JP2653869B2

JP2653869B2 - 艶消し塗被紙の製造方法

Info

Publication number: JP2653869B2
Application number: JP5658189A
Authority: JP
Inventors: 哲也平林; 洋一福沢
Original assignee: OJI SEISHI KK
Current assignee: OJI SEISHI KK
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1997-09-17
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: JPH02234993A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、艶消し塗被紙の製造方法に関し、特に白紙
光沢は低いが、印刷インキの受理性及び印刷平滑性が極
めて良好な艶消し塗被紙の製造方法に関する。

「従来の技術」艶消し塗被紙は、高光沢を有する塗被紙に比較して上
品で渋いトーンを醸し出すために高級イメージ感が強
く、例えば表紙、高級ポスター、カタログ、カレンダー
等から本文用紙のような単色印刷物に至るまで幅広く利
用され、汎用価値の高い塗被加工紙の一つである。

従来の艶消し塗被紙としては２種類あり、一つは通常
の印刷用塗被紙に用いられる顔料のうち、比較的粗い顔
料を多量に配合した塗被紙を基紙に塗布、乾燥した後、
キャレンダー等で平滑化処理をして仕上げる、所謂低白
紙光沢、低印刷光沢のマット−マット調のタイプであ
り、他の一つは特公昭59−53956に記載の如き粗面化ロ
ールを使用して仕上げる所謂低白紙光沢−高印刷光沢の
マット−グロス調の艶消し塗被紙の２タイプである。特
に後者は白紙面と印刷面の光沢コントラストが大きいた
め、より高級イメージを与えるものである。しかしなが
ら、これら従来の艶消し塗被紙はいずれも白紙光沢を低
下させる仕様となっていることから、通常、平滑性に劣
り、更に印刷平滑性、印刷インキ受理性の点でも一般の
グロス−グロス調の印刷用塗被紙に比較して相当に劣る
のが現状である。

「発明が解決しようとする課題」本発明者等は、上記の如き艶消し塗被紙の有する難点
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、原紙に顔料及び接
着剤を主成分とする塗被組成物を塗布、乾燥させること
によって得られる塗被紙の表面が一定の平滑性を有する
ように処理し、且つそのような塗被紙の表面を特定の表
面粗さを持ち、さらに特定の温度まで加熱させた粗面且
ロールに通紙すると適度の凹凸が塗被紙の表面に転写さ
れ、結果として低白紙光沢で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、遂に本発明を完成するに至った。

従来、高級な印刷仕上がり、即ち印刷平滑性が良く網
点再現性に優れ、しかもインキ光沢の良い艶消し塗被紙
を得るための方法として、サチンホワイトやカオリン等
の微粒子顔料を配合した塗被組成物を基紙に塗布して塗
被紙を製造し、該塗被紙を粗面化ロールで処理すること
により低白紙光沢の艶消し塗被紙を得る方法が知られて
いる。しかし、乾燥された塗被層は無機顔料を主成分と
するため非常に硬く、塗被紙の光沢を下げる目的で行わ
れる、塗被層面の粗面化処理も工業的には非常に困難で
あり、ロールの微細な凹凸を正確に転写させるために、
例えば高いニップ圧を掛ければ艶消し塗被紙に特に要求
されている嵩高さが失われるし、また粗面化処理前の塗
被紙をスーパーキャレンダー掛けして平滑化して、ロー
ルの凹凸を転写させる方法も考えられるがその結果は十
分ではなく、結果的にはインキ光沢が高く且つ平滑で嵩
高の低光沢艶消し塗被紙が得られていないのが現状であ
る。

「課題を解決するための手段」本発明は、原紙上に、顔料及び接着剤を主成分とする
塗被組成物を塗被、乾燥させて得られた、表面の平滑性
がスムースター平滑度計で300mmHg以下である塗被紙を
下記条件の粗面化ロールに通紙して仕上げることを特徴
とする艶消し塗被紙の製造方法である。

〔粗面化ロールの条件〕

JIS B0601に準じる粗面化ロールの表面粗さ（Rmax）
が１〜30μｍ、且つロールの表面温度が50〜250℃。

「作用」前述した如く、本発明の特徴は一定の平滑性を有する
塗被紙の表面を白紙光沢と印刷仕上がりの点から考慮し
て特定された表面粗さと表面温度を有する粗面化ロール
によって処理し、そのロール表面を塗被紙に写しとるこ
とによって、所望とする表面状態を得るところにある。

