JP2006225815A

JP2006225815A - 印刷用塗工紙

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Publication number: JP2006225815A
Application number: JP2005043772A
Authority: JP
Inventors: Kunitoshi Izumi; 邦利和泉; Junji Murata; 潤治村田
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP5058445B2

Abstract

【課題】再生顔料を利用して、白色度及び光沢度が高く、印刷適性の良好な印刷用塗工紙を提供する。
【解決手段】印刷用塗工紙であって、全顔料１００重量部に対して、ＴＡＰＰＩ白色度が９０％以上であり、平均粒子径が０．５〜２．０μｍであり、かつ２μｍ以下のものが９８％以上の粒子径分布を有するカオリンが２０〜３０重量部、（１）製紙スラッジを、断面積７１０ｍｍ^２以下、長さ３０ｍｍ以下の形状に成形する成形工程、（２）成形して得た成形物を低酸素条件下で６００℃未満の温度で間接加熱し炭化する工程、（３）炭化して得た炭化物を燃焼温度６００〜８００℃で燃焼する燃焼工程、及び（４）燃焼して得た燃焼灰を平均粒子径が０．１〜１０μｍとなるように粉砕する粉砕工程により製造された再生顔料が１〜１０重量部、並びに平均粒子径が０．５〜１．５μｍの中空有機顔料が１〜１０重量部配合する。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷用塗工紙に関する。

近年のビジュアル化の進展によるフルカラー印刷の要求により、印刷適性、印刷見栄えが良い塗工紙の需要が増大するとともに、さらなる印刷品質の向上が望まれている。
従来から、高級美術印刷、カタログ、パンフレット、カレンダー等においては、印刷仕上がりでの高級感が求められてきており、記録物の美観の観点から、塗工紙の白さ、色相、白紙光沢度、印刷光沢度等に対してより厳しい目が向けられており、特に高白色度、高白紙光沢度のものが求められている。さらに、これらの品質に加えて、色調及び画線部の再現性、高光沢が求められている。この再現性についても、紙表面の白さや光沢度（白紙光沢度、印刷光沢度）が最も厳密に評価される。

塗工紙の光沢度を高くする一般的な方法としては、（ａ）塗工層を増加させる方法、（ｂ）塗工層そのものの光沢度を高くするために、無機顔料又は有機顔料を使用する方法、（ｃ）塗工層に配合するラテックスとして光沢度の発現しやすいものを使用する方法、（ｄ）スーパーカレンダー等の加圧装置により塗工層の表面処理を強くする方法等が知られている。
高い光沢度をもつ塗工紙を製造する場合には、前記方法を組み合わせて実施するか、又は各々の方法を改良するのが一般的であるが、高い光沢度と印刷適性とを両立させることは難しく、そのため、従来より、顔料及び接着剤の種類及び配合、塗料の塗布量、平滑化処理の程度等を組み合わせることにより印刷適性が良好な高光沢紙を得る方法が種々提案されている（例えば、特許文献１〜６参照）。
一方、環境保護及びゼロエミッションの進展により、製紙工程で従来より系外に排出されていた、いわゆる製紙スラッジから無機物を回収し、再生填料として使用する試みが行われており、塗工紙に多く利用される再生填料の利用技術の開発も要望されている。
特開平７−３４３９７号公報特開平７−１０９６９６号公報特許第２７４５４３１号特開２０００−２２６７９１号公報特開２００１−２４０７６５号公報特開２００３−１５５６９３号公報

