TWI488784B - 紙製容器及該紙製容器之製造方法 - Google Patents

紙製容器及該紙製容器之製造方法 Download PDF

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Description

紙製容器及該紙製容器之製造方法 發明領域
本發明係有關於一種紙製容器及該紙製容器之製造方法。
本申請案係基於2013年9月30日在日本提出申請之特願2013-204837號而主張優先權且將其內容引用於此。
 發明背景
作為收容加熱後的飲料、加熱調理的食品等之容器，係大量地使用賦予絕熱性之紙製容器。
作為先前的絕熱性紙製容器，已知一種雙層構造的絕熱性紙製容器，其係由紙容器本體及嵌合於紙容器本體的胴部外側之紙製筒體來構成容器，且在紙容器本體與紙製筒體之間形成絕熱用的空間(例如，參照專利文獻1)；及一種在紙製本體的胴部外周黏貼經施行壓花的紙製絕熱片而成之絕熱性紙製容器(例如，參照專利文獻2)。
在由紙容器本體及紙製筒體所構成之雙層構造的絕熱性紙製容器之絕熱效果，係紙容器本體與紙製筒體之間越分離效果越大。在專利文獻1所記載的絕熱性紙製容 器，係在紙容器本體的胴部，設置有往外面側突出之肋條，肋條係成為間隔物且確保紙容器本體與紙製筒體之間隙。為了增大紙容器本體與紙製筒體之間的距離，必須較深的肋條加工，來增大在紙容器本體的胴部所設置之肋條的山與谷之距離。但是，較深的肋條加工必須將紙基材進行較大的延伸，致使紙基材容易產生斷裂。又，因為較深的肋條加工致使紙製容器往外側大為凸出，故運搬時對成串的紙製容器造成加壓，而難以將紙製容器分開。為了防止此種情形而將底部空隙增大時，即便相同個數的紙製容器，但是堆積高度變高且裝入瓦楞紙箱之紙製容器的個數變少，而產生輸送效率為變差等之問題。基於如上述的理由，在實用上肋條的深度係較淺而未達成得到充分的絕熱性。
又，在專利文獻2所記載之在紙製本體的胴部外周黏貼有經施行壓花的紙製絕熱片之絕熱性紙製容器，其絕熱效果亦是壓花的山與谷之距離越大，效果越大。為了增大壓花的山與谷之距離，必須較深的壓花加工，但是較深的壓花加工必須將紙基材進行較大的延伸，致使紙基材容易產生斷裂且難以使連接壓花的山與谷之角度成為尖銳。又，因為較深的壓花加工致使紙製容器往外側大為凸出，因此在運搬時對成串的紙製容器造成加壓以至於難以將紙製容器分開。為了防止此種情形而將底部空隙增大時，即便相同個數的紙製容器，但是堆積高度變高且裝入瓦楞紙箱之紙製容器的個數變少，而產生輸送效率為變差等之問題。基於如上述的理由，在實用上壓花深度係較淺 且與上述專利文獻1記載的紙製容器同樣地未達成得到充分的絕熱性。
又，為了提高在絕熱性紙製容器之絕熱效果，有提案揭示設為在紙容器本體的胴部外周，以形成預定間隙的方式嵌合紙製筒體而成之雙層構造，且紙製筒體係施行壓花而增大紙容器本體與紙製筒體之間的距離而成者(例如，參照專利文獻3)。
但是，在專利文獻3所記載的絕熱性紙製容器，因為是雙層構造，所以材料費變高，同時製造步驟增多而亦有製造成本變高之問題。
作為絕熱性紙製容器，除了如前述之雙層構造的絕熱性紙製容器以外，已知一種發泡絕熱紙製容器，係由胴部材及底部材所構成且在胴部材的外面側形成有使熱塑性樹脂層發泡而成之發泡絕熱層(例如，參照專利文獻4)。
發泡絕熱紙製容器，係使用在紙基材的一面側設置有藉由加熱而發泡之低熔點熱塑性樹脂層且在另一面側設置有高熔點熱塑性樹脂層之加工紙，而形成以低熔點熱塑性樹脂層側作為外側之容器的胴部材，而且藉由加熱使低熔點熱塑性樹脂層發泡且使胴部材的外面發泡絕熱而成者。相較於前述之雙層構造的絕熱性紙製容器，製造步驟較少而能夠謀求製造容易度、低成本化等，而且，藉由使發泡之低熔點熱塑性樹脂層的厚度增厚，或是藉由紙提高基材的水分量使發泡絕熱層增厚而能夠提升絕熱性。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2000-85852號公報
專利文獻2：日本特開2000-43954號公報
專利文獻3：日本特開2000-118519號公報
專利文獻4：日本特開2003-128161號公報
 發明概要
但是，在專利文獻4所記載的發泡絕熱性紙製容器，為了使發泡絕熱層增厚而使會發泡之低熔點熱塑性樹脂層的厚度增厚時，就有牽涉成本大幅度提高之問題。而且，若將低熔點熱塑性樹脂層的厚度增厚，紙製容器會往外側大為凸出，因此在運搬時對成串的紙製容器造成加壓以至於難以將紙製容器分開。若為了防止此種情形而將底部空隙增大，紙製容器的個數即便相同，也會有堆積高度變高、裝入瓦楞紙箱之紙製容器的個數變少以致輸送效率變差等之問題。
又，提高紙基材的水分量時，難以使發泡面均勻平滑且容易產生起泡狀之大粒狀發泡(以下，稱為過發泡)，而有外觀變差之問題。
本發明係鑒於上述情形而進行，提供一種紙製容器、及該紙製容器之製造方法，其解決了具有雙層構造和壓花之紙製容器的課題後，不使發泡絕熱層的厚度增厚亦不會因此造成成本提高及輸送效率變差，且手持著時不容易感 覺到熱度，進而已防止因過發泡而產生外觀不良。
為了解決上述課題，本發明人等專心研討的結果，發現藉由減少手所接觸的發泡絕熱層之面積，能夠得到不會使絕熱性降低、並可維持成本且不產生過發泡之發泡絕熱性紙製容器，而完成了本發明。
亦即，本發明係提供具有下述特徵之紙製容器、及紙製容器之製造方法。
(1)一種紙製容器，係具有容器本體及發泡絕熱層者，該容器本體係由胴部及底板部所構成；而該發泡絕熱層係設置在胴部的外面側並由發泡部及發泡抑制部所構成；該紙製容器之特徵在於：前述發泡絕熱層係將具有發泡抑制墨水塗裝部之熱塑性樹脂層加熱而成，且相對於不會進行發泡抑制之前述發泡部的厚度，前述發泡抑制部的厚度的比率為25%以下。
(2)如(1)之紙製容器，其中前述熱塑性樹脂層係從前述胴部側起，依序層積低熔點熱塑性樹脂層及發泡低抑制印刷層而成。
(3)如(1)或(2)之紙製容器，其中前述發泡抑制墨水塗裝部在乾燥狀態下，含有90質量%以上之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂。
(4)如(3)之紙製容器，其中前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂係選自由丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、 UV硬化型樹脂、及胺甲酸酯樹脂所組成群組中之至少一種。
(5)如(3)或(4)之紙製容器，其中前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂係氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物，該氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物中的乙酸乙烯酯之比率為20質量%以下。
(6)如(1)至(5)項中任一項之紙製容器，其中前述發泡抑制墨水塗裝部在乾燥狀態下，含有30質量%以下的著色劑。
(7)如(1)至(6)項中任一項之紙製容器，其中由前述發泡部與前述發泡抑制部形成之凹部的深度為200μm以上。
(8)如(1)至(7)項中任一項之紙製容器，其中由前述發泡部與前述發泡抑制部形成之凹部的形狀，係直徑為0.1mm~0.7mm的點狀、寬度為0.1mm~0.7mm的線狀或格子狀、抑或組合該等而成之形狀。
(9)如(1)至(8)項中任一項之紙製容器，其中由前述發泡部及前述發泡抑制部形成之凸部的寬度為1.5mm~10mm。
