JP3146658B2 - 鏡面を有する蒸着紙 - Google Patents

鏡面を有する蒸着紙

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JP3146658B2
JP3146658B2 JP20496892A JP20496892A JP3146658B2 JP 3146658 B2 JP3146658 B2 JP 3146658B2 JP 20496892 A JP20496892 A JP 20496892A JP 20496892 A JP20496892 A JP 20496892A JP 3146658 B2 JP3146658 B2 JP 3146658B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鏡や反射板の代替とし
て使用でき、取扱が容易で安全性の高い鏡面を有する蒸
着紙に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、鏡や反射板としては、ガラスやプ
ラスチックを支持体とし、金属蒸着層を設けた物が用い
られている。しかしながら、これらは持ち運びや取扱が
面倒であり、破損し易く安全性の点でも問題がある。ま
た、不良品や廃棄物となった場合の処分が面倒といった
欠点を有している。
【0003】そこで紙を支持体とすれば上記のような問
題点を殆ど克服できるが、単に紙に金属蒸着しただけで
は従来の鏡や反射板に比較して著しく劣る物しかできな
い。特開59-68240には、紙と、フィルム上に金属化装飾
層を設けたフィルムの金属化装飾層面とを、電子線硬化
型樹脂を介して貼り合わせ電子線を照射した後、フィル
ムを剥がして金属化装飾層を紙上に転写させる方法が提
案されている。しかし、この方法によれば単に紙に金属
蒸着したものに較べ、金属光沢には優れるものの、未だ
従来の鏡や反射板として利用するには、十分に満足でき
るものが得られていないのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、紙を支持体
とすることにより持ち運びや取扱が容易であり、破損し
難く、安全性が高く、且つ不必要となったときには容易
に焼却処分ができ、さらに従来の鏡に近い鏡面を有した
紙を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、基紙表面と離
型性フィルム上に設けられた金属蒸着層面とを電子線硬
化型樹脂を介して貼り合わせ、電子線を照射し硬化させ
た後、離型性フィルムを剥がして金属蒸着層を基紙表面
に転写させてなる鏡面を有する蒸着紙において、基紙表
面が顔料及び接着剤を主成分とする塗被層からなり、且
つ該塗被層面の正反射型平滑度計による接触率が80%
以上(5Kg/cm2 加圧下、波長0.5μmの入射光に
よる測定値)であり、前記金属蒸着面の表面の75°光
沢度が90以上であることを特徴とする鏡面を有する蒸着
紙である。
【0006】
【作用】本発明に使用される紙支持体は、原紙の少なく
とも片面に顔料及び接着剤を主成分とする塗被組成物を
塗被、乾燥して仕上げたものであり、特にその塗被層面
の正反射型平滑度計による接触率を80%以上(5Kg/
cm2 加圧下、波長0.5μmの入射光による測定値)
とするところに特徴を有するものである。
【0007】即ち、基紙表面と離型性フィルム上に設け
られた金属蒸着層面とを電子線硬化型樹脂を介して貼り
合わせ電子線を照射して硬化させた後、離型性フィルム
を剥がして蒸着層を基紙(基材)上に転写させる方法
(転写蒸着法)は、公知であり、この方法により得られ
る蒸着紙は、原紙平滑性が少々劣っていても、電子線硬
化型樹脂により細かい凹凸が隠蔽されるため、極めて優
れた金属光沢は得られるものの、本発明が所望する鏡面
平滑の点になると、なお不十分なものである。
【0008】本発明者等は、上記の実状より、紙を基体
とする鏡面を有する蒸着紙の開発について鋭意研究を重
ねた。その結果、塗被層面の平滑性が転写蒸着後の品
質、即ち鏡面平滑性に大きく関与することがわかった。
そこで、塗被層面の平滑性の評価方法としては種々の方
法があるが、なかでも正反射型平滑度計による押しつけ
