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技術 光透過性を有する紙及び剥離紙

出願人 王子ホールディングス株式会社
発明者 萩原浩一山本真也三柴晶子
出願日 2006年1月13日 (14年11ヶ月経過) 出願番号 2006-006000
公開日 2007年7月26日 (13年5ヶ月経過) 公開番号 2007-186816
状態 特許登録済
技術分野 紙(4)
主要キーワード ジョルダン 外層容器 αセルロース デラックス 自動貼付 シングルディスク シート密度 グラシン
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年7月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

古紙パルプとして再利用が可能であり、地合が良好であって、光透過性を有し、特に剥離紙用基材として好適で、かつ生産性に優れた光透過性を有する紙を提供する。

解決手段

αセルロース含有率90%以下の広葉樹晒クラフトパルプを20質量%以上含有する原料パルプからなり、不透明度が70%以下であることを特徴とする光透過性を有する紙、坪量が20〜100g/m2である前記光透過性を有する紙、前記光透過性を有する紙を基材とする剥離紙。

概要

背景

従来、粘着シートは、一般に表面基材粘着剤および剥離紙から構成されており、商業用、事務用、家庭用などの非常に広範囲の用途に、ラベルシールステッカーワッペン等の形に加工されて使用されている。

前記剥離紙は、ポリエチレンラミネートタイプグラシンタイプクレーコートタイプ、水系樹脂コートタイプ及びフィルムベースタイプ等に分類でき、この中でもポリエチレンラミネートタイプ及びおよびグラシンタイプが広く使用されている。

ポリエチレンラミネートタイプとは、上質紙クラフト紙など原紙の内部にシリコーンなどの剥離剤しみ込みを防止するため、或いは剥離性能を効果的に発揮せしめる目的で、原紙の表面にポリエチレンラミネート処理し、その上に剥離剤層を設けたものである。ポリエチレンラミネートタイプは成膜したポリエチレン層上にシリコーン(剥離剤)が完全に保持されるため、効果的に剥離性能を発揮する利点を有する。しかし、ポリエチレンをラミネートしているため、再離解させることができず、古紙原料としてリサイクルが不能であるという欠点を有する。

一方、グラシンタイプは、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)等の原料を、カナディアンスタンダードフリーネス(以下、CSFと称す)150〜350mlCSFの範囲となるよう叩解処理して抄造し、さらにスーパーカレンダー等の仕上げ設備で緻密化して得たグラシン紙に、シリコーン等の剥離剤層を設けたものである。従って、グラシンタイプはラミネート層を有さないため、古紙原料としてリサイクルが可能であるという利点がある。

さらに、高度に叩解したグラシン紙には、光透過性が高いという特徴がある。このような特徴により、グラシン紙は、特に剥離紙用基材に適するものである。
前述の通り、剥離紙は表面基材、粘着剤と組み合わせて粘着シートとなり、更にラベル等に加工されて使用されるものである。これらラベル等は、製品包装工程等において、該製品及びその外層容器等にラベラーによって自動貼付されることが多いが、その際の位置検出手段としては、透過式位置検出器が多く用いられる。従って、剥離紙の光透過性が高ければ、ラベルの位置検知が容易に行うことができ、作業効率が良い。

グラシン紙等の紙に高い光透過性を付与するためには、原料として叩解によって光透過性が発現しやすい特性を有する針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)を多用したり、叩解度をより高度にする方法等が採られている。

しかし、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)を多用する方法は、紙の地合が悪くなるという欠点がある。
また、叩解度をより高度にするという方法は、様々な欠点を有している。すなわち、大きな叩解動力が必要で電力コストが掛かること、濾水性が劣って抄紙スピードが上がらず生産性が劣ること、湿度変化による寸法変化が大きくなること、離解性が劣って古紙パルプとして再利用し難い等がある。

そこで、高度な叩解処理をせずに、高い光透過性を得るための方法が提案されている。例えば、特許文献1には、透明化剤を塗布することにより光透過性を向上させることが提案されている。

特開2003−340976号公報

概要

古紙パルプとして再利用が可能であり、地合が良好であって、光透過性を有し、特に剥離紙用基材として好適で、かつ生産性に優れた光透過性を有する紙を提供する。αセルロース含有率90%以下の広葉樹晒クラフトパルプを20質量%以上含有する原料パルプからなり、不透明度が70%以下であることを特徴とする光透過性を有する紙、坪量が20〜100g/m2である前記光透過性を有する紙、前記光透過性を有する紙を基材とする剥離紙。

目的

本発明により、古紙パルプとして再利用が可能であり、地合が良好であって、光透過性を有し、特に剥離紙用基材として好適で、かつ生産性に優れた光透過性を有する紙を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

