(57)【要約】【課題】水による崩壊性と撥水性を兼備し、撥水紙として各種用途で使用した後、水洗トイレなどに廃棄することができる水崩壊性撥水紙を提供する。【解決手段】水溶性又は水解性基材と、その表面側に設けられた撥水性樹脂層を有する水崩壊性撥水紙、特に前記基材の表面側に、水溶性樹脂層及び撥水性樹脂層が順に積層されてなる水崩壊性撥水紙とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性又は水解性基材と、その表面側に設けられた撥水性樹脂層を有することを特徴とする水崩壊性撥水紙。
【請求項２】
水溶性又は水解性基材の表面側に、水溶性樹脂層及び撥水性樹脂層が順に積層されてなる請求項１に記載の水崩壊性撥水紙。
【請求項３】
ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ「紙パルプ試験方法Ｎｏ．６８：２０００」に準じて行った撥水性試験での撥水度がＲ７以上である請求項１又は２に記載の水崩壊性撥水紙。
【請求項４】
ＪＩＳ Ｐ ４５０１：９３「トイレットペーパー」に準じて行ったほぐれやすさ試験での測定値が、５〜１００秒である請求項１、２又は３に記載の水崩壊性撥水紙。
【請求項５】
撥水性樹脂層がスチレンアクリル系樹脂層である請求項１ないし４のいずれかに記載の水崩壊性撥水紙。
【請求項６】
撥水性樹脂層の厚さが、単位面積当たりの固形分質量として、０.１〜３０ｇ／ｍ2である請求項１ないし５のいずれかに記載の水崩壊性撥水紙。
【請求項７】
水溶性又は水解性基材の一方の面に、水溶性樹脂層を形成したのち、その上に撥水性樹脂層形成用塗工液を塗工することを特徴とする水崩壊性撥水紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水崩壊性撥水紙及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、水による崩壊性と撥水性を兼備し、撥水紙として各種用途で使用した後、水洗トイレなどに廃棄することができる水崩壊性撥水紙、及びこのものを効率よく製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撥水紙は、紙基材表面に水滴滑落性被膜を設けたものであって、例えば湿気のある食品、湿気のある製品、油性食品、油を塗布した金属製品、湿気を嫌う製品などの包装材等として利用されている。
ここで、水滴滑落性とは、撥水性の指標を示すものであり、基材表面に付着した水滴が、該基材表面の傾きによって受ける重力により移動する性能を指し、水滴の移動速度が大きいほど、またより小さな水滴が移動可能であるほど、水滴滑落性に優れていることになる。すなわち、撥水性に優れていることになる。
ところで、水崩壊性紙として、水溶紙及び水分散紙が知られている。前記水溶紙は、紙が水に濡れて破れやすくなる性質を極限まで高め、水中で５〜２０秒間という極めて短時間で分散溶解できる性質を有する紙のことである。この水溶紙は、水溶性繊維を用い、これに一般の抄紙技術を適用して填料、サイズ剤、染料、顔料などを添加してサイジングを施すことにより、製造することができる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
一方、水分散紙は、水溶性繊維はほとんど含まないが、水中でほぐれて小さな断片となり、最終的には単繊維に分散する特性を有する紙のことである。この水分散紙は、水洗トイレに流せる清拭用紙などのトイレット用品を主用途にするものである。
このような水溶紙や水分散紙を支持体とし、その上に撥水性樹脂層を設けて撥水紙を作製した場合、撥水紙は水崩壊性の性質を有することになり、利便性が向上する。例えば、このような水崩壊性撥水紙は、寝たきり老人の汚物処理や、ペットなどの排泄物処理等に使用した後、水洗トイレに流すことができるので、極めて便利である。
水離解が可能な撥水性を有する紙材料として、製紙用天然繊維を主体とする基紙の片面又は両面に、アクリル系樹脂のエマルジョン塗工液を塗工してなる耐水耐油紙が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この耐水耐油紙は、古紙への再利用が可能な程度の離解性であって、水洗トイレに流すことができるほどの水崩壊性を有するものではない。
そこで水崩壊性に優れる水溶紙や水分散紙からなる支持体上に撥水性樹脂層を形成するために、該支持体に塗工液を塗工しようとすると、水系の塗工液であれば、断紙が生じて塗工が不可能となり、また有機溶剤を用いた塗工液であれば、支持体に塗工液が浸透してしまい、所望の撥水性樹脂層を形成することができないといった問題が生じる。
