(57)【要約】      （修正有）【課題】バイオマス度が高められた包装材料を提供する。【解決手段】包装材料２０は、順に積層された表面保護層１１、印刷層１２及び紙基材層１３を少なくとも備える。印刷層１２は、着色剤と、バイオマス由来のニトロセルロースと、を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、表面保護層、印刷層、紙基材層が順に積層された包装材料であって、
前記印刷層は、着色剤と、バイオマス由来のニトロセルロースと、を含む、包装材料。
【請求項２】
前記印刷層は、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を更に含む、請求項１に記載の包装材料。
【請求項３】
前記ポリオールまたは前記イソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含む、請求項２に記載の包装材料。
【請求項４】
前記印刷層は、ポリアミド樹脂を更に含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の包装材料。
【請求項５】
前記ポリアミド樹脂がバイオマス由来成分を含む、請求項４に記載の包装材料。
【請求項６】
前記表面保護層がニトロセルロースを含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の包装材料。
【請求項７】
前記表面保護層のニトロセルロースがバイオマス由来成分を含む、請求項６に記載の包装材料。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の包装材料を備える、包装製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス由来成分を含む包装材料及び包装材料を備えた包装製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲食品、医薬品、化学品、化粧品、衛生用品、日用品その他等の種々の物品を充填包装する包装製品を構成するための包装材料として、種々の包装材料が開発され、提案されている。包装材料は、基材層と、印刷模様を形成するための印刷層と、を少なくとも備える積層体から構成される。
【０００３】
近年、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、包装材料を構成する積層体の分野においても、エネルギーの分野と同様に化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスは、二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、これらバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックの実用化が急速に進んでおり、各種の樹脂をバイオマス原料から製造する試みも行われている。
【０００４】
バイオマス由来の樹脂としては、乳酸発酵を経由して製造されるポリ乳酸（ＰＬＡ）が先行して商業生産が始まったが、生分解性であることをはじめ、プラスチックとしての性能が現在の汎用プラスチックとは大きく異なるため、製品用途や製品製造方法に限界があり広く普及するには至っていない。また、ＰＬＡに対しては、ライフサイクルアセスメント（ＬＣＡ）評価が行われており、ＰＬＡ製造時の消費エネルギーおよび汎用プラスチック代替時の等価性等について議論がなされている。
【０００５】
ここで、汎用プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル等、様々な種類が用いられている。特に、ポリエチレンは、フィルム、シート、ボトル等に成形され、包装材等の種々の用途に供されており、世界中での使用量が多い。そのため、従来の化石燃料由来のポリエチレンを用いることは環境負荷が大きい。そのため、ポリエチレンの製造にバイオマス由来の原料を用いて、化石燃料の使用量を削減することが望まれている。例えば、現在までに、ポリオレフィン樹脂の原料となるエチレンやブチレンを、再生可能な天然原料から製造することが研究されてきた（特許文献１参照）。パウチなどの軟包装の分野においては、このようなバイオマス由来原料を包装材料に適用することが提案されてきた（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１１−５０６６２８号公報
【特許文献２】特開２０１８−５１７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
紙基材層を含む紙容器用の包装材料の分野においても、バイオマス由来の原料を用いて、化石燃料の使用量を削減することが望まれる。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、バイオマス度が高められた紙容器用の包装材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも、表面保護層、印刷層、紙基材層が順に積層された包装材料であって、前記印刷層は、着色剤と、バイオマス由来のニトロセルロースと、を含む、包装材料である。
【００１０】
本発明による包装材料において、前記印刷層は、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を更に含んでいてもよい。
【００１１】
本発明による包装材料において、前記ポリオールまたは前記イソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含んでいてもよい。
【００１２】
本発明による包装材料において、前記印刷層は、ポリアミド樹脂を更に含んでいてもよい。
【００１３】
本発明による包装材料において、前記ポリアミド樹脂がバイオマス由来成分を含んでいてもよい。
【００１４】
本発明による包装材料において、前記表面保護層がニトロセルロースを含んでいてもよい。
【００１５】
本発明による包装材料において、前記表面保護層のニトロセルロースがバイオマス由来成分を含んでいてもよい。
【００１６】
本発明は、上記記載の包装材料を備える包装製品である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、紙基材層を含む包装材料のバイオマス度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による包装材料を備える包装容器の一例を示す図である。
【図５】図４に示す包装容器を拡大して示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による包装材料を備える包装容器の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による包装材料を備える包装容器の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態による包装材料の一例を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態による包装材料を備える包装容器の一例を示す図である。
【図１５】図１４に示す包装容器を作製するためのブランク板の例を示す平面図である。
【図１６】実施例１Ａ〜１２Ｂの包装材料の層構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明による包装材料を構成する積層体は、外面側から内面側へ順に積層された表面保護層、印刷層及び紙基材層を少なくとも備える。内面とは、包装材料から形成される包装製品において、包装製品に収容される内容物の側に位置する面である。また、外面とは、内面の反対側に位置する面である。本願において、「この順に備える」や「順に積層された」などの記載における「順」という用語は、特に断らない限り、外面側から内面側に向かう方向における順序を表している。
【００２０】
本発明においては、包装材料を構成する積層体全体で、下記で説明するバイオマス度が、好ましくは４０％以上、より好ましくは８０％以上１００％未満である。バイオマス度が上記範囲であれば、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。
【００２１】
第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態による包装材料２０の一例を示す断面図である。包装材料２０は、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料２０の外面２０ｙを構成し、紙基材層１３が包装材料２０の内面２０ｘを構成している。
【００２２】
図２は、本発明の第１の実施の形態による包装材料２０のその他の一例を示す断面図である。包装材料２０は、少なくとも、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３と、シーラント層２２とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料２０の外面２０ｙを構成し、シーラント層２２が包装材料２０の内面２０ｘを構成している。図２に示すように、包装材料２０は、印刷層１２と紙基材層１３との間に位置するアンカーコート層２１を更に備えていてもよい。
【００２３】
図３は、本発明の第１の実施の形態による包装材料２０のその他の一例を示す断面図である。包装材料２０は、少なくとも、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３と、接着樹脂層２４と、金属箔２３と、接着樹脂層２５と、シーラント層２２とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料２０の外面２０ｙを構成し、シーラント層２２が包装材料２０の内面２０ｘを構成している。図３に示すように、包装材料２０は、印刷層１２と紙基材層１３との間に位置するアンカーコート層２１を更に備えていてもよい。
【００２４】
なお、上述した図１〜図３に示す包装材料２０の複数の層構成を適宜組み合わせることも可能である。
【００２５】
以下、包装材料２０を構成する各層について説明する。
【００２６】
（紙基材層）
紙基材層１３は、紙を含む層である。紙基材層１３は、１００ｇ／ｍ２以上７００ｇ／ｍ２以下、好ましくは１５０ｇ／ｍ２以上６００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは２００ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下の坪量を有する。紙基材層１３としては、白板紙全般を対象とするが、特に安全性の観点から天然パルプを用いたアイボリー紙、ミルクカートン原紙、カップ原紙等の使用が好ましい。
【００２７】
板紙は、サイズ剤として、中性ロジンやアルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸を使用してもよく、定着剤としてカチオン性のポリアクリルアミドやカチオン性デンプン等を使用してもよい。また、硫酸バンドを使用してｐＨ６以上ｐＨ９以下の中性領域で抄紙することも可能である。その他、必要に応じて上記のサイズ剤のほか、定着剤の他、製紙用各種填料、歩留向上剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、結合剤、分散剤、凝集剤、可塑剤、接着剤を適宜含有していてもよい。
【００２８】
（印刷層）
印刷層１２は、装飾、内容物の表示、賞味期間の表示、製造者、販売者などの表示、その他などの表示や美感の付与のために、印刷によって形成される層である。印刷層１２は、例えば、絵、写真、文字、数字、図形、記号、模様などの所望の任意の絵柄を形成する絵柄層を含む。印刷層は、絵柄層の絵柄を際立たせるよう印刷により形成された地色層を更に含んでいてもよい。
