JPH0568352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、給紙性、印刷性、表面強度に優れ、
オフセツトインキの乾燥が速く、紙粉トラブルの
少ない複層構造の合成紙に関する。 この合成紙はポスター用紙、包装紙、ラベル用
紙等の素材として有用である。 〔従来技術〕 天然パルプ抄造紙に代つて、ポリプロピレンの
２軸延伸フイルムを基材層とし、この表裏面に無
機微細粉末を８〜65重量％含有するポリプロピレ
ンの１軸延伸フイルムを紙状層とする合成紙が提
案され、実用されている（特公昭46−40794号、
特開昭56−141339号、同56−118437号公報等参
照）。 この合成紙は、無機微細粉末を核としてその周
辺に微細な空孔を有しており、また、表面には数
多くの長尺状の亀裂を有しており、軽量で、か
つ、印刷インクの乾燥性、印刷インクの密着性、
鉛筆による筆記性、耐水性等に優れたものであ
る。 この合成紙は、オフセツト印刷性をより良好と
するため、表面にアクリル系共重合体、ポリエチ
レンイミン等の水溶液がその固型分が0.005〜
0.1g／m²となる量塗布され、乾燥して用いられる
（特開昭50−10624号、同50−161478号、同48−
40883号、同57−149363号公報参照）。 この合成紙は、紙状層が無機微細粉末を含有す
る熱可塑性樹脂の延伸フイルムであり、かつ、塗
布剤の樹脂層の肉厚も0.1ミクロン（μ）以下と
薄いため、表面が粗面（JIS Ｐ−819で測定した
ベツク指数が100〜2000秒）である。 〔従来技術の問題点〕 塗布剤が塗布される前の合成紙の紙状層は、前
述したように微細な空孔および表面亀裂の核とな
つた無機微細粉末の一部が表面より突出してお
り、表面層より脱落（いわゆる紙粉トラブル）し
やすくなつており、印刷インクに混入して連続印
刷性を低下させたり、コンピユータ室やCADを
用いる製図室等の塵の原因となり好ましくない。 また、合成紙の表面の印刷に粘着テープを貼合
し、これを引き剥した場合、表面強度が弱いため
印刷インキが剥離する欠点がある。 後者のオフセツト印刷性を向上する塗布剤層を
設けた合成紙は、わずかに紙粉トラブル防止の面
で向上するが、この塗布剤層の肉厚が約0.01ミク
ロンと薄いため紙粉トラブルの改良効果としては
低いものである。 紙粉トラブル防止のために、この無機微細粉末
を含有する紙状層１ｂの表面に、無機微細粉末を
含有しない、または含有しても極めて少い量（３
％重量％以下）含有する樹脂フイルム層を設けた
高光沢な合成紙（特願昭59−124882号）も提案さ
れている。このものは、無塵および高光沢の印刷
ができる点優れているが、鉛筆筆記性、水性イン
クペンによる筆記性が悪く、また、オフセツトイ
ンクの乾燥が若干遅い欠点がある。 本発明は、表面強度、水性インクペンや鉛筆に
よる筆記性が優れ、オフセツトインキの乾燥が早
く紙粉トラブルの少ない合成紙を提供するもので
ある。 〔問題点を解決する具体的な手段〕 本発明は、特願昭59−124882号明細書に記載の
複層合成紙において、無機微細粉末を含有しな
い、もしくは極めて少量含有する表面層の肉厚を
極めて薄くすることにより表面平滑度を低下させ
て表面を粗面として筆記性を向上させ、かつ、紙
粉の脱落防止効果が低下しない合成紙を提供する
ものである。 更に、紙状層中に比表面積が大きい無機微細粉
末を含有させることによりオフセツトインキの乾
燥性が向上した合成紙を提供するものである。 すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂フイルムの
２軸延伸フイルムを基材層１ａとし、この基材層
の少なくとも片面に、無機微細粉末を８〜65重量
％の割合で含有する熱可塑性樹脂の一軸樹脂フイ
ルムよりなる紙状層１ｂ〔但し、紙状層中には比
表面積が100m²／ｇ以上の無機微細粉末が２重量
％以上含有されている〕と、下記の製造法で得ら
れたスチレン・ポリプロピレン共重合体フイルム
の一軸延伸フイルムよりなる表面層１ｃとのラミ
ネート物が備えられている合成紙であつて、前記
表面層の肉厚ｔは、紙状層に存在する無機微細粉
末の平均粒径をＲとしたとき、次式を満足するこ
とを特徴とする複層樹脂フイルムよりなる合成紙
