JP7215949B2

JP7215949B2 - 水分散紙

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Publication number: JP7215949B2
Application number: JP2019062722A
Authority: JP
Inventors: 雅樹岸本; 良明石野
Original assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2039-03-28
Also published as: WO2020196408A1; EP3951051A4; US20220178080A1; EP3951051A1; JP2020158938A; US11802378B2; EP3951051B1

Description

本発明は、水中で速やかに分散する水分散紙に関する。

水中で速やかに分散する水分散紙が、その水分散性を利用して、水分散性ラベル、機密文章用紙、トイレ周り等の掃除用ペーパー、衛生材料、医療資材、農業資材などに使用されている。例えば、特許文献１には、αセルロース含有率８８重量％以上の精製パルプとαセルロース含有率８８重量％未満の無精製パルプとを特定の配合比で配合した水分散紙が提案されている。

特許第６０１０４６１号公報

本発明は、水分散性に優れる水分散紙を提供することを課題とする。

本発明の課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
１．繊維幅（Ｄ）に対するルーメン幅（ｌ）の比（ｌ／Ｄ）が平均０．６０以下である針葉樹パルプを１０重量％以上含む嵩高層を備える基紙と、
前記基紙に含浸された水溶性高分子と、
を有することを特徴とする水分散紙。
２．前記嵩高層を構成するパルプの濾水度が６００ｍｌＣＳＦ以上７５０ｍｌＣＳＦ以下であることを特徴とする１．に記載の水分散紙。
３．前記基紙が、少なくとも一表面に、繊維幅（Ｄ）に対するルーメン幅（ｌ）の比（ｌ／Ｄ）が平均０．６０を超える針葉樹パルプを３０重量％以上含む緻密層を備えることを特徴とする１．または２．に記載の水分散紙。
４．前記緻密層を構成するパルプの濾水度が４５０ｍｌＣＳＦ以上６００ｍｌＣＳＦ以下であることを特徴とする３．に記載の水分散紙。
５．前記水溶性高分子が、カルボキシアルキルセルロース塩、デキストリンのいずれか、または両方であることを特徴とする１．～４．のいずれかに記載の水分散紙。
６．１．～５．のいずれかに記載の水分散紙の一方の面に粘着剤層を有する水分散性ラベル。
７．１．～５．のいずれかに記載の水分散紙からなる情報用紙。

本発明の水分散紙は、水分散性に優れている。表面に緻密層を備える基紙を用いた本発明の水分散紙は、印刷適性に優れているため、水分散性ラベル、機密文書用紙等に好適に使用することができる。本発明の水分散紙は、特定の針葉樹パルプを用いるだけで水分散性、さらには、印刷適性に優れ、従来の水分散紙と比較して非常に低コストである。また、本発明の水分散紙は、針葉樹パルプ等の生物由来材料の使用割合が高いため、水に分散等して環境中に放出された場合の負荷が小さい。

パルプ断面の概略図である。

「水分散紙」
本発明の水分散紙は、繊維幅（Ｄ）に対するルーメン幅（ｌ）の比（ｌ／Ｄ）が平均０．６０以下である針葉樹パルプを１０重量％以上含む嵩高層を備える基紙と、この基紙に含浸された水溶性高分子とを有することを特徴とする。
以下、本明細書において、繊維幅（Ｄ）に対するルーメン幅（ｌ）の比（ｌ／Ｄ）を、単に「ｌ／Ｄ」ともいう。

・ｌ／Ｄ
図１に、パルプ断面の概略図を示す。一般にパルプと呼ばれるものの主体は、針葉樹では仮道管、広葉樹では木繊維であり、その内部にルーメンと呼ばれる内腔を有する。ｌ／Ｄは、繊維の太さに占めるルーメンの割合を示す値であり、小さいほどルーメンが小さく、繊維壁が厚いことを示す。

ここで、本明細書において、パルプのｌ／Ｄとは、以下の手順で測定することができる。
１．パルプ懸濁液を０．０５％の濃度になるよう希釈する。
２．滴下管を用いて希釈液を汚れのないスライドガラス上に滴下し、必要に応じて解剖針を用いて繊維を均一に分散させ、乾燥する。
３．スライドガラス上に分散された繊維の上にＣ染色液を３滴落とし、気泡が入らないようにカバーガラスを載せ、余剰の染色液を吸い取り紙で除き、プレパラートを作製する。
４．光学顕微鏡を用いてプレパラートを観察し、可動ステージ上でプレパラートを横方向又は縦方向に動かし、繊維幅（Ｄ）、ルーメン幅（ｌ）を計測し、ｌ／Ｄを算出する。