圧5Kg/cm2 の条件で波長0.5μmの入射光により
測定した接触率の値が80%以上である塗被紙を基紙と
して使用することによって、初めて所望の鏡面を有する
蒸着紙が得られることを見出したのである。
【0009】即ち、塗被層面の平滑性は、通常ベック平
滑度計やスムースターにより測定されるが、これらは紙
の透気性にも影響されるため、転写蒸着面の鏡面性の指
針とはなり難い。また、光沢度も転写蒸着面の鏡面性と
相関はあるものの、正確に再現性の得られるものではな
かった。これは、光沢度に関係するミクロな凹凸は電子
線硬化型樹脂により隠蔽されるが、マクロな凹凸が影響
するものと考えられる。本発明者等は、プリズム面に紙
表面を押しつけてその平滑性、即ち凹凸の程度をプリズ
ム面との接触率で表現する、所謂正反射型平滑度計によ
る正反射型接触率に着目した。そこで、正反射型平滑度
計を使用した場合の測定条件を種々検討した結果、通
常、紙と印刷適性との相関をみる目的で、20Kg/cm
2 程度の比較的強い押しつけ圧での測定を実施している
が、このような強い圧力下ではマクロな凹凸が正確に測
定できないことがわかった。さらに、押しつけ圧を変更
した結果、5Kg/cm2 の場合に最も再現性良く、本発
明における所望の効果が得られることが分かった。因み
に、5Kg/cm2 未満の弱い押しつけ圧では、転写蒸着
後の鏡面性とは相関性の少ない、ミクロな凹凸の影響を
大きく受けるために再現性のある指標とはなり得ないこ
とが分かった。
【0010】なお、正反射型平滑度計とは、プリズムに
圧着した紙面の非接触部分で入射光が全反射し、接触部
分では入射光が拡散する性質を利用し、プリズムと紙と
の接触率を光学的に測定するものである。このとき、光
学的性質より、紙がプリズム面に接触しなくても、使用
する波長程度に接近すると空気層を光が透過する現象が
起こり、使用する波長が長くなれば、接触率は増すこと
になる。従って、使用する波長を特定する必要がある
が、一般に0.5μmの波長の光を用いて測定すること
が行われているので、本発明でもこの波長を利用した。
さらに、加圧直後からの時間の経過により、接触率が上
昇する傾向があるが、加圧後10秒経過するとほぼ安定
するので、本発明においては10〜30秒後の測定値を
求めた。
【0011】本発明における基紙としては、上記の如き
条件を満たせば特に限定するものではないが、とりわけ
キャスト塗被紙等が好ましく用いられる。しかしなが
ら、キャスト塗被紙といえども上記の如き条件を満たす
ためには、塗被層用の塗料配合や製造条件について特別
な配慮が必要である。即ち、キャスト塗被紙とは、顔料
および接着剤を主成分とする塗被層を水を含んで可塑状
態にある間に加熱された鏡面ドラムに圧接して乾燥仕上
げされた塗被紙であり、一般に高平滑性であり、強光沢
を有するが、もとの原紙条件、塗被層の組成や乾燥条件
に注意しないと、マクロなボコツキ等が発生し易く、強
光沢は得られるものの、転写蒸着後の平滑性は必ずしも
十分でない場合がある。
【0012】本発明では、前述の条件を満たす塗被紙と
離型性フィルム上に金属蒸着層を設けた金属蒸着フィル
ムを電子線硬化型樹脂を用いて貼り合わせるが、ここで
用いられる離型性フィルムとは、表面平滑性が高く、必
要に応じて剥離剤を塗被して剥離性を持たせた合成樹脂
フィルムであり、例えばポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコー
ル等が挙げられる。フィルムの厚さは10〜150μ
m、好ましくは25〜100μm程度である。ここで、
厚すぎると経済性で不利となり、一方薄過ぎると取扱い
難くく、且つフィルムに腰がないために、貼り合わせた
際にフィルムが変形しやすく平滑な面が得られにくい。
これらのフィルムの離型性面上に蒸着するが、金属とし
てはアルミニウム、銅、ニッケル、銀、金等が挙げられ
るが、コスト等の面から、アルミニウムが好ましく用い
られる。蒸着膜の厚さは一般に100〜1000Åであ
る。
【0013】なお、本発明で用いられる電子線硬化型樹
脂としては、以下に掲げるオリゴマーやモノマー等が例
示される。
【0014】オリゴマーとしては; (a)脂肪族、脂環族、芳香族2〜6価の多価アルコー
ル及びポリアルキレングリコールのポリ(メタ)アクリ
