JPH06278741A - プラスチック紙容器 - Google Patents

プラスチック紙容器

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JPH06278741A
JPH06278741A JP6680593A JP6680593A JPH06278741A JP H06278741 A JPH06278741 A JP H06278741A JP 6680593 A JP6680593 A JP 6680593A JP 6680593 A JP6680593 A JP 6680593A JP H06278741 A JPH06278741 A JP H06278741A
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哲生 相澤
Yoshihiro Nakagawa
善博 中川
Kazuya Hachifusa
和也 八房
Masayuki Taniguchi
谷口  正幸
Motoko Yoshikawa
素子 吉川
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  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】食品用途にも使用でき、内容物の漏洩防止機
能、内容物の衛生性保持機能、加熱融着密封機能を全て
満足するプラスチック紙容器で、使用後、埋め立てられ
たり、ゴミとして自然環境中に散乱した場合でも微生物
等の作用により完全に分解する、プラスチック紙容器を
提供すること。 【構成】紙にポリ−εカプロラクトンからなる接着層2
を介して3−ヒドロキシ酪酸・3−ヒドロキシ吉草酸か
らなる表面層1を設けた積層体からなることを特徴とす
る。また、前記ポリ−εカプロラクトンからなる接着層
が、ポリ−εカプロラクトンと他の生分解性プラスチッ
クの混合体であって、ポリ−εカプロラクトンLの含有
率が50重量%以上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック紙容器に
関するものであり、さらに詳しくは食品用途で耐熱性お
よび耐水性を有し、かつ完全生分解性を有するプラスチ
ック紙容器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来使用されているプラスチック紙容器
は、容器として必要な剛性、耐衝撃性等の他に、内容物
の漏洩防止機能、内容物の衛生性保持機能、加熱融着密
封機能等を要求されるため、紙と、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィンがコーティング層、シー
ラント層として積層されている。
【0003】前記のプラスチック紙容器が使用後、廃棄
されたときに、埋め立てられたり、ゴミとして自然環境
中に散乱したりした場合には、ポリオレフィンは分解せ
ずにそのままの形で残るため、埋立処理場の寿命短縮や
環境汚染の原因となる。
【0004】そこで、紙に積層するプラスチックも生分
解性を有するものにすれば、前記の問題は解決できる。
発明者らもそのような紙容器に使用できる積層体を特願
平3−249106号で提示している。しかし、現在、
多くの生分解性を有するプラスチックが知られている
が、何れも従来から使用されているポリオレフィンとは
物性が異なり、単体の積層では性能的に十分な紙容器を
得ることができない。
【0005】たとえば、紙と3−ヒドロキシ酪酸・3−
ヒドロキシ吉草酸共重合体(以下P(3HB−3HV)
とする)の積層体よりなる紙容器は紙とポリエチレンの
それと比較してラミネート強度、耐水性が不十分であ
り、紙とポリε−カプロラクトン(以下PCLとする)
の積層体からなる紙容器は耐熱性が不十分である。
【0006】前記のように、食品用途にも使用でき、内
容物の漏洩防止機能、内容物の衛生性保持機能、加熱融
着密封機能を全て満たし、かつ完全生分解性を有する紙
容器は未だ開発されていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
問題点に着目してなされたもので、その課題とするとこ
ろは、食品用途にも使用でき、内容物の漏洩防止機能、
内容物の衛生性保持機能、加熱融着密封機能を全て満足
するプラスック紙容器で、使用後、埋め立てられたり、
ゴミとして自然環境中に散乱した場合でも微生物等の作
用により完全に分解する、生分解性プラスチックを用い
たことを特徴とするプラスチック紙容器を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、紙とプラスチックの積層体よりなるプラス
チック紙容器において、紙にPCLからなる接着層を介
してP(3HB−3HV)からなる表面層を設けた積層
体よりなることを特徴とするプラスチック紙容器を提供
する。また、前記PCLからなる接着層が、PCLと他
の生分解性プラスチックの混合体であって、PCLの含
有率が50重量%以上であることを特徴とするプラスチ
ック紙容器を提供する。
【0009】以下、本発明について詳細に説明する。図
