JP6878838B2 - 発泡用積層体及び発泡積層体 - Google Patents

Description

本発明は、生産性が高く、かつ、良好な断熱性と発泡外観を示す発泡用積層体及び発泡積層体に関するものである。

従来から、断熱性を有する容器として、合成樹脂、特にポリスチレンを発泡させたものが多く使用されている。しかし、発泡ポリスチレン容器は、廃棄時の環境への負荷が高い、印刷適性に劣るなどの欠点があり、他の素材への代替が検討されている。そのような中、紙カップ胴部の外周面にコルゲートした紙を貼り合わせて断熱層を形成した容器、同紙カップの胴部外周面にパルプ製の不織布とコート紙との積層体を接合した容器などが開発され、使用されている。

しかしながら、いずれの方法も加工、成形が容易でなく、コスト高になるという欠点があった。そこで、水分を含んだ基材の少なくとも一面に低融点の熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネートし、加熱することにより、基材に含まれている水分を利用して合成樹脂フィルムを凹凸に発泡させる技術が考案された（例えば、特許文献１〜３参照。）。しかし、このようにして得られる材料は、発泡層の厚みが薄く、断熱性が不十分であった。

また、容器胴部材及び底板部材からなり、容器胴部材及び底板部材の原紙の内壁面に高融点の熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネートしてあると共に容器胴部材の原紙の外壁面に低融点の熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネートしてあり、この低融点の熱可塑性合成樹脂フィルムを加熱処理して発泡してある断熱紙容器が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。

しかし、内壁面に高融点の熱可塑性合成樹脂を有する断熱紙容器では、断熱性は良好なものの、低融点の熱可塑性樹脂をラミネートする際の加工速度を上昇させると発泡外観が悪化し、生産性に劣っていた。

特公昭４８−３２２８３号公報 特開昭５７−１１０４３９号公報 特開２００１−２７０５７１号公報 特開２００４−５８５３４号公報

本発明の目的は、生産性が高く、かつ、良好な断熱性と発泡外観を示す発泡用積層体及び発泡積層体を提供することにある。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の発泡用積層体及び発泡積層体が、生産性が高く、かつ、優れた断熱性と発泡外観を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、少なくとも（Ａ）層／紙基材層／（Ｂ）層を含み、（Ａ）層が（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たす低密度ポリエチレン（ａ）、（Ｂ）層がＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定された密度が９３０ｋｇ／ｍ^３以上９７０ｋｇ／ｍ^３以下であるポリエチレン系樹脂（ｂ）から構成されることを特徴とする発泡用積層体に関するものである。

（ｉ）ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定したメルトマスフローレート（ＭＦＲ）が５ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下
（ｉｉ）ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定した密度が９１０ｋｇ／ｍ^３以上９３０ｋｇ／ｍ^３以下
（ｉｉｉ）紙基材の非接着面における水との静的接触角が１０４°以上１１５°以下
また、上記発泡用積層体の（Ａ）層が発泡していることを特徴とする発泡積層体に関するものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の発泡用積層体を構成する低密度ポリエチレン（ａ）は、高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ｄ）又はこれらの組成物から構成される。

高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）は、従来公知の高圧法ラジカル重合法により得ることができる。

直鎖状低密度ポリエチレン（ｄ）は、チーグラー・ナッタ触媒やフィリップス触媒、メタロセン触媒を用いた高・中・低圧イオン重合法により、エチレンとα−オレフィンを共重合することで得ることができ、長鎖分岐構造を有していてもよい。生産効率・発泡外観に優れることから、長鎖分岐構造を有していないエチレン・α−オレフィン共重合体であることが好ましい。

エチレン・α−オレフィン共重合体に用いるα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセンなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上が用いられる。

低密度ポリエチレン（ａ）のＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定された密度（以下、単に密度と略す）は、断熱性及び発泡外観に優れるため、９１０〜９３０ｋｇ／ｍ^３の範囲であり、より好ましくは９１４〜９２５ｋｇ／ｍ^３、さらに好ましくは９１６〜９２０ｋｇ／ｍ^３の範囲である。低密度ポリエチレン（ａ）の密度が９１０ｋｇ／ｍ^３未満では、発泡外観に劣るため好ましくなく、９３０ｋｇ／ｍ^３を超える範囲では、断熱性に劣るため好ましくない。

