KR101312871B1 - 내유성 시트형 재료 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 낮은 투기 저항도를 갖는 동시에 우수한 내유 성능을 구비하고, 특히 식용유를 사용한 식품의 포장 재료로서 바람직하게 사용할 수 있는 내유성 시트형 재료가 제공한다. 이 내유성 시트형 재료는 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함하는 적어도 1층의 도공층을 기재의 적어도 한 면에 고형분으로서 0.5∼20 g/㎡ 마련한 것이다. 이 도공층에 가교제를 더 함유시킴으로써, 내유 성능을 향상시킨다. 이 도공층 위에, 지방산을 주성분으로 하는 도공층 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 더 도공하여 적어도 2층의 도공층을 마련하더라도 좋다.

Description

내유성 시트형 재료{OIL-RESISTANT SHEET MATERIAL}
본 발명은 내유성, 내그리스성이 우수한 시트형 재료에 관한 것이다. 또한 상세하게는 프라이나 튀김 등의 식용유를 사용한 식품의 포장 재료로서 바람직하게 사용할 수 있는 시트형 재료에 관한 것이다.
종래, 종이에 내유성을 부여하기 위해, 가공 처리면의 임계 표면 장력을 유성 물질의 표면 장력보다 작게 하는 방법이 취해지고 있었다. 이러한 기능을 갖는 처리 약품을 내유제라고 칭하고, 불소계의 내유제를 이용한 것이 내유지의 주류로 되어 있었다.
예컨대 특허 문헌 1에 신규한 내유제로서 불소계 내유제의 소개가 있는 바와 같이, 과불소탄화수소의 아크릴레이트 또는 인산에스테르 등과 같은 불소계 화합물을 이용한 것이 저비용이고 또한 효과적이므로, 내유지용의 내유제로서 주류로 되어 있었다.
불소계의 내유제를 이용한 내유지는, 내유제 자체가 우수한 발유 성능을 가지고, 더욱 강력한 발수 성능을 갖고 있다는 점으로부터, 내유지의 표면에 피막을 형성시킬 필요가 없고, 그 결과로서 내유지 자체의 투기 저항도를 낮게 하는 것이 가능했다.
그러나 최근 들어, 이러한 불소계 화합물의 내유제를 사용한 내유지를 사용하여 프라이 등을 포장하고, 전자 레인지 등을 사용하여 100℃ 이상의 고온으로 처리했을 때에, 인체에 축적되어 해를 미치게 하는 가스(불화알콜가스, 불화수소 등)이 발생하는 것이 밝혀져, 불소계의 내유제의 사용이 큰 문제로 되었다. 또한 전자 레인지 등으로 가열 처리하지 않더라도, 100℃ 이상으로 되어 있는 식품 재료의 포장에 사용하는 것과 같은 경우에도 동일한 가스가 발생하는 위험이 지적되고 있었다.
나아가서는, 불소계의 유기 화합물의 생분해성은 매우 나쁘고, 이들 물질에 의한 지구 규모에서의 오염이 걱정되고 있었다. 이와 같이 인체에의 영향 및 지구 환경에의 영향을 생각하여, 불소계 화합물의 사용이 사회적으로 큰 문제로 되었다.
특허 문헌 2에는, 불소계 화합물을 사용하지 않는 내유지로서, 종이 표면에, 가교한 폴리비닐알콜 및/또는 전분과 내수화제를 주성분으로 하는 배리어층을 형성하고, 이 위에 실리콘 수지 및 히트 시일용 접착제를 도공하여, 그것을 용기로 하는 내유성지 용기가 제안되고 있다. 그러나, 이 내유성지 용기는 반드시 만족할 수 있는 내유 성능을 갖는 것이 아니라, 실리콘 수지가 고가이므로 용기가 비용이 더 든다고 하는 문제점이 있었다.
특허 문헌 3에는, 비이온성 혹은 양이온성의 폴리비닐알콜의 도공층 및 불소계의 내유제를 순차 도공하여 이루어지는 내유지에 관한 제안이 이루어질 수 있다. 그러나, 여기서 사용되는 폴리비닐알콜의 도공층은 불소계 내유제의 종이에의 침투를 방지하기 위한 역할이며, 본 발명의 주지와는 전혀 상이하다.
또한, 특허 문헌 4, 특허 문헌 5, 특허 문헌 6에는 아크릴에멀션을 내유제로서 사용한 내유지가 제안되고 있다. 그러나, 여기서 제안되고 있는 내유지에 있어서는 내유 성능을 만족하기 위해 확실히 한 아크릴 유지의 피막 형성이 필요하고, 이 때문에 투기 저항도가 매우 높게 되어 식품 포장 재료로서의 성능을 손상하는 것이었다. 식품 포장 재료로 투기 저항도가 높게 되면, 식품을 포장 재료에 둘러 싼 채로 가열 혹은 보온한 경우, 식품으로부터 발산하는 수증기가 포장 재료의 속에서 충만하여, 결로한 물이 식품에 부착하는 결과, 식품의 식감이나 미각이 크게 손상되는 경우가 있다. 또한, 식품을 포장 재료 제조의 주머니에 넣은 채로 전자 레인지 등으로 재가열한 경우, 급속하게 발생하는 수증기가 외부로 방출되지 않아 포장이 찢어질 위험이 있다. 또한 충분한 내유 성능을 얻기 위한 피막을 생성하기 위해서는 많은 도포량을 필요로 하고, 그 결과 포장 재료의 비용이 든다고 하는 문제점이 있었다.
식품을 포장 재료에 넣은 채로 전자 레인지 등으로 가열한 것과 같은 경우, 거기서 발생하는 수증기가 외부로 쉽게 방출되는 것은 투기 저항도 외에도 수증기 투과성으로 표현되는 경우도 있다. 수증기 투과성을 측정하는 방법으로서는, JIS Z-0208(1976년)에 의한 「방습 포장 재료의 투습도 측정 방법」이 있고, 여기서는 투습도의 정의로서「일정 시간에 단위 면적의 막형 물질을 통과하는 수증기의 양」이라고 되어 있다. 그러나, 이 측정 방법은 매우 시간이 걸리는 것이고, 실제로 식품용 포장 재료로서 사용되었을 때의 문제점인, 포장 주머니 내에서의 결로나, 전자 레인지로 가열했을 때에 있어서 급속하게 발생하는 수증기가 외부로 방출되지 않어 포장이 찢어지는 것과 같은 경우를 상정하면 시험 방법으로서는 맞지 않다고 생각한다. 따라서, 본 발명과 같은 식품용 포장 재료에 있어서의 투습도의 평가 시험으로서는, 실제로 포장 주머니 내에 식품 또는 이를 대신하는 물건을 포장하여 가열하고, 포장주머니 내부의 결로 발생 상황이나 포장이 찢어지는 상황을 조사하는 것이 바람직하다.
