WO2016182028A1 - 耐油紙および耐油紙の製造方法 - Google Patents

耐油紙および耐油紙の製造方法 Download PDF

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WO2016182028A1
WO2016182028A1 PCT/JP2016/064178 JP2016064178W WO2016182028A1 WO 2016182028 A1 WO2016182028 A1 WO 2016182028A1 JP 2016064178 W JP2016064178 W JP 2016064178W WO 2016182028 A1 WO2016182028 A1 WO 2016182028A1
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WO
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oil
paper
cationic polymer
resistant
fluorine
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PCT/JP2016/064178
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English (en)
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Inventor
元宏 竹村
淳介 河名
英治 森本
増田 祥
Original Assignee
旭硝子株式会社
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/20Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents

Definitions

  • the present invention relates to oil-resistant paper and a method for producing oil-resistant paper.
  • An oil-resistant paper obtained by applying or impregnating an anionic fluorinated oil-resistant agent on the surface of a paper substrate is known (for example, Patent Document 1). Since the oil-resistant paper has a barrier property against oil, it is used as a food packaging container, food packaging paper or the like. In addition, since the oil-resistant paper has good oil resistance while maintaining air permeability, it is a wrapping paper for frying that does not like the humidity to be trapped inside, a freshness-preserving agent wrapping paper that requires functional air permeability, It is also used as oxygen agent wrapping paper.
  • the anionic fluorinated oilproofing agent since the surface of the paper base material is charged with an anion, repulsion occurs with the anionic fluorinated oilproofing agent. Therefore, even if an anionic fluorinated oilproofing agent is applied or impregnated on the surface of an anionic paper base material, the anionic fluorinated copolymer contained in the anionic fluorinated oilproofing agent is fixed to the surface of the paper base material. Or the fixing is insufficient, and the oil-resistant paper cannot exhibit sufficient oil resistance.
  • An object of the present invention is to provide an oil-resistant paper excellent in oil resistance and a method for producing the same.
  • the present invention has the following aspects.
  • D is the cation charge density ( ⁇ eq / g) of the cationic polymer
  • C is the content (% by mass) of the cationic polymer with respect to the pulp (100% by mass) constituting the paper substrate. ).
  • the cationic polymer is at least one selected from the group consisting of polyamine epichlorohydrin resin, polyamide epichlorohydrin resin, cationized starch, cationic polyacrylamide and polyethyleneimine.
  • [5] The oil-resistant paper according to any one of [1] to [4], wherein the amount of the fluorine-containing copolymer contained in the oil-resistant layer is 0.1 to 3 g / m 2 .
  • a method for producing oil-resistant paper comprising forming an oil-resistant layer containing an anionic fluorine-containing copolymer on at least one surface of a paper substrate containing a cationic polymer.
  • the method for producing oil-resistant paper according to [6] wherein the paper base material containing the cationic polymer is a paper base material produced by making a pulp slurry containing the cationic polymer.
  • the cationic polymer is at least one selected from the group consisting of polyamine epichlorohydrin resin, polyamide epichlorohydrin resin, cationized starch, cationic polyacrylamide, and polyethyleneimine. [6] Or the manufacturing method of the oil-resistant paper of [7].
  • the oil resistant paper of the present invention is excellent in oil resistance. According to the method for producing oil-resistant paper of the present invention, oil-resistant paper having excellent oil resistance can be produced.
  • Oil-resistant layer means a coating film containing an anionic fluorine-containing copolymer formed by applying an anionic fluorine-based oil-resistant agent to the surface of a paper substrate or inside a porous material present on the paper substrate. means. There may be a portion where the coating film is not continuous.
  • Coation charge density means the amount of cation charge per gram of substance present in the cationic polymer.
  • Pulp slurry means a pulp dispersed in a liquid medium.
  • “Anionic group” means a group that becomes negatively charged when a cation is dissociated, and includes an acid type in which the cation is a proton and a salt type in which the cation is an alkali metal ion, an ammonium ion, or the like. is there.
  • “No polyfluoroalkyl group having 7 or more carbon atoms” means that perfluoro has an impact on the environment in the analytical value of LC-MS / MS by the method described in WO2009 / 081822.
  • PFOA octanoic acid
  • PFOS perfluorooctane sulfonic acid
  • analogs content when the solid content concentration is 20% by mass
  • the “polyfluoroalkyl group” means a group in which a part of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a fluorine atom.
  • the “perfluoroalkyl group” means a group in which all hydrogen atoms of an alkyl group are substituted with fluorine atoms.
  • structural unit means a portion derived from a monomer formed by polymerization of the monomer.
  • the structural unit may be a unit directly formed by a monomer polymerization reaction, or may be a unit in which a part of the unit is converted to another structure by treating the polymer.
  • “Monomer” means a compound having a polymerizable unsaturated group.
  • (Meth) acrylate” is a general term for acrylate and methacrylate.
  • “Main component” means containing 50% by mass or more of the component.
  • the oil-resistant paper of the present invention has a paper base material containing a cationic polymer and an oil-resistant layer containing an anionic fluorine-containing copolymer.
  • the oil resistant layer containing the anionic fluorine-containing copolymer is preferably provided on at least one surface of the paper substrate.
  • Examples of the paper base material include non-coated paper.
  • Examples of the non-coated paper include paper made by mixing one kind of pulp alone or by mixing two or more kinds at an arbitrary blending ratio. Pulp bleached kraft pulp (NBKP), hardwood bleached kraft pulp (LBKP), groundwood pulp (GP), thermomechanical pulp (TMP), chemithermomechanical pulp (CTMP), deinked pulp (DIP), etc. Is mentioned.
  • Examples of the form of the paper substrate include a long web-like shape, a sheet-like shape obtained by cutting this, and a molded body (container or the like) obtained by a pulp molding machine.
  • the paper substrate includes a cationic polymer.
  • the cationic polymer include a cationic paper strength enhancer used in ordinary papermaking.