また、低密度ポリエチレン（ａ）のＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定したメルトマスフローレート（以下、単にＭＦＲと略す）は、５〜５０ｇ／１０分の範囲であり、断熱性及び発泡外観に優れることから、１２〜３０ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好ましくは１２〜１８ｇ／１０分、最も好ましくは１２〜１６ｇ／１０分の範囲である。低密度ポリエチレン（ａ）のＭＦＲが５ｇ／１０分未満の範囲では、発泡外観に劣るため好ましくなく、３０ｇ／１０分を超える範囲ではラミネート加工性に劣るため好ましくない。

本発明を構成する低密度ポリエチレン（ａ）の２３５℃で測定したスウェル比（以下単にＳＲと略す）は、発泡性能に優れることから、１．４０〜１．８０の範囲が好ましく、より好ましくは１．４０〜１．６５、最も好ましくは１．４５〜１．６０の範囲である。

このＳＲは、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）で使用されるメルトインデクサーを用い、温度２３５℃、押出量３ｇ／分の条件にて装置に充填された樹脂をオリフィスより押出し、オリフィス直下に設置したイソプロパノールを入れたメスシリンダーでストランド状の押出物を採取し、ストランドの径（Ｄ）をメルトインデクサーのオリフィス径（Ｄ_０）で除すことにより求められる。

本発明を構成する低密度ポリエチレン（ａ）には、エチレン・α−オレフィン共重合体などの他のポリオレフィンを配合してもよい。

本発明の積層体を構成する低密度ポリエチレン（ａ）にポリオレフィンを混合する時は、低密度ポリエチレン（ａ）のペレットとポリオレフィンのペレットを固体状態で混合したペレット混合物であってもよいが、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリー等で溶融混練した混合物の方が、品質の安定した製品が得られるので好ましい。溶融混練装置を用いる場合、溶融温度はポリオレフィン系樹脂の融点〜３００℃程度が好ましい。

また、本発明の積層体を構成する低密度ポリエチレン（ａ）には、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤等、ポリオレフィン樹脂に一般に用いられている添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもかまわない。

発泡外観に優れることから、低密度ポリエチレン（ａ）は、密度が９１０ｋｇ／ｍ^３以上９３０ｋｇ／ｍ^３以下である高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）が３０重量部以上９０重量部以下、密度が８５０ｋｇ／ｍ^３以上９４０ｋｇ／ｍ^３以下である直鎖状低密度ポリエチレン（ｄ）が１０重量部以上７０重量部以下（（ｃ）と(ｄ)の合計は１００重量部）を含むポリエチレン系樹脂組成物（ｅ）であることが好ましい。

ポリエチレン系樹脂組成物（ｅ）に含まれる高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）のＭＦＲ（以下、ＭＦＲ_ｃ）は、生産性、発泡外観に優れることから、８〜５０ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好ましくは１０〜３０ｇ／１０分であり、最も好ましくは１０〜２０ｇ／１０分である。

このような高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）のＳＲは、生産性、発泡性能に優れることから、１．４０〜１．８０の範囲が好ましく、より好ましくは１．４０〜１．６５、最も好ましくは１．４５〜１．６０の範囲である。

また、高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）の密度は、断熱性及び発泡外観に優れるため、９１４〜９２４ｋｇ／ｍ^３の範囲がより好ましく、さらに好ましくは９１６〜９２０ｋｇ／ｍ^３の範囲である。

また、ポリエチレン系樹脂組成物（ｅ）に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体（ｄ）のＭＦＲ（以下、ＭＦＲ_ｄ）は、生産性、発泡外観に優れることから、１〜３０ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好ましくは３〜２５ｇ／１０分の範囲であり、最も好ましくは６〜２０ｇ／１０分である。

このような直鎖状低密度ポリエチレン（ｄ）の密度は、断熱性及び発泡外観に優れるため、８８０〜９３０ｋｇ／ｍ^３の範囲がより好ましく、さらに好ましくは８９０〜９２０ｋｇ／ｍ^３の範囲である。

また、直鎖状低密度ポリエチレン（ｄ）の温度１９０℃、引取速度１０ｍ／分で測定した溶融張力（以下、ＭＳ_１９０と略す）は、発泡外観に優れるため、２〜２０ｍＮの範囲が好ましく、より好ましくは２〜１０ｍＮの範囲である。

