JP5729042B2

JP5729042B2 - 遮光紙

Info

Publication number: JP5729042B2
Application number: JP2011058912A
Authority: JP
Inventors: 羽藤　信弘; 信弘羽藤; 浩章真鍋; 安藤　和弘; 和弘安藤
Original assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2031-03-17
Also published as: JP2012192644A

Description

少なくとも２枚の紙基材が遮光層を介して積層された遮光紙に関する。

従来から様々な遮光紙が提案されている。例えば、アルミ箔に代表される金属膜を基材表面に貼合あるいは金属粉末を基材表面に塗工した遮光紙などが挙げられる。しかしながら、アルミ箔を貼合した遮光紙などはアルミ箔自体が高価な上、更に貼合するための工程が必要で経済性に問題があるとともに、古紙回収が困難なため焼却処分した際にアルミ箔の残渣が残る問題がある。
このため、二酸化チタン粉末のような屈折率の大きな顔料を基材層内部に添加あるいは基材表面に塗工した遮光紙、光を吸収するカーボンブラックに代表される黒色顔料を基材内部に添加あるいは基材表面に塗工した遮光紙が開発されている。特許文献１には、２枚の塗工紙を黒色顔料が含有された接着剤を介して積層した遮光紙が開示されている。

特開２０００−１４１５７６

しかしながら、特許文献１に記載されている遮光紙は、自然光、電球、蛍光灯などの拡散光に対しては良好な遮光性を有しているが、ＬＥＤライトのような直進・指向性の強い光源に対しての遮光性は不十分であった。これに対しては、接着剤中の黒色顔料を増配することで遮光性を向上させることが可能であるが、接着剤の接着力が大幅に低下するため紙層間の剥離が生じるといった新たな問題が発生する。
このため、本発明では、ＬＥＤライトのような直進・指向性の強い光源に対しての遮光性に優れるとともに、十分な紙間強度を有する遮光紙を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、少なくとも２枚の紙基材が遮光層を介して積層された遮光紙において、該遮光層が顔料と熱可塑性樹脂を含有した顔料層と顔料層の表裏面に少なくとも１層以上の熱可塑性樹脂層を積層してなることを特徴とする遮光紙とすることで上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。

本発明によれば、ＬＥＤライトのような直進・指向性の強い光源に対しての遮光性に優れるとともに、十分な紙層間強度を有する遮光紙を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、少なくとも２枚の紙基材が遮光層を介して積層された遮光紙において、該遮光層が熱可塑性樹脂と顔料を含有した顔料層の表裏両面に少なくとも１層以上の熱可塑性樹脂層を積層してなることを特徴とする遮光紙であり、ＬＥＤライトのような直進・指向性の強い光源に対しての遮光性に優れるとともに、十分な紙層間の接着強度を有する。このような遮光紙はＬＥＤを光源とした透視に対して、優れた防止効果を有する遮光紙として好適に使用することができる。なお、本発明の遮光紙は、スクラッチくじなどの支持体として好適に使用することができる。

また、自然光、電球、蛍光灯などの拡散光に対して十分な遮光性を有し、具体的な評価方法（例えばＪＩＳＰ−８１３８）でも１００%の不透明度を示す従来の遮光紙であってもＬＥＤライトのような直進・指向性の強い光源に対しての遮光性は不十分であることを見出し、本発明に至った。然るに本発明の遮光紙はＬＥＤライトのような直進・指向性の強い光源を用いたセンサー技術によって偽造防止を目的とした遮光紙としても好適に使用することが出来る。

本発明において、特に接着性に優れた効果が発現する理由は明らかではないが、次のように推測される。顔料と熱可塑性樹脂からなる層を介して紙基材を積層一体化させた場合、顔料配合量によっては熱可塑性樹脂の流動性に影響し、顔料層と紙基材との濡れ性が悪化すると考えられ、接着性が不十分になり、顔料層と紙基材との界面で剥離する問題が発生する。これに対して、本発明の遮光紙の遮光層は熱可塑性樹脂と顔料を含有した顔料層の表裏面に少なくとも１層以上の熱可塑性樹脂層を積層させているため、熱可塑性樹脂層本来の接着能を発揮して紙基材と遮光層との接着性が良好となると考えられる。

