JPH02269899A - 強光沢型付き紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、凹凸形状の図柄、マーク乃至模様等が付与さ
れた強光沢型付き紙に関する。

「従来の技術」 従来から印刷用紙、包装紙、包装用袋、包装用容器、ラ
ベル、レター用紙、襖紙、壁紙等への使用目的で美的な
凹凸形状の図柄、マーク、模様等を付与した型付き紙と
しては、平滑な基紙を、或いはこの基紙に顔料と接着剤
を主成分とする顔料塗被液を塗被したものを、彫刻した
エンボスロールと弾性ロールとで形成されるニップに通
用処理することによって凹凸形状を付与したもの、或い
は長編抄紙機で抄紙する過程のワイヤーバートにおいて
、ダンデイ−ロールによりウォーターマークを、或いは
プレスパートでプレスマークを付与したもの、更にこの
上に顔料塗被液を塗被したもの等がある。

ところで、これらの型付き紙において、強光沢を付与す
るには、キャスト紙をエンボス加工するか、型付き紙に
ニス引き加工をする等の方法がある。しかしながら、キ
ャスト紙をエンボス加工すると凹凸エツジ部が紙層破壊
を生じる問題があり、一方型付き紙をニス引き加工する
と、高光沢値が得にくいという問題がある。また、従来
の型付き紙は種々の用途に使用されているが、耐水性、
耐久性の面では未だに十分満足できるものが得られてい
ないのが現状である。

「発明が解決しようとする課題」 本発明は、上記の如き欠点を改善し、強光沢を有し、凹
凸形状の図柄、マーク乃至模様等のコントラストが際立
って具現され、且つ耐水性、耐久性に冨む強光沢型付き
紙を提供するものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、含有水分が２０％以下の条件下でエンボスロ
ールによって凹凸形状の図柄、マーク乃至模様等を付与
した基紙に着色染料を含む顔料と接着剤を主成分とする
塗被液を塗被してなる型付き塗被紙上に放射線硬化型の
モノマー及び／又はオリゴマー（プレポリマー）を塗被
後、放射線を照射して硬化させることを特徴とする強光
沢型付き紙である。

「作用」 本発明において、基紙に凹凸形状の図柄、マーク乃至模
様等を付与する方法としては、一般に実施されている方
法、例えば美的な凹凸形状の図柄、マーク乃至模様等を
彫刻した金属のエンボスロールと紙、コツトン、アスベ
スト、ゴム乃至プラスチック等を材質とする弾性ロール
の組み合わせからなるロールニップに基紙を通紙するこ
とにより得られる。

ここで、基紙としては含有水分が２０％以下の基紙は含
を水分が２０％以上の基紙に比較して紙層に弾性がある
ためエンボス効果が顕著になり過ぎるということはなく
適度のエンボス効果が得られ、これに顔料塗被液を塗被
しても平滑性の低下程度が少ないという効果があり、し
かも、このような条件でエンボス加工した基紙は穴や傷
の発生がおこり難く、従ってその分、紙切れの発生も少
なく、極めて安定した操業ができるからである。また、
該エツジ部における塗被層の割れ、破損のない、しかも
平滑性に優れた塗被層を有する型付き塗被紙を得るため
でもある。

なお、エンボスロールと弾性ロールにｌｉする場合のロ
ールのニップ圧は線圧で１０〜４００　Ｋｇ／ｃｔａが
望ましい。因みに、線圧が１０Ｋｇ／ｃｎ未溝の場合は
、基紙に付与された凹凸形状は顔料塗被液を塗被した段
階で消失してしまい、所望の型付は効果が得られず、一
方４００　Ｋｇ／ｃｔａを越えると、基紙に穴又は傷等
が入りやすくなり、塗被紙の品質を低下させることは勿
論のこと、製造工程でも紙切れが生じるなど操業性に悪
影響を及ぼすことになる。

本発明において、塗被紙の塗被層を形成する顔料塗被液
は、顔料及び接着剤を主成分とするものであるが、顔料
としては、例えばクレー、カオリン、水酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化
亜鉛、サチンホワイト、プラスチックピグメント等一般
の塗被紙用顔料の一種以上が適宜選択して用いられる。