(10)如(1)至(9)項中任一項之紙製容器，其中前述胴部的外表面積中凹部的外表面積的比率為1%~55%。
(11)一種紙製容器之製造方法，其特徵在於具有以下步驟：步驟A，其係在紙基材的一面設置熱塑性樹脂層，步驟B，其係在前述熱塑性樹脂層之與前述紙基材接觸之面為相反側的面的一部分上，塗布發泡抑制墨水而形成 發泡抑制墨水塗裝部；及步驟C，其係將具有前述發泡抑制墨水塗裝部之熱塑性樹脂層進行加熱處理，使該熱塑性樹脂層之未設置有前述發泡抑制墨水塗裝部的部分發泡而設置發泡部及發泡抑制部；又，前述發泡抑制墨水係含有7質量%以上之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂。
(12)如(11)之紙製容器之製造方法，其中前述步驟A係一在紙基材的一面設置低熔點熱塑性樹脂層之後，進一步在前述低熔點熱塑性樹脂層上設置發泡低抑制印刷層之步驟。
(13)如(11)或(12)之紙製容器之製造方法，其中前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂，係選自由丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、UV硬化型樹脂、及胺甲酸酯樹脂所組成群組中之至少一種。
(14)如(11)至(13)項中任一項之紙製容器之製造方法，其中前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂係氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物，該氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物中的乙酸乙烯酯之比率為20質量%以下。
(15)如(11)至(14)項中任一項之紙製容器之製造方法，其中前述發泡抑制墨水係含有7質量%以下的著色劑。
依照本發明，提供一種紙製容器及該紙製容器之製造方法，其不使發泡絕熱層的厚度增厚亦不會因此造成成本提高及輸送效率變差，且手持著時不容易感覺到熱度，進而已防止因過發泡而產生外觀不良。
1‧‧‧胴部
2‧‧‧底板部
3‧‧‧容器本體
4‧‧‧發泡絕熱層
4a‧‧‧發泡部
4b‧‧‧發泡抑制部
5‧‧‧凹部
6‧‧‧凸部
7‧‧‧紙基材
7a、7b、8a、8b、11a‧‧‧面
8‧‧‧低熔點熱塑性樹脂層
9‧‧‧高熔點熱塑性樹脂層
10‧‧‧胴部用加工紙
11‧‧‧發泡低抑制印刷層
12‧‧‧發泡抑制墨水塗裝部
13‧‧‧底板部用加工紙
20‧‧‧紙製容器
L2‧‧‧發泡抑制部厚度
A‧‧‧直徑
B、D‧‧‧寬度
C‧‧‧深度
E‧‧‧發泡厚度
圖1係顯示本發明之發泡絕熱性紙製容器的實施形態的一個例子之半剖面前視圖。
圖2(A)、(B)係顯示發泡絕熱性紙製容器的實施形態的其他例子之前視圖。
圖3係顯示發泡絕熱層與設於發泡絕熱層表面的凹部之關係之放大剖面說明圖。
圖4係顯示形成胴部之胴部用加工紙的一個例子之放大剖面圖。
圖5係顯示形成底板部之底板部用加工紙的一個例子之放大剖面圖。
圖6係顯示在低熔點熱塑性樹脂層表面設置有發泡低抑制印刷層的狀態下使低熔點熱塑性樹脂層發泡後的發泡絕熱層之放大剖面說明圖。
圖7所示者係二次發泡的一個例子。
圖8係實施例的說明圖。
圖9(a)係產生二次發泡後的胴部用加工紙之剖面照片，圖9(b)係經抑制二次發泡之胴部用加工紙的剖面照片。
圖10係實施例1的剖面照片。
圖11係比較例1的剖面照片。
圖12係實施例1及比較例1的絕熱性評價之結果。
 用以實施發明之形態 <紙製容器>
本發明的紙製容器，係具有容器本體及發泡絕熱層者，該容器本體係由胴部及底板部所構成；而該發泡絕熱層係設置在胴部的外面側並由發泡部及發泡抑制部所構成；前述發泡絕熱層係將具有發泡抑制墨水塗裝部之熱塑性樹脂層加熱而成，且相對於前述發泡部的厚度，前述發泡抑制部的厚度的比率為25%以下。
以下，參照圖式而詳細地說明本發明之紙製容器的實施形態的一個例子。
如圖1所顯示，本實施形態的紙製容器20，係具有容器本體3及發泡絕熱層4之容器，該容器本體3係由胴部1及底板部2所構成；而該發泡絕熱層4係設置在胴部1的外面側並由發泡部4a及發泡抑制部4b所構成。發泡絕熱層4係將具有發泡抑制墨水塗裝部之熱塑性樹脂層加熱而成。藉由相較於熱塑性樹脂層，發泡抑制墨水塗裝部中的樹脂成分係具有較佳的耐熱性，加熱時不容易產生尺寸膨脹。因此，藉由加熱而能夠從熱塑性樹脂層的發泡抑制墨水塗裝部以外的部分形成發泡部4a，且從發泡抑制墨水塗裝部形成發泡抑制部4b。
而且，如圖3所顯示，相對於發泡部4a的厚度L1，發泡 抑制部4b的厚度L2之比率為25%以下。如此的比率，係與後述之發泡抑制墨水的發泡抑制率反相關。亦即，發泡抑制率係以下述式(1)表示。
[數1]發泡抑制率(%)=100-100×L2/L1 (1)
又，如在<紙製容器之製造方法>之後述，熱塑性樹脂層係以從胴部側起依序層積低熔點熱塑性樹脂層及發泡低抑制印刷層而成為佳。
此種情況的發泡抑制率，係在前述式(1)，係將發泡低抑制印刷層加熱而成之低發泡抑制部的厚度設為L1時之值。
發泡抑制率為75%以上，以80%以上為佳，以85%以上為較佳，以90%以上為特佳。
藉由發泡抑制率為75%以上，不會使發泡絕熱層的厚度增厚亦不會因增厚造成輸送效率變差，而且能夠減少手所接觸的發泡絕熱層之面積且能夠使手持著時不容易感覺到熱度。
又，因為為了賦予絕熱性，不必使所使用的紙基材之基重増加且不必將發泡絕熱層的厚度增厚，所以不會帶來材料費的成本提高而能夠使容器的絕熱性提升。而且，不必藉由提高紙基材的水分量來使發泡絕熱層增厚。將紙基材的水分量提高時，難以使發泡面均勻地成為平滑且容易產生過發泡，致使外觀變差，使用本實施形態的紙製容器時，無外觀變差之可能性。
又，如在實施例之後述，藉由發泡抑制率為75% 以上，不容易產生摩擦靜電壓(friction-charged electrostatic voltage)。因此，因為使用本實施形態的紙製容器時紙製容器時不容易帶電，所以在自動販賣機中使用杯子供給裝置將單一的紙製容器從成串的紙製容器分開時，被分開後的「紙製容器」不容易發生因靜電而與「成串的紙製容器」接著致使紙製容器未落下、複數個一起落下等之落下不良。
紙製容器在成串的狀態下被輸送時，由於振動等引起紙製容器之間的摩擦，紙製容器容易帶電時或是自動販賣機內的杯子供給裝置之樹脂製分開部與紙製容器的口緣部(edge portion)分開時的摩擦、和紙製容器旋轉時紙製容器之間的摩擦致使紙製容器容易帶電時，被分開後的「紙製容器」容易發生因靜電而與「成串的紙製容器」接著致使紙製容器未落下、複數個一起落下等之落下不良。但是，使用本實施形態的紙製容器時，因為不容易產生摩擦靜電壓，所以不發生此種問題。
作為本實施形態的紙製容器能夠抑制靜電壓之理由係不明確，但是認為係由於發泡部的凹凸，使得摩擦接觸面積變小。
又，後述之本發明的發泡抑制墨水塗裝部所含有的樹脂，係氯乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物與丙烯酸系樹脂的組合時，認為亦具有另外的靜電壓抑制效果。具體而言，因與在發泡絕熱層所使用的聚乙烯產生摩擦時，丙烯酸系樹脂係容易帶正電且聚氯乙烯係容易帶負電。因此，認為將該 等混合而得到的發泡抑制墨水，對與聚乙烯所產生的摩擦係具有抑制帶電之效果。
