JPS62253449A - 耐熱性紙容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐熱性容器に関するもので、より詳細には電
子レンジ、電気オーブン、オーブン）−スターで、内容
品を加熱１ｇＲ理でさる耐熱性容器に関する。

（従来の技術） 食品等の内容物を手軽に充填し得る容器として、トレー
状の紙容器が広く使用されているが。

近年オーブン、電子レンジ、オーブントースタ−等の普
及に伴ない、調理済或いは未調理の食品類をトレー状容
器に充填して販売し１食事に際しては、前述した加熱器
中に容器ごと入れ、加熱乃至はクツキングを行い得る容
器の開発が望まれている。

このような要望に答えるものとして、特公昭５７−４１
８９０号公報には、中性近くで紙料調製を行った後、無
機填剤を含む水性分散液を浸透させて原紙を抄造し、次
いで原紙両面に耐熱性被膜を付若又は貼合形成し、容器
の内側となる面に耐熱性樹脂を塗布することから成る食
品容器用紙の製造方法が記載されている。また、耐熱性
被膜としては、アルミｆｉの他に、ニトロセルローズ系
ラッカー、エポキシ系、ウレタン系、フッ素等の樹脂が
使用され、容器内面側には、耐熱性被膜の丘に離型剤と
して、ンリコーン系等の耐熱性樹脂が施されることも記
載されている。

（発明が解決しようとする問題点） この容器は、ウイロ、カステラ等の原料を充填し、２０
０乃至２５０℃程度の温度で加熱処理を行う用途には使
用し得るとしても、オーブントースタ−等で加熱或いは
クツキングを行う場合には、容器の温度が３００℃以上
の高温にも達し、このような高温の用途には耐熱性の点
で未だ七分満足し得るものではなかった。

紙のセルロース繊維は、約２６０℃の温度から炭化及び
着色が開始され、約３００℃の温度で完全に炭化する。

かくして、紙容器を３００°Ｃ以ヒの温度に加熱される
用途に使用する場合には、容器自体の外観が使用に耐え
ない程度に黒色に着色すると」（に、容器自体の強度も
茗しく失われることになるのである。

紙容器の着色を隠蔽するために、紙基質の表面に、隠蔽
顔料と樹脂結着剤とから成るコート層を設けることが当
然考えられるが、このようなニー　　　・ト紙は一般に
成形に必要な伸びに欠はトレーへのプレス成形性に難点
があり、その成形性を向１させるためにプレス金型を加
熱するとコート層が金型に布石して成形不能となる欠陥
を生じ易い、この成形の問題に加えて、従来のコート紙
から成るトレイ容器は、オーブン中での加熱に際し、悪
臭を発生する傾向があり、食品類の香味（フレーバー）
を損うという欠点もある。

従って、本発明は、成形性に優れた紙積層体から構成さ
れ、容器壁が３００℃以上の温度に加熱されたときにも
、外観特性、容器強度及び香味保持性に優れている耐熱
性紙容器を提供することを課題とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の＃熱性紙容器は、縦方向の伸びが１．５％以上
で且つ横方向の伸びが４．５％以りである紙基質と１紙
基質の両面に施された隠蔽顔料のコート層とから成る積
層体を、有底無継目容憲にプレス成形して成るものであ
るが、隠蔽顔料の塗丁料が１乃至５０ｇ／ａ／の範囲内
にあり、コート層中の結着剤が熱硬化性樹脂結着剤から
成り且つコート層の結着剤が下記式 ％式％（１） 式中、　Ｏｌｌは隠蔽顔料の吸油料（＋ｊ！／ｌｏｏｇ
）であり、ｄＲは結着剤の密度（ｇ／ＩＩｔ）を表わし
、 ｋは０．００５乃至０．２の数である、を満足する重量
比（Ｒｐ　）で存在することがｍ著な特徴である。

（作　用） 本発明の耐熱性紙容器を斜視図で示す第１図において、
このトレイ状の紙容器は、矩形で平面状の底壁部ｌと、
この底壁部ｌに連なる側壁部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと
から成ッテおり、隣接する側壁部間にはひだ部３があり
、１つ側壁部の１一端縁には７ラング部乃至カール部４
が設けられている。

