JP2015140502A - 片面段ボールシート用波板原紙 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、3層以上の多層構造を有し、波板に加工後、裏面でライナと貼り合わせる片面段ボールシート用波板原紙であって、密度が0.80g/cm3以上0.90g/cm3以下であり、表層の灰分が15質量%以下であり、表面の接触時間120秒の吸水度が20g/m2以上40g/m2以下であり、上記裏面の接触時間120秒の吸水度が175g/m2以上190g/m2以下であることを特徴とする。上記表面の滑り角度が上記裏面の滑り角度より小さいことが好ましい。また、上記表面のベック平滑度(A)が20秒以上40秒以下であり、上記裏面のベック平滑度(B)が5秒以上15秒以下であることが好ましい。
【選択図】なし
Description
当該波板原紙は原料繊維を含有する。原料繊維としては、例えばパルプ繊維、化学繊維等が挙げられる。当該波板原紙は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の抄紙用薬剤を含有してもよく、その表面に塗工液を塗工してもよい。
パルプ繊維としては、例えば、
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)等の化学パルプ、
ストーングランドパルプ(SGP)、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、サーモグランドパルプ(TGP)、グランドパルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、リファイナーメカニカルパルプ(RMP)等の機械パルプ、
茶古紙、クラフト封筒古紙、雑誌古紙、新聞古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、段ボール古紙、上白古紙、中白古紙、ケント古紙、模造古紙、地券古紙、更紙古紙等から製造される古紙パルプ、
古紙パルプを脱墨処理した脱墨パルプ(DIP)などが挙げられる。
ポリエチレンテレフタラート等のポリエステル系繊維、
ナイロン等のポリアミド系繊維、
アセテート等のセルロース系繊維、
プロミックス等のタンパク質系繊維、
レーヨン、キュプラ、ポリノジック等のセルロース系再生繊維、
アクリロニトリル系繊維、炭素繊維、ポリオレフィン系繊維、ビニロン繊維などが挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない限り、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
抄紙用薬剤としては、例えば顔料、染料、填料、内添サイズ剤、内添紙力向上剤、歩留り向上剤(凝結剤、凝集剤)、内添サイズ剤、内添紙力向上剤等が挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない限り、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
当該波板原紙の表面には、本発明で好適に用いられるLC級に準拠する板紙が用いられ、波板加工性を確保する目的を主に塗工液を任意に塗工していてもよい。塗工液は、当該波板原紙の表面及びライナとの貼合に支障が生じない範囲で裏面に塗工してもよく、それらのいずれか一方に塗工してもよい。また、塗工液は、溶液の形態であってよく、エマルジョンの形態であってもよい。
表層の坪量としては、15g/m2以上40g/m2以下が好ましく、20g/m2以上35g/m2以下がより好ましい。このように表層の坪量を上記範囲とすることで当該波板原紙の柔軟性が向上する傾向がある。なお、坪量(g/m2)はJIS−P−8124:1998「紙及び板紙−坪量の測定方法」に準拠して測定される。
カーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー、タルク、カオリン、サチンホワイト、亜硫酸カルシウム、石膏、硫酸バリウム、ホワイトカーボン、焼成カオリン、構造化カオリン、珪藻土、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、シリカ、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ベントナイト、セリサイト等の有色若しくは白色の無機顔料;
ポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルマリン樹脂微粒子等の有機顔料などが挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない限り、単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
中層の坪量としては、20g/m2以上120g/m2以下が好ましく、36g/m2以上120g/m2以下がより好ましい。このように中層の坪量を上記範囲とすることで当該波板原紙の強度が向上する傾向がある。
