WO2024024896A1 - 半透明化紙用原紙、半透明化紙及び半透明化紙の製造方法 - Google Patents

半透明化紙用原紙、半透明化紙及び半透明化紙の製造方法 Download PDF

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WO2024024896A1
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WO
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paper
translucent
chemical pulp
base paper
luminous transmittance
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PCT/JP2023/027606
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Inventor
良行 浅山
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王子ホールディングス株式会社
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/02Chemical or chemomechanical or chemothermomechanical pulp
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/26Agents rendering paper transparent or translucent
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/06Vegetable or imitation parchment; Glassine paper

Definitions

  • the present invention relates to base paper for translucent paper, translucent paper, and a method for producing translucent paper. More specifically, it is a paper that can be used for packaging paper, printing paper, publication paper, information paper, etc., and is semitransparent paper in which a partial area or the entire area is made translucent, and translucent paper used for such translucent paper.
  • the present invention relates to a method for producing base paper for chemical paper and translucent paper.
  • Paper packages such as envelopes and product packages sometimes have windows that allow the addressee and contents to be viewed from the outside.
  • a transparent resin film or glassine paper may be attached to the window. From the viewpoint of resource reuse, etc., it is preferable to use the latter glassine paper.
  • Glassine paper is a translucent paper made by finely beating pulp and then subjected to high-pressure calendering, and has been known for a long time. Glassine paper has insufficient strength to be used as packaging for envelopes and the like, so its uses are limited, such as being pasted only to the window of the envelope.
  • a translucent paper a method has been proposed in which, for example, a transparent resin is impregnated between paper fibers (for example, Patent Documents 1 to 4). By impregnating the voids between the cellulose fibers of paper with a transparent resin, the transparency of the translucent regions impregnated with the transparent resin can be increased. Since translucent paper has superior strength compared to glassine paper, it can also be used for packaging such as envelopes.
  • the present invention provides a base paper for translucent paper obtained by impregnating it with a transparentizing resin, a translucent paper using the base paper, and a method for producing the translucent paper.
  • the present invention has the following aspects.
  • Translucent paper base paper in which the impregnated area becomes translucent by impregnating paper with a transparent material
  • the translucent paper base paper mainly contains softwood chemical pulp and hardwood chemical pulp, The ratio of softwood chemical pulp to hardwood chemical pulp is 75:25 to 51:49,
  • the basis weight of the translucent paper base paper is 40 to 100 g/m 2
  • the translucent paper base paper is characterized in that the translucent paper base paper has an air permeability of 10 to 40 seconds.
  • the Canadian standard freeness of the softwood chemical pulp is 400 to 700 mL
  • [5] Contains softwood chemical pulp and hardwood chemical pulp as main components, The ratio of softwood chemical pulp to hardwood chemical pulp is 80:20 to 51:49, The basis weight is 40 to 100 g/m 2 , A translucent paper having an air permeability of 10 to 40 seconds and having a translucent region formed by impregnating at least a portion of a translucent paper with a transparent material.
  • the translucent paper according to [5] or [6], wherein the base paper for translucent paper has a basis weight of 40 to 75 g/m 2 .
  • Luminous transmittance ratio (T50/T0) x 100
  • [10] Contains softwood chemical pulp and hardwood chemical pulp as main components, The ratio of softwood chemical pulp to hardwood chemical pulp is 80:20 to 51:49, The basis weight is 40 to 100 g/m 2 , A method for producing translucent paper, which comprises impregnating and coating at least a portion of base paper for translucent paper with an air permeability of 10 to 40 seconds with a transparent material. [11] The method for producing translucent paper according to [10], wherein the basis weight of the translucent base paper is 40 to 75 g/m 2 . [12] The translucency according to [10] or [11], wherein one side of the translucent base paper has a Parker Print Surf smoothness of 5 ⁇ m or less, and the other side is impregnated and coated with a transparent material. Paper manufacturing method. [13] The Canadian standard freeness of the softwood chemical pulp is 400 to 700 mL, The method for producing translucent paper according to [10] or [11], wherein the hardwood chemical pulp has a Canadian standard freeness of 350 to 650 mL.
  • a translucent paper base paper that is impregnated with a transparent resin provides translucent paper that has excellent transparency and visibility and is suitable for recycling, and a translucent paper base paper that is obtained by impregnating a transparent resin.
  • the present invention provides a translucent paper with excellent transparency and visibility, and excellent recyclability, and a method for producing the translucent paper.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing an example of translucent paper.
  • 2 is a diagram schematically showing a cross section taken along the line II of the translucent paper in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of another embodiment of the translucent paper in FIG. 1 taken along line II.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing that a transparent resin film has excellent visibility.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing that the visibility of conventional translucent paper or the like is insufficient.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an example of a method for measuring luminous transmittance.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an example of a method for measuring luminous transmittance ratio.
  • Translucent paper base paper By impregnating the translucent paper base paper of the present invention with a transparent material, it becomes translucent paper in which the impregnated area is translucent.
  • the transparent material may be impregnated into the entire area of the translucent paper base paper when viewed from above, or may be impregnated into a partial area.
  • the shape and number of the regions are not particularly limited. In the region impregnated with the transparent material, the transparent material permeates in the thickness direction of the translucent paper base paper, and the voids inside the paper are filled with the transparent material as much as possible, thereby making the paper translucent.
  • translucency means that the opacity of the paper after processing is lower than the opacity of the paper before processing, and is not particularly limited. It has a transparency of 4 to 25%.
  • Translucent paper base paper is paper whose main components are softwood chemical pulp and hardwood chemical pulp.
  • softwood chemical pulp include softwood unbleached kraft pulp (NUKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), softwood semi-bleached kraft pulp (NSBKP), softwood unbleached sulfite pulp (NUSP), and softwood bleached sulfite pulp ( (NBSP) and softwood semi-bleached sulfite pulp (NSBSP).
  • hardwood chemical pulp examples include hardwood unbleached kraft pulp (LUKP), hardwood bleached kraft pulp (LBKP), hardwood semi-bleached kraft pulp (LSBKP), hardwood unbleached sulfite pulp (LUSP), and hardwood bleached sulfite pulp (LBSP) and hardwood semi-bleached sulfite pulp (LSBSP).
  • LKP hardwood unbleached kraft pulp
  • LLBKP hardwood bleached kraft pulp
  • LSBKP hardwood semi-bleached kraft pulp
  • LBSP hardwood unbleached sulfite pulp
  • LBSP hardwood bleached sulfite pulp
  • LSBSP hardwood semi-bleached sulfite pulp
  • a combination of softwood bleached kraft pulp (NBKP) and hardwood bleached kraft pulp (LBKP) is preferred.
  • the blending ratio of softwood chemical pulp and hardwood chemical pulp is 80:20 to 51:49.
  • a preferred blending ratio is 75:25 to 55:45, and a more preferred blending ratio is 70:30 to 60:40.
  • Softwood chemical pulp has a longer and thicker fiber structure than hardwood chemical pulp, so if a large amount of softwood chemical pulp is blended, the resulting paper will have a high porosity and can be efficiently impregnated with the transparent material.
  • hardwood chemical pulp has a thin and short fiber structure, which improves the texture of paper. Therefore, by setting the above blending ratio, both the porosity of the base paper and the texture of the paper can be achieved.
  • hardwood chemical pulp since hardwood chemical pulp has a thin and short fiber structure, it is easily coated with the resin contained in the transparent material, so the amount of hardwood chemical pulp mixed is adjusted to make it easier to defibrate when recycled as waste paper. It is preferable to do so.
  • the Canadian standard freeness of the softwood chemical pulp is preferably 400 to 700 mL.
  • the Canadian standard freeness is more preferably 420 to 650 ml CSF, and even more preferably 450 to 600 ml CSF.
  • the Canadian standard freeness is at least the lower limit of the above numerical range, the voids in the translucent paper base paper can be maintained, resulting in excellent impregnation of the transparent material.
  • the Canadian standard freeness is below the upper limit of the above numerical range, the texture of the base paper for translucent paper can be improved, and translucent paper having a translucent area with excellent transparency and visibility can be obtained. It's easy to get caught.
  • the Canadian standard freeness of the hardwood chemical pulp is preferably 350 to 650 mL.
  • the Canadian standard freeness is more preferably 370 to 630 ml CSF, and even more preferably 400 to 600 ml CSF.
  • the strength of the translucent paper base paper can be increased.
  • the texture of the base paper for translucent paper can be improved, and translucent paper having a translucent area with excellent transparency and visibility can be obtained. It's easy to get caught.
  • the Canadian standard freeness of the softwood chemical pulp is higher than the Canadian standard freeness of the hardwood chemical pulp because the paper will have excellent strength and transparency.
  • the Canadian standard freeness of pulp paper is measured in accordance with JIS P8121-2:2012.
  • glassine paper which has conventionally been generally known as translucent paper
  • chemical pulp with increased beating degree for example, chemical pulp with a Canadian standard freeness of 250 ml CSF or less, is used.
  • the pulp fibers with increased beating are ground and cut, it is difficult to apply them to applications such as packaging bags that require strength, even if they are used for transparent windows of envelopes, for example.
  • Pulp other than softwood chemical pulp and hardwood chemical pulp can be used in combination with the pulp as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples include mechanical pulp, thermomechanical pulp, deinked pulp, non-wood pulp, and synthetic pulp.
  • the basis weight of the translucent paper base paper is 40 to 100 g/m 2 .
  • the basis weight is preferably 40 to 80 g/m 2 , more preferably 40 to 75 g/m 2 , more preferably 43 to 70 g/m 2 , and more preferably 45 to 65 g/m 2 . More preferably.
  • the basis weight is at least the lower limit of the above numerical range, the strength of the paper is obtained and the translucent paper becomes suitable for uses such as packaging paper and printing paper.
  • the basis weight is less than or equal to the upper limit of the numerical range, the transparency of the translucent paper can be improved.
  • Basis weight is measured according to JIS P8 124.
  • the translucent paper base paper has an air permeability of 10 to 40 seconds.
