層2) ポリアクリル酸(PAA):東亜合成化学(株)製、ア
ロンA−10H(PAA25質量%水溶液、PAAの数
平均分子量150、000) 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
の相当する試薬(試薬特級)を用いた。
【0145】(紙材1) アート紙:坪量100g/m2(厚さ120μm)、ア
ート紙とは、カオリン等の無機物や樹脂、それらの混合
物により表面が平滑化された紙材である。
【0146】(耐熱性フィルム4) 結晶融点またはビカット軟化点が160℃以上の熱可塑
性樹脂からなる耐熱性フィルム、延伸ポリエステルフィ
ルム(PETフィルム):東レ(株)製、ルミラーS1
0(12μm、結晶融点260℃) (接着性樹脂層3) ドライラミネート用接着剤:東洋モートン(株)製、ア
ドコートAD−590A(硬化剤CAT−56) (表面樹脂層5) 無延伸ポリプロピレンフィルム(CPPフィルム):東
洋紡(株)製パイレンフィルムP1128(30μm、
結晶融点138℃) ポリエチレンフィルム(PEフィルム):アイセロ化学
(株)製スズロンL−100(30μm、結晶融点12
0℃) (比較例で用いたフィルム) エチレンービニルアルコール共重合体フィルム(EVO
Hフィルム):クラレ(株)製エバールフィルムEF−
XL(厚さ15μm) (熱水難溶性樹脂層の形成)樹脂Aからなる熱水難溶性
樹脂層2は、ポリアクリル酸系ポリマーとポリアルコー
ル系ポリマーの混合物水溶液(塗液)を調製し、紙材
1、接着性樹脂層3が形成された紙材1、PETフィル
ム5のそれぞれの上に、リバースロールコーター(ヒラ
ノテクシード社製、商品名:マルチコーター)を用い
て、塗工、乾燥した後、200℃のオーブン中で15分
間熱処理することにより調製した。
【0147】樹脂Bからなる熱水難溶性樹脂層2は、樹
脂Aが形成されたPETフィルム5を、水酸化マグネシ
ウムまたは水酸化カルシウムを含む(1g/1000m
l)水中に90℃で60分間浸漬することにより調製し
た。
【0148】塗液の樹脂濃度は、塗工基材への塗工性の
違いにより、紙材1に直接塗工する場合には、樹脂濃度
25質量%のものを、接着性樹脂層3が形成された紙材
1、PETフィルム5に塗工する場合には樹脂濃度15
質量%のものを用いた。
【0149】本発明の実施例においては、以下のように
して構成の異なる下記、熱水難溶性樹脂層を形成した。
【0150】熱水難溶性樹脂層(樹脂A) 出発原料の樹脂組成 → 10%中和PAA:PVA=
70:30(質量比) 熱水難溶性樹脂層(樹脂A) 出発原料の樹脂組成 → 10%中和PAA:澱粉=7
0:30(質量比) 熱水難溶性樹脂層(樹脂A) 出発原料の塗液組成 → PAA:澱粉:次亜リン酸ソ
ーダ1水和物=70:30:10.5(質量比) 熱水難溶性樹脂層(樹脂B) 出発原料の樹脂組成 → 10%中和PAA:PVA=
70:30(質量比)、水酸化マグネシウムによるイオ
ン架橋 熱水難溶性樹脂層(樹脂B) 出発原料の樹脂組成 → 10%中和PAA:澱粉=7
0:30(質量比)、水酸化マグネシウムによるイオン
架橋 熱水難溶性樹脂層(樹脂B) 出発原料の樹脂組成 → 10%中和PAA:澱粉=7
0:30(質量比)、水酸化カルシウムによるイオン架
橋 (熱水難溶性樹脂層のエステル化度、及びイオン化度)
熱水難溶性樹脂層のエステル化度、及びイオン化度は、
明細書本文中に記載の方法によって求めた。その際、熱
水難溶性樹脂層2の赤外線吸収スペクトル測定は、樹脂
積層紙形成の過程において、該熱水難溶性樹脂層2上に
何等かの層を積層する前に、熱水難溶性樹脂層表面の全
反射スペクトルの測定を行った。
【0151】(積層方法)熱水難溶性樹脂層と紙材、接
着性樹脂層が形成された紙材、PETフィルムとの積層
は上記の方法により行ったが、樹脂積層紙形成に必要な
それ以外の積層については、ドライラミネート用接着剤
(東洋モートン社製、商品名:アドコートAD−590
A(硬化剤CAT−56)、塗工量:2g/m2)を用
いて、ドライラミネーター(ヒラノテクシード社製、商
品名:マルチコーター、ラミネート温度100℃、ラミ
ネート速度10m/min、ラミネート圧力15kg/
cm2;エージング40℃、2日間)によって行った。
【0152】(酸素バリヤー性の評価方法)樹脂積層紙
の酸素バリヤー性評価は、Modern Contro
l社製の酸素透過試験器OXTRAN2/20を用い
て、温度30℃、相対湿度80%RHの条件下における
酸素透過度を測定することにより行った。
【0153】(樹脂積層紙の強度評価)紙材上に直接熱
水難溶性樹脂を形成したときの紙材の強度をヤング率を
測定することにより評価した。ヤング率の測定は、JI
