JP2006161168A - 化粧板用薄葉紙 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面性が良好であって印刷適性が高く、薄葉紙でありながら合板の下地が透けることがない高い隠蔽性を保持しており、表面保護層を設ける必要がなく、表面強度や紙層間強度が良好で粘着テープ剥離性に優れた化粧板用薄葉紙を得る。
【解決手段】 紙層間強度が６０Ｎ/ｍ以上である填料内添紙が顔料及びバインダーを含む塗工層を有し、不透明度が７５％以上、かつ塗工表面の平滑度が５００ｓｅｃ以上である化粧板用薄葉紙。該填料内添紙が、酸化チタンを含む填料がパルプ絶乾質量に対し灰分として３〜１０％内添され、ポリアクリルアミド系紙力剤が０．５〜３質量％添加されている前記化粧板用薄葉紙。塗工表面のワックスピック強度が７以上である前記化粧板用薄葉紙。塗工層が３〜１５ｇ／ｍ^２である前記化粧板用薄葉紙。坪量が２０〜５０ｇ／ｍ^２である前記化粧板用薄葉紙。
【選択図】 なし

Description

本発明は、化粧板用薄葉紙に関する。さらに詳しくは、隠蔽性が高く印刷適性に優れ、印刷を施して、合板、パーティクルボード、繊維板等の基材に貼合して化粧板を得るのに好適な化粧板用薄葉紙に関する。

化粧板とは、合板やパーティクルボード、繊維板等の各種基材の表面に、木材を薄くスライスしたシート、もしくは合成樹脂シートや合成樹脂を塗工含浸した化粧板用薄葉紙等からなる化粧シートを貼合することによって、基材の目止めや表面保護と同時に美粧性を付与された板を指すものである。なお、上記化粧シートとして用いられる合成樹脂シートや化粧板用原紙には、木材を模すために木目模様の印刷が施されている場合が多い。
化粧板には、貼合する化粧シートの素材や製造方法によって、天然木化粧板（突板化粧板）、高圧メラミン化粧板、低圧メラミン化粧板、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）化粧板、ポリエステル化粧板、塩化ビニル化粧板、薄葉紙化粧板等の様々な種類が存在し、住宅部材、もしくは家具用部材として用いられている。
天然木を使用する突板化粧板は大量生産には適合しないため、合成樹脂シートや化粧板用原紙を化粧シートとして用いた化粧板が世界的にも主流として用いられている。
また、以前は、化粧シートとして塩化ビニル製のものが丈夫で安価であるとして多く用いられていたが、近年、燃焼時に塩素ガス等の発生原因になるとして忌避される傾向にあり、ポリプロピレン等のオレフィン系フィルムや、化粧板用薄葉紙が使用されるようになってきている。
なお、化粧板には、高圧メラミン化粧板のように、樹脂を含浸させた原紙を何枚も積層した後、加熱圧縮して板状にする工程によって得られものがあるが、より安価な化粧板として、後工程による樹脂含浸やプレス加工を必要としない、予め一定の厚さを有する合板、パーティクルボード、中密度繊維板（MDF）などの繊維板等の基材の表面に化粧板薄葉紙を貼合したものの需要が伸びてている。
上記の化粧板用薄葉紙は、多くの場合、グラビア印刷等によって印刷層を設けた後、基材に貼り合わせて用いる。その上に必要に応じて表面保護のためにアミノアルキッド樹脂やポリウレタン樹脂等による塗工層を設けることもある。
しかし、工程数やコストの問題から、化粧板用薄葉紙上に上記保護層を別途設けることなく、化粧板用薄葉紙を貼合した時点で化粧板として完成するタイプの化粧板の需要が増加している。このような化粧板を製造する際には、化粧板用薄葉紙の表面が、そのまま化粧板の表面としての適性を備えていることが必要とされている。

