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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024077046
(43)【公開日】2024-06-07
(54)【発明の名称】紙製液体包装袋
(51)【国際特許分類】
B65D 77/30 20060101AFI20240531BHJP
B32B 27/10 20060101ALI20240531BHJP
【ＦＩ】
B65D77/30 C
B32B27/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022188853
(22)【出願日】2022-11-28
(71)【出願人】
【識別番号】000183484
【氏名又は名称】日本製紙株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100162396
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 泰之
(74)【代理人】
【識別番号】100194803
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 理弘
(72)【発明者】
【氏名】浜村 政博
(72)【発明者】
【氏名】堀越 達也
(72)【発明者】
【氏名】山下 吉美
【テーマコード（参考）】
3E067
4F100
【Ｆターム（参考）】
3E067AA03
3E067AA04
3E067AB01
3E067AB16
3E067AB26
3E067AB28
3E067AB99
3E067AC01
3E067BA12A
3E067BB01A
3E067BB14A
3E067BB15A
3E067BB16A
3E067BB25A
3E067BB26A
3E067CA05
3E067CA06
3E067CA07
3E067CA24
3E067EA06
3E067EA07
3E067EA08
3E067EE40
3E067FA01
3E067FB07
3E067FC01
3E067GA01
3E067GD07
4F100AC10B
4F100AK01D
4F100AK04D
4F100AK04E
4F100AK21B
4F100AK48C
4F100BA04
4F100BA05
4F100BA07
4F100CC00B
4F100DG10A
4F100EH20
4F100EH46B
4F100EJ38
4F100GB15
4F100JB16D
4F100JD02B
4F100JD04B
4F100JL12
4F100YY00A
(57)【要約】
【課題】ヒートシール強度に優れた、紙製液体包装袋を提供すること。
【解決手段】紙基材上にバリア塗工層を備えるバリア原紙、ナイロン層、熱可塑性樹脂層をこの順に有し、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層とが、前記バリア原紙のバリア塗工層側に設けられている紙製バリア材料からなり、
前記紙基材の坪量が、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下である紙製液体包装袋。
【選択図】なし
【解決手段】紙基材上にバリア塗工層を備えるバリア原紙、ナイロン層、熱可塑性樹脂層をこの順に有し、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層とが、前記バリア原紙のバリア塗工層側に設けられている紙製バリア材料からなり、
前記紙基材の坪量が、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下である紙製液体包装袋。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
紙基材上にバリア塗工層を備えるバリア原紙、ナイロン層、熱可塑性樹脂層をこの順に有し、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層とが、前記バリア原紙のバリア塗工層側に設けられている紙製バリア材料からなり、
前記紙基材の坪量が、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする紙製液体包装袋。
前記紙基材の坪量が、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする紙製液体包装袋。
【請求項2】
前記ナイロン層の厚さが、５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の紙製液体包装袋。
【請求項3】
前記ナイロン層が、ナイロン６またはナイロン６６を主成分とすることを特徴とする請求項１または２に記載の紙製液体包装袋。
【請求項4】
前記紙製バリア材料の厚さが、２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の紙製液体包装袋。
【請求項5】
前記紙基材と前記ナイロン層との間、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層との間の少なくとも一方に、接着剤層を有することを特徴とする請求項１または２に記載の紙製液体包装袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、紙製液体包装袋に関する。
【背景技術】
【0002】
詰替え用のシャンプー、リンス、液体洗剤等の容器として、樹脂フィルムを主体とする液体包装袋が用いられている。また、樹脂フィルムを主体とする液体包装袋は、醤油、ソース、わさび等の調味料、ジュース等の飲料等の容器としても用いられている。液体包装袋は、フィルムの厚さが薄いため、剛直なプラスチック製容器と比べると、プラスチックの使用量を減らすことができる。
【0003】
一方、さらにプラスチック使用量を削減した、紙製包装材料も知られている。例えば、本出願人は、軟包装体用途に用いることのできる紙製バリア材料を提案している（特許文献１）。
これらの紙製バリア材料を用いて包装袋（軟包装体）を成形することは可能であるが、液体を充填することは困難であった。これは、液体を充填した包装袋は、衝撃等が加わった際に内部の圧力が高まるが、紙製バリア材料からなる包装袋は、衝撃が加わった際の圧力に耐えきれずに破袋が生じやすいためである。
これらの紙製バリア材料を用いて包装袋（軟包装体）を成形することは可能であるが、液体を充填することは困難であった。これは、液体を充填した包装袋は、衝撃等が加わった際に内部の圧力が高まるが、紙製バリア材料からなる包装袋は、衝撃が加わった際の圧力に耐えきれずに破袋が生じやすいためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－５８３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、ヒートシール強度に優れた、紙製液体包装袋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
１．紙基材上にバリア塗工層を備えるバリア原紙、ナイロン層、熱可塑性樹脂層をこの順に有し、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層とが、前記バリア原紙のバリア塗工層側に設けられている紙製バリア材料からなり、
前記紙基材の坪量が、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする紙製液体包装袋。
２．前記ナイロン層の厚さが、５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする１．に記載の紙製液体包装袋。
３．前記ナイロン層が、ナイロン６またはナイロン６６を主成分とすることを特徴とする１．または２．に記載の紙製液体包装袋。
４．前記紙製バリア材料の厚さが、２００μｍ以下であることを特徴とする１．または２．に記載の紙製液体包装袋。
５．前記紙基材と前記ナイロン層との間、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層との間の少なくとも一方に、接着剤層を有することを特徴とする１．または２．に記載の紙製液体包装袋。
１．紙基材上にバリア塗工層を備えるバリア原紙、ナイロン層、熱可塑性樹脂層をこの順に有し、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層とが、前記バリア原紙のバリア塗工層側に設けられている紙製バリア材料からなり、
前記紙基材の坪量が、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする紙製液体包装袋。
２．前記ナイロン層の厚さが、５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする１．に記載の紙製液体包装袋。
３．前記ナイロン層が、ナイロン６またはナイロン６６を主成分とすることを特徴とする１．または２．に記載の紙製液体包装袋。
４．前記紙製バリア材料の厚さが、２００μｍ以下であることを特徴とする１．または２．に記載の紙製液体包装袋。
５．前記紙基材と前記ナイロン層との間、前記ナイロン層と前記熱可塑性樹脂層との間の少なくとも一方に、接着剤層を有することを特徴とする１．または２．に記載の紙製液体包装袋。
【発明の効果】
【0007】
本発明の紙製液体包装袋は、紙を主体とするため、従来の樹脂フィルムを主体とする液体包装袋と比較して、化石資源使用量を削減することができる。本発明の紙製液体包装袋は、ヒートシール強度に優れており、衝撃が加わっても破袋しにくい。本発明の紙製液体包装袋は、バリア性に優れており、調味料、飲料、ゼリー等の飲食物を充填しても風味が損なわれにくい。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の紙製液体包装袋は、紙基材上にバリア塗工層を備えるバリア原紙、ナイロン層、熱可塑性樹脂層をこの順に有し、ナイロン層と熱可塑性樹脂層とがバリア原紙のバリア塗工層側に設けられている紙製バリア材料からなり、紙基材の坪量が、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下である。なお、本発明において、紙製液体包装袋を構成する紙製バリア材料は、バリア原紙、ナイロン層、熱可塑性樹脂層をこの順に有するものであればよく、それぞれの層間やバリア原紙のナイロン層とは反対側にその他の層を有していてもよい。紙製バリア材料が有することのできるその他の層としては、特に制限されないが、例えば、接着層、インク受容層、蒸着フィルム等のバリア性フィルム層、（包装袋外側の）熱可塑性樹脂層等が挙げられる。
【0009】
バリア原紙は、紙基材上にバリア塗工層を備える。
（紙基材）
本発明において紙基材とは、パルプ、填料、各種助剤からなるシートである。