S K 7127に則って、TOYO BALDWIN社
製引っ張り試験機TENSILON RTM−100を
用いて行った。
【0154】(実施例、及び比較例の樹脂積層紙の構
成)以下に、実施例および比較例における樹脂積層紙の
層構成を示す。
【0155】実施例1 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(熱水難溶性樹脂層)/(接着性樹脂層3)/(表
面樹脂層5;PE) 実施例2 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(熱水難溶性樹脂層)/(接着性樹脂層3)/(表
面樹脂層5;PE) 実施例3 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(熱水難溶性樹脂層)/(接着性樹脂層3)/(表
面樹脂層5;PE) 比較例1 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(表面樹脂層5;PE) 実施例4 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)/(接
着性樹脂層3)/(表面樹脂層5;PE) 実施例5 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)/(接
着性樹脂層3)/(表面樹脂層5;PE) 実施例6 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)/(接
着性樹脂層3)/(表面樹脂層5;PE) 実施例7 紙材1/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)
(耐熱性フィルム) 実施例8 紙材1/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)
/(耐熱性フィルム) 実施例9 紙材1/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)
/(耐熱性フィルム) 実施例10 紙材1/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)
/(耐熱性フィルム) 実施例11 紙材1/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)
/(耐熱性フィルム) 実施例12 紙材1/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)
/(耐熱性フィルム) 実施例13 紙材1/(接着性樹脂層3)/(耐熱性フィルム)/
(熱水難溶性樹脂層) 実施例14 紙材1/(接着性樹脂層3)/(耐熱性フィルム)/
(熱水難溶性樹脂層) 実施例15 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(熱水難溶性樹脂層)/(耐
熱性フィルム)/(接着性樹脂層3)/(表面樹脂層
5;PE) 実施例16 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(耐熱性フィルム)/(熱水難
溶性樹脂層)/(接着性樹脂層3)/(表面樹脂層
5;PE) 実施例17 (表面樹脂層5;CPP)/(接着性樹脂層3)/紙材
1/(接着性樹脂層3)/(耐熱性フィルム)/(熱水
難溶性樹脂層)/(接着性樹脂層3)/(表面樹脂層
5;CPP) 比較例2 紙材1/(接着性樹脂層3)/(耐熱性フィルム) 比較例3 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(耐熱性フィルム)/(接着性
樹脂層3)/(表面樹脂層5;PE) 比較例4 (表面樹脂層5;CPP)/(接着性樹脂層3)/紙材
1/(接着性樹脂層3)/(耐熱性フィルム)/(接着
性樹脂層3)/(表面樹脂層5;CPP) 比較例5 紙材1/(接着性樹脂層3)/(EVOHフィルム) 比較例6 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(EVOHフィルム)/(接着
性樹脂層3)/(表面樹脂層5;PE) 比較例7 (表面樹脂層5;CPP)/(接着性樹脂層3)/紙材
1/(接着性樹脂層3)/(EVOHフィルム)/(接
着性樹脂層3)/(表面樹脂層5;CPP) 比較例8 (表面樹脂層5;PE)/(接着性樹脂層3)/紙材1
/(接着性樹脂層3)/(アルミ箔)/(接着性樹脂層
3)/(表面樹脂層5;PE) 以下に、上記実施例および比較例で得られたデータを表
の形式で示す。
【0156】
【表1】 (上記表中) 酸素透過度の単位:cm3・/m2・day・atm,