【００２９】
本実施の形態において、印刷層１２は、グラビア印刷によって形成される。印刷層１２は、着色剤と、バインダー樹脂とを含む。印刷層１２を形成するためのインキ組成物は、着色剤及びバインダー樹脂に加えて、グラビア印刷に適した溶剤を含む。
【００３０】
〔着色剤〕
着色剤としては、特に限定されず、従来公知の顔料や染料を用いることができる。
【００３１】
〔バインダー樹脂〕
バインダー樹脂は、バイオマス由来成分を含む。例えば、バインダー樹脂は、バイオマス由来のニトロセルロースを含む。
【００３２】
＜ニトロセルロース＞
ニトロセルロースは、セルロース骨格の水酸基の一部を硝酸エステル化したニトロ基置換体のセルロース系樹脂である。ニトロセルロース樹脂のセルロース骨格は、バイオマス材料である。ニトロセルロースとしては、一般的なニトロセルロースが支障なく利用できるが、とりわけ、セルロース骨格を構成するグルコース単位１個あたり、平均して１．３〜２．７個のニトロ基で置換されたものを利用することが好ましい。
【００３３】
ニトロセルロースには、分子量に応じてＬタイプとＨタイプがある。有機溶剤に対する溶解性の面からは、Ｌタイプのものを利用することが好ましい。
【００３４】
＜ポリアミド樹脂＞
バインダー樹脂は、ポリアミド樹脂を更に含んでいてもよい。この場合、ポリアミド樹脂がバイオマス由来であることが好ましい。ポリアミド樹脂は、酸成分とアミン成分を反応させて得られる樹脂である。酸成分は、主として重合脂肪酸であり、さらに脂肪族、脂環族および芳香族のジカルボン酸や脂肪族モノカルボン酸を一部含有してもよい。アミン成分は、主として脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香・脂肪族及び芳香族ポリアミンの単独または混合物であり、さらに一級および二級モノアミンを一部含有してもよい。ポリアミド樹脂は、酸成分もしくはアミン成分または両成分の少なくとも５０％以上にバイオマスを使用する条件で製造されたものであることが好ましい。
【００３５】
バイオマス材料を合成材料として用いたポリアミド樹脂の原料となる重合脂肪酸は、植物油や動物油等の乾性もしくは半乾性油に由来する不飽和脂肪酸またはそのエステルを重合して得られる。この不飽和脂肪酸は、主に炭素数が８〜２４である。重合脂肪酸は、重合反応により一塩基性脂肪酸、二量化重合脂肪酸（二量体脂肪酸、ダイマー酸とも別称される。）、三量化重合脂肪酸等を含むことになるが、概ね、炭素数１８の一塩基酸０〜１０質量％、炭素数３６の二塩基酸６０〜９９質量％、炭素数５４の三塩基酸以上の酸３０質量％以下の組成であることが好ましい。
【００３６】
酸成分のポリカルボン酸化合物としては、上記の重合脂肪酸を単独で使用してもよいが、さらにコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、マレイン酸などの脂肪族ジカルボン酸類、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸類、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸類を併用してもよい。また、モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸などを挙げることができる。
【００３７】
上述の酸成分のうち、重合脂肪酸やステアリン酸、オレイン酸、リノール酸であって、上記の動植物の油脂のケン化物として得られるものはバイオマス材料である。また、発酵法で製造される酢酸やプロピオン酸は、酸成分として利用することにより、石油資源の省資源化や余分な二酸化炭素の発生を抑制が可能になり、工業的にも十分に利用可能なバイオマス材料である。
【００３８】
アミン成分のポリアミン化合物としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン等の脂肪族ポリアミン類、キシリレンジアミン、ジアミノフェニルメタン、フェニレンジアミン、トリアミノベンゼン、トリアミノフェノール、テトラアミノベンゼン等の芳香族ポリアミン類などを挙げることができる。さらに、ブチルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン等のモノ−およびジ−アルキルアミン類、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン等のモノ−およびジ−アルカノールアミン類等のモノアミンを併用してもよい。上記のアミン成分の炭化水素基の部分は、石油由来の成分に由来する。
【００３９】
前記バイオマス材料を合成材料として用いたポリアミド樹脂の重量平均分子量は、好ましくは３，０００〜１００，０００、より好ましくは５，０００〜５０，０００程度である。ポリアミド樹脂の重量平均分子量が３，０００より低くなると、樹脂皮膜が脆弱となり、そのままでは耐摩擦性などが低下し、また１００，０００を超えると、インキ粘度が高くなりすぎて、そのままでは良好な印刷適性が得られ難くなる。
【００４０】
ニトロセルロース樹脂とバイオマス由来のポリアミド樹脂の含有割合は、１／０．４〜１／９．５であることが好ましく、１／０．５〜１／９であることがより好ましい。バイオマス由来のポリアミド樹脂の含有割合がニトロセルロース樹脂１に対して０．４より小さいと、耐水性が劣る。バイオマス由来のポリアミド樹脂の含有割合がニトロセルロース樹脂１に対して９．５より大きいと、耐熱性が劣る。なお、耐熱性が求められる用途で包装材料２０を備える包装製品が用いられる場合、印刷層１２がポリアミド樹脂を含んでいなくてもよい。
【００４１】
印刷層１２は、好ましくは５％以上、より好ましくは５％以上５０％以下、さらに好ましくは１０％以上５０％以下のバイオマス度を有する。バイオマス度が上記範囲であれば、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。印刷層１２の乾燥後の重量は、好ましくは０．１ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１ｇ／ｍ２以上５ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは１ｇ／ｍ２以上３ｇ／ｍ２以下である。印刷層１２は、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上５μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以上３μｍ以下の厚さを有する。なお、このような重量や厚さを有する印刷層１２が複数設けられていてもよい。
【００４２】
「バイオマス度」とは、放射性炭素（Ｃ１４）測定によるバイオマス由来の炭素の含有量を測定した値で示してもよく、また、バイオマス由来成分の重量比率で示してもよい。
【００４３】
放射性炭素（Ｃ１４）測定によるバイオマス由来の炭素の含有量を測定した値を「バイオマス度」として示す場合、以下のように「バイオマス度」を求めることができる。即ち、大気中の二酸化炭素には、Ｃ１４が一定割合（１０５．５ｐＭＣ）で含まれているため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物、例えばトウモロコシ中のＣ１４含有量も１０５．５ｐＭＣ程度であることが知られている。また、化石燃料中にはＣ１４が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、ポリエステル中の全炭素原子中に含まれるＣ１４の割合を測定することにより、バイオマス由来の炭素の割合を算出することができる。印刷層１２中のＣ１４の含有量をＰＣ１４とした場合の、バイオマス由来の炭素の含有量Ｐｂｉｏは、以下のようにして求めることができる。
Ｐｂｉｏ（％）＝ＰＣ１４／１０５．５×１００
【００４４】
また、バイオマス由来成分の重量比率で「バイオマス度」を表す場合、以下のように「バイオマス度」を求めることができる。例えば、ニトロセルロースの場合には、出発物質であるセルロース骨格を構成するグルコース単位１個（式量＝１７２）当たりに含まれる水酸基の数が３個であるから、この水酸基の１〜３個が硝酸エステル化し（水素がニトロ基(非バイオマス材料、式量＝４６)に置換され）得る。そうすると、もとのセルロース骨格がバイオマス材料１００重量％からなるとして、グルコース単位１個あたりの置換されたニトロ基の数が平均してｎ個の場合、ニトロセルロース分子全体に占めるバイオマス材料の割合（重量％）は、（１７２−ｎ）
×１００／（１７２−ｎ＋４６ｎ）で計算できる。
ニトロセルロース分子全体に占めるバイオマス材料の割合は、セルロース骨格を構成するグルコース単位１個あたり、平均して１個のニトロ基で置換された場合は、約７８．８重量％、２個のニトロ基で置換された場合は約６４．９重量％、３個のニトロ基に置換された場合は約５５．０重量％になる（上記の式での計算値）。
【００４５】
また、ポリアミド樹脂を合成する酸成分の例としては、植物油由来のリノール酸の二量体（非環状及び環状の数種の構造を有する化合物の混合物、分子量５５８〜５６０）１９モルおよびステアリン酸（分子量２８４）１モルがあり、アミン成分としては、石油由来のエチレンジアミン（分子量６０）１９モルおよびブチルアミン（分子量６０）１モルがある。これらを反応させたときに、反応が理想的に進めば、リノール酸の二量体およびエチレンジアミンが１９分子（カルボキシル基の合計３８個、アミノ基の合計３８個）、ステアリン酸およびブチルアミンが１分子（カルボキシル基１個、アミノ基１個）の脱水縮合反応物（＝ポリアミド樹脂分子、分子量１１３８４〜１１４２２）１モルと水が３９モル生成することになる。そして、上記のポリアミド樹脂分子中には、リノール酸の二量体から脱水反応により失われる分(ＯＨ×２)を除いた原子団からなる部位（式量５２４〜５２６）１９個、ステアリン酸から脱水反応により失われる分(ＯＨ×１)を除いた原子団からなる部位（式量２６７）１個が存在することになる。従って、上記のポリアミド樹脂分子中のバイオマス材料の割合（重量％）は、（５２４×１９＋２６７）×１００／１１３８４〜（５２６×１９＋２６７）×１００／１１４２２≒８９．８％となる。
【００４６】
以下、特に断りのない限り、「バイオマス度」とはバイオマス由来成分の重量比率を示したものとする。
【００４７】
印刷層１２のバインダー樹脂は、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を更に含んでいてもよい。この場合、好ましくは、主剤としてのポリオールと硬化剤としてのイソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含む硬化物を用いて形成されている。これにより、包装材料２０のバイオマス度を高めることができる。ポリオールとしては、多官能アルコールと多官能カルボン酸との反応物であるポリエステルポリオール、多官能アルコールと多官能イソシアネートとの反応物であるポリエーテルポリオール、または、多官能アルコールとカーボネートとの反応物であるポリカーボネートポリオールを用いることができる。
【００４８】
＜ポリエステルポリオール＞
ポリエステルポリオールがバイオマス由来成分を含む場合、多官能アルコールおよび多官能カルボン酸の少なくともいずれか一方がバイオマス由来成分を含む。バイオマス由来成分を含むポリエステルポリオールとして以下の例を挙げることができる。
・バイオマス由来の多官能アルコールとバイオマス由来の多官能カルボン酸との反応物
・化石燃料由来の多官能アルコールとバイオマス由来の多官能カルボン酸との反応物
・バイオマス由来の多官能アルコールと化石燃料由来の多官能カルボン酸との反応物
【００４９】
