WO2022044377A1 - Container - Google Patents
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Abstract
A container (1) mainly comprises a paper substrate layer (10) and a resin layer (11) that is laminated on the inner surface of the substrate layer (10). A copolymerized polyethylene terephthalate resin constituting the resin layer (11) is a copolymerized polyethylene terephthalate resin obtained by copolymerization with an isophthalic acid, and the copolymerization ratio of the isophthalic acid in the copolymerized polyethylene terephthalate resin is at least 1 mol% and less than 10 mol%. The copolymerized polyethylene terephthalate resin has a melting point of 234°C to 250°C. Due to the above configuration, a container having high adhesion between the substrate layer (10) and the resin layer (11) and high heat resistance can be obtained. As a result, container (1) molding defects can be prevented and the container is suitable for use even in cases where an object in the container reaches a high temperature or the object undergoes a firing step.
Description
この発明は容器に関し、特に、飲料や食品等を収納する紙コップやケース等として用いられる容器に関するものである。
The present invention relates to a container, and more particularly to a container used as a paper cup, a case, etc. for storing beverages, foods, etc.
従来から、飲料や食品等を収納する容器として、紙基材の一方面又は両面に合成樹脂を積層した複合基材を用いたものが存在する。
Conventionally, as a container for storing beverages, foods, etc., there is a container using a composite base material in which a synthetic resin is laminated on one side or both sides of a paper base material.
日本国特許第４７５０９０９号公報には、樹脂としてホモポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた容器が開示されている。
Japanese Patent No. 4750909 discloses a container using homopolyethylene terephthalate (PET) as a resin.
又、日本国特許第５６８０９１７号公報には、樹脂として共重合ＰＥＴ樹脂（共重合成分比率が１０モル％～４０モル％）を用いた容器が開示されている。
Further, Japanese Patent No. 5680917 discloses a container using a copolymerized PET resin (copolymerization component ratio is 10 mol% to 40 mol%) as a resin.
日本国特許第４７５０９０９号公報に用いられるようなホモＰＥＴは、融点が一般的に２５５℃程度と比較的高く、押出ラミネートにより紙基材表面に均一に製膜するには当該樹脂の押出温度を３１０℃を超えるほどの高い温度として押出する必要がある。しかし、ＰＥＴ樹脂は高温条件下では加水分解が生じやすくなる。そのため、本来融点が高いホモＰＥＴ樹脂であれば耐熱性がより高くなると想定されがちであるが、押出温度が高すぎると押出ラミネート後に成形した容器表面のＰＥＴ樹脂の一部に加水分解が生じ、その結果、当該部分ひいては容器全体としての耐熱性が低下してしまう。一方、加水分解の影響を少なくするため押出温度を低くすると耐熱性は高くなるが、押出ラミネート時の溶融粘度が高くなるため紙表面への均一な製膜がし難くなる。うまく製膜できたとしても、樹脂の溶融粘度が高いため紙表面への押出における紙との密着性が悪くなり、このような複合基材を用いて容器を成形すると、密着性の低下による容器の成形不良や、紙とＰＥＴ樹脂との層間剥離が発生しやすいものであった。
Homo PET as used in Japanese Patent No. 4750909 has a relatively high melting point of about 255 ° C., and in order to form a uniform film on the surface of a paper substrate by extrusion laminating, the extrusion temperature of the resin is set. It needs to be extruded at a high temperature exceeding 310 ° C. However, PET resin tends to be hydrolyzed under high temperature conditions. Therefore, it is often assumed that a homo-PET resin having a high melting point has higher heat resistance. However, if the extrusion temperature is too high, a part of the PET resin on the surface of the container formed after extrusion laminating causes hydrolysis. As a result, the heat resistance of the portion and the container as a whole is lowered. On the other hand, if the extrusion temperature is lowered in order to reduce the influence of hydrolysis, the heat resistance is increased, but the melt viscosity at the time of extrusion laminating is increased, which makes it difficult to form a uniform film on the paper surface. Even if the film can be formed successfully, the high melt viscosity of the resin makes it difficult to adhere to the paper when extruded to the paper surface. Molding defects and delamination between the paper and the PET resin were likely to occur.
又、日本国特許第５６８０９１７号公報の共重合ＰＥＴ樹脂は、融点が２３０℃以下と比較的低いので、樹脂の押出温度を低く抑えることができ、高温条件下での加水分解が生じにくくなり、紙表面への押出における紙との密着性の低下は低減することができる。しかし、融点が２３０℃以下と低いことから、成形後の容器の耐熱性に劣る。特に、容器にグラタン等の加熱調理が必要となる食品を充填する場合には、例えばグラタンであれば容器への充填後に表面に焼き目を付けるために高温条件下での焼成工程を経る必要があり、局所的に高温となるので高い耐熱性が要求される。又、焼成工程を経て包装後に食品商品として市場に流通し、一般消費者が電子レンジで加熱して喫食する際にも容器は高温となるので同様に高い耐熱性が要求される。しかしながら、耐熱性に劣る日本国特許第５６８０９１７号公報の容器では、このような要求を十分に満たすことができなかった。
Further, since the copolymerized PET resin of Japanese Patent No. 5680917 has a relatively low melting point of 230 ° C. or lower, the extrusion temperature of the resin can be kept low, and hydrolysis under high temperature conditions is less likely to occur. The decrease in adhesion to the paper during extrusion to the paper surface can be reduced. However, since the melting point is as low as 230 ° C. or lower, the heat resistance of the container after molding is inferior. In particular, when filling a container with food that requires cooking such as gratin, for example, in the case of gratin, it is necessary to go through a baking step under high temperature conditions in order to brown the surface after filling the container. Therefore, high heat resistance is required because the temperature is locally high. Further, the container is also required to have high heat resistance because the container becomes hot even when it is distributed to the market as a food product after being packaged through a baking process and is heated and eaten by a general consumer in a microwave oven. However, the container of Japanese Patent No. 5680917, which is inferior in heat resistance, could not sufficiently satisfy such a requirement.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、基材層と樹脂層との密着性が高く、且つ、耐熱性が高い容器を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a container having high adhesion between a base material layer and a resin layer and high heat resistance.
上記の目的を達成するために、この発明の第１の局面における容器は、紙からなる基材層と、基材層の少なくとも一方面に積層され、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂層とを備えた複合基材から構成される容器であって、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、イソフタル酸との共重合により得られた共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂であり、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中におけるイソフタル酸の共重合割合は、１モル％以上１０モル％未満であり、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、融点が２３４℃以上２５０℃以下であるものである。
In order to achieve the above object, the container in the first aspect of the present invention comprises a base material layer made of paper and a resin layer laminated on at least one surface of the base material layer and made of a copolymerized polyethylene terephthalate resin. The copolymerized polyethylene terephthalate resin is a copolymerized polyethylene terephthalate resin obtained by copolymerization with isophthalic acid, and is a copolymer of isophthalic acid in the copolymerized polyethylene terephthalate resin. The polymerization ratio is 1 mol% or more and less than 10 mol%, and the copolymerized polyethylene terephthalate resin has a melting point of 234 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
このように構成すると、基材層と樹脂層との密着性が高く、且つ、耐熱性が高い容器となる。
With this configuration, the container has high adhesion between the base material layer and the resin layer and has high heat resistance.
この発明の第２の局面における容器は、第１の局面における発明の構成において、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中におけるイソフタル酸の共重合割合は、４．０モル％以下であるものである。
The container in the second aspect of the present invention has an isophthalic acid copolymerization ratio of 4.0 mol% or less in the copolymerized polyethylene terephthalate resin in the configuration of the invention in the first aspect.
このように構成すると、基材層と樹脂層との密着性及び容器の耐熱性が好適となる。
With this configuration, the adhesion between the base material layer and the resin layer and the heat resistance of the container are suitable.
この発明の第３の局面における容器は、第１の局面又は第２の局面における発明の構成において、樹脂層の基材層に対する密着性は、４Ｎ／５０ｍｍ以上であるものである。
The container in the third aspect of the present invention has an adhesion of the resin layer to the base material layer of 4N / 50 mm or more in the configuration of the invention in the first aspect or the second aspect.
