JP2023111251A - Waterproof paper and manufacturing method thereof - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、防水紙とその製造方法に関する。 WATERPROOF PAPER AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF TECHNICAL FIELD The present invention relates to a waterproof paper and a method for manufacturing the same.
従来から、種々の物品を包装するために、紙基材を用いた種々の形態からなる紙製容器や梱包材等が使用されている。一般に、紙製の容器や梱包材は、紙基材をベース素材とすることから、水蒸気等の透過が極めて容易であり、包装している物品から発生する湿気による強度低下を来すことがある。また、包装、梱包の対象となる物品によっては、外部から侵入する水蒸気等を著しく嫌うものがある。更に、チルド製品等のように氷を一緒に入れて輸送する場合、紙製の容器や梱包材が防水性を具備する必要がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to package various articles, paper containers, packing materials, and the like in various forms using a paper base material have been used. In general, paper containers and packing materials use a paper base material as a base material, so it is extremely easy for water vapor and the like to permeate, and moisture generated from the packaged goods may cause a decrease in strength. . In addition, depending on the article to be wrapped or packed, there are some that are remarkably averse to water vapor or the like entering from the outside. Furthermore, when transporting chilled products together with ice, paper containers and packing materials must be waterproof.
このため、紙基材の表面に、撥水性を有するワックス組成物を塗工してワックス層を形成する方法、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等をラミネートして樹脂被膜を形成する方法が提案されている。例えば、特許文献1には、紙の少なくとも片面に、ワックスエマルジョンおよび水不溶性合成樹脂エマルジョンと共に界面活性剤を加えた混合液を塗布後、加熱処理を施して、最外層に界面活性剤の層を形成した防湿紙が記載されている。また、特許文献2には、基紙の少なくとも片面に、少なくとも2層の塗工層を有し、最表面に位置する塗工層はワックスを封入したマイクロカプセルを含有し、塗工量が固形分換算0.5g/m2以上2.5g/m2以下であり、この最表面の塗工層と基紙との間に位置する塗工層はアクリル系共重合体および/またはスチレン系共重合体を含有する防湿ライナが記載されている。さらに、特許文献3には、特定の乾燥条件で防水塗工層を乾燥することによって、高い水準での防湿性と防水性を兼ね備えた紙を製造することが提案されている。 For this reason, a method of forming a wax layer by coating a water-repellent wax composition on the surface of a paper substrate, and a method of forming a resin coating by laminating a polyethylene film, a polypropylene film, or the like have been proposed. . For example, Patent Literature 1 discloses that a mixture of a wax emulsion, a water-insoluble synthetic resin emulsion, and a surfactant is applied to at least one side of paper, and then heat-treated to form a surfactant layer as the outermost layer. Formed moisture barrier papers are described. Further, in Patent Document 2, at least one surface of a base paper has at least two coating layers, the coating layer located on the outermost surface contains microcapsules encapsulating wax, and the coating amount is solid. It is 0.5 g/m 2 or more and 2.5 g/m 2 or less in terms of minutes, and the coating layer located between the outermost coating layer and the base paper is an acrylic copolymer and / or a styrene copolymer. Moisture barrier liners containing polymers are described. Furthermore, Patent Document 3 proposes manufacturing paper having both high levels of moisture resistance and water resistance by drying the waterproof coating layer under specific drying conditions.
脱プラスチックの流れの中で発泡スチロールを代替する紙製容器が要求されており、そのような容器を製造するために耐水撥水ライナが注目されている。
しかし、特許文献1のワックス層を形成する方法では、単にワックス組成物を1層塗工しても、透湿度を十分に抑制することは困難であり、透湿度を十分に抑制するためにはワックス組成物を多数回塗工することが必要となり、製造工程が著しく煩雑になる。また、特許文献2のような樹脂被膜でラミネートする方法では、ラミネート加工のため製造工程が煩雑となることに加え、樹脂被膜でラミネートした紙または板紙は、使用後に古紙として回収使用する際の離解性が著しく悪く、再利用化が困難であった。さらに、特許文献3の方法では、特定の乾燥条件を採用する必要があり、経済性に有利な方法とは言えなかった。
Paper containers that can replace styrofoam are demanded in the trend of plastic-free, and water-resistant and water-repellent liners are attracting attention in order to manufacture such containers.
However, in the method of forming the wax layer of Patent Document 1, it is difficult to sufficiently suppress the moisture permeability simply by coating one layer of the wax composition. It is necessary to apply the wax composition many times, which makes the manufacturing process extremely complicated. In addition, in the method of laminating with a resin film as in Patent Document 2, in addition to the complicated manufacturing process due to lamination, paper or paperboard laminated with a resin film is disintegrated when it is recovered and used as waste paper after use. The reusability was remarkably poor, and it was difficult to recycle. Furthermore, the method of Patent Document 3 requires the adoption of specific drying conditions, and cannot be said to be economically advantageous.
また、単なる防湿紙では、防水性が充分でなく、例えば、チルド製品等のように氷を入れて輸送する容器や梱包材としての使用が困難である。従来から存在する、最外層に界面活性剤の層を形成しただけの防湿紙や、少なくとも2層の塗工層を設けただけの防湿ライナは、十分な防水性を備えるものではなかった。 In addition, mere moisture-proof paper is not sufficiently waterproof, and it is difficult to use it as a container or packing material for transporting ice-filled products such as chilled products. Conventional moisture-proof papers having only a surfactant layer formed on the outermost layer and moisture-proof liners having only at least two coating layers do not have sufficient waterproofness.
このような事情に鑑み、本発明の課題は、防湿性と防水性を兼ね備える防水紙とその製造方法を提供することである。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide waterproof paper having both moisture resistance and water resistance, and a method for producing the same.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討したところ、紙基材に対して、特定の合成樹脂を塗工して撥水性を調整してから防水剤を塗工することによって、防湿性と防水性に優れた紙を製造できることを見出した。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that by coating a paper base material with a specific synthetic resin to adjust the water repellency and then applying a waterproofing agent, moisture resistance and water resistance can be improved. It was found that paper with excellent properties can be produced.
以下に限定されるものではないが、本発明は、下記の態様を包含する。
[1] (a)紙基材と、(b)紙基材の少なくとも片面に設けられた、ガラス転移点が65~260℃の合成樹脂を含む下塗り層と、(c)下塗り層の上に最外層として設けられた、スチレン・アクリル系樹脂およびワックスを含む防水層と、を有する防水紙であって、防水層を塗工する前の、下塗り層を塗工した段階における撥水度が、紙パルプ試験方法No.68に規定する方法で測定するとR7以下である、上記防水紙。
[2] 下塗り層にワックスが含まれない、[1]に記載の防水紙。
[3] 下塗り層に用いられる合成樹脂が、ポリビニルアルコールおよび/またはスチレン-アクリル系樹脂を含む、[1]または[2]に記載の防水紙。
[4] 30分コッブ吸水度が7g/m2以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の防水紙。
[5] 紙基材が多層抄きの板紙である、[1]~[4]のいずれかに記載の防水紙。
[6] 紙パルプ試験方法No.68に規定する撥水度がR7以下となるように、紙基材の少なくとも片面に、ガラス転移点が65~260℃の合成樹脂を含む下塗り層を設ける工程と、下塗り層の上に、スチレン・アクリル系樹脂およびワックスを含む防水層を設ける工程と、を含む、防水紙の製造方法。
Although not limited to the following, the present invention includes the following aspects.
