JP2007023426A - クリア塗工印刷用紙 - Google Patents
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Abstract
本発明が解決しようとする課題は、抄造時の填料歩留まりが高く、かつオフセット印刷時に層間剥離トラブルや紙粉の発生が少なく、更に不透明度が高く裏抜けが少なく印刷品質に優れるクリア塗工印刷用紙を提供することにある。
【解決手段】
填料に炭酸カルシウム、凝集剤にカチオン化澱粉を使用し、炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/0.5〜3.5(固形分重量比)で調整した、レーザー回折法による平均粒子径が5〜130μmの予備凝集填料を、紙中填料率として3〜40固形分重量%であるクリア塗工印刷用の原紙に、表面処理剤を塗工して、密度が0.3〜0.9g/cm3のクリア塗工印刷用紙を得る。予備凝集填料を添加する紙料のカチオン要求量は、0μeq/l以上であることが好ましい。表面処理剤はヒドロキシエチル化澱粉を含有するものであることが好ましい。
Description
(1)予備凝集填料調整方法
予備凝集填料はスタティックミキサーを用いて凝集剤と填料を混合することで得た。
(2)平均粒子径測定方法
填料および予備凝集填料の平均粒子径はマルバーン(Malvern Instruments)社製マスターサイザー2000によって測定した。測定原理はレーザー回折法である。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径32μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは66%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径38μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは69%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、カチオン化DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径41μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは70%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径48μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは75%であった。
填料を二酸化チタン(平均粒子径0.4μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、二酸化チタン/カチオン化澱粉=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径21μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは44%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を両性ポリアクリルアミド(分子量300万)、軽質炭酸カルシウム/両性ポリアクリルアミド=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径21μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは46%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤をカチオン性ポリアクリルアミド(分子量300万)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン性ポリアクリルアミド=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径25μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは60%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を両性澱粉(原料はタピオカ)とし、軽質炭酸カルシウム/両性化澱粉=100/2の混合比で予備凝集させ、平均粒子径20μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは63%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/0.5の混合比で予備凝集させ、平均粒子径13μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは59%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/3.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径49μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは69%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/7.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径98μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは73%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/0.3の混合比で予備凝集させ、平均粒子径8μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは54%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/12.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径131μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは76%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、カチオン化DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/0.5の混合比で予備凝集させ、平均粒子径16μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは65%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、カチオン化DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/3.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径69μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは74%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、カチオン化DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/7.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径112μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは77%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、カチオン化DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/0.3の混合比で予備凝集させ、平均粒子径7μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは62%であった。
填料を重質炭酸カルシウム(平均粒子径1.5μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、カチオン化DS=0.03)とし、重質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/12.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径138μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは81%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/0.5の混合比で予備凝集させ、平均粒子径16μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは62%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/3.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径55μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは72%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/7の混合比で予備凝集させ、平均粒子径104μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは76%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/0.3の混合比で予備凝集させ、平均粒子径8μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは58%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤をカチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/12.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径133μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは79%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/0.5の混合比で予備凝集させ、平均粒子径18μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは69%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/3.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径81μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは78%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/7.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径122μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは80%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/架橋型カチオン化澱粉=100/0.3の混合比で予備凝集させ、平均粒子径9μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは65%であった。
填料を軽質炭酸カルシウム(ロゼッタ型、平均粒子径3μm)、凝集剤を架橋型カチオン化澱粉(原料はタピオカ、DS=0.03)とし、軽質炭酸カルシウム/カチオン化澱粉=100/12.0の混合比で予備凝集させ、平均粒子径143μmの予備凝集填料を得た。これを原料パルプに添加して測定した。填料歩留まりは83%であった。
(1)カチオン要求量の測定方法
各種原料パルプを混合した完成紙料について、200メッシュの網で濾過し、この濾液のカチオン要求量を流動電位法により測定した。測定にはMuetekPCD-03(Muetek社製)を用いた。
(2)層間剥離、紙粉量、裏抜けの評価方法
枚葉オフセット印刷機(KOMORI社PERFECTOR44)を用い、四六判横目通紙で8500枚/時の速度で、両面モノクロ印刷を行い、1000枚印刷したときの層間剥離枚数をカウントし、ブランケット堆積紙粉量を測定した。裏抜けは、印刷1000枚目の墨ベタ面を裏面から目視して、◎(優)、○(良)、×(不良)の3段階で評価した。
(3)供試原料パルプ
・原料パルプA:10μeq/l NKP/LKP/TMP/GP/DIP=5/5/40/40/10
・原料パルプB:28μeq/l、NKP/TMP/GP/DIP=10/10/40/30/10
・原料パルプC:37μeq/l、NKP/TMP/GP/DIP=5/4/100
原料パルプAのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプCのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が30%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が40%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料25をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料10をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料15をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤としてヒドロキシエチル化澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面処理剤(熱変性澱粉/カチオン性表面サイズ剤=100/0.5)を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプAのスラリーに、前記の予備凝集填料20用の軽質炭酸カルシウムとカチオン化澱粉とをヘッドボックスで別々に添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。なお、軽質炭酸カルシウムとカチオン化澱粉の比率は予備凝集填料20の比率と同じとした。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに、前記の予備凝集填料20用の軽質炭酸カルシウムとカチオン化澱粉とをヘッドボックスで別々に添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。なお、軽質炭酸カルシウムとカチオン化澱粉の比率は予備凝集填料20の比率と同じとした。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプCのスラリーに、前記の予備凝集填料20用の軽質炭酸カルシウムとカチオン化澱粉とをヘッドボックスで別々に添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。なお、軽質炭酸カルシウムとカチオン化澱粉の比率は予備凝集填料20の比率と同じとした。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が4%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料20をヘッドボックスで添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が50%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
原料パルプBのスラリーに前記の予備凝集填料23を添加した紙料を抄紙し、表面紙力向上剤として熱変性澱粉を塗工し、紙中填料率が15%のクリア塗工印刷用紙を得た。層間剥離回数、紙粉、裏抜けの評価結果を表1に示す。
Claims (6)
- 填料に炭酸カルシウム、凝集剤にカチオン化澱粉または架橋型カチオン化澱粉を使用して調整した、レーザー回折法による平均粒子径が5〜130μmの予備凝集填料を添加し、紙中灰分が3〜40固形分重量%である印刷用紙原紙に、表面処理剤を塗工して得られることを特徴とするクリア塗工印刷用紙。
- 予備凝集填料を添加する紙料のカチオン要求量が、0μeq/l以上であることを特徴とする請求項1記載のクリア塗工印刷用紙。
- 予備凝集に用いる凝集剤の添加量が、填料に対して0.5〜10.0固形分重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載のクリア塗工印刷用紙。
- 表面処理剤がヒドロキシエチル化澱粉を含有することを特徴とする請求項1〜3に記載のいずれか1つのクリア塗工印刷用紙。
- クリア塗工印刷用紙の密度が0.3〜0.9g/cm3であることを特徴とする請求項1から4に記載のいずれか1つのクリア塗工印刷用紙。
- 内添した紙用嵩高剤を紙中に含有することを特徴とする請求項1から5に記載のいずれか1つのクリア塗工印刷用紙。
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