JP2000154493A - 紙基体の改質方法 - Google Patents

紙基体の改質方法

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JP2000154493A JP11325061A JP32506199A JP2000154493A JP 2000154493 A JP2000154493 A JP 2000154493A JP 11325061 A JP11325061 A JP 11325061A JP 32506199 A JP32506199 A JP 32506199A JP 2000154493 A JP2000154493 A JP 2000154493A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワックスよりも効果的で、ワックスよりも紙
繊維から除去することが容易なバリアコーティングの提
供。 【解決手段】 a)1から100重量部の、少なくとも
1種の(メタ)アクリル酸のC12からC40アルキル
エステル、b)0から99重量部の少なくとも1種のエ
チレン性不飽和モノマー、およびc)0から15重量部
の少なくとも1種のエチレン性不飽和酸含有モノマーま
たはそれらの塩、を重合単位として有するポリマーを、
紙基体に施用する事を含む、紙基体の改質方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は紙用途におけるバリアコーティン
グとしてのポリマーの使用に関する。バリアコーティン
グの用語は、油、水または質分子量が紙製品を通して浸
透することを防止する層またはコーティングを意味す
る。バリアコーティングは典型的には厚紙(cardb
oard)、板紙(paperboard)、波形板紙
(currugated paperboard)、ク
ラフト紙、およびリームラップ(ream wrap)
に施用される。
【0002】紙製品から作られる容器は、果物、肉、野
菜、飴などを輸送するために使用されることができる。
これらの容器を使用するに際していくつかの課題があ
る。1つは容器に入れて運ばれる物質が湿っていたり、
容器が雨や湿った環境にさらされたときに、容器が湿る
ことである。水に暴露された結果として、紙容器は一般
に弱くなり変形する。これは容器に穴があき、容器の内
容物をこぼすことになる。このような問題を避けるた
め、容器は一般にワックスのような、紙が水と接触する
ことを防止する物質で被覆される。ワックスで被覆され
た容器における問題の1つは、ワックスは紙が水および
油と接触することを防止するために効果があるが、ワッ
クスは一般に厚い被覆として施用されなければならない
ことである。厚い被覆とは、55から125ミクロンの
乾燥被膜を言う。この厚い被覆は容器を有意に重くす
る。実際、ワックスは被覆された容器の20から40重
量%を占める。したがって、ワックスよりも効果的で、
バリアコーティング特性を損なうことなくより薄いコー
ティングを施用する事ができるバリアコーティングが望
まれている。
【0003】経済的な理由および天然材料の保存のた
め、果物、肉、野菜、飴などを輸送するために使用され
た容器をリサイクルすることが望ましい。しかし、ワッ
クスで被覆された容器の2つ目の問題は、ワックスコー
ティングが容器のリサイクルを困難にすることである。
ワックスは紙の繊維に接着し、繊維を再度パルプにする
ことを困難にしている。ワックスよりも効果的で、ワッ
クスよりも紙繊維から除去することが容易なバリアコー
ティングに対する必要性が引き続き存在している。われ
われは、バリアコーティングとしてのポリマーを使用す
ると、バリアコーティング特性を損なうことなく使用量
を低減することができ、さらに被覆された紙のリサイク
ル能力を改良することを見いだした。
【0004】米国特許第5,521,266号は、疎水
性モノマーからのポリマーの製造方法を開示する。開示
された方法は高分子有機化合物であって、低い水溶性を
有するモノマーと複合体を形成する疎水性のキャビティ
ーを有する化合物を使用する。この方法はエマルション
重合により低い水溶性のモノマーからポリマーを形成す
ることを可能にする。このポリマー形成方法において好
適に使用されるモノマーとしては、ラウリルメタアクリ
レートおよびステアリルメタアクリレートがあげられ
