JP4511244B2

JP4511244B2 - メタリック調塗工紙

Info

Publication number: JP4511244B2
Application number: JP2004157933A
Authority: JP
Inventors: 賢一樋口; 建治元井; 正夫木村; 克彦福地; 明男橋詰
Original assignee: Hokuetsu Kishu Paper Co Ltd
Current assignee: Hokuetsu Kishu Paper Co Ltd
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: JP2005336660A

Description

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。

最近、カレンダーやパンフレット等の商業・美術印刷、ビジュアル雑誌や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、化粧品等の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、黄銅等の金属粉末はメタリック調の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

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。

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を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。

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バインダーと変性ＳＢＲバインダーを主体とした塗工液を絶乾塗工量で４〜１４ｇ／ｍ^２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℃以上のガラス転移温度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、その際に２種類のバインダーの内のＳＢＲバインダー（Ａ）がガラス転移温度（Ｔｇ）１〜１０℃であり、変性ＳＢＲバインダー（Ｂ）がガラス転移温度（Ｔｇ）４６〜５０℃で平均粒径１４０ｎｍのアクリル変性ＳＢＲバインダーであり、Ａ：Ｂの使用比率が７０／３０〜９０／１０である、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に関する。バインダーレベルとは固形分換算で顔料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。

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。

（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。

（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）。

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で変性されたＳＢＲバインダーを言う。

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。

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と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。

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。

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キ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。

（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。

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。

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、チャンプ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。

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。

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。

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。

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。

＜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、北越製紙社製）を用いた。
<アルミニウム塗工層用塗工液の調製>
下記組成の固形分濃度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：ＴＢ７８６Ｂｌａｃｋ、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。

<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。

<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。

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：ＳＡＹｅｌｌｏｗＲＳ、御国色素社製）３．６８部、赤色顔料（商品名：ＳＡＲｅｄＤＫＲ−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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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：ＪＩＳＰ８１２４。
厚さ、密度：ＪＩＳＰ８１１８。
ベック平滑度：ＪＩＳＰ８１１９。
白紙光沢度：ＪＩＳＰ８１４２。
印刷強度：ＲＩ印刷試験機を用い、特殊インキ（ＳＭＸ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。コート面と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
の荷重を掛け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：市販のセロテープを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。

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。

Claims

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（Ａ）と変性ＳＢＲバインダー（Ｂ）を主体とした塗工液を絶乾塗工量で４〜１４ｇ／ｍ^２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℃以上のガラス転移温度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、その際に２種類のバインダーの内のＳＢＲバインダー（Ａ）がガラス転移温度（Ｔｇ）１〜１０℃であり、変性ＳＢＲバインダー（Ｂ）がガラス転移温度（Ｔｇ）４６〜５０℃で平均粒径１４０ｎｍのアクリル変性ＳＢＲバインダーであり、Ａ：Ｂの使用比率が７０／３０〜９０／１０である、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。
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に記載のメタリック調塗工紙。
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又は２に記載のメタリック調塗工紙。
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１〜３のいずれか一つに記載のメタリック調塗工紙。
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４に記載のメタリック調塗工紙。