JP2009235623A

JP2009235623A - コールドオフセット印刷用紙の製造方法

Info

Publication number: JP2009235623A
Application number: JP2008083965A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Yasukawa; 雄介安川; Koji Okago; 幸治大篭; Kentaro Kawasaki; 賢太郎川崎
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: JP5330722B2

Abstract

【課題】スプレー塗工方式による表面塗工剤の塗工において、均一な塗工面、吸水抵抗性など表面塗工剤の高い性能発現を得ることで、コールドオフセット印刷時のインキ着肉性に優れ、また紙粉が抑えられてパイリングの少ない、優れた印刷適性、印刷作業性を持つコールドオフセット印刷用紙、特に中性新聞用紙の製造方法を提供する。
【解決手段】コールドオフセット印刷用紙の製造方法は、原紙上にスプレー塗工方式により表面塗工剤を塗工したコールドオフセット印刷用紙の製造方法であり、y=B型粘度（mPa・s35℃60rpm条件）、x=ノズル径（mm相当オリフィス径）としたとき、「y<-1625x²+1384x-237」（但しx>0.28）を満たす条件で塗工することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、原紙上に表面塗工剤を塗工したコールドオフセット印刷用紙、特に新聞用紙に適したコールドオフセット印刷用紙の製造方法に関する。

近年、印刷技術は、オフセット印刷化、カラー印刷化、高速大量印刷化、自動化等大きな進歩を遂げている。様々な印刷方式の中でもコールドオフセット印刷方式は鮮明なカラー印刷、高速且つ大量印刷可能である利点を持ち、現在商業印刷での主流となっている。中でも、新聞印刷においては代表的なものである。しかし、コールドオフセット印刷は、浸透乾燥型インキを使用しアフタードライヤーを持たない輪転機で印刷する方式であるため、乾燥性に劣る面がある。特にインキの層が多いカラー印刷ではこの問題が大きくなり、鮮明なカラー印刷を実現する為、用紙には良好なインキ着肉性やインキセット性が求められる。また、高速且つ大量印刷を実現する為、高い印刷作業性が求められる。

インキ着肉性を良好にする方法の一つとして、用紙の平滑性の向上が挙げられる。平滑性を高くするには高い線圧でカレンダー処理を行うのが一般的である。しかしながら、高い線圧でカレンダー処理した場合、用紙の紙厚が低くなり、印刷時の裏抜けの悪化、紙の剛度（コシ）低下につながる。特に近年、軽量化や環境に対する意識の向上を背景として、中性抄紙化、古紙高配合化などが進められている新聞用紙では、抄紙時に填料として添加される炭酸カルシウムや古紙パルプの高配合化により紙厚や剛度が低下しやすく、これを補うためにカレンダー処理を低線圧で行うことが必要となっている。またこの紙厚低下は、印刷品質が低下するばかりでなく、高速オフセット印刷時にシワが入り易くなり、印刷作業性を低下させる要因となる。

一方、コールドオフセット印刷方式は、PS版と呼ばれる版に湿し水とインキを供給し、ブランケットを介して用紙に転写、印刷する方式である。また、使用するインキは比較的タックが高いという特徴を持つ。その為、印刷時に用紙からベッセルなどの繊維状物質が取られて、紙粉として版やブランケットに堆積する、いわゆるパイリングが生じることによるトラブルがしばしば起こる。パイリングが酷い場合、インキ着肉性に悪影響を及ぼすため、印刷機を停機して版やブランケットを洗浄する必要があり、その結果印刷作業性を著しく落とす要因となる。

パイリングの発生要因としては、用紙の表面強度が弱いこと、吸水抵抗性（サイズ性）が低いことが挙げられる。表面強度が弱いと上記のように繊維状物質が取られやすくなる。また、オフセット印刷は湿し水を用いた印刷方式である為、サイズ性が低いと用紙が湿し水を多量に吸収し、版やブランケットの湿し水が不足(水枯れ)することによってもパイリングが発生しやすくなる。さらに、湿紙強度の低下による断紙といった操業上の問題も抱えている。これらの問題を解消するため、通常、用紙表面に澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどの水溶性高分子材料、あるいはサイズ剤などの表面塗工剤の塗工が行われる。また最近では、より良い印刷品質を得る為、インキ受理性を高める表面塗工剤の塗工も行われている。