この紙容器の器壁断面構造を拡大して示す第２図におい
て、この器壁ｌＯは１紙基質１１と紙基質の両表面に施
された耐熱性被覆層１２ａ　、　１２ｂとから成ってい
る。

本発明に用いる紙糸ｆｉｌｌは、成形性の点から、縦方
向に１．５％以上巨つ横方向に４．５％以上の伸びを有
することが重要である。この紙基質１１の表面には、紙
基質が高温雰囲気中に直接露出するのを防止し１１つ紙
基質が炭化した場合にもこれを隠蔽するように隠蔽顔料
のコート層を設けるが、このコート層を設けた場合にも
、積層体としての伸びが縦方向に１．５％以と、横方向
に４．５％以にに維持され、優れた成形性が保有される
ことが顕著な特徴である。

即ち１本発明によれば、隠蔽顔料の塗工量を１乃至５０
　ｇｅｍ２の範囲、特に３乃至２Ｑｇ／ｍ２の範囲とし
、コート層中の結着剤として、エポキシ−アクリル樹脂
等の熱硬化性樹脂結着剤を使用し、丘つコート層の結着
剤を前記式（１）を満足する重量比（Ｒｐ）で用いるこ
とにより、紙基質が本来有する成形性を保全しつつ、容
器をオーブン等の中で加熱したときの外観特性、容器特
性及び香味保持性を顕著に向丘させることができる。

先ず、隠蔽顔料の塗工量が丑記範囲よりも少ない場合に
は１紙基体と高温雰囲気との遮断効果がネト分で紙基体
の加熱下での強度低ｒが大きくなり、また繊維炭化物の
隠蔽効果もネト分となりやすい、また、この顔料の塗工
量が上記範囲よりも多い場合には、成形時にコート層の
亀裂、剥離乃至は脱落等を生じる等、加工性が低下する
ようになる。

上述した隠蔽顔料は、結着剤を介して紙基質表面に保持
されるが、この結着剤を、エポキシ−アクリル樹脂等の
熱硬化性結着剤とすることにより、積層体の成形性を向
上させ、且つ加熱下における香味保持性を向Ｅさせるこ
とができる。即ち、結着剤として従来使用されているス
チレン−ブタジェン共重合体ラテックス、アクリル酸エ
ステルハル合体、カゼイン等を使用した場合には、成形
時にコート層のプレス金型への粘着の問題があると共に
、加熱時における異臭、悪臭の発生の問題があるが、本
発明によれば、上記問題は何れも解消される。

本明細書において、前記式（１）は次の意味を有する０
式（１）の右辺における０＾は隠蔽顔料の吸油量（腸／
／１００ｇ）であり、これと結着剤の密度ｄＲとの積は
、結着剤が連続相及び顔料が分散相となった均質組成物
を形成し得るという範囲内で、顔料１００ｇ当りの結着
剤のグラム数を意味する。従って、この組成物をガラス
板のようなモ滑で不浸透性の基体表面へ塗布すると式（
１）の右辺におけるｋの値が０．０１以上では顔料粒子
が外表面に露出することなく内部にも空隙や表面付近に
凹凸のないコート層が形成され、ｋの値が０．０１未満
の場合には顔料粒子が外表面に露出し、或いは内部にも
空隙や表面付近に凹凸のあるコート層が形成されること
になる。

ところで、本発明で用いる紙基体では結着剤が紙基体の
表面から多少内部に浸透するのを避は得ない、しかしな
がら１式（１）のｋの値が０．２以下となる対顔料結着
剤重量比（Ｒｐ　）では、顔料粒子が外表面に露出し或
いは内部にも空隙や表面近くに凹凸のあるコート層が形
成され、このようなコート層を有する積層体では１紙基
体と同様の伸びを有し、トレー形状への成形が容易に行
われるのである０式（１）のｋの値には１紙基体への隠
蔽顔料の付着力の点で一定の最低基準値があり、ｋの値
が０．００５をド廻ると隠蔽顔料の成形時における離脱
等が生じ、また器壁の耐熱強度も低下するようになるの
である。

