JP7470680B2

JP7470680B2 - ポリマーコーティングされた紙または板紙

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Publication number: JP7470680B2
Application number: JP2021518590A
Authority: JP
Inventors: リブ、ビレ; ネヴァライネン、キンモ
Original assignee: ストラエンソオーワイジェイ
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2024-04-18
Anticipated expiration: 2039-10-01
Also published as: EP3860851A1; JP2022504251A; EP3860851A4; SE1851198A1; US12000091B2; US20210317612A1; CN112823094A; WO2020070632A1; CN112823094B; CA3114297A1; SE543550C2

Description

本開示は、ポリマーコーティングされた紙および板紙に関する。より具体的には、本開示は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂の押出コーティングによって形成された少なくとも１つのコーティング層を含む紙または板紙に関する。

紙および板紙をプラスチックでコーティングすることは、板紙の機械的特性をプラスチクフィルムのバリアおよびシーリング特性と組み合わせるためによく使用される。比較的少量の適切なプラスチック材料を備えた板紙であっても、多くの要求の厳しい用途に好適な板紙を作るために必要とされる特性を与え得る。

押出コーティングは、溶融プラスチック材料を紙や板紙などの基材に適用して、非常に薄く、平滑で均一な層を形成するプロセスである。このコーティングは、押し出されたプラスチック自体によって形成することができ、または溶融プラスチックを接着剤として使用して、固形プラスチックフィルムを基材上にラミネートすることができる。押出コーティングに使用される一般的なプラスチック樹脂には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が含まれる。

押出コーティングおよびラミネートを使用して、例えば、防湿性、水蒸気、酸素、芳香などに対するバリア特性、汚れ耐性もしくはグリース耐性、ヒートシール性を達成し、および／または、基材表面に所望の仕上げもしくはテクスチャを与えることができる。

紙または板紙そのものは、一般に乾燥製品の包装に適している。しかし、未処理の板紙は、湿気がパッケージの機械的特性に影響を与え、吸収されたグリースが紙の汚れを引き起こすため、湿分が多い製品やグリース分が多い製品と直接接触する場合の使用は制限される。これらの効果により、保護機能とパッケージの外観とが損なわれる。

押出コーティングまたはラミネートは、紙および板紙の用途の範囲を大幅に拡大する。薄いプラスチック層は、グリースや湿気に対する耐性を与え、場合によっては耐熱性も与える。プラスチックコーティングは、ヒートシールにも使用されうる。用途に応じて、紙または板紙は、片面または両面上に押出コーティングを受けることができる。

押出コーティングまたはラミネート加工された板紙の特性が特に有用である１つの用途は、オーブン加熱（オーブン調理）が可能なパック用、つまり包装された食品製品をオーブン中で調理または加熱するために使用されうる包装（パッケージ）の用途である。オーブン加熱が可能なパックでは、包装材料は、板紙中に吸収されることなく、高められた温度での湿分やグリースに耐えることができる必要がある。

ＰＥＴは、高められた温度での高い耐グリース性、ヒートシール性、耐熱性など、オーブン加熱が可能なパックで使用するための優れた特性を備えていることが分かっている。ＰＥＴは、コーティングされた板紙の剛性および引裂強度も向上させる。

環境的および経済的理由のため、バリア特性および保護特性が許容可能なレベルに維持されている限り、プラスチックコーティングを可能な限り薄く保つことが一般的に望ましい。一般に、コーティングが均一で欠陥がない限り、十分なバリアおよび保護特性を提供するために求められるのは非常に薄い層だけである。しかしながら、多くの場合、プラスチックコーティングの厚み（または坪量）のさらなる減少は、押出プロセスにおける接着性およびフィルム形成の安定性の損失、ならびにピンホールの形成によって制限される。例えば、従来のＰＥＴ樹脂は、コーティングされた製品の不完全性につながる接着性およびフィルム形成の安定性の損失を生じることなく、４０ｇ／ｍ^２未満まで減少させた坪量で紙または板紙上に押出コーティングすることができない。

プラスチックを使用した紙および板紙の押出コーティングおよびラミネート加工では、基材へのプラスチックの十分な接着性が得られることが非常に重要である。プラスチックの接着性は、主に基材の表面特性および板紙に適用したときのプラスチック溶融物の熱含有量に依存する。プラスチックコーティングと紙または板紙との間の不十分な接着性は、常に一般的な問題である。

ピンホールは、コーティングのプロセス中にプラスチックフィルムに形成される可能性のある微細な穴である。ピンホールが発生する主な理由には、基材表面の不規則性（例えば、表面粗さが大きいことや、繊維が緩いこと）、コーティングの分布が不均一であること、コーティングの坪量が低すぎることなどが挙げられる。