しかしながら、製紙スラッジから回収された無機物は白色度が低く、硬度が高いために塗工用顔料として使用するには克服すべき問題があり、製紙スラッジ由来の再生顔料を使用して、白色度及び光沢度が高く、印刷適性が良好な塗工紙は未だ得られていない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、再生顔料を利用して、白色度及び光沢度が高く、印刷適性の良好な印刷用塗工紙を提供することを目的としている。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を行った結果、顔料として、所定の粒子径分布を有するカオリン、平均粒子径が０．１〜１０μｍとなるように粉砕された再生顔料、及び平均粒子径が０．５〜１．５μｍの中空有機顔料を使用することで白色度及び光沢度が高く、かつ印刷適正の良好な印刷用塗工紙が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の印刷用塗工紙は、原紙の少なくとも一方の面に、ブレードコーターにより１０００ｍ／分以上の塗工速度で顔料及び接着剤を主成分とする塗工液が塗工された塗工層を設け、該塗工層の表面を熱カレンダーにて平坦化処理してなる印刷用塗工紙であって、
前記顔料として、全顔料１００重量部に対して、ＴＡＰＰＩ白色度が９０％以上であり、平均粒子径が０．５〜２．０μｍであり、かつ２μｍ以下のものが９８％以上の粒子径分布を有するカオリンが２０〜３０重量部、（１）製紙スラッジを、断面積７１０ｍｍ^２以下、長さ３０ｍｍ以下の形状に成形する成形工程、（２）成形して得た成形物を低酸素条件下で６００℃未満の温度で間接加熱し炭化する工程、（３）炭化して得た炭化物を燃焼温度６００〜８００℃で燃焼する燃焼工程、及び（４）燃焼して得た燃焼灰を平均粒子径が０．１〜１０μｍとなるように粉砕する粉砕工程により製造された再生顔料が１〜１０重量部、並びに平均粒子径が０．５〜１．５μｍの中空有機顔料が１〜１０重量部配合されていることを特徴としている。
かかる構成の印刷用塗工紙とすることにより、高い白色度及び光沢度、並びに良好な印刷適性を達成することができる。

前記印刷用塗工紙において、塗工層中に、全顔料１００重量部に対して、式（１）

（式中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アミノ基又は置換アミノ基である。）
で示される６個のスルホン酸基を有するスチルベン誘導体を０．２〜１．５重量部、及び重合度が３００〜２０００であるカルボン酸基を有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を０．２〜２．０重量部含むことが好ましい。
塗工液中にスチルベン誘導体及びポリビニルアルコールを含ませることにより、さらに高い白色度及び良好な印刷適性が得られる。
スチルベン誘導体が０．２重量部未満であると白色度が低下する傾向があり、１．５重量部より多くしても白色度の増大に対する寄与は少なくコストアップとなる。また、ＰＶＡの重合度が３００未満であると、ガラス転移点が低くなりすぎバインダーとしての効果が期待できなくなる。一方、２０００を超えるとガラス転移点が高くなり、ブロッキングの問題は低くなるが粘度が高くなり、操業性の悪化が生じ、好ましくない。

また、前記印刷用塗工紙において、熱カレンダーが、加熱手段を備えた金属ロールと弾性ロールとで構成されるソフトカレンダーであり、前記金属ロールには幅方向に分割制御可能な電磁誘導作用による内部加熱装置が装備され、塗工層記録面を平坦化処理し、ＩＳＯ白色度が８０％以上、７５°鏡面光沢度が５８％以上に調整されることが好ましい。
この場合、幅方向の温度分布にバラツキがなくなって紙幅方向で平滑性が均等となり、さらにＩＳＯ白色度が８０％以上であるから、印刷適性、特に印字の鮮明性がより一層向上する。そして、７５°鏡面光沢度が５８％以上であるから、印刷光沢度が向上する。

さらに、前記印刷用塗工紙において、金属ロールの近傍にロール幅方向に分割制御可能な外部電磁誘導作用による外部加熱装置及び／又は幅方向に冷却制御可能なクーリング設備が装備され、１３０℃以上のロール表面温度にて該印刷用塗工紙の塗工層記録面を平坦化処理することが好ましい。
ロール表面温度を１３０℃以上にすることにより平滑性がさらに向上し、印刷適性が高まる。

本発明によれば、再生顔料を利用して、白色度及び光沢度が高く、印刷適性の良好な印刷用塗工紙を得ることができる。

以下、本発明の印刷用塗工紙の実施の形態についてさらに詳細に説明する。
本発明の印刷用塗工紙では、原紙の少なくとも一方の面に、ブレードコーターにより１０００ｍ／分以上の塗工温度で顔料及び接着剤を主成分とする塗工液を塗工している。ブレードコーターを用いることにより、１０００ｍ／分以上の高速塗工が容易になるとともに、高濃度又は高密度の塗料であっても効率よくかつ高精度に塗工することができる。ブレードコーターとしては、パドル型ブレードコーター、インバーテッド型ブレードコーター、チップ式（ベベル式）ブレードコーター、ベルト式ブレードコーター等を用いることができる。

