JP2013039774A - 段ボールライナー紙及びそれを用いた段ボール - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット印刷システムにおいても十分なインク耐水性を有し、優れた文字判別性とインク乾燥性を有する段ボールライナー紙および段ボールを提供することにある。
【解決手段】
顔料を含有せず、オレフィン樹脂とグアニジン樹脂を含有する表面サイズプレス層を有する段ボールライナー紙であり、好ましくは、該表面サイズプレス層の塗工量が０．０５〜０．５０ｇ／ｍ^２で、オレフィン系サイズ剤が総質量部１００部に対し、５０〜９０質量部配合されており、該表面サイズプレス層は、ロッドメタリングサイズプレス方式で塗工して製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、段ボール用ライナー紙および段ボールに関し、特に、インクジェット印刷適性に優れたライナー紙及び前記ライナー紙を用いた段ボールに関するものである。

従来より、段ボール用ライナー紙への印刷においては、主にフレキソ印刷が行われているが、近年、製造日時やロットナンバー等の個別情報は、可変情報印刷（バリアブル印刷）に対応したインクジェット印刷により印刷する傾向にある。また、インクジェット印刷は、非接触印刷方式であり、組み立てられたダンボールにも容易に個別情報が印刷できる為、普及が進んでいる。

しかし、一般の印刷に使用されるライナー紙はインクジェット印刷について考慮されていない為、インクの吸収性が劣り、印刷されたインクが紙表面で乾燥せずに長時間のこり、装置を汚染したり画像が汚れたりする場合や、印刷部が水に濡れた際に印刷部がにじむ場合があるため実用性に乏しい。

こうした問題を解決するために、ライナー紙の表面に顔料と接着剤とインク定着剤とを含有するインク受容層を設ける（例えば、特許文献１、２、３参照）ことや、一定以上の白色度のインク受容層を設ける（例えば、特許文献４，５参照）こと、一定以上の光沢度のインク受容層を設ける（例えば、特許文献６参照）ことが提案されている。しかしながら、上記の提案にあるインク受容層を設けることにより、製造コストが大きくなるばかりか、外観も一般的な茶ライナーから大きく変化してしまうことになる。

また、インクジェット印刷は、安価な水性染料インクによる印刷が行われる場合が多く、水性染料インクは通常では耐水性に劣る為、ライナー上に形成された印刷画像に水などが付着した場合、インクの再溶出により印刷画像が損なわれるというインク耐水性不良の欠点を有している。

こうした問題を解決するために、段ボール箱の内側にインクジェット印刷を行う（例えば、特許文献６参照）ことが提案されているが、段ボール箱内部が水に濡れた場合は、インクの再溶出により印刷画像が損なわれる為、根本的な解決にはなっていない。

さらにフレキソ印刷適性を向上させる目的でカチオン性樹脂とカチオン化澱粉とを含有する水性組成物をライナー表面に塗布する（例えば、特許文献７参照）が提案されているが、インクジェット印刷について考慮されておらず、印刷部にニジミが生じ、印刷された文字が判別しにくい欠点があった。

特開２００６−１５０６９４号公報 特開２００６−１５０６９７号公報 特開２００５−３１３４３７号公報 特開２００４−２５３８０５号公報 特開２００５−０４７０８３号公報 特開２００５−２９８０１８号公報 特開２００７−１８２６５６号公報

インクジェット印刷システムにおいても十分なインク耐水性を有し、優れた文字判別性とインク乾燥性を有する段ボールライナー紙および段ボールを提供することにある。

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、下記の構成を採用することにより、達成できることを見出し、本発明に至った。

（１）顔料を含有せず、オレフィン樹脂とグアニジン樹脂を含有する表面サイズプレス層を有する段ボールライナー紙。
（２）前記表面サイズプレス層の塗工量が０．０５〜０．５０ｇ／ｍ^２である（１）に記載の段ボールライナー紙。
（３）前記表面サイズプレス層はオレフィン樹脂が総質量部１００部に対し、５０〜９０質量部配合されている（１）又は（２）に記載の段ボールライナー紙。
（４）前期表面サイズプレス層がロッドメタリングサイズプレス方式で塗工される（１）から（３）のいずれか１項に記載の段ボールライナー紙。
（５）（１）から（４）のいずれか一項に記載の段ボールライナー紙を用いた段ボール。

本発明に係るダンボールライナー紙は、インクジェット印刷システムにおいて、十分なインク耐水性を有し、優れた文字判別性とインク乾燥性を有する。

＜表面サイズプレス層＞
本発明の表面サイズプレス層は、オレフィン樹脂とグアニジン樹脂とを含有する。

本発明の表面サイズプレス層には、インクジェット印刷においてニジミを抑制することができ、更にダンボールライナー紙が水に濡れた場合に強度低下を抑制することが出来るため、外添サイズ剤として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン等のオレフィン樹脂が使用する事が好ましい。