塗工量:10g/m2、ad:接着性樹脂
【0157】
【表2】 (上記表中) 酸素透過度の単位:cm3・/m2・day・atm,
熱水難溶性樹脂層厚さ:2μm、ad:接着性樹脂 上記表2に示した熱水難溶性樹脂層は、熱水難溶性樹
脂を基にして、また、熱水難溶性樹脂層、は、熱
水難溶性樹脂を基にして作成されるが、そのエステル
化度はとは異なっている。これは、本発明者の知見に
よれば、イオン架橋処理の際にのエステル結合が加水
分解するためと推定される。
【0158】実施例18 PAAの25質量%水溶液100質量部に対して水酸化
ナトリウム1.4質量部を添加・溶解して、中和度10
%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、PVA25質量%水
溶液43質量部とを混合して、部分中和PAA:PVA
=70:30質量%混合物の水溶液からなる塗液を調製
した。
【0159】次いで、卓上バーコーター(RK Print-Coa
t Instruments社製、商品名:K303 Proofer)を用
いて、上記により得た塗液をグラシン紙(坪量:40g
/m2)上に、乾燥後の塗工量が10g/m2となるよう
に塗工し、100℃で20分間乾燥して、該グラシン紙
上に樹脂皮膜を形成させた。更に、上記乾燥後の樹脂積
層紙を200℃のオーブン中で15分間熟処理した。
【0160】このようにして得られた熱処理樹脂積層紙
の酸素透過度を、Modern Control社製の酸素透過試験器
0XTRAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度
80%RHの条件下で測定した。
【0161】実施例19 PAAの25質量%水溶液100質量部に対して水酸化
ナトリウム1.4質量部を添加・溶解して、中和度10
%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25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。
【0162】次いで、卓上バーコーターを用いて、上記
により得た塗液をグラシン紙(坪量:40g/m2)上
に、乾燥後の塗工量が10g/m2となるように塗工
し、 100℃で20分間乾燥して、該グラシン紙上に
樹脂皮膜を形成させた。更に、上記乾燥後の樹脂積層紙
を200℃のオーブン中で15分間熱処理した。
【0163】このようにして得られた熱処理樹脂積層紙
の酸素透過度を、Modern Control社製の酸素透過試験器
0XTRAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度
80%RHの条件下で測定した。
【0164】実施例20 PAAの25質量%水溶液70質量部と、水溶性澱粉の
25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。次いで、卓上バーコーターを用い
て該塗液をグラシン紙(坪量:40g/m2)上に、乾
燥後の塗工量が10g/m2となるように塗工し、10
0℃で20分間乾燥して、該グラシン紙上に樹脂皮膜を
形成させた。更に、上記乾燥後の樹脂積層紙を200℃
のオーブン中で15分間熱処理した。
【0165】このようにして得られた熱処理樹脂積層紙
の酸素透過度を、Modern Control社製の酸素透過試験器
0XTRAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度
80%RHの条件下で測定した。
【0166】実施例21 PAAの25質量%水溶液100質量部に対して水酸化
ナトリウム1.4質量部を添加・溶解して、中和度10
%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、PVA25質量%水
溶液43質量部とを混合して、部分中和PAA:PVA
=70:30質量%混合物の水溶液からなる塗液を調製
した。
【0167】次いで、卓上バーコーターを用いて、上記
により得た塗液をアート紙(坪量:100g/m2)上
に乾燥後の塗工量が10g/m2となるように塗工し、
100℃で20分間乾燥して、該アート紙上に樹脂皮膜
を形成させた。更に、上記乾燥後の樹脂積層紙を200
℃のオーブン中で15分間熱処理した。ここで用いた
「アート紙」とは、上質紙の表面に顔料等を塗布して、
表面を平滑化した紙材である。
【0168】このようにして得られた熱処理樹脂積層紙
の酸素透過度を、Modern Control社製の酸素透過試験器
0XTRAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度
