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热封纸、包装袋

文献发布时间:2023-06-19 18:27:32



技术领域

本发明涉及热封纸和使用了其的包装袋。

背景技术

利用热封方式的包装体除了一般的工业制品的包装之外,还被广泛用于食品、医药、医疗器具的包装等。

近年来,塑料垃圾问题日益严重。在全球塑料产量中,包装容器部分的塑料产量多,成为塑料垃圾的原因。塑料不被半永久性降解,其垃圾在自然环境下微塑料化,对生态体系造成严重的不良影响。作为其对策,提出了将塑料替换为纸的方案。

例如,日本专利第6580291号公报中记载了一种在纸基材的至少一个面上形成2层以上的包含离聚物的热封层而成的热封纸。

发明内容

然而,日本专利第6580291号公报中记载的热封纸存在缺乏耐冲击性和加工性的问题。

由此,本发明的目的在于,提供:耐冲击性和加工性优异的热封纸和使用该热封纸的包装袋。

本发明的课题通过以下的特征解决。

<1>一种热封纸,其在纸基材的至少一个面具有至少1层的热封层,

对于所述纸基材,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收设为X

<2>根据<1>所述的热封纸,其中,前述纸基材实质上由将针叶树纸浆作为主成分的原料纸浆构成。

<3>根据<1>或<2>所述的热封纸,其中,构成前述纸基材的原料纸浆为未漂白牛皮纸浆。

<4>根据<1>~<3>中任一项所述的热封纸,其中,构成前述纸基材的纸浆的依据JIS P 8211:2011测得的卡柏值为30以上且60以下。

<5>根据<1>~<4>中任一项所述的热封纸,其中,前述纸基材的单位面积质量为120g/m

<6>根据<1>~<5>中任一项所述的热封纸,其中,前述热封层包含水分散性树脂粘结剂,前述水分散性树脂粘结剂为选自由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物和苯乙烯/丁二烯系共聚物组成的组中的至少1种。

<7>根据<1>~<6>中任一项所述的热封纸,其中,前述热封层中的水分散性树脂粘结剂的含量为30质量%以上且98质量%以下。

<8>根据<1>~<7>中任一项所述的热封纸,其中,前述热封层还包含润滑剂。

<9>根据<8>所述的热封纸,其中,前述润滑剂为选自由聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡和固体石蜡组成的组中的至少1种。

<10>根据<8>或<9>所述的热封纸,其中,前述热封层中的润滑剂的含量为0.2质量%以上且30质量%以下。

<11>根据<1>~<10>中任一项所述的热封纸,其中,前述热封层还包含颜料和硅烷偶联剂中的至少一者。

<12>根据<1>~<11>中任一项所述的热封纸,其再解离后的纸浆回收率为85%以上。

<13>一种热封纸,其在纸基材的至少一个面具有至少1层的热封层,对于所述热封纸,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收设为X

<14>一种包装袋,其使用了<1>~<13>中任一项所述的热封纸。

具体实施方式

以下,对本发明的优选的实施方式进行说明。需要说明的是,本说明书中,表示范围的“X~Y”是指“X以上且Y以下”。阶段性记载数值范围的情况下,各数值范围的上限和下限可以任意组合。另外,本说明书中,只要没有特别记载,操作和物性等的测定就在室温(20~25℃)/相对湿度40~50%RH的条件下进行。另外,“(甲基)丙烯酸”是包含丙烯酸和甲基丙烯酸这两者的统称。

<热封纸>

本发明的第一实施方式的热封纸(以下,也简称为“热封纸”)为一种热封纸,其在纸基材的至少一个面具有至少1层的热封层,对于前述纸基材,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收设为X

另外,本发明的第二实施方式的热封纸为一种热封纸,其在纸基材的至少一个面具有至少1层的热封层,对于所述热封纸,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收设为X

如果使用本实施方式的热封纸,则在制成密封袋状时,可以形成耐冲击性优异、不易破损的包装袋。另外,本实施方式的热封纸即使为低单位面积质量,耐冲击性也优异,因此,硬挺度低、柔软。因此,容易进行包装机械中的加工。需要说明的是,只要没有特别限定,“本实施方式的热封纸”等的记载就是指上述第一实施方式和第二实施方式的热封纸这两者。

[纸基材]

(原料纸浆)