バイオマス由来の多官能アルコールとしては、トウモロコシ、サトウキビ、キャッサバ、およびサゴヤシ等の植物原料から得られる脂肪族多官能アルコールを用いることができる。バイオマス由来の脂肪族多官能アルコールとしては、例えば、下記のような方法によって植物原料から得られる、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、エチレングリコール（ＥＧ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ブチレングリコール（ＢＧ）、ヘキサメチレングリコール等があり、いずれも使用し得る。これらは、単独で用いても併用してもよい。
【００５０】
バイオマス由来のポリプロピレングリコールは、植物原料を分解してグルコースが得られる発酵法により、グリセロールから３−ヒドロキシプロピルアルデヒド（ＨＰＡ）を経て製造される。上記発酵法のようなバイオ法で製造されたポリプロピレングリコールは、ＥＯ製造法のポリプロピレングリコールと比較し、安全性面から乳酸等の有用な副生成物が得られ、しかも製造コストも低く抑えることが可能であることも好ましい。
バイオマス由来のブチレングリコールは、植物原料からグリコールを製造し発酵することで得られたコハク酸を得て、これを水添することによって製造することができる。
バイオマス由来のエチレングリコールは、例えば、常法によって得られるバイオエタノールからエチレンを経て製造することができる。
【００５１】
化石燃料由来の多官能アルコールとしては、１分子中に２個以上、好ましくは２〜８個の水酸基を有する化合物を用いることができる。具体的には、化石燃料由来の多官能アルコールとしては、特に限定されず従来公知の物を使用することができ、例えば、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）、エチレングリコール（ＥＧ）、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、ブチレングリコール（ＢＧ）、ヘキサメチレングリコールの他、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，９−ノナンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール等を使用することができる。これらは、単独でも２種以上を併用してもよい。
【００５２】
バイオマス由来の多官能カルボン酸としては、再生産可能な大豆油、亜麻仁油、桐油、ヤシ油、パーム油、ひまし油等の植物由来の油、及びそれらを主体とした廃食用油等をリサイクルした再生油等の植物原料から得られる脂肪族多官能カルボン酸を用いることができる。バイオマス由来の脂肪族多官能カルボン酸としては、例えば、セバシン酸、コハク酸、フタル酸、アジピン酸、グルタル酸、ダイマー酸等が挙げられる。例えば、セバシン酸は、ひまし油から得られるリシノール酸をアルカリ熱分解することにより、ヘプチルアルコールを副生成物として生成される。本発明では、特に、バイオマス由来のコハク酸又はバイオマス由来のセバシン酸を用いることが好ましい。これらは、単独でも２種以上を併用してもよい。
【００５３】
化石燃料由来の多官能カルボン酸としては、脂肪族多官能カルボン酸や芳香族多官能カルボン酸を用いることができる。化石燃料由来の脂肪族多官能カルボン酸としては、特に限定されず従来公知の物を使用することができ、例えば、アジピン酸、ドデカン二酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸、およびダイマー酸、ならびにそれらのエステル化合物等が挙げられる。また、化石燃料由来の芳香族多官能カルボン酸としては、特に限定されず従来公知の物を使用することができ、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、無水フタル酸、トリメリット酸、およびピロメリット酸、ならびにそれらのエステル化合物等を用いることができる。これらは、単独でも２種以上を併用してもよい。
【００５４】
＜ポリエーテルポリオール＞
ポリエーテルポリオールがバイオマス由来成分を含む場合、多官能アルコールおよび多官能イソシアネートの少なくともいずれか一方がバイオマス由来成分を含む。バイオマス由来成分を含むポリエーテルポリオールとして以下の例を挙げることができる。
・バイオマス由来の多官能アルコールとバイオマス由来の多官能イソシアネートとの反応物
・化石燃料由来の多官能アルコールとバイオマス由来の多官能イソシアネートとの反応物
・バイオマス由来の多官能アルコールと化石燃料由来の多官能イソシアネートとの反応物
【００５５】
バイオマス由来の多官能アルコール及び化石燃料由来の多官能アルコールとしては、上述のポリエステルポリオールにおいて説明したバイオマス由来の多官能アルコール及び化石燃料由来の多官能アルコールを用いることができる。
【００５６】
バイオマス由来の多官能イソシアネートとしては、植物由来の二価カルボン酸を酸アミド化し、還元することで末端アミノ基に変換し、さらに、ホスゲンと反応させ、該アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られたものを用いることができる。バイオマス由来の多官能イソシアネートは、例えば、バイオマス由来のジイソシアネートである。バイオマス由来のジイソシアネートとしては、ダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤＩ）、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート等が挙げられる。また、植物由来のアミノ酸を原料として、そのアミノ基をイソシアネート基に変換することによっても植物由来のジイソシアネートを得ることができる。例えば、リシンジイソシアネート（ＬＤＩ）は、リシンのカルボキシル基をメチルエステル化した後、アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られる。また、１，５−ペンタメチレンジイソシアネートはリシンのカルボキシル基を脱炭酸した後、アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られる。
【００５７】
１，５−ペンタメチレンジイソシアネートの他の合成方法としては、ホスゲン化法やカルバメート化法が挙げられる。より具体的には、ホスゲン化方法は、１，５−ペンタメチレンジアミンまたはその塩を直接ホスゲンと反応させる方法や、ペンタメチレンジアミンの塩酸塩を不活性溶媒中に懸濁させてホスゲンと反応させる方法により、１，５−ペンタメチレンジイソシアネートを合成するものである。また、カルバメート化法は、まず、１，５−ペンタメチレンジアミンまたはその塩をカルバメート化し、ペンタメチレンジカルバメート（ＰＤＣ）を生成させた後、熱分解することにより、１，５−ペンタメチレンジイソシアネートを合成するものである。本発明において、好適に使用されるポリイソシアネートとしては、三井化学株式会社製の１，５−ペンタメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネート（商品名：スタビオ（登録商標））が挙げられる。
【００５８】
化石燃料由来の多官能イソシアネートとしては、特に限定されず従来公知の物を使用することができ、例えば、トルエン−２，４−ジイソシアネート、４−メトキシ−１，３−フェニレンジイソシアネート、４−イソプロピル−１，３−フェニレンジイソシアネート、４−クロル−１，３−フェニレンジイソシアネート、４−ブトキシ−１，３−フェニレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアネートジフェニルエーテル、４，４’−メチレンビス（フェニレンイソシアネート）（ＭＤＩ）、ジュリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ベンジジンジイソシアネート、ｏ−ニトロベンジジンジイソシアネート、４，４’−ジイソシアネートジベンジルなどの芳香族ジイソシアネート等が挙げられる。また、メチレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１０−デカメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、４，４−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添ＭＤＩ、水添ＸＤＩ等の脂環式ジイソシアネート等も挙げられる。これらは、単独でも２種以上を併用してもよい。
【００５９】
＜ポリカーボネートポリオール＞
ポリカーボネートポリオールがバイオマス由来成分を含む場合、ポリカーボネートポリオールとしては、バイオマス由来成分を含む多官能アルコールと、化石燃料由来のカーボネートとの反応物を用いることができる。カーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジエチレンカーボネート、ジブチルカーボネート、エチレンカーボネート、ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。これらは単独或いは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００６０】
バイオマス由来の多官能アルコールとしては、上述のポリエステルポリオールにおいて説明したバイオマス由来の多官能アルコールを用いることができる。
【００６１】
＜イソシアネート化合物＞
バイオマス由来成分を含むイソシアネート化合物としては、ポリエーテルポリオールにおいて説明したバイオマス由来の多官能イソシアネートを用いることができる。
【００６２】
（表面保護層）
表面保護層１１は、印刷層１２を保護する層である。表面保護層１１は、印刷層１２に接するように設けられていてもよい。表面保護層１１は、固形分及び溶剤を含む塗料を塗布することによって形成される。塗料の固形分としては、印刷層１２のバインダー樹脂と同様の材料を用いることができる。このため、表面保護層１１の構成は、着色剤を含まない点以外は、印刷層１２の構成と同様である。
【００６３】
例えば、表面保護層１１は、ニトロセルロースを含む。好ましくは、表面保護層１１は、バイオマス由来のニトロセルロースを含む。ニトロセルロースとしては、印刷層１２において説明したニトロセルロースを用いることができる。好ましくは、表面保護層１１のニトロセルロースは、バイオマス由来成分を含む。
【００６４】
表面保護層１１は、ポリアミド樹脂を更に含んでいてもよい。この場合、ポリアミド樹脂がバイオマス由来であることが好ましい。ポリアミド樹脂としては、印刷層１２において説明したポリアミド樹脂を用いることができる。好ましくは、表面保護層１１のポリアミド樹脂は、バイオマス由来成分を含む。なお、耐熱性が求められる用途で包装材料２０を備える包装製品が用いられる場合、表面保護層１１がポリアミド樹脂を含んでいなくてもよい。
【００６５】
表面保護層１１は、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を更に含んでいてもよい。この場合、好ましくは、主剤としてのポリオールと硬化剤としてのイソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含む硬化物を用いて形成されている。ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物としては、印刷層１２において説明したポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を用いることができる。
【００６６】
