説明

脂肪および油に対する高い浸透抵抗を有する紙材およびその製造方法

技術水準で知られた種々の紙材は脂肪に対する平凡な耐性のみを示すかまたは脂肪および油の浸透に対する高い耐性を示すために、塊または含浸液の形でフルオロカーボン化合物またはクロム化合物を含有する。これらのフッ素化合物またはクロム化合物は健康に有害であることが知られているかまたは少なくとも重大な疑いがある物質である。従って本発明の課題は健康に有害な成分を含まず、同時に脂肪および油の浸透に対する高い耐性が備えられ、容易に印刷することができ、再利用可能である紙を作成することである。前記課題は、完全粉砕繊維材料から製造され、製紙機の内部または外部で、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、ポリビニルブチラール、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、アルギネート、ガラクトマンナン、澱粉誘導体を含有する含浸液で含浸する間に塊の形のアルケニル無水コハク酸でサイズ処理された紙を使用することにより脂肪および油の高い浸透抵抗が得られ、その際ポリビニルアルコールおよびゼラチンが有利である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は紙材に脂肪および油に対する高い浸透抵抗を備える方法により、製紙機の内部または外部で含浸加工紙を製造する方法に関する。
【0002】
脂肪および油に対する浸透抵抗を有する紙を提供するために適する種々の方法が知られている。これらの方法は製紙機の内部でおよび製紙機の外部で使用される方法である。公知方法の場合に、脂肪および油に対する浸透抵抗は一般に認められ、標準化された試験法により確認できる種々の質的変化を獲得することができる。
【0003】
セルロース繊維からなる紙ウェブを熱い塩化亜鉛水溶液または硫酸浴を通過させ、これによりセルロースの部分的加水分解により脂肪に対する高い不透過性を達成する方法が知られている。
【0004】
更に脂肪および油に対する高い浸透抵抗を生じるために、脂肪酸のクロム塩を使用する方法が知られている。この方法により処理される紙は重金属としてクロムを含有し、従って前記紙で食料を包装する限りで健康に有害であると考えられる。
【0005】
製紙機の内部または外部で、脂肪および油に対する意図する浸透抵抗を生じるために、有機フッ素化合物を使用する含浸媒体で紙を含浸する方法も知られている。これらの有機フッ素化合物は単に水で希釈されるかまたは結合剤溶液および/または合成ポリマー分散液と組み合わせて紙に導入される。有機フッ素化合物を使用して達成できる脂肪および油に対する浸透抵抗は、一般に認められ、標準化された試験法により測定して高い。しかし有機フッ素化合物は包装された製品に移動する。
【0006】
包装された製品が食品または動物飼料である場合は、これらの有機フッ素化合物が食物連鎖に導入する。しかし前記化合物は人間および動物の物質代謝により分解しないので、体内に残留する。これに関して人間および動物の生物的遺伝子型の損傷の疑いがある。更に乾燥したまたは湿った脂肪食品の包装に使用する結果として、これらの紙は規則的に湿潤強度仕上げ材が備えられ、この目的のためにエピクロロヒドリン樹脂が使用され、この樹脂は有害物質、モノクロロプロパンジオール(MCPD)およびジクロロプロパノール(DCP)を含有する。
【0007】
更に製紙機の内部または外部で、紙ウェブを、天然および/または合成ポリマー、パラフィンおよびろうの溶液で含浸する。これらは澱粉および澱粉誘導体および/またはガラクトマンナンおよび/またはポリビニルアルコールおよび/またはカルボキシメチルセルロースおよび/または他の合成ポリマーの溶液、そのほかポリビニルアルコール、例えばアニオン性ポリアクリルアミドである。
【0008】
前記方法により製造される紙は一般に認められ、標準化された試験法により測定した、脂肪に対する低い不透過性のみを有する。
【0009】
製紙機の内部または外部で紙をパラフィンおよび/またはろうの水性分散液で含浸し、こうして脂肪に対する不透過性を生じる方法も知られている。こうして処理された紙は、脂肪および油のバリアを達成する量を使用する場合は、もはや再利用できない。
【0010】
更に製紙機の内部または外部で紙の表面を閉鎖する方法も知られている。この場合に必然的に必要な閉鎖された皮膜形成により脂肪および油に対する高い浸透抵抗が達成される。ポリマー分散液および/またはろう分散液および/またはパラフィン分散液はこのための手段として使用される。この方法により製造される紙はもはや再利用できない。ポリオレフィン分散液および/またはろう分散液および/またはパラフィン分散液の組合せを使用する場合は、ろう分散液および/またはパラフィン分散液の含量が増加するとともに紙の印刷性が損なわれる。
【0011】
