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技術 メタリック調塗工紙

出願人 北越コーポレーション株式会社
発明者 樋口賢一元井建治木村正夫福地克彦橋詰明男
出願日 2004年5月27日 (15年3ヶ月経過) 出願番号 2004-157933
公開日 2005年12月8日 (13年9ヶ月経過) 公開番号 2005-336660
状態 特許登録済
技術分野 紙(4)
主要キーワード ペイント塗料 JIS規格 貼合紙 個性化 赤外乾燥 エアドライヤー 平均粒経 折れ目
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年12月8日)のものです。
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課題

従来の一般的塗工紙に比べて印刷強度が同等で、表面の平滑性光沢度が高く、製函加工適性も備えたメタリック調塗工紙の提供。

解決手段

この課題は、基材の片面に水系アルミニウムペーストSBRバインダー変性SBRバインダー主体とした塗工液絶乾塗工量で4〜14g/m2塗布し、乾燥してバインダーレベルを100以上としたアルミニウム塗工層、およびその上に、25℃以上のガラス転移点を持つバインダーを使用して形成されたオーバーコート層を有した、JIS P 8142で規定する光沢度が70%以上であるメタリック調塗工紙によって解決される。

概要

背景

最近、カレンダーパンフレット等の商業・美術印刷、ビジュアル雑誌写真集等の出版印刷及びショッピングバッグファッションバッグ(袋)、あるいは医薬品、化粧品等紙器等の包装印刷分野での高級化及び個性化傾向は一段と進みつつある。従来、アルミニウム青銅黄銅等の金属粉末メタリック調外観を付与する為に、発泡コンクリートプラスチックゴム等への練り込み用、或いは水性、又は溶剤ペイント塗料印刷インキ等への配合剤として工業的に広く利用されている。紙の分野においても、表面への塗被、印刷、ビニールのコートアンドプレス等の方法によって、塗料等、それ等の材料に金属粉末を配合することによりメタリック調のファンシーペーパーが得られている。しかし、塗被や印刷により加工した紙は、透明感や光沢感が低く、ビニールのコートアンドプレスや塗被紙にアクリル系樹脂等をオーバーコートした強光沢紙は、柔軟性、オフセット印刷適性が劣る等の欠点がある。又、紙のメタリック調付与としてはこの外に金属膜蒸着金属箔貼合等の方法が実施されているが、コスト的に、又、古紙回収上問題がある。

塗工紙にメタリック調を付与する技術としては、外観は金属箔の貼合紙と同様な強光沢を維持しつつ、再生パルプとして使用可能な金、銀メタリック調の強光沢紙に関する技術が(例えば、特許文献1参照)、強光沢でより高級感を持ったメタリック調キャスト塗被紙に関する技術が(例えば、特許文献2参照)、表面平滑性に優れ、高光沢および印刷適性を有し、メタリック調の金属光沢のある高光沢メタリック調ペーパーに関する技術が(例えば、特許文献3参照)、折れ目に亀裂が目立たない柔軟性があり、かつ突起の発生がなく、表面平滑性に優れ、高い光沢を有し、キラキラとしたメタリック調の金属光沢を有する高光沢メタリック調ペーパーに関する技術が(例えば、特許文献4参照)それぞれ開示されている。

実開平6−20499号公報
特開平8−49194号公報
特開平9−85923号公報
特開平10−72795号公報

概要

従来の一般的塗工紙に比べて印刷強度が同等で、表面の平滑性光沢度が高く、製函加工適性も備えたメタリック調塗工紙の提供。 この課題は、基材の片面に水系アルミニウムペーストSBRバインダー変性SBRバインダー主体とした塗工液絶乾塗工量で4〜14g/m2塗布し、乾燥してバインダーレベルを100以上としたアルミニウム塗工層、およびその上に、25℃以上のガラス転移点を持つバインダーを使用して形成されたオーバーコート層を有した、JIS P 8142で規定する光沢度が70%以上であるメタリック調塗工紙によって解決される。

目的

本発明の課題は、表面平滑性に優れ、高い光沢を有し、印刷適性を有した高光沢のメタリック調塗工紙を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

