JP3094530B2

JP3094530B2 - 印刷用塗被シートの製造方法

Info

Publication number: JP3094530B2
Application number: JP03218313A
Authority: JP
Inventors: 博行藤井; 茂和珠久; 一博野島
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 2000-10-03
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JPH0559690A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷用塗被シ−トの製
造方法に関し、特に電子線硬化技術を利用して光沢度、
照りが著しく改良された印刷用塗被シートを効率良く製
造する方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、印刷物のビジュアル化、カラー
化、高級化に伴い、印刷媒体としての印刷用塗被シ−ト
は、印刷面となる塗被面の特性として、マット化を指向
する方向と、高光沢化を指向する方向とに２分される。
後者の方向のものは、常により高い光沢度、目視したと
きの輝き（通称「照り」と言う）への改良要望がある。

【０００３】そして高光沢化を指向する方向に関して
は、製造方法について各種の提案がされている。例え
ば、塗料配合面ではプラスチックピグメントを配合する
ことによって光沢度の向上を図る方法。塗被方法ではブ
レードコーターによる多層コーティング法。また仕上げ
面では１００℃以上の高温スーパーカレンダーによる仕
上方法（特開昭５４−１２５７１２号，特公昭４９−２
１２５２号等）等々。数多く方法が提案されている。し
かし、これら従来技術によって得られる印刷用塗被シ−
トを、より一段高いレベルの光沢度、照りのある印刷用
塗被シ−トにするには限界がある。

【０００４】一般に、スーパーカレンダー仕上げする前
の印刷用塗被シ−トは、光沢度、照りは極めて低く、ま
た印刷しても印刷効果が劣るのが現状である。このため
通常は、塗被層表面の凹凸をスーパーカレンダー仕上げ
によって平滑化して優れた印刷適性を与えるようにして
いる。このような平滑化処理によって塗被面の光沢度や
照りを顕著に向上させるためには、原紙の平滑化と共に
塗被層表面に分布する個々の顔料粒子を塗被層の表面に
平行に並ぶように配向させることが基本的に重要であ
る。しかし、塗被層中の顔料粒子は充分な印刷適性（例
えば耐印刷ピッキング性）を備えるべく接着剤によって
原紙に強固に接着されている。そのため、スーパーカレ
ンダーで平滑化処理しても顔料の配向及び原紙凹部への
移動させるには自ずと限界がある。このようなことか
ら、顔料の配向性を高めるべく塗被層が湿潤状態にある
うちに加熱した鏡面ドラムに圧接して鏡面仕上げするキ
ャストコーティング法が提案されている。このキャスト
コーティング法によれば、塗被層表面は高い光沢度、照
りを有するものが得られるが、しかし反面、鏡面を写し
取りながら塗被層の水分を乾燥させるという工程を経る
ため、どうしても製造スピードが遅くならざるを得な
い。つまり、生産性が極めて低くならざるを得ないと言
う難点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に高い光
沢度、照りを備えた印刷用塗被シートの要望に対して、
これまで即応してきた技術が上述の如き欠点を有してい
ることに鑑み、従来法とは異なる新たな技術、即ち、電
子線硬化性樹脂を含有する塗被液を塗被し、電子線を照
射して該樹脂を硬化することにより光沢度、照りの著し
く改良された印刷用塗被シ−トを効率良く製造する方法
を提供するものである。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は、支持体上
に、顔料及び接着剤を主成分とする塗被液を塗布・乾燥
しベック平滑度を200 秒以上とした塗被層上に電子線硬
化性樹脂を塗被した後、電子線を照射して該樹脂を硬化
することを特徴とする強光沢を備えた印刷用塗被シ−ト
の製造方法である。

【０００７】

【作用】上記の本発明の構成において、顔料及び接着剤
を主成分とする塗被液を構成する顔料としては、カオリ
ン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、超微粒化重
質炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、サチンホワイ
ト、二酸化チタン、亜硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、プラ
スチックピグメント等の各種塗被紙用顔料が例示され、
これらがそれぞれの顔料性質に応じて適宜配合される。

