(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプスラリーを吸引抄紙して湿紙とする工程と、
湿紙の状態で生分解性樹脂の溶液または分散液をスプレー塗工により含浸する工程と、
前記含浸後の湿紙を再度吸引ろ過する工程と、
ろ過後の湿紙を熱板で加熱加圧する工程と
を備えたことを特徴とする紙シートの製造方法。
【請求項２】
パルプスラリーを吸引抄紙してパルプモールド中間体を得る工程と、
前記パルプモールド中間体に対し生分解性樹脂の溶液または分散液をスプレー塗工により含浸する工程と、
前記パルプモールド中間体を再度吸引ろ過する工程と、
前記パルプモールド中間体を対応する形状の金型で加熱加圧する工程と
を備えたことを特徴とする紙容器の製造方法。
【請求項３】
前記生分解性樹脂の溶液または分散液に層状ケイ酸塩化合物が混合されたものであることを特徴とする請求項１記載の紙シートの製造方法。
【請求項４】
前記生分解性樹脂の溶液または分散液に層状ケイ酸塩化合物が混合されたものであることを特徴とする請求項２記載の紙容器の製造方法。
【請求項５】
前記ろ過後の湿紙を熱板で加熱加圧する工程の後に無機酸化物の薄膜を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項１または３記載の紙シートの製造方法。
【請求項６】
前記前記パルプモールド中間体を対応する形状の金型で加熱加圧する工程の後に無機酸化物の薄膜を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項２または４記載の紙容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、医薬品、電子・電気部品、各種工業品などの紙を主体とした包装材料に用いられる生分解性を有するガスバリアー性紙シートや紙容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、食品、医薬品、電子・電気部品、各種工業品などの包装材では、ガスバリアー性機能（耐酸素、耐水蒸気透過性）が必要とされるものが数多くある。従来、ガスバリアー性機能の付与として、酸素バリアー性では、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（ＥＶＯＨ）などを、酸素や水蒸気バリアー性では、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）を樹脂フィルムにコーティングしたり、或いはドライプロセスとして、アルミニウムを蒸着するという方法がある。しかし、ＰＶＤＣは焼却時に有害物質の発生が心配され、アルミニウムは透視性がなく、不燃物であり、リサイクルにおいても分別し難い課題があった。また、これらの課題を解決したケイ素、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛などの無機酸化物を蒸着したフィルムが酸素や水蒸気バリアー性に優れ、且つ透視性が良く、焼却可能である為、各種包装材料に使用されている。さらに、生分解性樹脂基材からなる無機酸化物蒸着フィルムが提案され、廃棄後微生物分解し、堆肥化も可能である為、環境負荷の少ない包装材料として有望と考えられている。
【０００３】
一方、近年の環境保護意識の高まりは、埋蔵資源である石油由来の材料系から環境負荷の少ない天然資源由来の材料系への移行に波及している。天然資源の中でも植物繊維を原料とした紙は、自然再生でリサイクルや堆肥化が可能であり、ゴミ焼却時の燃焼熱も低く、生分解性もある為、合成樹脂系の容器に代わり、紙容器の需要が増加してきている。
【０００４】
そこで、紙を基材として生分解性フィルムとの複合材料が数多く提案され、ガスバリアー性付与においても、紙基材に予め生分解樹脂を積層させたものに無機酸化物を蒸着させたものも提案された。
【０００５】
