JP2532782B2 - 艶消し塗被紙の製造方法及び艶消し塗被紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製本工程等で発生する
印刷インキが白紙部に転移する問題を起こさず、且つ印
刷インキの受理性及び印刷平滑性に優れる艶消し塗被紙
の製造方法及び該製造方法で製造される艶消し塗被紙に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、艶はないが表面が平滑でインキ受
理性の優れた艶消し塗被紙のニーズが多くなってきてお
り、主に高級な美術印刷、カタログ、パンフレット、カ
レンダーや商業出版用本文用紙等に幅広く使用されてい
る。

【０００３】艶消し塗被紙のうち、マット調と呼ばれる
印刷物は白紙面、単色印刷面、多色印刷面いずれも光沢
が低く、全面がフラットでしっとりとした視感、触感を
与える。これに対し、白紙面の光沢は要求しないが、印
刷面だけはある程度の光沢が望まれる場合がある。つま
り、文字の部分は低グロスにして読み易くし、画線部は
光沢によってひきたたせることによってコントラストに
富んだ印刷物にさせたいというニーズである。これにマ
ッチするのがダル調と呼ばれているものである。ダル調
のものはマット調とグロス調の中間にあり、一般に白紙
光沢はマット調よりも若干高く、印刷後光沢はグロス調
のものよりも若干低い。我が国市場では、マット、ダル
の特性差は各銘柄の特性として認識されているため両者
は異なる品種として明瞭に識別されていない。また、最
近ではダル調とグロス調の中間としてセミダル調と呼ば
れるものも多く製品化されている。艶消し塗被紙は、高
光沢を有するグロス調塗被紙に比較して上品で高級感を
醸し出すため、最近では従来のグロス調のものに代わっ
て使用されはじめるケースも多くなってきている。一般
に艶消し塗被紙は、白紙光沢を低く抑えるために、通常
のグロス調の塗被紙に比較して、より粗い顔料である炭
酸カルシウムを多量に含有した塗被組成物を各種コータ
で塗被し、そのまま製品化するかあるいは軽度のカレン
ダー処理を行って製品化する。これらの艶消し塗被紙
は、通常、平滑性に劣り、印刷インキ受理性の点でも、
一般のグロス調の塗被紙に比較して劣っている。

【０００４】印刷工程で印刷された紙は、製本工程を経
て製本化されるが、艶消し塗被紙の印刷物は、製本工程
での折り機や丁合機で、印刷部と白紙部が接触すること
により、印刷インキが白紙部に転移したり、製本後の積
み重ねで表紙と裏表紙が接触することにより、印刷イン
キが白紙面に転移して、印刷物の品質を大きく損ねると
いう問題点を抱えているのが現状である。

【０００５】印刷インキが白紙の部分に転移する主な原
因としては、次のようなことが考えられる。艶消し塗被
紙は白紙光沢を抑えるために、不定形で比較的粗い炭酸
カルシウムを多く配合しているため、印刷部と白紙部が
接触した際に、白紙が印刷インキを掻き取ってしまうこ
とが考えられる。また近年、印刷の高速化が図られてい
るため、印刷用紙に対して高いインキ乾燥性が要求され
ており、塗被紙がインキビヒクルを吸収し易い設計、即
ち、炭酸カルシウムを高配合した設計になっている。こ
のため、印刷したインキの被膜強度が弱くなり、印刷部
と白紙部が接触した際にインキが落ち易いことが考えら
れる。

【０００６】艶消し塗被紙は、特に高級な印刷物に多く
用いられていることから、上記の艶消し塗被紙に特有
の、印刷したインキが白紙面に転移する問題を抱えてい
ると、艶消し塗被紙が高級印刷用紙としての機能を果た
さなくなるのが現状である。

【０００７】以上のような、製本工程での問題点を解決
するために、これまで印刷インキ中にワックスを主成分
とする耐摩擦コンパウンド等を添加して印刷面と白紙面
の摩擦を軽減する等の措置がとられているが、問題点を
解決するに至っていない。

