JPH06501275A - 無延伸合成紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 無延伸合成紙及びその製造方法 本発明の分野 本発明は、機械的に生成されたマイクロボイドを実質的に含まず、かつ、表面に 筆記適性および印刷適性を付与するため合成紙状フィルムの表面と連絡するマイ クロボイドの供給用として既存のマイクロボイドを有する粒状充填剤を含有する 連続オレフィン樹脂マトリックスから形成された無延伸合成紙状フィルムに関す る。本発明の無延伸合成紙は、例えば筆記用紙、封筒、金型内ラベル、感圧ラベ ル、テープ、袋、カップ、包装材料、ポスター用紙、カード、包装用紙、ラベル 、挨拶状用カードなどのような用途に好適である。

背景 慣用の筆記用紙は、互換性のセルロース繊維のうすい層から典型的に形成され、 木材、バルブ、織物繊維、屑材料および故紙から製造される。慣用の筆記用紙に 関連する主要な欠点の一つは、湿ったときのその物理的強度の低さである。これ は紙が例えば水にさらされたときのセルロース中における豊富な水酸基のためで あると考えられている。この不利に加えて、慣用の筆記用紙用のバルブ製造コス トか数年間に亘って劇的に上昇している。

これらの欠点に鑑みて、産業においては合成樹脂のような合成物質から紙代用物 を製造する多数の試みがなされている。ポリエチレンおよびポリプロピレンのよ うな各種の合成オレフィン樹脂が紙代用物用の基材として提案されてはいるか、 かようなすレフイン樹脂の表面は本来疏水性、かつ、非極性であり、従って、イ ンキ、鉛筆鉛、ペイントなとのような一般の筆記および印刷用物質に対する受理 性か不良または不十分となる。例えば極性充填剤の添加によってかようなすレフ イン樹脂のインキ受理性を改良しようとする試みは、これらの充填剤が殆んどオ レフィン樹脂によって封じ込められ、従ってシートには依然として全体的に均質 な非極性表面が存在するから、これらの充填剤の比較的少量では有効でないと考 えられている理由によって成功していない。これに反して多量のかような充填剤 は、可撓性、引裂抵抗、引張強さなとのような所望の物理的性質が、充填オレフ ィン樹脂が紙代用物としてもはや有用でない程度まで劣化するものと考えられて いる。

これらの欠点を克服する試みにおいて、当産業においては合成紙製造のために各 種の精巧かつ複雑な方法に頼っている。例えば、Ｕ、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏ、３．７７ ５．５２１には、オレフィン樹脂、スチレン樹脂および無機充填剤から成る熱可 塑性シートを二輪延伸することによって形成した気泡質多層フィルムの形態の熱 可塑性合成紙が開示されている。　Ｕ、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏ、３．７７５．５２１に は、筆記適性および印刷適性付与のためには、合成紙の機械的処理、すなわち、 合成紙を延伸して機械的にマイクロボイドを生成させることか必須事項であるこ とか教示されている。機械的処理、すなわち、合成紙に筆記適性および印刷適性 を付与するためのマイクロボイドを生成させるのに延伸のような方法に依存する 他の合成紙の例に関してはＵ、　Ｓ、　Ｐ。

Ｎｏ、　４．７０５．７　＋　９、Ｎｏ、　４．３５９．４９７、Ｎｏ、　４． ３４０、６３９、Ｎｏ、　４．３１８．９５０．　Ｎｏ、　４．１５１．１５９ 、Ｎｏ、　４．０９７．６４５、Ｎｏ、　３．９２２．４２７、Ｎｏ、　３．９ ０３、２３４、Ｎｏ、　３．８５５，０５６、Ｎｏ、　３．８４１．９４３、Ｎ ｏ、　３．８４０．６２５、Ｎｏ、３．７９０．４３５、Ｎｏ、３．７８３．０ ８８、Ｎｏ、　３．５５１．　ｌ　９４、Ｎｏ、　３．７８５．９９１、Ｎｏ、 ３．７５８．６６１Ｎｏ、３．７３８，９０４、Ｎｏ、　３．５５１．５３８お よびＮｏ、　２．９７１．８５８を参照されたい。

マイクロボイド生成のために合成紙を機械的に延伸する代りの方法として、ＩＪ 、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏ、３．８４０．６２５には、紙の代用物として使用できる紙状 フィルムを生成させるために外部表面上に微細な多孔質構造を析出させるのに溶 出および凝固を利用する方法が開示されている。さらに詳細には、Ｕ、Ｓ、Ｐ、 　Ｎｏ、３．８４０．６２５には、エチレン合成樹脂、スチレンｔＲＭおよび無 機充填剤から本質的に成る合成紙を最初に形成し、次いて、第１液体を使用して スチレン樹脂を溶解させ、次に第２液体を使用して溶解スチレン樹脂を沈殿させ 、沈殿スチレンを処理フィルム上に付着させることによる合成紙の製造方法か示 されている。溶出によって形成する合成紙の池の例に関しては、Ｕ、Ｓ、Ｐ、　 Ｎｏ、３．８５５．０５６およびＮｏ、３．５５１．５３８を参照されたい。

池の別法として、Ｕ、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏ、４．０９７．６４５には、インキ接着性 改良用として充填剤を含有する予め延伸したオレフィン樹脂フィルムにポリアミ ンポリアミドのエチレンイミン付加物を被覆することによって形成した合成紙か 開示されている。他の被覆合成紙に関しては、Ｕ、　Ｓ。

Ｐ、　Ｎｏ、４．７０５．７１９およびＮｏ、　４，３４０．６３９を参照され たい。

さらに池の別法として、Ｕ、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏ、３．９２２．４２７には、延伸合 成紙状フィルム上にニレチン状不飽和カルボン酸、その無水物、エステルまたは アミドをグラフト重合させて合成紙を製造する方法が開示されている。

