纸用外涂用和粘接剂用组合物、以及使用该组合物的涂覆物、耐水耐油纸层叠体、纸吸管及纸制餐具制造技术

本发明专利技术涉及纸用外涂用和粘接剂用组合物、以及具有该组合物的树脂层的涂布纸、耐水耐油纸、以及纸杯、纸吸管等层叠体，所述纸用外涂用和粘接剂用组合物的特征在于，含有乳液和水性介质，所述乳液含有包含苯乙烯、α

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纸用外涂用和粘接剂用组合物、以及使用该组合物的涂覆物、耐水耐油纸层叠体、纸吸管及纸制餐具


[0001]本专利技术涉及对纸赋予耐水性、耐油性和拒油性，并且还具有粘接剂功能的纸用外涂用和粘接剂用组合物。

技术介绍

[0002]甜甜圈、汉堡包等快餐食品或副食品那样的经过烹调的食品的包装材料需要耐水性或耐油性以使得内容物的水分或油分不渗入，此外需要适度的透湿性以使得在微波炉中加热的情况下内容物不会被从食品中产生的水蒸气润湿而损害风味。作为对作为包装材料的纸赋予这种功能的方法，以往进行了涂布使用了全氟烃的丙烯酸酯或磷酸酯等氟系化合物的组合物的方法。然而，氟系组合物被指出如下问题：如果进行加热，则存在于纸中的氟系化合物被热分解而在自然界中产生“难分解性”的氟系烃，从而导致环境污染等。
[0003]对此，例如，在专利文献1中，通过在纸基材上设置具有羧基的纤维素纳米纤维的涂覆层来制作耐油性、透气性优异的耐油纸。然而，通过专利文献1的制作方法得到的纤维素纳米纤维由于结晶性的纤维素纳米纤维表面的羧基成为盐型，所以容易因水而发生溶胀崩解。许多副食品类、快餐食品在油分以上大量包含水分，纤维素纳米纤维的涂覆层因内容物中的水分而崩解，有可能导致对于内容物的污染、水分和油分的渗透。因此，要求具有耐水性、耐油性且安全性高的涂布剂。
[0004]此外，近年来，在以微塑料为首的海洋塑料垃圾问题受到关注的过程中，作为具有“可再利用”、“具有生物降解性”等功能的原材料之一，对以作为可再生资源的“木”为原料的“纸”的重视程度不断提高。
>[0005]作为目前广泛普及的面向食品的纸制容器之一的纸杯类虽然是纸，但在原料的一部分中使用了降低再利用效率的聚乙烯膜。通常纸杯是将利用热而熔化的聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等挤出成膜状而得到的聚乙烯膜、聚丙烯膜等贴合于纸基材而得到的。在纸杯成型时，聚乙烯膜通过燃烧器、热风等间接加热下的热熔融而发挥粘接剂的作用，并且，由于聚乙烯膜存在于纸杯内侧，所以纸基材不会直接与内容物接触而被赋予防水性、强度。
[0006]然而，所贴合的聚乙烯膜在纸再利用时不溶解于纸再利用处理所使用的碱溶液中，因此需要物理性地除去，这样导致再利用效率降低。另外，塑料垃圾向海洋流出而导致的海洋污染成为世界性的问题。可持续发展目标(SDGs)的目标是“到2025年，防止和大幅减少所有种类的海洋污染，特别是包括海洋垃圾和富营养化在内的由陆地活动导致的污染等”，首脑会议(主要国家首脑会议)也同意加强措施，塑料垃圾的减少成为世界范围内的重要议题。因此，需要能够应用于这些用途且不降低纸再利用效率的聚乙烯膜替代品。另外，要求不使用塑料膜的纸容器。
[0007]关于纸吸管，以2015年在南美哥斯达黎加海域发现鼻子被吸管刺伤的海龟为契机，废除塑料吸管的使用的运动在世界各国内迅速扩散，美国大型汉堡连锁店计划在一部分欧洲市场上阶段性地取消塑料吸管的使用，取而代之地引进纸吸管等，备受关注。
[0008]此外，英国政府也在2018年春季宣布将禁止销售一次性塑料吸管，与此同时，欧盟(EU)也提出了禁止塑料吸管的措施。另外，印度政府表示在2022年之前禁止一次性塑料制品，对亚洲地区的影响也逐渐成为现实。
[0009]在这种情况下，日本国内的一些餐饮行业逐渐加快了向纸质吸管的转换。
[0010]另一方面，纸制吸管是将2张以上、多张较薄的纸张贴合而制作的，因此要求贴合时的平滑性、吸管使用时的给水所伴随的耐水性，对于使用了利用了以往使用的聚乙烯醇系粘接剂、淀粉系粘接剂的纸层叠体的纸制吸管而言，耐水性特别不充分，实际情况是无法保持塑料制吸管那样的强度。
[0011]对此，例如在专利文献2中，为了提高与纸的粘接性，完成了以特定比率配合有由特定的聚烯烃树脂形成的水性分散体和有机胺化合物的纸用水性粘接剂的专利技术，但在贴合时的平滑性、耐水性方面不能说是充分的，作为面向纸制餐具的层叠体而言是强度不足的。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本特开2011
‑
74535号公报
[0015]专利文献2：日本特开2003
‑
213233号公报

