JP6075070B2 - 耐油紙および耐油紙の製造方法 - Google Patents
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Description
従来、紙に耐油性を付与する手段としてフッ素樹脂系の耐油剤が使用されており、例えば、紙、板紙の表面にフッ素樹脂系耐油剤を塗工して耐油層を設けたクッキングシートまたは紙層間にフッ素樹脂系耐油剤層を設けた菓子箱用の耐油板紙等がある。しかし、フッ素樹脂系耐油剤を使用した紙では、100〜180℃の調理温度で加熱した場合、C8〜C10のフッ素系アルコール化合物等、長期に残留しやすい成分が発生することが確認されている。また、これらフッ素樹脂系耐油剤を使用した紙を使用後焼却した際には、パーフルオロオクタン酸やパーフルオロスルホン酸等のフッ素化合物が発生し、健康または環境に悪影響を及ぼすことが懸念されるため、フッ素樹脂系耐油剤を使用しない環境面で問題のない耐油紙が求められている。
本発明は上記課題を解決するために以下の各発明を包含する。
(1)パルプを主成分とする基材の両面に耐油層を有し、前記耐油層の一方の面に図柄印刷を施した耐油紙であって、前記耐油層が水溶性樹脂と非水溶性樹脂を含んでおり、かつ前記図柄印刷を施す面と反対の面に設けられた耐油層が撥水剤を含んでいる非フッ素系耐油紙。
本発明は、パルプを主成分とする基材の両面に水溶性樹脂と非水溶性樹脂からなる耐油層が設けられており、図柄印刷を施す面と反対の面に設けられた耐油層に撥水剤を含んでいることで達成し得るものである。
水溶性樹脂と非水溶性樹脂の配合比率が1/9未満の場合、水溶性樹脂の配合率が少なくなり、耐油性が低下するおそれがある。一方、水溶性樹脂と非水溶性樹脂の配合比率が5/5を超える場合、水溶性樹脂の配合率が増加することから、耐水性が低下するおそれがある。
撥水剤の添加量が全固形分に対して1質量%未満の場合、撥水能力が低下するおそれがある。一方、20質量%を超える場合、理由は定かではないが、耐油性が低下する場合がある。
印刷に用いられるインキについては、溶剤系インキ、水系インキが例示可能であり、環境に優しい水性インキが特に好ましく用いられる。
(1)耐油層塗液A−1の調製
水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液42.0質量部、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液20.4質量部、カオリン(商品名:「ウルトラホワイト90」、BASFジャパン社製)の70%水分散液30.0質量部と水を混合攪拌し、塗液固形分濃度35質量%の耐油層塗液A−1を得た。
水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液37.9質量部、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液18.4質量部、カオリン(商品名:「ウルトラホワイト90」、BASFジャパン社製)の70%水分散液27.1質量部、パラフィンワックス(商品名:「WR3969」、星光PMC社製)の50%水分散液6.8部と水を混合攪拌し、塗液固形分濃度35質量%の耐油層塗液B−1を得た。
坪量50g/m2の紙支持体〔セミグラシン紙(フリーネス195ml・CSF、LBKP100%、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No.5:2000 紙支持体の王研式透気度:10万秒以上)〕の一方の面に、耐油層塗工液A−1を固形分で1.0g/m2となるように、メイヤーバーを用いて塗工した後、熱風乾燥機を用いて、110℃で1分間乾燥して印刷面側耐油層を設けた。耐油層A−1を設けた印刷面側耐油層の反対の面に、メイヤーバーを用いて耐油層塗工液B−1を絶乾量で5.0g/m2塗工した後、熱風乾燥機を用いて110℃で1分間乾燥させし具材梱包側層を設け、本発明の耐油紙−1を得た。
実施例1の(2)耐油層塗工液B−1の調製において、パラフィンワックス(商品名:「WR3969」、星光PMC社製)の50%水分散液6.8部を、ポリエチレンワックス(商品名:「メイカテックスHP−68C」、明成化学工業社製)の40%水分散液19.1部に変更し耐油層塗工液B−2を得た。実施例1の耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液B−1を耐油層塗工液B−2に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、本発明の耐油紙−2を得た。
実施例1の(2)耐油層塗工液B−1の調製において、パラフィンワックス(商品名:「WR3969」、星光PMC社製)の50%水分散液6.8部を2.7部に変更し耐油層塗工液B−3を得た。実施例1の(3)耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液A−1の絶乾量を1g/m2から2g/m2に変更し、耐油層塗工液B−1を耐油層塗工液B−3に変更し、絶乾量を5.0g/m2から6.0g/m2へ変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、本発明の耐油紙−3を得た。
