JPH04211932A - 合成樹脂ラミネート加工紙 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂ラミネート加工
紙に関し、更に詳しくは、容易且つ合理的な紙（又はラ
ミネートフィルム）の回収を可能とする合成樹脂ラミネ
ート加工紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、森林資源の有効利用や森林保護や
環境保護の観点から、使用済みの紙を紙料として還元し
たり、また各種合成樹脂ラミネート加工紙をラミネート
フィルムと紙とに分離した後、紙料として還元すること
が盛んに行なわれている。後者については、包装用を始
めとしてジュース、ミルクカートン用紙容器、更には紙
カップ等のワンウエー（使い捨て）の用途に、例えばポ
リエチレン樹脂ラミネート加工紙が広く用いられている
。このポリエチレン樹脂ラミネート加工紙の回収につい
ては、ポリエチレンの回収を目的とする場合と、紙、即
ちパルプの回収を目的とする場合とがあるが、いずれに
してもラミネートフィルムと紙との剥離が重要な問題で
ある。

【０００３】従来、紙とラミネートフィルムとの剥離に
ついては、水の浸透を良くするための前処理を施す方法
、紙とラミネートフィルムの剥離を機械的に行なう方法
が検討されているが、前者は充分な効果が得られず、ま
た後者は機械的処理に長時間を要するためにエネルギー
の消費量が大きいばかりでなく、長時間の機械的処理に
より、紙及びフィルムが細片化され、紙やフィルムの分
離回収が困難であるという問題を孕んでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は紙とラミネー
トフィルムとの剥離が容易であるため機械的処理時間が
短くてすみ、従ってエネルギーが大巾に節約されるとと
もに、ラミネートフィルムの細片化が避けられるので両
者の分別及び後始末が容易で作業効率が高い合成樹脂ラ
ミネート加工紙を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる実情
に鑑み、鋭意研究の結果、ラミネートフィルムと紙との
間に接着・剥離コントロール剤を介在させることにより
、上記問題点が解消されることを見出し、本発明を完成
した。即ち、本発明は合成樹脂ラミネート層と紙層とか
らなるラミネート加工紙において、前記ラミネート層と
紙層との間に接着・剥離コントロール剤層が介在してな
ることを特徴とする合成樹脂ラミネート加工紙を内容と
するものである。

【０００６】本発明に用いられる接着・剥離コントロー
ル剤は例えばワックス、ポリビニルアルコール系、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体部分鹸化物系、エチレン−酢
酸ビニル共重合体系、ポリアクリル系、又はこれらの２
種以上の混合系、少なくとも１個の水素基を有する有機
珪素化合物と、該水素基と反応する二重結合を少なくと
も１個有する炭化水素化合物とを反応させて得られる変
性シリコーン系化合物、及び表面活性剤等が挙げられる
。また、必要に応じて相溶化剤を添加してもよい。

【０００７】少なくとも１個の水素基を有する有機珪素
化合物としては、ポリメチルハイドロジェンシロキサン
、メチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサ
ンコポリマー等を挙げることができる。上記有機珪素化
合物の水素基と反応する二重結合を少なくとも１個有す
る炭化水素化合物としては、α−オレフィン、ポリエチ
レンワックス、１，４−ポリブタジエン、１，２ポリブ
タジエン、ポリブテン、１−オクタデセン等及びこれら
の混合物を挙げることができる。

【０００８】上記変性シリコーン系化合物の製造方法の
一例を述べると、ポリメチルハイドロジェンシロキサン
（メチルハイドロジェンシロキサン−ジメチルシロキサ
ンコポリマーも含む）と末端にビニル基１個を有するα
−オレフィンを混合し、触媒として塩化白金酸を添加し
、加温し付加反応させる。得られた反応生成物はアセト
ン等により数回洗浄し精製した後、乾燥する。

