JPS6025792B2 - ラベル用金属化紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿潤時の寸法安定性に優れた洗びんラベル用金
属化紙に関する。

従来、包装材料やラベル用紙として金属箔貼合紙、特に
アルミ簿貼合紙が多く使われている。

しかし、近年、金属アルミの高騰、省資源の動向等によ
るアルミ箔離れまた金属化紙の作業性の良さにより金属
化紙特にアルミ蒸着紙がラベル用紙として用いられるよ
うになった。ビール等のびん類が回収され再利用される
分野においては、回収したびんを温アルカリ液中で処理
し、アルカリ易溶型の接着剤を溶解させてラベル類を除
去することが一般的である。

この様な洗びん工程に於て、アルミ箔貼合繊を基材とし
たラベルは、アルミ箔とアルカリ液が反応し多量の水素
ガスが発生するため、引火による爆発等の危険性や、労
働環境への悪影響等が問題となっている。一方、アルミ
蒸着紙は通常用いられているアルミ箔（厚さ２０ム肌）
に比べ、アルミ黍着膜の厚さは０．０２〜０．０６仏の
と非常に薄く、水素ガスの発生は非常に少し、。これら
の点で、ビールびん等に使用される洗びんラベルにアル
ミ蒸着紙を用いたいという強い要求が存在する。洗びん
ラベル用紙は、通常５〜６色印刷された後、アルカリ易
溶型接着剤を用いてびん類に貼付される。

ラベルが貼付されたびん類は消費者の手元で、冷蔵庫や
冷水中への浸債によって冷却されるのが一般的である。
この際、ラベルは続露や浸糟によって湿潤状態になる。
この様な場合、従釆のアルミ蒸着紙を用いたラベルでは
、ラベルにしわが入り著しく美観を損ねる。これは基村
に用いている紙の湿潤時の寸法変化が大きいため、接着
剤の付いていない部分でたるみ、びん面から浮き上るた
めである。この様なしわの発生を防ぐためには、湿潤時
の寸法変化の小さな基材を使用しなければならない。

天然パルプを主体とした一般の紙では、湿潤伸びは抄紙
機中方向で３〜５％である。ジアルデヒドでんぷんやグ
リオキザール等の耐水化剤を用いて耐水化した紙におい
ても、抄紙機方向で約１％あり、湿潤時のしわは顕著に
現われる。また、ヤンキー抄紙機等を用いて拘束乾燥を
行なって湿潤時の寸法変化を小さくする方法もあるが、
この方法では、抄紙後１回目の湿潤時の寸法変化を小さ
くすることができるが、糊付け等の紙が湿潤する工程を
経た後には効果が残らない。また基材にプラスチックフ
ィルムやフィルム合成紙を用いること、或いは基村の表
面にポリエチレンフィルム層を設ける提案（実開昭５５
−１５５２７６号公報参照）等が見られるが、プラスチ
ックフィルムやフィルム合成紙等は、湿潤時の寸法変化
が殆んどないが、洗びん工程でのラベルの除去に長時間
を要する。これは洗びん用アルカリ液が紙面から浸透で
きず、接着剤を速やかに溶解することができないからで
ある。本発明者等は湿潤時の寸法変化が少く、しかもア
ルカリ液が紙面から速やかに浸透し、接着剤を溶解し、
短時間で洗ぴん工程が完了するようなラベル用金属化紙
について鋭意研究の結果、本発明に到達した。

即ち、本発明は天然パルプと合成パルプを主成分とする
紙を基村とし、アンダーコート層および必要に応じ設け
るオーバーコート層として、アルカリ易溶型非水溶Ｉ性
樹脂層を用いた湿潤時の寸法安定性に優れた洗びんラベ
ル用金属化紙に関するものである。

天然パルプを主体とする紙に水を与えると、パルプ繊維
が水分によって膨張し、更に繊維間結合を水が緩めるこ
とによって紙は寸法変化を起す。

天然パルプに、水によってほとんど膨潤しない合成パル
プ及び／又は合成繊維を配合することにより、繊維の膨
張による寸法変化が減少する。更に抄紙工程において、
合成パルプ及び／又は合成繊維の融点以上の温度をかけ
ることにより、繊維同志の熱接着により天然パルプも保
持され、水によって結合が緩まない繊維間結合が発生す
るため、湿潤時の寸法変化が減少する。このため洗びん
ラベルに用いた場合でも水浸糟等によるしわの発生がな
い。以下図面により本発明の構成を説明する。