紙基材に生分解樹脂を積層させる場合には、紙と生分解性樹脂フィルムとのラミネーション、紙への生分解性プラスチックの溶融押出しコーティングなどの方法が可能である。しかしながら、紙へラミネーションや溶融押出しコーティングする場合の接着剤やアンカー剤に生分解性がなかったり、紙表面の空隙を埋めたり、平滑にする為に、予め設けられる目止め層と呼ばれるものを形成する目止め剤として用いられる薬剤は、石油由来の合成高分子系のものが使用されていた。また、パルプモールド容器などの三次元的な基材表面には、前述の積層方法は不可能であった。そこで、本出願人は、生分解性樹脂を目止め剤に加え、且つ目止め層をディピング塗工やスプレー塗工によって形成させ得るガスバリアー性の良好なパルプモールド容器を提案した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、生分解性、リサイクル性、省資源、安全性、脱石油溶剤等優れた環境保全型のガスバリアー性に優れた紙シート又は紙容器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、パルプスラリーを吸引抄紙して湿紙とする工程と、湿紙の状態で生分解性樹脂の溶液または分散液をスプレー塗工により含浸する工程と、前記含浸後の湿紙を再度吸引ろ過する工程と、ろ過後の湿紙を熱板で加熱加圧する工程とを備えたことを特徴とする紙シートの製造方法である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、パルプスラリーを吸引抄紙してパルプモールド中間体を得る工程と、前記パルプモールド中間体に対し生分解性樹脂の溶液または分散液をスプレー塗工により含浸する工程と、前記パルプモールド中間体を再度吸引ろ過する工程と、前記パルプモールド中間体を対応する形状の金型で加熱加圧する工程とを備えたことを特徴とする紙容器の製造方法である。
【０００９】
請求項３及び４に係る発明は、前記生分解性樹脂の溶液または分散液に層状ケイ酸塩化合物が混合されたものであることを特徴とする紙シート及び紙容器の製造方法である。
【００１０】
請求項５に係る発明は、さらに前記ろ過後の湿紙を熱板で加熱加圧する工程の後に無機酸化物の薄膜を設ける工程を備えたことを特徴とする紙シートの製造方法である。
請求項６に係る発明は、さらに前記前記パルプモールド中間体を対応する形状の金型で加熱加圧する工程の後に無機酸化物の薄膜を設ける工程を備えたことを特徴とする紙容器の製造方法である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
本発明で用いられる紙素材は、アルカリ再生処理が可能な紙であり、木材などの通常のパルプ原料、具体的には、針葉樹または広葉樹から得られる漂白または未漂白の亜硫酸パルプ、クラフトパルプ、砕木パルプ、爆砕パルプ、熱機械パルプ（ＴＭＰ）、化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）などから選ばれる１種類または２種類以上を混ぜたものでも良く、特に限定されるものではない。場合によっては、最近、古紙の再生技術の進歩と古紙の再生利用が高まっている為、脱墨パルプ（ＤＩＰ）などの古紙再生パルプを使用しても良い。必要により、非木材繊維である麻類、綿（リンター）、わら、竹、ケナフ、バカス、シオグサ、エスパルト、楮、三椏、雁皮、ラミーなどを混合しても良く、レーヨン、テンセル、ポリノジック繊維などの再生セルロースも非木材繊維に含まれる。その他、微生物産生セルロース、バロニアセルロース、ホヤセルロースなどでも構わない。これに、サイズ剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、染顔料、填料、定着剤などを適宜添加しても良い。
【００２２】
本発明で用いられる生分解樹脂としては、ポリオキシカルボン酸類は、ポリグリコリドやポリ乳酸類などが例示でき、特にポリ乳酸類は、乳酸を原料として直接、或いは二量体（ラクチド）から開環重合したもの何れでも良く、Ｄ−体、Ｌ−体が適宜の比率で配分されているものを示す。ポリラクトン類は、例えば、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトンなどのラクトン類を単独、或いは２種以上の共重合体を示す。脂肪族ポリエステル類は、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート共重合体、ポリエチレンサクシネート共重合体などを示す。