を提供するものである。 Ｒ≧ｔ≧１／10×Ｒ スチレン・ポリプロピレン共重合体の製法 ポリプロピレン粒子100重量部を水に分散させ
た後、該分散液中にスチレンを30〜400重量部供
給し、スチレンを懸濁重合してスチレン・ポリプ
ロピレン共重合体粒子を得る。 この合成紙は、光沢も先願のものより低下して
おり、筆記された文字を読み取るのに目が疲れな
い利点を有する。 （構造） 本発明の合成紙の一番簡単な構造のものは、熱
可塑性樹脂の２軸延伸フイルムを基材層１ａと
し、この表裏面または表面に無機微細粉末を８〜
65重量％含有する熱可塑性樹脂の１軸延伸フイル
ムよりなる紙状層１ｂと無機微細粉末を０〜３重
量％含有するスチレン・ポリプロピレン共重合体
フイルムの表面層１ｃのラミネート物を設け、必
要によりこの表面層１ｃの表面に、更にポリエチ
レンイミン、ポリ（エチレンイミン−尿素）、ポ
リアミンポリアミドのエチレンイミン付加物、ポ
リアミンポリアミドのエピクロルヒドリン付加
物、四級窒素含有ポリマーからなる群より選ばれ
たプライマー２が設けられた構造である。 この複層合成紙は、無機微細粉末を０〜50重量
％含有する熱可塑性樹脂フイルムを、該樹脂の融
点より低い温度で一方向に延伸して得られる一軸
方向に配向したフイルムの片面または両面に、無
機微細粉末を８〜65重量％含有する熱可塑性樹脂
の溶融フイルムと、無機微細粉末を０〜３重量％
含有するスチレン・ポリプロピレン共重合体の溶
融フイルムとからなるラミネート物を積層し、次
いで前記方向と直角の方向にこの積層フイルムを
延伸することにより得られる表面層１ｃと紙状層
１ｂが一軸方向に配向し、かつ、紙状層１ｂは微
細な空隙を多数有するフイルムであり、基材層は
二軸方向に配向した積層構造物である。 基材層１ａの一番簡単な構造は単層構造である
が、紙状層と基材層間に他の樹脂層が存在してい
る多層構造のものであつてもよい。 この二軸延伸フイルムの基材層１ａは合成紙の
縦と横の強度バランスに寄与する。また、紙状層
の一軸延伸フイルム１ｂは紙的風合を呈する。紙
状層が二軸延伸フイルムであるとパール光沢を有
し、紙的風合からは程遠い。 上記熱可塑性樹脂としては、ポリオレフイン樹
脂たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレン共重合体、およびエチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリ（４−メチルペンテン−
１）、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレン
テレフタレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体
の部分加水分解物、エチレン−アクリル酸共重合
体およびその塩、塩化ビニリデン共重合体たとえ
ば塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、その
他、およびこれらの混合物を例示することができ
る。これらの中でも耐水性、耐薬品性の面からポ
リプロピレン、ポリエチレンが好ましい。また、
基材層にポリプロピレンを用いる場合は、延伸性
を良好とするためポリエチレン、ポリスチレン、
エチレン・酢酸ビニル共重合体等のポリプロピレ
ンよりも融点が低い樹脂を３〜25重量％配合する
のがよい。 表面層紙状層と基材層を構成する熱可塑性樹脂
は同種である方が両層間の接着が高い。この場
合、基材層の樹脂の溶融指数〔例えばJIS Ｋ−
6758、JIS Ｋ−6760により測定〕よりも高い溶融
指数を有する樹脂を用いると延伸が容易となる。 表面層用の樹脂の製造は、例えばポリプロピレ
ン100重量部を、水250〜1000重量部にドデシルベ
ンゼンスルホン酸ソーダ、ポリビニルアルコール
等の分散剤で分散させた後、この水分散液に、ｔ
−ブチルベンゾエート、過酸化ベンゾイル等の重
合開始剤を溶解したスチレン30〜400重量部を攪
拌下に供給し、これを90〜140℃に加熱してスチ
レンを懸濁重合することにより得られる。 この共重合体は、ポリスチレンとポリプロピレ
ンのポリアロイであり、ポリスチレンとポリプロ
ピレンの単なるブレンド物よりは相溶性が優れる
が、延伸によりポリスチレンとポリプロピレンの
相溶性が乏しい故に表面が粗面化され、ポリプロ
