JP4189981B2 - 剥離紙用原紙 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製紙用原紙として再生可能な剥離紙用原紙に関し、特に、ポリエチレンラミネート紙を使用することなく、溶剤系シリコーン、水系エマルジョン系シリコーンまたは無溶剤系シリコーンのいずれをも直接塗工することが可能であると共に、使用後の再生が可能な剥離紙用原紙に関する。本発明により得られた剥離紙用原紙は、一般粘着用、テープ用、キャスティング工程紙用、成形工程紙用等の分野に有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、剥離紙は、トルエン等の有機溶剤で希釈されたシリコーン樹脂等の剥離剤を、ポリエチレンラミネート紙、グラシン紙、クレーコート紙、クリアコート紙等に塗工して製造されている。また、近年、環境問題を背景に、剥離剤として、水系エマルジョン型シリコーンや無溶剤系シリコーンに対する需要が高まっている。
【０００３】
剥離紙用原紙に対する要求特性としては、シリコーン樹脂が非常に高価であることから、少量のシリコーン塗工液を均一に塗工し得ることが挙げらる。この要求を満たすためには、シリコーン塗工液の原紙内部への浸透を極力抑えることが重要であり、従ってポリエチレンラミネート紙を基材として用いることが有効な手段であった。
【０００４】
しかしながら、ポリエチレンラミネート紙には、紙表面に疎水性の強靱な連続皮膜が形成されているため、剥離紙としての使用が終了した後に古紙として回収し、製紙原料として用いることは困難である。また、ポリエチレンは表面エネルギーが小さいので、水系エマルジョンシリコーンを塗工すると、はじき現象が発生して均一な塗膜が得られないという欠点がある。これに対して、グラシン紙、クレーコート紙等を基材として用いた剥離紙の場合には、上記基材のバリア性がポリエチレンラミネート紙に比べて不足するので、水系エマルジョンシリコーンを塗工しても充分な剥離性能を得ることができないという欠点があった。
【０００５】
また、特公平1-35959号公報及び特開平4-23876号公報には、ポリエチレンをラミネートすることなく直接シリコーン溶液を塗工することが可能な基材として、無機顔料と有機バインダーを主成分とする塗料を塗工したクレーコートタイプの基材が開示されている。このような基材は、原紙表面の空隙を目止めする効果を有するので無溶剤シリコーンを塗布する場合にはある程度使用可能ではあるが、本発明が求めているような高度のバリア性を得ることは到底出来ず、溶剤系シリコーンと無溶剤系シリコーンの双方に使用するということは出来ない。
【０００６】
特開平4-2900号公報、同4-327300号公報、及び同10-1895号公報には、各々デンプン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレン・ブタジエン共重合体エマルジョン等の水系バインダーをクリアー塗工する方法が開示されている。しかしながらこれらの方法では、バリア性は十分となるものの、紙基材の表層の空隙に沿ってクレーター状の凹部が生じ、該凹部に接着剤が食い込むため剥離性能が低下する上この凹部に剥離剤(シリコーン樹脂)が浸透するため、コストアップの一因となるという欠点があった。
【０００７】
特開平6-264038号公報には、クレーコートのバインダーとしてスチレン・ブタジエン共重合体とデンプンを用いることにより、有機溶剤に対するバリア性が得られることが開示されている。しかしながら、この場合にはバインダーとしてスチレン・ブタジエン共重合体を用いているため、リサイクルのルートから外れた場合に焼却処分する事が出来ないという欠点があった。
【０００８】
また、特開平7-97797号公報には、クレーコートのバインダーとしてアクリル系樹脂を用いることによって、粘着紙に加工した際の粘着力の経時変化を低減させた剥離紙を得ることのできることが開示されている。しかしながら、アクリル樹脂は一般にポリエチレンに比べて数倍コスト高であり、経済的に極めて不利である。また、エチレン酢酸ビニル共重合体をクレーコート紙のバインダーに用いることによって、耐有機溶剤適性とバリアー性が得られることについては触れられていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く、ポリエチレンラミネート紙並に溶剤系シリコーンに対する塗工適性を有する上、古紙として再生することが可能な剥離紙用原紙は未だ実用化されていない。また、水系エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンに対して塗工適性を有すると共に、溶剤系シリコーンに対する塗工適性をも有する剥離紙用原紙も、未だ実用化されていない。
【００１０】
因みに、効果的に剥離性能を発現させるためには、剥離紙基材表面に均一なバリア層を形成することによりシリコーン樹脂塗工液の浸透を防ぐこと、即ち、剥離紙基材表面の約1〜500μｍの空隙を目留めして平滑な表面を得ることにより、空隙への過剰なシリコーン液の塗布と接着剤の空隙への侵入による剥離力の低下を抑えることが必要である。
【００１１】
また、使用後に剥離紙を製紙原料として再利用するためには、一般的な再生紙の製造工程によって解繊されなければならない。更に、回収ルートから外れる最終的な処分を考慮に入れた場合には、スチレン、アクリロニトリル等に代表される焼却禁忌物質を含有しないことが望ましい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、これらの課題を解決するために鋭意検討した結果、木材系パルプ繊維を主体とする基紙表面に、基紙表面の繊維間の空隙を十分に目留めすることの出来るエチレン酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略す）をバインダーとして用い、かつ顔料とバインダーの比を特定の範囲にした顔料塗工層からなるバリアー層を設けることにより、古紙として再生可能な剥離紙用原紙を得ることのできることを見いだし、本発明を完成させた。
