JP2751753B2 - グラビア印刷用艶消し中質塗工紙の製造方法 - Google Patents

グラビア印刷用艶消し中質塗工紙の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、グラビア印刷用艶消し
中質塗工紙の製造方法に関し、特に、ミッシングドット
が少なく、網点再現性に優れた白紙光沢度の低いグラビ
ア印刷用艶消し中質塗工紙の製造方法に関するものであ
る。

【0002】

【従来の技術】印刷仕上げ及び鮮明度に優れた印刷用紙
の需要の伸びは著しく、用途も多方面に拡大してきてい
る。特に、グラビア印刷はハイライト部から中間調にか
けての再現性が良く、きれいな写真が印刷できるので、
最近ますます多方面に利用されている。更に最近は、白
紙光沢度を低く抑えて文字を読み易くした用紙の需要が
増えている。

【0003】ところが、グラビア印刷は、インキを金属
ロールの凹面から直接紙面に転移させる方式であるた
め、ミッシングドットや網点の再現性を損ない易いの
で、用紙に対する品質要求は厳しい。

【0004】特に、艶消しの塗工紙は、白紙光沢度を下
げるために、スーパーカレンダー処理を軽減したり、粒
度の粗い顔料を多量に配合した塗工組成物を原紙表面に
塗布することが一般的に行われているが、印圧下の紙面
の平滑性をも低下させることにつながり、結局は、ミッ
シングドットを増加させたり網点の再現性を悪化させる
ので、商業的に満足すべき品質を備えたグラビア印刷用
艶消し中質塗工紙はまだ得られていない。

【0005】尚、ミッシングドットは凹版のインキが充
分に紙面に転移されない現象のことをいうが、グラビア
印刷時の加圧条件下において充分な紙面平滑性が得られ
ていないことが主な原因とされている。

【0006】従来、かかる欠点を解消する目的のために
特開昭59−199897号公報には、ある範囲の重質
炭酸カルシウムを50%以上含有するグラビア印刷用艶
消し塗工紙の製造法が記載されているが、重質炭酸カル
シウムが多く配合されるとミッシングドットが悪化する
傾向となり、得られる塗被紙は満足できる品質とはいい
難い。

【0007】また、特開平3−40897号公報には、
二次粒子形状の凝集性軽質炭酸カルシウム及び重質炭酸
カルシウムとタルクの混合粉砕物を含有するグラビア印
刷用艶消し塗被紙の製造方法が記載されているが、この
方法は、特殊な軽質炭酸カルシウムを使った技術であ
り、又、この工程が複雑であるため実施に際し極めて高
度な熟練を要するという欠点がある。

【0008】このように、今までの開発された技術で
は、グラビア印刷用艶消し中質塗工紙のミッシングドッ
トが少なく、網点再現性に優れ、かつ、印刷光沢度に優
れたグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を得るのは困難で
あった。

【0009】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
現状に鑑みグラビア印刷用艶消し中質塗工紙の重大な欠
陥であるミッシングドット及び網点再現性不良の改善に
ついて改良すべく印刷用紙を製造する際の塗工組成物に
ついて鋭意研究を重ねた結果、立方形軽質炭酸カルシウ
ムと嵩高カオリンを一定割合で含有する塗工組成物を、
塗工用原紙に塗工することにより、ミッシングドット及
び網点再現性に改良効果が一層著しいことを見出し、本
発明を達成するに至った。

【0010】本発明の目的は、ミッシングドットの発生
が少なく、網点再現性に優れ、白紙光沢度の低いグラビ
ア印刷用艶消し中質塗工紙の製造方法を提供することで
ある。

【0011】

【課題を解決するための手段】本発明は、塗工用原紙の
表面に、BET比表面積1.5〜4.5m2 /gの立方
形軽質炭酸カルシウム(カルサイト)を全顔料の20〜
80重量%含有し、かつ、0.77〜0.95ml/g
の範囲の沈降容積を有する嵩高カオリンを全顔料の20
〜40重量%含有せしめた塗工組成物を少なくても片面
に乾燥重量で3〜15g/m2 塗工して乾燥し、白紙光
沢度が40%以下となるように、平滑化処理することを
特徴とするグラビア印刷用艶消し中質塗工紙の製造方法
である。

