JP7567973B2 - ヒートシール紙 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートシール紙に関する。

近年、環境負荷低減を目的として、各種プラスチック製品の紙製品への転換が望まれている。その対策として、プラスチックを紙に代替することが提案されているが、紙を袋や容器に加工する際には、ヒートシール性が要求される。
従来、ヒートシール性を付与するために、紙基材にポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムをラミネートしたラミネート紙が、使用されてきたが、再生時にポリエチレンフィルムの除去が困難であり、再生利用性に劣るという問題があった。
このような問題に対応するために、特許文献１には、プラスチックの使用量を低減することができる包装用紙を提供することを目的として、紙基材の少なくとも一方の面に少なくとも１層のヒートシール層を有する包装用紙であって、前記ヒートシール層がアイオノマーを含み、前記ヒートシール層の乾燥塗工量が全層で２～１０ｇ／ｍ^２であり、前記ヒートシール層が少なくとも一方の面に２層以上形成されていることを特徴とする包装用紙が記載されている。

特許第６５８０２９１号

ヒートシール紙は、用途によって、高いヒートシール剥離強度が求められると共に、包装袋とした場合に、耐衝撃性が求められる。このような課題について、特許文献１では検討されていない。
本発明は、高いヒートシール剥離強度を有し、包装袋とした場合に耐衝撃性に優れ、さらに、再離解後のパルプ回収率に優れるヒートシール紙を提供することを目的とする。

本発明者は、紙基材上に水分散性樹脂バインダーを含有するヒートシール層を有し、該紙基材の坪量が所定値以上であり、ヒートシール層の塗工量が所定量以上であることにより、高いヒートシール剥離強度を有し、包装体とした場合に耐衝撃性に優れ、さらに、再離解後のパルプ回収率に優れるヒートシール紙が得られることを見出した。
本発明は以下の＜１＞～＜９＞に関する。
＜１＞ 紙基材の少なくとも一方の面に水分散性樹脂バインダーを含有するヒートシール層を有するヒートシール紙であり、該紙基材が、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上である未晒クラフト紙であり、該ヒートシール層の塗工量が７ｇ／ｍ^２以上である、ヒートシール紙。
＜２＞ ヒートシール層が、水分散性樹脂バインダー１００質量部に対して、顔料を３質量部以上７０質量部以下含有する、＜１＞に記載のヒートシール紙。
＜３＞ ヒートシール層が、水分散性樹脂バインダー１００質量部に対して、滑剤を１０質量部以上３０質量部以下含有する、＜１＞または＜２＞に記載のヒートシール紙。
＜４＞ 水分散性樹脂バインダーが、エチレン－酢酸ビニル共重合体である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のヒートシール紙。
＜５＞ ヒートシール層が、エチレン－酢酸ビニル共重合体を５０質量％以上含有する、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のヒートシール紙。
＜６＞ 紙基材の少なくとも一方の面に、ヒートシール層が２層以上形成されてなる、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のヒートシール紙。
＜７＞ ヒートシール層同士を、１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールしたときのヒートシール剥離強度が、９．０Ｎ／１５ｍｍ以上である、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載のヒートシール紙。
＜８＞ ヒートシール紙再離解後のパルプ回収率が８５％以上である、＜１＞～＜７＞のいずれかに記載のヒートシール紙。
＜９＞ ＜１＞～＜８＞のいずれかに記載のヒートシール紙を用いてなる、包装袋。

本発明によれば、高いヒートシール剥離強度を有し、包装袋とした場合に耐衝撃性に優れ、さらに、再離解後のパルプ回収率に優れるヒートシール紙を提供することができる。

［ヒートシール紙］
本発明のヒートシール紙は、紙基材の少なくとも一方の面に水分散性樹脂バインダーを含有するヒートシール層を有するヒートシール紙であり、該紙基材が、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上である未晒クラフト紙であり、該ヒートシール層の塗工量が７ｇ／ｍ^２以上である。
本発明によれば、高いヒートシール剥離強度を有し、包装袋とした場合に耐衝撃性に優れ、さらに、再離解後のパルプ回収率に優れるヒートシール紙を提供することができる。
上述した効果が得られる詳細な理由は不明であるが、一部は以下のように考えられる。本発明では、紙基材として、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上の未晒クラフト紙を使用しており、未晒クラフト紙は、繊維強度に優れる。また、ヒートシール層が、水分散性樹脂バインダーを含有し、かつ、ヒートシール層の塗工量が７ｇ／ｍ^２以上であることから、ヒートシール層が紙基材である未晒クラフト紙のパルプ繊維と一部複合化し、ヒートシール剥離強度に優れたヒートシール紙が得られると考えられる。また、坪量の高い未晒クラフト紙を紙基材として使用することにより、ヒートシールの剥離が面全体で進行するため、ヒートシール剥離強度が高くなると考えられる。また、紙力に優れる紙基材を使用することにより、該紙基材を有するヒートシール紙を用いて作製した包装袋は、耐衝撃性に優れると考えられる。
さらに、水分散性樹脂バインダーを含む塗工液、好ましくは水系塗工液によってヒートシール層を設けており、本発明のヒートシール紙は、再離解性に優れると共に、パルプの回収率にも優れる。その結果、再利用可能であり、環境負荷の少ないヒートシール紙が得られたものと考えられる。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

