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JP7554340B1 - 包装紙および包装体 - Google Patents

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JP7554340B1
JP7554340B1 JP2023196553A JP2023196553A JP7554340B1 JP 7554340 B1 JP7554340 B1 JP 7554340B1 JP 2023196553 A JP2023196553 A JP 2023196553A JP 2023196553 A JP2023196553 A JP 2023196553A JP 7554340 B1 JP7554340 B1 JP 7554340B1
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春花 梅野
祥平 眞田
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Abstract

【課題】環境への負荷が低減され、手切れ性(開封性)に優れ、耐破包性およびミシン目保持性に優れると共に、ヒートシール性を有する包装紙、および該包装紙を用いてなる包装体を提供すること。【解決手段】紙基材上にヒートシール層を有する包装紙であり、紙基材の坪量が40g/m2以下であり、包装紙中の紙基材の含有量が50質量%以上であり、包装紙の縦方向および横方向の引裂強さが、いずれも240mN以下であり、包装紙の突刺し強さが1.3N以上であり、かつ、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下である、包装紙。【選択図】なし

Description

本発明は、包装紙および包装体に関する。
近年、世界的にプラスチックごみ問題が深刻化しており、地球環境の改善のため、包装材料の脱プラスチック化および減プラスチック化が推進され、プラスチック包装を紙素材の包装に置き換える動きが盛んである。しかし、紙はプラスチック素材と比べて強度が弱く、破れやすいという課題がある。
特許文献1には、折り曲げに対する強度が高く、耐衝撃性に優れ、内容物を包装した後の流通時での衝撃などでも破れにくい強度を保持した密封容器用包装原紙を提供することを目的として、パルプを主成分とする密封容器用包装原紙であって、前記パルプの70質量%以上が針葉樹パルプであり、乾燥紙力増強剤と湿潤紙力増強剤とを含み、原紙の少なくとも一方の面にカルボキシメチルセルロースが塗布されていることを特徴とする、密封容器用包装原紙が開示されている。
特開2023-67787号公報
特許文献1に記載された包装原紙は、高強度であり、内容物は強固に保持できるものの、手切れ性(開封性)が不十分であり、内容物を取り出しにくいため、改善の余地があった。
本発明は、環境への負荷が低減され、手切れ性(開封性)に優れ、耐破包性およびミシン目保持性(ミシン目のタイ部が破れにくいこと)に優れると共に、ヒートシール性を有する包装紙、および該包装紙を用いてなる包装体を提供することを目的とする。
本発明者らは、ヒートシール層を有する包装紙において、紙基材の坪量を特定の値以下とし、紙基材の含有量を特定の値以上とするとともに、縦方向および横方向の引裂強さをいずれも特定の値以下とし、かつ、突刺し強さを特定の値以上とし、さらに、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長を特定の値以下とすることにより、上記の課題が解決されることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の<1>~<7>に関する。
<1> 紙基材上にヒートシール層を有する包装紙であり、紙基材の坪量が40g/m以下であり、包装紙中の紙基材の含有量が50質量%以上であり、包装紙の縦方向および横方向の引裂強さが、いずれも240mN以下であり、包装紙の突刺し強さが1.3N以上であり、かつ、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下である、包装紙。
<2> 厚みが70μm以下である、<1>に記載の包装紙。
<3> 坪量が60g/m以下である、<1>または<2>に記載の包装紙。
<4> 縦方向のフラクチャータフネスが0.18J/m以上である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の包装紙。
<5> 紙基材の原料パルプが広葉樹晒クラフトパルプを含有し、原料パルプ中の広葉樹晒クラフトパルプの含有量が85質量%以上である、<1>~<4>のいずれか1つに記載の包装紙。
<6> 紙基材とヒートシール層とが、直接積層されてなる、<1>~<5>のいずれか1つに記載の包装紙。
<7> 蓋材と、凹部を有する底材とを有し、前記蓋材および前記底材のヒートシールにより、前記凹部に被収容物を収容して密封可能な包装体であって、前記蓋材および前記底材が、<1>~<6>のいずれか1つに記載の包装紙からなる、包装体。
本発明によれば、環境への負荷が低減され、手切れ性(開封性)に優れ、耐破包性およびミシン目保持性に優れると共に、ヒートシール性を有する包装紙、および該包装紙を用いてなる包装体が提供される。
実施形態で好適な包装体の製造における断面概略図である。
[包装紙]
本実施形態の包装紙は、紙基材上にヒートシール層を有する包装紙であり、紙基材の坪量が40g/m以下であり、包装紙中の紙基材の含有量が50質量%以上であり、包装紙の縦方向および横方向の引裂強さが、いずれも240mN以下であり、包装紙の突刺し強さが1.3N以上であり、かつ、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下である。
本実施形態の包装紙によれば、環境への負荷が低減され、手切れ性(開封性)に優れ、耐破包性およびミシン目保持性に優れると共に、ヒートシール性を有する包装紙が提供される。
上記の効果が得られる理由としては、包装紙中の紙基材の含有量が50質量%以上であることにより、包装紙におけるプラスチック素材の含有量が50質量%以下となり、環境負荷が低減される。また、紙基材の坪量が40g/m以下、包装紙中の紙基材の含有量が50質量%以上、包装紙の縦方向および横方向の引裂強さが、いずれも240mN以下、包装紙の突刺し強さが1.3N以上であり、かつ、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下であることにより、適度な柔軟性と機械強度を有し、手切れ性(開封性)、耐破包性およびミシン目保持性の向上を鼎立させることができたものと考えられる。
なお、上記の効果が得られる理由は、これに限定されるものではない。
また、本実施形態の包装紙によれば、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下であることにより、紙基材のムラが抑制され、表面の均一性が向上した結果、従来のヒートシール層よりも少ない坪量でヒートシール層を形成可能であると考えられる。
以下、本発明について、さらに詳細に説明する。
本明細書中、「X~Y」で表される数値範囲は、Xを下限値、Yを上限値として含む数値範囲を意味する。数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限および下限は任意に組み合わせることができる。また、本明細書において、特記しない限り、操作および物性等の測定は、室温(20~25℃)/相対湿度40~50%RHの条件で行う。また、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの両方を含む総称である。
