JP6875770B1 - Paper coating agent and coated paper - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリエステルを用いて、紙基材にコートすることにより耐水性およびヒートシール性を付与するとともに、リサイクルの際にコート紙の離解を容易にして紙原料へのリサイクルが可能な紙用コート剤およびコート紙を提供する。【解決手段】紙用コート剤は、熱可塑性ポリエステル樹脂と溶剤とを含み、記熱可塑性ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結晶性ポリエステル樹脂の質量Ｃに対する非晶性ポリエステル樹脂の質量Ｎの比Ｎ／Ｃが２／８から９／１の範囲にある。コート紙は、紙基材の少なくとも１つの表面が上記紙用コート剤でコーティングされたものである。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide water resistance and heat sealability by coating a paper base material with polyester, and to facilitate the separation of coated paper at the time of recycling and to recycle it into a paper raw material. Agents and coated papers are provided. SOLUTION: The coating agent for paper contains a thermoplastic polyester resin and a solvent, and the thermoplastic polyester resin contains an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and the crystalline polyester resin is non-relevant to the mass C. The ratio N / C of the mass N of the crystalline polyester resin is in the range of 2/8 to 9/1. The coated paper is one in which at least one surface of a paper base material is coated with the above-mentioned coating agent for paper. [Selection diagram] None
Description
本開示は、紙用コート剤およびコート紙に関する。 The present disclosure relates to a paper coating agent and coated paper.
特開２００２−０３７９３４号公報（特許文献１）および特開２００２−２２０４９４号公報（特許文献２）は、コート紙を紙原料にリサイクル可能とするために、コート紙の離解（コート紙を水中で粉々にすること、以下同じ）が容易な樹脂組成物およびこれを用いた耐水・防湿紙として、４０〜７５重量部のポリオレフィン、２５〜６０重量部の粘着付与剤、およびその他の成分を含むポリオレフィン系樹脂組成物およびそれを用いた耐水・防湿紙を開示する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-037934 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-220494 (Patent Document 2) dissociate coated paper (coated paper in water) in order to make coated paper recyclable as a paper raw material. As a resin composition that can be easily shattered (the same shall apply hereinafter) and water- and moisture-proof paper using the same, 40 to 75 parts by weight of polyolefin, 25 to 60 parts by weight of tackifier, and polyolefin containing other components. A system resin composition and a water-resistant / moisture-proof paper using the same are disclosed.
特開２００２−０３７９３４号公報（特許文献１）および特開２００２−２２０４９４号公報（特許文献２）に開示の樹脂組成物およびこれを用いた耐水・防湿紙は、従来のポリエチレン積層紙に比べて、リサイクルの際のコート紙の離解を容易にして、紙原料へのリサイクルを可能とするものであるが、石油由来の樹脂であるポリオレフィンを用いているため、石油資源の枯渇が懸念される。 The resin composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-037934 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-220494 (Patent Document 2) and the water-resistant / moisture-proof paper using the same are compared with the conventional polyethylene laminated paper. It facilitates the separation of coated paper during recycling and enables recycling into paper raw materials. However, since polyethylene, which is a resin derived from petroleum, is used, there is a concern that petroleum resources will be depleted.
そこで、石油に由来しない樹脂であるポリエステルを用いて、紙基材にコートすることにより得られるコート紙に耐水性およびヒートシール性を付与するとともに、コート紙の離解が容易であり紙原料へのリサイクルが可能な紙用コート剤およびコート紙を提供することを目的とする。 Therefore, the coated paper obtained by coating the paper base material with polyester, which is a resin not derived from petroleum, is imparted with water resistance and heat sealability, and the coated paper can be easily separated into a paper raw material. It is an object of the present invention to provide a recyclable coating agent for paper and coated paper.
本開示の紙用コート剤は、熱可塑性ポリエステル樹脂と溶剤とを含み、熱可塑性ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結晶性ポリエステル樹脂の質量Ｃに対する非晶性ポリエステル樹脂の質量Ｎの比Ｎ／Ｃが２／８から９／１の範囲にある。 The coating agent for paper of the present disclosure contains a thermoplastic polyester resin and a solvent, and the thermoplastic polyester resin contains an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and is amorphous with respect to the mass C of the crystalline polyester resin. The ratio N / C of the mass N of the polyester resin is in the range of 2/8 to 9/1.
上記紙用コート剤において、結晶性ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度を−３０℃以上３０℃以下とし、結晶化温度を２０℃以上１２０℃以下とし、融解温度を８０℃以上１８０℃以下とすることができる。 In the above paper coating agent, the crystalline polyester resin has a glass transition temperature of −30 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, a crystallization temperature of 20 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and a melting temperature of 80 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. Can be done.
上記紙用コート剤において、結晶性ポリエステル樹脂は、融解における吸熱エネルギーＥｍに対する結晶化における発熱エネルギーＥｃの比Ｅｃ／Ｅｍを０．４０以上０．９０以下とすることができる。 In the above-mentioned coating agent for paper, the crystalline polyester resin can have a ratio Ec / Em of the exothermic energy Ec in crystallization to the endothermic energy Em in melting of 0.40 or more and 0.90 or less.
上記紙用コート剤において、結晶性ポリエステル樹脂は、紙用コート剤中で分散状態とすることができる。 In the above-mentioned paper coating agent, the crystalline polyester resin can be dispersed in the paper coating agent.
本開示のコート紙は、紙基材の少なくとも１つの表面が上記紙用コート剤でコーティングされたものである。 In the coated paper of the present disclosure, at least one surface of a paper base material is coated with the above-mentioned coating agent for paper.
上記コート紙において、上記紙用コート剤の膜厚は５ｇ／ｍ２以上２０ｇ／ｍ２以下とすることができる。 In the coated paper, the film thickness of the coating agent for paper can be 5 g / m 2 or more and 20 g / m 2 or less.
上記によれば、石油に由来しない樹脂であるポリエステルを用いて、紙基材にコートすることにより得られるコート紙に耐水性およびヒートシール性を付与するとともに、コート紙の離解が容易であり紙原料へのリサイクルが可能な紙用コート剤およびコート紙を提供することができる。 According to the above, the coated paper obtained by coating the paper base material with polyester, which is a resin not derived from petroleum, is imparted with water resistance and heat-sealing property, and the coated paper can be easily disintegrated. It is possible to provide a coating agent for paper and coated paper that can be recycled into raw materials.
＜実施形態１：紙用コート剤＞
本実施形態の紙用コート剤は、熱可塑性ポリエステル樹脂と溶剤とを含み、熱可塑性ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結晶性ポリエステル樹脂の質量Ｃに対する非晶性ポリエステル樹脂の質量Ｎの比Ｎ／Ｃが２／８から９／１の範囲にある。本実施形態の紙用コート剤は、石油に由来しない樹脂であるポリエステルを用いて、紙基材にコートすることにより得られるコート紙の耐水性およびヒートシール性を付与するとともに、コート紙の離解が容易であり紙原料へのリサイクルが可能である。
<Embodiment 1: Paper coating agent>
The coating agent for paper of the present embodiment contains a thermoplastic polyester resin and a solvent, and the thermoplastic polyester resin contains an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and is amorphous with respect to the mass C of the crystalline polyester resin. The ratio N / C of the mass N of the sex polyester resin is in the range of 2/8 to 9/1. The coating agent for paper of the present embodiment imparts water resistance and heat sealability of the coated paper obtained by coating the paper base material with polyester, which is a resin not derived from petroleum, and disintegrates the coated paper. It is easy to use and can be recycled into paper raw materials.
