(57)【要約】【課題】  より高い難燃性を有し、かつ印刷特性に優れた印刷用紙、及びこれを安価に提供する方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される難燃性印刷用紙であって、当該用紙は、坪量の７〜１５％に相当する乾燥重量の窒素系化合物を有効成分とする難燃剤を含む、紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙である、前記難燃性印刷用紙。本発明の印刷用紙は、高い難燃性を有すると共に、インクジェット印刷、オフセット印刷いずれを行っても印刷のにじみやかすれが生じず、鮮明な印刷を行うことができる、高い難燃性と良好な印刷特性を兼ね備えた印刷用紙である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される難燃性印刷用紙であって、当該用紙は、坪量の７〜１５％に相当する乾燥重量の窒素系化合物を有効成分とする難燃剤を含む、紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙である、前記難燃性印刷用紙。
【請求項２】
難燃剤がリン酸グアニジン系難燃剤である、請求項１に記載の難燃性印刷用紙。
【請求項３】
紙密度が０．８以下である、請求項１又は２に記載の難燃性印刷用紙。
【請求項４】
紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙に坪量の７〜１５％に相当する乾燥重量の窒素系化合物を有効成分とする難燃剤を含浸させる工程、及び含浸後の印刷用紙を乾燥させる工程を含む、少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される難燃性印刷用紙を製造する方法。
【請求項５】
難燃剤を含浸させる工程が、難燃剤を含有する水性液を紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙に塗布することにより行われる、請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
乾燥がホットプレス法またはエアストリーム法で行われる、請求項４に記載の製造方法。
【請求項７】
難燃剤がリン酸グアニジン系難燃剤である、請求項４〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い難燃性を有する、チラシ、ポスター等の印刷に適した印刷用紙とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前から、建築基準法又は消防法等の要請により、建築資材には高い難燃性、防炎性あるいは耐火性を有することが求められている。元々が燃えやすい性質を有する紙という素材を利用した壁紙、障子紙、ふすま紙などについても、建築用資材としての前記要請に応えるべく、これらに高い難燃性、防炎性あるいは耐火性を付与するための様々な方法が開発されてきた。
【０００３】
近年、この様な難燃性、防炎性あるいは耐火性への要望は、建築資材に留まらず建造物の内部に置かれたり展示されたりするチラシやポスターに用いられる紙、さらには一般の事務用印刷用紙にまで及んでおり、係る要請に対して様々な試みがなされている。なお、難燃性、防炎性あるいは耐火性などの特性は、建築基準法では難燃性と、消防法では防炎性と表されることが一般的であるが、本発明では用語「難燃」と「防炎」は相互に同義として扱うものとし、例えば難燃剤は防炎剤を、難燃性は防炎性を、難燃性印刷用紙は防炎性印刷用紙を、それぞれ包含するものとする。また、特に断らない限り、難燃性、防炎性、耐火性を纏めて難燃性と表す。
【０００４】
例えば、特許文献１は、リン酸アンモニウム等の難燃剤を含有する基紙の一面に、微粒子合成シリカと樹脂接着剤を主成分として含むインク受容性被覆層を有するインクジェット記録用紙の発明が開示されている。また、特許文献２には、含水ケイ酸マグネシウム化合物・パルプ・アルミナホウケイ酸ガラス及びバインダーの配合率が調節されたケイ酸マグネシウムシートを基材とした不燃性インクジェットシートが開示されている。
【０００５】
