説明

防湿性組成物及び離解性防湿紙

【課題】ブロッキング、ロール汚れ、皮膜破れを防止し、大掛かりな装置を不要とし、生産性が高いと共に環境負荷も低くなる。
【解決手段】結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びPPワックスをベースとし、これに炭酸カルシウム、タルク等の無機物フィラー、又は、融点150℃以下の有機物フィラーを5〜20重量部、並びに、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加した。この防湿性組成物Cを押出し機で混練し、ホッパー1に投入し、Tダイ2から紙基材3の片面に積層させることにより、防湿層6をラミネート塗工してなる離解性防湿紙7を得た。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は防湿性組成物及び離解性防湿紙に関するものであり、特に、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスを主成分とし、各種防湿包装材料などに幅広く使用される防湿性組成物及び離解性防湿紙に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、結晶性の高い汎用樹脂であるポリエチレン樹脂をベースに、石油樹脂及びポリプロピレンワックスを離解性付与材として溶融混合し、紙基材に押出しコートしたものが知られている。これによれば、紙の皮膜強度を上げることが可能であり、折り曲げによる防湿性の低下が少なく、離解物の溶融粘着性も少ない(例えば、特許文献1)。
【特許文献1】特開2002−3660号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1記載の従来技術は、結晶性ポリエチレン樹脂の特徴であるヒートシール強度が強いという特性を有する。しかし、このことが逆に欠点となり、紙表面にてブロッキングを起こしやすいという欠点があった。例えば、A2コート紙の平判包装に使用した場合、特に夏季に製品を積み上げたときは、高温多湿と製品の積み上げ荷重により、コート紙表面とブロッキングを起こし、内容物の製品価値を低下させることがあった。
【0004】
このように、ポリエチレン樹脂に離解性を付与して成る従来品は、コート紙表面とブロッキングを起こす等の問題がある他に、製品価値向上及び生産性などの観点から、改善すべき点が多々あった。
【0005】
例えば、離解性を有する防湿紙の製造方法として、水性樹脂(エマルション樹脂)組成物をクラフト紙(基材)等の表面に、エアーナイフ等の塗工装置により塗布乾燥する方法がある。しかし、エマルション樹脂の価格が高く、水分を蒸発乾燥する方式であるために、大掛かりな装置が必要であり、生産性が悪いうえに、排水処理等の環境負荷も高い。
【0006】
また、ホットメルト組成物をダイコータ等で塗工する方法においては、残留樹脂の再利用も可能であり、水分を乾燥させる装置が必要でないので、大掛かりな装置が不要になり、生産性が高く、環境負荷も低い。
【0007】
しかしながら、古紙として再利用する際、パルパーで細分化した樹脂組成物の離解物が抄紙機のドライヤーの熱に溶融粘着し、ロール汚れ等を引き起こす。又、結晶性を持たない成分である為、塗布後の皮膜も弱く、包装の折り曲げ等により、皮膜が破れて防湿性が低下するという欠点があった。
【0008】
そこで、耐ブロッキング性に優れ、大掛かりな装置が不要であり、生産性が高いと共に環境負荷も低く、ロール汚れ、皮膜破れ等を防止するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスをベースとする組成物に、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、雲母、水酸化アルミニウム等の無機物フィラーを5〜20重量部、及び、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加したことを特徴とする防湿性組成物を提供する。
【0010】
この構成によれば、上記結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスは、適度な離解性及び防湿性を有するのみならず、折れにくいという効果を有する。また、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、雲母、水酸化アルミニウム等の鉱物である無機物フィラーは5〜20重量部添加される。この範囲の添加量であれば、該無機物フィラーが紙表面において細かな突起状を形成する。したがって、防湿性組成物を紙基材にコーティングした場合、紙表面から無機物フィラーが突起する構造を呈するので、他のコート紙などの紙面などが重なってもぴたりと付着せずに、ブロッキングを起こしにくくなる。
【0011】
また、シリコンマスターバッチは0.1〜1.0重量部添加され、この範囲の添加量であれば、適度な非粘着効果を有すると共に、滑りやすいという効果を有する。したがって、防湿性組成物を紙基材にコーティングした場合、シリコンマスターバッチは非粘着性を有するだけでなく、紙面を滑りやすくするので、他の紙面などが付着しにくいという機能をもつ。
