JP2554252B2 - 通気性ヒ−トシ−ル−用紙 - Google Patents

通気性ヒ−トシ−ル−用紙

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JP2554252B2 JP61267477A JP26747786A JP2554252B2 JP 2554252 B2 JP2554252 B2 JP 2554252B2 JP 61267477 A JP61267477 A JP 61267477A JP 26747786 A JP26747786 A JP 26747786A JP 2554252 B2 JP2554252 B2 JP 2554252B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は十分な通気性があってかつ優れたヒートシー
ル性を有する紙に関する。
(従来の技術) 従来、通気性とヒートシール性を具備する紙として
は、紙を抄造する際にパルプなど通常の紙料に熱溶融性
のポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊
維、ポリエステル繊維その他のポリマーの繊維を混合し
て抄造する方法がある。このような紙料の単一層からな
る紙又は不織布又はこれら紙料からなる紙層と他の紙層
を抄合せた紙又は不織布として利用される。これらの
紙、不織布は通気性は概して優れているが、ヒートシー
ル性には確実性を欠く場合が多い。例えば前記シート材
料の袋に粉体を充填してヒートシールする場合など少量
の粉体の介在によって接着しない部分を生ずることが多
く、又、高速充填に耐える易ヒートシール性がない場合
が多い。従ってこれらの用途には従来シート材料にポリ
エチレンフイルムなどヒートシール性の良好なポリマー
のフイルムを貼合したものが多く用いられていた。しか
しこれらヒートシール性ポリマーフイルムは通気性がな
い。通気性を必要とするときは、わざわざフイルムに機
械的、物理的手段で穿孔加工しなければならなかった。
しかしかかる構成のものでも、ヒートシールによって
折角付与した通気孔が融着し閉塞し通気の目的を達し得
ない場合があり、又、機械的な穿孔では穴の数や大きさ
に制限があり、例えば穴の径はあまり小さくはできない
ので微粉末を充填する袋などに、かかるシート材料を用
いる場合、振動や衝撃によって内容の微粉体が通気孔か
ら漏れ出る危険があり、包装材として好ましくないもの
であった。
(発明が解決しようとしている問題点) 本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を解消し、非
通気性フイルムのラミネートによらず、又後加工の穿孔
によらず、粉体の通過は遮断し得、しかも、通気性及び
ヒートシール性が共に著しく優れているシート材料を提
供することにある。
(問題点を解決するための手段及び作用) 本発明はアイオノマーのソープレスエマルジョンに無
機顔料を分散混合した塗被液を、通気性を有する特定の
基紙の上に塗工乾燥してなる、原紙のレベルと同程度の
通気性と原紙になかった優れたヒートシール性を有する
通気性ヒートシール紙である。
すなわち本発明は、表面がパーフルオロアルキル基含
有化合物からなる共重合体を主成分とする耐油処理剤で
処理された、耐油度が4以上、平滑度が30秒以下、透気
度が50秒以下の通気性良好な基紙の表面に、アイオノマ
ーのソープレスエマルジョンと無機顔料を固形分重量比
で9/1〜4/6の配合割合で含む塗被液から形成された塗被
層を有する通気性ヒートシール紙である。
本発明の通気性ヒートシールに用いられる基紙は、そ
の通気性が塗工後の通気性に影響するので通気性の良い
紙が用いられる。紙の通気性はJIS P8117に示されるよ
うに透気度としてあらわされる。透気度は一定面積のシ
ートを一定量の空気が通過する時間(秒)であらわすの
で、透気度が小さい程そのシートの通気性が良い。
本発明に用いる基紙は透気度50秒以下のものから選ば
れる。例えば透気度10秒以下の基紙を用いて塗工後の透
