特許6995816 | 知財ポータル「IP Force」

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 南亞塑膠工業股▲分▼有限公司の特許一覧

特許6995816マット合成紙

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

目に優しい文字サイズ小中大 PDF Top

< >

1
2
3
4

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-17

(45)【発行日】2022-01-17

(54)【発明の名称】マット合成紙

(51)【国際特許分類】

B32B 27/20 20060101AFI20220107BHJP

B32B 27/32 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

B32B27/20 A

B32B27/32 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019191406

(22)【出願日】2019-10-18

(65)【公開番号】P2020066238

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2019-10-18

(31)【優先権主張番号】107136853

(32)【優先日】2018-10-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】501296612

【氏名又は名称】南亞塑膠工業股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＡＮＹＡＰＬＡＳＴＩＣＳＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】ＮＯ．２０１，ＴＵＮＧＨＷＡＮ．ＲＤ．，ＴＡＩＰＥＩ，ＴＡＩＷＡＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】特許業務法人南青山国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居章

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根正好

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿智久

(72)【発明者】

【氏名】廖徳超

(72)【発明者】

【氏名】陳春來

(72)【発明者】

【氏名】▲呉▼ 文義

【審査官】團野克也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１２５７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０１１８４１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０３－０６１０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５３６９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／００３５９４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１１－３４８１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６５３４１５０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】中国特許出願公開第１３０９６０５（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９６４３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

ＩＰＣＢ３２Ｂ１／００－４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

最も外側の紙層として印刷表面層を含み、厚さが２５～３００μｍの多層積層構造として構成されるマット合成紙であって、前記印刷表面層（または最外層紙層）の総重量に基づいて、前記印刷表面層は、
（１）ポリプロピレン０～６６重量％、
（２）ポリエチレン０～３０重量％、
（３）二酸化チタンが３０～６０％含まれるマスターバッチ１０～１５重量％、
（４）炭酸カルシウムが４０～７０％含まれるマスターバッチ１０～１５重量％、
（５）酸化防止剤１～５重量％、
（６）酸化ケイ素、タルク粉または硫酸バリウムからなる群から選ばれる一種以上で構成されるミスト粉が１０～７０％含まれるマスターバッチ８～５５重量％、及び
（７）熱可塑性エラストマー５～２０重量％、
を各成分の総組成が重量で１００％となるように含んで、
ＴＡＰＰＩＴ４８０で測定した前記印刷表面層の光沢値が１５～５０％である、ことを特徴とする、マット合成紙。

【請求項2】

前記印刷表面層は、
（１）ポリプロピレン２～６５重量％、
（２）ポリエチレン１～１５重量％、
（３）二酸化チタンが３０～６０％含まれるマスターバッチ１０～１５重量％、
（４）炭酸カルシウムが４０～７０％含まれるマスターバッチ１０～１５重量％、
（５）酸化防止剤１～５重量％、
（６）酸化ケイ素、タルク粉または硫酸バリウムからなる群から選ばれる一種以上で構成されるミスト粉が１０～７０％含まれるマスターバッチ８～５５重量％、及び
（７）熱可塑性エラストマー５～２０重量％
を各成分の総組成が重量で１００％となるように含む、請求項１に記載のマット合成紙。

【請求項3】

前記マット合成紙は、３層以上の積層構造を有する合成紙である、請求項１又は２に記載のマット合成紙。

【請求項4】

前記マット合成紙は、５層以上の積層構造を有する合成紙である、請求項１又は２に記載のマット合成紙。

【請求項5】

前記ミスト粉が１０～７０％含まれるマスターバッチの主成分は酸化ケイ素であり、その他の成分にはタルク粉末と硫酸バリウムが含まれる、請求項１又は２に記載のマット合成紙。

【請求項6】

前記熱可塑性エラストマーは、融点が６０°Ｃ未満の熱可塑性エラストマーから選択されるものである、請求項１又は２に記載のマット合成紙。

【請求項7】

前記熱可塑性エラストマーは、スチレン系ブロックコポリマー（ＴＰＥ－Ｓ）、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、または熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）から成る群から選ばれる一種以上である、請求項６に記載のマット合成紙。