このＭＳ_１９０（ｍＮ）は、バレル直径９．５５ｍｍの毛管粘度計に長さが８ｍｍ、直径が２．０９５ｍｍ、流入角が９０°であるダイス、及び、保温チャンバーを装着した条件で、設定温度１９０℃、押出速度１０ｍ／分、引取速度１０ｍ／分で測定した値である。

これらの中で、生産性・発泡外観に優れることから、高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）のＭＦＲ_ｃと直鎖状低密度ポリエチレン（ｄ）のＭＦＲ_ｄの比ＭＦＲ_ｃ／ＭＦＲ_ｄが０．８〜１５．０を満たすポリエチレン系樹脂組成物（ｅ）であることが好まく、発泡外観に優れることから、ＭＦＲ_ｃ／ＭＦＲ_ｄは０．８〜６．０の範囲がより好ましく、最も好ましくは１．０〜４．０の範囲である。

本発明の発泡用積層体を構成するポリエチレン系樹脂（ｂ）の密度は、断熱性、発泡の安定性に優れることから、９３０〜９７０ｋｇ／ｍ^３の範囲であり、より好ましくは９３５〜９７０ｋｇ／ｍ^３の範囲であり、最も好ましくは９４５〜９６５ｋｇ／ｍ^３の範囲である。ポリエチレン系樹脂（ｂ）の密度が９３０ｋｇ／ｍ^３未満では、断熱性に劣るため好ましくなく、９７０ｋｇ／ｍ^３を超える範囲では、発泡外観に劣るため好ましくない。

本発明の積層体を構成するポリエチレン系樹脂（ｂ）としては、エチレン単独重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体又はこれらの組成物であり、その分子鎖の形態は直鎖状でもよく、分岐を有していてもよい。このようなポリエチレン系樹脂（ｂ）は、特に限定されるものではなく、前記密度範囲を外れなければよい。

エチレン単独重合体としては、中・低圧法エチレン単独重合体、高圧法低密度ポリエチレンが例示することができる。中・低圧法エチレン単独重合体は、従来公知の中・低圧イオン重合法により得ることができる。また、高圧法低密度ポリエチレンは、従来公知の高圧ラジカル重合法により得ることができる。

エチレン・α−オレフィン共重合体に用いるα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセンなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上が用いられる。

エチレン・α−オレフィン共重合体を得るための方法は特に限定するものではなく、チーグラー・ナッタ触媒やフィリップス触媒、メタロセン触媒を用いた高・中・低圧イオン重合法などを例示することができる。このような共重合体は、市販品の中から便宜選択することができる。

これらの中で、ラミネート成形性に優れることから、密度が９３０〜９８０ｋｇ／ｍ^３であり、少なくともエチレン・α−オレフィン共重合体、中・低圧法エチレン単独重合体のいずれかからなる中・高密度ポリエチレン（ｆ）１０〜９０重量部とＭＦＲが１〜２０ｇ／１０分、ＳＲが１．５０〜２．２０である高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）９０〜１０重量部を含むエチレン系樹脂組成物（ｈ）（（ｆ）と（ｇ）の合計は１００重量部）を含むことが好ましい。

中・高密度ポリエチレンは、従来公知の中・低圧イオン重合法により得られるエチレン単独重合体、チーグラー・ナッタ触媒やフィリップス触媒、メタロセン触媒を用いた高・中・低圧イオン重合法などにより得られるエチレン・α−オレフィン共重合体が例示される。

また、中・高密度ポリエチレン（ｆ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）のラミネート加工性に優れることから、ＭＦＲは６〜１００ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好ましくは８〜６０ｇ／１０分の範囲である。

さらに、中・高密度ポリエチレン（ｆ）の密度は、エチレン系樹脂組成物（ｈ）のラミネート加工性、生産性に優れるため、９４５〜９７５ｋｇ／ｍ^３がより好ましい。

高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）のＭＦＲは、エチレン系樹脂組成物（ｈ）の押出ラミネート加工性に優れるため、０．３〜１０ｇ／１０分の範囲がより好ましく、最も好ましくは１〜４ｇ／１０分の範囲である。

また、高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）の製膜安定性に優れることから、密度は９１０〜９３５ｋｇ／ｍ^３の範囲が好ましい。

さらに、高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）のＳＲは、エチレン系樹脂組成物（ｈ）の製膜安定性に優れることから、１．７５〜２．２０の範囲がより好ましく、最も好ましくは１．９０〜２．２０の範囲である。