また、接着剤としては、例えばカゼイン、大豆蛋白、ス
チレン−ブタジェン共重合体、メチルメタクリレート−
ブタジェン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス
、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステル
の重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス
、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラ
テックス、或いはこれらの各種重合体をカルボキシル基
等の官能基含有単量体により官能基変性したアルカリ溶
解性或いはアルカリ非溶解性の重合体ラテックス、ポリ
ビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアルコ
ール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、スルホン
酸変性ポリビニルアルコール、ケイ素含有変性ポリビニ
ルアルコール、オレフィン−無水マレイン酸樹脂、メラ
ミン樹脂等の合成樹脂系接着剤、陽性化澱粉、酸化澱粉
等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース等のセルロース誘導体等、一般の塗被
紙用接着剤が単独或いは併用して用いられる。

これら接着剤は顔料１００重量部当たり、５〜５０重量
部、より好ましくは１０〜３０重足部程度の範囲で使用
される。

本発明では、更に助剤として着色染料を添加するもので
あるが、主たる理由は着色染料の添加によって、凹凸形
状の図柄、模様等のコントラストを引き立たせることに
ある。

着色染料としては、存機顔料、直接染料、酸性染料、塩
基性染料等があるが、特に限定するものではない。着色
染料の使用量としては、染料を添加した塗被液を一般の
上質紙に１５ｇ／ｒｒｆ塗被して、マクベス反射濃度計
（黒フィルター）で０．１５〜０．８、より好ましくは
０．２〜０．７の値を示すように添加するのが望ましい
。因みに、０．１５未満の場合は色が薄すぎてコントラ
ストがはっきりせず、０．８を越えると色が濃すぎて、
これ又、コントラストがはっきりしない。

かくして、調製された塗被液は一般の塗被紙製造に用い
られているブレードコーター、エヤーナイフコーター、
ロールコータ−、ブラシコーター、カーテンコーター、
チャンブレックスコーター、バーコーター、グラビアコ
ーター、サイズプレスコーター等の塗被装置を設けたコ
ーターによって、予め型付けされた基紙上に一層或いは
多層に分けて片面又は両面に塗被される。その際の塗被
組成物の固形分濃度は、一般に４０〜７０重量％の範囲
が好ましい。

このようにして得られた型付き塗被紙は塗被層表面の凸
部における塗被液が掻き取られることにより、凸部にお
ける塗被量が少なく、凹部における塗被量が多くなり、
結果として凹凸状態のコントラストが際立ったものとな
る。この効果はブレードコーターで塗被液を塗被した場
合に最も顕著に現れる。

かくして得られた型付き塗被紙に、本発明では放射線硬
化型のモノマー及び／又はオリゴマー（プレポリマー）
を塗被するものであるが、塗被紙に限定する理由は、放
射線硬化剤の浸透を防ぎ、その効果を著しく発現させる
ことによ７て、強光沢を得ることを目的とするものであ
る。

放射線硬化型のモノマー及び／又はオリゴマー（プレポ
リマー）としては、放射線で硬化するものであれば、特
に限定するものではないが、例えば、以下の如きプレポ
リマーやモノマーが例示されるものである。

（ａ）プレポリマーとしては、 （１）脂肪族、脂環族、芳香脂肪族、芳香族２〜６価の
多価アルコール及びポリアルキルキレングリコールのポ
リ（メタ）アクリレート； （２）脂肪族、脂環族、芳香脂肪族、芳香族２〜６価の
多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加させた形
の多価アルコールのポリ　（メタ）アクリレート； （３）ポリ　（メタ）アクリロイルオキシアルキリン酸
エステル； （４）ポリエステルポリ　（メタ）アクリレ−（５）エ
ポキシポリ　（メタ）アクリレート；（６）ポリウレタ
ン（メタ）アクリレート；（７）ポリアミドポリ　（メ
タ）アクリレート；（８）ポリシロキサンポリ　（メタ
）アクリレート；（９）側鎖及び／又は末端に（メタ）
アクリロイルオキシ基を有するビニル系又はジエン系低
重合体； ＯＩ　　前記（１）〜（９）記載のオリゴエステル（メ
タ）アクリレート変成物； 等のプレポリマーが挙げられる。

