JP2024011545A - 工程剥離紙用原紙及び工程剥離紙 - Google Patents

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Abstract

【課題】工程剥離紙の剥離面の面質悪化を防止して、工程剥離紙の繰り返し使用に好適な工程剥離紙用原紙を提供することである。【解決手段】課題は、紙基材と、前記紙基材の少なくとも片面に対して塗工層を有し、前記紙基材の密度が0.74g/cm3以上0.87g/cm3以下であり、紙基材を基準として最外に位置する最外塗工層の表面における接触時間60秒のCobb吸水度が15g/m2以上45g/m2以下であり、並びに密度が0.78g/cm3以上0.94g/cm3以下及び紙基材と工程剥離紙用原紙との密度が[紙基材<工程剥離紙用原紙]の関係を満たす工程剥離紙用原紙によって解決できる。【選択図】なし

Description

本発明は、合成皮革等の製造に使用する工程剥離紙に関連し、前記工程剥離紙の基材である工程剥離紙用原紙及びそれを用いる工程剥離紙に関する。
ポリウレタンレザー及び塩化ビニルレザー等から成る合成皮革は、安定的に製造できるために衣類、靴、鞄、ソファー等の幅広い分野で使用される。
この様な合成皮革は、例えば、工程剥離紙に対してウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、アミド樹脂及びアミノ樹脂等の合成皮革形成用樹脂から成る群から選ばれる一種又は二種以上を含む塗料を塗工、並びに乾燥若しくは硬化させて合成皮革となる樹脂膜を形成し、次いで種々の方法によって樹脂膜から工程剥離紙を剥離して製造することができる。
工程剥離紙は、工程剥離紙用原紙等の支持体と、前記支持体に対して剥離剤層を有する構造である。この様な工程剥離紙は公知である。例えば、工程剥離紙の支持体がJIS P3001に基づく吸油度で200~1000秒の範囲にある顔料塗被紙であり、この顔料塗被紙の塗被層にバインダーとして用いるスチレンブタジエン共重合体ラテックスのトルエンに対するゲル重量分率が80%以上で、且つ支持体上に形成された剥離剤層が、艶消し剤として平均粒径0.5~40μmの範囲にある無機顔料を含有し、工程剥離紙表面のJ.TAPPI紙パルプ試験方法No.5に規定される王研式平滑度が100~500秒の範囲にあることを特徴とする合成皮革用工程剥離紙が公知である(例えば、特許文献1参照)。前記合成皮革用工程剥離紙は、合成皮革表面に高い漆黒性と均一性を付与し、且つ合成皮革製造時に必要十分な剥離力を有する。
特開2000-328464号公報
上記の様な合成皮革の製造において、工程剥離紙は、得られた樹脂膜、すなわち合成皮革から剥離して回収される。そして、回収された工程剥離紙は合成皮革の製造に再使用される。従来、工程剥離紙は3~4回程度の繰り返しで使用されるところ、近年の廃棄物削減の要求から、工程剥離紙は10~20回程度の繰り返し使用が要求される。
工程剥離紙の繰り返し使用に際しての課題は、樹脂膜を剥離した場合の工程剥離紙の剥離面の面質悪化である。工程剥離紙の悪化した面質は、剥離面側の樹脂膜の面質、すなわち合成皮革の面質を悪化する。工程剥離紙の剥離面の面質悪化は、工程剥離紙用原紙からの剥離剤層の剥けに起因する。剥けは、工程剥離紙用原紙に対する剥離剤層の根付きが不十分であるために発生する。根付きは、剥離剤層の剥離剤の一部が工程剥離紙用原紙に十分な深さ及び面積によって浸透することで得ることができる。
上記を鑑みて本発明の目的は、工程剥離紙の剥離面の面質悪化を防止して、工程剥離紙の繰り返し使用に好適な工程剥離紙用原紙を提供することである。さらに、前記工程剥離紙用原紙に対して剥離剤層を有する工程剥離紙を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。結果、本発明の目的は、以下によって達成される。
[1]紙基材と、前記紙基材の少なくとも片面に対して塗工層を有し、前記紙基材の密度が0.74g/cm以上0.87g/cm以下であり、紙基材を基準として最外に位置する最外塗工層の表面における接触時間60秒のCobb吸水度が15g/m以上45g/m以下であり、並びに密度が0.78g/cm以上0.94g/cm以下及び紙基材と工程剥離紙用原紙との密度が[紙基材<工程剥離紙用原紙]の関係を満たす工程剥離紙用原紙。
いくつかの実施態様において、本発明の目的は以下によって達成される。
