JP2019055577A - Laser-marking method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有色インキで印刷された塗工紙へのレーザー光によるマーキング方法に関する。更に詳しくは、基紙の焦げが生じ難く、高精細なバーコード印刷が可能なレーザーマーキング方法に関する。 The present invention relates to a marking method using laser light on coated paper printed with colored ink. More particularly, the present invention relates to a laser marking method in which a base paper is hardly burnt and high-definition barcode printing is possible.
紙媒体へ可変情報を印刷する目的で、非接触印字が可能なインクジェットプリンターによる印字及びレーザーマーカーによるマーキングが広く利用されている。レーザーマーカーは、高速で高品質のマーキングが可能であり、かつランニングコストが安価であるといった特徴を有し、その用途が広がっている。また、医療用医薬品の包装ではより高精細なバーコード表示が求められるようになり、益々レーザーマーキングの用途が広がり、高精細なバーコードマーキングが可能な紙媒体が求められている。 For the purpose of printing variable information on a paper medium, printing by an ink jet printer capable of non-contact printing and marking by a laser marker are widely used. The laser marker has features such that high-quality marking can be performed at high speed and running cost is low, and its application is expanding. Further, in the packaging of ethical drugs, higher-definition bar code display is required, and the use of laser marking is increasingly widened, and a paper medium capable of high-definition bar code marking is required.
産業用レーザーマーカーには、赤外線レーザーマーカー（炭酸ガスレーザーマーカー（波長１０６００ｎｍまたは９３００ｎｍ）、ＹＶＯ４レーザーマーカー（波長１０６４ｎｍ）、可視光レーザーマーカー等が有り、紙媒体やペットフィルムを利用した包装材料へのマーキングには炭酸ガスレーザーマーカーが広く使用されている。 Industrial laser markers include infrared laser markers (carbon dioxide laser markers (wavelength 10600 nm or 9300 nm), YVO 4 laser markers (wavelength 1064 nm), visible light laser markers, etc., for packaging materials using paper media and pet films. Carbon dioxide laser markers are widely used for marking.
炭酸ガスレーザーを用いて紙媒体にマーキングする方法としては以下の二つの方法が有る。一つは炭酸ガスレーザー光の照射エネルギーにより紙媒体を焦がしてマーキングする方法である。この方法では、高精細な印字は得られにくい。もう一つは、紙媒体の表面に有色インキ層を形成した後、マーキングすべき箇所へ炭酸ガスレーザー光の照射を行い、そのエネルギーにより有色インキ層を除去し、下地の紙媒体を表に出し、周囲の有色インキ層とのコントラストによりマーキングする方法である。この方法は、適正な構成の紙媒体の選定と適正なレーザー光の照射条件の選定により、高精細な印字を得ることができる。しかしながら、適正ではない紙媒体を用い、適正ではないレーザー光の照射条件を選定すると、紙媒体自体が焦げることにより周囲とのコントラストが低くなり高精細な印字を得られない場合が有る。また、紙媒体自体が焦げることを避けるためにレーザー光の照射エネルギーを低下させると、有色インキ層の除去が不十分となりやすく、高精細な印字を得られない場合がある。 There are the following two methods for marking on a paper medium using a carbon dioxide laser. One is a method of scoring and marking a paper medium by the irradiation energy of a carbon dioxide laser beam. With this method, high-definition printing is difficult to obtain. The other is that after a colored ink layer is formed on the surface of the paper medium, the portion to be marked is irradiated with a carbon dioxide laser beam, and the colored ink layer is removed by the energy, and the underlying paper medium is exposed to the surface. The marking method is based on the contrast with the surrounding colored ink layer. According to this method, high-definition printing can be obtained by selecting a paper medium having an appropriate configuration and selecting an appropriate laser light irradiation condition. However, if an inappropriate paper medium is used and an inappropriate laser light irradiation condition is selected, the paper medium itself may be burnt, resulting in a low contrast with the surroundings and high-definition printing may not be obtained. Moreover, if the irradiation energy of laser light is reduced to avoid scorching the paper medium itself, removal of the colored ink layer tends to be insufficient and high-definition printing may not be obtained.
紙媒体自体の焦げを改善する方法として、炭酸ガスレーザー光の代わりにＹＶＯ４レーザー光を使用するレーザー印刷方法（例えば、特許文献１を参照。）が提案されている。しかしながら、紙を利用した包装材料へのマーキングでは、産業用炭酸ガスレーザーマーカーが広く利用されており、炭酸ガスレーザーマーカーによる高精細な印字を可能とする方法が求められている。また、特許文献１には、従来の炭酸ガスレーザー光を用いた紙媒体へのレーザーマーキング方法として、紙媒体にアイボリー紙等の全層白色紙からなる板紙を使用することで、炭酸ガスレーザー光が紙媒体の表面を削ってしまっても、白い紙層が露出することにより高いコントラストが得られるとしている。しかし、実際には、白い紙層を有する紙媒体であっても、炭酸ガスレーザー光の照射部は、その照射エネルギーにより焦げる（変色する）ため、白い紙層を有するというだけでは高いコントラストを有する高精細な印字を行うことは困難であった。 As a method for improving the scoring of the paper medium itself, a laser printing method using YVO 4 laser light instead of carbon dioxide laser light has been proposed (for example, see Patent Document 1). However, for marking on packaging materials using paper, industrial carbon dioxide laser markers are widely used, and a method that enables high-definition printing using carbon dioxide laser markers is required. Further, in Patent Document 1, as a conventional laser marking method for a paper medium using a carbon dioxide laser beam, a carbon dioxide laser beam is used by using a paper board made of white paper such as ivory paper as the paper medium. However, even if the surface of the paper medium is scraped, high contrast can be obtained by exposing the white paper layer. However, in actuality, even with a paper medium having a white paper layer, the irradiated portion of the carbon dioxide laser light is burned (discolored) by the irradiation energy, so having a white paper layer has a high contrast. It was difficult to perform high-definition printing.
本発明はこのような問題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、紙媒体に炭酸ガスレーザー光によるレーザーマーキングを行った場合でも、高精細な印字を可能とするレーザーマーキング方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a laser marking method that enables high-definition printing even when laser marking with a carbon dioxide laser beam is performed on a paper medium. Is to provide.
本発明に係るレーザーマーキング方法は、基紙の少なくとも一方の面に、顔料と接着剤とを含有する塗工層を有する塗工紙の塗工層の表面に、有色インキ層を形成する工程と、有色インキ層の所望部分に対して炭酸ガスレーザー光を照射して有色インキ層の当該部分を除去して印刷部を形成する工程とを有し、前記塗工層が顔料としてカオリンを含有し、前記塗工層中の顔料としての炭酸カルシウムの含有量が、塗工層中の顔料１００質量部に対して４５質量部以下であることを特徴とする。 The laser marking method according to the present invention includes a step of forming a colored ink layer on the surface of a coating layer of a coated paper having a coating layer containing a pigment and an adhesive on at least one surface of the base paper. Irradiating a desired portion of the colored ink layer with carbon dioxide laser light to remove the portion of the colored ink layer to form a printed portion, and the coating layer contains kaolin as a pigment. The content of calcium carbonate as a pigment in the coating layer is 45 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the pigment in the coating layer.
