JP2018145554A - 合成紙、合成紙を含むラベル、およびラベルを貼合した容器 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] カナディアン標準濾水度が、100ml以上520ml以下であるポリオレフィン系合成パルプ(A)と、
バインダー繊維(B)と、
平均粒子径が10μm以上150μm以下であり、且つ比重が1.5以上10以下である粒子(C)と
を含む合成紙であって、
前記ポリオレフィン系合成パルプ(A)、前記バインダー繊維(B)、および前記粒子(C)の合計質量に対する前記粒子(C)の割合が、10質量%以上60質量%以下である合成紙。
[2] 前記バインダー繊維(B)が、融点が70℃以上130℃以下の繊維を含む、[1]に記載の合成紙。
[3] 前記バインダー繊維(B)が、ポリエチレン系繊維、低融点ポリエステル繊維、アクリル系繊維、ポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート複合繊維、およびポリエステル複合繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[1]または[2]に記載の合成紙。
[4] 前記粒子(C)が、ゼオライト、炭酸カルシウム、二酸化チタン、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、カオリン、タルク、および酸化銅からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の合成紙。
[5] 前記合成紙中のポリオレフィン合成パルプ(A)と粒子(C)との質量比である(ポリオレフィン合成パルプ(A)の質量)/(粒子(C)の質量)の値が、0.5以上9未満である、[1]〜[4]のいずれかに記載の合成紙。
[6] 前記合成紙中の前記粒子(C)の質量に対して、1質量%以上100質量%以下の水酸基を有する水溶性高分子(D)をさらに含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の合成紙。
[7] [1]〜[6]のいずれかに記載の合成紙を含む、ラベル。
[8] [7]のラベルを貼合した容器。
本発明の合成紙は、上述した特定のポリオレフィン系合成パルプ(A)と、バインダー繊維(B)と、特定の粒子(C)とを含む、粒子含有合成パルプ法合成紙である(以下、粒子含有合成パルプ法合成紙を単に合成紙とも言う)。本願において「合成パルプ法合成紙」とは、合成パルプを含み、且つ天然繊維を含まない合成紙を意味する。また、「粒子含有合成パルプ法合成紙」とは、前記「合成パルプ法合成紙」の合成パルプ以外の成分として、少なくとも5%の粒子を含むことを特徴とする合成紙を意味する。
本発明で使用するポリオレフィン系合成パルプとは、オレフィンの単独重合体、またはエチレンと他のα−オレフィンとの共重合体を主成分とするパルプである。主成分となるポリオレフィン単量体または共重合体の炭素数は2〜10が好ましい。具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィンの単独重合体を主成分とする合成パルプ、エチレン−プロピレン共重合体、エチレンーブテン−1共重合体、エチレン−4−メチルペンテン−1共重合体などの共重合体を主成分とする合成パルプが挙げられる。ポリオレフィン系合成パルプは比較的安価であることから、合成紙の原料として好適に用いられる。また、ポリオレフィン系合成パルプの中でも、特にポリエチレン単独重合体やエチレンと他の単量体との共重合体であるエチレン系樹脂を主成分とするパルプが好適に使用される。
本発明に用いられるバインダー繊維(B)は、抄紙可能なものである限り、特に限定はなく、合成紙に配合することにより、合成紙の引張強度を向上させることができる。また、合成紙の乾燥工程における断紙を防ぐ観点からは、バインダー繊維(B)は、融点が70℃以上130℃以下の繊維を含むことが好ましく、融点が100℃以上120℃以下の繊維を含むことがより好ましい。
