特許 6507705 発泡積層体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6507705

(24)【登録日】2019年4月12日

(45)【発行日】2019年5月8日

(54)【発明の名称】発泡積層体

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/10 20060101AFI20190422BHJP

   B32B 5/24 20060101ALI20190422BHJP

   B32B 27/32 20060101ALI20190422BHJP

   B65D 3/22 20060101ALI20190422BHJP

   B65D 65/40 20060101ALI20190422BHJP

【ＦＩ】

   B32B27/10

   B32B5/24 101

   B32B27/32 E

   B65D3/22 C

   B65D65/40 D

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-30874(P2015-30874)

(22)【出願日】2015年2月19日

(65)【公開番号】特開2016-150575(P2016-150575A)

(43)【公開日】2016年8月22日

【審査請求日】2018年1月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003300

【氏名又は名称】東ソー株式会社

(72)【発明者】

【氏名】増田 淳

(72)【発明者】

【氏名】幸田 真吾

【審査官】 増永 淳司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１１３７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４７３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５２０９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２４７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７８９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ１／００−４３／００

Ｂ６５Ｄ６５／００−７９／０２

８１／１８−８１／３０、８１／３８、８５／８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも紙基材層に隣接して（Ａ）層が配置され、もう一方の紙基材の面に、紙基材と隣接する発泡層である（Ｂ）層とこの（Ｂ）層に隣接する（Ｃ）層と（Ｃ）層より外面に（Ｄ）層が配置された発泡積層体であって、（Ａ）層が、ＪＩＳ Ｋ ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９２５ｋｇ／ｍ^３以上９７０ｋｇ／ｍ^３以下であるポリエチレン系樹脂（ａ）、（Ｂ）層がＪＩＳ Ｋ ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９１０ｋｇ／ｍ^３以上９３０ｋｇ／ｍ^３以下である高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）、（Ｃ）層がＪＩＳ Ｋ ６９２２−２（２０１０年）により測定された溶融温度が高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）よりも６℃以上高いポリエチレン系樹脂（ｃ）、（Ｄ）層がガスバリア性コート剤（ｄ）から構成されることを特徴とする発泡積層体。

【請求項2】

（Ｃ）層がＪＩＳ Ｋ ６９２２−２（２０１０年）により測定された溶融温度が高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）よりも６℃以上１９℃以下の範囲で高いポリエチレン系樹脂（ｃ）から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡積層体。

【請求項3】

（Ｄ）層の厚みが０．２μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡積層体。

【請求項4】

ポリエチレン系樹脂（ａ）が、ＪＩＳ Ｋ ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９３５ｋｇ／ｍ^３以上９７０ｋｇ／ｍ^３以下であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の発泡積層体。

【請求項5】

ポリエチレン系樹脂（ａ）が、ＪＩＳ Ｋ ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９４５ｋｇ／ｍ^３以上９７０ｋｇ／ｍ^３以下であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載の発泡積層体。

【請求項6】

ポリエチレン系樹脂（ａ）が、ＪＩＳ Ｋ ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９５０ｋｇ／ｍ^３以上９６５ｋｇ／ｍ^３以下であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項に記載の発泡積層体。

【請求項7】

ポリエチレン系樹脂（ａ）が、ＪＩＳ Ｋ ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９３５〜９８０ｋｇ／ｍ^３である低圧法エチレン単独重合体（ｅ）及び／又はＪＩＳ Ｋ ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９３５〜９８０ｋｇ／ｍ^３であるエチレン・α−オレフィン共重合体（ｆ）１０〜９０重量％、並びに高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）１０〜９０重量％（（ｅ）と（ｆ）と（ｇ）の合計は１００重量％）を含むエチレン系樹脂組成物（ｈ）であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項に記載の発泡積層体。

【請求項8】

紙基材の坪量が１５０ｇ／ｍ^２以上４００ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項に記載の発泡積層体。

【請求項9】

（Ｃ）層の厚みが１〜２０μｍであることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項に記載の発泡積層体。