る。この特許はバリアコーティングとしてのポリマーの
使用を開示していない。WO94/26513号は、ア
クリル−スチレンコポリマーとワックスを含むエマルシ
ョンで被覆されたリサイクル可能な紙原料(paper
stock)を開示する。試験されたコポリマーは低
級アルキルアクリル−スチレンコポリマーに限られてい
る。このような開示にも拘わらず、ワックスよりも効果
的で、ワックスよりも紙繊維から除去することが容易な
バリアコーティングに対する必要性が引き続き存在して
いる。
【0005】本明細書においては、(メタ)アクリルの
用語はアクリルまたはメタアクリルを意味し、(メタ)
アクリレートの用語はアクリレートまたはメタアクリレ
ートを意味する。
【0006】本発明は、 a)1から100重量部の、少なくとも1種の(メタ)
アクリル酸のC12からC40アルキルエステル、b)
0から99重量部の少なくとも1種のエチレン性不飽和
モノマー、およびc)0から15重量部の少なくとも1
種のエチレン性不飽和酸含有モノマーまたはそれらの
塩、を重合単位として有するポリマーを、紙基体に施用
する事を含む、紙基体の改質方法に関する。ポリマーは
紙基体を改質するためにそのままで紙基体に施用する事
ができる。紙基体の改質は良好なバリアコーティングお
よびリサイクル特性を付与する。別法として、ポリマー
は添加剤として使用され、たとえばブチルアクリレート
/メチルメタアクリレート、ブチルアクリレート/スチ
レン、スチレン/ブタジエン、および酢酸ビニルラテッ
クスのようなラテックスのバリアコーティングとリサイ
クル特性を改良することができる。
【0007】本発明はさらに、上記のポリマーで被覆さ
れた紙基体を含む物品も提供する。上記の混合物で被覆
された紙基体を含む物品も本発明の範囲に包含される。
本発明において使用されるポリマーはシングルステージ
またはマルチステージ法によって製造されることができ
る。プロセスはエマルション重合であることができる。
エマルション重合法の詳細な記載については米国特許第
5521266号を参照。プロセスは溶液重合に続く乳
化であることもできる。溶液重合に続くミニエマルジョ
ン重合またはマイクロエマルジョン重合の詳細な記載に
ついては米国特許5539021号を参照。米国特許第
5521266号に記載のエマルション重合法が好まし
い。
【0008】本発明において使用されるポリマーのモル
ホロジーは、ポリマーの特定の特性を最適化するように
デザインすることができる。例えば、ポリマーはコア−
シェルモルホロジーであってコアポリマーがシェルを形
成するポリマーよりも低いガラス転移温度を有するよう
にデザインすることができる。このタイプのモルホロジ
ーはバリア特性とともにブロッキング特性も改良するこ
とができる。また、コアポリマーがシェルを形成するポ
リマーよりも高いガラス転移温度を有するようにデザイ
ンすることができる。この場合にはコアはフィラーとし
て作用することができ、シェルはより堅いコアを互いに
結合してフィルム形成を助けることができる。コア−シ
ェルポリマーは公知の方法により調製する事ができる。
【0009】本願におけるサンプルを製造するために利
用される方法においては、第1ステージはモノマーエマ
ルジョンと過硫酸ナトリウムをメチル−β−シクロデキ
ストリン(CD)、脱イオン水および界面活性剤を含む
溶液に添加することにより製造された。第1ステージは
85℃で反応された。第2ステージは第2モノマーエマ
ルジョンを製造し、第2モノマーエマルジョンと過硫酸
ナトリウム溶液を、反応がなされた第1ステージに供給
して製造された。第2ステージは85℃で反応された。
【0010】本発明で使用されるポリマーは重合単位と
して、1から100重量部、好ましくは5から95重量
部、より好ましくは10から90重量部の、少なくとも
1種の(メタ)アクリル酸のC12からC40アルキル
エステルを含む。さらに好ましくは、本発明で使用され
るポリマーは重合単位として、20から80重量部、好
ましくは30から70重量部、より好ましくは40から
60重量部の、少なくとも1種の(メタ)アクリル酸の
12からC40アルキルエステルを含む。(メタ)ア
クリル酸のアルキルエステルが、(メタ)アクリル酸の
12からC30アルキルエステルであることが好まし
い。(メタ)アクリル酸のアルキルエステルが、(メ