αセルロース含有率90%以下の広葉樹晒クラフトパルプを20質量%以上含有する原料パルプからなり、不透明度が70%以下であることを特徴とする光透過性を有する紙。

請求項2

坪量が20〜100g/m2であることを特徴とする請求項1記載の光透過性を有する紙。

請求項3

請求項1〜2のいずれかに記載された光透過性を有する紙を基材としたことを特徴とする剥離紙。

技術分野

0001

本発明は、一定以上の光透過性を有し、特に剥離紙の基材に適した光透過性を有する紙、及び剥離紙に関する。

背景技術

0002

従来、粘着シートは、一般に表面基材粘着剤および剥離紙から構成されており、商業用、事務用、家庭用などの非常に広範囲の用途に、ラベルシールステッカーワッペン等の形に加工されて使用されている。

0003

前記剥離紙は、ポリエチレンラミネートタイプグラシンタイプクレーコートタイプ、水系樹脂コートタイプ及びフィルムベースタイプ等に分類でき、この中でもポリエチレンラミネートタイプ及びおよびグラシンタイプが広く使用されている。

0004

ポリエチレンラミネートタイプとは、上質紙クラフト紙など原紙の内部にシリコーンなどの剥離剤しみ込みを防止するため、或いは剥離性能を効果的に発揮せしめる目的で、原紙の表面にポリエチレンラミネート処理し、その上に剥離剤層を設けたものである。ポリエチレンラミネートタイプは成膜したポリエチレン層上にシリコーン(剥離剤)が完全に保持されるため、効果的に剥離性能を発揮する利点を有する。しかし、ポリエチレンをラミネートしているため、再離解させることができず、古紙原料としてリサイクルが不能であるという欠点を有する。

0005

一方、グラシンタイプは、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)等の原料を、カナディアンスタンダードフリーネス(以下、CSFと称す)150〜350mlCSFの範囲となるよう叩解処理して抄造し、さらにスーパーカレンダー等の仕上げ設備で緻密化して得たグラシン紙に、シリコーン等の剥離剤層を設けたものである。従って、グラシンタイプはラミネート層を有さないため、古紙原料としてリサイクルが可能であるという利点がある。

0006

さらに、高度に叩解したグラシン紙には、光透過性が高いという特徴がある。このような特徴により、グラシン紙は、特に剥離紙用基材に適するものである。
前述の通り、剥離紙は表面基材、粘着剤と組み合わせて粘着シートとなり、更にラベル等に加工されて使用されるものである。これらラベル等は、製品包装工程等において、該製品及びその外層容器等にラベラーによって自動貼付されることが多いが、その際の位置検出手段としては、透過式位置検出器が多く用いられる。従って、剥離紙の光透過性が高ければ、ラベルの位置検知が容易に行うことができ、作業効率が良い。

0007

グラシン紙等の紙に高い光透過性を付与するためには、原料として叩解によって光透過性が発現しやすい特性を有する針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)を多用したり、叩解度をより高度にする方法等が採られている。

0008

しかし、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)を多用する方法は、紙の地合が悪くなるという欠点がある。
また、叩解度をより高度にするという方法は、様々な欠点を有している。すなわち、大きな叩解動力が必要で電力コストが掛かること、濾水性が劣って抄紙スピードが上がらず生産性が劣ること、湿度変化による寸法変化が大きくなること、離解性が劣って古紙パルプとして再利用し難い等がある。

0009

そこで、高度な叩解処理をせずに、高い光透過性を得るための方法が提案されている。例えば、特許文献1には、透明化剤を塗布することにより光透過性を向上させることが提案されている。

0010

特開2003−340976号公報

発明が解決しようとする課題

0011

しかし、上述の提案では、透明性を発現させるために薬品を多く使用するためにコストや余分な作業工程が掛かるという難点があり、さらに、使用する薬品によっては、古紙パルプとして使用する場合に難離解性を示すものや、抄紙工程で汚れを発生させる等の難点がある。

課題を解決するための手段

0012

本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、原料としてαセルロース含有率が低い、すなわち、ヘミセルロースや比較的分子量の低いセルロースが多い広葉樹晒クラフトパルプを使用する場合、その膨潤及び膠着作用からウェットプレスで繊維が潰れ易くなり、同時に繊維間結合面積が増大し、シート密度が高くなって、結果的に高度な叩解をした場合と同じ効果が得られて、光透過性が優れることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下の構成を採用する。

0013

本発明の第1は、αセルロース含有率90%以下の広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)を20質量%以上含有する原料パルプからなり、不透明度が70%以下である光透過性を有する紙である。