更に押出被覆によりポリマーおよび/またはろうおよび/または熱い溶融物および/またはパラフィンの溶融物により紙に油および脂肪に対する高い浸透抵抗を備える方法が知られている。この押出被覆は製紙機の外部でのみ可能である。この方法により製造される紙はもはや再利用できない。
【0012】
更に脂肪および油に対する浸透抵抗を生じるために、水素化脂肪酸を使用する方法が知られている。ドイツ特許第4133716号はこの方法を記載する。従って水素化脂肪酸の溶融物からの被覆は製紙機の外部で別の被覆装置で行う。こうして製造される紙はもはや印刷できない。
【0013】
最後に機械的パーチメント処理の間に繊維原料を特に強く叩解することにより紙に脂肪および/油に対する短時間有効なバリアを備える方法が知られている。
【0014】
欧州特許第1170418号は特定の疎水性に変性された澱粉を使用する脂肪に強い紙の被覆を記載する。
【0015】
本発明の課題は、新しい構成の化学技術により、同時に再利用可能性、印刷可能性を維持し、形成の結果として、重金属、フルオロカーボン化合物、モノクロロプロパンジオール、ジクロロプロパノールまたはホルムアルデヒドのような有害な物質を含まない、脂肪および油に対する高い浸透抵抗を有する紙を提供することである。
【0016】
本発明は、脂肪および油に対する高い浸透抵抗を有し、容易に再利用することができ、容易に印刷することができ、前記有害物質を含有しない紙を提供し、このような紙の製造方法を提示するという課題にもとづく。
【0017】
本発明により、前記課題は請求項1記載の紙および請求項12記載の紙の製造方法により解決される。
【0018】
叩解の程度はISO5267−1によりショッパー・リーグラー値(°SR)として測定される。本発明により65〜90°SR、特に78〜82°SRの値が有利である。15〜65°SR、特に30〜65°SRの叩解の程度を有する低い値の紙(厚紙)を使用することもできる。
【0019】
内面サイジングのために、アルケニル無水コハク酸(ASA)、アルキルケテンダイマー(AKD)または製紙工業で一般に使用される樹脂サイズ剤(木材樹脂)のようなサイジング系を使用できる。
【0020】
例えばサイジングに使用されるアルケニル無水コハク酸(ASA)は無水マレイン酸と16〜20個の炭素原子を有するα−オレフィンの反応生成物であってもよい。本発明により、前記生成物は乾燥した紙に対して有利に0.05〜0.3質量%、有利に0.1質量%の量で使用する。この目的のために、生成物を保護コロイド、例えばカチオン澱粉により乳化する。他の文献でのこのいわゆるASAサイジングの説明は、例えばT.Gliese Alkenylbernsteinsaeureanhydrid(ASA)Als Leimungsmittel(Alkenyl succinic anhydrid(ASA)as size)、Das Papier2003、T141−T145に記載されている。
【0021】
含浸水溶液での処理は製紙機の内部でおよび製紙機の外部で実施できる。含浸液は結合剤系のほかに他の助剤、例えば架橋剤、錯体形成剤等を含有することができる。
【0022】
結合剤系は水溶性結合剤および場合により水不溶性ポリマーからなる。水不溶性ポリマーは有利にポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、およびポリスチレン−ポリアクリロニトリルコポリマーである。その割合は紙がもはや再利用できない程度であってはならず、本発明により最大20質量%になる。
【0023】
本発明により、水溶性結合剤は、有利にポリビニルアルコール、カルボキシル基を有するポリビニルアルコール(ビニルアルコールカルボン酸コポリマー)、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化エチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、シラノール基を有するカチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール化シラノール基を有するアセタール化カチオン変性ポリビニルアルコール、カルボキシル基を有するアセタール化ポリビニルアルコール、ゼラチン、ガラクトマンナン、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、澱粉、これらの種類の物質から選択される数種の結合剤の混合物である。
【0024】
シラノール基およびカルボキシル基を有する任意のポリビニルアルコールまたはカチオン変性ポリビニルアルコールおよびエチル−ビニルアルコールコポリマーのアセチル化のために、C〜C10−アルカナールまたは置換されたもしくは置換されていない芳香族アルデヒドを単独にまたは混合物として使用できる。アルカリ塩(ナトリウム塩)としてホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒドおよび/またはベンズアルデヒドスルホン酸が特に適している。
【0025】