さらに他の別法として、Ｕ、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏ、３．８４１．９４３１：は、熱可 塑性樹脂および無機充填剤を使用して形成した紙状フィルムを、予め延伸しであ る熱可塑性フィルム上にラミネートし、次いでラミネートを延伸することによっ て製造された合成紙か開示されている。

さらに別の方法において、Ｕ、Ｓ、Ｐ、　Ｎｏ、３．５５３．３０２には、石膏 、硫酸カルシウム半水化物および可溶性無水石膏を含有するポリオレフィン樹脂 で形成したシートを水和させてフィルムに印刷適性を付与することによって製造 された合成紙が開示されている。

合成紙製造のための上記した方法に加えて、合成紙の製造方法にはさらに別の方 法もある。例えば、合成樹脂を絡み合っているステーブルまたはフィラメントに 形成して慣用のバルブの紙の場合のようなうすい合成紙が製造できる。発泡性ス チレン樹脂は、うすいシート状に押出し、紙状発泡スチレン樹脂フィルムを得る ことができる。合成紙は、溶剤に溶解させた合成樹脂をフィルム上に流し、かつ 、拡げて多孔質、表面粗化紙状フィルムを得ることもできる。さらに、バインダ ーを使用して無機または有機充填剤で合成樹脂フィルムの表面を被覆するか、ま たは熱および圧力によってバインダーを埋込むことによって合成紙を製造するこ とができる。あるいはまた、合成樹脂フィルムの表面を溶剤で処理するかまたは これらを電気的、化学的および（または）機械的に処理するかのいずれかによっ て合成樹脂フィルムの表面を粗くすることによる合成紙の製造方法もある。

かような公知の方法によって得られた紙状熱可塑性合成紙は、バルブから製造さ れた慣用の紙に比較して耐水性のようなある種の好ましい性質を有するか、それ らの印刷適性および紙状性質は時々不満足であるのみならず、かような紙状フィ ルムの製造に使用された複雑な製造工程のため時間の経過と共にこれらは変化す る。従来製造されてきた紙状フィルムがそれらの好ましい性質を失なわないこと とは関係なく、合成紙代用物の製造に従来利用されてきた製造工程に関連する複 雑さ、追加成分および追加工程の結果としてこれらの製造には費用かかかる。

従って、広範囲の利用価値およびインキ、鉛筆鉛、ペンキなどのような筆記用物 質に対する良好な受理性並びに保留性を含む良好な紙状特性を有する合成紙代用 物に対する当産業の要求か存在する。さらに、簡単かつ、安価に製造できる合成 紙代用物に対する当産業の要求が存簡単に云えば、本発明は、表面に筆記および 印刷できる新規の無延伸合成紙の発明によって当業界の現状における上記の不利 な点および欠点を除去することである。

一般的に云えば、機械的に生成させたマイクロボイドを実質的に含まない本発明 の無延伸合成紙は、既存のマイクロボイドを内蔵する粒状充填剤の有効量を含有 する連続オレフィン樹脂マトリックスを使用して形成する。マイクロボイド粒状 充填剤は本発明の合成紙の連続オレフィン樹脂マトリックス全体に分散されて合 成紙の表面と連絡しているマイクロボイドを供給し、これがインキ、鉛筆鉛、ペ イントなどのような一般の筆記および印刷用物質の受理性および保留性を与えて いる。

本発明による合成紙は、紙材料に要求されるのと同様なすぐれた剛度、引張強さ 並びに可撓性を有し、これらは一般に均一な厚さであり、かつ、これらは良好な 引裂抵抗および筆記性並びに印刷性を有する。従来提供されたものと異なり、本 発明の合成紙は粒状充填剤に固有のものてあり、かつ、合成紙の表面に存在する 充填剤によって供給され、表面に良好な筆記性並びに印刷特性を付与するマイク ロボイドの存在に依存している。これらの鵞ろくべき特性は、連続オレフィン樹 脂マトリックス内に一体となって形成されているマイクロボイド粒状充填剤か幾 分かは均一であるが、ランダムに全体に分散されており、その結果非機械的に生 成されたマイクロボイドか合成紙の表面に供給され、かような表面を多孔質にし 、これに筆記および印刷適性を付与するものと考えられている。さらに、これら の驚ろくべき筆記並びに印刷適性は、本発明の合成紙を機械的に延伸して機械的 にマイクロボイドを生成させなくても十分に達成される。すなわち、筆記適性並 びに印刷適性付与のために従来要求されていたような機械的延伸の追加工程は、 良好な筆記並びに印刷特性を育する合成紙の製造にはもはや不要であることか見 出された。換言すれは、筆記適性並びに印刷適性付与のためのマイクロボイドを 機械的に生成させるために合成紙の機械的延伸に頼ることなく、良好な筆記適性 および印刷適性を育する合成紙を本発明によって製造できるようになった。

本発明による合成紙の製造方法は成分を例えばベレッＩ・形態の均質のブレンド に混合し、ベレットを紙状生成物の製造用として、約１〜約１０ｍ１ｌまたはそ れ以上の厚さを有するフィルムまたはシート形態における連続オレフィン樹脂マ トリックスに押出すことによって得られる。一般的に云って、使用できるオレフ ィン樹脂には、例えは、ポリエチレン、ポリプロピレン、コポリマーなどが含ま れる。使用に適するマイクロボイド粒状充填剤には、例えば、珪藻土、火山灰、 シリカゲル、スチロゲル、多孔質ガラスピーズなとが含まれる。連続オレフィン 樹脂マトリックスには、所望性質を得るために他の添加剤を含ませることかでき る。例えば、本発明の合成紙の連続樹脂マトリックスには、特定量のスチレン樹 脂のような耐折性改良剤を含ませることができる。連続オレフィン樹脂マトリッ クス中にスチレン樹脂を導入することによって、本発明合成紙の耐折適性は改良 されると考えられている。さらに、連続オレフィン樹脂マトリックス中へのスチ レン樹脂の添加によって、本発明の合成紙は慣用のバルブ製筆記用紙に共通に関 連する多層外観が得られるものと考えられている。