[1] (a) a paper substrate, (b) an undercoat layer containing a synthetic resin having a glass transition point of 65 to 260° C. provided on at least one side of the paper substrate, and (c) on the undercoat layer A waterproof paper having a waterproof layer containing styrene-acrylic resin and wax provided as the outermost layer, and the water repellency at the stage of applying the undercoat layer before applying the waterproof layer is Paper pulp test method no. The above waterproof paper, which is R7 or less when measured by the method specified in 68.
[2] The waterproof paper according to [1], wherein the undercoat layer does not contain wax.
[3] The waterproof paper according to [1] or [2], wherein the synthetic resin used in the undercoat layer contains polyvinyl alcohol and/or styrene-acrylic resin.
[4] The waterproof paper according to any one of [1] to [3], which has a 30-minute Cobb water absorbency of 7 g/m 2 or less.
[5] The waterproof paper according to any one of [1] to [4], wherein the paper substrate is multi-layer paperboard.
[6] Paper pulp test method No. A step of providing an undercoat layer containing a synthetic resin having a glass transition point of 65 to 260 ° C. on at least one side of the paper substrate so that the water repellency specified in 68 is R7 or less, and styrene on the undercoat layer. - A method for producing waterproof paper, comprising the step of providing a waterproof layer containing acrylic resin and wax.
本発明によれば、防湿性とともに防水性を備えた紙の製造が可能である。 According to the present invention, it is possible to produce paper that is waterproof as well as moisture-proof.
本発明は、防水紙に関する。本発明において防水紙とは、長時間水にさらしても水が浸みこまない紙のことを意味し、具体的には、後述するコッブ吸水度が30分の段階で40g/m2以下となる紙を防水紙という。好ましい態様において本発明に係る防水紙は、紙容器に水を入れて1週間放置しても水の浸み出しが発生せず容器の形状が変形しないか、若干変形はみられるが容器形状が維持される。より好ましい態様において本発明に係る防水紙は、紙容器に水を入れて3週間放置しても水の浸み出しが発生せず容器の形状が変形しないか、若干変形はみられるが容器形状が維持される。 The present invention relates to waterproof paper. In the present invention, waterproof paper means paper that does not soak in water even when exposed to water for a long time. The paper is called waterproof paper. In a preferred embodiment, the waterproof paper according to the present invention does not allow water to seep out even when water is poured into a paper container and allowed to stand for one week, and the shape of the container does not deform, or the shape of the container is slightly deformed. maintained. In a more preferred embodiment, the waterproof paper according to the present invention does not cause water seepage even when water is put in a paper container and left for 3 weeks, and the shape of the container is not deformed, or the shape of the container is slightly deformed. is maintained.
本発明に係る防水紙の用途には特に制限はなく、例えば、段ボール箱や包装個箱などとして用いることができ、例えば、鮮魚や野菜を始めとした食料品などを収容したり、洗剤等の吸湿性のあるものを内容物として収容したりできる。本発明に係る防水紙の坪量は特に制限されないが、例えば、30~800g/m2とすることができる。紙基材が単層紙である場合、防水紙の坪量は、例えば、30~350g/m2や50~300g/m2とすることができる。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、防水紙の坪量は75~800g/m2や100~700g/m2、さらには200~600g/m2とすることができる。 The use of the waterproof paper according to the present invention is not particularly limited. A hygroscopic thing can be accommodated as a content. Although the basis weight of the waterproof paper according to the present invention is not particularly limited, it can be, for example, 30 to 800 g/m 2 . When the paper substrate is a single layer paper, the basis weight of the waterproof paper can be, for example, 30-350 g/m 2 or 50-300 g/m 2 . Further, when the paper base material is multi-layer paperboard having two or more paper layers, the basis weight of the waterproof paper is 75 to 800 g/m 2 , 100 to 700 g/m 2 , and further 200 to 600 g/m 2 . can be
本発明の防水紙は、好ましい態様において、表面の30分コッブ吸水度が40g/m2以下であり、25g/m2以下がより好ましく、15g/m2以下や7g/m2以下であってよい。本発明においてコッブ吸水度は、JIS P 8140に規定されたコッブ法に準拠して、100mlの蒸留水を塗工層に接触させ、規定時間後に吸収された水の単位面積あたりの重量を測定する。測定時間を伸ばした条件下でもコッブ吸水度が低いほど、塗工層の吸水性が低いものとなる。 In a preferred embodiment, the waterproof paper of the present invention has a surface 30-minute Cobb water absorbency of 40 g/m 2 or less, more preferably 25 g/m 2 or less, more preferably 15 g/m 2 or less, or 7 g/m 2 or less. good. In the present invention, the Cobb water absorbency is determined by contacting the coating layer with 100 ml of distilled water in accordance with the Cobb method specified in JIS P 8140, and measuring the weight per unit area of water absorbed after a specified time. . Even if the measurement time is extended, the lower the Cobb water absorbency, the lower the water absorbency of the coating layer.
本発明の防水紙は、防湿性にも優れており、好ましい態様において、透湿度は100g/m2・24h以下であり、より好ましくは75g/m2・24h以下、さらに好ましくは50g/m2・24h以下である。ここで、紙の透湿度は、JIS Z 0208に準拠して防水紙の塗工層側から測定することができ、数値が小さいほど、防湿性が高いことを意味する。 The waterproof paper of the present invention is also excellent in moisture resistance, and in a preferred embodiment, has a moisture permeability of 100 g/m 2 ·24h or less, more preferably 75 g/m 2 ·24h or less, still more preferably 50 g/m 2 .・It is 24 hours or less. Here, the moisture permeability of paper can be measured from the coating layer side of the waterproof paper according to JIS Z 0208, and the smaller the value, the higher the moisture resistance.
本発明の防水紙は、塗工面の王研式平滑度が15秒以上であることが好ましく、20秒以上がより好ましく、25秒以上がさらに好ましい。防水紙の塗工層の表面の平滑度が上記の範囲であることにより、塗工層の表面において高い光沢が得られ、より美粧性に優れた防水紙が得られる。 The coated surface of the waterproof paper of the present invention preferably has an Oken smoothness of 15 seconds or more, more preferably 20 seconds or more, and even more preferably 25 seconds or more. When the smoothness of the surface of the coating layer of the waterproof paper is within the above range, the surface of the coating layer is highly glossy, and the waterproof paper with excellent cosmetic properties can be obtained.