表面塗工剤の塗工方式としてはゲートロールコーター、メタリングサイズプレスなどのロール転写方式で行われるのが一般的である。しかしながらこの塗工方式は、塗工時に用紙が強くニップされる為、表面塗工剤が用紙内部へ浸透してしまい、そのロスにより表面塗工剤の性能発現性が劣ること、また、製品は規定された紙厚にする必要があるが、紙厚低下により塗工後のカレンダー処理における用紙の潰ししろが減るため平滑性を高めにくく、その結果インキ着肉性も高めにくいという課題を伴う。さらに、高速塗工時にはミスト、断紙、塗工ムラを生じるなど操業上の問題を抱えているのが現状である。

このような状況の中、近年、紙パルプの分野において、新しい塗工方式としてスプレー塗工方式が提案されている。スプレー塗工方式とは、例えば、エアレススプレーと呼ばれる一流体ノズルより表面塗工剤を紙の表面に吹き付け、紙を塗工する方式である（非特許文献１参照）。この方式は非接触型である大きな特徴を持つ。つまり塗工時にニップ圧がかからない為、ロール転写塗工方式と比較して、塗工剤の内部浸透を抑制でき、少ない塗工量でもその性能発現が可能である。また塗工後のカレンダーにおける潰ししろが確保できる為、平滑性を上げ易いメリットがある。さらに、高速塗工も可能で、断紙の可能性は少ない。また、スプレー塗工方式を検討した例として、表面処理剤の平均浸透深さを規定したことが開示されている（特許文献１）。

紙パ技協誌第56巻第4号 P471-482 特開2004-68163号公報

上記特許文献１の検討条件により塗工した場合、実際にはノズル詰まりや、液滴の分散性が悪く、均一な塗工面が得られないことにより塗工ムラが発生してしまう。この為、インキの着肉性にも影響し、印刷品質が劣る。また、サイズ剤を塗工した場合には吸水ムラとなる為に、シワの要因となってしまうなど、優れた印刷適性、表面塗工剤の性能発現を実現しているとは言い難い。また、均一な塗工面を実現させる為には、単純に表面塗工剤の粘度（濃度）を下げることが有効な手段の一つであるが、これは表面塗工剤の内部浸透を促進し、上述したように性能発現性に劣ることから、結果としてスプレー塗工方式の利点を損なうものである。

以上のような状況から、本発明は、スプレー塗工方式による表面塗工剤の塗工において、均一な塗工面、吸水抵抗性など表面塗工剤の高い性能発現を得ることで、コールドオフセット印刷時のインキ着肉性に優れ、また紙粉が抑えられてパイリングの少ない、優れた印刷適性、印刷作業性を持つコールドオフセット印刷用紙の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討した結果、スプレー塗工方式による表面塗工剤の塗工において、均一な塗工面を得るためには、表面塗工剤の粘度と使用するノズルの径が大きな要素となることを見出し、本発明を完成するに至った。
上記課題を達成するために、請求項に係る発明のコールドオフセット印刷用紙の製造方法は、次の通りの特徴を備えるものである。
(1)原紙上にスプレー塗工方式により表面塗工剤を塗工したコールドオフセット印刷用紙の製造方法であり、y = B型粘度（mPa・s 35℃60rpm条件）、x = ノズル径（mm 相当オリフィス径）としたとき、式「y < -1625x² + 1384x - 237」（但しx>0.28）を満たす条件で塗工することを特徴とする。
(2)前記スプレー塗工におけるノズル吐出圧が50〜150barであることを特徴とする。