また、包装紙および紙基材の縦方向とは、紙基材における抄紙方向(MD)を意味し、また、横方向とは、抄紙方向と直交する方向(CD)を意味する。
<紙基材>
本実施形態の包装紙は、紙基材にヒートシール層を有する。なお、紙基材は単層から形成されていてもよく、多層から形成されていてもよく、特に限定されない。
紙基材は、主としてパルプからなるシートであり、原料パルプ、填料、各種助剤等を含む紙料を抄紙して得られた原紙をそのまま、または、原紙の少なくとも一面上に、目止め層、インク受容層、耐水層、耐油層、水蒸気バリア層、ガスバリア層等の機能層を1層または2層以上形成したもの等を用いることができる。
(原料パルプ)
紙基材を構成するパルプとしては、特に制限されず、公知のパルプを使用できる。具体的には、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)等の未晒パルプ;広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)等の化学パルプ;砕木パルプ(GP)、加圧式砕木パルプ(PGW)、リファイナーメカニカルパルプ(RMP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、ケミメカニカルパルプ(CMP)、ケミグランドパルプ(CGP)等の機械パルプ;古紙パルプ;ケナフ、バガス、竹、コットン等の非木材繊維パルプ;合成パルプ等が挙げられる。これらのパルプは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)よりなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)および針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)よりなる群から選択される少なくとも1種がより好ましく、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)がさらに好ましい。
本実施形態の包装紙に用いられる紙基材を構成するパルプの主成分は、広葉樹パルプであることが好ましく、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)であることがより好ましい。「紙基材を構成するパルプの主成分が広葉樹パルプ(または広葉樹晒クラフトパルプ)である」とは、紙基材を構成するパルプ中、広葉樹パルプ(または広葉樹晒クラフトパルプ)の含有量が50質量%超のものをいい、広葉樹パルプ(または広葉樹晒クラフトパルプ)の含有量は、好ましくは85質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、よりさらに好ましくは100質量%である。広葉樹パルプは、平均繊維長が針葉樹パルプに比べて短く、広葉樹パルプを原料パルプとして用いた紙基材を使用することによって、所望の引裂強さを有する包装紙が得られ、手切れ性(開封性)に優れるので好ましい。
また、広葉樹パルプ、好ましくは広葉樹晒パルプを原料パルプとして使用することにより、紙基材を構成するパルプの長さ平均繊維長が短くなる傾向にあり、その結果、紙のムラが抑制され、より表面の均一性に優れる紙基材が得られる。表面均一性の高い紙基材上にヒートシール層を形成するため、より低坪量のヒートシール層を形成しても、均一なヒートシール層の形成が可能であり、低坪量のヒートシール層の形成によっても、良好なヒートシール性が付与されるという効果をも有する。
すなわち、原料パルプは、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)を含有し、必要に応じて針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)を含有することが好ましい。原料パルプ中の広葉樹クラフトパルプと針葉樹晒クラフトパルプの合計含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは100質量%である。
また、原料パルプ中の針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)と広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)の質量比(NBKP/LBKP)は、好ましくは0/100以上15/85以下であり、より好ましくは10/90以下、さらに好ましくは5/95以下である。
本実施形態の包装紙は、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下である。紙基材の構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下であると、開封性に優れる包装紙が得られる。
紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長は、開封性および耐破包性の観点から、好ましくは0.30mm以上0.90mm以下であり、より好ましくは0.80mm以下、さらに好ましくは0.75mm以下、よりさらに好ましくは0.70mm以下であり、そして、より好ましくは0.40mm以上、さらに好ましくは0.50mm以上、よりさらに好ましくは0.55mm以上、一層好ましくは0.60mm以上である。
紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長は、使用する原料パルプの種類、叩解度等を適宜選択することで、所望の範囲に調整することができる。原料パルプとして、広葉樹パルプと針葉樹パルプとを対比すると、広葉樹パルプの方が、繊維長が短い傾向にあり、原料パルプ中の広葉樹パルプの含有量を多くすることにより、長さ加重平均繊維長を低下させることができる。また、叩解度を高くすると、長さ加重平均繊維長は短くなる傾向にある。
紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長は、包装紙を離解して得られた離解パルプの長さ加重平均繊維長であり、具体的には、実施例に記載の方法により測定される。
なお、紙基材を調製する際の原料パルプの長さ加重平均繊維長と、包装紙を離解して得られた離解パルプの長さ加重平均繊維長とは、大きく異なるものではなく、原料パルプの長さ加重平均繊維長を調整することで、紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長を適宜調整することができる。
(カナダ標準ろ水度)
原料パルプの叩解度は、特に限定するものではないが、所望の引裂強さ、突刺し強さおよび長さ加重平均繊維長を有する包装紙を得る観点から、カナダ標準ろ水度(CSF)として、好ましくは300mL以上700mL以下であり、より好ましくは350mL以上、さらに好ましくは380mL以上であり、そして、より好ましくは600mL以下、さらに好ましくは500mL以下、よりさらに好ましくは450mL以下である。
原料パルプのCSFが、上記範囲内であると、紙基材表面の平滑性が良好となり、坪量が少なくても、均一なヒートシール層が得られる傾向にあるので好ましい。
CSFは、JIS P 8121-2:2012「パルプ-ろ水度試験方法-第2部:カナダ標準ろ水度法」に従って測定される。