接着性は、例えば、コロナ放電やオゾンで基材を表面処理することによって改善され得る。しかし、押出プロセスにおける良好な接着性およびフィルム形成の安定性を維持しつつ、特にＰＥＴの押出コーティングにおいて、プラスチックコーティングの坪量を減少させるための改善された解決策の必要性がなお存在する。

押出コーティングにおける十分な接着性およびフィルム形成の安定性を達成するために必要とされるＰＥＴ樹脂の最小の坪量を低減することが、本開示の１つの目的である。

紙または板紙に対するＰＥＴ樹脂の良好な接着性を維持しながら、ＰＥＴ樹脂の低減された坪量、例えば４０ｇ／ｍ^２未満の坪量を可能にする、ＰＥＴ樹脂がコーティングされた紙または板紙を提供することが、本開示の更なる目的である。

ＰＥＴ樹脂が低い坪量を有するときの紙へのＰＥＴ樹脂の接着性が改善された、ＰＥＴ樹脂がコーティングされた紙または板紙を提供することが、本開示の更なる目的である。

押出プロセスにおけるフィルム形成の良好な安定性を維持しつつ、ＰＥＴ樹脂の低減された坪量、例えば４０ｇ／ｍ^２未満の坪量を可能にする、ＰＥＴ樹脂がコーティングされた紙または板紙を製造するための方法を提供することが、本開示の更なる目的である。

ＰＥＴ樹脂が低い坪量を有するときに押出プロセスにおけるフィルム形成の改善された安定性を可能にする、ＰＥＴ樹脂がコーティングされた紙または板紙を製造するための方法を提供することが、本開示の更なる目的である。

上述の諸目的は、本開示を参照して当業者によって認識される他の諸目的と共に、本開示の様々な実施態様によって達成される。

本明細書にて例示される第１の態様によれば、以下が提供される。
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂の押出コーティングによって形成された少なくとも１つのコーティング層を含む紙または板紙であって、
このＰＥＴ樹脂が、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むことを特徴とする、紙または板紙。

紙は、一般に、木材のパルプまたはセルロース繊維を含む他の繊維状物質から薄いシートとして製造される材料であって、包装材料として、または、書き込み、描画、もしくは印刷に使用される材料を指す。

板紙（ｐａｐｅｒｂｏａｒｄ）とは、一般に、箱やその他の種類の包装に使用されるセルロース繊維を含む、丈夫で厚い紙または厚紙（ｃａｒｄｂｏａｒｄ：段ボール）を指す。板紙は、最終用途の要件に応じて、漂白または無漂白、コーティングまたは非コーティングのいずれかであってよく、さまざまな厚みで製造され得る。

本明細書で使用されるコーティングという用語は、基材の表面が組成物で覆われて、基材に所望の特性、仕上げまたはテクスチャー（ｔｅｘｔｕｒｅ：手触り）を付与する操作を指す。コーティングは、単層または多層コーティングであり得、ここでＰＥＴコーティング樹脂は、１つまたは複数の層で使用され得る。コーティングは、紙または板紙の片面または両面に適用され得る。

今日のオーブン加熱可能なパック用のＰＥＴ押出コーティングは、ＰＥＴボトルの製造に使用されているものと同様のＰＥＴグレードを使用して製造される。使用される典型的なＰＥＴグレードは、約０．８～０．９ｄｌ／ｇのＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する。これらの従来のＰＥＴ樹脂は、コーティングされた製品の欠陥につながる接着性およびフィルム形成の安定性を損なうことなく、コーティング坪量を４０ｇ／ｍ^２未満まで減少させて紙または板紙上に押出コーティングすることができない。

本発明者らは、固有粘度の低い特定タイプのＰＥＴ樹脂を使用することにより、紙および板紙の押出コーティングにおける十分な接着性およびフィルム形成の安定性を達成するために必要なＰＥＴ樹脂の最小の坪量を減少させることができることを今や見出した。印刷やヒートシール（熱封止）などの多くの転化操作では、適切な接着性が重要である。

加えて、本発明で使用される特定タイプのＰＥＴ樹脂は、標準の押出コーティンググレードのＰＥＴと比較して、押出コーティングプロセスでより高いライン速度を可能にするより良好な走行性（ｒｕｎｎａｂｉｌｉｔｙ）および酸素透過性の低下を含めて、さらなる利点を与えることが見出された。

