(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-13
(45)【発行日】2024-11-21
(54)【発明の名称】ヒートシール紙
(51)【国際特許分類】
B32B 27/10 20060101AFI20241114BHJP
B32B 27/00 20060101ALI20241114BHJP
D21H 27/10 20060101ALI20241114BHJP
D21H 19/82 20060101ALI20241114BHJP
D21H 19/84 20060101ALI20241114BHJP
D21H 19/28 20060101ALI20241114BHJP
D21H 19/22 20060101ALI20241114BHJP
D21H 19/20 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
B32B27/10
B32B27/00 D
D21H27/10
D21H19/82
D21H19/84
D21H19/28
D21H19/22
D21H19/20 B
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2024005759
(22)【出願日】2024-01-18
【審査請求日】2024-05-31
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000183484
【氏名又は名称】日本製紙株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004152
【氏名又は名称】弁理士法人お茶の水内外特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀越 達也
(72)【発明者】
【氏名】角田 浩佑
【審査官】大村 博一
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２１／２５６３８１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２１／１８２１８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１６２０７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第７２８５３８７（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】国際公開第２０２１／１００７３３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２２／２４４７１２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２３／２４３３０９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０２４／０１００２３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２４－０３９７１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００
Ｄ２１Ｈ １９／２２
Ｄ２１Ｈ １９／２０
Ｄ２１Ｈ １９／２８
Ｄ２１Ｈ ２７／１０
Ｄ２１Ｈ ２７／３０
Ｂ６５Ｄ ６５／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
紙基材と、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、他方の最表面にエチレン酢酸ビニル系共重合体を含む補助塗工層を有することを特徴とするヒートシール紙。
【請求項2】
前記エチレン酢酸ビニル系共重合体のガラス転移温度が、－２５℃以上２０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシール紙。
【請求項3】
前記エチレン酢酸ビニル系共重合体のエチレンと酢酸ビニルとのモル比（エチレン：酢酸ビニル）が３０：７０～１：９９であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシール紙。
【請求項4】
前記ヒートシール層と前記補助塗工層とを、１８０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、重り３０ｇで剥離したときのホットタック剥離距離が３００ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシール紙。
【請求項5】
ＪＩＳ Ｚ１７０７：２０１９ ７．４「ヒートシール強さ試験」に準拠し、前記ヒートシール層と前記補助塗工層とを、１６０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、２３℃、湿度５０％の環境下に２４時間静置して、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときの剥離強度が６．０Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシール紙。
【請求項6】
ＪＩＳ Ｚ１７０７：２０１９ ７．４「ヒートシール強さ試験」に準拠し、前記ヒートシール層と前記補助塗工層とを、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、２３℃、湿度５０％の環境下に２４時間静置して、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときの材破臨界温度が１５０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシール紙。
【請求項7】
請求項１～６のいずれかに記載のヒートシール紙を有する包装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＰＨＢＨを含むヒートシール層を有するヒートシール紙に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、プラスチックごみによる環境破壊を防ぐための動きが始まっており、プラスチック製使い捨て製品を、環境への負荷の小さな材料で代替することが求められている。プラスチックの代替材料としては、生分解性プラスチック、木材、紙等が挙げられる。
生分解性プラスチックとして、ポリ乳酸やポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルが知られている。しかし、脂肪族ポリエステルは、温度が低いと生分解に時間がかかり、海洋などの自然環境での分解速度が遅いという問題がある。
生分解性プラスチックとして、ポリ乳酸やポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルが知られている。しかし、脂肪族ポリエステルは、温度が低いと生分解に時間がかかり、海洋などの自然環境での分解速度が遅いという問題がある。
【0003】
ポリ（３－ヒドロキシブチレート）系樹脂は、好気性、嫌気性下での分解性に優れた、微生物産生の熱可塑性プラスチックであり、海洋中などの水中でも微生物により短期間で分解されるという特筆すべき性能を有している。そして、３－ヒドロキシブチレートと３－ヒドロキシヘキサノエートとの共重合体であるポリ（３－ヒドロキシブチレート－ｃｏ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（以下、ＰＨＢＨともいう）が、その生分解性、樹脂物性等の点から注目されている。
【0004】
特許文献１には、紙基材の少なくとも一方の面上に、ＰＨＢＨと接着剤を含有する塗工層を有し、塗工層中のＰＨＢＨと接着剤の固形分質量比が、９９．９／０．１～６０．０／４０．０である、塗工欠陥の少ない塗工紙が提案され、ヒートシール紙、耐水紙、耐油紙等として利用可能であることが記載されている。
特許文献２には、紙基材の少なくとも一方の面上に、ＰＨＢＨを主成分とするフィルムからなるヒートシール層がアンカー層を介して貼合されており、アンカー層がガラス転移温度が－２５～４６℃であるポリエステル系樹脂を含む塗工層である、密着性に優れたヒートシール紙が提案されている。
特許文献２には、紙基材の少なくとも一方の面上に、ＰＨＢＨを主成分とするフィルムからなるヒートシール層がアンカー層を介して貼合されており、アンカー層がガラス転移温度が－２５～４６℃であるポリエステル系樹脂を含む塗工層である、密着性に優れたヒートシール紙が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】国際公開第２０２１／２５６３８１号
【文献】特許第７２８５３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ヒートシール層がＰＨＢＨを含むヒートシール紙は、ヒートシール層同士を強固にヒートシールすることができる。しかし、一面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、他面は紙基材が露出した紙面であるヒートシール紙を、一面と他面とをヒートシールした際に、ヒートシール層と紙面とのヒートシール性に劣り、接着不良が発生しやすいことが判明した。例えば、紙コップの胴部を作製するために、ヒートシール紙を丸めて一面と他面とをヒートシールする場合、そのような接着不良は紙コップとして致命的である。
本発明は、このような背景に基づいて検討されたものであり、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、他方の面とのヒートシール性に優れたヒートシール紙を提供することを課題とする。
本発明は、このような背景に基づいて検討されたものであり、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、他方の面とのヒートシール性に優れたヒートシール紙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】
