JPH0797793A - 印刷用艶消し塗被紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】印刷用艶消し塗被紙の製造方法であり、特に良
好な白紙外観および印刷適性を有する印刷用艶消し塗被
紙を提供するものである。 【構成】原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗被液を
塗工装置により塗被、乾燥後、仕上げる印刷用艶消し塗
被紙の製造方法であって、該顔料として、平均粒子径が
２〜１５μｍの重質炭酸カルシウムを５０〜１００重量
％含有し、かつ該塗工装置として、特定のコーターヘッ
ドを有するリップコーター型塗工装置を用いて塗工する
印刷用艶消し塗被紙の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷用艶消し塗被紙の
製造方法に関し、特に良好な白紙外観および印刷適性を
有する印刷用艶消し塗被紙を提供するものである。

【０００２】

【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深みのあるトーンを醸しだ
すために高級感が強く、例えば各種書籍や雑誌等の表
紙、高級ポスター、カタログ等から本文用紙に至るまで
幅広く利用され、汎用価値の高い塗被加工紙の一つであ
る。

【０００３】艶消し塗被紙としては２種類が有り、その
１つはマット−グロス型と呼ばれる白紙光沢は低いが高
いインキ光沢を有する艶消し塗被紙、他の１つはマット
−マット型と呼ばれる白紙光沢とインキ光沢が共に低い
艶消し塗被紙である。即ち、前者のマット−グロス型塗
被紙の製造方法は、印刷インキの吸収を抑えて、インキ
光沢を出す必要から、緻密な塗被層を形成する必要があ
り、インキ光沢の出やすい顔料、例えば、平均粒子径が
約０．５〜１．５μｍの比較的小粒子径の顔料を使用し
た塗被組成物を塗被し、例えば、特公昭５９ー５３９５
６号に記載されているように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して製造され
る塗被紙であり、白紙光沢（ＪＩＳ−Ｐ−８１４２法）
も２５〜４０％と比較的高い。また、後者のマット−マ
ット型塗被紙の製造方法は、通常の印刷用塗被紙の製造
に用いられる塗被紙用顔料のうち、平均粒子径が１μｍ
程度以上の比較的粗い顔料を主成分とする塗被液を原紙
に塗被乾燥後、キャレンダー等による平滑化処理なしで
そのまま仕上げるか、あるいは非常に軽くキャレンダー
処理をして仕上げられるもので、白紙光沢度も５〜３０
％と低い艶消し塗被紙である。

【０００４】艶消し塗被紙のうち、マット−マット型は
キャレンダー処理なし、あるいは軽度なキャレンダー処
理だけで製品となるため、塗工ムラがそのまま製品の白
紙外観ムラ、インキ光沢ムラとなって現れるという本質
的な問題があり、高品質なマット−マット型艶消し塗被
紙の製造には塗工ムラをなくすことが最も重要である。
また、マット−マット型艶消し塗被紙用塗被液は、比較
的粒子径の粗い重質炭酸カルシウムを高部数配合してい
るため、原紙上に塗被液が塗被された直後から原紙への
脱水によって形成される湿潤塗被層下部（原紙側）の顔
料不動化層はカオリン等の小粒子径顔料が形成するよう
な緻密なものとならず、湿潤塗被層中の水分やバインダ
ーは顔料不動化層を通して引き続き原紙への著しい浸透
が起こる。そのため、一度余剰な塗被液を原紙に塗布
し、そのあと余剰分の塗被液をブレードないしエアナイ
フで掻き落として、循環再使用するブレード塗工法、エ
アーナイフ塗工法では、余剰分の塗被液が掻き落とされ
るまでの間に、湿潤塗被層中の水やバインダー成分等が
原紙に吸収される所謂選択吸収が生じ、掻き落とされる
余剰分の塗被液は、塗布前の塗被液の組成と異なってし
まう。このような塗被液の組成変化は、塗工開始時の製
品とその後の製品との品質差を生む原因となるだけな
く、選択吸収による塗被液の濃度上昇による操業性悪化
の原因ともなる。

【０００５】さらに、ブレード塗工法では、マット−マ
ット用塗被液は前述のように緻密な湿潤塗被層中の顔料
不動化層を形成しないため、ブレード通過時の圧力によ
り塗被液が原紙に押し込まれ易く、原紙の地合や吸水性
ムラに起因して、白紙外観ムラや印刷モトルの原因にな
る塗工量ムラが発生し易い。エアーナイフ塗工法では、
塗被量制御のためのエアードクターの風圧により、塗被
層上に風紋状の塗工ムラが発生するだけでなく、原紙の
凹凸に沿った輪郭塗工であるため原紙の凹凸ムラが製品
にそのまま現れるという問題がある。

【０００６】このような塗工ムラが商品価値を著しく損
なうものとしては、色付きの印刷用塗被紙がある。色付
きの印刷用塗被紙は、塗工ムラが直ちに色ムラとなって
現れるため、塗工ムラがあれば、商品価値を損ない、一
般の印刷用塗被紙のようにダブル塗工や原紙の着色、あ
るいはそれらを組合わせた方法で、塗工ムラ、所謂色ム
ラを回避しているのが実情である。しかし、このように
工程を多くすれば、それだけ操業上のトラブルやロスが
多くなることは明らかである。このために、良好な白紙
外観、印刷適性を有するマットーマット型艶消し塗被紙
が安定的に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】上記の如き実状から、
本発明者等は、かかる先行技術の抱える難点を解決し、
操業性に優れ、良好な白紙外観、印刷適性を有するマッ
トーマット型艶消し塗被紙を安定的に得る方法につい
て、鋭意研究を重ねてきた。その結果、主顔料として特
定の粒子径を有する粗粒子炭酸カルシウムを含有する塗
被液を特定の塗工装置で塗工することにより、本発明で
所望する優れた効果が得られることを見出したのであ
る。

【０００８】

【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液を塗工装置により塗被、
乾燥後、仕上げる印刷用艶消し塗被紙の製造方法におい
て、該顔料として、平均粒子径が２〜１５μｍの重質炭
酸カルシウムを５０〜１００重量％含有し、かつ該塗工
装置として、バッキングロールの下方にドクターエッジ
を有するノズルヘッドを配置し、塗工液の供給手段によ
って前記ノズルヘッドから加圧により塗被液を噴射して
塗工するリップコーター型塗工装置を用いて塗工するこ
とを特徴とする印刷用艶消し塗被紙の製造方法である。

【０００９】

【作用】前記したように本発明者等は、良好な白紙外
観、印刷適性を有するマット−マット型艶消し塗被紙を
安定的に得る方法について鋭意検討を進めた結果、主顔
料として平均粒子径が２〜１５μｍである粗粒子炭酸カ
ルシウムを含有せしめた塗被液を特定の塗工装置で塗工
することにより、上記課題が解決することを見出し、遂
に本発明を完成するに至った。

【００１０】本発明で使用する塗工装置とは、特開平２
−１５２５７４に提案されている如きものであり、具体
的にはバッキングロールの下方にドクターエッジを有す
るノズルヘッドを配置し、塗被液の供給手段によって前
記ノズルヘッドから塗被液に圧力をかけて噴射し紙匹
（ウェブ）に塗工するリップコーター型塗工装置であ
り、ノズルヘッド内部の幅方向に第１液溜め室を設け、
第１液溜め室からドクターエッジの前方に続く流出路を
ノズルヘッド内部に設け、ノズルヘッドの前部からバッ
キングロールの下周面へ紙匹走行用の隙間を残して液溜
め壁を立設し、バッキングロールの下周面、液溜め壁お
よびドクターエッジ前面とより形成された部分を第２液
溜め室として流出路の出口より前方に脹らまして流出路
の容積より大きく形成し第２液溜め室に圧力検出手段を
設け、前記圧力検出手段によって検出した圧力により前
記供給装置を制御する制御手段を設けたものである。

【００１１】上記の如き構成のリップコーター型塗工装
置であると、紙匹は塗被液が満たされた第２液溜め室を
通過してドクターエッジまで走行し、ドクターエッジの
刃先によって塗被液が塗工される。この場合に、第２液
溜め室は流出路の出口より前方に脹らまして流出路の容
積より大きく形成しているため、第２液溜め室内部を大
気圧より高い基準圧力に保持し易く、そのため、紙匹が
液溜め壁とバッキングロールとの隙間から第２液溜め室
内部に搬入される際に、第２液溜め室内部に空気が侵入
することがない。

【００１２】また、第２液溜め室内部の塗被液の圧力は
圧力検出手段によって検出されて制御手段に伝達され、
制御手段は伝達された圧力によって供給手段を制御して
第２液溜め室内部の塗被液の圧力を一定に保持し、第２
液溜め室外に塗被液をオーバーフローさせることなく、
紙匹への塗被量分だけ塗被液が供給される。従って、こ
のような塗工装置を使用することにより、前記の如き先
行技術が抱える問題点、即ちブレード塗工法でのストリ
ークやスクラッチおよび原紙の地合や吸水性ムラに起因
する塗工量ムラ、エアーナイフ塗工法での風紋状の塗工
ムラや輪郭塗工等を解消することができる。また、紙匹
へ塗布後計量により塗料を回収し、循環再利用する時生
じていた選択吸収による塗被液の組成変化や塗被液の濃
度上昇による品質変化やストリーク、スクラッチ等の問
題も解消することができる。

【００１３】本発明において、塗被組成物（以後、塗被
液と称する）に使用される特定粒子径を有する炭酸カル
シウムは比較的粗大粒子径のものを使用することを特徴
とするもので、具体的にはその平均粒子径を２〜１５μ
ｍ、より好ましくは３〜１０μｍに特定するものであ
る。因みに、２μｍ未満では白紙光沢が高くなり過ぎ、
他方、１５μｍを越えると塗被層表面の平滑性が低下し
て印刷適性が劣り、いずれも不適当である。なお、全顔
料中に占める上記特定の炭酸カルシウムの量は５０〜１
００重量％の範囲にあり、因みに、５０重量％未満の場
合はマット−マット型艶消し塗被紙の所望の効果が得ら
れない。

【００１４】本発明に係る塗被液は、通常の塗被紙製造
分野で使用される顔料、接着剤、および各種助剤からな
る。顔料としては、本発明で特定される重質炭酸カルシ
ウムの他にクレ−、カオリン、水酸化アルミニウム、炭
酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜
鉛、硫酸カルシウム、タルク、サチンホワイト、焼成カ
オリン、各種ホワイトカ−ボン、有機顔料等の少なくと
も一種が適宜選択して使用される。

【００１５】接着剤としては、スチレン−ブタジエン共
重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸
エステルおよび／またはメタクリル酸エステルの重合体
または共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エチ
レン−酢酸ビニル系共重合体等のビニル系重合体ラテッ
クス；あるいは、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、ある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−ル、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−ス、ヒドロキシエチルセルロ−ス等のセルロ
−ス誘導体等の通常の塗被紙用接着剤の少なくとも１種
が適宜選択して使用される。

【００１６】また、塗被液中には、必要に応じて耐水化
剤、消泡剤、離型剤、流動変性剤等の各種助剤が適宜配
合され、塗料の原紙上での不動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
ウム等の多価金属の塩を顔料に対して０．１〜１０重量
％程度添加できる。

【００１７】原紙の抄紙方法については、特に限定され
るものではなく、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ性抄紙
いずれであってもよく、勿論、高歩留パルプを含む中質
原紙も使用できる。また、サイズプレス、ビルブレ−ド
等で予備塗工した原紙なども使用できる。また、塗被液
を原紙へ塗工後計量装置で掻き落としたり、塗被液の循
環再使用をしない等といった塗工装置の特徴から、原紙
のサイズ性は、規定する必要がない。なお、原紙への塗
被液の塗被量は、一般には５〜４０ｇ／ｍ² 程度で調節
される。

【００１８】本発明の方法の場合には、とりわけ有色の
染料あるいはピグメントカラー等の着色剤を含有する塗
料を用いて色付きの印刷用艶消し塗被紙を製造すると、
色ムラのない優れた印刷用艶消し塗被紙が得られるの
で、特に好ましい実施態様である。この場合、着色剤の
含有量が顔料１００重量部に対して固形分換算で０．２
重量部以上添加した着色塗料に対して効果がある。特
に、色ムラとして発現されやすい着色度合いは、色調や
染料の種類にもよるが、通常０．２〜３重量部程度の着
色剤を添加した、所謂淡色の着色範囲であり、それ以上
に濃い色付けに対しては全体の色が濃過ぎて色ムラとし
ての肉眼識別が不可能であり、効果が少ない。従来用い
られてきた塗工方法では色調の差異も勿論あるが、塗被
層の塗被ムラがあるために、着色塗被層では塗被ムラが
色ムラを誘発し、一般の印刷用塗被紙よりも塗被層の塗
被ムラの影響が顕著に現れる。因みに、色ムラとは塗被
層の厚い部分と薄い部分が色の濃淡を誘発し、塗被層の
外観が色ムラとして認知されるものである。この場合、
着色剤の含有量が顔料１００重量部に対して、固形分換
算で０．２重量部未満の場合には、色調の相違もある
が、塗被層の着色があまり濃くないために色ムラの影響
が発現され難い（識別し難い）。本発明によると、この
ように塗被層に着色剤を含有する印刷用艶消し塗被紙の
色ムラの改良や印刷モトルの改良には、従来の塗工装置
では達し得なかった優れた効果が、極めて効率良く達成
されるものである。即ち、本発明の製造方法により、塗
工ムラおよび色ムラのない良好な白紙外観、かつ印刷適
性を有する優れた印刷用艶消し塗被紙が極めて効率良く
得られることを初めて見出したのであるなお、湿潤塗被
層を乾燥する方法としては、従来から知られている蒸気
加熱、熱風加熱等、塗工紙分野で使用される各種乾燥方
式が採用される。

