JP2012183825A

JP2012183825A - 紙製食品容器用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器

Info

Publication number: JP2012183825A
Application number: JP2012025939A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Omori; 啓一大盛; Yuichi Naito; 裕一内藤
Original assignee: Nippon Paper Pak Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Pak Co Ltd
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2012-09-27

Abstract

【課題】本発明は、紙製食品容器上面を加熱する工程が付加される場合においても、デラミネーション（紙支持体と樹脂層の剥離）の発生が防止されるとともに、紙支持体の樹脂層を設けていない面の割れが防止される紙製食品用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器を提供することを目的とする。
【解決手段】紙支持体の片面に少なくとも１層以上の樹脂層を設けた紙製食品容器用積層体において、紙支持体の樹脂層を設けていない面に、カルボキシメチルセルロースが塗工されていることを特徴とする紙製食品容器用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙製食品容器用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器に関する。

従来から冷凍食品などの紙製食品容器（紙製トレー）には、充填する食品が紙製トレーから漏れ出さないないようにするための耐水性・耐油性が要求されているため、紙支持体の両面に少なくとも１層以上の樹脂層を設けた紙製食品容器用積層体を成形・加工したもの（以下、「従来容器」という。）が用いられている。また、耐水性・耐油性以外に、紙製食品用容器の外観性や美麗性など、従来にない品質が要求されてきている。これらの品質に対して、特許文献１には、特定の密度の層からなる多層紙にバリアー層を設けた成形加工原紙を用いた紙製成形容器が開示されている。また、引用文献２には、板紙に天然糊を含浸させた材料を用いた深絞り成形された紙成形品が開示されている。
さらに、近年の美食化傾向の高まりによって、例えば、紙製食品容器にグラタンを充填した後に、グラタン表面に焦げ目を付け、その後に冷蔵及び冷凍され流通・販売されるようになってきている。この場合、グラタン表面に焦げ目を付けるため、紙製食品容器上面（グラタン表面）を加熱する工程が付加されるため、耐熱性を有する紙製食品容器が求められるようになってきている。

特開２００３−１４７６９９特開２０１０−２６４９８６

しかしながら、紙製食品容器上面を加熱する工程が付加される場合、従来容器を用いると、両面を樹脂層に覆われた紙支持体中の水分の逃げ場がなくなり、デラミネーション（紙支持体と樹脂層の剥離）の発生といった問題が生じる。この問題は、紙支持体中の水分が、両面にラミネートされた樹脂層によって外部への逃げ道がなくなることが原因で起こる現象であり、樹脂層を紙支持体の片面のみに設けることにより解消することができる。しかしながら、樹脂層を紙支持体の片面のみに設けた場合、成形時に紙支持体が直接加熱延伸されるため、紙支持体の樹脂層を設けていない面（以下、「非樹脂層面」ともいう。）に割れが入るという新たな問題が生じる。

そこで、本発明は、紙製食品容器上面を加熱する工程が付加される場合においても、デラミネーションの発生が起こらないとともに、成形時に非樹脂層面に発生する割れが防止される紙製食品用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器を提供することを目的とする。

本発明者らは、かかる従来の技術の問題を解決するために鋭意検討した結果、紙支持体の片面に少なくとも１層以上の樹脂層を設けた紙製食品容器用積層体において、非樹脂層面に、カルボキシメチルセルロース（以下、「ＣＭＣ」ともいう。）が塗工されていることを特徴とする紙製食品容器用積層体およびそれを用いた紙製食品容器とすることで、デラミネーションの発生が起こらないとともに、成形時に紙支持体の非樹脂層面に発生する割れが防止されることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明によれば、紙製食品容器上面を加熱する工程が付加される場合においても、デラミネーションの発生が防止されるとともに、成形時に紙支持体の非樹脂層面に発生する割れが防止される紙製食品用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器を提供することができる。

本発明は、紙支持体の片面に少なくとも１層以上の樹脂層を設けた紙製食品容器用積層体において、紙支持体の樹脂層を設けていない面（以下、「非樹脂層面」ともいう。）に、カルボキシメチルセルロース（以下、「ＣＭＣ」ともいう。）が塗工されていることを特徴とする紙製食品容器用積層体、およびそれを用いた紙製食品容器に関する。

本発明において、紙支持体の非樹脂層面にはＣＭＣが塗工される。ＣＭＣのエーテル化度、重合度などの物性は特に限定されるものではないが、溶解性や安定性などの点から、エーテル化度が０．５５〜１．０ｍｏｌ／Ｃ６の範囲であることが好ましい。

本発明において、紙支持体の非樹脂層面にＣＭＣが塗工されることにより、優れた効果が得られる理由は明らかではないが、次のように推測される。
紙支持体の非樹脂層面にＣＭＣが塗工されることにより、ＣＭＣが紙支持体を構成するパルプ同士の接着性を向上させると共に、紙支持体の表面部分のパルプ繊維とパルプ繊維の空隙を埋めることで紙支持体の表面強度が増加し、割れを防止しているものと推測される。なお、この効果はＣＭＣ特有のものであり、他の水溶性高分子であるデンプン等ではこの効果は見られない。

本発明において、紙支持体の非樹脂層面へのＣＭＣの塗工には、カレンダーサイジング、２ロールサイズプレス、ロッドメタリングサイズプレス、ゲートロールコーター、ブレードメタリングコーター、ロッドメタリングコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、スプレーコーター等の各種塗工機や、グラビア印刷機、フレキソ印刷機、スクリーン印刷機等の各種印刷機を使用することができる。これらの中では、紙支持体の表面を均一、且つ低塗工量で処理できる印刷機を使用してＣＭＣを塗工することが好ましく、グラビア印刷機を使用することがより好ましい。
本発明において、ＣＭＣの乾燥塗工量は、割れの防止効果および成形・加工性の点から０．０２〜０．４０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．３０ｇ／ｍ^２である。ＣＭＣの乾燥塗工量が０．３０ｇ／ｍ^２を超えると割れの防止効果は飽和するため、コストアップにつながる。また、成形・加工性が低下する可能性がある。

本発明において、紙支持体としては、一般的な製造方法で得られた単層、あるいは多層の紙を用いることができる。紙支持体の製造方法は特に限定されるものではないが、木材パルプ（化学パルプ、機械パルプ等）、非木材パルプ、古紙パルプ等のパルプと、必要に応じて添加する填料やその他の薬品等を水に分散した紙料を、抄紙機のワイヤー上に噴射し、ワイヤーパートで脱水、ドライヤーパートで乾燥して製造される。また、必要に応じて、紙に強度や耐水性を付与するためにポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、デンプン、表面サイズ剤等の薬品を、単独又は２種類以上組み合わせてサイズプレス等で紙表面を処理することや、紙の凹凸を整えるためにカレンダー処理を施すことも可能である。

本発明の紙支持体の坪量は、１００〜４００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。紙支持体の坪量が１００ｇ／ｍ^２未満であると、紙製食品容器用積層体の剛性が不足するため、安定した形状の紙製食品容器を得ることが困難である。一方、４００ｇ／ｍ^２を超えると、紙製食品容器用積層体の剛性が強すぎるため、成形・加工性が低下する可能性がある。

本発明の紙支持体は、成形性の点から、縦方向の伸び率が２．０〜３．５％、且つ横方向の伸び率が４．５〜６．０％であることが好ましい。また、水分量は５．０〜８．０％であることが好ましい。なお、本発明において、紙支持体の伸び率および水分量は、ＪＩＳＰ８１１３およびＪＩＳＰ８１２４に準拠して測定する。

本発明において、紙支持体上に設ける樹脂層を構成する樹脂の種類、および樹脂層の厚さなどは、耐水性、耐油性、耐熱性等の品質要求に合わせて適宜選択することが好ましい。
本発明において使用する樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート等の飽和ポリエステル系樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂等を例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができるが、これらに限定されるものではない。
また、樹脂層の厚さは特に限定されないが、耐熱性、耐油性、耐熱性、成形・加工性等が良好であるため、通常１５〜４０μｍ程度である。
紙支持体上に樹脂層を設ける方法は、押出しラミネーション、ウェットラミネーション、ドライラミネーション、ホットメルトラミネーション、サーマールラミネーション等の各種方法が使用可能であり、特に限定されない。

