(57)【要約】【課題】遮光紙の断面からの乳脂肪分や水分の浸入によって黒色層が見えることのない遮光紙及び遮光性紙カップを提供する。【解決手段】紙基材の間に遮光層が形成された遮光紙において、紙基材、黒色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した黒色層、白色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した白色層、熱可塑性樹脂を含有する樹脂層、耐油度（ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１−８３によるキット値）が１以上である耐油性紙基材の順に積層されている遮光紙。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙基材の間に遮光層が形成された遮光紙において、
紙基材、黒色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した黒色層、白色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した白色層、熱可塑性樹脂を含有する樹脂層、耐油度（ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１−８３によるキット値）が１以上である耐油性紙基材の順に積層されていることを特徴とする遮光紙。
【請求項２】
前記耐油性紙基材が、フッ素系耐油剤を内添あるいは外添されていることを特徴とする請求項１に記載の遮光紙。
【請求項３】
前記耐油性紙基材が、耐油度が６以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮光紙。
【請求項４】
前記遮光層が、溶融押出しラミネート法によって、黒色層、白色層、樹脂層が積層されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遮光紙。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の遮光紙を用いた油脂系食品用包装用紙。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の遮光紙を用いることを特徴とする遮光性紙カップ。
【請求項７】
アイスクリーム用である請求項６に記載の遮光性紙カップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２枚の紙基材の間に遮光層を形成した遮光紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から光による食品の劣化防止を目的とした様々な遮光性を有する紙基材（遮光紙）が提案されている。例えば、アルミ箔に代表される金属膜を紙基材表面に貼合あるいは金属粉末を紙基材表面に塗工した遮光性紙カップ原紙などが挙げられる。しかしながら、アルミ箔を貼合した遮光紙などはアルミ箔自体が高価な上、さらに貼合するための工程が必要で経済性に問題があるとともに、古紙回収が困難なため焼却処分した際にアルミ箔の残渣が残る問題がある。
このため、二酸化チタン粉末のような屈折率の大きな顔料を紙基材内部に添加あるいは紙基材表面に塗工した遮光紙、光を吸収するカーボンブラックに代表される黒色顔料を基材内部に添加あるいは紙基材表面に塗工した遮光紙が開発されている。特許文献１には、カーボンブラックを印刷した遮光性紙カップ原紙が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２９０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている遮光紙をアイスクリームなどの乳製品用の遮光性紙カップとした場合、遮光紙の紙基材断面より内容物（特に乳脂肪分）が侵入することで遮光紙の内側の原紙が透明となるため、遮光性紙カップ内側の端面からカーボンブラック印刷層が露出し、異物の混入と誤解され易い問題があった。
このため、本発明では、遮光紙の断面からの乳脂肪分や水分の浸入によって黒色層が見えることのない遮光紙及び遮光性紙カップを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は次の事項を主な構成とする。
（１）紙基材の間に遮光層が形成された遮光紙において、紙基材、黒色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した黒色層、白色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した白色層、熱可塑性樹脂を含有する樹脂層、耐油度（ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１−８３によるキット値）が１以上である耐油性紙基材の順に積層されていることを特徴とする遮光紙。