また、本発明においては、前記塗工層中のカオリンの含有量が、塗工層中の顔料１００質量部に対して５５質量部以上であってもよい。 In the present invention, the kaolin content in the coating layer may be 55 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the pigment in the coating layer.
また、本発明においては、前記基紙が単層構造であって、基紙中の炭酸カルシウムの含有量が２質量％以下であってもよい。 In the present invention, the base paper may have a single-layer structure, and the content of calcium carbonate in the base paper may be 2% by mass or less.
また、本発明においては、前記基紙が２層以上の多層構造であって、前記塗工層と接する基紙の層の炭酸カルシウムの含有量が２質量％以下であってもよい。 In the present invention, the base paper may have a multilayer structure of two or more layers, and the content of calcium carbonate in the base paper layer in contact with the coating layer may be 2% by mass or less.
また、本発明においては、レーザーマーカーにより炭酸ガスレーザー光の照射が行われ、その条件がスキャン速度４０００ｍｍ〜６０００ｍｍ／秒であり、且つ出力が１８〜３０Ｗであってもよい。 Moreover, in this invention, irradiation of a carbon dioxide laser beam is performed by a laser marker, the conditions may be a scanning speed of 4000 mm to 6000 mm / sec and an output of 18 to 30 W.
本発明によれば、炭酸ガスレーザー光による基紙の焦げを抑制し、コントラストが良好で高精細な印字を行うことができるレーザーマーキング方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laser marking method which suppresses the burning of the base paper by a carbon dioxide laser beam and can perform high-definition printing with favorable contrast can be provided.
次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。 Next, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention is not construed as being limited to these descriptions. As long as the effect of the present invention is exhibited, the embodiment may be variously modified.
本発明に用いる基紙は、単層構造であっても、多層構造であっても良い。多層構造において、２層構造の場合は、例えば、表層・表下層または裏層から成り、３層構造の場合は、例えば、表層・中層・裏層から成る。４層以上の構造の場合は、例えば、表層・表下層・中層・裏下層・裏層等の形態をとることができる。多層構造は、多層の抄き合わせによるものでもよく、多層の貼り合わせによるものでもよい。 The base paper used in the present invention may have a single layer structure or a multilayer structure. In the multilayer structure, the two-layer structure includes, for example, a surface layer / front / lower layer or a back layer, and the three-layer structure includes, for example, a surface layer / middle layer / back layer. In the case of a structure of four or more layers, for example, it can take the form of a surface layer, front surface lower layer, middle layer, back lower layer, back layer, and the like. The multi-layer structure may be formed by multi-layer paper making or multi-layer bonding.
本発明に用いる基紙は、木材パルプを主成分とする。木材パルプとしては、ＬＢＫＰ（広葉樹さらしクラフトパルプ）若しくはＮＢＫＰ（針葉樹さらしクラフトパルプ）などの化学パルプ、ＧＰ（砕木パルプ）、ＰＧＷ（加圧式砕木パルプ）、ＲＭＰ（リファイナーメカニカルパルプ）、ＴＭＰ（サーモメカニカルパルプ）、ＣＴＭＰ（ケミサーモメカニカルパルプ）、ＣＭＰ（ケミメカニカルパルプ）若しくはＣＧＰ（ケミグランドパルプ）などの機械パルプ、ＤＩＰ（脱インキパルプ）などの木材パルプ、又はケナフ、バガス、竹若しくはコットンなどの非木材パルプを用いることが可能である。これらのパルプは、単独又は任意の割合で混合して使用することができる。また、本発明の目的とする効果を損なわない範囲において、合成繊維を更に配合することができる。炭酸ガスレーザー光による基紙の焦げを抑制するためには、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰから成るバージンパルプが好ましい。本発明において基紙を多層構造とする場合、レーザー印字を行う面側の層（例えば表層）に用いるパルプとしては、５０質量％以上、好ましくは８０質量％以上のバージンパルプを含むことが好ましい。例えば、全パルプ中９０質量％以上をＬＢＫＰ、バージンパルプとすると良い。 The base paper used in the present invention contains wood pulp as a main component. Wood pulp includes chemical pulp such as LBKP (hardwood bleached kraft pulp) or NBKP (softwood bleached kraft pulp), GP (crushed wood pulp), PGW (pressurized groundwood pulp), RMP (refiner mechanical pulp), TMP (thermomechanical). Pulp), CTMP (chemithermomechanical pulp), mechanical pulp such as CMP (chemimechanical pulp) or CGP (chemiground pulp), wood pulp such as DIP (deinked pulp), or kenaf, bagasse, bamboo or cotton Non-wood pulp can be used. These pulps can be used alone or in admixture at any ratio. In addition, a synthetic fiber can be further blended within a range that does not impair the intended effect of the present invention. Virgin pulp made of LBKP or NBKP is preferable in order to suppress scorching of the base paper due to carbon dioxide laser light. In the present invention, when the base paper has a multilayer structure, the pulp used for the layer (for example, surface layer) on which laser printing is performed preferably includes 50% by mass or more, and preferably 80% by mass or more of virgin pulp. For example, 90% by mass or more of the total pulp may be LBKP or virgin pulp.