  • the air permeability is preferably 12 to 35 seconds, more preferably 15 to 33 seconds.
  • the air permeability is equal to or higher than the lower limit of the above numerical range, the strength of the paper is obtained and the translucent paper becomes suitable for uses such as packaging paper and printing paper.
  • the air permeability is below the upper limit of the numerical range, the transparency material has excellent permeability, and the transparency of the translucent paper can be improved.
  • Air permeability is determined by J. It is measured according to the Oken style air permeability measured in accordance with TAPPI-5-2:20 00.
  • the density of the translucent paper base paper is preferably 0.5 to 0.85 g/cm 3 , more preferably 0.6 to 0.8 g/cm 3 .
  • the density is at least the lower limit of the above numerical range, the strength of the paper is obtained and the translucent paper becomes suitable for uses such as packaging paper and printing paper.
  • the density is below the upper limit of the numerical range, the transparency material has excellent permeability, and the transparency of the translucent paper can be improved. Density is measured according to JIS P8118.
  • the porosity of the translucent paper base paper is preferably 30 to 80%, more preferably 40 to 70%, even more preferably 50 to 70%.
  • the porosity of the translucent paper base paper is equal to or higher than the lower limit of the numerical range, the transparency of the translucent region can be easily enhanced.
  • the porosity of the translucent paper base paper is less than or equal to the upper limit of the above numerical range, the physical strength of the sheet is unlikely to decrease.
  • the porosity of the paper base material is calculated from the value obtained by dividing the density measured according to JIS P8118 by the true density of cellulose, 1.50.
  • the Parker Print Surf smoothness of at least one side of the translucent paper base paper is preferably 7 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit value is not particularly limited. It can be said that the smaller the value, the smoother it is.
  • Parker Print Surf smoothness can evaluate the smoothness of details, and the smaller this value is, the more light scattering on the paper surface can be reduced, and the visibility through the semi-transparent part can be improved.
  • Parker Print Surf smoothness is Parker Print Surf smoothness (soft backing/clamp pressure 500 kPa) determined in accordance with ISO8791-4:1992.
  • papermaking aids such as paper strength enhancers, sizing agents, fillers, and colorants can be appropriately blended into the translucent paper base paper.
  • blending of fillers works in the direction of increasing the hiding power of the paper, it is preferable to keep the blending within a range that does not impair transparency and visibility, and it is preferable not to blend fillers with base paper for translucent paper. More preferred.
  • the method for producing translucent paper base paper is not particularly limited. For example, there is a method that includes the steps of beating pulp that is a raw material for translucent paper base paper, making paper from a pulp slurry containing the beaten pulp, and drying the wet sheet obtained by making paper. It will be done.
  • the beating step it is preferable to beat the raw material pulp so that it has the above-mentioned Canadian standard freeness.
  • the beating machine is not particularly limited.
  • a known refining machine such as a double disc refiner can be used.
  • the paper machine used for paper making is not particularly limited. Examples include a Fourdrinier paper machine, a short wire paper machine, a cylinder paper machine, and the like.
  • the drying process is also not particularly limited. For example, a dryer attached to a paper machine can be used.
  • the translucent paper base paper may be subjected to a smoothing treatment.
  • smoothing treatments include tension presses, machine calenders, gloss calenders, soft nip calenders, and super calenders, but these devices increase the density of paper by lowering the linear pressure and increasing the density. You need to be careful not to go too far.
  • a transfer method in which the paper is pasted on a smooth surface while it is still wet and the smooth surface is transferred by drying is preferable because the density of the paper does not become high.
  • techniques such as Yankee cylinder, cast drum, film transfer, etc. can be used. Among these, a Yankee dryer using a Yankee cylinder is preferred because it is attached to a paper machine and has excellent productivity.
  • the translucent paper of the present invention is a paper in which the impregnated area becomes translucent by impregnating the translucent paper base paper with a transparent material.
  • the translucent paper 1A illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a translucent paper base paper 2; and a translucent region 4 in which the translucent paper base paper 2 is impregnated with a transparent material 3.
  • the translucent paper 1B illustrated in FIGS. 1 and 3 includes a translucent paper base paper 2; a translucent region 4 in which the translucent paper base paper 2 is impregnated with a transparent material 3; and a translucent region 4. It has a coating layer 5 that covers.
  • the translucent region 4 is formed in a part of the translucent paper base paper 2 in plan view. For example, when the translucent paper 1A is used as a package, the contents can be seen from the outside of the package through the translucent region 4 or through the translucent region 4 and the coating layer 5.
  • the transparent material is not particularly limited as long as it is a material that, when impregnated into translucent paper base paper, makes the impregnated part translucent.
  • transparent materials include resins such as acrylic resin, polyethylene resin, polyester resin, urethane resin, nitrocellulose, shellac, and rosin; tung oil, linseed oil, castor oil, hydrophilic castor oil, coconut oil, and soybean oil. , commercially available vegetable oils such as salad oil; waxes such as cownaba wax, palm wax, beeswax, spermaceti, and pixel wax; and waxes.
  • One type of transparent material may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • acrylic resins are particularly preferred because they have excellent surface coverage and the interface of the area impregnated with the transparent material becomes clear in cross-sectional view.
  • examples of the ultraviolet curable acrylic resin include those disclosed in paragraphs 0025 and 0026 of JP-A No. 2021-91481.
  • the transparent material has a refractive index of 1.4 to 1.6, preferably 1.45 to 1.58, more preferably 1.50 to 1.58, and still more preferably 1.52 from those exemplified above. It is preferable to select one within the range of ⁇ 1.58. This is because the refractive index of cellulose fibers is generally said to be within the range of 1.4 to 1.6. When the refractive index of the transparent material is within the above numerical range, the difference from the refractive index of cellulose fibers is small, and the transparency and visibility of the translucent region can be easily improved.
  • the refractive index of the transparent material is measured according to JIS K7142.
  • translucent paper base paper By impregnating translucent paper base paper with a transparent material with a refractive index close to that of cellulose fibers and filling the voids between cellulose fibers inside the paper, the transparent material inside translucent paper base paper The resulting light refraction can be reduced. Therefore, a semi-transparent region with excellent transparency and visibility can be easily obtained.
  • a high refractive index material such as zirconium or titanium may be used as necessary.
  • the transparent material is impregnated into the base paper for semi-transparent paper, it is preferably a material that is liquid at room temperature or in a heated state.
  • a liquid medium such as an organic solvent at room temperature or in a heated state are also preferable from the viewpoint of permeability. That is, the transparent material is preferably one that can be impregnated into the semi-transparent paper base paper as a permeable liquid transparent agent during manufacturing.
  • a coating layer may be provided on at least a portion of the surface of the translucent region in order to reduce diffuse reflection of light due to unevenness on the surface of the translucent region of the translucent paper. According to this coating layer, it is possible to increase the smoothness of the surface of the semi-transparent region, prevent diffuse reflection of light on the surface of the semi-transparent region, and improve the visibility of the semi-transparent region.
  • the material for the coating layer include transparent materials and OP varnish.
  • Examples of the transparent material include the same materials as those exemplified in the section regarding the translucent region.
  • the transparent material of the coating layer and the transparent material of the translucent region may be the same or different types. Further, the materials for the coating layer may be used alone or in combination of two or more.
  • OP varnish is sometimes called overprint varnish.
  • the components of the OP varnish vary depending on the product, manufacturer, etc., but an OP varnish containing at least one selected from the group consisting of linseed oil, tung oil, and nitrified cotton is preferable.
  • Commercially available OP varnishes include, for example, products from Toyo Ink Co., Ltd., T&K TOKA Co., Ltd., and Fuji Ink Manufacturing Co., Ltd.
  • One type of OP varnish may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • As the drying method a method using oxidative polymerization, a method using UV effect, etc. may be used.
  • the material for the coating layer has a refractive index of 1.4 to 1.6, preferably 1.45 to 1.60, more preferably 1.48 to 1.60, and even more preferably 1.50 to 1.60. 1.60, particularly preferably in the range of 1.50 to 1.58. This is because the refractive index of cellulose fibers is generally said to be within the range of 1.4 to 1.6.
  • the refractive index of the coating layer is measured according to JIS K 714 2.
  • the opacity of the translucent region is preferably 4 to 25%, more preferably 4 to 20%, and even more preferably 4 to 15%.
  • the opacity of the semi-transparent area is measured according to JIS P 8138:1976. The smaller the opacity value, the more transparent it is.
  • the haze of the semi-transparent area is preferably 80% or less. When the haze of the semi-transparent region is 80% or less, the transparency of the semi-transparent region is improved.
  • the lower limit of the haze of the semi-transparent region is not particularly limited, but is, for example, 10% or more, preferably 20% or more.
  • the haze of the semi-transparent area is measured according to JIS-K7136. As for haze, the smaller the value, the less cloudy it is.
  • haze and opacity have been used to evaluate the visibility of semi-transparent areas.
  • the numerical trends of haze and opacity often do not match the superiority or inferiority of visual recognition by humans. For example, when the whiteness of the sample is high, the visible light transmittance is high, but the visibility and visual appearance are not necessarily excellent.
  • Haze is calculated as the ratio of the diffuse transmittance to the total light transmittance of the light transmitted through the sample.
  • Diffuse transmittance is the transmittance of diffused light that is obtained by making straight light incident on a sample and excluding parallel components of the light that passes through the sample.
  • the human eye preferentially perceives light traveling in a straight line or light with a narrow diffusion angle, rather than diffused light or scattered light with a wide diffusion angle.
  • the diffuse transmittance is calculated by excluding parallel component light that is easy to recognize with the human eye from the measurement target, and including diffuse light that is difficult to recognize with the human eye. . Since haze is calculated from such diffused transmittance, it is not suitable for evaluating human visual appearance or evaluating the superiority or inferiority of visibility in the depth direction. Similarly, opacity is determined by including diffused light, which is difficult to perceive with the human eye, in the measurement target, so it is not suitable for evaluating human visual surface appearance or evaluating visibility in the depth direction.
  • the inventors of the present invention came up with the idea of evaluating the visibility of a semi-transparent area based on the degree of blurring of the contents that can be seen through the semi-transparent area.
