JP7245951B1 - Barrier paper, industrial materials, packaging materials and laminates - Google Patents
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Abstract
【課題】折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できるバリア紙を提供する。【解決手段】本発明の一態様に係るバリア紙は、パルプを主成分とする基紙と、上記基紙の片面又は両面に積層されるガスバリア層と、上記ガスバリア層の表面に積層される水蒸気バリア層とを備え、上記ガスバリア層がエチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とし、上記水蒸気バリア層がスチレンアクリル系共重合体を主成分とし、上記ガスバリア層が、固形分換算で上記エチレン変性ポリビニルアルコール１００質量部に対して含有量が１５質量部以下の無機化合物を含有するか、又は無機化合物を非含有であり、上記水蒸気バリア層の塗工量が２ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、上記ガスバリア層の塗工量が５ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、上記水蒸気バリア層が無機化合物を非含有である。上記ガスバリア層が上記無機化合物を非含有であることが好ましい。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide a barrier paper capable of suppressing a decrease in barrier properties when the paper is folded. A barrier paper according to one aspect of the present invention comprises a base paper containing pulp as a main component, a gas barrier layer laminated on one or both sides of the base paper, and water vapor laminated on the surface of the gas barrier layer. a barrier layer, wherein the gas barrier layer contains ethylene-modified polyvinyl alcohol as a main component; the water vapor barrier layer contains a styrene-acrylic copolymer as a main component; It contains an inorganic compound in a content of 15 parts by mass or less with respect to parts by mass, or does not contain an inorganic compound, and the coating weight of the water vapor barrier layer is 2 g/m2 or more and 10 g/m2 or less, and the above The coating amount of the gas barrier layer is 5 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less, and the water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound. It is preferable that the gas barrier layer does not contain the inorganic compound. [Selection figure] None
Description
本発明は、バリア紙、産業用材、包装材及び積層体に関する。 The present invention relates to barrier papers, industrial materials, packaging materials and laminates.
食品、農業、その他の産業分野等の包装において、従来から内容物の品質低下を防止するために、紙を基紙とし、水蒸気バリア性及びガスバリア性を付与した包装材料が用いられている。 2. Description of the Related Art In the packaging of food, agriculture, and other industrial fields, conventionally, in order to prevent the quality deterioration of the contents, a packaging material using paper as a base paper and imparting water vapor barrier properties and gas barrier properties has been used.
このような水蒸気バリア性及びガスバリア性を有する包装材料としては、基紙上に水蒸気バリア層およびガスバリア層が設けられた紙製バリア包装材料が提案されている（特許文献１参照）。上記従来の紙製バリア包装材料においては、水蒸気バリア層が平均粒子径５μｍ以上、アスペクト比１０以上のカオリンを全顔料に対して５０質量％～１００質量％含有し、ガスバリア層がバインダー樹脂としてポリビニルアルコール樹脂を含有している。 As a packaging material having such water vapor barrier properties and gas barrier properties, a paper barrier packaging material having a water vapor barrier layer and a gas barrier layer provided on a base paper has been proposed (see Patent Document 1). In the above conventional paper barrier packaging material, the water vapor barrier layer contains kaolin having an average particle diameter of 5 μm or more and an aspect ratio of 10 or more in an amount of 50% to 100% by weight based on the total pigment, and the gas barrier layer contains polyvinyl as a binder resin. Contains alcohol resin.
しかしながら、上記従来技術の紙製バリア包装材料においては、折り曲げ加工が行われた場合、折り曲げられた箇所のバリア層に圧縮強度がかかることで、バリア層が損傷しやすくバリア性が低下するおそれがある。 However, in the paper barrier packaging material of the prior art, when folding is performed, compressive strength is applied to the barrier layer at the folded portion, which may easily damage the barrier layer and reduce the barrier properties. be.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できるバリア紙の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a barrier paper capable of suppressing deterioration of barrier properties when the paper is folded.
本発明の一態様に係るバリア紙は、パルプを主成分とする基紙と、上記基紙の片面又は両面に積層されるガスバリア層と、上記ガスバリア層の表面に積層される水蒸気バリア層とを備え、上記ガスバリア層がエチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とし、上記水蒸気バリア層がスチレンアクリル系共重合体を主成分とし、上記ガスバリア層が、上記エチレン変性ポリビニルアルコール１００質量部に対して含有量が１５質量部以下の無機化合物を含有するか、又は無機化合物を非含有であり、上記ガスバリア層の塗工量が５ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、上記水蒸気バリア層の塗工量が２ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、上記水蒸気バリア層が無機化合物を非含有である。 A barrier paper according to an aspect of the present invention comprises a base paper containing pulp as a main component, a gas barrier layer laminated on one or both sides of the base paper, and a water vapor barrier layer laminated on the surface of the gas barrier layer. The gas barrier layer contains ethylene-modified polyvinyl alcohol as a main component, the water vapor barrier layer contains a styrene-acrylic copolymer as a main component, and the content of the gas barrier layer is based on 100 parts by mass of the ethylene-modified polyvinyl alcohol. It contains 15 parts by mass or less of an inorganic compound or does not contain an inorganic compound, the coating amount of the gas barrier layer is 5 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less, and the coating amount of the water vapor barrier layer is is 2 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less, and the water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound.
本発明によれば、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できるバリア紙を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the barrier paper which can suppress the deterioration of barrier property when bending is carried out can be provided.
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係るバリア紙は、パルプを主成分とする基紙と、上記基紙の片面又は両面に積層されるガスバリア層と、上記ガスバリア層の表面に積層される水蒸気バリア層とを備え、上記ガスバリア層がエチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とし、上記水蒸気バリア層がスチレンアクリル系共重合体を主成分とし、上記ガスバリア層が、固形分換算で上記エチレン変性ポリビニルアルコール１００質量部に対して含有量が１５質量部以下の無機化合物を含有するか、又は無機化合物を非含有であり、上記ガスバリア層の塗工量が５ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、上記水蒸気バリア層の塗工量が２ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、上記水蒸気バリア層が無機化合物を非含有である。
[Description of the embodiment of the present invention]
A barrier paper according to an aspect of the present invention comprises a base paper containing pulp as a main component, a gas barrier layer laminated on one or both sides of the base paper, and a water vapor barrier layer laminated on the surface of the gas barrier layer. The gas barrier layer contains ethylene-modified polyvinyl alcohol as a main component, the water vapor barrier layer contains a styrene-acrylic copolymer as a main component, and the gas barrier layer contains, in terms of solid content, per 100 parts by mass of the ethylene-modified polyvinyl alcohol The gas barrier layer contains an inorganic compound in a content of 15 parts by mass or less, or contains no inorganic compound, and the coating amount of the gas barrier layer is 5 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less, and the water vapor barrier layer is 2 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less, and the water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound.
当該バリア紙は、エチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とするガスバリア層を備えることによって、ガスバリア性が良好である。上記ガスバリア層が、上記エチレン変性ポリビニルアルコール１００質量部に対して含有量が１５質量部以下の無機化合物を含有するか、又は無機化合物を非含有であり、塗工量が５ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であることで、ガスバリア層の表面に水蒸気バリア層を積層する際の塗工性を良好にできるので、水蒸気バリア層の性状を向上できる。また、当該バリア紙は、折り曲げ加工がされた場合において、バリア性の低下の抑制効果が良好となる。さらに、上記水蒸気バリア層がスチレンアクリル系共重合体を主成分とし、水蒸気バリア層の塗工量が２ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であることで、水蒸気バリア性及び製袋加工性を良好にできる。また、上記水蒸気バリア層が無機化合物を非含有であることで、柔軟性の低下を招くことなく、折り曲げ時の水蒸気バリア層の損傷を低減できるので、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下をより抑制できる。従って、当該バリア紙は折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できる。上記「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、含有量が７０質量％以上である成分をいう。 The barrier paper has good gas barrier properties by including a gas barrier layer containing ethylene-modified polyvinyl alcohol as a main component. The gas barrier layer contains an inorganic compound with a content of 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the ethylene-modified polyvinyl alcohol, or does not contain an inorganic compound, and the coating amount is 5 g / m 2 or more and 10 g. /m 2 or less, it is possible to improve the coatability when laminating the water vapor barrier layer on the surface of the gas barrier layer, so that the properties of the water vapor barrier layer can be improved. In addition, the barrier paper has a good effect of suppressing the deterioration of the barrier properties when it is folded. Furthermore, the water vapor barrier layer contains a styrene-acrylic copolymer as a main component, and the coating amount of the water vapor barrier layer is 2 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less, thereby improving the water vapor barrier property and bag-making processability. can do well. In addition, since the water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound, it is possible to reduce damage to the water vapor barrier layer during bending without causing a decrease in flexibility. can be further suppressed. Therefore, the barrier paper can suppress a decrease in barrier properties when it is folded. The above-mentioned "main component" is the component with the highest content, and refers to a component with a content of 70% by mass or more.
