JP4004185B2

JP4004185B2 - ホットメルト組成物及び防湿加工紙

Info

Publication number: JP4004185B2
Application number: JP16834199A
Authority: JP
Inventors: 直晃橋本; 充久保; 健一伊藤; 尚稲葉
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2019-06-15
Also published as: JP2000095916A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホットメルト組成物及びそれを用いた防湿加工紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙に防湿性を付与するために、紙にポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂を塗布したり、ラミネートすることが知られている。このオレフィン系樹脂を塗工、ラミネートした防湿紙は、防湿性に優れ、加工性がよく、安価である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オレフィン系樹脂を塗布又はラミネートした紙をリサイクル、すなわち、古紙再生に供与する観点からみると、オレフィン系樹脂からなる防湿層の被膜強度が強すぎるため、紙を再生しパルプ化する工程で、紙から脱離したオレフィン系樹脂層が細かく分散されずに塊状やフィルム状として残る。これらが再生された紙の表面に付着してにじみや凹凸を発生させるので、古紙のリサイクルを不可能にしている。
【０００４】
これに対し、オレフィン系樹脂の代わりに、ワックスエマルジョンを塗工した防湿紙が知られている。この防湿紙は防湿性に優れており、また、防湿層が塊状やフィルム状として残らないため、リサイクルが可能となる。
【０００５】
しかし、ワックスは、水を浸透させにくいため、防湿層のない紙に比べて離解性がよくない。また、ワックスを用いた紙は、これを乾燥する際、ワックスが溶け出す場合があるので、しみ状態が見られ、品質低下、印刷不良、接着不良等が起こることがある。さらにまた、リサイクル時に紙から脱離した防湿層が白水表面に浮くため、再生紙を製造する際、その再生紙にワックス等によるピッチと呼ばれる斑点が生じ、品質低下、紙切れ、印刷不良、接着不良等の問題を起こす場合がある。
【０００６】
そこで、この発明は、リサイクル性に優れた防湿加工紙、及び、この性能を付与するホットメルト組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このホットメルト組成物にかかる発明は、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂からなる第１成分、非晶性ポリプロピレン系樹脂からなる第２成分、及び、粘着性付与剤からなる第３成分の樹脂混合物から構成し、第３成分の含有割合を上記樹脂混合物全体の５０〜７５重量％とすることにより上記の課題を解決するものである。
【０００８】
第１成分、第２成分及び第３成分を用いるので、防湿性に優れ、かつ水分散性のよいものとなる。また、第１成分、第２成分は、凝集力、接着力等を向上させ、第３成分を加えることにより分散性が向上する。
【０００９】
また、リサイクル可能な加工紙にかかる発明は、上記のホットメルト組成物によって少なくとも２枚の原紙を接合した層状構造を有するものである。
【００１０】
防湿性に優れ、かつ、水分散性のよいホットメルト組成物を積層したので、防湿性に優れる層状構造が得られると共に、得られた層状構造は、離解しやすく、かつ、得られる再生紙の物性に影響を与えない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を説明する。
【００１２】
この発明にかかるホットメルト組成物は、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂からなる第１成分、非晶性ポリプロピレン系樹脂からなる第２成分、及び、粘着性付与剤からなる第３成分の樹脂混合物からなる樹脂混合物から形成される。
【００１３】
上記第１成分は、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂を主成分とする成分である。上記エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂とは、エチレンと酢酸ビニルとをモノマー主成分とする共重合体樹脂である。このエチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂は、エチレン及び酢酸ビニルからなる二元共重合体に限られず、エチレン、酢酸ビニル及び他のモノマーからなる多元共重合体であってもよい。
