(57)【要約】本発明はポリエステル樹脂発泡シートおよびポリエステル樹脂層を含む食品容器用複合シートおよびその製造方法に関するものであって、前記複合シートで形成された食品容器は結晶化度の制御を通じて高い耐熱性と優秀な加工性を同時に充足することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル樹脂の発泡シート；および
前記発泡シートの一面または両面に形成されたポリエステル樹脂層を含み、
前記発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層は、層内に含まれた無機粒子を含み、
前記無機粒子の含量は、発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層１００重量部を基準として、０．０１重量部〜１０重量部の範囲であり、
前記無機粒子の平均大きさは１０μｍ以下である、食品容器用複合シート。
【請求項２】
前記無機粒子は、Ｔａｌｃ、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、およびＳｉＯのうち１種以上を含む、請求項１に記載の食品容器用複合シート。
【請求項３】
前記ポリエステル樹脂発泡シートおよびポリエステル樹脂層の結晶化度は、５〜４０％である、請求項１に記載の食品容器用複合シート。
【請求項４】
前記ポリエステル樹脂発泡シートおよびポリエステル樹脂層は、ポリエチレンテレフタレート樹脂で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の食品容器用複合シート。
【請求項５】
前記複合シートは、下記の数学式１を満足することを特徴とする、請求項１に記載の食品容器用複合シート：
［数学式１］
５０％≦｜Ｖ１−Ｖ０｜／Ｖ０×１００≦３００％；
前記数学式１において、
Ｖ０は２００℃で３０秒の間露出する前の複合シートの体積（ｍｍ３）であり、
Ｖ１は２００℃で３０秒の間露出した後の複合シートの体積（ｍｍ３）である。
【請求項６】
前記複合シートは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２５６による−１０℃温度での衝撃強度が２０ＫＪ／ｍ２以上である、請求項１に記載の食品容器用複合シート。
【請求項７】
前記発泡シートの平均セル大きさは１０μｍ〜６９０μｍであり、
下記の数学式２を満足する、請求項１に記載の食品容器用複合シート：
［数学式２］
｜Ｖｂ−Ｖａ｜／Ｖａ×１００≦１０％；
前記数学式２において、
Ｖａは高さ３０ｃｍから５００ｇの球を複合シートに自由落下させる前の食品容器の体積（ｃｍ３）であり、
Ｖｂは高さ３０ｃｍから５００ｇの球を複合シートに自由落下させた後の食品容器の体積（ｃｍ３）である。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載された複合シートを含み、
結晶化度が２０％以上である、食品容器。
【請求項９】
下記の数学式３を満足する、請求項８に記載の食品容器：
［数学式３］
｜Ｔ２−Ｔ１｜≧１０℃；
前記数学式３において、
Ｔ１は２０℃、１ａｔｍ条件で、食品容器に１００℃の水を入れて１分経過したときに測定した食品容器の外側の表面温度であり、
Ｔ２は２０℃、１ａｔｍ条件で、食品容器に１００℃の水を入れて１分経過したときに測定した食品容器の内部の水の温度である。
【請求項１０】
前記食品容器は、
発泡シート；および前記発泡シートの一面または両面に形成された樹脂層を含み、上部開口部がある窪んだ形状の食品収納部；および
ポリエステルまたはポリプロピレン樹脂層、および前記ポリエステルまたはポリプロピレン樹脂層の一面または両面に形成された樹脂層を含み、前記食品収納部の上部開口部に対応する形状の蓋部を含み、
前記上部開口部を形成する食品収納部の縁部分の上部面と前記蓋部の下部面はそれぞれ同種の樹脂でコーティングされた構造である、請求項８に記載の食品容器。
【請求項１１】
前記食品収納部の内部に保管対象が収納された状態で、前記蓋部が食品収納部上に接合され、
前記食品収納部と前記蓋部の接合によって形成された内部空間は窒素ガスが充填された状態であることを特徴とする、請求項１０に記載の食品容器。
【請求項１２】
酸成分とジオール成分を重合させて製造したポリエステル樹脂を押出発泡させて発泡シートを製造する段階；
前記発泡シートの一面または両面にポリエステル樹脂層を形成する段階；および
樹脂層が形成された発泡シートを加熱および加圧して上部開口部がある窪んだ形状に加工する段階を含み、
前記酸成分はテレフタル酸およびテレフタル酸誘導体のうち１種以上とイソフタル酸、イソフタル酸誘導体、フタル酸無水物のうち１種以上を含み、
前記発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層は、層内に含まれた無機粒子を含む、食品容器用複合シートの製造方法。
【請求項１３】
前記イソフタル酸、イソフタル酸誘導体およびフタル酸無水物のうち１種以上の含量は、酸成分およびジオール成分の全体に対して１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％である、請求項１２に記載の食品容器用複合シートの製造方法。
【請求項１４】
前記ジオール成分はエチレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，２−プロパンジオール、ジエチレングリコールおよびイソソルビドのうち１種以上を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の食品容器用複合シートの製造方法。
【請求項１５】
