JP2007100222A

JP2007100222A - 加工用原紙

Info

Publication number: JP2007100222A
Application number: JP2005287425A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kohama; 裕司小濱
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】トップカール加工時に顔料塗工層の座屈による樹脂ラミネート層の剥離の発生が少なく、かつグラビア印刷適性に優れた加工用原紙を提供する。
【解決手段】木材パルプを主体とする基紙の少なくとも片面に、顔料と合成樹脂バインダーを含有する顔料塗工層を設けた加工用原紙であって、前記基紙のパルプ原料のカナダ標準濾水度を３００ｍｌ以上５００ｍｌ以下とし、前記基紙に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率を０．２重量％以上０．８重量％以下とし、前記基紙のインターナルボンドを７０Ｎ／ｍ以上１２０Ｎ／ｍ以下とし、顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比を１００／１５以上１００／３０以下とし、顔料塗工層の合成樹脂バインダーのゲル分率を８０％以上とした。

Description

本発明は、グラビア印刷適性に優れた加工用原紙に関し、特に紙カップにおけるトップカール加工時に割れが発生せず、顔料塗工層及び樹脂ラミネート層の剥離が発生しないトップカール適性に優れた加工用原紙に関する。

基紙の少なくとも片面に顔料塗工層を設けた加工用原紙として、たとえば紙カップ用原紙があるが、この紙カップ用原紙は、紙カップの上端の円周部を顔料塗工層を内側にしてカップ外側に巻き込むトップカール加工をする際に、大きな引張応力が加えられて引き伸ばされるので、このような引張応力が加えられても割れが生じない程度の強度（紙力という）が要求される。大きな引張応力が加えられても割れが生じない程度の強度を有しトップカール適性に優れる紙カップ用原紙を得る方法としては、横方向の破断に至るまでの伸びを大きくするために、針葉樹材の晒クラフトパルプの高配合、高濃度叩解を行った広葉樹の晒クラフトパルプの配合、低濾水度での原紙の抄造を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
第２６２６９４９号公報

しかしながら、原紙の伸びを大きくするために、針葉樹材の晒クラフトパルプの高配合、高濃度叩解を行った広葉樹の晒クラフトパルプの配合、低濾水度での原紙の抄造を行うと、層間強度が高くなり過ぎるために、トップカール加工時に紙カップ用原紙の層間にズレが発生しにくくなる。このように紙カップ用原紙の層間にズレが発生しないと、トップカール加工時に紙カップ用原紙の顔料塗工層にかかる圧縮応力が、層間のズレによって緩和されず、過度の圧縮応力が顔料塗工層に加わってこの顔料塗工層に座屈が発生することにより、顔料塗工層の上の樹脂ラミネート層の剥離が発生しやすくなる。樹脂ラミネート層の剥離が発生すると、製造した紙カップに冷たい飲料を入れ結露が発生した場合に、トップカール加工が施された紙カップ用原紙の端面の樹脂ラミネート層と基紙との剥離した隙間から結露による水滴が浸入して基紙に吸収されるため、基紙が水分を吸収して膨らんで外観を損ない、好ましくない。

樹脂ラミネート層の剥離を抑えるために顔料塗工層のバインダーを増やすことも考えられるが、顔料塗工層の柔軟性（クッション性）、及び平滑性が失われるためにグラビア印刷適性が劣ることとなる。

本発明の目的とするところは、トップカール加工時に顔料塗工層の座屈による樹脂ラミネート層の剥離の発生が少なく、かつグラビア印刷適性に優れた加工用原紙を提供することにある。

上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、木材パルプを主体とする基紙の少なくとも片面に、顔料と合成樹脂バインダーを含有する顔料塗工層を設けた加工用原紙であって、下記の下記のＡ）〜Ｅ）の要件を満たすことを特徴とする。
Ａ）基紙のパルプ原料のカナダ標準濾水度が３００ｍｌ以上５００ｍｌ以下である。
Ｂ）基紙に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率が０．２重量％以上０．８重量％以下である。
Ｃ）基紙のインターナルボンドが７０Ｎ／ｍ以上１２０Ｎ／ｍ以下である。
Ｄ）顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比が１００／１５以上１００／３０以下である。
Ｅ）顔料塗工層の合成樹脂バインダーのゲル分率が８０％以上である。