エチレン系樹脂組成物（ｈ）のＭＦＲは、ラミネート成形性に優れるため、１〜５０ｇ／１０分の範囲が好ましく、さらに好ましくは３〜２０ｇ／１０分の範囲である。

また、本発明を構成するポリエチレン系樹脂（ｈ）には、ポリプロピレンなどの他のポリオレフィンを配合してもよく、これらのポリオレフィンの配合比は１〜３０重量％がラミネート成形性と積層体外観の点から好ましい。

本発明の発泡用積層体を構成するポリエチレン系樹脂（ｂ）にポリオレフィンを混合する時は、ポリエチレン系樹脂（ｂ）のペレットとポリオレフィンのペレットを固体状態で混合したペレット混合物であってもよいが、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリー等で溶融混練した混合物の方が、品質の安定した製品が得られるので好ましい。溶融混練装置を用いる場合、溶融温度はポリエチレン系樹脂の融点〜３００℃程度が好ましい。

さらに、本発明を構成するポリエチレン系樹脂（ｂ）には、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤等、ポリオレフィン樹脂に一般に用いられている添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもかまわない。

本発明の発泡用積層体を構成する（Ａ）層の発泡前の厚みは、本発明の目的が達成される限りにおいて特に制限はないが、発泡外観に優れることから、６０〜１５０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、８０〜１２０μｍ、更に好ましくは、８０〜１００μｍである。

また、（Ｂ）層の厚みは、本発明の目的が達成される限りにおいて特に制限はないが、発泡性に優れ、破損などの問題が小さいことから、２０〜１００μｍの厚みであることが好ましく、経済性の観点から、２０〜５０μｍの範囲が最も好適である。

本発明の発泡積層体を構成する（Ａ）層の厚みは、断熱性に優れるため、８００μｍ以上が好ましく、より好ましくは９００μｍ以上、最も好ましくは１０００μｍ以上である。

本発明の発泡用積層体を構成する紙基材については特に限定はないが、低密度ポリエチレン（ａ）の発泡倍率を向上させることができるため、紙基材の坪量は１５０〜４００ｇ／ｍ^２が好ましく、更に好ましくは、２５０〜３５０ｇ／ｍ^２である。

このような紙基材に含まれる水分については特に制限はないが、低密度ポリエチレン（ａ）の発泡倍率が向上することから、１５〜３０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは２０〜３０ｇ／ｍ^２、最も好ましくは２０〜２６ｇ／ｍ^２である。

本発明の発泡用積層体を得る手法として、低密度ポリエチレン（ａ）及びポリエチレン系樹脂（ｂ）を押出ラミネート加工する方法が例示されるが、加工が容易なことから、低密度ポリエチレン（ａ）とポリエチレン系樹脂（ｂ）をタンデムラミネート加工する手法が好ましい。

押出ラミネート成形法により積層体を得る手法として、シングルラミネート加工法、タンデムラミネート加工法、サンドウィッチラミネート加工法、共押出ラミネート加工法などの各種押出ラミネート加工法を例示することができる。押出ラミネート法における樹脂の温度は、２４０〜３５０℃の範囲が好ましく、冷却ロールの表面温度は１０〜５０℃の範囲が好ましい。

特に、低密度ポリエチレン（ａ）を押出ラミネート加工する際のＴダイ直下の樹脂温度は、低密度ポリエチレン（ａ）の水との静的接触角が大きく発泡外観に優れることから、２４０〜３１０℃の範囲が好ましく、より好ましくは２５０〜３００℃、最も好ましくは２６０〜２９０℃の範囲である。

また、押出ラミネート成形法において、低密度ポリエチレン（ａ）からなる（Ａ）層を形成する際の加工速度は、発泡外観・生産性に優れることから、５０〜２００ｍ／分の範囲が好ましく、より好ましくは７０〜１５０ｍ／分、最も好ましくは８０〜１３０ｍ／分である。

このような押出ラミネート加工において、ポリエチレン系樹脂を溶融状態で押出し層とした直後に、該層の基材接着面を含酸素気体又は含オゾン気体に曝し、基材と貼り合わせる手法を用いると、基材層との接着性に優れることから好ましい。含オゾン気体により熱可塑製樹脂と基材との接着性を向上させる場合は、オゾンガスの処理量としては、ダイより押出された熱可塑製樹脂よりなるフィルム１ｍ^２当たり０．５ｍｇ以上のオゾンを吹き付けることが好ましい。