（２）前記耐油性紙基材が、フッ素系耐油剤を内添あるいは外添されていることを特徴とする（１）に記載の遮光紙。
（３）前記耐油性紙基材が、耐油度が６以上であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の遮光紙。
（４）前記遮光層が、溶融押出しラミネート法によって、黒色層、白色層、樹脂層が積層されていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の遮光紙。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載の遮光紙を用いた油脂系食品用包装用紙。
（６）（１）〜（４）のいずれかに記載の遮光紙を用いることを特徴とする遮光性紙カップ。
（７）アイスクリーム用である（６）に記載の遮光性紙カップ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、優れた遮光性を発揮し、かつ、遮光紙の断面からの乳脂肪分や水分の浸入によって黒色層が目立つことのない遮光紙及び遮光性紙カップを実現できた。
優れた遮光性により、容器などの表面に濃い印刷を行っても、内面側から斑状に見えることがない。容器に収納した内容物のデザインイメージを損なうことがないので、商品設計の制約を少なくすることができる紙製容器、包装材を提供することができる。
アイスクリームなどの油脂成分を含む食品用容器用の包装材としても、耐久性があり、かつ、異物混入などの誤解を防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、紙基材の間に遮光層を設けて積層された遮光紙である。紙基材、黒色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した黒色層、白色顔料と熱可塑性樹脂とを含有した白色層、熱可塑性樹脂を含有する樹脂層、耐油度（ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１−８３によるキット値）が１以上である耐油性の紙基材（以下、「耐油紙」と略す。）の順で積層された遮光紙である。遮光層は、黒色層、白色層、樹脂層を備えている。容器の内側が耐油紙になるように成形される。
【０００８】
本発明は、黒色層に隣接する耐油紙との間に白色層を設けて、耐油紙側に発生する白色性の低下を防止し、白色層と耐油紙間に熱可塑性樹脂層を設けることにより、両層間の耐剥離強度を向上させる。耐油紙は、白色地が基本であるが、用途に応じて、他の色でも良い。他の紙基材側は印刷層が設けられる。本発明の遮光紙は、容器などの内面になる耐油紙の表面に黒色層の影響があらわれないので、収納される物品のイメージを損なうことがない。さらに、本発明の遮光紙はシートの側辺部を重ねて接合して形成される紙製容器の端面の隠蔽性を向上させることができ、黒色層の露見が防止できる。黒色層が見えると不純物の混入と誤解されることがあり、クレームの原因となることがある。
本発明の遮光紙シートは食品用などに用いられる容器などの包装材料の基材として適している。食品用途としては坪量が１００〜４５０ｇ／ｍ２の材料を使用することができ、比較的薄く軽量であっても遮光を実現できる。
【０００９】
（紙基材）
本発明において、非塗工紙、塗工紙などを紙基材として使用することができ、特に限定されるものではない。
非塗工紙としては、原料パルプとして針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、などの木材パルプを主体とし、これに必要に応じて、麻、竹、ワラ、ケナフ等の非木材パルプを併用することができる。これらの原料パルプに必要に応じてクレー、カオリン、タルク、二酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム粉末等の内添用填料を加え、さらにロジンサイズ剤等のサイズ剤、ポリアクリルアミド等の乾燥紙力増強剤、ポリアミド・ポリアミン・エピクロロヒドリンやメラミン樹脂等の湿潤紙力増強剤、硫酸バンド等の定着剤等の製紙用副資材を適宜添加して紙料を調製し、円網抄紙機、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の抄紙機を使用して常法に従い非塗工紙を得ることができる。
また、非塗工紙の紙面強度を向上させるために、サイズプレス装置等によって、スチレン系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、スチレン・マレイン酸樹脂、アルキルケテンダイマー、澱粉、酸化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、カルボキシメチル化セルロース、カルボキシメチル化グアーガム、リン酸化グアーガム、酸化グアーガム、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の薬品を表面に塗工することが可能である。
