JP2005200773A - ライナー - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキソ印刷適性が向上し、印刷光沢に優れるライナーを提供すること。
【解決手段】 本発明のライナーは、少なくとも表層、中層及び裏層の３層からなるライナーであって、
該表層中の灰分量が６〜１５質量％であり、表層の表面に水溶性表面塗布剤を、塗布量が固形分で０．０５〜０．２ｇ／ｍ^２になるように塗布し、乾燥して得られる塗布層が形成されていることを特徴とする。上記水溶性表面塗布剤としては、ポリビニルアルコール、澱粉、ポリアクリルアミド及びスチレン−ブタジエン共重合体が用いられる。
【選択図】 なし

Description

本発明はライナーに関する。特には、フレキソ印刷適性が向上し、印刷光沢に優れたライナーに関する。

段ボールシートは、波状に段操られた（コルゲート加工された）中芯の両側に、接着剤を用いてライナーを貼合することによって製造されている。両面段ボールシートを製造する場合は、シングルフェーサー部で中芯を段付成形して、裏ライナーと貼り合わせて片面段ボールを形成し、ダブルフェーサー部で中芯の反対側段頂に表ライナーを貼り合わせて、両面段ボールが製造されている。

段ボールは、輸送用に広く用いられているが、その用途の広がりに応じて種々の特性が要求されるようになってきている。段ボールは、ギフト用包装箱、特に高額商品等のパッケージにも使用されるようになっており、箱表面の美粧性が更に強く求められるようになってきている。従って、ライナーには、印刷適性、特にフレキソ印刷適性、印刷光沢を有する等の特性が求められる。

ライナーに、上述した特性を付与するには、平滑性が重要となってくる。一般にライナーは高い強度を求められる為、繊維が長く太い針葉樹パルプが多く使用されており、印刷用紙に比較すると、表面平滑性が低く、フレキソ印刷をした場合にインクのにじみが発生しやすく、印刷仕上がりが低下してしまうのが実状である。そのため、従来はカレンダー処理によって平滑度を向上させ、印刷適性の向上を図っていた。しかしながら、カレンダー処理によっては、フレキソ印刷の印刷適性及び印刷光沢を共に向上させることは限界があった。

従って、本発明の目的は、フレキソ印刷適性が向上し、印刷光沢に優れるライナーを提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、少なくとも表層、中層及び裏層の３層からなるライナーであって、該表層中の灰分含有量を特定の範囲とし、表層の表面に水溶性表面塗布剤を、塗布し乾燥して得られる塗布層を形成することにより上記目的を達成し得るという知見を得た。

本発明は上記知見に基づいてなされたものであり、少なくとも表層、中層及び裏層の３層からなるライナーであって、該表層中の灰分含有量が６〜１５質量％であり、表層の表面に水溶性表面塗布剤を、塗布量が固形分で０．０５〜０．２ｇ／ｍ^２になるように塗布し、乾燥して得られる塗布層が形成されていることを特徴とするライナーを提供するものである。
上記ライナーはフレキソ印刷適性を有しており、かつ印刷光沢に優れたライナーである。

上記ライナーの表層は、新聞古紙、雑誌古紙及び段ボール古紙から選択される少なくとも１種を原料とするパルプを含むと好ましい。

上記水溶性表面塗布剤が、ポリビニルアルコール、澱粉、ポリアクリルアミド及びスチレン−ブタジエン共重合体からなる群から選択されるものが好ましく用いられる。

上記ライナーの表層面のＪＩＳ−Ｐ８１４０で規定される、接触時間１２０秒におけるコッブ吸水度が３０〜７０ｇ／ｍ^２であり、ＪＩＳ−Ｐ８１１９で規定される平滑度試験法により測定した、表層の表面平滑度が１０〜２０秒であるとさらに好ましい。

本発明のライナーは、フレキソ印刷適性が向上し、かつ印刷光沢に優れるライナーである。

以下、本発明のライナーについて説明する。
本発明のライナーは、少なくとも表層、中層及び裏層の３層からなるライナーである。また、本発明のライナーは多層構造を有することが好ましく、４層以上の多層構造を有するものであってもよく、５層以上の構造を有するものであってもよい。以下、表層、表下層、中層及び裏層の４層からなるライナーとして本発明を説明する。

本発明のライナーを製造する際に用いられる繊維素材としては、広葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹未晒クラフトパルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等が挙げられる。また、木材繊維を含む主原料として、化学的に処理されたパルプ、木材以外の繊維原料であるケナフ、麻、葦等非木材繊維を主原料として化学的に処理されたパルプやチップを機械的にパルプ化したグランドパルプ、木材またはチップに化学薬品を添加しながら機械的にパルプ化したケミグランドパルプ、及びチップを柔らかくなるまで蒸解した後、リファイナー等でパルプ化したセミケミカルパルプ等のバージンパルプ及び、段ボールや新聞紙、チラシ等の古紙のほか、塗工紙、非塗工紙、地券、カラー印刷された紙、白黒印刷された紙など種々の耐漂白性を有する紙を含む雑誌古紙などをも使用することができる。

