JP6958757B1 - 蒸着紙用原紙および蒸着紙 - Google Patents
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Abstract
【課題】バリア性に優れた蒸着紙を提供可能な蒸着紙用原紙を提供する。【解決手段】紙基材の少なくとも一方の面にクレーコート層および樹脂層をこの順に有する蒸着紙用原紙であって、前記樹脂層表面は、ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して測定される濡れ張力が５０ｍＮ／ｍ以上であり、かつ、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して測定されるプリント・サーフ表面粗さが２．５μｍ以下である、蒸着紙用原紙。【選択図】なし
Description
本発明は、蒸着紙用原紙およびこれを用いた蒸着紙に関する。
従来、紙基材に、水蒸気をバリアする水蒸気バリア性や、水蒸気以外のガスをバリアするガスバリア性、特に、酸素をバリアする酸素バリア性を付与した包装材料が、食品、医療品、電子部品等の包装において、内容物の品質低下を防止するために、用いられている。
蒸着紙は、紙基材上に、金属などからなる蒸着層を設けてなるものであり、その光沢感を活かし、酒、清涼飲料水などの意匠性に優れたラベル用紙、菓子類の包装用紙等に広く用いられている。
例えば、特許文献１には、基紙上にアルミニウム蒸着層を設けてなるアルミニウム蒸着紙において、蒸着層の表面の自然分極電位値が特定の範囲となるように裏面を処理した基紙を用いるアルミニウム蒸着紙が開示されている。また、例えば、特許文献２には、坪量が特定値以下の薄葉紙の片面に、ポリオレフィン系水性ディスパーション液による目止めコーティング層と、無機酸化物の蒸着薄膜層と、ヒートシール樹脂層とを順次に形成したＰＴＰ包装用密封シートが開示されている。
特許文献１、２のように、蒸着層を形成して紙基材の酸素や水蒸気に対するバリア性などを向上させる試みはなされているものの、特許文献１に記載されたアルミニウム蒸着紙や特許文献２に記載されたＰＴＰ包装用密封シートは、ガスバリア性に乏しいという課題があった。
食品の包装材料として使用される蒸着紙は、食品の風味保護の観点から、さらなるバリア性（酸素バリア性、水蒸気バリア性）の向上が求められている。そこで、本発明は、バリア性に優れた蒸着紙を提供可能な蒸着紙用原紙を提供することを目的とする。
本発明者らは、蒸着紙用原紙の表面特性等を調整することで上記の課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の＜１＞〜＜１５＞に関する。
＜１＞ 紙基材の少なくとも一方の面にクレーコート層、樹脂層をこの順に有する蒸着紙用原紙であって、前記樹脂層表面は、ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して測定される濡れ張力が５０ｍＮ／ｍ以上であり、かつ、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して測定されるプリント・サーフ表面粗さが２．５μｍ以下である、蒸着紙用原紙。
＜２＞ 前記樹脂層はガラス転移温度が５０℃以上である樹脂を含む、＜１＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜３＞ 前記樹脂層が水懸濁性高分子を含む、＜１＞または＜２＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜４＞ 前記樹脂層に含まれる水懸濁性高分子が、ポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる１種以上である、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜５＞ 前記ポリウレタン系樹脂は、２５μｍ厚のシートに換算した際の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が、１００ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である、＜４＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜６＞ 前記ポリウレタン系樹脂は、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有する、＜４＞または＜５＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜７＞ 前記ポリウレタン系樹脂は、ポリイソシアネート由来の構成単位全量に対する、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の合計含有量が、５０モル％以上である、＜４＞〜＜６＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜８＞ 前記クレーコート層が、無機顔料およびバインダーを含み、前記無機顔料は、アスペクト比が５０以下であり、平均粒子径が５μｍ以下である、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜９＞ 前記無機顔料がカオリンである、＜８＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜１０＞ 前記クレーコート層に含まれるバインダーが、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合、ポリ乳酸からなる群より選ばれる１種以上である、＜８＞または＜９＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜１１＞ 前記クレーコート層および樹脂層は、水性媒体を用いて形成されてなる、＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜１２＞ ＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙の前記樹脂層上に蒸着層を有する、蒸着紙。
＜１３＞ 前記蒸着層上にポリウレタン系樹脂を含むオーバーコート層を有し、前記オーバーコート層に含まれるポリウレタン系樹脂が、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有する、＜１２＞に記載の蒸着紙。
＜１４＞ 前記オーバーコート層上に熱可塑性樹脂を含むヒートシール層を有し、前記ヒートシール層同士を１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールし、試験片が１５ｍｍ幅で、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離したときの最大荷重ヒートシール剥離強度が２Ｎ／１５ｍｍ以上である、＜１３＞に記載の蒸着紙。
＜１５＞ ２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が１．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であり、かつ、４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下である、＜１２＞〜＜１４＞のいずれかに記載の蒸着紙。
＜１＞ 紙基材の少なくとも一方の面にクレーコート層、樹脂層をこの順に有する蒸着紙用原紙であって、前記樹脂層表面は、ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して測定される濡れ張力が５０ｍＮ／ｍ以上であり、かつ、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して測定されるプリント・サーフ表面粗さが２．５μｍ以下である、蒸着紙用原紙。
＜２＞ 前記樹脂層はガラス転移温度が５０℃以上である樹脂を含む、＜１＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜３＞ 前記樹脂層が水懸濁性高分子を含む、＜１＞または＜２＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜４＞ 前記樹脂層に含まれる水懸濁性高分子が、ポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる１種以上である、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜５＞ 前記ポリウレタン系樹脂は、２５μｍ厚のシートに換算した際の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が、１００ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である、＜４＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜６＞ 前記ポリウレタン系樹脂は、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有する、＜４＞または＜５＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜７＞ 前記ポリウレタン系樹脂は、ポリイソシアネート由来の構成単位全量に対する、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の合計含有量が、５０モル％以上である、＜４＞〜＜６＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜８＞ 前記クレーコート層が、無機顔料およびバインダーを含み、前記無機顔料は、アスペクト比が５０以下であり、平均粒子径が５μｍ以下である、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜９＞ 前記無機顔料がカオリンである、＜８＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜１０＞ 前記クレーコート層に含まれるバインダーが、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合、ポリ乳酸からなる群より選ばれる１種以上である、＜８＞または＜９＞に記載の蒸着紙用原紙。
＜１１＞ 前記クレーコート層および樹脂層は、水性媒体を用いて形成されてなる、＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
＜１２＞ ＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の蒸着紙用原紙の前記樹脂層上に蒸着層を有する、蒸着紙。
＜１３＞ 前記蒸着層上にポリウレタン系樹脂を含むオーバーコート層を有し、前記オーバーコート層に含まれるポリウレタン系樹脂が、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有する、＜１２＞に記載の蒸着紙。
＜１４＞ 前記オーバーコート層上に熱可塑性樹脂を含むヒートシール層を有し、前記ヒートシール層同士を１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールし、試験片が１５ｍｍ幅で、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離したときの最大荷重ヒートシール剥離強度が２Ｎ／１５ｍｍ以上である、＜１３＞に記載の蒸着紙。