【０００９】上記接着・剥離コントロール剤の使用方法
としては、例えば（１）フィルムと紙との間に、接着・
剥離コントロール剤と合成樹脂との配合物を押出ラミネ
ートする、又はホットメルトコーティングする、（２）
フィルム表面へコーティングする、（３）紙表面へコー
ティングする、（４）紙に抄き込む、等が挙げられる。 （１）の方法において、合成樹脂としては押出可能又は
ホットメルトコーティング可能な合成樹脂であれば特に
制限されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオ
レフイン系樹脂が好適である。配合割合はワックスの場
合は２〜１０重量％の範囲が好適であり、ポリビニルア
ルコール系、エチレン−酢酸ビニル共重合体部分鹸化物
系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ポリアクリル系
又はこれらの２種以上の混合系の場合は５〜５０重量％
の範囲が好適であり、また変性シリコーン系化合物の場
合はそのシリコーン比率（分子中に占める有機珪素分子
の割合）によって異なり一概に規定できないが、概ね０
．５〜６重量％の範囲が適当である。

【００１０】 （２）又は（３）のコーティング方法は、接着・剥離コ
ントロール剤を適当な濃度のエマルジョンとして、又は
溶剤に溶解した溶液としてでコーティングすることがで
き、また（３）の場合は、表面サイズと同時に行なって
もよい。即ち、ニカワ、デンプン、カルボキシメチルセ
ルローズ、ポリビニルアルコール、アルキルケテンダイ
マー等のサイズ剤に接着・剥離コントロール剤を添加し
たサイズ液をサイズプレスロールにより紙の片面又は両
面に塗布する方法を用いることができる。

【００１１】 （４）の方法では、例えばロジン、パラフィン・ワック
ス乳液、石油樹脂等の内面サイズと共に接着・剥離コン
トロール剤乳化液を抄き込む方法を用いることができる
。本発明において、ラミネートフィルムや紙については
何ら制限はないが、ラミネートフィルムとしてはポリエ
チレンが代表的である。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例に基づいて更
に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を
受けないことは云うまでもない。尚、以下において、「
％」及び「部」は特に断らない限り、それぞれ「重量％
」、「重量部」を意味する。

【００１３】 参考例（シリコーン系接着・剥離コントロール剤の合成
） ポリメチルハイドロジェンシロキサン（Ｐ＝６００、Ｍ
Ｗ＝４４０００）２５．２部、α−オレフィン（「ダイ
ヤレン−３０」、三菱化成株式会社製、ＭＷ＝６５０）
７４．８部、０．１％Ｈ２　ＰｔＣｌ６　・６Ｈ２Ｏイ
ソプロピルアルコール溶液３部を反応器に仕込み、１２
０℃で５時間付加反応させ、更に１２０℃で６時間反応
させた。放冷後、固化した反応生成物は、未反応部分除
去のためアセトンにて５回洗浄し、精製乾燥した。得ら
れた接着・剥離コントロール剤のシリコーン比率は２５
．２％であった。

【００１４】 実施例１ 低密度ポリエチレン樹脂（「ミラソン−１６ｓｐ」、三
井石油化学工業株式会社製、ＭＩ：４．５ｇ／１０分、
密度：０．９２３ｇ／ｃｍ３　）に対し参考例で得られ
たシリコーン系接着・剥離コントロール剤を１．５％添
加し、ペレタイザーによりダイ温度１９０℃で接着・剥
離コントロール剤層用コンパウンドを作製した。一方、
容器表面印刷層及び接液面層用樹脂として上記と同じ低
密度ポリエチレン樹脂を別に用意した。

【００１５】基材としてミルクカートン用原紙（坪量：
３４０ｇ／ｃｍ２ウェハウザーペーパーカンパニー製）
を用いた。積層は通常の共押出しダイを装備したタンデ
ムラミネーターにより行なった。接液面層は共押出しダ
イで冷却ロールにミラーロールを使用し、接着・剥離コ
ントロール剤層用コンパウンドをダイ温度３３０℃で押
出し、接液面層用樹脂をダイ温度３００℃で共押出した
。 更に反転し、同時に表面印刷層も共押出しダイで冷却ロ
ールにマットロールを使用し、接着・剥離コントロール
剤層用コンパウンドをダイ温度３３０℃で押出し、表面
印刷層用樹脂もダイ温度３３０℃で共押出しした。