【００１３】
従って本発明の目的は、有機溶剤系シリコーン、無溶剤系シリコーン、或いは水系エマルジョン系シリコーン等の剥離剤を直接塗工することによって、優れた剥離性能を有する剥離紙とすることのできる、製紙原料として再生可能な剥離紙用原紙を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、木材パルプ系繊維を主体とする基紙の少なくとも片面に、顔料とバインダーを主成分とする顔料塗工層を5ｇ／ｍ2以上20ｇ／ｍ2以下設けてなる剥離紙用原紙であって、前記バインダー成分としてエチレン酢酸ビニル共重合体を使用すると共に、前記顔料とバインダーの配合比が、重量比で35／65以上65／35以下であることを特徴とする剥離紙用原紙によって達成された。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明で使用される木材パルプ系繊維を主体とする基紙は、針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプ、サルファイトパルプ等の化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプ、リファイナーグラインドパルプ等の機械パルプ、及び、新聞、コート紙、上質紙等から得られる再生パルプ等を適宜配合して得ることが出来る。また、必要に応じてケナフ、麻、竹等の非木材系のパルプ、ガラス繊維、ポリエチレン繊維等のセルロース繊維以外の繊維材料を配合することも可能である。
【００１６】
上記基紙の抄紙に際しては、サイズ剤、紙力増強剤、定着剤、歩留まり向上剤、染料等の内添薬品、タルク、カオリン、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等の内添填料を添加したり、抄紙工程の途中で、デンプン、ポリビニルアルコール等の紙力向上剤、表面サイズ剤、及び染料等を、サイズプレス、ゲートロール等を用いて塗布する等、適宜表面処理を行うことも可能である。
【００１７】
本発明においては、紙基材に耐溶剤性が極めて優れたＥＶＡをバインダーとする顔料塗工層を設けることにより、紙基材表面の空隙を効果的に目止めすることが出来る。また、顔料塗工層中の顔料とバインダーの配合比率を特定することにより、顔料塗工層における微細な空隙を目止めすることができると共に、パルパーによる離解再生性が可能な剥離紙用原紙とすることができる。
【００１８】
本発明における顔料塗工層の顔料とバインダーの配合比（顔料バインダー）は、重量比で35／65以上65／35以下の範囲であることが必要である。配合比が35／65未満の場合には、粘着性のＥＶＡ樹脂の比率が高すぎるために、剥離紙として使用した後におけるパルパーでの離解性が劣り、製紙原料として再利用することが出来ない。また、剥離紙用原紙表面が粘着性を有するため、巻き取ったり平判で保管する際にブロッキングを発生する傾向がある。一方、配合比が65／35を越える場合には顔料と顔料の空隙に樹脂を充分に充填できないので、微細な空隙が多数発生し、シリコーン樹脂溶液の塗工層及び基材への浸透を抑えることが出来ない。
【００１９】
本発明で使用するバインダーとしては、エチレン・酢酸ビニル共重合体を主剤として用いるが、必要に応じて、デンプン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂等のバインダー成分を、バインダー総量の20％程度配合することも可能である。また、必要に応じて顔料塗工液中に、分散剤、耐水化剤、潤滑剤、消泡剤、防腐剤、染料等を任意に添加することが可能である。
【００２０】
本発明で使用する顔料は特に制限されるものではないが、カオリン、タルク、マイカ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機顔料、尿素樹脂等の有機合成顔料を任意に配合することが可能である。また、顔料塗工層の塗工量は、5ｇ／ｍ2以上であることが必要であり、20ｇ／ｍ2以下の範囲であることが好ましい。
【００２１】
塗工量が5ｇ／ｍ2未満であると、基材表面のパルプ繊維間の空隙を完全に目留めすることが出来ないため、溶剤系シリコーンを塗布した場合に溶剤が基材内部に浸透することを抑えることが出来ない。また、20ｇ／ｍ2を超える塗工量では、良好なバリアー性は得られるが、塗工量の増加に伴う品質のさらなる向上は期待できないので不経済である。
【００２２】
顔料塗工液の基材への塗布方法としてはブレードコーターが生産性が高くて好ましいが、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、バーブレードコーター、グラビアコーター等の各種塗工装置を適宜選択することができる。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、例中の「％」は全て「重量％」を、「部」は全て「重量部」を表す。またここでいう溶剤バリアー性、剥離性（▲１▼有機溶剤系シリコーン、▲２▼無溶剤系シリコーン、▲３▼エマルジョン系シリコーン溶液）、離解性は下記方法により評価した。
【００２４】
＜溶剤バリアー性＞
染色液として0.1%オイルレッドトルエン溶液を作製した。この染色液を試料の顔料塗工面に綿球等で均一に塗布し、2秒後にガーゼで拭き取り、塗工層及び紙基材への染色液の浸透状態を観察した。
【００２５】
＜剥離性＞