  • cationic polymers include polyamine epichlorohydrin resin, polyamide epichlorohydrin resin, cationized starch, cationic polyacrylamide (acrylamide-allylamine copolymer, acrylamide-dimethylaminoethyl (meth) acrylate copolymer, Acrylamide-diethylaminoethyl (meth) acrylate copolymer, acrylamide-quaternized dimethylaminoethyl (meth) acrylate copolymer, acrylamide-quaternized diethylaminoethyl (meth) acrylate copolymer, etc.), cation-modified polyvinyl alcohol, Polydiallyldimethylammonium chloride, polyallylamine, polyvinylamine, polyethyleneimine, N-vinylformamide-vinylamine
  • the cationic polymer is selected from the group consisting of polyamine epichlorohydrin resin, polyamide epichlorohydrin resin, cationized starch, cationic polyacrylamide and polyethyleneimine from the point of excellent oil resistance of the resulting oil-resistant paper At least one is preferred.
  • the content of the cationic polymer contained in the paper substrate preferably satisfies the relationship of the following formula (I), and more preferably satisfies the relationship of the following formula (II).
  • D is the cation charge density ( ⁇ eq / g) of the cationic polymer
  • C is the content (mass%) of the cationic polymer with respect to the pulp (100 mass%) constituting the paper substrate. .
  • D ⁇ (C / 100) ( ⁇ eq / g) is an index of cationization of the paper substrate. If D ⁇ (C / 100) is not less than the lower limit of the above range, the cationicity of the paper substrate is sufficiently high, and the anionic fluorinated copolymer is more sufficiently fixed on the surface of the paper substrate. Therefore, the obtained oil resistant paper is further excellent in oil resistance. If D ⁇ (C / 100) is less than or equal to the upper limit of the above range, the fixing property of the anionic fluorine-containing copolymer is sufficient, and a large amount of cationic polymer is not required, so the production cost of oil-resistant paper Can be suppressed.
  • the paper base material may contain a concomitant agent other than the cationic polymer as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • concomitant agents include sizing agents, fixing agents, dry paper strength agents, wet paper strength agents, sulfuric acid bands, yield improvers, dyes, pigments, fillers, and the like.
  • the oil resistant layer is a coating film containing an anionic fluorine-containing copolymer.
  • the anionic fluorine-containing copolymer is also referred to as “copolymer (A)”.
  • the copolymer (A) does not have a polyfluoroalkyl group having 7 or more carbon atoms from the viewpoint of low environmental burden.
  • a structural unit having a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms hereinafter referred to as a structural unit (a
  • a fluorine-containing copolymer having a structural unit having an anionic group hereinafter also referred to as a structural unit (b)
  • the copolymer (A) may have other structural units other than the structural unit (a) and the structural unit (b) as necessary.
  • the carbon number of the perfluoroalkyl group in the structural unit (a) is 1 to 6 from the viewpoint of reducing the environmental load, and 4 to 6 is preferable and 6 is particularly preferable from the viewpoint of oil resistance of the resulting oil resistant paper.
  • the structural unit (a) is preferably a structural unit derived from a monomer having a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms (hereinafter also referred to as monomer (a)).
  • the monomer (a) is preferably an acrylate having a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a methacrylate, or an acrylate having an ⁇ -position converted to a chlorine atom, and a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • An acrylate or methacrylate having is more preferable.
  • Specific examples of the monomer (a) include the following compounds.
  • C 6 F 13 C 2 H 4 OCOC (CH 3) CH 2
  • C 6 F 13 C 2 H 4 OCOCH ⁇ CH 2 C 6 F 13 C 2 H 4 OCOCCl ⁇ CH 2
  • C 4 F 9 C 2 H 4 OCOC (CH 3) CH 2
  • C 4 F 9 C 2 H 4 OCOCH CH 2
  • C 4 F 9 C 2 H 4 OCOCCl CH 2.
  • Examples of the anionic group in the structural unit (b) include a group having an acidic proton such as a carboxy group, a sulfo group, a phosphoric acid group, and a sulfonamide group, or a salt thereof, and has excellent fixability to a paper substrate. From the viewpoint, a carboxy group or a salt thereof is preferable.
  • the structural unit (b) is preferably a structural unit derived from a monomer having an anionic group (hereinafter also referred to as monomer (b)). Specific examples of the monomer (b) include methacrylic acid and itaconic acid.
  • copolymer (A) examples include, for example, an anionic fluorine-containing copolymer described in International Publication No. 2009/057716.
  • the amount of the copolymer (A) contained in the oil layer is preferably 0.1 ⁇ 3g / m 2, more preferably 0.1 ⁇ 1.0g / m 2, 0.1g / m 2 or more 1.0g Most preferably, it is less than / m 2 . If the amount of the copolymer (A) is not less than the lower limit of the above range, the oil resistance is further improved. If the amount of the copolymer (A) is not more than the upper limit of the above range, it is advantageous in terms of cost.
  • the amount of the copolymer (A) can be calculated from the fluorine atom content by the pyrohydrolysis combustion method.
  • the oil-resistant layer may contain a water-soluble or water-dispersible binder as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • water-soluble binders include starch (raw starch, oxidized starch, cationized starch, phosphate esterified starch, hydroxyethyl etherified starch, enzyme-modified starch, etc.), polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, casein, and modified products thereof. Can be mentioned.
  • Water-dispersible binders include conjugated diene polymers (styrene-butadiene copolymers, styrene-acrylonitrile copolymers, etc.), vinyl polymers (acrylic polymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, etc.), modified products thereof, etc. Is mentioned.
  • the amount of the water-soluble or water-dispersible binder contained in the oil resistant layer is preferably 20 g / m 2 or less. If the amount of the water-soluble or water-dispersible binder is not more than the lower limit of the above range, it is advantageous in terms of cost and operation.
  • the oil resistant layer may contain an additive within a range not impairing the effects of the present invention.
  • additives include sizing agents, pigments, dispersants, viscosity modifiers, water retention agents, antifoaming agents, lubricants, dyes, and pH adjusters.
