JP2008031602A

JP2008031602A - 片艶紙及びその製造方法

Info

Publication number: JP2008031602A
Application number: JP2006208550A
Authority: JP
Inventors: Masashi Miyauchi; 正史宮内
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】例えば高速フルカラー印刷、特に高速フルカラーオフセット印刷に好適な片艶紙、及び該片艶紙を、製造設備での汚れを発生させずに低コストにて製造する方法を提供すること。
【解決手段】パルプと填料とを主原料とし、坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の片艶用紙の表面に、表面処理剤が塗工されてなり、ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．１８−２に規定のインターナルボンドテスタ法に基づく測定による艶面からの内部結合強さが１７５ｍＪ以上であり、白紙不透明度が８０％以上で、かつ印刷不透明度が８０％以上であることを特徴とする、片艶紙、及びパルプと填料とを主原料とし、坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の片艶用紙の表面に、表面処理剤を、ヤンキードライヤーでの乾燥工程の前に塗工することを特徴とする、前記片艶紙の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、片艶紙及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、白紙不透明度及び印刷不透明度がいずれも高く、印刷適性に優れ、艶を有しながら表面強度が高く、例えば高速フルカラー印刷、特に高速フルカラーオフセット印刷に好適な片艶紙、及び該片艶紙を、製造設備での汚れを発生させずに低コストにて製造し得る方法に関する。

従来、片艶クラフト紙等の片艶紙の不透明度を改善する手法としては、例えば特許文献１に開示されているように、（１）不透明度の高いグラウンドパルプ（ＧＰ）等のパルプ原料を配合するか、又はパルプの叩解度を調整する、（２）紙の光散乱能を向上させるために坪量を増加するか、又は薬品等により繊維間結合を減少させる、（３）紙の光吸収係数を向上させるために白色度の低いパルプ原料を用いるか、又は紙を着色する、（４）紙の光散乱係数を向上させるために光散乱係数の高い填料を配合する、等の公知の技術がある。

具体的には、例えば特許文献２には、炭酸カルシウム微粒子及び酸化チタン微粒子を、カチオン性ポリマー又は両性ポリマーを使用してレーザー回折／散乱法による５０％体積平均粒子径が０．５〜５μｍとなるように凝集処理して複合粒子を製造し、該複合粒子を填料としてパルプスラリーに内添することによって、白色度、不透明度等の光学特性が高く、填料の内添による紙力低下が少なく、抄紙時の酸化チタンによる白水の汚れを防止し、填料歩留りを大幅に向上させた填料内添紙を提供する方法が開示されている。

また特許文献３には、凝集剤としてカチオン化澱粉及びカチオン化グアーガムを使用して填料を凝集させた凝集粒子を、紙中に１〜５０重量％添加して抄造することによって、不透明性に対する効果が大きい粒径の炭酸カルシウムを多量に内填しても填料歩留と紙力が低下しない填料内添紙の製造方法が開示されている。

さらに前記特許文献２及び３に開示の技術の他にも、一般の印刷用紙、出版用紙、新聞用紙等においては、不透明度の向上を目的として、光散乱係数の高い無機填料を配合することが公知技術である。

しかしながら、例えば片艶クラフト紙は、その主たる用途が手提げ袋や封筒であるため、ＪＩＳＰ３４０１「クラフト紙」にて規格の強度が必要であり、規定の強度を得るには、配合した填料の脱落を防止しなければならない。配合した填料の脱落を防止するために、例えば、オンマシン又はオフマシン塗工設備を製造設備にて使用し、澱粉誘導体及び接着剤を主成分とした表面処理剤を塗布する方法が提案されているが、所望の光学特性と強度とを兼備した片艶紙が得られていないのが実情である。

また、近年、印刷物が視覚化、多色化、さらには高級化され、印刷用紙に対する品質要求が多様化している。封筒に使用される片艶クラフト紙においても、単なる郵送の手段だけでなく、例えば企業イメージの向上を目的とした広告媒体として、その美粧性が重要視され、フルカラー印刷が行われてきている。通常、封筒の外側には企業イメージ等、個々の意匠性を高めたデザインが施され、内側には企業名（ロゴマーク）等が印刷される場合が一般的であるが、封筒用紙自体の不透明度が低い場合、内側のロゴマーク等が外側に透け、外側に印刷された企業イメージを損なうことになる。