（発明の作用効果） 以上説明した本発明によれば、紙植層体に優れた成形性
を保持せしめながら、容器壁が３００℃以上の温度に加
熱された場合にも外観特性、容器強度及び香味保持性を
ｗ４著に向上させることが可能となり、電子レンジ及び
オーブントースタ−の両方の用途に供し得るデュアルオ
ーブナブル容器が提供できた。

（発明の好適態様の説明） 紙としては、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ等の天然パル
プ、ガラス繊維、ロックウール、スラグウール、アスベ
スト、セラミック繊維等の無機繊維；ポリオレフィン、
ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等の合成樹脂パ
ルプの１種又は２種以上を抄造して得られる天然又は合
成紙を挙げることができる。これらの紙には無燃料兼填
料を配合することができ１例えば水酸化アルミニウム、
水酸化マグネシウム、アルミン酸カルシウム、ドーソナ
イト等を挙げることができる。また、紙の風合い１Ｍ等
を向上させる目的でシリカ、タルク、クレイ、炭酸カル
シウム等を配合することができ、更に抄造性を改善し、
繊維相互の結合乃至固定を行うために、有機樹脂バイン
ダーを用いることができる０本発明においては、木材パ
ルプから得られる通常の紙を用いた場合にも。

顕著に優れた耐熱性を賦与し得ることが利点である０紙
基質の坪量は１００乃至６００　ｇ／ｍ２、特に１５０
乃至４００　ｇｅｔｓ”の範囲内にあることが望ましい
。

隠蔽顔料としては、無毒性或いは低毒性で、隠蔽力の大
きい顔料、特に隠蔽力（ＪＩＳ　Ｋ　５１０１）が４０
以下の顔料が使用される。適当な顔料の例は次の通りで
ある。

これらの顔料は単独でも或いは２種以上の組合せでも使
用されるが、好適な顔料は、ルチル型或いはアナターゼ
型のチタンホワイト（二酸化チタン）を主体とするもの
である。勿論、チタンホワイトを単独で使用する代りに
、例えば黄色酸化鉄やベンガラ或いは群青の少量を配合
して、クリーム色、淡いピンク色、淡い青色等の着色コ
ート層としてもよい、更に、この顔料に対して、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、クレイ、
ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム簿の充填剤乃至
は増量剤を併用することができる。

熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール・ホルムアル
デヒド樹脂、フラン−ホルムアルデヒド樹脂、キシレン
−ホルムアルデヒド樹脂、ケトン−ホルムアルデヒド樹
脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアル
デヒド樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアリルシアヌ
レート樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、シリコーン樹脂等
の単独又は２種以上の組合せが使用される。

これらの内でも、本発明の目的には、エポキシ−アクリ
ル樹脂、特に水溶性型エポキシ−アクリル樹脂を用いる
ことが好ましい、このようなエポキシ−アクリル樹脂の
適当な例として、アクリル酸もしくはメタクリル酸１２
乃至３０ｉ１１％、およびスチレン、メチルスチレン、
ビニルトルエンまたはアクリル酸もしくはメタクリル酸
の炭素数１ないし８のアルキルエステルの１種もしくは
２種以ｈ７０ないし８８重量％を共重合せしめた数モ均
分子ｉ１０，０００ないし１００，０００のアルカリ中
和型アクリル系樹脂（Ａ）、並びに１分子中にモ均１．
１個ないし２．０個のエポキシ基を有する数平均分子針
１，４００以−ヒの芳香族系エポキシ樹脂（Ｂ）を反応
せしめた残存オキシラン環を有するカルボキシ基過剰の
エポキシ樹脂、アクリル系樹脂部分反応物を最終被覆組
成物のｐＨが５ないし１１となる量のアンモニアもしく
はアミンの存在下に水性奴体中に分散せしめたものが挙
げられる。