本発明で表面サイズプレス層に使用するオレフィン樹脂の配合量は、総質量部１００部に対して５０〜９０質量部が好ましく、より好ましくは７０〜８０質量部の範囲で調節される。オレフィン樹脂が５０質量部未満であると、インクジェット印刷においてニジミが発生し、印刷した文字の判別性が低下する。９０質量部を超えると、相対的にグアニジン樹脂の配合量が減少し、インク耐水性が低下するため、インクジェット印刷部に耐水性不良が発生する。

本発明の表面サイズプレス層には、耐水化剤としてグアニジン樹脂が使用される。グアニジン樹脂はジシアンジアミド−ポリエチレンアミン構造を有する化合物であることが発色性および印字保存性の面から好ましい。

グアニジン樹脂の作用を害さない程度に、グアニジン樹脂以外のカチオン性樹脂や金属塩を配合してもかまわない。そのようなカチオン性樹脂の例としては、（１）アルキルアミン−エピクロルヒドリン共重合物、（２）第２級アミノ基、第３級アミノ基や第４級アンモニウム基を有するアクリル重合体、（３）ポリビニルアミン、ポリビニルアミジン、５員環アミジン類、（４）ジシアンジアミド−ホルマリン共重合体に代表されるジシアン系カチオン樹脂、（５）ジシアンジアミド−ポリエチレンアミン共重合物に代表されるポリアミン系カチオン樹脂、（６）ポリエチレンポリアミンやポリプロピレンポリアミンなどのポリアルキレンポリアミン類又はその誘導体、（７）ジアリルジメチルアンモニウム−ＳＯ_２共重合物、（８）ジアリルアミン塩−ＳＯ_２共重合物、（９）ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合物、（１０）アリルアミン塩の重合物、（１１）ビニルベンジルトリアリルアンモニウム塩の単独重合体又は共重合体、（１２）ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級塩共重合物、（１３）アクリルアミド−ジアリルアミン塩共重合物、（１４）ポリ塩化アルミニウム、ポリ酢酸アルミニウムなどのアルミニウム塩等の一般市販されているものが挙げられ、硫酸アルミニウム以外の金属塩としては、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、硝酸カルシウムが挙げられる。

本発明で表面サイズプレス層に使用するグアニジンの配合量は、総質量部１００部に対して１０〜５０質量部が好ましく、より好ましくは２０〜３０質量部の範囲で調節される。グアニジン樹脂が１０質量部未満であると、インク耐水性が低下するため、インクジェット印刷部が水に濡れた場合に色落ちする耐水性不良が発生し、グアニジン樹脂が５０質量部を超えると、相対的にオレフィン樹脂の配合量が減少し、インクジェット印刷部にニジミが発生し、印刷された文字の判別性が低下する。

本発明の表面サイズプレス層には、バインダーとして、カチオン化デンプン、生デンプン、酸化デンプン、エーテル化デンプン、エステル化デンプン等のデンプン類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースなどの水溶性セルロース類、アルギン酸、グアーガム、キサンタンガム、プルラン等の天然水溶性高分子誘導体類、カチオン化ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子を使用してもかまわない。

また、必要に応じ各種助剤、例えば、界面活性剤、ｐＨ調節剤、粘度調節剤、柔軟剤、光沢付与剤、ワックス類、分散剤、流動変性剤、安定化剤、帯電防止剤、架橋剤、サイズ剤、蛍光増白剤、着色剤、紫外線吸収剤、消泡剤、耐水化剤、可塑剤、滑剤、防腐剤及び香料等が必要に応じて適宜配合される。

本発明において、表面サイズプレス層の塗布量については、特に限定されるものではないが、固形分で０．０５〜０．５０ｇ／ｍ^２、好ましくは０．０２〜０．１０ｇ／ｍ^２である。０．０５ｇ／ｍ^２より少ないと、印刷部耐水性、文字判別性が低下し、０．５ｇ／ｍ^２より多いと、インク乾燥性が低下する。

本発明の段ボール用ライナーの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、例えば化学パルプ、機械パルプ、古紙パルプ等の一種、又は二種以上を適宜混合して使用される。更に、二層以上のパルプ層を抄き合わせて多層構成になる紙を使用することもできる。その他必要に応じて、サイズ剤、紙力剤、薬品定着剤、濾水剤、填料、染料等を適宜添加することもできる。