＜ヒートシール層＞
本発明において、ヒートシール紙は、紙基材の少なくとも一方の面に、ヒートシール層を有する。
なお、本発明のヒートシール紙は、ヒートシール層を紙基材の両方の面に有していてもよい。また、ヒートシール性を付与する観点から、少なくとも一方の面の最上層にヒートシール層を有しており、ヒートシール層が一方の面に２層以上形成されていてもよい。

〔水分散性樹脂バインダー〕
本発明において、ヒートシール層は、水分散性樹脂バインダーを含有する。
水分散性樹脂バインダーとしては、水分散性の樹脂であり、ヒートシール性を付与可能な樹脂であればとくに限定されない。また、水分散性樹脂バインダーは、ディスパージョン型の水分散性樹脂バインダーであってもよく、エマルション型の水分散性樹脂バインダーであってもよい。水分散性樹脂バインダーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール層が水分散性樹脂バインダーを含有することにより、水系塗工液を使用してヒートシール層を塗工することができるため、ＶＯＣ（Volatile Organic Compound、揮発性有機化合物）の問題が抑制されるので好ましい。また、ヒートシール紙を再離解後のパルプ回収率に優れるので好ましい。

本発明において、水分散性樹脂バインダーは、ヒートシール性の観点から、エチレン共重合体であることが好ましい。
エチレン共重合体として、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－脂肪族不飽和カルボン酸共重合体、およびエチレン－脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体が例示され、これらの中でも、より高い剥離強度を有し、包装袋とした場合に耐衝撃性により優れるヒートシール紙を得る観点から、エチレン－酢酸ビニル共重合体が好ましい。

（エチレン－酢酸ビニル共重合体）
エチレン－酢酸ビニル共重合体は、少なくともエチレンと酢酸ビニルとが共重合した共重合体であり、場合により他のモノマーがさらに共重合されていてもよい。他のモノマーに由来する構成単位の含有量は、共重合体全体の好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下、よりさらに好ましくは１質量％以下である。
上記エチレン－酢酸ビニル共重合体は、ヒートシール強度の観点から、共重合体を構成する全モノマー中のエチレンの割合が、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上であり、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。
また、エチレン－酢酸ビニル共重合体のガラス転移温度は、好ましくは３０℃以下、より好ましくは２０℃以下、さらに好ましくは１０℃以下であり、そして、好ましくは－３０℃以上、より好ましくは－２０℃以上、さらに好ましくは－１０℃以上である。

（エチレン－脂肪族不飽和カルボン酸共重合体）
上記エチレン－脂肪族不飽和カルボン酸共重合体としては、例えば、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などが挙げられる。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は、陽イオンによる凝集力を利用し、高分子凝集体としたアイオノマーであってもよい。
前記エチレン－（メタ）アクリル酸共重合体アイオノマーとしては、例えば、ケミパールシリーズ（三井化学（株）製）、ザイクセンシリーズ（住友精化（株）製）等が例示される。

（エチレン－脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体）
上記エチレン－脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体としては、例えば、エチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－メタクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記エチレン－脂肪族不飽和カルボン酸エステル共重合体としては、エチレン－アクリル酸メチル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体、もしくはエチレン－メタクリル酸メチル共重合体が汎用性の面から好ましい。

ヒートシール層の固形分中の水分散性樹脂バインダーの含有量は、高いヒートシール剥離強度を得る観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましく７０質量％以上であり、そして、他の成分の含有量を確保する観点から、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９５質量％以下、さらに好ましくは９２質量％以下、とくに好ましくは８０質量％以下である。
ヒートシール層の固形分中のエチレン－酢酸ビニル共重合体の含有量は、高いヒートシール強度を得る観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上であり、そして、他の成分の含有量を確保する観点から、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９５質量％以下、さらに好ましくは９２質量％以下、とくに好ましくは８０質量％以下である。