基材の片面に水系アルミニウムペーストSBRバインダー変性SBRバインダー主体とした塗工液絶乾塗工量で4〜14g/m2塗布し、乾燥してバインダーレベルを100以上としたアルミニウム塗工層、およびその上に、25℃以上のガラス転移点を持つバインダーを使用して形成されたオーバーコート層を有した、JISP8142で規定する光沢度が70%以上であるメタリック調塗工紙

請求項2

アルミニウム塗工層中のバインダーとして2種類使用し、一つは平均粒経300〜150nm、ガラス転移温度(Tg)1から15℃未満のSBRバインダー(A)とし、もう一つは平均粒経150nm未満で50nmまで、ガラス転移温度(Tg)15℃〜50℃の変性SBRバインダー(B)とし、A:Bの使用比率を10/90〜90/10としたことを特徴とする請求項1記載のメタリック調塗工紙。

請求項3

オーバーコート層が、ガラス転移温度(Tg)25℃以上の水系アクリルバインダーを主体とする塗工液をアルミニウム塗工層上に塗布し、乾燥して形成されている請求項1または2に記載のメタリック調塗工紙。

請求項4

アルミニウム塗工層がアルミニウムペースト固形分100重量部に対してSBRバインダーと変性SBRバインダーとの混合物を100〜200重量部添加したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のメタリック調塗工紙。

請求項5

基材として、紙基体、合成紙、フィルム状の合成樹脂シートポリオレフィン樹脂で紙基体の片面あるいは両面にラミネートを施したラミネート紙を用いた請求項1〜4のいずれか一つに記載のメタリック調塗工紙。

請求項6

紙基体が上質紙、コート紙、キャストコート紙アート紙またはアートポスト紙であり、合成樹脂シートがポリエチレンポリプロピレンポリエステルポリアミドポリ塩化ビニルよりなり、ラミネート紙のポリオレフィン樹脂がポリエチレンである、請求項5に記載のメタリック調塗工紙。

技術分野

0001

本発明は、印刷用紙、包装用紙等として使用される平滑で、高級感をもったメタリック調塗工紙に関するものである。

背景技術

0002

最近、カレンダーパンフレット等の商業・美術印刷、ビジュアル雑誌写真集等の出版印刷及びショッピングバッグファッションバッグ(袋)、あるいは医薬品、化粧品等紙器等の包装印刷分野での高級化及び個性化傾向は一段と進みつつある。従来、アルミニウム青銅黄銅等の金属粉末メタリック調外観を付与する為に、発泡コンクリートプラスチックゴム等への練り込み用、或いは水性、又は溶剤ペイント塗料印刷インキ等への配合剤として工業的に広く利用されている。紙の分野においても、表面への塗被、印刷、ビニールのコートアンドプレス等の方法によって、塗料等、それ等の材料に金属粉末を配合することによりメタリック調のファンシーペーパーが得られている。しかし、塗被や印刷により加工した紙は、透明感や光沢感が低く、ビニールのコートアンドプレスや塗被紙にアクリル系樹脂等をオーバーコートした強光沢紙は、柔軟性、オフセット印刷適性が劣る等の欠点がある。又、紙のメタリック調付与としてはこの外に金属膜蒸着金属箔貼合等の方法が実施されているが、コスト的に、又、古紙回収上問題がある。

0003

塗工紙にメタリック調を付与する技術としては、外観は金属箔の貼合紙と同様な強光沢を維持しつつ、再生パルプとして使用可能な金、銀メタリック調の強光沢紙に関する技術が(例えば、特許文献1参照)、強光沢でより高級感を持ったメタリック調キャスト塗被紙に関する技術が(例えば、特許文献2参照)、表面平滑性に優れ、高光沢および印刷適性を有し、メタリック調の金属光沢のある高光沢メタリック調ペーパーに関する技術が(例えば、特許文献3参照)、折れ目に亀裂が目立たない柔軟性があり、かつ突起の発生がなく、表面平滑性に優れ、高い光沢を有し、キラキラとしたメタリック調の金属光沢を有する高光沢メタリック調ペーパーに関する技術が(例えば、特許文献4参照)それぞれ開示されている。

