JP3674191B2

JP3674191B2 - 剥離紙用基材

Info

Publication number: JP3674191B2
Application number: JP28508496A
Authority: JP
Inventors: 学山本; 一郎松岡
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2016-10-28
Also published as: JPH10131094A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、剥離紙用基材に関するものである。さらに詳しくは、本発明は主として商品や商品容器の表面に貼合される粘着ラベル、粘着シール及び包装容器の梱包等に用いられる粘着テープの剥離紙の基材に関するものであり、特に剥離紙断裁時に紙粉の発生がなく、原紙上にポリエチレンフィルムをラミネートする必要がなく、直接シリコーンなどの剥離剤を含む有機溶剤溶液を塗工し、製造でき、回収後、製紙工程で再利用可能な剥離紙用基材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、剥離紙の基材、即ちラベル、シール上葉紙との剥離性、あるいは円筒状に巻かれたテープの剥離性を良好にするため、剥離剤または離型剤、例えばシリコーン樹脂をトルエン等の有機溶剤に溶解した溶液を塗布して形成される剥離紙の基材としては、ポリエチレンラミネートタイプ、グラシンタイプ、スーパーカレンダードタイプ及びクレーコートタイプ等の紙が知られている。
【０００３】
これらの基材の中で、木材パルプを主原料とする上質紙、片艶紙及びクラフト紙等の表面に、上記のシリコーン塗工液の浸透を極力抑制し、剥離性を最大限に発揮させる目的で、押出し加工方式により厚さ１０〜２５ミクロン程度のポリエチレンフィルム層を形成させたものが一般的である。
【０００４】
しかし、上記のポリエチレンフィルムをラミネートする方法で製造された剥離紙用基材は、このポリエチレンフィルムが強固な連続皮膜を形成し、かつそれが水に不溶のため、この基材を回収し、製紙工程で再生利用することが不可能であり、今日産業廃棄物処理上の大きな問題となっている。
【０００５】
これに対し、極度に叩解されたパルプを原料とするグラシン紙等を原紙として用い、これにポリエチレンフィルムをラミネートすることなく直接シリコーンの有機溶剤溶液を塗工する方法が試みられている。
【０００６】
しかし、このような原紙は、原料となるパルプを極度に叩解して用い、さらにカレンダー処理等により繊維間結合を強固にしているため、水中で容易に離解、分散しないという欠点を有している。さらに、たとえ機械力の強化及び化学的処理の導入等により水中で離解、分散できたとしても、叩解処理の強化により繊維が著しく損傷しているため、一般の紙の回収原料として再利用することは困難である。
【０００７】
また、機械的に加圧して緻密化したスーパーカレンダードクラフトタイプの基材においても、なお微小な空隙を完全に封鎖することはできず、さらにシリコーンの有機溶剤溶液が接触すると同時に基材の膨潤が生じ、ポリエチレンフィルムをラミネートする場合に匹敵するような優れたシリコーン有機溶剤溶液の浸透を遮断する機能（以下溶剤バリヤー性と記す）を付与することは到底できない。
【０００８】
一方、特公平１−３５９５９号公報や特開平４−２３８７６号公報には、ポリエチレンフィルムをラミネートすることなく、直接シリコーン溶液を塗工して得られる剥離紙のための基材として、原紙表面に無機顔料及び有機接着剤を主成分とする塗料を塗工して下塗り層を形成するクレーコートタイプ基材が開示されている。
【０００９】
このような基材においては、原紙中の微小な空隙（以下ピンホールと記す）を下塗り層が被覆し、これを目止めする効果は認められる。しかし下塗り層の顔料相互の間に無数に存在する、さらに微細な連続孔をとおしてシリコーンの有機溶剤溶液が原紙中に浸透する。このため、ポリエチレンフィルムでラミネートする方法に比べ高価なシリコーンを多量に塗工する必要が生じ、下塗り層を多量に被覆しなければならない。
【００１０】
このようにして製造された剥離紙用原紙は下塗り層を設けたために問題点として、ラベル印刷時でのシートカット時に断裁面が毛羽立ちやすく、紙粉が発生する現象を生じる。この紙粉が発生すると操業上大きな問題となる。