このような請求項１に記載の発明では、基紙のパルプ原料のカナダ標準濾水度を３００ｍｌ以上５００ｍｌ以下とすることにより、インターナルボンドの値が７０Ｎ／ｍ以上１２０Ｎ／ｍ以下になり、かつ加工用原紙として必要な厚さ及び剛度が得られる。

また、基紙に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率を０．２重量％以上とすることにより、サイズプレス、ゲートロールコーター、プレメタリングサイズプレス等により紙力向上剤、表面サイズ剤等を塗工した場合でも、それらの薬品が前記基紙の内部まで染み込まないため、インターナルボンドの値が適切な範囲になる。また、基紙に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率を０．８重量％以下とすることにより、基紙に水分が浸み込み難くなることはないので、サイズプレス、ゲートロールコーター、プレメタリングサイズプレスの際に紙力向上剤が原紙に付着し易く、加工用原紙として必要な紙力が得られ、これによってトップカール加工時に加わる横方向の引張応力によって割れが発生し難い上に、必要以上にサイズ度が高くなることもなく、経済的である。

また、前記顔料塗工層を設けた前記基紙の繊維間結合強度の指標であるインターナルボンドの値を７０Ｎ／ｍ以上とすることにより、繊維間結合強度を十分なものとすることができ、紙カップ用原紙としての加工用原紙に必要な紙力が得られ、トップシール加工時に加わる引張応力によって割れが発生し難い。また、インターナルボンドの値を１２０Ｎ／ｍ以下とすることにより、紙カップ用原紙としての加工用原紙のトップカール加工を行う時に、加工用原紙の層間に縦方向の僅かなズレが発生して、前記顔料塗工層に加わる縦方向の圧縮応力が緩和されるので、前記顔料塗工層の座屈が起きにくく、この顔料塗工層が脱落することによる顔料塗工層とその上の樹脂ラミネート層の剥離の発生が抑えられる。

また、前記顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比を１００／１５以上とすることにより、前記顔料塗工層の強度が十分なものになり、トップカール加工時に前記顔料塗工層に加わる圧縮応力に耐えることができ、前記顔料塗工層の座屈が発生しにくくなるとともに、前記顔料塗工層と前記基紙との十分な接着力が得られるので、前記基紙と前記顔料塗工層の界面に剥離が発生しにくく、前記顔料塗工層の脱落による前記顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離の発生が抑えられる。また、前記顔料塗工層の顔料／合成バインダーの固形分重量比を１００／３０以下とすることにより、前記顔料塗工層の柔軟性（クッション性）、及び平滑性が良好で、優れたグラビア印刷適性が得られる。

さらに、顔料塗工層の合成樹脂バインダーのゲル分率を８０％以上とすることにより、同一バインダー量であっても接着強度が高くなり、トップカール加工時に前記顔料塗工層の座屈が発生しにくい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記顔料塗工層の塗工量が１０ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする。

このような請求項２に記載の発明では、前記顔料塗工層の塗工量を１０ｇ／ｍ^２以上とすることにより、前記基紙の被覆性が十分なものになり、要求されるグラビア印刷適性が確実に得られる。また、前記顔料塗工層の塗工量を２０ｇ／ｍ^２以下とすることにより、前記顔料塗工層が厚すぎることはなく、トップカール加工時に前記顔料塗工層が内側になるようにカール処理を施したときに、内側のカールの半径が前記顔料塗工層の厚みによって小さくなってしまうことはないので、前記顔料塗工層に加わる圧縮応力が大きくなることはない。したがって、前記顔料塗工層の座屈は起きにくく、樹脂ラミネート層の剥離の発生を確実に抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の前記顔料塗工層は、顔料成分において平滑性顔料の配合割合が７０重量％以上であることを特徴とする。

このような請求項３に記載の発明では、前記顔料塗工層に使用する顔料として、顔料成分において平滑性顔料の配合割合を７０重量％以上とすることにより、前記基紙と前記顔料塗工層の接着性および顔料塗工層内部の強度が十分なものになり、トップカール加工時に前記顔料塗工層の座屈による樹脂ラミネート層の剥離が発生しにくくなる上に、良好なグラビア印刷適性が得られる。

