JP5464769B1

JP5464769B1 - 装丁用表紙材

Info

Publication number: JP5464769B1
Application number: JP2013239693A
Authority: JP
Inventors: 篤荻野
Original assignee: Toyo Cloth Co Ltd
Current assignee: Toyo Cloth Co Ltd
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-11-20
Also published as: JP2015098667A

Abstract

【課題】着色層と表面処理層との剥離を防止できるとともに、強度的にさらに優れた装丁用表紙材を提供する。
【解決手段】装丁用表紙材１は、樹脂を含浸させた繊維基材２の表面に、着色層３と表面処理層５をこの順に設けてなるものであり、繊維基材２の目付量は２０〜２００ｇ／ｍ²であり、前記樹脂は、ガラス転移温度が−５０〜０℃のアクリル酸エステル系共重合体と、エチレン酢酸ビニル系共重合との混合物であり、前記混合物におけるアクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比は５〜１０であり、着色層３と表面処理層５との間には０．５〜５ｇ／ｍ²のプライマー層７が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は装丁用表紙材に関する。本発明の装丁用表紙材は、着色層と表面処理層との剥離が起こり難く、耐久性に優れたものである。

書籍や手帳等の表紙に使用される装丁用表紙材として、紙や不織布等からなる繊維基材に樹脂を含浸させ、その表面に着色層と表面処理層を順に設けたものが知られている。例えば特許文献１には、アクリル酸エステル共重合体とエチレン酢酸ビニル共重合体との混合物からなる樹脂を繊維基材に所定量含浸させ、その表面に着色層と表面処理層を設けた装丁用表紙材が開示されている。繊維基材としては、パルプ繊維単体や、パルプ繊維と化合繊との混抄紙などが例示されている。

特許第３６８３５７３号公報

特許文献１に記載された装丁用表紙材は、繊維基材の層間剥離、該層間剥離に伴う着色層や表面処理層の浮き上がり、外観低下等を防止でき、さらに、摩擦による表面材の傷付きや色移りを防止できる優れたものである。しかしながら、本発明者らがさらに検討したところ、新たな課題が見出された。すなわち、この装丁用表紙材を長期間使用し続けると、着色層と表面処理層とが剥離してしまうケースが見られた。これに加え、より長期間の使用に対応できる、強度的にさらに優れた装丁用表紙材が必要と考えられた。
そこで本発明は、着色層と表面処理層との剥離を防止できるとともに、強度的にさらに優れた装丁用表紙材を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、樹脂を含浸させた繊維基材の表面に、着色層と表面処理層をこの順に設けてなる装丁用表紙材であって、前記繊維基材の目付量は、２０〜２００ｇ／ｍ²であり、前記樹脂は、ガラス転移温度が−５０〜０℃のアクリル酸エステル系共重合体と、エチレン酢酸ビニル系共重合との混合物であり、前記混合物におけるアクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比は、５〜１０であり、さらに、前記着色層と前記表面処理層との間に０．５〜５ｇ／ｍ²のプライマー層を設けたことを特徴とする装丁用表紙材である。

本発明の装丁用表紙材は、樹脂を含浸させた繊維基材の表面に、着色層と表面処理層をこの順に設けてなるものである。本発明の装丁用表紙材は、着色層と表面処理層との間に特定量のプライマー層を有している。そのため、長期間使用しても、着色層と表面処理層との剥離が起こり難い。また本発明の装丁用表紙材では、繊維基材の目付量、繊維基材に含浸させる樹脂混合物に含まれるアクリル酸エステル系共重合体のガラス転移温度、および繊維基材に含浸させる樹脂混合物における各樹脂の固形分の重量比が特定範囲に設定されており、装丁用表紙材全体としての強度が向上している。

前記プライマー層は、ニトロセルロース系樹脂からなることが好ましい（請求項２）。

請求項３に記載の発明は、前記繊維基材は、パルプ繊維単体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の装丁用表紙材である。

本発明の装丁用表紙材は、繊維基材がパルプ繊維単体からなるものである。そのため、繊維基材に含浸剤が均一に分散し易く、基材自体の断面方向の強度に優れる。すなわち本発明によれば、高価なパルプ繊維と化合繊との混抄紙を用いることなく、着色層と表面処理層との剥離強さ、耐折強さ、及び基材の断面方向の強度に優れた装丁用表紙材を提供することができる。

請求項４に記載の発明は、樹脂を含浸させた繊維基材の表面に、着色層と表面処理層をこの順に設けてなる装丁用表紙材であって、前記繊維基材の目付量は、１１０〜１３０ｇ／ｍ²であり、前記樹脂は、ガラス転移温度が−４０〜−２０℃のアクリル酸エステル系共重合体と、エチレン酢酸ビニル系共重合との混合物であり、前記混合物におけるアクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比は、７〜８であり、前記着色層と前記表面処理層との間に０．５〜５ｇ／ｍ²のプライマー層が設けられ、前記プライマー層は、ニトロセルロース系樹脂からなり、前記繊維基材は、パルプ繊維単体からなり、前記表面処理層は、ポリカーボネート系ポリウレタンにポリエチレン系添加剤を１〜５ＰＨＲ添加してなるものであることを特徴とする装丁用表紙材である。