〔顔料〕
本発明において、ヒートシール層は、上記水分散性樹脂バインダーに加えて、顔料を含有することが好ましい。顔料を含有することにより、ヒートシール紙を製造する際に、ヒートシール層塗工面が、ヒートシール紙の裏面に貼り付き、剥がれが生じる（ブロッキングする）という問題が抑制され、耐ブロッキング性に優れたヒートシール紙が得られる。
顔料としては、とくに限定されるものではなく、従来の顔料塗工層に使用されている各種顔料が例示される。顔料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。顔料としては、ヒートシール剥離強度の観点、および耐ブロッキング性の観点から、アスペクト比が２０以上の顔料が好ましい。顔料のアスペクト比は、より好ましくは２５以上、さらに好ましくは３０以上、とくに好ましくは６０以上であり、そして、入手容易性およびヒートシール層表面の平滑性の観点から、好ましくは１０，０００以下、より好ましくは１，０００以下、さらに好ましくは３００以下である。
顔料のアスペクト比は、長径／短径を意味し、下記の方法により測定してもよい。

顔料は、アスペクト比２０以上の層状無機化合物であることが好ましい。層状無機化合物の形態は、平板状である。顔料が平板状であると、顔料のヒートシール層表面からの突出が抑制され、ヒートシール性を維持しつつ、耐ブロッキング性に優れたヒートシール層が得られる。

顔料は、長さ（平均粒子径）が０．１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。長さが０．１μｍ以上であると、顔料が紙基材に対して平行に配列し易い。また、長さが１００μｍ以下であると顔料の一部がヒートシール層から突出する懸念が少ない。顔料の長さは、より好ましくは０．３μｍ以上、さらに好ましくは０．５μｍ以上、とくに好ましくは１．０μｍ以上であり、そして、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下、とくに好ましくは１５μｍ以下である。
ここで、ヒートシール層中に含まれている状態での顔料の長さは、以下のようにして求められる。ヒートシール層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に顔料が２０～３０個程度含まれる倍率とする。画面内の顔料の個々の長さを測定する。そして、得られた長さの平均値を算出して、顔料の長さとする。なお、顔料の長さは、粒子径という表現で記載されることもある。

顔料は、厚さが２００ｎｍ以下であることが好ましい。顔料の厚さは、より好ましくは１００ｎｍ以下、さらに好ましくは８０ｎｍ以下、よりさらに好ましくは５０ｎｍ以下、とくに好ましくは３０ｎｍ以下である。また、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。顔料の平均厚さが小さい方が、高いヒートシール剥離強度が得られる。ここで、ヒートシール層中に含まれている状態での顔料の厚さは、以下のようにして求められる。ヒートシール層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に顔料が２０～３０個程度含まれる倍率とする。画面内の顔料の個々の厚さを測定する。そして、得られた厚さの平均値を算出して、顔料の厚さとする。

顔料の具体例としては、マイカ、ベントナイト、カオリン、パイロフィライト、タルク、スメクタイト、バーミキュライト、緑泥石、セプテ緑泥石、蛇紋石、スチルプノメレーン、モンモリロナイト、重質炭酸カルシウム（粉砕炭酸カルシウム）、軽質炭酸カルシウム（合成炭酸カルシウム）、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、二酸化チタン、シリカ、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、ケイ酸塩、コロイダルシリカ、中空もしくは密実である有機顔料のプラスチックピグメント、バインダーピグメント、プラスチックビーズ、マイクロカプセルなどが挙げられる。
マイカの具体例としては、合成マイカ（例えば、膨潤性合成マイカ）、白雲母（マスコバイト）、絹雲母（セリサイト）、金雲母（フロコパイト）、黒雲母（バイオタイト）、フッ素金雲母（人造雲母）、紅マイカ、ソーダマイカ、バナジンマイカ、イライト、チンマイカ、パラゴナイト、ブリトル雲母などが挙げられる。また、ベントナイトの具体例としては、モンモリロナイトが挙げられる。
カオリンの具体例としては、カオリン、焼成カオリン、構造化カオリン、デラミネーテッドカオリン等の各種カオリンが例示される。
これらの中でもとくに、ヒートシール剥離強度の観点、耐ブロッキング性の観点および経済性の観点から、アスペクト比が２０以上の顔料が好ましく、マイカ、ベントナイト、カオリンおよびタルクのうちいずれか１種以上を含有することがより好ましく、カオリンがさらに好ましい。

本発明において、ヒートシール層は、耐ブロッキング性の観点から、水分散性樹脂バインダー１００質量部に対する顔料の含有量は、好ましくは３質量部以上、より好ましくは５質量部以上、さらに好ましくは８質量部以上である。また、高いヒートシール剥離強度を得る観点から、水分散性樹脂バインダー１００質量部に対するアスペクト比が２０以上の顔料の含有量は、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下、さらに好ましくは４０質量部以下、とくに好ましくは２０質量部以下である。
なお、前記水分散性樹脂バインダーは、固形分量を意味し、水分散性樹脂バインダーの固形分１００質量部に対する、アスペクト比が２０以上の含有量の含有量を規定している。