原紙に塗工される塗工液は、顔料として、全顔料１００重量部に対して、ＴＡＰＰＩ白色度が９０％以上であり、平均粒子径が０．５〜２．０μｍであり、かつ２μｍ以下のものが９８％以上の粒子径分布を有するカオリンを２０〜３０重量部含んでいる。
カオリンのＴＡＰＰＩ白色度を９０％以上、平均粒子径を０．５〜２．０μｍ、かつ粒子径分布を２μｍ以下のものが９８％以上とすることにより、高い白色度、白紙光沢性、印字光沢性、印刷適性が良好となる。カオリンの配合量が２０重量部未満であると、塗工層の光沢ムラが生じ易くなり、一方、３０重量部を超えると塗工層強度の低下、粉落ちの問題、インキ汚れの発生、インキの発色性の低下が生じ易くなるために好ましくない。カオリンの好ましい配合量は、２０〜３０重量部である。

また、顔料として、全顔料１００重量部に対して、（１）製紙スラッジを、断面積７１０ｍｍ^２以下、長さ３０ｍｍ以下の形状に成形する成形工程、（２）成形して得た成形物を低酸素条件下で６００℃未満の温度で間接加熱し炭化する工程、（３）炭化して得た炭化物を燃焼温度６００〜８００℃で燃焼する燃焼工程、及び（４）燃焼して得た燃焼灰を平均粒子径が０．１〜１０μｍとなるように粉砕する粉砕工程により製造された再生顔料を１〜１０重量部含んでいる。
前記工程により製造された再生顔料を使用すると、得られる紙の白色度及び平滑性が高く、その抄造に際して抄紙ワイヤー等の磨耗を生じさせることもない。再生顔料の配合量は、全顔料１００重量部に対して１〜１０重量部、好ましくは３〜７重量部である。１重量部未満であると、本発明の目的の一つである、産業廃棄物発生の抑制効果があまりにも少なく、かえって操業性の悪化に繋がる問題が生じ、一方、１０重量部を超えると再生填料に含有される残カーボンによる白色度の低下が生じるために好ましくない。

製紙スラッジをあらかじめ成形しておくことにより、炭化及び燃焼を均一に行うことができ、白色度が高く適度な硬度の燃焼灰を得ることができる。断面形状は円形、楕円形、三角形等の多面形、星型等、どのような形状でもよく、断面積が９．６〜７１０ｍｍ^２の範囲となるように適宜選定すればよい。断面積が７１０ｍｍ^２を超えると炭化工程で芯まで炭化することができなくなる。長さは、好ましくは３０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは８〜１０ｍｍであり、３０ｍｍを超えると炭化工程で成形物が崩れてしまうために好ましくない。
炭化工程は低酸素条件、好ましくは無酸素条件で行われる。成形物の自己発熱を利用するため、酸素存在下で行う燃焼に比べて必要な燃料が少なく、内部まで急速かつ確実に熱が伝わる。加熱温度は６００℃未満、好ましくは５００℃未満であり、均一な燃焼により、硬度及び白色度が均一になる。
燃焼工程は、燃焼温度６００〜８００℃、好ましくは６５０〜７５０℃で行われる。燃焼温度を６００℃未満にすると、燃焼が不完全となり白色度の低下をもたらすおそれがある。一方、８００℃を超えると燃焼過多となり硬度が高くなるおそれがある。燃焼時間は特に限定されないが、通常２〜４時間、好ましくは２．５〜３．５時間である。
粉砕工程は、平均粒子径が０．１〜１０μｍとなればどのような粉砕方式でもよいが、段階的に粒度調整を行うことが均一な粒度分布を有する再生填料を得やすいので粗粉砕を乾式粉砕で、粒度調整を湿式粉砕で行うことが好ましい。平均粒子径は、好ましくは０．１〜１０μｍである。平均粒子径が０．１μｍ未満であると、粒度調整に相応の時間とエネルギーが必要であり、抄紙段階における再生填料の歩留りが悪化する。一方、１０μｍを超えると抄紙段階でのワイヤー磨耗、ロール類の摩滅、製紙後のカッター加工における刃の磨耗が生じるため好ましくない。