1)加熱付加重合型シリコーン（信越化学工業(株)製：KS-837)100部に対して、触媒（信越化学工業(株)製：CAT-PL-50T)を1部添加した5％シリコーン樹脂トルエン溶液を作製し、剥離紙用原紙試料に、塗工量が1.0ｇ／ｍ2となるようにマイヤーバーにより塗工して剥離紙を作製した。別に、坪量が80ｇ／ｍ2の上質紙に粘着剤（東洋インキ(株)製：BPS-5127)を厚さが125μｍとなるように塗工して表面基材を作製した。両者を貼合して、引き剥がし角度180゜、剥離速度1.0ｍ／分の条件で剥離力を測定した。
【００２６】
2)加熱付加重合型シリコーン（信越化学工業(株)製：KM-763)100部に対して触媒（信越化学工業(株)製:PM-3)2部を添加した15％シリコーン樹脂エマルジョン水溶液を作製し、剥離紙用原紙試料に、塗工量が1.0ｇ／ｍ2となるようにマイヤーバーにより塗工し、剥離紙を作製した。
この剥離紙と1)で記述した表面基材を貼合して、1)の場合と同様にして剥離力の測定を行った。
【００２７】
3)加熱付加反応型無溶剤シリコーン（信越化学工業(株)製:KNS-320)100部に対して触媒（信越化学工業(株)製:PL-56)2部を添加したシリコーン樹脂液を作製し、剥離紙用原紙試料に、塗工量が1.0ｇ／ｍ2となるようにグラビア印刷機で塗工し、剥離紙を作製した。
この剥離紙と1)で記述した表面基材を貼合して、1)の場合と同様にして剥離力の測定を行った。
【００２８】
＜離解性＞
試料を、Tappi標準離解機を用いて、試料濃度1.5%、容量2.0リットル、時間10分間の条件で離解し、離解の程度を比較した。
次に実施例及び比較例を用いて説明する。各剥離紙原紙の品質評価結果は表１にまとめて示した。
【００２９】
実施例１．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)40部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）60部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して、固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙用原紙を作製した。
【００３０】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、後記する比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。また、離解性も良好で製紙原料として再生が可能であった。
【００３１】
実施例２．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)50部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）50部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して、固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙用原紙を作製した。
【００３２】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、後記する比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。また、離解性も良好で製紙原料として再生が可能であった。
【００３３】
実施例３．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)60部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）40部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して、固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙用原紙を作製した。
【００３４】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、下記比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。また、離解性も良好で製紙原料として再生が可能であった。
【００３５】
比較例１．
実施例で用いた上質紙上に、厚さ20μｍの低密度ポリエチレンをラミネートしたポリエチレンラミネート紙を作製し、剥離紙用原紙とした。この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、非常に良好な溶剤バリアー性が得られ、溶剤系シリコーンの剥離剤を塗工した場合に良好な剥離適性が得られた。しかしながら、エマルジョン系シリコーンを塗工した場合には、剥離剤のはじきが発生して充分な剥離性能が得られなかった。また、離解性は、ポリエチレンラミネート層がフィルム状に残るため、製紙原料としての再生は不可能であった。
【００３６】
比較例２．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)30部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）70部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙原紙を作製した。
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、実施例並の溶剤バリアー性が得られなかった。また、溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも、良好な剥離適性を得ることができなかった。