한편, 높은 내유 성능을 확보하기 위해, 종이의 표면에 필름을 라미네이트하는 방법이 일반적으로 행해져 왔다. 그러나, 필름을 라미네이트하면 투기 저항도가 극단적으로 높게 되어, 전술한 바와 같이 식품 포장 재료로서 문제가 있었다.
투기 저항도가 극단적으로 높게 되는 것을 막기 위해, 특허 문헌 7에서는 미세한 구멍을 갖는 종이 등의 기재의 적어도 한 면에, 기재와 동일한 미세한 구멍을 갖는 열가소성 필름을 적층시켜, 통기성이 있는 내유 시트가 제안되고 있다. 또한, 부직포와 종이의 적층체로 한다고 하는 제안도 이루어져 있다. 그러나, 이러한 시트에서는 식품유의 외부로의 배어나옴을 막을 수 없고, 양호한 내유성을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.
특허 문헌 8에서는, 소수성의 전분을 사용한 내유지가 제안되고 있다. 그러나, 소수성 전분만으로 충분한 내유 성능을 확보하고자 하면, 극단적으로 다량의 소수성 전분을 도포해야 하고, 비용적으로 비현실적이고, 또한 도포량의 증가에 따른 투기 저항도의 상승도 문제였다. 또한, 소수화 전분만으로는 전분이 물에 녹기쉽기 때문에 식품 포장 재료로서 사용한 경우, 가온되고 있는 식품으로부터 발생하는 수증기에 의해 전분이 용출, 식품의 표면에 부착된다고 하는 문제점이 있었다.
또한 특허 문헌 9에서는, 폴리비닐알콜 또는 폴리비닐알콜과 가교제를 병용한 내유제를 도포한 내유지를 제안하고 있다. 이 내유제는 적은 도포량으로 높은 내유 성능을 얻을 수 있지만, 폴리비닐알콜을 사용하고 있으므로, 다른 비불소계 내유제에 비하면 투기 저항도는 낮게 억제되지만 충분하다고 할 수 있는 것이 아니었다. 또한, 이 내유제를 사이즈 프레스로 도포하고자 하면, 드라이어를 더럽힌다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 특허 문헌 10에서는, 무사이즈의 종이에 전분, 폴리비닐알콜, 아크릴계 내유제를 균일하게 함유시킨 내유지를 제안하고 있다. 그러나, 이 내유지에 있어서도 식품용 포장 재료로서의 내유 성능은 불충분하고, 충분한 내유 성능을 확보하기 위해서는 다량의 도공층을 형성해야 하므로, 결과적으로는 투기 저항도가 높게 된다고 하는 문제점이 있었다.
특허 문헌 11에서는, 종이 기재에 2층의 도포막, 즉, 하층에 고무라텍스 등의 엘라스토머 또는 보수성/흡수성 폴리머와 풀화 가능한 전분류의 혼합물의 도포막, 상층에 저점도화 전분 또는 전분 유도체의 도포막을 마련한 내유 처리지를 제안하고 있다. 이 내유 처리지에서는, 주로 전분과 엘라스토머 또는 보수성/흡수성폴리머에 따라 내유 성능을 확보하고 있으므로, 충분한 내유 성능을 확보하기 위해서는 투기 저항도를 희생으로 하지 않으면 안되어, 결과적으로, 내유 성능이 우수하고 또한 투기 저항도가 낮은 내유성 시트형 재료를 얻을 수 없었다. 또한, 이 내유 처리지에 있어서는 전분은 필름을 형성시키는 목적으로 사용되고 있으므로, 투기 저항도에 대해서는 전혀 고려되고 있지 않다.
이와 같이 종래 기술에 있어서는, 내유 성능과 투기 저항도와 생산성을 동시에 만족할 수 있는 식품 포장 재료로서 적합한 내유지를 얻을 수 없었다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평 제12-026601호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공고 평 제6-2373호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 평 제8-209590호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 평 제9-3795호 공보
[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 평 제9-111693호 공보
[특허 문헌 6] 일본 특허 공개 제2001-303475호 공보
[특허 문헌 7] 일본 특허 공개 평 제11-021800호 공보
[특허 문헌 8] 일본 특허 공개 제2002-69889호 공보
[특허 문헌 9] 일본 특허 공개 제2004-68180호 공보
[특허 문헌 10] 일본 특허 공개 제2005-29943호 공보
[특허 문헌 11] 일본 특허 공개 제2005-29941호 공보
본 발명은 종래의 불소계 내유제를 사용한 식품 포장 재료로서의 내유지에 있어서의 인체에의 안전성, 환경에의 문제점, 또한, 비불소계 내유제를 사용한 식품 포장 재료로서의 내유지에 있어서의 높은 투기 저항도, 고비용이라고 하는 문제점의 해결을 과제로 한다. 구체적으로는, 낮은 투기 저항도를 가지고, 인체에 안전하고, 또한 우수한 내유 성능 및 생산성이 우수한 내유성 시트형 재료를 제공하는 것을 과제로 한다.
즉 본 발명의 청구항 1에 따른 발명은 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함하는 적어도 1층의 도공층을 기재의 적어도 고형분으로서 한 면에 0.5∼20 g/㎡ 마련한 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 2에 따른 발명은 상기 도공층에 가교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 3에 따른 발명은 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 적어도 1층 더 마련한 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2에 기재한 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 4에 따른 발명은 지방산을 주성분으로 하는 도공층을 적어도 1층 더 마련한 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2에 기재한 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 5에 따른 발명은 상기 기재에 가까운 위치에 마련한 도공층이 청구항 1 또는 2에 기재한 도공층이며, 상기 기재로부터 먼 위치에 마련한 도공층이 청구항 4에 기재한 지방산을 주성분으로 하는 도공층인 적어도 2층의 도공층을 상기 기재의 적어도 한 면에 갖는 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 6에 따른 발명은 상기 가교제가 에피클로로히드린계 가교제인 것을 특징으로 하는 청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 기재한 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 7에 따른 발명은 상기 지방산이 지방산 사이즈제인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재한 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 8에 따른 발명은 상기 지방산이 에피클로로히드린계의 약제로 변성된 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재한 내유성 시트형 재료이다.
