JPH0741702B2

JPH0741702B2 - 食品容器用紙積層材料

Info

Publication number: JPH0741702B2
Application number: JP1322185A
Authority: JP
Inventors: 柊三大原; 常雄安藤; 央川原
Original assignee: Goyo Paper Working Co Ltd
Current assignee: Goyo Paper Working Co Ltd
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPH03182346A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は食品容器用紙積層材料に関し、更に詳しくは安
価で、カール（そり）がなく且つ高い剛性を有する、ミ
ルクカートン、ジュースカートン、冷菓容器、冷凍食品
容器、カップ、トレイ、ランチボックス等の食品容器に
好適な紙積層材料に関する。

〔従来技術と問題点〕

従来、この種の食品容器用材料としては、300〜400g/m²
の厚紙を輸入し、これを基材板紙としてその両面に低密
度ポリエチレンをラミネートしたものや、更にアルミニ
ウム箔を積層したもの等が用いられている。

しかし乍ら、上記した如く厚紙の入手を専ら輸入に頼っ
ているため、輸入相手国の政治的、経済的事情等の影響
を受け易く安定的に入手することが困難であり、また近
年の価格の上昇も大きな問題となっている。この問題を
解決する方法として、300〜400g/m²の厚紙を国内で抄造
することが考えられるが、新たな設備投資とそれに伴う
技術の確立が不可欠である等の問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはかかる実情に鑑み、新たな設備投資や高度
の技術確立を必要とすることなく、国内で安定的且つ安
価に、カールがなく且つ高い剛性を有する食品容器用紙
積層材料を提供するべく鋭意研究の結果、本発明を完成
したものである。

即ち、本発明は薄手の紙を穴あけ押出ラミネート樹脂層
を介して複数枚貼り合わせてなる厚紙を使用したことを
特徴とする食品容器用紙積層材料を内容とするものであ
る。

本発明に用いられる薄手の紙としては特に制限はない
が、80〜200g/m²のものが好適である。余り薄過ぎると
貼り合わせる枚数が多くなり、剛性は向上するものの生
産性が低下するので好ましくない。貼り合わせる枚数は
２〜４枚が好適である。３〜４枚を貼り合わせる場合
は、中央の紙として故紙を用いることによりコストダウ
ンが図れる。

薄手の紙の貼り合わせは接着剤、粘着剤の使用、ホット
メルトラミネート、ドライラミネート、ウエットラミネ
ート、押出ラミネート等の方法を用いることができる
が、接着剤、粘着剤使用の場合は有機溶剤の使用が必要
であり、またウェットラミネートの場合は耐水性が損な
われる等、それぞれ問題があって好ましくない。そこで
穴あけ押出ラミネート法が好適である。穴あけ押出ラミ
ネート法によれば、後記するようにカールが発生せず、
且つ貼り合わせてなる厚紙と同じ目付の抄造紙に比べて
穴あきによって厚さが増すので剛性が向上する効果も期
待できる。穴あけ押出ラミネート層の目付は20〜40g/m²
が好ましい。

穴あけ押出ラミネートに用いられるベース樹脂としては
熱可塑性樹脂であれば特に制限はないが、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール及
びこれらを主成分とする共重合体等の接着性樹脂が好適
で、これらは単独又は２種以上混合して用いられる。透
湿性のある親水性樹脂は特に好適である。

紙との接着性を高めるために、押出ラミネート樹脂に低
密度ポリエチレン（LDPE）、直鎖状低密度ポリエチレン
（LLDPE）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA）、オ
レフィン−アクリル酸エステル共重合体、オレフィン−
アクリル酸共重合体、オレフィン−無水マレイン酸共重
合体、オレフィン−イタコン酸共重合体、オレフィン−
アクリル酸塩共重合体等の接着性増強樹脂を混合するこ
とも可能である。接着性増強樹脂の配合量は１〜50重量
％が好ましい。

本発明においては、押出ラミネート樹脂に発泡剤、タッ
キファイア（粘着性付与剤）充填剤等を１種又２種以上
配合して、後述するように、発泡、熱分解によるガスの
発生、又はボイドの形成により穴あけラミネートとした
ことにより、本発明材料の厚紙に通気性、透湿性を与
え、両側の紙を構成する分子中の水素結合の再構成に寄
与して歪を緩和し、その結果としてカールを防止し、形
状の安定化がはかれる。

