JP2000154493A - 紙基体の改質方法 - Google Patents
紙基体の改質方法Info
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- JP2000154493A 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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- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- D21H19/36—Coatings with pigments
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- D21H19/56—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Ｃ１２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
Ｃ 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。
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
Ｃ１２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
Ｃ 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。
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。
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。
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、Ｃ６−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、Ｃ６−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、Ｃ８−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ア
ルキル−アルファ−ヒドロキシメチルアクリレート、Ｃ
８−Ｃ２０ジアルキル２，２’−（オキシジメチレン）
ジアクリレート、Ｃ８−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、Ｃ８−
Ｃ２０Ｎ−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。
単位として、Ｃ６−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、Ｃ６−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、Ｃ８−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ア
ルキル−アルファ−ヒドロキシメチルアクリレート、Ｃ
８−Ｃ２０ジアルキル２，２’−（オキシジメチレン）
ジアクリレート、Ｃ８−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、Ｃ８−
Ｃ２０Ｎ−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。
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。
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。
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／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２、好ましくは５ｇ／ｍ２
〜２０ｇ／ｍ２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。
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／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２、好ましくは５ｇ／ｍ２
〜２０ｇ／ｍ２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。
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。
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
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。
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
２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／ｍ２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／ｍ２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。
２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／ｍ２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／ｍ２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。
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／ｍ２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。
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／ｍ２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。
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／
ｍ２、１０ｇ／ｍ２、および１５ｇ／ｍ２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。
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／
ｍ２、１０ｇ／ｍ２、および１５ｇ／ｍ２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／ｍ２ま
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
２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。
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
２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。
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。
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／ｍ２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／ｍ２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。
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／ｍ２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／ｍ２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。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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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