紙基材
本発明に係る防水紙は、紙基材と、紙基材の少なくとも一方の面に設けられた下塗り層および防水塗工層と、を少なくとも有している。本発明において紙基材の坪量は特に制限されず、例えば、10~800g/m2とすることができる。紙基材が単層紙である場合、坪量は10~300g/m2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、坪量を30~250g/m2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、その坪量は70~800g/m2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、坪量を80~600g/m2の範囲で設定することができる。
Paper Substrate The waterproof paper according to the present invention has at least a paper substrate, and an undercoat layer and a waterproof coating layer provided on at least one surface of the paper substrate. In the present invention, the basis weight of the paper substrate is not particularly limited, and can be, for example, 10 to 800 g/m 2 . When the paper base material is single-layer paper, the basis weight can be appropriately set in the range of 10 to 300 g/m 2 . For example, when the paper base material is kraft paper, the basis weight is 30 to 250 g/m 2 . can be set in the range of Further, when the paper base material is multi-layered paperboard having two or more paper layers, the basis weight can be appropriately set in the range of 70 to 800 g/m 2 . The basis weight can be set in the range of 80-600 g/m 2 .
本発明に用いる紙基材は特に制限はないが、好ましくは防水塗工層を設ける面の120秒コッブ吸水度が100g/m2以下、好ましくは75g/m2以下、より好ましくは50g/m2以下の範囲である。また、本発明に用いる紙基材は、120秒コッブ吸水度が5g/m2以上であり、好ましくは7g/m2以上、より好ましくは10g/m2以上である。本発明においては、ワックスなどの撥水剤や、樹脂を含むニス等の防水性を有しないコーティング剤(目止め剤)等を塗工するなどして紙基材の120秒コッブ吸水度を調整することもできるが、紙基材の120秒コッブ吸水度が上記の範囲であることにより、防水塗料の溶媒中に含まれた水分の過剰な浸透による紙力低下防止と、防水塗料中の固形分が紙層表面へ滞留することにより確実な被覆が行われ防水性と防湿性の向上を両立させることができる。 The paper substrate used in the present invention is not particularly limited, but preferably has a 120-second Cobb water absorbency of 100 g/m 2 or less, preferably 75 g/m 2 or less, more preferably 50 g/m 2 or less on the surface on which the waterproof coating layer is to be provided. 2 or less. The paper substrate used in the present invention has a 120-second Cobb water absorbency of 5 g/m 2 or more, preferably 7 g/m 2 or more, more preferably 10 g/m 2 or more. In the present invention, the 120-second Cobb water absorbency of the paper substrate is adjusted by applying a water-repellent agent such as wax or a non-waterproof coating agent (filler) such as varnish containing resin. However, if the 120-second Cobb water absorbency of the paper substrate is within the above range, it is possible to prevent deterioration of paper strength due to excessive penetration of moisture contained in the solvent of the waterproof paint and prevent solids in the waterproof paint. As the moisture stays on the surface of the paper layer, a reliable coating is performed, and both waterproofness and moisture resistance can be improved.
紙基材の原料パルプとしては、特に制限なく公知のものを使用することができる。具体的には、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)などの木材由来の各種パルプ、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挙げることができる。 As the raw material pulp for the paper substrate, any known pulp can be used without particular limitation. Specifically, for example, softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood unbleached kraft pulp (NUKP), hardwood unbleached kraft pulp (LUKP), groundwood pulp (GP), refiner ground pulp (RGP), chemical pulp (CP), thermomechanical pulp (TMP), chemithermomechanical pulp (CTMP) and other wood-derived pulps, and non-wood pulp obtained from kenaf, bagasse, bamboo, hemp, straw, etc. can be mentioned.
紙基材は、古紙パルプを含有するものであってもよく、また、古紙パルプを含有しないものであってもよい。古紙パルプを含有する場合であって、例えば、紙基材が単層紙である場合、好ましくは全パルプに占める古紙パルプの配合率は10質量%以上、より好ましくは25質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、最も好ましくは70質量%以上とすることができ、また、100質量%(古紙由来のパルプのみからなる)とすることができる。また、古紙パルプ以外のパルプとしてクラフトパルプを配合してもよく、全量クラフトパルプとしてもよい。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、1層あたりの古紙パルプ配合率を上記の通りとすることができ、各層における古紙パルプ配合率が異なるものであってもよい。 The paper substrate may contain waste paper pulp or may not contain waste paper pulp. When waste paper pulp is contained, for example, when the paper substrate is single-layer paper, the content of waste paper pulp in the total pulp is preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and still more preferably. can be 50% by mass or more, most preferably 70% by mass or more, and can be 100% by mass (consisting only of pulp derived from waste paper). Further, kraft pulp may be blended as a pulp other than waste paper pulp, and the entire amount may be kraft pulp. In addition, when the paper base material is a multi-layered paperboard having two or more paper layers, the waste paper pulp blending ratio per layer can be set as described above, and the waste paper pulp blending ratio in each layer is different. There may be.
古紙パルプとしては、段ボール古紙、上白、特白、中白、白損などの未印刷古紙を離解した古紙パルプ、上質紙、上質コート紙、中質紙、中質コート紙、更紙などに印刷された古紙、および筆記された古紙、廃棄機密文書等の紙類、雑誌古紙、新聞古紙を離解後脱墨したパルプ(DIP)などを使用することができる。 Waste paper pulp includes waste paper pulp obtained by disaggregating unprinted waste paper such as corrugated waste paper, white paper, special white paper, medium white paper, white loss paper, high quality paper, high quality coated paper, medium quality paper, medium quality coated paper, dry paper, etc. It is possible to use printed waste paper, written waste paper, papers such as discarded confidential documents, magazine waste paper, deinked pulp (DIP) obtained by defibrating and deinking waste newspaper paper, and the like.
また、紙基材の抄造では、サイズ剤や撥水剤を内添または外添させることができ、さらに、強度を向上させるために紙力増強剤を内添させることができる。サイズ剤としては、例えば、ロジン系サイズ剤、ロジンエマルジョン系サイズ剤、α-カルボキシルメチル飽和脂肪酸など、また、中性ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニル無水コハク酸(ASA)、カチオンポリマー系サイズ剤などが挙げられる。また、撥水剤としては、フッ素系樹脂、ポリアミド系樹脂、ワックスなどが挙げられる。また、紙力増強剤としては、ポリアクリルアミド(PAM)や変性でん粉などの従来から使用されている紙力増強剤が挙げられる。 Further, in the papermaking of the paper substrate, a sizing agent or a water repellent agent can be added internally or externally, and a paper strength agent can be added internally to improve the strength. Examples of sizing agents include rosin-based sizing agents, rosin emulsion-based sizing agents, α-carboxymethyl saturated fatty acids, etc., as well as neutral rosin-based sizing agents, alkylketene dimer (AKD), alkenyl succinic anhydride (ASA), Examples include cationic polymer sizing agents. Further, examples of water repellents include fluorine-based resins, polyamide-based resins, waxes, and the like. Examples of the paper strength enhancer include conventionally used paper strength enhancers such as polyacrylamide (PAM) and modified starch.