  • the degree of blur is due to the diffusion pattern of light transmitted through the semi-transparent area.
  • the transmitted light contains a relatively large amount of diffused light with a wide diffusion angle, resulting in a decrease in the visibility of the contents.
  • the transmitted light contains a relatively large amount of light traveling in a straight line or light with a narrow diffusion angle, so the visibility of the contents is good.
  • the present inventor has devised a method and index for quantitatively evaluating the degree of blur, and if the index of the degree of blur is equal to or higher than a specific value, the visibility of the contents viewed through the semi-transparent area is excellent. I discovered that.
  • the indicators are luminous transmittance and luminous transmittance ratio.
  • a light emitter that emits light from a light source onto a sample, a light receiver that receives the light that has passed through the sample, and a sensor that measures the received light are used.
  • a luminous transmittance measuring instrument whose light receiving sensitivity characteristics substantially match the photopic standard luminous efficiency is used.
  • a large number of luminous transmittance measuring devices are commercially available for measuring eyeglass lenses, filter glasses, transparent conductive film glasses, etc., and measurement can be performed using an apparatus that meets the above measurement conditions. Further, any device such as a spectrophotometer that meets the above measurement conditions can be used as a luminous transmittance measuring device.
  • Luminous transmittance (T50) In the present invention, it is preferable that the luminous transmittance (T50) under measurement condition 1 below is 20% or more.
  • Measurement conditions 1 Using a luminous transmittance measuring device with a distance of at least 50 mm between the light emitting part and the light receiving part, use the sample to measure the translucent area of the paper, and place one side of the sample in contact with the light emitting part. Luminous transmittance when placed and measured.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the measurement.
  • Luminous transmittance (T50) can be measured by placing one surface S1 of the sample S in contact with the light projecting section 101 of the luminous transmittance measuring device 100.
  • TLV-304-LC manufactured by Asahi Spectroscopy Co., Ltd., which is sold as a luminous transmittance measuring instrument, was used.
  • the distance between the light projecting section and the light receiving section is 51.5 mm.
  • the luminous transmittance (T50) at least 50 mm apart to 20% or more, the paper has transparent areas with excellent visibility. The larger the value, the better the visibility, and preferably 23% or more.
  • Luminous transmittance is not measured immediately after the light emitted from the sample, but is measured at a distance of 50 mm, so light that is scattered within 50 mm and does not reach the light receiving part is excluded. Match visibility. Since light does not scatter in air, the cause of scattering is due to the internal and surface conditions of the sample.
  • Luminous transmittance ratio In the present invention, it is preferable to have a semi-transparent region having a luminous transmittance ratio of 44 or more under measurement condition 2 below.
  • Measurement conditions 2 Using a luminous transmittance measuring device with a distance of at least 50 mm between the light emitting part and the light receiving part, use the sample to measure the translucent area of the paper, and place one side of the sample in contact with the light emitting part. The luminous transmittance (T50) when placed and measured and the luminous transmittance (T0) when placed and measured so that the other side of the sample is in contact with the light receiving part are measured and calculated using the following formula. Find the luminous transmittance ratio.
  • FIGS. 7(a) and 7(b) are explanatory diagrams illustrating the measurement.
  • the luminous transmittance (T50) can be measured by placing one surface S1 of the sample S in contact with the light projecting section 101 of the luminous transmittance measuring device 100. can.
  • the luminous transmittance (T0) can be measured by placing the other surface S2 of the sample S in contact with the light receiving section 102.
  • TLV-304-LC manufactured by Asahi Spectroscopy Co., Ltd. which is sold as a luminous transmittance measuring instrument, was used.
  • the distance between the light projecting section and the light receiving section is 51.5 mm.
  • the luminous transmittance ratio indicates how much the light emitted from the sample was measured immediately (T0) and the light measured at a position 50 mm away (T50) decreased. (T50) excludes light that is scattered over a distance of 50 mm and does not reach the light receiving section, so it matches the visibility. Since light does not scatter in air, the cause of scattering is due to the internal and surface conditions of the sample.
  • the luminous transmittance (T50) of the transparent area In order for the luminous transmittance (T50) of the transparent area to be 20% or more and the luminous transmittance ratio to be 44 or more, it is necessary to It is a good idea to control the refraction and scattering of light on the surface of the paper.
  • the density of the translucent region of the translucent paper is preferably 0.7 to 2.5 g/cm 3 , more preferably 0.7 to 2.0 g/cm 3 , and 0.8 to 2.0 g/cm 3 More preferred.
  • the density of the translucent region is equal to or higher than the lower limit of the above numerical range, it is considered that the air layer between the cellulose fibers is sufficiently eliminated by impregnation with the resin component.
  • the density of the translucent region is less than or equal to the upper limit of the above-mentioned numerical range, the processability of the translucent paper when it is made into a package or the like is improved.
  • the density of the semi-transparent area is measured according to JIS P 8118.
  • the translucent paper of the present invention can be recycled without being separated.
  • paper recycling involves disintegrating the collected waste paper in a large-scale disintegrating machine called a pulper to a paper/pulp concentration of about 1%, and removing undispersed materials using a coarsening machine with a diameter of about 9 mm. After being dispersed, fine undispersed particles are removed through a cleaner or a screen with a diameter of about 1.6 mm. If too much resin is contained, disintegration and dispersibility may deteriorate, clogging these screens, and undispersed substances may generate dust during the papermaking process and be carried onto the paper, causing problems with dust spots. For this reason, it is necessary to ensure that there are no undispersed substances such as crushed pieces after redisintegration.
  • the translucent paper base paper with controlled pulp composition has an appropriate porosity, it is possible to improve transparency due to the transparent material and reduce recyclability due to impregnation with the transparent material. It is possible to achieve both restraint and restraint.
  • the method for producing translucent paper of the present invention comprises mainly softwood chemical pulp and hardwood chemical pulp, the ratio of softwood chemical pulp to hardwood chemical pulp is 80:20 to 51:49, and the basis weight is 4. It is characterized by impregnating and coating at least a portion of a translucent base paper with an air permeability of 0 to 100 g/m 2 and an air permeability of 10 to 40 seconds with a transparent material.
  • translucent paper base paper by using a material that contains a large amount of softwood chemical pulp and whose basis weight and air permeability fall within a specific range, many voids are formed inside the paper. Transparency can be increased by impregnating this void with a transparent material. Impregnation with the transparent material can be performed by impregnation coating.
  • Impregnation with the transparent material is carried out by impregnating and coating the semi-transparent paper base paper with the liquid transparent material.
  • the impregnating coating may be applied to either side of the translucent paper base paper.
  • the Parker Print Surf smoothness of one side of the translucent paper base paper is 5 ⁇ m or less, it is preferable to impregnate and coat the other side with the transparent material because it will penetrate efficiently. If the Parker Print Surf smoothness is 5 ⁇ m or less on both the front and back sides, it is preferable to apply impregnation coating to the side with the larger value.
  • a surface with a small Parker Print Surf smoothness value has a high smoothness, so the closer it is to the surface, the higher the density of cellulose fibers.
  • the transparent material is impregnated by impregnating and coating the surface with low cellulose density.
  • a Parker Print Surf smoothness of 5 ⁇ m or less is preferable because it is smooth and light scattering on the paper surface can be suppressed, resulting in excellent visibility.
  • an impregnation coating solution is prepared using a liquid medium that can dissolve the transparent material.
  • the concentration of the transparent material may be changed using a liquid medium, or it may be used as an impregnating coating liquid without using a liquid medium.
  • the liquid medium is not particularly limited. Both aqueous and organic solvents can be used.
  • the liquid medium contains water, the translucent paper base paper tends to swell due to the water. Furthermore, the translucent paper base paper tends to shrink during subsequent drying. As a result, curls, bumps, and unevenness are likely to occur. Therefore, it is preferable that the liquid medium does not contain water, and an organic solvent is more preferable.
  • the organic solvent may be a polar solvent or a non-polar solvent.
  • polar solvents include alcohols, ethers, esters, and nonpolar solvents.
  • alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, n-pentanol, and n-hexanol.
  • ethers include ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, and tetraethylene glycol monomethyl ether.
  • Ethyl ether ethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, triethylene glycol monopropyl ether, tetraethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, triethylene glycol monoisopropyl ether, Tetraethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, triethylene glycol monoisobutyl ether, tetraethylene glycol Monoisobutyl ether, ethylene glycol monotertiary butyl ether, diethylene glycol monotertiary butyl ether, triethylene glycol monotertiary butyl ether,
  • esters examples include diethylene glycol monoethyl acetate, diethylene glycol monobutyl acetate, and the like.
  • non-polar solvents include paraffinic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, and dodecane; isoparaffinic hydrocarbons such as isohexane, isooctane, and isododecane; alkylnaphthenic hydrocarbons such as liquid paraffin; Examples include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, alkylbenzene, and solvent naphtha; silicone oil; and the like.
  • the impregnation coating liquid may further contain other components other than the transparent material and the liquid medium.
  • Other components include, for example, basic substances such as ammonia, ethylenediamine, and triethylamine; viscosity modifiers such as glycerin and ethylene glycol; high refractive index substances such as zirconium and titanium; antifoaming agents; mold release agents; and colorants. Can be mentioned. However, other components are not limited to these examples.
  • a portion may be formed in a cross section of the translucent base paper in which the transparent material does not reach a part of the surface opposite to the impregnation coating surface. This is because, in this part, the surface condition of the surface with relatively high smoothness can be maintained as it was before the transparent material was impregnated and coated.
  • the translucent paper base paper may be impregnated with the transparent material from both sides. This is to sufficiently impregnate the inside of the paper with the transparent material, and to reduce the voids that are not impregnated with the non-transparent material.
  • the coating amount of the impregnating coating liquid per unit area is preferably 10 to 70 g/m 2 , more preferably 20 to 60 g/m 2 , even more preferably 30 to 60 g/m 2 .
  • the coating amount of the impregnating coating liquid per unit area is at least the lower limit of the above numerical range, the transparency of the translucent region can be easily improved.
