JPH03227492A

JPH03227492A - 耐アルカリ性紙の製造方法及び印刷用塗被紙

Info

Publication number: JPH03227492A
Application number: JP2270090A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Okada; 岡田　祐一郎; Kazuhiro Nojima; 一博野島
Original assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1991-10-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は耐アルカリ性紙に関し、特に横紙の離解性を悪
化させずに優れた耐アルカリ性を有する耐アルカリ性紙
の製造方法であり、且つ該耐アルカリ性紙を使用した印
刷用塗被紙に関する。

「従来の技術」耐アルカリ性紙はビール瓶や酒瓶のラベル等、耐アルカ
リ性の必要な用途に使用されている。耐アルカリ性紙の
用途の一例として、ビール瓶用ラベル用紙の場合を採り
上げることにする。

即ち、ビール瓶等は回収再利用される為に、回収後は苛
性ソーダ液処理による洗瓶工程がある。

この工程では、ラベルは瓶から剥がされ、剥がれ落ちた
ラベルはスクリーンにおいて除去され、苛性ソーダ液は
回収、再利用される。この際、剥がれ落ちたラベルが千
切れたり、パルプ化を起こさずに元の形状のままであれ
ば、スクリーンにより容易に取り除かれるために、問題
は起こらないが、耐水性の劣るようなラベルの場合は千
切れたり、バルブ化を起こし、且つ苛性ソーダ液を濁す
ことになる。結果として、スクリーンの目詰めを誘発し
、洗瓶工程での操業性を著しく低下させるといった難点
がある。

従って、洗瓶工程においては、アルカリ溶液に対しても
紙の繊維が解離し難い、優れた耐アルカリ性を有するも
のが要求されている。その為に、耐アルカリ性紙として
は、極めて湿潤強度の大きい紙が使用されているのが現
状である。

現在、生産されている耐アルカリ性紙は、所謂湿潤強力
紙であり、尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアル
デヒド、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン等の
樹脂を原紙に付加して、紙の湿潤強度を向上させている
。

他方、湿潤強力紙は強い湿潤強度を持ち、耐アルカリ性
に優れているためにビール瓶等のラベル用紙としては好
ましいものであるが、該湿潤強力紙を生産する工程や仕
上げ工程で発生する損紙の離解性が劣り、損紙再使用工
程での生産性ロスが大きな問題となっている。

一方、抄紙工程や仕上げ工程で発生する損紙を離解する
際に、加温処理やｐＨ条件の調節等により離解性を向上
させる方法〔紙およびバルブ−製紙の化学と技術（第３
巻）／中外産業調査会−１９８３年発行〕が開示されて
いるが、所望の効果が得られる迄には至っていない。

［発明が解決しようとする課題ｊ上記の如き実情から、本発明者等は、損紙の離解性と用
途面での耐アルカリ性（強アルカリ中での湿潤強度）と
いった相反する特性を同時に満足する耐アルカリ性紙の
製造方法について鋭意研究を行った結果、特定の水溶性
樹脂をパルプ繊維に付加して抄紙するか、又は原紙に該
水溶性樹脂を付加すると上記で言及した難点を一挙に解
決できる耐アルカリ性紙が得られることを見出したもの
である。

「課題を解決するための手段」本発明は、パルプスラリーにｐＨを１０以下に調節した
ポリアミンエピクロルヒドリン水溶液を添加した後に抄
紙するか、又はパルプスラリーを抄紙して得られる原紙
表面にｐＨをＩＯ以下に調節したポリアミンエピクロル
ヒドリン水溶液を塗布することを特徴とする耐アルカリ
性紙の製造方法であり、且つ該製造方法によって得られ
る耐アルカリ性紙を使用した印刷用塗被紙である。

「・作用」本発明者等は、１湿潤強度はさほど大きくはないが、強
アルカリ領域で耐アルカリ性を発現する紙”の開発を行
うべく、鋭意研究を重ねた結果、ｐＨを１０以下に調節
したポリアミンエピクロルヒドリン水溶液をパルプ繊維
に添加、付着させて抄紙するか、或いは原紙にｐＨを１
０以下に調節したポリアミンエピクロルヒドリン水溶液
を塗布すると、上記の如き難点が解決できることを見出
し、本発明を完成するに至った。