본 발명의 청구항 9에 따른 발명은 JIS P-8117에서 규정하는 투기 저항도가 10000초 이하인 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재한 내유성 시트형 재료이다.
본 발명에 따르면, 낮은 투기 저항도를 가지고, 인체에 안전하며, 또한 우수한 내유 성능 및 생산성이 우수한 내유성 시트형 재료를 얻을 수 있다. 본 발명에 의한 내유성 시트형 재료는 특히 식용유를 사용한 식품의 포장 재료로서, 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서의 도공층은 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함해야 한다. 본 발명자는 도공층에 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함함으로써, 그 단독에서는 생각할 수 없었던 정도로 내유 성능이 비약적으로 향상하는 것을 확인했다. 여기서 말하는 내유성이란 오일의 침투를 막는 성능을 의미한다. 일반적으로 내유성, 즉 오일의 침투를 막는 성능은, 피마자유 등의 오일의 침투 시간을 측정함으로써 평가된다. 여기서 오일의 침투 시간은 측정하는 오일을 통상 23℃, 50% R.H.의 환경 하에서 샘플 표면에 1방울 떨어뜨려, 이면에 완전히 스며들기까지의 시간으로 측정된다. 완전히 스며든다고 하는 것은 샘플 표면에 떨어뜨린 면적과 동일한 면적이 이면에 스며들고 있는 상태를 의미하고, 이것을 육안으로 확인한다. 본 발명에서 말하는 내유성 시트형 재료란, 피마자유의 침투 시간이 0.5 시간 이상인 종이를 말한다.
본 발명에서 사용되는 전분은 통상의 전분 외에, 그래프트화 전분, 히드록시프로필 전분, 카르복시메틸 전분, 양이온 전분, 초산 전분, 인산 전분, 인산이전분, 글리세롤이전분, 백색덱스트린, 황색덱스트린, 브리티쉬검, 말토덱스트린, 산화 전분, 알파화 전분, 가교 전분, 배소 전분, 효소 변성 전분 등을 사용할 수 있다. 이 외에, 조립된 입상 전분, 다공질화한 흡유성 전분 등도 적합하게 사용할 수 있다.
폴리비닐알콜로서는, 완전 감화한 것이라도 부분 감화한 것이라도 사용할 수 있다. 또한, 카르복실기, 시아놀기 등으로 변성된 것이라도 좋다. 내유 성능의 면에서, 카르복실기 혹은 시아놀기로 변성된 폴리비닐알콜을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 내유성, 투기 저항도, 포장 제조 적성의 밸런스를 고려하면, 감화도 85∼100%, 평균중합도 300∼2500의 폴리비닐알콜이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 지방산이란, 주성분이 지방산성분이면 좋고, 지방산을 변성한 것이나 지방산염이라도 좋다. 반대로 지방산이 주성분이 아닌 것은 포함되지 않는다. 여기서 말하는 주성분이란, 구성 물질 중에 지방산을 50 질량% 이상 포함하는 경우를 말한다. 예컨대, 지방산으로부터 유도되는 지방산아미드나, 지방산과 알콜에 의해 생성되는 지방산에스테르 등도 적합하게 사용할 수 있다. 지방산으로서는, 포화지방산, 불포화지방산, 증류지방산, 경화지방산 등의 어느 것이라도 좋다. 이들의 지방산은 도공할 수 있도록 에멀션화, 비누화되어 있는 것이 바람직하지만, 열을 가하여 용융시키고 나서 도공하는 등의 도공이 가능하면 에멀션화, 비누화되어 있을 필요는 없다. 또한, 식물성 지방산이라도 동물성 지방산이라도 사용할 수 있다.
지방산은 양이온 변성함으로써 종이용의 지방산 사이즈제로서 종래부터 널리 사용되고 있고, 이러한 지방산 사이즈제도 본 발명에 있어서 지방산으로서 사용할 수 있다. 지방산 사이즈제에는, 지방산, 지방산염 혹은 기능성을 부여하기 위해 변성된 지방산에, 폴리아민계 약제 등의 양이온성 정착제를 부여하여 양이온화한 것이나, 에피클로로히드린계 약제로 변성되어 있는 것이 있다. 일반적으로는, 지방산과 다가 아민의 축합으로 얻어지는 것, 알케닐호박산과 다가 아민과의 반응으로 얻어지는 것 등을 들 수 있다. 지방산과 다가 아민의 축합물은 에피클로로히드린을 이용하여 4급 염으로 한 것을 적합하게 사용할 수 있다. 지방산으로서는, 탄소수 8∼30의 고급 지방족 모노카르복실산 또는 다가 카르복실산이 바람직하고, 특히 탄소수 12∼25의 것이 바람직하다. 지방족 카르복실산으로서는, 스테아린산염, 올레인산, 라우린산, 팔미틴산, 아라킨산, 베헨산, 톨유 지방산, 알킬호박산, 알케닐호박산 등을 들 수 있다. 다가 아민으로서는, 폴리알킬렌폴리아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 디프로필렌트리아민, 트리프로필렌테트라민, 아미노에틸에탄올아민 등을 들 수 있다. 이 외에, 지방산을 사용한 사이즈제로서, 스테아릴아미드 등의 지방산아미드, N,N'-에틸렌비스스테아릴아미드 등의 N-치환 지방산 아미드 등의 지방산 아미드 왁스 등도 사용할 수 있다. 이 경우도, 지방산은 탄소수 8∼30의 것이 바람직하다. 또한, 지방산 크롬 착염도 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 지방산은 이들 지방산을 이용한 사이즈제라면, 어떠한 것이라도 바람직하게 사용할 수 있다.
제지용의 지방산 사이즈제를 내부 첨가 사이즈제로서 사용함으로써, 종이의 내유 성능을 향상시키는 것이 종래로부터 알려져 있다. 그러나, 여기서 말하는 내유 성능이란, 종이를 옵셋 인쇄에 사용할 때의 잉크의 뒤로 배어드는 것을 방지하는 정도의 내유 성능이며, 본 발명에서 말하는 식품 포장 재료 등에 요구되는 내유 성능에 비해 각별히 낮은 내유 성능이다. 이 때문에, 식품 포장 재료 등에 사용되는 내유지에 대해 지방산 사이즈제를 사용하는 것을 검토하고 있지 않았다.
