JP5917220B2 - 印刷用塗工紙及びその製造方法 - Google Patents
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(1) 原紙上に接着剤を含有する塗工層を二層以上設けた印刷用塗工紙の製造方法であって、原紙に接する最内塗工層をフィルムトランスファーロールコーターで塗工する工程、顔料100重量部に対し4重量部以下の共重合ラテックスを接着剤として含有する塗工液をブレードコーターで塗工して最外塗工層を設ける工程、を含む、上記方法。
(2) 最外層を形成するための塗工液が、接着剤として、前記共重合ラテックスよりも多量の澱粉類をさらに含有する、(1)に記載の方法。
(3) 前記最外層の塗工量が、5〜13g/m2である、(1)または(2)に記載の方法。
(4) 最内層を形成するための塗工液が、顔料100部に対して15部以上の澱粉類を含有する、(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(5) 最外層の塗工層にのみ共重合体ラテックスが含有されている、(1)〜(4)のいずれかに記載の方法。
(6) 塗工層中に含まれる澱粉類の総量が、0.4〜3.0g/m2である、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7) 原紙層および2層以上の塗工層から選択される少なくとも1つの層に青色・紫色の顔料を含有させ、JIS P 8150の方法によって測定される紙の色相が、紫外線を含む測定においてb*値が−10以上−0.5未満である、(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8) (1)〜(7)のいずれかに記載の方法によって製造された印刷用塗工紙。
加えて、本発明にしたがって青色・紫色の顔料を用いることによって、見た目の白さが強く、機器で測定する白色度よりも白さが際立って見え、さらに、印刷面感、印刷光沢にも優れ、平滑度が高く、インクの着肉性も優れ、印刷適性に優れた印刷用塗工紙を製造することができる。
本発明において塗工原紙のパルプ原料は、特に限定されるものではなく、機械パルプ(MP)、脱墨パルプ(DIP)、広葉樹クラフトパルプ(LKP)、針葉樹クラフトパルプ(NKP)など、印刷用紙の抄紙原料として一般的に使用されているものであればよく、適宜、これらの1種類または2種類以上を配合して使用される。
特に、原紙に含まれる脱墨パルプの割合が高い場合は、脱墨パルプに由来する機械パルプ等が多く含まれているので、印刷用紙の不透明度は高いが、そのままでは黄ばんだ色となりやすい。したがって、本発明によって青紫顔料を使用して印刷用塗工紙を特定の色調に調整することによって、過度の青白さを抑制でき、また機械パルプを多く含むことに起因する、黄ばんだ色を効率的に抑制することができ、高い不透明度と高い白色度を達成できるので好ましい。また、脱墨パルプを使用する場合は、他の層よりも原紙層に存在する青紫顔料の比率を高くすることが好ましい。
本発明においては、原紙の坪量は特に限定されず、用途に合わせて適宜選択できるが、紙の軽量化という観点からは、30〜130g/m2が好ましく、33〜100g/m2がより好ましく、35〜70g/m2がさらに好ましい。
本発明においては、フィルムトランスファーロールコーターで原紙上に最内塗工層を設ける。フィルムトランスファーロールコーターとは、ロール上に塗工液の膜(フィルム)を形成してから、その塗工膜を紙表面に転写して塗工層を設ける塗工装置である。フィルムトランスファーロールコーターは、ブレードコーターと比較して原紙被覆性が高く、特に低塗工量であっても原紙を良好に被覆することができるため、原紙に接触する最内塗工層をフィルムトランスファーロールコーターで設けることによって、原紙を接着剤で良好に被覆することができ、優れた印刷用塗工紙の製造が可能になる。また、フィルムトランスファーロールコーターは、ブレードの圧力によって塗工層を原紙へ押し込むことがないため、ブレードコーターと比較して、紙表面に塗工層を留まらせることができ、そのため、フィルムトランスファーロールコーターによって最内塗工層を設けることにより最内塗工層の機能を最大限に発揮させることができる。
最内層と最外層のいずれにも澱粉類を使用する場合、最内層に使用する澱粉類の量は、最外層に使用する澱粉類の量よりも多い方が好ましい。最内層の澱粉類の含有量を、最外層の澱粉類の含有量よりも多くすることによって、印刷用塗工紙の表面強度、着肉ムラが良化する傾向がある。
