JP2020104369A - 書籍用インクジェット印刷用紙 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
基紙は、木材パルプを主成分とすることが好ましい。ここで、「木材パルプを主成分とする」とは、基紙を構成する材料として、木材パルプを50質量%以上含有することを意味している。基紙を構成するパルプとしては、木材パルプであれば特に限定されず、通常製紙用として使用される木材パルプが使用できる。例えば、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹サルファイトパルプ(LBSP)、針葉樹サルファイトパルプ(NBSP)等の化学パルプ、ストーングランドパルプ(GP)、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、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)等の未晒、半晒、あるいは晒パルプ、亜硫酸パルプ、脱墨古紙パルプ(DIP)等が使用できる。
基紙には填料として、炭酸カルシウム、タルクおよびホワイトカーボンが添加される。
インク受容層は、インクジェット印刷するときは、インクジェット印刷用インクを受容する層であり、オフセット印刷するときは、オフセット印刷用インクを受容する層である。インク受容層は、バインダーおよびカチオン性樹脂を含有している。
バインダーは、基紙上に塗膜を形成するために用いられる。バインダーは、紙用の塗工層に用いられるものであれば、特に制限されない。バインダーとしては、例えば、水溶性セルロース類、天然水溶性高分子誘導体類、水溶性高分子、樹脂水分散液等を挙げることができる。ここで、水溶性セルロース類には、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース等がある。天然水溶性高分子誘導体類には、アルギン酸、グアーガム、キサンタンガム、プルラン、カゼイン等がある。水溶性高分子には、澱粉、澱粉誘導体、ポリビニルアルコール、カチオン化ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等がある。澱粉誘導体には、アルキル変性澱粉、カチオン化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉等がある。樹脂水分散液の樹脂としては、スチレン−ブタジエン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等がある。これらの中では、オフセットパイリングの防止効果と耐水性に優れているという観点から、アルキル変性澱粉が好ましい。ここで、オフセットパイリングとは、オフセット印刷のときに、粘着性のあるインクによって紙表面のパルプが製版に付着し蓄積して、印字がされなくなる現象である。
インク受容層は、カチオン性樹脂を含有している。インクジェット印刷用インクは通常アニオン性である。そのため、インク受容層にカチオン性樹脂を含有させることによって、書籍用インクジェット印刷用紙に対するインクジェット印刷用インクの定着性を高め、画像を鮮明なものとすることができる。また、インクがパルプ繊維に沿って走るフェザリングを抑制することができる。
溶媒:水蒸留水
カラム:OHpak SB−806M HQ Shodexを2本接続して使用
カラム温度:40℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:1200シリーズ検出器(アジレートテクノロジー社製)
ポンプ:1200シリーズ検出器(アジレートテクノロジー社製)
流速:0.5ml/min
校正曲線:Shodex Standard P−82(プルラン)(Shodex社製)Mw=1000〜20,000の6サンプルによる校正曲線を使用した。
書籍用インクジェット印刷用紙の坪量は、40〜65g/m2であることが好ましく、50〜62g/m2であることがより好ましい。坪量は小さい方が書籍の軽量化を図ることが可能となり、好ましい。
(基紙の製造方法)
基紙は、常法により各種抄紙機により抄紙され、湿紙を形成した後、乾燥させることにより得ることができる。その後、表面サイズプレス処理マシンカレンダー等による平滑化処理等、常法による処理工程を経て製造される。
インク受容層用塗工液は、前記のバインダーおよびカチオン性樹脂に、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤等の各種助剤を適宜添加して調製される。塗工液の溶剤としては、通常、水が使用される。
インク受容層は、例えば、基紙の片面にインク受容層用塗工液を塗工した後、塗工液を乾燥させることによって、形成することができる。乾燥後の塗工量(固形分質量)は、好ましくは0.1〜6.0g/m2程度であり、より好ましくは0.2〜1.2g/m2程度である。
(基紙Aの作成)
カナダ標準パルプ濾水度が550mlのLBKPを70%、カナダ標準パルプ濾水度が550mlのNBKPを20%、カナダ標準パルプ濾水度が550mlのDIPを10%からなるパルプスラリーに、填料として炭酸カルシウムを80%、ホワイトカーボンを5%、タルクを15%添加した。その後、パルプ固形分に対して硫酸アルミニムを1%、カチオン化デンプン(王子コーンスターチ社製、エースK―100)を1%、内添サイズ剤アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製、サイズパイン SA-864)を0.08%順次添加し、紙料を調製した。得られた紙料を長網抄紙機で抄紙して、坪量55g/m2の基紙Aを得た。
ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン系樹脂として、星光PMC社製DK6810(重量平均分子量2000)を15部、バインダーとして、王子コーンスターチ社製アルキル変性澱粉(GRS−T110)を84.9部、星光PMC社製スチレン−アクリル系共重合体エマルジョン型サイズ剤(SE2220)を0.1部使用し、水を加えて、固形分濃度が15%である塗工液Aを調製した。
前記基紙Aの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥して、書籍用インクジェット印刷用紙1を得た。
(基紙Bの作成)
実施例1のパルプスラリーを、LBKP100%からなるパルプスラリーに変更した以外は実施例1と同様にしての基紙Bを得た。
実施例1の塗工液Aをポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン系樹脂として、星光PMC社製DK6810(重量平均分子量2000)を15部、バインダーとして、王子コーンスターチ社製酸化澱粉(エースA)を85部使用した以外は、実施例1と同様にして塗工液Bを調製した。
前記基紙Bの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Bを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙2を得た。
実施例1のパルプスラリーを、NBKP100%からなるパルプスラリーに変更した以外は実施例1と同様にしての基紙Cを得た。
前記基紙Cの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙3を得た。
(基紙Dの作成)
実施例1の基紙Aの填料を、炭酸カルシウムを70%、タルクを25%、ホワイトカーボンを5%の割合で混合して、合計100%としたものに変更した以外は実施例1と同様にしての基紙Dを得た。
前記基紙Dの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙4を得た。
(基紙Eの作成)
実施例1の基紙Aの填料を、炭酸カルシウムを85%、タルクを10%、ホワイトカーボンを5%の割合で混合して、合計100%としたものに変更した以外は実施例1と同様にしての基紙Eを得た。
前記基紙Eの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙5を得た。
(基紙Fの作成)
カナダ標準パルプ濾水度が550mlのLBKPを70%、カナダ標準パルプ濾水度が550mlのNBKPを20%、カナダ標準パルプ濾水度が550mlのDIPを10%からなるパルプスラリーに、填料として炭酸カルシウムを75%、ホワイトカーボンを5%、タルクを15%添加した。その後、パルプ固形分に対して硫酸アルミニムを1%、カチオン化デンプン(王子コーンスターチ社製、エースK―100)を1%、内添サイズ剤アルケニル無水コハク酸(荒川化学工業製、サイズパイン SA-864)を0.08%、蛍光増白剤(昭和化学工業社製、PSL)を70ppm順次添加し、紙料を調製した。得られた紙料を長網抄紙機で抄紙して、坪量55g/m2の基紙Fを得た。
前記基紙Fの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙6を得た。
(基紙Gの作成)
実施例1の基紙Aの填料を、炭酸カルシウムを95%、ホワイトカーボンを5%の割合で混合して、合計100%としたものに変更した以外は実施例1と同様にしての基紙Gを得た。
前記基紙Gの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙7を得た。
(基紙Hの作成)
実施例1の基紙Aの填料を、タルクを95%、ホワイトカーボンを5%の割合で混合して、合計100%としたものに変更し、パルプスラリーを、カナダ標準パルプ濾水度が550mlのDIPを100%からなるパルプスラリーに変更した以外は実施例1と同様にしての基紙Hを得た。
前記基紙Gの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙8を得た。
(基紙Iの作成)
実施例1の基紙Aの填料を、炭酸カルシウムを80%、タルクを20%の割合で混合して、合計100%としたものに変更し、パルプスラリーを、DIPを100%からなるパルプスラリーに変更した以外は実施例1と同様にしての基紙Iを得た。
前記基紙Iの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Aを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙9を得た。
(塗工液Cの調製)
カチオン性樹脂を使用せず、バインダーとして、王子コーンスターチ社製アルキル変性澱粉(GRS−T110)を100部使用した以外は、実施例1の塗工液Aと同様にして塗工液Cを調製した。
前記基紙Aの両方の表面上に、乾燥時の固形分質量が片面あたり1.0g/m2となるように前記塗工液Cを、塗工装置としてゲートロールコーターを用いてオンマシン塗工し、乾燥させて、書籍用インクジェット印刷用紙10を得た。
(引張強度)
引張強度は、JIS P8113:2006に準拠して、縦方向および横方向の引張強度の平均値を測定した。縦方向および横方向の引張強度の平均値が2.5kN/m以上のものが、実用上問題がないと判定した。