  • the coating amount of the impregnating coating liquid per unit area is less than or equal to the upper limit of the above numerical range, recyclability can be improved.
  • the viscosity of the impregnating coating liquid is preferably 50 to 5000 mPa ⁇ s, more preferably 50 to 4000 mPa ⁇ s, and even more preferably 50 to 3000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity is below the upper limit of the above numerical range, the impregnating coating liquid is likely to be impregnated into the inside of the paper, and the transparency of the translucent region is likely to be enhanced.
  • the viscosity is at least the lower limit of the numerical range, the boundary between the translucent region and the non-transparent region becomes clear.
  • the viscosity is measured using a Brookfield viscometer at 30° C. and 60 rpm.
  • the method of applying the impregnating coating liquid is not particularly limited.
  • methods for applying the transparentizing agent include flexographic printing, inkjet printing, gravure printing, offset printing, gravure offset printing, silk screen printing, roll coating, bar coating, and blade coating.
  • the voids between cellulose fibers in the translucent paper can be filled with the transparent material.
  • an impregnating coating solution containing a transparent material with a refractive index within the range of 1.4 to 1.6 the voids in the translucent paper can be filled with the transparent material having a refractive index close to that of cellulose. . Therefore, it is possible to reduce the refraction of light caused by voids within the translucent paper.
  • the impregnating coating solution may be applied to the semi-transparent paper base paper at once or in multiple steps.
  • the components and composition of the transparent material used in each of the multiple times may be the same or different.
  • various light sources can be used, such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and an electrodeless discharge lamp.
  • the cumulative amount of light is not particularly limited. It may be changed as appropriate depending on the amount of the clarifying agent used and the type of the transparent resin.
  • the translucent area is formed in a part of the translucent paper in plan view.
  • the shape and area ratio of the semi-transparent region in plan view are not limited at all. It can be set or changed as appropriate depending on the usage of the wrapping paper, package, and printing paper.
  • the translucent area may be the entire area of the translucent paper in the planar direction.
  • the number of semi-transparent areas is not particularly limited, and may be one or more. In the case of semitransparent paper having a plurality of translucent regions, the size and shape of each translucent region are not particularly limited.
  • the paper of the present invention has a basis weight of 40 g/m2 or more and has unprecedented transparency and visibility, so it can be used not only for packaging paper, but also for printing paper, book paper, copying paper, In information paper, label paper, etc., it can be used for various purposes to visually recognize images (characters, symbols, images, objects, etc.) on the opposite side of the paper through the paper base material.
  • NBKP1 Softwood bleached kraft pulp that has been beaten and has a Canadian standard freeness of 550 mL
  • NBKP2 Softwood bleached kraft pulp that has been beaten and has a Canadian standard freeness of 350 mL
  • LBKP1 Hardwood bleached kraft that has been beaten and has a Canadian standard freeness of 500 mL
  • Pulp LBKP2 Hardwood bleached kraft pulp that has been beaten and has a Canadian standard freeness of 300 mL.
  • M1 Manufactured using a fourdrinier paper machine equipped with a Yankee dryer.
  • M2 Manufactured using a fourdrinier paper machine equipped with a multi-cylinder cylinder dryer.
  • M3 Paper was made using a fourdrinier paper machine equipped with a multi-cylinder cylinder dryer, and then subjected to supercalender treatment.
  • Translucent paper base paper was manufactured using the chemical pulp formulations and manufacturing equipment combinations shown in Tables 1 and 2. The basis weight, Oken air permeability (air permeability), and Parker Print Surf smoothness (smoothness) of the smooth surface of the obtained translucent paper base paper were also recorded.
  • Impregnating coating liquid 1 An acrylic paraffin solvent (trade name: Clariten DC, manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared as a transparent material. The refractive index of this transparent material is 1.50. The refractive index was measured using an Appe refractometer manufactured by Atago Co., Ltd. As a solvent, an aromatic paraffinic solvent (trade name: Clariten S, manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared. These transparent materials and a solvent were mixed to prepare an impregnating coating liquid in which the concentration of the transparent material was 75% by mass. The viscosity of the impregnating coating liquid at 30° C. and 60 rpm was 1800 mPa ⁇ s.
  • Impregnation coating liquid 2 Dilute 40% shellac (manufactured by Koyo Kagaku Co., Ltd.) with Kenei Pharmaceutical's absolute ethanol to prepare an alcohol diluted shellac solution with a solid shellac content of 25.0% by mass. did.
  • the refractive index was 1.46.
  • the refractive index was measured using an Appe refractometer manufactured by Atago Co., Ltd.
  • Example 8 Further, the surface opposite to the highly smooth surface of the translucent paper base paper obtained in Production Example 1 was impregnated with the above impregnation using a Hand K-Rocks engraving roll (specification 100/18) manufactured by Laurent Co., Ltd. Coating liquid 2 was applied by impregnation. Specifically, impregnating and impregnating coating liquid 2 was repeatedly applied using a rubber roll transfer method so that the amount of shellac was 18 g/m 2 and dried at room temperature to obtain translucent paper.