（ｂ）モノマーとしては、 （１）　　エチレン性不飽和モノ又はポリカルボン酸等
で代表されるカルボキシル基含有単量体及びそれらのア
ルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等のカルボン
酸塩基含有単量体：（２）　　エチレン性不飽和（メタ
）アルキルアミド又はアルキル置換（メタ）アクリルア
ミド、Ｎ−ビニルピロリドンのようなビニルラクタム類
で代表されるアミド基含有単量体；（３）脂肪族又は芳
香族ビニルスルホン酸類で代表されるスルホン酸基含有
単量体及びそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、
アミン塩等のスルホン酸塩基含有単量体； （４）エチレン性不飽和エーテル等で代表される水酸基
含有単量体； （５）　　ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート
−２−ビニルピリジン等のアミノ基含有単量体；（６）
４級アンモニウム塩基含有単量体；（７）　　エチレン
性不飽和カルボン酸のアルキルエステル； （８）（メタ）アクリロニトリル等のニトリル基含有単
量体； （９）スチレン； ０の　酢酸ビニル、酢酸（メタ）アリル等のエチレン性
不飽和アルコールのエステル； αＤ　活性水素を含有する化合物のアルキレンオキシド
付加重合体のモノ　（メタ）アクリレート類；□□□多
塩基酸と不飽和アルコールとのジエステルで代表される
エステル基含有２官能単量体：Ｑ３１　　活性水素を含
有する化合物のアルキレンオキシド付加重合体と（メタ
）アクリル酸とのジエステルよりなる２官能単量体； ＱＩＮ−Ｎ−メチレンビスアクリルアミド等のビスアク
リルアミド； ａつ　　ジビニルベンゼン、ジビニルエチレングリコー
ル、ジビニルエーテル、ジビニルケトン等の２官能単量
体； αｅ　活性水素を含有する化合物のアルキレンオキシド
付加重合体と（メタ）アクリル酸とのポリエステルより
なる多官能単量体； ａｎトリビニルベンゼンのような多官能不飽和単量体： 等のモノマーが挙げられる。

なお、これらのプレポリマーやモノマーは併用しても良
い。

これらの放射線硬化型のモノマー及び／又はオリゴマー
（プレポリマー）は一般の塗被紙製造に用いられている
ブレードコーター、エヤーナイフコーター、ロールコー
タ−、ブラシコーター、カーテンコーター、チャンブレ
ックスコーター、バーコーター、グラビアコーター、サ
イズプレスコーター等の塗被装置を設けたコーターによ
って、型付き紙上に片面又は両面に塗被される。勿論、
型付き紙は印刷されたものであっても良い。

放射線硬化型のモノマー及び／又はオリゴマー（プレポ
リマー）の塗被量としては、型付き紙の種類にもよるが
、一般に１〜３０　ｇ　／　ｔｒｒ、より好ましくは２
〜２０　ｇ　／　ｒｄの範囲で調節される。因みに、Ｉ
ｇ／ｒｒ？未満であると、光沢が低くなり、３０ｇ／ｍ
′を越えると、全面が透明化してコントラストがはっき
りせず、型付き紙の特徴を得ることができない。

かくして型付き紙上に塗被された電離放射線硬化型のモ
ノマー及び／又はオリゴマー（プレポリマー）を硬化さ
せる電離放射線としては、例えば電子線、紫外線、α線
、β線、γ線、Ｘ線等が挙げられる。α線、β線、γ線
及びＸ線は人体への危険性といった問題が付随するため
、取扱が容易で、工業的にもその利用が普及している電
子線や紫外線が好ましく用いられる。

電子線を使用する場合、照射する電子線の量は０．１〜
２０　Ｍｒａｄ程度の範囲で調節するのが望ましい。因
みに、０．ＩＭｒａｄ未満では十分な照射効果が得られ
ず、２０Ｍｒａｄを越えるような照射はある種のプラス
チックフィルムを劣化させる恐れがあるため好ましくな
い。

電子線の照射方法としては、例えばスキャニング方式、
カーテンビーム方式、ブロードビーム方式等が採用され
、電子線を照射する際の加速電圧は１００〜３００ＫＶ
程度が適当である。なお、電子線照射方式は、紫外線照
射に比較して、生産性が高く、増感剤添加による臭気、
着色の問題がなく、さらに均一な架橋構造をとりやすい
といった利点がある。

