JP4126540B2

JP4126540B2 - 耐油紙用重合体ラテックス及び耐油紙

Info

Publication number: JP4126540B2
Application number: JP2002340826A
Authority: JP
Inventors: 裕井澤; 英樹任田
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2022-11-25
Also published as: JP2004176192A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐油紙用重合体ラテックス及び耐油紙に関し、さらに詳しくは、耐油性および耐ブロッキング性に優れ、離解しやすい耐油紙および該耐油紙に好適な耐油紙用重合体ラテックスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
耐油紙は、油脂の浸透を抑制ないし防止する能力のある紙であり、チョコレートやスナック菓子などの油脂分を含む食品に接するシートや包装体として汎用されている。
【０００３】
紙に耐油性を付与する方法としては、耐油性の合成樹脂フィルムを紙表面にラミネートする方法がある。しかしながら、このような耐油紙は、耐油紙の使用後にリサイクルしようとする場合に、離解性がなく、再生原料として回収が困難であるという欠点を有する。
【０００４】
そこで、離解性があり、資源回収が可能な耐油紙を得る方法が提案されている。
例えば、ガラス転移温度が１０〜２８℃であるアクリル系エマルジョンを塗布した耐油紙が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、この耐油紙は、耐ブロッキング性が不十分であり、製品の巻き取り状態又は平版の堆積状態で、保管又は運搬する場合に、紙同士がくっつく、いわゆるブロッキングによる不具合が起きやすく改善が求められている。
【０００５】
また、ガラス転移温度が−２０〜２５℃のコア部とガラス転移温度が９０〜１４０℃のシェル部とからなるコアシェル型アクリル系エマルジョンを塗布した耐油紙が提案されている（特許文献２参照。）。しかしながら、この耐油紙は比較的耐ブロッキング性に優れるものの、離解性が不十分であった。
【０００６】
さらに、顔料１００重量部に対して、アクリル系エマルジョンとスチレン−ブタジエン系エマルジョンの混合物５０〜２００重量部を配合してなる塗料を原紙に塗布した耐油紙が提案されている（特許文献３参照）。しかしながら、この耐油紙は、比較的離解し易いものの、耐油性と耐ブロッキング性のバランスに劣るものであった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１１１６９３号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０３４７５号公報
【特許文献３】
特開２００２−１３０９５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の事情に鑑み、耐油性および耐ブロッキング性に優れ、離解しやすい耐油紙および該耐油紙に好適な耐油紙用重合体ラテックスを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、水溶性高分子化合物の存在下で、単量体１００重量部を重合する際に、分子量調整剤を使用しないか、またはその使用量を０．５重量部以下にして得られる、ガラス転移温度が特定範囲にある重合体を含んでなる重合体ラテックスを用いると、耐油性および耐ブロッキング性に優れ、離解しやすい耐油紙が製造できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１０】
かくして、本発明の第１によれば、水溶性高分子化合物の存在下、単量体１００重量部を、分子量調整剤０〜０．５重量部の存在下で重合して得られる、ガラス転移温度が−２０℃〜＋５０℃の重合体を含んでなる耐油紙用重合体ラテックスが提供される。
また、本発明の第２によれば、前記の耐油紙用重合体を主成分とする組成物をを原紙に塗工してなる耐油紙が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の耐油紙用重合体ラテックスは、水溶性高分子化合物の存在下、単量体１００重量部を、分子量調整剤０〜０．５重量部の存在下で重合して得られる、ガラス転移温度が−２０℃〜＋５０℃の重合体を含んでなる。
【００１２】
本発明で用いる単量体としては、ラジカル重合し得るものであれば特に限定されないが、共役ジエン単量体、芳香族ビニル単量体、エチレン性不飽和ニトリル単量体、エチレン性不飽和酸単量体、エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体、エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体などが挙げられる。