【0012】
さらに、前記無機物フィラー及びシリコンマスターバッチの添加により、ヒートシール強度が適度な値となる。このため、例えば、A2コート紙の平判包装材のコーティング層に使用した場合、従来のように、夏季の高温多湿と製品の積み上げ荷重により、コート紙表面とブロッキングを起こすことが防止される。
【0013】
請求項2記載の発明は、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスをベースとする組成物に、融点150℃以下の有機物フィラーを5〜20重量部、及び、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加した防湿性組成物を提供する。
【0014】
この構成によれば、請求項1記載の防湿性組成物と同様に、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスは、離解性及び防湿性を有すると共に折れにくい主成分となる。また、融点150℃以下の有機物フィラー、例えばユリア樹脂、尿素、ポリエステル樹脂または酢酸ビニル樹脂を5〜20重量部添加すると、該有機物フィラーが紙表面において細かな突起状を形成する。更に、シリコンマスターバッチ0.1〜1.0重量部は非粘着性を有する。従って、紙基材にコーティングした場合、ヒートシール強度が適度に低下し、耐ブロッキング性を高める。
【0015】
請求項3記載の発明は、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスをベースとする組成物に、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、雲母、水酸化アルミニウム等の無機物フィラー及び融点150℃以下の有機物フィラーを5〜20重量部、並びに、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加した防湿性組成物を提供する。
【0016】
この構成によれば、請求項1記載の防湿性組成物と同様に、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスは、離解性と防湿性を有し、折れにくい主成分となる。また、炭酸カルシウム等の無機物フィラー、及び、ユリア樹脂、尿素、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂などの融点150℃以下の有機物フィラーを5〜20重量部添加すると、これら無機物フィラー及び有機物フィラーが紙表面において細かな突起状を形成する。更に、シリコンマスターバッチ0.1〜1.0重量部は、前述のように非粘着性を有する。
【0017】
従って、紙基材にコーティングした場合、無機物フィラー及び有機物フィラー、並びに、シリコンマスターバッチの添加により、ヒートシール強度が適度に低下し、耐ブロッキング性を高める。
【0018】
請求項4記載の発明は、紙基材の少なくとも片面に、請求項1、2又は3記載の防湿性組成物からなるラミネート層を有する離解性防湿紙を提供する。
【0019】
この構成によれば、紙基材の少なくとも片面に、適度なヒートシール強度をもつ防湿性組成物を積層したので、離解性に優れるだけでなく、例えば、コート紙などの表面とブロッキングを起こすことが防止される。
【発明の効果】
【0020】
請求項1記載の発明は、適量の無機物フィラー及びシリコンマスターバッチの添加により、従来に比べて、ブロッキング性が向上する。しかも、ポリエチレン樹脂は安価であり、溶融混合方式であるために、大掛かりな装置が不要であり、生産性が高く、排水処理等の環境負荷も低い。
【0021】
また、ポリエチレン樹脂等の組成物に加えた離解材は、古紙として再利用する際、抄紙機のドライヤーの熱により溶融粘着して、ロール汚れ等を引き起こすおそれがない。更に、結晶性を持つ主成分である為、塗布後の皮膜も強く、包装の折り曲げ等による皮膜破れの心配がなく、防湿性にも優れるというメリットを有する。
【0022】
請求項2記載の発明は、適量の有機物フィラー及びシリコンマスターバッチの添加により、請求項1と同様に、従来に比べて、ブロッキング性が向上する等の格別の効果を奏する。
【0023】
請求項3記載の発明は、適量の無機物フィラー及び有機物フィラー、並びに、シリコンマスターバッチの添加により、請求項1,2と同様に、コート紙表面とブロッキングを起こすことを防止できるので、内容物の製品価値を向上させる等のメッリットを有する。
【0024】
請求項4記載の発明は、適度なヒートシール強度を有する防湿性組成物を塗工したことにより、たとえば、A2コート紙の平判包装材に使用した場合でも、従来のように、夏季の高温多湿と製品の積み上げ荷重により、コート紙表面とブロッキングを起こすことを防止できるので、内容物の製品価値を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
