JPH0226998A - 艶消し塗被紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、艶消し塗被紙、特に低白紙光沢で且つ低イン
キ光沢を発現する上品な艶消し塗被紙の製造方法に関す
る。

「従来の技術」 艶消し塗被紙は、高光沢を有する一般の印刷用塗被紙に
比較して上品で渋いトーンを醸し出すために高級イメー
ジ感が強く、例えば各種書籍や雑誌等の表紙、高級ポス
ター、カタログ、カレンダー等から本文用紙に至まで幅
広く利用され、汎用価値の高い塗被加工紙の１つである
。

従来、艶消し塗被紙としては２種類があり、その１つは
マツドーグロス型と呼ばれ、白紙光沢は低いが高いイン
キ光沢を持つ艶消し塗被紙であり、他の１つはマット−
マット型と呼ばれ、白紙光沢もインキ光沢も共に低い艶
消し塗被紙である。

即ち、前者のマツドーグロス型の製造方法は、印刷イン
キの吸収を抑えてインキ光沢をだす必要性から、緻密な
塗被層面を作る必要があるため、インキ光沢の出やすい
サテンホワイト、カオリン、水酸化アルミナ等の針状、
平板状でその平均粒子径が約０．５〜１．５μｍの比較
的微粒子の顔料を使用した塗被組成物を塗被し、例えば
特公昭５９−５３９５６号に記載されている如き塗被層
表面を、粗面化金属ロールを有するキャレンダーで艶消
し仕上げをする低白紙光沢−高インキ光沢の艶消し塗被
紙である。従って白紙光沢度（ＪＩＳ　Ｐ　８１４２法
）も２５〜４０％と比較的高い。後者のマット−マット
型艶消し塗被紙の製造方法は、通常の印刷用塗被紙に用
いられる塗被紙用顔料の内、平均粒子径が１〜２μｍ程
度の比較的粗い顔料を主成分とする塗液を原紙に塗被し
、′乾燥した後キャレンダー等で平滑化仕上げをしない
か、或いは非常ニ軽＜キャレンダー処理をして仕上げら
れている。白紙光沢度が５〜３０％程度の低白紙光沢−
低インキ光沢タイプの艶消し塗被紙である。このような
艶消し塗被紙は平滑度が著しく劣り印刷適性も悪い。従
って、良好な平滑性を得るために通常のキャレンダー掛
けを行う場合には、顔料として炭酸カルシウムの様な粒
子形状が不定形の顔料を主顔料として使用すれば白紙光
沢度はより低く抑えることができるが、塗被層表面のミ
クロポーラス性（微細孔）がキャレンダー処理に依り減
少するためインキ光沢が出てしまい、結果としてマツド
ーグロス型に変わってしまう。特にオフセット多色刷の
ベタ部では、インキ光沢が斑になり非常に醜い印刷物に
なる。尚、塗被層の平滑性を改良するために塗被液をブ
レード塗工機で塗被した場合にも塗被層が緻密化される
ため、結果としてインキ光沢が発現してしまう。上記の
如き事情から、良好な平滑性をもつマット−マット型タ
イプの艶消し塗被紙が得られていないのが現状である。

「発明が解決しようとする課題」 本発明者等は、上記の如き現状から平滑性の良好なマッ
ト−マット型タイプの艶消し塗被紙を得る方法について
鋭意研究を重ねた結果、従来と異なる粒径をもつ顔料組
成及び塗被方式との組み合わせにより、従来の問題点を
解決できる方法を見出し、遂に本発明を完成させた。

「課題を解決するための手段」 本発明は、原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗被組
成物を塗被乾燥してキャレンダー仕上げする艶消し塗被
紙の製造方法において、該顔料の平均粒子径が２〜１５
μｍであり、且つ主顔料として炭酸カルシウムを全顔料
中に５０〜１００重量％含有させたことを特徴とする艶
消し塗被紙の製造方法である。