前記のごとき問題を解決する方法として、一般的には、やはり前記（１）〜（４）の手法が考えられる。これらのうち、（１）〜（３）は紙の不透明度を改善する方法としては有効であるが、紙自体の性質が大きく変化してしまう。一方（４）は最も簡便な手法であるが、光散乱係数の高い填料は、無機物質、有機物質に関らず高価であるため、低コスト化が図られる一般の封筒用紙には適さない。しかも、片艶クラフト紙は封筒用紙以外にも、例えばショッピングバッグに代表される手提げ袋等にも使用されるため、単に填料を配合したことによる強度の低下（大きくは表面強度の低下）は問題である。

しかしながら、非塗工紙である片艶クラフト紙は、通常、ヤンキードライヤーにて乾燥し、そのドライヤー鏡面を写し取って艶面を得る方法にて製造され、一般的に製造設備内に塗工設備を有しておらず、このような塗工設備のない製造設備にて、填料を配合して得られる片艶クラフト紙の表面強度を維持することは困難である。そこで、塗工設備を有していない製造設備（抄紙機）を用いる際には、填料の配合による印刷時のピッキング（ダスティング、すなわち配合した填料の脱落）を防止するために、カチオン化澱粉等の澱粉誘導体や、ポリアクリルアミド系樹脂等の内添薬品を配合しなければならない。

しかしながら、前記のごとき内添薬品のさらなる配合はコストアップとなるだけでなく、このような内添薬品だけでは、紙表面の被覆性が乏しく、ダスティングを充分に防止することが困難であるという問題が残る。

このように、不透明度が高く、印刷適性に優れ、艶を有しながら表面強度が高い片艶紙と、該片艶紙を低コストにて容易に製造し得る方法との開発が待ち望まれている。
特開平９−１７６９８８号公報特開２００４−１８３３６号公報特開平１０−６０７９４号公報

本発明は前記背景技術に鑑みてなされたものであり、白紙不透明度及び印刷不透明度がいずれも高く、印刷適性に優れ、艶を有しながら表面強度が高く、例えば高速フルカラー印刷に好適な片艶紙を提供することを目的とし、また該片艶紙を、製造設備での汚れを発生させずに低コストにて製造し得る方法を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
パルプと填料とを主原料とし、坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の片艶用紙の表面に、表面処理剤が塗工されてなり、
ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．１８−２に規定のインターナルボンドテスタ法に基づく測定による艶面からの内部結合強さが１７５ｍＪ以上であり、
白紙不透明度が８０％以上で、かつ印刷不透明度が８０％以上であることを特徴とする、片艶紙
に関する。

また本発明は、
パルプと填料とを主原料とし、坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の片艶用紙の表面に、表面処理剤を、ヤンキードライヤーでの乾燥工程の前に塗工することを特徴とする、前記片艶紙の製造方法
に関する。

本発明の片艶紙は、白紙不透明度及び印刷不透明度がいずれも高く、印刷適性に優れ、艶を有しながら表面強度が高く、例えば高速フルカラー印刷、特に高速フルカラーオフセット印刷に好適に使用することができる。また本発明の製造方法によれば、このような優れた片艶紙を、製造設備での汚れを発生させずに低コストにて製造することができる。

（実施の形態）
本発明の片艶紙は、パルプと填料とを主原料とし、坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の片艶用紙の表面に、表面処理剤が塗工されたものである。

まず、本発明に用いるパルプについて説明する。該パルプには特に限定がなく、例えば針葉樹クラフトパルプ（以下、ＮＫＰという）、広葉樹クラフトパルプ（以下、ＬＫＰという）等のクラフトパルプ（以下、ＫＰという）や、例えば新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙、オフィス古紙、液体容器古紙、乗車券古紙、クラフト古紙等の古紙パルプ（以下、ＤＩＰという）等があげられ、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。

なお、本発明の片艶紙が、例えば手提げ袋等の強度を必要とする製品に適用されることを考慮すると、パルプとしてＮＫＰを比較的多く用いることが好ましい。しかしながら、ＮＫＰを多用した場合には、強度は向上するものの、表面性が低下し、印刷適性、特に美飾性が低下する恐れが生じるので、片艶用紙の原料パルプとしては、ＮＫＰ２０〜４０質量％とＬＫＰ６０〜８０質量％とからなるパルプ、さらにはＮＫＰ２５〜３５質量％とＬＫＰ６５〜７５質量％とからなるパルプを用いることが好ましい。このように、パルプ中のＮＫＰの割合が２０〜４０質量％であっても、後述する表面処理剤を片艶用紙に塗工することにより、紙質強度を維持しながら、高速フルカラー印刷への適用が可能で、極めて高い美飾性を有する片艶紙を得ることができる。

次に、前記パルプに配合される填料について説明する。該填料の種類には特に限定がないが、低コスト化を考慮すると、安価な無機填料を用いることが好ましい。該無機填料としては、例えば炭酸カルシウム、クレー、タルク等があげられるが、これらの中でも、炭酸カルシウムが、安価で不透明度の向上効果に費用対効果の面で優れる点から好ましく用いられる。