パルプとしては、広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未漂白クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未漂白クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、サルファイトパルプなどの化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプなどの機械パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプなどの木材繊維、ケナフ、竹、麻などから得られた非木材繊維などを用いることができ、これらの１種、または２種以上を配合して用いることができる。これらの中でも、紙基材中への異物混入が発生し難いこと、使用後の紙容器を古紙原料に供してリサイクル使用する際に経時変色が発生し難いこと、高い白色度を有するため印刷時の面感が良好となり、特に包装材料として使用した場合の使用価値が高くなることなどの理由から、化学パルプ、機械パルプを用いることが好ましく、化学パルプを用いることがより好ましい。
（紙基材）
本発明において紙基材とは、パルプ、填料、各種助剤からなるシートである。
パルプとしては、広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未漂白クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未漂白クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、サルファイトパルプなどの化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプなどの機械パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプなどの木材繊維、ケナフ、竹、麻などから得られた非木材繊維などを用いることができ、これらの１種、または２種以上を配合して用いることができる。これらの中でも、紙基材中への異物混入が発生し難いこと、使用後の紙容器を古紙原料に供してリサイクル使用する際に経時変色が発生し難いこと、高い白色度を有するため印刷時の面感が良好となり、特に包装材料として使用した場合の使用価値が高くなることなどの理由から、化学パルプ、機械パルプを用いることが好ましく、化学パルプを用いることがより好ましい。
【0010】
填料としては、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、ゼオライト、合成樹脂填料等の公知の填料を必要に応じて使用することができる。
また、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の内添助剤を必要に応じて使用することができる。さらに、染料、蛍光増白剤、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も必要に応じて添加することができる。
また、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の内添助剤を必要に応じて使用することができる。さらに、染料、蛍光増白剤、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も必要に応じて添加することができる。
【0011】
紙基材の製造（抄紙）方法は特に限定されるものではなく、公知の長網フォーマー、オントップハイブリッドフォーマー、ギャップフォーマーマシン等を用いて、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ抄紙方式で抄紙して紙基材を製造することができる。また、紙基材は１層であってもよく、２層以上の多層で構成されていてもよい。
さらに、紙基材の表面を各種薬剤で処理することが可能である。使用される薬剤としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などを例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上を混合して用いることができる。さらに、これらの各種薬剤と顔料を併用してもよい。顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。
さらに、紙基材の表面を各種薬剤で処理することが可能である。使用される薬剤としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などを例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上を混合して用いることができる。さらに、これらの各種薬剤と顔料を併用してもよい。顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。
【0012】
紙基材の表面処理の方法は特に限定されるものではないが、ロッドメタリングサイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなど公知の塗工装置を用いることができる。
このようにして得られる紙基材としては、上質紙、中質紙、塗工紙、片艶紙、クラフト紙、片艶クラフト紙、晒クラフト紙、グラシン紙、板紙、白板紙、ライナーなどの各種公知のものが例示可能である。
このようにして得られる紙基材としては、上質紙、中質紙、塗工紙、片艶紙、クラフト紙、片艶クラフト紙、晒クラフト紙、グラシン紙、板紙、白板紙、ライナーなどの各種公知のものが例示可能である。
【0013】
紙基材の坪量は、３０ｇ／ｍ２以上１１０ｇ／ｍ２以下である。坪量が３０ｇ／ｍ２未満では、強度が不足する場合があり、坪量が１１０ｇ／ｍ２を超えるとコシが強くなり、折り曲げ部分の反発力が強くなるため、折り曲げ部分のヒートシール強度が不足する場合がある。紙基材の坪量は、３５ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、４０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、９０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、７０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
【0014】
（バリア塗工層）
本発明のバリア原紙は、バリア塗工層を備える。バリア塗工層は、バリア塗工層形成用の塗料を各種の塗工装置で塗工し、乾燥することにより形成することができる。
バリア塗工層は、水蒸気バリア性、ガス（酸素）バリア性のいずれかを有することが好ましく、少なくともガスバリア性を有することがより好ましく、水蒸気バリア性とガスバリア性の両方を有することがさらに好ましい。バリア塗工層が、水蒸気バリア性とガスバリア性の両方を併せ持つ場合、水蒸気バリア塗工層とガスバリア塗工層とを有することが、ガスバリア性と水蒸気バリア性とを両立した紙製バリア材料が得られるため好ましい。以下、水蒸気バリア塗工層を水蒸気バリア層、ガスバリア塗工層をガスバリア層ともいう。
本発明のバリア原紙は、バリア塗工層を備える。バリア塗工層は、バリア塗工層形成用の塗料を各種の塗工装置で塗工し、乾燥することにより形成することができる。
バリア塗工層は、水蒸気バリア性、ガス（酸素）バリア性のいずれかを有することが好ましく、少なくともガスバリア性を有することがより好ましく、水蒸気バリア性とガスバリア性の両方を有することがさらに好ましい。バリア塗工層が、水蒸気バリア性とガスバリア性の両方を併せ持つ場合、水蒸気バリア塗工層とガスバリア塗工層とを有することが、ガスバリア性と水蒸気バリア性とを両立した紙製バリア材料が得られるため好ましい。以下、水蒸気バリア塗工層を水蒸気バリア層、ガスバリア塗工層をガスバリア層ともいう。
【0015】
水蒸気バリア層とガスバリア層の積層順については特に限定されないが、水蒸気バリア性とガスバリア性がより向上するため、紙基材、水蒸気バリア層、ガスバリア層の順に積層されていることが好ましい。紙基材、水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に有する紙製バリア材料が、より優れた水蒸気バリア性およびガスバリア性を併せ持つ理由は次のように推測される。ガスバリア層に用いられるガスバリア性を有する樹脂としては後述するように水溶性高分子や水分散性高分子などの高分子が一般的に用いられる。そのため、紙基材上にガスバリア層、水蒸気バリア層をこの順に設けた場合、紙基材中の水分や紙基材を経由して浸透する空気中の水分などにより、ガスバリア層中の水溶性高分子や水分散性高分子などの高分子が劣化しやすくなる。一方、水蒸気バリア層は、水蒸気を防ぐために耐水性の良好な樹脂を含有するが、紙基材上に、水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に有することにより、水蒸気バリア層が紙基材側からの水分によるガスバリア層への影響（劣化）を効果的に抑制することができる。このため、特に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に有する紙製バリア材料は、良好な水蒸気バリア性およびガスバリア性を発揮することができる。
【0016】
本発明のバリア原紙が、水蒸気バリア塗工層とガスバリア塗工層とを備える場合、いずれか一方のバリア塗工層が顔料を含有することが好ましく、少なくとも紙基材からより遠いバリア塗工層が顔料を含有することが、耐屈曲性が向上して折り曲げ等によるバリア性の低下を防ぐことができるためより好ましい。すなわち、紙基材上に、水蒸気バリア塗工層、ガスバリア塗工層をこの順に有するバリア原紙の場合、耐屈曲性の点からは、ガスバリア塗工層が顔料を含有することが好ましい。また、バリア性の点からは、ガスバリア塗工層と水蒸気バリア塗工層の両方が顔料を含有することがより好ましい。
【0017】
（水蒸気バリア塗工層）
水蒸気バリア塗工層は、少なくとも水蒸気バリア性樹脂を含有する。
水蒸気バリア性樹脂としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、パラフィン（ＷＡＸ）系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成接着剤、またはそれらのパラフィン（ＷＡＸ）配合合成接着剤等を単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。これらの中では、水蒸気バリア性の点からスチレン・ブタジエン系合成接着剤を使用することが好ましい。