  • the method for producing oil-resistant paper of the present invention is characterized in that an oil-resistant layer containing an anionic fluorine-containing copolymer is formed on at least one surface of a paper substrate containing a cationic polymer.
  • the paper base material containing a cationic polymer can be manufactured by the following method (1) or method (2), for example.
  • Method (1) A method of obtaining a paper base material containing a cationic polymer by paper-making a pulp slurry containing the cationic polymer.
  • Method (2) A method of applying a cationic polymer to at least one surface of a paper substrate.
  • method (1) As a method for producing a paper base material containing a cationic polymer, method (1) is preferred from the viewpoint of easy production. Hereinafter, the method (1) will be described in detail.
  • Examples of the pulp raw material include wood, grass, bamboo, rice straw, straw, bagasse and palm containing plant cellulose.
  • Examples of the pulping method include mechanical pulping method, thermomechanical pulping method, chemithermomechanical pulping method, kraft pulping method, sulfite pulping method, deinking pulping method, recycling pulping method, etc. The chemical method can be adopted.
  • the pulp slurry can be prepared by disaggregating pulp into a liquid medium by a known method.
  • the disaggregation method include a method using a disintegrator.
  • the liquid medium an aqueous medium mainly containing water is preferable.
  • the aqueous medium is preferably water or an azeotrope containing water and an organic solvent that forms an azeotrope with water from the viewpoints of handleability and safety and hygiene.
  • the organic solvent include propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and diacetone alcohol.
  • the concentration of the pulp in the pulp slurry is preferably 0.1 to 10% by mass.
  • a cationic polymer is added to the pulp slurry to obtain a pulp slurry containing the cationic polymer.
  • the content of the cationic polymer in the pulp slurry preferably satisfies the above-described relationship of the formula (I), and more preferably satisfies the above-described relationship of the formula (II).
  • C (mass%) in formula (I) is usually preferably 0.1 to 35 mass%, more preferably 0.1 to 10 mass%, further preferably 0.1 to 0.3 mass%, and Most preferred is 1 to less than 0.3 mass%. If C in the formula (I) is within the above range, the pulp slurry can maintain an appropriate viscosity, and is easy to handle. You may add another concomitant agent to a pulp slurry within the range which does not impair the effect of this invention.
  • the addition of the cationic polymer and other concomitant agents may be performed at any stage before the pulp slurry is supplied onto the wire of the paper machine. Specifically, the pulp manufacturing process, the stock preparation process, and the like. Etc., and preferably in the stock preparation process.
  • Pulp slurry papermaking can be carried out by a method using a known papermaking machine.
  • the paper machine should just be an apparatus which can dehydrate pulp slurry on a wire.
  • a pulp slurry is added onto a forming frame formed of wire, and then dehydrated from the lower part of the wire to produce a molded body.
  • the type of pulp mold molding machine is also included in the category.
  • an oil resistant layer containing the copolymer (A) is formed on at least one surface of the paper substrate containing the cationic polymer.
  • Examples of the method for forming the oil-resistant layer containing the copolymer (A) include the following method (3) or method (4).
  • Method (3) A method of applying an anionic fluorine-based oilproof agent to at least one surface of a paper substrate containing a cationic polymer.
  • Method (4) A method of immersing a paper base material containing a cationic polymer in an anionic fluorinated oilproofing agent.
  • the anionic fluorine-based oilproofing agent contains the copolymer (A) described above.
  • the anionic fluorine-based oilproofing agent may contain an aqueous medium or an additive in addition to the copolymer (A).
  • the aqueous medium include water or water containing a water-soluble organic solvent, and water is preferable from the viewpoint of availability and safety.
  • the water-soluble organic solvent include organic solvents that form an azeotrope with water.
  • the content of the water-soluble organic solvent in the aqueous medium is preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and most preferably 0.1% by mass or less.
  • the additive include basic substances.
  • the acidic group of a structural unit (b) and a salt can be formed and neutralized.
  • basic substances include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, triethylamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2-methyl- Examples include basic substances such as 1,3-propanediol, 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, bis (hydroxymethyl) aminomethane, and tris (hydroxymethyl) aminomethane.
  • anionic fluorine-based oilproofing agents examples include Asahi Guard (registered trademark) AG-E080 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. and Unidyne (registered trademark) TG-8111 manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • the concentration of the copolymer (A) in the anionic fluorine-based oilproofing agent is preferably 0.3 to 2.0% by mass, and preferably 1.0 to 1.5% by mass from the viewpoint of ease of application or impregnation. Is more preferable.
  • the anionic fluorine-based oilproofing agent may contain the above-mentioned water-soluble or water-dispersible binder and additives within the range not impairing the effects of the present invention.
  • the application of the anionic fluorine-based oilproofing agent can be performed by a method using a known coating machine.
  • the coating machine include a size press machine, a coater, and a printing machine.
  • the size press include a two-roll size press, a film transfer size press, and a calendar size press.
  • the coater include a roll coater, an air knife coater, a die coater, a blade coater, a bar coater, a bill blade coater, and a short dwell blade coater.
  • Examples of the printing machine include a gravure printing machine, a flexographic printing machine, and an offset printing machine.
  • a two-roll size press is preferable from the viewpoint of coating suitability such as viscosity.
  • the paper substrate After applying the anionic fluorinated oil proofing agent, the paper substrate is dried.
  • the drying temperature is preferably less than 120 ° C, more preferably 80 to 110 ° C, and further preferably 90 to 110 ° C.
  • an oil resistant layer containing a copolymer (A) is formed on at least one surface of a paper base material containing a cationic polymer.
  • the copolymer (A) is sufficiently fixed on the surface of the paper substrate. Therefore, an oil-resistant paper excellent in oil resistance can be produced.
  • Example and comparative example which concern on this invention are described. However, the present invention is not limited to the examples. Examples 1 to 16 and 18 to 33 are examples, and examples 17 and 34 are comparative examples.