  • a Hand K-Rocks engraving roll specification 100/18
  • Coating liquid 2 was applied by impregnation. Specifically, impregnating and impregnating coating liquid 2 was repeatedly applied using a rubber roll transfer method so that the amount of shellac was 18 g/m 2 and dried at room temperature to obtain translucent paper.
  • Luminous transmittance (T50) The luminous transmittance (T50) was measured as shown in FIG. 6 using TLV-304-LC manufactured by Asahi Spectroscopy Co., Ltd. as a luminous transmittance measuring device.
  • Luminous transmittance ratio (T50/T0) x 100
  • Haze, opacity Haze was measured using "HZ-V3" (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) in accordance with JIS-K7136. Opacity was measured using "SC-WT” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) in accordance with JIS P8149.
  • the packaging paper of the example had excellent visibility in the depth direction.
  • the packaging paper of the comparative example having a translucent area in which both the luminous transmittance (T50) and the luminous transmittance ratio did not meet the predetermined requirements had poor visibility evaluation results.
  • the numerical trends in the luminous transmittance (T50) and the luminous transmittance ratio were generally consistent with the trends in the superiority and inferiority of visibility by human visual inspection.
  • a translucent paper that has excellent visibility when viewed through a translucent area.

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Abstract

本発明は、透明化樹脂を含浸することで得られる半透明化紙に用いる原紙、原紙を用いた半透明化紙、及び半透明化紙の製造方法を提供することを目的とする。半透明化紙用原紙は、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとの比が75:25~51:49であり、前記半透明化紙用原紙の坪量が40~100g/mであり、前記半透明化紙用原紙の透気度が10~40秒である。

Description

半透明化紙用原紙、半透明化紙及び半透明化紙の製造方法
 本発明は、半透明化紙用原紙、半透明化紙及び半透明化紙の製造方法に関する。更に詳しくは、包装用紙、印刷用紙、出版用紙、情報用紙等に利用可能な紙であり、その一部分領域乃至全領域が半透明化された半透明化紙、その半透明化紙に用いる半透明化紙用原紙、及び半透明化紙の製造方法に関するものである。
 封筒、商品パッケージ等の紙製包装体は、外部から宛名や内容物を視認できる窓を有することがある。その窓には、透明な樹脂フィルムが貼付されていたり、グラシン紙が貼付されていたりする。資源の再利用等の観点では、後者のグラシン紙を用いることが好ましい。
 グラシン紙は、パルプを細かく叩解して抄紙した紙を高圧のカレンダー処理をした半透明紙であり、従来から知られている。グラシン紙は、封筒等の包装体として用いるには強度が不十分であることから、封筒の窓に部分のみに貼付される等、用途が限られていた。これに代わる半透明化紙として、例えば、透明化樹脂を紙の繊維間に含浸させる手法が提案されている(例えば、特許文献1~4)。紙のセルロース繊維間の空隙に透明化樹脂を含浸させることで、透明化樹脂が含浸した半透明領域の透明度を高めることができる。半透明化紙は、グラシン紙に比べ強度が優れるため、封筒等の包装体としても使用することができる。
特開昭61-132698号公報 特開昭61-132699号公報 特開2018-9047号公報 特開2021-91481号公報
 しかし、透明化樹脂を含浸するだけは十分な品質が達成できず、使用する原紙が品質に影響することを見出した。本発明は、透明化樹脂を含浸することで得られる半透明化紙用原紙、原紙を用いた半透明化紙、及び半透明化紙の製造方法を提供する。
 本発明は、下記の態様を有する。
[1] 透明化材料を紙に含浸することで、含浸した領域が半透明になる半透明化紙用原紙において、
 前記半透明化紙用原紙は、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、
 針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとの比が75:25~51:49であり、
 前記半透明化紙用原紙の坪量が40~100g/mであり、
 前記半透明化紙用原紙の透気度が10~40秒であることを特徴とする半透明化紙用原紙。
[2] 前記半透明化紙用原紙の坪量が、40~75g/mである[1]記載の半透明化紙用原紙。
[3] 前記針葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が400~700mLであり、
 前記広葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が350~650mLである[1]または[2]記載の半透明化紙用原紙。
[4] 前記半透明化紙用原紙の少なくとも一方の面のパーカープリントサーフ平滑度が5μm以下である[1]または[2]記載の半透明化紙用原紙。
[5] 針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、
 針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプの比が80:20~51:49であり、
 坪量が40~100g/mであり、
 透気度が10~40秒である半透明化紙用原紙の少なくとも一部分に、透明化材料が含浸されてなる半透明領域を有することを特徴とする半透明化紙。
[6] 前記半透明化紙の半透明領域の密度が0.7~2.5g/cmである[5]記載の半透明化紙。
[7] 前記半透明化紙用原紙の坪量が、40~75g/mである[5]または[6]記載の半透明化紙。
[8] 前記半透明領域が下記測定条件1の視感透過率(T50)が20%以上である[5]または[6]記載の半透明化紙。
「測定条件1」
 投光部と受光部との間に少なくとも50mmの間隔がある視感透過率測定器を用い、前記半透明化紙の半透明領域を測定するサンプルとし、
 投光部にサンプルの一方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T50)
[9] 前記半透明領域が下記測定条件2の視感透過率比が44以上である[5]または[6]記載の半透明化紙。
「測定条件2」
 投光部と受光部との間に少なくとも50mmの間隔がある視感透過率測定器を用い、前記紙の半透明領域を測定するサンプルとし、
 投光部にサンプルの一方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T50)と、
 受光部にサンプルの他方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T0)とを測定し、
 下記数式1で視感透過率比を求める
数式1:    視感透過率比=(T50/T0)×100
[10] 針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、
 針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとの比が80:20~51:49であり、
 坪量が40~100g/mであり、
 透気度が10~40秒である半透明化紙用原紙の少なくとも一部分に、透明化材料を含浸塗工することを特徴とする半透明化紙の製造方法。
[11] 前記半透明化用原紙の坪量が、40~75g/mである[10]記載の半透明化紙の製造方法。
[12] 前記半透明化紙用原紙の一方の面のパーカープリントサーフ平滑度が5μm以下であり、他方の面に透明化材料を含浸塗工する[10]または[11]記載の半透明化紙の製造方法。
[13] 前記針葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が400~700mLであり、
 前記広葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が350~650mLである[10]または[11]記載の半透明化紙の製造方法。
 本発明によれば、透明化樹脂を含浸することで透明性、視認性に優れ、且つリサイクル適性を有する半透明化紙が得られる半透明化紙原紙、及び透明化樹脂を含浸することで得られた透明性、視認性に優れ、リサイクル適性も優れた半透明化紙、およびその半透明化紙の製造方法が提供される。
半透明化紙の一例を模式的に示す平面図である。 図1の半透明化紙のI-I断面を模式的に示す図である。 図1の他の態様の半透明化紙のI-I断面を模式的に示す図である。 透明な樹脂フィルムが視認性に優れることを模式図に示す説明図である。 従来の半透明化紙等の視認性が不充分となることを模式図に示す説明図である。 視感透過率の測定法の例を模式的に示す説明図である。 視感透過率比の測定法の例を模式的に示す説明図である。
(半透明化紙用原紙)
 本発明の半透明化紙用原紙は、透明化材料を含浸することで、含浸したその領域が半透明である半透明化紙となる。透明化材料の含浸は、半透明化紙用原紙を平面視した際の全領域に含浸しても、一部分領域に含浸しても構わない。その領域の形状、個数については特に限定するものではない。透明化材料の含浸した領域では、半透明化紙用原紙の厚み方向に透明化材料が浸透し、紙内部の空隙ができるだけに透明化材料により埋めることで、紙が半透明化する。
 なお、半透明化とは、処理前の紙の不透明度よりも処理後の紙の不透明度が低下することをいい、特に限定をするものではないが、半透明とは処理後の領域の不透明度が4~25%のものをいう。
 半透明化紙用原紙は、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とした紙である。針葉樹化学パルプとしては、例えば、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、針葉樹半晒クラフトパルプ(NSBKP)、針葉樹未晒サルファイトパルプ(NUSP)、針葉樹晒サルファイトパルプ(NBSP)、針葉樹半晒サルファイトパルプ(NSBSP)が挙げられる。
 広葉樹化学パルプとしては、例えば、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、広葉樹半晒クラフトパルプ(LSBKP)、広葉樹未晒サルファイトパルプ(LUSP)、広葉樹晒サルファイトパルプ(LBSP)、広葉樹半晒サルファイトパルプ(LSBSP)が挙げられる。
 中でも、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)と広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)との組み合わせが好ましい。
 本発明の半透明化紙用原紙は、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプの配合比は、80:20~51:49である。好ましい配合比は75:25~55:45であり、更に好ましい配合比は70:30~60:40である。針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプの割合を規定することで、透明性とリサイクル適性のバランスのとれた半透明化紙を得ることができる。
