JP6931843B2

JP6931843B2 - ラミネート紙とその製造方法

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Publication number: JP6931843B2
Application number: JP2017121367A
Authority: JP
Inventors: 慎也木曽; 文代酒井; 山田　裕之; 裕之山田; 小林　正幸; 正幸小林
Original assignee: Asahi Printing Co Ltd
Current assignee: Asahi Printing Co Ltd
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2021-09-08
Anticipated expiration: 2037-06-21
Also published as: JP2018001754A

Description

この発明は、樹脂フィルムに金属薄膜を形成して紙基材に積層したラミネート紙とその製造方法に関する。

従来、紙箱等の紙製品の意匠性を向上させるために、金属蒸着層を設け金属光沢を付与したラミネート紙が多く用いられている。金属蒸着層は、アルミニウムをポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと言う。）樹脂フィルム等の表面に真空蒸着により付着させもので、このアルミ蒸着したラミネート紙は、表面が平滑でアルミニウムの持つ光沢があり、独特の輝きや高級感を有するためデザイン性が高く、化粧品等を入れる包装用箱等に使用されている。

このようなラミネート紙の製造において、例えば特許文献１に記載された製造方法は、紙基材の片面に接着層を介してアルミナ蒸着プラスチック樹脂フィルムを貼り合わせて、水蒸気バリア性を向上させたものである。プラスチック樹脂フィルムとしては、ＰＥＴ樹脂フィルム等のポリエステル樹脂フィルムを用いている。

また、特許文献２に開示されているように、ラミネート紙の樹脂フィルムにポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと言う。）を用い、基材紙との接着にもＰＶＡ系接着剤を用いて貼り合わせるラミネート紙も提案されている。

特開平８−１８３１３９号公報特開２０１０−２５０９２５号公報

上記背景技術のＰＥＴ樹脂フィルムラミネート紙は、ＰＥＴ樹脂フィルムの水蒸気透過性が低く、湿度の高い環境では基材紙が水分を吸着して膨張し、ＰＥＴ樹脂フィルムは伸長せず、基材紙の膨張による伸長に対して大きな張力が発生し、ラミネート紙のＰＥＴ樹脂フィルム側が凹になり、基材紙側が凸になるように湾曲してしまうという問題があった。さらに、ＰＥＴ樹脂フィルムは、廃棄による焼却時に高温になり焼却炉を傷めたり、焼却後の残渣が多くなったりして、その廃棄にさらに工数がかかるという問題がある。そのために、ＰＥＴ樹脂フィルムラミネート紙等は、紙とＰＥＴ樹脂フィルム等を分離する必要があり、リサイクル処理を難しくするとともに、分離処理コストが問題であった。

一方、特許文献２に開示されたラミネート紙は、ＰＶＡ系接着剤を用いて紙に貼り合わせており、ＰＶＡ樹脂は吸湿性があるので湿度による湾曲は少ない。しかし、基材紙との貼付時にＰＶＡ樹脂フィルムが水系接着剤の水分を吸収して伸びた状態となり、乾燥する工程でＰＶＡ樹脂フィルムに皺が発生すると言う問題があり、基材紙とＰＶＡ樹脂フィルムを貼付する条件が限られ、製造が難しいものであった。

さらに、基材紙に金属蒸着樹脂フィルムを積層したラミネート紙は、酸素透過性や水蒸気透過性を抑えることに主眼が置かれ、酸素透過性や水蒸気透過性を低くしたものは種々提供されている。しかし、これらのラミネートフィルムは、空気中の水蒸気を基材紙が吸収して湾曲する点については、考慮されていなかった。従って、包装用箱の製造時や使用時において、紙基材の湾曲による製造効率の低下や形状の変形等の問題が生じていた。

この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、湿度の高い使用環境に置いても湾曲の生じにくいラミネート紙とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、基材紙の表面に樹脂フィルムがラミネートされたラミネート紙であって、前記樹脂フィルムは表面にアルミニウム蒸着層が形成されたナイロンの樹脂フィルムであり、水蒸気の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの環境において、８〜２５g/(m²・24h)のラミネート紙である。前記ナイロンの樹脂フィルムは、厚みが１０〜２５μmである。