(坪量)
本実施形態において、紙基材の坪量は、所望の引裂強さを得る観点から、40g/m以下である。好ましくは36g/m以下、より好ましくは32g/m以下である。また、下限は特に限定されないが、所望の突刺し強さを得る観点から、好ましくは10g/m以上、より好ましくは15g/m以上、さらに好ましくは17g/m以上である。
紙基材の坪量が上記範囲内であると、開封性に優れると共に、耐破包性およびミシン目保持性に優れる包装紙が得られるので好ましい。
紙基材の坪量は、JIS P 8124:2011に準拠して測定される。
なお、包装紙から紙基材の坪量を測定する際には、走査電子顕微鏡(SEM)でヒートシール層の厚みを測定し、ヒートシール層の成分分析の結果からヒートシール層の坪量を算出することで、紙基材の坪量を算出してもよい。
(厚み)
紙基材の厚みは、所望の引裂強さおよび突刺し強さを有する包装紙を得る観点から、好ましくは20μm以上65μm以下であり、より好ましくは22μm以上、さらに好ましくは25μm以上であり、そして、より好ましくは60μm以下、さらに好ましくは50μm以下、よりさらに好ましくは45μm以下である。
紙基材の厚みが上記範囲内であると、開封性に優れると共に、耐破包性およびミシン目保持性に優れる包装紙が得られるので好ましい。
紙基材の厚みは、JIS P 8118:2014に準拠して測定され、詳細には実施例に記載の方法により測定される。
(密度)
紙基材の密度は、所望の引裂強さおよび突刺し強さを有する包装紙を得る観点から、好ましくは0.3g/cm以上1.0g/cm以下であり、より好ましくは0.5g/cm以上、さらに好ましくは0.6g/cm以上であり、そして、より好ましくは0.95g/cm以下、さらに好ましくは0.9g/cm以下である。
紙基材の厚みが上記範囲内であると、開封性に優れると共に、耐破包性およびミシン目保持性に優れる包装紙が得られるので好ましい。
紙基材の密度は、上述した測定方法により得られた、紙基材の坪量および厚みから算出される。
(任意成分)
紙基材には、必要に応じて、例えば、アニオン性、カチオン性もしくは両性の歩留剤、濾水性向上剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、サイズ剤、定着剤、填料等の内添助剤、耐水化剤、染料、蛍光増白剤等の任意成分を含んでいてもよい。
乾燥紙力増強剤としては、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。乾燥紙力増強剤の含有量は、特に限定されないが、原料パルプ(絶乾質量)100質量部に対して、好ましくは3.0質量部以下である。
湿潤紙力増強剤としては、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。湿潤紙力増強剤の含有量は、特に限定されないが、原料パルプ(絶乾質量)100質量部に対して、好ましくは3.0質量部以下である。
サイズ剤としては、ロジンサイズ剤、合成サイズ剤(例えば、アルキルケテンダイマー)、石油樹脂系サイズ剤等の内添サイズ剤、スチレン/アクリル酸共重合体、スチレン/メタクリル酸共重合体等の表面サイズ剤が挙げられる。サイズ剤の含有量は、特に限定されないが、原料パルプ(絶乾質量)100質量部あたり、好ましくは3.0質量部以下である。
定着剤としては、硫酸バンド、ポリエチレンイミン等が挙げられる。定着剤の含有量は、特に限定されないが、原料パルプ(絶乾質量)あたり、好ましくは3.0質量%以下である。
填料としては、タルク、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト等の無機填料、アクリル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等の有機填料が挙げられる。
<紙基材の製造方法>
紙基材の製造方法は、上記の原料パルプを含むスラリーを抄紙する工程を含むことが好ましい。
抄紙方法については、特に限定されず、例えばpHが4.5付近で抄紙を行う酸性抄紙法、pHが約6~約9で抄紙を行う中性抄紙法等が挙げられる。
抄紙工程では、必要に応じて、pH調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙工程用薬剤を適宜添加できる。
抄紙機についても、特に限定されず、例えば長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機、またはこれらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機等が挙げられる。
また、本実施形態において、紙基材の表面を薬剤で処理する表面処理を行ってもよい。表面処理に用いられる薬剤としては、サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤等が挙げられる。表面処理工程に用いられる装置としては、公知の装置を用いることができる。
<ヒートシール層>
本実施形態の包装紙は、ヒートシール層を有する。ヒートシール層は、加熱、超音波等で溶融し、接着する層である。ヒートシール層は、塗工により設けてもよく、ドライラミネートにより設けてもよく、また、押出ラミネートにより設けてもよい。
これらの中でも、開封性に優れると共に、耐破包性およびミシン目保持性に優れ、また、環境負荷が低減された包装紙とする観点から、塗工により設けるか、または押出ラミネートにより設けることが好ましい。
ヒートシール層は、紙基材に直接積層されてなることが好ましい。他の層を介さないことにより、包装紙全体の坪量を低減することが可能であり、また、開封性に優れる包装紙が得られるので好ましい。
(塗工層)
塗工により設ける場合、ヒートシール層は、水分散性樹脂バインダーを含有することが好ましい。水分散性樹脂バインダーとは、水溶性ではない(具体的には、25℃の水に対する溶解度が10g/L以下である)が、エマルションやサスペンションのように水中で微分散された状態となる樹脂バインダーをいう。なお、水分散性樹脂バインダーが下記の滑剤にも該当する場合は、滑剤に分類するものとする。
水分散性樹脂バインダーとしては、本発明の効果を奏するものである限り、特に限定されないが、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-不飽和カルボン酸系共重合体(例えば、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体)、アクリル系樹脂、アクリロニトリル-スチレン系共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体、ABS系樹脂、AAS系樹脂、AES系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ-4-メチルペンテン-1樹脂、ポリブテン-1樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂、フッ化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、アセタール系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等)、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、オレフィン-不飽和カルボン酸系共重合体、およびこれらの変性物等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、スチレン-ブタジエン共重合体およびオレフィン-不飽和カルボン酸系共重合体よりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