本発明のコールドオフセット印刷用紙の製造方法は、スプレー塗工が有する利点を最大限に生かすことができ、従来のコールドオフセット印刷用紙が抱えていたインキ着肉性の問題、紙粉によるパイリングの問題等の未解決の問題を解決している。
前記製造方法で製造されたコールドオフセット印刷用紙は、均一な塗工面を備えることができ、また表面塗工剤の内部浸透を抑制して吸水抵抗などの性能発現性を高めることができる。その結果、コールドオフセット印刷時のインキ着肉性に優れ、また紙粉が抑えられてパイリングの少ない、優れた印刷適性、印刷作業性を有するコールドオフセット印刷用紙を得ることができる。また、本発明のコールドオフセット印刷用紙の製造方法は、塗工ムラの発生が小さく、高速塗工時の操業性にも優れたものである。

１．スプレー塗工
（粘度とノズル径）
本発明におけるスプレー塗工条件は、y=B型粘度（mPa・s 35℃60rpm条件）、x=ノズル径（mm 相当オリフィス径）としたとき、式「y < - 1625x²+ 1384x - 237」（但しx > 0.28）を満たす範囲で塗工する。この式は、塗工ムラがなく均一な塗工面が得られるB型粘度の上限を表すものであり、図１に示すように、後述するノズル径が0.41mmの場合の実施例３と比較例１、ノズル径が0.38mmの場合の実施例６と比較例２、およびノズル径が0.33mmの場合の実施例９と比較例４の中間となるB型粘度の３点を近似曲線として２次曲線で示したものである。

均一な塗工面を得る為には、表面塗工剤の粘度と使用するノズルの径が大きな要素となる。本発明において粘度は、35℃、60rpmの条件下で測定したB型粘度である。ノズル径は0.28mmを超えていることが必要であり、上限は特に制限されるものではないが、好ましくは0.5mm以下、より好ましく0.45mm以下の範囲である。

上記式の範囲外においては、同程度の表面塗工剤の塗工量を得ようとするとき、一見塗工されたように見えても、詳細に検討すると実際は均一な塗工面となっておらず、良好なインキ着肉は得られない。均一な塗工面を得るには、表面塗工剤の塗工量を増やす方法があるが、そのためには表面塗工剤の塗工液の固形分濃度を上げる必要がある。しかし、固形分濃度の上昇に伴って粘度も上昇するため、粘度の高い表面塗工剤をスプレー塗工すると液滴の分散性が悪くなり、塗工ムラが生じ表面塗工剤の性能発現性も低下する。特に、小さな径のノズルで塗工しようとすると、ノズル詰まりにより均一な塗工面が得られないばかりか、操業上も大きな支障をきたすこととなる。ノズル径が0.28mm以下であると、均一な塗工面を得るには表面塗工剤の粘度を極端に低くせざるを得ない為、濃度が低くなる。その結果塗工量が少なく、用紙表面を被覆できない為、品質の改善に至らない。

ノズル径とそれに適した表面塗工剤の粘度は、所望する塗工量などにも左右され特に限定されるものではないが、例えば、ノズル径0.41mmの場合は、粘度57mPa・s未満であることが好ましく、より好ましくは46mPa・s未満、さらに好ましくは35mPa・s未満である。ノズル径0.38mmの場合は、粘度54mPa・s未満であることが好ましく、より好ましくは43mPa・s未満、さらに好ましくは33mPa・s未満である。ノズル径0.33mmの場合は、粘度43mPa・s未満であることが好ましく、より好ましくは33mPa・s未満、さらに好ましくは25mPa・s未満である。粘度の下限は特に制限されない。粘度が低いほど液滴の分散性は良好となり、塗工ムラも生じにくくなるので、所望の塗工量を確保できる範囲で適宜調整すればよい。