【請求項8】

前記スチレン系ブロックコポリマー（ＴＰＥ－Ｓ）は、スチレン－ブタジエン－スチレンエラストマー（ＳＢＳ）またはスチレン－エチレン／ブチレン－スチレンエラストマー（ＳＥＢＳ）から成る群から選ばれるものである、請求項７に記載のマット合成紙。

【請求項9】

前記熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）は、エチレンアルファオレフィンコポリマーまたはポリオレフィンエラストマーから成る群から選ばれる、請求項７に記載のマット合成紙。

【請求項10】

前記熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）はＰＭ／ＥＰＤＭゴムである、請求項７に記載のマット合成紙。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マット合成紙に関し、特に、印刷表面に高いヘイズおよび低光沢特性を有し、印刷紙に適した二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）合成紙に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の二軸延伸ポリプロピレン合成紙（以下、合成紙と呼ぶ）は、多層積層構造の合成紙であり、図１に示すように、３層構造の合成紙１０は、最も外層の紙層（Ａ１）、発泡中間層（Ｃ１）、最も内層の紙層（Ｅ１）が順次積層されて構成されている。その製造工程は、図２に示すように、３つの押出機（ａ１、ｃ１、およびｅ１）を使用して、各層の組成をホモＴダイに絞り込むことにより、ホットメルト状態の３層積層製品を形成することである。

【0003】

５層構造の合成紙１５は、図３に示すように、最も外側の紙層（Ａ２）、上層の樹脂層（Ｂ２）、発泡中間層（Ｃ２）、下層の樹脂層（Ｄ２）、および最も内側の紙層（Ｅ２）が順番に積み重ねられる。その製造プロセスでは、図４に示すように、５つの押出機（ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１）を使用して、各層の組成物をホモＴダイに絞り込んでホットメルト状態の５層積層製品を形成する。

【0004】

調製されたホットメルト３層または５層積層製品は、冷却成形装置２０によって急速に冷却され、縦延長装置３０によって２．５～８倍に縦方向に延長され、横延長装置４０によって横に２．５～８倍延長される。コロナ処理装置５０によって高周波処理された後表面張力が上昇し、３層構造の合成紙１０または５層構造の合成紙１５がコイラー６０で回収される。

【0005】

しかし、２０年近くの開発の後、二軸延伸ポリプロピレン合成紙の品質には、依然として印刷ヘイズが不均一である欠点があり、天然紙製品を置き換えるという目標には達することができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記合成紙の印刷面の印刷ヘイズが不均一である技術的不備に応じて、本発明も主な目的では、下記のようなマット合成紙を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の技術的な不備に応えて、本発明は、ミスト粉またはミスト粉と熱可塑性エラストマーの両方を、既存の技術における３層または５層または複数の層を有する従来の合成紙の最外層（以下、合成紙の印刷表面層と呼ぶ）の配合組成物に添加することにより、合成紙の印刷表面層に微小粗面が形成され、入射光が微小粗面に到達すると、光の反射方向が変化するため、合成紙の印刷表面は高いヘイズと低光沢の特性を持ち、印刷に適しており、天然紙製品に取って代わることさえある。

【0008】

本発明によるマット合成紙は、印刷表面層（またはその最外層の紙層）の総重量に基づいて以下の成分を含む印刷表面層（またはその最外層の紙層）を有し、各成分の合計組成は１００重量％となる

【0009】

（１）ポリプロピレン０～６６重量％、好ましくは２～６５重量％。
（２）ポリエチレン０～３０重量％、好ましくは１～１５重量％
（３）二酸化チタンＭ．Ｂ（３０～６０％）１０～１５重量％
（４）炭酸カルシウムＭ．Ｂ（４０～７０％）１０～１５重量％；
（５）酸化防止剤１～５重量％、好ましくは１～２重量％；
（６）ミスト粉Ｍ．Ｂ（１０～７０％）４～７５重量％；好ましくは８～５５重量％；
（７）熱可塑性エラストマー０～２５重量％、好ましくは５～２０重量％。

