JP5632239B2

JP5632239B2 - 印刷用艶消し塗工紙

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Publication number: JP5632239B2
Application number: JP2010194580A
Authority: JP
Inventors: 鎌田　昇; 昇鎌田; 高橋　和夫; 和夫高橋; 佳祐栗山
Original assignee: NISSHINBO PAPER PRODUCTS INC.
Current assignee: NISSHINBO PAPER PRODUCTS INC.
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: KR101283967B1; KR20120021189A; JP2012052255A

Description

本発明は、白紙光沢度が低く、防キズ性、防汚性に優れた印刷用艶消し塗工紙に関するものである。

塗工紙は、原紙の少なくとも片面に、顔料とバインダーとを主成分とする塗工層が設けられることにより、表面性能及び印刷適性の向上が図られたものである。塗工紙として、白紙光沢度が低いマット調といわれる塗工紙、つまり、印刷用艶消し塗工紙が知られている。印刷用艶消し塗工紙は、光沢が低く、風合いや高級な質感を与えることから、美術印刷、カタログ、パンフレット、カレンダー、パッケージ等に幅広く使用されており、特許文献１及び特許文献２等に記載されているものが知られている。

特許文献１に記載されている印刷用艶消し塗工紙は、原紙上に、顔料とバインダーを含む塗工層を設けてなるもので、塗工層中に、レーザー回折法により測定した平均粒子径が８μｍ〜30μｍのポリオレフィン樹脂粒子が顔料に対し、固形分で0.2重量％〜３重量％含有することで、白紙光沢度を低く、コスレ汚れの発生をしにくくしている。
特許文献２に記載されている印刷用艶消し塗工紙は、原紙上に、顔料とバインダーを含む塗工層を設け、この塗工層上に、バインダーと脂肪酸エマルジョン、脂肪酸金属塩エマルジョン、ポリオレフィン樹脂粒子から選ばれる潤滑剤の少なくとも１種を主成分とする水性組成物を塗布、乾燥して表面処理層を設けることで、白紙光沢度を低く、擦れ筋とインキ汚れの発生をしにくくしている。

特許第２９７３８５３号公報特開平９−３１８９３号公報

ところで、印刷用艶消し塗工紙を含め塗工紙の高品質化、風合い及び質感が求められるようになっており、印刷用艶消し塗工紙における白紙光沢度もさらに低いもの例えば15％未満のものが求められている。ここで風合及び質感とは、表面の持つ微妙な凹凸やうねり感、密度、照りの無い表面、パルプ繊維が持つ自然な感覚や触感などを代表したものである。特許文献１に記載されている印刷用艶消し塗工紙における白紙光沢度は、15％〜40％であり、十分な艶消し効果が得られていなかった。また、塗工層に、顔料として無機顔料を使用していると、塗工面にキズ・汚れがつき易いことがあった。
また、特許文献２に記載されている印刷用艶消し塗工紙は、白紙光沢度が15％未満で、かつ、擦れ筋の発生をしにくくしているが、潤滑剤としてポリオレフィン樹脂粒子を用いると、擦れ筋の発生をしにくくできないことがあった。

本発明が解決しようとする課題は、白紙光沢度が低く、防キズ性、防汚性に優れた印刷用艶消し塗工紙を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明に係る印刷用艶消し塗工紙は、原紙上に、バインダーと艶消し剤を含む塗工層を設けてなる印刷用艶消し塗工紙であって、前記原紙として、表面粗さである十点平均粗さRzが20μｍ〜50μｍである原紙を用い、前記バインダーとして、アクリル樹脂又は最低造膜温度が10℃以下のアクリル−スチレン共重合体を用い、前記艶消し剤として、アクリル系樹脂を用い、かつ、前記アクリル系樹脂の前記バインダーに対する含有量が固形分で30重量％以上であることを特徴とする。

