JP2016187928A

JP2016187928A - 遮光紙

Info

Publication number: JP2016187928A
Application number: JP2015069036A
Authority: JP
Inventors: 安藤　和弘; Kazuhiro Ando; 和弘安藤; 宗央小山; Munehisa Koyama
Original assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-11-04

Abstract

【課題】遮光紙における紙材剥離及びカールを抑制することにより、透視防止機能及びスキミング防止機能のみならず、加工適性にも優れた遮光紙を提供する。【解決手段】遮光紙（１）は、遮光材（１４）の両面（１４ａ、１４ｂ）に接着層（１８）を介し紙材（２０）を貼合したものであって、前記各紙材（２０）は、片面のみに顔料を含む塗工層（２２）を形成した片面塗工紙であり、前記各紙材（２０）の非塗工面（２０ａ）が接着層（１８）にそれぞれ貼合されている。【選択図】図３

Description

本発明は遮光紙に関する。

特許文献１の比較例１には、アルミニウム箔からなる遮光材の両面に、それぞれ塗工紙を接着剤で接着した遮光紙が開示されている。これら塗工紙には、両面に結着剤を塗工した両面塗工紙が採用されている。
また、特許文献２には、スキミング防止を目的とし、アルミニウム、銅、鉄等の各種金属箔からなる電磁波遮蔽シートの両面に紙材を接着した電磁波シールド紙が開示されている。

特許第３９５２２６３号公報特開２０１１−１００８６７号公報

紙材に両面塗工紙を使用すると、塗工面が接着層に接着されるため、遮光材に対する紙材の接着強度が低下し、遮光材から紙材が剥離するおそれがある。また、遮光材を挟む２つの紙材の何れかが剥離することにより、遮光紙において、遮光材を挟む２つの紙材が接着層を介して遮光材に作用させる引張強度のバランスが乱れ、遮光紙が反り返ってカールするおそれがある。このような遮光紙における紙材剥離及びカールの発生は、遮光紙の加工適性を著しく低下させる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、遮光紙における紙材剥離及びカールを抑制することにより、透視防止機能及びスキミング防止機能のみならず、加工適性にも優れた遮光紙を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の遮光紙は、遮光材の両面に接着層を介し紙材を貼合した遮光紙であって、前記各紙材は、片面のみに顔料を含む塗工層を形成した片面塗工紙であり、前記各紙材の非塗工面が接着層にそれぞれ貼合されている。
好ましくは、前記各紙材は、坪量８０〜１１０ｇ／ｍ^２、厚さ７０〜１４０μｍ、不透明度８５％以上、灰分１５質量％以上である。

好ましくは、前記接着層は、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系の少なくとも何れか１つの樹脂からなる接着剤、若しくは、ポリオレフィン系、ポリエステル系の少なくとも何れか１つのラミネート材である。
好ましくは、前記遮光材は、アルミニウム、銅、鉄の少なくとも何れか１つからなる金属箔である。

好ましくは、前記遮光材は、厚さが５μｍより大であって、１２μｍ未満である。
好ましくは、前記遮光紙は、厚さ１５０〜３００μｍである。
好ましくは、前記遮光紙は、ＪＩＳＫ７３７５に規定される全光線透過率が０．５％未満である。
好ましくは、前記遮光紙は、アドバンテスト法による電磁波遮蔽性能が１０〜１００ＭＨｚにおける減衰率で３０ｄＢ以上である。

本発明の遮光紙によれば、遮光材の両面に接着層を介し紙材を貼合し、各紙材は、片面のみに顔料を含む塗工層を形成した片面塗工紙とし、各紙材の非塗工面を接着層にそれぞれ貼合することにより、遮光紙における紙材剥離及びカールを抑制され、透視防止機能及びスキミング防止機能のみならず、加工適性にも優れた遮光紙を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る遮光紙から形成された封筒を示す図である。本発明の一実施形態に係る遮光紙から形成された圧着親展はがきを示す図である。図１及び図２の遮光紙において、接着層に接着する前のカールした紙材の状態を示した遮光紙の側断面図である。図３の紙材を接着層に接着した遮光紙の側断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る遮光紙について説明する。
図１に示すように、遮光紙１は、例えば、キャッシュカードやクレジットカード等のＩＣチップ搭載の非接触型のＩＣカード２を貼付した台紙４を封入するための封筒６に使用される。遮光紙１は、その遮光性能により、台紙４の表面又は裏面に印刷された説明書き８の透視防止機能を有する。更に、遮光紙１は、ＩＣカード２に内蔵されたＩＣチップを電磁誘導により起電させるべく外部から入力される磁束を遮断することにより、ＩＣカード２に記録された情報を封筒６の外からの不正に読み取ることを防止する、いわゆるスキミング防止機能をも有する。