80%RHの条件下で測定した。
【0169】実施例22 PAAの25質量%水溶液100質量部に対して水酸化
ナトリウム1.4質量部を添加・溶解して、中和度10
%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25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。
【0170】次いで、卓上バーコーターを用いて、上記
により得た塗液をアート紙(坪量:100g/m2)上
に乾燥後の塗工量が10g/m2となるように塗工し、
100℃で20分間乾燥して、該アート紙上に樹脂皮膜
を形成させた。更に、上記乾燥後の樹脂積層紙を200
℃のオーブン中で15分間熱処理した。
【0171】このようにして得られた熱処理樹脂積層紙
の酸素透過度を、Modern Control社製の酸素透過試験器
0XTRAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度
80%RHの条件下で測定した。
【0172】実施例23 PAAの25質量%水溶液70質量部と、水溶性澱粉の
25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。次いで、卓上バーコーターを用い
て該塗液をアート紙(坪量:100g/m2)上に乾燥
後の塗工量が10g/m2となるように塗工し、100
℃で20分間乾燥して、該アート紙上に樹脂皮膜を形成
させた。更に、上記乾燥後の樹脂積層紙を200℃のオ
ーブン中で15分間熱処理した。
【0173】このようにして得られた熱処理樹脂積層紙
の酸素透過度を、Modern Control社製の酸素透過試験器
0XTRAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度
80%RHの条件下で測定した。
【0174】比較例9 PVAの25質量%水溶液を卓上バーコーターを用い
て、グラシン紙(40g/m2)上に、乾燥後の塗工量
が10g/m2となるように塗工、乾燥して該グラシン
紙上に樹脂皮膜を形成させた。次いで、乾燥後の樹脂積
層紙を200℃のオーブン中で15分間熱処理した。
【0175】このようして得られた熱処理樹脂積層紙の
酸素透過度を、Modern Control社製酸素透過試験器0X
TRAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度80
%RHの条件下で測定した。
【0176】比較例10 澱粉の25質量%水溶液を卓上バーコーターを用いて、
グラシン紙(40g/m2)上に、乾燥後の塗工量が1
0g/m2となるように塗工、乾燥して該グラシン紙上
に樹脂皮膜を形成させた。次いで、乾燥後の樹脂積層紙
を200℃のオーブン中で15分間熱処理した。
【0177】このようして得られた熱処理樹脂積層紙の
酸素透過度をModern Control社製酸素透過試験器0XT
RAN2/20を用いて、温度30℃、相対湿度80%
RHの条件下で測定した。
【0178】上記の実施例18〜23および比較例9〜
10で得られた酸素透過度データを下記の(表3)に示
す。
【0179】
【表3】 上記の表3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。
【0180】[実施例24]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(固形分の質量
比)混合物と次亜リン酸ナトリウムの水溶液からなる塗
液を調製した。
【0181】次に、紙材としてアート紙(坪量=100
g/m2、厚さ=120μm)を使 用し、この片面
に接着性樹脂として、東洋モートン(株)製アドコート
335A(硬化剤CAT−10)を塗工、積層して(厚
さ=2μm)基材層とした。
【0182】次いで、リバースロールコーターを用い
て、上記塗液を前記基材層の接着性樹脂層上に塗工し、
110℃で20秒間乾燥して、基材層上に乾燥皮膜が形
成された、成形物を得た。次にこの成形物を、230℃
に調節した加熱ロールに、37秒間接触させて、熱処理
を行い、基材層にPAAと澱粉からなる熱水難溶性樹脂
が積層(熱水難溶性樹脂層の厚さ=1μm)された樹脂
積層紙を製造した。
【0183】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;紙材/接着性樹脂層/熱水難溶性樹脂層)の酸素透
過度を、Modern Control社製酸素透過試
験器OXTRAN2/20を用いて、温度30℃、80
%RHの条件下で測定した。
【0184】[実施例25]PAAの10質量%水溶液
70質量部に対して水酸化ナトリウム3.9質量部を添