ピレン単独のものよりも表面が粗くなる。これ
故、鉛筆筆記性も向上するし、グロスも低下し文
字等の印刷の読みに目の疲れが小さい。 更に、ポリスチレンが表面に現れているため、
ポリプロピレン単独よりは印刷インキの転移が優
れる。 また、無機微細粉末としては重質炭酸カルシウ
ム、シリカ、けいそう土、タルク、酸化チタン、
硫酸バリウム等粒径が0.03〜16ミクロンのものが
使用される。 但し、紙状層１ｂに於ては比表面積が100m²／
ｇ以上、好ましくは150〜400g／m²の無機微細粉
末が、フイルム組成物中に２重量％以上含有され
ていることである。かかる比表面積が大きい無機
微細粉末を利用することにより合成紙のインキ乾
燥性が促進される。 比表面積が100g／m²以上の無機微細粉末とし
ては、合成シリケート〔例えばSiO₂成分が75重
量％以上、比表面積が300m²／ｇ、平均粒径が１
ミクロン以下のものは富士デヴイソン化学(株)より
“サイロイド244”の商品名で販売されている〕、
微細硅酸〔例えば比表面積が240m²／ｇ、平均粒
径が１ミクロン以上のものは日本シリカ(株)より
“ニプシルVN3”の商品名で販売されている〕、
合成ナトリウムアルミノシリケート〔例えば比表
面積が135m²／ｇ、平均粒径が１ミクロン以下の
ものはコフラン（KOFRAN）社より“ゼオレツ
クス17S”の商品名で販売されている〕等があげ
られる。 フイルム形成樹脂組成物中の無機微細粉末の含
有量は、目的とする合成紙が透明性、半透明性、
不透明性を要求されるか否かにより大きく作用さ
れ、一般に透明、半透明性が要求される（トレー
ス用紙）ときには、８〜50重量％、好ましくは８
〜42重量％が、不透明性が要求されるとき（ポス
ター用紙、ステツカー用紙）には、35〜65重量％
の割合で用いられる。合成紙の透明性、半透明性
は無機微細粉末の含有量の他に、延伸温度、延伸
倍率にも大きく依存するので、これらを綜合して
配合量を決めるべきである。 樹脂に比表面積が100g／m²以上の無機微細粉
末（ａ）を配合するとき、他の比表面積の小さい
無機微細粉末（ｂ）を併用する場合にはこれらを
同時に攪拌、混合するよりも、予め比表面積の小
さな無機微細粉末（ｂ）100重量部に、比表面積
の大きな無機微細粉末（ａ）５〜40重量部を担持
させてからこれを樹脂に配合してフイルム形成用
樹脂組成物を調製するのがよりインキ乾燥性の向
上に効果がある。 担持する方法としては、最も簡便には(株)カワタ
製スパーミキサー“SMV−20”（商品名）に比表
面積の小さな無機微細粉末を100重量部及び比表
面積の大きな微細粉末を2.5重量部導入し１分間
攪拌した後更に（ａ）を2.5重量部導入して１分
間攪拌する。更に（ａ）の濃度を向上する場合は
同様操作を繰り返すという高速攪拌混合法があげ
られる。 担持する無機微細粉末（ｂ）としては、特にイ
ンキの乾燥性を良好とするカルシウム成分を含有
する比表面積が0.5〜５m²／ｇの重質炭酸カルシ
ウムを用いるのが好ましい。 延伸倍率は縦、横方向とも４〜10倍が好まし
く、延伸温度は樹脂がホモポリプロピレン（融点
164〜167℃）のときは150〜162℃、高密度ポリエ
チレン（融点134〜135℃）のときは129〜132℃、
スチレン・ポリプロピレン（融点155〜164℃）の
ときは150〜162℃である。また、延伸速度は50〜
350m／分である。 これら延伸倍率、延伸温度、延伸速度、無機微
細粉末含量、表面層の肉厚は表面層１ｃの平滑度
（Bekk指数）が2000秒以下、好ましくは1000秒以
下となるように選択する。 本発明の合成紙は、紙状層と表面層を形成する
樹脂ラミネート物を同一ダイより共押出すること
により、延伸後の表面層の肉厚を紙状層に存在す
る無機微細粉末の平均粒径の１／10〜１倍の厚さ （通常0.1〜10ミクロン、好ましくは0.15〜２ミク
ロン）と極めて薄くすることができ、この表面層
により紙粉トラブルの防止効果をもたせ、かつ、
表面層の肉厚が極めて薄く、紙状層の無機微細粉
末の一部が表面層を突き破つて合成紙の表面より
突出しているので筆記性が良好である。 表面層のオフセツト多色刷り印刷をより効果的
にするため、この表面層１ｃの表面にプライマー
２処理するとよい。 プライマーとしてはポリエチレンイミン、ポリ
（エチレンイミン−尿素）、ポリアミンポリアミド