本発明において用いられる塗工液は、さらに、顔料として、全顔料１００重量部に対して、平均粒子径が０．５〜１．５μｍの中空有機顔料を１〜１０重量部含んでいる。
中空有機顔料の例としては、ポリスチレン系樹脂、スチレン−アクリル共重合体系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等を挙げることができ、これらの中から１種又は２種以上を適宜選択して用いることができる。
塗工層に平均粒子径が０．５〜１．５μｍの中空有機顔料を１〜１０重量部配合することにより、印刷インクの受理性が向上し、印刷適性が良くなる。これは、塗工層中に柔らかく、クッション性の高い中空有機顔料が配合されることで塗工層表面のクッション性が向上すること、及び中空有機顔料とインクとの親和性がよいことによると考えられる。平均粒子径が０．５μｍ未満であると塗工層の透気性が低下するおそれがあり、一方、１．５μｍを超えるとストリーク等の操業性が著しく低下するので好ましくない。また、中空有機顔料の配合量が１重量部未満であると中空有機顔料の効果が期待できないうえ、ひいては塗工層の光沢ムラが生じる原因になる。一方、１０重量部を超えると、塗工層の強度が低下し、印刷時にブランケットの汚れを発生させることがあるので好ましくない。中空有機顔料のより好ましい配合量は１〜４重量部である。

本発明では、前記顔料に加えて、全顔料１００重量部に対して、式（１）

（式中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アミノ基又は置換アミノ基である。）
で示される６個のスルホン酸基を有するスチルベン誘導体を０．２〜１．５重量部、及びカルボン酸基を有しかつ重合度が３００〜２０００であるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を０．２〜２．０重量部配合した塗工液も用いられる。
前記式（１）中のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アミノ基又は置換アミノ基である。アルキル基として、メチル基、エチル基等を、アルコキシ基として、メトキシ基等を、置換アルコキシ基として、２−ヒドロキシエトキシ基等を、置換アミノ基として、フェニルアミノ基、スルホニルフェニルアミノ基、２，４−ジスルホニルフェニルアミノ基、２，５−ジスルホニルフェニルアミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、２−ヒドロキシエチルアミノ基、ジ（２−ヒドロキシエチル）アミノ基、（２−ヒドロキシエチル）メチルアミノ基、２−メトキシエチルアミノ基、ジ（２−ヒドロキシプロピル）アミノ基等を用いることができる。
スチルベン誘導体の配合量が０．２重量部未満であると白色度が低下する傾向があり、１．５重量部より多くしても白色度の増大に対する寄与は少なく、スチルベン誘導体を用いる分だけコストアップとなる。

カルボン酸基とは、ＰＶＡの原料である酢酸ビニルの酢酸基に由来するものである。すなわち、本発明で用いるＰＶＡは完全ケン化物ではなく、一部酢酸基が残っている部分ケン化物である。従って、本発明で用いるＰＶＡのケン化度は１００％未満であるが、好ましくは９０〜９９％、より好ましくは９８〜９９％である。ケン化度が高すぎると塗工液の粘度が高くなる場合があり、低すぎると塗工層の堅牢性が低くなる場合がある。
ＰＶＡの重合度は３００〜２０００、好ましくは５００〜１５００、より好ましくは８００〜１２００である。重合度が低すぎると画像及び塗工層の堅牢性が低下する傾向があり、高すぎると塗工液の粘度が増加する傾向があり、１０００ｍ／分以上の高速塗工に適さなくなる場合があるので好ましくない。
また、ＰＶＡの配合量は、全顔料１００重量部に対して０．２〜２．０重量部である。ＰＶＡの配合量が０．２重量部未満であると塗工層の堅牢性が低下する傾向があり、一方、２．０重量部より多いと塗工液の粘度が増加する傾向があり好ましくない。

前記のような塗工液の配合とすることにより、白色度及び光沢度が高く、印刷適性の良好な印刷用塗工紙を得ることができる。

なお、塗工液に含まれる接着剤の例としては、カゼイン、大豆蛋白、酵素蛋白、澱粉、酸化澱粉及びエステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉等の変性澱粉、セルロース誘導体のような天然接着剤、及びスチレン−ブタジエン系共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン系共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体のような酢酸ビニル系重合体ラテックス、ポリビニルアルコールのような合成接着剤等が挙げられ、これらの中から１種以上を適宜選択して用いることができる。
接着剤の使用量は、全顔料１００重量部に対して８〜１６重量部、好ましくは９〜１２重量部である。接着剤の使用量が８重量部未満であると塗工層の強度が低く印刷適性、罫割れ、搬送時の塗工層が剥がれる問題があり、一方、１６重量部を超えると光沢性やブロッキングの問題が生じるため好ましくない。

