JP5321297B2

JP5321297B2 - ポリブチレンテレフタレートラミネート紙及び紙製容器

Info

Publication number: JP5321297B2
Application number: JP2009160375A
Authority: JP
Inventors: 有光竹本; 功森下
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2029-07-07
Also published as: JP2011016231A

Description

本発明は、紙の少なくとも一方の面にラミネート層を有するラミネート紙であって、該ラミネート層がポリブチレンテレフタレート樹脂及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物からなる樹脂組成物であるラミネート紙及びそれよりなる紙製容器に関するものである。さらに詳しくは、耐ピンホール性に優れ、かつ紙との接着性及び耐熱性に優れるラミネート紙及びそれよりなる紙製容器に関するものである。

近年、電子レンジやオーブンでも使用可能な耐熱性容器が広く使用されており、その一つに紙に合成樹脂フィルムをラミネートした容器がある。ラミネート紙容器は、軽量、安価、廃棄処理が容易なこと、および金属探知機による食品中の異物混入検査が可能などの利点から広く利用されている。

ラミネート紙容器に使用される合成樹脂としては、ポリメチルペンテン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などがそれぞれ目的に応じて使用されている。しかし、これらの紙容器は各々欠点があり、加熱調理用の耐熱性容器として十分満足されるものではない。例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂をラミネートした紙容器は、結晶化度が低くガスバリアー性が劣るため、加熱調理した際、紙や印刷塗料の臭気が食品に移行する場合がある。また、食品との剥離性が悪く食品による容器の汚染も多い。

そこで、耐熱性及び成形性に優れている他に、食品への臭気移行も少なく、加熱調理用の紙容器として好適なものとして、ポリエステル系樹脂の中でもポリブチレンテレフタレート樹脂を薄膜化し紙にラミネートした積層体が提案されている（例えば特許文献１参照。）。さらに、電子レンジよりも高温で加熱調理するオーブンレンジでも使用し得る耐熱性の紙容器として好適なものとして、特定のポリブチレンテレフタレート樹脂を紙にラミネートした積層体が提案されている（例えば特許文献２参照。）。

特開平０１−７０６２０号公報（特許請求の範囲）特開２０００−９３２９６号公報（特許請求の範囲）

しかし、特許文献１及び２に提案されている積層体は、紙容器として成形する際に折り目の部分にピンホールが生じたり、使用時や製品輸送時の繰返し屈曲疲労によりピンホールが生じることがある。このピンホールは、製品外観の不良、充填物の漏れ出し、ガスバリアー性低下による食品の腐敗などの問題を招き、紙容器としての機能を著しく低下させる可能性があり、この課題を解決できるラミネート紙が望まれている。

そこで、本発明は上記課題を解決し、ポリブチレンテレフタレートの耐熱性及び接着性を維持したまま、耐ピンホール性にも優れるラミネート紙及びそれよりなる紙製容器を提供しようとするものである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、紙の少なくとも一方の面に特定のポリブチレンテレフタレート樹脂組成物層を有するラミネート紙がポリブチレンテレフタレートの優れた耐熱性及び紙との接着性を維持したまま、耐ピンホール性にも優れるラミネート紙となることを見出し、本発明を完成させるに到った。

即ち、本発明は、紙の少なくとも一方の面にラミネート層を有するラミネート紙であって、該ラミネート層がポリブチレンテレフタレート樹脂８０〜９８重量％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物２〜２０重量％からなるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物であるラミネート紙及びそれよりなる紙製容器に関するものである。

本発明に用いられるポリブチレンテレフタレート樹脂は、１，４−ブタンジオールを主成分とするジオール成分とテレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分又はそのアルコールエステル成分とを縮合して得られるポリエステルである。一般的にポリブチレンテレフタレート樹脂として知られている範疇に属するものであれば如何なるものでも用いることができ、ポリブチレンテレフタレートを主体とする共重合体であってもよい。また、市販品として入手することもできる。

本発明に用いられるポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、０．５〜２．０のものが好ましい。固有粘度が０．５以上では押出ラミネート時に溶融膜が安定化し成膜性に優れ、又固有粘度が２．０以下であると押出ラミネート時の負荷が低く成膜が容易である。

また、該ポリブチレンテレフタレート樹脂は、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、界面活性剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤、結晶化促進剤、結晶化遅延剤、他の熱可塑性樹脂、無機充填剤等を配合されてもよい。

本発明に用いられるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニルの部分がケン化されたものであり、一般的にエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物として知られている範疇に属するものであれば如何なるものを用いることも可能である。その中でも特に耐熱性、接着性と耐ピンホール性のバランスに優れたラミネート紙となることからＪＩＳＫ６９２４に準拠し測定した酢酸ビニル含量が５〜５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化度２０〜１００モル％にケン化したエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物であることが好ましい。該エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物は、例えば高圧法、乳化重合法等の公知の製造方法により製造されたエチレン−酢酸ビニル共重合体をメタノール、エタノールなどの低沸点アルコールと水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラートなどのアルカリからなる系で処理するケン化を施すことにより製造することができる。また、該エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物は市販品であっても良い。

