JPH06128897A

JPH06128897A - 印刷用顔料塗被紙の製造法

Info

Publication number: JPH06128897A
Application number: JP28294792A
Authority: JP
Inventors: Takeo Sugiyama; 武夫杉山
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 1994-05-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ロールコーター塗布による耐刷性に優れた印
刷用顔料塗被紙を得ることである。【構成】顔料と接着剤を主成分とする塗布液を原紙上
に塗布してなる印刷用顔料塗被紙の製造方法において、
表面サイズプレス未処理紙に塗布液をロールコーターに
より塗布乾燥後、リバース回転のロールまたはエッジを
有する固定バーに接触させるものである。【効果】本印刷用顔料塗被紙は、低坪量でもインキ光
沢及び耐刷性に優れ、さらには印刷不透明度及び剛直度
が高いものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抄紙機にて連続抄造さ
れた原紙に顔料を含む塗布液をロールコーターにより塗
布した印刷用顔料塗被紙、中でも塗工量の少ないいわゆ
る微塗工紙とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より顔料塗被紙は、未塗布の上質紙
と比較して平滑性、光沢が高く、インクの吸収性が均一
であるため、印刷用紙として用いられている。特に近
年、印刷物の視覚化が進み、印刷用紙に対する要求も多
様化してきており、さらに、印刷方式もグラビア、輪転
オフセット、枚葉オフセット等多種にわたり、それぞれ
の印刷方式に適合した特性を持つ印刷用紙の開発が進ん
でいる。

【０００３】一方、近年低成長時代に入ってからは印刷
用紙の軽量化及び低コスト化に伴いＡグレ−ドのコ−ト
紙においては低斤量化のグレ−ドダウンが急速に進行し
ている。このような状況のなかで、顔料塗布を行う印刷
用紙に対する要求は、インキ光沢・印刷不透明度（イン
キが裏面に抜けないこと）及び剛直度が高いことが要求
される。しかしながら、塗工量の減少は、特に両面で１
０ｇ／ｍ²以下にすると印刷適性の悪化及び印刷不透明
度の低下を招く。このため、印刷適性、特にインキ光沢
の低下防止のため微粒化顔料（例えば、特公平４−９２
３６号）や高吸油性顔料（例えば、特公平４−９２３７
号）を用いたり、あるいはプラスチックピグメント（例
えば、特開平３−２９４５９３号・同３−２９４５９５
号）等を用いることによっても改良が行われている。

【０００４】本発明者らはこれらを実験により確認した
ところ確かにある程度はインキ光沢等に関しては効果が
あることを確認できた。しかしながら、近年印刷用紙へ
の要求はこれらの一般物性はもちろんではあるが、さら
には印刷作業性に問題をきたさないこと、特に印刷の際
にクレー落ちと称するブランケットの汚れを発生させな
いこと、即ち耐刷性が重要な項目となりつつある。これ
らは、このクレー落ちについてもほどほどの耐刷性はあ
ることが確認できたが、残念ながら本発明者らが目標と
する耐刷性までは到らなかった。

【０００５】これらの他に、本発明者らは耐刷性を向上
させるため接着剤を通常（塗工紙では顔料１００部に対
し一般的には１０〜２０部使用される）の２倍から５倍
まで増やしてみたが、期待した程の効果は薄いことがわ
かった。これらの理由は、本発明の目的とするところが
表面サイズプレス未処理紙にロールコーターにより顔料
塗布液を塗布することであり、このため接着剤が原紙内
部まで浸透してしまい塗層表面に残らないためと考えら
れる。尚、接着剤をさらに増やし通常の１０倍以上添加
すればさすがにクレー落ちについてだけは満足するレベ
ルに到達するが、インキ付き・インキ定着性及び外観等
他の基本的な物性に悪影響を及ぼし、さらには著しいコ
ストアップをもたらす。一方、これらの推測とは別に、
同一塗目方の場合接着剤比率が高くなるだけ、顔料比率
が下がり落ちるクレーの絶対量が少なくなるからとも考
えられる。さらには、粒径・形状及び吸油度等が異なる
顔料についても検討したところ、粒径の小さい顔料を用
いるとクレー落ちのレベルはやや良いものの、これとて
本発明者らが目標とするレベルの耐刷性までは到らなか
った。