さらに、ヒートシール剥離強度を高くする観点からは、オレフィン-不飽和カルボン酸系共重合体がより好ましく、入手容易性、コスト面およびリサイクル性の観点からは、スチレン-ブタジエン共重合体がより好ましい。
オレフィン-不飽和カルボン酸系共重合体としては、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体等が挙げられる。中でも、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体が好ましく、エチレン-アクリル酸共重合体がより好ましい。
よって、ヒートシール層に含まれる水分散性樹脂バインダーは、スチレン-ブタジエン共重合体およびエチレン-(メタ)アクリル酸共重合体よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。なお、オレフィン-不飽和カルボン酸系共重合体は、アイオノマーであってもよい。
スチレン-ブタジエン共重合体としては合成品、市販品のいずれを使用してもよく、市販品としては、日本ゼオン株式会社製NipolラテックスLX407G51、LX407S10、LX407S12、LX410、LX415M、LX416、LX430、LX433C、2507Hや、日本エイアンドエル株式会社製ナルスターSR-101、SR-102、SR-103、SR-115、SR-153や、JSR株式会社製スチレンブタジエンラテックス0602、0597C等が挙げられる。
エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体としては、合成品、市販品のいずれを使用してもよく、市販品としては、マイケルマンジャパン合同会社製のMP498345N、MP4983R、MP4990R、MFHS1279、住友精化株式会社製のザイクセン(登録商標)A、ザイクセン(登録商標)AC、三井化学株式会社製のケミパールSシリーズ等が挙げられる。
水分散性樹脂バインダーのガラス転移温度は、好ましくは0℃以上、より好ましくは10℃以上、さらに好ましくは15℃以上である。ガラス転移温度が上記下限値以上の水分散性樹脂バインダーを使用することで、ブロッキングの発生も抑制されうる。そして、ヒートシール性の観点から、好ましくは100℃以下、より好ましくは80℃以下、さらに好ましくは60℃以下、よりさらに好ましくは50℃以下である。
水分散性樹脂バインダーのガラス転移温度は、示差走査熱量計により測定される値を採用するものとする。
ヒートシール層中の水分散性樹脂バインダーの含有量は、好ましくは30質量%以上、よりに好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、よりさらに好ましくは80質量%以上であり、そして、100質量%以下、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下である。上記範囲内であれば、高いヒートシール剥離強度を有するヒートシール紙を得ることができる。
すなわち、本発明の一実施形態によれば、ヒートシール層中のスチレン-ブタジエン共重合体およびオレフィン-不飽和カルボン酸系共重合体(好ましくはエチレン-(メタ)アクリル酸共重合体)の含有量が、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、よりさらに好ましくは90質量%以上であり、そして、100質量%以下、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下である。
-滑剤-
ヒートシール紙の滑り性付与およびブロッキング抑制の観点から、ヒートシール層は、上記の水分散性樹脂バインダーに加えて、滑剤を含有してもよい。滑剤とは、ヒートシール層に配合することにより、ヒートシール層表面の摩擦係数を低減させることができる物質である。
滑剤としては、特に限定されず、例えば、ワックス、金属石鹸、脂肪酸エステル等を使用することができる。滑剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。ワックスとしては、例えば、動物または植物由来のワックス(例えば、ミツロウ、カルナバワックスなど)、鉱物ワックス(例えば、マイクロクリスタリンワックスなど)、石油ワックス等の天然ワックス;ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、ポリエステルワックス等の合成ワックス等が挙げられる。金属石鹸としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、脂肪酸ナトリウム石鹸、オレイン酸カリ石鹸、ヒマシ油カリ石鹸、およびそれらの複合体等が挙げられる。上記の滑剤の中でも、融点が比較的低くワックス成分が塗工層表面に形成されやすく、ブロッキング抑制効果に優れることから、パラフィンワックス、カルナバワックスおよびポリオレフィンワックスが好ましい。すなわち、滑剤は、パラフィンワックス、カルナバワックスおよびポリオレフィンワックスよりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。滑り性付与および防湿性向上の観点からは、パラフィンワックスが好ましい。
カルナバワックスとしては、合成品、市販品のいずれを使用してもよく、市販品としては中京油脂株式会社製セロゾール524、マイケルマン社製ML160RPH等が挙げられる。パラフィンワックスとしても、合成品、市販品のいずれを使用してもよく、市販品としては中京油脂株式会社製ハイドリンL-700等が挙げられる。ポリエチレンワックスとしても、合成品、市販品のいずれを使用してもよく、市販品としてはBYK社製Aquacer 531等が挙げられる。
ヒートシール層が滑剤を含有する場合、滑剤の含有量は、水分散性樹脂バインダー100質量部に対して、好ましくは0.2質量部以上30質量部以下であり、より好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上であり、そして、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。
ヒートシール層が滑剤を含有する場合、ヒートシール層中の滑剤の含有量は、好ましくは0.1質量%以上30質量%以下であり、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、そして、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。
本実施形態において、ヒートシール層は、水分散性樹脂バインダーを含有し、水分散性樹脂バインダーに加えて、滑剤を含有することが好ましい。また、水分散性樹脂バインダー、および必要に応じて滑剤に加えて、顔料を含有してもよい。
-顔料-
本実施形態において、ヒートシール層は、上記水分散性樹脂バインダーに加えて、顔料を含有してもよい。顔料を含有することにより、ヒートシール紙を製造する際に、ヒートシール層塗工面が、ヒートシール紙の裏面に貼り付き、剥がれが生じる(ブロッキングする)という問題が抑制され、耐ブロッキング性に優れたヒートシール紙が得られる。
