JP6433078B2

JP6433078B2 - 積層体

Info

Publication number: JP6433078B2
Application number: JP2016041920A
Authority: JP
Inventors: 光次田中; 修一小熊; 美和沓名; 貴雅 ▲桑▼原; かおり小熊; 克己小野塚; 義樹野田; 敏宏藤田
Original assignee: Hokuetsu Corp
Current assignee: Hokuetsu Corp
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: JP2017154455A

Description

本発明は、紙が積層されてなる積層体であり、上質紙と変わらない外観を有する偽造防止機能を有する積層体に関する。

従来、商品券や宝くじ券等の有価証券等の偽造防止を施した紙が提案されている。例えば、支持体と塗工層との間に着色層を形成することにより、外観上は着色層の色は視認されないが、破いた部分などの断面に着色層の色が現出し、真正品か偽造品かを容易に判定可能である塗工シート（特許文献１）が提案されている。当該塗工シートにおいては、塗工シートを部分的に破いたり、シートを層間剥離させたり、特殊な光を照射することなどにより真偽の判定を行う。

特開２００３−２９３２８７号公報

商品券や宝くじ等の用紙は、偽造品が作成されないように真偽の判断が可能な高い信頼性が必要とされるため、偽造防止等の処理を施した紙が必要となり、コストがかかりすぎることが多い。さらに、上記の塗工シートにおいては、真偽判定に塗工シートを部分的に破いたり、シートを層間剥離させたり、特殊な光を照射する等の方法が必要であった。そこで、本発明は、外見的には通常の紙製品と変わりはないが、紙を破壊することなく、かつ特殊な光の照射を必要とせず、入手が容易な市販のＬＥＤライト等の白い光で他の用紙と判別が可能な積層体を提供することを目的とする。さらに、特殊な偽造防止を必要とせず、コスト面でも有利な積層体を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を行った結果、下記の積層体を発明するに至った。すなわち、本発明の積層体は、表面から順番に第一層、第二層、第三層の３層を有し、前記第二層は前記第一層と前記第三層との間に介在するものであり、かつ前記第一層がＪＩＳＰ８１４９に準じて測定した不透明度が９６〜９８％でかつＪＩＳＰ８１４８に準じて測定した白色度が８５％以上の紙であり、前記第二層の吸収係数が５０〜１５０ｃｍ^２／ｇである紙、前記第三層が第一層と同じくＪＩＳＰ８１４９に準じて測定した不透明度が９６〜９８％でかつＪＩＳＰ８１４８に準じて測定した白色度が８５％以上の紙の構成であることを特徴とする積層体である。

また、第二層がＪＩＳＺ８７８１−４に規定される表色系に基づく明度（Ｌ＊）が５０〜８５でかつ彩度（Ｃ＊）が２０〜７２であることが好ましい。

本発明の積層体は、紙の外観は通常の紙製品と変わりはないが、積層体の第一層又は第三層の紙表面から市販のＬＥＤライト等により白い光を当てて、反対面に透過する第二層の紙の色に呈色した光を確認することにより、紙を破壊することなく、かつ特殊な光を必要とすることなく、他の用紙と簡便に判別することができる。さらに、本発明の積層体であれば、特殊な偽造防止を施されていない紙の３層構造を有する積層体を提供することができ、コスト面でも比較的安価に提供することができる。

本考案の積層体の一実施形態を示す拡大断面図である。

本発明の積層体は紙の３層の積層構造を有し、表面から順に第一層、第二層、第三層の３層構造を有する積層体である。本発明において第一層及び第三層に使用される紙としては、ＪＩＳＰ８１４９に準じて測定した不透明度が９６〜９８％以上でかつＪＩＳＰ８１４８に準じて測定した白色度が８５％以上、好ましくは９０％以上である紙を使用する。このような紙であれば、いずれの紙であっても使用可能であるが、例えば、上質紙、クラフト紙、塗工紙等が使用できる。一例としては、化学パルプを９５％以上または１００％使用した上質紙、または上質紙を原紙とした塗工紙を使用することもできる。

第一層及び第三層の紙の不透明度が９６％を下回ると隠蔽性が低くなり、第二層の紙の色が通常の状態で視認できてしまうようになる。一方、９８％を越えると隠蔽性が高くなり、積層体を光が透過しにくくなることから、白い光を当てても第二層の紙の色を確認することが困難となる。

また、積層体の第一層及び第三層の紙表面の白色度は、第二層の色の光が確認しやすいように８５％以上である。白色度が８５％を下回ると積層体を透過した光の色がくすんで、第二層の紙の色の確認が困難となる。また、第一層又は第三層の紙表面に情報を印字及び印刷する場合が想定されるため、白色度が高くなれば汎用性が広くなるため、白色度は８５％以上とする。好ましくは白色度が９０％以上または９２％以上である。また、第一層及び第三層の紙としては、同じ紙を使用することが好ましいが、用途によっては異なる紙であってもよい。