0014

本発明の第2は、坪量が20〜100g/m2である本発明の第1記載の光透過性を有する紙である。

0015

本発明の第3は、本発明の第1〜2のいずれかに記載された光透過性を有する紙を基材とした剥離紙である。

発明の効果

0016

本発明により、古紙パルプとして再利用が可能であり、地合が良好であって、光透過性を有し、特に剥離紙用基材として好適で、かつ生産性に優れた光透過性を有する紙を提供することが可能になった。

発明を実施するための最良の形態

0017

本発明の光透過性を有する紙は、全パルプ中にαセルロース含有率が90%以下である広葉樹晒クラフトパルプを20質量%以上、好ましくは50%以上含有したものを原料とする。
前記αセルロース含有率が90%以下である広葉樹晒クラフトパルプ以外の原料パルプとしては、必要に応じて任意のパルプを用いることが可能であり、例えば針葉樹クラフトパルプ等の各種化学パルプ、あるいは機械パルプ、古紙パルプ等を適宜、混合使用することが可能である。
αセルロース含有率が90%以下である広葉樹晒クラフトパルプが20質量%未満であると、所望の光透過性が得られ難くなる。

0018

なお、αセルロース含有率を90%以下にする方法としては、ヘミセルロースの多い材種、例えばアカシア選定する方法が挙げられる。また、晒前のクラフトパルプ(LUKP)のカッパー価を高くする、具体的には20〜24の範囲にする等の方法がある。尚、カッパー価を高くする方法としては、具体的には蒸解温度を低くする等の方法が用いられる。
ちなみに、針葉樹晒クラフトパルプの場合は、αセルロース含有率の及ぼす影響よりも、繊維形態による光透過性への影響が大きく、広葉樹晒クラフトパルプのような効果は見られなかった。

0019

次に、上記パルプ原料を叩解する。上記叩解は、ビータージョルダンコニカルリファイナーシングルディスクリファイナーダブルディスクリファイナー、デラックスリファイナーなどの叩解機を用いて行われる。高度に叩解された(CSFの小さい)パルプで抄造された紙程、光透過性が高いことが知られている。
剥離紙用基材として用いられるグラシン紙の製造において、通常、パルプの叩解度は150〜350mlCSFの範囲であり、350mlCSF程度まで叩解しなければ十分な光透過性が得られない。しかしながら、本発明の原料パルプを使用すれば、同じ叩解度であっても紙の光透過性が大きく向上するため、フリーネス500mlCSF程度まで叩解すれば十分に効果が得られる。
このように、従来と同条件で同程度の叩解度でも光透過性が向上した紙を得ることができる。一方、光透過性が同程度で良い場合は、フリーネスを上げることが可能となり、その結果、叩解動力の削減、濾水性の向上による抄紙スピードの向上、湿度変化に対する寸法安定性の向上、離解性の向上等の効果を得ることができる。

0020

なお本発明において用いる紙料には、目的とする紙品質に応じて、填料サイズ剤歩留向上剤濾水性向上剤紙力増強剤染料等の内添助剤を必要に応じて添加し混合調成することが可能である。前述により得られた紙料は、さらに、スクリーン等の精選工程を経て、ワイヤーパートへ導かれ、脱水工程や乾燥工程を経て紙として仕上げられる。

0021

前述で得られた紙は、さらに必要に応じて、その表面に、ポリビニルアルコール澱粉カゼイン表面サイズ剤等その他の薬品を塗工することが可能である。その方法等については特に限定されるものではなく、例えば、ツーロール又は、メタリングブレード式のサイズプレスゲートロール、ビルブレードショートドウェルコーターロールコーターエアーナイフコーターブレードコーター等の各種方法が適宜使用できる。

0022

本発明の光透過性を有する紙の抄紙方法については特に限定されず、例えば、抄紙pHが4.5付近である酸性抄紙法、抄紙pHを約6〜9とする中性抄紙法等を用いることができる。また、抄紙機も、長網抄紙機ツインワイヤー抄紙機円網抄紙機ヤンキー抄紙機等公知の装置を適宜使用できる。
さらにプレス、マシンカレンダーにより、緊度を増加することで、光透過性をより高めることが可能である。同様に、オンマシンまたはオフマシンスーパーキャレンダー、ソフトキャレンダー等によって加圧仕上げを施すことも光透過性を向上させるためには極めて有効である。なお、加圧仕上げは、加湿等の手段により紙の水分を上げてから行うと、より一層効果的である。