塗工紙としては、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどの顔料とスチレン・ブタジエンラテックス、メチルメタクリレート・ブタジエンラテックス、澱粉、ポリビニルアルコール等の周知の接着剤に分散剤、耐水化剤、防腐剤、防かび剤等の塗工用の副資材を適宜併用して塗工液を調製し、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロールコーター等の周知のコーターを使用して前記非塗工紙の表面に塗工することで得ることができる。
【００１０】
なお、本発明の遮光紙を食品用の容器に使用するに当たっては、紙基材にステキヒトサイズ度（ＪＩＳ  Ｐ８１２２  ２００４）１秒以上、コッブ吸水（ＪＩＳ  Ｐ８１４０  １９９８）５０ｇ／ｍ２以下の耐水性や耐酸性を付与することが好ましい。耐水性、耐酸性を付与する方法は特に限定されるものではないが、紙製品のサイズに広く利用されているアルキルケテンダイマーとポリアミドエピクロロヒドリン系湿潤紙力剤を用いた既知の方法や、ロジンサイズ、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）を用いた方法によることができる。
なお、アルキルケテンダイマーとポリアミドエピクロロヒドリン系湿潤紙力剤を併用する場合、ポリアミドエピクロロヒドリン系湿潤紙力剤の配合量は、絶乾パルプ重量に対して０．０５〜０．５重量％、より好ましくは対絶乾パルプ０．１〜０．４重量％とすることが望ましい。配合量が絶乾パルプ重量に対して０．０５重量％より低いと十分な紙力、内部結合強さ、耐酸性が得られず、絶乾パルプ重量に対して０．５重量％より高いと過剰添加となりコストアップとなる。湿潤紙力剤は、湿潤強度を上げて紙基材断面部への液体の浸透を防止するだけでなく、アルキルケテンダイマーのパルプへの定着を向上させる効果もある。
また、アルキルケテンダイマーのサイズ度を発現するのに必要なｐＨ、アルカリ度を調整するために、炭酸カルシウムもしくは炭酸水素ナトリウム（重曹）を添加することができる。配合する炭酸カルシウムもしくは炭酸水素ナトリウムは対絶乾パルプ０．５〜２．０重量％の範囲、より好ましくは対絶乾パルプ０．８〜１．２重量％とすることが望ましい。対絶乾パルプ０．５重量％未満であると十分なサイズ効果は得られず、かつ、耐酸性も悪く、対絶乾パルプ２．０重量％より高いと高ｐＨによる黄変を招く懸念がある。
【００１１】
内添サイズ剤としてロジンサイズを用いた場合、水溶液のｐＨが低い条件下ではサイズ性が低下するため、酸性水溶液に対してはサイズ効果が小さくなる。一方、アルキルケテンダイマー（AKD)は水溶液のｐＨが低い条件下でも十分な撥水性を示すため、酸性水溶液に対しても高度なサイズ性が期待できるため好ましいが、多量に配合した場合に原紙抄造時、プレスロール等のロールが汚れたり、サイズリバージョンと呼ばれる経時でサイズ性が低下していく現象が生じたりすることがある。また、アルケニル無水コハク酸（ASA）を用いた場合は、乳化安定性が低いために、多量に用いた場合はパルプ繊維に定着しなかったアルケニル無水コハク酸が分解を起こしてAKD同様に抄造マシンの汚れを引き起こすことがある。
【００１２】
本発明において、紙基材の坪量は特に限定されるものではないが、３０〜３５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。また、遮光層を介して積層される紙基材の坪量は所望の遮光紙の坪量に応じて適宜選択できる。
【００１３】
（耐油性紙基材）
本発明において、遮光層を構成する樹脂層に接する紙基材に耐油性紙基材（「耐油紙」という場合もある）を用いる。本発明の遮光紙を遮光性紙カップに成形した際に、食品と接する内側の紙基材に耐油紙を使用することで、アイスクリームなど内容物に含まれる乳脂肪分などが内側の紙基材へ浸透することが抑制される。そして、内側の紙基材の不透明性が低下することが防止される。その結果、遮光性紙カップの内側の端面から黒色層が透けて見えるといった問題が発生しない。
耐油性付与剤を添加したパルプスラリーを抄紙（内添）する製造方法、非塗工紙にサイズプレス装置等によって耐油性付与剤を塗布（外添）する製造方法を例示することができる。耐油紙の製造方法は特に限定されるものではない。また、耐油紙に上記したように耐水性、耐酸性を付与することは水の浸透を抑えることができるため好ましい。
耐油性付与剤は、シリコーン系耐油剤、フッ素系耐油剤などを使用することができる。耐油性、安全性の点などからフッ素樹脂系耐油剤を使用することが好ましい。その他の耐油性付与剤も目的を達成する範囲で使用することができる。
【００１４】