のエチレンイミン付加物、ポリアミンポリアミド
のエピクロルヒドリン付加物、四級窒素含有アク
リル系ポリマー等があげられる。これらプライマ
ーにインクの乾燥性を促進するためアルカリ金属
塩やアルカリ土類金属塩を配合してもよい。 プライマーは、溶液濃度が0.5〜３重量％の水
溶液として用いられ、ロール、スプレー、はけ等
の塗布手段により表面層１ｃの表面に0.005〜
0.1g／m²（固型分）となるように塗布され、乾燥
される。 このようにして得た合成紙のプライマー層２の
平滑度は、ほぼ表面層１ｃの平滑度と同じであ
り、これをBekk指数で示すと2000秒以下である。 本発明の合成紙は、オフセツト印刷で大量部数
連続的に印刷される屋外ポスターや地図等を印刷
する時、脱落フイラーによる紙粉トラブルのため
印刷機を停止して清掃するという作業の繁度が著
しく減少するので、生産（印刷）効率が改善され
る。また、IC、LSI製造室等のチリを嫌う部屋に
貼つている工程順序を示すフロー図や従業員の目
を慰めるポスター用の紙として有用である。更に
この合成紙はオフセツト印刷は勿論のことグラビ
ア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷も可能で
ある。 なお、この合成紙は、JIS Ｚ−0208（20℃）で
測定した透湿度は50g／m²・24時間・１気圧以下
であり、防湿性に優れるものである。 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。なお、例中の部および％は重量基準である。 スチレン・ポリプロピレン共重合体の製造例 例 １ 耐圧容器中で下記組成の混合物を攪拌しなが
ら、75℃に加熱した後、ｔ−ブチルパーオキサイ
ド0.4部を含有するスチレン100部を容器内に供給
し、同温度で３時間保持した。 ポリプロピレン（融点164℃） 90部 水 900部 ポリビニルアルコール ２部 ついで、この水性懸濁液を95℃で４時間加熱
し、更に125℃まで昇温後、同温度で５時間保持
してスチレンの懸濁重合を終了した。 ついで、水を除去後、水洗し、２日間養生させ
てスチレン・ポリプロピレン共重合体粒子を得
た。 例 ２〜３ スチレン100部に対するポリプロピレンの量を
50部（実施例２）または250部（実施例３）に変
更する他は例１と同様にしてスチレン・ポリプロ
ピレン共重合体を得た。 実施例 １ (1) メルトインデツクス（MI）0.8のポリプロピ
レン79重量％、高密度ポリエチレン５重量％の
混合物に平均粒径1.5ミクロンの炭酸カルシウ
ム16重量％を配合(A)し、270℃に設定した押出
機にて混練後、シート状に押出し、冷却装置に
より冷却して、無延伸シートを得た。このシー
トを、140℃に加熱後、縦方向に５倍延伸した。 (2) 前記例１で得たスチレン・ポリプロピレン共
重合体（メルトフローレート3.7g／10分）(C)お
よび、メルトフローレート4.0g／10分のポリプ
ロピレン55重量％に、平均粒径1.5μ、比表面積
1.8m²／ｇの炭酸カルシウムの表面に比表面積
135m²／ｇのナトリウムアルミノシリケート
（KOFRAN製「ゼオレツクス17S」（商品名））
を炭酸カルシウムに対して15重量％の割合で吸
着させた無機微細粉末（電子顕微鏡による粒径
観察で1.0〜2.5μのものが70％以上を占める）
45重量％を混合した組成物（Ｂ）とを別々の押
出機で溶融混練し、ダイ内で積層して共押出し
たシートを１の５倍延伸シートの両面に（Ｃ）
が外側になるように積層し、ついで60℃まで冷
却後、約160℃まで加熱し、テンターで横方向
に7.5倍延伸し、165℃でアニーリング処理し、
60℃まで冷却し、耳部をスリツトして５層構造
（Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ）の合成紙を得た。 このものの肉厚は、Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ＝0.7
ミクロン（μ）／20μ／45μ20μ／0.7μであり、光
沢が14％、とマツト調の風合を有しており鉛筆筆
記性は良好であつた。また、紙粉トラブルは
10000枚では発生せず、インキの乾燥速度は160分
とかなり早かつた。この合成紙の物性を表１に示