本発明の塗工液には、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等の通常の塗工紙用塗工液に配合される各種補助剤を必要に応じて適宜加えてもよい。
また、本発明の塗工液における固形分の濃度（重量％）は、５５〜７０％とするのが好ましい。固形分濃度が低すぎると印刷光沢の低下、インキ乾燥性の悪化が問題となり、高すぎると操業安定性が低下し、塗料調整が困難なので好ましくない。

また、原紙のパルプ配合については、全パルプに対して５〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％の機械パルプを配合するのがよい。機械パルプを配合することにより原紙が嵩高となり、これを熱カレンダーで平坦化処理することにより平滑性が高まり、印刷適性が向上する。この嵩高効果を得るためには全パルプに対して５重量％以上の機械パルプを配合することが好ましいが、機械パルプの配合量が多すぎると、白色度が低下する傾向があることから、機械パルプは全パルプの５０重量％以下にするのが好ましい。機械パルプを配合すると一般に白色度が低下する傾向があるが、前記配合の塗工液を用いることにより、機械パルプを用いても高い白色度を確保することができる。
なお、用いることができる機械パルプの種類は特に限定されるものではなく、ＰＧＷ（プレッシャーライズドグランドウッドパルプ）、ＴＭＰ（サーモメカニカルパルプ）、ＧＰ（グランドパルプ）、ＲＧＰ（リファイナグランドパルプ）等を適宜用いることができる。

本発明の印刷用塗工紙は、原紙の少なくとも一方の面に前記塗工液を塗工した後、熱カレンダーにより平坦化処理することにより製造される。熱カレンダーとしては、少なくとも一のニップと、少なくとも一の加熱ロールとを備えたカレンダーであって、金属ロールと弾性ロールとからなり、かつ金属ロールを加熱する加熱機構を備えたものを例示することができる。この場合、金属ロールを加熱する加熱機構は、金属ロールの内部又は外部に設けることができるが、金属ロールの内部及び外部の両方に設けると温度制御の精度がさらに高まるので好ましい。また、金属ロールの表面温度は、１３０℃以上とするのが好ましく、１８０℃以上がさらに好ましい。温度が低すぎると十分な平滑化効果が得られず印刷品位が低下する場合がある。ただし、温度が高すぎると、過度の加熱による黄変化により紙の白色度が低下する場合があるので、金属ロールの表面温度は２５０℃以下とするのが好ましい。

加熱機構は、金属ロールのロール幅方向における温度分布を制御可能な加熱機構とするのが好ましい。金属ロールの表面温度を加熱しかつ制御する機構としては、例えば、金属ロール内部に温水又は油を循環させる機構のほか、金属ロール内に設けられ電磁誘導によりロール自体を誘導発熱させる内部誘導加熱装置を用いることができる。この内部誘導加熱装置としては、金属ロールの外殻部分をなす円筒状のシェルと、このシェルと同軸で前記ロールの内側に設けた非回転部としての鉄芯と、この鉄芯の周囲に巻回させた誘導コイルとを備え、前記誘導コイルに交流電流を流すことで磁束を発生させて、鉄芯を覆う円筒状のシェルを発熱させるものが例示される。この場合、誘導コイルをロールの幅方向（ロールの軸方向）に分割（例えば、３〜６分割）するとともに、シェル側には、誘導コイルの核分割部分に対応した位置におけるシェル（金属ロール表面）の温度を測定することができる温度センサを設け、各温度センサによる温度信号に基づき対応する誘導コイルに流す交流電流量を制御することで、金属ロールのロール幅方向における温度分布を制御可能な内部加熱機構とすることができる。

また、金属ロールの外部に設けられ当該金属ロールを加熱する加熱機構としては、金属ロールの外部から加熱された温風を吹き付ける温風装置、電磁誘導作用により金属ロール自体を誘導発熱させる外部誘導加熱装置等が例示される。この場合、温風装置又は外部誘導加熱装置を金属ロールの幅方向に分割して設けるとともに、金属ロール側には、各分割部分に対応した位置における金属ロール表面の温度を測定することができる温度センサを設け、各温度センサによる温度信号に基づき対応する温風装置又は外部誘導加熱装置を制御することで、金属ロールのロール幅方向における温度分布を制御可能な外部加熱機構とすることができる。