熱硬化性樹脂と顔料とは前述した制限を満足するｊＩＵ
比で使用され、得られる塗布液を刷魁塗スプレー塗装、
静電塗装、ローラーコーティング、浸ｍ塗装、電着塗装
等により、２＆材上に塗布される。塗布シートは、加熱
或いは触媒等の作用により硬化させ、成形用積層体とす
る。

トレイへの成形は、雄型（ポンチ）と雌型（ダイス）と
の組合せを用いる通常のプレス成形法等が材料の種類に
よって適宜材われる。

経済性の観点から隠蔽顔料のコート層を紙基質に塗布後
トレイへの成形を行うのが望ましいが、紙基質をまずト
レイへ成形し、しかる後に隠蔽顔料のコート層を例えば
スプレー塗装により設けても何ら差支えない。

（実施例） 本発明を次の例で説明する。

実施例　ｌ まず次の手順によりチタンホワイトを隠蔽顔料として含
む水性エポキシ−アクリル系塗料を調製した。

（Ａ）カルボキシル基含有アクリル系樹脂の製造スチレ
ン　　　　　　　　　　　３００．０部アクリル酸エチ
ル　　　　　　　２１０．０メタクリル酸　　　　　　
　　　　９０，０エチレングリコールモノフチ ルエーテル　　　　　　　　　　３８８．０過酸化ベン
ゾイル　　　　　　　　１２．０＾記組成の混合物の烏
を窒素ガス置換した４ツロフラスコに仕込み８０〜９０
℃に加ａｔ、。

その温度に保ちつ〜残りの’／ａを２時間かけて徐々に
滴下し、滴下終了後、更にその温度で２時間かきまぜた
後冷却し、酸価９３（固形分換算、以ｒ同シ）、固形分
５９．７％、粘度４１００ｃｐｓ（２５℃、重工粘度は
すべて２５℃における測定結果を示す）カルボキシル基
含有樹脂溶液を得た。

（Ｂ）エポキシ樹脂溶液の製造 エピコート１００７　　　　　　　５００　　部エチレ
ングリコールモノブチ ルエーテル　　　　　　　　　　３３３．３窒素ガス置
換した４ツロフラスコに全量仕込み、徐々に加熱して内
温を１００℃まで上げ、１時間攪拌完全に溶解した後８
０℃まで冷却し、固形分６０％のエポキシ樹脂溶液を得
た。

（Ｃ）水性被覆用樹脂組成物の調製 上記（Ｂ）エポキシ樹脂溶液　　　５０．０■　２−ジ
メチルアミ／エタノール　　９．３■　イオン交換水　
　　　　　　　２９　Ｇ、７４ツロフラスコに（Ｄを全
量仕込み、攪拌しなから僧）を添加して、含有カルボキ
シル基に対してほぼ当モル中和を行なった後、内温を８
０℃まで上昇させ、この温度で３０分間かきまぜを続け
た後室温まで冷却した。オキシラフ％の減少率は６３．
５％であり、粘度もクツキング前に比較してクツキング
後は１．５倍に増粘していた。

上記のようなりッキング後、更に攪拌しながらくコ）を
少量づつ徐々に添加したところ固形分１９．８％、粘度
３６０ｃｐｇの若干乳白色の分散体を得た。

かくして得られた分散体に固形分と等量′の吸油針２Ｏ
２比重４．２であるルチル形酸化チタンおよびイオン交
換水を添加して樹脂と酸化チタンの合計の固形分が３５
％となるように調製し、この混合物をボールミル形式の
アトライターによって混練することにより酸化チタンを
均一に分散させた。

次にこのチタンホワイト含有水性エポキシ−アクリル系
塗料を伸び縦２．０％、横６．０％９坪量３００　ｇ／
ｌｓ２で、化学パルプとして針葉樹パルプ（ＮＢＫＰ）
　３０ｗｔ％、広簗樹パルプ（ＬＢＫＰ）　７０ｗｔ％
を使用し、無機填料としてタルクを５ｗｔ％含む紙基質
の両面にバーコーターで塗布し、１７０℃で４分間オー
ブン中で乾燥キュアーした。塗料の塗４１量は片面ｌｏ
ｇ／■２であった。また隠蔽顔料の％　Ｉ＋ｉ　：ｊ−
は５ｇ／−２であった。従ってＲｐの値は１．０であり
、Ｒｐ＝に一０＾　・ｄＲで計算した値の範囲０．１２
〜４．８内であった。