炭酸カルシウムは、その製法から重質炭酸カルシウムと軽質炭酸カルシウムとに分けられるが、本来モース硬度が高い炭酸カルシウムを使用するにあたり、重質炭酸カルシウムは摩耗度が比較的高いことから、片艶用紙の乾燥工程で使用されるヤンキードライヤーへの傷付けや摩耗の恐れがなく、比表面積が大きく不透明度の向上効果に優れ、特別な前処理を必要とせず、しかも原料の石灰石が豊富で、低価格で入手が容易な軽質炭酸カルシウムがより好ましい。中でも、紡錘形状の軽質炭酸カルシウムが、さらには屈折率が約１．５〜１．７、篩残分４５μｍが約０．０２質量％以下、白色度が約９６以上、粒度２μｍ以下の割合が約６０質量％以上、一次粒子内径が約０．２〜５μｍの紡錘形状の軽質炭酸カルシウムが、表面処理剤との親和性や、片艶紙の白色度、不透明度及び表面強度の向上の点で特に好ましい。

クレーとしては、例えば平均粒子径が１μｍ以下、０．５μｍ以上のカオリンクレーを用いることが、例えばオフセットカラー印刷画像の再現性及び鮮明性に優れ、表面処理剤の塗工層の細孔径が相対的に小さくインクセット性が良好で、さらに印刷物のべたつきが少ない片艶紙が得られる点から好ましい。

タルクとしては、例えば原石をクラッシャー、ハンマーミル、ミクロミル、ボールミル、ジェットミル、サンドミル等の機械的な手段によって乾式又は湿式で粉砕し、分級等によってスラリー又は乾燥粉として得られた、平均粒子径が０．７μｍ以上、３μｍ以下のタルクを用いることが、元来大きなうねりを有する片艶紙の表面平坦性を高める効果が得られる点から好ましい。

以上から、本発明においては、填料として、炭酸カルシウムを５０〜１００質量％、クレーを０〜３０質量％、タルクを０〜２０質量％の割合で、さらには炭酸カルシウムを６０〜１００質量％、クレーを０〜２０質量％、タルクを０〜２０質量％の割合で適宜配合して用いることが特に好ましい。

例えば片艶クラフト紙は、従来、ＪＩＳＰ３４０１「クラフト紙」にて規格の強度を確保するために、パルプに填料を内添せず、無填料で製造することが一般的であったが、本発明においては、片艶紙の優れた印刷適性及び高い不透明度を確保する方法の１つとして、前記したように、パルプに填料を内添している。ここで、ＪＩＳＰ３４０１「クラフト紙」にて規格の強度の確保と、填料の灰分との関係に着目すると、ＪＩＳＰ８２５１「紙、板紙及びパルプ−灰分試験方法−５２５℃燃焼法」に記載の方法に準拠して測定した灰分が、パルプ１００質量部（絶乾パルプ質量）に対して１０質量部未満、さらには８質量部以下となるように填料を配合することが、後述する表面処理剤を塗工しても、紙質強度の維持が困難となり、表面性が低下するといった恐れがないという点から好ましい。また白紙不透明度及び印刷不透明度の向上効果が充分に発現されるようにするには、該灰分が、パルプ１００質量部（絶乾パルプ質量）に対して０．３質量部以上、さらには０．５質量部以上となるように填料を配合することが好ましい。

さらに填料の灰分は、レーザー回折／散乱式のＬａｓｅｒＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ粒度分布測定機（ＭＡＬＶＥＲＮＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いた体積累積分布の５０％点を平均粒径として測定した平均粒子径において、粒度が２μｍ以下であることが、片艶紙の紙質強度の維持や、表面性及び不透明度の向上の点から、さらに好ましい。

また前記ＪＩＳＰ８２５１に記載の方法に準拠して得られた灰分のレーザー解析法による粒度分布において、粒度２μｍ以下の割合が６０質量％以上、さらには６５質量％以上の填料を用いることが、後述する乾燥工程においてヤンキードライヤーに接する面の填料歩留りが高く、表面処理剤を塗工することによる相乗効果によって填料の脱落がより充分に防止され、印刷適性及び不透明度の向上効果が大きいという点から好ましい。

本発明においては、前記パルプ及び填料を主原料として紙料スラリーを調製するが、該紙料スラリーには、通常紙に配合される種々の添加剤を配合することができる。かかる添加剤としては、例えばサイズ剤；澱粉類、植物性ガム、水性セルロース誘導体、ケイ酸ソーダ等の紙力増強剤；ポリアクリルアミドやその共重合体、ケイ酸ナトリウム等の歩留向上剤等があげられ、これらはその種類及び配合量を適宜調整して用いることができる。