す。 実施例 ２〜３ 実施例１において、スチレン・ポリプロピレン
共重合体粒子として前記例２または例３で得たス
チレン・ポリプロピレン共重合体粒子を用いる他
は同様にして合成紙を得た。 比較例 １ (1) メルトインデツクス（MI）0.8のポリプロピ
レン79重量％、高密度ポリエチレン５重量％の
混合物に平均粒径1.5ミクロンの炭酸カルシウ
ム16重量％を配合（Ａ）し、270℃に設定した
押出機にて混練後、シート状に押出し、冷却装
置により冷却して、無延伸シートを得た。この
シートを、140℃に加熱後、縦方向に５倍延伸
した。 (2) MI4.0のポリプロピレン（Ｃ）と、MI4.0の
ポリプロピレン55重量％に平均粒径1.5μ、比表
面積1.8m²／ｇの炭酸カルシウム45重量％を混
合した組成物（Ｂ）とを別々の押出機で溶融混
練し、ダイ内で積層して共押出したシートを
（１）の５倍延伸シートの両面にＣが外側にな
るように積層し、ついで60℃まで冷却後、約
160℃まで加熱し、テンターで横方向に7.5倍延
伸し、165℃でアニーリング処理し、60℃まで
冷却し、耳部をスリツトして５層構造（Ｃ／
Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ）の合成紙を得た。 このものの肉厚は、Ｃ／Ｂ／Ａ／Ｂ／Ｃ＝0.5
ミクロン（μ）／20μ／45μ／20μ／0.5μであり、
光沢が42％、表面平滑度840秒、表面強度0.62
Kg／18mm幅、嵩密度0.77g／cm³、鉛筆筆記性良好、
水性インク筆記性良好であり、オフセツト印刷に
おける紙粉トラブルの徴候が発生するまでの印刷
可能枚数は8000枚であつた。また、インキの乾燥
速度は185分であつた。 比較例 ２〜４ ダイのスリツト幅を変えて表面層（Ｃ）の肉厚
0.5μが0.2μ、1μまたは5μとなるように変更する他
は比較例１と同様にして表１に示す物性の５層の
合成紙を得た。 比較例 ５ (1) メルトインデツクス（MI）0.8のポリプロピ
レン79重量％、高密度ポリエチレン５重量％の
混合物に平均粒径1.5ミクロンの炭酸カルシウ
ム16重量％を配合（Ａ）し、270℃に設定した
押出機にて混練後、シート状に押出し、冷却装
置により冷却して、無延伸シートを得た。この
シートを、140℃に加熱後、縦方向に５倍延伸
した。 (2) MI4.0のポリプロピレン55重量％に平均粒径
1.5μの炭酸カルシウム45重量％を混合した組成
物（Ｂ）を押出機で溶融混練し、ダイよりシー
ト状に押し出し、これを（１）の延伸シートの
両面に積層し、ついで60℃まで冷却後、約160
℃まで加熱し、テンターで横方向に7.5倍延伸
し、165℃でアニーリング処理し、60℃まで冷
却し、耳部をスリツトし（Ｂ／Ａ／Ｂ＝25μ／
45μ／25μ）の三層構造の合成紙を得た。 比較例 ６ 実施例１において、紙状層の微細粉末としてナ
トリウムアルミナシリケートを用いない他は同様
にして合成紙を得た。 インキ乾燥性の測定法 Ｒ・Ｉ／紅インキ（東華色素） 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂フイルムの２軸延伸フイルムを
   基材層１ａとし、この基材層の少なくとも片面
   に、無機微細粉末を８〜65重量％の割合で含有す
   る熱可塑性樹脂の一軸延伸樹脂フイルムよりなる
   紙状層１ｂ〔但し、紙状層中には比表面積が100
   m²／ｇ以上の無機微細粉末が２重量％以上含有さ
   れている〕と、下記の製造法で得られたスチレ
   ン・ポリプロピレン共重合体フイルムの一軸延伸
   フイルムよりなる表面層１ｃとのラミネート物が
   備えられている合成紙であつて、前記表面層の肉
   厚（ｔ）は、紙状層に存在する無機微細粉末の平
   均粒径をＲとしたとき、次式を満足することを特
   徴とする複層樹脂フイルムよりなる合成紙。 Ｒ≧ｔ≧１／10×Ｒ スチレン・ポリプロピレン共重合体の製法 ポリプロピレン粒子100重量部を水に分散させ
   た後、該分散液中にスチレンを30〜400重量部供
   給し、スチレンを懸濁重合してスチレン・ポリプ
   ロピレン共重合体粒子を得る。 ２ 表面層１ｃの肉厚が0.15〜２ミクロンである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の合
   成紙。