光沢シート
【課題】本発明の目的は、印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートに関するものである。
【解決手段】顔料を主体とした塗工層を設けた塗工紙上に、ガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布することを特徴とする光沢シート。
【解決手段】顔料を主体とした塗工層を設けた塗工紙上に、ガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布することを特徴とする光沢シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光沢シートは特に印刷の用途において画像の美観を改善するものとして広く採用されている。また、電子写真方式や熱転写方式などの印刷や印刷後の加工において、極短時間から数十秒程度の間、１２０〜２００℃程度までの高温にさらされる工程があり、そのような環境下で問題なく使用できる程度の耐熱性が必要とされる。
【０００３】
この様な用途での光沢シートとしては、キャストコート紙やレジンコート紙が広く用いられている。しかし、キャストコート紙は最表面に炭酸カルシウムやカオリンなどの無機顔料を主成分とする塗工層を設ける為、印刷機器の搬送もしくは熱定着の為のベルトやロールを磨耗させてしまう問題があった。また、レジンコート紙はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂のフィルム張り合わせ、またはこの様な樹脂を溶融後コーティングすることにより製造するものであるが、紙製品としてリサイクルすることが困難である問題があった。更に、比較的低ガラス転移点（Ｔｇ）の樹脂から成る水分散体を基紙に塗工するものも提唱されているが、高温における耐ブロッキング性について更なる改良が必要と考えられる（例えば、特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特許第２７２７４１０号公報
【特許文献２】特開平７−１８１６２５号公報
【特許文献３】特開２００３−９１０９２号公報
【特許文献４】特許第３７５２１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究した結果、本発明の光沢シートを発明するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の光沢シートは、顔料を主体とした塗工層を設けた塗工紙上に、ガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布することを特徴とする。
【０００７】
また、該水溶性樹脂が主鎖にベンゼン環構造を持ち、側鎖に極性置換基を持つことを特徴とする。
【０００８】
また、該塗工紙が、ＪＩＳ Ｐ ８１１９準拠のベック平滑度が４０秒以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光沢シートは、印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の光沢シートについて、詳細に説明する。本発明の光沢シートは、顔料を主体とした塗工層を設けた塗工紙上に、ガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布することを特徴とする。
【００１１】
光沢シートにおける塗工層を設ける原紙としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、および故紙パルプなどの各種パルプを含み、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリンなどの各種填料、サイズ剤、定着剤、歩留り剤、紙力増強剤などの各種配合剤を好適に配合し、酸性、中性、アルカリ性のいずれかでも抄造できる。
【００１２】
また、ノーサイズプレス原紙、澱粉、ポリビニルアルコールなどでサイズプレスされた原紙などを用いることができる。また、必要とする原紙の密度、平滑度を得るために各種カレンダー処理を施す場合も有る。
【００１３】
塗工層の主成分である顔料とは、例えば、各種カオリン、タルク、粉砕炭酸カルシウムなどの精製した天然鉱物顔料、サチンホワイト、リトポンなどの複合合成顔料、酸化チタン、沈降性炭酸カルシウム、水酸化アルミナなどの半合成顔料、プラスチック顔料などの合成顔料が挙げられる。
【００１４】
塗工層に含まれるバインダーとしては、例えば、スチレン、ブタジエン、及びその他モノマーの共重合体から成るラテックスバインダー、ポリビニルアルコール、澱粉、カゼイン、およびそれらの変性物が挙げれらる。
【００１５】
塗工層に含まれるその他助剤としては、分散剤、増粘剤、保水剤、耐水化剤、蛍光増白剤、染料、色づけを目的とした顔料、防腐剤、ｐＨ調整剤などが挙げられる。
【００１６】
塗工層の塗工方法は特に限定されるものではなく、フィルムプレス、カーテン、ロッド、ブレード、エアナイフ、キャスト、スプレーなどの各方式が好適に使用される。
【００１７】