【００１６】上記の如くして、容器表面印刷層−接着・
剥離コントロール剤層−紙基材層−接着・剥離コントロ
ール剤層−接液面層の５層構造の積層体を作製した。表
面印刷層の厚さは１０μｍ、接液面層の厚さは３０μｍ
、接着・剥離コントロール剤層の厚さはそれぞれ１０μ
ｍであった。この様にして得られた５層積層体を用いて
製凾機により、１０００ｍｌ容のゲーブルトップ型ミル
クカートンを成形した。このものは、乳及び乳製品のポ
リエチレン加工紙製容器包装の規格試験に合格するもの
であった。

【００１７】一方、故紙再生評価のために、上記のミル
クカートン用加工紙を５００ｇ切り取り、水６６００ｍ
ｌを添加して温度５０℃とし、これに水酸化ナトリウム
を添加しｐＨを１２に調整した。これを業務用ミキサー
に移し、機械的処理を施した。ラミネートフィルム層と
紙とが殆ど剥離した後、硫酸を加えてｐＨを９として、
次いで次亜塩素酸ソーダを有効塩素として０．７％添加
し、再度数分攪拌することにより、ラミネートフィルム
層と紙を完全に分離した。結果を表１に示す。

【００１８】 比較例１ 実施例１で使用したと同じ低密度ポリエチレン樹脂を使
用し、接着・剥離コントロール剤層にシリコーン系接着
・剥離コントロール剤を添加しない他は実施例と同様の
操作を繰り返した。結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１の結果から明らかな如く、本発明の実
施例１では比較例１に比べてラミネートフィルム層と紙
の剥離までに要する時間が約１／２に短縮されている。 その結果、機械的エネルギーが大巾に節約できるととも
に、機械処理時間の短縮により、該処理によるラミネー
トフィルム層の細片化が防止でき、ラミネートフィルム
層と紙との分別工程の効率が飛躍的に向上する。

【００２１】 実施例２ 低密度ポリエチレン樹脂（「ミラソン−１０ｐ」、三井
石油化学工業株式会社製、ＭＩ：９．５ｇ／１０分、密
度：０．９１７ｇ／ｃｍ３　）６０部に対して、接着・
剥離コントロール剤としてあらかじめ真空乾燥（温度：
１０５℃、圧力：−７５．８ｃｍＨｇ、時間：５時間）
しておいた溶融成形用水溶液ポリビニルアルコール（「
ゴーセノールＭＫ−０５」、日本合成化学工業株式会社
製、重合度：５００、鹸化度：７２％、密度：１．２７
ｇ／ｃｍ３　、融点：１７０℃）３０部とエチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂（「エバフレックスＶ−２５０」、
三井デュポンポリケミカル株式会社製、酢酸ビニル含有
量：２８％、ＭＩ：１５ｇ／１０分、密度：０．９５ｇ
／ｃｍ３　）１０部とをドライブレンドした後、連続混
練押出機（「ＫＣＫ１２０×２−６５ＶＥＸ」、株式会
社ＫＣＫ製）に投入し、ダイス出口温度１８０℃にて溶
融混練押出を行い、接着・剥離コントロール剤層用コン
パウンドのペレットを作製し、真空乾燥機（温度：１０
５℃、圧力：−７５．８ｃｍＨｇ、時間：５時間）にて
充分に乾燥させた。

【００２２】一方、基材としてはカップ用原紙（中越パ
ルプ製、坪量：２００ｇ／ｍ２）を、合成樹脂ラミネー
ト層用には実施例１で用いた低密度ポリエチレン樹脂（
「ミラソン−１６ｓｐ」）を用意した。