0023

本発明で得られた光透過性を有する紙は、光透過性に優れ、地合が良好で、かつ再生紙の原料として使用できる再離解性の良好なものとなる。その用途は、粘着シートに用いられる剥離紙用基材紙として最適であるが、それ以外においても、例えば、食品包装医薬品の包装、ケーキやチョコレート用のカップ封筒透明窓など、多くの分野に使用できる。

0024

本発明の光透過性を有する紙にシリコーン等の剥離剤を塗工して剥離紙用基材紙として使用する場合、剥離剤の原紙への浸透を防ぐために、予めポリエチレン等公知の樹脂をラミネートしてもすることも可能である。但し、ラミネート加工により再離解できなくなるため、ポリビニルアルコール、澱粉、カゼインなどを主成分とする下塗り層を設けることによって浸透を防ぐことがより好ましい。また、剥離剤を直接、紙表面上に塗布することも可能である。
前述で得られた剥離紙は、任意の表面基材、粘着剤と組み合わせて粘着シートへ加工することが可能である。

0025

以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。なお、実施例、比較例中の%は特に断らない限り質量%を示す。

0026

また、実施例及び比較例において用いた測定方法は次の通りである。
〔αセルロース〕 JIS P 8101に準拠して測定した。
〔カッパー価〕 JIS P 8211に準拠して測定した。
〔不透明度〕 JIS P 8149−2000に準拠し、分光白色度測定計(スガ試験機社製)を用いて、C/2光源で測定した。
〔地合〕目視により評価した。

0027

<実施例1>
広葉樹原料ユーカリ20%、アカシア80%)を、カッパー価が22.0となるように蒸解した広葉樹未晒パルプを、白色度84.0%となるようECF漂白し、αセルロース含有率が88.7%の広葉樹晒クラフトパルプを得た。該パルプを50部と、針葉樹晒クラフトパルプ50部を混合してパルプスラリーとし、ダブルディスクリファイナーで200mlCSFになるように叩解し、さらに、カチオン澱粉1部(商品名:P3Y、PIRAAB STARCH Co.,Ltd.製)、ロジンエマルジョンサイズ剤0.5部(商品名:N-776、荒川化学工業社製)、硫酸バンド2部を加えて紙料とした。
この紙料を、長網筒型抄紙機により抄造し、乾燥させ米坪量60g/m2の原紙を得た。前記原紙に、サイズプレス装置により、ポリビニルアルコール系樹脂(商品名:RS−2817SB、クラレ社製)の7%濃度水溶液を塗布し、再度乾燥した。このときの塗布量は1.2g/m2であった。ついで、上記の原紙をスーパーカレンダー設備による仕上げを行って、本発明の光透過性を有する紙を得た。

0028

<実施例2>
実施例1において、パルプスラリーを410mlCSFとなるように叩解した以外は、実施例1と同様にして光透過性を有する紙を得た。

0029

<実施例3>
実施例1で使用した広葉樹晒クラフトパルプ100部を単独でパルプスラリーとし、203mlCSFとなるように叩解した以外は、全て実施例1と同様にして光透過性を有する紙を得た。

0030

<実施例4>
実施例1で使用した広葉樹晒クラフトパルプ80部と、同じく実施例1で使用した針葉樹晒クラフトパルプ20部を混合してパルプスラリーとし、203mlCSFとなるように叩解した以外は、全て実施例1と同様にして光透過性を有する紙を得た。

0031

<実施例5>
実施例1で使用した広葉樹晒クラフトパルプ20部と、同じく実施例1で使用した針葉樹晒クラフトパルプ80部を混合してパルプスラリーとし、202mlCSFとなるように叩解した以外は、全て実施例1と同様にして光透過性を有する紙を得た。

0032

<比較例1>
カッパー価が18.5となるように蒸解した広葉樹未晒パルプ(使用した樹種は実施例1のものと同一)を、さらに白色度84.0%となるようECF漂白し、αセルロース含有率が91.8%の広葉樹晒クラフトパルプを得た。該パルプを50部と、実施例1で使用した針葉樹晒クラフトパルプ50部を混合してパルプスラリーとし、該パルプスラリーを201mlCSFとなるように叩解した以外は、全て実施例1と同様にして紙を得た。

0033

<比較例2>
実施例1で使用した針葉樹晒クラフトパルプ100部を単独でパルプスラリーとし、204mlCSFとなるように叩解した以外は、全て実施例1と同様にして紙を得た。

0034

0035

表1より明らかなように、本発明の紙は高度な叩解をする場合は、良好な光透過性を示すものであり、また、高度な叩解をしなくても十分な光透過性を示すものである。
なお、針葉樹晒クラフトパルプのみを原料とした場合、光透過性は十分であったが、地合が悪かった。

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