JP5503378B2 - 多層抄きインクジェット用はがき用紙及びその製造方法 - Google Patents
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Description
1.古紙パルプに含まれる残留インキ又は除去しきれないゴミなどの影響によって夾雑物が増加すること。
2.リサイクルが進むと繊維の角質化、短繊維化などの影響によって各種強度(例えば、紙力、内部結合強度、引張強度、引裂強度、破裂強度)が低下すること。
3.前記2を解消するために、過度な紙力増強剤の使用、過度なパルプの叩解が必要となるが、結果としてインクジェット印字適性が低下すること。
4.古紙処理工程で使用する脱墨剤などの界面活性剤が残留するため、基紙が剥き出しである宛名面に印字したときにはフェザリングが発生すること(フェザリングとは、非特許文献1に記載のとおり、いわゆるインク受容層を特別に設けない紙基材表面での滲みを表現するものである。)。
5.はがきは、その宛名面に自動区分機を通るときに無色透明の蛍光染料インク(不可視インク)によってバーコードを印字するが(郵便番号と宛名住所とを同時に読み取り、その読み取った住所情報をバーコード化してはがきに印字する。)、市場にある古紙の大半が蛍光染料を使用したものであるため、当然これを使用すると蛍光強度の高いはがき用紙となるので、このバーコードを読み取ることができず、後に自動区分する(はがきを配達順に並べ替える(道順組立))ときに支障をきたすこと(非特許文献2を参照。)。
6.郵便番号枠、切手貼り付け枠などを宛名面に油性インキを使用して印刷機で印刷した場合において、複数枚を積み重ねて保管することがある。この時、通信面のうち宛名面の印刷部と接した箇所が変色すること。
(数1)古紙パルプの配合割合(%)=古紙パルプ配合量÷(バージンパルプ配合量+古紙パルプ配合量)×100
<基紙の作製>
表面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ40.0部と未叩解上質系古紙パルプ60.0部(表面層の離解フリーネスCSF500ml)とし、中間層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ20.0部と未叩解上質系古紙パルプ80.0部(中間層の離解フリーネスCSF500ml)とし、裏面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ100部(裏面層の離解フリーネスCSF500ml)とし、各層のパルプ原料に対して、表面層、中間層及び裏面層共通でカチオン化澱粉(ネオタック40T、日本食品加工社製)を1.00部と、酸性ロジンサイズ剤(AL1212、星光PMC製)0.10部と、液体硫酸バンド2.00部と、灰分5%になるよう添加量を調整したタルク(NTL、日本タルク社製)と、を配合して紙料を得た。中間層の紙料には、該坪量の1/2に当たる40g/m2分の自己回流損紙を更に配合して紙料とした。この紙料を各々長網抄紙機にて抄造し、表面層坪量50g/m2、中間層坪量80g/m2、裏面層坪量50g/m2の3層を抄き合わせ、180g/m2の紙匹を得た。
酸化澱粉(王子エースA、王子コーンスターチ社製)を8%含む糊液をサイズ液とし、前記紙匹の両面に乾燥塗工量が片面当たり1g/m2となるようにサイズプレスで塗布し、シリンダードライヤーで乾燥した。その後、スチールカレンダーを用いて、線圧40kg/cm、25℃、2ニップ1パスの条件で表面処理を行い、基紙とした。
合成非晶質シリカ(ニップジェルBY400、東ソーシリカ社製)100部と、水と、pH調整剤として酢酸0.50部と、を配合し、カウレス分散機で固形分濃度が28%の顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに、バインダーとしてポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製)15.0部及びポリエチレン酢酸ビニルバインダー(スミカフレックス450、住友化学社製)35.0部と、インク定着剤としてカチオン性高分子(SR1001、田岡化学社製)15.0部と、有機酸としてリンゴ酸(リンゴ酸フソウ、扶桑化学工業社製)3.00部と、を添加・攪拌し、更に水を添加して固形分濃度が20%のインク受容層用塗工液を得た。
得られたインク受容層用塗工液を前記基紙の表面層上に、乾燥塗工量が8g/m2となるようにエアナイフコーターで塗工し、エアドライヤーで熱風乾燥した。さらに、ソフトカレンダーを用いて線圧30kg/cm、25℃、2ニップ1パスの条件で表面処理を行い、多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は161ppmとなった。
表面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ20.0部と未叩解上質系古紙パルプ80.0部(表面層の離解フリーネス500ml)とし、中間層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(中間層の離解フリーネス500ml)とし、裏面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ100部(裏面層の離解フリーネス500ml)とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は57%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は155ppmとなった。
