JP3110851B2 - バリヤー性、透明性と共に寸法安定性に優れた紙及びその製造方法 - Google Patents

バリヤー性、透明性と共に寸法安定性に優れた紙及びその製造方法

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JP3110851B2 JP04086439A JP8643992A JP3110851B2 JP 3110851 B2 JP3110851 B2 JP 3110851B2 JP 04086439 A JP04086439 A JP 04086439A JP 8643992 A JP8643992 A JP 8643992A JP 3110851 B2 JP3110851 B2 JP 3110851B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、寸法安定性に優れた紙
及びその製造方法に関し、特にバリヤー性、透明性と共
に寸法安定性にも優れた紙及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】種々ある紙の中でも、紙に後加工を加えて
製造する加工紙がある。この場合の後加工には、通常紙
表面に各種のサイズ剤を塗布する他、樹脂層を設けたり
各種の記録層を設けることが多い。これらの後加工は紙
の表面にのみ効率的に行うことが望まれるので、上記後
加工の塗工液等が紙層中に浸透しないことが好ましく、
従って加工される紙には高度のバリヤー性が要求され
る。
【0003】従来から、紙にバリヤー性を付与する方法
として、原料パルプを極度に叩解することによって紙
の密度を上げる方法、原料パルプの叩解度を高めにし
た上で、サイズプレスによりポリビニルアルコール(P
VA)等を塗工する方法、一般原紙に後加工によって
バリヤー剤を塗工する方法、及び一般原紙にポリエチ
レンをラミネートする方法等が知られている。
【0004】しかしながら、上記及びの方法におい
ては、原料パルプの叩解度が高いために、紙の寸法安定
性が悪いという欠点があり、又、及びの方法におい
ては、製造コストが高い上、耐熱性が悪いという欠点が
あった。上記の欠点を解決する方法として、マシンサイ
ズプレスとカレンダーサイズプレスを併用する方法(特
公平3−17958号)や、マシンサイズプレスを用い
てデンプン液を塗工する方法(特公昭63−29040
号)が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法の場合には、生産性が悪い上カレンダーサイズプレ
スを使用する際に汚れが発生し易いという欠点があり、
後者の方法の場合には、十分なバリヤー性を得るために
塗工量を多くする必要があるので、製造コストが高くな
る上、ブロッキングが発生し易いという欠点があった。
【0006】本発明者等は上記の欠点を解決するために
鋭意検討した結果、寸法安定性を良好なものとするため
に低叩解度のパルプより抄造し、特殊な塗工液をサイズ
プレス塗工し、次いでカレンダー掛けした場合には、該
塗工液の塗工量が少量であっても、バリヤー性が十分な
紙を得ることができるのみならず、得られた紙の平滑性
が良好であること、及び使用する填量を選択することに
より、グラシン紙並の透明度を得ることができることを
見出し本発明に到達した。
【0007】因みに、グラシン紙とは、パルプを極度に
叩解し粘状とした原料を用いて抄紙した後、強スーパー
カレンダー処理したものであり、一般紙と比べ耐油性、
透湿性、透明性に優れている。この為、食品包装用や剥
離紙用原紙として用いられるが、寸法安定性に劣る為、
加工紙の基紙としてはボコツキ、伸縮が大きく改良が望
まれている。
【0008】従って本発明の第1の目的は、バリヤー性
及び透明性がグラシン紙と同等以上であると共に、湿度
に対する寸法安定性にも優れた紙を提供することにあ
る。本発明の第2の目的は、主として低叩解度の木材パ
ルプからなる基紙に、低い製造コストで生産性良く、優
れたバリヤー性を付与する方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、叩解度がCSF350ml以上の木材パルプ85〜
100%からなる基紙に、ポリビニルアルコール、デン
プン、填料を主体とする混合液を塗工した紙であって、
透気度が5,000秒以上且つ不透明度が50〜80%
であることを特徴とする、寸法安定性に優れた紙、及
