JP2013087371A

JP2013087371A - 耐油紙および耐油紙の製造方法

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Publication number: JP2013087371A
Application number: JP2011226379A
Authority: JP
Inventors: Ritsuo Mando; 律雄萬道; Kimiko Hattori; 貴美子服部; Hideaki Yamada; 英明山田; Shinya Yamamoto; 真也山本
Original assignee: OJI F TEX CO Ltd; OJI F-TEX CO Ltd; Oji Holdings Corp
Current assignee: OJI F TEX CO Ltd; OJI F-TEX CO Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-05-13
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: JP5909983B2

Abstract

【課題】非フッ素系材料を用い、生産性の高い製造方法にて、高い耐油性を発現させた耐油紙を提供する。
【解決手段】紙支持体の少なくとも片面に少なくとも１層のアクリル系樹脂を含有する耐油層塗料を塗工・乾燥して耐油層を設けた耐油紙であって、前記耐油層塗料に少なくとも１種のアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を含有させたことを特徴とする耐油紙である。また、前記耐油層塗料をトランスファーロールコーターで塗工することを特徴とする耐油紙の製造方法である。
【選択図】なし

Description

本発明は、動植物油等の油分の浸透を抑制する耐油紙および耐油紙の製造方法に関するものである。

従来より耐油紙は、洗剤、菓子、乾燥食品等の包装容器用素材として広く使用されていた。その用途としては様々なものがあるが、耐油性を付与した板紙については菓子等の食品用の箱、とりわけ油脂分を大量に含むチョコレート菓子等の箱としてや、薄葉紙に耐油性を付与したものについてはファーストフードなどの揚げ物を包装する容器やデパート、コンビニエンスストアなどでのテイクアウト食材の包装容器等に多く使用されている。

紙に耐油性を付与する手段としては、優れた耐油性を有するフッ素樹脂系の耐油剤が従来使用されており、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存在した。しかし、フッ素樹脂系耐油剤を使用した紙は、１００〜１８０℃の食品調理温度で加熱した場合、炭素数８〜１０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生成し、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耐油紙が求められている。

前記した熱分解するフッ素系薬品代替の耐油紙としては紙基材にアクリル樹脂系耐油剤を塗布したもの、ポリエチレンフィルム貼合紙、ポリエチレン樹脂を塗布したもの、シリコーン系、ワックス系耐油剤を使用したもの、熱を加えても不活性ガスを発生させないように製法が改良されたフッ素系樹脂を使用したもの等々の耐油紙ならびに該耐油紙の製造技術が開示されているが、それぞれ長所・短所があるため一部実用化されてはいるものの依然として、使用者からの改善要望は根強い。

ところで、薬品の撥油性によって外部への油脂成分の滲出を防止するフッ素系樹脂を用いた耐油紙では必要耐油剤量が少量であるため、内部に添加、もしくはサイズプレスで該樹脂を表面に塗布させることが可能であった。

一方、アクリル系樹脂エマルションの塗工により製造した耐油紙は、耐油層をピンホールなく成膜させて外部への油脂成分の滲出を防止することにより耐油性を発現させているため、フッ素系樹脂と比較すると、同等の耐油性を発現させるために必要な耐油剤量が多くなってしまうという問題がある。例えば、特許文献１〜３にはアクリル系樹脂をオフコーターもしくは印刷機を用いて基紙上に幾層にもわたり塗布する技術が開示されているが、いずれも幾層にもわたり塗布することにより耐油性は確保できるもののその手間の多さからコストが極端に高くなる。
また、特許文献４には耐油剤をエアーナイフコーターで単層のみ塗布する技術が開示されているが、エアーナイフコーターでの塗工の場合は、塗料濃度を比較的低く抑えなければならないため、乾燥負荷が増大し、生産効率が低下するため好ましくない。

そこで、効率的に塗布を行う手段として高速塗工が可能なトランスファーロールコーター方式の適用が考えられる。このトランスファーロールコーター方式は、オンマシンやオフマシンで使用されており、特に、ゲートロールコーターのようなトランスファーロールコーター方式は、抄紙機のサイズプレス装置としても使用されているが、耐油剤としてアクリル系樹脂を用いたトランスファーロールコーター方式による耐油紙の製造において所望の耐油性を発現させる塗工量を確保するのが困難であるというのが現状である。