図１は、本発明によるＰＥＴ樹脂のコーティング坪量の関数としての板紙基材への接着性を例証するグラフである。図２は、本発明によるＰＥＴ樹脂のコーティングの走行性を例証する２つのグラフを含む。図３は、様々なＰＥＴグレードの押出コーティング（単層）の坪量の関数としての接着性を例証するグラフである。図４は、様々なＰＥＴグレードの押出コーティング（単層）のライン速度の関数としての坪量を例証するグラフである。図５は、様々なＰＥＴグレードの押出コーティング（単層）のライン速度の関数としての走行性（坪量の標準偏差）を例証するグラフである。

本発明で使用されるＰＥＴ樹脂は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む。いくつかの実施形態では、ＰＥＴコポリマーは、０．５５～０．６３ｄｌ／ｇの範囲、好ましくは０．５７～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する。一つの好ましい実施形態では、ＰＥＴコポリマーは０．５９ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。

いくつかの実施形態では、ＰＥＴコポリマーは、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含むＰＥＴコポリマーである。低い固有粘度と、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含むＰＥＴ構造との組み合わせによって、接着性および走行性がさらに向上することが分かった。これにより、押出コーティングに必要なＰＥＴ樹脂の坪量をさらに減少させることが可能になる。驚くべきことに、コポリマー組成物は、従来の高固有粘度のＰＥＴポリマーと比較して、コーティングの耐熱性を制限しない。

いくつかの実施形態において、ＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比は、９９：１～５０：５０の範囲である。

いくつかの実施形態において、ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比は、９９：１～５０：５０の範囲である。

いくつかの実施形態では、ＰＥＴコポリマーは、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位からなる。

好ましい実施形態では、ＰＥＴ樹脂は、少なくとも５０重量％のＰＥＴコポリマーを含み、ここで、このＰＥＴコポリマーは、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含み、ＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比は９９：１～５０：５０の範囲であり、ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比は９９：１～５０：５０の範囲であり、ここでＰＥＴコポリマーは、０．５７～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する。

本発明のＰＥＴ樹脂は、０．７ｄｌ／ｇ未満の固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む。いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂は、少なくとも７０重量％、好ましくは少なくとも９０重量％のＰＥＴコポリマーを含む。本発明のＰＥＴ樹脂はまた、ＰＥＴコポリマーからなるか、あるいは実質的にＰＥＴコポリマーからなる。ＰＥＴ樹脂がＰＥＴコポリマーからなるか、あるいは実質的にＰＥＴコポリマーからなる実施形態は、そのような単一材料コーティングが明らかなリサイクルの利点を与えるので、特に興味深い。

ＰＥＴ樹脂の残りは、他のポリマーまたは非ポリマーコーティング成分で構成することができる。言い換えれば、ＰＥＴ樹脂は、上記ＰＥＴコポリマーと別のポリマーとのブレンドであってよい。いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂の残りは、０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴを含んでなる。いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂の残りは、０．７～０．９ｄｌ／ｇのＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴを含んでなる。

コーティング樹脂の配合は、コーティングおよびコーティングされた紙または板紙の使用目的によって大きく異なり得る。コーティング組成物は、製品の最終性能またはコーティングの処理を改善するために、様々な量の広範囲の成分を含み得る。いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂は、ＰＥＴ以外のポリマー、顔料（例えば、Ｔ１Ｏ_２またはカーボンブラック）、染料、およびフィラー（例えば、ＣａＣＯ_３、タルク）からなる群から選択される少なくとも１つの追加の成分を含む。

本発明で使用されるＰＥＴ樹脂は、例えば５０ｇ／ｍ^２未満の坪量などのＰＥＴ樹脂の低坪量で、フィルム形成の安定性および紙へのＰＥＴ樹脂の接着性が改善されたコーティング紙または板紙の製造を可能にする。したがって、いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂は、５０ｇ／ｍ^２未満の坪量で基板に適用される。

本発明で使用されるＰＥＴ樹脂は、例えば４０ｇ／ｍ^２未満の坪量などのＰＥＴ樹脂の低坪量で、押出コーティングされた紙または板紙の製造を可能にすると同時に、フィルム形成の良好な安定性および紙または板紙へのＰＥＴ樹脂の良好な接着性を維持することを可能にする。したがって、いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂は、４０ｇ／ｍ^２未満、より好ましくは３５ｇ／ｍ^２未満の坪量で基材に適用される。