び、叩解度がCSF350ml以上の木材パルプ85〜
100重量%からなる基紙の表面に、2〜6重量%のポ
リビニルアルコール、平均分子量が20万以下のデンプ
ン分解物5〜15重量%及び2〜15重量%の填料を含
有する混合液を、固形分で2〜10g/m2 の塗工量と
なるようにサイズプレス塗工した後乾燥し、次いでカレ
ンダー掛けすることを特徴とする、バリヤー性に優れた
紙の製造方法によって達成された。
【0010】本発明において、CSFとは、カナダ標準
ろ水度を意味し、JIS−P−8121に準拠して測定
される。又、透気度はJ,TAPPINo.5Bに規定
された王研式透気度試験器(加圧式)を用い、JIS−
P−8117に規定されたガーレー目盛によって測定さ
れるものである。更に、不透明度は、JIS−P−81
38に準拠して測定される。
【0011】本発明の基紙には、各種填料、靱皮繊維や
合成パルプといった非木材パルプなどを0〜15%の割
合で用いることもできる。本発明の製造方法において使
用するポリビニルアルコール(PVA)は、特に限定さ
れるものではなく、完全ケン化のものであっても部分ケ
ン化のものであっても良く、又、その重合度についても
適宜選択することができる。
【0012】本発明における平均分子量20万以下のデ
ンプン分解物とは、D−グルコースの重合度が103
下の分解デンプン等の低粘度化デンプンを意味し、分解
デンプンの例としては、デキストリン、酵素変性デンプ
ン及び酸分解性デンプンを挙げることができる。分子量
が20万以上では、PVAとブレンドしたときの粘度が
高くなりすぎて、サイズプレス塗工をすることができな
くなる。本発明においては、特に数平均分子量が1,0
00〜100,000の焙焼デキストリンを使用するこ
とが好ましい。
【0013】本発明で使用する填料は特に限定されるも
のではなく、例えばクレー、カオリン、タルク、炭酸カ
ルシウム、シリカ、水酸化アルミニウム等の公知の填料
の中から適宜選択することができる。本発明において
は、填料の添加量を調整することによってのみならず、
その粒子形状を選択することによって紙の透気度を調整
することができる他、填料の屈折率を選択することによ
り、紙の透明度を調節することもできる。
【0014】紙の透明性を良くする上からは、填料の屈
折率はセルロースの屈折率1.53に近いことが好まし
い。填料の屈折率が1.53に近い場合には、填料の添
加量が多くても、得られる紙の透明性は良好である。こ
のような観点からは、特にクレー、カオリン、タルク、
水酸化アルミニウムからなる群の中から選択された少な
くとも1種の填料を使用することが好ましい。
【0015】以上の、PVA、デンプン分解物及び填料
の使用量は、塗工液中に、夫々2〜6重量%、5〜15
重量%及び2〜15重量%となるように使用する。上記
の使用範囲を逸脱すると、サイズプレスでの塗工が困難
になったり、得られる紙のバリヤー性が不十分となった
り、透明性が不十分になる。
【0016】本発明においては、バリヤー性をより有効
に付与するため、或いはブロッキング防止の観点から、
塗工液中に、更に耐水化剤及び/又はサイズ剤を少量
(塗工液中の約3重量%以下の量)併用することができ
る。使用することのできる耐水化剤としては、例えばメ
ラミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン
樹脂、グリオキザール樹脂等を挙げることができ、又、
サイズ剤としては、例えばアルキルケテンダイマーや、
ワックスエマルジョンを挙げることができる。これらの
耐水化剤やサイズ剤は、夫々2種以上を併用しても良
い。
【0017】塗工液は、基紙の両面に、固形分で2〜1
0g/m2 となるようにサイズプレス塗工された後、通
常の条件で乾燥される。次いで、得られた紙は更にカレ
ンダー掛けされる。この場合、カレンダー掛けをマシン
カレンダー又はスーパーカレンダーで行うことが好まし
く、入口水分量を8〜16%に調整することが好まし
い。
【0018】尚、透明性を必要としない場合には、高屈
折率の填料を使用したり、填料を基紙中に内添すること
もできる。本発明によれば、透気度を5,000秒以
上、平滑度を表面側で800秒以上とすることが容易で
ある上、浸水伸度を幅方向で2%以下とすることが容易
である。更に、填料を選択することにより、不透明度を
グラシン紙と同程度の50%〜80%とすることも容易
である。
【0019】上記浸水伸度とは、J.TAPPINo.