本实施方式的热封纸中使用的纸基材优选实质上由将针叶树纸浆作为主成分的原料纸浆构成。“将针叶树纸浆作为主成分的原料纸浆”是指,在原料纸浆中、针叶树纸浆的含量超过50质量%,针叶树纸浆的含量优选80质量%以上、更优选90质量%以上、进一步优选100质量%。针叶树纸浆的平均纤维长度长,有使用针叶树纸浆作为原料纸浆的纸基材具有优异的耐冲击性和加工性的倾向。需要说明的是,“纸基材实质上由原料纸浆构成”是指,纸基材中的原料纸浆的含量为95质量%以上(上限值100质量%以下),该情况下,纸基材中可以还包含原料纸浆以外的成分。

作为针叶树纸浆,从得到具有优异的耐冲击性和加工性的热封纸的观点出发,优选由选自由花旗松(Douglas Fir)和松树组成的组中的1种以上得到的纸浆,更优选由花旗松得到的纸浆。

构成纸基材的原料纸浆优选选自由漂白牛皮纸浆和未漂白牛皮纸浆组成的组中的1种以上,更优选未漂白牛皮纸浆。

(卡柏值)

对于依据JIS P 8211:2011测得的、构成纸基材的纸浆的卡柏值,从得到具有耐冲击性和加工性的热封纸的观点出发,优选30以上,而且优选60以下、更优选55以下、进一步优选50以下、进一步优选46以下。构成纸基材的纸浆的卡柏值是将依据JIS P 8220-1:2012而解离的纸基材纸浆作为试样,依据JIS P 8211:2011测得的。

(抗张能量吸收(TEA))

对于本实施方式的热封纸中使用的纸基材,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收设为X

从本实施方式的效果进一步改善的观点出发,X

从本实施方式的效果进一步改善的观点出发,X

(抗张能量吸收指数(TEAI))

对于本实施方式的热封纸中使用的纸基材,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收指数设为X

从本实施方式的效果进一步改善的观点出发,X

(单位面积质量)

纸基材的单位面积质量没有特别限定,从得到具有耐冲击性和加工性的热封纸的观点出发,优选50g/m

(厚度)

从得到具有耐冲击性和加工性的热封纸的观点出发,纸基材的厚度优选20μm以上、更优选30μm以上、进一步优选40μm以上、进一步更优选60μm以上、更还优选80μm以上,而且优选200μm以下、更优选180μm以下、进一步优选160μm以下。纸基材的厚度依据JIS P8118:2014而测定。

(密度)

从成型加工性的观点出发,纸基材的密度优选0.3g/cm

(任意成分)

纸基材中,可以根据需要包含例如阴离子性、阳离子性或两性的助留剂、滤水性提高剂、干燥纸力增强剂、湿润纸力增强剂、施胶剂、填料等浆内助剂、耐水化剂、染料、荧光增白剂等任意成分。

作为干燥纸力增强剂,可以举出阳离子化淀粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素等。干燥纸力增强剂的含量没有特别限定,单位原料纸浆(绝干质量)中,优选3.0质量%以下。

作为湿润纸力增强剂,可以举出聚酰胺多胺环氧氯丙烷、脲甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等。

作为施胶剂,可以举出松香施胶剂、合成施胶剂、石油树脂系施胶剂等浆内施胶剂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物等表面施胶剂。施胶剂的含量没有特别限定,单位原料纸浆(绝干质量)中,优选3.0质量%以下。

作为固着剂,可以举出硫酸铝、聚乙烯亚胺等。固着剂的含量没有特别限定,单位原料纸浆(绝干质量)中,优选3.0质量%以下。

作为填料,可以举出滑石、高岭土、烧成高岭土、碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、碳酸镁、氧化镁、二氧化硅、白炭、膨润土、沸石、绢云母、膨润石等无机填料、丙烯酸类树脂、偏二氯乙烯系树脂等有机填料。

作为纸基材,例如可以使用实施了使纸幅收缩的伸性处理的伸性纸等。

[热封层]

本实施方式的热封纸在纸基材的至少一个面具有至少1层的热封层。热封层是以加热、超声波等熔融而粘接的层。从在纸基材上无坏点地均质地形成热封层的观点出发,本实施方式的热封纸优选在纸基材的至少一个面具有2层以上的热封层。此时,2层以上的热封层的组成可以相同也可以不同。

(水分散性树脂粘结剂)

热封层优选包含水分散性树脂粘结剂。水分散性树脂粘结剂是指,不是水溶性的(具体而言,对25℃的水的溶解度为10g/L以下),但如乳液、悬浮液那样成为微分散于水中的状态的树脂粘结剂。通过使用水分散性树脂粘结剂对热封层进行水系涂覆,可以得到再解离性优异、能作为纸再生利用的热封纸。需要说明的是,在水分散性树脂粘结剂也属于下述润滑剂的情况下,分类为润滑剂。