上記したノズル径0.41mm、0.38mmおよび0.33mmの場合の好ましい粘度、即ち、それぞれ粘度57mPa・s未満、粘度54mPa・s未満および43mPa・s未満の範囲では、スプレー塗工条件は「y < -1625x²+ 1384x - 237」を満たす範囲で塗工すると述べたが、上記３種類のノズル径の場合のより好ましい粘度、即ち、それぞれ粘度46mPa・s未満、粘度43mPa・s未満および33mPa・s未満の範囲では、スプレー塗工条件は好ましくは「y < -1375 x² + 1186x - 209」であり、これはノズル径が0.41mmの場合の実施例３と実施例２、ノズル径が0.38mmの場合の実施例６と実施例５、およびノズル径が0.33mmの場合の実施例９と実施例８の中間となるB型粘度の３点を近似曲線として２次曲線で示したものである。また、上記３種類のノズル径の場合のさらに好ましい粘度、即ち、それぞれ粘度35mPa・s未満、粘度33mPa・s未満および25mPa・s未満の範囲では、スプレー塗工条件はさらに好ましくは「y < -833 x² + 742x - 129」であり、これはノズル径が0.41mmの場合の実施例２と実施例１、ノズル径が0.38mmの場合の実施例５と実施例４、およびノズル径が0.33mmの場合の実施例８と実施例７の中間となるB型粘度の３点を近似曲線として２次曲線で示したものである。

本発明では、上記式を満たす条件範囲で塗工することで、同程度の表面塗工剤の塗工量を得ようとするとき、従来のゲートロールコーター塗工方式に比べ、表面塗工剤の内部浸透を抑えられる。さらに塗工時のニップがないため紙厚が高く、例えばカレンダー処理で同紙厚にした場合に平滑性が高くなり、インキ着肉性が良好となる。

（吐出圧）
スプレーノズルから塗工液を噴射する際の、好ましい吐出圧条件は50〜150bar、より好ましくは70〜150barである。吐出圧が小さすぎると吐出力に劣り、均一な液滴が生成しにくい。吐出圧が大きすぎると液滴が小さくなりすぎて、紙への衝突が妨げられることにより、目標とする塗工量が得られない、また塗工ムラの発生が生じ、結果としてインキ着肉に悪影響を及ぼす。本発明では上記の範囲とすることにより、均一な液滴が生成できるとともに、目標とする塗工量が得られ、塗工ムラの発生を抑制することができるなど、本発明の効果がより良く達成される。

（その他）
スプレーノズルは、紙の幅方向に対して50〜70mm 間隔で設置することが好ましく、その時ノズルの先端と紙の表面との好ましい距離は90〜110mmである。この範囲にあることにより、未塗工部分の発生がなく、また、隣り合うノズルの塗料が干渉しあう等の不具合がなく、良好な塗工面が得られやすい。また、スプレー塗工は非接触型であるため高速塗工適性に優れており、生産性が高い塗工方式である。好ましい塗工速度は1000m/min以上であり、より好ましくは1500m/min以上である。

本発明において用いるスプレー塗工方式はオンマシン、オフマシンどちらでもよい。スプレーノズルとしては、エアスプレー、エアレススプレーが挙げられるが、エアレススプレーを用いた方が塗工液を加圧して高速噴射することが可能であり、塗料膜と大気の接触によるせん断応力により微細な塗料の粒が形成され紙表面に液滴を良好な状態で拡がらせることができ、また、ノズル先端の汚れを軽減することができるため好ましい。

（塗工量）
本発明における表面塗工剤の塗工量は固形分で片面あたり0.1〜2g/m²程度、好ましくは0.3〜2g/m²程度、より好ましくは0.5〜2g/m²程度である。少なすぎると表面の被覆性に乏しく、また多すぎると用紙のブランケットへの貼り付きによるネッパリトラブルを起こしやすい。

２．表面塗工剤
（水溶性高分子材料）
本発明における表面塗工剤の材料としては、特に限定はない。コールドオフセット印刷用紙には主に表面強度を高める目的で、各種の水溶性高分子材料を使用することができる。具体的には、澱粉、酵素変性澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉（ヒドロキシエチル化澱粉など）、ジアルデヒド化澱粉、リン酸エステル化澱粉、カチオン化澱粉などの澱粉類、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、カルボキシメチルセルロース類、アニオン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド等の各種の天然高分子または合成高分子が挙げられ、これらは単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。