【００１４】
なお、上記第１成分〜第３成分の３成分からなるホットメルト組成物で作製した防湿紙を箱として使用する場合には、罫線部分、すなわち、折り曲げ部分の透湿度も充分低いことが必要となる。つまり、平面部では充分な透湿度があっても、箱を組み立てる際に罫線部で折ることにより罫線部分の透湿度が高くなると、箱としての防湿機能が低下してしまう。この現象を抑えるためには、上記の第１成分としては、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂のうち、酢酸ビニル含有率が高いものがよく、更に好ましくは粘度が高いものを用いるのがよい。
【００１５】
上記第２成分は、非晶性ポリプロピレン系樹脂を主成分とする成分である。この非晶性ポリプロピレン系樹脂とは、Ｘ線回折によって明確なピークを示さないポリプロピレン系樹脂をいう。この例として、非晶性のプロピレンホモポリマー、プロピレンとエチレン、ブチレン等とのコポリマー等があげられる。
【００１６】
これらの非晶性ポリプロピレン系樹脂のうち軟化点の低いもの、例えば軟化点が１０７℃付近のプロピレンとブチレンとの共重合物のように、軟化点の低いものでは、再生紙にする際の乾燥工程において、細片化された非晶性ポリプロピレン系樹脂が乾燥温度によっては加熱により滲み出し、斑点となる場合がある。このため、非晶性ポリプロピレン系樹脂のうち、この滲み出しによる斑点の発生を抑制する樹脂としてより好ましいものとしては、軟化点の高い樹脂、例えば、プロピレンホモポリマー、プロピレンとエチレンのコポリマー等があげられ、さらに好ましくは、プロピレンホモポリマーがあげられる。
【００１７】
上記第３成分は、粘着性付与剤からなる成分である。粘着性付与剤とは、上記第１成分及び第２成分と共に混合したときに、粘性を発生させるものをいう。この例としては、天然樹脂や石油樹脂、石炭系樹脂等があげられる。天然樹脂の例としては、ロジン、変性ロジン等のロジン系樹脂、テルペン、変性テルペン等のテルペン系樹脂等があげられる。石油樹脂の例としては、キシレン系樹脂、フェノール系樹脂、変性フェノール樹脂等の芳香族系石油樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン樹脂等があげられる。
【００１８】
上記第３成分の含有割合は、上記の樹脂混合物全体の５０〜７５重量％がよい。第３成分が５０重量％より低いと、防湿性やリサイクル性が低下し、７５重量％を越えると、防湿性やリサイクル性が向上するものの、凝集力が低下する。
【００１９】
上記の第１成分の含有割合は、上記第３成分の含有割合を保持できれば、特に限定されないが、上記の樹脂混合物全体の１０〜３５重量％がよい。１０重量％より低いと、凝集力及び柔軟性が低下し、３５重量％を越えると、凝集力及び柔軟性は向上するが、リサイクル性及び塗工適性が低下する。
【００２０】
上記の第２成分の含有割合は、上記第３成分の含有割合を保持できれば、特に限定されないが、上記の樹脂混合物全体の５〜４０重量％がよい。５重量％より低いと、第１成分及び第３成分と混合したとき、十分な接着強度が得られず、４０重量％を越えると、接着力やリサイクル性が低下する。
【００２１】
上記のホットメルト組成物は、これを少なくとも２枚の原紙を接合するための接着層として使用できる。この場合、図１に示すように、所定の２枚の原紙２、２’の間にホットメルト接着層３が積層される層状構造１が形成される。得られた層状構造１を有する加工紙は、ホットメルト接着層３は、防湿性、リサイクル性、凝集性等に優れ、また、ホットメルト接着層３の構成成分によっては、柔軟性、リサイクル性、塗工適性、接着性がより向上する。さらに、ホットメルト接着層３は、ガスの透過性が小さいため、ガスバリア性、特に空気に対するガスバリア性に優れる。
【００２２】
上記層状構造１のホットメルト接着層３の塗布量は、特に限定されるものではないが、２０〜２００ｇ／ｍ²塗布することが好ましい。２０ｇ／ｍ²より少ないと、上記各効果を十分に発揮しえず、また、層間の接着強度が低下する。また、２００ｇ／ｍ²より多いと、加工紙としての強度に欠ける場合が生じる。
【００２３】
上記層状構造１を有する加工紙は、洗剤カートン用の防湿紙をはじめ、これを段ボール原紙として使用することにより、青果物用鮮度保持段ボール等に利用できる。
【００２４】
【実施例】
以下に、この発明の実施例を説明する。
〔ホットメルト組成物の製造〕
（参考例１）
