JP5415309B2

JP5415309B2 - 防湿紙

Info

Publication number: JP5415309B2
Application number: JP2010015511A
Authority: JP
Inventors: 達弘久野; 隆一郎下角; 良正錦織
Original assignee: Yasuhara Chemical Co Ltd
Current assignee: Yasuhara Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: JP2010144321A

Description

本発明は、離解性と防湿性に優れたリサイクル可能な防湿紙に関する。

新聞用原紙やコピー用紙の包装紙などに用いられる防湿紙は、一般に、紙へポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマーを塗工したものが広く用いられている。このオレフィン系ポリマーを塗工した防湿紙は、防湿性と加工性に優れ、低コストであるという長所を有している。しかし、これをリサイクル原料として再使用しようとすると、防湿層の被膜強度が強すぎるために、パルプ化する工程において離解機で十分に離解せず、紙から脱離したオレフィン系樹脂層がフィルムとして残り、再生紙の表面の滲みや凹凸となるため、古紙のリサイクルを不可能にしている。

近年、リサイクル可能な防湿紙として、合成ゴムラテックスおよびワックスエマルジョン、または、合成ゴムラテックス、ワックスエマルジョン、および樹脂エマルジョンからなる、エマルジョンを塗工した防湿紙が提案されている。これらの防湿紙は、防湿性に優れ、リサイクル性も有しているが、塗工液がエマルジョンであるために長大な乾燥設備が必要となり生産性が悪い欠点がある。

また近年、アモルファスポリアルファオレフィン（以下ＡＰＡＯと略す）と粘着付与樹脂とワックスを主成分としてなる防湿性熱可塑性樹脂組成物を塗工した防湿紙も提案されている（特開平９−３１６２５２号公報および特開平１１−１５８３３０号公報）。この防湿紙は防湿性と離解性に優れ、しかも安価なＡＰＡＯを主成分とするため、低コストで生産できる利点がある。しかし、主成分として用いているＡＰＡＯが非結晶性で柔らかいため、防湿紙にタックが出易く、タックを抑えると折り曲げたときに防湿層が割れ易く、各種物性のバランスが取りにくい。

特開平９−３１６２５２号公報特開平１１−１５８３３０号公報

本発明は、上記従来技術の課題を背景になされたもので、離解性、防湿性、リサイクル性に優れ、安価で生産性に優れた防湿紙を提供するものである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、メルトフローレート（ＭＦＲ）が、１〜１００ｇ／１０分であり、酢酸ビニル含有量が１〜１５重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ）２０〜７０重量％、テルペン樹脂からなる粘着性樹脂（Ｂ）２０〜４０重量％、ならびに、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、およびポリプロピレンワックスから選ばれたワックス（Ｃ）１０〜４０重量％〔ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量％〕を必須成分として配合してなる熱可塑性樹脂組成物を紙に塗工してなるリサイクル可能な防湿紙を用いることにより、上記課題を解決できることを見いだした。
上記ワックス（Ｃ）の融点が、１００〜１７０℃である防湿紙が好ましい。

本発明の防湿紙は、従来のオレフィン系樹脂組成物を塗工した防湿紙より優れた防湿性を有し、また、近年提案されているエマルジョン塗工タイプやホットメルトコーティングタイプのリサイクル性防湿紙と同等の優れた離解性を有する。さらに、安価なＥＶＡをベースポリマーとして使用するため、リサイクル可能な防湿紙を安価に供給することができる。

本発明の防湿紙に用いられる熱可塑性樹脂組成物には、低ＭＦＲで低酢酸ビニル含有量のエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下「ＥＶＡ」と略称）（Ａ）が、ベースポリマーとして用いられる。これらのポリマーは、従来の防湿紙に使用されているオレフィン系ポリマーに比べて機械強度が弱い。このため、このポリマーをベースポリマーとして含む熱可塑性樹脂組成物のフィルム強度を低く抑えることができ、リサイクル時のパルプ化する工程で、離解機による離解を可能にしている。また、このポリマーは適度な硬さと柔軟性を有するため、防湿紙用の熱可塑性樹脂組成物に要求される各種物性のバランスが取り易い。