「作用」 本発明者等は、前述の如くマット−マット型タイプの艶
消し塗被紙を得ようとする場合、塗被層の平滑化とイン
キ光沢との関係、即ち平滑化するとインキ光沢が発現さ
れ易くなり、インキ光沢を低下させるためには逆に平滑
度を落とさなければならないという問題が付随するため
、この問題を解決する為に鋭意研究を重ねた結果、塗被
組成物用の顔料として、従来の艶消し塗被紙に用いられ
ている平均粒子径が０．４〜２．０１）ｍより更に粗く
、平均粒子径が２．０〜１５μｍからなる粗大顔料を用
い、且つ主顔料として炭酸カルシウムを全顔料中に５０
〜１００重量％含有させた顔料構成からなる塗被組成物
を塗被し、スーパーキャレンダー等による加圧仕上げ処
理をして平滑性を向上させた塗被紙はインキ光沢が上が
らず、然も面平滑に優れたマット−マット型タイプの塗
被紙であることが判り本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の方法において、例えば主顔料として使用
される顔料としてカオリン、タルク、水酸化アルミニウ
ム等の平板状の顔料を使用した場合には、その平均粒子
径が本発明の粒子径２〜１５μｍを満たしていても、こ
れらの顔料は塗被層面に平行に配向し塗被層が緻密に仕
上り、インキ吸収性が遅くなるため、結果としてインキ
光沢が発現される。

上記の如き理由から、本発明の方法では、主顔料として
粒子形状が不定形であり、且つ塗被工程あるいはカレン
ダー処理によっても原理的に平行に配向化しない粗粒の
重質炭酸カルシウムが特に好ましい。また、二次凝集に
より粗粒子化した比表面積の大きい軽質炭酸カルシウム
を用いることにより通常の平滑化処理をしても低いイン
キ光沢を維持しながら面子滑性の良い艶消し塗被紙を得
ることができた。

即ち、本発明において使用される全顔料の平均粒子径は
２．０〜１５μｍ１より好ましくは３．０〜１０μｍで
ある。因みに、２．０μｍ未満ではインキ光沢が高くな
り過ぎ、１５μｍ以上では塗被層表面のミクロ平滑性が
低下して印刷適性が劣るようになる。

なお、本発明で使用する顔料は各種のものが用いられる
が、顔料の種類によって比重が異なることもあって、混
合顔料の平均粒子径を直接測定することが難しく、本発
明では島津製作所■製の粒度分布測定器（ＳＡ　−ＣＦ
２）により、予め用いる個々の顔料について東独の平均
粒子径を測定した後、それぞれの顔料の配合に応じて、
計算により全顔料の平均粒子径を算出した。

また、本発明では、塗被層のミクロ平滑性を改良する為
に顔料として炭酸カルシウム以外に塗被紙用顔料として
汎用されているカオリン、クレーサチンホワイト、酸化
チタン、タルク、焼成りレー等の顔料が必要に応じて使
用される。尚、その場合の配合量は本発明の目的を損な
わないように、全顔料１００に対し５０重量％以下で適
宜使用される。

また、これ等の顔料は通常平均粒子径が２μｍ以下の物
が多いから、混合された全顔料の平均粒子径が本発明の
規定、即ち２〜１５μｍの範囲になるように調節するこ
とが重要な要件の一つである。

さらに、本発明者等は、塗被層の平滑化方法として塗被
方法についても研究を進めた。

即ち、従来のエアーナイフコーターによる塗工の代わり
にブレードコーターによる塗工方法について種々検討を
重ねた結果、本発明で特定された顔料を主成分とする塗
被組成物を使用した場合においてもブレードコーターを
使用して塗被層を形成すると平滑性の良い塗被面が得ら
れ且つ塗被紙品質としてインキ光沢の低い艶消し塗被紙
を得ることができた。

しかしながら、ブレードコーターの操業性に重大な問題
が発生した。

即ち、本発明の塗被組成物を、例えば塗被速度８００　
ｍ／分、乾燥塗被重量が２０ｇ／　ｒｄとなるように原
紙に塗工した結果、ブレード刃先の摩耗が著しく進行し
、わずか１〜３時間でブレード刃を交換しなければなら
なかった。なお、通常ブレードコーターを使用する操業
の場合には、操業中のブレード刃の交換が避けられず、
ブレード刃を交換している時間は塗料を塗工することが
出来ないので、例えば、塗被速度８００ｍ／分で塗工し
ている場合に発生する不良紙の量は大きく、できるだけ
長時間に亘リブレード刃替えを行わずに操業することが
操業、品質の安定といった点から絶対に必要である。一
般に、ブレード刃の使用時間は塗被組成物、塗被量、塗
工速度等に大きく左右されて一定ではないが、通常８〜
２４時間で交換される。