紙料を調成する場合は、配合するパルプについて、上記方法で１００本以上のパルプのｌ／Ｄを求め、その平均値をパルプのｌ／Ｄとすることができる。
抄紙した紙からは、紙の離解ろ水度を測定するためのスラリー調成と同様にして紙を離解し、２００本以上のパルプについて、樹種等によって異なる色に呈色する染色液を用いて判別するとともに、上記方法でｌ／Ｄを求めることにより、針葉樹パルプの配合量と、パルプのｌ／Ｄを求めることができる。

・基紙
本発明で用いる基紙は、少なくとも嵩高層を備える。基紙の層数は、特に制限されないが、層数が多くなると製造が煩雑となることから、１層以上３層以下であることが好ましい。

・嵩高層
本発明の水分散紙において、嵩高層は、層中のパルプ全量に対し、ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプを１０重量％以上含む。
嵩高層は、そのパルプ全量に対し、ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプを１０重量％以上含めばよく、その他のパルプを配合することができる。嵩高層中のパルプ全量に対するｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプの配合量は、３０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上であることがより好ましく、７０重量％以上であることがさらに好ましい。

・ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプ
ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプは、繊維壁が肉厚で潰れにくく、低密度で嵩高なシートを形成する。そして、ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプが形成するシートは、繊維間結合が少なく水に分散しやすい。ｌ／Ｄが小さいほど水に分散しやすくなるため、ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプは、そのｌ／Ｄが０．５５以下であることが好ましく、０．５０以下であることがより好ましく、０．４５以下であることがさらに好ましい。

ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプとしては、特に制限されず、機械パルプ（ＭＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、亜硫酸パルプ（ＳＰ）、クラフトパルプ（ＫＰ）、また、これらの晒パルプ（ＢＰ）、未晒パルプ（ＵＰ）等の中から、ｌ／Ｄが０．６０以下のものを１種類または２種類以上を配合して使用することができる。これらの中で、強度に優れるクラフトパルプ（ＫＰ）および亜硫酸パルプ（ＳＰ）が好ましい。

・その他のパルプ
ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプと組み合わせるその他のパルプとしては、ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、再生セルロース、マーセル化パルプ、溶解パルプなどの精製パルプ、亜麻、ケナフ、楮、三椏などの靭皮繊維、バガス、竹、エスパルトなどの硬質繊維、コットンリンターなどの種子毛繊維、マニラ麻、サイザル麻などの葉脈繊維といった非木材パルプ等を、特に制限なく使用することができる。
その他のパルプのｌ／Ｄは、特に制限されず、０．６０を超えてもよい。ただし、その他のパルプのｌ／Ｄが大きい場合、水分散性が低下する傾向があるため、ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプの配合量を多くする必要がある。

嵩高層は、製紙用繊維として、繊維状カルボキシメチルセルロース及びそのアルカリ塩を含まないことが好ましい。
繊維状カルボキシメチルセルロースは、水不溶性であるが、アルカリ塩とすることで水溶性となる。そのため、繊維状カルボキシメチルセルロースは、水分散紙を抄紙するための製紙用繊維として配合され、抄紙後にアルカリ化剤により繊維状カルボキシメチルセルロースのＮａ塩とされることが多い。しかし、アルカリ化剤に由来するアルカリが悪影響を及ぼす場合があり、また、紙が変色（黄変）しやすくなる。

嵩高層を構成するパルプは、濾水度（カナダ標準フリーネス：ＣＳＦ）が６００ｍｌＣＳＦ以上７５０ｍｌＣＳＦ以下となるように叩解することが好ましい。濾水度が６００ｍｌＣＳＦより小さくなる（叩解が進む）と、水分散性が低下する。濾水度が７５０ｍｌＣＳＦより大きいと、抄紙が困難となる場合がある。濾水度（カナダ標準フリーネス：ＣＳＦ）は、６２０ｍｌＣＳＦ以上７２０ｍｌＣＳＦ以下であることが好ましく、６４０ｍｌＣＳＦ以上７００ｍｌＣＳＦ以下であることがより好ましい。
パルプ懸濁液の叩解は、針葉樹パルプのみからなる懸濁液を叩解する場合に限らず、針葉樹パルプとその他のパルプとを混合した後に混合叩解しても、針葉樹パルプとその他のパルプとを別々に叩解した後に混合（別叩解）してもよい。別叩解の場合、それぞれのパルプの濾水度は、特に制限されるものではないが、各パルプを混合した後の嵩高層を抄紙するためのパルプ懸濁液の濾水度が、上記した６００ｍｌＣＳＦ以上７５０ｍｌＣＳＦ以下の範囲内となるように調成する。

