JP2005081662A - 耐油ライナー紙 - Google Patents

Abstract

【課題】 油製品の包装・梱包材として用いた場合、製品からの油の漏出を確実に防止することができる耐油ライナー紙及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 基材紙の少なくとも片面に２層以上の耐油性樹脂層が形成されてなる耐油ライナー紙であって、該耐油性樹脂層の少なくとも１層がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物を主成分とする。耐油性樹脂層の形成は、フレキソ印刷機を利用することが好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、耐油ライナー紙及びその製造方法、更には前記耐油ライナー紙を用いて製造する段ボールに関する。更に詳しくは、食用油、機械油、その他の油又はこれらの油を使用した製品を包装・梱包する際に優れた耐油性を発揮するライナー紙に関する。この耐油ライナー紙自身や耐油ライナー紙加工品を古紙としてリサイクルする際に優れたリサイクル性を有する耐油ライナー紙及びその製造方法に関する。

耐油ライナー紙は、食用油、機械油等の油を使用した製品を包装・梱包する段ボールケース等に古くから用いられている。耐油ライナー紙は、包装する内容物の性質上耐油性が要請され、通常は紙基材に耐油性樹脂を含浸させたものや、紙基材の表面に耐油性樹脂層を形成させたものが用いられる。

例えば、単層抄き内添サイズ紙の少なくとも片面に、ノニオン性或いはカチオン性のポリビニルアルコール塗工層／フッ素系耐油剤の塗工層を順次塗工した耐油紙が提案されている（特許文献１）。

また、特定の表面粗さ及びコップ吸水度を有する基紙の片面又は両面に、特定ガラス転移温度のアクリル系樹脂エマルジョンを塗工したもの（特許文献２）、紙基材に特定ガラス転移温度のアクリル樹脂水性エマルジョンを含む耐油性樹脂層を積層したもの（特許文献３）、紙基材の表面にセラックからなるアンダーコート層とオーバーコート層とを積層したもの（特許文献４）、基材の少なくとも片面に、顔料とアクリル系ディスパージョン、スチレン・ブタジエン系ディスパージョンの混合物を塗工した加工紙（特許文献５）が耐油性紙として提案されている。

しかしながら、これら提案の耐油性紙の耐油性樹脂層にはピンホールが存在し、耐油性紙を油製品の包装・梱包材として用いた場合、油製品から漏れ出た油が耐油性樹脂層のピンホールを通して、外部に漏出することがある。この油の漏出は、その包装・梱包製品の商品価値を損なう。或いは、その包装・梱包製品を倉庫などで貯蔵する間に、或いは各種輸送手段で運搬する際に、接触する他の商品を汚染する問題を起こす。
特開平８−２０９５９０号公報（特許請求の範囲） 特開平９−１１１６９３号公報（特許請求の範囲） 特開２００１−３０３４７５号公報（特許請求の範囲） 特開２００２−１８６４号公報（特許請求の範囲） 特開２００２−１３０９５号公報（特許請求の範囲）

本発明の課題は、上記問題の解消であり、本発明の目的とするところは耐油ライナー紙を油製品の包装・梱包材として用いた場合、製品からの油の漏出を確実に防止することができる耐油ライナー紙及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する本発明は以下に記載するものである。

〔１〕 基材紙の少なくとも片面に２層以上の耐油性樹脂層が形成されてなる耐油ライナー紙であって、該耐油性樹脂層の少なくとも１層がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物を主成分とすることを特徴とする耐油ライナー紙。

［２］ 耐油性樹脂層の２層以上がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物を主成分とする［１］に記載の耐油ライナー紙。

［３］ スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物におけるスチレン−アクリル系樹脂と水性ワックスとの比率が固形物換算で９０／１０質量部〜９６／４質量部である［１］又は［２］に記載の耐油ライナー紙。

［４］ 耐油性樹脂層の１層当たりの塗工量が固形物換算で３．０〜７．０ｇ／ｍ²である［１］乃至［３］のいずれか１に記載の耐油ライナー紙。

［５］ 基材紙が多層抄き板紙である［１］乃至［４］のいずれか１に記載の耐油ライナー紙。

［６］ 基材紙の少なくとも片面に、耐油性樹脂層の形成用塗料を２回以上塗工して２層以上の耐油性樹脂層を形成せしめる耐油ライナー紙の製造方法であって、該塗料の少なくとも１種がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンを主成分とすることを特徴とする耐油ライナー紙の製造方法。