【０００６】一方、上記塗布液の改良以外に原紙面か
ら、パルプ原料配合・内添サイズ及び填料の量等につい
ても鋭意検討したが、これらの中では内添サイズの添加
量を増やすことが唯一効果が確認出来た。これは、表面
サイズプレスが施されない分を内添サイズで補っている
からである。しかしながら、内添サイズ増は抄紙機上で
の水引きが悪くなるためアフタードライヤーへの乾燥負
荷が増大する。また、何よりも紙の地合と称する外観が
非常に悪くなり商品価値を著しく低下させる。また、こ
れらのクレー落ち対策の他に一般的にはカレンダー処理
が行なわれる。確かにカレンダー処理はクレー落ちに有
効なばかりではなく、インキ光沢等には効果がある。し
かしながら、カレンダー処理は紙本来の厚み・剛直性及
び不透明性を損なうことにもなり、また単にクレー落ち
を改善するレベルまでカレンダー処理を施すと塗布面が
潰れ過ぎギラツキ感がでて好ましいものではない。さら
に、塗目方の影響についても検討したところ塗目方が多
いほうがクレー落ちは良い方向であった。これは、塗目
方を増やすことは基本的には単位面積当たりの接着剤量
が増えるためと考えられる。しかしながら、塗目方増は
コストアップばかりか、最終製品を同一坪量とすると原
紙分の坪量を薄くせざるえないため紙の剛直性が劣って
しまう。以上、数々の提案及び実験が行なわれてきてい
るが、いずれにしても本発明者らが満足できるものが得
られていないのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
耐刷性に優れた印刷用顔料塗被紙、中でも微塗工紙と呼
ばれる塗工量１０ｇ／ｍ²以下の印刷用顔料塗被紙を得
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、顔料と接着剤
を主成分とする塗布液を原紙上に塗布してなる印刷顔料
塗被紙の製造方法において、表面サイズプレス未処理紙
に該塗布液をロールコーターにより塗布乾燥後、リバー
ス回転のロールまたはエッジを有する固定バーに接触さ
せることによって達せられる。

【０００９】以下、本発明について詳述する。本発明者
らは、先にも説明したように特に耐刷性の良い印刷用紙
を開発すべき鋭意検討してきたが、配合面からの改良は
かなり困難でり、耐刷性に関してはハード面からの改良
が必要という考えに達した。本発明で用いるロールコー
ターは回転するロールで塗工液を原紙に塗工する方法で
あるが、この際ロールの回転数によって塗工液のスプラ
ッシング（液はね）が生じる。この現象は塗工液が遠心
力を受けて紙とロールとともに移動するウェット状態の
塗工層がニップ後に引き裂かれることによって生じるも
のと考えられる。この結果、塗工層表面は均一ではな
く、引き裂かれた部分は突起状のパターンを形成し、こ
の部分が印刷の際にブランケットに付着しクレー落ちを
生じるものと推定される。実際、他の塗工方法としてブ
レードコーターで同じ塗布液を塗布してみたところ、本
発明で用いるロールコーターよりはクレー落ちは良好で
あった。もちろん、先に説明したように接着剤の浸み込
みはある程度影響はあると考えられる。

【００１０】そこで、この推定に基づき印刷時に落ちる
べきクレーを何か物理的に除去したらどうかと考え鋭意
検討した結果、リバース回転のロールまたはエッジを有
する固定バーに接触させることによってクレー落ちを改
良することができ、しかもインキ光沢及びその他の物性
についても問題を生じさせないことを見出した。

【００１１】本発明で使用するリバース回転のロールと
は、ロールコーター塗布乾燥後に設置されるもので、特
にカレンダー処理用のロールに限定されるものではない
が、通常の抄紙機には一般にマシンカレンダーが設置さ
れているため、これをリバース回転出来るように改造し
て使用してもかまわない。

【００１２】ロールの本数にも特に限定されるものでは
ないがクレー落ちの観点からは数が多い方が望ましく、
また表裏のバランスを考慮し本数を決めることが望まし
い。ロールの回転数及びテンションについてもは特に限
定されるものではなく、上記同様クレー落ちの観点から
は回転数が高い方とまたテンションのきつい方が望まし
いが、紙のバタツキ及び蛇行等を考慮すればおのずとバ
ランスがあることは言うまでもない。ロールの材質につ
いても特に限定されるものではなく、通常の金属ロール
でも、コットン及びゴム等の軟ロールでもかまわない。

【００１３】長時間運転しているとこれらのロールは印
刷時のブランケットの汚れ同様にクレーによって白く汚
れるいわゆるダステイングが生じる。一般にカレンダー
の設備にはドクターと呼ばれるクリーン装置が設けられ
ているが、本発明においてもこれらの設備を設置するこ
とが望ましい。またこのような設備の他に塗布面より落
ちたクレーが再び紙に付着しないように、吸引装置等を
設置してもかまわない。

【００１４】次に、もう一方の発明であるエッジを有す
る固定バーについて説明する。本発明で使用する固定バ
ーは、上で説明したロールとは異なりエッジ面を有する
ものである。このため塗布面の全巾に均一に当たるよう
機械的精度を高める必要がある。

【００１５】また、リバース回転式ロールに比べエッジ
を有するためクレーの除去効率は高いが、エッジ部にク
レーが頻繁に付着するため適度に掃除してやる必要があ
る。固定バーについても、リバース回転式ロール同様に
本数・テンション及び材質等は何等限定されるものでは
ない。尚、これらは組み合わせて使用してもかまわない
し、また通常のカレンダーを併用してもかまわない。

【００１６】本発明において、塗布液とは、顔料と接着
剤、その他添加剤と共に水に溶解もしくは分散せしめた
液であって、顔料、接着剤、その他添加剤の濃度が、１
０〜７０重量％のものを言う。具体的には、顔料として
は、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、サチンホワイ
ト、酸化チタン、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、硫酸
バリウム、硫酸カルシウム、シリカ、活性白土、レー
キ、プラスチックピグメント等が挙げられる。

【００１７】本発明に用いられる接着剤としては、スチ
レン・ブタジエン系、酢ビ・アクリル系、エチレン・酢
ビ系、ブタジエン・メチルメタクリル系、酢ビ・ブチル
アクリレート系等の各種共重合体、ポリビニルアルコー
ル、無水マレイン酸共重合体、イソブテン・無水マレイ
ン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共
重合体等の合成系接着剤、酸化澱粉、エーテル化澱粉、
エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュド
ライして得られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、大豆蛋白
等の天然系接着剤などのような一般に知られた接着剤が
挙げられ、これらを併用してもかまわない。

【００１８】また、必要に応じて、増粘剤、保水剤、耐
水化剤、着色剤等の通常の塗被紙用顔料に配合される各
種助剤が適宜使用できる。

【００１９】本発明で用いるロールコーターとは、ロー
ルの組み合わせ等により様々な形式のものが存在する
が、基本的には、複数ロールを組み合わせてロール間で
の塗布液の転写により液を計量し原紙に転写する塗布方
法である。具体的には、逆回転ロールコーター（例え
ば、３ＲｏｌｌｓＣｏａｔｅｒ・４ＲｏｌｌｓＣｏ
ａｔｅｒ・ＴｏｐＦｅｅｄＣｏａｔｅｒ）、正回転ロ
ールコータール（例えば、Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ
Ｃｏａｔｅｒ・ＫＣＭＣｏａｔｅｒ・ＦａｅｖｅｒＣ
ｏａｔｅｒ・ＷｅｓｔＶｉｒｇｉｎｉａＣｏａｔｅｒ
・ＣｏｍｂｉｎｅｄＬｏｃｋｓＣｏａｔｅｒ・Ｃｈａ
ｍｍｐｉｏｎＭａｃｈｉｎｅＣｏａｔｅｒ・Ｇａｔｅ
ＲｏｌｌＣｏａｔｅｒ）及びグラビアコーター（例え
ば、ＤｉｒｅｃｔＧｒａｖｕｒｅＣｏａｔｅｒ・Ｏｆ
ｆｓｅｔＧｒａｖｕｒｅＣｏａｔｅｒ）等が上げ
ら、これらの中でもＧａｔｅＲｏｌｌＣｏａｔｅｒが
最も一般的である。かかる塗布方法は、ロール特有のパ
ターンを発生し易く、また、塗布ロール面と原紙の転写
後の剥離の際に塗布面の光沢、平滑性が低下し、品質が
低下するだけでなく、印刷時にも重大な障害となる。こ
の傾向は、液濃度、あるいは、塗布速度を高くすると顕
著になるため、面質を考慮し最適な条件を見いだす必要
がある。

【００２０】本発明が行なうロールコーター塗布法は、
一般的にブレードコーター塗布法あるいはエアーナイフ
塗布法等に比べ装置自体が比較的コンパクトであるため
オンマシンコーター（コーター部が抄紙機に接続してい
るもの）での操業性に適するが、本発明は必ずしもオン
マシンに限定するものではく、オフマシンでもかまわな
い。また、これらの装置は、必ずしもロールコーターに
設置する必要もなく、仕上げ段階等に設けてもかまわな
い。

【００２１】かくして得られた本発明の塗被組成物は、
原紙の両面ないし片面に塗布され、乾燥重量規準で、片
面当り１ｇ／ｍ²以上、好ましくは、２〜５ｇ／ｍ²コー
ティングされるものである。この場合片面当り１ｇ／ｍ
²未満では塗工紙の特性、特に印刷の刷り上がり及び不
透明度等が得られにくい。一方、５ｇ／ｍ²をこえる場
合は先にも述べたようにクレー落ち及び印刷の上がりに
は良いがコストアップばからか紙の剛直性が劣ってしま
う。

【００２２】本発明で使用される原紙としては、メカニ
カルパルプ・ケミカルパルプ及びこれらを含む新聞・雑
誌等を脱墨して得られる故紙パルプ等が単独あるいは任
意の比率で混合して用いられ、必要に応じて通常の製紙
用填料・紙力増強剤・歩留まり向上剤及びサイズ剤等を
添加したパルプ組成物をシングルワイヤーあるいはツイ
ンワイヤーを有する通常の抄紙機によって抄造される。

【００２３】

【作用】本発明において、表面サイズプレス未処理紙に
塗布液をロールコーターにより塗布乾燥後、リバース回
転のロールまたはエッジを有する固定バーに接触させる
ことにより、特に耐刷時のクレー落ちの良好な（ブラン
ケット汚れの少ない）印刷用顔料塗被紙を得ることが出
来る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、以下に示す部および％はいずれも重量基準である。

【００２５】実施例１ＮＢＫＰ２０部及びＬＢＫＰ８０部からなるパルプ組成
にロジンサイズ０．３部、抄紙用タルク１５部を添加
し、硫酸バンドで抄紙ｐＨ４．５に調整して、長網抄紙
機にて抄紙し、表面サイズプレスを施さず、坪量６０ｇ
／ｍ²（絶乾）の絶塗被用原紙（表面サイズプレス未処
理紙）を得た。上記原紙に、ゲートロールコーターによ
り、絶乾の塗布量が片面３ｇ／ｍ²となるように以下の
配合の塗布液を調整し、塗布速度８００ｍ／分で両面塗
布した。＜配合＞・市販２級カオリン：８０．０部・市販軽質炭酸カルシウム：２０．０部・市販燐酸エステル化澱粉：２５．０部・スチレン-ブタジエンラテックス：２５．０部・市販ポリアクリル酸系分散剤：０．１部・水酸化ナトリウム：０．１部次に、この紙を加圧されることのないようにリバース回
転のロール２本を付設したマシンカレンダー装置を用い
通紙し、印刷用顔料塗被紙を得た。尚、接着剤部数は澱
粉とラテックスのトータル部数とした。

【００２６】実施例２実施例１において、市販燐酸エステル化澱粉及びスチレ
ン-ブタジエンラテックスを各々１５部・トータル３０
部にした以外は、実施例１と全く同一の方法で、印刷用
顔料塗被紙を得た。

【００２７】実施例３実施例１において、市販燐酸エステル化澱粉及びスチレ
ン-ブタジエンラテックスを各々５０部・トータル１０
０部にした以外は、実施例１と全く同一の方法で、印刷
用顔料塗被紙を得た。

【００２８】実施例４実施例１において、リバース回転のロールを除去し、エ
ッジを有する固定バーを設置し通紙した以外は、実施例
１と全く同一の方法で、印刷用顔料塗被紙を得た。

【００２９】比較例１実施例１において、ロールの回転をリバースではなく通
常どおりの回転にした以外は、実施例１と全く同一の方
法で、印刷用顔料塗被紙を得た。

【００３０】比較例２実施例１において、ロールの回転を停止した以外は、実
施例１と全く同一の方法で、印刷用顔料塗被紙を得た。

【００３１】比較例３実施例１において、市販燐酸エステル化澱粉及びスチレ
ン-ブタジエンラテックスを各々１０部・トータル２０
部にした以外は、実施例１と全く同一の方法で、印刷用
顔料塗被紙を得た。

【００３２】比較例４実施例１において、市販燐酸エステル化澱粉及びスチレ
ン-ブタジエンラテックスを各々７５部・トータル１５
０部にした以外は、実施例１と全く同一の方法で、印刷
用顔料塗被紙を得た。

【００３３】比較例５実施例１において、３ニップ・トータル線圧３０ｋｇの
マシンカレンダー処理を行った以外は、実施例１と全く
同一の方法で、印刷用顔料塗被紙を得た。

【００３４】評価方法１）厚み自動厚み計（高橋製作所社製）を用いて測定した。

【００３５】２）剛直度ＪＩＰＰ−８１４３の方法によるクラーク剛直度（熊
谷理機工業社製ＣＬＡＲＫ−ＳＴＩＦＦＮＥＳＳＴＥ
ＳＴＥＲ）を測定した。

【００３６】３）インキ光沢ＲＩ−II型印刷試験機を使用して、０．３ｍｌのインキ
（大日本インキ化学工業社製スペースカラーＧｒａｆ−
Ｇ紅）を試料に印刷した後、村上式光沢度計を入射６０
゜−反射６０゜として光沢度の測定を行った。

【００３７】４）印刷不透明度一方の塗布面にＲＩ−II型印刷試験機を使用して、約
０．７〜１．２ｍｌのインキ（大日本インキ化学工業社
製スペースカラーＧｒａｆ−Ｇ墨）のベタ印刷を行う。
次に、印刷面のインキ着肉濃度がマクベス濃度計でＯＤ
値１．５の部分の裏面の白色度を非印刷部の白色度を村
上式光沢度計を入射７５゜−反射７５゜として測定し、
その比を印刷不透明度とした。

【００３８】５）耐刷試料の巻取りは、オフセット輪転印刷機にて、湿し水が
給水過多の条件と適正な条件で各々５０００ｍ印刷し、
第１胴目のブランケントのクレー落ちレベル（汚れのレ
ベル）を目視により評価した。評価単位は５段階評価で
５が最も優れるものとし、湿し水が供給過多条件でもブ
ランケットが前面にわたり全く汚れないものを５と判
定。湿し水が適正な条件では汚れないものの、湿し水が
供給過多の条件で若干汚れが目立つものを４と判定。湿
し水が供給過多の条件ではかなり汚れ、湿し水が適正な
条件では若干の汚れのものを３と判定。湿し水が適正な
条件でも汚れが発生するものを２と判定。湿し水の供給
が適正な条件で、１０００ｍ程度印刷した段階でもクレ
ー落ちが発生するものを１と判定した。

【００３９】６）総合評価総合評価は上記５項目に基づき総合的に判断した。評価
基準は◎とても優れる、○優れる、△やや問題あり及び
×問題ありとし、○以上を市場でも問題なく通用するレ
ベルとし合格とした。以上の評価結果を、実施例を表１
に、比較例を表２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【発明の効果】上記実施例から明かなように本発明のご
とく、顔料と接着剤を主成分とする塗布液を原紙上に塗
布してなる印刷用顔料塗被紙の製造方法において、表面
サイズプレス未処理紙に塗布液をロールコーターにより
塗布乾燥後、リバース回転のロールまたは非回転式のバ
ーに接触させることにより、低坪量でもインキ光沢及び
耐刷性に優れ、さらには印刷不透明度及び剛直度が高い
印刷用顔料塗被紙を得ることが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料と接着剤を主成分とする塗布液を
原紙上に塗布してなる印刷用顔料塗被紙の製造方法にお
いて、表面サイズプレス未処理紙に該塗布液をロールコ
ーターにより塗布乾燥後、リバース回転のロールまたは
エッジを有する固定バーに接触させることを特徴とする
印刷用顔料塗被紙の製造法。
【請求項２】該塗布液の接着剤比率が顔料１００重
量部に対し３０〜１００部であることを特徴とする請求
項１記載の印刷用顔料塗被紙の製造法。