(57)【要約】 【課題】  印刷光沢が良好であり、塗工層が割れにくい、塗工ライナーを提供すること。【解決手段】  本発明の塗工ライナーは、表面平滑化処理された原紙表面に、無機顔料、有機顔料及びバインダーを含む塗料を、３〜８ｇ／ｍ２塗工して得られる塗工層が形成されている塗工ライナーであって、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に従い測定された７５度白紙光沢が１６％以上であることを特徴とする。本発明の塗工ライナーは印刷光沢が良好であり、折り曲げた際に塗工層が割れにくい。本発明の塗工ライナーは、白紙外観や印刷外観が美麗であり、美粧段ボール用ライナーとして用いることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面平滑化処理された原紙表面に、無機顔料、有機顔料及びバインダーを含む塗料を、３〜８ｇ／ｍ２塗工して得られる塗工層が形成されている塗工ライナーであって、
ＪＩＳ−Ｐ８１４２に従い測定された７５度白紙光沢が１６％以上であることを特徴とする塗工ライナー。
【請求項２】
上記原紙を構成する紙層が２層以上であり、その表層が古紙又は晒パルプを含むパルプ層である、請求項１に記載の塗工ライナー。
【請求項３】
ＪＩＳ−Ｂ０６０１に従い測定された１０点平均表面粗さ（Ｒｚ）が
２．０〜７．０μｍである、請求項１又は２に記載の塗工ライナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工ライナーに関する。特には、印刷光沢が良好であり、折り曲げた際に塗工層が割れにくい塗工ライナーに関する。本発明の塗工ライナーは、白紙外観や印刷外観が美麗であり、美粧段ボール用のライナーとして好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
段ボール箱は商品の輸送や保管に広く用いられていきたが、近年、段ボール箱に詰めた商品を店頭でそのまま陳列し、販売することが行われている。例えば、多色カラー印刷が施された美粧段ボール箱は、商品を忠実に表示することができ、人の目を引く効果がある。このため、段ボール用ライナーに高い美称性、すなわち印刷適性が求められるようになっている。
【０００３】
従って、段ボール箱に美称性を付与するために、段ボール用ライナーの印刷適性を向上させることが行われている。これまでに開発された塗工ライナーは、例えば無機顔料とバインダーを主成分とする塗工剤を原紙表面に塗工することによって製造されている。通常、このようなライナーは、塗工剤を原紙の表面に１０ｇ／ｍ２〜３０ｇ／ｍ２程度塗工することにより製造されている。このように製造されたライナーは、塗工剤の塗工量が多いため、塗工層の厚みが大きくなる。このため、段ボール箱の製函時に折り曲げ部分の塗工層が割れやすくなる。
【０００４】
このため、折り曲げ部分に印刷されたインクは、折り曲げられた際に塗工層とともに割れることによって美粧性が失われてしまう。この問題を解決するためには、塗工剤の塗工量を少なくして塗工層の厚みを薄くすることが考えられる。
【０００５】
塗工剤の塗工量を少なくすることにより、折り曲げ部分が割れることを改善できるが、その反面、塗工剤により原紙の表面の凹凸を十分覆い隠すことができなくなる。このため、得られる塗工ライナーの表面の平滑性、白紙光沢が不足し、印刷した際に印刷カスレ等が発生するなど、印刷適性が悪化する。
【０００６】
本出願人は、特開２００２−２８５４９５号公報に、２層の塗工層を有するカラーライナーを開示している。該公報に開示されたカラーライナーは、光沢度が高く、罫線割れがないものであるが、更に印刷光沢が向上し、塗工層が割れにくい塗工ライナーが望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８５４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、印刷光沢が良好であり、塗工層が割れにくい、塗工ライナーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、表面平滑化処理された原紙表面に、特定の塗料を塗工して乾燥して塗工層を形成し、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に従い測定された白紙光沢が特定の範囲である塗工ライナーが上記目的を達成し得るという知見を得、本発明を完成させた。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、表面平滑化処理された原紙表面に、無機顔料、有機顔料及びバインダーを含む塗料を、３〜８ｇ／ｍ２塗工して得られる塗工層が形成されている塗工ライナーであって、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に従い測定された７５度白紙光沢が１６％以上であることを特徴とする塗工ライナーを提供するものである。