このように、バインダーとして、アクリル樹脂又は最低造膜温度（MFT）が10℃以下のアクリル−スチレン共重合体を用いることで、造膜性を良好にすることができて防汚性を良好にすることができ、かつ、ＵＶインキとの密着性を良好にすることができる。また、艶消し剤として、バインダーに対する含有量が固形分で30重量％以上のアクリル系樹脂を用いることで、白紙光沢度を15％未満にして白紙光沢度を低くすることができ、かつ、無機顔料を含有していないため、防キズ性を良好にできるとともに吸水性を低くでき、防汚性を良好にすることができる。したがって、白紙光沢度が低く、防キズ性、防汚性に優れた印刷用艶消し塗工紙が得られる。

この場合において、塗工層を、滑剤として粒径が９μｍ〜20μｍのポリオレフィン系樹脂をバインダーに対して固形分で2.5重量％〜7.5重量％含有したものとすることができる。

本発明によれば、白紙光沢度が低く、防キズ性、防汚性に優れた印刷用艶消し塗工紙が得られる。

以下、本発明に係る印刷用艶消し塗工紙の一実施形態を説明する。本実施形態の印刷用艶消し塗工紙は、原紙上に、バインダーと艶消し剤を含む塗工層を設けてなるものである。原紙としては、塗工紙に用いられるものであれば特に限定されないが、平滑度が100秒未満、特に平滑度25秒以内で、緊度が0.60g/cm^３〜0.85g/cm^３で、表面粗さである十点平均粗さRzが20μｍ〜50μｍである原紙を用いることが好ましい。このように特定した原紙を用いることで風合い及び質感のある印刷用艶消し用紙を得ることができる。なお、本発明において、平滑度は、JIS P8119に準拠して測定した数値であり、緊度は、JIS P8118に準拠して、紙の坪量（g/m^２）をその厚さ（mm）で除し、それを1000で除して算出した数値であり、表面粗さは、JIS B0601に準拠して測定した数値である。

バインダーとしては、アクリル樹脂又は最低造膜温度（MFT）が10℃以下のアクリル−スチレン共重合体が用いられる。アクリル樹脂としては、水溶性アクリル樹脂が好ましい。これにより、造膜性を良好にすることができる、すなわち、ひび割れを防止することができ、防汚性を良好にできる。また、ＵＶインキとの密着性を良好にできる。バインダーとしては、アクリル樹脂又はアクリル−スチレン共重合体以外の物質を用いると、ＵＶインキとの密着性が低下するから好ましくない。また、アクリル−スチレン共重合体として、最低造膜温度が10℃を超えるものを用いると、防汚性が悪くなるので好ましくない。

艶消し剤としては、アクリル系樹脂が用いられる。アクリル系樹脂としては、艶消し剤として使用される粒子状のアクリル系樹脂を用いたアクリル系樹脂分散体が好ましい。アクリル系樹脂分散体としては、アクリル系樹脂の平均粒子径が0.6μｍ〜20μｍのものを用いることが好ましく、さらに好ましくは3μｍ〜20μｍのもので、特に3μｍのものを用いることが最も好ましい。また、本発明における平均粒子径はコールターカウンター法にて測定したものである。

アクリル系樹脂分散体のバインダーに対する含有量は、固形分で30重量％以上である。アクリル系樹脂分散体のバインダーに対する含有量が30重量％未満であると、白紙光沢度が高くなり、風合いが得られないからである。また、アクリル系樹脂分散体の平均粒子径が0.6μｍ未満であると、所望の艶消効果が得られない場合があり、平均粒子径20μｍを超えると、表面の凹凸が大きくなりすぎて印刷適性が低下するからである。このように、艶消し剤としてアクリル系樹脂分散体を用いることで、白紙光沢度を15％未満にして白紙光沢度を低くすることができる。また、無機顔料を含有していないため、防キズ性を良好にできるとともに吸水性を低くでき、かつ、表面に孔が存在しないので孔のない塗工層を形成することができ防汚性を良好にすることができる。