顔料としては、特に限定されるものではなく、従来の顔料塗工層に使用されている各種顔料が例示される。顔料は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。顔料としては、アスペクト比が20以上10,000以下の顔料が好ましい。顔料のアスペクト比が20以上であると、ヒートシール剥離強度の観点、および耐ブロッキング性に優れるので好ましい。また、10,000以下であると、入手容易であると共に、ヒートシール層表面の平滑性に優れるので好ましい。顔料のアスペクト比は、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上、特に好ましくは60以上であり、そして、より好ましくは1,000以下、さらに好ましくは300以下である。顔料のアスペクト比は、長径/短径を意味し、下記の方法により測定してもよい。
顔料は、アスペクト比20以上の層状無機化合物であることが好ましい。層状無機化合物の形態は、平板状である。顔料が平板状であると、顔料のヒートシール層表面からの突出が抑制され、ヒートシール性を維持しつつ、耐ブロッキング性に優れたヒートシール層が得られる。
顔料は、長さ(平均粒子径)が0.1μm以上100μm以下であることが好ましい。長さが0.1μm以上であると、顔料が紙基材に対して平行に配列し易い。また、長さが100μm以下であると顔料の一部がヒートシール層から突出する懸念が少ない。顔料の長さは、より好ましくは0.3μm以上、さらに好ましくは0.5μm以上、特に好ましくは1.0μm以上であり、そして、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは20μm以下、特に好ましくは15μm以下である。
ここで、ヒートシール層中に含まれている状態での顔料の長さは、以下のようにして求められる。ヒートシール層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に顔料が20~30個程度含まれる倍率とする。画面内の顔料の個々の長さを測定する。そして、得られた長さの平均値を算出して、顔料の長さとする。なお、顔料の長さは、粒子径という表現で記載されることもある。
顔料は、厚みが5nm以上200nm以下であることが好ましい。顔料の厚みは、より好ましくは100nm以下、さらに好ましくは80nm以下、よりさらに好ましくは50nm以下、特に好ましくは30nm以下である。また、より好ましくは10nm以上である。顔料の平均厚みが小さい方が、高いヒートシール剥離強度が得られる。ここで、ヒートシール層中に含まれている状態での顔料の厚みは、以下のようにして求められる。ヒートシール層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に顔料が20~30個程度含まれる倍率とする。画面内の顔料の個々の厚みを測定する。そして、得られた厚みの平均値を算出して、顔料の厚みとする。
顔料の具体例としては、マイカ、ベントナイト、カオリン、パイロフィライト、タルク、スメクタイト、バーミキュライト、緑泥石、セプテ緑泥石、蛇紋石、スチルプノメレーン、モンモリロナイト、重質炭酸カルシウム(粉砕炭酸カルシウム)、軽質炭酸カルシウム(合成炭酸カルシウム)、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、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、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、ケイ酸塩、コロイダルシリカ、中空もしくは密実である有機顔料の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、マイクロカプセルなどが挙げられる。
マイカの具体例としては、合成マイカ(例えば、膨潤性合成マイカ)、白雲母(マスコバイト)、絹雲母(セリサイト)、金雲母(フロコパイト)、黒雲母(バイオタイト)、フッ素金雲母(人造雲母)、紅マイカ、ソーダマイカ、バナジンマイカ、イライト、チンマイカ、パラゴナイト、ブリトル雲母などが挙げられる。また、ベントナイトの具体例としては、モンモリロナイトが挙げられる。
カオリンの具体例としては、カオリン、焼成カオリン、構造化カオリン、デラミネーテッドカオリン等の各種カオリンが例示される。
これらの中でも特に、ヒートシール剥離強度の観点、耐ブロッキング性の観点および経済性の観点から、アスペクト比が20以上の顔料が好ましく、マイカ、ベントナイト、カオリンおよびタルクのうちいずれか1種以上を含有することがより好ましく、カオリンがさらに好ましい。
ヒートシール層が顔料を含有する場合、顔料の含有量は、水分散性樹脂バインダー100質量部に対して、耐ブロッキング性およびリサイクル性の観点からは、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上、よりさらに好ましくは8質量部以上であり、一方、ヒートシール性の観点からは、好ましくは200質量部以下、より好ましくは100質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下である。
ヒートシール層が顔料を含有する場合、ヒートシール層中の顔料の含有量は、耐ブロッキング性およびリサイクル性の観点からは、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上、よりさらに好ましくは8質量%以上であり、そして、ヒートシール性の観点からは、好ましくは70質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。
-他の成分-
ヒートシール層は、上記水分散性樹脂バインダー、必要に応じて滑剤および/または顔料に加えて、他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、シランカップリング剤;消泡剤;粘度調整剤;界面活性剤、アルコール等のレベリング剤;着色染料等の着色剤などが例示される。
紙基材上に、ヒートシール層を塗工する方法は、特に限定されず、公知の塗工設備を用いればよい。塗工設備としては、例えば、ブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、スリットダイコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロールコーター、サイズプレス、ゲートロールコーター、シムサイザー等が挙げられる。
塗工後に、塗工液を乾燥することが好ましく、乾燥するための乾燥設備には、特に限定されず、公知の設備を用いることができる。乾燥設備としては、例えば、熱風乾燥機、赤外線乾燥機、ガスバーナー、熱板等が挙げられる。また、乾燥温度は、乾燥時間等を考慮して、適宜設定すればよい。
また、塗工液を乾燥した後、スーパーカレンダー処理を行ってもよい。スーパーカレンダー処理とは、抄紙とは独立して設置され、一般には、金属ロール間、または金属ロールと弾性ロールとの間に処理対象である紙等を通し、加熱、加圧等を行うものである。スーパーカレンダー処理は、一段で行ってもよく、多段であってもよく、特に限定されない。
ヒートシール層塗工液の溶媒としては、特に限定されず、水またはエタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、トルエン等の有機溶媒を用いることができる。これらの中でも、揮発性有機溶媒の問題を生じない観点から、ヒートシール層塗工液の分散媒としては、水が好ましい。すなわち、ヒートシール層塗工液は、ヒートシール層用水系組成物であることが好ましい。