又，在原紙的水分使外面的發泡絕熱層(聚乙烯 層)產生發泡之發泡絕熱容器和底部空隙較小的雙層、參層容器之情況，被堆積後的紙製容器因紙製容器本身的質量、輸送時的振動等致使發泡絕熱層或雙層、參層容器的外層係進一步往被堆積後的紙製容器的內面推壓而收縮且因為欲往外側擴展之力量係以摩擦力的方式產生作用，所以變為不容易脫離不容易。將底部空隙增大時，即便相同個數的紙製容器，但是堆積高度變高且裝入瓦楞紙箱之紙製容器的個數變少而輸送效率為變差。
另一方面，使用本實施形態的紙製容器時，即便不增大底部空隙，藉由對發泡絕熱層賦予凹凸且發泡抑制率為75%以上，相較於不賦予凹凸之發泡絕熱層，欲往外側擴展之力量較弱，所以不產生此種問題。
而且，在如實施例之後述，藉由發泡抑制率為75%以上，即便運搬時對成串的紙製容器造成加壓亦容易將紙製容器分開。
而且，藉由具有發泡絕熱層，不僅是具有絕熱效果且亦具有防止結露的效果。
在本實施形態，發泡抑制墨水塗裝部12係含有樹脂、著色劑及助劑。發泡抑制墨水塗裝部12(參照圖4)宜在乾燥狀態下含有90質量%以上之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂。在本實施形態，所謂「乾燥狀態」，係意味著在熱塑 性樹脂層所塗布之發泡抑制墨水中的溶劑為蒸發後之狀態。在乾燥狀態的發泡抑制墨水塗裝部12之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂的比率，係以90質量%以上為佳，以92質量%以上為較佳，以94質量%以上為更佳，以96質量%以上為特佳，以98質量%以上為最佳。玻璃轉移點為30℃以上的樹脂的比率為90質量%以上時，發泡抑制效果大。
亦即，在乾燥狀態下之發泡抑制墨水塗裝部12的玻璃轉移點為小於30℃的樹脂及著色劑之比率，係以小於10質量%為佳，以小於8質量%為較佳，以小於6質量%為更佳，以小於4質量%為特佳，以小於2質量%為最佳。
又，發泡抑制墨水塗裝部12在乾燥狀態下，宜含 有玻璃轉移點為30℃以上的樹脂，以含有玻璃轉移點為40℃以上的樹脂為較佳，以含有玻璃轉移點為50℃以上的樹脂為特佳。
作為玻璃轉移點為30℃以上的樹脂，可舉出選自由丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、UV硬化型樹脂、及胺甲酸酯樹脂所組成群組中之至少一種。
玻璃轉移溫度為30℃以上之丙烯酸系樹脂，係能 夠從眾所周知常用的印刷墨水用丙烯酸系樹脂之中，選擇玻璃轉移溫度為30℃以上者而使用。例如，可舉出以丙烯酸系單體作為必要單體成分而構成之丙烯酸系聚合物。作為構成上述丙烯酸系樹脂(丙烯酸系聚合物)之單體成分，例如，可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二酯等具有直鏈或分枝鏈狀的烷基之(甲基)丙烯酸烷酯[較佳為(甲基)丙烯酸C1-12烷酯等]；(甲基)丙烯酸、巴豆酸、伊康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸等含羧基的聚合性不飽和化合物或其酐；(甲基)丙烯酸2-羥基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、二乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇一(甲基)丙烯酸酯等含羥基的(甲基)丙烯酸酯[較佳為(甲基)丙烯酸羥基C1-8烷酯等]等。又，所謂「(甲基)丙烯醯基」係意味著「丙烯醯基」及/或「甲基丙烯醯基」。
又，除了上述以外，亦能夠按照必要而使用以(甲基)丙烯酸環己酯等的(甲基)丙烯酸環烷酯；N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺等的(甲基)丙烯醯胺衍生物；(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二丙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二丙胺基丙酯等的(甲基)丙烯酸二烷胺基烷酯類；苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等的苯乙烯系化合物；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等的乙烯酯類；氯乙烯等的鹵化乙烯酯；甲基乙烯醚等的乙烯醚類；(甲基)丙烯腈等含氰基的乙烯基化合物；乙烯、丙烯等的烯烴 類、二烯類等的聚合性不飽和化合物作為單體成分。
尤其是以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作為主成分且使其與丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯醯胺、丙烯酸羥基乙酯、丙烯腈等各種單體共聚合而得到者為佳。藉由該共聚合組成的不同及分子量的不同，能夠得到各種軟化點者、和從溶解於芳香族烴、酯、酮等者至溶解於醇、鹼性水溶液者之廣泛的樹脂。
上述丙烯酸系樹脂的質量平均分子量，係沒有特別限定，以1萬~15萬為佳，以2萬~10萬為較佳，以4萬~9.5萬為特佳。上述質量平均分子量為1萬以上時，印刷墨水黏度不會變為太低而能夠有效率地得到減低印刷層的黏性之效果。而且在使紙製容器發泡之步驟，丙烯酸系樹脂的質量平均分子量為較大時，即便是相同物質，玻璃轉移點亦變高，而且因為在大於玻璃轉移點而軟化時，黏度或彈性模數亦變高而不容易變形，所以發泡抑制效果變高。上述質量平均分子量為15萬以下時，不會有丙烯酸系樹脂在印刷墨水中的溶解性變差之情形。又，不會有因印刷墨水過度高黏度致使塗布性低落之情形。
從墨水被膜具有適當的硬度且耐黏結性優異之觀點，在乾燥狀態的發泡抑制墨水塗裝部12之丙烯酸系樹脂的比率，係以90質量%以下為佳。
作為玻璃轉移溫度為30℃以上之纖維素系樹脂，可舉出藉由使用乙酸、酪酸、丙酸、乙酸酐、酪酸酐等的羧酸將纖維素進行酯化而得到之樹脂。作為酯化纖維 素樹脂，可舉出乙酸纖維素樹脂、乙酸丁酸纖維素(CAB)樹脂、乙酸丙酸纖維素(CAP)樹脂等。較佳為乙酸丁酸纖維素(CAB)樹脂、乙酸丙酸纖維素(CAP)樹脂。
使用羧酸酯化而成的纖維素系樹脂之酯化度，係以35~50%為佳。又，酯化度係意味著纖維素系樹脂中已被酯化的羥基之比率。
使用羧酸酯化的纖維素系樹脂之質量平均分子量，係以12,000~75,000為佳，較佳為20,000~40,000。質量平均分子量為12,000以上的場合，具有優異的耐黏結性。質量平均分子量為75,000以下時，印刷墨水的黏度不會上升且具有優異的凹版印刷適合性。
又，作為玻璃轉移溫度為30℃以上之纖維素系樹脂，亦可舉出硝化棉。硝化棉係纖維素的3個羥基之中，約2個被硝基化而成之2硝化纖維素。在硝化棉之氮含量，係以8~20質量%為佳，以10~13質量%為較佳。
依照硝化度的不同而能夠區分成為RS型(常規溶解型(regular soluble type)；氮含有率11.8~12.2%)、及SS型(酒精溶解型(spirit soluble type)；氮含有率10.7~11.2%)。RS型係能夠溶解於酯系和酮系的溶劑且能夠使用烴系的溶劑作為稀釋劑。SS型係被利用在大量地使用醇系溶劑作為稀釋劑之情況。
作為玻璃轉移溫度為30℃以上之氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，在共聚物之乙酸乙烯酯的比率，係以20質量%以下者為佳，以12質量%以下者為較佳。亦即，氯乙烯- 乙酸乙烯酯共聚物中的氯乙烯之比率，係以80質量%以上為佳，以88質量%以上為較佳。藉由氯乙烯的比率為80質量%以上，能夠得到玻璃轉移點高的樹脂。
