JP4332920B2

JP4332920B2 - グラシン剥離紙用原紙の製造方法

Info

Publication number: JP4332920B2
Application number: JP00438399A
Authority: JP
Inventors: 薫芹澤; 康照児玉; 克己諸貫
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP2000212898A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラシン剥離紙用原紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粘着シートは、一般に表面基材、粘着剤層および剥離紙（セパレート紙）から構成されており、商業用、事務用、家庭用などの非常に広範囲の用途に、ラベル、シール、ステッカー、ワッペン等の形に加工されて使用されている。
【０００３】
表面基材としては、その種類によって上質紙、コート紙、キャストコート紙、感熱記録紙等の一般紙類、更にアルミ箔ラミ紙、アルミ蒸着紙、樹脂含浸紙および合成紙、ＰＥＴ、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニール等の特殊紙やフィルム類が使われている。粘着剤としては、ゴム系やアクリル系粘着剤が多く使われており、特に、アクリル酸エステルを主体にアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等を共重合させたものを主成分としたアクリル系粘着剤が増加している。
【０００４】
一方、剥離紙としては、ポリエチレンラミネートタイプ、グラシンタイプ、クレーコートタイプおよびフィルムベースタイプ等に分類でき、この中でもポリエチレンラミネートタイプおよびグラシンタイプが広く使用されている。
【０００５】
ポリエチレンラミネートタイプの剥離紙は、上質紙やクラフト紙など原紙の内部にシリコーンなどの剥離剤のしみ込みを防止し、剥離性能を効果的に発揮せしめる目的で、原紙の表面にポリエチレンをラミネート処理し、その上に剥離剤層を設けたものである。
【０００６】
ラミネートするポリエチレンとしては、高圧法低密度ポリエチレンが代表的に使用されている。かかるポリエチレンラミネートタイプは、空隙に富む上質紙やクラフト紙上に成膜したポリエチレン層上にシリコーン（剥離剤）が完全に保持されるため、効果的に剥離性能を発揮する利点を有する。しかし、剥離紙基材として上質紙やクラフト紙を用いるため、光透過性に乏しく、透過式の位置検出機を有するラベラーでのラベル位置検知に問題を生じる。更に、剥離紙基材にポリエチレンをラミネートしているため、再生紙の原料としては、離解の際に水に再分散させることができず、再生不能である欠点を有する。
【０００７】
また、グラシンタイプの剥離紙は、通常カナディアンスタンダードフリーネスが２３０ｃｃ以下、場合によっては１５０ｃｃ（ＣＳＦ）以下という範囲の高度な叩解処理をした化学パルプを原料として抄造し、さらにスーパーカレンダー等の仕上設備で緻密化して得たグラシン紙（以下グラシン剥離紙用原紙のことをグラシン剥離原紙と称する）に、シリコーン等の剥離剤を設けたものである。
【０００８】
グラシン剥離原紙を原紙とする剥離紙はこの様に高叩度と高線圧のスーパーカレンダー処理のために、光透過性、剥離特性は優れているが、グラシン剥離原紙を得るためには抄紙工程、スーパーカレンダー処理工程と２つの工程を必要とするため生産性が劣るだけではなく以下の重大な問題があり古くからの検討課題である。
【０００９】
すなわち、グラシン剥離原紙は抄紙機で一旦原紙を製造した後、後工程でスーパーカレンダー処理を行うわけであるが、このスーパーカレンダー処理をより効果的に行うためスーパーカレンダー処理前の紙の水分を１０〜１５％と高く保持して置く必要がある。このため、抄紙からスーパーカレンダー処理までの保持条件（経時時間、表面温度、湿度、光、包装形態）により水分の分布が異なったり、巻き取りごとの水分にばらつきが出たりして品質ばらつきの大きな原因となる。
【００１０】
更に、前述のように剥離剤のしみこみを防ぐため、バリヤー剤である水溶性樹脂およびまたは疎水性樹脂エマルジョンを塗布することが必須であるため水分が高すぎると保存時に紙同士がくっつくブロッキング現象が生じるなどの特有の問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