0004

実開平6−20499号公報
特開平8−49194号公報
特開平9−85923号公報
特開平10−72795号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の課題は、表面平滑性に優れ、高い光沢を有し、印刷適性を有した高光沢のメタリック調塗工紙を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明者らは、鋭意検討を進めた結果、メタリック調の金属光沢を持つアルミニウムペーストベースとした塗料を用いてメタリック調塗工紙を製造することにより、塗工後においても高光沢で、平滑な印刷適性を有したメタリック調塗工紙ができることを見出した。また一般オフセット印刷した場合に問題となる印刷強度にも優れることを見出し、本発明に到達した。

0007

すなわち本発明は、基材の片面に水系アルミニウムペーストとSBRバインダー変性SBRバインダー主体とした塗工液絶乾塗工量で4〜14g/m2塗布し、乾燥してバインダーレベルを100以上としたアルミニウム塗工層、およびその上に、25℃以上のガラス転移点を持つバインダーを使用して形成されたオーバーコート層を有した、JIS P 8142で規定する光沢度が70%以上であるメタリック調塗工紙に関する。バインダーレベルとは固形分換算顔料100重量部当たりのSBRバインダーと変性SBRバインダーの固形分の重量部数である。ここではアルミペースト固形分100重量部に対するSBRバインダーと変性SBRバインダーの固形分の重量部数である。

発明の効果

0008

この様な構成をとることによって、従来の一般的塗工紙に比べて印刷強度が同等で、表面の平滑性、光沢度が高い塗工紙が得られる。また製函加工適性も備えたメタリック調塗工紙を提供することを可能とした。

発明を実施するための最良の形態

0009

(基材)
本発明の一つの有利な実施態様は、基材として、紙基体、合成紙、フィルム状の合成樹脂シートポリオレフィン樹脂で紙基体の片面あるいは両面にラミネートを施したラミネート紙を用いたメタリック調塗工紙である。ここで、紙基体が上質紙、コート紙、キャストコート紙アート紙またはアートポスト紙であり、合成樹脂シートがポリエチレンポリプロピレンポリエステルポリアミドポリ塩化ビニルよりなり、ラミネート紙のポリオレフィン樹脂がポリエチレンである場合が特に有利である。

0010

(アルミニウム塗工層)
基材表面に設けるアルミニウム塗工層は、アルミニウムペースト、バインダー組成物助剤を主体として形成される。使用するアルミニウムペーストについては、特に限定するものでは無いが、従来から一般的に使用されている、界面活性剤を含有しているアルミニウムペーストが好ましい。例えばSAP260PW−HS(昭和アルミパウダー社製)。

0011

本発明の有利な一つの実施態様は、アルミニウム塗工層中のバインダーとして2種類使用し、一つは平均粒経300〜150nm、好ましくは200〜150nm、特に180〜160nm、なかでも170nmでガラス転移温度(Tg)1から15℃未満、好ましくは4〜12℃、特に5〜10℃、なかでも7〜8℃のSBRバインダー(A)とし、もう一つは平均粒経150nm未満から50nmまで、好ましくは149〜100nm、特に好ましくは145〜120nm、なかでも140nm、ガラス転移温度(Tg)15℃〜50℃、好ましくは15℃〜40℃、特に好ましくは16℃〜30℃、なかでも20〜23℃、例えば21℃の変性SBRバインダー(B)とし、A:Bの使用比率を10/90〜90/10、好ましくは50/50〜90/10、特に好ましくは70/30〜90/10としたメタリック調塗工紙である。ここで変性SBRバインダー(B)とは、カルボン酸ビニル、(メタアクリル酸エステルアクリロニトリル等の官能基含有単量体変性されたSBRバインダーを言う。

0012

本発明の一つの有利な実施態様は、アルミニウム塗工層がアルミニウムペースト固形分100重量部に対してSBRバインダーと変性SBRバインダーとの混合物を100〜200重量部添加したメタリック調塗工紙である。しかしながらアルミニウムの結合に充分な量であればその比率は特に限定されるものではない。