【請求項10】

（Ｃ）層の厚みが７μｍ以上１２μｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載の発泡積層体。

【請求項11】

請求項１乃至１０いずれか一項に記載の発泡積層体からなる容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発泡層の厚みが大きく、良好な断熱性を示すとともにガスバリア性に優れる発泡積層体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、断熱性を有する容器として、合成樹脂、特にポリスチレンを発泡させたものが多く使用されている。しかし、発泡ポリスチレン容器は、廃棄時の環境への負荷が高い、印刷適性に劣るなどの欠点があり、他の素材への代替が検討されている。そのような中、紙カップ胴部の外周面にコルゲートした紙を貼り合わせて断熱層を形成した容器、紙カップの胴部外周面にパルプ製の不織布とコート紙との積層体を接合した容器などが開発され、使用されている。

【0003】

しかしながら、いずれの方法も加工、成形が容易でなく、コスト高になるという欠点があった。そこで、水分を含んだ基材の少なくとも一面に低融点の熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネートし、加熱することにより、基材に含まれている水分を利用して合成樹脂フィルムを凹凸に発泡させる技術が考案された（例えば、特許文献１〜３参照。）。しかし、このようにして得られる材料は、発泡層の厚みが薄く、断熱性が不十分であった。

【0004】

また、発泡層の厚い発泡体を得る手段として、容器胴部材及び底板部材からなり、容器胴部材及び底板部材の原紙の内壁面に高融点の熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネートしてあると共に容器胴部材の原紙の外壁面に低融点の熱可塑性合成樹脂フィルムをラミネートしてあり、この低融点の熱可塑性合成樹脂フィルムを加熱処理して発泡してある断熱紙容器が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、内壁面に高融点の熱可塑性合成樹脂を有する断熱紙容器では、ガスバリア性に劣っていた。

【0005】

また、ガスバリア性に優れる発泡積層体を得る手法として、内壁面に水蒸気の透過を抑制するアルミニム箔や延伸ポリエステルフィルムからなるバリア層を設け、その上にシーラント層を設ける手法が提案されている（例えば、特許文献５〜６参照）。

【0006】

しかし、バリア層とシーラント層を設ける手法は、高価なバリア層を使用する上、層構成が複雑となりコストパフォーマンスに劣っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特公昭４８−３２２８３号公報

【特許文献2】特開昭５７−１１０４３９号公報

【特許文献3】特開２００１−２７０５７１号公報

【特許文献4】特開２００７−２１７０２４号公報

【特許文献5】特開２００３−２６１１２８号公報

【特許文献6】特開２００４−２３１１９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、前記課題を解決すべくなされたものであり、本発明の目的は発泡層の厚みが大きく、良好な断熱性を示すとともにガスバリア性に優れる発泡積層体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の発泡積層体が、優れた断熱性とガスバリア性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。

【0010】

すなわち、少なくとも紙基材層に隣接して（Ａ）層が配置され、もう一方の紙基材の面に、紙基材と隣接する発泡層である（Ｂ）層と（Ｂ）層と隣接する（Ｃ）層と、（Ｃ）層より外面に（Ｄ）層が配置された発泡積層体であって、（Ａ）層が、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９２５ｋｇ／ｍ^３以上９７０ｋｇ／ｍ^３以下であるポリエチレン系樹脂（ａ）、（Ｂ）層がＪＩＳ Ｋ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度が９１０ｋｇ／ｍ^３以上９３０ｋｇ／ｍ^３以下である高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）、（Ｃ）層がＪＩＳ Ｋ６９２２−２（２０１０年）により測定された溶融温度が高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）よりも高いポリエチレン系樹脂（ｃ）、（Ｄ）層がガスバリア性コート剤（ｄ）から構成されることを特徴とする発泡積層体に関するものである。

【0011】

以下、本発明について詳細に説明する。

【0012】

本発明を構成するポリエチレン系樹脂（ａ）のＪＩＳ Ｋ６９２２−１（２０１１年）により測定された密度（以下、単に密度と略す）は、断熱性、発泡の安定性に優れることから、９２５〜９７０ｋｇ／ｍ^３の範囲であり、好ましくは９３５〜９７０ｋｇ／ｍ^３の範囲であり、より好ましくは９４５〜９７０ｋｇ／ｍ^３、最も好ましくは９５０〜９６５ｋｇ／ｍ^３の範囲である。ポリエチレン系樹脂（ａ）の密度が９２５ｋｇ／ｍ^３未満では、断熱性に劣るため好ましくなく、９７０ｋｇ／ｍ^３を超える範囲では、発泡外観に劣るため好ましくない。