【０００８】このような問題点を解決する手段として、
本発明者等は先にデラミネーテッドクレーを２０〜８０
重量％含有する塗被組成物を塗被することにより、印刷
インキの白紙面への転移を抑制し得ることを認めた（特
願平３−１８０５２７）。本発明者等は、更に詳細な検
討を重ねた結果、重質炭酸カルシウムを５０〜８０重量
％、カオリンを２０〜５０重量％含有する塗被組成物を
原紙に塗被した後、更に１００℃以上の高温でソフトカ
レンダー処理することにより、デラミネーテッドクレー
を使用しなくても、印刷インキの白紙面への転移を抑制
し、且つ印刷仕上がりが向上し得ることを認めたもので
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
ごとき艶消し塗被紙の有する難点を解決すべく鋭意検討
を重ねた結果、原紙に塗被する塗被組成物の顔料成分と
して、平均粒子径が０．５〜１．５μｍの重質炭酸カル
シウムを５０〜８０重量％、カオリンを２０〜５０重量
％含有する塗被組成物を原紙に塗被した後、１００℃以
上で高温ソフトカレンダー処理することによって、製本
工程及び製本後に印刷インキが白紙部に転移する問題が
なく、且つ白紙光沢が低く、優れた印刷仕上がりを有す
る極めて理想的な艶消し塗被紙が得られることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、原紙に塗被す
る塗被組成物の顔料成分として、平均粒子径が０．５〜
１．５μｍの重質炭酸カルシウムを５０〜８０重量％、
カオリンを２０〜５０重量％含有する塗被組成物を原紙
に対し塗被した後、１００℃以上で高温ソフトカレンダ
ー処理することを特徴とする艶消し塗被紙の製造方法で
ある。

【００１１】また本発明の艶消し塗被紙は、白紙光沢度
がＪＩＳ，Ｐ８１４２法に準じた測定で５０％以下であ
ることが望ましい。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】製本工程等で発生する印刷インキが白紙部
に転移する問題は、印刷部と白紙部が接触した際の、白
紙が印刷インキを掻き取る性質を改善し、また印刷時の
インキビヒクルの吸収を抑制して、印刷インキの被膜強
度の低下を防止すること等で、解決可能と考えられる。

【００１４】粒子径の大きい炭酸カルシウムを高配合し
た塗被組成物を塗被した紙は白紙光沢が低い良好な艶消
し面が得られる。しかし、一方で塗被紙表面での顔料配
向性に劣るため、白紙がインキを取り易く、平滑性、印
刷平滑性に劣るという問題点がある。先願（特願平３−
１８０５２７）では、これらの問題を解決するために塗
被紙用塗被組成物に平均粒子径が０．４〜１．０μｍの
デラミネーテッドクレーを２０〜８０重量％含有させる
ことにより白紙がインキを取り易い問題を解決すること
が可能になり、印刷仕上がりが向上することを認めた。
本発明者等は更に鋭意検討を重ねた結果、平均粒子径が
０．５〜１．５μｍの重質炭酸カルシウムを５０〜８０
重量％、カオリンを２０〜５０重量％含有する塗被組成
物を塗被し、更に１００℃以上の高温ソフトカレンダー
処理することにより初めて、デラミネーテッドクレーを
全く配合しなくても製本工程等で発生する印刷インキが
白紙部に転移する問題をなくした上、更に平滑性（印刷
平滑性）を向上させることが可能となり、優れた印刷品
質の艶消し塗被紙が得られることを認めた。

【００１５】これらの理由としては、高温でソフトカレ
ンダー処理することにより、塗被紙の塗被面のごく表層
部を可塑化させた上で金属ロール面を塗被紙の塗被面に
転写することにより、ごく表層部に存在する重質炭酸カ
ルシウムがより効率的に配向（圧入）されるため、白紙
のインキの取り易さを改善し、同時に、インキビヒクル
の吸収が抑制されたために印刷したインキの被膜強度の
低下が起こらなかったものと考えられる。更に、塗被面
のごく表層部の重質炭酸カルシウムが効率的に配向（圧
入）されることで、平滑性（印刷平滑性）も向上したも
のと思われる。１００℃以下でソフトカレンダー処理し
た場合は、塗被紙表面を可塑化させる効果が小さいた
め、その効果が発現しないことが認められた。

【００１６】また、本研究の結果、使用する弾性ロール
の硬度はショアＤ８７〜９３の範囲内にあることが望ま
しいことがわかった。その理由は明確ではないが、弾性
ロールの硬度がより低い場合には、ニップ幅は広くな
り、紙に対する面圧が大きくなる。この場合には、金属
ロールの表面を紙表面に転写する時間が長くなり、面圧
とは逆に線圧は小さくなるため、紙の光沢発現性は高く
なるが、紙の表層部より若干中層部近くまでの平滑性を
測定する平滑度ではあまり大きな向上として現れない。
逆に弾性ロール硬度が高い場合には、ニップ幅も狭く、
紙にかかる線圧も高いため、平滑度の向上も大きくなる
と考えられる。ただし反対にロール硬度が高いと、異物
通過時のロールの傷付きとその復元性に劣り実用的でな
く、品質的にも従来の金属ロール／金属ロールの組み合
わせによるカレンダー法と差がなくなってしまう。従っ
て適度な硬度範囲の弾性ロールを使用する必要がある。