又，氯乙烯為較多時，皮膜的強韌性提升且發泡抑制效果提升。乙酸乙烯酯増加時，溶解性、可撓性、接著性等提升。藉由氯乙烯的比率為80質量~90質量%，能夠得到具有優異的被膜的強韌性、溶解性、可撓性、接著性之發泡抑制墨水。
而且，氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的質量平均分子量，係以10,000以上且50,000以下為佳。分子量變大時，皮膜強度提升，另外一面，溶液黏度為變高且印刷皮膜變薄。而且對溶劑之溶解性差且著色劑的分散性亦變差。質量平均分子量係在如此的範圍時，能夠得到被膜強度、溶液黏度、印刷被膜、對溶劑之溶解性、著色劑的分散性之全部取得協調的發泡抑制墨水。又，為了提升耐熱性、被膜強度，發泡抑制墨水可使用聚異氰酸酯，亦可使用兩液型。
氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物係可以在氯乙烯、乙酸乙烯酯以外的物質為5%以下之範圍，含有如氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物等作為共聚物。因為順丁烯二酸及乙烯醇係極性高，所以具有提高共聚物的玻璃轉移點之效果。氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物中的乙酸乙烯酯之比率，係以20質量%以下者為佳，以12質量%以下者為較佳。
作為玻璃轉移溫度為30℃以上之UV硬化型樹脂，可舉出使含有寡聚物、反應性稀釋劑、及光聚合起始劑之組成物聚合而成者。
作為寡聚物，係以單體的重複數目為2~20左右的聚合物為佳且亦稱為預聚合物。就樹脂的代表性種類而言，可舉出聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、胺甲酸酯丙烯酸酯。
作為反應性稀釋劑(還原劑；reducer)，可舉出高沸點的單體類和低黏度的聚酯丙烯酸酯類。
光聚合起始劑係藉由UV能量而產生自由基(活性種)，其係與單體和寡聚物的反應基反應而開始聚合。作為光聚合起始劑，可舉出二苯基酮系、苯偶姻系、苯乙酮系、9-氧硫(thioxanthone)系。
而且，為了促進光聚合起始劑的開始反應，亦可併用稱為増感劑之助劑。
用以形成UV硬化型樹脂所使用之組成物，係按照樹脂的可撓性、提升耐黏結性等之目的，亦可含有惰性樹脂、無機填充劑、有機填充劑等。
所謂惰性樹脂，係對藉由照射電子射線之自由基聚合不參與，亦即不因電子射線而產生自由基聚合之樹脂，只要具有此種化學性質之樹脂，就沒有特別限定。作為惰性樹脂，具體而言，可舉出聚胺甲酸酯樹脂、胺基樹脂、酚樹脂、聚醯胺、纖維素衍生物、乙烯系樹脂、聚烯烴、天然橡膠衍生物、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚酯、聚苯乙烯、醇酸樹脂、松香改性醇酸樹脂、亞麻仁油改性醇酸樹脂等， 能夠將該等單獨或混合2種以上而使用。尤其是就具有優異的接著性、可撓性而言，係以聚胺甲酸酯樹脂、氯化聚丙烯樹脂為佳。
作為玻璃轉移溫度為30℃以上之胺甲酸酯樹脂，可舉出使用二異氰酸酯化合物、多元醇化合物及低分子量的鏈延長劑且藉由加成聚合反應而得到者。
胺甲酸酯系樹脂係具有一液型及兩液型之二種類。就一液型而言，係將具有末端羥基的聚酯或聚醚等與二異氰酸酯的反應生成物作為基質而成之不具有末端異氰酸酯的熱塑性樹脂，能夠得到強韌且具有優異的可撓性之印刷皮膜。兩液型係使用具有羥基等的官能基之丙烯醯基多元醇、聚醚多元醇、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、環氧樹脂等預先製造墨水主體，在印刷時添加異氰酸酯預聚合物(硬化劑)而成為兩液型者。兩液型聚胺甲酸酯的特色係強而有力地接著在熱塑性樹脂且皮膜物性(耐水、耐油、耐藥品、耐熱性)非常優異。
又，發泡抑制墨水塗裝部12亦可含有氯化聚丙烯、聚醯胺樹脂。
氯化聚丙烯係以分子量為數千~數萬且氯化度為25~65質量%者為佳。又，氯化聚丙烯係以使用氯氣將聚烯烴樹脂(聚乙烯、聚丙烯等)氯化而得到者為佳。氯含量60質量%以上的高氯化物，係溶液黏度低且具有優異的耐熱性、耐藥品性等。氯含量20~40%的低氯化物係對未處理的聚丙烯具有優異的接著性。
聚醯胺樹脂係以植物油脂肪酸的二聚酸與二胺之縮聚合物為佳。聚醯胺樹脂的質量平均分子量係以1000~20000為佳，質量平均分子量為1000以上時，在加熱時不容易軟化，20000以下時，溶液低溫安定性高且墨水的黏度不會太高。胺價為15以下，酸價為20以下且以同時較低者為佳。酸價為20以下時，所得到的聚醯胺樹脂組成物之熔點不會低落且印刷物的耐黏結性和熱封耐熱性不會低落。又，胺價為15以下時，印刷物不會耐水性低落、或產生黃變。
該等玻璃轉移點為30℃以上的樹脂，尤其是以氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物為佳，以乙酸乙烯酯的比率為20質量%以下之氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物為較佳。
在本實施形態，發泡抑制墨水塗裝部12係可含有亦可不含有著色劑。作為著色劑，有染料及顏料，顏料係可區分為無機系及有機系，使用任一型的著色劑均沒有問題。在形成發泡抑制墨水塗裝部12之發泡抑制墨水中所含的樹脂，為了得到與基材之充分接著性，宜設定成在乾燥狀態下為20質量%以上。但是，為了使外觀上容易看到凹凸，在發泡部4a與發泡抑制部4b之顏色，係以沒有太大的不同為佳，因此，發泡抑制墨水宜不含有著色劑或是在乾燥狀態下含有30質量%以下的著色劑，並以含有20質量%以下為更佳，以10質量%以下為特佳。
發泡抑制墨水部12可為有顏色亦可為無顏色。無顏色 或淡色時，就容易看到發泡部4a及發泡抑制部4b的凹凸而言，乃是較佳。又，即便是有顏色，就凹凸被深刻地協調而容易看到而言，以設為寒色系的淡藍色或綠色之情況為佳。
又，在本實施形態，發泡抑制墨水塗裝部12亦可含有助劑。作為助劑，能夠利用聚乙烯蠟等的聚烯烴系蠟；脂肪酸醯胺、脂肪酸酯、石蠟、聚四氟乙烯(PTFE)蠟、巴西棕櫚蠟(carnaba wax)等已知的各種蠟類。
而且，能夠按照必要而添加顏料分散劑、調平劑、界面活性劑、可塑劑等各種墨水用添加劑。
如圖3所顯示，凹部5係由發泡部4a與發泡抑制部4b形成。凹部5係設置在發泡絕熱層4的表面之至少一部即可，例如在使用手持著容器3時，以在胴部1之與手指接觸的位置形成為佳。在本實施形態，係如圖1所顯示，設置在胴部1的上部側的發泡絕熱層4之表面，但是不被該位置限定，又，如圖2(A)、(B)所顯示，亦可設置在發泡絕熱層4的表面全面。
在設於胴部1外面側的發泡絕熱層4之表面設置有凹部5時，因為以手持著時，藉由手指的一部分係以覆蓋凹部5的方式、或是以橫跨凹部5的方式抓住，與手指接觸之發泡絕熱層4的面積變小，所以能夠減少通過發泡絕熱層4而傳達至發泡絕熱層4的表面之容器本體3的內容物熱量對手指的傳達量，使得手持著時手指所感覺的身體感覺溫度降低。
凹部5之深度C係以200μm以上為佳(參照圖3)。 凹部5的深度C為200μm以上時，以手持著時，能夠防止手指與凹部5的底面接觸且能夠不易接受到來自凹部5的底面的熱度。
凹部5的形狀，係以直徑A為0.1mm~0.7mm的範圍之點狀、寬度B為0.1mm~0.7mm的線狀或格子狀、或是組合該等而成之形狀為佳(參照圖3)。點狀的形狀係只要落入直徑A為0.1mm~0.7mm的範圍之大小，就不限定為圓形，亦可為橢圓形。又，線狀或格子狀的線係直線、曲線、虛線的任一者均可。
