JP2021046256A - 生分解性紙容器 - Google Patents

Abstract

【課題】紙基材と生分解性樹脂層との接着性、成形性に優れるとともに高い耐熱性も兼ね備えた生分解性紙容器を提供する。【解決手段】紙基材及びその紙基材の片面又は両面にポリ乳酸樹脂含有層を含む積層体が成形されてなる容器であって、（１）紙基材の目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ２であり、（２）ポリ乳酸樹脂含有層の厚みが１０〜５５μｍであることを特徴とする生分解性紙容器に係る。【選択図】図３

Description

本発明は、新規な生分解性紙容器に関する。特に、電子レンジ等で加熱調理される使い捨て容器に関する。

近年、環境負荷の低減化を図るため、土壌分解できる生分解性プラスチックを主原料とした各種の使い捨て容器の流通が促進されている。公知の生分解性プラスチックを使用する利点として、自然界の自浄作用により水と二酸化炭素に分解され、すべて消滅し、地中に残存しないことが挙げられる。この点において、廃棄物処理の面から極めて好ましいことに加え、仮に焼却処分に供された場合においても、ポリエチレン等の合成樹脂に比べて燃焼カロリーが約１／２以下と低く、廃棄コストの低減が図れることも挙げられる。

使い捨て紙容器の代表例としては、紙を基材とし、その少なくとも一方の面にプラスチック素材を積層した「プラスチック層／紙」の積層体を原紙とした飲料用紙コップ、熱湯で加熱調理する即席麺用紙カップ等が広く知られている。これらの原紙のプラスチック層に用いられているプラスチック素材の大半は非生分解性プラスチックである。これら非生分解性プラスチックが、生分解性プラスチックに置きかえられない理由として、コスト面、生産性のみならず、耐熱性が不十分である点が挙げられる。このため、耐熱性を向上させた生分解性材料を用いた容器が提案されている。

例えば、特許文献１には、樹脂製シートを内面に備えた紙基材からなる底部と胴部を備えた紙容器において、前記樹脂製シートが一軸ないし二軸方向に延伸した熱接着性を有する生分解性プラスチックからなることを特徴とする紙容器が開示されている。

また特許文献２には、非木材繊維（葦、ケナフ、さとうきび、とうもろこし）を原料とした成型食品容器の内面に植物系を主原料とした生分解可能なフィルムを接着したもので構成される生分解性容器が開示されている。

特開２００３−２６１４３号公報 特開２００８−１８７０３号公報

しかしながら、本願発明者らの研究によれば、例えば特許文献１のような紙容器では、グラタン等に用いられる市販のホワイトソースを入れて電子レンジで加熱したところ、耐熱性が劣るために生分解性樹脂層が紙基材から剥がれたり、生分解性樹脂層に大きな気泡が生じてしまい、加熱調理には耐え難いことが確認されている。

また、紙コップのような底面と側面とが分かれた積層体を貼り合わせた構造であれば生分解性樹脂層と紙基材との層間剥離等の問題は生じにくいが、１枚の積層体をプレス成形等の加工により一体的に容器形状に加工する場合、成形時に積層体が引っ張られたり、絞り込まれたりすることで強い力がかけられるので、生分解性樹脂層と紙基材との接着性等に起因して生分解性樹脂が紙基材から剥がれたり、ピンホール又は破れが発生するおそれがある。