しかし、これまでの方法で作製される紙の多くは、より厳しい難燃性が求められる近年の要請に適合することが困難である。また、印刷用インクののりや印刷の明瞭性などの印刷特性と難燃性の両方を満たした印刷用紙は殆ど得られていない。さらに、紙そのものの組成を変更するなどして難燃性を高める方法は紙の製造工程の一部変更を必要とするが、通常、紙は巨大な装置を用いて大規模かつ大量生産されるものであることから、製造工程の変更はたとえ一部であっても相当な生産コストアップを招くおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１２２７９５号公報
【特許文献２】特開２００９−１７８９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、より高い難燃性を有し、かつ印刷特性に優れた印刷用紙、及びこれを安価に提供する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、既に製造された印刷用紙に対しても適用することができる、簡便な難燃性印刷用紙を製造する方法を検討した結果、既存の印刷用紙の中にも難燃剤を含浸させることで難燃性が向上し、かつ印刷特性が損なわれない印刷用紙が存在し、高度な難燃性と印刷特性を同時に満たすことができることを見いだし、下記の各発明を完成させた。
【０００９】
（１）少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される難燃性印刷用紙であって、当該用紙は、坪量の７〜１５％に相当する乾燥重量の窒素系化合物を有効成分とする難燃剤を含む、紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙である、前記難燃性印刷用紙。
（２）難燃剤がリン酸グアニジン系難燃剤である、（１）に記載の難燃性印刷用紙。
（３）紙密度が０．８以下である、（１）又は（２）に記載の難燃性印刷用紙。
（４）紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙に坪量の７〜１５％に相当する乾燥重量の窒素系化合物を有効成分とする難燃剤を含浸させる工程、及び含浸後の印刷用紙を乾燥させる工程を含む、少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される難燃性印刷用紙を製造する方法。
（５）難燃剤を含浸させる工程が、難燃剤を含有する水性液を紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙に塗布することにより行われる、（４）に記載の製造方法。
（６）乾燥がホットプレス法またはエアストリーム法で行われる、（４）に記載の製造方法。
（７）難燃剤がリン酸グアニジン系難燃剤である、（４）〜（６）のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の印刷用紙は、少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される高い難燃性を有すると共に、インクジェット印刷、オフセット印刷いずれを行っても印刷のにじみやかすれが生じず、鮮明な印刷を行うことができる、高い難燃性と良好な印刷特性を兼ね備えた印刷用紙である。また本発明の製造方法は、既製品である印刷用紙に難燃剤を塗布し、これを自然乾燥させるという極めて簡便な方法で優れた難燃性印刷用紙を製造することができ、コスト的に極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される難燃性印刷用紙であって、当該用紙は、坪量の７〜１５％に相当する乾燥重量の窒素系化合物を有効成分とする難燃剤を含む、紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙である、前記難燃性印刷用紙に関する。
【００１２】
印刷用紙は通常、表面に白色顔料に結合剤を加えて作った塗工液を塗って表面平滑性を改善した塗工紙（コート紙）、微塗工紙、かかる顔料等を塗工していない非塗工（ノンコート）紙、ファンシー紙の特殊印刷用紙、感光紙や感熱紙などの情報用紙に大別される。さらにノンコート紙は上級・中級・下級印刷紙と薄葉印刷用紙に、微塗工紙はセミ上質ベースと中質ベースに、塗工紙はアート紙、コート紙、軽量コート紙その他塗工印刷紙に、それぞれ分けられる。これらは、印刷で用いられるインクの性質や紙の風合いその他の様々な用途に適合した機能を有するように、多種多様な加工が施され、利用されており、市販されている銘柄としては１０００種類を大きく上回る。
【００１３】