［７］ 耐油性樹脂層の塗工をフレキソ印刷機の印刷ユニットにより行う［６］に記載の耐油ライナー紙の製造方法。

［８］ 中芯の片面または両面に［１］乃至［５］の何れか１に記載の耐油ライナー紙を貼り合わせた段ボール。

［９］ 食用油、機械油及びこれらの油を使用した製品よりなる群から選ばれる少なくとも１種の包装用である［８］に記載の段ボール。

従来技術の耐油性樹脂を単層塗工した耐油ライナー紙の場合、耐油性樹脂層にできたピンホールが油を浸透させるが、本発明の耐油ライナー紙は耐油性樹脂層を多層に塗工しているので、最上層にピンホールができても、下層がピンホールを塞ぎ、確実に油の浸透を防ぐことができる。このため、本発明の耐油ライナー紙を油製品の包装・梱包材として用いる場合、製品からの包装・梱包材外へ油の漏出を防止することができる。特に、本発明の耐油ライナー紙を用いた段ボールは、食用油、機械油及びこれらの油を使用した製品の包装用に適している。油の種類は限定されず、様々な油に対して優れた耐油性を発揮できる。

また、本発明の耐油ライナー紙は、高級紙器（化粧品、薬品、食品などの箱）、一般食料品の箱、洗剤、玩具、ティッシュなど、あらゆる物の箱（紙器）として有利に使用される。

本発明の耐油ライナー紙をフレキソ印刷機にて製造する場合、１台の印刷機で多数の耐油性樹脂層を簡単に形成できるので特に好ましい方法である。

以下、本発明を詳細に説明する。

［耐油ライナー紙］
本発明の耐油ライナー紙は、基材紙の少なくとも片面に２層以上の耐油性樹脂層が形成されてなる耐油ライナー紙であって、該耐油性樹脂層の少なくとも１層がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物を主成分とする。

本発明の耐油ライナー紙の基材紙は、単層抄き紙であっても良く、多層抄き板紙であっても良い。耐油ライナー紙を段ボール用ライナーとして用いる場合は、多層抄き板紙であることが好ましい。

基材紙が多層抄き板紙の場合、板紙は少なくとも表層と裏層からなり、通常表層と裏層の間に中層を設ける。多層抄き板紙を構成する層数は、合計で４〜９層であることが、得られる段ボールの機械的特性が良好となるため好ましい。このような理由から、本発明における基材紙の米坪は、４５ｇ／ｍ² から６００ｇ／ｍ² であることが好ましく、厚みは、０．１ｍｍから１．０ｍｍであることが好ましい。

単層抄き紙、或いは多層抄き板紙の表層は、通常染料や顔料により調色されるが、原料パルプには主に模造古紙、新聞古紙、雑誌古紙などの古紙を脱墨処理した脱墨パルプや晒木材パルプが用いられる。多層抄き板紙の中層と裏層の原料としては、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙、地券古紙、雑古紙の回収パルプ、またはクラフトパルプ等の木材パルプなどが使用可能である。

本発明における耐油ライナー紙では、耐油性樹脂層を２層以上設けるが、そのうち少なくとも１層はスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンを主成分とする塗料を塗工して乾燥させることにとり得られる耐油性樹脂層（以下、『樹脂層Ａ』ということがある）である。この耐油性樹脂層は、樹脂層Ａが２層以上設けられたものであっても良く、樹脂層Ａ以外の耐油性樹脂層（以下、『樹脂層Ｂ』ということがある）と樹脂層Ａとの組み合わせであっても良い。

本発明において、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョンとは、スチレン系樹脂エマルジョンとアクリル系樹脂エマルジョンの混合物或いはスチレン−アクリル系共重合体エマルジョンである。これらのエマルジョンのうちスチレン−アクリル系共重合体エマルジョンが好ましい。スチレン−アクリル系共重合体エマルジョンは、例えばスチレン系とアクリル系のラジカル重合性モノマーとを高分子乳化剤を用いて乳化重合したものである。

スチレン系モノマーとしては、スチレン、炭素数が１〜４のアルキル基を有するアルキルスチレンが例示できる。

アクリル系モノマーとしては、アルキル基が炭素数１〜４のアクリル酸アルキルエステル、アルキル基が炭素数１〜４のメタクリル酸アルキルエステルが例示できる。

スチレン系モノマーとアクリル系モノマーの配合比率は、１０／９０モル％から５０／５０モル％の範囲であることが好ましい。

更に、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョンの濃度は固形分が１０〜５０質量％、特に４５〜５０質量％であることが、耐油性樹脂層を形成させる際の低温造膜性が良好となるので好ましい。また、安価に耐油性樹脂層を形成させることができるので好ましい。