本発明のラミネート紙を構成する紙の少なくとも一方の面に存在するラミネート層は、該ポリブチレンテレフタレート樹脂８０〜９８重量％及び該エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物２〜２０重量％からなるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物よりなるものである。ここで、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量が８０重量％未満である場合、得られるラミネート紙は耐熱性に劣るものとなる。一方、ポリブチレンテレフタレート樹脂の配合量が９８重量％を越える場合、得られるラミネート紙は、耐ピンホール性に劣るものとなる。

また、該ラミネート層は、耐ピンホール性、表面性、二次加工性に優れるラミネート紙となることから厚さは５μｍ以上６０μｍ以下のラミネート層であることが好ましい。

本発明のラミネート紙を構成する紙としては、通常の紙の範疇に属するものであれば如何なる制限を受けることなく用いることができる。その中でも特に耐熱性に優れることから調理用紙容器に適したラミネート紙となることから耐熱紙であることが好ましい。また、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンコート延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、セロハン、低密度，中密度または高密度のポリエチレン，アイオノマー，ポリプロピレン等のプラスチックフィルムもしくはシート、アルミニウム箔等を積層した紙であってもよい。

本発明のラミネート紙の製造方法としては、ラミネート紙の製造が可能であれば如何なる方法を用いることも可能であり、例えば該ポリブチレンテレフタレート樹脂及び該エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物からなるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を加熱溶融し、該溶融樹脂組成物を紙の少なくとも一方の面にラミネートすることによりラミネート層とし積層する方法を挙げることができる。この際のラミネート方法としては、例えば押出成形、射出成形、真空成形、圧縮成形、プレス成形等の方法等を用いることができる。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂とエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物の混合方法としては、例えばポリブチレンテレフタレート樹脂とエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物をドライブレンドにより混合する方法、ポリブチレンテレフタレート樹脂とエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物をブレンド後、押出機で溶融混練し溶融混合体のペレットを得る方法、等を挙げることができる。

本発明のラミネート紙は、紙の少なくとも一方の面に該ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のラミネート層を有していれば如何なる層構造よりなるものであってもよく、例えば紙／ラミネート層、ラミネート層／紙／ラミネート層、紙／ラミネート層／紙等の層構造を挙げることができる。

本発明のラミネート紙は、耐熱性、接着性、耐ピンホール性に優れることから紙製容器に適したものであり、特に加熱調理後の容器形状の崩れや変形、外観の変化がなく、食品との適度な密着性並びに剥離性を有しており、電子レンジのみならず、オーブン等の高温での加熱調理後の容器の形状、表面性の保持に優れ、食品へのポリマー臭の移行がないことから加熱調理用の耐熱性紙製容器として好適である。なお、該紙製容器は、ラミネート紙を熱プレス等により容器形状に成形することにより得ることが出来る。

該紙製容器を食品用容器とする際には、食品の種類、製造工程に応じて、食品と容器が適度に密着しているのが好ましい場合は、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物層が最内層となるように容器として成形する事が好ましく、食品と容器が強固に密着しているのが好ましい場合は、紙を最内層となるように容器として成形する事が好ましい。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物層を最外層とすることにより、水分による紙のふやけや油染みを防ぐことが出来るとともに、艶、光沢のある外観となり、商品価値が更に向上した紙製容器とすることが可能となる。

該紙製容器は、例えばタルト、スポンジケーキ、フルーツケーキ、パウンドケーキ、シュー、マドレーヌ等の焼成や、グラタン、ドリア等の調理の容器として用いることが出来る。

本発明のラミネート紙は、耐ピンホール性に優れ、かつ紙との接着性及び耐熱性に優れるものであり、特に調理用、保存用の紙製容器として優れた適性を有するものである。

以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

以下に、接着強度、耐ピンホール性、耐レンジ性、耐オーブン性およびカップ成形性試験の測定方法を示す。

〜接着強度〜
ラミネート紙を１５ｍｍ幅の短冊状に切断し、接着強度測定用試験片を得た。試験片の該加熱接着部分を、引張試験機（島津製作所（株）社製、商品名オートグラフＤＣＳ５００）を用いて、剥離速度３００ｍｍ／分、剥離角度１８０度にて接着強度を測定した。

〜耐ピンホール性〜
恒温槽付ゲルボフレックステスター（テスター産業社製）を使用し、２３℃の雰囲気温度下にて、１０００回屈曲させた後、屈曲部に発生したピンホールの数から、耐ピンホール性を評価した。

〜耐レンジ性〜
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍのラミネート紙を調理用電子レンジ（日立製作所（株）社製、品名ＭＲ−Ｍ２５、定格高周波出力５００Ｗ）で１０分間加熱し、加熱前後で変形や外観の変化を確認することにより、耐レンジ性の指標とした。