本発明によれば、着色層と表面処理層との剥離強さ、耐折強さ、及び基材の断面方向の強度にさらに優れた装丁用表紙材が提供される。

本発明の装丁用表紙材は、着色層と表面処理層との間に特定量のプライマー層を有しているので、長期間使用しても着色層と表面処理層との剥離が起こり難い。また繊維基材の目付量、繊維基材に含浸させる樹脂混合物に含まれるアクリル酸エステル系共重合体のガラス転移温度、および繊維基材に含浸させる樹脂混合物における各樹脂の固形分の重量比が特定範囲に設定されており、装丁用表紙材全体としての強度が優れている

本発明の一実施形態に係る装丁用表紙材の積層構造を表す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、発明の理解を容易にするために、各図面において、各部材等の大きさや厚みについては一部誇張して描かれており、実際の大きさや比率等とは必ずしも一致しないことがある。

本発明の一実施形態に係る装丁用表紙材１は、繊維基材２の表面に着色層３と表面処理層５とが積層された構造を有している。繊維基材２の着色層３と反対側の面には、裏面樹脂層６が設けられている。
さらに装丁用表紙材１は、着色層３と表面処理層５との間に、これらの層を接着するプライマー層７を有している。

繊維基材２は、例えばパルプ繊維単体からなる紙や不織布で構成されている。繊維基材２の目付量は２０〜２００ｇ／ｍ²であり、好ましくは５０〜１７０ｇ／ｍ²、より好ましくは８０〜１５０ｇ／ｍ²、さらに好ましくは１１０〜１３０ｇ／ｍ²である。この範囲内であれば、装丁用表紙材１が十分な強度を保つことができ、かつ取り扱いの容易さも保たれる。
なお繊維基材２をパルプ繊維単体以外、例えばパルプ繊維と化合繊との混抄紙で構成してもよい。

繊維基材２には、アクリル酸エステル系共重合体とエチレン酢酸ビニル系共重合との混合物からなる樹脂が含浸されている。
上記アクリル酸エステル系共重合体のガラス転移温度は−５０〜０℃であり、好ましくは−４５〜−１０℃、より好ましくは−４０〜−２０℃である。この範囲であれば、繊維基材の耐折強さ（折り曲げ強さ）が向上する。

上記混合物におけるアクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比（アクリル酸エステル系共重合体の固形分重量／エチレン酢酸ビニル系共重合の固形分重量）は５〜１０であり、好ましくは６〜９、より好ましくは７〜８である。この範囲内であれば、繊維基材の断面方向の強度が向上する。

上記アクリル酸エステル共重合体としては、少なくとも１種のアクリル酸エステルと他のアクリル酸エステルまたはスチレン、アクリロニトリル等の単量体との共重合体であり、アクリル酸のエステル成分としては、各種のアルコール成分が使用可能であり、アルキルアルコール、特にブチルアルコールおよびエチルアルコールとのエステルが好ましい。

なお上記混合物として、アクリル酸エステル系共重合体樹脂エマルジョンとエチレン酢酸ビニル系共重合樹脂エマルジョンとの混合物を１５〜４０重量％の高濃度樹脂液の形で使用し、繊維基材２にディッピング法で含浸させることが好ましい。また樹脂の付着量（固形分）については、繊維基材２の目付量に対して１５〜５６重量％となるように付着させることが好ましく、２０〜４５重量％がより好ましい。この範囲内であれば、長期使用による繊維基材２の層間剥離と、それに伴う着色層３と表面処理層５の浮き上がりを抑えることができる。なお、アクリル酸エステル系共重合体は耐折強度に、エチレン酢酸ビニル系共重合体は紙の断面方向の強さ（層間剥離）に、それぞれ有効である。
上記混合物のエマルジョンには、任意の染料、顔料を添加することができる。

着色層３は、例えばアクリル酸エステル共重合体とポリビニルアルコールとの混合物に顔料と重炭酸カルシウムを添加したものを、エアナイフコーター等で塗布することにより形成されている。着色層３は、１層からなるものでもよいし、２層以上からなるものでもよい。