裏層の坪量としては、25g/m2以上50g/m2以下が好ましく、30g/m2以上40g/m2以下がより好ましい。このように表層の坪量を上記範囲とすることで当該波板原紙の強度が向上する傾向がある。
当該波板原紙は原料パルプ等を含む原料パルプスラリーを3層以上に抄き合せて抄紙することで得ることができる。当該波板原紙が3層以上の多層構造を有することで、坪量換算でJIS−P−3902:2011に規定するLC級以上を満足すること、密度を調整すること等が容易となる。また、表層、少なくとも1層の中層及び裏層の特徴付けが容易となる。
原料パルプ等を離解分散させる工程(離解分散工程)と、
原料パルプスラリーを3層以上に抄き合せ抄紙する工程(抄紙工程)とを備える。
抄紙工程後に、当該波板原紙の表面に塗工液を塗工する工程(塗工工程)を任意に備えていてもよい。以下、各工程について詳説する。
本工程では、原料パルプ等を離解分散させることで原料パルプスラリーを得ることができる。その際、原料パルプと共にその他の抄紙用薬剤を任意に分散させてもよい。その他の抄紙用薬剤としては、例えば上記抄紙用薬剤等が挙げられる。
本工程では、原料パルプスラリーを3層以上に抄き合せて抄紙することで、3層以上の多層構造を有する波板原紙を得ることができる。また、坪量、原料パルプ種等を変更することで、表層及び裏層の特徴の異なる多層構造を容易に得ることができる。より具体的には、吸水度、滑り角度、ベック平滑度等が、各層間で異なる多層紙を容易に得ることができる。
本工程では、当該波板原紙の表面に塗工液を塗工することで当該波板原紙表面の美粧性、平滑性等が向上する。
製造工程における温度、圧力、時間、設備等の工程条件は使用原料等に従って適宜設定される。製造工程の段階数も、1段階で行ってもよく、多段階で行ってもよい。
当該波板原紙の表面の接触時間120秒の吸水度としては、20g/m2以上40g/m2以下であり、21g/m2以上38g/m2以下が好ましく、24g/m2以上34g/m2以下がより好ましい。上記吸水度を上記範囲とすることで当該波板原紙の不用意な濡れに伴う強度低下を低減できる。また、表層表面が平滑となり、その印刷適性を向上させることができる。上記吸水度が上記上限を超えると、当該波板原紙は不用意な濡れによりその強度が低下する。上記吸水度が上記下限未満であると、不用意な濡れにより当該波板原紙の美粧性が低下する。なお、吸水度(g/m2)は、JIS−P−8140:1998「紙及び板紙−吸水度試験方法−コッブ法」に準拠して測定される。
上記片面段ボールシート用波板(以下、「波板」ともいう。)は当該片面段ボールシート用波板原紙を波板に加工したものをいう。
当該波板原紙を波状に段付けする工程(段付け工程)を備えた製造方法により得ることができる。より具体的には、当該波板原紙を一対の段ロール、即ち上方段ロールと下方段ロールとの噛み合い部を通過、圧接させることで、波状に段付けした波板を得ることができる。
上記片面段ボールシートは上記波板の裏面とライナとを貼り合わせたものをいう。
片面段ボールシート用波板の裏面とライナとを接着剤を用いて貼り合わせる工程(貼合せ工程)を備えた製造方法により得ることができる。
実施例及び比較例における各種物性は以下の評価方法に準じて測定した。
坪量(g/m2)はJIS−P−8124:1998「紙及び板紙−坪量の測定方法」に準拠して測定した。
密度(g/cm3)はJIS−P−8118:1998「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に準拠して測定した。
ろ水度(mL)は紙層をJIS−P−8220:1998「パルプ−離解方法」に準拠して離解し、得られた離解パルプのJIS−P−8121:1995「パルプのろ水度試験方法」に準拠して評価した。
灰分(質量%)はJIS−P−8251:2003「紙,板紙及びパルプ−灰分試験方法−525℃燃焼法」に準拠して測定した。
吸水度(g/m2)はJIS−P−8140:1998「紙及び板紙−吸水度試験方法−コッブ法」に準拠して測定した。
滑り角度(度)はJIS−P−8147:2010「紙及び板紙−静及び動摩擦係数の測定方法」に準拠して測定した。
ベック平滑度(秒)はJIS−P−8119:1998「紙及び板紙−ベック平滑度試験機による平滑度試験方法」に準拠して測定した。
等級はJIS−P−3902:2011「段ボール用ライナ」に準拠して判定した。
平均厚さ(μm)はJIS−P−8118:1998「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に準拠して測定した。
圧縮強さ(kN/m)はJIS−P−8126:2005「紙及び板紙−圧縮強さ試験方法−リングクラッシュ法」に準拠して測定した。
比圧縮強さ(N・m2/g)はJIS−P−8126:2005「紙及び板紙−圧縮強さ試験方法−リングクラッシュ法」に準拠して測定した。
引張破断伸び(%)はJIS−P−8113:2006「紙及び板紙−引張特性の試験方法−第2部:定速伸張法」に準拠して測定した。