前記アルミニウム蒸着層が、前記樹脂フィルムを挟んで前記基材紙とは反対側に位置しているものである。または、前記アルミニウム蒸着層が、前記樹脂フィルムに対して前記基材紙側に位置しているものでも良い。

前記樹脂フィルムは、前記基材層にドット状の接着剤により貼り合わされているものでも良い。

また本発明は、アルミニウム蒸着層が形成され水蒸気の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの環境において、８〜２５g/(m²・24h)となるようにナイロン製の樹脂フィルムを、基材紙の表面に接着して積層するラミネート紙の製造方法である。

本発明のラミネート紙とその製造方法によれば、水蒸気透過性の高いラミネート紙を提供し、湿度の高い環境においても湾曲することがなく、ラミネート紙の保管管理が容易である。しかも、ラミネート紙を加工して包装用箱等を形成する際、及び包装時も湾曲がないので取り扱い性が良く、包装用箱等を形成した後も、環境変化による形状の変化が少ないものである。

この発明の一実施形態のラミネート紙を示す概略断面図である。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施形態のラミネート紙の断面を示すもので、この実施形態のラミネート紙１０は、板紙である基材紙１２に、ポリアミドであるナイロンの樹脂フィルム１４を積層して形成されている。樹脂フィルム１４の表面には、アルミニウムを蒸着させたアルミ蒸着層１６が形成されている。樹脂フィルム１４と基材紙１２は、接着剤１８により貼り合わされている。

基材紙１２は、包装用箱等に用いられる板紙であり、例えば310g/m²程度である。樹脂フィルム１４は、例えば１５μm程度の厚みで、表面にアルミニウム蒸着層１６が予め形成されている。接着剤１８は適宜のものを用いることができ、樹脂フィルム１４のラミネート方法や用途等により適宜選択しうる。

この実施形態のラミネート紙１０において、湾曲が生じにくい水蒸気透過性の条件は、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの環境において、透湿度が８〜２５g/(m²・24h)、好ましくは１０〜２０g/(m²・24h)、より好ましくは１２〜１８g/(m²・24h)、透過係数では、５．０〜８．０g・mm/(m²・24h)、好ましくは５．２〜７．８g・mm/(m²・24h)である。透湿度がこれより小さいと、ＰＥＴ樹脂フィルムを用いた場合と同様に湾曲が大きくなり、透湿度がこれより大きい樹脂フィルムは、樹脂フィルム厚が薄くしないと形成できず、金属蒸着等の加工処理が難しく取り扱い性も悪い。特に好ましくは、透湿度１４〜１７g/(m²・24h)で、透過係数では、６．０〜７．０g・mm/(m²・24h)である。この条件は、基材紙１０が３１０g/m²、樹脂フィルム１４の厚みが１０〜２５μm、好ましくは１３〜２０μm程度、より好ましくは１５μmの一般的に用いられている包装用箱のラミネート紙１０に適用される。

この実施形態のラミネート紙１０の製造方法は、基材紙１２にアルミ蒸着層１６を有した樹脂フィルム１４を貼り合わせる方法として、ウェットラミネート法及びドライラミネート法、押出ラミネート法等、適宜用いることができる。ウェットラミネート法は、樹脂フィルム１４に接着剤１８を塗布し、基材紙１２を貼り合わせた後乾燥させるものである。ドライラミネート法は、基材紙１２に熱可塑性樹脂の接着剤１８を塗布した後乾燥させて、アルミ蒸着層１６を有した樹脂フィルム１４を重ね合わせ、熱圧着して貼り合わせる方法である。押出ラミネート法は、基材紙１２に直接的に樹脂を押し出成形して、樹脂フィルム１４を形成するものである。

この実施形態のラミネート紙１０によれば、水蒸気透過性が高いので、包装用箱の製造工場や、包装用箱等の製品に形成された後の環境の湿度が高い場合等においても、ラミネート紙１０が大きく湾曲することがなく、ラミネート紙１０の製造後の保管管理や輸送時の取り扱いが容易であり、品質管理も確実に行うことが出来る。さらに、ラミネート紙１０により包装用箱等を形成する工程や、ラミネート紙１０の包装用箱による包装時も、湾曲がなく取り扱い性が良いものである。包装用箱等を形成した後も、湿度変化によるラミネート紙１０の形状の変化が少なく、外観上も良好に維持可能なものである。

