説明

圧着葉書用紙

【課題】接着層用組成物を塗工して接着層を設けた圧着葉書用紙において、塗工安定性に優れ、適正な剥離強度の維持、更に高温高湿の環境下における紙裂け、基紙材破れ防止を可能とする。
【解決手段】接着層が下記一般式(I)で表されるアクリル酸・メタクリル酸アルキル共
重合物を含有する。
【化1】


(一般式(I)中、Rは水素または炭素数1〜2のアルキル基を表し、m、nはそれぞれ
共重合体における各ユニットのモル%を表し、m=80.0〜99.9モル%、n=0.1〜20.0モル%であることを示す。)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は接着層の塗工安定性、適正な剥離強度、圧着後、高温高湿の環境下で基紙材破れがなく実用的に優れた圧着葉書用紙に関するものである。ここで述べる圧着葉書用紙とは、通常の状態では粘着性、接着性共に示さず、加圧時に接着性を示し、加圧接着(以下、「圧着」という)後に剥離可能な感圧接着剤を主成分とした接着層を基紙に設けた葉書用紙である。
【背景技術】
【0002】
近年、通信・郵便等の連絡手段で情報を伝達する量が多くなる一方で、個人情報など、親展性を必要とする連絡手段が要望されている。また郵便法の改正に伴い、封書よりも郵便料金が安く、封書と同様に通信の機密保持が可能な親展性をもつ葉書用紙が開発され普及し始めている。
この親展性をもつ葉書用紙は定形事項(内容説明、注意事項、依頼事項など)を色インキで印刷した後、トナー定着型のレーザープリンター方式で宛名面(受取人の住所、氏名など)及び親展面である接着層面に個人情報(暗証番号、会員番号、請求金額、預金残高など)を記録した用紙を二つ折り(4面タイプという)、または情報を多く記録できる三つ折り(6面タイプという)状の葉書仕様に親展面を内側にして折り畳み、再剥離が可能となるように圧着して情報を隠ぺいした後、郵送して受取人が再剥離可能な部分を剥離して個人情報を読み取る圧着葉書用紙である。
【0003】
このような圧着葉書用紙に要求される品質としては、(1)塗工安定性に優れ、適正な剥離強度が得られる。(2)紫外線或いは熱による剥離強度の劣化がない。(3)圧着後、高温高湿の環境下においても紙裂け、基紙材破れが生じたり、接着層の剥離等に問題がない。(4)色インキ着肉性、耐刷性が優れる。(5)6面タイプ仕様接着層面同士のブロッキングがない等が挙げられる。
これらの品質を得るには圧着葉書用紙の接着層を形成する感圧接着剤、微粒子充填剤、水溶性高分子、疎水性高分子、劣化防止剤などの添加剤の選択が非常に重要である。
【0004】
従来より、主として感圧接着剤は天然ゴムにメタクリル酸メチル、スチレンなどの不飽和モノマーをグラフト化した天然ゴム誘導体を使用している。即ち、天然ゴム誘導体が高度の自着力を持ち、互いに接触させて圧力を加えると接着性が発現するがタック性は低いという特徴を持つ。グラフト化によって分子の極性が増大し、親水性物質に対するアンカーリング力が増大する。
天然ゴム誘導体単独で基紙に設けると色インキ印刷適性及びプリンター印字適性が不足したり、6面タイプでは基紙の両面に接着層を設けているため、特に接着層面同士のブロッキングが発生するので通常、カオリン、非晶質合成シリカ、澱粉粒子で代表される微粒子充填剤を適宜組み合わせて接着層用組成物とし、該組成物が塗工液としての調液容易性、経済性、安全性等から一般的に水性塗工方式であるエアーナイフコーターなどで連続して走行する基紙に設ける。
【0005】
微粒子充填剤の結着剤として疎水性高分子であるスチレン・ブタジエンラテックスと共に、代表的な水溶性高分子である酸化澱粉、カゼイン、ポリビニルアルコールが挙げられ、好ましくは塗工液の保水性が高く、塗工安定性に優れ、また結着力に優れたポリビニルアルコールが使用されるが、ポリビニルアルコールの使用は剥離強度が低下する。更に圧着後、高温高湿の環境下に保存すると紙裂け、基紙材破れが生じて個人情報が読めなくなる等の接着層の剥離特性に致命的な問題を生じる。特に三つ折り圧着葉書用紙は両面に接着層を設けているために両面の剥離強度バランスを取る必要がある。バランスが取れていないと剥離強度の弱い面が適正な剥離強度が得られるように圧着しなければならない。そうすると強い面の方は一段と強くなり、紙裂け、基紙材破れを起こし易くなる。
そこで剥離強度の向上、高温高湿の環境下における基紙材破れ防止等において種々の提案がされている。それらの提案を以下に示す。
【0006】
〔剥離強度向上〕
提案1:接着層中に平均分子量100〜450のポリエチレングリコールを総固形分量に対して1〜30%添加する(特許文献1参照)。
提案2:接着層中に平均分子量100〜450のポリエチレングリコールと平均分子量1000〜10000の水溶性ポリアミン系樹脂を含有し、摩擦係数を0.20〜0.40とする(特許文献2参照)。
提案3:接着層がアクリル酸エステルと水溶性樹脂エマルジョンを主成分として含むアクリル樹脂エマルジョンと平均粒径1〜20μmの親水性微小粒子を含有する(特許文献3参照)。
〔基紙材破れ防止〕
提案4:50%以上が機械パルプである基紙材と接着層との間に乾燥重量固形分で0.5〜10g/m2の撥水剤層を形成する(特許文献4参照)。