【0012】本発明の原紙に配合される機械パルプに
は、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、ストーン
グランドパルプ(SGPまたはGP)、レファイナーグ
ランドパルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(P
MP)等が挙げられ、これらの未晒及び半晒パルプは単
独で或いは混合して用いられる。機械パルプとしてはP
GWが最も好ましく、材種としてはパイン系よりもスプ
ルース系が好適である。

【0013】原紙中には、前記機械パルプを絶乾パルプ
重量当り10〜80重量%、好ましくは30〜60重量
%含有し、該パルプのフリーネスは85mlC.S.F.
(カナダ標準フリーネス)以下、好ましくは35〜55
mlC.S.F.の範囲に叩解することが望ましい。前記
機械パルプの配合割合が多いほど、塗工紙のミッシング
ドットは減少するが、反面、引張り強さ、引裂き強さ及
び破裂強さに示される紙力は低下するので、機械パルプ
は、10〜80重量%の範囲内で適宜選択して用いられ
る。

【0014】本発明のための前記機械パルプ以外のパル
プとしては、針葉樹及び広葉樹の漂白クラフトパルプ
(NBKP及びLBKP)、漂白サルファイトパルプ
(BSP)及びこれらのセミ漂白パルプ(SBP)等が
挙げられる。

【0015】通常の抄紙機において前記パルプを原料と
して、これに紙力増強剤、サイズ剤、填料、歩留向上剤
等の抄紙補助薬品が必要に応じて添加され、本発明のた
めの原紙が抄造される。さらに必要に応じてサイズプレ
ス或いはゲートロールコーターにより澱粉、ポリビニー
ルアルコール、ポリアクリルアミド等を塗布したものを
原紙としても良い。

【0016】本発明のための塗工組成物は、顔料及び接
着剤からなり、顔料は、立方形軽質炭酸カルシウム(カ
ルサイト)と嵩高カオリンを使うことが必須条件であ
る。前記軽質炭酸カルシウムのBET比表面積は、1.
5〜4.5m/g好ましくは2.5〜3.5m/g
の範囲であり、この比表面積が1.5m/g未満の場
合顔料の粒度が粗く、白紙光沢度は低い水準のものが得
られるが、ミッシングドットが悪化し印刷光沢度が低く
なり、その結果見映えについても悪化する傾向を示すの
で良くない。一方、BET比表面積が4.5m/gを
越えると、ミッシングドットにとっては良い傾向にはな
るが、顔料の粒度が細かいため、白紙光沢度が必要以上
に高くなり本発明の目的を達成出来ないので不適であ
る。

【0017】前記軽質炭酸カルシウムの配合量は、全顔
料の20〜80重量%、好ましくは30〜80重量%の
範囲である。前記軽質炭酸カルシウムの配合量が20%
未満では、所望の白紙光沢度は得易いが、ミッシングド
ットが悪化し、80%を越えると嵩高カオリンの配合率
が20%未満になり、ミッシングドット、網点再現性及
び印刷光沢度が劣るので適さない。

【0018】一方、0.77〜0.95ml/gの範囲
の沈降容積を有する嵩高カオリンの配合量は、全顔料の
20〜40重量%、好ましくは25〜35重量%の範囲
である。前記嵩高カオリンの配合量が20%未満では、
白紙光沢度が低くなり、ミッシングドットについても悪
化する傾向となる。また、この配合量が40%を越える
と、白紙光沢度が必要以上に高くなり、本発明の目的を
達成出来ないので不適である。

【0019】本発明に用いられる塗工組成物中のその他
の顔料成分としては、主に重質炭酸カルシウムが用いら
れ、本発明の立方形軽質炭酸カルシウムと重質炭酸カル
シウムの和は、全顔料の50〜80重量%の範囲が望ま
しい。また、重質炭酸カルシウムが用いられる場合、重
質炭酸カルシウムを必要以上に多くすると、ミッシング
ドットの低下を招くため、本発明に適した軽質炭酸カル
シウムと重質炭酸カルシウムの比率は、式1を満足する
ことが望ましい。

【0020】

【式1】 軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム≧0.4

【0021】また、軽質炭酸カルシウム、嵩高カオリン
及び重質炭酸カルシウムと併用し得るその他の顔料とし
ては、特に限定されるものでなくカオリン、サチンホワ
イト、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、プラスチッ
クピグメント等の通常の顔料及び有機顔料が目的に応じ
て適宜選択して使用される。