特に、発泡外観に優れることから、低密度ポリエチレン（ａ）を押出ラミネート加工する際にオゾン処理を行うことが好ましく、ダイより押出された低密度ポリエチレン（ａ）からなる溶融フィルム１ｍ^２当たりのオゾンガスの処理量としては、０．５〜１００ｍｇのオゾンを吹き付けることが好ましく、より好ましくは３〜５０ｍｇ、最も好ましくは５〜４０ｍｇである。

本発明の積層体を得る手法における押出ラミネート加工法は、熱可塑製樹脂層と基材層との接着性をさらに向上させるため、ポリエチレン系樹脂が発泡しない程度の温度、例えば３〜６０℃の温度で１０時間以上熱処理することができる。また必要に応じて、紙基材の接着面に対してコロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理などの公知の表面処理を施してもよい。また、必要であれば紙基材にアンカーコート剤を塗布しても良い。

本発明の発泡用積層体を構成する低密度ポリエチレン（ａ）の紙基材の非接着面における水との静的接触角（°）は、発泡外観に優れることから、１０４〜１１５°であり、より好ましくは１０５〜１１５°の範囲であり、最も好ましくは１０７〜１１５°の範囲である。水との静的接触角が１０４°未満、若しくは１１５°を超える範囲では、発泡性能に劣るため好ましくない。

この水との静的接触角（°）は液滴法により測定する。温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、電気伝導率が１μＳ／ｃｍ以下である純水又は超純水を測定溶媒として用い、低密度ポリエチレン（ａ）表面に測定溶媒を１．０μＬ滴下した後、２秒後に液滴の画像を取得し、２／θ法により解析し求めた値である。また、印刷適性の向上などを目的としたコロナ処理やフレーム処理、美粧性の向上などを目的とした印刷、転写、金属蒸着、表面粗さの改良などの表面加飾、などの表面処理を低密度ポリエチレン（ａ）に行う場合は、処理を行う前の状態で静的接触角の測定を行う。

本発明の発泡用積層体を得る手法として、発泡積層体の断熱性及び経済性に優れるため、ポリエチレン系樹脂を紙基材層に積層する前に、紙基材の片面又は両面に水を塗布してもよい。

水分を塗布する手法は、本発明の目的が達成される限りにおいて特に限定はなく、ロールコート装置、リップコート装置、スプレー装置、ダイコート装置、グラビア装置、ダンプニング装置などを用いた手法が例示することができる。水の塗布量が均一になるため、ダンプニング装置を用いた手法が好ましい。

このようなダンプニング装置は、例えば、鈴木産業（株）より商品名「ハイローターＳ」が、ニッカ（株）より商品名「ＷＥＫＯローターダンプニング」が、東機エレクトロニクス（株）より商品名「ＴＳＤ−３０００」が販売されている。特に、水の塗布ムラがなく品質が安定することから、「ハイローターＳ」を用いることが好ましい。

本発明における水の塗布量は、本発明の目的が達成される限りにおいて特に限定はないが、低密度ポリエチレン（ａ）の発泡倍率が高くでき、かつ、紙基材と低密度ポリエチレン（ａ）及び／またはポリエチレン系樹脂（ｂ）との接着強度が低下しないことから、１．５〜３０ｇ／ｍ^２の範囲が好ましく、３〜１５ｇ／ｍ^２の範囲がより好ましい。

本発明の発泡用積層体を加熱することにより、（Ａ）層が発泡した発泡積層体を得ることができる。

加熱発泡により本発明の発泡積層体を得る手法における加熱方法としては、熱風、電熱、電子線の他、積層体を容器状に成形し、高温の物体を内填して充填物の熱を利用するなど、任意の手段を使用できる。加熱は、オーブン内で回分式に行う手法、コンベアなどにより連続的に行う手法などにより行うことができる。

加熱する熱源としては、本目的が達成される限りにおいて特に限定はなく、積層体及び成形した容器では熱風、電熱、電子線などが例示でき、積層体を成形した容器では高温の物体を内填して充填物の熱を利用するなどが例示できる。また、加熱方法は、オーブン内で回分式に行う手法、コンベアなどにより連続的に行う手法などにより行うことができる。

