JP6589555B2

JP6589555B2 - 化粧板原紙、及び化粧板

Info

Publication number: JP6589555B2
Application number: JP2015211795A
Authority: JP
Inventors: 慎也植松; 準水谷
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-10-28
Also published as: JP2017081004A

Description

本発明は、化粧板原紙、及び化粧板に関する。

従来、化粧板原紙では、グラビア印刷によって模様が印刷されていた（例えば、特許文献１参照）。グラビア印刷によれば、高速度で大量の印刷を行えるという利点がある。しかしながら、グラビア印刷は、少量の印刷しか行わない場合には経済的ではなく、また、模様が複雑である場合には印刷品質の点で不適当である。そのため、特許文献１に記載の技術では、化粧板原紙の印刷に、インクジェット印刷を用いることが提案されている。
この場合、例えば、化粧板原紙の意匠性を向上するために、インクジェットインキに光輝性顔料を混ぜて、インクジェット印刷層に光輝性顔料を含ませることが考えられる。

特開２００１―７１４４７号公報

しかしながら、光輝性顔料は粒径が大きいため、光輝性顔料を混ぜたインクジェットインキでインクジェット印刷を行うことは難しく、意匠性の向上が困難であった。
本発明は、上記のような点に着目したもので、意匠性に優れたものとしつつ、熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる化粧板原紙、及び化粧板を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、紙基材に、インク受容層、インクジェットインキで印刷されたインクジェット印刷層、及び光輝性顔料を含有する高光沢層がこの順に積層され、インク受容層は、顔料とバインダーとを２０：８０〜８０：２０の質量比で含み、顔料は、炭酸カルシウム及びシリカの何れかであり、高光沢層は、光輝性顔料を１０質量％以上５０質量％以下含み、インクジェットインキは、水系顔料インク及び溶剤系顔料インクの何れかであり、光輝性顔料は、体積基準粒子径の粒度分布における平均粒径が１０μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、インクジェット印刷層上に光輝性顔料を含有する高光沢層を設けたため、意匠性に優れたものとしつつ、熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる化粧板原紙を提供できる。

実施形態に係る化粧板原紙、及び化粧板を表す端面図である。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、及び構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（化粧板原紙１）
図１に示すように、本実施形態の化粧板原紙１は、チタン紙２（広義には「紙基材」）の一方の面に、インク受容層３、インクジェット印刷で印刷されたインクジェット印刷層４、及び光輝性顔料を含有する高光沢層５がこの順に積層されて構成される。光輝性顔料としては、例えば、金属の鱗片状箔片等からなる金属顔料、パール顔料を使用できる。そして、化粧板原紙１は、公知の方法で化粧板８を形成する。図１の例では、チタン紙２の他方の面に、基板６が貼り付けられ、さらに、インク受容層３に熱硬化性樹脂７が塗布・含浸されて硬化されることで、化粧板８を形成する。化粧板８としては、例えば、高圧メラミン化粧板、低圧メラミン化粧板、ポリエステル化粧板、ダップ化粧板がある。
このように、本実施形態では、インクジェット印刷層４上に光輝性顔料を含有する高光沢層５を設けたため、意匠性に優れた化粧板原紙１を提供することができる。
（チタン紙２）
チタン紙２は、パルプにチタンホワイトを抄き込んだ原紙である。例えば、カレンダー処理された坪量６０ｇ/ｍ²以上１１０ｇ/ｍ²未満の印刷用原紙に、酸化チタンを含む紙料を、長網抄紙機で抄造して得られる。灰分は、２０質量％以上４０質量％未満とする。

（インク受容層３）
インク受容層３は、インクジェット印刷で塗布されるインクジェットインキを受容する層である。インク受容層３は、チタン紙２の表面に、インク受容層３用の塗工液を塗工して設けることができる。塗工装置としては、例えば、グラビアコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、カーテンコーターを使用できる。塗工量としては、例えば、乾燥固形分で７．５ｇ/ｍ²以上とする。７．５ｇ/ｍ²未満とした場合、インキ反射濃度が低下する。また、塗工量の上限は、乾燥固形分で１２ｇ/ｍ²とする。
また、インク受容層３は、顔料とバインダーとを主成分として含む。顔料としては、熱硬化性樹脂の含浸性を考慮すれば、炭酸カルシウム、シリカのいずれかが好ましい。
また、バインダーとしては、例えば、カチオン系エマルジョンを使用できる。具体的には、アクリルエマルジョン、エチレン酢酸ビニルエマルジョン等が好適である。特にアクリル・スチレンエマルジョンが好ましい。顔料とバインダーとの質量比は、２０：８０〜８０：２０とする。顔料とバインダーとの合計質量に対し、顔料を２０質量％未満とした場合、インキ反射濃度及び熱硬化性樹脂の含浸性が低下する。また、これらの合計質量に対し、顔料を８０質量％より大きくした場合、インキ反射濃度が低下する。
また、インク受容層３には、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、増粘剤、耐水化剤等の添加剤を添加してもよい。