上記ガスバリア層が上記無機化合物を非含有であることが好ましい。上記ガスバリア層が上記無機化合物を非含有であることで、折り曲げ時のバリア層に損傷が発生し難くなるため、水蒸気バリア性能をより向上できる。 It is preferable that the gas barrier layer does not contain the inorganic compound. When the gas barrier layer does not contain the inorganic compound, the barrier layer is less likely to be damaged during bending, and thus the water vapor barrier performance can be further improved.
上記パルプのフリーネスが３００ｍｌ以上４００ｍｌ以下であることが好ましい。上記パルプのフリーネスが３００ｍｌ以上４００ｍｌ以下であることで、軽量化を可能にしつつ折り曲げ加工がされた場合における水蒸気バリア性の低下をより抑制できる。 It is preferable that the freeness of the pulp is 300 ml or more and 400 ml or less. When the freeness of the pulp is 300 ml or more and 400 ml or less, it is possible to reduce the weight and further suppress the deterioration of the water vapor barrier property when bending is performed.
本発明の一態様に係る産業用材又は包装材は、当該バリア紙を備える。当該産業用材又は包装材は、当該バリア紙を備えることで、ガスバリア性及び水蒸気バリア性に優れ、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できる産業用材又は包装材を得ることができる。 An industrial material or packaging material according to one aspect of the present invention comprises the barrier paper. By providing the barrier paper, it is possible to obtain an industrial material or packaging material that is excellent in gas barrier properties and water vapor barrier properties and that can suppress a decrease in barrier properties when subjected to bending.
当該積層体は、当該バリア紙と、上記バリア紙の片面又は両面に積層される蒸着層、ヒートシール層又はこれらの組み合わせとを備える。当該積層体は、当該バリア紙と、上記バリア紙の片面又は両面に積層される蒸着層、ヒートシール層又はこれらの組み合わせとを備えることで、ガスバリア性及び水蒸気バリア性に優れ、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できるとともに、多機能かつ加工性が良好な積層体を得ることができる。 The laminate comprises the barrier paper and a vapor deposited layer, a heat seal layer or a combination thereof laminated on one or both sides of the barrier paper. The laminate includes the barrier paper and a vapor-deposited layer, a heat seal layer, or a combination thereof laminated on one or both sides of the barrier paper, so that the laminate has excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties, and can be folded. In addition, it is possible to obtain a laminate having multiple functions and good workability.
［本発明の実施形態の詳細］
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。
[Details of the embodiment of the present invention]
The present invention will be described in detail below. Although the constituent elements described below may be described based on representative embodiments and specific examples, the present invention is not limited to such embodiments.
＜バリア紙＞
当該バリア紙は、パルプを主成分とする基紙と、上記基紙の片面又は両面に積層されるガスバリア層と、上記ガスバリア層の表面に積層される水蒸気バリア層とを備える。
<Barrier paper>
The barrier paper includes a base paper containing pulp as a main component, a gas barrier layer laminated on one side or both sides of the base paper, and a water vapor barrier layer laminated on the surface of the gas barrier layer.
［基紙］
基紙は、原料パルプを含有するスラリーを抄紙して得られる。基紙は、単層又は多層のいずれであってもよい。また、基紙として、寸法安定性の観点から、ヤンキードライヤーを用いて乾燥工程を行うことで片面を艶面とした片艶紙を使用してもよく、強度及び印刷適性の観点から、化学パルプ１００％からなり、非塗工紙である上質紙を使用してもよい。
[Base paper]
The base paper is obtained by papermaking a slurry containing raw material pulp. The base paper may be either single-ply or multi-ply. In addition, as the base paper, from the viewpoint of dimensional stability, one-sided glossy paper may be used in which one side is glossy by performing a drying process using a Yankee dryer, and from the viewpoint of strength and printability, chemical pulp Fine paper, which consists of 100% and is uncoated paper, may also be used.
（原料パルプ）
基紙は、パルプを主成分とする。基紙を構成する原料パルプとしては、例えば、バージンパルプ、古紙パルプ、これらのパルプを組み合わせたもの等を使用することができる。
(raw material pulp)
The base paper is mainly composed of pulp. As the raw material pulp constituting the base paper, for example, virgin pulp, waste paper pulp, a combination of these pulps, and the like can be used.
バージンパルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプ；ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＴＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプ（ＭＰ）から、化学的に又は機械的に製造されたパルプ等を、単独で又は複数を組み合わせて使用することができる。印刷面の見栄えや食品包装用途に使用される観点から、晒クラフトパルプのみを使用することが好ましい。 Virgin pulp includes, for example, hardwood bleached kraft pulp (LBKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood semi-bleached kraft pulp (LSBKP), softwood semi-bleached kraft pulp (NSBKP), hardwood sulfite pulp, softwood sulfite pulp, etc. Chemical pulp; mechanical pulp (MP) such as stone ground pulp (SGP), pressure stone ground pulp (TGP), chemi ground pulp (CGP), ground wood pulp (GP), thermomechanical pulp (TMP), etc. Alternatively, mechanically produced pulp or the like can be used singly or in combination. It is preferable to use only bleached kraft pulp from the viewpoint of the appearance of the printed surface and use in food packaging applications.
古紙パルプとしては、例えば、茶古紙、クラフト封筒古紙、雑誌古紙、新聞古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、段ボール古紙、上白古紙、ケント古紙、模造古紙、地券古紙等から製造される離解古紙パルプ、離解・脱墨古紙パルプ（ＤＩＰ）、離解・脱墨・漂白古紙パルプ等を、単独で又は複数を組み合わせて使用することができる。 Examples of waste paper pulp include defibered waste paper pulp produced from waste tea paper, waste kraft envelope paper, waste magazine paper, waste newspaper paper, waste flyer paper, waste office paper, waste corrugated board, white waste paper, Kent waste paper, imitation waste paper, and waste paper. , defiberized/deinked waste paper pulp (DIP), defibered/deinked/bleached waste paper pulp, etc. can be used singly or in combination.
基紙のパルプのフリーネスの下限としては、３００ｍｌが好ましく、３１０ｍｌがより好ましい。基紙のパルプのフリーネスの上限としては、４００ｍｌが好ましく、３９０ｍｌがより好ましい。ここで、フリーネスは、ＪＩＳ－Ｐ８２２０－１－２０１２のパルプの離解方法に準拠して離解することによって離解パルプとし、この離解パルプをＪＩＳ－Ｐ８１２１－２－２０１２のカナダ標準ろ水度試験方法に準拠して測定される値である。フリーネスが３００ｍｌ以上であることで、乾燥時の地合ムラを低減し、バリア性能にムラが発生することを抑制できる。フリーネスが４００ｍｌ以下であることで、紙層の空隙が低減されて、ガスバリア層の塗工液の基紙への浸透量を抑制できる結果、ガスバリア層の表面に均一な水蒸気バリア層を形成するので、水蒸気バリア性能をより向上できる。 The lower limit of the freeness of the pulp of the base paper is preferably 300 ml, more preferably 310 ml. The upper limit of the freeness of the pulp of the base paper is preferably 400 ml, more preferably 390 ml. Here, freeness is made into disaggregated pulp by disaggregating in accordance with the pulp disaggregation method of JIS-P8220-1-2012, and the disaggregated pulp is subjected to the Canadian standard freeness test method of JIS-P8121-2-2012. It is a value measured according to When the freeness is 300 ml or more, uneven formation during drying can be reduced, and occurrence of unevenness in barrier performance can be suppressed. When the freeness is 400 ml or less, the voids in the paper layer are reduced, and the penetration amount of the gas barrier layer coating liquid into the base paper can be suppressed. As a result, a uniform water vapor barrier layer is formed on the surface of the gas barrier layer. , the water vapor barrier performance can be further improved.