提案5:基紙材と接着層との間に乾燥重量固形分で0.5〜10g/m2の撥水剤層を有し、接着層中に平均分子量100〜450のポリエチレングリコールが感圧接着剤100重量部に対して1〜80重量部添加する(特許文献5参照)。
【0007】
これらの提案によると確かに剥離強度は若干向上するが、効果的ではない。更に撥水剤を中間層に設けると接着層を塗工する際に接着層面にハジケが発生し、実用的ではない。また圧着後、高温高湿の環境下に保存すると圧着した接着層同士が湿気を吸収して基紙材破れを起こす。
【特許文献1】特許第2986334号公報
【特許文献2】特開2003−72265号公報
【特許文献3】特開平11−236544号公報
【特許文献4】特開2002−23643号公報
【特許文献5】特開2002−265899号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従って、本発明の目的は塗工安定性に優れ、適正な剥離強度を維持して、更に圧着後、高温高湿の環境下で基紙材破れのない実用的に優れた圧着葉書用紙を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は広範な研究と実験を鋭意進めた結果、通常の状態では粘着性、接着性共に示さず、加圧により剥離可能な感圧接着剤、微粒子充填剤、結着剤及び疎水性高分子を主成分とした接着層用組成物を塗工して接着層を設けた圧着葉書用紙において、該接着層がアクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合物を含有することにより目的は達成され、更にアクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合物が下記一般式(I)で表される特定の該共重合
物とすることにより、顕著な効果が得られるという知見をもって本発明に至った。
【0010】
【化1】

【0011】
一般式(I)中、Rは水素または炭素数1〜2のアルキル基を表し、m、nはそれぞれ
共重合体における各ユニットのモル%を表し、m=80.0〜99.9モル%、n=0.1〜20.0モル%であることを示す。
【発明の効果】
【0012】
接着層用組成物を塗工して接着層を設けた圧着葉書用紙において、塗工安定性に優れ、適正な剥離強度の維持、更に高温高湿の環境下における基紙材破れ防止が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の圧着葉書用紙の接着層は、感圧接着剤、微粒子充填剤、結着剤及び疎水性高分子を主成分とする接着層用組成物から成る。接着層用組成物にはアクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合物を含有するが、特に好ましくは上記一般式(I)で表される特定のア
クリル酸・メタクリル酸アルキル共重合物を含有する。
本発明に使用する上記一般式(I)で表されるアクリル酸・メタクリル酸アルキル共重
合物は、一般式(I)中、Rは水素または炭素数1〜2のアルキル基を表し、m、nはそ
れぞれ共重合体における各ユニットのモル%を表し、m=80.0〜99.9モル%、n=0.1〜20.0モル%であることを示す構造を有する共重合物である。該共重合物としては市販品を使用することができ、例えば、具体的には日本エヌ・エス・シー社製のアルコガムL29K、アルコガムL265、アルコガムL800などを挙げることができる。
【0014】
本発明に使用するアクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合物は天然ゴム誘導体100質量部に対して0.1〜5質量部含有し、特に好ましくは0.5〜2質量部である。0.1質量部未満では塗工安定性に欠け、適正な剥離強度が得られない。5質量部を越えると剥離強度が低下する。
【0015】
本発明に使用する感圧接着剤としては、例えば天然ゴム、変性天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル酸エステル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、熱可塑性エラストマーなどがエマルジョンの形態で1種または2種以上混合して使用するが、特に好ましくは不飽和モノマーをグラフト重合した天然ゴム誘導体である。
本発明に使用する不飽和モノマーとしては、具体的にアクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸メチル、塩化ビニリデン、無水マレイン酸、アクリルアミド、ビニルピロリドン、ジメチルアクリルアミド、メタクリル酸グリシジルなどが挙げられるが、好ましくはホモポリマー生成等の副反応が起こり難く、グラフト化反応が確実に起こるメタクリル酸メチル、スチレン、アクリロニトリルであり、特に好ましくはメタクリル酸メチルである。グラフト重合する不飽和モノマーは天然ゴム誘導体100質量部に対して10〜40質量部である。10質量部未満では水性塗工時においてポンプ送液系で天然ゴムの凝集物が発生してポンプ詰まりや凝集物が塗工面(接着層)に転移するなど、即ち機械的安定性に欠ける。40質量部を越えると剥離強度が大きく低下する。