【0013】

本発明を構成するポリエチレン系樹脂（ａ）としては、エチレン単独重合体又はエチレン・α−オレフィン共重合体及びこれらの組成物であり、その分子鎖の形態は直鎖状でもよく、炭素数６以上の長鎖分岐を有していてもよい。このようなポリエチレン系樹脂（ａ）は、特に限定されるものではなく、前記密度範囲を外れなければよい。

【0014】

エチレン単独重合体としては、低圧法エチレン単独重合体、高圧法低密度ポリエチレンが例示することができる。低圧法エチレン単独重合体は、従来公知の低圧イオン重合法により得ることができる。また、高圧法低密度ポリエチレンは、従来公知の高圧ラジカル重合法により得ることができる。

【0015】

エチレン・α−オレフィン共重合体に用いるα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセンなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上が用いられる。

【0016】

エチレン・α−オレフィン共重合体を得るための方法は特に限定するものではなく、チーグラー・ナッタ触媒やフィリップス触媒、メタロセン触媒を用いた高・中・低圧イオン重合法などを例示することができる。このような共重合体は、市販品の中から便宜選択することができる。

【0017】

これらの中で、ラミネート成形性に優れることから、密度が９３５〜９８０ｋｇ／ｍ^３である低圧法エチレン単独重合体（ｅ）及び／又は密度が９３５〜９８０ｋｇ／ｍ^３であるエチレン・α−オレフィン共重合体（ｆ）１０〜９０重量％、並びに高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）９０〜１０重量％（（ｅ）と（ｆ）と（ｇ）の合計は１００重量％）を含むエチレン系樹脂組成物（ｈ）であることが好ましい。

【0018】

このような低圧法エチレン単独重合体（ｅ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）のラミネート加工性に優れることから、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（２０１１年）により測定したメルトマスフローレート（以下、単にＭＦＲと略す）は６〜１００ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好ましくは８〜６０ｇ／１０分の範囲である。

【0019】

さらに、低圧法エチレン単独重合体（ｅ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）のラミネート加工性、生産性に優れるため、密度は９４５〜９７５ｋｇ／ｍ^３の範囲が好ましい。

【0020】

このようなエチレン・α−オレフィン共重合体（ｆ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）のラミネート加工性に優れることから、ＭＦＲは６〜１００ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好ましくは８〜６０ｇ／１０分の範囲である。

【0021】

さらに、エチレン・α−オレフィン共重合体（ｆ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）のラミネート加工性、生産性に優れるため、密度は９４５〜９７５ｋｇ／ｍ^３の範囲が好ましい。

【0022】

高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）の押出ラミネート加工性に優れるため、ＭＦＲは０．１〜２０ｇ／１０分の範囲が好ましく、より好ましくは０．３〜１０ｇ／１０分、最も好ましくは１〜４ｇ／１０分の範囲である。

【0023】

また、高圧法低密度ポリエチレン（ｇ）において、エチレン系樹脂組成物（ｈ）の製膜安定性に優れることから、密度は９１０〜９３５ｋｇ／ｍ^３の範囲が好ましい。

【0024】

エチレン系樹脂組成物（ｈ）のＭＦＲは、ラミネート成形性に優れるため、１〜５０ｇ／１０分の範囲が好ましく、さらに好ましくは３〜２０ｇ／１０分の範囲である。

【0025】

また、本発明を構成するポリエチレン系樹脂（ａ）には、ポリプロピレンなどの他のポリオレフィンを配合してもよく、これらのポリオレフィンの配合比は１〜３０重量％がラミネート成形性と積層体外観の点から好ましい。

【0026】

本発明を構成するポリエチレン系樹脂（ａ）にポリオレフィンを混合する時は、ポリエチレン系樹脂（ａ）のペレットとポリオレフィンのペレットを固体状態で混合したペレット混合物であってもよいが、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリー等で溶融混練した混合物の方が、品質の安定した製品が得られるので好ましい。溶融混練装置を用いる場合、溶融温度はポリエチレン系樹脂の融点〜３００℃程度が好ましい。

【0027】

さらに、本発明を構成するポリエチレン系樹脂（ａ）には、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤等、ポリオレフィン樹脂に一般に用いられている添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもかまわない。
本発明を構成する高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）は、従来公知の高圧法ラジカル重合法により得ることができる。