또한, 제지용 지방산 사이즈제는, 통상지의 스테키히트 사이즈도(Stockigt sizing degree)를 올리기 위해 내부 첨가 사이즈제로서 사용되고 있고, 내유성 향상을 목적으로 하는 도공층 형성을 위한 도공액에 첨가하는 것은 전혀 검토되고 있지 않았다.
본 발명에서 사용되는 지방산의 융점은 20℃ 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40℃ 이상이다. 20℃ 미만이면, 기재에 도공하여 시트형 재료로 했을 때에, 시트형 재료가 오일 성분이 많아져 취급이 어렵다. 40℃ 미만이면, 식품 포장 재료로서 사용한 경우, 가열, 보온 시에 지방산이 녹기 시작하여 내유 성능이 악화하는 경우도 있다.
본 발명에서 사용되는 지방산으로서, 에피클로로히드린계의 약제로 변성되어 있는 지방산을 사용함으로써, 지방산 단체로 사용하는 것보다도 시트형 재료의 내유 성능을 비약적으로 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 여기서, 에피클로로히드린으로 변성되어 있는 것은, 단순히 지방산에 에피클로로히드린기가 도입되어 있는 것뿐만 아니라, 지방산의 분산제에 에피클로로히드린을 사용하는 것 등, 지방산에 임의의 형태로 에피클로로히드린이 부여되어 있는 경우도 포함한다.
지방산의 전분 및/또는 폴리비닐알콜에 대한 첨가량은 전분 및/또는 폴리비닐알콜의 전체 고형분 질량에 대해 고형분으로 1∼30 질량%인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 3∼15 질량%이다. 1 질량% 미만에서는 충분한 내유 성능이 나오지 않는 경우가 있고, 30 질량%를 넘어 첨가하더라도 첨가량에 적당한 내유 성능이 향상하지 않고, 비용적으로 불리하게 되어, 나아가서는 지방산의 비율이 지나치게 많아지므로 도공층 중의 전분 및/또는 폴리비닐알콜의 비율이 적어져, 결과적으로 시트형 재료의 내유 성능이 떨어지므로 바람직하지 않다. 또한, 지방산을 첨가한 도공층을 기재에 도공한 시트형 재료는 미끄러지기 쉽게 되는 경향이 있지만, 지방산의 첨가량을 15 질량% 이하로 하여 도공층에 첨가하면, 시트형 재료의 미끄러짐이 적어 취급하기 쉽게 되므로 바람직하다. 또한, 지방산이 3 질량% 미만이면, 오일의 종류에 따라서는 내유 성능이 불충분해지는 경우가 있다.
도공층이 지방산을 포함하면 내유 성능이 향상하는 원리에 대해서는 명확하지는 않지만, 본 발명자는 침투하는 오일을 지방산이 흡수함으로써 침투가 멈추는 것은 아닌가하고 추측한다. 또한, 지방산만의 층에서는 내유 성능은 확보 가능하지 않다는 점으로부터, 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산의 조합에 의해 어떠한 작용 혹은 반응이 있으므로 내유 성능이 향상하고 있는 것은 아닌가하고 추측한다.
지방산에는 내유 성능을 향상시키는 효과 외에, 전분 및/또는 폴리비닐알콜에 혼합하여 도공층을 마련한 경우, 전분 및/또는 폴리비닐알콜의 피막 형성을 저해함으로써 투기 저항도를 낮추는 효과가 있고, 투기 저항도가 내려가더라도 내유 성능을 저하시키지 않고서, 반대로 향상시키는 것이 가능해진다. 이러한 특징은 투기 저항도를 낮게 유지하고, 또한 높은 내유 성능이 요구되는 식품용 포장 재료, 예컨대 전자 레인지에 사용되는 식품용 포장 재료나, 수분을 많이 포함하는 식품 재료의 포장 재료 등에 매우 유효하다.
지방산이 도공층에 포함되면, 지방산이 박리제의 기능을 함으로써 사이즈 프레스 도공에 의해 도공층을 형성할 때에 건조 드라이어의 더러워짐을 방지하는 효과를 얻을 수 있게 된다. 즉, 지방산을 도공층에 첨가함으로써, 얻어진 시트형 재료의 내유 성능을 향상시키는 동시에, 사이즈 프레스 도공에 의한 도공층 형성 시의 건조 드라이어의 더러워짐 방지 효과를 가져와, 생산성이 좋게 된다. 나아가서는 지방산의 박리제로서의 작용에 의해, 본 발명에 의한 내유성 시트형 재료를 카라아게 등의 튀김의 포장 재료로서 사용하는 경우에, 식품 재료와 포장 재료의 박리성이 향상하여, 카라아게의 외피 등이 포장 재료에 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함하는 도공층을 마련하는 형태로서는, 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 혼합하여 포함하는 도공층을 마련하더라도 좋고, 전분 및/또는 폴리비닐알콜을 포함하는 도공층과 지방산을 포함하는 도공층을 따로따로 마련하더라도 좋다. 요컨대 본 발명에 있어서는, 도공층에 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함하고 있으면, 이들의 성분이 혼합하여 도포되어 있더라도, 각 성분이 각각의 층으로서 도포되어 있더라도 좋다. 물론, 도공층을 형성하기 위해 도공하는 도료에는, 일반적으로 도공용 도료의 원료로서 사용되는 다른 성분을 첨가할 수도 있다.
전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함하는 도공층은, 기재의 적어도 한 면에 고형분으로서 0.5∼20 g/㎡를 마련할 필요가 있다. 0.5 g/㎡ 미만이면 충분한 내유 성능을 확보할 수 없다. 또한, 20 g/㎡보다 많으면 도공량의 내유 성능이 비교적 향상하지 않고 비용적으로 불리하며, 또한 투기 저항도가 상승함으로써 포장 주머니가 찢어지기 쉽게 되는 문제가 있다. 도공에 있어서는 사이즈 프레스 도공이 비용적으로 유리하고 바람직하지만, 사이즈 프레스 도공을 실시하는 경우에는, 도공량을 0.5∼7 g/㎡로 하는 것이 바람직하다. 7 g/㎡를 넘으면 건조 시에 건조 드라이어를 더럽힐 가능성이 있으므로 바람직하지 않다. 도공층은 필요에 따라 기재의 양면에 마련할 수도 있지만, 이 경우의 도공량은 양면 도공층의 합계가 상기 도공량의 범위 내로 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산을 포함하는 도공층에 가교제를 첨가함으로써, 내유 성능을 보다 한층 더 향상시킬 수 있다. 이 이유는 명확하지 않지만, 가교제만을 기재에 도공하더라도 시트형 재료의 내유 성능이 발현하지 않는다는 점에서, 지방산과 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 가교제의 성분이 어떠한 작용으로 하여금 시트형 재료의 내유 성능을 향상시키고 있다고 추측된다.