嵩高層を形成する紙料は、上記したパルプの他に、水分散性を損なわない範囲内において、公知の添加剤、例えば、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、各種変性澱粉などの乾燥紙力増強剤、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、嵩高剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の添加剤を、必要に応じて適宜選択して配合することができる。
ただし、嵩高層を形成する紙料は、填料、サイズ剤等を含まないことが好ましい。特に、填料として炭酸カルシウムを含む場合、後述する水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロース塩を用いた場合、Ｃａ塩となり水溶性が低下する場合がある。

・緻密層
基紙は、少なくとも一面が緻密層であることが好ましく、両面が緻密層であることがより好ましい。
緻密層は、層中のパルプ全量に対し、ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプを３０重量％以上含む。緻密層は、そのパルプ全量に対し、ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプを３０重量％以上含めばよく、その他のパルプを配合することができる。ただし、緻密層と嵩高層とは、同一の紙料から抄紙されない。緻密層中のパルプ全量に対するｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプの配合量は、５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましい。

・ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプ
ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプは、繊維壁が薄く抄紙時に扁平に潰れやすい。紙は、抄紙時に潰れたパルプが積層し、相互に接触して繊維間結合を生じることにより、シート状となるため、ｌ／Ｄが大きなパルプは、高密度で緻密なシートを製造することができる。
ｌ／Ｄが大きいほど遮蔽性に優れたシートが得られるため、ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプは、そのｌ／Ｄが０．６５以上であることが好ましく、０．７０以上であることがより好ましく、０．７５以上であることがさらに好ましい。

ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプとしては、特に制限されず、機械パルプ（ＭＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、亜硫酸パルプ（ＳＰ）、クラフトパルプ（ＫＰ）、また、これらの晒パルプ（ＢＰ）、未晒パルプ（ＵＰ）等の中から、ｌ／Ｄが０．６０を超えるものを１種類または２種類以上を配合して使用することができる。これらの中で、強度に優れるクラフトパルプ（ＫＰ）および亜硫酸パルプ（ＳＰ）が好ましい。

・その他のパルプ
ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプと組み合わせるその他のパルプとしては、ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、亜麻、ケナフ、楮、三椏などの靭皮繊維、バガス、竹、エスパルトなどの硬質繊維、コットンリンターなどの種子毛繊維、マニラ麻、サイザル麻などの葉脈繊維といった非木材パルプ等を、特に制限なく使用することができる。ただし、ｌ／Ｄが０．６０以下である針葉樹パルプを含む場合は、遮蔽性が低下する傾向があるため、その配合量は緻密層を形成するパルプ全量に対して５０重量％以下であることが好ましく、３０重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以下であることがさらに好ましい。
その他のパルプのｌ／Ｄは、特に制限されず、０．６０以下であってもよい。ただし、その他のパルプのｌ／Ｄが小さい場合、遮蔽性が低下する傾向があるため、ｌ／Ｄが０．６０を超える針葉樹パルプの配合量を多くする必要がある。

緻密層は、嵩高層と同じく、製紙用繊維として、繊維状カルボキシメチルセルロース及びそのアルカリ塩を含まないことが好ましい。さらに、緻密層は、製紙用繊維として再生セルロース繊維を含まないことが好ましい。
再生セルロースは、シート強度や平滑性が不足して印刷適性が不良となるので不適切である。