このように構成すると、密着性が好適となる。
With such a configuration, the adhesion becomes suitable.
この発明の第４の局面における容器は、第１の局面から第３の局面のいずれかにおける発明の構成において、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中におけるイソフタル酸の共重合割合は、１．５モル％以上２．２モル％以下であるものである。
The container in the fourth aspect of the present invention has a copolymerization ratio of isophthalic acid of 1.5 mol% or more in the copolymerized polyethylene terephthalate resin in the constitution of the invention in any one of the first aspect to the third aspect. It is 2.2 mol% or less.
このように構成すると、基材層と樹脂層との密着性及び容器の耐熱性がより好適となる。
With this configuration, the adhesion between the base material layer and the resin layer and the heat resistance of the container become more suitable.
この発明の第５の局面における容器は、第１の局面から第４の局面のいずれかにおける発明の構成において、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、バイオベース炭素含有率が５％以上の、生物由来のバイオマスポリエチレンテレフタレート樹脂であるものである。
The container in the fifth aspect of the present invention is the composition of the invention in any of the first to fourth aspects, wherein the copolymerized polyethylene terephthalate resin has a biobase carbon content of 5% or more and is of biological origin. It is a biomass polyethylene terephthalate resin.
このように構成すると、化石資源由来の使用量を削減でき、カーボンニュートラル性が向上する。
With this configuration, the amount of fossil resources used can be reduced and carbon neutrality is improved.
この発明の第６の局面における容器は、第１の局面から第５の局面のいずれかにおける発明の構成において、底部と、底部の周縁から立ち上がる側壁部とを備え、底部と側壁部とは、熱接着により接続されたものである。
The container according to the sixth aspect of the present invention includes a bottom portion and a side wall portion rising from the peripheral edge of the bottom portion in the configuration of the invention in any one of the first aspect to the fifth aspect, and the bottom portion and the side wall portion are defined as the bottom portion and the side wall portion. It is connected by thermal bonding.
このように構成すると、底部と側壁部とが強固に接着される。
With this configuration, the bottom and side walls are firmly bonded.
この発明の第７の局面における容器は、第１の局面から第５の局面のいずれかにおける発明の構成において、複合基材から得られた１枚の原紙のプレス成形又は折り曲げによる成形によって形成されたものである。
The container in the seventh aspect of the present invention is formed by press molding or bending molding of a single base paper obtained from a composite base material in the configuration of the invention in any one of the first to fifth aspects. It is an invention.
このように構成すると、容器がプレス成形品又は折り曲げによる成形品となる。
With this configuration, the container becomes a press-molded product or a bent-molded product.
以上説明したように、この発明の第１の局面における容器は、基材層と樹脂層との密着性が高く、且つ、耐熱性が高い容器となるため、容器の成形不良を防止できると共に、内容物が高温となる場合や焼成工程を経る場合の使用にも好適となる。
As described above, the container in the first aspect of the present invention is a container having high adhesion between the base material layer and the resin layer and high heat resistance, so that it is possible to prevent molding defects of the container and also to prevent molding defects. It is also suitable for use when the content becomes hot or undergoes a firing step.
この発明の第２の局面における容器は、第１の局面における発明の効果に加えて、基材層と樹脂層との密着性及び容器の耐熱性が好適となるため、使用が便宜となる。
The container in the second aspect of the present invention is convenient to use because, in addition to the effect of the invention in the first aspect, the adhesion between the base material layer and the resin layer and the heat resistance of the container are suitable.
この発明の第３の局面における容器は、第１の局面又は第２の局面における発明の効果に加えて、密着性が好適となるため、容器の成形不良が好適に防止できる。
The container in the third aspect of the present invention has suitable adhesion in addition to the effects of the invention in the first aspect or the second aspect, so that molding defects of the container can be suitably prevented.
この発明の第４の局面における容器は、第１の局面から第３の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、基材層と樹脂層との密着性及び容器の耐熱性がより好適となるため、使用がより便宜となる。
The container in the fourth aspect of the present invention is more suitable for the adhesion between the base material layer and the resin layer and the heat resistance of the container, in addition to the effect of the invention in any one of the first to third aspects. Therefore, it is more convenient to use.
この発明の第５の局面における容器は、第１の局面から第４の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、化石資源由来の使用量を削減でき、カーボンニュートラル性が向上するため、持続可能性が向上し環境保全に役立つ。
The container in the fifth aspect of the present invention is sustainable because, in addition to the effect of the invention in any of the first to fourth aspects, the amount of fossil resource-derived material used can be reduced and the carbon neutrality is improved. The possibility is improved and it is useful for environmental conservation.
この発明の第６の局面における容器は、第１の局面から第５の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、底部と側壁部とが強固に接着されるため、安定的に成形された容器となる。
The container in the sixth aspect of the present invention was stably molded because the bottom portion and the side wall portion were firmly adhered to each other in addition to the effect of the invention in any one of the first aspect to the fifth aspect. It becomes a container.
この発明の第７の局面における容器は、第１の局面から第５の局面のいずれかにおける発明の効果に加えて、容器がプレス成形品又は折り曲げによる成形品となるため、安定的に成形された容器となる。
The container in the seventh aspect of the present invention is stably molded because the container is a press-molded product or a bent molded product in addition to the effect of the invention in any one of the first to fifth aspects. It becomes a container.
図１はこの発明の第１の実施の形態の容器の全体構造を示す断面図であり、図２は図１で示した“Ｘ”部分の拡大断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire structure of the container according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the “X” portion shown in FIG.
これらの図を参照して、容器１は、底部２と、底部２の周縁から立ち上がる側壁部３とから主に構成されている。
With reference to these figures, the container 1 is mainly composed of a bottom portion 2 and a side wall portion 3 rising from the peripheral edge of the bottom portion 2.
図２を参照して、側壁部３は、紙からなる基材層１０と、基材層１０の内方面（内容物が収納される方向の面）に積層された共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂層１１とを備えた複合基材７から構成されている。
With reference to FIG. 2, the side wall portion 3 is made of a base material layer 10 made of paper and a copolymerized polyethylene terephthalate resin laminated on the inner side (the surface in the direction in which the contents are stored) of the base material layer 10. It is composed of a composite base material 7 provided with a resin layer 11.
尚、底部２も側壁部３と同様の構成の複合基材７からなり、底部２と側壁部３とは、熱接着により接続されている。具体的には、複合基材７から所定形状の側壁部材（側壁部３の展開形状）及び底面部材（底部２の展開形状）を打ち抜いた後に、両部材の端部同士を熱接着等の公知の方法により接着することで容器形状を構成している。
The bottom portion 2 is also made of a composite base material 7 having the same structure as the side wall portion 3, and the bottom portion 2 and the side wall portion 3 are connected by thermal adhesion. Specifically, after punching a side wall member (expanded shape of the side wall portion 3) and a bottom surface member (expanded shape of the bottom portion 2) having a predetermined shape from the composite base material 7, the ends of both members are known to be thermally bonded to each other. The shape of the container is formed by adhering by the method of.
本発明における共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、イソフタル酸（ＩＰＡ）との共重合により得られた共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂であり、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中におけるイソフタル酸の共重合割合は、１モル％以上１０モル％未満である。
The copolymerized polyethylene terephthalate resin in the present invention is a copolymerized polyethylene terephthalate resin obtained by copolymerization with isophthalic acid (IPA), and the copolymerization ratio of isophthalic acid in the copolymerized polyethylene terephthalate resin is 1 mol% or more. It is less than 10 mol%.
このように構成することで、基材層１０と樹脂層１１との密着性が高く、且つ、耐熱性が高い容器となるため、容器１の成形不良を防止できると共に、内容物が高温となる場合や焼成工程を経る場合の使用にも好適となる。
With this configuration, the container has high adhesion between the base material layer 10 and the resin layer 11 and has high heat resistance, so that it is possible to prevent molding defects in the container 1 and the contents become hot. It is also suitable for use in cases or after undergoing a firing step.