〔滑剤〕
ヒートシール層は、上述した水分散性樹脂バインダーおよび顔料に加えて、滑剤を含有することが好ましい。滑剤を含有することにより、耐ブロッキング性により優れたヒートシール層が得られる。また、滑剤を含有することにより、表面の滑り性が向上し、また、汚れ防止性が向上するので好ましい。
滑剤としては、具体的にはパラフィン、ワックス等の炭化水素系滑剤、高級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑剤、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の脂肪酸アミド系滑剤、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル等のエステル系滑剤、脂肪アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール等のアルコール系滑剤、金属石鹸、混合系滑剤等が挙げられる。これらの滑剤は、天然由来でも合成品でもよく、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ヒートシール層における分散性の観点から、炭化水素系滑剤が好ましく、ポリオレフィンワックスがより好ましく、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスがさらに好ましく、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンワックスがさらに好ましい。また、滑剤を溶液あるいは分散液とするために、可溶化剤、分散剤、乳化剤を併用してもよい。
滑剤として、市販されている製品を使用してもよく、具体的には、低分子量ポリエチレンワックスディスパージョン（三井化学（株）製、ケミパールＷ－３１０、ケミパールＷ－４１０、ケミパールＷ－８００）などが例示される。

ヒートシール層における滑剤の含有量は、耐ブロッキング性、表面の滑り性、および汚れ防止性向上の観点から、水分散性樹脂バインダー１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは１４質量部以上、さらに好ましくは１８質量部以上であり、そして、高いヒートシール剥離強度を維持する観点から、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２６質量部以下、さらに好ましくは２２質量部以下である。

本発明において、ヒートシール層は、上記水分散性樹脂バインダー、顔料、および滑剤に加えて、他の成分を添加してもよい。
他の成分としては、例えば、消泡剤；粘度調整剤；界面活性剤、アルコール等のレベリング剤；着色染料等の着色剤などが例示される。
なお、これらの他の成分は、ヒートシール性を悪化させる傾向があることから、他の成分の含有量の合計は、ヒートシール層の固形分中、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは５質量％以下である。

〔ヒートシール層の形成方法〕
ヒートシール層は、少なくとも水分散性樹脂バインダーを含有するヒートシール層用塗工液を調製し、これを、紙基材の少なくとも一方の面に塗工することにより得られる。
ヒートシール層用塗工液は、自己乳化型ディスパーションであってもよく、界面活性剤等の乳化剤、分散剤を含有していてもよい。

ヒートシール層用塗工液を塗工する方法としては、とくに限定されず、一般に使用されている塗工装置から適宜選択して使用すればよい。例えば、エアナイフコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、ロッドブレードコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダイスロットコーター、チャンプレックスコーター、メータリングブレード式のサイズプレスコーター、ショートドウェルコーター、スプレーコーター、ゲートロールコーター、リップコーター等の公知の各種塗工装置が挙げられる。
また、塗工液を塗工後、乾燥前に、塗工された塗工膜に発生する気泡や、該気泡が破泡した痕跡を、スムージングバーにより平滑化することが好ましい。具体的には、塗工液を塗工したした後、かつ乾燥装置に至る前に、塗工膜の表面にスムージングバーが接触するよう設ける。スムージングバーは、必要に応じて回転を加えて、塗工膜の表面に接するように設ける。これにより、ヒートシール層表面を平滑にすることができ、また、ピンホール等の発生を抑制することができ、高いヒートシール強度が得られる。また、顔料の配向性も向上し、ヒートシール層表面からの顔料の脱離なども抑制することができる。

〔ヒートシール層の好ましい態様〕
本発明のヒートシール紙は、紙基材の少なくとも一方の面にヒートシール層を有していればよく、紙基材の両面に有していてもよい。ヒートシール層は、ヒートシール性を付与する観点から、少なくとも最上層に設けられていることが好ましい。

ヒートシール紙は、少なくとも一方の面にヒートシール層を有し、紙基材の少なくとも一方の面に、ヒートシール層が２層以上形成されていることが好ましい。ヒートシール層を２層以上形成することにより、ピンホール等の発生が抑制され、また、平滑な表面が得やすい。この結果、欠点の少ないヒートシール紙が得られる。
なお、２層以上のヒートシール層を有する場合、２層以上のヒートシール層は、直接に接触する層として設けられていることが好ましく、最上層のシール層が、ヒートシール紙の最上層を構成していることが好ましい。
なお、ヒートシール層は、２層以上形成されていることが好ましく、製造容易性および多層とすることによる効果の観点から、好ましくは５層以下、より好ましくは４層以下、さらに好ましくは３層以下であり、２層であることが最も好ましい。

