JP2006118108A

JP2006118108A - 防湿紙

Info

Publication number: JP2006118108A
Application number: JP2005103798A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ono; 敦小野; Mitsuyuki Watanabe; 満之渡辺
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】耐ブロッキング性に優れ、かつ古紙回収性に優れた易離解性を有し、特に包装材として使用した場合、端折り部からの透湿性、及び透水性がポリエチレンラミネート紙並みに抑制されており、より広範な製品の包装用途に使用可能な防湿紙を提供する。
【解決手段】紙基材の少なくとも片面に、顔料、合成樹脂及びワックスからなる防湿層を形成し、合成樹脂としてＪＩＳＫ７１２７に準じて測定した皮膜伸度が50〜160％の範囲にある合成樹脂を使用し、好ましくは合成樹脂と顔料との配合割合を固形分比率で合成樹脂100重量部に対して顔料が0.1重量部以上50重量部以下とし、合成樹脂とワックスとの配合割合を固形分比率で合成樹脂100重量部に対してワックスが1重量部以上20重量部以下とする。

Description

本発明は、耐ブロッキング性に優れ、かつ古紙回収性に優れた易離解性の防湿紙に関し、特に包装材として使用した場合、端折り部からの透水性がポリエチレンラミネート紙並みに抑制されている防湿紙に関する。

防湿・防水性及び古紙回収性としての離解性に優れた紙及びその製造方法として公知の技術として、防湿組成物層に平板状顔料、無機系顔料と合成樹脂ラテックスとの混合液を利用したものが一般的である。特開2000-345494（特許文献１）には、防湿組成物層に有機系顔料、合成樹脂及びワックス使用した防湿紙が開示されている。これらの方法によって製造される防湿・防水紙は防湿・防水性、耐ブロッキング性については既存の防湿紙並みの性能が得られている。

しかし、包装後、角部の折り曲げにより防湿性能が低下し、折り部分の防湿・防水性がポリエチレンラミネート紙に比べ十分なものでは無かった。よって、倉庫等で保管されていても気候の変化（屋外と内の温湿度差）の影響で倉庫等内部に結露が発生し、包装紙表面が濡れてしまうという現象を生じる。この濡れの影響で、荷材の変形（波打ち現象）が発生し、印刷作業性に悪影響を与える。

特開2000-345494号公報

本発明の課題は、古紙回収性として離解性及び包装時の折り曲げ部の防湿・防水性を維持しながら耐ブロッキング性に優れ、より広範な製品の包装用途に使用可能な防湿紙を提供することにある。

本発明は上記課題を解決する手段として、紙基材の少なくとも片面に、顔料、合成樹脂及びワックスから成る防湿層を形成した防湿紙において、ＪＩＳＫ７１２７に準じて測定した引張破壊伸びが50％以上160％以下の範囲である合成樹脂を使用することにより達成された。

本発明によって得られる防湿紙は、防湿、防水性は勿論のこと、耐ブロッキング性に非常に優れているうえ、包装している製品に悪影響を及ぼすことがないため、更に幅広い製品に対して使用が可能となる。

本発明の防湿紙の防湿層は合成樹脂、ワックス及び顔料から成るものである。本発明で使用する合成樹脂は、ＪＩＳＫ７１２７に準じて測定した引張破壊伸びが50％以上160％以下の範囲である必要がある。引張破壊伸びが50％未満であると、折り曲げ部の防湿・防水性が不十分である。また、水中離解性を有し、ワックスを配合することによって高度な防湿性を発現することが必要である。

そのような性能を有する合成樹脂としては、スチレン・アクリル系樹脂やスチレン・ブタジエン系樹脂等が挙げられる。具体的には、スチレン及びスチレン誘導体、ブタジエン及びブタジエン誘導体、アクリル酸（メタクリル酸）及び、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステルやメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル等を共重合した樹脂である。

本発明で使用する顔料は、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ブタジエン系樹脂等で構成された有機系顔料、あるいは重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、ホワイトカーボン、タルク、雲母等の無機系顔料を使用することができるが、2種以上の顔料を混合して使用することも可能である。

本発明で使用するワックスは、パラフィン系ワックス、ポリエチレン系ワックス、マイクロクリスタリン系ワックス等の公知のワックスを使用することができるが、2種以上のワックスを混合して使用することも可能である。