表面保護層１１は、好ましくは５％以上、より好ましくは５％以上５０％以下、さらに好ましくは１０％以上５０％以下のバイオマス度を有する。バイオマス度が上記範囲であれば、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。表面保護層１１の乾燥後の重量は、好ましくは０．１ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１ｇ／ｍ２以上５ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは１ｇ／ｍ２以上３ｇ／ｍ２以下である。表面保護層１１は、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上５μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以上３μｍ以下の厚さを有する。
【００６７】
（アンカーコート層）
アンカーコート層２１は、紙基材層１３と印刷層１２との間の密着性を高めるための層である。アンカーコート層２１を構成する材料としては、ポリエチレンイミンなどを用いることができる。これらの材料と溶剤とを含む塗料を紙基材層１３に塗布することにより、アンカーコート層２１を形成することができる。
【００６８】
（シーラント層）
シーラント層２２は、バイオマス由来成分を含んでいてもよく、バイオマス由来成分を含んでいなくてもよい。バイオマス由来成分を含む材料によりシーラント層２２を形成する場合、シーラント層２２は、下記のバイオマスポリオレフィンを用いて形成することができる。また、バイオマス由来成分を含まない材料によりシーラント層２２を形成する場合、シーラント層２２は、従来公知の化石燃料由来の熱可塑性樹脂を用いて形成することができる。
【００６９】
バイオマスポリオレフィンは、バイオマス由来のエチレン等のオレフィンを含むモノマーの重合体である。原料であるモノマーとしてバイオマス由来のオレフィンを用いているため、重合されてなるポリオレフィンはバイオマス由来となる。なお、ポリオレフィンの原料モノマーは、バイオマス由来のオレフィンを１００質量％含むものでなくてもよい。
【００７０】
例えば、バイオマス由来のエチレンは、バイオマス由来のエタノールを原料として製造することができる。特に、植物原料から得られるバイオマス由来の発酵エタノールを用いることが好ましい。植物原料は、特に限定されず、従来公知の植物を用いることができる。例えば、トウモロコシ、サトウキビ、ビート、およびマニオクを挙げることができる。
【００７１】
バイオマス由来の発酵エタノールとは、植物原料より得られる炭素源を含む培養液にエタノールを生産する微生物またはその破砕物由来産物を接触させ、生産した後、精製されたエタノールを指す。培養液からのエタノールの精製は、蒸留、膜分離、および抽出等の従来公知の方法が適用可能である。例えば、ベンゼン、シクロヘキサン等を添加し、共沸させるか、または膜分離等により水分を除去する等の方法が挙げられる。
【００７２】
バイオマスポリオレフィンの原料であるモノマーは、化石燃料由来のエチレンのモノマーおよび／または化石燃料由来のα−オレフィンのモノマーをさらに含んでもよいし、バイオマス由来のα−オレフィンのモノマーをさらに含んでもよい。
【００７３】
上記のα−オレフィンは、炭素数は特に限定されないが、通常、炭素数３〜２０のものを用いることができ、ブチレン、ヘキセン、またはオクテンであることが好ましい。ブチレン、ヘキセン、またはオクテンであれば、バイオマス由来の原料であるエチレンの重合により製造することが可能となるからである。また、このようなα−オレフィンを含むことで、重合されてなるポリオレフィンはアルキル基を分岐構造として有するため、単純な直鎖状のものよりも柔軟性に富むものとすることができる。
【００７４】
バイオマスポリオレフィンとしては、ポリエチレンや、エチレンとα−オレフィンの共重合体を単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。特に、バイオマスポリオレフィンはポリエチレンであることが好ましい。バイオマス由来の原料であるエチレンを用いることで、理論上１００％バイオマス由来成分により製造することが可能となるからである。
【００７５】
バイオマスポリオレフィンは、異なるバイオマス度のバイオマスポリオレフィンを２種以上含むものであってもよく、ポリオレフィン樹脂層全体として、バイオマス度が、後述する範囲内であればよい。
【００７６】
バイオマスポリオレフィンは、好ましくは０．９１ｇ／ｃｍ３以上０．９３ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．９１２ｇ／ｃｍ３以上０．９２８ｇ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは０．９１５ｇ／ｃｍ３以上０．９２５ｇ／ｃｍ３以下の密度を有するものである。バイオマスポリオレフィンの密度は、ＪＩＳ Ｋ６７６０−１９９５に記載のアニーリングを行った後、ＪＩＳ Ｋ７１１２−１９８０のうち、Ａ法に規定された方法に従って測定される値である。バイオマスポリオレフィンの密度が０．９１ｇ／ｃｍ３以上あれば、バイオマスポリオレフィンを含むポリオレフィン樹脂層の剛性を高めることができ、包装製品の内層として好適に用いることができる。また、バイオマスポリオレフィンの密度が０．９３ｇ／ｃｍ３以下であれば、バイオマスポリオレフィンを含むポリオレフィン樹脂層の透明性や機械的強度を高めることができ、包装製品の内層として好適に用いることができる。
【００７７】
バイオマスポリオレフィンは、０．１ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下、好ましくは０．２ｇ／１０分以上９ｇ／１０分以下、より好ましくは１ｇ／１０分以上８．５ｇ／１０分以下のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するものである。メルトフローレートとは、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９５に規定された方法において、温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で、Ａ法により測定される値である。バイオマスポリオレフィンのＭＦＲが０．１ｇ／１０分以上であれば、成形加工時の押出負荷を低減することができる。また、バイオマスポリオレフィンのＭＦＲが１０ｇ／１０分以下であれば、バイオマスポリオレフィンを含むポリオレフィン樹脂層の機械的強度を高めることができる。
【００７８】
好適に使用されるバイオマスポリオレフィンとしては、Ｂｒａｓｋｅｍ社製のバイオマス由来の低密度ポリエチレン（商品名：ＳＢＣ８１８、密度：０．９１８ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：８．１ｇ／１０分、バイオマス度９５％）、Ｂｒａｓｋｅｍ社製のバイオマス由来の低密度ポリエチレン（商品名：ＳＰＢ６８１、密度：０．９２２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：３．８ｇ／１０分、バイオマス度９５％）、Ｂｒａｓｋｅｍ社製のバイオマス由来の直鎖状低密度ポリエチレン（商品名：ＳＬＬ１１８、密度：０．９１６ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ：１．０ｇ／１０分、バイオマス度８７％）等が挙げられる。
【００７９】
上記の化石燃料由来の熱可塑性樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体またはアイオノマー等が挙げられる。
【００８０】
シーラント層２２は、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上９５％以下のバイオマス度を有するものである。バイオマス度が上記範囲であれば、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。
【００８１】
シーラント層２２は、単層であってもよく、多層であってもよい。シーラント層に上記したようなバイオマスポリオレフィンを使用する場合は、内層、中間層、および外層の３層を備えたシーラント層としてもよい。その場合、中間層を、バイオマスポリオレフィンからなる層、またはバイオマスポリオレフィンと従来公知の化石燃料由来のポリオレフィンとの混合物からなる層とし、内層および外層は、従来公知の化石燃料由来のポリオレフィンとすることが好ましい。
【００８２】
シーラント層２２は、好ましくは１０μｍ以上３００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以上２００μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下の厚さを有する。
【００８３】
（金属箔）
金属箔２３は、金属を圧延することによって得られた部材である。金属箔２３としては、従来公知の金属箔を用いることができる。酸素ガスおよび水蒸気等の透過を阻止するガスバリア性や、可視光および紫外線等の透過を阻止する遮光性の点からは、アルミニウム箔が好ましい。
【００８４】
（接着樹脂層）
接着樹脂層は、任意の２層を接着する場合に設けられる層である。接着樹脂層２４は、紙基材層１３と金属箔２３とを接着する層であり、接着樹脂層２５は、金属箔２３とシーラント層２２とを接着する層である。
【００８５】
接着樹脂層は、従来公知の方法、例えば溶融押出しラミネート法やサンドラミネート法により形成することができる。接着樹脂層に使用できる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、または環状ポリオレフィン系樹脂、またはこれら樹脂を主成分とする共重合樹脂、変性樹脂、または、混合体（アロイでを含む）を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、メタロセン触媒を利用して重合したエチレン−α・オレフィン共重合体、エチレン・ポリプロピレンのランダムもしくはブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン・アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン・マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂、また、層間の密着性を向上させるために、上記したポリオレフィン系樹脂を、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂などを用いることができる。また、ポリオレフィン樹脂に、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、エステル単量体をグラフト重合、または、共重合した樹脂などを用いることができる。これらの材料は、一種単独または二種以上を組み合わせて使用することができる。環状ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ポリノルボネンなどの環状ポリオレフィンなどを用いることができる。これらの樹脂は、単独または複数を組み合せて使用できる。なお、上記したポリエチレン系樹脂としては、上述のバイオマス由来のエチレンをモノマー単位として用いたものを使用して、バイオマス度をさらに向上させることができる。
【００８６】
溶融押出しラミネート法により接着樹脂層を積層する場合には、積層される側の層の表面に、アンカーコート剤を塗布して乾燥させることにより形成されるアンカーコート層を設けてもよい。アンカーコート剤としては、耐熱温度が１３５℃以上である任意の樹脂、例えばビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンイミン等からなるアンカーコート剤が挙げられるが、特に、構造中に２以上のヒドロキシル基を有するポリアクリル系又はポリメタクリル系樹脂（ポリオール）と、硬化剤としてのイソシアネート化合物との硬化物であるアンカーコート剤を、好ましく使用することができる。また、これに添加剤としてシランカップリング剤を併用してもよく、また、硝化綿を、耐熱性を高めるために併用してもよい。