本発明の最良の形態は、紙表面とのブロッキングの発生を防ぎ、大掛かりな装置が不要であり、生産性が高いと共に環境負荷も低く、ロール汚れ、皮膜破れ等を防止して、離解性及び防湿性に優れるという目的を、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスをベースとする組成物に、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、雲母、水酸化アルミニウム等の無機物フィラー、及び/又は、ユリア樹脂、尿素、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の融点150℃以下の有機物フィラー、並びに、シリコンマスターバッチを添加することにより達成した。
【0026】
即ち、本発明に係るベース組成物には、炭酸カルシウム等の無機物フィラー(無機フィラー)を5〜20重量部、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加する。前記無機物フィラーは、これに替えて、融点150℃以下の有機物フィラー(有機フィラー)を用いても良い。また、ベース組成物には、炭酸カルシウム等の無機物フィラー及び融点150℃以下の有機物フィラーを5〜20重量部、かつ、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加しても良い。本発明の離解性防湿紙は、前記防湿性組成物を紙基材の片面又は必要により両面に、ラミネート押出し加工等で塗工することにより製造される。なお、前記フィラーは、使用条件等に応じて、表面を適当な状態に加工して添加することがある。
【実施例1】
【0027】
以下、本発明の実施例1を図1及びに図2に従って説明する。本実施例に係る防湿性組成物は、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びPPワックス(ポリプロピレンワックス)をベースとし、これに、無機物フィラーとシリコンマスターバッチを添加した。この場合、無機物フィラーは5〜20重量部、シリコンマスターバッチは0.1〜1.0重量部添加した。無機物フィラーとしては、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、雲母、水酸化アルミニウム等の無機物フィラーを使用した。そして、防湿性組成物は、これを溶融押出し加工により、クラフト紙基材にラミネートして、離解性防湿紙を製造した。
【0028】
より詳しくは、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びPPワックスをベースとして、これに、無機物フィラーである炭酸カルシウム及びタルクと、シリコンマスターバッチとを事前に添加して、熱溶融した。この溶融混合物(防湿性組成物C)を押出し機により混練し、図1に示す、ホッパー1に投入し、Tダイ(スリット)2からクラフト紙基材3の片面にフィルム状に積層させて、加圧ロール4と冷却ロール5により加圧成形した。これによって、図2に示すように、クラフト紙基材3に防湿層6を塗工してなる離解性防湿(ラミネート)紙7が得られた。尚、図1中、8は紙基材(材料)巻き戻し装置、9は防湿紙(製品)巻き取り装置、10はバレルである。
【0029】
比較実験のために、結晶性ポリエチレン樹脂等の組成主成分に、シリコンマスターバッチを0.6重量部、上記無機物フィラーを13重量部添加して、サンプルS1(防湿性組成物)を得た。又、サンプルS1とは、前記無機物フィラーの添加量のみを3重量部、6重量部、19重量部及び22重量部に替えて、サンプルS2,S3,S4及びS5をそれぞれ得た。
【0030】
上記各サンプルS1〜S5を押出し機によりそれぞれ混練し、図1に示す押出し塗工装置を用いて、クラフト紙基材3片面に積層し加圧成形することにより、5種類のラミネート紙R1〜5を製造した。ブロッキング性能を試験するために、各ラミネート紙R1〜R5を、A2コート紙(500枚)の平判包装材料に使用し、夏季にこれらを所定高さに積み上げた。その結果、ラミネート紙R1,R2,R3は、前記コート紙表面とブロッキングを起こすことがなかった。一方、ラミネート紙(比較例)R4,R5については、高温多湿と積み上げ荷重によりブロッキングを起こした。
【0031】
また、ラミネート紙R1,R2,R3の防湿層は、結晶性を持つ結晶性ポリエチレン樹脂等を主成分とするので、ラミネート紙R4,R5の防湿層に比べて、塗布後の皮膜が強くなった。加えて、包装紙の折り曲げ等による皮膜破れがみられず、防湿性が著しく向上した。
【実施例2】
【0032】
次に、本発明の実施例2を説明する。本実施例の防湿性組成物は、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びPPワックスをベースとし、融点150℃以下の有機物フィラー5〜20重量部と、シリコンマスターバッチ0.1〜1.0重量部添加したことを特徴とする。
【0033】
比較実験のために、結晶性ポリエチレン樹脂等の組成主成分にシリコンマスターバッチを0.6重量部、融点150℃以下の有機物フィラーであるユリア樹脂を13重量部添加して、サンプルS6を得た。又、サンプルS6とは、有機物フィラーの添加量のみを3重量部、6重量部、19重量部及び22重量部に替えて、サンプルS7,S8,S9及びS10をそれぞれ得た。