レート;(b)脂肪族、脂環族、芳香族2〜6価の多価
アルコールにアルキレンオキサイドを付加させた形の多
価アルコールのポリ(メタ)アクリレート;(c)ポリ
(メタ)アクリロイルオキシアルキルリン酸エステル;
(d)ポリエステルポリ(メタ)アクリレート;(e)
エポキシポリ(メタ)アクリレート;(f)ポリウレタ
ンポリ(メタ)アクリレート;(g)ポリアミドポリ
(メタ)アクリレート;(h)側鎖及び/又は末端に
(メタ)アクリロイルオキシ基を有するビニル系又はジ
エン系低重合体;(i)前記(a)〜(h)記載のオリ
ゴエステル(メタ)アクリレート変性物等が挙げられ
る。
【0015】モノマーとしては; (a)エチレン性不飽和モノ又はポリカルボン酸等で代
表されるカルボキシル基含有単量体及びそれらのアルカ
リ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等のカルボン酸塩
基含有単量体;(b)エチレン性不飽和(メタ)アクリ
ルアミド又はアルキル置換(メタ)アクリルアミド、N
−ビニルピロリドンのようなビニルラクタム類で代表さ
れるアミド基含有単量体;(c)脂肪族又は芳香族ビニ
ルスルホン酸類で代表されるスルホン酸基含有単量体及
びそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩
等のスルホン酸塩基含有単量体;(d)エチレン性不飽
和エーテル等で代表される水酸基含有単量体;(e)ジ
メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ビニル
ピリジン等のアミノ基含有単量体;(f)4級アンモニ
ウム塩基含有単量体;(g)エチレン性不飽和カルボン
酸のアルキルエステル;(h)(メタ)アクリロニトリ
ル等のニトリル基含有単量体;(i)スチレン;(j)
酢酸ビニル、酢酸(メタ)アリル等のエチレン性不飽和
アルコールのエステル;(k)活性水素を含有する化合
物のアルキレンオキシド付加重合体のモノ(メタ)アク
リレート類;(l)多塩基酸と不飽和アルコールとのジ
エステルで代表されるエステル基含有2官能単量体;
(m)活性水素を含有する化合物のアルキレンオキシド
付加重合体と(メタ)アクリル酸とのジエステルよりな
る2官能単量体;(n)N,N−メチレンビスアクリル
アミド等のビスアクリルアミド;(o)ジビニルベンゼ
ン、ジビニルエチレングリコール、ジビニルスルホン、
ジビニルエーテル、ジビニルケトン等の2官能単量体;
(p)ポリカルボン酸と不飽和アルコールとのポリエス
テルで代表されるエステル基含有多官能単量体;(q)
活性水素を含有する化合物のアルキレンオキシド付加重
合体と(メタ)アクリル酸とのポリエステルよりなる多
官能単量体;(r)トリビニルベンゼンのような多官能
不飽和単量体等が挙げられる。
【0016】また、上記の如き電子線硬化型樹脂を二種
類以上併用してもよい。さらに、本発明で用いられる放
射線硬化型樹脂組成物中には、上記以外に非放射線硬化
型樹脂、顔料、染料及び各種添加剤、例えば消泡剤、レ
ベリング剤、可塑剤、滑剤、界面活性剤、紫外線吸収
剤、導電剤等を適宜配合することができる。
【0017】電子線硬化型樹脂を基紙及び/又は金属蒸
着層面上に塗布する方法としては、バーコーター、ロー
ルコーター、グラビアコーター、オフセットグラビアコ
ーター等の公知の塗布装置によって塗布することができ
る。なお、電子線硬化型樹脂の塗布量については必ずし
も限定されないが、一般に0.2〜50g/m2 、好ま
しくは1〜20g/m2 程度の範囲で調節するのが望ま
しい。因みに、0.2g/m2 未満では金属蒸着層の転
写が不十分となり易く、一方50g/m2 を越えるよう
な塗布量では、その効果が飽和し且つコストの面で不利
になるのみならず、貼り合わる際に樹脂が滲み出したり
する懸念が生じる。なお、樹脂の粘度としては50〜1
0000cps程度が好ましい。
【0018】上記の電子線硬化型樹脂は、塗被紙上或い
は蒸着フィルム上或いは両者に塗沫した後直ちに貼り合
わせ、電子線照射を行う。樹脂層を硬化する際、照射す
る電子線の量は0.1〜15Mrad、より好ましくは
0.5〜10Mrad程度の範囲が望ましい。因に0.