尚、イソフタル酸の共重合割合は、上限値としては、８モル％以下が好ましく、４．０モル％以下がより好ましく、２．２モル％以下であることが更に好ましい。下限値としては、１．５モル％以上が好ましい。よって、上下限値の範囲としては、１．５モル％以上２．２モル％以下であることが好ましい。このようにすると、密着性向上及び耐熱性向上の効果がより好適に両立される。一般に、ポリエチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸を主成分とする酸成分と、エチレングリコールを主成分とするグリコール成分とを重縮合することで得られるが、本発明で用いる共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は酸成分としてテレフタル酸以外にイソフタル酸を含み、このイソフタル酸を所定割合で共重合させることで共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂が得られる。尚、本発明の効果を損なわない範囲内であれば他の酸成分を含んでいても良く、グリコール成分としてもエチレングリコール以外にジエチレングリコール等の成分を含んでいても良い。又、本発明で用いる共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、共重合割合の異なるポリエチレンテレフタレート樹脂を複数混合して本発明に適した所定の共重合割合に調整したものも使用可能である。例えば、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂と共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂とを所定割合混合して本発明に適した所定の共重合割合に調整したり、共重合割合の異なるポリエチレンテレフタレート樹脂を所定割合混合して本発明に適した所定の共重合割合に調整したものも使用可能である。尚、イソフタル酸の共重合割合は、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を１Ｈ－ＮＭＲスペクトル測定による定性・定量分析に供することで算出することができる。具体的には、１Ｈ－ＮＭＲスペクトル測定により得られたスペクトルから共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中のテレフタル酸から構成されるモノマーユニットとイソフタル酸から構成されるモノマーユニットをそれぞれ推定すると共に、スペクトルのピーク面積比から共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中の各モノマーユニットの組成比（モル比）を算出し、「テレフタル酸モノマーユニットモル比とイソフタル酸モノマーユニットモル比との合計」に対する「イソフタル酸モノマーユニットモル比」の割合（％）を算出することで求めることができる。
The upper limit of the copolymerization ratio of isophthalic acid is preferably 8 mol% or less, more preferably 4.0 mol% or less, and further preferably 2.2 mol% or less. The lower limit is preferably 1.5 mol% or more. Therefore, the range of the upper and lower limit values is preferably 1.5 mol% or more and 2.2 mol% or less. In this way, the effects of improving adhesion and heat resistance are more preferably compatible. Generally, the polyethylene terephthalate resin is obtained by polycondensing an acid component containing terephthalic acid as a main component and a glycol component containing ethylene glycol as a main component, but the copolymerized polyethylene terephthalate resin used in the present invention has an acid component. A copolymerized polyethylene terephthalate resin can be obtained by containing isophthalic acid in addition to terephthalic acid and copolymerizing this isophthalic acid at a predetermined ratio. In addition, other acid components may be contained as long as the effect of the present invention is not impaired, and the glycol component may contain a component such as diethylene glycol in addition to ethylene glycol. Further, as the copolymerized polyethylene terephthalate resin used in the present invention, a resin in which a plurality of polyethylene terephthalate resins having different copolymerization ratios are mixed and adjusted to a predetermined copolymerization ratio suitable for the present invention can also be used. For example, the present invention may be prepared by mixing a homopolyethylene terephthalate resin and a copolymerized polyethylene terephthalate resin in a predetermined ratio to adjust the copolymerization ratio suitable for the present invention, or by mixing polyethylene terephthalate resins having different copolymerization ratios in a predetermined ratio. It is also possible to use a product adjusted to a predetermined copolymerization ratio suitable for the above. The copolymerization ratio of isophthalic acid can be calculated by subjecting the copolymerized polyethylene terephthalate resin to qualitative / quantitative analysis by 1 H-NMR spectrum measurement. Specifically, 1 The monomer unit composed of terephthalic acid and the monomer unit composed of isophthalic acid in the copolymerized polyethylene terephthalate resin are estimated from the spectrum obtained by the H-NMR spectrum measurement, and the peak of the spectrum is estimated. The composition ratio (molar ratio) of each monomer unit in the copolymerized polyethylene terephthalate resin is calculated from the area ratio, and the "isophthalic acid monomer unit molar ratio" to the "total of the terephthalic acid monomer unit molar ratio and the isophthalic acid monomer unit molar ratio". It can be obtained by calculating the ratio (%) of.
更に、本発明における共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、融点が２３４℃以上２５０℃以下である。又、融点が２４０℃以上２５０℃以下であることが好ましく、更には２４３℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。このように構成すると、融点が好適な数値範囲内となるため、押出ラミネート時における押出温度を比較的低く抑えながら融点自体も十分に高いものとなるため、基材層１０と樹脂層１１との密着性及び容器１の耐熱性が好適となる。尚、融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）にて測定することができる。
Further, the copolymerized polyethylene terephthalate resin in the present invention has a melting point of 234 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. Further, the melting point is preferably 240 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and more preferably 243 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. With this configuration, the melting point is within a suitable numerical range, and the melting point itself is sufficiently high while keeping the extrusion temperature relatively low during extrusion laminating. Therefore, the base material layer 10 and the resin layer 11 are combined. Adhesion and heat resistance of the container 1 are suitable. The melting point can be measured by differential scanning calorimetry (DSC).
又、本発明における共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、結晶部分（％）が２％以上１５％以下であることが好ましく、３％以上１０％以下であることがより好ましい。このように構成すると、基材層１０と樹脂層１１との密着性が好適となるとともに、容器１の成形不良が低減できる。特に、複合基材７から得られた１枚の原紙をプレス成形することで本発明の容器を製造した場合には、プレス成形後に紙のスプリングバックにより経時で容器の保形性が低下することがあるが、複合基材７を構成する共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶部分（％）が上記範囲内であれば、基材層１０と樹脂層１１との密着性や樹脂層１１同士の密着性が好適となるので、プレス成形後の保形性の低下を抑制することができる。尚、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂の結晶部分（％）は、例えば、複合基材７から樹脂層１１のみ削り取るなどして樹脂層を取り出し、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）でその溶解挙動を測定し、下記式１に基づいて結晶部分の割合（％）を算出することができる。尚、結晶部分以外は非晶部分と推定され、非晶部分は、非晶部分（％）＝１００－結晶部分（％）で算出することができる。
式１： Further, the copolymerized polyethylene terephthalate resin in the present invention preferably has a crystal portion (%) of 2% or more and 15% or less, and more preferably 3% or more and 10% or less. With such a configuration, the adhesion between thebase material layer 10 and the resin layer 11 becomes suitable, and molding defects of the container 1 can be reduced. In particular, when the container of the present invention is manufactured by press-molding a single base paper obtained from the composite base material 7, the shape retention of the container deteriorates over time due to the springback of the paper after press molding. However, if the crystal portion (%) of the copolymerized polyethylene terephthalate resin constituting the composite base material 7 is within the above range, the adhesion between the base material layer 10 and the resin layer 11 and the adhesion between the resin layers 11 are sufficient. Is preferable, so that deterioration of shape retention after press molding can be suppressed. For the crystalline portion (%) of the copolymerized polyethylene terephthalate resin, for example, only the resin layer 11 is scraped off from the composite base material 7 to take out the resin layer, and the dissolution behavior is measured by differential scanning calorimetry (DSC). The ratio (%) of the crystal portion can be calculated based on the following formula 1. The portion other than the crystalline portion is presumed to be an amorphous portion, and the amorphous portion can be calculated by the amorphous portion (%) = 100-crystal portion (%).