本発明においてスチレン・ブタジエン系合成接着剤とは、スチレンとブタジエンを主構成モノマーとし、これに変性を目的とする各種のコモノマーを組み合わせ、乳化重合したものである。コモノマーの例として、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレートや、イタコン酸、マレイン酸、アクリル酸などの不飽和カルボン酸などが挙げられる。また、乳化剤としては、オレイン酸ナトリウム、ロジン酸石鹸、アルキルアリルスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤が単独、またはノニオン性界面活性剤と組み合わせて用いることができる。目的によっては、両性またはカチオン性界面活性剤を用いても良い。
水蒸気バリア塗工層は、少なくとも水蒸気バリア性樹脂を含有する。
水蒸気バリア性樹脂としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、パラフィン（ＷＡＸ）系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成接着剤、またはそれらのパラフィン（ＷＡＸ）配合合成接着剤等を単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。これらの中では、水蒸気バリア性の点からスチレン・ブタジエン系合成接着剤を使用することが好ましい。
本発明においてスチレン・ブタジエン系合成接着剤とは、スチレンとブタジエンを主構成モノマーとし、これに変性を目的とする各種のコモノマーを組み合わせ、乳化重合したものである。コモノマーの例として、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレートや、イタコン酸、マレイン酸、アクリル酸などの不飽和カルボン酸などが挙げられる。また、乳化剤としては、オレイン酸ナトリウム、ロジン酸石鹸、アルキルアリルスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤が単独、またはノニオン性界面活性剤と組み合わせて用いることができる。目的によっては、両性またはカチオン性界面活性剤を用いても良い。
【0018】
なお、水蒸気バリア性に問題がない程度であれば、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、エチレン共重合ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール類、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパクなどのタンパク質類、酸化澱粉、カチオン化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウムなどの水溶性高分子を、水蒸気バリア性樹脂と併用することも可能である。
【0019】
水蒸気バリア層は、顔料を含むことができる。顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。これらの中で、水蒸気バリア性の向上と、ガスバリア層を形成するための塗料の浸透抑制の両方の観点から、形状が扁平なカオリン、マイカ、タルクなどの無機顔料が好ましく、カオリンがより好ましい。また、体積５０％平均粒子径（Ｄ５０）（以下、「平均粒子径」とも言う。）が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料を単独または２種類以上混合して使用することが好ましい。使用する無機顔料の平均粒子径またはアスペクト比が上記範囲より小さいと、水蒸気バリア層中を水蒸気分子が迂回する回数が減少し、移動する距離が短くなるため、結果として水蒸気バリア性の改善効果が小さくなる場合がある。
【0020】
本発明において、水蒸気バリア性の向上とガスバリア層との密着性の点から、水蒸気バリア層は、平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料に加え、平均粒子径が５μｍ以下の顔料を含有することが好ましい。平均粒子径が５μｍ以下の顔料としては、カオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。これらの顔料の中では、重質炭酸カルシウムを使用することが好ましい。
【0021】
平均粒子径が５μｍ以下の顔料を含有することにより、平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料により形成された水蒸気バリア層中の空隙をより埋めることができるため、さらに優れた水蒸気バリア性が発現する。つまり、水蒸気バリア層に平均粒子径の異なる顔料を含有させた場合、水蒸気バリア層中で大きな平均粒子径の無機顔料により形成される空隙に小さな平均粒子径の顔料が充填された状態となり、水蒸気はこれらの顔料を迂回して通過するために移動する距離が長くなり、平均粒子径が異なる顔料を含有していない水蒸気バリア層と比較して、高い水蒸気バリア性を発揮するものと推測される。
平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料と、平均粒子径が５μｍ以下の顔料を併用する場合、平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料と、平均粒子径が５μｍ以下の顔料の配合比率は、乾燥重量で、５０／５０～９９／１であることが好ましい。平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料の配合比率が上記範囲より少ないと、水蒸気が水蒸気バリア層中を迂回する回数が減少し、移動する距離が短くなるため、水蒸気バリア性の改善効果が小さくなることがある。一方、平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料の配合比率が上記範囲より多いと、水蒸気バリア層中の大きな平均粒子径の無機顔料が形成する空隙を平均粒子径が５μｍ以下の顔料で十分に埋めることができないため、水蒸気バリア性の向上が期待できない。
平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料と、平均粒子径が５μｍ以下の顔料を併用する場合、平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料と、平均粒子径が５μｍ以下の顔料の配合比率は、乾燥重量で、５０／５０～９９／１であることが好ましい。平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料の配合比率が上記範囲より少ないと、水蒸気が水蒸気バリア層中を迂回する回数が減少し、移動する距離が短くなるため、水蒸気バリア性の改善効果が小さくなることがある。一方、平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の無機顔料の配合比率が上記範囲より多いと、水蒸気バリア層中の大きな平均粒子径の無機顔料が形成する空隙を平均粒子径が５μｍ以下の顔料で十分に埋めることができないため、水蒸気バリア性の向上が期待できない。
【0022】
水蒸気バリア層に顔料を含有させる場合、顔料の配合量は、乾燥重量で顔料１００重量部に対して、水蒸気バリア性樹脂と水溶性高分子の合計で５重量部以上２００重量部以下の範囲で使用されることが好ましく、より好ましくは水蒸気バリア性樹脂と水溶性高分子の合計で１０重量部以上１５０重量部以下である。なお、顔料は、水蒸気バリア層の任意成分であり、含まない（０重量部）こともできる。
また、水蒸気バリア層には、上記した水蒸気バリア性樹脂、水溶性高分子、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。
また、水蒸気バリア層には、上記した水蒸気バリア性樹脂、水溶性高分子、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。
【0023】
水蒸気バリア層には、多価金属塩などに代表される架橋剤を配合することができる。架橋剤は、水蒸気バリア層に含有される水蒸気バリア性樹脂や水溶性高分子と架橋反応を起こすため、水蒸気バリア層内の結合の数（架橋点）が増加し、水蒸気バリア層がより緻密な構造となり、より良好な水蒸気バリア性を発現することができる。
架橋剤の種類は特に限定されるものではなく、水蒸気バリア層に含有される水蒸気バリア性樹脂や水溶性高分子の種類に合わせて、多価金属塩（銅、亜鉛、銀、鉄、カリウム、ナトリウム、ジルコニウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、チタンなどの多価金属と、炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、珪酸イオン、窒素酸化物、ホウ素酸化物などのイオン性物質が結合した化合物）、アミン化合物、アミド化合物、アルデヒド化合物、ヒドロキシ酸等の１種または２種以上を使用することができる。
水蒸気バリア性に優れた効果を発現するスチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系などのスチレン系の水蒸気バリア性樹脂を用いた場合、架橋効果発現の観点から、多価金属塩を使用することが好ましく、カリウムミョウバンを使用することがより好ましい。
架橋剤の配合量は、塗工可能な塗料濃度や塗料粘度の範囲内であれば特に限定されることなく配合することができるが、好ましくは顔料１００重量部に対して、架橋剤が１重量部以上１０重量部以下であり、より好ましくは３重量部以上５重量部以下である。１重量部未満であると架橋剤の添加効果が十分に得られない場合がある。また、１０重量部より多いと塗料の粘度上昇が著しくなり、塗工が困難となる場合がある。
架橋剤の種類は特に限定されるものではなく、水蒸気バリア層に含有される水蒸気バリア性樹脂や水溶性高分子の種類に合わせて、多価金属塩（銅、亜鉛、銀、鉄、カリウム、ナトリウム、ジルコニウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、チタンなどの多価金属と、炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、珪酸イオン、窒素酸化物、ホウ素酸化物などのイオン性物質が結合した化合物）、アミン化合物、アミド化合物、アルデヒド化合物、ヒドロキシ酸等の１種または２種以上を使用することができる。
水蒸気バリア性に優れた効果を発現するスチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系などのスチレン系の水蒸気バリア性樹脂を用いた場合、架橋効果発現の観点から、多価金属塩を使用することが好ましく、カリウムミョウバンを使用することがより好ましい。
架橋剤の配合量は、塗工可能な塗料濃度や塗料粘度の範囲内であれば特に限定されることなく配合することができるが、好ましくは顔料１００重量部に対して、架橋剤が１重量部以上１０重量部以下であり、より好ましくは３重量部以上５重量部以下である。１重量部未満であると架橋剤の添加効果が十分に得られない場合がある。また、１０重量部より多いと塗料の粘度上昇が著しくなり、塗工が困難となる場合がある。