タ)アクリル酸のC12からC18アルキルエステルで
あることがさらに好ましい。好適な(メタ)アクリル酸
のアルキルエステルとしては、セチル(メタ)アクリレ
ート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メ
タ)アクリレートおよびエイコシル(メタ)アクリレー
トがあげられるがこれらに限定されるものではない。有
利な特性は(メタ)アクリル酸のC12〜C40アルキ
ルエステルの1以上を利用することによって得られるこ
とができる。
【0011】本発明において使用されるポリマーは重合
単位として0〜99重量部、好ましくは4〜94重量
部、より好ましくは9〜89重量部の少なくとも1つの
エチレン性不飽和モノマーを含むことができる。本発明
において使用されるポリマーが重合単位として18〜8
0重量部、好ましくは28〜70重量部、より好ましく
は38〜60重量部の少なくとも1つのエチレン性不飽
和モノマーを含むことがさらに好ましい。本発明のポリ
マー組成物の製造における使用のための好適なエチレン
性不飽和モノマーとしては、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキ
シルアクリレート、デシルアクリレート、メチルメタア
クリレート、およびブチルメタアクリレートを含む(メ
タ)アクリルエステルモノマー;アクリルアミドまたは
置換アクリルアミド;スチレンまたは置換スチレン;ビ
ニルアセテートまたは他のビニルエステル;ビニルクロ
ライド、ビニリデンクロライド、N−ビニルピロリドン
のようなビニルモノマー;およびアクリロニトリルまた
はメタアクリロニトリルが含まれるがこれらに限定され
ない。ブチルアクリレート、メチルメタアクリレート、
およびスチレンが好ましい。
【0012】本発明において使用されるポリマーは重合
単位として、0〜15重量部、好ましくは1〜10重量
部、より好ましくは1〜5重量部のエチレン性不飽和酸
含有モノマーまたはこれらの塩を含むこともできる。好
適なエチレン性不飽和酸含有モノマーとしては、アクリ
ル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、ホスホエチルメタ
アクリレート、2−アクリルアミド−2−メチル−1−
プロパンスルホン酸、ナトリウムビニルスルホネート、
イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、モノメチルイタコ
ネート、モノメチルフマレート、モノブチルフマレート
および無水マレイン酸が含まれるがこれらに限定されな
い。アクリル酸およびメタアクリル酸が好ましい。メタ
アクリル酸がより好ましい。
【0013】本発明において使用されるポリマーは重合
単位として、Zonyl(DuPont Chemic
al Companyの商標)製品のようなフッ化(メ
タ)アクリレートエチレン性不飽和モノマーを0〜25
重量部、好ましくは0〜15重量部、より好ましくは0
〜10重量部含むこともできる。本発明において使用さ
れるポリマーは重合単位として、ビニルトリメトキシシ
ランおよびメタアクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ランのようなエチレン性不飽和モノマー含有シリコーン
を0〜25重量部、好ましくは0〜15重量部、より好
ましくは0〜10重量部含むこともできる。
【0014】本発明において使用されるポリマーは重合
単位として、C−C20アルキルスチレンおよびアル
キル−アルファ−メチルスチレン、C−C20アルキ
ルジアルキルイタコネート、カルボン酸のC10−C
20ビニルエステル、C−C 20N−アルキルアクリ
ルアミドおよびメタアクリルアミド、C10−C20
ルキル−アルファ−ヒドロキシメチルアクリレート、C
−C20ジアルキル2,2’−(オキシジメチレン)
ジアクリレート、C−C20ジアルキル2,2’−
(アルキルイミノジメチレン)ジアクリレート、C
20N−アルキルアクリルイミド、およびC10−C
20アルキルビニルエーテルから選択されるモノマーを
0〜80重量部、好ましくは0〜50重量部、より好ま
しくは1〜15重量部含むこともできる。
【0015】本発明の組成物は、また、重合単位とし
て、ポリマーの重量を基準として、0.1〜10重量
部、好ましくは0.1〜5重量部、より好ましくは0.
1〜3重量部の、架橋剤(cross−linking
agent)及び架橋性モノマー(cross−li
nking monomer)から選択されるクロスリ
ンカー(cross−linker)を含む。「クロス
リンカー」とは、本発明の組成物のモノマー上に見られ
る酸基と反応する少なくとも二つの反応性基を有する化
合物を意味する。本発明において有用な架橋剤として
は、ポリアジリジン、ポリイソシアネート、ポリカルボ
ジイミド、ポリアミン及び多価金属が挙げられる。架橋
剤は、任意成分であり、重合が完了した後に加えること
ができる。
【0016】架橋性モノマーは、重合中に本発明の組成
物のモノマーに含まれるクロスリンカーである。本発明
において有用な架橋性モノマーとしては、ジビニルベン
ゼン、ポリヒドロキシル化化合物の(メタ)アクリロイ
ルポリエステル、ポリカルボン酸のジビニルエステル、
ポリカルボン酸のジアリルエステル、ジアリルジメチル
アンモニウムクロリド、トリアリルテレフタレート、メ
チレンビスアクリルアミド、ジアリルマレエート、ジア
リルフマレート、ヘキサメチレンビスマレアミド、トリ
アリルホスフェート、トリビニルトリメリテート、ジビ
ニルアジペート、グリセリルトリメタクリレート、ジア
リルスクシネート、ジビニルエーテル、エチレングリコ
ールのジビニルエーテル又はジエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート又
はジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアク
リレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート又は
テトラアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、シクロペンタジエンジアクリレート、ブチレン
ングリコールジアクリレート又はジメタクリレート、ト
リメチロールプロパンジ又はトリアクリレート、(メ
タ)アクリルアミド、n−メチロール(メタ)アクリル
アミド、これらの混合物、などが挙げられる。(メタ)
アクリルアミド、n−メチロール(メタ)アクリルアミ
ド、及びこれらの混合物が好ましい。用いるクロスリン
カーの量は、クロスリンカーがフィルム形成を妨げない
ように選択される。
【0017】連鎖移動剤を用いて、ポリマー組成物の分
子量を制御することができる。好適な連鎖移動剤として
は、例えばドデシルメルカプタンのようなメルカプタン
が挙げられる。連鎖移動剤は、ポリマー組成物の全重量
を基準として0.1%〜10%で用いることができる。
本発明で使用されるポリマーにフィラーを加えることが
できる。フィラーはポリマーの耐水性、耐油性、および
耐ブロッキング性のようなバリアコーティング特性を改
良する。ブロッキングの用語は被覆された表面の粘着性
を言う。被覆された紙はしばしば巻かれるが、ブロッキ
ングは巻かれた被覆された紙を解くことを困難にするの
で望ましくない。好適なフィラーとしては、タルク(珪
酸マグネシウム)、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ク
レイ(珪酸アルミニウム)、およびポリスチレンのよう
なプラスチック顔料があげられる。フィラーは本発明で
使用されるポリマーと、ポリマーの乾燥重量に基づいて
10から150重量%の量で混合することができる。
【0018】本発明で使用されるポリマーは、典型的に
は紙基体にポリマーを施用する事により紙基体を改質す
るために使用される。紙基体は厚紙、板紙、波形板紙、
クラフト紙、およびリームラップなどから選択されるこ
とができる。ポリマーは紙基体にブレードコート、ナイ
フコート、ロッドコート、ロールコート、スプレー塗
布、ディッピング、グラビア印刷、フレキソ印刷、また
はキスコーティングにより施用する事ができる。他の公
知のコーティング方法も使用することができる。ポリマ
ーは1g/m〜50g/m、好ましくは5g/m
〜20g/mで適用され、1ミクロン〜50ミクロ
ン、好ましくは5ミクロン〜25ミクロンの乾燥膜厚を
得ることができる。次いで、ポリマーは乾燥される。ポ
リマーは雰囲気条件下で乾燥されることができる。ポリ
マーの乾燥を助けるために強制空気が使用されることが
できる。ポリマーの乾燥においては熱も利用されること
ができる。強制空気が加熱されるか、またはポリマー被
覆された基材が加熱されたオーブン中に置かれることが
できる。熱の温度は35℃〜200℃の範囲であること
ができる。赤外線乾燥、紫外線乾燥、蒸気加熱シリンダ
ー、または電気加熱されたバーのような公知の他の方法
も使用できる。
【0019】バリアコーティング用途においてはポリマ
ーは撥水性およびリサイクル性を改良するためにラテッ
クスとも混合することができる。好適なラテックスとし
ては、ブチルアクリレート/メチルメタアクリレート、
ブチルアクリレート/スチレン、スチレン/ブタジエ
ン、および酢酸ビニルラテックスがあげられるがこれら
に限定されるものではない。ラテックスと混合されるポ
リマーの量は、典型的には1から50重量部、好ましく
は5から45重量部、より好ましくは10から40重量
部である。次の略語が本明細書の実施例において使用さ
れる。 LMA=ラウリルメタアクリレート SMA=ステアリルメタアクリレート St=スチレン MMA=メチルメタアクリレート BA=ブチルアクリレート MAA=メタアクリル酸 CD=メチル−β−シクロデキストリン 以下の実施例は、本発明で使用されるポリマーを例示
し、このポリマーがバリアコーティング用途に使用され
るときの利点を例示する。以下の実施例は本発明の範囲
を何ら限定するものではない。
【0020】実施例1 ステージ1のために、400gの脱イオン水、トライト
ン(Union Carbide Chemical
Companyの登録商標)XN−45S 陰イオン性
界面活性剤、および28.6gのCDが、メカニカルス
ターラ、温度制御装置、凝縮器、モノマーおよび開始剤
供給ラインおよび窒素インレットを備えた4リットルの
四つ首丸底フラスコに、室温で導入された。窒素パージ
下で撹拌されつつ、内容物は85℃に加熱された。モノ
マーエマルジョンは別々に製造された。25gの脱イオ
ン水中の0.35重量%の炭酸ナトリウム溶液(ステー
ジ1およびステージ2における全モノマー重量に基づい
て)および30gの脱イオン水中の0.35重量%の過
硫酸ナトリウム溶液(ステージ1およびステージ2にお
ける全モノマー重量に基づいて)が反応釜に導入され
た。モノマーエマルジョンは、210gの脱イオン水中
の0.05重量%過硫酸ナトリウム(ステージ1および
ステージ2における全モノマー重量に基づいて)の開始
剤溶液と共に20分にわたり供給された。ステージ2の
ために、625gの脱イオン水、7.8gのトライトン
XN−45S 陰イオン性界面活性剤、およびモノマー
を用いて、第2のモノマーエマルジョンが製造された。
ステージ1のモノマーエマルジョン供給の終了後すぐ
に、ステージ2のモノマーエマルジョンが過硫酸ナトリ
ウムの開始剤溶液と共に3時間にわたり供給された。第
1および第2のモノマーエマルジョンのモノマーが選択
され、表1のポリマー(モノマー重量%に基づく)が得
られた。
【0021】
【表1】
【0022】*:バリアコーティングとして典型的に使
用されることのできるポリマー 1:2%MOA(50%アクリルアミド/50%n−メ
チロールアクリルアミド)含有 2:2%MAM(90%メタアクリルアミド/10%ア
クリルアミド)含有 3:1%MOA(50%アクリルアミド/50%n−メ
チロールアクリルアミド)含有 4:1%MAM(90%メタアクリルアミド/10%ア
クリルアミド)含有 5:0.2%n−ドデシルメルカプタン含有
【0023】ポリマー組成物のバリアコーティング用途
における有用性を評価する標準的な試験としては以下の
ものがあげられる。 a)所定時間におけるポリマーフィルムの水吸収を評価
するCobb試験 b)所定時間におけるポリマーフィルムを透過する水蒸
気の量を評価する水蒸気透過速度(Water Vap
or Transmission Rate:WVT
R)試験、および c)ポリマーフィルムが紙基体から容易に除去でき、紙
をリサイクルできるようにするか否かを示す、リパルプ
性試験。 表1のポリマーはこれらの試験のいくつかについて試験
され、それらのバリアコーティング用途における有用性
が示された。
【0024】Cobb試験 試験されるサンプルのほとんどについて、224g/m
の基体重量の漂白された板紙のシートの被覆されてい
ない面(裏面)に、ワイヤーを巻いたロッドを使用し
て、表2に示した温度で20秒間乾燥したときに10−
15g/mの乾燥被膜を与えるように、1層の湿潤被
覆が施された。サンプル22から30では、ピンホール
の可能性を減少させるため、15−19g/mの乾燥
被膜を施し、150℃で1分間乾燥した。試料は25
℃、相対湿度50%でコンディショニングした後に試験
された。被覆されたサンプルは、サイズされた(非吸水
性)紙と板紙の水吸収性試験のSCAN P12:64
(Cobb試験)にしたがって試験された。試験は板紙
の被覆された面のみについて行い、暴露時間を120秒
ではなく30分とした。サンプル1から21について
は、コーティング組成物あたり4個の試料を試験した。
サンプル22から30については、コーティング組成物
あたり2個の試料を試験した。サンプル1から22につ
いては、非架橋性ポリマーは60℃、90℃、120
℃、および150℃で乾燥したフィルムについて試験
し、架橋性のポリマーについては90℃、120℃、1
50℃、および180℃で乾燥したフィルムについて試
験した。試験結果は表2に示す。この試験では、数字の
小さい方が良好な特性を有することを示す。
【0025】
【表2】