  • cation charge density For the measurement of the cation charge density, a particle charge detector (manufactured by BTG, PCD03) was used. A cationic polymer was diluted with water to 0.001% by mass to prepare a sample. An anionic polymer electrolyte solution was dropped into a measuring container containing 10 ml of a sample. The cation charge density was calculated from the amount of dripping required until the charge reached 0 mV.
  • the kit test was conducted by the following method according to the TAPPI T559cm-02 method.
  • a test solution in which castor oil, toluene and n-heptane were mixed at a volume ratio shown in Table 1 was used.
  • the result of the test is represented by a kit number, and the higher the number, the better the oil resistance.
  • the oil resistance of the test paper can be known in a short time (about 20 seconds), and is widely used for evaluating the oil resistance of paper.
  • the evaluation result has a meaning as an index for the surface tension of the paper surface.
  • test paper was placed on a clean, flat black surface and a drop of test solution with kit number 12 was dropped onto the test paper from a height of 13 mm. 15 seconds after dropping (contact time: 15 seconds), the test solution dropped with a clean blotting paper was removed, and the surface of the test paper contacted with the test solution was visually observed. When the surface color was dark, the same operation was performed with the test solution of kit number 11, and the same operation was repeated while gradually decreasing the kit number until the kit number where the surface color did not darken. The first (largest) kit number that did not darken the surface color was evaluated.
  • Cationic polymer Cationic polymer
  • Cationic polymer (C1) poly (dimethylamine-epichlorohydrin) resin, manufactured by Nalco, Nalco 7607, cationic charge density: 6900 ⁇ eq / g (solid content).
  • Cationic polymer (C2) Polyamide epichlorohydrin resin, manufactured by Seiko PMC, WS4030, cationic charge density: 680 ⁇ eq / g (solid content).
  • Each monomer is as follows.
  • HEMA 2-hydroxyethyl methacrylate
  • MA methacrylic acid
  • IA Itaconic acid
  • PEGA Polyethylene glycol acrylate.
  • Hardwood bleached kraft pulp (LBKP) and softwood bleached kraft pulp (NBKP) were mixed so that the mass ratio upon drying was 50:50.
  • the pulp was disaggregated using a disintegrator under conditions of a pulp concentration of 2% by mass and 10 minutes.
  • the obtained liquid was concentrated to a pulp concentration of 10% by mass using a 100 mesh sieve, and then beaten at 7000 rpm using a PFI mill.
  • the obtained liquid was diluted to 2% by mass and disaggregated for 2 minutes.
  • the obtained liquid was diluted to 1.2% by mass to obtain a pulp slurry.
  • the cationic polymer shown in Table 2 and Table 3 is added to 700 g of the pulp slurry, and the content (mass%) of the cationic polymer (solid content) with respect to the pulp (100 mass%) in the pulp slurry is shown in Table 2 and Table. It added so that it might become a ratio shown in 3, and it stirred for 3 minutes with the three one motor.
  • the obtained pulp slurry was paper-made using a Tappi standard hand sheet machine to obtain a handsheet having a basis weight of 60 g / m 2 .
  • a handsheet was sandwiched between three filter papers from both sides, dehydrated at a pressure of 0.3 MPa for 3 minutes, and further dried at 105 ° C. for 2 minutes using a cylinder dryer to obtain a paper substrate.
  • the paper base material is impregnated in the liquid of the anionic fluorinated oil-resistant agent (A1) or (A2) diluted to 0.3% by mass. And dried at 105 ° C. for 1 minute to obtain oil-resistant paper.