第１図において天然パルプと合成パルプを主成分とする
紙基材１の上に、蒸着層の金属光沢を出すためのアルカ
リ易済型非水落性樹脂層であるアンダーコート層２を設
け、その上に金属蒸着層３を設ける。

更に必要に応じ蒸着層の保護と印刷インキの密着を良く
するため、第２図に示すようにアルカリ易溶型非水溶性
樹脂層であるオーバーコート層４を設けることが好まし
い。これらのコ−ト層にアルカリ易港型非水瀞性樹脂を
用いることにより、湿潤時の表面強度を維持しながら、
洗びん工程に於ては、温アルカリ液が容易に紙基材表面
に到達し、次いで紙基材の空隙を通過してアルカリ易溶
型接着剤層に到達し、これを溶解することにより、びん
よりラベルが剥離する。金属光沢を更に出すために、第
３図に示すように紙基材１の上にクレーコート層５を有
するクレーコート紙を用いても、上記の温アルカリ液に
よるラベル剥離に至る本発明の効果は変らない。このよ
うに本発明の奏する効果は、天然パルプと合成パルプを
主成分とする紙基材と、アルカリ易溶型非水溶性樹脂層
によって発現されるものであって、そのいずれの一つが
欠けても達成されない。

本発明に用いられる天然パルプとしては、木材パルプ、
格、三額、雁皮、マニラ麻等の級皮繊維パルプ、リンタ
ーパルプ、バガスパルス等が挙げられるが、その他にパ
ルプ化できる如何なる天然材料からのパルプでも良い。

本発明に用いられる合成パルプは、水による膨酒が少〈
、水中に分散して天然パルプと共に、紙匹を形成できる
ものであれば良い。具体的にはポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフイン樹脂、ナイロン６、ナィ。ン
６廉等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート
等のポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂等からなる短
繊維、割織糸、フイブリド、フラッシュ薮糸等が用いら
れるが、これらに限定されるものではない。これらのう
ち、ポリエチレン樹脂等の低融点樹脂からの合成パルプ
を使用すると、抄紙時あるいはその後の工程で熱処理を
行うことにより、繊維間の熱接着が行われるため、紙力
および湿潤時の寸法安定性が一層向上するので好ましい
。

これら合成パルプの使用量は、天然パルプ１重量部に対
し０．１〜２重量部を配合して用いるのが好ましい。

０．１重量部未満では湿潤時の寸法安定性付与効果が十
分ではないが、用途によっては十分使用できる。

２重量部を越えると紙力の低下が大きく、また熱処理を
した場合にはプラスチック状になり、用途によっては好
ましくない。

天然パルプと合成パルプを主成分とした紙の抄造におい
ては、一般に使用されるサイズ剤、粘剤、充填剤、硫酸
バンドを使用でき、通常の最網式抄紙機、あるいは円網
式抄紙機を用いて抄造することができる。

このように抄造された紙はそのまま本発明の紙基材とし
て用いられるが、必要に応じてスーパーカレンダー等で
表面処理して平滑性を上げたり、あるいはクレーコート
等による表面塗工を行なった後、本発明における紙基材
として使用される。

本発明のアンダーコート層に用いられるアルカリ易溶型
水落性樹脂としては、塗工乾燥後、苛性ソーダ水溶液（
濃度４％、７ぴ０）によって容易に溶解される非水溶性
樹脂であれば良い。具体的には、フェノール系樹脂、メ
ラミン系樹脂、尿素系樹脂、フタル酸系樹脂、ケイ素系
樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、
ポリエステル系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、アィオノマー樹脂、ポリオレフィン系樹脂、
カゼイン系樹脂、シェラツク系樹脂等の樹脂を、アルカ
リ易溶性となるように適度に変性した樹脂およびこれら
の樹脂を粗合せたり、他の耐アルカリ性樹脂と絹合せた
ものが使用できる。アンダーコ−ト層の塗工方法として
は、ロールコーター、リバースコーター、ダラビアコ−
夕一、キャストコ−夕−、バーコーター等一般に使用さ
れる塗工機が使用できる。