【００８７】
乾燥後のアンカーコート層は、０．１μｍ以上１μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以上０．５μｍ以下の厚さを有するものである。乾燥後の接着樹脂層は、１μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは２μｍ以上５μｍ以下の厚さを有するものである。接着樹脂層は好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上３０μｍ以下の厚さを有するものである。
【００８８】
（包装材料の製造方法）
次に、包装材料２０を構成する積層体の製造方法の一例について説明する。
【００８９】
まず、上述の紙基材層１３を準備する。続いて、上述のインキ組成物をグラビア印刷により紙基材層１３上に印刷して、紙基材層１３上に印刷層１２を形成する。続いて、固形分及び溶剤を含む上述の塗料を印刷層１２上に塗布して、印刷層１２上に表面保護層１１を形成する。これによって、表面保護層１１、印刷層１２及び紙基材層１３を備える包装材料２０を得ることができる。塗料を塗布する方法としては、グラビア方式、ロールコーター方式などを用いることができる。
【００９０】
＜包装製品＞
包装材料２０を用いることによって形成される包装製品の例について説明する。図４は、断熱性を備える断熱性容器５０を示す図である。図４の左半分及び右半分はそれぞれ、断熱性容器５０の断面図及び正面図を示している。図４の断熱性容器５０は、紙カップ本体５１と、紙カップ本体５１の胴部を覆う外筒５２と、を備える。外筒５２は、上部及び下部が開口した中空円筒状の形状を有する。この外筒５２が、図１に示す包装材料２０を用いることによって形成される包装製品２０Ａの一例である。紙カップ本体５１と外筒５２とは、接着剤５３によって部分的に接合されている。
【００９１】
図５は、断熱性容器５０を拡大して示す図である。図５に示すように、紙カップ本体５１の胴部と外筒５２との間には空隙５４が形成されている。この空隙５４により、紙カップ本体５１に収容されている内容物の熱が外筒５２に伝わることを抑制することができる。内容物の例としては、ラーメン、みそ汁、スープなどを挙げることができる。
【００９２】
図６は、紙カップ５５の一部を切除した斜視図である。紙カップ５５は、胴部５７及びフランジ部５８を有する本体部５６と、底部５９と、を備える。この本体部５６が、図２又は図３に示す包装材料２０を用いることによって形成される包装製品２０Ａの一例である。紙カップ５５に収容される内容物の例としては、菓子、アイスクリーム、ゼリー、自動販売機の紙カップなどを挙げることができる。
【００９３】
バイオマス由来成分を含む印刷層１２を備える包装材料２０を用いて包装製品２０Ａを構成することにより、従来に比べて化石燃料の使用量を削減することができる。これにより、環境負荷を減らすことができる。
【００９４】
第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【００９５】
図７は、本発明の第２の実施の形態による包装材料３０の一例を示す断面図である。包装材料３０は、順に積層された表面保護層１１、印刷層１２、及び紙基材層１３と、表面保護層１１上に位置する表面層１４と、を備える。図７に示す例において、表面層１４は、表面保護層１１上に部分的に位置している。表面層１４は、例えば、箔押しによって形成された層である。この場合、表面層１４は、表面保護層１１側から順に、接着層、金属膜、離型層を少なくとも含む。なお、図示はしないが、図７以外に示される包装材料の表面保護層１１上にも表面層１４が形成されていてもよい。
【００９６】
図８は、本発明の第２の実施の形態による包装材料３０のその他の一例を示す断面図である。包装材料３０は、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３と、段ボール層３１とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料３０の外面３０ｙを構成し、段ボール層３１が包装材料３０の内面３０ｘを構成している。
【００９７】
図９は、本発明の第２の実施の形態による包装材料３０のその他の一例を示す断面図である。包装材料３０は、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３と、接着剤層３３と、蒸着フィルム３２とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料３０の外面３０ｙを構成し、蒸着フィルム３２が包装材料３０の内面３０ｘを構成している。
【００９８】
図１０は、本発明の第２の実施の形態による包装材料３０のその他の一例を示す断面図である。包装材料３０は、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３と、接着樹脂層３４と、蒸着フィルム３２とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料３０の外面３０ｙを構成し、蒸着フィルム３２が包装材料３０の内面３０ｘを構成している。
【００９９】
以下、包装材料３０を構成する各層について説明する。
【０１００】
（表面保護層、印刷層、紙基材層）
表面保護層１１、印刷層１２、紙基材層１３としては、第１の実施の形態において説明した表面保護層１１、印刷層１２、紙基材層１３を用いることができる。
【０１０１】
（段ボール層）
段ボール層３１は、波型の段のある紙（フルート）と、フルートに貼り合された表紙及び裏紙と、を有する層であり、いわゆる段ボールである。段ボール層３１は、紙基材層１３に貼合されている。段ボール層３１としては、段高が約０．５ｍｍであるＧフルートを備えるＧ段や、階高が約０．６ｍｍであるＦフルートを備えるＦ段などを用いることができる。
【０１０２】
（蒸着フィルム）
蒸着フィルム３２は、基材と、基材に蒸着された蒸着膜と、を備える。蒸着膜は、基材よりも外面側に位置する。
【０１０３】
基材は、プラスチックフィルムである。プラスチックフィルムの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル等、様々なプラスチックを用いることができる。基材は、バイオマス由来成分を含んでいてもよく、バイオマス由来成分を含んでいなくてもよい。
【０１０４】
基材がバイオマス由来成分を含む場合、基材は、下記のバイオマスポリエステルまたはバイオマスポリエチレンを用いて形成することができる。
【０１０５】
バイオマスポリエステルは、バイオマス由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とするものである。基材は、バイオマスポリエステルに加えて、化石燃料由来のエチレングリコールをジオール単位とし、化石燃料由来のジカルボン酸をジカルボン酸単位とする化石燃料由来のポリエステルをさらに含んでもよい。
【０１０６】
基材がバイオマス由来成分を含む場合、基材中のバイオマス度は、５％以上であり、好ましくは１０％以上３０％以下であり、より好ましくは１５％以上２５％以下である。基材中のバイオマス度が５％以上であれば、従来に比べて化石燃料由来のポリエステルの量を削減し環境負荷を減らすことができる。
【０１０７】
バイオマス由来のエチレングリコールは、バイオマスを原料として製造されたエタノール（バイオマスエタノール）を原料としたものである。例えば、バイオマスエタノールを、従来公知の方法により、エチレンオキサイドを経由してエチレングリコールを生成する方法等により、バイオマス由来のエチレングリコールを得ることができる。また、市販のバイオマスエチレングリコールを使用してもよく、例えば、インディアグライコール社から市販されているバイオマスエチレングリコールを好適に使用することができる。
【０１０８】
バイオマスポリエステルのジカルボン酸単位は、化石燃料由来のジカルボン酸を使用する。ジカルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、およびそれらの誘導体を制限なく使用することができる。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸及びイソフタル酸等が挙げられ、芳香族ジカルボン酸の誘導体としては、芳香族ジカルボン酸の低級アルキルエステル、具体的には、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル及びブチルエステル等が挙げられる。これらの中でも、テレフタル酸が好ましく、芳香族ジカルボン酸の誘導体としては、ジメチルテレフタレートが好ましい。
【０１０９】
また、脂肪族ジカルボン酸としては、具体的には、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸ならびにシクロヘキサンジカルボン酸等の、通常炭素数が２以上４０以下の鎖状或いは脂環式ジカルボン酸が挙げられる。また、脂肪族ジカルボン酸の誘導体として、上記脂肪族ジカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル及びブチルエステル等の低級アルキルエステルや例えば無水コハク酸等の上記脂肪族ジカルボン酸の環状酸無水物が挙げられる。これらのなかでも、アジピン酸、コハク酸、ダイマー酸又はこれらの混合物が好ましく、コハク酸を主成分とするものが特に好ましい。脂肪族ジカルボン酸の誘導体としては、アジピン酸及びコハク酸のメチルエステル、又はこれらの混合物がより好ましい。これらのジカルボン酸は単独でも２種以上混合して使用することもできる。
【０１１０】
バイオマスポリエステルは、上記のジオール成分とジカルボン酸成分に加えて、第３成分として共重合成分を加えた共重合ポリエステルであっても良い。共重合成分の具体的な例としては、２官能のオキシカルボン酸や、架橋構造を形成するために３官能以上の多価アルコール、３官能以上の多価カルボン酸及び／又はその無水物並びに３官能以上のオキシカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも１種の多官能化合物が挙げられる。これらの共重合成分の中では、高重合度の共重合ポリエステルが容易に製造できる傾向があるため、特に２官能及び／又は３官能以上のオキシカルボン酸が好適に使用される。その中でも、３官能以上のオキシカルボン酸の使用は、後述する鎖延長剤を使用することなく、極少量で容易に高重合度のポリエステルを製造できるので最も好ましい。
【０１１１】
バイオマスポリエステルは、上記したジオール単位とジカルボン酸単位とを重縮合させる従来公知の方法により得ることができる。具体的には、上記のジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応及び／又はエステル交換反応を行った後、減圧下での重縮合反応を行うといった溶融重合の一般的な方法や、有機溶媒を用いた公知の溶液加熱脱水縮合方法によって製造することができる。バイオマスポリエステルを製造する際に用いるジオールの使用量は、ジカルボン酸又はその誘導体１００モルに対し、実質的に等モルであるが、一般には、エステル化及び／又はエステル交換反応及び／又は縮重合反応中の留出があることから、０．１モル％以上２０モル％以下の量を過剰に用いることが好ましい。
【０１１２】