＜１５＞ ２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が１．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であり、かつ、４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下である、＜１２＞〜＜１４＞のいずれかに記載の蒸着紙。
本発明によれば、バリア性に優れた蒸着紙を提供可能な蒸着紙用原紙を提供することができる。
本実施形態の蒸着紙用原紙は、紙基材の少なくとも一方の面にクレーコート層および樹脂層をこの順に有し、前記樹脂層表面は、ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して測定される濡れ張力が５０ｍＮ／ｍ以上であり、かつ、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して測定されるプリント・サーフ表面粗さが２．５μｍ以下である。本実施形態の蒸着紙用原紙を用いて製造した蒸着紙は、優れたバリア性（酸素バリア性、水蒸気バリア性）を有する。当該効果を奏するメカニズムは不明であるが、以下のように推測される。
樹脂層表面の濡れ張力を５０ｍＮ／ｍ以上とすることで、樹脂層表面の極性が高くなり、樹脂層と当該層上に形成される蒸着層との密着性が向上する。また、樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さを２．５μｍ以下とすることで、樹脂層上に欠陥の少ない蒸着層を形成できる。これらの理由により、本実施形態の蒸着紙用原紙を用いて製造した蒸着紙は、優れたバリア性を発揮することができる。なお、上記メカニズムは推測によるものであり、本発明の効果を奏するメカニズムはこれに制限されるものではない。
以下、本実施形態の耐水性紙の構成および物性について、さらに詳細に説明する。本明細書中、「Ｘ〜Ｙ」で表される数値範囲は、Ｘを下限値、Ｙを上限値として含む数値範囲を意味する。また、「（メタ）アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの両方を含む総称である。
本実施形態の蒸着紙用原紙は、紙基材の片面に、クレーコート層および樹脂層をこの順に有していてもよく、両面にクレーコート層および樹脂層をこの順に有していてもよいが、生産効率の観点からは、片面にクレーコート層および樹脂層をこの順に有することが好ましい。
＜紙基材＞
本実施形態における紙基材を構成するパルプは、植物由来のパルプを主成分とすることが好ましく、木材パルプを主成分とすることがより好ましい。木材パルプとしては、例えば、広葉樹パルプ、針葉樹パルプ等が挙げられる。非木材パルプとしては、綿パルプ、麻パルプ、ケナフパルプ、竹パルプなどが挙げられる。レーヨン繊維やナイロン繊維等の合成繊維等のパルプ繊維外の材料も、本発明の効果を損なわない限り、副紙材として配合してもよい。
本実施形態における紙基材を構成するパルプは、植物由来のパルプを主成分とすることが好ましく、木材パルプを主成分とすることがより好ましい。木材パルプとしては、例えば、広葉樹パルプ、針葉樹パルプ等が挙げられる。非木材パルプとしては、綿パルプ、麻パルプ、ケナフパルプ、竹パルプなどが挙げられる。レーヨン繊維やナイロン繊維等の合成繊維等のパルプ繊維外の材料も、本発明の効果を損なわない限り、副紙材として配合してもよい。
紙基材を構成するパルプに占める広葉樹パルプの割合は、好ましくは６５質量％以上であり、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、よりさらに好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であってもよい。紙基材を構成するパルプ広葉樹パルプの割合が上記範囲であると、リサイクル性に優れる。
本実施形態の蒸着紙用原紙に用いられる紙基材としては、具体的には、晒クラフト紙、未晒クラフト紙、上質紙、板紙、ライナー紙、塗工紙、片艶紙、グラシン紙、グラファン紙などが挙げられる。これらの中でも、晒クラフト紙、未晒クラフト紙、上質紙、片艶紙が好ましい。
（サイズ度）
紙基材のサイズ度は、特に限定されないが、バリア性を向上させる観点から、ＪＩＳ Ｐ ８１２２：２００４に準ずるステキヒトサイズ度を１秒以上とすることが好ましい。上限は特に制限されないが、好ましくは１００秒以下、より好ましくは３０秒以下である。紙基材のサイズ度は、内添サイズ剤の種類や含有量、パルプの種類、平滑化処理等によって制御することができる。
紙基材のサイズ度は、特に限定されないが、バリア性を向上させる観点から、ＪＩＳ Ｐ ８１２２：２００４に準ずるステキヒトサイズ度を１秒以上とすることが好ましい。上限は特に制限されないが、好ましくは１００秒以下、より好ましくは３０秒以下である。紙基材のサイズ度は、内添サイズ剤の種類や含有量、パルプの種類、平滑化処理等によって制御することができる。
内添サイズ剤としては、ロジン系、アルキルケテンダイマー系、アルケニル無水コハク酸系、スチレン−不飽和カルボン酸系、高級脂肪酸系、石油樹脂系等が挙げられる。内添サイズ剤の含有量は、特に限定されないが、紙基材のパルプ１００質量部に対して、０質量部以上が好ましく、３質量部以下が好ましい。
紙基材には、内添サイズ剤以外に、公知のその他の内添剤を添加してもよい。内添剤としては、例えば、填料、紙力増強剤、歩留り向上剤、ｐＨ調整剤、濾水性向上剤、耐水化剤、柔軟剤、帯電防止剤、消泡剤、スライムコントロール剤、染料、顔料などが挙げられる。
填料としては、例えば、二酸化チタン、カオリン、タルク、炭酸カルシウム（重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム）、亜硫酸カルシウム、石膏、焼成カオリン、ホワイトカーボン、非晶質シリカ、デラミネーテッドカオリン、珪藻土、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などが挙げられる。
紙基材は、パルプスラリーを主成分とする抄紙原料を抄紙することにより得られる。
前記パルプスラリーは、木材または非木材の原料チップから、蒸解、洗浄、漂白等の工程を経て得られる。蒸解工程、洗浄工程、漂白工程等における方法については特に限定はない。これらの工程を経て得られたパルプスラリーは、さらに、水の存在下で叩解される。
紙基材の抄紙においては、公知の湿式抄紙機を適宜選択して使用することができる。抄紙機としては、長網式抄紙機、ギャップフォーマー型抄紙機、円網式抄紙機、短網式抄紙機などが挙げられる。抄紙機によって形成された紙層は、例えば、フェルトにて搬送し、ドライヤーで乾燥させることが好ましい。ドライヤー乾燥前にプレドライヤーとして、多段式シリンダードライヤーを使用してもよい。
また、上記のようにして得られた紙基材に、カレンダーによる表面処理を施して紙厚や光沢のプロファイルの均一化を図ってもよい。カレンダー処理としては公知のカレンダー処理機を適宜選択して使用することができる。
（坪量）
紙基材の坪量は、特に限定されないが、２０ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、３０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、４０ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましく、そして、５００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、４００ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、２００ｇ／ｍ２以下であることがさらに好ましく、１００ｇ／ｍ２以下であることがさらにより好ましい。なお、紙基材の坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４：２０１１に準拠して測定される。
紙基材の坪量は、特に限定されないが、２０ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、３０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、４０ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましく、そして、５００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、４００ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、２００ｇ／ｍ２以下であることがさらに好ましく、１００ｇ／ｍ２以下であることがさらにより好ましい。なお、紙基材の坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４：２０１１に準拠して測定される。
（厚さ）
紙基材の厚さは、特に限定されないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上であり、そして、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは７５μｍ以下である。なお、紙基材の厚さは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定される。
紙基材の厚さは、特に限定されないが、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上であり、そして、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは７５μｍ以下である。なお、紙基材の厚さは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定される。
（密度）
紙基材は、成形加工性の観点から、密度が０．５ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．６ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、そして、１．２ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、１．０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。なお、紙基材の密度は、上述した方法により測定される紙基材の坪量および厚さから算出される。
紙基材は、成形加工性の観点から、密度が０．５ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．６ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、そして、１．２ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、１．０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。なお、紙基材の密度は、上述した方法により測定される紙基材の坪量および厚さから算出される。
（王研式平滑度）
紙基材は、均一な蒸着層を得る観点から、少なくとも蒸着層を設ける側の面の王研式平滑度が、５秒以上であることが好ましく、１０秒以上であることがより好ましい。上限は、特に限定されないが、例えば、１０００秒以下であることが好ましい。なお、紙基材の王研式平滑度は、ＪＩＳ Ｐ ８１５５：２０１０に準拠して測定される。
紙基材は、均一な蒸着層を得る観点から、少なくとも蒸着層を設ける側の面の王研式平滑度が、５秒以上であることが好ましく、１０秒以上であることがより好ましい。上限は、特に限定されないが、例えば、１０００秒以下であることが好ましい。なお、紙基材の王研式平滑度は、ＪＩＳ Ｐ ８１５５：２０１０に準拠して測定される。