如此進行時，以手持著胴部1時，手指不會與凹部5的底面接觸，而且與手指接觸之發泡絕熱層4的面積變小，使得手持著胴部1時之體感溫度為變低。
點狀的凹部5係落入直徑為0.1mm以上的範圍時，又，線狀或格子狀凹部5的寬度為0.1mm以上時，以手持著時發泡絕熱層與手指的接觸面積變小，使得手持著胴部5時的體感溫度變低。又，點狀凹部的直徑為0.7mm的範圍以下時，又，線狀或格子狀凹部5的寬度為0.7mm以下時，以手持著時手指不容易與凹部5的底面接觸，而不容易接受到來自凹部5的底面之熱度。
又，如圖3所顯示，與凹部5同樣，凸部6係由發泡部4a及發泡抑制部4b形成。亦即，由位於凹部5與凹部5間之發泡絕熱層4形成之凸部6，寬度D係以落入1.5mm~10mm的範圍為佳(參照圖3)。
凸部6的寬度D係落入1.5mm~10mm的範圍時，以手持 著時，能夠確實地減少與手指接觸之發泡絕熱層4的面積，能夠使以手持著時手指所感覺之體感溫度進一步有效地變低。
凸部6的寬度D為1.5mm以上時，在發泡絕熱層4的發泡厚度E能夠用以有效果的絕熱之厚度。又，凸部6的寬度D為10mm以下時，以手持著時與手指接觸之發泡絕熱層4的面積小，使得手指感覺之體感溫度變低。
又，凹部5的外表面積於胴部1的外表面積中所佔比率，係以1%~55%為佳。如此的比率為1%~55%的場合，持著胴部1的任何位置時，接觸手指之發泡絕熱層4的面積均小、而且，能夠防止手指接觸凹部5的底面，能夠安心而使用。
凹部5的外表面積的比率為1%以上時，接觸手指之發泡絕熱層4的面積小，使得手持著時手指感覺之熱度為較少。凹部5的外表面積的比率為55%以下時，以手持著時手指不容易與凹部5的底面接觸，而沒有接受到來自凹部5的底面的熱度之可能性。
<紙製容器之製造方法>
本發明的紙製容器之製造方法，係具有以下步驟：步驟A，其係在紙基材的一面設置熱塑性樹脂層，步驟B，其係在前述熱塑性樹脂層之與前述紙基材接觸之面為相反側的面的一部分上，塗布發泡抑制墨水而形成發泡抑制墨水塗裝部；及步驟C，其係將具有前述發泡抑制墨水塗裝部之熱塑性 樹脂層進行加熱處理，使該熱塑性樹脂層之未設置有前述發泡抑制墨水塗裝部的部分發泡而設置發泡部及發泡抑制部；前述發泡抑制墨水係含有7質量%以上之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂。
以下，參照圖式而詳細地說明本發明之紙製容器的實施形態的一個例子。
步驟A係在紙基材7的一面設置熱塑性樹脂層(低熔點熱塑性樹脂層8)之步驟。在構成容器本體3之胴部1及底板部2所使用的紙基材7，係能夠以從木材所得到的化學紙漿、機械紙漿作為主體，按照必要在其調配洋麻、竹等非木材紙漿且依照通常的造紙步驟抄造而得到，但是不被此限定。紙基材7的基重(basis weight)係從容器本體3的製造上而言，又，從容器本體3的剛性上而言，係以100~500g/m2 的範圍為佳，但是不被此限定。
又，為了確保後述的低熔點熱塑性樹脂層8必要的發泡量，同時為了防止產生過發泡，含有水分係以5~9質量%為佳，以6~8質量%為佳。含有水分為9質量%以下時，能夠有效地抑制在紙基材7所含有的水分因加熱而蒸發，致使軟化後的熱塑性樹脂層被水蒸氣過剩地往紙基材的外側擠出而產生發泡之概率。因此，依照本實施形態，能夠有效地抑制發泡部成為起泡狀致使外觀變差。
紙基材7係以使用化學紙漿為佳。相較使用機械紙漿時，藉由使用化學紙漿，容易提高密度且在長時間照射光 線之情況、或在高溫被長時間保管之情況，能夠抑制黃變，而且藉由強度變高，在杯子成型時之賦予頂部捲曲(top curl)時，不容易斷裂。化學紙漿的調配率，係以80質量%以上為佳，以90質量%以上為更佳，以95質量%以上為最佳。
又，紙基材7的密度係以0.7g/cm3 以上為佳，以0.75g/cm3 以上為較佳，以0.8g/cm3 以上為特佳。
在後述步驟C之加熱發泡步驟，係藉由紙基材7的水分蒸發而將熱塑性樹脂層往外側擴展來產生發泡，相較於相同基重而密度較低的紙基材7，紙基材的密度為0.7g/cm3 以上時，因為水蒸氣不容易從紙基材的端面逃逸，使得發泡厚度變為較大，乃是較佳。為了得到與高密度紙基材相同發泡厚度，因為低密度紙基材係增大基重，所以必須大量地使用材料。另一方面，紙基材的密度為0.7g/cm3 以上時，不必大量地使用材料，在成本方面亦較優異。
製造紙基材7之紙漿的濾水度(CSF)，係以200~500mL為佳，以300~450mL為較佳。500mL以下時，水蒸氣不容易透過紙基材7內部，因為水蒸氣不容易從紙基材7的端面逃逸，使得發泡厚度變為較大，乃是較佳。濾水度為200mL以上時，用以將紙漿進行打漿(beating)而使濾水度下降之消耗電力不變大，在成本方面係優異的。又，能夠緩和用以增強紙漿打漿能力之設備因應。
步驟B，係在低熔點熱塑性樹脂層8之與紙基材7接觸之面8a為相反側的面8b的一部分上，塗布發泡抑制墨水而形成發泡抑制墨水塗裝部12之步驟。
在本實施形態，係使用熔融擠製法將藉由加熱而發泡之低熔點熱塑性樹脂以成為20~100μm的範圍之方式層積在紙基材7的一面7a側(外面側)而設置低熔點熱塑性樹脂層8，同時另外使用熔融擠製法將高熔點熱塑性樹脂以成為15~60μm的範圍之方式層積在一面7b側(內面側)而形成設置有高熔點熱塑性樹脂層9之胴部用加工紙10(參照圖4)。
作為低熔點熱塑性樹脂，係使用熔點低的低密度 聚乙烯，又，作為高熔點熱塑性樹脂，係使用熔點高的中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、三甲基戊烯等。
紙基材7的基重較大時，因為水分量亦變多而能 夠使低熔點熱塑性合成樹脂層更大量地發泡。紙基材7的基重較大且低熔點熱塑性合成樹脂層變厚時，能夠將發泡厚度增厚。紙基材7的基重較大且低熔點熱塑性合成樹脂層較薄時，因為樹脂厚度在發泡途中變為太薄致使發泡細胞容易破壞容易且外觀變差，所以基重大的紙基材7與較薄的貼合層之組合係不佳。另一方面，紙基材7的基重較小且低熔點熱塑性合成樹脂層變厚時，因為紙基材水分量較少而無法使較厚的貼合層充分地發泡而不經濟，所以基重較小的紙基材與較厚的貼合層之組合係不佳。
因此，紙基材的基重Xg/m2 與低熔點熱塑性合成樹脂之貼合層的厚度Yμm係以下述式(2)的關係表示，Z的範圍係以20以上且60以下為佳。
[數2] Y=0.33X-Z (2)
在本實施形態，在低熔點熱塑性樹脂層8的面8b，係以預先使用不容易抑制發泡之低發泡抑制墨水進行全面全色調印刷(full tone printing)而設置發泡低抑制印刷層11為佳(參照圖4)。亦即，前述步驟A係以在紙基材的一面設置低熔點熱塑性樹脂層8之後，進一步在低熔點熱塑性樹脂層8上設置發泡低抑制印刷層11之步驟為佳。
預先在低熔點熱塑性樹脂層8的面8b設置發泡低抑制印刷層11時，使低熔點熱塑性樹脂層8發泡後，發泡抑制墨水塗裝部12係成為錨固，能夠藉由發泡抑制墨水塗裝部而抑制起泡狀過發泡的擴大而使外觀變差停留在最小限度，同時，因為藉由能夠對發泡低抑制印刷層11在傾斜朝下方向施加張力，來抑制低熔點熱塑性樹脂層8的過發泡，乃是較佳(參照圖6)。
沒有發泡抑制墨水塗裝部12而只有發泡低抑制印刷層11時，因為張力只往橫向傳導，抑制過發泡的擴大之效果小，致使在廣闊範圍產生過發泡。
發泡低抑制印刷層11的厚度係以0.5~10μm為佳。發泡低抑制印刷層11的厚度為0.5μm以上時，相對於發泡部的厚度，能夠將發泡抑制率設為75%以上，同時能夠效率良好地使過發泡的壓力分散．緩和，10μm以下時，不會浪費材料而經濟的。