【００１１】
上記の問題を解決するためには、今までの技術で紙粉が発生した場合、通常、下塗り層の塗布量を減らして対応する。しかし、下塗り層の塗布量を減らすと溶剤バリヤー性を低下させ、紙粉改善と溶剤バリヤー性確保の２つが両立できていない。
【００１２】
以上の理由から、ポリエチレンフィルムをラミネートした場合に匹敵する溶剤バリヤー性を有し、直接シリコーンなどの剥離剤を含む有機溶剤溶液を塗工することができ、かつラベル印刷時でのシートカット時に断裁面が毛羽立ち、紙粉が発生しない再利用可能な剥離紙用基材が強く求められているが、未だこれらの用件を満たし得る基材の製造法は提供されていない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリエチレンラミネートを必要とせず、直接シリコーンなどの有機溶剤溶液を塗工することができ、かつラベル印刷時でのシートカット時に断裁面の毛羽立ち、紙粉が発生しない再利用可能な剥離紙用基材を提供しようとするものである。
【００１４】
また、本発明は、使用済基材を回収し、製紙工程で再利用することができる剥離紙用基材を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、原紙上に形成するバリヤー層の材料を鋭意研究した結果、遂にこれらの用件を満たし得る剥離紙基材を得るに至った。
【００１６】
即ち、木材パルプを主原料とする原紙上に、バインダーを主成分とする下塗り層を有する剥離紙用基材において、下塗り層が水溶性高分子１００重量部に対し、顔料０〜４００重量部、いずれもガラス転移温度が−５０〜２０℃であるアクリル樹脂および／またはスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスを１０〜２００重量部を含有せしめられることを特徴とする剥離紙用基材である。
【００１７】
また、下塗り層を構成する水溶性高分子がポリビニルアルコールであり、下塗り層を構成する顔料が、カオリンである剥離紙用基材である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、ラベル印刷時でのシートカット時に断裁面が毛羽立ちやすく、紙粉の発生する現象を防止するための手段として、下塗り層を柔軟化することによる改善法を検討した。
【００１９】
一般に、ラベル印刷時でのシートカット時に断裁面が毛羽立ちにくく、紙粉を発生させない簡便な方法として、まず下塗り層の塗布量を減らす方法に期待がもたれる。しかし、下塗り層の塗布量を減らす方法を使用した場合、いずれも下塗り層の紙粉は発生しなくなったが、本基材の最大の重要課題である溶剤バリヤー性が、下塗り層の塗布量を減らす方法により著しく低下するという問題に直面した。
【００２０】
これら溶剤バリヤー性低下の原因については、下塗り層の塗布量を減らすことにより下塗り層の目処め効果が減少したものと推定される。
【００２１】
よって溶剤バリヤー性の低下を防ぎ、シートカット時に断裁面が毛羽立ち、紙粉を発生させない方法として、下塗り層の塗布量を減らさず、シートカット時に刃の圧力により、下塗り層塗膜の硬さに起因する断裁部付近の破壊での破片を減らすことでシートカット時に断裁面の毛羽立ち、紙粉の発生を防げることを見い出した。下塗り層の硬さを減じ、クッション効果をもたせるためには、下塗り層塗膜を柔軟にすることで達成される。
【００２２】
すなわち、下塗り層の成分としていずれもガラス転移温度が−５０〜２０℃である、アクリル樹脂、および／または、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックスを含有させることで下塗り層を柔軟にできることを見出した。
【００２３】
アクリル樹脂またはスチレン−ブタジエンラテックスのガラス転移温度は−５０℃未満ではエマルジョンの安定性が悪く、また、これらを含有した下塗り層は溶剤バリヤー性も低下する。他方、２０℃を超える場合は下塗り層塗膜が硬くなり柔軟な下塗り層が形成されない。
【００２４】