1Mrad未満では樹脂成分を充分に硬化させることが
できず、15Mradを越えるような過度の電子線照射
は白色度の低下や紙力の低下を引き起こす。なお、照射
する際の加速電圧は100〜300KV程度が適当であ
る。
【0019】なお、照射は塗被紙側、蒸着フィルム側の
何れから行っても構わない。照射後、離型フィルムを剥
がして本発明が所望する、鏡面を有する紙が得られる。
本発明における鏡面を有する蒸着紙の蒸着層面上には、
金属の酸化防止、表面の傷付防止或いは後工程において
印刷する際の印刷適性付与の目的で、保護層を設けるこ
とができる。保護層としては、特に限定するものではな
く水系樹脂、溶剤系樹脂、放射線硬化型樹脂から適宜選
択される。尚、保護層は転写加工後、オーバーコートす
る方法の他、離型性フィルム上に保護層を設け、その上
に金属蒸着層を設けた金属蒸着フィルムを用いて、転写
加工する方法が挙げられる。後者の場合、より平滑な保
護層面が得られるため好ましい。
【0020】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をより具体的に
説明するが、勿論これらに限定されるものではない。な
お、例中の部は特に断わらない限り、重量部を示す。
【0021】実施例1 下記に示す、転写用アルミ蒸着フィルムの蒸着層面にポ
リエステルアクリレート(商品名:EB810、ダイセ
ルUCB(株)製)を、塗布量が4g/m2 となるよう
に、No. 2のメイヤーバーを用いて塗布し、下記の支持
体の塗被層面を重ねてラミネーターでプレスした後、フ
ィルム側より直ちに電子線照射装置(CB−150型、
ESI社製)で電子線照射(吸収線量3Mrad)して
樹脂成分を硬化させた。その後、フィルムを剥がし、保
護層を表面に持つ蒸着層を支持体の塗被層面上に転写し
て、鏡面を有する転写蒸着紙を得た。
【0022】〔転写用アルミ蒸着フィルム〕50μmの
ポリエチレンテレフタレートフィルムに1μmの剥離剤
層を設け、その上に溶剤系樹脂による2μmのコート層
(保護層)を設け、更にその上に500Åのアルミ蒸着
層を設けた。
【0023】〔支持体〕下記の製造方法により得られた
キャスト塗被紙を用いた。
【0024】〔キャスト塗被紙の製造方法〕顔料として
カオリン70部と軽質炭酸カルシウム30部、接着剤と
してカゼイン10部(固形分)とアクリル酸/ブタジエ
ン/メチルメタクリレート(比率:2/33/65)共
重合体ラテックス16部(固形分)、離型剤としてステ
アリン酸アンモニウム1.0部(固形分)、及び硫酸亜
鉛3部からなるキャスト塗被液を調製した。次いで、こ
の塗被液を100g/m2 の原紙の片面にエアーナイフ
コーターで乾燥重量が26g/m2 になるように塗被
し、一旦乾燥後ポリエチレンエマルジョンからなる再湿
潤液(濃度0.5%)によって塗被層表面を再湿潤し、
クロムメッキしたキャストドラム(表面温度105℃)
に圧接し、乾燥後剥離してリウエットキャスト法による
片面キャスト塗被紙を得た。
【0025】実施例2 支持体として、下記の製造法によるキャスト塗被紙を用
いた以外は実施例1と同様にして鏡面を有する転写蒸着
紙を得た。
【0026】〔キャスト塗被紙の製造方法〕顔料として
カオリン70部と重質炭酸カルシウム20部、サチンホ
ワイト10部、接着剤としてリン酸エステル化澱粉3部
(固形分)とスチレン−ブタジエンラテックス11部
(固形分)からなる塗被液を調製した。次いで、この塗
被液を100g/m2 の原紙の片面にエアーナイフコー
ターで乾燥重量が28g/m2になるように塗被、乾燥
した後、スーパーキャレンダー掛けして、下塗り塗被層
を有するキャスト塗被紙用原紙を得た。
【0027】一方、スチレン・アクリル共重合体とコロ
イダルシリカ複合体エマルジョン(重合体として68
