JP2001288695A

JP2001288695A - 防湿紙の製造方法

Info

Publication number: JP2001288695A
Application number: JP2000096568A
Authority: JP
Inventors: Jiro Yoshimura; 次郎吉村
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】防湿性が高く、面感に優れており、再利用可
能な防湿紙の製造方法を提供する。【解決手段】原紙の少なくとも片面に、アンダー層を
形成する成膜性を有する高分子物質を含有した塗料を塗
布し、該塗料が未乾燥の状態のうちに防湿層を形成する
成膜性を有する高分子及びワックスを含有した塗料を塗
布し、乾燥して防湿紙を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は優れた防湿性と古紙
回収性を有し、特に紙の包装材に適した防湿紙に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】湿気から内容物を保護する目的で防湿包
装材が使用されている。食品、薬品等では高い防湿性が
要求され、一般には結晶性合成高分子フィルムやフィル
ム上に更に結晶性高分子層や金属箔をラミネートした製
品が知られている。紙等の工業製品でも湿気により影響
を受けるものがあり、やはり高分子フィルムを基材とす
る防湿包装材が多用されてきた。これらの防湿紙は使用
後の処理に困難をきたすものが多く、使用後の処理の簡
易さ、資源の再利用性から、金属箔などを持たない紙を
基材とする防湿包装材であって金属箔を持たない防湿紙
が市場から望まれている。

【０００３】紙に防湿層を形成した防湿紙としては、特
公昭55-22597号公報、特開昭59-66598号公報、特公平2-
1674号公報、特公平3-10759号公報、特開平6-200498号
公報などに、紙基材上の防湿層を防湿性ワックスと合成
高分子の混合物を塗布乾燥して形成するものが開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の技術で得られる防湿紙の防湿性は十分でなく、ＪＩＳ
Ｚ０２０８により温度40℃、相対湿度90％で測定した透
湿度が18ｇ／ｍ²・24ｈｒ以上である。そこで、透湿度
を更に改良する手段として、紙基材上に合成高分子重合
体の水分散液を塗布乾燥して形成した第１塗工層の上
に、ワックスと重合体の水分散液の混合物を塗布乾燥し
て第２塗工層を形成した防湿紙が知られている(特許298
5363号公報)。

【０００５】しかし、本発明者らはこの技術によっても
実機での製造ではしばしば低防湿性のものしか得られな
いことを見出した。その原因を調べたところ、得られた
防湿紙にブリスターが発生していた。手塗りで乾燥機で
ゆっくり乾燥したときはこの問題は生じてないことか
ら、第１塗工層の乾燥被膜の上に第２の塗工層塗料を塗
布し乾燥するとき、第２塗工層塗料の水分が第１塗工層
を通過するだけでは間に合わず、第２の塗工層を透して
抜ける必要のあることが判明した。

【０００６】そこで、本発明は、優れた防湿性を有する
と共に、実機でのように高速製造に適した防湿紙の製造
方法を得ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、原紙の少な
くとも片面に、アンダー層を形成する成膜性を有する高
分子物質を含有した塗料を塗布し、該塗料が未乾燥の状
態のうちに防湿層を形成する成膜性を有する高分子及び
ワックスを含有した塗料を塗布し、乾燥することにより
アンダー層と防湿層から成る防湿紙を製造する方法によ
り達成することができた。

【０００８】この方法によれば、アンダー層となる塗料
と防湿層となる塗料は境界面で混合し、乾燥の過程でア
ンダー層の塗料の水分は基材である紙と上層である防湿
層塗料を通じて蒸散し、防湿層の塗料の水分はアンダー
層の塗料を通じ、また直接大気へ蒸散して乾燥される。
そのため、アンダー層と防湿層の界面に水分あるいは空
気の滞留が無く、ブリスターを発生させないものと推定
される。また、アンダー層の乾燥と防湿層の乾燥がほぼ
同時に行われるので、両層の材質や塗布量の相違による
乾燥収縮の差が緩和され、収縮量の差による「ヒビ」や
「スジ」が生じない。

【０００９】このようにして製造された防湿紙は上層の
防湿層と下層のアンダー層の他に、その境界面付近でア
ンダー層と防湿層の塗料が混然一体となった複合層を有
するものとなり、アルミ箔などの特別な防湿層を設けて
いないにも関わらずきわめて優れた防湿性を発揮する。

【００１０】本発明においてアンダー層が未乾燥の状態
とは、未だ成膜するに至らず、続けて塗布される防湿層
塗料と混合し得る状態をいう。アンダー層が成膜してし
まうと水分の透過に時間を要するようになるから、防湿
層塗料の水分は専ら塗料表面から大気への蒸散になる
が、一方、乾燥は表面から行われるので、表面は水分が
減少し密度が高くなり、水分が蒸散しにくくなる。乾燥
が進むにつれて防湿層塗料の内部の水分は上にも下にも
蒸散しにくくなり、ついには内部で蒸発しブリスターを
生じる。

