JP3442523B2 - 耐ブロッキング性及び防滑性に優れた防湿紙 - Google Patents

耐ブロッキング性及び防滑性に優れた防湿紙

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JP3442523B2 JP05376295A JP5376295A JP3442523B2 JP 3442523 B2 JP3442523 B2 JP 3442523B2 JP 05376295 A JP05376295 A JP 05376295A JP 5376295 A JP5376295 A JP 5376295A JP 3442523 B2 JP3442523 B2 JP 3442523B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は防湿紙に関し、特に耐ブ
ロッキング性及び防滑性に優れた古紙回収性のある易離
解性防湿紙に関するものである。
【0002】
【従来の技術】防湿紙としては、古くは、ターポリン紙
やワックス紙などが知られているが、現在はポリエチレ
ン、ポリプロピレン、塩化ビニルなどの高分子化合物を
紙に塗工、貼合等を施して防湿・防水性を付与したもの
が使用されている。現在、一般的にはポリエチレンをク
ラフト紙にラミネートしたポリエチレンラミネート紙や
ポリエチレンをクラフト紙に挾んだポリサンド紙が、主
に使用されている。しかしながら、前述の防湿紙は、防
湿性に関しては充分に機能を発揮し得るものであるが、
古紙として回収使用する際の離解性が極端に悪く、再利
用化が困難なものであった。そのため、焼却は産業廃
棄物として扱われており、省資源、有効利用等の環境問
題の観点から大きな問題になっていた。
【0003】そこで、上記の欠点を改良し、防湿・防水
性及び古紙回収性としての離解性に優れた紙及びその製
造方法としては、ワックス系エマルジョン単独若しくは
合成ゴム系ラテックスとの混合液を利用したもの(特公
平3−10759号)やアクリル系エマルジョンとワッ
クス系エマルジョンの混合液を利用したもの(特公平2
−1671号、特開平6−200498号)などがあ
る。しかしながら、それぞれの方法によって製造される
防湿・防水紙は防湿・防水性に就いては塗布量等で既存
の防湿紙並みの性能が得られているが、その他のヒート
シール性、耐滑り性、離解性等の必要品質を得るには充
分なものではなかった。
【0004】特に、アクリル系エマルジョンとワックス
系エマルジョンとの2成分系の塗工による防湿紙は、ワ
ックスの配合比率によりブロッキング性、耐滑り性、防
湿性等の品質に影響を与えることが判っている。例え
ば、ワックスの配合比率が多いと防湿性は良好になる
が、塗工面及び塗工面が接触する製品等の静摩擦係数及
び動摩擦係数が非常に小さくなって滑り易いものとな
る。逆に、ワックスの配合比率が少ないとワックスに起
因する滑りは減少するが、主にアクリル系樹脂由来のブ
ロッキングが発生し、耐ブロッキング性及び耐滑り性が
劣るものとなる。
【0005】また、その他としては水性結合剤とワック
スエマルジョン及び顔料の混合液を利用したものなどが
ある。特開昭55−30419号では顔料を多量に含有
させることにより樹脂の造膜性を低下させ、離解性を向
上させることが提案されていた。その為、防湿性能を維
持するためにワックスの使用量が多くなることから満足
な耐滑り性が得られないものであった。また、特開昭5
2−118016号、特開昭52−118314号で
は、撥水、耐水性及び印刷適性等を良好にするために多
量のワックスと微粉状顔料を使用しており、防湿紙とし
ての各種機能を合わせ持つものではなかった。
【0006】このように防湿紙としての各種性能、特に
耐ブロッキング性と防滑性(耐滑り性)を両立させた性
能を防湿紙に付与させることは非常に難しいものであ
り、これ等の防湿紙が実際に包装用途等に使用される場
合、防湿紙の滑りやブロッキングによる作業上のトラブ
ルが懸念され、新たな問題となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑み成されたものであり、古紙回収性としての離解性
及び防湿・防水性能を維持したまま、耐ブロッキング性
及び防滑性に優れた防湿紙を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、固形分比率でアクリル系エマル
ジョン100重量部に対しワックス系エマルジョン1〜20
重量部及び無機系顔料0.1〜20重量部を含有する塗被層
紙基材表面に設け、且つ無機系顔料が塗被層の平均厚
さの1〜5倍の平均粒子径を有するものとすることによ
り、上記性能が得られることを可能ならしめたものであ
【0009】本発明に於いて使用し得るアクリル系エマ
ルジョンは、例えば、アクリルコポリマー、アクリル−
スチレンコポリマー等の共重合体エマルジョンや自己架
橋型アクリル系共重合体エマルジョン等の各種エマルジ
ョンを使用することが出来る。尚、具体的には、スチレ
ン及びスチレン誘導体、アクリル酸(メタクリル酸)及
びアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エ
ステルやメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステルなどを共重
合したアクリル系コポリマーである。
【0010】本発明で使用し得るワックス系エマルジョ
ンは、パラフィン系ワックス、ポリエチレン系ワック
ス、マイクロクリスタリン系ワックス等の公知のワック
スエマルジョンを使用することが出来るが、2種以上の
ワックス系エマルジョンを混合して使用することも可能
である。上記、アクリル系エマルジョンとワックス系エ
マルジョンとの配合割合は固形分比率でアクリル系エマ
ルジョン100重量部に対して、ワックス系エマルジョン
1〜20重量部とする。
【0011】ワックス系エマルジョンの配合割合が1重
量部未満では防湿性が劣り、20重量部を超すと防湿性は
良好であるが、ワックスに起因する滑りが大きくなり、
好ましくない。本発明者等は、防湿性及び離解性が良好
であるアクリル系エマルジョンとワックス系エマルジョ
ンとの2成分系をベースに、耐ブロッキング性と防滑性
とを両立する性能を防湿紙に付与させることを鋭意検討
した結果、塗工層と同等若しくは塗工層よりも大きな粒
径の無機系顔料を配合し、塗工層表面に無機系顔料を突
出させることにより、耐ブロッキング性、防湿性が向上
し、更に、塗工層表面の無機系顔料分が防湿効果を更に
向上させることを見い出した。
【0012】本発明で使用し得る無機系顔料は、例え
ば、炭酸カルシウム、酸化チタン、タルク、カオリン、
酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウムなど
が挙げられる。上記、アクリル系エマルジョンと無機系
顔料との配合割合は、固形分比率でアクリル系エマルジ
ョン100重量部に対して、無機系顔料0.1〜20重量部とす
る。無機系顔料の配合割合が0.1重量部未満では耐ブロ
キッング性、防湿性に対する効果が得られず、20重量部
超となると耐ブロッキング性、更には防滑性が非常に良
好になるが防湿性が劣る傾向になる。特に好ましくは1
〜10重量部の範囲である。
【0013】無機系顔料の粒径は塗工層の厚さにより最
適粒径範囲が異なるが、適宜、塗工層の厚さと一定の関
係に調整することにより、前述の効果が得られる。アク
リル系エマルジョンとワックス系エマルジョンとの混合
系の塗被層表面は平滑性が高く、塗被層表面の[JIS B
0601 表面粗さ]最大高さが10μm未満であり、この高
い平滑性が更に滑り易さに関係していると考えられ、上
記の系に大きめの無機系顔料を混合することにより、塗
被層表面の平滑性を低下させ前述の塗被層表面の最大高
さが10μm超の粗さを持つようになり、この粗さが更に
防滑性に良い影響を与えている。
【0014】また、無機系顔料の平均径と塗被層
平均厚さとの関係は、平均径が塗被層の平均厚さよ
り小さいと無機系顔料が塗工層中へ埋没してしまい、塗
工層表面への無機系顔料の突起が少なくなり、耐ブロッ
キング性及び防滑性の効果が得られ難く、逆に、塗被層
平均厚さより5倍を超すと塗工層表面の強度が低下
し、擦れ等による無機系顔料の欠落が生じ、防湿性の悪
化が認められて来るので、無機系顔料は塗被層の平均厚
さの1〜5倍の平均粒子径を有するものであることが必
要である
【0015】また、無機系顔料の分散方法は特に制限は
無いが、耐ブロッキング性、防滑性の観点からは無機系
顔料が均一に分散していることが必要であり、分散剤の
使用も可能であるが、防湿性等の品質を考慮すると分散
剤は少量の添加が好ましい。また、塗工液の粘性が低い
場合でも重質炭酸カルシウム、タルク、カオリン、水酸
化アルミニウムなどの無機系顔料を使用することにより
分散剤を使用しなくても容易に分散が可能となる。上記
の混合液の紙への塗工量は3〜25g/m2塗工すること
が好ましく、特に5〜20g/m2とすることが好まし
い。塗工量が3g/m2未満では防湿性等の品質が劣
り、25g/m2超となると乾燥能力への負担及び各種原
価が高くなり、製造上好ましくない。
【0016】また、使用する塗工基紙は塗工する面の平
滑性及び透気性が高くて緻密な面を有するものや、高い
表面サイズ度を有する紙が好ましい。特に、上記の条件
を有する片艶紙や顔料及び水溶性樹脂等で前途工処理さ
れている紙などが好ましい。塗工方法は、一般に使用さ
れているバーコーター、エアナイフコーター、ブレード
コーター、カーテンコーター等の一般的な塗工方式のも
のが使用出来るが、粒径の大きい無機系顔料を使用する
ため、非接触方式のエアナイフコーターなどが特に好ま
しい。また、乾燥条件は特に制限されるものではない
が、使用するワックスの融点、若しくはそれ以上の温度
とすることが好ましい。本発明に於いては、上記の塗工
面とは反対の基紙表面に防滑性やカール防止等を目的と
して公知の材料を用いて塗工させることも可能である。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない、