上記原紙を構成する紙層が２層以上であり、その表層が古紙又は晒パルプを含むパルプ層であることが好ましい。
上記塗工ライナーは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に従い測定された１０点平均表面粗さ（Ｒｚ）が２．０〜７．０μｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の塗工ライナーは、印刷光沢が良好であると共に、塗工層の割れにくいものである。本発明の塗工ライナーは、白紙外観や印刷外観が美麗であり、美粧段ボール用ライナーとして好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の塗工ライナーについて説明する。
本発明の塗工ライナーは、表面平滑化処理された原紙表面に、無機顔料、有機顔料及びバインダーを含む塗料を塗工して乾燥して得られる塗工層が形成されている。
【００１２】
本発明で用いられる原紙の原料としては、通常、段ボール用ライナーとして使用される原料を特に制限なく用いることができ、パルプで構成されるものが好ましく用いられる。
本発明で用いられる原紙は、単層でも多層であってもよいが、特に多層で構成すると、坪量を上げることができ、段ボールに必要な圧縮強さ及び剛度を確保できる観点から好ましい。本発明において用いられる原紙は、その表層が古紙又は晒パルプを含むパルプ層であることが好ましい。古紙としては、例えば、色上古紙、ケント古紙等挙げられる。本発明の表層は晒パルプを含む層であってもよく、また、古紙パルプと晒パルプとを混合して用いてもよい。
【００１３】
また、原紙を構成するパルプには、その他の機械パルプ等を混合して用いてもよい。また、原料調成工程で必要に応じて、サイズ剤、紙力剤、薬品定着剤、濾水剤、填料等を適宜添加してもよい。
なお、上記原紙の坪量に特に制限はないが、１００〜３００ｇ／ｍ２程度であることが、軽量化の観点から好ましい。
【００１４】
なお、本発明の塗工ライナーにおいて用いられる原紙としては、塗料を原紙に塗工する前に、各種カレンダー処理等の表面平滑化処理を行ったものが用いられる。すなわち、塗工前の原紙を表面平滑化処理することにより、原紙の表面の凹凸を少なくすることができ、塗工量を増加させることなく、原紙表面の凹凸を覆い隠すことが可能となり、効果的に印刷適性の向上を図ることができる。また、塗料の塗工量を少なくできるので、塗料を二重塗工する必要が無く、塗工設備は１基でよいので、設備費用を少なくすることができると共に、安価に塗工ライナーを得ることができる。原紙を表面平滑化処理するための装置としては特に限定されるものではなく、例えばマシンカレンダー、ソフトカレンダー、又はヤンキードライヤー等が適宜使用される。
【００１５】
次に、原紙に塗工する塗料について説明する。本発明において使用される塗料は、無機顔料、有機顔料及びバインダーを含んでなる。
無機顔料としては、例えばタルク（3MgO・4SiO2・H2O）、クレー（焼成クレー、化学変性クレー等の変性クレーを含む）、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫化亜鉛、サチンホワイト、カオリン、シリカ（SiO2又はSiO2・nH2O）等が挙げられる。これらの無機顔料の中でも、特にクレー、タルク、炭酸カルシウムを使用すると、より優れた印刷品質を維持することができると共に、安価に塗工ライナーを製造することができる。
また、有機顔料としては、ポリスチレンやポリアクリル樹脂系の顔料、尿素樹脂系の顔料プラスチック顔料、中空球状プラスチック顔料及び中空ガラス顔料等が挙げられる。上記無機顔料及び有機顔料は、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１６】
塗料中の無機顔料の含有量は、好ましくは６０〜９３質量％であり、更に好ましくは７５〜８５質量％である。無機顔料の含有量が６０質量％未満であると、有機顔料及びバインダー量が増えるため、塗工剤の粘度、濃度が不安定となるため、塗工ムラ等の問題が発生し、さらに塗工剤のコストアップにつながり、一方、９３質量％を超えるとバインダー量が少なくなることで、塗工剤と原紙の接着力が低下し、印刷時にピッキング現象を起こし易くなると共に、塗工層が割れ易くなる。
【００１７】
また、塗料中の有機顔料の含有量は、好ましくは２〜３０質量％であり、更に好ましくは４〜１０質量％である。有機顔料の含有量が２質量％未満であると塗工紙表面の粗度、白紙光沢が低下するため、印刷光沢も低下する。一方、３０質量％を超えると塗工剤の粘度、濃度が不安定となるため、塗工ムラ等の問題が発生する。
【００１８】