【００１１】また、アンダー層が乾燥してから上層であ
る防湿層を乾燥させると、防湿層の乾燥収縮に伴って、
アンダー層に引っ張られ「ヒビ」が入ったり、皺よって
「スジ」が入ったりして、防湿性を損なう。

【００１２】アンダー層塗料が未乾燥のうちに防湿層塗
料を塗布する手段としては、カーテン塗工法、ダイ塗工
法、ブレード塗工法などがある。カーテン塗工法やダイ
塗工法は下層の界面を攪乱することが最も少ないという
点で好ましい方法である。

【００１３】

【発明の実施の形態】アンダー層塗料は、成膜性のある
高分子物質を機能上の主成分とする水溶液あるいは水分
散液である。このような高分子物質は水溶性高分子ある
いは熱可塑性樹脂エマルジョンである。水溶性高分子は
常温付近で水溶性であり、成膜性のあるものであれば特
に限定するものではない。例としては、ポリビニルアル
コールおよびその変性物、ポビニルピロリドン、ポリア
クリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミ
ドおよびその変性物、ポリエチレンマレイン酸、イソブ
チレンマレイン酸、カルボキシメチルセルロース、カル
ボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、デンプンおよびその変性物などであり、乾燥
後に成膜性を有するもので有れば上記例示以外のもので
も使用できる。

【００１４】熱可塑性樹脂エマルジョンは一般的に加熱
乾燥後成膜性を示すもので有れば良く、スチレンブタジ
エン共重合体、スチレンアクリル酸共重合体、アクリル
酸エステル系重合体、酢酸ビニル重合体、酢酸ビニルア
クリル酸エステル共重合体などが好ましい熱可塑性樹脂
として例示できる。

【００１５】これらの中では理由は明らかではないが熱
可塑性樹脂エマルジョンより、水溶性高分子の方が本発
明の目的に適しており、中でもポリビニルアルコールが
好ましい。ポリビニルアルコールは工業的に多種のもの
が比較的廉価に入手できるだけでなく、乾燥皮膜のガス
バリヤー性が高く、防湿と共に、空気中の酸素や有害ガ
スの遮断という点からも好ましいものである。ポリビニ
ルアルコールをアンダー層として乾燥して成膜させ、そ
の上に防湿層塗料を塗布乾燥すると、ポリビニルアルコ
ールの通気抵抗性が極めて高いためブリスターの発生が
著しい。

【００１６】防湿層の防湿成分はワックスと成膜性を有
する高分子であり、いずれもこの分野で公知のものでよ
い。ワックスは、天然の動植物あるいは石油に由来する
ものであり、ビーズワックス、カルナバワックス、パー
ムワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、
マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワック
ス、高級脂肪酸アミドなどの合成ワックスであり、エマ
ルジョンとして使用する方が使用しやすい。

【００１７】ワックスと共に使用する成膜性高分子はア
ンダー層に使用される熱可塑性樹脂をそのまま用いるこ
とができる。

【００１８】アンダー層に熱可塑性樹脂エマルジョンを
用いた場合は、防湿層の合成樹脂エマルションも同じ材
質のものを用いれば、乾燥による皮膜の収縮などに対す
る悪影響を最小とすることができる。

【００１９】アンダー層の塗工量は水溶性樹脂あるいは
熱可塑性樹脂樹脂固形分として2〜8ｇ／ｍ²の範囲が好
ましい。この範囲であれば十分な防湿性と共に、均質で
欠点のない防湿層を得ることができる。

【００２０】防湿層のワックスと成膜性熱可塑性樹脂樹
脂の割合は、固形分重量で樹脂100に対してワックス1〜
20が適当である。ワックスが少なければ防湿性に劣り、
多すぎれば防湿層の防湿性が低下したり、防湿層表面が
滑りやすくなる。

【００２１】防湿層の塗工量は、所望の防湿性の程度に
応じ決定することができるが、本発明の場合は従来の単
層塗布の場合に比べ少ない塗布量ではるかに優れた防湿
性を得ることができる。被包装物が塗工紙など紙の場合
は、単層の防湿層は3〜30ｇ／ｍ²程度必要であるが、本
発明では1〜10ｇ／ｍ²程度で十分である。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。以下の実施例、比較例において、部および％は特に
断らない限り固形分重量部、固形分百分率を示す。防湿
紙の評価方法は以下によった。