加、溶解して、中和度10%の部分中和PAA水溶液を
調製した。次いでこの部分中和PAA水溶液と、PVA
の10質量%水溶液30質量部とを混合して、部分中和
PAA:PVA=70:30(固形分の質量比)混合物
の水溶液からなる塗液を調製した。
【0185】次に、リバースロールコーターを用いて、
上記塗液をポリエチレンテレフタレートフイルム(PE
Tフイルム;東レ(株)製ルミラーS10、厚さ=12
μm)上に塗工し、110℃で20秒間乾燥して、PE
Tフイルム上に乾燥皮膜が形成された、成形物を得た。
次いでこの成形物を、230℃に調節した加熱ロール
に、37秒間接触させて、熱処理を行い、PETフイル
ムにPAAの部分中和物とPVAからなる熱水難溶性樹
脂が積層された積層フイルム(熱水難溶性樹脂層の厚さ
=1μm)を製造した。
【0186】次に、紙材としてアート紙(坪量=100
g/m2、厚さ=120μm)を使 用し、この片面
に接着性樹脂として、東洋モートン(株)製アドコート
335A(硬化剤CAT−10)を塗工、積層して(厚
さ=2μm)基材層とした。
【0187】次いで、この基材層と前記積層フイルムと
を、その接着性樹脂層と熱水難溶性樹脂層とが接する様
に配置してドライラミネートした。
【0188】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;紙材/接着性樹脂層/熱水難溶性樹脂層/PETフ
イルム層)の酸素透過度を、実施例1と同様にして、測
定した。
【0189】[実施例26]PAAの10質量%水溶液
70質量部に対して水酸化ナトリウム3.9質量部を添
加、溶解して、中和度10%の部分中和PAA水溶液を
調製した。次いでこの部分中和PAA水溶液と、水溶性
澱粉の10質量%水溶液30質量部とを混合して、部分
中和PAA:澱粉=70:30(固形分の質量比)混合
物の水溶液からなる塗液を調製した。
【0190】次に、実施例25と同様にして、この塗液
を使用して製造した、PETフイルムにPAAの部分中
和物と澱粉からなる熱水難溶性樹脂が積層された積層フ
イルム(熱水難溶性樹脂層の厚さ=1μm)と、基材層
とを、基材層の接着性樹脂層と積層フイルムの熱水難溶
性樹脂層とが接する様に配置して、ドライラミネートし
た。
【0191】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;紙材/接着性樹脂層/熱水難溶性樹脂層/PETフ
イルム層)の酸素透過度を、実施例1と同様にして、測
定した。
【0192】[実施例27]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(固形分の質量
比)混合物と次亜リン酸ナトリウムの水溶液からなる塗
液を調製した。
【0193】次に、実施例25と同様にして、この塗液
を使用して製造した、PETフイルムにPAAと澱粉か
らなる熱水難溶性樹脂が積層された積層フイルム(熱水
難溶性樹脂層の厚さ=1μm)と、基材層とを、基材層
の接着性樹脂層と積層フイルムの熱水難溶性樹脂層とが
接する様に配置してドライラミネートした。
【0194】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;紙材/接着性樹脂層/熱水難溶性樹脂層/PETフ
イルム層)の酸素透過度を、実施例24と同様にして、
測定した。
【0195】[実施例28]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(固形分の質量
比)混合物と次亜リン酸ナトリウムの水溶液からなる塗
液を調製した。
【0196】次に、リバースロールコーターを用いて、
上記塗液をPETフイルム(東レ(株)製ルミラーS1
0、厚さ=12μm)上に塗工し、110℃で20秒間
乾燥して、PETフイルム上に乾燥皮膜が形成された、
成形物を得た。次いでこの成形物を、230℃に調節し
た加熱ロールに、37秒間接触させて、熱処理を行い、
PETフイルムにPAAと澱粉からなる熱水難溶性樹脂
が積層された積層フイルム(熱水難溶性樹脂層の厚さ=
1μm)を製造した。
【0197】次に、紙材としてアート紙(坪量=100
g/m2、厚さ=120μm)を使用し、この片面に接
着性樹脂として、東洋モートン(株)製アドコート33
5A(硬化剤CAT−10)を塗工、積層させて(厚さ
=2μm)基材層とした。
【0198】次いで、この基材層の接着性樹脂層の上に
無延伸ポリプロピレンフイルム(CPPフイルム;東洋
紡績(株)製パイレンフイルム、厚さ=30μm)をド
ライラミネートし、更にこのラミネート面に接着性樹脂
として、東洋モートン(株)製アドコート335A(硬
