JP7232786B2 - 印刷用塗工紙 - Google Patents

Description

本発明は、嵩高な印刷用塗工紙に関する。

印刷機メーカー各社がデジタル印刷機を発表する中、印刷業においては、依然としてオフセット印刷機を、雑誌、書籍、画集、写真集、アート集、美術書、ＭＯＯＫ本、冊子、カタログ、チラシ及びパンフレットなどの商業印刷物の生産に活用する。商業印刷物に使う用紙は、光沢紙及びマット紙だけに限らない。近年の用紙は、光沢感及び艶消し感、平滑の程度、色合い、手触り感などにおいて様々な品質が存在する。画集、写真集、アート集及び美術書では、従来から、厚みのある塗工層を備える高い白色度及び高い光沢感を有する重厚な印刷用塗工紙を使用する。しかしながら、高い光沢感を有する印刷用塗工紙は、文字の視認性が劣る。近時の傾向は、画集、写真集、アート集及び美術書に、高い白色度を有し及び光沢感を抑えた嵩高な印刷用塗工紙を使用する。このような印刷用塗工紙は、文字の視認性が良い。また、ユーザーが嵩高な印刷用塗工紙を好む理由は、本の重さを軽減しつつ厚さ及び剛直さから重厚感を感じるからである。

軽量でありながら、剛度に優れ、かつ印刷適性及び製本作業性にも優れた印刷用塗工紙が知られる。例えば、基紙の少なくとも片面に、顔料及び接着剤を含む塗工剤にて塗工層が形成された、ＪＩＳ Ｐ ８１２４に準拠した坪量が３２ｇ／ｍ^２以上４５ｇ／ｍ^２以下であって、前記基紙を構成するパルプ中に、機械パルプが、ＪＩＳ Ｐ８１２０に準拠して１０質量％以上４０質量％以下で含有され、前記顔料として、有機顔料、クレー及び炭酸カルシウムが塗工剤中に含有され、前記塗工層を形成する塗工剤の固形分付着量が、基紙の片面あたり２．０ｇ／ｍ^２以上５．０ｇ／ｍ^２以下である印刷用塗工紙が公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－２０２１６５号公報

嵩高な印刷用塗工紙は、特許文献１のように機械パルプを使用する方法、又は基紙が嵩高剤を使用する方法などによって得ることができる。しかしながら、これらの方法は、いくつかの問題を有する。例えば、機械パルプを使用した紙は変色し易い及び強度が弱くなる。嵩高剤を含有する紙は製造費が上がる及び強度が弱くなる。
特許文献１には、カレンダーニップ圧を下げて紙厚を向上するという従来技術を記載する。しかしながら、特許文献１では、この方法が平滑性及び平坦性に関する品質の低下を招く、と記載する。塗工層を厚塗りして厚さ及び平滑性を得る方法は、嵩高の目的である紙の軽量化にならない。

本発明の目的は、パルプが機械パルプを実質的に含まない及び基紙が嵩高剤を含有しない嵩高な印刷用塗工紙を提供することである。なおかつ、本発明の目的は、下記の品質を有する光沢感を抑えた印刷用塗工紙を提供することである。
（１）紙の白さに優れる。
（２）紙の地合が目立たない。
（３）印刷画質が良好である。
（４）印刷部分にインキグロス感を有する。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明の目的は、以下によって達成される。
パルプ及び填料を含有する基紙と、前記基紙の少なくとも片面に対して１層の塗工層とを有し、前記パルプが化学パルプを含みかつ機械パルプを実質的に含まず、前記基紙が嵩高剤を含有せず、前記基紙がカレンダー処理を受けずに成り、前記基紙の密度が０．６ｇ／ｃｍ^３以上０．７ｇ／ｃｍ^３以下であり、前記基紙の灰分が４．５質量％以上７．５質量％以下であり、前記塗工層が、中空型白色有機顔料、白色無機顔料及びバインダーを含有し、前記塗工層の塗工量が乾燥固形分量で片面あたり５．５ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下であり、前記塗工層がカレンダー処理を受けずに成り、密度０．７ｇ／ｃｍ^３以上０．８ｇ／ｃｍ^３未満及びスムースター平滑度３８ｋＰａ以上６５ｋＰａ以下である印刷用塗工紙。