即ち、パルプ繊維にｐＨを１０以下に調節したポリアミ
ンエピクロルヒドリンを付加して得られる原紙は損紙離
解性が悪化せず、且つ製品としては耐アルカリ性を示す
紙を製造することができるのである。

ここに、従来技術では、ポリアミンエピクロルヒドリン
は湿潤強力剤として使用されている強アルカリ硬化型の
樹脂であり（例えば−カイメン２０６４（商品名）／デ
イックバーキュレス社製）、抄紙工程において苛性ソー
ダ液のような強アルカリ溶液で活性化させた後、パルプ
スラリーに添加される。活性化されたポリアミンエピク
ロルヒドリンはパルプ繊維に吸着して硬化反応を起こし
、紙に大きな湿潤強度を与える。そして、この方法で得
られる紙は、大きな湿潤強度を有する為に耐アルカリ性
を有するが、反面損紙離解性を悪化させる。そこで、本
発明者等は鋭意研究を重ねた結果、ポリアミンエピクロ
ルヒドリンを未活性の状態で（ｐＨ値が１０以下）パル
プ繊維に作用させることで、損紙離解性を悪化させるこ
となく、耐アルカリ性紙が得られることを見出した。

ポリアミンエピクロルヒドリンを上記の如き条件で使用
すると所望の効果が得られる理由については必ずしも明
らかではないが、次のように推考される。

即ち、前述したように、本発明の方法では、ポリアミン
エビクロルヒドリンを未活性（ｐＨ値が１０以下）の状
態でパルプ繊維に作用させているために、ポリアミンエ
ピクロルヒドリンはパルプ繊維には吸着するものの、原
紙に強力な湿潤強度を与える程のパルプ繊維間架橋作用
が起こらず、得られる紙にはほとんど湿潤強度を与えな
いものと推定される。従って、この方法で得られた紙は
、紙の製造工程及び印刷工程では損紙離解性に優れてい
るので、パルプとしての再利用が容易である。

一方、ラベル用紙等として利用された使用済みのビール
瓶等を回収後、洗瓶工程で強アルカリ溶液中に浸される
と、原紙に付着或いは吸着したポリアミンエピクロルヒ
ドリンが活性化され、樹脂硬化が急速に促進される為に
耐アルカリ性が発現するものと推察される。

前述したように、本発明において特に重要なことはポリ
アミンエピクロルヒドリンを未活性の状態、即ちｐＨで
１０以下、好ましくは７以下でパルプ繊維に作用させる
ことである。因みに、ｐＨが１０を越えると、ポリアミ
ンエピクロルヒドリンが活性化され、パルプ繊維に吸着
した場合にポリアミンエピクロルヒドリンが繊維を介し
て硬化反応を起こすために、結果として、損紙離解性が
次第に悪化するようになる。

このような特性はポリアミンエピクロルヒドリンに特有
なものであり、他の樹脂では耐アルカリ性と易離解性と
いう相反する性質を共に満足する特性を付与できるもの
はない。

次に、本発明の方法で用いられるポリアミンエピクロル
ヒドリンはパルプ繊維分に対して乾燥固形重量として０
．０５〜４．０重量％の範囲、好ましくは内添の場合で
０．２〜２．０重量％、塗布の場合では０．１〜２．０
重量％の範囲で調節される。

なお、ポリアミンエピクロルヒドリンを原紙表面に塗布
する方法としては、例えばサイスプレス、ゲートロール
、ビルブレード、スプレー、含浸等オンマシン或はオフ
コーターで適用される全ての塗布方法が可能である。勿
論、ポリアミンエピクロルヒドリン水溶液の使用にあた
り、澱粉、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子と適
宜併用して使用することも可能である。

ところで、本発明で使用されるパルプ繊維は、その製法
や種類などについて特に限定するものではなく、例えば
、ＫＰ、　ＳＰ、　ＡＰ法等によって得られる針葉樹パ
ルプや広葉樹パルプ等の化学パルプやＳＣＰ　（７）他
ニＢＣＴＭＰ　、　ＣＴＭＰ、　ＣＧＰ　、　ＳＧＰ　
、　ＴＭＰ　、　ＲＧＰ等の各種機械パルプやＤＩＰ等
の故紙パルプ、或いは麻パルプ等が適宜組み合わされて
使用される。