本発明の紙製食品容器用積層体は、紙支持体の片面に少なくとも１層以上の樹脂層を設け、非樹脂層面にＣＭＣが塗工されていることを必須の構成要因としてあればよく、紙支持体の樹脂層を設ける面（以下、「樹脂層面」ともいう。）やＣＭＣ塗工面（すなわち非樹脂層面）、あるいはＣＭＣを塗工した面上に、美麗性等を付与するための各種印刷を施すことも可能である。

本発明において、紙製食品容器用積層体を使用した紙製食品容器を成形する方法は特に限定されるものではないが、一例として、抜き加工した罫線つきの紙製食品容器用積層体や成形機で罫線加工を施した紙製食品容器用積層体を、雄金型と雌金型からなるプレス成形機で絞込み、食品容器を成形する方法を挙げることができる。

以下に本願の発明を詳細に述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。
［実施例１］
坪量３００ｇ／ｍ^２の紙支持体（伸び率（縦／横）＝２．３％／５．１％、水分量＝６．８％）の一方の面に印刷を施し、その印刷面上にポリブチレンテレフタレート（商品名：５００ＦＰ、ウィンテックポリマー社製）を厚さ２５μｍとなるように押し出しラミネートし、ロール状に巻き取った。
次に、紙支持体の非樹脂層面に、グラビア輪転印刷・打ち抜き機（機名・型番：グラビア輪転８色機Ｌ９５０ボブストチャンブレン社製）を用いてＣＭＣ（商品名：サンローズＦ１０ＬＣ、エーテル化度：０．６０ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）を乾燥塗工量が０．０２ｇ／ｍ^２となるように塗工した。
次に、ＣＭＣを塗工した面上に印刷を施し、放射状の凹凸となるように容器成形用の罫線を設け、抜き加工をして、ポリブチレンテレフタレート層／印刷／紙支持体／ＣＭＣ層／印刷からなる紙製食品用積層体を得た。
次に、得られた紙製食品用積層体を、非樹脂層面が紙製食品容器の外面に、樹脂層面が内面になるようにプレス成形機（機名・型番：ＳＤＥ−６０１６Ｃ／Ｂ０、アマダ社製）で縁巻きトレー形状（図１、図２）に成形し、紙製食品容器を得た。

［実施例２］
ＣＭＣの乾燥塗工量が０．３０ｇ／ｍ^２となるように塗工した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例３］
紙支持体を坪量３００ｇ／ｍ^２の紙支持体（伸び率（縦／横）＝２．８％／５．８％、水分量＝６．８％）に変更し、ＣＭＣをＣＭＣ（商品名：サンローズＦ０１ＭＣ、エーテル化度：０．７０ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）に変更した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例４］
紙支持体を坪量３００ｇ／ｍ^２の紙支持体（伸び率（縦／横）＝２．８％／５．８％、水分量＝６．８％）に変更し、ＣＭＣをＣＭＣ（商品名：サンローズＦ０１ＭＣ、エーテル化度：０．７０ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）に変更し、ＣＭＣの乾燥塗工量が０．３０ｇ／ｍ^２となるように塗工した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例５］
紙支持体を坪量３００ｇ／ｍ^２の紙支持体（伸び率（縦／横）＝２．６％／５．６％、水分量＝７．４％）に変更し、ＣＭＣをＣＭＣ（商品名：サンローズＦＴ−１、エーテル化度：０．９０ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）に変更した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例６］
紙支持体を坪量３００ｇ／ｍ^２の紙支持体（伸び率（縦／横）＝２．７％／５．４％、水分量＝７．４％）に変更し、ＣＭＣをＣＭＣ（商品名：サンローズＦＴ−１、エーテル化度：０．９０ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）に変更し、ＣＭＣの乾燥塗工量が０．３０ｇ／ｍ^２となるように塗工した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。

［実施例７］
ＣＭＣをＣＭＣ（商品名：サンローズＢ１Ｂ、エーテル化度：０．５０ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）に変更した以外は実施例２と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例８］
ＣＭＣをＣＭＣ（商品名：サンローズＡ０４ＳＨ、エーテル化度：１．４５ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）に変更した以外は実施例２と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例９］
ＣＭＣの乾燥塗工量が０．０１ｇ／ｍ^２となるように塗工した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例１０］
ＣＭＣの乾燥塗工量が０．０５ｇ／ｍ^２となるように塗工した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。
［実施例１１］
ＣＭＣの乾燥塗工量が０．４０ｇ／ｍ^２となるように塗工した以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。