エチレン−酢酸ビニル樹脂として、三井・デュポンポリケミカル（株）社製ＥＶ４１０（エチレン−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル含有量１９％、メルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」と略する。）４００ｇ／１０分）２７重量部、非晶性ポリプロピレン樹脂として、宇部レキセン（株）社製ＵＴ２３０４（プロピレン−エチレン共重合樹脂）１８重量部、粘着性付与剤として、ヤスハラケミカル（株）社製ＹＳＴＯ−１１５（芳香族変性テルペン樹脂）５５重量部を溶融混和させ、ホットメルト組成物１を得た。
【００２５】
（参考例２）
エチレン−酢酸ビニル樹脂として、三井・デュポンポリケミカル（株）社製ＥＶ４１０（エチレン−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル含有量１９％、ＭＦＲ４００ｇ／１０分）２７重量部、非晶性ポリプロピレン樹脂として、宇部レキセン（株）社製ＵＴ２７１５（プロピレン−１−ブテン共重合樹脂）１２重量部、粘着性付与剤として、ヤスハラケミカル（株）社製ＹＳＴＯ−１１５（芳香族変性テルペン樹脂）７０重量部を溶融混和させ、ホットメルト組成物２を得た。
【００２６】
（参考例３）
エチレン−酢酸ビニル樹脂として、三井・デュポンポリケミカル（株）社製ＥＶ４１０（エチレン−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル含有量１９％、ＭＦＲ４００ｇ／１０分）２７重量部、非晶性ポリプロピレン樹脂として、宇部レキセン（株）社製ＵＴ２７１５（プロピレン−１−ブテン共重合樹脂）１５重量部、粘着性付与剤として、トーネックス（株）社製Ｅｓｃｏｒｅｚ１２９１（ポリオレフィン系樹脂）６０重量部を溶融混和させ、ホットメルト組成物３を得た。
【００２７】
（参考例４）
粘着性付与剤として、理化ハーキュレス（株）社製ペンタリン４８５０（ロジンのペンタエリスリトールエステル）６０重量部を用いた以外は、参考例３と同様にしてホットメルト組成物４を得た。
【００２８】
（参考例５）
粘着性付与剤として、三井化学（株）社製ＦＴＲ６１００（スチレン系樹脂）６０重量部を用いた以外は、参考例３と同様にしてホットメルト組成物５を得た。
【００２９】
（実施例１）
非晶性ポリプロピレン樹脂として、宇部レキセン（株）社製ＵＴ２１１５（プロピレンのホモポリマー）１８重量部を用いた以外は、参考例１と同様にしてホットメルト組成物６を得た。
【００３０】
（参考例６）
エチレン−酢酸ビニル樹脂として、三井・デュポンポリケミカル（株）社製ＥＶ２１０（エチレン−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル含有量２８％、ＭＦＲ４００ｇ／１０分）２７重量部を用いた以外は、参考例１と同様にしてホットメルト組成物７を得た。
【００３１】
（参考例７）
エチレン−酢酸ビニル樹脂として、三井・デュポンポリケミカル（株）社製ＥＶ２５０（エチレン−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル含有量２８％、ＭＦＲ１５ｇ／１０分）２７重量部を用いた以外は、参考例１と同様にしてホットメルト組成物８を得た。
【００３２】
（参考例８）
エチレン−酢酸ビニル樹脂として、三井・デュポンポリケミカル（株）社製ＥＶ２５０（エチレン−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル含有量２８％、ＭＦＲ１５ｇ／１０分）１０重量部、非晶性ポリプロピレン樹脂として、宇部レキセン（株）社製ＵＴ２３０４（プロピレン−エチレン共重合樹脂）４０重量部、粘着性付与剤として、ヤスハラケミカル（株）社製ＹＳＴＯ−１１５（芳香族変性テルペン樹脂）５０重量部を溶融混和させ、ホットメルト組成物９を得た。
【００３３】
（比較例１）
参考例１において、エチレン−酢酸ビニル樹脂、非晶性ポリプロピレン樹脂、粘着性付与剤の配合比率を、それぞれ４５重量部、２５重量部、３０重量部とした以外は、参考例１と同様にして、比較サンプル１を得た。
【００３４】
（比較例２）
参考例１において、エチレン−酢酸ビニル樹脂、非晶性ポリプロピレン樹脂、粘着性付与剤の配合比率を、それぞれ２０重量部、４０重量部、４０重量部とした以外は、参考例１と同様にして、比較サンプル２を得た。
【００３５】
（比較例３）
参考例１において、エチレン−酢酸ビニル樹脂、非晶性ポリプロピレン樹脂、粘着性付与剤の配合比率を、それぞれ１０重量部、１０重量部、８０重量部とした以外は、参考例１と同様にして、比較サンプル３を得た。
【００３６】
（比較例４）
参考例１において、非晶性ポリプロピレン樹脂を用いずに、エチレン−酢酸ビニル樹脂、粘着性付与剤の配合比率を、それぞれ３５重量部、６５重量部とした以外は、参考例１と同様にして、比較サンプル４を得た。
【００３７】
（比較例５）