なお、この発明のラミネート紙は上記実施形態に限定されるものではなく、積層順序は、アルミ蒸着層１６が基材紙１２側に面して樹脂フィルム１４が外側に位置していても良く、性能は変わらないものである。さらに、接着方法も、接着剤１８の層が全面に形成されているほか、ドット状に接着剤１８が設けられたものやストライプ状に形成されたものでも良い。接着材を塗布するのは、ウェットラミネート法及びドライラミネート法ともに、基材紙１２と樹脂フィルム１４のいずれでも良い。また、表面側のアルミニウム蒸着面に、蒸着層の保護と印刷適性を向上させるため、ポリエステル系等のプライマー剤を塗布しても良い。

以下に、この発明のラミネート紙の実施例について説明する。基材紙１０として310g/m²を使用し、ナイロン樹脂フィルムにアルミニウムを真空蒸着し、真空蒸着したナイロン樹脂フィルムに接着剤をウェットラミネーターで塗布し、ナイロン樹脂フィルム１４と基材紙１２を貼り合わせた。ラミネーター速度は１００ｍ／分、乾燥温度は９０℃であった。

以下に、上記製造方法で製造したラミネート紙と、ＰＥＴ樹脂フィルムにアルミ蒸着層を有した従来のラミネート紙の水蒸気透過試験結果を表１に示す。

上記実施例より、従来品のＰＥＴ樹脂フィルムラミネート紙と比較して、ナイロン樹脂フィルムを用いたラミネート紙の水分透過性が良いことが確認され、湿度の高い環境においても、湾曲が極めて少ないことが確認された。

次に、この発明のラミネート紙のナイロン樹脂フィルムの水分に対する伸長特性について実験した結果を示す。基材紙１０として310g/m²を使用し、Ａ４版のラミネート紙のナイロン樹脂フィルムを、一方の端縁からその端縁幅全幅で反対方向の端縁に向かって一部を剥離し、室温（２５℃湿度４０％）と高温多湿（４０℃湿度８０％）の環境においた場合の、ナイロン樹脂フィルムの寸法変化を測定した。サンプル数は２で、寸法変化の平均値を表２に示す。

表２に示すように、室温での環境では、ナイロン樹脂フィルム及びベース紙は、ほとんど寸法変化がなかった。一方高温多湿の条件下では、紙目（紙の繊維の方向）と平行な方向で、ナイロン樹脂フィルムが−０．３％伸長（収縮）しているが、この値は無視できるもので、基材紙に対して引っ張り方向には力が作用していない。さらに、紙目と直交する方向では、ナイロン樹脂フィルムが１．４％伸長し、基材紙に対して引っ張り方向には力が作用しないことが確認された。なお、ナイロン樹脂フィルムが伸長するように作用しても、基材紙に貼り付けられた状態では、基材紙の剛性に対してナイロン樹脂フィルムの伸長方向の力は無視できるものであり、影響はない。

上記実施例より、ナイロン樹脂フィルムを用いたラミネート紙は、高温多湿の環境に対しても、湾曲が極めて少ないことが確認された。

１０ラミネート紙
１２基材紙
１４樹脂フィルム
１６アルミ蒸着層
１８接着剤

Claims

基材紙の表面に樹脂フィルムがラミネートされたラミネート紙であって、前記樹脂フィルムは表面にアルミニウム蒸着層が形成されたナイロンの樹脂フィルムであり、水蒸気の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの環境において、８〜２５g/(m²・24h)であり、前記ナイロンの樹脂フィルムは、厚みが１０〜２５μmであることを特徴とするラミネート紙。
前記アルミニウム蒸着層が、前記樹脂フィルムを挟んで前記基材紙とは反対側に位置している請求項１記載のラミネート紙。
前記アルミニウム蒸着層が、前記樹脂フィルムに対して前記基材紙側に位置している請求項１記載のラミネート紙。
前記樹脂フィルムは、前記基材層にドット状の接着剤により貼り合わされている請求項１記載のラミネート紙。
アルミニウム蒸着層が形成され厚みが１０〜２５μmであり水蒸気の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの環境において、８〜２５g/(m²・24h)となるようにナイロン製の樹脂フィルムを、基材紙の表面に接着して積層することを特徴とするラミネート紙の製造方法。