(57)【要約】【課題】ポスター、包装紙、ラベル用基材等として好適であると共に、表面の摩擦係数が適度に大きく、積み上げ作業性にも優れた、水離解性撥水・耐水紙を提供すること。【解決手段】紙の少なくとも片面に、スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対してワックスエマルション５〜６０質量部及びＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以下の無機顔料１０〜１００質量部を含有させた塗工液を塗工してなる紙。前記スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体におけるスチレンと（メタ）アクリル酸エステルの共重合比率は１０：９０〜７０：３０である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙の少なくとも片面に、スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対してワックスエマルション５〜６０質量部及びＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以下の無機顔料１０〜１００質量部を含有させた塗工液を塗工してなる紙であって、前記スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体におけるスチレンと（メタ）アクリル酸エステルの共重合比率が１０：９０〜７０：３０であることを特徴とする水離解性撥水・耐水紙。
【請求項２】
ＪＩＳ  Ｐ  ８１４７で測定した表裏面の静摩擦係数が０．５以上で、且つ動摩擦係数が０．３以上である、請求項１に記載された水離解性撥水・耐水紙。
【請求項３】
ＪＩＳ  Ｐ  ８１１９で測定した塗工面の平滑度が２０秒以上である、請求項２に記載された水離解性撥水・耐水紙。
【請求項４】
ＪＩＳ  Ｐ  ８１３７で測定した塗工面の撥水度がＲ６以上である、請求項１〜３の何れかに記載された水離解性撥水・耐水紙。
【請求項５】
ＪＩＳ  Ｐ  ８１４０で測定した塗工面のコッブ吸水度（２分）が２ｇ／ｍ２以下である、請求項１〜４の何れかに記載された水離解性撥水・耐水紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撥水・耐水紙に関し、特に、ポスター、包装紙、ラベル用基材等として好適であると共に、耐滑り性に優れ取り扱いが容易である上再生可能な、水離解性を有する撥水・耐水紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクリル重合体、スチレン・アクリル共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体等の合成樹脂及びワックス又は無機顔料等を含有する塗工液を表面に塗布した紙が、防湿性のみならず離解性にも優れることが知られている（例えば特許文献１及び２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２００４９８号公報
【特許文献２】
特開平６−１９１５５３号公報
【０００４】
上記特許文献１に記載された紙は、コピー用紙等の包装紙として好適であり、特許文献２に記載された加工紙は段ボールケース等に好適であるが、ポスターや包装紙、或いはラベル用基材等の何れにも好適な、水離解性に優れた、撥水・耐水紙は未だ知られていない。特に、前記特許文献１に記載された水離解性防湿紙の場合には、撥水・耐水性に優れるものの紙表面の摩擦係数が小さい為に、積み上げ作業性が悪く、紙を平判でパレット等に積み上げた場合に、荷崩れを起こし易いという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者等は、包装紙のみならずポスターやラベル用途にも適していると共に、積み上げ作業性にも優れた水離解性撥水・耐水紙について鋭意検討した結果、スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体とワックスエマルション及びＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以下の無機顔料を特定の比率で含有する塗工液を紙表面に塗工することによって良好な結果を得ることが出来ることを見出し、本発明に到達した。
従って本発明の目的は、ポスター、包装紙、ラベル用基材等として好適であると共に、表面の摩擦係数が適度に大きく、積み上げ作業性にも優れた、水離解性撥水・耐水紙を提供することにある。
【０００６】
【発明を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、紙の少なくとも片面に、スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対してワックスエマルション５〜６０質量部及びＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以下の無機顔料１０〜１００質量部を含有させた塗工液を塗工してなる紙であって、前記スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体におけるスチレンと（メタ）アクリル酸エステルの共重合比率が１０：９０〜７０：３０であることを特徴とする水離解性撥水・耐水紙によって達成された。
本発明の水離解性撥水・耐水紙は、積み上げ作業性を良好にする観点から、その表裏面の静摩擦係数が０．５以上で、且つ、動摩擦係数が０．３以上であることが好ましく、また、製品としての品位及び印刷適性の観点から、その表面平滑度は、２０秒以上であることが好ましい。