而して、本発明の製造方法において粗面化ロールの表
面粗さ（Rmax）を１〜30μｍに規定し、且つロールの表
面温度を50〜250℃に特定して艶消し塗被紙を得るもの
であるが、この場合、ロールの表面粗さ（Rmax）が１μ
ｍ未満では白紙光沢の低下効果が少なく、艶消し塗被紙
としての特徴を得ることができない。また、30μｍを越
えると所望とする平滑性が得られなくなり、より好まし
い範囲としては２〜20μｍ程度の粗さを有するロールが
用いられる。

また、本発明で規定される様な粗面化ロールを加熱し
た場合には、光沢塗被紙用のスーパーキャレンダー、グ
ロスキャレンダー、ソフトキャレンダー等と同様に塗被
紙の平滑化と同時に白紙光沢が著しく高くなるものと考
えられていたため、ロールを加熱することなどは全く考
えられていなかった。本発明者等の実験結果によると、
以外にも従来の考えとは反対に熱ロールを用いることで
平滑化と同時にロールの微細な凹凸を塗被紙に容易に転
写できるため、粗面化ロールの加圧を著しく高くする必
要がなく、且つ本発明で述べられているように粗面化処
理前の塗被紙を平滑性の高いものとすることにより熱ロ
ールの効果がさらに生かされ低光沢を保持した状態で嵩
高で、高平滑を有する艶消し塗被紙を容易に得ることが
できる方法を見出したものである。

よって、本発明の方法では粗面化ロールの表面温度を
50〜250℃、より好ましくは70〜200℃とするものである
が、因みに、50℃未満ではロール加熱の効果が得難く、
所望の粗面化効果を得ることができず、結果として光沢
の高い塗被紙となり易い。また、250℃を越えると白色
度の大幅な低下、所謂ブラッキングと呼ばれる現象が起
こり製品の価値が損なわれてしまう。

なお、本発明の方法で用いられる塗被紙の要件とし
て、粗面化ロールに通紙される前の塗被紙表面の平滑度
がスムースター平滑度計で300mmHg以下（値が大きくな
る程平滑性が低下する）になるように処理することが重
量であり、例えば塗被液の乾燥後の塗被量が片面10g/m²
以下となるように塗被した場合や塗被液の顔料として平
均粒子径が５μｍ以上である粗い顔料を全顔料の70重量
％以上使用した場合のように、スムースター平滑度計で
の測定値が300mmHgを越えるような塗被紙を用いると、
粗面化ロールの粗面を十分に塗被紙表面に転写すること
ができなくなり、所望の優れた艶消し塗被紙を得ること
ができなくなる。

前述した如く、本発明の優れた効果は、特定された表
面平滑性を有する塗被紙を、特定された加熱粗面化ロー
ルに通紙することにより、両者の相乗効果によって極め
て優れた艶消し塗被紙が得られることを初めて見出した
ものであり、従来技術からは到底想到できなかったもの
である。

粗面化ロールに通紙する前の塗被紙に求められる特定
の表面平滑度を得るために、事前にスーパーキャレンダ
ー、グロスキャレンダー、或いはソフトキャレンダー等
で平滑化処理をすることは勿論可能である。

また、粗面化ロールに通紙する場合の通紙回数や、圧
力条件等を特に限定するものではないが、必要とされる
仕上がり品質に合わせて適宜調節することによって、塗
被層面に均一な艶消し効果を与え且つ優れた印刷平滑性
を付与することにより、上品で、落着いた渋さを醸成さ
せて品質的に極めて優れた艶消し塗被紙を得ることがで
きるのである。

本発明において、塗被紙の塗被層を形成する塗被組成
物は、顔料及び接着剤を主成分とするものであるが、顔
料としては、例えばクレー、カオリン、水酸化アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸
化亜鉛、サチンホワイト、プラスチックピグメント等一
般の塗被紙用顔料の一種以上が適宜選択して用いられ
る。