1に本発明のプラスチック紙容器の構成の一実施例を示
す。表面層1にはP(3HB−3HV)を用いる。
【0010】これは、容器の内の表面層は衛生性保持機
能を最も重要視するためであり、微生物産生ポリエステ
ルであるP(3HB−3HV)は紙と同様の天然素材と
みなすことができ、衛生性に問題がないためである。一
方、PCLは融点が60(℃)、軟化点が50(℃)で
あり、内容物がこの温度を超えて直接接した場合、内容
物に付着する恐れがある。また、PCL等の化学合成生
成物はオリゴマー、モノマーが含まれており、これらの
溶出の可能性があるが、その際の衛生性は確認されてい
ない。
【0011】接着層2には、PCL、又はPCLと他の
生分解性プラスチックの混合体であってPCLの含有率
が50重量%以上であるものを用いる。
【0012】これは、表面層のP(3HB−3HV)が
紙と全く接着しないわけではないが、他のプラスチック
と比較してラミネート強度が弱く、紙容器とした際に剥
離してしまう可能性があるからである。また、耐水性に
難があり、多量の水分を含む内容物を充填した場合にク
ラックが発生して水分が容器外部に漏洩してしまう可能
性があるからである。
【0013】前記PCLとの混合に用いることのできる
生分解性プラスチックとしては、紙と同等もしくはそれ
以上の生分解性を有するプラスチックであれば何でも良
く、例えば、P(3HB−3HV)等の微生物産生ポリ
エステル、PCLと同様の脂肪族系ポリエステル、ポリ
乳酸等のポリグリコリド、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルアルコール澱粉複合体等が使用でき、また、これ
らの生分解性を有するプラスチック同士の混合体であっ
ても良い。これらは、紙との接着性および耐水性の点
で、PCLの重量比が50%以上のものとする。
【0014】紙3は通常の紙容器に用いられている紙で
よい。
【0015】本発明における生分解性プラスチックと紙
との積層方法は通常のプラスチック積層紙の製造に用い
られる方法でよく、紙へのプラスチックフィルムのラミ
ネーション(貼り合わせ)、あるいは紙へのプラスチッ
クの溶融押出コーティング等の方法で積層できるが、効
率の点で、共押出による溶融押出コーティングが望まし
い。
【0016】生分解性プラスチックと紙からなるプラス
チック積層紙からプラスチック紙容器への加工は、従来
よりの方法、例えば打抜機、サック貼機、製函機等の装
置を用いて行える。
【0017】
【作用】以上に示したように、本発明では、紙と積層す
るプラスチックを、表面層に耐熱性および衛生性に問題
のないP(3HB−3HV)を用い、接着層に接着性、
耐水性の優れたPCL又はPCLと他の生分解性プラス
チックの混合体を用いることにより、食品用途にも使用
でき、内容物の漏洩防止機能、内容物の衛生性保持機
能、加熱融着密封機能を全て満足し、かつ完全生分解性
を有するプラスチック紙容器が得られる。
【0018】
【実施例】
<実施例1>紙として坪量350g/m2 の板紙を用
い、この接着層になるようにPCL(ユニオンカーバー
ドケミカル社(米国)製:「TONE P−767」)
を15μmの厚みに、表面層になるようにP(3HB−
3HV)(ICI(英国)社製:「バイオポール(HV
含有率15%)」)を15μmの厚みに、マルチマニホ
ールド方式共押出機により共押出して積層した。
【0019】前記の構成(板紙/PCL/P(3HB−
3HV))の積層紙を打抜機にて図2の様な形状に打ち
抜き、図3の様に外側に紙がくるように製函した。
【0020】<実施例2>実施例1のPCLの替わりに
PCLとP(3HB−3HV)の混合体(重量比75
%:25%)を用いた他は実施例1と同様に行った。
【0021】<実施例3>実施例2の重量比をPCLが
50%、P(3HB−3HV)が50%とした他は実施
例2と同様に行った。
【0022】<比較例1>実施例1のPCLおよびP
(3HB−3HV)の替わりに20μmのポリエチレン
を積層した積層紙を用いて同様に打ち抜き、製函した。
【0023】<比較例2>比較例1のポリエチレンの替
わりに30μmのPCL((ユニオンカーバードケミカ
ル社(米国)製:「TONE P−767」)を積層し
た積層紙を用いて同様に打ち抜き、製函した。
【0024】<比較例3>比較例1のポリエチレンの替
わりに30μmのP(3HB−3HV)(ICI(英
国)社製:「バイオポール(HV含有率15%)」)を
積層した積層紙を用いて同様に打ち抜き、製函した。
【0025】<比較例4>実施例2の重量比をPCLが
25%、P(3HB−3HV)が75%とした他は実施
例2と同様に行った。
【0026】この様にして作成したプラスチック紙容器
の耐熱性、ラミネート強度、耐水性および分解性の測定
を以下に示すような方法で行った。
【0027】<耐熱性>容器に煮豆を入れ、ポリ塩化ビ
ニリデンフィルムでラッピングして50℃、25%RH
の環境下で3日間保存後に表面状態を目視にて観察し、
明らかに変化があるものを×とし、変化がみられなかっ
たものを○とした。
【0028】<ラミネート強度>容器から幅15mmの
矩型試験片を切り出し、板紙と積層したプラスチックと
