WO2017154052A1 - 貼合する用途に用いられる紙、およびそれを含む段ボールシート - Google Patents
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- WO2017154052A1 WO2017154052A1 PCT/JP2016/004583 JP2016004583W WO2017154052A1 WO 2017154052 A1 WO2017154052 A1 WO 2017154052A1 JP 2016004583 W JP2016004583 W JP 2016004583W WO 2017154052 A1 WO2017154052 A1 WO 2017154052A1
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- D21H27/40—Multi-ply at least one of the sheets being non-planar, e.g. crêped
Definitions
- the present invention relates to paper used for bonding purposes, and in particular, to paper used for bonding purposes, such as linerboard and corrugated base paper such as a core, and a corrugated sheet containing such paper.
- corrugated cardboard is generally divided into a liner and a core.
- the liner and the core are each initially in the form of a roll paper wound in a roll shape, applied to a corrugator, the core is formed into a corrugated shape, and the liner is bonded to one or both sides with bonding glue.
- a cardboard box is formed from the cardboard sheet.
- the coating amount of the paper strength agent is increased in order to increase the paper strength, the thickness of the paper strength agent film formed on the surface of the paper becomes thicker.
- the production of paperboard has been accelerated, and the corrugator bonding speed has also been increased.
- the corrugator is fast in a state where there is a thick film of a paper strength agent on the surface of the paper, there is a problem that in the obtained corrugated cardboard sheet, the core and the liner have low adhesiveness and are easily peeled off, resulting in poor bonding suitability. .
- An object of the present invention is to provide a paper used for a purpose of pasting and having a sufficient paper strength and excellent in suitability for pasting at a high speed, and a corrugated cardboard sheet including the paper.
- the paper used for the application of the present invention for solving the above problems, and the corrugated cardboard sheet including the paper have the following aspects.
- a paper used for pasting which includes a base paper and a paper strength agent coated on at least one side of the base paper, (A) at least one water-soluble polymer selected from the group consisting of starch, modified starch, casein, cellulose, polyvinyl alcohol, and polyacrylamide; (B) the following general formula (1) compound represented by formula (I) and the following general formula one or penetrants formula comprising two or more of the compounds represented by (3) (II) (R 1 ) T -X-[(C 2 H 4 O) m / (AO) n ] -H (1)
- R 1 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms; t is an integer from 1 to 5; X is a phenol residue; m is an average addition mole of 4 to 20)
- Number: A is a propylene group, butylene group or phenylethylene group; n is an average addition mole number of 0 to 4.
- the addition form in [] is random or block.
- R 5 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a linear or branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms; t is an integer of 1 to 5; X is a phenol residue; p is 4 to 20) Average addition mole number; A is a propylene group, butylene group or phenylethylene group; q is an average addition mole number of 0 to 3.9; r is an average addition mole number of 0.1 to 4; Indicates a random or block shape), and Paper used for pasting, including.
- R 1 of the compound (I) or R 5 of the compound (II) is represented by the following general formula (2)
- R 2 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group
- R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms
- R 4 represents an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms.
- a corrugated cardboard sheet including a core and a liner bonded to each other, wherein at least one of the core and the liner is bonded according to any one of [1] to [5]
- the present invention in paper used for pasting, even when a large amount of paper strength agent is applied to obtain a target paper strength, it is applied to the surface for pasting.
- the applied glue can easily penetrate into the paper. Therefore, it is possible to provide a paper used for a purpose of pasting that has a sufficient paper strength and is excellent in pasting suitability, and a corrugated cardboard sheet including the paper.
- the paper used for the application of the present invention includes a base paper and a paper strength agent coated on at least one surface thereof.
- the paper used for the application of the present invention can be used for applications to be bonded such as corrugated cardboard, paperboard base, paper tube base, etc., and in particular, a liner constituting a corrugated cardboard sheet. It is preferably used as a corrugated base paper such as a core.
- the paper base paper used for the application of the present invention can be produced by using a known raw material and a known paper making method and a known paper machine.
- a papermaking raw material paper material
- the base paper used in the present invention may be a single layer paper making or a multilayer paper making (multilayer paper).
- multilayer paper multilayer paper
- pulp raw material examples include, for example, groundwood pulp (GP), refiner groundwood pulp (RGP), thermomechanical pulp (TMP), chemithermomechanical pulp. (CTMP), Chemi-Grand Pulp (CGP), Semi-Chemical Pulp (SCP), Mechanical Pulp such as Kraft Pulp (KP) Pulp generally used as a papermaking raw material, such as pulp (DIP), and wastepaper pulp from which corrugated wastepaper and bookbinding waste paper are disaggregated, can be appropriately used singly or in combination.
- GP groundwood pulp
- RGP refiner groundwood pulp
- TMP thermomechanical pulp
- CGP Chemi-Grand Pulp
- SCP Semi-Chemical Pulp
- KP Mechanical Pulp
- Pulp generally used as a papermaking raw material, such as pulp (DIP), and wastepaper pulp from which corrugated wastepaper and bookbinding waste paper are disaggregated, can be appropriately used singly or in combination.
- the paper base paper used for the application to be bonded of the present invention may be internally added with a known papermaking additive. That is, the base paper may be made from a paper stock to which a papermaking additive is added.
- internally added papermaking additives include retention agents, freeness improvers, coagulants, sulfate bands, bentonite, silica, sizing agents, dry paper strength agents, wet paper strength agents, bulking agents, fillers, and dyes.
- Paper whitening chemicals such as fluorescent brighteners, pH adjusters, antifoaming agents, UV inhibitors, fading inhibitors, pitch control agents and slime control agents can be used.
- polyacrylamide polymer polyvinyl alcohol polymer, cationic starch, various modified starches, dry paper strength agents such as urea / formalin resin, melamine / formalin resin; wet paper strength such as polyamide polyamine epichlorohydrin resin Agents; rosin sizing agents, AKD sizing agents, ASA sizing agents, petroleum sizing agents, sizing agents such as neutral rosin sizing agents, etc.
- It may contain auxiliary agents generally used for papermaking, such as fillers, antifoaming agents, and pH adjusters.
- a paper strength agent that may be internally added to the base paper a commercially available product that is easily available from the market may be used, for example, modified starch (trade name: Pillar P4, PIRAAB STARC Co., Ltd.). , Polyacrylamide-based dry paper strength agent (trade name: Polystron 1222, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.), dry paper strength agent (trade name: DS4681, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.), and dry paper strength agent (trade name) : A paper strength agent used for ordinary paper such as Polytension 1001, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.).
- the basis weight, paper thickness, and density of the base paper of the present invention are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the application.
- the paper basis paper used for the application of the application is not illustrated for the purpose of illustration.
- 90 to 220 g / m 2 is preferably used, and 90 to 160 g / m 2 is more preferably used.
- the basis weight of the paper base paper used for the application of bonding is not for illustrative purposes.
- 90 to 400 g / m 2 is preferably used, and 90 to 320 g / m 2 is more preferably used.
- the paper used for the application to be bonded of the present invention includes a paper strength agent coated on at least one surface of the base paper.
- the paper strength agent may be coated on both sides of the base paper.
- the paper strength agent of the present invention comprises a water-soluble polymer and a penetrant. When the paper strength agent of the present invention is applied to the base paper, the penetration of the water-soluble polymer into the base paper is promoted by the penetrating agent. Therefore, in the paper used for the application of the present invention, at least a part of the water-soluble polymer can be present inside the base paper.
- Water-soluble polymer examples include, for example, starch, modified starch, casein, cellulose, polyvinyl alcohol, and polyacrylamide.
- Starch includes corn starch, wheat starch, candy starch, potato starch, tapioca starch and rice starch.
- modified starch examples include oxidized starch, esterified starch, etherified starch, crosslinked starch, and cationized starch.
- casein examples include milk casein.
- cellulose examples include hydroxypropylmethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, and carboxymethylcellulose (salt).
- polyvinyl alcohol examples include fully saponified polyvinyl alcohol (saponification value 98 to 99; measured in accordance with JIS K0070-1992), partially saponified polyvinyl alcohol (saponification value 87 to 89), polyvinyl alcohol, carboxylic acid, Examples thereof include modified polyvinyl alcohol esterified with a carboxylic acid halide, and known etherified polyvinyl alcohol and acetalized polyvinyl alcohol.
- polyacrylamide examples include acrylamide, a cationic vinyl monomer and an anionic vinyl monomer, and a copolymer obtained by changing the ratio of crosslinkable monomers as necessary.
- the water-soluble polymer Commercially available products that are easily available from the market may be used as the water-soluble polymer.
- the following water-soluble polymers used for ordinary coated paper can be used.
- Starch (trade name: Cornstarch, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.), modified starch (trade name: Pillar P4, manufactured by PRIRAAB STARCH Co., Ltd.), polyvinyl alcohol (trade name: Denka Poval, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Polyacrylamide type paper strength agent (trade name: Polystron 1222, Arakawa Chemical Industries, Ltd.).
- R 1 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms; t is an integer from 1 to 5; X is a phenol residue; m is an average addition mole of 4 to 20) Number: A is a propylene group, butylene group or phenylethylene group; n is an average addition mole number of 0 to 4. The addition form in [] is random or block.) (R 5 ) t -X-[(C 2 H 4 O) p / (AO) q ]-(AO) r -H (3)
- R 5 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a linear or branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms; t is an integer of 1 to 5; X is a phenol residue; p is 4 to 20) Average addition mole number; A is a propylene group, butylene group or phenylethylene group; q is an average addition mole number of 0 to 3.9; r is an average addition mole number of 0.1 to 4; (Indicates random or block shape.)
- R 1 of the compound (I) and R 5 of the compound (II) are preferably branched alkyl groups represented by the following general formula (2).
- R 2 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group
- R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms
- R 4 represents an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms.
- branched alkyl groups include isopropyl, isobutyl, isohexyl, isoheptyl, isooctyl, 2-ethylhexyl; branched alkyl synthesized from isobutylene dimer; isononyl, isodecyl; branched alkyl synthesized from propylene trimer; isodecyl, isoundecyl , Branched alkyl groups synthesized from tetramers of isododecyl and propylene; branched alkyl groups having 6 to 12 carbon atoms synthesized by the oxo method. Particularly preferred are 2-ethylhexyl; branched alkyl synthesized from dimer of isobutylene; branched alkyl synthesized from trimer of propylene; isodecyl group.