グラシン剥離原紙の原紙の品質ばらつきが少なくかつ該原紙製造時に特有のブロッキングという問題を解決する。更には、製造工程が容易であるため効率的に生産ができるグラシン剥離原紙を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のグラシン剥離原紙の製造方法は、ＪＩＳＰ８１２１に準ずるカナディアンスタンダードフリーネス（ＣＳＦ）で、パルプ成分として、カナディアンスタンダードフリーネスで、フリーネスが２００ｃｃ以下のＮＢＫＰを４０〜８０重量％、およびフリーネスが２４０ｃｃ〜４００ｃｃのウエットＬＢＫＰを２０重量％以上配合したパルプをツインワイヤー法で抄紙し、その抄紙工程中に設けられたサイズプレス装置またはゲートロールコーターによるオンマシンコーターを用いて、水溶性樹脂およびまたは疎水性樹脂エマルジョンを主成分とする塗液を片面あたり０．２〜１．５ｇ／ｍ ^２塗布・乾燥し、その後インラインで、表面温度１５０℃以上、線圧１００ｋｇ／ｃｍ以上の、ソフトカレンダー処理することを特徴とするグラシン剥離紙用原紙の製造方法である。
【００１３】
さらに本発明は、水溶性樹脂が重合度５００〜４０００、ケン化度９５ｍｏｌ％以上のポリビニルアルコール系樹脂であることを特徴とする上記記載のグラシン剥離紙用原紙である。また、本発明は、密度（ＪＩＳＰ８１１８に準ずる）が１．１ｇ／ｃｍ³以下で、かつ透気度（Ｊ．ＴａｐｐｉＮｏ．５に準ずる）が１００００秒以上であり、層間強度（Ｊ．ＴａｐｐｉＮｏ．１９に準じ、測定試料幅を１５ｍｍとして求める）が７０ｇ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする前記記載のグラシン剥離紙用原紙である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
通常、グラシン剥離原紙を製造する場合、フリーネスが２３０ｃｃ以下、場合によっては１５０ｃｃ（ＣＳＦ）以下という範囲の高度な叩解処理を施した化学パルプが用いられる。本発明では、ＮＢＫＰのフリーネスを２００ｃｃ以下まで強叩解を行い、ウェットＬＢＫＰを２０重量％以上配合したものを主原料として抄造する。本発明は、透過式の位置検出機を有するラベラーでのラベル位置検知に問題のない光透過性を与えるため、パルプ成分中ウェットＬＢＫＰを２０重量％以上、特に好ましくは５０重量％以上配合することが重要である。
【００１５】
通常市販されているパルプは、パルプ製造後パルプ抄紙機で抄き取り、乾燥して輸送される。これは水分を運ぶ無駄を排除するためである。乾燥によりパルプ水分（ＪＩＳＰ８１２７に準ずる、以下同様）は５〜８％に調整されるが、これをドライパルプと称し、特殊な事情で乾燥せずに抄き取って加圧脱水程度の処理を施しただけのパルプ（水分は通常４５〜６０％）をウエットパルプと称している。ＮＢＫＰは本発明の場合２００ｃｃ（ＣＳＦ）以下という強叩解により紙の透明度を高く調整しやすいため、ドライパルプでもウエットパルプでも特に制限はないが、ＬＢＫＰは紙の地合や平滑性を高める目的で使用され、４００ｃｃ（ＣＳＦ）以下という比較的軽度の叩解により透明度および層間強度を高めるためにはウエットパルプが特に適していることを見出した。
【００１６】
バリヤー剤を塗布する目的は、剥離剤として塗布されるシリコーンの溶剤溶液または無溶剤シリコーン溶液の原紙内部への浸透を極力抑制し、シリコーンをグラシン剥離原紙表面に保持させることにより効果的な剥離性を発揮させ得るためである。用いられるバリヤー剤としては水溶性樹脂およびまたは疎水性樹脂エマルジョンを用いることができ、デンプン類、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、カゼイン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、スチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸メチル−ブタジエン共重合体などがあげられる。
【００１７】
特にバリヤー性の点で重合度が５００〜４０００、ケン化度が９５ｍｏｌ％以上のポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと称する）または変性ＰＶＡが適しているが、中でも重合度１７００程度、ケン化度９９ｍｏｌ％以上のＰＶＡ系樹脂が好ましい。塗布適性を考慮して本目的を損なわない範囲で前述の水溶性樹脂や疎水性樹脂エマルジョンに対し、炭酸カルシウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、硫酸バリウム、クレー、タルクなどの顔料を数種混合して用いることができる。