本発明において第二層に使用される紙としては、吸収係数が５０〜１５０ｃｍ^２／ｇであり、さらに５４〜１００ｃｍ^２／ｇが好ましい。第二層には有彩色を有する着色紙を用いることが好ましく、特に、ＪＩＳＺ８７８１−４に規定される表色系に基づく明度（Ｌ＊）が５０〜８５でかつ彩度（Ｃ＊）が２０〜７２である着色紙であることが好ましい。吸収係数は第二層の光の透過率を表すものである。紙における光の透過率を表す指標としては、不透明度が知られているが、このような着色紙においては、不透明度の値では、本発明において求められる第二層の視認性について評価しにくいため、本発明においては吸収係数を使用した。

本発明で使用する吸収係数とは、ＪＩＳＰ８１４９：２０００「紙及び板紙−不透明度試験方法（紙の裏当て）−拡散照明法」に準じて測定したときに得られる単一シート視感反射率（Ｒ０）をＹＢ、固有視感反射率（Ｒ∞）をＹＷとし、クベルカ・ムンク理論（中外産業調査会発行、門屋他著、製紙科学、ｐ５４４−５５８、１９８２）に従って算出される吸収係数をいう。

前記の吸収係数は、値が上昇すると隠蔽性が向上して光透過性が低下する。本発明では、第二層の紙の吸収係数を５０〜１５０ｃｍ^２／ｇとする。吸収係数が５０ｃｍ^２／ｇを下回ると色が薄くなり、透過した光の色が白と判別がむずかしくなる。一方１５０ｃｍ^２／ｇを超えると隠蔽性が向上して積層体中を透過する光が弱くなり、色の判別がむずかしくなる。

第二層の紙としては、上記の吸収係数を有するものであればいずれでも良いが、有彩色を有する色上質紙であることが好ましく、具体的には、ＪＩＳＺ８７８１−４に規定される表色系に基づく明度（Ｌ＊）が５０〜８５であるとよく、例えば、５０〜８０であり、かつ、彩度が（Ｃ＊）２０〜７２であるとよく、例えば、２０〜６０であることが好ましい。ＬＥＤライト等の白い光で他の用紙との判別が容易となるからである。

ここで、ＪＩＳＺ８７８１−４に規定される表色系に基づく、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系では、明度をＬ＊、彩度Ｃ＊は色度をａ＊、ｂ＊を用いて次式で表わされる。
（式）Ｃ＊＝（ａ＊^２＋ｂ＊^２）^１／２

色調は明度Ｌ＊と彩度をＣ＊の二次座標で示され、第二層の紙の明度（Ｌ＊）が５０を下回ると、紙の色が暗くなることから、積層体を透過光が暗くなり、色の判別がむずかしくなる場合がある。一方８５を超えると、紙の色がうすくなることから、積層体中を透過した光が明るくなりすぎて、どの紙も白に類似した色になり、色の判別がむずかしくなる場合がある。

また、第二層の紙の彩度が（Ｃ＊）２０を下回ると、紙の色がくすむ方向となり、積層体中を透過したＬＥＤ光がくすむことから、色の判別がむずかしくなる場合がある。一方７２を超えると着色紙の色があざやかになる方向となるが、明度の範囲と相俟って色が薄くなることがあり、その場合色の判別がむずかしくなる場合がある。

本発明の紙に使用されるセルロース繊維の原料としては、クラフト法、サルファイト法等で得られる針葉樹漂白化学パルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹漂白化学パルプ（ＬＢＫＰ）、古紙パルプ、機械パルプ等が挙げられるが、特に限定されるものではない。例えば、広葉樹漂白化学パルプ（ＬＢＫＰ）を主成分とし、パルプ中ＬＢＫＰを８０〜１００質量％、または９０〜１００質量％、または１００質量％含み、ならびに／または、ＮＢＫＰを０〜２０質量％または０〜１０質量％含むパルプを原料とする上質紙を第一層及び第三層の紙として使用することができる。また、これらの原料を白色度が８５％以上となるように任意の種類、および配合比率で混合し使用する。

第一層及び第三層の紙の原料としてのパルプスラリーには、不透明度を９６〜９８％となるように、カオリン、炭酸カルシウム、クレー等の填料を適切な量、例えば、パルプ１００質量％に対して、５〜２０質量％または１０〜１５質量％を内添すればよい。なお、ＬＥＤライト等白い光を積層体中に透過させるが、透過光から第二層の色を確認できる程度に、第一層及び第三層の表面側に印刷適性又はインクジェット適性を付与する微塗工層を設けてもよい。