- Compound (I) was an average of 4 to 20 mol of ethylene oxide, an average of 0 to 4 mol of propylene oxide, butylene oxide and styrene oxide added to phenol or phenol substituted with an alkyl group.
- the addition format may be block or random. However, propylene oxide, butylene oxide or styrene oxide added in the form of a block at the end is excluded.
- the number of alkyl groups substituted on phenol may be any one of 1 to 5, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
- the cloud point of a 2% aqueous solution thereof is preferably 40 to 110 ° C., more preferably 60 to 100 ° C.
- Specific examples of the compound (I) of the present invention include the following.
- X is a phenol residue
- EO is ethylene oxide
- PO is propylene oxide
- BO is butylene oxide
- SO is styrene oxide
- () the subscript on the right indicates the average number of moles added, and // is random Indicates that it is added, and-indicates that it is added in a block shape.
- the alkyl group R 5 may be linear or branched.
- the straight chain having 3 to 12 carbon atoms n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n- dodecyl group and the like, as those of the branches is the same as those of the branched alkyl group R 1 in compound (I).
- Compound (II) is an average of 4 to 20 moles of ethylene oxide, and an average of 0 to 3.9 moles of propylene oxide, butylene oxide and styrene oxide in phenol or phenol substituted with an alkyl group.
- An average of 0.1 to 4 moles of propylene oxide, butylene oxide or styrene oxide is further added to the terminal of the above-mentioned (block or random).
- the number of alkyl groups substituted on the phenol may be any of 1 to 5, but is preferably 1 or 2, more preferably 1.
- the cloud point of a 2% aqueous solution thereof is preferably 40 to 110 ° C., more preferably 60 to 100 ° C.
- Specific examples of the compound (II) of the present invention include the following.
- X represents an alkyl-substituted phenol residue
- EO represents ethylene oxide
- PO represents propylene oxide
- BO represents butylene oxide
- SO represents styrene oxide.
- the average number of moles added is indicated, // indicates that addition is in random form, and-indicates that addition is in block form.
- penetrants such as trade names: SN-8X4681 and SN wet 984 (both manufactured by San Nopco Co., Ltd.) Can be used.
- the paper used for the application of the present invention is to apply the paper strength agent of the present invention to one side or both sides of the base paper, that is, to apply the paper strength agent to the base paper as an external addition method Can be obtained.
- the paper strength agent is applied to the base paper as a coating solution in the form of an aqueous solution and then dried.
- the paper used for the application of the present invention can be called “coated paper” from the viewpoint of being manufactured by coating. Therefore, in the present specification, the paper used for the application of the present invention may be described as “coated paper of the present invention” or simply “coated paper”.
- the coating method may be an on-machine type in which papermaking and coating are a series of processes, or an off-machine type in which papermaking and coating are separate processes.
- Examples of the coating method include immersing the base paper in a paper strength agent coating solution, applying a paper strength agent coating solution to the base paper with a roll or blade, and applying a paper strength agent coating solution to the base paper.
- a spraying method or the like can be used.
- a 2-roll size press coater for example, a 2-roll size press coater, a gate roll coater, a rod metering size press coater, a blade coater, a bar coater, a spray coater, an air knife coater, a curtain coater, or the like can be used.
- a known drying method and a known dryer can be used.
- various drying methods and dryers such as a steam superheating cylinder, a heated hot air air dryer, a gas heater dryer, an electric heater dryer, and an infrared heater dryer can be used alone or in combination.
- the coating amount of the paper strength agent in the present invention can be appropriately selected according to the physical properties of the base paper, the target paper strength, the target bonding suitability, and the like.
- the coating amount of the paper strength agent focuses on the coating amount of the water-soluble polymer from the viewpoint of obtaining the target paper strength, and the coating amount of the water-soluble polymer is, for example, converted to solid content per side Is selected to be 0.1 to 5 g / m 2 , preferably 0.2 to 3 g / m 2 . Further, the coating amount of the paper strength agent is focused on the coating amount of the penetrating agent from the viewpoint of obtaining the target bonding suitability, and the coating amount of the penetrating agent is, for example, 0. It is selected to be 001 to 0.5 g / m 2 , preferably 0.005 to 0.1 g / m 2 . Generally, it is preferable that the coating amount of the penetrant increases as the coating amount of the water-soluble polymer increases.
- the penetration of the water-soluble polymer into the base paper is improved, the thickness of the water-soluble polymer film formed on the surface of the base paper is reduced, and the bonding applied to the surface by the corrugator Since the penetration of the glue into the base paper is not hindered, it is presumed that the bonding suitability is maintained.
- the paper strength agent of the present invention is applied in the form of an aqueous solution containing both a water-soluble polymer and a penetrant. Therefore, in order to obtain a preferable coating amount for each of the water-soluble polymer and the penetrant in the coated paper, the blending ratio of the water-soluble polymer and the penetrant at the coating liquid stage used for coating is determined for each. It is determined so that a preferable coating amount can be realized.
- the paper strength agent of the present invention is applied as a coating solution in the form of an aqueous solution. If the concentration of the water-soluble polymer in the coating liquid is too high, the viscosity of the coating liquid may increase and coating may be difficult.
- the concentration of the paper strength agent in the coating liquid can be any concentration as long as coating is possible from the viewpoint of operability.
- the coated paper of the present invention has good liquid permeability compared to conventional coated paper.
- the liquid permeability of the coated paper of the present invention is measured using Emtec's “SURFACE AND SIZING TESTER (EST-12)” as a dynamic liquid permeability measuring device, and the time until the signal intensity reaches the maximum value ( Evaluation is performed by measuring (peak appearance time).
- the coated paper (liner) of the present invention cut to 50 mm in the papermaking flow direction and 75 mm in the direction perpendicular to the papermaking flow direction is used as a test specimen for measurement.
- the back layer side of the test specimen for measurement is fixed to a sample holder with a double-sided adhesive tape, the sample holder is immersed in distilled water having a temperature of 23 ° C.
- the test solution as a test solution, and a signal on the surface of the liner at an ultrasonic frequency of 2 MHz. Measure strength.
- the time from the start of immersion until the signal intensity reaches the maximum value is defined as the peak appearance time. The shorter the peak appearance time, the higher the liquid permeability.
- the peak appearance time of the coated paper of the present invention is preferably 60 milliseconds or less, more preferably 55 milliseconds or less, and even more preferably 50 milliseconds or less.
- the corrugated cardboard sheet of the present invention includes the coated paper of the present invention as a component.
- the corrugated cardboard sheet of the present invention can be configured to include, for example, a corrugated core and a liner bonded to one or both surfaces of the corrugated sheet.
- the coated paper can be included as a core and / or a liner on one or both sides.
- the surface coated with the paper strength agent of the coated paper of the present invention is used as the bonding surface.
- the corrugated board sheet of the present invention can be produced by a known laminating method and a known laminating machine using a material containing the coated paper of the present invention.
- a known corrugator the coated paper of the present invention is formed into a wave shape and this is used as a core, and the other paper is used as a liner.
- the cardboard sheet of the present invention can be produced by laminating a liner.
- various types of paperboard can be used. For example, a single-layer paper or a multi-layer paperboard made from waste paper pulp or kraft pulp may be used.
- the cardboard sheet of the present invention can be produced using the coated paper of the present invention as a liner and other paper as a core.
- the coated paper of the present invention can be used for both the core and the liner to produce the corrugated cardboard sheet of the present invention.
- the coated paper of the present invention may be bonded together without forming it into a wave shape.
- Example 1 Manufacture of base paper
- pulp slurry prepared by mixing 90% by weight of cardboard waste paper (absolutely dry) and 10% by weight of waste magazine paper (absolutely dry) and adjusting Canadian Standard Freeness (CSF) to 360 ml
- the middle layer, the upper and lower layers, and the surface layer were combined in this order to obtain a multilayer paper base paper having a target weight of 198 g / m 2 .
- the product name DS4681 starlight
- PMMC Co., Ltd. 0.05 mass% trade name polytension 1001 (Arakawa Chemical Industries, Ltd.), and 1.3 mass% sulfuric acid band were added.
- a penetrant which is the penetrant described above, in an aqueous solution prepared by modifying a modified starch (trade name: Pillar P4, manufactured by PIRAAB STARCH Co., Ltd.) to 2.0% by mass (in terms of solid content) as a water-soluble polymer.
- a modified starch trade name: Pillar P4, manufactured by PIRAAB STARCH Co., Ltd.
- SN-8X4681 manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- SN-8X4681 has the above general formula (1) as a main component.
- the obtained paper strength agent was used as a coating liquid for coating, and the amount of water-soluble polymer applied on both sides of the above-mentioned base paper, that is, on the surface layer and the back surface layer, was 0 by dry weight.
- the coated paper was coated and dried so as to be .25 g / m 2 (in terms of solid content) to obtain a coated paper having a coating layer of a paper strength agent on the surface.
- Example 2 In Example 1, a penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was mixed so as to be 0.16% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.04% by mass (in terms of non-volatile content). Except for the above, coated paper was obtained in the same manner as in Example 1.
- a penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 3 In Example 1, modified starch (trade name: Pillar P4, manufactured by PIRAAB STARCH Co., Ltd.) is 5.0 mass% (solid content conversion) instead of 2.0 mass% (solid content conversion). Into the prepared aqueous solution, a penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) is mixed so that it becomes 0.1 mass% (non-volatile content conversion) instead of 0.04 mass% (non-volatile content conversion). Using the paper strength agent obtained as a coating liquid, the coating amount of the water-soluble polymer is 1.0 g / m 2 (solid) instead of 0.25 g / m 2 (in terms of solid content) per side in terms of dry weight. A coated paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating was performed so that
- Example 4 In Example 3, a penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was mixed so as to be 0.25% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.1% by mass (in terms of non-volatile content). Except for the above, coated paper was obtained in the same manner as in Example 3.