【0007】
本発明の課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
１．紙基材と、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、
他方の最表面にエチレン酢酸ビニル系共重合体またはポリエステル系樹脂を含む補助塗工層を有することを特徴とするヒートシール紙。
２．前記エチレン酢酸ビニル系共重合体のガラス転移温度が、－２５℃以上２０℃以下であることを特徴とする１．に記載のヒートシール紙。
３．前記エチレン酢酸ビニル系共重合体のエチレンと酢酸ビニルとのモル比（エチレン：酢酸ビニル）が３０：７０～１：９９であることを特徴とする１．または２．に記載のヒートシール紙。
４．１８０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒におけるホットタック剥離距離が３００ｍｍ未満であることを特徴とする１．～３．のいずれかに記載のヒートシール紙。
５．１６０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときの剥離強度が６．０Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする１．～４．のいずれかに記載のヒートシール紙。
６．０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときの材破臨界温度が１５０℃以下であることを特徴とする１．～５．のいずれかに記載のヒートシール紙。
７．１．～６．のいずれかに記載のヒートシール紙を有する包装体。
１．紙基材と、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、
他方の最表面にエチレン酢酸ビニル系共重合体またはポリエステル系樹脂を含む補助塗工層を有することを特徴とするヒートシール紙。
２．前記エチレン酢酸ビニル系共重合体のガラス転移温度が、－２５℃以上２０℃以下であることを特徴とする１．に記載のヒートシール紙。
３．前記エチレン酢酸ビニル系共重合体のエチレンと酢酸ビニルとのモル比（エチレン：酢酸ビニル）が３０：７０～１：９９であることを特徴とする１．または２．に記載のヒートシール紙。
４．１８０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒におけるホットタック剥離距離が３００ｍｍ未満であることを特徴とする１．～３．のいずれかに記載のヒートシール紙。
５．１６０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときの剥離強度が６．０Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする１．～４．のいずれかに記載のヒートシール紙。
６．０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときの材破臨界温度が１５０℃以下であることを特徴とする１．～５．のいずれかに記載のヒートシール紙。
７．１．～６．のいずれかに記載のヒートシール紙を有する包装体。
【発明の効果】
【0008】
本発明のヒートシール紙は、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、このヒートシール層を他面と強固にヒートシールすることができる。本発明のヒートシール紙は、ヒートシール面同士を熱融着する必要がないため、筒状、袋状等への加工が容易である。
本発明のヒートシール紙は、生分解性材料の比率が高く、仮に環境中に流出しても、迅速に分解される。
本発明のヒートシール紙は、生分解性材料の比率が高く、仮に環境中に流出しても、迅速に分解される。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明のヒートシール紙は、紙基材と、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、他方の最表面にエチレン酢酸ビニル系共重合体またはポリエステル系樹脂を含む補助塗工層を有する。
本発明のヒートシール紙は、一方の最表面にヒートシール層、他方の最表面に補助塗工層を有すればよく、紙基材とヒートシール層、紙基材と補助塗工層との間にアンカー層、水蒸気バリア層、ガスバリア層、インク受容層等の他の層を有していてもよい。
なお、本明細書において「Ａ～Ｂ」（Ａ、Ｂは数値や比率）との記載は、Ａ、Ｂを含む数値範囲を意味する。
本発明のヒートシール紙は、一方の最表面にヒートシール層、他方の最表面に補助塗工層を有すればよく、紙基材とヒートシール層、紙基材と補助塗工層との間にアンカー層、水蒸気バリア層、ガスバリア層、インク受容層等の他の層を有していてもよい。
なお、本明細書において「Ａ～Ｂ」（Ａ、Ｂは数値や比率）との記載は、Ａ、Ｂを含む数値範囲を意味する。
【0010】
（紙基材）
紙基材は、主としてパルプからなるシートであり、さらに填料、各種助剤等を含む紙料を抄紙して得られる。
パルプとしては、広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未漂白クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未漂白パルプ（ＮＵＫＰ）、サルファイトパルプなどの化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプなどの機械パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプなどの木材繊維、ケナフ、竹、麻などから得られた非木材繊維などが挙げられ、これらの１種または２種以上を適宜配合して用いることができる。これらの中でも、紙基材中への異物混入が発生し難いこと、古紙原料としてリサイクル使用する際に経時変色が発生し難いこと、高い白色度を有するため印刷時の面感が良好となり、特に包装材料として使用した場合の使用価値が高くなることなどの理由から、木材繊維の化学パルプ、木材繊維の機械パルプを用いることが好ましく、木材繊維の化学パルプを用いることがより好ましい。具体的には、全パルプに対するＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の木材繊維の化学パルプの配合量は８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましく、１００質量％が最も好ましい。
紙基材は、主としてパルプからなるシートであり、さらに填料、各種助剤等を含む紙料を抄紙して得られる。
パルプとしては、広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未漂白クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未漂白パルプ（ＮＵＫＰ）、サルファイトパルプなどの化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプなどの機械パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプなどの木材繊維、ケナフ、竹、麻などから得られた非木材繊維などが挙げられ、これらの１種または２種以上を適宜配合して用いることができる。これらの中でも、紙基材中への異物混入が発生し難いこと、古紙原料としてリサイクル使用する際に経時変色が発生し難いこと、高い白色度を有するため印刷時の面感が良好となり、特に包装材料として使用した場合の使用価値が高くなることなどの理由から、木材繊維の化学パルプ、木材繊維の機械パルプを用いることが好ましく、木材繊維の化学パルプを用いることがより好ましい。具体的には、全パルプに対するＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の木材繊維の化学パルプの配合量は８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましく、１００質量％が最も好ましい。
【0011】
填料としては、タルク、カオリン、焼成カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの無機填料、尿素－ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール系樹脂、微小中空粒子等の有機填料等の公知の填料を使用することができる。なお、填料は、必須材料ではなく、使用しなくてもよい。
【0012】
各種助剤としては、ロジン、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、アルケニルコハク酸無水物（ＡＳＡ）などのサイズ剤、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、硫酸バンド、嵩高剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等が例示可能であり、必要に応じて適宜選択して使用可能である。
【0013】
紙基材は、その表面が各種薬剤で処理されていてもよい。薬剤としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などを例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上を混合して用いることができる。さらに、これらの各種薬剤と顔料を併用してもよい。顔料としてはカオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを単独または２種類以上混合して使用することができる。
【0014】