【発明の効果】

【0010】

本発明によるマット合成紙の有益な効果は、高いヘイズ、低い光沢に形成された印刷表面層を有し、表面にピット欠陥がなく、印刷目的に適した優れた印刷適性により、合成紙の受け入れと使用を改善できることにある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】３層構造の合成紙の概略図である。

【図2】３層構造の合成紙の製造工程図である。

【図3】５層構造の合成紙の概略図である。

【図4】５層構造の合成紙の製造工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明によるマット合成紙は、厚さが２５～３００μｍの多層積層構造の合成紙であり、３層、または５層以上の積層構造に形成することができる。本発明によるマット合成紙を３層または５層の積層構造を有するマット合成紙として例示し、その積層構造は、図１および図３に示された既存の３層または５層の合成紙１０、１５の積層構造と同じであり、製造方法も同じであり、そして、合成紙の最外層の紙も印刷表面層として使用される。

【0013】

本発明によるマット合成紙は、印刷表面層（またはその最も外側の紙層）の配合において、ミスト粉またはミスト粉と熱可塑性エラストマーの両方が添加され、印刷表面層（またはその最も外側の紙層）の光沢値は、ＴＡＰＰＩＴ４８０に従って測定した結果、１５～５０％、好ましくは１８～４６％である。

【0014】

本発明によるマット合成紙はその配合により、印刷表面層に微小粗面を形成することができ、その結果、印刷表面層は高いヘイズ、低い光沢を有するだけでなく、印刷表面層の表面はピット欠陥を有さない要求も達成できる。本発明によるマット合成紙は印刷適性が優れて、直接に印刷に使われるだけでなく、コーティング製品のコーティング材料にも適している。

【0015】

本発明によるマット合成紙は、外表面層（または最外層紙層）の総重量に基づいて以下の成分を含む印刷表面層（またはその最外層紙層）を有し、各成分の総組成は重量で１００％となる。

【0016】

（１）ポリプロピレン０～６６重量％、好ましくは２～６５重量％。
（２）ポリエチレン０～３０重量％、好ましくは１～１５重量％。
（３）二酸化チタンＭ．Ｂ（３０～６０％）１０～１５重量％
（４）炭酸カルシウムＭ．Ｂ（４０～７０％）１０～１５重量％；
（５）業界で一般的に使用される酸化防止剤１～５重量％、好ましくは１～２重量％
（６）ミスト粉Ｍ．Ｂ（１０～７０％）４～７５重量％、好ましくは８～５５重量％
（７）熱可塑性エラストマー０～２５重量％、好ましくは５～２０重量％

【0017】

ミスト粉は、直接またはマスターバッチ（Ｍ．Ｂ）の形で印刷表面層の配合に加えられる。本発明によるマット合成紙の印刷表面層は、マスターバッチ（Ｍ．Ｂ）の形態で添加され、高い表面ヘイズおよび低い光沢を有する表面を得ることができる。

【0018】

ミスト粉は、有機ミスト粉および無機ミスト粉から選択されてもよい。有機ミスト粉の主成分はワックスであり、合成ワックスとステアリン酸の金属石鹸から選択できる。本発明によるマット合成紙は、無機ミスト粉を添加することにより、印刷表面層（またはその最外紙層）の表面のヘイズを増加させることができる。

【0019】

無機ミスト粉がマスターバッチ（Ｍ．Ｂ）の形である場合、ミスト粉は酸化ケイ素（すなわち、ホワイトカーボンブラックの艶消し剤）を主成分として、タルク粉や硫酸バリウムなどの他の成分を含んでいる。なかでも、酸化ケイ素は、修飾された酸化セリウム表面で置き換えられてもよい。

【0020】

無機ミスト粉の酸化ケイ素の粒径は４～１２μｍであり、無機ミスト粉のタルク粉末の粒径は２～８μｍであり、無機ミスト粉の硫酸バリウムの粒径は０．６～２μｍである。

【0021】

本発明によるマット合成紙では、外表面層（または最も外側の紙層）にミスト粉を加えた後、ミスト粉は、表面（または印刷面）上の微小粗面の形成を促進することができる。入射光が微小粗面に到達すると、反射方向が変化するため、マットの目的を達成するために、光沢が低い印刷表面が得られる。