気度10秒以下の通気性ヒートシール用紙を得ることもで
きる。基紙の坪量は特に限定されない。例えば約20g/m2
〜150g/m2程度のものを選ぶことができる。
基紙の材質も制限はない。通常の木材パルプよりの
紙、合成パルプよりの紙、木材パルプ、化合繊の繊維、
天然繊維、合成パルプなどから選ばれるものを混用して
なる紙、不織布などが採用される。
基紙の表面はアイオノマーのソープレスエマルジョン
を塗布したとき均一な連続被膜を形成しないよう、ケバ
立ちのあるもの親水性を制限し水に対する濡れを少し悪
くしたものなどが適している。このような基紙表面とは
次の条件を満足するものである。すなわち、 (1)表面がパーフルオロアルキル基含有化合物からな
る共重合体を主成分とする耐油処理剤で処理されてお
り、耐油度が4以上、平滑度が30秒以下。
(1)の条件を満すために、艶消し紙、和紙、合繊混
抄紙、不織布などを基紙として用いると好都合である。
パーフルオロアルキル基を含む耐油剤処理紙の場合本
発明で用いる塗被液のアイオノマーソープレスエマルジ
ョンとの組合せの効果で本発明に好ましい塗工状態が得
られるものと考えられる。
前記(1)の表面性の条件を満さない基紙では塗被液
が繊維間隙に入りこみここを閉塞するため、塗被液をい
かに工夫しても良好な通気性を確保することは極めて困
難である。
耐油処理剤に用いられる共重合体を構成する必須のモ
ノマーはパーフルオロアルキル基を有するもので、例え
ばパーフルオロアルキルアクリレートなどが用いられ
る。
耐油処理は上記耐油処理剤を必要に応じ他の併用剤と
共に分散した液を基紙原紙に含浸塗布することにより行
われる。
本発明に用いられる塗被液は無機顔料とアイオノマー
のソープレスエマルジョンからなる。
他の熱接着性樹脂の溶液や分散液を用いても本発明の
効果を奏さない。
通常紙コーティング用の樹脂水分散液は基紙上に均一
な連続被膜を、少量の塗布量で、工程的に長時間安定な
操業で、形成できるように最低造膜温度(以下MFTとい
う)の低い樹脂と濡れを良くするための乳化剤(界面活
性剤)をはじめとする各種の添加剤とからなる。
本発明におけるアイオノマーのソープレスエマルジョ
ンはMFT90℃以上のアイオノマーの直径1μ以下の球状
粒子を乳化剤を用いないで水中に分散したものである。
このため基紙に対する濡れ性が通常の樹脂エマルジョン
の場合と異り、このことが通気性を損わない塗膜を良る
要因の一つである。
アイオノマーのソープレスエマルジョンは、そのまま
用いるか、又はイソプロピルアルコール、ブチルアルコ
ールなどのアルコールを適量加え界面張力を調節し、よ
って塗被液の濡れ性を変化させ得られる塗膜すなわち塗
被紙の通気性を調節することができる。通気性を左右す
る要因はこのほか、基紙の透気度、表面状態、坪量、塗
被液の顔料配合割合、塗布量、塗被後の加工温度などで
ある。
塗被液に配合される顔料は製紙用塗被用顔料として用
いられるものなら何でもよい。それらの1種又は2種以
上の混合を用いることができる。例えば炭酸カルシウ
ム、酸化チタン、クレー、水酸化アルミニウム等であ
り、炭酸カルシウムが通気性の良い塗被紙を得るために
とくに好ましい。
塗被液に配合された無機顔料は次のように作用する。
すなわち、基紙に顔料を含まないアイオノマーソープレ
スエマルジョンを塗布するときは得られる塗被紙の通気
性の範囲が極めて狭い範囲に限られる。顔料の添加によ
って通気性の範囲を広くすることができ、目的の通気性
ヒートシール用紙の通気性を広い範囲の中から任意の通
気性に設定することができる。
顔料の配合量は固形分重量比であらわしたアイオノマ
ー/顔料の比が9/1〜4/6の範囲が適切である。顔料の量
がこの範囲中の上限より多いとヒートシール強度が極端
に低下しヒートシール用紙に適さなくなる。
又、顔料の量が前記範囲下限以下では通気性が悪くな
り好ましくない。
塗被液の塗工は紙用塗工に適した装置であればどのよ
うな装置によっても行うことができる。装置の代表例を
あげればエアナイフコーター、リバースロールコータ
ー、バーコーターなどである。