＜クレーコート層＞
本実施形態の蒸着紙用原紙は、クレーコート層を、前記紙基材と後述する樹脂層との間に有する。これにより、紙基材を目止めし、平滑化させることができ、より平坦な樹脂層が形成される結果、後述する蒸着紙とした場合に均一な蒸着層を形成でき、バリア性が向上する。
本実施形態の蒸着紙用原紙は、クレーコート層を、前記紙基材と後述する樹脂層との間に有する。これにより、紙基材を目止めし、平滑化させることができ、より平坦な樹脂層が形成される結果、後述する蒸着紙とした場合に均一な蒸着層を形成でき、バリア性が向上する。
前記クレーコート層は、無機顔料およびバインダーを含むことが好ましく、主に無機顔料およびバインダーから構成されることがより好ましい。なお、「クレーコート層が主に無機顔料およびバインダーから構成される」とは、クレーコート層中の無機顔料およびバインダーの合計含有量が、例えば５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、さらにより好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上であることを意味する。上限は、特に限定されないが、１００質量％以下である。なお、クレーコート層は、無機顔料およびバインダー以外に、任意の成分をさらに含んでいてもよい。
（無機顔料）
クレーコート層に含まれる無機顔料としては、特に限定されないが、カオリン、タルク、マイカなどが挙げられ、カオリンであることが好ましい。クレーコート層中の無機顔料の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることがさらに好ましく、そして、９８質量％以下であることが好ましく、９０質量％以下であることがより好ましく、８５質量％以下であることがさらに好ましい。
クレーコート層に含まれる無機顔料としては、特に限定されないが、カオリン、タルク、マイカなどが挙げられ、カオリンであることが好ましい。クレーコート層中の無機顔料の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることがさらに好ましく、そして、９８質量％以下であることが好ましく、９０質量％以下であることがより好ましく、８５質量％以下であることがさらに好ましい。
≪アスペクト比≫
無機顔料のアスペクト比は、均一かつ平滑な樹脂層を形成する観点、およびクレーコート層中に細かく散在させ、回収時に蒸着紙用原紙の離解性を向上させる観点から、５０以下であることが好ましい。下限は、特に限定されないが、１以上が好ましい。アスペクト比は、電子顕微鏡による観察やＸ線回折測定によって測定できる。
無機顔料のアスペクト比は、均一かつ平滑な樹脂層を形成する観点、およびクレーコート層中に細かく散在させ、回収時に蒸着紙用原紙の離解性を向上させる観点から、５０以下であることが好ましい。下限は、特に限定されないが、１以上が好ましい。アスペクト比は、電子顕微鏡による観察やＸ線回折測定によって測定できる。
≪平均粒子径≫
無機顔料の平均粒子径は、均一かつ平滑な樹脂層を形成する観点、およびクレーコート層中に細かく散在させ、回収時に蒸着紙用原紙の離解性を向上させる観点から、５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましく、１μｍ以下がさらに好ましい。下限は、特に限定されないが、０．０５μｍ以上が好ましい。平均粒子径は、レーザ回折散乱式粒度分布測定によって測定されるメジアン径（ｄ５０）を意味する。
無機顔料の平均粒子径は、均一かつ平滑な樹脂層を形成する観点、およびクレーコート層中に細かく散在させ、回収時に蒸着紙用原紙の離解性を向上させる観点から、５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましく、１μｍ以下がさらに好ましい。下限は、特に限定されないが、０．０５μｍ以上が好ましい。平均粒子径は、レーザ回折散乱式粒度分布測定によって測定されるメジアン径（ｄ５０）を意味する。
（バインダー）
クレーコート層に含まれるバインダーとしては、特に限定されないが、スチレン−ブタジエン系樹脂；（メタ）アクリル系（共）重合体；スチレン−（メタ）アクリル系樹脂；エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等のオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体；ポリ乳酸などが挙げられ、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合、ポリ乳酸からなる群より選ばれる１種以上であること好ましく、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ乳酸からなる群より選ばれる１種以上であることがより好ましく、スチレン−アクリル系樹脂およびエチレン−アクリル酸共重合体、ポリ乳酸から選ばれる１種以上であることがさらに好ましい。
クレーコート層に含まれるバインダーとしては、特に限定されないが、スチレン−ブタジエン系樹脂；（メタ）アクリル系（共）重合体；スチレン−（メタ）アクリル系樹脂；エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等のオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体；ポリ乳酸などが挙げられ、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合、ポリ乳酸からなる群より選ばれる１種以上であること好ましく、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ乳酸からなる群より選ばれる１種以上であることがより好ましく、スチレン−アクリル系樹脂およびエチレン−アクリル酸共重合体、ポリ乳酸から選ばれる１種以上であることがさらに好ましい。
なお、（メタ）アクリル系（共）重合体は、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリル酸エステルから選択される１つ以上の単量体の（共）重合体である。（メタ）アクリル酸エステルとしては、特に限定されないが、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１２のアルキルエステルであることが好ましい。
また、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂とは、スチレンと、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも１つの単量体との共重合体であり、好ましくはスチレン−アクリル系樹脂であり、より好ましくはスチレン−アクリル酸共重合体またはスチレン−アクリル酸エステル共重合体である。
クレーコート層中のバインダーの含有量は、２質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることがさらに好ましく、そして、５０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以下であることがさらに好ましい。
クレーコート層の塗工量は、特に限定されないが、固形分で、５ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、７ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、そして、３０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、２０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
クレーコート層の形成方法は、特に限定されないが、無機顔料および樹脂バインダーを含む分散液を紙基材上に塗工し、乾燥することで形成する方法が好ましい。無機顔料および樹脂バインダーを含む分散液としては、水性分散液等の水性媒体を溶媒とするものが好ましい。
＜樹脂層＞
本実施形態の蒸着紙用原紙は、クレーコート層上に配置される樹脂層を有する。樹脂層を設けることで、蒸着紙の蒸着層と紙基材との密着性が向上し、バリア性が向上する。また、樹脂層が酸素バリア性や水蒸気バリア性を有することで、蒸着紙とした場合のバリア性を向上する機能をも有する。
本実施形態の蒸着紙用原紙は、クレーコート層上に配置される樹脂層を有する。樹脂層を設けることで、蒸着紙の蒸着層と紙基材との密着性が向上し、バリア性が向上する。また、樹脂層が酸素バリア性や水蒸気バリア性を有することで、蒸着紙とした場合のバリア性を向上する機能をも有する。
樹脂層は、ガラス転移温度が５０℃以上である樹脂を含むことが好ましい。ガラス転移温度が５０℃以上である樹脂を用いて樹脂層を形成することで、蒸着時に高温蒸気に晒されても樹脂層表面の平滑性を維持でき、樹脂層上に欠陥の少ない蒸着層を形成できる。これにより、得られた蒸着紙は、優れたバリア性を発揮することができると考えられる。樹脂のガラス転移温度の上限は、特に限定されないが、例えば２００℃以下であり、後述するように、樹脂層に含まれる樹脂がポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂である場合、ガラス転移温度は、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１４０℃以下、さらに好ましくは１３５℃以下である。樹脂層に含まれる樹脂のガラス転移温度は、実施例に記載の方法によって確認することができる。すなわち、蒸着用原紙の樹脂層の一部を削り出し、ＪＩＳ Ｋ ７１２１：１９８７に準拠してガラス転移温度を測定し、ガラス転移温度が５０℃以上であれば、樹脂層はガラス転移温度が５０℃以上である樹脂を含むと言える。言い換えれば、樹脂層は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１：１９８７に準拠して測定されるガラス転移温度が、好ましくは５０℃以上であり、上限は、特に限定されないが、例えば２００℃以下である。
樹脂層は、水懸濁性高分子を含むことが好ましく、主として水懸濁性高分子を含むことがより好ましい。なお、「樹脂層が主として水懸濁性高分子を含む」とは、樹脂層中の水懸濁性高分子の含有量が、例えば５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、さらにより好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上であることを意味する。上限は、特に限定されないが、１００質量％以下である。なお、樹脂層は、水懸濁性高分子以外に、任意の成分をさらに含んでいてもよい。
（水懸濁性高分子）
樹脂層に含まれる水懸濁性高分子としては、特に限定されないが、アルキッド樹脂；（メタ）アクリル系（共）重合体、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂；エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等のオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体；ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体（エチレン変性ポリビニルアルコール）等のビニルアルコール系樹脂；セルロース系樹脂；ポリウレタン系樹脂；ポリエステル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ビニルアルコール系樹脂、ポリウレタン系樹脂およびポリエステル系樹脂から選ばれる１種以上であることが好ましく、生分解度およびリサイクル性のさらなる向上の観点から、ポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる１種以上であることがより好ましく、ポリウレタン系樹脂であることがさらに好ましい。