部、コロイダルシリカとして32部)、離型剤としてス
テアリン酸亜鉛5部よりなる固形分濃度30%のキャス
ト塗被液を調製した。このようにして得た塗被液を上記
のキャスト塗被紙用原紙にバーコーティング方式により
乾燥塗被量が3g/m2 になるように塗被し、直ちに7
0℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後剥離して片面キャス
ト塗被紙を得た。
【0028】実施例3 支持体として、下記の製造法によるキャスト塗被紙を用
いた以外は実施例1と同様にして鏡面を有する転写蒸着
紙を得た。
【0029】〔キャスト塗被紙の製造方法〕顔料として
カオリン70部と重質炭酸カルシウム20部、サチンホ
ワイト10部、接着剤としてリン酸エステル化澱粉3部
(固形分)とスチレン−ブタジエンラテックス11部
(固形分)からなる塗被液を調製した。次いで、この塗
被液を100g/m2 の原紙の片面にエアーナイフコー
ターで乾燥重量が28g/m2になるように塗被、乾燥
した後、スーパーキャレンダー掛けして、下塗り塗被層
を有するキャスト塗被紙用原紙を得た。
【0030】一方、アクリル系重合体エマルジョン70
部とコロイダルシリカ30部、離型剤としてエポキシ変
性シリコン5部よりなる固形分濃度30%のキャスト塗
被液を調製した。このようにして得た塗被液を上記のキ
ャスト塗被紙用原紙にバーコーティング方式により乾燥
塗被量が3g/m2 になるように塗被し、直ちに70℃
の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後剥離して片面キャスト塗
被紙を得た。
【0031】実施例4 支持体として、下記の製造法によるキャスト塗被紙を用
いた以外は実施例1と同様にして鏡面を有する転写蒸着
紙を得た。
【0032】〔キャスト塗被紙の製造方法〕顔料として
カオリン80部と重質炭酸カルシウム20部、接着剤と
して酸化澱粉3部(固形分)とスチレン−ブタジエンラ
テックス16部(固形分)、及び炭酸ジルコニウムアン
モニウム0.4部(ZrO2として) からなる塗被液を調製
した。次いで、この塗被液を100g/m2 の原紙の片
面にブレードコーターで乾燥重量が15g/m2 になる
ように塗被、乾燥を行い下塗り塗被層を有するキャスト
塗被紙用原紙を得た。
【0033】一方、顔料としてカオリン90部と軽質炭
酸カルシウム10部、接着剤としてカゼイン12部(固
形分)とアクリル酸/ブタジエン/メチルメタクリレー
ト(比率:2/33/65)共重合体ラテックス12部
(固形分)からなるキャスト塗被液を調製した。このよ
うにして得た塗被液を上記のキャスト塗被紙用原紙に塗
被してウエットキャスト方式によるキャスト仕上げを行
った。即ち、キャスト塗被紙用原紙に第1塗被装置にお
いてキャスト塗被液を乾燥重量が6g/m2 になるよう
に塗被し、続けてこの塗被層が湿潤状態にある間に直ち
に第2塗被装置において同じキャスト塗被液を乾燥重量
が6g/m2 になるように塗被した後、クロムメッキし
たキャストドラム(表面温度90℃)に圧接し、乾燥後
剥離して片面キャスト塗被紙を得た。
【0034】比較例1 支持体として下記の製造方法によるキャスト塗被紙を用
いた以外は実施例1と同様にして鏡面を有する転写蒸着
紙を得た。
【0035】〔キャスト塗被紙の製造方法〕顔料として
カオリン80部と重質炭酸カルシウム20部、接着剤と
して酸化澱粉3部(固形分)とスチレン−ブタジエンラ
テックス16部(固形分)、及び炭酸ジルコニウムアン
モニウム0.4部(ZrO2として) からなる塗被液を調製
した。次いで、この塗被液を100g/m2 の原紙の片
面にブレードコーターで乾燥重量が10g/m2 になる
ように塗被、乾燥を行い下塗り塗被層を有するキャスト