【0016】
本発明に使用する微粒子充填剤としては、例えばタルク、カオリン、焼成カオリン、酸性白土、活性白土、非晶質合成シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、ゼオライト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、コーンスターチ、馬鈴薯澱粉、小麦澱粉、尿素ホルマリン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられ、1種または2種以上混合して使用するが、特に好ましくはブロッキング防止、印刷適性、トナー定着性に優れた非晶質合成シリカ、炭酸カルシウム、トナー定着工程のロール汚れ防止、フォーム加工適性に優れたコーンスターチ、小麦澱粉、不透明度の高い二酸化チタンである。
【0017】
本発明に使用する微粒子充填剤の結着剤として疎水性高分子ラテックスが好ましく、例えばアクリル酸エステルとメチルメタクリレートまたはスチレンとの共重合体であるアクリル系ラテックス。酢酸ビニルとアクリル酸エステルまたはマレイン酸エステルとの共重合体である酢酸ビニル系ラテックス。塩化ビニリデンとメチルアクリレート、アクリロニトリルまたは塩化ビニルとの共重合体である塩化ビニリデン系ラテックス。スチレンとブタジエンを主構成モノマーとしたスチレン・ブタジエン系ラテックスが挙げられるが、好ましくは結着力に優れたスチレン・ブタジエン系ラテックスである。
【0018】
本発明に使用する劣化防止剤としては、例えばp−クレゾール・ジシクロペンタジエン・イソブチレンの反応生成物。2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリコールビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]から選ばれるフェノール性水酸基を有する化合物。アミン・ケトン系、ジフェニルアミン系、ジアリール−p−フェニレンジアミン系芳香族第2級アミン、モノフェノール系、ビスフェノール系、ヒドロキノン系、有機イオウ系、ホスファイト系の酸化防止剤。上記酸化防止剤とサリチル酸エステル系、ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシベンゾフェノン系の紫外線吸収剤との混合が挙げられ、1種または2種以上混合して使用する。
本発明の接着層用組成物は所望により、帯電防止剤、蛍光増白剤、防腐剤、消泡剤、浸透剤、着色染料などの助剤を適宜混合して目的の機能が達成できる。
【0019】
本発明の圧着葉書用紙は、本発明の接着層用組成物を塗工液として基紙の片面または両面に設ける。本発明に使用する基紙は木材パルプと内填用微粒子充填剤を主成分として構成される。木材パルプとしてはLBKP、NBKPなどの化学パルプ;GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CGPなどの機械パルプ;DIP等の故紙再生パルプなどであり、これらのパルプは抄紙適性、塗工適性、更には印刷適性を維持するために叩解機で叩解度(フリーネス)を調整する。
叩解度はパルプの種類により異なるが、一般的に150〜500ml〔カナディアンスタンダードフリーネス(以下、CSFという):JIS P−8121〕である。
内填用微粒子充填剤は不透明性、印刷適性を維持するために、例えばタルク、焼成カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタンなどが挙げられ、混合比率はパルプ100質量部に対して5〜30質量部であり、好ましくは10〜20質量部である。
更に従来から公知のサイズ剤、歩留向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を混合して長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などで酸性、中性、アルカリ性の基紙を得る。
【0020】
本発明の接着層用組成物を基紙の片面に設ける方法としては、ブレードコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ビルブレードコーター、ゲートロールコーター、トランスファーロールコーターなどの塗工方式で基紙の片面に塗工量が1.5〜10g/m2(乾燥質量固形分)となるように塗工・乾燥して接着層を設け、更にプリンター印字適性、色インキ印刷適性向上を図るためにスーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどの平滑化装置で接着層表面の平滑度をベック式平滑度で20〜40秒となるように処理を行い、二つ折り圧着葉書用紙を得る。
【0021】