- a penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 5 In Example 1, a modified starch (trade name: Pillar P4, PIRAAB STARCH Co., Ltd.) was added to an aqueous solution adjusted to 10% by mass (solid content conversion) instead of 2.0% by mass.
- a paper strength agent obtained by mixing a product name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) in an amount of 0.1% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.04% by mass as a coating liquid for coating.
- the coating amount of the water-soluble polymer was 2.0 g / m 2 (in terms of solid content) instead of 0.25 g / m 2 (in terms of solid content) per side in terms of dry weight,
- a coated paper was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 6 In Example 5, a penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was mixed so as to be 0.25% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.1% by mass (in terms of non-volatile content). Except for the above, coated paper was obtained in the same manner as in Example 5.
- a penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 7 In Example 5, a penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was mixed so as to be 0.5% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.1% by mass (in terms of non-volatile content). Except for the above, coated paper was obtained in the same manner as in Example 5.
- a penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 8 In Example 1, a modified starch (trade name: Pillar P4, PIRAAB STARCH) was added to an aqueous solution adjusted to 15% by weight (in terms of solid content) instead of 2.0% by weight (trade name: SN- 8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) instead of 0.04% by mass, a paper strength agent obtained by mixing so as to be 0.1% by mass (in terms of non-volatile content) is used as a coating liquid for coating. Example 1 except that the coating amount was 3.0 g / m 2 (in terms of solid content) instead of 0.25 g / m 2 (in terms of solid content) per side in terms of dry weight. Coated paper was obtained by various methods.
- Example 9 In Example 8, a penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was mixed so as to be 0.25% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.1% by mass (in terms of non-volatile content). Except for this, coated paper was obtained in the same manner as in Example 8.
- a penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 10 In Example 8, a penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was mixed so as to be 0.5% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.1% by mass (in terms of non-volatile content). Except for this, coated paper was obtained in the same manner as in Example 8.
- a penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 11 In Example 1, a 118 g / m 2 the target rice basis of the base paper in place of 198 g / m 2, the surface layer, table lower, middle, lower back, the back surface layer, as an internal paper strength agent, a pulp slurry
- the product name DS4681 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) of 0.5% by mass instead of 0.3% by mass based on the total mass (converted to solid content) of the product, polytension 1001 of 0.05% by mass (Arakawa)
- a base paper was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2.0% by mass of sulfuric acid band was added instead of 1.3% by mass. About coating, it carried out similarly to Example 6, and obtained the coated paper.
- Example 12 In Example 1, a 218 g / m 2 the target rice basis of the base paper in place of 198 g / m 2, the surface layer, table lower, middle, lower back, the back surface layer, as an internal paper strength agent, a pulp slurry
- the product name DS4681 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.), 0.8% by mass instead of 0.3% by mass, based on the total mass (solid content conversion), 0.05% by mass, product name Polytension 1001 (Arakawa)
- a base paper was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2.0% by mass of sulfuric acid band was added instead of 1.3% by mass. About coating, it carried out similarly to Example 6, and obtained the coated paper.
- Example 13 In Example 1, instead of modified starch (trade name: Pillar P4, manufactured by PIRAAB STARCH Co., Ltd.) 2.0% by mass (in terms of solid content), polyacrylamide-based paper strength agent (Polymerset HP710, Arakawa Chemical) Kogyo Co., Ltd.) 4.0% by mass (converted to solid content) and 0.4% by mass of penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco) instead of 0.04% by mass (converted to nonvolatile content) % As a coating liquid for coating, and the coating amount of the water-soluble polymer is dry weight instead of 0.25 g / m 2 per side (in terms of solid content). The coated paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was 0.5 g / m 2 (in terms of solid content).
- Example 14 In Example 1, modified starch (trade name: Pillar P4, manufactured by PIRAAB STARCH Co., Ltd.) 2.0 mass% (in terms of solid content) starch (trade name: corn starch, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) 10 Using mass% (solid content conversion), penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) is changed to 0.04 mass% (nonvolatile content conversion) instead of 0.25 mass% (nonvolatile content conversion).
- the paper strength agent thus mixed is used as a coating solution, and the coating amount of the water-soluble polymer is 2.0 g / m 2 instead of 0.25 g / m 2 (in terms of solid content) per side in terms of dry weight.
- a coated paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solid content was converted.
- Example 15 In Example 1, PVA (trade name: Denkapoval, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) instead of 2.0% by mass (solid content conversion) of modified starch (trade name: Pillar P4, manufactured by PIRAAB STARCH Co., Ltd.) ) 10% by mass (solid content) and penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco) 0.25% by mass (in terms of non-volatile content) instead of 0.04% by mass (in terms of non-volatile content)
- the paper strength agent mixed so as to become a coating liquid for coating, the coating amount of the water-soluble polymer is 2.0 g / m instead of 0.25 g / m 2 (in terms of solid content) per side in terms of dry weight. 2 Coated paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the solid content was converted to the solid content.
- Example 1 A coated paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed in the coating solution in Example 1.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 2 A coated paper was obtained in the same manner as in Example 3, except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed in the coating solution.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 3 A coated paper was obtained in the same manner as in Example 5 except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed in the coating solution in Example 5.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 8 a coated paper was obtained in the same manner as in Example 8, except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed with the coating solution.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 5 A coated paper was obtained in the same manner as in Example 11 except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed in the coating liquid in Example 11.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 12 a coated paper was obtained in the same manner as in Example 12 except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed with the coating solution.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 13 a coated paper was obtained in the same manner as in Example 13 except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed with the coating solution.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 14 a coated paper was obtained in the same manner as in Example 14 except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed with the coating solution.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- Example 15 a coated paper was obtained in the same manner as in Example 15 except that the penetrant (trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was not mixed with the coating solution.
- the penetrant trade name: SN-8X4681, manufactured by San Nopco Co., Ltd.
- US basis weight (basis weight) of the obtained coated paper was measured according to Japanese Industrial Standard JIS P8124 “Paper and paperboard—Measurement method of basis weight”.
- Peak appearance time (unit: milliseconds)
- SURFACE AND SIZING TESTER (EST-12) manufactured by Emtec was used, and the peak appearance time at which the signal intensity reached the maximum value was measured.
- the back layer side of the test piece for measurement in which the liner was cut to 50 mm in the paper flow direction and 75 mm in the width direction was fixed to the sample holder with a double-sided adhesive tape, and the sample holder was a test solution at a temperature of 23 ° C. It was immersed in distilled water, and the signal strength of the liner surface was measured at an ultrasonic frequency of 2 MHz. The earlier the peak appearance time, the higher the liquid permeability.
- Concola strength (unit: N /) About the obtained coated paper, JAPAN TAPPI (Pulp Paper Industry Association). The concola strength was measured in accordance with the provisions of 29 “Corrugated Core Core—Plane Compressive Strength Test Method—Concora Method”. The larger the concola strength, the higher the flat compression resistance of the paper and the better the strength.
- the coated paper of the example according to the present invention coated with a paper strength agent containing a penetrating agent is comparable to the coated paper of the comparative example coated with a paper strength agent not containing a penetrating agent. While showing the strength, the peak appearance time was short and the signal strength after 0.5 seconds was small, indicating high dynamic liquid permeability. Moreover, the coated paper of the Example showed favorable bonding suitability compared with the coated paper of the comparative example.
- the coated paper of the present invention is excellent in dynamic liquid permeability while having good strength. Therefore, when the coated paper of the present invention is used for applications such as corrugated cardboard paper, the paste is easily penetrated into the paper even when a high-speed corrugator is used.
- the adhesiveness of the papers to be combined is high and difficult to peel off, and exhibits excellent bonding suitability.
