JP4759251B2

JP4759251B2 - コースター紙及びその原紙

Info

Publication number: JP4759251B2
Application number: JP2004336895A
Authority: JP
Inventors: 義樹水澤
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2024-11-22
Also published as: JP2006144175A

Description

本発明は、コースター紙及びその原紙に関するものである。

コースターは、ビヤーホール、喫茶店、レストラン、家庭などでビール、ジュース、ワインなどを入れたグラスの台紙として使用されている。これらの飲料は低温で保存されているため、グラス外壁面に結露した水滴が流下してテーブルを汚すのを防止するため、容易に吸水するように無サイズ（ノーサイズ）で抄造された板紙が使用されている（例えば特許文献１参照）。
特許３２７５０５９号公報（１頁乃至３頁）

しかし、このように抄造された板紙であっても、結露した水の量が多い場合、紙厚が薄いとコースターの裏面まで水が滲み出し、テーブルを汚してしまうため、コースターには適度な紙厚（例えば、５００〜１，０００μｍ）を持たせなければならならず、製造コスト低減の経済的要請に対応できるものではなかった。

そこで、本発明の主たる課題は、紙厚を薄くしても、水分を表面から十分に吸水すると共に、かつ裏面から水分を滲み出さないコースター紙及びその原紙を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。

＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、表面層、裏面層及び中間層を有する３層以上の多層抄き紙から構成される坪量２１０〜６７０ｇ／ｍ ² のコースター紙原紙であって、前記表面層及び前記裏面層がそれぞれ坪量９０〜２７０ｇ／ｍ ² のサイズ性を有しないノーサイズ層で形成され、前記中間層が坪量３０〜１３０ｇ／ｍ ² のサイズ性を有するサイズ層で形成されて、前記表面層及び前記裏面層の表面からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度がそれぞれ２００ｇ／ｍ²（１２０秒）以上とされ、ＪＩＳＰ８１２２に基づく吸水度が６００秒以上とされた、ことを特徴とするコースター紙原紙である。

（作用効果）
吸収した水分を下方に浸透させることを防ぐために、中間層をサイズ性を有するサイズ層で形成し、表面層と裏面層と共にサイズ性を有しないノーサイズ層（吸水度２００ｇ／ｃｍ²以上）で形成する構成とすることにより、表面層と裏面層の区別なくグラスとの接触面として使用することができる。また、表面層と裏面層とを共に、同じ吸水度になるように坪量（ｇ／ｍ²）等を調整したノーサイズ層で形成すれば、吸水性紙原紙としての保管時に、カールの発生を防ぐことができる。また、全体の紙厚を３５０μｍ程度の薄さにすることができる。

＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、湿潤紙力増強剤がパルプの絶乾重量に対し０．１〜１．０重量％（固形分換算）配合された、請求項１記載のコースター紙原紙である。

（作用効果）
湿潤紙力増強剤をパルプの絶乾重量に対し０．１〜１．０重量％（固形分換算）配合すると、水に濡れた時の紙力を維持できるため、紙厚をより薄くすることができる。

＜請求項３記載の発明＞
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のコースター紙原紙からなるコースター紙である。

本発明によれば、紙厚を薄くしても、水分を表面から十分に吸水すると共に、かつ裏面から水分を滲み出さない等の利点がもたらされる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
＜構造＞
コースター紙原紙は、２層以上の多層抄きからなる板紙として形成されるものである。多層抄きにすることにより、地合がよくなると共に、層別に原料の構成やサイズ度等を変えることができ、また、生産性が上がる等の利点を有している。

コースター紙原紙の層の構成については、サイズ性を有しないノーサイズ層とサイズ性を有するサイズ層とで構成される。ノーサイズ層は、主にコースター紙原紙の表面層若しくは裏面層、又は表面層及び裏面層を構成するものであり、サイズ性を有しないことにより水を吸水し易くするものである。それに対し、サイズ層は、主にコースター紙原紙の裏面層、又は中間層を構成するものであり、サイズを効かせて吸収した水分を裏面から滲み出さないようにするものである。