（表面サイズ剤）
また、コールドオフセット印刷用紙にサイズ性を付与する目的で、表面塗工剤中に表面サイズ剤を含有させることが好ましい。表面サイズ剤としては、スチレン／（メタ）アクリル酸共重合体（なお、（メタ）アクリル酸は、「アクリル酸及び／またはメタクリル酸」を意味する。）、スチレン／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン／（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体、スチレン／マレイン酸半エステル共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸共重合体、イソブチレン／（メタ）アクリル酸共重合体、ｎ − ブチレン／（メタ）アクリル酸／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、プロピレン／マレイン酸共重合体、エチレン／マレイン酸共重合体などが挙げられる。これらの共重合体は、ナトリウム塩、カリウム塩、あるいはアンモニウム塩として使用してもよい。特に、中性抄紙する場合はカチオン性の表面サイズ剤が好ましい。

表面サイズ剤は、固形分換算で、水溶性高分子100重量部に対して2〜50重量部の比率で含有させることが望ましい。表面サイズ剤の含有量が少なすぎると吸水抵抗性の付与が不十分であり、多すぎるとネッパリトラブルを引き起こし易くなる。

（その他）
また、本発明の表面塗工剤中に、表面強度などの物性に悪影響のない範囲で、防腐剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、蛍光増白剤、粘度安定化剤、滑剤、防滑剤などの助剤や顔料を含有させてもよい。

３．原紙
（パルプ）
本発明に用いるコールドオフセット印刷用紙原紙のパルプ原料としては、従来から使用されている化学パルプ(針葉樹の晒クラフトパルプ(NBKP)または未晒クラフトパルプ(NUKP)、広葉樹の晒クラフトパルプ(LBKP)または未晒クラフトパルプ(LUKP)等)、機械パルプ(グラウンドウッドパルプ(GP)、リファイナーグラウンドウッドパルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)等）、脱墨パルプ(DIP)を任意の割合で混合して使用できる。本発明のオフセット印刷用紙では、これらの原料パルプを要求される品質に応じて、任意に配合することができるが、DIPの配合率を50〜100重量%とした比較的強度の弱い紙を使用した場合、表面塗工剤の高い性能発現性が得られる本発明を用いるメリットが大きい。

（填料）
また、填料を配合する場合、填料としては酸性抄紙、中性抄紙あるいはアルカリ性抄紙において一般に使用されている填料が使用でき、特に限定されるものではない。例えば、疑似中性抄紙、中性抄紙、アルカリ性抄紙では、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ(ホワイトカーボン等)、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などの無機填料、尿素−ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等の有機填料が単独でまたは適宜2種類以上を組み合わせて使用される。

（その他）
その他、紙力増強剤、内添サイズ剤、歩留まり向上剤、嵩高剤などの各種内添薬品を添加することができる。

（抄紙方法）
原紙の抄紙方法については、トップワイヤー等を含む長網マシン、丸網マシン、ギャップフォーマーマシンなどを用いることができ限定されるものではないが、特にギャップフォーマーマシンを用いて抄紙した原紙においては、紙中の表層に灰分が留まり易く、表面塗工剤の浸透を抑えられることから、スプレー塗工による効果を発揮させ易いため、好ましい。坪量は所望の用途に応じた範囲となるようにすればよく、新聞用紙であれば37〜52g/m²程度である。
また原紙の抄紙条件は、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ抄紙方式でのいずれであってもよいが、特に中性抄紙においては表面塗工剤の性能発現性を発揮させ易く好ましい。

表面塗工剤塗工後におけるカレンダー処理方法は、チルドカレンダー、シューカレンダー、ホットソフトニップカレンダー、スーパーカレンダーなどを用いることができ、特に限定されるものではないが、ホットソフトニップカレンダーが好ましい。ホットソフトニップカレンダーは紙をあまり潰さずに平滑性を高めることができる装置であり、紙厚を高くできるスプレー塗工と組み合わせることで、スプレー塗工のメリットをより生かすことができる。