下塗り塗工液の固形分濃度は特に制限されないが、30〜60重量%が好ましく、35〜50重量%がより好ましく、40〜50重量%がさらに好ましい。30重量%より低い場合、必要とする塗工量の確保が難しく、また、塗工後の乾燥負荷が大きくなるため乾燥不良・汚れなどにより操業性が悪化するおそれがある。一方、60重量%以上では塗料の粘度が高くなり、均一な塗工面が得にくくなることがある。
本発明においては、最内塗工層と最外塗工層に加えて、中間層を設けることもできる。中間層の原料配合、塗工方式、塗工量は特に制限されず、用途に応じて適宜選択することができる。
本発明においては、フィルムトランスファーロールコーターで原紙上に最内塗工層を設けた後、ブレードコーターによって顔料塗工を行って最外塗工層を設けることによって、印刷表面強度に優れ、インキ着肉ムラが少ない塗工紙を得ることができる。
さらに、塗工液中には顔料や接着剤のほかに、一般塗工紙の製造分野で使用される分散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤を適宜添加することもできる。
本発明においては、紫色顔料および青色顔料からなる群より選択される1種以上の色材を用いる。顔料とは、水や油や有機溶剤などに不溶または難溶性または分散状態で存在する白色あるいは有色の粉体であり、無機顔料と有機顔料がある。本発明においては、前記顔料として、無機顔料、有機顔料のいずれを用いてもよい。また、本発明において「青色・紫色の顔料」とは、「青色および/または紫色の顔料」という意味である。
表面処理
本発明の印刷用塗工紙は、塗工層を設けた後、塗工紙の最外層の表面を表面処理してもよい。表面処理としては、ソフトカレンダーやスーパーカレンダー、グロスカレンダー、熱カレンダー、シューカレンダーによる処理が挙げられるが、印刷用紙の軽量化という観点からは、高温ソフトカレンダー処理を行い製造することが好ましい。また、ソフトカレンダー処理する直前に軽度の蒸気を付与する方法により、光沢ムラに起因すると思われるインキ着肉ムラの改善を行うことも可能である。表面処理は、オンマシンやオフマシンで行うことができ、加圧装置の形態、加圧ニップの数、加温等も適宜調整される。
本発明の印刷用塗工紙は、1300m/分以上の高速での操業性に優れており、操業速度は、好ましくは1500m/分以上、より好ましくは1600m/分以上である。特に、抄紙、塗工およびカレンダー処理を連続的に行い、オンラインで通紙して塗工紙を得ることにより、操業性と本発明の効果を享受することができ、好適である。
<品質評価方法>
(1)塗工紙のドライ強度
RI−I型印刷機(明製作所製)を用い、印刷用インキ(東洋インキ製ハイユニティM)を使用して印刷後、ゴムロールについて印刷跡を転写紙に手動で転写してピッキングの程度を目視で相対評価した。評価基準は以下の通りである。
◎=全く発生しない、○=ほとんど発生しない、△=発生する、×=発生が著しい
(2)インキ着肉ムラ
ローランド平判印刷機(4色)にて、印刷用インキ(東洋インキ製ハイユニティM)を用いて藍→紅→黄→墨の順に印刷速度8000枚/分で印刷し、得られた印刷物の特に2色(藍、紅)印刷部および藍単色ベタ印刷部およびハーフトーン(50%)印刷部の印刷面感(着肉ムラ、光沢度ムラなど)を目視で相対評価した。評価基準は以下の通りである。
◎=非常に良好、○=良好、△=やや劣る、×=劣る
(3)白紙光沢度
JIS P−8142に従い、角度75度で測定した。
(4)印刷光沢度
ローランド平判印刷機(4色)にて、印刷用インキ(東洋インキ製ハイユニティM)を用いて墨→藍→紅→黄の順に印刷速度8000枚/分で印刷し、得られた印刷物の3色(藍、紅、黄)ベタ印刷部を、JIS P−8142に従い、角度75度で測定した。
(5)バッキングロール汚れ
72時間連続操業した後、ロールの汚れ状態を目視評価した。
◎=バッキングロール汚れが発生しない、○=バッキングロール汚れが若干発生する、△=バッキングロール汚れがかなり発生する、×=バッキングロール汚れが著しく発生する
(6)耐ブリスター性
RI−I型印刷機(明製作所)を用い、オフセット印刷用インキ(東洋インキ製造(株)製:TKマークV617)を使用し、インキ量0.8cc一定で両面印刷して一昼夜調湿度した後、この試験片を温度140℃に設定した恒温オイルバスに浸し、ブリスターの発生状況を目視判定した。
◎=全く発生しない、○=ほとんど発生しない、△=発生する、×=発生が著しい [実施例1]
古紙パルプ60部とNBKP30部、LBKP10部とからなるパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウムを紙中灰分が13%になるように添加し、内添紙力剤としてカチオン化澱粉を3部添加して紙料を調整した。
