JP3195057B2 - 艶消し塗被紙及びその製造方法 - 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
インキの受理性が良く、白紙光沢度が低いにも拘わらず
印刷後の光沢が高くコントラストに富んだ優れた印刷面
を有する艶消し塗被紙及びその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、艶は無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来てお
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に使用されている。艷消
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、多色印刷面何れも光沢が低く、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、白紙面の光沢は欲しないが、印刷面だけは或る程度
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引き立
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、印刷後の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
て明確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。

【０００３】一般にマット調の艶消し塗被紙は、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、そのまま製品化さ
れるか或いは軽度のカレンダー処理のみで製品化され
る。これ等の艶消し塗被紙は、通常平滑性に劣り、印刷
インキ受理性、印刷後の光沢の点でグロス調塗被紙に比
較して劣っている。またダル調塗被紙と比較するとコン
トラストに劣る印刷仕上がりとなる。

【０００４】印刷工程で印刷された紙は、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。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、白紙部が印刷イ
ンキを掻き取って了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。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。

【０００５】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採られているが、問題点を解
決するには至っていない。このような問題点の解決策と
して、本発明者は先きに炭酸カルシウムを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１００℃以上の高温でソフ
トカレンダー処理することにより、印刷インキの白紙面
への転移を抑制し、且つ平滑性、印刷光沢に優れること
を認めた（特願平３−２７９９０８）。

【０００６】本発明者等は更に詳細な検討を重ねた結
果、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を５０〜
９５重量％及びカオリン５〜５０重量％を含有する塗被
組成物を原紙に塗被した後、ＪＩＳ ＢＯ６５１で定義
される表面粗さ（Ｒｍａｘ）が２〜８μｍであるマット
ロールにより１００℃以上の高温で処理し、光沢度（Ｊ
ＩＳ Ｐ−８１４２ ７５度白紙光沢度）が３５％以下
であるようにカレンダー仕上げすることにより、印刷イ
ンキの白紙面への転移を抑制し、且つ白紙光沢度が低く
ても、平滑度、印刷光沢が高く、マット調でありながら
ダル調並以上のよりコントラストに富んだ印刷面が得ら
れることを認めたものである。

【０００７】塗被紙をマットロールで処理する方法に就
いては特公昭５９−５３９５６が既に登録されている
が、これは顔料としてサチンホワイトを使用することを
規定しており、また本発明のような印刷インキの白紙面
への転移の問題を抑制したものではないことから基本的
に本発明と異なる。また特開平１−２６００９４、特開
平２−２３４９９３、特開平３−２４１０９４、特開平
３−２６０１９８に就いても本発明の如く印刷インキの
白紙面への転移の問題を抑制したものではなく、特定条
件の粗面化ロールと弾性ロールを使用することにより、
艶消し塗被紙のインキ平滑性やインキ受理性を改善する
ものであり、これに対し、本発明は特定条件の顔料の使
用と２〜８μｍであるマットロールを用い且つ１００℃
以上の高温で処理することとを組合せることにより初め
て上述の品質上の効果が得られることを認めたものであ
る。

【０００８】

【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検討を
重ねた結果、原紙に塗被する塗被液の顔料成分として、
特定粒子径の重質炭酸カルシウムを５０〜９５重量％及
びカオリン５〜５０重量％を含有する塗被組成物を原紙
に塗被した後、特定の表面粗さを有するマットロールに
より１００℃以上の高温で処理し、光沢度が３５％以下
であるようにカレンダー仕上げすることにより、製本工
程及び製本後に印刷インキが白紙面に転移する問題が無
く、且つ白紙光沢度が低くても、平滑度、印刷光沢が高
く、よりコントラストに富んだ印刷面が得られることを
図るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、原紙に塗被す
る塗被液の顔料として、平均粒子径が０．５〜１．５μ
ｍの重質炭酸カルシウムを５０〜９５重量％及びカオリ
ン５〜５０重量％を含有する塗被組成物を原紙に塗被し
た後、ＪＩＳ ＢＯ６５１で定義される表面粗さ（Ｒｍ
ａｘ）が２〜８μｍであるマットロールにより１００℃
以上の高温で処理し、光沢度（ＪＩＳ Ｐ−８１４２
７５度白紙光沢度）が３５％以下であるようにカレンダ
ー仕上げすることを特徴とする艶消し塗被紙及びその製
造方法である。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。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。

【００１１】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
し面が得られるが、一方で塗被紙表面での顔料配向性に
劣るため、白紙がインキを掻き取り易く、又平滑性に劣
るため印刷後の光沢も劣る。本発明者等の先願では（特
願平３−２７９９０８）このような問題点の解決策とし
て、炭酸カルシウムを５０〜８０重量％及びカオリン２
０〜５０重量％を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、印刷インキの白紙面への転移を抑制し、
且つ平滑性、印刷光沢に優れることを認めた。本発明者
等は更に鋭意検討を重ねた結果、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を５０〜９５重量％及びカオリン５
〜５０重量％を含有する塗被組成物を原紙に塗被した
後、JIS B0651で定義される表面粗さ（Rmax）が２〜８
μｍであるマットロールにより１００℃以上の高温で処
理し、光沢度（ＪＩＳ P-8142 ７５度白紙光沢度）が
３５％以下であるようにカレンダー仕上げすることによ
り初めて印刷インキの白紙面への転移する問題を解決し
た上、更に白紙光沢度が低くても、平滑度、印刷光沢が
高くよりコントラストに富んだ印刷面が得られることを
認めた。