樹脂層に含まれる水懸濁性高分子としては、特に限定されないが、アルキッド樹脂；（メタ）アクリル系（共）重合体、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂；エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体等のオレフィン−不飽和カルボン酸系共重合体；ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体（エチレン変性ポリビニルアルコール）等のビニルアルコール系樹脂；セルロース系樹脂；ポリウレタン系樹脂；ポリエステル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ビニルアルコール系樹脂、ポリウレタン系樹脂およびポリエステル系樹脂から選ばれる１種以上であることが好ましく、生分解度およびリサイクル性のさらなる向上の観点から、ポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる１種以上であることがより好ましく、ポリウレタン系樹脂であることがさらに好ましい。
≪ポリエステル系樹脂≫
樹脂層に含まれるポリエステル系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエステル系樹脂ディスパーションおよびエマルションからなる群より選ばれる１種以上に調製可能なものであることがより好ましく、ポリエステル系樹脂ディスパーションまたはエマルションに調製可能なものであることがさらに好ましく、ポリエステル系樹脂ディスパーションに調製可能なものであることがさらにより好ましい。
樹脂層に含まれるポリエステル系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエステル系樹脂ディスパーションおよびエマルションからなる群より選ばれる１種以上に調製可能なものであることがより好ましく、ポリエステル系樹脂ディスパーションまたはエマルションに調製可能なものであることがさらに好ましく、ポリエステル系樹脂ディスパーションに調製可能なものであることがさらにより好ましい。
ポリエステル系樹脂としては、市販品を使用してもよく、例えば、ユニチカ株式会社製の「エリーテルＫＴシリーズ（商品名）」、ミヨシ油脂株式会社製の「ランディＰＬシリーズ（商品名）」等が挙げられ、具体的には、エリーテルＫＴ−８８０３およびランディＰＬ−３０００が例示される。
≪ポリウレタン系樹脂≫
樹脂層に含まれるポリウレタン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリウレタン系樹脂ディスパーションおよびエマルションからなる群より選ばれる１種以上に調製可能なものであることがより好ましく、ポリウレタン系樹脂ディスパーションまたはエマルションに調製可能なものであることがさらに好ましく、ポリウレタン系樹脂ディスパーションに調製可能なものであることがさらにより好ましい。
樹脂層に含まれるポリウレタン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリウレタン系樹脂ディスパーションおよびエマルションからなる群より選ばれる１種以上に調製可能なものであることがより好ましく、ポリウレタン系樹脂ディスパーションまたはエマルションに調製可能なものであることがさらに好ましく、ポリウレタン系樹脂ディスパーションに調製可能なものであることがさらにより好ましい。
樹脂層に含まれるポリウレタン系樹脂は、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。ポリウレタン系樹脂がメタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の少なくとも一方を含有する場合において、ポリイソシアネート由来の構成単位全量に対する、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の合計含有量が、５０モル％以上であることが好ましい。このようなポリウレタン系樹脂は、水素結合およびキシリレン基同士のスタッキング効果によって高い凝集力を発現するため、優れたガスバリア性を有する。上記含有量は、１Ｈ−ＮＭＲなどの公知の分析手法を用いて同定することができる。
−酸素透過度−
前記樹脂層に含まれるポリウレタン系樹脂は、２５μｍ厚のシートに換算した際の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が、１００ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましく、５０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましく、２５ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがさらに好ましく、１０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがよりさらに好ましい。なお、本明細書において、酸素透過度は、酸素透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２２）を使用し、２３℃、５０％ＲＨの条件にて測定される。
前記樹脂層に含まれるポリウレタン系樹脂は、２５μｍ厚のシートに換算した際の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が、１００ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましく、５０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましく、２５ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがさらに好ましく、１０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがよりさらに好ましい。なお、本明細書において、酸素透過度は、酸素透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２２）を使用し、２３℃、５０％ＲＨの条件にて測定される。
ポリウレタン系樹脂としては、合成品を使用してもよく、例えば、国際公開第２０１５／０１６０６９号に記載のポリウレタン系樹脂等が挙げられる。ポリウレタン系樹脂としては、市販品を使用してもよく、例えば、三井化学株式会社製の「タケラックＷ系（商品名）」、「タケラックＷＰＢ系（商品名）」、「タケラックＷＳ系（商品名）」等が挙げられ、具体的には、タケラックＷＰＢ−３４１が例示される。その他の市販品としては、大日精化工業株式会社の「ＨＰＵ Ｗ−００３」（水酸基価２３５ｍｇＫＯＨ／ｇ）等が挙げられる。
（シランカップリング剤）
樹脂層の耐屈曲性向上の観点から、樹脂層は、上記の水懸濁性高分子に加えて、シランカップリング剤を配合してなるものであることが好ましい。
樹脂層の耐屈曲性向上の観点から、樹脂層は、上記の水懸濁性高分子に加えて、シランカップリング剤を配合してなるものであることが好ましい。
シランカップリング剤は、分子内に、少なくとも１つのアルコキシシリル基と、少なくとも１つの、前記アルコキシシリル基以外の反応性の官能基とを有する化合物である。アルコキシシリル基としては、モノアルコキシシリル基、ジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のいずれでもよいが、反応性の観点から、トリアルコキシシリル基が好ましい。
アルコキシシリル基以外の反応性の官能基としては、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、アミノ基、イソシアナト基、ウレイド基、酸無水物基が例示される。これらの中でも、アミノ基、エポキシ基、および酸無水物基が好ましく、アミノ基がより好ましい。
エポキシ基含有シランカップリング剤としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等が例示される。
アミノ基含有シランカップリング剤としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等が例示され、これらの中でも、３−アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。
酸無水物基含有シランカップリング剤としては、３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等が例示される。
シランカップリング剤としては、市販品を使用してもよく、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＢＭ−３０３、ＫＢＭ−４０２、ＫＢＭ−４０３、ＫＢＥ−４０２、ＫＢＥ−４０３、ＫＢＭ−６０２、ＫＢＭ−６０３、ＫＢＭ−９０３、ＫＢＥ−９０３、ＫＢＥ−９１０３Ｐ、ＫＢＭ−５７３、Ｘ−１２−９６７Ｃなどが例示される。
シランカップリング剤の配合量は、水懸濁性高分子１００質量部に対して、好ましくは０．０３質量部以上、より好ましくは０．１質量部以上、さらに好ましくは０．２質量部以上、特に好ましくは０．３質量部以上であり、そして、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下、さらに好ましくは６質量部以下、特に好ましくは５質量部以下である。
樹脂層の塗工量は、特に限定されないが、固形分で、０．１ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、１ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、そして、１０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、５ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。樹脂層の形成方法は、特に限定されないが、水懸濁性高分子の水溶液、または水性分散液等の水性媒体を塗工し、乾燥して形成することが好ましい。
＜蒸着紙用原紙の物性＞
（濡れ張力）
本実施形態の蒸着紙用原紙は、ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して測定される樹脂層表面の濡れ張力が、５０ｍＮ／ｍ以上であり、好ましくは５５ｍＮ／ｍ以上である。樹脂層表面の濡れ張力を上記範囲内とすることで、樹脂層表面の極性が高くなり、樹脂層と当該層上に形成される蒸着層との密着性が向上する。これにより、得られた蒸着紙は、優れたバリア性を発揮することができると考えられる。樹脂層表面の濡れ張力の上限は、特に限定されないが、７０ｍＮ／ｍ以下である。例えば濡れ張力は、樹脂層に使用する成分の調整などにより、上記範囲内に調整することができる。
（濡れ張力）
本実施形態の蒸着紙用原紙は、ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して測定される樹脂層表面の濡れ張力が、５０ｍＮ／ｍ以上であり、好ましくは５５ｍＮ／ｍ以上である。樹脂層表面の濡れ張力を上記範囲内とすることで、樹脂層表面の極性が高くなり、樹脂層と当該層上に形成される蒸着層との密着性が向上する。これにより、得られた蒸着紙は、優れたバリア性を発揮することができると考えられる。樹脂層表面の濡れ張力の上限は、特に限定されないが、７０ｍＮ／ｍ以下である。例えば濡れ張力は、樹脂層に使用する成分の調整などにより、上記範囲内に調整することができる。