【０００８】接着剤としては、例えばスチレン・ブタジ
エン系、スチレン・アクリル系、酢ビ・アクリル系、エ
チレン・酢ビ系、ブタジエン・メチルメタクリル系、酢
ビ・ブチルアクリレート系等の各種共重合体及びポリ酢
酸ビニル等のアルカリ感応性又はアルカリ非感応性接着
剤、さらにはポリビニルアルコール、無水マレイン酸・
スチレン共重合体、イソブテン・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、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化
澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得
られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、大豆蛋白等の天然系
接着剤等各種公知の水性接着剤が挙げられる。

【０００９】接着剤の配合量は、塗被方法、塗料配合、
仕上方法等によって異なるが、一般的に顔料１００重量
部に対して５〜５０重量部、より好ましくは１０〜３０
重量部程度の範囲で配合される。また、かかる塗被液中
には、必要に応じて分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、
耐水化剤、滑剤、染料、ＰＨ調節剤等各種助剤を適宜配
合することもできる。

【００１０】また、塗被液の調製に際しては、各種のミ
キサー、ニーダー、ボールミル、サンドミル等の混合攪
拌機が塗液の種類に応じて適宜選択して用いられる。

【００１１】塗被液の塗工方法については特に限定され
ず、エアーナイフコーター、ロールコーター、パドル及
びインバーター型のブレードコーターでブレードがベベ
ル及びベント型のコーター、さらにはビルブレード、ツ
インブレード、ツーストリームコーター、チャンプレッ
クスコーター等の各種ブレードコーターやショートドウ
ェルコーター等通常の各種塗工装置が用いられる。

【００１２】そして、上述の如き塗被液を合成紙、フィ
ルム、酸性紙、中性紙、中質紙、上質紙等の支持体に塗
被・乾燥した後に、該塗被層表面をスーパーカレンダー
で平滑化仕上げする。

【００１３】尚、上記塗被液の支持体への塗布量は、支
持体が原紙の場合には、乾燥重量で１０g/m²以上が望ま
しい。因みに１０g/m²未満の場合は、平滑な塗布層面が
得が難く、このため電子線硬化性樹脂を含有する塗被液
を塗布しても優れた光沢度、照りを有する塗被紙を得る
のが難しい。

【００１４】支持体がフィルムの場合には、乾燥重量で
５g/m²以上が望ましい。フィルムは表面が平滑であり、
少量の塗被量でも平滑な塗被面が得られるが、５g/m²未
満の場合は、印刷した場合のインキ吸収性が充分でな
く、印刷適性に難点のある塗被シートになるからであ
る。

【００１５】電子線硬化性樹脂を含有する塗被液を塗被
する前の下層の顔料塗被面は、ベック平滑度を２００秒
以上にしておくことが必要である。高い光沢度、照りを
得るためである。因みに、該平滑度が２００秒未満であ
ると、顔料塗被量が不足する場合と同様、高い光沢度、
照りをもった塗被シートを得ることが出来ない。

【００１６】電子線硬化性樹脂を含有する塗被液を塗被
することによって優れた光沢度、照りを得るためには、
下層の顔料塗被面が電子線硬化性物質を含有する塗被膜
で一様に被覆されることが必要である。しかしながら、
電子線硬化性樹脂の被膜は非多孔性であり、この塗被量
が多くなるとオフセット印刷や凸版印刷のような酸化重
合方式のインキで印刷する場合のインキ吸収性が低下
し、実用上の印刷適性を欠くことになる。そこでインキ
吸収性を低下させずに光沢度、照りを改良する為には、
電子線硬化性樹脂を含有する塗被液の塗布量は、下層の
顔料塗被面を被覆し得る範囲の最少量に止めるのが望ま
しい。その為には、下層の顔料塗被面のベック平滑度が
前記した条件を充足し、且つその塗被量が、0.5〜5.0g/
ｍ²、より好ましくは0.5〜３g/ｍ²の範囲で塗被される
のが好ましい。因みに、0.5 g/ｍ²未満の場合は、下層
の顔料塗被面のベック平滑度が２００秒以上であっても
一様に被覆することが出来難く、従って、充分な光沢
度、照りを得ることが出来ない。一方、5.0g/ｍ²より多
くなるとインキ吸収性が低下してしまう。