本発明の紙または板紙は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むＰＥＴ樹脂のみを用いてコーティングされてよい。代替的に、本発明の紙または板紙は、２つ以上のポリマーコーティング層のうちの１つとして、ＰＥＴ樹脂コーティング層を含み得る。本発明のＰＥＴ樹脂コーティング層は、フィルム形成の良好な安定性および紙または板紙へのＰＥＴ樹脂の良好な接着性を与えるので、それは、好ましくは、紙または板紙の表面上に直接適用される第１の（または最も内側の）コーティング層として使用され得る。押出コーティングされたＰＥＴ樹脂コーティング層は、その後に適用または共押出されたポリマーコーティング層の接着性を高めるように機能し得る。押出コーティングされたＰＥＴ樹脂コーティング層は、押出フィルムのラミネート（積層）プロセスにおいてポリマーフィルムのための接着剤として機能し得る。

いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂で押出コーティングされた紙または板紙は、押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも１つの追加のポリマーコーティング層をさらに含み、この追加のポリマーコーティング層は、押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有する。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの追加のコーティング層は、押出コーティングまたは押出フィルムラミネートによって形成される。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの追加のコーティング層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）および／またはポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む。好ましい実施形態では、少なくとも１つの追加のコーティング層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。

０．７ｄｌ／ｇ未満の固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むＰＥＴ樹脂は、良好なヒートシール特性を有し、中間ポリマーコーティング層の上に適用される最も外側のコーティング層（または最上層）としても有用である可能性がある。

いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂で押出コーティングされた紙または板紙は、押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも２つの追加のポリマーコーティング層をさらに含み、ここで、これらの追加のポリマーコーティング層の少なくとも１つは、押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有し、そして、最も外側の追加のポリマーコーティング層は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む。

いくつかの実施形態では、紙または板紙上のＰＥＴ樹脂層および追加のＰＥＴコーティング層は、５０ｇ／ｍ^２未満、好ましくは４０ｇ／ｍ^２未満、より好ましくは３５ｇ／ｍ^２未満の総計坪量を有する。

本発明の紙または板紙は、オーブン加熱可能なトレイの製造において特に有用である。本明細書に例示される第２の態様によれば、本明細書に記載された第１の態様による紙または板紙を含むオーブン加熱可能なトレイが提供される。

本明細書に例示される第３の態様によれば、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むＰＥＴ樹脂の、紙または板紙基材のコーティングのための使用が提供される。

本発明者らは、固有粘度の低い特定タイプのＰＥＴ樹脂を使用することにより、紙および板紙の押出コーティングにおける十分な接着性およびフィルム形成の安定性を達成するために必要なＰＥＴ樹脂の最小坪量を減少させることができることを見出した。

第３の態様のＰＥＴ樹脂は、第１の態様を参照して上述のようにさらに定義することができる。

好ましい実施形態では、ＰＥＴ樹脂は、少なくとも５０重量％のＰＥＴコポリマーを含み、ここで、このＰＥＴコポリマーは、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含み、ＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比は９９：１～５０：５０の範囲であり、ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比は９９：１～５０：５０の範囲であり、そしてＰＥＴコポリマーは、０．５７～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する。

本明細書に例示される第４の態様によれば、以下が提供される。
ＰＥＴ樹脂がコーティングされた紙または板紙基材を製造するための方法であって、
ａ）紙または板紙基材を提供すること、
ｂ）押出コーティングによって、この基材の表面に溶融ＰＥＴ樹脂の少なくとも１つの層を適用すること、
ｃ）ＰＥＴ樹脂を冷却して固化させること、および
ｄ）ＰＥＴ樹脂がコーティングされた基材を回収することを含み、
このＰＥＴ樹脂が、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むことを特徴とする方法。

第４の態様のＰＥＴ樹脂は、第１の態様を参照して上述のようにさらに定義することができる。

本発明の紙または板紙は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むＰＥＴ樹脂のみを用いてコーティングされていてよい。代替的に、本発明の紙または板紙は、２つ以上のポリマーコーティング層のうちの１つとして、ＰＥＴ樹脂コーティング層を含み得る。本発明のＰＥＴ樹脂コーティング層は、フィルム形成の良好な安定性および紙または板紙へのＰＥＴ樹脂の良好な接着性を与えるので、それは、好ましくは、紙または板紙の表面上に直接適用される第１の（または最も内側の）コーティング層として使用され得る。押出コーティングされたＰＥＴ樹脂コーティング層は、その後に適用または共押出されたポリマーコーティング層の接着性を高めるように機能し得る。押出コーティングされたＰＥＴ樹脂コーティング層は、押出フィルムラミネートプロセスにおけるポリマーフィルムのための接着剤として機能し得る。