このような化粧板用薄葉紙に必要な特性としては、印刷適性、即ち、グラビア印刷等の印刷時に白抜けが少なく、インキの着肉が良く、意匠の再現性が良いことが求められる。
その他にも、隠蔽性が強いこと、褪色しにくいこと、紙層間強度が強いこと、表面強度が強いこと、寸法安定性が良好なことなどが求められている。
特にグラビア印刷適性については、近年は、比較的濃色ではっきりした木目模様のいわゆる「オーク調」の化粧板よりも、淡色で繊細な木目模様の「非オーク調」のものが好まれる傾向がになっている。
このような淡色印刷の場合、印刷の欠点が目立ちやすく、特にハイライト部と呼ばれる色の薄い部分のインクがきちんと乗るかどうかが課題となっている。また、アバタと呼ばれる微細な光沢抜けが目立ってしまうという問題が生じている。
また、上記のような淡色印刷が好まれる傾向と同時に、近年は化粧板用薄葉紙の低米坪化も進んでいるため、各種基材に貼合した際に下地が透けないようにより高い隠蔽性（不透明度）が必要とされている。また、化粧板となった後に美粧性が劣化しないように褪色しにくいことも求められている。
さらに化粧板は、建築材料であれば建築施工時に粘着テープが使用されることがあり、また家具等であっても家庭において粘着テープを長期間貼られることがあり、これらの粘着テープを剥がす時に、表面剥けや紙層間剥離が起こると商品価値を失ってしまうため、化粧板用薄葉紙には、表面強度や紙層間強度が高いことが望まれている。

上記のような品質要求に応えるため、様々な技術が提案されている。
例えば特許文献１、２には、顔料内添紙にさらに樹脂含浸した化粧板用原紙が開示されている。また特許文献３〜８には、填料を内添しない原紙に塗工する手法により、印刷性とテープ剥離性を付与した化粧板用原紙が開示されている。また特許文献８は、塗料を表面に塗工して防水コートする化粧板用原紙を開示している。さらに、本出願人によって、塗工せずに紙層間強度と印刷性を発現する手法として、薄葉紙のパーカープリントサーフでの平滑度をコントロールする化粧板用薄葉紙を開示している（特許文献９、１０）。
特開昭６３−１９００９２号公報 特開昭６３−１９００９４号公報 特開平４−３１４５３８号公報 特開平７−４２０９２号公報 特開平７−４２０９５号公報 特開平７−４２０９６号公報 特開平７−４２０９７号公報 特開平７−３３１５９４号公報 特開２００２−１３８３９６号公報 特開２００３−２７３９２号公報

しかしながら、特許文献１、２では、樹脂含浸処理の場合平滑度が低く、特にグラビア印刷適性が低く意匠性が不十分であった。また、特許文献３〜８は、グラビア印刷による印刷適性が不十分であり、表面に多量の塗工層が必要であって不経済であり、隠蔽性も不十分であった。特許文献８も表面に塗工層を設ける必要があって、工程やコスト的に不利である。特許文献９〜１０においても、より高い印刷精度や隠蔽性が求めらる場合には依然として性能が不足であった。
即ち、表面性が良好であってグラビア印刷適性が高く、薄葉紙でありながら淡い色調印刷でも合板の下地が透けることがない高い隠蔽性を保持しており、表面保護層を設ける必要がなく、表面強度や紙層間強度が良好で粘着テープ剥離性に優れた化粧板用薄葉紙が依然として求められていた。

本発明は、以下の手段によって上記課題を解決するものである。
即ち、本発明の第１は、紙層間強度が６０Ｎ/ｍ以上である填料内添紙が顔料及びバインダーを含む塗工層を有し、不透明度が７５％以上、かつ塗工表面の平滑度が５００ｓｅｃ以上である化粧板用薄葉紙である。

本発明の第２は、該填料内添紙が、酸化チタンを含む填料がパルプ絶乾質量に対し灰分として３〜１０％内添され、ポリアクリルアミド系紙力剤が０．５〜３質量％添加されている本発明の第１に記載の化粧板用薄葉紙である。