また、塗工層塗設後は平滑性を調整する為に、各種カレンダー処理を施す場合がある。塗工層を設けたシートに対して水溶性樹脂を塗布して得られる強グロスの光沢シートの美観をより高める為に、水溶性樹脂を塗布する前の塗工層表面はＪＩＳ Ｐ ８１１９紙及び板紙−ベック平滑度試験機による平滑度試験方法に則って測定したベック平滑度が４０秒以上であることが望ましい。
【００１８】
本発明における水溶性樹脂のガラス転移点は１２０℃以上である。
【００１９】
本発明の光沢シートは、電子写真方式や熱転写方式などの印刷や印刷後の加工において、極短時間から数十秒程度の間、１２０〜２００℃程度までの高温にさらされる工程があり、そのような環境下で問題なく使用できる程度の耐熱性が必要とされる。よって、最表面にある水溶性樹脂のガラス転移点が規定の範囲にあることによって、耐ブロッキング性の向上や、熱処理後の光沢感の低下を防ぐことができる。
【００２０】
本発明における水溶性樹脂の成分としては、高分子構造の主鎖にベンゼン環構造を持ち、また、側差に極性置換基を持つものが望ましい。高分子は主鎖に剛直なベンゼン環構造を有することにより，鎖の回転および屈曲性の自由度が低下して，高いガラス転移点と溶融点を示す。また、側鎖に導入する極性置換基としては、例えば、カルボキシル基、スルフォニル基などが挙げれらる。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００２２】
＜原紙配合＞
ＬＢＫＰ（濾水度３３０〜４４０ｍｌｃｓｆ） ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度３９０〜４９０ｍｌｃｓｆ） ３０部
【００２３】
＜内添薬品＞
軽質炭酸カルシウム（＊原紙中灰分で表示） ＊８部
カチオン化澱粉 １．０部
カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤 ０．０３部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調製し、坪量７０ｇ／ｍ2の原紙を抄造した。
【００２４】
この原紙に対して、サイズプレスにより両面０．８０ｇ／ｍ2の酸化澱粉を付着させ塗工用原紙を得た。
【００２５】
＜塗工液の配合＞
カオリンクレー ５０部
重質炭酸カルシウム ５０部
市販ポリアクリル酸系分散剤 ０．１部
スチレンブタジエン系ラテックスバインダー １２部
市販燐酸エステル化澱粉 ２部
市販カルボキシメチルセルロース系増粘剤（ＣＭＣ） ０．１部
水酸化ナトリウムにてｐＨ９．６に調製
水にて固形分濃度６２％に調製
【００２６】
上記の塗工液を調製し、ファウンテン／ブレードコーターで片面１５ｇ／ｍ2塗工し、スーパーカレンダー処理を施して塗工紙Ａ及びＢを得た。
【００２７】
（塗工紙Ａ）
ベック平滑度が３０ｓとなるようにカレンダー処理した。
【００２８】
（塗工紙Ｂ）
ベック平滑度が３００ｓとなるようにカレンダー処理した。
【００２９】
（実施例１）
下記化学式で示される高分子を主成分とする水溶性樹脂を塗工紙Ａの片面に２０ｇ／ｍ2塗布した。塗布はロッドバー塗工とエアドライヤーによる乾燥で実施した。
【００３０】
【化１】
【００３１】
（実施例２）
実施例１と同じ水溶性樹脂を塗工紙Ｂの片面に２０ｇ／ｍ2塗布した。塗布はロッドバー塗工とエアドライヤーによる乾燥で実施した。
【００３２】
（比較例１）
アクリル系のエマルション型接着剤（ガラス転移点１０５℃）を塗工紙Ａの片面に２０ｇ／ｍ2塗布した。塗布はロッドバー塗工とエアドライヤーによる乾燥で実施した。
【００３３】
以上のようにして得られた光沢シートを次の項目について評価した。その結果を表１に示す。
【００３４】
（耐ブロッキング性）
二枚の光沢シートの光沢面が重なり合うようにして、８０〜２００℃まで任意に温度を設定できる加圧ロールの間を通した。通紙速度は１ｃｍ／秒とした。二枚の光沢シートどうしを剥がすと光沢シートが損傷を受けた時のロール温度をブロッキング発生温度とした。
【００３５】
（白紙光沢）
ＪＩＳ Ｐ ８１４２紙及び板紙の７５度鏡面光沢度試験方法に則り、白紙光沢を測定した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
実施例１及び２は高温でのブロッキングが発生せず、光沢感に優れた光沢シートである。水溶性樹脂を塗布する前の塗工紙のベック平滑度が高い実施例２の方が水溶性樹脂を塗布した後の光沢が更に優れている。一方、比較例１は実用領域でブロッキングが発生しており、光沢感にも劣る。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートとして利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光沢シートは特に印刷の用途において画像の美観を改善するものとして広く採用されている。また、電子写真方式や熱転写方式などの印刷や印刷後の加工において、極短時間から数十秒程度の間、１２０〜２００℃程度までの高温にさらされる工程があり、そのような環境下で問題なく使用できる程度の耐熱性が必要とされる。
【０００３】