【0028】

高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）は、断熱性及び発泡外観に優れるため、密度が９１０〜９３０ｋｇ／ｍ^３の範囲であり、より好ましくは９１４〜９２６ｋｇ／ｍ^３、さらに好ましくは９１６〜９２４ｋｇ／ｍ^３の範囲である。高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）の密度が９１０ｋｇ／ｍ^３未満では、発泡外観に劣るため好ましくなく、９３０ｋｇ／ｍ^３を超える範囲では、断熱性に劣るため好ましくない。

【0029】

また、高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）のＭＦＲは、１０〜３０ｇ／１０分の範囲であると、断熱性及び発泡外観に優れるため好ましく、より好ましくは１２〜３０ｇ／１０分、更に好ましくは１３〜２４ｇ／１０分、最も好ましくは１３〜１８ｇ／１０分の範囲である。

【0030】

本発明を構成する高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）には、エチレン・α−オレフィン共重合体などの他のポリオレフィンを配合してもよい。

【0031】

本発明の積層体を構成する高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）にポリオレフィンを混合する時は、高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）のペレットとポリオレフィンのペレットを固体状態で混合したペレット混合物であってもよいが、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バンバリー等で溶融混練した混合物の方が、品質の安定した製品が得られるので好ましい。溶融混練装置を用いる場合、溶融温度はポリオレフィン系樹脂の融点〜３００℃程度が好ましい。

【0032】

また、本発明の積層体を構成する高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）には、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤等、ポリオレフィン樹脂に一般に用いられている添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加してもかまわない。

【0033】

ポリエチレン系樹脂（ｃ）は、ガスバリア性、発泡外観に優れるため、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２（２０１０年）により測定された溶融温度が高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）よりも高い。

【0034】

このようなポリエチレン系樹脂（ｃ）は、低圧法エチレン単独重合体、高圧法低密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、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及びこれらの組成物などが挙げられるが、エチレン・α−オレフィン共重合体、低圧法エチレン単独重合体が、（Ｂ）層の発泡倍率を向上させることができ、積層体外観にも優れるため、特に好ましい。

【0035】

このようなエチレン・α−オレフィン共重合体を得るための方法は特に限定するものではなく、チーグラー・ナッタ触媒やフィリップス触媒、メタロセン触媒を用いた高・中・低圧イオン重合法などを例示することができる。このような共重合体は、市販品の中から便宜選択することができるが、積層体外観に優れるため、チーグラー・ナッタ触媒を用いた重合法により得られたエチレン・α−オレフィン共重合体が特に好ましい。

【0036】

本発明を構成する（Ｃ）層の厚みは、ガスバリア性に優れることから、１〜２０μｍが好ましく、より好ましくは５〜１５μｍ、最も好ましくは７〜１２μｍである。

【0037】

本発明を構成するバリア性コート剤（ｄ）とは、バリア性樹脂や無機フィラーなどを含む液体であり、本発明の目的が達成される限りにおいて特に制限はない。

【0038】

このようなバリア性樹脂としては、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、及びこれらの組成物などが例示できる。これらのうち、バリア性、ハンドリング性に優れることから、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコールが好ましい。

【0039】

このような無機フィラーとしては、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化鉄などの酸化物、水酸化カルシウムや水酸化マグネシウムなどの水酸化物、炭酸カルシウムやハイドロタルサイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウムなどの硫酸塩、珪酸カルシウム、クレー、マイカ、モンモリロナイトなどの珪酸塩、窒化アルミニウムなどの窒化物、グラファイトなどの炭素類などが例示することができる。

【0040】

また、無機フィラーの形状は特に限定はなく、繊維状、球状、板状、針状、粒状、層状などが例示されるが、ガスバリア性に優れることから層状の無機フィラーを用いることが好ましい。

【0041】

例えば、市販のバリア性コート剤（ｄ）としては、サカタインクス（株）製「エコステージＧＢ７」、東京インキ（株）製「ＬＧ−ＯＸバリア剤」、三井化学（株）製「ＴＡＫＥＬＡＣ ＷＰＢ−３４１」、三菱ガス化学（株）製「マクシーブ Ｍ−１００」などが例示することができる。

【0042】

このようなバリア性コート剤（ｄ）からなる（Ｄ）層の厚みは、本発明の目的が達成される限りにおいて特に制限はないが、ハンドリング性、ガスバリア性及び経済性に優れることから、０．２〜２．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜１．０μｍ、最も好ましくは０．４〜０．８μｍである。