（プリント・サーフ表面粗さ）
本実施形態の蒸着紙用原紙は、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して測定される樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さが、２．５μｍ以下であり、好ましくは１．５μｍ以下である。樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さを上記範囲内とすることで、樹脂層上に欠陥の少ない蒸着層を形成できる。これにより、得られた蒸着紙は、優れたバリア性を発揮することができると考えられる。樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さの下限は、特に限定されないが、０．１μｍ以上である。例えばプリント・サーフ表面粗さは、樹脂層の塗工量調整などによって、上記範囲内に調整することができる。
本実施形態の蒸着紙用原紙は、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して測定される樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さが、２．５μｍ以下であり、好ましくは１．５μｍ以下である。樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さを上記範囲内とすることで、樹脂層上に欠陥の少ない蒸着層を形成できる。これにより、得られた蒸着紙は、優れたバリア性を発揮することができると考えられる。樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さの下限は、特に限定されないが、０．１μｍ以上である。例えばプリント・サーフ表面粗さは、樹脂層の塗工量調整などによって、上記範囲内に調整することができる。
（厚さ）
本実施形態の蒸着紙用原紙の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましく、そして、１００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましい。
本実施形態の蒸着紙用原紙の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましく、そして、１００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましい。
本実施形態の蒸着紙用原紙を製造する方法に制限はないが、例えば、紙基材の少なくとも一面上に、クレーコート層および樹脂層をこの順で有する蒸着紙用原紙の製造方法としては、無機顔料およびバインダーを含むクレーコート層用塗工液を塗工および乾燥した後、水懸濁性高分子を含む樹脂層用塗工液を塗工および乾燥することで形成することが好ましい。
［蒸着紙］
本発明は、上記蒸着紙用原紙の樹脂層上に蒸着層を有する蒸着紙についても提供する。
本発明は、上記蒸着紙用原紙の樹脂層上に蒸着層を有する蒸着紙についても提供する。
＜蒸着層＞
蒸着層は、金属からなる層およびセラミックからなる層の少なくともいずれかである。すなわち、蒸着層は、金属からなる層、セラミックからなる層、および金属層とセラミック層の積層体のいずれであってもよい。なお、蒸着層が金属層とセラミック層との積層体である場合、金属層が、蒸着紙用原紙の樹脂層側であってもよく、セラミック層が、蒸着紙用原紙の樹脂層側であってもよく、特に限定されない。
蒸着層は、金属からなる層およびセラミックからなる層の少なくともいずれかである。すなわち、蒸着層は、金属からなる層、セラミックからなる層、および金属層とセラミック層の積層体のいずれであってもよい。なお、蒸着層が金属層とセラミック層との積層体である場合、金属層が、蒸着紙用原紙の樹脂層側であってもよく、セラミック層が、蒸着紙用原紙の樹脂層側であってもよく、特に限定されない。
蒸着層は、金属からなる層、セラミックからなる層、これらの積層体のいずれであってもよいが、金属からなる層が好ましい。蒸着層が金属からなる層である場合、金属の具体例としては、アルミニウム、チタンなどが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組合せて用いてもよい。これらの中でも、アルミニウムが好ましい。蒸着層がセラミックからなる層である場合、セラミックの具体例としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムなどが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組合せて用いてもよい。これらの中でも、酸化ケイ素、酸化アルミニウムが好ましい。
すなわち、蒸着層は、アルミニウムからなる層、酸化ケイ素からなる層、酸化チタンからなる層、酸化アルミニウムからなる層、および、これらの積層体のいずれであることがより好ましく、アルミニウムからなる層、酸化ケイ素からなる層、酸化アルミニウムからなる層、および、これらの積層体のいずれであることがさらに好ましく、アルミニウムからなる層が特に好ましい。
（厚さ）
蒸着層の厚さは、１ｎｍ以上であることが好ましく、２ｎｍ以上であることがより好ましく、３ｎｍ以上であることがさらに好ましく、そして、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。また、蒸着層の厚さは、バリア性の観点からは、１０ｎｍ以上であることが好ましく、２５ｎｍ以上であることがより好ましく、そして、８０ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍであることがより好ましい。さらに、蒸着層の厚さは、他層との密着性やコストの観点からは、４ｎｍ以上であることが好ましく、５ｎｍ以上であることがさらに好ましく、そして、１００ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍ以下であることがより好ましく、６０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
蒸着層の厚さは、１ｎｍ以上であることが好ましく、２ｎｍ以上であることがより好ましく、３ｎｍ以上であることがさらに好ましく、そして、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。また、蒸着層の厚さは、バリア性の観点からは、１０ｎｍ以上であることが好ましく、２５ｎｍ以上であることがより好ましく、そして、８０ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍであることがより好ましい。さらに、蒸着層の厚さは、他層との密着性やコストの観点からは、４ｎｍ以上であることが好ましく、５ｎｍ以上であることがさらに好ましく、そして、１００ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍ以下であることがより好ましく、６０ｎｍ以下であることが特に好ましい。
＜オーバーコート層＞
本実施形態の蒸着紙は、蒸着層上に、ポリウレタン系樹脂を含むオーバーコート層を有することが好ましい。本実施形態の蒸着紙は、蒸着層を有することで一定のバリア性を有するが、蒸着層上にポリウレタン系樹脂を含むオーバーコート層を有することで、酸素バリア性がさらに向上しうる。また、折り曲げ等の加工により蒸着層が損傷しにくく、例え損傷しても、オーバーコート層によって酸素バリア性を担保でき、優れた酸素バリア性を維持しうる。
本実施形態の蒸着紙は、蒸着層上に、ポリウレタン系樹脂を含むオーバーコート層を有することが好ましい。本実施形態の蒸着紙は、蒸着層を有することで一定のバリア性を有するが、蒸着層上にポリウレタン系樹脂を含むオーバーコート層を有することで、酸素バリア性がさらに向上しうる。また、折り曲げ等の加工により蒸着層が損傷しにくく、例え損傷しても、オーバーコート層によって酸素バリア性を担保でき、優れた酸素バリア性を維持しうる。
オーバーコート層に含有させるバインダーとしてのポリウレタン系樹脂としては、樹脂層のポリウレタン系樹脂として例示したものが挙げられ、例えば、ポリウレタン系樹脂ディスパーションおよびエマルションからなる群より選ばれる１種以上に調製可能なものであることがより好ましく、ポリウレタン系樹脂ディスパーションまたはエマルションに調製可能なものであることがさらに好ましく、ポリウレタン系樹脂ディスパーションに調製可能なものであることがさらにより好ましい。
オーバーコート層に含まれるポリウレタン系樹脂は、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。ポリウレタン系樹脂がメタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の少なくとも一方を含有する場合において、ポリイソシアネート由来の構成単位全量に対する、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の合計含有量が、５０モル％以上であることが好ましい。このようなポリウレタン系樹脂は、水素結合およびキシリレン基同士のスタッキング効果によって高い凝集力を発現するため、優れたガスバリア性を有する。
（酸素透過度）
オーバーコート層に含まれるポリウレタン系樹脂は、２５μｍ厚のシートに換算した際の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が、１００ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましく、５０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましく、２５ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがさらに好ましく、１０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがよりさらに好ましい。
オーバーコート層に含まれるポリウレタン系樹脂は、２５μｍ厚のシートに換算した際の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が、１００ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましく、５０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましく、２５ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがさらに好ましく、１０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがよりさらに好ましい。
オーバーコート層に含有させるバインダーとしてのポリウレタン系樹脂は、前述した蒸着紙用原紙の樹脂層に含有させるポリウレタン系樹脂と同一の種類であってもよいし、異なる種類であってもよいが、同一の種類であることが好ましい。また、蒸着紙用原紙の樹脂層として、使用可能なものとして挙げた合成品や市販品を使用してもよい。
オーバーコート層中のポリウレタン系樹脂の含有量は、好ましくは８０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上であり、さらに好ましくは９５質量％以上であり、さらにより好ましくは９９質量％以上である。上限は、特に限定されないが、１００質量％以下である。