第二層の紙の原料としてのパルプスラリーには、吸収係数、明度（Ｌ＊）、彩度（Ｃ＊）の調整するために、カオリン、炭酸カルシウム、クレー等の填料の適宜量を添加すると共に、青、緑、赤等の染料の適宜量を内添する。

また、全ての層の紙用のパルプスラリーには、紙力増強剤、サイズ剤、嵩高剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、硫酸バンド等の助剤を添加してもよい。

本発明において、第一層に要求される白色度と不透明度を満たした紙、透明な接着剤層、第二層に要求される明度、彩度及び吸収係数を満たした紙、透明な接着剤層、第三層に要求される白色度と不透明度を満たした紙を積層した紙同士を接着加工して積層体を作成することができる。

更に、本発明において積層紙は、前記のパルプスラリーと任意に着色したパルプスラリーの２〜３種類の紙料を用意し、同時に抄き合わせる多層抄紙の方法により、第一層と第二層と第三層を一体とした積層紙を製造することができる。

さらに、第一層と第三層間の第二層は単層であっても複層であってもよく、複層の着色紙で構成することも、ＬＥＤ光を積層紙中に透過させて目視で透過光の色を視認できる限り可能である。なお、本発明の積層体の真偽の判定は、ＬＥＤ光など人を色覚における色に影響を与えにくい白色光を使用して行うとよい。例えば、４０ルーメン以上、または５０〜３００ルーメン、かつ５０００カンデラ〜３００００カンデラの白色のＬＥＤ光を使用して真偽の判定を行うことができる。また、真偽の判定は通常の環境下でも良いが、暗室中で行うことが好ましい。

図１に本発明の実施形態の一例を示す。図１において、１０１は第一層、１０２は第二層、１０３は第三層である。各層は抄き合わせてもよいが、貼り合わせて積層体としてもよい。ただし、貼り合わせて積層体とする場合、各層を貼り合わせるために接着剤を用いることができるが、本発明の目的とする効果を損なわないよう、透明性の高い接着剤を用いる必要がある。接着剤としては、透明のものであれば、いずれでも良いが、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、天然ゴム、合成ゴム、セルロース誘導体、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリブテン樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸とそのエステル化合物、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを使用すればよい。

以下実施例及び比較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。

＜実施例１＞
第二層として、みどり系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質みどり特厚口／北越紀州製紙株式会社製）（吸収係数９１．４ｃｍ^２／ｇ、明度（Ｌ＊）７８、彩度（Ｃ＊）５５）を用い、その両面に、アニオン性ポリビニルアルコール（ゴーセネックスＴ３５０（日本合成化学社製））を固形分で３ｇ／ｍ^２となるように手塗り後、第一層及び第三層として、白系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質白特厚口／北越紀州製紙株式会社製）（不透明度９７％、白色度９５％）を用いて第二層の両面に貼り合わせ、乾燥して、積層体を作製した。

＜実施例２＞
実施例１において、第二層にクリーム系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質濃クリーム特厚口／北越紀州製紙株式会社製）（吸収係数５４．２ｃｍ^２／ｇ、明度（Ｌ＊）８４、彩度（Ｃ＊）５４）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜実施例３＞
実施例１において、第二層に青系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質ブルー特厚口／北越紀州製紙株式会社）（吸収係数１２６．２ｃｍ^２／ｇ、明度（Ｌ＊）６６、彩度（Ｃ＊）２２）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜実施例４＞
実施例１において、第二層に赤系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質赤特厚口／北越紀州製紙株式会社製）（吸収係数が１４４．１ｃｍ^２／ｇ、明度（Ｌ＊）が５５、彩度（Ｃ＊）が５６）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜実施例５＞
実施例１において、第二層に茶系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質白茶特厚口／北越紀州製紙株式会社製）（吸収係数７０．９ｃｍ^２／ｇ、明度（Ｌ＊）８０、彩度（Ｃ＊）７１）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜比較例１＞
実施例１において、第二層に黄系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質レモン特厚口／北越紀州製紙株式会社製）（吸収係数１１．８ｃｍ^２／ｇ、明度（Ｌ＊）９２、彩度（Ｃ＊）２４）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜比較例２＞
実施例１において、第一層及び第三層に用いる白系色の色上質紙として、より紙厚の小さい白系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質白厚口／北越紀州製紙株式会社製（不透明度９４％、白色度９５％）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜比較例３＞
実施例１において、第一層及び第三層に用いる白系色の色上質紙として、より紙厚の大きい白系色の色上質紙（商品名：紀州の色上質白最厚口／北越紀州製紙株式会社製）（不透明度９９％、白色度９４％）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。