本発明の合成紙に関連する独特、かつ、驚ろくべき筆記性、印刷性および紙状性 質は、当産業において今まで実施されてきた高価かつ複雑な機械的、化学的およ び電気的方法に依存することなく鵞異的に達成される。従って、本発明の教示に 従えば、紙代用物の製造業者は、本発明の紙代用物は固有に形成されている既存 のマイクロボイドを有し、筆記適性並びに印刷適性付与のために合成紙の表面に 、かつ、その上にマイクロボイドを供給している粒状充填剤の有効量を含有する 連続オレフィンマトリックスを使用して形成することかできるため、従来、紙代 用物の製造において筆記適性並びに印刷適性付与のための機械的に生成させたマ イクロボイド生成のために、オレフィン樹脂で形成された合成紙の機械的延伸は もはや必要としない。

本発明の新規の紙代用物は、筆記用紙、封筒、金型内ラベル、袋、カード、カッ プ、ポスター用紙、テープ、包装用紙、オーバーラツプ、挨拶状用カード、ラベ ルなとのような用途に特に好適である。本発明の新規の合成紙を吹込成形法によ って製造されたプラスチックビンのようなプラスチック物品用の金型内ラベルと して使用した場合には、これらのラベルを育するプラスチック物品が占用できる ため著しいコストの節減および好都合な利点が得られる。本発明の新規の合成紙 を、筆記用紙、封筒、挨拶状カード、ラベル、テープ、オーバーラツプ、カード 、ポスター用紙、包装用紙、カップ、袋などに使用した場合には、特にかような 合成紙の製造用の簡略化された方法により、製造のためのコストの節減および好 都合な利点が得られる。さらに、新規の合成紙は溶剤、化学的または電気的処理 をする必要がないため、これらは一般に時間の経過と共に裂け、亀裂、変形また はそれらの所望特性を失うことはない。

従って、本発明では従来要求されていた費用のかかる、かつ、精巧な機械的、化 学的および電気的製造方法に依存することなく、インキ、鉛筆鉛、ペイントなど のような一般の筆記材料に対する良好な受理性および保留性を製造が可能になっ た。従って、今まで提供されてきた合成紙に付随した問題のある種のものは、本 発明によって比較的簡単、しかも意外な方法によって克服されることかこの分野 の熟練者には明らかになるであろう。

本発明の上記の特徴並びに利点は、添付の図面の簡単な説明および例を参照する ことによってさらに良く理解できるであろう。本発明を例示する特定の紙代用物 は、代表例としてのみ示したもので本発明を限定するものでないことを理解すべ きである。

図面の簡単な説明 添付図面を参照する、この中である図面はその新規の特徴および利点が明らかで ある本発明のｔＩｉ様を例示する： 図１は本発明において利用できる固有の既存のマイクロボイドを有する珪藻土粒 状充填剤粒子の５．０００Ｘに拡大した分解図である： 図２は、本発明による固有の既存のマイクロボイドを有する珪藻土粒状充填剤粒 子を使用して製造された無延伸合成紙状フィルム表面の部分のｓ、ｏｏｏｘの拡 大分解図であり、これには筆記適性並びに印刷適性付与のための表面および表面 上のかような粒子が示されている；図３は、本発明によって製造された無延伸合 成紙状フィルムの横断面部分の５，０ＯＯＸ拡大分解図であり、これにはスポン ジ状組織によって示されている全体に分散している固有の既存のマイクロボイド を育する珪藻土粒状充填剤粒子が例示されている： 図４は、任意の既存のマイクロボイドが無いように見える炭酸カルシウム粒子の ５．０００Ｘに拡大した分解図である： 図５は、炭酸カルシウム粒子か表面およびその上に示されている炭酸カルシウム 粒子を使用して形成した無延伸プラスチックフィルムの表面部分の５．０００　 Ｘに拡大した分解図である：そして 図６は、全体に分散されているマイクロボイドの無い炭酸カルシウム粒子を使用 して形成した無延伸プラスチックフィルムの横断面部分の５．０００Ｘに拡大し た分解図である。

詳細な説明 説明のためおよび本発明のさらに完全な理解並びにこれに付随する多くの利点を 示すために、新規の無延伸合成紙およびその製造方法に関して次に詳細な説明を 示す。