[2]上記最外塗工層が炭酸カルシウム、スチレンブタジエン系共重合樹脂及びポリビニルアルコール類を含有する上記[1]に記載の工程剥離紙用原紙。
さらに、いくつかの実施態様において、本発明の目的は以下によって達成される。
[3]上記[1]又は[2]に記載の工程剥離紙用原紙の上記最外塗工層に対して剥離剤層を有する工程剥離紙。
本発明により、工程剥離紙の剥離面の面質悪化を防止して、工程剥離紙の繰り返し使用に好適な工程剥離紙用原紙を提供することができる。さらに、前記工程剥離紙用原紙を用いて、工程剥離紙用原紙の上記最外塗工層に対して剥離剤層を有することによって剥離面の面質悪化を防止した工程剥離紙を提供することができる。
以下に本発明を詳細に説明する。
工程剥離紙用原紙は、剥離性を発現する樹脂等の剥離剤を含む剥離剤層を設ける前のものを指す。工程剥離紙は、工程剥離紙用原紙の少なくとも片面に対して剥離性を発現する樹脂等の剥離剤を含む剥離剤層を設けたものを指す。
剥離剤は、工程剥離紙の分野で従来公知のものである。剥離剤は、剥離性を発現する樹脂であって、例えば、シリコーン系樹脂、アルキド系樹脂、アルキドシリコーン共重合樹脂、シリコーン変性アミノアルキド系樹脂、シリコーン変性アミノアクリル系樹脂等及びこれらの混合物、並びに電子線硬化性のシリコーン系樹脂及びアクリル系樹脂等を挙げることができる。
工程剥離紙は、合成皮革だけでなく、炭素強化繊維複合材料等の製造に用いることができる。好適には、合成皮革の製造に用いる工程剥離紙である。工程剥離紙を使用する合成皮革の製造は、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、アミド樹脂及びアミノ樹脂等の合成皮革形成用樹脂から成る群から選ばれる一種又は二種以上を含む塗料を工程剥離紙の剥離剤層に対して塗工及び乾燥若しくは硬化し、該樹脂が固化した後に工程剥離紙から剥離する方法である。剥離された工程剥離紙は、回収され、合成皮革の製造に再び使用される。
工程剥離紙は、上記工程剥離紙用原紙と、工程剥離紙用原紙の上記最外塗工層に対して設けた剥離剤層とから成る。いくつかの実施態様において、工程剥離紙は、最外塗工層を片面のみに有する工程剥離紙用原紙の場合、工程剥離紙用原紙の最外塗工層に対して剥離剤層を有する。また、いくつかの実施態様において、工程剥離紙は、最外塗工層を両面に有する工程剥離紙用原紙の場合、工程剥離紙用原紙の両面に対して剥離剤層を有する。この理由は、工程剥離紙が表裏に関係無く使用できるからである。少なくとも一つの実施態様において、工程剥離紙は、最外塗工層を両面又は片面に有する工程剥離紙用原紙の場合、工程剥離紙用原紙の片面の最外塗工層に対してのみに剥離剤層を有する。この理由は、製造コストの点で優位になるからである。また、いくつかの実施態様において、工程剥離紙は、最外塗工層を両面又は片面に有する工程剥離紙用原紙であって工程剥離紙用原紙の片面の最外塗工層に対してのみ剥離剤層を有する場合、前記剥離剤層を有する側と異なる工程剥離紙用原紙の反対側面に対してバックコート層を有する。この理由は、工程剥離紙のカールを防止又は寸法安定性を向上することができるからである。バックコート層は、塗工紙分野で従来公知のものである。少なくとも一つの実施態様において、工程剥離紙は、工程剥離紙用原紙に対してバックコート層を有しない。この理由は、製造コストの点で優位になるからである。
いくつかの実施態様において、剥離剤層の塗工量は、工程剥離紙用原紙の片面あたり15g/m以上50g/m以下である。この理由は、工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性が良化するからである。
工程剥離紙用原紙は、紙基材と、前記紙基材の少なくとも片面に対して塗工層とを有する。
いくつかの実施態様において、工程剥離紙用原紙は、紙基材の両面に対して塗工層を有する。この理由は、工程剥離紙用原紙が表裏に関係無く使用できるからである。少なくとも一つの実施態様において、工程剥離紙用原紙は、紙基材の片面に対してのみ塗工層を有する。この理由は、製造コストの点で優位になるからである。
また、いくつかの実施態様において、工程剥離紙用原紙は、紙基材の片面に対して塗工層を有する場合、前記塗工層を有する側と異なる紙基材の反対側面に対してバックコート層を有する。この理由は、工程剥離紙用原紙のカールを防止又は寸法安定性を向上することができるからである。バックコート層は、塗工紙分野で従来公知のものである。少なくとも一つの実施態様において、工程剥離紙用原紙は、紙基材に対してバックコート層を有しない。この理由は、製造コストの点で優位になるからである。