【００１７】また、耐熱、耐圧性に優れた特殊樹脂ロー
ルを有するソフトカレンダー法を採用して初めて上記の
ような高温でカレンダー処理することが可能となる。な
ぜなら、一般的に使用されるスーパーカレンダーの場合
には、弾性ロールであるコットンロールの内部発熱が大
きく、耐熱、耐圧性に限界があるため、ロールの最高使
用温度は一般に約８５℃以下に制限されるためである。
また、板紙の製造で一般に使用されるグロスカレンダー
の場合には、金属ロール側は１００℃以上の高温でも使
用されるが、弾性ロールであるゴムロールは、耐久性に
著しく劣るため一般に高速抄紙機、高速コータには適用
できない。したがって、耐熱性、耐圧性に優れた特殊樹
脂ロールを有するソフトカレンダーを採用して初めて、
高温、高圧での使用が可能となる。

【００１８】本発明の艶消し塗被紙用塗被組成物は平均
粒子径が０．５〜１．５μｍの重質炭酸カルシウムを２
０〜８０重量％含有していることが必要である。平均粒
子径が０．５μｍに満たない場合、高温ソフトカレンダ
ー後の白紙光沢の上昇が著しく起こり好ましくない。ま
た、平均粒子径が１．５μｍを越えると、平滑度が低下
し、インキ受理性の低下により印刷光沢が低下すること
を認めた。次に、塗被組成物中の重質炭酸カルシウムの
含有率が５０重量％以下になると、やはり高温ソフトカ
レンダー処理後の白紙光沢の上昇が著しい。また、重質
炭酸カルシウムの含有率が８０重量％を越えると高温ソ
フトカレンダー処理後においても良好な平滑性が得られ
ないために印刷仕上がり（印刷後光沢）の低下を招く。

【００１９】さらに、白紙光沢度が５０％を越えると、
塗被紙が鏡のような滑らかな光沢感を持つため、艶消し
塗被紙とならない。

【００２０】本発明に用いられる接着剤としては、スチ
レン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン
・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート
系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系、等の各種共重
合及びポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合
体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の
合成系接着剤、酸化でんぷん、エステル化でんぷん、酵
素変性でんぷんやそれらをフラッシュドライして得られ
る冷水可溶性でんぷん、カゼイン、大豆蛋白等の天然系
接着剤等の一般に知られた接着剤が挙げられる。これら
の接着剤は顔料１００重量部当たり５〜５０重量部、よ
り好ましくは１０〜３０重量部程度の範囲で使用され
る。また、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消
泡剤、耐水化剤、着色剤等、通常の塗被紙用顔料に配合
される各種助剤が適宜使用される。

【００２１】かくして調整された塗被組成物は一般の塗
被紙製造に用いられているブレードコータ、エアーナイ
フコータ、ロールコータ、ブラシコータ、カーテンコー
タ、チャンプレックスコータ、バーコータ、グラビアコ
ータ、サイズプレスコータ等の塗被装置を設けたオンマ
シン或いはオフマシンコータによって原紙上に一層或い
は多層に分けて片面または両面に塗布される。その際の
塗被組成物の固形分濃度は、一般に４０〜７０重量％で
あるが操業性を考慮すると４５〜６５重量％の範囲が好
ましい。また、原紙としては一般の印刷用塗被紙に用い
られる坪量３０〜４００ｇ／ｍ² のペーパーベース或い
はボードベースの原紙が用いられる。かかる原紙への塗
被組成物の塗被量は乾燥重量で１０〜５０ｇ／ｍ² 程度
塗被されるが、得られる塗被紙の白紙品質の面から１５
〜２５ｇ／ｍ² の範囲で調節されるのが最も好ましい。

【００２２】以上、本発明者らは、原紙に塗被する塗被
組成物の顔料成分として、平均粒子径が０．５〜１．５
μｍの重質炭酸カルシウムを５０〜８０重量％、カオリ
ンを２０〜５０重量％含有する塗被組成物を原紙に対し
塗被した後、１００℃以上で高温ソフトカレンダー処理
することにより、製本工程等で発生する印刷インキが白
紙部分に転移する問題がなく、且つ印刷平滑性および印
刷光沢に富む優れる艶消し塗被紙が得られることを認め
た。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を示す。

【００２４】原紙に塗被する塗被組成物の顔料成分１０
０重量部に対し、平均粒径が０．５〜１．５μｍの重質
炭酸カルシウムを５０〜８０重量％と、カオリン（エン
ゲルハード（株）、ウルトラホワイト９０）を２０〜５
０重量％、接着剤として酸化デンプン（王子コーンスタ
ーチ（株）、王子エースＢ）６重量部と合成接着剤（旭
化成（株）、Ｌ−１７６２）９重量部、及び分散剤（東
亜合成、アロンＴ−４０）０．３重量部とを含有する塗
被組成物（固型分濃度６３％）をブレードコータにより
原紙に塗被した後、カレンダー処理としてチルドロール
と樹脂ロール（硬度ショアＤ８９）の組み合わせからな
る２段のソフトニップを有する２スタックのソフトカレ
ンダー（南千住製作所製）を用いて、下記の実験を行っ
た。