본 발명에서 사용되는 가교제는 전분 및/또는 폴리비닐알콜을 가교할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 가교제로서는, 글리옥살, 디알데히드, 폴리아크롤레인, N-메틸올요소, N-메틸올멜라민, 활성화비닐화합물, 각종 에스테르, 디이소시아네이트, 우레탄계 가교제 등이 있지만, 경제성, 반응 안정성, 식품에의 영향등에서 에피클로로히드린 등의 에폭시 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
전분 및/또는 폴리비닐알콜에 대한 가교제의 첨가량은 전분 및/또는 폴리비닐알콜의 전체 고형분 질량에 대해 고형분으로 1∼30 질량%인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 5∼15 질량%이다. 1 질량% 미만에서는 효과가 충분히 나오지 않고, 30 질량%를 넘어 첨가하더라도 첨가량에 적당한 효과가 나오지 않으며 비용적으로 불리하게 되므로 바람직하지 않다. 또한 가교제의 첨가량이 지나치게 많아지면, 도료 전체에 대한 전분 및/또는 폴리비닐알콜의 비율이 적어지므로 내유 성능이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.
전분에 지방산을 첨가할 때, 에피클로로히드린계의 약제로 변성된 지방산을 사용하면 도료가 응집하여 응집물이 발생하는 경우가 있다. 응집물이 발생하더라도 내유 성능에는 영향을 주지 않지만, 응집물이 초지기나 도공기를 더럽히는 경우가 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 식품 포장 재료로서 사용한 경우, 이 응집물이 식품에 부착될 우려도 있다. 이러한 점에서, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산을 전분에 사용하는 경우에는, 도료의 응집에 의해 발생하는 응집물을 억제하기 위해 폴리비닐알콜을 첨가하는 것이 바람직하다.
도료의 응집을 억제하기 위해 폴리비닐알콜을 첨가하는 경우, 폴리비닐알콜의 첨가량은 지방산의 질량에 대해, 바람직하게는 10 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 20 질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 10 질량% 미만에서는 응집 억제 효과가 충분하지 않은 경우가 있고, 20 질량%를 넘어서는 그 효과가 한계점이 되기 때문에 바람직하지 않다.
전분을 사용하지 않고, 폴리비닐알콜과 지방산만의 도공층이라도 본 발명의 내유성 시트형 재료를 얻을 수 있다. 일반적으로 폴리비닐알콜은 전분보다 고가이며, 피막 성형성이 높으므로 전분보다 투기 저항도가 높게 되기 쉽다. 그러나, 내유 성능은 전분보다 우수하므로, 용도에 따라 전분 및 폴리비닐알콜을 각각 단독 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. 전분과 폴리비닐알콜의 혼합 비율을 조정함으로써, 용도에 따른 내유 성능, 투기 저항도를 얻을 수 있다.
본 발명은 2층 이상의 도공층을 기재의 한면 또는 양면에 적층 형성할 수도 있다. 이 경우, (1) 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산의 도공층과, 지방산을 주성분으로 하는 도공층 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 적층 형성하는 실시형태 및 (2) 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산과 가교제의 도공층과, 지방산을 주성분으로 하는 도공층 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 적층 형성하는 실시형태가 생각된다. 또한, 전술한 바와 같이, 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산의 도공층은 각 성분을 각각의 층으로서 적층 형성하는 실시형태도 생각된다. 이 때, 가교제를 첨가하는 경우에는, 어떤 층에 가교제를 첨가하더라도 좋다.
지방산을 주성분으로 하는 도공층이란, 구체적으로는 도공층의 고형분 질량에 대해 지방산이 50 질량% 이상 포함되어 있는 것을 의미한다. 이 경우의 지방산이외의 성분으로서는, 전술한 전분, 폴리비닐알콜, 가교제 외에, 도공액의 함침성에 영향을 부여하는 표면 사이즈제, 종이 부스러기 등을 억제하는 표면 지력제 등이 일반적으로 종이용 도공 재료로서 사용되는 것을 들 수 있고, 성능을 손상하지 않는 범위에서 이들을 지방산을 주성분으로 하는 도공층 중에 포함할 수 있다.
폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층이란, 구체적으로는 도공층의 고형분 질량에 대해 폴리비닐알콜이 50 질량% 이상 포함되어 있는 것을 의미한다. 이 경우의 폴리비닐알콜 이외의 성분으로서는, 전술한 전분, 지방산, 가교제의 외에, 도공액의 함침성에 영향을 부여하는 표면 사이즈제, 종이 부스러기 등을 억제하는 표면 지력제 등이 일반적으로 종이용 도공 재료로서 사용되는 것을 들 수 있고, 성능을 손상하지 않는 범위에서 이들을, 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층 중에 포함할 수 있다.
전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산의 도공층과, 지방산을 주성분으로 한 도공층을 별도로 마련한 경우에는, 2개의 도공층의 상승 효과에 의해 우수한 내유 성능을 시트형 재료에 부여할 수 있다. 또한, 지방산을 주성분으로 하는 도공층을 별도로 마련함으로써, 매우 낮은 투기 저항도를 구비하는 동시에 내유 성능이 우수한 시트형 재료가 가능하다. 또한, 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 별도로 마련한 경우에는, 지방산을 주성분으로 하는 도공층을 마련한 경우에 비해 시트형 재료의 투기 저항도가 높게 되는 경향에 있지만, 내유 성능은 지방산을 주성분으로 하는 도공층을 마련한 경우에 비해 양호하게 된다. 이와 같이 도공층을 2층으로 나누어 마련함으로써, 투기 저항도와 내유 성능의 밸런스를 맞출 수 있다. 이 때문에, 전술의 여러 가지의 도공층을 단독 혹은 조합하여 마련함으로써, 용도에 따른 성능을 구비한 내유성 시트형 재료를 얻을 수 있다.