本発明の第３は、塗工表面のワックスピック強度が７以上である本発明の第１〜２のいずれかに記載の化粧板用薄葉紙である。

本発明の第４は、塗工層が３〜１５ｇ／ｍ^２である本発明の第１〜３のいずれかに記載の化粧板用薄葉紙である。

本発明の第５は、坪量が２０〜５０ｇ／ｍ^２である本発明の第１〜４のいずれかに記載の化粧板用薄葉紙である。

本発明によって、印刷適性が良好で、隠蔽性が高く、粘着テープ剥離性も良好な化粧板用薄葉紙を得ることが可能になった。

本発明化粧板用薄葉紙に使用する填料内添紙の紙層間強度は、６０Ｎ/ｍ以上である。紙層間強度が６０Ｎ/ｍ未満では、通常使用される粘着テープを貼った後で剥がした時に紙層間で剥離してしまうため、基材に貼合して化粧板として使用するのには適さない。また、化粧板を加工した時に化粧板断面から化粧板用薄葉紙の紙層間での剥離が発生する。

上記紙層間強度は、ポリアクリルアミド系内添紙力剤を添加することで得ることが好ましい。高い紙層間強度を発現させるためには、ポリアクリルアミド系内添紙力剤をパルプ絶乾質量に対して０．５〜３質量％添加することが好ましい。ポリアクリルアミドが０．５質量％未満では、紙層間強度が不十分となる恐れがある。また、３質量％を越えて多くなると、紙層間強度の向上効果が飽和して不経済であるばかりか、地合が悪化する恐れがある。なお、上記ポリアクリルアミド系内添紙力剤以外にも、必要に応じてデンプン、サイズ剤、定着剤を内添することができる。

填料内添紙の填料としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。填料は単独もしくは適宜組み合わせて使用することが可能であるが、填料の中でも酸化チタンが化粧板用薄葉紙の隠蔽性を向上させるのに好適であるので、填料が全て酸化チタンであることが最も好ましい。
填料の配合量としては、パルプ絶乾質量に対して灰分として３〜１０質量％で内添すること好ましい。填料が３質量％未満では、隠蔽性の発現効果が不十分である。また１０質量％を越えて添加すると、填料内添紙の紙層間強度が弱くなってしまう。この場合に紙層間強度を発現させるために紙力剤を多量に添加すると、填料が凝集しやすく、系内汚れや、地合不良となる。

本発明の化粧板用薄葉紙の填料内添紙を抄造するのに使用するパルプとしては、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を適宜混合して使用することが可能である。地合の均一性を考慮すると、ＬＢＫＰの比率が多い方が好ましい。また必要に応じて任意の合成繊維や非木材繊維等を配合することが可能である。
また、上記パルプの叩解度を１００〜４００ｍｌｃｓｆに調成することにより、紙層間強度を発現させるとともに、填料内添紙の透気度が高まるため、その後の塗工時の塗料の浸透性をコントロールすることができる。具体的には、填料内添紙の透気度は、５０〜３００ｓｅｃの範囲であることが好ましい。
なお、従来技術には、透気度８０ｓｅｃ以下とし、塗料を原紙に浸透させることを求めているが、本発明では、元々原紙の紙層間強度を強くする処方のため８０ｓｅｃ以上であっても問題なく原紙として使用できる。

上記の調成した紙料を抄紙機で抄造し、本発明で用いる填料内添紙を得る。抄紙機は、長網抄紙機や傾斜ワイヤー抄紙機、円網抄紙機等適宜選択できる。また乾燥は、ヤンキードライヤーや多筒ドライヤー等に限定するものではない。
上記填料内添紙の坪量は、１５〜４５ｇ／ｍ^２が好ましい。１５ｇ／ｍ^２未満の場合は、操業性や填料内添紙の強度や、隠蔽性が不十分となる恐れがある。また４５ｇ／ｍ^２を越えた場合、薄葉紙化の利点が薄れる。

上記により得た填料内添紙に、顔料及びバインダーを含む塗料を塗工して本発明の化粧板用薄葉紙を得る。
塗工用塗料の顔料としては、クレー、カオリン、軽質炭酸カルシウム、重炭酸カルシウム、酸化チタン等を、所望する隠蔽性に合せて単独または適宜組み合わせて任意に使用することが可能である。
また、バインダーとしては、ＳＢＲラテックス、デンプンが好適に使用され、場合によってはポリビニルアルコールを併用しても良い。
塗工用塗料は、顔料１００部に対してバインダーが１０〜３０質量部の範囲で調製することが好ましい。バインダーが１０質量部未満の場合、塗工層の強度が弱くなる恐れがある。また３０質量部を越えて多くなると、隠蔽性が低下する恐れがある。
なお上記塗料には、消泡剤やｐＨ調整剤等の各種助剤を必要に応じて適宜配合できる。