 針葉樹化学パルプは、広葉樹化学パルプよりも長く太い繊維構造であるので、針葉樹化学パルプを多く配合すると、空隙率が高い原紙となり、透明化材料を効率よく含浸することができる。一方、広葉樹化学パルプは、細く短い繊維構造なので、紙の地合いをよくする。このため、上記の配合比率とすることで原紙の空隙率と紙の地合いを両立する。また、広葉樹化学パルプは細く短い繊維構造なので、透明化材料に含まれる樹脂に被覆されやすいため、古紙としてリサイクルを行う際の解繊のしやすさを考慮して広葉樹化学パルプの配合量を調整することが好ましい。 
 前記針葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度は、400~700mLであることが好ましい。カナダ標準ろ水度は、420~650mlCSFがより好ましく、450~600m lCSFがさらに好ましい。カナダ標準ろ水度が前記数値範囲の下限値以上であると、半透明化紙用原紙の空隙を保持できるので、透明化材料の含浸性に優れる。カナダ標準ろ水度が前記数値範囲の上限値以下であると、半透明化紙用原紙の地合いを高めることができ、透明性、視認性に優れた半透明領域を有する半透明化紙が得られやすい。 
 前記広葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度は、350~650mLであることが好ましい。カナダ標準ろ水度は、370~630mlCSFがより好ましく、400~600mlCSFがさらに好ましい。カナダ標準ろ水度が前記数値範囲の下限値以上であると、半透明化紙用原紙の強度を高めることができる。カナダ標準ろ水度が前記数値範囲の上限値以下であると、半透明化紙用原紙の地合いを高めることができ、透明性、視認性に優れた半透明領域を有する半透明化紙が得られやすい。
 また、針葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が広葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度よりも高いと、紙の強度と透明性に優れるため好ましい。なお、パルプのカナダ標準ろ水度紙は、JIS P8121-2:2012に従って測定される。因みに、従来から半透明紙として一般に知られているグラシン紙においては、叩解度を高めた化学パルプ、例えば、カナダ標準ろ水度が250mlCSF以下の化学パルプが使用されている。しかし、叩解度を高めたパルプ繊維はすり潰され、また、カットされているため、例えば封筒の透明窓には用いられても、強度が求められる包装袋等の用途には適用しにくい。
 パルプには、本発明の効果を損なわない範囲で、針葉樹化学パルプ及び広葉樹化学パルプ以外のパルプを併用することができる。例えば、メカニカルパルプ、サーモメカニカルパルプ、脱墨パルプ、非木材パルプ、合成パルプなどが例示できる。
 半透明化紙用原紙の坪量は40~100g/mである。坪量は、40~80g/mであることが好ましく、40~75g/mであることがより好ましく、43~70g/mであることがより好ましく、45~65g/mであることが更に好ましい。
 坪量が前記数値範囲の下限値以上であると、紙の強度が得られ、包装用紙、印刷用紙等の用途に適した半透明化紙となる。坪量が前記数値範囲の上限値以下であると、半透明化紙の透明性を高めることができる。坪量は、JIS P8 124にしたがって測定される。
 本発明では、半透明化紙用原紙の透気度が10~40秒である。透気度は、12~35秒であることが好ましく、15~33秒であることがより好ましい。透気度が前記数値範囲の下限値以上であると、紙の強度が得られ、包装用紙、印刷用紙等の用途に適した半透明化紙となる。透気度が前記数値範囲の上限値以下であると、透明化材料の浸透性が優れ、半透明化紙の透明性を高めることができる。透気度は、J.TAPPI-5-2:20 00に準拠して測定される王研式透気度にしたがって測定される。
 半透明化紙用原紙の密度は0.5~0.85g/cmであることが好ましく、0.6~0.8g/cmがより好ましい。密度が前記数値範囲の下限値以上であると、紙の強度が得られ、包装用紙、印刷用紙等の用途に適した半透明化紙となる。密度が前記数値範囲の上限値以下であると、透明化材料の浸透性が優れ、半透明化紙の透明性を高めることができる。密度は、JIS P8118にしたがって測定される。
 半透明化紙用原紙の空隙率は30~80%が好ましく、40~70%がより好ましく、50~70%がさらに好ましい。半透明化紙用原紙の空隙率が前記数値範囲の下限値以上であると、半透明領域の透明性を高めやすい。半透明化紙用原紙の空隙率が前記数値範囲の上限値以下であると、シートの物理的強度が低下しにくい。紙基材の空隙率は、JIS P8118にしたがって測定された密度をセルロースの真密度1.50で除した値から算出される。
 半透明化紙用原紙の少なくとも一方の面のパーカープリントサーフ平滑度が7μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましい。下限値は特に限定しない。値が小さければ小さい程、平滑であることが言える。パーカープリントサーフ平滑度は細部の平滑性を評価でき、この値が小さいほど、紙表面の光の散乱を低減できるので、半透明化部分を透しての視認性を高めることができる。パーカープリントサーフ平滑度は、ISO8791-4:1992に準拠して求められるパーカープリントサーフ平滑度(ソフトバッキング/クランプ圧500kPa)である。
 半透明化紙用原紙には、パルプの他に、紙力増強剤、サイズ剤、填料、着色剤など公知の抄紙用助剤を適宜配合することができる。なお、填料の配合は、紙の隠蔽性を高める方向に働くため、透明性、視認性を損なわない範囲内での配合に留めることが好ましく、半透明化紙用原紙は填料を配合しないことがより好ましい。
 半透明化紙用原紙の製造方法は、特に限定されない。例えば、半透明化紙用原紙の原料となるパルプを叩解する工程と、叩解したパルプを含むパルプスラリーを抄紙する工程と、抄紙して得られたウェットシートを乾燥する工程とを含む方法が挙げられる。
 叩解する工程においては、前記のカナダ標準ろ水度となるように原料のパルプを叩解することが好ましい。叩解機は特に限定されない。例えば、ダブルディスクリファイナー等の公知の叩解機が挙げられる。
 抄紙に用いられる抄紙機は特に限定されない。例えば、長網抄紙機、短網抄紙機、円網抄紙機等が挙げられる。
 乾燥する工程も特に限定されない。例えば、抄紙機に付属のドライヤーが使用できる。
 半透明化紙用原紙は、平滑化処理を施してもよい。平滑化処理を施すことにより、紙表面における光の散乱を低減できるので、半透明化部分を透しての視認性を高めることができる。平滑化処理としては、例えば、緊度プレス、マシンカレンダー、グロスカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダーなどが例示できるが、これらの装置は、紙の密度を高めるので、線圧を下げて密度が高くなりすぎないように注意する必要がある。一方、紙が湿潤状態であるうちに平滑な面に貼り付け、乾燥することで平滑な面を移しとる転写方式は、紙の密度が高くならないので好ましい。例えば、ヤンキーシリンダー、キャストドラム、フィルム転写などの技術が使用できる。中でも、ヤンキーシリンダーを用いたヤンキードライヤーは、抄紙機に付属されているので生産性が優れ好ましい。
(半透明化紙)
 本発明の半透明化紙は、上記半透明化紙用原紙に透明化材料を含浸することで、含浸した領域が半透明になった紙である。図1、図2に例示する半透明化紙1Aは、半透明化紙用原紙2と;半透明化紙用原紙2内に透明化材料3が含浸した半透明領域4と;を有する。図1、図3に例示する半透明化紙1Bは、半透明化紙用原紙2と;半透明化紙用原紙2内に透明化材料3が含浸した半透明領域4と;半透明領域4を覆うコーティング層5を有する。図1に示すように半透明領域4は、半透明化紙用原紙2の平面視における一部の領域に形成されている。例えば半透明化紙1Aを包装体とした際には、包装体の外部からその内容物を半透明領域4越しに、或いは半透明領域4及びコーティング層5越しに見ることができる。
 透明化材料は、半透明化紙用原紙に含浸することにより、含浸した部分が半透明化する材料であれば特に特に限定されない。例えば、透明化材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ニトロセルロース、セラック、ロジン等の樹脂類;桐油、亜麻仁油、ヒマシ油、親水ヒマシ油、ヤシ油、大豆油、市販のサラダ油等の植物油;カウナバワックス、パームワックス、蜜蝋、鯨蝋、木蝋等の蝋、ワックス類が挙げられる。透明化材料は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 なかでも、経時的に安定な樹脂が好ましく、アクリル樹脂がより好ましい。アクリル樹脂のなかでも、特に、紫外線硬化型のアクリル樹脂は表面被覆性に優れ、また断面視における透明化材料の含浸した領域の界面が鮮明になるため好ましい。例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂としては、特開2021-91481号公報の段落0025、段落0026に開示のものが挙げられる。
 透明化材料としては、以上例示したもののなかから屈折率が1.4~1.6、好ましくは1.45~1.58、より好ましくは1.50~1.58、さらに好ましくは1.52~1.58の範囲内にあるものを選択することが好ましい。セルロース繊維の屈折率は一般に1.4~1.6の範囲内にあると言われているためである。透明化材料の屈折率が前記数値範囲内であると、セルロース繊維の屈折率との差が小さく、半透明領域の透明性、視認性を高めやすい。透明化材料の屈折率は、JIS K 7142にしたがって測定される。
 セルロース繊維の屈折率に近い屈折率の透明化材料を半透明化紙用原紙に含浸させ、紙内部のセルロース繊維間の空隙を充填することで、半透明化紙用原紙内の透明化材料に起因する光の屈折を低減できる。よって、透明性、視認性に優れる半透明領域が得られやすくなる。屈折率の調整のために、ジルコニウム、チタニウム等の高屈折率物質を必要に応じて用いてもよい。
 透明化材料は半透明化紙用原紙に含浸させることから、常温または加熱状態で液体のものが好ましい。また、常温または加熱状態で有機溶剤等の液状媒体に溶解可能なものも浸透性の点で好ましい。すなわち、透明化材料は、製造時には浸透性のある液状の透明化剤として半透明化紙用原紙内に含浸させることができるものが好ましい。
 半透明化紙の半透明領域の表面の凹凸による光の乱反射を低減するために、半透明領域の表面の少なくとも一部にコーティング層を設けてもよい。このコーティング層によれば、半透明領域の表面の平滑度を高め、半透明領域の表面における光の乱反射を防ぎ、半透明領域の視認性を向上させることができる。コーティング層の材料として、例えば、透明化材料、OPニスが挙げられる。透明化材料としては、半透明領域の項で例示したものと同じものが挙げられる。コーティング層が透明化材料を含む場合、コーティング層の透明化材料と半透明領域の透明化材料は、互いに同一でもよく、異なる種類でもよい。また、コーティング層の材料は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 OPニスは、オーバープリントニスと呼ばれることがある。OPニスの成分は、製品、製造業者等に応じて異なるが、亜麻仁油、桐油および硝化綿からなる群から選ばれる少なくとも一以上を含むOPニスが好ましい。OPニスの市販品としては、例えば、東洋インキ株式会社、株式会社T&K   TOKA、富士インキ製造株式会社の製品が挙げられる。 OPニスは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。乾燥方式は酸化重合によるもの、UV効果によるもの等を用いてもよい。
 コーティング層の材料としては、これらのなかから屈折率が1.4~1.6、好ましくは1.45~1.60、より好ましくは1.48~1.60、さらに好ましくは1.50~1.60、特に好ましくは1.50~1.58の範囲内にあるものを選択することが好ましい。セルロース繊維の屈折率は一般に1.4~1.6の範囲内にあると言われているためである。コーティング層の屈折率をセルロース繊維の屈折率と近い値とすることで、コーティング層と半透明化紙用原紙の界面での光の屈折を低減できる。よって、視認性に優れる半透明領域が得られやすくなる。コーティング層の屈折率は、JIS K 714 2にしたがって測定される。
 半透明領域の不透明度としては4~25%が好ましく、4~20%がより好ましく、4~15%がさらに好ましい。半透明領域の不透明度は、JIS P 8138:1976にしたがって測定される。不透明度は値が小さいほど透明である。
 半透明領域のヘイズとしては80%以下が好ましい。半透明領域のヘイズが80%以下であると、半透明領域の透明性が向上する。半透明領域のヘイズの下限値は特に限定されないが、例えば、10%以上、好ましくは20%以上である。半透明領域のヘイズは、J IS-K7136にしたがって測定される。ヘイズは、値が小さいほど曇りが少ない。
 これまで、半透明領域の視認性を評価するためにヘイズや不透明度が使用されてきた。しかし、本発明者の検討によれば、ヘイズや不透明度の数値傾向は、ヒトの目視による視認性の優劣と一致しないことが多い。例えば、試料の白色度が高いとき、可視光の透過率は高くなるが、視認性や目視面感が必ずしも優れるとは限らない。