【0022】本発明の塗工組成物に用いられる接着剤と
しては、アルカリ感応性合成樹脂エマルジョン、アルカ
リ非感応性合成樹脂エマルジョン及び酸化澱粉、エステ
ル化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン化澱粉等の澱粉類、
カゼイン、大豆蛋白等の蛋白質類、カルボキシエチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の繊維素誘導
体及びポリビニルアルコール等の水溶性合成樹脂等を挙
げることができる。その中でも、主たる接着剤として
は、アルカリ感応性合成樹脂エマルジョン或いはアルカ
リ非感応性合成樹脂エマルジョンが使われ、しかも、グ
ラビア印刷に必要な平滑性と柔軟性を得るには、ガラス
転移点(Tg)の低い方が望ましく、澱粉のように剛性
のある接着剤は少ない方が良い。

【0023】さらに、分散剤、消泡剤、潤滑剤、保水
剤、pH調整剤等が本発明の塗工組成物に必要に応じて
適宜使用される。塗工組成物は、前記原紙の片面或は両
面に片面塗工量が乾燥重量で3〜15g/m2 の範囲内
になる如くオンマシン或いはオフマシンにおいて一段或
いは多段で塗工される。また両面の塗工組成物或いは、
多段塗工する場合の各段を形成する塗工組成物の配合
は、必要に応じて適宜変更される。

【0024】塗工方式については、特に限定されるもの
ではなく、ブレードコーター、ロールコーター、バーコ
ーダー、エアナイフコーター等の公知の塗工設備が用い
られる。

【0025】かくして、塗工組成物を塗工、乾燥された
塗工紙は、スーパーカレンダーのような仕上げ装置を経
て仕上げられるが、目的とするグラビア印刷用艶消し中
質塗工紙を得るべく、かかる仕上げ処理は、白紙光沢度
(JIS P 8142)が40%以下となるよう公知
の処理条件を選択して仕上げられる。

【0026】以上に説明した如く、本発明のグラビア印
刷用艶消し中質塗工紙はミッシングドット及び網点再現
性が著しく改良されており、しかも優れた印刷光沢度
有する。

【0027】

【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、もちろんこれらに限定するものではない。
尚、以下において%及び部とあるのは、すべて重量%及
び重量部を示す。

【0028】実施例1 原紙を構成するパルプ組成をNBKP(570mlC.
S.F.)25%、LBKP(440mlC.S.F.)
20%、PGW(40mlC.S.F.)40%、SGP
(55mlC.S.F.)15%とし、原紙中の灰分が8
%となる如く内添用タルクを添加し、さらにサイズ剤
(SPG:荒川化学工業製)を絶乾パルプ重量当り0.
3%及び硫酸バンドを1.0%添加して、中質紙、グラ
ビア印刷用紙及び新聞紙が抄造可能な抄紙機を用いて絶
乾坪量46g/m2 の塗工用原紙を製造した。機械パル
プの含有率は、全絶乾パルプ重量当り55%であった。

【0029】顔料として、BET比表面積が4.2m2
/gの軽質炭酸カルシウム(ハリマセラミック製)70
%、沈降容積が0.79ml/gの嵩高カオリン(エク
シロン:米国エンゲルハード製)30%を用い、顔料1
00部当り分散剤としてポリアクリル酸ソーダ(アロン
−T:東亜合成製)0.06部を添加し、固形分濃度が
70%になる如く水を添加して高速攪拌用デリッターに
おいて分散後、さらに接着剤としてカルボキシル化スチ
レン・ブタジエン共重合体ラテックス(L−1796−
10:旭化成製)を6部及び酸化澱粉(王子エースA:
王子コンスターチ製)を2部添加して混合した。

【0030】その他に、次の薬品を顔料100部当り添
加混合してさらに5%濃度の苛性ソーダ溶液を用いてp
H8.5に調整して55%固形分濃度の塗工液を製造し
た。 潤滑剤(ノプコートC−108:サンノプコ製) 1.30部 防腐剤(スラオフAB:武田薬品工業製) 0.04部 消泡剤(DEF122NS:サンノプコ製) 0.02部 蛍光染料(FOL:日本化薬製) 0.10部

【0031】前記塗工液を、実験室ブレードコータ(王
子工営製)を用いて原紙の片面塗工量が7g/m2 にな
る如く片面に塗工し、実験室ドラム乾燥機(熊谷理機
製)で乾燥後、実験室スーパーキャレンダー(王子工営
製)で処理してグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を得、
その品質評価を行った。