脂肪族−芳香族ポリエステル類は、例えば、ポリブチレンアジペート中にテレフタル酸やイソフタル酸が共重合されているものなどを示す。ポリヒドロキシアルカノエート類は、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシブチレートバリレート共重合体などで生物産生のものも含まれる。ポリエステルアミド類は、例えば、ε−カプロラクトンとε−カプロラクタムの共重合体や各種脂肪族ポリエステル中にヘキサメチレンジアミンが共重合しているものなどを示す。ポリエステルウレタン類は、前述の各種脂肪族ポリエステル中に２、或いは３官能のイソシアネート類が共重合、或いは架橋剤として含まれたものである。ポリエステルカーボネート共重合体は、各種脂肪族ポリエステル中にジフェニルカーボネートなどとの共重合によるカーボネート結合を有したものを示す。また、以上の各種ポリエステル類は、単独、或いは２種類以上で混合したものでも良い。架橋剤としては、本発明の主旨を損なわない反応可能な多官能試薬であれば良く、例えば、グリセロール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、およびペンタエリスリトールなどのポリオール類や、クエン酸などの多価カルボン酸類、或いは前述の多官能イソシアネート類が挙げられる。
【００２３】
さらに、本発明で用いられる生分解性樹脂としては、セルロースを挙げることができる。例えば、各種微細フィブリル化セルロースや微粉末化セルロースなどが挙げられ、セルロース誘導体としては、ヒドロキシメチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロース、ジアルデヒドセルロース、ジエステル化セルロースなどが例示できる。デンプン及びその誘導体としては、アミロペクチン、アミロース、シーゲル、カルボキシメチル化澱粉、エピクロルヒドリン澱粉、アリル澱粉、アセチル化澱粉、各種ヒドロキシアルキル化澱粉、各種カチオン化澱粉、各種アニオン化澱粉、長鎖アルキルエステル化澱粉、デキストリン、リン酸塩澱粉、ジアルデヒド澱粉などが例示できる。その他、請求項記載の天然多糖類、及びその金属塩や誘導体が挙げられる。これらも、前記同様に、単独、或いは二種類以上混合しても良い。
【００２４】
さらに、本発明で用いられる生分解性樹脂としては、ロジン誘導体を挙げることができる。例えば、マレイン化ロジン、フマル化ロジン、ロジン変性グリセリンエステル、ロジン変性ペンタエリスリトールエステル、ロジンハーフエステル、水素化ロジンエステル、ロジンエトキシレート、変性ロジン金属塩などが挙げられる。その他、請求項記載の植物性樹脂類や動物性樹脂類、及びこれらの誘導体が単独、或いは複数混合されたものである。
【００２５】
さらに、本発明で生分解性樹脂として用いられる、ポリグルタミン酸、ポリリジン、ポリアスパラギン酸などのポリアミノ酸類は、天然物、或いは合成物の何れのものでも良い。
【００２６】
以上の各種生分解性樹脂は、二種類以上混合されたものでも良い。混合（ブレンド）タイプの生分解性樹脂として代表的なものは、キトサン／セルロース／澱粉のブレンド物や、澱粉／脂肪族ポリエステルのブレンド物などが有名である。
【００２７】
そして、以上の各種生分解性樹脂のうち少なくとも一つ、或いは複数のものが、特に水溶液、或いは水性エマルジョンや水分散液の形態であれば、脱石油系溶剤となり、より一層環境に配慮したものとなる。もちろん、これらの各種生分解性樹脂を石油系溶剤で溶解したものでも構わないが、ポリエステル系生分解性樹脂は、ポリラクトン類やポリ乳酸類以外、毒性の高いクロロホルムなどのハロゲン化炭素類にしか主に溶解しない為、水系エマルジョンや水分散液の形態が望ましいと言える。また、生分解性樹脂が、メチルセルロースやカルボキシメチルセルロース、澱粉やカゼイン、ニカワ、ポリビニルアルコールなど水溶性のものであれば、水溶液として紙基材に塗工や含浸すれば良いが、そうでない場合は、粉砕機やボールミル、ロールミルなど機械的に乾式或いは湿式で細分化して水分散液にしたり、乳化剤や界面活性剤で水性エマルジョン化しても良い。また、乳化重合によりラテックスにしたものやマイクロカプセル化した水性エマルジョンでも構わない。
【００２８】