さらに、過度の加熱による用紙の黄変化を防止する方策として、金属ロールのロール幅方向における温度分布を制御可能にするクーリング機構を設けてもよい。このクーリング機構としては、金属ロールの外部に設けられ該金属ロールに冷風を吹き付けることのできる冷風装置を例示することができる。この冷風装置としては、通常の空調機等の原理と同様のものが例示される。この冷風装置の好ましい仕様としては、冷風温度が０〜２５℃程度の範囲で調整でき、冷風速度が５〜６０ｍ／秒程度の範囲で調整できるものがよい。例えば、それぞれ独立して制御可能な前記冷風装置をロール幅方向に複数台並列させ、各冷風装置の位置に対応して設けられた温度センサからの温度信号に基づき各冷風装置の冷風温度及び冷風速度を制御することにより、金属ロールのロール幅方向における温度分布を制御可能なクーリング機構とすることができる。

本発明において用いられる熱カレンダーとしては、ソフトカレンダーを例示することができる。
図１に示されるソフトカレンダー装置１０はその一例であり、前述したような内部誘導加熱装置及び外部誘導加熱装置を具備している。図１に示されるように、各金属ロール１は、電磁誘導作用により金属ロール１自体を誘導発熱させることができる外部誘導加熱装置３を備えている。図２は、この外部誘導加熱装置３近傍の拡大図であり、ワークコイル４に直流電源（インバータ）５からの交流電源（例えば、３〜２０ｋＨｚの高周波）を流して磁界（図２において矢印で示す）を発生させ、金属ロール１にシェル６の表面部に渦電流を生成させ自己発電させるものである。ワークコイル４におけるシェル６との対向面はシェル６の外周面に沿った曲面とされ、シェル６とワークコイル４とは、２〜２０ｍｍ程度離間している。この離間距離は、好ましくは２〜５ｍｍとするのがよい。前述したように、外部誘導加熱装置３をロール幅方向で分割して設けたり、又は外部誘導加熱装置３のワークコイル４をロール幅方向に分割した構成とすることにより、ロール幅方向における温度分布を制御することが可能となる。

また、ソフトカレンダー装置１０の各金属ロール１の内部には、電磁誘導の作用により金属ロール１自体を自己発熱させるとともにロール幅方向における温度分布を制御可能な内部誘導加熱装置７が設けられている。この内部誘導加熱装置７は、金属ロール１の外殻を構成する円筒状のシェル６の内側に該シェル６と同軸で設けられた円筒状の鉄芯８と、この鉄芯８に巻き付けられた誘導コイル９とを備えている。誘導コイル９とシェル６との間には、回転部であるシェル６と非回転部である鉄芯８及び誘導コイル９とを区画する所定の隙間がある。誘導コイル９は、交流電源１１に接続されており、誘導コイル９に交流電源を流すことによりシェル６が自己発熱する。シェル６の内部には、軸方向（シェル６の長手方向）に延びる通路であるジャケット路１２が設けられており、このジャケット路１２は、周方向の所定間隔おきに、例えば、１０本から９０本程度設けられ、別途設けられた周方向にのびるジャケット路（図示せず）により相互に連通しているとともに、内部に熱媒体が封入されている。この軸方向のジャケット路１２及び周方向のジャケット路（図示せず）により、シェル６の自己発熱による熱が吸収されるとともに、シェル６の温度分布を軸方向（ロール幅方向）及び周方向に均一化する役割を果たす。そして上述したように、誘導コイル９をロール幅方向で分割し（図示せず）、分割された各誘導コイル９を制御することにより、ロール幅方向における温度分布を制御することが可能となる。

なお、弾性ロール２は、耐熱性に優れた変性ウレタン系、エポキシ系、ポリエーテル系等のプラスチックで作製するのが好ましく、その硬度はショアＤ硬度で８５〜９７、特に８５〜９４程度とするのが好ましい。また、弾性ロール２と金属ロール１との間のニップ圧としては、１２５〜３５０ｋＮ／ｍ程度に設定されるのが好ましい。