［熱可塑性ポリエステル樹脂］
上記紙用コート剤に含まれる熱可塑性ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含む。紙用コート剤は、熱可塑性ポリエステル樹脂として非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含むことにより、作業性が高く、表面状態、耐水性、ヒートシール性、およびリサイクル性がいずれも高くなる。
[Thermoplastic polyester resin]
The thermoplastic polyester resin contained in the above-mentioned coating agent for paper includes an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin. By containing the amorphous polyester resin and the crystalline polyester resin as the thermoplastic polyester resin, the coating agent for paper has high workability, and the surface condition, water resistance, heat sealability, and recyclability are all improved. ..
（非晶性ポリエステル樹脂）
図１を参照して、非晶性ポリエステル樹脂とは、ＤＳＣ（示差走査熱量分析）における２回目の昇温の際に、結晶化を示す発熱ピーク（以下、結晶化発熱ピークという）および融解を示す吸熱ピーク（以下、融解吸熱ピーク）が現れないポリエステル樹脂をいう。後述の図２〜４に示すように、結晶性ポリエステル樹脂においては、ＤＳＣにおける２回目の昇温の際に、結晶化発熱ピークおよび融解吸熱ピークがガラス転移温度よりも高温側に現れる。図１〜４において、横軸は温度を示し、左側の縦軸はＤＳＣ（示差走査熱量分析）値を示し、右側の縦軸はＤＤＳＣ（示唆走査熱量分析の微分）値を示す。
(Amorphous polyester resin)
With reference to FIG. 1, the amorphous polyester resin has an exothermic peak indicating crystallization (hereinafter referred to as a crystallization exothermic peak) and melting at the time of the second temperature rise in DSC (differential scanning calorimetry). A polyester resin in which the indicated endothermic peak (hereinafter referred to as “melted endothermic peak”) does not appear. As shown in FIGS. 2 to 4 described later, in the crystalline polyester resin, the crystallization exothermic peak and the melting endothermic peak appear on the higher temperature side than the glass transition temperature at the time of the second temperature rise in the DSC. In FIGS. 1 to 4, the horizontal axis represents temperature, the left vertical axis represents DSC (differential scanning calorimetry) values, and the right vertical axis represents DDSC (differential scanning calorimetry) values.
非晶性ポリエステル樹脂は、ＤＳＣにおいて上記の結晶化発熱ピークおよび融解吸熱ピークが現れないポリエステル樹脂であれば、特に制限はないが、数平均分子量Ｍｎは、紙用コート剤の塗布および乾燥により形成されるコート膜の粘つきを低減しブロッキング（コート膜の粘つきにより重ねられたコート紙が互いに粘着する現象をいう、以下同じ）を防止する観点から、好ましくは５０００ｇ／ｍｏｌ以上であり、より好ましくは７０００ｇ／ｍｏｌ以上であり、紙用コート剤の粘度が高くなるのを抑制し紙用コート剤の作業性を高く維持する観点から、好ましくは３００００ｇ／ｍｏｌ以下であり、より好ましくは２００００ｇ／ｍｏｌ以下である。また、非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、紙用コート剤の塗布および乾燥により形成されるコート膜のヒートシール性を高めるとともに粘つきを低減しコート紙のブロッキングを防止する観点から、好ましくは４０℃以上であり、より好ましくは５０℃以上であり、コート膜の紙基材への追随性を高く維持しコート紙の加工性を高くする観点から、好ましくは１２０℃以下であり、より好ましくは１００℃以下である。 The amorphous polyester resin is not particularly limited as long as it is a polyester resin in which the above-mentioned crystallization exothermic peak and melt heat absorption peak do not appear in DSC, but the number average molecular weight Mn is formed by coating and drying a paper coating agent. From the viewpoint of reducing the stickiness of the coated film and preventing blocking (the phenomenon in which the coated papers stacked due to the stickiness of the coated film adhere to each other, the same applies hereinafter), the amount is preferably 5000 g / mol or more. It is preferably 7,000 g / mol or more, and is preferably 30,000 g / mol or less, more preferably 20,000 g / mol, from the viewpoint of suppressing an increase in the viscosity of the paper coating agent and maintaining high workability of the paper coating agent. It is less than mol. Further, the glass transition temperature Tg of the amorphous polyester resin is determined from the viewpoint of enhancing the heat sealability of the coating film formed by applying and drying the coating agent for paper, reducing stickiness, and preventing blocking of the coated paper. It is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, and preferably 120 ° C. or lower from the viewpoint of maintaining high followability of the coated film to the paper substrate and improving the processability of the coated paper. More preferably, it is 100 ° C. or lower.
非晶性ポリエステル樹脂は、上記物性を発現しやすい観点から、化学構造として、セバシン酸、ネオペンチルグリコール、イソフタル酸などの基本構造を有することが好ましく、ＵＥ−９８００（ユニチカ株式会社製）、ＧＫ３６０（東洋紡株式会社製）などの製品が好適に挙げられる。 The amorphous polyester resin preferably has a basic structure such as sebacic acid, neopentyl glycol, or isophthalic acid as a chemical structure from the viewpoint of easily exhibiting the above physical properties, and is preferably UE-9800 (manufactured by Unitica Co., Ltd.), GK360. Products such as (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) are preferably mentioned.
（結晶性ポリエステル樹脂）
図２〜４を参照して、結晶化ポリエステル樹脂とは、ＤＳＣにおける２回目の昇温の際に、ガラス転移温度よりも高温側に結晶化発熱ピークおよび融解吸熱ピークが現れるポリエステル樹脂をいう。
(Crystalline polyester resin)
With reference to FIGS. 2 to 4, the crystallized polyester resin refers to a polyester resin in which a crystallization heat generation peak and a melting endothermic peak appear on the higher temperature side than the glass transition temperature at the time of the second temperature rise in DSC.
結晶性ポリエステル樹脂は、ＤＳＣにおいて上記の結晶化発熱ピークおよび融解吸熱ピークが現れるポリエステル樹脂であれば、特に制限はないが、数平均分子量Ｍｎは、紙用コート剤の塗布および乾燥により形成されるコート膜の耐水性を高くする観点から、好ましくは５０００ｇ／ｍｏｌ以上であり、より好ましくは１００００ｇ／ｍｏｌ以上であり、結晶性ポリエステル樹脂の溶剤溶解性を担保する観点から、好ましくは５００００ｇ／ｍｏｌ以下であり、より好ましくは４００００ｇ／ｍｏｌ以下である。また、結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、紙用コート剤のブロッキング性を低減する観点から、好ましくは−３０℃以上であり、より好ましくは０℃以上であり、紙用コート剤の塗布および乾燥により形成されるコート膜の低温シール性を確保する観点から、好ましくは３０℃以下であり、より好ましくは２５℃以下である。また、結晶性ポリエステル樹脂の結晶化温度Ｔｃは、紙用コート剤のブロッキング性を低減する観点から、好ましくは２０℃以上であり、より好ましくは４０℃以上であり、結晶性ポリエステル樹脂の溶剤溶解性を担保する観点から、好ましくは１２０℃以下であり、より好ましくは１１０℃以下である。また、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度Ｔｍ（融点）は、紙用コート剤の塗布および乾燥により形成されるコート膜の耐水性を高くする観点から、好ましくは８０℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上であり、結晶性ポリエステル樹脂の溶剤溶解性を担保する観点から、好ましくは１８０℃以下であり、より好ましくは１７０℃以下である。 The crystalline polyester resin is not particularly limited as long as it is a polyester resin in which the above-mentioned crystallization heat generation peak and melt heat absorption peak appear in DSC, but the number average molecular weight Mn is formed by coating and drying a paper coating agent. From the viewpoint of increasing the water resistance of the coat film, it is preferably 5000 g / mol or more, more preferably 10000 g / mol or more, and preferably 50,000 g / mol or less from the viewpoint of ensuring the solvent solubility of the crystalline polyester resin. It is more preferably 40,000 g / mol or less. The glass transition temperature Tg of the crystalline polyester resin is preferably −30 ° C. or higher, more preferably 0 ° C. or higher, and is applied to the paper coating agent from the viewpoint of reducing the blocking property of the paper coating agent. From the viewpoint of ensuring the low temperature sealing property of the coat film formed by drying, the temperature is preferably 30 ° C. or lower, more preferably 25 ° C. or lower. The crystallization temperature Tc of the crystalline polyester resin is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, from the viewpoint of reducing the blocking property of the coating agent for paper, and the crystalline polyester resin is solvent-dissolved. From the viewpoint of ensuring the properties, the temperature is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 110 ° C. or lower. The melting temperature Tm (melting point) of the crystalline polyester resin is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 120, from the viewpoint of increasing the water resistance of the coating film formed by applying and drying the coating agent for paper. The temperature is preferably 180 ° C. or lower, more preferably 170 ° C. or lower, from the viewpoint of ensuring the solvent solubility of the crystalline polyester resin.