紙基材の坪量は、所望される各種品質やその用途等により適宜選択可能であるが、通常は２０ｇ／ｍ２以上６００ｇ／ｍ２以下が好ましく、２５ｇ／ｍ２以上６００ｇ／ｍ２以下がより好ましい。包装紙、紙袋、蓋材、敷き紙、牛乳パックなどの液体紙容器等の包装材、屋外で使用されるポスター等に使用する場合、紙基材の坪量は、２０ｇ／ｍ２以上３５０ｇ／ｍ２以下が好ましい。軟包装材として使用する場合、紙基材の坪量は、２０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下が好ましく、２０ｇ／ｍ２以上８０ｇ／ｍ２以下がより好ましい。なお、軟包装材とは、包装材の中でも、特に２０ｇ／ｍ２から１００ｇ／ｍ２程度の薄手の紙を用いた、柔軟性に富んだ包装材である。紙コップ、紙容器、紙箱、紙皿、紙トレー等に使用する場合、紙基材の坪量は、１５０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下が好ましい。
また、紙基材の密度は、所望される各種品質や取り扱い性等により適宜選択可能であるが、通常は０．５ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下のものが好ましい。
また、紙基材の密度は、所望される各種品質や取り扱い性等により適宜選択可能であるが、通常は０．５ｇ／ｃｍ３以上１．０ｇ／ｃｍ３以下のものが好ましい。
【0015】
紙基材の製造（抄紙）方法は特に限定されるものではなく、長網抄紙機、円網抄紙機、短網抄紙機、ギャップフォーマー型、ハイブリッドフォーマー型（オントップフォーマー型）等のツインワイヤー抄紙機等、公知の製造（抄紙）方法、抄紙機が選択可能である。また、抄紙時のｐＨは酸性領域（酸性抄紙）、疑似中性領域（疑似中性抄紙）、中性領域（中性抄紙）、アルカリ性領域（アルカリ性抄紙）のいずれでもよく、酸性領域で抄紙した後、紙層の表面にアルカリ性薬剤を塗工してもよい。また、紙基材は１層であってもよく、２層以上の多層で構成されていてもよい。
また、紙基材の表面を薬剤で処理する場合、表面処理の方法は特に限定されるものではなく、ロッドメタリングサイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなど公知の塗工装置を用いることができる。
また、紙基材の表面を薬剤で処理する場合、表面処理の方法は特に限定されるものではなく、ロッドメタリングサイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなど公知の塗工装置を用いることができる。
【0016】
（補助塗工層）
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール層とは反対面である他方の最表面に補助塗工層を有する。
補助塗工層は、エチレン酢酸ビニル系共重合体またはポリエステル系樹脂を含む。なお、エチレン酢酸ビニル系共重合体とポリエステル系樹脂は、混合して使用することもできる。
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール層とは反対面である他方の最表面に補助塗工層を有する。
補助塗工層は、エチレン酢酸ビニル系共重合体またはポリエステル系樹脂を含む。なお、エチレン酢酸ビニル系共重合体とポリエステル系樹脂は、混合して使用することもできる。
【0017】
＜エチレン酢酸ビニル系共重合体＞
エチレン酢酸ビニル系共重合体（以下、ＥＶＡともいう）は、エチレンと酢酸ビニルとを単量体とする共重合体であり、さらに他のモノマーを単量体としていてもよい。ＥＶＡが他のモノマーを単量体とする場合、ＥＶＡ全体に対する他のモノマーに由来する構成単位の含有率は３０質量％以下であることが好ましい。この含有率は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、２０質量％以下、１０質量％以下、５質量％以下、３質量％以下、１質量％以下等とすることができる。
エチレン酢酸ビニル系共重合体（以下、ＥＶＡともいう）は、エチレンと酢酸ビニルとを単量体とする共重合体であり、さらに他のモノマーを単量体としていてもよい。ＥＶＡが他のモノマーを単量体とする場合、ＥＶＡ全体に対する他のモノマーに由来する構成単位の含有率は３０質量％以下であることが好ましい。この含有率は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されず、例えば、２０質量％以下、１０質量％以下、５質量％以下、３質量％以下、１質量％以下等とすることができる。
【0018】
ＥＶＡのガラス転移温度は、ヒートシール強度の点から、－２５～２０℃であることが好ましい。このガラス転移温度は、－２３℃以上がより好ましく、－２０℃以上がさらに好ましく、また、１６℃以下がより好ましく、１２℃以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１－１９８７に準拠して測定される中間点ガラス転移温度を意味する。
ＥＶＡにおけるエチレンと酢酸ビニルとのモル比（エチレンに由来する構成単位：酢酸ビニルに由来する構成単位、エチレン：酢酸ビニルとも表し、合計が１００である）は、ヒートシール強度の点から、３０：７０～１：９９であることが好ましい。このモル比は、２５：７５～５：９５がより好ましく、２０：８０～１０：９０がさらに好ましい。
ＥＶＡにおけるエチレンと酢酸ビニルとのモル比（エチレンに由来する構成単位：酢酸ビニルに由来する構成単位、エチレン：酢酸ビニルとも表し、合計が１００である）は、ヒートシール強度の点から、３０：７０～１：９９であることが好ましい。このモル比は、２５：７５～５：９５がより好ましく、２０：８０～１０：９０がさらに好ましい。
【0019】
＜ポリエステル系樹脂＞
ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等を用いることもできるが、生分解性であることから、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンアゼレートテレフタレート等の脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂が好ましく、ポリ乳酸がより好ましい。
ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等を用いることもできるが、生分解性であることから、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンアゼレートテレフタレート等の脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂が好ましく、ポリ乳酸がより好ましい。
【0020】
補助塗工層は、ＥＶＡまたはポリエステル系樹脂以外に、他の水溶性樹脂、水分散性樹脂を含むことができ、さらに、必要に応じて、分散剤、粘性改良剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、ｐＨ調整剤、カチオン性樹脂、アニオン性樹脂、紫外線吸収剤、金属塩、滑剤、着色染料、顔料など、製紙分野において塗工液に配合される各種助剤を含むことができる。ただし、補助塗工層は、ＥＶＡまたはポリエステル系樹脂を主成分とすることが好ましく、補助塗工層（固形分）全体に対するＥＶＡとポリエステル系樹脂の総量が、７０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましく、９８質量％以上であることがよりさらに好ましく、９９質量％以上であることがよりさらに好ましい。
【0021】
（ヒートシール層）
ヒートシール層は、ヒートシール紙の一方の最表面に位置する。なお、ヒートシール層は、塗工層であってもよく、ラミネート層であってもよい。
ヒートシール層は、熱可塑性樹脂としてＰＨＢＨを含む。ヒートシール層は、その他の熱可塑性樹脂を含むこともできるが、ヒートシール層が含む全熱可塑性樹脂に対するＰＨＢＨの割合は５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上がよりさらに好ましく、９０質量％以上がよりさらに好ましく、９５質量％以上がよりさらに好ましく、９８質量％以上がよりさらに好ましく、９９質量％以上がよりさらに好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。ヒートシール層が他の熱可塑性樹脂を含む場合、他の熱可塑性樹脂は、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンアゼレートテレフタレート等の脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂等の生分解性樹脂であることが好ましい。
ヒートシール層は、ヒートシール紙の一方の最表面に位置する。なお、ヒートシール層は、塗工層であってもよく、ラミネート層であってもよい。
ヒートシール層は、熱可塑性樹脂としてＰＨＢＨを含む。ヒートシール層は、その他の熱可塑性樹脂を含むこともできるが、ヒートシール層が含む全熱可塑性樹脂に対するＰＨＢＨの割合は５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上がよりさらに好ましく、９０質量％以上がよりさらに好ましく、９５質量％以上がよりさらに好ましく、９８質量％以上がよりさらに好ましく、９９質量％以上がよりさらに好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。ヒートシール層が他の熱可塑性樹脂を含む場合、他の熱可塑性樹脂は、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンアゼレートテレフタレート等の脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂等の生分解性樹脂であることが好ましい。
【0022】
＜ＰＨＢＨ＞
ＰＨＢＨは、３－ヒドロキシブチレート（以下、３ＨＢともいう。）と３－ヒドロキシヘキサノエート（以下、３ＨＨともいう。）との共重合体であり、微生物が産生することが知られている生分解性樹脂である。本発明において、ＰＨＢＨは、微生物由来のものを用いてもよく、石油資源由来のものを用いてもよいが、微生物由来のものを用いることが環境負荷低減の点から好ましい。
ＰＨＢＨは、３－ヒドロキシブチレート（以下、３ＨＢともいう。）と３－ヒドロキシヘキサノエート（以下、３ＨＨともいう。）との共重合体であり、微生物が産生することが知られている生分解性樹脂である。本発明において、ＰＨＢＨは、微生物由来のものを用いてもよく、石油資源由来のものを用いてもよいが、微生物由来のものを用いることが環境負荷低減の点から好ましい。
【0023】
ＰＨＢＨを産生する微生物としては、細胞内にＰＨＢＨを蓄積する微生物であれば特に限定されないが、Ａ．ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ、Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ、Ａ．ｌａｔｕｓなどのアルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）、シュウドモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、バチルス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）、アゾトバクター属（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ）、ノカルディア属（Ｎｏｃａｒｄｉａ）、アエロモナス属（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ）などの菌があげられる。なかでも、ＰＨＢＨの生産性の点で、特にアエロモナス・キャビエなどの菌株、さらにはＰＨＡ合成酵素群の遺伝子を導入したアルカリゲネス・ユウトロファス ＡＣ３２（受託番号ＦＥＲＭ ＢＰ－６０３８、寄託日平成９年８月７日、独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター、あて名；日本国茨城県つくば市東１丁目１番地１ 中央第６）（Ｊ．Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．，１７９，４８２１－４８３０頁（１９９７））などが好ましい。また、アエロモナス属の微生物であるアエロモナス・キャビエ（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ．ｃａｖｉａｅ）からＰＨＢＨを得る方法は、たとえば、特開平０５－０９３０４９号公報に開示されている。なお、これらの微生物は、適切な条件下で培養して、菌体内にＰＨＢＨを蓄積させて用いられる。
培養に用いる炭素源、培養条件は、特開平０５－０９３０４９号公報、特開２００１－３４００７８号公報等に記載の方法に従い得ることができるが、これらには限定されない。
培養に用いる炭素源、培養条件は、特開平０５－０９３０４９号公報、特開２００１－３４００７８号公報等に記載の方法に従い得ることができるが、これらには限定されない。
【0024】
ＰＨＢＨの組成比（モル％）は、３ＨＢ：３ＨＨ＝９７：３～７５：２５が好ましく、９５：５～８５：１５がより好ましい。３ＨＨの組成が３モル％未満ではＰＨＢＨの特性が３ＨＢホモポリマーの特性に近くなり柔軟性が失われるとともに成膜加工温度が高くなりすぎて好ましくない傾向がある。３ＨＨの組成が２５モル％を超えると結晶化速度が遅くなりすぎ成膜加工に適さず、また、結晶化度が下がることで、樹脂が柔軟になり曲げ弾性率が低下する傾向がある。ＰＨＢＨの組成比は、水性分散液を遠心分離したのち、乾燥させて得られたパウダーをＮＭＲ分析により測定することができる。
微生物産生ＰＨＢＨはランダム共重合体である。共重合体のモル比を調整するために、菌体の選択、原料となる炭素源の選択、異なるモル比のＰＨＢＨとのブレンド、３ＨＢホモポリマーとのブレンドなどの方法がある。
微生物産生ＰＨＢＨはランダム共重合体である。共重合体のモル比を調整するために、菌体の選択、原料となる炭素源の選択、異なるモル比のＰＨＢＨとのブレンド、３ＨＢホモポリマーとのブレンドなどの方法がある。
【0025】
ＰＨＢＨの質量平均分子量は、５万～１５０万が好ましい。ＰＨＢＨの質量平均分子量がこの範囲内であると、ＰＨＢＨを塗工する場合には低温での成膜が可能であり、ＰＨＢＨをラミネートする場合には機械物性に優れたフィルムを得ることができる。ＰＨＢＨの質量平均分子量は、１０万～５０万がより好ましく、１５万～４５万がさらに好ましい。なお、ＰＨＢＨの質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、昭和電工社製「Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ－１０１」等）によって、カラムにポリスチレンゲル（昭和電工社製「Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ－８０４」等）を用い、クロロホルムを移動相とし、ポリスチレン換算した場合の分子量として求めることができる。なお、測定用試料としては、ＰＨＢＨを含む水性分散液を遠心分離した後、乾燥させて得られたパウダーを用いる。
【0026】
ＰＨＢＨの平均粒径は、０．１～５０μｍであることが好ましい。平均粒径が０．１μｍ未満のＰＨＢＨは微生物産生では生成困難であり、また、化学合成法で得る場合にも、微粒子化するという操作が必要となる。平均粒径が５０μｍを超えるとＰＨＢＨを含有する塗工液を塗布した場合に表面に塗布むらが起こる場合がある。ＰＨＢＨの平均粒径は、０．５～１０μｍであることがより好ましい。なお、ＰＨＢＨの平均粒径は、マイクロトラック粒度計（日機装製、ＦＲＡ）など汎用の粒度計を用い、ＰＨＢＨの水懸濁液を所定濃度に調整し、正規分布の全粒子の５０％蓄積量に対応する粒径をいう。
【0027】
（塗工層）
ヒートシール層が塗工層である場合、ヒートシール層は、無機顔料と接着剤を含有することが好ましい。また、塗工層は、１層でもよく多層でもよい。塗工層が多層から構成される場合は、その層数は３層以下が好ましく、２層がより好ましい。塗工層が多層から構成される場合、ヒートシール強度向上の点から、紙層側に位置する塗工層に無機顔料を含有することが好ましく、一方、紙層から遠くに位置する塗工層には、耐水性、耐油性の両立の観点から無機顔料を含まないか、紙層側に位置する塗工層よりも無機顔料の配合量が少ないことが好ましい。
ヒートシール層が塗工層である場合、ヒートシール層は、無機顔料と接着剤を含有することが好ましい。また、塗工層は、１層でもよく多層でもよい。塗工層が多層から構成される場合は、その層数は３層以下が好ましく、２層がより好ましい。塗工層が多層から構成される場合、ヒートシール強度向上の点から、紙層側に位置する塗工層に無機顔料を含有することが好ましく、一方、紙層から遠くに位置する塗工層には、耐水性、耐油性の両立の観点から無機顔料を含まないか、紙層側に位置する塗工層よりも無機顔料の配合量が少ないことが好ましい。
【0028】
＜無機顔料＞
無機顔料としては、紙への塗工に用いられているものを特に制限することなく使用することができ、例えば、カオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、ベントナイト、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどが挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。これらの中で、カオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、ベントナイトの１種以上が好ましい。
無機顔料としては、紙への塗工に用いられているものを特に制限することなく使用することができ、例えば、カオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、ベントナイト、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどが挙げられ、これらの１種または２種以上を用いることができる。これらの中で、カオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、マイカ、タルク、ベントナイトの１種以上が好ましい。
【0029】
無機顔料は、塗工層の定着性の点から、レーザー回折／散乱法で測定した体積５０％平均粒子径（Ｄ５０）（以下、「平均粒子径」ともいう。）が６．０μｍ以下であることが好ましい。なお、レーザー回折／散乱法の測定装置としては、例えば、堀場製作所社の粒子径分布測定装置「Ｐａｒｔｉｃａ」、マルバーン社の粒度分布測定装置「ＭＡＳＴＥＲ ＳＩＺＥＲ Ｓ」などが例示可能である。塗工層の定着性の点からは、無機顔料の平均粒子径は、５．０μｍ以下がより好ましく、４．０μｍ以下がさらに好ましく、３．０μｍ以下がよりさらに好ましく、２．０μｍ以下がよりさらに好ましい。無機顔料の平均粒子径の下限は特に制限されないが、分散性等の点から、例えば、０．１μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上がより好ましい。２種以上の無機顔料を含む場合は、少なくとも１種の平均粒子径が上記した数値範囲であることが好ましく、無機顔料全体に対するこの平均粒子径を満足する無機顔料の割合が５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。
【0030】
また、塗工層上に第２塗工層を設けた場合の耐油性、耐水性の点からは、塗工層に含有される無機顔料の平均粒子径は８．０μｍ以下であることが好ましい。第２塗工層を設けた場合の耐油性、耐水性の点からは、塗工層に含有される無機顔料の平均粒子径は７．０μｍ以下がより好ましく、６．０μｍ以下がさらに好ましく、５．０μｍ以下がよりさらに好ましく、４．０μｍ以下がよりさらに好ましく、３．０μｍ以下がよりさらに好ましく、２．０μｍ以下がよりさらに好ましい。塗工層に含有される無機顔料の平均粒子径の下限は特に制限されないが、分散性等の点から、例えば、０．１μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上がより好ましい。塗工層が２種以上の無機顔料を含む場合は、少なくとも１種の平均粒子径が上記した数値範囲であることが好ましく、塗工層が含有する無機顔料全体に対するこの平均粒子径を満足する無機顔料の割合が５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。