特に有利に結合剤系はポリビニルアルコールおよびゼラチンからなる。この場合に24℃でゼラチン0.1質量%を有する水溶液が42mN/m未満の表面張力を有するゼラチンが有利である。これらの成分とカルボキシル基を有するポリビニルアルコールおよび/またはエチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化エチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化ポリビニルアルコール、アセタール化シラノール基を有するアセタール化カチオン変性ポリビニルアルコールおよび/またはポリビニルブチラールの群の少なくとも1種の化合物の組合せが有利である。
【0026】
少なくとも1種が35mPa・s未満の粘度を有し、他の1種および/または2種以上が35mPa・sより大きい粘度を有する、少なくとも2種の異なるポリビニルアルコールの混合物により結合剤系のポリビニルアルコール含量を達成することが同様に有利である。本明細書において、ポリビニルアルコールの粘度はDIN53015により20℃で4質量%の水溶液で測定した粘度を表すと理解すべきである。
【0027】
本発明による紙シートを製造するための含浸液は有利に架橋剤、特に有利にグリオキサールを結合剤および架橋剤の全量に対して2〜15質量%の濃度で含有する。
【0028】
含浸液の濃度は有利に乾燥した物質2〜15質量%、有利に5〜7.5質量%である。
【0029】
乾燥物質として計算した含浸液の被覆質量は有利に面当たり0.3〜1.5g/mである。
【0030】
本発明による紙シートの製造方法は、前記の叩解の程度を有するパルプ、機械的木材パルプまたは再生古紙からの原紙の製造、特にアルケニル無水コハク酸(ASA)を使用する紙の内面サイジング、および水溶性結合剤80〜100質量部および分散液中の水不溶性ポリマー20〜0質量部の結合剤系を含有する含浸液でのサイジングした原紙の含浸からなる。
【0031】
含浸は製紙機の内部でおよび製紙機の外部で行うことができる。この目的のために一般的な種類の装置、例えばサイズプレス、フィルムプレス等を使用できる。有利に原紙を含浸の前に95〜99%の乾燥原料含量に乾燥する。含浸に続いて乾燥工程を行い、必要な最終湿分含量に乾燥する。
【0032】
本発明の含浸液の9個の有利な構成が表1に示される。この目的に適した水溶性結合剤は以下のように特徴付けられる。
【0033】
20℃で4質量%を有する水溶液でのDIN53015により決定される粘度(mPas)および加水分解された酢酸ビニル基の%で表現された加水分解度によるポリビニルアルコール(PVA)。適当な製品は、例えば商標名MowiolおよびPovalとしてKuraray Specialties Europeから販売されている。
【0034】
前記の粘度および加水分解度によるカルボキシル基を有するポリビニルアルコール(PVA−C)。適当な製品はタイプKL−318およびKL−506としてKuraray Specialties Europeから販売されている。
【0035】
前記の粘度および加水分解度によるカチオン変性ポリビニルアルコール(PVA−K)。適当な製品はタイプCm−118、C−118およびC−506としてKuraray Specialties Europeから販売されている。
【0036】
前記の粘度および加水分解度によるシラノール基を有するポリビニルアルコール(PVA−R)。適当な製品は、例えばタイプR−1130としてKuraray Specialties Europeから販売されている。
【0037】
粘度および加水分解度によるエチレン−ビニルアルコールコポリマー(PEVA)。適当な製品は商標名Exceval、例えばタイプHR−3010としてKuraray Specialties Europeから販売されている。PEVAは酢酸ビニルおよびエチレンの共重合および引き続く酢酸ビニル単位のビニルアルコール単位への加水分解により製造できる。
【0038】
ポリビニルブチラール(PVB)として使用するために適したアセタール化ポリビニルアルコールは粘度、加水分解度およびアセタール化度により特徴付けられる。水溶性を維持するために、アセタール化の程度は最大30モル%である。
【0039】
本発明により使用できるアセタール化ポリビニルアルコール、例えばポリビニルブチラールは加水分解により製造されたポリ酢酸ビニルのアセチル化により得られる。ポリ酢酸ビニルとして、酢酸ビニルのホモポリマーおよびエチレン、プロピレンまたは他のα−オレフィンのようなオレフィンと酢酸ビニルのコポリマーを使用できる。加水分解後に得られるポリマーはオレフィン単位0〜15モル%、ビニルアルコール単位50〜99.9モル%、有利に75〜99.9モル%、特に85〜99.9モル%および酢酸ビニル単位0.1〜50モル%、有利に0.1〜25モル%、特に0.1〜15モル%を含有する。前記アルデヒドでのアセチル化はアセチル化度1〜30モル%、有利に1〜20モル%まで実施する。前記シラノール基およびカルボキシル基を有するカチオン変性ポリビニルアルコールは同様の方法でアセタール化できる。