本発明の段ボール用ライナー紙を用いた段ボールは、一般的には、コルゲーターマシーンで、ライナー紙と中芯紙を貼り合わせた後で、適当な大きさに裁断され、段ボールとなる。段ボールの印刷においては、事前に印刷されたライナー紙と中芯紙を貼り合わせて段ボールとする場合と、段ボールに成形された後、印刷が施される場合があるが、後者の場合でも、本発明の段ボール用ライナー紙の効用は、そのまま適用され、インクジェット印刷適性に優れた段ボールを提供することができる。

＜表面サイズプレス剤のライナー原紙への塗布＞
表面サイズプレス剤をライナー原紙へ塗布するための装置としては、特に限定されるものではないが、例えばロッドメタリングサイズプレス、２ロールサイズプレス、フィルムプレス、ゲートロールコーター、ブレードコーター、キャレンダー、バーコーター、ナイフコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーター、スプレーコーター等を用いることができるが、低塗工量を高精度で塗布できる為、特にロッドメタリングサイズプレスを用いることが好ましい。

本発明のインクジェット用紙の製造に際しては、表面サイズプレス剤組成物の塗布層の形成後に、各種キャレンダー装置にて平滑化処理を施しても良く、かかるキャレンダー装置としては、スーパーキャレンダー、ソフトキャレンダー、グロスキャレンダー、コンパクトキャレンダー、マットスーパーキャレンダー、マットキャレンダー等の一般に使用されているキャレンダー装置が適宜使用できる。キャレンダー仕上げ条件としては、剛性ロールの温度、キャレンダー圧力、ニップ数、ロール速度、キャレンダー前の紙水分等が、要求される品質に応じて適宜選択される。さらに、キャレンダー装置は、コーターと別であるオフタイプとコーターと一体となっているオンタイプがあるが、どちらにおいても使用できる。使用するキャレンダー装置の材質は、剛性ロールでは金属もしくはその表面に硬質クロムメッキ等で鏡面処理したロールである。弾性ロールはウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリレート樹脂等の樹脂ロール、コットン、ナイロン、アラミド繊維等を成型したロールが適宜使用される。なお、キャレンダーによる仕上げ後の塗被紙の調湿、加湿のための水塗り装置、静電加湿装置、蒸気加湿装置等を適宜組合せて使用することも可能である。

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。

実施例１
＜表面サイズプレス塗布液の調製＞
オレフィン樹脂（商品名：ポリマロン４８２Ｓ、荒川化学工業社製）８０部、グアニジン樹脂（商品名：ネオフィックスＩＪ−１１７、ジシアンジアミド−ポリエチレンアミン、日華化学社製）を２０部（いずれも固形分換算）からなる表面サイズプレス塗布液を、濃度１％となるよう調製した。

＜インクジェット印刷用段ボールライナー紙の作成＞
茶ライナー原紙（緊度：０．８ｇ／ｃｍ^３、米坪１６０ｇ／ｍ^２、白色度１５％）上に前記表面サイズプレス塗布液を乾燥質量で０．１ｇ／ｍ^２の塗布量となるようにメタリングサイズプレス塗布装置にて片面塗布、乾燥を行い、表面サイズプレス層を設け、段ボールライナー紙を得た。

実施例２
前記表面サイズプレス塗布液のオレフィン樹脂の配合部を８８部、グアニジン樹脂の配合部を１２部とした以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

実施例３
前記表面サイズプレス塗布液のオレフィン樹脂の配合部を５５部、グアニジン樹脂の配合部を４５部とした以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

実施例４
前記表面サイズプレス層の塗布量が０．０６ｇ／ｍ^２、表面サイズプレス塗布液の濃度が０．６％である以外は、実施例１と同様にして、インクジェット印刷用段ボールライナー紙を得た。

実施例５
前記表面サイズプレス層の塗布量が０．４５ｇ／ｍ^２、表面サイズプレス塗布液の濃度が４．５％である以外は、実施例１と同様にして、インクジェット印刷用段ボールライナー紙を得た。

実施例６
オレフィン樹脂（商品名：ポリマロン４８２Ｓ、荒川化学工業社製）７０部、グアニジン樹脂（商品名：ネオフィックスＩＪ−１１７、ジシアンジアミド−ポリエチレンアミン、日華化学社製）を２０部、酸化デンプン（商品名：エースＡ、王子コーンスターチ社製）を１０部（いずれも固形分換算）からなる表面サイズプレス塗布液を、濃度７％となるよう調製した以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