本発明者等はブレード刃の摩耗性について、鋭意検討を
行った結果、顔料の平均粒子径が大きい程、又塗被量が
少ない場合にブレード刃の摩耗が大きいことを突きとめ
た。更に鋭意研究を続けた結果、本発明の塗被組成液の
高剪断粘度（測定条件：８処理機側製／旧−５ｈｅａｒ
　Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ　ＩＩＲ−８０１Ｃ，Ｅ　Ｂｏ
ｂ−４００Ｏｒｐｍで測定）が９０ｃｐｓ　（センチポ
イズ）以下である場合には、本発明で使用する粗粒顔料
を使用してもブレード刃の摩耗性は通常の微粒顔料を使
用した場合と同程度に抑制され、著しい刃の摩耗は見ら
れなかった。

即ち、本発明の塗被組成液の高剪断粘度は、９０ｃｐｓ
以下、好ましくは７０ｃｐｓ以下、さらに好ましくは６
０ｃｐｓ以下である。９０ｃｐｓを越えるとブレード刃
の摩耗が早くなり好ましくない。

本発明で使用される塗被組成液の高剪断粘度を９０ｃｐ
ｓ以下に維持する方法としては、塗被液組成物中の主に
接着剤の種類と量、流動変性剤、保水剤、増粘剤、減粘
剤、潤滑剤等の各種助剤及び塗被液の濃度、ｐＨ及び温
度、さらに塗被量等多くの条件の中から塗被紙品質を考
慮して適宜選択して決められる。

例えば、塗被液濃度は５２〜７２重量％、より好ましく
は５６〜６９重量％程度に維持するのが望ましい。

又、塗被量としては、乾燥重量が片面当たり１２〜３５
ｇ／　ｒｄ、より好ましくは１５〜３０ｇ／ｒｌ？程度
になるように塗被される。

さらに、本発明者等はブレード刃の摩耗が抑制され、長
時間の操業性、品質安定化が促進されるように、ブレー
ド刃について、鋭意研究を重ねた結果、ブレード刃の特
性によって大きく影響されることを見出した。即ち、特
開昭５９−８８９９５号に記載されているような鋼ブレ
ード（例えば、バネ調型の表面が焼き戻しされた炭素鋼
、スウェーデン鋼でＪＩＳ　Ｓに４）刃の表面を鋼ブレ
ードよりも大きい耐摩耗性を有するセラミック材料、金
属酸化物又は金属炭化物のいずれかで被覆したブレード
を使用することにより、従来のブレード刃を使用した場
合に比較し刃替えから刃替までの操業時間が３倍以上に
なり且つ品質の安定した艶消し塗被紙が得られた。

次に、本発明で用いられる接着剤としては、例えばカゼ
イン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、スチレン・ブ
タジェン共重合体、メチルメタクリレート・ブタジェン
共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル
酸エステル及び／又はメタクリル酸エステルの重合体又
は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エチレン
・酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス、
或いはこれらの各種重合体ラテックスをカルボキシル基
等の官能基含有単量体で変性したアルカリ溶解性或いは
アルカリ非溶解性の重合体ラテックス；ポリビニルアル
コール、オレフィン・無水マレイン酸樹脂、メラミン樹
脂等の合成樹脂系接着剤；陽性澱粉、酸化澱粉等の澱粉
類；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース等のセルロース誘導体等の如き通常の塗被紙用
接着剤の一種又は二種以上が適宜選択して使用される。

なお、一般に接着剤は顔料１００に対して５〜３０重量
％、より好ましくはｌＯ〜２０重量％程度の範囲で配合
される。又、塗液中には必要に応じて消泡剤、着色剤、
離型剤、流動変性剤等の各種助剤が適宜配合されるが、
塗被層の固化を促進する助剤として、例えばアミン、ア
ミド、ポリアクリルアミン等や亜鉛、アルミニウム、マ
グネシウム、カルシウム、バリウム等の多価金属塩を顔
料ｒ００に対して０．１〜１０重量％程度添加しても良
い。

