WO2011019056A1 - ヒートシール性積層体及びその製造方法 - Google Patents

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WO2011019056A1
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heat
extrusion
homopolyethylene terephthalate
paper
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邦夫 山内
功男 岩屋
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日清食品ホールディングス株式会社
株式会社Nhtk
明和産商株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a heat-sealable laminate and a method for producing the same, and more specifically, heat resistance, aroma retention, heat-sealability and economy, in which general-purpose homopolyethylene terephthalate is directly formed on a paper substrate.
  • the present invention relates to a laminate having excellent properties and a method for producing the same.
  • a resin coating is applied to a paper base material.
  • a laminate in which such a paper base is coated with a resin it is excellent in workability, adhesiveness to paper and melt extrudability, and generally used in polyethylene, polypropylene, etc.
  • Polyolefin is used as a coating resin, but polyolefin does not satisfy the functions required for food containers, such as heat resistance, odor blocking properties, aroma retention, etc. Limited.
  • a paper substrate with a coating made of a polyester resin, but a homopolyethylene terephthalate resin (hereinafter sometimes referred to as “homo PET”), which is a general-purpose polyester. It is difficult to directly coat a paper substrate without using an adhesive layer in terms of obtaining a stable film forming property, and a laminate in which homopolyethylene terephthalate is directly coated on a paper substrate is It has not yet been commercialized.
  • homo PET homopolyethylene terephthalate resin
  • a melt viscosity ratio ⁇ 50 / ⁇ 950 is used as the polyester (however, ⁇ 50 is 280 ° C. at a shear rate of 50 s ⁇ 1) .
  • ⁇ 950 is a melt viscosity at 280 ° C.
  • Polyester mainly composed of ethylene terephthalate units in the range of 4 dl / g is used, extrusion temperature under die is 300 to 340 ° C., melt elongation ratio is 25 or less, coat thickness is 20 ⁇ m or more, and roll crimping line pressure is 5 to 50 Kg / cm.
  • a laminate manufacturing method characterized by extrusion coating under the following conditions has been proposed. According to this method, the laminate has a uniform film thickness, Excellent polyester textured paper between the adhesive, it is described that can be produced with stability.
  • Patent Document 2 a multilayer polyester-based laminated paper obtained by laminating polyethylene terephthalate to a paper base material through a polyethylene terephthalate copolymer resin having a density of less than 1.35 g / cm 3 has been proposed (Patent Document 2).
  • an object of the present invention is to provide a heat-sealable laminate comprising a homopolyethylene terephthalate, in which a coating having a uniform film thickness is directly formed on a paper substrate, and has excellent heat-sealability between homopolyethylene terephthalate surfaces It is to be.
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing a laminate capable of melt-extruding homopolyethylene terephthalate directly onto a paper substrate by extrusion coating without causing ear shaking or the like.
  • a heat-sealable laminate characterized in that at least one surface of a paper substrate is directly coated with homopolyethylene terephthalate.
  • the coating made of homopolyethylene terephthalate is applied by extrusion coating; 2.
  • the intrinsic viscosity of the homopolyethylene terephthalate is in the range of 0.72 to 0.84 dL / g, 3.
  • the coating made of homopolyethylene terephthalate has a thickness of 10 to 60 ⁇ m, 4).
  • the coating made of homopolyethylene terephthalate has a thickness variation of less than ⁇ 20%;
  • the aluminum foil may be laminated on the surface as well as the paper substrate.
  • a container that is molded by overlaying and heat-sealing homopolyethylene terephthalate-coated surfaces of the laminate.
  • a paper laminate manufacturing method in which a coating made of homopolyethylene terephthalate is formed on at least one surface of a paper base material by an extrusion coating method.
  • An air gap represented by a distance to a material is 25 cm or less, and a method for producing a heat-sealable laminate is provided.
  • the extrusion temperature of homopolyethylene terephthalate at the time of melt extrusion is in the range of Tm + 25 to Tm + 60 ° C. based on the melting point (Tm) of homopolyethylene terephthalate.
  • the extrusion pressure is preferably in the range of 3.5 to 6.5 MPa, and an aluminum foil may be laminated on the surface of the paper substrate.
  • the heat-sealable laminate of the present invention since a uniform film thickness coating made of homopolyethylene terephthalate, which is inexpensive and easily available, is directly coated on a paper substrate without an adhesive layer, There is an advantage of superiority. Moreover, since the heat-sealable laminate of the present invention has a heat-sealable homo-PET coating formed on the surface, the container can be easily molded by stacking the laminates and heat-sealing, In particular, heat sealing between homo-PET / homo-PET surfaces, which has conventionally been difficult to heat-seal, can be performed at a relatively low temperature. This is also clear from the results of Examples described later.
  • heat sealing between homo-PET / homo-PET surfaces is reliably performed at a heat sealing temperature of 190 ° C. or higher, and excellent heat sealing is achieved even at a low temperature of 160 ° C.
  • the air gap is large and the laminate manufactured by a method in which the extrusion temperature does not satisfy the present invention can be obtained even at 190 ° C.
  • Reliable heat sealability between homo-PET / homo-PET surfaces is not obtained (Comparative Example 1 and Comparative Example 2).
  • the homopolyethylene terephthalate used in the present invention is superior in heat resistance as compared with the copolyesters as well as the polyolefins conventionally used in coating resins, so the container comprising the heat-sealable laminate of the present invention Can also be used for microwave cooking using oils and fats. Furthermore, since the homopolyethylene terephthalate is excellent in odor blocking properties and aroma retention properties, the container made of the laminate of the present invention also has excellent flavor retention properties. This is also clear from the results of Example 19 described later. That is, in the container made of a laminate laminated with polyethylene (PE) shown in Comparative Example 6, p-dichlorobenzene was transferred to the inside of the container, whereas Examples 1, 15 to 18 of the present invention were used.
  • PE polyethylene
  • a container made of a laminate produced by the production method has the same high barrier as a container (Comparative Example 7) made of a laminate obtained by laminating a biaxially stretched homo-PET film, which has been known to have a high barrier property. It is clear that it has sex.
  • the container made of the laminate of the present invention is excellent in elution resistance even when the content containing alcohol is stored, so there is no risk of leaching impurities derived from the homo-PET coating into the content.
  • the flavor of the contents is not impaired. This is also clear from the results of Example 20 described later.
  • the heat-sealable laminate of the present invention In the body, almost no impure components derived from the homo-PET coating were detected from the stored ethanol, whereas various impure components derived from PE were detected from the ethanol stored in the PE-coated container. And the purity of ethanol may be impaired.