前記のごとき紙料スラリーを、例えば長網式抄紙機、オントップ式抄紙機、ツインワイヤー式抄紙機、円網式抄紙機、短網式抄紙機等の通常の湿式抄紙機にて抄紙し、片艶用紙を得ることができる。

片艶用紙の坪量は、ＪＩＳＰ８１２４「紙及び板紙−坪量測定方法」に記載の方法に準拠して測定して５０ｇ／ｍ²以上、好ましくは７０ｇ／ｍ²以上であり、１５０ｇ／ｍ²以下、好ましくは１４０ｇ／ｍ²以下である。該坪量が５０ｇ／ｍ²未満では、表面処理剤が用紙の厚み方向全体に含浸する場合があり、製造設備の汚れが生じ易くなり、例えば高速オフセットフルカラー印刷での印刷操業における強度を維持することができなくなる。また坪量が１５０ｇ／ｍ²を超えると、後述するヤンキードライヤーにおける乾燥能力に余力がなくなり、片艶用紙に表面処理剤を塗工した後の乾燥能力が低下し、艶（光沢）の低下及び表面強度のムラが生じる問題がある。

次に、このような片艶用紙の表面に表面処理剤を塗工する。

本発明において、表面処理剤の種類には特に限定がなく、表面改質が可能なものであれば種々の表面処理剤を用いることができ、特に後述するスプレー塗工に適したものが好ましい。

好ましい表面処理剤としては、例えば澱粉を主剤とするスラリーがあげられる。澱粉の種類には特に限定がなく、例えば変性澱粉等を例示することができる。ただし、該変性澱粉の中でも、アニオン性を呈するパルプ繊維表面への定着性及び被膜形成能が高いとう点から、中性澱粉やアニオン性澱粉よりも、カチオン性澱粉が好ましい。カチオン性澱粉を用いた場合には、パルプ繊維に対する定着性が高く、表面強度の向上効果も期待することができる。さらに、変性澱粉の中でも、エステル化澱粉がより好ましい。エステル化澱粉を用いた場合には、例えば高速フルカラーオフセット印刷において、高速印刷に起因してインクや湿し水の温度が上昇しても、耐水性の低下が少なく、被膜性を維持できることから、インク濃度及びインクセット性が飛躍的に向上する。該エステル化澱粉の種類には特に限定がないが、例えばタピオカ澱粉を主原料にエステル化変性させた１−オクテニルコハク酸エステル化澱粉が、耐温度上昇及び被膜性維持に効果的であるという点から特に好ましい。該１−オクテニルコハク酸エステル化澱粉は、粘性、被膜弾力性、被覆性の点で特に優れており、例えばポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡという）との組み合せで、さらに顕著な被覆性と、インク濃度及びインクセット性との向上を図ることができる。特に、完全ケン化ＰＶＡと組み合わせた場合には、耐温度上昇及び被膜性維持に特に優れた効果が発現される。

なお前記澱粉を主剤とするスラリーには、各種機能剤を助剤として含有させることが可能である。

前記表面処理剤の固形分濃度があまりにも低い場合には、片艶用紙に塗工した際に、表面処理剤が過度に用紙中に含浸し、用紙の紙質が変動する恐れが生じるとともに、塗工量が多くなり、乾燥能力の低いヤンキードライヤーでの乾燥性が低下し、生産効率が低下するおそれがあるので、０．７％以上、さらには１％以上であることが好ましい。また該固形分濃度があまりにも高い場合には、表面処理剤が片艶用紙の極表面に留まり、目的とする片艶紙の内部強度が向上し難く、製造設備、特にヤンキードライヤー自体の汚損が生じる恐れがあるので、１４％以下、さらには１３％以下であることが好ましい。

片艶用紙の表面（全表面、すなわち表裏面）に表面処理剤を塗工する際の塗工量は、表裏面での表面処理剤の存在量を考慮して決定することが好ましく、例えば、Ｚ軸方向２分割における表面処理剤の存在量が、（非艶面での存在量）＜（艶面での存在量）の関係にあり、該表面処理剤が、厚み方向で、艶面の表面から１０／１００〜１／１００の範囲で、さらには９／１００〜２／１００の範囲で含有されていることが特に好ましい。非艶面での表面処理剤の存在量が艶面での表面処理剤の存在量以上となるように塗工しようとすると、過剰の表面処理剤が必要であり、ヤンキードライヤーの乾燥負荷が大きくなって生産性が低下する恐れがあるが、このように、艶面に偏った表面処理剤を存在させることで、表面処理剤の機能を充分に発揮させることができ、艶面の強度を向上させながら、艶（光沢）等の品質を低下させることなく生産性を維持することができる。