【００３７】
比較例３．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)70部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）30部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙原紙を作製した。
【００３８】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。しかしながら、バインダー比率が高いため離解性が悪く、製紙原料としての再生が不可能であった。
【００３９】
比較例４．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)50部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）50部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が4.0ｇ／ｍ2の剥離紙原紙を作製した。
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、実施例並の溶剤バリアー性が得られなかった。また、溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合にも、良好な剥離適性を得ることができなかった。
【００４０】
【表１】
表１から明らかなように、本発明に係る各実施例の剥離紙用原紙については、それぞれ満足すべき結果が得られたのに対して、各比較例の剥離紙用原紙は何らかの性質において不満足な結果であった。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の剥離紙用原紙は、ポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性を有し、溶剤系シリコーン樹脂を塗工した場合でも良好な剥離性能が得られる。また、ポリエチレンラミネート紙に比べて無溶剤系シリコーンやエマルジョン系シリコーンとの親和性が良好なため、これらの剥離剤を塗工した際にも良好な剥離性が得られた。また、ポリエチレンラミネート紙では得られない離解性を有し、製紙原料として再利用可能である。従って、本発明の工業的意義は大きい。
【発明の属する技術分野】
本発明は製紙用原紙として再生可能な剥離紙用原紙に関し、特に、ポリエチレンラミネート紙を使用することなく、溶剤系シリコーン、水系エマルジョン系シリコーンまたは無溶剤系シリコーンのいずれをも直接塗工することが可能であると共に、使用後の再生が可能な剥離紙用原紙に関する。本発明により得られた剥離紙用原紙は、一般粘着用、テープ用、キャスティング工程紙用、成形工程紙用等の分野に有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、剥離紙は、トルエン等の有機溶剤で希釈されたシリコーン樹脂等の剥離剤を、ポリエチレンラミネート紙、グラシン紙、クレーコート紙、クリアコート紙等に塗工して製造されている。また、近年、環境問題を背景に、剥離剤として、水系エマルジョン型シリコーンや無溶剤系シリコーンに対する需要が高まっている。
【０００３】
剥離紙用原紙に対する要求特性としては、シリコーン樹脂が非常に高価であることから、少量のシリコーン塗工液を均一に塗工し得ることが挙げらる。この要求を満たすためには、シリコーン塗工液の原紙内部への浸透を極力抑えることが重要であり、従ってポリエチレンラミネート紙を基材として用いることが有効な手段であった。
【０００４】
しかしながら、ポリエチレンラミネート紙には、紙表面に疎水性の強靱な連続皮膜が形成されているため、剥離紙としての使用が終了した後に古紙として回収し、製紙原料として用いることは困難である。また、ポリエチレンは表面エネルギーが小さいので、水系エマルジョンシリコーンを塗工すると、はじき現象が発生して均一な塗膜が得られないという欠点がある。これに対して、グラシン紙、クレーコート紙等を基材として用いた剥離紙の場合には、上記基材のバリア性がポリエチレンラミネート紙に比べて不足するので、水系エマルジョンシリコーンを塗工しても充分な剥離性能を得ることができないという欠点があった。
【０００５】
また、特公平1-35959号公報及び特開平4-23876号公報には、ポリエチレンをラミネートすることなく直接シリコーン溶液を塗工することが可能な基材として、無機顔料と有機バインダーを主成分とする塗料を塗工したクレーコートタイプの基材が開示されている。このような基材は、原紙表面の空隙を目止めする効果を有するので無溶剤シリコーンを塗布する場合にはある程度使用可能ではあるが、本発明が求めているような高度のバリア性を得ることは到底出来ず、溶剤系シリコーンと無溶剤系シリコーンの双方に使用するということは出来ない。
【０００６】
特開平4-2900号公報、同4-327300号公報、及び同10-1895号公報には、各々デンプン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレン・ブタジエン共重合体エマルジョン等の水系バインダーをクリアー塗工する方法が開示されている。しかしながらこれらの方法では、バリア性は十分となるものの、紙基材の表層の空隙に沿ってクレーター状の凹部が生じ、該凹部に接着剤が食い込むため剥離性能が低下する上この凹部に剥離剤(シリコーン樹脂)が浸透するため、コストアップの一因となるという欠点があった。
【０００７】