本発明の、塗工層表面の平滑度は５００ｓｅｃ以上である。５００ｓｅｃ未満の場合、グラビア印刷時の印刷適性が劣る。５００ｓｅｃ以上であれば、白抜けの懸念もなく、鮮明な印刷が可能である。
なお、塗工層表面の平滑度５００ｓｅｃ以上が達成できるのであれば、塗工前の原紙が低平滑であっても良く、塗工後にカレンダー処理をすれば良い。また、原紙自体がヤンキードライヤーによる乾燥等により高平滑を発現できていて、塗工後に５００ｓｅｃ以上の平滑度を維持していれば、塗工後のカレンダー処理をせずとも良い。

上記塗料をの塗工方式は、特に限定されるものではなく、ブレードやバー、エアーナイフ等状況に応じて適宜選択可能である。また、塗工表面は、必要に応じ、カレンダー処理することが可能である。塗工機は、通常オンマシンでのカレンダー設備を備えているものが多く、適宜必要とされる平滑度に応じて調整する。

塗工層の表面強度は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ―１（Ａ法）のワックスピック強度で７Ａ以上が好ましい。７Ａ未満では、テープ剥離試験や、水・溶剤などの表面の汚染試験で塗工層が剥がれてしまう恐れがある。

上記塗工量は３〜１５ｇ/ｍ^２であることが好ましい。３ｇ/ｍ^２未満の場合には、化粧板用薄葉紙としての隠蔽性が不足するという問題が発生する恐れがある。また１５ｇ/ｍ^２を越えた場合には、コスト高になるとともに、薄葉化の利点が薄れる。

本発明の化粧板用薄葉紙の坪量は２０〜５０ｇ/ｍ^２以下が好適である。より好ましくは２０〜４０ｇ/ｍ^２である。２０ｇ/ｍ^２未満の場合は、均一なシートができにくく、隠蔽性が不足する。また５０ｇ/ｍ^２を越える場合は、薄用化＋高隠蔽保持のメリットが薄れてしまう。

本発明の化粧板用薄葉紙は、不透明度７５％以上である。不透明度が７５％未満では、隠蔽性が不十分であり、特に淡色の印刷をした場合には下地が透けてしまうという不具合が発生する。

以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
実施例及び比較例における％、部は、特に断りのない限り質量％、質量部を表す。
＜実施例１＞
広葉樹晒パルプ（ＬＢＫＰ）１００％の原料をフリーネス３００ｍｌｃｓｆに叩解する。
填料として酸化チタンを灰分５％となるように調整して添加し、また、絶乾原料パルプに対し、紙力増強剤としてポリアクリルアミド（荒川化学工業社製ポリストロン１９７）２．０％、カチオン化澱粉（王子コンスターチ社製、エースＫ１００）０．８％、サイズ剤（荒川化学社製、サイズパインＮ−７７５）０．２５％、その定着剤として硫酸バンド１．６％（各薬品とも絶乾質量％）を添加し、パルプスラリーとした。
このパルプスラリーを、短網抄紙機にて抄紙し、ヤンキードライヤーにて乾燥して、坪量３０ｇ／ｍ^２の原紙を得た。
続いて、以下の処方により塗料を調製し、上記原紙にコーターにより１０ｇ／ｍ^２塗工した。
（塗料処方）
顔料１００部に対して、ＳＢＲラテックス（日本ゼオン社製ＮＴ−８０５３）１４部、リン酸エステル化デンプン（三和澱粉工業社製ＰＮ−７００）５部、その他助剤として消泡剤、ｐＨ調整剤を添加した。但し、顔料１００部は、カオリン３５部、微細カオリン３５部、炭酸カルシウム２０部、重質炭酸カルシウム１０部を配合したものである。

＜実施例２＞
酸化チタンの内添量を灰分として３％に変更した以外は、実施例１と同様にして原紙を得た。続いて実施例１と同様の塗料を塗工して化粧板用薄葉紙を得た。但し塗工量は１２ｇ／ｍ^２とした。