工程剥離紙用原紙が有する塗工層は、一層又は二層以上である。塗工層中において、紙基材を基準として最外に位置する塗工層を最外塗工層という。塗工層が一層の場合は、当該一層の塗工層が最外塗工層となる。いくつかの実施態様において、工程剥離紙用原紙が有する塗工層は一層又は二層である。少なくとも一つの実施態様において、工程剥離紙用原紙が有する塗工層は一層である。これらの理由は、製造コストの点で優位になるからである。
塗工層が二層以上である場合、紙基材と最外塗工層との間に位置する塗工層は、塗工紙分野で従来公知の無機顔料及び/又は有機顔料、バインダー並びに必要に応じて各種添加剤を含有する層であって、無機顔料の種類及び含有量、有機顔料の種類及び含有量、バインダーの種類及び含有量、並びに各種添加剤の種類及び含有量等を特に限定しない。いくつかの実施態様において、紙基材と最外塗工層との間に位置する塗工層は、紙基材に存在する空隙乃至窪みを埋める目止め機能を有する層である。少なくとも一つの実施態様において、紙基材と最外塗工層との間に位置する塗工層は、無機顔料として重質炭酸カルシウム乃至軽質炭酸カルシウムである炭酸カルシウム、並びにバインダーとしてスチレンブタジエン系共重合樹脂及び澱粉類を含有する層である。この理由は、目止め機能を有しながら、紙基材と最外塗工層との接着性を良化するからである。
いくつかの実施態様において、最外塗工層は、無機顔料及びバインダーを含有し、前記無機顔料が炭酸カルシウムを含み、且つバインダーがスチレンブタジエン系共重合樹脂及びポリビニルアルコール類を含む。少なくとも一つの実施態様において、最外塗工層中の炭酸カルシウムは最外塗工層中の無機顔料に対して80質量%以上を占め、並びにスチレンブタジエン系共重合樹脂及びポリビニルアルコール類の合計は最外塗工層中のバインダーに対して80質量%以上を占める。これらの理由は、工程剥離紙の剥離面の面質悪化を防止して、工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性を良化するからである。
最外塗工層は、炭酸カルシウム以外の無機顔料を含むことができる。
炭酸カルシウム以外の無機顔料は、塗工紙分野で従来公知のものである。無機顔料は、例えば、カオリン、タルク、サチンホワイト、リトポン、酸化チタン、酸化亜鉛、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、活性白土及び珪藻土等を挙げることができる。
炭酸カルシウムは、軽質炭酸カルシウム及び重質炭酸カルシウムに大別できる。
軽質炭酸カルシウムは、化学的に製造される炭酸カルシウムである。軽質炭酸カルシウムは、形状として例えば、塊状、角状及び柱状等を挙げることができ、結晶構造として例えば、カルサイト系結晶、アラゴナイト系結晶及びバテライト系結晶を挙げることができる。軽質炭酸カルシウムの製造方法の例としては、炭酸ガス化合法又は可溶性塩反応法などを挙げることができる。
重質炭酸カルシウムは、天然石灰石を原料にして得られる炭酸カルシウムである。例えば、次に示す方法で製造することができる。先ず、天然石灰石を乾式粉砕し得られた粉体を、水性媒体に分散させて、重質炭酸カルシウム予備分散スラリーを調製する。このようにして調製した重質炭酸カルシウム予備分散スラリーを、さらに、ビーズミル等を用い湿式粉砕することにより、適当な粒子径を有する重質炭酸カルシウムを得ることができる。なお、製造方法は、上記に限定されない。
最外塗工層は、スチレンブタジエン系共重合樹脂及びポリビニルアルコール類以外のバインダーを含有することができる。
スチレンブタジエン系共重合樹脂以外のバインダーは、塗工紙分野で従来公知のものである。バインダーは、例えば、澱粉、加工澱粉及び変性澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロース等のセルロース類、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミン等の天然由来の樹脂又はその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸系樹脂、(メタ)アクリル酸系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、(メタ)アクリル酸エステルブタジエン系共重合樹脂、スチレンアクリロニトリル系共重合樹脂及びエチレン酢酸ビニル系共重合樹脂等の共重合樹脂並びにこれらの各種共重合体のカルボキシ基等の官能基含有単量体による官能基変性共重合樹脂、メラミン系樹脂及び尿素系樹脂等の熱硬化樹脂等のバインダー、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、ポリビニルブチラール、並びにアルキド系樹脂等を挙げることができる。