Landscapes
- Paper (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
紙力と高速貼合適性とに優れた、貼合する用途に用いられる紙、およびそれを用いた段ボールシートの提供。基紙とその少なくとも一方の面に塗工された紙力剤とを含む、貼合する用途に用いられる紙であって、前記紙力剤は、(A)デンプン、変性デンプン、カゼイン、セルロース、ポリビニルアルコール、およびポリアクリルアミドからなる群より選択される少なくとも1種の水溶性高分子と、(B)下記一般式(1)で表される化合物(I)および下記一般式(3)で表される化合物(II)のうちの1種または2種以上を含む浸透剤、一般式 (R1)t-X-[(C2H4O)m/(AO)n]-H (1)および一般式 (R5)t-X-[(C2H4O)p/(AO)q]-(AO)r-H (3)と、を含む、貼合する用途に用いられる紙。
Description
本発明は、貼合する用途に用いられる紙に関し、特に、例えばライナーや中芯などの段ボール原紙のような、貼合する用途に用いられる紙、およびかかる紙を含む段ボールシートに関する。
紙の中でも紙厚の厚いものを一般に板紙といい、板紙は、一般に、段ボール原紙、紙器用板紙、および雑板紙の3種類に大別される。また、そのうち段ボール原紙は、一般に、ライナーと中芯とに大別される。ライナーおよび中芯は、最初はそれぞれロール状に巻かれたロール紙の形態をとっており、コルゲータにかけられて、中芯は波状に成形されおよびライナーはその片面または両面に貼合糊で貼り合わされることによって、段ボールシートに加工される。段ボールシートから、段ボール箱が形成される。
近年、物流コストの削減等の目的のために、段ボール箱、延いてはそれに用いられるライナーおよび中芯用の紙(段ボール原紙)の軽量化が進んでいる。軽量化にあたって、紙厚の薄い紙あるいは坪量の低い紙が使用されるようになっており、これに伴い、紙の強度は低下する傾向にあり、段ボール箱に形成したときに強度の点で物の輸送に適さなくなってしまう場合がある。強度低下への対策の1つとして、紙力を付与するために、デンプンなどの水溶性高分子を紙力剤として紙の表面に塗工する方法が知られている。
しかしながら、紙力を増強するために紙力剤の塗工量を増やすと、紙の表面に形成される紙力剤の皮膜が厚くなる。近年、板紙製造の高速化が進み、コルゲータの貼合速度も高速化している。紙の表面に紙力剤の厚い皮膜がある状態において、コルゲータの速度が速いと、得られる段ボールシートにおいて中芯とライナーとは接着性が低くて剥がれやすく、貼合適性に劣るという課題がある。
本発明は、充分な紙力を有しつつ高速での貼合適性に優れた、貼合する用途に用いられる紙、およびそれを含む段ボールシートを提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の貼合する用途に用いられる紙、およびそれを含む段ボールシートは、以下の態様を有する。
[1] 基紙とその少なくとも一方の面に塗工された紙力剤とを含む、貼合する用途に用いられる紙であって、前記紙力剤は、
(A)デンプン、変性デンプン、カゼイン、セルロース、ポリビニルアルコール、およびポリアクリルアミドからなる群より選択される少なくとも1種の水溶性高分子と、
(B)下記一般式(1)で表される化合物(I)および下記一般式(3)で表される化合物(II)のうちの1種または2種以上を含む浸透剤
一般式 (R1)t-X-[(C2H4O)m/(AO)n]-H (1)
(A)デンプン、変性デンプン、カゼイン、セルロース、ポリビニルアルコール、およびポリアクリルアミドからなる群より選択される少なくとも1種の水溶性高分子と、
(B)下記一般式(1)で表される化合物(I)および下記一般式(3)で表される化合物(II)のうちの1種または2種以上を含む浸透剤
一般式 (R1)t-X-[(C2H4O)m/(AO)n]-H (1)
(式中、R1は水素原子、メチル基、エチル基または炭素数3~12の分岐アルキル基;tは1~5までの整数;Xはフェノール残基;mは4~20の平均付加モル数;Aはプロピレン基、ブチレン基またはフェニルエチレン基;nは0~4の平均付加モル数を示す。[]内の付加形式はランダム状またはブロック状である。)
一般式 (R5)t-X-[(C2H4O)p/(AO)q]-(AO)r-H (3)
一般式 (R5)t-X-[(C2H4O)p/(AO)q]-(AO)r-H (3)
(式中、R5は水素原子、メチル基、エチル基または炭素数3~12の直鎖または分岐アルキル基;tは1~5までの整数;Xはフェノール残基;pは4~20の平均付加モル数;Aはプロピレン基、ブチレン基またはフェニルエチレン基;qは0~3.9の平均付加モル数;rは0.1~4の平均付加モル数;[]内は付加形式がランダム状またはブロック状であることを示す。)と、
を含む、貼合する用途に用いられる紙。
を含む、貼合する用途に用いられる紙。
(式中、R2はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基;R3は炭素数1~9の直鎖または分岐のアルキル基;R4は炭素数1または2のアルキレン基示す。)
で表される分岐アルキル基である、[1]に記載の貼合する用途に用いられる紙。
で表される分岐アルキル基である、[1]に記載の貼合する用途に用いられる紙。
[3] 前記水溶性高分子の全固形分を100質量%としたとき、デンプンおよび変性デンプンの全固形分の合計が50質量%を超える、[1]または[2]に記載の貼合する用途に用いられる紙。
[4] 前記水溶性高分子が前記面に片面あたり0.25~3.0g/m2の量で塗工された、[1]から[3]のいずれか1つに記載の貼合する用途に用いられる紙。
[5] 前記浸透剤が前記面に片面あたり0.005~0.2g/m2の量で塗工された、[1]から[4]のいずれか1つに記載の貼合する用途に用いられる紙。
[6] 抄紙流れ方向に50mm、抄紙流れ方向と直交する方向に75mmに裁断した試験片を、温度23℃の蒸留水に浸漬させ、超音波周波数2MHzにてライナーの表面の信号強度を測定したときに、浸漬開始時から信号強度が最大値を示す時までの時間をピーク出現時間としたとき、ピーク出現時間が50ミリ秒以下である[1]から[5]のいずれか1つに記載の貼合する用途に用いられる紙。
[7] 互いに貼合された中芯とライナーと含む段ボールシートであって、前記中芯および前記ライナーのうちの少なくとも一方が[1]から[5]のいずれか1つに記載の貼合する用途に用いられる紙であり、前記中芯と前記ライナーとは前記面が貼合面となるように貼合されている、段ボールシート。
[8] 前記中芯が[1]から[6]のいずれか1つに記載の貼合する用途に用いられる紙である、[7]に記載の段ボールシート。
[9] 前記ライナーが[1]から[6]のいずれか1つに記載の貼合する用途に用いられる紙であり、前記紙力剤は前記ライナーの一方の面のみに塗工されている、[7]または[8]に記載の段ボールシート。
本発明によれば、貼合する用途に用いられる紙において、目標とする紙力を得るために多量の紙力剤が塗工されている場合であっても、貼合のために表面に付与される貼合糊は紙中へ容易に浸透することができる。そのため、充分な紙力を有しつつ貼合適性に優れた、貼合する用途に用いられる紙、およびそれを含む段ボールシートを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は例示目的であり、本発明はこれに限定されない。
(貼合する用途に用いられる紙)
本発明の貼合する用途に用いられる紙は、基紙とその少なくとも一方の面に塗工された紙力剤とを含む。本発明の貼合する用途に用いられる紙は、例えば、段ボール原紙、紙器用原紙、紙管原紙などのような、貼合される用途に用いられることができ、特に、段ボールシートを構成するライナーおよび中芯などの段ボール原紙として好ましく使用される。
本発明の貼合する用途に用いられる紙は、基紙とその少なくとも一方の面に塗工された紙力剤とを含む。本発明の貼合する用途に用いられる紙は、例えば、段ボール原紙、紙器用原紙、紙管原紙などのような、貼合される用途に用いられることができ、特に、段ボールシートを構成するライナーおよび中芯などの段ボール原紙として好ましく使用される。
(基紙)
本発明の貼合する用途に用いられる紙の基紙は、公知の原料を用いて公知の抄紙方法および公知の抄紙機により製造することができる。例えば、抄紙原料(紙料)をワイヤーパートにてウェブ状に堆積させ、次いでプレスパート、プレドライヤーパートを経て水分を乾燥させて、基紙を製造することができる。本発明に用いる基紙は、一層構成の単層抄きであっても多層構成の多層抄き(積層紙)であってもよい。例えば、本発明の貼合する用途に用いられる紙が段ボールシート用の紙(段ボール原紙)として用いられる場合、貼合する用途に用いられる紙の基紙は、古紙パルプを含む紙料から製造された多層抄きの紙であることが好ましい。
本発明の貼合する用途に用いられる紙の基紙は、公知の原料を用いて公知の抄紙方法および公知の抄紙機により製造することができる。例えば、抄紙原料(紙料)をワイヤーパートにてウェブ状に堆積させ、次いでプレスパート、プレドライヤーパートを経て水分を乾燥させて、基紙を製造することができる。本発明に用いる基紙は、一層構成の単層抄きであっても多層構成の多層抄き(積層紙)であってもよい。例えば、本発明の貼合する用途に用いられる紙が段ボールシート用の紙(段ボール原紙)として用いられる場合、貼合する用途に用いられる紙の基紙は、古紙パルプを含む紙料から製造された多層抄きの紙であることが好ましい。
(原料パルプ)
本発明の貼合する用途に用いられる紙の基紙に用いることのできるパルプ原料としては、例えば、砕木パルプ(GP)、リファイナー砕木パルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、ケミグランドパルプ(CGP)、セミケミカルパルプ(SCP)、クラフトパルプ(KP)のような機械パルプや化学パルプ、新聞古紙のような印刷された古紙を離解して脱墨した脱墨パルプ(DIP)、および段ボール古紙や製本損紙などを離解した古紙パルプなど、一般に製紙原料として用いられるパルプを、1種でまたは複数種を組み合わせて適宜使用することができる。本発明の貼合する用途に用いられる紙が、段ボール原紙として用いられる場合は、基紙のパルプ原料としては、古紙パルプを多く配合することができる。
本発明の貼合する用途に用いられる紙の基紙に用いることのできるパルプ原料としては、例えば、砕木パルプ(GP)、リファイナー砕木パルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、ケミグランドパルプ(CGP)、セミケミカルパルプ(SCP)、クラフトパルプ(KP)のような機械パルプや化学パルプ、新聞古紙のような印刷された古紙を離解して脱墨した脱墨パルプ(DIP)、および段ボール古紙や製本損紙などを離解した古紙パルプなど、一般に製紙原料として用いられるパルプを、1種でまたは複数種を組み合わせて適宜使用することができる。本発明の貼合する用途に用いられる紙が、段ボール原紙として用いられる場合は、基紙のパルプ原料としては、古紙パルプを多く配合することができる。
(添加剤)
本発明の貼合する用途に用いられる紙の基紙は、公知の製紙用添加剤が、内添されていてもよい。すなわち、基紙は、製紙用添加剤が添加された紙料から抄造されていてもよい。内添される製紙用添加剤として、例えば、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、硫酸バンド、ベントナイト、シリカ、サイズ剤、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、嵩高剤、填料、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などの製紙用薬品を用いることができる。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、カチオン性澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの乾燥紙力剤;ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン樹脂などの湿潤紙力剤;ロジン系サイズ剤、AKD系サイズ剤、ASA系サイズ剤、石油系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤などのサイズ剤;などを好適に内添することができる。
填料、消泡剤、pH調整剤などの一般に抄紙に使用される助剤を含んでいてもよい。
本発明の貼合する用途に用いられる紙の基紙は、公知の製紙用添加剤が、内添されていてもよい。すなわち、基紙は、製紙用添加剤が添加された紙料から抄造されていてもよい。内添される製紙用添加剤として、例えば、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、硫酸バンド、ベントナイト、シリカ、サイズ剤、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、嵩高剤、填料、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などの製紙用薬品を用いることができる。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、カチオン性澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの乾燥紙力剤;ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン樹脂などの湿潤紙力剤;ロジン系サイズ剤、AKD系サイズ剤、ASA系サイズ剤、石油系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤などのサイズ剤;などを好適に内添することができる。