化剤CAT−10)を塗工、積層して、CPPが積層さ
れた基材層を得た。
【0199】次いで、このCPP積層基材層と上記積層
フイルムとを、その接着性樹脂層と熱水難溶性樹脂層と
が接する様に配置してドライラミネートした。
【0200】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;紙材/接着性樹脂層/CPPフイルム層/接着性樹
脂層/熱水難溶性樹脂層/PETフイルム層)の酸素透
過度を、実施例24と同様にして、測定した。
【0201】[実施例29]実施例27で得られた樹脂
積層紙の両面に接着性樹脂として、東洋モートン(株)
製アドコート335A(硬化剤CAT−10)を塗工、
積層し、更にこの両面にCPPフイルム(東洋紡績
(株)製パイレンフイルム、厚さ=30μm)をドライ
ラミネートした。
【0202】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;CPPフイルム層/接着性樹脂層/紙材/接着性樹
脂層/熱水難溶性樹脂層/PETフイルム層/接着性樹
脂層/CPPフイルム層)の酸素透過度を、実施例24
と同様にして、測定した。
【0203】[比較例11]紙材としてアート紙(坪量
=100g/m2、厚さ=120μm)を使用し、この
片面に接着性樹脂として、東洋モートン(株)製アドコ
ート335A(硬化剤CAT−10)を塗工、積層し
(厚さ=2μm)、次いで、この積層面上にCPPフイ
ルム(東洋紡績(株)製パイレンフイルム、厚さ=30
μm)をドライラミネートした。
【0204】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;紙材/接着性樹脂層/CPPフイルム層)の酸素透
過度を、実施例24と同様にして、測定した。
【0205】[比較例12]紙材としてアート紙(坪量
=100g/m2、厚さ=120μm)を使用し、この
片面に接着性樹脂として、東洋モートン(株)製アドコ
ート335A(硬化剤CAT−10)を塗工、積層し
(厚さ=2μm)、次いで、この積層面上にエチレン・
ビニルアルコール共重合体フイルム(EVOHフイル
ム;クラレ(株)製エバールフイルムEF−XL、厚さ
=15μm)をドライラミネートした。
【0206】このようにして得られた樹脂積層紙(層構
成;紙材/接着性樹脂層/EVOHフイルム層)の酸素
透過度を、実施例24と同様にして、測定した。
【0207】[比較例13]紙材としてアート紙(坪量
=100g/m2、厚さ=120μm)を使用し、この
片面に接着性樹脂として、東洋モートン(株)製アドコ
ート335A(硬化剤CAT−10)を塗工、積層し
(厚さ=2μm)、次いで、この積層面上にEVOHフ
イルム(クラレ(株)製エバールフイルムEF−XL、
厚さ=15μm)をドライラミネートした。更にこのド
ライラミネート面上への上記接着性樹脂の塗工とEVO
Hフイルムのドライラミネートを順次、繰り返し、合計
6層のEVOHフイルムを積層させた樹脂積層紙を得
た。
【0208】このようにEVOHフイルムを6層、積層
することで、得られる樹脂積層紙の酸素バリヤー性能を
実施例の樹脂積層紙のそれとほぼ同等にした。
【0209】このようにして得られた樹脂積層紙層の酸
素透過度を、実施例24と同様にして、測定した。
【0210】下記の表4には、上記実施例24〜29及
び比較例11〜13で得られた樹脂積層紙の酸素透過度
の値を、また、下記表5には、実施例24及び比較例1
3で得られた樹脂積層紙の単位面積当たりの質量(g/
2)を示した。
【0211】
【表4】 酸素透過度:cm3/m2・day・atm 30℃、80%RH
【0212】(表5) 測定項目 実施例24 比較例13 樹脂積層紙の単位 面積当たりの質量 105 215 単位面積当たりの質量:g/m2 表4に示した様に、本発明の樹脂積層紙(実施例24〜
29)は、従来品(比較例11〜12)に比べて、格段
に酸素バリヤー性が優れていることがわかる。
【0213】また、表5から明らかなように、従来の方
法で、樹脂積層紙の酸素バリヤー性を本発明の樹脂積層
紙のそれとほぼ同等にする(比較例13)には、樹脂積
層紙の単位当たりの質量が本発明品のほぼ2倍量必要で
あり、本発明の樹脂積層紙は、少ない樹脂量で、高い酸
素バリヤー性を得ることができ、樹脂量の減量化にも有
効である。
【0214】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、紙材
と;該紙材の少なくとも一面側に配置された熱水難溶性
の樹脂層とを少なくとも含む樹脂積層紙であって;且
つ、該熱水難溶性の樹脂層が、下記の樹脂Aおよび/又
は樹脂Bを含むことを特徴とする樹脂積層紙が提供され
る。