また、必要に応じて紙基材に公知の填料を内添させることができ、無機填料や有機填料を制限なく使用することができる。無機填料としては、例えば、カオリン、焼成カオリン、デラミネーティッドカオリン、クレー、焼成クレー、デラミネーティッドクレー、イライト、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム-シリカ複合物、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などが挙げられ、有機填料としては、例えば、尿素-ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。 In addition, if necessary, a known filler can be added internally to the paper substrate, and inorganic fillers and organic fillers can be used without limitation. Examples of inorganic fillers include kaolin, calcined kaolin, delaminated kaolin, clay, calcined clay, delaminated clay, illite, ground calcium carbonate, light calcium carbonate, light calcium carbonate-silica composite, magnesium carbonate, carbonate Barium, titanium dioxide, zinc oxide, silicon oxide, amorphous silica, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, etc. Examples of organic fillers include urea-formalin resin and polystyrene resin. , and phenolic resins.
さらに、紙基材の品質に影響のない範囲で、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダ、塩基性アルミニウム化合物、水溶性アルミニウム化合物、多価金属化合物、シリカゾルなどを内添して使用してもよい。 Furthermore, aluminum sulfate, aluminum chloride, sodium aluminate, basic aluminum compounds, water-soluble aluminum compounds, polyvalent metal compounds, silica sol, etc. may be added internally to the extent that the quality of the paper substrate is not affected. good.
紙基材は、公知の抄紙方法で製造することができる。例えば、長網抄紙機、ギャップフォーマー型抄紙機、ハイブリッドフォーマー型抄紙機、オントップフォーマー型抄紙機、丸網抄紙機などを用いて行うことができるが、これらに限定されない。 The paper substrate can be produced by a known papermaking method. For example, a Fourdrinier paper machine, a gap former paper machine, a hybrid former paper machine, an on-top former paper machine, a cylinder paper machine, or the like can be used, but not limited to these.
また、本発明の紙基材の平滑度を調整するため、必要に応じ平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理には、通常のカレンダ、スーパーカレンダ、グロスカレンダ、ソフトカレンダ、熱カレンダ、シューカレンダなどの平滑化処理装置を用いることができる。平滑化処理装置は、加圧装置の形態、加圧ニップの数、加温、線圧などを適宜調整してよい。 Further, in order to adjust the smoothness of the paper substrate of the present invention, a smoothing treatment may be performed as necessary. For the smoothing process, a smoothing apparatus such as a normal calender, super calender, gross calender, soft calender, thermal calender, and shoe calender can be used. In the smoothing device, the shape of the pressure device, the number of pressure nips, heating, line pressure, etc. may be appropriately adjusted.
下塗り層(目止め層)
本発明に係る防水紙は、防水塗工層を設ける前に、撥水度がR7以下となるように特定の合成樹脂を紙基材に塗工していることを特徴とする。合成樹脂を塗工することにより、紙表面を被覆することができ、表面の平滑性が向上するとともに防水塗工層の紙面への浸み込みが抑制されることから、防湿性および防水性が向上する。
Undercoat layer (filler layer)
The waterproof paper according to the present invention is characterized in that the paper substrate is coated with a specific synthetic resin so that the water repellency is R7 or less before the waterproof coating layer is provided. By coating the paper surface with synthetic resin, it is possible to coat the paper surface, which improves the smoothness of the surface and suppresses the penetration of the waterproof coating layer into the paper surface, thereby improving moisture resistance and water resistance. improves.
下塗り層を塗工した紙基材の撥水性は、紙パルプ試験方法No.68に規定する方法によって測定すればよく、本発明においては、防水層を塗工する前の下塗り層を塗工した段階における撥水度がR7以下であり、R5以下であることが好ましく、R3以下であることがより好ましい。 The water repellency of the paper substrate coated with the undercoat layer is evaluated by the paper pulp test method No. 68, and in the present invention, the water repellency at the stage of coating the undercoat layer before coating the waterproof layer is R7 or less, preferably R5 or less, and R3. The following are more preferable.
本発明に係る防水紙は、紙基材上に設けられた下塗り層を有しており、下塗り層は、最終的な防水性、さらには経済性などを踏まえて、任意の量を塗工することができる。好ましい態様において下塗り層の塗工量は、片面あたり0.1~15g/m2であり、より好ましくは0.5~10g/m2であり、1~7g/m2であってもよい。 The waterproof paper according to the present invention has an undercoat layer provided on the paper substrate, and the undercoat layer is applied in an arbitrary amount in consideration of the final waterproof property and economic efficiency. be able to. In a preferred embodiment, the coating weight of the undercoat layer is 0.1 to 15 g/m 2 per side, more preferably 0.5 to 10 g/m 2 , and may be 1 to 7 g/m 2 .
本発明に係る下塗り層は、ガラス転移点が65~260℃である合成樹脂を含む。合成樹脂のガラス転移点は、公知の方法で測定することができるが、熱重量分析(TGA)によって測定することが好ましい。合成樹脂のガラス転移点は、70~240℃が好ましく、75~220℃がより好ましい。また、合成樹脂のガラス転移点が、防水層の樹脂のガラス転移点よりも高いと、加熱処理を行った際に防水塗工層が剥離しにくくなり好適である。 The undercoat layer according to the present invention contains a synthetic resin having a glass transition point of 65-260°C. The glass transition point of a synthetic resin can be measured by a known method, preferably by thermogravimetric analysis (TGA). The glass transition point of the synthetic resin is preferably 70 to 240°C, more preferably 75 to 220°C. Further, if the glass transition point of the synthetic resin is higher than the glass transition point of the resin of the waterproof layer, the waterproof coating layer is less likely to peel off when heat treatment is performed, which is preferable.
本発明に係る下塗り層に含まれる合成樹脂は、融点が65~260℃である合成樹脂を含む。合成樹脂の融点は、公知の方法で測定することができるが、示差走査熱量分析(DSC)によって測定することが好ましい。合成樹脂の融点は、70~240℃が好ましく、75~220℃がより好ましく、80~200℃がさらに好ましい。 The synthetic resin contained in the undercoat layer according to the present invention includes a synthetic resin having a melting point of 65-260°C. The melting point of the synthetic resin can be measured by a known method, but is preferably measured by differential scanning calorimetry (DSC). The melting point of the synthetic resin is preferably 70 to 240°C, more preferably 75 to 220°C, even more preferably 80 to 200°C.