サイズ性を有しないノーサイズ層１は、図１に示すように、コースター紙原紙の表面層と裏面層のうち、少なくともグラスに当接する表面層に設けられていればよい。すなわち、コースター紙（コースター紙原紙）は、図１に示すように、ノーサイズ層１が表面層にのみ設けられていても、図２に示すように、ノーサイズ層１，１が表面層及び裏面層の両方に設けられていてもよい。

一方、サイズ性を有するサイズ層２は、図１では、裏面層に設けられ、図２では、中間層に設けられている。

ここで、図１に基づき詳述すれば、コースター紙（コースター紙原紙）においては、グラスに当接する表面層をサイズ性を有しないノーサイズ層１で形成することにより、グラス外壁面に結露し流下した水滴を表面層で吸水し、表面層の下方に位置すると共に、テーブルに当接する裏面層をサイズ性を有するサイズ層２で形成することにより、表面層で吸収した水分を下方に浸透させることなく、テーブルを汚すことを防いでいる。

図２に基づく、中間層を有する３層以上から構成されるコースター紙（コースター紙原紙）においては、吸収した水分を下方に浸透させることを防ぐために、中間層をサイズ性を有するサイズ層２で形成し、表面層と裏面層と共にサイズ性を有しないノーサイズ層１で形成する構成とすることにより、表面層と裏面層の区別なくグラスとの接触面として使用することができる。また、表面層と裏面層とを共に、同じ吸水度になるように坪量（ｇ／ｍ²）等を調整したノーサイズ層１で形成すれば、コースター紙（コースター紙原紙）としての保管時に、カールの発生を防ぐことができる。

上記のような構成で、吸収性を落すことなく、コースター紙（コースター紙原紙）の紙厚を抑えることができる。一般的なコースターは、５００〜１，０００μｍ程度の紙厚（３６０〜６６０ｇ／ｍ²程度の坪量）を有しており、図１に示される２層構造の場合では、紙厚を２００μｍ程度（１２０ｇ／ｍ²程度の坪量）までに抑えることができることから、従来品に比べて約６０〜８０％紙厚を減じることができる。また、図２に示される３層構造の場合では、紙厚を３５０μｍ程度（２１０ｇ／ｍ²程度の坪量）までに抑えることができることから、従来品に比べて約３０〜６５％厚みを減じることができる。

また、図１及び図２に基づくコースター紙（コースター紙原紙）において、表面層をサイズ性を有しないノーサイズ層で形成することの付随的な効果としては、グラス外壁面に結露し流下した水滴によりグラスとコースターがくっついてしまう現象を抑える効果もある。

なお、図１は、ノーサイズ層２とサイズ層３との２層構造になっており、図２は、上から、ノーサイズ層１、サイズ層２及びノーサイズ層１の３層構造になっているが、本発明はこれらに限定されない。４層、５層又はそれ以上の層とすることもでき、例えば、図２に示される３層構造の中間層を多層化し、４層以上の多層構造としてもよい。

かかるノーサイズ層とサイズ層は、いかなる方法によって形成されていてもよい。例えば、貼合により設けられていても、抄き合わせにより設けられていてもよいが、製造の簡易化という観点からは、抄き合わせによって設けられている方が好ましい。

＜サイズ剤＞
サイズ性を有するサイズ層に含有されるサイズ剤は、その種類が特に限定されない。例えば、松ヤニを主成分としたロジンサイズ、ロジンサイズに無水マレイン酸を添加した強化ロジンサイズ、脂肪酸を原料としたアルキルケテンダイマー、石油樹脂にカルボキシル基を導入してアルカリ鹸化した石油樹脂サイズを例示することができる。

