KR20010029768A

KR20010029768A - 방습지

Info

Publication number: KR20010029768A
Application number: KR1020000029934A
Authority: KR
Inventors: 키타무라마사히로
Original assignee: 케이이치 오사무라; 케이와 인코포레이티드
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-04-16
Also published as: JP2001081696A; JP3088423B1; TWI278557B; KR100371272B1

Abstract

왁스를 함유하지 않음과 동시에, 고지(古紙)로써 재활용(리싸이클) 가능한 방습지(防濕紙)의 제공을 목적으로 한다.

기지(基紙)(2)와 방습층(3)을 가진 방습지(1)로서, 상기 방습층(3)이 합성고무계 라텍스와 아크릴계 에멀젼을 함유하는 수지 조성물로 형성된 것이다.

Description

방습지{MOISTURE PROOF PAPER}

본 발명은 재생지(再生紙)로 재활용 가능한 방습지에 관한 것이다.

방습지로서는, 현재, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 염화비닐 등의 합성수지를 압출적층, 첩합(貼合)하는 등의 방법으로 기지(基紙) 상에 방습층을 형성하여, 방습성ㆍ방수성을 부여한 것이 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 방습지는, 방습성에 관해서는 충분한 기능을 발휘할 수 있으나, 고지(古紙)로서 회수사용할 때에 물 분해성(水離解性)이 나쁘고, 재이용이 곤란하였다. 그로 인하여, 자원의 절약, 유효 이용의 관점에서 큰 문제가 있었다.

이에 대하여, 재활용 가능한 방습지로서, 왁스 단독 또는 합성고무계 라텍스와의 혼합액을 도포하여 기지 상에 방습층을 형성하는 방법(특공평 3-10759호), 아크릴계 에멀젼과 왁스의 혼합액을 도포하여 기지 상에 방습층을 형성하는 방법(특공평 2-1671호, 특원평 3-69050호) 등이 개시되고 있다. 이들 방습지는, 방습층이 물 분해성을 가지므로, 고지로써 재사용 가능하다.

상기 재활용 가능한 방습지는, 방습층으로부터 조성물인 왁스가 블리드 아웃(bleed out)되는 경우가 있기 때문에, 롤(roll) 형태로 권취(券取)할 경우 방습층 표면의 왁스가 그와 접하는 방습지의 이면(裏面)에 부착된다. 그로 인하여, 방습지의 이면은 대단히 미끄러지기 쉽게 되어, 방습지의 포장물을 나란히 정렬시킬 때에 고르지 않게 되거나, 미끄러져 떨어지기도 하며, 더우기 중량물을 포장한 경우에는 운반시에 서로 어긋나서 운반중에 낙하하는 등의 중대한 문제가 발생한다. 그리고, 전술한 바와 같이 방습층 표면에서 블리드 아웃된 왁스에 의해서 포장물을 오염시키게 되는 결점도 있다.

본 발명은 이러한 문제점 등을 감안해서 개발된 것으로, 상기 문제점의 원인인 왁스를 함유하지 않음과 동시에, 고지(古紙)로써 재활용 가능한 방습지(防濕紙)의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 방습지를 나타내는 개략 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 방습지 2 기지 3 방습층

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명은, 기지(基紙)와 방습층을 갖는 방습지에 있어서, 상기 방습층이 합성고무계 라텍스와 아크릴계 에멀젼을 함유하는 수지 조성물로 형성된 것이다.

이러한 수단에 의하면, 유리전이온도(glass 轉移溫度)가 비교적 낮은 부드러운 합성고무계 라텍스와, 유리전이온도가 비교적 높은 단단한 아크릴계 에멀젼을 배합함으로써, 방습층을 구성하는 수지 조성물의 유리전이온도를 방습성과 분해성이 고차원으로 조화되는 15℃ 이상 40℃ 이하로 하는 것이 가능하다. 그 결과, 방습지의 기본 성능인 방습성을 유지하면서, 고지(古紙)로서의 재활용을 용이하게 할 수가 있다.

그리고, 전술한 종래의 방습지에서와 같이 왁스를 배합하지 않기 때문에, 방습층 표면에서의 왁스가 블리드 아웃됨에 의한 문제점, 즉 포장물의 미끄러져 떨어짐이나 오염을 방지할 수가 있다.