合成樹脂と顔料との配合割合は固形分比率で合成樹脂100重量部に対して、顔料0.1重量部以上50重量部以下である必要がある。顔料の配合割合が0.1重量部未満では対ブロッキング性が劣り、50重量部を超すと耐ブロッキング性は良好であるが、防湿層の造膜性が低下し、十分な防湿性を得ることができなくなるために好ましくない。

合成樹脂とワックスとの配合割合は固形分比率で合成樹脂100重量部に対して、ワックスが1重量部以上20重量部以下である必要がある。ワックスの配合割合が1重量部未満では防湿性が劣り、20重量部を超えると防湿性は良好であるが、ワックスに起因する滑りが大きくなり、また、塗工造膜性が低下するために好ましくない。

本発明の防湿層の紙基材への塗工量は3ｇ／ｍ^２以上30ｇ／ｍ^２以下とすることが好ましく、10〜20ｇ／ｍ^２が特に好ましい。塗工量が3ｇ／ｍ^２未満では防湿性等の品質が十分ではなく、30ｇ／ｍ^２を超えると乾燥能力への負担及び各種原価が高くなり、製造上好ましくない。

塗工方法は一般に使用されているバーコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、カーテンコーター等塗工方式のものが使用できる。また、乾燥条件は特に限定されるものではないが、使用するワックスの融点、若しくはそれ以上の温度であることが好ましい。本発明においては、上記の塗工面とは反対の基紙表面に防滑剤やカール防止等を目的として公知の材料を用いて塗工してもよい。

基材となる紙は、ティシュやトイレットペーパー等のウエット強度が極端に低く塗工適性のない紙以外は、使用可能である。包装用途としては、強度の強いクラフト紙が好適である。

以下、本発明を実施例に従って更に詳述にするが、本発明はこれらによって限定される物ではない。実施例及び比較例で使用した合成樹脂の引張破壊伸び、引張破壊強さを以下に示す方法にて測定した。また、実施例及び比較例で得られた防湿紙について、透湿度、透水度、耐ブロッキング性、離解性を以下に示す方法にて測定し評価を行った。

・引張破壊伸び：ＪＩＳＫ７１２７に準じて測定した。
・引張破壊強さ：ＪＩＳＫ７１２７に準じて測定した。
・透湿度：ＪＩＳＺ０２０８（カップ法）Ｂ法に基づき、塗工面を外にして測定した。また、折り部は塗工面を内側に2つ折りにし、荷重5ｋｇで折り目を付ける。再度2つ折りし、十字になるように折り、荷重5ｋｇで折り目を付ける。平坦部は、透湿度が50ｇ／ｍ^２・24hr以下であれば実用上十分であると判断される。折り部は、透湿度が50ｇ／ｍ^２・24hr以下であれば実用上十分であると判断される。
・吸湿波打ち評価：Ａ平判の上質紙64ｇ／ｍ^２を防湿紙に包装し、25℃、90％ＲＨ環境条件下で72時間調湿後、包装内部の上質紙の波打ち状態を評価した。
評価基準；
○：波打ちなし
△：若干波打ちがある
×：波打ちが大きい
・透水度：塗工面を内にして、結露等で包装紙が濡れた状態を想定し、ＪＩＳ透湿カップの試料面上に水を張り、ＪＩＳＺ０２０８（カップ法）Ｂ法に基づき測定した。また、折り部は塗工面を内側に2つ折りにし、荷重5ｋｇで折り目を付ける。再度２つ折りし、十字になるように折り、荷重5ｋｇで折り目を付ける。平坦部は、透水度が80ｇ／ｍ^２・24hr以下であれば実用上十分であると判断される。折り部は、透水度が80ｇ／ｍ^２・24hr以下であれば実用上十分であると判断される。
・吸湿波打ち評価：Ａ平判の上質紙64ｇ／ｍ^２を防湿紙に包装し、10℃、50％ＲＨ条件下で3時間保持後、25℃、90％ＲＨ環境条件へ変化させて結露させた。この条件下で72時間調湿後、包装内部の上質紙の波打ち状態を評価をした。
評価基準；
○：波打ちなし
△：若干波打ちがある
×：波打ちが大きい
・耐ブロッキング性：防湿紙23℃、50％ＲＨで調湿後、防湿紙の防滑層と塗工紙（商品名：ＮＰｉコート、日本製紙（株）製）を重ね合わせ、テストカレンダー（線圧50ｋｇ／ｃｍ^２、通紙速度10ｍ／分）に１回通し、直ちに剥離させた時のブロッキングの有無を評価した。
評価基準；
○：剥離時に抵抗がなく、防湿紙の防湿層と塗工紙の界面で音が全くしない。
×：剥離時に抵抗があり、防湿紙の防湿層と塗工紙が接着しているため、防湿紙の防湿層と塗工紙の界面でパリパリと音がする。
・離解性：ＪＩＳＰ８２２２（パルプ試験用手抄き紙調整方法）に示されている標準離解機（Ｔａａｐｉ標準離解機使用：3000ｒｐｍ）を用いて、常温の水道水に約2.5ｃｍ角に切断した防湿紙をパルプ濃度が3重量％となる量を加えて、15分間離解を行った。離解後の原料から作製した手抄き紙を目視で評価した。
評価基準；
◎：未離解物が全く認められず、上質紙と同程度に離解されている。
○：微小な未離解の結束繊維が確認できる。
△：未離解の紙片が確認できる。
×：離解されない紙片、フィルム、樹脂等がそのまま残る。