【0215】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一種のポ
リ(メタ)アクリル酸系ポリマ一と、ポリアルコール系
ポリマーとを主構成成分とする樹脂; 樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸と、ポリアルコール系
ポリマーとを主構成成分とし、更に、少なくともその一
部に金属を含有する樹脂。
【0216】上記した本発明の樹脂積層紙ないし包装容
器は、紙材を用いつつも適切な強度を有し、且つ、アル
ミ箔を用いた場合に匹敵する高い酸素バリヤー性を有す
ることが可能である。
【0217】本発明の樹脂積層紙ないし包装容器は、更
に、廃棄時の焼却処理が容易で、且つ、電子レンジ加
熱、金属探知機の利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】紙材1の一方の面側に熱水難溶性樹脂層2を設
けた本発明の樹脂積層紙の一態様を示す模式断面図であ
る。
【図2】紙材1の一方の面側に、接着性樹脂層3を介し
て熱水難溶性樹脂層2を設けた本発明の樹脂積層紙の他
の態様を示す模式断面図である。
【図3】図2の樹脂積層紙の熱水難溶性樹脂層2側に、
更に高融点/高軟化点の熱可塑性樹脂層4を設けた本発
明の他の態様を示す模式断面図である。
【図4】図1の樹脂積層紙の熱水難溶性樹脂層2および
紙材1の両面側に、更に高融点/高軟化点の表面樹脂層
5を設けた本発明の他の態様を示す模式断面図である。
【図5】図2の樹脂積層紙の熱水難溶性樹脂層2および
紙材1の両面側に、更に表面樹脂層5を設けた本発明の
他の態様を示す模式断面図である。
【図6】図3の樹脂積層紙の高融点/高軟化点樹脂層4
および紙材1の両面側に、更に表面樹脂層5を設けた本
発明の他の態様を示す模式断面図である。
【図7】紙材1の両方の面側に熱水難溶性樹脂層2およ
び表面樹脂層5をそれぞれ設けた本発明の更に他の態様
を示す模式断面図である。
【図8】紙材1の両方の面側に、接着性樹脂層3,熱水
難溶性樹脂層2、および表面樹脂層5をそれぞれ設けた
本発明の更に他の態様を示す模式断面図である。
【図9】紙材1の両方の面側に、接着性樹脂層3,熱水
難溶性樹脂層2、高融点/高軟化点の樹脂層4,および
表面樹脂層5をそれぞれ設けた本発明の更に他の態様を
示す模式断面図である。
【図10】図1の樹脂積層紙の熱水難溶性樹脂層2およ
び紙材1の表面の両側に、更に熱可塑性樹脂層13を設
けた本発明の他の態様を示す模式断面図である。
【図11】紙材1の両方の面側に熱水難溶性樹脂層2お
よび熱可塑性樹脂層13をそれぞれ設けた本発明の更に
他の態様を示す模式断面図である。
【図12】紙材1の一表面に接着性樹脂層22が積層さ
れた基材層23と、該基材層23の接着性樹脂層22の
表面に積層された熱水難溶性樹脂層24とからなる本発
明の樹脂積層紙の一態様を示す模式断面図である。
【図13】図12の樹脂積層紙の片面に熱可塑性樹脂層
25を積層させた積層紙、すなわち、紙材1の一表面に
接着性樹脂層22が積層された基材層23と、該基材層
23の接着性樹脂層22の表面に積層された熱水難溶性
樹脂層24と、該熱水難溶性樹脂層24の表面に積層さ
れた熱可塑性樹脂層25とからなる積層紙であって、本
発明の樹脂積層紙の他の態様を示す模式断面図である。
【図14】紙材1の一表面に接着性樹脂層22が積層さ
れた基材層23と、該基材層23の接着性樹脂層22の
表面に積層された熱可塑性樹脂層25と、該熱可塑性樹
脂層25の表面に積層された熱水難溶性樹脂層24と、
該熱水難溶性樹脂層24の表面に積層された熱可塑性樹
脂層25とからなる積層紙であって、本発明の樹脂積層
紙の更に他の態様を示す模式断面図である。
【符号の説明】
1…紙材、2…熱水難溶性樹脂層、3…接着性樹脂層、
4…熱可塑性樹脂層、5…表面樹脂層、10〜230…
樹脂積層紙。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【化2】 (式2) (エステル化度) = d’/(c’+d’+n×
e’) (式3) (イオン化度) = n×e’/(c’+d’+n×
e’) 但し、c’、d’及びe’は樹脂中の化学構造
(C’)、(D’)、及び(E’)のモル分率をあらわ
す。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項6
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】(式2) (エステル化度) = d’/(c’+d’+n×
e’) (式3) (イオン化度) = n×e’/(c’+d’+n×
e’) (但し、c’、d’及びe’は樹脂中の化学構造