また、いずれもガラス転移温度が−５０〜２０℃である、アクリル樹脂、および／または、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックスの配合量は、主成分である水溶性高分子１００重量部に対し、１０〜２００重量部に特定するものである。配合量が１０重量部未満では、柔軟化効果やクッション効果が少ない。他方、２００重量部を超える場合は溶剤バリヤー性に効果のある水溶性高分子の配合比が下がることにより溶剤バリヤー性が極端に低下するため好ましくない。
【００２５】
また、下塗り層中の水溶性高分子としては、被膜形成性の高い樹脂、例えばポリビニルアルコールおよびその誘導体、セルロース誘導体、澱粉およびその誘導体、カゼインなどが採用できるが、中でもポリビニルアルコールが好ましく、理由は少ない塗被量で溶剤バリヤー性に優れた効果が得られるためである。
【００２６】
次に、本発明においてバリヤー層に使用される顔料としては、多孔質でない顔料、例えばカオリン、シリカ、酸化亜鉛、水酸化アルミなどであればいずれも採用できるが、中でも板状顔料であるカオリンが好ましく、かつその配合量は主要成分である水溶性高分子１００重量部に対し、０〜４００重量部の範囲で添加できる。顔料が含有されない場合は、紙粉改善効果よりも溶剤バリヤー性が一段と優れたものになる。これに対し、顔料、特にカオリンを使用すると緻密なバリヤー層を形成でき、紙粉改善効果が優れたものとなる。ポリビニルアルコール１００重量部に対し、顔料を１００重量部前後配合するのが特に好ましい。顔料が４００重量部を越えると、配合した顔料が断裁面から落下し易くなるため好ましくない。なお、顔料を炭酸カルシウムとすることは、後工程での粘着剤と反応し、粘着力等への悪影響が懸念されるため好ましくない。
【００２７】
本発明に用いられる原紙は、広葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ等の化学パルプ、ＧＰ、ＲＧＰ、ＴＭＰ等の機械パルプ、あるいは脱墨古紙パルプを原料として用い、長網多筒型抄紙機、長網ヤンキー型抄紙機あるいは丸網抄紙機で抄紙される上質紙、中質紙、片艶紙及びクラフト紙等の酸性紙、中性紙、アルカリ性紙を包含するものである。原紙中には紙力増強剤、サイズ剤、填料、歩留向上剤等の各種抄紙補助薬品が含まれていてもよい。
【００２８】
これらの塗工設備としてはサイズプレス、ゲートロールコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーターおよびブレードコーター等から任意に選定することができる。また、目止め効果および塗料の価格を考慮すると、原紙上に形成されるバリヤー層は、絶乾重量で０．５〜１５ｇ／ｍ² 塗工されるよう調製するのが望ましい。
【００２９】
本発明の下塗り層用塗被液は、水性接着剤を主成分とする水性塗被液であるが、必要に応じて分散剤、着色剤、耐水化剤、潤滑剤および防腐剤等が配合されていてもよい。
【００３０】
なお、バリヤー層形成の塗被液は、原紙に２回以上の塗工操作により塗工してもよい。
【００３１】
また、シリコーンは前述のとおり通常トルエンやヘキサン等の有機溶剤に溶解して塗工される。しかし、この塗工液としてシリコーンとモノマーを混合し、紫外線や電子線で硬化させる無溶剤方式においても、本発明の下塗り層はモノマーに対して優れたバリヤー性を発揮することができる。
【００３２】
本発明の基材を用いた剥離紙は、ポリエチレン剥離紙のラミネート層がなく、かつシリコーン剥離剤が内部に浸透していないため、回収後容易に再生工程に供することができる。即ち、再生工程において水中に投入されたとき、下塗り層は原紙から脱離するため、容易にパルプのみを回収し再利用することができる。また、この再生パルプは撥水性を有するシリコーンを含まないため、シリコーンが印刷用紙などの抄紙工程に混入しハジキなどの障害の原因となることはない。
【００３３】
【実施例】
本発明を下記実施例によって更に具体的に説明するが、勿論本発明の範囲は、これらによって限定されるものではない。なお、例中の塗布量、部数、混合割合などは全て固形分で示した。また、「部」は特に断らない限り「重量部」を示すものである。
【００３４】
実施例１
塗被液は下記組成の下塗り層を調製した塗被液を用い、米坪８０ｇ／ｍ² の上質原紙上に乾燥重量で５ｇ／ｍ² になるようにバーコーターで塗工、乾燥後の水分が５％の塗被紙を得た。

