JP2001199433A

JP2001199433A - 紙容器

Info

Publication number: JP2001199433A
Application number: JP2000355272A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Tsuchiya; 博隆土屋
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2001-07-24

Abstract

(57)【要約】【目的】内容物への移臭がなくしたがって官能的に良
好な紙容器を提供する。【構成】紙容器の最内層を、シングルサイト触媒を用
いて重合したエチレン−αオレフィン共重合体層とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紙容器に関し、特に、紙
容器の最内層として、シングルサイト触媒を用いて得ら
れるエチレン−αオレフィン共重合体を用いたことを特
徴とする紙容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液体用紙容器は、内容物の保存
性、容器としての強度等を確保するため各種の積層体を
用いて形成される。そして、この液体用紙容器に用いら
れる積層体としては、ポリエチレン（ＰＥ）／紙／Ｐ
Ｅ、ＰＥ／紙／ＰＥ／Ａｌ／ＰＥ、ＰＥ／紙／ＰＥ／Ａ
ｌ／ポリエスレル（ＰＥＴ）／ＰＥ等の積層体が知られ
ており、また現在においても汎用されている。

【０００３】従来、液体用紙容器の最内層としては、一
般に高圧法（低密度）ポリエチレンが用いられている。
これはヒートシールし易く、加工も容易なためである。
また、水や酒のようにポリエチレン臭を嫌う場合には、
高圧法低密度ポリエチレンよりも良好であるため、液体
用紙容器の最内層として、チーグラー触媒（活性点が複
数なのでマルチサイト触媒と呼ばれる）を用いて得られ
るエチレン−αオレフィン共重合体フィルムが用いられ
ることもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液体用
紙容器の最内層として高圧法低密度ポリエチレンを使用
した場合にあっては、高圧法低密度ポリエチレンに含ま
れる低分子量物が紙容器内の内容物に移行し、内容物の
味覚が変化する問題がある。特に、内容物が酒、焼酎、
ウイスキー、ミネラルウオーターなどの場合には、この
問題は深刻である。

【０００５】また、高圧法低密度ポリエチレンに含まれ
る低分子量物が原因で、このフィルムの滑性が悪く、加
工上支障があり、フィルムの滑性を良くするために滑剤
を添加すると、滑剤が内容物に移行し、内容物の味覚が
変化するという問題がある。

【０００６】また、液体用紙容器の最内層として、チー
グラー触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィン共
重合体フィルムを用いる場合にあっては、このフィルム
はシール温度が高く加工性に問題があり、この加工性を
良くするためにフィルムの密度を低くすると、低分子量
物が多くなり、この結果、フィルムの滑性が悪く、加工
上支障があり、フィルムの滑性を良くするために滑剤を
添加すると、滑剤が内容物に移行し、内容物の味覚が変
化するという問題がある。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、内容物への移臭がなくしたがって官能的に良好
な紙容器の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の紙容器は、シングルサイト触媒を用いて重
合したエチレン−αオレフィン共重合体層を最内層とし
た構成としてある。

【０００９】また、本発明の紙容器は、好ましくは、上
記本発明の紙容器において、αオレフィンを、プロピレ
ン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル
−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、デセン
から選ばれる一または二以上とした構成としてある。

【００１０】

【作用】本発明の紙容器においては、シングルサイト触
媒を用いて重合したエチレン−αオレフィン共重合体層
を最内層として用いた構成としてあり、このシングルサ
イト触媒を用いて重合したエチレン−αオレフィン共重
合体は、分子量分布が狭く、低分子量物の含有量が非常
に少ないため、内容物への移臭がなく、したがって官能
的に良好な紙容器が得られる。

【００１１】また、シングルサイト触媒を用いて重合し
たエチレン−αオレフィン共重合体は、滑剤を添加しな
くてもフィルムの滑性が良好であるため、加工し易く紙
容器の製造が容易となる。同時に、滑剤を添加した場合
に生ずる問題がない。

【００１２】さらに、シングルサイト触媒を用いて重合
したエチレン−αオレフィン共重合体は、低温ヒートシ
ール性に優れ、充填機械適性が良好であるため、紙容器
の製造が非常に容易となる。

【００１３】以下、本発明の紙容器について詳細に説明
する。本発明の紙容器は、シングルサイト触媒（ＳＳ
Ｃ）を用いて重合したエチレン−αオレフィン共重合体
層を紙容器の最内層として用いた構成としてある。

【００１４】ここで、シングルサイト触媒（メタロセン
触媒、いわゆるカミンスキー触媒を含む）は、活性点が
均一（シングルサイト）であるという特徴を持つ。この
シングルサイト触媒は、メタロセン系遷移金属化合物と
有機アルミニウム化合物とからなる触媒であり、無機物
に担持されて使用されることもある。