また、以上の各種生分解性樹脂やその溶液で、好ましくは水溶液、或いは水性エマルジョンや水分散液の紙基材への塗工、或いは含浸方法としては、エアナイフコーティング、バーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング、キャストコーティング、ブレードコーティング、ゲートロールコーティング、キスロールコーティング或いはディピング法やスプレーコーティングなどで塗工、或いは部分含浸が可能であり、サイズプレス含浸すれば、紙基材の内部まで含浸可能である。特に、前記方法による塗工或いは含浸後、熱板により加圧加熱する為、紙基材表面の空隙を埋めて、且つ生分解性樹脂が可塑化し均一で表面平滑性の高い塗膜が得られる。塗工量は５〜３０ｇ／ｍ2が好ましく、５ｇ／ｍ2未満であると均一な塗膜が得にくくピンホールが発生し易くなり、３０ｇ／ｍ2より多いと物性が飽和し、また極端な場合クラック（凝集破壊）も発生してしまう。サイズプレスで含浸させる場合の含浸量は、紙の坪量が大きければその分含浸量が多い程、目止め効果が向上して、無機酸化物の薄膜を設けたもののガスバリアー性が向上する。紙基材の坪量は、特に制限はないが、３０〜４００ｇ／ｍ2位の紙から、６００ｇ／ｍ2位の厚紙でも可能であるので、含浸量は５〜６０ｇ／ｍ2が適当であり、それ未満或いはそれより多いと、前述と同様の現象が起り好ましくない。
【００２９】
本発明において、生分解性樹脂やその非水系溶液または水溶液、或いは水性エマルジョンや水分散液に層状ケイ酸塩化合物を添加することで、塗工、或いは含浸後に紙基材に対して層状ケイ酸塩化合物が平板状に配向されて、紙表面の平滑性や耐透気性を向上させる効果がある。層状ケイ酸塩化合物として具体的には、カオリン、雲母族、脆雲母族、パイロフィライト、タルク、スメクタイト、バーミキュライト、緑泥石、セプテ緑泥石、蛇紋石、スチルプノメレーン、モンモリロナイトなどの板状または薄片状のものが挙げられる。これらは紙基材に対して配向可能な粒子径で数十〜数百μｍ程度の大きさが適当である。
【００３０】
また、本発明における紙基材は、片面、或いは両面に予め無機顔料が塗工されていても良い。この無機顔料とは填料を示し、クレー、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、滑石（タルク）などが挙げられ、好ましくは、安価で物性的に良好なクレーが適当である。また、これらは、基材である紙の抄造時の内部添加する場合もあるが、紙力が低下する為、紙基材表面に塗工して緻密な塗工層を形成させた方が好ましい。
【００３１】
この表面平滑性の良好なクレーコート紙に代表される無機顔料（填料）が塗工された紙をさらにスーパーカレンダー加工により優れた平滑性にした加工紙は、バリアー性を持たせる基材としては好都合であり、さらにこの加工紙のクレーコート面に目止め層として生分解性樹脂を塗工、或いは含浸して、さらに熱板による熱圧押付けにより平滑性、目止め性を向上させ優れたバリアー性を付与することができる。また、各種生分解性樹脂を塗工、或いは含浸した目止め紙シートをスーパーカレンダー加工しても良い。
【００３２】
本発明における無機酸化物の薄膜は、基材のガスバリア性を向上することを目的に設けられたもので、例えば、アルミニウム、ケイ素、亜鉛、マグネシウムなどの酸化物、窒化物などの単体、或いは混合物の無機金属化合物の蒸着膜で形成されている。この中でも、価格が安価でバリア性が良好なものは、ケイ素酸化物とアルミニウム酸化物である。蒸着法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法のようなＰＶＤ（物理蒸着）法の他にプラズマ活性化ＣＶＤ（化学気相成長）法によって行うことができる。このうち経済上好ましくて工程で熱が発生しにくく、且つ容器など三次元的に蒸着できるのはＣＶＤ法である。
【００３３】
無機酸化物層の膜厚は５０〜３０００Å、より好ましくは１００〜２０００Åの範囲が透明性、バリア性の点から有利である。厚さが５０Åより薄いと均一な薄膜は形成できず、３０００Å以上では物性が飽和し、またクラックが発生し易くなり逆にガスバリア性が低下する。
【００３４】