特公平８−００６２７８号公報特開２００６−０２８６９７号公報特開２００９−０５７６７６号公報特開２００１−３０３４７５号公報

本発明は、耐油性樹脂層として、アクリル系樹脂（耐油剤）とアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を含有させることにより、フッ素系化合物を用いない環境面での問題が少なく、高い生産性と高い耐油性の発現を両立させる食品用耐油紙を得ることを目的とする。

本発明は、以下の各発明を包含する。
（１）紙支持体の少なくとも片面に少なくとも１層のアクリル系樹脂を含有する耐油層塗料を塗工・乾燥して耐油層を設けた耐油紙であって、前記耐油層塗料に少なくとも１種のアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を含有させた耐油紙。

（２）前記アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤の配合量が前記耐油層の全固形分中の０．０５〜１．０質量％である（１）に記載の耐油紙。

（３）前記耐油層塗料が変性ポリアミド樹脂を含有する（１）または（２）に記載の耐油紙。

（４）前記耐油層塗料が密実型有機フィラーを含有する（１）〜（３）のいずれか１項に記載の耐油紙。

（５）前記耐油層塗料の２３℃におけるハイシェア粘度（せん断速度：１．８×１０^５ｓ^−１）が１８〜５０ｍＰａ・ｓであり、且つＢ型粘度計で測定した６０回転の粘度が５００〜４，０００ｍＰａ・ｓである（１）〜（４）のいずれか１項に記載の耐油紙。

（６）前記耐油層塗料の塗工量が２．５〜１０．０ｇ／ｍ^２である（１）〜（５）のいずれか１項に記載の耐油紙。

（７）前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の耐油層塗料をトランスファーロールコーターで塗工する耐油紙の製造方法。

（８）前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の耐油層塗料をオンマシンゲートロールコーターで塗工する（７）に記載の耐油紙の製造方法。

本発明は、耐油層塗料に特定の増粘剤を含有させることによって、トランスファーロールコーターでの耐油層塗料の付着量を適正に確保することが可能なだけでなく、塗工欠陥のない均一な耐油層を紙支持体上に形成させることができ、且つアプリケーターロール汚れ等の操業上の問題も起こさない、高い生産性と高耐油性とを両立した耐油紙を提供することができる。

本発明の耐油紙は、紙支持体上に耐油性を有するアクリル系樹脂層を有するものであるが、紙支持体としては、各種の紙、板紙が使用できる。すなわち、本発明に用いる紙支持体としては特に限定されず、紙支持体の少なくとも一方の表面に後述するアクリル系樹脂を含有する耐油層を少なくとも１層設けることができるものであればよく、用途に応じて適宜選択することができる。具体的には、晒または未晒クラフト紙、上質紙、中質紙、微塗工紙、塗工紙、板紙、白板紙、ライナー、セミグラシン紙、グラシン紙、片艶紙、パーチメント紙等が挙げられる。
紙支持体の坪量には特に制限はなく、包装用としては２０ｇ／ｍ^２〜１５０ｇ／ｍ^２、箱等の成型容器用としては１５０ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２が好適である。

本発明では、トランスファーロールコーターでの塗工適性を確保するために、耐油層塗料にアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を配合することが必要である。前記増粘剤を配合しない場合、所望の耐油性を確保するための耐油層塗料の塗工量や均一な塗工面が得られない。

一般に増粘剤を使用して、ハイシェア粘度を高めようとすると、同時にローシェア粘度も上昇してしまい、十分な塗工量を得る前にトランスファーロールコーターにおけるアプリケーターロール汚れを生じてしまう。本発明においては、アクリル系樹脂を含有する耐油層塗料に少なくとも１種のアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を配合し、さらに場合によっては、特定の材料を併用することによって、塗料のハイシェア粘度とローシェア粘度を制御することで、トランスファーロールコーターでの耐油層塗料の塗工適性を確保した。
アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤は、他の増粘剤と比較して、ローシェア粘度だけでなくハイシェア粘度も上昇させ、また、添加後の経時粘度安定性が比較的良好なため、本発明では必須の構成成分である。

ここで、本発明において使用されるアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤としては、例えば、ソマール社製ソマレックス２７０Ｋ、ソマレックス３００、ソマレックス４４０、ＤＩＣ社製ボンコートＨＶ−Ｅ、ボンコートＶ−Ｅ、ボンコート３７５０−Ｅ等を挙げることができる。

アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤の使用量としては、特に限定するものではないが、例えば、耐油層の全固形分中の０．０５〜１．０質量％であることが好ましく、０．２〜１．０質量％がさらに好ましい。
本発明では、その効果を損なわない範囲において、その他の増粘剤を併用することも可能である。その他の増粘剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース等の変性多糖類、アルギン酸ソーダ、変性グアーガム、ポリアクリル酸ソーダ、ポリカルボン酸ソーダ等が挙げられる。

本発明では場合によって上記増粘剤と同時に使用されるローシェア粘度調整剤としては、変性ポリアミド樹脂、密実型有機フィラー、タルク等が挙げられる。なかでも変性ポリアミド樹脂、密実型有機フィラーが好ましく用いられる。

変性ポリアミド樹脂の中でも微カチオン性のものは、ハイシェア粘度は低下させず、ローシェア粘度を低下させるため特に好ましい。前記変性ポリアミドの具体例としては、田岡化学工業社製スミレーズレジンＳＰＩ−２０３（５０）Ｈ、ＳＰＩ−１０６Ｎ等が挙げられる。その使用量は特に限定されないが、例えば耐油層塗料全固形分中０．１乃至２．０質量％程度である。

密実型有機フィラーについてもローシェア粘度を低下させる効果があるが、中でも比較的高濃度分散品が得られやすいスチレン−ブタジエン系のものが、塗料濃度低下を起こさないため好ましい。密実型有機フィラーの平均粒子径としては、特に限定されるものではないが、３μｍ以下のものが好ましい。密実型有機フィラーの具体例としては、日本ゼオン社製ＮｉｐｏｌＶ１００４等が挙げられる。その使用量は特に限定されないが、例えば耐油層塗料全固形分中１．０乃至１５．０質量％程度である。

タルクについては、所望の耐油性を低下させない範囲において使用可能である。タルクの具体例としては、日本タルク社製ＮＴＬ、ＮＴＰ−２、ＭＳ−Ｐ、ＭＳＷ、ＭＳ、ＳＷＥ、ＭＳＧ、シムゴン、ＳＷ、ＳＳＳ、日本ミストロン社製ミクロタッチ、ミストロンペーパーシリーズ（ＭＶＲ、ＭＶＢ、ＭＣ、ＭＴ）、ミストロンＣＢ、ミストロン８５０ＪＳ、ミストロン９５０ＪＳＡ、ミストロン７５０、ソープストーンＡ、ソープストーンＣ、兼松ケミカル社製ＮＫ−ＫＣＬ、ＮＫ−ＰＵＣ、ＮＫ−Ｈ８０等が挙げられる。その使用量は特に限定されないが、例えば耐油層塗料全固形分中１乃至３０質量％程度である。

本発明において、トランスファーロールコーターでの塗工適性を確保するために、耐油層塗料の２３℃におけるハイシェア粘度とローシェア粘度（Ｂ型粘度）を制御することが好ましい。
耐油層塗料のハイシェア粘度（ハーキュレス粘度）としては、熊谷理機工業社製ＫＲＫ高剪断型粘度計により８，８００ｒｐｍでＦボブを使用（せん断速度に換算すると１．８×１０^５ｓ^−１である。）した場合、１８〜５０ｍＰａ・ｓが好ましく、より好ましくは２０〜３０ｍＰａ・ｓである。
ハイシェア粘度が１８ｍＰａ・ｓ未満であると、トランスファーロールコーターにおいてアプリケーターロール上の塗料が紙支持体に転写しにくくなるため、所望とする塗工量が得られず耐油性が悪化するばかりでなく、アプリケーターロール汚れを起こして操業性を低下させる。ハイシェア粘度が５０ｍＰａ・ｓを超えると、アプリケーターロール上での塗料の転写ムラが生じ、均一な塗工面が得られず、満足な耐油性を得ることができなくなる。