ここで、ＭＦＲについて詳述する。ＭＦＲは、一般に樹脂の流動性を表す時によく用いられるものである。ＭＦＲを求める方法は、径２．１ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスのあるシリンダ中に材料を入れ、１９０℃で２，１６０ｇの荷重をかけて溶融材料を押し出し、３分間に流出した材料の重量を測り、これを１０分間当たりのグラム数に換算して、ＭＦＲの値とするものである。すなわち、ＭＦＲの大きいものほど流動性がよいことを意味する（ＪＩＳＫ６７６０参照）。

熱可塑性組成物について；
本発明の防湿紙の熱可塑性樹脂組成物に用いられるＥＶＡ（Ａ）のＭＦＲは、１〜１００ｇ／１０分であり、かつ、酢酸ビニル含有量は１〜１５重量％である。ここで、ＭＦＲは、好ましくは１〜５０ｇ／１０分である。

上記熱可塑性樹脂組成物中の粘着付与樹脂（Ｂ）は、熱可塑性樹脂組成物の離解性を上げる効果があるものであればよく、例えば、テルペン系樹脂、脂肪族系樹脂、脂環族系樹脂、芳香族系樹脂、クマロン・インデン樹脂、ロジンおよびその誘導体などである。テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂や芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、およびそれらの水素化物などが挙げられる。粘着付与樹脂（Ｂ）としては、上記のいずれを用いても良いが、中でもテルペン系樹脂および脂環族系樹脂が防湿性に優れており、好ましい。上記粘着付与樹脂（Ｂ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。テルペン系樹脂とは、例えば、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテンなどのテルペン単量体、もしくはそれらと芳香族単量体などを、有機溶媒中でフリーデルクラフト型触媒存在下で重合、または重合後さらに水素添加処理して得られる（共）重合体である。具体的には、ヤスハラケミカル（株）製、商品名「ＹＳレジンＰＸ」、「ＹＳレジンＴＯ」、「クリアロン」、「ＹＳポリスター」、「マイティエース」などが挙げられる。また、脂環族系樹脂としては、例えば、トーネックス（株）製、商品名「エスコレッツ１２０２」などが挙げられる。

粘着付与樹脂（Ｂ）の好ましい軟化点は、７０〜１８０℃、さらに好ましくは、１００〜１６０℃である。軟化点が７０℃未満であると、タックが出やすくなり、加工した防湿紙をリサイクルするとき、乾燥工程でドライヤーにピッチが付きやすくなる。一方、１８０℃を超えると、防湿紙を折り曲げたとき防湿層が割れやすくなる。

上記熱可塑性樹脂組成物中の粘着付与樹脂（Ｂ）の配合割合は、５〜７０重量％、好ましくは１０〜７０重量％、さらに好ましくは２０〜５０重量％である。組成物中の粘着付与樹脂の配合割合が５重量％未満であると離解性が悪くなり、一方、配合割合が７０重量％を超えると、折り曲げたときに防湿層が割れ易くなる。

本発明のワックス（Ｃ）としては、本発明の熱可塑性樹脂組成物の溶融粘度を下げ、軟化点を上げる効果があるものが使用される。このようなワックス（Ｃ）としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスが挙げられ、このうちでもパラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスが好ましい。上記ワックス（Ｃ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。ワックス（Ｃ）の好ましい融点は、１００〜１７０℃であり、さらに好ましくは１１０〜１６０℃である。融点が１００℃未満のワックスを用いると、リサイクルの乾燥工程でドライヤーにピッチが付き易くなる。一方、１７０℃を超えると取り扱いが難しくなる。

熱可塑性樹脂組成物中のワックス（Ｃ）の配合割合は、５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％である。ワックス（Ｃ）の配合割合が５重量％未満であると加工した防湿紙をリサイクルするとき、乾燥工程でドライヤーにピッチが付きやすくなる。一方、５０重量％を超えると、防湿紙を折り曲げたとき防湿層が割れやすくなる。