（その他の添加剤）
基紙には、必要によりその他の添加剤を内添することができる。添加剤としては、例えば、填料、顔料、サイズ剤、凝結剤、耐油剤、蛍光増白剤、硫酸バンド、歩留り向上剤、濾水性向上剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、着色染料、着色顔料、耐水化剤等を、単独で又は複数を組み合わせて使用することができる。
(Other additives)
Other additives can be incorporated into the base paper if necessary. Examples of additives include fillers, pigments, sizing agents, coagulants, oil resistance agents, fluorescent whitening agents, aluminum sulfate, retention improvers, drainage improvers, dry strength agents, wet strength agents, coloring agents, Dyes, color pigments, waterproofing agents, etc. can be used singly or in combination.
（基紙の坪量）
坪量（ｇ／ｍ２）は、ＪＩＳ－Ｐ－８１２４：２０１１「紙及び板紙－坪量の測定方法」に準拠して測定する。基紙の坪量の下限としては、３０．０ｇ／ｍ２が好ましく、３２．０ｇ／ｍ２がより好ましく、３５．０ｇ／ｍ２がさらに好ましい。基紙の坪量の上限としては、８０．０ｇ／ｍ２が好ましく、７５．０ｇ／ｍ２がより好ましく、７０．０ｇ／ｍ２がさらに好ましい。基紙の坪量が３０．０ｇ／ｍ２以上であることで、抄造時におけるピンホールの発生によるバリア性の低下を抑制できる。基紙の坪量が８０．０ｇ／ｍ２以下であることで、基紙が厚くなることによる折り曲げた際のバリア層への負荷を低減できる。
(Basis weight of base paper)
Basis weight (g/m 2 ) is measured according to JIS-P-8124:2011 “Paper and paperboard—Method for measuring basis weight”. The lower limit of the basis weight of the base paper is preferably 30.0 g/m 2 , more preferably 32.0 g/m 2 , still more preferably 35.0 g/m 2 . The upper limit of the basis weight of the base paper is preferably 80.0 g/m 2 , more preferably 75.0 g/m 2 and even more preferably 70.0 g/m 2 . When the basis weight of the base paper is 30.0 g/m 2 or more, it is possible to suppress the deterioration of the barrier properties due to the occurrence of pinholes during papermaking. When the basis weight of the base paper is 80.0 g/m 2 or less, the load on the barrier layer when the base paper is folded due to the thickness of the base paper can be reduced.
（基紙の平均厚さ）
基紙の平均厚さとしては、３０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。基紙の平均厚さが上記範囲であることで、低坪量及び軽量化を可能にしつつ強度を維持できる。「平均厚さ」は、ＪＩＳ－Ｐ８１１８：２０１４に準拠して測定される。
(Average thickness of base paper)
The average thickness of the base paper is preferably 30 μm or more and 150 μm or less. When the average thickness of the base paper is within the above range, strength can be maintained while enabling a low basis weight and weight reduction. "Average thickness" is measured according to JIS-P8118:2014.
（基紙の塗工面のベック平滑度）
上記基紙のガスバリア層を設ける表面のベック平滑度の下限としては、５０秒であり、６０秒が好ましい。一方、ベック平滑度の上限としては、１１５０秒であり、１１００秒が好ましい。上記基紙の塗工面のベック平滑度が上記下限以上であることで、ガスバリア層の塗工液の目止め性が向上し、それによりガスバリア層の性状を良好にできる。一方、上記基紙の塗工面のベック平滑度が上記上限を超える場合、ガスバリア層にピンホールが発生し、その上部に水蒸気バリア層を形成すると、水蒸気バリア層の性状が低下するおそれがある。ベック平滑度は、ＪＩＳ－Ｐ８１１９（１９９８）に記載の「紙及び板紙－ベック平滑度試験機による平滑度試験方法」に準拠した値である。上記ベック平滑度は、空気の流通量（エアーリーク）から平滑性を評価するものである。上記ベック平滑度は、被測定物であるシートを光学的平面仕上げのガラス製試料台とゴム製押え板間に１００ｋＰａの圧力で挟み、１０ｍｌの空気が比較的広い１０ｃｍ２のガラス製標準面との間を通り、水銀柱約３７０ｍｍｌに減圧保持された器内に流入するのに要する時間で表され、いわゆる被測定物の面における平滑性を示す。ベック平滑度は、比較的広い面におけるマクロ的な平滑性を評価する。当該バリア紙においては、ベック平滑度により上記基紙の表面のうねり性を評価できる。従って、ベック平滑度にて上記基紙の表面をより適切に評価できる。
(Bekk smoothness of coated surface of base paper)
The lower limit of the Bekk smoothness of the surface of the base paper on which the gas barrier layer is provided is 50 seconds, preferably 60 seconds. On the other hand, the upper limit of the Bekk smoothness is 1150 seconds, preferably 1100 seconds. When the Bekk smoothness of the coated surface of the base paper is equal to or higher than the above lower limit, the sealing property of the coating liquid of the gas barrier layer is improved, thereby improving the properties of the gas barrier layer. On the other hand, when the Bekk smoothness of the coated surface of the base paper exceeds the above upper limit, pinholes are generated in the gas barrier layer, and if a water vapor barrier layer is formed thereon, the properties of the water vapor barrier layer may deteriorate. The Bekk smoothness is a value based on "Paper and paperboard - Smoothness test method by Bekk smoothness tester" described in JIS-P8119 (1998). The Bekk smoothness is used to evaluate the smoothness from the amount of air flowing (air leak). The above-mentioned Bekk smoothness is measured by sandwiching a sheet, which is an object to be measured, between an optically flat-finished glass sample stage and a rubber holding plate at a pressure of 100 kPa, and applying 10 ml of air to a relatively wide 10 cm 2 glass standard surface. It is expressed by the time required for the liquid to pass through the gap and flow into the vessel maintained under reduced pressure of about 370 mm of mercury, and indicates the so-called smoothness of the surface of the object to be measured. Beck smoothness evaluates the macroscopic smoothness of a relatively wide surface. In the barrier paper, the waviness of the surface of the base paper can be evaluated based on the Bekk smoothness. Therefore, the surface of the base paper can be evaluated more appropriately with Bekk smoothness.
［ガスバリア層］
当該バリア紙は、上記基紙の片面又は両面に積層されるガスバリア層を備える。すなわち、上記水蒸気バリア層は、上記ガスバリア層の表面に積層される。当該バリア紙は、ガスバリア層を備えることによって、ガスバリア性を良好にできる。上記ガスバリア層はエチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とする。
[Gas barrier layer]
The barrier paper comprises a gas barrier layer laminated on one side or both sides of the base paper. That is, the water vapor barrier layer is laminated on the surface of the gas barrier layer. The barrier paper can have good gas barrier properties by being provided with a gas barrier layer. The gas barrier layer is mainly composed of ethylene-modified polyvinyl alcohol.
（エチレン変性ポリビニルアルコール）
エチレン変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコール中の主鎖にエチレン基を導入することによって変性させたポリビニルアルコールであり、ポリマー分子中に親水性と疎水性の官能基が適度に共存する。上記ガスバリア層はエチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とすることで、基紙上に強固に密着した皮膜を形成すると同時に、ガスバリア性を良好にできる。
(Ethylene-modified polyvinyl alcohol)
Ethylene-modified polyvinyl alcohol is polyvinyl alcohol modified by introducing an ethylene group into the main chain of polyvinyl alcohol, and hydrophilic and hydrophobic functional groups appropriately coexist in the polymer molecule. By using ethylene-modified polyvinyl alcohol as the main component of the gas barrier layer, it is possible to form a film firmly adhering to the base paper and to improve gas barrier properties.