バイオマスポリエステルの樹脂組成物、または、バイオマスポリエステルと化石燃料由来のポリエステルを含む樹脂組成物を用いて、例えば、Ｔダイ法によってフィルム化することにより基材を形成することができる。具体的には、上記した樹脂組成物を乾燥させた後、樹脂組成物の融点Ｔｍ以上の温度〜Ｔｍ＋７０℃の温度に加熱された溶融押出機に供給して、樹脂組成物を溶融し、例えばＴダイなどのダイよりシート状に押出し、押出されたシート状物を回転している冷却ドラムなどで急冷固化することにより基材を成形することができる。溶融押出機としては、一軸押出機、二軸押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。
【０１１３】
バイオマスポリエチレンとは、バイオマス由来のエチレンを含むモノマー重合体である。バイオマス由来のエチレンとしては、第１の実施の形態のシーラント層２２において説明したバイオマス由来のエチレンを用いることができる。
【０１１４】
基材がバイオマス由来成分を含まない材料により形成される場合、基材を構成するプラスチックフィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリブチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム、またはポリプロピレン／エチレン−ビニルアルコール共重合体共押共延伸フィルム、またはこれらの２以上のフィルムを積層した複合フィルムなどのプラスチックフィルムを用いることができる。
【０１１５】
蒸着膜としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、鉛（Ｐｂ）等の金属の蒸着膜を使用することができる。
【０１１６】
（接着剤層）
接着剤層は、任意の２層を接着する場合に設けられる層である。図９の接着剤層３３は、紙基材層１３と蒸着フィルム３２とを接着する層である。接着剤層３３は、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を含む。
【０１１７】
接着剤層３３は、バイオマス由来成分を含んでいてもよい。バイオマス由来成分を含む接着剤層３３においては、ポリオールまたはイソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含む。
【０１１８】
接着剤層において、バイオマス由来成分を含むイソシアネート化合物としては、上記の印刷層１２と同様のバイオマス由来成分を含むイソシアネート化合物を用いることができる。また、接着剤層において、バイオマス由来成分を含むポリオールとしては、上記の印刷層１２と同様のポリオールを用いることができる。印刷層１２と接着剤層の両方を、バイオマス由来成分を含む硬化物を用いて形成する場合、印刷層１２中の硬化物と接着剤層中の硬化物は、同様の組成でも良いし、異なる組成でも良い。
【０１１９】
接着剤層３３は、好ましくは５％以上、より好ましくは５％以上５０％以下、さらに好ましくは３０％以上５０％以下のバイオマス度を有する。バイオマス度が上記範囲であれば、化石燃料の使用量を削減することができ、環境負荷を減らすことができる。
【０１２０】
接着剤層３３の乾燥後の重量は、好ましくは０．１ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下、より好ましくは１ｇ／ｍ２以上６ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは２ｇ／ｍ２以上５ｇ／ｍ２以下である。
【０１２１】
接着剤層３３は、好ましくは０．１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上６μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上５μｍ以下の厚さを有する。
【０１２２】
（接着樹脂層）
接着樹脂層は、任意の２層を接着する場合に設けられる層である。図１０の接着樹脂層３４は、紙基材層１３と蒸着フィルム３２とを接着する層である。接着樹脂層３４としては、第１の実施の形態において説明した接着樹脂層を用いることができる。接着樹脂層３４がポリエチレン系樹脂を含む場合、バイオマス由来のエチレンをモノマー単位として用いたものを使用してもよい。
【０１２３】
（包装材料の製造方法）
次に、包装材料３０を構成する積層体の製造方法の一例について説明する。
【０１２４】
図９に示す包装材料３０の製造方法の一例について説明する。まず、上述の印刷層１２及び表面保護層１１が形成された紙基材層１３、並びに蒸着フィルム３２を準備する。続いて、ドライラミネート法により、紙基材層１３と蒸着フィルム３２とを、接着剤層３３を介して積層する。
【０１２５】
ドライラミネート法においては、まず、積層される２つのフィルムのうちの一方に接着剤組成物を塗布する。続いて、塗布された接着剤組成物を乾燥させて溶剤を揮発させる。その後、乾燥後の接着剤組成物を介して２つのフィルムを積層する。続いて、積層された２つのフィルムを巻き取った状態で、例えば２０℃以上の環境下で２４時間以上にわたってエージングする。
【０１２６】
なお、紙基材層１３と蒸着フィルム３２とを接着剤層３３を介して積層した後、紙基材層１３上に印刷層１２及び表面保護層１１を形成してもよい。
【０１２７】
次に、図１０に示す包装材料３０の製造方法の一例について説明する。まず、上述の印刷層１２及び表面保護層１１が形成された紙基材層１３、並びに蒸着フィルム３２を準備する。続いて、サンドラミネート法により、紙基材層１３と蒸着フィルム３２とを、接着樹脂層３４を介して積層する。
【０１２８】
サンドラミネート法においては、まず、積層される２つのフィルムのうちの一方のフィルムの上に、接着樹脂層３４を構成する、溶融状態の樹脂を押し出す。続いて、一方のフィルムに押し出された樹脂の上に他方のフィルムを積層する。
【０１２９】
なお、紙基材層１３と蒸着フィルム３２とを接着樹脂層３４を介して積層した後、紙基材層１３上に印刷層１２及び表面保護層１１を形成してもよい。
【０１３０】
＜包装製品＞
包装材料３０を用いることによって形成される包装製品の例について説明する。図１１は、図７〜図１０のいずれかに示す包装材料３０を用いることによって形成される包装製品３０Ａの一例である。包装製品３０Ａは、お菓子の外箱、ビンの紙箱、医薬品の外箱などの一般的な紙容器である。
【０１３１】
バイオマス由来成分を含む印刷層１２を備える包装材料３０を用いて包装製品３０Ａを構成することにより、従来に比べて化石燃料の使用量を削減することができる。これにより、環境負荷を減らすことができる。
【０１３２】
第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【０１３３】
図１２は、本発明の第３の実施の形態による包装材料４０の一例を示す断面図である。包装材料４０は、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３と、内側樹脂層４１とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料４０の外面４０ｙを構成し、内側樹脂層４１が包装材料４０の内面４０ｘを構成している。
【０１３４】
図１３は、本発明の第３の実施の形態による包装材料４０のその他の一例を示す断面図である。包装材料４０は、表面保護層１１と、印刷層１２と、紙基材層１３と、接着剤層４２と、内側樹脂層４１とをこの順に備える。表面保護層１１が包装材料４０の外面４０ｙを構成し、内側樹脂層４１が包装材料４０の内面４０ｘを構成している。
【０１３５】
以下、包装材料４０を構成する各層について説明する。
【０１３６】
（表面保護層、印刷層、紙基材層）
表面保護層１１、印刷層１２、紙基材層１３としては、第１の実施の形態において説明した表面保護層１１、印刷層１２、紙基材層１３を用いることができる。
【０１３７】
（内側樹脂層）
内側樹脂層４１に含まれる樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレンやポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等を挙げることができる。内側樹脂層４１は、押出しによって紙基材層１３上に形成された層であってもよく、接着剤層４２を介して紙基材層１３に貼り合されたフィルムであってもよい。内側樹脂層４１が押出しによって形成される場合、内側樹脂層４１厚みは、例えば２０μｍ以上６０μｍ以下である。内側樹脂層４１が紙基材層１３に貼り合されたフィルムである場合、内側樹脂層４１厚みは、例えば７μｍ以上５０μｍ以下である。
【０１３８】
内側樹脂層４１は、バイオマス由来成分を含んでいてもよく、バイオマス由来成分を含んでいなくてもよい。内側樹脂層４１がバイオマス由来成分を含む場合、内側樹脂層４１は、例えば、第２の実施の形態の蒸着フィルム３２の基材において説明したバイオマスポリエステルまたはバイオマスポリエチレンを用いて形成することができる。
【０１３９】
（接着剤層）
接着剤層４２は、内側樹脂層４１がフィルムの形態である場合に、紙基材層１３と内側樹脂層４１とを接着する層である。接着剤層４２は、第２の実施の形態の接着剤層３３と同様に、ポリオールとイソシアネート化合物との硬化物を含んでいてもよい。
【０１４０】
接着剤層４２は、バイオマス由来成分を含んでいてもよい。バイオマス由来成分を含む接着剤層４２においては、ポリオールまたはイソシアネート化合物の少なくともいずれかがバイオマス由来成分を含む。バイオマス由来成分を含むポリオール、及びバイオマス由来成分を含むイソシアネート化合物としては、印刷層１２において説明したポリオール及びイソシアネート化合物を用いることができる。
【０１４１】
（包装材料の製造方法）
次に、包装材料４０を構成する積層体の製造方法の一例について説明する。
【０１４２】
図１２に示す包装材料４０の製造方法の一例について説明する。まず、上述の印刷層１２及び表面保護層１１が形成された紙基材層１３を準備する。続いて、溶融押出ラミネート法により、紙基材層１３上に溶融状態の樹脂を押し出して、内側樹脂層４１を形成する。
【０１４３】
なお、紙基材層１３上に内側樹脂層４１を形成した後、紙基材層１３上に印刷層１２及び表面保護層１１を形成してもよい。
【０１４４】
図１３に示す包装材料４０の製造方法の一例について説明する。まず、上述の印刷層１２及び表面保護層１１が形成された紙基材層１３、並びに内側樹脂層４１を構成するフィルムを準備する。続いて、ドライラミネート法により、紙基材層１３と内側樹脂層４１のフィルムとを、接着剤層４２を介して積層する。
【０１４５】
なお、紙基材層１３と内側樹脂層４１のフィルムとを接着剤層４２を介して積層した後、紙基材層１３上に印刷層１２及び表面保護層１１を形成してもよい。
【０１４６】
＜包装製品＞
包装材料４０を用いることによって形成される包装製品の例について説明する。図１４は、図１２又は図１３に示す包装材料４０を用いることによって形成される包装製品４０Ａの一例である。包装製品４０Ａは、例えば、一次包装された食品などの内容物を収容するトレーである。一次包装された食品は、電子レンジで加熱される際には、一次包装用の容器から取り出されて、包装製品４０Ａからなるトレーに収容されてもよい。この場合、内容物は、包装製品４０Ａを構成する包装材料４０の内面４０ｘに接触している。
【０１４７】
図１５は、図１４に示す包装製品４０Ａを作製するためのブランクを示す平面図である。ブランクにおいては、長方形の底板１における前後左右に折り線ａ〜ｄを介して前側板２、後側板３、左側板４、右側板５がそれぞれ連設されており、それらの各側板２〜５には両側辺に折り線ｅを介して三角形状の折込み片２ａ〜５ａがそれぞれ連設され、隣接する折込み片どうしが底板の隅から外方に向けて延びる放射線の折り線ｆを介して連結されてウェッブコーナー部Ｗを形成している。
【０１４８】
そして、後側板３にはその上辺に折り線ｇを介して蓋板６が連設され、前側板２にはその上辺に折り線ｈを介してフラップ７が連設されており、蓋板６には先端中央部に折り線ｉを介して係止片６ａが突設され、フラップ７を連設する折り線ｈの中央部にこの係止片６ａを差し込むための切込みαが設けられている。また、係止片６ａの折り線ｉは折曲げを容易とするための切込みβを有しており、蓋板６の左右両側辺には切欠き６ｂが形成されている。