  • the laminated body of this invention is used as a base material of the container of food-drinks, it is clear that it is excellent in the point of the retainability of flavor (flavor).
  • the air gap is 25 cm or less.
  • the value of the extrusion temperature or extrusion pressure of the molten resin Is particularly preferably adjusted to a specific range.
  • the method for producing a laminate of the present invention is excellent in film forming properties and the occurrence of ear shaking and neck-in is suppressed, lamination at a relatively high speed is possible, and the laminate of the present invention has high productivity. Can be manufactured.
  • the homopolyethylene terephthalate used in the laminate of the present invention is a general-purpose polyethylene terephthalate which is formed by polycondensation of ethylene glycol as a diol component and terephthalic acid as a dicarboxylic acid component and does not actively contain other copolymerization components. It does not exclude the impurity component by-produced during the preparation of polyethylene terephthalate.
  • the homopolyethylene terephthalate generally has a glass transition temperature (Tg) of about 67 ° C.
  • a homopolyethylene terephthalate having a Tg of about 67 ° C. or more.
  • the homopolyethylene terephthalate used in the laminate of the present invention has an intrinsic viscosity (IV) of 0.72 to 0.84 dL / g, particularly 0.80 to 0.83 dL / g.
  • IV intrinsic viscosity
  • the homopolyethylene terephthalate used in the laminate of the present invention is blended with a known film compounding agent, for example, an antiblocking agent, an antistatic agent, a lubricant, an antioxidant, an ultraviolet absorber and the like according to a known formulation. You can also.
  • a known film compounding agent for example, an antiblocking agent, an antistatic agent, a lubricant, an antioxidant, an ultraviolet absorber and the like. You can also.
  • Paper base material As the paper substrate used in the laminate of the present invention, any paperboard conventionally used in paper containers can be used, and various materials can be adopted depending on the application. For example, although not limited thereto, synthetic paper or the like can be used in addition to ivory base paper, cup base paper, Manila ball base paper, card paper, and the like. Moreover, either coating or non-coating may be sufficient.
  • the basis weight of the base paper used is not particularly limited, but is preferably in the range of about 180 to 500 g / m 2 . When the weighing is smaller than the above range, the mechanical strength of the resulting container will be lacking. On the other hand, when the weighing is larger than the above range, the resulting container will be heavy and inferior in handleability and economy.
  • the paper substrate is subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, ozone treatment, etc. in order to improve the wettability of the paper substrate surface and improve the adhesion to homopolyethylene terephthalate. May be.
  • an aluminum foil may be laminated on the surface of the paper substrate, and in the method for producing a laminate of the present invention, not only the surface of the paper substrate but also the aluminum foil surface is adhered. It is possible to form a coating having
  • the above-mentioned coating layer made of homopolyethylene terephthalate (hereinafter simply referred to as “homo PET layer”) is formed on at least one surface of the paper substrate.
  • the thickness of the homo-PET layer cannot be generally defined by the use of the laminate, the shape of the container molded from the laminate, etc., but it is 10 from the viewpoints of film forming properties, heat resistance, water resistance, fragrance retention, heat sealability, etc.
  • the range of 60 ⁇ m is preferable. More preferably, it is in the range of 12 to 50 ⁇ m.
  • the homo PET layer may be formed only on one side of the paper base material, in this case, the surface on which the homo PET layer is not formed.
  • synthetic resin films can also be laminated.
  • examples of such a synthetic resin film include a polyethylene terephthalate film, a nylon film, and a polypropylene film, and these may be stretched.
  • These synthetic resin films can be laminated by a conventionally known method such as dry lamination or extrusion lamination.
  • (Laminate manufacturing method) In the method for producing a laminate of the present invention, in order to stably coat the above-described homopolyethylene terephthalate directly on the surface of a paper substrate without using an adhesive or the like, melting of the homopolyethylene terephthalate by an extrusion coating method is performed.
  • the selection of the processing conditions when laminating the resin film on the paper substrate is important.
  • the distance from the lip opening of the T die to the paper substrate surface is important. That is, it is important that the distance (air gap) between the lip opening of the T die and the surface of the paper substrate is set to 25 cm or less, preferably 5 to 20 cm.
  • the extrusion temperature of the extruded molten resin is in the range of Tm + 25 to Tm + 60 ° C., particularly in the range of Tm + 30 to Tm + 50 ° C., based on the melting point (Tm) of the homopolyethylene terephthalate used. It is preferable to set. Further, the extrusion pressure during extrusion is preferably 3.5 to 6.5 MPa, particularly 4.0 to 6.0 MPa. In addition, it is preferable that the deviation of the actual measurement temperature with respect to each temperature setting is small. Further, it is preferable to precisely adjust the pressure. By setting to the above range, as described above, the occurrence of film shaking is suppressed, and it becomes possible to produce a laminate having excellent film thickness uniformity or coating adhesion. This is also clear from the results of Examples described later.
  • the ear swing width is suppressed to less than 4 mm, and the variation width of the film thickness is less than ⁇ 20% of the target film thickness. It is clear that it is small and excellent in adhesiveness (Examples 1 to 18).
  • FIG. 1 is a schematic view of an example of an apparatus used in the method for producing a laminate of the present invention.
  • Homopolyethylene terephthalate is melted and kneaded by an extruder (not shown), and a molten resin film P is transferred from a lip 2 of a T die 1. And extruded onto the surface of the paper substrate B. Thereafter, the laminate is niped between the chill roll 3 and the pressure roll 4 to produce the laminate of the present invention.
  • the air gap is represented by a distance L from the lip 2 of the T die to the surface of the paper substrate B.
  • the nip is sandwiched between the chill roll 3 and the pressure roll 4, and at this time, the homo PET layer is rapidly cooled with the chill roll. Therefore, it is desirable to suppress crystallization of homopolyethylene terephthalate. Thereby, it becomes possible to ensure the heat sealability of the homo-PET layer.
  • the surface temperature of the chill roll is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 25 ° C. It is also important to keep the molten resin film extrusion pressure constant, and although not shown, it is desirable to provide a gear pump between the extruder and the T-die.
  • a die for extruding the homopolyethylene terephthalate As a die for extruding the homopolyethylene terephthalate, a die generally used for resin extrusion coating can be used, the die lip opening width is 0.4 to 1.4 mm, and the die width is 90 to 180 cm. It is preferable that it exists in the range. Further, under the conditions of the present invention, laminating at a line speed of 50 to 100 m / min is preferred from the viewpoint of uniform film thickness and homo PET layer adhesion.