エチレン変性ポリビニルアルコールのエチレン変性度は、モノマー単位全体（エチレン単位＋ビニルアルコール単位）に対するエチレン単位のモル％で表される。但し、ビニルアルコール単位には、鹸化されていない酢酸ビニル単位も含まれる。エチレン変性度は、２モル％以上１２モル％以下が好ましい。 The degree of ethylene modification of ethylene-modified polyvinyl alcohol is represented by mol % of ethylene units relative to the total monomer units (ethylene units+vinyl alcohol units). However, vinyl alcohol units also include unsaponified vinyl acetate units. The degree of ethylene modification is preferably 2 mol % or more and 12 mol % or less.
エチレン変性ポリビニルアルコールの平均重合度としては、成膜性及び塗工性に観点から８００以上１５００以下が好ましい。 The average degree of polymerization of ethylene-modified polyvinyl alcohol is preferably 800 or more and 1500 or less from the viewpoint of film-forming properties and coatability.
（無機化合物）
上記ガスバリア層は、ガスバリア層塗工液の浸透と抑制のバランスを整える観点から、無機化合物を含有してもよい。無機化合物としては、例えば微粒カオリン、１級カオリン、２級カオリン、デラミネーティッドカオリン、焼成カオリン等のカオリン、ベントナイト、マイカ、コロイダルシリカ等の層状化合物（扁平化合物）が挙げられる。これらの中でもバリア性能と塗工性との両立の観点から、カオリンが好ましい。
(Inorganic compound)
The gas barrier layer may contain an inorganic compound from the viewpoint of adjusting the balance between permeation and suppression of the gas barrier layer coating liquid. Examples of inorganic compounds include kaolin such as fine kaolin, primary kaolin, secondary kaolin, delaminated kaolin, and calcined kaolin, and layered compounds (flat compounds) such as bentonite, mica, and colloidal silica. Among these, kaolin is preferable from the viewpoint of achieving both barrier performance and coatability.
無機化合物のアスペクト比の下限としては、１５が好ましく、１８がより好ましい。無機化合物のアスペクト比が１５未満であると、ガスバリア性が十分でないおそれがある。一方、上記無機化合物のアスペクト比の上限としては、１２０が好ましく、１００がより好ましい。無機化合物のアスペクト比が１２０以下であることで、ガスバリア層の塗工液を均一に塗工できるとともに、基紙への浸透も抑えられることから、低塗工量で高いガスバリア性を持たせることができる。ここで、「アスペクト比」とは、無機粒子の形状で、その長径（最長径）と厚さ（最短径）との比をいう。上記アスペクト比は、例えば、レーザー回折・散乱式の粒子分布測定装置堀場製作所製、Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ ９５０）による粒子画像解析や粉体粒子を電子顕微鏡で撮影し、ランダムに抽出した５００個について、直径を厚さで割って平均値を求めることで得ることができる。 As a minimum of the aspect-ratio of an inorganic compound, 15 is preferable and 18 is more preferable. If the aspect ratio of the inorganic compound is less than 15, gas barrier properties may not be sufficient. On the other hand, as an upper limit of the aspect-ratio of the said inorganic compound, 120 is preferable and 100 is more preferable. When the aspect ratio of the inorganic compound is 120 or less, the coating liquid for the gas barrier layer can be applied uniformly and penetration into the base paper can be suppressed, so that high gas barrier properties can be obtained with a low coating amount. can be done. Here, the "aspect ratio" refers to the shape of the inorganic particles, and refers to the ratio of the length (longest diameter) to the thickness (shortest diameter). The above aspect ratio can be determined, for example, by particle image analysis using a laser diffraction/scattering particle distribution measuring device (Horiba LA 950, manufactured by Horiba, Ltd.) or photographing powder particles with an electron microscope, and randomly extracting 500 particles, and measuring the diameter. It can be obtained by dividing by the thickness to obtain an average value.
上記無機化合物の平均粒子径の下限としては、０．１μｍが好ましく、０．５μｍがより好ましい。一方、上記無機化合物の平均粒子径の上限としては、１０．０μｍが好ましく、５．０μｍがより好ましい。上記無機化合物の平均粒子径が上記範囲であることで、ガスバリア層の表面の凹凸が軽減されることにより、水蒸気バリア層の塗工液の塗工性が向上し、水蒸気バリア層の性状を良好にできる。上記平均粒子径は、レーザー回析散乱法により測定された粒度分布曲線の５０％体積粒子径であるメジアン径（Ｄ５０）である。 As a minimum of the average particle diameter of the said inorganic compound, 0.1 micrometer is preferable and 0.5 micrometer is more preferable. On the other hand, the upper limit of the average particle size of the inorganic compound is preferably 10.0 µm, more preferably 5.0 µm. When the average particle size of the inorganic compound is within the above range, unevenness on the surface of the gas barrier layer is reduced, thereby improving the coatability of the coating liquid for the water vapor barrier layer and improving the properties of the water vapor barrier layer. can be done. The average particle diameter is the median diameter ( D50 ) which is the 50% volume particle diameter of the particle size distribution curve measured by the laser diffraction scattering method.
上記ガスバリア層は、エチレン変性ポリビニルアルコール１００質量部に対して含有量が１５質量部以下の無機化合物を含有するか、又は無機化合物を非含有である。上記ガスバリア層の表面に水蒸気バリア層を積層する際の塗工性を良好にできるので、水蒸気バリア層の性状を向上できる。また、当該バリア紙は、折り曲げ加工がされた場合において、バリア性の低下の抑制効果が良好となる。ガスバリア層は無機化合物を非含有であることが好ましい。ガスバリア層が無機化合物を非含有であることで、折り曲げ時のバリア層の損傷が発生し難くなる。 The gas barrier layer contains an inorganic compound in a content of 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of ethylene-modified polyvinyl alcohol, or does not contain an inorganic compound. Since the coatability can be improved when the water vapor barrier layer is laminated on the surface of the gas barrier layer, the properties of the water vapor barrier layer can be improved. In addition, the barrier paper has a good effect of suppressing the deterioration of the barrier properties when it is folded. It is preferable that the gas barrier layer does not contain an inorganic compound. Since the gas barrier layer does not contain an inorganic compound, the barrier layer is less likely to be damaged during bending.
上記ガスバリア層におけるエチレン変性ポリビニルアルコールの含有量の下限としては、７０質量％が好ましく、８０質量％がより好ましく、８５質量％がさらに好ましい。上記エチレン変性ポリビニルアルコール含有量が上記範囲であることで、ガスバリア層のガスバリア性をより向上できる。 The lower limit of the content of ethylene-modified polyvinyl alcohol in the gas barrier layer is preferably 70% by mass, more preferably 80% by mass, and even more preferably 85% by mass. When the ethylene-modified polyvinyl alcohol content is within the above range, the gas barrier properties of the gas barrier layer can be further improved.
上記ガスバリア層は、エチレン変性ポリビニルアルコール及び無機化合物の他、例えば増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、滑剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、耐水化剤、染料、定着剤等の通常の添加剤を必要に応じて適宜配合することができる。 In addition to ethylene-modified polyvinyl alcohol and an inorganic compound, the gas barrier layer includes, for example, a thickener, a fluidity improver, an antifoamer, a foam suppressor, a lubricant, a release agent, a foaming agent, a penetrant, a coloring dye, and a coloring pigment. , fluorescent brighteners, ultraviolet absorbers, antioxidants, preservatives, antifungal agents, water-resistant agents, dyes, fixatives, and other conventional additives can be added as needed.