塗被紙用原紙を得た。
【0036】一方、顔料としてカオリン70部と軽質炭
酸カルシウム30部、接着剤としてカゼイン12部(固
形分)とアクリル酸/ブタジエン/メチルメタクリレー
ト(比率:2/33/65)共重合体ラテックス12部
(固形分)からなるキャスト塗被液を調製した。このよ
うにして得た塗被液を上記のキャスト塗被紙用原紙に塗
被してウエットキャスト方式によるキャスト仕上げを行
った。即ち、キャスト塗被紙用原紙に第1塗被装置にお
いてキャスト塗被液を乾燥重量が6g/m2 になるよう
に塗被した後、クロムメッキしたキャストドラム(表面
温度90℃)に圧接し、乾燥後剥離して片面キャスト塗
被紙を得た。
【0037】比較例2 55g/m2 の原紙を用いた以外は実施例1と同様にし
て得られたキャスト塗被紙を支持体とし、それ以外は、
実施例1と同様にして鏡面を有する転写蒸着紙を得た。
【0038】比較例3 支持体として、下記の製造法による塗被紙を用いた以外
は実施例1と同様にして転写蒸着紙を得た。
【0039】〔塗被紙の製造方法〕顔料としてカオリン
70部と重質炭酸カルシウム20部、サチンホワイト1
0部、接着剤としてリン酸エステル化澱粉3部(固形
分)とスチレン−ブタジエンラテックス11部(固形
分)からなる塗被液を調製した。この塗被液を100g
/m2 の原紙の片面にエアーナイフコーターで乾燥重量
が28g/m2 になるように塗被、乾燥した後、スーパ
ーキャレンダー掛けして片面グロス仕上げのアート紙を
得た。
【0040】比較例4 支持体として、坪量100g/m2 の両面にポリビニル
アルコールによりサイズプレス処理をした上質紙を用い
た以外は実施例1と同様にして転写蒸着紙を得た。かく
して得られた転写蒸着紙につき、下記に示す評価基準に
より転写蒸着面の目視平滑性及び75°光沢度を表1に
示した。また、各支持体の塗被層面の正反射型平滑度計
(5Kg/cm2 、および20Kg/cm2 加圧下、波長
0.5μmの入射光による測定値:測定機…東洋精機
(株)製を用いた)による正反射型接触率を表1に示し
た。
【0041】〔目視平滑性〕 ◎ :平滑性に極めて優れ、鏡面性が非常に高い。 ○ :平滑性に優れ、鏡面性が高い。 ○’:鏡面性が若干劣る。 △ :鏡面としては不満足である。 × :鏡面としては使用出来ない。
【0042】
【表1】
【0043】
【発明の効果】表1の結果から明らかなように、本発明
の転写蒸着紙は優れた表面平滑性を有しており、鏡や反
射板の代替として使用できるものであり、さらに取扱が
容易で安全性の高いものであり、極めて商品価値の高い
物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 D21H 19/00 - 27/42

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基紙表面と離型性フィルム上に設けられた
    金属蒸着層面とを電子線硬化型樹脂を介して貼り合わ
    せ、電子線を照射し硬化させた後、離型性フィルムを剥
    がして金属蒸着層を基紙表面に転写させてなる鏡面を有
    する蒸着紙において、基紙表面が顔料及び接着剤を主成
    分とする塗被層からなり、且つ該塗被層面の正反射型平
    滑度計による接触率が80%以上(5Kg/cm2 加圧
    下、波長0.5μmの入射光による測定値)であり、前
    記金属蒸着層の表面の75°光沢度が90以上であるこ
    とを特徴とする鏡面を有する蒸着紙。
  2. 【請求項2】金属蒸着層の表面に保護層が設けられてな
    る請求項1記載の鏡面を有する蒸着紙。
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