【0040】
24℃で0.1質量%を有する水溶液で測定した表面張力(mN/m)によるゼラチン。適当な製品はタイプGELITA Imagel MA(39mN/m)およびGELITA Imagel BP(56mN/m、Stoess社の登録商標)である。
【0041】
カルボキシメチルセルロース(CMC)は市販された形で適している。
【0042】
アルギネートは、例えばキミカ社(日本)から得られるアルギン酸ナトリウムとして使用できる。
【0043】
表1に示される組成物は付加的に主に水のみを含有する含浸液の乾燥物質の質量による割合からなる。含浸液の乾燥物質含量は2〜15質量%、有利に5〜7.5質量%であってもよい。それぞれの成分の有利な値が適当な量範囲に加えて示される。
【0044】
本発明の含浸液は、必要な場合は乾燥成分の個々の成分を冷水に膨潤した後に90〜95℃で成分を水に溶解することにより製造できる。
【0045】
【表1】

【0046】
【表2】

【0047】
こうして製造した含浸液を、製紙機の内部でまたは外部で、片面または両面に、アルケニル無水コハク酸で内面サイジングされた、65〜90°SR、有利に78〜82°SRの叩解の程度を有するパルプの原紙に塗布する。被覆質量の有利な範囲は含浸液中の乾燥物質として計算して、面当たり0.3〜1.5g/mである。
【0048】
紙ウェブの含浸は製紙機の内部でまたは外部で一般に知られた被覆法の1つを使用して実施し、引き続き乾燥シリンダー上でまたは無接触の方法で、例えば浮遊乾燥機中でウェブを乾燥する。
【0049】
本発明は広い範囲の原紙の量で行うことができる。28〜350g/mを有する紙が有利である。
【0050】
意想外にも、本発明の方法により製造された紙ウェブが、ポリビニルアルコール、ゼラチン、CMC、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、アルギネート、ガラクトマンナンまたは澱粉誘導体の個々の成分は油および脂肪に対する少ない浸透抵抗を示すにすぎないにもかかわらず、例1〜3のように、一般に認められ、標準化された試験法により測定した、脂肪および油に対する高い浸透抵抗を有することが見出された。
【0051】
意想外にも、本発明の方法により製造された紙が、DINISO3781により測定した、5〜20%の湿潤強度を有し、その際湿潤強度改良剤を使用する必要がないことが見出された。
【0052】
実施例
以下の実施例は本発明の説明に使用され、例1および2は技術水準を記載し、例3は本発明の方法を記載する。例4〜14は本発明による使用に適したポリマーに関し、例15〜30はこれらのポリマーを含浸させた紙に関する。
【0053】
完成した紙で測定した該当する試験結果を表2に示す。実施例に記載される含浸媒体を、サイズプレスを使用して、未サイズ原紙(例1および2、技術水準)に塗布したが、これに対して例3の含浸液を、サイズプレスを使用して、アルケニル無水コハク酸でサイズ処理した原紙(本発明による)に塗布した。
【0054】
例1、2および3に記載されたすべての原紙は78°SR〜82°SRの叩解の程度が備えられたパルプから製造する。含浸は約600m/分の紙ウェブの速度で行う。紙ウェブの両面に塗布する。含浸後の乾燥を最初に赤外線乾燥機に接触せずに行い、引き続き乾燥シリンダーを使用して行う。
【0055】
例1、技術水準による
繊維原料から紙ウェブを製造する。前記のように、紙に目的とする湿潤強度を与えるために、12%エピクロロヒドリン樹脂溶液を有するこの繊維原料懸濁液、紙に対して2%を添加する。乾燥物質含量95〜99%を有する予め乾燥した紙ウェブをサイズプレス中で、錯体形成剤溶液2質量部、前記のように測定した粘度28mPasおよび加水分解度99%を有するポリビニルアルコール10質量部、平均粘度を有するCMC6.5質量部、ガラクトマンナン6.5質量部、皮膜形成特性を有するジャガイモ澱粉エステル(Perfectamyl 150A、Avebe)65質量部、濃度40%を有するグリオキサール溶液10質量部、フルオロカーボンの33%溶液(Cartafluor UHC Clariant社またはBaysizeFCP Bayer社)25質量部および水からなる含浸液で含浸する。含浸液はpH7.0〜7.3、20℃で4mmのノズルでのフォードビーカーからの流出時間として測定した粘度27〜30秒および乾燥物質の濃度6.4〜6.5%を有する。原紙上の塗布質量は面当たり0.9g/m、すなわち全体として1.8g/mである。含浸後に紙ウェブを再び乾燥し、最終的乾燥物質含量93%になる。
【0056】
油および脂肪に対する浸透抵抗をこの紙で測定する(表1を比較)。
DIN53116による脂肪密度
工程V:浸透せず、
工程IV:浸透せず、
工程III:浸透せず、
工程II:2例が浸透
工程I:30例が浸透、10例が1mmより大きい浸透。
【0057】