また、紫外線を使用する場合には、塗被組成物中に増感
剤を配合する必要があり、例えばチオキサントン、ベン
ゾイン、ベンゾインアルキルエーテルキサントン、ジメ
チルキサントン、ベンゾフェノン、アントラセン、２．
２−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタ
ール、ベンジルジフェニルジスルフィド、アントラキノ
ン、１−クロロアントラキノン、２−エチルアントラキ
ノン、’１−ｔｅｒ−ブチルアントラキノン、Ｎ、Ｎ″
　−テトラエチル−４，４′　−ジアミノベンゾフェノ
ン、１．１°−ジクロロアセトフェノン等の増感剤の１
種以上が適宜配合される。

なお、増感剤の使用量は塗被組成物中の電離放射線硬化
型のモノマー及び／又はオリゴマー（プレポリマー）に
対して０．２〜１０重量％、より好ましくは０．５〜５
重量％程度の範囲で調節するのが望ましい。さらに、こ
のような増感剤に加えて、硬化を促進するために、例え
ばトリエタノールアミン、２−ジメチルアミノエタノー
ル、ジメチルアミノ安息香酸、ジメチルアミノ安息香酸
イソアミル、ジオクチルアミノ安息香酸、ジメチルアミ
ノ安息香酸ラウリル等の第三級アミン類を塗被組成物中
の電離放射線硬化型モノマー及び／又はオリゴマー（プ
レポリマー）に対して０．０５〜３重量％程度配合する
こともできる。

紫外線照射用の光源としては、１〜５０個の紫外線ラン
プ（例えば数ｍｍＨｇから約１０気圧までの動作圧力を
有する低圧、中圧、高圧水銀ランプ）、キセノンランプ
、タングステンランプ等が用いられ、５０００〜８００
０μＷ／ｃ＋ｍ”程度の強度を存する紫外線が好ましく
照射される。

かくして得られる本発明による強光沢型付き紙は、非常
に高い光沢値を有するものとなり、印刷用紙、包装用袋
、包装用容器、包装用紙等の包装分野、ラベル、本等の
カバー、レター用紙、襖紙、壁紙、障子紙等の用途に好
ましく適用できるものである。

「実施例」 以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、勿
論これらに限定されるものではない。また、特に断らな
い限り、例中の部及び％はそれぞれ重量部及び重量％を
示す。

実施例１ 含有水分が７％の米坪７４　ｇ　／　ｃｄの原紙を花図
柄を有するエンボスロールとコツトンを材質とする弾性
ロールとで形成される線圧５０Ｋｇ／ｃｍのロールニッ
プに通紙して得た型付き基紙にカオリン７０部、重質炭
酸カルシウム３０部、澱粉４部（各固形分ベース）、ス
チレン−ブタジェン共重合体ラテックス１２部（固形分
）、青染料（ＢＩｕｅＦＬＢ；大日精化工業■製）０．
４部よりなる５５％濃度の塗被液を乾燥重量が２０ｇ／
％となるようにブレードコーターで塗被乾燥した型付き
塗被紙に電子線硬化型樹脂（ラジキュア７８Ｅ−２０４
；関西ペイント■製）をバーコーターで７ｇ／ｎ（塗被
した。このものを電子線照射装置（エレクトロカーテン
ＣＢ　１５０．　ＥＳｒ社製）を用いて３　Ｍｒａｄの
電子線を照射して型付き紙を得た。か（して得られた型
付き紙の品質を表−りに示した。

実施例２ 含有水分１５％の米坪１０１　ｇ／ｒｒｒの原紙に実施
例１と同様のエンボス加工を施した型付き基紙に、カオ
リン６０部、軽質炭酸カルシウム４０部、澱粉６部（固
形分）、スチレン−ブタジェン共重合体ラテックス１０
部（固形分）、赤染料（ＲＥＤ　　ＦＬ２Ｇ；大日精化
工業■製）０．６部よりなる５８％濃度の顔料塗被液を
乾燥重量が１７ｇ／ｍ２となるようにエヤーナイフコー
ターで塗被乾燥した型付き塗被紙に実施例１と同様の電
子線硬化型樹脂（ラジキュア７８Ｅ−２０４；関西ペイ
ント■製）をロールコータ−により１０ｇ／ｒｒｆを塗
被した。このものを電子線照射装置（エレクトロカーテ
ンＣＢ１５０；ＥＳ１社製）を用いて３　Ｍｒａｄの電
子線を照射して型付き紙を得た。かくして得られた型付
き紙の品質を表−１に示した。