【００１３】
共役ジエン単量体としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン及びクロロプレン等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、１，３−ブタジエンが好ましく使用できる。
【００１４】
芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、モノクロルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。なかでもスチレンが好ましく使用できる。
【００１５】
エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、２−エチルプロペンニトリル、２−プロピルプロペンニトリル、２−クロロプロペンニトリル、２−ブテンニトリルなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、アクリロニトリルが好ましく使用できる。
エチレン不飽和ニトリル単量体の使用量は、重合に使用する全単量体中、好ましくは５〜６０重量％、より好ましくは１５〜５０重量％である。この範囲で使用すると、より耐油性に優れる耐油紙が得られる。
【００１６】
エチレン性不飽和酸単量体は、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスフィニル基等の酸基を有するエチレン性不飽和単量体であれば特に限定されず、例えば、エチレン性不飽和カルボン酸単量体、エチレン性不飽和スルホン酸単量体及びエチレン性不飽和リン酸単量体等が挙げられる。
【００１７】
エチレン性不飽和カルボン酸単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸；フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ブテントリカルボン酸などの不飽和多価カルボン酸；マレイン酸モノエチル、イタコン酸モノメチルなどのエチレン性不飽和多価カルボン酸の部分エステル化物などが挙げられる。
【００１８】
エチレン性不飽和スルホン酸単量体としては、例えば、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、（メタ）アクリル酸−２−スルホン酸エチル、２−アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸等が挙げられる。
【００１９】
エチレン性不飽和リン酸単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸−３−クロロ−２−リン酸プロピル、（メタ）アクリル酸−２−リン酸エチル、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンリン酸等が挙げられる。
【００２０】
これらのエチレン性不飽和酸単量体はアルカリ金属塩又はアンモニウム塩として用いることもできる。これらのエチレン性不飽和酸単量体は、単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
これらエチレン性不飽和酸単量体の中でも、エチレン性不飽和カルボン酸が好ましく、エチレン性不飽和モノカルボン酸がより好ましく、メタクリル酸が特に好ましく使用できる。
【００２１】
エチレン性不飽和酸単量体の使用量は、重合に使用する全単量体中、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは０．５〜５重量％である。
【００２２】
エチレン性不飽和カルボン酸エステルとしては、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）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸テトラフルオロプロピル、（メタ）アクリル酸メトキシメチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸メトキシエトキシエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノプロピル、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルなどが挙げられる。これらは単独で、又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、アクリル酸エチルやアクリル酸ブチルが好ましく使用できる。
【００２３】
エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体としては、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。
【００２４】
単量体としては、これを重合して得られる重合体のガラス転移温度が−２０〜＋５０℃、好ましくは−１０〜＋４５℃になるように、１種の単量体又は２種以上の単量体からなる単量体混合物を選択する。このガラス転移温度が低いと、耐ブロッキング性に劣り、逆に高いと耐油性に劣る。
【００２５】
単量体混合物の好ましい組成としては、以下の（１）〜（３）が挙げられる。
（１）エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体３９．９〜９４.９重量％、好ましくは４９.５〜８４．５重量％、エチレン性不飽和ニトリル単量体５〜６０重量％、好ましくは１５〜５０重量％、エチレン性不飽和酸単量体０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％、およびこれら以外の単量体０〜５５重量％、好ましくは０〜３５重量％。
（２）共役ジエン単量体１９．９〜６５重量％、好ましくは２９．５〜６０重量％、エチレン性不飽和ニトリル単量体５〜６０重量％、好ましくは１５〜５０重量％、エチレン性不飽和酸単量体０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％、およびこれら以外の単量体０〜５５重量％、好ましくは０〜３５重量％。（３）共役ジエン単量体１９．９〜６５重量％、好ましくは２９．５〜６０重量％、芳香族ビニル単量体２０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％、エチレン性不飽和酸単量体０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％、およびこれら以外の単量体０〜５５重量％、好ましくは０〜３５重量％。
【００２６】
上記（１）〜（３）の単量体混合物のなかでも、（１）および（２）が好ましく、（１）がより好ましい。
【００２７】
本発明で用いる水溶性高分子化合物としては、実質的に水溶性であって、重合時に分散安定剤として機能し、重合体ラテックスが安定的に製造できるものであれば、特に限定はないが、アルコール性水酸基を含有するものであることが好ましい。
水溶性高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール及びその各種変性物などのビニルアルコール系重合体；酢酸ビニルとアクリル酸、メタクリル酸又は無水マレイン酸との共重合体のけん化物；アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、アルキルヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体；アルキル澱粉、カルボキシメチル澱粉、酸化澱粉などの澱粉誘導体；アラビアゴム、トラガントゴム；ポリアルキレングリコールなどが挙げられる。なかでも、工業的に品質が安定したものを入手しやすい点から、ビニルアルコール系重合体が好ましく、ポリビニルアルコールがより好ましく使用できる。
【００２８】
ビニルアルコール系重合体としては、実質的に水溶性であって安定な重合体ラテックスが得られるものであれば、その他の条件には制限はなく、ビニルエステル系単量体を主体とするビニル系単量体を従来公知の方法で重合して得たビニルエステル系重合体（即ち、ビニルエステル系単量体の単独重合体、２種以上のビニルエステル系単量体の共重合体、及びビニルエステル系単量体と他のエチレン性不飽和単量体との共重合体）を常法によりけん化して得られる。
また、分子の主鎖、側鎖又は末端にメルカプト基などの変性基を導入したものも使用できる。
【００２９】
前記ビニルエステル系単量体は、ラジカル重合可能なものであればいずれも使用でき、その具体例としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酢酸イソプロペニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどを挙げることができる。なかでも酢酸ビニルが好ましく使用できる。
【００３０】
また、ビニルエステル系単量体と共重合可能な単量体を共存させ、共重合することも可能である。これら共重合可能な単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンなどのオレフィン単量体；（メタ）アクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸単量体；無水マレイン酸、無水イタコン酸などのエチレン性不飽和多価カルボン酸無水物；（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ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシルなどのエチレン性不飽和モノカルボン酸エステル単量体；フマル酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、イタコン酸ジイソプロピルなどのエチレン性不飽和多価カルボン酸エステル単量体；
