塗工ライナー及びそれを用いた段ボールシート
【課題】本発明は、フレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキに対して優れたインキ発色性と印刷仕上がりを持ち、且つ段ボールシート、段ボール箱加工時に塗工層の剥離が起こり難いライナーおよびそれを用いた段ボールシートを提供することにある。
【解決手段】少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤とを含有する塗工層を設けてなる塗工ライナーにおいて、該塗工層中に顔料として焼成カオリン及びタルクを含有し、接着剤としてスチレンーブタジエン共重合体ラテックスを含有しており、かつ該塗工層の耐磨耗強さが５０回以上であることを特徴とする塗工ライナー。
【解決手段】少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤とを含有する塗工層を設けてなる塗工ライナーにおいて、該塗工層中に顔料として焼成カオリン及びタルクを含有し、接着剤としてスチレンーブタジエン共重合体ラテックスを含有しており、かつ該塗工層の耐磨耗強さが５０回以上であることを特徴とする塗工ライナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工ライナー及びそのライナーを用いた段ボールシートに関する。特に、フレキソ印刷のインキ発色性が優れ、段ボールシート、段ボール箱加工時に塗工層の剥離が抑制される美粧段ボール用ライナーとして用いることが出来るものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ライナーは２〜９層程度の多層抄きされた厚紙で、２層の場合は裏層、３層以上の場合は中層にコスト及び省資源を目的として、脱墨されない古紙パルプが使用される。ライナーは中芯原紙と組み合わせて段ボールシートに加工され、各種包装箱等に使用されるが、近年段ボール箱の機能が、商品を保管・輸送などの流通過程で受ける物理的な力から守るだけでなく、商品が詰められたまま展示、あるいはセリ等に見られるように商品の顔としての機能を付加するために多色印刷が多く行われようになった。このため印刷方式のなかでもオフセットやグラビア印刷と比べ、技術進歩が目覚ましいフレキソ印刷が、小ロット多品種化や環境と安全性問題、コスト削減などの市場課題に対して、近年のデジタル化の波とともに、画期的で斬新な技術でもって注目されている。さらに印刷品質についても、他の印刷方式と比較しても遜色なく、水性化や無溶剤化の面で大きな優位性が認められ、欧米の包装分野では既にフレキソ印刷が主流となっており、日本においても普及の兆しがある。このような情勢のなかで、通常のクラフト色以外に、見栄えのある目立つ多色印刷が行われる美粧ライナーと呼ばれるライナーは、表層に晒パルプや上白古紙パルプを配合したり、白色顔料塗料を塗工し、表面の白色度を高めるたりすることによって製造されていた。また、表層のみの対策はコストがかかることから、表下層（表層の直下の層）にもある程度白色度のあるパルプを用いて、中層の色を隠蔽する作用を持たせることもある。この様な白色度の高い外観を持ったものは、白紙面だけでなく、これに印刷した場合、印刷面が美麗かつ鮮やかに見える効果を与える。このため、この種のライナーを使用して、カラー印刷を施した段ボ−ル箱は、人の目を引く効果が高く、更に、内容物を忠実に表するために、内容物の優良性を強く訴えることが出来る優れた面がある。近年、量販店を中心に、店頭に段ボ−ル箱に製品を詰めたまま販売するということがよく見受けられるようになって来ており、この点からも印刷面が美麗で鮮やかなライナーが求められている。
【０００３】
このため、ライナー表面の白色度と色相を所定の範囲に調整することにより、白紙外観、印刷外観も深みのある落ち着いた視覚効果を与えるライナーが開示されている（特許文献１参照）。さらに、白紙外観、及び印刷画像の鮮明性に優れるライナーとして、表層の明度をある一定の範囲内（６０−７３）でかつ、表層の灰分含有量が３重量％以上、９％未満が開示されている（特許文献２参照）。また、顔料とバインダーを主成分として含有する塗工層により、白色度と色相及び光沢を特定範囲に調整することにより白紙面では落ち着いた視覚効果を与えるとともに、印刷の文字が読み易く、さらにカラー印刷するとインキ発色性、印刷光沢が良好で印刷面が鮮明な美粧ライナーが開示されている（特許文献３参照）。しかしながら、これらの開示はいずれもライナーとしての色相や明度を規定しているだけで、フレキソ印刷における印刷適性を十分満足させる提案になっていない。また、一般の茶ライナーに白インキを多量に印刷した上に、多色印刷して、美粧性を付加する方法が行われているが、この場合、茶ライナー表面を白くし、赤や藍など多色インキの仕上がりをよくするために、高価な白インキを多量に印刷する必要があり、この方法も経済的に大きな負担となっている。ライナーの表層に顔料とバインダーを含む塗被層を設け、耐油度（キット数）を１２級以上としたライナーが開示されている（特許文献４参照）。このライナーは耐油度レベルが高すぎ、優れたフレキソインキ発色性は得られない。
【０００４】
さらに、フレキソ印刷性の優れたライナーを得る方法として、ライナー表面にカチオン性の樹脂を塗布することにより印刷効果を向上させる技術が開示されている（特許文献５、６参照）。しかしながら、インキの発色や印刷面の仕上がりに関して、十分満足できるものではなかった。
【０００５】
また、顔料と接着剤を主成分とする水性組成物をライナー原紙に塗工する際のその水性組成物中の顔料組成として（ａ）焼成カオリンが２０〜７０重量部、（ｂ）構造化カオリンおよび/またはデラミネーテッドカオリンが１５〜７７重量部、および（ｃ）プラスチックピグメントが３〜２０重量部含有せしめられ、かつ（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の合計が７０重量部以上である塗工ライナーが開示されている(特許文献７参照)。しかしながら、その目的とするところは、グラビア印刷に適した、かつ白紙光沢、印刷光沢に優れた塗工ライナーを得ることにあり、この顔料組成の塗工層を持ったライナーを水性フレキソ印刷すると、インキ濃度が劣り、印刷仕上がりに劣るものしか得られない。さらに、フレキソ印刷のモトリングの発生がない、白紙光沢および印刷光沢に優れた塗工ライナーを得るために、塗被層面の平滑度特性として、加圧型平滑度計で加圧条件５ｋｇｆ／ｃｍ２で測定したときの平滑度が３．０μｍ以下で、２０ｋｇｆ／ｃｍ２で測定した平滑度との比が０．３〜０．８である塗工ライナーが提案されている（特許文献８参照）。この提案は、通常の塗工ライナーは平滑が低くモトリングが発生しやすいこと、印刷光沢を高めたいことから、適正な平滑化を規定することで課題を解決したものであるが、規定の平滑性では塗被層のインキ吸収性が劣り、特にインキの発色性が不十分なレベルでしか得られない。表層の表面に無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つを配合した塗布剤を塗布することが提案されている（特許文献９参照）。この塗布層の目的は、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、及びインクジェット記録方式において、高い印刷光沢が得られ、印刷後の摩擦によりインクの剥がれ落ちが生じないことを目的としている。特に、表面サイズ剤は、水、溶剤の吸収を抑制するために配合されており、インキの吸収を抑制すると、高いインキ発色性は得られない。
【０００６】
ライナーは、貼合工程、製函工程を経て段ボールシート、段ボール箱に加工されるが、塗工ライナーの場合、これらの工程において表ライナー表面の塗工層が剥離することがある。塗工層剥離が発生すると、外観上見栄えが悪く、また剥離部分に印刷された際には、その部分のみインキ発色性が悪くなり、製品価値が低下してしまう。
【０００７】
一般的に、耐摩擦や剥離防止を目的として、印刷時にＯＰニスが塗布される方法がとられる。しかしながら、この方法は経済的に負担となる上、印刷前に貼合工程を経る場合には塗工層が剥離してしまう恐れがあった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１４６６９７号公報
【特許文献２】特開２００７−１００２７８号公報
【特許文献３】特開２００２−３１７３９５号公報
【特許文献４】特開２００７−１５４３６０号公報
【特許文献５】特開２００４−２３２１５８号公報
【特許文献６】特開２００４−２３１９０１号公報
【特許文献７】特開平１１−２７９９８９号公報