（紙の種類）
本発明の製造方法は、コールドオフセット印刷に供される上質印刷用紙、中質印刷用紙、新聞印刷用紙、電話帳用紙、塗工原紙、板紙等の製造に使用することができる。その中でも、新聞用紙や電話帳用紙のような、軽量でかつ填料や古紙パルプが高配合されて印刷品質や印刷作業性の確保が難しい用途にとりわけ適している。特に、中性抄紙法により新聞用紙を製造する場合に好適である。

以下、新聞印刷用のコールドオフセット印刷用紙について実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例および用途に限定されるものではない。各例中の%は、特に断らない限り重量%を表す。なお、表面塗工剤及び得られたコールドオフセット印刷用紙について以下に示す評価法に基づいて試験を行った。結果を表１に示す。また、図１に、スプレー塗工条件の式と以下の実施例および比較例との関係を示す。

(1)B型粘度の測定：B型粘度計（東京計器製）を用いて、35℃、60rpm条件下で測定した。
(2)澱粉塗工量の測定：バイオセンサー（王子計測機器製）を用いて測定した。
(3)ベック平滑度の測定：JIS P 8119:1998に基づいて、オートマチックベック平滑度試験機（東西精器社製）により測定を行った。
(4)点滴吸水度の測定：JAPAN TAPPI No.33に基づいて、滴下水量1μlで測定した。
(5)澱粉塗工ムラの評価：作成したコールドオフセット印刷用紙を密閉したヨウ素蒸気中に10分間反応させ、ヨウ素澱粉反応により呈色したサンプルに対して、以下の基準で目視評価を行った。
◎：均一に塗工されている
○：液滴の分散性が悪い部分が若干見られるものの、概ね均一に塗工されている
△：液滴の分散性が悪く、スジ状または斑点状の塗工ムラが散見される
×：液滴の分散性が非常に悪く、スジ状または斑点状の塗工ムラが目立つ
(6)インキ着肉性の評価：オフセット輪転機（東芝製）を使用し、コールドオフセット印刷用インキを用いて墨単色印刷を行い、印刷刷り始めから1000部経過後のサンプルの墨ベタ印刷部について、以下の基準で目視評価を行った。
◎：インキ濃度が濃く、均一なインキ着肉性が得られている
○：インキ濃度ムラが若干見られるものの、概ね均一なインキ着肉性が得られている
△：印刷白点、インキ濃度ムラが散見される
×：印刷白点、インキ濃度ムラが目立つ
(7)紙粉の評価：オフセット輪転機（東芝製）を使用し、コールドオフセット印刷用インキを用いて墨単色印刷を行い、10000部印刷後のブランケットについて、以下の基準で目視評価を行った。
◎：紙粉がほとんど認められない
○：やや紙粉が見られるが問題ない
△：紙粉がやや目立つ
×：紙粉が多く問題あり

［実施例１］
＜新聞用紙原紙の作成＞
DIP（ろ水度180ml）80%、TMP（ろ水度100ml）15%、NBKP（ろ水度600ml）5%の割合で混合離解して調製したパルプスラリーに、対絶乾パルプ当たり、炭酸カルシウムを5.0％添加し、ツインワイヤー型テスト抄紙機にて中性抄紙し坪量42g/m²の新聞用紙原紙を得た。
＜コールドオフセット印刷用紙（中性新聞用紙）の作成＞
上記原紙上に、エアレススプレーコーターを用いて、ヒドロキシエチル化澱粉とカチオン性表面サイズ剤からなる組成の表面塗工剤を塗工速度1600m/minで両面に塗工し、その後ホットソフトニップカレンダー処理を行い、コールドオフセット印刷用紙を得た。表面塗工剤はヒドロキシエチル化澱粉: カチオン性表面サイズ剤=100:5の割合で、固形分濃度8.5%となるよう調製した。B型粘度は32mPa・sだった。スプレーコーター条件はノズル径0.41mm、吐出圧100barで、塗工条件式の計算値は57で規定内であった。澱粉塗工量は0.76g/m²（片面）であった。ホットソフトニップカレンダー処理はF面側をソフトロール処理、W面側をヒートロール処理、線圧10kN/m、速度630m/min、1ニップ処理の条件で行った。