  • the oil resistance paper was subjected to an oil resistance test. The results are shown in Table 2 and Table 3.
  • Examples 1 to 16 and 18 to 33 in which an anionic fluorine-based oil proofing agent is applied to the surface of a paper base material containing a cationic polymer, are examples of the anionic fluorine-based oil proofing agent on the surface of a paper base material not containing a cationic polymer. Compared to Examples 17 and 34 to which No. was applied, the oil resistance was excellent.
  • the oil-resistant paper of the present invention is useful as a food packaging container, food packaging paper or the like. It should be noted that the entire contents of the specification, claims and abstract of Japanese Patent Application No. 2015-098365 filed on May 13, 2015 are incorporated herein as the disclosure of the specification of the present invention. It is.

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Abstract

 耐油性に優れる耐油紙およびその製造方法の提供。 カチオン性高分子を含む紙基材と、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層とを有する耐油紙。カチオン性高分子を含む紙基材の少なくとも一方の表面に、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層を形成する、耐油紙の製造方法。

Description

耐油紙および耐油紙の製造方法
 本発明は、耐油紙および耐油紙の製造方法に関する。
 紙基材の表面にアニオン性フッ素系耐油剤を塗布または含浸して得られた耐油紙が知られている(たとえば、特許文献1)。該耐油紙は、油に対するバリア性を有することから、食品包装容器、食品包装紙等として用いられている。また、該耐油紙は、通気性を有したまま良好な耐油性を有することから、湿度が内部にこもることを嫌うフライ類の包装紙、機能上通気性が必要な鮮度保持剤包装紙、脱酸素剤包装紙としても用いられている。
国際公開第2009/057716号
 しかし、紙基材の表面は、アニオンの電荷を帯びているため、アニオン性フッ素系耐油剤との間で反発が生じる。そのため、アニオン性の紙基材の表面にアニオン性フッ素系耐油剤を塗布または含浸しても、紙基材の表面へのアニオン性フッ素系耐油剤に含まれるアニオン性含フッ素共重合体の固着または定着が不充分であり、耐油紙は、充分な耐油性を発揮できない。
 本発明は、耐油性に優れる耐油紙およびその製造方法を提供することを目的とする。
 本発明は、以下の態様を有する。
 [1]カチオン性高分子を含む紙基材と、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層とを有する、耐油紙。
 [2]前記紙基材に含まれる前記カチオン性高分子の含有量が、下式(I)の関係を満足する、[1]の耐油紙。
 1≦D×(C/100)≦120 ・・・(I)
 ただし、Dは、前記カチオン性高分子のカチオン電荷密度(μeq/g)であり、Cは、前記紙基材を構成するパルプ(100質量%)に対する前記カチオン性高分子の含有割合(質量%)である。
 [3]前記カチオン性高分子が、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミドおよびポリエチレンイミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、[1]または[2]の耐油紙。
 [4]前記含フッ素共重合体が、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有する構成単位とアニオン性基を有する構成単位とを有する、[1]~[3]のいずれかの耐油紙。
 [5]前記耐油層中に含まれる含フッ素共重合体の量が、0.1~3g/mである、[1]~[4]のいずれかの耐油紙。
 [6]カチオン性高分子を含む紙基材の少なくとも一方の表面に、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層を形成することを特徴とする耐油紙の製造方法。
 [7]前記カチオン性高分子を含む紙基材が、カチオン性高分子を含むパルプスラリーを抄紙して製造された紙基材である、[6]の耐油紙の製造方法。
 [8]前記カチオン性高分子が、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミドおよびポリエチレンイミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、[6]または[7]の耐油紙の製造方法。
 [9]前記紙基材に含まれる前記カチオン性高分子の含有量が、下式(I)の関係を満足する、[6]~[8]のいずれかの耐油紙の製造方法。
 1≦D×(C/100)≦120 ・・・(I)
 ただし、Dは、前記カチオン性高分子のカチオン電荷密度(μeq/g)であり、Cは、前記紙基材を構成するパルプ(100質量%)に対する前記カチオン性高分子の含有割合(質量%)である。
 [10]前記含フッ素共重合体が、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有する構成単位とアニオン性基を有する構成単位とを有する、[6]~[9]のいずれかの耐油紙の製造方法。
 [11]前記耐油層中に含まれる含フッ素共重合体の量が、0.1~3g/mである、[6]~[10]のいずれかの耐油紙の製造方法。
 本発明の耐油紙は、耐油性に優れる。
 本発明の耐油紙の製造方法によれば、耐油性に優れる耐油紙を製造できる。
 以下の用語は、次の意味を有する。
 「耐油層」とは、紙基材の表面や、紙基材に存在する多孔質の内部にアニオン性フッ素系耐油剤を適用して形成されるアニオン性含フッ素共重合体を含む塗膜を意味する。塗膜が連続していない部分があってもよい。
 「カチオン電荷密度」とは、カチオン性高分子中に存在する物質1gあたりのカチオン電荷量のことを意味する。
 「パルプスラリー」とは、パルプが液状媒体に分散したものを意味する。
 「アニオン性基」とは、カチオンが解離したときに負電荷を有するようになる基を意味し、カチオンがプロトンである酸型と、カチオンがアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン等である塩型とがある。
 「炭素数7以上のポリフルオロアルキル基を有しない」とは、国際公開第2009/081822号に記載の方法によるLC-MS/MSの分析値において、環境への影響が指摘されている、ペルフルオロオクタン酸(PFOA)やペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)およびその前駆体、類縁体の含有量(固形分濃度20質量%とした場合の含有量)が検出限界以下であることを意味する。