表面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(表面層の離解フリーネス500ml)とし、中間層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(中間層の離解フリーネス500ml)とし、裏面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ100部(裏面層の離解フリーネス500ml)とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は64%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は153ppmとなった。
表面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(表面層の離解フリーネス500ml)とし、中間層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(中間層の離解フリーネス500ml)とし、裏面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ85部と未叩解上質系古紙パルプ15部(裏面層の離解フリーネス500ml)とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は70%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は148ppmとなった。
表面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ5部と未叩解上質系古紙パルプ95部(表面層の離解フリーネス500ml)とし、中間層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(中間層の離解フリーネス500ml)とし、裏面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ90部と未叩解上質系古紙パルプ10部(裏面層の離解フリーネス500ml)とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は66%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は145ppmとなった。
表面層の坪量50g/m2とし、中間層の坪量100g/m2とし、裏面層の坪量30g/m2とし、中間層には、1/2に当たる50g/m2分の自己回流損紙を使用した以外は、実施例4に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は80%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は138ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加するリンゴ酸の添加量を1.50部とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は71ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加するリンゴ酸の添加量を10.0部とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は540ppmとなった。
インク受容層用塗工液に塗工するリンゴ酸の添加量を0.50部とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は26ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加するリンゴ酸の添加量を15.0部とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は815ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸をクエン酸(精製クエン酸、扶桑化学工業社製)に変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は163ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸を有機酸のマグネシウム塩であるリンゴ酸マグネシウムに変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は155ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加した有機酸のリンゴ酸3.00部に加えて、更に有機酸のマグネシウム塩としてリンゴ酸マグネシウム3.00部を添加した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は321ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸をリンゴ酸1.50部とクエン酸1.50部(精製クエン酸、扶桑化学工業社製)とに変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は153ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加した有機酸のリンゴ酸3.00部に加えて、更に有機酸であるクエン酸3.00部(精製クエン酸、扶桑化学工業社製)を添加した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は332ppmとなった。
インク受容層用塗工液にリンゴ酸を無添加とし、サイズ液に有機酸としてリンゴ酸を0.2%添加し、リンゴ酸の乾燥塗工量が片面当たり0.1g/m2となるように塗布した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は361ppmとなった。
インク受容層用塗工液にリンゴ酸を無添加とし、サイズ液に有機酸としてリンゴ酸を0.4%添加し、リンゴ酸の乾燥塗布量が片面当たり0.2g/m2となるように塗布した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は735ppmとなった。