［実施例２］
表面塗工剤の固形分濃度を9%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.41mm、吐出圧90barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。なお、表面塗工剤のB型粘度、塗工条件式の計算値、および澱粉塗工量を表１に示す。以下の実施例比較例においても同様である。

［実施例３］
表面塗工剤の固形分濃度を10.5%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.41mm、吐出圧70barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例１］
表面塗工剤の固形分濃度を11%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.41mm、吐出圧60barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［実施例４］
表面塗工剤の固形分濃度を8%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.38mm、吐出圧110barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［実施例５］
表面塗工剤の固形分濃度を9%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.38mm、吐出圧100barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［実施例６］
表面塗工剤の固形分濃度を10%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.38mm、吐出圧80barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例２］
表面塗工剤の固形分濃度を11%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.38mm、吐出圧70barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例３］
表面塗工剤の固形分濃度を9.5%とし、ゲートロールコーターにより塗工を行った以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［実施例７］
表面塗工剤の固形分濃度を7%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.33mm、吐出圧120barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［実施例８］
表面塗工剤の固形分濃度を8%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.33mm、吐出圧100barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［実施例９］
表面塗工剤の固形分濃度を9%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.33mm、吐出圧80barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例４］
表面塗工剤の固形分濃度を10%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.33mm、吐出圧60barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例５］
表面塗工剤の固形分濃度を8%とし、ゲートロールコーターにより塗工を行った以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例６］
表面塗工剤の固形分濃度を6.5%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.28mm、吐出圧150barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例７］
表面塗工剤の固形分濃度を7%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.28mm、吐出圧150barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例８］
表面塗工剤の固形分濃度を7.5%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.28mm、吐出圧130barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例９］
表面塗工剤の固形分濃度を8.5%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.28mm、吐出圧110barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例１０］
表面塗工剤の固形分濃度を6%とし、ゲートロールコーターにより塗工を行った以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例１１］
表面塗工剤の固形分濃度を3%とし、スプレーコーター条件をノズル径0.28mm、吐出圧150barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

［比較例１２］
表面塗工剤の組成を酸化トウモロコシ澱粉（商品名：エースA 王子コーンスターチ社製）のみとし、固形分濃度を6%に調製したこと、またスプレーコーター条件をノズル径0.28mm、吐出圧130barとした以外は、実施例１と同様にしてコールドオフセット印刷用紙を得た。

表１の結果から以下の（１）〜（５）に記載の事項が示される。
(1)実施例１〜３と比較例１は、ノズル径0.41mmのスプレーノズルを用いた場合に、同程度の澱粉塗工量（片面あたり0.75〜0.77g/m²）となるように表面塗工剤を塗工した例である。スプレー塗工条件の式を満たさない比較例１は、平滑度、点滴吸水度、塗工ムラ、インキ着肉性、紙粉の全てに劣っているが、スプレー塗工条件の式を満たす実施例１〜３は、全てに優れていることがわかる。
(2)実施例４〜６と比較例２は、ノズル径0.38mmのスプレーノズルを用いた場合に、同程度の澱粉塗工量（片面あたり0.68〜0.70g/m²）となるように表面塗工剤を塗工した例である。スプレー塗工条件の式を満たさない比較例２は、点滴吸水度、塗工ムラ、インキ着肉性、紙粉に劣っているが、スプレー塗工条件の式を満たす実施例４〜６は、上記項目に優れていることがわかる。また、ゲートロールコーターにより塗工を行った比較例３では、平滑度、点滴吸水度、インキ着肉性、紙粉に劣っており、本発明の条件でスプレー塗工することにより、均一な塗工面と表面塗工剤の高い性能発現性が得られることがわかる。