 「ポリフルオロアルキル基」とは、アルキル基の一部の水素原子がフッ素原子に置換された基を意味する。
 「ペルフルオロアルキル基」とは、アルキル基のすべての水素原子がフッ素原子に置換された基を意味する。
 「構成単位」とは、単量体が重合することによって形成された該単量体に由来する部分を意味する。構成単位は、単量体の重合反応によって直接形成された単位であってもよく、重合体を処理することによって該単位の一部が別の構造に変換された単位であってもよい。
 「単量体」とは、重合性不飽和基を有する化合物を意味する。
 「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの総称である。
 「主成分とする」とは、該成分を50質量%以上含むことを意味する。
<耐油紙>
 本発明の耐油紙は、カチオン性高分子を含む紙基材と、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層とを有する。アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層は、紙基材の少なくとも一方の表面に設けられていることが好ましい。
 (紙基材)
 紙基材としては、非塗工紙が挙げられる。
 非塗工紙としては、パルプの1種を単独で、または2種以上を任意の配合率で混合して抄紙したものが挙げられる。
 パルプとしては、針葉樹の晒しクラフトパルプ(NBKP)、広葉樹の晒しクラフトパルプ(LBKP)、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、脱墨パルプ(DIP)等が挙げられる。
 紙基材の形態としては、長尺のウェブ状のもの、これを裁断した枚葉状のもの、パルプモールド成型機で得られた成型体(容器等)等が挙げられる。
 紙基材は、カチオン性高分子を含む。
 カチオン性高分子としては、通常の抄紙において用いられるカチオン性紙力増強剤等が挙げられる。カチオン性高分子としては、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミド(アクリルアミド-アリルアミン共重合体、アクリルアミド-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート共重合体、アクリルアミド-ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート共重合体、アクリルアミド-4級化ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート共重合体、アクリルアミド-4級化ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート共重合体等)、カチオン変性ポリビニルアルコール、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、N-ビニルホルムアミド-ビニルアミン共重合体、メラミン樹脂、ポリアミドエポキシ系樹脂等が挙げられる。
 カチオン性高分子としては、得られる耐油紙の耐油性に優れる点から、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミドおよびポリエチレンイミンからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
 紙基材に含まれるカチオン性高分子の含有量は、下式(I)の関係を満足することが好ましく、下式(II)の関係を満足する量であることがより好ましい。
 1≦D×(C/100)≦120 ・・・(I)
 3≦D×(C/100)≦60  ・・・(II)
 ただし、Dは、カチオン性高分子のカチオン電荷密度(μeq/g)であり、Cは、紙基材を構成するパルプ(100質量%)に対するカチオン性高分子の含有割合(質量%)である。
 D×(C/100)(μeq/g)は、紙基材のカチオン化の指標となる。D×(C/100)が前記範囲の下限値以上であれば、紙基材のカチオン性が充分に高くなり、紙基材の表面にアニオン性含フッ素共重合体がより充分に定着する。そのため、得られる耐油紙は、耐油性にさらに優れる。D×(C/100)が前記範囲の上限値以下であれば、アニオン性含フッ素共重合体の定着性は充分であり、かつ多量のカチオン性高分子を必要としないため耐油紙の製造コストを抑えることができる。
 紙基材は、本発明の効果を損なわない範囲内でカチオン性高分子以外の他の併用剤を含んでいてもよい。他の併用剤としては、サイズ剤、定着剤、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、硫酸バンド、歩留り向上剤、染料、顔料、填料等が挙げられる。
 (耐油層)
 耐油層は、アニオン性含フッ素共重合体を含む塗膜である。以下、アニオン性含フッ素共重合体を「共重合体(A)」ともいう。
 共重合体(A)は、環境負荷が小さい点から、炭素数7以上のポリフルオロアルキル基を有しないことが好ましい。
 炭素数7以上のポリフルオロアルキル基を有しない共重合体(A)としては、耐油性にさらに優れる点から、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有する構成単位(以下、構成単位(a)ともいう。)とアニオン性基を有する構成単位(以下、構成単位(b)ともいう。)とを有する含フッ素共重合体が好ましい。共重合体(A)は、必要に応じて、構成単位(a)および構成単位(b)以外の他の構成単位を有していてもよい。
 構成単位(a)におけるペルフルオロアルキル基の炭素数は、環境負荷を小さくする点から、1~6であり、得られる耐油紙の耐油性の点から、4~6が好ましく、6が特に好ましい。
 構成単位(a)は、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有する単量体(以下、単量体(a)ともいう。)由来の構成単位であることが好ましい。単量体(a)としては、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有するアクリレート、メタクリレート、またはα位が塩素原子に変換されたアクリレートが好ましく、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有するアクリレートまたはメタクリレートがより好ましい。
 単量体(a)の具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
 C13OCOC(CH)=CH
 C13OCOCH=CH
 C13OCOCCl=CH
 COCOC(CH)=CH
 COCOCH=CH
 COCOCCl=CH
 構成単位(b)におけるアニオン性基としては、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基、スルホンアミド基等の酸性プロトンを有する基、またはそれらの塩が挙げられ、紙基材への定着性に優れる点から、カルボキシ基またはその塩が好ましい。
 構成単位(b)は、アニオン性基を有する単量体(以下、単量体(b)ともいう。)由来の構成単位であることが好ましい。単量体(b)の具体例としては、メタクリル酸、イタコン酸等が挙げられる。
 共重合体(A)の具体例としては、たとえば、国際公開第2009/057716号に記載されたアニオン性含フッ素共重合体が挙げられる。
 耐油層に含まれる共重合体(A)の量は、0.1~3g/mが好ましく、0.1~1.0g/mがより好ましく、0.1g/m以上1.0g/m未満であることが最も好ましい。共重合体(A)の量が前記範囲の下限値以上であれば、耐油性にさらに優れる。共重合体(A)の量が前記範囲の上限値以下であれば、コスト面で有利である。共重合体(A)の量は、ピロヒドロリシス燃焼法によるフッ素原子含有量から算定できる。
 耐油層は、本発明の効果を損なわない範囲内で、水溶性または水分散性バインダを含んでいてもよい。
 水溶性バインダとしては、澱粉(生澱粉、酸化澱粉、カチオン化澱粉、リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉等)、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、これらの変性物等が挙げられる。