【特許文献８】特開２０００−３１４０９５号公報
【特許文献９】特開２００５−０８９９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、フレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキに対して優れたインキ発色性と印刷均一性を有し、且つ段ボールシート、段ボール箱加工時に塗工層の剥離が起こり難いライナーおよびそれを用いた段ボールシートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤とを主成分とする塗工層を有する塗工ライナーにおいて、該塗工層中に顔料として焼成カオリン及びタルクを含有し、接着剤としてスチレンーブタジエン共重合体ラテックスを含有しており、かつ該塗工層の耐磨耗強さが５０回以上であることを特徴とする塗工ライナーである。
前記塗工層中の焼成カオリンの含有量が全顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部であることが好ましい。
前記塗工層中のタルクの含有量が顔料１００質量部に対して５〜５０質量部であることが好ましい。
前記塗工層中のスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスの含有量が顔料１００質量部に対して１０〜５０質量部であることが好ましい。
前記塗工ライナー表面の白色度が５０〜８５％であることが好ましい。
前記塗工ライナーを用いた段ボールシートであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、フレキソ印刷におけるインキ発色性に優れ、印刷均一性が良好であり、且つ段ボールシート、段ボール箱加工時に塗工層の剥離が発生し難いライナーおよびそれを用いた段ボールシートを提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
一般に、フレキソ印刷は水性タイプのインキを使用して印刷が実施されることから、印刷面の吸水性度合いによりインキの浸み込みが異なる。このため、フレキソインキにおける発色性、印刷均一性および網点再現性は、印刷される面の吸水性の度合いとフレキソインキ量に大いに影響される。ライナー表面に形成する塗工層中に焼成カオリンが存在するとフレキソインキ吸収性が極めてよくなり、この焼成カオリンの配合量、及びその他の顔料配合量を調整することにより、各種のフレキソ印刷機に適応したインキ発色性のよいライナーを得ることができる。
【００１３】
焼成カオリンを塗工層中に含有するとフレキソ印刷適性を改善する理由は必ずしも定かではないが、焼成カオリンは、天然に産するカオリンをキルンなどで約８００℃程度の高温処理することにより、カオリンの結晶構造中に存在する結晶水を放出させたもので、結晶構造が崩壊して非晶質な構造となり、不透明性、多孔質でインキ吸収性に優れた性質を持っている。このことから、焼成カオリンのもつ空隙性によって、顔料中にインキを取り込み、またインキ中の溶剤が均一に吸収されて、インキの発色性と均一性が得られ、また密着性の向上による網点の再現性も得られるものと考える。焼成カオリンの含有量は３０〜９５質量部が好ましく、より好ましくは６０〜９０重量部である。
【００１４】
ライナーは、貼合工程、製函工程を経て段ボールシート、段ボール箱に加工されるが、塗工ライナーの場合、これらの工程において表ライナー表面の塗工層が剥離することがある。塗工層剥離が発生すると、外観上見栄えが悪く、また塗工層が剥離した部分に印刷された際には、その部分のみインキ発色性が悪くなり、製品価値が低下する。塗工ライナー表面の耐磨耗強さが５０回以上であれば、これらの工程における塗工層の剥離は抑制される。一方、塗工ライナー表面の耐磨耗強さが５０回未満では、塗工層が剥離する恐れがあり、原因としては、塗工ライナー表面の滑りが悪いため、塗工層が削られる場合、または塗工層強度が低い場合の２種類が挙げられる。
【００１５】
塗工ライナー表面の耐磨耗強さを５０回以上に調整する方法としては、顔料としてタルクを含有させること、接着剤としてスチレンーブタジエン共重合体ラテックスを含有させることが必要である。タルクを含有させる理由として、タルクが扁平顔料で、塗工層に存在すると摩擦抵抗を低減させる性質を有し、塗工層表面を滑りやすくすることで、塗工層の剥離を発生し難くするためである。一般的に製紙用のタルクは、セディグラフによって測定した平均粒径が１〜５μｍ、クロライト含有率は０〜９０％であるが、中でもクロライト含有率５〜５０％のタルクの使用は、顔料の分散性と加工時の汚れを軽減させる効果のバランスがとれているため、より好ましい。また、タルク配合部数は顔料１００質量部当たり、５〜５０質量部が好ましい。クロライト含有率によりタルク配合部数は変わるものの、さらに好ましくは１５〜４０質量部である。ここで、タルクを配合した場合の焼成カオリンの配合部数としては、４０〜９５重量部、より好ましくは６０〜８５重量部である。
【００１６】
また、スチレンーブタジエン系共重合体ラテックスを含有させる理由として、顔料との結合力が高いため、塗工層強度を向上させ、塗工層の剥離を抑制する効果が高く、また強度とコストのバランスがとれているためである。アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルの重合体または共重合体ラテックス等のアクリル系重合体ラテックスは、顔料との結合力が劣るため、塗工層の強度が劣ることになり、上記加工工程時に塗工層の剥離の恐れがある。これを抑制するには、多量のアクリル系共重合体が必要となり、経済面で問題がある。また、エチレン−酢酸ビニル重合体ラテックス等のビニル系重合体ラテックスはそのものの接着性は高いが、顔料との結合力が劣り、アクリル系重合体ラテックスと同様の問題が発生する。なお、本発明のスチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスは、モノマーとして、メチルーメタアクリレート、アクリロニトリルを１０％未満含有したものも含まれる。接着剤は顔料１００質量部に対して、１０〜５０質量部の使用が好ましい。さらに好ましくは１５〜４０質量部である。因みに、接着剤が１０質量部未満であれば塗工層の強度が保てない。５０質量部を超えると塗工層中における顔料の比率が小さくなるため、フレキソ印刷におけるインキ発色性、あるいは印刷均一性もしくはその両方が劣る。
【００１７】
本発明において、焼成カオリン、タルクを含有する塗料の塗工層は、単層であっても、複層であっても差し支えないが、全体の塗工量は２〜１０ｇ／ｍ2が好ましい。塗工量がこの範囲であると、経済性にすぐれ、且つ水性フレキソのインキ発色性が優れたライナーが得られる。より好ましい塗工量としては、３〜７ｇ／ｍ2ある。
【００１８】
ライナー原紙表層に塗工する塗料の顔料で焼成カオリン、タルク以外の顔料としては、製紙分野で通常使用されている顔料、例えば、クレー、構造化カオリン、エンジニアードカオリン、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、サチンホワイト、硫酸カルシウム等の一種または二種以上を使用することができる。なお、焼成カオリンおよびタルクを除く顔料は、フレキソインキの吸収性の観点から、本発明の所望する効果を阻害しない範囲で使用するのが望ましいが、プラスチックピグメント等の有機顔料はインキ吸収性が劣るので好ましくない。
【００１９】
さらに、ライナー原紙表層に塗工する塗料に、保水剤を添加すると塗工適性が向上するので好ましい。添加する保水剤としては、製紙分野で一般にＣＭＣと呼ばれているカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、合成保水剤と呼ばれている多価カルボン剤アクリル系共重合体やメタクリル酸とアクリル酸エステルの共重合体等が挙げられる。その中でもカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩は塗工面が
均一に塗工されやすく、特にエーテル化度０．６０〜１．００、重合度６００〜１２００
の範囲のものが取り扱い性に良好な点で好ましい。
【００２０】
インキ発色性向上、印刷均一性の仕上がりに関しての効果を阻害しない範囲において、本発明使用される塗料中に染料等の添加剤を併用してもよい。
【００２１】
