JP2002528660A - コートされたボール紙、その製造法およびそれから得られる生成物 - Google Patents
コートされたボール紙、その製造法およびそれから得られる生成物Info
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Abstract
Description
リマーコーティングからなる食品用のコートされたボール紙である。さらに本発
明は、その製造法ならびにそのようなボール紙の用途、およびそれから得られる
数多くの生成物に関する。
での加熱に耐えなければならない食品用の皿および包装などの材料として使用さ
れる。通常の加熱食品皿はオーブン皿であり、加熱食品用の最終的な包装の一部
として使用してもよいが、別個の生成物として消費者に販売してもよい。オーブ
ン紙のポリマーコーティングはボール紙を耐水性および耐油性にし、そのポリマ
ーは加熱時、通常は230℃以上での使用温度に耐えなければならない。
タレート(PET)などのポリエステルを使用することは知られている。これら
の既知のポリマーのいくつかが有する問題は、不充分な耐熱性である。コーティ
ングとして使用される全てのポリエステルに関する他の問題は、ボール紙に対す
るポリマーの接着力の低さである。充分な接着をなすために、コーティングは、
ボール紙上でおよそ35〜40g/m2以上の層の厚さで広がらなけらばならな
い。その層がより薄くなると、たとえばボール紙から放出される蒸気で、層が剥
がれる危険がある。接着力を改善するのに適した結合剤の使用は、その低い耐熱
性により制限されてきた。また、ピンホールが薄いポリマー層に容易にできてし
まう。
紙のコーティングとしての使用に非常に適している。これらのポリマーは、その
充分な機械的強度および耐熱性から食品に適し、オーブン温度で感覚的な利便性
(organoleptic advantageousness)を維持するために、それらは加熱シールで
き、押出しによりボール紙上に広げられる。唯一の問題は、甚だしい材料消費量
および廃棄場もしくは材料再利用に持ち込まれる不要物に含有されるポリマーの
甚だしい量を表わす層の厚さによって生じる。ポリマー消費量の減少の必要性は
、ボール紙用のより強く、より薄い線維基材が開発されたとしても、また、不要
物に関する基準が、絶対量のほかに含有される線維材料に匹敵するポリマー量を
も考慮にいれるとしても、とくに強調される。
時に、そのコーティングをより薄くかつ以前のようにホール形成しやすい傾向を
より少なくするコートされたボール紙を形成することである。本発明のボール紙
の特徴は、使用するポリマーの融点が230℃以上である外層と、線維物質層に
対して設置される内層からなる積層ポリマー層を形成することである。その内層
は、コーティングと線維物質とのあいだを接着させ、かつ融点が130〜185
℃である他のポリマーと混合される230℃以上の融点を有するポリマーを包含
する。
外層は、必要なオーブン特性を有する耐熱性ポリマーからなり、好ましくは、使
用試験されてきたオーブン紙用の既知のコーティングポリマーからなる。本発明
によると、より低い融点を有する他の接着性ポリマーが耐熱性ポリマーと混合さ
れている内側の接着層により、外側ポリマー層はボール紙、すなわち以下の線維
物質に対する接着が達成される。耐熱性ポリマーが230℃以上で溶解するので
、内層はコンロまたは電子レンジでの加熱に耐性であり、同時に、より低い温度
で溶解する前記ポリマーによって変性されているために、繊維物質への接着力が
実質的に以前より良くなる。改良された接着力のために、本発明のボール紙用二
層ポリマーコーティングは、ともに添加される場合でさえ、以前のオーブンボー
ル紙の一層コーティングよりも、非常に少ないポリマー量で製造することができ
る。
るため、オーブン紙のほかに、液体包装板、たとえばドリンキングカップや他の
使い捨て皿にも適用することができる。
くは高い融点(≧230℃)を有するポリマーが85〜97%、より低い融点(
130〜185℃)を有する接着性ポリマーが3〜15%の範囲内である。高い
融点を有するポリマーは、外層のコーティングに使用されるものと同一のポリマ
ーであることが、最も好ましい。
ー成分として使用されるのに好ましいポリマーは、イーストマンケミカル社(Ea
stman Chemical Campany)製で240℃の融点を有するイースタパック(Eastap