ヒートシール層の塗工量は、ヒートシール剥離強度に優れ、包装袋とした際に耐衝撃性に優れるヒートシール紙とする観点から、好ましくは７ｇ／ｍ^２以上、より好ましくは７．５ｇ／ｍ^２以上であり、そして、好ましくは２０ｇ／ｍ^２以下、より好ましくは１５ｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１０ｇ／ｍ^２以下である。
なお、ヒートシール層の塗工量は、固形分での塗工量であり、また、ヒートシール紙が２層以上のヒートシール層を有する場合には、合計した塗工量を意味する。
２層のヒートシール層を有する場合、それぞれのヒートシール層の塗工量は、下層の塗工量は、上層の塗工量以上であることが好ましく、下層の塗工量と上層の塗工量が同じであることがより好ましい。

＜その他の層＞
本発明において、ヒートシール紙は、ヒートシール層に加えて、紙基材とヒートシール層との間に、例えば、下塗り層を有していてもよい。下塗り層は、紙基材とヒートシール層との密着性を向上させる目的や、ヒートシール紙に耐水性等を付与する目的で設けることができる。すなわち、ヒートシール紙が下塗り層を有する場合、ヒートシール紙は、下塗り層およびヒートシール層をこの順で有することが好ましい。

＜紙基材＞
本発明のヒートシール紙は、紙基材上の少なくとも一方の面の最上層にヒートシール層を有する。
本発明において、紙基材として、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上である未晒クラフト紙を使用する。
未晒クラフト紙は、未漂白パルプを使用しており、未漂白パルプとしては、未晒針葉樹パルプ（ＮＵＫＰ）、未晒広葉樹パルプ（ＬＵＫＰ）が挙げられる。これらのパルプは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

パルプの叩解度は、とくに限定するものではないが、離解パルプのカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）として、好ましくは３００ｍＬ以上８００ｍＬ以下、より好ましくは４００ｍＬ以上７５０ｍＬ以下、さらに好ましくは５００ｍＬ以上７００ｍＬ以下である。パルプのＣＳＦが前記範囲内であれば、包装袋とする際に、必要な紙力が得られやすく、耐衝撃性に優れる包装袋が得られる。
離解パルプのＣＳＦは、紙基材をＪＩＳ Ｐ ８２２０－１：２０１２に準拠して離解したパルプについて、ＪＩＳ Ｐ ８１２１－２：２０１２「パルプ－ろ水度試験方法－第２部：カナダ標準ろ水度法」に従って測定される。

離解パルプのカッパー価は、好ましくは２０以上８０以下、より好ましくは２５以上７０以下、さらに好ましくは３０以上６０以下である。カッパー価が上記範囲内であると、包装袋とした際に耐衝撃性に優れ、また、包装袋への加工適性に優れるので好ましい。
離解パルプのカッパー価は、紙基材をＪＩＳ Ｐ ８２２０－１：２０１２に準拠して離解したパルプについて、ＪＩＳ Ｐ ８２１１：２０１１に準拠して測定される。

紙基材への添加剤としては、例えばｐＨ調整剤（炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム等）、乾燥紙力剤（ポリアクリルアミド、澱粉等）、湿潤紙力剤（ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン樹脂、メラミン－ホルムアルデヒド樹脂、尿素－ホルムアルデヒド樹脂のいずれか）、内添サイズ剤（ロジン系、アルキルケテンダイマー等）、濾水歩留り向上剤、消泡剤、填料（炭酸カルシウム、タルク等）、染料等が挙げられる。これらの添加剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
添加剤の含有量は、とくに限定されず、通常用いられている範囲であってよい。

紙基材の坪量は、包装袋としたときに耐衝撃性に優れるヒートシール紙とする観点から、１１０ｇ／ｍ^２以上であり、好ましくは１１５ｇ／ｍ^２以上であり、より好ましくは１２０ｇ／ｍ^２以上である。また、上限はとくに限定されないが、包装袋にする際の加工性、製造上の観点から、好ましくは２００ｇ／ｍ^２以下、より好ましくは１８０ｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１６０ｇ／ｍ^２以下、とくに好ましくは１５０ｇ／ｍ^２以下である。
紙基材の坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４：２０１１に準拠して測定される。

紙基材の厚みは、加工性および製造上の観点から、好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは１１０μｍ以上であり、そして、好ましくは２５０μｍ以下、より好ましくは２３０μｍ以下である。
紙基材の厚みは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定される。