除了發泡抑制部4b以外，亦可塗裝低發泡抑制墨水。作為不抑制發泡之墨水，宜在乾燥狀態下，含有20質 量%以上之玻璃轉移點小於30℃的樹脂為佳。作為玻璃轉移點小於30℃的樹脂，可舉出聚醯胺系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、氯化聚丙烯系等，亦可使用玻璃轉移點小於30℃的丙烯酸系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、硝化棉等。
以在使低熔點熱塑性樹脂層8發泡而成之發泡絕熱層4的表面形成凹部5之方式，在發泡低抑制印刷層11的面11a的一部分塗布發泡抑制墨水而設置發泡抑制墨水塗裝部12。
發泡抑制墨水係在上述之乾燥狀態的發泡抑制墨水塗裝部12之構成中添加溶劑而成者。亦即，發泡抑制墨水係含有樹脂、著色劑、助劑、及溶劑。發泡抑制墨水係含有7質量%以上之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂，以含有9質量%以上為佳，以含有11質量%以上為較佳，以含有13質量%以上為特佳。
作為玻璃轉移點為30℃以上的樹脂，可舉出選自由丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、UV硬化型樹脂、及胺甲酸酯系樹脂所組成群組中之至少一種，以氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物為佳，以乙酸乙烯酯的比率為20質量%以下的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物為較佳。
又，發泡抑制墨水係以含有7質量%以下的著色劑為佳，以含有5質量%以下為較佳，以含有3質量%以下為特佳。
發泡抑制墨水塗裝部12係使用凹版印刷、柔版(flexo)印刷、及其他適當的印刷手段而設置，亦可使用此外的手段而設置。
藉由使用印刷步驟印刷發泡抑制墨水，來代替使用模具之壓花加工，因為在加熱發泡後能夠由發泡部與發泡抑制部賦予凹凸，而能夠廉價且自由地進行設計。即便使用模具進行壓花加工時有困難之複雜的設計、或精細的設計亦成為可能。能夠是全面單色、全面多色印刷、部分印刷或是與不印刷等的印刷自由地組合。
亦可在低熔點熱塑性樹脂層8的面8a設置形成凹部5之發泡抑制墨水塗裝部12之後，設置發泡低抑制印刷層11。
如此進行而在胴部用加工紙10之低熔點熱塑性樹脂層8的面8a設置發泡抑制墨水塗裝部12之後，將胴部用加工紙10沖切來形成胴部用坯料(未圖示)。
又，在底板部3，係使用熔融擠製法在紙基材7的一面側(內面側)或雙面側將高熔點熱塑性樹脂9以成為15~60μm的範圍之方式層積而形成設置有高熔點熱塑性樹脂層9之底板部用加工紙13(參照圖5)，將該底板部用加工紙13沖切來形成底板部用坯料(未圖示)。
藉由將如此進行而形成的胴部用坯料之兩端邊緣疊合且接著而形成胴部1，而且將底板部用坯料固定在胴部1的底部而形成底板部2，來成形為容器本體3。
步驟C，係將具有發泡抑制墨水塗裝部12之低熔 點熱塑性樹脂層8加熱處理，使低熔點熱塑性樹脂層8之未設置有發泡抑制墨水塗裝部12的部分發泡而設置發泡部4a及發泡抑制部4b之步驟。
在本實施形態，係使用加熱乾燥機將如此進行而成形之容器本體3，在約110℃~140℃的範圍加熱約40秒~6分鐘。
藉由該加熱，利用在紙基材7所含有的水分使得低熔點熱塑性樹脂層8產生發泡而形成發泡絕熱層4，在低熔點熱塑性樹脂層8表面之設置有發泡抑制墨水塗裝部12之部分，則藉由發泡抑制墨水塗裝部12而抑制發泡，該被抑制的部分便成為被設置在發泡絕熱層4表面之凹部5。
此時，藉由使用未抑制發泡的低發泡抑制墨水在低熔點熱塑性樹脂層8的表面，全面全色調印刷而設置有發泡低抑制印刷層11時，在使低熔點熱塑性樹脂層8發泡時發泡抑制墨水塗裝部12係成為錨固，而能夠對發泡低抑制印刷層11在傾斜朝下方向施加張力，能夠有效地抑制低熔點熱塑性樹脂層8的過發泡，來謀求發泡絕熱層4的發泡面變為均勻且提升平滑性和外觀(參照圖6)。
又，在紙製容器裝入內容物和水分且使用微波爐調理之紙製容器，其顯示注水基準水位之線狀凹處和線底部，因為低熔點熱塑性樹脂面在發泡前蒙受壓縮應力引起損傷，所以在使用微波爐之加熱，容易產生二次發泡(過發泡)。
使用微波爐之加熱引起二次發泡時，發泡絕熱層與原紙層產生剝離之情形，與原紙水分過多等引起的過發泡(發 泡細胞結合而膨脹變大)之機構係不同。在預料會產生二次發泡或容易產生二次發泡的部分預先塗裝發泡抑制墨水時，不會產生發泡絕熱層與原紙層剝離之二次發泡而能夠防止外觀變差(參照圖7)。作為一個例子，將使用微波爐(microwave oven)而產生二次發泡後的剖面顯示在圖9(a)，而將藉由設置有發泡低抑制印刷層而抑制二次發泡後的剖面顯示在圖9(b)。
在本實施形態，係在形成發泡抑制墨水塗裝部12之後，將容器本體3成形，但是亦可在將容器本體3成形之後，形成發泡抑制墨水塗裝部12。
[實施例]
其次，揭示實施例而更詳細地說明本發明，但是本發明係不被以下的實施例限定。將各實施例及比較例的詳細顯示在表1~2。將實施例的用語之說明圖顯示在圖8。
≪實施例1≫
在220g/m2 (厚度259μm、密度0.85g/cm3 、化學紙漿100%、紙漿的濾水度(CSF)400ml、含水率7.5%)的紙基材之一面，將低密度聚乙烯(TOSOH股份公司製品牌名：PETROTHENE 213、密度0.918g/cm3 、熔點105℃)以厚度40μm擠出貼合。在紙基材的相反面，係將中密度聚乙烯(日本聚乙烯股份公司製品牌名：LC680、密度0.936g/cm3 、熔點118℃)以厚度20μm擠出貼合。在該低密度聚乙烯貼合薄膜面，全面地塗布低發泡抑制墨水(在乾燥狀態下，胺甲酸酯樹脂A(玻璃轉移點10℃)為30質量%，硝化棉B(玻璃轉 移點60℃)為20質量%，著色劑為50質量%，在分散於溶劑之狀態下之樹脂及著色劑的合計含有率為20質量%)且使其乾燥而設置2.0μm的發泡低抑制印刷層。使用由異丙醇(10%)/乙酸乙酯(40%)/甲苯(30%)/甲基乙基酮(20%)所構成之混合溶劑作為溶劑。
而且，將發泡抑制墨水(在乾燥狀態下，氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物C(玻璃轉移點70℃)為70質量%，丙烯酸樹脂D(玻璃轉移點35℃)為30質量%，著色劑為0%，在墨水的狀態下之樹脂含有率為10%)部分地(參照表1~2)塗布在發泡低抑制印刷層的上且使其乾燥而設置2.5μm的發泡抑制印刷層。
該雙面貼合紙基材的全體厚度(除了墨水層以外)為319μm。從該雙面貼合紙基材沖切容器胴部材坯料。其次，在與基重220g/m2 的胴部材所使用為相同原紙之一面，將低密度聚乙烯(TOSOH股份公司製品牌名：PETROTHENE 213、密度0.918g/cm3 、熔點105℃)以厚度30μm擠出且貼合，而且從該一面貼合紙基材沖切容器底部材坯料。使用常用的杯子成型機，將容器胴部材坯料的中密度聚乙烯貼合薄膜面與容器底部材坯料的低密度聚乙烯貼合薄膜面，以成為容器內壁面的方式使容器胴部材坯料與容器底部材坯料一體化而組合紙製容器。容器的尺寸係上緣(brim)外徑72.5mm、杯子高度80mm、滿杯容量197ml，將該紙製容器放入輸送帶烘烤機於120℃加熱120秒鐘。得到對應發泡低抑制印刷層而在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器，其中該發泡低抑制印刷層係設置在紙製容器的胴部之低密度聚乙 烯貼合薄膜上。具有發泡絕熱層之紙製容器的胴部全體之厚度為779μm(發泡絕熱層500μm+原紙259μm+中密度聚乙烯層20μm)。發泡抑制部的發泡抑制率為78.0%(參照圖10)。