塗液は、一般公知の、例えばブレードコーターエヤーナ
イフコーター、ロールコータ−、リバースロールコータ
−、バーコーター、カーテンコーター、ダイスロフトコ
ーター、グラビヤコーターチャンブレックスコーター、
サイズプレスコーター等の塗被装置を設けたオンマシン
或いはオフマシンコーターによって原紙上に一層或いは
多層に分けて塗被されるが、特に、本発明の場合最上層
の塗被層はブレードコーターによって形成されることが
重要である。

なお、原紙としては、一般の印刷用塗被紙に用いられる
米坪３０〜４００ｇ／ｒｄ程度のペーパベース或いはボ
ードベースの原紙が用いられるが、抄紙方法については
特に限定されず、酸性抄紙、アルカリ性抄紙何れであっ
てもよく、勿論、高歩留パルプを含む中質原紙も使用で
きる。

かくして、得られた乾燥塗被紙はオン或いはオフのスー
パーキャレンダー、マツトキャレンダー粗面化ロールキ
ャレンダーやソフトキャレンダー等で加圧仕上げされる
が、本発明の方法では白紙光沢（ＪＩＳ　Ｐ８１４２法
に準じた測定に基づく）が２５％以下、より好ましくは
２０％以下となるように軽度の加圧仕上げが行われる。

この場合、本発明の所望とするバランスの取れた白紙光
沢と平滑性を得るためには、艶消し塗被紙の密度として
１．００〜１．１８ｇ／ｃｓ＋３程度の範囲になるよう
に仕上げるのが望ましい。

かくして得られる本発明の艶消し塗被紙は、白紙光沢が
低く、且つ印刷インキ濃度が高い部分でも印刷光沢が低
くく、落着いた７７）−マット型タイプの塗被紙を提供
するものである。

「実施例」 以下に本発明の効果を実施例により説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の
「部」及び「％」はそれぞれ「重量部Ｊ及び「重量％」
を示す。

実施例１ 全顔料平均粒子径が１４μｍの重質炭酸カルシウム１０
０％を分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０゜２部を用
いて分散し、さらにスチレン−ブタジェンラテックスと
酸化澱粉を表−１に示すような割合にて攪拌混合し、固
形分濃度６０％の塗被液を得た。この塗被液を米坪７４
ｇ／ｍ”の原紙に乾燥重量が片面当たり２５ｇ／ｍ”と
なるようにブレードコーターで両面塗被し、乾燥後塗被
紙の密度が１゜０５ｇ／ｃ−３になるようにスーパーキ
ャレンダー掛けを行い、艶消し塗被紙を得た。得られた
艶消し塗被紙について下記に示す品質評価を行い、その
結果を表−１に示した。

実施例２ 表−１に示すように重質炭酸カルシウム８０％を含有す
る全顔料平均粒子径が８μｍの顔料を用いた以外は実施
例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。得られた艶消し
塗被紙について実施例１と同様に品質評価を行い、その
結果を表−１に示した。

実施例３ 表−１に示すように重質炭酸カルシウム６０％を含有す
る全顔料平均粒子径が３μｍの顔料を用いた以外は実施
例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。得られた艶消し
塗被紙について実施例１と同様に品質評価を行い、その
結果を表−１に示した。

実施例４ ブレード塗工において、使用するブレード刃がスウェー
デン鋼（ＪＩＳ　ＳＫ４に相当）に０．２５順のアルミ
ナと酸化チタンよりなるセラミック加工を施した加工部
分が０．６５ｍａ＋の刃厚のＤＵＲＯＢＬＡＤを用いた
以外は実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。

得られた艶消し塗被紙について実施例１と同様に品質評
価を行い、その結果を表−１に示した。

比較例１ 塗被液の固形分濃度が７０％である以外は実施例１と同
様にして艶消し塗被紙を得たが、高剪断粘度が高くなり
、ブレード刃の刃替までの時間（ブレード刃の刃替から
刃替までの時間）が極めて短かく操業性が悪かった。