填料、消泡剤、pH調整剤などの一般に抄紙に使用される助剤を含んでいてもよい。
例えば、基紙に内添されていてもよい紙力剤としては、市場から容易に入手できる市販品を用いてもよく、例えば変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.)、ポリアクリルアミド系の乾燥紙力剤(商品名:ポリストロン1222、荒川化学工業株式会社製)、乾燥紙力剤(商品名:DS4681、星光PMC株式会社製)、および乾燥紙力剤(商品名:ポリテンション1001、荒川化学工業株式会社製)などのような通常の紙に使用される紙力剤が使用できる。
(基紙の米坪)
本発明の基紙の米坪、紙厚、密度は、特に限定されず、用途に応じて適宜選定できる。例えば、本発明の貼合する用途に用いられる紙が段ボールシートの中芯用の紙として使用される場合は、貼合する用途に用いられる紙の基紙の米坪としては、例示目的で非限定的に、90~220g/m2が好ましく用いられ、90~160g/m2がより好ましく用いられる。また、例えば、本発明の貼合する用途に用いられる紙が段ボールシートのライナー用の紙として使用される場合は、貼合する用途に用いられる紙の基紙の米坪は、例示目的で非限定的に、90~400g/m2が好ましく用いられ、90~320g/m2がより好ましく用いられる。
本発明の基紙の米坪、紙厚、密度は、特に限定されず、用途に応じて適宜選定できる。例えば、本発明の貼合する用途に用いられる紙が段ボールシートの中芯用の紙として使用される場合は、貼合する用途に用いられる紙の基紙の米坪としては、例示目的で非限定的に、90~220g/m2が好ましく用いられ、90~160g/m2がより好ましく用いられる。また、例えば、本発明の貼合する用途に用いられる紙が段ボールシートのライナー用の紙として使用される場合は、貼合する用途に用いられる紙の基紙の米坪は、例示目的で非限定的に、90~400g/m2が好ましく用いられ、90~320g/m2がより好ましく用いられる。
(紙力剤)
本発明の貼合する用途に用いられる紙は、基紙の少なくとも一方の面に塗工された紙力剤を含む。紙力剤は、基紙の両方の面に塗工されていてもよい。本発明の紙力剤は、水溶性高分子と浸透剤とを含んで構成される。本発明の紙力剤が基紙に塗工されると、浸透剤により水溶性高分子の基紙内部への浸透が促進される。そのため、本発明の貼合する用途に用いられる紙において、水溶性高分子の少なくとも一部は基紙内部に存在していることができる。
本発明の貼合する用途に用いられる紙は、基紙の少なくとも一方の面に塗工された紙力剤を含む。紙力剤は、基紙の両方の面に塗工されていてもよい。本発明の紙力剤は、水溶性高分子と浸透剤とを含んで構成される。本発明の紙力剤が基紙に塗工されると、浸透剤により水溶性高分子の基紙内部への浸透が促進される。そのため、本発明の貼合する用途に用いられる紙において、水溶性高分子の少なくとも一部は基紙内部に存在していることができる。
(水溶性高分子)
本発明に適用可能な水溶性高分子の例としては、例えば、デンプン、変性デンプン、カゼイン、セルロース、ポリビニルアルコール、およびポリアクリルアミドが挙げられる。
本発明に適用可能な水溶性高分子の例としては、例えば、デンプン、変性デンプン、カゼイン、セルロース、ポリビニルアルコール、およびポリアクリルアミドが挙げられる。
デンプンとしては、コーンスターチ、小麦デンプン、かんしょデンプン、馬鈴薯デンプン、タピオカデンプンおよび米でんぷん等が挙げられる。
変性デンプンとしては、酸化デンプン、エステル化デンプン、エーテル化デンプン、架橋化デンプンおよびカチオン化デンプン等が挙げられる。
カゼインとしてはミルクカゼイン等が挙げられる。
セルロースとしては、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロース(塩)等が挙げられる。
ポリビニルアルコールとしては、完全ケン化ポリビニルアルコール(けん化価98~99;JIS K0070-1992に準拠して測定される。)、部分ケン化ポリビニルアルコール(けん化価87~89)、ポリビニルアルコールをカルボン酸やカルボン酸ハライドによりエステル化した変性ポリビニルアルコール、ならびに公知のエーテル化ポリビニルアルコールおよびアセタール化ポリビニルアルコール等が挙げられる。
ポリアクリルアミドは、アクリルアミドとカチオン性ビニルモノマーおよびアニオン性ビニルモノマー、必要に応じ架橋性モノマーを適宜比率を変え、共重合したもの等が挙げられる。
水溶性高分子には市場から容易に入手できる市販品を用いてもよく、例えば以下のような通常の塗工紙に使用される水溶性高分子が使用できる。デンプン(商品名:コーンスターチ、王子コーンスターチ株式会社製)、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PRIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)、ポリビニルアルコール(商品名:デンカポバール、電気化学工業株式会社製)、ポリアクリルアミド系の紙力剤(商品名:ポリストロン1222、荒川化学工業社製)。
(浸透剤)
本発明に適用可能な浸透剤としては、下記一般式(1)で表される化合物(I)および下記一般式(3)で表される化合物(II)のうちの1種または2種以上の化合物からなる浸透剤が挙げられる。
(R1)t-X-[(C2H4O)m/(AO)n]-H (1)
本発明に適用可能な浸透剤としては、下記一般式(1)で表される化合物(I)および下記一般式(3)で表される化合物(II)のうちの1種または2種以上の化合物からなる浸透剤が挙げられる。
(R1)t-X-[(C2H4O)m/(AO)n]-H (1)
(式中、R1は水素原子、メチル基、エチル基または炭素数3~12の分岐アルキル基;tは1~5までの整数;Xはフェノール残基;mは4~20の平均付加モル数;Aはプロピレン基、ブチレン基またはフェニルエチレン基;nは0~4の平均付加モル数を示す。[]内の付加形式はランダム状またはブロック状である。)
(R5)t-X-[(C2H4O)p/(AO)q]-(AO)r-H (3)
(R5)t-X-[(C2H4O)p/(AO)q]-(AO)r-H (3)
(式中、R5は水素原子、メチル基、エチル基または炭素数3~12の直鎖または分岐アルキル基;tは1~5までの整数;Xはフェノール残基;pは4~20の平均付加モル数;Aはプロピレン基、ブチレン基またはフェニルエチレン基;qは0~3.9の平均付加モル数;rは0.1~4の平均付加モル数;[]内は付加形式がランダム状またはブロック状であることを示す。)
(式中、R2はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基;R3は炭素数1~9の直鎖または分岐のアルキル基;R4は炭素数1または2のアルキレン基示す。)
分岐アルキル基の具体例としては、イソプロピル、イソブチル、イソヘキシル、イソヘプチル、イソオクチル、2-エチルヘキシル;イソブチレンのダイマーから合成される分岐アルキル;イソノニル、イソデシル;プロピレンのトリマーから合成される分岐アルキル;イソデシル、イソウンデシル、イソドデシル、プロピレンのテトラマーから合成される分岐アルキル;オキソ法によって合成される炭素数6~12の分岐アルキル基等が挙げられる。特に好ましいのは、2-エチルヘキシル;イソブチレンのダイマーから合成される分岐アルキル;プロピレンのトリマーから合成される分岐アルキル;イソデシル基である。
化合物(I)は、フェノールまたはアルキル基で置換したフェノールに平均4~20モルのエチレンオキサイド、平均0~4モルのプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドおよびスチレンオキサイドのうちの1種または2種以上を付加したものであり、その付加形式はブロック状でもよいしランダム状でもよい。ただし、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドまたはスチレンオキサイドを末端にブロック状に付加したものは除く。フェノールに置換するアルキル基の数は1~5のいずれでもよいが、より好ましくは1または2であり、特に好ましくは1である。炭素数が12より大きいアルキル基が置換したフェノールにアルキレンオキサイドを付加したもの、エチレンオキサイドの平均付加モル数が4未満または20より大きいもの、並びにプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドまたはスチレンオキサイドの平均付加モル数の合計が4より大きいものは十分な効果を得ることができない。化合物(I)の内、その2%水溶液の曇点が40~110℃であることが好ましく、さらに60~100℃であることがより好ましい。本発明の化合物(I)の具体例としては次のものが挙げられる。
(I-1)トリプロピレン-X-(EO)10-H
(I-2)2-エチルヘキシル-X-(EO)12-H
(I-3)2,4-ジメチルヘプチル-X-[(EO)9//(PO)2]-H
(I-4)ジ(イソブチル)-X-[(EO)10//(PO)1//(BO)0.5]-H
(I-5)イソデシル-X-(EO)4-(BO)1-(SO)1-(EO)5-H
(I-6)ジイソブチレン-X-(PO)1-(EO)8-H
(I-2)2-エチルヘキシル-X-(EO)12-H
(I-3)2,4-ジメチルヘプチル-X-[(EO)9//(PO)2]-H
(I-4)ジ(イソブチル)-X-[(EO)10//(PO)1//(BO)0.5]-H
(I-5)イソデシル-X-(EO)4-(BO)1-(SO)1-(EO)5-H
(I-6)ジイソブチレン-X-(PO)1-(EO)8-H
上式においてXはフェノール残基、EOはエチレンオキサイド、POはプロピレンオキサイド、BOはブチレンオキサイド、SOはスチレンオキサイドを示し、()右横の添字は平均付加モル数を示し、//はランダム状に付加していることを示し、-はブロック状に付加していることを示す。
化合物(II)においてアルキル基R5は直鎖でもよいし分岐でもよい。炭素数3~12の直鎖のものとしてはn-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、n-ドデシル基等が挙げられ、分岐のものとしては化合物(I)で分岐アルキル基R1 として挙げたものと同様のものである。
化合物(II)は、フェノールまたはアルキル基で置換したフェノールに、平均4~20モルのエチレンオキサイド、並びに平均0~3.9モルのプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドおよびスチレンオキサイドのうちの1種または2種以上を(ブロック状またはランダム状に)付加したものの末端に、さらに平均0.1~4モルのプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドまたはスチレンオキサイドを付加したものである。フェノールに置換するアルキル基の数は1~5のいずれでもよいが、好ましくは1または2であり、より好ましくは1である。炭素数が12より大きいアルキル基が置換したフェノールにアルキレンオキサイドを付加したもの、エチレンオキサイドの平均付加モル数が4未満または20より大きいもの、並びにプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドまたはスチレンオキサイドの平均付加モル数の合計が4より大きいものは十分な向上効果を得ることができない。さらに、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドまたはスチレンオキサイドの末端部分の平均付加モル数の合計が0.1未満のものは、末端部分の平均付加モル数の合計が0.1~4のものに比べて抑泡効果が劣る。化合物(II)の内、その2%水溶液の曇点が40~110℃であることが好ましく、さらに60~100℃であることがより好ましい。本発明の化合物(II)の具体例としては次のものが挙げられる。
(II-1)イソオクチル-X-(EO)8-(PO)0.5-H
(II-2)トリプロピレン-X-(EO)11-(SO)1.5-H
(II-3)n-オクチル-X-(EO)10-(PO)1-H
(II-4)ジイソブチレン-X-(EO)12-(PO)0.5-(BO)1.5-H
(II-5)イソノニル-X-[(EO)5//(PO)0.3//(SO)1]-(PO)0.2(BO)0.2-H
(II-6)2,4-ジメチルヘプチル-X-[(EO)6//(BO)0.5]-(PO)1-H
(II-7)2-エチルヘキシル-X-(EO)4-(PO)1.5-(EO)5.5-(BO)0.5-H
(II-8)ジ(イソブチル)-X-(BO)1-(EO)12-(BO)1-H
(II-9)n-デシル-X-(PO)0.5-(EO)10-(PO)0.5-(SO)0.5-H
(II-2)トリプロピレン-X-(EO)11-(SO)1.5-H
(II-3)n-オクチル-X-(EO)10-(PO)1-H
(II-4)ジイソブチレン-X-(EO)12-(PO)0.5-(BO)1.5-H