オーバーコート層は、本発明の効果を損なわない範囲で、他の樹脂や添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、界面活性剤、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、染料、可塑剤、潤滑剤、離型剤などが挙げられる。前記ポリウレタン系樹脂を水性分散液として用いる場合には、ポリウレタン系樹脂を水性媒体に分散させ、均一なオーバーコート層の膜を得るために、分散剤を用いることが好ましい。
前記オーバーコート層の塗工量は、固形分で、０．１ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、０．２ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、０．３ｇ／ｍ２以上であることが特に好ましく、そして、１０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、７ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、４ｇ／ｍ２以下であることが特に好ましい。
オーバーコート層の厚さは、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．２μｍ以上であることがより好ましく、０．３μｍ以上であることが特に好ましく、そして、１０μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以下であることがより好ましく、４μｍ以下であることが特に好ましい。オーバーコート層の厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下であると、蒸着層に対する保護性を向上しつつ、リサイクル時の紙の離解性に優れ、リサイクル性にも優れる。
前記オーバーコート層の形成方法は、特に制限されないが、ポリウレタン系樹脂の水溶液、または水性分散液等の水性媒体を塗工し、乾燥して形成することが好ましい。
本実施形態の蒸着紙において、前記オーバーコート層は最外層であってもよい。オーバーコート層が最外層であっても、光沢感を有する蒸着層の意匠性を阻害しない。また、両面に蒸着層を有する場合、その片面または両面に、オーバーコート層を有していてもよい。これらの中でも、片面にオーバーコート層を有することが好ましい。片面にオーバーコート層を有することで、生産効率に優れる。
［蒸着紙の製造方法］
本実施形態の蒸着紙を製造する方法に制限はないが、紙基材の少なくとも一面上に、クレーコート層、樹脂層をこの順で有する蒸着紙用原紙の樹脂層が設けられている面に、金属およびセラミックの少なくともいずれかを蒸着して蒸着層を形成する工程と、蒸着層上に、オーバーコート層用塗工液を塗工し、乾燥して、オーバーコート層を形成する工程とを含むことが好ましい。
本実施形態の蒸着紙を製造する方法に制限はないが、紙基材の少なくとも一面上に、クレーコート層、樹脂層をこの順で有する蒸着紙用原紙の樹脂層が設けられている面に、金属およびセラミックの少なくともいずれかを蒸着して蒸着層を形成する工程と、蒸着層上に、オーバーコート層用塗工液を塗工し、乾燥して、オーバーコート層を形成する工程とを含むことが好ましい。
金属またはセラミックを蒸着する方法としては、蒸着紙用原紙の樹脂層の表面に直接金属またはセラミックを真空蒸着する方法が好ましい。
オーバーコート層は、蒸着層に直接形成することが、蒸着層を効率的に保護し、バリア性を高める観点から好ましい。オーバーコート層を形成する方法としては、オーバーコート層用液を塗工し、乾燥して得ることが好ましい。オーバーコート層用塗工液を塗工して、オーバーコート層を形成する方法を用いることによって、１０μｍ以下の比較的薄い膜のオーバーコート層を形成することができる。このような比較的薄いオーバーコート層を形成することによって、優れた離解性を付与することができ、リサイクル性に優れる蒸着紙を得ることができる。
ここで用いられるオーバーコート層用塗工液は、ポリウレタン系樹脂を溶解する有機溶媒を用いた溶液、ポリウレタン系樹脂を分散する有機溶媒を用いた分散液、水性媒体を用いた分散液等が挙げられ、塗工性や環境負荷の点から、水性媒体を用いた分散液が好ましい。
オーバーコート層用塗工液を塗工する方法としては、バーコート法、ブレードコート法、スクイズコート法、エアーナイフコート法、ロールコート法、グラビアコート法、トランスファーコート法等が挙げられ、ファウンテンコーターやスリットダイコーターのような塗工機を用いてもよい。
オーバーコート層用塗工液が塗工された塗工蒸着紙は、乾燥して有機溶媒または水性媒体を除去し、蒸着層上にオーバーコート層を有する蒸着紙を得ることができる。
さらに、オーバーコート層上に、熱可塑性樹脂を含むヒートシール層を形成してもよい。ヒートシール層を形成する方法としては、熱可塑性樹脂溶液または熱可塑性樹脂分散液を塗工し、乾燥して得ること、押出ラミネートすることなどが挙げられる。これらの中でも、熱可塑性樹脂溶液または熱可塑性樹脂分散液を塗工し、乾燥して得ることが好ましい。
ここで用いられる熱可塑性樹脂溶液または熱可塑性樹脂分散液は、熱可塑性樹脂を溶解する有機溶媒を用いた溶液、熱可塑性樹脂を分散する有機溶媒を用いた分散液、水性媒体を用いた分散液等が挙げられ、塗工性や環境負荷の点から、水性媒体を用いた分散液が好ましい。
水性媒体を用いた分散液に好適な熱可塑性樹脂としては、天然樹脂、合成樹脂のいずれでもよく、例えば、澱粉誘導体、カゼイン、シュラック、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、アクリル系樹脂、アイオノマー系樹脂、マレイン酸系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
より具体的には、アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル酸と、そのアルキルエステルまたはスチレン等とをモノマー成分として共重合したアクリル系樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂などが例示される。
アイオノマー系樹脂としては、例えば、エチレン−アクリル酸共重合体アイオノマー、エチレン−メタクリル酸アイオノマーが好ましい。ここで、アイオノマーとは、高分子を陽イオンで中和したものであり、陽イオンとしては、金属イオンの他、アンモニウムイオン（ＮＨ４ ＋）、有機アンモニウムイオンが例示される。金属イオンとしては、リチウムイオン（Ｌｉ＋）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、カリウムイオン（Ｋ＋）等のアルカリ金属イオン、マグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）等のアルカリ土類金属イオン、亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）、銅イオン（Ｃｕ２＋）等の遷移金属イオン等が例示される。これらの中でも、入手容易性等の観点から、金属イオンとしては、ナトリウムイオンが好ましい。
これらの中でも、塗工液の安定性、塗工層の耐溶媒性の観点から、澱粉誘導体、カゼイン、シュラック、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、アイオノマー系樹脂、アクリル系樹脂、およびマレイン酸系樹脂から選択される少なくとも１つが好ましく、澱粉誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、アイオノマー系樹脂、アクリル系樹脂、およびマレイン酸系樹脂から選択される少なくとも１つがより好ましく、澱粉誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、アイオノマー系樹脂、およびアクリル系樹脂から選択される少なくとも１つがさらに好ましく、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、およびアイオノマー系樹脂から選択される少なくとも１つがよりさらに好ましい。
水性媒体を用いた分散液に好適な熱可塑性樹脂としては、天然樹脂、合成樹脂のいずれでもよく、例えば、澱粉誘導体、カゼイン、シュラック、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、アクリル系樹脂、アイオノマー系樹脂、マレイン酸系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
より具体的には、アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル酸と、そのアルキルエステルまたはスチレン等とをモノマー成分として共重合したアクリル系樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂などが例示される。
アイオノマー系樹脂としては、例えば、エチレン−アクリル酸共重合体アイオノマー、エチレン−メタクリル酸アイオノマーが好ましい。ここで、アイオノマーとは、高分子を陽イオンで中和したものであり、陽イオンとしては、金属イオンの他、アンモニウムイオン（ＮＨ４ ＋）、有機アンモニウムイオンが例示される。金属イオンとしては、リチウムイオン（Ｌｉ＋）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、カリウムイオン（Ｋ＋）等のアルカリ金属イオン、マグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）等のアルカリ土類金属イオン、亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）、銅イオン（Ｃｕ２＋）等の遷移金属イオン等が例示される。これらの中でも、入手容易性等の観点から、金属イオンとしては、ナトリウムイオンが好ましい。
これらの中でも、塗工液の安定性、塗工層の耐溶媒性の観点から、澱粉誘導体、カゼイン、シュラック、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、アイオノマー系樹脂、アクリル系樹脂、およびマレイン酸系樹脂から選択される少なくとも１つが好ましく、澱粉誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、アイオノマー系樹脂、アクリル系樹脂、およびマレイン酸系樹脂から選択される少なくとも１つがより好ましく、澱粉誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、アイオノマー系樹脂、およびアクリル系樹脂から選択される少なくとも１つがさらに好ましく、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、およびアイオノマー系樹脂から選択される少なくとも１つがよりさらに好ましい。
熱可塑性樹脂溶液あるいは熱可塑性樹脂分散液を塗工する方法としては、バーコート法、ブレードコート法、スクイズコート法、エアーナイフコート法、ロールコート法、グラビアコート法、トランスファーコート法等が挙げられ、ファウンテンコーターやスリットダイコーターのような塗工機を用いてもよい。
熱可塑性樹脂溶液あるいは熱可塑性樹脂分散液が塗工された塗工蒸着紙は、乾燥して有機溶媒または水性媒体を除去し、オーバーコート層上にヒートシール層を有する塗工蒸着紙を得ることができる。
ヒートシール層の厚さは、特に限定されないが、１μｍ以上１５μｍ未満が好ましい。１μｍ以上であれば、十分なヒートシール性を確保できる。また、１５μｍ未満であれば、離解性を付与でき、リサイクル性に優れる蒸着紙を得ることができる。