本発明の遮光性紙カップ原紙に用いられる耐油紙は、耐油度（ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１−８３によるキット値）１以上、好ましくは６以上、より好ましくは８以上である。耐油度が０であると、端面からの乳脂肪分などの浸透に対して抑制効果が全く見られず、遮光性紙カップとして使用したときに端面から黒色顔料層が透過して見えるといった問題が発生する。耐油性につれて透過性及び層間剥離性も高くなるが、本発明の遮光紙は、黒色層の透過及び端面の黒色露見が防止される。
本発明の遮光性紙カップ原紙に用いられる耐油紙は、坪量が３０〜８０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
【００１５】
（黒色層）
本発明の遮光層の一部を構成する黒色層は黒色顔料と熱可塑性樹脂を必須成分とする。黒色顔料としては、カーボンブラック、油煙、植物黒、骨炭、黒鉛、酸化物系黒色顔料などを例示することができる。遮光性の点からカーボンブラックを用いることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などを例示することができ、これらの中では、上記顔料との相溶性、価格の点からポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂を用いることが好ましい。
黒色層中の黒色顔料と熱可塑性樹脂との比率は、黒色顔料：熱可塑性樹脂＝０．５：９９．５〜１５：８５（重量部）であることが好ましい。黒色顔料の配合量が少ないと十分な遮光性が得られない。一方、黒色顔料の配合量が多いと流動性が大きく低下するため、押出しラミネート法によって黒色層を積層させる際に、ストリークの発生といった問題が発生する。さらに、黒色層の紙基材への投錨性（アンカー効果）が悪化するため、黒色層と紙基材との界面で剥離するといった問題が発生する。
また、黒色層の厚さは、十分な遮光性を発現すれば特に限定されるものではないが、通常、５〜２５μm程度であることが好ましい。
【００１６】
（白色層）
本発明の遮光層の一部を構成する白色層は白色顔料と熱可塑性樹脂を必須成分とする。白色顔料としては、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどを例示することができる。黒色層の可視光における外観不良の防止（隠蔽性）の点から、二酸化チタンを用いることが好ましい。また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などを例示することができる。これらの樹脂の中では、上記顔料との相溶性、価格の点からポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂を用いることが好ましい。
白色層中の白色顔料と熱可塑性樹脂との比率は、白色顔料：熱可塑性樹脂＝１５：８５〜５０：５０（重量部）であることが好ましい。より好ましくは白色顔料：熱可塑性樹脂＝２５：７５〜３５：６５（重量部）である。白色顔料の配合量が少ないと十分な隠蔽性が得られない。一方、白色顔料の配合量が多いと、白色顔料層と隣接する熱可塑性樹脂層の接着性が大幅に低下する問題を有する。なお、一般的な白ポリエチレンに含有されている白色顔料の配合量は、多いものでも、白色顔料：ポリエチレン＝１０：９０程度である。
また、白色層の厚さは、十分な隠蔽性を発現すれば特に限定されるものではないが、通常、１０〜４０μm程度であることが好ましい。
【００１７】
（樹脂層）
本発明の遮光層の一部を構成する樹脂層に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などを例示することができる。紙基材との接着性の点や安価汎用から、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂であることがこの好ましい。さらに好ましくは、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂である。
本発明において、樹脂層は、白色層と耐油紙との間に積層され、層間の耐剥離性が改善する。さらに、黒色層と紙基材との間にも設けることができる。
本発明において、遮光層を構成する黒色層、白色層、樹脂層に使用する熱可塑性樹脂は同一あるいは類似の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
【００１８】
（遮光紙の製造）
本発明の遮光紙の製造方法は、遮光性及び接着性、さらには工程容易性の点から、溶融押出しラミネーターを使用して、２層の紙基材と遮光層をサンドラミ方式で積層することが好ましい。他の製法も使用することが可能である。