本発明の塗料をライナー原紙に塗工するに当たっては、塗被紙製造に一般に使用される塗工装置が使用でき、例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダイスロットコーター、グラビアコーター、チャンプレックスコーター、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールサイズプレスコーター、フィルムメタリングサイズプレスコーター等の塗工装置を使用して、オンマシン方式またはオフマシン方式でライナー原紙の表面に、単層または多層で塗工される。塗工時の顔料組成物の固形分濃度は、１０〜７５重量％の範囲で選ぶことができるが、塗工量が２〜１０ｇ／ｍ2の範囲に留まるよう、また、塗工するコーターを考慮し、適宜調整することが好ましい。
【００２２】
本発明で塗工された塗工ライナーは、塗工面や印刷適性をさらに向上させるために、弾性ロールにコットンロールを用いたスーパーカレンダーや弾性ロールに合成樹脂ロールを用いたソフトニップ等のカレンダー装置により平滑化処理を行うことが出来る。ソフトニップカレンダーは合成樹脂ロール表面の耐熱温度がコットンロールに比べて高く設定することが可能なため、高温での処理が可能であり、同一の平滑性を目標とした場合、スーパーカレンダーに比べて処理線圧を低く設定できるので好ましい態様である。
【００２３】
本発明で使用されるライナー原紙を構成するパルプとしては特に限定するものではなく、例えば木材パルプである針葉樹未晒クラフトパルプ、広葉樹未晒クラフトパルプ等の未晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の晒クラフトパルプ、サーモメカニカルパルプ、グランドウッドパルプ、リファイニンググランドウッドパルプ等の機械パルプ、麻、竹、ワラ、バガス等の非木材パルプ及び雑誌古紙、チラシ古紙、新聞古紙、オフィス古紙、情報用紙古紙、段ボール古紙、紙器古紙等の古紙パルプ等、公知の種々のパルプを一種、又は二種以上を適宜混合して使用される。これらのパルプを使用する際には、フリーネスを２００〜５００ｍｌに調整することが望ましい。
【００２４】
内添薬品も必要に応じてパルプスラリー中に添加でき、例えば、硫酸バンド、ロジン等のサイズ剤、ポリアミド、澱粉等の紙力増強剤、濾水歩留まり向上剤、ポリアミドポリアミンエピクロヒドリン等の耐水化剤、染料等が使用される。例示したパルプ、内添薬品を使用し、多層に抄き合わせできる公知の長網フォーマ、円網フォーマを組み合わせた抄紙機により、二層以上に抄き合わされた原紙が使用される。抄き合わされる際の各層間に澱粉等の接着剤を噴霧、または塗布することにより、各層間の強度を強めることも可能である。
【００２５】
ライナー原紙表面の白色度については、４０〜８０％が好ましい。原紙の白色度が高ければ高いほど、塗工後の目視白さが向上し、フレキソ印刷の有り無しの部分のコントラストが大きくなるので印刷仕上がりが向上する。原紙の白色度を上げるには、使用するパルプを白くする必要があり、経済的な負担が増える。印刷仕上がりと経済性のバランスを考慮すると、原紙白色度は５０〜７０％の範囲がより好ましい。なお、塗工する原紙の表層には、塗料の染み込みを抑えるため、サイズ剤を添加することが望ましい。上記原紙に塗工された後の塗工ライナーの白色度としては、印刷仕上がりの観点から５０〜８５％であることが好ましい。
【００２６】
本発明の塗工ライナー上に印刷する際のフレキソインキとしては、特に制限はなくて、アルコール型、コソルベント型、水性型、およびＵＶ硬化型等があげられるが、これらのフレキソインキの中でも水性型が安全性、作業性及び経済性の面でも優れており、本発明の効果が最も顕著に表れる実施態様である。
【００２７】
また使用されるフレキソ印刷機は、印刷ユニットの並び方により、スタック型、ライン型、セントラルインプレッション型の３タイプに分けられるが、いずれのタイプも使用できる。
【００２８】
上記の本発明により得られた塗工ライナーは、少なくとも一方の最外面に備えた段ボール用ライナーとして用いることができ、本発明の段ボールシートが提供される。段ボールシートとしては、中芯の片面にのみライナーが貼合された片面段ボールシート、中芯の両面にライナーが貼合された両面段ボールシート、中芯／ライナーの積層体が複数段設けられた複数段の段ボールシートがあるが、本発明はいずれの段ボールシートにも適用可能である。
【００２９】
ライナーと共に段ボールを構成する波状部材の中芯としては特に制限はなく、一般の段ボールに使用されているものが使用できる。原料パルプとしては、セミケミカルパルプ、ケミグラウンドパルプ、段ボール古紙パルプ、雑誌古紙パルプ、合成繊維等が使用でき、中でも、資源保護の観点から、段ボール古紙パルプや雑誌古紙パルプ等の古紙パルプを多く用いることが好ましい。中芯は積層紙であっても良く、さらには層間に合成樹脂接着剤層を有する積層紙であっても良い。
【００３０】
本発明の段ボールは、従来公知の段ボールの製造方法をそのまま適用でき、例えば、中
芯とライナーとを、接着性物質を介して貼合するコルゲーター処理を経て製造することができる。接着性物質としては、澱粉糊や合成樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル系共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体等）等が挙げられる。
【００３１】
具体的には、（１）中芯又はライナーの表面に、押出ラミネートや合成樹脂エマルジョンの塗布等により接着剤層を形成してから、これらを重ね合わせ、加圧及び加熱して接着する方法、（２）中芯／ライナー間に合成樹脂フィルムを介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法、（３）中芯／ライナー間に合成樹脂のエマルジョンや溶液等の接着剤を介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法等が挙げられる。なお、（２）の方法においては、あらかじめ成形された合成樹脂フィルムを繰り出し、中芯／ライナー間に供給することもできるし、合成樹脂フィルムを溶融押出成形しながら、中芯／ライナー間に供給することもできる。
【００３２】
上記コルゲーター処理を１回実施することで、片面段ボールが製造され、複数回繰り返し実施することで、両面段ボールや複数段の段ボールが製造される。両面段ボールは、例えば、中芯とライナーとを加熱加圧ロールで貼合し片面段ボールとするシングルフェーサ（ＳＦ）と、ＳＦで得られた片面段ボールの中芯側に更にライナーを重ね、加圧しながら熱盤上を走行させ貼合するダブルフェーサ（ＤＦ）とを有するコルゲーターを用いて製造することができる。加熱加圧条件は特に制限はないが、例えば、ＳＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧２０〜４０ｋＮ／ｍ、加圧時間０．０１〜０．２０秒、ＤＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧０．１〜１．０ｋＮ／ｍ、加圧時間２〜７秒等が好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論、本発明はそれらの範囲に限定されるものでない。なお、例中の「部」、「％」は特に断わらない限り、質量部、質量％を示す。
【００３４】
実施例１
表層のパルプとして、ＮＢＫＰ２０％、ケント古紙８０％で米坪を３０ｇ／ｍ２、表下層のパルプとして、ケント古紙１００％で米坪を３５ｇ／ｍ２、中層、裏下層、裏層のパルプとして、新聞古紙７０％、雑誌古紙３０％で米坪を３５ｇ／ｍ２を使用して５層に抄き合わせ、米坪１７０ｇ／ｍ2のライナー原紙を得た。なお、表層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、荒川化学工業社製）１．３％、硫酸バンド３％、サイズ剤（商品名：サイズパインＳＰＮ−８１５、荒川化学工業社製）２．５％を添加した。また、表下層、中層、裏層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、前出）０．１％添加した。
【００３５】
焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、ＢＡＳＦ社製）７０部に対して、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、兼松ケミカル社製）３０部、スチレンーブタジエン系ラテックス（商品名：Ｂ−１５３５、旭化成社製）を２８部、合成保水剤（商品名：ＳＮ−９２４、サンノプコ社製）０．４部（いずれも固形分換算）からなる塗工液を、濃度４０％となるよう調製した。調製した塗料を上記の１７０ｇ／ｍ２のライナー原紙にバーコーターで乾燥重量が６ｇ／ｍ２（固形分）となるように塗工、乾燥後、２Ｎｉｐのカレンダー処理をして塗工ライナーを得た。