（インクジェット印刷層４）
インクジェット印刷層４は、インクジェットインキによって意匠性を付与するための絵柄が印刷された層である。インクジェット印刷層４は、インク受容層３の表面に、インクジェット印刷で絵柄を印刷することによって設けることができる。インクジェットインキとしては、例えば、水系顔料インク、溶剤系顔料インクを使用できる。また、絵柄としては、例えば、木目、石目等、化粧板原紙１が用いられる箇所に適した絵柄を選択できる。

（高光沢層５）
高光沢層５は、化粧板原紙１に高光沢感を付与するための層である。高光沢層５は、インクジェット印刷層４の表面に、高光沢層５用の印刷用インクを印刷して設けることができる。印刷装置としては、例えば、グラビア印刷装置を使用できる。高光沢層５は、インクジェット印刷層４の表面のすべてに設けてもよいし、表面の一部に設けてもよい。
また、高光沢層５は、バインダーと光輝性顔料とを主成分として含む。バインダーとしては、例えば、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル系共重合体樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニルーアクリル系共重合体、塩素化ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ブチラール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、酢酸セルロース系樹脂を使用できる。
また、光輝性顔料の粒径は、１０μｍ以上８０μｍ以下とした。これにより、十分な光輝性を得つつ、熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる。光輝性顔料の粒径を１０μｍ未満とした場合、十分な光輝性を得ることができず、化粧板原紙１の意匠性が低下する。また、光輝性顔料の粒径を８０μｍより大きくした場合、熱硬化性樹脂の含浸性が低下する。
また、光輝性顔料の含有量を１０質量％以上５０質量％以下とした。これにより、十分な光輝性を得つつ、熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる。光輝性顔料を１０質量％未満とした場合、十分な光輝性を得ることができず、化粧板原紙１の意匠性が低下する。また、光輝性顔料を５０質量％より大きくした場合、熱硬化性樹脂の含浸性が低下する。

（本実施形態の効果）
本実施形態に係る発明は、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態に係る化粧板原紙１は、チタン紙２に、インク受容層３、インクジェットインキで印刷されたインクジェット印刷層４、及び光輝性顔料を含有する高光沢層５がこの順に積層されて構成されている。
このような構成によれば、インクジェット印刷層４上に光輝性顔料を含有する高光沢層５を設けたため、意匠性に優れた化粧板原紙１を提供できる。

（２）本実施形態に係る化粧板原紙１では、インク受容層３は、顔料とバインダーとを２０：８０〜８０：２０の質量比で含む。
このような構成によれば、顔料とバインダーとの合計質量に対し、顔料が２０質量％以上であるので、インキ反射濃度及び熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる。また、合計質量に対し、顔料が８０質量％以下であるので、インキ反射濃度を向上できる。
（３）本実施形態に係る化粧板原紙１では、顔料は、炭酸カルシウム及びシリカのいずれかである。
このような構成によれば、熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる。
（４）本実施形態に係る化粧板原紙１では、インクジェットインキは、水系顔料インク及び溶剤系顔料インクのいずれかである。
このような構成によれば、インキ反射濃度及び熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる。

（５）本実施形態に係る化粧板原紙１では、光輝性顔料は、体積基準粒子径の粒度分布における平均粒径が１０μｍ以上８０μｍ以下である。
このような構成によれば、十分な光輝性を得つつ、熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる。
（６）本実施形態に係る化粧板原紙１は、高光沢層５は、光輝性顔料を１０質量％以上５０質量％以下含む。
このような構成によれば、十分な光輝性を得つつ、熱硬化性樹脂の含浸性を向上できる。
（７）本実施形態に係る化粧板８は、化粧板原紙１を備える。
このような構成によれば、インクジェット印刷層４上に光輝性顔料を含有する高光沢層５を設けた化粧板原紙１を用いるため、意匠性に優れた化粧板８を提供できる。