ガスバリア層の塗工量の下限としては、５ｇ／ｍ２が好ましく、６ｇ／ｍ２がより好ましい。一方、上記塗工量（固形分換算）の上限としては、１０ｇ／ｍ２が好ましく、８ｇ／ｍ２がより好ましい。ガスバリア層の塗工量が５ｇ／ｍ２以上であることで、基材の表面にガスバリア層を均一に被覆することができる。一方、ガスバリア層の塗工量が１０ｇ／ｍ２以下であることで、ガスバリア層の塗工液の乾燥性を良好にできる。 The lower limit of the coating amount of the gas barrier layer is preferably 5 g/m 2 , more preferably 6 g/m 2 . On the other hand, the upper limit of the coating amount (in terms of solid content) is preferably 10 g/m 2 , more preferably 8 g/m 2 . When the coating amount of the gas barrier layer is 5 g/m 2 or more, the surface of the substrate can be uniformly coated with the gas barrier layer. On the other hand, when the coating amount of the gas barrier layer is 10 g/m 2 or less, the drying property of the coating liquid for the gas barrier layer can be improved.
（ガスバリア層の表面のベック平滑度）
上記ガスバリア層の表面のベック平滑度の下限としては、５０秒であり、６０秒が好ましい。一方、ベック平滑度の上限としては、１１５０秒であり、１１００秒が好ましい。上記ガスバリア層の表面のベック平滑度が上記下限以上であることで、ガスバリア層の表面に積層される水蒸気バリア層の塗工液の塗工性が向上し、水蒸気バリア層の性状を良好にできる。一方、上記ガスバリア層の表面のベック平滑度が上記上限を超える場合、ガスバリア層の表面に水蒸気バリア層を形成してもガスバリア層の高い平坦性（滑り性の向上）を示すため、製袋加工適性の低下が生じるおそれがある。
(Bekk smoothness of surface of gas barrier layer)
The lower limit of the Bekk smoothness of the surface of the gas barrier layer is 50 seconds, preferably 60 seconds. On the other hand, the upper limit of the Bekk smoothness is 1150 seconds, preferably 1100 seconds. When the Bekk smoothness of the surface of the gas barrier layer is equal to or higher than the lower limit, the coatability of the coating liquid for the water vapor barrier layer laminated on the surface of the gas barrier layer is improved, and the properties of the water vapor barrier layer can be improved. . On the other hand, when the Bekk smoothness of the surface of the gas barrier layer exceeds the upper limit, the gas barrier layer exhibits high flatness (improved slipperiness) even if a water vapor barrier layer is formed on the surface of the gas barrier layer. A decrease in aptitude may occur.
［水蒸気バリア層］
水蒸気バリア層は、上記ガスバリア層の表面に積層される。上記水蒸気バリア層は、スチレンアクリル系共重合体を主成分とする。上記水蒸気バリア層がスチレンアクリル系共重合体を含有するので、当該バリア紙は水蒸気バリア性を良好にできる。
[Water vapor barrier layer]
The water vapor barrier layer is laminated on the surface of the gas barrier layer. The water vapor barrier layer is mainly composed of a styrene-acrylic copolymer. Since the water vapor barrier layer contains the styrene-acrylic copolymer, the barrier paper can have good water vapor barrier properties.
上記水蒸気バリア層におけるスチレンアクリル系共重合体の含有量の下限としては、固形分換算で７０質量％が好ましく、９０質量％がより好ましく、９５質量％がさらに好ましい。上記スチレンアクリル系共重合体の含有量が上記範囲であることで、水蒸気バリア層の水蒸気バリア性をより向上できる。ここで、上記水蒸気バリア層におけるスチレンアクリル系共重合体の含有量は、１００質量％としてもよい。 The lower limit of the content of the styrene-acrylic copolymer in the water vapor barrier layer is preferably 70% by mass, more preferably 90% by mass, and even more preferably 95% by mass in terms of solid content. When the content of the styrene-acrylic copolymer is within the above range, the water vapor barrier property of the water vapor barrier layer can be further improved. Here, the content of the styrene-acrylic copolymer in the water vapor barrier layer may be 100% by mass.
スチレンアクリル系共重合体としては、各種スチレンモノマーと各種（メタ）アクリルモノマーとを共重合させたものであれば特に限定されない。 The styrene-acrylic copolymer is not particularly limited as long as it is obtained by copolymerizing various styrene monomers and various (meth)acrylic monomers.
上記水蒸気バリア層は無機化合物を非含有である。上記水蒸気バリア層が無機化合物を非含有であることで、折り曲げ時の水蒸気バリア層の損傷がなくなるため、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下をより抑制できる。上記無機化合物は、ガスバリア層において例示されたものと同様のものを意味する。 The water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound. Since the water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound, the water vapor barrier layer is not damaged during bending, so that the deterioration of barrier properties during bending can be further suppressed. The above inorganic compound means the same as those exemplified for the gas barrier layer.
上記水蒸気バリア層には、上記スチレンアクリル系共重合体の他、例えば増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、滑剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、耐水化剤、染料、定着剤等の通常の添加剤を必要に応じて適宜配合することができる。 In addition to the styrene-acrylic copolymer, the water vapor barrier layer includes, for example, a thickener, a fluidity improver, an antifoamer, a foam inhibitor, a lubricant, a release agent, a foaming agent, a penetrant, a coloring dye, Ordinary additives such as coloring pigments, fluorescent brighteners, ultraviolet absorbers, antioxidants, preservatives, antifungal agents, water-resistant agents, dyes, fixatives, etc., can be appropriately blended as necessary.
水蒸気バリア層の塗工量の下限としては、２．０ｇ／ｍ２であり、３．０ｇ／ｍ２が好ましい。一方、上記塗工量の上限としては、目止め性を向上させる観点から、１０．０ｇ／ｍ２であり、９．０ｇ／ｍ２が好ましい。水蒸気バリア層の塗工量が上記下限未満の場合、水蒸気バリア性が低下するおそれがある。一方、水蒸気バリア層の塗工量が上記上限を超える場合、製品巻き取り時にブロッキングが発生し包装材としての使用ができなくなるおそれがある The lower limit of the coating amount of the water vapor barrier layer is 2.0 g/m 2 , preferably 3.0 g/m 2 . On the other hand, the upper limit of the coating amount is 10.0 g/m 2 , preferably 9.0 g/m 2 , from the viewpoint of improving filling properties. If the coating amount of the water vapor barrier layer is less than the above lower limit, the water vapor barrier properties may deteriorate. On the other hand, if the coating amount of the water vapor barrier layer exceeds the above upper limit, blocking may occur during winding of the product, making it unusable as a packaging material.
上記基紙の両面にガスバリア層及び水蒸気バリア層が積層される場合、ガスバリア層及び水蒸気バリア層の成分、塗工量等の構成を上記構成とすることができる。 When the gas barrier layer and the water vapor barrier layer are laminated on both sides of the base paper, the components of the gas barrier layer and the water vapor barrier layer, the amount of coating, etc. can be the above construction.
上記基紙の片面にガスバリア層及び水蒸気バリア層が積層される場合、上記基紙におけるガスバリア層及び水蒸気バリア層が積層される面の反対面（裏面）において、グラビア印刷機、デジタル印刷機等への印刷適性を向上させる目的のために、顔料塗工層を設けることができる。顔料塗工層としては、印刷用塗工紙分野で従来公知のものを採用できる。 When the gas barrier layer and the water vapor barrier layer are laminated on one side of the base paper, the opposite side (back side) of the base paper to the side on which the gas barrier layer and the water vapor barrier layer are laminated is applied to a gravure printer, a digital printer, etc. A pigment coating layer can be provided for the purpose of improving the printability of the ink. As the pigment coating layer, those conventionally known in the field of coated printing paper can be used.
［バリア紙の物性値］
（バリア紙の坪量）
当該バリア紙の坪量としては、３７．０ｇ／ｍ２以上１００．０ｇ／ｍ２以下が好ましい。当該バリア紙の坪量が上記範囲であることで、軽量化を可能にしつつ強度を維持できる。
[Physical properties of barrier paper]
(basis weight of barrier paper)
The basis weight of the barrier paper is preferably 37.0 g/m 2 or more and 100.0 g/m 2 or less. By setting the basis weight of the barrier paper within the above range, it is possible to maintain strength while enabling weight reduction.
