JP4224485B2 - 印刷用微塗工紙 - Google Patents
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Description
一方、塗工紙は塗工層を設けてあるのでインキ着肉性に優れ、塗工層に配合される顔料の作用により不透明度にも優れるが、塗工により嵩減りしやすいため手肉感が劣り、印刷作業性も良くない。
しかしながら、特許文献2〜4はいずれも、低坪量化に伴って塗工層が薄くなってもインキ着肉性を良好に維持できるようにしているものであって、塗工用紙が非塗工用紙に比べて本来劣る手肉感や製本作業性を向上させるものではなく、塗工紙でありながら非塗工紙のように手肉感や印刷作業性に優れるものではない。
即ち、坪量が35〜50g/m2であって、少なくとも機械パルプ及び針葉樹パルプを含むと共にカヤニ繊維長測定機により測定される平均繊維長が1.0〜1.5mmに分級選別された原料パルプより形成され、JIS P 8220に準拠して離解した製品用紙についてのJIS P 8121に準拠したパルプ濾水度が250〜500mlCSFである。
これによって、原紙(塗工層の基体となるパルプ繊維で形成された紙支持体を示す。以下、同じ。)の剛性が高くなると共に、原紙の上に塗工を行っても圧縮変形(嵩減り)せず嵩を維持しやすくなるので、塗工紙でありながら非塗工紙のように良好な手肉感や印刷作業性を発揮できると共に、特殊な工程を設ける必要がないので製造コストが嵩むことがない。
これによって、不透明度の向上効果に優れ、剛直な針葉樹の機械パルプより主に構成されているので、製品用紙の不透明度を向上できると共に製品用紙の剛性が向上し製本作業性がさらに良好になる。
JIS P 8251に準拠して得られる灰分が20〜35%であり、この灰分中に炭酸カルシウムが30〜50%含有されている。
熱水抽出における澱粉量が0.5〜5.0%にされている。
これによれば、内添及び外添の澱粉を一定にでき、裏抜けを防止しつつ良好なインキ着肉性を発揮でき、印刷適性を良好にできる。
印刷用微塗工紙は原料パルプを抄紙してなる原紙と、この原紙の表面に形成される塗工層とから構成されており、原料パルプは、サーモメカニカルパルプ(TMP)、加圧砕木パルプ(PGW)などの機械パルプを主として、これにクラフトパルプ(KP)、亜硫酸パルプ(SP)などの化学パルプ;ケミカルサーモメカニカルパルプ(CTMP)などの半化学パルプ;脱墨古紙パルプ(DIP)などの古紙パルプ;麻パルプ、ケナフパルプなどの非木材系パルプから構成されている。なお、原料パルプには例えばマーセル化のような2次的な処理を行ったものも含められる。
前記原紙は、原料パルプを構成する前記機械パルプ、化学パルプ、古紙パルプ等を所定の配合比率で配合することにより形成可能であるが、パルプの原木の種類等によっては単に原料を配合するのみでは前記平均繊維長やパルプ濾水度を維持するのが困難な場合がある。よって、分級選別を行ったり、叩解度を調整したりするのが良い。
前記分級選別やリファイニングの叩解度の変更は原料とされるパルプの種類や原木の種類、あるいはこれらの配合比率にも影響を受けるので、一概には好適範囲を定めにくいが、処理後の平均繊維長が少なくとも1.0〜1.5mm、好ましくは1.1〜1.4mmを満足するように分級選別するか、濾水度250〜500mlCSF、好ましくは250〜300mlCSFまで叩解するのが好ましい。なお、分級選別には例えばジョンソンフランクショネーター、アトマイジングホール、X−クロン等の水力学的分級方式、又はマルチフラクター、CH−Fスクリーン、ファイバークラフター等の機械的分級方式のいずれも用いることができる。
また、前記原紙には、原料パルプ及び填料以外に、歩留向上剤、濾水性向上剤、内添サイズ剤、紙力向上剤、染料、蛍光増白剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤、消泡剤、pH調整剤等から選ばれる少なくとも1種を加えても良い。特に、紙力向上剤としては澱粉を用いるのが好ましく、これによって原紙の剛性や紙力が向上する。
前記顔料には炭酸カルシウム以外の顔料としては、例えばサチンホワイト、亜硫酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、クレー、焼成カオリン、ホワイトカーボン、デラミカオリン、珪藻土、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ベンドナイト、セリサイト等の無機顔料やポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルマリン樹脂微粒子、微小中空粒子等の有機顔料等を適宜添加しても良く、特に不透明度向上効果に優れる二酸化チタンが好ましい。
前記バインダは、酸化澱粉、カチオン化澱粉、両性澱粉、エステル化澱粉、デキストリンなどの澱粉系バインダを用いるのが好ましい。なお、澱粉系バインダ以外のバインダとしては、塗工紙用に従来から用いられている、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、あるいは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接着剤:カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白などの蛋白質類:カルボキシメチルセルロース、ヒドロ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などを1種以上を併用して使用することができる。