また、上記植物繊維にポリエチレン、ポリプロピレン等を原料とした、合成パルプ等を混合させたものや、合成パルプの他にもレーヨン繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維等の有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の各種繊維を配合することも可能である。

上述した、表層、表下層、中層及び裏層には、いずれも、ライナーを製造する際に通常に用いられる添加剤を添加しても良い。このような添加剤としては、例えばポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール系高分子、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹脂、澱粉等の紙力増強剤；硫酸バンド等の薬品定着剤、ポリアクリルアミド、アクリルアミド／アミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合物等の濾水性あるいは歩留まり向上剤；ポリアミド、ポリアミン、エピクロルヒドリン等の耐水化剤；消泡剤、タルク等の填料；染料；色顔料；抗菌剤；紫外線防止剤等が挙げられる。

本発明のライナーを製造する際に用いられる抄紙機としては、従来よりライナーを製造する際に用いられている抄紙機を使用することができる。このような抄紙機としては、例えば、円網抄紙機、ウルトラフォーマー抄紙機、ベルボンドフォーマー抄紙機等が挙げられる。また、抄き合わせた原料を乾燥させる方法としては、例えば、ヤンキードライヤー、多筒ドライヤー、熱風ドライヤー、赤外線ドライヤー等が挙げられる。

本発明のライナーの米坪は、１００ｇ／ｍ^２〜４００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、商品化、及び段ボールに加工する際のコルゲーター貼合適性の点で１５０ｇ／ｍ^２〜３００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

本発明のライナーは、表層の表面に水溶性表面塗布剤を、０．０５〜０．２ｇ／ｍ^２になるように塗布し、乾燥して得られる塗布層が形成されている。水溶性表面塗布剤としては、ポリビニルアルコール、澱粉（リン酸エステル化澱粉、カチオン化澱粉等の各種変性澱粉を含む）、ポリアクリルアミド、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル共重合体、アクリル系共重合体（アクリル散、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル等のアクリル酸エステルやメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル等を共重合したもの）等が挙げられ、中でもポリビニルアルコール、澱粉、ポリアクリルアミド、スチレン−ブタジエン共重合体が好ましい。上記水溶性表面塗布剤は単独で用いてもよく、又は２種以上を混合して用いてもよい。

また、本発明において、ライナーの表層の表面に塗布される水溶性表面塗布剤には、上記水溶性表面塗布剤に加え、必要に応じて粘度調整剤、消泡剤、耐水化剤、染料、表面サイズ剤等の添加剤を加えてもよい。

本発明において、ライナーの表層の表面に塗布される水溶性表面塗布剤は、上記水溶性表面塗布剤及び添加剤を水に希釈したものである。水溶性表面塗布剤の含有量は、塗布方法や塗布量により設定するが、通常０．５〜５質量％程度である。

水溶性表面塗布剤の塗布量は、固形分で０．０５〜０．２ｇ／ｍ^２になるように塗布する。好ましくは、固形分で０．１〜０．１５ｇ／ｍ^２になるように塗布する。塗布量が０．０５ｇ／ｍ²未満であると、十分なフレキソ印刷適性及び光沢が得られず、一方、０．２ｇ／ｍ^２を超えると段ボールの滑りの問題を引き起こす場合がある。

水溶性表面塗布剤を塗布する設備としては、種々のものが使用でき、例えば、バーコーター、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ゲートロールコーターやサイズプレス等のロールコーター、ビルブレードコーター、ベルバパコーター等が使用可能である。また、表層上に塗布された水溶性表面塗布剤を乾燥する方法としては、従来から公知の熱風乾燥機、ガスヒーター乾燥、高周波乾燥、電機ヒーター乾燥、赤外線ヒーター乾燥、レーザー乾燥、電子線乾燥等の各種加熱乾燥方式が適宜採用される。このようにして得られたライナーは、必要に応じて、オンあるいはオフ仕様のスーパーカレンダー、ソフトカレンダー、グロスカレンダー、マットカレンダー等で適宜加圧し、平滑化処理を施してもよい。

本発明のライナーは、表層面のＪＩＳ−Ｐ８１４０で規定される、接触時間１２０秒におけるコッブ吸水度が、好ましくは３０〜７０ｇ／ｍ^２であり、更に好ましくは３０〜５０
ｇ／ｍ^２である。表層面のＪＩＳ−Ｐ８１４０で規定される、接触時間１２０秒におけるコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ^２未満であると、インク吸収性が低すぎ、フレキソ印刷適性が良好でなくなる場合があり、一方７０ｇ／ｍ^２を超えると、インク吸収性が高くなりすぎ、にじみが発生し、フレキソ印刷適性が良好でなくなる。