【００１５】ここで、メタロセン系遷移金属化合物とし
ては、例えば、ＩＶＢ族から選ばれる遷移金属［チタニ
ウム（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈ
ｆ）］に、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタ
ジエニル基、インデニル基、置換インデニル基、テトラ
ヒドロインデニル基、置換テトラヒドロインデニル基、
フルオニル基または置換フルオニル基が１乃至２結合し
ているか、あるいは、これらのうちの二つの基が共有結
合で架橋したものが結合しており、他に水素原子、酸素
原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリ
ール基、アセチルアセトナート基、カルボニル基、窒素
分子、酸素分子、ルイス塩基、ケイ素原子を含む置換
基、不飽和炭化水素等の配位子を有するものが挙げられ
る。

【００１６】また、有機アルミニウム化合物としては、
アルキルアルミニウム、または鎖状あるいは環状アルミ
ノキサン等が挙げられる。ここで、アルキルアルミニウ
ムとしては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチル
アルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド、ジエチ
ルアルミニウムクロリド、メチルアルミニウムジクロリ
ド、エチルアルミニウムジクロリド、ジメチルアルミニ
ウフルオリド、ジイソブチルアルミニウムハイドライ
ド、ジエチルアルミニウムハイドライド、エチルアルミ
ニウムセスキクロリド等が挙げられる。

【００１７】また、鎖状あるいは環状アルミノキサン
は、アルキルアルミニウムと水を接触させて生成され
る。例えば、重合時にアルキルアルミニウムを加えてお
き、後に水を添加するか、あるいは、錯塩の結晶水また
は有機・無機化合物の吸着水とアルキルアルミニウムと
を反応させることで得られる。

【００１８】上記シングルサイト触媒を担持させる無機
物としては、シリカゲル、ゼオライト、珪藻土等が挙げ
られる。重合方法としては、塊状重合、溶液重合、懸濁
重合、気相重合等が挙げられ、また、これらの重合はバ
ッチ法であっても連続法であっても良い。

【００１９】重合条件は、通常、重合時間 −１００〜
２５０℃、重合時間５分〜１０時間、反応圧力常圧
３００ｋｇ／ｃｍ²である。エチレンと共重合されるコ
モノマーであるαオレフィンとしては、プロピレン、１
−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−
ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、デセン等が挙
げられる。これらのαオレフィンは単独で使用してもよ
く、二以上を組み合わせて使用しても良い。

【００２０】αオレフィンの混合比率は、１〜５０モル
％とすることが好ましい。なお、エチレン−αオレフィ
ン共重合体には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、アンチブロッキング剤、滑剤（脂肪酸アミド）、難
燃化剤、無機および有機充填剤、染料、顔料、などを適
宜添加してもよい。

【００２１】上記シングルサイト触媒を用いて重合した
エチレン−αオレフィン共重合体の物性は、例えば、分
子量５×１０³〜５×１０⁶、密度０．８９〜０．
９５（ｇ／ｃｍ³）、メルトインデックス［ＭＩ］
０．１〜５０である。

【００２２】本発明は紙容器は、紙容器の最内層とし
て、上述したようなシングルサイト触媒を用いて得られ
るエチレン−αオレフィン共重合体層を用いたことを特
徴とするものであり、紙容器の最内層以外の層構成に関
しては特に制限されるものではない。すなわち、最内層
以外の層構成としては種々の態様のものが考えられる。

【００２３】この様に本発明の紙容器を形成するための
積層体としては種々の態様のものが考えられるが、この
積層体の例を図１〜３に示す。図１に示す積層体は、Ｐ
Ｅ層（最外層）２／紙基材１／シングルサイト触媒を用
いて得られるエチレン−αオレフィン共重合体層（最内
層）３からなる。

【００２４】ここで、最外層のＰＥ層２としては、例え
ば、高圧法低密度ポリエチレンが用いられる。ＰＥ層２
の厚さは５〜５０μｍ程度が適当である。また、ＰＥ層
２の表面には、印刷適性を付与するためにコロナ処理を
施すことが好ましい。紙基材１の坪量は１００〜５００
ｇ／ｍ²程度が適当である。シングルサイト触媒を用い
て得られるエチレン−αオレフィン共重合体層３の貼合
方法としては、押出しラミネーション法、Ｔダイ法、あ
るいは、インフレーション法によりフィルムとしたもの
をドライラミネーション又はサンドラミネーションする
方法等が挙げられる。