いくつかの実施形態では、本方法は、押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも１つの追加のポリマーコーティング層を適用することをさらに含み、この追加のポリマーコーティング層は、第１の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有する。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの追加のコーティング層は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）および／またはポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む。好ましい実施形態では、少なくとも１つの追加のコーティング層は、第１の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの追加のコーティング層は、押出コーティングまたは押出フィルムラミネートによって形成される。好ましい実施形態では、少なくとも１つの追加のコーティング層は、第１のＰＥＴ樹脂と一緒に共押出コーティングすることによって形成される。

いくつかの実施形態では、少なくとも２つの追加のポリマーコーティング層は、押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に適用され、ここで、これらの追加のポリマーコーティング層の少なくとも１つは、押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有し、そして最も外側の追加のポリマーコーティング層は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む。

一つの好ましい実施形態では、紙または板紙は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂の押出コーティングによって形成された少なくとも１つのコーティング層を含み、ここで、ＰＥＴ樹脂は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する少なくとも５０重量％のＰＥＴコポリマー、および０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴからなる。

一つの好ましい実施形態では、紙または板紙は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂の押出コーティングによって形成された第１のコーティング層であって、このＰＥＴ樹脂は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する少なくとも５０重量％のＰＥＴコポリマー、および０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴからなる第１のコーティング層、ならびに、０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴからなる第２のコーティング層を含む。

一つの好ましい実施形態では、紙または板紙は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂の押出コーティングによって形成された第１のコーティング層であって、このＰＥＴ樹脂は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する少なくとも５０重量％のＰＥＴコポリマー、および０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴからなる第１のコーティング層；０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴからなる第２のコーティング層；ならびに、ＰＥＴ樹脂の押出コーティングによって形成された第３のコーティング層であって、このＰＥＴ樹脂は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する少なくとも５０重量％のＰＥＴコポリマー、および０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴからなる第３のコーティング層を含む。

好ましい実施形態では、ＰＥＴコポリマーは、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含み、このＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比は９９：１～５０：５０の範囲であり、ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比は９９：１～５０：５０の範囲であり、そしてＰＥＴコポリマーは、０．５７～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する。

いくつかの実施形態では、ＰＥＴ樹脂層および追加のＰＥＴコーティング層は、５０ｇ／ｍ^２未満、好ましくは４０ｇ／ｍ^２未満、より好ましくは３５ｇ／ｍ^２未満の総計坪量を有するように基材へ適用される。

本発明者らは、わずかに薄いコーティング（４０ｇ／ｍ^２と比較して３０ｇ／ｍ^２）を用いても、本発明のＰＥＴコポリマーおよび標準のＰＥＴグレードで共押出コーティングされた基材のＭＡＰ気密性（ＭＡＰｔｉｇｈｔｎｅｓｓ：ＭＡＰタイトネス）は、標準のＰＥＴグレードのみで押出コーティングされた基材についてのそれよりも著しく高いことを示した。

本発明は様々な例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を加え、その要素を同等物に置き換えることができることは、当業者によって理解されるであろう。さらに、その本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために多くの修正がなされてよい。それ故、本発明は、本発明を実施するために企図されるベストモードとして開示される特定の実施形態に限定されないが、本発明は、添付の特許請求の範囲内の全ての実施形態を包含することが意図される。

例１－板紙とＰＥＴコポリマーおよび標準的なＰＥＴ樹脂との共押出コーティング
約３５０ｇ／ｍ^２の坪量を有する厚紙基材（Ｔｒａｙｆｏｒｍａ３５０Ｎａｔｕｒａ、ＳｔｏｒａＥｎｓｏＯｙ）に、標準的なＰＥＴグレードＡおよびＰＥＴコポリマー樹脂Ｂを使用して押出コーティングパイロットラインで共押出コーティングした。ＰＥＴコポリマー樹脂Ｂを押出機Ｂから厚紙基材に対して押出し、プラグはＢＢＡＡＡ－ＤＤであった。共押出を、押出機Ａおよび押出機Ｂにおいて、それぞれ１４０ｒｐｍおよび１００ｒｐｍのスクリュー速度で行った。

ＰＥＴコポリマーＢは、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含むＰＥＴコポリマーであり、ＩＳＯ１６２８に従って測定された０．５９ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有していた。標準的なＰＥＴグレードＡは、０．８２～０．８５ｄｌ／ｇのＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度（ＩＶ）、７５～８０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）、２４５～２５０℃の溶融温度（Ｔｍ）を有していた。

共押出された基材（Ａ＋Ｂ）を、接着性、走行性、およびＭＡＰ気密性（タイトネス）について分析し、標準的なＰＥＴグレード（Ａ）のみを用いて調製された対応する基材と比較した。コーティングを繊維基材から手動で剥離させた。