  • the container made of the laminate of the present invention has a conventionally known shape such as a cup type, a tray type, a pouch type, etc. by superposing the homo-PET layers of the laminate of the present invention and heat-sealing the overlapped portions. Can be molded into a container.
  • Example 1 Adjust the extrusion laminator so that the air gap (distance from the lip opening of the T die to the base paper to be coated) is 10 cm from the die (width about 110 cm) with the lip opening width adjusted to 0.8 mm.
  • Homopolyethylene terephthalate having an extrusion temperature of 300 ° C. was coated on a base paper (with a corona discharge treatment, basis weight 320 g / m 2 ) at an extrusion pressure of 6.0 MPa.
  • the homopolyethylene terephthalate used in Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5 was one having an intrinsic viscosity of 0.83 dL / g and a melting point of 250 ° C. (NOVAPEX BK6180 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
  • the coating thickness of homo-PET was 25 ⁇ m, and the coating line speed was 65 m / min.
  • the laminate was completed through a chill roll (surface temperature: 22 ° C.) and a rubber roll. About these processes, the state of the extrusion lamination was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 5 cm. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was set to 15 cm. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 20 cm. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 25 cm. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 6 The same procedure as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion temperature of homopolyethylene terephthalate was 280 ° C. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 7 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion temperature of homopolyethylene terephthalate was 290 ° C. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion temperature of homopolyethylene terephthalate was 300 ° C. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 9 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion temperature of homopolyethylene terephthalate was 310 ° C. The results are shown in Table 2.
  • Example 10 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was set to 15 cm and the extrusion pressure was set to 4.0 MPa. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 11 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion pressure was 4.5 MPa. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 12 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion pressure was 5.0 MPa. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 13 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was set to 15 cm and the extrusion pressure was set to 5.5 MPa. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 14 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion pressure was 6.0 MPa. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 30 cm. The extruded laminate state was evaluated. The results are shown in Table 1. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion temperature of homopolyethylene terephthalate was 270 ° C. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 3 The same procedure as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion temperature of homopolyethylene terephthalate was 320 ° C. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Example 4 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was 15 cm and the extrusion pressure was 3.5 MPa. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Example 5 The same operation as in Example 1 was performed except that the air gap was set to 15 cm and the extrusion pressure was set to 6.5 MPa. The state of the extrusion laminate was evaluated. The results are shown in Table 3.
  • Ear shaking width of homo-PET layer ⁇ ... Ear shaking width within 2 mm ⁇ ... Ear shaking width less than 4 mm ⁇ ... Ear shaking width of 4 mm or more Ear shaking width of less than 4 mm is practical.
  • the variation range of the thickness of the homo PET layer is within ⁇ 15% of the target thickness ⁇ :
  • the variation range of the thickness of the homo PET layer is less than ⁇ 20% of the target thickness ⁇ :
  • the homo PET layer 2.
  • the variation range of the film thickness is ⁇ 20% or more of the target film thickness. The variation range is less than ⁇ 20%.
  • the evaluation criteria are as follows. ⁇ ... Destruction on the paper substrate surface is 90% or more of the welding area ⁇ ... Destruction on the paper substrate surface is 60% or more and less than 90% of the welding area ⁇ ... Destruction on the paper substrate surface is the welding area 30% or more and less than 60% of the sheet X ... destruction on the paper substrate surface is less than 30% of the welding area
  • Example 15 As the homopolyethylene terephthalate used, homopolyethylene terephthalate having a specific viscosity of 0.88 dL / g and a melting point of 250 ° C. (NEH-2070 manufactured by Unitika Co., Ltd.) (Example 15), homopolyethylene having a specific viscosity of 0.80 dL / g and a melting point of 236 ° C.
  • Terephthalate (BR 8040 manufactured by SK Chemical Co., Ltd.) (Example 16), homopolyethylene terephthalate (TRN-8550FF manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) having an intrinsic viscosity of 0.76 dL / g and a melting point of 252 ° C. (Example 17), and an intrinsic viscosity of 0 Homopolyethylene terephthalate (NES-2040 manufactured by Unitika Ltd.) (Example 18) having a melting point of 251 dL / g and a melting point of 251 ° C. was used.
  • BR8040 manufactured by SK Chemical Co., Ltd. had an extrusion temperature of 290 ° C., and other than that, a laminate was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. Tables 5 and 6 show the results.
  • Examples 19 to 23, Comparative Examples 6 and 7 Using the various laminates obtained in Example 1 and Examples 15 to 18 (base paper 300 g / m 2 / homo PET 25 ⁇ m, A4 size), the inside is the homo PET laminate surface, and the homo PET laminate A hot plate with the surfaces kept at 200 ° C. is kept for 3 seconds at a pressure of 2 kg / cm 2 , heat sealing is performed to form a bag-like container, and the homo-PET laminate surfaces of the opening are further heat sealed. Sealed (Examples 19-23).
  • a laminate in which polyethylene is laminated on the outside and inside of paper (outside PE 60 ⁇ m / base paper 300 g / m 2 / PE 40 ⁇ m inside) and biaxially stretched homo PET film are laminated via PE (outside PE 70 ⁇ m).
  • Comparative Example 7 Compared with Comparative Example 6, in the type in which a homo PET film, which has been known to have excellent barrier properties, is laminated (Comparative Example 7), the permeation of P-dichlorobenzene is suppressed. It was also found that the homo-PET laminated paper (Examples 19 to 23) of the present invention has a barrier property equivalent to that of the homo-PET film (Comparative Example 7). This is a result showing the usefulness of the homo-PET laminated paper (Examples 19 to 23) of the present invention.
  • Example 24 and Comparative Example 8 100 g of ethanol prepared to a concentration of 25% was sealed in the bag-like container obtained from the laminate of Example 1 and the bag-like container of Comparative Example 6 used in Example 19, and the homo-PET laminate surfaces was heat sealed. These were put in a thermostat at a temperature of 60 ° C. and held for 24 hours, and then the internal ethanol was taken out and components were analyzed by GC / MS.
  • the ethanol sealed in the container obtained from the laminate of Example 1 is shown in Chart 2.
  • the ethanol enclosed in the container of Comparative Example 6 is shown in Chart 3.
  • As a comparative control ethanol before being enclosed in a container is shown in Chart 1.
  • the homo-PET resin in a pellet state before melting is immersed in ethanol, and the upper part is sealed, put in a thermostat at a temperature of 60 ° C. and held for 24 hours, then the ethanol inside is taken out, and the components are obtained by GC / MS.