本発明の合成紙状生成物は、約６０〜約９０重量％の量のすレフイン樹脂、固有 に備っている既存のマイクロボイドを育する粒状充填剤、約１０〜約４０重量％ の量から成る均質ブレンドを溶融混合および形成し、そしてその後に溶融混合均 質ブレンドを連続マトリックスを育するフィルムまたはシートに付形することか ら成る方法によって製造できる。マイクロボイド粒状充填剤は、図１〜３に例示 されるように、マイクロボイドか表面に筆記適性並びに印刷適性付与のために表 面と連絡して供給されるように幾分均一であるかランダム状に連続マトリックス 全体に分散されている。製造された後には、フィルムまたはシートはその上に筆 記または印刷でき、所望ならば一面上に接着剤を被覆でき、かつ、打抜くことか できる。「マイクロボイドを有する粒状充填剤」またはｒマイクロボイド粒状充 填剤ノの語句は、本明細書においては広い意味で使用し、かつ、粒状充填剤が連 続オレフィンｔＭ指マトリマウス中に混合されたとき、粒状粒子が図１〜３に示 されるように筆記適性並びに印刷適性を付与するために製造された無延伸合成フ ィルムまたはシートの表面、その上および（または）表面の近くにマイクロボイ ドを備えるように多孔性を付与するためのマイクロボイドを存する粒子形におけ る任意の有機または無機物質を云う。しかしながら、「マイクロボイドを有する 粒状充填剤」または「マイクロボイド粒状充填剤」の用語は、受入れられる筆記 適性並びに印刷適性付与のために、本発明の教示によって製造された無延伸合成 フィルムまたはシートの少なくとも表面に有効な多孔性を付与する能力を有する 任意の有機または無機物質も含める積りであることを理解すべきである。しかし 、ｒマイクロボイドを育する粒状充填剤」またはＦマイクロボイド粒状充填剤」 の用語には、図４〜６に示した炭酸カルシウムのような実質的にマイクロボイド を欠き、かつ、非多孔質物質で形成されている粒状充填剤のように、良好な筆記 適性または印刷適性を付与するために製造されたフィルムまたはシートの表面に 多孔性を付与することか本発明における上記の語句で使用する「マイクロボイド 」の語も広義の意味で使用し、かつ、約２０μより小さいボイドを云うか、本発 明の合成紙の表面に対して筆記適性を付与するための筆記用物質を受理および保 留するのに十分な任意の粒度に対しても使用する。例えば図４に示した粒子と比 較した図１に示した粒状充填剤を参照されたい。

本発明において使用できるマイクロボイド粒状充填剤の例には、珪素土、火山灰 、シリカゲル、スチロゲル、多孔質ガラスピーズなどが含まれる。本発明の合成 紙状フィルムの連続オレフィン樹脂マトリックス内に分散させることができる珪 素土の例には、Ｅａｇｌｅ−Ｐｉｃｈｅｒ　のＣｅ１ａｔｉｏｎ　ＭＷ−２１， １Ｗ−２５およびＭＷ−２７、ＷｉｔｃｏのＭｉｃｒｏ−Ｋｅｎ　８０１および Ｊｏｈｎ　ＭａｎｖｉｌｌｅのＣｅ１ｉｔｅ２１２が含まれる。本発明において 使用できる火山灰の例は、ＦＦｌ６およびＦＦ２６のようなＧｒｅｆｃｏ　Ｉｎ ｃ、のＰｅｒｌｉｔｅ物質である。とのマイクロボイド充填剤を選ぶかに関係な く、マイクロボイド粒状充填剤は、有効量て紙状生成物の連続オレフィン樹脂マ トリックス全体に分散させたとき、存効量のマイクロボイドが表面と連絡してお り、これらが表面に筆記適性並びに印刷適性を付与するように上記に定義した性 質を存しなければならないことを理解すべきである。使用すべきマイクロボイド 粒状充填剤の量は、もちろん、粒度、選択されるオレフィン樹脂の種類、使用さ れる他の添加剤の量、成形条件、製造されるフィルムの厚さなどによって影響さ れるが、一般に、かような粒状充填剤は約５〜約３０重量％の間の量で使用され る。

典型的には、マイクロボイド粒状充填剤は、約２〜約２０μの間、好ましくは約 ５〜約ＩＯμの間の範囲内の粒度を存する。

本発明において使用できるオレフィン樹脂は、例えば高密度ポリエチレン、中密 度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−ビニルアセテートコポリマー 、ポリプロピレン、ポリブテン−１などである。かようなオレフィン樹脂は個々 にまたは組合せで使用できる。高密度ポリエチレンが特に好ましく、かつ、これ らの例には、Ｄｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手できるＨＤＰＥ　（＋　００ ６２）およびＱｕａｎｔｕｍ　Ｃｈｅｎ＋１ｃａｌのＨＤＰＥ　（６２０６）が 含まれる。

本発明によれば、上記の組成物に他の添加剤樹脂を添加することも望ましい。例 えば、スチレン樹脂などを添加剤樹脂として使用した場合には、合成紙に良好な 印刷適性、剛度並びに耐折適性が付与される。しかし、良好な耐折適性は、約５ 重量％未満のスチレン樹脂含量では得られないと考えられている。これとは反対 に、スチレン樹脂含量は、製造される合成紙の引裂強さ、衝撃強さおよび引張強 さの実質的低下を防止するためには約１０重量％より多くずへきでないと考えら れている。本発明において使用できるスチレン樹脂の例には、ポリスチレン、ポ リ−α−メチルスチレン、高スチレン含量のスチレン−ブタジェンコポリマー、 耐衝撃性ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレンコポリマー、 アクリロニトリル−スチレンコポリマー、スチレン−メチレン−メタクリレート コポリマーなとが含まれる。スチレンと他のモノマーとのコポリマーを選択する 場合には、スチレン含量は少なくとも約５０％てなくてはならないと考えられて いる。本発明において使用てきるポリスチレンの例は、５ｔｙｒｏｎ４２０の商 標の下にＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌｓから、およびポリスチレン樹脂としてＰｈ１ ｌｉｐｓから得ることができる。

本発明において、無機充填剤がオレフィン樹脂とスチレン樹脂のような上記の添 加剤樹脂を含むまたは含まないマイクロボイド粒状充填剤との混合物にさらに添 加できる。無機充填剤としては、タルク、カオリン、ゼオライト、マイカ粉末、 アスベスト粉末、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、クレー 、シリカ粉末、Ｍｅアルミニウムマグネシウム、硫酸バリウム、亜硫酸亜鉛、β 酸化チタン、酸化亜鉛などが使用できる。