(II-5)イソノニル-X-[(EO)5//(PO)0.3//(SO)1]-(PO)0.2(BO)0.2-H
(II-6)2,4-ジメチルヘプチル-X-[(EO)6//(BO)0.5]-(PO)1-H
(II-7)2-エチルヘキシル-X-(EO)4-(PO)1.5-(EO)5.5-(BO)0.5-H
(II-8)ジ(イソブチル)-X-(BO)1-(EO)12-(BO)1-H
(II-9)n-デシル-X-(PO)0.5-(EO)10-(PO)0.5-(SO)0.5-H
上式において、化合物(I)の場合と同様にXはアルキル置換フェノール残基、EOはエチレンオキサイド、POはプロピレンオキサイド、BOはブチレンオキサイド、SOはスチレンオキサイドを示し、()右横の添字は平均付加モル数を示し、//はランダム状に付加していることを示し、-はブロック状に付加していることを示す。
上述の化合物に該当する浸透剤には、市場から容易に入手できる市販品を用いてもよく、例えば、商品名:SN-8X4681およびSNウエット984(いずれもサンノプコ株式会社製)のような浸透剤が使用できる。
(貼合する用途に用いられる紙の製造方法)
本発明の貼合する用途に用いられる紙は、基紙の一方の面または両方の面に本発明の紙力剤を塗工すること、すなわち基紙に対して紙力剤を外添法にて付与することにより得ることができる。紙力剤は、水溶液の形態の塗液として基紙に塗工され、次いで乾燥される。
本発明の貼合する用途に用いられる紙は、基紙の一方の面または両方の面に本発明の紙力剤を塗工すること、すなわち基紙に対して紙力剤を外添法にて付与することにより得ることができる。紙力剤は、水溶液の形態の塗液として基紙に塗工され、次いで乾燥される。
本発明の貼合する用途に用いられる紙は、塗工によって製造されるという観点からは「塗工紙」と呼び得る。したがって、本明細書において、本発明の貼合する用途に用いられる紙を、「本発明の塗工紙」または単に「塗工紙」と記載することもある。
塗工には、公知の塗工方法および公知の塗工機を使用することができる。塗工方法は、抄紙および塗工を一連の工程とするオンマシン式であってもよく、抄紙と塗工とを別工程とするオフマシン式であってもよい。塗工方法としては、例えば、基紙を紙力剤の塗液に浸漬する方法、基紙に紙力剤の塗液をロールやブレードで塗布する方法、基紙に紙力剤の塗液を噴霧する方法などを使用することができる。また、抄紙機としては、例えば、2ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、ブレードコーター、バーコーター、スプレーコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなどを使用することができる。
塗工後の乾燥には、公知の乾燥方法および公知の乾燥機を使用することができる。例えば蒸気過熱シリンダ、加熱熱風エアドライヤ、ガスヒータードライヤ、電気ヒータードライヤ、赤外線ヒータードライヤ等各種の乾燥方法および乾燥機を単独でまたは併用して使用することができる。
(紙力剤の塗工量)
本発明における紙力剤の塗工量は、基紙の物性、目標とする紙力、および目標とする貼合適性等に応じて適宜選定されることができる。
本発明における紙力剤の塗工量は、基紙の物性、目標とする紙力、および目標とする貼合適性等に応じて適宜選定されることができる。
例えば、紙力剤の塗工量は、目標とする紙力を得る効果の観点から水溶性高分子の塗工量に注目して、水溶性高分子の塗工量が例えば片面あたり固形分換算で0.1~5g/m2、好ましくは0.2~3g/m2となるように選定される。また、紙力剤の塗工量は、目標とする貼合適性を得る効果の観点から浸透剤の塗工量に注目して、浸透剤の塗工量が例えば片面あたり不揮発分換算で0.001~0.5g/m2、好ましくは0.005~0.1g/m2となるように選定される。一般には、水溶性高分子の塗工量が多くなるにつれ浸透剤の塗工量も多くなることが好ましい。
(紙力剤における水性高分子および浸透剤の配合比率)
基紙に対する水溶性高分子の塗工量を多めにすると、得られる塗工紙の紙力は向上するが、貼合適性は低下する傾向がある。これは、基紙表面に形成される水溶性高分子の皮膜の厚さが厚くなって、後にコルゲータで表面に付与される貼合糊の基紙中への浸透が阻害されるためではないかと推測される。水溶性高分子の塗工量を多めにした場合においても目標とする貼合適性を得るためには、浸透剤の塗工量も多めにすることが好ましい。これによると、水溶性高分子の基紙中への浸透性が向上し、基紙表面に形成される水溶性高分子の皮膜の厚さが低減して、コルゲータによって表面に付与される貼合糊の基紙中への浸透が阻害されないために、貼合適性が維持されると推測される。本発明の紙力剤は、水溶性高分子および浸透剤の両方を含んだ水溶液の形態で塗工される。そのため、塗工紙において水溶性高分子および浸透剤のそれぞれについての好ましい塗工量を得るには、塗工に用いる塗液の段階で、水溶性高分子および浸透剤の配合比率をそれぞれについての好ましい塗工量を実現できるように決定する。
基紙に対する水溶性高分子の塗工量を多めにすると、得られる塗工紙の紙力は向上するが、貼合適性は低下する傾向がある。これは、基紙表面に形成される水溶性高分子の皮膜の厚さが厚くなって、後にコルゲータで表面に付与される貼合糊の基紙中への浸透が阻害されるためではないかと推測される。水溶性高分子の塗工量を多めにした場合においても目標とする貼合適性を得るためには、浸透剤の塗工量も多めにすることが好ましい。これによると、水溶性高分子の基紙中への浸透性が向上し、基紙表面に形成される水溶性高分子の皮膜の厚さが低減して、コルゲータによって表面に付与される貼合糊の基紙中への浸透が阻害されないために、貼合適性が維持されると推測される。本発明の紙力剤は、水溶性高分子および浸透剤の両方を含んだ水溶液の形態で塗工される。そのため、塗工紙において水溶性高分子および浸透剤のそれぞれについての好ましい塗工量を得るには、塗工に用いる塗液の段階で、水溶性高分子および浸透剤の配合比率をそれぞれについての好ましい塗工量を実現できるように決定する。
(塗液中の紙力剤の濃度)
本発明の紙力剤は、水溶液の形態の塗液として塗工される。塗液中の水溶性高分子の濃度が高すぎると、塗液の粘度が高くなって塗工が困難になる場合がある。塗液中の紙力剤の濃度は、操業性の観点から塗工が可能な限り、任意の濃度を用いることができる。
本発明の紙力剤は、水溶液の形態の塗液として塗工される。塗液中の水溶性高分子の濃度が高すぎると、塗液の粘度が高くなって塗工が困難になる場合がある。塗液中の紙力剤の濃度は、操業性の観点から塗工が可能な限り、任意の濃度を用いることができる。
(塗工紙の液体浸透性 ピーク出現時間(単位:ミリ秒))
本発明の塗工紙は、従来の塗工紙と比較して液体浸透性が良好である。
本発明の塗工紙は、従来の塗工紙と比較して液体浸透性が良好である。
本発明の塗工紙の液体浸透性は、動的液体浸透性測定装置としてEmtec社製の「SURFACE AND SIZING TESTER(EST-12)」を使用し、信号強度が最大値を示すまでの時間(ピーク出現時間)を測定することにより評価する。具体的には、本発明の塗工紙(ライナー)を抄紙流れ方向に50mm、抄紙流れ方向と直交する方向に75mmに裁断したものを測定用試験片として用いる。この測定用試験片の裏層側を両面粘着テープでサンプルホルダーに固定し、このサンプルホルダーを試験液である温度23℃の蒸留水に浸漬させて、超音波周波数2MHzにてライナーの表面の信号強度を測定する。浸漬開始時から信号強度が最大値を示す時までの時間をピーク出現時間とする。ピーク出現時間が短い程、液体浸透性が高いことを意味する。
本発明の塗工紙は、ピーク出現時間が60ミリ秒以下であることが好ましく、55ミリ秒以下であることがより好ましく、50ミリ秒以下であることがさらに好ましい。
(段ボールシート)
本発明の段ボールシートは、その構成要素として本発明の塗工紙を含む。本発明の段ボールシートは、例えば、波状に形成された中芯と、その一方の面または両方の面に貼合されたライナーと、を含んで構成されていることができ、ここで、本発明の塗工紙を、中芯および/または一方の面側または両方の面側のライナーとして含んでいることができる。本発明の段ボールシートにおいて、本発明の塗工紙の紙力剤が塗工された面が、貼合面として用いられる。
本発明の段ボールシートは、その構成要素として本発明の塗工紙を含む。本発明の段ボールシートは、例えば、波状に形成された中芯と、その一方の面または両方の面に貼合されたライナーと、を含んで構成されていることができ、ここで、本発明の塗工紙を、中芯および/または一方の面側または両方の面側のライナーとして含んでいることができる。本発明の段ボールシートにおいて、本発明の塗工紙の紙力剤が塗工された面が、貼合面として用いられる。
(段ボールシートの製造)
本発明の段ボールシートは、本発明の塗工紙を含む材料を用いて公知の貼合方法および公知の貼合機により製造することができる。例えば、公知のコルゲータにより、本発明の塗工紙を波状に成形してこれを中芯とし、他の紙をライナーとして、溶融させた貼合糊により中芯の一方の面または両方の面にライナーを貼り合わせて、本発明の段ボールシートを製造することができる。他の紙には、特に制限はなく種々の板紙を用いることができ、例えば、古紙パルプやクラフトパルプを原料とする一層抄きまたは多層抄きの板紙であってもよい。あるいはまた、本発明の塗工紙をライナーとし、他の紙を中芯として、本発明のダンボールシートを製造することができる。あるいはまた、本発明の塗工紙を中芯およびライナーの両方に用いて、本発明の段ボールシートを製造することができる。さらに、本発明の塗工紙を、波状に成形することなく、貼り合わせてもよい。
本発明の段ボールシートは、本発明の塗工紙を含む材料を用いて公知の貼合方法および公知の貼合機により製造することができる。例えば、公知のコルゲータにより、本発明の塗工紙を波状に成形してこれを中芯とし、他の紙をライナーとして、溶融させた貼合糊により中芯の一方の面または両方の面にライナーを貼り合わせて、本発明の段ボールシートを製造することができる。他の紙には、特に制限はなく種々の板紙を用いることができ、例えば、古紙パルプやクラフトパルプを原料とする一層抄きまたは多層抄きの板紙であってもよい。あるいはまた、本発明の塗工紙をライナーとし、他の紙を中芯として、本発明のダンボールシートを製造することができる。あるいはまた、本発明の塗工紙を中芯およびライナーの両方に用いて、本発明の段ボールシートを製造することができる。さらに、本発明の塗工紙を、波状に成形することなく、貼り合わせてもよい。
[実施例1]
(基紙の製造)
原料として段ボール古紙90質量%(絶乾)および雑誌古紙10質量%(絶乾)を配合してカナダ標準フリーネス(CSF)を360mlに調整したパルプスラリーを用い、紙層として裏面層、裏下層、中層、表下層および表面層の5層をこの順に抄き合わせて、目標米坪198g/m2の多層抄きの基紙を得た。なお、表面層、表下層、中層、裏下層および裏面層には、内添紙力剤として、パルプスラリーの全質量(固形分換算)を基準にして0.3質量%の商品名DS4681(星光PMC株式会社製)、0.05質量%の商品名ポリテンション1001(荒川化学工業株式会社製)、および1.3質量%の硫酸バンドを添加した。
(基紙の製造)
原料として段ボール古紙90質量%(絶乾)および雑誌古紙10質量%(絶乾)を配合してカナダ標準フリーネス(CSF)を360mlに調整したパルプスラリーを用い、紙層として裏面層、裏下層、中層、表下層および表面層の5層をこの順に抄き合わせて、目標米坪198g/m2の多層抄きの基紙を得た。なお、表面層、表下層、中層、裏下層および裏面層には、内添紙力剤として、パルプスラリーの全質量(固形分換算)を基準にして0.3質量%の商品名DS4681(星光PMC株式会社製)、0.05質量%の商品名ポリテンション1001(荒川化学工業株式会社製)、および1.3質量%の硫酸バンドを添加した。
(塗工紙の製造)
水溶性高分子として変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)を2.0質量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、上述した浸透剤である浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)となるように混合して、紙力剤を得た。なお、SN-8X4681は、上記一般式(1)を主成分とするものである。
水溶性高分子として変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)を2.0質量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、上述した浸透剤である浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)となるように混合して、紙力剤を得た。なお、SN-8X4681は、上記一般式(1)を主成分とするものである。
得られた紙力剤を塗工用塗液として、上記の基紙の両面、すなわち表面層および裏面層上に、サイズプレスにて、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)となるように塗工および乾燥して、表面に紙力剤の塗工層を有する塗工紙を得た。
[実施例2]