この艶消し剤とバインダーを水に分散または溶解させた塗工液を作成し、これを原紙に塗工して乾燥することで印刷用艶消し塗工紙が得られる。塗工液を塗工する装置としては、塗工紙に用いられる公知ものを用いることができ、例えば、エアナイフコーター、グラビアコーター、ブレードコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダイスロットコーター、チャンプレックスコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーター、あるいはビルブレードコーター等を用いることができ、これらのコーターを１つ以上有するオンマシンコーターあるいはオフマシンコーターによって、原紙上に塗工層を一層あるいは多層に分けて設けることができる。これらの装置の中でもエアナイフコーター又はグラビアコーターが塗工前の原紙の有する凹凸を維持しながら、均一な塗工層を形成して塗工後の風合いを残すことができるため好ましく用いることができる。すなわち、紙本来の風合いを有し、暖かみのある触感にでき、印刷の仕上がりをマット調にすることができる。

塗工量としては、特に限定されないが、塗工量を増やしすぎると平滑度が向上し、風合いが失われてしまうことから、片面あたり固形分で5g/m^２以上が好ましく、特に5g/m^２〜10g/m^２が好ましい。これにより、原紙の凹凸を塗工層表面に影響させて紙本来の風合いや質感が発揮される。

また、塗工層は、滑剤として粒径が9〜20μｍのポリオレフィン系樹脂をバインダーに対して2．5重量％〜7.5重量％含有してなることが好ましい。これにより、耐擦れ性を向上させることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンエマルジョン、ポリプロピレンエマルジョンを用いることができる。ポリオレフィン系樹脂の粒径が9μｍ未満であると、インキ擦れ低減の効果が少なく、粒径が20μｍを超えると、表面の凹凸が大きくなりすぎて印刷適性が低下する。ポリオレフィン系樹脂のバインダーに対する含有量が、2.5重量％未満であると、インキ擦れ低減の効果が得られなく、含有量が7.5重量％を超えると、添加量に応じてインキ擦れ低減の効果は得られるが、キズが付き易くなり、また塗工層から滑剤がはがれ易くなる。

なお、塗工層には、バインダー及び艶消し剤以外に必要に応じて、塗工紙として用いられる公知の添加剤、例えば、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤、防腐剤等を適宜含有させてもよい。

また、原紙と塗工層との間にアンダー層を設けてもよい。アンダー層としては、塗工紙に用いられている公知のものを用いることができ、例えば、バインダーや、ラテックス、顔料、硬化剤、界面活性剤、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤、防腐剤等を適宜組み合わせて添加してなるものを用いることができる。このように、アンダー層を設けることで、塗工面の平滑性が向上し、印刷後の反射濃度、光沢度が向上する。また、白紙部のマット感（艶消し）と印刷部のグロス感のコントラストが生じ、印刷階調が良好となり、仕上がりを良好にすることができる。

したがって、本実施形態の印刷用艶消し塗工紙は、バインダーとして、アクリル樹脂又は最低造膜温度が10℃以下のアクリル−スチレン共重合体を用い、艶消し剤として、アクリル系樹脂を用いることで、白紙光沢度が15％未満で低く、防汚性・防キズ性・ＵＶインキの密着性に優れ、吸水性が低く、かつ、加工時の割れをなくすことができる。また、吸水性が低いため水濡れ時の変形・そりがほとんどない。

また、本実施形態の印刷用艶消し塗工紙は、具体的には、塗工面の平滑度が100秒未満で、緊度が0.65g/cm^３〜0.90g/cm^３で、表面粗さである十点平均粗さRzが15μｍ〜50μｍで、白紙光沢度が15％未満であるものが好ましく、原紙として、平滑度が100秒未満で、緊度が0.60g/cm^３〜0.85g/cm^３で、表面粗さである十点平均粗さRzが20μｍ〜50μｍである原紙を用い、バインダーとして、アクリル樹脂又は最低造膜温度が10℃以下のアクリル−スチレン共重合体を用い、艶消し剤として、アクリル系樹脂を用いることで、このような特定した塗工紙が得られる。