無機充填剤を選択する場合には、かような充填剤が約１０μ未満の平均粒度、さ らに好ましくは約５μ未満の粒度を有することか好ましい。無機充填剤は、約０ 〜約２０を量％の間、そして好ましくは約５〜約１０重量％の間の量て使用でき る。かような無機充填剤の中で、炭酸カルシウムか特に好ましく、かつ、５ｕｐ ｅｒｃｏａｔ、　ＧｅｏｒｇｉａＭａｒｂｌｅ、　Ｇａｍｍａ　５ｐｈｅｒｅ　 ＣａＣＯ５としてＥＣＣＡ　ＣａｌｃｉｕｍＰｒｏｄｕｃｔｓ、Ｉｎｃ、からお よびＰｆｉｚｅｒからＭｕｌｔｉｆｌｅｘ　ＭＭココ−ッドおよびアンコーテッ ドＣａＣ０ｚ　として入手できる。

炭酸カルシウムか好ましい無機充填剤であるが、炭酸カルシウム粒子は図１〜６ に例示されているような必要なマイクロボイドを一般に有していないので本発明 の紙状フィルムの表面に筆記適性を付与するためのマイクロボイド粒状充填剤の 代用として使用すべきでないことを認識すべきである。

組成物の成形適性および得られるフィルムの物理性の改良および組成物中におけ る粒状および（または）無機充填剤の量を増加させる目的のためには、天然ゴム またはポリウレタンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、アクリロニトリル−ブタ ジェンゴム、ポリ−ブタジェンゴム、ポリプロピレンオキサイドゴムなとのよう な合成ゴムを連続オレフィン樹脂マトリックスに添加できる。しかし、かような ゴムは、オレフィン樹脂、スチレン樹脂のような任意の添加剤樹脂、および（ま たは）粒状充填剤の合計量を超える量て使用すべきではない。耐衝撃性ポリスチ レンのようなゴムを既に含量している添加剤樹脂か使用される場合には、組成物 に他のゴム含有物質を添加するとき考慮しなければならない。

本発明において、例えば連続マトリックス中に着色顔料またはｌ酸化チタンのよ うな白色顔料を配合することによって、合成紙に所望の審美的品質を付与するた めに着色することかできる。着色されるのに加えて、可塑剤、安定剤または池の 同様な薬剤のような他の種々の添加剤を合成紙にさらに添加することもできる。

さらに、粒状充填剤および（または）無機充填剤の分散を促進するために、界面 活性剤、分散剤または他の同様な薬剤の使用が有利てあろう。得られる構成物の 耐候性を改良するために紫外線吸収剤または酸化防止剤の添加または帯電防止剤 を添加することもできる。これらの種類の添加剤は、この分野の熟練者の一般に 周知の量で使用される。

上記した特殊の組成物は、典型的には、例えば、練りロール、Ｂａｎｂｕｒｙ　 ミキサー、押出機などのような手段によって十分に溶融混合し、次いで、例えば カレンダーロール、押出機などの手段によってフィルムまたはソートに成形する 。一般に、成形は得られたフィルムまたはシート生成物か、約１〜約１０ｍ１ｌ の間、好ましくは約４〜約６　ｍｉｌの間の厚さを育する連続オレフィン樹脂マ トリックスを有するように行う。

本発明の生成物が上記のように製造された場合は、添加剤樹脂が組成物中に混合 された時、得られた生成物が時々スチレン樹脂のような添加Ｍ樹脂からすレフイ ン樹脂が分離し、慣用のバルブの紙の特徴である多層状構造の外観を生ずる傾向 によって多層状外観の構造を育する。

その結果として、本発明によって製造された紙状生成物は、剛く、耐折性であり 、かつ、引裂くことができる。

さらに、スチレン樹脂が使用された場合には、慣用のバルブの紙の特性であるよ うに種々の層を本発明によって製造された紙状生成物から剥かずことかできると 考えられている。

本発明の合成紙状構造体は、印刷、接着Ｍ＃！布および打抜いてプラスチックラ ベルにできるフィルムまたはシートに形成でき、または吹込作業などを経て製造 されるビンのようなプラスチック物品用の金型内プラスチックラベルとして使用 できる。金型内プラスチックラベルとして本発明の紙状生成物の使用は、紙ラベ ルにまさる多数の利点を有する。特に、本発明の紙状生成物を金盟内プラスチッ クラベルとして使用したとき、ラベルおよび金型内ラベルが適用されたプラスチ ックは、容易、かつ、有利に占用できる。金型内ラベルとして本発明の合成紙状 生成物が使用される場合には、それらの全体が本明細書の参考になるＵ、ＳＪ、 　Ｎｏ、４．７０８．６３０、Ｎｏ、　３．１０８、８５０およびＮｏ、　３． ４１７．１７５に記載されているような当業界の熟練者にａｍの方法によってプ ラスチックビンに適用できる。さらに、本発明の合成紙状製品は、筆記用紙、封 筒、テープ、挨拶状用カード、オーバーラツプ、袋、包装用紙、ラベル、カード 、ポスター用紙、カップなどを含む多数の他の有用な用途を有する。