金属蒸着層としてはアルミニウム、金、銀、亜鉛等の金
属が使用できるが、コストと外観の点からアルミニウム
が好ましい。

アルミニウム蒸着量としては外観とコストの面から蒸着
膜厚０．０１〜０．０７仏肌が好ましい。オーバーコー
ト層としては、アンダーコート層と同様の樹脂が使用で
きる。中でもニトロセルロース系が印刷インキとの蒸着
の点で適している。オーバーコート層についても、アン
ダーコート層と同様、一般的な塗工機を用いて塗工する
ことができる。以下、実施例を挙げて説明するが、本発
明は、これらによって限定されるものではない。

実施例 １ 天然パルプＮＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）０．１
重量部、ＬＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）０．亀雲
量部に対し「合成パルプ（三井ゼラバック■製ＳＷＰ８
一４００）２．の重量部を配合し、他に通常用いられる
合成サイズ剤及び硫酸バンドを添加し、長網多筒式抄紙
機で坪量５０タ′での紙を抄造した。

得られた紙にアンダーコート層としてアルカリ易溶性酢
酸ビニル系樹脂（日本化工塗料■製ＨＳ−Ｍ）をグラビ
アコーターで固形分１０夕／れを塗工した後、その上に
真空蒸着機によりアルミニウムを金属膜厚として０．０
５山机蒸着して本発明のラベル用金属化繊を得た。得ら
れたラベル用金属化紙の浸水しわ、洗びん性、引張強さ
等の特性を試験した結果を第１表に示す。実施例 ２〜
４ 実施例１の合成パルプの配合量をそれぞれ１．以０．５
０．１各重量部とした以外は、実施例１と全く同様にし
て本発明のラベル用金属化紙を得た。

その特性の試験結果を第１表に示す。比較例 １〜３ 実施例１の合成パルプの配合量をそれぞれ２．ふ ０．
０３各重量部ならびに合成パルプを全く配合しない以外
は、実施例１と全く同様にして金属化紙を得た。

その特性の試験結果を第１表に示す。実施例 ５〜６ 実施例１の合成パルプの代りに、それぞれ複合型接着繊
維（チッソポリプロ繊維■製ＥＡ・ｃｈｏｐ；ポリエチ
レン膜で外周を被覆された複合型ポリプロピレン繊維）
０．５重量部、合成繊維（旭化成工業■製カシミロンＡ
−１０４アクリル繊維）０．２重量部を配合した以外は
、実施例１と全く同様にして本発明のレベル用金属化紙
を得た。

その特性の試験結果を第１表に示す。特性試験方法 浸水しわ及び洗びん性 試料を紙の横方向に長径１０．５肌、紙の縦方向に短径
８．６肌の惰円形ラベルに切取り、裏面（非金属光沢面
）にアルカリ易熔性のカゼイン系糊を第４図に示すよう
に、糊未塗布部７の部分を残して、他の部分を糊塗布部
６とするパターンで塗布し、６３３私用ビールびんにラ
ベルを貼付した。

水浸債時のしわについては、ラベル貼布２４時間後に２
０ｑｏの水中びんを沈め、更に４劉時間後の試料面に発
生したしわを観察した。洗びん性については、ラベル貼
付２少時間後に、温度７０ｏＣ、濃度４％のかせし、ソ
ーダ水溶液中にビールびんを沈め、ラベルが剥離するま
での時間を測定した。

評価段階 浸水しわ 洗 び ん 性 ◎発生しない。

○目立たない。

６分以内にラベルが剥離。×著しく目立つ。 ラベ
ルの剥離に６０分以上かかる。引張強さ ＪＩＳＰ−８１１孫鑑及び板紙の引張強さ試験方法によ
る。

評価は坪量６０タ′のを基準として、ｌｋ９／中１５柳
未満を不適とした。

第１表の結果によれば、合成パルプの配合量を天然パル
プ１．増量量部に対し、０〜２．５重量部に変化させた
ところ、合成パルプが０．０５重量部では浸水しわが著
しく目立ち、０．１重量部以上配合すると浸水しわは改
善される。

しかし、合成パルプが２．５重量部になると引張強さが
弱く実用に適さない。また合成パルプの代りに複合型接
着繊維、合成繊維はそれぞれ０．５、０．２各重量部配
合した場合は合成パルプと同様な結果が得られる。第
１ 表 なお浸水わと紙の伸縮との関係を見るために、実施例、
比較例について浸水伸度（Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験
方法Ｎｏ．２７一ｍ紙および板紙の浸水伸度試験方法に
よる。