インク受容層用塗工液にリンゴ酸を無添加とし、表面層と中間層との間に0.7%のリンゴ酸水溶液を、リンゴ酸の乾燥塗布量が0.2g/m2となるように噴霧した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は357ppmとなった。
インク受容層用塗工液にリンゴ酸を無添加とし、表面層と中間層との間に1.4%のリンゴ酸水溶液を、リンゴ酸の乾燥塗布量が0.4g/m2となるように噴霧した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は721ppmとなった。
インク受容層用塗工液に、更に塩化マグネシウム3.00部と塩化アンモニウム3.00部とを添加した以外は、実施例3に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は64%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は166ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸をマロン酸に変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は159ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸をマロン酸マグネシウムに変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は151ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸をクエン酸マグネシウムに変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は158ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸を酒石酸に変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は160ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸を酒石酸マグネシウムに変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は154ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸をタルトロン酸に変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は159ppmとなった。
インク受容層用塗工液に添加する有機酸をタルトロン酸マグネシウムに変更した以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は161ppmとなった。
表面層の坪量30g/m2とし、中間層を3層としその各々の坪量40g/m2とし、裏面層の坪量30g/m2とし、中間層には各々1/2に当たる20g/m2分の自己回流損紙を使用した以外は、実施例2に準じて5層から構成される多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は70%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は135ppmとなった。
表面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(表面層の離解フリーネス500ml)とし、中間層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ100部と未叩解上質系古紙パルプ0部(中間層の離解フリーネス500ml)とし、裏面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ75.0部と未叩解上質系古紙パルプ25.0部(裏面層の離解フリーネス500ml)とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は165ppmとなった。
インク受容層用塗工液のリンゴ酸を無添加とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は、44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は検出限界以下となった。
パルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ56.0部と未叩解上質系古紙パルプ44.0部(表面層の離解フリーネス500ml)とし、180g/m2の基紙を単層抄きで製造した以外は、実施例1に準じて単層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は44%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は157ppmとなった。
表面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ75.0部と未叩解上質系古紙パルプ25.0部(表面層の離解フリーネス500ml)とし、中間層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ0部と未叩解上質系古紙パルプ100部(中間層の離解フリーネス500ml)とし、裏面層のパルプ配合を広葉樹漂白クラフトパルプ100部(裏面層の離解フリーネスCSF500ml)とした以外は、実施例1に準じて多層抄きインクジェット用はがき用紙を作製した。ここでの基紙全体の古紙パルプの配合割合は38%、はがき用紙全体の有機酸の合計含有量は163ppmとなった。