さらに、結晶性ポリエステル樹脂は、紙用コート剤の塗布および乾燥により形成されるコート膜の耐水性を高くする観点から、融解における吸熱エネルギーＥｍに対する結晶化における発熱エネルギーＥｃの比Ｅｃ／Ｅｍが、好ましくは０．４０以上であり、より好ましくは０．６０以上以下であり、結晶性ポリエステル樹脂の溶剤溶解性を担保する観点から、上記比Ｅｃ／Ｅｍが、好ましくは０．９０以下であり、より好ましくは０．８０以下である。 Further, the crystalline polyester resin has a ratio Ec / Em of the exothermic energy Ec in crystallization to the endothermic energy Em in melting from the viewpoint of increasing the water resistance of the coating film formed by applying and drying the coating agent for paper. The ratio Ec / Em is preferably 0.40 or more, more preferably 0.60 or more, and the ratio Ec / Em is preferably 0.90 or less from the viewpoint of ensuring the solvent solubility of the crystalline polyester resin. More preferably, it is 0.80 or less.
結晶性ポリエステル樹脂は、上記物性を発現しやすい観点から、化学構造として、エチレングリコール、テレフタル酸などの基本構造を有することが好ましく、ＧＡ−６４００（東洋紡株式会社製）、ＵＥ−３８００（ユニチカ株式会社製）、ＧＭ−３８０（東洋紡株式会社製）などの製品が好適に挙げられる。 The crystalline polyester resin preferably has a basic structure such as ethylene glycol and terephthalic acid as a chemical structure from the viewpoint of easily exhibiting the above physical properties, and is preferably GA-6400 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and UE-3800 (Unitica Co., Ltd.). Products such as GM-380 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and GM-380 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) are preferable.
（結晶性ポリエステル樹脂の質量Ｃに対する非晶性ポリエステル樹脂の質量Ｎの比Ｎ／Ｃ）
結晶性ポリエステル樹脂の質量Ｃに対する非晶性ポリエステル樹脂の質量Ｎの比Ｎ／Ｃは、紙用コート剤としての表面状態、ヒートシール性、およびリサイクル性を高くする観点から、好ましくは２／８以上の範囲であり、より好ましくは５／５以上の範囲であり、紙用コート剤としての耐水性を高くする観点から、好ましくは９／１以下の範囲であり、より好ましくは８／２以下の範囲である。
(Ratio N / C of mass N of amorphous polyester resin to mass C of crystalline polyester resin)
The ratio N / C of the mass N of the amorphous polyester resin to the mass C of the crystalline polyester resin is preferably 2/8 from the viewpoint of improving the surface condition as a coating agent for paper, heat sealability, and recyclability. The above range, more preferably 5/5 or more, preferably 9/1 or less, more preferably 8/2 or less, from the viewpoint of increasing the water resistance of the paper coating agent. Is the range of.
（紙用コート剤中における結晶性ポリエステル樹脂の状態）
結晶性ポリエステル樹脂は、紙用コート剤の塗布および乾燥の際に紙に吸収されることなく紙上にコート膜を形成する観点から、紙用コート剤中で分散状態であること、すなわち溶剤に完全には溶解せず溶剤中に粒子状となって留まっていることが好ましい。結晶性ポリエステル樹脂が紙用コート剤中で分散状態であることは、結晶性ポリエステル樹脂の粒度分布の測定ができることにより担保される。紙用コート剤中に結晶性ポリエステル樹脂が安定に分散する観点から、結晶性ポリエステル樹脂のメジアン粒径Ｄ５０は、小さいほど好ましく、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以下である。なお、現在の分散技術レベルおよび凝集の発生の抑制を考慮すると、結晶性ポリエステル樹脂のメジアン粒径Ｄ５０は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。
(State of crystalline polyester resin in paper coating agent)
The crystalline polyester resin is in a dispersed state in the paper coating agent, that is, completely in the solvent, from the viewpoint of forming a coating film on the paper without being absorbed by the paper during application and drying of the paper coating agent. It is preferable that it does not dissolve in the solvent and remains in the form of particles in the solvent. The fact that the crystalline polyester resin is dispersed in the coating agent for paper is ensured by being able to measure the particle size distribution of the crystalline polyester resin. From the viewpoint that the crystalline polyester resin is stably dispersed in the coating agent for paper, the median particle size D 50 of the crystalline polyester resin is preferably smaller, preferably 100 μm or less, and more preferably 50 μm or less. Considering the current level of dispersion technology and suppression of the occurrence of aggregation, the median particle size D 50 of the crystalline polyester resin is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more.
［溶剤］
上記紙用コート剤に含まれる溶剤は、非晶性エポリエステル樹脂を溶解し、かつ、結晶性ポリエステル樹脂を溶解または分散する溶剤であれば特に制限はなく、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、酢酸エチルなどのエステル系溶剤、トルエンなどの芳香族系溶剤、およびそれらの少なくとも２種類以上の混合溶剤が好適に用いられる。特に、結晶性ポリエステル樹脂の溶解性を調節することにより、紙用コート剤中における結晶性ポリエステル樹脂の分散状態を調節する観点から、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、および芳香族系溶剤の少なくとも２種類以上の成分を有する混合溶剤がより好適に用いられる。
[solvent]
The solvent contained in the above-mentioned coating agent for paper is not particularly limited as long as it is a solvent that dissolves the amorphous epolyester resin and dissolves or disperses the crystalline polyester resin, and is a ketone solvent such as methyl ethyl ketone or ethyl acetate. Esther solvents such as, aromatic solvents such as toluene, and at least two or more mixed solvents thereof are preferably used. In particular, from the viewpoint of adjusting the dispersion state of the crystalline polyester resin in the coating agent for paper by adjusting the solubility of the crystalline polyester resin, at least two of the ketone solvent, the ester solvent, and the aromatic solvent are used. A mixed solvent having more than one kind of components is more preferably used.
上記溶剤の沸点は、紙用コート剤の塗布性および安全性を高くする観点から、好ましくは６０℃以上であり、より好ましくは８０℃以上であり、紙用コート剤の乾燥性を高くする観点から、好ましくは１４０℃以下であり、より好ましくは１２０℃以下である。ここで、溶剤が混合溶剤の場合の沸点は、最も沸点が高い成分の沸点をいう。 The boiling point of the solvent is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, from the viewpoint of improving the coatability and safety of the paper coating agent, and from the viewpoint of improving the drying property of the paper coating agent. Therefore, it is preferably 140 ° C. or lower, and more preferably 120 ° C. or lower. Here, the boiling point when the solvent is a mixed solvent means the boiling point of the component having the highest boiling point.