耐油層塗料のローシェア粘度（東京計器社製ＢＭ型粘度計で測定した６０回転の粘度）としては、５００〜４，０００ｍＰａ・ｓが好ましく、より好ましくは１，０００〜３，０００ｍＰａ・ｓである。
ローシェア粘度が５００ｍＰａ・ｓ未満の場合、アプリケーターロール上に十分な塗料が転写されないことにより、紙支持体上にも十分な耐油層塗料が付着しなくなり、満足な耐油性が得られない。逆に４，０００ｍＰａ・ｓより高くなり過ぎると過剰な量の塗料がアプリケーターロール上に転写され、紙支持体へ転写されない分が、ロール上に蓄積してロール汚れを起こし、操業性を低下させる。したがって、操業性と十分な耐油性を有する耐油紙をトランファーロールコーティングで得るためにはハイシェア粘度とローシェア粘度の両方を制御することが好ましい。

本発明の耐油層の塗工量としては、特に限定するものではないが、例えば２．５〜１０．０ｇ／ｍ^２程度の範囲で調整される。２．５ｇ／ｍ^２を下回ると紙支持体表面のカバーリングが低下するため、アクリル系樹脂耐油剤の含有比率を上げても満足な耐油性は得られ難い。また、１０．０ｇ／ｍ^２を超える場合は、塗工後の乾燥負荷が高くなるばかりか、経済的にも不利となり好ましくない。

本発明でいうアクリル系樹脂とは、（ａ）エチレン性不飽和カルボン酸含有モノマーを必須成分として含み、（ｂ）（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマー、（ｃ）これらのモノマーと共重合可能な他のモノマーから選択される少なくとも１種のモノマーからなる共重合体である。

本発明において用いられる（ａ）エチレン性不飽和カルボン酸含有モノマーとしては、例えば（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、モノアルキルマレイン酸、モノアルキルフマル酸、モノアルキルイタコン酸等が挙げられ、これらのうちから少なくとも１種を用いることができる。

本発明において用いられる（ｂ）（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーとしては、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸ドデシル等が挙げられ、これらのうちから少なくとも１種を用いることができる。

本発明において用いられる（ｃ）これらのモノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、（メタ）アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリルレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，２−プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジアリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ´−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ビニルスルホン酸ナトリウム、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、酸ホスホキシエチル（メタ）アクリレートエタノールアミンハーフ塩、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンスチレン化フェニル硫酸ナトリウム、グリセリンモノアリルエーテルモノスルホコハク酸ナトリウム、２−スルホエチル（メタ）アクリル酸ナトリウム、（メタ）アクリルアミドステアリン酸ナトリウム、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性（メタ）アクリレート、アクロレイン、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、（メタ）アクリロオキシアルキルプロペナール、ジアセトン（メタ）アクリレート、アセトニル（メタ）アクリレート、アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート等が挙げられ、これらのうちから少なくとも１種を用いることができる。

本発明において用いられるアクリル系樹脂は公知の乳化重合法によって得ることができる。例えば、所定の反応容器に上記の各種モノマー類、乳化剤および水を仕込み、ラジカル重合開始剤を加え、攪拌下、加温することにより得られる。

ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水素、ｔ−ブチルハイドロオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等の過酸化物、２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビス（２−ジアミノプロパン）ハイドロクロライド、２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系化合物が挙げられる。なお、重合速度の促進や低温反応を望む場合には、重亜硫酸ナトリウム、塩化第一鉄、アスコルビン酸、ホルムアルデヒドスルホオキシレート塩等の還元剤を前記ラジカル重合開始剤と組合せて用いる（これをレドックス系重合開始剤と称する。）ことができる。

重合開始剤の使用量は、モノマー成分１００質量部に対して、通常０．０２〜３質量部であるが、好ましくは０．０５〜１質量部である。

使用する乳化剤としては、特に限定はなく、アニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤、反応性乳化剤が挙げられる。
アニオン性乳化剤としては、オレイン酸カリウム等の脂肪酸金属塩、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアルキルスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルリン酸エステル等が挙げられる。
ノニオン性乳化剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックコポリマー、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。
反応性乳化剤としては、種々の分子量（ＥＯ付加モル数の異なる）のポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルスルホン酸アンモニウム、ポリエチレングリコールのモノマレイン酸エステルおよびその誘導体、（メタ）アクリロイルポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル等が挙げられる。