実施例1において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.16質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.16質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例3]
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)を2.0質量%(固形分換算)の代わりに5.0質量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.1質量%(不揮発分換算)となるように混合して得た紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに1.0g/m2(固形分換算)となるように塗工した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)を2.0質量%(固形分換算)の代わりに5.0質量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.1質量%(不揮発分換算)となるように混合して得た紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに1.0g/m2(固形分換算)となるように塗工した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例4]
実施例3において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例3と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例3において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例3と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例5]
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.)を2.0質量%の代わりに10質量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%の代わりに0.1質量%(不揮発分換算)となるように混合して得た紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに2.0g/m2(固形分換算)となるように塗工した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.)を2.0質量%の代わりに10質量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%の代わりに0.1質量%(不揮発分換算)となるように混合して得た紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに2.0g/m2(固形分換算)となるように塗工した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例6]
実施例5において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例5と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例5において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例5と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例7]
実施例5において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.5質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例5と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例5において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.5質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例5と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例8]
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH)を2.0質量%の代わりに15量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%の代わりに0.1質量%(不揮発分換算)となるように混合して得た紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに3.0g/m2(固形分換算)となるように塗工した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH)を2.0質量%の代わりに15量%(固形分換算)となるよう調整した水溶液に、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%の代わりに0.1質量%(不揮発分換算)となるように混合して得た紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに3.0g/m2(固形分換算)となるように塗工した以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例9]
実施例8において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例8と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例8において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例8と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例10]
実施例8において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.5質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例8と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例8において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.1質量%(不揮発分換算)の代わりに0.5質量%(不揮発分換算)となるように混合した以外は、実施例8と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例11]
実施例1において、基紙の目標米坪を198g/m2の代わりに118g/m2とし、表面層、表下層、中層、裏下層、裏面層には、内添紙力剤として、パルプスラリーの全質量(固形分換算)を基準にして0.3質量%の代わりに0.5質量%の商品名DS4681(星光PMC株式会社製)、0.05質量%の商品名ポリテンション1001(荒川化学工業株式会社製)、および1.3質量%の代わりに2.0質量%の硫酸バンドを添加した以外は、実施例1と同様にして基紙を作製した。塗工については、実施例6と同様にして塗工紙を得た。
実施例1において、基紙の目標米坪を198g/m2の代わりに118g/m2とし、表面層、表下層、中層、裏下層、裏面層には、内添紙力剤として、パルプスラリーの全質量(固形分換算)を基準にして0.3質量%の代わりに0.5質量%の商品名DS4681(星光PMC株式会社製)、0.05質量%の商品名ポリテンション1001(荒川化学工業株式会社製)、および1.3質量%の代わりに2.0質量%の硫酸バンドを添加した以外は、実施例1と同様にして基紙を作製した。塗工については、実施例6と同様にして塗工紙を得た。
[実施例12]
実施例1において、基紙の目標米坪を198g/m2の代わりに218g/m2とし、表面層、表下層、中層、裏下層、裏面層には、内添紙力剤として、パルプスラリーの全質量(固形分換算)を基準にして0.3質量%の代わりに0.8質量%の商品名DS4681(星光PMC株式会社製)、0.05質量%の商品名ポリテンション1001(荒川化学工業株式会社製)、および1.3質量%の代わりに2.0質量%の硫酸バンドを添加した以外は、実施例1と同様にして基紙を作製した。塗工については、実施例6と同様にして塗工紙を得た。
実施例1において、基紙の目標米坪を198g/m2の代わりに218g/m2とし、表面層、表下層、中層、裏下層、裏面層には、内添紙力剤として、パルプスラリーの全質量(固形分換算)を基準にして0.3質量%の代わりに0.8質量%の商品名DS4681(星光PMC株式会社製)、0.05質量%の商品名ポリテンション1001(荒川化学工業株式会社製)、および1.3質量%の代わりに2.0質量%の硫酸バンドを添加した以外は、実施例1と同様にして基紙を作製した。塗工については、実施例6と同様にして塗工紙を得た。
[実施例13]
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)2.0質量%(固形分換算)の代わりにポリアクリルアミド系の紙力剤(ポリマセットHP710、荒川化学工業社製)4.0質量%(固形分換算)を用い、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.4質量%(不揮発分換算)となるように混合した紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに0.5g/m2(固形分換算)となるようにした以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)2.0質量%(固形分換算)の代わりにポリアクリルアミド系の紙力剤(ポリマセットHP710、荒川化学工業社製)4.0質量%(固形分換算)を用い、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.4質量%(不揮発分換算)となるように混合した紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに0.5g/m2(固形分換算)となるようにした以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例14]
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)2.0質量%(固形分換算)の代わりにデンプン(商品名:コーンスターチ、王子コーンスターチ株式会社製)10質量%(固形分換算)を用い、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに2.0g/m2(固形分換算)となるようにした以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)2.0質量%(固形分換算)の代わりにデンプン(商品名:コーンスターチ、王子コーンスターチ株式会社製)10質量%(固形分換算)を用い、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに2.0g/m2(固形分換算)となるようにした以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[実施例15]
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)2.0質量%(固形分換算)の代わりにPVA(商品名:デンカポバール、電気化学工業株式会社製)10質量%(固形分)を用い、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに2.0g/m2(固形分換算)となるようにした以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、変性デンプン(商品名:ピラーP4、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)2.0質量%(固形分換算)の代わりにPVA(商品名:デンカポバール、電気化学工業株式会社製)10質量%(固形分)を用い、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を0.04質量%(不揮発分換算)の代わりに0.25質量%(不揮発分換算)となるように混合した紙力剤を塗工用塗液として、水溶性高分子の塗工量が乾燥重量で片面あたり0.25g/m2(固形分換算)の代わりに2.0g/m2(固形分換算)となるようにした以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例1]
実施例1において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例1において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例1と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例2]