【0026】上記の結果は非架橋性ポリマーが試験され
たすべての乾燥温度において、非常に小さな水吸収性を
有することを示している。架橋性ポリマーでは、乾燥温
度が上昇するにつれて水吸収が小さくなる。時々被膜は
ピンホールと呼ばれる欠陥を有する。ピンホールの存在
は水が被膜を通ることを許容し、そのため水吸収とWV
TRの両方を上昇させる。本発明者はポリマー16およ
び17から形成された被膜を、過剰の染料と被覆された
試料とを5分間接触させた後、ピンホールを数えるとい
う染色法を用いて検査した。多数のピンホールが観察さ
れた。
【0027】WVTR試験 WVTR試験は、改良されたSCAN P22:68に
従って行われた。試験条件は25℃、相対湿度75%で
あった。非架橋性ポリマーは60℃、90℃、120
℃、および150℃で乾燥したフィルムについて試験
し、架橋性のポリマーについては90℃、120℃、1
50℃、および180℃で乾燥したフィルムについて試
験した。サンプル22から30については、ピンホール
の可能性を減少させるため、15−19g/mの乾燥
被膜を施した。サンプル1から21については、コーテ
ィング組成物あたり6個の試料を試験した。サンプル2
2から30については、コーティング組成物あたり2個
の試料を試験した。試験結果は表3に示す。この試験で
は、数字の小さい方が良好な特性を有することを示す。
【0028】
【表3】
【0029】上記の結果は、サンプル7および8に比較
して非架橋性のポリマーは試験されたすべての乾燥温度
において非常に低いWVTRを有することを示してい
る。架橋性ポリマーでは、乾燥温度が上昇するにつれて
WVTRが小さくなる。Cobb試験の項で述べたよう
に、ピンホールの存在は水が被膜を通ることを許容し、
そのため水吸収とWVTRの両方を上昇させる。本発明
者はポリマー16および17から形成された被膜を、過
剰の染料と被覆された試料とを5分間接触させた後、ピ
ンホールを数えるという染色法を用いて検査した。多数
のピンホールが観察された。
【0030】水吸収とWVTRに対する被膜重量の影響 サンプル5を用い異なる被膜重量で板紙を被覆し、水吸
収とWVTRに対する被膜重量の影響を調べた。サンプ
ル5のアリコートを板紙に塗布し、被膜重量8g/
、10g/m、および15g/mを得た。被覆
されたそれぞれのサンプルは、90℃、120℃、15
0℃、および180℃で乾燥された。それぞれのサンプ
ルは上述のようにして30分のCobb試験とWVTR
について試験された。結果を表4に示す。
【0031】
【表4】
【0032】上記の結果は、被膜重量が10g/m
たはそれ以上で塗布された時に、WVTRが劇的に改良
されることを示している。また、被膜重量が10g/m
またはそれ以上で塗布された時に、水吸収も劇的に改
良される。
【0033】水吸収とWVTRに対するフィラーの影響 本発明で使用されるポリマーとタルクとの混合物で板紙
を被覆し、水吸収とWVTRに対するフィラーの影響を
試験した。タルクはポリマーの乾燥重量に基づいて重量
基準で加えた。サンプルは板紙に塗布され、150℃で
20秒間乾燥された。それぞれのサンプルは上述のよう
にして30分のCobb試験とWVTRについて試験さ
れた。結果を表5に示す。
【0034】
【表5】
【0035】上記の結果は、本発明で使用されるポリマ
ーへのフィラーの添加は、バリアコーティングの耐水性
と水浸透性の両方を改良することを示している。加えら
れるフィラーの量が増大すると、バリアコーティングの
耐水性と水浸透性が改良される。
【0036】リパルプ性 リパルプ性試験が、被覆されていないクラフト紙とサン
プル9で被覆されたクラフト紙について行われた。平均
被膜重量は10g/mであり、被覆は紙のなめらかな
面に行われた。被覆された紙は150℃で20秒間乾燥
された。それぞれの紙のほぼ30gが1.5×1.5c
mの片に切断された。それぞれの試験片に2リットルの
水を加え、15g/lのコンシステンシーとした。塩酸
および水酸化ナトリウムを使用してpHを中性に調節し
た。British Wet Disintegrat
ion装置を用いて紙をリパルプした。回転数は30,
000であった。パルプは水で3g/lのコンシステン
シーに希釈された。希釈したパルプの水きり性(dra
inability)をCanadian Freen
ess法で測定した。2つの実験を平行して行い、結果
はミリリットルで示した。実体顕微鏡観察ではパルプ中
に被膜の小さな片が観察された。被膜片のサイズと被膜
片にパルプ繊維が付着しているか否かが観察された。パ
ルプは再度1.63g/lのコンシステンシーに希釈さ
れ、ほぼ60g/mの実験室シートを形成した。しー
とは特別なシート型で作られ、収縮しない方法で2時間
オーブン中で乾燥された。シートの引っ張り強度と伸び
を10個の平行して作成されたサンプルについて測定し
た。上記の試験の結果は表6に示す。
【0037】
【表6】