また、図２に示すように、遮光紙１は、例えば、圧着はがき１０にも使用される。圧着はがき１０とは、印字面１０ａを内側に折り込んで加圧して剥離可能に接着したものである。圧着はがき１０の表面１０ｂを剥離することにより、印字面１０ａに印字された個人情報１２を確認することができる。
また、遮光紙１は、上述したように、透視防止機能及びスキミング防止機能のみならず、インクジェット印刷、レーザー印刷、オフセット印刷、及びフォーム印刷等の印刷適性を備えている。

＜遮光紙＞
図３に示すように、遮光紙１は、遮光材１４と、遮光材１４の両面１４ａ、１４ｂにそれぞれ紙材１６を貼合した３つの主材で構成されている。遮光材１４と各紙材１６とは、それぞれ接着層１８により接着される。遮光紙１は、坪量８０〜１１０ｇ／ｍ^２、図３に示す厚さｔが１５０〜３００μｍである。また、遮光紙１は、ＪＩＳＫ７３７５に規定される全光線透過率が０．５％未満であり、アドバンテスト法による電磁波遮蔽性能は、１０〜１００ＭＨｚにおける減衰率が３０ｄＢ以上である。

なお、アドバンテスト法とは、電磁波遮蔽特性の評価として標準的な測定方法であり、シールドボックス内で特定周波数の電磁波を発信させ、試料を通過する電界および磁界を他方で受信し、試料通過による減衰を測定する。本方法では、１０〜１０００ＭＨｚの周波数範囲において、周波数に対応した電界および磁界の遮蔽率が測定可能である。

＜遮光材＞
遮光材１４は、アルミニウム、銅、鉄等からなる金属箔であり、図３に示す厚さｔ１が５μｍより大であって、１２μｍ未満である。なお、軽量であり、錆び難く、蒸着や貼合等の処理を行い易い観点から、遮光材１４にはアルミニウム箔を用いるのが好ましい。

＜接着層＞
接着層１８は、図３に示す厚さｔ２が２〜２０μｍである。アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の樹脂からなる接着剤、若しくは、ポリオレフィン系、ポリエステル系等のラミネート材から形成されている。

＜貼合方法＞
（樹脂ラミ方式）
遮光材１４に樹脂等のラミネート材を積層して紙材１６を貼合する方式である。ラミネータ（貼合装置）を通過することにより、ラミネート材を介して、紙材１６、遮光材１４、紙材１６が順に積層、圧着された積層体を形成することができる。ラミネート材には、例えばポリオレフィン系、ポリエステル系等の樹脂が使用される。

（ドライラミ方式）
遮光材１４に接着剤を塗工して乾燥後に紙材１６を貼合する方式である。ラミネータを通過することにより、接着剤を介して、紙材１６、遮光材１４、紙材１６が順に積層、接着された積層体を形成することができる。接着剤には、例えばアクリル系、エポキシ系、ウレタン系等の樹脂が使用される。なお、遮光紙１に耐熱性が要求される場合、比較的耐熱温度が高いアクリル系樹脂の接着剤を使用するのが好ましい。

＜紙材＞
パルプを叩解しパルプスラリーとし、このパルプスラリーに炭酸カルシウム、二酸化チタン、カオリン等の填料を添加して原料スラリーを形成し（調成工程）、この原料スラリーを抄紙することにより図３に示す基紙２０を形成し（抄紙工程）、この基紙２０にデンプン、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂を結着剤として塗工し（塗工工程）、表面処理及び裁断等（仕上・加工工程）を経て形成される。

ここで、本実施形態の各紙材１６の基紙２０は、接着層１８側に結着剤を塗工しない非塗工面２０ａが形成され、非塗工面２０ａの反対側には結着剤の塗工層２２が形成されている。すなわち、各紙材１６は、片面のみに顔料を含む塗工層を形成した片面塗工紙であり、各紙材１６の非塗工面２０ａが接着層１８にそれぞれ貼合されている。そして、上記工程を順次経て、坪量８０〜１１０ｇ／ｍ^２、基紙２０及び塗工層２２を含む厚さｔ３が７０〜１４０μｍ、不透明度８５％以上、灰分１５質量％以上の印刷適性を有する高品質な紙材１６を得ることができる。

こうして本実施形態の遮光紙１は、遮光材１４の表裏の両面１０ａ、１０ｂにそれぞれ接着層１８を介して紙材１６を貼合した３層構造に形成されている。
以下、本実施形態の紙材１６を構成する基紙２０の詳細について説明する。