本発明の印刷用塗工紙では、ＩＳＯ白色度を８０％以上、鏡面光沢度を５８％以上に調整することが好ましい。ＩＳＯ白色度は、ＩＳＯ３６８８−１９７７「パルプの拡散照明方式による白色度（ＩＳＯ白色度）の測定法」に基づいて測定される。鏡面光沢度はＪＩＳＰ８１４２に基づいて測定される。白色度及び光沢度を高くしているので、印刷適性がより一層向上する。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
全ての実施例及び比較例（以下、全ての例ともいう）は、ワイヤーパート、プレスパート、（プレ）ドライヤパート、コータパート、（アフター）ドライヤパート、カレンダーパート、リールパート、ワインダーパートを順に含んだ製紙工程により製造されたものである。これらのうちカレンダーパートにおいては、図１及び図２に示されるような、２ロール１ニップの段が２段構成されるとともに、２つの金属ロール１のそれぞれに外部誘導加熱装置３及び内部誘導加熱装置７を備えたタンデムタイプのソフトカレンダー装置１０をオンマシンで用い、塗工面が金属ロールと対面するように通紙した。このとき、ロール幅方向の温度分布ができるだけ一定になるように制御しながら通紙した。また、コータパートでは、チップ式（ベベル式）のブレードコーターを用いて、１０００ｍ／分の塗工速度で塗工を行った。なお、塗工量は固形量で１６ｇ／ｍ^２とした。
実施例及び比較例の仕様及び評価結果を表１に示す。各表に記載された点以外は、全ての例における仕様は同一としている。

表中の「パルプ配合」とは、全パルプに対する各パルプの重量％である。なお、各例において、機械パルプとしてはＰＧＷ（プレッシャーライズドグランドウッドパルプ）を用い、化学パルプとしてはＬＢＫＰ（広葉樹晒クラフトパルプ）、ＮＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）を、古紙パルプとしては、経済産業省「紙・パルプ統計」における古紙の品種において、少なくとも２品種にまたがる無選別古紙からなる古紙パルプを用いた。

全ての例において、カオリンとしては、エンゲルハード（株）製のミラクリプスＰＧ（商品名）を用いた。再生顔料としては、製紙スラッジを脱水後、混錬機で混錬し、押出成形機で直径３．５ｍｍの紐状に押出成形して３０ｍｍの長さにカットし、得られた成形物を炭化炉で低酸素条件下、４５０℃で２時間間接加熱して炭化した。得られた炭化物をロータリーキルン中で直接火炎を吹き込まない方式により６５０℃で２時間燃焼した。得られた燃焼灰をロールクラッシャーで粗砕し、攪拌装置中でこの粗砕燃焼灰を水に溶解させてスラリー化し、湿式ミルでスラリー化した燃焼灰を精砕した。そして分級機で粒子径が１０μｍ以下の燃焼灰を分別したものを用いた。中空有機顔料としては、ＪＳＲ（株）製のＡＥ８６６（商品名）を用いた。なお、表中の「カオリン配合量」、「再生顔料配合量」及び「中空有機顔料配合量」は、それぞれ塗工液中における全顔料１００重量部に対する配合量（重量部）を示す。

スチルベン誘導体としては、前述した式（１）のＢ及びＤ〜Ｆが水素原子、Ａ及びＣがジ（２−ヒドロキシエチル）アミノであるスチルベン誘導体を用いた。該スチルベン誘導体は、日本曹達（株）製のＫａｙａｃｏｌｌ（商品名）、住友化学（株）製のＷｈｉｔｅｘ（商品名）、日本化薬（株）製のＫａｙａｐｈｏｒ（商品名）、三井ＢＡＳＦ（株）製のＭｉｋｅｐｈｏｒ（商品名）として市販されている。表中の「スチルベン誘導体配合量」は、塗工液中における全顔料１００重量部に対する配合量（重量部）を示す。
ＰＶＡとしては、重合度が１２００でありケン化度が９９である日本合成化学工業（株）製のＴ−ＨＳ−１（商品名）を用いた。表中の「ＰＶＡ配合量」は、塗工液中における全顔料１００重量部に対する配合量（重量部）を示す。

全ての例において、接着剤としては、日本エイアンドエル社製のスチレンブタジエン共重合体ラテックス（商品名：ＰＡ−９０００）を用いた。表中の「接着剤配合量」は、塗工液中における全顔料１００重量部に対する配合量（重量部）を示す。
表中の「ロール表面温度」とは、ソフトカレンダー装置における２つの金属ロールの表面温度である。