本発明の下塗り層に用いられる合成樹脂は、ガラス転移点が65~260℃であれば特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール類、スチレン-アクリル樹脂、アクリル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体、酢酸ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの水分散性高分子、スチレン-アクリル酸、スチレン-マレイン酸、オレフィン系化合物、アルキル(メタ)アクリレート系化合物、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ゼラチン尿素樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン等が挙げられる。下塗り層の合成樹脂は、1つを単独で使用しても、2つ以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、これらの中でも後述する防水塗工層を設ける際に均一に塗布しやすくなることから、ポリビニルアルコール、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂を含む合成樹脂を下塗り層に使用することが好ましい。 The synthetic resin used in the undercoat layer of the present invention is not particularly limited as long as it has a glass transition point of 65 to 260° C. Examples include polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol such as carboxy-modified polyvinyl alcohol, styrene-acrylic resin, acrylic resin. , styrene-butadiene copolymer, vinyl acetate resin, polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride resin, polyvinyl chloride, water-dispersible polymers such as polyvinylidene chloride, styrene-acrylic acid, styrene -maleic acid, olefin compounds, alkyl (meth)acrylate compounds, casein, polyvinylpyrrolidone, gelatin urea resins, alkyd resins, urethane resins, polyethylene and the like. The synthetic resins of the undercoat layer may be used singly or in combination of two or more. In the present invention, among these, it is preferable to use a synthetic resin containing polyvinyl alcohol, styrene resin, or acrylic resin for the undercoat layer because it facilitates uniform coating when providing the waterproof coating layer described later. .
また、下塗り層にワックスが含まれている場合、ワックスが有する撥水性により後述する防水塗工層を均一に塗布しにくくなることがあるため、下塗り層にワックスが含まれていないことが好ましい。 In addition, when the undercoat layer contains wax, the water repellency of the wax may make it difficult to evenly apply a waterproof coating layer, which will be described later. Therefore, it is preferable that the undercoat layer does not contain wax.
防水塗工層(上塗り層)
本発明に係る防水紙は防水塗工層を有しており、本発明に係る防水塗工層は、合成樹脂およびワックスを含有する。合成樹脂は、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂の少なくとも1種類を含有することが好適である。特に、合成樹脂がスチレン系樹脂および/またはアクリル系樹脂であることが好適である。
Waterproof coating layer (top coating layer)
The waterproof paper according to the present invention has a waterproof coating layer, and the waterproof coating layer according to the present invention contains synthetic resin and wax. The synthetic resin preferably contains at least one of styrene resin, acrylic resin, and polyolefin resin. In particular, it is preferable that the synthetic resin is a styrene resin and/or an acrylic resin.
本発明を構成する防水塗工層が含有することのできるスチレン系樹脂としては、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%以上であることが好ましく、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。 As the styrene resin that can be contained in the waterproof coating layer constituting the present invention, it is preferable that the copolymerization ratio of the styrene monomer having a styrene skeleton in the structure is 50% by mass or more. It may consist only of a polymer of monomers.
スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、エチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、α-メチル-p-メチルスチレンなどが挙げられる。 Styrenic monomers include, for example, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, ethylstyrene, p-tert-butylstyrene, α-methylstyrene, α -methyl-p-methylstyrene and the like.
また、スチレン単量体と共重合可能な単量体として、例えば、メチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、メチルフェニルメタクリレートなどのアルキルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレートなどのアルキルアクリレート、メタクリル酸、アクリル酸などの不飽和カルボン酸、マレイン酸、イタコン酸などの無水物である不飽和ジカルボン酸無水物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエンなどの共役ジエンなどが挙げられる。これらは1種単独、あるいは、2種以上の組み合わせで用いることができる。 Examples of monomers copolymerizable with styrene monomers include alkyl methacrylates such as methyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate and methylphenyl methacrylate; alkyl acrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate and cyclohexyl acrylate; , unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, unsaturated dicarboxylic acid anhydrides such as maleic acid and itaconic acid, unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, 1,3-butadiene, 2-methyl-1 , and conjugated dienes such as 3-butadiene. These can be used singly or in combination of two or more.
本発明を構成する防水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。 The acrylic resin that can be contained in the waterproof coating layer constituting the present invention is a resin in which the copolymerization ratio of acrylic monomers, which are acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof, is 50% by mass or more. It may be composed only of a polymer of acrylic monomers.
アクリル系単量体としては、例えば、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸t-ブチルシクロヘキシル、メタクリル酸メチルなどのメタクリル酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソプロピルなどのアクリル酸エステルなどを挙げることができ、アクリル系樹脂は、これらのアクリル系単量体から選ばれる1種以上の単量体を重合したものであってよい。 Examples of acrylic monomers include cyclohexyl methacrylate, t-butylcyclohexyl methacrylate, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, and acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and isopropyl acrylate. etc., and the acrylic resin may be obtained by polymerizing one or more monomers selected from these acrylic monomers.
また、アクリル系単量体と共重合可能な単量体としては、スチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、エチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、α-メチル-p-メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリル、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド、無水マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸無水物、メタクリル酸、アクリル酸などの不飽和カルボン酸などが挙げられる。これらは1種単独、あるいは、2種以上の組み合わせで用いることができる。 Examples of monomers copolymerizable with acrylic monomers include styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, ethylstyrene, p-tert-butylstyrene, α-methylstyrene, Aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methyl-p-methylstyrene, unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide, unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride. Unsaturated carboxylic acids such as anhydrides, methacrylic acid and acrylic acid are included. These can be used singly or in combination of two or more.
防水塗工層に用いる樹脂は、ガラス転移点が20℃以上であることが好ましく、25℃以上であることがより好ましく、30℃以上であることがさらに好ましい。ガラス転移点の上限は特に制限されないが、260℃以下であることが好ましく、240℃以下がより好ましく、220℃以下であることがさらに好ましい。また、防水塗工層に用いる樹脂は、融点が65℃以上であることが好ましく、70℃以上であることがより好ましく、75℃以上であることがさらに好ましい。防水性樹脂層の融点の上限は特に限定されないが、200℃以下が好ましく、190℃以下がより好ましく、180℃以下がさらに好ましい。本発明においては、下塗り層に用いられる樹脂のガラス転移点よりも防水層に用いられる樹脂のガラス転移点が低いことが好ましい。 The resin used for the waterproof coating layer preferably has a glass transition point of 20° C. or higher, more preferably 25° C. or higher, and even more preferably 30° C. or higher. Although the upper limit of the glass transition point is not particularly limited, it is preferably 260° C. or lower, more preferably 240° C. or lower, and even more preferably 220° C. or lower. The resin used for the waterproof coating layer preferably has a melting point of 65° C. or higher, more preferably 70° C. or higher, and even more preferably 75° C. or higher. Although the upper limit of the melting point of the waterproof resin layer is not particularly limited, it is preferably 200° C. or lower, more preferably 190° C. or lower, and even more preferably 180° C. or lower. In the present invention, the glass transition point of the resin used for the waterproof layer is preferably lower than the glass transition point of the resin used for the undercoat layer.
