(57)【要約】【課題】紙の透明化処理を効率よく実施することができる紙透明化剤を提供する。【解決手段】紙を透明化する紙透明化剤であって、脂環族飽和炭化水素系樹脂と、炭化水素系溶剤及び脂肪酸エステル系溶剤の少なくとも一方の溶剤とを混合したものからなる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙を透明化する紙透明化剤であって、
脂環族飽和炭化水素系樹脂と、炭化水素系溶剤及び脂肪酸エステル系溶剤の少なくとも一方の溶剤とを混合したものからなる
ことを特徴とする紙透明化剤。
【請求項２】
請求項１に記載の紙透明化剤において、
前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が４０〜８０重量％、前記溶剤が２０〜６０重量％の割合で混合されたものである
ことを特徴とする紙透明化剤。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の紙透明化剤において、
前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が、４０℃以上の融点を有するものである
ことを特徴とする紙透明化剤。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紙透明化剤において、
前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が、水素化石油樹脂、水素化ロジンエステル樹脂、水素化テルペン樹脂のうちの少なくとも一種である
ことを特徴とする紙透明化剤。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の紙透明化剤において、
前記炭化水素系溶剤が、炭素数８〜１８のものからなる
ことを特徴とする紙透明化剤。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の紙透明化剤において、
前記炭化水素系溶剤が、オレフィン系溶剤、パラフィン系溶剤、ナフテン系溶剤のうちの少なくとも一種からなる
ことを特徴とする紙透明化剤。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の紙透明化剤において、
前記脂肪酸エステル系溶剤が、下記の化学式（１）で表される化合物である
ことを特徴とする紙透明化剤。
Ｒ1ＣＯＯＲ2      （１）
ただし、Ｒ1は炭素数９〜２３のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数３〜８のアルキル基である。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の紙透明化剤において、
前記溶剤が、沸点２００℃未満の低沸点溶剤に対して、沸点２００℃以上の高沸点溶剤を２０〜８０体積％の割合で混合したものであり、当該高沸点溶剤と当該低沸点溶剤との沸点差が２０℃以上である
ことを特徴とする紙透明化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙を透明化させる紙透明化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、封筒や薬袋の一部分には、内部にある宛先情報や薬を外部から見ることができるように、透明窓が設けられている。この透明窓は、従来、封筒や薬袋の一部分を切り欠くように取り除いた開口部に透明フィルムを貼り付けることにより作製されていた。しかしながら、このような透明窓は、紙の一部分を打ち抜いて上記開口部を形成した後に、上記透明フィルムを糊付けして作製されることから、非常に手間がかかってしまい、生産性が悪くなってしまっていた。
【０００３】
このため、例えば、下記特許文献１等においては、紙を構成しているセルロース繊維と略同等の光屈折率を有する紙透明化剤（透明印刷インキ（ワニス）に溶剤を１０〜５０重量％を混入したもの）を当該紙に印刷（塗布）して、当該繊維同士の間の微細な空隙内に当該紙透明化剤を入り込ませて、当該紙透明化剤（透明印刷インキ（ワニス））で上記空隙を埋め込み、当該繊維と当該空隙との光屈折率差をほとんどなくして、当該繊維と当該空隙との界面で光屈折率差による乱反射を生じさせることなく略等しい屈折率で光を進行させる、すなわち、透明化させることにより、打ち抜き作業やフィルムの貼り付け作業を行うことなく、当該紙透明化剤の印刷（塗布）部分に透明窓を形成することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−０６５１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した特許文献１等に記載されているような従来の紙透明化剤においては、光屈折率をほとんどなくすように紙の厚さ方向で前記空隙内を透明印刷インキ（ワニス）で埋め込むのに表裏それぞれ複数回の印刷（塗布）を行わなければならなかったため、非常に手間がかかってしまい、作業効率の低下を招いてしまっていた。
【０００６】