バインダーとしては、例えばポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリルアミド、ポリスチレン−ブタジエン系ラテックス、ポリ酢酸ビニル系ラテックス、ポリアクリル系ラテックス、ポリウレタン系ラテックス、酵素変性デンプン、冷水可溶性デンプン、リン酸エステル化デンプン、エーテル化デンプンや酸化デンプン等のデンプン、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、ポリビニルピロリドン、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、ヒドロキシメチルセルロース、スチレン、ブタジエン等のビニルモノマーの単独重合又は共重合した水分散性高分子物質等が挙げられる。これらバインダーは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１９】
塗料中のバインダーの含有量は、好ましくは絶乾質量で５〜２５質量％であり、更に好ましくは１０〜１５質量％である。バインダーの含有量が絶乾質量で５質量％未満であると、塗工剤と原紙の接着力が低く、印刷時にピッキング現象を起こし易くなると共に、塗工層が割れ易くなる。一方、２５質量％を超えてもバインダーの効果はこれ以上向上せず、経済的でない。
本発明の塗工ライナーを製造するために用いられる塗料は、上記無機顔料、有機顔料及びバインダーを水中に分散させたものである。
【００２０】
塗料には、上記無機顔料、有機顔料及びバインダーに加え、必要に応じて、分散剤、水酸化ナトリウムやアンモニア水等のｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、蛍光染料、離型剤、染料、耐水化剤、流動変性剤、着色顔料等を添加してもよい。
【００２１】
上記塗料を原紙へ塗工するための塗工装置としては特に限定されるものではなく、例えばエアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコーター及びゲートロールコーター、サイズプレス等のロールコーター、ベルバパコーター等が適宜使用される。
【００２２】
塗料の原紙への塗工量は、従来、美粧性を付与するために開発された塗工ライナーに塗工される量よりも少なく、３ｇ／ｍ２〜８ｇ／ｍ２であり、好ましくは４ｇ／ｍ２〜６ｇ／ｍ２である。塗料の原紙への塗工量が３ｇ／ｍ２未満  であると表面の平滑性が低下し、粗度、光沢度が得られにくくなり、印刷適性が低下する。一方、８ｇ／ｍ２を超えると  得られる塗工ライナーを折り曲げる場合、折り曲げ部分の塗工層が割れやすくなる。なお、塗料の塗工量は、固形分の質量で表したものである。
塗料を原紙に塗工した後、カレンダー処理を行うことが好ましい。カレンダー処理を行うと塗工面の光沢、平滑性が向上し、印刷する際のインキの着肉性が向上するため、美粧ライナーとしてさらに好適に用いることができる。カレンダー処理は塗料の乾燥前に行っても乾燥後に行ってもよく、乾燥前後に２段階に行ってもよいが、特には乾燥後にソフトカレンダーやグロスカレンダーなどの弾性ロールを使用したカレンダー処理を行うことが、光沢が均一な塗工ライナーが得られるので好ましい。
【００２３】
上述したように、本発明の塗工ライナーは、原紙表面に塗料を塗工して乾燥して得られる塗工層が形成されたものであるが、該塗工層の表面に、更に保護層を設けてもよい。保護層は塗工層を保護するために設けられるものであり、具体的には、耐摩耗性、貼合時における耐熱性を付与し、さらに表面の光沢をより高くすると共に、表面への印刷適性、耐水性、及び製函適性を付与するためのものである。保護層を形成するために用いられる塗料には樹脂が含まれており、樹脂としては、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル共重合体、アクリル系共重合体等が挙げられる。
【００２４】
本発明の塗工ライナーは、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に従い測定された７５度白紙光沢が１６％以上であり、好ましくは１８％以上である。白紙光沢を上記範囲とするには、表面平滑化処理された原紙表面に、上述した塗料を３〜８ｇ／ｍ２塗工することにより実施することができる。白紙光沢が１６％より低いと、印刷光沢が良好でなくなる。
【００２５】
本発明の塗工ライナーは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に従い測定された１０点平均表面粗さ（Ｒｚ）が好ましくは２．０〜７．０μｍであり、更に好ましくは２．５〜５．５μｍである。Ｒｚが２．０μｍ未満であっても白紙光沢と印刷光沢はＲＺが２．０μmの場合とほぼ変わらないため、あえてＲＺを２．０μｍ未満にする必要はない。またＲＺを２．０μｍ未満にするための表面平滑化処理設備が必要となることも考えられ、これら付帯設備費用が掛かり不経済となる。一方、７．０μｍを超えると白紙光沢及び印刷光沢が著しく低下する。
