JP2005206976A

JP2005206976A - 再生可能な防湿包装紙

Info

Publication number: JP2005206976A
Application number: JP2004015441A
Authority: JP
Inventors: Junichi Soga; 淳一曽我
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】防湿包装紙を巻き取り状態で長期間保管しても、防湿包装紙を用いて包装した被包装物を積載・搬送した際に、荷ズレや荷崩れといった滑りによるトラブルを発生させることのない再生可能な防湿包装紙を提供するものである。
【解決手段】クラフト紙の片面に、ラテックスおよびワックスを主成分とする防湿層を設けてなり、かつ該防湿層とは反対の面に防滑剤としてスチレン系水性ポリマーを０．１〜２．０ｇ／ｍ²塗工してなることを特徴とする再生可能な防湿包装紙。
【選択図】なし

Description

本発明は、クラフト紙の片面にラテックスおよびワックスを主成分とする防湿層を設けた再生可能な防湿包装紙に関するものであり、さらに詳しくは、該防湿包装紙を巻き取り状態で長期間保管しても、該防湿包装紙を用いて包装した被包装物を積載・搬送した際に、荷ズレや荷崩れといった滑りによるトラブルを発生させることのない再生可能な防湿包装紙に関するものである。

従来より、クラフト紙を用いた包装では、包装内部の水分上昇を防止する目的からクラフト紙の片面にポリエチレンなどでラミ加工を施したラミワンプが多用されており、包装を解いた後は産業廃棄物として処理されてきた。昨今の環境問題から離解性を容易にし、分別、回収して再利用できるタイプの包装紙が開発されてきている（例えば、特許文献１参照。）。

離解性を容易にし、リサイクル可能な防湿包装紙の防湿層を構成する当たっては、アクリル系やブタジエン系のエマルジョン、ゴム系樹脂、非晶性樹脂が主成分として用いられ（例えば、特許文献２参照。）、また、防湿性の向上と折り割れ、耐ブロッキング効果を向上させる目的で主成分となる樹脂の中にワックスを添加する技術（例えば、特許文献３参照。）、防滑性を考慮してワックスを用いずアスペクト比の高い顔料を添加する技術（例えば、特許文献４参照。）、平均粒子径の大きい顔料を添加することによりワックスの転写による滑りを防止する技術などが開示されている。

主成分となる樹脂の中にワックスを添加してなるリサイクル可能な防湿包装紙は、既存の塗工設備を用いて安価に製造できるメリットのある製法であるが、包装紙を製造して巻き取り状態で保管した際に、防湿層とは反対の面にワックスが転写し、包装作業中や包装後の搬送中に荷ズレや荷崩れといった滑りによるトラブルが発生することがある。

滑りによるトラブルを防止する方法としては、防湿層と反対の面にスチレン系エマルジョンやシリカ系防滑剤、アルミナ系防滑剤を塗工することが知られている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、これらの防滑剤は、塗工後１〜２日程度は防滑効果が維持できているが、包装紙を搬送したり包装機にセットして巻きズレを発生しない程度の硬さで巻き取り状に仕上げて３日以上保管した場合、経時によるワックスの転写が発生し、実際に使用する頃には動的摩擦力の低下により滑りトラブルが発生してしまう。これらの防滑剤は、スチルト的に点在する形で塗工されているため、単位面積当たりの防滑剤の比率が低いことと、巻き硬さによる圧着力が加わることによって、経時でのワックスの転写が発生しているものと推察される。

また、包装紙を巻き取りに仕上げる際には、コーターやワインダーに設置されている各ロールとの擦過や、巻き上げる際の巻き締まりによる擦過など、実際に包装作業に使われる以前に加えられる擦過現象により、防滑剤の脱落が発生して防滑性能の低下が発生する。

転写や擦過による防滑性能の低下は、巻き上げる際の押さえロールの圧を軽減したり、センターワインディング方式による巻き上げによって緩和することは可能であるが、巻き硬さが緩くなることにより、巻き上げ時や包装作業時の巻きズレの発生や保管時の巻き取りの潰れや型付きが発生するという問題がある。