前記発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層を形成するポリエステル樹脂は、樹脂１００重量部を基準として、無機粒子０．０１重量部〜５重量部を含む、請求項１２に記載の食品容器用複合シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐熱性および加工性が優秀な食品容器用複合シート、前記複合シートで形成された食品容器および前記複合シートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常食品容器として使われている製品は発泡式、非発泡式に分かれる。発泡方式製品はポリスチレンを発泡ガスと混合させて押出させた製品が使われているが、厚さを比較的厚く維持することができるため形態の維持、断熱性、価格競争力が高い長所があるものの、高温で有害物質が検出される短所がある。非発泡容器の場合、熱に安定したポリプロピレンをフィルム形態に製作した製品が使われているが、高温での寸法変化率が小さく、有害物質が検出されない長所があるものの、値段が高く、断熱性が悪い短所がある（韓国公開特許１０−２０１２−００５８３４７）。
【０００３】
使い捨て耐熱容器として最も多く使われている代表的な製品はカップラーメン容器と言えるが、従来はポリスチレン発泡容器を使っていたが、高温で有害物質が検出される点がイシュー化されたためこれを紙容器に代替して使っているが、値段が高い短所がある。
【０００４】
現代社会において、次第に生活が便利になるにつれて使い捨て用品の使用が増加し、単身世帯の増加による出前料理および簡便料理製品の需要が次第に増えている。食品容器の需要も増加し、有害物質から安全かつ用途による機能が付与された新しい容器の素材に対する消費者のニーズがますます大きくなってきている。
【０００５】
また、容器の内部に食品を収納するための空間が要求されるため、高い水準の加工性が要求される。さらに、冷凍乃至冷蔵保管のための低温特性も要求されているか、特にオーブンあるいは電子レンジで使うためには高い水準の高温特性が要求される。
【０００６】
したがって、有害物質を排出せず、かつ加工性、低温特性および高温特性を同時に具現可能な新しい形態の包装容器に対する必要性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は耐熱性および加工性が優秀な食品容器用複合シート、前記複合シートで形成された食品容器、および前記複合シートの製造方法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの実施例において、本発明に係る食品容器用複合シートは、ポリエステル樹脂の発泡シート；および前記発泡シートの一面または両面に形成されたポリエステル樹脂層を含み、前記発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層は、層内に含まれた無機粒子を含み、前記無機粒子の含量は、発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層１００重量部を基準として、０．０１重量部〜１０重量部の範囲であり、前記無機粒子の平均大きさは１０μｍ以下である。
【０００９】
さらに他の一つの実施例において、本発明は前記複合シートを含み、結晶化度が２０％以上である食品容器を提供する。
【００１０】
さらに他の一つの実施例において、本発明に係る食品容器用複合シートの製造方法は、酸成分とジオール成分を重合させて製造したポリエステル樹脂を押出発泡させて発泡シートを製造する段階；前記発泡シートの一面または両面にポリエステル樹脂層を形成する段階；および樹脂層が形成された発泡シートを加熱および加圧して上部開口部がある窪んだ形状に加工する段階を含み、前記酸成分はテレフタル酸およびテレフタル酸誘導体のうち１種以上とイソフタル酸、イソフタル酸誘導体、フタル酸無水物のうち１種以上を含み、前記発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層は、層内に含まれた無機粒子を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る食品容器用複合シートは、ポリエステル樹脂発泡シートおよび前記発泡シートに形成された樹脂層の結晶化度を制御することによって、高い耐熱性と優秀な加工性を同時に充足することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は食品容器用複合シートを提供する。
【００１３】
前記複合シートは、ポリエステル樹脂の発泡シート；および前記発泡シートの一面または両面に形成されたポリエステル樹脂層を含み、前記発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層は、層内に含まれた無機粒子を含み、前記無機粒子の含量は、発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層１００重量部を基準として、０．０１重量部〜１０重量部の範囲であり、前記無機粒子の平均大きさは１０μｍ以下である。
【００１４】
例えば、前記無機粒子の含量は、発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層１００重量部を基準として、０．０１重量部〜８重量部、０．０１重量部〜５重量部、０．０１重量部〜３重量部、０．０１重量部〜１重量部、１重量部〜１０重量部、または５重量部〜１０重量部であり得る。
【００１５】
また、例えば、前記無機粒子の平均大きさは１〜１０μｍ、１〜８μｍ以下、１〜６μｍ以下、１〜４μｍ以下、または１〜２μｍ以下であり得る。
【００１６】
前記無機粒子はＴａｌｃ、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、およびＳｉＯのうち１種以上を含むことができる。