27に準拠した値で示され、平滑度は、JIS−P−8
138に準拠して測定される値である。本発明の紙は、
グラシン紙と同等以上のバリヤー性及び透明性を有する
にもかかわらず寸法安定性が良好であるので、従来グラ
シン紙を使いたくても、寸法安定性の面で使用すること
のできなかった用途等、新しい用途に使用することがで
きる。
【0020】
【発明の効果】本発明の紙は低叩解度の原料パルプを使
用した基紙に少量の塗工をオンマシンで施すだけなの
で、製造コストが低い上、生産性も良好である。又、基
紙の寸法安定性を生かした上で、バリヤー性、透明性を
付与したので、従来同時に満足することのできなかった
物性を同時に有する新規な紙である。
【0021】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳述す
るが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【0022】実施例1.原料パルプとして、N−BKP
/L−BKP=3/7の配合パルプをカナディアンフリ
ーネス450mlCSFに調整し、内添サイズ剤として
ロジン系サイズ剤を0.5%添加し、硫酸バンドで定着
した後、通常の方法により抄紙した。尚、サイズプレス
液として下記に示す配合のものを使用した。 PVA T−350(日本合成株式会社製) : 40重量部/1m3 白色デキストリン#2(松谷化学株式会社製) :100重量部/1m3 (平均重合度 25、分子量約4,000) ウルトラホワイト90(エンゲルハード株式会社製):50重量部/1m3 抄造した紙の米坪量は70g/m2 、塗工量は約6g/
2 であった。得られた原紙を、入口水分量が15%と
なるように調湿し、スーパーカレンダー処理を行った。
【0023】実施例2.原料パルプとして、N−BKP
/L−BKP=5/5の配合パルプをカナディアンフリ
ーネス480mlCSFに調整し、実施例1と同様に定
着した後、通常の方法により抄紙した。サイズプレス液
としては下記に示す配合のものを使用した。
【0024】 PVA T−350(日本合成株式会社製) : 35重量部/1m3 パインデックス#4(松谷化学株式会社製) :120重量部/1m3 (平均重合度5〜10、分子量約1,000〜2,000) タルクKA−5(カミタルク株式会社製) : 40重量部/1m3 抄造した紙の米坪量は70g/m2 、塗工量は約5.5
g/m2 であった。得られた原紙を実施例1と同様にし
てスーパーカレンダー処理した。
【0025】比較例1.原料パルプとして、N−BKP
/L−BKP=7/3の配合パルプをカナディアンフリ
ーネス250mlCSFに調整し、実施例1と同様に定
着した後、通常の方法により抄紙した。サイズプレス液
としてはPVA T−350の4.5重量%液を使用し
た。得られる紙の米坪量及びその後のカレンダー処理等
は実施例1と全く同一とした。
【0026】比較例2.サイズプレス液として下記配合
のものを使用した他は実施例1と全く同様にして抄紙し
た。 PVA T−350(日本合成株式会社製) : 40重量部/1m3 白色デキストリン#2(松谷化学株式会社製) :100重量部/1m3 抄造した紙の米坪量は70g/m2 、塗工量は約4.5
g/m2 であった。実施例1と同様にスーパーカレンダ
ー処理した。
【0027】比較例3.原料パルプとしてN−BKP/
L−BKP=3/7の配合パルプをCSF450mlに
調整し、実施例1と同様に定着した後、通常の方法で抄
紙した。尚、サイズプレス液として下記配合のものを使
用し、実施例1と同様にスーパーカレンダー処理した。 PVA T−350(日本合成株式会社製) : 10重量部/1m3 白色デキストリン#2(松谷化学株式会社製) :100重量部/1m3 ウルトラホワイト90(エンゲルハード株式会社製):50重量部/1m3 抄造米坪量は約70g/m2 、塗工量は約5g/m2