また、防湿層上にワックスを配合しない樹脂層のみを塗工し転写を抑制する方法も考えられるが、防湿層自体が撥水性が高く再塗工が困難であること、ワックスと反応して接着する水溶性糊での接着が困難になること、液単価、固定費の上乗せなども伴い、操業性、価格面でも包装材料としては好ましくない。
特開平０９−０２１０９６号公報特開平０７−０７０９８２号公報特開平０８−１２７９９５号公報特開平０８−１４４１９２号公報特開平０８−１２７６２７号公報

本発明の目的は、巻き取り状態で長期保管しても包装紙として使用した際に、荷ズレや荷崩れといった滑りトラブルを発生することがなく、ラテックスおよびワックスを主成分とする防湿層を設け、離解性に優れた塗工タイプの再生可能な防湿包装紙を提供するものである。

本発明は、上記に鑑み鋭意研究した結果、本発明の再生可能な防湿包装紙を発明するに至った。

すなわち、本発明の再生可能な防湿包装紙は、クラフト紙の片面に、ラテックスおよびワックスを主成分とする防湿層を設けてなり、かつ該防湿層とは反対の面に防滑剤としてスチレン系水性ポリマーを０．１〜２．０ｇ／ｍ²塗工してなることを特徴とするものである。

本発明の再生可能な防湿包装紙は、ラテックスおよびワックスを主成分とする防湿層を設け、防湿包装紙を巻き取り状態で長期保管しても、包装した被包装物が荷ズレや荷崩れといった滑りトラブルを発生することがないものである。

以下、本発明の再生可能な防湿包装紙について、詳細に説明する。

包装を簡易的、かつ低コストで実施するに当たって、クラフト紙が用いられることが多く、さらに中身となる製品の持つ水分が変化をしないようにするには該クラフト紙に防湿処理を施したクラフト紙を用いる。従来は、ポリエチレンなどの樹脂をコーティングすることで防湿性を付与していたが、最近、環境面を考慮し、クラフト紙、ライナー、段ボールなどの再生原料として再離解可能な基紙を用い、これに防湿剤を塗工したタイプのものが製品化されている。

基紙となるクラフト紙は、包装紙用途という目的から、コスト面、強度面を重視し、填料などは極力配合されておらず、また、サイズ性も防湿性を発現するほどサイズ剤は添加されていない。また、繊維の叩解も粗い。そのため、紙としての平滑性は低く、何も加工しない状態であれば包装した被包装物が荷ズレや荷崩れといった滑りトラブルを発生することはない。しかしながら、本発明においては再離解可能な防湿包装紙を得る目的からクラフト紙の片面に防湿剤を塗工する。

本発明に用いられる防湿剤の主成分としては、ラテックスが用いられ、合成ゴム系、アクリル系、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、オレフィン系などから選択して単独または２種以上を混合して使用することができる。透湿度を上げる目的からワックスを添加する。また、ブロッキングや被包装物へのワックスの転写を抑制する目的から防湿層中に無機顔料、有機顔料またはこれらを併用することができる。

本発明で用いられる顔料としては、例えば、カオリン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、湿式粉砕重質炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、クレー、タルク、酸化チタン、シリカ、焼成カオリン、酸化亜鉛、活性白土、珪素土、レーキ、プラスチックピグメントなどが挙げられる。

上記防湿層を塗工する方法としては、ラテックスが主成分となる水性塗工であることから、エアーナイフコーター、バーコーター、ロールコーターなどが用いられるがブレードコーター、カーテンコーターなどで塗工することも可能である。