［実施例１］
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−５０４−３０２Ｅ−１、サイデン化学（株）製）100重量部（固形分重量）にワックス系エマルジョン（商品名：サイビノールＳＫＰ−Ｗ、サイデン化学（株）製）4重量部（固形分重量）、有機系顔料（商品名：Ｇ−２００、根上工業（株）製）4重量部からなる混合液を作製した。このスチレン・アクリル系合成樹脂の引張破壊伸びは155％であった。この混合液を坪量75ｇ／ｍ^２の未晒クラフト紙の片面に、塗工量が16ｇ／ｍ^２となるようにエアナイフコーターにて塗工して防湿層を設け、防湿紙を作製した。得られた防湿紙について、透湿度、透水度、吸湿波打ち、耐ブロッキング性、離解性を測定して評価を行い、結果を表１に示した。尚、各評価方法は以下に示す通りとした。

［実施例２］
防湿層に引張破壊伸びが143％であるスチレン・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−５０４−３０２Ｅ−４、サイデン化学（株）製）を使用した。このスチレン・アクリル系合成樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして防湿紙を作製し、各評価を行い結果を表１に示した。

［実施例３］
防湿層に引張破壊伸びが153％であるスチレン・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−５０４−３０２Ｅ−５、サイデン化学（株）製）を使用した。このスチレン・アクリル系合成樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして防湿紙を作製し、各評価を行い結果を表１に示した。

［比較例１］
防湿層に引張破壊伸びが40％であるスチレン・アクリル系合成樹脂エマルジョン（商品名：サイビノールＮ−４、サイデン化学（株）製）を使用した。このスチレン・アクリル系合成樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして防湿紙を作製し、各評価を行い結果を表１に示した。

［比較例２］
防湿層に引張破壊伸びが168％であるスチレン・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−５０４−３０２Ｅ−２、サイデン化学（株）製）を使用した。このスチレン・アクリル系合成樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして防湿紙を作製し、各評価を行い結果を表１に示した。

［比較例３］
防湿層に引張破壊伸びが238％であるスチレン・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−５０４−３０２Ｅ−３、サイデン化学（株）製）を使用した。このスチレン・アクリル系合成樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして防湿紙を作製し、各評価を行い結果を表１に示した。

［比較例４］
防湿紙として、ポリエチレンラミネート紙（ラミネート厚さ15μｍ）を使用し、実施例１と同様にして各評価を行い結果を表１に示した。

表１に示したように、引張破壊伸びが50％以上160％以下の合成樹脂を使用した実施例１〜３の防湿紙は、透湿度、透水度、耐ブロッキング性、離解性において優れている。これに対して、引張破壊伸びが50％未満の合成樹脂を使用した比較例１は、十字折り部の透湿度、透水度が悪化し、包装折り部からの吸湿で吸湿波打ちが発生した。また、引張破壊伸びが160％を超えた合成樹脂を使用した比較例２、３は透湿度、透水度が悪化し、更に耐ブロッキング性も悪化した。また、比較例３は離解性も悪化した。比較例４はポリエチレンラミネート紙であるため離解性が劣る。

Claims

紙基材の少なくとも片面に、顔料、合成樹脂及びワックスからなる防湿層を形成した防湿紙において、該合成樹脂のＪＩＳＫ７１２７に準じて測定した引張破壊伸びが50％以上160％以下の範囲にあることを特徴とする防湿紙。