本発明に用いられる粒子(C)は、平均粒子径が10μm以上150μm以下、好ましくは10μm以上130μm以下、より好ましくは15μm以上50μm以下である。平均粒子径が上記範囲内の粒子(C)を上記特定のポリオレフィン系合成パルプ(A)やバインダー繊維(B)と組み合わせることによって、ポリオレフィン系合成パルプ(A)によるバインダー繊維(B)と粒子(C)の均一な捕捉が可能となり、紙風合いの再現に繋がる。さらに、粒子(C)にインクや黒鉛が載ることによって、印刷性や筆記性が向上する。また、上記平均粒径の粒子はコストの面で有利である。尚、粒子(C)としては、平均粒径が上記範囲内となる限り、異なる粒径を持つ同種粒子を複数種用いてもよい。
本発明の合成紙は、抄紙工程における泡立ちを防止や、合成紙の風合い(手触り)の改善を目的として、水酸基を有する水溶性高分子をさらに含んでもよい。このような水溶性高分子としては、ポリビニルアルコールが好ましい。さらにポリビニルアルコールとしては、そのケン化度が90%以上のポリビニルアルコールが好ましく、ケン化度が98%以上のポリビニルアルコールがより好ましい。ポリビニルアルコールの具体例としては、日本合成化学社製のゴーセノールの完全ケン化型や準完全ケン化型、日本酢ビ・ポバール社製のJ−ポバールの完全ケン化型や中間ケン化型等が挙げられる。
本発明の合成紙は、一般的に合成紙に添加される添加剤を含んでいてもよい。このような添加剤としては、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、歩留まり向上剤、凝結剤、凝集剤、分散剤、離型剤、消泡剤、殺菌剤などが挙げられる。
合成紙の外観に紙風合いを出すためには、合成紙の坪量は、70g/m2〜400g/m2が好ましい。なお、合成紙は単層紙でも、抄き合わせ紙や、ヒートシールなどの接着による積層紙などの多層紙でもよい。多層紙の場合には、表層の坪量は70g/m2〜400g/m2が好ましい。また、エンボス深溝化の観点からは、坪量は150g/m2〜400g/m2が好ましい。
本発明の合成紙の製造方法に特に限定はなく、公知の方法を使用することができる。例えば、エアレイド法と呼ばれる乾式方式や、抄紙法と呼ばれる湿式方式などが挙げられる。なお、合成紙に紙風合いを出すためには、湿式方式が好ましい。
本発明のラベルは、本発明の合成紙をその原紙として含むものである。ラベルの種類に特に限定はなく、裏面に接着層を設けたステッカー、貼合する直前に接着剤などを裏面に塗布して使用するグルーラベル、樹脂容器の成形と同時に容器の外面に貼り付けるインモールドラベルなどが挙げられる。特に本発明のラベルは、接着層やヒートシール層などを設けずとも、従来のインモールドラベル用フィルムと同様の接着性を有することから、インモールドラベルが好ましい。
本発明の容器は、上述した本発明のラベルを貼合した容器である。
(合成パルプ(A−1)〜(A−3)の製造)
じゃま板を具備した80リットル容器の攪拌機付きオートクレー部中に、n−ヘキサン20リットル(23℃)、水20リットル(23℃)、メルトフローレート(MFR;ASTM D1238、190℃、2.16kg荷重)が4.0のポリエチレン樹脂1,000g、ポリビニルアルコール[PVA、ケン化度99%、4%水溶液年度(20℃)4.6〜6.0mPa・s、商品名ゴーセノールNL−05、日本合成化学工業社製]30gを投入した。回転数900rpmで撹拌しながら、混合液温が145℃になるまで昇温した。その後、混合液を145℃に保持して、更に30分間撹拌を続けた。次いで、この懸濁液をオートクレーブに取り付けられた直径3mm、長さ20mmのノズルよりパイプを経て、窒素雰囲気下、かつ−400mmHgの圧力下にあるドラム内に噴出(フラッシュ)させて繊維状物を得た。
原料を融点が98℃のエチレン・1−ヘキセン共重合体を使用する以外は上記と同様にして、合成パルプ(A−4)を得た。製造した合成したパルプ(A−4)の物性を下記表1に示した。
比較となる合成パルプ(a−1)としては、三井化学社製のSWP「E400」を用いた。合成パルプa−1の物性も下記表1に示した。
本実験にあたり、以下のバインダー繊維を用いた。
B−1: FiberVisions社製ポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘繊維(鞘部融点110℃、繊維長5mm)
B−2: ダイワボウポリテック社製ポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘繊維(鞘部融点100℃、繊維長5mm)