あった。
【0028】比較例4.原料パルプ、定着、抄紙方法等
を、実施例1と全く同様にして抄紙し、実施例1と同様
にスーパーカレンダー処理した。尚、サイズプレス液と
して下記配合のものを使用した。 PVA T−350(日本合成株式会社製) : 40重量部/1m3 白色デキストリン#2(松谷化学株式会社製) : 30重量部/1m3 ウルトラホワイト90(エンゲルハード株式会社製):50重量部/1m3 抄造米坪量は約70g/m2 、塗工量は約4g/m2
あった。
【0029】比較例5.原料配合、定着方法を実施例1
と同一とし、サイズプレス液として、下記(イ)〜
(ニ)の配合のものを用いて抄造しようとしたが、いず
れも液粘度が200cps(B型粘度計60rpm,6
0℃)以上となり、サイズプレスでの塗工が不可能であ
った。
【0030】 (イ)PVA T−350(日本合成株式会社製) : 80重量部/1m3 白色デキストリン#2(松谷化学株式会社製):100重量部/1m3 ウルトラホワイト90 : 50重量部/1m3 (エンゲルハード株式会社製)
【0031】 (ロ)PVA T−350(日本合成株式会社製) : 40重量部/1m3 白色デキストリン#2(松谷化学株式会社製):200重量部/1m3 ウルトラホワイト90 : 50重量部/1m3 (エンゲルハード株式会社製)
【0032】 (ハ)PVA T−350(日本合成株式会社製) : 40重量部/1m3 白色デキストリン#2(松谷化学株式会社製):100重量部/1m3 ウルトラホワイト90 :200重量部/1m3 (エンゲルハード株式会社製)
【0033】 (ニ)PVA T−350(日本合成株式会社製) : 40重量部/1m3 ニールガムA−55(松谷化学株式会社製) :100重量部/1m3 (平均重合度6,000,分子量約1,000,000) ウルトラホワイト90 : 50重量部/1m3 (エンゲルハード株式会社製) 実施例1、2及び比較例1〜4で得られた原紙について
測定した各物性値を、抄造した後の米秤量及び厚さと共
に表1に示した。
【0034】
【表1】 表1の結果は、本発明の紙が、透明性及びバリヤー性と
共に、寸法安定性にも優れていることを実証するもので
ある。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 叩解度がCSF350ml以上の木材パ
    ルプ85〜100%からなる基紙に、ポリビニルアルコ
    ール、デンプン、填料を主体とする混合液を塗工した紙
    であって、透気度が5,000秒以上且つ不透明度が5
    0〜80%であることを特徴とする、バリヤー性、透明
    性と共に寸法安定性に優れた紙。
  2. 【請求項2】 浸水伸度が幅方向で2%以下である請求
    項1に記載の寸法安定性に優れた紙。
  3. 【請求項3】 叩解度がCSF350ml以上の木材パ
    ルプ85〜100重量%からなる基紙の表面に、2〜6
    重量%のポリビニルアルコール、平均分子量が20万以
    下のデンプン分解物5〜15重量%及び2〜15重量%
    の填料を含有する混合液を、固形分で2〜10g/m2
    の塗工量となるようにサイズプレス塗工した後乾燥し、
    次いでカレンダー掛けすることを特徴とする請求項1に
    記載された紙を製造する方法。
  4. 【請求項4】 混合液中に、更に耐水化剤及び/又はサ
    イズ剤が含有されている請求項3に記載の紙を製造する
    方法。
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