評価方法は以下の通りである。
〔ＩＳＯ白色度〕
得られた紙について、ＩＳＯ３６８８−１９７７「パルプの拡散照明方式による白色度（ＩＳＯ白色度）の測定法」に基づいて測定した。
〔７５°鏡面光沢度〕
得られた紙について、ＪＩＳＰ８１４２に基づいて測定した。
〔印刷適性〕
得られた紙について、オフセット輪転印刷機にて、印刷時の用紙の走行性、網点の再現性を目視にて評価した。その結果、網点再現性が良好なものを○、それよりも劣るが実用上支障がないものを△、網点の欠落が多く、印刷再現性が劣るものを×とした。
〔環境保護寄与〕
産業廃棄物として従来破棄されていたフロス等の廃棄物の有効利用される本発明の度合いに応じて、最も利用率が高いものを◎、高いものを○、従来と同等のものを△、廃棄物量の増加が推測されるものを×とした。
〔製造コスト〕
本発明に基づく実施例において、最も廉価に製造できる実施例を◎、従来より廉価になるものを○、従来と同等なものを△、コストアップに繋がるものを×とした。

表１から明らかなように、本発明の実施例の塗工紙は、ＩＳＯ白色度が８０％以上、７５°鏡面光沢度が５８％以上であり、印刷適性が良好であった。

本発明の印刷用塗工紙を製造するのに用いられる熱カレンダーの一例であるソフトカレンダー装置の概略構成を示す一部断面斜視図である。図１のソフトカレンダー装置の外部誘導加熱装置付近の拡大図である。

符号の説明

１金属ロール
２弾性ロール
３外部誘導加熱装置
７内部誘導加熱装置
１０ソフトカレンダー装置

Claims

原紙の少なくとも一方の面に、ブレードコーターにより１０００ｍ／分以上の塗工速度で顔料及び接着剤を主成分とする塗工液が塗工された塗工層を設け、該塗工層の表面を熱カレンダーにて平坦化処理してなる印刷用塗工紙であって、
前記顔料として、全顔料１００重量部に対して、ＴＡＰＰＩ白色度が９０％以上であり、平均粒子径が０．５〜２．０μｍであり、かつ２μｍ以下のものが９８％以上の粒子径分布を有するカオリンが２０〜３０重量部、（１）製紙スラッジを、断面積７１０ｍｍ^２以下、長さ３０ｍｍ以下の形状に成形する成形工程、（２）成形して得た成形物を低酸素条件下で６００℃未満の温度で間接加熱し炭化する工程、（３）炭化して得た炭化物を燃焼温度６００〜８００℃で燃焼する燃焼工程、及び（４）燃焼して得た燃焼灰を平均粒子径が０．１〜１０μｍとなるように粉砕する粉砕工程により製造された再生顔料が１〜１０重量部、並びに平均粒子径が０．５〜１．５μｍの中空有機顔料が１〜１０重量部配合されていることを特徴とする印刷用塗工紙。
前記塗工層中に、全顔料１００重量部に対して、式（１）

（式中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アミノ基又は置換アミノ基である。）
で示される６個のスルホン酸基を有するスチルベン誘導体を０．２〜１．５重量部、及びカルボン酸基を有しかつ重合度が３００〜２０００であるポリビニルアルコールが０．２〜２．０重量部含まれている請求項１に記載の印刷用塗工紙。
前記熱カレンダーが、加熱手段を備えた金属ロールと弾性ロールとで構成されるソフトカレンダーであり、前記金属ロールには幅方向に分割制御可能な電磁誘導作用による内部加熱装置が装備され、塗工層記録面を平坦化処理し、ＩＳＯ白色度を８０％以上、７５°鏡面光沢度を５８％以上に調整してなる請求項１又は２に記載の印刷用塗工紙。
金属ロールの近傍にロール幅方向に分割制御可能な外部電磁誘導作用による外部加熱装置及び／又は幅方向に冷却制御可能なクーリング設備が装備され、１３０℃以上のロール表面温度にて印刷用塗工紙の塗工層記録面を平坦化処理してなる請求項３に記載の印刷用塗工紙。