Equation 1:
式１： Further, the copolymerized polyethylene terephthalate resin in the present invention preferably has a crystal portion (%) of 2% or more and 15% or less, and more preferably 3% or more and 10% or less. With such a configuration, the adhesion between the
Equation 1:
更に、本発明におけるポリエチレンテレフタレート樹脂は、バイオベース炭素含有率が５％以上の、生物由来（バイオマス資源由来）のバイオマスポリエチレンテレフタレート樹脂であることが好ましい。ポリエチレンテレフタレート樹脂は、エチレングリコール及びテレフタル酸を主成分とし、これらを重縮合して得られる樹脂であるが、その大半（上述した日本国特許第４７５０９０９号公報及び日本国特許第５６８０９１７号公報のものも含む。）は化石資源に由来するものである。これをサトウキビ等の生物由来原料から得られたバイオマスポリエチレンテレフタレート樹脂とすることで、化石資源由来の使用量を削減でき、カーボンニュートラル性が向上するため、持続可能性が向上し環境保全に役立つ。
Further, the polyethylene terephthalate resin in the present invention is preferably a biomass polyethylene terephthalate resin derived from a living organism (derived from a biomass resource) having a biobase carbon content of 5% or more. The polyethylene terephthalate resin is a resin obtained by polycondensing ethylene glycol and terephthalic acid as main components, but most of them (the above-mentioned Japanese Patent No. 4750909 and Japanese Patent No. 5680917). ) Is derived from fossil resources. By using this as a biomass polyethylene terephthalate resin obtained from biological raw materials such as sugar cane, the amount used from fossil resources can be reduced and carbon neutrality is improved, which improves sustainability and contributes to environmental conservation.
本発明において、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中の生物由来原料の占める割合を示す指標であるバイオベース炭素含有率は、５％以上であることが好ましく、１５％以上であることが更に好ましい。バイオベース炭素含有率が高いほど、化石資源由来原料の割合が少なくなるため環境保全に役立つ容器となる。他方でバイオベース炭素含有率の割合が高くなるとコストも増加するため、適正な範囲内であることがより好ましい。尚、バイオベース炭素含有率は、ＩＳＯ－１６６２０－２（ＡＳＴＭ－Ｄ６８６６標準規格と同等）に準拠した放射性炭素（Ｃ１４）測定法によって得られたＣ１４含有量の値で示すことができる。即ち、化石資源中にはＣ１４がほとんど含まれず、一方で生物資源中にはＣ１４が一定割合（１０５．５ｐＭＣ）で含まれるため、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中のＣ１４の含有量をＰＣ１４とすると、下記式でバイオベース炭素含有率を算出することができる。
In the present invention, the biobase carbon content, which is an index indicating the proportion of the biological raw material in the copolymerized polyethylene terephthalate resin, is preferably 5% or more, and more preferably 15% or more. The higher the bio-based carbon content, the smaller the proportion of fossil resource-derived raw materials, making the container useful for environmental conservation. On the other hand, as the proportion of the biobase carbon content increases, the cost also increases, so that it is more preferably within an appropriate range. The bio-based carbon content can be indicated by the value of the C14 content obtained by the radiocarbon (C14) measuring method based on ISO-16620-2 (equivalent to the ASTM-D6866 standard). That is, since C14 is hardly contained in fossil resources, while C14 is contained in a certain ratio (105.5 pMC) in biological resources, assuming that the content of C14 in the copolymerized polyethylene terephthalate resin is PC14. The biobase carbon content can be calculated by the following formula.
バイオベース炭素含有率（％）＝ＰＣ１４／１０５．５×１００
次に、図３はこの発明の第２の実施の形態の容器の全体構造を示す断面図である。 Bio-based carbon content (%) = PC14 / 105.5 × 100
Next, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the entire structure of the container according to the second embodiment of the present invention.
次に、図３はこの発明の第２の実施の形態の容器の全体構造を示す断面図である。 Bio-based carbon content (%) = PC14 / 105.5 × 100
Next, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the entire structure of the container according to the second embodiment of the present invention.
尚、この発明の第２の実施の形態による容器２１は、上述した第１の実施の形態による容器１と基本的に構成が同様であるため、差異点を中心に以下説明する。
Since the container 21 according to the second embodiment of the present invention has basically the same configuration as the container 1 according to the first embodiment described above, the differences will be mainly described below.
同図を参照して、容器２１は、複合基材２７（上述した第１の実施の形態における複合基材７と同様の構成）から得られた１枚の原紙のプレス成形によって形成されたものである。具体的には、複合基材２７から得られた１枚の所定形状の原紙を打ち抜いた後にプレス成形することで、底部２２と底部２２の周縁から立ち上がる側壁部２３とを備えた容器２１が構成される。
With reference to the figure, the container 21 is formed by press molding a single base paper obtained from the composite base material 27 (similar to the composite base material 7 in the first embodiment described above). Is. Specifically, a container 21 having a bottom portion 22 and a side wall portion 23 rising from the peripheral edge of the bottom portion 22 is configured by punching out a sheet of base paper having a predetermined shape obtained from the composite base material 27 and then press-molding the base paper. Will be done.
更に、図示しないが、第３の実施の形態による容器は、複合基材（上述した第１の実施の形態における複合基材７と同様の構成）から得られた１枚の原紙を折り曲げて所定の容器形状に成形することによって形成されたものである。具体的には、複合基材から得られた１枚の所定形状の原紙を打ち抜いた後に原紙を折り曲げるなどして底部と底部の周縁から立ち上がる側壁部となるように成形することで、底部と底部の周縁から立ち上がる側壁部とを備えた容器が構成される。
Further, although not shown, the container according to the third embodiment is determined by bending a sheet of base paper obtained from the composite base material (similar to the composite base material 7 in the first embodiment described above). It is formed by molding into the shape of a container. Specifically, the bottom and the bottom are formed by punching out a piece of base paper having a predetermined shape obtained from the composite base material and then bending the base paper so as to form a side wall portion that rises from the peripheral edges of the bottom and the bottom. A container is configured with a side wall that rises from the periphery of the.
尚、本発明の各実施の形態による容器は、種々の用途に用いることができ、その用途は限定されるものではないが、例えば食品の収納用途に用いることができる。又、特に容器に食品を充填した後に高温条件下で加熱される食品の収納用途に好適である。具体的には、１００℃以上の高温加熱条件下でも使用可能であり、耐熱紙容器と換言することもできる。又、２００℃以上のオーブン（トースター、グリル等を含む）加熱調理にも使用可能である。
The container according to each embodiment of the present invention can be used for various purposes, and the use is not limited, but can be used, for example, for storing food. Further, it is particularly suitable for storing foods that are heated under high temperature conditions after filling the container with foods. Specifically, it can be used even under high temperature heating conditions of 100 ° C. or higher, and can be rephrased as a heat-resistant paper container. It can also be used for cooking in an oven (including a toaster, grill, etc.) at 200 ° C or higher.
又、本発明の各実施の形態による容器にあっては、複合基材を構成する紙の構成は特に限定されず、所望の用途に応じて、純白ロール紙、クラフト紙、パーチメント紙、アイボリー紙、マニラ紙、カード紙、カップ紙等を用いることができる。又、紙の坪量は１５０ｇ／ｍ２～５００ｇ／ｍ２であることが好ましい。このように構成することで、容器の成形が容易となると共に容器のコストを抑制することができる。
Further, in the container according to each embodiment of the present invention, the composition of the paper constituting the composite base material is not particularly limited, and pure white roll paper, kraft paper, parchment paper, ivory paper, depending on the desired use. , Manila paper, card paper, cup paper and the like can be used. The basis weight of the paper is preferably 150 g / m 2 to 500 g / m 2 . With such a configuration, the molding of the container can be facilitated and the cost of the container can be suppressed.
更に、本発明の各実施の形態による容器にあっては、紙へのポリエチレンテレフタレート樹脂の積層方法は特に限定されず、押出ラミネーション、熱ラミネーション、ドライラミネーション、ウェットラミネーション等が例示できる。尚、本発明では押出ラミネーションを用いることが、大量生産に適しておりコスト面で優れており、アンカーコート等を介することなく直接積層することができるため好ましい。但し、押出ラミネーションの際に紙へ事前にアンカーコート層を形成することを排除するものではない。
Further, in the container according to each embodiment of the present invention, the method of laminating the polyethylene terephthalate resin on paper is not particularly limited, and extrusion lamination, thermal lamination, dry lamination, wet lamination and the like can be exemplified. In the present invention, it is preferable to use extrusion lamination because it is suitable for mass production, is excellent in cost, and can be directly laminated without using an anchor coat or the like. However, it does not exclude the formation of an anchor coat layer on the paper in advance during extrusion lamination.