【００３１】
メチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル単量体；（メタ）アクリロニトリルなどのエチレン性不飽和ニトリル単量体；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル単量体；酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル単量体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などのスルホン酸基含有単量体；ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン単量体；３−（メタ）アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドなどの第４級アンモニウム基を有する単量体などを挙げることができる。
【００３２】
前記ビニルエステル系重合体のけん化度は、変性基の有無及びその種類に依存して変るが、得られるビニルアルコール系重合体の水溶性などの観点から、４０〜９９．９９モル％であることが好ましく、５０〜９９．９モル％がより好ましく、６０〜９９．９モル％が特に好ましい。けん化度が低いと重合時の分散安定性が低下する傾向にある。
【００３３】
水溶性高分子化合物の重量平均分子量は、２，０００以上であることが好ましく、５，０００〜１５０，０００であることがより好ましい。この重量平均分子量が低いと重合時の分散安定性が低下する傾向にあり、逆に高いと、重合系の粘度上昇により、反応熱除去が困難になる傾向がある。
【００３４】
水溶性高分子化合物の使用量は、重合に使用する全単量体１００重量部に対して、好ましくは０．５〜１００重量部、より好ましくは０．５〜５０重量部、特に好ましくは１〜３０重量部である。
水溶性高分子化合物をこの範囲で使用して得られた重合体ラテックスを用いると、耐油性および耐ブロッキング性により優れ、より離解しやすい耐油紙を製造できる。
また、この使用量が少ないと、重合時の分散安定性が低下する傾向にあり、逆に多いと、重合系の粘度上昇により、反応熱除去が困難になったり、得られる重合体ラテックスの粘度が高くなり、取り扱いにくくなったりする傾向にある。
【００３５】
本発明の耐油紙用重合体ラテックスは、前記の水溶性高分子化合物の存在下、前記の単量体１００重量部を、分子量調整剤０〜０．５重量部の存在下で重合して得られる。
【００３６】
分子量調整剤は、ラジカル重合において通常使用されるものであれば特に限定されない。
分子量調整剤としては、例えば、ｎ−ヘキシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｔ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ステアリルメルカプタンなどのメルカプタン類；チオグリコール酸、チオリンゴ酸、チオグリコール酸２−エチルヘキシルなどのメルカプト基を有する化合物；ジメチルキサントゲンジサルファイド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイドなどのキサントゲン化合物；α−メチルスチレンダイマー、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン、２，４−ジフェニル−４−メチル−２−ペンテン、１，１，３−トリメチル−３−フェニルインダンなどのα−メチルスチレンダイマー類；ターピノレン；テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム系化合物；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノールなどのフェノール系化合物；アリルアルコール、メタリルアルコールなどのアリル化合物；ジクロルメタン、ジブロモメタン、四塩化炭素、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素化合物；α−ベンジルオキシスチレン、α−ベンジルオキシアクリロニトリル、α−ベンジルオキシアクリルアミドなどのビニルエーテル；トリフェニルエタン、ペンタフェニルエタン；などを挙げることができる。
【００３７】
分子量調整剤の使用量は、重合に使用する全単量体１００重量部に対して、０．５重量部以下、好ましくは０．２重量部以下、より好ましくは０．１重量以下であるが、分子量調整剤を使用せずに重合することが特に好ましい。