＜実施形態２：コート紙＞
本実施形態のコート紙は、紙基材の少なくとも１つの表面が実施形態１の紙用コート剤でコーティングされたものである。本実施形態のコート紙は、石油に由来しない樹脂であるポリエステルを含む紙用コート剤により紙基材がコーティングされているため、耐水性およびヒートシール性を付与されており、リサイクルの際にコート紙の離解が容易であり、紙原料へのリサイクルが可能である。
<Embodiment 2: Coated Paper>
In the coated paper of the present embodiment, at least one surface of the paper base material is coated with the paper coating agent of the first embodiment. Since the coated paper of the present embodiment is coated with a paper coating agent containing polyester, which is a resin not derived from petroleum, water resistance and heat sealability are imparted, and the coated paper is coated at the time of recycling. Paper can be easily separated and recycled into paper raw materials.
上記コート紙は、紙基材の少なくとも１つの表面に実施形態１の紙用コート剤を塗布し乾燥させてコート膜を形成させることにより得られる。紙用コート剤の塗布方法は、特に制限はなく、はけ、バーコーター、またはスプレーなどの従来の方法が適用できる。乾燥条件は、特に制限はないが、残存溶剤を低減する観点から、好ましくは８０℃以上かつ５秒以上であり、より好ましくは１００℃以上かつ５秒以上である。したがって、上記コート紙は、紙基材と、紙基材の少なくとも１つの表面上に形成されたコート膜とを含む。ここで、コート膜とは、実施形態１の紙用コート剤が塗布され乾燥されて形成されたものである。 The coated paper is obtained by applying the paper coating agent of Embodiment 1 to at least one surface of a paper base material and drying it to form a coating film. The method for applying the coating agent for paper is not particularly limited, and conventional methods such as brushing, bar coater, and spray can be applied. The drying conditions are not particularly limited, but are preferably 80 ° C. or higher and 5 seconds or longer, and more preferably 100 ° C. or higher and 5 seconds or longer, from the viewpoint of reducing the residual solvent. Therefore, the coated paper includes a paper base material and a coated film formed on at least one surface of the paper base material. Here, the coating film is formed by applying the paper coating agent of the first embodiment and drying it.
上記コート紙において、紙用コート剤の膜厚は、コート紙のコート膜の耐水性およびヒートシール性が高い観点から、好ましくは２．５ｇ／ｍ２以上であり、より好ましくは５ｇ／ｍ２以上であり、紙用コート剤およびコート紙のコストを低減する観点から、好ましくは３０ｇ／ｍ２以下であり、より好ましくは２０ｇ／ｍ２以下である。ここで、紙用コート剤の膜厚とは、紙基材への紙用コート剤の塗布および乾燥により形成されるコート膜の厚さをいう。また、膜厚５ｇ／ｍ２は膜厚４μｍに相当する。 In the above-mentioned coated paper, the thickness of the coating agent for paper is preferably 2.5 g / m 2 or more, more preferably 5 g / m 2 from the viewpoint of high water resistance and heat sealability of the coated film of the coated paper. As described above, from the viewpoint of reducing the cost of the coating agent for paper and the coated paper, it is preferably 30 g / m 2 or less, and more preferably 20 g / m 2 or less. Here, the film thickness of the coating agent for paper means the thickness of the coating film formed by applying the coating agent for paper to the paper substrate and drying it. Further, the film thickness of 5 g / m 2 corresponds to a film thickness of 4 μm.
＜熱可塑性ポリエステル樹脂の物性測定＞
本実施例において、熱可塑性ポリエステル樹脂として、非晶性ポリエステル樹脂であるＵＥ−９８００（ユニチカ株式会社社製）を用い、結晶性ポリエステルであるＧＡ−６４００（東洋紡株式会社製）、ＵＥ−３８００（ユニチカ株式会社製）、およびＧＭ−３８０（東洋紡株式会社製）を用いた。これらの熱可塑性ポリエステルの物性を以下の方法で測定した。
<Measurement of physical properties of thermoplastic polyester resin>
In this embodiment, UE-9800 (manufactured by Unitika Co., Ltd.), which is an amorphous polyester resin, is used as the thermoplastic polyester resin, and GA-6400 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and UE-3800 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), which are crystalline polyesters, are used. (Manufactured by Unitika Co., Ltd.) and GM-380 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) were used. The physical characteristics of these thermoplastic polyesters were measured by the following methods.
（数平均分子量Ｍｎ）
上記熱可塑性ポリエステル樹脂の数平均分子量ＭｎをＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）により測定した。結果を表１にまとめた。
(Number average molecular weight Mn)
The number average molecular weight Mn of the thermoplastic polyester resin was measured by GPC (gel permeation chromatography). The results are summarized in Table 1.
（ＤＳＣ曲線）
上記熱可塑性ポリエステル樹脂の物性をＤＳＣ（示差走査熱量分析）により測定した。ＤＳＣにおける装置、測定セル、試料量、および測定条件は、以下のとおり
ＤＳＣ装置：セイコーインスツル株式会社製ＥＸＳＴＡＲ−ＤＳＣ６１００
測定セル：アルミニウム製オープン型試料容器
試料量：５．０±０．３ｍｇ
測定条件：窒素ガス通気下（５０ｍＬ（ミリリットル）／ｍｉｎ）において、１）まず、２００℃まで昇温（１回目の昇温）、２）次いで、−７０℃まで１０℃／ｍｉｎで降温、３）次いで、２００℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温（２回目の昇温）したときのＤＳＣ曲線から測定値を読み取った。図１〜４に、ＵＥ−９８００、ＧＡ−６４００、ＵＥ−３８００、およびＧＭ−３８０のぞれぞれのＤＳＣにより得られたＤＳＣ曲線を示した。
(DSC curve)
The physical characteristics of the thermoplastic polyester resin were measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry). The equipment, measurement cell, sample amount, and measurement conditions in DSC are as follows: DSC equipment: EXSTAR-DSC6100 manufactured by Seiko Instruments Inc.
Measurement cell: Aluminum open sample container Sample volume: 5.0 ± 0.3 mg
Measurement conditions: Under nitrogen gas aeration (50 mL (milliliter) / min), 1) first raise the temperature to 200 ° C (first temperature rise), 2) then lower the temperature to -70 ° C at 10 ° C / min, 3 ) Next, the measured value was read from the DSC curve when the temperature was raised to 200 ° C. at 10 ° C./min (second temperature rise). Figures 1 to 4 show the DSC curves obtained by the DSCs of UE-9800, GA-6400, UE-3800, and GM-380, respectively.
図１を参照して、ＵＥ−９８００のＤＳＣ曲線には結晶化発熱ピークおよび融解吸熱ピークが現れなかったことから、ＵＥ−９８００は非晶性ポリエステル樹脂であることが確認できた。また、図２〜４を参照して、ＧＡ−６４００、ＵＥ−３８００、およびＧＭ−３８０のＤＳＣ曲線には結晶化発熱ピークおよび融解吸熱ピークが現れたことから、ＧＡ−６４００、ＵＥ−３８００、およびＧＭ−３８０は結晶性ポリエステル樹脂であることが確認できた。 With reference to FIG. 1, since the crystallization exothermic peak and the melting endothermic peak did not appear in the DSC curve of UE-9800, it was confirmed that UE-9800 was an amorphous polyester resin. In addition, referring to FIGS. 2 to 4, the DSC curves of GA-6400, UE-3800, and GM-380 showed a crystallization exothermic peak and a melting endothermic peak, and thus GA-6400, UE-3800, And GM-380 was confirmed to be a crystalline polyester resin.