更に、本発明の各実施の形態による容器にあっては、樹脂層の厚みは特に限定されないが、６μｍ～５０μｍであることが好ましい。この範囲内であれば、容器に所望の耐熱性を付与することができる。又、容器成形における複合基材の樹脂層同士を熱接着する際に、樹脂の温度を均一に上昇させやすくなり、密着性を均一にすることが可能となる。更に、熱接着する際に樹脂層にトンネリングやピンホールが発生することを抑制できる。
Further, in the container according to each embodiment of the present invention, the thickness of the resin layer is not particularly limited, but is preferably 6 μm to 50 μm. Within this range, the container can be imparted with desired heat resistance. Further, when the resin layers of the composite base material are heat-bonded to each other in container molding, the temperature of the resin can be easily raised uniformly, and the adhesion can be made uniform. Further, it is possible to suppress the occurrence of tunneling and pinholes in the resin layer during thermal adhesion.
更に、本発明の各実施の形態による容器にあっては、樹脂層が基材層の内方面に形成されていたが、少なくとも一方面に形成されていれば良く、又、両面に形成されていても良い。
Further, in the container according to each embodiment of the present invention, the resin layer is formed on the inner side of the base material layer, but it suffices if it is formed on at least one side, and is formed on both sides. May be.
更に、本発明の各実施の形態による容器にあっては、本発明の目的を損なわない範囲で、基材層と樹脂層との間に上述したようにアンカーコート層が介していても良いし、印刷層が形成されていても良い。又、基材層の紙にコロナ処理が施されていても良い。
Further, in the container according to each embodiment of the present invention, an anchor coat layer may be interposed between the base material layer and the resin layer as described above, as long as the object of the present invention is not impaired. , A print layer may be formed. Further, the paper of the base material layer may be subjected to corona treatment.
更に、本発明の各実施の形態による容器にあっては、本発明の目的を損なわない範囲で、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂において、鎖延長剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、顔料、染料、加水分解防止剤、光安定剤、可塑剤等の各種添加剤を適当な量含有していても良い。
Further, in the container according to each embodiment of the present invention, a chain extender, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent, and a heat stabilizer are used in the copolymerized polyethylene terephthalate resin as long as the object of the present invention is not impaired. , Antioxidants, pigments, dyes, antioxidants, light stabilizers, plasticizers and other various additives may be contained in appropriate amounts.
更に、本発明の各実施の形態による容器にあっては、イソフタル酸との共重合により得られた共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂の製造方法は特に限定されず、公知の方法及び条件で共重合すれば良く、前述の通り複数のポリエチレンテレフタレート樹脂を混合して共重合割合を調整しても良い。
Further, in the container according to each embodiment of the present invention, the method for producing the copolymerized polyethylene terephthalate resin obtained by copolymerization with isophthalic acid is not particularly limited, and if copolymerization is carried out under known methods and conditions. As described above, a plurality of polyethylene terephthalate resins may be mixed to adjust the copolymerization ratio.
以下、実施例に基づいて本発明について具体的に説明する。尚、本発明の実施の形態は実施例に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. The embodiments of the present invention are not limited to the examples.
（実施例の作製１）
まず、それぞれ異なる割合でイソフタル酸と共重合、又は共重合割合の異なるポリエチレンテレフタレート樹脂を複数混合して所定の共重合割合に調整するなどの方法により得られた複数種類の共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を準備した。尚、実施例１及び実施例３に用いる樹脂としてはバイオマスポリエチレンテレフタレート樹脂を準備し、比較例１に用いる樹脂としてはホモポリエチレンテレフタレート樹脂を準備した。１Ｈ－ＮＭＲ測定による定性・定量分析に供することで「テレフタル酸モノマーユニットモル比とイソフタル酸モノマーユニットモル比との合計」に対する「イソフタル酸モノマーユニットモル比」の割合（％）を算出した結果、それぞれの共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂におけるイソフタル酸の共重合割合はそれぞれ２．０％（実施例１）、１．６％（実施例２）、５．０％（実施例３）、７．５％（実施例４）、９．２％（実施例５）、３．０％（実施例６）、３．９％（実施例７）、１４．１％（比較例２）及び１０．５％（比較例３）であった。尚、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂におけるイソフタル酸の共重合割合は０％（比較例１）であった。又、それぞれの融点を市販の示差走査熱量計により測定した。更に、バイオベース炭素含有率についてＩＳＯ－１６６２０－２（ＡＳＴＭ－Ｄ６８６６標準規格と同等）に準拠した放射性炭素（Ｃ１４）測定法により測定し、上述したバイオベース炭素含有率算出式により求めた。 (Preparation of Example 1)
First, a plurality of types of copolymerized polyethylene terephthalate resins obtained by a method such as copolymerizing with isophthalic acid at different ratios or mixing a plurality of polyethylene terephthalate resins having different copolymerization ratios to adjust to a predetermined copolymerization ratio are obtained. Got ready. Biomass polyethylene terephthalate resin was prepared as the resin used in Examples 1 and 3, and homopolyethylene terephthalate resin was prepared as the resin used in Comparative Example 1. 1 Results of calculating the ratio (%) of "isophthalic acid monomer unit molar ratio" to "total of terephthalic acid monomer unit molar ratio and isophthalic acid monomer unit molar ratio" by subjecting to qualitative and quantitative analysis by H-NMR measurement. The copolymerization ratios of isophthalic acid in each of the copolymerized polyethylene terephthalate resins were 2.0% (Example 1), 1.6% (Example 2), 5.0% (Example 3), and 7.5, respectively. % (Example 4), 9.2% (Example 5), 3.0% (Example 6), 3.9% (Example 7), 14.1% (Comparative Example 2) and 10.5. % (Comparative Example 3). The copolymerization ratio of isophthalic acid in the homopolyethylene terephthalate resin was 0% (Comparative Example 1). Moreover, each melting point was measured by a commercially available differential scanning calorimeter. Further, the biobase carbon content was measured by a radiocarbon (C14) measuring method based on ISO-16620-2 (equivalent to the ASTM-D6866 standard), and was determined by the above-mentioned biobase carbon content calculation formula.
まず、それぞれ異なる割合でイソフタル酸と共重合、又は共重合割合の異なるポリエチレンテレフタレート樹脂を複数混合して所定の共重合割合に調整するなどの方法により得られた複数種類の共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を準備した。尚、実施例１及び実施例３に用いる樹脂としてはバイオマスポリエチレンテレフタレート樹脂を準備し、比較例１に用いる樹脂としてはホモポリエチレンテレフタレート樹脂を準備した。１Ｈ－ＮＭＲ測定による定性・定量分析に供することで「テレフタル酸モノマーユニットモル比とイソフタル酸モノマーユニットモル比との合計」に対する「イソフタル酸モノマーユニットモル比」の割合（％）を算出した結果、それぞれの共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂におけるイソフタル酸の共重合割合はそれぞれ２．０％（実施例１）、１．６％（実施例２）、５．０％（実施例３）、７．５％（実施例４）、９．２％（実施例５）、３．０％（実施例６）、３．９％（実施例７）、１４．１％（比較例２）及び１０．５％（比較例３）であった。尚、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂におけるイソフタル酸の共重合割合は０％（比較例１）であった。又、それぞれの融点を市販の示差走査熱量計により測定した。更に、バイオベース炭素含有率についてＩＳＯ－１６６２０－２（ＡＳＴＭ－Ｄ６８６６標準規格と同等）に準拠した放射性炭素（Ｃ１４）測定法により測定し、上述したバイオベース炭素含有率算出式により求めた。 (Preparation of Example 1)
First, a plurality of types of copolymerized polyethylene terephthalate resins obtained by a method such as copolymerizing with isophthalic acid at different ratios or mixing a plurality of polyethylene terephthalate resins having different copolymerization ratios to adjust to a predetermined copolymerization ratio are obtained. Got ready. Biomass polyethylene terephthalate resin was prepared as the resin used in Examples 1 and 3, and homopolyethylene terephthalate resin was prepared as the resin used in Comparative Example 1. 1 Results of calculating the ratio (%) of "isophthalic acid monomer unit molar ratio" to "total of terephthalic acid monomer unit molar ratio and isophthalic acid monomer unit molar ratio" by subjecting to qualitative and quantitative analysis by H-NMR measurement. The copolymerization ratios of isophthalic acid in each of the copolymerized polyethylene terephthalate resins were 2.0% (Example 1), 1.6% (Example 2), 5.0% (Example 3), and 7.5, respectively. % (Example 4), 9.2% (Example 5), 3.0% (Example 6), 3.9% (Example 7), 14.1% (Comparative Example 2) and 10.5. % (Comparative Example 3). The copolymerization ratio of isophthalic acid in the homopolyethylene terephthalate resin was 0% (Comparative Example 1). Moreover, each melting point was measured by a commercially available differential scanning calorimeter. Further, the biobase carbon content was measured by a radiocarbon (C14) measuring method based on ISO-16620-2 (equivalent to the ASTM-D6866 standard), and was determined by the above-mentioned biobase carbon content calculation formula.