（パルプ）
基紙２０を形成するパルプにはバージンパルプ及び古紙パルプを使用することができる。バージンパルプには、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプや、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＴＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプ、ケナフ、麻、葦等の非木材繊維から化学的又は機械的に製造されたパルプ等の公知の種々のパルプを使用することができる。白色度、強度、表面の平滑性等を良好にできることから、ＬＢＫＰとＮＢＫＰを混合して使用することが好ましい。

基紙２０の離解ろ水度をＣＳＦ３００〜４５０ｍｌに調整する。上記離解ろ水度は、ＪＩＳＰ８２２０−１に規定された方法で基紙２０を離解して、ＪＩＳＰ８１２１−２に規定されたカナダ標準ろ水度法で測定したろ水度である。

（填料）
パルプを叩解して形成されたパルプスラリーに、灰分としての填料を全パルプの固形分に対して１０質量％以上、好ましくは１５〜３５質量％、より好ましくは２０〜３５質量％添加して基紙の原料スラリーを形成する。上記灰分の測定方法は、ＪＩＳＰ８２５１の規定に準拠している。填料には不純物が少なく白色度が高い軽質炭酸カルシウムを用いるのが好ましい。また、軽質炭酸カルシウムは、微粒、或いは凝集状（ロゼッタ型）の形状、好ましくは微細柱状結晶（針形状）の形状のものを単独或いは混合して使用することにより、基紙２０の不透明度（ＪＩＳＰ８１４９に規定）を６０％以上に調整する。

さらに、本発明の紙材１６の填料には軽質炭酸カルシウムを使用することがより好ましい。
なお、本発明の効果を損なわないのであれば、軽質炭酸カルシウム以外の填料として、例えば、酸化チタン、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、ゼオライト、合成樹脂填料等を単独或いは混合して使用しても良い。また、必要に応じて、硫酸バンドや各種のアニオン性、カオチン性、ノ二オン性或いは、両性の歩留り向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を添加しても良い。さらに、必要に応じて、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の製紙用添加剤を添加しても良い。

（抄紙）
原料スラリーは、例えば長網式抄紙機を用いて抄紙され、基紙２０が形成される。なお、本発明の効果を損なわないのであれば、丸網式抄紙機、短網式抄紙機、ツインワイヤ式抄紙機等を用いても良い。また、抄紙は酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ性抄紙の何れかの方式で行われる。

（塗工層）
抄紙後に形成された基紙２０の片面に顔料と結着剤を主成分とする塗料をブレードコーター等により塗工して塗工層２２を形成する。結着剤には、スチレンブタジエンラテックス（ＳＢＲ）、アクリル酸エステル共重合体、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酸素変性澱粉等の澱粉が好ましく、これらの結着剤を単独或いは混合して使用することができる。また、顔料には、カオリン、炭酸カルシウム等の白色顔料が好ましい。

なお、本発明の効果を損なわないのであれば、結着剤として、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等を単独或いは混合して使用しても良い。また、必要に応じて、結着剤に表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤等の助剤を加えて塗工を行っても良い。

また、塗工方式及び塗工装置は特に限定されるものではなく、公知の塗工装置を用いることができるが、ブレードコーター、ロッドメタリング式サイズプレス、ポンド式サイズプレス、ゲートロールコーター、スプレーコーター、カーテンコーター等を用いることが好ましい。

以上のように、本実施形態の遮光紙１は、基紙２０の接着層１８側を非塗工面２０ａとすることにより、基紙２０に対する接着層１８の食いつきが良好となり、遮光材１４に対する各基紙２０の接着強度が高まる。逆に、基紙２０の接着層１８側を塗工面とした場合には、基紙２０に対する接着層１８の食いつきが不良となるため、遮光材１４に対する各基紙２０の十分な接着強度が得られない。更に、いわゆる片面塗工の各紙材１６を使用することにより、遮光紙１のカール抑制効果を更に高めることができる。

詳しくは、図４に示すように、片面塗工の紙材１６は、矢印で示す塗工層２２側の方向に反り返ってカールしようとする。そして、紙材１６が接着層１８を介して遮光材１４に接着されると、遮光材１４も各紙材１６に引っ張られて図４の各矢印方向にカールしようとする。しかし、これら矢印方向の引っ張り力は、遮光材１４を挟んで各紙材１６において逆向きに作用し、遮光紙１の全体で見たときに相殺される。従って、２つの紙材１６が接着層１８を介して遮光材１４に作用させる引張強度のバランスを維持することにより、様々な条件下において遮光紙１に発生するカールを効果的に抑制することができる。以上により、本実施形態の遮光紙１は、透視防止機能及びスキミング防止機能のみならず、加工適性にも優れる。