【００２３】積層は共押出ラミネーターを用いて、接着
・剥離コントロール剤層用コンパウンドを原紙側へ、低
密度ポリエチレン樹脂が冷却ロール（表面マット肌）側
に接する様に共押出機ホッパーへそれぞれの樹脂を投入
し、接着・剥離コントロール剤層用コンパウンドのＴダ
イ出口温度を２３０℃とし、低密度ポリエチレン樹脂の
Ｔダイ出口温度を２５０℃として共押出ラミネートを行
い下記積層体を得た。積層体構成：ミラソン−１６ｓｐ
　　１３μｍ／接着・剥離コントロール剤層７μｍ／カ
ップ原紙この様にして得られた積層体を用いてカップ成
型を行なったところ、成型適性及びヒートシール状態は
良好で一般カップと比べて何ら遜色が無かった。

【００２４】 実施例３ 実施例２のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を用いずに
、低密度ポリエチレン樹脂（「ミラソンＭ−１０ｐ」８
０部と接着剥離コントロール剤としての溶融成形用水溶
液ポリビニルアルコール（「ゴーセノールＭＫ−０５」
２０部とを実施例２と同様の操作を行い接着剥離コント
ロール剤層用コンパウンドを作製し、さらに共押出ラミ
ネートを行い下記積層体を得た。積層体構成：ミラソン
−１６ｓｐ　　１３μｍ／接着・剥離コントロール剤層
７μｍ／カップ原紙 この様にして得られた積層体を用いてカップ成型を行な
ったところ、成型適性及びヒートシール状態は良好で一
般カップと比べて何ら遜色が無かった。

【００２５】 比較例２ 実施例２の接着・剥離コントロール剤層を用いずに、基
材としてのカップ原紙へ低密度ポリエチレン樹脂（「ミ
ラソン−１６ｓｐ」をシングル押出機にて押出ラミネー
ト（Ｔダイ出口温度：３３０℃）して一般カップと同様
構成の下記積層体を得た。 積層体構成：ミラソン−１６ｓｐ　　２０μｍ／カップ
原紙

【００２６】 実施例４ 接着・剥離コントロール剤としてポリビニルアルコール
（「ゴーセファイマーＬＬ−０２」、日本合成化学工業
株式会社製、鹸化度：４５〜５１ｍｏｌ　％）を水／メ
タノールの混合溶液（重量比１／１）に固型分濃度２０
％になるように溶解させて、接着・剥離コントロール剤
の溶液を調整した。一方、基材としてクラフト紙（坪量
：７５ｇ／ｍ２）に上記の如く調整した接着・剥離コン
トロール剤溶液を塗工量（ウェットベース）が約１５ｇ
／ｍ２になるようにバーコーターでコーティングし、１
００℃×３０秒乾燥させてクラフト紙を巻取り、紙表面
に接着・剥離コントロール剤層を設けた紙基材を得た。 次に、該紙基材のコーティング面上に予めコロナ処理を
施し、該面上に低密度ポリエチレン樹脂（「ミラソン−
１６ｓｐ」）をダイス温度３４０℃で押出ラミネートし
、包装紙用のポリエチレンラミネート紙を作成した。こ
の時のポリエチレンラミネート層の厚さは２０μｍであ
り、包装紙として充分なラミネート接着強度、防水性、
防湿性を兼ね備えたものであった。

【００２７】 比較例３ 実施例４の接着・剥離コントロール剤を使用せずに、ク
ラフト紙上に予めコロナ処理を施し、実施例４と同条件
で低密度ポリエチレン樹脂（「ミラソン−１６ｓｐ」）
を２０μｍの厚さで押出ラミネートし、包装用のポリエ
チレンラミネート紙を得た。

【００２８】 実施例５ 接着・剥離コントロール剤としてアクリル系共重合体エ
マルジョン型接着剤（「モビニールＳ−７２」、ヘキス
ト合成株式会社製、固型分濃度：４９％）を用い、これ
をグラビアキスリバースコーターで塗工量（ウェットベ
ース）が２０ｇ／ｍ２になるようにクラフト紙（坪量：
５０ｇ／ｍ２）上にコーティングして接着・剥離コント
ロール剤層とし、該コート層が乾燥するまでに無延伸ポ
リプロピレンフィルム（厚さ２０μｍ、接着面コロナ処
理品）のコロナ処理面と該コート層が向きあうように、
線圧１５ｋｇ／ｃｍのプレスロールで圧着した後、１１
０℃×６０秒、ドライヤーで乾燥して、クラフト紙／無
延伸ポリプロピレンフィルムの積層体を得た。