〔紙基材の製造方法〕
紙基材を製造する方法としては、パルプを含有する紙料を抄紙する方法が挙げられる。なお、紙料は、添加剤をさらに含有してもよい。添加剤としては、例えば前記で挙げた添加剤が挙げられる。
紙料は、パルプスラリーに添加剤を添加することにより調製できる。
パルプスラリーは、パルプを水の存在下で叩解することにより得られる。パルプの叩解方法、叩解装置はとくに限定されず、公知の叩解方法、叩解装置と同様であってよい。
紙料におけるパルプの含有量は、とくに限定されず、通常用いられている範囲であってよい。例えば、紙料の総質量に対して、６０質量％以上１００質量％未満である。

紙料の抄紙は定法により実施できる。例えば、紙料をワイヤ等に流延させ、脱水して湿紙を得て、必要に応じて複数の湿紙を重ね、この単層または多層の湿紙をプレスし、乾燥させる方法が挙げられる。このとき、複数の湿紙を重ねない場合は単層抄きの紙が得られ、複数の湿紙を重ねる場合は多層抄きの紙が得られる。
複数の湿紙を重ねる際に、湿紙の表面（他の湿紙を重ねる面）に接着剤を塗布してもよい。

＜ヒートシール紙の物性＞
本発明のヒートシール紙は、ヒートシール性を有する。
ヒートシールの条件はとくに限定されないが、ヒートシール時の温度は、例えば、好ましくは６０℃以上３００℃以下、より好ましくは７０℃以上２００℃以下、さらに好ましくは８０℃以上１８０℃以下である。ヒートシール時の圧力は、例えば、好ましくは０．０５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、より好ましくは０．１ＭＰａ以上２ＭＰａ以下である。加圧時間は、例えば、好ましくは０．１秒以上１５秒以下、より好ましくは０．２秒以上５秒以下である。

本発明のヒートシール紙は、ヒートシール剥離強度に優れる観点から、ヒートシール層同士を、１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールしたときのヒートシール剥離強度は、好ましくは９．０Ｎ／１５ｍｍ以上、より好ましくは９．５Ｎ／１５ｍｍ以上、さらに好ましくは１０．０Ｎ／１５ｍｍ以上であり、そして、上限はとくに限定されないが、達成容易性の観点から、好ましくは２０．０Ｎ／１５ｍｍ以下、より好ましくは１８．０Ｎ／１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１５．０Ｎ／１５ｍｍ以下である。
剥離強度は、実施例に記載の方法により測定される。

本発明のヒートシール紙は、再離解によるパルプの回収率に優れており、ヒートシール紙再離解後のパルプの回収率は、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上、とくに好ましくは９８％以上が達成される。上限はとくに限定されず、１００％以下である。再離解後のパルプの回収率が上記範囲内であると、リサイクル性に優れ、環境負荷の低減性に優れる。
本発明のヒートシール紙は、紙基材上にヒートシール層を、好ましくは塗工により設けており、また、該塗工液が好ましくは水系塗工液であることから、樹脂フィルムをラミネートした場合等に比べて、再離解後のパルプ回収率に格段に優れる。
再離解後のパルプの回収率は、実施例に記載の方法により測定される。

本発明のヒートシール紙は、ヒートシール性を有し、また、加工適性に優れることから、包装袋にとくに好適であり、その中でもとくに、耐衝撃性が要求される包装袋として好適である。
より具体的には、内容物の質量が大きい場合や、輸送等に提供される包装袋として好適である。

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

実施例および比較例で使用した原材料は、以下の通りである。
［エチレン－酢酸ビニル共重合体］
・Ｓ－４７０ＨＱ：エチレン－酢酸ビニル共重合体（住化ケムテックス（株）製、スミカフレックスＳ－４７０ＨＱ、固形分５５％）
［滑剤］
・Ｗ－３１０：低分子量ポリエチレンワックスディスパージョン（三井化学（株）製、ケミパールＷ－３１０、固形分３８．５％）
［顔料］
・カオリンＡ：平均粒子径８μｍ、アスペクト比８０～１００
・カオリンＢ：平均粒子径１．５μｍ、アスペクト比３０

［実施例１］
＜ヒートシール層塗料の調製＞
エチレン－酢酸ビニル共重合体（住化ケムテックス（株）製、スミカフレックスＳ－４７０ＨＱ、固形分５５％）１８２部、低分子量ポリエチレンワックスディスパージョン（三井化学（株）製、ケミパールＷ－３１０、固形分３８．５％）５２部、カオリンＡ（平均粒子径８μｍ）の濃度５０％水分散液２０部を混合し、固形分濃度が４０％になるよう水を加えて撹拌し、ヒートシール層塗料（濃度４０％）を得た。
＜ヒートシール紙の製造＞
得られたヒートシール層塗料を、坪量１２０ｇ／ｍ^２の未晒クラフト紙（王子マテリア（株）製、厚み１７０μｍ、離解パルプのＣＳＦ６３０ｍＬ）にヒートシール層の乾燥後の塗工量が４ｇ／ｍ^２となるように、グラビアコーター（スムージングバーを使用）で塗工し、１層目のヒートシール層を形成した。その後、同じ面に対して、ヒートシール層の乾燥後の塗工量が４ｇ／ｍ^２となるように、再度グラビアコーター（スムージングバーを使用）で塗工し、２層目のヒートシール層を形成した。