＜蒸着紙の物性＞
（厚さ）
本実施形態の蒸着紙の厚さは、２０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましく、そして、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。なお、蒸着紙の厚さは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定される。
（厚さ）
本実施形態の蒸着紙の厚さは、２０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましく、そして、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましい。なお、蒸着紙の厚さは、ＪＩＳ Ｐ ８１１８：２０１４に準拠して測定される。
（酸素透過度）
本実施形態の蒸着紙の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度は、１．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましく、０．５ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましい（下限：０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ））。なお、蒸着紙の酸素透過度は、実施例に記載された方法により測定される。
本実施形態の蒸着紙の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度は、１．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましく、０．５ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることがより好ましい（下限：０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ））。なお、蒸着紙の酸素透過度は、実施例に記載された方法により測定される。
（水蒸気透過度）
本実施形態の蒸着紙の４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度は、１．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることが好ましく、０．７ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることがより好ましい（下限：０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））。なお、蒸着紙の水蒸気透過度は、実施例に記載された方法により測定される。
本実施形態の蒸着紙の４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度は、１．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることが好ましく、０．７ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下であることがより好ましい（下限：０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））。なお、蒸着紙の水蒸気透過度は、実施例に記載された方法により測定される。
（ヒートシール剥離強度）
本実施形態の蒸着紙は、ヒートシール層同士を１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールし、試験片が１５ｍｍ幅で、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離したときの最大荷重ヒートシール剥離強度が２Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。上記範囲内であれば、バリア包装としての適性に優れる。ヒートシール剥離強度の下限は、特に限定されないが、例えば２０Ｎ／１５ｍｍ以下である。
本実施形態の蒸着紙は、ヒートシール層同士を１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールし、試験片が１５ｍｍ幅で、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離したときの最大荷重ヒートシール剥離強度が２Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。上記範囲内であれば、バリア包装としての適性に優れる。ヒートシール剥離強度の下限は、特に限定されないが、例えば２０Ｎ／１５ｍｍ以下である。
本実施形態の蒸着紙は、上記の優れたバリア性を活かして、コーヒー、菓子、牛乳等の食品、医薬品、医療品、電子部品等の包装用材料として好適に用いることができ、リサイクル性にも優れる。
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。また、特にことわりがない限り、「％」および「部」は、それぞれ、「質量％」および「質量部」を表す。また、実施例および比較例の操作は、特にことわりがない限り、室温（２０〜２５℃）、常湿（４０〜５０％ＲＨ）の条件で行った。
＜実施例１＞
カオリン（イメリス社製Ｃｏｎｔｏｕｒ Ｘｔｒｅｍｅ、アスペクト比３３、平均粒子径ｄ５０：０．２６μｍ）８０質量部と、スチレン−アクリル系樹脂バインダー（ＢＡＳＦ社製ＪＯＮＣＲＹＬ ＨＳＬ−９０１２）２０質量部（固形分）と、を混合し、クレーコート層用塗布液を調製した。片艶紙（広葉樹材比率１００％、ステキヒトサイズ度９秒、坪量５０ｇ／ｍ２、厚さ６０μｍ、密度０．８３ｇ／ｃｍ３、王研式平滑度４３０秒）の艶面に上記クレーコート層用塗布液をメイヤーバー塗工し、１２０℃で１分乾燥して、クレーコート層（１２ｇ／ｍ２、厚さ４．６μｍ）を形成した。次に、上記クレーコート層上に、２５μｍ厚の酸素透過度（２３℃、５０％ＲＨ）が２．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）であるポリウレタン系樹脂バインダーの水性分散液（三井化学製タケラックＷＰＢ−３４１：ガラス転移温度１３０℃、固形分濃度３０％）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．１５質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液をメイヤーバー塗工し、１２０℃で１分乾燥して、樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成し、蒸着紙用原紙（厚さ６７μｍ）を得た。
カオリン（イメリス社製Ｃｏｎｔｏｕｒ Ｘｔｒｅｍｅ、アスペクト比３３、平均粒子径ｄ５０：０．２６μｍ）８０質量部と、スチレン−アクリル系樹脂バインダー（ＢＡＳＦ社製ＪＯＮＣＲＹＬ ＨＳＬ−９０１２）２０質量部（固形分）と、を混合し、クレーコート層用塗布液を調製した。片艶紙（広葉樹材比率１００％、ステキヒトサイズ度９秒、坪量５０ｇ／ｍ２、厚さ６０μｍ、密度０．８３ｇ／ｃｍ３、王研式平滑度４３０秒）の艶面に上記クレーコート層用塗布液をメイヤーバー塗工し、１２０℃で１分乾燥して、クレーコート層（１２ｇ／ｍ２、厚さ４．６μｍ）を形成した。次に、上記クレーコート層上に、２５μｍ厚の酸素透過度（２３℃、５０％ＲＨ）が２．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）であるポリウレタン系樹脂バインダーの水性分散液（三井化学製タケラックＷＰＢ−３４１：ガラス転移温度１３０℃、固形分濃度３０％）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．１５質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液をメイヤーバー塗工し、１２０℃で１分乾燥して、樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成し、蒸着紙用原紙（厚さ６７μｍ）を得た。
＜実施例２＞
樹脂層の塗工量を１ｇ／ｍ２（厚さ１μｍ）としたこと以外は実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
樹脂層の塗工量を１ｇ／ｍ２（厚さ１μｍ）としたこと以外は実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
＜実施例３＞
ポリエステル系樹脂バインダーの水性分散液（ユニチカ株式会社製エリーテルＫＴ−８８０３：ガラス転移温度６５℃、固形分濃度３０％、飽和共重合ポリエステル樹脂）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．１５質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液を用いて樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
ポリエステル系樹脂バインダーの水性分散液（ユニチカ株式会社製エリーテルＫＴ−８８０３：ガラス転移温度６５℃、固形分濃度３０％、飽和共重合ポリエステル樹脂）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．１５質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液を用いて樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
＜比較例１＞
エチレン−アクリル酸共重合体（住友精化株式会社製ザイクセンＡＣ、ガラス転移温度８０℃以下、固形分濃度２９質量％）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．１４５質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液を用いて樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
エチレン−アクリル酸共重合体（住友精化株式会社製ザイクセンＡＣ、ガラス転移温度８０℃以下、固形分濃度２９質量％）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．１４５質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液を用いて樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
＜比較例２＞
スチレン−アクリル系樹脂（ＢＡＳＦ社製ＪＯＮＣＲＹＬ ＨＳＬ−９０１２、ガラス転移温度５℃以下、固形分濃度４０質量％）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．２０質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液を用いて樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
スチレン−アクリル系樹脂（ＢＡＳＦ社製ＪＯＮＣＲＹＬ ＨＳＬ−９０１２、ガラス転移温度５℃以下、固形分濃度４０質量％）１００質量部に３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製、ＫＢＥ−９０３）０．２０質量部を混合して調製した樹脂層用塗工液を用いて樹脂層（２ｇ／ｍ２、厚さ２μｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