本発明に係る実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１では、チタン紙２の一方の面に、インク受容層３用の塗工液を塗工した。チタン紙２として、坪量１００ｇ/ｍ²の印刷用白色原紙（ＫＪ特殊紙(株)製:「ＫＷ−１００１Ｐ」）を使用した。また、インク受容層３用の塗工液として、水７５ｇに対し、体積基準粒子径の粒度分布における平均粒径が３．３μｍの炭酸カルシウム（白石カルシウム(株)製:「白艶華ＰＺ」）３５ｇ、カチオン系エマルジョン（中央理科工業(株)製）:「ＦＫ−８２０」）３８．４３ｇを撹拌機で分散させたものを使用した。また、塗工液の塗工には、グラビア印刷機を使用した。続いて、１２０℃オーブンで塗工液を乾燥させて、チタン紙２の一方の面に、インク受容層３を形成した。その際、インク受容層３の炭酸カルシウムを７０質量％とした。また、インク受容層３の乾燥固形分を７．５ｇ/ｍ²とした。

続いて、インク受容層３の表面に、インクジェット印刷で絵柄を印刷して、インクジェット印刷層４を形成した。インクジェットインキとして、水系顔料インク（東洋インキ製：ＬＩＯＪＥＴ）を使用した。また、絵柄の解像度は１２００×１２００dpiとした。
続いて、インクジェット印刷層４の表面に、高光沢層５用の塗工液を印刷した。高光沢層５用の塗工液として、カチオン系エマルジョン（中央理科工業(株)製）:「ＦＫ−８２０」）１００ｇに対し、体積基準粒子径の粒度分布における平均粒径が１５μｍの光輝性顔料（メルク(株)製：Iriodin201 Rutile Gold）１１ｇを添加したものを使用した。また、塗工液の印刷には、グラビア印刷機を使用した。続いて、塗工液を乾燥させて、インクジェット印刷層４の表面に、高光沢層５を形成したその際、高光沢層５の質量に対し光輝性顔料を２２質量％とした。これにより、チタン紙２の一方の面に、インク受容層３、インクジェット印刷層４及び高光沢層５がこの順に積層された化粧板原紙１を形成した。

（比較例１）
比較例１では、インク受容層３の塗工液に含まれるカチオン系エマルジョン（中央理科工業(株)製）:「ＦＫ−８２０」）を９．９７ｇとした。そして、塗工液を乾燥させてなるインク受容層３の炭酸カルシウムを９０質量％とした。つまり、インク受容層３の顔料とバインダーとの質量比を９０：１０とした。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
（比較例２）
比較例２では、インク受容層３の塗工液に含まれるカチオン系エマルジョン（中央理科工業(株)製）:「ＦＫ−８２０」）を８０７．７ｇとした。そして、塗工液を乾燥させてなるインク受容層３の炭酸カルシウムを１０質量％とした。つまり、インク受容層３の顔料とバインダーとの質量比を１０：９０とした。それ以外は実施例１と同様の構成とした。
（比較例３）
比較例３では、インクジェットインキとして、紫外線硬化型インク（東洋インキ製：FV０３）を使用した。それ以外は実施例１と同様の構成とした。

（比較例４）
比較例４では、高光沢層５において、粒径が９０μｍの光輝性顔料（日本光研工業製：TWINCLE PEARL RYX）を使用した。それ以外は比較例１と同様の構成とした。
（比較例５）
比較例５では、高光沢層５の塗工液に含まれる光輝性顔料（メルク(株)製：Iriodin201 Rutile Gold）を１．５ｇとした。そして、塗工液を乾燥してなる高光沢層５の光輝性顔料を３．７質量％とした。それ以外は比較例１と同様の構成とした。
（比較例６）
比較例６では、高光沢層５の塗工液に含まれる光輝性顔料（メルク(株)製：Iriodin201 Rutile Gold）を５８．５ｇとした。そして、塗工液を乾燥してなる高光沢層５の光輝性顔料を６０質量％とした。それ以外は比較例１と同様の構成とした。