本発明の難燃性印刷用紙は、通常の印刷業者、各種の事業所、学校又は一般家庭等において、印刷機やプリンタ等を用いて書類、ポスター、チラシその他の印刷物を印刷する際に使用される用紙の中から、紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙が選択され、さらに加工されることにより、製造される。紙密度は０．８以下であることがより好ましい。
【００１４】
本発明において使用される窒素系化合物を有効成分とする難燃剤は、無機系難燃剤の一種であり、繊維製品、木材、障子紙、襖紙、カーシート等に防炎性を付与することを目的として広く利用されている。窒素系化合物の例としては、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アミド、ポリリン酸アミドアンモニウム、ポリリン酸メラミン、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アミド、メラミン変性ポリリン酸アミドアンモニウム及びリン酸グアニジン、アルキル酸性リン酸エステル、リン酸１アンモニウム、リン酸２アンモニウム、スルファミン酸グアニジン、及びリン酸グアニル尿素などを挙げることができる。本発明に利用可能な難燃剤は上で例示された窒素系化合物の少なくとも一種または二種以上を含有する難燃剤である。これら難燃剤の殆どは、４０〜８０重量％の範囲の濃度の水溶液、水分散液又は水性エマルジョンの形態で市販されている。本発明では、これら市販の難燃剤を含む水性液（以下、難燃剤水性液とする）をそのまま利用することができる。なお、前述の通り、難燃剤には防炎剤として表記されるものも含まれる。
【００１５】
本発明における窒素系化合物を含有する難燃剤の好ましい例はリン酸グアニジンを有効成分とする難燃剤水性液であり、例えば丸菱油化工業株式会社製の「ノンネン」シリーズの難燃剤（http://marubishi.jp/w2pr/n_list.htm）であるノンネン６００、株式会社三和ケミカル製の「アピノン」シリーズを挙げることができ、ノンネン６００が特に好ましい。
【００１６】
本発明の難燃性印刷用紙は、前記印刷用紙に前記難燃剤水性液の必要量を塗布した後又は印刷用紙を適当な濃度の難燃剤水性液に必要時間浸漬させた後、印刷用紙を乾燥することにより作製することができる。難燃剤は、乾燥重量として前記印刷用紙の坪量の７〜１５％に相当する量を前記印刷用紙に含浸させることが望ましい。印刷用紙への難燃剤水性液の含浸は、難燃剤の乾燥重量が上記範囲となるように、印刷用紙の坪量及び紙の面積と用いる難燃剤水性液に含まれる難燃剤の濃度（通常は４０〜８０重量％の範囲で調製されている）を適宜調節して行えばよい。
【００１７】
難燃剤を含浸させる方法としては、乾燥の効率性の観点から、塗布が好ましい。塗布は、一般的な紙用塗工機（コーター又はコーティングマシンと呼ばれる)を用いて連続的に行ってもよく、又は刷毛やスプレー等の手工具を用いて行ってもよい。塗布の場合、難燃剤水性液の使用量が少ないと印刷用紙に均一に難燃剤を含浸させにくくなる一方、難燃剤水性液の使用量が多いとその後の乾燥に時間を要することになるので、用いる印刷用紙の面積に併せて、難燃剤の濃度及び水性液量を調節することが好ましい。
【００１８】
浸漬によって難燃剤を含浸させる場合には、高めの濃度の難燃剤水性液に印刷用紙を短時間浸漬させることが、乾燥効率の観点で好ましい。
【００１９】
難燃剤を含浸させた印刷用紙の乾燥は、塗工液を塗って表面平滑性を改善した塗工紙の乾燥と同様の方法によって行ってもよいが、合板や紙などのシート状物品を乾燥させるためのホットプレス法又はエアストリーム法によって乾燥させることが好ましい。
【００２０】
特に、シート状物品を裏表方向から一対の面状体で挟み込む工程、及び厚み方向から熱を供給してシート状物品の面方向に沿った対流を発生させる工程を含む乾燥方法を用いて乾燥させることが好ましい。この乾燥方法は、特許出願特願２０１３−２３９５４８号の出願明細書に記載されている方法である。これらの乾燥方法を用いることにより、乾燥後の印刷用紙にしわやよれなどが発生しにくくなり、印刷用紙としての利便性を高めることができる。
【００２１】
上記の特徴を有する本発明の難燃性印刷用紙は、少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される難燃性を有する。
【００２２】