【００１７】
本発明で、前記発泡シートと樹脂層はいずれも無機粒子を含む構造であり得る。また、前記ポリエステル樹脂層は、コーティング層が形成されたりあるいは樹脂フィルムが合紙された場合を含む。一つの例として、前記発泡シートと前記樹脂層はいずれもポリエチレンテレフタレート樹脂で形成される。
【００１８】
前記ポリエステル樹脂の発泡シートは酸成分とジオール成分から誘導される繰り返し単位を含み、前記酸成分はテレフタル酸誘導体、イソフタル酸誘導体およびフタル酸誘導体からなる群から選択される１種以上であり、前記ジオール成分はエチレングリコール誘導体、２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）およびイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）からなる群から選択される１種以上であり、テレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位を全体の繰り返し単位に対して８０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％を含む。
【００１９】
具体的には、本発明の発泡シートは、酸成分とジオール成分から誘導される繰り返し単位を含むポリエステル樹脂の発泡シートであり得る。例えば、前記酸成分はテレフタル酸誘導体を必ず含むことができ、場合によってはイソフタル酸誘導体およびフタル酸誘導体からなる群から選択される１種以上をさらに含むことができる。また、前記ジオール成分はエチレングリコール誘導体を必ず含むことができ、場合によっては２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）およびイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）からなる群から選択される１種以上をさらに含むことができる。
【００２０】
一つの例示において、テレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して８０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％を含むことができる。具体的には、テレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して８０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％、８５ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％または９０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％を含むことができる。より具体的には、テレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位１００ｍｏｌ％に対して９２ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％または９６ｍｏｌ％〜９８ｍｏｌ％を含むことができる。前記のような含量でテレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位を含む場合、発泡シートの結晶化度を適切な範囲で調節することができる。
【００２１】
例えば、前記酸成分で、イソフタル酸誘導体およびフタル酸誘導体からなる群から選択される１種以上から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％を含むことができる。具体的には、イソフタル酸誘導体またはフタル酸誘導体から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して１ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％または２ｍｏｌ％〜４ｍｏｌ％を含むことができる。
【００２２】
また、前記ジオール成分で、２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）およびイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）からなる群から選択される１種以上から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％を含むことができる。具体的には、２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）またはイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位％に対して１ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％または２ｍｏｌ％〜４ｍｏｌ％を含むことができる。
【００２３】
前記のように酸成分またはジオール成分を含む場合、ポリエステル樹脂共重合体の自由度を増加させて発泡シートの融点を低下させることができ、これに伴い発泡シートの結晶化度が低くなって食品容器が硬くなることを防止することができ、延び率を向上させて積層荷重または外部衝撃からの強度が向上され得る。また、前記のようなポリエステル樹脂は耐熱性が優秀であって、耐寒性を有するため、これを含む食品容器は冷凍保管が容易となる。
【００２４】
本発明において、ポリエステル樹脂発泡シートとポリエステル樹脂層は、組成乃至含量は同一にするものの、発泡の可否を異にすることによって、それぞれ形成可能である。
【００２５】