本発明により、印刷用塗工紙は、光沢感を抑え、パルプが機械パルプを実質的に含まない及び基紙が嵩高剤を含有しないで嵩高であり、なおかつ紙の白さに優れ、紙の地合が目立たず、印刷画質が良好であり、及び印刷部分にインキグロス感を有する。

以下に本発明を詳細に説明する。
印刷用塗工紙は、パルプ及び填料を含有する基紙と、前記基紙の少なくとも片面に１層の塗工層とを有する。

上記パルプは、製紙分野で従来公知の、ＬＢＫＰ（Leaf Bleached Kraft Pulp）及びＮＢＫＰ（Needle Bleached Kraft Pulp）から成る群から選ばれる一種又は二種以上の化学パルプ（Chemical pulp）を含む。上記パルプは、ＤＩＰ（DeInked Pulp）などの古紙パルプ（Waste Paper Pulp）並びに製紙工場で発生する損紙（Spoilage）から離解して成るパルプを含むことができる。いくつかの実施態様において、基紙のパルプ中、ＬＢＫＰが基紙中のパルプ１００質量部に対して８０質量部以上である。この理由は、紙の白さが良化する及び紙の地合が目立ち難くなるからである。ここで、紙の地合には抄造の乾燥ムラを含む。

化学パルプの濾水度は特に限定しない。濾水度は、ＩＳＯ５６２７－２：２００１「Ｐｕｌｐｓ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒａｉｎａｂｉｌｉｔｙ－Ｐａｒｔ ２ Ｃａｎａｄｉａｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｒｅｅｎｅｓｓ ｍｅｔｈｏｄ」に準じて求められるＣＳＦ濾水度である。いくつかの実施態様において、化学パルプのＣＳＦ濾水度は４００ｍｌ以上５００ｍｌ以下である。少なくとも一つの実施態様において、ＬＢＫＰのＣＳＦ濾水度は４００ｍｌ以上５００ｍｌ以下である。ＣＳＦ濾水度の値が大きいと、基紙は嵩高になる。ＣＳＦ濾水度が小さいと、基紙は紙の地合が目立ち難くなる。ＣＳＦ濾水度４００ｍｌ以上５００ｍｌ以下が、嵩高と紙の地合とのバランスに良い。

上記パルプは、製紙分野で従来公知の機械パルプを実質的に含まない。「実質的に含まない」とは、基紙の変色及び基紙の強度の低下が認められる程度以上で機械パルプを含まない意味である。基紙の変色及び基紙の強度の低下が認められない程度以下であれば機械パルプを含むことを除外しない。例えば、「基紙の変色及び基紙の強度の低下が認められない程度」とは、機械パルプの含有量が基紙のパルプ１００質量部に対して４質量部以下である。機械パルプ（Mechanical pulp）の例としては、ＧＰ（Groundwood Pulp）、ＰＧＷ（Pressure GroundWood pulp）、ＲＭＰ（Refiner Mechanical Pulp）、ＴＭＰ（ThermoMechanical Pulp）、ＣＴＭＰ（ChemiThermoMechanical Pulp）などを挙げることができる。

上記填料は、製紙分野で従来公知の白色顔料である。填料の例としては、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、活性白土、珪藻土、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどの白色無機顔料を、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂などの白色有機顔料を挙げることができる。填料は、これらから成る群から選ばれる一種又は二種以上である。