作为成为水分散性树脂粘结剂的骨架的聚合物,没有特别限定,可以举出聚烯烃系树脂(聚乙烯、聚丙烯等)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯系树脂、苯乙烯系树脂、苯乙烯/丁二烯系共聚物、苯乙烯/不饱和羧酸系共聚物(例如苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物)、苯乙烯/丙烯酸类共聚物(例如苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物)、丙烯酸类树脂、丙烯腈/苯乙烯系共聚物、丙烯腈/丁二烯系共聚物、ABS系树脂、AAS系树脂、AES系树脂、偏二氯乙烯系树脂、聚氨酯系树脂、聚-4-甲基戊烯-1树脂、聚丁烯-1树脂、偏二氟乙烯系树脂、氟化乙烯系树脂、氟系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、缩醛系树脂、聚苯醚系树脂、聚酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等)、聚苯硫醚系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚芳酯系树脂、烯烃/不饱和羧酸系共聚物、和它们的改性物等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。这些之中,从具有高的热封强度的方面出发,优选乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、烯烃/不饱和羧酸系共聚物和/或苯乙烯/丁二烯系共聚物。其中,从再利用性的观点出发,更优选苯乙烯/丁二烯系共聚物。

作为烯烃/不饱和羧酸系共聚物,可以举出乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物等。其中,优选乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,更优选乙烯-丙烯酸共聚物。由此,优选的实施方式中,热封层中所含的水分散性树脂粘结剂为选自由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物和苯乙烯/丁二烯系共聚物组成的组中的至少1种。进而,在抑制涂覆时的装置污染、改善操作性的观点上,更优选乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。需要说明的是,烯烃/不饱和羧酸系共聚物可以为离聚物。

作为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,可以使用合成品、市售品,均可,作为市售品,可以举出Michelman Japan合同会社制的MFHS1279、MP498345N、MP4983R、MP4990R、住友精化株式会社制的ZAIKTHENE(注册商标)A、ZAIKTHENE(注册商标)AC、三井化学株式会社制的CHEMIPEARL S系列等。

作为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,可以使用合成品、市售品,均可,作为市售品,可以举出Sumika Chemtex Company制的Sumikaflex S-201HQ、S-305、S-305HQ、S-400HQ、S-401HQ、S-408HQE、S-450HQ、S-455HQ、S-456HQ、S-460HQ、S-467HQ、S-470HQ、S-480HQ、S-510HQ、S-520HQ、S-752、S-755、昭和电工株式会社制的Polysol AD-2、AD-5、AD-6、AD-10、AD-11、AD-14、AD-56、AD-70、AD-92、Japan Coating Resin株式会社制的AQUATEX EC1200、EC1400、EC1700、EC1800、MC3800等。

作为苯乙烯/丁二烯系共聚物,可以使用合成品、市售品,均可,作为市售品,可以举出日本Zeon Corporation制的Nipol LX407-F7、LX407-G51、LX407-S10、LX407-S12、NIPPON A&L INC.制的NALSTAR SR-100、SR-102、SR-103等。

热封层中的分散性树脂粘结剂的含量优选30质量%以上、更优选40质量%以上、进一步优选45质量%以上、进一步更优选50质量%以上,而且优选100质量%以下、更优选98质量%以下、进一步优选90质量%以下、进一步更优选80质量%以下。如果为上述范围内,则可以得到具有高的热封强度的热封纸。

即,根据一实施方式,热封层中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物和苯乙烯/丁二烯系共聚物的含量优选30质量%以上、更优选40质量%以上、进一步优选45质量%以上、进一步更优选50质量%以上,而且优选100质量%以下、更优选98质量%以下、进一步优选90质量%以下、进一步更优选80质量%以下。

水分散性树脂粘结剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的情况下,热封层中的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的含量优选50质量%以上、更优选60质量%以上、进一步优选65质量%以上、进一步更优选70质量%以上,而且优选100质量%以下、更优选90质量%以下、进一步优选80质量%以下。

另外,水分散性树脂粘结剂为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的情况下,热封层中的乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的含量优选30质量%以上、更优选40质量%以上、进一步优选45质量%以上、进一步更优选50质量%以上,而且优选100质量%以下、更优选98质量%以下、进一步优选90质量%以下、进一步更优选80质量%以下、进一步更还优选75质量%以下。

另外,水分散性树脂粘结剂为苯乙烯/丁二烯系共聚物的情况下,热封层中的苯乙烯/丁二烯系共聚物的含量优选50质量%以上、更优选60质量%以上、进一步优选70质量%以上、进一步更优选80质量%以上,而且优选100质量%以下、更优选98质量%以下。