上記熱可塑性樹脂組成物の軟化点は、好ましくは１００〜２００℃、さらに好ましくは１２０〜１８０℃である。組成物の軟化点が１００℃未満であると防湿性紙のリサイクルの乾燥工程でドライヤーにピッチが付き易くなる。一方、２００℃を超えると、紙への塗工性が悪くなる。

上記熱可塑性樹脂組成物は、上記特定の物性を有するＥＶＡ（Ａ）、粘着性樹脂（Ｂ）およびワックス（Ｃ）を混合することにより得られるが、本発明の作用効果を阻害しない範囲内で、ピッチ付着防止のためにポリプロピレンなどのポリオレフィンやポリスチレン、ＡＳ樹脂（スチレン−アクリルニトリル共重合物）、熱可塑性エラストマーなどを加えてもよい。さらに、必要に応じて本発明の目的の範囲内で、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、タルク、クレー、カーボンブラックなどの充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、可塑剤またはオイルなどの添加剤を配合することができる。これら添加剤は特に限定されるものではなく、通常、熱可塑性樹脂組成物に用いられる従来より公知のものが使用される。

上記熱可塑性樹脂組成物を調製するに際しては、各成分の混合の方法は特に限定されず、全成分を一括添加して混合してもよく、各成分を段階的に添加してもよい。

防湿紙について；上記熱可塑性樹脂組成物を塗工する紙の種類は、特に限定されない。紙の坪量は、特に限定されないが、好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ²である。

上記熱可塑性樹脂組成物を紙に塗工する方法には、例えば、樹脂組成物を加熱溶融（ホットメルト）して使用する、ロールコーターやスロットオリフィスコーター、ヘッドコーター、エクストルージョンコーターなどが利用できるが、これらに限定されず、いかなる方法を用いても良い。塗工量は、特に限定されないが、好ましくは１０〜５０ｇ／ｍ²である。上記塗工量の調整は、例えば、マイヤーバーなど一般に使用される方法で行われる。

以下に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。以下、部および％は特記しない限り重量基準である。また、物性評価は、下記の方法によって測定した。

（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：本文中に記載した。
（２）引っ張り破壊強さ：ＪＩＳＫ６７６０に準拠して測定した。
（３）軟化点：ＪＩＳＫ６７１４に準拠して測定した。
（４）融点：通常の方法に従った。
（５）タック：指触試験にて、防湿紙サンプル表面のタックを評価した。

（６）離解性防湿紙サンプル１０ｇを１．５ｃｍ×１．５ｃｍに切断し、離解機に４０℃の温水５００ｍＬとともに入れて、３０分間撹拌した後に再抄紙し、目視にて、再生紙表面の樹脂の存在を確認し、防湿紙サンプル中の樹脂の離解性を評価した。評価基準は、下記のとおりである。 ◎；非常に良好、 ○；良好、 ×；不可（７）耐滲み温度上記離解性テストと同様に、防湿紙サンプルを再抄紙した後に、再生紙を乾燥機内に１００〜１６０℃の温度（１０℃刻み）で１０分間入れて乾燥し、樹脂残存物などによる滲みの有無を確認し、滲みの発生しない上限温度を耐滲み温度とした。（８）透湿度カップ法（ＪＩＳＺ０２０８準拠）で透湿度を測定した。透湿度は平板状と十字折りについて測定した。なお、十字折りは、サンプルを中央から十文字に折り、２ｋｇのロールを２往復させて折り目を付けた後に測定した。透湿度の単位は、２４時間後のｇ／ｍ²である。

参考例１（Ａ）成分として、下記のものを調製した。（Ａ−１）；ＥＶＡ、三井デュポン（株）製、商品名「Ｐ−１２０７」（ＭＦＲ：１２ｇ／１０分、酢酸ビニル含有量１２％）（Ａ−２）；ＥＶＡ、試作品（ＭＦＲ：２００ｇ／１０分、酢酸ビニル含有量１０％）