４５°ミクロバーナー法は、公益財産法人日本防炎協会が、「テント類、シート類、幕類、非常持出袋、自動車・オートバイ等のボディカバー薄手布＜厚手布＞、襖紙・障子紙等、祭壇用白布、防護用ネット、木製等ブラインド」などの防炎製品性能試験基準として定めている試験方法である。その具体的な試験方法は公益財産法人日本防炎協会のウェブサイト（http://www.jfra.or.jp/member/s07.htmlを参照）に掲載されており、判定は適・不適又は〇×によって行われる。また、ＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される難燃性試験方法は「建築用薄物材料の難燃性試験方法」であり、その具体的な試験方法は日本工業標準調査会のウェブサイト（http://www.jisc.go.jp/app/pager?id=79527）に掲載されており、難燃性の種類として防災１級〜防災３級が定められている。本発明の難燃性印刷用紙は、少なくとも４５°ミクロバーナー法による試験で〇と判定されるか、またはＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される難燃性試験方法による判定で「防炎３級」以上の難燃性を有する。
【００２３】
また本発明の難燃性印刷用紙は、インクジェット印刷、オフセット印刷いずれの方法に対しても優れた印刷特性を示す。本発明にいう印刷特性とは、インクジェット印刷及びオフセット印刷いずれの場合でも、少なくともインクの滲みが実質的に発生しない性質をいい、さらにインクの発色が鮮明でかすれないという特性、及び細かな字体も明瞭に表示することができる特性を有することを意味する。
【００２４】
具体的には、滲みについては、単色印刷の場合にはその色の輪郭が滲んでいないかどうか、２以上の異なる色を接する様に印刷する場合には色の境目において一方のインクが他方に向かってあるいは双方とも滲んでいないかどうか、発色については色見本に対して色が薄く印刷されていたりかすれたりしていないかどうか、字体については少なくともフォントサイズが８〜１０．５である文字がつぶれずに印刷されているかどうか、などを目視で判定する。
【００２５】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００２６】
＜実施例１＞
丸菱油化工業株式会社製の難燃剤「ノンネン６００」（ｐＨ５．２−５．８、４０％水溶液）の原液を、下記表１に示した印刷用紙（いずれもＡ４サイズ、６２４ｃｍ２）の片面に、スプレーコーティングした。難燃剤の含浸量は、用紙面積を考慮しながら、含浸させる難燃剤の乾燥重量が各用紙の坪量１０％相当となるように算出して決定した。その後、４０℃に加温したホットプレスドライヤーで４時間乾燥させて、難燃剤が含浸してなる印刷用紙を作製した。
【００２７】
各印刷用紙における難燃剤水性液の含浸の程度は目視で判定した。評価は、乾燥後の印刷用紙に難燃剤水性液の染み込みが不均一でむらが発生しているか否かで行った。また、各印刷用紙に対して４５°ミクロバーナー法による難燃性試験を行った。
【００２８】
さらに、各印刷用紙にエプソン社製大判プリンタを用いて顔料系水性インクによるインクジェットカラー印刷を行って、印刷特性を目視で評価した。評価は、印刷の滲み及び印刷色のかすれの有無と程度、ならびにフォントサイズ１０．５の文字の明確さを目視判定により行った。
【００２９】
以上の、難燃材の含浸の程度、印刷特性及び難燃性の結果を表１に纏めた。
【００３０】
【表１】
2015137445.tif 000002
【００３１】
表１に示されるように、コート紙はいずれも難燃剤の含浸が不均一で、むらが生じたり、又は著しい印刷滲みが生じたりなど、難燃性印刷用紙としては実用性が低いものであった一方、紙密度が１．０以下のノンコート上質紙又は紙密度が１．０以下のノンコートファンシー紙はいずれも、含浸性及び印刷特性に優れていた。また、これらはいずれも難燃性にも優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の印刷用紙は、少なくとも４５°ミクロバーナー法又はＪＩＳ規格Ａ１３２２として規定される燃焼性試験方法において難燃性製品と判定される高い難燃性を有すると共に、インクジェット印刷、オフセット印刷いずれを行っても印刷のにじみやかすれが生じず、鮮明な印刷を行うことができる、高い難燃性と良好な印刷特性を兼ね備えた印刷用紙である。また本発明の製造方法は、既製品である印刷用紙に難燃剤を塗布し、これを自然乾燥させるという極めて簡便な方法で優れた難燃性印刷用紙を製造することができ、コスト的に極めて有利である。