【００２５】図２に示す積層体は、ＰＥ層（最外層）２
／紙基材１／エチレン−メタクリル酸共重合体層４／ア
ルミ箔５／エチレン−メタクリル酸共重合体層４／シン
グルサイト触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィ
ン共重合体層（最内層）３からなる。

【００２６】ここで、ＰＥ層２、紙基材１およびシング
ルサイト触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィン
共重合体層３に関しては上記図１に示す積層体の場合と
同様である。アルミ箔５の厚さは５〜４０μｍ程度が適
当である。なお、エチレン−メタクリル酸共重合体層４
は、アルミ箔と紙基材とを押出しラミネーションにより
接着するために用いられる。エチレン−メタクリル酸共
重合体層４の厚さは５〜５０μｍ程度が適当である。

【００２７】図３に示す積層体は、ＰＥ層（最外層）２
／紙基材１／エチレン−メタクリル酸共重合体層４／ア
ルミ箔５／二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）層６／シングルサイト触媒を用いて得られるエチレ
ン−αオレフィン共重合体層（最内層）３からなる。

【００２８】ここで、ＰＥ層２、紙基材１、エチレン−
メタクリル酸共重合体層４、アルミ箔５およびシングル
サイト触媒を用いて得られるエチレン−αオレフィン共
重合体層３に関しては上記図２に示す積層体の場合と同
様である。二軸延伸ＰＥＴ層６の厚さは７〜２５μｍ程
度が適当である。

【００２９】なお、上記図２および図３に示す積層体に
おいては、アルミ箔５と二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レート層６の代わりに、バリアー性フィルムとして、シ
リカ蒸着フィルム（例えば、シリカ蒸着ＰＥＴ）等を用
いてもよい。

【００３０】上記図１〜３に示すような積層体を用いて
形成される本発明の紙容器は、ゲーベルトップ型、フラ
ットトップ型、箱型等の様々な形状に組立てられる。こ
の場合、積層体シートを紙容器の展開図通りに打ち抜い
た後、ゲーベルトップ型およびフラットトップ型にあっ
ては、胴部をフレームシールまたはホットエアーシール
により貼合して、充填機内で製箱する。また、箱型にあ
っては、積層体シートを打ち抜いた後、これをロール状
にして充填機に供給し、シールを行って製箱することが
多い。なお、図３に示すような積層体を用いる場合に
は、積層体シートの端面が内容物と接触しないように、
スカイブヘミングのテープ貼りなどにより積層体シート
の端面を被覆するとよい。

【００３１】上記本発明の紙容器の用途は特に限定され
ないが、例えば、酒、焼酎、ワイン、ジュース、牛乳な
との飲料、醤油、味醂（みりん）、ドレッシング、めん
つゆなどの調味料、洗剤、オイル、ワックス、塗料、接
着剤などの化学製品用の紙容器として好適に使用され
る。また、本発明の紙容器の用途は液体用のものに限定
されない。

【００３２】

【実施例】以下、実施例にもとづき本発明をさらに具体
的に説明する。（実施例１）図１に示すように、坪量２７０ｇ／ｍ²の
紙基材の表面に、高圧法低密度ポリエチレン（密度ｄ：
０．９２７ｇ／ｃｍ³、メルトインデックス［ＭＩ］：
４）を２５μｍの厚さで押出しコーティングした。次い
で、紙基材のもう一方の表面に、シングルサイト触媒
（カミンスキー触媒：二塩化ジルコノセンとメチルアル
モキサン（モル比１：８００）を組合わせた触媒）を重
合反応器に注入して重合したエチレン−1-ヘキセン共重
合体（ｄ：０．９２０ｇ／ｃｍ³、［ＭＩ］：４）を４
０μｍの厚さで押出しコーティングして製箱用積層体シ
ートを形成した。そして、この製箱用積層体シートを用
いて内容積１リットルのゲーベルトップ型紙容器を作製
した。

【００３３】（実施例２）図３に示すように、カミンス
キー触媒を用いて重合したエチレン−1-ヘキセン共重合
体（ｄ：０．９２５ｇ／ｃｍ³、［ＭＩ］：１）をイン
フレーション法により６０μｍの厚さのフィルムとし
た。そしてこのフィルムを、厚さ９μｍのアルミ箔と厚
さ１２μｍの二軸延伸ＰＥＴとを二液硬化型ウレタン接
着剤でドライラミネーションした積層フィルムの二軸延
伸ＰＥＴ側に、ドライラミネーションした。得られた積
層体のアルミ箔側に、厚さ３０μｍのエチレン−メタク
リル酸共重合体層（ニュークレル１１８０Ｃ：三井デュ
ポンケミカル社製）を介して、坪量３４０ｇ／ｍ²の紙
基材の一方の表面に、サンドラミネーションした。さら
に、紙基材のもう一方の表面に、高圧法低密度ポリエチ
レン（ミラソンＬ６Ｐ：三井石油化学社製）（密度ｄ：
０．９２３ｇ／ｃｍ³、［ＭＩ］：３．７）を３０μｍ
の厚さで押出しコーティングして製箱用積層体シートを
形成した。そして、この製箱用積層体シートを用いて内
容積１リットルのゲーベルトップ型紙容器を作製した。
なお、製箱用積層体シートの端面が内容物と接触しない
ようにするため、胴部を貼合する際に、積層体シートの
端面をスカイブヘミングテープ貼りによって被覆した。