本発明のガスバリアー性紙シートの基材である紙シートは、従来の製紙工程で製造でき、抄紙・抄造、プレス工程、加熱乾燥工程を経て作製できる。また、本発明のガスバリアー性紙容器の基材からなる紙容器は、公知の方法で作製できる。例えば、プランジャー型製缶機で打ち抜き４隅を貼りあわせ組み立てて成形したり、専用のトレー成形機で熱圧押付成形できるプレス式成形法や真空成形法、或いは湿式または乾式のパルプモールド成形法により、後工程なく紙容器を作製することが可能である。また、本発明のガスバリアー性紙シートを前述の様に組み立てて成形し、本発明のガスバリアー性紙容器にしても良い。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の生分解性目止め紙シート、或いは紙容器についての具体的な実施例を説明する。これらをもって、本発明が限定されるものではない。
【００３６】
以下の実施例で用いるパルプスラリーは下記に示す方法に基づいて作製した。
（パルプスラリーの作製方法）
原料パルプは、針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）抄紙用原料を、ＪＩＳ−Ｐ８２０９『パルプ試験用手漉き紙調整方法』に準拠して離解し、ＪＩＳ−Ｐ８１２１『パルプの濾水度試験方法』に準拠したカナダ標準濾水度試験方法で３００ｍｌＣＳＦの濾水度（叩解度）のものをビーターで作製し、固形分濃度１．０％パルプスラリーを得た。
【００３７】
〈実施例１〉
パルプスラリーを、坪量約２５０ｇ／ｍ2になるように標準型手漉き角型抄紙機で市販の大型掃除機により吸引抄紙し、脱水プレス（３．４３×１０5Ｐａ）を３分間行い、ヤンキードライヤー（表面温度＝約１２０℃）で加熱乾燥させて厚紙を作製した。それに市販のポリカプロラクトン（ユニオンカーバイド(株)製、トーンＰ−７６７）の固形分１０ｗｔ％ジオキサン溶液をワイヤーバー♯３０で１回塗工し、それを１００℃オーブンで２分間乾燥して、本発明に関わる生分解性目止め紙シートの一つを作製した。塗工量は、約７ｇ／ｍ2であった。
【００３８】
〈実施例２〉
市販の坪量２５０ｇ／ｍ2のコートボール紙（王子製紙(株)製、ＵＦコート）のクレーコート層に、市販のポリカプロラクトン（ユニオンカーバイド(株)製、トーンＰ−７６７）を実施例１と以下同様にして本発明に関わる生分解性目止め紙シートの一つを作製した。塗工量は、約７ｇ／ｍ2であった。
【００３９】
〈実施例３〉
実施例１と同様に作製した厚紙に市販のポリ乳酸（島津製作所(株)製、ラクティ）の固形分１０ｗｔ％ジオキサン溶液をワイヤーバー♯３０で１回塗工し、それを１００℃オーブンで２分間乾燥して、本発明に関わる生分解性目止め紙シートの一つを作製した。塗工量は、約７ｇ／ｍ2であった。
【００４０】
〈実施例４〉
パルプスラリーを、坪量約２５０ｇ／ｍ2になるように標準型手漉き角型抄紙機で市販の大型掃除機により吸引抄紙し、そのまま湿紙の上に、市販のポリ乳酸（島津製作所(株)製、ラクティ）の固形分１０ｗｔ％ジオキサン溶液をスプレー塗工／含浸して、再度吸引ろ過し、熱板で加熱加圧（表面温度約１２０℃、約４×１０5Ｐａ）を約２分間行い、本発明に関わる生分解性目止め紙シートの一つを作製した。含浸量は約２０ｇ／ｍ2であった。
【００４１】
〈実施例５〉
実施例４と同様に作製した湿紙の上に、市販のエステル化澱粉の水分散液（ミヨシ油化(株)製、ランディ−２００Ｓ）を固形分１０ｗｔ％に水で希釈混合し、それをスプレー塗工／含浸して、余分な水分を再度吸引ろ過し、熱板で加熱加圧（表面温度約１２０℃、約４×１０5Ｐａ）を約２分間行い、本発明に関わる生分解性目止め紙シートの一つを作製した。含浸量は約２０ｇ／ｍ2であった。
【００４２】
〈実施例６〉
パルプスラリーを、固形分０．４ｗｔ％に希釈した。このパルプスラリー４Ｌを雌型の抄型上に吸引脱水することでモールド中間体を得、抄網ごと嵌合しあうプレス型にはさみ、パルプモールド容器を得た。この容器の内面に、市販のエステル化澱粉の水分散液（ミヨシ油化(株)製、ランディ−２００Ｓ）を固形分１０ｗｔ％に水で希釈混合したものを、スプレー塗工／含浸して、余分な水分を再度吸引ろ過して、雄型の金型で加圧乾燥（表面温度約１２０℃、約４×１０5Ｐａ）を約１分間行い、本発明に関わる生分解性目止め紙容器の一つを作製した。含浸量は約１７ｇ／ｍ2であった。
【００４３】
〈比較例１〉