  • the result of analyzing is shown in Chart 4.
  • the result of GC / MS analysis of ethanol when PE resin is immersed in the same manner is shown in Chart 5.
  • FIG. As shown in FIG. 2, almost no impurities were detected in the ethanol before encapsulation, but when using the container of the laminate of the present invention laminated with homo-PET, the peak of impurities was similarly obtained. Is rarely seen.
  • Example 25 and 26 The extrusion laminator was adjusted so that the air gap (distance from the lip opening of the T die to the base paper to be coated) was 13 to 14 cm from the die (width about 110 cm) whose lip opening width was adjusted to 0.8 mm, and the die Homopolyethylene terephthalate with an extrusion temperature of 310 ° C. was applied at an extrusion pressure of 5.0 MPa on a 230 g cup base paper on which 7 ⁇ m of aluminum foil was pasted with glue.
  • the coating thickness of homopolyethylene terephthalate on the aluminum foil was 60 ⁇ m (Example 25) and 80 ⁇ m (Example 26), and the coating line speed was about 65 m / min and about 50 m / min.
  • the laminate was completed through a chill roll (surface temperature: 22 ° C.) and a rubber roll. About these processes, the state of the extrusion lamination was evaluated. The results are shown in Tables 8 and 9.
  • the laminate of the present invention is made of homopolyethylene terephthalate, which is inexpensive and easily available, and is excellent in economic efficiency because a coating having a uniform film thickness is directly coated on a paper substrate without an adhesive layer. Yes. And since it is excellent also in heat resistance, aroma retention property, and heat sealability, it can be used for various containers. Moreover, since it is excellent in heat resistance especially, it can be used also for the container for the microwave oven cooking use containing fats and oils. Furthermore, when the container made of the laminate of the present invention is used as a container for enclosing alcohol, impurities derived from the laminate layer do not elute into the alcohol content, and the original flavor of the alcohol is not impaired. It was. Thus, since it is excellent in the effect which maintains the flavor of the content, it can be used conveniently for food-drinks containing alcohol, such as sake. Of course, all foods that do not contain alcohol can be used as well.

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Abstract

廉価且つ入手容易なホモポリエチレンテレフタレートを押出コート法により、接着剤層を介することなく直接紙製基材に被覆し、ヒートシール性を有し、均一な膜厚のホモポリエチレンテレフタレート被覆が形成された紙製積層体を提供する。紙製基材の少なくとも一方の面に、ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆を押出コート法で形成する紙製積層体の製造方法において、Tダイのリップ開口部から紙製基材Bまでの距離で表わされるエアギャップLが25cm以下であることを特徴とする。

Description

ヒートシール性積層体及びその製造方法
 本発明は、ヒートシール性積層体及びその製造方法に関するものであり、より詳細には、汎用ホモポリエチレンテレフタレートが直接紙製基材に形成された、耐熱性、保香性、ヒートシール性及び経済性に優れた積層体及びその製造方法に関する。
 紙製容器に耐水性、ヒートシール性等の種々の特性を持たせるために、従来より紙製基材に樹脂被覆を施すことが行われている。
 このような紙製基材に樹脂被覆が施されている積層体においては、加工性に優れていると共に、紙との接着性や溶融押出性に優れていることから、一般にポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンが被覆樹脂として用いられているが、ポリオレフィンは、食品用容器に必要な機能である、耐熱性や臭気等の遮断性、保香性等の点で充分満足するものではなく、その用途が限定されている。
 このような問題を解決するために、紙製基材にポリエステル樹脂から成る被覆を設けることも提案されているが、汎用ポリエステルであるホモポリエチレンテレフタレート樹脂(以下、「ホモPET」ということがある)を、接着剤層を介することなく直接紙製基材に被覆することは、安定した製膜性を得る点で困難であり、ホモポリエチレンテレフタレートが直接紙製基材に被覆されている積層体は、未だ製品化されるに至っていない。
 このため、例えば下記特許文献1には、繊維基材にポリエステルを押出コーティングする方法において、ポリエステルとして、溶融粘度比η50/η950(ただし、η50は、280℃、剪断速度50s-1における溶融粘度であり、η950は、280℃、剪断速度950s-1における溶融粘度)が、2.0<η50/η950<3.0の範囲にあり、固有粘度が、0.5~1.4dl/gの範囲にあるエチレンテレフタレート単位を主成分とするポリエステルを用いるとともに、ダイ下押出温度300~340℃、溶融伸長比25以下、コート厚み20μm以上、ロール圧着線圧力5~50Kg/cmの条件で押出コーティングすることを特徴とする積層体の製造方法が提案されており、この方法によれば、均一な膜厚を有し、層間接着性に優れたポリエステル加工紙を、安定性良く製造できることが記載されている。