なお、表面処理剤として前記澱粉を主剤とするスラリーを用いた際の、片艶紙における表面処理剤の存在量の評価は、次のようにして行うことができる。

Ｚ軸方向の艶面と非艶面における表面処理剤の存在量は、まず、測定試料である片艶紙の艶面に、セロハンテープ（ニチバン（株）製）を空気層が入らないように均一に貼付し、測定試料面とセロハンテープとが約１８０度の角度を維持したままの状態で、２０〜５０ｍｍ／分の速度で測定試料からセロハンテープを剥離し、艶面のサンプルを入手する。同様にして、片艶紙の非艶面にセロハンテープを貼付した後に剥離し、非艶面のサンプルを入手する。次いでこれら艶面のサンプル及び非艶面のサンプルを個々に、ホモジナイザーにて離解・分散し、α−アミラーゼで処理した後、アンスロン硫酸法にて紙中澱粉量を測定すればよい。

また、厚み方向における表面処理剤の存在範囲は、Ｚ軸方向における表面処理剤の存在量測定と同様に、セロハンテープ（ニチバン（株）製）を空気層が入らないように均一に貼付し、片艶紙をテープ間に挟み込んだ測定資料を元に、ミクロトームにて用紙断面を鋭利に切り取り、ヨウ素澱粉反応による褐色反応に基づき、厚み方向における艶面からの褐色反応部分の占める含浸割合を光学顕微鏡にて測定すればよい。

本発明の片艶紙の製造方法において、片艶用紙の表面への表面処理剤の塗工は、ヤンキードライヤーでの乾燥工程の前に行われる。

本発明の片艶紙は、ヤンキードライヤーを備えた通常の片艶紙製造装置にて製造することができるが、片艶紙の重要な特性である艶（光沢）は、主にヤンキードライヤーとの接触面により作り込まれる。片艶紙製造装置のプレスパート又はプレドライヤーパートを通過してヤンキードライヤーに送られて来た片艶用紙（湿紙）は、タッチロールによって加熱されたヤンキードライヤーの表面に強く圧接して張り付くことで加熱乾燥され、ヤンキードライヤーの表面の平滑さがそのまま転写されて、光沢特性が現出した片艶紙となる。

なお、片艶用紙の表面への表面処理剤の塗工を、プレス工程と乾燥工程との間で行うと、脱水直後の片艶用紙（湿紙）中にムラなく表面処理剤が取り込まれ、艶面の強度がより高く、艶（光沢）等の品質に優れた片艶紙を得ることができるので好ましい。

片艶用紙（湿紙）の表面に表面処理剤を塗工する方法には特に限定がないが、製造装置内の多大な改造が不要で、塗工装置の設置場所を選ばず、低コスト化を図ることができるスプレー塗工が好ましい。

スプレー塗工の際の塗工装置には特に限定がなく、通常の装置を適宜用いることができるが、例えばミスト粒径が１００μｍ以下、より好ましくは３０〜１００μｍ程度の表面処理剤を噴霧塗工し、ヤンキードライヤーにて乾燥して仕上げ、リールにて巻き取る構成の装置を好適に用いることができる。

前記のごとき例えばミスト粒径が３０〜１００μｍ程度の表面処理剤を噴霧塗工する液体付与装置としては、例えばローターダンプニング（商品名、ニッカ（株）製）が好適である。該液体付与装置は、複数の回転自在な中空円盤状のロータを所定間隔で一列状に配置するとともに、各ロータに同芯状にプーリを連結固定し、駆動モータにて回転駆動される駆動プーリにて、ベルトを介して各プーリを連動して高速で回転駆動するとともに、各ロータ内に表面処理剤を供給するように構成されている。これにより、約５０００ｒｐｍ程度の高速で回転するロータ内の液体が遠心力によってロータの外周から噴出する、細かい霧からなる薄膜状の噴霧流が形成され、該各ロータからの噴霧流の幅をシャッタにて規制することで、所定の噴霧塗工幅で一様に噴霧塗工する連続した噴霧塗工流が形成される。このように高速回転するロータにて、遠心力によって、ミスト粒径が３０〜１００μｍ程度、例えば７５μｍ程度の表面処理剤滴にして噴霧塗工することができるとともに、塗工量を精度よく制御することもできる。なお表面処理剤滴のミスト粒径は、片艶用紙の坪量に対する塗工量や必要とする表面強度の確保が困難となったり、塗工装置周辺へのミストが発生して設備を汚染する恐れをなくすには、３０μｍ以上であることが好ましく、また片艶用紙の坪量に対して塗工量が過剰となり、ヤンキードライヤーでの乾燥能力不足が生じたり、ドライヤー鏡面の汚染や艶の低下が生じる恐れをなくすには、表面処理剤滴のミスト粒径が１００μｍ以下、さらには８０μｍ以下であることが好ましい。