本発明における防滑剤は、スチレン系水性ポリマーであり、防滑効果に優れた樹脂である。有機系の防滑剤には、大別して粘着タイプと非粘着タイプがあるが、本発明の目的は、再生可能な防湿包装紙を得ることであることから、前者の粘着タイプでは再生処理を行った場合に、工程内または当該再生原料を用いて抄造した製品中または表面に粘着性防滑剤が残留し、操業性、品質を悪化させることから使用することはできない。また、包装紙を巻取り状態で長期保管した場合に巻取り状態でブロッキングしたり、手包装用に一定寸法に平判断裁した際に、断裁面でのブロッキング現象が起こったりすことから好ましくない。スチレン系水性ポリマーは非粘着タイプであることから、防滑効果は粘着タイプほど強くはなく、エマルジョン状態のスチレン系ポリマーを塗工、乾燥した場合には、スチレン系水性ポリマーは粉粒体の状態で基紙上に存在することから、粘着タイプのような高い防滑効果は得られない。無機系の防滑剤は、スチレン系水性ポリマーのエマルジョンのように塗工、乾燥後は粉粒体の状態で基紙上に存在し、初期の防滑効果はかなり高いが、擦過されると脱落を発生するということと、巻き取り状態で圧着保管された際に防湿層からのワックス転写を抑制することができないという欠点がある。スチレン系ポリマーのエマルジョンタイプでは、擦過による脱落はないが無機系防滑剤同様粉粒体状に点在することから、巻き取り状態で圧着保管された際に防湿層からのワックス転写を抑制することができない。従って、本発明においてはスチレン系水性ポリマーを用いることによって防滑剤を膜状に基紙上に配置させ、再離解性、ブロッキング防止、防滑効果アップ、ワックスの転写による動摩擦力の経時低下の抑制の効果を得ることができる。本発明で使用できるスチレン系水性ポリマーとしては、ポリスチレン、α−メチルポリスチレン、ポリビニルトルエンなどの水性ポリマーが挙げられる。

防滑剤としてのスチレン系水性ポリマーの塗工量は、０．１〜２．０ｇ／ｍ²である。ここで、０．１ｇ／ｍ²を下回った場合には、防滑効果が発現しない上、包装紙を巻き取りの状態で長期保管した際に動摩擦力の経時低下を抑制することができない。また、塗工量が２．０ｇ／ｍ²を超える場合は、防滑効果の発現、維持に関しては問題はないが、それ以上に効果が上がることはなくなり経済的に好ましくない。

防滑層を塗工する方法としては、スチレン系水性ポリマーを主成分としてなる水性塗工であることから、エアーナイフコーター、バーコーター、ロールコーターなどが用いられ、防湿層と反対の面に塗工する。包装紙のカール矯正、塗り上がり水分の調整などの裏塗り工程で同時に実施することが経済的に好ましく、当該防滑剤とカール矯正、塗り上がり水分の調整の目的として用いられる浸透剤などを併用しても良い。

以下、実施例によりさらに詳細に本発明の効果を説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。なお、実施例中の％および部はそれぞれ質量％および質量部を示す。なお、実施例中の諸測定値は次の方法によって得られたものである。

＜動摩擦力＞
防湿包装紙の非防湿面対非防湿面を製造直後と製造後巻き取り状態で１ヶ月保管したものの動摩擦力をＪＩＳＰ８１４７の測定方法により測定した。

＜離解性＞
防湿包装紙を１ｃｍ角ちぎり１リットルの水に２０ｇ入れ苛性ソーダを５ｍｌ添加して刃先を丸めた家庭用ミキサー（９５００回転/分）で９０秒攪拌したスラリーを６０ｍｌ採取し熊谷製のシートマシンを用いて手抄きシートを得た。風乾後の手抄シート上に残った防湿層の離解状態を目視評価した。○は防湿層の固まりが観測されない、△は防湿層の小片は見られるが再生原料として支障ない程度。×は防湿層の塊が見られ再生原料として使用不可レベル。