尚、本発明において、押出ラミネート樹脂には前記配合
剤の他に、相溶化剤を配合することもできる。

本発明に用いられる発泡剤は、押出ラミネート樹脂の熱
変形温度又は溶融押出温度よりも低い沸点又は分解温度
を持つ物質で、有機系発泡剤としては脂肪族炭化水素、
ハロゲン化脂肪族炭化水素、その他がある。脂肪族炭化
水素の例は、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンの
ような飽和脂肪族炭化水素であり、プロピレン、ブテン
等の不飽和脂肪族炭化水素である。また、ハロゲン化脂
肪族炭化水素の例は、メチルクロライド、メチレンクロ
ライド、ジクロロジフルオロメタン等である。その他の
有機発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ADCA）、アゾビ
スイソブチロニトリル（AIBN）、N,N′−ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン（DPT）、ｐ−トルエンスルホ
ニルヒドラジド（TSH）、p,p′−オキシビス（ベンゼン
スルホニルヒドラジド）（OBSH）等一般的な合成樹脂用
発泡剤が使用される。これらは、１種又は２種以上混合
して用いることができる。

上記有機系発泡剤の他に、結晶水含有無機化合物も発泡
剤として用いられ、これは一般に結晶水と呼ばれるもの
（水分子として塩類のイオンに配位しているもの、格子
水、構造水）やフッ石水を含む無機化合物を指し、特に
好適なものは、石膏、水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウム等である。これらの無機系発泡剤は１種又は２
種以上の混合物として使用される。

発泡剤の混合割合は発泡剤の発泡ガス発生量、押出温
度、樹脂の溶融粘度、ラミネート重量等により異なる
が、通常、押出ラミネート樹脂100重量％に対して0.05
〜50重量％、好ましくは0.1〜5.0重量％から選べば良
い。

本発明に用いられるタッキファイアは押出ラミネート樹
脂の可塑剤的効果を果たし、ラミネート加工時の熱によ
って熱分解しガスを発生させ、フィルム層及びその表面
に微細なボイドを形成させる。

本発明に用いられるタッキファイアとしてはテルペン
系、ロジン系、石油樹脂系、マレイン酸レジン系、フェ
ノール樹脂系等のものがあるが、これらは単独又は２種
以上の混合物として用いられる。配合量は、樹脂組成物
中２〜20重量％の範囲が良好で、２重量％未満では上記
効果が十分に発揮されず、20重量％を越えるとラミネー
ト加工性が悪くなる。

本発明における充填剤とは無機物はもちろん有機物も含
み、形状は粒子状、繊維状等のいずれも良好に適用され
る。無機充填剤を配合する目的の第１は、造核剤として
の働きによりボイド形成を助長することにある。目的の
第２は、ラミネート加工時の熱を利用して、無機充填剤
の付着水、結晶水をガス化させることや、無機充填剤自
体の熱分解ガスを利用し、ボイド形成量をさらに増加さ
せて連続気泡化し、通気性を付与することにある。これ
によりカールを防止し、形状安定性が向上する。

本発明に用いられる無機充填剤としては、炭酸カルシウ
ム、シリカ、マイカ、タルク、クレー、ゼオライト、ア
ルミナ、酸化チタン、酸化スズ、ガラス粉、硫酸バリウ
ム、ベントナイト、珪藻土、石膏、炭酸水素ナトリウム
等が例示され、一方有機充填剤としては、尿素樹脂、フ
ェノール樹脂、熱硬化ポリエステル樹脂、シリコーン樹
脂、ポリスチレン樹脂、メチルメタクリレート樹脂等が
例示される。これらは使用目的により単独又は２種以上
混合して用いられる。充填剤の配合量は0.5〜40重量％
の範囲が望ましく、0.5重量％未満であればボイド形成
助長効果は小さく、40重量％を越えると、ラミネート加
工性が悪くなる。配合量はラミネート加工温度や発生ガ
ス量等により適宜決定される。