したがって、支持体として、水溶紙や水分散紙を用いた水崩壊性撥水紙は、これまで見出されていないのが実状である。
【特許文献１】特公昭４３−１２１４号公報
【特許文献２】特公昭４８−２７６０５号公報
【特許文献３】特許第３０５５８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような事情のもとで、水による崩壊性と撥水性を兼備し、撥水紙として各種用途で使用した後、水洗トイレなどに廃棄することができる水崩壊性撥水紙を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、前記の好ましい性質を有する水崩壊性撥水紙を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、支持体として水溶性又は水解性基材を用い、その水溶性又は水解性を損なうことなく、目止め層として水溶性樹脂層を形成し、その上に撥水性樹脂層を設けることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）水溶性又は水解性基材と、その表面側に設けられた撥水性樹脂層を有することを特徴とする水崩壊性撥水紙、
（２）水溶性又は水解性基材の表面側に、水溶性樹脂層及び撥水性樹脂層が順に積層されてなる上記(１)項に記載の水崩壊性撥水紙、
（３）ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ「紙パルプ試験方法Ｎｏ．６８：２０００」に準じて行った撥水性試験での撥水度がＲ７以上である上記(１)又は(２)項に記載の水崩壊性撥水紙、
（４）ＪＩＳ Ｐ ４５０１：９３「トイレットペーパー」に準じて行ったほぐれやすさ試験での測定値が、５〜１００秒である上記(１)、(２)又は(３)項に記載の水崩壊性撥水紙、
（５）撥水性樹脂層がスチレンアクリル系樹脂層である上記(１)ないし(４)項のいずれかに記載の水崩壊性撥水紙、
（６）撥水性樹脂層の厚さが、単位面積当たりの固形分質量として、０.１〜３０ｇ／ｍ2である上記(１)ないし(５)項のいずれかに記載の水崩壊性撥水紙、及び
（７）水溶性又は水解性基材の一方の面に、水溶性樹脂層を形成したのち、その上に撥水性樹脂層形成用塗工液を塗工することを特徴とする水崩壊性撥水紙の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、水による崩壊性と撥水性を兼備し、撥水紙として各種用途で使用した後、水洗トイレなどに廃棄することができる水崩壊性撥水紙、及びこのものを効率よく製造する方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の水崩壊性撥水紙においては、支持体として、水溶性又は水解性基材が用いられる。この水溶性又は水解性基材としては、例えば水溶紙又は水分散紙などを用いることができる。
前記水溶紙は、水中で極めて迅速に構成繊維が分散、溶解し、水溶液となる紙である。このような水溶紙としては特に制限はなく、従来公知のもの例えば繊維状ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）塩抄紙型、繊維状ＣＭＣ酸抄紙型及び積層体カルボキシメチル化型などの水溶紙を用いることができる。ここで、繊維状ＣＭＣ塩抄紙型は、繊維状ＣＭＣ水溶性塩を抄造することにより得られる水溶紙であり、抄造の際に、通常抄紙性を高めるために木材パルプが配合される。また、繊維状ＣＭＣ酸抄紙型は、水に不溶な繊維状ＣＭＣ酸（遊離型ＣＭＣ）を抄造してシートにしたのち、アルカリ溶液で処理して、水溶性の繊維状ＣＭＣ塩を形成させることにより得られる水溶紙であり、場合により木材パルプも配合することができる。さらに、積層体カルボキシメチル化型は、まず、シート状のセルロース系積層体を形成し、次いでそのままカルボキシメチル化することにより得られる水溶紙であり、セルロース系積層体として、紙やレーヨン不織布などを用いることができる。
一方、水分散紙は、水溶性繊維をほとんど含まない紙であって、水中でほぐれて、最終的には単繊維に分散する。この水分散紙には、木材パルプ型、木材パルプ・バインダー併用型及び湿式不織布型などがある。ここで、木材パルプ型は、木材パルプ繊維が本来有する水分散性をできるだけ損なわないように叩解をあまり進めず、低坪量のシートにした水分散紙である。また、木材パルプ・バインダー併用型は、前記木材パルプ型に、水・アルコール系洗浄剤に対する湿潤強度が向上する特殊なバインダー、例えばＣＭＣのアルカリ土類金属塩、カラギーナン、ジアルデヒド澱粉などを添加してなる水分散紙である。さらに、湿式不織布型は、繊維間結合力の弱いレーヨンやポリエステル繊維を、水溶性ポリビニルアルコールバインダー繊維などで、固着、積層化してなる水分散紙である。