表面処理層５は、例えばポリカーボネート系ポリウレタンにポリエチレン系添加剤を添加してなる表面処理剤を、グラビアコーター等で塗布することにより形成されている。ポリカーボネート系ポリウレタンに対するポリエチレン系添加剤の添加量としては、０．５〜１０ＰＨＲが好ましく、１〜５ＰＨＲがより好ましい。この範囲であれば、他物と接した際の摩擦が減少して滑りやすく、傷付きおよび色移りが防止される。ポリエチレン系添加剤の添加量が０．５ＰＨＲ未満の場合は、耐摩擦性が不足し、反対に１０ＰＨＲを超えると、印刷性が低下する。なお、上記表面処理剤の樹脂分付着量は、好ましくは０．５〜４０ｇ／ｍ²、より好ましくは３〜１２ｇ／ｍ²である。すなわち、０．５ｇ／ｍ²未満では効果がなく、一方、４０ｇ／ｍ²を超えると不経済である。

プライマー層７は、例えばニトロセルロース系樹脂で構成されており、グラビアコーター等により樹脂液を塗布することにより形成されている。プライマー層７の付与量は０．５〜５ｇ／ｍ²であり、好ましくは０．７〜４ｇ／ｍ²、より好ましくは１〜３ｇ／ｍ²である。プライマー層７により、着色層３と表面処理層５とが強固に接着され、長期使用による着色層３と表面処理層５との剥離が抑えられる。

裏面樹脂層６は、例えばポリビニルアルコールで構成されている。裏面樹脂層６の有無は任意である。

装丁用表紙材１は、例えば以下のようにして製造することができる。まず、パルプ繊維単体からなる紙や不織布を準備し、繊維基材２とする。一方、ガラス転移温度が−５０〜０℃のアクリル酸エステル系共重合体と、エチレン酢酸ビニル系共重合との混合物からなる樹脂液を調製する。該樹脂液を使用し、繊維基材２にディッピング法で含浸させる。
次に、樹脂を含浸させた繊維基材２の表面に、アクリル酸エステル共重合体とポリビニルアルコールとの混合物に顔料と重炭酸カルシウムを添加したものをエアナイフコーター等で塗布し、着色層３を形成する。
次に、着色層３の表面に、ニトロセルロース樹脂からなる樹脂液をグラビアコーター等により０．５〜５ｇ／ｍ²となるように塗布し、プライマー層７を形成する。
次に、プライマー層７の表面に、ポリカーボネート系ポリウレタンにポリエチレン系添加剤を添加してなる表面処理剤をグラビアコーター等で塗布し、表面処理層５を形成する。
必要に応じて、繊維基材２の裏面に、ポリビニルアルコールからなる樹脂液を塗布し、裏面樹脂層６を形成する。

本実施形態の装丁用表紙材１は、着色層３と表面処理層５との間にプライマー層７を有するので、着色層３と表面処理層５とが強固に接着されている。そのため、長期使用による着色層３と表面処理層５の剥離が抑えられる。

以下に、実施例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
繊維基材としてパルプ繊維単体からなる紙（目付量：１２０ｇ／ｍ²）を用いた。
該繊維基材を、アクリル酸エステル系共重合体エマルジョン（ＤＩＣ株式会社製ディクナール（登録商標）ＭＦ５０９ＷＨ，Ｔｇ＝−２０℃，樹脂固形分濃度：４５重量％）４５重量部、エチレン酢酸ビニル系共重合体エマルジョン（住友化学株式会社製スミカフレックス（登録商標）７５５，樹脂固形分濃度：５１重量％）５重量部、水５０重量部からなる含浸液（アクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比：７．９）に、ディッピング法によりＤｒｙ付着量が３２．２ｇ／ｍ²となるように含浸させ、乾燥した。

上記含浸後の繊維基材の表面に、アクリル酸エステル系共重合体エマルジョン（ＤＩＣ株式会社製ディクナールＣ４７ＷＨ）４０重量部、ポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製ＪポバールＪＦ−１７）０．２５重量部、炭酸カルシウム（三共製粉株式会社製エスカロン（登録商標）＃１００）７重量部、オキサゾリン系架橋剤（ＤＩＣ株式会社製ディクナール（登録商標）ＧＸ）２重量部、顔料３重量部からなる塗料を、エアナイフコーターにてＤｒｙ付着量２４ｇ／ｍ²となるように付与し、着色層を形成した。

さらに、１２０メッシュのグラビアコーターにて、ニトロセルロース系プライマー層をＤｒｙ付量１．１ｇ／ｍ²となるようにコートした。

その後、ポリカーボネート系ポリウレタン表面処理剤（セイコー化成株式会社製ラックスキン（登録商標）ＵＳ１６１７Ｇ）１５重量部、ポリカーボネート系ポリウレタン表面処理剤（セイコー化成株式会社製ラックスキン（登録商標）ＵＳ１６１８Ｍ）８５重量、ポリエチレン系添加剤（株式会社岐阜セラック製造所製ハイフラット（登録商標）ＴＡ−１０Ｐ−５）２重量部を配合した表面処理剤液を、１２０メッシュのグラビアコーターにてＤｒｙ付量６．５ｇ／ｍ²となるように付与して表面処理層を形成し、装丁用表紙材を得た。