（ガラス転移温度）
ガラス転移温度Ｔｇ（℃）は、上記ＤＳＣ曲線において、ＪＩＳ Ｋ７１２１：２０１２の９．３（１）中間点ガラス転移温度に基づいて算出した。結果を表１にまとめた。
(Glass-transition temperature)
The glass transition temperature Tg (° C.) was calculated based on the 9.3 (1) midpoint glass transition temperature of JIS K7121: 2012 in the DSC curve. The results are summarized in Table 1.
（結晶化温度）
結晶化温度Ｔｃ（℃）は、上記ＤＳＣ曲線において、結晶化を示す発熱ピークの頂点の温度を読み取った。結果を表１にまとめた。
(Crystallization temperature)
For the crystallization temperature Tc (° C.), the temperature at the apex of the exothermic peak indicating crystallization was read in the DSC curve. The results are summarized in Table 1.
（結晶化における発熱エネルギー）
結晶化における発熱エネルギーＥｃ（ｍＪ／ｍｇ）は、上記ＤＳＣ曲線において、結晶化を示す発熱ピークのピーク面積から得られる発熱量（ｍＪ）を試料量（ｍｇ）で除することにより算出した。結果を表１にまとめた。
(Exothermic energy in crystallization)
The exothermic energy Ec (mJ / mg) in crystallization was calculated by dividing the calorific value (mJ) obtained from the peak area of the exothermic peak showing crystallization by the sample amount (mg) in the DSC curve. The results are summarized in Table 1.
（融解温度）
融解温度Ｔｍ（融点）は、融解を示す吸熱ピークの頂点の温度を読み取った。結果を表１にまとめた。
(Melting temperature)
For the melting temperature Tm (melting point), the temperature at the apex of the endothermic peak indicating melting was read. The results are summarized in Table 1.
（融解における吸熱エネルギー）
融解における吸熱エネルギーＥｍ（ｍＪ／ｍｇ）は、上記ＤＳＣ曲線において、融解を示す吸熱ピークのピーク面積から得られる吸熱量（ｍＪ）を試料量（ｍｇ）で除することにより算出した。結果を表１にまとめた。
(Endothermic energy in melting)
The endothermic energy Em (mJ / mg) in melting was calculated by dividing the endothermic amount (mJ) obtained from the peak area of the endothermic peak indicating melting in the DSC curve by the sample amount (mg). The results are summarized in Table 1.
（比Ｅｃ／Ｅｍ）
比Ｅｃ／Ｅｍは、上記において算出された結晶化における発熱エネルギーＥｃ（ｍＪ／ｍｇ）を、上記において算出された融解における吸熱エネルギーＥｍ（ｍＪ／ｍｇ）で除することにより算出した。結果を表１にまとめた。
(Ratio Ec / Em)
The ratio Ec / Em was calculated by dividing the exothermic energy Ec (mJ / mg) in crystallization calculated above by the endothermic energy Em (mJ / mg) in melting calculated above. The results are summarized in Table 1.
＜熱可塑性ポリエステル樹脂の溶液または分散液の製造＞
［非晶性ポリエステル樹脂の溶液の製造］
１Ｌ（リットル）の５つ口のフラスコに、撹拌機、コンデンサー、温度計、温度調節器をセットし、ＵＥ−９８００（ユニチカ株式会社）２００ｇ、メチルエチルケトン１５０ｇ、および酢酸エチル１５０ｇを仕込み、撹拌しながら、７０℃まで昇温し、２時間後、室温（２５℃）まで冷やすことにより、固形分４０質量％の少し茶色がかった透明なＵＥ−９８００溶液を得た。
<Manufacturing of thermoplastic polyester resin solution or dispersion>
[Manufacturing of amorphous polyester resin solution]
A stirrer, a condenser, a thermometer, and a temperature controller are set in a 1 L (liter) five-necked flask, and 200 g of UE-9800 (Unitica Co., Ltd.), 150 g of methyl ethyl ketone, and 150 g of ethyl acetate are charged and stirred. After 2 hours, the temperature was raised to 70 ° C. and cooled to room temperature (25 ° C.) to obtain a slightly brownish transparent UE-9800 solution having a solid content of 40% by mass.
［結晶性ポリエステル樹脂の分散液の製造］
１Ｌ（リットル）の５つ口のフラスコに、撹拌機、コンデンサー、温度計、温度調節器をセットし、ＧＡ−６４００（東洋紡株式会社製）４０ｇ、メチルエチルケトン４６．６ｇ、トルエン４６．６ｇ、および酢酸エチル６６．６ｇを仕込み、撹拌しながら、８０℃まで昇温し、２時間後、冷やした。その後、７０℃まで冷やしてさらに酢酸エチル２４４ｇを入れ、４０℃まで冷やした後、９００ｍＬ（ミリリットル）のマヨネーズ瓶に入れて、２４時間室温（２５℃）で静置した。２４時間後に内容物が半固形状になった。次いで、上記マヨネーズ瓶にビーズ径２ｍｍのソーダガラスビーズ３００ｇを入れて、ペイントシェーカー（浅田鉄工株式会社製）を用いて、４時間振動させることにより、固形分９質量％の少し黄色がかった半透明のＧＡ−６４００分散液を得た。また、ＧＡ−６４００に代えて、ＵＥ−３８００（ユニチカ株式会社製）またはＧＭ−３８０（東洋紡株式会社製）を用いて、上記と同様の製造工程で、それぞれ固形分９質量％の半透明のＵＥ−３８００分散液および固形分９質量％の半透明のＧＭ−３８０分散液を得た。
[Manufacturing of dispersion of crystalline polyester resin]
A stirrer, a condenser, a thermometer, and a temperature controller are set in a 1 L (liter) five-necked flask, and GA-6400 (manufactured by Toyo Boseki Co., Ltd.) 40 g, methyl ethyl ketone 46.6 g, toluene 46.6 g, and acetate. 66.6 g of ethyl was charged, the temperature was raised to 80 ° C. with stirring, and the mixture was cooled after 2 hours. Then, the mixture was cooled to 70 ° C., 244 g of ethyl acetate was further added, cooled to 40 ° C., placed in a 900 mL (milliliter) mayonnaise bottle, and allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. After 24 hours, the contents became semi-solid. Next, 300 g of soda glass beads having a bead diameter of 2 mm were placed in the mayonnaise bottle and vibrated for 4 hours using a paint shaker (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) to obtain a slightly yellowish translucent solid content of 9% by mass. GA-6400 dispersion was obtained. Further, instead of GA-6400, UE-3800 (manufactured by Unitika Ltd.) or GM-380 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) is used in the same manufacturing process as above, and each is translucent with a solid content of 9% by mass. A UE-3800 dispersion and a translucent GM-380 dispersion having a solid content of 9% by mass were obtained.