□比較例1□
在220g/m2 (含水率7.5%)的紙基材之一面，將上述的低密度聚乙烯以厚度40μm擠出貼合。在紙基材的相反面將上述的中密度聚乙烯以厚度20μm擠出貼合。在該低密度聚乙烯貼合薄膜面，塗布上述的低發泡抑制墨水。作為溶劑，係使用由異丙醇(10%)/乙酸乙酯(40%)/甲苯(30%)/甲基乙基酮(20%)所構成之混合溶劑。該雙面貼合紙基材的全體厚度係319μm。
從該雙面貼合紙基材沖切容器胴部材坯料。其次，在與基重220g/m2 的胴部材所使用為相同原紙的一面，將低密度聚乙烯(TOSOH股份公司製品牌名：PETROTHENE 213、密度0.918g/cm3 、熔點105℃)，以厚度30μm擠出且貼合，將容器底部材坯料從該一面貼合紙基材沖切。使用常用的杯子成型機，將容器胴部材坯料的中密度聚乙烯貼合薄膜面與容器底部材坯料的低密度聚乙烯貼合薄膜面，以成為容器內壁面的方式使容器胴部材坯料與容器底部材坯料一體化而組合紙製容器。將該紙製容器放入輸送帶烘烤機於120℃加熱120秒鐘。得到對應發泡低抑制印刷層而在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器，其中該發泡低抑制印刷層係設置在紙製容器的胴部之低密度聚乙烯貼合薄膜上。具有發泡絕熱層之紙製容器的胴部全體之厚度為789μm (發泡絕熱層510μm+原紙259μm+中密度聚乙烯層20μm)。因為未設置發泡抑制部，所以無法得到厚度均勻的發泡絕熱層且發泡抑制率為0%。(參照圖11)。
≪實施例2~6≫
使用與實施例1同樣的方法所製成的貼合紙基材而製成實施例2~6的紙製容器。將在各實施例之發泡部及發泡抑制部之詳細顯示在表1~2。
≪比較例2≫
使用與比較例1同樣的方法所製成的貼合紙基材而製成比較例2的紙製容器。將在比較例2之發泡部及發泡抑制部之詳細顯示在表1。
≪實施例7≫
在280g/m2 (厚度315μm、密度0.89g/cm3 、化學紙漿100%、紙漿的濾水度(CSF)400ml、含水率7.5%)的紙基材之一面，將低密度聚乙烯(TOSOH股份公司製品牌名：PETROTHENE 213、密度0.918g/cm3 、熔點105℃)以厚度50μm擠出貼合。在紙基材的相反面，係將中密度聚乙烯(日本聚乙烯股份公司製品牌名：LC680、密度0.936g/cm3 、熔點118℃)以厚度40μm擠出貼合。在該低密度聚乙烯貼合薄膜面，塗布低發泡抑制墨水(在乾燥狀態下，胺甲酸酯樹脂A(玻璃轉移點10℃)為30質量%，硝化棉B(玻璃轉移點60℃)為20質量%，著色劑為50%，在分散於溶劑之狀態下之樹脂及著色劑的合計含有率為20質量%)且使其乾燥而設置2.0μm的發泡低抑制印刷層。使用由異丙醇(10%)/乙酸乙 酯(40%)/甲苯(30%)/甲基乙基酮(20%)所構成之混合溶劑作為溶劑。
而且，將發泡抑制墨水(在乾燥狀態下，氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物C(玻璃轉移點70℃)為70質量%，丙烯酸樹脂D(玻璃轉移點35℃)為30質量%，著色劑為0質量%，在墨水的狀態下之樹脂含有率為10質量%)塗布在該發泡低抑制印刷層的上且使其乾燥而設置2.5μm的發泡抑制印刷層。
該雙面貼合紙基材的全體厚度(除了墨水層以外)為405μm。從該雙面貼合紙基材沖切容器胴部材坯料。其次，在與基重280g/m2 的胴部材所使用為相同原紙之一面，將低密度聚乙烯(TOSOH股份公司製品牌名：PETROTHENE 213、密度0.918g/cm3 、熔點105℃)以厚度40μm擠出且貼合，而且從該一面貼合紙基材沖切容器底部材坯料。使用常用的杯子成型機，將容器胴部材坯料的中密度聚乙烯貼合薄膜面與容器底部材坯料的低密度聚乙烯貼合薄膜面，以成為容器內壁面的方式使容器胴部材坯料與容器底部材坯料一體化而組合紙製容器。容器的尺寸係上緣外徑89mm、杯子高度107mm、滿杯容量402ml，將該紙製容器放入輸送帶烘烤機於120℃加熱360秒鐘。得到對應發泡低抑制印刷層而在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器，其中該發泡低抑制印刷層係設置在紙製容器的胴部之低密度聚乙烯貼合薄膜上。具有發泡絕熱層之紙製容器的胴部全體之厚度為1065μm(發泡絕熱層710μm+原紙315μm+中密度聚乙烯層40μm)。發泡抑制部的發泡抑制率為82.4%。
≪比較例3≫
在280g/m2 (含水率7.5%)的紙基材之一面，將上述的低密度聚乙烯以厚度50μm擠出貼合。在紙基材的相反面，係將上述的中密度聚乙烯以厚度40μm擠出貼合。在該低密度聚乙烯貼合薄膜面，塗布上述的低發泡抑制墨水。使用由異丙醇(10%)/乙酸乙酯(40%)/甲苯(30%)/甲基乙基酮(20%)所構成之混合溶劑作為溶劑。該雙面貼合紙基材之全體厚度為405μm。
從該雙面貼合紙基材沖切容器胴部材坯料。其次，在與基重280g/m2 的胴部材所使用為相同原紙的一面，將低密度聚乙烯(TOSOH股份公司製品牌名：PETROTHENE 213、密度0.918g/cm3 、熔點105℃)，以厚度40μm擠出且貼合，將容器底部材坯料從該一面貼合紙基材沖切。使用常用的杯子成型機，將容器胴部材坯料的中密度聚乙烯貼合薄膜面與容器底部材坯料的低密度聚乙烯貼合薄膜面，以成為容器內壁面的方式使容器胴部材坯料與容器底部材坯料一體化而組合紙製容器。將該紙製容器放入輸送帶烘烤機於120℃加熱360秒鐘。得到對應發泡低抑制印刷層而在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器，其中該發泡低抑制印刷層係設置在紙製容器的胴部之低密度聚乙烯貼合薄膜上。具有發泡絕熱層之紙製容器的胴部全體之厚度為1065μm(發泡絕熱層710μm+原紙315μm+中密度聚乙烯層40μm)。因為未設置發泡抑制部，所以無法得到厚度均勻的發泡絕熱層且發泡抑制率為0%。
[絕熱性評價]
將在實施例1及比較例1的紙製容器之裝入熱水之後的時間、與使其接觸紙製容器外側的發泡絕熱層後之銅板的溫度(外部表面溫度)之關係顯示在圖12。。在室溫25℃的條件下將87℃的熱水填充至比滿杯低10mm為止，且在容器胴部的高度方向之中央位置，使面積3cm×3cm、厚度12μm的銅板接觸容器胴部之後，使用接觸式溫度計測定銅板的溫度。如在圖12所顯示，相較於比較例1，具有發泡抑制部之實施例1的紙容器，係具有較優異的絕熱性。
又，將在實施例1~7、及比較例1、2的紙製容器之從裝入熱水之後30秒後、60秒後之使其接觸紙製容器外側的發泡絕熱層後之銅板的溫度(外部表面溫度)，顯示在表1。
相較於比較例1，具有發泡抑制部之實施例1~6的紙容器，能夠感覺到以手持著時的熱度為較弱且如表1所顯示，具有較優異的絕熱性。又，相較於比較例2，具有發泡抑制部之實施例7的紙容器，無法感覺到以手持著時的熱度且如表1所顯示，具有較優異的絕熱性。而且，原紙的含水率為8.8%時，在比較例3的紙製容器，係產生過發泡，但是即便原紙的含水率為相同，亦無法從實施例8的紙製容器觀察到過發泡。
[發泡抑制墨水的玻璃轉移點]≪實施例9≫