【００３６】
実施例２
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）８０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）５部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、東京ケミカル社製）１５部とした以外は実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３７】
実施例３
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）３０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）７０部とした以外は実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３８】
実施例４
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）２０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）４５部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、前出）１０部およびカオリン（商品名：アマゾンＳＢ、ＣＡＤＡＭ社製）２５部とし、スチレンーブタジエン系ラテックス（商品名：Ｂ−１５３５、旭化成社製）１５部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００３９】
比較例１
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）１００部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４０】
比較例２
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）7０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）３０部、アクリル系ラテックス（商品名：Ｐｒｉｍａｌ Ｅ−３５８Ｊ、ローム・アンド・ハース・ジャパン社製）２８部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４１】
比較例３
実施例１において、カオリン（商品名：アマゾンＳＢ、前出）８０部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、東京ケミカル社製）２０部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４２】
比較例４
実施例１で使用したライナー原紙に表面サイズ剤（商品名：ＰＭ３８５、荒川化学工業社製）のみを０.２ｇ／ｍ2塗布した。
【００４３】
得られた塗工ライナーについて、下記の評価方法で評価を行い、得られた結果を表１に示した。なお、本発明における印刷ライナーの測定及び評価については特に記載のない限り、２３℃、５０％ＲＨの環境下で行った。
【００４４】
（白色度）
白色度は分光白色度測色計（スガ試験機社製）を用い、ＪＩＳ Ｐ ８１４８に準じて求めた。
【００４５】
（平滑度）
ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．５−２：２０００に準じ、王研式平滑度計（ＡＳＡＨＩ−ＳＥＩＫＯ社製）を使用した。
【００４６】
（耐磨耗強さ）
学振式耐摩擦試験機（東洋精機製作所社製）を使用して、摩擦子に取り付けたライナーに４５９．２７ｇの荷重をかけてライナーの表面同士を擦り合わせ、塗工層の剥離が発生したときを終点とし、それまでの往復回数を測定した。ただし、３００回擦り合わせても塗工層の剥離が発生しないものは、往復回数を３００回以上とした。
【００４７】
（フレキソ印刷におけるインキの発色性、均一性）
Ｋ印刷プルーファー（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ−Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）、１００線／インチに彫刻したアニロックスプレートで、水性フレキソ藍インキ（商品名：アクワコンテＧＮ３９ＳＡ藍、東洋インキ社製）を使用して、得られた塗工ライナーに印刷した。印刷した面をカラー反射濃度計（Ｍｏｄｅｌ４０４Ｇ、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）でシアンインキ濃度を計測した。
フレキソ印刷均一性については、下記の目視評価を行った。
◎：フレキソ印刷面の均一性が優れている。
○：フレキソ印刷面にやや濃淡ムラが見られる。
×：フレキソ印刷面に濃淡ムラが顕著に見られる。
【００４８】
（網点再現性）
印刷局式グラビア印刷試験機（ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ２４に準拠）で、インキは水性フレキソインキ（商品名：ＦＫ−９９Ｄ−２６０くろＰＲ−７、サカタインクス社製）を使用して印刷。５０％の階調部を２５倍に拡大し、網点の状態を下記の官能評価で行った。
○：網点の形状が明らかに認められるが、一部欠損がある。
△：網点の形状が認められるが、欠損部が全体の半分以上ある。
×：網点の形状が認められない。
【００４９】
（加工時塗工層剥離評価）
得られた塗工ライナーおよび非塗工ライナーをコルゲーターで中芯（商品名：Ｓ１２０、王子板紙社製）と裏ライナー（商品名：ＳＦ２１０、王子板紙社製）を使用して貼合し、Ａフルート形態で段ボールシートを作成した。その後、製函工程を経て段ボールケースを作成した。貼合、製函工程における汚れは下記の基準で官能評価を行った。
◎：ライナー表面に塗工層の剥離が全く見られない。
○：ライナー表面に塗工層の剥離がわずかに見られるが、実用上問題ないレベルで
ある。
×：ライナー表面に塗工層の剥離が顕著にみられ、実用上問題があるレベルである。
【００５０】
【表１】
【００５１】
上記表1で明らかなように、実施例１、２は、フレキソ印刷のインキ濃度が高く、均一性に優れている。実施例３は焼成カオリン配合量がやや少ないため、フレキソインキ濃度はやや劣るものの、耐磨耗強度は高く、加工時の塗工層剥離は発生し難い。実施例４は、加工時塗工層剥離がわずかに見られるが、実用上問題ないレベルである。これに対して、比較例１は、フレキソインキ濃度、均一性に優れているが、滑らないため、耐磨耗強さは低く、加工時において塗工層の剥離が発生して、製品価値が低下してしまう。接着剤がスチレンーブタジエン共重合体ラテックスではない比較例２は、フレキソインキ濃度、均一性に優れているが、塗工層の強度に欠けるため、加工時に塗工層の剥離が発生する。顔料配合に焼成カオリンが含まれていない比較例３は、加工時の塗工層剥離は発生しないが、印刷面の均一性が劣る。比較例４は、顔料塗工層がないためフレキソインキが染み込んでしまい、ムラとしては視認し難く、印刷均一性としては優れているが、インキ濃度が低く、フレキソ印刷品質が劣っており、また網点再現性も劣る。
以上の通り、本発明によりフレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキに対して優れたインキ発色性と印刷面の仕上がりを持ち、段ボールシート、段ボール箱の加工工程において、塗工層の剥離が発生し難い塗工ライナーおよびそれを用いた段ボールシートを提供することが可能となった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工ライナー及びそのライナーを用いた段ボールシートに関する。特に、フレキソ印刷のインキ発色性が優れ、段ボールシート、段ボール箱加工時に塗工層の剥離が抑制される美粧段ボール用ライナーとして用いることが出来るものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ライナーは２〜９層程度の多層抄きされた厚紙で、２層の場合は裏層、３層以上の場合は中層にコスト及び省資源を目的として、脱墨されない古紙パルプが使用される。ライナーは中芯原紙と組み合わせて段ボールシートに加工され、各種包装箱等に使用されるが、近年段ボール箱の機能が、商品を保管・輸送などの流通過程で受ける物理的な力から守るだけでなく、商品が詰められたまま展示、あるいはセリ等に見られるように商品の顔としての機能を付加するために多色印刷が多く行われようになった。