0013

アルミニウムペースト用のバインダーはスチレンブタジエン系ラテックスアクリル変性スチレン−ブタジエン系ラテックスの混合物等が好ましい。

0014

助剤としては分散剤消泡剤保水剤増粘剤潤滑剤、湿潤剤離型剤耐水化剤着色剤防腐剤蛍光増白剤帯電防止剤印刷適性向上剤等が適宜使用される。

0015

アルミニウム塗工層の塗工量は、片面あたりの乾燥塗工量が4〜14g/m2、好ましくは5〜12g/m2、特に好ましくは5〜10g/m2となるようにコーターにて塗工されるが、該塗工量が4g/m2より少ない場合には、紙表面の被覆が充分でないため、一般印刷においてイン受理均一性を悪化させる。また、該塗工量が14g/m2を超える場合はコスト的に好ましくない。

0016

オーバーコート塗工層
本発明の一つの有利な実施態様は、オーバーコート層が、ガラス転移温度(Tg)25℃以上、好ましくは25℃〜50℃、特に好ましくは26℃〜40℃、なかでも28℃〜35℃の水系アクリルバインダーを主体とする塗工液をアルミニウム塗工層上に塗布し、乾燥して形成されているメタリック調塗工紙である。ガラス転移温度(Tg)25℃未満であるとオーバーコート面がべたつき易くなり、ブロッキング現象が起きやすくなる。ガラス転移温度が50℃を超えると印刷強度、塗工層強度が弱くなるという欠点が生じる。

0017

オーバーコート塗工層の塗工量は、片面あたりの乾燥塗工量が0.5〜5g/m2、好ましくは0.5〜4g/m2、特に好ましくは1〜3g/m2となるようにコーターにて塗工されるが、該塗工量が0.5g/m2より少ない場合にはブロッキングが発生し好ましくない。また該塗工量が5g/m2を超える場合はコスト的に好ましくない。

0018

アルミニウム塗工層、オーバーコート塗工層は、このようにして調製された塗工液を一般の塗工方式、例えば、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エアナイフコーターダイコーターバーコーターグラビアコーターカーテンコーターチャンフレックスコーター、リップコーターロッドコーターなどの塗工方式によってオフマシンコーターあるいはオンマシンコーターで、単層あるいは多層塗工することで、本発明のメタリック調塗工紙を得ることができる。塗工液の液性からはエアナイフコーター、カーテンコーター、ロッドコーター等が好ましく、さらに好ましくはエアナイフコーターである。

0019

ここで、アルミニウム塗工層、オーバーコート塗工層は、コーターにて同時に一パスで多層塗工できるし、何回かに分けて多層塗工することもできる。

0020

塗工後の乾燥方式は特に限定されるものではなく、以下の乾燥方式、すなわち熱風乾燥赤外乾燥常温乾燥凍結乾燥等が挙げられるが、その乾燥効率から赤外乾燥、熱風乾燥が好ましい。

0021

また、アルミニウム塗工層の塗工後またはオーバーコート塗工層の塗工後には、スーパーキャレンダー、マシンキャレンダー、ソフトキャレンダー等のキャレンダー装置を用いて平滑化処理を行うことができる。通常これら仕上げ処理を行わなくても本発明の印刷用塗工紙は充分な平滑性を有している。

0022

実施例:
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「部」及び「%」は特に断らない限り「重量部」及び「重量%」を示す。

0023

塗工用原紙
市販のコート紙(商品名:ミューコート<110>、127.9g/m2、越製紙社製)を用いた。
<アルミニウム塗工層用塗工液の調製>
下記組成固形分濃度33.41%の塗工液を調製した。
水 66.59部、
アルミペースト(商品名:SAP260PW−HS、
昭和アルミパウダー社製) 12部、
SBRバインダー(A)(商品名:B−1628、旭化成社製) 17部、
変性SBRバインダー(B)(商品名:A−6081、旭化成社製) 3部、
ポリスチレン系顔料(商品名:サイビノールPG−2、サイデン化学社製)1部、
黒色顔料(商品名:TB 786 Black、大日精化社製) 0.006部、
ポリエチレンワックス(商品名:WAX♯100、御国色素社製) 0.4部。