 水分散性バインダとしては、共役ジエン系ポリマー(スチレン-ブタジエン系コポリマー、スチレン-アクリルニトリル系コポリマー等)、ビニル系重合体(アクリル系ポリマー、エチレン-酢酸ビニル系コポリマー等)、これらの変性物等が挙げられる。
 耐油層に含まれる水溶性または水分散性バインダの量は、20g/m以下が好ましい。水溶性または水分散性バインダの量が前記範囲の下限値以下であれば、コスト面、操業面で有利である。
 耐油層は、本発明の効果を損なわない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。
 添加剤としては、サイズ剤、顔料、分散剤、粘度調整剤、保水剤、消泡剤、滑剤、染料、pH調整剤等が挙げられる。
 (作用機序)
 以上説明した本発明の耐油紙にあっては、紙基材がカチオン性高分子を含むため、紙基材の表面にアニオン性含フッ素共重合体が充分に定着する。そのため、得られる耐油紙は、耐油性に優れる。
<耐油紙の製造方法>
 本発明の耐油紙の製造方法は、カチオン性高分子を含む紙基材の少なくとも一方の表面に、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層を形成することを特徴とする。
 カチオン性高分子を含む紙基材は、たとえば、下記方法(1)または方法(2)によって製造できる。
 方法(1):カチオン性高分子を含むパルプスラリーを抄紙してカチオン性高分子を含む紙基材を得る方法。
 方法(2):紙基材の少なくとも一方の表面に、カチオン性高分子を適用する方法。
 カチオン性高分子を含む紙基材の製造方法としては、製造が容易な点から、方法(1)が好ましい。
 以下、方法(1)について詳細に説明する。
 パルプ原料としては、植物セルロースを含む、木材、草、竹、稲わら、葦、バガス、ヤシ等が挙げられる。
 パルプ化法としては、機械パルプ化法、サーモメカニカルパルプ化法、ケミサーモメカニカルパルプ化法、クラフトパルプ化法、サルファイトパルプ化法、脱墨パルプ化法、リサイクルパルプ化法等、公知のパルプ化法を採用できる。
 パルプスラリーは、パルプを液状媒体に公知の方法によって離解することによって調製できる。
 離解方法としては、ディスインテグレータを用いる方法等が挙げられる。
 液状媒体としては、水を主成分とする水性媒体が好ましい。水性媒体としては、取り扱い性および安全衛生の点から、水、または水と、水と共沸混合物を形成する有機溶媒とを含む共沸混合物が好ましい。該有機溶媒としては、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ダイアセトンアルコールが挙げられる。
 パルプスラリー中のパルプの濃度は、0.1~10質量%が好ましい。
 前記パルプスラリーにカチオン性高分子を添加し、カチオン性高分子を含むパルプスラリーとする。パルプスラリー中のカチオン性高分子の含有量は、上述した式(I)の関係を満足することが好ましく、上述した式(II)の関係を満足することがより好ましい。
 式(I)におけるC(質量%)は、通常、0.1~35質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましく、0.1~0.3質量%がさらに好ましく、0.1~0.3質量%未満が最も好ましい。式(I)におけるCが前記範囲内であれば、パルプスラリーが適度な粘度を保てるため、取扱いしやすい。
 パルプスラリーに、本発明の効果を損なわない範囲内で他の併用剤を添加してもよい。
 カチオン性高分子、他の併用剤の添加は、パルプスラリーを抄紙機のワイヤ上に供給する前であれば、どの段階で行ってもよく、具体的には、パルプ製造工程、紙料調製工程等で行うことができ、紙料調製工程で行うことが好ましい。
 パルプスラリーの抄紙は、公知の抄紙機を用いた方法によって実施できる。
 抄紙機は、パルプスラリーをワイヤ上で脱水可能な装置であればよい。抄紙機としては、長網抄紙機のような連続式の抄紙機のほかに、パルプスラリーをワイヤで形成された成型枠上に添加した後に、ワイヤ下部から脱水し、成型体を製造する、バッチ式のパルプモールド成型機等もその範疇に含める。
 次に、カチオン性高分子を含む紙基材の少なくとも一方の表面に、共重合体(A)を含む耐油層を形成する。共重合体(A)を含む耐油層を形成する方法としては、たとえば、下記方法(3)または方法(4)が挙げられる。
 方法(3):カチオン性高分子を含む紙基材の少なくとも一方の表面に、アニオン性フッ素系耐油剤を塗布する方法。
 方法(4):カチオン性高分子を含む紙基材を、アニオン性フッ素系耐油剤に浸漬する方法。
 アニオン性フッ素系耐油剤は、上述した共重合体(A)を含む。
 アニオン性フッ素系耐油剤は、共重合体(A)以外に、水性媒体や添加剤を含有していてもよい。
 水性媒体としては、水、または水溶性有機溶媒を含む水が挙げられ、入手のしやすさ、安全性の点から、水が好ましい。水溶性有機溶媒としては、水と共沸混合物を形成する有機溶媒等が挙げられる。水性媒体中の水溶性有機溶媒の含有量は、5質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましく、0.1質量%以下が最も好ましい。
 添加剤としては、塩基性物質が挙げられる。塩基性物質を含むことにより、構成単位(b)の酸性基と塩を形成し、中和することができる。
 塩基性物質の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール、2-アミノ-2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール、ビス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン等の塩基性物質が挙げられる。
 アニオン性フッ素系耐油剤の市販品としては、旭硝子社製のアサヒガード(登録商標)AG-E080、ダイキン工業社製のユニダイン(登録商標)TG-8111等が挙げられる。
 アニオン性フッ素系耐油剤中の共重合体(A)の濃度は、塗布または含浸のしやすさの点から、0.3~2.0質量%が好ましく、1.0~1.5質量%がより好ましい。
 アニオン性フッ素系耐油剤は、本発明の効果を損なわない範囲内で上述した水溶性または水分散性バインダ、添加剤を含んでいてもよい。
 アニオン性フッ素系耐油剤の塗布は、公知の塗工機を用いた方法によって実施できる。
 塗工機としては、サイズプレス機、コータ、印刷機等が挙げられる。
 サイズプレス機としては、ツーロールサイズプレス機、フイルムトランスファーサイズプレス機、キャレンダーサイズプレス機等が挙げられる。
 コータとしては、ロールコータ、エアナイフコータ、ダイコータ、ブレードコータ、バーコータ、ビルブレードコータ、ショートドエルブレードコータ等が挙げられる。
 印刷機としては、グラビア印刷機、フレキソ印刷機、オフセット印刷機等が挙げられる。
 塗工機としては、粘度等の塗工適性の点から、ツーロールサイズプレス機が好ましい。
 アニオン性フッ素系耐油剤を適用した後、紙基材を乾燥させる。
 乾燥温度は、120℃未満が好ましく、80~110℃がより好ましく、90~110℃がさらに好ましい。
 (作用機序)
 以上説明した本発明の耐水耐油紙の製造方法にあっては、カチオン性高分子を含む紙基材の少なくとも一方の表面に、共重合体(A)を含む耐油層を形成しているため、紙基材の表面に共重合体(A)が充分に定着する。そのため、耐油性に優れる耐油紙を製造できる。
 以下に、本発明に関わる実施例と比較例を記載する。ただし、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
 例1~16、18~33は実施例であり、例17、34は比較例である。
 (カチオン電荷密度)
 カチオン電荷密度の測定には粒子電荷計(Particle Charge Detector)(BTG社製、PCD03)を用いた。カチオン性高分子を水で0.001質量%に希釈して試料とした。試料10mlを入れた測定容器にアニオン性高分子電解質溶液を滴下した。電荷が0mVになるまでに必要な滴下量から、カチオン電荷密度を算出した。
 (耐油性)
