JP2004197277A

JP2004197277A - 軽量艶消し塗工紙

Info

Publication number: JP2004197277A
Application number: JP2002368718A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Okabori; 克利岡堀
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】特定の広葉樹高収率パルプを用いて抄紙した原紙に塗工層を設けることにより、嵩高で、不透明性に優れ、良好な面質を有するとともに画像再現性に優れた軽量艶消し塗工紙を提供する。
【解決手段】木材パルプを主体とする原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設けた軽量艶消し塗工紙において、原紙が収率７５〜８５％になるように亜硫酸ナトリウムを主とする蒸解液を用いて蒸解して後、解繊し、過酸化水素により白色度６５％以上まで漂白した広葉樹高収率パルプを２０〜６０質量％配合してなる原紙であって、片面当たり８ｇ/ｍ²以下（乾燥固形分）の塗工量をブレードコーターを用いて該原紙上に塗工し、乾燥直後にソフトカレンダーにより平滑化処理してなることを特徴とする軽量艶消し塗工紙。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量艶消し塗工紙に関するものであり、さらに詳しくは特定の広葉樹高収率パルプを用いて抄紙した原紙に塗工層を設けることにより、嵩高で、不透明性に優れ、良好な面質を有するとともに画像再現性に優れた軽量艶消し塗工紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷および出版業界において、印刷物のカラー化あるいはビジュアル化への要望が強く、それに伴い塗工紙の需要の伸びが顕在化してきており、用途も多方面に及んでいる。塗工紙は、オフセット輪転印刷機あるいはグラビア印刷機のいずれかで印刷されるが、低い表面平滑性の塗工紙でも印刷可能なオフセット輪転印刷機による需要が多くなってきている。
【０００３】
このような状況下、塗工量の減少と原紙坪量の少ない軽量塗工紙への需要が高まってきており、軽量化に際して紙の厚みを維持した塗工紙の要望が大きい。この場合、塗工紙の腰の強さが軽量化によって失われることから原紙の紙厚を厚くすることにより、腰の強さを維持しようとする工夫がなされている。
【０００４】
一方、従来から艶消しタイプ、あるいはスーパーカレンダー処理を施さず、表面平滑性の低い塗工紙が上市されているが、これは表面平滑性が高くスーパーカレンダー処理された塗工紙と比較すれば、同一の坪量水準で比較して厚みがあり、ある程度嵩高な特性を備えているといえる。
【０００５】
一般に、高い表面平滑性を必要としない軽量艶消し塗工紙を製造する際には、紙厚と表面平滑性を適切な範囲に維持するためにマシンカレンダー、スーパーカレンダーを用いて軽度に処理を施す場合が多い。このようにして紙厚を高く保つにはカレンダーの温度、圧力、処理段数などの条件を適切に軽減することであるが、さらに高い紙厚が要求される場合には、カレンダー処理を施さないこともある。
【０００６】
このように、紙厚を厚くすること、これは嵩高に同じであるが、嵩高にすれば表面平滑性は低下することでもあり、印刷に際しては、印刷された画像の再現性を低下させることに他ならない。
【０００７】
画像再現性を損なわず、一定の紙厚を維持する場合には、塗工量を大きくすることで所望の塗工紙が得られるが、軽量化した塗工紙ではなくなる。
【０００８】
従来、嵩高で、軽量化され、印刷における画像再現性を有する塗工紙として、塗工原紙にストーングランドパルプや加圧ストーングランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）からなる機械パルプを含有する塗工紙が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、このような機械パルプを含有する塗工用原紙を用い、塗工層を設けた軽量塗工紙では、嵩高いものが得られるものの、塗工層の表面性が不十分であり、印刷における画像再現性に今ひとつ改善の余地がある。
【０００９】