（結晶性ポリエステル樹脂分散液の粒度分布の測定）
上記で得られた結晶性ポリエステル樹脂分散液中の結晶性ポリエステル樹脂の粒度分布を、レーザ回折式粒子径分布測定装置ＳＡＬＤ２３００（株式会社島津製作所製）を用いて測定したところ、ＧＡ−６４００分散液中のＧＡ−６４００のメジアン粒径Ｄ５０は４０μｍであり、ＵＥ−３８００分散液中のＵＥ−３８００のメジアン粒径Ｄ５０は３μｍであり、ＧＭ−３８０分散液中のＧＭ−３８０のメジアン粒径Ｄ５０は１６μｍであった。
(Measurement of particle size distribution of crystalline polyester resin dispersion)
When the particle size distribution of the crystalline polyester resin in the crystalline polyester resin dispersion obtained above was measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring device SALD2300 (manufactured by Shimadzu Corporation), the GA-6400 dispersion was measured. The median particle size D 50 of GA-6400 in the medium is 40 μm, the median particle size D 50 of UE-3800 in the UE-3800 dispersion is 3 μm, and the median particle size D 50 of GM-380 in the GM-380 dispersion is The diameter D 50 was 16 μm.
［紙用コート剤の製造］
比較例１の紙用コート剤として、上記ＵＥ−９８００溶液に質量比が１：１のメチルエチルケトンおよび酢酸エチルの混合溶媒を添加してＵＥ−９８００固形分２０質量％溶液を製造した。比較例２〜４の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液、ＵＥ−３８００分散液、およびＧＭ−３８０分散液をそれぞれ準備した。比較例ＰＥにおいては、紙用コート剤に代えて膜厚３０μｍのポリエチレンフィルムを準備した。
[Manufacturing of coating agents for paper]
As a paper coating agent of Comparative Example 1, a mixed solvent of methyl ethyl ketone and ethyl acetate having a mass ratio of 1: 1 was added to the UE-9800 solution to prepare a UE-9800 solid content 20% by mass solution. The GA-6400 dispersion, the UE-3800 dispersion, and the GM-380 dispersion were prepared as the paper coating agents of Comparative Examples 2 to 4, respectively. In Comparative Example PE, a polyethylene film having a film thickness of 30 μm was prepared in place of the paper coating agent.
実施例１の紙用コート剤として、上記ＵＥ−９８００溶液５．０ｇおよび上記ＧＡ−６４００分散液８７．３ｇに質量比が１：１のメチルエチルケトンおよび酢酸エチルの混合溶媒を添加して固形分１０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００の質量比が２／８）のＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００分散液を製造した。実施例２の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＵＥ−３８００分散液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、固形分１０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００の質量比が２／８）のＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００分散液を製造した。実施例３の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＧＭ−３８０分散液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、固形分１０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０の質量比が２／８）のＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０分散液を製造した。 As the coating agent for paper of Example 1, a mixed solvent of methyl ethyl ketone and ethyl acetate having a mass ratio of 1: 1 was added to 5.0 g of the UE-9800 solution and 87.3 g of the GA-6400 dispersion, and the solid content was 10. A mass% of UE-9800 / GA-6400 dispersion was produced (of which the mass ratio of UE-9800 / GA-6400 was 2/8). In the same manner as in Example 1 except that the UE-3800 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion as the paper coating agent of Example 2, the solid content was 10% by mass (of which UE-9800). A UE-9800 / UE-3800 dispersion having a mass ratio of / UE-3800 of 2/8) was produced. As the paper coating agent of Example 3, the solid content was 10% by mass (of which UE-9800) in the same manner as in Example 1 except that the GM-380 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion. A UE-9800 / GM-380 dispersion having a mass ratio of / GM-380 of 2/8) was produced.
実施例４の紙用コート剤として、上記ＵＥ−９８００溶液１２．４ｇおよび上記ＧＡ−６４００分散液５４．６ｇに質量比が１：１のメチルエチルケトンおよび酢酸エチルの混合溶媒を添加して固形分１４質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００の質量比が５／５）のＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００分散液を製造した。実施例５の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＵＥ−３８００分散液を用いたこと以外は実施例４と同様にして、固形分１４質量％（このうちＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００の質量比が５／５）のＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００分散液を製造した。実施例６の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＧＭ−３８０分散液を用いたこと以外は実施例４と同様にして、固形分１４質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０の質量比が５／５）のＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０分散液を製造した。 As the coating agent for paper of Example 4, a mixed solvent of methyl ethyl ketone and ethyl acetate having a mass ratio of 1: 1 was added to 12.4 g of the UE-9800 solution and 54.6 g of the GA-6400 dispersion, and the solid content was 14. A mass% of UE-9800 / GA-6400 dispersion was produced (of which the mass ratio of UE-9800 / GA-6400 was 5/5). As the paper coating agent of Example 5, the solid content was 14% by mass (of which UE-9800) in the same manner as in Example 4 except that the UE-3800 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion. A UE-9800 / UE-3800 dispersion having a mass ratio of / UE-3800 of 5/5) was produced. As the paper coating agent of Example 6, the solid content was 14% by mass (of which UE-9800) in the same manner as in Example 4 except that the GM-380 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion. A UE-9800 / GM-380 dispersion having a mass ratio of / GM-380 of 5/5) was produced.
実施例７、１３、１６、１９、および２２の紙用コート剤として、上記ＵＥ−９８００溶液２０．０ｇおよび上記ＧＡ−６４００分散液２１．９ｇに質量比が１：１のメチルエチルケトンおよび酢酸エチルの混合溶媒を添加して固形分２０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００の質量比が８／２）のＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００分散液を製造した。実施例８、１４、１７、２０、および２３の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＵＥ−３８００分散液を用いたこと以外は実施例７と同様にして、固形分２０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００の質量比が８／２）のＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００分散液を製造した。実施例９、１５、１８、２１、および２４の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＧＭ−３８０分散液を用いたこと以外は実施例７と同様にして、固形分２０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０の質量比が８／２）のＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０分散液を製造した。 As the paper coating agents of Examples 7, 13, 16, 19, and 22, methyl ethyl ketone and ethyl acetate having a mass ratio of 1: 1 to 20.0 g of the UE-9800 solution and 21.9 g of the GA-6400 dispersion. A mixed solvent was added to prepare a UE-9800 / GA-6400 dispersion having a solid content of 20% by mass (of which the mass ratio of UE-9800 / GA-6400 was 8/2). As the paper coating agent of Examples 8, 14, 17, 20, and 23, the solid content was the same as in Example 7 except that the UE-3800 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion. A UE-9800 / UE-3800 dispersion was produced in an amount of 20% by mass (of which the mass ratio of UE-9800 / UE-3800 was 8/2). As the paper coating agent of Examples 9, 15, 18, 21, and 24, the solid content was the same as in Example 7 except that the GM-380 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion. A UE-9800 / GM-380 dispersion having a mass ratio of 20% by mass (of which the mass ratio of UE-9800 / GM-380 was 8/2) was produced.
実施例１０の紙用コート剤として、上記ＵＥ−９８００溶液２０．０ｇおよび上記ＧＡ−６４００分散液９．８ｇに質量比が１：１のメチルエチルケトンおよび酢酸エチルの混合溶媒を添加して固形分２０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００の質量比が９／１）のＵＥ−９８００／ＧＡ−６４００分散液を製造した。実施例１１の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＵＥ−３８００分散液を用いたこと以外は実施例１０と同様にして、固形分２０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００の質量比が９／１）のＵＥ−９８００／ＵＥ−３８００分散液を製造した。実施例１２の紙用コート剤として、上記ＧＡ−６４００分散液に代えて上記ＧＭ−３８０分散液を用いたこと以外は実施例１０と同様にして、固形分２０質量％（このうちＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０の質量比が９／１）のＵＥ−９８００／ＧＭ−３８０分散液を製造した。 As the coating agent for paper of Example 10, a mixed solvent of methyl ethyl ketone and ethyl acetate having a mass ratio of 1: 1 was added to 20.0 g of the UE-9800 solution and 9.8 g of the GA-6400 dispersion, and the solid content was 20. A UE-9800 / GA-6400 dispersion having a mass% of mass (of which the mass ratio of UE-9800 / GA-6400 was 9/1) was produced. In the same manner as in Example 10 except that the UE-3800 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion as the paper coating agent of Example 11, the solid content was 20% by mass (of which UE-9800). A UE-9800 / UE-3800 dispersion having a mass ratio of / UE-3800 of 9/1) was produced. In the same manner as in Example 10 except that the GM-380 dispersion was used instead of the GA-6400 dispersion as the paper coating agent of Example 12, the solid content was 20% by mass (of which UE-9800). A UE-9800 / GM-380 dispersion having a mass ratio of / GM-380 of 9/1) was produced.