ヒートシール層塗工液の固形分量(固形分濃度)は、特に限定されず、塗工性および乾燥容易性の観点から適宜選択すればよいが、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上であり、そして、好ましくは80質量%以下、より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下、よりさらに好ましくは40質量%以下である。
(ラミネート層)
ヒートシール層をラミネートにより設ける場合には、従来公知の製造方法から適宜選択して製造すればよく、たとえば、ドライラミネート法、溶融押出法、溶融流延法、カレンダー法等の中から、適宜選択すればよい。これらの中でも、接着剤層を介さずに紙基材と積層することが、環境負荷を低減する観点から好ましく、溶融押出法、溶融流延法が好ましく、溶融押出法がより好ましい。
ヒートシール層を構成する樹脂としては、用途に応じて、結晶性樹脂または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(低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、リニア低密度ポリエチレン(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(PLA)、ポリヒドロキシ酪酸(PHB)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリ(ブチレンアジペート-co-ブチレンテレフタレート)(PBAT)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-3-ヒドロキシヘキサノエート)(PHBH)等の生分解性樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、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)等が挙げられる。これらの中でも、熱可塑性樹脂として、ポリエチレン(LDPE、MDPE、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や、ポリ乳酸(PLA)を用いることが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレンを用いることがより好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
ヒートシール層は、単一の樹脂の単層で形成してもよいし、複数の樹脂を混合して単層で形成してもよいし、これらの複層(たとえば、単一樹脂層/単一樹脂層、単一樹脂層/混合樹脂層、混合樹脂層/混合樹脂層)として形成してもよい。
(坪量)
ヒートシール層の坪量は、包装紙中の紙基材の含有量が50質量%以上となる範囲で、適宜選択すればよく、特に限定されないが、開封性に優れる包装紙を得る観点から、坪量が小さいことが好ましい。
ヒートシール層を塗工により設ける場合、ヒートシール層の坪量は、環境負荷低減、ヒートシール性および開封性の観点から、好ましくは1g/m以上20g/m以下であり、より好ましくは2g/m以上であり、そして、より好ましくは10g/m以下、さらに好ましくは5g/m以下、よりさらに好ましくは3g/m未満である。
また、ヒートシール層をラミネートにより設ける場合、ヒートシール層の坪量は、環境負荷低減、ヒートシール性および開封性の観点から、好ましくは5g/m以上40g/m以下であり、より好ましくは10g/m以上、さらに好ましくは15g/m以上であり、そして、より好ましくは30g/m以下、さらに好ましくは25g/m以下、よりさらに好ましくは20g/m未満、一層好ましくは19g/m以下である。
また、ヒートシール層をラミネートにより設ける場合、ヒートシール層の厚みは、同様の観点から、好ましくは5μm以上40μm以下であり、より好ましくは9μm以上、さらに好ましくは12μm以上であり、そして、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは25μm以下、よりさらに好ましくは20μm未満、一層好ましくは19μm以下である。
<包装紙の特性>
(紙基材の含有量)
本実施例の包装紙において、環境負荷低減の観点から、包装紙中の紙基材の含有量は50質量%以上である。
紙基材の含有量は、好ましくは55質量%以上、より好ましくは60質量%以上である。また、上限は特に限定されないが、ヒートシール性の観点から、好ましくは98質量%以下、より好ましくは96質量%以下、さらに好ましくは94質量%以下である。
(坪量)
本実施形態の包装紙の坪量は、開封性、耐破包性およびミシン目保持性の観点から、好ましくは20g/m以上65g/m以下であり、より好ましくは25g/m以上、さらに好ましくは30g/m以上であり、そして、より好ましくは60g/m以下、さらに好ましくは55g/m以下、さらに好ましくは50g/m以下である。
包装紙の坪量は、紙基材およびヒートシール層の坪量を適宜調整することで、所望の範囲とすることができる。
包装紙の坪量は、実施例に記載の方法により測定される。
(厚み)
本実施形態の包装紙の厚みは、開封性、耐破包性およびミシン目保持性の観点から、好ましくは20μm以上80μm以下であり、より好ましくは25μm以上、さらに好ましくは30μm以上、よりさらに好ましくは34μm以上、一層好ましくは38μm以上であり、そして、より好ましくは70μm以下、さらに好ましくは65μm以下である。
包装紙の厚みは、紙基材およびヒートシール層の厚みを適宜調整することで、所望の範囲とすることができる。
包装紙の厚みは、実施例に記載の方法により測定される。
(密度)
本実施形態の包装紙の密度は、開封性、耐破包性およびミシン目保持性の観点から、好ましくは0.5g/cm以上1.0g/cm以下であり、より好ましくは0.65g/cm以上、さらに好ましくは0.70g/cm以上であり、そして、より好ましくは0.95g/cm以下、さらに好ましくは0.90g/cm以下、よりさらに好ましくは0.85g/cm以下である。
包装紙の密度は、紙基材の密度およびヒートシール層に使用する樹脂の種類を適宜調整することで、所望の範囲とすることができる。
包装紙の密度は、実施例に記載の方法により測定される。
(引裂強さ)
本実施形態の包装紙は、縦方向および横方向の引裂強さが、いずれも240mN以下である。縦方向および横方向の引裂強さが、いずれも240mN以下であることにより、本実施形態の包装紙を用いて開封性に優れた包装体が得られる。
縦方向の引裂強さは、好ましくは30mN以上230mN以下であり、より好ましくは210mN以下であり、そして、耐破包性の観点から、より好ましくは40mN以上、さらに好ましくは50mN以上、よりさらに好ましくは60mN以上である。
横方向の引裂強さは、開封性および耐破包性の観点から、好ましくは40mN以上230mN以下であり、より好ましくは220mN以下であり、そして、耐破包性の観点から、より好ましくは50mN以上、さらに好ましくは60mN以上、よりさらに好ましくは70mN以上である。
引裂強さは、JIS P 8116:2000に準拠して測定される。
引裂強さは、原料パルプの種類、叩解度、紙基材の坪量、厚み、密度、紙基材の抄紙条件、ヒートシール層の種類および厚み等を適宜選択することで調整される。原料パルプとして、広葉樹由来の原料パルプを多く使用すると、引裂強さが減少する傾向にあり、叩解度を上げると、引裂強さが増加する傾向にある。また、紙基材の坪量、厚み、密度、およびヒートシール層の厚みが大きいと、引裂強さが増加する傾向にある。