ＤＩＰは、古紙から持ち込まれる炭酸カルシウムや、脱墨で除去しきれない印刷インキを含み、白色度が低いといった特徴を有する。その理由は定かでは無いが、基紙に炭酸カルシウムや印刷インキが多く含まれると、炭酸ガスレーザー光で焦げやすくなる傾向があり、また、基紙の白色度が低くなると炭酸ガスレーザー光での焦げが発生しなくとも印字画像のコントラストが低くなる。そのため、炭酸ガスレーザーマーキングを行う紙層中のＤＩＰの配合量は、パルプの乾燥質量１００質量部中、２０質量部以下とすることが好ましい。より好ましくは、１０質量部以下である。さらに好ましくは５質量部以下である。２０質量部を超えると炭酸ガスレーザー光で基紙が焦げ易くなる場合が有る。基紙が多層構造の場合は、レーザー印字を行う面側の層（例えば表層）のパルプの乾燥質量１００質量部に対して、２０質量部以下とすればよく、好ましくは５質量部以下であり、さらに好ましくは、表層のパルプとしてＤＩＰを使用しない方が良い。基紙が多層構造の場合は、レーザー印字を行う面側の層より内側の層（例えば、表下層、中層）はＤＩＰの配合量に特段の制限はないので、環境負荷を下げるために基紙全体としてはＤＩＰの配合量を比較的多くすることができる。なお、多層構造の場合、炭酸ガスレーザーマーキングを行う面側の層（例えば表層）の坪量は４０ｇ／ｍ２以上が好ましい。より好ましくは、５０ｇ／ｍ２以上である。さらに好ましくは６０ｇ／ｍ２以上である。４０ｇ／ｍ２ではレーザー印字を行う面側の層より内側の層（例えば表下層）の構成を表層と同等の構成にしないと炭酸ガスレーザー光で焦げ易くなる場合が有る。表層の米坪が低すぎて表下層を十分に被覆できず、表下層の影響が炭酸ガスレーザーマーキングの印字品質に影響を及ぼすためである。 DIP includes calcium carbonate brought in from waste paper and printing ink that cannot be removed by deinking, and has a feature of low whiteness. The reason for this is not clear, but if the base paper contains a lot of calcium carbonate or printing ink, it tends to burn with carbon dioxide laser light, and if the whiteness of the base paper is low, the carbon dioxide laser light Even if there is no burning, the contrast of the printed image is lowered. Therefore, it is preferable that the compounding quantity of DIP in the paper layer which performs a carbon dioxide laser marking shall be 20 mass parts or less in 100 mass parts of dry mass of a pulp. More preferably, it is 10 parts by mass or less. More preferably, it is 5 mass parts or less. When the amount exceeds 20 parts by mass, the base paper may be easily burnt with carbon dioxide laser light. When the base paper has a multilayer structure, it may be 20 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the dry mass of the pulp on the surface side (for example, surface layer) on which laser printing is performed. More preferably, it is better not to use DIP as the surface pulp. When the base paper has a multi-layer structure, there are no particular restrictions on the amount of DIP in the layers inside the layer on the side on which laser printing is performed (for example, the lower layer and the middle layer). As a whole, the blending amount of DIP can be relatively increased. In the case of a multilayer structure, the basis weight of the layer (for example, surface layer) on the surface side where carbon dioxide laser marking is performed is preferably 40 g / m 2 or more. More preferably, it is 50 g / m 2 or more. More preferably, it is 60 g / m 2 or more. At 40 g / m 2 , it may be easy to burn with carbon dioxide laser light unless the configuration of the inner layer (for example, the lower surface layer) of the layer on the surface side where laser printing is performed is equivalent to the surface layer. This is because the surface area of the surface layer is too low to sufficiently cover the lower and lower layers, and the influence of the lower and lower layers affects the printing quality of the carbon dioxide laser marking.
一方、ＤＩＰは、脱墨、漂白及び洗浄を充分に行い、印刷インキと炭酸カルシウムを十分に除去したものであって、白色度が７５％以上のものであればその配合量に特に制限は無い。特に、炭酸カルシウムの含有量が５質量％以下のＤＩＰの使用が好ましく、３質量％以下のＤＩＰがより好ましく、１質量％以下のＤＩＰが更に好ましい。 On the other hand, DIP has been sufficiently deinked, bleached and washed to sufficiently remove printing ink and calcium carbonate, and there is no particular limitation on the blending amount as long as the whiteness is 75% or more. . In particular, it is preferable to use a DIP having a calcium carbonate content of 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less.
前記塗工紙は、オフセット印刷等の各種印刷にも供されるため、木材パルプは、適切な叩解度（フリーネス）を有するパルプスラリーとし、また、カチオン化澱粉などの紙力増強剤を配合することが好ましい。パルプのカナディアンスタンダードフリーネス（ＣＳＦ）は特に限定するものではないが、多層構造の場合は、レーザー印字を行う面側の層（例えば表層）の原料中のパルプのＣＳＦは５００ｍｌ以下とすることが好ましい。好ましくは１００〜４５０ｍｌであり、より好ましくは１５０〜４３０ｍｌであり、例えば、３００〜４３０ｍｌである。理由は定かではないが、表層の原料中のパルプのＣＳＦをこのような範囲とすることで、炭酸ガスレーザーマーキングによる印字部の焦げを更に抑えることができる。 Since the coated paper is also used for various types of printing such as offset printing, the wood pulp is made into a pulp slurry having an appropriate beating degree (freeness), and a paper strength enhancer such as cationized starch is blended. It is preferable. The Canadian Standard Freeness (CSF) of the pulp is not particularly limited, but in the case of a multilayer structure, the CSF of the pulp in the raw material of the layer on the surface side (for example, the surface layer) on which laser printing is performed is preferably 500 ml or less. . Preferably it is 100-450 ml, More preferably, it is 150-430 ml, for example, it is 300-430 ml. The reason is not clear, but by setting the CSF of the pulp in the raw material of the surface layer in such a range, it is possible to further suppress scorching of the printed portion due to carbon dioxide laser marking.
また、パルプスラリーへは填料を配合することができる。填料としては、従来公知の填料を使用することが可能であり、例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、焼成カオリン、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、ホワイトカーボンなどが挙げられ、これらを単独または併用して用いることができる。これらの中でもカオリン、焼成カオリン、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、タルクが好ましい。より好ましくは、カオリン、焼成カオリン、水酸化アルミニウムである。さらに好ましくはカオリン、焼成カオリンである。カオリンを配合することにより炭酸ガスレーザーマーキングによる基紙の焦げを抑制することができる。本発明において、パルプスラリーへ填料を配合する必要はないが、配合する場合、基紙中の填料含有量は、基紙の灰分として２〜２０％であることが好ましい。より好ましくは、３〜１７％である。２％未満では白色度向上、不透明度向上の効果が得られにくい。２０％を超えると基紙の強度が不足し、オフセット印刷等で紙剥けが発生する場合がある。 Moreover, a filler can be mix | blended with a pulp slurry. As the filler, conventionally known fillers can be used, and examples thereof include calcium carbonate, talc, kaolin, calcined kaolin, titanium dioxide, aluminum hydroxide, white carbon, etc., and these can be used alone or in combination. Can be used. Among these, kaolin, calcined kaolin, titanium dioxide, aluminum hydroxide, and talc are preferable. More preferred are kaolin, calcined kaolin and aluminum hydroxide. More preferred are kaolin and calcined kaolin. By blending kaolin, scorching of the base paper due to carbon dioxide laser marking can be suppressed. In this invention, it is not necessary to mix | blend a filler with a pulp slurry, However, When mix | blending, it is preferable that the filler content in a base paper is 2 to 20% as an ash content of a base paper. More preferably, it is 3 to 17%. If it is less than 2%, it is difficult to obtain the effect of improving whiteness and opacity. If it exceeds 20%, the strength of the base paper is insufficient, and paper peeling may occur in offset printing or the like.