例えば、本発明に係るポリエステル樹脂発泡シートおよび／またはポリエステル樹脂層の結晶化度は、平均５％〜４０％であり得る。具体的には、前記結晶化度は、平均５％〜３０％、５％〜２０％、１５〜４０％、または２０％〜３５％であり得る。前記範囲の結晶化度を示す発泡シートおよび樹脂層を適用することによって、複合シートは衝撃強度が優秀であるため積層荷重および／または外部衝撃から変形することを防止することができる。したがって、食品容器として適用時、内部に担持された製品が変質することを防ぐ効果がある。
【００２６】
また、本発明の発泡シートの厚さは、平均０．５ｍｍ〜５ｍｍであり得る。具体的には、前記発泡シートの厚さは０．８ｍｍ〜４．０ｍｍ、１．０ｍｍ〜３．５ｍｍであり得、より具体的には、発泡シートの厚さは１．０ｍｍ〜４．０ｍｍまたは１．３ｍｍ〜３．０ｍｍであり得る。そして、前記発泡シートの一面または両面に形成された樹脂層は１．８ｍｍ以下の水準で制御される。
【００２７】
本発明に係る複合シートは、下記の数学式１を満足することができる：
【００２８】
［数学式１］
５０％≦｜Ｖ１−Ｖ０｜／Ｖ０×１００≦３００％；
【００２９】
前記数学式１において、Ｖ０は２００℃で３０秒の間露出する前の複合シートの体積（ｍｍ３）であり、Ｖ１は２００℃で３０秒の間露出した後の複合シートの体積（ｍｍ３）である。
【００３０】
具体的には、食品容器のサンプルを２００℃で３０秒の間露出する前と後の寸法変化率を測定した。これは前記食品容器をオーブンに適用する場合を考慮した評価である。例えば、前記体積は、発泡シートの長さ、幅および厚さのそれぞれの長さを乗算して計算された値を意味し得る。例えば、前記数学式１による寸法変化率は、５０〜３００％、５０〜２５０％、５０〜２００％、５０〜１５０％、５０〜１００％、５０〜８０％、８０〜３００％、１００〜３００％、１５０〜３００％、２００〜３００％、２５０〜３００％、８０〜２５０％、または１００〜２００％範囲であり得る。前記範囲内の数学式１の値を満足することによって、本発明に係る発泡シートは高い温度環境で使用しても形態の変化がほとんど発生しないことが分かる。その結果、本発明に係る発泡シートは耐熱性が優秀であることが分かる。
【００３１】
一つの例として、本発明に係る食品容器はＡＳＴＭ  Ｄ  ２５６による−１０℃温度での衝撃強度が５ＫＪ／ｍ２以上である。具体的には、食品容器の衝撃強度は５〜５０ＫＪ／ｍ２、８〜４５ＫＪ／ｍ２、または１０〜４０ＫＪ／ｍ２であり得る。本発明に係る食品容器は前記範囲の衝撃強度を有することによって、食品容器が外部衝撃から製品を保護することができ、特に低温で食品を安定的に保管することができる。
【００３２】
また、前記発泡シートの平均セル大きさは１０μｍ〜６９０μｍであり、複合シートは下記の数学式２を満足する：
【００３３】
［数学式２］
｜Ｖｂ−Ｖａ｜／Ｖａ×１００≦１０％；
【００３４】
前記数学式２において、Ｖａは高さ３０ｃｍから５００ｇの球を複合シートに自由落下させる前の食品容器の体積（ｃｍ３）であり、Ｖｂは高さ３０ｃｍから５００ｇの球を複合シートに自由落下させた後の食品容器の体積（ｃｍ３）である。
【００３５】
具体的には、製造された複合シートの試片に高さ３０ｃｍから５００ｇの球を自由落下させる前後の体積変化率を測定した。これは前記食品容器が衝撃を受ける環境と対応する測定である。例えば、前記体積は、食品容器の長さ、幅および厚さのそれぞれの長さを乗算して計算された値を意味し得、前記数学式２による体積変化率は０．０１〜１０％、０．０５〜８％、０．１〜５％、または１〜３％範囲であり得る。前記範囲内の数学式２の値を満足することによって、製造された食品容器は強い衝撃にも形態の変化がほとんど発生しないことが分かる。
【００３６】
前記発泡シートの平均セル大きさは、１０〜６９０μｍ、１０〜６５０μｍ、１０〜６００μｍ、１０〜５５０μｍ、１０〜５００μｍ、１０〜４５０μｍ、１０〜４００μｍ、１０〜３５０μｍ、１０〜３００μｍ、１０〜２５０μｍ、１０〜２００μｍ、１０〜１５０μｍ、１０〜１００μｍ、１０〜５０μｍ、５０〜６９０μｍ、１００〜６９０μｍ、２００〜６９０μｍ、４００〜６９０μｍ、５００〜６９０μｍ、１００〜６００μｍ、２００〜５００μｍ、または３００〜４００μｍであり得る。
【００３７】
一つの例として、本発明に係る複合シートに適用される発泡シートおよび／または樹脂層は、樹脂重合段階で無機粒子が添加された形態で製造される。
【００３８】
例えば、発泡体の製造時に一般的にマスターバッチ内に樹脂溶液と共に造核剤を投入して発泡を誘導する。しかし、投入された造核剤は樹脂溶液内で分散性が悪い。造核剤の低い分散性により、発泡過程でセル（ｃｅｌｌ）大きさが不均一に形成され、場合によっては工程エラーによる含量不均一が発生し得る。前記のような現象を改善するために、本発明ではポリエステル樹脂製造工程である重合段階で無機粒子（無機物）を先に投入することによって、無機粒子の分散性を高めることができる。
【００３９】
前記発泡シートは、発泡シート内に含まれた無機粒子をさらに含み、前記無機粒子の含量は発泡シート１００重量部を基準として、０．０１重量部〜５重量部の範囲である。具体的には、前記無機粒子の含量は０．０５〜５重量部、０．０８〜４重量部、または０．１０〜３重量部の範囲であり得る。
【００４０】
前記無機粒子はタルク、マイカ、シリカ、硅藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、炭酸水素ナトリウムおよびガラスビーズからなる群から選択される１種以上であり得る。具体的には、前記無機粒子は酸化チタン（ＴｉＯ２）、滑石（Ｔａｌｃ）、シリカ（Ｓｉｌｉｃａ）および酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる群から選択される１種以上であり得る。前記のように無機粒子を含むことによって、発泡シートのセル大きさは減らし、密度は高めることができる。