【0038】上記のデータはリパルプ性を示すための試
験において、ポリマーで被覆された紙が被覆されていな
い紙と同様の挙動を示すことを示している。実体顕微鏡
で観察された小さな被膜片には繊維の後がみられたが、
繊維は被膜に付着していなかった。これらの結果はポリ
マーで被覆された紙がリパルプ可能であることを示して
いる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スコット・リンド・エゴルフ アメリカ合衆国ペンシルバニア州19446, ランズデール,イースト・シックスス・ス トリート・32 (72)発明者 グレゴリー・アレン・キング アメリカ合衆国テネシー州37604,ジョン ソン・シティ,ラウンドツリー・コート・ 3

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)1から100重量部の、少なくとも
    1種の(メタ)アクリル酸のC12からC40アルキル
    エステル、b)0から99重量部の少なくとも1種のエ
    チレン性不飽和モノマー、およびc)0から15重量部
    の少なくとも1種のエチレン性不飽和酸含有モノマーま
    たはそれらの塩、を重合単位として有するポリマーを、
    紙基体に施用する事を含む、紙基体の改質方法。
  2. 【請求項2】 ポリマーが、重合単位として、 a)5から95重量部の、少なくとも1種の(メタ)ア
    クリル酸のC12からC 40アルキルエステル、b)4
    から94重量部の少なくとも1種のエチレン性不飽和モ
    ノマー、およびc)1から10重量部の少なくとも1種
    のエチレン性不飽和酸含有モノマーまたはそれらの塩、
    を含む、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 ポリマーが、重合単位として、 a)10から90重量部の、少なくとも1種の(メタ)
    アクリル酸のC12からC40アルキルエステル、b)
    9から89重量部の少なくとも1種のエチレン性不飽和
    モノマー、およびc)1から5重量部の少なくとも1種
    のエチレン性不飽和酸含有モノマーまたはそれらの塩、
    を含む、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 ポリマーがさらに架橋剤を含む、請求項
    1記載の方法。
  5. 【請求項5】 ポリマーがさらにフィラーを含む、請求
    項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 紙基体が厚紙、板紙、波形板紙、クラフ
    ト紙、およびリームラップから選択される、請求項1記
    載の方法。
  7. 【請求項7】 ポリマーが50から99重量部のラテッ
    クスと混合され、この混合物が紙基体に施用される、請
    求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 ポリマーが、重合単位として、 a)5から95重量部の、少なくとも1種の(メタ)ア
    クリル酸のC12からC 40アルキルエステル、b)4
    から94重量部の少なくとも1種のエチレン性不飽和モ
    ノマー、およびc)1から10重量部の少なくとも1種
    のエチレン性不飽和酸含有モノマーまたはそれらの塩、
    を含む、請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】 ポリマーが、重合単位として、 a)10から90重量部の、少なくとも1種の(メタ)
    アクリル酸のC12からC40アルキルエステル、b)
    9から89重量部の少なくとも1種のエチレン性不飽和
    モノマー、およびc)1から5重量部の少なくとも1種
    のエチレン性不飽和酸含有モノマーまたはそれらの塩、
    を含む、請求項7記載の方法。
  10. 【請求項10】 ポリマーがさらに架橋剤を含む、請求
    項7記載の方法。
  11. 【請求項11】 ポリマーがさらにフィラーを含む、請
    求項7記載の方法。
  12. 【請求項12】 ラテックスが、ブチルアクリレート/
    メチルメタアクリレート、ブチルアクリレート/スチレ
    ン、スチレン/ブタジエン、および酢酸ビニルラテック
    スからなる群から選択される、請求項7記載の方法。
  13. 【請求項13】 紙基体が厚紙、板紙、波形板紙、クラ
    フト紙、およびリームラップから選択される、請求項7
    記載の方法。
  14. 【請求項14】 請求項1記載のポリマーで被覆された
    紙を含む物品。
  15. 【請求項15】 請求項7記載のポリマーで被覆された
    紙を含む物品。
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