この使用量が多いと、得られた耐油紙は、耐ブロッキング性と離解性とに劣ったものとなる。
【００３８】
重合方法は、上記の点を除き、従来公知の乳化重合の方法を採用できる。
本発明の耐油紙用重合体ラテックスは、例えば、以下のようにして製造することができる。即ち、水性媒体中、ラジカル重合開始剤を用いて、水溶性高分子化合物の存在下で、前記の単量体を重合する。
【００３９】
重合に使用する水性媒体としては、例えば、水または水と水溶性アルコールとの混合溶媒が挙げられる。なかでも、水と水溶性アルコールとの混合溶媒が好ましく使用できる。
【００４０】
水溶性アルコールとしては、実質的に水溶性である１価アルコールまたは多価アルコールのいずれでもよいが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。なかでも、メタノール、エタノールが好ましく使用できる。
このアルコールの使用量は、重合に使用する全単量体１００重量部に対して、好ましくは１〜５０重量部、より好ましくは３〜３０重量部である。
【００４１】
水性媒体の使用量は、重合に使用する全単量体１００重量部に対して、好ましくは１００〜９００重量部、より好ましくは１５０〜５００重量部である。
【００４２】
ラジカル重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素などの水溶性過酸化物；ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなどの油溶性過酸化物；過酸化物と重亜硫酸水素ナトリウムなどの各種還元剤との組み合わせによるレドックス系開始剤などを挙げることができる。なかでも、水溶性過酸化物が好ましく、過硫酸塩がより好ましく使用できる。この使用量は、重合に使用する全単量体１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜３重量部、より好ましくは０．１〜２重量部である。
【００４３】
乳化重合において通常使用されるノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤および両性界面活性剤などの各種の乳化剤を、本発明の効果を実質的に損なわない範囲で併用してもよいが、使用しないほうが好ましい。
【００４４】
アニオン性界面活性剤の例としては、高級アルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリールスルホン酸塩、ポリリン酸塩などが、ノニオン性界面活性剤の例としては、ポリエチレングリコールのアルキルエステル型、アルキルフェニルエーテル型又はアルキルエーテル型のものなどが、カチオン性界面活性剤の例としては、脂肪族アミン塩及びその４級アンモニウム塩、芳香族４級アンモニウム塩、複素環４級アンモニウム塩などが、両性界面活性剤の例としては、カルボキシベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸塩、イミダゾリン誘導体が挙げられる。
これらの乳化剤は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの乳化剤を使用する場合の使用量は、重合に使用する全単量体１００重量部に対して、好ましくは０．５重量部以下、より好ましくは０．１重量部以下である。この使用量が多いと、耐油紙の耐油性および耐ブロッキング性が劣る傾向にある。
【００４５】
単量体の添加方法は、特に限定されないが、反応器に、一括で、分割で、または連続で添加することができる。なかでも、単量体を連続で添加することが好ましい。単量体を連続で添加する場合、その組成は均一でも、不均一でもよく、連続的に組成を変化させながら添加することもできる。
【００４６】
水溶性高分子化合物の添加方法は、特に限定されないが、反応器に、一括で、分割で、または連続で添加することができる。なかでも、水溶性高分子化合物を連続で添加することが好ましい。
【００４７】
単量体と水溶性高分子化合物とは、それぞれ別々に添加しても、単量体、水溶性高分子化合物及び水性媒体を混合して得られる単量体乳化物の形態で添加してもよい。
単量体と水溶性高分子化合物とを別々に添加する場合は、両者の添加をほぼ同時に開始するのが好ましい。単量体のみが先に多量に添加されると凝集物が発生しやすく、逆に、水溶性高分子化合物のみが先に多量に添加されると重合系が増粘する、又は凝集物が発生しやすくなるなどの問題が起きやすい。両者の添加終了は、必ずしも同時である必要はないがほぼ同時であることが好ましい。
【００４８】
ラジカル重合開始剤の添加方法は、特に限定されないが、反応器に、一括で、分割で、または連続で添加することができる。
【００４９】
重合温度は、特に制限はないが、通常、０〜１００℃、好ましくは５〜９５℃である。
【００５０】