ak)PET共重合ポリエステル、または同社製のイースタパックPET共重合ポ
リエステル12440などのポリエチレンテレフタレートである。PETをもと
とする共重合ポリエステルにおいて、比較的少量(およそ1〜10%)で使用さ
れる共重合モノマーは、たとえばシクロヘキサンジメタノール(CHDM)また
はイソフタル酸(IPA)からなるものであってよく、これらはポリマーの加工
性を改善する。他のポリマーとは、ポリブテンテレフタレート、ポリエチレング
リコール−変性ポリエチレンテレフタレート(PETG)、ポリエチレンナフタ
レン(PEN)およびポリペンテンを含み、それ自体で使用されると繊維物質へ
の接着がまったく劣るが、それらの接着力の問題が本発明の二層コーティングで
解決される。
30℃以上で溶解する前記ポリエチレンテレフタレートにとくによく混ざり合い
結合するテレフタレートをもととする共重合エステルからなることが好ましい。
そのようなポリマーの例は、イーストマンケミカル社製のイーストボンド(East
obond)共重合ポリエステル19411があり、使用される共重合モノマーが、
ポリマーの結晶化度を減少させ、そのOH基のために極性を増加し、これらの要
因がポリマーとボール紙とのあいだの接着性を改善させる。
無機物を与えるような有利な方法に適用し得る。無機物はポリマー層のボール紙
への共押出しを容易にし、ポリマーを以前よりさらに薄くすることを可能にする
ことが記載されている。とくに好ましい無機物は、たとえば、炭酸カルシウムで
あるが、たとえば酸化チタンまたはタルカム(talcum)も使用し得る。無機成分
を使用すると、内層コーティング層の組成は、好ましくは、高い温度(≧230
℃)で溶解するポリマー成分を80〜90%、より低い温度(130〜185℃
)で溶解する接着性ポリマー成分を3〜10%、および無機物を5〜15%の範
囲内で変更することができる。
/m2以下、最も好ましくは15〜22g/m2である。内層の一部として前記無
機物を使用することにより、コーティングの全重量はより低い比率、すなわち1
3〜22g/m2となり得る。
るボール紙において、中間層は化学パルプおよびCTMPの混合物からなる薄層
であり、この層の両側にある層は精製化学パルプから実質的に構成されている。
ポリマーコーティングは、そのボール紙の一方または両方の側に、薄く塗布され
ていてもよい。
成するポリマーと内層を形成するポリマー混合物が、移動するボール紙ェブ上に
ともに共押出しされることである。ポリマーが非晶状態である間に、急激に冷却
することにより押出しを行なって、ヒートシールできるようになる。ボール紙上
に設置される外層が前記PETポリエステル12440、PET共重合ポリエス
テル9921などのポリエチレンテレフタレートからなり、内層が前記商品など
のポリエチレンテレフタレート、前記イーストマン共重合ポリエステル1941
1などのテレフタル酸エステルをもとにした共重合ポリエステル、および炭酸カ
ルシウムの混合物からなる層の組合せが、共押出しにとってもっとも好ましい。
しかしながら、本発明のボール紙の前記記載から明らかなように、プロセスの適
用において、共押出しされる層は様々である。
は電子レンジで食品を加熱するためのボール紙オーブン皿からなる。皿のボール
紙基材を保護し、食品が皿にくっつくのを防止するために、ボール紙のポリマー
コーティングが少なくとも皿の内側表面に備えられなければならない。しかしな
がら、ボール紙をベーキングプレートにおける飛散や付着から防止するために、
皿の内側および外側の表面ともにポリマーコーティングを備えることが好ましい
。
して得られた折りたたみ部を皿の外部表面にジョイントシールすることによって
、ポリマーでコートされたボール紙から形成される。どちらの場合にも、ポリマ
ーコーティングは、ジョイントシールおよびその他の成形手段に対して耐性があ
って、欠陥の形成または破裂はみられない。
ージとその内容物は、コンロまたは電子レンジなどで加熱される。皿およびそれ
に包装された加熱食品のほかに、このような包装は、必要であれば加熱の前に取
り除かれる別個の保護カバーまたはラップからなる。
ート、パッケージなどの液体用パッケージ紙から製造される生成物にも用いるこ
とができる。ここで、PETなどのポリエステルの利点は、ヒートシールでき、
食品に接触しても味やにおいをつけないということである。本発明によれば、P
ETとボール紙の相互接着を改良し、PET層の厚さを低減することができる。
されたボール紙の使用、とくに、加熱食品を有する皿のように形成された消費者
用パッケージの一部としての使用からなる。
細に説明する。
側面が示されている。図中、ボール紙の繊維層は符号番号2で、ポリマーコーテ
ィングは符号番号3で引用されている。
CTMPとの混合物であり、中間層の両側の外層5は硫酸塩パルプからなる。繊
維層2における中間層4の重量占有率は約60%であり、前記両側の硫酸塩パル
プ層5の占有率は約20%である。コーティング層を除く繊維層2の全重量は、
約200〜400g/m2、たとえば約225g/m2である。必要ならば、充填
剤(示していない)を三層ボール紙の表面に使用してもよい。図1において、ポ
リマーコーティング3は、食品に親和するポリマーが使用され、その融点が23
0℃以上である外層6、および、230℃以上の融点を有するポリマーを、13
0〜185℃の融点を有するもう1つの接着性ポリマーと混合されるポリマーか
らなる内層とともに共押出しされる内層7から構成される。前記ポリマー成分の
ほかに、内層7は、炭酸カルシウムなどの微小な無機物を含有してもよい。ポリ
マーコーティング3は、たとえば240℃の融点を有するポリエチレンテレフタ
レートの外層6、および、80〜90%の外層と同一のポリエチレンテレフタレ
ート、3〜10%の159℃の融点を有する接着性テレフタル酸エステルをもと
にした共重合ポリエステルならびに5〜15%の炭酸カルシウムの混合物を含む
内層7からなる。ポリマーコーティング3の層6、7の添加重量は、13〜20
g/m2が好ましい。
ことを除き、図1に示したものと構造的には同じである。さらに、繊維層2は本
願の図1にあるものと同じ三層のボール紙から形成され、ボール紙1の両側にあ
るポリマーコーティング3の材料および重量は、図1に示すものに対応する。図
1および図2のボール紙は、オーブン皿の材料としての使用に適しており、この
場合、図1のボール紙は、線維材料に対するポリマー量が少なくなるという利点
を有し、また、図2における本願の利点はボール紙を蒸気および油脂からより良
く保護することである。
は、たとえば、できあいの食品の包装に適する。さらに、皿8は、図4に示すよ
うに、内側および外側表面の双方に存在するポリマーコーティング3からなる。
ある三層ボール紙の片面は、イースタパックPET共重合ポリエステル9921
の上層、および80重量%のイースタパックPET共重合エステル9921、1
0重量%の接着性イーストボンド共重合ポリエステル19411ならびに10重
量%の炭酸カルシウムの混合物からなる内層を共押出しすることにより備えられ
た。共押出しの温度は290℃であり、エアーギャップ(air gap)、すなわち
ボール紙ウェブから押出しノズルまでの距離は18cmであった。押出されたポ
リマー層双方の重量は、11g/m2、すなわち、このようにして得られた二層
コーティングの全重量は22g/m2であった。
8g/m2とし、二層コーティングの全重量を20g/m2、18g/m2および
16g/m2としたことを除いて、実施例1の方法で実施した。
側に、二層コーティングを共押出しした。コーティングの上層はイースタパック
PET共重合ポリエステル9921からなり、内層は80重量%のイースタパッ
クPET共重合エステル9921、10重量%の接着性イーストボンド共重合ポ
リエステル19411ならびに10重量%の炭酸カルシウムの混合物であった。
押出された各ポリマー層の重量は11g/m2であり、ボール紙の両側に全重量
22g/m2の二層コーティングを行った。
量20g/m2の二層コーティングを行ったことを除いては、実施例5の方法で
実施した。
面に、イースタパックPET共重合ポリエステル9921を押出して、一層コー
ティングを行った。押出し温度は290℃であり、押出しのエアーギャップは1
8cmであった。押出された層の重量は22g/m2であった。
ことによって、実施例1〜4および比較材料で製造したコートされたボール紙よ
り評価した。評価は、1〜6の等級で実施した。かかる等級において、最高の評
価1は、100%の繊維剥離、つまり、そのようにボール紙を剥離されたポリマ
ーコーティングの表面が完全に繊維で覆われていることを示す。最も劣る評価6