지방산을 주성분으로 하는 도공층을 별도 마련하는 실시형태에 있어서, 지방산을 주성분으로 하는 도공층을 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산의 도공층, 또는 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산과 가교제의 도공층보다, 기재로부터 먼 위치에 형성하는 것이 바람직하고, 이에 따라 시트형 재료의 내유 성능을 보다 한층 더 높일 수 있다. 또한, 지방산을 주성분으로 하는 도공층을 시트형 재료의 표면에 노출하도록 마련함으로써, 식품 포장 재료로서 사용한 경우, 카라아게의 외피 등이 포장 재료에 부착되는 것을 막는 효과도 있으므로 바람직하다.
폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 별도로 마련하는 실시형태에 있어서는 이 도공층을 기재에 가까운 층으로서, 또는 기재로부터 먼 층으로서, 또는 최외층으로서 형성할 수 있다. 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 기재에 가까운 층으로서 형성한 경우는, 도공액의 기재 중으로의 침투를 억제하는 기능으로서, 시트형 재료의 투기 저항도가 높게 되는 경우가 있지만, 내유 성능은 높게 된다. 반대로 기재로부터 먼 층으로서 형성한 경우에는, 투기 저항도는 낮지만, 내유 성능은 낮게 되는 경우가 있다. 또한, 최외층으로서 형성한 경우에는, 전술한 지방산에 의한 미끄럼을 경감할 수 있다.
전술한 바와 같은 성질을 고려하여, 지방산을 주성분으로 하는 도공층 또는 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층을 어떠한 위치에 형성하면 좋은가를, 내유성 시트형 재료의 사용 목적에 따라 선정할 수 있다.
2층 이상의 도공층을 적층 형성하는 전술한 실시형태에 있어서, 지방산을 주성분으로 하는 도공층 및 폴리비닐알콜을 주성분으로 하는 도공층에 사용하는 지방산 및 폴리비닐알콜은 전분 및/또는 폴리비닐알콜과 지방산의 도공층에 사용할 수 있는 지방산이나 폴리비닐알콜과 동일한 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 내유성 시트형 재료에 히트 시일성, 박리성 등의 특정한 성능을 더욱 부여시키는 경우에는, 히트 시일제, 박리제 등, 그 필요한 성능에 따른 새로운 층을 추가적으로 마련할 수도 있게 된다.
본 발명에서는, 성능을 손상하지 않는 범위에서, 도공층에 일반적인 초지 약품을 첨가할 수 있다. 예컨대, 내유성 시트형 재료의 용도에 따라, 표면 사이즈제, 드라이어 박리제, 소포제, 표면 지력제, 대전 방지제 등을 도공층에 추가 성분으로서 첨가할 수 있다.
본 발명에 있어서, 도공층을 마련하는 기재로서는, 특별히 한정되지 않지만, 투기 저항도의 점에서 섬유를 주성분으로 한 시트형 재료가 바람직하다. 섬유로서는, 목재 펄프나 비목재 펄프 등의 식물 섬유, 합성 펄프, 합성 섬유, 무기 섬유 등을 단독 혹은 적절하게 조합하여 사용할 수 있다.
식물 섬유로서 제지용 펄프를 사용하여 초지한 종이를 기재로 하는 경우에 펄프의 고해 처리 정도는 캐나다 표준 여수도(Canadian Standard Freeness)로 100∼500 ㎖가 바람직하다. 고해도가 100 ㎖보다 낮으면, 종이를 제조할 때에 초지 와이어 상에서의 여수성이 나빠져 제조 효율이 현저히 나빠지는 동시에, 종이의 밀도가 높게 되므로 투기 저항도가 높게 되는 경향이 있으므로 바람직하지 않다. 또한, 고해도가 500 ㎖ 이상이면 충분한 내유 성능을 얻을 수 없는 경우가 있으므로 바람직하지 않다.
초지 시에 있어서 사용하는 제지용 부자재로서는 일반적으로 사용되는 것을 적절하게 사용할 수 있다. 특히 내부 첨가 약품으로서 구아검, 지방산, 내수화제, 황산 밴드 등을 사용하면, 종이 자체의 내유 성능이 향상되고, 본 발명의 도공층과 조합함으로써, 우수한 내유 성능을 달성할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명에서 기재에 도공층을 마련하는 방법으로서는, 사이즈 프레스 코터, 게이트롤 코터, 빌딩 블레이드 코터, 로드 및 블레이드 메터링 코터, 에어나이프 코터, 롤 코터, 역전 롤 코터, 바 코터, 로드 코터, 블레이드 코터, 커튼 코터, 그라비아 코터, 다이스로트 코터, 쇼트 드 웰 코터 등의 각종 코터나, 디핑 머신, 각종 인쇄기 등을 사용할 수 있지만, 비용적 이점에서 온머신에서의 처리 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 소정 성분의 도공층을 기재에 마련하는 동시에, 기재 자체에도 전분을 더 함유시킬 수 있다. 이에 따라 시트형 재료의 내유 성능을 보다한층 더 향상시킬 수 있다. 이 경우에 있어서의 전분의 함유량은 기재 전체의 질량에 대해 1∼15 질량%인 것이 바람직하다. 1 질량% 미만이면 효과가 충분히 발현하지 않는 경우도 있고, 15 질량%를 넘게 함유시키더라도 내유 성능은 향상하지 않으며, 비용적으로 불리하게 되는 동시에, 종이 기재로 한 경우에는, 친수성 성분 인 전분이 제지 원료 중에 너무 많이 포함되면, 초지 공정에서의 여수성이 나빠져 생산성이 현저하게 저하하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 있어서의 내유성 시트형 재료의 투기 저항도는 10000초 이하인 것이 바람직하다. 여기서 말하는 투기 저항도란 JIS P-8117로 정해진, 종이의 공기가 통과하기 쉬움을 측정한 값이다. 투기 저항도가 10000초를 넘으면, 전술한 바와 같이, 식품 포장 재료로서 사용한 경우에, 식품을 포장 재료로 둘러싼 채로 가열 혹은 보온하면, 식품으로부터 발산하는 수증기가 포장 재료 중에서 충만하여, 결로한 물이 식품에 부착되는 결과, 식품의 식감이나 미각이 크게 손상되는 경우가 있다. 또한, 식품을 포장 재료 제조의 주머니에 넣은 채로 전자 레인지 등으로 가열한 경우, 급속하게 발생하는 수증기가 외부로 방출하지 않고 포장을 찢을 위험이 있다.