或いは接着層用組成物を基紙の両面に設ける方法としては、ブレードコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ビルブレードコーター、ゲートロールコーター、トランスファーロールコーターなどの塗工方式で基紙の片面、次いでもう一方の面に(両面の剥離バランスが得られるように)片面塗工量を1.5〜10g/m2(乾燥質量固形分)の範囲で塗工・乾燥して接着層を設け、更に上記と同様にスーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどの平滑化装置で接着層表面の平滑度をベック式平滑度で20〜40秒となるように処理を行い、三つ折り圧着葉書用紙を得る。
【実施例】
【0022】
以下、最も代表的な実施例により、本発明の好適態様とその優れた効果を具体的に説明する。尚、以下において部はすべて質量部であり、%はすべて質量%である。
【0023】
実施例1
〔二つ折り(片面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
調液水500部を撹拌下、非晶質合成シリカ粉末(トクヤマ製:ファインシールX−60)50部、非晶質合成シリカ粉末(水澤化学工業製:ミズカシルP78F)20部、小麦澱粉粉末(グリコ栄養食品製:75A)100部を徐々に添加・分散した。次いでメタクリル酸メチルを25%グラフト重合した50%変性天然ゴムエマルジョン200部(質量固形分100部)、30%アクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合乳白色液体(日本エヌ・エス・シー製:アルコガムL29K)3.3部(質量固形分1部)、50%スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス50部(質量固形分25部)、50%p−クレゾール・ジシクロペンタジエン・イソブチレン反応生成物(分子量700、平均粒径1.2μm)であるエマルジョン2部(質量固形分1部)を徐々に添加した後、希釈水で24.0%固形分濃度に調整して接着層用塗工液を得た。
【0024】
この接着層用塗工液を138g/m2の上質紙にエアーナイフコーターで塗工量が5.5g/m2(乾燥質量固形分)となるように塗工・乾燥して接着層を設けた後、ソフトカレンダーでベック式平滑度で25〜30秒となるように処理して二つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0025】
実施例2
〔三つ折り(両面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1の接着層用塗工液を112g/m2の上質紙の片面(乾燥質量固形分の塗工量5.5g/m2)、次いでもう一方の面(乾燥質量固形分の塗工量5.2g/m2)にエアーナイフコーターで両面の剥離強度バランスが得られるように塗工・乾燥して接着層を設けた後、ソフトカレンダーでベック式平滑度で25〜35秒となるように処理して三つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0026】
実施例3
〔三つ折り(両面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1のアルコガムL29KをアルコガムL265に同量置き換えた以外は実施例2と同様の方法で三つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0027】
実施例4
〔三つ折り(両面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1のアルコガムL29KをアルコガムL800に同量置き換えた以外は実施例2と同様の方法で三つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0028】
比較例1
〔二つ折り(片面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1のアルコガムL29Kを除いた以外は同様の方法で二つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0029】
比較例2
〔三つ折り(両面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1のアルコガムL29Kを除いた以外は実施例2と同様の方法で三つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0030】
比較例3
〔三つ折り(両面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1のアルコガムL29Kを6%部分ケン化ポリビニルアルコール水溶液(日本合成化学工業製:KH−20)16.7部(質量固形分1部)に置き換えた以外は実施例2と同様の方法で三つ折り圧着葉書用紙を得た。
比較例4
【0031】
〔三つ折り(両面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1のアルコガムL29Kを3%カルボキシメチルセルロース水溶液(第一工業製薬製:セロゲンWS−C)33.3部(質量固形分1部)に置き換えた以外は実施例2と同様の方法で三つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0032】