また、軽量かつ嵩高で、不透明性に優れ、高い表面平滑性を有する艶消し軽量塗工紙として、繊維状のマグネシウム化合物を内添した原紙に、塗工層を設け、蒸気を付与した後、ソフトカレンダー処理することが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、このようなカレンダー処理をした場合、束がでにくく、嵩高くなりにくいという問題がある。また、繊維状のマグネシウム化合物の使用では、不透明度の向上には効果的であるが、コスト高となる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−９８５９６号公報
【特許文献２】
特開平９−２０９２９７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、特定の広葉樹高収率パルプを用いて抄紙した原紙に塗工層を設けることにより、嵩高で、不透明性に優れ、良好な面質を有するとともに画像再現性に優れた軽量艶消し塗工紙を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究した結果、本発明の軽量艶消し塗工紙を発明するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の軽量艶消し塗工紙は、木材パルプを主体とする原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設けた軽量艶消し塗工紙において、原紙が収率７５〜８５％になるように亜硫酸ナトリウムを主とする蒸解液を用いて蒸解して後、解繊し、過酸化水素により白色度６５％以上まで漂白した広葉樹高収率パルプを２０〜６０質量％配合してなる原紙であって、片面当たり８ｇ/ｍ²以下（乾燥固形分）の塗工量をブレードコーターを用いて該原紙上に塗工し、乾燥直後にソフトカレンダーにより平滑化処理してなることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の軽量艶消し塗工紙について、詳細に説明する。
【００１５】
本発明に用いられる”広葉樹高収率パルプ”とは、機械パルプと化学パルプの中間のパルプ化法によるパルプであり、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）とケミグラウンドパルプ（ＣＧＰ）がある。ここで、ＳＣＰは、木材チップを温和な化学処理により、ヘミセルロースとリグニンの一部を除去して繊維結合を弱めた後、大気圧下でリファイナーで離解して製造したパルプであり、ＣＧＰは、ＳＣＰよりさらに温和な化学処理とより強い機械処理により解繊して製造するパルプで、ＳＣＰより機械パルプに近い性質を持つ。そして、ＳＣＰは広義には６５〜９５％の収率のものをいうが、狭義には６５〜８０％のものを指し、８０％以上のものをＣＧＰと呼称される。
【００１６】
ＳＣＰには、工業的に実施されている化学的処理の方法により、酸性亜硫酸塩法（ＡＳＳＣＰ）、中性亜硫酸塩法（ＮＳＳＣＰ）、クラフト法（ＫＳＣＰ）、緑液法、炭酸ソーダ法などに分類され、ＣＧＰには中性亜硫酸塩法やコールドソーダ法などがある。
【００１７】
本発明における広葉樹高収率パルプは、中性亜硫酸塩法による化学処理方法によるパルプであり、亜硫酸ナトリウムを主とする蒸解液を用いて蒸解して後、解繊し、過酸化水素により漂白した広葉樹高収率パルプで白色度を６５以上に漂白したものであり、また収率は７５〜８５％のものに特定するものである。
【００１８】
本発明に用いられる広葉樹高収率パルプは、ＧＰ、ＴＭＰとＤＩＰの中間的存在にあり、ＧＰ、ＴＭＰに比較して嵩高を得ることができないが、良好な面質を得ることができるという長所がある。
【００１９】
また、広葉樹高収率パルプは、蒸解、漂白工程を経ることによって、ＧＰやＴＭＰに比較して、パルプ繊維が軟化しやすいためにガサツキを起こしにくくすることができ、その結果、面質および画像再現性にとって良好な効果を与えることができる。
【００２０】
本発明において、亜硫酸ナトリウムを主とする蒸解液を用いて蒸解して後、解繊し、過酸化水素により白色度６５％以上まで漂白した広葉樹高収率パルプを全パルプ中に特定量配合して抄紙した原紙に、顔料と接着剤を主成分とする塗工液を塗工することにより、得られた軽量艶消し塗工紙は、塗工紙自体の白色度を維持しつつ、嵩高を発揮することが可能となった。
【００２１】
そして、本発明においては、広葉樹高収率パルプは、収率として７５〜８５質量％の範囲にあるものとし、これを全パルプ中に２０〜６０質量％配合することである。
【００２２】