炭酸カルシウムは、基紙の白色度向上、地黒感の抑制の効果が高い為、一般的に填料として多用されており、また高配合されている。しかし、本発明においては、炭酸ガスレーザーマーキングによる印字部の焦げの原因となるため、その配合量には制限がある。基紙が一層抄きの場合は、基紙中の炭酸カルシウムの含有量は、灰分として２質量％以下であることが好ましい。より好ましくは１質量％以下であり、さらに好ましくは０．５質量％以下であり、最も好ましくは０質量％である。２質量％を超えると炭酸ガスレーザーマーキングにより、基紙に焦げ（変色）が発生し易くなる。基紙が２層以上の多層構造の場合は、レーザー印字を行う面側の層（塗工層と接する層で、例えば表層）の炭酸カルシウムの含有量が、基紙の灰分として２質量％以下であることが好ましい。より好ましくは１質量％以下であり、さらに好ましくは０．５質量％以下であり、最も好ましくは０質量％である。基紙に炭酸カルシウムを多く含むと基紙に焦げが発生し易くなる理由は明確ではないが、炭酸カルシウムが炭酸ガスレーザー光照射エネルギーにより、分解時に高熱を発生するためではないかと推察される。基紙全層が晒化学パルプから成るバージンパルプから構成されるアイボリーであっても、基紙に炭酸カルシウムを多く含むと炭酸ガスレーザーマーキング時に基紙に焦げが発生する場合が有る。 Calcium carbonate is commonly used as a filler and is highly blended because it has a high effect of improving the whiteness of the base paper and suppressing the darkness of the background. However, in the present invention, the amount of blending is limited because it causes burning of the printed part by the carbon dioxide laser marking. When the base paper is made in a single layer, the content of calcium carbonate in the base paper is preferably 2% by mass or less as ash. More preferably, it is 1 mass% or less, More preferably, it is 0.5 mass% or less, Most preferably, it is 0 mass%. If it exceeds 2% by mass, the carbon dioxide laser marking tends to cause scorching (discoloration) on the base paper. When the base paper has a multilayer structure of two or more layers, the content of calcium carbonate in the layer on the side where laser printing is performed (the layer in contact with the coating layer, for example, the surface layer) is 2% by mass or less as the ash content of the base paper It is preferable that More preferably, it is 1 mass% or less, More preferably, it is 0.5 mass% or less, Most preferably, it is 0 mass%. The reason why the base paper is easily burnt when the base paper contains a large amount of calcium carbonate is not clear, but it is presumed that calcium carbonate generates high heat during decomposition due to the irradiation energy of carbon dioxide laser light. Even if the entire base paper layer is an ivory made of virgin pulp made of bleached chemical pulp, if the base paper contains a large amount of calcium carbonate, the base paper may be burnt during carbon dioxide laser marking.
基紙には、本発明の目的とする効果を損なわない範囲で、内添サイズ剤、嵩高剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、硫酸バンド、カチオン化剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、蛍光消色剤などの公知の添加剤が含まれていてもよい。 For the base paper, an internal sizing agent, a bulking agent, a yield improver, a drainage improver, a sulfuric acid band, a cationizing agent, a coloring dye, a coloring pigment, a fluorescent enhancement agent, as long as the intended effect of the present invention is not impaired. Known additives such as whitening agents and fluorescent decoloring agents may be included.
基紙の坪量は、特に限定されないが、４０〜６００ｇ／ｍ２であることが好ましい。また、基紙は酸性紙が好ましく、特に硫酸アルミニウムを原料に添加して抄紙された酸性紙が好ましい。その理由は定かではないが、硫酸アルミニウムを原料として用いられた酸性紙を用いることで、炭酸ガスレーザーマーキングによる焦げをより抑制することができる。 Although the basic weight of a base paper is not specifically limited, It is preferable that it is 40-600 g / m < 2 >. The base paper is preferably acidic paper, and particularly preferably acidic paper made by adding aluminum sulfate as a raw material. The reason is not clear, but by using acidic paper using aluminum sulfate as a raw material, scorching due to carbon dioxide laser marking can be further suppressed.
本発明に用いる塗工紙は、前述した基紙の少なくとも一方の面に、顔料と接着剤とを含有する塗工層を有するものである。本発明においては、塗工層は単層でも良いが、複数の層として設けることもでき、例えば、前記塗工紙中の基紙の少なくとも一方の面に、顔料とバインダーとを含有する下塗り塗工層と上塗り塗工層とを順次設けることもできる。前記塗工層には顔料としてカオリン（焼成カオリン、デラミネーテッドカオリン、エンジニアードカオリンを含む）を含有する。さらに、前記塗工層中の全顔料に対して５５質量％以上、好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上のカオリンを含有するとよい。顔料として一定量以上のカオリンを含有することにより、炭酸ガスレーザーマーキングによる焦げを抑制することができる。 The coated paper used in the present invention has a coated layer containing a pigment and an adhesive on at least one surface of the base paper described above. In the present invention, the coating layer may be a single layer, but may be provided as a plurality of layers. For example, an undercoat coating containing a pigment and a binder on at least one surface of the base paper in the coated paper. A work layer and a top coat layer can also be provided sequentially. The coating layer contains kaolin (including calcined kaolin, delaminated kaolin, and engineered kaolin) as a pigment. Furthermore, it is good to contain 55 mass% or more with respect to all the pigments in the said coating layer, Preferably it is 60 mass% or more, More preferably, it contains 70 mass% or more of kaolin. By containing a certain amount or more of kaolin as a pigment, scorching due to carbon dioxide laser marking can be suppressed.
他の顔料としては、レーザーマーキングの際に紙層が焦げて変色しにくくなるものであれば特に限定するものではなく、タルク、酸化亜鉛、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムを含む）、サチンホワイト、硫酸バリウム、珪藻土、非晶質シリカ、非晶質アルミナ、擬ベーマイトなどを例示でき、これらを単独または２種以上含有していてもよい。これらの中でも二酸化チタン、水酸化アルミニウム、タルクが好ましい。より好ましくは、水酸化アルミニウムである。カオリンほどではないが、炭酸ガスレーザーマーキングによる基紙の焦げを抑制することができる。 Other pigments are not particularly limited as long as the paper layer is hard to be discolored during laser marking. Talc, zinc oxide, titanium dioxide, aluminum hydroxide, calcium carbonate (light calcium carbonate, (Including heavy calcium carbonate), satin white, barium sulfate, diatomaceous earth, amorphous silica, amorphous alumina, pseudoboehmite and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, titanium dioxide, aluminum hydroxide, and talc are preferable. More preferred is aluminum hydroxide. Although not as much as kaolin, scorching of the base paper due to carbon dioxide laser marking can be suppressed.