変形や外観の変化がないものを○、変化があるものを×とした。

〜耐オーブン性〜
２００℃の雰囲気に保たれた送風定温恒温器（ヤマト科学株式会社製、品名ＤＮ６３Ｈ）中に、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍのポリブチレンテレフタレートラミネート紙を２０分間放置し、放置前後の寸法変化を測定することにより、耐オーブン性の指標とした。

〜カップ成形性〜
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍのラミネート紙を四つ折りし、圧縮成形機（（株）神藤金属工業所社製、品名ＮＦ−５０）で１３０℃、１０ＭＰａ/ｃｍ^２の条件で１分間加圧し、折り目に破れや白化がないか確認することにより、カップ成形性の指標とした。

問題なく成形できたものを○、白化が生じたものを△、破れが生じたものを×とした。

実施例１
〜ラミネート紙の製造方法〜
ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ１）（ポリプラスチックス株式会社製、商品名ジュラネックス５００ＦＰ、固有粘度０．８７５）９０重量％とエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）（東ソー株式会社製、商品名メルセンＨ−６４１０、酢酸ビニル含有率２８重量％、ケン化度４０モル％、メルトマスフローレート１６ｇ／分）１０重量％をドライブレンドした後、Ｔダイが装着された押出しラミ成形機（株式会社プラコー製、スクリュー径２５ｍｍ）を用いて、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物を厚さ３０μｍのラミネート層となるように、クラフト紙（秤量５０ｇ／ｍ^２）にラミネートし、ポリブチレンテレフタレートラミネート紙を得た。なお、クラフト紙は、ラミネート層との密着性をよくするためにコロナ放電にて前処理したものを使用した。

得られたポリブチレンテレフタレートラミネート紙を用いて、接着強度、耐ピンホール性、耐レンジ性、耐オーブン性、カップ成形性を評価した。その結果を、表１に示す。

実施例２
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ２）（東ソー株式会社製、商品名メルセンＨ−６９６０、酢酸ビニル含有率４２重量％、ケン化度９０モル％、メルトマスフローレート４０ｇ／分）１０重量％とした以外は、実施例１と同様にしてポリブチレンテレフタレートラミネート紙を得た。

実施例３
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ３）（東ソー株式会社製、商品名メルセンＨ−３０５１Ｒ、酢酸ビニル含有率２８重量％、ケン化度３０モル％、メルトマスフローレート５．５ｇ／分）１０重量％とした以外は、実施例１と同様にしてポリブチレンテレフタレートラミネート紙を得た。

実施例４
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ４）（東ソー株式会社製、商品名メルセンＨ−６０５１、酢酸ビニル含有率２８重量％、ケン化度９６モル％、メルトマスフローレート５．５ｇ／分）１０重量％とした以外は、実施例１と同様にしてポリブチレンテレフタレートラミネート紙を得た。

実施例５
ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ１）９０重量％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、ポリブチレンテレフタレート（Ａ１）９５重量％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ1）５重量％とした以外は、実施例１と同様にしてポリブチレンテレフタレートラミネート紙を得た。

実施例６
ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ１）９０重量％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、ポリブチレンテレフタレート（Ａ１）８０重量％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ1）２０重量％とした以外は、実施例１と同様にしてポリブチレンテレフタレートラミネート紙を得た。

比較例１
ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ１）９０重量％及びエチレン−酢酸ビニルケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ１）のみを用いて、実施例１と同様にしてラミネート紙を得た。

得られたラミネート紙は、耐ピンホール性に劣るものであった。

比較例２
エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｃ１）（東ソー株式会社製、商品名ウルトラセン７１０、酢酸ビニル含量２８重量％、メルトマスフローレート１８ｇ／分）１０重量％とした以外は、実施例１と同様にしてラミネート紙を得た。

得られたラミネート紙は、接着性、カップ成形性および耐オーブン性に劣るものであった。

比較例３
ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ａ１）９０重量％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ１）１０重量％の代わりに、ポリブチレンテレフタレート（Ａ１）６０重量％及びエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（Ｂ1）４０重量％とした以外は、実施例１と同様にしてポリブチレンテレフタレートラミネート紙を得た。

得られたラミネート紙は、接着性および耐オーブン性に劣るものであった。

Claims

紙の少なくとも一方の面にラミネート層を有するラミネート紙であって、該ラミネート層がポリブチレンテレフタレート樹脂８０〜９８重量％及びＪＩＳＫ６９２４に準拠し測定した酢酸ビニル含量が５〜５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化度２０〜１００モル％にケン化したエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物２〜２０重量％からなるポリブチレンテレフタレート樹脂組成物であることを特徴とするラミネート紙。
請求項１に記載のラミネート紙からなることを特徴とする紙製容器。
調理用容器であることを特徴とする請求項２に記載の紙製容器。