参考例２（Ｂ）成分として下記のものを調製した。（Ｂ−１）；芳香族変性テルペン樹脂〔ヤスハラケミカル（株）製、商品名「ＹＳレジンＴＯ−１２５」、軟化点１２５℃〕（Ｂ−２）；テルペン樹脂〔ヤスハラケミカル（株）製、商品名「クリアロンＰ−１４８」、軟化点１４８℃〕（Ｂ−３）；脂環族系樹脂〔トーネックス（株）製、商品名「エスコレッツ１２０２」、軟化点１００℃〕

参考例３（Ｃ）成分として下記のものを調製した。（Ｃ−１）；ポリエチレンワックス〔ヤスハラケミカル（株）製、商品名「ネオワックスＬ」、融点１１０℃〕（Ｃ−２）；ポリプロピレンワックス〔三井化学（株）製、商品名「三井ハイワックスＮＰ−０５５」、融点１３６／１４５℃（ＤＳＣ法測定）〕（Ｃ−３）；パラフィンワックス〔日本精蝋（株）製、商品名「パラフィン１４５°Ｆ」、融点６４℃〕

実施例１ＥＶＡ（Ａ−１）３５部、テルペン樹脂（Ｂ−２）４０部およびポリプロピレンワックス（Ｃ−２）２５部を、実験室にて手動で混合しながら、１８０℃で溶融混合し、メルテックス（株）製ヘッドコーターを用いて、１００ｇ／ｍ²のクラフト紙に塗工量２２ｇ／ｍ²で塗工して防湿紙サンプルを得た。

実施例２ＥＶＡ（Ａ−１）７０部、テルペン樹脂（Ｂ−２）２０部およびポリプロピレンワックス（Ｃ−２）１０部を使用し、１２０ｇ／ｍ²のクラフト紙に塗工した以外は実施例１と同様に行い、防湿紙サンプルを得た。

実施例３ＥＶＡ（Ａ−１）２０部、テルペン樹脂（Ｂ−２）４０部およびパラフィンワックス（Ｃ−３）４０部を使用した以外は実施例１と同様に行い、防湿紙サンプルを得た。

比較例１ＥＶＡ（Ａ−１）８０部と芳香族変性テルペン樹脂（Ｂ−１）２０部を使用した以外は実施例１と同様に行い、防湿紙サンプルを得た。

比較例２ＥＶＡ（Ａ−２）９０部と芳香族変性テルペン樹脂（Ｂ−１）１０部を使用した以外は実施例１と同様に行い、防湿紙サンプルを得た。

比較例３ＥＶＡ（Ａ−２）１０部と芳香族変性テルペン樹脂（Ｂ−１）２０部と脂環族系樹脂（Ｂ−３）３０部およびパラフィンワックス（Ｃ−３）４０部を使用した以外は実施例１と同様に行い、防湿紙サンプルを得た。

比較例４ＡＰＡＯ系熱可塑性樹脂組成物を７５ｇ／ｍ²のクラフト紙に塗工量２０ｇ／ｍ²で塗工してある他社品の防湿紙〔五洋紙工（株）製、商品名「ニュージーワイ」〕を、評価に用いた。上記実施例１〜３、比較例１〜４の防湿紙サンプルの評価結果を、表１、２に示す。

本発明の防湿紙は、リサイクル可能な各種用途の防湿紙として安価に供給することができる。

Claims

メルトフローレート（ＭＦＲ）が、１〜１００ｇ／１０分であり、酢酸ビニル含有量が１〜１５重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ）２０〜７０重量％、テルペン樹脂からなる粘着性樹脂（Ｂ）２０〜４０重量％、ならびに、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、およびポリプロピレンワックスから選ばれたワックス（Ｃ）１０〜４０重量％〔ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量％〕を必須成分として配合してなる熱可塑性樹脂組成物を紙に塗工してなるリサイクル可能な防湿紙。
上記ワックス（Ｃ）の融点が、１００〜１７０℃である請求項１記載の防湿紙。