比較例5
〔三つ折り(両面塗工)圧着葉書用紙の作製〕
実施例1のアルコガムL29Kを12%ポリアクリル酸ナトリウム水溶液(サンノプコ製:モディコールVD−S)8.3部(質量固形分1部)に置き換えた以外は実施例2と同様の方法で三つ折り圧着葉書用紙を得た。
【0033】
実施例1〜4、比較例1〜5で得た該接着層用塗工液及び二つ折り及び三折り圧着葉書用紙を下記方法により測定・評価した。
測定・評価方法
《粘度》
B型粘度:塗工液調液1日後のB型粘度計(TOKIMEC製BM型)60rpm1分値の粘度を示す。
【0034】
《塗工量の安定性・・・・塗工量の経時変化は実施例1または実施例2で塗工する最初の面(親展情報面)の塗工量を基準とした》
エアーナイフコーターで塗工速度250m/分、塗工開始時の圧着10分後の剥離強度を0.60N/25mm(測定方法は下記に示す)となるように塗工量(測定方法は下記に示す)及びエアーナイフ圧を設定し、180分間連続して(塗工液は循環)塗工して塗工量、剥離強度の変化を測定した。
【0035】
《乾燥質量固形分塗工量》
蛍光X線分析装置(理学電気工業製)により、塗工開始直後及び塗工180分後の塗工量を求めた。
【0036】
《塗工開始・塗工180分後の剥離強度》
〔二つ折り(片面に接着層を有する)圧着葉書用紙〕
23℃50%RHの室内で親展情報を印字する接着層面を内側にしてV状に巾102mm×長さ152.5mmの大きさとなるように折合わせ、ドライシーラー(PRESSLE multi 6852T)の加圧目盛を所望の目盛に設定して圧着し、次いで圧着葉書用紙を巾25mm×長さ150mmの大きさに切り、圧着部を引張速度300mm/分のテンシロン万能引張試験器(熊谷理器工業製)によりT字剥離試験を行い、剥離強度を測定した。本発明の二つ折り圧着葉書用紙は実施例1において、圧着10分後の剥離強度が0.63N/25mmが得られるシーラー加圧目盛18とした。
〔三つ折り(両面に接着層を有する)圧着葉書用紙〕
23℃50%RHの室内で親展情報を印字する接着層面を矢印(→)面にして→N状に巾102mm×長さ152.5mmの大きさとなるように三つ折りに合わせ、ドライシーラーの加圧目盛を所望の目盛に設定して圧着し、次いで圧着葉書用紙を巾25mm×長さ150mmの大きさに切り、親展情報圧着部を引張速度300mm/分のテンシロン万能引張試験器によりT字剥離試験を行い、剥離強度を測定した。本発明の三つ折り圧着葉書用紙は実施例2において、圧着10分後の親展情報面の剥離強度が0.65N/25mmが得られるシーラー加圧目盛30とした。
単位はN/25mmで表し、数値は大きい方が剥離強度が強いことを示す。
【0037】
《親展情報面の高温高湿環境下放置後の紙裂け、基紙材破れ》
上記の剥離強度測定用サンプルと同様の方法で二つ折り或いは三つ折りに合わせ、ドライシーラーの加圧目盛を各々調節して圧着1日後の剥離強度が1.00N/25mmとなるように圧着して40℃90%RHの高温高湿環境下に2日間放置後、上記と同様にT字剥離試験を行い、剥離強度と圧着部の紙裂け、基紙材破れを評価した。
○印:まったく紙裂け、基紙材破れはなく、優れている。
×印:紙裂け、基紙材破れを部分的に少し、または部分的に完全に起こしており、実用的ではない。また剥離強度測定は不能である。
【0038】
以上の測定・評価結果を纏めて表1、表2に示した。また表2に総合評価を示した。
○印:優れている。
×印:実用的ではない。
【0039】
【表1】

【0040】
【表2】

【0041】
表1及び2の結果より、塗工安定性が優れ適正な剥離強度の維持が図れると共に、高温・高湿環境において紙裂け、基紙材破れを防止することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
通常の状態では粘着性、接着性共に示さず、加圧により剥離可能な感圧接着剤、微粒子充填剤、結着剤及び疎水性高分子を主成分とする接着層用組成物を塗工して接着層を設けた圧着葉書用紙において、該接着層がアクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合物を含有することを特徴とする圧着葉書用紙。
【請求項2】
アクリル酸・メタクリル酸アルキル共重合物が下記一般式(I)であることを特徴とす
る請求項1記載の圧着葉書用紙。
【化1】

(一般式(I)中、Rは水素または炭素数1〜2のアルキル基を表し、m、nはそれぞれ
共重合体における各ユニットのモル%を表し、m=80.0〜99.9モル%、n=0.1〜20.0モル%であることを示す。)

【公開番号】特開2007−229993(P2007−229993A)
【公開日】平成19年9月13日(2007.9.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−51865(P2006−51865)
【出願日】平成18年2月28日(2006.2.28)
【出願人】(000005980)三菱製紙株式会社 (1,550)
【Fターム(参考)】