【0024】
水蒸気バリア層用の塗料に架橋剤を添加する場合、アンモニアなどの極性溶媒に架橋剤を溶解させてから塗料へ添加することが好ましい。架橋剤を極性溶媒に溶解させると、架橋剤と極性溶媒が結合を作るため、塗料へ添加しても直ちには水蒸気バリア性樹脂や水溶性高分子との架橋反応が起こらず、塗料の増粘を抑制することができる。その場合、紙基材への塗工後に乾燥することにより極性溶媒成分が揮発し、水蒸気バリア性樹脂や水溶性高分子との架橋反応が起こり、緻密な水蒸気バリア層が形成される。
【0025】
水蒸気バリア性向上の観点から、水蒸気バリア層に撥水剤を含有させることが好ましい。撥水剤としては、アルカン化合物を主体とするパラフィン系撥水剤、カルナバやラノインなどの動植物由来の天然油脂系撥水剤、シリコーンまたはシリコーン化合物を含有するシリコーン含有系撥水剤、フッ素化合物を含有するフッ素含有系撥水剤などを例示することができ、単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。これらの中で、水蒸気バリア性能発現の観点からパラフィン系撥水剤を使用することが好ましい。
【0026】
撥水剤の配合量は特に限定されるものではないが、乾燥重量で、水蒸気バリア性樹脂と水溶性高分子の合計１００重量部に対して、撥水剤１重量部以上１００重量部以下であることが好ましい。撥水剤の配合量が１重量部未満であると、水蒸気バリア性の向上効果が十分に得られない場合がある。一方、１００重量部を超えた場合には、水蒸気バリア層上にガスバリア層を設ける場合にガスバリア層が均一に形成し難くなるため、ガスバリア性が低下する場合がある。
水蒸気バリア層表面の濡れ張力は、水蒸気バリア性の向上とガスバリア層との密着性から、１０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、１５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。
水蒸気バリア層表面の濡れ張力は、水蒸気バリア性の向上とガスバリア層との密着性から、１０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、１５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。
【0027】
（ガスバリア塗工層）
ガスバリア塗工層は、少なくともガスバリア性樹脂を含有する。
ガスバリア性樹脂としては、水溶性高分子、または、水懸濁性高分子を用いることができ、例えば、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、エチレン共重合ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系樹脂、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパクなどのタンパク質類、酸化澱粉、カチオン化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウムなどを例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。これらの中では、ガスバリア性の点から、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース誘導体が好ましく、ポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく、重合度が４００～１７００であるポリビニルアルコール系樹脂がさらに好ましく、重合度が８００～１４００であるポリビニルアルコール系樹脂がよりさらに好ましい。
ガスバリア塗工層は、少なくともガスバリア性樹脂を含有する。
ガスバリア性樹脂としては、水溶性高分子、または、水懸濁性高分子を用いることができ、例えば、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、エチレン共重合ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系樹脂、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパクなどのタンパク質類、酸化澱粉、カチオン化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウムなどを例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。これらの中では、ガスバリア性の点から、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース誘導体が好ましく、ポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく、重合度が４００～１７００であるポリビニルアルコール系樹脂がさらに好ましく、重合度が８００～１４００であるポリビニルアルコール系樹脂がよりさらに好ましい。
【0028】
ガスバリア層は、顔料を含むことができる。顔料としては、カオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。これらの中で、顔料は、平均粒子径が３μｍ以上且つアスペクト比が１０以上の扁平顔料であることが好ましく、平均粒子径が５μｍ以上且つアスペクト比が３０以上の扁平顔料であることがより好ましい。
【0029】
ガスバリア層に顔料、特に扁平顔料を含有させた場合、酸素などのガスは顔料を迂回して通過するために移動する距離が長くなる。このため、顔料を含有するガスバリア層は、顔料を含有しないガスバリア層と比較して、ガスバリア性に優れ、特に高湿度雰囲気下で優れたガスバリア性を発揮する。
ガスバリア層における顔料の配合量は、乾燥重量で、ガスバリア性樹脂１００重量部に対し、顔料９０重量部以下であることが好ましい。なお、顔料は、ガスバリア層の任意成分であり、含まない（０重量部）こともできる。ガスバリア層の顔料配合量をこの範囲内とすることにより、優れた耐屈曲性を発揮することができる。また、ガスバリア層が顔料を含有することにより、ガスバリア層と接する層との密着性が向上する。顔料の配合量が少なくなると、耐屈曲性は向上するが、ガスバリア性は低下する。そのため、顔料の配合量は、紙製バリア材料に求めるガスバリア性と耐屈曲性とのバランス等に応じて調整することができ、例えば、ガスバリア性樹脂１００重量部に対し、５重量部以上８０重量部以下とすることができる。
ガスバリア層には、上記した水溶性高分子、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。
ガスバリア層における顔料の配合量は、乾燥重量で、ガスバリア性樹脂１００重量部に対し、顔料９０重量部以下であることが好ましい。なお、顔料は、ガスバリア層の任意成分であり、含まない（０重量部）こともできる。ガスバリア層の顔料配合量をこの範囲内とすることにより、優れた耐屈曲性を発揮することができる。また、ガスバリア層が顔料を含有することにより、ガスバリア層と接する層との密着性が向上する。顔料の配合量が少なくなると、耐屈曲性は向上するが、ガスバリア性は低下する。そのため、顔料の配合量は、紙製バリア材料に求めるガスバリア性と耐屈曲性とのバランス等に応じて調整することができ、例えば、ガスバリア性樹脂１００重量部に対し、５重量部以上８０重量部以下とすることができる。
ガスバリア層には、上記した水溶性高分子、顔料の他、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。
【0030】
ガスバリア層に多価金属塩などに代表される架橋剤を添加することができる。架橋剤は、ガスバリア層に含有される水溶性高分子と架橋反応を起こすため、ガスバリア層内の結合の数（架橋点）が増加する。つまり、ガスバリア層が緻密な構造となり、良好なガスバリア性を発現することができる。
架橋剤の種類としては特に限定されるものではなく、ガスバリア層に含有される水溶性高分子の種類に合わせて、多価金属塩（銅、亜鉛、銀、鉄、カリウム、ナトリウム、ジルコニウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、チタンなどの多価金属と、炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、珪酸イオン、窒素酸化物、ホウ素酸化物などのイオン性物質が結合した化合物）、アミン化合物、アミド化合物、アルデヒド化合物、ヒドロキシ酸など適宜選択して使用することが可能である。なお、架橋効果発現の観点から、多価金属塩を使用することが好ましく、カリウムミョウバンを使用することがより好ましい。
架橋剤の配合量は、塗工可能な塗料濃度や塗料粘度の範囲内であれば特に限定されることなく配合することができるが、好ましくは顔料１００重量部に対して、架橋剤が１重量部以上１０重量部以下であり、より好ましくは３重量部以上５重量部以下である。１重量部未満であると架橋剤の添加効果が十分に得られない場合がある。また、１０重量部より多いと塗料の粘度上昇が著しくなり、塗工が困難となる場合がある。
架橋剤の種類としては特に限定されるものではなく、ガスバリア層に含有される水溶性高分子の種類に合わせて、多価金属塩（銅、亜鉛、銀、鉄、カリウム、ナトリウム、ジルコニウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、チタンなどの多価金属と、炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、珪酸イオン、窒素酸化物、ホウ素酸化物などのイオン性物質が結合した化合物）、アミン化合物、アミド化合物、アルデヒド化合物、ヒドロキシ酸など適宜選択して使用することが可能である。なお、架橋効果発現の観点から、多価金属塩を使用することが好ましく、カリウムミョウバンを使用することがより好ましい。
架橋剤の配合量は、塗工可能な塗料濃度や塗料粘度の範囲内であれば特に限定されることなく配合することができるが、好ましくは顔料１００重量部に対して、架橋剤が１重量部以上１０重量部以下であり、より好ましくは３重量部以上５重量部以下である。１重量部未満であると架橋剤の添加効果が十分に得られない場合がある。また、１０重量部より多いと塗料の粘度上昇が著しくなり、塗工が困難となる場合がある。
【0031】