【0043】

本発明の積層体を構成する（Ｂ）層の発泡前の厚みは、本発明の目的が達成される限りにおいて特に制限はないが、発泡性に優れ、破損などの問題が小さいことから、２０〜１００μｍの厚みであることが好ましく、経済性の観点から、２０〜５０μｍの範囲が最も好適である。

【0044】

（Ａ）層の厚みは、本発明の目的が達成される限りにおいて特に制限はないが、発泡外観に優れることから、６０〜１５０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、８０〜１２０μｍ、更に好ましくは、８０〜１００μｍである。

【0045】

本発明の積層体を構成する紙基材については特に限定はないが、高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）の発泡倍率を向上させることができるため、紙基材の坪量は１５０〜４００ｇ／ｍ^２が好ましく、更に好ましくは、２５０〜３５０ｇ／ｍ^２である。

【0046】

このような紙基材に含まれる水分については特に制限はないが、高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）の発泡倍率が向上することから、２０〜４０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは２０〜３５ｇ／ｍ^２である。

【0047】

本発明の積層体を得る手法として、紙基材にポリエチレン系樹脂（ａ）、高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）、ポリエチレン系樹脂（ｃ）を押出ラミネート加工し、バリア性コート剤（ｄ）を塗工した後、加熱発泡することにより得る手法、（Ｂ）層となる発泡体を紙へ接着させ、ポリエチレン系樹脂（ａ）、ポリエチレン系樹脂（ｃ）を押出ラミネート加工した後、バリア性コート剤（ｄ）を塗工することにより得る手法などが例示できる。加工が容易なことから、ポリエチレン系樹脂（ａ）をラミネート加工し、更に高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）とポリエチレン系樹脂（ｃ）を共押出ラミネート加工し、バリア性コート剤（ｄ）を塗工した後、加熱発泡することにより得る手法が好ましい。

【0048】

押出ラミネート成形法により積層体を得る手法として、シングルラミネート加工法、タンデムラミネート加工法、サンドウィッチラミネート加工法、共押出ラミネート加工法などの各種押出ラミネート加工法を例示することができる。押出ラミネート法における樹脂の温度は２６０〜３５０℃の範囲が好ましく、冷却ロールの表面温度は１０〜５０℃の範囲が好ましい。

【0049】

また、押出ラミネート加工において、ポリエチレン系樹脂を溶融状態で押出し層とした直後に、該層の基材接着面を含酸素気体又は含オゾン気体に曝し、基材と貼り合わせる手法を用いると、基材層との接着性に優れることから好ましい。含オゾン気体により熱可塑製樹脂と基材との接着性を向上させる場合は、オゾンガスの処理量としては、ダイより押出された熱可塑製樹脂よりなるフィルム１ｍ^２当たり０．５ｍｇ以上のオゾンを吹き付けることが好ましい。

【0050】

加熱発泡により本発明の積層体を得る手法における押出ラミネート加工法は、熱可塑製樹脂層と基材層との接着性をさらに向上させるため、ポリエチレン系樹脂が発泡しない程度の温度、例えば３０℃〜６０℃の温度で１０時間以上熱処理することができる。また必要に応じて、紙基材の接着面に対してコロナ処理、フレーム処理、プラズマ処理などの公知の表面処理を施してもよい。また、必要であれば紙基材にアンカーコート剤を塗布しても良い。

【0051】

このようなバリア性コート剤（ｄ）を塗工する手法は、本発明の目的が達成される限りにおいて特に制限はなく、グラビアコート装置、バーコート装置、ドクターコート装置、ロールコート装置、ブレードコート装置、ナイフコート装置などを用いた手法が例示することができる。

【0052】

本発明の発泡積層体を得る手法として、発泡積層体の断熱性及び経済性に優れるため、ポリエチレン系樹脂と紙基材層を積層する前に、紙基材の片面、若しくは両面に水を塗布してもよい。

【0053】

水分を塗布する手法は、本発明の目的が達成される限りにおいて特に限定はなく、ロールコート装置、リップコート装置、スプレー装置、ダイコート装置、グラビア装置、ダンプニング装置などを用いた手法が例示することができる。水の塗布量が均一になるため、ダンプニング装置を用いた手法が好ましい。

【0054】

このようなダンプニング装置は、例えば、鈴木産業（株）より商品名「ハイローターＳ」が、ニッカ（株）より商品名「ＷＥＫＯローターダンプニング」が、東機エレクトロニクス（株）より商品名「ＴＳＤ−３０００」が販売されている。特に、水の塗布ムラがなく品質が安定することから、「ハイローターＳ」を用いることが好ましい。