＜吸水度＞
以上のような構造を有するコースター紙（コースター紙原紙）は、図１に示される少なくとも２層以上の形態のものでは、好適な吸水度として、グラスに当接する表面層（ノーサイズ層）の表面からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度（コッブ値）が２００ｇ／ｍ²（１２０秒）以上とされ、テーブルに当接する裏面層（サイズ層）の表面からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度（コッブ値）が１５〜１００ｇ／ｍ²（１２０秒）とされる。この場合、グラスに当接する表面層（ノーサイズ層）の表面からの吸水度が２００ｇ／ｍ²（１２０秒）未満とされていると、吸水性が悪く、コースター紙として使用するに不十分なものとなる。また、テーブルに当接する裏面層（サイズ層）が１５ｇ／ｍ²（１２０秒）未満であると、実用上では過剰な性能であり、１００ｇ／ｍ²（１２０秒）超であると、長時間の使用では水がコースター紙を貫通するため好ましくない。

図１に示される形態では、表面層（ノーサイズ層）の坪量は９０〜２７０ｇ／ｍ²であり、裏面層（サイズ層）の坪量は３０〜１３０ｇ／ｍ²である。そして、コースター紙（コースター紙原紙）全体の坪量は１２０〜４００ｇ／ｍ²とすることができる。

一方、図２に示される中間層を有する３層以上の態様のものでは、好適な吸水度として、表面層及び裏面層（共にノーサイズ層）の表面からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度（コッブ値）がそれぞれ２００ｇ／ｍ²（１２０秒）以上とされ、ＪＩＳＰ８１２２に基づく吸水度（ステキヒトサイズ度）が、６００秒以上とされる。この場合、表面層及び裏面層（共にノーサイズ層）の表面からの吸水度がそれぞれ２００ｇ／ｍ²（１２０秒）未満とされていると、吸水性が悪く、コースター紙として使用するに不十分なものとなる。また、ＪＩＳＰ８１２２に基づく吸水度（ステキヒトサイズ度）が、６００秒未満であると、水がコースター紙を貫通するため好ましくない。

図２に示される形態では、表面層（ノーサイズ層）の坪量は９０〜２７０ｇ／ｍ²であり、中間層（サイズ層）の坪量は３０〜１３０ｇ／ｍ²であり、裏面層（ノーサイズ層）の坪量は９０〜２７０ｇ／ｍ²である。コースター紙（コースター紙原紙）全体の坪量は２１０〜６７０ｇ／ｍ²とすることができる。

なお、吸水度の調節は、サイズ剤の添加量のほか、サイズ性を有するサイズ層や他の層の坪量調節、ｐＨ調節などにより行うことができる。また、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＡＭ（ポリアクリルアミド）、澱粉等の表面サイズ剤によって表層のサイズ度を調整することができる。

＜その他＞
（１）サイズ性を有するサイズ層や、サイズ性を有しないノーサイズ層の原料となるパルプ繊維の種類は、特に限定されない。例えば、ダグラスファー、ラジアータパイン、杉、松等の針葉樹、ユーカリ、オーク等の広葉樹を主原料としたクラフトパルプ（ＫＰ）、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、ディインキングパルプ（ＤＩＰ）、ウエストパルプ（ＷＰ）などを例示することができる。
（２）サイズ性を有するサイズ層や、サイズ性を有しないノーサイズ層の原料となるパルプ繊維には、適宜、公知の吸水性紙原紙と同様、各種の添加剤、例えば、ｐＨ調整剤、紙力増強剤、各種歩留り向上剤、地合調整剤、サイズ消去剤、発泡剤、填料、消泡剤、着色剤などを添加することができる。
ここで、湿潤紙力増強剤を上記コースター紙原紙に配合すると、水に濡れた時の紙力を維持できるため、紙厚を薄くすることができる。湿潤紙力増強剤としては、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、ポリアミンエピクロルヒドリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂などがあげられる。湿潤紙力剤の配合量としては、パルプの絶乾重量に対し、０．１〜１．０重量％（固形分換算）とする。０．１重量％（固形分換算）未満では、水に濡れた時の紙力を維持できず、１．０重量％（固形分換算）超では、湿潤紙力が過剰となり、コースター加工時の抜き損や使用済みのコースターを古紙として利用するのが難しくなる。
（３）サイズ性を有しないノーサイズ層を多層とする場合、全ての層が同じ原料からなる必要はない。適宜、構成材料を変えることができる。
（４）本発明のコースター紙は、以上のようにしてなるコースター紙原紙に、適宜成形加工するなどして製造されたものである。この際、印刷、記録の方法（例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、活版印刷、手書きによる記録など）や、印刷、記録の内容、成形加工の方法などは特に限定されない。公知のコースター紙と同様とすることができる。