 ヘイズの数値傾向が視認性の優劣と一致しない理由は、以下の通りと考えられる。
 ヘイズは、試料を透過した光線の全光線透過率に対する拡散透過率の比率として算出される。拡散透過率は、試料に直線光を入射し、該試料を透過した光線のうち平行成分を除いた拡散光の透過率である。一方で、図4、図5に示したようにヒトの目は拡散角度の広い拡散光や散乱光よりも、直線的に進む光や拡散角度の狭い光を優先的に認識しやすい。
 このようにヘイズの算出においては、ヒトの目で認識しやすい平行成分の光を計測対象から除き、また、ヒトの目で認識しにくい拡散光を計測対象に含めて拡散透過率を求めている。ヘイズはかかる拡散透過率から算出されるため、ヒトの目視面感の評価や奥行方向の視認性の優劣の評価に適していない。
 同様に、不透明度もヒトの目で認識しにくい拡散光を計測対象に含めて求められるため、ヒトの目視面感の評価や奥行方向の視認性の評価には適していない。
 本発明者は鋭意検討した結果、半透明領域を透して見える内容物のボケ具合の多寡に基づいて、半透明領域の視認性の優劣を評価することに想到した。ボケ具合は、半透明領域を透過した光の拡散パターンに起因する。ボケ具合が多い半透明領域の場合、拡散角度の広い拡散光が相対的に多く透過光に含まれるため、内容物の視認性が低下する。対してボケ具合が少ない半透明領域の場合、直線的に進む光や拡散角度の狭い光が相対的に多く透過光に含まれるため、内容物の視認性がよい。
 本発明者はかかるボケ具合を定量的に評価する手法および指標を考案し、そのボケ具合の指標が特定の数値以上であれば、半透明領域を透して視認した内容物の視認性が優れることを見出した。
 その指標が視感透過率および視感透過率比である。
「視感透過率の測定」
 視感透過率の測定には、光源からの光をサンプルに投光する投光部、サンプルを透過した光を受光する受光部、および受光した光を計測するセンサーを有し、投光部と受光部との間の距離が50mm以上あり、更にサンプルなしで測定した場合、受光感度特性が明所視標準比視感度とほぼ一致する視感透過率測定器を用いる。
 視感透過率測定器は、メガネレンズ、フィルターガラス、透明導電膜ガラスなどの測定で多数市販されており、上記測定条件に一致する装置を用いて測定することができる。また、分光光度計などで、上記測定条件に一致する装置であれば視感透過率測定器として使用することができる。
「視感透過率(T50)」
 本発明では、下記測定条件1における視感透過率(T50)が20%以上であることが好ましい。
「測定条件1」
 投光部と受光部との間に少なくとも50mmの間隔がある視感透過率測定器を用い、前記紙の半透明領域を測定するサンプルとし、投光部にサンプルの一方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率。
 図6がその測定を説明する説明図である。視感透過率測定器100の投光部101にサンプルSの一方の面S1を接するように配置することで視感透過率(T50)を測定することができる。本発明では、視感透過率測定器として販売されている朝日分光株式会社の TLV-304―LCを使用した。この装置は、投光部と受光部との間の距離が51.5mmである。少なくとも50mm離れた視感透過率(T50)を20%以上とすることで、視認性の優れた透明化領域を有する紙となる。値が大きいほど視認性が優れ、好ましくは 23%以上である。
 視感透過率(T50)は、サンプルから出てきた光を直ぐに測定するのでなく、50mm離れた位置で測定するため、50mmの間に散乱して受光部に届かない光を除いているので、視認性に一致する。空気中では光は散乱しないので、散乱の原因は、サンプルの内部及び表面の状態に起因するものである。
「視感透過率比」
 本発明では、下記測定条件2における視感透過率比が44以上である半透明領域を有することが好ましい。
「測定条件2」
 投光部と受光部との間に少なくとも50mmの間隔がある視感透過率測定器を用い、前記紙の半透明領域を測定するサンプルとし、投光部にサンプルの一方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T50)と、受光部にサンプルの他方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T0)とを測定し、下記数式で視感透過率比を求める。
数式1:    視感透過率比=(T50/T0)×100
 図7の(a)及び(b)がその測定を説明する説明図である。
 図7(a)に示すように、視感透過率測定器100の投光部101にサンプルSの一方の面S1を接するように配置することで視感透過率(T50)を測定することができる。
 図7(b)に示すように、受光部102にサンプルSの他方の面S2を接するように配置することで視感透過率(T0)を測定することができる。
 なお、視感透過率(T0)を測定する際、自重によるサンプルの撓みが生じないように、リング状の治具などで押さえるとよい。
 本発明では、視感透過率測定器として販売されている朝日分光株式会社のTLV-304―LCを使用した。この装置は、投光部と受光部との間の距離が51.5mmである。少なくとも50mm離れた二点の視感透過率(T50)および視感透過率(T0)により、視感透過率比=(T50/T0)×100を求める。この値が44以上であれば、視認性の優れた透明化領域を有する紙となる。値が大きいほど視認性が優れ、好ましくは48以上、より好ましくは50以上である。
 視感透過率比は、サンプルから出てきた光を直ぐに測定した(T0)が、50mm離れた位置で測定した(T50)がどの程度低下したかを示す。(T50)が、50mmの間に散乱して受光部に届かない光を除いているので、視認性に一致する。空気中では光は散乱しないので、散乱の原因は、サンプルの内部及び表面の状態に起因するものである。
 更に、上記視感透過率(T50)と視感透過率比との両方を満足することがより好ましい。
 透明化領域の上記視感透過率(T50)が20%以上、上記視感透過率比が44以上とするためには、光の入射する紙の表面、入射した光の紙の内部、透過光の紙の表面での光の屈折や散乱等をコントロールするとよい。
 半透明化紙の半透明領域の密度は、0.7~2.5g/cmが好ましく、0.7~2.0g/cmがより好ましく、0.8~2.0g/cmがさらに好ましい。半透明領域の密度が前記数値範囲の下限値以上であると、セルロース繊維間の空気層が樹脂成分の含浸により充分に排除されていると考えられる。半透明領域の密度が前記数値範囲の上限値以下であると、半透明化紙を包装体等とする際の加工性が向上する。半透明領域の密度は、JIS P 8118にしたがって測定される。
 本発明の半透明化紙は、分別することなくリサイクルが可能である。一般的に紙のリサイクルは、集められた古紙が1%濃度程度の紙・パルプ濃度でパルパーと呼ばれる大型解繊機で離解され、9mmφ程度の粗繊機で未分散のものが取り除かれた後、さらに分散されてクリーナーや1.6mmφ程度のスクリーンを通して細かな未分散のものが取り除かれる。樹脂が過剰に含有する場合、離解、分散性が悪化し、これらのスクリーンを詰まらせたり、未分散のものが抄紙工程で塵発生して紙に持ち込まれ塵斑点の問題となる場合がある。このため、再離解したのちに砕片のような未分散物のものがないようにすることが必要である。本発明の半透明化紙は、パルプ配合をコントロールした半透明化紙用原紙が適度な空隙率を有するため、透明化材料による透明性の向上と、透明化材料の含浸によるリサイクル適性の低下を抑制することを両立することができる。
(半透明化紙の製造方法)
 本発明の半透明化紙の製造方法は、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとの比が80:20~51:49であり、坪量が4 0~100g/mであり、透気度が10~40秒である半透明化紙用原紙の少なくとも一部分に、透明化材料を含浸塗工することを特徴とする。
 半透明化紙用原紙については、先の述べたように、針葉樹化学パルプを多く含み、坪量と透気度を特定の範囲に入るものを用いることにより、紙内部の空隙を多く形成し、この空隙に透明化材料を含浸させることで、透明性を高めることができる。透明化材料の含浸は、含浸塗工により行うことができる。
 透明化材料の含浸は、液状の透明化材料を半透明化紙用原紙に含浸塗工することで含浸する。含浸塗布する面は半透明化紙用原紙のどちらの面に行ってもよい。半透明化紙用原紙の一方の面のパーカープリントサーフ平滑度が5μm以下である場合、他方の面に透明化材料を含浸塗工すると、効率よく浸透するので好ましい。表裏ともパーカープリントサーフ平滑度が5μm以下である場合は、値が大きい面に含浸塗工するとよい。パーカープリントサーフ平滑度の値が小さい面は、平滑度が高いため、表面に近いほど、セルロース繊維の密度が高い。よって、セルロース密度の小さい面に含浸塗工することで、透明化材料の含浸を行う。一方、パーカープリントサーフ平滑度が5μm以下は平滑なため、紙表面での光散乱を抑制できるので、視認性に優れるので、好ましい。
 透明化材料が常温で固体の場合、透明化材料を溶解可能な液状媒体を用い、含浸塗工液を調製する。透明化材料が常温で液体の場合、液状媒体を用いて透明化材料の濃度を変更してもよく、液状媒体を用いずにそのまま含浸塗工液として用いてもよい。
 液状媒体は特に限定されない。水性溶剤、有機溶剤のいずれも使用できる。液状媒体が水分を含むと、水分により半透明化紙用原紙が膨潤しやすい。また、その後の乾燥時には半透明化紙用原紙が収縮しやすい。そのためカール、ぼこつき、および凹凸が発生しやすい。よって、液状媒体は水分を含まないことが好ましく、有機溶剤がより好ましい。
 有機溶剤は極性溶媒でもよく、非極性溶媒でもよい。
 極性溶媒としては、例えば、アルコール類、エーテル類、エステル類、非極性溶媒等が挙げられる。
 アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、n-ペンタノール、n-ヘキサノールが挙げられる。
 エーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、テトラエチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングルコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングルコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングルコールモノイソプロピルエーテル、テトラエチレングルコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル
、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノターシャリブチルエーテル、ジエチレングリコールモノターシャリブチルエーテル、トリエチレングリコールモノターシャリブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノターシャリブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソブチルエーテル、プロピレングリコールモノターシャリブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノターシャリブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノターシャリブチルエーテル等の種々のグリコールエーテルが挙げられる。
 エステル類としては、例えば、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
 非極性溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン等のパラフィン系炭化水素;イソヘキサン、イソオクタン、イソドデカン等のイソパラフィン系炭化水素;流動パラフィン等のアルキルナフテン系炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、アルキルベンゼン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素;シリコーンオイルなどが挙げられる。
 含浸塗工液は、透明化材料および液状媒体以外の他の成分をさらに含んでもよい。他の成分としては、例えば、アンモニア、エチレンジアミン、トリエチルアミン等の塩基性物質;グリセリン、エチレングリコール等の粘度調整剤;ジルコニウム、チタニウム等の高屈折率物質;消泡剤;離型剤;着色剤が挙げられる。ただし、他の成分はこれらの例示に限定されない。
 含浸塗工の際には、半透明化紙用原紙内の断面において透明化材料が含浸塗布面の反対側の面の一部に達していない部分を形成してもよい。該部分において、平滑度が相対的に高い面の表面状態を透明化材料の含浸塗工前の状態のまま維持できるためである。
 含浸塗工の際には、半透明化紙用原紙の両面から透明化材料が含浸させてもよい。紙内部に透明化材料の含浸を十分に行うためで、未透明化材料が未含浸の空隙部分を減らすためである。
 含浸塗工液の単位面積当たりの塗布量は10~70g/mが好ましく、20~60g/mがより好ましく、30~60g/mがさらに好ましい。含浸塗工液の単位面積当たりの塗布量が前記数値範囲の下限値以上であると、半透明領域の透明性を高めやすい。含浸塗工液の単位面積当たりの塗布量が前記数値範囲の上限値以下であると、リサイクル適性を高めることができる。
