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公開番号2025064084
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023173541
出願日2023-10-05
発明の名称紙カップ用原紙および紙カップ
出願人北越コーポレーション株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類D21H 19/22 20060101AFI20250410BHJP(製紙;セルロースの製造)
要約【課題】プラスチックの使用量を低減しつつ、液体を入れてもふやけにくい紙カップ用原紙および紙カップを提供すること。
【解決手段】本発明は、紙基材の片面に耐水ヒートシール層を有する紙カップ用原紙であり、前記耐水ヒートシール層の膜厚が2.5～20.0μmであり、耐水ヒートシール層面の動的浸透性テスターにより測定した超音波強度の最大ピーク値に対して測定開始から30秒後の超音波強度の減少差が1.5dB以下であることを特徴とする紙カップ用原紙、および前記紙カップ用原紙を胴紙として使用し、前記紙カップ用原紙の耐水ヒートシール層が内面に配置された紙カップに関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
紙基材の片面に耐水ヒートシール層を有する紙カップ用原紙であり、前記耐水ヒートシール層の膜厚が２．５～２０．０μｍであり、前記耐水ヒートシール層がある面の動的浸透性テスターにより測定した超音波強度の最大ピーク値に対して測定開始から３０秒後の超音波強度の減少差が１．５ｄＢ以下であることを特徴とする紙カップ用原紙。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記紙カップ用原紙の耐水ヒートシール層がある面の動的浸透性テスターにより測定した超音波強度が最大ピークに達するまでの時間が３．０秒以上であることを特徴とする、請求項１に記載の紙カップ用原紙。
【請求項３】
前記紙カップ用原紙の耐水ヒートシール層がアイオノマー、エチレンコポリマーから成る群から選択されるいずれか一種以上を含む塗工層であることを特徴とする、請求項１に記載の紙カップ用原紙。
【請求項４】
紙基材と耐水ヒートシール層の間にバインダーを含むアンダー層を有することを特徴とする、請求項１に記載の紙カップ用原紙。
【請求項５】
２層または３層以上の耐水ヒートシール層を有し、紙基材に最も近い耐水ヒートシール層最下層の塗工量が他の耐水ヒートシール層の塗工量より多いことを特徴とする、請求項１に記載の紙カップ用原紙。
【請求項６】
請求項１～５のいずれかに記載の紙カップ用原紙を胴紙および底紙として使用し、前記紙カップ用原紙の耐水ヒートシール層が内面側に配置された紙カップ。
【請求項７】
前記耐水ヒートシール層の膜厚が２．５～１２．０μｍであることを特徴とする、請求項１～５のいずれかに記載の紙カップ用原紙。
【請求項８】
請求項７に記載の紙カップ用原紙を胴紙として使用し、前記紙カップ用原紙の耐水ヒートシール層が内面側に配置された紙カップ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックの使用量を低減しつつ、液体を入れてもふやけにくい紙カップ用原紙および紙カップに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチックゴミ問題が深刻化している。世界のプラスチックの生産量は４億トン／年を超えると言われ、その中でも包装容器セクターでのプラスチック生産量が多く、プラスチックゴミの原因になっている。プラスチックは半永久的に分解せず、そのゴミは自然環境下でマイクロプラスチック化し、生態系に深刻な悪影響を与えている。特に海洋の汚染は著しく、そのプラスチックゴミは回収不可能と言われている。今後、プラスチックの使用を低減することが地球環境にとって必要である。
【０００３】
一方で、プラスチックゴミ対策として微生物によって完全に分解され得る生分解性プラスチックの応用が世界中で提案されている。生分解プラスチックは自然界で一定期間の内に分解されるが、分解されるまではやはりゴミであり、それらの使用量および廃棄量が低減されない限りにおいては、即効性のある対策とは言えない（特許文献１、２参照）。
【０００４】
即効性のある対策手段として、例えば、プラスチックを紙に代替することが提案されており、カップ型容器においても広く使用されている。しかしながら、紙を紙カップに加工する際には、ヒートシール剤として、ポリエチレンやポリプロピレンが多量にラミネートされて使用される。これらプラスチックのラミネート量は、商品コンセプトによって様々だが、概ね片面あたり２５～５０μｍであり、両面合わせて７０μｍと多量になる場合もある。従って、プラスチックを紙に代替した紙カップにおいても、依然としてプラスチックの使用量は十分に低減されないという問題があり、直接的にプラスチックの使用を低減する手段が必要である（特許文献３参照）。
【０００５】
また、ラミネート紙よりもプラスチック使用量を削減する手段として塗工によりヒートシール剤を塗布することも提案されている。この方法においては、プラスチック樹脂の使用量はラミネート紙よりも削減され、ヒートシール性能も良好となる。しかしながら、樹脂膜が薄くピンホールが発生しやすいため、紙カップとして液体を入れた場合にピンホールから液体が紙基材に浸透し紙基材がふやけて、紙カップの強度が低下するおそれがあり、特に胴紙として使用する場合にカップを握った際にカップが潰れてしまい実用に耐えないという問題がある（特許文献４、５、６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１２－１４８４４４号公報
特開２０１３－１４１７６３号公報
特開２０１７－２２２０３３号公報
特開２０２３－８１５９４号公報
特許第６５８０２９１号公報
特開２０２１－４６６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、プラスチックの使用量を低減しつつ、液体を入れてもふやけにくい紙カップ用原紙および紙カップに関する。
【０００８】
本発明の他の目的並びに作用効果については、以下の記述を参照することにより、同業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による紙カップ用原紙は、紙基材の片面に耐水ヒートシール層を有する紙カップ用原紙であり、前記耐水ヒートシール層の膜厚が２．５～２０．０μｍであり、前記耐水ヒートシール層がある面（以下、耐水ヒートシール層面ともいう）の動的浸透性テスターにより測定した超音波強度の最大ピーク値に対して測定開始から３０秒後の超音波強度の減少差が１．５ｄＢ以下であることを特徴とする。このような膜厚の構成であれば、カップ成型に必須であるヒートシール適性が良好且つ、プラスチック使用量を必要最小限に抑えた構成となるので、プラスチック使用量が２５μｍを超える従来のプラスチックラミネート紙（以降、ポリラミ紙と略称する場合がある）と比較して、耐水ヒートシール層に含まれるプラスチックの使用量を削減することができる。また、耐水ヒートシール層面の動的浸透性テスターにより測定した超音波強度の最大ピーク値に対して測定開始から３０秒後の超音波強度の減少差は、耐水ヒートシール層面からのみの液体の浸透を考慮した湿潤強度の減少幅と相関する数値であり、この値を１．５ｄＢ以下とすることで、薄膜でピンホールが発生しやすい耐水ヒートシール層から紙基材への液体の浸透を抑制できる。
【００１０】
本発明においては、前記紙カップ用原紙の耐水ヒートシール層がある面の動的浸透性テスターにより測定した超音波強度が最大ピークに達するまでの時間が３．０秒以上であることが好ましい。耐水ヒートシール層面が濡れるまでに必要な時間を表しており、この時間が長いほど表面が濡れない、つまり内容物によって着色しにくい紙カップを得ることができる。さらに、本発明においては、前記紙カップ用原紙に設けた耐水ヒートシール層がアイオノマー、エチレンコポリマーから成る群から選択されるいずれか一種以上を含む塗工層であることが好ましい。アイオノマー、エチレンコポリマーはヒートシール性に優れた樹脂であるため、ヒートシール層の塗布量を減らすことが可能となり、従来のポリラミ紙のヒートシール層に使用されているポリエチレンやポリプロピレンと比較してプラスチックの使用量を削減することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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