また、接着剤としては、例えばカゼイン、大豆蛋白、
スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート
−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテック
ス、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステ
ルの重合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテック
ス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体
ラテックス、或いはこれらの各種重合体をカルボキシル
基等の官能基含有単量体により官能基編成したアルカリ
溶解性或いはアルカリ非溶解性の重合体ラテックス、ポ
リビニルアルコール、アセトアセチル化ポリビニルアル
コール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、スルホ
ン酸変性ポリビニルアルコール、ケイ素含有変性ポリビ
ニルアルコール、オレフィン−無水マレイン酸樹脂、メ
ラミン樹脂等の合成樹脂系接着剤、陽性化澱粉、酸化澱
粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース等のセルロース誘導体等、一般の塗
被紙用接着剤が単独或いは併用して用いられるが、より
好ましくは最低成膜温度10℃以下の重合体ラテックスを
全接着剤中の50重量％以上含有するように配合すると加
熱粗面化ロールの効果をより効果的に発揮させることが
できるので好ましいものである。

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。なお、助剤として、例えば消泡剤、着色剤、離型
剤、流動変性剤等が必要に応じて適宜使用される。

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ー、エヤーナイフコータ
ー、ロールコーター、ブラシコーター、カーテンコータ
ー、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビ
ヤコーター、サイズプレスコーター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ーによって原紙上
に一層或いは多層に分けて片面又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。又、原紙としては一般の印刷用塗被紙に用い
られる米坪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15〜35g/m²の範囲で調
節されるのが最も好ましい。

このようにして仕上げられた塗被紙は次に粗面化ロー
ルに通紙されるが、一般にかかる処理は、塗被紙を上記
の如き特定の表面粗さを有する硬質粗面化ロールと、
紙、コットン、アスベスト、ゴム、プラスチック等から
なる弾性ロールで形成されるニップ中に通紙することに
よって粗面化が行われる。

なお、両面塗被紙の場合は特公昭47−85号に記載され
ているような２本プラスチック又はコットン等の弾性ロ
ールの両側に上記特性の表面粗さを有する２本の硬質粗
面化ロールを配置したキャレンダーが好ましい実施態様
として適用される。

また、加圧条件は塗被紙の塗被液配合、粗面化ロール
の表面粗さ、ロール表面温度及び艶消し塗被紙の所望す
る品質設計に応じて適宜調節されるが、一般に粗面化処
理後の塗被紙密度が0.8〜1.30g/cm³になるように調節す
るのが望ましい。

なお、本発明で用いられる硬質粗面化ロールは前述の
如き特定の表面粗さを有する限り特に材質等については
限定されないが、一般に合金チルドロール、鋼鉄製ロー
ル等の金属ロールをサンドブラスト法、腐食法等によっ
て粗面化したロールが好ましく用いられる、又必要に応
じてクロム鍍金処理をしたロールも用いられる。

かくして、本発明の方法で得られる艶消し塗被紙は、
従来の手法によるものとは異なり、極めて風情があり、
印刷平滑性及び印刷光沢に富んだ優れた塗被加工紙であ
る。

「実施例」以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する
が、勿論これらに限定されるものではない。なお、特に
断らない限り、例中の部及び％はそれぞれ重量部及び重
量％を示す。

実施例１〜４カオリン65部、平均粒子径が1.8μｍである炭酸カル
シウム25部、サチンホワイト10部、25％澱粉水溶液７部
（固形分）、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス
10部（固形分）よりなる55％のアート紙用塗被液を調製
した。得られた塗被液を米坪135g/m²の原紙に乾燥重量
が22g/m²となるようにコーター速度450m/分のブレード
コーターで塗被、乾燥して水分７％のアート紙仕様の塗
被加工紙を得た。この塗被加工紙を硬質粗面化ロールを
１本とコットンロール２本よりなる３段キャレンダー
（第１図）を使用して粗面化処理を行った。この場合の
粗面化ロールとしては表面粗さ（Rmax）が４μｍ及び８
μｍのロールを用い、処理時のロール温度を100、200℃
として通紙処理を行い、艶消し塗被紙を得た。

各処理時の条件及び得られた艶消し塗被紙の品質結果
を表−１に示した。なお、品質評価は下記の方法に準じ
て行った。

〔品質評価方法〕

白紙光沢:JIS P−8142に従い角度75度で測定した。

粗面化処理前白紙平滑性：東英電子（株）製平滑度測定
器（スムースター）により測定した。単位はmmHgで、値
が小さい程平滑性が良い。

粗面化効果：日本電子社製電子顕微鏡（JSM−T300）に
て表面観察を行い、塗被紙表面への粗面化ロールのパタ
ーンの転写効果を判定した。

◎；粗面化ロールの効果が十分に出ている。

○；粗面化ロールの効果が出ている。

×；粗面化ロールの効果が殆ど無い。

印刷平滑性及びインキ受理性（印刷光沢）：ローランド
オフセット印刷機によって5000枚／時間のスピードで印
刷した印刷物の平滑性及びインキ受理性を目視判定し
た。