緻密層を構成するパルプは、濾水度（カナダ標準フリーネス：ＣＳＦ）が４５０ｍｌＣＳＦ以上６００ｍｌＣＳＦ以下となるように叩解することが好ましい。濾水度が４５０ｍｌＣＳＦより小さくなる（叩解が進む）と、水分散性が低下する。濾水度が６００ｍｌＣＳＦより大きいと、シートの平滑性が不足し印刷適性が不良となる場合がある。濾水度（カナダ標準フリーネス：ＣＳＦ）は、４７５ｍｌＣＳＦ以上５７５ｍｌＣＳＦ以下であることが好ましく、５００ｍｌＣＳＦ以上５５０ｍｌＣＳＦ以下であることがより好ましい。
パルプ懸濁液の叩解は、針葉樹パルプのみからなる懸濁液を叩解する場合に限らず、針葉樹パルプとその他のパルプとを混合した後に混合叩解しても、針葉樹パルプとその他のパルプとを別々に叩解した後に混合（別叩解）してもよい。別叩解の場合、それぞれのパルプの濾水度は、特に制限されるものではないが、各パルプを混合した後の緻密層を抄紙するためのパルプ懸濁液の濾水度が、上記した４５０ｍｌＣＳＦ以上６００ｍｌＣＳＦ以下の範囲内となるように調成する。

緻密層を形成する紙料は、上記したパルプの他に、水分散性を損なわない範囲内において、公知の添加剤、例えば、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、各種変性澱粉などの乾燥紙力増強剤、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、嵩高剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の添加剤を、必要に応じて適宜選択して配合することができる。ただし、表面層を形成する紙料は、填料、サイズ剤等を含まないことが好ましい。

・水溶性高分子
本発明の水分散紙は、水溶性高分子を含む。水溶性高分子は、基紙に含浸されており、基紙の繊維間空隙に少なくとも一部に充填されている。本発明の水分散紙は、基紙の繊維間空隙に水溶性高分子が充填されていることにより、乾燥強度に優れている。また、本発明の水分散紙は、水との接触時に、繊維間空隙に存在している水溶性高分子が膨潤して、繊維間を押し広げることにより繊維が分離しやすいため、水分散性に優れている。

水溶性高分子としては、水に再溶解し易いものを特に制限することなく使用することができる。具体的には、カルボキシアルキルセルロース塩、アルギン酸塩、ペクチン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩、カルボキシアルキル化澱粉、リン酸エステル化澱粉、アニオン性ポリアクリルアミド等のアニオン性高分子電解質塩、メチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニルアルキルエーテル、ヒドロキシアルキル化澱粉、酸化澱粉、アルファー化澱粉等の高分子無電解質、グアーガム、トラントガム、キサンタンガム、アラビアゴム、カラギーナン、ガラクトマンナン、プルラン、デキストラン、デキストリン等の水溶性多糖類、ゼラチン、カゼイン等の水溶性タンパク質等を例示することができ、これらを１種類あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中で、水分散性と乾燥強度の点からはカルボキシアルキルセルロースのＮａ塩、デキストリンが好ましい。なお、基紙に含浸する水溶性高分子としてのカルボキシルアルキルセルロース塩は、本発明の水分散紙が含まないことが好ましい製紙用繊維である繊維状カルボキシアルキルセルロースのＮａ塩とは、その形状が全く異なる別物質である。また、印刷ヘッド等の金属部材の腐食防止の点からは、１．０ｗｔ％水溶液におけるｐＨが６以上８以下の中性の水溶性高分子が好ましい。

水溶性高分子は、２０℃における２重量％水溶液のＢ形粘度（以下、単にＢ形粘度ともいう）が１ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。このＢ形粘度の数値範囲を満足する水溶性高分子は、繊維間空隙へ均一に浸透しやすく、水分散紙の水分散性が向上する。水溶性高分子のＢ形粘度は、２ｍＰａ・ｓ以上１３０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上４０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。

・水分散紙
＜水分散性＞
水分散紙の水分散性は、フロック状水分散時間、繊維状水分散時間によって評価することができる。フロック状水分散時間とは、脱イオン水３００ｍｌを３００ｍｌビーカーに入れ、スターラーで６５０ｒｐｍに攪拌しながら、３ｃｍ角の試験片を１枚投入し、試験片が２つ以上に千切れる時間であり、繊維状水分散時間とは、脱イオン水３００ｍｌを３００ｍｌビーカーに入れ、スターラーで６５０ｒｐｍに攪拌しながら、３ｃｍ角の試験片１枚を投入し、試験片が完全に繊維一本一本にほぐれる時間である。