【0034】
上記各サンプルS6〜S10を押出し機でそれぞれ混練し、実施例1と同様に、クラフト紙基材3の片面に積層し加圧成形することにより、5種類のラミネート紙R6〜R10を製造した。これらについて、前記アンチブロッキング性能試験を行ったところ、本発明のラミネート紙R6,R7,R8は、比較例のラミネート紙R9,R10に比べ、耐ブロッキング性が高くなった。なお、融点150℃以下の有機物フィラーを、融点150℃を越える有機物フィラーに替えた場合(比較例)は、本実施例に較べてブロッキング性が低下した。
【実施例3】
【0035】
次に、本発明の実施例3を説明する。本実施例の防湿性組成物は、結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びPPワックスをベースとした。これに、無機物フィラーである炭酸カルシウムとタルク、及び融点150℃以下の有機物フィラーであるユリア樹脂、並びに、シリコンマスターバッチを添加した。この場合、無機物フィラー及び有機物フィラーは5〜20重量部、シリコンマスターバッチは0.1〜1.0重量部添加したことを特徴とする。
【0036】
比較実験のために、結晶性ポリエチレン樹脂等の組成主成分に、シリコンマスターバッチを0.6重量部、無機物フィラー及び有機物フィラーを13重量部添加して、サンプルS11を得た。又、サンプルS11とは、無機物フィラー及び有機物フィラーの添加量のみを3重量部、6重量部、19重量部及び22重量部に替えて、サンプルS12,S13,S14及びS15をそれぞれ得た。
【0037】
実施例1,2と同様に、各サンプルS11〜S15を混練し、クラフト紙基材3の片面に積層し加圧成形することにより、5種類のラミネート紙R11〜R15を製造した。これらについて、前記ブロッキング性能試験を行ったところ、本発明のラミネート紙R11,R12,R13は、ラミネート紙(比較例)R14、R15に比べて、耐ブロッキング性が向上した。なお、融点150℃以下の有機物フィラーを、融点150℃を越える有機物フィラーに替えた場合(比較例)は、本実施例に較べて耐ブロッキング性が低下した。
【0038】
このように本発明は、安価なポリエチレン樹脂等をベースとして、フィラーとシリコンマスターバッチを適量添加して溶融混合するので、大掛かりな装置が不要であり、排水処理等の環境負荷が低下し、生産性が向上した。
【0039】
さらに、離解材であるフィラー及びシリコンマスターバッチは、熱により溶融粘着するおそれがないため、ロール汚れ等を引き起こすことがなかった。
【0040】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施の形態を示し、押出し塗工工程の説明図。
【図2】本発明の一実施の形態に係る離解性防湿紙を示す断面図。
【符号の説明】
【0042】
1 ホッパー
2 Tダイ
3 クラフト紙基材
4 加圧ロール
5 冷却ロール
6 防湿層
7 離解性防湿紙
8 紙基材巻き戻し装置
9 防湿紙巻き取り装置
10 バレル
C 防湿性組成物


【特許請求の範囲】
【請求項1】
結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスをベースとする組成物に、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、雲母、水酸化アルミニウム等の無機物フィラーを5〜20重量部、及び、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加したことを特徴とする防湿性組成物。
【請求項2】
結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスをベースとする組成物に、融点150℃以下の有機物フィラーを5〜20重量部、及び、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加したことを特徴とする防湿性組成物。
【請求項3】
結晶性ポリエチレン樹脂、石油樹脂及びポリプロピレンワックスをベースとする組成物に、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、雲母、水酸化アルミニウム等の無機物フィラー及び融点150℃以下の有機物フィラーを5〜20重量部、並びに、シリコンマスターバッチを0.1〜1.0重量部添加したことを特徴とする防湿性組成物。
【請求項4】
紙基材の少なくとも片面に、請求項1、2又は3記載の防湿性組成物からなるラミネート層を有することを特徴とする離解性防湿紙。




【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2007−45890(P2007−45890A)
【公開日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−230125(P2005−230125)
【出願日】平成17年8月8日(2005.8.8)
【出願人】(000205823)大昭和紙工産業株式会社 (28)
【Fターム(参考)】