塗工層の顔料として炭酸カルシウムを含有する場合は、その含有量は、塗工層が単層であっても、２層以上であっても、全塗工層中の顔料１００質量部に対して４５質量部以下である必要がある。さらに、塗工層の顔料としての炭酸カルシウム炭酸カルシウムの含有量は、４０質量部以下であり、より好ましくは３０質量部以下である。さらに好ましくは２０質量部以下である。４５質量部を超えると炭酸ガスレーザーマーキングにより、基紙に焦げが発生し易くなる。塗工層が２層以上の場合において、基紙に接する塗工層中の炭酸カルシウムの含有量が、４０質量部以下であることが好ましい。より好ましくは３０質量部以下である。さらに好ましくは２０質量部以下である。塗工層が２層以上の場合、基紙に接する塗工層以外の塗工層中の炭酸カルシウムが少ないことはさらに好ましく、４０質量部以下であることが好ましい。より好ましくは３０質量部以下である。さらに好ましくは２０質量部以下である。ただし、炭酸カルシウムを全く含まない塗工層はインキの受理性に乏しくなりやすいことから、炭酸カルシウムを含む形態としてもよい。インキの受理性を考慮すると、塗工層中の顔料１００質量部に対して炭酸カルシウムを５〜４０質量部、さらには５〜２０質量部含有することが好ましい。基紙全層が晒化学パルプから成るバージンパルプから構成されるアイボリーであっても、塗工層に炭酸カルシウムを多く含むと炭酸ガスレーザーマーキング時に焦げが発生する場合が有る。本発明においては、塗工層は複数の層として設ける場合において、全塗工層中の炭酸カルシウムの含有量が４５質量部以下であればよく、複数の層の中の一つの層において炭酸カルシウムが４５質量部を超える場合もある。すなわち、例えば、下塗り塗工層と上塗り塗工層とを表層上に順次同様の塗工量で設ける場合、上塗り塗工層においては、上塗り塗工層中の顔料１００質量部中、カオリンを４０〜１００質量部かつ炭酸カルシウムを０〜６０質量部とすることができ、好ましくは、上塗り塗工層中の顔料１００質量部中、カオリンを５０〜１００質量部、炭酸カルシウムを０〜５０質量部とすることができ、また、基紙に接する下塗り塗工層においては、下塗り塗工層中の顔料１００質量部中、カオリンを４０〜１００質量部かつ炭酸カルシウムを０〜６０質量部とすることができ、好ましくは、下塗り塗工層中の顔料１００質量部中、カオリンを６０〜１００質量部、炭酸カルシウムを０〜４０質量部とすることができる。 When calcium carbonate is contained as the pigment of the coating layer, the content thereof is based on 100 parts by mass of the pigment in the entire coating layer regardless of whether the coating layer is a single layer or two or more layers. 45 parts by mass or less. Furthermore, the content of calcium carbonate as a pigment of the coating layer is 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less. More preferably, it is 20 mass parts or less. When it exceeds 45 parts by mass, the base paper is likely to be burnt by the carbon dioxide laser marking. When there are two or more coating layers, the content of calcium carbonate in the coating layer in contact with the base paper is preferably 40 parts by mass or less. More preferably, it is 30 parts by mass or less. More preferably, it is 20 mass parts or less. When the number of coating layers is two or more, it is more preferable that the amount of calcium carbonate in the coating layer other than the coating layer in contact with the base paper is small, and it is preferably 40 parts by mass or less. More preferably, it is 30 parts by mass or less. More preferably, it is 20 mass parts or less. However, since the coating layer containing no calcium carbonate tends to be poor in ink acceptability, it may be in a form containing calcium carbonate. Considering the acceptability of the ink, it is preferable to contain 5 to 40 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass of calcium carbonate with respect to 100 parts by mass of the pigment in the coating layer. Even if the entire base paper layer is ivory made of virgin pulp made of bleached chemical pulp, if the coating layer contains a large amount of calcium carbonate, scorching may occur during carbon dioxide laser marking. In the present invention, in the case where the coating layer is provided as a plurality of layers, the content of calcium carbonate in all the coating layers may be 45 parts by mass or less, and calcium carbonate in one layer among the plurality of layers. May exceed 45 parts by mass. That is, for example, when the undercoat coating layer and the topcoat coating layer are sequentially provided on the surface layer at the same coating amount, in the topcoat coating layer, 40 parts of kaolin is contained in 100 parts by mass of the pigment in the topcoat coating layer. To 100 parts by mass and calcium carbonate to 0 to 60 parts by mass, preferably 50 to 100 parts by mass of kaolin and 0 to 50 parts by mass of calcium carbonate in 100 parts by mass of the pigment in the top coat layer In addition, in the undercoating layer in contact with the base paper, 40-100 parts by mass of kaolin and 0-60 parts by mass of calcium carbonate in 100 parts by mass of the pigment in the undercoating layer. Preferably, in 100 parts by mass of the pigment in the undercoat coating layer, kaolin can be 60 to 100 parts by mass and calcium carbonate can be 0 to 40 parts by mass.
また、塗工層には、接着剤を含有する。接着剤としては、特に限定されるものでは無く、スチレンブタジエン系樹脂、アクリロニトリルブタジエン系樹脂、澱粉、変性澱粉、カゼイン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどが例示でき、単独又は２種以上を含有する。接着剤は無機顔料１００質量部に対して４〜２０質量部、例えば、８〜１８質量部含有しているのが通常である。 The coating layer contains an adhesive. Examples of the adhesive include, but are not limited to, styrene butadiene resin, acrylonitrile butadiene resin, starch, modified starch, casein, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, and the like. contains. The adhesive usually contains 4 to 20 parts by mass, for example, 8 to 18 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic pigment.
また、塗工層には、各種助剤、例えば、消泡剤、分散剤、蛍光増白剤、着色染料、着色顔料、粘度調整剤、防腐剤、耐水化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、保水剤、架橋剤、ｐＨ調整剤、導電処理剤、金属塩、カチオン性樹脂などが含まれていてもよい。塗工層は白色度の高い方が炭酸ガスレーザー光を反射し易い為、着色染料、着色顔料の配合量は出来るだけ少ない量が好ましい。 In addition, various auxiliary agents such as an antifoaming agent, a dispersing agent, a fluorescent brightening agent, a coloring dye, a coloring pigment, a viscosity adjusting agent, an antiseptic, a water-resistant agent, an ultraviolet absorber, and an antioxidant are applied to the coating layer. , A water retention agent, a crosslinking agent, a pH adjuster, a conductive treatment agent, a metal salt, a cationic resin and the like may be contained. The higher the whiteness of the coating layer, the easier it is to reflect the carbon dioxide laser beam. Therefore, the amount of the coloring dye and the coloring pigment is preferably as small as possible.
塗工紙の塗工層表面の白色度は、ＪＩＳ Ｐ ８１４８：２００１「紙、板紙及びパルプ−ＩＳＯ白色度（拡散青色光反射率）」に準ずる測定において、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましい。炭酸ガスレーザーマーキングによる印字部とのコントラストが高くなる。 The whiteness of the coating layer surface of the coated paper is preferably 80% or more, preferably 85% or more in the measurement according to JIS P 8148: 2001 “Paper, paperboard and pulp-ISO whiteness (diffuse blue light reflectance)”. Is more preferable. Contrast with the printed part by carbon dioxide laser marking becomes high.
塗工層の全塗工量は、塗工層が単層であっても多層であっても、固形分換算で基紙の片面当り７〜４０ｇ／ｍ２であることが好ましい。より好ましくは１２〜３０ｇ／ｍ２である。７ｇ／ｍ２未満では基紙表面を十分に被覆できておらず、炭酸ガスレーザーマーキングによる基紙に焦げが発生し易くなる。４０ｇ／ｍ２を超える場合は、塗工層の強度が低く、有色インキ層を形成する工程で紙剥けが発生する場合がある。 Whether the coating layer is a single layer or a multilayer, the total coating amount of the coating layer is preferably 7 to 40 g / m 2 per side of the base paper in terms of solid content. More preferably from 12 to 30 g / m 2. If it is less than 7 g / m 2 , the surface of the base paper cannot be sufficiently covered, and the base paper due to carbon dioxide laser marking tends to be burnt. When it exceeds 40 g / m 2 , the strength of the coating layer is low, and paper peeling may occur in the process of forming the colored ink layer.