更に、パルプ繊維が適宜配合されたパルプスラリーには
当業界で一般に公知公用の内添用填料、例えば、タルク
、カオリン、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、
重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、珪酸マグ
ネシウム、硫酸カルシウム、ホワイトカーボン、アルミ
ノ珪酸塩・シリカ、ベントナイト等の鉱物質填料やポリ
スチレン樹脂微粒子、尿素ホルムアルデヒド樹脂微粒子
、微小中空粒子等の有機合成填料（プラスチックピグメ
ント）等が適宜選択して添加される。

また、故紙や横紙等に含まれる填料も有効に使用出来る
。

勿論、パルプスラリー中にはこれらの他に、従来から使
用されている各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン
性又は両性の歩留まり向上剤、ろ水性向上剤、又は紙力
増強剤等の抄紙用内添助剤が損紙離解性を悪化させない
程度に必要に応じて適宜添加される。例えば硫酸バンド
、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダ及び塩基性塩化
アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミニウム等の塩基
性アルミニウム化合物、或は各種澱粉類、ポリアクリル
アミド、ポリエチレンイミン、ポリアミン、ポリアミド
ポリアミン、ポリエチレンオキサイド、植物ガム、尿素
ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂
、ポリビニルアルコール、ラテックス、ポリアミド樹脂
、親水性架橋ポリマー粒子分散物等及びこれらの誘導体
又は変成物やベントナイト等の化合物が挙げられる。ま
た、染料、ｐＨ調節剤、ピッチコントロール剤、スライ
ムコントロール剤、消泡剤等を必要に応じて適宜添加す
ることもできる。

なお、本発明は、その抄紙方法が、例えば抄紙ｐＨが４
．５付近で行う酸性抄紙であるか、或は炭酸カルシウム
等のアルカリ性填料を填料の主成分として含み、抄紙ｐ
Ｈが７゜５付近で行う中性抄紙であるか等については特
に限定するものではない。

また、本発明の耐アルカリ紙の表面には、例えばアート
紙、コート紙、キャストコート紙等の水性塗料を塗布す
ることもできる。

「実施例」以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、勿
論これらに限定されるものではない。また例中の「部」
及び「％」は特に断わらない限り、それぞれ「重量部」
及び「重量％」を示す。

実施例１〜６、比較例１〜３カナデイアンスタンダードフリーネス（以下Ｃ９Ｓ、Ｆ
）　４７０ｃｃのＮＢＫＰ２０部とＣ，Ｓ、Ｆ　４５０
ｃｃのＬＢＫＰ　８０部からなるパルプスラリーに、タ
ルク５部、ロジンサイズ０．５部、硫酸バンド３部を添
加した後、各々表−１に示す条件でポリアミンエピクロ
ルヒドリン（商品名；カイメン２０６４、デイックバー
キュレス社製）を添加した。このようにして得た紙料を
製綱抄紙機を用いて抄紙し、米坪７０　ｇ　／　ｃｄの
耐アルカリ性紙を得た。得られた耐アルカリ性紙の品質
測定結果を表−１に示した。

実施例７〜９　比較例４Ｃ，Ｓ、Ｆ　４７０　ｃｃのＮＢＩ［Ｐ２Ｏ部とＣ，Ｓ
、Ｆ　４５０　ｃｃのＬＢＫＰ７５部及びコート紙ブロ
ーク１５部からなるパルプスラリーに軽質炭酸カルシウ
ム５部とタルク５部を添加した後、各々表−１に示す条
件でポリアミンエピクロルヒドリンを添加した。このよ
うにして得た紙料を製綱抄紙機を用いて抄紙し、米坪７
０ｇ１ｒｄの耐アルカリ性紙を得た。得られた耐アルカ
リ性紙の品質測定結果を表−１に示した。

比較例５〜７Ｃ，Ｓ、Ｆ　４７０　ｃｃのＮＢＫＰ　２０部とＣ，Ｓ
、Ｆ　４５０　ｃｃのＬＢＫＰ８０部からなるパルプス
ラリーに、タルク５部、ロジンサイズ０．３部、硫酸バ
ンド３部を添加した後、各々表−１に示す条件で、尿素
ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、ポリア
ミドポリアミンエピクロルヒドリンを添加した。このよ
うにして得た紙料を製綱抄紙機を用いて抄紙し、米坪７
０　ｇ　／　ｒｄの耐アルカリ性紙を得た。得られた耐
アルカリ性紙の品質測定結果を表−１に示した。