（バリア紙の平均厚さ）
当該バリア紙の平均厚さの下限としては、４０μｍが好ましく、４５μｍがより好ましい。上記平均厚さの上限としては、１５０μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。当該バリア紙の平均厚さが上記範囲であることで、低坪量及び軽量化を可能にしつつ加工適性を向上できる。
(Average thickness of barrier paper)
The lower limit of the average thickness of the barrier paper is preferably 40 µm, more preferably 45 µm. The upper limit of the average thickness is preferably 150 µm, more preferably 100 µm. When the average thickness of the barrier paper is within the above range, it is possible to improve processability while enabling a low basis weight and weight reduction.
（バリア紙の平面の酸素透過度及び透湿度）
当該バリア紙の平面の酸素透過度としては、２０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下が好ましく、１０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下がより好ましい。当該バリア紙の平面の透湿度としては、５０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下が好ましく、２０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下がさらに好ましい。当該バリア紙の平面の酸素透過度及び透湿度が上記範囲であることで、当該バリア紙はバリア性が良好である。
(Oxygen Permeability and Moisture Permeability of Barrier Paper Plane)
The oxygen permeability of the plane of the barrier paper is preferably 20 g/m 2 ·24 hr or less, more preferably 10 g/m 2 ·24 hr or less. The moisture permeability of the plane of the barrier paper is preferably 50 g/m 2 ·24 hr or less, more preferably 20 g/m 2 ·24 hr or less. When the oxygen permeability and moisture permeability of the plane of the barrier paper are within the above ranges, the barrier paper has good barrier properties.
［バリア紙の製造方法］
当該バリア紙の製造方法としては、特に限定されず、例えば原料パルプスラリーを抄紙し、プレスパート及びドライヤーパートに供して基紙を製造する工程と、アンダーコーターパートにてガスバリア層塗工液を塗工した上、乾燥処理してガスバリア層を積層する工程と、ガスバリア層の表面に水蒸気バリア層の塗工液を塗工する工程とを有する。基紙、ガスバリア層塗工後の両方、若しくは一方にカレンダーによる平滑処理を行っても良い。
[Method for producing barrier paper]
The method for producing the barrier paper is not particularly limited. For example, a process of making a raw material pulp slurry into paper, subjecting it to a press part and a dryer part to produce a base paper, and coating a gas barrier layer coating liquid in an undercoater part. A step of laminating a gas barrier layer after processing and drying, and a step of coating the surface of the gas barrier layer with a coating liquid for a water vapor barrier layer. Both or one of the base paper and the gas barrier layer may be subjected to a smoothing treatment using a calender.
ガスバリア層の塗工液又は水蒸気バリア層の塗工液を塗工する際の塗工装置としては、例えばサイズプレス、ブレードメタリングサイズプレス、ロッドメタリングサイズプレス、ブレードコータ、バーコータ、ゲートロールコータ、ロッドコータ、エアナイフコータ等が挙げられる。 Coating equipment for applying the gas barrier layer coating liquid or water vapor barrier layer coating liquid includes, for example, a size press, a blade metering size press, a rod metering size press, a blade coater, a bar coater, and a gate roll coater. , a rod coater, an air knife coater, and the like.
また、カレンダー処理の際のカレンダー装置としては、例えばスーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトコンパクトカレンダー等の金属又はドラムと弾性ロールとの組み合わせによる各種カレンダーがオンマシン又はオフマシン仕様で適宜使用される。 As a calendering device for calendering, for example, various calenders such as a super calender, a gross calender, a soft compact calender, and the like, which are combinations of metal or drums and elastic rolls, are appropriately used in on-machine or off-machine specifications.
＜産業用材又は包装材＞
当該産業用材又は当該包装材は、当該バリア紙を備える。当該産業用材又は包装材は、当該バリア紙を備えることで、ガスバリア性及び水蒸気バリア性に優れ、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できる産業用材又は包装材を得ることができる。
<Industrial materials or packaging materials>
The industrial material or the packaging material comprises the barrier paper. By providing the barrier paper, it is possible to obtain an industrial material or packaging material that is excellent in gas barrier properties and water vapor barrier properties and that can suppress a decrease in barrier properties when subjected to bending.
当該産業用材としては、例えば農業用シート、挿間紙、音響・衣類・建材等に使用されるシート、電気電子機器に使用されるシートに使用されるプラスチック素材に代替される用途が挙げられる。また、当該産業用材は、酸素や湿気の侵入を抑制できるので、内容物の腐敗、劣化を抑制するとともに、内容物の臭気が漏れ出るのを抑制できる。 Examples of industrial materials include agricultural sheets, insert sheets, sheets used for acoustics, clothing, building materials, and the like, and applications that replace plastic materials used for sheets used in electrical and electronic equipment. In addition, since the industrial material can suppress the penetration of oxygen and moisture, it can suppress the putrefaction and deterioration of the contents, and can suppress the leakage of the odor of the contents.
当該包装材としては、例えば食品などの包装材、容器、カップ等の包装用途に用いられる紙製バリア性包装材料、パック、パウチ、箱、シュリンク包装、缶、ラミネート包装等のプラスチック素材に代替される用途が挙げられる。当該包装材は、内容物の酸素による酸化や湿気などによる劣化を抑制し、保存期間の延長を図ることができる。 Examples of such packaging materials include packaging materials for foods, paper barrier packaging materials used for packaging applications such as containers and cups, and plastic materials such as packs, pouches, boxes, shrink packaging, cans, and laminated packaging. applications. The packaging material suppresses oxidation of the contents due to oxygen and deterioration due to humidity, and can extend the storage period.
＜積層体＞
当該積層体は、当該バリア紙と、上記バリア紙の片面又は両面に積層される蒸着層、ヒートシール層又はこれらの組み合わせとを備える。当該積層体は、当該バリア紙と、上記バリア紙の片面又は両面に積層される蒸着層、ヒートシール層又はこれらの組み合わせとを備えることで、ガスバリア性及び水蒸気バリア性に優れ、折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できるとともに、多機能かつ加工性が良好な積層体を得ることができる。
<Laminate>
The laminate comprises the barrier paper and a vapor deposited layer, a heat seal layer or a combination thereof laminated on one or both sides of the barrier paper. The laminate includes the barrier paper and a vapor-deposited layer, a heat seal layer, or a combination thereof laminated on one or both sides of the barrier paper, so that the laminate has excellent gas barrier properties and water vapor barrier properties, and can be folded. In addition, it is possible to obtain a laminate having multiple functions and good workability.
（蒸着層）
当該積層体は蒸着層を備えることで、バリア性をより向上できる。上記蒸着層は、上記バリア紙の片面又は両面に積層される。上記蒸着層は、金属、無機酸化物、又は無機窒化物を主成分とする。上記金属としては、アルミニウム、スズ、ニッケル、銅、金、白金、銀、コバルト、クロムを用いることができる。上記無機酸化物としては、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、スズ、マグネシウム、鉛、ホウ素、ナトリウム等の酸化物を用いることができる。上記無機窒化物としては、ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、スズ、マグネシウム、鉛、ホウ素、ナトリウム等の窒化物を用いることができる。上記蒸着層の形成方法は、特に制限されず、例えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）等の公知の方法を用いることができる。
(evaporation layer)
By providing the vapor deposition layer, the laminate can further improve the barrier property. The vapor deposition layer is laminated on one side or both sides of the barrier paper. The deposition layer is mainly composed of metal, inorganic oxide, or inorganic nitride. Aluminum, tin, nickel, copper, gold, platinum, silver, cobalt, and chromium can be used as the metal. As the inorganic oxides, oxides of silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, magnesium, lead, boron, sodium, and the like can be used. Nitrides of silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, magnesium, lead, boron, sodium, and the like can be used as the inorganic nitrides. A method for forming the vapor deposition layer is not particularly limited, and known methods such as a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, and a plasma vapor deposition method (CVD) can be used.