以下、本実施形態の印刷用艶消し塗工紙を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態の印刷用艶消し塗工紙は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
バインダーとして、MFT５℃以下のアクリル−スチレン共重合体（商品名：ジョンクリルPDX7341、BASF社製）を用い、これに艶消し剤として、平均粒子径３μｍのアクリル共重合体（商品名：PG-4、サイデン化学社製）をバインダーに対して固形分で35重量％加え、さらにバインダーに対して固形分で5.8重量%の増粘剤（商品名：SNシックナーA-812、サンノプコ社製）と水を加えて（固形分26重量％の）塗工液を作成した。この塗工液をバーコーターを用いて、坪量345g/m^２、密度が0.85g/m^３、その一方の面において、JIS P8119に基くベック平滑度が21秒、JIS B0601に基く十点平均粗さ（表面粗さ）Rzが23μｍの原紙の片面に塗工量が固形分で6.9g/m^２になるように塗工して、100℃で３分間乾燥させて塗工層を形成し、印刷用艶消し塗工紙を得た。

（実施例２）
実施例１において、バインダーとして、MFT10℃のアクリル−スチレン共重合体（商品名：シ゛ョンクリル7600、BASF社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（実施例３）
実施例１において、バインダーとして、水溶性アクリル樹脂（商品名：ジョンクリルPDX6102B、BASF社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（実施例４）
実施例１において、さらに滑剤として粒径が20μｍのポリエチレン樹脂（商品名：SNコート950、サンノプコ社製）をバインダーに対して固形分で2.5重量％含有させた以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（実施例５）
実施例１において、原紙の片面にアンダー層を形成してから塗工層を形成した以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。アンダー層は、バインダーとしてポリビニルアルコール（商品名：テ゛ンカホ゜ハ゛ールK-17E、電気化学工業社製）17重量部とスチレンブタジエン共重合体（商品名：スマーテックスSN-307R、日本エイアンドエル社製）83重量部を加え、炭酸カルシウム（商品名：フ゛リリアント15、白石カルシウム社製）と炭酸カルシウム（商品名：白艶華PZ、白石カルシウム社製）をバインダーに対し固形分でそれぞれ100重量%、分散剤（商品名：SNテ゛ィスハ゜ーサントL-400、サンノプコ社製）をバインダーに対し固形分で3.4重量%、耐水化剤（商品名：スミレース゛レシ゛ン633、住友化学製）をバンインダーに対し固形分で4.9重量%、さらに水を添加し固形分を38重量％としたものを、塗工固形分10g/m^２で原紙の片面に塗布してアンダー層を形成した。

（実施例６）
実施例４において、原紙の片面にアンダー層を形成してから塗工層を形成した以外は、実施例４と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。アンダー層は、実施例５と同様にして原紙の片面に形成した。

（実施例７）
実施例１において、バインダーとして、アクリル共重合樹脂（商品名：モビニール727、日本合成化学社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（実施例８）
実施例１において、艶消し剤として平均粒子径3μｍのアクリル共重合体（商品名：PG-4、サイデン化学社製）をバインダーに対して固形分で80重量％加えた以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（実施例９）
実施例４において、滑剤としてポリエチレン樹脂（商品名：SNコート950、サンノプコ社製）をバインダーに対して固形分で7.5重量％含有させた以外は、実施例４と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（実施例１０）
実施例６において、滑剤としてポリエチレン樹脂（商品名：SNコート950、サンノプコ社製）をバインダーに対して固形分で7.5重量％含有させた以外は、実施例６と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（比較例１）
実施例１において、バインダーとして、MFT20℃のアクリル−スチレン共重合体（商品名：モヒ゛ニール880、日本合成化学社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（比較例２）
実施例１において、艶消し剤の添加量を固形分で20重量％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

（比較例３）
実施例１において、艶消し剤としてアクリル系樹脂を添加せずに白紙光沢度を15％未満にするために、粒径が20μｍのポリエチレン樹脂（商品名：SNコート950、サンノプコ社製）の滑剤をバインダーに対して固形分で28重量％含有させた以外は、実施例１と同様にして印刷用艶消し塗工紙を得た。