ここで、広葉樹高収率パルプの配合が全パルプ中に２０質量％未満である場合、嵩高効果が少なく好ましくない。また、広葉樹高収率パルプの配合が全パルプ中に６０質量％を超えて多い場合には、原紙の表面強度の低下を招くことになり、原紙表面もガサツキが増すとともに、黄変化現象が起こりやすくなり好ましくない。
【００２３】
さらに、本発明においては、上述した原紙に塗工液を塗工、乾燥した後、金属ロールと弾性ロールからなるソフトカレンダーを用いて平滑化処理することが必要である。
【００２４】
本発明における軽量艶消し塗工紙は、該塗工紙の含有水分が、オフセット輪転印刷用塗工紙としては４．９〜６．５質量％、平判印刷用塗工紙としては５．４〜６．０質量％であれば、平滑化処理の際に、剛性ロール温度が高いほど低いニップ圧あるいは短いニップ滞留時間で該塗工紙の塗工層表面に光沢性を持たせることができ、平滑化処理しやすい。このため、従来のスーパーカレンダーを用いた処理よりも処理速度が速く、効率よく生産でき、操業性に優れる。
【００２５】
本発明において、剛性ロール温度としては、６０〜１１０℃の範囲内で処理することが望ましく、この場合、製品化可能な白紙光沢を１５〜３０％、および平滑度を１５〜２５ＫＰａの範囲内に付与することができる。
【００２６】
本発明において、塗工液に用いられる顔料としては、例えば、カオリン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、湿式粉砕重質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムとタルクまたは軽質炭酸カルシウムとタルク、または軽質炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、カオリン、サチンホワイトなどの混合粉砕物、クレー、サチンホワイト、タルク、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、焼成カオリン、酸化亜鉛、活性白土、珪素土、レーキ、プラスチックピグメントなどが挙げられる。
【００２７】
本発明において、塗工液に用いられる接着剤としては、特に制限されるものでなく、公知の接着剤を用いることができる。例えば、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、酢酸ビニル・アクリル系、ブタジエン・メチルメタクリル系などの各種共重合体ラテックス、およびポリビニルアルコール、酸化澱粉、エステル化澱粉、熱化学変性澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、デキストリンなどから選択して単独または２種類以上を混合して使用することができる。
【００２８】
本発明において、本発明による広葉樹高収率パルプ以外のパルプとしては、例えば、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤＩＰなど古紙パルプなどのパルプが挙げられる。
【００２９】
本発明において、塗工液を本発明による原紙に塗工する方法としては、ブレードコーターを用いる方法であり、その種類については特に限定されるものではなく、ショートドウエルコータ、ロールアプリケーター型、ノズルアプリケーター型などの各種ブレードコーターの使用が可能であり、ベベル方式、ベント方式でも塗工可能である。
【００３０】
【実施例】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」および「％」はそれぞれ「質量部」および「質量％」を示す。
【００３１】
実施例１
チップであるユーカリグロビュラスを亜硫酸ナトリウム（Ｎａ₂ＳＯ₃）が主である蒸解液を用い、蒸解温度１６０℃、蒸解時間２５分の条件により蒸解後、加圧リファイナーによって解繊した。さらに、常圧リファイナーにより解繊を進め、最終的に濾水度５００ｍｌｃｓｆの広葉樹高収率パルプを作製した。なお、得られた広葉樹高収率パルプの白色度は６５％であった。
【００３２】
上述により得られた広葉樹高収率パルプ４０％、ＬＢＫＰ４０％、ＮＢＫＰ２０％からなるパルプ配合とし、対パルプ当たり内添サイズ剤としてＡＫＤサイズ剤０．０５％、カチオン変性澱粉０．１２％、填料として軽質炭酸カルシウム１０％、その他歩留まり剤を混合して調製したパルプスラリーを用いて長網抄紙機により、坪量３８ｇ/ｍ²の原紙を抄紙した。
【００３３】
続いて、上記原紙に下記配合による固形分濃度６４％の塗工液を片面当たり乾燥固形分で７ｇ/ｍ²をブレードコーターを用いて両面塗工し、乾燥して塗工紙を得た。
＜塗工液配合＞
重質炭酸カルシウム（商品名：カービタル９０、イメリス社製）４０部