坪量２３０ｇ／ｍ２の紙を基材層とし、その一方面に押出ラミネート法により上述した各種類のポリエチレンテレフタレート樹脂を実施例１、実施例２、実施例４、実施例６、実施例７及び比較例１から比較例３では厚さ３０μｍ、実施例３では厚さ４０μｍ、実施例５では厚さ２０μｍでそれぞれ押出ラミネートによりコートして、それぞれの複合基材を作製した。尚、ポリエチレンテレフタレート樹脂の厚さは、複合基材の断面を市販の顕微鏡により観察することで測定した。
A paper having a basis weight of 230 g / m 2 is used as a base material layer, and each type of polyethylene terephthalate resin described above is applied to one surface thereof by an extrusion laminating method in Example 1, Example 2, Example 4, Example 6, and Example 7. And Comparative Example 1 to Comparative Example 3 having a thickness of 30 μm, Example 3 having a thickness of 40 μm, and Example 5 having a thickness of 20 μm, each of which was coated by extrusion laminating to prepare each composite base material. The thickness of the polyethylene terephthalate resin was measured by observing the cross section of the composite substrate with a commercially available microscope.
各種類の複合基材の各々から後述するホワイトソース３００ｇを収容可能な程度の大きさの容器となるような所定形状の側壁部材及び底面部材を打ち抜き、これらを組み合わせ熱接着して接合することで実施例１から実施例７、及び比較例１から比較例３の容器を作製した。
By punching out a side wall member and a bottom surface member having a predetermined shape so as to be a container having a size capable of accommodating 300 g of white sauce, which will be described later, from each of the composite base materials of each type, these are combined and heat-bonded to be joined. Containers of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared.
（密着性試験）
上記で準備した各種類の複合基材の各々から、５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズの試験片を切り出し、１８０°剥離で速度１００ｍｍ／ｍｉｎで剥離試験を行うことで、複合基材の基材層と樹脂層との密着性を試験した。 (Adhesion test)
A test piece having a size of 50 mm × 150 mm is cut out from each of the composite base materials of each type prepared above, and a peeling test is performed at a speed of 100 mm / min with 180 ° peeling to obtain a base material layer and a resin of the composite base material. Adhesion with the layer was tested.
上記で準備した各種類の複合基材の各々から、５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズの試験片を切り出し、１８０°剥離で速度１００ｍｍ／ｍｉｎで剥離試験を行うことで、複合基材の基材層と樹脂層との密着性を試験した。 (Adhesion test)
A test piece having a size of 50 mm × 150 mm is cut out from each of the composite base materials of each type prepared above, and a peeling test is performed at a speed of 100 mm / min with 180 ° peeling to obtain a base material layer and a resin of the composite base material. Adhesion with the layer was tested.
測定装置として、日本計測システム株式会社製、品番ＭＡＸ－Ｒ２ＫＮ－Ｂを用いた。理想的な密着性は完全な紙層間剥離であるが、一部紙層間剥離する強度があれば問題ないものと判断した。又、密着性は、４Ｎ／５０ｍｍ未満を×（不適）、４Ｎ／５０ｍｍ以上７Ｎ／５０ｍｍ未満を△（採用可能）、７Ｎ／５０ｍｍ以上を○（好適）と評価した。
As a measuring device, a product number MAX-R2KN-B manufactured by Nippon Measuring Systems Co., Ltd. was used. The ideal adhesion is complete delamination of paper, but it was judged that there would be no problem if there was strength to delaminate some paper. The adhesion was evaluated as × (unsuitable) for less than 4N / 50 mm, Δ (available) for 4N / 50 mm or more and less than 7N / 50 mm, and ◯ (suitable) for 7N / 50 mm or more.
（耐熱性試験）
上記で準備した各種類の容器を用いて、下記２種の耐熱性試験を行った。
（１）電子レンジによる加熱試験
それぞれの容器に水１００ｇを入れ、電子レンジ（三洋電機株式会社製、機種型番：ＥＭＯ－ＦＭ２３Ｃ、ターンテーブル無し）にて５００Ｗで３分間加熱後に取り出し、容器に水を入れたままで１２時間放置した後の容器からの水漏れの有無及び容器を構成する樹脂層の表面状態を目視で確認した。尚、試験は各容器ｎ数＝５で行った。水漏れ評価は、５個中いずれも水漏れが生じなかった場合を〇（好適）、５個中１個でも水漏れが生じた場合は×（不適）と判断した。又、樹脂層の表面状態の評価は、５個とも容器を構成する樹脂層表面に気泡や破れ等の異常が発見されなかった場合は〇（好適）、５個中１個でも容器を構成する樹脂層表面に気泡や破れ等の異常が発見された場合は×（不適）と判断した。
（２）容器へのホワイトソース充填後の焼成試験
それぞれの容器にハインツ日本株式会社製のホワイトソース３００ｇを充填した後、充填後の容器を株式会社フジマック製のオーブン（機種型番：ＦＳＣＣ１０１）にて、加熱温度２００℃で加熱時間５分並びに２６０℃で加熱時間５分及び１０分の条件にてそれぞれ加熱することで焼成試験を行った。尚、試験はそれぞれの温度でｎ数＝５で行った。焼成試験後に容器からホワイトソースを取り出し、容器を構成する複合基材の基材層（紙）と樹脂層とのデラミネーション（基材層である紙と樹脂層との界面での剥離）の有無を目視で確認した。容器のいずれの箇所にもデラミネーションが生じていない場合を〇（好適）、容器のいずれかの箇所にデラミネーションが生じた場合を×（不適）と判断した。 (Heat resistance test)
The following two types of heat resistance tests were performed using each type of container prepared above.
(1) Heating test using a microwave oven Put 100 g of water in each container, heat it in a microwave oven (manufactured by Sanyo Electric Co., Ltd., model number: EMO-FM23C, without turntable) at 500 W for 3 minutes, then take it out and put water in the container. The presence or absence of water leakage from the container and the surface condition of the resin layer constituting the container were visually confirmed after being left in the container for 12 hours. The test was performed with the number of n in each container = 5. In the water leakage evaluation, it was judged as 〇 (suitable) when no water leakage occurred in any of the five, and × (inappropriate) when water leakage occurred in even one of the five. In the evaluation of the surface condition of the resin layer, if no abnormality such as air bubbles or tears is found on the surface of the resin layer constituting the container, 〇 (suitable), even one out of five constitutes the container. When an abnormality such as air bubbles or tears was found on the surface of the resin layer, it was judged as × (inappropriate).
(2) Burning test after filling the container with white sauce After filling each container with 300 g of white sauce manufactured by Heinz Japan Ltd., the filled container is placed in an oven (model number: FSCC101) manufactured by Fujimac Co., Ltd. The baking test was carried out by heating at a heating temperature of 200 ° C. for a heating time of 5 minutes and at 260 ° C. for a heating time of 5 minutes and 10 minutes, respectively. The test was performed at each temperature with n number = 5. After the firing test, the white sauce is taken out from the container, and the presence or absence of delamination (peeling at the interface between the paper and the resin layer, which is the base layer) between the base material layer (paper) and the resin layer of the composite base material constituting the container is present. Was visually confirmed. When no delamination occurred in any part of the container, it was judged as 〇 (suitable), and when delamination occurred in any part of the container, it was judged as × (inappropriate).