【００３５】
実施例２
実施例１において下記組成に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。

【００３６】
実施例３
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスの半量をアクリル樹脂（商標：リガボンドＥＴ−８４、ガラス転移温度−１２℃、中央理科製）に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００３７】
実施例４
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスをアクリル樹脂（商標：ＰＣＡ−１５、ガラス転移温度６℃、荒川化学製）に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００３８】
実施例５
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商標：ＰＣＡ−１５、ガラス転移温度６℃、三井東圧化学製）を１８０部配合に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００３９】
実施例６
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商標：ポリラック５１８、ガラス転移温度−３５℃、三井東圧化学製）を１５部配合に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４０】
実施例７（参考実施例）
実施例１においてポリビニルアルコールを酸化デンプン（商標：エースＣ,王子コンスターチ製）に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４１】
実施例８
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスをアクリル樹脂（商標：ＭＴ−２３５、ガラス転移温度１７℃、新中村化学工業製）に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４２】
実施例９
実施例１においてカオリン（商標：ＨＴクレー、エンゲルハード製）を３８０部配合に変更した以外は実施例１と同様にして塗被紙を得た。
【００４３】
比較例１
実施例１において塗被液を下記の組成に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。

【００４４】
比較例２
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスをアクリル樹脂（商標：Ｘ−５２−０１３Ｅ−２３、ガラス転移温度３５℃、サイデン化学製）に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４５】
比較例３
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商標：ポリラック５１８、ガラス転移温度−３５℃、三井東圧化学製）を５部配合に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４６】
比較例４
実施例１においてアクリル樹脂（商標：ＰＣＡ−１５、ガラス転移温度６℃、荒川化学製）を２５０部配合に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４７】
比較例５
実施例１においてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスをアクリル樹脂（商標：ＭＴ−１１３、ガラス転移温度２２℃、新中村化学工業製）に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４８】
比較例６
実施例１においてカオリンを炭酸カルシウム（商標：ハイドロカーブ９０、白石カルシウム製）に変更した以外は実施例１と同様にし塗被紙を得た。
【００４９】
比較例７
実施例１においてカオリン（商標：ＨＴクレー、エンゲルハード製）を４２０部配合に変更した以外は実施例１と同様にして塗被紙を得た。
【００５０】
なお、上記の実施例および比較例で得られた剥離紙基材のトルエン浸透防止効果、ピンホール防止効果、シリコーン浸透防止効果、紙粉改善効果については下記方法に準じて評価した。
また、各テスト結果を表１に示す。
【００５１】
（１）トルエン防止効果およびピンホール防止効果：
供紙片上に油溶染料「ＯｌｅｏｓｏｌＲｅｄＢ」（住友化学工業製）で着色したトルエンを塗布し、２秒後ガ−ゼで拭き取り、その面のトルエンの浸透状態および斑点状に生じるピンホ−ルの目止め効果を判定した。
（２）シリコン浸透防止効果
下記組成を有するシリコーン溶液を調製した。

上記溶液を供紙片上にメイヤーバーにより、絶乾塗布量１．０ｇ／ｍ² となるように塗工し、得られた表面を観察してシリコーンの浸透を評価した。
（３）紙粉改善効果
供紙１０００ｍを、スピード１００ｍ／ｍｉｎで通紙し、ギロチンカッターで断裁し、断裁面の紙粉の発生具合を評価した。
いづれの評価項目も判定基準は ◎：極めて良好 ○：良好 △：やや不良
×：極めて不良とした。
【００５２】
【表１】

【００５３】
【発明の効果】
表１から明らかなように、本発明に係る各実施例１〜６、８及び９の剥離紙用基材は、それぞれ満足すべき結果を得たが、各比較例１〜７の剥離用基材は、何れかの性質において不満足なものであった。本発明の剥離紙用基材は、ポリエチレンを貼合した剥離用基材に匹敵する、優れた溶剤バリヤー性を有するものであり、かつ既存の抄紙機および塗工機により容易に製造でき、シートカット時での紙粉が発生しないものである。さらに回収後再利用可能なものであって、実用性において極めて優れたものである。

Claims

基紙の少なくとも片面に下塗り層を設けてなる剥離紙用基材において、該下塗り層は、ポリビニルアルコールよりなる水溶性高分子１００重量部に対し、４００重量部までの量の板状顔料であるカオリンと、いずれもガラス転移温度が−５０〜２０℃のアクリル樹脂および／またはスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス１０〜２００重量部を含有する組成物から構成されることを特徴とする剥離紙用基材。
前記下塗り層を構成するアクリル樹脂および／またはスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスのガラス転移温度が、−３５℃〜１７℃である請求項１記載の剥離紙用基材。