また、具体的には、各紙材１６は、坪量８０〜１１０ｇ／ｍ^２、厚さ７０〜１４０μｍ、不透明度８５％以上、灰分１５質量％以上とすることで、透視防止機能及びスキミング防止機能のみならず、上述した封筒６や圧着はがき１０等の情報保護に適した加工適性に優れた遮光紙１を得ることができる。

以下に表１を参照して本発明の実施例を比較例と比較して説明する。なお、本発明はこれらの各例に限定されるものではない。

＜評価法＞
（不透明度）
ＪＩＳＰ８１４９の規定に準拠して測定した。
(灰分)
ＪＩＳＰ８２５１の規定に準拠して測定した。

（シールド効果）
遮光紙１をアドバンテスト法により評価し、１０〜１００ＭＨｚの周波数範囲において３０ｄＢ以上の減衰率となる電磁波遮蔽能を有するものを○、３０ｄＢ未満の電磁波遮蔽能しか有さないものを×とした。

（遮光性）
ＪＩＳＫ７３７５の規定に準拠して測定した遮光紙１の全光線透過率が０．５％未満のものを○、０．５％以上のものを×とした。
（カール特性）
Ａ４サイズの遮光紙１を２３℃、５０％ＲＨの恒温恒湿下に２４時間放置後、この遮光紙１を平面な板上に載置し、この際の平面板からの遮光紙１の４角の高さを測定し、更に遮光紙１の４角の高さの平均値を求め、この平均値が３ｍｍ未満となった場合は○、３ｍｍ以上となった場合は×とした。

＜実施例１＞
坪量９０ｇ／ｍ^２、塗工量（塗工層２２を形成する固形分換算した塗料の量、以下同様）１４．５ｇ／ｍ^２、厚さ９３μｍ、不透明度９２％、灰分２４質量％の紙材１６を準備した。また、厚さ９μｍのアルミニウム箔からなる遮光材１４の両方の面１４ａ、１４ｂに、アクリル系接着剤による厚さ５μｍの接着層１４を形成した。そして、遮光材１４の面１４ａ、１４ｂに、紙材１６を構成する基紙２０の非塗工面２０ａを接着層１４を介して貼合し、３層構造の遮光紙１を得た。本例の遮光紙１は、厚さが２０２μｍであり、遮光性、カール特性、シールド効果はすべて合格（○）であった。

＜実施例２＞
坪量９０ｇ／ｍ^２、塗工量１４．５ｇ／ｍ^２、厚さ９３μｍ、不透明度９２％、灰分２４質量％の紙材１６を準備した。また、厚さ１１μｍのアルミニウム箔からなる遮光材１４の両方の面１４ａ、１４ｂに、アクリル系接着剤による厚さ５μｍの接着層１４を形成した。そして、遮光材１４の面１４ａ、１４ｂに、紙材１６を構成する基紙２０の非塗工面２０ａを接着層１４を介して貼合し、３層構造の遮光紙１を得た。本例の遮光紙１は、厚さが２０４μｍであり、遮光性、カール特性、シールド効果はすべて合格（○）であった。

＜実施例３＞
坪量９０ｇ／ｍ^２、塗工量１４．５ｇ／ｍ^２、厚さ９３μｍ、不透明度９２％、灰分２４質量％の紙材１６を準備した。また、厚さ９μｍのアルミニウム箔からなる遮光材１４の両方の面１４ａ、１４ｂに、エポキシ系接着剤による厚さ５μｍの接着層１４を形成した。そして、遮光材１４の面１４ａ、１４ｂに、紙材１６を構成する基紙２０の非塗工面２０ａを接着層１４を介して貼合し、３層構造の遮光紙１を得た。本例の遮光紙１は、厚さが２０２μｍであり、遮光性、カール特性、シールド効果はすべて合格（○）であった。

＜実施例４＞
坪量１００ｇ／ｍ^２、塗工量１４．５ｇ／ｍ^２、厚さ１００μｍ、不透明度９５％、灰分２３質量％の紙材１６を準備した。また、厚さ９μｍのアルミニウム箔からなる遮光材１４の両方の面１４ａ、１４ｂに、アクリル系接着剤による厚さ５μｍの接着層１４を形成した。そして、遮光材１４の面１４ａ、１４ｂに、紙材１６を構成する基紙２０の非塗工面２０ａを接着層１４を介して貼合し、３層構造の遮光紙１を得た。本例の遮光紙１は、厚さが２１６μｍであり、遮光性、カール特性、シールド効果はすべて合格（○）であった。