更に、屋外での使用を考慮した場合、表面の撥水度がＲ６以上、コッブ吸水度が２ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する紙としては、クラフト紙又は上質紙を使用することが好ましい。これらのクラフト紙又は上質紙については当業者において周知である。これらの原紙の坪量については特に制限はなく、目的に応じて２０〜５００ｇ／ｍ２のものが使用可能である。
【０００８】
本発明で使用するスチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体の共重合比率は、水離解性及び耐水性の観点から、スチレン：（メタ）アクリル酸エステル＝１０：９０〜７０：３０とする。撥水性に関しては、後述するワックスエマルションの添加により調整することが出来るので、前記共重合比の特に好ましい範囲は３０：７０〜６０：４０である。又、フィルム成形性の観点から、スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体の重量分子量は３０万〜１５０万であることが好ましく、特に５０万〜１００万であることが好ましい。（メタ）アクリル酸エステルとしては、炭素数が１〜１８のアルキルエステル、炭素数が２〜４のヒドロキシアルキルエステルなどを使用することが出来る。また、親水性を向上させる目的で（メタ）アクリル酸を共重合することも出来る。
【０００９】
本発明で使用することの出来るスチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体としては、例えば、サイビノールＥＫ−６１、サイビノールＸ−５９７−８８２Ｅ（何れもサイデン化学株式会社製の商品名）、エマポリーＤＨ−６５（岐阜シェラック株式会社製の商品名）等を挙げることが出来る。
【００１０】
本発明で使用することの出来るワックスエマルションは、パラフィン系ワックスエマルション、ポリオレフィン系ワックスエマルション等の公知のワックスエマルションの中から適宜選択することが出来るが、特に融点が６０〜１６０℃のものが好ましく、１００〜１５０℃のものが更に好ましい。融点が６０℃より低いと、ワックスが表面にブリードしてしまい、印刷適性の低下や、摩擦係数の低下が発生する不具合がある。一方、融点が１６０℃を超えると、過度に粘度が高まり、相溶性が悪くなる。ワックスエマルションは撥水性が大きく撥水度の調整に好適である上、安価であるので好ましい。
【００１１】
上記ワックスエマルションの使用量は、スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体の固形分１００質量部に対して、固形分で５〜６０質量部とすることが必要である。５質量部より少ないと、ワックスエマルションの添加によって最終製品である水離解性撥水・耐水紙の撥水度を調整するという効果を得ることが出来ない。一方、６０質量部より多いと、水離解性撥水・耐水紙の表面の摩擦係数が小さくなるので製品を積み上げたときに荷崩れを起こし易くなる。
【００１２】
本発明で使用する無機顔料は、ＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以下であることが必要であるが、特に２０ｍ２／ｇ以下の非多孔質無機顔料が好ましい。例えば、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、サチン白、タルク等が挙げられ、この中でも特に、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、タルク等が好ましい。ここで、セピオライトや合成シリカ等のＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇを超える多孔質無機顔料を用いると、吸水性が上がるため、原紙のボコツキが発生する不具合がある。上記非多孔質無機顔料の使用量は、前記したスチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して１０〜１００質量部であることが必要であり、特に２０〜９０質量部であることが好ましい。１０質量部より少ないと、製品とした時の塗工面の摩擦係数が小さいので、積み上げ時に荷崩れが発生し易くなり、１００質量部より多い場合には、水離解性撥水・耐水紙の耐水性が低下する。
【００１３】
本発明における上記スチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ワックスエマルション及びＢＥＴ比表面積が５０ｍ２／ｇ以下の無機顔料を含有する塗液の調製は、公知の方法によって適宜行うことが出来る。上記無機顔料は、予め、共重合体のエマルションに分散させることも、ワックスエマルションに分散させることも出来る他、共重合体エマルションとワックスエマルションを混合した後に混合分散させても良い。尚、分散に際しては、公知の分散剤を使用することが出来る。
【００１４】
本発明においては、上記塗液中に、必要に応じて、更にＳＢＲエマルション、ＥＶＡエマルション、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ＰＶＡ、澱粉、カゼイン等の水溶性バインダー、増粘剤、増強剤、保水剤、消泡剤等を適宜添加することが出来る。これ等の添加剤は、前記共重合体１００質量部に対して１〜５０質量部添加することが好ましい。
【００１５】
上記塗液の紙への塗工量は、撥水・耐水性付与の観点から、乾燥後において３〜２５ｇ／ｍ２とすることが好ましく、特に５〜２０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。乾燥温度は特に制限されるものではないが、一般に、７０℃〜１６０℃で乾燥すれば十分である。
【００１６】