［紙基材への紙用コート剤のコーティング］
（紙用コート剤の塗布）
紙基材として紙コップ原紙ＰＩＮ２２０（日本製紙株式会社製、坪量２２０ｇ／ｍ２）を準備した。比較例１〜４、実施例１〜１２および１９〜２４においては、上記紙基材の表面に、各紙用コート剤をバーコーター＃６を用いて４回塗布した。実施例１３〜１５においては、上記紙基材の表面に、各紙用コート剤をバーコーター＃６を用いて２回塗布した。実施例１６〜１８においては、上記紙基材の１つの表面に、各紙用コート剤をバーコーター＃１４を用いて４回塗布した。
[Coating of paper coating agent on paper substrate]
(Application of paper coating agent)
As a paper base material, a paper cup base paper PIN220 (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd., basis weight 220 g / m 2 ) was prepared. In Comparative Examples 1 to 4, Examples 1 to 12 and 19 to 24, each paper coating agent was applied to the surface of the paper base material four times using a bar coater # 6. In Examples 13 to 15, each coating agent for paper was applied twice to the surface of the paper base material using bar coater # 6. In Examples 16 to 18, each paper coating agent was applied to one surface of the paper base material four times using bar coater # 14.
（紙用コート剤の乾燥）
紙基材の表面に塗布された各紙用コート剤を以下の乾燥条件で乾燥させることにより、紙基材の少なくとも１つの表面に紙用コート剤がコーティングされたコート紙を得た。乾燥条件は、比較例１〜４および実施例１〜１８においては１００℃×５秒間、実施例１９〜２１においては８０℃×５秒間、実施例２２〜２４においては１２０℃×５秒間とした。
(Drying of paper coating agent)
By drying each paper coating agent applied to the surface of the paper base material under the following drying conditions, a coated paper in which at least one surface of the paper base material was coated with the paper coating agent was obtained. The drying conditions were 100 ° C. × 5 seconds in Comparative Examples 1 to 4, 80 ° C. × 5 seconds in Examples 19 to 21, and 120 ° C. × 5 seconds in Examples 22 to 24. ..
（紙用コート剤の乾燥後の膜厚）
コート紙の紙基材の表面上に塗布および乾燥された紙用コート剤（以下、コーティング後の紙用コート剤）の膜厚は、所定面積の紙基材のコーティング前後の質量を測定したところ、比較例１〜４、実施例１〜１２および１９〜２４については１０ｇ／ｍ２（８μｍに相当）であり、実施例１３〜１５については５ｇ／ｍ２（４μｍに相当）であり、実施例１６〜１８については２０ｇ／ｍ２（１６μｍに相当）であった。
(Film thickness after drying of paper coating agent)
The film thickness of the paper coating agent coated and dried on the surface of the paper base material of coated paper (hereinafter referred to as the coating agent for paper after coating) is measured by measuring the mass of the paper base material in a predetermined area before and after coating. , Comparative Examples 1 to 4, Examples 1 to 12 and 19 to 24 are 10 g / m 2 (corresponding to 8 μm), and Examples 13 to 15 are 5 g / m 2 (corresponding to 4 μm). For Examples 16-18, it was 20 g / m 2 (corresponding to 16 μm).
［紙基材へのポリエチレンフィルムのラミネート］
比較例ＰＥにおいては、ドライフィルムラミネーターＭＬ−６００Ｄ／ＪＫ（株式会社エム・シー・ケー製）を用いて、上記紙基材に上記で準備した膜厚３０μｍのポリエチレンフィルムをラミネートすることにより、紙基材の表面上にコート紙を得た。
[Laminating polyethylene film on paper substrate]
In Comparative Example PE, a dry film laminator ML-600D / JK (manufactured by MCK Co., Ltd.) was used to laminate the polyethylene film having a thickness of 30 μm prepared above on the paper substrate. Coated paper was obtained on the surface of the substrate.
［コート紙の物性評価］
上記のようにして比較例１〜４および比較例ＲＥ、ならびに実施例１〜２４において得られたコート紙の諸物性を以下の項目、方法、および基準により評価した。
[Evaluation of physical properties of coated paper]
As described above, the physical characteristics of the coated papers obtained in Comparative Examples 1 to 4 and RE, and Examples 1 to 24 were evaluated according to the following items, methods, and criteria.
（表面状態）
コート紙の紙用コート剤コーティング側の表面状態を、ルーペを用いた目視により評価した。表面状態の評価基準は、表面に粒子がなく平滑なものをＡ、表面にわずかに粒子が存在するものをＢ、表面に多くの粒子が存在するものをＣとした。結果を表２〜４にまとめた。
(Surface condition)
The surface condition of the coated paper on the coated side of the coating agent for paper was visually evaluated using a loupe. The evaluation criteria for the surface condition were A for smooth surfaces without particles, B for those with a few particles on the surface, and C for those with many particles on the surface. The results are summarized in Tables 2-4.
（耐水性）
コート紙の紙用コート剤コーティング側の耐水性を、ＪＩＳ Ｐ８１４０：１９８８に準拠してＣｏｂｂ法により評価した。具体的には、コート紙をその紙用コート剤コーティング側が金属シリンジの内側に向くように金属シリンジに挟み、金属シリンジ内に水１００ｍＬ（ミリリットル）を入れ、３０分後に水を取り除き紙用コート剤コーティング側の表面の水滴を拭き取り、水接触前後のコート紙の質量から以下の式（１）
Ａ＝（ｍ２−ｍ１）Ｆ ・・・（１）
式（１）において、Ａ：吸水度（Ｃｏｂｂ値）（ｇ／ｍ２）
ｍ１：コート紙試験片の水接触前質量（ｇ）
ｍ２：コート紙試験片の水接触後質量（ｇ）
Ｆ：１００００／Ｓ
Ｓ：試験（水接触）面積（ｃｍ２）
により吸水度を算出した。耐水性の評価基準は、吸水度が１．０ｇ／ｍ２以下のものをＡ、吸水度が１．０ｇ／ｍ２より大きく５．０ｇ／ｍ２以下のものをＢ、吸水度が５．０ｇ／ｍ２より大きいものをＣとした。結果を表２〜４にまとめた。
(water resistant)
The water resistance of the coated paper coating agent coating side of the coated paper was evaluated by the Cobb method in accordance with JIS P8140: 1988. Specifically, the coated paper is sandwiched between metal syringes so that the coating side of the paper coating agent faces the inside of the metal syringe, 100 mL (milliliter) of water is put in the metal syringe, and after 30 minutes, the water is removed and the paper coating agent is removed. Wipe off the water droplets on the surface of the coating side, and from the mass of the coated paper before and after water contact, the following formula (1)
A = (m 2- m 1 ) F ... (1)
In formula (1), A: water absorption (Cobb value) (g / m 2 )
m 1 : Mass of coated paper test piece before water contact (g)
m 2 : Mass (g) of coated paper test piece after water contact
F: 10000 / S
S: Test (water contact) area (cm 2 )
The water absorption was calculated by Evaluation criteria for water resistance, water absorbency 1.0 g / m 2 or less of those of A, water absorbency 1.0 g / m 2 greater than 5.0 g / m 2 or less of what B, and water absorbency 5. The one larger than 0 g / m 2 was designated as C. The results are summarized in Tables 2-4.