또한, 상기 방습층을 형성하는 수지 조성물에는 추가로 입상(粒狀) 충전제를 함유시킬 수도 있다. 여기서 "입상"이라 함은 문자 그대로 알갱이 상태를 의미하며, 구체적으로는 기둥 모양(柱狀), 사탕 모양(金平糖狀, confeito[포푸투갈어]), 구 모양(球狀), 통 모양(樽狀) 등은 포함하나, 평판상(平板狀), 박편상(薄片狀), 장봉상(長棒狀) 등은 포함하지 않는 개념이다. 이러한 충전제를 배합함으로써 방습층 중의 수증기의 투과면적을 작게 할 수가 있고, 그 결과, 방습성을 향상시킬 수가 있다. 또한 방습층중에 배합하는 충전제를 입상으로 하고 있기 때문에, 재활용시에 해당 방습지를 소편(小片)으로 전단(剪斷)하는 경우, 충전제에 의해 칼날을 손상시키는 문제를 저감시킬 수가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상술한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 방습지를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1의 방습지(1)는, 기지(2)와 방습층(3)으로 구성된다.

기지(2)를 구성하는 지소재(紙素材)는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 여러가지 지소재를 사용할 수가 있다. 단, 재활용성을 고려하면, 기계적 분해작용에 의해서 수중(水中)에서 분산(分散)시키기 쉬운 것이 바람직한데, 예를 들면, 활엽수 크라프트 펄프나 침엽수 크라프트 펄프와 같은 화학 펄프, 기계 펄프를 원료로 한 상질지(上質紙), 중질지(中質紙), 편염(片艶) 크라프트지, 양경(兩更) 크라프트지, 크라프트 신장지(伸長紙) 등을 예로 들 수 있다. 상기 기지(2)의 무게도 특별히 한정되는 것은 아니며, 30 ~ 300g/㎡ 정도로 목적에 따라서 적절히 선택하면 된다.

방습층(3)은 특정 조성의 수지 조성물로부터 형성된다. 방습층(3)을 구성하는 수지 조성물은, 합성고무계 라텍스와 아크릴계 에멀젼을 주로 함유하는 것이다. 이 합성고무계 라텍스와 아크릴계 에멀젼의 배합 비율은 중량비로 50 : 100 ~ 100 : 50으로 하는 것이 좋다. 이는, 아크릴계 에멀젼의 배합비가 상기 범위보다 작으면, 부드럽고, 물 분해성(水離解性) 및 블로킹(blocking)이 나빠지며, 역으로 아크릴계 에멀젼의 배합비가 상기 범위를 초과하면, 딱딱하고, 방습성이 나빠지게 되기 때문이다.

또한, 방습층(3)을 형성하는 수지 조성물의 유리전이온도는 15℃ 이상 40℃ 이하로 하는 것이 좋다. 유리전이온도가 상기 범위보다 작으면, 유연하여 신장력이 커지게 되는데, 이 신장력은 분해시에 받는 전단력에 대한 저항력이 되며, 밀도가 높아서 분리, 분산시키기 어렵고, 분해성이 대단히 떨어지게 된다. 역으로, 유리전이온도가 상기 범위를 초과하면, 대단히 단단하여 부서지기 쉽고, 신장력이 작아지기 때문에, 분해성은 대단히 양호해 지지만, 방습성, 특히 절곡(折曲) 시의 방습성이 나빠지게 된다. 따라서, 방습층(3)을 구성하는 수지 조성물의 유리전이온도는 상기 범위, 더욱 바람직하기로는 20℃ 이상 30℃ 이하의 범위로 할 필요가 있다.

상기 합성고무계 라텍스로서는, 구체적으로는, 스틸렌 부타디엔 라텍스, 메타크릴레이트 부타디엔 라텍스, 아크릴 니트릴 부타디엔 라텍스 등을 들 수가 있으나, 내수성(耐水性)이 양호하고, 신장력이 좋아서 절할(折割)에 의한 구열(龜裂)이 생기기 어려운 스틸렌 부타디엔 라텍스가 적합하다. 여기서, 중합성 단량체(單量體)는 스틸렌 및 1,3-부타디엔을 주체로 하지만, 그외 스틸렌 및 1,3-부타디엔과 공중합 가능한 단량체를 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 사용하는 것이 가능하다. 그외 스틸렌 및 1,3-부타디엔과 공중합 가능한 단량체로서는, (a) α- 메틸스틸렌, 비닐톨루엔, p-t-부틸톨루엔, 클로로스틸렌 등의 방향족 비닐 단량체, (b) (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 n-아밀, (메타)아크릴산 이소아밀, (메타)아크릴산 n-헥실, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산 n-옥틸, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 히드록시프로필 등의 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, (c) (메타)아트릴로 니트릴 등의 시안기 함유 에틸렌성 불포화 단량체, (d) 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜 등의 에틸렌성 불포화산의 글리시딜 에스테르, (e) 아릴 글리시딜 에테르 등의 불포화 알콜의 글리시딜 에테르, (f) (메타)아크릴아미드, N-메티롤 (메타)아크릴아미드, N-메티롤 (메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸 (메타)아크릴아미드 등의 (메타)아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있는데, 이들 중합성 단량체를 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수가 있다.