カオリン（商品名：ウルトラホワイト９０、エンゲルハルト社製）６０部
リン酸エステル化澱粉（日本食品化工社製）３部
スチレン・ブタジエン系ラテックス（ＪＳＲ社製）１２部
ステアリン酸カルシウム０．６部
【００３４】
次いで、金属ロールの温度を９０℃、弾性ロールのショアー硬度が９０、通紙速度１４００ｍ／分、線圧２５Ｋｇ／ｃｍにて、カレンダー条件として１ニップ、２スタックで表裏１回づつ金属ロール面が当たるようにしてソフトカレンダー処理を行い、実施例１の軽量艶消し塗工紙を得た。
【００３５】
実施例２
実施例１におけるパルプ配合を広葉樹高収率パルプ２０％、ＬＢＫＰ６０％、ＮＢＫＰ２０％とした以外は、実施例１と同様にして実施例２の軽量艶消し塗工紙を得た。
【００３６】
実施例３
実施例１におけるパルプ配合を広葉樹高収率パルプ３０％、ＬＢＫＰ５０％、ＮＢＫＰ２０％とした以外は、実施例１と同様にして実施例３の軽量艶消し塗工紙を得た。
【００３７】
実施例４
実施例１におけるパルプ配合を広葉樹高収率パルプ６０％、ＬＢＫＰ２０％、ＮＢＫＰ２０％とした以外は、実施例１と同様にして実施例４の軽量艶消し塗工紙を得た。
【００３８】
実施例１におけるパルプ配合を広葉樹高収率パルプ１０％、ＬＢＫＰ７０％、ＮＢＫＰ２０％とした以外は、実施例１と同様にして比較例１の軽量艶消し塗工紙を得た。
【００３９】
比較例２
実施例１におけるパルプ配合を広葉樹高収率パルプ７０％、ＬＢＫＰ１０％、ＮＢＫＰ２０％とした以外は、実施例１と同様にして比較例２の軽量艶消し塗工紙を得た。
【００４０】
比較例３
実施例１で得られた塗工紙を、スーパーカレンダーを使用し、実施例１における軽量艶消し塗工紙の白紙光沢が同数値となる条件で通紙し、比較例３の軽量艶消し塗工紙を得た。
【００４１】
上記実施例１〜４および比較例１〜３により得られた軽量艶消し塗工紙について、下記の評価方法により評価し、その結果を下記表１に示す。
【００４２】
＜密度＞
密度は、嵩高の指標として採用し、ＪＩＳＰ８１１８に準拠して測定した。
【００４３】
＜白紙光沢＞
白紙光沢は、ＪＩＳＰ８１４２に従い角度７５度で測定した。
【００４４】
＜不透明度＞
不透明度は、ＪＩＳＰ８１３８に従い測定した。
【００４５】
＜印刷後光沢＞
印刷後光沢は、ＲＩ印刷機（明製作所製）を用い、バリウスインキ（大日本インキ化学工業製）を使用し、インキ黄、紅、藍をインキ量各０．３、０．２、０．２５ｃｃで３色重ね刷りし、ＪＩＳＰ８１４２に従い６０度で測定した。
【００４６】
＜面質＞
面質は、画像再現性としての判定を併せ、上記印刷後光沢にて行った３色重ね刷りした印刷物について、目視観察し、以下の基準で評価した。
◎：極めて良好
○：良好
△：やや劣る
×：劣る
【００４７】
＜平滑度＞
平滑度は、デジタルスムースター（東英電子工業製）を用いて測定した。
【００４８】
【表１】

【００４９】
評価：
上記表１から明らかなように、実施例１〜４で得られた軽量艶消し塗工紙は、低密度、嵩高で、かつ白紙光沢、平滑度および印刷後光沢が高く、不透明度も優れており、面質も良好であった。これに対し、比較例１で得られた軽量艶消し塗工紙は、広葉樹高収率パルプの配合量が少ないため、嵩高、不透明度ともに劣った。また比較例２により得られた軽量艶消し塗工紙は、広葉樹高収率パルプの配合量が規定の配合量よりも多いために平滑度が悪く、面質に劣った。さらに、比較例３による軽量艶消し塗工紙は、スーパーカレンダーによる処理が自重で行う条件であったにもかかわらず、嵩高としての密度が高く、不透明度に劣った。
【００５０】
【発明の効果】
以上より、本発明の軽量艶消し塗工紙は、特定の広葉樹高収率パルプを用い、パルプ配合を特定量配合して抄紙した原紙に塗工層を設け、ソフトカレンダー処理することで、嵩高で、不透明度に優れ、良好な面質を有するとともに画像再現性に優れた軽量艶消し塗工紙を得ることができる。

Claims

木材パルプを主体とする原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設けた軽量艶消し塗工紙において、原紙が収率７５〜８５％になるように亜硫酸ナトリウムを主とする蒸解液を用いて蒸解して後、解繊し、過酸化水素により白色度６５％以上まで漂白した広葉樹高収率パルプを２０〜６０質量％配合してなる原紙であって、片面当たり８ｇ/ｍ²以下（乾燥固形分）の塗工量をブレードコーターを用いて該原紙上に塗工し、乾燥直後にソフトカレンダーにより平滑化処理してなることを特徴とする軽量艶消し塗工紙。