これら実施例１〜１０及び比較例１〜３の印刷用艶消し塗工紙について、下記の方法によりそれぞれ測定及び試験を行ない、その結果を表１に示した。
（白紙光沢度）
ＪＩＳＰ８１４２に準拠して角度75°で測定した。
（防キズ性）
学振式摩擦試験機を用いて荷重500gの荷重をかけた面に坪量118g/m^２、緊度0.75g/cm^３、平滑度12秒の黒紙を取り付け、印刷用艶消し塗工紙表面を10往復の摩擦を行い、印刷用艶消し塗工紙の表面を目視により以下の評価基準で評価した。
○ キズがつかない
△ 摩擦した部分がわずかに光っているが、キズは目立たない
× 摩擦した部分全体が光っている
（防汚性）
壁紙工業会制定の「汚れ防止壁紙性能規定」に準拠して醤油及びコーヒーによる防汚性を目視により以下の評価基準で評価した。
◎ 汚れが残らない
○ ほとんど汚れが残らない
△ やや汚れが残る
× かなり汚れが残る
×× 汚れが濃く残る
（耐黒紙擦れ性）
学振式摩擦試験機を用いて荷重500gの荷重をかけた面に坪量118g/m^２、緊度0.75g/cm³、平滑度12秒の黒紙を取り付け、印刷用艶消し塗工紙表面を10往復の摩擦を行い、印刷用艶消し塗工紙の表面を目視により以下の評価基準で評価した。
○ 摩擦した部分に黒色が転移しない
△ 摩擦した部分に黒色がわずかに転移する
× 摩擦した部分に黒色が転移する
（平滑度）
ＪＩＳＰ８１１９に準拠して測定した。
（耐インキ擦れ性）
RI-II型印刷試験機を用い、インキとして商品名：ベストキュア 161藍、T&K TOKA社製を0.2g使用して印刷を行い、紫外線照射処理後、一晩置き、摩擦試験を行った。この摩擦試験は、学振式摩擦試験機を用いて500gの荷重をかけた面に印刷した艶消し塗工紙を取り付け、白紙の艶消し塗工紙表面を10往復の摩擦を行い、印刷用艶消し塗工紙の表面を目視により以下の評価基準で評価した。
◎ ほとんど擦れ落ちしない
○ 摩擦した部分にわずかにインキが擦れ落ちている
△ 摩擦した部分全体に薄くインキが擦れ落ちている
× 摩擦した部分全体に濃くインキが擦れ落ちている

表１の結果から明らかなとおり、実施例１〜１０の印刷用艶消し塗工紙は、いずれも白紙光沢度が低く、防キズ性・防汚性に優れていた。実施例４、６、９、１０の印刷用艶消し塗工紙は、ポリオレフィン系樹脂を入れることにより、耐黒紙擦れ性が向上した。実施例５、６、１０の印刷用艶消し塗工紙は、アンダー層を設けることにより、平滑性及び耐インキ擦れ性が向上した。これに対して、アクリル−スチレン共重合体の最低造膜温度が本発明で規定する範囲を外れる比較例１の塗工紙は、防汚性が劣っていた。アクリル−スチレン共重合体の含有量が本発明で規定する範囲を外れる比較例２の塗工紙は、艶消し性能が改善されていなかった。アクリル系樹脂をいれずにポリオレフィン系樹脂をいれて白紙光沢度を15％未満にした比較例３の塗工紙は、防キズ性が劣っていた。

Claims

原紙上に、バインダーと艶消し剤を含む塗工層を設けてなる印刷用艶消し塗工紙であって、
前記原紙として、表面粗さである十点平均粗さRzが20μｍ〜50μｍである原紙を用い、前記バインダーとして、アクリル樹脂又は最低造膜温度が10℃以下のアクリル−スチレン共重合体を用い、前記艶消し剤として、アクリル系樹脂を用い、かつ、前記アクリル系樹脂の前記バインダーに対する含有量が固形分で30重量％以上であることを特徴とする印刷用艶消し塗工紙。
前記塗工層は、滑剤として粒径が９μｍ〜20μｍのポリオレフィン系樹脂をバインダーに対して固形分で2.5重量％〜7.5重量％含有してなる請求項１に記載の印刷用艶消し塗工紙。