 含浸塗工液の粘度は50~5000mPa・sが好ましく、50~4000mPa・sがより好ましく、50~3000mPa・sがさらに好ましい。粘度が前記数値範囲の上限値以下であると、含浸塗工液が紙内部に含浸しく、半透明領域の透明性を高めやすい。粘度が前記数値範囲の下限値以上であると、半透明領域と非半透明領域の境界がはっきりする。粘度は、30℃、60rpmの条件でBlookfield型粘度計を用いて測定される。
 含浸塗工液の塗布方法は特に限定されない。透明化剤の塗布方法としては、例えば、フレキソ印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、グラビアオフセット印刷、シルクスクリーン印刷、ロールコート、バーコート、ブレードコート等が挙げられる。
 透明化材料を含む含浸塗工液を半透明化紙用原紙内に含浸させることで、半透明化紙内のセルロース繊維間の空隙を透明化材料で埋めることができる。屈折率が1.4~1.6の範囲内にある透明化材料を含む含浸塗工液を用いる場合、半透明化紙内の空隙をセルロースの屈折率に近い透明化材料で埋めることができる。そのため、半透明化紙内の空隙に起因する光の屈折を低減できる。
 含浸塗工液の半透明化紙用原紙への含浸塗工は一度で行ってもよく、複数回に分けて行ってもよい。複数回に分けて行う場合、複数回のそれぞれにおいて用いる透明化材料の構成成分および組成は同じでもよく、互いに異なってもよい。
 紫外線硬化型の透明化剤を用いる場合、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電ランプ等の種々の光源を使用できる。積算光量は特に限定されない。透明化剤の使用量および透明化樹脂の種類に応じて適宜変更すればよい。
(半透明領域)
 半透明領域は、半透明化紙の平面視における一部の領域に形成されている。半透明化紙を包装体とした際に包装体の外部から内容物やあて名を半透明領域越しに見ることができる。
 平面視における半透明領域の形状および面積割合は何ら限定されない。包装用紙、包装体、印刷用紙の用途に応じて適宜設定または変更が可能である。また、他の例においては、半透明領域は半透明化紙の平面方向の全部の領域であってもよい。また、半透明領域の数は特に限定されず、1つでも複数でもよい。複数の半透明領域を備えた半透明化紙の場合、各半透明領域の大きさや形状も特に限定されない。
(用途)
 本発明の紙によれば、坪量が40g/m以上の紙で、これまでにない透明性や視認性が得られることから、包装用紙だけでなく、印刷用紙、書籍用紙、複写用紙、情報用紙、ラベル用紙等において、紙基材を透して紙の反対面にある像(文字、記号、画像、物体等)を視認するための種々の用途に使用できる。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載に限定されない。
(化学パルプの調製)
NBKP1:叩解しカナダ標準ろ水度が550mLとした針葉樹晒クラフトパルプ
NBKP2:叩解しカナダ標準ろ水度が350mLとした針葉樹晒クラフトパルプ
LBKP1:叩解しカナダ標準ろ水度が500mLとした広葉樹晒クラフトパルプ
LBKP2:叩解しカナダ標準ろ水度が300mLとした広葉樹晒クラフトパルプ
(製造装置)
M1:ヤンキードライヤーを有する長網式抄紙機を用いて製造した。
M2:多筒式シリンダードライヤーを有する長網式抄紙機を用いて製造した。
M3:多筒式シリンダードライヤーを有する長網式抄紙機を用いて抄紙後、スーパーカレンダー処理を施し製造した。
(半透明紙用原紙の製造)
 表1、表2に示す化学パルプの配合、製造装置の組み合わせで、半透明紙用原紙を製造した。得られた半透明紙用原紙の坪量、王研式透気度(透気度)と、平滑な面のパーカープリントサーフ平滑度(平滑度)の測定値を合わせて記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(含浸塗工液の調製)
 含浸塗工液1:透明化材料として、アクリル系パラフィン溶剤(商品名:クラリテンDC、大和化学工業社製)を準備した。この透明化材料の屈折率は1.50である。屈折率は株式会社アタゴのアッペ式屈折率測定器で測定した。
 溶媒として、芳香族パラフィン系溶剤(商品名:クラリテンS、大和化学工業社製)を準備した。これらの透明化材料と溶媒を混合し、透明化材料の濃度が75%質量%の含浸塗工液)を調製した。含浸塗工液の30℃、60rpmにおける粘度は1800mPa・sであった。
 含浸塗工液2:40%セラック(興洋化学株式会社製)を健栄製薬の無水エタノールで希釈して、固形分のセラックの含有量が25.0質量%のセラックのアルコール希釈液を調製した。屈折率は1.46であった。屈折率は株式会社アタゴのアッペ式屈折率測定器で測定した。この希釈液の全質量に対して0.2質量%となるように、住化ケムテックス株式会社製のSumifix HFのNavy2G gran液(藍色)を滴下して添加し、株式会社シンキー製の自転・公転ミキサーあわとり練太郎ARE310を使用して分散させ、含浸塗工液を調製した。含浸塗工液の30℃、60rpmにおける粘度は1200 mPa・sであった。
(半透明紙の製造)
 実施例1~実施例7、および比較例1~4
 製造例1~製造例11で得られた半透明紙用原紙の平滑度の高い面の反対側の面に、松尾産業マイクロメーター調整式アプリケーターを用い、含浸塗工液1を塗布・含浸し、ヒートテック社の熱風循環乾燥器を用い100℃5分乾燥した。半透明紙用原紙、含浸塗工液の種類、および含浸量は、表3及び表4に示す。
 実施例8
 また、製造例1で得られた半透明紙用原紙の平滑度の高い面の反対側の面に、株式会社ローラン製のハンドKロックスの彫刻ロール(仕様100/18)を用いて上記含浸含浸塗工液 2を含浸塗工させた。具体的には、ゴムロール転写法で、セラック量が18g/mとなるように、含浸含浸塗工液2を繰り返し塗工し、常温で乾燥させ、半透明化紙を得た。
(評価)
 実施例1~実施例8、比較例1~4で得られた半透明化紙と、参考例1として透明なポリエステル樹脂フィルム(東洋紡社製品「コスモシャインA4160」)とを用意した。評価結果を表3及び表4に示す。
「視感透過率(T50)」
 視感透過率測定器として朝日分光株式会社のTLV-304―LCを用い、図6で示すようにして視感透過率(T50)を測定した。
「視感透過率比」
 視感透過率測定器として朝日分光株式会社のTLV-304―LCを用い、図7で示すようにして、視感透過率(T50)及び視感透過率(T0)を測定し、下記数式で視感透過率比を求めた。
数式1:    視感透過率比=(T50/T0)×100
[ヘイズ、不透明度]
 JIS-K7136に準拠した「HZ-V3」(スガ試験機社製品)を用いてヘイズを測定した。
JIS P8149に準拠した「SC-WT」(スガ試験機社製品社製品)を用いて不透明度を測定した。
[奥行き方向の視認性の評価]
 水平な台の上に10.5ポイントのワード文書をプリントしたA4版の印刷物を置き、その上方5.0cmの位置に各例の包装用紙を配置した。さらに包装用紙の上方30cmの位置から包装用紙の半透明領域を透して印刷物の文字を見たときの視認性を以下の基準に基づいて評価した。
 A:文字の欠落が無くはっきり認識できる。
 B:文字の欠落が僅かにあるが、文字をはっきり認識できる。
 C:文字の欠落が一部あるが、文字を認識できる。
 D:文字が複数個所で欠落し、文字を読み難い。
 E:文字が至る所で欠落し、文字としても著しく認識しがたい。
「リサイクル適性」
 リサイクル適性の評価として、以下の再離解性評価を行った。
得られた半透明化紙を10mm角に手でちぎり濃度3%とした500mlを家庭用ミキサー、テスコム社のミキサー TM856-Wにて30秒撹拌してHOGAの12メッシュ篩で篩分けをした。
 ◎:篩分けできた
 〇:篩分けできなかったものの乾燥後の重量が0.5g以下であった。
 ×:篩分けできなかったものの乾燥後の重量が0.5gを超えていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例の包装用紙は、奥行き方向の視認性に優れていた。対して、視感透過率(T50)、視感透過率比がいずれも所定の要件を満たさない半透明領域を有する比較例の包装用紙は、視認性の評価結果に劣っていた。また、視感透過率(T50)、視感透過率比の数値傾向は、ヒトの目視による視認性の優劣の傾向と概ね一致した。
 本発明によれば、半透明な領域を透して見たときの視認性に優れる半透明化紙が提供される。
1(1A、1B)…半透明化紙、2…半透明化紙用原紙、3…透明化材料、4…半透明領域、5…コーティング層、10…包装物、11…対象像、12…視認像、F…樹脂フィルム、100…視感透過率測定器、101…投光部、102…受光部、S…サンプル、S1…サンプルの片面、S2…サンプルの他面

Claims (13)

  1.  透明化材料を紙に含浸することで、含浸した領域が半透明になる半透明化紙用原紙において、
     前記半透明化紙用原紙は、針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、
     針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとの比が75:25~51:49であり、
     前記半透明化紙用原紙の坪量が40~100g/mであり、
     前記半透明化紙用原紙の透気度が10~40秒であることを特徴とする半透明化紙用原紙。
  2.  前記半透明化紙用原紙の坪量が、40~75g/mである請求項1記載の半透明化紙用原紙。
  3.  前記針葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が400~700mLであり、
     前記広葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が350~650mLである請求項1または2記載の半透明化紙用原紙。
  4.  前記半透明化紙用原紙の少なくとも一方の面のパーカープリントサーフ平滑度が5μm以下である請求項1又は2記載の半透明化紙用原紙。
  5.  針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、
     針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとの比が80:20~51:49であり、
     坪量が40~100g/mであり、
     透気度が10~40秒である半透明化紙用原紙の少なくとも一部分に、透明化材料が含浸されてなる半透明領域を有することを特徴とする半透明化紙。
  6.  前記半透明化紙の半透明領域の密度が0.7~2.5g/cmである請求項5記載の半透明化紙。
  7.  前記半透明化紙用原紙の坪量が、40~75g/mである請求項5または6記載の半透明化紙。
  8.  前記半透明領域が下記測定条件1の視感透過率(T50)が20%以上である請求項5または6記載の半透明化紙。
    「測定条件1」
     投光部と受光部との間に少なくとも50mmの間隔がある視感透過率測定器を用い、前記半透明化紙の半透明領域を測定するサンプルとし、
     投光部にサンプルの一方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T50)
  9.  前記半透明領域が下記測定条件2の視感透過率比が44以上である請求項5または6記載の半透明化紙。
    「測定条件2」
     投光部と受光部との間に少なくとも50mmの間隔がある視感透過率測定器を用い、前記紙の半透明領域を測定するサンプルとし、
     投光部にサンプルの一方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T50)と、
     受光部にサンプルの他方の面を接するように配置して測定した際の視感透過率(T0)とを測定し、
     下記数式で視感透過率比を求める
    数式1:    視感透過率比=(T50/T0)×100
  10.  針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとを主成分とし、
     針葉樹化学パルプと広葉樹化学パルプとの比が80:20~51:49であり、
     坪量が40~100g/mであり、
     透気度が10~40秒である半透明化紙用原紙の少なくとも一部分に、透明化材料を含浸塗工することを特徴とする半透明化紙の製造方法。
  11.  前記半透明化用原紙の坪量が、40~75g/mである請求項10記載の半透明化紙の製造方法。
  12.  前記半透明化紙用原紙の一方の面のパーカープリントサーフ平滑度が5μm以下であり、他方の面に透明化材料を含浸塗工する請求項10または11記載の半透明化紙の製造方法。
  13.  前記針葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が400~700mLであり、
     前記広葉樹化学パルプのカナダ標準ろ水度が350~650mLである
    請求項10または11記載の半透明化紙の製造方法。
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