従って、本発明の主な目的は、紙基材と生分解性樹脂層との接着性、成形性に優れるとともに高い耐熱性も兼ね備えた生分解性紙容器を提供することにある。

本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の層構成をもつ容器が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記の生分解性紙容器に係る。
１． 紙基材及びその紙基材の片面又は両面にポリ乳酸樹脂含有層を含む積層体が成形されてなる容器であって、
（１）紙基材の目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２であり、
（２）ポリ乳酸樹脂含有層の厚みが１０〜５５μｍである、
ことを特徴とする生分解性紙容器。
２． 前記ポリ乳酸樹脂含有層に含まれるポリ乳酸樹脂の生分解度が３０〜７０％である、前記項１に記載の生分解性紙容器。
３． 前記ポリ乳酸樹脂含有層におけるポリ乳酸樹脂の含有量が８０〜１００重量％である、前記項１又は２に記載の生分解性紙容器。
４． 前記ポリ乳酸樹脂含有層は、少なくとも容器内面に積層されている、前記項１〜３のいずれかに記載の生分解性紙容器。
５． 容器が、ａ）底面部、ｂ）その底面部の周縁と接続して上方に立ち上がる側壁部、ｃ）前記側壁部の上端と接続されて略水平方向に伸びるフランジ部及びｄ）前記フランジ部の外周端に接続された縁巻部から構成されていることを特徴とする、前記項１〜４のいずれかに記載の生分解性紙容器。
６． 生分解性紙容器を製造する方法であって、
（１）目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２の紙基材の少なくとも一方の面にＴダイ押出機でポリ乳酸樹脂含有組成物を厚さが１０〜５５μｍとなるように積層することにより積層体を得る工程、及び
（２）前記積層体をプレス成形により凹部を有する容器形状に成形する工程
を含むことを特徴とする生分解性紙容器の製造方法。

本発明によれば、紙基材と生分解性樹脂層との接着性及び成形性に優れるとともに高い耐熱性も兼ね備えた生分解性紙容器を提供することができる。

特に、特定の目付量の紙基材と特定のポリ乳酸樹脂含有層との組み合わせにより、電子レンジ等で容器ごと加熱されても、容器自体（特にポリ乳酸樹脂含有層）の変質又は劣化が生じにくいため、内容物の種類（加熱タイプ・非加熱タイプ）を選ばない。

また、紙基材とポリ乳酸樹脂含有層との接着性にも優れるため、加熱時に層間剥離等の障害が生じにくい。さらに、成形時に生じ得るピンホール等の発生を未然に回避することができるので、一体成形タイプの容器として高い信頼性を確保することができる。

本発明の製造方法によれば、溶融したポリ乳酸樹脂含有組成物を特定の紙基材上に溶融押し出しして積層体を製造した後、その積層体を成形することから、特に上記のように紙基材と生分解性樹脂層との接着性が良好な容器を効率的に製造することができる。

このような特徴をもつ本発明の容器は、各種の製品を収容する容器として用いることができ、特に容器及び内容物ともに加熱（特に電子レンジによる加熱）に供される容器として好適に用いることができる。より具体的には、コンビニエンスストア、スーパーマーケット等の調理商品（弁当、惣菜類、グラタン、カレーライス、パスタ、どんぶり類、ラーメン、うどん、スープ、シチュー、コーヒー、ジュース等の飲食料等）等に用いられる食器として好適に用いることができる。

本発明の容器を製造するために用いられる積層体の層構成を示す。 本発明の実施形態に係る容器の断面構成を示す。 本発明の実施形態に係る容器の断面構成を示す。 本発明の容器のフランジ部の拡大図を示す。 実施例で作製した紙容器のイメージ図を示す。

１．生分解性紙容器
本発明の生分解性紙容器（本発明容器）は、紙基材及びその紙基材の片面又は両面にポリ乳酸樹脂含有層を含む積層体が成形されてなる容器であって、
（１）紙基材の目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２であり、
（２）ポリ乳酸樹脂含有層の厚みが１０〜５０μｍである、
ことを特徴とする。

本発明容器を構成する積層体は、紙基材及びその紙基材の片面又は両面にポリ乳酸樹脂含有層を含む積層体である。例えば、図１には積層体の一例を示す。図１Ａの積層体１０は、紙基材１１の片面にポリ乳酸樹脂含有層１２が積層されている。図１Ｂの積層体１０’は、紙基材１１の両面にポリ乳酸樹脂含有層１２，１２’が積層されている。積層体１０又は１０’においては、本発明の効果を妨げない範囲内において、紙基材とポリ乳酸樹脂含有層との層間に他の層（例えば接着剤層、シーラント層、印刷層等）が適宜形成されていても良い。さらに、本発明の効果を妨げない範囲内において、ポリ乳酸樹脂含有層が紙基材と接していない面の他方の面に、必要に応じて他の層が配置されていても良い。同様に、本発明の効果を妨げない範囲内において、紙基材がポリ乳酸樹脂含有層と接していない面の他方の面に、必要に応じて他の層が配置されていても良い。

上記の積層体の合計厚みは、特に限定されず、使用形態、用途、内容物の種類等に応じて適宜設定でき、例えば１６０〜７００μｍ程度の範囲内とすることができるが、これに限定されない。

また、本発明容器では、前記積層体を成型する場合、ポリ乳酸樹脂含有層は容器内面に配置されるように成形することが好ましい。本発明容器の一例の断面図を図２に示す。図２では、前記の積層体１０を凹状（カップ状）に成形したものであり、ポリ乳酸樹脂含有層１２が容器内面（内層）に配置され、紙基材１１は外側に配置されている。すなわち、容器に充填された内容物がポリ乳酸樹脂含有層１２に直に接触するように配置されている。この場合、内容物がポリ乳酸樹脂含有層に接触しても、ポリ乳酸樹脂含有層により内容物が紙基材に触れないようになっているので、少なくとも使用中は容器の形状を効果的に保持することができる。

本発明容器の別の実施形態を図３に示す。図３の容器２０は、ａ）底面部Ｂ、ｂ）その底面部の周縁と接続して上方に立ち上がる側壁部Ｓ及びｃ）前記側壁部の上端と接続されて略水平方向に伸びるフランジ部Ｆから構成されている。本発明では、このように凹部（カップ）を構成する周壁の全周に水平方向かつ外向きに張り出すフランジ部を備えた容器であることが好ましい。こうした構造であることで、容器としての強度が高くなるだけでなく、加熱調理後に内容物が熱くなっても容易にフランジ部を手指でつかむことができ、紙容器を持ち運ぶことができる。

図３の容器のフランジ部Ｆは、さらに加工して縁巻部を形成することができる。図４にはフランジ部Ｆの拡大図を示す。図４Ａでは、略水平方向に伸びるフランジ部Ｆが形成されている。これに対し、図４Ｂに示すように、フランジ部の端縁部を加工することで縁巻部Ｒが形成されている。すなわち、本発明は、ａ）底面部、ｂ）その底面部の周縁と接続して上方に立ち上がる側壁部、ｃ）前記側壁部の上端と接続されて略水平方向に伸びるフランジ部及びｄ）前記フランジ部の外周端に接続された縁巻部から構成されている容器も包含する。このように、縁巻部を設けることにより、容器の強度等をより高めることができる。

本発明容器は、前記ａ）〜ｃ）又は前記ａ）〜ｄ）が一体的な構造を有することが好ましい。例えば、前記ａ）〜ｃ）又は前記ａ）〜ｄ）が別々の部材で構成されておらず、継ぎ目のない構造であることが好ましい。このような構造は、前記の積層体をプレス成形法等に従って容器形状に一体的に成形することによって作製することができる。

本発明容器は、内容物を収容できる形状であれば特に限定されず、特に食品（調理された食品）を収容できるように凹状に成型された容器であることが好ましい。従って、例えば、トレー、皿、お椀、紙コップ等として使用することができる。以下、本発明容器の構成部材（紙基材、ポリ乳酸樹脂含有層等）について説明する。

（１）紙基材
紙基材は、ポリ乳酸樹脂含有層を支持する基材となると同時に、容器としての剛性を担保する役割を有する。

紙基材は、その目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２のものを用いる。目付量が１５０ｇ／ｍ^２未満であると、食材を充填した際、剛性が劣るがゆえに喫食容器としての強度が不十分であり、目付量が５００ｇ／ｍ^２を超えると、成形性が著しく低下し、高コストとなるだけでなく、喫食容器等としてはオーバースペックとなる。

紙基材は、上記のような目付量を有する限りは特に制限されず、公知又は市販の紙容器で採用されている各種の紙基材を採用することができる。例えば、所望の用途に応じて、純白ロール紙、クラフト紙、パーチメント紙、アイボリー紙、マニラ紙、カード紙、カップ紙等を用いることができる。また、紙として、再生紙を用いることもできる。

紙基材の厚みは、上記の目付量を満たす限り、制限されない。例えば、１５０〜６００μｍ程度の厚みとすることができるが、これに限定されない。

（２）ポリ乳酸樹脂含有層
ポリ乳酸樹脂含有層は、主として、内容物の紙基材への浸透を防止又は抑制する機能を果たし、ひいては容器の保形性に寄与するものである。

ポリ乳酸樹脂含有層中のポリ乳酸樹脂の含有量は、特に限定されないが、通常は８０〜１００質量％であり、特に９０〜９８質量％であることが好ましい。従って、例えば９８〜１００質量％とすることもできる。

本発明において、ポリ乳酸樹脂含有層中の主成分としてポリ乳酸樹脂を採用する理由の一つは、その特異な生分解機構にある。その生分解機構は、加水分解（より詳しくは温度６０℃以上、湿度８０％以上、ｐＨ８以上の環境因子）により分子量が１００００程度まで分解が進行した後、微生物により分解が加速され、最終的に二酸化炭素と水にまで分解されると考えられる。このことは、ポリ乳酸樹脂は、高温・高湿条件下に一定期間曝されない限り、非生分解性プラスチックと同様に安定していることを示している。従って、例えば食品容器として用いる場合は、最終消費者が喫食に至る一般流通過程において供用期間又は製品寿命を可能な限り長く保持しつつ、かつ、廃棄の段階ではなるべく速やかに環境負荷の少ない廃棄特性を得ることができる。この点において、本発明の容器は、例えばワンウェイ（使い捨て）の喫食容器等として好適に用いることができる。

ポリ乳酸樹脂は、乳酸（Ｌ−乳酸（Ｌ体）及びＤ−乳酸（Ｄ体）の少なくとも１種）がエステル結合によって重合してなるホモポリマー又はコポリマーのほか、乳酸と他の共重合成分（例えばグリコール酸等の酸成分）とが重合してなるコポリマーのいずれであっても良い。特に、本発明では、乳酸（Ｌ−乳酸及びＤ−乳酸の少なくとも１種）が重合してなるホモポリマー又はコポリマーであることが好ましい。本発明では、これらのポリ乳酸樹脂は、１種又は２種以上で用いることができる。

ポリ乳酸樹脂が実質的に乳酸のみから構成されている場合、モノマーとしてはａ）実質的にＬ体のみの場合、ｂ）実質的にＤ体のみの場合、ｃ）Ｌ体及びＤ体の両者を含む場合が挙げられるが、本発明ではＬ体及びＤ体の両者を含むコポリマーが好ましく、特にＤ体が１〜１０質量％含まれるコポリマーがより好ましい。一般に、Ｌ体のポリ乳酸樹脂の方が機械特性の面で優れた特性を有するが、Ｌ体だけで構成されると構造が脆くなり、加工性が悪くなるおそれがある。具体的には、Ｄ体が１〜１０質量％の範囲でポリ乳酸がランダム共重合していると、柔らかくなるとともに、結晶化度が下がり、融点が低下する。これにより、脆さが低減し、容器としての加工性、機械特性、耐熱性等の物性のバランスがとれる。従って、本発明では、Ｄ体が１〜１０質量％及び残部がＬ体である共重合組成であることが好ましい。

また、本発明では、メルトフローレート（ＭＦＲ：２１０℃、２．１６ｋｇ荷重）が１〜３０ｇ／１０ｍｉｎ、特に３〜２０ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸樹脂が好ましい。これにより、積層体を製造する際の加工安定性がよりいっそう向上する。ＭＦＲが１／１０ｍｉｎ未満であると、押出時における押出機のモーター負荷の増大により、押出機が停機するおそれがある。また、ＭＦＲが３０ｇ／１０ｍｉｎを超えると、高温押出時にネックインの増大、サージング発生等により加工性が低下することがある。

これらの特徴を有するポリ乳酸樹脂自体は、公知又は市販のものを使用することができる。例えば市販品としてＮａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ社製「２００３Ｄ」、「２５００ＨＰ」、「４０６０Ｄ」等を挙げることができる。

ポリ乳酸樹脂含有層には、本発明の効果を妨げない範囲内で他の成分が添加されていても良い。例えば、アジピン酸エステル混合物、ロジン系混合物、ポリグリセリン脂肪酸エステル等のように、耐熱性等の諸物性を向上させる添加剤が挙げられる。本発明では、添加剤が積極的に添加されていないポリ乳酸樹脂、すなわち純度の高いポリ乳酸樹脂でポリ乳酸樹脂含有層が形成されていることが好ましい。従って、例えばポリ乳酸樹脂の含有量が９９〜１００質量％であるポリ乳酸樹脂含有層を好適に採用することができる。

本発明において、ポリ乳酸樹脂含有層に含まれるポリ乳酸樹脂の生分解度は、特に限定されないが、通常は３０〜７０％程度であることが好ましく、特に３５〜５５％であることがより好ましい。生分解度が３０％未満であると、生分解性が劣り、容器としての使用後に自然環境下に廃棄しても迅速に分解されないおそれがある。一方で、生分解度が７０％を超えると、分解されやすく、容器としての使用中にも分解が進行するおそれがある。こうしたポリ乳酸樹脂の生分解度は、ポリ乳酸樹脂含有層中のポリ乳酸樹脂の直鎖構造と分岐構造の割合や官能基の有無により適宜調整することができる。従って、ポリ乳酸樹脂の生分解度は３０％以上７０％以下に制御することによって、安定性と、環境負荷の少ない廃棄特性（すなわち、速やかな分解性）とをより確実に両立することができる。

なお、ここでいう生分解機構は、一般に日本産業規格ＪＩＳ Ｋ６９５３−１，−２に定める生分解性試験により数値化される。ここで得られる数値は「生分解度」とも称され、微生物の働きにより有機物が一定の期間に分解される割合を百分率で示したものであり、環境中での分解されやすさの指標である。ここで、本発明における生分解度は、上記ＪＩＳに準拠しているが、分解初期の傾向を観察するために試験日数を１２日間と規定し、当該試験日数での生分解度（分解性）を示す。

ポリ乳酸樹脂含有層の厚みは、特に限定されないが、通常は１０〜５５μｍとし、特に１０〜５０μｍとし、その中でも特に１５〜４５μｍとすることが好ましい。厚みが１０μｍ未満であると、熱容量の観点から耐熱性が不十分であることに加え、紙への投錨効果が得られず、電子レンジ加熱調理の際デラミネーションを誘発することとなる。厚みが５５μｍを超えると押出しラミネートの加工適性が著しく低下し、高コストとなることに加え、例えば後述するようなプレス成形加工における容器成形加工性も著しく低下させることとなる。

また、ポリ乳酸樹脂含有層として、ポリ乳酸樹脂含有層が１層（単層）で構成されているものでも良いが、ポリ乳酸樹脂含有層の２層以上が積層されたものでも良い。例えば、ポリ乳酸樹脂含有層が共押出しにより２層以上の層構成であると、それぞれの層に異なる原料を用いることができるため、例えば紙基材と接する側の層には紙基材との密着性に優れるポリ乳酸樹脂含有層を配置、かつ、紙基材と接する側とは反対側の層には表面の耐熱性、低温シール性等の機能を有するポリ乳酸樹脂含有層を配置することにより、紙基材との密着性、容器としての耐熱性をより確実に両立させることができる。また、共押しによる２層以上の構成とすることにより、層間で溶融粘度のバランスをコントロールすることが可能となり、ネックインの増大又はサージングの発生を抑制し、溶融膜の安定性、高速化等が期待される。

ポリ乳酸樹脂含有層は、未延伸の層であることが好ましい。延伸された層（フィルム）を用いると、所望の耐熱性が得られなくなるおそれがある。例えば、予め延伸されたポリ乳酸樹脂含有フィルムと紙基材とをドライラミネートで貼合する方法で得られた積層体は、所望の耐熱性等が得られないことがある。

（３）その他の層
本発明容器は、上述した紙基材とポリ乳酸樹脂含有層のほか、加熱調理又は生分解を完全に阻害しない範囲で任意の層又は成分を適宜含んでも良い。例えば紙基材とポリ乳酸樹脂含有層との間、あるいは紙基材の表面に内容物又は紙容器に関する情報、模様、イラスト等の意匠を付与するための印刷層等を備えても良い。また、フランジ部にシーラント層を備えても良い。

また、紙基材の少なくとも一方の面にポリ乳酸樹脂含有層が積層されていれば、ポリ乳酸樹脂含有層は片面に積層されていても両面に積層されていても良く、ポリ乳酸樹脂含有層が紙基材の片面にのみ積層されている場合にはポリ乳酸樹脂含有層が積層される面は紙容器の内容物を収納する側の面であってもその裏面であっても良いが、好ましくは紙容器の内容物を収納する側の面にポリ乳酸樹脂含有層が積層されていることが好ましい。これにより内容物が水分又は油分を含むものであっても、紙基材に内容物の一部が染み込むことを抑制することができる。また、紙容器に内容物が付着してとりづらくなることを低減することができる。

本発明容器は、その材質が生分解性の材料から構成されているため、特に使い捨て容器（食器）として好適に用いることができる。

対象となる内容物は、特に限定されず、食品のほか、種々の製品に適用することができる。食品としては、飲食料（弁当、惣菜類、ドリア、グラタン、カレー、パスタ、うどん、そば、どんぶり類、ラーメン、スープ、シチュー、アイスクリーム等の調理食品又は加工食品、水、コーヒー、お茶、ビール、ワイン、ジュース等の飲料）が例示される。従って、例えばファストフード商品、テイクアウト商品等の飲食料用容器ほか、商業施設、病院、学校、アウトドア活動等での飲食に用いられる飲食料用容器等として幅広く用いることができる。

本発明容器は、耐熱性にも優れているので、加熱に供される食品を収容するための容器として好適に用いることができる。とりわけ、電子レンジによる加熱に供される容器にも有利に用いることができる。従って、本発明容器は、例えば市販の電子レンジにおいて５００〜１０００Ｗ程度で１〜５分間程度の加熱にも耐えることができる。

２．生分解性紙容器の製造方法
本発明容器の製造方法は、特に制限されないが、例えば以下の方法を採用することができる。すなわち、生分解性紙容器を製造する方法であって、
（１）目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２の紙基材の少なくとも一方の面にＴダイ押出機でポリ乳酸樹脂含有組成物を厚さが１０〜５５μｍとなるように積層することにより積層体を得る工程（積層工程）、及び
（２）前記積層体をプレス成形により凹部を有する容器形状に成形する工程（成形工程）
を含むことを特徴とする生分解性紙容器の製造方法を好適に採用することができる。

積層工程
積層工程では、目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２の紙基材の少なくとも一方の面にＴダイ押出機でポリ乳酸樹脂含有組成物を厚さが１０〜５５μｍ（好ましくは１０〜５０μｍとし、より好ましくは１５〜４５μｍ）となるように積層することにより積層体を作製する。

Ｔダイ押出機は、溶融したポリ乳酸樹脂含有組成物と紙基材とを同時にシート状に押出しすることができるものであれば良く、公知又は市販の装置を用いることもできる。Ｔダイ押出機にて押出しされた積層体は、紙基材及びその紙基材の片面又は両面にポリ乳酸樹脂含有層を含む積層体として得られる。

紙基材の両面にポリ乳酸樹脂含有層を形成する場合は、ａ）溶融したポリ乳酸樹脂含有組成物が紙基材の両面に接するように押出しする方法、ｂ）紙基材の片面にポリ乳酸樹脂含有層を予め形成した後、さらに紙基材の他面に接溶融したポリ乳酸樹脂含有組成物が接するように押出しする方法等のいずれも採用することができる。

ポリ乳酸樹脂含有組成物は、ポリ乳酸樹脂のほか、必要に応じて添加剤が含まれる。これらのポリ乳酸樹脂及び添加剤としては、前記「１．生分解性紙容器」で説明したものを挙げることができる。

成形工程
成形工程では、前記積層体をプレス成形により凹部を有する容器形状に成形する。

プレス成形の方法は、特に限定されず、公知又は市販の紙容器の成形で採用されている方法及び条件を採用することができる。また、公知又は市販のプレス成形機を用いて実施することもできる。例えば、積層体を温度６０〜１２０℃の加熱下でプレス成形機に供し、容器形状に成形すれば良い。

容器形状は、内容物が収容できるような凹状であれば限定されず、内容物の種類、用途、使用目的等に応じて適宜設定することができる。例えば、コップ形状、カレー皿形状等のいずれも採用することができる。また、容器の大きさも、特に限定されず、用途等に応じて適宜設定することができる。

また、成形工程では、さらに本発明容器にフランジ部、縁巻部を設ける工程も追加することができる。これらも公知又は市販の成形機を用いることによって実施することができる。

以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。

実施例１
縦２４３ｃｍ×横１８４ｃｍの目付量２６０ｇ／ｍ^２の紙の一方に対し、市販のＴダイ押出機で市販のポリ乳酸樹脂（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製「２００３Ｄ」、Ｄ体含有量：２〜３．５質量％）、ＭＦＲ：６（ｇ／１０ｍｉｎ・２１０℃, ２．１６ｋｇ）、生分解度３６％）を３０μｍ厚みとなるように溶融押出しして、紙基材の片面にポリ乳酸樹脂含有層が積層された原紙（積層体）を作製した。

実施例２
ポリ乳酸樹脂含有層を１０μｍ厚みとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例３
ポリ乳酸樹脂含有層を２０μｍ厚みとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例４
ポリ乳酸樹脂含有層を４０μｍ厚みとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例５
紙を１５０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例６
紙を４５０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例７
紙を１５０ｇ／ｍ^２とし、ポリ乳酸樹脂含有層を２０μｍ厚みとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例８
紙を１５０ｇ／ｍ^２とし、ポリ乳酸樹脂含有層を４０μｍ厚みとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例９
紙を４５０ｇ／ｍ^２とし、ポリ乳酸樹脂含有層の厚みを２０μｍとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例１０
紙を４５０ｇ／ｍ^２とし、ポリ乳酸樹脂含有層を４０μｍ厚みとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例１１
ポリ乳酸樹脂を「４０６０Ｄ」（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ製、Ｄ体含有量：３〜５質量％）、ＭＦＲ：１０（ｇ／１０ｍｉｎ・２１０℃, ２．１６ｋｇ）、生分解度５３％）とした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例１２
ポリ乳酸樹脂をトタルコービオン製Ｌ１７５、Ｄ体含有量：１質量％以下）、ＭＦＲ：８（ｇ／１０ｍｉｎ・２１０℃, ２．１６ｋｇ）、生分解度１１％）とした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

実施例１３
ポリ乳酸樹脂をトタルコービオン製ＬＸ１７５、Ｄ体含有量：４質量％以下）、ＭＦＲ：６（ｇ／１０ｍｉｎ・２１０℃, ２．１６ｋｇ）、生分解度２１％）とした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

比較例１
ポリ乳酸樹脂含有層の厚みを５μｍとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

比較例２
ポリ乳酸樹脂含有層を６０μｍ厚みとした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

比較例３
紙を１００ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

比較例４
紙を５５０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして原紙を作製した。

比較例５
縦２４３ｃｍ×横１８４ｃｍの目付量２６０ｇ／ｍ^２の紙単体を試験に供した。なお、紙単体の生分解度は７８％であった。

試験例１
各実施例及び比較例の原紙をトムソン刃により打ち抜いて１枚のブランクシートを得た。このブランクシートを用いてプレス成形法により図５に示すようなカレー皿用紙容器を作製した。図５Ａは容器全体を見た写真であり、図５Ｂは容器を真上から見た写真であり、図５Ｃは容器を真横から見た写真である。

なお、当該容器は、後述する耐熱性評価試験で用いる市販のホワイトソース１５０ｇが十分に収容可能な程度の大きさとなるように設計した。この場合、いずれもポリ乳酸樹脂含有層を容器内面（内容物充填側）に配置されるように成形加工した。各実施例及び比較例の原紙又はその容器について、（１）耐熱性、（２）接着強度、（３）成形性ならびに（４）安定性及び分解性をそれぞれ評価した。その評価結果を表１にそれぞれ示す。なお、評価方法は、以下の通りである。

（１）耐熱性
内容物として市販のホワイトソース（ハインツ製）１５０ｇを容器に充填し、シャープ製電子レンジ（型番：ＲＥ−ＭＡ１−Ｎ）にて６００Ｗで３分間加熱した。加熱後、容器からホワイトソースを取り出し、容器のポリ乳酸樹脂含有層の沸き又は紙基材との剥離有無を目視確認した。沸き又は紙基材との剥離が見られないものは「○」、沸き又は紙基材との剥離が見られたものは「×」とした。ここで、「沸き」とは、電子レンジ加熱によるホワイトソース発熱温度にポリ乳酸樹脂含有層が耐えられず、溶融し、局所的に膨れる現象をいう。

（２）接着強度
原紙を５０ｍｍ巾×１５０ｍｍ長に切断し、日本計測システム株式会社製オートグラフ（Ｒ２ＫＮ−Ｂ）にて標点間距離２００ｍｍ、剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて１８０°剥離試験を実施し、紙基材自体において紙層間剥離しないものは「×」、紙層間剥離するものは「〇」とした。すなわち、前記「×」は、紙基材自体が剥離（破損）する前にポリ乳酸樹脂含有層と紙基材との層間で剥離したものであり、ポリ乳酸樹脂含有層と紙基材との接着性が低いことを意味する。他方、前記「○」は、ポリ乳酸樹脂含有層と紙基材との層間で剥離する前に紙基材自体が剥離（破損）したものであり、ポリ乳酸樹脂含有層と紙基材との接着性が高いことを意味する。

（３）成形性
三菱ガス化学株式会社社製エージレスシールチェック液を容器内面に噴霧することによりピンホール又は破れの有無を確認した。エージレスチェック液噴霧３分後に容器裏面目視により、エージレスチェック液が浸透していないものは「○」、浸透したものは「×」とした。

（４）安定性及び分解性
生分解測定装置（型式：ＭＯＤＡ−ＣＳ，八幡物産製）を用い、日本産業規格ＪＩＳ Ｋ６９５３−１，−２に定める生分解度試験に準拠し、その試験日数を１２日間として分解性を示すＣＯ_２発生量（ｇ）を測定した。測定用サンプルは、ポリ乳酸樹脂単体のフィルム（３０μｍ）を用いた。測定手順は、５００ｇのコンポスト中に３．５ｍｍ×３．５ｍｍにカットしたポリ乳酸樹脂１０ｇを混練し、上記ＪＩＳ規格準拠の方法でテストを実施した。
（４−１）安定性：試験経過日数が５日時点でのＣＯ_２発生量（１２０時間）が１０ｇ以下のものは「〇」、１０ｇを超えるものは「×」とした。一般に容器に収容される食品の最大消費期限が５日程度であることから、ＣＯ_２発生量が１０ｇを超えるものは、分解速度が過度に速く、食品容器として実用に適さないおそれがあるためである。
（４−２）分解性：試験経過日数が１２日時点でのＣＯ_２発生量が１０ｇ以上２０ｇ以下であるものは「〇」とし、ＣＯ_２発生量が１０ｇ未満である場合及びＣＯ_２発生量が２０ｇ超えである場合をともに「×」とした。１０ｇ未満であると分解性が損なわれており、２０ｇを上回ると前述の通り食品容器として実用に適さないおそれがあるためである。

表１の結果からも明らかなように、本発明の生分解性紙容器は、ポリ乳酸樹脂含有層／紙基材の積層体を原紙としながらも、良好な耐熱性を有することに加え、紙基材とポリ乳酸樹脂含有層との接着性が良好であることがわかる。また、プレス成形によって、各実施例のような優れた容器が効率的に製造できることもわかる。特に、生分解度が３０〜６０％程度の比較的高いポリ乳酸樹脂を用いた実施例１〜１１では、安定性及び分解性においても良好な結果を示していることがわかる。すなわち、ＪＩＳ Ｋ６９５３−１，−２に定める生分解度試験による５日間のＣＯ_２発生量が１０ｇ以下であり、かつ、１２日間のＣＯ_２発生量が１０〜２０ｇという使い捨て容器等に適した物性を有することがわかる。

Claims (6)

1. 紙基材及びその紙基材の片面又は両面にポリ乳酸樹脂含有層を含む積層体が成形されてなる容器であって、
   （１）紙基材の目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２であり、
   （２）ポリ乳酸樹脂含有層の厚みが１０〜５５μｍである、
   ことを特徴とする生分解性紙容器。
2. 前記ポリ乳酸樹脂含有層に含まれるポリ乳酸樹脂の生分解度が３０〜７０％である、請求項１に記載の生分解性紙容器。
3. 前記ポリ乳酸樹脂含有層におけるポリ乳酸樹脂の含有量が８０〜１００重量％である、請求項１又は２に記載の生分解性紙容器。
4. 前記ポリ乳酸樹脂含有層は、少なくとも容器内面に積層されている、請求項１〜３のいずれかに記載の生分解性紙容器。
5. 容器が、ａ）底面部、ｂ）その底面部の周縁と接続して上方に立ち上がる側壁部、ｃ）前記側壁部の上端と接続されて略水平方向に伸びるフランジ部及びｄ）前記フランジ部の外周端に接続された縁巻部から構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の生分解性紙容器。
6. 生分解性紙容器を製造する方法であって、
   （１）目付量が１５０〜５００ｇ／ｍ^２の紙基材の少なくとも一方の面にＴダイ押出機でポリ乳酸樹脂含有組成物を厚さが１０〜５５μｍとなるように積層することにより積層体を得る工程、及び
   （２）前記積層体をプレス成形により凹部を有する容器形状に成形する工程
   を含むことを特徴とする生分解性紙容器の製造方法。

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