乳化剤の使用量は、通常、モノマー成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部程度使用すればよく、好ましくは０．２〜５質量部である。乳化剤の使用量がこの範囲にあることによって、凝固物を生じることなく、適度な平均粒子径のアクリル系樹脂エマルションが得られる。

本発明において用いられるアクリル系樹脂は前記のように水媒体中で乳化重合法により得られるが、アクリル系樹脂エマルションの固形分濃度を３０〜７５質量％、好ましくは４０〜６５質量％程度として行うことができる。重合反応は単一重合開始の場合では通常４０〜９５℃、好ましくは６０〜９０℃程度の反応温度で、１〜１０時間、好ましくは４〜８時間程度行えばよい。また、レドックス系重合開始剤の場合では反応温度はより低く、通常５〜９０℃、好ましくは２０〜７０℃程度である。モノマーの添加方法としては、一括添加法、分割添加法、連続添加法等で、モノマータップ法、モノマープレ乳化タップ法等の方法で行うことができる。好ましくは連続添加法で、モノマープレ乳化タップ法である。

本発明において用いられるアクリル系樹脂エマルションは平均粒子径が０．０１〜１．０μｍであることが好ましい。平均粒子径がこの範囲にあれば水分散性が良好となる。平均粒子径が０．０１μｍ未満であると、塗工時の機械的安定性が悪くなるおそれがあり、１．０μｍを超えるとハイシェア粘度が低く、所望の塗工量が得られなかったり、塗工面にストリーク等の塗工むらが発生するおそれがある。なお、平均粒子径については、乳化剤や重合開始剤の種類および添加量、添加方法、攪拌条件等を適宜設定することにより調整することができる。ここで、エマルションの平均粒子径は光散乱法粒子径分布測定機（ＨＯＲＩＢＡ社製、商品名：ＬＢ−５５０）で測定したものである。

本発明の耐油層塗料には前記アクリル系樹脂エマルション、増粘剤、変性ポリアミド樹脂や密実型有機フィラーの他に、さらにバインダー、顔料などを含んでもよい。また、必要に応じて、分散剤、保水剤、消泡剤、着色剤等の通常用いられている各種助剤が適宜使用できる。

本発明に使用できるバインダーとしては、カゼイン、澱粉、変性澱粉、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子、またはポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、カルボキシメチルセルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等の水分散液が使用できる。

本発明に使用できる顔料としてはクレー、カオリン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、シリカ、アルミノ珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、合成マイカ、二酸化チタン、酸化亜鉛などの無機顔料、さらにはポリイソプレン、ポリネオプレン、ポリブタジエン等のポリジエン類、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリプロピレン等のポリアルケン類、酢酸ビニル、スチレン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリルアミド、メチルビニルエーテル等のビニル系モノマーの重合体や共重合体類、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、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等の各種の密実型、中空型、あるいは貫通孔型粒子等の有機顔料が挙げられ、前記顔料の１種又は２種以上を使用することができる。

本発明の耐油層の層構成としては、前記紙支持体の少なくとも片面に少なくとも１層の耐油層を設けるものであるが、同じ塗工量を塗工する場合、多層構成とした方が単層構成よりも耐油性は得られやすい。多層構成の場合、各層は同じ構成（組成）でもよいし、異なっていてもよい。

紙支持体に耐油層塗料を塗工する方法としては、一般に公知の塗工装置、例えばブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、スロットダイコーター、グラビアコーター、チャンプレックスコーター、ブラシコーター、スライドビードコーター、ツーロールあるいはメータリングブレード方式のサイズプレスコーター、ビルブレードコーター、ショートドウェルコーター、ゲートロールコーター、キャレンダーによるニップコーター等が適宜用いられるが、本発明においてはトランスファーロールコーターを用いることが好ましい。ここでいうトランスファーロールコーター方式とは、前計量方式で、紙支持体に耐油層塗料を塗工する方式であり、２本以上のロールとアプリケータロールからなるゲートロールコーターや、アプリケータロール上の塗料を巻線バーやロッドにより計量するシムサイザー、ブレードでの計量のブレードメタリングサイズプレスコーター等が挙げられる。前記塗工については、オンマシンあるいはオフマシンの何れかで行われるが、オンマシンコーティングが生産効率の点で好ましい。