本発明の水分散紙は、フロック状水分散時間が、１５秒以内であり、かつ、繊維状水分散時間が、１８０秒以内である。フロック状水分散時間は、１０秒以内であることがより好ましく、５秒以内であることがさらに好ましい。また、繊維状水分散時間は、１２０秒以内であることがより好ましく、９０秒以内であることがさらに好ましい。これらの時間が長くなると、水分散性が低くなり、排水管等を詰まらす原因となる場合がある。

＜紙面ｐＨ＞
本発明の水分散紙の紙面ｐＨは、６以上８以下の中性領域である。紙面ｐＨをこの範囲に調整することで、酸、またはアルカリによる悪影響を防ぐことができる。紙面ｐＨは、６．２以上７．２以下であることが好ましい。

本発明において、紙面ｐＨを調整する方法は、特に限定されるものではなく、中性領域の材料を主成分として水分散紙を製造する。あるいは、アルカリ性、酸性の水分散紙を、酸性物質、アルカリ性物質で中和して製造することが可能である。

・水分散紙の製造方法
本発明の水分散紙は、公知の製紙技術によって製造することができる。抄紙機は、円網式抄紙機、傾斜短網式抄紙機、長網式抄紙機、ツインワイヤー式抄紙機、及びこれらを組み合わせた多層抄きの抄紙機等何れでもよく、要求される強度、水分散性に応じて使い分けることができる。例えば、円網式抄紙機を用いた場合には、強度異方性が大きく、縦方向より横方向の強度が弱くなるため、水中で容易に横方向に千切れる基紙を製造することができる。

水分散紙の坪量は、１０ｇ／ｍ^２以上２００ｇ／ｍ^２以下の範囲であることが好ましく、５０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。坪量が１０ｇ／ｍ^２未満では、強度が不足する場合がある。坪量が２００ｇ／ｍ^２より大きいと、水分散性が低下する場合がある。
また、本発明の水分散紙において、基紙が嵩高層と緻密層を備える場合、各層の坪量は、通常５ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下、好ましくは１０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２の範囲である。

水溶性高分子の基紙への含浸方法は、特に限定されないが、マングル、サイズプレス等による含浸加工、ゲートロールコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター等による表面塗工の中から適宜選択して用いることができ、生産性の観点からサイズプレスによる含浸加工が好ましい。

本発明において、水溶性高分子の添加量（乾燥重量）は、パルプ全量に対して２重量％以上１４重量％以下であることが好ましい。水溶性高分子の添加量がパルプ全量に対して２重量％に満たない場合は、水分散性や強度の向上効果が不十分な場合がある。また、添加量が１４重量％より多い場合は、水分散性や強度の更なる向上効果が見られない。水溶性高分子の添加量（乾燥重量）は、パルプ全量に対して、３重量％以上１２重量％以下が好ましく、６重量％以上１０重量％以下であることがより好ましい。

＜水分散紙の付加加工＞
本発明の水分散紙は、平滑性を向上させて印刷用途等に供するため、マシンカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトニップカレンダー等の一般的な製紙用カレンダーを用いてカレンダー加工を施すことができる。この際、ｌ／Ｄの大きな針葉樹パルプは潰れやすいため、緻密層を有する水分散紙は、緻密層を構成するパルプが優先的に圧縮されて緻密になり、遮蔽性や平滑性が向上する。

本発明の水分散紙は、印刷用途等に供することができる。印刷方式には、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷等があり、用途によって様々である。その中で一般的に利用されるグラビア印刷方式は、版表面に形成されたセルと呼ばれる凹部にインキを充填し紙に転写する方式である。そのため、グラビア印刷時に版が紙と接触する際に、表面平滑性が高いと、紙表面と版との密着性が向上して優れた印刷仕上がりとなる。一方で、表面平滑性が低いと紙表面と版との密着性が低下し、紙にインキが転写されない網点抜け（以下ミスドット）が発生し、印刷仕上がりが悪化しやすくなる問題点がある。
通常、水分散紙は水への分散性を保持するために空隙が多い構成となっており、表面平滑性が低くなり、ミスドットが起こりやすい。表面に緻密層を備える本発明の水分散紙は、嵩高層と緻密層のパルプ構成を上記の通りとすることで、水分散性を維持したまま表面平滑性を向上させることができるため、優れた印刷仕上がりとなる。