[実施例2]
上塗り塗工液の顔料を、重質炭酸カルシウム90部、微粒カオリン10部とした以外は、上記実施例1と同様にして塗工紙を製造した。
上塗り塗工液のカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスの含量を、3.5部配合に変更した以外は、上記実施例1と同様にして塗工紙を製造した。
下塗り塗工液として、顔料を含まない塗工液を使用して酸化デンプンを片面あたり0.5g/m2塗工し、上塗り塗工量を原紙片面あたり9.5g/m2に変更したこと以外は、上記実施例1と同様にして塗工紙を製造した。
上塗り塗工量を原紙片面当たり12.0g/m2に変更した以外は、上記実施例1と全く同様に塗工紙を製造した。
下塗り塗工液の酸化デンプンを重質炭酸カルシウム100重量部あたり20部とし、上塗り塗工量が原紙片面当たり10.0g/m2に変更した以外は、上記実施例1と全く同様に塗工紙を製造した。
下塗り塗工液の接着剤組成を、重質炭酸カルシウム100重量部あたり酸化デンプン20部、カルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスを5.0部配合に変更した以外は、上記実施例1と全く同様に塗工紙を製造した。
上記実施例1で得られた原紙に下塗り塗工を行なわず、重質炭酸カルシウム100部に対して、接着剤として酸化デンプン5.0部とカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスを3.5部配合して固形分濃度64%の上塗り塗工液を調製し、塗工量が原紙片面当たり12.0g/m2となるようにジェットファウンテン方式のブレードコーターで両面に上記塗工液を連続して塗工し、乾燥した。
上塗り塗工液のカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスを1.0部配合に変更した以外は、上記比較例1と同様にして塗工紙を製造した。
上塗り塗工量を原紙片面当たり4.5g/m2に変更した以外は、上記実施例1と全く同様に塗工紙を製造した。
上塗り塗工液のカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスを7部配合に変更した以外は、上記実施例1と同様にして塗工紙を製造した。
Claims (9)
- 原紙上に接着剤を含有する塗工層を二層以上設けた印刷用塗工紙の製造方法であって、
原紙に接する最内塗工層をロッドメタリングサイズプレスコーターで塗工する工程、
50重量部以上の炭酸カルシウムを含む顔料100重量部に対し、4重量部以下の共重合ラテックスと共重合ラテックスより多量の澱粉類を接着剤として含有する塗工液をブレードコーターで塗工して最外塗工層を設ける工程、
を含む、上記方法。 - 1300m/分以上の速度で印刷用塗工紙を製造する、請求項1に記載の方法。
- 前記最外層の塗工量が、5〜13g/m2である、請求項1または2に記載の方法。
- 最内層を形成するための塗工液が、顔料100部に対して15部以上の澱粉類を含有する、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 最外層の塗工層にのみ共重合体ラテックスが含有されている、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 塗工層中に含まれる澱粉類の総量が、0.4〜3.0g/m2である、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 原紙層および2層以上の塗工層から選択される少なくとも1つの層に青色・紫色の顔料を含有させ、JIS P 8150の方法によって測定される紙の色相が、紫外線を含む測定においてb*値が−10以上−0.5未満である、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- ジェットファウンテン式ブレードコーターを用いて最外塗工層を塗工する、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- ロールアンドブレードフォーマ形式のギャップフォーマ型抄紙機を用いて原紙を抄造する、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
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