段付けの際の段割れ、段切れ、破断は目視により以下の基準に基づいて評価した。
◎:段割れ、段切れ、破断がない。
○:段割れ、段切れ、破断が僅かに発生した。
△:段割れ、段切れ、破断が多少発生した。
×:段割れ、段切れ、破断が多く発生した。
なお、◎、○は実使用可能であった。
片面段ボールシートの美粧性は目視により以下の基準に基づいて評価した。
◎:段割れ、段切れ、破断及び貼合不良がなく、美粧性に優れる。
○:段割れ、段切れ、破断及び貼合不良が僅かに発生したが、美粧性が良好である。
△:段割れ、段切れ、破断及び貼合不良が多少発生したが、美粧性にやや劣る。
×:段割れ、段切れ、破断及び貼合不良が多く発生し、美粧性に劣る。
なお、◎、○は実使用可能であった。
PK Print Coat Instruments社の「Kプリンティングプルーファー」を用いて表面に印刷を施した。インクとしては東洋インキ製造のDANNEC3−藍を使用し、インク量は5mLとした。以下の基準にて評価を行った。
◎:インクの着色ムラ、インクの転移不良等が目視できない。
○:インクの着色ムラ、インクの転移不良等がわずかに目視できる。
△:インクの着色ムラ、インクの転移不良等がある。
×:インクの着色ムラ、インクの転移不良等が多い。
なお、◎、○は実使用可能であった。
段ボール用ライナと片面段ボール用波板原紙とをコルゲータマシン(ISOWA社の「コルゲータCWDX」)及び糊(日本澱粉社の「ローコンス」)を用いて貼合速度180m/分で貼合して片面段ボールシートを得た。1分後に得られた片面段ボールシートの貼合部分(シートのジョイント部分)を手で剥がし、以下の基準に基づいて評価した。
◎:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分が、糊貼り面積全体うち2/3以上あり、糊貼り適性に優れる。
○:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分が、糊貼り面積全体うち1/3以上あり、糊貼り適性がよい。
△:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分が、糊貼り面積全体うち1/3以下あり、糊貼り適性がやや悪い。
×:糊貼り個所が剥離しなかった(段ボールシートが破壊された)部分がなく、糊貼り適性が悪い。
なお、◎、○は実使用可能であった。
以下の原料を用いて、下記の製造方法に従い、表層、中層及び裏層からなる3層の片面段ボールシート用波板原紙を得た。
[表層用原料パルプスラリー]
上白古紙パルプに顔料としてのカーボンブラック(御国色素社の「グランドブラックYT−100」)を2質量%配合した後、ダブルディスクレファイナーを用いて表層用原料パルプスラリーを調整した。
地券古紙パルプを配合した後、ダブルディスクレファイナーを用いて中層用原料パルプスラリーを調整した。
地券古紙パルプを配合した後、ダブルディスクレファイナーを用いて裏層用原料パルプスラリーを調整した。
これらの原料パルプスラリーを用い、円網抄紙機にて表層、中層及び裏層の紙層を抄き合わせた後、水分を51%に調整し、鏡面仕上げされたヤンキードライヤー表面に圧接しながら乾燥した。
滑剤としてのカチオン系アルキルケテンダイマー(大和化学社の「ダイマーS−20」)を希釈し、固形分3質量%の塗工液を製造した。次いで、バーコーターを用いて片面段ボールシート用波板原紙の表面に塗工液を塗工して、片面段ボールシート用波板原紙を製造した。
コルゲータマシン(ISOWA社の「コルゲータCWDX」)を用いて塗工後の波板原紙を段付けし、次いで得られた波板とライナ(大王製紙社の「ジャストエコノミー」、120g/m2)とを貼合糊として澱粉(日本澱粉社の「ローコンス」、塗工量(3.2g/m2)を用いて180m/分の貼合速度で塗工面が表面となるように貼り合わせて片面段ボールシートを製造した。
実施例1の原料等を表1〜3に記載のように変更した以外は実施例1と同様にして、波板原紙、波板及び片面段ボールシートを製造した。この波板原紙、波板及び片面段ボールシートの物性及び評価、並びに用いた原料等を表1〜3に示す。
Claims (3)
- 3層以上の多層構造を有し、波板に加工後、裏面でライナと貼り合わせる片面段ボールシート用波板原紙であって、
密度が0.80g/cm3以上0.90g/cm3以下であり、
表層の灰分が15質量%以下であり、
表面の接触時間120秒の吸水度が20g/m2以上40g/m2以下であり、
上記裏面の接触時間120秒の吸水度が175g/m2以上190g/m2以下であることを特徴とする片面段ボールシート用波板原紙。 - 上記表面の滑り角度が上記裏面の滑り角度より小さく、
上記表面のベック平滑度(A)が20秒以上40秒以下であり、
上記裏面のベック平滑度(B)が5秒以上15秒以下である請求項1に記載の片面段ボールシート用波板原紙。 - 圧縮強さが坪量換算でJIS−P−3902:2011に規定するLC級以上である請求項1又は請求項2に記載の片面段ボールシート用波板原紙。
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