本発明の耐油紙は耐油層形成後、必要に応じて平滑化処理を行うことができる。平滑化処理は通常のスーパーキャレンダー、グロスキャレンダー、ソフトキャレンダー等の平滑化処理装置を用いて、オンマシンまたはオフマシンで行われる。なお、本発明の効果を損なわない限りにおいて、耐油層塗工前の紙支持体を平滑化処理することも可能である。

以下に実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例および比較例中の％および部数はそれぞれ質量％、質量部を示す。また、紙支持体上の塗工量は絶乾質量を示す。

＜実施例１＞
（１）耐油層塗料の調製
酸化デンプン（商品名：エースＡ、王子コースターチ社製）の２５％水溶液１１．２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３５．３質量部、スチレン−ブタジエンラテックス（商品名：Ｘ３００Ｂ、ＪＳＲ社製）の４８％水分散液１０．６質量部、コアシェル型アクリル系耐油剤（商品名：ＰＤＸ７３２６、ＢＡＳＦジャパン社製）の３８．５％水分散液１５５．８質量部、スチレン−ブタジエン系密実型有機フィラー（商品名：ＮｉｐｏｌＶ１００４、日本ゼオン社製）の５０％水分散液１２質量部、アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤（商品名：ソマレックス２７０Ｋ，ソマール社製）の１０％水分散液４質量部を混合撹拌して、塗料の固形分濃度４３．４質量％の耐油層塗料を調製した。調製塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計（ＫＲＫ高剪断型粘度計、熊谷理機工業社製）で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、２１ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計（型式：ＢＭ、東京計器社製）で６０回転）で、１，８２０ｍＰａ・ｓであった。

（２）耐油紙の製造
坪量５０ｇ／ｍ^２のセミグラシン紙支持体（フリーネス１９５ｍｌ・ＣＳＦ、ＬＢＫＰ１００％）の抄造パート後のゲートロールコーターにて、上記耐油層塗料の調製で得られた固形分濃度４３．４質量％の塗料を片面に２．８ｇ／ｍ^２オンマシン塗工後、乾燥して耐油紙を得た。

＜実施例２＞
実施例１の耐油層塗料の調製において、スチレン−ブタジエン系密実型有機フィラー（商品名：ＮｉｐｏｌＶ１００４、日本ゼオン社製）の５０％水分散液１２質量部の代わりに、微カチオン性変性ポリアミド樹脂（商品名：スミレーズレジンＳＰＩ−２０３（５０）、田岡化学社製）の５０％水溶液２質量部を使用した以外は実施例１と同様にして固形分濃度４３．１質量％の耐油層塗料を調製した。調製塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、２１ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計）で、１，５００ｍＰａ・ｓであった。この耐油層塗料を用いて、実施例１と同様にして、セミグラシン紙支持体の片面に２．８ｇ／ｍ^２オンマシン塗工後、乾燥して耐油紙を得た。

＜実施例３＞
実施例１の耐油層塗料の調製において、さらに微カチオン性変性ポリアミド樹脂（商品名：スミレーズレジンＳＰＩ−２０３（５０）、田岡化学社製）の５０％水溶液２質量部を追加使用した以外は実施例１と同様にして固形分濃度４３．５質量％の耐油層塗料を調製した。調製塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、２１ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計）で、８８０ｍＰａ・ｓであった。この耐油層塗料を用いて、実施例１と同様にして、セミグラシン紙支持体の片面に２．７ｇ／ｍ^２オンマシン塗工後、乾燥して耐油紙を得た。

＜実施例４＞
実施例３の耐油層塗料の調製において、アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤（商品名：ソマレックス２７０Ｋ，ソマール社製）の１０％水分散液の使用量を５質量部に変更した以外は、実施例３と同様にして固形分４３．４質量％の耐油層塗料を調製した。調製塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、２３ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計）で、１，５００ｍＰａ・ｓであった。この耐油層塗料を用いて、実施例１と同様にして、セミグラシン紙支持体の片面に３．４ｇ／ｍ^２オンマシン塗工後、乾燥して耐油紙を得た。

＜実施例５＞
実施例１の耐油層塗料の調製において、スチレン−ブタジエン系密実型有機フィラーを使用しなかった以外は実施例１と同様にして、固形分４３．１質量％の耐油層塗料を調製した。調製塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、２１ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計）で、３，８００ｍＰａ・ｓであった。この耐油層塗料を用いて、実施例１と同様にして、セミグラシン紙支持体の片面に２．７ｇ／ｍ^２オンマシン塗工後、乾燥して耐油紙を得た。