(颜料)

从热封纸的粘连抑制的观点出发,热封层除上述水分散性树脂粘结剂之外,优选还含有颜料。

作为颜料,没有特别限定,示例现有的颜料涂覆层中使用的各种颜料。具体而言,示例高岭土、烧成高岭土、结构化高岭土、层状高岭土等各种高岭土、滑石、重质碳酸钙(粉碎碳酸钙)、轻质碳酸钙(合成碳酸钙)、碳酸钙与其他亲水性有机化合物的复合合成颜料、锌白、锌钡白、二氧化钛、二氧化硅、硫酸钡、硫酸钙、氧化铝、氢氧化铝、氧化锌、碳酸镁、硅酸盐、胶体二氧化硅、为中空或密实的有机颜料的塑料颜料、粘结剂颜料、塑料珠、微囊等。这些之中,从粘连抑制效果优异的方面出发,优选高岭土。颜料可以单独使用1种,也可以并用2种以上。

颜料的平均粒径没有特别限定,从耐粘连性和热封性的观点出发,优选0.1μm以上、更优选0.3μm以上、进一步优选0.5μm以上,而且优选30μm以下、更优选20μm以下、进一步优选10μm以下。需要说明的是,颜料的平均粒径采用的是,利用激光衍射/散射式粒径分布测定装置而测定的值。

热封层含有颜料的情况下,颜料的含量相对于水分散性树脂粘结剂100质量份,优选1质量份以上、更优选2质量份以上、进一步优选5质量份以上、进一步更优选15质量份以上、进一步更还优选30质量份以上,而且优选100质量份以下、更优选80质量份以下、进一步优选60质量份以下。

热封层含有颜料的情况下,热封层中的颜料的含量优选1质量%以上、更优选3质量%以上、进一步优选5质量%以上,而且优选50质量%以下、更优选40质量%以下、进一步优选35质量%以下。

(润滑剂)

从赋予热封纸的滑动性和抑制粘连的观点出发,热封层除上述水分散性树脂粘结剂之外,优选还含有润滑剂。润滑剂是指,通过配混于热封层从而可以减少热封层表面的摩擦系数的物质。

作为润滑剂,没有特别限定,例如可以使蜡、金属皂、脂肪酸酯等。润滑剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。作为蜡,例如可以举出动物或植物来源的蜡(例如蜂蜡、巴西棕榈蜡等)、矿物蜡(例如微晶蜡等)、石油蜡等天然蜡;聚乙烯蜡、固体石蜡、聚酯蜡等合成蜡等。作为金属皂,例如可以举出硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸镁、脂肪酸钠皂、油酸钾皂、蓖麻油钾皂、和它们的复合体等。上述润滑剂中,从熔点高、较高温环境下涂覆层也变得不易软化、粘连抑制效果优异的方面出发,优选聚乙烯蜡。另外,从熔点较低、蜡成分容易形成于涂覆层表面、粘连抑制效果优异的方面出发,也优选巴西棕榈蜡。另外,从耐油性和耐水性赋予效果优异、容易由市场获得、廉价的方面出发,也优选固体石蜡。因此,润滑剂优选选自由聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡和固体石蜡组成的组中的少1种。作为聚乙烯蜡,可以使用合成品、市售品,均可,作为市售品,可以举出三井化学株式会社制的CHEMIPEARL W-310等。作为巴西棕榈蜡,可以使用合成品、市售品,均可,作为市售品,可以举出中京油脂株式会社制Serozol 524等。作为固体石蜡,可以使用合成品、市售品,均可,作为市售品,可以举出中京油脂株式会社制Hidorin L700等。

热封层含有润滑剂的情况下,润滑剂的含量相对于水分散性树脂粘结剂100质量份,优选0.5质量份以上、更优选1质量份以上,而且优选50质量份以下、更优选40质量份以下。

热封层含有润滑剂的情况下,热封层中的润滑剂的含量优选0.2质量%以上、更优选0.5质量%以上,而且优选30质量%以下、更优选20质量%以下。

(硅烷偶联剂)

本实施方式中,从提高热封时的剥离强度(热封剥离强度)的观点出发,热封层也优选含有硅烷偶联剂。硅烷偶联剂可以以反应产物的状态包含于热封层中。

硅烷偶联剂是在分子内具有至少1个烷氧基甲硅烷基、和至少1个的、前述烷氧基甲硅烷基以外的反应性的官能团的化合物。作为烷氧基甲硅烷基,可以为单烷氧基甲硅烷基、二烷氧基甲硅烷基、三烷氧基甲硅烷基,均可,但从反应性的观点出发,优选三烷氧基甲硅烷基。