【００１２】印刷インキの白紙面への転移を抑制し得る
理由は、高温で処理することにより塗被面の極く表層部
を可塑化させた上でマットロール面を塗被紙の塗被面に
転写することにより、表層部に存在する炭酸カルシウム
がより効率的に配向（圧入）されるため、白紙のインキ
の掻き取り易さを改善し、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。しかし予想に反しマ
ットロールの表面粗さが８μｍを超える場合にはその効
果が認められなかった。この理由は定かではないが、恐
らくロールの表面粗さが大き過ぎると塗被面の顔料配向
を阻害するものと考えられる。

【００１３】また本発明者等の先願のように高温ソフト
カレンダー処理した場合には使用する金属ロールの表面
粗さが２μｍ以下であるため処理後の塗被紙の白紙光沢
度が３５％以上になって了い、結果として印刷後の光沢
と白紙光沢度の差が小さくなりコントラストの点で不充
分な印刷物となる。それに対し表面粗さが２μｍ以上の
マットロールで高温処理することにより、平滑度は向上
する（高温処理の効果）一方で、マットロールの艶消し
面を塗被紙の極く表面に転写し、白紙光沢度を低下させ
ることが可能となることを認めた。その結果、ソフトカ
レンダー処理の場合と同等の印刷後の光沢を維持したま
ま白紙光沢度が低下するため、コントラストに非常に富
んだ印刷物が得られる。

【００１４】１００℃以下で処理した場合には塗被紙表
面を可塑化する効果が小さいため、平滑性の向上が少な
い。また、表面粗さ８μｍ以上のマットロールでは平滑
度の向上幅も小さくなって了うためコントラストに富ん
だ印刷物が得られない。また本発明の艶消し塗被組成物
は平均粒子径が０．５〜１．５μｍの重質炭酸カルシウ
ムを５０〜９５重量％含有していることが必要である。
平均粒子径が０．５μｍに満たない場合には、カレンダ
ー処理後の白紙光沢度の上昇が大きく好ましくない。ま
た平均粒子径が１．５μｍを超えるとカレンダー処理後
の平滑度が不充分となり、印刷後の光沢に劣ることを認
めた。次ぎに重質炭酸カルシウムの含有率が５０重量％
未満になると、やはりカレンダー処理後の白紙光沢度の
上昇が著しい。又９５重量％超では印刷したインキの被
膜強度が劣る。またマットロールの相手ロールとしては
耐熱、耐圧性に優れた特殊樹脂ロールで、硬度は特に規
定するものではないがショアＤ硬度で８０〜９０程度が
好ましい。

【００１５】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
体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、酸化デンプン、エステル化デンプン、酵
素変性デンプンやそれ等をフラッシュドライして得られ
る冷水可溶性デンプン、カゼイン、大豆たんぱく等の天
然系接着剤等の一般に知られた接着剤が挙げられる。こ
れ等の接着剤は顔料１００重量部当り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。

【００１６】斯くして調製された塗被組成物は一般の塗
被紙製造に使用される塗被装置、例えばブレードコー
タ、エアナイフコータ、ロールコータ、リバースロール
コータ、バーコータ、カーテンコータ、ダイスロットコ
ータ、グラビアコータ等を用いオンマシン或いはオフマ
シンによって原紙上に１層或いは多層に分けて塗被され
るものである。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。斯かる原紙
への塗被組成物の塗被量は乾燥重量で１０〜５０ｇ／ｍ
²程度塗被されるが、得られる白紙品質の面から１５〜
２５ｇ／ｍ²の範囲で調節されるのが最も好ましい。

【００１７】以上、本発明者等は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を５０〜１００重量％及びカオリン
０〜５０重量％を含有する塗被組成物を原紙に塗被した
後、ＪＩＳ ＢＯ６５１で定義される表面粗さ（Ｒｍａ
ｘ）が２〜８μｍであるマットロールにより１００℃以
上の高温で処理し、光沢度（ＪＩＳ Ｐ−８１４２ ７
５度白紙光沢度）を３５％以下であるようにカレンダー
仕上げすることにより、製本工程及び製本後に印刷イン
キが白紙面に転移する問題が無く、且つ白紙光沢度が低
くても、平滑度、印刷光沢が高く、よりコントラストに
富んだ印刷面が得られることを認めた。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を示す。原紙に塗被する塗被
組成物の顔料成分１００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５０〜１００重
量％及びカオリン（エンゲルハード(株)製、商品名ウル
トラホワイト９０）を０〜５０重量％、接着剤として酸
化デンプン（王子コーンスターチ(株)製、商品名王子エ
ースＢ）６重量部と合成接着剤（旭化成(株)製、商品名
Ｌ−１７６２）９重量部、及び分散剤（東亜合成(株)
製、商品名アロンＴ−４０）０．３重量部とを含有する
塗被組成物（固形分濃度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マットロー
ルと樹脂ロール（ショア硬度Ｄ９０）の組み合わせから
なる２段のマットカレンダー（相模エンジニアリング社
製）を用いて下記の実験を行った。