【００１７】本発明の方法において使用する電子線硬化
性樹脂としては、電子線によって硬化する以下の如きプ
レポリマーやモノマーによって形成される。（ａ）脂肪族、脂環族、芳香族２〜６価の多価アルコー
ル及びポリアルキレングリコールのポリ（メタ）アクリ
レート；（ｂ）脂肪族、脂環族、芳香族２〜６価の多価アルコー
ルにアルキレンオキサイドを付加させた形の多価アルコ
ールのポリ（メタ）アクリレート；（ｃ）ポリ（メタ）アクリロイルオキシアルキルリン酸
エステル；（ｄ）ポリエステル（メタ）アクリレート；（ｅ）エポキシポリ（メタ）アクリレート；（ｆ）ポリウレタンポリ（メタ）アクリレート；（ｇ）ポリアミドポリ（メタ）アクリレート；（ｈ）ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート；（ｉ）側鎖及び／又は末端に（メタ）アクリロイルオキ
シ基を有するビニル系又はジエン系低重合体；（ｊ）前記（ａ）〜（ｉ）記載のオリゴエステル（メ
タ）アクリレート変性物；等のプレポリマー。

【００１８】（ａ）エチレン性不飽和モノ又はポリカル
ボン酸等で代表されるカルボキシル基含有単量体及びそ
れらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等の
カルボン酸塩基含有単量体；（ｂ）エチレン性不飽和（メタ）アクリニアミド又はア
ルキル置換（メタ）アクリニアミド、Ｎ−ビニルピロリ
ドンのようなビニルラクタム類で代表されるアミド基含
有単量体；（ｃ）脂肪族又は芳香族ビニルスルホン酸類で代表され
るスルホン酸基含有単量体及びそれらのアルカリ金属
塩、アンモニウム塩、アミン塩類のスルホン酸基含有単
量体；（ｄ）エチレン性不飽和エーテル等で代表される水酸基
含有単量体；（ｅ）ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート−２
−ビニルピリジン等のアミノ基含有単量体；（ｆ）４級アンモニウム塩基含有単量体；（ｇ）エチレン性不飽和カルボン酸のアルキルエステ
ル；（ｈ）（メタ）アクリロニトリル等のニトリル基含有単
量体；（ｉ）スチレン；（ｊ）酢酸ビニル、酢酸（メタ）アリル等のエチレン性
不飽和アルコールのエステル；（ｋ）活性水素を含有するアルキレンオキシド付加重合
体と（メタ）アクリレート類；（ｌ）多塩基酸と不飽和アルコールとのジエステルで代
表されるエステル基含有２官能単量体；（ｍ）活性水素を含有する化合物のアルキレンオキシド
付加重合体と（メタ）アクリル酸とのジエステルよりな
る２官能単量体；（ｎ）Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド等のビスア
クリルアミド；（ｏ）ジビニルベンゼン、ジビニルエチレングリコー
ル、ジビニルスルホン、ジビニルエーテル、ジビニルケ
トン等の２官能単量体；（ｐ）ポリカルボン酸と不飽和アルコールとのポリエス
テルで代表されるエステル基含有多官能単量体；（ｑ）活性水素を含有する化合物のアルキレンオキシド
付加重合体と（メタ）アクリル酸とのポリエステルより
なる多官能単量体；（ｒ）トリビニルベンゼンのような多官能不飽和単量
体；等のモノマー。

【００１９】電子線硬化性樹脂を含有する塗被液には、
インキ吸収性を向上させる目的で、光沢度に悪影響を及
ぼさない範囲で無機顔料を添加することができる。この
場合の無機顔料としては、下層の顔料塗被層に使用され
るものと同じものが使用できる。