作为烷氧基甲硅烷基以外的反应性的官能团,示例乙烯基、环氧基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、氨基、异氰酸酯基、脲基、酸酐基。这些之中,优选氨基、环氧基和酸酐基,更优选氨基。

作为含环氧基硅烷偶联剂,示例3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。

作为含氨基硅烷偶联剂,示例3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基丁叉基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等,这些之中,优选3-氨基丙基三乙氧基硅烷。

作为含酸酐基硅烷偶联剂,示例3-三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐等。

作为硅烷偶联剂,也可以使用市售品,例如示例信越化学工业株式会社制的KBM-303、KBM-402、KBM-403、KBE-402、KBE-403、KBM-602、KBM-603、KBM-903、KBE-903、KBE-9103P、KBM-573、X-12-967C等。

从提高热封剥离强度的观点出发,硅烷偶联剂的配混量在热封层中、优选0.03质量%以上、更优选0.1质量%以上、进一步优选0.2质量%以上、进一步更优选0.3质量%以上,而且优选5.0质量%以下、更优选3.0质量%以下、进一步优选2.0质量%以下、进一步更优选1.5质量%以下。

本实施方式中,热封层优选含有水分散性树脂粘结剂,除水分散性树脂粘结剂之外,更优选还含有颜料和硅烷偶联剂中的至少一者,除水分散性树脂粘结剂、以及颜料和硅烷偶联剂中的至少一者之外,进一步优选还含有润滑剂。

热封层除上述水分散性树脂粘结剂、颜料、润滑剂、硅烷偶联剂之外,可以还含有其他成分。作为其他成分,例如示例流平剂;消泡剂;粘度调节剂;着色染料等着色剂等。

<热封纸的物性>

(抗张能量吸收(TEA))

对于本实施方式的第二热封纸,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收设为X

从本实施方式的效果进一步改善的观点出发,X

从本实施方式的效果进一步改善的观点出发,X

(抗张能量吸收指数(TEAI))

对于本实施方式的热封纸,将依据JIS P 8113:2006测得的纵向的抗张能量吸收指数设为X

从本实施方式的效果进一步改善的观点出发,X

(再解离后的纸浆回收率)

对于本实施方式的热封纸,再解离后的纸浆回收率优选85%以上、更优选90%以上、进一步优选95%以上、进一步更优选98%以上。再解离后的纸浆回收率如果为上述范围内,则再利用性优异。热封纸的再解离后的纸浆回收率是根据后述的实施例中记载的方法而测定的值。

(剥离强度)

对于本实施方式的热封纸,热封层的剥离强度优选5.5N/15mm以上、更优选6.0N/15mm以上、进一步优选6.5N/15mm以上,而且优选10N/15mm以下、更优选9.5N/mm以下、进一步优选9.0N/15mm以下、进一步更优选8.5N/15mm以下、更还优选8.0N/15mm以下。热封层的剥离强度是使热封层彼此在160℃、0.2MPa、1秒的条件下进行热封时的剥离强度,具体地,是根据后述的实施例中记载的方法而测定的值。

[热封纸的制造方法]

本实施方式的热封纸的制造方法没有特别限定。例如,可以举出包括如下涂覆工序的制造方法:在通过包括进行使原料纸浆的卡柏值为30以上且60以下的蒸解处理的蒸解工序、对含有蒸解处理后的原料纸浆20质量%以上且45质量%以下的分散液进行打浆处理的打浆工序、和将打浆处理后的原料纸浆进行抄纸的抄纸工序的方法得到的纸基材的至少一个面上涂覆至少1层的热封层。以下对该制造方法的各工序进行说明。

(蒸解工序)

蒸解工序是进行使原料纸浆的卡柏值优选成为30以上且60以下的蒸解处理的工序。没有特别限定,通过对作为原料纸浆的材料使用的原料小片用包含氢氧化钠的化学溶液进行处理,从而得到卡柏值为30以上且60以下的原料纸浆。作为基于包含氢氧化钠的化学溶液的处理方法,可以利用使用公知的化学溶液的公知的处理方法。

通过使原料纸浆的卡柏值为30以上且60以下,从而得到满足上述TEA物性和TEAI物性、具有耐冲击性和加工性的纸基材和使用该纸基材的热封纸。从该观点出发,原料纸浆的卡柏值优选设为55以下,更优选设为50以下,进一步优选设为46以下。