(突刺し強さ)
本実施形態の包装紙は、突刺し強さが1.3N以上である。突刺し強さが1.3N以上であると、包装体としたときに、輸送中、保存中に包装体の破れが抑制され、耐破包性に優れる包装紙が得られる。
突刺し強さは、耐破包性の観点、および製造容易性の観点から、好ましくは1.4N以上7.0N以下であり、より好ましくは1.5N以上、さらに好ましくは1.6N以上であり、そして、より好ましくは5.0N以下、さらに好ましくは4.0N以下、さらに好ましくは3.0N以下である。
突刺し強さは、紙基材およびヒートシール層の坪量を大きくすることにより増加する傾向にある。また、原料パルプとして、広葉樹パルプおよび針葉樹パルプから選択される少なくとも1つを使用する場合、針葉樹パルプの含有量を多くすると、突刺し強さが増加する傾向にある。
突刺し強さは、JIS Z 1707:2019に準拠して測定される。
(フラクチャータフネス)
本実施形態の包装紙は、縦方向のフラクチャータフネスが0.18J/m以上である。フラクチャータフネスは、包装紙または包装体に裂けが存在する場合に、その裂けが進行して生じる紙切れを抑制できる紙の強度特性を意味する。
縦方向のフラクチャータフネスが0.18J/m以上であることにより、縦方向への引張により裂けが進行することが抑制され、本実施形態の包装紙を用いて、ミシン目保持性に優れる包装体が得られる。
縦方向のフラクチャータフネスは、好ましくは0.18J/m以上0.90J/m以下であり、開封性の観点から、より好ましくは0.75J/m以下、さらに好ましくは0.60J/m以下、よりさらに好ましくは0.45J/m以下である。
横方向のフラクチャータフネスは、ミシン目保持性に優れ、かつ開封性に優れた包装体を得る観点から、好ましくは0.10J/m以上0.85J/m以下であり、開封性の観点から、より好ましくは0.70J/m以下、さらに好ましくは0.55J/m以下、よりさらに好ましくは0.40J/m以下である。
フラクチャータフネスは、SCAN-test standard P77:95に準拠して測定される。
フラクチャータフネスは、原料パルプの種類、叩解度、紙基材の坪量、厚み、密度、紙基材の抄紙条件、ヒートシール層の種類および厚み等を適宜選択することで調整される。原料パルプとして、広葉樹由来の原料パルプを多く使用すると、フラクチャータフネスが減少する傾向にあり、叩解度を上げると、フラクチャータフネスが増加する傾向にある。また、紙基材の坪量、厚み、密度、およびヒートシール層の厚みが大きいと、フラクチャータフネスが増加する傾向にある。
〔包装体〕
本実施形態の包装体は、本実施形態の包装紙を用いて作製された包装体であり、本実施形態の包装紙のみからなる包装体であることが好ましい。
本実施形態の包装体は、いずれの方法により作製された包装体であってもよく、例えば、三方シール包装袋、四方シール包装袋、ピロー包装袋などに使用してもよいが、蓋材と凹部を有する底材とを有し、蓋材と底材のヒートシールにより、凹部に被収容物を収容して密封可能な包装体に使用することが好ましい。
図1に本実施形態において好適な包装体の一例を示す。図1では、包装体の製造における断面概略図を示している。
凹部が形成された金型1に、底材となる包装紙2を載置し、凹部の形状に合わせて追従させ、被収容物4を底材となる包装紙2の上に載置した後、蓋材となる包装紙3を載置し、底材となる包装紙2と蓋材となる包装紙3をヒートシールすることにより得られた包装体10であることが好ましい。なお、図1中、矢印は、包装紙の縦方向を意味する。
また、被収容物4は、棒状の形状を有していることが好ましい。
このように、本実施形態の包装紙は、被収容物が棒状物質である場合の包装体に使用されることが好ましい。
以下に実施例と比較例とを挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、「部」および「%」は、特に断りがない限り、「質量部」および「質量%」を意味する。
[評価および分析]
実施例および比較例の原料パルプ、包装紙、および包装体について、以下の評価および分析を行った。
〔原料パルプ〕
<カナダ標準ろ水度(CSF)の測定>
原料パルプのカナダ標準ろ水度(CSF)は、JIS P 8121-2:2012に準拠して測定した。
〔紙基材および包装紙〕
<坪量>
紙基材および包装紙の坪量は、JIS P 8124:2011に準拠して測定した。ヒートシール層の坪量は、紙基材及び包装紙の数値から算出した。
<厚み>
紙基材および包装紙の厚みは、JIS P 8118:2014に準拠し、100kPa±10kPaの圧力を試験片の円形領域(200mm)に加えた際の厚みを測定した。
なお、ヒートシール層の厚みは、紙基材および包装紙の数値から算出した。
<密度>
紙基材および包装紙の密度は、JIS P 8118:2014に準拠して測定した。
なお、ヒートシール層の密度は、紙基材及び包装紙の数値から算出した。
<引裂強さ>
包装紙の引裂強さは、JIS P 8116:2000に準拠して測定した。
<突刺し強さ>
包装紙の突刺し強さはJIS Z 1707:2019に準拠して測定した。なお、包装紙のいずれの面から測定してもよいが、本実施例では、ヒートシール層側から測定した。
<フラクチャータフネス>
包装紙のフラクチャータフネスは、SCAN-test standard P77:95に準拠して、Lorentzen & Wettre社のTensile Tester with Fracture Toughnessを用いて測定した。
<紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長>
紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長は、得られた包装紙をJIS P 8220-1:2012に準拠した方法で離解し、得られた離解パルプについて、ISO 16065-2:2007に準拠して測定した。
<開封性>
各例で得られた包装紙を用いて、(LWH)14cm×1.2cm×0.8cm、重さ13.4gの棒状製品を四方シールにより包装して包装体を得た。得られた包装体の開封のしやすさについて評価した。
試験は10名で行った。最初に実施例2の包装体を開封した。次に、実施例2の包装体の開封に要した力を基準として、実施例1、3、比較例1~3の包装体を順次開封して、各例について下記点数の合計(10名分)を得て、下記2段階(「A」および「B」)で評価した。
3:基準よりも開封するのに力がいらない
2:基準と同等の力で開封できる
1:基準よりも開封するのに力が必要

A:合計点数が15点以上
B:合計点数が15点未満
(実施例2の包装体の点数の合計は、10×2=20で、A評価である。)
<破れにくさ(耐破包性)>
各例で得られた包装紙を用いて、(LWH)14cm×1.2cm×0.8cm、重さ13.4gの棒状製品を四方シールにより包装して包装体を得た。得られた包装体の短辺側の片側の端部を両手で持ち垂直方向に垂らし、上下(10cm程度)に20回、1秒に2回のスピードで振った際の包装紙の破れの有無を観察した。
各例につき包装体10個について試験者1名で試験を行い3段階で評価した。
A:20回振って破れなし
B:10回振った時点では破れないが20回振ると破れが生じた包装体が1個以上あった
C:10回振った時点で破れが生じた包装体が1個以上あった
<ミシン目保持性>