比較例・２ 表−１に示すように全顔料の平均粒子径が１．５μｍの
顔料を用いた以外は実施例１と同様にして艶消し塗被紙
を得た。得られた艶消し塗被紙について実施例１と同様
に品質評価を行い、その結果を表−１に示した。

比較例３ 艶消し塗被紙の密度が０．９８ｇ／ｃ＋ｗ”になるよう
に仕上げた以外は実施例１と同様にして艶消し塗被紙を
得た。得られた艶消し塗被紙について実施例１と同様に
品質評価を行い、その結果を表−１に示した。

比較例４ 全顔料の平均粒子径が１７μｍとなるように調整した以
外は実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。得られ
た艶消し塗被紙について実施例１と同様に品質評価を行
い、その結果を表−１に示した。

比較例５ 表−１に示すように重質炭酸カルシウム４５％を含有す
る全顔料の平均粒子径が３μｍの顔料を使用する以外は
実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。得られた艶
消し塗被紙について実施例１と同様に品質評価を行い、
その結果を表−１に示した。

〔品質評価項目と評価方法〕

＊全顔料平均粒子径； 粒度分布測定器５Ａ−ＣＦ２　　（島津製作所■製）を
用いて測定し、計算により算出した。

＊高剪断粘度（ハイシアー粘度）； ハイシアー粘度計ＨＲ−８０ＩＣ（８処理機■製）を用
いて測定した。［Ｅ　ｂｏｂ　−４０００ｒｐｍの粘度
／センチポイズ］ ＊ブレード刃の刃替時間； 塗被量制御が不可能となり、ブレードコ−ターを止めて
刃替をする迄の時間（刃替から刃替までの時間）。

＊白紙光沢； ＪＩＳ　Ｐ８１４２法に準じ、角度７５″で測定した。

＊白紙平滑性； スムースター平滑度計（東英電子９ｍ製）を用いて測定
した。

＊インキ光沢； ダイヤオフセット印刷機（三菱重工■製）を用いて印刷
スピード８０００枚／時間で印刷した場合のブラック単
色、及びブラック、マゼンタ、シアン、イエロー４色重
ね部のインキ光沢をＧｒｏｓｓ　Ｍｅｔｅｒ　ＧＭ　−
３Ｄ　（村上色彩型）により角度６０°で測定した。

＊白紙及び印刷面の平滑性； 目視判定により評価した。

○＝良好 Δ＝劣る 「効果」 表−１の結果から明らかなように、本発明の実施例で得
られた艶消し塗被紙は白紙光沢が１５％以下、インキ光
沢も４色重ね部で１８％以下という本発明の所望とする
マット−マット１）目の上品且つ落ち着きのある極めて
優れた印刷仕上がりを有するものであった。なお、ブレ
ードコーターにおける操業性も順調であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗被組成物
   を塗被乾燥してキャレンダー仕上げする艶消し塗被紙の
   製造方法において、該顔料の平均粒子径が２〜１５μｍ
   であり、且つ主顔料として炭酸カルシウムを全顔料中に
   ５０〜１００重量％含有させたことを特徴とする艶消し
   塗被紙の製造方法。 （２）炭酸カルシウムが重質炭酸カルシウムである請求
   項（１）記載の艶消し塗被紙の製造方法。 （３）艶消し塗被紙の白紙光沢がＪＩＳ　Ｐ８１４２法
   に準じた測定で２５％以下である請求項（１）記載の艶
   消し塗被紙の製造方法。 （４）塗被組成物がブレード塗工され、且つキャレンダ
   ー仕上げ後の艶消し塗被紙のスムースター平滑度が６０
   ｃｍＨｇ以下である請求項（１）記載の艶消し塗被紙の
   製造方法。（５）塗被組成物の高剪断粘度が９０センチ
   ポイズ以下である請求項（１）記載の艶消し塗被紙の製
   造方法。 （６）ブレード塗工において、ブレード刃の表面を鋼ブ
   レードよりも大きい耐摩耗性を有するセラミック、金属
   酸化物又は金属炭化物のいずれかで被覆したブレード刃
   を用いる請求項（４）記載の艶消し塗被紙の製造方法。