特開平6-264038号公報には、クレーコートのバインダーとしてスチレン・ブタジエン共重合体とデンプンを用いることにより、有機溶剤に対するバリア性が得られることが開示されている。しかしながら、この場合にはバインダーとしてスチレン・ブタジエン共重合体を用いているため、リサイクルのルートから外れた場合に焼却処分する事が出来ないという欠点があった。
【０００８】
また、特開平7-97797号公報には、クレーコートのバインダーとしてアクリル系樹脂を用いることによって、粘着紙に加工した際の粘着力の経時変化を低減させた剥離紙を得ることのできることが開示されている。しかしながら、アクリル樹脂は一般にポリエチレンに比べて数倍コスト高であり、経済的に極めて不利である。また、エチレン酢酸ビニル共重合体をクレーコート紙のバインダーに用いることによって、耐有機溶剤適性とバリアー性が得られることについては触れられていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く、ポリエチレンラミネート紙並に溶剤系シリコーンに対する塗工適性を有する上、古紙として再生することが可能な剥離紙用原紙は未だ実用化されていない。また、水系エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンに対して塗工適性を有すると共に、溶剤系シリコーンに対する塗工適性をも有する剥離紙用原紙も、未だ実用化されていない。
【００１０】
因みに、効果的に剥離性能を発現させるためには、剥離紙基材表面に均一なバリア層を形成することによりシリコーン樹脂塗工液の浸透を防ぐこと、即ち、剥離紙基材表面の約1〜500μｍの空隙を目留めして平滑な表面を得ることにより、空隙への過剰なシリコーン液の塗布と接着剤の空隙への侵入による剥離力の低下を抑えることが必要である。
【００１１】
また、使用後に剥離紙を製紙原料として再利用するためには、一般的な再生紙の製造工程によって解繊されなければならない。更に、回収ルートから外れる最終的な処分を考慮に入れた場合には、スチレン、アクリロニトリル等に代表される焼却禁忌物質を含有しないことが望ましい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、これらの課題を解決するために鋭意検討した結果、木材系パルプ繊維を主体とする基紙表面に、基紙表面の繊維間の空隙を十分に目留めすることの出来るエチレン酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略す）をバインダーとして用い、かつ顔料とバインダーの比を特定の範囲にした顔料塗工層からなるバリアー層を設けることにより、古紙として再生可能な剥離紙用原紙を得ることのできることを見いだし、本発明を完成させた。
【００１３】
従って本発明の目的は、有機溶剤系シリコーン、無溶剤系シリコーン、或いは水系エマルジョン系シリコーン等の剥離剤を直接塗工することによって、優れた剥離性能を有する剥離紙とすることのできる、製紙原料として再生可能な剥離紙用原紙を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の目的は、木材パルプ系繊維を主体とする基紙の少なくとも片面に、顔料とバインダーを主成分とする顔料塗工層を5ｇ／ｍ2以上20ｇ／ｍ2以下設けてなる剥離紙用原紙であって、前記バインダー成分としてエチレン酢酸ビニル共重合体を使用すると共に、前記顔料とバインダーの配合比が、重量比で35／65以上65／35以下であることを特徴とする剥離紙用原紙によって達成された。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明で使用される木材パルプ系繊維を主体とする基紙は、針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプ、サルファイトパルプ等の化学パルプ、ストーングラインドパルプ、サーモメカニカルパルプ、リファイナーグラインドパルプ等の機械パルプ、及び、新聞、コート紙、上質紙等から得られる再生パルプ等を適宜配合して得ることが出来る。また、必要に応じてケナフ、麻、竹等の非木材系のパルプ、ガラス繊維、ポリエチレン繊維等のセルロース繊維以外の繊維材料を配合することも可能である。
【００１６】
上記基紙の抄紙に際しては、サイズ剤、紙力増強剤、定着剤、歩留まり向上剤、染料等の内添薬品、タルク、カオリン、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム等の内添填料を添加したり、抄紙工程の途中で、デンプン、ポリビニルアルコール等の紙力向上剤、表面サイズ剤、及び染料等を、サイズプレス、ゲートロール等を用いて塗布する等、適宜表面処理を行うことも可能である。
【００１７】
本発明においては、紙基材に耐溶剤性が極めて優れたＥＶＡをバインダーとする顔料塗工層を設けることにより、紙基材表面の空隙を効果的に目止めすることが出来る。また、顔料塗工層中の顔料とバインダーの配合比率を特定することにより、顔料塗工層における微細な空隙を目止めすることができると共に、パルパーによる離解再生性が可能な剥離紙用原紙とすることができる。
【００１８】
本発明における顔料塗工層の顔料とバインダーの配合比（顔料バインダー）は、重量比で35／65以上65／35以下の範囲であることが必要である。配合比が35／65未満の場合には、粘着性のＥＶＡ樹脂の比率が高すぎるために、剥離紙として使用した後におけるパルパーでの離解性が劣り、製紙原料として再利用することが出来ない。また、剥離紙用原紙表面が粘着性を有するため、巻き取ったり平判で保管する際にブロッキングを発生する傾向がある。一方、配合比が65／35を越える場合には顔料と顔料の空隙に樹脂を充分に充填できないので、微細な空隙が多数発生し、シリコーン樹脂溶液の塗工層及び基材への浸透を抑えることが出来ない。