【００３４】（比較例１）紙基材の両面に、高圧法低密
度ポリエチレン（密度ｄ：０．９２３ｇ／ｃｍ³、［Ｍ
Ｉ］：３．７）を押出しコーティングし、シングルサイ
ト触媒（カミンスキー触媒）を用いて重合したエチレン
−1-ヘキセン共重合体を使用しなかったこと以外は実施
例１と同様にして、内容積１リットルのゲーベルトップ
型紙容器を作製した。

【００３５】（比較例２）実施例２におけるカミンスキ
ー触媒を用いて重合したエチレン−1-ヘキセン共重合体
フィルムの代わりに、インフレーション法による厚さ６
０μｍの高圧法低密度ポリエチレン（密度ｄ：０．９２
５ｇ／ｃｍ³、［ＭＩ］：２）フィルムを使用したこと
以外は実施例２と同様にして、内容積１リットルのゲー
ベルトップ型紙容器を作製した。

【００３６】（比較例３）実施例２におけるカミンスキ
ー触媒を用いて重合したフィルムの代わりに、インフレ
ーション法による厚さ６０μのチグラー触媒により重合
されたエチレン−４メチルペンチン−１共重合体（ｄ＝
０．９２０［ＭＩ］＝２）フィルムを使用したこと以外
は実施例２と同様にして、内容積１リットルのゲーベル
トップ型紙容器を作製した。

【００３７】なお、上記実施例１〜２および比較例１〜
３において、密度ｄはＡＳＴＭＤ１５０５、メトイン
デックス［ＭＩ］はＡＳＴＭＤ１２３８にそれぞれ準
拠して測定を行なった。

【００３８】（官能評価）実施例１〜２および比較例１
〜２で得られた内容積１リットルのゲーベルトップ型紙
容器に、ミネラルウオーターを８０℃で充填し、４０℃
の温度下で１週間保存後、官能評価を実施した。この結
果、実施例１〜２の紙容器内のミネラルウオーターは異
臭もせず良好であったが、比較例１〜２の紙容器内のミ
ネラルウオーターは異臭がした。

【００３９】

【発明の効果】以上に詳述したとおり、本発明の紙容器
は、シングルサイト触媒を用いて重合したエチレン−α
オレフィン共重合体を最内層として用いた構成としてあ
り、このシングルサイト触媒を用いて重合したエチレン
−αオレフィン共重合体は、分子量分布が狭く、低分子
量物の含有量が非常に少ないため、内容物への移臭がな
く、したがって官能的に良好な紙容器が得られる。

【００４０】また、シングルサイト触媒を用いて重合し
たエチレン−αオレフィン共重合体は、滑剤を添加しな
くてもフィルムの滑性が良好であるため、加工し易く紙
容器の製造が容易となる。同時に、滑剤を添加した場合
に生ずる問題がない。

【００４１】さらに、シングルサイト触媒を用いて重合
したエチレン−αオレフィン共重合体は、低温ヒートシ
ール性に優れ、充填機械適性が良好であるため、紙容器
の製造が非常に容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙容器を形成するための積層体の一例
を示す部分断面図である。

【図２】本発明の紙容器を形成するための積層体の他の
例を示す部分断面図である。

【図３】本発明の紙容器を形成するための積層体の他の
例を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１…紙基材、２…ＰＥ層、３…シングルサイト触媒を用
いて得られるエチレン−αオレフィン共重合体層、４…
エチレン−メタクリル酸共重合体層、５…アルミ箔、６
…二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６５Ｄ 5/40 Ｂ６５Ｄ 5/40 ＢＣ０８Ｆ 210/16 Ｃ０８Ｆ 210/16 // Ｃ０８Ｆ 4/642 4/642

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シングルサイト触媒を用いて重合したエチ
レン−αオレフィン共重合体層を最内層とすることを特
徴とする紙容器。
【請求項２】αオレフィンが、プロピレン、１−ブテ
ン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテ
ン、１−ヘキセン、１−オクテン、デセンから選ばれる
一または二以上であることを特徴とする請求項１記載の
紙容器。