単量体の添加を完了した後、必要ならば、重合反応を継続し、所望の重合転化率で重合を停止する。重合の停止は、重合停止剤を添加するか又は単に重合系を冷却することによって行うことができる。重合を停止する重合転化率は、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上である。
重合を停止した後、所望により、未反応の単量体を除去し、ラテックスのｐＨや固形分濃度を調整して、重合体ラテックスが得られる。
【００５１】
以上のようにして得られる、本発明の耐油紙用重合体ラテックスを構成する重合体粒子の重量平均粒子径は、好ましくは０．０３〜０．６μｍ、より好ましくは０．０５〜０．４μｍである。この粒子径が小さいと、ラテックスの粘度が高くなり、取り扱いにくくなり、逆に大きいと耐油紙の耐油性に劣る傾向がある。
【００５２】
本発明の耐油紙用重合体ラテックスを構成する重合体は、重合に使用した水溶性高分子化合物の少なくとも一部がグラフト結合しているものであることが好ましい。
【００５３】
本発明においては、重合に使用した単量体が重合して形成された重合体に対する、該重合体とグラフト結合している水溶性高分子化合物の割合をグラフト率という。この割合は、例えば、重合体ラテックスを遠心分離して水相中のグラフト結合していない水溶性高分子化合物の量を測定し、その量から計算することができる。
グラフト率は、好ましくは０．５〜８０重量％、より好ましくは１〜７０重量％、特に好ましくは５〜６５重量％である。グラフト率がこの範囲にあると、耐油性および耐ブロッキング性により優れ、より離解しやすい耐油紙を製造できる。
【００５４】
本発明の耐油紙用重合体ラテックスには、必要に応じて、耐水化剤、消泡剤、分散剤、流動性改良剤、保水剤、着色剤、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、潤滑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤、溶剤などを適量配合することができる。
【００５５】
本発明の耐油紙は、前記の耐油紙用重合体ラテックスを主成分とする組成物を原紙に塗工してなる。
該組成物中の、耐油紙用重合体ラテックス固形分の割合は、組成物の全固形分に対して、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上である。
該組成物は、本発明の耐油紙用重合体ラテックス以外に、顔料、ワックスエマルジョン、水溶性高分子などを配合したものであってもよい。
【００５６】
顔料としては、例えば、クレー、カオリン、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、硫酸バリウム、雲母、酸化チタン、サチンホワイト等の無機顔料；プラスチックピグメント等の有機顔料などが挙げられる。顔料の配合量は、耐油紙用重合体ラテックスの固形分１００重量部に対して、好ましくは１００重量部以下、より好ましくは５０重量部以下、特に好ましくは３０重量部以下である。
【００５７】
ワックスエマルジョンとしては、例えば、パラフィン系ワックス、ポリエチレン系ワックス、マイクロクリスタリン系ワックスからなるエマルジョンが挙げられる。ワックスエマルジョンの配合量は、耐油紙用重合体ラテックスの固形分１００重量部に対して、好ましくは２０重量部以下、より好ましくは１０重量部以下である。
【００５８】
水溶性高分子としては、例えば、カゼイン、澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。水溶性高分子の配合量は、耐油紙用重合体ラテックスの固形分１００重量部に対して、好ましくは５０重量部以下、より好ましくは２０重量部以下である。
【００５９】
前記組成物は、本発明の効果を実質的に損なわない限り、本発明の耐油紙用重合体ラテックス以外の重合体ラテックスを配合したものであってもよい。
【００６０】
前記組成物には、必要に応じて、ｐＨ調整剤、分散剤、耐水化剤、消泡剤、染料、流動性改良剤、保水剤、着色剤、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、潤滑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤、溶剤などを適量配合することができる。
【００６１】
原紙としては、板紙、洋紙いずれでもよく、坪量が１０〜１５００ｇ／ｍ²のものが使用できる。また、原紙としては、予め顔料を塗工した塗工紙であっても、印刷を施したものであってもよい。
【００６２】
塗工方法は、特に限定されず、例えば、ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、ショートドウェルコーターなどの塗工装置を用いることができる。塗工後、乾燥することにより、耐油紙が得られる。乾燥温度は、通常、５０℃以上である。
【００６３】