紙塵測定装置(DF1000 Ver3.00、王子計測機器社製)を用いて、宛名面の夾雑物の合計面積を測定した。なお、測定条件として、M.D.A.(minimum detection area)=0.05mm2、しきい値を34とした。
◎…夾雑物の視感が非常に少なく、夾雑物の合計面積が3.0mm2/m2未満(実用レベル)、○…夾雑物の視感が少なく、夾雑物の合計面積が3.0mm2/m2以上10.0mm2/m2未満(実用レベル)、△…夾雑物の視感がやや多く、夾雑物の合計面積が10.0mm2/m2以上20.0mm2/m2未満(実用下限レベル)、×…夾雑物の視感が非常に多く、夾雑物の合計面積が20.0mm2/m2以上(実用に適さない)。
市販のフルカラーインクジェットプリンター(PM−900C、セイコーエプソン社製)を用いて、宛名面にブラックインクだけで文字を印字し、フェザリングなどを目視観察してインクジェット印字適性を評価した。
◎…優れている(実用レベル)、○…良い(実用レベル)、△…やや劣る(実用下限レベル)、×…劣る(実用に適さない)。
J TAPPI紙パルプ試験方法No12−76で規定する測定方法に従い、宛名面のペン書きサイズ度を測定し評価した。
6(実用レベルであり、良好)、5(実用下限)、4以下(実用に適さない)。
実機枚葉印刷機(リョービ3302M、リョービ社製)を用いて、郵便番号枠、切手貼り付け枠及びテストパターンを印刷し、白抜け部(ピック)及び/又は剥けの有無によって印刷強度を評価した。また、ブランケットの汚れ及び/又は版汚れの程度によって作業性を評価した。
◎…実用レベル以上、○…実用レベル、△…やや支障あり(実用下限)、×…印刷不可(実用に適さない)。
さらに、印刷適性評価で印刷した後の印刷山(枚葉印刷機で印刷物を積み重ねた物)を23℃−50%RH環境下で一週間放置した後の通信面のうち印刷インキと接した部分の変色度合いを評価した。なお、印刷インキは、油性インキ(ValuesG紅、DIC社製)を使用した。
◎…ΔE*の平均値が1.0以下(実用レベル)、○…ΔE*の平均値が1.0を超え2.0未満(実用レベル)、△…ΔE*の平均値が2.0以上4.0以下(実用下限)、×…ΔE*の平均値が4.0を超える(実用に適さない)。
Claims (6)
- 3層以上の多層抄きの基紙の片面側に顔料を主体として含有するインク受容層を設け、前記基紙の反対面側にはインク受容層を設けずに基紙を剥き出しの状態とし、かつ、前記基紙全体の古紙パルプの配合割合が40質量%以上である多層抄きインクジェット用はがき用紙において、
前記基紙の層のうち、前記インク受容層と接する層を表面層、反対側の層を裏面層、該表面層と該裏面層との中間に位置する層を中間層とそれぞれ表記したとき、
(1)前記中間層が1層以上で形成され、
(2)前記中間層の古紙パルプの配合割合が80質量%以上であり、
(3)前記裏面層の古紙パルプの配合割合が20質量%未満であり、
(4)前記基紙若しくは前記インク受容層のいずれか一方又は両方に、有機酸又は該有機酸のマグネシウム塩のうち少なくとも1種以上を含有し、
(5)前記有機酸は、(a)マロン酸、(b)リンゴ酸、(c)酒石酸、(d)タルトロン酸、の(a)〜(d)のうち少なくとも1種以上であり、
(6)前記インク受容層が1層だけである、
ことを特徴とする多層抄きインクジェット用はがき用紙。 - 前記有機酸及び該有機酸のマグネシウム塩の合計含有量が、はがき用紙全体のうち10〜1000ppmであることを特徴とする請求項1に記載の多層抄きインクジェット用はがき用紙。
- 前記表面層、前記裏面層及び前記中間層が、いずれも古紙パルプを含有し、かつ、前記基紙全体の古紙パルプの配合割合が、55質量%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の多層抄きインクジェット用はがき用紙。
- 前記基紙若しくは前記インク受容層のいずれか一方又は両方が、更に無機酸のマグネシウム塩若しくは強酸と弱塩基とからなる塩のいずれか一方又は両方を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の多層抄きインクジェット用はがき用紙。
- 前記インク受容層が、有機酸又は該有機酸のマグネシウム塩のうち少なくとも1種以上を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の多層抄きインクジェット用はがき用紙。
- 3層以上の多層抄きの基紙の片面側に顔料を主体として含有するインク受容層を設け、前記基紙の反対面側にはインク受容層を設けずに基紙を剥き出しの状態とし、かつ、前記基紙全体の古紙パルプの配合割合が40質量%以上である多層抄きインクジェット用はがき用紙の製造方法において、
前記基紙の層のうち、前記インク受容層と接する層を表面層、反対側の層を裏面層、該表面層と該裏面層との中間に位置する層を中間層とそれぞれ表記したとき、
前記中間層を1層以上で形成し、かつ、前記中間層の古紙パルプの配合割合を80質量%以上とし、かつ、前記裏面層の古紙パルプの配合割合を20質量%未満として前記基紙を抄造する基紙作製工程と、
(1)有機酸又は該有機酸のマグネシウム塩のうち少なくとも1種以上を添加したサイズ液を塗布する工程、
(2)有機酸又は該有機酸のマグネシウム塩のうち少なくとも1種以上の水溶液を前記基紙のいずれかの層間に噴霧する工程、
(3)有機酸又は該有機酸のマグネシウム塩のうち少なくとも1種以上を添加したインク受容層を形成するための塗工液を用いて前記インク受容層を形成する工程、
の(1)〜(3)のうち少なくともいずれか一つの工程と、を有し、
前記有機酸は、(a)マロン酸、(b)リンゴ酸、(c)酒石酸、(d)タルトロン酸、の(a)〜(d)のうち少なくとも1種以上であり、
前記インク受容層が1層だけであることを特徴とする多層抄きインクジェット用はがき用紙の製造方法。
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