加熱温度、加熱時間などの条件は、本発明の目的が達成される限りにおいて特に限定はなく、一般的に、熱風を熱源とする場合は、加熱温度は低密度ポリエチレン（ａ）の融点以上１５０℃以下、風量は０．５〜２．０ｍ^３／時、加熱時間は１０秒〜６分間である。

本発明の発泡用積層体は、少なくとも（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層を含むことを特徴とするものであり、（Ａ）層と紙基材と（Ｂ）層の３成分のみからなるものだけでなく他の成分、例えば（Ｃ）層を含んでいてもよい。具体的には、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ａ）層、（Ｂ）層／紙基材／（Ａ）層／（Ｂ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｂ）層、（Ａ）層／（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層、（Ｂ）層／紙基材／（Ａ）層／（Ｃ）層、（Ｃ）層／（Ｂ）層／紙基材／（Ａ）層／（Ｂ）層／（Ｃ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｂ）層／（Ａ）層、（Ｂ）層／紙基材／（Ａ）層／（Ｃ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層などが例示される。なお、層の間の記号／は、隣接する層であることを表している。

（Ｃ）層としては、合成高分子重合体から形成される層や織布、不織布、金属箔、紙類、セロファン等が挙げられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、セルロース系樹脂など合成高分子重合体から形成される層等が挙げられる。更に、これらの高分子重合体フィルム及びシートはさらにアルミ蒸着、アルミナ蒸着、二酸化珪素蒸着、アクリル処理されたものでもよい。また、これらの高分子重合体フィルム及びシートはさらにウレタン系インキ等を用い印刷されたものでもよい。金属箔としては、アルミ箔、銅箔などが例示でき、また、紙類としてはクラフト紙、上質紙、伸張紙、グラシン紙、カップ原紙や印画紙原紙等の板紙などが挙げられる。

本発明の発泡積層体は、少なくとも胴部材に使用した断熱紙容器として用いられる。

本発明の発泡用積層体は、生産性が高く、かつ、発泡させると良好な断熱性と発泡外観を示す発泡積層体となる。

以下、実施例および比較例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（１）密度
密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）に準拠して測定した。
（２）メルトマスフローレート（ＭＦＲ）
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）に準拠して測定した。
（３）スウェル比（ＳＲ）
ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）で使用されるメルトインデクサーを用い、温度２３５℃、押出量３ｇ／分の条件にて装置に充填された樹脂をオリフィスより押出し、オリフィス直下に設置したイソプロパノールを入れたメスシリンダーでストランド状の押出物を採取し、ストランドの径（Ｄ）をメルトインデクサーのオリフィス径（Ｄ_０）で除すことにより求めた。
（４）加熱発泡
実施例により得られた積層体を１０ｃｍ×２０ｃｍに切り出し円筒状に成形したサンプルを、所定の温度に加熱したギア老化試験機（安田精機製作所製 Ｎｏ．１０２−ＳＨＦ−７７）中で熱風をあてながら所定の時間静置した後、取り出して空気中で室温まで冷却した。
（５）紙基材の水分量
ポリエチレン系樹脂の積層前の紙基材について、カールフィッシャー法水分測定装置（三菱化学（株）製、商品名ＣＡ−０５）を使用し測定した。測定温度は１６５℃である。
（６）水との静的接触角
実施例により得られた発泡用積層体を５ｃｍ×１０ｃｍに切り出し、（Ｂ）層の面をアクリル板に貼付し、（Ａ）層の紙基材の非接着面を表層にしたものをサンプルとし、測定装置は協和界面科学製ＤＭ−３００、測定ソフトはＦＡＭＡＳ、測定環境は温度２３℃、相対湿度５０％、測定溶媒は電気伝導率が１μＳ／ｃｍ以下である超純水、滴下する測定溶媒量は１．０μＬとなる条件で、低密度ポリエチレン（ａ）表面に超純水を滴下した２秒後における液滴の画像を取得し、２／θ法により解析した水との静的接触角とした。測定値は１０箇所測定した値の平均値を用いた。
（７）１９０℃における溶融張力（ＭＳ_１９０）
２３℃に設定した恒温室内において、温度を１９０℃に設定し、長さが８ｍｍ、直径が２．０９５ｍｍ、流入角が９０°のダイス及び保温チャンバーを装着したバレル直径９．５５ｍｍの毛管粘度計（東洋精機製作所、商品名：キャピログラフ）に、ポリエチレン系樹脂１８ｇを充填し、ピストン降下速度を１０ｍｍ／分、引取速度１０ｍ／分に設定し、引き取りに必要な荷重（ｍＮ）を溶融張力（ＭＳ_１９０）として測定した。
（８）発泡層厚み
実施例により得られた発泡体、及びブランクとして発泡させる前のラミネート積層体をサンプル取りし、光学顕微鏡により断面写真を撮影した。断面写真から発泡層の厚みを測定し、５箇所で測定した。
（９）発泡表面の状態
得られた発泡体の表面の平滑性を目視で観測した。表面の平滑性が良好である場合を◎、やや良好である場合を○、良好であるもののやや劣る場合を△、不良の場合を×とした。"
実施例１
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが１４ｇ／１０分、密度が９１７ｋｇ／ｍ^３、ＳＲが１．７４である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、Ａ１）を、（Ｂ）層の樹脂として、ＭＦＲが７ｇ／１０分、密度が９４０ｋｇ／ｍ^３である高密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ペトロセン ＬＷ０４−１）（Ｂ１）を使用した。