 またポリエチレンテレフタレートを、密度が1.35g/cm未満のポリエチレンテレフタレート共重合樹脂を介して紙基材にラミネートしてなる多層ポリエステル系ラミネート紙も提案されている(特許文献2)。
特許第3749000号公報 特開2003-311888号公報
 しかしながら、上述した特許文献1記載の発明においては、特定の溶融特性を有する特別なポリエステル樹脂が用いられおり、共重合ポリエステル樹脂やブレンド樹脂のような特別なポリエステル樹脂は一般に高価であると共に、特別に調製されたものであることが多いことから容易に入手することが困難であり、廉価且つ入手容易なホモポリエチレンテレフタレートを用いて、接着剤層を介することなく直接紙製基材に被覆された紙製積層体が望まれている。
 また上記特許文献2では、ポリエチレンテレフタレート共重合樹脂を介すれば、ホモポリエチレンテレフタレート同士のヒートシール性を確保できるが、このような共重合樹脂を用いない場合には、ホモポリエチレンテレフタレート同士のヒートシール性は全く得られないことが記載されている。
 従って、本発明の目的は、ホモポリエチレンテレフタレートから成り、均一な膜厚を有する被覆が直接紙製基材に形成され、ホモポリエチレンテレフタレート面同士のヒートシール性に優れたヒートシール性積層体を提供することである。
 本発明の他の目的は、ホモポリエチレンテレフタレートを押出コート法により直接紙製基材上に、耳揺れ等を生ずることなく溶融押出することが可能な積層体の製造方法を提供することである。
 本発明によれば、紙製基材の少なくとも一方の面に、ホモポリエチレンテレフタレートが直接被覆されていることを特徴とするヒートシール性積層体が提供される。
 本発明のヒートシール性積層体においては、
1.ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆が、押出コート法により施されたものであること、
2.ホモポリエチレンテレフタレートの固有粘度が0.72ないし0.84dL/gの範囲にあること、
3.ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆が、10ないし60μmの厚みを有すること、
4.ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆が、厚みの変動幅が±20%未満であること、
が好適であり、紙製基材はもとより、その表面にアルミニウム箔が積層されていてもよい。
 本発明によればまた、上記積層体のホモポリエチレンテレフタレート被覆面同士を重ね合わせ、ヒートシールすることにより成形する容器が提供される。
 本発明によれば更に、紙製基材の少なくとも一方の面に、ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆を押出コート法で形成する紙製積層体の製造方法において、Tダイのリップ開口部から紙製基材までの距離で表わされるエアギャップが25cm以下であることを特徴とするヒートシール性積層体の製造方法が提供される。
 本発明のヒートシール性積層体の製造方法においては、押出コート法において、溶融押出時のホモポリエチレンテレフタレートの押出温度が、ホモポリエチレンテレフタレートの融点(Tm)を基準として、Tm+25ないしTm+60℃の範囲にあり、押出圧力が3.5ないし6.5MPaの範囲であることが好適であり、紙製基材の表面にアルミニウム箔が積層されていてもよい。
 本発明のヒートシール性積層体によれば、廉価且つ入手容易なホモポリエチレンテレフタレートから成る均一な膜厚の被覆が接着剤層を介することなく、直接紙製基材に被覆されているため、経済性に優れているという利点がある。
 また本発明のヒートシール性積層体は、ヒートシール可能なホモPET被覆が表面に形成されているため、積層体同士を重ね合わせてヒートシールすることにより、容易に容器を成形することもでき、特に、従来ヒートシールが困難であった、ホモPET/ホモPET面同士のヒートシールを比較的低温で行うことができる。
 このことは後述する実施例の結果からも明らかである。すなわち、本発明のヒートシール性積層体においては、190℃以上のヒートシール温度であれば、ホモPET/ホモPET面同士のヒートシールが確実に行われ、160℃の低温においても優れたヒートシール性が得られる場合もある(実施例1~3,7~14)のに対して、エアギャップが大きく、また押出温度が本発明を満足しない方法により製造された積層体においては、190℃でもホモPET/ホモPET面同士の確実なヒートシール性が得られていない(比較例1及び比較例2)。
 本発明で用いるホモポリエチレンテレフタレートは、従来、被覆樹脂に用いられていたポリオレフィン類は勿論、共重合ポリエステルに比して、耐熱性に優れているため、本発明のヒートシール性積層体からなる容器は、油脂類を含む電子レンジ加熱調理用途にも使用可能である。更に、ホモポリエチレンテレフタレートは、臭気遮断性、保香性に優れているため、本発明の積層体からなる容器は、優れたフレーバー保持性も有している。
 このことは後述する実施例19の結果からも明らかである。すなわち、比較例6に示すポリエチレン(PE)をラミネートした積層体から成る容器では、p-ジクロロベンゼンの容器内部への移行が見られたのに対し、実施例1、15~18の本発明の製造方法で製造された積層体から成る容器では、従来よりバリアー性高いことが知られている二軸延伸ホモPETフィルムを積層して成る積層体から成る容器(比較例7)と同様の高いバリアー性を有することが明らかである。
 また本発明の積層体から成る容器は、アルコールを含有する内容物を収納した場合でも、耐溶出性に優れているため、ホモPET被覆に由来する不純物を内容物中に溶出するおそれがなく、内容物の風味を損なうことがない。
 このことは後述する実施例20の結果からも明らかである。すなわち、本発明のヒートシール性積層体から成る容器及び、紙製基材にポリエチレン(PE)を被覆してなる積層体から成る容器のそれぞれにエタノールを収納した結果、本発明のヒートシール性積層体では、収納したエタノールからホモPET被覆に由来する不純成分がほとんど検出されなかったのに対し、PE被覆を施した容器に収納したエタノールからは、PEに由来する種々の不純成分が検出されており、エタノールの純度を損なうおそれがある。このように本発明の積層体が飲食品の容器の基材として用いられた場合、風味(フレーバー)の保持性の点で優れていることが明らかである。
 本発明の積層体の製造方法においては、ホモポリエチレンテレフタレートの溶融樹脂膜の押出しに際して、エアギャップを25cm以下にすることが重要な特徴であり、この際、溶融樹脂の押出温度或いは押出圧力の値を特定の範囲に調整することが特に好ましい。これにより、ホモポリエチレンテレフタレート同士の優れたヒートシール性を確保することが可能になると共に、汎用ホモポリエチレンテレフタレートを用いた場合にも、耳揺れの発生が抑制され、紙製基材への密着性に優れた被覆を直接紙製基材表面に形成することができ、従来製品化が困難であった紙製基材に直接ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆が形成されたヒートシール性積層体を生産性よく製造することが可能になった。
 また本発明の積層体の製造方法は、製膜性に優れ、耳揺れやネックインの発生が抑制されているため、比較的高速でのラミネートが可能であり、生産性良く本発明の積層体を製造することが可能となる。
本発明の積層体の製造方法に用いられる装置の一例の配置を示す概略図である。 ホモPET被覆容器及びPE被覆容器について内容物としてエタノールを収納した場合のエタノールのGC/MSのチャートである。