塗被量は固形分重量で約5〜30g/m2程度がよく10〜15
g/m2がより好ましい。約5g/m2以下では十分なヒートシ
ール性が得られないことがある。高速充填用包材、粉体
用包材においてヒートシールを確実に行える用紙である
ためには約5g/m2以上の塗被量が望ましい。約30g/m2
上多く塗工してもヒートシール性が更に向上することは
ない。
塗布後の乾燥はアイオノマーが溶融しない範囲とする
必要があり約140℃程度以下がよく、例えば120〜140℃
とすることができる。
このようにして製造された本発明の通気性ヒートシー
ル用紙は通気性とヒートシール性が優れており好ましい
態様では透気度150秒以下の通気性と400g/15mm以上のヒ
ートシール強度を有する。
(実施例) 以下実施例をあげて本発明を説明する。
実施例1 炭酸カルシウム60部(白石工業(株)製、商品名ツネ
ックスE)をピロリン酸ソーダ0.3部及びポリビニール
アルコール0.2部(日本合成(株)製、商品名ゴーセノ
ールGL−02)によって水に分散させ、固形分濃度:60%
の顔料分散液を調整した。一方、ソープレス水分散型変
性アイオノマー樹脂液(三井石油化学(株)製、商品名
ケミパールS−300)と前記顔料分散液とを固形分重量
比で9/1,7/3,4/6に配合し、これにイソプロピルアルコ
ールを混合液10部に対し0.5部加え調整した塗被液を、
第1表に示す5種の特性の基紙に固形分で15g/m2となる
様にメイヤーバーにて塗布し、130℃で乾燥して塗被紙
を得た。又比較例−1,−2として上記塗被液の樹脂液/
顔料固形分比10/0,3/7の塗被紙を得た。各塗被紙の物性
を第2表に示した。
基紙Aは本発明に用いるに適さない基紙の例である。
第1表B,Dの耐油処理基紙は次のようにして製造され
た。すなわち、鹸化度98.5%、重合度1700のポリビニル
アルコール(クラレ(株)PVA−117)1重量部を水98重
量部に溶解したもの40重量部とパーフルオロアルキルア
クリレート共重合体(旭硝子(株)、アサヒガードAG−
550)の全固形分含有率が1%のもの60重量部を加え、
更にこの液に対しポリオキシエチレン脂肪族エーテル誘
導体(明成化学(株)、マイネックス−SO)を固形分重
量で1重量部加え、充分撹拌し含浸液を得た。この含浸
液に第1表に示す基紙B,Dのための原紙夫々坪量54g/m2,
39g/m2のものを浸した後、2本のゴムロールで過剰の含
浸液を絞り取り、写真用鏡面板に貼りつけ120℃に加温
した写真用ドライヤーで約3分キュアーして、B基紙と
して耐油処理剤固形分付着量0.7g/m2,耐油度8,D基紙と
して固形分付着量0.95g/m2耐油度10の耐油紙を得た。
なお、耐油度測定法はTAPPI RC−338改良法によるも
のであり、耐油度に対応してひまし油,トルエン及びn
−ヘプタンの各混合比率を調節した試験液を、水平に置
かれた試験片上に静かに滴下し、油滴により斑点が生じ
ない最高耐油度の試験液の耐油度を試験片の耐油度とす
るものであって、耐油度が最も低いもの(試験液組成:
ひまし油100%)を1、最も高いもの(試験液組成:n−
ヘプタン100%)を16とするものである。
本発明で規定する耐油紙、サイズ紙、PE/PP混抄紙に
樹脂/顔料比=9/1〜6/4の範囲で塗布したものゝ通気
性、ヒートシール性はこの範囲以外のものより著しい効
果を認めた。
実施例2 坪量54〜55g/m2の晒クラフト紙に耐油処理しないもの
及び実施例1の場合と同様にして耐油処理したものから
耐油度0,4,8,12のものを選んで基紙とした。基紙の平滑
度は15〜22秒、透気度は15〜20秒、サイズ度は0であっ
た。実施例1に記載する樹脂液と顔料分散液を用い、樹
脂液/顔料分散液配合比(固形分)を10/0,8/2,6/4に調
整し、15g/m2(固形分)塗布し、130℃−2分間乾燥し
て得た塗被紙の物性を第3表に示した。
又、ソープレス水分散型変性アイオノマー樹脂液の代
りに自己乳化型ポリエチレン系樹脂液(製鉄化学(株)
ザイクセンACHW−10)を用いた場合を比較例−3とし
た。
比較例に示した自己乳化型ポリエチレン系樹脂を用い