【００１８】
本発明は、原紙にバリヤー剤を塗布する設備として、サイズプレス装置やゲートロールコーターなどの塗布装置を用い、オンマシンコーティングする。その塗布量は片面０．２〜１．５ｇ／ｍ²であるが、塗布量は必要とする透気度および操業性（ドライヤーでの乾燥中、または、オンマシンカレンダーにて高温処理された時、乾燥の不十分なバリヤー剤がロール面に付着し、操業トラブルの原因となる）などの点から決められる。
【００１９】
オンマシンカレンダー処理は５％以上・８％以下の水分で、表面温度１５０℃以上、線圧１００ｋｇ／ｃｍ以上の高温・高圧処理により行われ、表面温度が１５０℃未満では満足すべき表面性および剥離性は得られない。また、線圧が１００ｋｇ／ｃｍ未満の加圧条件下では同様にシートの平滑度値と、透気度値がいずれも不足する。従って、本発明を実施するためには耐熱、耐圧性に優れた２本以上の金属ロール、特殊樹脂ロールを有するソフトカレンダーを用いることが好ましい。
【００２０】
抄紙方法としてはツインワイヤー法であることが必要である。
その理由は以下の２点が挙げられる。
（１）高速抄紙で低米坪の紙の地合を良くし、グラシン剥離原紙としての透気度、透明度、マジックバリヤー性等の特性を出しやすい。紙層を突き抜けるように貫通したピンホールも少ない事が知られているが、層間強度が低下しやすいという欠点もあるため対応策が必要であり、ウエットＬＢＫＰの使用がその手段となることを見出した。
（２）透明度を出すため紙の密度を上げるので僅かな表裏差（繊維結合密度の差）がカール特性に大きな影響を与えるので、長網で抄紙した場合に比べはるかにカールしにくいグラシン剥離原紙が得られることを見出した。（剥離紙としてはカールが少ないことは送行性の点で必要な特性である。例えば米坪６０ｇ／ｍ²のグラシン紙で比較すると、２０ｃｍ×２０ｃｍのサンプルを２０℃６５％ＲＨに調湿後、２０℃３５％ＲＨの部屋にオモテ面またはウラ面を上に置いた場合の４隅のカール高さの平均値はシングルワイヤー法で抄紙した場合：オモテ／ウラ＝９．５ｍｍ／７．０ｍｍ、ツインワイヤー法で抄紙した場合：同上＝０／４．０ｍｍであった。）
【００２１】
得られたグラシン剥離紙原紙は、良好な剥離適性を得るために、Ｊ．ＴａｐｐｉＮｏ．５に準ずる透気度は１００００秒以上、同じく平滑度は５００秒以上が望ましい。また、ウェットＬＢＫＰの配合により、層間強度の向上の他、光透過性が優れ、しかも再生紙の原料として使用できる良好な離解性を有するものであり、剥離紙用の基紙としての他、食品、菓子、雑貨の包装用などとしても使用できる。
【００２２】
また、剥離紙として使用する場合は、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アミノアルキド樹脂、ポリエステル樹脂などの剥離剤を含有する塗液を塗布することにより製造することができる。中でも、シリコーンは剥離性に優れるため好ましい剥離剤である。
【００２３】
【実施例】
本発明を実施例および比較例により更に詳細に説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものではない。各例中、「部」は特に断らない限り「固形分重量部」を示すものである。なお、用いたウエットパルプの水分は５０％である。
【００２４】
＜実施例１＞
［グラシン紙の製造］先ず下記組成の紙料を調整した。
針葉樹晒クラフトドライパルプ（叩解度：１４０ｃｃＣＳＦ）４０部
広葉樹晒クラフトウエットパルプ（叩解度：２４０ｃｃＣＳＦ）６０部
５０％変性ロジンサイズ剤（ＮＥＳ、ハリマ化成製）１部
３０％硫酸アルミニウム３部
この紙料を、ツインワイヤー型抄紙機により米坪量６０ｇ／ｍ²の原紙を速度３００ｍ／ｍｉｎ抄造し、乾燥工程の後ゲートロールコーターにより、ＰＶＡ系樹脂（商品名：Ｐｘ−ＣＶＧ、ユニチカ社製、重合度１７００、ケン化度９９．３ｍｏｌ％以上）塗料５．４％濃度水溶液を塗布し、再度乾燥した。この時の塗布量は両面合計１．０ｇ／ｍ²であった。ついで、オンマシンソフトニップカレンダー設備（チルドロールと樹脂ロールの組み合わせからなる２スタックのソフトカレンダー：淀川製鋼所製）で表面温度１６０℃、線圧２００Ｋｇ／ｃｍの条件で仕上げグラシン剥離紙用原紙とした。なお、オンマシンソフトニップカレンダー設備直前の原紙水分は６．５％であった。