まず、（Ａ１）を直径９０ｍｍφのスクリューを有する単軸押出ラミネーター（ムサシノキカイ（株）製）へ供給し、Ｔダイ直下の樹脂温度が３０５℃となるようにＴダイより押し出し、水分量が２５．６／ｍ^２であり、坪量３２０ｇ／ｍ^２である紙基材上に引き取り速度が８０ｍ／分、エアギャップ長さが１３０ｍｍで７０μｍの厚さになるよう押出ラミネート成形を行った。さらに、（Ｂ１）を直径９０ｍｍφのスクリューを有する単軸押出機（ムサシノキカイ（株）製）へ供給し、３２０℃の温度、８０ｍ／分の引き取り速度、１３０ｍｍのエアギャップ長さで、（Ｂ１）の厚みが４０μｍとなるように押出し、高圧法低密度ポリエチレン（Ａ１）、紙基材、高密度ポリエチレン（Ｂ１）の順に積層されてなる発泡用積層体を得た。得られた積層体を１２０℃、５分間加熱して発泡させ、発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層の厚み、発泡表面の状態を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例２
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ１）のＴダイ直下の樹脂温度を２８０℃とした以外は、実施例１と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例３
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ１）のＴダイ直下の樹脂温度を２５５℃とした以外は、実施例１と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例４
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ１）のＴダイ直下の樹脂温度を２５５℃とし、押出し層とした直後に、該層の基材接着面にフィルム１ｍ^２当り８ｍｇのオゾン気体に曝した以外は、実施例１と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例５
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが１４ｇ／１０分、密度が９１７ｋｇ／ｍ^３、ＳＲが１．８２である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、Ａ２）を使用した以外は、実施例３と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例６
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが１４ｇ／１０分、密度が９１７ｋｇ／ｍ^３、ＳＲが１．６４である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、Ａ３）を使用した以外は、実施例３と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例７
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが２４ｇ／１０分、密度が９１８ｋｇ／ｍ^３、ＳＲが１．４５である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、Ａ４）を使用した以外は、実施例３と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例８
（Ａ）層の樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、Ａ２）を９０重量部、ＭＦＲが１２ｇ／１０分、密度が９０５ｋｇ／ｍ^３、ＭＳ_１９０が２ｍＮであるエチレン・１−ヘキセン共重合体（東ソー（株）製 商品名ニポロン−Ｚ ＨＭ５１０Ｒ、Ｃ１）を１０重量部になるよう配合し、単軸押出機（プラコー（株）製 口径５０ｍｍ）にて溶融混練したポリエチレン系樹脂組成物（Ａ５、ＭＦＲ １４ｇ／１０分、密度 ９１６ｋｇ／ｍ^３、ＳＲ １．４９）を使用した以外は、実施例３と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

実施例９
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ５）の引き取り速度を１００ｍ／分とした以外は、実施例８と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表１に示す。

比較例１
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ１）のＴダイ直下の樹脂温度を３１５℃とした以外は、実施例１と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

比較例２
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ２）のＴダイ直下の樹脂温度を３１５℃とした以外は、実施例５と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

比較例３
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ３）のＴダイ直下の樹脂温度を３１５℃とした以外は、実施例６と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