本発明では、前述の構成の塗工紙の表面に、有色インキ層を形成する。有色インキ層の形成方法は特に制限するものではなく、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷等の各種印刷方式を用いることができる。インキは炭酸ガスレーザーマーキングによる印字部とのコントラストが高くなるように、濃色であることが好ましく、暗色であることが好ましく、黒色インキであることが最も好ましい。黒色インキは、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料を含有するインキである。塗工紙及びその基紙は基本的には白色であるので、黒色インキで有色インキ層を構成することで印字部のコントラストを高くすることができる。 In the present invention, a colored ink layer is formed on the surface of the coated paper having the above-described configuration. The method for forming the colored ink layer is not particularly limited, and various printing methods such as offset printing, gravure printing, flexographic printing, and silk screen printing can be used. The ink is preferably a dark color, preferably a dark color, and most preferably a black ink so that the contrast with the printed portion by carbon dioxide laser marking is high. The black ink is an ink containing a black pigment such as carbon black or titanium black. Since the coated paper and its base paper are basically white, the contrast of the printed portion can be increased by forming the colored ink layer with black ink.
本発明では、有色インキ層の所望部分に対して、レーザーマーカーより炭酸ガスレーザー光を照射して炭酸ガスレーザーマーキングを行う。炭酸ガスレーザー光を照射することにより、有色インキ層の当該部分を除去し、印刷部を形成する。炭酸ガスレーザー光の照射条件は、スキャン速度４０００ｍｍ／秒以上、６０００ｍｍ／秒以下であり、且つ出力が１８Ｗ以上３０Ｗ以下にすることが好ましく、さらに好ましくは１８Ｗ以上２４Ｗ以下である。スキャン速度が４０００ｍｍ／秒未満では基紙が焦げ易くなる場合が有る。また、レーザーマーキング速度が下がることにより生産性が低下する場合が有る。スキャン速度が６０００ｍｍ／秒を超えると、前記有色インキ層の除去が不完全になる場合が有り、バーコードマーキングではバーコードの読み取り精度が低下する懸念がある。また、出力が３０Ｗを超えると塗工紙の塗工層が除去され基紙が焦げ易くなる場合が有る。出力が１８Ｗ未満では、前記有色インキ層の除去が不完全になる場合が有り、バーコードマーキングではバーコードの読み取り精度が低下する懸念が有る。 In the present invention, carbon dioxide laser marking is performed by irradiating a desired portion of the colored ink layer with carbon dioxide laser light from a laser marker. By irradiating the carbon dioxide laser beam, the portion of the colored ink layer is removed to form a printing portion. The irradiation conditions of the carbon dioxide laser light are a scanning speed of 4000 mm / second or more and 6000 mm / second or less, and an output of 18 W or more and 30 W or less, and more preferably 18 W or more and 24 W or less. If the scanning speed is less than 4000 mm / sec, the base paper may be easily burnt. In addition, productivity may decrease due to a decrease in the laser marking speed. When the scanning speed exceeds 6000 mm / second, the removal of the colored ink layer may be incomplete, and there is a concern that the barcode reading accuracy is lowered in barcode marking. Further, when the output exceeds 30 W, the coating layer of the coated paper may be removed and the base paper may be easily burnt. When the output is less than 18 W, the removal of the colored ink layer may be incomplete, and there is a concern that the barcode reading accuracy is lowered in barcode marking.
次に、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」、「％」は、特に断らない限りそれぞれ「質量部」、「質量％」を示す。なお、添加部数は、固形分換算の値である。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by mass” and “mass%”, respectively, unless otherwise specified. The number of added parts is a value in terms of solid content.
（実施例１）
（基紙１の作製）
ＥＣＦ漂白したＬＢＫＰ（白色度８５％）１００部をフリーネス４００ｍｌに叩解してパルプスラリーとし、このパルプスラリーに、内添紙力増強剤としてカチオン化澱粉（ネオタック３０Ｔ：日本食品加工社製）１部と、硫酸バンド２部とを添加し、表層紙料を調製した。雑誌古紙パルプ（白色度５５％）１００部のスラリーに、内添紙力増強剤としてカチオン化澱粉（ネオタック３０Ｔ：日本食品加工社製）２部を添加し、表下層紙料を調整した。なおこれらの紙料には填料を添加しなかった。これらの紙料を角型手抄き装置を用いて２層を抄き合せを行い、表層中の炭酸カルシウムが０％、表層の坪量５０ｇ／ｍ２、表下層の坪量９０ｇ／ｍ２とし、原紙坪量１４０ｇ／ｍ２の基紙１を作成した。
Example 1
(Preparation of base paper 1)
100 parts of EBK-bleached LBKP (85% whiteness) was beaten into 400 ml freeness to obtain a pulp slurry. To this pulp slurry, 1 part of cationized starch (Neotac 30T: manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd.) as an internal paper strength enhancer And 2 parts of a sulfuric acid band were added to prepare a surface paper. 2 parts of cationized starch (Neotack 30T: manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd.) as an internal paper strength enhancer was added to 100 parts of a magazine waste paper pulp (whiteness 55%) slurry to prepare a front and lower layer paper stock. No filler was added to these stocks. Two layers of these paper stocks are made using a square hand-making machine, the surface layer has 0% calcium carbonate, the surface layer has a basis weight of 50 g / m 2 , and the surface layer has a basis weight of 90 g / m 2. A base paper 1 having a base paper basis weight of 140 g / m 2 was prepared.
（下塗り塗工液の調製）
顔料としてカオリン（ケーシーエス：イメリスミネラルズジャパン社製）８０部及び湿式重質炭酸カルシウム（カービタル９０：イメリスミネラルズジャパン社製）２０部と接着剤としてＳＢＲ（スチレン-ブタジエンゴム）系ラテックス（Ｂ−１５４１：旭化成ケミカル社製）を１１部及び尿素リン酸エステル化澱粉３部からなる下塗り塗工液を調整した。
(Preparation of undercoat coating solution)
80 parts kaolin (casey S: Imeris Minerals Japan) as pigment and 20 parts wet heavy calcium carbonate (Carbital 90: Imeris Minerals Japan) and SBR (styrene-butadiene rubber) latex (B -1541: manufactured by Asahi Kasei Chemical Co., Ltd.) and an undercoat coating solution comprising 3 parts of urea phosphated starch were prepared.