このようなことから、本発明は、紙の透明化処理を効率よく実施することができる紙透明化剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決するための、本発明に係る紙透明化剤は、紙を透明化する紙透明化剤であって、脂環族飽和炭化水素系樹脂と、炭化水素系溶剤及び脂肪酸エステル系溶剤の少なくとも一方の溶剤とを混合したものからなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る紙透明化剤は、上述した紙透明化剤において、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が４０〜８０重量％、前記溶剤が２０〜６０重量％の割合で混合されたものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る紙透明化剤は、上述した紙透明化剤において、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が、４０℃以上の融点を有するものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る紙透明化剤は、上述した紙透明化剤において、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が、水素化石油樹脂、水素化ロジンエステル樹脂、水素化テルペン樹脂のうちの少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る紙透明化剤は、上述した紙透明化剤において、前記炭化水素系溶剤が、炭素数８〜１８のものからなることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る紙透明化剤は、上述した紙透明化剤において、前記炭化水素系溶剤が、オレフィン系溶剤、パラフィン系溶剤、ナフテン系溶剤のうちの少なくとも一種からなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る紙透明化剤は、上述した紙透明化剤において、前記脂肪酸エステル系溶剤が、下記の化学式（１）で表される化合物であることを特徴とする。
Ｒ1ＣＯＯＲ2      （１）
ただし、Ｒ1は炭素数９〜２３のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数３〜８のアルキル基である。
【００１４】
また、本発明に係る紙透明化剤は、上述した紙透明化剤において、前記溶剤が、沸点２００℃未満の低沸点溶剤に対して、沸点２００℃以上の高沸点溶剤を２０〜８０体積％の割合で混合したものであり、当該高沸点溶剤と当該低沸点溶剤との沸点差が２０℃以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る紙透明化剤によれば、脂環族飽和炭化水素系樹脂に対して溶剤が非常に高い相溶性を有していることから、高い溶解度で当該樹脂を溶解しながらも、高い浸透性（低粘度）を維持することができるので、紙の厚さ方向で比較的深くにまでわたって当該樹脂を効率よく入り込ませることができる。このため、紙の表裏に対してそれぞれ１回ずつ供給するだけで、紙の厚さ方向全体にわたって供給することができるので、作業にかかる手間を大幅に削減することができ、作業効率を向上させることができる。その結果、紙の透明化処理を効率よく実施することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る紙透明化剤を以下に具体的に説明する。
【００１７】
本発明に係る紙透明化剤は、紙を透明化する紙透明化剤であって、脂環族飽和炭化水素系樹脂と、炭化水素系溶剤及び脂肪酸エステル系溶剤の少なくとも一方の溶剤とを混合したものからなる。
【００１８】
前記脂環族飽和炭化水素系樹脂は、紙を構成するセルロース繊維と略同等の光屈折率を有し、当該セルロース繊維同士の間の微細な空隙内に介在して当該空隙を埋め込むことにより、当該繊維と当該空隙との光屈折率差をほとんどなくして、当該繊維と当該空隙との界面で光屈折率差による乱反射（白色化／不透明）を生じさせることなく略等しい屈折率で光を進行させる、すなわち、紙を透明化させることができるものであり、例えば、水素化石油樹脂、水素化ロジンエステル樹脂、水素化テルペン樹脂等を挙げることができる。
【００１９】
前記水素化石油樹脂としては、例えば、米国エクソンモービル社製「エスコレッツ  ５３８０（商品名）」，「エスコレッツ  ５６９０（商品名）」等を挙げることができ、前記水素化ロジンエステル樹脂としては、例えば、荒川化学工業株式会社製「パインクリスタル  ＫＥ−１００（商品名）」等を挙げることができ、前記水素化テルペン樹脂としては、例えば、ヤスハラケミカル株式会社製「クリアロン  Ｐ−８５（商品名）」等を挙げることができる。
【００２０】
なお、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂は、融点が４０℃以上であると好ましく、特に、融点が６０℃以上であるとより好ましい。なぜなら、融点が４０℃未満であると、紙の前記セルロース繊維同士の間の前記空隙内に介在させて当該紙を多数積み重ねたときに、温度条件等によっては、当該紙同士が接着してブロッキングを生じてしまうおそれがあるからである。
【００２１】