前記塗工装置は、例えばブレードコータ、バーコータ、ロールコータ、エアナイフコータ、リバースロールコータ、カーテンコータ、サイズプレスコータ、ゲートロールコータ等を用いることができる。
〈評価方法〉
(1)パルプ濾水度(mlCSF):製品用紙からJIS P 8220に準拠してスラリー状態の試料を調製し、その後にJIS P 8121(1995年)に規定されるカナダ標準濾水度をパルプ濾水度として測定する。
(2)重量平均繊維長(mm):製品用紙からJIS P 8220に準拠してスラリー状態の試料を調製し、その後にJAPAN TAPPI No.52(2000年)に規定される重量平均繊維長を測定する。測定にはカヤニ社製繊維長分布測定器機FS−100を用いた。
(3)灰分及び灰分中の炭酸カルシウム(%):製品用紙をJIS P 8251(2003年)に準拠して525℃で燃焼させた場合の灰分を求めた。次いで、酸性溶液で処理して灰分中の炭酸カルシウムを求めた。
(4)澱粉量(%):製品用紙を10cm×10cmに切り取り、裁断後、蒸留水100mlを加え、沸騰湯浴中で処理した。熱水抽出液から10mlをサンプリングし、所定量の2N−HCl、所定量の4%ホウ酸水溶液を加え、さらに所定量のヨウ化カリウム/ヨウ素溶液を加え、所定量の水で希釈した。20分後に680nmの吸光度を測定し、溶液中の澱粉濃度を澱粉量とした。澱粉量はあらかじめ作成しておいた検量線より求めた。
(5)密度(g/cm3):JIS P 8118(1998年)に準じる密度を求めた。○:優れる、×:問題あり
(6)不透明度(%):JIS P 8149(2000年)に準じる不透明度を求めた。○:優れる、×:問題あり
(7)剛度(クラーク):JIS P 8143(1996年)に準じる剛度(こわさ)を求めた。○:優れる、×:問題あり
(8)印刷適性:印刷適性は、ローランド社製のオフセット輪転機(4色)を用いて、オフセット用印刷インキ(大日本インキ化学工業社製VALUES−G)を用いて印刷速度7500枚/時で印刷し、印刷物(墨藍紅黄4色ベタ印刷部)の表面をJIS P 8142に基づいて測定してインキ着肉性を目視評価し、これを4段階評価した。◎:非常に優れる、○:優れる、△:やや問題あり、×:問題あり
(9)印刷製本作業性:印刷製本作業性は印刷作業時の断紙発生頻度と製本作業性とを4段階で評価した。◎:非常に優れる、○:優れる、△:やや問題あり、×:問題あり
「比較例1」
製品用紙の平均繊維長が0.8mmと短い原料パルプで構成され、坪量も30g/m2と低い。
「比較例2」
製品用紙のパルプ濾水度230mlCSFと濾水度の小さい原料パルプで構成され、坪量も64g/m2と高い。
「比較例4」
製品用紙のパルプ濾水度が550mlCSFと大きい原料パルプで構成されている。
「比較例5」
機械パルプの配合比率が10%、平均繊維長も0.7mmと短い原料パルプで構成されている。
「比較例6」
機械パルプの配合比率が60%で、製品用紙のパルプ濾水度が200mlCSFと小さい原料パルプで調成されている。
「比較例7」
灰分量が10%と低く、製品用紙のパルプ濾水度が200mlCSFと小さい原料パルプで調成されている。
「比較例8」
製品用紙のパルプ濾水度が550mlCSFと大きい原料パルプで調整され、灰分量が40%と高いものである。
「比較例9」
坪量が30g/m2と低く、灰分中の炭酸カルシウムの含有量が20%と低いものである。
「比較例10」
坪量が30g/m2と低く、灰分中の炭酸カルシウムの含有量が60%と高いものである。
「比較例11」
坪量が30g/m2と低く、澱粉量が0.3%と低く、塗工量も8g/m2と低い。
「比較例12」
坪量が30g/m2と低く、澱粉量が6.0%と高く、塗工量も16g/m2と大きい。
Claims (4)
- 坪量が35〜50g/m2であって、
少なくとも機械パルプ及び針葉樹パルプを含むと共にカヤニ繊維長測定機により測定される平均繊維長が1.0〜1.5mmに分級選別された原料パルプより形成され、
JIS P 8220に準拠して離解した製品用紙についてのJIS P 8121に準拠したパルプ濾水度が250〜500mlCSFである
ことを特徴とする印刷用微塗工紙。 - 前記原料パルプは、JIS P 8120に準拠した染色法により染色される針葉樹の機械パルプが20〜60%含まれていることを特徴とする請求項1記載の印刷用微塗工紙。
- JIS P 8251に準拠して得られる灰分が20〜35%であり、この灰分中に炭酸カルシウムが30〜50%含有されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷用微塗工紙。
- 熱水抽出における澱粉量が0.5〜5.0%にされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の印刷用微塗工紙。
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