濾水度３００ＣＳＦのＮＢＫＰ水分散スラリーを、坪量約２５０ｇ／ｍ2になるように標準型手漉き角型抄紙機で市販の大型掃除機で吸引抄紙し、脱水プレス（３．４３×１０5Ｐａ）を３分間行い、ヤンキードライヤー（表面温度＝約１２０℃）で加熱乾燥させ、ＮＢＫＰ原紙を作製した。
【００４４】
〈比較例２〉
市販の坪量２５０ｇ／ｍ2のコートボール紙（王子製紙(株)製、ＵＦコート）のクレーコート層に、市販のスチレンブタジエン共重合体ラテックス（固形分＝５０ｗｔ％）ワイヤーバー♯３０で１回塗工し、それを１００℃オーブンで２分間乾燥して、目止め紙シートの一つを作製した。塗工量は、約８ｇ／ｍ2であった。
【００４５】
上記の実施例１〜６で得られた生分解性目止め紙シート、或いは紙容器と比較例１〜２で得られたサンプルを１ｃｍ×４ｃｍ位の紙片に裁断し、目止め層側の表面粗さを東京精密（株）製の表面粗さ計サーフコムで中心線平均粗さ（Ｒａ）を測定した。測定条件は、ＴＲＡＶＥＲＳ ＬＥＮＧＴＨ＝４ｍｍ、ＣＵＴＯＦＦ＝０．８ｍｍ、Ｖ−ＭＡＧ＝×２Ｋ、ＳＰＥＥＤ＝０．３ｍｍ／ｓで行った。その測定結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
0004852798.tif 000002
【００４７】
表１の結果より、本発明の生分解性目止め紙シート、及び紙容器（実施例１〜６）の表面粗さは非常に小さく、良好な平滑性であることが判った。また、熱板で熱圧押付けすることで、さらに平滑性が向上することが判った。また、目止め剤として市販のスチレンブタジエン共重合体ラテックスを塗工したものも良好な平滑性が得られた。
【００４８】
次に、本発明のガスバリアー性紙シート、或いは紙容器について具体的な実施例を説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００４９】
〈実施例７〉
実施例１で作製した生分解性目止め紙シートの目止め層上に、ヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けて、本発明のガスバリアー性紙シートの一つを得た。
【００５０】
〈実施例８〉
実施例２で作製した生分解性目止め紙シートの目止め層上に、ヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けて、本発明のガスバリアー性紙シートの一つを得た。
【００５１】
〈実施例９〉
実施例３で作製した本発明に関わる生分解性目止め紙シートの目止め層上に、ヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けて、本発明のガスバリアー性紙シートの一つを得た。
【００５２】
〈実施例１０〉
実施例４で作製した生分解性目止め紙シートの目止め層上に、ヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けて、本発明のガスバリアー性紙シートの一つを得た。
【００５３】
〈実施例１１〉
実施例５で作製した生分解性目止め紙シートの目止め層上に、ヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けて、本発明のガスバリアー性紙シートの一つを得た。
【００５４】
〈実施例１２〉
実施例６で作製した生分解性目止め紙容器の内面に、ヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けて、本発明のガスバリアー性紙容器の一つを得た。
【００５５】
〈比較例３〉
比較例１で作製したＮＢＫＰ原紙に、ヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けた。
【００５６】
〈比較例４〉
比較例２で作製した市販のスチレンブタジエン共重合体ラテックスを塗工したコートボールの塗工層上にヘキサメチルジシロキサンをモノマーガスとして用い、プラズマ活性化ＣＶＤにより、膜厚４００Åの無機酸化物の薄膜を設けた。
【００５７】
