JP2020165039A - 防湿性紙およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る防湿性紙は、紙基材と、該紙基材の少なくとも一方の面に位置する塗工層と、を備え、透湿度が50g/m2・24h以下、好ましくは20g/m2・24h以下、より好ましくは10g/m2・24h以下であり、塗工層の表面における直径50μm以上のブリスターの存在頻度が30個/cm2以下、好ましくは20個/cm2以下である。
本発明の防湿性紙を構成する紙基材は、防湿性紙の用途に応じて最適な坪量のものを使用することができる。紙基材が単層紙である場合、その坪量の下限は10g/m2以上、上限は250g/m2以下の範囲で適宜設定することができ、例えば、紙基材がクラフト紙の場合、坪量の下限は30g/m2以上、上限は250g/m2以下の範囲で設定することができる。また、紙基材が2層以上の紙層を有する多層抄き板紙である場合、その坪量の下限は100g/m2以上、上限は750g/m2以下の範囲で適宜設定することができ、例えば、段ボールのライナの場合、坪量の下限は100g/m2以上、上限は550g/m2以下の範囲で設定することができる。
本発明を構成する塗工層は、上記のように、塗工層の表面における直径50μm以上のブリスターの存在頻度が30個/cm2以下である。この要件と、防湿性紙の透湿度が50g/m2・24h以下であるとの要件により、本発明の防湿性紙は、優れた防湿性を具備するものである。更に、本発明の防湿性紙は、優れた防水性も具備するものである。ここで、防湿性紙の防水性とは、防湿性紙を用いて容器を作製し、当該容器に水を入れて3週間放置しても水の染み出しが発生せず容器の形状が変形しない、あるいは、若干変形はみられるが容器形状が維持されていることを意味する。
本発明を構成する塗工層が含有することのできるスチレン系樹脂とは、構造中にスチレン骨格を有するスチレン系単量体の共重合割合が50質量%以上である樹脂であり、スチレン系単量体の重合体のみからなるものであってもよい。
本発明を構成する塗工層が含有することのできるアクリル系樹脂とは、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体であるアクリル系単量体の共重合割合が50質量%以上である樹脂であり、アクリル系単量体の重合体のみからなるものであってもよい。
塗工層が含有するワックスとしては、例えば、ポリエチレン系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、油脂系合成ワックス(脂肪酸エステル系、脂肪酸アミド、ケトン・アミン類)、水素硬化油等の合成ワックス、蜜蝋、木蝋、パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリンワックス等の天然ワックス等を挙げることができる。これらのワックスは、1種単独、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができ、特に、パラフィンを含む炭化水素系ワックスが好適である。
本発明の防湿性紙の製造方法は、紙基材の少なくとも一方の面に、輪郭塗工方式により塗工剤を塗工する塗工工程と、塗工された塗工剤を乾燥して塗工層とする乾燥工程と、を有し、乾燥工程では、乾燥工程出口の塗工層温度が120℃未満となるように調整するものである。
本発明で使用する紙基材は、防湿性紙の用途に応じて所望の紙基材を使用することができる。本発明に使用する紙基材を抄造する場合、原料パルプとして、例えば、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、砕木パルプ(GP)、リファイナーグラウンドパルプ(RGP)、ケミカルパルプ(CP)、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)等の木材繊維由来の各種パルプ、ケナフ、バガス、竹、麻、ワラなどから得られた非木材パルプを使用することができる。
次に、乾燥工程にて、紙基材に塗工された塗工剤を乾燥して塗工層とする。この乾燥工程では、出口での塗工層温度が120℃未満、好ましくは100℃以下となるように調整する。出口での塗工層温度が120℃以上であると、塗工層におけるブリスターの発生率が高くなり、また、塗工層が形成された後に巻き取られた防湿性紙にブロッキングが発生することがある。一方、出口での塗工層温度の下限は、70℃、好ましくは80℃とすることができる。出口での塗工層温度が70℃未満であると、塗工層が形成された後に巻き取られた防湿性紙にブロッキングが発生することがあるだけでなく、塗工層の乾燥が不十分であるため、防水、防湿性能を十分に発現することができない。
(紙基材の準備)
針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)を63質量%、古紙パルプを37質量%の割合で使用し、表面に耐水剤、粘性改良剤、保水剤、防腐剤、着色剤を塗工することにより、3層抄きで坪量280g/m2となるようライナ用の板紙を抄造して紙基材(参考試料1)とした。
溶媒中にスチレン系樹脂およびアクリル系樹脂とパラフィンを含む炭化水素系ワックスが混合分散された防湿剤(マイケルマン社製 VAPORCOAT2200.S)100質量部に消泡剤0.46質量部を添加して塗工剤を調製した。この塗工剤を、輪郭塗工方式であるエアナイフ塗工により、塗工量が10g/m2となるように、上記の紙基材(参考試料1)の片面に塗工した。
上記のように紙基材に塗工された塗工剤を乾燥して塗工層とした。乾燥条件は、乾燥工程の出口における塗工層温度が下記の表1に示すように調整された5種の条件とした。これにより、5種の防湿性紙(試料1−1〜試料1−5)を作製した。
上記のように作製した5種の防湿性紙(試料1−1〜試料1−5)、および、紙基材(参考試料1)について、透湿度、塗工層表面における直径50μm以上のブリスターの存在頻度、巻取状態の防湿性紙の耐ブロッキング性、防湿性紙の防水性を以下のように測定、評価し、結果を下記の表1に示した。
JIS Z 0208に準拠して測定する。なお、防湿性紙においては、塗工層側から測定する。
塗工層の表面に1cm×1cmの大きさの領域を5箇所任意に設定し、これらの各領域において画像観察して、直径50μm以上のブリスターの存在頻度(個/cm2)を求め、これらの平均値を算出してブリスターの存在頻度(個/cm2)とする。
巻取状態から防湿性紙を引き出し、防湿性紙相互のブロッキング状態を観察して、下記の基準で判定する。
(耐ブロッキング性の判定基準)
○:巻外側の防湿性紙が巻内側の防湿性紙から剥離する際に、剥離
音がなく、抵抗なく引き出すことができる。
△:巻外側の防湿性紙が巻内側の防湿性紙から剥離する際に、剥離
音はあるが、抵抗なく引き出すことができ、実用に供し得る。
×:巻外側の防湿性紙が巻内側の防湿性紙から剥離する際に、剥離
音があり、巻外側の防湿性紙が巻内側の防湿性紙にもって行か
れる傾向がある。
防湿性紙を用いて縦28cm、横22cm、深さ13cmの容器を作製(塗工層は内面側に位置する)し、この容器に1.0Lの水を入れ、温度40℃、湿度80%の環境下で3週間放置した後の水の染み出し状況を観察して、下記の基準で判定する。
(防水性の判定基準)
○:水が容器外面や水面より上の容器内面に染み出していない。
△:水が容器外面には染み出していないが、水面より上の容器内面
に染み出している。
×:水が容器外面や水面より上の容器内面に染み出している。
(紙基材の準備)
針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)を使用し、坪量75g/m2となるようクラフト紙を抄造して紙基材(参考試料2)とした。
実施例1と同様にして塗工剤を調製した。この塗工剤を、輪郭塗工方式であるエアナイフ塗工により、塗工量が12g/m2となるように、上記の紙基材(参考試料2)の片面に塗工した。
上記のように紙基材に塗工された塗工剤を乾燥して塗工層とした。乾燥条件は、乾燥工程の出口における塗工層温度が下記の表2に示すように調整された5種の条件とした。これにより、5種の防湿性紙(試料2−1〜試料2−5)を作製した。
上記のように作製した5種の防湿性紙(試料2−1〜試料2−5)、および、紙基材(参考試料2)について、透湿度、塗工層表面における直径50μm以上のブリスターの存在頻度、巻取状態の防湿性紙の耐ブロッキング性、防湿性紙の防水性を、実施例1と同様にして測定、評価し、結果を下記の表2に示した。
Claims (7)
- 紙基材と、該紙基材の少なくとも一方の面に位置する塗工層と、を備え、透湿度が50g/m2・24h以下であり、前記塗工層の表面における直径50μm以上のブリスターの存在頻度が30個/cm2以下であることを特徴とする防湿性紙。
- 前記紙基材は、単層紙であることを特徴とする請求項1に記載の防湿性紙。
- 前記紙基材は、多層抄きされた紙基材であることを特徴とする請求項1に記載の防湿性紙。
- 前記塗工層の塗工量は、20g/m2以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の防湿性紙。
- 前記紙基材の坪量は、10g/m2以上、750g/m2以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の防湿性紙。
- 紙基材の少なくとも一方の面に、輪郭塗工方式により塗工剤を塗工する塗工工程と、塗工された前記塗工剤を乾燥して塗工層とする乾燥工程と、を有し、前記乾燥工程では、乾燥工程出口の塗工層温度が120℃未満となるように調整することを特徴とする防湿性紙の製造方法。
- 前記塗工工程では、塗工量が20g/m2以下となるように塗工剤を塗工することを特徴とする請求項6に記載の防湿性紙の製造方法。
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