スチレンブタジエン系共重合樹脂は、主たる単量体としてスチレン系単量体及びブタジエンを有する共重合樹脂である。スチレン系単量体は、例えば、スチレン及びα-メチルスチレンなどのビニル基に置換基を有するスチレン誘導体、並びにビニルトルエン及びp-クロルスチレンなどのベンゼン環に置換基を有する誘導体を挙げることができる。また、スチレンブタジエン系共重合樹脂は、スチレン系単量体及びブタジエン以外にスチレン系単量体及びブタジエンと共重合可能な単量体を有することができる。共重合可能な単量体の例としては、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸塩、(メタ)アクリル酸エステル、マレイン酸、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン及びエチレンなどを挙げることができる。スチレンブタジエン系共重合樹脂は、公知の乳化重合法によって合成することができる。合成は、例えば、所定の反応容器に各単量体、乳化剤及び水を配合し、ラジカル重合開始剤を加えて撹拌及び加熱する方法である。共重合樹脂において各単量体の含有質量比率は、反応容器に配合する各単量体の配合量で調整できる。
ポリビニルアルコール類は、一般的なポリビニルアルコール及び各種変性のポリビニルアルコールを含む総称を指す。ポリビニルアルコール類は、従来公知のポリビニルアルコール及び各種変性ポリビニルアルコールである。ポリビニルアルコールの例としては、各種ケン化度及び各種平均重合度のポリビニルアルコール、並びにシリル基、カルボキシ基、アミノ基、アセトアセチル基等種々の官能基を導入した変性ポリビニルアルコール、並びにエチレン等他の単量体をランダム的、グラフト的またはブロック的に導入した変性ポリビニルアルコール等を挙げることができる。
いくつかの実施態様において、最外塗工層におけるバインダーの含有量は、最外塗工層中の無機顔料100質量部に対して、5質量部以上30質量部以下である。この理由は、工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性が良化するからである。
最外塗工層は、必要に応じて各種添加剤を含有することができる。添加剤は、塗工紙分野で従来公知のものである。添加剤は、例えば、有機顔料、サイズ剤、定着剤、歩留り剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤、架橋剤、分散剤、嵩高剤、増粘剤、流動性改良剤、ピッチコントロール剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、保湿剤、防腐剤、防ばい剤及び耐水化剤等を挙げることができる。
いくつかの実施態様において、最外塗工層は、耐水化剤、及び架橋剤に該当する水溶性ジルコニウム化合物を含有する。この理由は、工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性が良化するからである。
水溶性ジルコニウム化合物は、ジルコニウム塩及びその水和物から成る群から選ばれる一種又は二種以上である。水溶性ジルコニウム化合物は、例えば、塩化ジルコニウム(ZrCl)、オキシ塩化ジルコニウム(ZrOCl・nHO)、硫酸ジルコニウム(Zr(SO・nHO)、オキシ硫酸ジルコニウム(ZrOSO・nHO)、硝酸ジルコニウム(Zr(NO・nHO)、オキシ硝酸ジルコニウム(ZrO(NO・nHO)、酢酸ジルコニウム(Zr(CHCOO))、二酢酸ジルコニウム(Zr(CHCOO))、四酢酸ジルコニウム(Zr(CHCOO))、オキシ酢酸ジルコニウム(ZrO(CHCOO))及び炭酸ジルコニウムアンモニウム((NHZr(OH)(CO)等を挙げることができる。さらにまた、水溶性ジルコニウム化合物は、例えば、各種ジルコニウムアルコキシド等を挙げることができる。
いくつかの実施態様において、最外塗工層における水溶性ジルコニウム化合物の含有量は、最外塗工層中のバインダー100質量部に対して、0.5質量部以上5質量部以下である。この理由は、工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性が良化するからである。