（ヒートシール性）
２つのコート紙の紙用コート剤コーティング側を互いに向かい合わせて、熱傾斜試験機（株式会社東洋精機製作所製）を用いて、１４０℃および４ｋｇｆ／ｃｍ２で４秒間の条件でヒートシール後、剥離して剥離面を評価した。ヒートシール性の評価基準は、剥離面が紙層破壊であるものをＡ、剥離面が紙用コート剤層破壊であるものをＢ、ヒートシールできなかったものをＣとした。結果を表２〜４にまとめた。
(Heat sealability)
After heat-sealing the two coated papers with the coating agents for paper facing each other at 140 ° C. and 4 kgf / cm 2 for 4 seconds using a thermal tilt tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.). It was peeled off and the peeled surface was evaluated. The evaluation criteria for heat-sealing properties were A for the peeled surface with broken paper layer, B for the peeled surface with broken coating agent layer for paper, and C for those that could not be heat-sealed. The results are summarized in Tables 2-4.
（リサイクル性）
比較例１〜４および実施例１〜２４におけるリサイクル性評価のための青紫色コート紙は、紙基材として１８ｃｍ×１２ｃｍの大きさに切り出したコピー用紙（ＰＰＣ（普通紙複写機）用紙、ＴＡＮＯＳＥＥ αエコペーパー タイプＤＩＩ）を用いたこと、紙用コート剤として青紫色塗料で着色した青紫色コート剤（着色前のコート剤の固形分に対してＢａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ固形分１質量％）を用いたこと、紙用コート剤の乾燥後の膜厚が１０ｇ／ｍ２となるように塗布したこと以外は、上記と同様にして製造した。また、比較例ＰＥにおけるリサイクル性評価のための青紫色コート紙は、紙基材として１８ｃｍ×１２ｃｍの大きさに切り出したコピー用紙（ＰＰＣ（普通紙複写機）用紙、ＴＡＮＯＳＥＥ αエコペーパー タイプＤＩＩ）を用いたこと、ポリエチレンフィルムとしてあらかじめ青紫色塗料で着色した膜厚３０μｍの青紫色ポリエチレンフィルムを用いたこと以外は、上記と同様にして製造した。
(Recyclability)
The bluish-purple coated paper for the recyclability evaluation in Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 to 24 is a copy paper cut out to a size of 18 cm × 12 cm as a paper base material (PPC (plain paper copier) paper, TANOSEE). α-eco-paper type DII) was used, and a bluish-purple coating agent colored with a bluish-purple paint (Basic Violet solid content 1% by mass based on the solid content of the coating agent before coloring) was used as the coating agent for paper. The paper coating agent was produced in the same manner as described above except that it was applied so that the thickness of the coating agent after drying was 10 g / m 2. The bluish-purple coated paper for evaluation of recyclability in Comparative Example PE is copy paper (PPC (plain paper copier) paper, TANOSEE α eco-paper type DII) cut out to a size of 18 cm × 12 cm as a paper base material. Was used, and a bluish-purple polyethylene film having a thickness of 30 μm, which was previously colored with a bluish-purple paint, was used as the polyethylene film.
次に、上記の青紫色コート紙を５ｍｍ角に切り、１質量％水酸化ナトリウム水溶液４０ｇを加えて、３０分間ディスパーで撹拌した。撹拌物を濾過して、残渣（濾物）を洗浄した。洗浄後の残渣を絞って水気をとって乾燥させた。乾燥させた残渣の青紫色の着色の均一性を評価した。着色が均一なほどリサイクル性が高い。リサイクル性の評価基準は、乾燥させた残渣の着色が均一なものをＡ、乾燥させた残渣の一部のみが不均一ものをＢ、乾燥させた残渣の全部が不均一なものをＣとした。結果を表２〜４にまとめた。 Next, the above blue-purple coated paper was cut into 5 mm squares, 40 g of a 1 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred with a disper for 30 minutes. The agitated material was filtered to wash the residue (filter material). The residue after washing was squeezed, drained and dried. The uniformity of blue-purple coloring of the dried residue was evaluated. The more uniform the coloring, the higher the recyclability. The evaluation criteria for recyclability were A for uniform coloring of the dried residue, B for only a part of the dried residue, and C for all the dried residue. .. The results are summarized in Tables 2-4.
（総合評価）
上記の表面状態、耐水性、ヒートシール性、およびリサイクル性の総合評価を以下の評価基準に基づいて行った。総合評価の評価基準は、すべての項目の評価がＡであったものをＡ（優）とし、１つの項目の評価がＢでそれ以外の項目の評価がＡであったものをＢ（良）とし、２つ以上の項目の評価がＢおよび／または１つ以上の項目の評価がＣであったものをＣ（不良）とした。結果を表２〜４にまとめた。
(Comprehensive evaluation)
Comprehensive evaluation of the above surface condition, water resistance, heat sealability, and recyclability was performed based on the following evaluation criteria. As for the evaluation criteria of the comprehensive evaluation, the evaluation of all items is A (excellent), the evaluation of one item is B, and the evaluation of other items is A (good). The evaluation of two or more items was B and / or the evaluation of one or more items was C, and the evaluation was C (defective). The results are summarized in Tables 2-4.
表２〜４を参照して、熱可塑性ポリエステル樹脂と溶剤とを含み、熱可塑性ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含み、結晶性ポリエステル樹脂の質量Ｃに対する非晶性ポリエステル樹脂の質量Ｎの比Ｎ／Ｃが２／８から９／１の範囲にある紙用コート剤が表面にコーティングされたコート紙は、表面状態、耐水性、ヒートシール性、およびリサイクル性がいずれも良好であった。 With reference to Tables 2-4, the thermoplastic polyester resin contains a thermoplastic polyester resin and a solvent, and the thermoplastic polyester resin contains an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and is amorphous with respect to the mass C of the crystalline polyester resin. Coated paper coated with a coating agent for paper having a ratio N / C of the mass N of the polyester resin in the range of 2/8 to 9/1 has surface condition, water resistance, heat sealability, and recyclability. Both were good.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments and examples disclosed this time should be considered to be exemplary and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and it is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
Claims (5)
前記熱可塑性ポリエステル樹脂は、非晶性ポリエステル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂とを含み、前記結晶性ポリエステル樹脂の質量Ｃに対する前記非晶性ポリエステル樹脂の質量Ｎの比Ｎ／Ｃが２／８から９／１の範囲にあり、
前記結晶性ポリエステル樹脂は、ガラス転移温度が−３０℃以上３０℃以下であり、結晶化温度が２０℃以上１２０℃以下であり、融解温度が８０℃以上１８０℃以下である紙用コート剤。 Contains thermoplastic polyester resin and solvent
The thermoplastic polyester resin contains an amorphous polyester resin and a crystalline polyester resin, and the ratio N / C of the mass N of the amorphous polyester resin to the mass C of the crystalline polyester resin is 2/8 to 9 / 1 range near is,
The crystalline polyester resin has a glass transition temperature is at 30 ° C. less than -30 ° C., the crystallization temperature is at 20 ° C. or higher 120 ° C. or less, the melting temperature of 80 ° C. or higher 180 ° C. or less der Ru a paper coating agent ..
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