(ホモポリエチレンテレフタレート)
 本発明の積層体においては、紙製基材の少なくとも一方の面に、ホモポリエチレンテレフタレートが直接被覆されていることが重要な特徴である。
 本発明の積層体に用いるホモポリエチレンテレフタレートは、ジオール成分としてエチレングリコールとジカルボン酸成分としてテレフタル酸を重縮合して成るものであり、積極的に他の共重合成分を含有しない、汎用のポリエチレンテレフタレートを意味するものであり、ポリエチレンテレフタレート調製の際に副生する不純物成分まで排除するものではない。
 このホモポリエチレンテレフタレートは、一般に約67℃のガラス転移温度(Tg)を有するものであるが、本発明においては、Tgが約67℃以上の範囲にあるホモポリエチレンテレフタレートを使用することが好適である。
 また本発明の積層体に用いるホモポリエチレンテレフタレートは、固有粘度(IV)が0.72ないし0.84dL/g、特に0.80ないし0.83dL/gの範囲にあることが製膜性の点で重要であり、上記範囲よりも固有粘度が低い場合には製膜性に劣るようになり、一方上記範囲よりも固有粘度が高い場合には、押出性に劣るようになる。
 更に、本発明の積層体に用いるホモポリエチレンテレフタレートは、それ自体公知のフィルム用配合剤、例えば、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を公知の処方に従って配合することもできる。
(紙製基材)
 本発明の積層体に用いる紙製基材は、従来紙器に使用されている板紙であれば全て使用することができ、用途に応じて種々のものを採用することができる。例えばこれに限定されないが、アイボリー原紙、カップ原紙、マニラボール原紙、カード紙等の他、合成紙等も使用することができる。また塗工又は非塗工の何れであってもよい。
 用いる原紙の秤量は、特に限定されないが、概ね180ないし500g/mの範囲にあることが好適である。上記範囲よりも秤量が小さい場合には、得られる容器の機械的強度が欠けるようになり、一方上記範囲よりも秤量が大きい場合には、得られる容器が重くなり、取扱性や経済性に劣るだけでなく、成形性に劣るようになる。
 また紙製基材は、紙製基材表面の濡れ性を向上し、ホモポリエチレンテレフタレートとの接着性を向上させるために、コロナ放電処理、フレーム処理、プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理が施されていてもよい。
 更に、紙製基材の表面には、アルミニウム箔が積層されていてもよく、本発明の積層体の製造方法においては、紙製基材表面のみならず、アルミニウム箔面に対しても密着性を有する被覆を形成することが可能になる。
 尚、紙製基材にアルミニウム箔を積層するには、接着剤を用いたドライラミネーション等従来公知の方法により積層することができる。
(積層体)
 本発明の積層体においては、上述したホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆層(以下、単に「ホモPET層」ということがある)が紙製基材の少なくとも一方の表面に形成されている。
 ホモPET層の厚みは、積層体の用途、積層体から成形する容器形状等によって一概に規定できないが、製膜性、耐熱性、耐水性、保香性、或いはヒートシール性等の点から10ないし60μmの範囲が好ましい。また、さらに好ましくは12ないし50μmの範囲である。
 本発明の積層体においては、ホモPET層が、紙製基材の両面に形成されている他、一方の面にのみ形成されていても良く、この場合、ホモPET層が形成されていない面には、他の合成樹脂フィルムを積層することもできる。このような合成樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ナイロンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を挙げることができ、これらは延伸されていてもよい。これらの合成樹脂フィルムは、ドライラミネーション、或いはエクストリュージョンラミネーション等従来公知の方法により積層することができる。
(積層体の製造方法)
 本発明の積層体の製造方法において、上述したホモポリエチレンテレフタレートを、接着剤等を用いることなく、直接紙製基材表面に安定して被覆するためには、押出コート法によりホモポリエチレンテレフタレートの溶融樹脂膜を紙製基材にラミネートする際の加工条件の選択が重要であり、特にTダイのリップ開口部と紙製基材表面までの距離が重要になる。すなわち、Tダイのリップ開口部と紙製基材表面までの距離(エアギャップ)が 25cm以下、好ましくは5ないし20cmの範囲に設定することが重要になる。
 また、押出機からの溶融樹脂の押出しに際して、押出される溶融樹脂の押出温度を、用いるホモポリエチレンテレフタレートの融点(Tm)を基準として、Tm+25ないしTm+60℃の範囲、特にTm+30ないしTm+50℃の範囲に設定することが好ましい。
 さらに、押出しの際の押出圧力を3.5ないし6.5MPa、特に4.0ないし6.0MPaとすることが好ましい。
 尚、各温度設定に対する実際の測定温度のずれは小さい方が好ましい。また、圧力調整についても精密に行うことが好ましい。
 上記の範囲に設定することで、前述したように、膜揺れの発生が抑制され、膜厚の均一性、或いは被覆の密着性に優れた積層体を製造することが可能になる。このことは後述する実施例の結果からも明らかである。
 すなわち、後述する実施例の結果から明らかなように、エアギャップが25cmよりも大きい場合には、膜の両端、すなわち耳が左右に揺れる耳揺れが4mm以上の幅で発生すると共に、膜厚の変動幅も目標とする厚みの±20%以上であり、均一な厚みの膜(ホモPET層)を形成することができない(比較例1、表1)、また、ヒートシール性も充分でない(比較例1、表4)。 また溶融押出時のホモポリエチレンテレフタレートの押出温度が、Tm+25ないしTm+60℃の範囲を外れる場合には、やはり均一な膜厚の被覆を形成することができないと共に、耳揺れ及び接着性の点でも上記範囲にある場合に比して劣っていることが明らかである(比較例2及び3、表2)。更に押出圧力が3.5ないし6.5MPaの範囲を外れる場合にも、この範囲にある場合に比して、耳揺れ及び膜厚の均一性の点で満足するものでないことが明らかである(比較例4及び5、表3)。
 これに対して上記条件を全て満足する本発明の積層体の製造方法においては、耳揺れ幅が4mm未満に抑制されていると共に、膜厚の変動幅も目標とする膜厚の±20%未満と小さく、また接着性にも優れていることが明らかである(実施例1~18)。
 図1は、本発明の積層体の製造方法に用いる装置の一例の概略図であり、ホモポリエチレンテレフタレートは押出機(図示せず)で溶融混練され、Tダイ1のリップ2から溶融樹脂膜Pとして紙製基材Bの表面に押出される。その後チルロール3及びプレッシャーロール4の間でニップされて、本発明の積層体が製造される。尚、エアギャップは、Tダイのリップ2から紙製基材Bの表面までの距離Lで表わされている。
 本発明においては、上述したように紙製基材B上にホモPET溶融樹脂膜Pが押出された後、チルロール3とプレッシャーロール4でニップするが、この際チルロールでホモPET層を急冷することにより、ホモポリエチレンテレフタレートの結晶化を抑制しておくことが望ましい。これにより、ホモPET層のヒートシール性を確保することが可能となる。チルロールの表面温度は、特に限定されないが、10ないし25℃の範囲にあることが好適である。
 また溶融樹脂膜の押出圧力を一定に保持することも重要であり、図示していないが、押出機とTダイとの間にギアポンプを設けることも望ましい。
 ホモポリエチレンテレフタレートを押出すためのダイとしては、樹脂の押出コートに一般に使用されているダイを用いることができ、ダイリップの開口幅が0.4ないし1.4mm、ダイの幅が、90ないし180cmの範囲にあることが好ましい。 更に本発明条件においては、50ないし100m/minのライン速度でラミネートすることが、均一な膜厚やホモPET層の接着性の点から好適である。