本発明で使用される相溶化剤とは、樹脂組成物を構成す
る押出ラミネート樹脂、タッキファイア、充填剤及びボ
イドを形成するガス相互間に作用し、形成されるボイド
の均一化、微細化を図るものである。相溶化剤として望
ましいものは表面活性剤の外、例えば高分子系のプロピ
レンオキサイドや官能基含有オレフィン系樹脂（無水マ
レイン酸共重合体、アクリル酸系共重合体、イタコン酸
共重合体等）、エチレンビニルアルコール共重合体、ポ
リメチルハイドロジェンシロキサンのα−オレフィン付
加物などの高分子化合物が使用出来る。相溶化剤の選定
及び配合量は、樹脂組成物を構成する各成分の配合割合
及びHLB値等によって決定される。相溶化剤の種類によ
っては、熱分解によるボイド形成能を有する。配合割合
は通常0.1〜15重量％の範囲が好適である。

上記の如くして得られた厚紙の片面又は両面にラミネー
ト層を設けて食品容器用紙積層材料が得られる。

このラミネート層は、押出ラミネート法、ホットメルト
ラミネート法、ドライラミネート法、ウェットラミネー
ト法や、接着剤、粘着剤での貼り合わせ法等、公知の方
法によって１層又は２層以上が片面又は両面に設けられ
る。

ラミネート層としては、既述の熱可塑性樹脂（接着性樹
脂）、これらに接着性増強樹脂、タッキファイアー、充
填剤を適宜配合したものの他、金属箔、金属蒸着フィル
ム等も用いられる。

またラミネート層間の接着性を高めるため、コロナ放電
処理、火炎処理やオゾン処理を施したり、アンカーコー
ト層を設ける等の公知の方法が用いられる。更に、ラミ
ネート層表面の印刷記録性を向上させるためのコロナ放
電処理等も一般的に用いられる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明するが、
本発明はこれらのみに限定されるものではない。

実施例１ポリプロピレン「LA−221」（三井石油化学工業株式会
社製）67重量％と、充填剤としての炭酸カルシウム「ホ
ワイトンSB（赤）」（白石カルシウム株式会社製）25重
量％、発泡剤としての水酸化アルミニウム「ハイジライ
トＨ−32」（昭和軽金属株式会社製）１重量％、相溶化
剤としての変性ポリオレフィン樹脂「アドマーQE−05
0」（三井石油化学工業株式会社製）５重量％及びタッ
キファイアとしての変性テルペン樹脂「クリアロンＰ−
125」（ヤスハラケミカル株式会社製）２重量％からな
る樹脂組成物をＴダイ押出機（スクリュー径40mm、L/D
＝22）へ供給し、Ｔダイ出口樹脂温度285℃、スクリュ
ー回転数40rpmの条件で押出した。基材として上質紙
（坪量157g/m²）を第１繰出機より繰出し、その上記樹
脂組成物と接する面へ予めコロナ放電処理（32W/m²/mi
n）を施した。

一方で、第２の基材としての前記と同じ上質紙（坪量15
7g/m²）を第２繰出機より繰出し、上記樹脂と接する面
に予めコロナ放電処理（32W/m²/min）を施し、樹脂組成
物を中心に挟むように（一般にサンドイッチラミネート
と呼ばれる）して、金属ロール（表面温度20℃）とプレ
スロールにより圧着させ、樹脂目付33g/m²でサンドイッ
チラミネート加工を行った。その結果、下記３層構造
の、坪量347g/m²の穴あけポリサンドイッチラミネート
層を有する厚紙を得た。

得られた厚紙は連続気泡を有する樹脂組成物層の水蒸気
透過性によって両側の紙中の水素結合が再構成されて歪
をとるため、カールを防止し、形状安定化の優れたもの
であった。

また、樹脂組成物層は気泡を含むため厚さが厚くなり、
本例では40μｍであり、後述の比較例１の、添加物を含
まないポリプロピレン単独の樹脂層による貼り合わせ厚
紙に較べて剛性の向上が認められた。

次に、この厚紙を基材として、前述のＴダイ押出機を用
い、低密度ポリエチレン「ミラソン16P」（三井石油化
学工業株式会社製）を予め基材面にコロナ放電処理（30
W/m²/min）を施した後、厚さ28μｍで押出ラミネートし
た。次いで、基材の背面に予め同様のコロナ放電処理を
施した後、「ミラソン16P」を厚さ16μｍで押出しラミ
ネートし、冷凍餃子容器用紙積層材料を得た。