参考例１において、エチレン−酢酸ビニル樹脂を用いずに、非晶性ポリプロピレン樹脂、粘着性付与剤の配合比率を、それぞれ３５重量部、６５重量部とした以外は、参考例１と同様にして、比較サンプル５を得た。
【００３８】
（比較例６）
参考例１において、エチレン−酢酸ビニル樹脂の代わりに、ワックス（日本精蝋社製：１５０）を用いた以外は、参考例１と同様にして、比較サンプル６を得た。
【００３９】
（比較例７）
市販のポリエチレンラミネート紙（厚み３０μｍ）を比較サンプル７とした。
【００４０】
〔加工紙の作製〕
実施例１、参考例１〜８及び比較例１〜６において得られたホットメルト組成物又は比較サンプルを、ホットメルトラミネーターを用いて、坪量３５０ｇ／ｍ^２のコート白ボールと、坪量２８０ｇ／ｍ^２のジュートライナーの間に層間接合し、２層の原紙と接着層からなる加工紙を作製した。また、比較例７の比較サンプルを坪量３５０ｇ／ｍ^２のコート白ボールと、坪量２８０ｇ／ｍ^２のジュートライナーの間に積層し、２層の原紙とラミネート層からなる加工紙を作製した。得られた加工紙の層間接着性を評価した。また、この加工紙の透湿度、気体透過度を測定した。さらに、この加工紙のリサイクル性についても評価した。さらにまた、滲み出し状況を確認するための試験を行った。その結果を表１に示す。
【００４１】
層間接着強度
ＪＩＳＫ６８５４に記載の方法に準じてＴ型剥離を行った。
樹脂層内及び樹脂と紙の界面等からの剥離が見られず、紙層内での破断が起こったものを良好、樹脂層内又は樹脂と紙の界面等から剥離が起こったものを不良とした。紙層内での破断が起これば、実用上十分な強度といえる。
【００４２】
透湿度
ＪＩＳＺ０２０８（カップ法）Ｂ法に記載の方法に準じて測定した。
なお、罫線折れ部の透湿度は下記の方法で行った。
まず、罫線折れ部の測定のため押罫と雌型を用意し、加工紙の表側を押罫の上に置き、加工紙の裏側より雌型を押し当て手動で数往復させることによって罫線を形成した。次いで、その罫線で折り、罫線折れ部の試料とし、この折れ部を上記の方法にしたがって透湿度を測定した。
【００４３】
空気透過度
ＪＩＳＫ７１２６に記載の方法に準じて測定した。
リサイクル性
ＪＩＳＰ８２０９に記載のパルプ試験用手すき紙調製方法に準じて加工紙を離解し、手すきにより再生紙を得た。ただし、離解は４５，０００回転行った。得られた紙を目視で観察し、夾雑物（結束繊維、樹脂斑点等）の有無を調べた。夾雑物が見られず、均一な紙となっているものを良好、夾雑物が見られるものを不良と判定した。
【００４４】
滲み出し状況確認試験
上記のリサイクル試験において殆ど夾雑物が認められなかった手抄きシートを１５０℃、３０秒間処理したときの樹脂の滲み出し状況を観察した。なお、評価は下記に示すとおりである。
◎：原紙のみとほとんど変わらない
○：滲み出し斑点を確認できる程度
△：滲み出し斑点がやや目立つが実用上問題なし
×：滲み出し斑点が著しい。
【００４５】
【表１】

【００４６】
結果
実施例１、及び参考例１〜８で明らかなように、所定要件を満たすホットメルト組成物を接着層とすることにより、層間接着性、透湿度、空気透過度、リサイクル性のいずれも良好であった。これに対し、比較例１〜６に示すように、いずれかの要件を満たさない場合は、いずれかの項目が不良であった。さらに、比較例７は、空気透過度及びリサイクル性が悪かった。
【００４７】
また、比較例１、２、６、７の滲み出し状況は「−」とあるが、これは、手抄きシート中に細片化しなかった大きな防湿層が存在し、滲み出しを確認する以前に既に大きな欠陥が存在していたため、滲み出しの評価を行わなかったものである。したがって、これらは、いずれも大きな防湿層が表面上に存在し、外観上好ましくなく、また、このためリサイクル性の悪化につながった。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、防湿性かつガスバリア性に優れたホットメルト組成物が得られる。
【００４９】
また、このホットメルト組成物を接着層として使用した加工紙は、防湿性かつガスバリア性に優れ、かつ、リサイクル性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる層状構造の例を示す断面図
【符号の説明】
１層状構造
２、２’ 原紙
３ホットメルト接着層

Claims

エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂からなる第１成分、非晶性のプロピレンホモポリマーからなる第２成分、及び芳香族変性テルペン樹脂からなる第３成分の樹脂混合物からなり、上記第１成分の含有割合が上記樹脂混合物全体の１０〜３５重量％であり、上記第２成分の含有割合が上記樹脂混合物全体の５〜４０重量％であり、第３成分の含有割合が上記樹脂混合物全体の５０〜７５重量％であるホットメルト組成物によって、少なくとも２枚の原紙を接合した、層状構造を有する防湿加工紙。