（上塗り塗工液の調製）
顔料としてカオリン（カオファイン９０：白石カルシウム社製）８０部及び湿式重質炭酸カルシウム（カービタル９０：イメリスミネラルズジャパン社製）２０部と接着剤としてＳＢＲ（スチレン-ブタジエンゴム）系ラテックス（Ｂ−１５４１：旭化成ケミカル社製）を１５部からなる下塗り塗工液を調整した。
(Preparation of topcoat coating solution)
80 parts of kaolin (Kaofine 90: manufactured by Shiraishi Calcium Co.) as pigment and 20 parts of wet heavy calcium carbonate (Carbital 90: manufactured by Imeris Minerals Japan) and SBR (styrene-butadiene rubber) latex (B-) as adhesive 1541: Asahi Kasei Chemical Co., Ltd.) was prepared.
（塗工紙の作製）
基紙１の表層側に、下塗り塗工液を塗工量が固形分換算で１０ｇ／ｍ２になるようにメイヤーバーにて塗工、乾燥した。その後、下塗り塗工層上へ上塗り塗工液を塗工量が固形分換算で１０ｇ／ｍ２になるようにメイヤーバーにて塗工、乾燥した。その後、カレンダー処理としてハードニップカレンダー処理を行い、坪量が１６０ｇ／ｍ２の塗工紙を作成した。
(Preparation of coated paper)
On the surface layer side of the base paper 1, an undercoat coating solution was applied and dried with a Mayer bar so that the coating amount was 10 g / m 2 in terms of solid content. Thereafter, the topcoat coating solution was applied onto the undercoat coating layer with a Mayer bar and dried so that the coating amount was 10 g / m 2 in terms of solid content. Thereafter, a hard nip calendering process was performed as a calendering process to prepare a coated paper having a basis weight of 160 g / m 2 .
（ＵＶインキの印刷）
基紙１の上に塗工層を設けた表面に、ＲＩ展色機にてＵＶインキの墨を展色し、その直後にＵＶ照射機により展色インキをＵＶ硬化させ、有色インキ層を形成した。
(UV ink printing)
On the surface of the base paper 1 on which the coating layer is provided, the ink of UV ink is developed with an RI color developing machine, and immediately after that, the color developing ink is UV cured with a UV irradiation machine to form a colored ink layer. did.
（炭酸ガスレーザーマーキング）
有色インキ層を形成した塗工紙の有色インキ層部分に、波長１０６００ｎｍ、出力３０Ｗの炭酸ガスレーザーマーカー（ＬＰ−４３０Ｕ：パナソニックデバイスＳＵＮＸ社製）を用いて、スキャン速度が４０００ｍｍ／秒、出力１００％（３０Ｗ）とスキャン速度が６０００ｍｍ／秒、出力１００％（３０Ｗ）の２条件にてバーコードをマーキングした。
(CO2 laser marking)
Using a carbon dioxide laser marker (LP-430U: manufactured by Panasonic Device Sunx Co., Ltd.) having a wavelength of 10600 nm and an output of 30 W on the colored ink layer portion of the coated paper on which the colored ink layer is formed, the scanning speed is 4000 mm / second, the output is 100 % (30 W), the scanning speed was 6000 mm / sec, and the output was 100% (30 W).
（実施例２）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを１００部、湿式重質炭酸カルシウムを０部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを１００部、湿式重質炭酸カルシウムを０部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Example 2)
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating solution was changed to 100 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 0 parts, kaolin of the topcoat coating solution was changed to 100 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 0 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（実施例３）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを６０部、湿式重質炭酸カルシウムを４０部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを６０部、湿式重質炭酸カルシウムを４０部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Example 3)
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating liquid was changed to 60 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 40 parts, kaolin of the top coat liquid was changed to 60 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 40 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（実施例４）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを８０部、湿式重質炭酸カルシウムを２０部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを４０部、湿式重質炭酸カルシウムを６０部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
Example 4
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating solution was changed to 80 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 20 parts, kaolin of the topcoat coating solution was changed to 40 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 60 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（実施例５）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを４０部、湿式重質炭酸カルシウムを６０部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを８０部、湿式重質炭酸カルシウムを２０部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Example 5)
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating liquid was changed to 40 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 60 parts, kaolin of the top coating liquid was changed to 80 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 20 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（実施例６）
実施例２において、下塗り塗工液を塗工しない以外は、実施例２と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Example 6)
In Example 2, carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 2 except that the undercoat coating solution was not applied.
（実施例７）
実施例３において、表層紙料に更に填料として湿式重質炭酸カルシウム（カービタル９０：イメリスミネラルズジャパン社製）を表層１００部に対して1部含有するように添加し、表層中の炭酸カルシウムを０％とした以外は、実施例３と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Example 7)
In Example 3, a wet heavy calcium carbonate (Carbital 90: manufactured by Imeris Minerals Japan Co., Ltd.) was added as a filler to the surface layer stock so as to contain 1 part with respect to 100 parts of the surface layer, and the calcium carbonate in the surface layer was added. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 3 except that the content was 0%.
（実施例８）
実施例１において、スキャン速度が４０００ｍｍ／秒、出力８０％（２４Ｗ）及びスキャン速度が６０００ｍｍ／秒、出力６０％（１８Ｗ）とした以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Example 8)
In Example 1, carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1 except that the scan speed was 4000 mm / sec, the output was 80% (24 W), the scan speed was 6000 mm / sec, and the output was 60% (18 W). It was.
（比較例１）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを０部、湿式重質炭酸カルシウムを１００部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを０部、湿式重質炭酸カルシウムを１００部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Comparative Example 1)
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating solution was changed to 0 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 100 parts, kaolin of the top coat coating solution was changed to 0 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 100 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（比較例２）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを０部、湿式重質炭酸カルシウムを１００部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを１００部、湿式重質炭酸カルシウムを０部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Comparative Example 2)
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating solution was changed to 0 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 100 parts, kaolin of the top coat coating solution was changed to 100 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 0 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（比較例３）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを１００部、湿式重質炭酸カルシウムを０部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを０部、湿式重質炭酸カルシウムを１００部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Comparative Example 3)
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating solution was changed to 100 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 0 parts, kaolin of the topcoat coating solution was changed to 0 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 100 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（比較例４）
実施例１において、下塗り塗工液のカオリンを５０部、湿式重質炭酸カルシウムを５０部に変更し、上塗り塗工液のカオリンを５０部、湿式重質炭酸カルシウムを５０部に変更した以外は、実施例１と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Comparative Example 4)
In Example 1, except that kaolin of the undercoat coating liquid was changed to 50 parts, wet heavy calcium carbonate was changed to 50 parts, kaolin of the top coat liquid was changed to 50 parts, and wet heavy calcium carbonate was changed to 50 parts. Carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Example 1.
（比較例５）
比較例３において、下塗り塗工液を塗工しない以外は、比較例３と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 3, carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as in Comparative Example 3 except that the undercoat coating solution was not applied.