(容器)
 本発明の積層体から成る容器は、本発明の積層体のホモPET層同士を重ね合せ、この重ね合わせた部分をヒートシールすることにより、カップ型、トレイ型、パウチ型等従来公知の形状の容器に成形することができる。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。
(実施例1)
 リップ開口巾を0.8mmに調整したダイ(幅約110cm)からエアギャップ(Tダイのリップ開口部からコーティングするカップ原紙までの距離)が10cmとなるように押出ラミネーターを調整し、前記ダイから押出温度300℃としたホモポリエチレンテレフタレートを押出圧力6.0MPaとしてカップ原紙(コロナ放電処理あり、坪量320g/m)上にコーティングした。尚、実施例1~14及び比較例1~5に用いたホモポリエチレンテレフタレートは、固有粘度0.83dL/g、融点250℃のもの(三菱化学株式会社製のNOVAPEX BK6180)を用いた。
 ホモPETのコーティング厚みは25μm、コーティングライン速度は65m/minで行った。原紙へのコーティングと同時にチルロール(表面温度:22℃)とゴムロールの間を通して積層体を完成させた。これらの工程について押出しラミネートの状態について評価した。結果を表1に示す。
(実施例2)
 エアギャップを5cmとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表1に示す。
(実施例3)
 エアギャップを15cmとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表1に示す。
(実施例4)
 エアギャップを20cmとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表1に示す。
(実施例5)
 エアギャップを25cmとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表1に示す。
(実施例6)
 エアギャップを15cmとしたこと、及びホモポリエチレンテレフタレートの押出温度を280℃とすること以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表2に示す。
(実施例7)
 エアギャップを15cmとしたこと、及びホモポリエチレンテレフタレートの押出温度を290℃とすること以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表2に示す。
(実施例8)
 エアギャップを15cmとしたこと、及びホモポリエチレンテレフタレートの押出温度を300℃とすること以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表2に示す。
(実施例9)
 エアギャップを15cmとしたこと、及びホモポリエチレンテレフタレートの押出温度を310℃とすること以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
(実施例10)
 エアギャップを15cmとしたこと、及び押出圧力を4.0MPaとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表3に示す。
(実施例11)
 エアギャップを15cmとしたこと、及び押出圧力を4.5MPaとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表3に示す。
(実施例12)
 エアギャップを15cmとしたこと、及び押出圧力を5.0MPaとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表3に示す。
(実施例13)
 エアギャップを15cmとしたこと、及び押出圧力を5.5MPaとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表3に示す。
(実施例14)
 エアギャップを15cmとしたこと、及び押出圧力を6.0MPaとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表3に示す。
(比較例1)
 エアギャップを30cmとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネート状態について評価した。結果を表1に示す。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表1に示す。
(比較例2)
 エアギャップを15cmとしたこと、及びホモポリエチレンテレフタレートの押出温度を270℃とすること以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表2に示す。
(比較例3)
 エアギャップを15cmとしたこと、及びホモポリエチレンテレフタレートの押出温度を320℃とすること以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表2に示す。
(比較例4)
 エアギャップを15cmとしたこと、及び押出圧力を3.5MPaとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表3に示す。
(比較例5)
 エアギャップを15cmとしたこと、及び押出圧力を6.5MPaとしたこと以外は実施例1と同様に行った。押出しラミネートの状態について評価した。結果を表3に示す。
(評価方法)
1.ホモPET層の耳揺れ幅
   ○…耳揺れ幅2mm以内
   △…耳揺れ幅4mm未満
   ×…耳揺れ幅4mm以上
   耳揺れ幅4mm未満が実用可能
2.膜厚の均一性
   ○…ホモPET層の膜厚の変動幅が目標膜厚の±15%以内
   △…ホモPET層の膜厚の変動幅が目標膜厚の±20%未満
   ×…ホモPET層の膜厚の変動幅が目標膜厚の±20%以上
   変動幅が±20%未満のものが実用可能
3.接着性
   ○…ホモPET層と紙製基材の間に十分な接着性がある
   △…ホモPET層と紙製基材の間に接着性がある
   ×…ホモPET層と紙製基材の間にやや剥がれる場合がある
   ホモPET層と紙製基材の間に剥がれのないものが実用可能
4.ヒートシール性
 ホモポリエチレンテレフタレートをラミネートした面同士を重ね合わせ、インパルスシーラーにより、160℃,170℃,190℃,220℃の各ヒートシール温度に調節された熱板を2秒間、圧力2kg/cmで保持することにより、溶着させてヒートシールを行った。
 次いで、ヒートシールを行った積層体のヒートシール面を引き剥がし、紙製基材との破壊状態を観察した。評価基準は下記の通りである。
  ◎…紙製基材面での破壊が溶着面積の90%以上
  ○…紙製基材面での破壊が溶着面積の60%以上90%未満
  △…紙製基材面での破壊が溶着面積の30%以上60%未満
  ×…紙製基材面での破壊が溶着面積の30%未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
(実施例15~18)
 用いるホモポリエチレンテレフタレートとして、固有粘度0.88dL/g及び融点250℃のホモポリエチレンテレフタレート(ユニチカ株式会社製NEH-2070)(実施例15)、固有粘度0.80dL/g及び融点236℃のホモポリエチレンテレフタレート(SKケミカル株式会社製BR8040)(実施例16)、固有粘度0.76dL/g及び融点252℃のホモポリエチレンテレフタレート(帝人化成株式会社製TRN-8550FF)(実施例17)、及び固有粘度0.72dL/g及び融点251℃のホモポリエチレンテレフタレート(ユニチカ株式会社製NES-2040)(実施例18)を用いた。また、押出し条件としては、SKケミカル株式会社製BR8040のみ押出温度を290℃とし、それ以外は、実施例1と同様にして積層体を作成し、実施例1と同様に評価を行った。表5及び6に結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