実施例１０〜１２、比較例８Ｃ，Ｓ、Ｆ　４７０　ｃｃのＮＢＫＰ　２０部とＣ，Ｓ
、Ｆ　４５０　ｃｃのＬＢＫＰ８０部からなるパルプス
ラリーに、対パルプ当りタルク５部、ロジンサイズ０．
３部、硫酸バンド３部を添加した後、製綱抄紙機を用い
て、米坪が７０ｇ／ｒｒｒである原紙を得た。次いで、
この原紙の表面に各々表−１に示す条件で、ポリアミン
エピクロルヒドリン水溶液をサイズプレスを用いて塗布
し、耐アルカリ性紙を得た。得られた耐アルカリ性紙の
品質測定結果を表−１に示した。

実施例１３〜１５、比較例９Ｃ，Ｓ、Ｆ　４７０　ｃｃのＮＢＫＰ　１０部とＣ，Ｓ
、Ｆ　４５０　ｃｃのＬＢにＰ７５部及びコート紙ブロ
ーク１５部からなるパルプスラリーに軽質炭酸カルシウ
ム５部とタルク５部を添加した後、長網抄紙機を用いて
、米坪が７０ｇ／ｄの原紙を得た。次いで、この原紙の
表面に各々表−１に示す条件で、ポリアミンエピクロル
ヒドリン水溶液をサイズプレスを用いて塗布し、耐アル
カリ性紙を得た。得られた耐アルカリ性紙の品質測定結
果を表−１に示した。

実施例１６顔料として、カオリン８０部と軽質炭酸カルシウム２０
部、接着剤として、顔料１００部に対して酸化澱粉４部
（固形分）とスチレンブタジエンラテツク刈４部（固形
分）からなる濃度６０％の塗被液を調製した。

この塗被液を実施例３における耐アルカリ性紙の表面に
乾燥重量が２０　ｇ　／　ｒｔｒとなるようにブレード
コーターで塗布、乾燥し、耐アルカリ性印刷用塗被紙を
得た。得られた耐アルカリ性印刷用塗被紙の品質測定結
果を表−１に示した。

比較例１０実施例１６において、比較例１の原紙を用いた以外は同
様にして印刷用塗被紙を得た。得られた印刷用塗被紙の
品質測定結果を表−１に示した。

〔品質測定項目と品質評価〕

（損紙離解性）熊谷理機工業（株）製標準パルプ離解機ＤＩＳ　Ｐ８２
０９　／１９７６に準する）を用いて行った。

１ｃ＋ｎ四方に断裁した試料を絶乾量で２４ｇとり、２
０００　ｇの水（２０℃）と共に離解機の容器に入れて
プロペラを回転させ損紙離解性を観察した。

◎・・・非常に損紙離解性が優れている。

Ｏ・・・損紙離解性が優れている。

△・・・損紙離解性がやや劣る。

×・・・損紙離解性が劣る。

（耐アルカリ性）ジャーテスターを用いて行った。

１０００ｍ　ｌのビーカーに２０℃の１０％の苛性ソー
ダ水溶液６００ｍ　ｊ！と４ｃ＋ｗ四方の試料を入れて
、回転数１５０ｒｐ−の条件で１０分間撹拌した時のア
ルカリによるパルプ化の様子を目視観察した。

◎・・・パルプ化が起こっていない。

○・・・パルプ化が殆ど起こっていない。

×・・・パルプ化が起きている。

「効果」表−１の結果から明らかなように、本発明の方法によれ
ば、損紙離解性が悪化することなく、耐アルカリ性に優
れた耐アルカリ性紙を得ることができた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パルプスラリーにｐＨを１０以下に調節したポリ
アミンエピクロルヒドリン水溶液を添加した後、抄紙す
ることを特徴とする耐アルカリ性紙の製造方法。
（２）パルプスラリーを抄紙して得られる原紙に、ｐＨ
を１０以下に調節したポリアミンエピクロルヒドリン水
溶液を塗布することを特徴とする耐アルカリ性紙の製造
方法。
（３）ポリアミンエピクロルヒドリンの付着量がパルプ
繊維分に対して０．０５〜４．０重量％である請求項（
１）又は（２）記載の耐アルカリ性紙の製造方法。
（４）請求項（１）、（２）又は（３）記載の製造方法
により得られる耐アルカリ性紙を使用した印刷用塗被紙
。