なお、コッブ吸水度を上記範囲とするには、表層及び表下層中の内添サイズ剤の含有量を調整することによって達成することができる。例えば、表層及び表下層に、内添サイズ剤を、パルプトンあたり好ましくは０．５〜７ｋｇ／ｔ、更に好ましくは２〜５ｋｇ／ｔ含有させればよい。用いられる内添サイズ剤としては、従来よりライナーを製造するために用いられているものを特に制限なく用いることができ、例えば、酸性ロジンサイズ、中性ロジンサイズ、アクリル系サイズ剤等が挙げられる。上記内添サイズ剤は、単独で用いてもよく、又は２種以上を混合して用いてもよい。

本発明のライナーは、表層の灰分含有量が、表層の質量に対し、好ましくは６〜１５質量％であり、更に好ましくは８〜１２質量％である。
通常、ライナーを製造する場合、表層には異物が少なく、品質が均一なバージンパルプが主に用いられ、中層、裏層バージンパルプより品質の悪い古紙パルプが主に使用されている。従って、通常のライナーにおいては、表層には古紙パルプが用いられず、表層中の灰分含有量は、０．８質量％程度である。本発明のライナーは、上述したように、表層の表面に水溶性表面塗布剤を塗布しているので、古紙パルプを表層に使用した場合であっても、フレキソ印刷適性を向上し、印刷光沢を向上させることができる。本発明のライナーの表層中の灰分含有量は６〜１５質量％とすることが好ましい。灰分含有量をこの範囲にする方法に限定はないが、抄紙する際に灰分を含有する古紙パルプを用いるのがこのましい。灰分含有量を上げるために、填料を添加してもよいが、古紙の利用を促進する観点から、古紙中の灰分を利用することが好ましく、さらに灰分歩留まりを向上させるために、歩留まり向上剤を添加することが好ましい。灰分含有量が６質量％未満であるとフレキソ印刷適性及び印刷光沢が向上せず、灰分含有量が１５質量％を超えると、水溶性表面塗布剤を塗布する際に塗布むらが発生する場合があり、フレキソ印刷適性及び印刷光沢が向上しない場合がある。
上記古紙パルプとしては、例えば、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙等を原料とするパルプが挙げられる。本発明においては、新聞古紙、雑誌古紙及び段ボール古紙から選択される少なくとも１種を原料とするパルプが用いられる。

なお、表層中の灰分含有量は上述の通りであるが、本発明のライナーにおいては、表下層、中層、裏層に古紙パルプを含ませてもよく、従って、表下層、中層、裏層中の灰分含有量は、表層と同様に６〜１５質量％程度であってよい。

本発明のライナーは、ＪＩＳ−Ｐ８１１９で規定される平滑度試験方により測定した、表層の表面平滑度が、好ましくは１０〜２０秒であり、更に好ましくは１５〜２０秒である。表層の表面平滑度が１０秒未満であると、フレキソ印刷適性及び印刷光沢が向上しない場合があり、一方、２０秒を超えると段ボールの滑りが発生する問題が発生する場合がある。
表層の表面平滑度を上記範囲とする方法としては、特に制限はないが、例えば、水溶性表面塗布剤の塗布量を調整したり、水溶性表面塗布剤を塗布する前、又は塗布した後に、カレンダー処理を施す方法が挙げられる。
本発明のライナーは抄紙で形成することができる。本発明のライナーを製造する際に用いられる抄紙機としては、従来よりライナーを製造する際に用いられている抄紙機を使用することができる。このような抄紙機としては、例えば、円網抄紙機ウルトラフォーマー抄紙機、ベルボンドフォーマー抄紙機等が挙げられる。また、抄き合わせた原料を乾燥させる方法としては、例えば、ヤンキードライヤー、多筒ドライヤー、熱風ドライヤー、赤外線ドライヤー等が挙げられる。

以下に、実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１
下記の原材料を用い、下記の製造方法に従って、表層、表下層、中層、裏層の４層の紙層を有するライナーを得た。なお、薬品の添加量は、パルプ１ｔあたりの固形分での添加量である。
原材料
表層：ＮＵＫＰ（フリーネス５００ｍｌＣＳＦ）と雑誌古紙を配合比率７０：３０、硫酸バンド２０ｋｇ／ｔ、酸性ロジンサイズ剤１ｋｇ／ｔ
表下層：ＮＵＫＰ（フリーネス５５０ｍｌＣＳＦ）と段ボール古紙を配合比率４０：６０、硫酸バンド２０ｋｇ／ｔ、酸性ロジンサイズ剤１ｋｇ／ｔ
中層：段ボール古紙、硫酸バンド１５ｋｇ／ｔ、酸性ロジンサイズ剤０．４ｋｇ／ｔ
裏層：段ボール古紙、硫酸バンド１５ｋｇ／ｔ、酸性ロジンサイズ剤１ｋｇ／ｔ
水溶性表面塗布剤：ポリビニルアルコール１％水溶液（株式会社クラレ製 商品名：クラレポバールＰＶＡ−１１７）