本発明によれば、トップカール加工時に塗工層の座屈による樹脂ラミネート層の剥離の発生が少なく、かつグラビア印刷適性に優れた加工用原紙を得ることができる。

以下、本発明に係る加工用原紙を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本発明に係る加工用原紙は、たとえば紙カップ用原紙として用いられるものであり、木材パルプを主体とする基紙の少なくとも片面に、顔料と合成樹脂バインダーを含有する顔料塗工層が設けられている。

前記基紙に使用される木材パルプとしては、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、サーモメカニカルパルプ、グラウンドパルプ等の機械パルプを適宜混合し、使用することができる。また、必要に応じて、ケナフ、麻、竹等の非木材パルプ、あるいは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上記木材パルプに加えて配合することも可能である。なお、本発明の加工用原紙を紙カップ用原紙として使用する場合、必要な強度を得るためには、針葉樹クラフトパルプを５重量％以上配合することが好ましい。

前記基紙に使用されるパルプ原料のカナダ標準濾水度は、３００ｍｌ以上５００ｍｌ以下であることが必要である。このようにパルプ原料のカナダ標準濾水度を、３００ｍｌ以上５００ｍｌ以下とすることにより、インターナルボンドの値が７０Ｎ／ｍ以上１２０Ｎ／ｍ以下となり、かつ紙カップ用原紙としての加工用原紙に必要な厚さ、及び剛度を得ることができる。この場合のカナダ標準濾水度とは、叩解後の針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプ等を抄紙で使用する際の割合に混合したもののカナダ標準濾水度のことである。

本発明において、前記基紙に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率は、０．２重量％以上０．８重量％以下であることが必要である。前記基紙に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率を０．２重量％以上とすることにより、サイズプレス、ゲートロールコーター、プレメタリングサイズプレス等により紙力向上剤、表面サイズ剤等を塗工した場合でも、それらの薬品が前記基紙の内部まで染み込まないため、インターナルボンドの値を適切な範囲にすることができる。一方、前記基紙に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率が０．８重量％を超えた場合、原紙に水分が浸み込み難くなるので、サイズプレス、ゲートロールコーター、プレメタリングサイズプレスの際に紙力向上剤が原紙に付着し難くなり、紙カップ用原紙としての加工用原紙に必要な紙力が得られず、トップカール加工時に加わる横方向の引張応力のため、割れが発生し易くなるため好ましくない上に、必要以上にサイズ度が高くなり、不経済である。

また、前記基紙中に填料としてタルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタンを含有させてもよい。ただし、填料の含有量が多くなると、紙力が低下するので好ましくない。前記基紙中に含まれる填料の含有量は５重量％以下が好ましい。さらに、紙力増強剤、消泡剤、着色剤などの一般的な薬品類を適宜含有させることができる。

また、前記基紙は、サイズプレス、ゲートロールコーター、プレメタリングサイズプレス、カレンダーを用い、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、所謂表面サイズ剤（スチレン・アクリル系樹脂、スチレン・マレイン酸系樹脂、スチレン・メタクリル酸系樹脂、オレフィン系樹脂、エステル系樹脂等）等により、表面サイズを行ったものであってもよい。

前記顔料塗工層が設けられた前記基紙の繊維間結合強度の指標であるインターナルボンドの値は、７０Ｎ／ｍ以上１２０Ｎ／ｍ以下であることが必要である。このように前記基紙のインターナルボンドの値を７０Ｎ／ｍ以上１２０Ｎ／ｍ以下とすることにより、トップカール加工時に加工用原紙の層間に縦方向の僅かなズレが発生し、これによって前記顔料塗工層に加わる縦方向の圧縮応力が緩和されて前記顔料塗工層の座屈が防止され、顔料塗工層の脱落によって顔料塗工層とその上に設けられた樹脂ラミネート層の剥離が生じることを抑えることができる。ここでいう、インターナルボンドとは、繊維同士の結合強度であり、紙層厚さ方向の剥離強度に関係すると考えられる。インターナルボンドの値が７０Ｎ／ｍ未満の場合、トップカール加工時に加工用原紙の層間にズレが発生しやすく、顔料塗工層の座屈は起こり難いが、繊維間結合強度が十分でなく、紙カップ用原紙としての加工用原紙に必要な紙力が得られず、トップカール加工時に加わる横方向の引張応力のため、割れが発生し易くなる。インターナルボンドの値が１２０Ｎ／ｍを超えた場合、トップカール加工時に加工用原紙の層間の縦方向のズレが殆ど発生しないため、前記顔料塗工層に縦方向の圧縮応力が集中しやすく、前記顔料塗工層の座屈が起こり易くなり、顔料塗工層の脱落による顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離が発生し易くなる。