「粘着剤層」
本発明の水分散紙は、基紙の少なくとも一面上に粘着剤層を有することができる。
水分散紙の粘着剤層を構成する粘着剤としては、水溶性又は水再分散性を有する粘着剤が好ましく、水溶性アクリル系粘着剤または水再分散性アクリル系粘着剤がより好ましい。水溶性アクリル系粘着剤の例としては、アクリル酸アルコキシアルキルとスチレンスルホン酸塩と他の共重合性単量体とからなる共重合体や、(メタ)アクリル酸などのカルボキシル基含有ビニル系単量体と水酸基含有単量体と場合により用いられる共重合可能な他の単量体との共重合体をベースポリマーとして含有するものなどを挙げることができる。水再分散性アクリル系粘着剤の例としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとカルボキシル基含有ビニル系単量体とアルコキシ基を有するビニル系単量体と場合により用いられる共重合可能な他の単量体との共重合体や、カルボキシル化ロジンエステル含有ビニル系単量体とカルボキシル基含有ビニル系単量体と水溶性ビニル系単量体が共重合されてなる共重合体をベースポリマーとして含有するものなどを挙げることができる。なお、これらの共重合体のカルボキシル基は、必要に応じ一部又は全部がアルカリにより中和された塩型であってもよく、このアルカリとして、アルカリ金属塩、アミン塩、アルカノールアミン塩が好適に用いられる。

水溶性アクリル系粘着剤または水再分散性アクリル系粘着剤を用いる場合、粘着剤層を形成する粘着剤層塗工液には、粘着力や水溶性又は水分散性の調整のために架橋剤を配合することができる。このような架橋剤としては特に制限はなく、従来アクリル系粘着剤において架橋剤として慣用されているものを用いることができる。例えば、１，２－エチレンジイソシアネートのようなイソシアネート系架橋剤、ジグリシジルエーテル類のようなエポキシ系架橋剤、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアルデヒド類、メチロールポリマー、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩などが挙げられる。さらに、粘着剤層塗工液には、必要に応じ性状を調整し、性能を高めるために、従来公知の可塑剤、粘着性付与剤、着色剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、可塑剤、防黴剤、酸化防止剤等を適宜配合することができる。ここで、可塑剤、粘着性付与剤は水溶性又は水分散性のものが好ましく、可塑剤としては、例えば、糖アルコールなどの多価アルコール、ポリエーテルポリオール、酸化ロジンのアルカノールアミン塩などが挙げられ、粘着付与剤としては、例えば、ロジン、不均化ロジン、水添ロジンなどのアルカリ金属塩や、アンモニウム塩、ポリエーテルエステルなどが挙げられる。

粘着剤層は、基紙の少なくとも一面上に粘着剤層塗工液を直接塗布して設けることもでき、剥離シート上に形成した粘着剤層を基紙に転写してもよい。粘着剤層は、基紙の少なくとも一面の全面上に設けることもでき、部分的に設けることもできる。粘着剤層を部分的に設けることにより、例えば、粘着剤層に貼り合わせた剥離紙を剥がしやすくなる。
粘着剤層の塗工量は固形分として３ｇ／ｍ^２以上６０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１０ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。粘着剤塗工量が３ｇ／ｍ^２未満では、得られる粘着シートの接着性能が不足し、一方、６０ｇ／ｍ^２を超えると粘着シートの製造時や後加工工程で粘着剤がはみ出し易くなり好ましくない。

粘着剤層は使用時以外での不要な粘着を防ぐために剥離シートを貼合し、所望により剥がして使用することが好ましい。剥離シートとして特に制限はなく、従来公知のもの、例えば、グラシン紙、コート紙、キャストコート紙などの紙基材、これらの紙基材にポリエチレンなどの熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙、あるいはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの各種プラスチックフィルムの片面若しくは両面に、シリコーン樹脂などの剥離剤を塗布したものなどを用いることができる。剥離シートの坪量については特に制限はないが、通常２０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下程度である。

また、基紙の一面上に、印刷方式で点状や矩形状の非連続パターンで粘着剤を部分塗布し、基紙の他面上に粘着剤のパターンと対応するパターンで剥離剤を部分塗布し、粘着剤部分塗布面と剥離剤部分塗布面とを重ね合わせることにより、剥離シートが不要の水分散紙の積層体を形成することもできる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
「実施例１」
針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．４２）をカナダ標準ろ水度７００ｍｌＣＳＦまで叩解した抄紙原料からなる嵩高層の手抄き紙を作製した。この手抄き紙に、水溶性高分子としてカルボキシメチルセルロースナトリウム塩（商品名サンローズ、日本製紙社製品、Ｂ形粘度５ｍＰａ・ｓ）（以下「ＣＭＣ」という。）の水溶液（ｐＨ７．１）をサイズプレス方式で手抄き紙に対して８重量％含浸加工して塗工紙を作製した（以下「サイズプレス塗工」という）。さらに塗工紙を目標厚さ７２～７４μｍとなるようにカレンダー加工して水分散紙を作製した。