B−3: ユニチカ社製ポリエステル繊維(鞘部融点110℃、繊維長5mm)
本実験にあたり、以下の市販の粒子を篩分けすることにより、特定の平均粒径の粒子を調整した。
なお、平均粒径は、島津製作所社製SALD−2000Jにて測定した。
C−1: 日東粉化工業社製ゼオライト(平均粒径10μm、比重2.1)
C−2: 日東粉化工業社製重質炭酸カルシウム(平均粒径30μm、比重2.7)
C−3: 日東粉化工業社製重質炭酸カルシウム(平均粒径10μm、比重2.7)
C−4: 日東粉化工業社製重質炭酸カルシウム(平均粒径20μm、比重2.7)
C−5: 日東粉化工業社製重質炭酸カルシウム(平均粒径126μm、比重2.7)
c−1: スペシャルティーミネラルズ社製軽質炭酸カルシウム(平均粒径1.3μm、比重2.7)
c−2: テクノスケミカル社製高吸水性ポリマー(平均粒径80μm、比重1.0)
尚、上記粒子の比重はいずれも製造社の公表しているカタログ値である。
水酸基を有する水溶性高分子(D)として、日本合成化学社製のポリビニルアルコール(ゴーセノールNL−05)を用いた。使用にあたり、ポリビニルアルコールを2%の水溶液とし、粒子(C)と予め混合して使用した。
合成パルプ(A)、バインダー繊維(B)および粒子(C)の合計質量を100質量%として、合成パルプ(A−1)を80質量%、バインダー繊維(B−1)を10質量%、粒子(C−1)を10質量%、さらに内添用添加剤として、星光PMC社製乾燥紙力剤「DA4112」を1質量%、星光PMC社製湿潤紙力剤「WS4020」を1質量%、分散剤として明成化学工業社製「VS−87E」を2質量%、離型剤として日華化学社製内添離型剤「サントールKL」を2質量%用い、実験室用角型手抄きシートマシンで、坪量350g/m2の手抄き紙を作製した。作製した手抄き紙を、ロータリードライヤーを用いて温度110℃で乾燥し、さらに熱処理装置を用いて温度145℃で熱処理を行うことにより、合成紙(P−1)を得た。
実施例1と同様の方法を用い、表2に記載の条件にて手抄き紙を作製し、ロータリードライヤーを用いて温度110℃で乾燥し、さらに熱処理装置を用いて温度130℃で熱処理を行うことにより、合成紙(P−2)を得た。
実施例2と同様の方法を用い、表2に記載の条件にて合成紙(P−3)と(P−4)をそれぞれ作製した。
熱処理装置の温度を110℃とした以外は、実施例1と同様の方法を用い、表2に記載の条件で合成紙(P−5)を作製した。
合成パルプ(A)およびバインダー繊維(B)の合計質量を100質量%として、合成パルプ(a−1)を90質量%、バインダー繊維(B−2)を10質量%、内添用添加剤として、星光PMC社製乾燥紙力剤「DA4112」を1質量%、星光PMC社製湿潤紙力剤「WS4020」を1質量%、分散剤として明成化学工業社製「VS−87E」を2質量%、離型剤として日華化学社製内添離型剤「サントールKL」を2質量%を用い、実験室用角型手抄きシートマシンで設定坪量350g/m2の手抄き紙を作製した。作製した手抄き紙を、ロータリードライヤーを用いて温度110℃で乾燥し、さらに熱処理装置を用いて温度130℃で熱処理を行うことにより、粒子を含まない合成紙(p−1)を得た。
実施例1と同様の方法を用い、表2に記載の条件にて合成紙(p−2)〜(p−4)をそれぞれ作製した。
合成パルプ(A)、バインダー繊維(B)および粒子(C)の合計質量を100%として、合成パルプ(A−1)を45質量%、前記バインダー繊維(B−2)を10質量%、粒子(c−2)を45質量%、さらに水溶性高分子(D)を10質量%、内添用添加剤として、星光PMC社製乾燥紙力剤「DA4112」を1質量%、星光PMC社製湿潤紙力剤「WS4020」を1質量%、分散剤として明成化学工業社製「VS−87E」を2質量%、離型剤として日華化学社製内添離型剤「サントールKL」を2質量%用い、実験室用角型手抄きシートマシンで坪量75g/m2の手抄き紙の作製を試みた(合成紙p−5)。他の実施例および比較例とは異なり、自立した合成紙を得ることができなかった。