(3)実施例７〜９と比較例４は、ノズル径0.33mmのスプレーノズルを用いた場合に、同程度の澱粉塗工量（片面あたり0.49〜0.50g/m²）となるように表面塗工剤を塗工した例である。スプレー塗工条件の式を満たさない比較例４は、点滴吸水度、塗工ムラ、インキ着肉性、紙粉に劣っているが、スプレー塗工条件の式を満たす実施例７〜９は、上記項目に優れていることがわかる。ゲートロールコーターにより塗工を行った比較例５では、平滑度、点滴吸水度、インキ着肉性、紙粉に劣っており、本発明の条件でスプレー塗工することにより、均一な塗工面と表面塗工剤の高い性能発現性が得られることがわかる。
(4)比較例６〜９は、ノズル径0.28mmのスプレーノズルを用いた場合に、同程度の澱粉塗工量（片面あたり0.34〜0.37g/m²）となるように表面塗工剤を塗工した例である。比較例６〜９は、塗工ムラ、インキ着肉性、紙粉に劣っていた。ゲートロールコーターにより塗工を行った比較例１０は、インキ着肉性、紙粉に劣っていた。
(5)比較例１１は、ノズル径0.28mmのスプレーノズルを用い、澱粉塗工量が0.19g/m²となるように表面塗工剤を塗工した例であり、点滴吸水度、インキ着肉性、紙粉が非常に劣っていた。比較例１２は、ノズル径0.28mmのスプレーノズルを用い、表面サイズ剤を含有せず澱粉塗工量が0.29g/m²となるように表面塗工剤を塗工した例であり、インキ着肉性、紙粉が非常に劣っていた。

以上述べた表１の実験結果および図１に示されていることから、以下の（ア）および（イ）のことがいえる。
（ア）塗工ムラがなく均一な塗工面を得られるB型粘度の上限は、ノズル径0.41mmにおいては、実施例３と比較例１から、54mPa・s以上61mPa・s未満の範囲にあり、ノズル径0.38mmにおいては、実施例６と比較例２から、48mPa・s以上61mPa・s未満の範囲にあり、ノズル径0.33mmでは、実施例９と比較例４から、38mPa・s以上48mPa・s未満の範囲にあるといえる。そして、図１に示す比較例１、２および比較例４のB型粘度は、本発明の塗工条件の式を満たさず液滴の分散性が悪く、均一な塗工面が得られなかったため、点滴吸水度、インキ着肉性および紙粉が劣っていたと推測される。
（イ）また、ノズル径0.28mmのスプレーノズルを用いた比較例６〜９、比較例１１および比較例１２、特に図１に示される比較例７〜９のB型粘度は、実施例のB型粘度と近似の値を示しているが、ノズル径が0.28mmであり均一な塗工面は得られず、インキ着肉性、紙粉に劣っていた。比較例６および比較例１２は、本発明の塗工条件の式を満たすものの、ノズル径が0.28mmであり均一な塗工面は得られず、インキ着肉性、紙粉に劣っていた。比較例７〜９は、ノズル径が0.28mmでありかつ本発明の式を満たさないため、さらに均一な塗工面が得られず、インキ着肉性、紙粉に非常に劣っていた。一方、同じくノズル径が0.28mmの比較例１１は、塗工ムラがなく均一な塗工面が得られているものの、塗工量が非常に少なくなっており、表面の被覆性に著しく劣るため、インキ着肉性、紙粉が劣っていたと考えられる。

本発明のスプレー塗工条件の式と各実施例および各比較例との関係を示すグラフである。

Claims

原紙上にスプレー塗工方式により表面塗工剤を塗工したコールドオフセット印刷用紙の製造方法であり、y = B型粘度（mPa・s 35℃60rpm条件）、x = ノズル径（mm 相当オリフィス径）としたとき、「y < -1625x² + 1384x - 237」（但しx>0.28）を満たす条件で塗工することを特徴とするコールドオフセット印刷用紙の製造方法。
前記スプレー塗工におけるノズル吐出圧が50〜150barであることを特徴とする請求項１に記載のコールドオフセット印刷用紙の製造方法。