尚、後記の実施例、比較例の処方を表1、評価結果を表
2に示した。また、表中の顔料の粒径及び塗工層の平均
厚さは、電子顕微鏡観察からの実測値である。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】実施例1 スチレン・アクリル系エマルジョン「サイデン化学(株)
製:商品名サイビノールX−591−607E−17
(Tg;20℃)」100重量部にワックス系エマルジョン
「サイデン化学(株)製:商品名サイビノールX−591
−607E−18」を固形分比率で10重量部配合し、次
平均径が20.9μmの重質炭酸カルシウム「備北粉
化工業(株)製:商品名BF−300」を固形分比率で2
重量部混合・撹拌して、混合液を作製した。この混合液
を坪量75g/m2の片艶クラフト紙の艶面に、エアナイ
フコーターで塗工・乾燥を行い、防湿紙を作製した。塗
工量は12.6g/m2であり、塗工層の平均厚さは、10.9
μmであった。この防湿紙に就いて、透湿度、離解性、
摩擦係数(防滑性)、ブロッキング性を測定して評価を
行った。尚、各評価方法は次の通りに実施した。
【0021】透湿度 JIS Z 0208 防湿包装材料の透湿度試験(恒温恒湿条
件:40℃、90%RH)に準じて、測定した。 離解性 JIS P 8209 パルプ試験用手すき紙調整方法に示されて
いる標準離解機(Tappi標準離解機使用:3000rpm)を用
いて、常温の水道水に約2.5cm角の古紙をパルプ濃度が
3%となる量を加えて、15分間離解を行った。評価方法
は15分間離解後の原料から作製した手抄き紙を目視で評
価した。 摩擦係数 JIS P 8147 紙及び板紙の摩擦係数試験方法に準じて、
測定した。尚、測定面は塗工面と塗工面、塗工面とクラ
フト紙で行った。
【0022】ブロッキング性 (評価方法A) 塗工直後に巻取を裁いて、塗工面とバック面とのブロッ
キング状態を評価した。 (評価方法B) 40℃、90%RHの雰囲気中にて、クラフト紙の上に接触
するように防湿塗工面を重ね、上から20g/cm2の荷重
を掛けて24時間押圧した後、クラフト紙と防湿紙とを剥
離する際のブロッキングの発生の有無を評価した。 [評価結果] ××:剥離時に強い抵抗有り、層間剥離有り。 × :剥離時に抵抗有り、表層部分の剥離が少し有り。 △ :剥離時に若干抵抗有り。 ○ :剥離時に若干音はするが、抵抗無し。 ◎ :剥離時の抵抗無し。 表面粗さ JIS B 0601 表面粗さの最大高さに準じて、測定した。
【0023】実施例2〜,比較例1〜 配合比、配合顔料及び部数、平均径等を表1に示す
ように変更した以外は、実施例1と全く同様にして、防
湿紙を作製し、各評価を行った。以上の結果を表2に纏
めた。本発明の実施例は何れも透湿度、離解性、摩擦性
及びブロッキング性に於いて優れている。これに対し、
比較例1では塗工面/塗工面及び塗工面/クラフト紙の
動摩擦係数とA法によるブロッキング性が劣る。比較例
2では透湿度が極めて悪い。比較例3では透湿度とブロ
ッキング性が極めて悪く、比較例4では摩擦係数が劣
る。比較例5では動摩擦係数が劣る。比較例6では動摩
擦係数が劣る。
【0024】
【発明の効果】本発明によって得られる耐ブロッキング
性及び防滑性に優れた防湿紙は、防湿、防水性は勿論の
こと、耐ブロッキング性及び防滑性にも非常に優れてい
るため、包装機上での走行性や巻取り包装時及び搬送時
の滑りによるトラブルが改善され、更に幅広い用途への
使用が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−118016(JP,A) 特開 昭55−90562(JP,A) 特開 平5−209396(JP,A) 特開 平6−191553(JP,A) 特開 昭52−118314(JP,A) 特開 平7−118573(JP,A) 特開 平1−97298(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21H 11/00 - 27/42 C08K 3/00 - 13/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固形分比率でアクリル系エマルジョン10
    0重量部に対しワックス系エマルジョン1〜20重量部及
    び無機系顔料0.1〜20重量部を含有する塗被層が紙基材
    表面に設けられ、且つ無機系顔料が塗被層の平均厚さの
    1〜5倍の平均粒子径を有するものであることを特徴と
    する耐ブロッキング性及び防滑性に優れた防湿紙。
  2. 【請求項2】 [JIS B 0601規定の表面粗さ]の最大高
    さ(Rmax)が10μm〜50μmの範囲の粗さを有する塗被層
    表面である請求項1に記載の耐ブロッキング性及び防滑
    性に優れた防湿紙。
  3. 【請求項3】 無機系顔料が重質炭酸カルシウムである
    請求項1は2に記載の耐ブロッキング性及び防滑性に
    優れた防湿紙。
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