（ヒートシール層）
当該積層体はヒートシール層を備えることで、製袋工程において加工性が向上する。ヒートシール層は上記バリア紙の片面又は両面に積層される。当該積層体が蒸着層及びヒートシール層を備える場合、上記ヒートシール層は最外層であることが好ましい。上記ヒートシール層は、熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム層又は塗工層である。
(Heat seal layer)
Since the laminate has a heat-sealing layer, workability is improved in the bag-making process. A heat seal layer is laminated to one or both sides of the barrier paper. When the laminate includes a vapor deposition layer and a heat seal layer, the heat seal layer is preferably the outermost layer. The heat seal layer is a film layer or coating layer containing a thermoplastic resin as a main component.
（フィルム層）
フィルム層は、熱可塑性樹脂を主成分とする。フィルム層の材料となる熱可塑性樹脂としては、例えば、密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ）、エチレンメタクリル酸共重合樹脂（ＥＭＡＡ）、エチレンメチルアクリレート共重合樹脂（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸共重合樹脂（ＥＡＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、スチレンアクリル酸エステル共重合樹脂、ポリ乳酸樹脂が挙げられる。フィルム層の積層方法については特に限定されず、従来の溶融押し出しラミネート法やフィルムを用いたドライラミネート法、直接溶融コート法等、公知の方法を用いることができる。
(film layer)
The film layer is mainly composed of a thermoplastic resin. Examples of thermoplastic resins used for the film layer include density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), polypropylene (PP), polyvinyl acetate (PVAc), polyester Resin (PET), ethylene methacrylic acid copolymer resin (EMAA), ethylene methyl acrylate copolymer resin (EMA), ethylene acrylic acid copolymer resin (EAA), ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA), styrene acrylate copolymer Examples include polymer resins and polylactic acid resins. The method for laminating the film layer is not particularly limited, and known methods such as a conventional melt extrusion lamination method, a dry lamination method using a film, and a direct melt coating method can be used.
（塗工層）
塗工層は熱可塑性樹脂を主成分とする。塗工層の材料となる熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン－ブタジエン共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体等のオレフィン・不飽和カルボン酸系共重合体、生分解性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル共重合体、スチレン－アクリル共重合体、スチレン－メタクリル共重合体等のアクリル系樹脂等が挙げられる。塗工方法については特に限定されず、従来のロッドメタリングサイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、カーテンコーター等、公知の塗工装置を用いることができる。
(Coating layer)
The coating layer is mainly composed of a thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin used as the material for the coating layer include olefin/unsaturated carboxylic acid copolymers such as styrene-butadiene copolymers, ethylene-acrylic acid copolymers, and ethylene-methacrylic acid copolymers, Examples include biodegradable resins, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, acrylic resins such as methyl acrylate copolymers, methyl methacrylate copolymers, styrene-acrylic copolymers, and styrene-methacrylic copolymers. The coating method is not particularly limited, and known coating apparatuses such as a conventional rod metering size press, pound type size press, gate roll coater, spray coater, blade coater, curtain coater and the like can be used.
＜その他の実施形態＞
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modified and improved modes in addition to the above-described modes.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、各薬剤の含有量及び塗工量については、固形分換算での数値をさす。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to the following examples. The content and amount of coating of each chemical are indicated in terms of solid content.
［実施例１～実施例４、実施例６、実施例７及び比較例１～比較例７］
始めに、表１に記載のパルプ組成のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリーには、添加剤として、１０ｋｇ／ｔの硫酸バンド、０．１ｋｇ／ｔの歩留剤、５ｋｇ／ｔのサイズ剤をそれぞれ内添した。得られたパルプスラリーは、長網抄紙機にて抄紙し、ヤンキードライヤーにて乾燥させることにより、実施例１の基紙を得た。
[Examples 1 to 4, Example 6, Example 7 and Comparative Examples 1 to 7]
First, a pulp slurry having a pulp composition shown in Table 1 was prepared. To this pulp slurry, 10 kg/t of aluminum sulfate, 0.1 kg/t of retention agent, and 5 kg/t of sizing agent were added as additives. The obtained pulp slurry was made into paper by a fourdrinier paper machine and dried by a Yankee dryer to obtain a base paper of Example 1.
次に、この基紙のベック平滑度が高い方の面を塗工面として、表１に記載の組成の塗工液を塗工してガスバリア層を形成した。ガスバリア層の塗工液の材料は以下の通りである。
（１）エチレン変性ポリビニルアルコール（クラレ社製「エクセバールＡＱ－４１０４」）
（２）実施例２、比較例４－５で使用したカオリン（イメリス社製、品名：バリサーフＨＸ、アスペクト比１００）
Next, a gas barrier layer was formed by applying a coating liquid having the composition shown in Table 1 to the surface of the base paper having the higher Bekk smoothness as the coating surface. Materials for the coating liquid for the gas barrier layer are as follows.
(1) Ethylene-modified polyvinyl alcohol (“Exeval AQ-4104” manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
(2) Kaolin used in Example 2 and Comparative Examples 4-5 (manufactured by Imerys, product name: Varisurf HX, aspect ratio 100)
（水蒸気バリア層）
ガスバリア層の表面に、表１に記載の組成の水蒸気バリア層の塗工液を塗工して水蒸気バリア層を形成した。
水蒸気バリア層の塗工液の材料は以下の通りである。
スチレン－アクリル系共重合体（サイデン化学社製「ＥＫ６１」）
(Water vapor barrier layer)
A water vapor barrier layer coating liquid having the composition shown in Table 1 was applied to the surface of the gas barrier layer to form a water vapor barrier layer.
The materials of the coating liquid for the water vapor barrier layer are as follows.
Styrene-acrylic copolymer ("EK61" manufactured by Saiden Chemical Co., Ltd.)
上記記載の添加剤の添加量は、絶乾パルプ量に対する固形分換算した量で記載した。また、ガスバリア層及び水蒸気バリア層は基紙の片面のみに塗工し、その塗工量は、表１の通りとした。このようにして、実施例１～実施例４、実施例６、実施例７及び比較例１～比較例７のバリア紙を得た。 The amount of the additive described above is described in terms of solid content based on the absolute dry pulp amount. Also, the gas barrier layer and the water vapor barrier layer were coated on only one side of the base paper, and the coating amounts were as shown in Table 1. Thus, barrier papers of Examples 1 to 4, Examples 6, 7 and Comparative Examples 1 to 7 were obtained.
［実施例５］
ヤンキードライヤーを多筒式ドライヤーに変更して乾燥させた以外は実施例１と同様にして、実施例５のバリア紙を得た。
[Example 5]
A barrier paper of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the Yankee dryer was changed to a multi-tube dryer for drying.
［評価］
得られたバリア紙について下記の方法にて評価した。
[evaluation]
The obtained barrier paper was evaluated by the following methods.
＜坪量＞
基紙の坪量（ｇ／ｍ２）は、ＪＩＳ－Ｐ－８１２４（２０１１）「紙及び板紙－坪量の測定方法」に準拠して測定した。
<Basis weight>
The grammage (g/m 2 ) of the base paper was measured according to JIS-P-8124 (2011) "Paper and paperboard—Determination of grammage".
＜基紙のパルプのフリーネス＞
基紙のパルプのフリーネスは、ＪＩＳ－Ｐ８２２０－１：２０１２のパルプの離解方法に準拠して離解することによって離解パルプとし、この離解パルプをＪＩＳ－Ｐ８１２１－２：２０１２のカナダ標準ろ水度試験方法に準拠して測定した。
<Freeness of base paper pulp>
The freeness of the pulp of the base paper is obtained by disintegrating the pulp according to the pulp disintegration method of JIS-P8220-1:2012, and the disintegrated pulp is subjected to the Canadian standard freeness test of JIS-P8121-2:2012. It was measured according to the method.