具体的には、３層以上の層を同時に積層できる溶融押出ラミネーターを用いて、黒色層（黒色顔料、熱可塑性樹脂）、白色層（白色顔料、熱可塑性樹脂）、樹脂層（熱可塑性樹脂）を共押出しされた遮光層と２枚の紙基材とを接着一体化させることで、白色顔料を高配合した白色層を押出しラミネート法によって積層する場合でも、白色層に隣接する黒色層や樹脂層に起因するストリークの発生が防止できる。さらに、隣接する黒色層、白色層、樹脂層との接着性が大幅に低下するといった問題も防止できるため、溶融押出しラミネート法を用いることにより良好な遮光紙を製造することができる。
【実施例】
【００１９】
[実施例１]
押出ラミネーター機が３層の共押出機を用いて、一般コート紙と耐油紙の間に三層の遮光層を一体に接着する。
遮光層の第１層目としてカーボンブラック４０重量％配合のポリエチレン樹脂マスターバッチ２０重量部とポリエチレン樹脂８０重量部を混合した黒色顔料層を９ｇ／ｍ２とする。遮光層の第２層目として酸化チタン３０重量％配合のポリエチレンマスターバッチ８０重量部とポリエチレン樹脂２０重量部を混合した白色顔料層を２７ｇ／ｍ２とする。第３層目としてポリエチレン樹脂を２ｇ／ｍ２とする。
【００２０】
坪量１８０ｇ／ｍ２の一般コート紙とフッ素樹脂系耐油剤を内添して耐油度８とした坪量５０ｇ／ｍ２の耐油紙を準備した。
三層の遮光層を調整して溶融押出して、一般コート紙が第1層目に接するように、耐油紙が第3層目に接するように接着一体化させて遮光紙を得た。
得られた遮光紙の一般コート紙側にデザイン印刷をし、耐油紙側にポリエチレン樹脂を３０ｇ／ｍ２となるように押出しラミネートした後、遮光性紙カップに成形した。
【００２１】
[実施例２]
実施例１の耐油紙を、耐油度６の耐油紙（５０ｇ／ｍ２）に変更した以外、実施例１と同様にして遮光性紙カップを得た。
【００２２】
[比較例1]
実施例１の耐油紙を耐油度０（坪量が５０ｇ／ｍ２）の非塗工紙に変更した以外は、実施例１と同様にして遮光性紙カップを得た。
【００２３】
[評価]
得られた遮光性紙カップに市販のバニラアイスクリームＡ（乳脂肪分１５％）、市販のバニラアイスクリームＢ（乳脂肪分８％）を詰め替え、冷凍庫で１週間保管したあと、バニラアイスを取り除いて、黒色層の露出を以下の基準で判断した。評価結果を表１に示す。
【００２４】
◎：アイスクリームＡ、アイスクリームＢどちらでも黒色層が透けていない。
○：アイスクリームＡでは若干黒色層が透けているが、アイスクリームＢでは黒色層が透けていない。実用上問題のないレベル。
×：アイスクリームＡ、アイスクリームＢのどちらでも黒色層が透けて見える。
【００２５】
【表１】
2014188982.tif 000002
【００２６】
［考察］
１．実施例１では試験に用いたアイスクリームの乳脂肪分が１５％でも遮光が十分に発揮される。耐油性がない比較例の紙基材では、端面部の遮蔽効果が十分でない。耐油度８の耐油紙を用いると黒色層が見えず、端面部まで十分な遮蔽性を発揮している。
耐油度６の耐油紙を用いた実施例２では、乳脂肪分が１５％では若干黒色が見えるものの、乳脂肪分が８％ではアイスクリームの基準に照らして実用上十分である。
２．本試験に用いたアイスクリームの乳脂肪分は１５％であり、これは、アイスクリームに関するＪＡＳ基準では、８％以上をアイスクリームと称することができる基準を大きく上回る高脂肪分であるので、８％以上の油脂類を含有した食品については、本実施例２でも十分な隠蔽性を発揮することがわかる。
３．さらに、アイスミルクの乳脂肪分は３％以上とされ、ラクトアイスは３％未満の乳脂肪分を含むとされるので、低油脂含有食品の遮光性は耐油度１以上の耐油紙が十分な遮光効果を発揮すると想定される。
【００２７】
［参考例］
本発明に先立ち、黒色層の内面側への映り込みを防止する試験として、白色層を介在させ、さらに、白色層と内面側の紙基材との接着性を確認する試験を行ったので、参考試験例を示す。
２枚の紙基材の中間に遮光層を設けた。
紙基材：外面側紙基材Ａ；片面コート紙、坪量１０４．７ｇ／ｍ２
内面側紙基材Ｂ；上質紙、坪量６４．０ｇ／ｍ２
遮光層：
黒色層；カーボンブラック８重量部、ポリエチレン樹脂９２重量部、９μｍ厚
白色層；酸化チタン３０重量部、ポリエチレン樹脂７０重量部
樹脂層；ポリエチレン樹脂、
参考例１：遮光層の白色層を２５μｍ、樹脂層を２μｍの厚さに形成した。
参考例２：遮光層の白色層を２５μｍに形成し、樹脂層を設けない。
参考例３：遮光層の白色層を１２μｍに形成し、樹脂層を設けない。
製法  ：３層の遮光層を押出しラミネーターを用いて共押出しして紙基材Ａ、Ｂに積層した。
【００２８】
この参考試験の結果、参考例３では、紙基材Ｂ側から見るとＩＳＯ白色度（ＪＩＳ  Ｐ８１４８）が７２％未満であり、白色性の低下が観察された。接着性は良好であった。この試験結果から、白色層を薄くすると接着性（カーボン層の投錨性）が維持できる。
参考例２では、白色度は７２％以上が観察され、十分な白色性が維持されている。一方、紙基材Ｂがピーリングにより剥離し、白色層が厚くなると層間接着性が低下することが確認できた。
参考例１において、参考例２に加えて樹脂層を設けることにより、紙基材の剥離も防止され、白色性の低下も見られずに、十分な強度をもった遮光紙を形成することができた。