＜実施例５＞
坪量９０ｇ／ｍ^２、塗工量１４．５ｇ／ｍ^２、厚さ９３μｍ、不透明度９２％、灰分２４質量％の紙材１６を準備した。また、厚さ９μｍのアルミニウム箔からなる遮光材１４の両方の面１４ａ、１４ｂに、ラミネータからポリエチレン樹脂（ＰＥ）を押し出して厚さ１５μｍのラミネート層による接着層１４を形成した。そして、遮光材１４の面１４ａ、１４ｂに、紙材１６を構成する基紙２０の非塗工面２０ａを接着層１４を介して貼合し、３層構造の遮光紙１を得た。本例の遮光紙１は、厚さが２２２μｍであり、遮光性、カール特性、シールド効果はすべて合格（○）であった。

＜実施例６＞
坪量９０ｇ／ｍ^２、塗工量１４．５ｇ／ｍ^２、厚さ９３μｍ、不透明度９２％、灰分２４質量％の紙材１６を準備した。また、厚さ６μｍのアルミニウム箔からなる遮光材１４の両方の面１４ａ、１４ｂに、アクリル系接着剤による厚さ５μｍの接着層１４を形成した。そして、遮光材１４の面１４ａ、１４ｂに、紙材１６を構成する基紙２０の非塗工面２０ａを接着層１４を介して貼合し、３層構造の遮光紙１を得た。本例の遮光紙１は、厚さが１９９μｍであり、遮光性、カール特性は合格（○）であったが、シールド効果は不合格（×）であった。

＜比較例１＞
坪量７５．５ｇ／ｍ^２、塗工量０ｇ／ｍ^２（基紙２０の両面が非塗工面）、厚さ７９μｍ、不透明度８９％、灰分１５質量％の紙材１６を準備した。また、厚さ９μｍのアルミニウム箔からなる遮光材１４の両方の面１４ａ、１４ｂに、アクリル系接着剤による厚さ５μｍの接着層１４を形成した。そして、遮光材１４の面１４ａ、１４ｂに、紙材１６を構成する基紙２０の非塗工面２０ａを接着層１４を介して貼合し、３層構造の遮光紙１を得た。本例の遮光紙１は、厚さが２０２μｍであり、遮光性、シールド効果は合格（○）であったが、カール特性は不合格（×）であった。

本発明は上記実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態の遮光紙１は、紙材１６を遮光材１４の表裏両方の面１４ａ、１４ｂに貼合した３層構造となっている。しかし、少なくとも、遮光材１４に接着層１８を介して非塗工面２０ａを接着させ、最表層を紙材１６の塗工面とし、遮光材１４側の２つの紙材１６が接着層１８を介して遮光材１４に作用させる引張強度のバランスが維持されるのであれば、４層以上の構造の遮光紙１を形成しても良い。

１遮光紙
１２紙材
１４遮光材
１４ａ面
１４ｂ面
１６紙材
１８接着層
２０基紙
２０ａ非塗工面
２２塗工層

Claims

遮光材の両面に接着層を介し紙材を貼合した遮光紙であって、
前記各紙材は、片面のみに顔料を含む塗工層を形成した片面塗工紙であり、
前記各紙材の非塗工面が接着層にそれぞれ貼合されている、遮光紙。
前記各紙材は、坪量８０〜１１０ｇ／ｍ^２、厚さ７０〜１４０μｍ、不透明度８５％以上、灰分１５質量％以上である、請求項１に記載の遮光紙。
前記接着層は、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系の少なくとも何れか１つの樹脂からなる接着剤、若しくは、ポリオレフィン系、ポリエステル系の少なくとも何れか１つのラミネート材である、請求項１又は２に記載の遮光紙。
前記遮光材は、アルミニウム、銅、鉄の少なくとも何れか１つからなる金属箔である、請求項１から３の何れか一項に記載の遮光紙。
前記遮光材は、厚さが５μｍより大であって、１２μｍ未満である、請求項１から４の何れか一項に記載の遮光紙。
前記遮光紙は、厚さ１５０〜３００μｍである、請求項１から５の何れか一項に記載の遮光紙。
ＪＩＳＫ７３７５に規定される全光線透過率が０．５％未満である、請求項１から６の何れか一項に記載の遮光紙。
前記遮光紙は、アドバンテスト法による電磁波遮蔽性能が１０〜１００ＭＨｚにおける減衰率で３０ｄＢ以上である、請求項１から７の何れか一項に記載の遮光紙。