塗工ライナーのＲｚを上記範囲にする方法に特に制限はないが、例えば、塗工前にヤンキードライヤーやソフトカレンダーやマシンカレンダー等の表面平滑化処理設備の使用と塗工後のソフトカレンダーやマシンカレンダー等の表面平滑化処理設備を使用することが好ましい。
【実施例】
【００２６】
以下に、実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、％は特に断りのない限り質量％を表す。
実施例１
クレー６０％、炭酸カルシウム（以上、無機顔料）２０％、プラスチック顔料（有機顔料）１０％、スチレンブタジエンラテックス（バインダー）９％、消泡剤及び染料等の助剤１％を配合し、濃度を５５％に調整した塗料を処方した。
一方、表層、表下層、裏層（３層）の５層の紙層を有して成り、表層にはＮＢＫＰ（フリーネス５００ｍｌＣＳＦ）とコート古紙を配合比率３０：７０で使用し、表下層には色上古紙から成るパルプを使用し、裏層には地券古紙から成るパルプを使用し、ベース原紙を抄造し、次いで、カレンダー線圧１００ｋｇｆ／ｃｍにて表面平滑化処理を行い、バーコーターにて上記塗料を３ｇ／ｍ２塗工し、乾燥させた後、さらにソフトカレンダーで線圧８０ｋｇｆ／ｃｍにて表面平滑化処理を行い、坪量１７０ｇ／ｍ２の塗工ライナーを作製した。
【００２７】
上述のようにして得られた塗工紙サンプルについて下記方法に従って、評価を行った。評価結果を表１及び表３に示す。
・  白紙光沢
塗工ライナーの表面の７５度白紙光沢は、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に基づいて測定した。
（２）印刷光沢
塗工ライナーの印刷後の印刷光沢は、以下のように評価した。すなわち、塗工ライナーサンプルに、ＪＩＳ−Ｐ８１２９で定めるＩＧＴ印刷適性試験機に用いる標準ダックグレードインクを用いて、熊谷理機工業（株）製ＫＲＫ万能印刷適性試験機を用いて印刷した。この印刷した塗工ライナーについて、（１）と同様に評価を行った。
（３）平滑度
ＪＩＳ−Ｐ８１１９のベック平滑度試験法に従って測定した。
【００２８】
（４）１０点平均粗さ（Ｒｚ）
ＪＩＳ−０６０１に従い、（株）ミツトヨ製  サーフテスト２１１を用いて測定した。
（５）折り曲げ試験
塗工ライナーをＪＩＳ−Ｐ８１１５ＭＩＴ耐折強さ試験機にて１回、２回、３回、５回、６回、８回、１０回、１２回折り曲げ、折り曲げた部分の塗工層の割れの状況を目視で確認し評価した。下記評価基準に従って評価を行った。なお、本試験は、実施例１〜６、及び比較例２、３及び８〜１４について行った。
評価基準
○：割れが確認できなかった。
△：割れが確認できた。
×：塗工層が完全に破壊された。
【００２９】
実施例２〜５
塗料の塗工量を、４ｇ／ｍ２（実施例２）、５ｇ／ｍ２（実施例３）、６ｇ／ｍ２（実施例４）、８ｇ／ｍ２（実施例４）とした以外は実施例１と同様に操作を行い、塗工ライナーを得た。得られた塗工ライナーについて、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３０】
比較例１
塗料を塗工しない以外は実施例１と同様に操作を行い、ライナーを得た。得られたライナーについて、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３１】
比較例２〜比較例６
塗料の塗工量を、２ｇ／ｍ２（比較例２）、１０ｇ／ｍ２（比較例３）、１２ｇ／ｍ２（比較例４）、１４ｇ／ｍ２（比較例５）、１６ｇ／ｍ２（比較例６）とした以外は実施例１と同様に操作を行い、塗工ライナーを得た。得られた塗工ライナーについて、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３２】
比較例７〜比較例１７
原紙の表面平滑化処理を行わず、塗料の塗工量を表２に示す量とした以外は、実施例１と同様に操作を行い、塗工ライナーを得た。得られた塗工ライナーについて、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表２に示す。
【００３３】
【表１】
2005163211.tif 000002
【００３４】
【表２】
2005163211.tif 000003
【００３５】
【表３】
2005163211.tif 000004
【００３６】
表１及び表２から明らかなように、塗料の塗工前に原紙に表面平滑化処理をしなかったものは、塗工量が８ｇ／ｍ２以下では、白紙光沢が向上せずすべて１６％未満であり、印刷光沢も低いものであった。また、塗料の塗工前に表面平滑化処理をし、塗工したものは白紙光沢が向上し、印刷光沢に優れていることがわかった。
また、表３から明らかなように、実施例１〜５においては、折り曲げ５回までは割れが確認できなかった。これに対し、比較例２、３、１３及び１４においては折り曲げ３回で割れが確認された。また、塗料の塗工量が多いほど割れやすくなることがわかった。
上記結果より、実施例１〜５の塗工ライナーは、印刷光沢が良好であると共に、塗工層の割れにくいものである。