ガスバリア層は、界面活性剤を含有することが、ガスバリア層と水蒸気バリア層との密着性が向上し、バリア性が向上するため好ましい。界面活性剤のイオン性は制限されるものではなく、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤のいずれの種類でもよく、単独もしくは２種類以上を組み合わせて使用することができる。界面活性剤としては、例えば、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アルコール系界面活性剤、アセチレン基を有するアセチレン系界面活性剤、アセチレン基と２つの水酸基を有するアセチレンジオール系界面活性剤、アルキル基とスルホン酸を有するアルキルスルホン酸系界面活性剤、エステル系界面活性剤、アミド系界面活性剤、アミン系界面活性剤、アルキルエーテル系界面活性剤、フェニルエーテル系界面活性剤、硫酸エステル系界面活性剤、フェノール系界面活性剤などを例示することができる。これらの中では塗料のレベリング性の向上効果が大きい、アセチレンジオール系界面活性剤を使用することが好ましい。なお、塗料のレベリング性が向上すると、ガスバリア層の均一性が向上するため、ガスバリア性が向上する。
水蒸気バリア層の上にガスバリア層を設ける場合、水蒸気バリア層との密着性の観点から、ガスバリア層用塗料の表面張力を、１０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下に調整することが好ましく、１５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下に調整することがより好ましい。また、水蒸気バリア層表面の濡れ張力に対して、ガスバリア層用塗料の表面張力を±２０ｍＮ／ｍとすることが、水蒸気バリア層とガスバリア層との密着性の観点から好ましい。
水蒸気バリア層の上にガスバリア層を設ける場合、水蒸気バリア層との密着性の観点から、ガスバリア層用塗料の表面張力を、１０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下に調整することが好ましく、１５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下に調整することがより好ましい。また、水蒸気バリア層表面の濡れ張力に対して、ガスバリア層用塗料の表面張力を±２０ｍＮ／ｍとすることが、水蒸気バリア層とガスバリア層との密着性の観点から好ましい。
【0032】
（水蒸気バリア層、ガスバリア層の塗工）
水蒸気バリア層、ガスバリア層の形成用塗料の紙基材への塗工方法については特に限定されるものではなく、公知の塗工装置及び塗工系で塗工することができる。例えば、塗工装置としてはブレードコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーターなどが挙げられる。また、塗工系としては、水等の溶媒を使用した水系塗工、有機溶剤等の溶媒を使用した溶剤系塗工などが挙げられるが、水系塗工であることが好ましい。
水蒸気バリア層、ガスバリア層を乾燥させる手法としては、例えば、蒸気加熱ヒーター、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒーター、熱風加熱ヒーター、マイクロウェーブ、シリンダードライヤー等の通常の方法が用いられる。
水蒸気バリア層、ガスバリア層の形成用塗料の紙基材への塗工方法については特に限定されるものではなく、公知の塗工装置及び塗工系で塗工することができる。例えば、塗工装置としてはブレードコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーターなどが挙げられる。また、塗工系としては、水等の溶媒を使用した水系塗工、有機溶剤等の溶媒を使用した溶剤系塗工などが挙げられるが、水系塗工であることが好ましい。
水蒸気バリア層、ガスバリア層を乾燥させる手法としては、例えば、蒸気加熱ヒーター、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒーター、熱風加熱ヒーター、マイクロウェーブ、シリンダードライヤー等の通常の方法が用いられる。
【0033】
本発明において、水蒸気バリア層の塗工量は、乾燥重量で３ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。水蒸気バリア層の塗工量が３ｇ／ｍ２未満であると、紙基材を塗料が完全に被覆することが困難となり、十分な水蒸気バリア性が得られなくなることや、ガスバリア層用の塗料が紙基材まで浸透して均一なガスバリア塗工層が形成できずガスバリア性が不十分となる場合がある。一方、水蒸気バリア層の塗工量が５０ｇ／ｍ２より多いと、塗工時の乾燥負荷が大きくなる。水蒸気バリア層の塗工量は、５ｇ／ｍ２以上がより好ましく、７ｇ／ｍ２以上がさらに好ましく、また、４０ｇ／ｍ２以下がより好ましく、３０ｇ／ｍ２以下がさらに好ましく、２０ｇ／ｍ２以下がよりさらに好ましい。
水蒸気バリア層は１層であってもよく、２層以上の多層で構成してもよい。水蒸気バリア層を２層以上の多層で構成する場合は、全ての水蒸気バリア層を合計した塗工量を上記範囲とすることが好ましい。
水蒸気バリア層は１層であってもよく、２層以上の多層で構成してもよい。水蒸気バリア層を２層以上の多層で構成する場合は、全ての水蒸気バリア層を合計した塗工量を上記範囲とすることが好ましい。
【0034】
本発明において、ガスバリア層の塗工量は、乾燥重量で０．２ｇ／ｍ２以上２０ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。ガスバリア層の塗工量が０．２ｇ／ｍ２未満であると、均一なガスバリア層を形成することが困難であるため、十分なガスバリア性が得られなくなる場合がある。一方、２０ｇ／ｍ２より多いと、塗工時の乾燥負荷が大きくなる。ガスバリア層の塗工量は、０．５ｇ／ｍ２以上がより好ましく、１ｇ／ｍ２以上がさらに好ましく、２ｇ／ｍ２以上がよりさらに好ましく、また、１７ｇ／ｍ２以下がより好ましく、１４ｇ／ｍ２以下がさらに好ましく、１０ｇ／ｍ２以下がよりさらに好ましい。
ガスバリア層は１層であってもよく、２層以上の多層で構成してもよい。ガスバリア層を２層以上の多層で構成する場合は、全てのガスバリア層を合計した塗工量を上記範囲とすることが好ましい。
ガスバリア層は１層であってもよく、２層以上の多層で構成してもよい。ガスバリア層を２層以上の多層で構成する場合は、全てのガスバリア層を合計した塗工量を上記範囲とすることが好ましい。
【0035】
（ナイロン層）
ナイロン層は、バリア原紙のバリア塗工層側に設けられる。
ナイロン層は、ナイロンを主成分とする層であり、ナイロンの他に可塑剤、紫外線吸収剤、滑剤等の添加剤を含有することができる。なお、主成分とするとは、ナイロン層全体に対して５０重量％以上を占めることを意味する。ナイロン層が含むナイロンとしては特に制限されず、ナイロン６、ナイロン６６、ＭＸナイロン等を使用することができるが、ナイロン６またはナイロン６６が好ましい。これは、ＭＸナイロンは、ナイロン６およびナイロン６６と比較してコシが強いため、折り曲げた際に元に戻ろうとする力が強く、折り曲げ部分のヒートシール強度が不足する場合があるためである。ナイロンは、１種または均一なブレンドが可能であれば２種以上を使用することができる。ナイロンとしては、ナイロン６またはナイロン６６を合計で５０重量％以上含むことが好ましく、７０重量％以上含むことがより好ましく、９０重量％以上含むことがさらに好ましく、９５重量％以上含むことがよりさらに好ましく、９７重量％以上含むことがよりさらに好ましい。
ナイロン層としては、１軸あるいは２軸延伸のナイロンフィルムを利用することができ、直接押出しによる無延伸ナイロンも利用することができる。
ナイロン層は、バリア原紙のバリア塗工層側に設けられる。
ナイロン層は、ナイロンを主成分とする層であり、ナイロンの他に可塑剤、紫外線吸収剤、滑剤等の添加剤を含有することができる。なお、主成分とするとは、ナイロン層全体に対して５０重量％以上を占めることを意味する。ナイロン層が含むナイロンとしては特に制限されず、ナイロン６、ナイロン６６、ＭＸナイロン等を使用することができるが、ナイロン６またはナイロン６６が好ましい。これは、ＭＸナイロンは、ナイロン６およびナイロン６６と比較してコシが強いため、折り曲げた際に元に戻ろうとする力が強く、折り曲げ部分のヒートシール強度が不足する場合があるためである。ナイロンは、１種または均一なブレンドが可能であれば２種以上を使用することができる。ナイロンとしては、ナイロン６またはナイロン６６を合計で５０重量％以上含むことが好ましく、７０重量％以上含むことがより好ましく、９０重量％以上含むことがさらに好ましく、９５重量％以上含むことがよりさらに好ましく、９７重量％以上含むことがよりさらに好ましい。
ナイロン層としては、１軸あるいは２軸延伸のナイロンフィルムを利用することができ、直接押出しによる無延伸ナイロンも利用することができる。
【0036】
ナイロン層は、バリア原紙のバリア塗工層側に積層される。バリア原紙のバリア塗工層側にナイロン層を配置することにより、屈曲した際にバリア塗工層が破壊されることによるバリア性の低下を防止することができる。
ナイロン層の厚さは特に制限されないが、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。ナイロン層の厚さが５μｍ未満では封緘強度が低下して破袋が起こりやすくなる場合があり、ナイロン層の厚さが３０μｍを超えるとナイロン層のコシが強くなり、折り曲げ部分のヒートシール強度が不足する場合がある。ナイロン層の厚さは、６μｍ以上がより好ましく、７μｍ以上がさらに好ましく、８μｍ以上がよりさらに好ましく、また、２７μｍ以下がより好ましく、２４μｍ以下がさらに好ましく、２０μｍ以下がよりさらに好ましい。
ナイロン層は、バリア原紙のバリア塗工層上に直接積層することもでき、他の層を介して積層することもできる。他の層の一つとしては、バリア塗工層とナイロン層とを接続して界面での剥がれを防止することのできる接着剤層が好ましい。接着剤層の材質は、バリア塗工層とナイロン層の両方との接着性に優れていれば特に制限されず、マレイン変性ポリエチレン等の変性樹脂（固体）のほか、１液硬化型、２液硬化型の液体接着剤等を単独、または混合して使用することができる。
接着剤層等の他の層の形成方法は特に制限されず、塗工、押出ラミネート、サンドラミネート、ドライラミネート等の公知の方法で形成することができる。
ナイロン層の厚さは特に制限されないが、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。ナイロン層の厚さが５μｍ未満では封緘強度が低下して破袋が起こりやすくなる場合があり、ナイロン層の厚さが３０μｍを超えるとナイロン層のコシが強くなり、折り曲げ部分のヒートシール強度が不足する場合がある。ナイロン層の厚さは、６μｍ以上がより好ましく、７μｍ以上がさらに好ましく、８μｍ以上がよりさらに好ましく、また、２７μｍ以下がより好ましく、２４μｍ以下がさらに好ましく、２０μｍ以下がよりさらに好ましい。
ナイロン層は、バリア原紙のバリア塗工層上に直接積層することもでき、他の層を介して積層することもできる。他の層の一つとしては、バリア塗工層とナイロン層とを接続して界面での剥がれを防止することのできる接着剤層が好ましい。接着剤層の材質は、バリア塗工層とナイロン層の両方との接着性に優れていれば特に制限されず、マレイン変性ポリエチレン等の変性樹脂（固体）のほか、１液硬化型、２液硬化型の液体接着剤等を単独、または混合して使用することができる。