）を測定したところ、ほぼ浸水しわと相関関係を示した
。抄紙機による縦横比の相違よって測定値が変るのでデ
ータは省略する。従って本発明のラベル用金属化紙でア
ルカリ易溶型非水溶性樹脂層からなるアンダーコート層
のみを設けたものは、天然バルブ１重量部に対し、合成
パルプを０．１〜２．の重量部配合した場合に、浸水し
わ、洗びん性ともに優れている。実施例 ７〜９ 実施例１、３、４で得られたラベル用金属化繊の金属面
に、オーバーコート層としてアルカリ易溶性ニトロセル
ロース系樹脂（大日本インキ化学■製ＭＣＤ−１０５２
）を固形分１２／めをグラビアコーターで塗工した以外
は実施例１と全く同様にして本発明のラベル用金属化紙
を得た。

その特性の試験結果を第２表に示す。比較例 ４〜５ 比較例２、３で得られた金属化紙の金属面に「実施例７
〜９記載のように、オーバーコート層としてアルカリ易
溶性ニトロセルロース系樹脂を塗布した以外は実施例１
と全く同機にして、オーバーコート層を有する金属化紙
を得た。

その特性の試験結果を第２表に示す。実施例 １０〜１
１ 実施例５〜６で得られたラベル用金属化紙の金属面に、
実施例７〜９記載のように、オーバーコート層としてア
ルカリ易溶性ニトロセルロース系樹脂を塗布した以外は
実施例１と全く同様にして本発明のオーバーコート層を
有するラベル用金属化紙を得た。

その特性の試験結果を第２表に示す。第２表に示す結果
によれば、金属化紙の金属面にアルカリ易客性樹脂のオ
ーバーコート層を設けた場合にも、アンダーコート層の
みを有する金属化紙の場合（第１表参照）と同様な結果
を示した。

第 ．２ 表 実施例１２〜１４比較例６〜７、実施例１５〜１６、実
施例７〜９、比較例４〜５、実施例１０〜１１において
、紙基材の表面に通常のクレーコーティング用塗料を固
形分１５夕／〆を塗工した以外は、実施例１と全く同様
にして本発明のラベル用金属化紙及び比較のための金属
化繊を得た。

その特性の試験結果を第３表に示す。。第３表の結果に
よれば、金属蒸着面のアンダーコート層のみを設けた場
合（第１表表参照）及びアンダーコート層とオーバーコ
ート層を設けた場合（第２表参照）と全く同様な結果を
示した。

比較例 ８実施例２において、アンダーコート層として
アルカリ易溶性酢酸ビニル系樹脂の代りに、耐アルカリ
性のメラミンアルキツド樹脂を用いた以外は、実施例１
と全く同様にして、金属化紙を得た。

その特性の試験結果を第３表に示す。

第 ３ 表 第３表の結果によれば、洗びん性不良で洗びんラベル用
としては使用できない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラベル用金属化紙の一例を示す部分拡
大断面図、第２図は別の一例を示す部分拡大断面図、第
３図は紙基材にクレーコート紙を用いた場合の実施の一
例を示す大部分拡大断面図、第４図は浸水しわ及び洗び
ん性の試験に用いた楕円形ラベルの糊塗布部のパターン
を示す平面図である。 １・・・・・・紙基材、２・・・・・・アンダーコート
層、３…・・・金属蒸着層、４・・・・・・オーバーコ
ート層、５・・・・・・クレーコート層、６・・・・・
・糊塗工部、７・・・・・・糊未塗工部。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙基材（クレーコート紙も含む。 ）上にアンダーコート層、金属蒸着層更に必要に応じオ
   ーバーコート層を順次設けてなるラベル用金属化紙にお
   いて、紙基材の主成分が天然パルプと前記天然パルプ１
   重量部に対し、合成パルプ及び／又は合成繊維を０．１
   〜２重量部からなり、且つ前記アンダーコート層及びオ
   ーバーコート層がアルカリ易溶型非水溶性樹脂層である
   ことを特徴とする湿潤時の寸法安定性に優れたラベル用
   金属化紙。