本発明においては、防水塗工層にワックスが含有されている。防水塗工層が含有するワックスとしては、合成ワックスであっても天然ワックスであってもよく、1つを単独で用いても、2つ以上を組み合わせて用いてもよい。合成ワックスとしては、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、ポリプロピレンワックス、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)、水素硬化油などが挙げられ、天然ワックスとしては、例えば、蜜蝋、セラック、イボタ蝋などの動物由来ワックス、木蝋、カルナパ、キャンデリラ、ライスなどの植物由来ワックス、パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリンワックス、スラックワックス、モンタンワックス、セレシン、オゾケライトなどの化石系ワックスなどを挙げることができ、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。 In the present invention, the waterproof coating layer contains wax. The wax contained in the waterproof coating layer may be synthetic wax or natural wax, and may be used alone or in combination of two or more. Examples of synthetic wax include polyethylene wax, Fischer-Tropsch wax, polypropylene wax, fat-based synthetic wax (fatty acid ester, fatty acid amide, ketone/amine), and hydrogenated oil. , animal-derived waxes such as beeswax, shellac and privet wax; plant-derived waxes such as Japan wax, carnapa, candelilla and rice; paraffin waxes, microcrystalline waxes, slack wax, montan wax, ceresin, ozokerite Hydrocarbon waxes containing paraffin are particularly preferred.
本発明では、白色度を向上させることなどを目的として、防水性を損なわない範囲で防水塗工層に顔料を含有させてもよい。この場合、顔料を含有させることで防水塗工層の表面の白色度が、紙基材の白色度と比較して1%以上高くなっていることが好ましい。このような顔料としては、炭酸カルシウム、酸化チタン、カオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーティッドクレー、タルク、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト、マイカ、モンモリトナイトなどの無機顔料を挙げることができ、これらの顔料を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る。これらの顔料の中で、特に、粒子が扁平な形状であるカオリンや炭酸カルシウムもしくはマイカは、防水性を阻害しにくいため特に好適である。このような扁平形状の無機顔料は、アスペクト比が10以上であることが好ましい。防水塗工層における顔料の含有量は、5~40質量%以下が好ましく、10質量%~35質量%以下がより好ましい。顔料の含有量が顔料の含有量が5質量%未満であると、白色度の向上効果が十分に得られず、40質量%を超えると、合成樹脂成分が有する防水塗工層の防湿性、防水性の機能が十分発揮できないことがあるので好ましくない。また、その他の塗工剤として、例えば、バインダー、安定剤、消泡剤、粘性改良剤、保水剤、防腐剤、着色剤などを含有させてもよい。 In the present invention, for the purpose of improving whiteness, the waterproof coating layer may contain a pigment within a range that does not impair the waterproof property. In this case, it is preferable that the whiteness of the surface of the waterproof coating layer is increased by 1% or more compared to the whiteness of the paper substrate by containing the pigment. Such pigments include calcium carbonate, titanium oxide, kaolin, clay, engineered kaolin, delaminated clay, talc, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, silicic acid, silicates, colloidal silica, satin white, mica, Inorganic pigments such as montmorillonite can be used, and these pigments can be used singly or in combination of two or more. Among these pigments, kaolin, calcium carbonate, or mica, which have flat particles, are particularly suitable because they hardly impede waterproofness. Such flat inorganic pigments preferably have an aspect ratio of 10 or more. The pigment content in the waterproof coating layer is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 35% by mass. If the content of the pigment is less than 5% by mass, the effect of improving the whiteness is not sufficiently obtained, and if it exceeds 40% by mass, the moisture resistance of the waterproof coating layer possessed by the synthetic resin component is deteriorated. It is not preferable because the waterproof function may not be sufficiently exhibited. Further, other coating agents such as binders, stabilizers, antifoaming agents, viscosity improvers, water retention agents, preservatives, colorants and the like may be incorporated.
本発明において防水塗工層は、上記のような成分を含有する塗工剤を紙基材上に塗工して乾燥することにより形成することができる。防水塗工層の塗工量は、4~20g/m2とすることが好ましく、5~15g/m2とすることがより好ましい。20g/m2を超えると、防水性のさらなる向上は望めない一方で、製造コストの増大を来すことがある。 In the present invention, the waterproof coating layer can be formed by coating a paper substrate with a coating agent containing the above components and drying the coating. The coating amount of the waterproof coating layer is preferably 4-20 g/m 2 , more preferably 5-15 g/m 2 . If it exceeds 20 g/m 2 , it may lead to an increase in manufacturing costs, while no further improvement in waterproofness can be expected.
本発明の防水紙は、紙基材の少なくとも一方の面に、防水剤を塗工し、塗工した防水剤を乾燥することによって製造することができる。防水塗工層の形成は、公知の塗工方式を使用して塗工剤を塗工して行うことができ、例えば、エアナイフ塗工、カーテン塗工、ブレード塗工、ゲートロール塗工、ダイ塗工などの塗工方式を用いることができる。また、塗工層は、単層であっても複数層であってもよく、複数の塗工層を順次塗工してもよく、カーテン塗工などにより2層以上を同時に塗工してもよい。また複数の塗工層を設ける場合は、少なくとも1層が防水性を有する塗工層であればよく、最外の塗工層として防水剤を塗工することが好ましい。塗工層を乾燥する際、好ましくは、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。塗工剤を塗工する際の塗工速度は、塗工剤の粘度、目標塗工量を考慮して適宜設定することができる。 The waterproof paper of the present invention can be produced by coating at least one surface of a paper substrate with a waterproof agent and drying the coated waterproof agent. Formation of the waterproof coating layer can be carried out by applying a coating agent using a known coating method, for example, air knife coating, curtain coating, blade coating, gate roll coating, die A coating method such as coating can be used. Further, the coating layer may be a single layer or a plurality of layers, a plurality of coating layers may be sequentially coated, or two or more layers may be coated simultaneously by curtain coating or the like. good. When a plurality of coating layers are provided, at least one layer may be a waterproof coating layer, and it is preferable to apply a waterproofing agent as the outermost coating layer. When drying the coating layer, the temperature of the coating layer at the outlet of the drying process is preferably adjusted to be less than 120°C. The coating speed at which the coating agent is applied can be appropriately set in consideration of the viscosity of the coating agent and the target coating amount.
紙基材に塗工された塗工剤を乾燥して塗工層とするが、この乾燥工程では、出口での塗工層温度が120℃未満とすることが好ましく、100℃以下となるように調整してもよい。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ることがあり、また、塗工層が形成された後に巻き取られた防水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は、60℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、80℃以上とすることもできる。出口での塗工層温度が60℃未満であると、場合によって、塗工層が形成された後に巻き取られた防水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できないことがある。 The coating agent applied to the paper substrate is dried to form a coating layer. In this drying step, the temperature of the coating layer at the outlet is preferably less than 120°C, preferably 100°C or less. can be adjusted to If the coating layer temperature at the exit is 120° C. or higher, the rate of blistering in the coating layer may increase, and blocking occurs in the waterproof paper wound after the coating layer is formed. I have something to do. On the other hand, the temperature of the coating layer at the outlet is preferably 60° C. or higher, more preferably 70° C. or higher, and may be 80° C. or higher. If the coating layer temperature at the outlet is less than 60°C, blocking may occur in the waterproof paper wound up after the coating layer is formed, and the coating layer may not be dried. Since it is insufficient, it may not be possible to fully exhibit waterproof and moisture-proof performance.
乾燥工程出口での塗工層温度の設定は、紙基材の坪量および紙厚を考慮して設定することができる。例えば、紙基材が多層抄き板紙であって坪量および紙厚の大きい段ボールのライナの場合、単層紙であって坪量および紙厚が相対的に小さいクラフト紙に比べて塗工層の表面にブリスターが発生し易い傾向にある。その理由は限定されないが、段ボールのライナの場合、クラフト紙に比べて坪量および紙厚が大きいと共に透気性が低いことが多く、クラフト紙と同じ紙中水分値であっても、乾燥工程において紙基材内部で気化した多くの水分が十分に逃げきれないため、塗工層の表面にブリスターが発生し易くなると考えられる。このため、紙基材の坪量および紙厚が大きいほど、乾燥工程出口での塗工層温度を、上記の範囲内で低目に調整することが好ましい。 The coating layer temperature at the outlet of the drying process can be set in consideration of the basis weight and paper thickness of the paper substrate. For example, in the case of a corrugated board liner whose paper base material is multi-layered paperboard and whose basis weight and paper thickness are large, the coating layer is less than that of kraft paper, which is single-layer paper and whose basis weight and paper thickness are relatively small. blisters tend to occur on the surface of The reason for this is not limited, but in the case of corrugated board liners, compared to kraft paper, the basis weight and paper thickness are large, and air permeability is often low. It is thought that blisters tend to occur on the surface of the coating layer because a large amount of water vaporized inside the paper base cannot escape sufficiently. Therefore, it is preferable to adjust the temperature of the coating layer at the outlet of the drying process to be lower within the above range as the basis weight and thickness of the paper substrate are larger.
ここで、乾燥工程の出口とは、乾燥工程における乾燥ゾーンが1個の場合、当該乾燥ゾーンの出口であり、乾燥工程における乾燥ゾーンが複数個の場合、最も下流側の乾燥ゾーンの出口である。 Here, the outlet of the drying process is the outlet of the drying zone when there is one drying zone in the drying process, and the outlet of the most downstream drying zone when the drying process has a plurality of drying zones. .
乾燥工程出口での塗工層温度の調整は、乾燥時間、乾燥ゾーンの温度の調節により行うことができる。乾燥時間は、紙基材の送り速度、乾燥ゾーンの個数、長さ、乾燥ゾーンの機器能力(風量、赤外線出力)などで決定される。また、乾燥方式としては、公知の乾燥方式を用いることができ、例えば、蒸気シリンダ加熱乾燥方式、熱風乾燥方式、ガス式赤外線乾燥方式、電気式赤外線乾燥方式などを挙げることができ、これらのいずれか1種、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。 The coating layer temperature at the exit of the drying process can be adjusted by adjusting the drying time and the temperature of the drying zone. The drying time is determined by the feeding speed of the paper substrate, the number and length of the drying zones, the equipment capacity of the drying zones (air volume, infrared output), and the like. As the drying method, a known drying method can be used, and examples thereof include a steam cylinder heating drying method, a hot air drying method, a gas infrared drying method, an electric infrared drying method, and the like. can be used singly or in combination of two or more.
以下に、具体例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の具体例によって限定されるものではない。なお、本明細書において、特に記載しない限り、濃度などは重量基準であり、数値範囲はその端点を含むものとする。 The present invention will be described in more detail below with specific examples, but the present invention is not limited to the following specific examples. In this specification, concentrations and the like are based on weight unless otherwise specified, and numerical ranges include end points thereof.
防水紙の製造
段古紙パルプ100%からなる裏層、古紙パルプ100%からなる中層、未晒クラフトパルプ70%および段古紙パルプ30%からなる表層を裏層:中層:表層=25:60:15の重量比で抄き合わせ、ドライヤにて乾燥後、カレンダを用いて平滑化処理を行って紙基材(ライナ)を製造した(坪量:約280g/m2、紙水分:7.5%、表面の120秒コッブ吸水度:30g/m2、30分コッブ吸水度:173.3g/m2、撥水度:R0)。
Manufacture of corrugated waterproof paper A back layer made of 100% waste paper pulp, a middle layer made of 100% waste paper pulp, and a surface layer made of 70% unbleached kraft pulp and 30% corrugated waste paper pulp. After drying with a drier, smoothing treatment was performed using a calender to produce a paper base material (liner) (basis weight: about 280 g/m 2 , paper moisture: 7.5% , surface 120-second Cobb water absorbency: 30 g/m 2 , 30-minute Cobb water absorbency: 173.3 g/m 2 , water repellency: R0).
紙基材の表層側に、それぞれバーブレードを用いて、下表に示す通りに下塗り層(目止め層)と上塗り層(防水層)を塗布し、乾燥工程出口における塗工層の温度が80℃となるよう熱風乾燥して防水紙のサンプルを製造した。
(塗工剤)
下記の塗工剤を使用した。なお、樹脂の融点は示差走査熱量測定装置(TAインスツルメント社製、DSC Q200)、ガラス転移点は熱重量測定装置(TAインスツルメント社製、TGA Q50)を用いてそれぞれ測定した。
・合成樹脂A:スチレン・アクリル系樹脂(濃度:10%、ガラス転移点:120℃)
・合成樹脂B:スチレン・アクリル系樹脂(濃度:10%、ガラス転移点:60℃)
・合成樹脂C:ポリビニルアルコール(クラレ、RS-2117、濃度:10%、ガラス転移点:80℃、融点:230℃)
・パラフィン系ワックス(星光PMC製)
・防水剤:スチレン・アクリル系樹脂(ガラス転移点:39℃)とパラフィン系ワックスを含有する塗料(マイケルマン、VaporCoat2200)
On the surface layer side of the paper substrate, using a bar blade, apply an undercoat layer (filler layer) and a topcoat layer (waterproof layer) as shown in the table below, and the temperature of the coating layer at the exit of the drying process is 80 A sample of waterproof paper was produced by drying with hot air so that the temperature reached ℃.
(Coating agent)
The following coating agents were used. The melting point of the resin was measured using a differential scanning calorimeter (DSC Q200, manufactured by TA Instruments), and the glass transition point was measured using a thermogravimetric analyzer (TGA Q50, manufactured by TA Instruments).
・Synthetic resin A: styrene/acrylic resin (concentration: 10%, glass transition point: 120°C)
・Synthetic resin B: styrene/acrylic resin (concentration: 10%, glass transition point: 60°C)
・ Synthetic resin C: polyvinyl alcohol (Kuraray, RS-2117, concentration: 10%, glass transition point: 80 ° C., melting point: 230 ° C.)