実施例1の(1)耐油層塗工液の調製において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液42.0質量部を完全鹸化PVA(商品名:「PVA−117」クラレ社製)の10%水溶液7.0質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液20.4質量部を27.7質量部へ変更し、耐油層塗工液A−2を得た。実施例1の(2)耐油層塗工液B−1の調整において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液37.9質量部を完全鹸化PVA(商品名:「PVA−117」クラレ社製)の10%水溶液6.3質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液18.4質量部を25.0質量部へ変更し、耐油層塗工液B−4を得た。実施例1の(3)耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液A−1を耐油層塗工液A−2へ変更し、耐油層塗工液B−1を耐油層塗工液B−4に変更し、耐油層塗工液B−4を絶乾量4.0g/m2とした以外は実施例1と同様の操作を行い、本発明の耐油紙−4を得た。
実施例1の(1)耐油層塗工液A−1の調整において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液42.0質量部を64.8質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液20.4質量部を9.0質量部へ変更し、塗料濃度27質量%の耐油層塗工液A−3を得た。実施例1の(2)耐油層塗工液B−1の調整において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液37.9質量部を58.5質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液18.4質量部を8.1質量部へ変更し、塗料濃度27質量%の耐油層塗工液B−5を得た。実施例1の(3)耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液A−1を耐油層塗工液A−3へ変更し、耐油層塗工液B−1を耐油層塗工液B−5に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、本発明の耐油紙−5を得た。
実施例1の(3)耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液A−1を耐油層塗工液B−1へ変更し、耐油層塗工液B−1を耐油層塗工液A−1に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、耐油紙−6を得た。
実施例1の(1)耐油層塗工液A−1の調製において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液42.0質量部を0.0質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液20.4質量部を29.2質量部へ変更し、耐油層塗工液A−4を得た。実施例1の(2)耐油層塗工液B−1の調製において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液37.9質量部を0.0質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液18.4質量部を26.3質量部へ変更し、耐油層塗工液B−6を得た。実施例1の(3)耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液A−1を耐油層塗工液A−4へ変更し、耐油層塗工液B−1を耐油層塗工液B−6に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、耐油紙−7を得た。
実施例1の(1)耐油層塗工液A−1の調製において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液42.0質量部を80.0質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液20.4質量部を0.0質量部へ変更し、耐油層塗工液A−5を得た。実施例1の(2)耐油層塗工液B−1の調製において、水溶性樹脂としてエチレン変性PVA(商品名:「エクセバールHR3010」クラレ社製)の10%水溶液37.9質量部を72.2質量部へ、非水溶性樹脂としてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:「X300B」、JSR社製)の48%水分散液18.4質量部を0.0質量部へ変更し、耐油層塗工液B−7を得た。実施例1の耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液A−1を耐油層塗工液A−5へ変更し、耐油層塗工液B−1を耐油層塗工液B−7に変更した以外は実施例1と同様の操作を行い、耐油紙−8を得た。