実施例７〜１２で得られた各ガスバリアー性紙シート、或いは紙容器について、ＪＩＳ−Ｚ０２０８『防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）』に準拠して、本発明の各ガスバリアー性紙シート、或いは紙容器の目止め層＋無機酸化物薄膜層側を塩化カルシウム充填側に一律して、４０℃、９０％ＲＨの環境下で保存した時の水蒸気透過度を測定した。なお、実施例６の容器状のものに対しては、塩化カルシウムを容器に充填し、アルミ箔入りラミネートフィルムで容器開口部を密閉したものを測定した。その結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
0004852798.tif 000003
【００５９】
表２の結果より、本発明の生分解性のあるガスバリアー性紙シート、或いは紙容器の水蒸気透過度は、非常に良好なものであることが判った。また、市販のスチレンブタジエン共重合体ラテックスを目止め層に施したものも良好な水蒸気バリア性を示した。
【００６０】
本発明の生分解性のあるガスバリアー性紙シート或いは紙容器である実施例７〜１２の試料、及び比較例１〜４を、各々約１ｃｍ角に裁断して、その各々５ｇを０．５ｗｔ％の苛性ソーダ水溶液１．５Ｌ中に加え、それを標準離解機で約２０分間離解してみた所、本発明の全ての実施例のものと目止め層を施してない比較例１、３は完全に離解された。それに対して、比較例２と比較例４のスチレンブタジエン共重合体ラテックスを目止め剤として使用したものは、少し固まりが残っていた。
【００６１】
本発明の生分解性のあるガスバリアー性紙シート或いは紙容器（実施例７〜１２）、及び比較例１〜４を１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断し、それを畑土壌中に埋設して生分解性の評価をおこなったところ、約５ヶ月後、本発明の全ての実施例のものと目止め層を施してない比較例１、３はバラバラに分解しており原形を止めていなかった。それに対して、比較例２と比較例４のスチレンブタジエン共重合体ラテックスを目止め剤として使用したものは、フィルム状の薄紙片が残存していた。
【００６２】
豚ふんとオガクズを混合し水分を約６５％に調整して約１ヶ月経った堆肥中に、本発明の生分解性のあるガスバリアー性紙シート或いは紙容器（実施例７〜１２）、及び比較例１〜４を１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断して埋設し、生分解性の評価をおこなったところ、約４ヶ月後、本発明の全ての実施例のものと目止め層を施してない比較例１、３はバラバラに分解しており原形を止めていなかった。それに対して、比較例２と比較例４のスチレンブタジエン共重合体ラテックスを目止め剤として使用したものは、フィルム状の薄紙片が残存していた。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、紙基材に、生分解性樹脂を塗工又は含浸することによって、生分解性樹脂層を形成してなる紙シートは、生分解性樹脂層が目止めの作用をし、さらに、熱板によって熱圧押付け等の熱処理することで、紙の空隙を埋め生分解性樹脂を可塑化し、均一で表面平滑性の高い生分解性樹脂層からなる塗膜を形成させることができる。さらに、紙シート或いはそのシートを成形してなる紙容器の生分解性樹脂層からなる塗膜に無機酸化物の薄膜層を設けることにより、ガスバリアー性に優れた紙シート或いは紙容器を提供することができる。
【００６４】
本発明によって得られる紙シート或いは紙容器は、環境負荷の小さい紙基材、生分解性樹脂層、及びその生分解性樹脂層上に設ける無機酸化物の薄膜層とからなり、生分解性を有し、またアルカリで分解可能であるから、古紙の再生が可能であり、焼却処理や堆肥化しても問題はない。
また、紙基材に塗工又は含浸により生分解性樹脂層を形成する際、その塗工又は含浸液は、水溶液、水分散液とすることで、溶剤等を使用しないために、塗工又は含浸工程での溶剤の蒸散等の問題がなく、作業環境の安全性に配慮したものである。このように、本発明により、生分解性、リサイクル性、省資源、安全性等優れた環境保全型のガスバリアー性に優れた紙シート又は紙容器を提供することが可能である。
【００６５】
本発明の生分解性のあるガスバリアー性紙シート或いは紙容器は、今後ますます要求される環境保全型の各種包装材料として、食品、医薬品、電子・電気部品、各種工業品分野などで好適に使用されるものである。