＜実施例６＞
実施例１で調製した耐油層塗料を水で固形分濃度が４１．０質量％となるまで希釈した。希釈塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、１８ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計）で、９００ｍＰａ・ｓであった。セミグラシン紙支持体の片面に２．６ｇ／ｍ²オンマシン塗工後乾燥して耐油紙を得た。

＜比較例１＞
実施例１の耐油層塗料の調製において、アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を使用しなかった以外は実施例１と同様にして、固形分４３．８質量％の耐油層塗料を調製した。調製塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、１３ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計）で、１，８００ｍＰａ・ｓであった。この耐油層塗料を用いて、実施例１と同様にして、セミグラシン紙支持体の片面に１．３ｇ／ｍ^２オンマシン塗工後、乾燥して耐油紙を得た。

＜比較例２＞
実施例１の耐油層塗料の調製において、アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤（商品名：ソマレックス２７０Ｋ，ソマール社製）の１０％水分散液４質量部の代わりに、カルボキシメチルセルロース（商品名：ＳＧＡＧガム、第一工業製薬社製）の４％水溶液５質量部を使用した以外は実施例１と同様にして、固形分４３．０質量％の耐油層塗料を調製した。調製塗料の粘度は、塗料温度２３℃で、ハイシェア粘度（ハーキュレス粘度計で８，８００ｒｐｍでＦボブ使用）が、１４ｍＰａ・ｓ、ローシェア粘度（Ｂ型粘度計）で、２，５００ｍＰａ・ｓであった。この耐油層塗料を用いて、実施例１と同様にして、オンマシンゲートロール塗工を行なったが、アプリケーターロール汚れが酷く、塗工面荒れが発生し、塗工量も計測できなかった

上記、実施例、比較例で得られた７種類の耐油紙について、評価結果を表１にまとめた。
（耐油性）
平面部の耐油度の評価基準：ＴＡＰＰＩＵＭ−５５７法（キット法）によって塗工面を測定した。耐油紙として使用可能なキット耐油度は６級以上であることが好ましい。

＜ロール汚れの評価基準＞
○ ：アプリケーターロールが全く汚れない。
○´：アプリケーターロール表面が若干曇るが、品質に影響しない。
△ ：アプリケーターロールにやや汚れが堆積し、長時間操業が困難。
× ：アプリケーターロールが短時間で汚れ、操業不可。

上記実施例の結果が示すように、本発明のアクリル系耐油剤樹脂にアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を含有する耐油剤塗料を用いることにより、ロール汚れ等の操業性低下を招くことなく、トランスファーロールコーターでの塗料の付着量を適正に確保することが可能なだけでなく、塗工欠陥のない均一な耐油層を紙支持体上に形成することができるので、高耐油性を有する耐油紙を提供することができる。

本発明による耐油紙は、ファーストフードなどの揚げ物を包装する容器やデパート、コンビニエンスストアなどでのテイクアウト食材の包装容器等に使用可能であり、実用上極めて有用である。

Claims

紙支持体の少なくとも片面に少なくとも１層のアクリル系樹脂を含有する耐油層塗料を塗工・乾燥して耐油層を設けた耐油紙であって、前記耐油層塗料に少なくとも１種のアルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤を含有させたことを特徴とする耐油紙。
前記アルカリ可溶性高分子エマルションを主成分とする増粘剤の配合量が前記耐油層の全固形分中の０．０５〜１．０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の耐油紙。
前記耐油層塗料が変性ポリアミド樹脂を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐油紙。
前記耐油層塗料が密実型有機フィラーを含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐油紙。
前記耐油層塗料の２３℃におけるハイシェア粘度（せん断速度：１．８×１０^５ｓ^−１）が１８〜５０ｍＰａ・ｓであり、且つＢ型粘度計で測定した６０回転の粘度が５００〜４，０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐油紙。
前記耐油層塗料の塗工量が２．５〜１０．０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐油紙。
前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐油層塗料をトランスファーロールコーターで塗工することを特徴とする耐油紙の製造方法。
前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐油層塗料をオンマシンゲートロールコーターで塗工することを特徴とする請求項７に記載の耐油紙の製造方法。