本発明の紙代用物の例を、次の例を参照してさらに例性並びに印刷適性付与のた めに合成紙状生成物の表面と連絡している非機械的に生成されたマイクロボイド の供給用として連続オレフィン樹脂マトリックス全体に幾分が均一に分散されて おり、機械的に生成されたマイクロボイドを含まず、かつ、既存のマイクロボイ ドを存する粒状充填剤の有効量を含む連続オレフィン樹脂マトリックスを使用し て形成した無延伸合成紙状生成物が次の２種の組成物の一つを均質なブレレンド に形成し、かつ、該ブレンドをペレット形態に付形することによって形成高密度 ポリエチレン　約６２ ポリスチレン　約　７ 炭酸カルシウム　約　７ 珪藻土　約１９ 酸化チタン　約　５ 高密度ポリエチレン　約７１ ポリスチレン　約　８ 炭酸カルシウム　約　５ 珪藻土　約１９ 酸化チタン　約　６ 上記の組成物の一つを混合して均質なブレンドを形成し、かつ、該ブレンドをベ レットに付形した後、ペレットを例えば慣用の一軸スクリユーで押出して連続オ レフィン樹脂マトリックスおよび約Ｉ〜約１０ｍ１ｌ、好ましくは約４〜約６１ Ｔ１目の厚さを有するフィルムまたはシートにする。得られた無延伸合成紙状生 成物は、その表面上に書かれまたは印刷されたときインキ、鉛筆鉛、ペイントな どのような一般の筆記用物質に対してすぐれた受理性並びに保留性を示す。印刷 性を助長するために印刷の前に表面プライマーを適用することもできる。ラッカ ーのような保護コーティングも、印刷表面の湿分、摩擦などから保護するために 印刷後に適用することもできる。

これに加えて、無延伸合成紙状生成物は、すぐれた紙状並び耐折適性特徴を示す 。これらの性質は、驚ろくべきことに、押出した合成紙状生成物を延伸すること なく得例Ｉに示した組成物Ｉを使用し、均質ブレンドを典型的には約４　ｍｉｌ の制御された厚さを育する平らなシートまたはフィルムにダイを通して押出した 。押出に加えて、フィルムは吹込または注型、エンボス、艶消またはフラト（ｆ ｌａｔ）にすることもできる。追加工程において好適な熱活性化接着剤をフィル ムの一面に適用または被覆する。接着剤は金型内ラベルをプラスチック容器に適 用の間に続く吹込成型作業において接着性か活性化されるような接着剤である。

フィルムの反対面上には、通常印刷によって装飾模様が適用され、ビンまたは容 器のような最終物品に要求されるラベルデザインおよび情報か付与される。印刷 は、グラビヤ、オフセット、フレキソグラフィックなどを含む種々の方法によっ て行うことができる。印刷前にフィルム上に表面プライマーを塗布することもて きる。ラッカーのような保護コーティングは湿分、摩擦などから印刷を保護する ために印刷の上に適用てきる。フィルムは次いで打抜き、金型内ラベル用途にお けるラベル素材として使用される。オフセット印刷の場合には、接着剤を塗布し たフィルムをシートに切断し、次いて印刷そして最終的に個々のラベルに打抜く 。グラビア印刷用としてはフィルムはシートであり、そして印刷後打抜く。打抜 後、フィルムは最終ラベル用としての適切な形状および寸法になる。

最終ラベルは、金型内ラベル貼り作業の間にビンまたは容器に適用される。この 工程には、ビンまたは容器を形成する吹込成形の間合型の内側にラベルを直接適 用することも含まれる。溶融プラスチックは、金型内に押出され、金型内に戦略 的に配置されたラベル、特に、その接着剤側並びに金壓壁と接触し、この個所で 溶融プラスチックは固化して最終物品を形成する。溶融プラスチックからの熱か フィルム上の接着剤を活性化し、そしてビンまたは容器とフィルムとの間に接着 を形成する。

本例の金型内ラベルは、次の付加された利点と共に紙基材製品と同等な性能を示 す：ｌ）金型内ラベルは吹込成形プラスチックビンまたは容器の熱的特性、すな わち、溶融温度、収縮、熱容量などと調和できる；および２）本例の金型内ラベ ルを使用して形成した成形ビンまたは容器のスクラップは、金型内ラベルかビン または容器形成に使用されたのと同じ性質の材料で形成されているために容易に 再生利用することができる、さらに、本例の金型内ラベルがビンまたは容器の形 成に使用されているのと同じ性質の材料で形成されているため、紙ラベルに通常 関連する収縮による適合問題は全部ではないにしても実質的に無くなる。その結 果として、ビンまたは容器の使用の間の全体的製品性能か本発明の金型内ラベル の使用によって著しく増進されるものと考えられる。

例［１１−感圧ラベル 感圧ラベルを配合するのに、例Ｉに示した組成物【１を例［１１において使用し た。組成物！【の均質溶融物を全般的に約４ｍ１ｌの制卯された厚さを育する均 一フィルムに押出した。このフィルムは例１１と同様なすぐれた印刷特性を有す るか、引裂強さ並びに靭性の増加および剛度の減少の点て向上した性質を存する ものと考えられる。追加工程において、生成されたフィルムを剥離ライナーにラ ミネートされた感圧接着剤で被覆し、打抜いて感圧ラベルを製造する。感圧接着 剤は、室温でその接着性を保−ン塗布紙のような剥離ライナーを、フィルムをロ ールに巻直す前にフィルムに適用できる。通常、これらのロールは感圧ラベルの 最終幅にスリットする。

スリットロールは、次いで、装飾模様および（または）製品情報が、通常、戦略 的に印刷される。印刷はフレキソグラフィック、グラビアその他のようなロール 素材用として好適な種々の印刷方法によって行うことかできる。印刷を増強する ために、印刷の前に表面プライマーを適用することもできる。湿分、摩擦などか ら印刷表面を保護するために、ラッカーのような保護コーティングを印刷後に適 用することもできる。

印刷した接着剤塗布フィルムは、次いで、感圧ラベルの最終形状に打抜くことが できる。この作業は、典型的に、ロータリーまたは単一打抜装置で行なわれる。

切断は、剥離紙を切断しないでフィルムの単層を通して行うことかできる。これ を行うためには、フィルムは通常、主として引張強さおよび伸び性の間の性質の バランスを有することである。これは一般的に配合に使用する材料を通じて得ら れる。打抜後、フィルムは再び巻直し、そしてさらに加工するまで貯蔵される。