［実施例２］
１層目のヒートシール層の塗工量を８ｇ／ｍ^２とし、２層目のヒートシール層の塗工を行わなかった以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［実施例３］
Ｗ－３１０の配合部数を０部に変更した以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［実施例４］
基材を、坪量１３０ｇ／ｍ^２の未晒クラフト紙（王子マテリア（株）製、厚み２００μｍ、離解パルプのＣＳＦ６３０ｍＬ）に変更した以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［実施例５］
カオリンＡをカオリンＢ（平均粒子径１．５μｍ）に変更した以外は実施例４と同様にしてヒートシール紙を得た。

［実施例６］
基材を、坪量１５０ｇ／ｍ^２の未晒クラフト紙（王子マテリア（株）製、厚み２３０μｍ、離解パルプのＣＳＦ６３０ｍＬ）に変更した以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［比較例１］
基材を、坪量１００ｇ／ｍ^２の未晒クラフト紙（王子マテリア（株）製、厚み１４０μｍ、離解パルプのＣＳＦ６３０ｍＬ）に変更した以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［比較例２］
１層目のヒートシール層の塗工量を３ｇ／ｍ^２、２層目のヒートシール層の塗工量を３ｇ／ｍ^２に変更した以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［比較例３］
１層目のヒートシール層の塗工量を２ｇ／ｍ^２、２層目のヒートシール層の塗工量を２ｇ／ｍ^２に変更した以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［比較例４］
基材を、坪量１２０ｇ／ｍ^２の晒クラフト紙（王子マテリア（株）製、厚み１７０μｍ、離解パルプのＣＳＦ６３０ｍＬ）に変更した以外は実施例１と同様にしてヒートシール紙を得た。

［比較例５］
坪量１２０ｇ／ｍ^２の未晒クラフト紙（王子マテリア（株）製、厚み１７０μｍ、離解パルプのＣＳＦ６３０ｍＬ）上に、押出ラミネーターによって低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、ノバテックＬＤ ＬＣ６００Ａ）をＴダイ温度３２０℃、加工速度８０ｍ／ｍｉｎで、塗布量が１９ｇ／ｍ^２となるように押出ラミネートで積層しヒートシール紙を得た。

［測定および評価］
＜紙基材の坪量、厚み＞
紙基材の坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４：２０１１に準拠して測定した。また、紙基材の厚みは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定した。

＜紙基材の離解パルプのＣＳＦ＞
紙基材の離解パルプのＣＳＦは、紙基材をＪＩＳ Ｐ ８２２０－１：２０１２に準拠して離解し、得られた離解パルプについて、ＪＩＳ Ｐ ８１２１－２：２０１２「パルプ－ろ水度試験方法－第２部：カナダ標準ろ水度法」に従って、ＣＳＦを測定した。

＜ヒートシール剥離強度の測定＞
１組のヒートシール紙を、ヒートシール層が向き合うように重ね、ヒートシールテスター（テスター産業製、ＴＰ－７０１－Ｂ）を用いて、１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールした。続いて、ＪＩＳ Ｚ ０２３８：１９９８の記載に準拠してヒートシール剥離強度を測定した。具体的には、ヒートシールされた試験片を１５ｍｍ幅にカットし、引張試験機を用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離し、記録された最大荷重をヒートシール剥離強度とした。

＜再離解性（再離解後のパルプ回収率）の評価＞
絶乾質量３０ｇのヒートシール紙を手で３～４ｃｍ角に破き、２０℃の水道水に一晩浸漬した。ヒートシール紙の濃度を２．５％になるよう希釈後、ＴＡＰＰＩ標準離解機（熊谷理機（株）製）を用いて３０００ｒｐｍの回転数で２０分間離解処理した。得られたパルプスラリーを６カット（スリット幅０．１５ｍｍ）のスクリーンプレートをセットしたフラットスクリーン（熊谷理機（株）製）に供し、８．３Ｌ／ｍｉｎの水流中で精選処理した。スクリーンプレート上に残った未離解物を回収して１０５℃のオーブンで乾燥して重量を測定し、以下の計算式：
パルプ回収率（％）＝｛試験に供したヒートシール紙の絶乾重量（ｇ）－未離解物の絶乾重量（ｇ）｝／試験に供したヒートシール紙の絶乾重量×１００
からパルプ回収率を算出した。