【0031】
無機顔料は、アスペクト比が６０以下であることが、塗工層上に第２塗工層を設けた場合の耐油性、耐水性の点から好ましい。なお、アスペクト比は、粒子径測定装置による測定値を用いて、紙パルプ技協誌 第６５巻 第１２号「塗工顔料物性と塗工紙品質の関係についての基礎研究」に記載された計算方法で算出することができる。塗工層に含有される無機顔料のアスペクト比は、４０以下がより好ましく、３０以下がさらに好ましく、２５以下がよりさらに好ましく、２０以下がよりさらに好ましい。塗工層に含有される無機顔料のアスペクト比の下限は特に制限されない。塗工層が２種以上の無機顔料を含む場合は、少なくとも１種のアスペクト比が上記した数値範囲であることが好ましく、塗工層が含有する無機顔料全体に対するこのアスペクト比を満足する無機顔料の割合が５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。
【0032】
塗工層におけるＰＨＢＨと無機顔料との固形分質量比（ＰＨＢＨ：無機顔料、合計が１００）は、９０：１０～０．０１：９９．９９であることが好ましい。ＰＨＢＨと接着剤を含む塗工液に、さらに無機顔料を配合することにより、得られる塗工層の定着性が向上する。そのメカニズムは不明であるが、本発明者らは、無機顔料は有機物であるＰＨＢＨと接着剤よりも熱伝導性に優れるため、加熱時に無機顔料が素早く昇温し、この熱が無機顔料からＰＨＢＨに伝わることにより、ＰＨＢＨが十分に加熱されるためであると推測している。
【0033】
ＰＨＢＨと無機顔料との固形分質量比（ＰＨＢＨ：無機顔料、合計が１００）は、塗工層の定着性の点から、７０：３０～１：９９がより好ましく、６０：４０～２：９８がさらに好ましく、５０：５０～３：９７がよりさらに好ましい。
また、塗工層上に第２塗工層を設けた場合のヒートシール強度の点からは、塗工層におけるＰＨＢＨと無機顔料との固形分質量比（ＰＨＢＨ：無機顔料、合計が１００）は、９０：１０～５：９５がより好ましく、８０：２０～１０：９０がさらに好ましく、７０：３０～１０：９０がよりさらに好ましく、６５：３５～１０：９０がよりさらに好ましく、６０：４０～１５：８５がよりさらに好ましく、５０：５０～２５：７５がよりさらに好ましい。特に、塗工層が含有する無機顔料の平均粒子径が８．０μｍを超える場合は、耐油性、耐水性の点から、ＰＨＢＨと無機顔料との固形分質量比（ＰＨＢＨ：無機顔料、合計が１００）は、９０：１０～４０：６０がより好ましく、９０：１０～５０：５０がさらに好ましい。
塗工層の固形分全体に対するＰＨＢＨと無機顔料の合計の割合は６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。
また、塗工層上に第２塗工層を設けた場合のヒートシール強度の点からは、塗工層におけるＰＨＢＨと無機顔料との固形分質量比（ＰＨＢＨ：無機顔料、合計が１００）は、９０：１０～５：９５がより好ましく、８０：２０～１０：９０がさらに好ましく、７０：３０～１０：９０がよりさらに好ましく、６５：３５～１０：９０がよりさらに好ましく、６０：４０～１５：８５がよりさらに好ましく、５０：５０～２５：７５がよりさらに好ましい。特に、塗工層が含有する無機顔料の平均粒子径が８．０μｍを超える場合は、耐油性、耐水性の点から、ＰＨＢＨと無機顔料との固形分質量比（ＰＨＢＨ：無機顔料、合計が１００）は、９０：１０～４０：６０がより好ましく、９０：１０～５０：５０がさらに好ましい。
塗工層の固形分全体に対するＰＨＢＨと無機顔料の合計の割合は６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。
【0034】
＜接着剤＞
接着剤は、ＰＨＢＨ、無機顔料、紙基材等を接着するものである。ヒートシール層が接着剤を含むことにより、クラック、ピンホール等の塗工欠陥が抑制された均一なヒートシール層を得ることが容易となる。
接着剤は、水に溶解または分散して、ＰＨＢＨ、無機顔料、紙基材等を接着できるものであれば、特に限定することなく使用することができる。例えば、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アマイド変性ポリビニルアルコール、スルホン酸変性ポリビニルアルコール、ブチラール変性ポリビニルアルコール、オレフィン変性ポリビニルアルコール、ニトリル変性ポリビニルアルコール、ピロリドン変性ポリビニルアルコール、シリコーン変性ポリビニルアルコール、その他の変性ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体などのポリビニルアルコール類、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉などの澱粉類、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アセチルセルロース、ナノセルロースなどのセルロース誘導体、部分ケン化エチレン－酢酸ビニル共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレート－ブタジエン共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、スチレン－無水マレイン酸共重合体ラテックス、ポリ塩化ビニルラテックス、ポリ酢酸ビニルラテックス等が挙げられ、これらの１種類以上を適宜選択して使用することができる。
接着剤は、ＰＨＢＨ、無機顔料、紙基材等を接着するものである。ヒートシール層が接着剤を含むことにより、クラック、ピンホール等の塗工欠陥が抑制された均一なヒートシール層を得ることが容易となる。
接着剤は、水に溶解または分散して、ＰＨＢＨ、無機顔料、紙基材等を接着できるものであれば、特に限定することなく使用することができる。例えば、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アマイド変性ポリビニルアルコール、スルホン酸変性ポリビニルアルコール、ブチラール変性ポリビニルアルコール、オレフィン変性ポリビニルアルコール、ニトリル変性ポリビニルアルコール、ピロリドン変性ポリビニルアルコール、シリコーン変性ポリビニルアルコール、その他の変性ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体などのポリビニルアルコール類、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉などの澱粉類、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アセチルセルロース、ナノセルロースなどのセルロース誘導体、部分ケン化エチレン－酢酸ビニル共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレート－ブタジエン共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、スチレン－無水マレイン酸共重合体ラテックス、ポリ塩化ビニルラテックス、ポリ酢酸ビニルラテックス等が挙げられ、これらの１種類以上を適宜選択して使用することができる。
【0035】
これらの中で、ポリビニルアルコール類、澱粉類、セルロース誘導体、部分ケン化エチレン－酢酸ビニル共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレート－ブタジエン共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックスからなる群より選ばれる少なくとも１種類を含むことが好ましく、この群より選ばれる少なくとも１種類からなることがより好ましい。また、生分解性であるため、ポリビニルアルコール類、澱粉類、セルロース誘導体、部分ケン化エチレン－酢酸ビニル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種類を含むことがより好ましく、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化エチレン－酢酸ビニル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種類を含むことがさらに好ましい。
【0036】
紙基材への定着性の点から、接着剤として完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコールの少なくとも１種を含むことが好ましく、塗工層強度に優れるため、ケン化度７０モル％以上９５モル％以下である部分ケン化ポリビニルアルコールを含むことがより好ましい。部分ケン化ポリビニルアルコールのケン化度は、７５モル％以上が好ましく、７８モル％以上がより好ましく、８５モル％以上がさらに好ましく、また、９３モル％以下が好ましく、９０モル％以下がより好ましい。
ここで、ＰＨＢＨは水分散性であるが、完全ケン化ポリビニルアルコールおよび部分ケン化ポリビニルアルコールは水溶性である。そのため、接着剤として完全ケン化ポリビニルアルコール、または部分ケン化ポリビニルアルコールを用いる場合、重合度が高くなるにつれて塗工液は増粘し、取り扱い性、塗工性が低下する場合がある。そのため、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコールの重合度は、２０００以下であることが好ましく、１５００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましい。
ここで、ＰＨＢＨは水分散性であるが、完全ケン化ポリビニルアルコールおよび部分ケン化ポリビニルアルコールは水溶性である。そのため、接着剤として完全ケン化ポリビニルアルコール、または部分ケン化ポリビニルアルコールを用いる場合、重合度が高くなるにつれて塗工液は増粘し、取り扱い性、塗工性が低下する場合がある。そのため、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコールの重合度は、２０００以下であることが好ましく、１５００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましい。