実施例1の耐油紙−1の製造において、耐油層塗工液A−1を絶乾量で0.0g/m2とした以外は実施例1と同様の操作を行い、耐油紙−9を得た。
比較例4にて得られた耐油紙―9の表裏を逆として、耐油紙−10を得た。
(耐油性)
耐油性の評価として、TAPPI UM−557法(キット法)により耐油層の塗工面の耐油度を測定した。本発明において必要とされる耐油度は3級以上である。
耐水性の評価として、旧JIS P 8137(紙及び板紙のはっ水度試験方法)により耐油層の塗工面の撥水度を評価した。本発明において必要とされる撥水度は2級以上である。
縦350mm、横200mmの大きさの試験片を、試験面を上にした状態で45度の傾斜をつけた状態で固定する。試験片から垂直で10mm離れたところから、温度19℃から21℃の蒸留水を入れたピュレットから1滴滴下し流下の跡を観察し撥水度を測定する。
0級:水滴の流れた跡が連続した跡であって一様な幅を示すもの
2級:連続した跡であって水滴よりもわずかに狭い幅を示すもの
4級:連続した跡であるが所々切れていて、明らかに水滴より狭い幅を示すもの
6級:跡の半分がぬれているもの
7級:跡の1/4は、長く伸びた水滴によってぬれているもの
8級:跡の1/4以上は、球形の小滴が散在しているもの
9級:所々に、球形の小滴が散らばっているもの
耐水性の評価として、JIS P 8122:2004「紙及び板紙―サイズ度試験方法―ステキヒト法」によりステキヒトサイズ度を評価した。本発明において必要となるサイズ度は10秒以上である。
30cm角に切り落としたサンプルの内側面に、パン(ハンバーガー用冷凍パンズ、ザ・ミートガイ社製)の丸部が当たるように梱包し、電子レンジにて500Wで30秒間加熱する。加熱後、電子レンジから取り出し30分間室温にて放置する。30分後に開梱し、パンの紙への貼り付き具合を目視にて評価した。
◎:パンの紙への貼り付きは全く無い。
○:パンの紙への貼り付けが少しありパンを紙から剥がす時にパンの皮の一部がパンから剥がれて紙に取られるが、実用上問題なし。
×:パンが紙へ貼り付いているため、パンを紙から剥がす時にパンの皮の大部分がパンから剥がれて紙に取られてしまい、実用上問題有り。
水性インクの印刷適性評価として、テスト用グラビア印刷機にて水性インキ(PIO−W97(墨)、大日精化社製)を用いてベタ印刷、乾燥を行い、印刷部を目視にて評価を行った。
○:印刷部に白抜けがなく問題なし。
×:インキがはじかれているため、印刷部に白抜けが多数発生している。
Claims (6)
- パルプを主成分とする基材の両面に耐油層を有し、前記耐油層の一方の面に図柄印刷を施した耐油紙であって、
前記耐油層が澱粉、セルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン、大豆蛋白、および、ポリビニルアルコールから選ばれる1種あるいは2種以上と
ポリイソプレン、または、クロロプレンの重合体または共重合体、ポリジエン、ポリアルケン、ビニル系単量体の重合体または共重合体、合成ゴムラテックス、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、オレフィン−無水マレイン酸系樹脂、メラミン系樹脂から選ばれる1種あるいは2種以上を含んでおり、かつ前記図柄印刷を施す面と反対の面に設けられた耐油層が
植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、石油系ワックス、合成炭化水素ワックス、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、および、塩素化炭化水素の高級脂肪酸アミド又はエステル又はケトン又はエーテルから選ばれる撥水剤を含んでいることを特徴とする非フッ素系耐油紙。
- 前記水溶性樹脂がエチレン変性ポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項1に記載の非フッ素系耐油紙。
- 前記撥水剤の配合量が、全固形分に対して1質量%以上20質量%以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の非フッ素系耐油紙。
- 前記耐油層に使用される水溶性樹脂と非水溶性樹脂の配合比が1/9以上5/5以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の非フッ素系耐油紙。
- 前記耐油層が顔料を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の非フッ素系耐油紙。
- 前記耐油層がワンパスの工程で基材の両面に塗工されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の非フッ素系耐油紙の製造方法。
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