＜比較例４＞
実施例１において、第一層及び第三層にＰＰＣ用紙（商品名：再生ＰＰＣ８０／北越紀州製紙株式会社製）（不透明度９５％、白色度６８％）を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。
各実施例及び比較例で得られた積層体の構成の概略と評価結果とを表１に示す。尚、各評価は下記の方法で行った。

（不透明度）
ＪＩＳＰ８１４９：２０００「紙及び板紙−不透明度試験方法（紙の裏当て）−拡散照明法」に準じて、積層体を作成する前に予め第一層及び第三層に使用した紙の不透明度を測定した。

（白色度）
ＪＩＳＰ８１４８：２００１「紙、板紙及びパルプ−ＩＳＯ白色度（拡散青色光反射率）の測定方法」に準拠して分光式白色度計・色差計（商品名：ＳＰＥＣＴＲＯＣＯＬＯＲＭＥＴＥＲ、型式：ＭＯＤＥＬＰＦ−１０、日本電色工業社製）を用いて、積層体を作成する前に予め第一層及び第三層に使用した紙の白色度を測定した。

（吸収係数）
積層体を作成する前に予め第二層に使用した紙の吸収係数を、ＪＩＳＰ８１４９：２０００「紙及び板紙−不透明度試験方法（紙の裏当て）−拡散照明法」に準じて測定したときに得られる単一シート視感反射率（Ｒ０）をＹＢ、固有視感反射率（Ｒ∞）をＹＷとし、クベルカ・ムンク理論（中外産業調査会発行、門屋他著、製紙科学、ｐ５４４−５５８、１９８２）に従って算出した。

（明度Ｌ＊、彩度Ｃ＊）
各例使用した第２層の色調を調べるために、積層体を作成する前に予め第２層に使用した紙の明度Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊を、分光式白色度計・色差計（商品名：ＳＰＥＣＴＲＯＣＯＬＯＲＭＥＴＥＲ、型式：ＭＯＤＥＬＰＦか−１０、日本電色工業社製）を用いて測定した。ここで、彩度Ｃ＊は色度をａ＊、ｂ＊を用いて次式で計算した。
Ｃ＊＝（ａ＊^２＋ｂ＊^２）^１／２

（積層体の外観検査）
作成した積層体を、室内の通常の光の環境下において、外観から観察して、第二層の色が第一層及び第三層のどちらの面からも視認されない場合は○、視認される場合は×とした。

（透過光の目視検査）
暗室でＬＥＤライト（ストリームライトＣ４ＬＥＤ（１８０ルーメン、１７０００カンデラ）、ＳＴＩＮＧＥＲ社製）を積層体の第一層の表面から接触させて、第三層面から透過光を確認して第二層の色の認識性について評価した。評価は４段階で行い、最も認識しやすいものを４とし、最も認識しにくいものを１とし、２〜４を合格、１を不合格とした。

各例における評価結果を表１に示す。

表１より明らかなように、実施例１〜５の積層体は、室内の通常の光の環境下において、外観から観察して、第二層の色が第一層及び第三層のどちらの面からも視認されないものであったが、透過光の目視検査においては第二層の色を認識することができるものであった。

一方、比較例１の積層体は、第二層の吸収係数が１１．８と低いため、透過光の色が白くなり透過光の目視検査において第二層の色を認識することができなかった。また、比較例２と比較例４の積層体は、第一層及び第三層の不透明度が９６％より低いため、暗室において透過光を当てるまでもなく通常の環境下で外観から観察して第二層の色が認識されてしまう。比較例３の積層体は、第一層及び第三層の不透明度が９９％と高いために、透過光の目視検査において第二層の色を認識することができなかった。また、比較例４の積層体は、第一層及び第三層の白色度が６８％と低いために透過光の目視検査において第二層の色がくすんで色を認識することができなかった。

１０１第一層
１０２第二層
１０３第三層

Claims

第一層、第二層、第三層の３層の紙が積層した積層体であって、
前記第二層は前記第一層と前記第三層との間に介在し、
前記第一層と前記第三層が、共にＪＩＳＰ８１４９に準じて測定した不透明度が９６〜９８％であり、かつ、ＪＩＳＰ８１４８に準じて測定した白色度が８５％以上の紙であり、
前記第二層の吸収係数が５０〜１５０ｃｍ^２／ｇである紙であることを特徴とする前記積層体。
前記第二層がＪＩＳＺ８７８１−４に規定される表色系に基づく明度（Ｌ＊）が５０〜８５でかつ彩度（Ｃ＊）が２０〜７２であることを特徴とする請求項１に記載の積層体。