【0037】
また、塗工層の耐水性の点から、接着剤として部分ケン化エチレン－酢酸ビニル共重合体を含むことが好ましく、部分ケン化エチレン－酢酸ビニル共重合体からなることがより好ましい。
【0038】
塗工層の固形分全体に対する接着剤の割合は０．１～４０質量％であることが好ましい。接着剤が０．１質量％未満では、接着剤による定着性向上効果がほとんど期待できず、４０質量％を超えると接着剤が多くなりすぎてＰＨＢＨに由来する性能が十分に発揮できない場合があり、また、耐水性が低下するため、塗工紙の用途によっては好ましくない。塗工層の固形分全体に対する接着剤の割合は、１質量％以上がより好ましく、３質量％以上がさらに好ましく、５質量％以上がよりさらに好ましく、また、３０質量％以下がより好ましく、２５質量％以下がさらに好ましく、２０質量％以下がよりさらに好ましい。
【0039】
（第２塗工層）
本発明の塗工紙において、塗工層上にＰＨＢＨを含む第２塗工層を形成することができる。無機顔料を含む塗工層上に、第２塗工層を形成することにより、ヒートシール強度が向上する。そのメカニズムは不明であるが、本発明者らは、無機顔料を含む塗工層は高温に達するまでの時間が短く、熱融着加工の際に第２塗工層がより長い時間高温に晒されるためであると推測している。
本発明の塗工紙において、塗工層上にＰＨＢＨを含む第２塗工層を形成することができる。無機顔料を含む塗工層上に、第２塗工層を形成することにより、ヒートシール強度が向上する。そのメカニズムは不明であるが、本発明者らは、無機顔料を含む塗工層は高温に達するまでの時間が短く、熱融着加工の際に第２塗工層がより長い時間高温に晒されるためであると推測している。
【0040】
第２塗工層は、上記したＰＨＢＨと質量平均分子量の範囲以外は同等のものを含むことができ、第２塗工層のＰＨＢＨは質量平均分子量が５万～１５０万であることが好ましい。
第２塗工層のＰＨＢＨは、塗工層のＰＨＢＨよりも質量平均分子量が大きいことが好ましい。ＰＨＢＨは、分子量が大きいほどＭＦＲが小さくなりヒートシール加工に高温が必要となるが、第２塗工層とそれが塗工された紙基材との間に無機顔料を含む塗工層が存在すると、塗工層は無機顔料配合による優れた熱伝導性のため、ヒートシール処理により紙基材が受けた熱を効率よく第２塗工層に伝えることができる。このため、結果として、第２塗工層はヒートシール性に優れているため、高分子量のＰＨＢＨも好適に用いることができる。そして、第２塗工層が質量平均分子量の大きなＰＨＢＨを含むことにより、ＰＨＢＨに由来する耐油性、耐水性等の性質をより発揮することができる。耐油性、耐水性の点から、第２塗工層には無機顔料を含まないか、塗工層より無機顔料の配合量が少ないことが好ましく、固形分全体に対する無機顔料の配合量が塗工層よりも１質量％以上少ないことが好ましく、３質量％以上少ないことがより好ましく、５質量％以上少ないことがさらに好ましい。
第２塗工層のＰＨＢＨは、塗工層のＰＨＢＨよりも質量平均分子量が大きいことが好ましい。ＰＨＢＨは、分子量が大きいほどＭＦＲが小さくなりヒートシール加工に高温が必要となるが、第２塗工層とそれが塗工された紙基材との間に無機顔料を含む塗工層が存在すると、塗工層は無機顔料配合による優れた熱伝導性のため、ヒートシール処理により紙基材が受けた熱を効率よく第２塗工層に伝えることができる。このため、結果として、第２塗工層はヒートシール性に優れているため、高分子量のＰＨＢＨも好適に用いることができる。そして、第２塗工層が質量平均分子量の大きなＰＨＢＨを含むことにより、ＰＨＢＨに由来する耐油性、耐水性等の性質をより発揮することができる。耐油性、耐水性の点から、第２塗工層には無機顔料を含まないか、塗工層より無機顔料の配合量が少ないことが好ましく、固形分全体に対する無機顔料の配合量が塗工層よりも１質量％以上少ないことが好ましく、３質量％以上少ないことがより好ましく、５質量％以上少ないことがさらに好ましい。
【0041】
第２塗工層は、ＰＨＢＨを５０質量％以上含むことが好ましく、７０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％以上含むことがさらに好ましく、９５質量％以上含むことがよりさらに好ましく、９８質量％以上含むことがよりさらに好ましく、９９質量％以上含むことがよりさらに好ましい。第２塗工層は、ＰＨＢＨの他に、必要に応じて、ポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸等の他の生分解性樹脂、上記した接着剤、無機顔料、分散剤、粘性改良剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、蛍光染料、着色染料、着色顔料、界面活性剤、ｐＨ調整剤、カチオン性樹脂、アニオン性樹脂、紫外線吸収剤、金属塩など、製紙分野において塗工液に配合される各種助剤を含むことができる。
【0042】
（ラミネート層）
ヒートシール層がラミネート層である場合、ヒートシール層はＰＨＢＨの他に、他の熱可塑性樹脂、滑剤、無機充填剤、可塑剤、ブロッキング防止剤、臭気吸収剤、香料、酸化防止剤、抗酸化剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、離型剤、撥水剤、抗菌剤、摺動性改良剤、顔料、染料などの着色剤等を含むことができる。ただし、ラミネート層であるヒートシール層全体に対するＰＨＢＨの割合は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましく、９５質量％以上であることがよりさらに好ましく、９８質量％以上であることがよりさらに好ましく、９９質量％以上であることがよりさらに好ましい。
ヒートシール層がラミネート層である場合、ヒートシール層はＰＨＢＨの他に、他の熱可塑性樹脂、滑剤、無機充填剤、可塑剤、ブロッキング防止剤、臭気吸収剤、香料、酸化防止剤、抗酸化剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、離型剤、撥水剤、抗菌剤、摺動性改良剤、顔料、染料などの着色剤等を含むことができる。ただし、ラミネート層であるヒートシール層全体に対するＰＨＢＨの割合は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましく、９５質量％以上であることがよりさらに好ましく、９８質量％以上であることがよりさらに好ましく、９９質量％以上であることがよりさらに好ましい。
【0043】
滑剤としては、公知のものを用いることができ、例えば、ラウリン酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の飽和または不飽和の脂肪酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド等のアルキレン脂肪酸アミド等の脂肪族アミド化合物、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
滑剤の配合量は、ＰＨＢＨ１００質量部に対して０．１～２質量部であることが好ましく、０．２～１質量部がさらに好ましい。
滑剤の配合量は、ＰＨＢＨ１００質量部に対して０．１～２質量部であることが好ましく、０．２～１質量部がさらに好ましい。
【0044】
無機充填材としては、例えば、平均粒子径が０．５μｍ以上の、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、シリカ、クレー、カオリン、酸化チタン、アルミナ、ゼオライト等が挙げられる。
無機充填剤の配合量は、ＰＨＢＨ１００質量部に対して０．５～５質量部であることが好ましく、１～３質量部がより好ましい。
無機充填剤の配合量は、ＰＨＢＨ１００質量部に対して０．５～５質量部であることが好ましく、１～３質量部がより好ましい。
【0045】
（アンカー層）
ヒートシール層がラミネート層である場合、紙基材とヒートシール層との間にアンカー層を有することが、密着性の点から好ましい。
アンカー層は、ポリエチレンイミン系、スチレンアクリル系、アクリル系、ポリエステル系、エチレン－酢酸ビニル系共重合体（ＥＶＡ）からなる群から選ばれる１以上の熱可塑性樹脂を含む塗工層であることが好ましく、ガラス転移温度が－２５～４６℃であるポリエステル系樹脂、または、ガラス転移温度が－５０～３０℃であるＥＶＡを含む塗工層であることがより好ましい。
ヒートシール層がラミネート層である場合、紙基材とヒートシール層との間にアンカー層を有することが、密着性の点から好ましい。
アンカー層は、ポリエチレンイミン系、スチレンアクリル系、アクリル系、ポリエステル系、エチレン－酢酸ビニル系共重合体（ＥＶＡ）からなる群から選ばれる１以上の熱可塑性樹脂を含む塗工層であることが好ましく、ガラス転移温度が－２５～４６℃であるポリエステル系樹脂、または、ガラス転移温度が－５０～３０℃であるＥＶＡを含む塗工層であることがより好ましい。
【0046】
アンカー層は、上記した熱可塑性樹脂以外に、他の水溶性樹脂、水分散性樹脂を含むことができ、さらに、必要に応じて、分散剤、粘性改良剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、ｐＨ調整剤、カチオン性樹脂、アニオン性樹脂、紫外線吸収剤、金属塩、滑剤、着色染料、顔料など、製紙分野において塗工液に配合される各種助剤を含むことができる。ただし、アンカー層は、熱可塑性樹脂を主成分とすることが好ましく、アンカー層（固形分）全体に対する熱可塑性樹脂の割合は、７０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましく、９８質量％以上であることがよりさらに好ましく、９９質量％以上であることがよりさらに好ましい。
【0047】
（製造方法）
本発明のヒートシール層は、従来公知の塗工方法、ラミネート方法により製造することができる。例えば、塗工装置としてはブレードコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーターなどが挙げられる。また、塗工系としては、水等の溶媒を使用した水系塗工、有機溶剤等の溶媒を使用した溶剤系塗工などが挙げられるが、水系であることが好ましい。また、ラミネート法としては、ドライラミネート、押出ラミネートのいずれでもよい。