この様な用途での光沢シートとしては、キャストコート紙やレジンコート紙が広く用いられている。しかし、キャストコート紙は最表面に炭酸カルシウムやカオリンなどの無機顔料を主成分とする塗工層を設ける為、印刷機器の搬送もしくは熱定着の為のベルトやロールを磨耗させてしまう問題があった。また、レジンコート紙はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂のフィルム張り合わせ、またはこの様な樹脂を溶融後コーティングすることにより製造するものであるが、紙製品としてリサイクルすることが困難である問題があった。更に、比較的低ガラス転移点（Ｔｇ）の樹脂から成る水分散体を基紙に塗工するものも提唱されているが、高温における耐ブロッキング性について更なる改良が必要と考えられる（例えば、特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特許第２７２７４１０号公報
【特許文献２】特開平７−１８１６２５号公報
【特許文献３】特開２００３−９１０９２号公報
【特許文献４】特許第３７５２１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究した結果、本発明の光沢シートを発明するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の光沢シートは、顔料を主体とした塗工層を設けた塗工紙上に、ガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布することを特徴とする。
【０００７】
また、該水溶性樹脂が主鎖にベンゼン環構造を持ち、側鎖に極性置換基を持つことを特徴とする。
【０００８】
また、該塗工紙が、ＪＩＳ Ｐ ８１１９準拠のベック平滑度が４０秒以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光沢シートは、印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の光沢シートについて、詳細に説明する。本発明の光沢シートは、顔料を主体とした塗工層を設けた塗工紙上に、ガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布することを特徴とする。
【００１１】
光沢シートにおける塗工層を設ける原紙としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、および故紙パルプなどの各種パルプを含み、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリンなどの各種填料、サイズ剤、定着剤、歩留り剤、紙力増強剤などの各種配合剤を好適に配合し、酸性、中性、アルカリ性のいずれかでも抄造できる。
【００１２】
また、ノーサイズプレス原紙、澱粉、ポリビニルアルコールなどでサイズプレスされた原紙などを用いることができる。また、必要とする原紙の密度、平滑度を得るために各種カレンダー処理を施す場合も有る。
【００１３】
塗工層の主成分である顔料とは、例えば、各種カオリン、タルク、粉砕炭酸カルシウムなどの精製した天然鉱物顔料、サチンホワイト、リトポンなどの複合合成顔料、酸化チタン、沈降性炭酸カルシウム、水酸化アルミナなどの半合成顔料、プラスチック顔料などの合成顔料が挙げられる。
【００１４】
塗工層に含まれるバインダーとしては、例えば、スチレン、ブタジエン、及びその他モノマーの共重合体から成るラテックスバインダー、ポリビニルアルコール、澱粉、カゼイン、およびそれらの変性物が挙げれらる。
【００１５】
塗工層に含まれるその他助剤としては、分散剤、増粘剤、保水剤、耐水化剤、蛍光増白剤、染料、色づけを目的とした顔料、防腐剤、ｐＨ調整剤などが挙げられる。
【００１６】
塗工層の塗工方法は特に限定されるものではなく、フィルムプレス、カーテン、ロッド、ブレード、エアナイフ、キャスト、スプレーなどの各方式が好適に使用される。
【００１７】
また、塗工層塗設後は平滑性を調整する為に、各種カレンダー処理を施す場合がある。塗工層を設けたシートに対して水溶性樹脂を塗布して得られる強グロスの光沢シートの美観をより高める為に、水溶性樹脂を塗布する前の塗工層表面はＪＩＳ Ｐ ８１１９紙及び板紙−ベック平滑度試験機による平滑度試験方法に則って測定したベック平滑度が４０秒以上であることが望ましい。
【００１８】
本発明における水溶性樹脂のガラス転移点は１２０℃以上である。
【００１９】
本発明の光沢シートは、電子写真方式や熱転写方式などの印刷や印刷後の加工において、極短時間から数十秒程度の間、１２０〜２００℃程度までの高温にさらされる工程があり、そのような環境下で問題なく使用できる程度の耐熱性が必要とされる。よって、最表面にある水溶性樹脂のガラス転移点が規定の範囲にあることによって、耐ブロッキング性の向上や、熱処理後の光沢感の低下を防ぐことができる。
【００２０】
本発明における水溶性樹脂の成分としては、高分子構造の主鎖にベンゼン環構造を持ち、また、側差に極性置換基を持つものが望ましい。高分子は主鎖に剛直なベンゼン環構造を有することにより，鎖の回転および屈曲性の自由度が低下して，高いガラス転移点と溶融点を示す。また、側鎖に導入する極性置換基としては、例えば、カルボキシル基、スルフォニル基などが挙げれらる。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００２２】