本発明において、顔料層に含有される顔料としては、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどの白色顔料、カーボンブラック、油煙、植物黒、骨炭、黒鉛、酸化物系黒色顔料などの黒色顔料を例示することができるが、遮光性の点から黒色顔料を用いることが好ましく、カーボンブラックを用いることがより好ましい。

本発明において、遮光層を構成する顔料を含有した熱可塑性樹脂層に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などを例示することができるが、顔料と相溶性や安価汎用からポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂であることが好ましい。

本発明において、顔料層中の顔料と熱可塑性樹脂の配合比率が、顔料：熱可塑性樹脂＝５：９５〜１０：９０（重量部）であることが好ましい。顔料の配合量が少ないと十分な遮光性が得られない。一方、配合量が多いと、顔料層と熱可塑性樹脂層の接着性が大幅に低下する問題を有する。なお、顔料の配合量を顔料：熱可塑性樹脂＝５：９５〜１０：９０（重量部）した場合には、顔料層を１０〜３０ｇ／ｍ２となるように調整することが必要である。

本発明において、顔料層の表裏それぞれの面（両面）に少なくとも１層以上積層する熱可塑性樹脂層に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などを例示することができるが、紙基材との接着性の点や安価汎用から、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂であることがこの好ましく、さらに好ましくは、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂である。

本発明において、遮光層を構成する顔料を含有した熱可塑性樹脂層と熱可塑性樹脂層に使用する熱可塑性樹脂は同一あるいは類似の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。

本発明において、非塗工紙、塗工紙などを紙基材として使用することができ、特に限定されるものではないが、印刷適性、遮光性の点から塗工紙を使用することが好ましい。非塗工紙としては、原料パルプとして針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、などの木材パルプを主体とし、これに必要に応じて、麻、竹、ワラ、ケナフ等の非木材パルプを併用することができる。これらの原料パルプに必要に応じてクレー、カオリン、タルク、二酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム粉末等の内添用填料を加え、さらにロジンサイズ剤等のサイズ剤、ポリアクリルアミド等の乾燥紙力増強剤、ポリアミド・ポリアミン・エピクロルヒドリンやメラミン樹脂等の湿潤紙力増強剤、硫酸バンド等の定着剤等の製紙用副資材を適宜添加して紙料を調製し、円網抄紙機、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の抄紙機を使用して常法に従い非塗工紙を得ることができる。また、非塗工紙の紙面強度を向上させるために、サイズプレス装置等によって、スチレン系樹脂、スチレン・アクリル系樹脂、スチレン・マレイン酸樹脂、アルキルケテンダイマー、澱粉、酸化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、カルボキシメチル化セルロース、カルボキシメチル化グアーガム、リン酸化グアーガム、酸化グアーガム、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の薬品を表面に塗工することが可能である。塗工紙としては、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどの顔料とスチレン・ブタジエンラテックス、メチルメタクリレート・ブタジエンラテックス、澱粉、ポリビニルアルコール等の周知の接着剤に分散剤、耐水化剤、防腐剤、防かび剤、等の塗工用の副資材を適宜併用して塗工液を調製し、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロールコーター等の周知のコーターを使用して前記非塗工紙の表面に塗工することで得ることができる。

本発明において、紙基材と遮光層の積層方法は特に限定されるものではなく、顔料（カーボンブラック）と水系接着剤若しくは溶剤系接着剤を混合した塗工液を熱可塑性樹脂層を設けた紙基材に塗工して接着一体化する方法もあるが、遮光性および接着性、更には工程容易性の点から溶融押出しラミネーターを使用するサンドラミ方式が好ましい。溶融押出機は単層でも多層でも構わないが接着機能と遮光機能を発揮させ、加えて、工程容易性から多層押出機を使用することが好ましい。例えば、３層の多層押出機であれば図１に示す様な中間に遮光層、その両面に接着層を設ける事が出来、接着一体化が完全となるので特に好ましい。