又、本発明においては、上記の撥水・耐水コート層を基紙の両面に塗布しても、或いは撥水・耐水コート層とは反対の基紙表面に、防湿性やカール防止等を目的として、防滑剤等を含有するＰＶＡやコロイダルシリカ等の公知の材料を用いてバックコート層を形成させても良い。
【００１７】
上記の如くして、基紙表面に形成された撥水・耐水コート層は、樹脂が水離解性であるので、本発明の水離解性撥水・耐水紙を古紙として回収して処理する場合の離解性が極めて良好である。
【００１８】
又、ワックスの添加量によって撥水・耐水性を制御することが出来ることはもとより、樹脂が水離解性であるので、塗布厚みによっても撥水・耐水性を制御することが出来る。
【００１９】
更に、使用する薬品は、ＦＤＡ（ＦＯＯＤ  ＡＮＤ  ＤＲＵＧ  ＡＤＭＩＮＩＳＴＲＡＴＩＯＮ）認可物の中から容易に選択することが出来るので、食品の包装材として使用することが出来る。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明によれば、古紙として回収し再利用することが出来るにもかかわらず、十分な耐水性及び撥水性を有するので、食品等の包装材として好適なものとすることが出来るのみならず、ポスターやラベル用基材としても好適である。更に、表面の摩擦係数が高いので、積み上げ作業性にも優れた水離解性撥水・耐水紙を提供することが出来る。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２２】
実施例１．
スチレンとアクリル酸エステルの共重合比率が６０：４０のスチレン・アクリル酸エステルエマルション（サイビノールＥＫ−６１、サイデン化学）を固形分として１００質量部、融点１２６℃のポリエチレンワックス（ケミパールＷ−４００、三井化学）を固形分として３０質量部、及びＢＥＴ比表面積が１．２ｍ２／ｇの炭酸カルシウム（ソフトン１２００、白石工業）を固形分として３０質量部配合した。この塗工液を固形分として片面あたり７ｇ／ｍ２となるように上質紙（ＫＹＰ８１．４ｇ／ｍ２、日本製紙）に両面塗工し、水離解性撥水・耐水紙を得た。
【００２３】
実施例２．
スチレンとアクリル酸エステルの共重合比率が５５：４５のスチレン・アクリル酸エステルエマルション（エマポリーＤＨ−６５、岐阜シェラック）を固形分として１００質量部、融点１０８℃のマイクロクリスタリンワックス（Ａ−３２９、岐阜シェラック）を固形分として３０質量部、及びＢＥＴ比表面積が２０ｍ２／ｇのカオリン（ウルトラホワイト９０、エンゲルハード）を固形分として３０質量部配合した。この塗工液を固形分として片面あたり７ｇ／ｍ２となるように上質紙（ＫＹＰ８１．４ｇ／ｍ２、日本製紙）に両面塗工し、水離解性撥水・耐水紙を得た。
【００２４】
実施例３．
スチレンとアクリル酸エステルの共重合比率が３８：６２のスチレン・アクリル酸エステルエマルション（サイビノールＸ−５９７−８８２Ｅ、サイデン化学）を固形分として１００質量部、融点１４１℃のポリプロピレンワックス（Ａ−５１８、岐阜シェラック）を固形分として３０質量部、及びＢＥＴ比表面積が３．１ｍ２／ｇの酸化チタン（ＦＲ−４１、古河機械金属）を固形分として３０質量部配合した。この塗工液を固形分として片面あたり７ｇ／ｍ２となるように上質紙（ＫＹＰ８１．４ｇ／ｍ２、日本製紙）に両面塗工し、水離解性撥水・耐水紙を得た。
【００２５】
実施例４．
実施例１のポリエチレンワックスを５０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして試料を作製した。
【００２６】
実施例５．
実施例１の炭酸カルシウムを９０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして試料を作製した。
【００２７】
比較例１．
実施例１の炭酸カルシウムを除いたこと以外は、実施例１と同様にして試料を作製した。
【００２８】
比較例２．
実施例１の炭酸カルシウムを１２０質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして試料を作製した。
【００２９】
比較例３．
実施例１のポリエチレンワックスを７０質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして試料を作製した。
【００３０】
比較例４．
実施例１の炭酸カルシウムをＢＥＴ比表面積が２３２ｍ２／ｇのセピオライト５０質量部にしたこと以外は、実施例１と同様にして試料を作製した。
【００３１】
＜評価方法＞
・摩擦係数
上記の実施例及び比較例で得られた試料の表裏間の摩擦係数を、ＪＩＳ  Ｐ８１４７の紙及び板紙の摩擦係数試験方法に準拠して測定した。静摩擦係数が０．５未満、動摩擦係数が０．３未満であると積み上げた時に滑り易くなり、平判で積み上げた際の作業性が悪くなる。
【００３２】
・耐水性
上記の実施例及び比較例で得られた試料の表裏の耐水性をＪＩＳ  Ｐ８１４０のコップ吸水度試験方法に準拠して測定した。コッブ吸水度（２分間）が２ｇ／ｍ２を超えると、原紙の吸水によるボコツキが発生する。
【００３３】
・撥水性
上記の実施例及び比較例で得られた試料の表裏の撥水性をＪＩＳ  Ｐ８１３７の紙及び板紙の撥水試験方法に準拠して測定した。撥水度がＲ６未満であると、水に濡れた時の撥水性が悪く商品価値が低下する。
【００３４】
・平滑度
上記の実施例及び比較例で得られた試料の表裏の平滑度をＪＩＳ  Ｐ  ８１１９の紙及び板紙のベック試験器による平滑度試験方法に準拠して測定した。平滑度が２０秒未満であると製品としての品位が劣る上、印刷適性が悪くなる。
【００３５】
・離解性
家庭用ミキサー（内容量１．２リットル、回転数１０，３００ｒｐｍ）を用い、常温の水道水にパルプ濃度が０．５質量％となるように試料を加えて２分攪拌し、未離解物の有無を目視によって判断した。
【００３６】
【表１】
2004238750.tif 000002
表１の結果は、本発明の有効性を実証するものである。