0024

<オーバーコート塗工層用塗工液の調製>
下記組成の固形分濃度13.24%の塗工液を調製した。
水 86.76部、
スチレンアクリルバインダー(商品名:ジョンクリルJ−734、
ジョンソンポリマー社製、Tg=30℃) 13部、
ワックス(商品名:WAX♯26、御国色素社製) 0.24部。
<アルミニウム塗工層の形成>
得られた塗工液を、上記コート紙の片面に乾燥塗工量7g/m2となるようにエアナイフコーターで塗工し、エアドライヤーで熱風乾燥し本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0025

<オーバーコート塗工層の形成>
得られた塗工液を、アルミニウム塗工層上に乾燥塗工量2.0g/m2となるようにエアナイフコーターで塗工し、エアドライヤーで熱風乾燥し本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0026

実施例1におけるアルミニウム塗工層用塗工液の調製において黄色顔料(商品名:SA Yellow RS、御国色素社製)3.68部、赤色顔料(商品名:SA Red DKR−3、御国色素社製)1.73部を添加した以外は、実施例1と同様にして本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0027

実施例1においてアルミニウム塗工層のバインダーレベルを180とした以外は実施例1と同様にして本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0028

実施例1における塗工用原紙として市販のアート紙(商品名:高白アートポスト<220>、256.7g/m2、北越製紙社製)を用いた以外は実施例1と同様にして本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0029

比較例1:
実施例1においてオーバーコート塗工層の形成を行わなかった以外は実施例1と
同様にして本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0030

比較例2:
実施例1においてオーバーコート塗工層のバインダーとしてスチレンアクリルバインダー(商品名:ジョンクリルJ−450、ジョンソンポリマー社製、Tg=16℃)
を使用した以外は実施例1と同様にして本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0031

比較例3:
実施例1においてアルミニウム塗工層のバインダーレベルを50とした以外は実施例1と同様にして本発明のメタリック調塗工紙を得た。

0032

参考例1:
市販のコート紙(商品名:ミューコート<110>127.9g/m2、北越製紙社製)をそのまま用いた。

0033

実施例および比較例並びに参考例で得られたメタリック調塗工紙において、白紙物性、印刷適性をそれぞれ下記の方法で評価し、表1に示した。

0034

[塗工紙の評価]
白紙物性はメタリック調塗工紙を23℃、50%相対湿度(RH)で調湿後、JIS規格及び以下の方法に準拠して測定した。
坪量:JIS P 8124。
厚さ、密度:JIS P 8118。
ベック平滑度:JIS P 8119。
白紙光沢度:JIS P 8142。
印刷強度:RI印刷試験機を用い、特殊インキ(SMタックグレード10;東洋インキ社製)を用い塗工面に印刷し、印刷面のピック状態を目視で評価した。
○:ピック無し、またはピックが極めて少なく、実用レベルにある。
△:ピックが散見し、実用レベルにない。
×:ピックが非常に多い。
ブロッキング性試料を100mm×100mmに裁断コート面原紙面が接触する様に重ね合わせ35℃80%RHで調湿後、油圧プレスで4kg/cm2
荷重掛け12時間処理したものをめくり、ブロッキングの状態を目視で
評価した。
〇:コート面と原紙面が接着しない、または接着が極めて少なく、実用レベルにある。
△:コート面と原紙面が一部接着し、実用レベルにない。
×:コート面と原紙面の全面が接着。
塗工層強度:市販のセロテープ塗工層に貼り付けて、剥がした時のコート層の剥がれ具合を目視で評価した。
○:コート層が剥がれない、または剥がれが極めて少なく、実用レベルにある。
△:コート層が一部剥がれ、実用レベルにない。
×:コート層が全面剥がれる。

0035

0036

表に記載の実施例、比較例および参考例の結果から明らかなように、本発明のメタリック調塗工紙は、比較例1で代表されるような従来の一般的塗工紙に比べ、印刷強度が同等で、表面の平滑性、光沢度が高い塗工紙が得られる。また製函加工適性も備えたメタリック調塗工紙を提供することを可能とした。

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