＜実施例３＞
酸化チタンの内添量を灰分として１０％に変更した以外は、実施例１と同様に原紙を得た。続いて実施例１と同様の塗料を塗工して化粧板用薄葉紙を得た。但し塗工量は５ｇ／ｍ^２とした。

＜実施例４＞
実施例１と同一処方で得たパルプスラリーを、短網抄紙機で抄紙し、多筒ドライヤーにて乾燥して、坪量３０ｇ／ｍ^２原紙を得た。続いて実施例１と同様に塗工した後、オンマシンカレンダー処理を施して化粧板用薄葉紙を得た。

＜比較例１＞
酸化チタンを内添しなかったこと以外は実施例１と同様に原紙を得た。続いて実施例１と同様の塗料を塗工して化粧板用薄葉紙を得た。但し塗工量は１５ｇ／ｍ^２とした。

＜比較例２＞
実施例１と同様に得た原紙に、塗工層を設けないものを比較例２とした。

＜比較例３＞
酸化チタンの内添量を灰分として１５％に変更した以外は、実施例１と同様に原紙を得、塗工層を設けないものを比較例３とした。

＜比較例４＞
パルプスラリーへのポリアクリルアミドの添加量を０．４％、カチオン化澱粉の添加量を０．３％に変更した以外は実施例１と同様にして原紙を得た。続いて実施例１と同様に塗工して化粧板用薄葉紙を得た。

＜比較例５＞
カレンダー処理を行わず、表面平滑度を１２０ｓｅｃとした以外は、実施例４と同様にして化粧板用薄葉紙を得た。

実施例、及び比較例で得た試料の特性の測定ならびに評価は、下記方法によるものとし、その結果は表１に示す。
（１）坪量 ＪＩＳ Ｐ ８１１３
（２）紙層間強度 Ｊ．ＴＡＰＰＩ１９−２の変則
試験シートの表裏面にテープを貼り付けた後、試験シートを巾方向１５ｍｍ、流れ方向は約２００ｍｍにカットする。テープ端部を持ち、予め試験片の一端から約２０ｍｍの長さにわたって、厚さの中央に近い部分で紙層間を剥離しておく。剥離した部分を試験機に挟み、Ｔ字形になるようにして、引張試験機にて剥離していく。剥離速度は５００ｍｍ／ｍｉｎ以上とする。剥離強さの平均値を読み取る。
（３）王研式平滑度 Ｊ．ＴＡＰＰＩ−５
（４）ＩＳＯ不透明度 Ｊ．ＴＡＰＰＩ−５３
（５）ワックスピック強度 Ｊ．ＴＡＰＰＩ−１
（６）グラビア印刷性
プリント化粧板用の木目調グラビア印刷を施し、印刷鮮明性を目視評価した。
インキの転移が良好であって白抜けがなく、木目の意匠の微細部分が鮮明に再現できているものを○とし、インキの転移が良好でなく、白抜けが発生していて、木目の意匠の再現性が劣るものを×とした。

表１により明らかなように、実施例1〜４では良好な化粧板用薄葉紙を得ることができたのに対し、比較例１では隠蔽性が不足である。また比較例２では隠蔽性が不足であってグラビア印刷適性に欠ける。比較例３では地合い不良が発生し良好なシートを得ることができなかった。比較例４では化粧板薄葉紙として使用した場合に紙層間剥離が発生する。比較例５ではグラビア印刷適性に欠ける。

Claims (5)

1. 紙層間強度が６０Ｎ/ｍ以上である填料内添紙が顔料及びバインダーを含む塗工層を有し、不透明度が７５％以上、かつ塗工表面の平滑度が５００ｓｅｃ以上であることを特徴とする化粧板用薄葉紙。
2. 該填料内添紙が、酸化チタンを含む填料がパルプ絶乾質量に対し灰分として３〜１０％内添され、ポリアクリルアミド系紙力剤が０．５〜３質量％添加されていることを特徴とする請求項１に記載の化粧板用薄葉紙。
3. 塗工表面のワックスピック強度が７以上であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の化粧板用薄葉紙。
4. 塗工層が３〜１５ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の化粧板用薄葉紙。
5. 坪量が２０〜５０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の化粧板用薄葉紙。