（評価判定）
以上の実施例１及び比較例１〜６の化粧板原紙１について、次の評価を実施した。
（インキ反射濃度評価）
実施例１及び各実施例の化粧板原紙１のインク受容層３への印刷時に、イエロー及びマゼンダのベタ印刷を行った。そして、化粧板原紙１の反射濃度（マクベス濃度）を蛍光分光濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社:「eXact Advance」）で測色した。その際、反射濃度が１．１以上である場合を合格「○」、反射濃度が１．１未満である場合を不合格「×」とした。

（熱硬化性樹脂含浸性評価）
メラミンホルムアルデヒド樹脂が含浸されたオーバーレイ紙の上に、フェノールホルムアルデヒド樹脂が含浸された２枚のコア紙、実施例１及び各実施例の化粧板原紙１、及びメラミンホルムアルデヒド樹脂が含浸されたオーバーレイ紙をこの順に積層した積層体を形成した。続いて、形成した積層体を、加熱加圧プレス機で熱圧して化粧板８を形成した。その際、化粧板８の表面にスポット状の微小な膨れやへこみ、つまり、ブリスターが発生していない場合を合格「○」、ブリスターが発生した場合を不合格「×」とした。
（意匠性評価）
光輝性顔料の輝度感が良好であるか否かを目視で判断した。その際、意匠として、輝度感が良好であると判断した場合を合格「○」、それ以外の場合を不合格「×」とした。

評価結果を表１に示す。

表１から、実施例１、つまり、チタン紙２に、インク受容層３、インクジェット印刷層４、及び高光沢層５がこの順に積層され、また、インク受容層３の顔料とバインダーとの質量比を７０：３０とし、さらに、インクジェットインキを水系顔料インクとし、高光沢層５の光輝性顔料の粒径を１５μｍとし、高光沢層５の光輝性顔料を２２質量％とした、化粧板原紙１では、インキ反射濃度、熱硬化性樹脂含浸性、及び意匠性に優れることがわかった。それゆえ、本発明によれば、より適切な化粧板原紙１を提供できることがわかった。なお、上記実施例１に記載の化粧板原紙１の他にも、上記実施形態に記載の材質及び数値を有する種々の化粧板原紙１についても同様の効果を確認することができた。

これに対し、比較例１、つまり、インク受容層３の顔料とバインダーとの質量比が１０：９０である化粧板原紙１では、熱硬化性樹脂含浸性及び意匠性は合格「○」となったが、インキ反射濃度は不合格「×」となった。また、比較例２、つまり、インク受容層３の顔料とバインダーとの質量比が９０：１０である化粧板原紙１では、意匠性は合格「○」となったが、インキ反射濃度及び熱硬化性樹脂含浸性は不合格「×」となった。

また、比較例３、つまり、インクジェットインキとして紫外線硬化型インクを用いた化粧板原紙１では、意匠性は合格「○」となったが、インキ反射濃度及び熱硬化性樹脂含浸性は不合格「×」となった。さらに、比較例４、つまり、高光沢層５に含まれる光輝性顔料の粒径が９０μｍである化粧板原紙１では、インキ反射濃度及び意匠性は合格「○」となったが、熱硬化性樹脂含浸性は不合格「×」となった。また、比較例５、つまり、高光沢層５の光輝性顔料が３．７質量％である化粧板原紙１では、インキ反射濃度及び熱硬化性樹脂含浸性は合格「○」となったが、意匠性は不合格「×」となった。さらに、引用例６、つまり高光沢層５の光輝性顔料が６０質量％である化粧板原紙１では、インキ反射濃度及び意匠性は合格「○」となったが、熱硬化性樹脂含浸性は不合格「×」となった。

１化粧板原紙
２チタン紙
３インク受容層
４インクジェット印刷層
５高光沢層
６基板
７熱硬化性樹脂
８化粧板

Claims

紙基材に、インク受容層、インクジェットインキで印刷されたインクジェット印刷層、及び光輝性顔料を含有する高光沢層がこの順に積層され、
前記インク受容層は、顔料とバインダーとを２０：８０〜８０：２０の質量比で含み、
前記顔料は、炭酸カルシウム及びシリカの何れかであり、
前記高光沢層は、前記光輝性顔料を１０質量％以上５０質量％以下含み、
前記インクジェットインキは、水系顔料インク及び溶剤系顔料インクの何れかであり、
前記光輝性顔料は、体積基準粒子径の粒度分布における平均粒径が１０μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする化粧板原紙。
請求項１に記載の化粧板原紙を備えることを特徴とする化粧板。