作为原料纸浆的材料使用的原料小片优选将针叶树纸浆作为主成分。“将针叶树纸浆作为主成分的原料小片”是指,原料小片中、针叶树的含量超过50质量%,针叶树的含量优选80质量%以上、更优选90质量%以上、进一步优选100质量%。

可以对原料纸浆不实施漂白处理,也可以实施漂白处理。原料纸浆优选选自由漂白牛皮纸浆和未漂白牛皮纸浆组成的组中的1种以上,更优选未漂白牛皮纸浆。

(打浆工序)

打浆工序是对含有蒸解处理后的原料纸浆优选20质量%以上且45质量%以下的分散液进行打浆处理的工序。打浆处理的方法没有特别限定,优选使蒸解处理后的原料纸浆分散于水中,制作上述原料纸浆浓度的分散液并打浆。作为打浆处理方法,没有特别限定,例如可以使用双盘式精浆机、单盘式精浆机、锥形精浆机等打浆机来进行。

通过对含有蒸解处理后的原料纸浆20质量%以上且45质量%以下的分散液进行打浆处理,从而得到满足上述TEA物性和TEAI物性、具有耐冲击性和加工性的纸基材和使用该纸基材的热封纸,且生产率优异。

(抄纸工序)

抄纸工序是将打浆处理后的原料纸浆进行抄纸的工序。对于抄纸方法,没有特别限定,例如可以举出pH在4.5附近进行抄纸的酸性抄纸法、pH在约6~约9下进行抄纸的中性抄纸法等。抄纸工序中,根据需要,可以适宜添加pH调节剂、消泡剂、触变控制剂、粘泥控制剂等抄纸工序用试剂。对于抄纸机,也没有特别限定,例如可以举出长网式、圆网式、倾斜式等连续抄纸机、或组合了它们的多层层叠抄纸机等。

本实施方式的热封纸中使用的纸基材可以通过包括上述蒸解工序、打浆工序和抄纸工序的方法而得到。抄纸工序后,根据需要可以具备:使用伸性设备使纸幅收缩的伸性工序。作为伸性设备,可以使用公知的设备。需要说明的是,本实施方式的热封纸中使用的纸基材的制造方法不限定于上述方法。

另外,本实施方式的热封纸的制造方法可以包括:对纸基材的表面用试剂进行处理的表面处理工序。作为表面处理工序中使用的试剂,可以举出施胶剂、耐水化剂、保水剂、增稠剂、润滑剂等。作为表面处理工序中使用的装置,可以使用公知的装置。

本实施方式的热封纸的制造方法包括:在如上述得到的纸基材上的至少一个面上涂覆热封层的涂覆工序。需要说明的是,热封层涂覆液(热封层涂料)可以涂覆二次以上。

在纸基材上形成多个热封层的情况下,优选依次形成热封层的上述方法,但不限定于此,也可以采用同时多层涂覆法。同时多层涂覆法是指如下方法,使多种涂覆液分别单独从狭缝状喷嘴排出,形成液体状的层叠体,将其涂覆于纸基材上,从而同时形成多层热封层。

对用于将热封层涂覆液涂覆于纸基材的涂覆设备没有特别限定,可以使用公知的设备。作为涂覆设备,例如可以举出刮板涂布机、棒涂机、气刀涂布机、狭缝模涂布机、凹版涂布机、微凹版涂布机、辊涂机、施胶机、闸辊涂布机、匀浆机等。

对用于干燥热封层的干燥设备没有特别限定,可以使用公知的设备。作为干燥设备,例如可以举出热风干燥机、红外线干燥机、空气燃烧器、热板等。另外,可以考虑干燥时间等而适宜设定干燥温度。

作为热封层涂覆液的溶剂,没有特别限定,可以使用水或乙醇、异丙醇、甲乙酮、甲苯等有机溶剂。这些之中,从不产生挥发性有机溶剂的问题的观点出发,作为热封层涂覆液的分散介质,优选水。即,热封层涂覆液优选热封层用水系组合物。

热封层涂覆液的固体成分量没有特别限定,从涂覆性和干燥容易性的观点出发,可以适宜选择,优选3质量%以上、更优选5质量%以上、进一步优选10质量%以上,而且优选80质量%以下、更优选70质量%以下、进一步优选60质量%以下。

热封层的总涂覆量(干燥后)没有特别限制,优选1~50g/m

本实施方式的热封纸具有2层以上热封层的情况下,每1层的涂覆量(干燥后)优选0.5~20g/m

需要说明的是,本实施方式的热封纸具有2层热封层的情况下,第1层(纸基材侧的热封层)与第2层的涂覆量之比(第1层/第2层)优选30/70以上且70/30以下、更优选40/60以上且60/40以下、进一步优选45/55以上且55/45以下。