接着性
接着性試験を、Ｘ－ｆｉｇｕｒｅ切断法および表１の評価基準に基づく目視評価によって行った。

接着性試験では、共押出された基材が２０ｇ／ｍ^２のコーティング坪量に低減されるまで５の接着性評価を維持したことが示された（図１を参照）。標準のＰＥＴグレードＡのみで作成された対応する基材は、３０ｇ／ｍ^２のコーティング坪量に低減されるまで５の接着性評価を維持したことが示された（図１を参照）。

走行性
横方向（クロス方向）および縦方向（機械方向）のコーティング坪量の標準偏差に基づいて、走行性を評価した。３未満の標準偏差レベルが許容され得る。

走行性試験では、共押出された基材が１５ｇ／ｍ^２の坪量に低減されるまで走行性を維持したことが示された（図２を参照）。標準ＰＥＴグレードＡのみで作成された対応する基材は、２０ｇ／ｍ^２のコーティング坪量に低減されるまで走行性を維持した。

ＭＡＰ試験
ＰＥＴコーティングされた基材の酸素透過性は、いわゆるガス置換包装（ｍｏｄｉｆｉｅｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｐａｃｋａｇｉｎｇ：ＭＡＰ）を使用して評価された。コーティングされた基材はトレイの包装に使用され、蓋で密閉された。ＭＡＰ気密性は、７日後、１４日後、および２８日後の包装内の酸素濃度に基づいて評価された。１４日後の酸素濃度が１％未満であれば、許容され得ると看做される。これらの結果を表２に示す。

表２の結果は、コーティングがわずかに薄い場合でも（４０ｇ／ｍ^２と比較して３０ｇ／ｍ^２）、共押出された基材のＭＡＰ気密性が、標準ＰＥＴグレードＡのみで作成された基材よりも大幅に高いことを示している。標準ＰＥＴグレードは、１４日後に０．９３％の酸素量の値を有する。この値は、１％未満ではあるけれども、測定の不確かさのため、許容され得るとは考えられないであろう。共押出された基材の０．３７％の値は、コーティングが薄くても、明らかに許容範囲内にある。

例２－異なるＰＥＴコポリマーの比較
５つの異なるポリ（エチレンテレフタレート）を、タンペレ工科大学（ＴＵＴ）にある押出コーティングパイロットライン上の単一押出コーティングで試験に供した。試験を行ったＰＥＴグレードを表３に示す。

これらのＰＥＴグレードは、化学構造および固有粘度が異なる。使用されたウェブ材料は、ＳｔｏｒａＥｎｓｏＴｒａｙｆｏｒｍａ１９０であった。

５つのＰＥＴグレードについて、押出コーティング（単層、押出機Ａ、プラグＡＡＡＡＡ－ＤＤ、エアギャップ１３０ｍｍ、コロナ処理３．４ｋＷ）における坪量の関数としての接着性（接着力）を図３に示す。５つのＰＥＴグレードについて、押出コーティング（単層）におけるライン速度の関数としての坪量を図４に示す。５つのＰＥＴグレードについて、押出コーティング（単層）におけるライン速度の関数としての走行性（坪量の標準偏差）を図５に示す。

試験に供した５つのＰＥＴグレードの場合で、押出コーティングのパラメーターは類似していた（図３を参照）。押出機Ａのスクリュー速度は１４０ｒｐｍであり、ＰＥＴグレードに依存するスループットは１０３～１１５ｋｇ／時となった。目標の溶融温度は、約３００～３１０℃（比較例１、比較例２および比較例４）または２８０℃（発明例および比較例３）であった。

明らかに、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールから形成された低粘度コポリマーを用いることによって、全体として最良の特性が達成された（本発明例）。