本発明においては、水溶性又は水解性基材として、通常坪量が１０〜２００ｇ／ｍ2、好ましくは２０〜１５０ｇ／ｍ2の範囲にあるものが用いられる。
【０００７】
本発明の水崩壊性撥水紙は、前記水溶性又は水解性基材の表面側に撥水性樹脂層が形成されたものであるが、支持体が水溶性又は水解性基材であるため、その上に直接撥水性樹脂層形成用塗工液を塗工して撥水性樹脂層を形成させようとすると、該塗工液が水系であれば断紙が生じて塗工ができない場合があり、また、有機溶剤系では、支持体に塗工液が浸透して、所望の撥水性樹脂層が形成されにくい。
したがって、本発明においては、水溶性又は水解性基材の撥水性樹脂層が形成される側の表面に、撥水性樹脂層形成用塗工液を好適に塗工し得るように、目止め層を設けることができる。この目止め層は、撥水性樹脂層の形成を容易にすると共に、水溶性又は水解性基材の機械的強度を高める機能を有するものであり、このような目止め層としては、前記機能を有し、かつ基材の水溶性又は水解性を損なわないものであればよく、特に制限されず、単層であってもよいし、２層以上の積層構造を有するものであってもよいが、水溶性樹脂層が好ましい。
前記水溶性樹脂層の形成に用いられる水溶性樹脂としては特に制限はなく、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース又はその塩、可溶性澱粉、アルギン酸ナトリウム、ポリエチレンオキシドなどが挙げられ、この中でポリビニルアルコールは押出成形機を使用したエキストルージョン法を用いて水溶性樹脂層を形成することができるので、好ましい。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また異なる水溶性樹脂からなる積層構造とすることができる。
前記水溶性樹脂層の厚さは、単位面積当たりの固形分質量として、通常５〜１００ｇ／ｍ2、好ましくは１０〜５０ｇ／ｍ2の範囲である。この厚さが５ｇ／ｍ2未満では、基材の機械的強度が不十分となる場合があり、また１００ｇ／ｍ2より厚くする必要がなく、１００ｇ／ｍ2以下の厚さで目止め層としての機能を十分に発揮する。
【０００８】
前記水溶性樹脂層の形成には、公知の方法の中から適宜選択して用いることができる。例えば、水溶性樹脂の種類によっては、押出成形機を使用するエキストルージョン法を用いてもよいし、２層以上積層する際、２層目以降には、水溶性樹脂を含む塗工液を、バーコーター法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて塗工し、乾燥処理する方法を用いてもよい。
本発明の水崩壊性撥水紙においては、このようにして形成された水溶性樹脂層上に、撥水性樹脂層が形成される。
この撥水性樹脂層を構成する撥水性樹脂としては、塗膜形成能を有し、後述の撥水性能を発揮し得るものであればよく、特に制限されず、従来公知の撥水性樹脂の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。また、撥水性樹脂層の形成には、上記撥水性樹脂をエマルジョン形態で用いてもよく、適当な有機溶剤に溶解してなる溶液形態で用いてもよい。
この撥水性樹脂としては、例えばフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、アルキド樹脂／メラミン樹脂の混合樹脂、あるいはポリビニルアルコール系重合体に炭素数８〜３０の長鎖アルキルイソシアネートを反応させて得られたポリビニルカーバメイトや、ポリエチレンイミンに前記長鎖アルキルイソシアネートを反応させて得られたアルキル尿素誘導体などの長鎖アルキル基含有化合物、パラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス、ポリエチレンワックスやフィッシャートロプシュワックスなどの合成系ワックス、さらにはモンタンワックスやセレシン等のワックス類などを挙げることができる。
本発明においては、これらの撥水性樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で性能及び経済性のバランスなどの点から、スチレンアクリル系樹脂が好適である。
当該撥水性樹脂層は、例えば、前記撥水性樹脂を含む有機溶剤型又は水系エマルジョン型の撥水性樹脂層形成用塗工液を調製し、前述の目止め層である水溶性樹脂層上に、ロールコーター、グラビアコーター、マイヤーバーコーター、リップコーターなどの一般的な塗工装置を用いて塗工、乾燥することにより、形成することができる。