本発明のヒートシール層は、従来公知の塗工方法、ラミネート方法により製造することができる。例えば、塗工装置としてはブレードコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーターなどが挙げられる。また、塗工系としては、水等の溶媒を使用した水系塗工、有機溶剤等の溶媒を使用した溶剤系塗工などが挙げられるが、水系であることが好ましい。また、ラミネート法としては、ドライラミネート、押出ラミネートのいずれでもよい。
【0048】
ヒートシール層が塗工層である場合、その塗工量（複数の塗工層からなる場合や第２塗工層が存在する場合はその合計塗工量を指す）は、乾燥質量で１ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。塗工量が１ｇ／ｍ２未満であると、塗工層の形成が困難となりヒートシール性が発揮できない場合がある。一方、５０ｇ／ｍ２より多いと、塗工時の乾燥負荷が大きくなる。塗工層の塗工量は、３ｇ／ｍ２以上がより好ましく、５ｇ／ｍ２以上がさらに好ましく、４０ｇ／ｍ２以下がより好ましく、３０ｇ／ｍ２以下がさらに好ましい。
【0049】
ヒートシール層がラミネート層である場合、その厚さは、５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。ヒートシール層の厚さが５μｍ未満では、ヒートシール性が十分に発揮できない場合がある。また、ヒートシール層の厚さが３００μｍを超えると、ヒートシール層が剛直となりすぎて、ヒートシール紙としての加工性が低下する場合があるとともに、コストが増加する。ヒートシール層の厚さは、１０μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上がより好ましく、また、２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、６０μｍ以下がさらに好ましい。
【0050】
補助塗工層の塗工量は、乾燥質量で０．３ｇ／ｍ２以上２０ｇ／ｍ２以下とすることが好ましい。補助塗工層の塗工量が０．３ｇ／ｍ２未満であると、補助塗工層によるヒートシール性向上効果がほとんど見込めない場合がある。一方、２０ｇ／ｍ２より多いと、塗工時の乾燥負荷が大きくなる。補助塗工層の塗工量は、１ｇ／ｍ２以上がより好ましく、３ｇ／ｍ２以上がさらに好ましく、１５ｇ／ｍ２以下がより好ましく、１０ｇ／ｍ２以下がさらに好ましく、５ｇ／ｍ２以下がよりさらに好ましい。
【0051】
・ヒートシール紙
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール層と補助塗工層とを、１８０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、重り３０ｇで剥離したときのホットタック剥離距離が３００ｍｍ未満であることが好ましい。ホットタック剥離距離とは、ヒートシールした直後（１秒以内）の剥離距離であり、値が小さいほどヒートシール直後でも強固に貼り付いていることを意味する。本発明のヒートシール紙のこのホットタック剥離距離は、２００ｍｍ以下がより好ましく、１００ｍｍ以下がさらに好ましく、８０ｍｍ以下がよりさらに好ましく、６０ｍｍ以下がよりさらに好ましく、４０ｍｍ以下がよりさらに好ましい。
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール層と補助塗工層とを、１８０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、重り３０ｇで剥離したときのホットタック剥離距離が３００ｍｍ未満であることが好ましい。ホットタック剥離距離とは、ヒートシールした直後（１秒以内）の剥離距離であり、値が小さいほどヒートシール直後でも強固に貼り付いていることを意味する。本発明のヒートシール紙のこのホットタック剥離距離は、２００ｍｍ以下がより好ましく、１００ｍｍ以下がさらに好ましく、８０ｍｍ以下がよりさらに好ましく、６０ｍｍ以下がよりさらに好ましく、４０ｍｍ以下がよりさらに好ましい。
【0052】
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール層と補助塗工層とを、１６０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、２３℃、湿度５０％の環境下に２４時間静置して、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときの剥離強度が６．０Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。この剥離強度は、６．４Ｎ／１５ｍｍ以上がより好ましく、６．８Ｎ／１５ｍｍ以上がさらに好ましく、７．２Ｎ／１５ｍｍ以上がよりさらに好ましく、７．６Ｎ／１５ｍｍ以上がよりさらに好ましく、８．０Ｎ／１５ｍｍ以上がよりさらに好ましく、８．４Ｎ／１５ｍｍ以上がよりさらに好ましく、８．８Ｎ／１５ｍｍ以上がよりさらに好ましく、９．２Ｎ／１５ｍｍ以上がよりさらに好ましい。
【0053】
本発明のヒートシール紙は、材破臨界温度が１５０℃以下であることが好ましい。材破臨界温度とは、ヒートシール層と補助塗工層とを様々な温度で０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールしたものを、剥離速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、Ｔ型で剥離したときに材破（紙基材が破壊）が起こる最も低温のヒートシール温度であり、例えば１５０℃でヒートシールしたものが材破した場合、材破臨界温度は１５０℃以下である。材破臨界温度が低いほど、低温ヒートシールが可能である。材破臨界温度は、１４５℃以下がより好ましく、１４０℃以下がさらに好ましい。
【0054】
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール加工が容易であり、包装体用途に好適に用いることができる。本発明のヒートシール紙は、その一面と他面とを強固に貼り付けることができるため、一面と多面とを貼り合わせた筒状、袋状等の包装体用途に特に好適である。なお、筒状には、カップ形状のような錐台形状も含む。
【実施例】
【0055】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、もちろんこれらの例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の部および％は、それぞれ質量部、質量％を示す。
【0056】
（評価方法）
・ホットタック剥離距離
ヒートシールテスター（テスター産業株式会社製、ＴＰ－７０１－Ｂ）およびホットタック性測定冶具（テスター産業株式会社製、ＴＰ－７０４）を用いて、ホットタック剥離距離を測定した。
長さ６０ｃｍ、幅４ｃｍに裁断した２枚のヒートシール紙を、ヒートシール層と補助塗工層とが向き合うように重ね、ヒートシールテスターを用いて、長さ３０ｃｍ、幅１ｃｍのシールバーで１８０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールし、シールバーが離れた瞬間（ヒートシール１秒以内）に、２枚のヒートシール紙のそれぞれに予め付けておいた３０ｇの重りによってシール部が剥離する方向に荷重をかけた。シール部が剥離した距離を測定し、ホットタック剥離距離とした。
・ホットタック剥離距離
ヒートシールテスター（テスター産業株式会社製、ＴＰ－７０１－Ｂ）およびホットタック性測定冶具（テスター産業株式会社製、ＴＰ－７０４）を用いて、ホットタック剥離距離を測定した。
長さ６０ｃｍ、幅４ｃｍに裁断した２枚のヒートシール紙を、ヒートシール層と補助塗工層とが向き合うように重ね、ヒートシールテスターを用いて、長さ３０ｃｍ、幅１ｃｍのシールバーで１８０℃、０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、１秒の条件でヒートシールし、シールバーが離れた瞬間（ヒートシール１秒以内）に、２枚のヒートシール紙のそれぞれに予め付けておいた３０ｇの重りによってシール部が剥離する方向に荷重をかけた。シール部が剥離した距離を測定し、ホットタック剥離距離とした。
【0057】
・剥離強度
ＪＩＳ Ｚ１７０７：２０１９ ７．４「ヒートシール強さ試験」に準拠して行った。得られたヒートシール紙から１辺１００ｍｍの正方形の試験片を２枚切り出し、ヒートシール層と補助塗工層とを接触させて、加圧温度１３０℃～１６０℃、加圧圧力０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、加圧時間１．０秒でヒートシールした後、２３℃、湿度５０％の環境下に２４時間静置し、さらにそのヒートシールを行った１００ｍｍ角の試験片から長辺１００ｍｍ、短辺１５ｍｍになるように測定サンプルを切り出した。
その後、縦型引張試験機（エー・アンド・デイ社製、テンシロン）の上下の治具それぞれに、剥離させた長辺端部を挟持し、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で長辺端部側から測定サンプルを剥離（Ｔ型）しながら、剥離強度、すなわち、ヒートシール強度を測定した。
また、剥離した面を目視で観察し、以下の基準で評価した。なお、評価◎が材料破壊が起きていると判定した。
◎：ヒートシールした面の７０％以上で紙基材が破壊される。
〇：ヒートシールした面の３０％以上７０％未満で紙基材が破壊される。
△：ヒートシールした面の３０％未満で紙基材が破壊される。
×：ヒートシール層と補助塗工層間で剥離する。
ＪＩＳ Ｚ１７０７：２０１９ ７．４「ヒートシール強さ試験」に準拠して行った。得られたヒートシール紙から１辺１００ｍｍの正方形の試験片を２枚切り出し、ヒートシール層と補助塗工層とを接触させて、加圧温度１３０℃～１６０℃、加圧圧力０．２ＭＰａ（２０．０Ｎ／ｃｍ２）、加圧時間１．０秒でヒートシールした後、２３℃、湿度５０％の環境下に２４時間静置し、さらにそのヒートシールを行った１００ｍｍ角の試験片から長辺１００ｍｍ、短辺１５ｍｍになるように測定サンプルを切り出した。