［比較例１］
紙支持体を坪量３００ｇ／ｍ^２の紙支持体（伸び率（縦／横）＝２．３％／５．１％、水分量＝６．２％）に変更し、ＣＭＣをデンプン（ＳＫ−２０、日本コーンスターチ社製）をに変更した以外は実施例２と同様にして紙製食品容器を得た。
［比較例２］
ＣＭＣを塗工しなかった以外は実施例１と同様にして紙製食品容器を得た。
［比較例３］
坪量３００ｇ／ｍ^２の紙支持体（伸び率（縦／横）＝２．３％／５．１％、水分量＝６．８％）の一方の面に印刷を施し、その印刷面上にポリブチレンテレフタレート（商品名：５００ＦＰ、ウィンテックポリマー社製）を厚さ２５μｍとなるように押し出しラミネートし（これを、「ポリブチレンテレフタレート層Ａ」とする。）、ロール状に巻き取った。
次に、紙支持体の他方の面（樹脂層面と反対の面）に、グラビア輪転印刷・打ち抜き機（機名・型番：グラビア輪転８色機Ｌ９５０ボブストチャンブレン社製）を用いてＣＭＣ（商品名：サンローズＦ１０ＬＣ、エーテル化度：０．５５ｍｏｌ／Ｃ６、日本製紙ケミカル社製）を乾燥塗工量が０．３０ｇ／ｍ^２となるように塗工した。
次に、ＣＭＣを塗工した面上に印刷を施し、その印刷面上にポリブチレンテレフタレート（商品名：５００ＦＰ、ウィンテックポリマー社製）を厚さ２５μｍとなるように押し出しラミネートし（これを、「ポリブチレンテレフタレート層Ｂ」とする。）、ロール状に巻き取った。
次に、放射状の凹凸となるように容器成形用の罫線を設け、抜き加工をして、ポリブチレンテレフタレート層Ａ／印刷／紙支持体／ＣＭＣ層／印刷／ポリブチレンテレフタレート層Ｂからなる紙製食品用積層体を得た。
次に、得られた紙製食品用積層体を、ポリブチレンテレフタレート層Ｂ面が紙製食品容器の外面に、ポリブチレンテレフタレート層Ａ面が内面になるようにプレス成形機（機名・型番：ＳＤＥ−６０１６Ｃ／Ｂ０、アマダ社製）で縁巻きトレー形状（図１、図２）に成形し、紙製食品容器を得た。

以上のようにして得られた紙製食品容器について以下の評価を行った。
＜割れ＞
比較例３で得た紙製食品容器以外の紙製食品容器については非樹脂層面の割れの状態を、比較例３で得た紙製食品容器についてはポリブチレンテレフタレート層Ｂ面の割れの状態を、それぞれ目視で観察して評価した。
○：割れがない。
△：微細な割れがあるが実用上支障がない。
×：割れがある。
＜デラミネーション＞
得られた紙製食品容器を２００℃で５分間加熱した後、比較例３で得た紙製食品容器以外の紙製食品容器については非樹脂層面のデラミネーション（紙支持体と樹脂層の剥離）の状態を、比較例３で得た紙製食品容器についてはポリブチレンテレフタレート層Ｂ面のデラミネーションの状態を、それぞれ目視で観察して評価した。
○：デラミネーションがない。
△：僅かにデラミネーションがあるが実用上支障がない。
×：デラミネーションがある。

図１は実施例および比較例で作製した縁巻きトレー形状の食品食品容器の正面図である。図２は実施例および比較例で作製した縁巻きトレー形状の食品食品容器のＡ−Ａ断面図である。

Claims

紙支持体の片面に少なくとも１層以上の樹脂層を設けた紙製食品容器用積層体において、紙支持体の樹脂層を設けていない面に、カルボキシメチルセルロースが塗工されていることを特徴とする紙製食品容器用積層体。
カルボキシメチルセルロースの乾燥塗工量が０．０２〜０．４０ｇ／ｍ²であることを特徴とする請求項１に記載の紙製食品容器用積層体。
請求項１または２に記載の紙製食品容器用積層体を用いた紙製食品容器。