基紙は、パルプ及び填料以外に更に必要に応じて、サイズ剤、定着剤、歩留まり剤、カチオン化剤、紙力剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、並びに乾燥紙力増強剤などの各種添加剤を含有することができる。
基紙は、嵩高剤を含有しない。嵩高剤は、パルプの繊維間結合を阻害する作用効果によって基紙を低密度化する剤である。嵩高剤の例としては、多価アルコールと脂肪酸とのエステルである脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステルのポリオキシアルキレン付加物、高級脂肪酸エステルのポリオキシアルキレン付加物、多価脂肪酸とアルコールとのエステルである多価脂肪酸アルコールエステル、多価脂肪酸アルコールエステルのポリオキシアルキレン付加物、ポリアミンのポリオキシアルキレン付加物と脂肪酸とのエステル化合物、多価アルコールと脂肪酸若しくはヒドロキシルカルボン酸とのエステル化合物の該ヒドロキシル基にアニオン基を導入してなる化合物、直鎖状脂肪酸アミンのポリオキシアルキレン付加物と脂肪酸とのエステル化合物、高級アルコールのポリオキシアルキレン付加物と脂肪酸とのエステル化合物、などのエステル系化合物及びその誘導体；脂肪酸モノアミド、脂肪酸アミドアミンのポリオキシアルキレン付加物、脂肪酸ポリアミドアミン、脂肪酸ジアミドアミン、ポリアルキレンポリアミン－脂肪酸－エピクロロヒドリン縮合物、ポリアルキレンポリアミン－脂肪酸－尿素縮合物、多価脂肪酸とポリアミンとのアミド化合物、多価脂肪酸と直鎖状アミンとのアミド化合物、などのアミド化合物及びその誘導体；脂肪酸アミドアミンのポリオキシアルキレン付加物と脂肪酸とのエステル化合物、などの分子内にアミド結合とエステル結合とを有する化合物；高級アルコールまたは高級脂肪酸のポリオキシアルキレン付加物、多価アルコール型非イオン界面活性剤、糖アルコール系非イオン界面活性剤、糖系非イオン界面活性剤、油脂系非イオン界面活性剤、などの上記以外のポリオキシアルキレン付加物及びその誘導体；その他の化合物として、高級アルコール、スルホコハク酸誘導体、界面活性能を有する部位を含む構成単位とアニオン性モノマー及びカチオン性モノマーの一種以上に由来する構成単位とを有する重合体などを挙げることができる。

基紙は、表面サイズ剤を含むサイズ液によりサイズプレス処理を受けることができる。表面サイズ剤は、製紙分野で従来公知のものである。表面サイズ剤の例としては、各種澱粉及びポリビニルアルコールなどを挙げることができる。

基紙は、パルプ、填料及び必要に応じて各種添加剤を配合した紙料を、従来公知の抄紙機を用いて抄造して得ることができる。抄紙機の例としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、コンビネーション抄紙機、円網抄紙機及びヤンキー抄紙機などを挙げることができる。

基紙の灰分は、４．５質量％以上７．５質量％以下である。従来の基紙であれば、灰分は、８質量％以上である。灰分は、ＩＳＯ１７６２：２００１「Ｐａｐｅｒ， ｂｏａｒｄ ａｎｄ ｐｕｌｐｓ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｉｄｕｅ（ａｓｈ） ｏｎ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ａｔ ５２５ ｄｅｇｒｅｅ Ｃ」に準じて求められる値である。基紙は、灰分が４．５質量％未満であると、紙の白さ及び印刷画質が悪化する傾向を示す。基紙は、灰分が７．５質量％超であると、嵩高を得難くなる。灰分は、填料の含有量で調整することができる。

基紙の密度は、０．６ｇ／ｃｍ^３以上０．７ｇ／ｃｍ^３以下である。カレンダー処理を受けた従来の基紙であれば、密度は、０．８ｇ／ｃｍ^３以上である。パルプ及び灰分を設計すること及びカレンダー処理を受けないことによって、抄紙工程のワイヤーパート条件によって所望の坪量に設定した基紙は、密度が０．６ｇ／ｃｍ^３以上０．７ｇ／ｃｍ^３以下となって嵩高を得ることができる。なお、基紙の密度は、抄紙工程のプレスパート条件によって補完的に調整できる。基紙の密度が０．６ｇ／ｃｍ^３未満であると、印刷用塗工紙は、後記塗工層を有しても紙の地合が目立つようになる及び印刷画質が悪化する。基紙の密度が０．７ｇ／ｃｍ^３超であると、印刷用塗工紙は、十分な嵩高にならない。