DIN53116による試験法の場合に、赤色着色やし核油を、型を使用して、試験体に50cmの表面に塗布する。工程Vは下に配置した紙の白いシートで計算される10分後の浸透の場合を示す。工程IVは10分の試験時間の後に測定されるが、やし核油を20N/cmの圧力で処理した。工程III、IIおよびIで同じ圧力を適用するが、この場合に試験時間は60分(工程III)、24時間(工程II)および36時間(工程I)である。
【0058】
TappiT454:t>1800秒による脂肪密度。
【0059】
このTappiT454試験法の場合に、試験体に所定の乾いた砂の所定の小さい堆積をのせ、赤色着色テレビン油のエキス1.1mlをこの小さい堆積に滴加する。引き続き秒での時間を測定し、最初の赤い浸透が試験体の下にある紙の白いシートに出現した後の結果として示す。
【0060】
TappiT454により、1800秒の時間は脂肪および油に対する高い浸透抵抗に相当する。
【0061】
湿潤強度増加のためのエピクロロヒドリン樹脂の使用の結果として、前記紙は法律により許容される量でモノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールの重要な物質を含有する。更に前記紙は遺伝子型に損傷作用を有する疑いがある有機結合フッ素を含有する。
【0062】
例2、技術水準による
例1に記載される繊維原料から紙ウェブを製造する。再び例1と同様に、紙に所望の湿潤強度を与えるために、12%エピクロロヒドリン、紙に対して0.5〜2%をこの繊維原料懸濁液に添加する。
【0063】
乾燥物質含量95〜99%を有する予め乾燥した紙ウェブを引き続きサイズプレス中で28mPasの前記粘度および加水分解度99%を有するポリビニルアルコール12質量部、平均粘度を有するCMC7質量部、ガラクトマンナン7質量部、皮膜形成特性を有するジャガイモ澱粉エステル70質量部、40%グリオキサール溶液10質量部および水からなる含浸液で含浸する。
【0064】
含浸液はフルオロカーボン化合物を含有しない。含浸液はpH6.2〜6.8、4mmのノズルでのフォードビーカーからの流出時間として測定した粘度27秒および乾燥物質の濃度6.1〜6.3%を有する。原紙の被覆質量はページ当たり0.6g/m、すなわち全体として1.2g/mである。含浸後に紙ウェブを再び乾燥し、最終的乾燥物質含量93%になる。
【0065】
以下の脂肪および油に対する浸透抵抗を例2により含浸した完成した紙で測定する(表1を比較)。
【0066】
DIN53116による脂肪密度
工程V:浸透せず
工程IV:65例が浸透、16例が1mmより大きい浸透
工程III、II、I:大きい表面積に浸透
TappiT454:t=20秒による脂肪密度。
【0067】
湿潤強度増加のためのエピクロロヒドリン樹脂の使用の結果として、紙は法律により許容される量でモノクロロプロパンジオールおよびジクロロプロパノールを含有する。しかし脂肪および油に対する浸透抵抗は低いのみである。
【0068】
例3、本発明による
例1に記載される繊維原料から紙ウェブを製造する。繊維原料懸濁液にエピクロロヒドリン樹脂を添加しない。しかし繊維原料懸濁液に、紙に対して、アルケニル無水コハク酸(Baysize18、Bayer)0.1%およびカチオンジャガイモ澱粉(HI−CAT145、Roquette Freres)0.9%を添加する。
【0069】
引き続き乾燥物質含量96〜99%を有する予め乾燥した紙ウェブをサイズプレス中で、15mPasの前記粘度および加水分解度79%を有するポリビニルアルコール7質量部、粘度28mPasおよび加水分解度99%を有するポリビニルアルコール25質量部、粘度40mPasおよび加水分解度88%を有するポリビニルアルコール12質量部、粘度56mPasおよび加水分解度88%を有するポリビニルアルコール15質量部、粘度18mPasおよび加水分解度84%を有するカルボキシル基含有ポリビニルアルコール15質量部、前記のように測定した表面張力38mN/mを有するゼラチン17質量部、粘度18mPasおよび加水分解度98%を有するエチレン−ビニルアルコールコポリマー(例10または11)3質量部、成分の架橋のためのグリオキサールの40%溶液15質量部および水からなる含浸液で含浸する。含浸液はpH6.4〜6.9、4mmのノズルでのフォードビーカーからの流出時間により測定した粘度30〜32秒および濃度7.2〜7.4%を有する。乾燥塗布質量は面当たり1.2g/mであった。
【0070】
含浸後に、紙ウェブを再び乾燥し、93%の最終的乾燥物質含量になる。本発明の方法により製造した紙で以下の脂肪および油に対する浸透抵抗を測定する(表2を比較)。
DIN53116による脂肪密度
工程V:浸透せず
工程IV:浸透せず
工程III:浸透せず
工程II:3例が浸透
工程I:28例が浸透。
TappiT454:t>1800秒による脂肪密度
湿潤強度:5%。
【0071】
【表3】

【0072】
GDは大きな表面積の浸透を意味する。多くの浸透の場合に、1mmより大きい浸透の数を斜線の後に示す。
【0073】