＜比較例３＞
樹脂層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、蒸着用原紙を得た。
樹脂層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、蒸着用原紙を得た。
＜比較例４＞
片艶紙のザラ面に塗工したこと以外は、実施例３と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
片艶紙のザラ面に塗工したこと以外は、実施例３と同様にして、蒸着紙用原紙を得た。
＜蒸着紙用原紙の評価＞
実施例および比較例で得られた蒸着紙用原紙について、以下の評価を行った。
実施例および比較例で得られた蒸着紙用原紙について、以下の評価を行った。
［濡れ張力］
ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して、濡れ試薬（関東化学株式会社製ぬれ張力試験用混合液）を用いて、樹脂層表面の濡れ張力を測定した。
ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して、濡れ試薬（関東化学株式会社製ぬれ張力試験用混合液）を用いて、樹脂層表面の濡れ張力を測定した。
［プリント・サーフ表面粗さ］
Ｌｏｒｅｎｔｚｅｎ＆Ｗｅｔｔｒｅ社製プリント・サーフ表面粗さ試験機を用いて、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して、樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さを測定した。
Ｌｏｒｅｎｔｚｅｎ＆Ｗｅｔｔｒｅ社製プリント・サーフ表面粗さ試験機を用いて、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して、樹脂層表面のプリント・サーフ表面粗さを測定した。
［ガラス転移温度］
蒸着用原紙の樹脂層の一部を削り出し、ＪＩＳ Ｋ ７１２１：１９８７に準拠して、ガラス転移温度を測定した。当該ガラス転移温度を、樹脂層に含まれる樹脂のガラス転移温度として、表１に記載した。
蒸着用原紙の樹脂層の一部を削り出し、ＪＩＳ Ｋ ７１２１：１９８７に準拠して、ガラス転移温度を測定した。当該ガラス転移温度を、樹脂層に含まれる樹脂のガラス転移温度として、表１に記載した。
＜蒸着紙の作製＞
実施例および比較例で得られた蒸着紙用原紙の樹脂層上に、アルミニウム蒸着層（厚さ５０ｎｍ）を形成した。上記アルミニウム蒸着層上に、２５μｍ厚シートの酸素透過度（２３℃、５０％ＲＨ）が２．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）であるポリウレタン系樹脂バインダーの水性分散液（三井化学株式会社製、タケラックＷＰＢ−３４１）をメイヤーバー塗工し、１２０℃で１分乾燥して、オーバーコート層（０．５ｇ／ｍ２、厚さ：０．５μｍ）を形成した。さらにオーバーコート層の上にエチレン・アクリル酸共重合体アンモニウム塩の水性分散液（有効分２９．２質量％、ザイクセンＡＣ、アクリル酸の共重合比率２０モル％、融点：９５℃、住友精化株式会社製）を有効分が２０質量％となるように水で希釈し、メイヤーバー塗工した後に１２０℃で１分間乾燥して、ヒートシール層（５μｍ）を形成し、蒸着紙を得た。なお、樹脂層およびオーバーコート層に使用したポリウレタン系樹脂について、１Ｈ−ＮＭＲ測定を行ったところ、ポリイソシアネート由来の構成単位全量に対するメタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の含有量は、５０モル％以上であった。
実施例および比較例で得られた蒸着紙用原紙の樹脂層上に、アルミニウム蒸着層（厚さ５０ｎｍ）を形成した。上記アルミニウム蒸着層上に、２５μｍ厚シートの酸素透過度（２３℃、５０％ＲＨ）が２．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）であるポリウレタン系樹脂バインダーの水性分散液（三井化学株式会社製、タケラックＷＰＢ−３４１）をメイヤーバー塗工し、１２０℃で１分乾燥して、オーバーコート層（０．５ｇ／ｍ２、厚さ：０．５μｍ）を形成した。さらにオーバーコート層の上にエチレン・アクリル酸共重合体アンモニウム塩の水性分散液（有効分２９．２質量％、ザイクセンＡＣ、アクリル酸の共重合比率２０モル％、融点：９５℃、住友精化株式会社製）を有効分が２０質量％となるように水で希釈し、メイヤーバー塗工した後に１２０℃で１分間乾燥して、ヒートシール層（５μｍ）を形成し、蒸着紙を得た。なお、樹脂層およびオーバーコート層に使用したポリウレタン系樹脂について、１Ｈ−ＮＭＲ測定を行ったところ、ポリイソシアネート由来の構成単位全量に対するメタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の含有量は、５０モル％以上であった。
＜蒸着紙の評価＞
［酸素透過度］
酸素透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２２）を使用し、温度２３℃、相対湿度５０％の条件にて、紙積層体の酸素透過度を測定した。酸素透過度の値は低いほど酸素バリア性に優れる。
［酸素透過度］
酸素透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ−ＴＲＡＮ２／２２）を使用し、温度２３℃、相対湿度５０％の条件にて、紙積層体の酸素透過度を測定した。酸素透過度の値は低いほど酸素バリア性に優れる。
［水蒸気透過度］
ＪＩＳ Ｚ ０２０８：１９７６（カップ法）Ｂ法（温度４０℃±０．５℃、相対湿度
９０％±２％）に準拠して、紙積層体のオーバーコート層または蒸着紙の蒸着層が内側（低湿度側）に来るように配置して、水蒸気透過性を測定した。水蒸気透過度の値は低いほど水蒸気バリア性に優れる。
ＪＩＳ Ｚ ０２０８：１９７６（カップ法）Ｂ法（温度４０℃±０．５℃、相対湿度
９０％±２％）に準拠して、紙積層体のオーバーコート層または蒸着紙の蒸着層が内側（低湿度側）に来るように配置して、水蒸気透過性を測定した。水蒸気透過度の値は低いほど水蒸気バリア性に優れる。
［ヒートシール剥離強度］
１組の蒸着紙を、ヒートシール層が向き合うように重ね、ヒートシールテスター（テスター産業製、ＴＰ−７０１−Ｂ）を用いて、１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールした。続いて、ヒートシールされた試験片を１５ｍｍ幅にカットし、引張試験機を用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離し、記録された最大荷重をヒートシール剥離強度とした。
１組の蒸着紙を、ヒートシール層が向き合うように重ね、ヒートシールテスター（テスター産業製、ＴＰ−７０１−Ｂ）を用いて、１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールした。続いて、ヒートシールされた試験片を１５ｍｍ幅にカットし、引張試験機を用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離し、記録された最大荷重をヒートシール剥離強度とした。
実施例１〜３の蒸着紙用原紙を用いて製造した蒸着紙は、比較例１〜４の蒸着紙用原紙を用いて製造した蒸着紙に比べて、酸素透過度、水蒸気透過度がともに低く、優れたバリア性を有していた。
Claims (15)
- 紙基材の少なくとも一方の面にクレーコート層および樹脂層をこの順に有する、蒸着層を蒸着により形成するための蒸着紙用原紙であって、
前記樹脂層表面は、ＪＩＳ Ｋ ６７６８：１９９９に準拠して測定される濡れ張力が５０ｍＮ／ｍ以上であり、かつ、ＪＩＳ Ｐ ８１５１：２００４に準拠して測定されるプリント・サーフ表面粗さが２．５μｍ以下である、蒸着紙用原紙。 - 前記樹脂層はガラス転移温度が５０℃以上である樹脂を含む、請求項１に記載の蒸着紙用原紙。
- 前記樹脂層が水懸濁性高分子を含む、請求項１または２に記載の蒸着紙用原紙。
- 前記樹脂層に含まれる水懸濁性高分子が、ポリエステル系樹脂およびポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる１種以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
- 前記ポリウレタン系樹脂は、２５μｍ厚のシートに換算した際の２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が、１００ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下である、請求項４に記載の蒸着紙用原紙。
- 前記ポリウレタン系樹脂は、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有する、請求項４または５に記載の蒸着紙用原紙。
- 前記ポリウレタン系樹脂は、ポリイソシアネート由来の構成単位全量に対する、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位の合計含有量が、５０モル％以上である、請求項４〜６のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
- 前記クレーコート層が、無機顔料およびバインダーを含み、前記無機顔料は、アスペクト比が５０以下であり、平均粒子径が５μｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
- 前記無機顔料がカオリンである、請求項８に記載の蒸着紙用原紙。
- 前記クレーコート層に含まれるバインダーが、スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系樹脂、オレフィン−不飽和カルボン酸系共重合、ポリ乳酸からなる群より選ばれる１種以上である、請求項８または９に記載の蒸着紙用原紙。
- 前記クレーコート層および樹脂層は、水性媒体を用いて形成されてなる、請求項１〜１０のいずれかに記載の蒸着紙用原紙。
- 請求項１〜１１のいずれかに記載の蒸着紙用原紙の前記樹脂層上に蒸着層を有する、蒸着紙。
- 前記蒸着層上にポリウレタン系樹脂を含むオーバーコート層を有し、前記オーバーコート層に含まれるポリウレタン系樹脂が、メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位および水添メタキシリレンジイソシアネート由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも１種を含有する、請求項１２に記載の蒸着紙。
- 前記オーバーコート層上に熱可塑性樹脂を含むヒートシール層を有し、前記ヒートシール層同士を１６０℃、０．２ＭＰａ、１秒の条件でヒートシールし、試験片が１５ｍｍ幅で、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎでＴ字剥離したときの最大荷重ヒートシール剥離強度が２Ｎ／１５ｍｍ以上である、請求項１３に記載の蒸着紙。
- ２３℃、５０％ＲＨにおける酸素透過度が１．０ｍＬ／（ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であり、かつ、４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１．０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）以下である、請求項１２〜１４のいずれかに記載の蒸着紙。
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