基紙の密度は、ＩＳＯ５３４：２０１１「Ｐａｐｅｒ ａｎｄ ｂｏａｒｄ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ， ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｖｏｌｕｍｅ」に準じて求められる値である。印刷用塗工紙の状態から基紙の密度は、印刷用塗工紙の塗工層を削除した基紙から求めることができる。

カレンダー処理とは、ロール間に紙を通すことによって平滑性や厚みを平均化する処理である。カレンダー処理を受けることによって、基紙は、密度が高くなる。カレンダー処理の装置としては、例えば、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー、スーパーカレンダー、多段カレンダー、マルチニップカレンダーなどを挙げることができる。

印刷用塗工紙の塗工層は、基紙の少なくとも片面に有する。いくつかの実施態様において、塗工層は、基紙の両面に有する。この理由は、両面印刷に使用できるからである。
塗工層が基紙の片面に対して有する場合は、基紙の塗工層を有しない面に従来公知のバックコート層を設けることができる。例えば、バックコート層は、印刷用塗工紙のカール防止のために設ける。

基紙に対して塗工層を設ける方法は特に限定されない。例えば、製紙分野で従来公知の塗工装置及び乾燥装置を用いて、塗工層塗工液を塗工及び乾燥する方法を挙げることができる。塗工装置の例としては、コンマコーター（登録商標）、フィルムプレスコーター、ロッドコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、バーコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、Ｅバーコーター、サイズプレスなどを挙げることができる。乾燥装置の例としては、直線トンネル乾燥機、アーチドライヤー、エアループドライヤー、サインカーブエアフロートドライヤーなどの熱風乾燥機、赤外線加熱ドライヤー、マイクロ波などを利用した乾燥機などの各種乾燥装置を挙げることができる。

サイズプレスの例としては、インクラインドサイズプレス、ホリゾンタルサイズプレス、フィルムトランスファー方式としてロッドメタリングサイズプレス、ロールメタリングサイズプレス、ブレードメタリングサイズプレスを、ロッドメタリングサイズプレスではシムサイザー、オプティサイザー、スピードサイザー、フィルムプレスを、ロールメタリングサイズプレスではゲートロールコーターを挙げることができる。その他にも、ビルブレードコーター、ツインブレードコーター、ベルバパコーター、タブサイズプレス、カレンダーサイズプレスなどを挙げることができる。

塗工層はカレンダー処理を受けない。塗工層がカレンダー処理を受けないために、塗工層は、嵩高を得ることができる。逆に、基紙及び塗工層がカレンダー処理を受けないために、印刷用塗工紙は平滑性に欠く。その結果、印刷画質が悪化する。
本発明は、カレンダー処理を受けなくても印刷画質が良好になる程度の印刷用塗工紙の平滑性が発現する技術を開示する。

いくつかの実施態様において、塗工層塗工液の塗工は、ブレードコーターなどの接触型の塗工装置である。この理由は、エアナイフコーターなどの非接触型に比べて接触型が塗工層の平滑性を得易いからであり、その結果、印刷画質が良好になるからである。

塗工層の塗工量は、乾燥固形分量で片面あたり５．５ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下である。密度が０．７ｇ／ｃｍ^３以下のような嵩高な上記基紙は、紙の地合が未だ幾分目立つ。よって、塗工層は、紙の地合を隠す目的を有する。印刷用塗工紙は、塗工量が５．５ｇ／ｍ^２未満であると、紙の地合を隠蔽できない及び印刷画質が悪化する。印刷用塗工紙は、塗工量が１０ｇ／ｍ^２超であると、光沢感を抑えることができない。

塗工層は、中空型白色有機顔料、白色無機顔料及びバインダーを含有する。塗工層は、白色無機顔料に対して中空型白色有機顔料を加えることで、上記塗工量の範囲でも平滑性を得易い。この理由は、中空型白色有機顔料は白色無機顔料に比べて嵩を有するために及び乾燥工程で軟化するために、カレンダー処理を受けなくともある程度の平滑性を発現できると考えられる。
中空型白色有機顔料は、白色有機顔料の一種である。中空型白色有機顔料は、製紙分野で従来公知のものである。中空型白色有機顔料の例としては、乳化重合中の粒子モルフォロジーを制御する方法やアルカリ／酸二段処理法などによって製造される白色有機顔料を挙げることができる。モノマーの例としては、スチレン、（メタ）アクリル酸あるいはその塩、（メタ）アクリル酸エステル及びブタジエンなどを挙げることができる。
いくつかの実施態様において、中空型白色有機顔料の塗工層中の含有量は、塗工層中の中空型白色有機顔料及び白色無機顔料の合計１００質量部に対して７質量部以上１５質量部以下である。この理由は、上記の塗工量で嵩高になり、光沢感が抑えられ、紙の白さが良化し、紙の地合がより目立ち難くなり、及び印刷部分にインキグロス感が良化するからである。中空型白色有機顔料は、例えば、旭化成社、ＪＳＲ社及びダウ・ケミカル社などから市販される。

白色無機顔料は、塗工紙分野で従来公知のものである。白色無機顔料の例としては、カオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、活性白土、珪藻土、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム及び水酸化マグネシウムなどを挙げることができる。白色無機顔料は、これらから成る群から選ばれる一種又は二種以上である。いくつかの実施態様において、白色無機顔料はカオリンを少なくとも含む。この理由は、塗工層が平滑性を得易いからである。

いくつかの実施態様において、塗工層中のカオリンの含有量は、塗工層中の中空型白色有機顔料及び白色無機顔料の合計１００質量部に対して６５質量部以上８８質量部以下である。
この理由は、カオリンの含有量が６５質量部以上であれば上記塗工層でも基紙に対する被覆性が得られ、その結果、紙の地合が目立ち難く及び印刷画質が良化するからである。また、カオリンの含有量が８８質量部以下であれば、紙の白さが悪化せず及び光沢感を抑えることができるからである。

バインダーは、塗工紙分野で従来公知の水分散性バインダー及び水溶性バインダーである。分散性バインダーの例としては、スチレンブタジエン共重合体、（メタ）アクリロニトリルブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体あるいは（メタ）アクリル酸エステルブタジエン共重合体などの（メタ）アクリル系共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はこれらの各種共重合体のカルボキシル基などの官能基含有単量体による官能基変性共重合体、あるいはメラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂を挙げることができる。水溶性バインダーの例としては、各種澱粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリビニルアルコール又はシラノール変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体、カゼインやゼラチン又はそれらの変性物、大豆蛋白、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミンなどの天然高分子樹脂又はこれらの誘導体、アルギン酸ソーダ、無水マレイン酸又はその共重合体などを挙げることができる。

いくつかの実施態様において、バインダーは、ポリビニルアルコール及びポリビニルアルコール誘導体から成る群から選ばれる一種又は二種以上を少なくとも含む。また、少なくとも一つの実施態様において、塗工層中、ポリビニルアルコール及びポリビニルアルコール誘導体から成る群から選ばれるバインダーの含有量は、塗工層中のバインダー１００質量部に対して１０質量部以上２５質量部以下である。これらの理由は、紙の白さが良化する、光沢感を抑える及び塗工層の印刷画質が良化するからである。

いくつかの実施態様において、塗工層中のバインダーの含有量は、塗工層中の中空型白色有機顔料及び白色無機顔料の合計１００質量部に対して５質量部以上１５質量部以下である。この理由は、印刷部分のインキグロス感が良化するからである。

塗工層は、中空型白色有機顔料、白色無機顔料及びバインダー以外に、更に必要に応じて塗工紙分野で従来公知の各種添加剤を含有することができる。添加剤の例としては、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、発泡剤、滑剤、浸透剤、着色顔料、着色染料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、印刷適性向上剤などを挙げることができる。

いくつかの実施態様において、塗工層は、中空型白色有機顔料、白色無機顔料としてカオリンを含み、前記塗工層中の中空型白色有機顔料及び白色無機顔料の合計１００質量部に対して、中空型白色有機顔料が７質量部以上１２質量部以下、カオリンが６５質量部以上８８質量部以下、バインダーが５質量部以上１５質量部以下である。この理由は、本発明に係る少なくとも一つの効果が良化するからである。
少なくとも一つの実施態様において、塗工層は、中空型白色有機顔料、白色無機顔料としてカオリンを含み、前記塗工層中の中空型白色有機顔料及び白色無機顔料の合計１００質量部に対して、中空型白色有機顔料が７質量部以上１２質量部以下、カオリンが６５質量部以上８８質量部以下、バインダーが５質量部以上１５質量部以下であり、前記バインダーがポリビニルアルコール及びポリビニルアルコール誘導体から成る群から選ばれる一種又は二種以上を含み、前記塗工層中のバインダー１００質量部に対してポリビニルアルコール及びポリビニルアルコール誘導体から成る群から選ばれる一種又は二種以上の合計が１０質量部以上２５質量部以下である。この理由は、本発明に係る少なくとも一つの効果が良化するからである。

印刷用塗工紙の密度は、ＩＳＯ５３４：２０１１「Ｐａｐｅｒ ａｎｄ ｂｏａｒｄ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ， ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｖｏｌｕｍｅ」に準じて求められる値である。印刷用塗工紙の密度は０．７ｇ／ｃｍ^３以上０．８ｇ／ｃｍ^３未満である。
上記基紙及び上記塗工層を設計すること及びカレンダー処理を受けないことによって、所望の坪量に設定した印刷用塗工紙は、密度が０．７ｇ／ｃｍ^３以上０．８ｇ／ｃｍ^３未満となって嵩高を得ることができる。印刷用塗工紙の密度が０．７ｇ／ｃｍ^３未満では嵩高であるものの、紙の地合が目立つ及び印刷画質が悪化する。印刷用塗工紙の密度が０．８ｇ／ｃｍ^３以上では嵩高にならない。
いくつかの実施態様において、印刷用塗工紙の坪量は７０ｇ／ｍ^２以上１２５ｇ／ｍ^２以下である。

印刷用塗工紙のスムースター平滑度は、３８ｋＰａ以上６５ｋＰａ以下である。スムースター平滑度は、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．５：２０００「紙及び板紙－平滑度及び透気度試験方法－第１部：スムースター法」に準じて求められる値である。ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．５：２０００に準じて求められるスムースター平滑度は、例えば、東英電子工業社製のスムースター平滑度試験機（形式ＳＭ－６Ａ）を用いて測定することができる。ここで、スムースター平滑度は数値が小さいほど平滑性が良い。
印刷用塗工紙のスムースター平滑度が３８ｋＰａ未満では、光沢感を抑えることができない。印刷用塗工紙のスムースター平滑度が６５ｋＰａ超では、印刷部分のインキグロス感及び印刷画質が悪化する。

本発明は、パルプが機械パルプを実質的に含まない及び基紙が嵩高剤を含有しない、嵩高な印刷用塗工紙を開示する。嵩高にするために、基紙及び塗工層はカレンダー処理を受けずに成る。化学パルプを用いて嵩高にするために、所望の坪量に対して基紙の灰分及び密度を制御する。しかしながら、このような基紙は紙の地合が悪い。塗工層に中空型白色有機顔料を使用しつつ密度及びスムースター平滑度を制御することによって、紙の地合を目立ち難くなり、なおかつ印刷画質が良好になる及び印刷部分にインキグロス感を有することができる。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されない。ここで「質量部」及び「質量％」は、乾燥固形分量あるいは実質成分量の各々「質量部」及び「質量％」を表す。塗工量は乾燥固形分量を示す。

実施例及び比較例の印刷用塗工紙を、以下の手順によって作製した。

＜基紙＞
紙料は下記の内容により調製した。
パルプ（種類及び配合量は表１～表４に記載） １０００質量部
軽質炭酸カルシウム 灰分として調整
硫酸アルミニウム ８質量部
カチオン化澱粉 １０質量部
アクリルアミド系紙力剤 ２．５質量部

用いた損紙（Spoilage）からのパルプは機械パルプを含まない。軽質炭酸カルシウムには、奥多摩工業社のタマパール（登録商標）ＴＰ１２３を用いた。

基紙の密度は、ＩＳＯ５３４：２０１１に準じて求めた。基紙の密度は、パルプの濾水度及び灰分並びに抄紙工程のプレスパート条件によって調整した。基紙の灰分は、ＩＳＯ１７６２：２００１に準じて求めた。基紙の密度及び基紙の灰分は表１～表４に記載する。

＜塗工層の塗工層塗工液＞
塗工層塗工液は下記の内容により調製した。
中空型白色有機顔料 部数は表１～４に記載
カオリン 部数は表１～４に記載
重質炭酸カルシウム 部数は表１～４に記載
ポリビニルアルコール 部数は表１～４に記載
スチレンブタジエン共重合体 部数は表１～４に記載
スチルベントリアジン系蛍光剤 １．５質量部
滑剤（ステアリン酸カルシウム） ０．４質量部
ポリアミド系印刷適性向上剤 ０．５質量部
上記の内容で配合し、水で混合分散して、濃度５５質量％に調整した。

中空型白色有機顔料には、ＪＳＲ社のＡＥ８５０を用いた。カオリンには、日成共益社製のハイドラファイン９０を用いた。重質炭酸カルシウムには、三共精粉社のエスカロン＃１５００を用いた。ポリビニルアルコールには、日本酢ビ・ポバール社ＪＦ－０４を用いた。スチレンブタジエン共重合体には、旭化成社のＥ１５８５を用いた。

印刷用塗工紙の密度は、ＩＳＯ５３４：２０１１に準じて求めた。印刷用塗工紙のスムースター平滑度は、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．５：２０００に準じて求めた。印刷用塗工紙の密度及び印刷用塗工紙のスムースター平滑度は表１～表４に記載する。

＜印刷用塗工紙＞
上記紙料を長網抄紙機で抄造し、比較例３を除きカレンダー処理を施さず坪量８３ｇ／ｍ^２の基紙を得た。比較例３では、基紙にカレンダー処理を行った。引き続き、塗工装置としてブレードコーターを使用して塗工層塗工液を両面に塗工し、熱風乾燥機を使用して乾燥した。乾燥後に、比較例８を除きカレンダー処理は施さず、印刷用塗工紙を得た。比較例８では、乾燥後にカレンダー処理を行った。

＜紙の白さ＞
紙の白さは、ＩＳＯ２４７０：１９９９「Ｐａｐｅｒ， ｂｏａｒｄ ａｎｄ ｐｕｌｐｓ －Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｄｉｆｆｕｓｅ ｂｌｕｅ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ（ＩＳＯ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）」に準じて測定した。測定は、日本電色工業社ＳＰＥＣＴＲＯ ＣＯＬＯＲ ＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＰＦ－１０を用い、Ｃ／２光源を使用して、ＵＶカットフィルターの使用無しで実施した。測定は、２５０μｍ以上の厚さになるように必要に応じて印刷用塗工紙を重ね合わせて行った。測定値から下記の基準で評価した。
本発明において、印刷用塗工紙は、Ａ又はＢの評価であれば紙の白さに優れるものとする。
Ａ：９０％以上。
Ｂ：８８％以上９０％未満。
Ｃ：８８％未満。

＜紙の地合＞
紙の地合は、地合指数から評価した。野村商事社地合計ＦＭＴ－２０００を用いて測定した。光源はハロゲンランプ及び撮像カメラは二次元ＣＣＤカメラを用いた。地合指数は、塗工紙の片面から照射されて現われる明暗ムラの標準偏差を透過率Ｔから求められる平均吸光度Ｅ（２－ｌｏｇＴ）で割った変動係数を１０倍した値とした。数値が小さい程、地合が良好である。測定値から下記の基準で評価した。
本発明において、印刷用塗工紙は、Ａ又はＢの評価であれば紙の地合が目立ち難くなるものとする。
Ａ：５０以下。
Ｂ：５０超５５以下。
Ｃ：５５超。

＜光沢感＞
オフセット印刷機（三菱重工社製ダイヤ３Ｈ－４）を用い、平版オフセットプロセスインキを使用して４色印刷を印刷用塗工紙の片面に行った。印刷には、各色ベタ画像、人物写真画像、風景写真画像及び文字画像をランダムに配置した評価用画像を用いた。光沢感は、白紙部分の光沢感及び文字の視認性の観点から下記の基準で官能的に評価した。
本発明において、印刷用塗工紙は、Ａ又はＢの評価であれば光沢感が抑えられたものとする。
Ａ：白紙部分に光沢感が無く、文字が快適に読み取れる。
Ｂ：白紙部分の光沢感が概ね無く、文字が読み取れる。
Ｃ：白紙部分の光沢を感じるようになり、文字が読み取り難く感じる。

＜インキグロス感＞
オフセット印刷機（三菱重工社製ダイヤ３Ｈ－４）を用い、平版オフセットプロセスインキを使用して４色印刷を印刷用塗工紙の片面に行った。印刷には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各単色のベタ画像を１０ｃｍ×１０ｃｍ四方で横一列に隙間なく配置した評価画像を用いた。インキグロス感は、各色ベタ画像印刷部分と白紙部分との光沢度差を測定することによって評価した。光沢度は、村上色彩技術研究所社製デジタル光沢計ＧＭ－２６Ｄ型を用い、入反射角度が７５度で、ＪＩＳ Ｚ８７４１：１９９７「鏡面光沢度－測定方法」に準拠して測定した。ベタ画像印刷部分の光沢度から白紙部分の光沢度を引いた光沢度差の平均値＝（［ブラックΔグロス］＋［シアンΔグロス］＋［マゼンタΔグロス］＋［イエローΔグロス］）／４を求め、下記の基準に従い評価した。本発明において、印刷用塗工紙は、Ａ又はＢの評価であればインキグロス感を有するものとする。
Ａ：光沢度差平均値が１０以上
Ｂ：光沢度差平均値が０以上１０未満
Ｃ：光沢度差平均値が０未満

＜印刷画質＞
オフセット印刷機（三菱重工社製ダイヤ３Ｈ－４）を用い、平版オフセットプロセスインキを使用して４色印刷を印刷用塗工紙の片面に行った。印刷には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各単色のベタパターンを１０ｃｍ×１０ｃｍ四方で横一列に隙間なく配置した評価画像を用いた。印刷画質は、色濃度、輪郭の鮮鋭さ及びインキ乾燥ムラの観点から印刷物を目視で観察し、下記の基準で評価した。
本発明において、印刷用塗工紙は、Ａ又はＢの評価であれば印刷画質が良好であるものとする。
Ａ：極めて良好。
Ｂ：良好。
Ｃ：実用上問題ない範囲又は実用上問題となる範囲。

評価結果を表１～表４に示す。

表１～表４から、本発明に該当する実施例１～２１は、パルプが機械パルプを実質的に含まない及び基紙が嵩高剤を含有しないで嵩高であり、光沢感を抑え、なおかつ紙の白さに優れ、紙の地合が目立たず、印刷画質が良好であり、及び印刷部分にインキグロス感を有する印刷用塗工紙であると分かる。一方、本発明の構成に該当しない比較例１～９は、これらの効果の少なくとも一つを満足することができないと分かる。

Claims (1)

1. パルプ及び填料を含有する基紙と、前記基紙の少なくとも片面に対して１層の塗工層とを有し、前記パルプが化学パルプを含みかつ機械パルプを実質的に含まず、前記基紙が嵩高剤を含有せず、前記基紙がカレンダー処理を受けずに成り、前記基紙の密度が０．６ｇ／ｃｍ^３以上０．７ｇ／ｃｍ^３以下であり、前記基紙の灰分が４．５質量％以上７．５質量％以下であり、前記塗工層が、中空型白色有機顔料、白色無機顔料及びバインダーを含有し、前記塗工層の塗工量が乾燥固形分量で片面あたり５．５ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下であり、前記塗工層がカレンダー処理を受けずに成り、密度０．７ｇ／ｃｍ^３以上０．８ｇ／ｃｍ^３未満及びスムースター平滑度３８ｋＰａ以上６５ｋＰａ以下である印刷用塗工紙。