なお本発明の製造方法においては、片艶用紙の表面に表面処理剤を塗工する方法として、前記スプレー塗工の他にも、例えばロール転写塗工を採用することも可能である。該ロール転写塗工は、スプレー塗工と同様に、微量の表面処理剤の塗工に優れ、用紙表面に対して輪郭塗工が可能であり、平坦性を向上することが可能な点で優れている。

また片艶用紙の表面への表面処理剤の塗工量は、前記したように、表裏面での表面処理剤の存在量を考慮し、例えば、Ｚ軸方向２分割における表面処理剤の存在量が、（非艶面での存在量）＜（艶面での存在量）の関係にあり、該表面処理剤が、厚み方向で、艶面の表面から１０／１００〜１／１００の範囲で含有されるように決定することが好ましく、また後述する艶面からの内部結合強さが１７５ｍＪ以上となるように決定すればよいが、通常０．５〜２．０ｇ／ｍ²程度となるように調整することが好ましい。

かくして得られる本発明の片艶紙は、ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．１８−２に規定の「紙及び板紙−内部結合強さ試験方法−第２部：インターナルボンドテスタ法」に基づく、インターナルボンドテスタ（熊谷理機工業（株）製）での測定による艶面からの内部結合強さが、１７５ｍＪ以上、好ましくは１８０ｍＪ以上である。該内部結合強さが１７５ｍＪ未満であると、例えば高速度のオフセット輪転印刷時に紙層間で剥離する問題がある。なお、該内部結合強さがあまりにも大きい場合には、片艶紙自体が剛直になり、例えば製袋加工時に、折り部で割れや破断状の割れ目が生じ易くなる恐れがあるので、内部結合強さは５００ｍＪ以下であることが好ましい。

また本発明の片艶紙は、ＪＩＳＰ８１３８（１９７６）「紙の不透明度試験方法」に記載の方法に準拠して測定した白紙不透明度が、８０％以上、好ましくは８１％以上であり、かつ、ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４５＝２０００に規定の「新聞用紙−印刷後不透明度試験方法」に基づいて新聞オフセット輪転インクを用いて測定した印刷不透明度が、８０％以上、好ましくは８１％以上である。該白紙不透明度及び印刷不透明度のいずれか一方でも８０％未満であると、不透明度が不足し、片艶紙を用いた各種製品用途に適応し得なくなる。なお、これら白紙不透明度及び印刷不透明度の上限には特に限定がなく、各種片艶紙の用途に応じた値を満足することが好ましい。

このように、本発明の片艶紙は、パルプに填料が配合された、特定範囲の坪量を有する片艶用紙の表面に表面処理剤が塗工されており、特定の大きい内部結合強さと、高い白紙不透明度及び印刷不透明度とを有するので、印刷適性に優れ、艶を有しながら表面強度が高く、例えば高速フルカラー印刷、特に高速フルカラーオフセット印刷に好適に使用することができる。また本発明の製造方法では、表面処理剤をヤンキードライヤーでの乾燥工程の前に塗工するので、このような優れた片艶紙を、製造設備での汚れを発生させずに低コストにて製造することができる。

次に、本発明の片艶紙及びその製造方法を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

実施例１〜１０及び比較例１〜４（片艶紙の製造）
表１に示す割合のパルプをダブルディスクリファイナーで叩解処理して混合し、このパルプ（絶乾パルプ質量）１００質量部に対して、表１に示す種類及び添加量（灰分）の填料を添加し、パルプスラリーを得た。

なお、填料の灰分はＪＩＳＰ８２５１「紙、板紙及びパルプ−灰分試験方法−５２５℃燃焼法」に記載の方法に準拠して測定した。灰分中の各填料の割合を併せて表１に示す。さらに、レーザー回折／散乱式のＬａｓｅｒＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ粒度分布測定機（ＭＡＬＶＥＲＮＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いた体積累積分布の５０％点を平均粒径として測定した平均粒子径において、灰分中の粒度２μｍ以下の割合も併せて表１に示す。