比較例１実施例１における樹脂組成物に代えて、ポリプロピレン
「LA−221」単体を用いた他は、実施例１と同様にして
下記３層構造の、坪量347g/m²の厚紙を得た。この厚紙
の樹脂層の厚さは36μｍであった。

得られた厚紙は、実施例１で得られた厚紙に較べてカー
ルが起こり、また剛性においても不充分なものであっ
た。

この厚紙を基材として、実施例１と同様にして両面に
「ミラソン16SP」を押出ラミネートし、冷凍餃子容器用
紙積層材料を得た。本積層材料の形状安定性は実施例１
の積層材料に較べて劣るものであった。

実施例２低密度ポリエチレン「ミラソン 206P」（三井石油化学
工業株式会社製）85重量％と、充填剤としてのゼオライ
ト「LZ−Y52」（ユニオン昭和株式会社製）５重量％及
びタッキファイアー「クリアロンＰ−125」10重量％と
からなる樹脂組成物を用い、上質紙（坪量104.8g/m²）
２枚を実施例１と同様にして押出サンドイッチラミネー
ト法により目付25g/m²で貼り合わせた。但し、Ｔダイ出
口樹脂温度を300℃、金属ロール表面温度を50℃とし
た。その結果、下記３層構造からなる、穴あけ樹脂層を
有する坪量235g/m²）の厚紙を得た。この厚紙の穴あけ
樹脂組成物の厚さは30μｍであった。

得られた厚紙は穴あけ樹脂層を中間層として有するた
め、水蒸気透過性があり、そのため歪を緩和してカール
防止をもたらす。また、同程度の目付の添加剤を含まな
いポリエチレン樹脂中間層をもつ積層厚紙（後述比較
例２）に較べて剛性が優れていた。

次に、この厚紙を基材として、前述のＴダイ押出機を用
い、低密度ポリエチレン「ミラソン16SP」を実施例１と
同様にして、厚さ20μｍで片面に押出ラミネートして、
カップ用紙積層材料を得た。

本積層材料は、カップに成形した後のトップカール部及
び胴部貼り合わせ部のヒートシール部分の剛性に優れ、
また冷たい飲料を注いだ時、カップ外面に結露を生じて
も剛性が損なわれることはなかった。即ち、形状安定性
の良い紙積層材料が得られた。

比較例２実施例２における樹脂組成物に代えて、低密度ポリエチ
レン「ミラソン206P」単体を用いた他は、実施例２と同
様にして、下記３層構造の、坪量235g/m²の厚紙を得
た。この厚紙の樹脂層の厚さは27μｍであった。

得られた厚紙は、実施例２で得られた厚紙に較べてカー
ルが起こり易く、また、剛性も劣っていた。

次に、この厚紙を基材として、実施例２と同様にして
「ミラソン16SP」を厚さ20μｍで片面押出ラミネート
し、カップ用紙積層材料を得た。本積層材料は、カップ
に成形して冷たい飲料を注いだ時カップ外面に結露を出
ずると剛性が損なわれるものであった。

〔作用・効果〕

叙上の通り、本発明によれば高額な設備投資や高度な技
術確立を必要とすることなく、従来の設備により安価且
つ容易にカールのない食品容器用紙積層材料を提供する
ことができる。

かくして、輸入相手国の事情や価格の変動等に影響され
ることなく長期安定的に材料を供給できる。また、本発
明の材料は穴あけ押出ラミネート層を介在させてなるの
で従来品に比べてカール防止性・形状安定性に優れ、か
つ高い剛性を有する利点がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川原央大阪府大阪市住之江区安立４丁目13番18号五洋紙工株式会社内 (56)参考文献特開昭51−33175（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−240544（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−47128（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄手の紙を穴あけ押出ラミネート樹脂層を
介して複数枚貼り合わせてなる、坪量が300〜400g/m²の
厚紙を使用したことを特徴とする食品容器用紙積層材
料。
【請求項２】穴あけ押出ラミネート樹脂層が接着性樹脂
に発泡剤、充填剤及びタッキファイアから選択される１
種又は２種以上を配合した樹脂組成物からなる請求項１
記載の食品容器用紙積層材料。
【請求項３】請求項１記載の厚紙の片面又は両面にラミ
ネート層を設けてなる食品容器用紙積層材料。