前記炭化水素系溶剤は、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂と相溶して当該脂環族飽和炭化水素系樹脂の粘度を低下させることにより、前記紙を構成するセルロース繊維同士の間の微細な空隙内に当該脂環族飽和炭化水素系樹脂を浸透させるものであり、例えば、オレフィン系溶剤、パラフィン系溶剤、ナフテン系溶剤等を挙げることができる。
【００２２】
前記オレフィン系溶剤としては、例えば、出光興産株式会社製「リニアレン  １０（商品名）」，「リニアレン  １２（商品名）」等のα−オレフィン系溶剤等を挙げることができ、パラフィン系溶剤としては、例えば、出光興産株式会社製「ＩＰクリーン  ＬＸ（商品名）」等のイソパラフィン系溶剤等を挙げることができ、ナフテン系溶剤としては、例えば、新日本石油株式会社製「ナフテゾール  １６０（商品名）」等を挙げることができる。
【００２３】
なお、前記炭化水素系溶剤は、炭素数８〜１８であると好ましく、特に、炭素数１０〜１２であるとより好ましい。なぜなら、炭素数が８未満であると、沸点が低いことから、使用温度条件等によっては、使用中に揮発して紙透明化剤の粘度を変化させてしまう可能性があり、炭素数が１８を超えると、粘度が高いことから、使用温度条件等によっては、前記樹脂を溶解したときの粘度が高くなり過ぎて浸透性を損なってしまう可能性があるからである。
【００２４】
前記脂肪酸エステル系溶剤は、前記炭化水素系溶剤と同様に、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂と相溶して当該脂環族飽和炭化水素系樹脂の粘度を低下させることにより、前記紙を構成するセルロース繊維同士の間の微細な空隙内に当該脂環族飽和炭化水素系樹脂を浸透させるものであり、例えば、下記の化学式（１）で表される化合物等を挙げることができる。
【００２５】
Ｒ1ＣＯＯＲ2      （１）
ただし、Ｒ1は炭素数９〜２３のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ2は炭素数３〜８のアルキル基である。
【００２６】
ここで、前記溶剤が、沸点２００℃未満（特に好ましくは１５０〜１８０℃）の低沸点溶剤に対して、沸点２００℃以上（特に好ましくは２００〜２２０℃）の高沸点溶剤を２０〜８０体積％（特に好ましくは４０〜６０体積％）の割合で混合したものであり、当該高沸点溶剤と当該低沸点溶剤との沸点差が２０℃以上であると、紙に供給するローラや刷毛やブラシ等の供給手段上で揮発して前記樹脂を乾燥させてしまうこと（乾固）の抑制と、紙に供給したときに前記樹脂を面方向に過剰に浸透させてしまうこと（滲み）の抑制とを非常にバランスよく保つことができるようになるので好ましい。
【００２７】
このような上記脂環族飽和炭化水素系樹脂と上記溶剤とを混合してなる上記紙透明化剤は、当該樹脂が４０〜８０重量％、当該溶剤が２０〜６０重量％の割合であると好ましく、特に、当該樹脂が６０〜７０重量％、当該溶剤が３０〜４０重量％の割合であるとより好ましい。なぜなら、上記樹脂が４０重量％未満で上記溶剤が６０重量％超であると、単位容量当たりの上記樹脂量が少なくなり過ぎて、経時によって透明度が低下してしまう可能性があり、上記樹脂が８０重量％超で上記溶剤が２０重量％未満であると、使用温度条件等によっては、粘度が高くなり過ぎて、浸透性が低下してしまう可能性があるからである。
【００２８】
このような本発明に係る紙透明化剤においては、紙に供給すると、前記セルロース繊維同士の間の微細な空隙内に入り込んで、前記溶剤が揮発してなくなる一方、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が当該空隙を埋め込み、当該繊維と当該空隙との光屈折率差をほとんどなくすことにより、当該繊維と当該空隙との界面で光屈折率差による乱反射を生じさせることなく略等しい屈折率で光を進行させる、すなわち、紙を透明化することができる。
【００２９】
このとき、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂に対して前記溶剤が非常に高い相溶性を有していることから、高い溶解度で当該樹脂を溶解しながらも、高い浸透性（低粘度）を維持することができるので、紙の厚さ方向で比較的深くにまでわたって、前記空隙内に当該樹脂を効率よく入り込ませて当該空隙内を当該樹脂で埋め込むことができる。
【００３０】
このため、本発明に係る紙透明化剤では、紙の表裏両面に対してそれぞれ１回ずつ供給するだけで、紙の厚さ方向全体にわたって供給することができるので、作業にかかる手間を大幅に削減することができ、作業効率を向上させることができる。
【００３１】
したがって、本発明に係る紙透明化剤によれば、紙の透明化処理を効率よく実施することができる。
【００３２】
また、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が二重結合等を有していないことから、時間が経っても、透明印刷インキ（ワニス）のように発色（黄変化）してしまうことがないので、紙の透明度を長期にわたって維持することができる。
【００３３】
また、前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が４０℃以上の融点を有していることから、透明化処理した紙を多数積み重ねても、当該紙同士が接着してブロッキングを起こしてしまうことを防止することができる。
【００３４】