・Paraffin wax (manufactured by Seiko PMC)
・Waterproofing agent: Paint containing styrene/acrylic resin (glass transition point: 39°C) and paraffin wax (Michaelman, VaporCoat 2200)
防水紙の評価
それぞれのサンプルについて、下記の手順により、紙質を評価した。
(坪量) JIS P 8124に準拠して測定した。
(コッブ吸水度) JIS P 8140に準拠し、コッブ法により測定を行った。すなわち、100mlの蒸留水を表側(塗工層側)に接触させ、規定時間後に吸収された水の単位面積あたりの重量を測定した。なお測定時間は防水性を評価するため、通常の規定時間である120秒(2分間)ではなく、30分として測定を行った。
(透気抵抗度) JIS P 8117に準拠し、塗工層側(表側)から王研式透気度試験機(旭精工製、EYO-55-1MN)を用いて測定した。なお、試験機の測定上限を超過したサンプルについては「10万秒以上」と評価した。
(光沢度) JIS P 8142に準拠して、表側(塗工層側)から測定した。
(透湿度) JIS Z 0208に準拠して、表側(塗工層側)から測定した。
(撥水度) JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法 No.68「紙及び板紙-は
っ水性試験方法」に準拠し、塗工層側を測定した。
(防水性) A4サイズのサンプル1枚を表側(塗工層側)が内側になるように折りこみ、図1に示す箱形の搬器を作り、そこに0.005%ブリリアントブルー溶液200mlを入れて、23℃、50%RHの環境下に3週間静置した。その後、ブリリアントブルー溶液を廃棄し、搬器の着色度合いに基づいて、以下の基準で防水性を評価した。
〇:着色が見られない、△:折部などで着色が見られる、×:全体的に着色している
(底部水分) 各サンプルについて、防水性評価を行った直後の搬器の底部中心付近を切り抜き採取した水分測定用の紙サンプルに対し、JIS P 8203に準拠して紙水分測定を行った結果を底部水分とした。
(耐熱性) A5サイズのサンプル1枚の表側(塗工層側)に同じサイズのアルミ箔を接触させ、中央部分を幅10mmにわたり120℃に加温したヒートシーラーを用いて2kgf/cmの力を加え3秒間加温・加圧した後、人力ではがした際の剥離性に基づいて、耐熱性を以下の基準で評価した。
〇:アルミ箔が塗工面に付着していない
△:アルミ箔に塗工面が薄く付着している
×:アルミ箔が塗工面と接着しており、かつ剥がすことが困難である
Evaluation of Waterproof Paper Each sample was evaluated for paper quality according to the following procedure.
(Basis Weight) Measured according to JIS P 8124.
(Cobb Water Absorbency) Measured by the Cobb method in accordance with JIS P 8140. That is, 100 ml of distilled water was brought into contact with the front side (coating layer side), and the weight per unit area of absorbed water was measured after a specified period of time. In order to evaluate the waterproof property, the measurement time was set to 30 minutes instead of the usual prescribed time of 120 seconds (2 minutes).
(Air Permeability) Based on JIS P 8117, it was measured from the coating layer side (front side) using an Oken type air permeability tester (manufactured by Asahi Seiko, EYO-55-1MN). A sample exceeding the upper measurement limit of the testing machine was evaluated as "100,000 seconds or more".
(Glossiness) Measured from the front side (coating layer side) according to JIS P 8142.
(Moisture Permeability) Measured from the front side (coating layer side) according to JIS Z 0208.
(Water repellency) JAPAN TAPPI paper pulp test method No. 68 "Paper and paperboard-Water repellency test method", the coating layer side was measured.
(Waterproofness) A sheet of A4 size sample is folded so that the front side (coating layer side) faces inside to make a box-shaped carrier as shown in Fig. 1, and 200 ml of 0.005% brilliant blue solution is put into it. Then, it was allowed to stand in an environment of 23° C. and 50% RH for 3 weeks. After that, the brilliant blue solution was discarded, and the waterproofness was evaluated according to the following criteria based on the degree of coloring of the carrier.
〇: No coloring seen, △: Coloring seen at folds, etc., ×: Colored overall (moisture at the bottom) A cut-out paper sample for moisture measurement was subjected to paper moisture measurement according to JIS P 8203, and the result was defined as bottom moisture.
(Heat resistance) An aluminum foil of the same size was brought into contact with the front side (coating layer side) of one A5 size sample, and a force of 2 kgf / cm was applied to the central part over a width of 10 mm using a heat sealer heated to 120 ° C. was added, heated and pressurized for 3 seconds, and then the heat resistance was evaluated according to the following criteria based on the releasability when manually peeled off.
○: The aluminum foil is not attached to the coated surface △: The coated surface is thinly attached to the aluminum foil ×: The aluminum foil is adhered to the coated surface and is difficult to peel off
以上の表に示す結果から明らかなように、本発明によれば、透湿度が低く防水性が高い紙を得ることができた。サンプル17とサンプル18については、下塗り層(目止め層)を塗布した段階での撥水度が高すぎたため、防水剤を含む塗工液がはじかれてしまい、均一な上塗り層(防水層)を設けることができなかった。 As is clear from the results shown in the above table, according to the present invention, paper with low moisture permeability and high waterproofness could be obtained. For Samples 17 and 18, the water repellency was too high at the stage of applying the undercoat layer (filler layer), so the coating liquid containing the waterproofing agent was repelled, resulting in a uniform topcoat layer (waterproof layer). could not be established.
1 搬器
2 シート
3 第1基準線
4 第1折線部
5 第2基準線
6 第2折線部
7 四角形部
8 交点
9 角部
10 第3折線部
11 折り重なり部
12 四角形折り重なり部
13 シール部
14 底部
15、16 側壁部
L1 奥行寸法
L2 幅寸法
L3,L4 高さ寸法
1 Conveyor 2 Sheet 3 First Reference Line 4 First Folded Line 5 Second Reference Line 6 Second Folded Line 7 Rectangular Section 8 Intersection 9 Corner 10 Third Folded Line 11 Folded Section 12 Rectangular Folded Section 13 Sealed Section 14 Bottoms 15, 16 Side wall L1 Depth dimension L2 Width dimension L3, L4 Height dimension
Claims (6)
(b)紙基材の少なくとも片面に設けられた、ガラス転移点が65~260℃の合成樹脂を含む下塗り層と、
(c)下塗り層の上に最外層として設けられた、スチレン・アクリル系樹脂およびワックスを含む防水層と、
を有する防水紙であって、
防水層を塗工する前の、下塗り層を塗工した段階における撥水度が、紙パルプ試験方法No.68に規定する方法で測定するとR7以下である、上記防水紙。 (a) a paper substrate;
(b) an undercoat layer containing a synthetic resin having a glass transition point of 65 to 260° C. and provided on at least one side of the paper substrate;
(c) a waterproof layer containing styrene-acrylic resin and wax provided as the outermost layer on the undercoat layer;
A waterproof paper having
The water repellency at the stage of applying the undercoat layer before applying the waterproof layer was determined by the paper pulp test method No. The above waterproof paper, which is R7 or less when measured by the method specified in 68.
下塗り層の上に、スチレン・アクリル系樹脂およびワックスを含む防水層を設ける工程と、
を含む、防水紙の製造方法。
Paper pulp test method no. A step of providing an undercoat layer containing a synthetic resin having a glass transition point of 65 to 260° C. on at least one side of the paper substrate so that the water repellency defined in 68 is R7 or less;
A step of providing a waterproof layer containing styrene-acrylic resin and wax on the undercoat layer;
A method of making waterproof paper, comprising:
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