は接着しないことを示し、この場合、ボール紙から剥離したコーティングの表面
は、線維の付着がないのできれいであった。評価6は不合格であるという結果を
示すが、一方、評価5は、ボール紙が食品用の皿に製造される限りでは、ボール
紙に接着したコーティングを維持するのに今のところ充分である。
となったボール紙からポリマーコーティングを剥離することによって評価した。
等級は1〜3であり、評価1および2は合格の、また評価3は不合格の結果を示
す。試験の結果を以下の表1に示す。
を打ち抜くことにより、実施例1〜4のポリマーコーティングを有するボール紙
から製造された。ついでその皿を、30分間230℃の温度のオーブン内におい
た。
気を蒸発させて、コーティングをいくらか取り除き得る圧力を生じさせる。また
オーブン内では、コーティングの下に気泡ができ、コーティングが剥がれるおそ
れがある。しかしながら、実施した試験において、実施例1〜4のボール紙は、
コーティングの剥離またはその他の損傷の兆しもなく、打ち抜きおよびオーブン
内での加熱に耐えた。
実施例5および6のポリマーで両面をコートされたボール紙から製造された。ジ
ョイントシールのリスク要因は、その継ぎ目が漏ること、または加熱のためにピ
ンホールがコーティング層の継ぎ目領域にできるであろうということである。
の着色剤からなる試験液でカップを満たすことにより評価した。欠陥シールを容
易に観察し得る印は、ボール紙へのその浸透力である。試験において、実施例の
ボール紙から製造されたいずれのカップの継ぎ目においても、漏れは観察されな
かった。
以下の特許請求の範囲のなかで変更したものである。
一のポリマー材料であることを特徴とする請求項1記載のボール紙。
あって、内層(7)がポリエチレンテレフタレートと、より低い融点を有するテ
レフタル酸エステルをもとにする共重合ポリエステルとの混合物であることを特
徴とする請求項2記載のボール紙。
、好ましくは15〜22g/m2であることを特徴とする請求項1、2または3
記載のボール紙。
ことを特徴とする請求項1記載のボール紙。
0%、130〜185℃の融点を有するポリマー3〜10%、および無機物5〜
15%からなることを特徴とする請求項1記載のボール紙。
あり、内層(7)がポリエチレンテレフタレート、より低い融点を有するテレフ
タル酸エステルをもとにする共重合ポリマー、および炭酸カルシウムの混合物で
あることを特徴とする請求項7記載のボール紙。
は13〜22g/m2であることを特徴とする請求項5、6、7または8記載の
ボール紙。
おいて、中間層が化学パルプとCTMPとの混合物からなるより厚い層(4)で
あり、その両側のより薄い層(5)が実質的に精製化学パルプからなることを特
徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9記載のボール紙。
リマー混合物が、移動するボール紙ウェブ上にともに共押出しされることを特徴
とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10記載のコートされ
たボール紙(1)の製造法。
載のコートされたボール紙(1)の耐熱性オーブン板としての用途。
て形成される消費者包装の一部としての用途。
載のコートされたボール紙(1)の液体包装紙としての用途。
付着するように、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10記載の
コートされたボール紙(1)から製造されることを特徴とするオーブン皿(8)
。
る請求項15記載のオーブン皿。
にシールしてつなぐことにより、ボール紙(1)から製造されることを特徴とす
る請求項15記載のオーブン皿。
内で加熱することを意図される食品、および取り外し可能な保護カバーもしくは
皿を閉じるラッピングをからなることを特徴とする加熱食品包装。
Claims (19)
- 【請求項1】 1つまたはいくつかの線維物質層(2、4、5)、および食
品に接触する耐熱性ポリマーコーティング(3)からなるコートされた食品用ボ
ール紙(1)であって、コーティング(3)が、ポリマーの融点が230℃以上
である外層(6)、および繊維物質層(5)に対して設置される内層(7)から
なる積層ポリマー層からなり、内層が230℃以上の融点を有するポリマーから
なり、130〜185℃の融点を有する他のポリマーと混合され、コーティング