【0022】

熱可塑性エラストマーは低融点の特性を有する。ミスト粉と熱可塑性エラストマーを配合に加えた後、熱可塑性エラストマーは低融点の特性を持っていることにより、製造プロセスで生成された印刷層（または最も外側の紙層）のピット欠陥を埋めることができる。それにより、本発明によるマット合成紙の印刷表面層は、高いヘイズおよび低い光沢を有し、印刷表面がピットを有さず、均一なヘイズを有するという要件を満たす。

【0023】

熱可塑性エラストマー（ＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃＥｌａｓｔｏｍｅｒ；ＴＰＥ）は、プロピレンを含み、６０°Ｃ以下の融点を有する熱可塑性エラストマーであることが好ましく、スチレン系ブロックコポリマー（Ｓｔｙｒｅｎｉｃｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ；ＴＰＥ－Ｓ）、熱可塑性オレフィンエラストマー（（ＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃＯｌｅｆｉｎＥｌａｓｔｏｍｅｒ；ＴＰＯ）、および熱可塑性加硫物（ＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃＶｕｌｃａｎｉｚａｔｅｓ；ＴＰＶ）から選ばれるものであってもよい。

【0024】

スチレン系ブロックコポリマー（ＴＰＥ－Ｓ）は、スチレン－ブタジエン－スチレンエラストマー（Ｓｔｙｒｅｎｅ－Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ；ＳＢＳ）およびスチレン－エチレン／ブチレン－スチレンエラストマー（Ｓｔｙｒｅｎｅ－Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｂｕｔｙｌｅｎｅ－Ｓｔｙｒｅｎｅ；ＳＥＢＳ）から選択される。

【0025】

熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌＣｈｅｍｉｃａｌが製造している商品名Ｖｉｓｔａｍａｘｘシリーズの市販のプロピレン系エラストマー、または製品名Ｅｘａｃｔシリーズのエチレンα－オレフィン共重合体（ＥｔｈｙｌｅｎｅＡｌｐｈａＯｌｅｆｉｎＣｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）から選択することができ、或いは、米国ダウケミカル社（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ）製のＩＮＦＵＳＥシリーズのオレフィンブロックコポリマー（ＯｌｅｆｉｎＢｌｏｃｋＣｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）、またはＡＦＦＲＩＮＩＴＹまたはＥＮＧＡＧＥシリーズのポリオレフィンエラストマー（ＰｏｌｙｏｌｅｆｉｎＥｌａｓｔｏｍｅｒｓ）から選択することができ、或いは、三井化学株式会社製のＴＡＦＭＥＲシリーズのポリオレフィンエラストマー（ＰｏｌｙｏｌｅｆｉｎＥｌａｓｔｏｍｅｒｓ）から選択することができる。

【0026】

熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）は、米国のＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌＣｈｅｍｉｃａｌによって製造された商品名ＶｉｓｔａｌｏｎシリーズのＰＭ／ＥＰＤＭゴムから選択することができる。

【0027】

以下の実施形態および実施例は、本発明の内容および達成可能な効果を説明するためのものであるが、本開示はこれらに限定されるものではない。実施例および比較例の物性は、以下の方法により評価される。

【0028】

１．光沢値（％）：
ＴＡＰＰＩＴ４８０標準を使用して、紙の光沢を７５°で測定する。

【0029】

２．粗さ（μｍ）：
ＴＡＰＰＩＴ－５５５ｐｍ－９４標準を使用して粗さを測定する。

【0030】

３．分散特性：
凝集物が人間の目で印刷表面層（または最も外側の紙層）に存在するかどうかを観察する。
凝集体が印刷表面層に現れる場合、組成物の分散性は低く、逆の場合、組成物の分散性は良好であることと表示されている。