【００１９】
本発明で使用するバインダーとしては、エチレン・酢酸ビニル共重合体を主剤として用いるが、必要に応じて、デンプン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂等のバインダー成分を、バインダー総量の20％程度配合することも可能である。また、必要に応じて顔料塗工液中に、分散剤、耐水化剤、潤滑剤、消泡剤、防腐剤、染料等を任意に添加することが可能である。
【００２０】
本発明で使用する顔料は特に制限されるものではないが、カオリン、タルク、マイカ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機顔料、尿素樹脂等の有機合成顔料を任意に配合することが可能である。また、顔料塗工層の塗工量は、5ｇ／ｍ2以上であることが必要であり、20ｇ／ｍ2以下の範囲であることが好ましい。
【００２１】
塗工量が5ｇ／ｍ2未満であると、基材表面のパルプ繊維間の空隙を完全に目留めすることが出来ないため、溶剤系シリコーンを塗布した場合に溶剤が基材内部に浸透することを抑えることが出来ない。また、20ｇ／ｍ2を超える塗工量では、良好なバリアー性は得られるが、塗工量の増加に伴う品質のさらなる向上は期待できないので不経済である。
【００２２】
顔料塗工液の基材への塗布方法としてはブレードコーターが生産性が高くて好ましいが、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、バーブレードコーター、グラビアコーター等の各種塗工装置を適宜選択することができる。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、例中の「％」は全て「重量％」を、「部」は全て「重量部」を表す。またここでいう溶剤バリアー性、剥離性（▲１▼有機溶剤系シリコーン、▲２▼無溶剤系シリコーン、▲３▼エマルジョン系シリコーン溶液）、離解性は下記方法により評価した。
【００２４】
＜溶剤バリアー性＞
染色液として0.1%オイルレッドトルエン溶液を作製した。この染色液を試料の顔料塗工面に綿球等で均一に塗布し、2秒後にガーゼで拭き取り、塗工層及び紙基材への染色液の浸透状態を観察した。
【００２５】
＜剥離性＞
1)加熱付加重合型シリコーン（信越化学工業(株)製：KS-837)100部に対して、触媒（信越化学工業(株)製：CAT-PL-50T)を1部添加した5％シリコーン樹脂トルエン溶液を作製し、剥離紙用原紙試料に、塗工量が1.0ｇ／ｍ2となるようにマイヤーバーにより塗工して剥離紙を作製した。別に、坪量が80ｇ／ｍ2の上質紙に粘着剤（東洋インキ(株)製：BPS-5127)を厚さが125μｍとなるように塗工して表面基材を作製した。両者を貼合して、引き剥がし角度180゜、剥離速度1.0ｍ／分の条件で剥離力を測定した。
【００２６】
2)加熱付加重合型シリコーン（信越化学工業(株)製：KM-763)100部に対して触媒（信越化学工業(株)製:PM-3)2部を添加した15％シリコーン樹脂エマルジョン水溶液を作製し、剥離紙用原紙試料に、塗工量が1.0ｇ／ｍ2となるようにマイヤーバーにより塗工し、剥離紙を作製した。
この剥離紙と1)で記述した表面基材を貼合して、1)の場合と同様にして剥離力の測定を行った。
【００２７】
3)加熱付加反応型無溶剤シリコーン（信越化学工業(株)製:KNS-320)100部に対して触媒（信越化学工業(株)製:PL-56)2部を添加したシリコーン樹脂液を作製し、剥離紙用原紙試料に、塗工量が1.0ｇ／ｍ2となるようにグラビア印刷機で塗工し、剥離紙を作製した。
この剥離紙と1)で記述した表面基材を貼合して、1)の場合と同様にして剥離力の測定を行った。
【００２８】
＜離解性＞
試料を、Tappi標準離解機を用いて、試料濃度1.5%、容量2.0リットル、時間10分間の条件で離解し、離解の程度を比較した。
次に実施例及び比較例を用いて説明する。各剥離紙原紙の品質評価結果は表１にまとめて示した。
【００２９】
実施例１．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)40部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）60部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して、固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙用原紙を作製した。
【００３０】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、後記する比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。また、離解性も良好で製紙原料として再生が可能であった。
【００３１】
実施例２．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)50部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）50部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して、固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙用原紙を作製した。
【００３２】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、後記する比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。また、離解性も良好で製紙原料として再生が可能であった。