상기 아크릴계 에멀젼으로서는, 구체적으로는, 스틸렌 및 스틸렌 유도체, 아크릴산(메타크릴산), 아크릴산(메타크릴산) 에스테르 등을 공중합시킨 아크릴 코폴리머, 아크릴 스틸렌 코폴리머 등의 공중합체계를 사용할 수 있다. 이러한 아크릴계 에멀젼을 합성고무계 라텍스에 혼합해서 사용함으로써 용이하게 유리전이온도를 상기 목적의 범위에서 제어할 수가 있다.

상기 방습층(3)을 형성하는 수지 조성물에는, 추가로 입상 충전제를 배합하는 것이 가능하다. 이러한 충전제로서는, 구체적으로는, (a) 탄산칼슘, 탈크(talc), 황산바륨, 산화티탄, 카올린(kaolin) 등의 무기(無機) 충전제, (b) 아크릴수지 비드(beads), 스틸렌수지 비드, 폴리에틸렌수지 비드, 우레탄수지 비드 등의 유기(有機) 충전제 중 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것이 가능하다. 상술한 바와 같이, 충전제의 배합에 의해서 방습성을 향상시킬 수 있다.

상기 충전제의 입경(粒徑)은, 3㎛ 이상 30㎛ 이하가 적합하다. 이는, 충전제의 입경이 상기 범위보다 작으면, 방습성을 향상시키는 효과가 적고, 역으로, 상기 범위를 초과하면, 방습층(3)의 표면에 요철(凹凸)이 생기는데, 그 방습층(3)의 표면의 볼록부(凸部)에 의해서 내용물에 손상을 주게되고, 전단시에 칼날을 손상시키는 등의 문제가 생길 염려가 있기 때문이다.

이제, 방습지(1)의 제조방법에 대하여 설명한다. 우선, 합성고무계 라텍스와 아크릴계 에멀젼의 혼합물 중에 충전제를 분산시켜 방습층(3)을 구성하는 수지 조성물을 만든다. 이 때 필요에 따라서는, 전분, 폴리비닐알콜 등의 수용성 수지를 보호 콜로이드로써 사용하기도 하고, 폴리카본산 등의 분산제, 소포제(消泡劑), 계면활성제, 색조 조성제(調成劑)를 첨가하는 것이 가능하다. 이와 같이 하여 조성한 수지 조성물을 기지(2) 상에 도공(塗工)하고, 건조시킴으로써 방습층(3)을 형성한다. 건조 온도는 수지 조성물이 충분히 성막(成膜)되는 열량을 주면 충분하기 때문에, 일반 코트지(塗工紙)와 동등한 건조 조건이면 된다. 또, 기지(2)의 방습층(3)과 반대측의 면에는 커얼(curl) 방지를 위해 물 칠을 하는 것이 좋다.

상기 방습층(3)을 형성하기 위한 수지 조성물의 도공량(塗工量)은, 고형분(固形分) 환산으로 5 ~ 50g/㎡의 범위가 적합하고, 10 ~ 30g/㎡의 범위가 특히 적합하다. 상기 도공량이 5g/㎡보다 작으면 방습성이 대폭 열화되고, 50g/㎡을 초과하면 투습도(透濕度)의 향상이 한계점이 되기 때문에 비경제적이다.

상술한 바와 같이 수지 조성물을 도공하기 위한 설비로서는, 특히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 에어나이프 코터, 바 코터, 로울 코터, 블레이드 코터, 게이트 로울 코터 등을 사용할 수 있다. 특히, 블레이드 코터, 바 코터, 에어나이프 코터 등 도공표면을 스크레이프하는 도공방식이, 방습층(3) 표면의 평활성(平滑性)을 촉진시키는 경향이 있으므로 적합하다.

또한, 본 발명의 방습지는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 기지(2)의 양면에 방습층(3)을 형성하는 것도 가능하다.

이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 상술하겠지만, 이 실시예의 기재에 기초하여 본 발명이 한정적으로 해석되는 것이 아님은 물론이다.