比較例４
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ４）のＴダイ直下の樹脂温度を３１５℃とした以外は、実施例７と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

比較例５
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ５）のＴダイ直下の樹脂温度を３１５℃とした以外は、実施例８と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

比較例６
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが３ｇ／１０分、密度が９２４ｋｇ／ｍ^３、ＳＲが１．８６である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、Ａ６）を使用した以外は、実施例１と同様の手法により発泡前の積層体を得た。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

比較例７
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが５８ｇ／１０分、密度が９１７ｋｇ／ｍ^３、ＳＲが１．２６である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製、Ａ７）を使用した以外は、実施例１と同様の手法により発泡前の積層体を得た。評価の結果を表２に示す。（Ａ）層の成膜時にラミ厚みが安定せず、発泡積層体の評価ができなかった。

比較例８
（Ａ）層を形成するときの低密度ポリエチレン（Ａ１）のＴダイ直下の樹脂温度を３１０℃、引き取り速度を５０ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

比較例９
（Ａ）層を形成するときの成形機を直径２５ｍｍφのスクリューを有する単軸押出ラミネーター（プラコー（株）製）、Ｔダイ直下の樹脂温度が３００℃、引き取り速度が１０ｍ／分とした以外は、実施例１と同様の手法により発泡積層体を得た。得られた発泡積層体について、発泡層厚み及び発泡外観を評価した。評価の結果を表２に示す。発泡外観に劣っていた。

本発明の発泡用積層体は、コーヒー、スープなどの高温飲料用の紙容器、インスタントラーメンなどの即席食品用の容器等、断熱性を求められる容器に好適に使用される。

Claims (8)

1. 少なくとも（Ａ）層／紙基材層／（Ｂ）層を含み、（Ａ）層が下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たす低密度ポリエチレン（ａ）、（Ｂ）層がＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定された密度が９３０ｋｇ／ｍ^３以上９７０ｋｇ／ｍ^３以下であるポリエチレン系樹脂（ｂ）から構成されることを特徴とする加熱発泡用積層体。
   （ｉ）ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定したメルトマスフローレート（ＭＦＲ）が５ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下
   （ｉｉ）ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定した密度が９１０ｋｇ／ｍ^３以上９３０ｋｇ／ｍ^３以下
   （ｉｉｉ）紙基材と接着している面とは反対側の非接着面における水との静的接触角が１０４°以上１１５°以下
2. 低密度ポリエチレン（ａ）のＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）で使用されるメルトインデクサーを用い、温度２３５℃、押出量３ｇ／分の条件で測定されたＳＲが１．４０以上１．８０以下であることを特徴とする請求項１に記載の加熱発泡用積層体。
3. 低密度ポリエチレン（ａ）が、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定された密度が９１０ｋｇ／ｍ^３以上９３０ｋｇ／ｍ^３以下である高圧法低密度ポリエチレン（ｃ）３０重量部以上９０重量部以下、及びＪＩＳ Ｋ６９２２−１（１９９７年）により測定された密度が８５０ｋｇ／ｍ^３以上９４０ｋｇ／ｍ^３以下である直鎖状低密度ポリエチレン（ｄ）１０重量部以上７０重量部以下（（ｃ）と(ｄ)の合計は１００重量部）を含むポリエチレン系樹脂組成物（ｅ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱発泡用積層体。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の加熱発泡用積層体の（Ａ）層が発泡していることを特徴とする発泡積層体。
5. 少なくとも胴部材が請求項４に記載の発泡積層体であることを特徴とする断熱紙容器。
6. 低密度ポリエチレン（ａ）を紙基材に押出ラミネート加工する積層体の製造方法であって、低密度ポリエチレン（ａ）からなる（Ａ）層を押出ラミネート加工するときの加工速度が７０ｍ／分以上、１５０ｍ／分以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱発泡用積層体の製造方法。
7. 低密度ポリエチレン（ａ）からなる（Ａ）層を形成するときの樹脂温度が２４０℃以上３１０℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱発泡用積層体の製造方法。
8. 低密度ポリエチレン（ａ）からなる（Ａ）層を形成するときに、ダイから押し出された低密度ポリエチレン（ａ）からなる溶融フィルム１ｍ^２当り０．５ｍｇ以上１００ｍｇ以下のオゾンを吹き付けることを特徴とする請求項７に記載の加熱発泡用積層体の製造方法。