前記撥水性樹脂層形成用塗工液には、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じ、各種添加剤、例えばレベリング剤、カップリング剤、増粘剤、タレ防止剤、充填剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、着色剤、凍結防止剤などを含有させることができる。
このようにして形成された撥水性樹脂層の厚さは、単位面積当たりの固形分質量として、通常０.１〜３０ｇ／ｍ2、好ましくは０.５〜１０ｇ／ｍ2の範囲である。撥水性樹脂層の厚さが０.１ｇ／ｍ2未満では塗工性の面で安定性に欠け、均一な塗膜が得られない場合があり、一方３０ｇ／ｍ2を超えると撥水性樹脂層の目止め層に対する密着性や、硬化性などが低下する場合がある。
【０００９】
本発明の水崩壊性撥水紙においては、ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ「紙パルプ試験方法Ｎｏ．６８：２０００」に準じて行った撥水性試験での撥水度が、通常Ｒ７以上である。また、ＪＩＳ Ｐ ４５０１：９３「トイレットペーパー」に準じて行ったほぐれやすさ試験での測定値が、通常５〜１００秒である。この測定値が１００秒以内であれば、水解性は合格であり、１００秒を超えると不合格である。
このように、本発明の水崩壊性撥水紙は、水による崩壊性と撥水性を兼備している。
本発明はまた、水溶性又は水解性基材の一方の面に、水溶性樹脂層を形成したのち、その上に撥水性樹脂層形成用塗工液を塗工することを特徴とする水崩壊性撥水紙の製造方法をも提供する。
本発明の水崩壊性撥水紙は、水による崩壊性と撥水性を有することから、例えば寝たきり老人の汚物処理や、ペットなどの排泄物処理などに用いることができ、そしてこれらの処理に使用後は、水洗トイレに流すことができる。
また、生菓子、佃煮あるいは漬物など湿気のある食品、冷凍氷塊など、またフライドポテト、チーズ、てんぷらなどの油性物の食品などを封入する袋やパックなど、さらにウエットティッシュ、湿気巾などの湿気のある製品、錆を防止するためなど油脂類を塗布した鋼製品など、さらに食塩、飼料、セメントなどの湿気を嫌う製品などを包装する袋やパックなどの包装材として用いることができる。
【実施例】
【００１０】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られた試料の性能を、以下に示す方法に従って評価した。
（１）水解性
ＪＩＳ Ｐ ４５０１：９３「トイレットペーパー」に準じてほぐれやすさ試験で水解性を評価した。その測定値が１００秒以内であれば合格、１００秒を超えると不合格である。
（２）撥水度
ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ「紙パルプ試験方法Ｎｏ．６８：２０００」に準じて、撥水度を測定し、撥水性を評価した。
（３）吸水度（コッブ値）
ＪＩＳ Ｐ ８１４０「紙及び板紙の吸水度試験方法（コッブ法）」に準じて、１２０秒間の吸水度（コッブ値）を測定し、吸水性を評価した。
実施例１
基材として、坪量３０ｇ／ｍ2の繊維状ＣＭＣ酸抄紙型水溶紙［三島製紙(株)製、商品名「ディゾルボＭＤＰ３０」］を用い、その表面に、ケン化度が約７０モル％のポリビニルアルコール［(株)クラレ製、商品名「クラレボバールＣＰ−１０００」］からなる水溶性樹脂層を、押出成形機［(株)東洋精機製作所製、商品名「ラボプラストミルＣ型」］にて３０μｍの厚さ（単位面積当たりの質量として３８ｇ／ｍ2）で形成したのち、さらにその上に、トルエンで固形分濃度を４０質量％に調整したスチレン−アクリル酸共重合体［三洋化成(株)製、商品名「ハイマーＳＢＭ−７３Ｆ」］の溶液を、固形分質量で６ｇ／ｍ2となるようにワイヤーバーを用いて塗工し、１２０℃で６０秒間乾燥処理することにより、撥水性樹脂層を形成し、水崩壊性撥水紙を作製した。この試料の性能評価結果を第１表に示す。
比較例１
実施例１において、撥水性樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして試料を作製した。この試料の性能評価結果を第１表に示す。
【００１１】
【表１】
2005281870.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明の水崩壊性撥水紙は、水による崩壊性と撥水性を兼備し、撥水紙として使用した後、例えば寝たきり老人の汚物処理や、ペットなどの排泄物処理等に使用後、水洗トイレなどで廃棄することができる利便性を有している。