このため印刷方式のなかでもオフセットやグラビア印刷と比べ、技術進歩が目覚ましいフレキソ印刷が、小ロット多品種化や環境と安全性問題、コスト削減などの市場課題に対して、近年のデジタル化の波とともに、画期的で斬新な技術でもって注目されている。さらに印刷品質についても、他の印刷方式と比較しても遜色なく、水性化や無溶剤化の面で大きな優位性が認められ、欧米の包装分野では既にフレキソ印刷が主流となっており、日本においても普及の兆しがある。このような情勢のなかで、通常のクラフト色以外に、見栄えのある目立つ多色印刷が行われる美粧ライナーと呼ばれるライナーは、表層に晒パルプや上白古紙パルプを配合したり、白色顔料塗料を塗工し、表面の白色度を高めるたりすることによって製造されていた。また、表層のみの対策はコストがかかることから、表下層（表層の直下の層）にもある程度白色度のあるパルプを用いて、中層の色を隠蔽する作用を持たせることもある。この様な白色度の高い外観を持ったものは、白紙面だけでなく、これに印刷した場合、印刷面が美麗かつ鮮やかに見える効果を与える。このため、この種のライナーを使用して、カラー印刷を施した段ボ−ル箱は、人の目を引く効果が高く、更に、内容物を忠実に表するために、内容物の優良性を強く訴えることが出来る優れた面がある。近年、量販店を中心に、店頭に段ボ−ル箱に製品を詰めたまま販売するということがよく見受けられるようになって来ており、この点からも印刷面が美麗で鮮やかなライナーが求められている。
【０００３】
このため、ライナー表面の白色度と色相を所定の範囲に調整することにより、白紙外観、印刷外観も深みのある落ち着いた視覚効果を与えるライナーが開示されている（特許文献１参照）。さらに、白紙外観、及び印刷画像の鮮明性に優れるライナーとして、表層の明度をある一定の範囲内（６０−７３）でかつ、表層の灰分含有量が３重量％以上、９％未満が開示されている（特許文献２参照）。また、顔料とバインダーを主成分として含有する塗工層により、白色度と色相及び光沢を特定範囲に調整することにより白紙面では落ち着いた視覚効果を与えるとともに、印刷の文字が読み易く、さらにカラー印刷するとインキ発色性、印刷光沢が良好で印刷面が鮮明な美粧ライナーが開示されている（特許文献３参照）。しかしながら、これらの開示はいずれもライナーとしての色相や明度を規定しているだけで、フレキソ印刷における印刷適性を十分満足させる提案になっていない。また、一般の茶ライナーに白インキを多量に印刷した上に、多色印刷して、美粧性を付加する方法が行われているが、この場合、茶ライナー表面を白くし、赤や藍など多色インキの仕上がりをよくするために、高価な白インキを多量に印刷する必要があり、この方法も経済的に大きな負担となっている。ライナーの表層に顔料とバインダーを含む塗被層を設け、耐油度（キット数）を１２級以上としたライナーが開示されている（特許文献４参照）。このライナーは耐油度レベルが高すぎ、優れたフレキソインキ発色性は得られない。
【０００４】
さらに、フレキソ印刷性の優れたライナーを得る方法として、ライナー表面にカチオン性の樹脂を塗布することにより印刷効果を向上させる技術が開示されている（特許文献５、６参照）。しかしながら、インキの発色や印刷面の仕上がりに関して、十分満足できるものではなかった。
【０００５】
また、顔料と接着剤を主成分とする水性組成物をライナー原紙に塗工する際のその水性組成物中の顔料組成として（ａ）焼成カオリンが２０〜７０重量部、（ｂ）構造化カオリンおよび/またはデラミネーテッドカオリンが１５〜７７重量部、および（ｃ）プラスチックピグメントが３〜２０重量部含有せしめられ、かつ（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の合計が７０重量部以上である塗工ライナーが開示されている(特許文献７参照)。しかしながら、その目的とするところは、グラビア印刷に適した、かつ白紙光沢、印刷光沢に優れた塗工ライナーを得ることにあり、この顔料組成の塗工層を持ったライナーを水性フレキソ印刷すると、インキ濃度が劣り、印刷仕上がりに劣るものしか得られない。さらに、フレキソ印刷のモトリングの発生がない、白紙光沢および印刷光沢に優れた塗工ライナーを得るために、塗被層面の平滑度特性として、加圧型平滑度計で加圧条件５ｋｇｆ／ｃｍ２で測定したときの平滑度が３．０μｍ以下で、２０ｋｇｆ／ｃｍ２で測定した平滑度との比が０．３〜０．８である塗工ライナーが提案されている（特許文献８参照）。この提案は、通常の塗工ライナーは平滑が低くモトリングが発生しやすいこと、印刷光沢を高めたいことから、適正な平滑化を規定することで課題を解決したものであるが、規定の平滑性では塗被層のインキ吸収性が劣り、特にインキの発色性が不十分なレベルでしか得られない。表層の表面に無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つを配合した塗布剤を塗布することが提案されている（特許文献９参照）。この塗布層の目的は、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、及びインクジェット記録方式において、高い印刷光沢が得られ、印刷後の摩擦によりインクの剥がれ落ちが生じないことを目的としている。特に、表面サイズ剤は、水、溶剤の吸収を抑制するために配合されており、インキの吸収を抑制すると、高いインキ発色性は得られない。
【０００６】
ライナーは、貼合工程、製函工程を経て段ボールシート、段ボール箱に加工されるが、塗工ライナーの場合、これらの工程において表ライナー表面の塗工層が剥離することがある。塗工層剥離が発生すると、外観上見栄えが悪く、また剥離部分に印刷された際には、その部分のみインキ発色性が悪くなり、製品価値が低下してしまう。
【０００７】
一般的に、耐摩擦や剥離防止を目的として、印刷時にＯＰニスが塗布される方法がとられる。しかしながら、この方法は経済的に負担となる上、印刷前に貼合工程を経る場合には塗工層が剥離してしまう恐れがあった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１４６６９７号公報
【特許文献２】特開２００７−１００２７８号公報
【特許文献３】特開２００２−３１７３９５号公報
【特許文献４】特開２００７−１５４３６０号公報
【特許文献５】特開２００４−２３２１５８号公報
【特許文献６】特開２００４−２３１９０１号公報
【特許文献７】特開平１１−２７９９８９号公報
【特許文献８】特開２０００−３１４０９５号公報
【特許文献９】特開２００５−０８９９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、フレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキに対して優れたインキ発色性と印刷均一性を有し、且つ段ボールシート、段ボール箱加工時に塗工層の剥離が起こり難いライナーおよびそれを用いた段ボールシートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤とを主成分とする塗工層を有する塗工ライナーにおいて、該塗工層中に顔料として焼成カオリン及びタルクを含有し、接着剤としてスチレンーブタジエン共重合体ラテックスを含有しており、かつ該塗工層の耐磨耗強さが５０回以上であることを特徴とする塗工ライナーである。
前記塗工層中の焼成カオリンの含有量が全顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部であることが好ましい。
前記塗工層中のタルクの含有量が顔料１００質量部に対して５〜５０質量部であることが好ましい。
前記塗工層中のスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスの含有量が顔料１００質量部に対して１０〜５０質量部であることが好ましい。
前記塗工ライナー表面の白色度が５０〜８５％であることが好ましい。
前記塗工ライナーを用いた段ボールシートであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によって、フレキソ印刷におけるインキ発色性に優れ、印刷均一性が良好であり、且つ段ボールシート、段ボール箱加工時に塗工層の剥離が発生し難いライナーおよびそれを用いた段ボールシートを提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