【００１９】実施例１ 坪量９０ｇ／ｍ²の原紙に平均粒子径が０．９μｍの炭
酸カルシウム（三共製粉(株)製、商品名エスカロン＃２
２００）を７０重量部、カオリンを３０重量部配合した
上記塗被組成物を、片面１３ｇ／ｍ²両面塗工した塗被
紙を、JIS B0651で定義される表面粗さ（Rmax）が５μ
ｍであるマットロールにより１２０℃でカレンダー処理
した。なおカレンダーロールの線圧は４０ｋｇ／ｃｍ、
処理スピードは６００ｍ／分で行った。

【００２０】比較例１ カレンダーロール温度を７０℃でカレンダ処理すること
以外は総べて上記実施例１と同条件でカレンダー処理し
た。

【００２１】比較例２ ソフトカレンダーを用いること以外は、上記実施例１と
同じ条件でカレンダー処理した。

【００２２】比較例３ 平均粒子径０．９μｍの炭酸カルシウムを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た以外
は、上記実施例１と同じ条件でカレンダー処理した。

【００２３】比較例４ JIS B0651で定義される表面粗さ（Rmax）が１５μｍで
あるマットロールを用いること以外は、上記実施例１と
同じ条件でカレンダー処理した。

【００２４】〈品質評価方法〉 ・平均粒径：セイシン企業光透過式粒度分布測定装置Ｓ
ＨＣ５０００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。 ・白紙光沢度：ＪＩＳ P-8142に従い角度７５度で測定
した。 ・平滑度：JAPPN Tappi No5 王研式平滑度試験器で
測定した。 ・印刷後光沢：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：ダイヤトーン
ＧＳＬ紅）を０．３５cc使用して印刷し、１昼夜放置
後、７５度光沢度を測定した。

【００２５】・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
刷し、１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１Ｌｂ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。なお、目視の評価基準は以下の４段階と
した。 ◎：インキ転移が殆んど無いもの ○：僅かにインキ転移するもの △：インキ転移が多いもの ×：インキ転移が非常に多いもの

【００２６】・印刷仕上り：２色オフセット枚葉印刷機
（リョービ社製：３３０２Ｍ）を用い、１色目藍、２色
目紅インキを用いて印刷し、白紙と印刷面のコントラス
ト性を目視評価した。 目視の評価基準は以下の３段階とした。 ◎：コントラストに非常に富むもの △：コントラストは普通のもの ×：コントラストが不充分なもの

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】表から明らかなように、実施例１は低白
紙光沢の割りに高平滑、高印刷後光沢で、コントラスト
に非常に富んだ印刷仕上がりとなり、且つ耐摩耗性に優
れている。これに対し比較例１は平滑度が低く、耐摩耗
性、コントラスト性に劣る。比較例２及び３は白紙光沢
度が高くなり過ぎるためコントラスト性に劣る。比較例
４は平滑度が低く、耐摩耗性に劣り、コントラスト性も
満足の行くレベルに達しない。従って、本発明の艶消し
塗被紙の製造方法により製造された艶消し塗被紙は、従
来に無い優れた品質を与え、その製品価値は極めて大な
るものがある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−108199（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−185798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−199897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−126993（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−149995（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−118695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−120709（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−176297（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−30992（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−209394（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−117995（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平均粒子径が０．５〜１．５μｍの重質
   炭酸カルシウム５０〜９５重量％とカオリン５〜５０重
   量％からなる顔料成分を含む塗被組成物が塗被された原
   紙が、ＪＩＳ ＢＯ６５１で定義される表面粗さ（Ｒｍ
   ａｘ）が２〜８μｍであるマットロールで処理され、光
   沢度（ＪＩＳ Ｐ−８１４２ ７５度白紙光沢度）を３
   ５％以下にカレンダー仕上げされた艶消し塗被紙。
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
   を５０〜９５重量％及びカオリン５〜５０重量％を含有
   する塗被組成物を原紙に塗被した後、ＪＩＳ ＢＯ６５
   １で定義される表面粗さ（Ｒｍａｘ）が２〜８μｍであ
   るマットロールにより１００℃以上の高温で処理し、光
   沢度（ＪＩＳ Ｐ−８１４２ ７５度白紙光沢度）を３
   ５％以下に調整する如くカレンダー仕上げすることを特
   徴とする艶消し塗被紙の製造方法。