感圧フィルムのラベルは、次に、ラベルを剥離ライナーから剥かし、または除去 し、適当なビン、容器なとに加圧してラベルを貼ることによってビンまたは容器 などに移すことができる。最新式の高速充填ラインにおいては、この作業は通常 、インラインでフィルムロールの巻戻し、ビンまたは容器なとの近くてフィルム をインラインで移動させ、ラベルを剥離ライナーから剥かし、そして剥かしたラ ベルをビンまたは容器などに移す。上記の作業のすべてはインラインで機械的に 行うことかできる。

この作業を適切に行うためには、かような感圧ラベルは剛度および曲げ強さの適 正なバランスを育しなければならない。良好な印刷適性および剛度と引裂強さの バランスの組合せが、本例のフィルムを特にプラスチックビン、容器など用の感 圧ラベル用途に対して好適なものにしているものと考えられる。

例■ｖ−封筒および袋 プラスチックの印刷可能な封筒の配合用として制御された厚さを有するフィルム の平らなフィルムを製造するために、例■に示した組成物Ｉを均質なブレンドに 形成し、ダイを通して押出した。この用途に関しては、フィルムの各側部に異な る性質を付与するために、同時押出フィルムが一般に必要である。典梨的には、 フィルムの一側面は本発明によって示された印刷可能な配合、特に、例Ｉに示し た組成物Ｉを使用して製造された印刷可能側面である。他の層には靭性および良 好なヒートシール性が付与され、かつ、約１．０のメルトインデックスを存する 線状低密度ポリエチレンのような物質で構成できるであろう。この型式の同時押 出フィルムは、当産業において周知の任意の数種の同時押出方法によって製造す ることができる。

かような同時押出方法の一つには、異種の物質を二つの異なる押出機に供給し、 次いてこれらの押出機からの流れを２種の別個の均一な層が形成されるような方 法でダイで結合させる方法が含まれる。さらに詳細には、例！に示した組成物Ｉ の均質なブレンドを、第２層が１．０のメルトインデックスの線状低密度ポリエ チレンおよび白色濃厚物のような着色剤濃厚物から成る２層フィルムに同時押出 す。この同時押出フィルムは、約３．０ｍ１ｌの合計厚さを有する。同時押出フ ィルムは、次いで、適当な輻にスリットし、かつ、ロールに巻取る。フィルムの 印刷性面を次いでフレキソグラフィック、グラビヤなどのような方法によって印 刷し、かつ、ロールに巻直す。

印刷補強のために表面プライマーを適用してもよい。ラッカーのような保護コー ティングも、印刷面を湿分、摩擦などから保護するために印刷後に適用できる。

印刷フィルムは、次いで、封筒または袋に転換できる。これは通常、印刷フィル ムのロールを巻戻し、フィルムをその幅を横切って折たたみ、端をヒートシール または接着させ、そして封筒を適当な長さに切断およびヒートシールすることに よって行なわれる。通常、接着剤は使用時に封筒をシールするために適用される 。引裂用の穿孔、透明な外部用パウチおよび剥離テープのような他の特徴も付加 できる。最終製品は、装飾模様および（または）情報を含む印刷された外部層お よび封筒の内容をかくすために高い不透明度を有する強靭、耐改ざん性フィルム の内部層を有する。外部印刷性層の多孔性によって、この表面は従来入手できた 通常のプラスチックフィルムでは不可能であった典型的な郵便スタンプに対して 良好な接着性を示す。

本例の複合フィルムを形成するための性質の独特の組合せは、船積用封筒、オー バーナイトメイル用封筒、および袋のような用途に特に置市である。これらの複 合フィルムの摩擦係数、テキスチャーおよび剛度のような表面性のような性質は 、所望により、各層毎に変えることができるものと理解されたい。

例Ｖ−帯電防止、印刷性フィルム 帯電防止、印刷性フィルム形成のために、ＰｉｎｅＣｈｅａ＋１ｃａｌｓ　Ｃ０ ，２０５Ｍａｉｎ　５ｔｒｅｅｔ、　Ｌｏｄｉ、　Ｎｅｗ　Ｊｅｒｓｅｙ０７６ ４４のＨｅｘｃｅｌ　２７３　ＣもしくはＨｅｘｃｅｌ　２７３　ＥまたはＡｒ ｍａｋ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ＣＯ，，５ｏｕｔｈ　Ｗａｃｋｅｒ　Ｄｒｉｖｅ 。

Ｃｈｉｃａｇｏ、　ｌ１ｌｉｎｏｉｓ　３０３０６のＡｒｍ０８ｔａｔ３１０も しくはＡｒｍ０８ｔａｔ３１０のような帯電防止剤を例Ｉに示した組成物Ｉに、 組成物Ｉの０．１〜０．２重量の変化可能量で添加できる。帯電防止剤は、フィ ルム表面に移行し静電荷を容易に消去する表面を生成させる、換言すれば、フィ ルム表面での静電気の蓄積および放電を防止するものと考えられている。この帯 電防止性は、静電気の蓄積が問題を起こす印刷、シート切断、ラベル貼付けなど のような種々の作業において有利であると考えられる。これに加えて、珪藻土の ようなある種の充填剤は、フィルム表面の印刷特性または接着特性が弱められな いような方法でフィルム表面への帯電防止剤の移行を制御するものと考えられて いる。

かように、本発明によって製造された無延伸合成紙が慣用のバルブの紙なとの存 効な代用物であることは例から分かるであろう。結論として、本発明の無延伸合 成紙製品は、簡単であるか、紙の代用物を供給するために以前には得られなかっ た独自の手段を提供する。