【００２５】
＜実施例２＞
実施例１の、オンマシンソフトニップカレンダー設備での処理条件を表面温度１８０℃、線圧２００Ｋｇ／ｃｍにした以外は実施例１と同様にして実施例２のグラシン剥離紙用原紙を得た。
【００２６】
＜比較例１＞
実施例１のパルプ配合を
針葉樹晒クラフトドライパルプ（叩解度：１４０ｃｃＣＳＦ）９０部
広葉樹晒クラフトウエットパルプ（叩解度：２４０ｃｃＣＳＦ）１０部
にした以外は実施例１と同様にして比較例１にグラシン剥離紙用原紙を得た。
【００２７】
＜比較例２＞
実施例１のパルプのうち広葉樹晒クラフトウエットパルプをドライパルプに置き換えた他は実施例１と同様にして比較例２のグラシン剥離紙用原紙を得た。
【００２８】
＜比較例３＞
実施例１の、オンマシンソフトニップカレンダー設備での処理条件を表面温度１１０℃、線圧９０Ｋｇ／ｃｍにした以外は実施例１と同様にして比較例３のグラシン剥離紙用原紙を得た。
【００２９】
＜比較例４＞
実施例１のパルプ配合で長網法により原紙抄造し、オンマシンで実施例１の塗料をサイズプレスで塗布量１．０ｇ／ｍ²となるように塗布し、水分１２％で仕上げ、一旦巻き取り状態とした後、一日後オフラインスーパーキャレンダーで１１ニップ、線圧１９０Ｋｇ／ｃｍ、処理速度３００ｍ／ｍｉｎの条件で処理した。
原紙特性は良好であったものの各種環境下でカールが生じやすく、かつ抄紙からスーパーカレンダー処理までの保持条件（経時時間、表面温度、湿度、光、包装形態）により水分の分布が異なったり、巻き取りごとの水分にばらつきが出て品質ばらつきが生じた。また、バリヤー剤である水溶性樹脂や疎水性樹脂エマルジョンを塗布することが必須であるため水分が高すぎ、保存時に紙同士がくっつくブロッキング現象が生じた。
【００３０】
［品質評価方法］
平滑度：Ｊ．ＴａｐｐｉＮｏ．５準処：王研式平滑度試験機で測定した。数値（秒）が大きいほど平滑度が高い。
透気度：Ｊ．ＴａｐｐｉＮｏ．５準処：王研式透気度試験機で測定した。数値（秒）が大きいほど透気度が低い。
透明度：ＩＳＯ２４７１準処：分光白色度測色計ＳＣ−１０ＷＮ（スガ試験機製）で測定した不透明度値を透明度に換算（経験式：透明度＝１１１−不透明度）した。数値（％）が大きいほど透明度が高い。
マジックバリア性：市販の油性マーカーインク（マジックインキ社製：ＭＧＤ−Ｔ２赤）を使用し、塗布反対面への裏抜けを目視により３段階評価。
評価基準：（良好） ○ → △ → × （劣る）
層間強度：Ｊ．ＴａｐｐｉＮｏ．１９準処：１５ｍｍ幅で東洋精機製作所製テンシロン万能試験機で測定。
剥離強度：剥離紙用原紙に対し市販溶剤型シリコーン（商品名：ＳＤ−７３３３、東レダウコーニング社製）をグラビアロール１１０ｍｅｓｈ、１５０ｍ／ｍｉｎで１ｇ／ｍ²塗工乾燥後、さらにその上にアクリルエマルジョン型粘着剤（商品名：２Ｑ４２７Ｋ、日本ＮＳＣ社製）を塗工し、表面基材として感熱記録紙（ＯＴＯ−５２Ｃ、王子製紙社製）を貼合する。さらに、２５ｍｍ幅のサンプルを剥がしたときの剥離抵抗強さを測定した。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【発明の効果】
本発明は、比較例にも挙げたように従来の製造法によるグラシン剥離紙用原紙に比べ、低水分で紙の平滑化処理や透明化処理を行える特徴がある。平滑度、透気度、層間強度の値は低いものの、マジックバリア性、剥離強度が優れ、かつ、低密度でありながら、高い透明度を有し、透過式の位置検出機を有するラベラーでのラベル位置検知に問題のない品質を維持している。さらに従来のグラシン剥離紙用原紙が抱えていた品質ばらつき、保存時のブロッキング等の問題も解決することができた。

Claims

パルプ成分として、カナディアンスタンダードフリーネスで、フリーネスが２００ｃｃ以下のＮＢＫＰを４０〜８０重量％、およびフリーネスが２４０ｃｃ〜４００ｃｃのウエットＬＢＫＰを２０重量％以上配合したパルプをツインワイヤー法で抄紙し、その抄紙工程中に設けられたサイズプレス装置またはゲートロールコーターによるオンマシンコーターを用いて、水溶性樹脂およびまたは疎水性樹脂エマルジョンを主成分とする塗液を片面あたり０．２〜１．５ｇ／ｍ ^２塗布・乾燥し、その後インラインで、表面温度１５０℃以上、線圧１００ｋｇ／ｃｍ以上の、ソフトカレンダー処理することを特徴とするグラシン剥離紙用原紙の製造方法。