製造方法
各層の坪量を、表層４０ｇ／ｍ^２、表下層４０ｇ／ｍ^２、中層５０ｇ／ｍ^２、裏層５０ｇ／ｍ^２とし、４層を抄き合わせ、プレス、乾燥燥後、カレンダー線圧５０ｋｇｆ／ｃｍにて表面平滑化処理を行い、同時に上記水溶性表面塗布剤を０．１ｇ／ｍ^２塗布し、乾燥させた後、さらにカレンダーで線圧６０ｋｇｆ／ｃｍにて表面平滑化処理を行い、坪量１８０ｇ／ｍ^２のライナーを作製した。抄紙速度は６５０ｍ／ｍｉｎ、リールでの水分は７．５％とした。

上述のようにして得られたライナーサンプルについて下記方法に従って、評価を行った。評価結果を表１に示す。

本実施例では、以下の方法で板紙の評価を行った。
（１）表層の灰分含有量
得られた段ボール用ライナーを蒸留水に浸し、紙の内部まで十分蒸留水を浸透させた後、表層をはがし、ドラム式シートドライヤーで乾燥させたあと、ＪＩＳ−Ｐ８１２８により、灰分含有量を測定した。
（２）コッブ吸水度
コッブ吸水度は、ＪＩＳ−Ｐ８１４０で規定される方法によって、接触時間１２０秒におけるコッブ吸水度を測定した。具体的には、段ボール用ライナー原紙の表面に円状のゴムパッキン等により１０ｃｍ^２になるように区切り、そこにライナーの表面が覆われる程度の水を載せ、１２０秒保持し、段ボール用ライナーの初期の重量と、１２０秒経過後の重量とを比較し、１ｍ^２あたりの吸水度を計算し、吸水性を測定する。

（３）平滑度
ＪＩＳ−Ｐ８１１９ べック試験器による平滑度試験方法により測定した。
（４）印刷光沢、インクの滲み評価
１１０線のアニロックスロールを用いて、フレキソインク（ＦＫ−９９：サカタインクス製）をベタ印刷し、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に基づいて７５度鏡面光沢度を測定した。また、インクの滲みの状態を４段階（◎：優、○：良、△：可、×：不可）で評価した。

実施例２〜５、比較例１〜５
表層の原料を表１（実施例２〜８）又は表２（比較例１〜７）に示すとおりに用い、表１又は表２に示す水溶性表面塗布剤を、表１又は表２に示す量塗布した以外は実施例１と同様に操作を行い、ライナーを得た。得られたライナーについて実施例１と同様に評価を行った。評価結果を表１（実施例１〜８）及び表２（比較例１〜７）に示す。

表１及び表２において、Ａ、Ｂ及びＣは以下の通りである。
Ａ：新聞古紙、Ｂ：雑誌古紙、Ｃ：段ボール古紙
また、表１及び表２において、ＰＶＡはポリビニルアルコールを示し、ＰＡＭはポリアクリルアミドを示す。

表１及び表２から明らかな通り、本発明のライナーは、印刷光沢が高く、インクの滲みの少ない、フレキソ印刷適性に優れたものであった。

Claims (4)

1. 少なくとも表層、中層及び裏層の３層からなるライナーであって、
   該表層中の灰分含有量が６〜１５質量％であり、表層の表面に水溶性表面塗布剤を、塗布量が固形分で０．０５〜０．２ｇ／ｍ^２になるように塗布し、乾燥して得られる塗布層が形成されていることを特徴とするライナー。
2. 上記表層が、新聞古紙、雑誌古紙及び段ボール古紙から選択される少なくとも１種を原料とするパルプを含む請求項１に記載のライナー。
3. 上記水溶性表面塗布剤が、ポリビニルアルコール、澱粉、ポリアクリルアミド及びスチレン−ブタジエン共重合体からなる群から選択される、請求項１又は２に記載のライナー。
4. 上記表層面のＪＩＳ−Ｐ８１４０で規定される、接触時間１２０秒におけるコッブ吸水度が３０〜７０ｇ／ｍ^２であり、ＪＩＳ−Ｐ８１１９で規定される平滑度試験法により測定した、表層面の表面平滑度が１０〜２０秒である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のライナー。