技术实现思路

[0016]本专利技术要解决的课题在于提供一种纸用外涂组合物，其不包含氟系化合物，仅通过涂覆就对纸赋予耐水性、耐油性和拒油性。另外，本专利技术要解决的课题在于提供纸用外涂用和粘接剂用组合物、以及使用了该组合物的涂覆物、耐水耐油纸层叠体、纸吸管及纸制餐具，所述纸用外涂用和粘接剂用组合物兼具作为纸杯等纸容器、纸吸管中使用的聚乙烯膜等的替代品所期望的、作为将纸基材与纸基材或塑料膜粘接的粘接剂的功能、以及纸基材表面的外涂剂所期望的耐水性、耐油性的功能，并且在纸再利用时能够不区分地进行再利用。
[0017]即，本专利技术涉及一种纸用外涂用和粘接剂用组合物，其特征在于，含有乳液和水性介质，所述乳液含有苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯与(甲基)丙烯酸酯的苯乙烯
‑
丙烯酸系共聚物，所述乳液的最低成膜温度为
‑
30℃～30℃的范围。
[0018]由于本专利技术的纸用外涂用和粘接剂用组合物不含氟系化合物，所以即使加热也不会产生“难分解性”的氟系烃。另外，仅通过涂覆即可对纸赋予良好的耐水性、耐油性和拒油性，因此，将本专利技术的纸用外涂用和粘接剂用组合物涂布于纸而得到的涂覆物可以安全地使用于食品用包装材料、容器、吸管等。另外，本专利技术的纸用外涂用和粘接剂用组合物还具有作为粘接剂的功能，因此，能够兼具作为纸杯等纸容器、纸吸管中使用的聚乙烯膜等替代品所期望的、作为将纸基材与纸基材或塑料膜粘接的粘接剂的功能、以及纸基材表面的外涂剂所期望的耐水性、耐油性的功能，并且，在纸再利用时能够不区分地进行再利用。因此，本专利技术的外涂用和粘接剂用组合物用作纸容器等中的聚乙烯的替代品。
具体实施方式
[0019](乳液)
[0020]本专利技术中使用的乳液含有至少包含苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的苯
乙烯
‑
丙烯酸系共聚物的树脂，最低成膜温度为
‑
30℃～30℃的范围。
[0021]使用了本专利技术的乳液的纸用外涂组合物具有没有针孔等缺陷的致密的成膜性，因此耐水性、耐油性优异。另外，本专利技术的乳液也具有粘接性，因此可以用作将纸与纸、或纸与膜粘接的粘接剂用组合物。
[0022](苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的苯乙烯
‑
丙烯酸系共聚物)
[0023]本专利技术中使用的苯乙烯、α
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甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的苯乙烯
‑
丙烯酸系共聚物(以下有时称为苯乙烯
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丙烯酸系共聚物(A))是苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
[0024]需要说明的是，在本专利技术中，(甲基)丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纸用外涂用和粘接剂用组合物，其特征在于，其含有乳液和水性介质，所述乳液含有包含苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯与(甲基)丙烯酸酯的苯乙烯
‑
丙烯酸系共聚物的树脂，所述乳液的最低成膜温度为
‑
30℃～30℃的范围。2.根据权利要求1所述的纸用外涂用和粘接剂用组合物，其中，所述乳液的玻璃化转变温度为
‑
40℃～30℃的范围，酸值为30mgKOH/g～80mgKOH/g的范围。3.根据权利要求1或2所述的纸用外涂用和粘接剂用组合物，其还含有(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸酯的共聚物。4.根据权利要求3所述的纸用外涂用和粘接剂用组合物，其中，苯乙烯、α
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甲基苯乙烯与(甲基)丙烯酸酯的苯乙烯
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丙烯酸系共聚物和(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸酯的共聚物形成核壳结构。5.根据权利要求2～4中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：榎本肇，菊池浩，越知卫，伊藤好树，
申请(专利权)人：DIC油墨株式会社，
类型：发明
国别省市：