合成パルプ(A)、バインダー繊維(B)および粒子(C)の合計質量を100%として、合成パルプ(A−1)を55質量%、前記バインダー繊維(B−2)を0質量%、粒子(C−2)を45質量%、さらに水溶性高分子(D)を10質量%、内添用添加剤として、星光PMC社製乾燥紙力剤「DA4112」を1質量%、星光PMC社製湿潤紙力剤「WS4020」を1質量%、分散剤として明成化学工業社製「VS−87E」を2質量%、離型剤として日華化学社製内添離型剤「サントールKL」を2質量%用い、実験室用角型手抄きシートマシンで坪量75g/m2の手抄き紙の作製を試みた(p−6)。作製した手抄き紙を、ロータリードライヤーを用いて温度110℃で乾燥したが、自立した合成紙を得ることができなかった。
合成パルプ(A)、バインダー繊維(B)および粒子(C)の合計質量を100%として、合成パルプ(A−1)を10質量%、前記バインダー繊維(B−2)を10質量%、粒子(C−2)を80質量%、さらに水溶性高分子(D)を10質量%、内添用添加剤として、星光PMC社製乾燥紙力剤「DA4112」を1質量%、星光PMC社製湿潤紙力剤「WS4020」を1質量%、分散剤として明成化学工業社製「VS−87E」を2質量%、離型剤として日華化学社製内添離型剤「サントールKL」を2質量%用い、実験室用角型手抄きシートマシンで坪量75g/m2の手抄き紙の作製を試みた(合成紙p−7)。作製した手抄き紙を、ロータリードライヤーを用いて温度110℃で乾燥したが、自立した合成紙を得ることができなかった。
坪量: JIS P−8124に規定する方法で測定した。
実施例1で作製した合成紙(P−1)を原紙として用い、インモールドラベルを作製した。具体的には、合成紙(P−1)にオフセット印刷を施し、次いでこれを打ち抜き加工して、横50mm、縦100mmのインモールドラベル用の原紙を得た。
表3に記載の条件にて、実施例6と同様にラベル付き中空容器を作製し、ラベル付き中空容器(L−2)〜(L−5)および(l−1)〜(l−4)を得た。
紙風合い: 手による官能試験方法で評価した。評点は5点法であり、5点が最も優れ、1点が最も劣る。実用的には3点以上が必要である。
Claims (8)
- カナディアン標準濾水度が、100ml以上520ml以下であるポリオレフィン系合成パルプ(A)と、
バインダー繊維(B)と、
平均粒子径が10μm以上150μm以下であり、且つ比重が1.5以上10以下である粒子(C)と
を含む合成紙であって、
前記ポリオレフィン系合成パルプ(A)、前記バインダー繊維(B)、および前記粒子(C)の合計質量に対する前記粒子(C)の割合が、10質量%以上60質量%以下である合成紙。 - 前記バインダー繊維(B)が、融点が70℃以上130℃以下の繊維を含む、請求項1に記載の合成紙。
- 前記バインダー繊維(B)が、ポリエチレン系繊維、低融点ポリエステル繊維、アクリル系繊維、ポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート複合繊維、およびポリエステル複合繊維からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1または2に記載の合成紙。
- 前記粒子(C)が、ゼオライト、炭酸カルシウム、二酸化チタン、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、カオリン、タルク、および酸化銅からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の合成紙。
- 前記合成紙中のポリオレフィン合成パルプ(A)と粒子(C)との質量比である(ポリオレフィン合成パルプ(A)の質量)/(粒子(C)の質量)の値が、0.5以上9未満である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の合成紙。
- 前記合成紙中の前記粒子(C)の質量に対して、1質量%以上100質量%以下の水酸基を有する水溶性高分子(D)をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の合成紙。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の合成紙を含む、ラベル。
- 請求項7のラベルを貼合した容器。
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