「実施例２」
針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．４２）５０重量部、及び広葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．３４）５０重量部から成る混合パルプをカナダ標準ろ水度６４０ｍｌＣＳＦまで叩解した抄紙原料を用いた以外は、実施例１と同様にして水分散紙を作製した。

「実施例３」
実施例２で用いた混合パルプからなる嵩高層の両面に、針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．８５）３０重量部、及び広葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．５５）７０重量部から成る混合パルプをカナダ標準ろ水度５２５ｍｌＣＳＦまで叩解した抄紙原料からなる緻密層を、重量比が緻密層：嵩高層：緻密層＝１：２：１となるように抄き合せ接合で積層し、三層構造の手抄き紙を作製した以外は、実施例１と同様にして水分散紙を作製した。

「実施例４」
緻密層に配合した混合パルプを、カナダ標準ろ水度５９０ｍｌＣＳＦまで叩解した以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例５」
緻密層に配合した混合パルプを、針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．８５）５０重量部と広葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．５５）５０重量部から成る混合パルプに代えた以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例６」
緻密層に配合した混合パルプを、針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．８５）３０重量部と広葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．３４）７０重量部から成る混合パルプに代えた以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。

「実施例７」
嵩高層に配合した混合パルプを、針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．４２）７０重量部と針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．８５）３０重量部から成る混合パルプに代えた以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例８」
水溶性高分子としてＣＭＣ（商品名サンローズＦＴ－３、日本製紙社製品、Ｂ形粘度９４ｍＰａ・ｓ）の水溶液（ｐＨ７．２）を手抄き紙に対して５重量％サイズプレス塗工したこと以外は実施例３と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例９」
水溶性高分子としてデキストリン（商品名ハイコースター、三和澱粉工業社製品、Ｂ形粘度３ｍＰａ・ｓ）の水溶液（ｐＨ７．０）を手抄き紙に対して５重量％サイズプレス塗工したこと以外は実施例４と同様にして水分散紙を作製した。

「実施例１０」
ＣＭＣ（商品名サンローズＦＴ－３、日本製紙社製品、Ｂ形粘度９４ｍＰａ・ｓ）と水溶性高分子としてデキストリン（商品名ハイコースター、三和澱粉工業社製品、Ｂ形粘度３ｍＰａ・ｓ）の混合物の水溶液を手抄き紙に対してＣＭＣが１重量％、デキストリンが７重量％となるようにサイズプレス塗工したこと以外は実施例４と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例１１」
第２の緻密層を設けずに、緻密層と嵩高層の２層構造とした以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例１２」
緻密層に広葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．３４）をカナダ標準ろ水度５２５ｍｌＣＳＦまで叩解した抄紙原料を用いた以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例１３」
緻密層に配合した混合パルプを、カナダ標準ろ水度６２０ｍｌＣＳＦまで叩解した以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。
「実施例１４」
針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．４２）３０重量部、及び広葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．３４）７０重量部から成る混合パルプをカナダ標準ろ水度６３０ｍｌＣＳＦまで叩解した抄紙原料を用いた以外は、実施例１と同様にして水分散紙を作製した。

「比較例１」
ＣＭＣを塗工しないこと以外は、実施例１と同様にして水分散紙を作製した。
「比較例２」
針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．８５）をカナダ標準ろ水度６４０ｍｌＣＳＦまで叩解した抄紙原料を用いた以外は、実施例１と同様にして水分散紙を作製した。
「比較例３」
嵩高層を設けない以外は、実施例３と同様にして実質的に単層の緻密層から成る水分散紙を作製した。