なお、本発明に包含され得る諸態様または諸実施形態は、以下のとおり要約される。
［１］．
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂の押出コーティングによって形成された少なくとも１つのコーティング層を含む紙または板紙であって、
このＰＥＴ樹脂が、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むことを特徴とする、紙または板紙。
［２］．
前記ＰＥＴコポリマーが、０．５５ｄｌ／ｇ～０．６３ｄｌ／ｇの範囲、好ましくは０．５７ｄｌ／ｇ～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有する、上記項目１に記載の紙または板紙。
［３］．
前記ＰＥＴコポリマーが、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含むＰＥＴコポリマーである、上記項目１または２に記載の紙または板紙。
［４］．
前記ＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比が９９：１～５０：５０の範囲である、上記項目３に記載の紙または板紙。
［５］．
前記ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比が９９：１～５０：５０の範囲である、上記項目３に記載の紙または板紙。
［６］．
前記ＰＥＴ樹脂が、少なくとも７０重量％、好ましくは少なくとも９０重量％の前記ＰＥＴコポリマーを含む、上記項目１～５のいずれか１項に記載の紙または板紙。
［７］．
前記ＰＥＴ樹脂の残りが、０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴを含んでなる、上記項目１～６のいずれか１項に記載の紙または板紙。
［８］．
前記ＰＥＴ樹脂が、５０ｇ／ｍ ^２未満、好ましくは４０ｇ／ｍ ^２未満、より好ましくは３５ｇ／ｍ ^２未満の坪量で基材に適用される、上記項目１～７のいずれか１項に記載の紙または板紙。
［９］．
前記ＰＥＴ樹脂が、ＰＥＴ以外のポリマー、顔料、染料、および充填剤からなる群から選択される少なくとも１種の追加の成分を含む、上記項目１～８のいずれか１項に記載の紙または板紙。
［１０］．
前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも１つの追加のポリマーコーティング層をさらに含み、
この追加のポリマーコーティング層が前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有する、上記項目１～９のいずれか１項に記載の紙または板紙。
［１１］．
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）および／またはポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む、上記項目１０に記載の紙または板紙。
［１２］．
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、押出コーティングまたは押出フィルムラミネートによって形成される、上記項目１０または１１に記載の紙または板紙。
［１３］．
前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも２つの追加のポリマーコーティング層を含む、上記項目１０～１２のいずれか１項に記載の紙または板紙であって、
前記の追加のポリマーコーティング層の少なくとも１つは、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有し、
前記の追加のポリマーコーティング層のうちの最外層は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む、紙または板紙。
［１４］．
上記項目１～１３のいずれか１項に記載の紙または板紙を含む、オーブン加熱が可能なトレイ。
［１５］．
０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むＰＥＴ樹脂の、紙または板紙基材をコーティングするための使用。
［１６］．
前記ＰＥＴ樹脂が、更に、上記項目２～９のいずれか１項に記載されているように定義される、上記項目１１に記載の使用。
［１７］．
ＰＥＴ樹脂でコーティングされた紙または板紙基材を製造するための方法であって、
ａ）紙または板紙基材を提供すること、
ｂ）押出コーティングにより、前記基材の表面に溶融ＰＥＴ樹脂の少なくとも１つの層を適用すること、
ｃ）前記ＰＥＴ樹脂を冷却し、固化させること、および
ｄ）前記ＰＥＴ樹脂でコーティングされた基材を回収することを含み、
前記ＰＥＴ樹脂が、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むことを特徴とする、製造方法。
［１８］．
前記ＰＥＴ樹脂が、更に、上記項目２～９のいずれか１項に記載されているように定義される、上記項目１７に記載の方法。
［１９］．
更に、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも１つの追加のポリマーコーティング層を適用することを含み、
この追加のポリマーコーティング層が前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有する、上記項目１７または１８に記載の方法。
［２０］．
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）および／またはポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む、上記項目１９に記載の方法。
［２１］．
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、押出コーティングまたは押出フィルムラミネートによって形成される、上記項目１９または２０に記載の方法。
［２２］．
上記項目１９～２１のいずれか１項に記載の方法であって、
少なくとも２つの追加のポリマーコーティング層が、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置され、
前記の追加のポリマーコーティング層の少なくとも１つは、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有し、そして、
前記の追加のポリマーコーティング層のうちの最外層は、０．７ｄｌ／ｇ未満、好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む、方法。