除了發泡抑制墨水的組成係在乾燥狀態下，氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物C(玻璃轉移點70℃)50質量%、及丙烯酸樹脂D(玻璃轉移點35℃)50質量%以外，係使用與實施例1同樣 的方法而得到在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器。發泡抑制率為77.4%。
≪實施例10≫
除了發泡抑制墨水的組成係在乾燥狀態下，氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物C(玻璃轉移點70℃)30質量%、及丙烯酸樹脂D(玻璃轉移點35℃)70質量%以外，係使用與實施例1同樣的方法而得到在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器。發泡抑制率為76.4%。
≪比較例4≫
除了發泡抑制墨水的組成係在乾燥狀態下，氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物C(玻璃轉移點70℃)60質量%、丙烯酸樹脂D(玻璃轉移點35℃)30質量%、及丙烯酸樹脂E(玻璃轉移點25℃)10質量%以外，係使用與實施例1同樣的方法而得到在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器。發泡抑制率為60.8%。
≪比較例5≫
除了發泡抑制墨水的組成係在乾燥狀態下，氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物C(玻璃轉移點70℃)60質量%、丙烯酸樹脂D(玻璃轉移點35℃)30質量%、及胺甲酸酯樹脂A(玻璃轉移點10℃)10質量%以外，係使用與實施例1同樣的方法而得到在胴部具有發泡絕熱層之紙製容器。發泡抑制率為55.2%。
在實施例9、10，發泡抑制率為75以上而能夠觀察到高發泡抑制效果，但是在比較例4、5，發泡抑制率為低於75%而發泡抑制效果低。
[摩擦靜電壓]
將與實施例1及比較例1同樣的容器胴部材坯料用雙面貼合紙基材之薄片狀試片及該等放入輸送帶烘烤機，將於120℃加熱120秒鐘後之薄片狀發泡試片在溫度20℃、相對濕度20%的條件下保持24小時保持之後，將低密度聚乙烯貼合薄膜面與中密度聚乙烯貼合薄膜面疊合且使用手摩擦40次之後，使用靜電計測器(SIMCO公司製、FMX-002)計測雙面的靜電壓且計測5次。將低密度聚乙烯貼合薄膜面的靜電壓與高密度聚乙烯貼合薄膜面的靜電壓的差異之5次的平均值顯示在表3。
如表3所顯示，已確認實施例1之加熱後的雙面貼合紙基材不容易產生摩擦靜電壓。因此可確認例如使用實施例1的雙面貼合紙基材之容器容易從自動販賣機之成串的紙製容器被分開。又已確認，在店舗販賣熱飲料時，使用實施例1的雙面貼合紙基材之容器容易從成串的紙製容器拔取。
而且，值得驚訝的是，已確認相較於比較例1之加熱前的雙面貼合紙基材，實施例1之加熱前的雙面貼合紙基材亦比較不容易產生摩擦靜電壓。
[絕熱杯子分開強度]
在實施例2及比較例1之成串的紙製容器施加1kg的預加壓而測定分開強度。將結果顯示在表4。
如表4所示，已確認相較於比較例1的紙製容器，實施例2的紙製容器之分開強度較小，即便在運搬時對成串的紙製容器造成加壓亦容易分開。
1‧‧‧胴部
2‧‧‧底板部
3‧‧‧容器本體
4‧‧‧發泡絕熱層
4a‧‧‧發泡部
4b‧‧‧發泡抑制部
5‧‧‧凹部
20‧‧‧紙製容器

Claims (12)

  1. 一種紙製容器，係具有容器本體及發泡絕熱層者，該容器本體係由胴部及底板部所構成；而該發泡絕熱層係設置在胴部的外面側並由發泡部及發泡抑制部所構成；該紙製容器之特徵在於：前述發泡絕熱層係將具有發泡抑制墨水塗裝部之熱塑性樹脂層加熱而成，且相對於不會進行發泡抑制之前述發泡部的厚度，前述發泡抑制部的厚度的比率為25%以下；又，前述發泡抑制墨水塗裝部在乾燥狀態下，含有90質量%以上之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂；且，前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂係選自由丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、UV硬化型樹脂、及胺甲酸酯樹脂所組成群組中之至少一種。
  2. 如請求項1之紙製容器，其中前述熱塑性樹脂層係從前述胴部側起，依序層積低熔點熱塑性樹脂層及發泡低抑制印刷層而成。
  3. 如請求項1或2之紙製容器，其中前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂係氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物，該氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物中的乙酸乙烯酯之比率為20質量%以下。
  4. 如請求項1或2之紙製容器，其中前述發泡抑制墨水塗裝部在乾燥狀態下，含有30質量%以下的著色劑。
  5. 如請求項1或2之紙製容器，其中由前述發泡部與前述發泡抑制部形成之凹部的深度為200μm以上。
  6. 如請求項1或2之紙製容器，其中由前述發泡部與前述發泡抑制部形成之凹部的形狀，係直徑為0.1mm~0.7mm的點狀、寬度為0.1mm~0.7mm的線狀或格子狀、抑或組合該等而成之形狀。
  7. 如請求項1或2之紙製容器，其中由前述發泡部與前述發泡抑制部形成之凸部的寬度為1.5mm~10mm。
  8. 如請求項1或2之紙製容器，其中前述胴部的外表面積中凹部的外表面積的比率為1%~55%。
  9. 一種紙製容器之製造方法，其特徵在於具有以下步驟：步驟A，其係在紙基材的一面設置熱塑性樹脂層，步驟B，其係在前述熱塑性樹脂層之與前述紙基材接觸之面為相反側的面的一部分上，塗布發泡抑制墨水而形成發泡抑制墨水塗裝部；及步驟C，其係將具有前述發泡抑制墨水塗裝部之熱塑性樹脂層進行加熱處理，使該熱塑性樹脂層之未設置有前述發泡抑制墨水塗裝部的部分發泡而設置發泡部及發泡抑制部；又，前述發泡抑制墨水係含有7質量%以上之玻璃轉移點為30℃以上的樹脂；且，前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂，係選自由 丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物、UV硬化型樹脂、及胺甲酸酯樹脂所組成群組中之至少一種。
  10. 如請求項9之紙製容器之製造方法，其中前述步驟A係一在紙基材的一面設置低熔點熱塑性樹脂層後，進一步在前述低熔點熱塑性樹脂層上設置發泡低抑制印刷層之步驟。
  11. 如請求項9或10之紙製容器之製造方法，其中前述玻璃轉移點為30℃以上的樹脂係氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物，該氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或氯乙烯-乙酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物中的乙酸乙烯酯之比率為20質量%以下。
  12. 如請求項9或10之紙製容器之製造方法，其中前述發泡抑制墨水係含有7質量%以下的著色劑。
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