と繊維物質とのあいだの接着を達成することを特徴とするコートされた食品用ボ
ール紙(1)。 - 【請求項2】 内層(7)のコーティングが、230℃以上の融点を有する
ポリマー85〜97%、および130〜185℃の融点を有するポリマー3〜1
5%からなることを特徴とする請求項1記載のボール紙。 - 【請求項3】 外層(6)のポリマーと、内層(7)のポリマーの1つが同
一のポリマー材料であることを特徴とする請求項1または2記載のボール紙。 - 【請求項4】 外層(6)のコーティングがポリエチレンテレフタレートで
あって、内層(7)がポリエチレンテレフタレートと、より低い融点を有するテ
レフタル酸エステルをもとにする共重合ポリエステルとの混合物であることを特
徴とする請求項3記載のボール紙。 - 【請求項5】 ポリマーコーティング(3)の全重量が、25g/m2以下
、好ましくは15〜22g/m2であることを特徴とする請求項1、2、3また
は4記載のボール紙。 - 【請求項6】 さらに内層(7)のコーティングが微細な無機物を混合する
ことを特徴とする請求項1記載のボール紙。 - 【請求項7】 内層(7)が230℃以上の融点を有するポリマー80〜9
0%、130〜185℃の融点を有するポリマー3〜10%、および無機物5〜
15%からなることを特徴とする請求項1記載のボール紙。 - 【請求項8】 無機物が炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項6ま
たは7記載のボール紙。 - 【請求項9】 外層(6)のコーティングがポリエチレンテレフタレートで
あり、内層(7)がポリエチレンテレフタレート、より低い融点を有するテレフ
タル酸エステルをもとにする共重合ポリマー、および炭酸カルシウムの混合物で
あることを特徴とする請求項8記載のボール紙。 - 【請求項10】 コーティング(3)の全重量が25g/m2以下、好まし
くは13〜22g/m2であることを特徴とする請求項6、7、8または9記載
のボール紙。 - 【請求項11】 繊維物質層が三層構造(2)からなり、かかる三層構造に
おいて、中間層が化学パルプとCTMPとの混合物からなるより厚い層(4)で
あり、その両側のより薄い層(5)が実質的に精製化学パルプからなることを特
徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または10記載のボール紙
。 - 【請求項12】 外層(6)のコーティングおよび内層(7)を形成するポ
リマー混合物が、移動するボール紙ウェブ上にともに共押出しされることを特徴
とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または11記載のコー
トされたボール紙(1)の製造法。 - 【請求項13】 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または
11記載のコートされたボール紙(1)の耐熱性オーブン板としての用途。 - 【請求項14】 請求項13記載のボール紙の、加熱食品用皿(8)として
形成される消費者包装の一部としての用途。 - 【請求項15】 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または
11記載のコートされたボール紙(1)の液体包装紙としての用途。 - 【請求項16】 ボール紙のポリマーコーティングが皿(8)の内部表面に
付着するように、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または11
記載のコートされたボール紙(1)から製造されることを特徴とするオーブン皿
(8)。 - 【請求項17】 圧縮によりボール紙から製造されることを特徴とする請求
項16記載のオーブン皿。 - 【請求項18】 折り重ね、そのようにして生成した重なりを皿の外部表面
にシールしてつなぐことにより、ボール紙(1)から製造されることを特徴とす
る請求項16記載のオーブン皿。 - 【請求項19】 請求項16、17または18記載のオーブン皿(8)、皿
内で加熱することを意図される食品、および取り外し可能な保護カバーもしくは
皿を閉じるラッピングからなることを特徴とする加熱食品包装。
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