＜原紙＞
坪量７０ｇ／ｍ²の未晒クラフト紙（東海パルプ社製）を使用した。

＜防湿塗工層配合＞
アクリル変成ラテックス（商品名：パテラコールＨＢ５２７、大日本インキ工業製）
８０部
重質炭酸カルシウム（平均粒子径２０μｍ）２０部

＜防湿塗工層配合＞
スチレン系水性ポリマー防滑剤（商品名：ＡＴ３８５２、星光ＰＭＣ製）２部
水９８部

＜塗工方法＞
上記原紙に、防湿層をエアーナイフコーターにより塗工量２０ｇ／ｍ²塗工し、防湿層とは反対の面に防滑層をロールコーターにより塗工量０．２５ｇ／ｍ²塗工し、塗り上がりの水分含有量が６．５％となるように乾燥して実施例１の防湿包装紙を作製した。塗工速度は１００ｍ／ｍｉｎで実施。１日後にセンター巻き方式のスリッターワインダーにて仕上げ処理を実施。この時の巻固さは、実使用の際の巻ズレや保管時の型付きが発生しないようにシュミットハンマー値３０〜４０となるようにテンション、押さえロール圧を調整。仕上げ処理直後の動摩擦力と巻き取りの状態で１ヶ月保管した後の動摩擦力の測定を行った。

防滑剤の塗工量を０．１０ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様にして防湿包装紙を製造した。

防滑剤の塗工量を２．００ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様にして実施例２の防湿包装紙を作製した。

（比較例１）
防滑剤の塗工量を０．０５ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様にして比較例１の防湿包装紙を作製した。

（比較例２）
防滑剤の種類をスチレン系ポリマーのエマルジョン（商品名：ＡＴ９４５Ａ、星光ＰＭＣ製）とした以外は実施例１と同様にして比較例２の防湿包装紙を作製した。

（比較例３）
防滑剤の種類をスチレン系ポリマーのエマルジョン（商品名：ＡＴ９４５Ａ、星光ＰＭＣ製）とした以外は実施例３と同様にして比較例３の防湿包装紙を作製した。

（比較例４）
防滑剤の種類をコロイダルシリカ（商品名：スノーテックス２０、日産化学製）とした以外は実施例１と同様にして比較例４の防湿包装紙を作製した。

（比較例５）
防滑剤の種類をコロイダルシリカ（商品名：スノーテックス２０、日産化学製）とした以外は実施例３と同様にして比較例５の防湿包装紙を作製した。

（比較例６）
防湿コートをポリエチレンを１．２ｇ／ｍ²ラミ加工したラミワンプを用い、巻固さは、実施例１と同様にシュミットハンマー値３０〜４０とし、仕上げ処理直後の動摩擦力と巻き取りの状態で１ヶ月保管した後の動摩擦力の測定を行った。

評価：
上記表１の結果より、実施例１〜３では巻き取り状態で１ヶ月保管後の動摩擦力は比較例６のラミワンプと同等か上回る値を示しており、包装した被包装物が荷ズレや荷崩れといった滑りトラブルを発生しない再生可能な防湿包装紙を得ることができた。一方、比較例１〜４は再生可能な防湿包装紙ではあるが本発明の範囲外であり、比較例１では塗工量が発明の範囲外で少なく、仕上げ処理直後から防滑性は比較例６を下回っており防滑効果が得られていない。比較例２〜５では巻き直し直後は動摩擦力は比較例６を上回っており問題はないが、１ヶ月保管後は逆に比較例６を下回っており荷ズレや荷崩れといった滑りトラブルが発生してしまい好ましくない。塗工量を増やせば動摩擦力の低下を抑制できる可能性は残されているが、防滑層の脱落による汚れトラブルの懸念があることと、防滑剤は高価であり、また使用目的が包装紙であることから経済的な面で好ましくない。

本発明は、再生可能な防湿性を備えた包装紙であり、かつ包装作業や搬送作業時に包装した被包装物が荷ズレや荷崩れといった滑りトラブルを発生しない再生可能包装紙として適用できる。

Claims

クラフト紙の片面に、ラテックスおよびワックスを主成分とする防湿層を設けてなり、かつ該防湿層とは反対の面に防滑剤としてスチレン系水性ポリマーを０．１〜２．０ｇ／ｍ²塗工してなることを特徴とする再生可能な防湿包装紙。