<用途>

本实施方式的热封纸可以适合作为食品、生活杂货、日用品(皂、纸尿裤)等的包装袋使用。因此,本实施方式还提供使用上述热封纸的包装袋。

根据本发明,可以得到耐冲击性和加工性优异的热封纸和使用该热封纸的包装袋。

实施例

以下,列举实施例用以对本实施方式具体地进行说明,但本实施方式不限定于这些实施例。需要说明的是,只要没有特别限定,以下的操作就在23℃、相对湿度50%RH的条件下进行。另外,实施例和比较例中的“份”和“%”只要没有特别限定就分别表示“质量份”和“质量%”。

[实施例1]

<热封层涂料的制备>

将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Sumika Chemtex Company制、Sumikaflex S-470HQ、固体成分55%)182份、低分子量聚乙烯蜡分散液(三井化学株式会社制、CHEMIPEARL W-310、固体成分38.5%)52份、高岭土A(平均粒径8μm)的浓度50%水分散液20份进行混合,以固体成分浓度成为40%的方式加入水并搅拌,得到热封层涂料(浓度40%)。上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的对25℃的水的溶解度为10g/L以下。

<热封纸的制造>

用凹版涂布机(使用平滑棒),将得到的热封层涂料涂覆于单位面积质量100g/m

需要说明的是,上述纸基材中,X

[实施例2]

将纸基材变更为单位面积质量80g/m

[实施例3]

使第1层的热封层的涂覆量为8g/m

[比较例1]

将纸基材变更为单位面积质量80g/m

[比较例2]

将纸基材变更为单位面积质量100g/m

[比较例3]

将纸基材变更为单位面积质量120g/m

[比较例4]

将纸基材变更为单位面积质量130g/m

[实施例4]

将实施例3的热封层涂料变更为如以下制备的涂料,除此之外,与实施例3同样地得到热封纸。

<热封层涂料的制备2>

将乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)164份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)3.3份、高岭土A(平均粒径8μm)的浓度50%水分散液60份进行混合,以固体成分浓度成为35%的方式加入水并搅拌,得到热封层涂料(浓度35%)。上述乙烯-丙烯酸共聚物的对25℃的水的溶解度为10g/L以下。

[实施例5]

将实施例4的热封层涂料的乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)的配混量变更为160份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)的配混量变更为10份,除此之外,与实施例4同地得到热封纸。

[实施例6]

将实施例4的热封层涂料的乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)的配混量变更为143份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)的配混量变更为33份,除此之外,与实施例4同地得到热封纸。

[实施例7]

将实施例4的热封层涂料的乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)的配混量变更为124份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)的配混量变更为60份,除此之外,与实施例4同地得到热封纸。

[实施例8]

使第1层的热封层的涂覆量为4g/m

[实施例9]

使热封层的涂覆量为6g/m

<热封层涂料的制备3>

将乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)231份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)6.7份、硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制、KBE-903、有效硅烷浓度1%)100份进行混合,以固体成分浓度成为27%的方式加入水并搅拌,得到热封层涂料(固体成分浓度27%)。

[实施例10]

将实施例9的热封层涂料的乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)的配混量变更为229份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)的配混量变更为10份,除此之外,与实施例9同样地得到热封纸。

[实施例11]

将实施例9的热封层涂料的乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)的配混量变更为202份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)的配混量变更为47份,除此之外,与实施例9同样地得到热封纸。

[实施例12]

将实施例9的热封层涂料的乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)的配混量变更为176份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)的配混量变更为83份,除此之外,与实施例9同样地得到热封纸。

[实施例13]

<热封层涂料的制备3>

将乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)231份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)10份进行混合,以固体成分浓度成为35%的方式加入水并搅拌,得到热封层涂料(浓度35%)。

<热封纸的制造>

用气刀涂布机,将得到的热封层涂料涂覆于单位面积质量88g/m

[实施例14]

将实施例13的热封层涂料变更为如以下制备的涂料,除此之外,与实施例13同样地得到热封纸。

<热封层涂料的制备4>

将乙烯-丙烯酸共聚物(固体成分42%)219份、巴西棕榈蜡(固体成分30%)10份、高岭土A(平均粒径8μm)的浓度50%水分散液10份进行混合,以固体成分浓度成为35%的方式加入水并搅拌,得到热封层涂料(浓度35%)。

[实施例15]