各実施例及び各比較例で得た書籍用インクジェット印刷用紙について、インク受容層表面の白色度、インク受容層表面のL*a*b*表色系におけるa*値およびb*値を測定した。白色度は、JIS P8148:2001に準拠して測定した。また、L*a*b*表色系におけるa*値およびb*値は、JIS 8150:2004に準拠して測定した。
インク受容層表面の白色度が50〜70%であり、インク受容層表面のL*a*b*表色系におけるa*値が0.9±2.0、b*値が12±3であるものが、書籍としたときに目に優しい色相を有し、実用上、問題がない。
各実施例及び各比較例で得た書籍用インクジェット印刷用紙について、東京理化器械製恒温恒湿機エンビロスKLC−2200Wを用いて、温度50℃、湿度80%RHの環境下に24時間保管して、劣化促進試験を行った。劣化促進試験後のインク受容層表面の白色度、L*a*b*表色系におけるa*値およびb*値を、上記と同様の方法で測定した。
劣化促進試験後のインク受容層表面の白色度が50〜70%であり、インク受容層表面のL*a*b*表色系におけるa*値が0.9±2.0、b*値が12±3であるものが、色相に変化がなく、実用上、問題がないと判定した。
各実施例及び各比較例で得た書籍用インクジェット印刷用紙に対して、エプソン製、インクジェットプリンターS740を用いて、日本規格協会発行の「カラーディジタル標準画像データ/S7」を印刷した。グレタグ・マクベス社製反射濃度計RD−19を用いて、ブラックベタに印刷された部分の画像濃度を測定した。
〔評価基準〕画像濃度が1.00以上であれば、画像が鮮明であり実用上問題がないと判定した。
各実施例及び各比較例で得た書籍用インクジェット印刷用紙に対して、エプソン製、インクジェットプリンターS740を用いて、日本規格協会発行の「カラーディジタル標準画像データ/S7」を印刷した。その後、インクジェット印刷部をウェスで10回擦り、印刷部のコスレ汚れの程度について目視判定を行った。
〔評価基準〕
5:コスレ汚れが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:コスレ汚れが微かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:コスレ汚れがあるが、全ての数字が判別できる。
2:コスレ汚れがあり、4、6、8、9、10等の一部の数字が判別できない。
1:コスレ汚れがあり、全ての数字が判別できない。
評価が3以上のものが、実用上問題がないと判定した。
各実施例及び各比較例で得た書籍用インクジェット印刷用紙に対して、エプソン製、インクジェットプリンターS740を用いて、日本規格協会発行の「カラーディジタル標準画像データ/S7」を印刷した。その後、インクジェット印刷を行った部位の用紙の裏面に1〜10までのゴシック体の8ポイントの数字をインクジェット印刷し、裏抜け防止性の程度について目視判定を行った。
〔評価基準〕
5:裏抜けが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:裏抜けが微かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:裏抜けがあるが、全ての数字が判別できる。
2:裏抜けがあり、4、6、8、9、10等の一部の数字が判別できない。
1:裏抜けがあり、全ての数字が判別できない。
評価が3以上のものが、実用上問題がないと判定した。
各実施例及び各比較例で得た書籍用インクジェット印刷用紙に対して、被験者5名に手触りを確認して判定を行ってもらい、平均値を算出した。
〔評価基準〕
5:ぬめり感がなく良好。
3:ぬめり感があるが気にならないレベル。
1:ぬめり感があり不快。
評価が3以上のものが、実用上問題がないと判定した。
Claims (7)
- 基紙と、当該基紙の少なくとも一方の面に設けられたインク受容層とを有する書籍用インクジェット印刷用紙であって、
前記基紙は、炭酸カルシウム、タルクおよびホワイトカーボンを含有し、
前記インク受容層は、バインダーおよびカチオン性樹脂を含有し、
前記インク受容層表面の白色度が50〜70%であり、
前記インク受容層表面のL*a*b*表色系におけるa*値が0.9±2.0、b*値が12±3であることを特徴とする書籍用インクジェット印刷用紙。 - 前記インク受容層は、蛍光増白剤の含有量が100ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の書籍用インクジェット印刷用紙。
- 前記インク受容層は、カチオン性樹脂の含有量が10〜25質量%であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の書籍用インクジェット印刷用紙。
- 前記カチオン性樹脂は、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン系樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の書籍用インクジェット印刷用紙。
- 前記基紙は、広葉樹クラフトパルプ、針葉樹クラフトパルプおよび古紙パルプを含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の書籍用インクジェット印刷用紙。
- 前記バインダーは、アルキル変性澱粉であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の書籍用インクジェット印刷用紙。
- 坪量が40〜65g/m2であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の書籍用インクジェット印刷用紙。
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