耐水化剤は、製紙分野で従来公知のものである。
耐水化剤は、印刷時乃至紙の使用時に必要な耐水性を付与するために塗工層等に配合する薬剤であって、塗工紙分野で従来公知のものである。耐水化剤は、例えば、ポリアミドポリアミン樹脂のエピクロロヒドリン変性物、ポリアミドポリ尿素系樹脂、変性ポリアミド、アミノホルムアルデヒド樹脂及び多官能性エポキシ化合物等、ホルムアルデヒド、グリオキザール、ジアルデヒド澱粉、変性アミン系樹脂、尿素ホルムアルデヒド系樹脂、メラミンホルムアルデヒド系樹脂、ポリアミド尿素ホルムアルデヒド系樹脂、グリセロールポリグリシジルエーテル系樹脂、ケトン系樹脂、硫酸亜鉛、ホウ砂、サチンホワイト、並びに炭酸亜鉛アンモニウム錯体等の多価金属化合物等を挙げることができる。
いくつかの実施態様において、最外塗工層における耐水化剤の含有量は、最外塗工層中の無機顔料100質量部に対して、0.2質量部以上1.5質量部以下である。この理由は、工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性が良化するからである。
塗工層が最外塗工層を含め二層以上の場合、工程剥離紙用原紙は、最外塗工層を含む塗工層の総塗工量が片面あたり10g/m以上30g/m以下である。塗工層として最外塗工層のみの場合、工程剥離紙用原紙は、最外塗工層の塗工量が片面あたり10g/m以上30g/m以下である。これらの理由は、工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性が良化するからである。
紙基材に対して塗工層乃至最外塗工層を設ける方法は、特に限定されない。設ける例としては、製紙分野で従来公知の塗工装置及び乾燥装置を用いて、各層を形成するための塗工層塗工液を塗工及び乾燥する方法を挙げることができる。塗工装置の例としては、サイズプレス、フィルムプレスコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、ロッドブレードコーター、バーコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、Eバーコーター、フィルムトランスファーコーター、多段ロールコーター等を挙げることができる。乾燥装置の例としては、直線トンネル乾燥機、アーチドライヤー、エアループドライヤー、サインカーブエアフロートドライヤー等の熱風乾燥機、赤外線加熱ドライヤー、マイクロ波等を利用した乾燥機等の各種乾燥装置を挙げることができる。
工程剥離紙において、上記剥離剤層を有する側は、工程剥離紙用原紙の最外塗工層を有する側である。
紙基材は、木材パルプ及び/又は非木材パルプから成るスラリーに対して、填料、サイズ剤、バインダー、定着剤、歩留り剤及び紙力剤等の各種添加剤を必要に応じて添加した紙料を、酸性、中性又はアルカリ性の条件で、従来公知の抄紙方法によって抄造した抄造紙、前記抄造紙をサイズプレス液でサイズプレス処理した処理抄造紙、前記抄造紙を表面処理液で表面処理した処理抄造紙、又は前記抄造紙若しくは前記処理抄造紙に対してカレンダー処理を施した普通紙である。
さらに、上記紙料には、その他の添加剤として、顔料分散剤、嵩高剤、増粘剤、流動性改良剤、ピッチコントロール剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、保湿剤、防腐剤、防ばい剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤及び乾燥紙力増強剤等から成る群から選ばれる一種又は二種以上を、本発明の所望の効果を損なわない範囲で、適宜添加することができる。
抄造は、従来公知の抄紙機を用いて行われる。抄紙機は、例えば、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、コンビネーション抄紙機、円網抄紙機、ヤンキー抄紙機等を挙げることができる。
カレンダー処理とは、ロール間に紙を通すことによって平滑性や厚みを平均化する処理である。カレンダー処理の装置は、例えば、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダー、多段カレンダー、マルチニップカレンダー等を挙げることができる。