本発明における水性ワックスエマルジョンとは、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、低融点ポリエチレンワックス、脂肪酸エステルワックス、脂肪酸ワックス、石油油脂ワックス、合成樹脂ワックス等のワックスを既知の方法で水性化して得られるエマルジョンである。特に、融点が、５０〜１２０℃の範囲にあるパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックスを水性化して得られるエマルジョンが好ましい。更に、水性ワックスエマルジョンの濃度は固形分が１０〜５０質量％、特に４５〜５０質量％の範囲であることが好ましい。

本発明において、耐油性樹脂層の形成に用いるスチレン−アクリル系樹脂エマルジョンと水性ワックスエマルジョンの配合比率は、乾固物換算で９０／１０質量部〜９６／４質量部が好ましい。この比率にすることにより、水性ワックスエマルジョンとスチレン−アクリル系樹脂エマルジョンとの相溶性が良好となり、水性ワックスがエマルジョン中に均一に分散される。更に、上記の範囲の比率の場合、エマルジョン塗液を塗工して得られる耐油性樹脂層は、スチレン−アクリル系樹脂で形成する層に発生するピンホールに水性ワックス成分が充填され、緻密な耐油性樹脂層が得られる。その結果、耐油性樹脂層に油が浸透し難くなり、耐油ライナー紙の耐油性が極めて優れたものとなる。

本発明において、樹脂層Ｂの形成用エマルジョンとしては、例えばスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、水性ワックスエマルジョンを好ましい例として挙げることができる。これらのうち、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョンを例えば耐油性樹脂層の最表層の形成に用いると、耐油ライナー紙の糊接着性がより良好となるため好ましい。

本発明の耐油ライナー紙において、耐油性樹脂層の層数は、２層以上であることが必要である。耐油性樹脂層の層数は多い程、耐油ライナー紙を油製品の包装・梱包用に用いた際に油の漏出を防止する効果が顕著となるため好ましい。

本発明の耐油ライナー紙において、耐油性樹脂層は、基材紙の少なくとも片面に設けるが、基材紙の両面に各々２層以上の耐油性樹脂層が設けられたものであっても良い。

本発明の耐油ライナー紙において、耐油性樹脂層１層当たりの塗工量は、乾固物物換算で３．０〜７．０ｇ／ｍ²が好ましい。上記塗工量とすることにより、耐油ライナー紙を食用油、機械油及びこれらの油を使用した製品等の包装用に用いた場合に、油の漏出を充分に抑制するとことができる。

［耐油ライナー紙の製造方法］
本発明の耐油ライナー紙の製造方法は、基材紙の少なくとも片面に、耐油性樹脂層形成用塗料を２回以上塗工して２層以上の耐油性樹脂層を形成せしめるものであって、該塗料の少なくとも１種がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンを主成分とすることを特徴とする。耐油性樹脂層は、塗料を基材紙の表面に塗工した後、乾燥することにより形成できる。塗料の乾燥は、塗料を１回塗工する毎に行なってもよく、２回以上塗工した後まとめて行なってもよい。

塗料の塗工は、公知の塗工装置を任意に使用することができる。例えば、ブレードコーター、バーコーター、ゲートロールコーター、カレンダーコーター、印刷機などの塗工装置を適宜使用することができる。

これらの塗工装置のうち印刷機が好ましく、特にフレキソ印刷機の印刷ユニットにより耐油性樹脂層の塗工を行うことが、下記理由により好ましい。即ち、塗工機は主に単層塗工であり、多層塗工を行うには同じ工程を繰り返す必要がある。しかし、印刷機は多色刷印刷機の場合、塗工できるユニットを複数（例えば、多色印刷ユニット）持っているため１工程で多層塗工ができる。更に、多色刷印刷機の場合、耐油性樹脂層の塗工と印刷を同一工程で同時に行うことができる。

［段ボール］
本発明の耐油ライナー紙は、段ボール用中芯の片面または両面に貼り合わせて段ボール用ライナーとして用いることができる。この段ボールとは、例えば、紙業タイムス社発行のペーパー・セールス・エンジニアリング・シリーズ４「段ボール」に記載されているものである。

段ボールの中の段（フルート）に使用される中芯は、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）を主原料とするパルプ芯であってもよく、古紙を原料とする特芯であってもよい。また、中芯は、厚物の強化芯、濡れても強度の劣化が少ない耐水中芯であってもよい。