実施例1〜3の組成および試験結果を表2に記載する。液体の組成は乾燥物質の質量%で示す。結果は、本発明による例3により、フルオロカーボン化合物を使用せずに、技術水準に相当する例1の場合と同じ高い浸透抵抗が達成できることを示す。
【0074】
本発明の例3により製造した紙は脂肪および油に対する高い浸透抵抗を有し、エピクロロヒドリン樹脂およびフルオロカーボン化合物を含む有機結合ハロゲンを含まず、重金属を含まず、再利用可能であり、水および溶剤ベースの印刷インキで印刷可能であり、製造方法の範囲内で、製紙機内部で形成される。
【0075】
アセタール化ポリビニルアルコールの製造例および本発明による紙を製造するためのその使用
例4
ポリビニルアルコール、Mowiol(登録商標)28−99 720gを水6480mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド29.01gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は23mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は302mPasである。生成物は曇り点および沈殿点を有しない。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は78℃である。
【0076】
例5
ポリビニルアルコール、Mowiol(登録商標)15−99 1080gを水6120mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド60.8gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約2に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜6.5に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は15mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は138mPasである。溶液は室温ですでに不透明である。溶液を加熱した場合に、約76℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は83℃である。
【0077】
例6
ポリビニルアルコール、Mowiol(登録商標)4−98 1440gを水5760mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド172.02gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は5mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は21mPasである。溶液は室温ですでに不透明である。溶液を加熱した場合に、約30℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は79℃である。
【0078】
例7
ポリビニルアルコール、Mowiol(登録商標)5−88 1440gを水5760mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド92.52gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は5mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は23mPasである。溶液は室温ですでに不透明である。溶液を加熱した場合に、約30℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は72℃である。
【0079】
例8
ポリビニルアルコール、Mowiol(登録商標)15−99 1080gを水6120mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド60.8gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は14mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は124mPasである。溶液は室温ですでに不透明である。溶液を加熱した場合に、約70℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は81℃である。
【0080】
例9
ポリビニルアルコール、Mowiol(登録商標)26−88 1080gを水6120mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド69.4gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は23mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は328mPasである。溶液は室温ですでに不透明である。溶液を加熱した場合に、約33℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は78℃である。