[실시예 1]
목재 펄프로서, 아스펜재로부터 제조된 활엽수 표백 크래프트 펄프 50 질량%, 침엽수 표백 크래프트 펄프 50 질량%를 사용하여, 더블 디스크 정련기(double disc refiner)로 캐나다 표준 여수도에 의한 고해도가 350 ㎖인 원료 펄프 슬러리를 조제했다. 이 원료 펄프 슬러리에 에피클로로히드린계 습윤 지력 증강제를 펄프 질량에 대해 고형분 농도로 0.5 질량% 첨가하고, 로진 사이즈제를 쌍펄프 질량에 대해 고형분 농도로 0.5 질량% 첨가하여, 황산알루미늄을 펄프 질량에 대해 4 질량% 첨가하여 원료 슬러리를 조제했다. 이 원료 슬러리를 장망 초지기에 의해 평량 42 g/㎡이 되도록 초지하여 종이 기재를 얻었다.
산화 전분 및 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(주성분이 팔미틴산, 융점 63∼64℃)를 산화 전분 질량에 대해 고형분 농도로 5 질량% 첨가한 도공액을 조제하고, 이 도공액에 의한 도공층이 시트의 양면으로 3.O g/㎡이 되도록 상기에서 얻어진 종이 기재에 도공하여 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 2]
산화 전분 대신에 감화도 93∼95%, 중합도 2000의 카르복실변성폴리비닐알콜을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 3]
도공액에 가교제로서 폴리아미드에피클로로히드린 수지를 산화 전분 질량에 대해 고형분 농도로 10 질량% 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 4]
산화 전분 대신에, 감화도 93∼95%, 중합도 2000의 카르복실변성폴리비닐알콜을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 5]
도공액에 감화도 93∼95%, 중합도 2000의 카르복실변성폴리비닐알콜을 지방산 사이즈제 질량에 대해 300 질량% 첨가한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 6]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재에, 실시예 3에 의해 조제한 도공액을 도공층이 양면으로 2.5 g/㎡이 되도록 도공하고, 이 도공층 위에, 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(주성분이 팔미틴산, 융점 63∼64℃)만의 도공액을 도공층이 양면으로 0.5 g/㎡이 되도록 더 도공하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 7]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재에, 산화 전분만의 도공액을 도공층이 시트의 양면으로 2.5 g/㎡이 되도록 도공하고, 이 도공층 위에, 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(주성분이 팔미틴산, 융점 63∼64℃)만의 도공액을 도공층이 양면으로 0.5 g/㎡이 되도록 더 도공하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 8]
산화 전분만의 도공액 대신에, 감화도 93∼95%, 중합도 2000의 카르복실변성폴리비닐알콜만의 도공액을 사용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 9]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재에, 산화 전분과, 이 산화 전분 질량에 대해 고형분 농도로 10 질량%의 가교제로서의 폴리아미드에피클로로히드린 수지로 이루어지는 도공액을 조제하고, 이 도공액에 의한 도공층이 시트의 양면으로 2.5 g/㎡이 되도록 도공하며, 이 도공층 위에, 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피 클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(주성분이 팔미틴산, 융점 63∼64℃)만의 도공액을 도공층이 양면으로 0.5 g/㎡이 되도록 더 도공하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 10]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재에, 실시예 3에서 조제한 도공액(도공액 A)을 양면으로 1.5 g/㎡이 되도록 수작업으로 도공하고, 이 도공층 위에, 감화도 93∼95%, 중합도 2000의 무변성의 폴리비닐알콜만의 도공액(도공액 B)을 도공층이 양면으로 1.5 g/㎡이 되도록 더 도공하며, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 11]
도공액 B에, 가교제로서 폴리아미드에피클로로히드린 수지를 폴리비닐알콜 질량에 대해 고형분 농도로 10 질량% 첨가한 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 12]
도공액 B에, 가교제로서 폴리아미드에피클로로히드린 수지를 폴리비닐알콜 질량에 대해 고형분 농도로 10 질량% 첨가하고, 폴리아민계 약제로 양이온화되며, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(지방산의 주성분이 팔미틴산, 융점 63∼64℃)를 폴리비닐알콜 질량에 대해 고형분 농도로 25 질량% 더 첨가한 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 13]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재에, 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(지방산의 주성분이 팔미틴산, 융점 63∼64℃)만의 도공액을 도공층이 양면으로 0.5 g/㎡이 되도록 도공하고, 이 도공층 위에, 실시예 3에 의해 조제한 도공액(도공액 A)을 양면으로 2.5 g/㎡이 되도록 더 도공하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 14]
폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제 대신에, 지방산(주성분 브라시딘산, 융점 61.5℃)을 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 15]
지방산(주성분이 브라시딘산) 대신에, 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(주성분이 브라시딘산)를 사용하는 것 이외에는 실시예 14와 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 16]
산화 전분 대신에, 인산 전분을 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 17]
산화 전분 대신에, 초산 전분을 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 18]
지방산(주성분이 브라시딘산) 대신에, 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(주성분이 스테아르산, 융점 71.5∼72℃)를 사용하는 것 이외에는 실시예 14와 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 19]
지방산(주성분이 브라시딘산) 대신에, 폴리아민계 약제로 양이온화되고, 에피클로로히드린계 약제로 변성된 지방산 사이즈제(주성분이 라우린산, 융점 44℃)를 사용하는 것 이외에는 실시예 14와 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[실시예 20]
지방산(주성분이 브라시딘산) 대신에, 스테아르산 크로믹클로라이드 착염을 사용하는 것 이외에는 실시예 14와 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[비교예 1]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재에, 산화 전분만의 도공액을 도공층이 양면으로 3.0 g/㎡이 되도록 도공하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[비교예 2]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재에 감화도 93∼95%, 중합도 2000의 카르복실변성폴리비닐알콜만의 도공액을 도공층이 양면으로 3.O g/㎡이 되도록 도공하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[비교예 3]
도공액에, 가교제로서 폴리아미드에피클로로히드린 수지를 산화 전분 질량에 대해 고형분 농도로 10 질량% 첨가한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[비교예 4]
도공층이 양면으로 25 g/㎡이 되도록 도공한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 67 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[비교예 5]
도공층이 양면으로 0.2 g/㎡이 되도록 도공한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 평량 42.2 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
[비교예 6]
실시예 1에 의해 얻어진 종이 기재의 한 면에, 두께 4 ㎛의 폴리에틸렌필름을 라미네이트하여, 평량 45 g/㎡의 내유성 시트형 재료를 얻었다.