【０１４９】
左側板４と右側板５にはその上辺に折り線ｊを介して把手板８，９がそれぞれ連設され、それらの把手板８，９には二つ折りするための折り線ｋが形成されており、さらに把手板８，９の先端には折り線ｌを介して係止用の差込み片８ａ，９ａがそれぞれ突設されている。この例では、差込み片８ａ，９ａの根元にＶ字状の切欠きを形成してあり、使用時にはこれらの差込み片８ａ，９ａが蓋板６の左右両側辺にある切欠き６ｂとそれぞれ係合するようになっている。
【０１５０】
また、このブランクでは、前側板２と後側板３の中ほどに撓み防止用として縦方向の押し罫を３本形成してある。なお、各折り線ａ〜ｌは、基本的には押し罫で形成すればよいが、蓋板６の折り線ｇ、フラップ７の折り線ｈ、把手板８，９の折り線ｊ、把手板８，９を二つ折りするための折り線ｋ、差込み片８ａ，９ａの折り線ｌについては、ブランクの設計時に当該折り線部分の折曲げやすさを考慮して、１）押罫の途中に切込みのある所謂リード罫、２）ピッチの大きなミシン目、３）ピッチの小さなミシン目、などを適宜採用してもよい。
【０１５１】
図１５のブランクを組み立てるには、まず、底板１に対して各側板２〜５を起立させるとともに、それと同時に折込み片２ａ〜５ａを外側に引き出して折り込むことでウェッブコーナー部Ｗを形成し、このウェッブコーナー部Ｗを折り込んだ状態で左側板４と右側板５の外側に貼り合わせることで図１４に示すような箱形状とする。このようにブランクを組み立てた状態では、板紙の曲げに対する反発力により上方開口は外方に少しだけ湾曲して広がった状態になっている。
【０１５２】
バイオマス由来成分を含む印刷層１２を備える包装材料４０を用いて包装製品４０Ａを構成することにより、従来に比べて化石燃料の使用量を削減することができる。これにより、環境負荷を減らすことができる。
【実施例】
【０１５３】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【０１５４】
［実施例１Ａ］
紙基材層１３として、２６０ｇ／ｍ２の坪量を有するアイボリー紙を準備した。続いて、紙基材層１３上にアンカーコート層２１を形成し、アンカーコート層２１上に印刷層１２を形成した。印刷層１２を形成する工程においては、まず、着色剤と、バインダー樹脂と、溶剤とを含むインキ組成物を準備した。バインダー樹脂としては、バイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いた。続いて、アンカーコート層２１上にグラビア印刷によって所定のパターンでインキ組成物を塗布して、印刷層１２を形成した。印刷層１２の厚みは２μｍであった。
【０１５５】
続いて、印刷層１２上に表面保護層１１を形成した。表面保護層１１を形成する工程においては、まず、バインダー樹脂と、溶剤とを含む塗料を準備した。バインダー樹脂としては、ニトロセルロースを含むものを用いた。続いて、印刷層１２の全域にグラビア方式によって塗料を塗布して、表面保護層１１を形成した。表面保護層１１の厚みは１μｍであった。
【０１５６】
続いて、金属箔２３を準備し、サンドラミネート法によって接着樹脂層２４を介して紙基材層１３と金属箔２３とを貼り合わせた。金属箔２３としては、アルミニウム箔（厚さ７μｍ）を用いた。接着樹脂層２４としては、化石燃料由来のポリエチレンを用いた。接着樹脂層２４の厚みは１５μｍであった。
【０１５７】
続いて、紙基材層１３に貼り合された金属箔２３とシーラント層２２を構成するフィルムとを、接着樹脂層２５を介してサンドラミネート法によって貼り合わせた。シーラント層２２のフィルムとしては、化石燃料由来のポリエチレンを含むポリエチレンフィルム（厚さ２８μｍ）を用いた。接着樹脂層２５としては、化石燃料由来のポリエチレンを用いた。接着樹脂層２５の厚みは１２μｍであった。このようにして、図３に示す層構成を有する包装材料２０を作製した。
【０１５８】
本実施例の包装材料２０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/AC/紙/接着樹脂15/AL箔7/接着樹脂12/PE(1)28
「／」は層と層の境界を表している。左端の層が、包装材料の外面を構成する層であり、右端の層が、包装材料の内面を構成する層である。
「表」は、表面保護層を意味する。「バイオ印」は、バイオマス由来の印刷層を意味する。「紙」は、紙基材層を意味する。「接着樹脂」は、化石燃料由来の接着樹脂層を意味する。「AL箔」は、アルミニウム箔を意味する。「PE(1)」は、化石燃料由来のポリエチレンフィルムを意味する。数字は、層の厚み（単位はμｍ）を意味する。
【０１５９】
続いて、包装材料２０を用いて、図６に示す紙カップ５５を作製した。紙カップ５５には、例えば菓子を収容することができる。
【０１６０】
［実施例１Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例１Ａの場合と同様にして、包装材料２０を作製した。
【０１６１】
本実施例の包装材料２０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/AC/紙/接着樹脂15/AL箔7/接着樹脂12/PE(1)28
「バイオ表」は、バイオマス由来の表面保護層を意味する。
【０１６２】
［実施例２Ａ］
実施例１Ａの場合と同様にして、紙基材層１３を準備し、紙基材層１３上にアンカーコート層２１、印刷層１２及び表面保護層１１を形成した。続いて、溶融押出しラミネート法により紙基材層１３上にシーラント層２２を形成した。シーラント層２２としては、化石燃料由来のポリエチレンを用いた。シーラント層２２の厚みは２０μｍであった。このようにして、図２に示す層構成を有する包装材料２０を作製した。
【０１６３】
本実施例の包装材料２０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/AC/紙/PE(2)20
「PE(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された化石燃料由来のポリエチレンの層を意味する。
【０１６４】
続いて、包装材料２０を用いて、図６に示す紙カップ５５を作製した。紙カップ５５には、例えばアイスクリームを収容することができる。
【０１６５】
［実施例２Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例２Ａの場合と同様にして、包装材料２０を作製した。
【０１６６】
本実施例の包装材料２０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/AC/紙/PE(2)20
【０１６７】
［実施例２Ｃ］
シーラント層２２のポリエチレンとしてバイオマス由来成分を含むものを用いたこと以外は、実施例２Ｂの場合と同様にして、包装材料２０を作製した。
【０１６８】
本実施例の包装材料２０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/AC/紙/バイオPE(2)20
「バイオPE(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された、バイオマス由来成分を含むポリエチレンの層を意味する。
【０１６９】
［実施例３Ａ］
紙基材層１３として、２７０ｇ／ｍ２の坪量を有するコートボール紙を準備した。続いて、紙基材層１３上に、グラビア印刷によって、バイオマス由来のニトロセルロースを含む印刷層１２を形成した。続いて、印刷層１２上に、グラビア印刷によって、ニトロセルロースを含む表面保護層１１を形成した。このようにして、図１に示す層構成を有する包装材料２０を作製した。
【０１７０】
本実施例の包装材料２０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙
【０１７１】
続いて、包装材料２０を用いて、図４に示す断熱性容器５０の外筒５２を作製した。断熱性容器５０には、例えばインスタントラーメンやスープを収容することができる。
【０１７２】
［実施例３Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例３Ａの場合と同様にして、包装材料２０を作製した。
【０１７３】
本実施例の包装材料２０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙
【０１７４】
［実施例４Ａ］
紙基材層１３として、２７０ｇ／ｍ２の坪量を有するコートボール紙を準備した。続いて、紙基材層１３上に、グラビア印刷によって、バイオマス由来のニトロセルロースを含む印刷層１２を形成した。続いて、印刷層１２上に、グラビア印刷によって、ニトロセルロースを含む表面保護層１１を形成した。続いて、表面保護層１１上に部分的に表面層１４を形成した。このようにして、図７に示す層構成を有する包装材料３０を作製した。
【０１７５】
本実施例の包装材料３０の層構成は、以下のように表現される。
表面加工/表/バイオ印/紙
「表面加工」は、表面保護層上に部分的に形成された表面層を意味する。
【０１７６】
続いて、包装材料３０を用いて、図１１に示す包装製品３０Ａを作製した。包装製品３０Ａは、例えば菓子の外箱や、医薬品の外箱などとして使用され得る。
【０１７７】
［実施例４Ｂ］
表面層１４を含まないこと以外は、実施例４Ａの場合と同様にして、包装材料３０を作製した。
【０１７８】
本実施例の包装材料３０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙
【０１７９】
［実施例４Ｃ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例４Ｂの場合と同様にして、包装材料３０を作製した。
【０１８０】
本実施例の包装材料３０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙
【０１８１】
［実施例５Ａ］
紙基材層１３として、２３０ｇ／ｍ２の坪量を有するコートボール紙を準備した。続いて、紙基材層１３上に、グラビア印刷によって、バイオマス由来のニトロセルロースを含む印刷層１２を形成した。続いて、印刷層１２上に、グラビア印刷によって、ニトロセルロースを含む表面保護層１１を形成した。続いて、紙基材層１３に段ボール層３１を貼り合わせた。段ボール層３１としては、段高が約０．５ｍｍであるＧフルートを備えるＧ段のものを用いた。このようにして、図８に示す層構成を有する包装材料３０を作製した。
【０１８２】
本実施例の包装材料３０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/段
「段」は段ボール層を意味する。
【０１８３】
続いて、包装材料３０を用いて、図１１に示す包装製品３０Ａを作製した。包装製品３０Ａは、例えば電子機器の外箱として使用され得る。
【０１８４】
［実施例５Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例５Ａの場合と同様にして、包装材料３０を作製した。
【０１８５】
本実施例の包装材料３０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/段
【０１８６】
［実施例６Ａ］
紙基材層１３として、２７０ｇ／ｍ２の坪量を有するアイボリー紙を準備した。続いて、紙基材層１３上に、グラビア印刷によって、バイオマス由来のニトロセルロースを含む印刷層１２を形成した。続いて、印刷層１２上に、グラビア印刷によって、ニトロセルロースを含む表面保護層１１を形成した。続いて、溶融押出ラミネート法により、紙基材層１３上に溶融状態のポリエチレンテレフタレートを押し出して、内側樹脂層４１を形成した。このようにして、図１２に示す層構成を有する包装材料４０を作製した。