実施例７
実施例１にて得られたインクジェット印刷用段ボールライナー紙を坪量１２０ｇ／ｍ^２の中芯原紙（王子板紙製）の両面にサイズプレス層が外面になるように貼合し、段ボールシートを得た。この段ボールシートを段ボールの形状に打ち抜き、製函機で製函しラップラウンド形式の段ボール箱を製造した。

実施例８
前記表面サイズプレス塗布液のオレフィン樹脂の配合部を９５部、グアニジン樹脂の配合部を５部とした以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

実施例９
前記表面サイズプレス塗布液のオレフィン樹脂の配合部を４５部、グアニジン樹脂の配合部を５５部とした以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

実施例１０
前記表面サイズプレス層の塗布量が０．０４ｇ／ｍ^２、表面サイズプレス塗布液の濃度が０．４％である以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

実施例１１
前記表面サイズプレス層の塗布量が０．６ｇ／ｍ^２、表面サイズプレス塗布液の濃度が６％である以外は、実施例１と同様にして、インクジェット印刷用段ボールライナー紙を得た。

比較例１
オレフィン樹脂（商品名：ポリマロン４８２Ｓ、荒川化学工業社製）オレフィン樹脂（商品名：ポリマロン４８２Ｓ、荒川化学工業社製）９０部、酸化デンプン（商品名：エースＡ、王子コーンスターチ社製）を１０部（いずれも固形分換算）からなる表面サイズプレス塗布液を、濃度７％となるよう調製した以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

比較例２
グアニジン樹脂（商品名：ネオフィックスＩＪ−１１７、ジシアンジアミド−ポリエチレンアミン、日華化学社製）を５０部、酸化デンプン（商品名：エースＡ、王子コーンスターチ社製）を５０部（いずれも固形分換算）からなる表面サイズプレス塗布液を、濃度７％となるよう調製した以外は、実施例１と同様にして、段ボールライナー紙を得た。

得られたインクジェット用紙について、以下に示す方法により評価を行った。得られた結果を表１に示す。

＜インクジェット印刷適性／文字判別性＞
実施例１〜１１および比較例１、２で得たインクジェット印刷用ダンボールライナー紙および実施例７で得られた段ボール箱を日立産機システム社製インクジェット プリンティングシステムＴＭＬ−４００型ＬＣＰで、数字およびアルファベット全文字を印刷した後、数字および文字のニジミについて、目視判定を行った。
〈評価基準〉
５（優）−１（劣）
なお、評価が２以下のものは、実用上問題がある。

＜インクジェット印刷適性／インク乾燥性＞
各実施例および比較例で得たインクジェット用紙を各実施例および比較例で得たインクジェット印刷用ダンボールライナー紙を日立産機システム社製インクジェット プリンティングシステムＴＭＬ−４００型ＬＣＰで、数字およびアルファベット全文字を印刷した５分後、インクジェット 印刷を行った部位を指で擦り、インクの汚れについて、目視判定を行った。
〈評価基準〉
５（優）−１（劣）
なお、評価が２以下のものは、実用上問題がある。

＜インクジェット印刷適性／耐水性＞
各実施例および比較例で得たインクジェット印刷用ダンボールライナー紙を日立産機システム社製インクジェット プリンティングシステムＴＭＬ−４００型ＬＣＰで、数字およびアルファベット全文字を印刷した後、インクジェット 印刷後のライナー紙を水道水中に３０秒間浸積した後、自然乾燥した。その後、印刷画像の色落ちの程度を目視で評価した。
〈評価基準〉
５（優）−１（劣）
なお、評価が２以下のものは、実用上問題がある。

〈評価基準〉
５（優）−１（劣）
なお、評価が２以下のものは、実用上問題がある。

表１からわかるように、本発明のインクジェット印刷用ダンボールライナー紙は、インクジェット印刷においても優れた耐水性と文字認識性と耐擦過性、インク乾燥性を有する。

本発明のインクジェット印刷用ダンボールライナー紙は、インクジェット印刷においても優れた耐水性と文字認識性と耐擦過性、インク乾燥性を有するものであり、実用的に優れたものである。

Claims (5)

1. 顔料を含有せず、オレフィン樹脂とグアニジン樹脂を含有する表面サイズプレス層を有することを特徴とする段ボールライナー紙。
2. 前記表面サイズプレス層の塗工量が０．０５〜０．５０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１に記載の段ボールライナー紙。
3. 前記表面サイズプレス層はオレフィン樹脂が総質量部１００部に対し、５０〜９０質量部配合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の段ボールライナー紙。
4. 前期表面サイズプレス層がロッドメタリングサイズプレス方式で塗工される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の段ボールライナー紙。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の段ボールライナー紙を用いたことを特徴とする段ボール。