（比較例６）
（基紙２の作製）
ＥＣＦ漂白したＬＢＫＰ（白色度８５％）１００部をフリーネス４００ｍｌに叩解してパルプスラリーとし、このパルプスラリーに、内添紙力増強剤としてカチオン化澱粉（ネオタック３０Ｔ：日本食品加工社製）１部と、硫酸バンド２部とを添加し、表層紙料を調製した。ＥＣＦ漂白したＬＢＫＰ（白色度８５％）１００部をフリーネス４００ｍｌに叩解してパルプスラリーとし、内添紙力増強剤としてカチオン化澱粉（ネオタック３０Ｔ：日本食品加工社製）１部を添加し、表下層紙料を調整した。これらの紙料を角型手抄き装置を用いて２層を抄き合せを行い、表層中の炭酸カルシウムが０％、表層の坪量５０ｇ／ｍ２、表下層の坪量９０ｇ／ｍ２とし、原紙坪量１４０ｇ／ｍ２の基紙を作成した。
(Comparative Example 6)
(Preparation of base paper 2)
100 parts of EBK-bleached LBKP (85% whiteness) was beaten into 400 ml freeness to obtain a pulp slurry. To this pulp slurry, 1 part of cationized starch (Neotac 30T: manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd.) as an internal paper strength enhancer And 2 parts of a sulfuric acid band were added to prepare a surface paper. 100 parts of EBK bleached LBKP (85% whiteness) was beaten to 400 ml freeness to make a pulp slurry, and 1 part of cationized starch (Neotack 30T: manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd.) was added as an internal paper strength enhancer. The bottom layer stock was adjusted. Two layers of these paper stocks are made using a square hand-making machine, the surface layer has 0% calcium carbonate, the surface layer has a basis weight of 50 g / m 2 , and the surface layer has a basis weight of 90 g / m 2. A base paper having a base paper basis weight of 140 g / m 2 was prepared.
比較例４において、基紙１を基紙２に変更した以外は、比較例４と同様にして炭酸ガスレーザーマーキングを行った。 In Comparative Example 4, carbon dioxide laser marking was performed in the same manner as Comparative Example 4 except that the base paper 1 was changed to the base paper 2.
各実施例及び比較例で得られたレーザーマーキング物について、次に示す評価法に基づいて試験を行った。結果を表１に示す。 About the laser marking thing obtained by each Example and the comparative example, the test was done based on the evaluation method shown next. The results are shown in Table 1.
（１）焦げ評価
塗工紙表面の、炭酸ガスレーザーマーカー（ＬＰ−４３０Ｕ：パナソニックデバイスＳＵＮＸ社製）にて有色インキ層がバーコード状に除去された部分を目視にて観察し、９段階で評価した。
９：焦げがほとんど認められない（実用レベル）。
８：薄い焦げが極僅かに発生するが、良好である（実用レベル）。
７：薄い焦げが僅かに発生するが、良好である（実用レベル）。
６：薄い焦げが多少発生するが、良好である（実用レベル）。
５：薄茶色の焦げがエッジ部にのみ発生するが、良好である（実用上下限レベル）。
４：薄茶色の焦げが多少発生し、使用に耐えない（実用上不可レベル）。
３：薄茶色の焦げが発生し、使用に耐えない（実用上不可レベル）。
２：こげ茶色の焦げが発生し、使用に耐えない（実用上不可レベル）。
１：こげ茶黒の焦げが酷く発生し、使用に耐えない（実用上不可レベル）。
(1) Scoring evaluation The portion of the coated paper surface from which the colored ink layer has been removed in the form of a barcode is visually observed with a carbon dioxide laser marker (LP-430U: manufactured by Panasonic Device Sunx). evaluated.
9: Burning is hardly recognized (practical level).
8: Slight scorching occurs slightly but is good (practical level).
7: Slight burn is slightly generated but good (practical level).
6: Slight scorching occurs somewhat, but it is good (practical level).
5: Light brown scorch occurs only at the edge, but it is good (practical upper and lower limit level).
4: Some light brown scorching occurs and it cannot be used (practically impossible).
3: Light brown scorch occurs and it cannot withstand use (impractical level).
2: Dark brown scorch occurs and it cannot withstand use (impractical level).
1: Dark brown black is severely generated and cannot be used (practically impossible).
表１、２から明らかなように、実施例１〜７で得られた塗工紙上に有色インキ層を形成し、レーザーマーキングした部分の焦げ評価は実用範囲のものであった（実施例１〜８）。実施例３と実施例７を比較すると、表層中の炭酸カルシウム含有量が少ない塗工紙を用いて炭酸ガスレーザーでマーキングした方が、焦げ評価は良好であった。 As is clear from Tables 1 and 2, the colored ink layer was formed on the coated paper obtained in Examples 1 to 7, and the scoring evaluation of the laser-marked part was within the practical range (Examples 1 to 1). 8). When Example 3 and Example 7 were compared, the scoring evaluation was better when marking was performed with a carbon dioxide laser using coated paper having a low calcium carbonate content in the surface layer.
これに対して比較例１〜６で得られた塗工紙上に有色インキ層を形成し、レーザーマーキングした部分の焦げ評価は、塗工層中の炭酸カルシウム含有量が多すぎるため、炭酸ガスレーザーで基紙が焦げ易くなり、レーザーマーキングした部分の焦げ評価は劣るものであった。また、比較例６で得られた塗工紙上に有色インキ層を形成し、レーザーマーキングした部分の焦げ評価は、古紙原料を使用しないアイボリー想定の塗工紙であっても塗工層中の炭酸カルシウム有量が多すぎるため、炭酸ガスレーザーで基紙が焦げ易くなり、レーザーマーキングした部分の焦げ評価は劣るものであった。 On the other hand, a colored ink layer is formed on the coated paper obtained in Comparative Examples 1 to 6, and the scoring evaluation of the laser-marked portion is because the content of calcium carbonate in the coating layer is too much, so a carbon dioxide laser As a result, the base paper was easily burnt, and the scoring evaluation of the laser-marked portion was inferior. In addition, a colored ink layer was formed on the coated paper obtained in Comparative Example 6 and the scoring evaluation of the laser-marked portion was carried out even in the case of ivory-supplied coated paper that does not use waste paper raw materials. Since there was too much calcium content, the base paper became easy to burn with a carbon dioxide laser, and the scoring evaluation of the laser-marked part was inferior.
Claims (5)
有色インキ層の所望部分に対して炭酸ガスレーザー光を照射して有色インキ層の当該部分を除去して印刷部を形成する工程とを有し、
前記塗工層が顔料としてカオリンを含有し、前記塗工層中の顔料としての炭酸カルシウムの含有量が、塗工層中の顔料１００質量部に対して４５質量部以下であることを特徴とするレーザーマーキング方法。 Forming a colored ink layer on the surface of the coating layer of the coated paper having a coating layer containing a pigment and an adhesive on at least one surface of the base paper;
Irradiating a carbon dioxide laser beam to a desired portion of the colored ink layer to remove the portion of the colored ink layer to form a printed portion, and
The coating layer contains kaolin as a pigment, and the content of calcium carbonate as a pigment in the coating layer is 45 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the pigment in the coating layer. Laser marking method to do.
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