塗工量は、組成物の固形分換算で、好ましくは１〜３０ｇ／ｍ²、より好ましくは３〜１５ｇ／ｍ²になる範囲である。
【００６４】
得られた耐油紙は、さらにスーパーカレンダー、ソフトニップカレンダーなどの仕上げ装置を通して、平滑化処理を行なってもよい。
【００６５】
本発明の耐油紙は、パン、スナック菓子、洋菓子、シュウマイ、天ぷら、コロッケ、フライドチキン、フライドポテトなどの油脂分を含む食品用のシート、皿、カップ、包装紙および包装箱として好適に使用できる。
【００６６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中の部及び％は、重量基準である。
【００６７】
重合体ラテックスおよび耐油紙の評価は以下のように行なった。
（重合体ラテックスの重量平均粒子径）
コールターＬＳ２３０（コールター社製粒子径測定機）を用いて、測定した。
（重合体ラテックスのガラス転移温度）
重合体ラテックスを枠付きガラス板に流延し、温度２３℃、相対湿度６５％の恒温恒湿室に４８時間放置して、乾燥フィルムを得た。このフィルムについて、示差走査熱量計（セイコー電子工業（株）製：ＳＳＣ５２００）を用いて、開始温度−１００℃、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。
（重合体ラテックスにおけるグラフト率）
固形分濃度を１０％に調整した重合体ラテックス６０ｇ（総固形分量は６ｇである。）を、遠心分離機（国産遠心機社製：Ｈ−２０００Ａ）を用い、５℃で１８，０００ｒｐｍで６０分間、遠心分離した。この上澄み液を４０ｇ回収する。次いで、沈降層（２０ｇ）に蒸留水４０ｇを添加して均一にした後、上記と同一条件で再度遠心分離して、上澄み液４０ｇを回収した。さらに、前記操作を繰り返し、上澄み液４０ｇを回収した。
３回の遠心分離操作で得られた上澄み液の合計１２０ｇの固形分濃度を測定し、上澄み液中の総固形分量（ＷＡ）を計算した。
ＷＡは、重合体にグラフト結合していない水溶性高分子化合物に相当する。
重合体ラテックス中の水溶性高分子化合物の総量（ＷＢ）を、その製造時の仕込み量と重合を停止した際の重合転化率から計算する。
ＷＢからＷＡを減じて、重合体にグラフト結合している水溶性高分子化合物の総量（ＷＣ）を計算する。
グラフト率は、下記式に従い、求める。
グラフト率＝（ＷＣ／（６−ＷＢ））×１００（％）
【００６８】
（耐油紙の耐油性）
ＴＡＰＰＩＵＭ−５５７の規定に従い、ひまし油、トルエン、ｎ−ヘプタンの混合比が異なる試験液を耐油紙の塗工表面に１滴滴下し、１５秒後にティシューペーパーで滴下した試験液をふき取って、試験液の浸透による汚れ、すなわち油分が滲み込んで濡れた部分が生じなくてもはっきりとした黒い点が認められたら不合格とし、合格した最大の液番号を、耐油度として示す。この値が大きいほど、耐油性に優れる。
表１に試験液の混合比と耐油度を示す。
【００６９】
【表１】

【００７０】
（耐油紙の耐ブロッキング性）
耐油紙の塗工面と市販の上質紙を対面させ、それを線圧１００Ｋｇ／ｃｍの条件で、上質紙が加熱ロールに接するように、１５０℃の加熱ロールと弾性ロールとの間を一度通過させた。処理後の試験片の温度が室温まで戻った後、耐油紙と上質紙とを手で剥がし、以下の基準で評価した。ひとつのサンプルについて、１０回上記試験を行い、単純平均した点数で示す。
５点：きれいに剥がれる。
４点：塗工面の１０％未満の部分に、上質紙が融着している。
３点：塗工面の１０〜３０％の部分に、上質紙が融着している。
２点：塗工面の３０％を超え、５０％以下の部分に、上質紙が融着している。
１点：塗工面の５０％を超える部分に、上質紙が融着している。
【００７１】
（耐油紙の離解性）
耐油紙を裁断して、３ｃｍ×３ｃｍの大きさの試験片を作製する。この試験片を合計で１０ｇとなる枚数を（ただし、これらの試験片の合計重量が１０ｇに満たない場合は、さらに耐油紙を裁断した小片を１枚追加し、合計重量を１０ｇとする。）、３０℃の水道水５００ｇに投入する。これをミキサーに入れて、１０分間攪拌し、離解処理を行なった。得られたスラリーを取り出し２０ｃｍ×２５ｃｍの大きさに手抄きし、１２０℃のオーブンで２０分間乾燥した。得られたシート中の未離解物（塗膜片、紙片など）を目視で観察して評価した。
未離解物の最大のものが、２ｍｍ四方未満の場合○、２〜５ｍｍ四方の場合△、５ｍｍ四方を超える場合は×で示し、それぞれ、以下のように判断した。
○：離解性に優れる。
△：離解性がやや劣る。
×：離解性が劣る。
【００７２】
（実施例１）
攪拌装置を備えた耐圧容器（１）に、脱イオン水９０部、アクリル酸ブチル５９部、アクリロニトリル４０部、メタクリル酸１部、及びポリビニルアルコール（重合度５５０、けん化度８８モル％；ＰＶＡ−２０５、クラレ社製）１０部を仕込み、撹拌して単量体乳化物を得た。