【0055】

本発明における水の塗布量は、本発明の目的が達成される限りにおいて特に限定はないが、高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）の発泡倍率が高くでき、かつ、紙基材とポリエチレン系樹脂（ａ）及び／または高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）との接着強度が低下しないことから、２〜３０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、２〜１０ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。

【0056】

加熱発泡により本発明の積層体を得る手法における加熱する熱源としては、本目的が達成される限りにおいて特に限定はなく、積層体及び成形した容器では熱風、電熱、電子線などが例示でき、積層体を成形した容器では高温の物体を内填して充填物の熱を利用するなどが例示できる。また、加熱方法は、オーブン内で回分式に行う手法、コンベアなどにより連続的に行う手法などにより行うことができる。

【0057】

更に、加熱温度、加熱時間などの条件は、本発明の目的が達成される限りにおいて特に限定はなく、一般的に、熱風を熱源とする場合は、加熱温度は高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）の融点以上１５０℃以下、風量は０．５〜２．０ｍ^３／時、加熱時間は１０秒〜６分間である。

【0058】

このような加熱条件としては、断熱性に優れるため、水の減少速度定数ｋ（分^−１）が０．６０〜１．３０の条件を満たすことが好ましく、より好ましくは０．６５〜１．３０、最も好ましくは０．８０〜１．１０である。

【0059】

この水の減少速度定数ｋ（分^−１）とは、高圧法低密度ポリエチレン（ｂ）を発泡させる工程において、ある加熱時間ｔ（分）における単位時間あたりの水分変化量ｄＷ／ｄｔと、ある加熱時間ｔ（分）における紙基材中の水分濃度Ｗとの関係式である、下式（１）で表される一次速度式における比例定数である。

【0060】

ｄＷ／ｄｔ＝−ｋＷ （１）
この水の減少速度定数ｋ（分^−１）は、具体的には、紙基材／ポリエチレン系樹脂の順に積層され、ポリエチレン系樹脂の密度が９４０ｋｇ／ｍ^３、ポリエチレン系樹脂の厚みが４０μｍである積層体の加熱時の重量変化を用いて求めることができる。紙基材／ポリエチレン系樹脂からなる積層体を加熱処理した時に得られるある時間ｔ（分）における加熱後の単位面積当たりの重量減少量ΔW_ｔ（ｇ／ｍ^２）と式（１）から導出される下式（２）を計算して得られるある時間ｔ（分）における単位面積当たりの重量減少量ΔＷ_{ｔ，ｃａｌ}（ｇ／ｍ^２）を各々０．５分毎に０．５分から６分まで算出した時に、下式（３）で表されるある時間ｔ（分）における誤差ε_ｔの０．５分から６分までの合計値が最少となるように水の減少速度定数ｋ（分^−１）を求める。

【0061】

ΔＷ_{ｔ，ｃａｌ}＝Ｗ_０［１−ｅｘｐ（−ｋｔ）］ （２）
ε_ｔ＝［（ΔＷ_ｔ−ΔＷ_{ｔ，ｃａｌ}）／ΔＷ_ｔ］^２ （３）
ここで、Ｗ_０は紙基材／ポリエチレン系樹脂における加熱前の単位面積あたりの水分量（ｇ／ｍ^２）である。

【0062】

本発明の積層体について、断熱性に優れるため、発泡層の厚みの総計は７００μｍ以上が好ましく、より好ましくは８００μｍ以上、最も好ましくは９００μｍ以上である。

【0063】

本発明の積層体は、少なくとも紙基材層に隣接して（Ａ）層が配置され、もう一方の紙基材の面に、紙基材と隣接する発泡層である（Ｂ）層とこの（Ｂ）層と隣接する（Ｃ）層と（Ｃ）層より外面に（Ｄ）層が配置されることを特徴とするものであり、（Ｃ）層と（Ｄ）層は隣接していてもよく、隣接していなくてもよい。また、（Ａ）層、紙基材、（Ｂ）層、（Ｃ）層及び（Ｄ）層の５成分のみからなるものだけでなく他の成分、例えば（Ｅ）層を含んでいてもよい。具体的には、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ａ）層／（Ｄ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層／（Ａ）層、（Ａ）層／（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層、（Ｂ）層／（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層／（Ｂ）層、（Ｃ）層／（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｅ）層／（Ｄ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層／（Ｅ）層、（Ｅ）層／（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｅ）層／（Ｂ）層／（Ｄ）層、（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｄ）層／（Ｅ）層／（Ｄ）層、（Ｂ）層／（Ａ）層／紙基材／（Ｂ）層／（Ｃ）層／（Ｅ）層／（Ａ）層／（Ｄ）層などが例示される。