本発明の耐油ライナー紙を用いる段ボールは、片面段ボール、両面段ボール、複両面段ボール、複々両面段ボール等がある。また、波形を形成する段の種類としてはＡ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｇフルートを挙げることができる。

本発明の耐油ライナー紙を用いた段ボールは、食用油、機械油及びこれらの油を使用した製品の包装・梱包用に用いることができる。

次に実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、実施例における各評価特性は、以下の方法で測定した。

［撥水度］
ＪＩＳ Ｐ ８１３７ 紙及び板紙の撥水度試験方法に準じて実施した。

［耐油度］
Ｊ．ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．４１ 紙及び板紙の撥油度試験に準じて実施した。

［耐油性］
耐油シート表面にマーガリン、食用油、機械油を塗って７２時間後の浸み込み具合を下記の基準で評価した。
○：油の浸み込みなし。
△：シート表面に浸み込み。
×：シートの裏面まで浸み込み。

［リサイクル性］
古紙再生工程でのリサイクル性を下記の基準で評価した。
○：リサイクル可能。
×：リサイクル不能。

［糊接着性］
２枚の耐油ライナー紙の耐油性樹脂層面同士をエマルジョン系接着剤（サカタインクス株式会社製、商品登録：撥水用グルアー糊「ＳＫ−０６３」）で接着し、貼合せた２枚の耐油ライナー紙同士の接着具合を下記の基準で評価した。
○：剥がす時に基材紙が破断。
△：剥がす時に基材紙が破断しない。

［実施例１］
ベルボンドフォーマー式抄紙機にて４層の多層抄き紙（米坪２２０ｇ／ｍ² ）を製造した。次に、抄紙の表層面に下記の塗液Ａをフレキソ印刷機にて２回連続して塗工した（塗工量はそれぞれ乾固物換算で５．０ｇ／ｍ² ）。その後、乾燥して２層の耐油性樹脂層を設けた耐油ライナー紙を得た。得られた耐油ライナー紙の評価結果を表１に示す。

塗液Ａ：スチレン−アクリル系樹脂エマルジョンと水性ワックスエマルジョンの配合比率が、乾固物換算で９０／１０質量部〜９６／４質量部のもの（サカタインクス株式会社製、登録商標：ブライトーンＦＣ−３０６２）
［比較例１］
塗液Ａの塗工を１回のみとした以外は実施例１と同様に１層の耐油性樹脂層を設けた耐油ライナー紙を製造した。得られた耐油ライナー紙の評価結果を表１に示す。

［実施例２〜４及び比較例２〜５］
塗液の種類、塗工回数及び塗工方式を表１に示す通り変更した以外は実施例１と同様に耐油ライナー紙を製造した。得られた耐油ライナー紙の評価結果を表１に示す。尚、表１で塗液Ｂは下記に示すものである。

塗液Ｂ：スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン（サカタインクス株式会社製、登録商標：ブライトーンＦＣ−３０７５＃１）

Claims (9)

1. 基材紙の少なくとも片面に２層以上の耐油性樹脂層が形成されてなる耐油ライナー紙であって、該耐油性樹脂層の少なくとも１層がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物を主成分とすることを特徴とする耐油ライナー紙。
2. 耐油性樹脂層の２層以上がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物を主成分とする請求項１に記載の耐油ライナー紙。
3. スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンの乾固物におけるスチレン−アクリル系樹脂と水性ワックスとの比率が固形物換算で９０／１０質量部〜９６／４質量部である請求項１又は２に記載の耐油ライナー紙。
4. 耐油性樹脂層の１層当たりの塗工量が固形物換算で３．０〜７．０ｇ／ｍ²である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の耐油ライナー紙。
5. 基材紙が多層抄き板紙である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の耐油ライナー紙。
6. 基材紙の少なくとも片面に、耐油性樹脂層の形成用塗料を２回以上塗工して２層以上の耐油性樹脂層を形成せしめる耐油ライナー紙の製造方法であって、該塗料の少なくとも１種がスチレン−アクリル系樹脂エマルジョン及び水性ワックスエマルジョンを主成分とすることを特徴とする耐油ライナー紙の製造方法。
7. 耐油性樹脂層の塗工をフレキソ印刷機の印刷ユニットにより行う請求項６に記載の耐油ライナー紙の製造方法。
8. 中芯の片面または両面に請求項１乃至５の何れか１項に記載の耐油ライナー紙を貼り合わせた段ボール。
9. 食用油、機械油及びこれらの油を使用した製品よりなる群から選ばれる少なくとも１種の包装用である請求項８に記載の段ボール。