前記基紙の少なくとも片面に、少なくとも顔料と合成樹脂バインダーから成る前記顔料塗工層を設けることにより、グラビア印刷において美麗性、鮮明性を付与し、商品価値を高めることができる。

本発明において、前記顔料塗工層は、顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比が１００／１５以上１００／３０以下であることが必須である。顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比が１００／１５未満であると、前記顔料塗工層の強度が低いために、トップカール加工時に前記顔料塗工層に加わる圧縮応力に耐えられず、前記顔料塗工層の座屈が発生しやすくなる。また、前記顔料塗工層と前記基紙の接着力も低いために、前記顔料塗工層が座屈する際に前記基紙と前記顔料塗工層の界面に剥離が発生し、前記顔料塗工層の脱落による樹脂ラミネート層の剥離が発生し易くなる。一方、顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比が１００／３０より高いと、前記顔料塗工層の強度は十分であるが、前記顔料塗工層の柔軟性（クッション性）、及び平滑性が失われるためにグラビア印刷適性が劣ることとなる。

前記顔料塗工層に使用する合成樹脂バインダーのゲル分率は８０％以上であることが必要である。ゲル分率は樹脂の架橋密度の尺度と考えられるが、８０％以上であると同一バインダー量であっても接着強度が高くなり、トップカール加工時に顔料塗工層の座屈が発生しにくい。合成樹脂としては、ゲル分率８０％以上であれば特に限定しないが、スチレン・ブタジエン系共重合体が好ましい。それ以外に、スチレン・アクリロニトリル系共重合体、スチレン・アクリル系共重合体、アクリル酸エステル共重合体、アクリル系共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル系共重合体等の水系エマルジョンを単独またはそれらの中から２種類以上混合しての使用が可能である。

また、合成樹脂以外のバインダーとして、澱粉、ポリビニルアルコール、カゼインといった水溶性バインダーを少量使用しても良いが、前記顔料塗工層の柔軟性（クッション性）および平滑性が低下してグラビア印刷適性の低下につながるので、多量に使用するのは好ましくない。

前記顔料塗工層の塗工量は１０ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。前記顔料塗工層の塗工量が１０ｇ／ｍ^２未満であると、前記顔料塗工層が薄く、前記基紙の被覆性が十分でないので、要求されるグラビア印刷適性が得られなくなるおそれがある。前記顔料塗工層の塗工量が２０ｇ／ｍ^２を超えると、前記顔料塗工層が厚くなるため、トップカール加工時に前記顔料塗工層が内側になるようにカール処理を施すと、前記顔料塗工層の厚さの分だけ内側のカールの半径が小さくなり、これによって前記顔料塗工層に加わる圧縮応力が大きくなるので、前記顔料塗工層の座屈が起こりやすく、樹脂ラミネート層の剥離が発生し易くなる。

前記顔料塗工層に使用する顔料としては、顔料成分において平滑性顔料の配合割合が７０重量％以上であることが好ましい。平滑性顔料の配合割合が７０重量％未満である場合には、前記基紙と前記顔料塗工層の接着性および前記顔料塗工層内部の強度が低く、トップカール加工時に前記顔料塗工層の座屈による樹脂ラミネート層の剥離が発生しやすい上に、良好なグラビア印刷適性を得ることができない。

ここで平滑性顔料とは、顔料の形状が扁平で、アスペクト比が４以上である顔料を指す。代表的なものとしてはカオリンや雲母を例示することができる。さらにカオリンとしては、通常のカオリンの他に、微粒カオリン、デラミネーティッドカオリン、エンジニアードカオリン等を用いることができる。なお、本発明においては、平滑性顔料の粒径について特に制限はなく、必要に応じて、種々の粒径の顔料を使用することができる。

平滑性顔料以外の顔料についても、特に制限なく使用することができる。すなわち、塗工紙の塗工層に含有される顔料として従来から用いられている各種顔料、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト等の無機顔料、プラスチックピグメント、バインダーピグメント等の有機顔料を、単独または２種以上混合して使用することができる。