＜参考例１＞
ノーサイズ層（表面層として形成（図１の形態））として、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を５０質量％、広葉樹晒クラフトパルプ５０質量％からなるパルプスラリーをカナディアンスタンダードフリーネス（ＣＳＦ）４５０ｃｃに調整したものを使用した。表面層原料に硫酸バンド１部、湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂）０．５部を添加し、ｐＨ５．０に調整した。サイズ層（裏面層として形成）としてＮＢＫＰ２５質量％、ＬＢＫＰ２５質量％、上物古紙パルプ５０質量％からなるパルプスラリーをＣＳＦ４００ｃｃに調整したものを使用した。裏面層原料にロジンサイズ剤（ＡＬ−１３４４、星光ＰＭＣ（株）製）を０．５部、硫酸バンド１部、湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂）０．５部を添加し、ｐＨ５．０に調整した。

上記原料を円網多層抄紙機にて抄き合わせ、２層構造のコースター紙原紙を作製した。このコースター紙原紙の表面層の坪量は９０ｇ／ｍ²、裏層の坪量は３０ｇ／ｍ²であり、全体の坪量は１２０ｇ／ｍ²、紙厚は２００μｍであった。そして、表面層からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度（コッブ値）は２０１ｇ／ｍ²（１２０秒）、裏面層からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度（コッブ値）は９８ｇ／ｍ²（１２０秒）であった。

＜参考例２〜１１、比較例１，２＞
表面層、裏面層の坪量、全体の坪量を表１のとおりとした以外は、参考例１と同様にコースター紙原紙を作製し、同様の評価を行った。結果を表１に示す。

＜比較例３＞
裏面層原料に添加したロジンサイズ剤（ＡＬ−１３４４、星光ＰＭＣ（株）製）を０．２部とし、表面層、裏面層の坪量、全体の坪量を表１のとおりとした以外は参考例１と同様にコースター紙原紙を作製し、同様の評価を行った。結果を表１に示す。

＜比較例４＞
裏面層原料に添加したロジンサイズ剤（ＡＬ−１３４４、星光ＰＭＣ（株）製）を１．５部とし、表面層、裏面層の坪量、全体の坪量を表１のとおりとした以外は参考例１と同様にコースター紙原紙を作製し、同様の評価を行った。結果を表１に示す。

＜比較例５＞
ロジンサイズ剤（ＡＬ−１３４４、星光ＰＭＣ（株）製）を添加しなかったこと以外は参考例１と同様にコースター紙原紙を作製し、同様の評価を行った。結果を表１に示す。

＜実施例１＞
ノーサイズ層（表面層及び裏面層として形成（図２の形態））として、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を５０質量％、広葉樹晒クラフトパルプ５０質量％からなるパルプスラリーをカナディアンスタンダードフリーネス（ＣＳＦ）４５０ｃｃに調整したものを使用した。この原料に硫酸バンド１部、湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂）０．５部を添加し、ｐＨ５．０に調整した。他の層（中間層として形成）としてＮＢＫＰ２５質量％、ＬＢＫＰ２５質量％、上物古紙パルプ５０質量％からなるパルプスラリーをＣＳＦ４００ｃｃに調整したものを使用した。中間層原料にロジンサイズ剤（ＡＬ−１３４４、星光ＰＭＣ（株）製）を０．５部、硫酸バンド１部、湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂）０．５部を添加し、ｐＨ５．０に調整して円網多層抄紙機にて抄き合わせ、３層構造のコースター紙原紙を作製した。このコースター紙原紙の表面層の坪量は９０ｇ／ｍ²裏面層の坪量は９０ｇ／ｍ²であり、中間層の坪量は３０ｇ／ｍ²で、全体の坪量は２１０ｇ／ｍ²、紙厚は３５０μｍであった。そして、表面層からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度（コッブ値）は２０２ｇ／ｍ²（１２０秒）、裏面層からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度（コッブ値）は２０５ｇ／ｍ²（１２０秒）、ＪＩＳＰ８１２２に基づく吸水度（ステキヒトサイズ度）は６５８秒であった。