上記で準備した各種類の容器を用いて、下記２種の耐熱性試験を行った。
（１）電子レンジによる加熱試験
それぞれの容器に水１００ｇを入れ、電子レンジ（三洋電機株式会社製、機種型番：ＥＭＯ－ＦＭ２３Ｃ、ターンテーブル無し）にて５００Ｗで３分間加熱後に取り出し、容器に水を入れたままで１２時間放置した後の容器からの水漏れの有無及び容器を構成する樹脂層の表面状態を目視で確認した。尚、試験は各容器ｎ数＝５で行った。水漏れ評価は、５個中いずれも水漏れが生じなかった場合を〇（好適）、５個中１個でも水漏れが生じた場合は×（不適）と判断した。又、樹脂層の表面状態の評価は、５個とも容器を構成する樹脂層表面に気泡や破れ等の異常が発見されなかった場合は〇（好適）、５個中１個でも容器を構成する樹脂層表面に気泡や破れ等の異常が発見された場合は×（不適）と判断した。
（２）容器へのホワイトソース充填後の焼成試験
それぞれの容器にハインツ日本株式会社製のホワイトソース３００ｇを充填した後、充填後の容器を株式会社フジマック製のオーブン（機種型番：ＦＳＣＣ１０１）にて、加熱温度２００℃で加熱時間５分並びに２６０℃で加熱時間５分及び１０分の条件にてそれぞれ加熱することで焼成試験を行った。尚、試験はそれぞれの温度でｎ数＝５で行った。焼成試験後に容器からホワイトソースを取り出し、容器を構成する複合基材の基材層（紙）と樹脂層とのデラミネーション（基材層である紙と樹脂層との界面での剥離）の有無を目視で確認した。容器のいずれの箇所にもデラミネーションが生じていない場合を〇（好適）、容器のいずれかの箇所にデラミネーションが生じた場合を×（不適）と判断した。 (Heat resistance test)
The following two types of heat resistance tests were performed using each type of container prepared above.
(1) Heating test using a microwave oven Put 100 g of water in each container, heat it in a microwave oven (manufactured by Sanyo Electric Co., Ltd., model number: EMO-FM23C, without turntable) at 500 W for 3 minutes, then take it out and put water in the container. The presence or absence of water leakage from the container and the surface condition of the resin layer constituting the container were visually confirmed after being left in the container for 12 hours. The test was performed with the number of n in each container = 5. In the water leakage evaluation, it was judged as 〇 (suitable) when no water leakage occurred in any of the five, and × (inappropriate) when water leakage occurred in even one of the five. In the evaluation of the surface condition of the resin layer, if no abnormality such as air bubbles or tears is found on the surface of the resin layer constituting the container, 〇 (suitable), even one out of five constitutes the container. When an abnormality such as air bubbles or tears was found on the surface of the resin layer, it was judged as × (inappropriate).
(2) Burning test after filling the container with white sauce After filling each container with 300 g of white sauce manufactured by Heinz Japan Ltd., the filled container is placed in an oven (model number: FSCC101) manufactured by Fujimac Co., Ltd. The baking test was carried out by heating at a heating temperature of 200 ° C. for a heating time of 5 minutes and at 260 ° C. for a heating time of 5 minutes and 10 minutes, respectively. The test was performed at each temperature with n number = 5. After the firing test, the white sauce is taken out from the container, and the presence or absence of delamination (peeling at the interface between the paper and the resin layer, which is the base layer) between the base material layer (paper) and the resin layer of the composite base material constituting the container is present. Was visually confirmed. When no delamination occurred in any part of the container, it was judged as 〇 (suitable), and when delamination occurred in any part of the container, it was judged as × (inappropriate).
以下の表１は、各種類の容器（樹脂、複合基材）の構成と、各試験の結果を示すものである。
Table 1 below shows the configurations of each type of container (resin, composite base material) and the results of each test.
又、バイオベース炭素含有率が１７％の実施例１、６．２％の実施例３、２１．１％の実施例６及び１８．７％の実施例７でも、バイオベース炭素含有率が０％の他の実施例と同様に密着性及び耐熱性が好適となることが確認された。
Further, in Example 1 having a biobase carbon content of 17%, Example 3 having a biobase carbon content of 6.2%, Example 6 having a biobase carbon content of 21.1%, and Example 7 having a biobase carbon content of 18.7%, the biobase carbon content was 0. It was confirmed that the adhesion and heat resistance were suitable as in the other examples of%.
（実施例の作製２）
前述の「実施例の作製１」と同様にして、複数種類の共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂及びホモポリエチレンテレフタレート樹脂を準備した。そして、坪量２３０ｇ／ｍ２の紙を基材層とし、その両面に押出ラミネート法により上述した各種類のポリエチレンテレフタレート樹脂を厚さ３０μｍでそれぞれコートして、それぞれの複合基材を作製した。尚、ポリエチレンテレフタレート樹脂の融点、厚さ、バイオベース炭素含有率は、「実施例の作製１」と同様の方法にて測定した。それらの値を表２に示す。 (Preparation of Example 2)
A plurality of types of copolymerized polyethylene terephthalate resin and homopolyethylene terephthalate resin were prepared in the same manner as in "Preparation 1 of Examples" described above. Then, a paper having a basis weight of 230 g / m 2 was used as a base material layer, and each of the above-mentioned polyethylene terephthalate resins having a thickness of 30 μm was coated on both sides thereof by an extrusion laminating method to prepare each composite base material. The melting point, thickness, and biobase carbon content of the polyethylene terephthalate resin were measured by the same method as in "Preparation 1 of Example". These values are shown in Table 2.
前述の「実施例の作製１」と同様にして、複数種類の共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂及びホモポリエチレンテレフタレート樹脂を準備した。そして、坪量２３０ｇ／ｍ２の紙を基材層とし、その両面に押出ラミネート法により上述した各種類のポリエチレンテレフタレート樹脂を厚さ３０μｍでそれぞれコートして、それぞれの複合基材を作製した。尚、ポリエチレンテレフタレート樹脂の融点、厚さ、バイオベース炭素含有率は、「実施例の作製１」と同様の方法にて測定した。それらの値を表２に示す。 (Preparation of Example 2)
A plurality of types of copolymerized polyethylene terephthalate resin and homopolyethylene terephthalate resin were prepared in the same manner as in "
そして、各種類の複合基材の各々から、所定形状の１枚の原紙を打ち抜き、プレス成形することで、図４に示す周囲に縁巻部を備えた容器を作製した。
Then, from each of the composite base materials of each type, one base paper having a predetermined shape was punched out and press-molded to prepare a container having a peripheral winding portion as shown in FIG.
図４は実施例に用いた、この発明の第３の実施の形態の容器を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing the container of the third embodiment of the present invention used in the examples.
同図を参照して、当該プレス成形後の容器の各寸法は下記の通りである。
長手方向（フランジ部を含む）の長さＤ：約１７７ｍｍ
短手方向（フランジ部を含む）の幅Ｗ：約１２３ｍｍ
高さＨ：約２７ｍｍ
縁巻部の直径Ｘ１：約３ｍｍ
フランジ部の幅（縁巻部含む）Ｘ２：約７ｍｍ
（保形性試験）
プレス成形後の容器について、（１）成形直後の容器の短手方向の幅（図４におけるＷ）、（２）成形後３０分経過後の容器の短手方向の幅、及び（３）成形後２４時間経過後の容器の短手方向の幅、をそれぞれ測定し、成形直後の容器と比較して、３０分後、２４時間後それぞれで紙のスプリングバックによる容器の短手方向の幅の経時変化を確認した。具体的には、式２により寸法変化の割合を算出した。 With reference to the figure, the dimensions of the container after press molding are as follows.