なお、前記顔料塗工層を設けるための塗工液中には必要に応じて分散剤、耐水化剤、潤滑剤、消泡剤、防腐剤、染料等を適宜添加しても良い。

上記のように構成される加工用原紙を紙カップ用原紙として用いる場合、その坪量は、その用途上紙力と剛度が必要であるので、１５０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましい。一方、坪量が大きすぎると、トップカール加工時に前記顔料塗工層が内側になるようにカール処理を施すと、前記基紙の厚さの分だけ内側のカールの半径が小さくなるため、前記顔料塗工層に加わる圧縮応力が大きくなり、前記顔料塗工層の座屈が起こりやすく、前記顔料塗工層の脱落による紙粉が発生し易くなるため、４００ｇ／ｍ^２以下の坪量であることが好ましい。

本発明においては、前記基紙に顔料塗工層を設けた後、顔料塗工層の表面を平滑化するため、カレンダー処理を行ってもよい。ただし、前記顔料塗工層がカレンダー処理を行わなくても十分な平滑性を有し、良好なグラビア印刷適性が得られる場合には、カレンダー処理を行う必要はない。

なお、本発明の加工用原紙の基紙の製造方法は特に限定されるものではないが、一般に抄紙するときに使用する長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、多層抄紙機等の抄紙機が適宜使用可能である。また、前記顔料塗工層の塗工については抄紙機の中間工程に塗工機で塗工するか、あるいは抄紙機で抄造した基紙を後加工の塗工機で塗工してもよい。塗工機としてはツーロール、フイルムトランスファー式のサイズプレス、キャレンダーサイズプレス、ゲートロールコーター、エアナイフコーター、ダイコーター、ブレードコーター、バーコーター、ビルブレードコーター、ショートドエルブレードコーター等公知の塗工機が適宜用いられる。

本発明に係る加工用原紙は、紙カップ用原紙、紙皿用原紙に好適に使用される他、他の食品用、産業用の包材、紙器への応用展開も可能である。

以下、実施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、実施例および比較例の加工用原紙は、紙カップ用原紙である。実施例および比較例で用いたインターナルボンド、紙中アルキルケテンダイマー含有量、トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離、トップカール加工時の横方向の割れ、グラビア印刷適性については以下の方法で評価した。

＜インターナルボンド＞
紙試料（基紙）をＭＤ方向に２５０ｍｍ、ＣＤ方向に１５ｍｍとなるようにカットし、ＭＤ方向の端部を厚さ方向に２層に剥離し、剥離した２層の先端部を引張強度試験機（テンシロンメーター）の上下のチャックに固定し、上方向に１００ｍｍ／分の速度で引っ張ったときの重さを測定値とした（ｋｇｆ／１５ｍｍ）。測定値をＮ／ｍに換算した値をインターナルボンドとした。

＜紙中アルキルケテンダイマー含有量＞
顔料塗工層を剥離して除いた絶乾した紙サンプルを０．５ｍｇ程度切り取り、熱分解ガスクロマトグラフィー（ヒューレットパッカードＨＰ６８９０）にて４５０℃で熱分解し、測定した。カラムはＨＰ−５（ｃｌｏｓｓｌｉｎｋｅｄ５％、ＰＨＭＥｓｉｌｏｘａｎｅ、長さ３０ｃｍ）を使用した。