【００２９】 比較例４ 実施例５と同じ無延伸ポリプロピレンフィルムのコロナ
処理面上に、ポリエステルウレタン系溶剤型接着剤（「
ＬＸ−６０５」、大日本インキ工業株式会社製）とイソ
シアネート系硬化剤（「ＫＷ４０」、大日本インキ化学
工業株式会社製）を５：１（重量比）の割合で混合した
ものを、グラビアコーターで塗工量（ドライベース）が
３ｇ／ｍ２になる様にコーティングした後、８０℃×３
０秒乾燥させ、該コート面とクラフト紙（坪量：５０ｇ
／ｍ２）を向かいあわせて、ロール表面温度１００℃、
線圧１５ｋｇ／ｃｍのプレスロールで圧着し、実施例５
と同様なクラフト紙／無延伸ポリプロピレンフィルムの
積層体を得た。

【００３０】 離解率の評価： 上記実施例２、３、４、５及び比較例２、３、４で作製
した積層体の離解率を下記方法にて評価した。結果を表
２に示した。評価方法： 積層体から５ｃｍ×５ｃｍの大きさで約４０ｇになる様
に試料を切り取り、水に５時間浸漬した。浸漬後、水か
ら引き上げた試料を標準パルプ離解機（熊谷理機工業製
、容量：２リットル、回転数：３０００ｒｐｍ　）に水
２リットルと共に投入し、一定時間攪拌した。攪拌後、
離解せずに樹脂フィルムに残存付着している原紙繊維量
を下記方法により測定した。まず、攪拌後に水に離解分
散した原紙繊維が付着しない様に樹脂フィルムを取り出
して乾燥させ（ギヤーオーブン乾燥機、１００℃、１時
間）、重量測定を行なう（Ｗ１　（ｇ）とする）。次に
、重量測定を行なった樹脂フィルムを２０％濃度の水酸
化ナトリウム水溶液に浸漬し、付着している原紙繊維を
完全に除き、樹脂フィルムのみを水洗、乾燥し、重量測
定を行なう（Ｗ０　（ｇ）とする）。上記から、残存繊
維量Ｗ（ｇ）を求め、更に離解率（％）を計算する。

【００３１】

【表２】 註）表中の数字は離解率（％）

【００３２】

【発明の効果】叙上の通り、本発明によれば、ラミネー
トフイルムと紙の剥離が容易となり、機械的処理時間が
大巾に短縮される。その結果、エネルギーが節約される
のみならず、ラミネートフイルムの細片化が避けられ、
両者の分別や後始末が容易となり、作業効率が飛躍的に
向上する。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　合成樹脂ラミネート層と紙層とからな
   るラミネート加工紙において、前記ラミネート層と紙層
   との間に接着・剥離コントロール剤層が介在してなるこ
   とを特徴とする合成樹脂ラミネート加工紙。
2. 【請求項２】　　接着・剥離コントロール剤層が、接着
   ・剥離コントロール剤をポリエチレン樹脂に練り込んだ
   樹脂層からなる請求項１記載のラミネート加工紙。
3. 【請求項３】　　接着・剥離コントロール剤層が接着・
   剥離コントロール剤を直接ラミネート樹脂層及び／又は
   紙層に塗工してなるコーティング層からなる請求項１記
   載のラミネート加工紙。
4. 【請求項４】　　接着・剥離コントロール剤層が、接着
   ・剥離コントロール剤で繊維表面を処理した紙層からな
   る請求項１記載のラミネート加工紙。
5. 【請求項５】　　接着・剥離コントロール剤が、少なく
   とも１個の水素基を有する有機珪素化合物と、該水素基
   と反応する二重結合を少なくとも１個有する炭化水素化
   合物とを反応させてなる化合物である請求項１記載のラ
   ミネート加工紙。
6. 【請求項６】　　合成樹脂ラミネート層がポリエチレン
   樹脂層である請求項１記載のラミネート加工紙。