次いでこのパルプスラリーを用い、長網多筒片艶抄紙機（川之江造機（株）製）にて抄紙速度３５０ｍ／分で抄造し、表１に示す坪量の片艶用紙を得た。

次に、表２に示す種類及び固形分濃度の表面処理剤を準備した後、プレスパートとヤンキードライヤーとの間に、表面処理剤を噴霧塗工する液体付与装置（商品名：ローターダンプニング、ニッカ（株）製）を備えた片艶紙製造装置に、片艶用紙（湿紙）を通紙し、プレス工程を経た片艶用紙に、表面処理剤を表２に示す塗工量でスプレー塗工し、これをヤンキードライヤーにて乾燥して仕上げ、リールで巻き取って片艶紙を得た。スプレー塗工した際の表面処理剤のミスト粒径を併せて表２に示す。

なお、実施例２及び比較例３では、前記液体付与装置の替わりにロール転写装置を備えた片艶紙製造装置を用い、ロール転写塗工によって表面処理剤を塗工した。また比較例４では表面処理剤の塗工は行わなかった。さらに実施例１〜１０においては、片艶紙の製造過程にて、製造設備での汚れの発生は認められなかった。

また、片艶紙における表面処理剤の存在量の評価を次のようにして行った。

まず、Ｚ軸方向の艶面と非艶面における表面処理剤の存在量は、片艶紙の艶面及び裏面それぞれに、５０ｍｍ幅のセロハンテープ（ニチバン（株）製）を空気層が入らないように均一に貼付し、片艶紙をテープ間に挟み、測定試料面（艶面又は非艶面）とそれに貼付したセロハンテープとが約１８０度の角度を維持したままの状態で、約１００ｍｍ／分の速度で測定試料からセロハンテープを剥離し、艶面及び非艶面のサンプルを入手した。次いでこれら艶面及び非艶面のサンプルを個々に、ホモジナイザーにて離解・分散し、α−アミラーゼで処理した後、アンスロン硫酸法にて紙中澱粉量を測定した。その結果を併せて表２に示す。

さらに、厚み方向における表面処理剤の存在範囲は、Ｚ軸方向における表面処理剤の存在量測定と同様に、５０ｍｍ幅のセロハンテープ（ニチバン（株）製）を空気層が入らないように均一に貼付し、片艶紙をテープ間に挟み込んだ測定資料を元に、ミクロトームにて用紙断面を鋭利に切り取り、ヨウ素澱粉反応による褐色反応に基づき、厚み方向における艶面からの褐色反応部分の占める含浸割合を光学顕微鏡にて測定し、２０箇所の平均値を求めた。その結果を併せて表２に示す。

得られた片艶紙について、物性及び特性を各々以下の方法にて調べた。その結果を表３に示す。

（ａ）艶面からの内部結合強さ（横）
ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．１８−２に規定の「紙及び板紙−内部結合強さ試験方法−第２部：インターナルボンドテスタ法」に基づき、インターナルボンドテスタ（熊谷理機工業（株）製）にて測定した。

（ｂ）白紙不透明度
ＪＩＳＰ８１３８（１９７６）「紙の不透明度試験方法」に記載の方法に準拠して測定した。

（ｃ）印刷不透明度
ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４５＝２０００に規定の「新聞用紙−印刷後不透明度試験方法」に基づき、新聞オフセット輪転インクを用いて測定した。

（ｄ）白色度（ＩＳＯ）
ＪＩＳＰ８１４８「紙及び板紙−拡散照明方式による白色度試験方法」に記載の方法に準拠して測定した。

（ｅ）耐折回数（横）
ＪＩＳＰ８１１５「紙及び板紙−耐折強さ試験方法−ＭＩＴ試験機法」に記載の方法に準拠して測定した。

（ｆ）平滑度（ベック平滑度）
ＪＩＳＰ８１１９「紙及び板紙−ベック平滑度試験機による平滑度試験方法」に記載の方法に準拠して測定した。

（ｇ）艶面の表面強度（ウェットピック）
ピック強度評価用インキ（ＴＯＫＡプリンティングインキスーパーデラックスＴ＝１３、（株）Ｔ＆Ｋ製）を０．４ｍＬ用い、ＲＩ型印刷試験機（明製作所製、ＲＩ−１型）によって、片艶紙試験片の艶面に対して湿し水付着ローラーで湿し水を付与直後に、印刷テストを行った。片艶紙の艶面の剥がれ具合を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：艶面の繊維とられが全くなく、良好な印刷適性を示す。
○：艶面の繊維とられがわずかに認められるが、実用上問題がない。
△：艶面の繊維とられが散見され、実用上問題である。
×：表面処理剤の塗工層の剥がれが多く、使用することができない。