＜耐衝撃性の評価＞
縦４００ｍｍ×横７６０ｍｍに切ったヒートシール紙を、縦４００ｍｍ×横３８０ｍｍになるようにヒートシール層面同士が向き合う形で２つ折りにし、内部に３ｋｇの砂利を入れた状態でシール幅１０ｍｍのインパルスシーラー（富士インパルス（株）製、ＶＧ－４００）でシールして、三方シール袋を５袋作製した。６０ｃｍの高さから「１：底角→２：ボトム→３：サイド→４：サイド→５：トップ→６：表面→７：裏面」の順で三方シール袋をコンクリート床へ落下させ、袋の破損状態を以下の基準で目視にて評価した。
Ａ：上記１から７までを１セットとして、２セット落下させても袋は破損しない（５袋全てが２セットで破損しない）
Ｂ：上記１から７までを１セットとして、１セット以内に袋が破損することはないが、２セットで破損する袋がある（５袋中１袋以上が２セットで破損する）
Ｃ：上記１から７までを１セットとして、１セット以内に破損する袋がある（５袋中１袋以上４袋以下が１セット以内に破損する）
Ｄ：上記１から７までを１セットとして、５袋全てが１セット以内に袋が破損する

実施例１～６に示すように、水分散性樹脂バインダーを含有するヒートシール層を有し、紙基材が、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上である未晒クラフト紙であり、ヒートシール層の塗工量が７ｇ／ｍ^２以上である場合には、ヒートシール剥離強度が高く、また、包装袋とした場合に耐衝撃性に優れ、さらに、再離解後のパルプ回収率に優れたヒートシール紙が得られた。
一方、紙基材の坪量が１１０ｇ／ｍ^２未満である比較例１では、包装袋とした場合に、十分なヒートシール剥離強度が得られず、また、耐衝撃性にも劣るものであった。
また、ヒートシール層の塗工量が７ｇ／ｍ^２未満である比較例２（塗工量＝６ｇ／ｍ^２）および比較例３（塗工量＝４ｇ／ｍ^２）では、十分なヒートシール剥離強度が得られず、また、包装袋とした場合に、耐衝撃性に劣るものであった。
紙基材として未晒クラフト紙ではなく、晒クラフト紙を使用した比較例４では、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上、ヒートシール層の塗工量が７ｇ／ｍ^２以上であっても、十分なヒートシール剥離強度が得られず、また、包装袋とした場合の耐衝撃性に劣るものであった。
さらに、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上の未晒クラフト紙に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルムをラミネートした比較例５では、再離解後パルプの回収ができなかった。

本発明によれば、ヒートシール剥離強度に優れ、さらに、再離解後のパルプ回収率にも優れたヒートシール紙が得られ、さらに、該ヒートシール紙から得られた包装袋の耐衝撃性に優れるヒートシール紙が得られる。
本発明のヒートシール紙は、とくに、耐衝撃性が要求される各種の包装袋に好適に使用される。

Claims (7)

1. 紙基材の少なくとも一方の面に水分散性樹脂バインダーおよび顔料を含有するヒートシール層を有するヒートシール紙であり、
   顔料が、アスペクト比が２０以上の顔料を含み、
   該紙基材が、坪量が１１０ｇ／ｍ^２以上である未晒クラフト紙であり、
   該水分散性樹脂バインダーが、エチレン－酢酸ビニル共重合体を含み、
   該顔料が、カオリンを含み、
   該ヒートシール層が、エチレン－酢酸ビニル共重合体を５０質量％以上含有し、
   該ヒートシール層が、水分散性樹脂バインダー１００質量部に対して、顔料を３質量部以上２０質量部以下含有し、
   該ヒートシール層の塗工量が７ｇ／ｍ^２以上である、
   ヒートシール紙。
2. ヒートシール層が、水分散性樹脂バインダー１００質量部に対して、滑剤を１０質量部以上３０質量部以下含有する、請求項１に記載のヒートシール紙。
3. 紙基材の少なくとも一方の面に、ヒートシール層が２層以上形成されてなる、請求項１または２に記載のヒートシール紙。
4. 紙基材の少なくとも一方の面の最上層に前記ヒートシール層を有する、請求項１～３のいずれかに記載のヒートシール紙。
5. ヒートシール層同士を、１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールしたときのヒートシール剥離強度が、９．０Ｎ／１５ｍｍ以上である、請求項１～４のいずれかに記載のヒートシール紙。
6. ヒートシール紙再離解後のパルプ回収率が８５％以上である、請求項１～５のいずれかに記載のヒートシール紙。
7. 請求項１～６のいずれかに記載のヒートシール紙を用いてなる、包装袋。