【００２０】なお、電子線硬化性樹脂を含有する塗被液
中には前記の如き電子線硬化性のモノマ−、オリゴマ−
や無機顔料の他に必要に応じて、例えば、有機顔料、非
電子線硬化性樹脂、消泡剤、レベリング剤、滑剤、界面
活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、蛍光染料、着色染料、
蛍光顔料、着色顔料等の添加剤を適宜添加することがで
きる。上述の如き表層成分は、前記の適当な混合攪拌機
によって十分混合された後、顔料及び接着剤を主成分と
するベック平滑度が２００秒以上の塗被層上に前記公知
の方法で塗被される。又、必要に応じて樹脂成分を加温
して粘度調節をすることも出来る。

【００２１】支持体上に形成された電子線硬化性樹脂を
含有する塗被層は、電子線の照射によって硬化される
が、照射する電子線の量は0.1 〜１５Ｍｒａｄ、より好
ましくは0.5 〜10Ｍｒａｄ程度の範囲が好ましい、0.1
Ｍｒａｄ未満では樹脂成分を十分に硬化させることがで
きず、１５Ｍｒａｄを越えると支持体の劣化や変色を来
す恐れがある。

【００２２】なお、電子線の照射方法としては、例えば
スキャンニング方式、カ−テンビ−ム方式、ブロ−ドビ
−ム方式等が採用でき、照射する際の加速電圧は１００
〜３００ＫＶ程度が適当である。また、必要に応じて表
面層を設けたシ−トを、カレンダ−により平滑化処理す
ることもできる。

【００２３】

【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、勿論その範囲に限定されるものではない。
また例中の「部」及び「％」は特に断らない限りそれぞ
れ「重量部」及び「重量％」を示す。

【００２４】実施例１カオリン（ＥＭＣ社製「商品名：ＵＷ−９０」）８０
部、微粒化重質炭酸カルシウム（富士カオリン社製「商
品名：カービタル９０」）２０部、ポリアクリル酸ソー
ダ0.２部をコーレス分散機を用いて水中に分散し、固形
分濃度７０％の顔料スラリーを調製した。この顔料スラ
リーに酸化澱粉５部（固形分）、スチレン−ブタジエン
共重合体ラテックス（日本合成ゴム社製「商品名：ＪＳ
Ｒ０６９８」）１０部（固形分）を加えた後、水を加え
て固形分濃度６０％の塗液を調製した。

【００２５】この塗液を７０g/ｍ²の原紙に乾燥後の塗
被量が２０g/ｍ²となるようにブレードコーターで片面
に塗被し、紙水分が約６％になるように乾燥した。次
に、スーパーカレンダーを用いて、線圧２００ｋｇ／ｃ
ｍ、４００ｍ／分の条件下で平滑化処理を行なった。得
られた塗被紙について、ベック平滑度を測定したとこ
ろ、８００秒であった。次に、電子線硬化性樹脂である
ペンタエリスリト−ルトリアクリレ−トとエピクロルヒ
ドリンヘキサンジオ−ル重合物のアクリル酸縮合物の混
合物（大日本インキ社製「商品名：ＧＲＡＮＤＩＣＥ
Ｂ０２２２」）を塗被量が2.0 g/ｍ²になるように塗
被し、エレクトロンカ−テン型電子線照射装置（ＥＳＩ
社製「ＣＢ：１５０型」）で３Ｍｒａｄの照射線量で処
理して樹脂成分を硬化させて印刷用塗被シ−トを得た。

【００２６】実施例２電子線硬化性樹脂としてオリゴエステルアクリレ−ト
（東亜合成社製「商品名：Ｍ−８０３０」）を使用した
以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被シ−トを得
た。

【００２７】実施例３下層の塗被層の塗被量を１５g/m²にして、得られた塗被
紙のスーパーカレンダー処理後の平滑度が６００秒であ
った以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被シ−トを
得た。