【0064】

（Ｅ）層としては、合成高分子重合体から形成される層や織布、不織布、金属箔、紙類、セロファン等が挙げられる。例えば、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などのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、セルロース系樹脂など合成高分子重合体から形成される層等が挙げられる。更に、これらの高分子重合体フィルム及びシートはさらにアルミ蒸着、アルミナ蒸着、二酸化珪素蒸着、アクリル処理されたものでもよい。また、これらの高分子重合体フィルム及びシートはさらにウレタン系インキ等を用い印刷されたものでもよい。金属箔としては、アルミ箔、銅箔などが例示でき、また、紙類としてはクラフト紙、上質紙、伸張紙、グラシン紙、カップ原紙や印画紙原紙等の板紙などが挙げられる。

【発明の効果】

【0065】

本発明の発泡積層体は、発泡層の厚みが大きく、良好な断熱性を示すとともにガスバリア性に優れる発泡積層体である。

【実施例】

【0066】

以下、実施例および比較例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（１）密度
密度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（２０１１年）に準拠して測定した。
（２）メルトマスフローレート（ＭＦＲ）
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ６９２２−１（２０１１年）に準拠して測定した。
（３）溶融温度
溶融温度は、ＪＩＳ Ｋ６９２２−２（２０１０年）に準拠して測定した。
（４）加熱発泡
実施例により得られた積層体を１０ｃｍ×２０ｃｍに切り出し円筒状に成形したサンプルを、所定の温度に加熱したギア式老化試験機（安田精機製作所製 Ｎｏ．１０２−ＳＨＦ−７７）中で熱風をあてながら所定の時間静置した後、取り出して空気中で室温まで冷却した。また、加熱時の風量について「ＡＧＩＮＧ」ボタンの「ＨＩＧＨ」とした。
（５）紙基材の水分量
ポリエチレン系樹脂の積層前の紙基材について、カールフィッシャー法水分測定装置（三菱化学（株）製、商品名ＣＡ−０５）を使用し測定した。測定温度は１６５℃である。
（６）発泡層厚み
実施例により得られた発泡体、及びブランクとして発泡させる前のラミネート積層体をサンプル取りし、光学顕微鏡により断面写真を撮影した。断面写真から発泡層の厚みを測定し、５箇所で測定した。
（７）酸素透過度
実施例により得られた発泡前の積層体を使用し、差圧式ガス透過試験機（（株）東洋精機製作所製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１２６ Ａ法に準拠して測定した。

【0067】

実施例１
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが７ｇ／１０分、密度が９４０ｋｇ／ｍ^３である高密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ペトロセン ＬＷ０４−１）（Ａ１）を、（Ｂ）層の樹脂として、ＭＦＲが１３ｇ／１０分、密度が９１８ｋｇ／ｍ^３、溶融温度が１０７℃である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ペトロセン ２１２）（Ｂ１）を、（Ｃ）層の樹脂として、ＭＦＲが３ｇ／１０分、密度が９２４ｋｇ／ｍ^３、溶融温度が１１３℃である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ペトロセン ２０５）（Ｃ１）、（Ｄ）層のコート剤として、エコステージＧＢ７（サカタインクス（株）製）（Ｄ１）を使用した。