Claims

ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂の押出コーティングによって形成された少なくとも１つのコーティング層を含む紙または板紙であって、この少なくとも１つのコーティング層が前記の紙または板紙の表面上に直接適用されており、
このＰＥＴ樹脂がＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含み、ここで、前記ＰＥＴコポリマーが、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含むＰＥＴコポリマーであり、前記ＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比が９９：１～５０：５０の範囲であり、前記ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比が９９：１～５０：５０の範囲であり、前記ＰＥＴコポリマーが０．５７ｄｌ／ｇ～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有し、
前記ＰＥＴ樹脂の残りが、０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴを含んでなることを特徴とする、紙または板紙。
前記ＰＥＴ樹脂が、少なくとも７０重量％の前記ＰＥＴコポリマーを含む、請求項１に記載の紙または板紙。
前記ＰＥＴ樹脂が、５０ｇ／ｍ^２未満の坪量で基材に適用される、請求項１または２に記載の紙または板紙。
前記ＰＥＴ樹脂が、ＰＥＴ以外のポリマー、顔料、染料、および充填剤からなる群から選択される少なくとも１種の追加の成分を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の紙または板紙。
前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも１つの追加のポリマーコーティング層をさらに含み、
この追加のポリマーコーティング層が前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の紙または板紙。
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）および／またはポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む、請求項５に記載の紙または板紙。
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、押出コーティングまたは押出フィルムラミネートによって形成される、請求項５または６に記載の紙または板紙。
前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも２つの追加のポリマーコーティング層を含む、請求項５～７のいずれか１項に記載の紙または板紙であって、
前記の追加のポリマーコーティング層の少なくとも１つは、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有し、
前記の追加のポリマーコーティング層のうちの最外層は、０．７ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む、紙または板紙。
請求項１～８のいずれか１項に記載の紙または板紙を含む、オーブン加熱が可能なトレイ。
ＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含むＰＥＴ樹脂の、紙または板紙基材を直接コーティングするための使用であって、
ここで、前記ＰＥＴコポリマーが、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含むＰＥＴコポリマーであり、前記ＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比が９９：１～５０：５０の範囲であり、前記ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比が９９：１～５０：５０の範囲であり、前記ＰＥＴコポリマーが０．５７ｄｌ／ｇ～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有し、
前記ＰＥＴ樹脂の残りが、０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴを含んでなる使用。
前記ＰＥＴ樹脂が、少なくとも７０重量％の前記ＰＥＴコポリマーを含む、請求項１０に記載の使用。
前記ＰＥＴ樹脂が、５０ｇ／ｍ ^２未満の坪量で基材に適用される、請求項１０または１１に記載の使用。
前記ＰＥＴ樹脂が、ＰＥＴ以外のポリマー、顔料、染料、および充填剤からなる群から選択される少なくとも１種の追加の成分を含む、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の使用。
ＰＥＴ樹脂でコーティングされた紙または板紙基材を製造するための方法であって、
ａ）紙または板紙基材を提供すること、
ｂ）押出コーティングにより、前記基材の表面に溶融ＰＥＴ樹脂の少なくとも１つの層を直接適用すること、
ｃ）前記ＰＥＴ樹脂を冷却し、固化させること、および
ｄ）前記ＰＥＴ樹脂で直接コーティングされた基材を回収することを含み、
前記ＰＥＴ樹脂がＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含み、ここで、前記ＰＥＴコポリマーが、テレフタル酸、イソフタル酸、モノエチレングリコール、およびジエチレングリコールからの繰り返し単位を含むＰＥＴコポリマーであり、前記ＰＥＴコポリマー中のテレフタル酸：イソフタル酸のモル比が９９：１～５０：５０の範囲であり、前記ＰＥＴコポリマー中のモノエチレングリコール：ジエチレングリコールのモル比が９９：１～５０：５０の範囲であり、前記ＰＥＴコポリマーが０．５７ｄｌ／ｇ～０．６１ｄｌ／ｇの範囲のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有し、
前記ＰＥＴ樹脂の残りが、０．７ｄｌ／ｇ以上のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴを含んでなることを特徴とする、製造方法。
前記ＰＥＴ樹脂が、少なくとも７０重量％の前記ＰＥＴコポリマーを含む、請求項１４に記載の方法。
前記ＰＥＴ樹脂が、５０ｇ／ｍ ^２未満の坪量で基材に適用される、請求項１４または１５に記載の方法。
前記ＰＥＴ樹脂が、ＰＥＴ以外のポリマー、顔料、染料、および充填剤からなる群から選択される少なくとも１種の追加の成分を含む、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の方法。
更に、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置された少なくとも１つの追加のポリマーコーティング層を適用することを含み、
この追加のポリマーコーティング層が前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有する、請求項１４～１７のいずれか１項に記載の方法。
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）および／またはポリ乳酸（ＰＬＡ）を含む、請求項１８に記載の方法。
前記の少なくとも１つの追加のコーティング層が、押出コーティングまたは押出フィルムラミネートによって形成される、請求項１８または１９に記載の方法。
請求項１８～２０のいずれか１項に記載の方法であって、
少なくとも２つの追加のポリマーコーティング層が、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂の上に配置され、
前記の追加のポリマーコーティング層の少なくとも１つは、前記の押出コーティングされたＰＥＴ樹脂とは異なる組成を有し、そして、
前記の追加のポリマーコーティング層のうちの最外層は、０．７ｄｌ／ｇ未満のＩＳＯ１６２８に従って測定された固有粘度を有するＰＥＴコポリマーを少なくとも５０重量％含む、方法。