(実施例19~23、比較例6及び7)
 実施例1及び実施例15~18で得られた各種積層体(原紙300g/m/ホモPET25μm、A4サイズ)を2枚用いて、内側がホモPETラミネート面となるようにして、ホモPETラミネート面同士を200℃で保った熱板を3秒間、圧力2kg/cmに保って、ヒートシールを行い、袋状の容器を形成し、さらに開口部のホモPETラミネート面同士をヒートシールして密封した(実施例19~23)。
 比較対照品として、ポリエチレンを紙の外側及び内側にラミネートした積層体(外側PE60μm/原紙300g/m/PE40μm 内側)及び2軸延伸したホモPETフィルムをPEを介して積層した積層体(外側 PE70μm/原紙300g/m/PE15μm/ホモPETフィルム12μm/PE30μm内側)をそれぞれ2枚づつ用いて、上述と同様に内側のPEラミネート面同士をヒートシールを行い、袋状の容器を形成し、上述と同様にPEラミネート面同士をヒートシールして密封した(比較例6及び7)。
 次にこれらの密閉された袋状の容器を、縦50cm、横50cm、高さ50cmの略立方体状の密閉されたプラスチックケースの中央にp-ジクロロベンゼン25gを載置し、該ケース内部の底面部の端部に、上記袋状の容器を載置し、7日間、室温下で放置した。7日後に各容器の内部の気体を一部採取して、容器壁(積層体)を介して容器内に移行したパラジクロロベンゼン量を測定した。
 測定方法は、当該気体を80℃に加温後、ヘッドスペースをGC/MSで定量した。結果を表7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 比較例6に比べて、従来からバリアー性が優れていることが知られているホモPETフィルムを積層したタイプでは(比較例7)、P-ジクロロベンゼンの透過が抑制されている。
 そして、本発明のホモPETラミネート紙(実施例19~23)についてもホモPETフィルム(比較例7)と同等のバリアー性を有することが判明した。本発明のホモPETラミネート紙(実施例19~23)の有用性を示す結果である。
(実施例24及び比較例8)
 実施例19で用いた、実施例1の積層体から得られた袋状の容器及び比較例6の袋状の容器に、25%の濃度に調製したエタノールを100g封入してホモPETラミネート面同士をヒートシールして密封した。これらを温度60℃の恒温機に入れて24時間保持した後、内部のエタノールを取り出して、GC/MSで成分を分析した。
 実施例1の積層体から得られた容器に封入していたエタノールはチャート2に示した。また、比較例6の容器に封入していたエタノールはチャート3に示した。
 尚、比較対照として容器に封入前のエタノールについてはチャート1に示した。
 さらに、溶融前のペレット状態であるホモPET樹脂をエタノールに浸漬し、上部を密閉して温度60℃の恒温機に入れて24時間保持した後、内部のエタノールを取り出して、GC/MSで成分を分析した結果をチャート4に示す。また、PE樹脂を同様にして浸漬した場合のエタノールのGC/MS分析の結果をチャート5に示す。
 それぞれの結果を図2に示す。
 図2に示したように、封入前のエタノールには不純物がほとんど検出されていないのに対して、ホモPETをラミネートした本発明の積層体の容器を用いた場合にも、同様に不純物のピークはほとんど見られていない。
 一方、PEについては、PE樹脂のペレット自体をエタノールに浸漬するのみでも複数のピークが検出され(チャート5)、さらに、これを溶融してPEを紙にラミネートした容器を用いた場合、さらに多くの不純物のピークが検出された。
 これらの不純物のピークは内容物のエタノールの純度に影響を与える可能性もある。このように本発明の積層体が飲食品の容器の基材として用いられた場合、風味(フレーバー)の保持性の点で優れていることが明らかである。ホモPETラミネートタイプでは、このような問題は起こらないことが示唆された。
(実施例25及び26)
 リップ開口巾を0.8mmに調整したダイ(幅約110cm)からエアギャップ(Tダイのリップ開口部からコーティングするカップ原紙までの距離)が13~14cmとなるように押出ラミネーター調整し、前記ダイから押出温度310℃としたホモポリエチレンテレフタレートを押出圧力5.0MPaとして230gカップ原紙に7μmのアルミ箔を糊で貼ったものの上にコーティングした。
 尚、アルミ箔へのホモポリエチレンテレフタレートのコーティング厚みは60μm(実施例25)及び80μm(実施例26)、コーティングライン速度は約65m/min及び約50m/minで行った。原紙へのコーティングと同時にチルロール(表面温度:22℃)とゴムロールの間を通して積層体を完成させた。これらの工程について押出しラミネートの状態について評価した。結果を表8及び9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 本発明の積層体は、廉価且つ入手容易なホモポリエチレンテレフタレートから成り、均一な膜厚を有する被覆が接着剤層を介することなく、直接紙製基材に被覆されているため経済性に優れている。しかも、耐熱性、保香性、ヒートシール性にも優れているため、種々の容器に使用できる。また、特に耐熱性に優れているため、油脂類を含む電子レンジ加熱調理用途の容器にも使用可能である。
 更に本発明の積層体からなる容器は、アルコールを封入する容器として用いた場合、ラミネート層に由来する不純物が内容物であるアルコールに溶出することなく、アルコールの持つ本来の風味を損なうことがなかった。このように内容物の風味を維持する効果に優れていることから、酒等のアルコールを含有する飲食品に好適に使用することができる。
 尚、アルコールを含まないすべての食品についても同様に好適に使用できることはもちろんである。
 1 Tダイ、2 リップ、3 チルロール、4 プレッシャーロール

Claims (10)

  1.  紙製基材の少なくとも一方の面に、ホモポリエチレンテレフタレートが直接被覆されていることを特徴とするヒートシール性積層体。
  2.  前記ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆が、押出コート法により施されたものである請求項1記載のヒートシール性積層体。
  3.  前記ホモポリエチレンテレフタレートの固有粘度が0.72ないし0.84dL/gの範囲にある請求項1記載のヒートシール性積層体。
  4.  前記ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆が、10ないし60μmの厚みを有する請求項1に記載のヒートシール性積層体。
  5.  前記ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆が、厚みの変動幅が±20%未満である請求項1記載のヒートシール性積層体。
  6.  前記紙製基材が、表面にアルミニウム箔が積層されている請求項1記載のヒートシール性積層体。
  7.  請求項1記載のヒートシール性積層体のホモポリエチレンテレフタレート被覆面同士を重ね合わせ、ヒートシールすることにより成形される容器。
  8.  紙製基材の少なくとも一方の面に、ホモポリエチレンテレフタレートから成る被覆を押出コート法で形成する紙製積層体の製造方法において、Tダイのリップ開口部から紙製基材までの距離で表わされるエアギャップが25cm以下であることを特徴とするヒートシール性積層体の製造方法。
  9.  前記押出コート法において、溶融押出時のホモポリエチレンテレフタレートの押出温度が、ホモポリエチレンテレフタレートの融点(Tm)を基準として、Tm+25ないしTm+60℃の範囲にあり、押出圧力が3.5ないし6.5MPaの範囲である請求項8記載の積層体の製造方法。
  10.  前記紙製基材が、表面にアルミニウム箔が積層されている請求項8記載のヒートシール性積層体の製造方法。
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