＜実施例２〜５、比較例６〜８＞
表面層、中間層、裏面層の坪量、全体の坪量を表２のとおりとした以外は、実施例１と同様にコースター紙原紙を作製し、同様の評価を行った。結果を表１に示す。

＜比較例９＞
ロジンサイズ剤（ＡＬ−１３４４、星光ＰＭＣ（株）製）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にコースター紙原紙を作製し、同様の評価を行った。結果を表２に示す。

＜試験方法＞
坪量：ＪＩＳＰ８１２４に基づき測定した。各層の坪量は、コースター紙原紙を水に浸漬したのち、表面層、中間層、裏面層を剥がし、ドラム式シートドライヤーで乾燥後、ＪＩＳＰ８１１１に規定された標準状態で各層の坪量を測定した。
紙厚：ＪＩＳＰ８１１８に基づき測定した。
コッブ値：ＪＩＳＰ８１４０に基づき測定した。
ステキヒトサイズ：ＪＩＳＰ８１２２に基づき測定した。

＜評価項目・方法＞
吸水性試験：コースター紙原紙を直径１０ｃｍの円形に打ち抜き、コースター紙とした。氷水の入ったグラスをコースター紙の上に置き、恒室（温度２５±２℃、湿度８０±５％ＲＨ）にて２０分間放置後、グラスを持ち上げた。グラス底面に付着した水滴を全て吸収し、持ち上げたグラスにくっつくことがなかった場合を◎、コースター紙表面にわすかに水滴が残るものの、持ち上げたグラスにくっつくことがなかった場合を○、ほとんど水滴を吸収せず、持ち上げたグラスにくっつき、コースター紙としての役割を果たさなかった場合を×とした。
貫通評価：コースター紙原紙を直径１０ｃｍの円形に打ち抜き、コースター紙とした。氷水の入ったグラスをコースター紙の上に置き、恒室（温度２５±２℃、湿度８０±５％ＲＨ）にて２０分間放置後、コースター裏面を観察した。水が裏面まで貫通せずコースター紙を置いていた机をぬらしていなかった場合を◎、貫通はしているが机などを濡らすに至っていない場合を○、机などを明らかに濡らしている場合を×とした。
経済性評価：坪量とサイズ剤の添加量から、経済性に優れる（ローコスト）場合を◎、経済性が良い（ややローコスト）場合を〇、経済性に劣る（ハイコスト）場合を×で相対評価した。

＜結果＞
表１及び表２によると、本発明の実施例では、吸水性評価、貫通評価、経済性ともに良好な結果であり、コースターとして、好適であることがわかる。それに対し、比較例では、少なくともいずれかの評価が悪い結果（×評価）となった。

参考の形態に係るコースター紙（コースター紙原紙）の構造例である。本実施の形態に係るコースター紙（コースター紙原紙）の構造例である。

１…ノーサイズ層、２…サイズ層。

Claims

表面層、裏面層及び中間層を有する３層以上の多層抄き紙から構成される坪量２１０〜６７０ｇ／ｍ ² のコースター紙原紙であって、
前記表面層及び前記裏面層がそれぞれ坪量９０〜２７０ｇ／ｍ ² のサイズ性を有しないノーサイズ層で形成され、前記中間層が坪量３０〜１３０ｇ／ｍ ² のサイズ性を有するサイズ層で形成されて、
前記表面層及び前記裏面層の表面からのＪＩＳＰ８１４０に基づく吸水度がそれぞれ２００ｇ／ｍ²（１２０秒）以上とされ、ＪＩＳＰ８１２２に基づく吸水度が６００秒以上とされた、
ことを特徴とするコースター紙原紙。
湿潤紙力増強剤がパルプの絶乾重量に対し０．１〜１．０重量％（固形分換算）配合された、請求項１記載のコースター紙原紙。
請求項１又は請求項２記載のコースター紙原紙からなるコースター紙。