の剥離する際に必要な力を引張試験機により測定した。
【0029】<耐水性>容器に水を浸したガーゼを置
き、ポリ塩化ビニリデンフィルムでラッピングして25
℃、60%RHの環境下で5日間保存後ガーゼを取り除
き目視およびテレピン油にて水漏れをチェックした。目
視で明らかに漏れているものを×、目視では変化がみら
れないがテレピン油塗布で微小なピンホール、クラック
がみられたものを△、テレピン油塗布でも漏れがみられ
なかったものを○とした。
【0030】<分解性>排水処理場の活性汚泥槽にポリ
塩化ビニル製のネットに包んで吊り下げ、定期的に分解
状態を評価し、1ヶ月後に形状をとどめていないものを
○、形状をとどめているものを×とした。
【0031】
【表1】
【0032】表1において、ラミネート強度の欄で紙ム
ケというのは、板紙と積層したプラスチックとの剥離が
不可能であり、強引に剥離しようとすると板紙の繊維間
で剥がれてしまうものをいい、両者の接着がより強固な
ものであることを示す。
【0033】表1より、プラスチック層がポリエチレン
単体のものは活性汚泥層に1ヶ月浸漬しても紙が吸水し
て繊維がほぐれるもののポリエチレンはそのまま残って
いた(比較例1)。
【0034】また、プラスチック層がP(3HB−3H
V)単体のものは耐水性評価において目視で明らかに水
漏れが発生していた。また、ラミネート強度も200g
f/15mmであり、著しく低い値ではないが剥離は可
能であった(比較例2)。
【0035】そして、プラスチック層がPCL単体のも
のは耐熱性評価において表面が軟化し、内容物である煮
豆への付着がみられた。また、PCLの熱による収縮の
ため容器の変形がみられた(比較例3)。
【0036】また、PCLの重量比が25%のものは耐
水評価において、目視では略良好であったが、テレピン
油チェックにおいて微小なクラック、ピンホールがあ
り、紙面にまでテレピン油が浸透した。また、ラミネー
ト強度は300gf/15mmであったが、剥離はし
た。
【0037】PCLの重量比が50%以上であり、かつ
内容物である食品と直接接する表面の層がP(3HB−
3HV)単体のものは耐熱性は良好であり、目視による
状態の変化はみられなかった。また、紙と接着面の層と
の剥離はなく、全て紙の繊維間で剥がれた。また、耐水
性も目視、テレピン油チェックとも水漏れ、クラック、
ピンホールともみられなかった。また、分解性も活性汚
泥槽1ヶ月浸漬で紙、プラスチック層とも形状をとどめ
ていなかった(実施例1、2、3)。
【0038】<実施例4>実施例1の構成(板紙/PC
L/P(3HB−3HV))の積層紙で図4のような内
容積1l の液体用カートンを成形して60℃の飲料水を
熱充填したところ、耐熱性、耐水性評価とも問題なく、
容器の変形、表面状態の変化、飲料水の漏れともにみら
れなかった。
【0039】
【発明の効果】以上に示したように、従来のプラスチッ
ク紙容器はプラスチック積層体としてポリオレフィン等
の非分解性プラスチックを用いていたため、使用後、埋
め立てられたり、ゴミとして自然環境中に散乱した場
合、ほぼ永久にその形態を保持していたが、生分解性プ
ラスチックを用いることにより、紙が生分解性であるた
め、紙容器全体が生分解性となり、埋立処理場や自然環
境中において分解する。また、本発明のような生分解性
プラスチックの層構成にすることにより、食品用途にも
使用でき、内容物の漏洩防止機能、内容物の衛生性保持
機能、加熱融着密封機能を全て満足するプラスチック紙
容器を得ることができる。
【0040】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプラスチック紙容器の構成を示す積層
体の断面図である。
【図2】本発明のプラスチック紙容器の一実施例を示す
展開図である。
【図3】本発明のプラスチック紙容器の一実施例を示す
製函後の斜視図である。
【図4】本発明のプラスチック紙容器の一実施例を示す
製函後の斜視図である。
【符号の説明】
1…表面層 2…接着層 3…紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 正幸 東京都台東区台東一丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 吉川 素子 東京都台東区台東一丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紙とプラスチックの積層体よりなるプラス
    チック紙容器において、紙にポリε−カプロラクトンか
    らなる接着層を介して3−ヒドロキシ酪酸・3−ヒドロ
    キシ吉草酸共重合体からなる表面層を設けた積層体より
    なることを特徴とするプラスチック紙容器。
  2. 【請求項2】前記ポリε−カプロラクトンからなる接着
    層が、ポリε−カプロラクトンと他の生分解性プラスチ
    ックとの混合体からなるものであって、ポリε−カプロ
    ラクトンの含有率が50重量%以上であることを特徴と
    する請求項1記載のプラスチック紙容器。
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