＜トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離＞
実施例および比較例で得られた紙カップ用原紙（基紙の片面に顔料とバインダーからなる顔料塗工層を設けてある）に、顔料塗工層が内巻となるようにトップカール加工を紙カップ成型機により行い、紙カップを成型した後にトップカール部を延ばし、顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離の程度を目視評価した。
顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離なし：○、発生：×
＜トップカール加工時の横方向の割れ＞
紙カップ成型機により紙カップを成型し、トップカール部の割れの状態を観察した。以下の基準に従って評価した。
評価基準 ○：割れが発生していない
△：僅かに割れが発生している
×：全体に割れが発生している
＜グラビア印刷適性＞
実施例および比較例で得られた紙カップ用原紙の塗工面に、大蔵省式グラビア印刷機を用いて印刷速度２０ｍ／分、印圧３０ｋｇｆ／ｃｍで印刷を行った後、面積率４０％網点部印刷面について、欠落した網点の数を数え、その欠落率を算出し、以下の基準でグラビア印圧適性を評価した。
評価基準 ○：網点欠落率が１．０％以下
△：網点欠落率が１．０％超１．５％以下
×：網点欠落率が１．５％超
［実施例１］
針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）３０重量部（カナダ標準濾水度（ＣＳＦ）４５０ｍｌ）と広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）７０重量部（ＣＳＦ４００ｍｌ）を混合し、混合後の濾水度がＣＳＦ４１５ｍｌのパルプ原料に、内添薬品として固形分で対パルプ絶乾重量当たり、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）を０．４重量％、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）を０．２重量％、湿潤紙力剤（ポリアミド−エピクロロヒドリン）を０．３重量％、カチオン化澱粉を０．４重量％となるように添加し、長網抄紙機にて、抄速２００ｍ／分で坪量２５０ｇ／ｍ^２の紙匹を作製した。

次いで得られた紙匹をサイズプレスにて、ポリビニルアルコール（固形分濃度２．５％）と表面サイズ剤（スチレン・アクリル系重合体エマルジョン、固形分濃度０．４％）を含むサイズプレス液（固形分濃度２．９％）を塗工し、塗工量４．０ｇ／ｍ^２の基紙を得た。

顔料として２級カオリン（商品名：カオブライト、シール社製）５５重量部、１級カオリン３０重量部（商品名：ＵＷ９０、エンゲルハード社製）、軽質炭酸カルシウム（商品名：タマパール１２１、奥多摩工業製）１５重量部、合成樹脂バインダーとしてスチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ゲル分率８５％）２０重量部（固形分重量）を、水系溶媒に分散させた濃度６０重量％の塗工液を、上記基紙にブレードコーターにて塗工速度３００ｍ／分で、塗工量１４ｇ／ｍ^２となるように片面に１回（シングル）塗工することにより顔料塗工層を設け、紙カップ用原紙（塗工紙）を得た。

得られた紙カップ用原紙（塗工紙）について、インターナルボンド、紙中に含まれるアルキルケテンダイマーの含有量、グラビア印刷適性を評価した結果を表１に示す。表１によれば、インターナルボンド、紙中に含まれるアルキルケテンダイマーの含有量は請求項１に係る発明の範囲内であり、グラビア印刷適性も良好であった。

また、得られた紙カップ用原紙（塗工紙）の両面に、Ｔダイ押し出し機を用い、低密度ポリエチレン（商品名：Ｍ２０６Ｐ、三井化学株式会社製）２０μｍを押し出しラミネートして、樹脂ラミネート層を設けた。得られたラミネート加工品のトップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離の程度、トップカール部の横方向の割れ、樹脂ラミネート層の接着性を評価した結果を表１に示す。

表１から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、グラビア印刷適性が良好で、トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離およびトップカール部の横方向の割れの発生が見られず良好であった。

［実施例２］
針葉樹晒クラフトパルプ１０重量部（ＣＳＦ５００ｍｌ）と広葉樹晒クラフトパルプ９０重量部（ＣＳＦ４８０ｍｌ）を混合し、混合後の濾水度がＣＳＦ４８２ｍｌのパルプ原料を使用し、内添薬品であるポリアクリルアミドを無配合とし、サイズプレス液の塗工量を４．４ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、インターナルボンド、紙中に含まれるアルキルケテンダイマーの含有量が請求項１に係る発明の範囲内で、グラビア印刷適性が良好であり、トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離およびトップカール部の横方向の割れの発生が見られず良好であった。

［実施例３］
針葉樹晒クラフトパルプ５０重量部（ＣＳＦ３５０ｍｌ）と広葉樹晒クラフトパルプ５０重量部（ＣＳＦ３５０ｍｌ）を混合し、混合後の濾水度がＣＳＦ３５０ｍｌのパルプ原料を使用し、サイズプレス液の塗工量を３．５ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表１に示す。

［実施例４］
内添薬品であるアルキルケテンダイマーの添加量を対パルプ０．２５重量％とし、サイズプレス液の塗工量を５．０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表１に示す。

［実施例５］
内添薬品であるアルキルケテンダイマーの添加量を対パルプ０．７５重量％とし、サイズプレス液の塗工量を３．１ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表１に示す。