【００４１】
一つの例として、前記複合シートは、バリアー（Ｂａｒｒｉｅｒ）性能、親水化機能または防水機能を有することができ、界面活性剤、熱安定剤、防水剤、セル大きさ拡大剤、赤外線減衰剤、可塑剤、防火化学薬品、顔料、弾性ポリマー、押出補助剤、酸化防止剤、造核剤、空転防止剤およびＵＶ吸収剤からなる群から選択される一つ以上の機能性添加剤をさらに含むことができる。具体的には、本発明の樹脂発泡体は増粘剤、造核剤、熱安定剤および発泡剤を含むことができる。
【００４２】
前記増粘剤は特に限定しないが、本発明では例えばピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）が使用され得る。
【００４３】
前記造核剤の例としては、タルク、マイカ、シリカ、硅藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、ガラスビーズなどの無機化合物が挙げられる。このような造核剤は樹脂発泡体の機能性付与、費用の節減などの役割をすることができる。具体的には、本発明ではタルク（Ｔａｌｃ）が使用され得る。前記造核剤は押出発泡のための樹脂に混合したり、前述した通り樹脂重合段階で添加することも可能である。
【００４４】
前記熱安定剤は、有機または無機リン化合物であり得る。前記有機または無機リン化合物は、例えば、リン酸およびその有機エステル、亜リン酸およびその有機エステルであり得る。例えば、前記熱安定剤は商業的に入手可能な物質であって、リン酸、アルキルホスフェートまたはアリールホスフェートであり得る。具体的には、本発明で熱安定剤はトリフェニルホスフェートであり得るが、これに制限されるものではなく、前記樹脂発泡体の熱的安定性を向上させることができるものであれば、通常の範囲内で制限なく使用可能である。
【００４５】
前記発泡剤の例としては、Ｎ２、ＣＯ２、フレオン、ブタン、ペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、メチルクロライドなどの物理的発泡剤またはアゾジカルボンアミド（ａｚｏｄｉｃａｒｂｏｎａｍｉｄｅ）系化合物、Ｐ，Ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）［Ｐ，Ｐ’−ｏｘｙｂｉｓ（ｂｅｎｚｅｎｅ  ｓｕｌｆｏｎｙｌ  ｈｙｄｒａｚｉｄｅ）］系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｎｉｔｒｏｓｏ  ｐｅｎｔａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒａｍｉｎｅ）系化合物などの化学的発泡剤があり、具体的には、本発明ではＣＯ２が使用され得る。
【００４６】
本発明はさらに、前述した複合シートを含み、結晶化度が２０％以上である食品容器を提供する。具体的には、前記食品容器は前記複合シートで形成された収納部を含む構造である。
【００４７】
一つの例として、前記食品容器は下記の数学式３を満足することもできる。
【００４８】
［数学式３］
｜Ｔ２−Ｔ１｜≧１０℃；
【００４９】
前記数学式３において、Ｔ１は２０℃、１ａｔｍ条件で、食品容器に１００℃の水を入れて１分経過したときに測定した食品容器の外側の表面温度であり、Ｔ２は２０℃、１ａｔｍ条件で、食品容器に１００℃の水を入れて１分経過したときに測定した食品容器の内部の水の温度である。
【００５０】
本発明に係る食品容器は、前記数学式３でのように、食品容器に１００℃の水を入れて１分経過したときに測定した食品容器の外側の表面温度および内部の水の温度の差が１０℃以上であって、熱遮断性が優秀であるため、お湯を入れても外側の表面温度が低く食品容器の移動が容易であり得る。これは複合シート内の発泡による空気層によって熱が遮断されるものであり得る。
【００５１】
一つの例として、本発明に係る食品容器は、発泡シート；および前記発泡シートの一面または両面に形成された樹脂層を含み、上部開口部がある窪んだ形状の食品収納部；およびポリエステルまたはポリプロピレン樹脂層、および前記ポリエステルまたはポリプロピレン樹脂層の一面または両面に形成された樹脂層を含み、前記食品収納部の上部開口部に対応する形状の蓋部を含み、前記上部開口部を形成する食品収納部の縁部分の上部面と前記蓋部の下部面はそれぞれ同種の樹脂でコーティングされるかフィルム層が合紙された構造である。
【００５２】
一つの例として、本発明に係る食品容器は酸素透過度が２３℃の温度および５０％の相対湿度条件下で、５０ｃｃ／ｍ２／２４ｈ以下であり得る。具体的には、食品容器の酸素透過度は０．１〜５０ｃｃ／ｍ２／２４ｈ、０．１〜３０ｃｃ／ｍ２／２４ｈまたは０．１〜５ｃｃ／ｍ２／２４ｈであり得る。本発明に係る食品容器は前記範囲内の酸素透過度を有することによって、食品容器内の食品が酸素と反応して腐敗することを防止することができ、食品の保管が容易であり得る。
【００５３】
一つの例示において、前記食品収納部は、ポリエステル樹脂の発泡シート；エチレンビニルアルコールコーティング層；およびポリエチレン樹脂層が順次積層された構造を含み、前記蓋部は、ポリエステルまたはナイロン樹脂層；エチレンビニルアルコールコーティング層；およびポリエチレン樹脂層が順次積層された構造を含み、前記食品収納部のポリエチレン樹脂層と前記蓋部のポリエチレン樹脂層が互いに向かい合うように接合される構造であり得る。
【００５４】
具体的には、前記食品収納部の内部に保管対象が収納された状態で、前記蓋部が食品収納部上に接合され、前記食品収納部と前記蓋部の接合によって形成された内部空間は窒素ガスが充填された状態であり得る。
【００５５】
前記食品容器は、本発明に係る発泡シートをヒーターを通過させてシートの表面温度が８０℃〜２００℃になるようにした後、容器の形態の成形のための金型の温度を１４０℃〜２００℃に設定して成形したものであり得る。