상기의 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 내유성 시트형 재료의 성능 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 성능 평가는, 내유성, 투습성, 내열수성, 포장의 찢어짐의 유무 및 투기 저항도에 대해, 하기의 방법에 따라 행했다. 또한, 내열수성은 내유성 시트의 용도에 따라서는 반드시 요구되지 않는 성능이므로, 참고로서 평가했다. 따라서, 내유성, 투습성, 포장의 찢어짐의 유무, 투기 저항도의 전부에 있어서 합격 레벨 이상인 것을, 내유성 시트형 재료로서 합격이라고 평가했다.
<내유성의 평가 시험>
내유성 시트형 재료에 피마자유 0.5 ㎖를 적하하여, 피마자유 적하면에 5 g/c㎡의 하중을 걸어(하중을 거는 것에는 금속판을 사용), 피마자유 적하 부분의 반대의 면을 육안으로 확인함으로써 관찰하고, 적하한 피마자유가 반대면까지 침투하여 적하 부분과 거의 동면적이 되기까지의 시간을 측정하는 방법으로 평가했다. 또한, 측정 시간은 최대로 24시간까지로 하여, 일정 시간 처리 후에, 적하된 피마자유가 반대면까지 침투하는 정도를 육안으로 확인함으로써 판단했다. 피마자유의 침투 정도의 평가 기준을 다음과 같이 하여, △ 이상을 합격으로 했다.
○ : 피마자유 적하 12시간 후, 피마자유 적하면의 반대면에의 피마자유의 침투는 거의 확인 할 수 없다.
△ : 피마자유 적하 6∼12시간 동안에, 피마자유 적하면의 반대면에의 피마자유 침투가 확인된다.
× : 피마자유 적하 6시간 이내에, 피마자유 적하면의 반대면에의 피마자유 침투가 확인된다.
<투습성의 평가 시험>
끓는 물 100 ㎖를 비이커에 넣어, 그 위에서 주머니형으로 한 내유성 시트형 재료의 샘플을 덮어 1시간 방치하여, 주머니 내부의 결로 상태를 육안으로 확인함으로 판단했다. 결로 상태의 판단 기준은 다음과 같이 하여, △ 이상을 합격으로 했다.
◎ : 1시간 방치 후, 주머니 내부에 전혀 결로가 보이지 않는 상태.
○ : 1시간 방치 후, 주머니 내부에 약간의 결로가 보이는 상태.
△ : 1시간 방치 후, 주머니 내부의 전면에 결로가 보이지만, 물방울이 발생하는 정도가 아닌 상태.
× : 1시간 방치 후, 주머니 내부에 결로가 보이며, 물방울이 발생한 상태.
<내열수성의 평가 시험>
내유성 시트형 재료의 샘플을 사방 5 ㎝ 크기로 잘라, 100 ㎖의 열수에 10분간 추출한 후, 추출액을 증발시켜, 증발 찌꺼기를 측정하는 방법으로 평가했다. 시험 결과는 전체 추출물량으로서, 2 ㎎/25 ㎤ 이하를 ○, 그것보다도 많은 것을 × 로 했다.
<주머니 찢어짐 유무의 시험>
한편으로 스폰지를 넣은 입구를 마련한 8 ㎝× 14 ㎝의 내유성 시트형 재료의 주머니를 작성하여, 이 속에 20 ㎖의 물을 포함시킨 5 ㎝× 7 ㎝× 4 ㎝의 크기의 스폰지를 넣어, 주머니의 입구를 2회 절곡하고, 중앙부를 1개소 셀로판테이프로 시일하여 800 W 출력의 전자 레인지에 넣어, 5분간 가열 처리했을 때에 있어서의 주머니가 찢어지는 유무를 확인했다. 평가 기준은 다음과 같이 하여 ○를 합격으로 했다.
○ : 주머니가 찢어지지 않고, 셀로판 테이프의 박리도 확인할 수 없는 레벨.
× : 주머니가 찢어지거나, 혹은 셀로판 테이프가 박리되는 레벨.
<투기 저항도>
JIS P-8117에 의해 내유성 시트형 재료의 투기 저항도를 측정하여, 투기 저항도가 10000초 이하를 ○, 투기 저항도가 10000초를 넘는 것을 ×로 했다. ○를 합격으로 했다.
Figure 112007054883010-pct00001
표 1의 결과로부터, 본 발명의 실시예 1∼20은 낮은 투기 저항도로 인체에 안전하며, 또한 우수한 내유 성능 및 생산성에 우수한 내유성 시트형 재료인 것을 알 수 있다.
본 발명에 의한 내유성 시트형 재료는 내유성, 내그리스성에 우수하고, 프라이나 튀김 등의 식용유를 사용한 식품의 포장 재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 전분, 폴리비닐알콜, 또는 전분 및 폴리비닐알콜, 그리고
    지방산
    을 포함하는 적어도 1층의 도공층을 기재의 적어도 한 면에 고형분으로서 0.5∼20 g/㎡ 마련되어 있고, 상기 지방산이 지방산 사이즈제이고, 에피클로로히드린계의 약제로 변성된 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도공층에 가교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료.
  3. 제1항에 있어서, 폴리비닐알콜을 포함하는 도공층을 적어도 1층 더 마련한 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료.
  4. 제1항에 있어서, 지방산을 포함하는 도공층을 적어도 1층 더 마련한 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료.
  5. 기재에 가까운 위치에 마련한 도공층이 제1항에 기재한 도공층이며, 상기 기재로부터 먼 위치에 마련한 도공층이 지방산을 포함하는 도공층인 적어도 2층의 도공층을 상기 기재의 적어도 한 면에 갖는 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료.
  6. 제2항에 있어서, 상기 가교제가 에피클로로히드린계 가교제인 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, JIS P-8117에서 규정하는 투기 저항도가 10000초 이하인 것을 특징으로 하는 내유성 시트형 재료.
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