別途、攪拌装置を備えた耐圧反応容器（２）に、脱イオン水５７部、エタノール８部を仕込み、窒素置換後、６０℃に昇温した。６０℃を維持しながら、過硫酸カリウム０．５部を脱イオン水１０部に溶解した溶液を添加し、直ちに前記単量体乳化物を４時間かけて連続添加した。添加終了後、更に３時間、重合反応を継続した後、冷却して重合反応を停止した。この時の重合転化率は９６％であった。
得られた重合体ラテックスから未反応単量体を除去した後、ｐＨを７に、固形分濃度を３５％に調整して、重合体ラテックスＡを得た。
重合体ラテックスＡの重量平均粒子径、ガラス転移温度およびグラフト率を測定し、結果を表１に示す。
【００７３】
坪量３１０ｇ／ｍ²のコート白ボール原紙の片面に、重合体ラテックスＡを、乾燥固形分量で６ｇ／ｍ²になるように塗工し、１００℃の熱風乾燥機で３０秒間乾燥した。その後、温度２３℃、相対湿度６５％の恒温恒湿室に、１昼夜放置して耐油紙を得た。この耐油紙の耐油度、耐ブロッキング性および離解性の評価を行い、その結果を表２に示す。
【００７４】
（実施例２〜６）
表２に示す単量体組成、ポリビニルアルコールの種類およびその使用量に変更する以外は、実施例１と同様に重合して、重合体ラテックスＢ〜Ｆを得た。
なお、ＰＶＡ２２４Ｅは、重合度が２４００、けん化度が８８モル％のクラレ社製のポリビニルアルコールである。また、実施例６では、耐圧容器（１）に分子量調整剤としてｔ−ドデシルメルカプタン０．１部を添加して行なった。
重合体ラテックスＢ〜Ｆの重量平均粒子径、ガラス転移温度およびグラフト率を測定し、その結果を表２に示す。
重合体ラテックスＡに代えて、重合体ラテックスＢ〜Ｆを用いる以外は、実施例１と同様に耐油紙を得た。これらの耐油紙の耐油度、耐ブロッキング性および離解性の評価を行い、その結果を表２に示す。
【００７５】
（比較例１）
ポリビニルアルコールに代えて、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１部を使用する以外は、実施例１と同様に重合して、重合体ラテックスＧを得た。重合体ラテックスＧの重量平均粒子径およびガラス転移温度を測定し、その結果を表２に示す。
重合体ラテックスＡに代えて、重合体ラテックスＧを用いる以外は、実施例１と同様に耐油紙を得た。この耐油紙の耐油度、耐ブロッキング性および離解性の評価を行い、その結果を表２に示す。
【００７６】
（比較例２）
耐圧容器（１）に分子量調整剤としてｔ−ドデシルメルカプタン１部を添加する以外は、実施例３と同様に重合して、重合体ラテックスＨを得た。重合体ラテックスＨの重量平均粒子径、ガラス転移温度およびグラフト率を測定し、その結果を表２に示す。
重合体ラテックスＡに代えて、重合体ラテックスＨを用いる以外は、実施例１と同様に耐油紙を得た。この耐油紙の耐油度、耐ブロッキング性および離解性の評価を行い、その結果を表２に示す。
【００７７】
（比較例３）
表２に示す単量体組成、ポリビニルアルコールの種類およびその使用量に変更する以外は、実施例１と同様に重合して、重合体ラテックスＩを得た。重合体ラテックスＩの重量平均粒子径、ガラス転移温度およびグラフト率を測定し、その結果を表２に示す。
重合体ラテックスＡに代えて、重合体ラテックスＩを用いる以外は、実施例１と同様に耐油紙を得た。これらの耐油紙の耐油度、耐ブロッキング性および離解性の評価を行い、その結果を表２に示す。
【００７８】
【表２】

【００７９】
表２から、以下のようなことがわかる。
ポリビニルアルコールを使用せず、通常の乳化剤を使用して製造した比較例１の重合体ラテックスＧを用いると、得られた耐油紙は耐油性と耐ブロッキング性に劣る。
本発明で規定する範囲を超える量の分子量調整剤を使用して製造した比較例２の重合体ラテックスＨを用いると、得られた耐油紙は耐ブロッキング性に劣り、離解性も低下する。
本発明で規定する範囲より低いガラス転移温度を有する比較例３の重合体ラテックスＩを用いると、得られた耐油紙は耐ブロッキング性および離解性に劣る。
【００８０】
これらの比較例に比べ、実施例１〜６の重合体ラテックスＡ〜Ｆを用いると、耐油性および耐ブロッキング性に優れ、離解しやすい耐油紙が得られる。
【発明の効果】
本発明によれば、耐油性および耐ブロッキング性に優れ、離解しやすい耐油紙および該耐油紙に好適な耐油紙用重合体ラテックスが提供される。

Claims

水溶性高分子化合物の存在下、エチレン性不飽和ニトリル単量体を１５〜５０重量％含有する単量体１００重量部を、分子量調整剤０〜０．５重量部の存在下で重合して得られる、ガラス転移温度が−２０〜＋５０℃の重合体を含んでなる耐油紙用重合体ラテックス。
水溶性高分子化合物の使用量が、単量体１００重量部に対して、０．５〜１００重量部である請求項１記載の耐油紙用重合体ラテックス。
前記重合体に対する前記重合体とグラフト結合している前記水溶性高分子化合物の割合、すなわちグラフト率が、５〜６５重量％である、請求項１又は２に記載の耐油紙用重合体ラテックス。
請求項１〜３のいずれかに記載の耐油紙用重合体ラテックスを主成分とする組成物を原紙に塗工してなる耐油紙。