一般に、フレキソ印刷は水性タイプのインキを使用して印刷が実施されることから、印刷面の吸水性度合いによりインキの浸み込みが異なる。このため、フレキソインキにおける発色性、印刷均一性および網点再現性は、印刷される面の吸水性の度合いとフレキソインキ量に大いに影響される。ライナー表面に形成する塗工層中に焼成カオリンが存在するとフレキソインキ吸収性が極めてよくなり、この焼成カオリンの配合量、及びその他の顔料配合量を調整することにより、各種のフレキソ印刷機に適応したインキ発色性のよいライナーを得ることができる。
【００１３】
焼成カオリンを塗工層中に含有するとフレキソ印刷適性を改善する理由は必ずしも定かではないが、焼成カオリンは、天然に産するカオリンをキルンなどで約８００℃程度の高温処理することにより、カオリンの結晶構造中に存在する結晶水を放出させたもので、結晶構造が崩壊して非晶質な構造となり、不透明性、多孔質でインキ吸収性に優れた性質を持っている。このことから、焼成カオリンのもつ空隙性によって、顔料中にインキを取り込み、またインキ中の溶剤が均一に吸収されて、インキの発色性と均一性が得られ、また密着性の向上による網点の再現性も得られるものと考える。焼成カオリンの含有量は３０〜９５質量部が好ましく、より好ましくは６０〜９０重量部である。
【００１４】
ライナーは、貼合工程、製函工程を経て段ボールシート、段ボール箱に加工されるが、塗工ライナーの場合、これらの工程において表ライナー表面の塗工層が剥離することがある。塗工層剥離が発生すると、外観上見栄えが悪く、また塗工層が剥離した部分に印刷された際には、その部分のみインキ発色性が悪くなり、製品価値が低下する。塗工ライナー表面の耐磨耗強さが５０回以上であれば、これらの工程における塗工層の剥離は抑制される。一方、塗工ライナー表面の耐磨耗強さが５０回未満では、塗工層が剥離する恐れがあり、原因としては、塗工ライナー表面の滑りが悪いため、塗工層が削られる場合、または塗工層強度が低い場合の２種類が挙げられる。
【００１５】
塗工ライナー表面の耐磨耗強さを５０回以上に調整する方法としては、顔料としてタルクを含有させること、接着剤としてスチレンーブタジエン共重合体ラテックスを含有させることが必要である。タルクを含有させる理由として、タルクが扁平顔料で、塗工層に存在すると摩擦抵抗を低減させる性質を有し、塗工層表面を滑りやすくすることで、塗工層の剥離を発生し難くするためである。一般的に製紙用のタルクは、セディグラフによって測定した平均粒径が１〜５μｍ、クロライト含有率は０〜９０％であるが、中でもクロライト含有率５〜５０％のタルクの使用は、顔料の分散性と加工時の汚れを軽減させる効果のバランスがとれているため、より好ましい。また、タルク配合部数は顔料１００質量部当たり、５〜５０質量部が好ましい。クロライト含有率によりタルク配合部数は変わるものの、さらに好ましくは１５〜４０質量部である。ここで、タルクを配合した場合の焼成カオリンの配合部数としては、４０〜９５重量部、より好ましくは６０〜８５重量部である。
【００１６】
また、スチレンーブタジエン系共重合体ラテックスを含有させる理由として、顔料との結合力が高いため、塗工層強度を向上させ、塗工層の剥離を抑制する効果が高く、また強度とコストのバランスがとれているためである。アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルの重合体または共重合体ラテックス等のアクリル系重合体ラテックスは、顔料との結合力が劣るため、塗工層の強度が劣ることになり、上記加工工程時に塗工層の剥離の恐れがある。これを抑制するには、多量のアクリル系共重合体が必要となり、経済面で問題がある。また、エチレン−酢酸ビニル重合体ラテックス等のビニル系重合体ラテックスはそのものの接着性は高いが、顔料との結合力が劣り、アクリル系重合体ラテックスと同様の問題が発生する。なお、本発明のスチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスは、モノマーとして、メチルーメタアクリレート、アクリロニトリルを１０％未満含有したものも含まれる。接着剤は顔料１００質量部に対して、１０〜５０質量部の使用が好ましい。さらに好ましくは１５〜４０質量部である。因みに、接着剤が１０質量部未満であれば塗工層の強度が保てない。５０質量部を超えると塗工層中における顔料の比率が小さくなるため、フレキソ印刷におけるインキ発色性、あるいは印刷均一性もしくはその両方が劣る。
【００１７】
本発明において、焼成カオリン、タルクを含有する塗料の塗工層は、単層であっても、複層であっても差し支えないが、全体の塗工量は２〜１０ｇ／ｍ2が好ましい。塗工量がこの範囲であると、経済性にすぐれ、且つ水性フレキソのインキ発色性が優れたライナーが得られる。より好ましい塗工量としては、３〜７ｇ／ｍ2ある。
【００１８】
ライナー原紙表層に塗工する塗料の顔料で焼成カオリン、タルク以外の顔料としては、製紙分野で通常使用されている顔料、例えば、クレー、構造化カオリン、エンジニアードカオリン、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、サチンホワイト、硫酸カルシウム等の一種または二種以上を使用することができる。なお、焼成カオリンおよびタルクを除く顔料は、フレキソインキの吸収性の観点から、本発明の所望する効果を阻害しない範囲で使用するのが望ましいが、プラスチックピグメント等の有機顔料はインキ吸収性が劣るので好ましくない。
【００１９】
さらに、ライナー原紙表層に塗工する塗料に、保水剤を添加すると塗工適性が向上するので好ましい。添加する保水剤としては、製紙分野で一般にＣＭＣと呼ばれているカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、合成保水剤と呼ばれている多価カルボン剤アクリル系共重合体やメタクリル酸とアクリル酸エステルの共重合体等が挙げられる。その中でもカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩は塗工面が
均一に塗工されやすく、特にエーテル化度０．６０〜１．００、重合度６００〜１２００
の範囲のものが取り扱い性に良好な点で好ましい。
【００２０】
インキ発色性向上、印刷均一性の仕上がりに関しての効果を阻害しない範囲において、本発明使用される塗料中に染料等の添加剤を併用してもよい。
【００２１】
本発明の塗料をライナー原紙に塗工するに当たっては、塗被紙製造に一般に使用される塗工装置が使用でき、例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダイスロットコーター、グラビアコーター、チャンプレックスコーター、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールサイズプレスコーター、フィルムメタリングサイズプレスコーター等の塗工装置を使用して、オンマシン方式またはオフマシン方式でライナー原紙の表面に、単層または多層で塗工される。塗工時の顔料組成物の固形分濃度は、１０〜７５重量％の範囲で選ぶことができるが、塗工量が２〜１０ｇ／ｍ2の範囲に留まるよう、また、塗工するコーターを考慮し、適宜調整することが好ましい。
【００２２】
本発明で塗工された塗工ライナーは、塗工面や印刷適性をさらに向上させるために、弾性ロールにコットンロールを用いたスーパーカレンダーや弾性ロールに合成樹脂ロールを用いたソフトニップ等のカレンダー装置により平滑化処理を行うことが出来る。ソフトニップカレンダーは合成樹脂ロール表面の耐熱温度がコットンロールに比べて高く設定することが可能なため、高温での処理が可能であり、同一の平滑性を目標とした場合、スーパーカレンダーに比べて処理線圧を低く設定できるので好ましい態様である。
【００２３】
本発明で使用されるライナー原紙を構成するパルプとしては特に限定するものではなく、例えば木材パルプである針葉樹未晒クラフトパルプ、広葉樹未晒クラフトパルプ等の未晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の晒クラフトパルプ、サーモメカニカルパルプ、グランドウッドパルプ、リファイニンググランドウッドパルプ等の機械パルプ、麻、竹、ワラ、バガス等の非木材パルプ及び雑誌古紙、チラシ古紙、新聞古紙、オフィス古紙、情報用紙古紙、段ボール古紙、紙器古紙等の古紙パルプ等、公知の種々のパルプを一種、又は二種以上を適宜混合して使用される。これらのパルプを使用する際には、フリーネスを２００〜５００ｍｌに調整することが望ましい。
【００２４】