各例において、(LWH)14cm×1.2cm×0.8cm、重さ13.4gの棒状製品10個を平行に並べて、2枚の包装紙で、個別に包装した10個の棒状製品が連なった状態となるようにヒートシールして包装体を得た。すなわち、棒状製品10個を2枚の包装紙間に配置し、包装紙の上下左右と、棒状製品間9箇所をヒートシールして包装体を得た。棒状製品間9箇所のヒートシールした部分に、ミシン目カッターを使用して横方向にミシン目を入れて、棒状製品を、ミシン目を介して個別に包んだ包装体を作製した。
ミシン目が床と平行になるように、包装体の一方の端の端部を両手で持ち、垂直に垂らし、上下(10cm程度)に、1秒に2回のスピードで繰り返し振った。
各例につき包装体10個について試験者1名で試験を行い、各包装体について下記点数をつけて、その平均値の小数点以下第一位を四捨五入した値を各例の点数とした。

3:20回振ってすべての包装体でミシン目に破れが生じなかった
2:1~10回振る間にはすべての包装体でミシン目に破れは生じないが、11~20回振る間にミシン目に破れが生じた包装体が1個以上あった
1:1~10回振る間にミシン目に破れが生じた包装体が1個以上あった
<ヒートシール性>
各例で得られた包装紙を10cm×10cmサイズに破断し、各2枚をヒートシール層が接するように重ね、ヒートシールテスター(テスター産業株式会社製、TP-701-B)を用いて一定条件(温度:130℃、圧力:1.0kgf/cm、時間:0.5秒間、接着幅:1cm)で4辺をヒートシールした。
試験者1名が各例につき5個のサンプルをヒートシールされた基材の端から手で引張って剥離し、剥離後の状態から3段階で評価した。
A:ほぼ全面(80面積%以上)で紙層剥離あり
B:一部(20面積%以上80面積%未満)で紙層剥離あり
C:ほとんど紙層剥離していない(20面積%未満)
[実施例1]
(紙基材の作製)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)をCSF400mLに叩解した後、3.8質量%濃度のパルプスラリーを得た。このパルプスラリーに、パルプ固形分100質量部に対して、ポリアクリルアミドを主成分とするアニオン系の乾燥紙力増強剤(商品名:PS-NH20B、荒川化学工業株式会社製)0.9質量部、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリンを主成分とするカチオン系の湿潤紙力増強剤(商品名:WS4024、星光PMC株式会社製)0.9質量部、および中性サイズ剤としてアルキルケテンダイマー(商品名:AD1612、星光PMC株式会社製)0.3質量部を混合し、撹拌して紙料を得た。この紙料を濃度0.5質量%に調整し、傾斜ワイヤー抄紙機で抄紙し、坪量18g/mの紙基材を得た。
(ヒートシール層の形成)
得られた紙基材の一方の面に対し、ヒートシール層としてLDPE(日本ポリエチレン株式会社製、LC522)を積層した。紙基材の片面へのヒートシール層の積層は溶融押出法により、ラミネート温度を330℃、ラミネート速度を120m/分の条件で行った。ヒートシール層の坪量17g/mとした包装紙を得た。
[実施例2]
紙基材を傾斜ワイヤー抄紙機で抄紙し、坪量30g/mとした以外は実施例1と同様の条件で包装紙を得た。
[実施例3]
紙基材を傾斜ワイヤー抄紙機で抄紙し、坪量30g/mとし、ヒートシール層を以下の方法により形成した以外は実施例1と同様の条件で包装紙を得た。
(ヒートシール層の形成)
得られた紙基材の一方の面に対し、ヒートシール層の乾燥後の塗工量が2.5g/mとなるように、グラビアコーター(スムージングバーを使用)で下記のヒートシール層塗料を塗工し、ヒートシール層を形成した。
-ヒートシール層塗料の調製-
スチレン/ブタジエン系共重合体の水分散液(日本ゼオン株式会社製、NipolラテックスLX407S12、固形分濃度46質量%、ガラス転移温度18℃(カタログ値))98部(固形分換算)、パラフィンワックスエマルション(中京油脂株式会社製、ハイドリンL-700、固形分濃度30質量%)2部(固形分換算)を混合し、固形分濃度が33質量%になるよう水を加えて撹拌し、ヒートシール層塗料(固形分濃度33質量%)を調製した。上記スチレン/ブタジエン系共重合体は、25℃の水に対する溶解度が10g/L以下であった。
[比較例1]
紙基材を傾斜ワイヤー抄紙機で抄紙し、坪量50g/mとした以外は実施例1と同様の条件で包装紙を得た。
[比較例2]
紙基材を傾斜ワイヤー抄紙機で抄紙し、坪量15g/mとした以外は実施例1と同様の条件で包装紙を得た。
[比較例3]
紙基材のパルプ原料として広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)と針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)を80:20となるようにし、坪量30g/mとした以外は実施例1と同様の条件で包装紙を得た。
得られた包装紙について、上述した評価を行った。
結果を以下の表に示す。
実施例および比較例の結果から、本実施形態の包装紙を用いて得た包装体は、開封性に優れるとともに、耐破包性およびミシン目保持性に優れ、さらに、本実施形態の包装紙は、優れたヒートシール性を有するものであった。
一方、紙基材の坪量が40g/mを超え、縦方向および横方向の引裂強さがいずれも240Nを超える比較例1の包装紙を用いて得た包装体は、開封性に劣るものであった。また、突刺し強さが1.3N以下である比較例2の包装紙を用いて得た包装体は、耐破包性およびミシン目保持性に劣るものであった。さらに、縦方向および横方向の引裂強さがいずれも240Nを超え、かつ、長さ加重平均繊維長が0.92mmを超える比較例3の包装紙を用いて得た包装体は開封性に劣るものであった。
本発明の包装紙は、軟包装材として好適であり、本発明の包装紙を用いて得た包装体は開封性に優れるとともに、耐破包性およびミシン目保持性に優れ、さらに、本発明の包装紙はヒートシール性に優れる。本発明の包装紙は包装体の形成に好適に使用される。
1 金型
2 底材となる包装紙
3 蓋材となる包装紙
4 被収容物
10 包装体

Claims (7)

  1. 紙基材上にヒートシール層を有する包装紙であり、
    紙基材の坪量が40g/m以下であり、
    包装紙中の紙基材の含有量が50質量%以上であり、
    包装紙の縦方向および横方向の引裂強さが、いずれも240mN以下であり、
    包装紙の突刺し強さが1.3N以上であり、かつ、
    紙基材を構成するパルプの長さ加重平均繊維長が0.92mm以下である、
    包装紙。
  2. 厚みが70μm以下である、請求項1に記載の包装紙。
  3. 坪量が60g/m以下である、請求項1または2に記載の包装紙。
  4. 縦方向のフラクチャータフネスが0.18J/m以上である、請求項1または2に記載の包装紙。
  5. 紙基材の原料パルプが広葉樹晒クラフトパルプを含有し、原料パルプ中の広葉樹晒クラフトパルプの含有量が85質量%以上である、請求項1または2に記載の包装紙。
  6. 紙基材とヒートシール層とが、直接積層されてなる、請求項1または2に記載の包装紙。
  7. 蓋材と、凹部を有する底材とを有し、
    前記蓋材および前記底材のヒートシールにより、前記凹部に被収容物を収容して密封可能な包装体であって、
    前記蓋材および前記底材が、請求項1または2に記載の包装紙からなる、
    包装体。
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