【0068】

まず、（Ａ１）を直径９０ｍｍφのスクリューを有する単軸押出ラミネーター（ムサシノキカイ（株）製）へ供給し、３２０℃の温度でＴダイより押し出し、水分量が２４．０ｇ／ｍ^２であり、坪量３２０ｇ／ｍ^２である紙基材上に引き取り速度が６０ｍ／分、エアギャップ長さが１３０ｍｍで４０μｍの厚さになるよう押出ラミネート成形を行った。さらに、（Ｂ１）を直径９０ｍｍφのスクリューを有する単軸押出機（ムサシノキカイ（株）製）へ、（Ｃ１）を直径６５ｍｍφのスクリューを有する単軸押出機（ムサシノキカイ（株）製）へ供給し、３２０℃の温度、６０ｍ／分の引き取り速度、１３０ｍｍのエアギャップ長さで、（Ｂ１）の厚みが６０μｍ、（Ｃ１）の厚みが１０μｍとなるように押出した後、（Ｃ）層表面に８３Ｗ・分／ｍ^２の条件でコロナ処理を施した。得られた積層体を３０ｃｍ×４０ｃｍに切り出し、コロナ処理を施した（Ｃ）層の表面に、バーコーターＮｏ．６（（株）安田精機製作所製）を用いて（Ｄ１）を乾燥後の膜厚が０．５μｍとなるように積層し、ポリエチレン系樹脂（Ａ１）、紙基材、高圧法低密度ポリエチレン（Ｂ１）、ポリエチレン系樹脂（Ｃ１）、バリア性コート剤（Ｄ１）の順に積層されてなる積層体を得た。得られた積層体を１２０℃、風量がＨＩＧＨ、５分間加熱して発泡させ、発泡積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表１に示す。

【0069】

実施例２
（Ｃ）層のポリエチレン系樹脂として、ＭＦＲが２０ｇ／１０分、密度が９３６ｋｇ／ｍ^３、溶融温度が１２６℃であるエチレン・１−ブテン共重合体（東ソー（株）製 商品名ニポロン−Ｌ Ｍ７０）（Ｃ２）を使用した以外は、実施例１と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表１に示す。

【0070】

実施例３
（Ｃ）層のポリエチレン系樹脂として、ＭＦＲが８ｇ／１０分、密度が９２５ｋｇ／ｍ^３、溶融温度が１２３℃であるエチレン・１−ブテン共重合体（東ソー（株）製 商品名ニポロン−Ｌ Ｍ６０）（Ｃ３）を使用した以外は、実施例１と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表１に示す。

【0071】

実施例４
（Ｂ）層の厚みが６６μｍ、（Ｃ）層の厚みが４μｍとなるように積層した以外は、実施例３と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表１に示す。

【0072】

実施例５
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが２１ｇ／１０分、密度が９５２ｋｇ／ｍ^３である高密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ニポロンハード ２０００）を９０重量％、ＭＦＲが１．６ｇ／１０分、密度が９１９ｋｇ／ｍ^３である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ペトロセン ３６０）を１０重量％になるよう配合し、単軸押出機（プラコー（株）製 口径５０ｍｍ）にて溶融混練したエチレン系樹脂組成物（Ａ２、ＭＦＲ １６ｇ／１０分、密度 ９４９ｋｇ／ｍ^３）を使用した以外は、実施例３と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表１に示す。

【0073】

実施例６
（Ａ）層の樹脂として、ＭＦＲが２０ｇ／１０分、密度が９６６ｋｇ／ｍ^３である高密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ニポロンハード １０００）を９０重量％、ＭＦＲが１．６ｇ／１０分、密度が９１９ｋｇ／ｍ^３である高圧法低密度ポリエチレン（東ソー（株）製 商品名ペトロセン ３６０）を１０重量％になるよう配合し、単軸押出機（プラコー（株）製 口径５０ｍｍ）にて溶融混練したエチレン系樹脂組成物（Ａ３、ＭＦＲ １６ｇ／１０分、密度 ９６１ｋｇ／ｍ^３）を使用した以外は、実施例３と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表１に示す。

【0074】

【表1】

比較例１
（Ｃ）層を積層しなかったこと以外は、実施例１と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表２に示す。酸素透過度に劣っていた。

【0075】

比較例２
（Ｃ）層を積層しなかったこと以外は、実施例５と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表２に示す。酸素透過度に劣っていた。

【0076】

比較例３
（Ｃ）層を積層しなかったこと以外は、実施例６と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表２に示す。酸素透過度に劣っていた。

【0077】

比較例４
（Ｄ）層を積層しなかったこと以外は、実施例３と同様の手法により発泡前後の積層体を得た。得られた発泡前後の積層体について、発泡層の厚み及び酸素透過度を評価した。評価の結果を表２に示す。酸素透過度に劣っていた。

【0078】

【表2】

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明の発泡積層体は、コーヒー、スープなどの高温飲料用の紙容器、インスタントラーメンなどの即席食品用の容器等、断熱性を求められる容器に好適に使用される。