(C’)、(D’)、及び(E’)のモル分率をあらわ
す。) 上記したエステル化度およびイオン化度は、いずれも、
樹脂層2の表層部分に関して後述するような赤外線吸収
スペクトル法によって測定されるものであるため、本発
明においては、該樹脂層2の少なくとも一部、すなわち
少なくともその表層部分が、上記した好適なエステル化
度およびイオン化度を示せばよい(換言すれば、樹脂層
2の内部が、上記した好適なエステル化度およびイオン
化度を示すことは必須ではない)。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/09 B65D 65/40 B 65/40 1/00 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 (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紙材と;該紙材の少なくとも一面側に配
    置された熱水難溶性の樹脂層とを少なくとも含む樹脂積
    層紙であって;且つ、該熱水難溶性の樹脂層が、下記の
    樹脂Aおよび/又は樹脂Bを含むことを特徴とする樹脂
    積層紙。 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一種のポリ(メタ)ア
    クリル酸系ポリマ一と、ポリアルコール系ポリマーとを
    主構成成分とする樹脂; 樹脂B:ポリ(メタ)アクリル酸と、ポリアルコール系
    ポリマーとを主構成成分とし、更に、少なくともその一
    部に金属を含有する樹脂。
  2. 【請求項2】 前記樹脂Aが、少なくとも下記化学構造
    (C)、(D)、(E)を有し、且つ 式(1)で定義
    されるエステル化度が 0.01≦ (エステル化度) ≦0.5 である熱水難溶性樹脂である請求項1記載の樹脂積層
    紙。 【化1】 (式1) (エステル化度) = d/(c+d+e) 但し、c、d及びeは樹脂中の化学構造(C)、
    (D)、及び(E)のモル分率、 をあらわす。
  3. 【請求項3】 前記樹脂Bが、少なくとも下記化学構造
    (C’)、(D’)、(E’)を有し、且つ下記式
    (2)、及び(3)で定義されるエステル化度、イオン
    化度がそれぞれ 0.01≦ (エステル化度) ≦ 0.5 0.01≦ (イオン化度) ≦0.9 である熱水難溶性樹脂である請求項1記載の樹脂積層
    紙。 【化2】 (式2) (エステル化度) = d’/(c’+d’+e’) (式3) (イオン化度) = n×e’/(c’+d’+n×
    e’) 但し、c’、d’及びe’は樹脂中の化学構造
    (C’)、(D’)、及び(E’)のモル分率をあらわ
    す。
  4. 【請求項4】 前記熱水難溶性樹脂層が、前記紙材の少
    なくとも一面側に該紙材と接するように配置されている
    請求項1記載の樹脂積層紙。
  5. 【請求項5】 紙材と;紙材の少なくとも一面側に紙材
    と接するように配置した接着性樹脂層を介して、熱水難
    溶性樹脂層が配置される請求項1記載の樹脂積層紙。
  6. 【請求項6】 紙材、接着性樹脂層、熱水難溶性樹脂
    層、及び結晶融点またはビカット軟化点が160℃以上
    の熱可塑性樹脂層が紙材/接着性樹脂層/熱水難溶性樹
    脂層/熱可塑性樹脂層の順に配置されてなるこ請求項5
    記載の樹脂積層紙。
  7. 【請求項7】 紙材、接着性樹脂層、熱水難溶性樹脂
    層、及び結晶融点またはビカット軟化点が160℃以上
    の熱可塑性樹脂層が紙材/接着性樹脂層/熱可塑性樹脂
    層/熱水難 溶性樹脂層の順に配置されてなる請求項5
    記載の樹脂積層紙。
  8. 【請求項8】 樹脂Bに含まれる金属がアルカリ土類金
    属である請求 項1ないし7のいずれかに記載の樹脂積
    層紙。
  9. 【請求項9】 ポリアルコール系ポリマーがポリビニル
    アルコールおよび/又は糖類である請求項1ないし8の
    いずれかに記載の樹脂積層紙。
  10. 【請求項10】 樹脂積層紙の少なくとも一面側に更に
    結晶融点またはビカット軟化点が160℃未満の熱可塑
    性樹脂からなる最外層樹脂が配置されている請求項1な
    いし9のいずれかに記載の樹脂積層紙。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし8のいずれかに記載の
    樹脂積層紙を用いて形成された包装容器。
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