【０１８７】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/PET(2)30
「PET(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された化石燃料由来のポリエチレンテレフタレートの層を意味する。
【０１８８】
続いて、包装材料４０を用いて、図１４に示す紙トレー４０Ａを作製した。紙トレー４０Ａには、例えば一次包装を施された食品を収容することができる。
【０１８９】
［実施例６Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例６Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０１９０】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/PET(2)30
【０１９１】
［実施例７Ａ］
内側樹脂層４１として、溶融押出ラミネート法により、紙基材層１３上に溶融状態のポリプロピレンを押し出して形成したものを用いたこと以外は、実施例６Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０１９２】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/PP(2)30
「PP(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された化石燃料由来のポリプロピレンの層を意味する。
【０１９３】
［実施例７Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例７Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０１９４】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/PP(2)30
【０１９５】
［実施例８Ａ］
内側樹脂層４１として、溶融押出ラミネート法により、紙基材層１３上に溶融状態のポリエチレンを押し出して形成したものを用いたこと以外は、実施例６Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０１９６】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/PE(2)30
「PE(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された化石燃料由来のポリエチレンの層を意味する。
【０１９７】
続いて、包装材料４０を用いて、図１４に示す紙トレー４０Ａを作製した。紙トレー４０Ａには、例えば一次包装を施された食品を収容することができる。
【０１９８】
［実施例８Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例８Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０１９９】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/PE(2)30
【０２００】
［実施例８Ｃ］
内側樹脂層４１のポリエチレンとしてバイオマス由来成分を含むものを用いたこと以外は、実施例８Ｂの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２０１】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/バイオPE(2)30
「バイオPE(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された、バイオマス由来成分を含むポリエチレンの層を意味する。
【０２０２】
［実施例９Ａ］
紙基材層１３として、２７０ｇ／ｍ２の坪量を有するアイボリー紙を準備した。続いて、紙基材層１３上に、グラビア印刷によって、バイオマス由来のニトロセルロースを含む印刷層１２を形成した。続いて、印刷層１２上に、グラビア印刷によって、ニトロセルロースを含む表面保護層１１を形成した。続いて、内側樹脂層４１を構成するフィルムと紙基材層１３とを、接着剤層４２を介してドライラミネート法によって貼り合わせた。内側樹脂層４１のフィルムとしては、化石燃料由来のポリエチレンテレフタレートを含むＰＥＴフィルム（厚さ１２μｍ）を用いた。ドライラミネート法においては、主剤として、化石燃料由来の多官能アルコールと化石燃料由来の多官能カルボン酸との反応物であるポリエステルポリオールを準備した。また、硬化剤として、化石燃料由来のイソシアネート化合物を準備した。このようにして、図１３に示す層構成を有する包装材料４０を作製した。
【０２０３】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/接/PET(1)12
「接」は、化石燃料由来の接着剤層を意味する。「PET(1)」は、化石燃料由来のポリエチレンテレフタレートを含むＰＥＴフィルムを意味する。
【０２０４】
続いて、包装材料４０を用いて、図１４に示す紙トレー４０Ａを作製した。紙トレー４０Ａには、例えば一次包装を施された食品を収容することができる。
【０２０５】
［実施例９Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例９Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２０６】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/接/PET(1)12
【０２０７】
［実施例９Ｃ］
内側樹脂層４１のポリエチレンテレフタレートとしてバイオマス由来のポリエチレンテレフタレートを含むものを用い、接着剤層４２としてバイオマス由来成分を含むものを用いたこと以外は、実施例９Ｂの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。具体的には、内側樹脂層４１として、バイオマス由来成分を含むＰＥＴフィルム（厚さ１２μｍ）を用いた。また、接着剤層４２の主剤として、バイオマス由来成分を含む多官能アルコールと化石燃料由来の多官能カルボン酸との反応物であるポリエステルポリオールを用いた。
【０２０８】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/バイオ接/バイオPET(1)12
「バイオ接」は、バイオマス由来成分を含む接着剤層を意味する。「バイオPET(1)」は、バイオマス由来成分を含むＰＥＴフィルムを意味する。
【０２０９】
［実施例１０Ａ］
内側樹脂層４１として、化石燃料由来のポリプロピレンを含むポリプロピレンフィルム（厚さ２０μｍ）を用いたこと以外は、実施例９Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２１０】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/接/PP(1)20
「PP(1)」は、化石燃料由来のポリプロピレンを含むポリプロピレンフィルムを意味する。
【０２１１】
続いて、包装材料４０を用いて、図１４に示す紙トレー４０Ａを作製した。紙トレー４０Ａには、例えば一次包装を施された食品を収容することができる。
【０２１２】
［実施例１０Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例１０Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２１３】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/接/PP(1)20
【０２１４】
［実施例１１Ａ］
内側樹脂層４１として、溶融押出ラミネート法により、紙基材層１３上に溶融状態のポリメチルペンテンを押し出して形成したものを用いたこと以外は、実施例６Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２１５】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/PMP(2)30
「PMP(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された化石燃料由来のポリメチルペンテンの層を意味する。
【０２１６】
続いて、包装材料４０を用いて、図１４に示す紙トレー４０Ａを作製した。紙トレー４０Ａには、例えば一次包装を施された食品を収容することができる。
【０２１７】
［実施例１１Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例１１Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２１８】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/PMP(2)30
【０２１９】
［実施例１２Ａ］
内側樹脂層４１として、溶融押出ラミネート法により、紙基材層１３上に溶融状態のポリブチレンテレフタレートを押し出して形成したものを用いたこと以外は、実施例６Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２２０】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
表/バイオ印/紙/PBT(2)30
「PBT(2)」は、溶融押出しラミネート法により形成された化石燃料由来のポリブチレンテレフタレートの層を意味する。
【０２２１】
続いて、包装材料４０を用いて、図１４に示す紙トレー４０Ａを作製した。紙トレー４０Ａには、例えば一次包装を施された食品を収容することができる。
【０２２２】
［実施例１２Ｂ］
表面保護層１１のバインダー樹脂としてバイオマス由来のニトロセルロースを含むものを用いたこと以外は、実施例１２Ａの場合と同様にして、包装材料４０を作製した。
【０２２３】
本実施例の包装材料４０の層構成は、以下のように表現される。
バイオ表/バイオ印/紙/PBT(2)30
【０２２４】
図１６に、実施例１Ａ〜１２Ｂの包装材料１０の層構成及び包装容器のタイプの例をまとめて示す。
【符号の説明】
【０２２５】
１１  表面保護層
１２  印刷層
１３  紙基材層
１４  表面層
２０  包装材料
２０Ａ  包装製品
２１  アンカーコート層
２２  シーラント層
２３  金属箔
２４  接着樹脂層
２５  接着樹脂層
３０  包装材料
３０Ａ  包装製品
３１  段ボール層
３２  蒸着フィルム
３３  接着剤層
３４  接着樹脂層
４０  包装材料
４０Ａ  包装製品
４１  内側樹脂層
４２  接着剤層
５０  断熱性容器
５１  紙カップ本体
５２  外筒
５５  紙カップ
【図１】
2020055575.tif 000003
【図２】
2020055575.tif 000004
【図３】
2020055575.tif 000005
【図４】
2020055575.tif 000006
【図５】
2020055575.tif 000007
【図６】
2020055575.tif 000008
【図７】
2020055575.tif 000009
【図８】
2020055575.tif 000010
【図９】
2020055575.tif 000011
【図１０】
2020055575.tif 000012
【図１１】
2020055575.tif 000013
【図１２】
2020055575.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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