比較例１ 実施例１で得られた型付き塗被紙に、Ｍ−１０ＰＷニス
ＣＤＩＣ製）を乾燥重量で８ｇ／ｒｒｆとなるようにバ
ーコーターで塗被した型付き紙を得た。

かくして得られた型付き紙の品質を表−１に示した。

比較例２ 米坪１５０ｇ／ｍのキャストコート紙に、花図柄を有す
るエンボスロールとコツトンを材質とする弾性ロールと
で形成されるロールニップに線圧４０Ｋｇ／ｃｎ＋で通
紙してエンボス加工を施した型付き紙を得た。かくして
得られた型付き紙の品質を表−１に示した。

比較例３ 含有水分が２５％の米坪１０１ｇの原紙に、実施例１と
同様のエンボス加工を施したが、紙切れが発生し、型付
き基紙が得られなかった。

比較例４ 実施例１の型付き基紙に、直接電子線硬化性樹脂（ラジ
キュア７８Ｅ−２０４ｉ関西ペイント■製）をバーコー
ターで７　ｇ／ｒｒｒを塗被した。これを電子線照射装
置（エレクトロカーテンＣＢ１５０．ＥＳＩ社製）を用
いて３　Ｍｒａｄの電子線を照射して型付き紙を得た。

得られた型付き紙の品質を表−１に示表−１ 〔品質評価方法〕 光沢度　、ＪＩＳ　Ｐ−８１４２に準じて測定した値。

塗被層割れ；エンボスのエツジ部における塗被層の割れ
状態を目視判定する。

Ｏ：割れが全くない。

×：割れの発生あり 印刷通性：ダイヤ印刷機（三菱重工■製）にて墨、藍、
赤、黄の４色で印刷し、特 にエンボスのエツジ部に於ける印刷 効果を目視判定した。

Ｏ：エツジ部にもインキが付着 し、印刷適性は優れている。

×：エツジ部にインキが付着せ ず、印刷適性が悪い。

コントラスト；凸部と凹部のコントラストを目視判定し
た。

◎：コントラストが極めて際立 って具現されている。

○：コントラストが際立って具 現されている。

×：コントラストが殆ど具現さ れていない。

「効果」 本発明で得られた型付き紙は、非常に高い光沢度を有し
、且つ凹凸エツジ部の塗被層破壊等の問題がなく、また
他の型付き紙には見られないような凹凸形状のコントラ
ストが極めて際立っており、耐水性、耐久性にも優れた
ものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の強光沢型付き紙において、エンボス
加工を施した基紙に顔料塗被液を塗被し、さらに放射線
硬化型樹脂を塗被した状態を示す断面図であり、第２図
は通常の型付き塗被紙の状態を示す断面図である。 （１）；型付き紙 （２）；凹凸形状 （３）；基紙 （４）；顔料塗被層 （５）；放射線硬化型樹脂塗被層 特許出廓人　神崎製紙株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）含有水分が２０％以下の条件下でエンボスロール
   によって凹凸形状の図柄、マーク乃至模様等を付与した
   基紙に着色染料を含む顔料と接着剤を主成分とする塗被
   液を塗被してなる型付き塗被紙上に放射線硬化型のモノ
   マー及び／又はオリゴマー（プレポリマー）を塗被後、
   放射線を照射して硬化させることを特徴とする強光沢型
   付き紙。
2. （２）塗被液の着色濃度が、一般の上質紙に乾燥重量で
   １５ｇ／ｍ＾２となるように塗被したときに、マクベス
   反射濃度計（黒フィルター）で０．１５〜０．８の値を
   示す請求項（１）記載の強光沢型付き紙。
3. （３）放射線硬化型のモノマー及び／又はオリゴマー（
   プレポリマー）の塗被量が１〜３０ｇ／ｍ＾２である請
   求項（１）又は請求項（２）記載の強光沢型付き紙。