また、炭素数８〜１８（特には１０〜１２）の炭化水素系溶剤を用いると、紙に供給してから適切な時間で揮発させることができるので、紙中で厚さ方向だけでなく面方向にまで前記脂環族飽和炭化水素系樹脂が過剰に浸透してしまうことを大幅に抑制することができ、透明窓の周辺に「滲み」を生じて美観が低下してしまうことを防止することができる。
【００３５】
なお、本発明に係る紙透明化剤においては、紙に対する適性や浸透性等のさらなる向上を図るように、消泡剤や表面調整剤等のような各種の添加剤を必要に応じて適宜併用することも可能である。
【００３６】
また、本発明に係る紙透明化剤は、印刷機を使用することによって、紙に印刷（供給）することが特に好適である。印刷機を使用して本発明に係る紙透明化剤を紙に印刷（供給）する場合、紙に対する当該紙透明化剤の単位面積あたりの一度の印刷（供給）量に限界があるものの、本発明に係る紙透明化剤は、先に説明したように、紙の表裏両面に対してそれぞれ１回ずつ印刷（供給）、又は、紙の一方面に対して２回の重ね刷り（供給）するだけで、紙の厚さ方向全体にわたって浸透させることができ、実用的に十分な程度の透明度を有する透明窓を得ることができる。
【実施例】
【００３７】
本発明に係る紙透明化剤の効果を確認するために以下のような確認試験を行った。
【００３８】
［試験体の作製］
下記の表１に示す樹脂及び溶剤を下記の表２に示す割合で容器に配合し、ディゾルバで攪拌しながら加熱（１２０℃）して当該樹脂を当該溶剤に溶解することにより、試験体１〜８を作製した。なお、比較のため、一般的な油性の透明印刷インキ（オーバプリントニス（ワニス））６４重量％と一般的なインキソルベント（沸点２５９℃，粘度３．８１ｍｍ2／ｓ（４０℃））３６重量％とを配合してディゾルバで攪拌（室温）することにより、比較体を作製した。
【００３９】
【表１】
2011122271.tif 000002
【００４０】
【表２】
2011122271.tif 000003
【００４１】
［試験内容］
〈物性試験〉
上記試験体１〜８及び上記比較体に対して、Ｅ型粘度計（２５℃）による粘度測定を行うと共に、ザーンカップＮｏ．４（４０℃）による時間測定でも粘度を確認した。
【００４２】
〈乾燥試験〉
上記試験体１〜８及び上記比較体をガラス板の表面に膜状（７５μｍ厚）に設け、室温下で要する乾燥時間を、膜の表面を指で触った触覚により確認した。
【００４３】
〈使用試験〉
上記試験体１〜８及び上記比較体を紀州製紙株式会社製片艶晒クラフト紙「紀州ラップ（商品名）」（６５ｋｇ／四六全）の両面に塗布供給（９〜１０ｇ／ｍ2）して放置（室温×１時間）した後、下記の項目（１）〜（５）について確認した。
【００４４】
（１）ベタ付き
紙の表面を指で触って触覚によりベタ付き具合を確認した。
【００４５】
（２）透明度
米国Laser Labs, Inc.社製「TINT METER INSPECTOR M200（商品名）」を使用して透明度を測定した。
【００４６】
（３）臭気
試験片（３ｃｍ四方）を蓋付き密封容器（２００ミリリットル）の内部に入れて（１０枚）、蓋をして加温放置（４０℃×１時間）した後、室温まで冷却して蓋を外し、容器の内部の臭気を嗅覚により確認した。
【００４７】
（４）滲み
１週間放置して、塗布部分から未塗布部分への滲み部分の長さを測定した。
【００４８】
（５）変色
太陽光に暴露するように屋外に１ヶ月放置した後、暗所に１ヶ月間保管したものを基準にして、変色（黄変）具合を目視確認した。
【００４９】
［試験結果］
上記物性試験及び上記乾燥試験並びに上記使用試験の上記項目（１）〜（５）についての試験結果を下記の表３に示す。
【００５０】
【表３】
2011122271.tif 000004
【００５１】
表３からわかるように、ベタ付き試験においては、上記試験体２（水素化ロジンエステル樹脂を使用）が、ベタ付きをやや生じてしまったものの、積み重ねたときにブロッキングを生じてしまうほどではなかった。よって、本発明に係る紙透明化剤は、ブロッキングの発生を防止できることが確認された。
【００５２】
また、透明度試験においては、比較体が約５０％程度であったのに対し、すべての試験体１〜８が約６０％となり、特に、上記試験体４（沸点２８８℃の溶剤使用）が７０％となった。よって、本発明に係る紙透明化剤は、紙の透明化処理を効率よく実施できることが確認された。
【００５３】
また、臭気試験においては、すべての試験体１〜８が臭気をやや有したものの、それほど気になるものではなかった。よって、本発明に係る紙透明化剤は、作業環境の低下を大きく抑制できることが確認された。
【００５４】
また、滲み試験においては、比較体が１０ｍｍ以上となってしまうのに対し、試験体４（沸点２８８℃の溶剤使用）が５ｍｍ超程度となったものの、試験体１〜３，５〜８が５ｍｍ未満となり、すべての試験体１〜８が実用上問題を生じない程度であった。よって、本発明に係る紙透明化剤は、美観の低下を防止できることが確認された。
【００５５】
また、変色試験においては、比較体が割と変色（黄変）してしまったのに対し、すべての試験体１〜８が変色（黄変）しなかった。よって、本発明に係る紙透明化剤は、紙の透明度を長期にわたって維持できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る紙透明化剤は、紙の透明化処理を効率よく実施することができるので、印刷産業等を始めとする各種産業において、極めて有益に利用することができる。