【００２５】実施例１ 秤量９０ｇ／ｍ^２の原紙に、平均粒子径が０．９μｍの
重質炭酸カルシウム（三共製粉（株）エスカロン＃２２
００）を７０重量部、カオリンを３０重量部配合した上
記の塗被組成物を、片面２０ｇ／ｍ^２両面塗工した塗被
紙をソフトカレンダー処理した。その際カレンダーロー
ル温度は１２０℃で処理した。

【００２６】実施例２ 平均粒子径が０．９μｍの重質炭酸カルシウムを５０重
量部、カオリンを５０重量部配合した塗被組成物を用い
る以外は、上記実施例１と同じ条件でソフトカレンダー
処理した。

【００２７】実施例３ 平均粒子径が１．３μｍの重質炭酸カルシウム（三共製
粉（株）エスカロン＃２０００）を６０重量部、カオリ
ンを４０重量部配合した塗被組成物を用いる以外は、上
記実施例１と同じ条件でソフトカレンダー処理した。

【００２８】比較例１ カレンダーロール温度を７０℃でソフトカレンダー処理
すること以外は上記実施例１と同じ艶消し塗被紙を用
い、同条件でカレンダー処理した。

【００２９】比較例２ カレンダーロール温度を７０℃でスーパーカレンダー処
理すること以外は上記実施例１と同じ艶消し塗被紙を用
い、同条件でカレンダー処理した。

【００３０】比較例３ 平均粒子径０．９μｍの重質炭酸カルシウムを３０重量
部、カオリンを７０重量部配合した塗被組成物を用いる
以外は、上記実施例１と同じ条件でソフトカレンダー処
理した

【００３１】＜品質評価方法＞実施例中、平均粒径、白
紙光沢、印刷光沢、耐摩擦性は以下のようにして求めた
値である。

【００３２】平均粒径：セイシン企業光透過式粒度分布
測定装置ＳＨＣ５０００を用いて、重量累積分布の５０
％点を平均粒径として測定した。

【００３３】平滑度：王研式平滑度計により測定した。

【００３４】白紙光沢：ＪＩＳ，Ｐ８１４２法に準じ、
村上色彩技術研究所製の光沢度計を用い、７５°光沢を
測定した。

【００３５】印刷光沢：ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機を用
い、サカタインクスオフセット印刷用インキ（商品名ダ
イアトーンＧＳＬ紅）（ＴＶ＝１２）を０．３５ｃｃ使
用して印刷を行い、一昼夜放置後、村上色彩技術研究所
製の光沢度計を用いて、７５°光沢を測定した。

【００３６】耐摩擦性：ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機を用い
東洋インキオフセット印刷用インキ（商品名ＴＫマーク
ファイブニュー墨Ｍ型）を０．３５ｃｃ使用して印刷を
行い、一昼夜放置後、東洋精機製作所製、サウザランド
・ラブテスターを用い、印刷した試験紙と白紙を接触さ
せ荷重１１ｂで、４３回／分の速度で２０回往復摩擦を
行い、印刷した紙から白紙に転移したインキの濃度を目
視で４段階評価した。

【００３７】◎：インキの転移がほとんどないもの ○：わずかにインキが転移するもの △：インキの転移が多いもの ×：インキの転移が非常に多いもの

【００３８】

【００３９】

【発明の効果】表から明らかなように、実施例１〜３は
いずれも低白紙光沢度で印刷光沢度が高く、且つ耐摩擦
性に優れている。これに対し比較例１，２は耐摩擦性に
劣り、比較例３は白紙光沢度が高すぎて、艶消し面が得
られない。

【００４０】以上本発明の方法により、製本工程等で、
印刷したインキが白紙の部分に転移する問題がなく、且
つ印刷平滑性及び印刷光沢に富む優れた塗被液を製造す
ることが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−221499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−149995（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−108199（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原紙に塗被する塗被液の顔料成分とし
   て、平均粒子径が０．５〜１．５μｍの重質炭酸カルシ
   ウム、５０〜８０重量％及びカオリン、２０〜５０重量
   ％を含有する塗被組成物を原紙に塗被した後、更に１０
   ０℃以上で高温ソフトカレンダー処理することを特徴と
   する艶消し塗被紙の製造方法。
2. 【請求項２】 原紙に塗被する塗被液の顔料成分とし
   て、平均粒子径が０．５〜１．５μｍの重質炭酸カルシ
   ウム、５０〜８０重量％及びカオリン、２０〜５０重量
   ％を含有する塗被組成物が原紙に塗被され、更に１００
   ℃以上での高温ソフトカレンダー処理されて成る艶消し
   塗被紙。