＜原紙配合＞
ＬＢＫＰ（濾水度３３０〜４４０ｍｌｃｓｆ） ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度３９０〜４９０ｍｌｃｓｆ） ３０部
【００２３】
＜内添薬品＞
軽質炭酸カルシウム（＊原紙中灰分で表示） ＊８部
カチオン化澱粉 １．０部
カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤 ０．０３部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調製し、坪量７０ｇ／ｍ2の原紙を抄造した。
【００２４】
この原紙に対して、サイズプレスにより両面０．８０ｇ／ｍ2の酸化澱粉を付着させ塗工用原紙を得た。
【００２５】
＜塗工液の配合＞
カオリンクレー ５０部
重質炭酸カルシウム ５０部
市販ポリアクリル酸系分散剤 ０．１部
スチレンブタジエン系ラテックスバインダー １２部
市販燐酸エステル化澱粉 ２部
市販カルボキシメチルセルロース系増粘剤（ＣＭＣ） ０．１部
水酸化ナトリウムにてｐＨ９．６に調製
水にて固形分濃度６２％に調製
【００２６】
上記の塗工液を調製し、ファウンテン／ブレードコーターで片面１５ｇ／ｍ2塗工し、スーパーカレンダー処理を施して塗工紙Ａ及びＢを得た。
【００２７】
（塗工紙Ａ）
ベック平滑度が３０ｓとなるようにカレンダー処理した。
【００２８】
（塗工紙Ｂ）
ベック平滑度が３００ｓとなるようにカレンダー処理した。
【００２９】
（実施例１）
下記化学式で示される高分子を主成分とする水溶性樹脂を塗工紙Ａの片面に２０ｇ／ｍ2塗布した。塗布はロッドバー塗工とエアドライヤーによる乾燥で実施した。
【００３０】
【化１】
【００３１】
（実施例２）
実施例１と同じ水溶性樹脂を塗工紙Ｂの片面に２０ｇ／ｍ2塗布した。塗布はロッドバー塗工とエアドライヤーによる乾燥で実施した。
【００３２】
（比較例１）
アクリル系のエマルション型接着剤（ガラス転移点１０５℃）を塗工紙Ａの片面に２０ｇ／ｍ2塗布した。塗布はロッドバー塗工とエアドライヤーによる乾燥で実施した。
【００３３】
以上のようにして得られた光沢シートを次の項目について評価した。その結果を表１に示す。
【００３４】
（耐ブロッキング性）
二枚の光沢シートの光沢面が重なり合うようにして、８０〜２００℃まで任意に温度を設定できる加圧ロールの間を通した。通紙速度は１ｃｍ／秒とした。二枚の光沢シートどうしを剥がすと光沢シートが損傷を受けた時のロール温度をブロッキング発生温度とした。
【００３５】
（白紙光沢）
ＪＩＳ Ｐ ８１４２紙及び板紙の７５度鏡面光沢度試験方法に則り、白紙光沢を測定した。
【００３６】
【表１】
【００３７】
実施例１及び２は高温でのブロッキングが発生せず、光沢感に優れた光沢シートである。水溶性樹脂を塗布する前の塗工紙のベック平滑度が高い実施例２の方が水溶性樹脂を塗布した後の光沢が更に優れている。一方、比較例１は実用領域でブロッキングが発生しており、光沢感にも劣る。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
印刷機器の搬送および画像定着の為のベルトやロールを傷つけることが少なく、短時間であれば２００℃程度までの環境下で安定して使用が可能であり、更にはリサイクルが可能な光沢シートとして利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙上に顔料を主体とした塗工層を設け、更に塗工層上にガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布した光沢層を設けたことを特徴とする光沢シート。
【請求項２】
上記水溶性樹脂が主鎖にベンゼン環構造を持ち、側鎖に極性置換基を持つことを特徴とする請求項１記載の光沢シート。
【請求項３】
上記塗工層が、ＪＩＳ Ｐ ８１１９準拠のベック平滑度が４０秒以上であることを特徴とする光沢シート。
【請求項１】
原紙上に顔料を主体とした塗工層を設け、更に塗工層上にガラス転移点が１２０℃以上の水溶性樹脂を２〜３０g／ｍ2塗布した光沢層を設けたことを特徴とする光沢シート。
【請求項２】
上記水溶性樹脂が主鎖にベンゼン環構造を持ち、側鎖に極性置換基を持つことを特徴とする請求項１記載の光沢シート。
【請求項３】
上記塗工層が、ＪＩＳ Ｐ ８１１９準拠のベック平滑度が４０秒以上であることを特徴とする光沢シート。
【公開番号】特開２００８−８７２７５（Ｐ２００８−８７２７５Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６９２７７（Ｐ２００６−２６９２７７）
【出願日】平成１８年９月２９日（２００６．９．２９）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２９日（２００６．９．２９）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
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