〔実施例２〕
実施例１において、含浸液を、アクリル酸エステル系共重合体エマルジョン（ディクナール（登録商標）ＭＦ５１０ＷＨ，Ｔｇ＝−３７℃，樹脂固形分濃度：４５重量％）４５重量部とエチレン酢酸ビニル系共重合体エマルジョン（住友化学株式会社製スミカフレックス（登録商標）７５５，樹脂固形分濃度：５１重量％）５重量部、水５０重量部の混合物に変えた以外は実施例１と同様にして、実施例２の装丁用表紙材を得た。

〔比較例１〕
実施例１において、含浸液をアクリル酸エステル系共重合体エマルジョン（ディクナール（登録商標）Ｅ６５００，Ｔｇ＝４９℃，樹脂固形分濃度：４５重量％）４５重量部とエチレン酢酸ビニル系共重合体エマルジョン（住友化学株式会社製スミカフレックス（登録商標）７５５，樹脂固形分濃度：５１重量％）５重量部、水５０重量部の混合物に変えた以外は実施例１と同様にして、比較例１の装丁用表紙材を得た。

〔比較例２〕
実施例１において、ニトロセルロース系プライマー層を付与せずに同様の操作を行い、比較例２の装丁用表紙材を得た。

〔比較例３〕
実施例１において、表面処理層を付与せずに同様の操作を行い、比較例３の装丁用表紙材を得た。

各装丁用表紙材について、下記の試験を行った。

〔基材断面方向の剥離強さ〕
ＪＩＳ−Ｐ−８１８９に準じた方法で、基材断面方向の剥離強さを測定した。

〔表面処理層の密着強さ〕
ＪＩＳ−Ｋ−５６００−５−６クロスカット法にて、表面処理層の密着強さを測定した。

〔耐摩耗性〕
ＪＩＳ−Ｋ−６７７２に準じて学振型色落試験機による摩耗試験を行った。摩擦布として１０号帆布を用い、荷重を５００ｇとし、試料の表面に傷が付くまでの回数を測定した。

〔耐折強さ〕
ＪＩＳ−Ｐ−８１１５ＭＩＴ試験法にて測定した。

試験結果を表１に示す。表１中、「Ｔｇ」は含浸液に含まれるアクリル酸エステル系共重合体のガラス転移温度、「固形分比」は含浸液に含まれるアクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比を示す。
表１に示すように、実施例１と実施例２の装丁用表紙材は、いずれの試験項目においても優れた値を示した。一方、含浸液のアクリル酸エステル系共重合体のＴｇが４９℃である比較例１では、装丁用表紙材の耐折強さが劣っていた。また、プライマー層を設けない比較例２では、表面処理層の密着強さが劣っていた。さらに、表面処理層を設けない比較例３では、装丁用表紙材の表面（プライマー層のニトロセルロース系樹脂が露出）の耐摩耗性が劣っていた。

１装丁用表皮材
２繊維基材
３着色層
５表面処理層
７プライマー層

Claims

樹脂を含浸させた繊維基材の表面に、着色層と表面処理層をこの順に設けてなる装丁用表紙材であって、
前記繊維基材の目付量は、２０〜２００ｇ／ｍ²であり、
前記樹脂は、ガラス転移温度が−５０〜０℃のアクリル酸エステル系共重合体と、エチレン酢酸ビニル系共重合との混合物であり、
前記混合物におけるアクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比は、５〜１０であり、さらに、
前記着色層と前記表面処理層との間に０．５〜５ｇ／ｍ²のプライマー層を設けたことを特徴とする装丁用表紙材。
前記プライマー層は、ニトロセルロース系樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の装丁用表紙材。
前記繊維基材は、パルプ繊維単体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の装丁用表紙材。
樹脂を含浸させた繊維基材の表面に、着色層と表面処理層をこの順に設けてなる装丁用表紙材であって、
前記繊維基材の目付量は、１１０〜１３０ｇ／ｍ²であり、
前記樹脂は、ガラス転移温度が−４０〜−２０℃のアクリル酸エステル系共重合体と、エチレン酢酸ビニル系共重合との混合物であり、
前記混合物におけるアクリル酸エステル系共重合体のエチレン酢酸ビニル系共重合に対する固形分の重量比は、７〜８であり、
前記着色層と前記表面処理層との間に１〜３ｇ／ｍ²のプライマー層が設けられ、
前記プライマー層は、ニトロセルロース系樹脂からなり、
前記繊維基材は、パルプ繊維単体からなり、
前記表面処理層は、ポリカーボネート系ポリウレタンにポリエチレン系添加剤を１〜５ＰＨＲ添加してなるものであることを特徴とする装丁用表紙材。