実施例3において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例3と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例3において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例3と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例3]
実施例5において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例5と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例5において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例5と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例4]
実施例8において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例8と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例8において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例8と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例5]
実施例11において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例11と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例11において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例11と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例6]
実施例12において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例12と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例12において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例12と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例7]
実施例13において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例13と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例13において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例13と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例8]
実施例14において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例14と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例14において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例14と同様な方法で塗工紙を得た。
[比較例9]
実施例15において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例15と同様な方法で塗工紙を得た。
実施例15において、浸透剤(商品名:SN-8X4681、サンノプコ株式会社製)を塗工液に混合しなかった以外は、実施例15と同様な方法で塗工紙を得た。
(測定および評価試験)
かくして得られた塗工紙について、以下の測定および評価を行った。
かくして得られた塗工紙について、以下の測定および評価を行った。
I.米坪(単位:g/m2)
得られた塗工紙の米坪(坪量)を、日本工業規格JIS P8124「紙および板紙-坪量の測定方法」に準拠して測定した。
得られた塗工紙の米坪(坪量)を、日本工業規格JIS P8124「紙および板紙-坪量の測定方法」に準拠して測定した。
II.比圧縮強さ
得られた塗工紙の比圧縮強さをJIS P 8126(2005)に準じて測定した。この測定は、JIS-P8111(2007)に準拠し、温度23±2℃、湿度50±2%の環境条件で行った。比圧縮強さが大きいほど、強度が良好であることを示す。
得られた塗工紙の比圧縮強さをJIS P 8126(2005)に準じて測定した。この測定は、JIS-P8111(2007)に準拠し、温度23±2℃、湿度50±2%の環境条件で行った。比圧縮強さが大きいほど、強度が良好であることを示す。
III.ピーク出現時間(単位:ミリ秒)
動的液体浸透性測定装置としてEmtec社製の「SURFACE AND SIZING TESTER(EST-12)」を使用し、信号強度が最大値を示すピーク出現時間を測定した。具体的には、ライナーを抄紙流れ方向に50mm、幅方向75mmに裁断した測定用試験片の裏層側を両面粘着テープでサンプルホルダーに固定し、このサンプルホルダーを試験液である温度23℃の蒸留水に浸漬させて、超音波周波数2MHzにてライナーの表面の信号強度を測定した。ピーク出現時間が早い程、液体浸透性が高いことを意味する。
動的液体浸透性測定装置としてEmtec社製の「SURFACE AND SIZING TESTER(EST-12)」を使用し、信号強度が最大値を示すピーク出現時間を測定した。具体的には、ライナーを抄紙流れ方向に50mm、幅方向75mmに裁断した測定用試験片の裏層側を両面粘着テープでサンプルホルダーに固定し、このサンプルホルダーを試験液である温度23℃の蒸留水に浸漬させて、超音波周波数2MHzにてライナーの表面の信号強度を測定した。ピーク出現時間が早い程、液体浸透性が高いことを意味する。
IV.0.5秒後の信号強度(単位:%)
動的液体浸透性測定装置としてEmtec社製の「SURFACE AND SIZING TESTER(EST-12)」を使用して得られる浸透特性曲線における浸積開始から0.5秒後の信号強度を、信号強度が最大値を示すピーク時の信号強度を100%として、相対的に表した。測定条件は上記ピーク出現時間の測定条件と同様である。0.5秒後の信号強度が小さい程、液体浸透性が高いことを意味する。
動的液体浸透性測定装置としてEmtec社製の「SURFACE AND SIZING TESTER(EST-12)」を使用して得られる浸透特性曲線における浸積開始から0.5秒後の信号強度を、信号強度が最大値を示すピーク時の信号強度を100%として、相対的に表した。測定条件は上記ピーク出現時間の測定条件と同様である。0.5秒後の信号強度が小さい程、液体浸透性が高いことを意味する。
V.コンコラ強度(単位:N/)
得られた塗工紙について、JAPAN TAPPI(パルプ製紙業界技術協会)No.29「段ボール用中芯-平面圧縮強さ試験方法―コンコラ法」の規定に準じてコンコラ強度を測定した。コンコラ強度が大きいほど、紙の平面圧縮耐性が高く、強度が良好であることを示す。
得られた塗工紙について、JAPAN TAPPI(パルプ製紙業界技術協会)No.29「段ボール用中芯-平面圧縮強さ試験方法―コンコラ法」の規定に準じてコンコラ強度を測定した。コンコラ強度が大きいほど、紙の平面圧縮耐性が高く、強度が良好であることを示す。
VI.貼合適性
実施例および比較例の塗工紙を中芯とし、市販のライナー(米坪210g/m2、王子マテリア株式会社製)を表層および裏層のライナーとして、コルゲータにより中芯とライナーとを貼合して段ボールシートを作製した。コルゲータでの貼合適性を以下のとおり3段階で評価した。評価結果は、評価が良好な方から順に記号○、△、×を用いて示した。
実施例および比較例の塗工紙を中芯とし、市販のライナー(米坪210g/m2、王子マテリア株式会社製)を表層および裏層のライナーとして、コルゲータにより中芯とライナーとを貼合して段ボールシートを作製した。コルゲータでの貼合適性を以下のとおり3段階で評価した。評価結果は、評価が良好な方から順に記号○、△、×を用いて示した。
○:段ボールシートの全面に亘って貼合状態が良好であり、コルゲータ貼合速度の増速が可能であった。
△:貼合速度を増速すると、段ボールシートの一部分に貼合不良が認められることがあった。
×:低速の貼合速度においても、段ボールシートの一部分に貼合不良が認められることがあった。
△:貼合速度を増速すると、段ボールシートの一部分に貼合不良が認められることがあった。
×:低速の貼合速度においても、段ボールシートの一部分に貼合不良が認められることがあった。
(測定および評価結果)
測定および評価の結果は、表1に示す通りであった。
測定および評価の結果は、表1に示す通りであった。
(考察)
浸透剤を含む紙力剤が塗工された本発明に係る実施例の塗工紙は、浸透剤を含まない紙力剤が塗工された比較例の塗工紙と比べて、同等程度の強度を示しつつも、ピーク出現時間が短くおよび0.5秒後の信号強度が小さく、高い動的液体浸透性を示した。また、実施例の塗工紙は、比較例の塗工紙と比べて、良好な貼合適性を示した。
浸透剤を含む紙力剤が塗工された本発明に係る実施例の塗工紙は、浸透剤を含まない紙力剤が塗工された比較例の塗工紙と比べて、同等程度の強度を示しつつも、ピーク出現時間が短くおよび0.5秒後の信号強度が小さく、高い動的液体浸透性を示した。また、実施例の塗工紙は、比較例の塗工紙と比べて、良好な貼合適性を示した。
本発明の塗工紙は、良好な強度を有しつつ、動的液体浸透性に優れる。そのため、本発明の塗工紙は、段ボールシート用の紙などの貼合する用途に用いられる際に、高速のコルゲータを用いた場合であっても貼合糊が紙中に浸透しやすく、貼合される紙同士の密着性は高くて剥がれにくく、優れた貼合適性を示す。
Claims (9)
- 基紙とその少なくとも一方の面に塗工された紙力剤とを含む、貼合する用途に用いられる紙であって、前記紙力剤は、
(A)デンプン、変性デンプン、カゼイン、セルロース、ポリビニルアルコール、およびポリアクリルアミドからなる群より選択される少なくとも1種の水溶性高分子と、
(B)下記一般式(1)で表される化合物(I)および下記一般式(3)で表される化合物(II)のうちの1種または2種以上を含む浸透剤
一般式 (R1)t-X-[(C2H4O)m/(AO)n]-H (1)
(式中、R1は水素原子、メチル基、エチル基または炭素数3~12の分岐アルキル基;tは1~5までの整数;Xはフェノール残基;mは4~20の平均付加モル数;Aはプロピレン基、ブチレン基またはフェニルエチレン基;nは0~4の平均付加モル数を示す。[]内の付加形式はランダム状またはブロック状である。)
一般式 (R5)t-X-[(C2H4O)p/(AO)q]-(AO)r-H (3)
(式中、R5は水素原子、メチル基、エチル基または炭素数3~12の直鎖または分岐アルキル基;tは1~5までの整数;Xはフェノール残基;pは4~20の平均付加モル数;Aはプロピレン基、ブチレン基またはフェニルエチレン基;qは0~3.9の平均付加モル数;rは0.1~4の平均付加モル数;[]内は付加形式がランダム状またはブロック状であることを示す。)と、
を含む、貼合する用途に用いられる紙。 - 前記水溶性高分子の全固形分を100質量%としたとき、デンプンおよび変性デンプンの全固形分の合計が50質量%を超える請求項1または2に記載の貼合する用途に用いられる紙。
- 前記水溶性高分子が前記面に片面あたり0.25~3.0g/m2の量で塗工された請求項1から3のいずれか一項に記載の貼合する用途に用いられる紙。
- 前記浸透剤が前記面に片面あたり0.005~0.2g/m2の量で塗工された請求項1から4のいずれか一項に記載の貼合する用途に用いられる紙。
- 抄紙流れ方向に50mm、抄紙流れ方向と直交する方向に75mmに裁断した試験片を、温度23℃の蒸留水に浸漬させ、超音波周波数2MHzにてライナーの表面の信号強度を測定したときに、浸漬開始時から信号強度が最大値を示す時までの時間をピーク出現時間としたとき、ピーク出現時間が50ミリ秒以下である請求項1から5のいずれか一項に記載の貼合する用途に用いられる紙。
- 互いに貼合された中芯とライナーと含む段ボールシートであって、前記中芯および前記ライナーのうちの少なくとも一方が請求項1から5のいずれか一項に記載の貼合する用途に用いられる紙であり、前記中芯と前記ライナーとは前記面が貼合面となるように貼合されている、段ボールシート。
- 前記中芯が請求項1から6のいずれか一項に記載の貼合する用途に用いられる紙である、請求項7に記載の段ボールシート。
- 前記ライナーが請求項1から6のいずれか一項に記載の貼合する用途に用いられる紙であり、前記紙力剤は前記ライナーの一方の面のみに塗工されている、請求項7または8に記載の段ボールシート。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16893384 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16893384 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |



