JP6317697B2 - 非塗工紙タイプの印刷用紙の製造方法 - Google Patents
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Description
このような製造方法で得られる印刷用紙は、一般的に、JIS Z 8741:1997に準拠して求められる75度光沢が20%〜30%となる光沢を有しない。
特許文献2に記載された印刷用紙は、スーパーカレンダー紙(SC紙)と呼ばれる。欧米では近年、雑誌用途、宣伝用のチラシ用途およびカタログ用途として、オフセット印刷またはグラビア印刷によるカラー印刷に使用されている。SC紙は、非塗工紙とLWC紙との中間に位置する高品質の非塗工紙である。
重質炭酸カルシウムは、石灰石、貝殻、白亜などCaCO3を主成分とする天然原料を機械的に粉砕分級した炭酸カルシウムである。
紙料中の填料の含有量は、印刷用紙の灰分量として15質量%以上30質量%以下が好ましい。本発明の灰分量とは、原紙を500℃で1時間燃焼処理を行った後の不燃物の質量と、燃焼処理前の印刷用紙の絶乾質量に対する比率(質量%)である。
本発明にかかる、紙料を調成する工程、紙料を抄造する工程、カチオン性樹脂および水溶性多価陽イオン塩から選ばれる少なくとも1種の化合物を付与する工程、並びにスーパーカレンダー処理する工程を有する製造方法によって、製造された非塗工紙タイプの印刷用紙は、非塗工紙でありながらLWC紙のような光沢を有し、産業用インクジェット印刷機を用いて良好な印刷物を得ることができる。本発明は、LWC紙のような光沢を有し、産業用インクジェット印刷機を用いて良好な印刷物を得ることができる非塗工紙タイプの印刷用紙を得るための製造方法を見出したものである。
<紙料を調成する工程>
濾水度400mlcsfのLBKP100質量部からなるパルプスラリーに、填料としてタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)20質量部、両性澱粉0.8質量部、硫酸バンド0.8質量部、アルキルケテンダイマー型サイズ剤(AS−263、星光PMC社製)0.15質量部を添加して混合した。
前記のようにして得られた紙料を、長網抄紙機を用いて抄造し、坪量75g/m2の抄造紙を得た。
前記のようにして得られた抄造紙の両面に、サイズプレス装置としてゲートロールコーターを用いて、抄造紙の片面あたりリン酸エステル化澱粉を1.5g/m2、ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)を2g/m2になるよう付着させた。
サイズプレス装置でリン酸エステル化澱粉およびジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物を付与した前記の抄造紙に対して、オフラインのスーパーカレンダー装置にて、10ニップ、金属ロール温度90℃、ニップ圧85kg/cm2の処理条件でスーパーカレンダー処理を施した。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件を10ニップから6ニップに変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件をニップ圧85kg/cm2から60kg/cm2に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件をニップ圧85kg/cm2から100kg/cm2に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件を金属ロール温度90℃から80℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、填料をタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)20質量部からタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)16質量部、カオリン(ニュークレイ、平均粒子径3.9μm、エンゲルハード社製)4質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、填料をタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)からタマパールTP−121MS(一次粒子:平均短径0.47μmおよび平均長径/平均短径が3.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径2.3μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、填料をタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)からタマパールTP−121S(一次粒子:平均短径0.63μmおよび平均長径/平均短径が4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径4.3μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、填料をタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)からタマパールTP−221GS(一次粒子:平均短径0.29μmおよび平均長径/平均短径が1.8の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径0.8μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、填料をタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)からタマパールTP−123FS(一次粒子:平均短径0.22μmおよび平均長径/平均短径が7.2の針状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.8μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)から塩化カルシウムに変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)から硝酸カルシウムに変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)2g/m2からジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)1g/m2および硝酸カルシウム1g/m2に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、原紙のサイズプレス装置で付着させる化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)からポリエチレンイミン(エポミン、日本触媒社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)から硫酸マグネシウム(和光純薬工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、填料をタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)20質量部から同14質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、填料をタマパールTP−121SA(一次粒子:平均短径0.36μmおよび平均長径/平均短径=4.0の紡錘状軽質炭酸カルシウム、二次粒子:平均粒子径3.5μmの毬栗状軽質炭酸カルシウム、奥多摩工業社製)20質量部から同31質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)2g/m2から同0.08g/m2に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)2g/m2から同4.2g/m2に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件を10ニップから4ニップに変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件をニップ圧85kg/cm2から58kg/cm2に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件をニップ圧85kg/cm2から102kg/cm2に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、スーパーカレンダー処理の条件を金属ロール温度90℃から78℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)2g/m2から同0g/m2に変更した以外、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)から塩化ナトリウムに変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
実施例1において、化合物を付与する工程の化合物をジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物(ジェットフィックス5052、里田化工社製)からアニオン性アクリル樹脂(ボンコートAN−680、DIC社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、非塗工紙タイプの印刷用紙を得た。
JIS Z 8741:1997に準拠し、村上色彩技術研究所社製デジタル光沢計GM−26D型を用いて入反射角度を75度として非塗工紙タイプの印刷用紙の光沢度を測定した。値を表1に記載する。
産業用インクジェット印刷機として、大日本スクリーン製造社製産業用インクジェット印刷機Truepress Jet520(印刷速度120m/分)およびコダック社製産業用インクジェット印刷機Prosper 5000XL Press(印刷速度75m/分)を用いて印刷した。印刷画像は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各単色およびブラックを除く他の3色インクでの2重色(レッド、グリーン、ブルー)の計7色のベタパターンを、2cm×2cm四方で横一列に隙間なく配置した画像とした。
評価は、ベタ印刷画像部分の発色性・色濃度・色鮮やかさ・均一性・印刷面の裏面における画像視認性(視認され難い方が良い)などの観点から、両印刷機の印刷物を目視によって官能評価した。本発明において、両印刷機について評価が低い方で3〜5の評価であれば、非塗工紙タイプの印刷用紙は産業用インクジェット印刷機を用いて良好な印刷物を製造できるものとする。
5:良好である。
4:概ね良好である。
3:実用的に問題ないレベルである。
2:上記「3」より劣り、用途によって実用的に幾分問題になるレベルである。
1:上記「2」より劣り、実用的に使用できないレベルである。
一方、本発明にかかる製造方法に該当しない製造方法は、産業用インクジェット印刷機を用いて良好な印刷物を得ることができる非塗工紙タイプの印刷用紙を、提供できないと分かる。本発明にかかる製造方法に該当しない製造方法で得られた非塗工紙タイプの印刷用紙は、産業用インクジェット印刷機を用いて良好な印刷物を提供できないと分かる。
また主に実施例1と実施例18および19との対比から、前記カチオン性樹脂および水溶性多価陽イオン塩から選ばれる少なくとも1種の化合物を付与する工程において、カチオン性樹脂および水溶性多価陽イオン塩の付与量が抄造紙の片面あたりの乾燥固形分量で0.1g/m2以上4g/m2以下であることが、好ましいと分かる。
また主に実施例1と実施例7〜10との対比から、紙料中の炭酸カルシウムが平均短径0.30μm以上0.40μm以下且つ平均短径に対する平均長径の比(平均長径/平均短径)2.0以上7.0以下である紡錘状軽質炭酸カルシウムが凝集して成る平均二次粒子径3.0μm以上5.5μm以下の毬栗状軽質炭酸カルシウムであることが、好ましいと分かる。
Claims (3)
- セルロースパルプと炭酸カルシウムを主成分として含有する紙料を調成する工程、前記紙料を抄造する工程、前記抄造する工程で得られた抄造紙にカチオン性樹脂および水溶性多価陽イオン塩から選ばれる少なくとも1種の化合物を付与する工程、並びに前記付与する工程後の抄造紙をスーパーカレンダー処理する工程を有し、前記スーパーカレンダー処理条件が、6ニップ以上、金属ロール温度80℃以上100℃以下およびニップ圧60kg/cm2以上100kg/cm2以下である非塗工紙タイプの印刷用紙の製造方法。
- 前記カチオン性樹脂および水溶性多価陽イオン塩から選ばれる少なくとも1種の化合物を付与する工程において、カチオン性樹脂および水溶性多価陽イオン塩の付与量が、抄造紙の片面あたりの乾燥固形分量で、0.1g/m2以上4g/m2以下である請求項1に記載の非塗工タイプの印刷用紙の製造方法。
- 前記炭酸カルシウムは、平均短径0.30μm以上0.40μm以下且つ平均短径に対する平均長径の比(平均長径/平均短径)2.0以上7.0以下である紡錘状軽質炭酸カルシウムが凝集して成る平均二次粒子径3.0μm以上5.5μm以下の毬栗状軽質炭酸カルシウムである請求項1または2に記載の非塗工タイプの印刷用紙の製造方法。
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