（但し、０＾　＝２０　、ｄ代　＝１．２）かくして得
られたチタンホワイト含有エポキシ−アクリル系塗料が
両面に塗布された積層体を用い、プレス成形によって縦
１８ｃ＋＊、横１０ｃ＋ｗ、深さ２０層の角型トレーを
成形した。

この場合、成形時に塗料が金型に付着したり、脱落した
りすることはなく成形が満足に行えた。

この角型トレーに冷蔵庫に保存しておいた塩味の焼鳥を
３串入れ、オーブントースタ−で４分間加熱した。加熱
終了後オープンから焼鳥を取り出し、焼鳥を賞味したと
ころ適温であり、美味であった。この際角型トレー表面
は焦げず、変色は見られなかった。また加熱中角型トレ
ーの表面温度を測定したところ３００℃であった。

比較例　ｌ 実施例１においてチタンホワイト含有エポキシ−アクリ
ル系塗料を塗布しない紙単体からなる角型トレーを成形
し、同様の試験を行ったところ、加熱終了後の角型トレ
ーの表面は褐色に変化していた。また、紙力の低下も認
められ、手で力を加えると容易に角型トレーの壁面が破
断した。

比較例　２ 実施例２においてチタンホワイト含有エポキシ−アクリ
ル系塗料の代りにチタンホワイト含有熱可塑性ポリエス
テル系塗料を使用したところプレス成形時に塗料が金型
に付着し、成形が困難でありよ、また、不完全な成形ト
レーを用いて同様のオーブントースタ−による加熱試験
を行ったところ、塗料が熱により柔かくなって内容品に
付着する可能性があり、容器としては不適当であった。

実施例２，３及び比較例３．４ 実施例１で用いた密度１．２のエポキシ−アクリル系樹
脂と吸油１２０のルチル形酸化チタンを用い、第１表に
示す重量比（Ｒｐ　）でエポキシ−アクリル系樹脂が存
在する水性塗料を作製し、実施例１と同様の容器を成形
し、加熱テストを行った。その結果を表１に示す、樹脂
と顔料の重量比（Ｒｐ　）が好適範囲外の比較例３．４
ではオーブントースタ−適性がなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の耐熱性紙容器を示す斜視図であり。 第２図は１本発明の紙容器の器壁部の断面構造図であり
、 川魚数字ｌは底壁部、２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは側壁
部、３はひだ部、４は７ラング部乃至カール部、ｌＯは
壁部、１１は紙基質、１２ａ。 １２ｂは耐熱性被ｍ層を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦方向の伸びが１．５％以上で且つ横方向の伸び
   が４．５％以上である紙基質と、紙基質の両面に施され
   た隠蔽顔料のコート層とから成り、隠蔽顔料の塗工量が
   １乃至５０ｇ／ｍ＾２の範囲内にあり、コート層中の結
   着剤が熱硬化性樹脂結着剤から成り且つコート層の結着
   剤が下記式 Ｒ＿Ｐ：ｋ・Ｏ＿Ａ・ｄ＿Ｒ 式中、Ｏ＿Ａは隠蔽顔料の吸油量（ｍｌ／１００ｇ）で
   あり、ｄ＿Ｒは結着剤の密度（ｇ／ｍｌ）を表わし、ｋ
   は０．００５乃至０．２の数である、 を満足する重量比（Ｒ＿Ｐ）で存在する積層体の有底無
   継目容器プレス成形体から成ることを特徴とする耐熱性
   紙容器。
2. （２）熱硬化性樹脂結着剤がエポキシ−アクリル樹脂で
   ある特許請求の範囲第１項記載の耐熱性紙容器。
3. （３）隠蔽顔料が二酸化チタンから成る特許請求の範囲
   第１項記載の耐熱性紙容器。