【００５６】
併せて、本発明は前述した食品容器用複合シートを製造する方法を提供する。
【００５７】
一つの例として、本発明に係る製造方法は、酸成分とジオール成分を重合させて製造したポリエステル樹脂を押出発泡させて発泡シートを製造する段階；前記発泡シートの一面または両面にポリエステル樹脂層を形成する段階；および樹脂層が形成された発泡シートを加熱および加圧して上部開口部がある窪んだ形状に加工する段階を含む。
【００５８】
前記酸成分はテレフタル酸およびテレフタル酸誘導体のうち１種以上とイソフタル酸、イソフタル酸誘導体、フタル酸無水物のうち１種以上を含み、また、前記発泡シートおよび樹脂層のうち１種以上の層は、層内に含まれた無機粒子を含む。例えば、前記発泡シートと樹脂層はいずれも無機粒子を含有する構造であり得る。
【００５９】
具体的には、酸成分とジオール成分を重合させてポリエステル樹脂を製造する段階で、前記酸成分はテレフタル酸誘導体を必ず含むことができ、場合によってはイソフタル酸誘導体およびフタル酸誘導体からなる群から選択される１種以上をさらに含むことができる。また、前記ジオール成分はエチレングリコール誘導体を必ず含むことができ、場合によっては２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）およびイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）からなる群から選択される１種以上をさらに含むことができる。
【００６０】
一つの例示において、製造されたポリエステル樹脂はテレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位を全体の繰り返し単位に対して８０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％を含むことができる。具体的には、テレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して８０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％、８５ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％または９０ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％を含むことができる。より具体的には、テレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位１００ｍｏｌ％に対して９２ｍｏｌ％〜９９ｍｏｌ％、または９６ｍｏｌ％〜９８ｍｏｌ％を含むことができる。前記のような含量でテレフタル酸誘導体とエチレングリコール誘導体から誘導される繰り返し単位を含む場合、発泡シートの結晶化度を適切な範囲で調節することができる。
【００６１】
例えば、前記酸成分で、イソフタル酸誘導体およびフタル酸誘導体からなる群から選択される１種以上から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％を含むことができる。具体的には、イソフタル酸誘導体またはフタル酸誘導体から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して１ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％または２ｍｏｌ％〜４ｍｏｌ％を含むことができる。
【００６２】
また、前記ジオール成分で、２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）およびイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）からなる群から選択される１種以上から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％を含むことができる。具体的には、２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）またはイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）から誘導される繰り返し単位は、全体の繰り返し単位に対して１ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％または２ｍｏｌ％〜４ｍｏｌ％を含むことができる。
【００６３】
前記のように酸成分またはジオール成分を含む場合、樹脂の自由度を増加させて発泡シートの融点を低下させることができ、これに伴い発泡シートは結晶化度が低くなって熱成形時に発泡シートが硬くなることを防止することができる。
【００６４】
一つの例示において、ポリエステル樹脂を製造する段階は酸成分でイソフタル酸誘導体またはフタル酸誘導体を、酸成分およびジオール成分の全体に対して１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％の比率で混合することができる。具体的には、酸成分でイソフタル酸誘導体またはフタル酸誘導体を、酸成分およびジオール成分の全体に対して１ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％または２ｍｏｌ％〜４ｍｏｌ％の比率で混合することができる。
【００６５】