◎；非常に優れている。

○；優れている。

×；劣っている。

実施例５粗面化処理を行う前に得られた塗被加工紙を金属ロー
ルとコットンロールからなる４段キャレンダー（第２
図）を用いて平滑化処理を行った以外は実施例３と同様
にして塗被紙を得た。得られた艶消し塗被紙の品質を実
施例１と同様にして評価した。

この場合の処理時の条件及び得られた艶消し塗被紙の
品質結果を表−１に示した。

比較例１粗面化ロールの温度を20℃とした以外は実施例１と同
様にして艶消し塗被紙を得た。

比較例２−３粗面化ロールの温度を20℃及び280℃とした以外は実
施例３と同様にして艶消し塗被紙を得た。

なお、比較例３の場合は高温にて通紙処理を行った為
にブラッキング（紙面が黒ずむこと）現象が発生し、製
品価値を無くした。

比較例４〜５粗面化ロールの表面粗さ（Rmax）が0.5μｍ及び35μ
ｍとした以外は実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得
た。

比較例６塗被組成物の塗被量を乾燥後の重量が10g/m²となるよ
うに塗被し、乾燥後の水分を6.5％とした以外は実施例
３と同様にして艶消し塗被紙を得た。（塗被加工紙のス
ムースター平滑性劣る）この場合の処理時の条件及び得られた艶消し塗被紙の
品質結果を表−１に示した。

実施例６塗被液として、カオリン65部、平均粒子径が1.8μｍ
である炭酸カルシウム20部、サチンホワイト15部、25％
澱粉水溶液７部（固形分）、スチレン−ブタジエン共重
合体ラテックス10部（固形分）よりなる55％のアート紙
用塗被液を使用した以外は実施例３と同様にして艶消し
塗被紙を得た。

比較例７塗被液として、カオリン15部、平均粒子径が5.5μｍ
である炭酸カルシウム82部、サチンホワイト３部、25％
澱粉水溶液７部（固形分）、スチレン−ブタジエン共重
合体ラテックス８部（固形分）よりなる60％のアート紙
用塗被液を使用した以外は実施例３と同様にして艶消し
塗被紙を得た。

比較例８塗被液中の接着剤として25％澱粉水溶液７部（固形
分）、最低成膜温度が28℃であるアクリル系重合体ラテ
ックスを12部（固形分）使用した以外は実施例３と同様
にして塗被紙を得た。

この場合の処理時の条件及び得られた艶消し塗紙の品
質結果を表−１に示した。

実施例７実施例１と同様のアート紙用塗被液を米坪135g/m²の
原紙の両面に乾燥後の重量が片面当たり22g/m²となるよ
うに、コーター速度450m/分のブレードコーターで塗被
乾燥して水分が７％のアート紙仕様の塗被加工紙を得
た。

この加工紙を表面粗さ（Rmax）が５μｍと10μｍの硬
質粗面化ロール２本とプラスチックロール２本よりなる
４段キャレンダー（第３図）に通紙して粗面化処理を行
い、両面が共に粗面化された艶消し塗被紙を得た。上記
処理時の各条件及び艶消し塗被紙の品質結果を表−１に
示した。

「効果」表−１の結果から明らかなように、本発明の方法によ
れば粗面化ロールの効果が十分に発揮され、平滑性及び
印刷効果の極めて優れた艶消し塗被紙が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は粗面化ロールとコットンロールとの組合せから
なる３段キャレンダー、第２図は金属ロールとコットン
ロールとの組合せからなる４段キャレンダー、第３図は
粗面化ロールとプラスチックロールの組合せからなる４
段キャレンダー、のそれぞれ概略図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙上に、顔料及び接着剤を主成分とする
塗被組成物を塗被、乾燥させて得られた、表面の平滑性
がスムースター平滑度計で300mmHg以下である塗被紙を
下記条件の粗面化ロールに通紙して仕上げることを特徴
とする艶消し塗被紙の製造方法。〔粗面化ロールの条件〕 JIS B0601に準じる粗面化ロールの表面粗さ（Rmax）が
１〜30μｍ、且つロールの表面温度が50〜250℃。