木材パルプは、製紙分野で従来公知のものである。木材パルプは、例えば、LBKP(Leaf Bleached Kraft Pulp)及びNBKP(Needle Bleached Kraft Pulp)等の化学パルプ、GP(Groundwood Pulp)、PGW(Pressure GroundWood pulp)、RMP(Refiner Mechanical Pulp)、TMP(ThermoMechanical Pulp)、CTMP(ChemiThermoMechanical Pulp)、CMP(ChemiMechanical Pulp)及びCGP(ChemiGroundwood Pulp)等の機械パルプ、DIP(DeInked Pulp)等の古紙パルプ、並びに製紙工場で発生する損紙(Spoilage)を離解して成るパルプを挙げることができる。
非木材パルプは、製紙分野で従来公知の非木材繊維からなるパルプである。非木材繊維の原料は、例えば、コウゾ、ミツマタ及びガンピ等の木本靭皮、亜麻、大麻及びケナフ等の草本靭皮、マニラ麻、アバカ及びサイザル麻等の葉繊維、イネわら、ムギわら、サトウキビバガス、タケ及びエスパルト等の禾本科植物、並びにワタ及びリンター等の種毛を挙げることができる。木材パルプ及び/又は非木材パルプは、前記木材パルプ及び前記非木材パルプから成る群から選ばれる一種又は二種以上である。
填料は、製紙分野で従来公知の顔料である。顔料は、例えば、重質炭酸カルシウム乃至軽質炭酸カルシウムである炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、シリカ、珪酸アルミニウム、珪藻土、活性白土、アルミナ、アルミナ水和物、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の無機顔料を挙げることができる。さらにスチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン系プラスチックピグメント、尿素樹脂、メラミン樹脂及びマイクロカプセル等の有機顔料を挙げることができる。填料は、前記無機顔料及び前記有機顔料から成る群から選ばれる一種又は二種以上である。
いくつかの実施態様において、紙基材は、灰分が5質量%以上15質量%以下である。この理由は、灰分が前記範囲であれば紙基材の過度な平滑性と過度なサイズ性と防止をすることができ、その結果、工程剥離紙用原紙に対する剥離剤層の根付きが良化するからである。ここで、灰分とは、燃焼処理前の紙基材の絶乾質量に対する紙基材を500℃で1時間燃焼処理を行った後の不燃物の質量の比率(質量%)である。灰分は、紙基材中の填料含有量を調整する等の従来公知の方法で制御することができる。
工程剥離紙用原紙は、紙基材の密度が0.74g/cm以上0.87g/cm以下であり、最外塗工層を含む塗工層を設けた工程剥離紙用原紙の密度が0.78g/cm以上0.94g/cm以下であり、なおかつ紙基材と工程剥離紙用原紙との密度が[紙基材<工程剥離紙用原紙]の関係を満たす。紙基材及び工程剥離紙用原紙の各々の密度が、又は紙基材と工程剥離紙用原紙との密度の関係が上記から外れると、工程剥離紙の繰り返し使用に対して好適とならない。本発明者らは、この理由を、これらの密度が剥離剤層の根付きに関係するから、と推察する。
工程剥離紙用原紙は、紙基材を基準として最外に位置する最外塗工層面における接触時間60秒のCobb吸水度が15g/m以上45g/m以下である。工程剥離紙用原紙に係る接触時間60秒のCobb吸水度が上記から外れると、工程剥離紙の繰り返し使用に対して好適とならない。本発明者らは、この理由を、Cobb吸水度が剥離剤層の根付きに関係するから、と推察する。
紙基材及び工程剥離紙用原紙の密度は、ISO534:2011「Paper and board-Determination of thickness, density and specific volume」に準じて求められる値である。工程剥離紙用原紙の状態から紙基材の密度は、例えば、工程剥離紙用原紙の最外塗工層含め塗工層を削除した紙基材から求めることができる。
工程剥離紙用原紙のCobb吸水度は、ISO535:1991「Paper and board-Determination of water absorptivness-Cobb method」に準じて、接触時間を60秒として求められる値である。
密度は、空隙性に関する製紙分野で従来公知の物性値である。密度は、従来から知られた方法によって調整することができる。