内添薬品も必要に応じてパルプスラリー中に添加でき、例えば、硫酸バンド、ロジン等のサイズ剤、ポリアミド、澱粉等の紙力増強剤、濾水歩留まり向上剤、ポリアミドポリアミンエピクロヒドリン等の耐水化剤、染料等が使用される。例示したパルプ、内添薬品を使用し、多層に抄き合わせできる公知の長網フォーマ、円網フォーマを組み合わせた抄紙機により、二層以上に抄き合わされた原紙が使用される。抄き合わされる際の各層間に澱粉等の接着剤を噴霧、または塗布することにより、各層間の強度を強めることも可能である。
【００２５】
ライナー原紙表面の白色度については、４０〜８０％が好ましい。原紙の白色度が高ければ高いほど、塗工後の目視白さが向上し、フレキソ印刷の有り無しの部分のコントラストが大きくなるので印刷仕上がりが向上する。原紙の白色度を上げるには、使用するパルプを白くする必要があり、経済的な負担が増える。印刷仕上がりと経済性のバランスを考慮すると、原紙白色度は５０〜７０％の範囲がより好ましい。なお、塗工する原紙の表層には、塗料の染み込みを抑えるため、サイズ剤を添加することが望ましい。上記原紙に塗工された後の塗工ライナーの白色度としては、印刷仕上がりの観点から５０〜８５％であることが好ましい。
【００２６】
本発明の塗工ライナー上に印刷する際のフレキソインキとしては、特に制限はなくて、アルコール型、コソルベント型、水性型、およびＵＶ硬化型等があげられるが、これらのフレキソインキの中でも水性型が安全性、作業性及び経済性の面でも優れており、本発明の効果が最も顕著に表れる実施態様である。
【００２７】
また使用されるフレキソ印刷機は、印刷ユニットの並び方により、スタック型、ライン型、セントラルインプレッション型の３タイプに分けられるが、いずれのタイプも使用できる。
【００２８】
上記の本発明により得られた塗工ライナーは、少なくとも一方の最外面に備えた段ボール用ライナーとして用いることができ、本発明の段ボールシートが提供される。段ボールシートとしては、中芯の片面にのみライナーが貼合された片面段ボールシート、中芯の両面にライナーが貼合された両面段ボールシート、中芯／ライナーの積層体が複数段設けられた複数段の段ボールシートがあるが、本発明はいずれの段ボールシートにも適用可能である。
【００２９】
ライナーと共に段ボールを構成する波状部材の中芯としては特に制限はなく、一般の段ボールに使用されているものが使用できる。原料パルプとしては、セミケミカルパルプ、ケミグラウンドパルプ、段ボール古紙パルプ、雑誌古紙パルプ、合成繊維等が使用でき、中でも、資源保護の観点から、段ボール古紙パルプや雑誌古紙パルプ等の古紙パルプを多く用いることが好ましい。中芯は積層紙であっても良く、さらには層間に合成樹脂接着剤層を有する積層紙であっても良い。
【００３０】
本発明の段ボールは、従来公知の段ボールの製造方法をそのまま適用でき、例えば、中
芯とライナーとを、接着性物質を介して貼合するコルゲーター処理を経て製造することができる。接着性物質としては、澱粉糊や合成樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル系共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体等）等が挙げられる。
【００３１】
具体的には、（１）中芯又はライナーの表面に、押出ラミネートや合成樹脂エマルジョンの塗布等により接着剤層を形成してから、これらを重ね合わせ、加圧及び加熱して接着する方法、（２）中芯／ライナー間に合成樹脂フィルムを介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法、（３）中芯／ライナー間に合成樹脂のエマルジョンや溶液等の接着剤を介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法等が挙げられる。なお、（２）の方法においては、あらかじめ成形された合成樹脂フィルムを繰り出し、中芯／ライナー間に供給することもできるし、合成樹脂フィルムを溶融押出成形しながら、中芯／ライナー間に供給することもできる。
【００３２】
上記コルゲーター処理を１回実施することで、片面段ボールが製造され、複数回繰り返し実施することで、両面段ボールや複数段の段ボールが製造される。両面段ボールは、例えば、中芯とライナーとを加熱加圧ロールで貼合し片面段ボールとするシングルフェーサ（ＳＦ）と、ＳＦで得られた片面段ボールの中芯側に更にライナーを重ね、加圧しながら熱盤上を走行させ貼合するダブルフェーサ（ＤＦ）とを有するコルゲーターを用いて製造することができる。加熱加圧条件は特に制限はないが、例えば、ＳＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧２０〜４０ｋＮ／ｍ、加圧時間０．０１〜０．２０秒、ＤＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧０．１〜１．０ｋＮ／ｍ、加圧時間２〜７秒等が好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論、本発明はそれらの範囲に限定されるものでない。なお、例中の「部」、「％」は特に断わらない限り、質量部、質量％を示す。
【００３４】
実施例１
表層のパルプとして、ＮＢＫＰ２０％、ケント古紙８０％で米坪を３０ｇ／ｍ２、表下層のパルプとして、ケント古紙１００％で米坪を３５ｇ／ｍ２、中層、裏下層、裏層のパルプとして、新聞古紙７０％、雑誌古紙３０％で米坪を３５ｇ／ｍ２を使用して５層に抄き合わせ、米坪１７０ｇ／ｍ2のライナー原紙を得た。なお、表層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、荒川化学工業社製）１．３％、硫酸バンド３％、サイズ剤（商品名：サイズパインＳＰＮ−８１５、荒川化学工業社製）２．５％を添加した。また、表下層、中層、裏層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、前出）０．１％添加した。
【００３５】
焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、ＢＡＳＦ社製）７０部に対して、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、兼松ケミカル社製）３０部、スチレンーブタジエン系ラテックス（商品名：Ｂ−１５３５、旭化成社製）を２８部、合成保水剤（商品名：ＳＮ−９２４、サンノプコ社製）０．４部（いずれも固形分換算）からなる塗工液を、濃度４０％となるよう調製した。調製した塗料を上記の１７０ｇ／ｍ２のライナー原紙にバーコーターで乾燥重量が６ｇ／ｍ２（固形分）となるように塗工、乾燥後、２Ｎｉｐのカレンダー処理をして塗工ライナーを得た。
【００３６】
実施例２
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）８０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）５部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、東京ケミカル社製）１５部とした以外は実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３７】
実施例３
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）３０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）７０部とした以外は実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３８】
実施例４
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）２０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）４５部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、前出）１０部およびカオリン（商品名：アマゾンＳＢ、ＣＡＤＡＭ社製）２５部とし、スチレンーブタジエン系ラテックス（商品名：Ｂ−１５３５、旭化成社製）１５部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００３９】
比較例１
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）１００部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４０】
比較例２