また、ポリエステル樹脂を製造する段階はジオール成分で２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）またはイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）を、酸成分およびジオール成分の全体に対して１ｍｏｌ％〜１０ｍｏｌ％の比率で混合することができる。具体的には、ジオール成分で２−メチル−１，３−プロパンジオール（２−ｍｅｔｈｙｌ−１，３−ｐｒｏｐａｎｄｉｏｌ、ＭＰ）、ネオペンチルグリコール（ｎｅｏｐｅｎｔｙｌ  ｇｌｙｃｏｌ）、１，２−プロパンジオール（１，２−ｐｒｏｐａｎｅｄｉｏｌ）、ジエチレングリコール（ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）またはイソソルビド（ｉｓｏｓｏｂｉｄｅ）を、酸成分およびジオール成分の全体に対して１ｍｏｌ％〜８ｍｏｌ％または２ｍｏｌ％〜４ｍｏｌ％の比率で混合することができる。
【００６６】
一つの例示において、発泡シートを製造する段階はポリエステル樹脂を発泡させて発泡体を製造する発泡工程を含むことができる。前記発泡工程は、多様な形態の押出機を利用して遂行可能である。発泡工程は、大きくビーズ発泡または押出発泡を通じて遂行することができ、押出発泡が好ましい。前記押出発泡は、樹脂溶融物を連続的に押出および発泡させることによって、工程段階を単純化することができ、大量生産が可能であり、ビーズ発泡時のビーズの間で亀裂と粒状破壊現象などを防止してより優秀な屈曲強度および圧縮強度を具現することができる。
【００６７】
例えば、発泡シートを製造する段階は発泡シートを０．５ｍｍ〜５ｍｍの厚さに形成することができる。具体的には、前記発泡シートを０．８ｍｍ〜４．０ｍｍ、１．０ｍｍ〜３．５ｍｍの厚さに形成することができ、より具体的には、発泡シートは１．０ｍｍ〜４．０ｍｍまたは１．３ｍｍ〜３．０ｍｍの厚さに形成することができる。
【００６８】
一つの例として、本発明に係る発泡シートを製造する段階は、多様な形態の添加剤が投入され得る。前記添加剤は必要に応じて、流体連結ライン中に投入されるか、あるいは発泡工程中に投入され得る。添加剤の例としては、バリアー（Ｂａｒｒｉｅｒ）性能、親水化機能または防水機能を有することができ、増粘剤、界面活性剤、親水化剤、熱安定剤、防水剤、セル大きさ拡大剤、赤外線減衰剤、可塑剤、防火化学薬品、顔料、弾性ポリマー、押出補助剤、酸化防止剤、造核剤、空転防止剤およびＵＶ吸収剤からなる群から選択される一つ以上の機能性添加剤を含むことができる。具体的には、本発明の発泡体製造方法は、増粘剤、造核剤、熱安定剤および発泡剤のうち１種以上を投入することができ、前記で列挙された機能性添加剤のうち１種以上をさらに含むことができる。
【００６９】
例えば、本発明の発泡シートを製造する段階は増粘剤、親水化剤、熱安定剤、防水剤、セル大きさ拡大剤、赤外線減衰剤、可塑剤、防火化学薬品、顔料、弾性ポリマー、押出補助剤、酸化防止剤、造核剤、空転防止剤およびＵＶ吸収剤からなる群から選択される一つ以上の添加剤を流体連結ライン中に投入することができる。発泡体の製造時に必要な添加剤のうち、流体連結ライン中に投入されなかった添加剤は、押出工程中に投入可能である。
【００７０】
前記増粘剤は特に限定しないが、本発明では例えばピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）が使用され得る。
【００７１】
前記造核剤の例としては、タルク、マイカ、シリカ、硅藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、ガラスビーズなどの無機化合物などが挙げられる。このような造核剤は樹脂発泡体の機能性付与、費用の節減などの役割をすることができる。具体的には、本発明ではタルク（Ｔａｌｃ）が使用され得る。
【００７２】
発泡体の製造時に一般的にマスターバッチ内に樹脂溶液と共に造核剤を投入して発泡を誘導する。しかし、投入された造核剤は樹脂溶液内で分散性が悪い。造核剤の低い分散性により、発泡過程でセル（ｃｅｌｌ）大きさが不均一に形成され、場合によっては工程エラーによる含量不均一が発生し得る。前記のような現象を改善するために、本発明ではポリエステル樹脂製造工程である重合段階で無機粒子（無機物）を先に投入することによって、無機粒子の分散性を高めることができる。前記無機粒子の含量は発泡シート１００重量部を基準として、０．０１〜５重量部の範囲である。具体的には、前記無機粒子の含量は０．０５〜５重量部、０．０８〜４重量部、または０．１０〜３重量部の範囲であり得る。
【００７３】
前記熱安定剤は、有機または無機リン化合物であり得る。前記有機または無機リン化合物は、例えば、リン酸およびその有機エステル、亜リン酸およびその有機エステルであり得る。例えば、前記熱安定剤は商業的に入手可能な物質であって、リン酸、アルキルホスフェートまたはアリールホスフェートであり得る。具体的には、本発明で熱安定剤はトリフェニルホスフェートであり得るが、これに制限されるものではなく、前記樹脂発泡体の熱的安定性を向上させることができるものであれば、通常の範囲内で制限なく使用可能である。
【００７４】
前記発泡剤の例としては、Ｎ２、ＣＯ２、フレオン、ブタン、ペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、メチルクロライドなどの物理的発泡剤またはアゾジカルボンアミド（ａｚｏｄｉｃａｒｂｏｎａｍｉｄｅ）系化合物、Ｐ，Ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）［Ｐ，Ｐ’−ｏｘｙｂｉｓ（ｂｅｎｚｅｎｅ  ｓｕｌｆｏｎｙｌ  ｈｙｄｒａｚｉｄｅ）］系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（Ｎ，Ｎ’−ｄｉｎｉｔｒｏｓｏ  ｐｅｎｔａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｔｒａｍｉｎｅ）系化合物などの化学的発泡剤があり、具体的には、本発明ではＣＯ２が使用され得る。
【００７５】