接着剤層等の他の層の形成方法は特に制限されず、塗工、押出ラミネート、サンドラミネート、ドライラミネート等の公知の方法で形成することができる。
【0037】
（熱可塑性樹脂層）
本発明において、紙製バリア材料は、少なくともナイロン層側に熱可塑性樹脂層を有する。熱可塑性樹脂層は、紙製バリア材料の両面に形成することもできる。
熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂材料としては、ヒートシール用途に用いられているものを特に制限することなく用いることができ、例えば、ガラス転移温度が１００℃以下である熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、－２０℃以上８５℃以下であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂の融点は、８０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル系樹脂、スチレン－アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン－アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等のヒートシール用途に用いられる熱可塑性樹脂を特に制限することなく使用することができる。これらの中で、エチレン－酢酸ビニル系樹脂、スチレン－アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン－アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）が、ヒートシール強度の点から好ましい。また、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、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）等の生分解性樹脂が、ゴミとして流出した場合の環境負荷軽減の点から好ましい。
本発明において、紙製バリア材料は、少なくともナイロン層側に熱可塑性樹脂層を有する。熱可塑性樹脂層は、紙製バリア材料の両面に形成することもできる。
熱可塑性樹脂層を形成する熱可塑性樹脂材料としては、ヒートシール用途に用いられているものを特に制限することなく用いることができ、例えば、ガラス転移温度が１００℃以下である熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、－２０℃以上８５℃以下であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂の融点は、８０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル系樹脂、スチレン－アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン－アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等のヒートシール用途に用いられる熱可塑性樹脂を特に制限することなく使用することができる。これらの中で、エチレン－酢酸ビニル系樹脂、スチレン－アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、エチレン－アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等）が、ヒートシール強度の点から好ましい。また、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸、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）等の生分解性樹脂が、ゴミとして流出した場合の環境負荷軽減の点から好ましい。
【0038】
熱可塑性樹脂層は、アンチブロッキング剤、シランカップリング剤等の添加剤を含むことができる。アンチブロッキング剤としては、顔料、ワックス、金属石鹸等を特に制限することなく使用することができる。
熱可塑性樹脂層の厚さは、１０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂層の厚さが１０μｍ未満ではヒートシール強度が不足する場合があり、６０μｍを超えると熱可塑性樹脂層がヒートシール可能な温度まで昇温するのに時間がかかるため加工スピードが遅くなる場合がある。熱可塑性樹脂層の厚さは、１５μｍ以上であることがより好ましく、２０μｍ以上がさらに好ましく、２５μｍ以上がよりさらに好ましく、また、５５μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましく、４０μｍ以下がよりさらに好ましい。
熱可塑性樹脂層は１層であってもよく、２層以上の隣接する多層で構成してもよい。熱可塑性樹脂層を２層以上の隣接する多層で構成する場合は、熱可塑性樹脂層の厚さの合計を上記範囲とすることが好ましい。
熱可塑性樹脂層の厚さは、１０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂層の厚さが１０μｍ未満ではヒートシール強度が不足する場合があり、６０μｍを超えると熱可塑性樹脂層がヒートシール可能な温度まで昇温するのに時間がかかるため加工スピードが遅くなる場合がある。熱可塑性樹脂層の厚さは、１５μｍ以上であることがより好ましく、２０μｍ以上がさらに好ましく、２５μｍ以上がよりさらに好ましく、また、５５μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下がさらに好ましく、４０μｍ以下がよりさらに好ましい。
熱可塑性樹脂層は１層であってもよく、２層以上の隣接する多層で構成してもよい。熱可塑性樹脂層を２層以上の隣接する多層で構成する場合は、熱可塑性樹脂層の厚さの合計を上記範囲とすることが好ましい。
【0039】
ナイロン層と熱可塑性樹脂層の形成方法は特に制限されず、押出ラミネート、サンドラミネート、ドライラミネート等の公知の方法で形成することができる。フィルムをラミネートする場合は、ナイロンフィルムは、例えばポリエチレン等、他の樹脂フィルムと予め積層された積層ナイロンフィルムを利用することもできる。
熱可塑性樹脂層を、紙基材のナイロン層上に設ける場合、必要に応じて、ナイロン層と熱可塑性樹脂層との間に両者を接着する接着剤層を設けることもできる。この接着剤層としては、上記したバリア原紙のバリア塗工層とナイロン層との間に設けることのできる接着剤等を用いることができる。
熱可塑性樹脂層を、紙基材のナイロン層上に設ける場合、必要に応じて、ナイロン層と熱可塑性樹脂層との間に両者を接着する接着剤層を設けることもできる。この接着剤層としては、上記したバリア原紙のバリア塗工層とナイロン層との間に設けることのできる接着剤等を用いることができる。
【0040】
本発明の紙製液体包装袋を構成する紙製バリア材料の厚さは２００μｍ以下であることが好ましい。紙製バリア材料の厚さが２００μｍを超えると、熱可塑性樹脂層がヒートシール可能な温度まで昇温するのに時間がかかるため加工スピードが遅くなる場合がある。紙製バリア材料の厚さは、１８０μｍ以下が好ましく、１６０μｍ以下がより好ましく、１５０μｍ以下がさらに好ましい。一方、紙製バリア材料が薄くなりすぎると紙製液体包装袋の強度が不足する場合があるため、紙製バリア材料の厚さは、４０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましく、６０μｍ以上であることがさらに好ましい。
本発明の紙製液体包装袋を構成する紙製バリア材料の坪量は、６０ｇ／ｍ２以上１８０であることが好ましい。紙製バリア材料の坪量は、８０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、１００ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましく、１７０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、１６０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
本発明の紙製液体包装袋を構成する紙製バリア材料の坪量は、６０ｇ／ｍ２以上１８０であることが好ましい。紙製バリア材料の坪量は、８０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、１００ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましく、１７０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、１６０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
【0041】
本発明の紙製液体包装袋は、紙製バリア材料をヒートシール加工することにより形成される。本発明の紙製液体包装袋の形状は、特に制限されず、縦ピロー包装袋、横ピロー包装袋、サイドシール袋、二方シール袋、三方シール袋、ガゼット袋、底ガゼット袋、スタンド袋、スパウト袋などが挙げられる。また、本発明の紙製液体包装袋は、収容された液体を取り出すためのスパウトを有することもできる。
本発明の紙製液体包装袋が収容する液体は、流動性を有するものであればよくゾル状でもよい。本発明の紙製液体包装袋が収容する液体としては、例えば、シャンプー、ボディーソープ、ハンドソープ、洗顔料、化粧落とし、洗濯用洗剤、食器用洗剤等の液状洗浄剤、化粧水、乳液、ヘアトリートメント、リンス、整髪料等の液状化粧料、醤油、ソース、酢、めんつゆ、ケチャップ、マヨネーズ、わさび等の液状調味料、水、清涼飲料、食用油、ゼリー等の飲食品等が挙げられる。
本発明の紙製液体包装袋が収容する液体は、流動性を有するものであればよくゾル状でもよい。本発明の紙製液体包装袋が収容する液体としては、例えば、シャンプー、ボディーソープ、ハンドソープ、洗顔料、化粧落とし、洗濯用洗剤、食器用洗剤等の液状洗浄剤、化粧水、乳液、ヘアトリートメント、リンス、整髪料等の液状化粧料、醤油、ソース、酢、めんつゆ、ケチャップ、マヨネーズ、わさび等の液状調味料、水、清涼飲料、食用油、ゼリー等の飲食品等が挙げられる。
【実施例0042】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の部及び％は、それぞれ重量部、重量％を示す。
得られた紙製バリア材料、紙製液体包装袋について、以下に示す評価法に基づいて試験を行った。
得られた紙製バリア材料、紙製液体包装袋について、以下に示す評価法に基づいて試験を行った。