[실시예 1]

SBR(Tg ; -10℃) 100중량부와 아크릴 에멀젼(Tg ; 65℃) 50중량부를 혼합하여 도공액을 조제하고, 이 도공액을 무게가 75g/㎡인 기지 표면에 20g/㎡ 도공하여 실시예 1의 방습지를 얻었다.

[실시예 2]

아크릴 에멀젼을 75중량부 혼합하는 것 외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2의 방습지를 얻었다.

[실시예 3]

아크릴 에멀젼을 100중량부 혼합하는 것 외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 3의 방습지를 얻었다.

[실시예 4]

SBR 75중량부와 아크릴 에멀젼 100중량부를 혼합하는 것 외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4의 방습지를 얻었다.

[실시예 5]

SBR 50중량부를 혼합하는 것 외에는 상기 실시예 4와 마찬가지로 하여 실시예 5의 방습지를 얻었다.

[실시예 6]

SBR 40중량부를 혼합하는 것 외에는 상기 실시예 4와 마찬가지로 하여 실시예 6의 방습지를 얻었다.

[실시예 7]

아크릴 에멀젼을 40중량부 혼합하는 것 외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 7의 방습지를 얻었다.

[실시예 8]

아크릴 에멀젼을 20중량부 혼합하는 것 외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 8의 방습지를 얻었다.

[비교예 1]

SBR만으로 된 도공액을 사용하는 것 외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 1의 방습지를 얻었다.

[비교예 2]

아크릴 에멀젼만으로 된 도공액을 사용하는 것 외에는 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 2의 방습지를 얻었다.

[특성의 평가]

상기 실시예 1 ~ 8 및 비교예 1 ~ 2의 방습지를 사용하여, 그 방습층을 구성하는 수지 조성물의 유리전이온도를 측정하고, 이하 설명하는 방법으로 투습도와 분해성을 평가하였으며, 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.

(1) 투습도의 측정방법

투습도는 JIS-Z-0208 (B법)에 따라 측정하였다. 표 1에 기재한 수치의 단위는 g/㎡ㆍ24h이다.

(2) 분해성의 평가방법

500ml의 물에 시료 1.5g(펄프 농도 0.3%)을 가하여, 칼을 둥글게 한 가정용 믹서(National제 MX-1200G)를 사용하여 상온에서 3분간(전압 60V) 해리시키고, 다음에 이와 같이 해리된 시료를 표준 체(메시 28 (590㎛))로 종이를 떠서, 프린터 히터(150℃, 鏡面)에 의해 약 10분간 건조시킨 후, 육안으로 표면의 잔류 수지를 확인하여, 1mm 이하를, 1mm ~ 5mm를 △, 5mm 이상을 ×로 3단계 평가하였다.

	수지 조성물	평가
	SBR	아크릴 에멀젼	Tg	투습도	분해성
실시예 1	100	50	15	26
실시예 2	100	75	22	28
실시예 3	100	100	28	32
실시예 4	75	100	33	36
실시예 5	50	100	40	39
실시예 6	40	100	44	43
실시예 7	100	40	11	22	△
실시예 8	100	20	3	19	△
비교예 1	100	0	-10	15	×
비교예 2	0	100	65	73

투습도가 약 40 이하에서 투습성이 우수하기 때문에, 상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 ~ 8의 방습지는 투습성과 분해성을 동시에 만족시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 방습지에 의하면, 방습층을 구성하는 수지 조성물의 유리전이온도를 방습성과 분해성이 고차원으로 조화되는 15℃ 이상 40℃ 이하로 하는 것이 가능하고, 그 결과, 방습지의 기본 성능인 방습성을 유지하면서, 고지(古紙)로써 재활용이 용이하게 된다. 그리고, 상기 종래의 방습지에서와 같이 왁스를 배합하고 있지 않기 때문에, 왁스의 블리드 아웃에 의한 문제점, 즉 포장물의 미끄러짐이나 오염을 방지할 수 있다.

Claims

기지와 방습층을 갖는 방습지에 있어서,

상기 방습층이 합성고무계 라텍스와 아크릴계 에멀젼을 함유하는 수지 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 방습지.
제 1항에 있어서, 상기 방습층을 형성하는 수지 조성물에 있어서, 합성고무계 라텍스와 아크릴계 에멀젼의 배합비율이, 중량비로 50 : 100 ~ 100 : 50인 것을 특징으로 하는 방습지.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방습층을 형성하는 수지 조성물의 유리전이온도가 15℃ 이상 40℃ 이하인 것을 특징으로 하는 방습지.
제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 방습층을 형성하는 수지 조성물이 추가로 입상의 충전제를 함유하는 것을 특징으로 하는 방습지.