実施例１において、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、前出）7０部、タルク（商品名：ＮＫ−ＫＣＬ、前出）３０部、アクリル系ラテックス（商品名：Ｐｒｉｍａｌ Ｅ−３５８Ｊ、ローム・アンド・ハース・ジャパン社製）２８部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４１】
比較例３
実施例１において、カオリン（商品名：アマゾンＳＢ、前出）８０部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、東京ケミカル社製）２０部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４２】
比較例４
実施例１で使用したライナー原紙に表面サイズ剤（商品名：ＰＭ３８５、荒川化学工業社製）のみを０.２ｇ／ｍ2塗布した。
【００４３】
得られた塗工ライナーについて、下記の評価方法で評価を行い、得られた結果を表１に示した。なお、本発明における印刷ライナーの測定及び評価については特に記載のない限り、２３℃、５０％ＲＨの環境下で行った。
【００４４】
（白色度）
白色度は分光白色度測色計（スガ試験機社製）を用い、ＪＩＳ Ｐ ８１４８に準じて求めた。
【００４５】
（平滑度）
ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．５−２：２０００に準じ、王研式平滑度計（ＡＳＡＨＩ−ＳＥＩＫＯ社製）を使用した。
【００４６】
（耐磨耗強さ）
学振式耐摩擦試験機（東洋精機製作所社製）を使用して、摩擦子に取り付けたライナーに４５９．２７ｇの荷重をかけてライナーの表面同士を擦り合わせ、塗工層の剥離が発生したときを終点とし、それまでの往復回数を測定した。ただし、３００回擦り合わせても塗工層の剥離が発生しないものは、往復回数を３００回以上とした。
【００４７】
（フレキソ印刷におけるインキの発色性、均一性）
Ｋ印刷プルーファー（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ−Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）、１００線／インチに彫刻したアニロックスプレートで、水性フレキソ藍インキ（商品名：アクワコンテＧＮ３９ＳＡ藍、東洋インキ社製）を使用して、得られた塗工ライナーに印刷した。印刷した面をカラー反射濃度計（Ｍｏｄｅｌ４０４Ｇ、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）でシアンインキ濃度を計測した。
フレキソ印刷均一性については、下記の目視評価を行った。
◎：フレキソ印刷面の均一性が優れている。
○：フレキソ印刷面にやや濃淡ムラが見られる。
×：フレキソ印刷面に濃淡ムラが顕著に見られる。
【００４８】
（網点再現性）
印刷局式グラビア印刷試験機（ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ２４に準拠）で、インキは水性フレキソインキ（商品名：ＦＫ−９９Ｄ−２６０くろＰＲ−７、サカタインクス社製）を使用して印刷。５０％の階調部を２５倍に拡大し、網点の状態を下記の官能評価で行った。
○：網点の形状が明らかに認められるが、一部欠損がある。
△：網点の形状が認められるが、欠損部が全体の半分以上ある。
×：網点の形状が認められない。
【００４９】
（加工時塗工層剥離評価）
得られた塗工ライナーおよび非塗工ライナーをコルゲーターで中芯（商品名：Ｓ１２０、王子板紙社製）と裏ライナー（商品名：ＳＦ２１０、王子板紙社製）を使用して貼合し、Ａフルート形態で段ボールシートを作成した。その後、製函工程を経て段ボールケースを作成した。貼合、製函工程における汚れは下記の基準で官能評価を行った。
◎：ライナー表面に塗工層の剥離が全く見られない。
○：ライナー表面に塗工層の剥離がわずかに見られるが、実用上問題ないレベルで
ある。
×：ライナー表面に塗工層の剥離が顕著にみられ、実用上問題があるレベルである。
【００５０】
【表１】
【００５１】
上記表1で明らかなように、実施例１、２は、フレキソ印刷のインキ濃度が高く、均一性に優れている。実施例３は焼成カオリン配合量がやや少ないため、フレキソインキ濃度はやや劣るものの、耐磨耗強度は高く、加工時の塗工層剥離は発生し難い。実施例４は、加工時塗工層剥離がわずかに見られるが、実用上問題ないレベルである。これに対して、比較例１は、フレキソインキ濃度、均一性に優れているが、滑らないため、耐磨耗強さは低く、加工時において塗工層の剥離が発生して、製品価値が低下してしまう。接着剤がスチレンーブタジエン共重合体ラテックスではない比較例２は、フレキソインキ濃度、均一性に優れているが、塗工層の強度に欠けるため、加工時に塗工層の剥離が発生する。顔料配合に焼成カオリンが含まれていない比較例３は、加工時の塗工層剥離は発生しないが、印刷面の均一性が劣る。比較例４は、顔料塗工層がないためフレキソインキが染み込んでしまい、ムラとしては視認し難く、印刷均一性としては優れているが、インキ濃度が低く、フレキソ印刷品質が劣っており、また網点再現性も劣る。
以上の通り、本発明によりフレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキに対して優れたインキ発色性と印刷面の仕上がりを持ち、段ボールシート、段ボール箱の加工工程において、塗工層の剥離が発生し難い塗工ライナーおよびそれを用いた段ボールシートを提供することが可能となった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤とを含有する塗工層を設けてなる塗工ライナーにおいて、該塗工層中に顔料として焼成カオリン及びタルクを含有し、接着剤としてスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスを含有しており、かつ該塗工層の耐磨耗強さが５０回以上であることを特徴とする塗工ライナー。
【請求項２】
前記塗工層中の焼成カオリンの含有量が全顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部である請求項１記載の塗工ライナー。
【請求項３】
前記塗工層中のタルクの含有量が顔料１００質量部に対して５〜５０質量部である請求項１または２記載の塗工ライナー。
【請求項４】
前記塗工層中のスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスの含有量が顔料１００質量部に対して１０〜５０質量部である請求項１〜３のいずれか1項記載の塗工ライナー。
【請求項５】
前記塗工ライナーの表面の白色度が５０〜８５％である請求項１〜４のいずれか１項記載の塗工ライナー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の塗工ライナーを用いた段ボールシート。
【請求項１】
少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤とを含有する塗工層を設けてなる塗工ライナーにおいて、該塗工層中に顔料として焼成カオリン及びタルクを含有し、接着剤としてスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスを含有しており、かつ該塗工層の耐磨耗強さが５０回以上であることを特徴とする塗工ライナー。
【請求項２】
前記塗工層中の焼成カオリンの含有量が全顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部である請求項１記載の塗工ライナー。
【請求項３】
前記塗工層中のタルクの含有量が顔料１００質量部に対して５〜５０質量部である請求項１または２記載の塗工ライナー。
【請求項４】
前記塗工層中のスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスの含有量が顔料１００質量部に対して１０〜５０質量部である請求項１〜３のいずれか1項記載の塗工ライナー。
【請求項５】
前記塗工ライナーの表面の白色度が５０〜８５％である請求項１〜４のいずれか１項記載の塗工ライナー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の塗工ライナーを用いた段ボールシート。
【公開番号】特開２０１０−５３４８６（Ｐ２０１０−５３４８６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２１０３４（Ｐ２００８−２２１０３４）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]