その後、縦型引張試験機（エー・アンド・デイ社製、テンシロン）の上下の治具それぞれに、剥離させた長辺端部を挟持し、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で長辺端部側から測定サンプルを剥離（Ｔ型）しながら、剥離強度、すなわち、ヒートシール強度を測定した。
また、剥離した面を目視で観察し、以下の基準で評価した。なお、評価◎が材料破壊が起きていると判定した。
◎：ヒートシールした面の７０％以上で紙基材が破壊される。
〇：ヒートシールした面の３０％以上７０％未満で紙基材が破壊される。
△：ヒートシールした面の３０％未満で紙基材が破壊される。
×：ヒートシール層と補助塗工層間で剥離する。
【0058】
（材料）
紙基材：日本製紙社、坪量２２０ｇ／ｍ２のカップ原紙、ＣＵＰ－ＨＤ
ＰＨＢＨ：カネカ社、質量平均分子量６０万
無機顔料：白石工業社、カオリン、ＫＣＳ、平均粒子径３．６μｍ、アスペクト比１０～１５
接着剤：クラレ社、２８－９８、完全ケン化型ＰＶＡ、ケン化度９８モル％、重合度１７００
紙基材：日本製紙社、坪量２２０ｇ／ｍ２のカップ原紙、ＣＵＰ－ＨＤ
ＰＨＢＨ：カネカ社、質量平均分子量６０万
無機顔料：白石工業社、カオリン、ＫＣＳ、平均粒子径３．６μｍ、アスペクト比１０～１５
接着剤：クラレ社、２８－９８、完全ケン化型ＰＶＡ、ケン化度９８モル％、重合度１７００
【0059】
ＥＶＡ１：住化ケムテックス社、Ｓ－４０８ＨＱＥ、Ｔｇ－３０℃、エチレン：酢酸ビニル＝４０：６０
ＥＶＡ２：住化ケムテックス社、Ｓ－４１０ＨＱ、Ｔｇ－１８℃、エチレン：酢酸ビニル＝３０：７０
ＥＶＡ３：住化ケムテックス社、Ｓ－４０１ＨＱ、Ｔｇ－１８℃、エチレン：酢酸ビニル＝３０：７０
ＥＶＡ４：住化ケムテックス社、Ｓ－４００ＨＱ、Ｔｇ０℃、エチレン：酢酸ビニル＝２０：８０
ＥＶＡ５：住化ケムテックス社、Ｓ－３５５ＨＱ、Ｔｇ１０℃、エチレン：酢酸ビニル＝１０：９０
ポリエステル：ポリ乳酸系Ａ、Ｔｇ５６℃
ＥＶＡ２：住化ケムテックス社、Ｓ－４１０ＨＱ、Ｔｇ－１８℃、エチレン：酢酸ビニル＝３０：７０
ＥＶＡ３：住化ケムテックス社、Ｓ－４０１ＨＱ、Ｔｇ－１８℃、エチレン：酢酸ビニル＝３０：７０
ＥＶＡ４：住化ケムテックス社、Ｓ－４００ＨＱ、Ｔｇ０℃、エチレン：酢酸ビニル＝２０：８０
ＥＶＡ５：住化ケムテックス社、Ｓ－３５５ＨＱ、Ｔｇ１０℃、エチレン：酢酸ビニル＝１０：９０
ポリエステル：ポリ乳酸系Ａ、Ｔｇ５６℃
【0060】
ポリエチレンイミン：日本触媒社、エポミンＰ１０００
変性ポリオレフィン：ユニチカ社、アローベースＳＡ－１０１０
スチレンアクリル：第一塗料社、ハービルＨＳ－１
エチレン（メタ）アクリル：三井化学社、ケミパールＳ５００
変性ポリオレフィン：ユニチカ社、アローベースＳＡ－１０１０
スチレンアクリル：第一塗料社、ハービルＨＳ－１
エチレン（メタ）アクリル：三井化学社、ケミパールＳ５００
【0061】
（ヒートシール層（塗工層）の形成）
ＰＨＢＨ３０質量部、無機顔料７０質量部、接着剤１０質量部、を加え、さらに水を加えて撹拌し、固形分濃度が４０質量％のアンダー塗工液を得た。
ＰＨＢＨ１００質量部、接着剤３質量部を加え、さらに水を加えて撹拌し、固形分濃度が４０質量％のトップ塗工液を得た。
紙基材の一面上に、アンダー塗工液を乾燥質量で７ｇ／ｍ２となるようにバーブレード法で塗工し、１０５℃で１分間乾燥させた。さらに、アンダー塗工層上にトップ塗工液を乾燥質量で２３ｇ／ｍ２となるようにバーブレード法で塗工し、１０５℃で１分間乾燥させた後、１６０℃で３分間熱処理を行い、紙基材の一方の最表面にＰＨＢＨを含む２層の塗工層を形成した。
ＰＨＢＨ３０質量部、無機顔料７０質量部、接着剤１０質量部、を加え、さらに水を加えて撹拌し、固形分濃度が４０質量％のアンダー塗工液を得た。
ＰＨＢＨ１００質量部、接着剤３質量部を加え、さらに水を加えて撹拌し、固形分濃度が４０質量％のトップ塗工液を得た。
紙基材の一面上に、アンダー塗工液を乾燥質量で７ｇ／ｍ２となるようにバーブレード法で塗工し、１０５℃で１分間乾燥させた。さらに、アンダー塗工層上にトップ塗工液を乾燥質量で２３ｇ／ｍ２となるようにバーブレード法で塗工し、１０５℃で１分間乾燥させた後、１６０℃で３分間熱処理を行い、紙基材の一方の最表面にＰＨＢＨを含む２層の塗工層を形成した。
【0062】
（補助塗工層の形成）
各樹脂の２２質量％濃度の水性分散液を調製し、表１に示す塗布量（乾燥質量）となるようにバーブレード法で塗工し、１０５℃、１分乾燥して補助塗工層を形成した。
各樹脂の２２質量％濃度の水性分散液を調製し、表１に示す塗布量（乾燥質量）となるようにバーブレード法で塗工し、１０５℃、１分乾燥して補助塗工層を形成した。
【0063】
【表1】
【0064】
（ヒートシール層（ラミネート層）の形成）
ＰＨＢＨとＥＶＡ４を５０：５０の乾燥質量の比率で混合した塗工液を乾燥塗工量３ｇ／ｍ２で塗工し、アンカー層を形成し、アンカー層上に膜厚３０μｍとなるようにＰＨＢＨを押し出し、ラミネート層を形成した。
（補助塗工層の形成）
実施例１３～１７として、それぞれ実施例３、４、５、７、９と同様にして補助塗工層を形成した。
ＰＨＢＨとＥＶＡ４を５０：５０の乾燥質量の比率で混合した塗工液を乾燥塗工量３ｇ／ｍ２で塗工し、アンカー層を形成し、アンカー層上に膜厚３０μｍとなるようにＰＨＢＨを押し出し、ラミネート層を形成した。
（補助塗工層の形成）
実施例１３～１７として、それぞれ実施例３、４、５、７、９と同様にして補助塗工層を形成した。
【0065】
【表2】
【0066】
補助塗工層を有しない比較例１は、１６０°でも接着が見られなかったが、ＥＶＡ系、ポリエステル系の補助塗工層を有する実施例１～１２のヒートシール紙は、ＰＨＢＨを含むヒートシール層と補助塗工層とが強固に融着した。
１６０℃の剥離強度とホットタック剥離距離を横比較すると、－１８℃～１０℃のＴｇ範囲のＥＶＡおよびポリエステルを含む補助塗工層が、剥離強度と初期接着力とに優れていた。補助塗工層の塗工量が３ｇ／ｍ２台（実施例４、６、８、１０、１２）における１４０℃の剥離強度の結果より、ＥＶＡはポリエステルよりもさらに剥離強度が優れていた。また、補助塗工層の塗工量が１ｇ／ｍ２台（実施例３、５、７、９、１１）では、剥離強度および材破評価はＥＶＡが総合的に優れていた。これらの結果から、ＥＶＡは補助塗工層として最も優れており、塗工量が多少下がっても良好な剥離強度を生じることが分かった。
このことから、産業上の観点として、より安定した剥離強度を有するヒートシール紙の処方が望まれる中で、ヒートシール紙の製造過程においては、多少塗工量が変動してもＥＶＡはポリエステルよりも目的の剥離強度を安定して担保できると考えられる。また、加工過程においても同様であり、加工後に所定の剥離強度を安定して担保できる。さらに加工工程においては、省エネ等の理由で加工温度を下げる場合があるが、低温加工でも安定した剥離強度を達成することができる。
それに対し、他の樹脂を用いた補助塗工層を有する比較例２～９のヒートシール紙は、ＰＨＢＨを含むヒートシール層と補助塗工層との融着が弱かった。
１６０℃の剥離強度とホットタック剥離距離を横比較すると、－１８℃～１０℃のＴｇ範囲のＥＶＡおよびポリエステルを含む補助塗工層が、剥離強度と初期接着力とに優れていた。補助塗工層の塗工量が３ｇ／ｍ２台（実施例４、６、８、１０、１２）における１４０℃の剥離強度の結果より、ＥＶＡはポリエステルよりもさらに剥離強度が優れていた。また、補助塗工層の塗工量が１ｇ／ｍ２台（実施例３、５、７、９、１１）では、剥離強度および材破評価はＥＶＡが総合的に優れていた。これらの結果から、ＥＶＡは補助塗工層として最も優れており、塗工量が多少下がっても良好な剥離強度を生じることが分かった。
このことから、産業上の観点として、より安定した剥離強度を有するヒートシール紙の処方が望まれる中で、ヒートシール紙の製造過程においては、多少塗工量が変動してもＥＶＡはポリエステルよりも目的の剥離強度を安定して担保できると考えられる。また、加工過程においても同様であり、加工後に所定の剥離強度を安定して担保できる。さらに加工工程においては、省エネ等の理由で加工温度を下げる場合があるが、低温加工でも安定した剥離強度を達成することができる。
それに対し、他の樹脂を用いた補助塗工層を有する比較例２～９のヒートシール紙は、ＰＨＢＨを含むヒートシール層と補助塗工層との融着が弱かった。
【0067】
ヒートシール層がラミネート層である実施例１３～１７では、実施例３、４、５、７、９と同様、１６０℃の剥離強度が優れることが確認された。加圧温度を１５０℃まで下げても良好な剥離強度および材破評価が得られた。なお、実施例１４が、塗工量の少ない実施例１３よりも剥離強度および材破評価が優れていることは自明である。
表１および表２の上記結果から、水系塗工方式又は押出ラミネート方式により形成されるＰＨＢＨを含むヒートシール層を一面に有するヒートシール紙について、他面にＥＶＡ又はポリエステルを含む補助塗工層を形成すると、一面と他面とをヒートシールした際に良好な接着が得られることが確認された。
表１および表２の上記結果から、水系塗工方式又は押出ラミネート方式により形成されるＰＨＢＨを含むヒートシール層を一面に有するヒートシール紙について、他面にＥＶＡ又はポリエステルを含む補助塗工層を形成すると、一面と他面とをヒートシールした際に良好な接着が得られることが確認された。
【要約】
【課題】一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、他方の面とのヒートシール性に優れたヒートシール紙を提供すること。
【解決手段】紙基材と、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、
他方の最表面にエチレン酢酸ビニル系共重合体またはポリエステル系樹脂を含む補助塗工層を有するヒートシール紙。
【選択図】なし
【解決手段】紙基材と、一方の最表面にＰＨＢＨを含むヒートシール層を有し、
他方の最表面にエチレン酢酸ビニル系共重合体またはポリエステル系樹脂を含む補助塗工層を有するヒートシール紙。
【選択図】なし