紙基材の密度の値は、例えば、抄紙工程の紙料供給濃度及び紙料供給量、抄紙工程のプレスパート条件、並びにカレンダー処理条件によって調整できる。さらに、紙基材の密度の値は、例えば、填料の含有量増、パルプの叩解度増、機械パルプの含有量減、カチオン性化合物の含有量減及び嵩高剤の含有量減によって大きくなる。
工程剥離紙用原紙の密度の値は、例えば、塗工液の濃度減、塗工量増、緩やかな乾燥時間、塗工層の無機顔料含有量増、塗工層に対するカレンダー処理による圧縮率増により大きくなる。
Cobb吸水度は、吸水性に関する製紙分野で従来公知の物性値である。Cobb吸水度は、従来から知られた方法によって調整することができる。工程剥離紙用原紙の最外塗工層面におけるCobb吸水度の値は、例えば、塗工液濃度、塗工量、塗工条件、乾燥温度及び乾燥時間、含有する無機顔料の種類及び含有量、含有するバインダーの種類及び含有量、滑剤等の疎水性化合物の有無、耐水化剤等のイオン性化合物の有無、並びにカレンダー処理有無及び条件等によって調整できる。さらに、Cobb吸水度の値は、例えば、塗工液の濃度増、急速な乾燥時間、塗工層の無機顔料含有量増、塗工層のバインダー含有量減、塗工層中の耐水化剤含有量減、滑剤等の疎水性化合物含有量減、及び塗工層に対するカレンダー処理による圧縮率減により大きくなる。
Cobb吸水度の値は、最外塗工層を含む塗工層だけでなく多孔性である紙基材からも影響を幾分受ける。
工程剥離紙は、工程剥離紙用原紙の最外塗工層に対して剥離剤を含有する塗工液を塗工及び乾燥して剥離剤層を設けることによって得ることができる。塗工及び乾燥は、従来公知の塗工装置及び乾燥装置を用いる方法である。従来公知の塗工装置の例としては、サイズプレス、ゲートロールコーター、フィルムトランスファーコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、コンマコーター(登録商標)、グラビアコーター、バーコーター、Eバーコーター、カーテンコーター、多段ロールコーター等を挙げることができる。従来公知の乾燥装置の例としては、直線トンネル乾燥機、アーチドライヤー、エアループドライヤー、サインカーブエアフロートドライヤー等の熱風乾燥機、赤外線加熱ドライヤー、マイクロ波等を利用した乾燥機等の各種乾燥装置を挙げることができる。工程剥離紙用原紙に剥離剤層を設ける方法では、剥離剤が電子線硬化性のシリコーン系樹脂及びアクリル系樹脂等の場合、前記乾燥装置に代えて電子線照射装置を用いることができる。
以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限られるものではない。なお、質量部は乾燥固形分量あるいは実質成分量を示す。また、塗工量は乾燥固形分量を示す。
(紙基材)
CSF濾水度420mlのLBKP750質量部、CSF濾水度480mlのNBKP100質量部、損紙由来パルプ150質量部から成るパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム8質量部、カチオン化澱粉10質量部、及び硫酸バンド8質量部を配合して紙料を調成した。前記紙料を長網抄紙機で抄造して抄造紙を得た。続いて、得られた抄造紙の両面に対してサイズプレス装置で澱粉を片面あたり塗工量0.5g/mとなるようにサイズプレスして、紙基材を得た。紙基材は、紙料の濃度及び供給量、抄紙工程のプレスパート条件、並びにカレンダー処理条件を制御して、坪量150~160g/mの範囲内で所定の密度とした。最終的な紙基材の密度は表1に記載する。
<塗工層塗工液>
塗工層塗工液は、下記の内容により調製した。
重質炭酸カルシウム 100質量部
リン酸エステル化澱粉 2質量部
スチレンブタジエンアクリロニトリル共重合樹脂 8質量部
上記の内容で配合し、水で混合・分散して、工程剥離紙用原紙を最終的に所定の密度にすべく濃度を適宜調整した。
<最外塗工層塗工液>
最外塗工層塗工液は、下記の内容により調製した。
無機顔料 種類及び質量部を表1に記載
バインダー 種類及び質量部を表1に記載
耐水化剤(ポリアミンエピクロロヒドリン系樹脂) 0.8質量部
架橋剤(硫酸ジルコニウム) 1質量部
上記の内容で配合し、水で混合・分散して、工程剥離紙用原紙を最終的に所定の密度にすべく濃度を適宜調整した。
表1において、材料は以下である。
「軽カル」は、軽質炭酸カルシウムであって白石工業社のブリリアント(登録商標)-15である。「重カル」は、重質炭酸カルシウムであって兵庫クレー社のWH-97である。「カオリン」は、BASF社のウルトラホワイト90である。「クレー」は、イメリス社のアストラグレーズである。「SBR」は、スチレンブタジエン系共重合樹脂であって旭化成ケミカルズ社のE1585である。「PVA」は、ポリビニルアルコール類であって、ケン化度97mol%、クラレ社のPVA28-98である。「澱粉」は、日本食品化工社のMS#3000である。