本発明は、もちろん、本発明の精神並びに必須特徴から逸脱することなく本明細 書に示したのとは別の特定の方法によって行うこともできる。従って、現在示し た態様はすへての観点において説明のためのものであり、制約的なものであり、 かつ、添付の請求の範囲の意味および同等の範囲内に入るすべての変法は本発明 に含まれると考える。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成４年１２月２５日

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．表面に筆記および印刷するための、機械的に生成させたマイクロボイドを実 質的に含まない合成紙であって、表面に筆記適性並びに印刷適性を付与するため に合成紙の表面と連絡しているマイクロボイドを供給するマイクロボイドを有す る粒状充填剤の有効量を含有する連続オレフィン樹脂マトリックスから成ること を特徴とする前記の合成紙。
2. ２．前記のオレフィン樹脂が、ポリエチレンである請求の範囲１に記載の合成紙 。
3. ３．前記のポリエチレンが、高密度ポリエチレンである請求の範囲２に記載の合 成紙。
4. ４．前記のオレフィン樹脂が、ポリプロピレンである請求の範囲１に記載の合成 紙。
5. ５．前記の粒状充填剤が、珪藻土である請求の範囲１に記載の合成紙。
6. ６．前記の粒状充填剤が、火山灰、シリカゲル、スチロゲルおよび多孔質ガラス ピースから成る群から選ばれる請求の範囲１に記載の合成紙。
7. ７．前記のオレフィン樹脂が、約６０〜約９０重量％の量で前記の連続マトリッ クス中に存在し、そして前記の粒状充填剤が、約１０〜約４０重量％の量で前記 の連続マトリックス中に存在する請求の範囲１に記載の合成紙。
8. ８．前記の合成紙が、プラスチック構造体が吹込成形によって製造される該プラ スチック構造体用の金型内ラベルである請求の範囲１に記載の無延伸合成紙。
9. ９．前記の合成紙が、筆記用紙、金型内ラベル、封筒、カード、テープ、オーバ ーラップ、袋、カップ、感圧ラベル、挨拶状用カード、ラベル、包装用紙および ポスター用紙から成る群から毒ばれる形態である請求の範囲１に記載の合成紙。
10. １０．前記の連続オレフィン樹脂マトリックスに、前記の合成紙に追加の紙状特 性を付与するためにスチレン樹脂がさらに含まれる請求の範囲１に記載の合成紙 。
11. １１．前記の連続オレフィン樹脂マトリックスに無機充填剤がさらに含まれる請 求の範囲１に記載の合成紙。
12. １２．前記の無機充填剤が、約２０重量％までの量で存在する請求の範囲１１に 記載の合成紙。
13. １３．前記の合成紙が、約１〜約１０ｍｉｌの間の範囲内の厚さを有する請求の 範囲１に記載の合成紙。
14. １４．前記の合成紙が、約２〜約５ｍｉｌの間の範囲内の厚さを有する請求の範 囲１に記載の合成紙。
15. １５．前記の連続オレフィン樹脂マトリックスに帯電防止剤がさらに含まれる請 求の範囲１に記載の合成紙。
16. １６．高密度ポリエチレン　約６０〜７５％ポリスチレン　　　　　　約５〜１ ０％炭酸カルシウム　　　　　約５〜１０％珪藻土　および　　　　　約１０〜 ２０％、および酸化チタン　　　　　　　約０〜５％ から成る連続マトリックスで形成され、その上に筆記並びに印刷するための、機 械的に生成させたマイクロボイドを実質的に含まない合成紙であって、前記の珪 藻土が連続マトリックス全体に分散されており、合成紙の表面と連絡しているマ イクロボイドを供給し、該表面に筆記適性並びに印刷適性を付与するため該表面 を多孔質にしていることを特徴とする前記の合成紙。
17. １７．前記の合成紙が、吹込成形によって製造されたプラスチック物品用の金型 内ラベルである請求の範囲１６に記載の合成紙。
18. １８．前記の合成紙が、筆記用紙、封筒、ラベル、金型内ラベル、カード、挨拶 状用カード、テープ、袋、カップ、感圧ラベル、オーバーラップ、ポスター用紙 および包装用紙から成る群から選ばれる請求の範囲１６に記載の合成紙。
19. １９．前記の連続マトリックスが、 高密度ポリエチレン　　　約６２％、 ポリスチレン　　　　　　約７％、 炭酸カルシウム　　　　　約７％、 珪藻土　　　　　　　　　約１９％、および酸化チタン　　　　　　　約５％ から成る請求の範囲１６に記載の合成紙。
20. ２０．前記の連続マトリックスが、 高密度ポリエチレン　　　約７１％、 ポリスチレン　　　　　　約８％、 炭酸カルシウム　　　　　約５％、 珪藻土　　　　　　　　　約１０％、および酸化チタン　　　　　　　約６％ から成る請求の範囲１６に記載の合成紙。
21. ２１．前記の連続マトリックスに、帯電防止剤がさらに含まれる請求の範囲１６ に記載の合成紙。
22. ２２．前記の連続マトリックスに、帯電防止剤がさらに含まれる請求の範囲１９ に記載の合成紙。
23. ２３．前記の連続マトリックスに、帯電防止剤がさらに含まれる請求の範囲２０ に記載の合成紙。
24. ２４．粒状充填剤を有する連続オレフィン樹脂マトリックスから成る無延伸合成 紙であって、該粒状充填剤がマイクロボイドを有し、かつ、連続オレフィン樹脂 中に分散されており、表面に筆記適性並びに印刷適性付与用として該合成紙の表 面と連絡しているマイクロボイドを供給していることを特徴とする前記の合成紙 。