【００２３】・防湿性：ＪＩＳＺ０２０８により
温度40℃、相対湿度90％で塗工面を外側にして測定した
透湿度により評価した。

【００２４】・防湿紙の表面の面感：表面の「ヒ
ビ」、「スジ」、「ブリスター」を視認により評価し
た。

【００２５】［実施例１］坪量64ｇ／ｍ²の上質紙の片
面に以下の配合のアンダー層塗料をヘッドを２つ併設し
たダイコーターにより塗工速度200ｍ／分で5ｇ／ｍ²(固
形分)となるように塗布し、ついで未乾燥のまま、その
上に下記配合の防湿層塗料を同じく800ｍ／分の速度で
９5ｇ／ｍ²(固形分)となるよう塗布し、乾燥ゾーンを通
して乾燥して防湿紙を得た。この防湿紙の透湿度は8ｇ
／ｍ²・24ｈｒであり、表面には「ヒビ」、「スジ」、
「ブリスター」などの欠点は全く認められず、きわめて
高い防湿性と面感を有するものであった。

【００２６】＜アンダー層塗料＞ポリビニルアルコール
（商品名：ＰＶＡ１０３（株）クラレ製）の10％水溶
液をアンダー層塗料とした。

【００２７】＜防湿層塗料＞スチレン・アクリル系合成
樹脂エマルジョン（商品名：サイビノールＸ−５９７−
９０１Ｅ−１６、サイデン化学（株）製）100部、ワッ
クス系エマルション（商品名：サイビノールＳＫＰ−
Ｗ、サイデン化学（株）製）4部、メタクリル酸メチル
・スチレン系有機顔料（商品名：Ｇ−２００、根上工業
（株）製）10部を均一に混合して攪拌し、防湿層塗料を
とした。

【００２８】［実施例２］防湿層塗料を以下の配合とし
た以外は実施例１と同様にして防湿紙を得た。この防湿
紙の透湿度は9ｇ／ｍ²・24ｈｒで、表面に「ヒビ」、
「スジ」、「ブリスター」などの欠点は認められなかっ
た。

【００２９】＜防湿層塗料＞ＳＢＲエマルジョン（商品
名：ＳＸ−１１０３、日本ゼオン（株）製）100部、パ
ラフィンワックス（商品名：ＳＫＰＷ、サイデン化学
（株）製）15部を混合し、防湿層塗料とした

【００３０】［比較例１］実施例１において、実施例１
のアンダー層塗料を塗布後乾燥してアンダー層を形成
し、その後防湿層塗料を塗布乾燥した以外は実施例１と
同様にして防湿紙を得た。この防湿紙の、透湿度は85ｇ
／ｍ²・24ｈｒと実施例１に比べ大きく、「ヒビ」、
「スジ」、「ブリスター」が多数見られ面感の悪いもの
であった。

【００３１】［比較例２］実施例１において、アンダー
層を塗工せず、防湿層塗料の塗布量を15ｇ／ｍ²とした
以外は、実施例と同様にして防湿紙を得た。この防湿紙
の表面には「ヒビ」、「スジ」、「ブリスター」などの
欠点は見られなかったもの、透湿度は63ｇ／ｍ²・24ｈ
ｒであり、防湿性能は本発明に比べ劣るものであった。

【００３２】［比較例３］実施例１のアンダー層塗料を
10ｇ／ｍ²塗布後乾燥してアンダー層を形成し、その後
実施例１の防湿層塗料を300ｍ／分の速度で9ｇ／ｍ²塗
布後乾燥して防湿紙を得た。この防湿紙の透湿度は95ｇ
／ｍ²・24ｈｒであり、表面に面感の欠点である「ヒ
ビ」、「スジ」が見られ、更に「ブリスター」も生じて
おり、透湿度も極めてい低いものであった。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、極め高い防湿性を有
し、ヒビ、スジなどの欠点がない面感に優れた防湿紙を
高速で製造することができるばかりでなく、金属箔や接
着剤を多量に使用することがないので、再利用するのも
容易であるという工業的に極めて有利な効果を有する。
この防湿紙は薬や電子写真用転写紙等の湿気を遮断する
必要がある用途に特に適している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙の少なくとも片面に、アンダー層を
形成する成膜性を有する高分子物質を含有した塗料を塗
布し、該塗料が未乾燥の状態のうちに防湿層を形成する
成膜性を有する高分子及びワックスを含有した塗料を塗
布し、乾燥することによりアンダー層と防湿層から成る
防湿紙を製造する方法。
【請求項２】アンダー層の水溶性高分子がポリビニル
アルコールであることを特徴とする請求項１記載の防湿
紙の製造方法。
【請求項３】原紙の少なくとも片面に、常温で成膜性
を有する水溶性樹脂を主成分とするアンダー層と、合成
樹脂を主成分とする防湿層をこの順に設けて成る防湿
紙。