Figure 2024011545000001
<工程剥離紙用原紙 タイプ1>
紙基材の片面に対して最外塗工層塗工液をブレードコーターを用いて塗工し、塗工後、熱風乾燥機を用いて乾燥時間を調製しつつ乾燥した。さらに、乾燥後に、条件を調整してカレンダー処理を施して工程剥離紙用原紙を得た。塗工量は13~18g/mの間とした。最終的な工程剥離紙用原紙の密度及びCobb吸水度は表1に記載する。
<工程剥離紙用原紙 タイプ2>
紙基材の片面に対して塗工層塗工液をブレードコーターを用いて塗工し、塗工後、熱風乾燥機を用いて乾燥した。得られた塗工層に対して、最外塗工層塗工液をエアーナイフコーターを用いて塗工し、塗工後、熱風乾燥機を用いて乾燥時間を調製しつつ乾燥した。さらに、乾燥後に、条件を調整してカレンダー処理を施して工程剥離紙用原紙を得た。塗工層の塗工量は8g/mとし、最外塗工層の塗工量は5~10g/mの間とした。最終的な工程剥離紙用原紙の密度及びCobb吸水度は表1に記載する。
<工程剥離紙>
工程剥離紙用原紙の最外塗工層を有する側に対して、剥離剤として電子線硬化性のアクリル系樹脂(東亜合成社、アロニックス(登録商標)M-306)を含む塗工液を電子線硬化性のアクリル系樹脂の乾燥固形分量で30g/mになるように、バーコーターを用いて塗工し、続いて電子線を照射して剥離剤を含む塗工液を硬化させ、工程剥離紙用原紙に剥離剤層を設けた工程剥離紙を得た。
<工程剥離紙の繰り返し使用に対する適性の評価>
未使用の工程剥離紙の剥離剤層を有する側に対して、塩化ビニルペーストを塗工及び200℃で2分の加熱乾燥をして固化した。塗工量は25g/mとした。得られた塩化ビニルシートをテンシロン剥離試験機を用いて工程剥離紙から剥離(200mm/min)して工程剥離紙を回収した。回収した工程剥離紙の剥離剤層を有する側に対して、再び、塩化ビニルペーストを塗工及び200℃で2分の加熱乾燥をして固化した。塗工量は25g/mとした。得られた塩化ビニルシートをテンシロン剥離試験機を用いて工程剥離紙から剥離(200mm/min)して工程剥離紙を回収した。以降、回収した工程剥離紙を用いて同様の操作によって繰り返し使用を行った。
回数毎に、工程剥離紙の剥離面の状態を観察して下記の基準で評価した。結果を表1に記載する。本発明において、工程剥離紙用原紙及び工程剥離紙は、A又はB評価であれば繰り返し使用に好適であるとする。
A:繰り返し14回までは、
工程剥離紙の剥離剤層の剥け及び欠落が概ね認められない。
B:繰り返し12回までは、
工程剥離紙の剥離剤層の剥け及び欠落が概ね認められない。
C:繰り返し10回までは、
工程剥離紙の剥離剤層の剥け及び欠落が概ね認められない。
D:繰り返し5回までは、
工程剥離紙の剥離剤層の剥け及び欠落が概ね認められない。
表1から、本発明に該当する実施例1~11の工程剥離紙用原紙及びそれを用いた工程剥離紙は、繰り返し使用に好適であると分かる。一方、本発明に該当しない比較例1~8の工程剥離紙用原紙及びそれを用いた工程剥離紙は、繰り返し使用に対する適性に劣ると分かる。
また、主に、密度及びCobb吸水度の値が近い実施例1、4、8及び9の間の対比から、最外塗工層が炭酸カルシウム、スチレンブタジエン系共重合樹脂及びポリビニルアルコール類を含有すると、工程剥離紙用原紙及びそれを用いた工程剥離紙は、繰り返し使用に対する適性が良化すると分かる。

Claims (3)

  1. 紙基材と、前記紙基材の少なくとも片面に対して塗工層を有し、前記紙基材の密度が0.74g/cm以上0.87g/cm以下であり、紙基材を基準として最外に位置する最外塗工層の表面における接触時間60秒のCobb吸水度が15g/m以上45g/m以下であり、並びに密度が0.78g/cm以上0.94g/cm以下及び紙基材と工程剥離紙用原紙との密度が[紙基材<工程剥離紙用原紙]の関係を満たす工程剥離紙用原紙。
  2. 前記最外塗工層が炭酸カルシウム、スチレンブタジエン系共重合樹脂及びポリビニルアルコール類を含有する請求項1に記載の工程剥離紙用原紙。
  3. 請求項1又は2に記載の工程剥離紙用原紙の前記最外塗工層に対して剥離剤層を有する工程剥離紙。
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