Length in the longitudinal direction (including the flange) D: Approximately 177 mm
Width W in the lateral direction (including the flange): Approximately 123 mm
Height H: Approximately 27 mm
Diameter of rim winding part X 1 : Approximately 3 mm
Flange width (including edge winding) X 2 : Approximately 7 mm
(Shape retention test)
Regarding the container after press molding, (1) the width of the container immediately after molding in the lateral direction (W in FIG. 4), (2) the width of the container 30 minutes after molding in the lateral direction, and (3) the width of the container in the lateral direction. The width of the container in the lateral direction after 24 hours has passed, and compared with the container immediately after molding, the width of the container in the lateral direction due to the springback of paper after 30 minutes and 24 hours, respectively. Changes over time were confirmed. Specifically, the rate of dimensional change was calculated byEquation 2.
長手方向（フランジ部を含む）の長さＤ：約１７７ｍｍ
短手方向（フランジ部を含む）の幅Ｗ：約１２３ｍｍ
高さＨ：約２７ｍｍ
縁巻部の直径Ｘ１：約３ｍｍ
フランジ部の幅（縁巻部含む）Ｘ２：約７ｍｍ
（保形性試験）
プレス成形後の容器について、（１）成形直後の容器の短手方向の幅（図４におけるＷ）、（２）成形後３０分経過後の容器の短手方向の幅、及び（３）成形後２４時間経過後の容器の短手方向の幅、をそれぞれ測定し、成形直後の容器と比較して、３０分後、２４時間後それぞれで紙のスプリングバックによる容器の短手方向の幅の経時変化を確認した。具体的には、式２により寸法変化の割合を算出した。 With reference to the figure, the dimensions of the container after press molding are as follows.
Length in the longitudinal direction (including the flange) D: Approximately 177 mm
Width W in the lateral direction (including the flange): Approximately 123 mm
Height H: Approximately 27 mm
Diameter of rim winding part X 1 : Approximately 3 mm
Flange width (including edge winding) X 2 : Approximately 7 mm
(Shape retention test)
Regarding the container after press molding, (1) the width of the container immediately after molding in the lateral direction (W in FIG. 4), (2) the width of the container 30 minutes after molding in the lateral direction, and (3) the width of the container in the lateral direction. The width of the container in the lateral direction after 24 hours has passed, and compared with the container immediately after molding, the width of the container in the lateral direction due to the springback of paper after 30 minutes and 24 hours, respectively. Changes over time were confirmed. Specifically, the rate of dimensional change was calculated by
式２：成形後所定時間経過後の容器の短手方向の幅（ｍｍ）÷成形直後の紙容器の短手方向の幅（ｍｍ）×１００＝紙容器の経時のスプリングバックによる開き度合いの％
尚、保形性試験は、それぞれ５個ずつサンプルを用いて行い、５個の紙容器サンプルの算術平均値を算出した。 Equation 2: Width in the lateral direction of the container after a predetermined time has passed after molding (mm) ÷ Width in the lateral direction of the paper container immediately after molding (mm) x 100 =% of the degree of opening of the paper container due to springback over time
The shape retention test was performed using five samples each, and the arithmetic mean value of the five paper container samples was calculated.
尚、保形性試験は、それぞれ５個ずつサンプルを用いて行い、５個の紙容器サンプルの算術平均値を算出した。 Equation 2: Width in the lateral direction of the container after a predetermined time has passed after molding (mm) ÷ Width in the lateral direction of the paper container immediately after molding (mm) x 100 =% of the degree of opening of the paper container due to springback over time
The shape retention test was performed using five samples each, and the arithmetic mean value of the five paper container samples was calculated.
上記表２に示すように、実施例はいずれもプレス成形後から３０分経過後及び２４時間経過後の容器の短手方向の幅の寸法変化が１０３％と小さいので、保形性が良好であると言える。他方で、比較例では３０分経過後に１０５％、２４時間後に１１０％と大きくなっており、保形性が良くない。これは、実施例では樹脂層の結晶部分（％）が所定の範囲内であることからプレス成形により絞り込まれて形成された容器の皺部分や縁巻部の樹脂層の密着性が良好であり、プレス成形後に紙のスプリングバックを最小限に抑えることができているからであると推察される。他方で、比較例では樹脂層の結晶部分（％）が高いために容器の皺部分や縁巻部の樹脂層の密着性がそれほど良くなく、プレス成形後に紙のスプリングバックを抑え込めずに容器の保形性が悪くなったと推察される。
As shown in Table 2 above, in each of the examples, the dimensional change in the width of the container in the lateral direction after 30 minutes and 24 hours after press molding is as small as 103%, so that the shape retention is good. It can be said that there is. On the other hand, in the comparative example, it is as large as 105% after 30 minutes and 110% after 24 hours, and the shape retention is not good. This is because, in the example, since the crystal portion (%) of the resin layer is within a predetermined range, the adhesion of the resin layer of the wrinkled portion and the edge winding portion of the container formed by narrowing down by press molding is good. It is presumed that this is because the springback of the paper can be minimized after press molding. On the other hand, in the comparative example, since the crystal portion (%) of the resin layer is high, the adhesion of the resin layer at the wrinkled portion and the edge winding portion of the container is not so good, and the springback of the paper cannot be suppressed after press molding. It is presumed that the shape retention has deteriorated.
以上のように、本発明に係る容器は、例えば飲料や食品等を収納する紙コップやケース等として適している。
As described above, the container according to the present invention is suitable as, for example, a paper cup or a case for storing beverages, foods, and the like.
Claims (7)
- 紙からなる基材層（１０）と、前記基材層の少なくとも一方面に積層され、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる樹脂層（１１）とを備えた複合基材（７）から構成される容器（１）であって、
前記共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、イソフタル酸との共重合により得られた共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂であり、
前記共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中における前記イソフタル酸の共重合割合は、１モル％以上１０モル％未満であり、
前記共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、融点が２３４℃以上２５０℃以下である、容器。 A container composed of a composite base material (7) having a base material layer (10) made of paper and a resin layer (11) laminated on at least one surface of the base material layer and made of a copolymerized polyethylene terephthalate resin. (1)
The copolymerized polyethylene terephthalate resin is a copolymerized polyethylene terephthalate resin obtained by copolymerization with isophthalic acid.
The copolymerization ratio of the isophthalic acid in the copolymerized polyethylene terephthalate resin is 1 mol% or more and less than 10 mol%.
The copolymerized polyethylene terephthalate resin is a container having a melting point of 234 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. - 前記共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中における前記イソフタル酸の共重合割合は、４．０モル％以下である、請求項１記載の容器。 The container according to claim 1, wherein the copolymerization ratio of the isophthalic acid in the copolymerized polyethylene terephthalate resin is 4.0 mol% or less.
- 前記樹脂層の前記基材層に対する密着性は、４Ｎ／５０ｍｍ以上である、請求項１又は請求項２記載の容器。 The container according to claim 1 or 2, wherein the adhesion of the resin layer to the base material layer is 4N / 50 mm or more.
- 前記共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂中における前記イソフタル酸の共重合割合は、１．５モル％以上２．２モル％以下である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の容器。 The container according to any one of claims 1 to 3, wherein the copolymerization ratio of the isophthalic acid in the copolymerized polyethylene terephthalate resin is 1.5 mol% or more and 2.2 mol% or less.
- 前記共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂は、バイオベース炭素含有率が５％以上の、生物由来のバイオマスポリエチレンテレフタレート樹脂である、請求項１から請求項４のいずれかに記載の容器。 The container according to any one of claims 1 to 4, wherein the copolymerized polyethylene terephthalate resin is a biological biomass polyethylene terephthalate resin having a biobase carbon content of 5% or more.
- 底部（２）と、前記底部の周縁から立ち上がる側壁部（３）とを備え、
前記底部と前記側壁部とは、熱接着により接続された、請求項１から請求項５のいずれかに記載の容器。 A bottom portion (2) and a side wall portion (3) rising from the peripheral edge of the bottom portion are provided.
The container according to any one of claims 1 to 5, wherein the bottom portion and the side wall portion are connected by thermal adhesion. - 前記複合基材から得られた１枚の原紙のプレス成形又は折り曲げによる成形によって形成された、請求項１から請求項５のいずれかに記載の容器。 The container according to any one of claims 1 to 5, which is formed by press molding or bending molding of a single base paper obtained from the composite base material.
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