<热封层涂料的制备5>

将苯乙烯-丁二烯共聚物(日本Zeon Corporation制、LX407-S12、固体成分46%)213份、固体石蜡水悬浮液(中京油脂株式会社制、Hidorin L-700、固体成分30%)6.7份进行混合,以固体成分浓度成为35%的方式加入水并搅拌,得到热封层涂料(浓度35%)。上述苯乙烯-丁二烯共聚物的对25℃的水的溶解度为10g/L以下。

<热封纸的制造>

用气刀涂布机,将得到的热封层涂料涂覆于单位面积质量88g/m

[实施例16]

将实施例15的热封层涂料变更为如以下制备的涂料,除此之外,与实施例15同样地得到热封纸。

<热封层涂料的制备5>

将苯乙烯-丁二烯共聚物(日本Zeon Corporation制、LX407-S12、固体成分46%)202份、固体石蜡水悬浮液(中京油脂株式会社制、Hidorin L-700、固体成分30%)6.7份、高岭土A(平均粒径8μm)的浓度50%水分散液10份进行混合,以固体成分浓度成为35%的方式加入水并搅拌,得到热封层涂料(浓度35%)。

[实施例17]

将纸基材变更为单位面积质量100g/m

[评价]

<抗张能量吸收(TEA)>

对于实施例和比较例的热封纸,依据JIS P 8113:2006,测定纵向的抗张能量吸收X

<抗张能量吸收指数(TEAI)>

对于实施例和比较例的热封纸,依据JIS P 8113:2006,测定纵向的抗张能量吸收指数X

<热封剥离强度的测定>

将1组热封纸以热封层相对面的方式进行重叠,使用热封试验机(Tester产业制、TP-701-B),在160℃、0.2MPa、1秒的条件下进行热封。然后,将热封后的试验片切成宽15mm,使用拉伸试验机,以拉伸速度300mm/分钟进行T字剥离,将记录的最大载荷作为热封剥离强度。

<再解离性(再解离后的纸浆回收率)的评价>

将绝干质量30g的热封纸用手撕成3~4cm见方,浸渍于20℃的自来水一晩。将热封纸的浓度稀释成2.5%后,用TAPPI标准解离机(熊谷理机株式会社制),以3000rpm的转速进行20分钟解离处理。将得到的纸浆浆料供于安装有6格(狭缝宽度0.15mm)的筛板的平板筛(熊谷理机株式会社制),在8.3L/分钟的水流中进行精选处理。将残留在筛板上的未解离物回收并在105℃的烘箱中进行干燥,测定绝干质量,由以下的计算式算出纸浆回收率。

纸浆回收率(%)={供于试验的热封纸的绝干质量(g)-未解离物的绝干质量(g)}/供于试验的热封纸的绝干质量×100

<枕成型加工性的评价>

使用热封纸,通过立式枕式成型机(株式会社川岛制作所制KBF6000X2)制作长15cm、宽11cm的枕式袋,按照以下的基准评价完成情况。

A:可以没有问题地成型枕式袋

B:稍微难以成型,但可以成型枕式袋,无不良情况

C:能形成袋形状,但有产生褶皱、形状走形、密封不良等不良情况

D:无法形成枕式袋的形状。

<耐冲击性的评价>

将切成长400mm×宽760mm的热封纸以成为长400mm×宽380mm的方式、以热封层面彼此相对面的方式对折,在内部放有3kg砂石的状态下,用密封宽度10mm的脉冲热封机(FUJIIMPULSE CO.,LTD.制、VG-400)密封,制作5袋三边密封袋。从60cm的高度按照以“1:底角→2:底部→3:侧部→4:侧部→5:顶部→6:表面→7:背面”的顺序使三边密封袋落到水泥地上,按照以下的基准以目视评价袋的破损状态。

A:将从上述1至7作为1组,即使多组落下,袋也不破损(5袋全部在多组中不破损)

B:将从上述1至7作为1组,在1组以内袋无破损,但在多组中袋有时破损(5袋中1袋以上在多组中破损)

C:将从上述1至7作为1组,在1组以内袋有时破损(5袋中1袋以上在1组以内破损)

D:将从上述1至7作为1组,5袋全部在1组以内袋破损[表1-1]

[表1-2]

[表1-3]

将结果示于上述表1。实施例1~17的热封纸的枕成型加工性和耐冲击性优异。另一方面,比较例1~4的热封纸的枕成型加工性和耐冲击性中的至少一者差。需要说明的是,在实施例1~3中涂覆热封层时确认到装置(凹版涂布机)的污染,但实施例4~17中未确认到装置的污染。

相关技术
  • 一种食品包装袋热封成型设备及其热封成型方法
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