【００２８】実施例４電子線硬化性樹脂よりなる表層の塗被量が4.0 g/m²であ
る以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被シ−トを得
た。

【００２９】実施例５電子線硬化性樹脂よりなる塗料中に、樹脂対比１０重量
％のカオリン（ＥＭＣ社製「商品名：ＵＷ−９０」）を
添加した以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被シ−
トを得た。

【００３０】実施例６電子線硬化性樹脂よりなる塗料中に、樹脂対比１０重量
％の軽質炭酸カルシウム（白石工業社製「商品名：ブリ
リアントＳ−１５」）を添加した以外は、実施例１と同
様にして印刷用塗被シ−トを得た。

【００３１】実施例７下層の塗被層の塗被量を１５g/m²にして、スーパーカレ
ンダーを用いて、線圧１５０ｋｇ／ｃｍ、４００ｍ／分
の条件下で平滑化処理を行ない、得られた塗被紙の平滑
化処理後の平滑度が４００秒であった以外は、実施例１
と同様にして印刷用塗被シ−トを得た。

【００３２】比較例１下層の塗被層の塗被量を８g/m²にして、得られた塗被紙
のスーパーカレンダー処理後の平滑度が５０秒であった
以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被シ−トを得
た。

【００３３】比較例２電子線硬化性樹脂よりなる表層の塗被量が0.3 g/m²であ
る以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被シ−トを得
た。

【００３４】比較例３電子線硬化性樹脂よりなる表層の塗被量が6.0 g/m²であ
る以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被シートを得
た。

【００３５】比較例４電子線硬化性樹脂よりなる表層の塗被量が6.0 g/m²であ
る以外は、実施例５と同様にして印刷用塗被シ−トを得
た。

【００３６】実施例１〜７及び比較例１〜４で得られた
各印刷用塗被シ−トについて、光沢度を測定し、更にイ
ンキの吸収性について調査した。その結果を表１に纏め
た。

【００３７】

【表１】

【００３８】〔光沢度〕JIS P-8142に基づく、入射角７
５°による測定値（％）〔照り〕：目視によって判定した。 ◎・・・・・非常に良い〇・・・・・良い ×・・・・・良くない〔インキ吸収性〕ＲＩテスタ−（印刷適性試験機）によ
り、印刷用塗被シ−トにインキを転移させた後のインキ
のセット状態を評価した。５・・・・・非常に優れている４・・・・・優れている３・・・・・若干劣るが、実用上は問題ない２・・・・・かなり劣る１・・・・・明らかに劣る

【００３９】

【発明の効果】表１の結果からも明らかなように、本発
明の方法によれば、キャストコート紙に比較して優ると
も劣らない優れた光沢度、照りを有し、しかも優れた印
刷適性を有する印刷用塗被シートが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D21H 19/00 - 27/42 B32B 1/00 - 15/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】紙支持体上に、顔料及び接着剤を主成分と
する塗被液の塗被量が乾燥重量で１０ｇ／ｍ²以上を塗
布・乾燥し、平滑化処理を施し、ベック平滑度を２００
秒以上とした塗被層上に電子線硬化性樹脂を含有する塗
被液の塗被量が、０．５〜５．０ｇ／ｍ²を塗被した
後、電子線を照射して該樹脂を硬化することを特徴とす
る強光沢を備えた印刷用塗被シートの製造方法。
【請求項２】電子線硬化性樹脂の塗被液に、無機顔料が
含有されていることを特徴とする請求項１記載の印刷用
塗被シートの製造方法。
【請求項３】フィルム支持体上に、顔料及び接着剤を主
成分とする塗被液を、塗被量が乾燥重量で５．０ｇ／ｍ
²以上を塗布・乾燥し、ベック平滑度を２００秒以上と
した塗被層上に電子線硬化性樹脂を塗被した後、電子線
を照射して該樹脂を硬化することを特徴とする印刷用塗
被シートの製造方法。