（ｈ）インク吸収乾燥性
オフセット枚葉印刷機（４色、ローランド社製）及びオフセット用印刷インキ（商品名：レオエコーＹ、東洋インキ製造（株）製）を用い、印刷速度６００ｒｐｍで片艶紙に印刷した直後の印刷物（藍紅黄３色ベタ印刷部）を、ＲＩ型印刷試験機（明製作所製、ＲＩ−１型）を用いて上質紙にインク転写した。上質紙の汚れ具合を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：汚れが全くなく、非常に優れる。
○：汚れがほとんどなく、優れる。
△：汚れが認められ、実用上やや問題がある。
×：汚れが多く、実用上問題がある。

（ｉ）インク着肉性
オフセット枚葉印刷機（４色、ローランド社製）及びオフセット用印刷インキ（商品名：レオエコーＹ、東洋インキ製造（株）製）を用い、印刷速度６００ｒｐｍで片艶紙に印刷し、得られた印刷物（藍単色ベタ印刷部）のインク着肉性を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：インク着肉が高く、非常に優れる。
○：インク着肉が良好で、優れる。
△：インク着肉が低く、実用上やや問題がある。
×：インク着肉が悪く、実用上問題がある。

（ｊ）鮮明性
オフセット枚葉印刷機（４色、ローランド社製）及びオフセット用印刷インキ（商品名：レオエコーＹ、東洋インキ製造（株）製）を用い、印刷速度６００ｒｐｍで片艶紙に印刷し、得られた印刷物（藍紅黄３色ベタ印刷部）の鮮明性を男女１０名のモニターに観察してもらい、各々から次のような５段階評価を得た。
（５段階評価）
５：鮮明性に非常に優れる。
４：鮮明性に優れる。
３：普通。
２：鮮明性に劣る。
１：鮮明性に非常に劣る。
この１０名の５段階評価結果を合計し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：４５点以上。
○：３０〜４４点。
△：１１〜２９点。
×：１０点以下。

（ｋ）べたつき性
オフセット枚葉印刷機（４色、ローランド社製）及びオフセット用印刷インキ（商品名：レオエコーＹ、東洋インキ製造（株）製）を用い、印刷速度６００ｒｐｍで片艶紙に印刷し、得られた印刷物（藍紅黄３色ベタ印刷部）のべたつき性を男女１０名のモニターに観察してもらい、各々から次のような５段階評価を得た。
（５段階評価）
５：べたつきが全くない。
４：べたつきがほとんどない。
３：普通。
２：べたつきが多い。
１：べたつきが非常に多い。
この１０名の５段階評価結果を合計し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：４５点以上。
○：３０〜４４点。
△：１１〜２９点。
×：１０点以下。

実施例１〜１０の片艶紙は、特定坪量の片艶用紙の表面に表面処理剤が塗工され、表３に示すように、艶面からの内部結合強さが１７５ｍＪ以上と大きく、白紙不透明度及び印刷不透明度がいずれも８０％以上と高いものである。したがって、実施例１〜１０の片艶紙は、艶を有しながら表面強度が高く、インク吸収乾燥性、インク着肉性といった印刷適性に優れ、しかも印刷物の鮮明性が高く、べたつきがほとんどないものである。

これに対して、比較例１〜４の片艶紙は、特に艶面からの内部結合強さが１７５ｍＪ未満と小さいため、表面強度が低く、インク吸収乾燥性、インク着肉性といった印刷適性に劣り、しかも印刷物の鮮明性が低く、べたつきも多いものである。

本発明の製造方法によって、例えば高速フルカラー印刷、特に高速フルカラーオフセット印刷等に好適な片艶紙を、製造設備での汚れを発生させずに低コストで製造することができる。

Claims

パルプと填料とを主原料とし、坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の片艶用紙の表面に、表面処理剤が塗工されてなり、
ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．１８−２に規定のインターナルボンドテスタ法に基づく測定による艶面からの内部結合強さが１７５ｍＪ以上であり、
白紙不透明度が８０％以上で、かつ印刷不透明度が８０％以上であることを特徴とする、片艶紙。
前記表面処理剤が澱粉を主剤とするスラリーであり、
Ｚ軸方向２分割における表面処理剤の存在量が、（非艶面での存在量）＜（艶面での存在量）の関係にあり、該表面処理剤が、厚み方向で、艶面の表面から１０／１００〜１／１００の範囲で含有されている、請求項１に記載の片艶紙。
パルプと填料とを主原料とし、坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ²の片艶用紙の表面に、表面処理剤を、ヤンキードライヤーでの乾燥工程の前に塗工することを特徴とする、請求項１に記載の片艶紙の製造方法。
プレス工程と乾燥工程との間で片艶用紙の表面に表面処理剤を塗工する、請求項３に記載の製造方法。
スプレー塗工にて片艶用紙の表面に表面処理剤を塗工する、請求項３に記載の製造方法。