【００３３】
実施例３．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)60部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）40部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して、固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙用原紙を作製した。
【００３４】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、下記比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。また、離解性も良好で製紙原料として再生が可能であった。
【００３５】
比較例１．
実施例で用いた上質紙上に、厚さ20μｍの低密度ポリエチレンをラミネートしたポリエチレンラミネート紙を作製し、剥離紙用原紙とした。この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、非常に良好な溶剤バリアー性が得られ、溶剤系シリコーンの剥離剤を塗工した場合に良好な剥離適性が得られた。しかしながら、エマルジョン系シリコーンを塗工した場合には、剥離剤のはじきが発生して充分な剥離性能が得られなかった。また、離解性は、ポリエチレンラミネート層がフィルム状に残るため、製紙原料としての再生は不可能であった。
【００３６】
比較例２．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)30部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）70部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙原紙を作製した。
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、実施例並の溶剤バリアー性が得られなかった。また、溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも、良好な剥離適性を得ることができなかった。
【００３７】
比較例３．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)70部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）30部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が15ｇ／ｍ2の剥離紙原紙を作製した。
【００３８】
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、比較例１のポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性が得られた。溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合でも良好な剥離適性が得られた。しかしながら、バインダー比率が高いため離解性が悪く、製紙原料としての再生が不可能であった。
【００３９】
比較例４．
ＥＶＡ（住友化学（株）製：SF-455)50部に対して、カオリン（CADAM社製：アマゾン88）50部、及び、分散剤、消泡剤、潤滑剤を適宜配合して固形分が60％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、坪量が75ｇ／ｍ2で厚さが100μｍの上質紙にテストブレードコータを用いて塗工し、塗工量が4.0ｇ／ｍ2の剥離紙原紙を作製した。
この剥離紙用原紙を前述の方法で評価した結果、実施例並の溶剤バリアー性が得られなかった。また、溶剤系シリコーン、エマルジョン系シリコーン及び無溶剤系シリコーンの何れの剥離剤を塗工した場合にも、良好な剥離適性を得ることができなかった。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【発明の効果】
本発明の剥離紙用原紙は、ポリエチレンラミネート紙並の溶剤バリアー性を有し、溶剤系シリコーン樹脂を塗工した場合でも良好な剥離性能が得られる。また、ポリエチレンラミネート紙に比べて無溶剤系シリコーンやエマルジョン系シリコーンとの親和性が良好なため、これらの剥離剤を塗工した際にも良好な剥離性が得られた。また、ポリエチレンラミネート紙では得られない離解性を有し、製紙原料として再利用可能である。従って、本発明の工業的意義は大きい。
Claims (1)
- 木材パルプ系繊維を主体とする基紙の少なくとも片面に、顔料とバインダーを主成分とする顔料塗工層を5ｇ／ｍ2以上20ｇ／ｍ2以下設けてなる剥離紙用原紙であって、前記バインダー成分としてエチレン酢酸ビニル共重合体を使用すると共に、前記顔料とバインダーの配合比が、重量比で35／65以上65／35以下であることを特徴とする剥離紙用原紙。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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1999
- 1999-03-24 JP JP08038599A patent/JP4189981B2/ja not_active Expired - Fee Related
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