【0043】
（評価方法）
（１）酸素透過度／耐屈曲性
紙製バリア材料について、ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２１を使用し、２３℃―０％ＲＨ条件にて測定した。
測定は、シートサンプルそのまま（折り無）と、塗工面側を山折りに折り曲げたシートサンプルに対し、３７０ｇのゴム製ローラーを自重で１０往復転がして十字の折り目をつけたサンプル（折り有）について行い、折り有のサンプルは、その十字が治具の中央に位置するようにして測定した。
また、以下の基準で耐屈曲性を評価した。
ＯＫ：折り有サンプルの酸素透過度が、１０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ未満
ＮＧ：折り有サンプルの酸素透過度が、１０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以上
（１）酸素透過度／耐屈曲性
紙製バリア材料について、ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２１を使用し、２３℃―０％ＲＨ条件にて測定した。
測定は、シートサンプルそのまま（折り無）と、塗工面側を山折りに折り曲げたシートサンプルに対し、３７０ｇのゴム製ローラーを自重で１０往復転がして十字の折り目をつけたサンプル（折り有）について行い、折り有のサンプルは、その十字が治具の中央に位置するようにして測定した。
また、以下の基準で耐屈曲性を評価した。
ＯＫ：折り有サンプルの酸素透過度が、１０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ未満
ＮＧ：折り有サンプルの酸素透過度が、１０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ以上
【0044】
（２）水蒸気透過度／耐屈曲性
紙製バリア材料について、Ｌｙｓｓｙ社製、Ｌ８０－５０００を使用し、４０℃－９０％ＲＨ条件にて測定した。
測定は、シートサンプルそのまま（折り無）と、塗工面側を山折りに折り曲げたシートサンプルに対し、３７０ｇのゴム製ローラーを自重で１０往復転がして十字の折り目をつけたサンプル（折り有）について行い、折り有のサンプルは、その十字が治具の中央に位置するようにして測定した。
また、以下の基準で耐屈曲性を評価した。
ＯＫ：折り有サンプルの水蒸気透過度が、２０ｇ／ｍ２・ｄａｙ未満
ＮＧ：折り有サンプルの水蒸気透過度が、２０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上
紙製バリア材料について、Ｌｙｓｓｙ社製、Ｌ８０－５０００を使用し、４０℃－９０％ＲＨ条件にて測定した。
測定は、シートサンプルそのまま（折り無）と、塗工面側を山折りに折り曲げたシートサンプルに対し、３７０ｇのゴム製ローラーを自重で１０往復転がして十字の折り目をつけたサンプル（折り有）について行い、折り有のサンプルは、その十字が治具の中央に位置するようにして測定した。
また、以下の基準で耐屈曲性を評価した。
ＯＫ：折り有サンプルの水蒸気透過度が、２０ｇ／ｍ２・ｄａｙ未満
ＮＧ：折り有サンプルの水蒸気透過度が、２０ｇ／ｍ２・ｄａｙ以上
【0045】
（３）封緘強度
サン科学社製、封緘強度測定器を使用し、圧空破裂方法で測定した。
得られた紙製バリア材料から、三方シール包装機（コマック社製 ＥＲＬ－１３０１型）を用いて、縦シール温度１７０℃、横シール温度１８０℃、製袋速度５０袋／分の条件で、袋の大きさが縦１２０ｍｍ、横１１２．５ｍｍ、シール幅が縦９ｍｍ、横８ｍｍの三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
作製した紙製液体包装袋に測定器のエア注入針を差し込んで、エア注入量が１０ｓｅｃ間で１００ｍｍＨｇずつ上がる条件にてエアを注入し、エア漏れ、破袋する圧力を測定した。
◎：封緘強度が、３００ｍｍＨｇ（測定上限）以上
○：封緘強度が、１００ｍｍＨｇ以上、３００ｍｍＨｇ未満
×：封緘強度が、１００ｍｍＨｇ未満
サン科学社製、封緘強度測定器を使用し、圧空破裂方法で測定した。
得られた紙製バリア材料から、三方シール包装機（コマック社製 ＥＲＬ－１３０１型）を用いて、縦シール温度１７０℃、横シール温度１８０℃、製袋速度５０袋／分の条件で、袋の大きさが縦１２０ｍｍ、横１１２．５ｍｍ、シール幅が縦９ｍｍ、横８ｍｍの三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
作製した紙製液体包装袋に測定器のエア注入針を差し込んで、エア注入量が１０ｓｅｃ間で１００ｍｍＨｇずつ上がる条件にてエアを注入し、エア漏れ、破袋する圧力を測定した。
◎：封緘強度が、３００ｍｍＨｇ（測定上限）以上
○：封緘強度が、１００ｍｍＨｇ以上、３００ｍｍＨｇ未満
×：封緘強度が、１００ｍｍＨｇ未満
【0046】
（４）落下強度
１ｍの高さから５回落下させて、破袋、水漏れを評価した。
封緘強度試験同様に、三方シール包装機を用いて、同じ製袋条件で、常温水１００ｇを充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
垂直方向、水平方向に水充填紙製液体包装袋をそれぞれに落下させて、破袋、水漏れを評価した。
○：破袋も水漏れもしない。
△：破袋しないが水漏れする。
×：破袋する。
１ｍの高さから５回落下させて、破袋、水漏れを評価した。
封緘強度試験同様に、三方シール包装機を用いて、同じ製袋条件で、常温水１００ｇを充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
垂直方向、水平方向に水充填紙製液体包装袋をそれぞれに落下させて、破袋、水漏れを評価した。
○：破袋も水漏れもしない。
△：破袋しないが水漏れする。
×：破袋する。
【0047】
（５）加圧強度
自社製、加圧強度試験治具を使用し、破袋、水漏れを評価した。この加圧強度試験治具は、金属板を上下方向のみに移動できるように固定したものであり、金属板の重さ、枚数等により所定の荷重を付与することができる。
封緘強度試験同様に、常温水１００ｇを充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
加圧強度試験治具の台座に水充填紙製液体包装袋を横にして置き、その上に金属板を置き、４５ｋｇｆの荷重を加えた。２４時間後の破袋、水漏れを評価した。
○：破袋も水漏れもしない。
△：破袋しないが水漏れする。
×：破袋する。
自社製、加圧強度試験治具を使用し、破袋、水漏れを評価した。この加圧強度試験治具は、金属板を上下方向のみに移動できるように固定したものであり、金属板の重さ、枚数等により所定の荷重を付与することができる。
封緘強度試験同様に、常温水１００ｇを充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
加圧強度試験治具の台座に水充填紙製液体包装袋を横にして置き、その上に金属板を置き、４５ｋｇｆの荷重を加えた。２４時間後の破袋、水漏れを評価した。
○：破袋も水漏れもしない。
△：破袋しないが水漏れする。
×：破袋する。
【0048】
（６）落球強度
自社製、落球強度試験治具を使用し、破袋、水漏れを評価した。この落球強度試験治具は、台座と台座の四隅から伸びる４本の支柱とを備え、支柱の間にボールを落下させることにより、落下速度と落下位置のずれを抑えることができる。
封緘強度試験同様に、常温水１００ｇを充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
落球強度試験治具の台座に水充填三方シール袋である紙製液体包装袋を横にして置き、１ｍの高さからバスケットボール（一般用７号）を５回落とし、破袋、水漏れを評価した。
○：破袋も水漏れもしない。
△：破袋しないが水漏れする。
×：破袋する。
自社製、落球強度試験治具を使用し、破袋、水漏れを評価した。この落球強度試験治具は、台座と台座の四隅から伸びる４本の支柱とを備え、支柱の間にボールを落下させることにより、落下速度と落下位置のずれを抑えることができる。
封緘強度試験同様に、常温水１００ｇを充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
落球強度試験治具の台座に水充填三方シール袋である紙製液体包装袋を横にして置き、１ｍの高さからバスケットボール（一般用７号）を５回落とし、破袋、水漏れを評価した。
○：破袋も水漏れもしない。
△：破袋しないが水漏れする。
×：破袋する。
【0049】
［実施例１］
（紙基材の作製）
カナダ式標準ろ水度（ＣＳＦ）５００ｍｌの広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）とＣＳＦ５３０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を８０／２０の重量比で配合して、原料パルプとした。
原料パルプに、乾燥紙力増強剤として分子量２５０万のポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を対絶乾パルプ重量あたり０．１％、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）を対絶乾パルプ重量あたり０．３５％、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン（ＰＡＥＨ）系樹脂を対絶乾パルプ重量あたり０．１５％、さらに歩留剤として分子量１０００万のポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を対絶乾パルプ重量あたり０．０８％添加した後、デュオフォーマーＦＭ型抄紙機にて３００ｍ／ｍｉｎの速度で抄紙し、坪量４５ｇ／ｍ２の紙を得た。
次いで、得られた紙に固形分濃度２％に調製したポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ１１７）をロッドメタリングサイズプレスで、両面合計で１．０ｇ／ｍ２塗工、乾燥し、坪量４５ｇ／ｍ２の原紙を得た。得られた原紙に、チルドカレンダーを用いて、速度３００ｍ／ｍｉｎ、線圧５０ｋｇｆ／ｃｍ、１パスにて平滑処理を行い、紙基材を得た。
（紙基材の作製）
カナダ式標準ろ水度（ＣＳＦ）５００ｍｌの広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）とＣＳＦ５３０ｍｌの針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を８０／２０の重量比で配合して、原料パルプとした。