【0032】実施例2 塗工顔料の組成をBET比表面積が4.2m2 /gの代
わりに1.8m2 /gの軽質炭酸カルシウム(ハリマセ
ラミック製)を70%とした以外は、実施例1と同じに
してグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を得、その品質評
価を行った。

【0033】比較例1 塗工顔料の組成をBET比表面積が4.2m2 /gの代
わりに5.0m2 /gの軽質炭酸カルシウム(ハリマセ
ラミック製)を70%とした以外は、実施例1と同じに
してグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を得、その品質評
価を行った。

【0034】比較例2 塗工顔料の組成をBET比表面積が4.2m2 /gの代
わりに1.3m2 /gの軽質炭酸カルシウム(ハリマセ
ラミック製)を70%とした以外は、実施例1と同じに
してグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を得、その品質評
価を行った。

【0035】実施例3 塗工顔料の組成をBET比表面積が4.2m2 /gの代
わりに3.0m2 /gの軽質炭酸カルシウム(ハリマセ
ラミック製)を70%とした以外は、実施例1と同じに
してグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を得、その品質評
価を行った。

【0036】実施例4 塗工顔料の組成をBET比表面積が3.0m2 /gの軽
質炭酸カルシウム(ハリマセラミック製)50%、沈降
容積が0.79ml/gの嵩高カオリン(エクシロン:
エンゲルハード製)25%、重質炭酸カルシウム(KS
−2100(2):同和カルファイン製)25%とした
以外は、実施例1と同じにしてグラビア印刷用艶消し中
質塗工紙を得、その品質評価を行った。

【0037】実施例5 塗工顔料の組成をBET比表面積が3.0m2 /gの軽
質炭酸カルシウム(ハリマセラミック製)25%、沈降
容積が0.79ml/gの嵩高カオリン(エクシロン:
エンゲルハード製)35%、重質炭酸カルシウム(KS
−2100(2):同和カルファイン製)40%とした
以外は、実施例1と同じにしてグラビア印刷用艶消し中
質塗工紙を得、その品質評価を行った。

【0038】比較例3 塗工顔料の組成をBET比表面積が3.0m2 /gの軽
質炭酸カルシウム(ハリマセラミック製)70%、沈降
容積が0.74ml/gの二級クレー(HTクレー:米
国エンゲルハード製)30%とした以外は、実施例1と
同じにしてグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を得、その
品質評価を行った。

【0039】比較例4 塗工顔料の組成をBET比表面積が3.0m2 /gの軽
質炭酸カルシウム(ハリマセラミック製)50%、沈降
容積が0.79ml/gの嵩高カオリン(エクシロン:
エンゲルハード製)15%、重質炭酸カルシウム(KS
−2100(2):同和カルファイン製)35%とした
以外は、実施例1と同じにしてグラビア印刷用艶消し中
質塗工紙を得、その品質評価を行った。

【0040】比較例5 塗工顔料の組成をBET比表面積が3.0m2 /gの軽
質炭酸カルシウム(ハリマセラミック製)25%、沈降
容積が0.79ml/gの嵩高カオリン(エクシロン:
エンゲルハード製)50%、重質炭酸カルシウム(KS
−2100(2):同和カルファイン製)25%とした
以外は、実施例1と同じにしてグラビア印刷用艶消し中
質塗工紙を得、その品質評価を行った。

【0041】比較例6 塗工顔料の組成をBET比表面積が3.0m2 /gの軽
質炭酸カルシウム(ハリマセラミック製)10%、沈降
容積が0.79ml/gの嵩高カオリン(エクシロン:
エンゲルハード製)30%、重質炭酸カルシウム(KS
−2100(2):同和カルファイン製)60%とした
以外は、実施例1と同じにしてグラビア印刷用艶消し中
質塗工紙を得、その品質評価を行った。

【0042】実施例1乃至実施例5及び比較例1乃至比
較例6で得られたグラビア印刷用艶消し中質塗工紙を次
の試験並びに評価方法に従って分析し、結果を表1及び
表2に示した。