【0031】

４．膜表面の発泡性：
印刷表面層（または最も外側の紙層）に発泡欠陥があるかどうかは、人間の目で観察される。
印刷表面層が発泡している場合、印刷表面層のフィルム表面の発泡性が低く、逆の場合、印刷表面層のフィルム表面の発泡特性は良好であることと表示されている。

【0032】

５．ホイール表面の付着性：
ホットメルト状態に共押しされた積層製品が、冷却成形装置によって急速に冷却された後、最初の冷却ホイールのホイール表面に付着するかどうかは、人間の目で観察される。
積層製品がホイール表面に付いている場合が、ホイール表面の付着性が悪く、逆の場合がホイール表面の付着性が良いと表示されている。

【0033】

６．ピット欠陥：
印刷表面層（または最も外側の紙層）に凹状の欠陥があるかどうかは、人間の目で観察される。

【0034】

＜第１の実施例＞
表１の原料配合を参照すると、合成紙の印刷表面層の原料として、ミスト粉Ｍ．Ｂ８重量％、ポリプロピレン５７重量％、二酸化チタンＭ．Ｂ１５重量％、炭酸カルシウムＭ．Ｂ１５重量％、および酸化防止剤Ｍ．Ｂ５重量％が含まれている。

【0035】

図２に示す製造プロセスを参照すると、３つの押出機で溶融共圧縮された後、冷却成形装置により急速冷却され、１５～７０℃の温度で３層の積層板が形成される。その積層板を、１５０～１５５℃の温度で縦延長装置により縦方向に４倍伸ばし、そして、１４０～２００℃の温度で横延長装置により横方向に８倍横に伸ばして、その後、６０ｋｗの高周波電力のコロナ処理によって表面張力が増加され、８０μｍの３層共押出２軸延伸合成紙製品が製造された。

【0036】

得られた合成紙の印刷表面層の物性を表１に示す。

【0037】

＜第２の実施例＞
表１の原料配合を参照すると、合成紙の印刷表面層の原料として、ミスト粉Ｍ．Ｂ１６重量％、ポリプロピレン４０重量％、二酸化チタンＭ．Ｂ１５重量％、炭酸カルシウムＭ．Ｂ１５重量％、および酸化防止剤Ｍ．Ｂ５重量％が含まれた。

【0038】

８０μｍの３層共押出二軸延伸合成紙製品は、第１の実施形態と同じ処理方法によって得られた。

【0039】

得られた合成紙の印刷表面層の物性を表１に示す。

【0040】

＜第３の実施例＞
表１の原料配合を参照すると、合成紙の印刷表面層の原料として、ミスト粉Ｍ．Ｂ４重量％、ポリプロピレン６１重量％、二酸化チタンＭ．Ｂ１５重量％、炭酸カルシウムＭ．Ｂ１５重量％、および酸化防止剤Ｍ．Ｂ５重量％が含まれた。

【0041】

８０μｍの３層共押出二軸延伸合成紙製品は、第１の実施形態と同じ処理方法によって得られた。

【0042】

得られた合成紙の印刷表面層の物性を表１に示す。

【0043】

＜第４の実施例＞
表１の原料配合を参照すると、合成紙の印刷表面層の原料として、ミスト粉Ｍ．Ｂ１５重量％、ポリプロピレン５０重量％、二酸化チタンＭ．Ｂ１５重量％、炭酸カルシウムＭ．Ｂ１５重量％、および酸化防止剤Ｍ．Ｂ５重量％が含まれた。

【0044】

８０μｍの３層共押出二軸延伸合成紙製品は、第１の実施形態と同じ処理方法によって得られた。

【0045】

得られた合成紙の印刷表面層の物性を表１に示す。

【0046】

＜第５の実施例＞
表１の原料配合を参照すると、合成紙の印刷表面層の原料として、ミスト粉Ｍ．Ｂ４０重量％、ポリプロピレン２５重量％、二酸化チタンＭ．Ｂ１５重量％、炭酸カルシウムＭ．Ｂ１５重量％、および酸化防止剤Ｍ．Ｂ５重量％が含まれた。

【0047】