原料パルプに、乾燥紙力増強剤として分子量２５０万のポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を対絶乾パルプ重量あたり０．１％、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）を対絶乾パルプ重量あたり０．３５％、湿潤紙力増強剤としてポリアミドエピクロロヒドリン（ＰＡＥＨ）系樹脂を対絶乾パルプ重量あたり０．１５％、さらに歩留剤として分子量１０００万のポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を対絶乾パルプ重量あたり０．０８％添加した後、デュオフォーマーＦＭ型抄紙機にて３００ｍ／ｍｉｎの速度で抄紙し、坪量４５ｇ／ｍ２の紙を得た。
次いで、得られた紙に固形分濃度２％に調製したポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ１１７）をロッドメタリングサイズプレスで、両面合計で１．０ｇ／ｍ２塗工、乾燥し、坪量４５ｇ／ｍ２の原紙を得た。得られた原紙に、チルドカレンダーを用いて、速度３００ｍ／ｍｉｎ、線圧５０ｋｇｆ／ｃｍ、１パスにて平滑処理を行い、紙基材を得た。
【0050】
（水蒸気バリア層用塗料の調製）
エンジニアードカオリン（イメリス社製、バリサーフＨＸ、平均粒子径９０μｍ、アスペクト比８０－１００）に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し（対顔料０．２％）、セリエミキサーで分散して固形分濃度６０％のカオリンスラリーを調製した。得られたカオリンスラリー中に、顔料１００部（固形分）に対し水蒸気バリア性樹脂としてスチレン・アクリル系共重合体エマルジョン（サイデン化学社製、Ｘ－５１１－３７４Ｅ）を１００部（固形分）となるように配合し、固形分濃度４５％の水蒸気バリア層用塗料を得た。
エンジニアードカオリン（イメリス社製、バリサーフＨＸ、平均粒子径９０μｍ、アスペクト比８０－１００）に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し（対顔料０．２％）、セリエミキサーで分散して固形分濃度６０％のカオリンスラリーを調製した。得られたカオリンスラリー中に、顔料１００部（固形分）に対し水蒸気バリア性樹脂としてスチレン・アクリル系共重合体エマルジョン（サイデン化学社製、Ｘ－５１１－３７４Ｅ）を１００部（固形分）となるように配合し、固形分濃度４５％の水蒸気バリア層用塗料を得た。
【0051】
（ガスバリア層用塗料の調製）
エンジニアードカオリン（イメリス社製、バリサーフＨＸ、平均粒子径９０μｍ、アスペクト比８０－１００）に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し（対顔料０．２％）、セリエミキサーで分散して固形分濃度５５％のカオリンスラリーを調整した。ポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ１１７）水溶液を固形分濃度１０％となるように調整し、ＰＶＡ水溶液を得た。得られたカオリンスラリーと、ＰＶＡ水溶液を固形分で顔料：ＰＶＡ＝１００：１００として固形分濃度が１０％となるように混合し、ガスバリア層用塗料を得た。
エンジニアードカオリン（イメリス社製、バリサーフＨＸ、平均粒子径９０μｍ、アスペクト比８０－１００）に分散剤としてポリアクリル酸ソーダを添加し（対顔料０．２％）、セリエミキサーで分散して固形分濃度５５％のカオリンスラリーを調整した。ポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ１１７）水溶液を固形分濃度１０％となるように調整し、ＰＶＡ水溶液を得た。得られたカオリンスラリーと、ＰＶＡ水溶液を固形分で顔料：ＰＶＡ＝１００：１００として固形分濃度が１０％となるように混合し、ガスバリア層用塗料を得た。
【0052】
（バリア原紙の作製）
得られた紙基材上に、水蒸気バリア層用塗料を乾燥重量で１５ｇ／ｍ２となるよう片面塗工、乾燥し、次いで、ガスバリア層用塗料を乾燥重量で塗工量５．０ｇ／ｍ２となるように片面塗工、乾燥し、バリア原紙を得た。
得られた紙基材上に、水蒸気バリア層用塗料を乾燥重量で１５ｇ／ｍ２となるよう片面塗工、乾燥し、次いで、ガスバリア層用塗料を乾燥重量で塗工量５．０ｇ／ｍ２となるように片面塗工、乾燥し、バリア原紙を得た。
【0053】
（紙製バリア材料の作製）
得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、２液硬化型芳香族エステル系接着剤（主剤：ＤＩＣ社製 ＬＸ－５００、硬化剤：ＤＩＣ社製 ＫＷ－７５）をロール塗工にて１．０ｇ／ｍ２（乾燥重量）塗布して接着剤層を形成し、８０℃にて１ｓｅｃ乾燥の上、ポリエチレン／ナイロン６／ポリエチレン＝１０μｍ／１０μｍ／１０μｍの積層フィルム（グンゼ社製 ヘプタックスＢタイプ（＃３０）、二軸延伸）をポリエチレン（旭化成社製 サンテックＬ１８５０Ｋ）１５μｍでサンドラミネートし、積層フィルム側の最表面に更にポリエチレン（日本ポリエチレン社製 カーネルＫＣ５７７Ｔ）３０μｍを押出しラミネートにより積層して、厚さ１４２μｍの紙製バリア材料を得た。
得られた紙製バリア材料を幅２２５ｍｍに裁断してロール状に巻回した。これを三方シール包装機（コマック社製 ＥＲＬ－１３０１型）を用いて、縦シール温度１７０℃、横シール温度１８０℃、製袋速度５０袋／分の条件で、袋の大きさが縦１２０ｍｍ、横１１２．５ｍｍ、シール幅が縦９ｍｍ、横８ｍｍ、常温水１００ｇ充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、２液硬化型芳香族エステル系接着剤（主剤：ＤＩＣ社製 ＬＸ－５００、硬化剤：ＤＩＣ社製 ＫＷ－７５）をロール塗工にて１．０ｇ／ｍ２（乾燥重量）塗布して接着剤層を形成し、８０℃にて１ｓｅｃ乾燥の上、ポリエチレン／ナイロン６／ポリエチレン＝１０μｍ／１０μｍ／１０μｍの積層フィルム（グンゼ社製 ヘプタックスＢタイプ（＃３０）、二軸延伸）をポリエチレン（旭化成社製 サンテックＬ１８５０Ｋ）１５μｍでサンドラミネートし、積層フィルム側の最表面に更にポリエチレン（日本ポリエチレン社製 カーネルＫＣ５７７Ｔ）３０μｍを押出しラミネートにより積層して、厚さ１４２μｍの紙製バリア材料を得た。
得られた紙製バリア材料を幅２２５ｍｍに裁断してロール状に巻回した。これを三方シール包装機（コマック社製 ＥＲＬ－１３０１型）を用いて、縦シール温度１７０℃、横シール温度１８０℃、製袋速度５０袋／分の条件で、袋の大きさが縦１２０ｍｍ、横１１２．５ｍｍ、シール幅が縦９ｍｍ、横８ｍｍ、常温水１００ｇ充填した三方シール袋である紙製液体包装袋を作製した。
【0054】
［実施例２］
実施例１で得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、２液硬化型芳香族エステル系接着剤（主剤：ＤＩＣ社製 ＬＸ－５００、硬化剤：ＤＩＣ社製 ＫＷ－７５）をロール塗工にて３．０ｇ／ｍ２（乾燥重量）塗布して接着剤層を形成し、８０℃にて１ｓｅｃ乾燥の上、あらかじめ同じ接着剤、条件でドライラミネートによりナイロン６フィルム（興人フィルム＆ケミカル社製 ボニールＷ（１５μｍ）、二軸延伸）とポリエチレンフィルム（スカイフィルム社製 ＨＲ６５３Ｈ（３０μｍ））とを貼り合わせたフィルムのナイロン面側をドライラミネートにより積層した以外は実施例１と同様にして、厚さ１２６μｍの紙製バリア材料を得た。
実施例１と同様にして紙製液体包装袋を作製した。
実施例１で得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、２液硬化型芳香族エステル系接着剤（主剤：ＤＩＣ社製 ＬＸ－５００、硬化剤：ＤＩＣ社製 ＫＷ－７５）をロール塗工にて３．０ｇ／ｍ２（乾燥重量）塗布して接着剤層を形成し、８０℃にて１ｓｅｃ乾燥の上、あらかじめ同じ接着剤、条件でドライラミネートによりナイロン６フィルム（興人フィルム＆ケミカル社製 ボニールＷ（１５μｍ）、二軸延伸）とポリエチレンフィルム（スカイフィルム社製 ＨＲ６５３Ｈ（３０μｍ））とを貼り合わせたフィルムのナイロン面側をドライラミネートにより積層した以外は実施例１と同様にして、厚さ１２６μｍの紙製バリア材料を得た。
実施例１と同様にして紙製液体包装袋を作製した。
【0055】
［比較例１］
実施例１で得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、実施例１と同様にして接着剤層を形成、乾燥の上、ポリエチレン（日本ポリエチレン社製 カーネルＫＣ５７７Ｔ）６０μｍを押出しラミネートにより積層して、厚さ１１７μｍの紙製バリア材料を得た。
実施例１と同様にして紙製液体包装袋を作製した。
実施例１で得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、実施例１と同様にして接着剤層を形成、乾燥の上、ポリエチレン（日本ポリエチレン社製 カーネルＫＣ５７７Ｔ）６０μｍを押出しラミネートにより積層して、厚さ１１７μｍの紙製バリア材料を得た。
実施例１と同様にして紙製液体包装袋を作製した。
【0056】
［比較例２］
実施例１で得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、実施例２と同様にして接着剤層を形成、乾燥の上、あらかじめ同じ接着剤、条件でドライラミネートによりペットフィルム（ユニチカ社製 エンブレットＰＴＭ－１２（＃１２）、二軸延伸）とポリエチレンフィルム（スカイフィルム社製 ＨＲ６５３Ｈ（＃３０））とを貼り合わせたフィルムのペットフィルム面側をドライラミネートにより積層して、厚さ１２０μｍの紙製バリア材料を得た。
実施例１と同様にして紙製液体包装袋を作製した。
実施例１で得られたバリア原紙のバリア塗工層上に、実施例２と同様にして接着剤層を形成、乾燥の上、あらかじめ同じ接着剤、条件でドライラミネートによりペットフィルム（ユニチカ社製 エンブレットＰＴＭ－１２（＃１２）、二軸延伸）とポリエチレンフィルム（スカイフィルム社製 ＨＲ６５３Ｈ（＃３０））とを貼り合わせたフィルムのペットフィルム面側をドライラミネートにより積層して、厚さ１２０μｍの紙製バリア材料を得た。
実施例１と同様にして紙製液体包装袋を作製した。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
本発明である実施例１、２で得られた紙製液体包装袋は、封緘強度も３００ｍｍＨｇを超え、常温水を充填したものは落下強度、加圧強度、落球強度に特に優れるものであった。しかも、酸素バリア性、水蒸気バリア性に対しても優れた性能を有するとともに、屈曲時のバリア性の劣化抑制にも優れていた。
比較例１で得られた紙製液体包装袋は、落下強度、加圧強度、落球強度が低く、更に屈曲時の酸素バリア性の劣化が大きいものであった。比較例２で得られた紙製液体包装袋は、落下強度、加圧強度、落球強度の過酷試験に十分に耐えられないものであった。
比較例１で得られた紙製液体包装袋は、落下強度、加圧強度、落球強度が低く、更に屈曲時の酸素バリア性の劣化が大きいものであった。比較例２で得られた紙製液体包装袋は、落下強度、加圧強度、落球強度の過酷試験に十分に耐えられないものであった。