＜基紙の塗工面のベック平滑度＞
基紙の塗工面のベック平滑度は、ＪＩＳ－Ｐ８１１９（１９９８）に記載の「紙及び板紙－ベック平滑度試験機による平滑度試験方法」に準拠して測定した。
<Beck smoothness of coated surface of base paper>
The Bekk smoothness of the coated surface of the base paper was measured in accordance with JIS-P8119 (1998), “Paper and paperboard—Smoothness test method using a Bekk smoothness tester”.
＜十字折り後の酸素透過度＞
下記の手順で測定した。
初めに、得られたバリア紙におけるガスバリア層及び水蒸気バリア層の積層面を内側にし、十字折りした。十字折りの方法は、上記バリア紙を重さ２ｋｇのローラーを２往復させて、折り目の角度が１８０°になるように折り曲げた後に開き、折れ線と垂直になる線に沿って２ｋｇのローラーを２往復させて、折り目の角度が１８０°になるように再度折り曲げた後に開いた。そして、２つの折れ線の交点が測定部の中央に来るようにして、下記に記載の通り、酸素透過度を測定した。
酸素透過度は、ＪＩＳ－Ｋ－７１２６－１：２００６「プラスチック－フィルム及びシート－ガス透過度試験方法－第１部：差圧法」に準拠して、ＧＴＲテック社の「ＧＴＲ－１１ＡＥＴ」を用いて、２３℃の雰囲気下におけるバリア紙の酸素透過度を測定した。
<Oxygen permeability after cross folding>
It was measured by the following procedure.
First, the laminated surface of the gas barrier layer and the water vapor barrier layer in the obtained barrier paper was turned inside and cross-folded. The method of cross-folding is to reciprocate the barrier paper twice with a roller weighing 2 kg, fold it so that the angle of the crease is 180°, open it, and fold it twice along a line perpendicular to the fold line with a roller of 2 kg. It was reciprocated, folded again so that the fold angle was 180°, and then opened. Then, the intersection of the two polygonal lines was positioned at the center of the measurement area, and the oxygen permeability was measured as described below.
Oxygen permeability is based on JIS-K-7126-1:2006 "Plastics-Films and sheets-Gas permeability test method-Part 1: Differential pressure method", using GTR Tech's "GTR-11AET". Then, the oxygen permeability of the barrier paper was measured in an atmosphere of 23°C.
＜十字折り後の透湿度＞
次に、上記十字折り後の酸素透過度と同様に、得られたバリア紙を十字折りした。そして、２つの折れ線の交点が測定部の中央に来るようにして、下記に記載の通り、透湿度を測定した。
透湿度は、ＪＩＳ－Ｚ０２０８［１９７６］防湿包装材料の透湿度試験方法［カップ法］に準拠して、条件Ｂに基づいて測定した。
<Moisture permeability after cross folding>
Next, the resulting barrier paper was cross-folded in the same manner as for the oxygen permeability after cross-folding. Then, the water vapor permeability was measured as described below, with the intersection of the two polygonal lines positioned at the center of the measurement area.
The moisture permeability was measured under condition B in accordance with JIS-Z0208 [1976] moisture permeability test method for moisture-proof packaging materials [cup method].
上記測定結果及び評価結果について、表１に示す。 Table 1 shows the above measurement results and evaluation results.
表１に示すように、ガスバリア層がエチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とし、水蒸気バリア層がスチレンアクリル系共重合体を主成分とし、ガスバリア層が、固形分換算で上記エチレン変性ポリビニルアルコール１００質量部に対して含有量が１５質量部以下の無機化合物を含有するか、又は無機化合物を非含有であり、ガスバリア層の塗工量が５ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、水蒸気バリア層の塗工量が２ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、水蒸気バリア層が無機化合物を非含有である実施例１～実施例７のバリア紙は、十字折り後のガスバリア性及び水蒸気バリア性に優れていた。
また、実施例１と実施例２との比較から、ガスバリア層が上記無機化合物を非含有であることで、水蒸気バリア性能をより向上できることがわかる。さらに、実施例１と実施例４との比較から、フリーネスが４００ｍｌ以下であることで、水蒸気バリア性能をより向上できることがわかる。
As shown in Table 1, the gas barrier layer contains ethylene-modified polyvinyl alcohol as a main component, the water vapor barrier layer contains a styrene-acrylic copolymer as a main component, and the gas barrier layer contains 100 parts by mass of the ethylene-modified polyvinyl alcohol in terms of solid content. The gas barrier layer contains an inorganic compound in a content of 15 parts by mass or less, or does not contain an inorganic compound, and the coating amount of the gas barrier layer is 5 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less, and the water vapor barrier layer The barrier papers of Examples 1 to 7, which have a coating amount of 2 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less and the water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound, have gas barrier properties and water vapor barrier properties after cross-folding. was excellent in character.
In addition, from the comparison between Example 1 and Example 2, it can be seen that the water vapor barrier performance can be further improved by not containing the inorganic compound in the gas barrier layer. Furthermore, from a comparison between Example 1 and Example 4, it can be seen that the water vapor barrier performance can be further improved when the freeness is 400 ml or less.
一方、上記要件を具備していない比較例１、比較例２及び比較例４～比較例７のバリア紙は、十字折り後のガスバリア性及び水蒸気バリア性のいずれか又は双方が劣っていた。また、比較例３は耐ブロッキング性を有していなかった。 On the other hand, the barrier papers of Comparative Examples 1, 2, and 4 to 7, which did not meet the above requirements, were inferior in either or both of the gas barrier properties and water vapor barrier properties after cross-folding. Moreover, Comparative Example 3 did not have blocking resistance.
以上の結果、当該バリア紙は折り曲げ加工がされた場合におけるバリア性の低下を抑制できることがわかる。従って、当該バリア紙は薄くて多機能な産業用材又は包装材として好適であることが示された。 As a result, it can be seen that the barrier paper can suppress the deterioration of the barrier properties when the paper is folded. Therefore, it was shown that the barrier paper is suitable as a thin and multifunctional industrial material or packaging material.
Claims (5)
上記基紙の片面又は両面に積層されるガスバリア層と、
上記ガスバリア層の表面に積層される水蒸気バリア層と
を備え、
上記ガスバリア層がエチレン変性ポリビニルアルコールを主成分とし、
上記水蒸気バリア層がスチレンアクリル系共重合体を主成分とし、
上記ガスバリア層が、上記エチレン変性ポリビニルアルコール１００質量部に対して含有量が１５質量部以下の無機化合物を含有するか、又は無機化合物を非含有であり、
上記ガスバリア層の塗工量が５ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、
上記水蒸気バリア層の塗工量が２ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であり、
上記水蒸気バリア層が無機化合物を非含有であるバリア紙。 a base paper containing pulp as a main component;
a gas barrier layer laminated on one side or both sides of the base paper;
and a water vapor barrier layer laminated on the surface of the gas barrier layer,
The gas barrier layer is mainly composed of ethylene-modified polyvinyl alcohol,
The water vapor barrier layer is mainly composed of a styrene-acrylic copolymer,
The gas barrier layer contains an inorganic compound with a content of 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the ethylene-modified polyvinyl alcohol, or does not contain an inorganic compound;
The coating amount of the gas barrier layer is 5 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less,
The water vapor barrier layer has a coating amount of 2 g/m 2 or more and 10 g/m 2 or less,
A barrier paper wherein the water vapor barrier layer does not contain an inorganic compound.
上記バリア紙の片面又は両面に積層される蒸着層、ヒートシール層又はこれらの組み合わせと
を備え、
上記蒸着層が金属、無機酸化物、又は無機窒化物を主成分とし、
上記ヒートシール層が熱可塑性樹脂を主成分とするフィルム層又は塗工層である積層体。
a barrier paper according to claim 3;
a vapor deposition layer, a heat seal layer, or a combination thereof laminated on one or both sides of the barrier paper;
The vapor deposition layer is mainly composed of a metal, an inorganic oxide, or an inorganic nitride,
A laminate in which the heat seal layer is a film layer or coating layer containing a thermoplastic resin as a main component.
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