た場合はソープレス水分散型変性アイオノマーに比べ透
気度の値が大きく通気性が劣ることを示している。耐油
度4以上、塗被液中の樹脂/顔料比が8/2を越えると透
気度が著しく高く通気性が極めて悪くなり本発明の目的
に沿わないことが判る。
実施例3 実施例1に記載した炭酸カルシウムの代りに顔料とし
て酸化チタン、水酸化アルミニウム、タルク、クレーを
用い、各顔料分散液を調製し、ソープレス水分散型変性
アイオノマー樹脂液(ケシパール−S−300)/顔料分
散液比を固形分重量比8/2とし、IPAを樹脂液に対し5%
加えた各塗被液をレーヨン混抄撥水紙(坪35g/m2)に15
g/m2(固形分)塗布し、130℃−2分乾燥して得た塗被
紙の物性を第4表に示した。
顔料を全く加えないソープレス水分散型アイオノマー
樹脂液のみを15g/m2(固形分)塗布したものゝ物性を比
較例4として示した。
顔料を全く加えないものゝ透気度は極めて悪いのに対
し、顔料を加えた塗被物の透気度は著しく低く、その中
で炭酸カルシウムは最も低い透気度を示し、顔料種類の
選択によりヒートシール強度を低下することなく透気度
範囲すなわち通気性を調節できることが示された。
(発明の効果) 本発明の通気性ヒートシール用紙は粉体が通過できる
ようなマクロな穴がなくミクロな通気構造を有し、極め
て優れた通気性と充分なヒートシール強度を与えるヒー
トシール性を兼ね備えている。
従って、本発明の用紙同志又は異種材料とヒートシー
ルして使用するのに適し、例えば脱酸素剤、乾燥剤、食
品用鮮度保持剤、防虫剤、芳香剤、脱臭剤、消臭剤、除
湿剤、防錆剤、使い捨てカイロの発熱剤等各種剤の包
材、果物など生鮮食品の包装材料、滅菌用包材、紙オム
ツ用シート、掃除機用紙パック、フィルター類エアフィ
ルター、通気性蓋材、農園芸材料など通気性とヒートシ
ール性が一枚の材料に要求される広い分野に有利に利用
される。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B65D 81/26 (56)参考文献 特開 昭57−191057(JP,A) 特開 昭61−73663(JP,A) 特開 昭61−227818(JP,A) 実開 昭57−37842(JP,U)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パーフルオロアルキル基含有化合物からな
    る共重合体を主成分とする耐油処理剤で表面が処理され
    た、耐油度が4以上、平滑度が30秒以下、透気度が50秒
    以下の基紙を用い、該基紙の表面に、アイオノマーのソ
    ープレスエマルジョンと無機顔料を固形分重量比で9/1
    〜4/6の配合割合で含む塗被液から形成された塗被層を
    有する通気性ヒートシール用紙。
  2. 【請求項2】基紙が、平滑度が10秒以下、サイズ度が5
    秒以上、透気度が50秒以下の紙の表面を耐油処理剤で処
    理した基紙であることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の通気性ヒートシール用紙。
  3. 【請求項3】塗被層の塗工量が、固形分で5〜30g/m2
    ある特許請求の範囲第1項または第2項記載の通気性ヒ
    ートシール用紙。
  4. 【請求項4】塗被層どうしを合わせてヒートシールした
    ときのヒートシール強度が400g/15mm以上、透気度が150
    秒以下である特許請求の範囲第3項記載の通気性ヒート
    シール用紙。
  5. 【請求項5】無機顔料が、粉末状の炭酸カルシウム、酸
    化チタン、水酸化アルミニウム、タルク、クレーから選
    ばれたものである特許請求の範囲第1または第2項記載
    の通気性ヒートシール用紙。
  6. 【請求項6】無機顔料が、粉末状の炭酸カルシウムであ
    る特許請求の範囲第1項または第2項記載の通気性ヒー
    トシール用紙。
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