【0043】用いた試験方法は、以下の通り。 (1)沈降容積 顔料の沈降容積は、家庭用ミキサー(ナショナルMX−
V10:松下電器産業製)を用い、顔料の10%固形分
濃度において分散剤(アロンT−40:東亜合成製)を
顔料100部当り0.05部使用して3分間分散したも
のについて分析した。この分散液200mlを採取し、
遠心分離器(KN−45:KUBOTA製)にかけ、2
000R.P.M.の回転数で45分間処理し、上澄み
液を除いた顔料を含む残りの液の容量(ml)およびそ
の液中に含まれる顔料の絶乾重量を求め、沈降容積を液
の容量(ml)/顔料の絶乾重量(g)で求められる値
とした。

【0044】(2)白紙光沢度 塗工紙のフェルト面をJIS P 8142の規格に従
い測定した。

【0045】(3)ミッシングドット及び網点再現性 ミッシングドット及び網点再現性は、大蔵省印刷局型グ
ラビア印刷試験機(熊谷理機工業製)により印刷した印
刷物を目視および拡大写真によって評価し、下記の4段
階で表した。 ◎:特に優れている。 〇:優れている。 △:やや劣る。 ×:劣る。

【0046】(4)印刷光沢度 大蔵省印刷局型グラビア印刷試験機(熊谷理機工業製)
により印刷した印刷物を、JIS P 8142の規格
に従い測定して評価し、下記の4段階で示した。 ◎:特に優れている。 〇:優れている。 △:やや劣る。 ×:劣る。

【0047】

【表1】

【0048】表1から明らかなように、軽質炭酸カルシ
ウムの比表面積は、1.5〜4.5m2 /gでは白紙光
沢度が40%未満で、ミッシングドット、網点再現性及
び印刷光沢度が優れる(実施例1、2参照)が、比表面
積が4.5m2 /g以上になると(比較例1)、ミッシ
ングドット、網点再現性及び印刷光沢度に優れるが、白
紙光沢度が40%以上となり、艶消しグラビア塗被紙と
はいい難く、また比表面積が1.5m2 /g以下になる
と(比較例2)、白紙光沢度は低くなるが、ミッシング
ドット、網点再現性及び印刷光沢度が劣り適していな
い。

【0049】

【表2】

【0050】表2から明らかなように軽質炭酸カルシウ
ムと嵩高カオリンの配合率が特定の範囲では(実施例3
〜5参照)白紙光沢度、ミッシングドット、網点再現性
及び印刷光沢度が極めてバランスよく達成されるのに対
し、嵩高カオリンの代わりに二級クレーを使った場合
(比較例3)、ミッシングドット及び網点再現性が極め
て劣り、また嵩高カオリンを20%以下とした場合(比
較例4)、ミッシングドット、網点再現性及び印刷光沢
度が劣り、逆に、嵩高カオリンを40%以上とした場合
(比較例5)、ミッシングドット、網点再現性及び印刷
光沢度に優れるが、白紙光沢度が高くなり、グラビア印
刷用艶消し中質塗工紙とはいい難いものとなった。軽質
炭酸カルシウムが20%未満となる場合(比較例6)、
ミッシングドット及び網点再現性が極めて劣るのでグラ
ビア印刷用艶消し中質塗工紙としては適さない。

【0051】

【発明の効果】本発明は、比表面積を特定した軽質炭酸
カルシウムを全顔料の20〜80重量%含有し、かつ、
沈降容積を特定した嵩高カオリンを全顔料の20〜40
重量%含有する塗工組成物を原紙に塗工することによ
り、ミッシングドットが少なく網点再現性に優れ、か
つ、印刷光沢度に優れたグラビア印刷用中質塗工紙を提
供できるという効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生出 裕喜 北海道苫小牧市王子町2丁目1番1号 王子製紙株式会社 苫小牧工場内 (72)発明者 栄前田 茂 北海道苫小牧市王子町2丁目1番1号 王子製紙株式会社 苫小牧工場内 (56)参考文献 特開 平2−210096(JP,A) 特開 昭62−267371(JP,A) 特開 平3−152297(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D21H 11/00 - 27/42

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塗工用原紙の表面に、BET比表面積
    1.5〜4.5m2 /gの立方形軽質炭酸カルシウムを
    全顔料の20〜80重量%含有し、かつ、0.77〜
    0.95ml/gの範囲の沈降容積を有する嵩高カオリ
    ンを全顔料の20〜40重量%含有せしめた塗工組成物
    を少なくても片面に乾燥重量で3〜15g/m2 塗工し
    て乾燥し、白紙光沢度が40%以下となるように、平滑
    化処理することを特徴とするグラビア印刷用艶消し中質
    塗工紙の製造方法。
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