「比較例４」
嵩高層に配合した混合パルプを、針葉樹晒クラフトパルプ（ｌ／Ｄ＝０．８５）のみとした以外は、実施例３と同様にして水分散紙を作製した。

得られた水分散紙について、下記評価を行った。結果を表１に示す。
・坪量、厚さ、密度
ＪＩＳＰ８１２４に準拠して坪量を測定した。
ＪＩＳＰ８１１８に準拠して加圧面間の圧力１００ｋＰａとして、シート１枚の厚さを測定した。
測定した坪量（ｇ／ｍ^２）を厚さ（μｍ）で除して密度を算出した。

・フロック状水分散時間
前記方法で水分散時間を測定し、下記基準で評価した。
◎：フロック状水分散時間が１０秒以内かつ繊維状水分散時間が９０秒以内。
○：フロック状水分散時間が１５秒以内かつ繊維状水分散時間が１８０秒以内であって、上記「◎：フロック状水分散時間が１０秒以内かつ繊維状水分散時間が９０秒以内」であるものを除く。
×：フロック状水分散時間が１５秒を超えるか、又は繊維状水分散時間が１８０秒を超える。水分散が困難と評価される。

・印刷適性試験
印刷局式グラビア印刷試験機を用いて、水分散紙のグラビア印刷を行い、３０％階調網点部のミスドットの個数をカウントし、正常なドットに対するミスドットの割合を算出し、以下の基準で評価した。なお、実施例１１は緻密層表面が印刷面である。
◎：０．１％以内
○：０．１％より多く２．０％以内
×：２．０％より多い

・粘着力試験
（試験片の作製）
シリコーン剥離剤を塗布した市販の剥離シートの剥離処理面に粘着剤（商品名リキダイン、ビッグテクノス(株)製）を固形分として２５ｇ／ｍ^２塗布し、乾燥して粘着剤層を設けた。この粘着剤層と、水分散紙の印刷面とは反対の表面（第２の表面層）とを合わせて、重量３ｋｇのゴムローラーを２往復ころがして圧着し、２３℃、５０％ＲＨの室内で３０日間保管した。
（粘着力測定）
ＪＩＳＺ０２３７に準じ、粘着剤層を塗工してから３０日目に、幅２５ｍｍ×長さ１７０ｍｍの試験片を３本切り出し、剥離紙を剥がして粘着剤塗工面をステンレス板（１００×１５０ｍｍ）の上に置き、重量３ｋｇのゴムローラーを２往復ころがして圧着した。
ステンレス板を引張試験機の下部チャックに挟み、試料粘着加工品の一端を上部チャックに挟んで引張速度３００ｍｍ／分で１８０°引き剥がし試験を行い、粘着力（ｇ／２５ｍｍ）を測定し、下記基準で評価した。
◎：６００ｇ／２５ｍｍ以上
○：３００ｇ／２５ｍｍ以上６００ｇ／２５ｍｍ未満
×：３００ｇ／２５ｍｍ未満

「結果」
本発明である実施例１～１４で得られた水分散紙は、水分散性に優れていた。表面に緻密層を備える本発明の実施例３～１３、特に、緻密層を構成するパルプが、（ｌ／Ｄ）が平均０．６０を超える針葉樹パルプを３０重量％以上含み、叩解度が４５０ｍｌＣＳＦ以上６００ｍｌＣＳＦ以下である実施例３～１１に係る発明は、印刷適性に優れていた。

Claims

原料パルプとして、繊維幅（Ｄ）に対するルーメン幅（ｌ）の比（ｌ／Ｄ）が平均０．６０以下である針葉樹パルプを１０重量％以上含む嵩高層を備える基紙と、
前記基紙に含浸された水溶性高分子と、
を有し、
前記基紙が、少なくとも一表面に、原料パルプとして、繊維幅（Ｄ）に対するルーメン幅（ｌ）の比（ｌ／Ｄ）が平均０．６０を超える針葉樹パルプを３０重量％以上含む緻密層を備え、
前記嵩高層を構成するパルプの濾水度が６００ｍｌＣＳＦ以上７５０ｍｌＣＳＦ以下であり、
前記緻密層を構成するパルプの濾水度が４５０ｍｌＣＳＦ以上６００ｍｌＣＳＦ以下であることを特徴とする水分散紙。
前記水溶性高分子が、カルボキシアルキルセルロース塩、デキストリンのいずれか、または両方であることを特徴とする請求項１に記載の水分散紙。
請求項１または２に記載の水分散紙の一方の面に粘着剤層を有する水分散性ラベル。
請求項１または２に記載の水分散紙からなる情報用紙。