【0081】
例10
ポリビニルアルコール、Exceval RS−2117 1062.5gを水7437.5mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド41.57gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は19mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は261mPasである。溶液は約41℃で不透明になる。溶液を更に加熱した場合に、約48℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は77℃である。
【0082】
例11
ポリビニルアルコール、Exceval HR−3010 900gを水6300mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド43.34gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は12.6mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は130.4mPasである。溶液は室温ですでに不透明である。溶液を加熱した場合に、約30℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は55℃である。
【0083】
例12
ポリビニルアルコール、K−ポリマー KL−318 720gを水6300mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド28.71gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は22mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は282mPasである。溶液は73℃で不透明になる。溶液を更に加熱した場合に、沈殿しない。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は78℃である。
【0084】
例13
ポリビニルアルコール、R−ポリマー R−1130 900gを水6300mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド21.67gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は20mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は261mPasである。溶液は24℃で不透明になる。溶液を更に加熱した場合に、約53℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は80℃である。
【0085】
例14
ポリビニルアルコール、C−ポリマー C−506 1080gを水6120mlに溶解する。n−ブチルアルデヒド37.71gを導入後、20%塩酸を使用してpH値を約1に調節する。調節したpH値で溶液を更に2時間攪拌する。引き続き10%苛性ソーダ溶液を使用して溶液をpH6〜8に調節し、更に1時間攪拌する。DIN53015によるヘプラー粘度は水中の4質量%の溶液の場合は4mPasであり、水中の8質量%溶液の場合は13mPasである。溶液は38℃で不透明になる。溶液を更に加熱した場合に、約44℃で沈殿する。DSC測定により測定されたガラス転移温度(Tg)は63℃である。
【0086】
表3に紙を被覆するための例4〜14によるポリマーを有する組成の例を示す。
【0087】
表4にこれらの紙の浸透抵抗を示す。
【0088】
【表4】

【0089】
【表5】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
脂肪および油に対する高い浸透抵抗を有する含浸加工紙において、含浸加工紙が15°SR〜90°SRの叩解の程度で強度に叩解されたパルプから製造され、アルケニル無水コハク酸および/またはアルキルケテンダイマー(AKD)および/または樹脂サイズ剤で内面サイジングされ、水溶性結合剤80〜100質量部および分散液中の水不溶性ポリマー20〜0質量部からなる結合剤系を含有する含浸液で処理されることを特徴とする、脂肪および油に対する高い浸透抵抗を有する含浸加工紙。
【請求項2】
内面サイジングのためにアルケニル無水コハク酸0.05〜0.3質量%を含有する請求項1記載の含浸加工紙。
【請求項3】
分散液中のポリマーがポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニルおよびポリスチレン−ポリアクリレートコポリマーからなる群から選択される請求項1または2記載の含浸加工紙。