本発明において、遮光紙の坪量が１２０ｇ／ｍ２〜４２０ｇ／ｍ２であることが好ましい。

以下実施例にて詳しく述べる。

[実施例1]
押出ラミネーター機が３層の共押出機を用いて、カーボンブラック４０％配合のポリエチレン樹脂マスターバッチ（DIC製SPUNDYE BLACK F-31940MM)２０重量部とポリエチレン樹脂（住友化学製スミカセンL405）８０重量部を混合して顔料層２０ｇ／ｍ２、その両面側に接着層となるポリエチレン樹脂をそれぞれ５ｇ／ｍ２となるように調整して溶融押出して、２枚の紙基材て（商品名：ユーライト、日本製紙製、坪量１０４．７ｇ／ｍ２のコート紙）を接着一体化させ、遮光紙を得た。

[実施例２]
押出ラミネーター機が３層の共押出機を用いて、カーボンブラック４０％配合のポリエチレン樹脂マスターバッチ（DIC製SPUNDYE BLACK F-31940MM)２５重量部とポリエチレン樹脂（住友化学製スミカセンL405）９０重量部を混合して顔料層２０ｇ／ｍ２とした以外は実施例１と同様にして、遮光紙を得た。

[比較例１]
押出ラミネーター機が単層押出機を用いて、カーボンブラック４０％配合のポリエチレン樹脂マスターバッチ（DIC製SPUNDYE BLACK F-31940MM)２０重量部とポリエチレン樹脂（住友化学製スミカセンL405）８０重量部を混合して顔料層３０ｇ／ｍ２となるように調整して溶融押出して、２枚の紙基材（商品名：ユーライト、日本製紙製、坪量１０４．７ｇ／ｍ２のコート紙）を接着一体化させ、遮光紙を得た。

[比較例２]
押出ラミネーター機が３層の共押出機を用いて、カーボンブラック４０％配合のポリエチレン樹脂マスターバッチ（DIC製SPUNDYE BLACK F-31940MM)１０重量部とポリエチレン樹脂（住友化学製スミカセンL405）９０重量部を混合して顔料層２０ｇ／ｍ２とした以外は実施例1と同様にして遮光紙を得た。

＊不透明度：JIS Ｐ−８１３８に規定する評価法
＊接着性：接着一体化した試料を手で引き剥がし剥離状態を観察。樹脂と紙面の界面で容易剥離するもの若しくは樹脂側に紙層の一部が残るは×。紙層間破壊するものは○とした。＊LED遮光性：携帯電話(機種ソフトバンクパナソニック製920P)のフォトライトを紙基材に接触させて反対面から光点を確認し、僅かでも視認出来るものは×、全く視認出来ないものは○とした。

本発明に係る遮光紙の実施の形態の一例を示す概略構成図である。

１a 紙基材
１b 紙基材
２顔料と熱可塑性樹脂を含有した顔料層
３熱可塑性樹脂層

Claims

少なくとも２枚の紙基材が遮光層を介して積層された遮光紙において、該遮光層が顔料と
熱可塑性樹脂を含有した顔料層と顔料層の表裏両面に少なくとも１層以上の熱可塑性樹脂
層を積層してなり、前記顔料層の顔料と熱可塑性樹脂の配合比率が、顔料：熱可塑性樹脂＝５：９５〜１０：９０（重量部）、且つ前記顔料層の表裏両面に少なくとも１層以上の熱可塑性樹脂層がポリエチレン樹脂からなることを特徴とする遮光紙。
前記顔料層が１０〜３０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の遮光紙。
前記顔料層がカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれか一項に記載の遮光紙。
前記遮光紙の坪量が１２０ｇ／ｍ２〜４２０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜
請求項３いずれか一項に記載の遮光紙。