［実施例６］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比を１００／１６とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表１に示す。

［実施例７］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比を１００／２７とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表１に示す。

［実施例８］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の合成樹脂バインダーのゲル分率を８２％とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表２に示す。

表２から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、インターナルボンド、紙中に含まれるアルキルケテンダイマーの含有量が請求項１に係る発明の範囲内で、グラビア印刷適性が良好であり、トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離およびトップカール部の横方向の割れの発生が見られず良好であった。

［実施例９］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の合成樹脂バインダーのゲル分率を９４％とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表２に示す。

［実施例１０］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の塗工量を９ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表２に示す。

［実施例１１］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の塗工量を２２ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表２に示す。

［実施例１２］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の顔料配合を１級カオリン２０重量部、２級カオリン５５重量部、軽質炭酸カルシウム２５重量部とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表２に示す。

［実施例１３］
実施例１と同様にして基紙を製造し、塗工層の顔料配合をエンジニアードカオリン（商品名：カピムＤＧ、イメリス社製）１００重量部とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表２に示す。

［比較例１］
パルプ原料として広葉樹晒クラフトパルプ１００重量部（ＣＳＦ５５０ｍｌ）を使用し、内添薬品であるポリアクリルアミドを無配合とし、サイズプレス液塗工量を４．７ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、インターナルボンドが６５Ｎ／ｍと請求項１に係る発明の範囲よりも低く、トップカール部の横方向の割れが発生した。

［比較例２］
針葉樹晒クラフトパルプ５０重量部（ＣＳＦ２５０ｍｌ）と広葉樹晒クラフトパルプ５０重量部（ＣＳＦ２５０ｍｌ）を混合し、混合後の濾水度がＣＳＦ２５０ｍｌのパルプ原料を使用し、サイズプレス液塗工量を３．６ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、インターナルボンドが１４１Ｎ／ｍと請求項１に係る発明の範囲よりも高く、トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離が発生した。

［比較例３］
内添薬品であるアルキルケテンダイマーの添加量を対パルプ０．１重量％とし、サイズプレス液塗工量を７．１ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、基紙中に含まれるアルキルケテンダイマーの含有量が０．０９重量％と請求項１に係る発明の範囲よりも低く、またインターナルボンドが１３０Ｎ／ｍと請求項１に係る発明の範囲よりも高く、トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離が発生した。

［比較例４］
内添薬品であるアルキルケテンダイマーの添加量を対パルプ１．０重量％とし、サイズプレス液塗工量を１．５／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様にして基紙および塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、基紙中に含まれるアルキルケテンダイマーの含有量が０．９重量％と請求項１に係る発明の範囲よりも高く、トップカール部の横方向の割れが発生した。

［比較例５］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの重量混合比を１００／１２とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、トップカール加工時の顔料塗工層と樹脂ラミネート層の剥離が発生した。

［比較例６］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの重量混合比を１００／３５とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、得られた紙カップ用原紙は、グラビア印刷適性が劣った。

［比較例７］
実施例１と同様にして基紙を製造し、顔料塗工層の合成樹脂バインダーのゲル分率を６８％とした以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、樹脂ラミネート加工を行った。得られた紙カップ用原紙についての評価結果を表３に示す。

Claims

木材パルプを主体とする基紙の少なくとも片面に、顔料と合成樹脂バインダーを含有する顔料塗工層を設けた加工用原紙であって、下記のＡ）〜Ｅ）の要件を満たす加工用原紙。
Ａ）基紙のパルプ原料のカナダ標準濾水度が３００ｍｌ以上５００ｍｌ以下である。
Ｂ）基紙中に含まれるアルキルケテンダイマーの固形分率が０．２重量％以上０．８重量％以下である。
Ｃ）基紙のインターナルボンドが７０Ｎ／ｍ以上１２０Ｎ／ｍ以下である。
Ｄ）顔料塗工層の顔料／合成樹脂バインダーの固形分重量比が１００／１５以上１００／３０以下である。
Ｅ）顔料塗工層に使用する合成樹脂バインダーのゲル分率が８０％以上である。
前記顔料塗工層の塗工量が１０ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする請求項１に記載の加工用原紙。
前記顔料塗工層は、顔料成分において平滑性顔料の配合割合が７０重量％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工用原紙。