 TAPPI T559cm-02法に準じた下記の方法でキット試験を行った。試験には、ひまし油、トルエンおよびn-ヘプタンを表1に示す体積比で混合した試験溶液を用いた。試験の結果はキット番号で表し、数字が大きい方が耐油性に優れる。キット試験は、試験紙の耐油性を短時間(約20秒)で知ることができ、紙の耐油性の評価に広く用いられている。評価結果は、紙の表面の表面張力に対する指標としての意味を持つ。
 試験紙を、汚れのない平らな黒色の表面に置き、キット番号12の試験溶液の1滴を13mmの高さから試験紙上に滴下した。滴下した15秒後(接触時間:15秒間)、清潔な吸取り紙で滴下した試験溶液を除去し、試験溶液が接触した試験紙の表面を目視で観察した。表面の色が濃くなっていたら、キット番号11の試験溶液で同様の操作を行い、表面の色が濃くならないキット番号まで、キット番号を順次小さくしながら同様の操作を繰り返した。表面の色が濃くならない最初の(最も大きい)キット番号で評価した。
 また、キット番号12の試験溶液を滴下しても、表面の色が濃くならない試験紙に対して、ひまし油、トルエンおよびn-ヘプタンの混合比がひまし油:トルエン:n-ヘプタン=0:35:65(体積%)である試験溶液を滴下した。表面の色が濃くならなかったものは「12超」と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 (カチオン性高分子)
 カチオン性高分子(C1):ポリ(ジメチルアミン-エピクロロヒドリン)樹脂、Nalco社製、Nalco7607、カチオン電荷密度:6900μeq/g(固形分)。
 カチオン性高分子(C2):ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、星光PMC社製、WS4030、カチオン電荷密度:680μeq/g(固形分)。
 カチオン性高分子(C3):カチオン化タピオカ澱粉、日本エヌエスシー社製、Cato304、カチオン電荷密度:420μeq/g(固形分)。
 カチオン性高分子(C4):カチオン性ポリアクリルアミド、星光PMC社製、FD7290、カチオン電荷密度:330μeq/g(固形分)。
 (アニオン性フッ素系耐油剤)
 アニオン性フッ素系耐油剤(A1):C6FMA/HEMA/MA/IAの共重合体の水性分散液(市販品、旭硝子社製、アサヒガード(登録商標)AG-E080、固形分濃度:15質量%。)
 アニオン性フッ素系耐油剤(A2):C6FA/HEMA/MA/PEGAの共重合体の水性分散液、固形分濃度:20質量%。
 なお、各単量体は以下の通りである。
 C6FMA:C13OC(O)C(CH)=CH
 C6FA:C13OC(O)CH=CH
 HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート、
 MA:メタクリル酸、
 IA:イタコン酸、
 PEGA:ポリエチレングリコールアクリレート。
 (例1~34)
 広葉樹漂白クラフトパルプ(LBKP)と針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)とを乾燥時の質量比率が50:50となるように混合した。該パルプを、ディスインテグレータを用いてパルプ濃度2質量%、10分間の条件で離解した。得られた液を100メッシュの篩を用いて、10質量%のパルプ濃度となるように濃縮した後、PFIミルを用いて、7000回転で叩解した。得られた液を2質量%に希釈し、2分間離解した。得られた液を1.2質量%に希釈し、パルプスラリーを得た。
 パルプスラリーの700gに、表2および表3に示すカチオン性高分子を、パルプスラリー中のパルプ(100質量%)に対するカチオン性高分子(固形分)の含有割合(質量%)が表2および表3に示す割合となるように添加し、スリーワンモータで3分間撹拌した。
 得られたパルプスラリーを、Tappi標準ハンドシートマシンを用いて抄紙し、坪量60g/mの手すき紙を得た。手すき紙を、3枚のろ紙で両面から挟み、0.3MPaの圧力で、3分間脱水し、さらにシリンダードライヤを用いて105℃で2分間乾燥し、紙基材を得た。
 ツーロールサイズプレス機(Wernwe Mathis社製、HVF)を用いて、前記の紙基材を、0.3質量%に希釈したアニオン性フッ素系耐油剤(A1)または(A2)の液中に含浸し、105℃で1分間乾燥し、耐油紙を得た。耐油紙について耐油性試験を行った。結果を表2および表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 カチオン性高分子を含む紙基材の表面にアニオン性フッ素系耐油剤を適用した例1~16、18~33は、カチオン性高分子を含まない紙基材の表面にアニオン性フッ素系耐油剤を適用した例17、34に比べ、耐油性に優れていた。
 本発明の耐油紙は、食品包装容器、食品包装紙等として有用である。
 なお、2015年5月13日に出願された日本特許出願2015-098365号の明細書、特許請求の範囲および要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (11)

  1.  カチオン性高分子を含む紙基材と、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層とを有する、耐油紙。
  2.  前記紙基材に含まれる前記カチオン性高分子の含有量が、下式(I)の関係を満足する、請求項1に記載の耐油紙。
     1≦D×(C/100)≦120 ・・・(I)
     ただし、Dは、前記カチオン性高分子のカチオン電荷密度(μeq/g)であり、Cは、前記紙基材を構成するパルプ(100質量%)に対する前記カチオン性高分子の含有割合(質量%)である。
  3.  前記カチオン性高分子が、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミドおよびポリエチレンイミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1または2に記載の耐油紙。
  4.  前記含フッ素共重合体が、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有する構成単位とアニオン性基を有する構成単位とを有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の耐油紙。
  5.  前記耐油層中に含まれる含フッ素共重合体の量が、0.1~3g/mである、請求項1~4のいずれか一項に記載の耐油紙。
  6.  カチオン性高分子を含む紙基材の少なくとも一方の表面に、アニオン性含フッ素共重合体を含む耐油層を形成することを特徴とする耐油紙の製造方法。
  7.  前記カチオン性高分子を含む紙基材が、カチオン性高分子を含むパルプスラリーを抄紙して製造された紙基材である、請求項6に記載の耐油紙の製造方法。
  8.  前記カチオン性高分子が、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミドおよびポリエチレンイミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項6または7に記載の耐油紙の製造方法。
  9.  前記紙基材に含まれる前記カチオン性高分子の含有量が、下式(I)の関係を満足する、請求項6~8のいずれか一項に記載の耐油紙の製造方法。
     1≦D×(C/100)≦120 ・・・(I)
     ただし、Dは、前記カチオン性高分子のカチオン電荷密度(μeq/g)であり、Cは、前記紙基材を構成するパルプ(100質量%)に対する前記カチオン性高分子の含有割合(質量%)である。
  10.  前記含フッ素共重合体が、炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基を有する構成単位とアニオン性基を有する構成単位とを有する、請求項6~9のいずれか一項に記載の耐油紙の製造方法。
  11.  前記耐油層中に含まれる含フッ素共重合体の量が、0.1~3g/mである、請求項6~10のいずれか一項に記載の耐油紙の製造方法。
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