【請求項4】
水溶性結合剤がポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化エチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、シラノール基含有カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール化シラノール基含有アセタール化カチオン変性ポリビニルアルコール、カルボキシル基含有ポリビニルアルコール、ゼラチン、ガラクトマンナン、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、澱粉、これらの混合物からなる群から選択される請求項1から3までのいずれか1項記載の含浸加工紙。
【請求項5】
水溶性結合剤がポリビニルアルコールおよびゼラチンからなる請求項4記載の含浸加工紙。
【請求項6】
ゼラチンが24℃で0.1%溶液として測定した42mN/m未満の表面張力を有する請求項5記載の含浸加工紙。
【請求項7】
水溶性結合剤が付加的に少なくとも1種のカルボキシル基含有ポリビニルアルコールおよび/またはエチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化エチレン−ビニルアルコールコポリマー、アセタール化ポリビニルアルコール、シラノール基含有カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール化シラノール基およびアセタール化カルボキシル基を有するポリビニルアルコール、アセタール化カチオン変性ポリビニルアルコールおよび/またはポリビニルブチラールの群からの少なくとも1種の化合物を含有する請求項5または6記載の含浸加工紙。
【請求項8】
ポリビニルアルコールが少なくとも2種の混合物であり、その少なくとも1種が35mPa・sより高い粘度を示し、少なくとも1種が35mPa・s未満の粘度を示す請求項4から7までのいずれか1項記載の含浸加工紙。
【請求項9】
含浸液が架橋剤を含有する請求項1から8までのいずれか1項記載の含浸加工紙。
【請求項10】
架橋剤がグリオキサールである請求項9記載の含浸加工紙。
【請求項11】
含浸液の塗布質量が乾燥物質として計算して面当たり0.3〜1.5g/mである請求項1から10までのいずれか1項記載の含浸加工紙。
【請求項12】
アルケニル無水コハク酸および/またはアルキルケテンダイマー(AKD)および/または樹脂サイズ剤で内面サイジングした、15°SR〜90°SRの叩解の程度を有するパルプ、機械的木材パルプまたは再生古紙から原紙を製造し、
この紙を、水溶性結合剤80〜100質量部および分散液中の水不溶性ポリマー20〜0質量部からなる結合剤系を含有する含浸液で含浸する
工程からなる紙材の製造方法。
【請求項13】
分散液中のポリマーがポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、およびポリスチレン−ポリアクリレートコポリマーからなる群から選択される請求項12記載の方法。
【請求項14】
水溶性結合剤がポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、ポリビニルブチラール、ゼラチン、ガラクトマンナン、アルギネート、カルボキシメチルセルロース、澱粉、これらの混合物からなる群から選択される請求項12または13記載の方法。
【請求項15】
含浸をサイズプレス、フィルムプレス、または他の公知の被覆装置中で実施する請求項12から14までのいずれか1項記載の方法。
【請求項16】
サイズ処理された原紙を含浸の前に95〜99%の乾燥原料含量に乾燥する請求項12から15までのいずれか1項記載の方法。

【公表番号】特表2007−530808(P2007−530808A)
【公表日】平成19年11月1日(2007.11.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−505374(P2007−505374)
【出願日】平成17年3月31日(2005.3.31)
【国際出願番号】PCT/DE2005/000577
【国際公開番号】WO2005/095710
【国際公開日】平成17年10月13日(2005.10.13)
【出願人】(506333510)ドレスデン パピアー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1)
【氏名又は名称原語表記】Dresden Papier GmbH
【住所又は居所原語表記】Pirnaer Strasse 31−33, D−01809 Heidenau, Germany
【出願人】(505220930)クラレイ スペシャリティーズ ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (8)
【Fターム(参考)】