また、防水剤は特に限定されず、例えば、シリコン系列、エポキシ系列、シアノアクリル酸系列、ポリビニルアクリレート系列、エチレンビニルアセテート系列、アクリレート系列、ポリクロロプレン系列、ポリウレタン樹脂とポリエステル樹脂の混合体系列、ポリオールとポリウレタン樹脂の混合体系列、アクリリックポリマーとポリウレタン樹脂の混合体系列、ポリイミド系列およびシアノアクリレートとウレタンの混合体系列などの混合物を含むことができる。
【００７６】
また、本発明で製造された複合シートを加工して食品容器を製造する。具体的には、発泡シートと樹脂層を１４０〜１９０℃の熱を加えた後、金型温度８０〜２００℃で成形可能である。本発明に係る複合シートは７ｃｍ以上の深絞り加工も適用可能である。
【００７７】
以下、本発明を実施例および実験例によってより詳細に説明する。
【００７８】
ただし、下記の実施例および実験例は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の内容は下記の実施例および実験例に限定されるものではない。
【発明の実施のための形態】
【００７９】
実施例１
前記ポリエステル樹脂１００重量部を基準として、ピロメリット酸無水物（Ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）０．５重量部、タルク０．５重量部およびＩｒｇａｎｏｘ（ＩＲＧ  １０１０）０．１重量部を混合し、２８０℃に加熱して樹脂溶融物を製造した。その後、第１押出機に発泡剤としてＢｕｔａｎｅをＰＥＴ樹脂１００重量部を基準として３重量部投入し押出発泡したし、発泡層を２ｍｍ厚さで形成してポリエステル樹脂発泡シートを製造した。
【００８０】
その後、前記発泡シート上にポリエチレンテレフタレート樹脂溶融物をＴ−Ｄｉｅで押出コーティングして樹脂コーティング層を形成した。その後、前記発泡シートを平均３００℃〜４００℃範囲の温度で４ｍｍ／ｍｉｎの加圧速度で加熱および加圧して複合シートを製造した。
【００８１】
実施例２
ポリエステル樹脂１００重量部を基準として、ピロメリット酸無水物（Ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ）０．５重量部、平均粒子の大きさ２μｍの炭酸カルシウム３重量部、ＴｉＯ２  ２重量部およびＩｒｇａｎｏｘ（ＩＲＧ  １０１０）０．１重量部を混合し、２８０℃に加熱して樹脂溶融物を製造した。その後、第１押出機に発泡剤としてＢｕｔａｎｅをＰＥＴ樹脂１００重量部を基準として３重量部投入し押出発泡したし、発泡層は密度３５０ｋｇ／ｍ３、厚さ１．５ｍｍに製造した。
【００８２】
その後、前記発泡シート上にポリエチレンテレフタレート１００重量部を基準として、平均粒子の大きさ０．５μｍの炭酸カルシウム２重量部、ＴｉＯ２１重量部を混合し、２８０℃に加熱して樹脂溶融物を製造した後、Ｔ−Ｄｉｅで押出コーティングして樹脂コーティング層を形成した。
【００８３】
比較例１
前記発泡シート上に樹脂コーティング層に無機粒子を含まないことを除いては実施例１と同様にして複合シートを製造した。
【００８４】
比較例２
発泡シートの結晶化度を６５％に制御したことを除いては実施例１と同様にして複合シートを製造した。
【００８５】
実験例１：高温特性
前記実施例１、比較例１および２で製造された複合シートを利用して、高温特性を測定した。測定条件は下記に記載したし、その結果は下記の表１に表した。
【００８６】
高温特性は各試料を１５０℃条件のオーブンで１０分の間保管した。オーブンに入れる前の試料の体積とオーブンで３時間経過した後の試料の体積をそれぞれ測定して、その変化量を算出した。
【００８７】
【表１】
2020505247.tif 000002
【００８８】
前記表１を参照すると、実施例１は比較例１および２と対比して、高温での体積変化率が顕著に減少したことが分かる。したがって、本発明に係る複合シートは高温安定性が優秀であることがわかる。
【００８９】
実験例２：熱遮断性
前記実施例１、比較例１および２で製造された複合シートを利用して、熱遮断性を測定した。
【００９０】
熱遮断性は１００℃の水を容器に入れて５分後に容器外部の表面温度と、内部の水の温度を赤外線温度計で測定して温度差を測定した。
【００９１】
実験例３：圧縮強度
圧縮強度は引張強度試験機を利用して一定の速度（１００ｍｍ／ｍｉｎ）で荷重を加えた時の最大荷重を測定した。
【００９２】
前記表１を参照すると、実施例１は比較例１および２と対比して、高温での体積変化率が顕著に減少したことが分かる。したがって、本発明に係る複合シートは高温安定性が優秀であることがわかる。
【００９３】
実験例４：加工特性
前記実施例１、比較例１および２で製造された複合シートを利用して、加工特性を測定した。具体的には、各試料を２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに裁断した。裁断された各試料に対して７ｃｍ深さの加工を遂行した。加工後の外形の観察を通じて不良の有無を確認した。
【００９４】
確認結果、実施例１の試料は外形の破断やクラックが観察されなかったが、比較例１は外形の破断が観察されたし、比較例２は部分的にクラックが形成されたことを確認した。したがって、本発明に係る複合シートは加工性が優秀であることが分かる。
【００９５】
本発明に係る食品容器用複合シートは、ポリエステル樹脂発泡シートおよび前記発泡シートに形成された樹脂層の結晶化度を制御することによって、高い耐熱性と優秀な加工性を同時に充足することができる。
【国際調査報告】
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2020505247.tif 000005
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