【００１９】かくして、得られた乾燥塗被紙はオン、あ
るいはオフのスーパーキャレンダー、マットキャレンダ
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−Ｐ−８１４２法に準じた測定に基づく）が２
５％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。

【００２０】上記の如き特定の塗被液および塗工装置を
組み合わせることにより得られる本発明の艶消し塗被紙
は、白紙光沢および印刷インキ光沢が低く、良好な白紙
外観、印刷適性を有するマットーマット型艶消し塗被紙
を提供するものである。

【００２１】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、勿論それらの範囲に限定さるものではな
い。なお、例中の「部」および「％」は特に断らない限
り、それぞれ「重量部」および「重量％」を示す。

【００２２】実施例１ 〔塗被組成物の調製〕平均粒子径が８．７μｍの重質炭
酸カルシウム（商品名：ホワイトンＢＦ−１００／備北
粉化社製）７０部、軽質炭酸カルシウム（商品名：ＴＰ
１２１／奥多摩工業社製）１５部、カオリン（商品名：
ＵＷー９０／エンゲルハード社製）１５部、接着剤とし
て、酸化澱粉を８部、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス５部（それぞれ固形分として）を加え、さら
に、水を加えて固形分濃度６５％の塗被液を得た。この
塗被液を米坪７２ｇ／ｍ² の上質原紙に片面当たり乾燥
重量で１６ｇ／ｍ² になるようにリップコーター型塗工
装置（ヒラノテクシード（株）製）で片面塗被を行い、
乾燥後の水分５％の塗被紙を得た。得られた塗被紙を金
属ロールと弾性ロールとで構成されるキャレンダーに通
紙し軽度の平滑化処理を行った。かくして得られた塗被
紙について、下記の如き品質評価を行い、その結果を表
１に示した。

【００２３】（顔料の平均粒子径の測定方法）重力沈降
法により粒度分布を測定（測定器／セディグラフー５０
００；島津製作所製）し、累積重量５０％の値を平均粒
子径とした。

【００２４】（選択吸収による塗被液の組成変化評価）
塗工開始直後と塗工終了後の塗被液の濃度差で選択吸収
の程度を判定した。 ○：１％未満 △：１％以上、３％未満 ×：３％以上

【００２５】（塗被紙の印刷平滑性および塗工ムラ評
価）印刷平滑性は商業用オフセット４色印刷機を用いて
印刷し、印刷物を目視で観察してその程度を判定した。
塗工ムラは、白紙の目視での観察と印刷モトルを観察し
てその程度を判定した。 ○：良好 △：普通 ×：劣る

【００２６】（ストリーク評価）目視観察およびストリ
ーク検出器による測定より総合的に判定した。即ち、総
塗被長さ（塗工長さ）に対する発生したストリークの長
さの割合、およびストリーク発生頻度を勘案して総合的
に判定した。 ○：ストリークの発生がまったくない △：ストリークの発生が時々認められたが、製品として
実用上問題ない ×：ストリークの発生が多く、製品として実用に適さな
い

【００２７】（白紙光沢）ＪＩＳ−Ｐ−８１４２に準じ
角度７５°で測定した。

【００２８】実施例２ 実施例１において、重質炭酸カルシウムの種類を平均粒
子径４．２μｍの重質炭酸カルシウム（商品名：ソフト
ン１２００／備北粉化社製）に替えた以外は、実施例１
と同様の方法で塗被紙を得た。かくして得られた塗被紙
の品質評価を実施例１と同様の方法で行い、その結果を
表１に示した。

【００２９】比較例１ 実施例１において、塗工法をブレード塗工とした以外
は、実施例１と同様の方法で塗被紙を得た。かくして得
られた塗被紙を実施例１と同じ評価方法により評価し、
得られた結果を表１に示した。

【００３０】比較例２ 実施例１において、塗工法をエアーナイフ塗工とした以
外は、実施例１と同様の方法で塗被紙を得た。かくして
得られた塗被紙の品質結果を表１に示した。

【００３１】比較例３ 実施例１において、重質炭酸カルシウムの種類を平均粒
子径０．７μｍの重質炭酸カルシウム（ＦＭＴ−９０，
ファイマティック社製）に替えた以外は、実施例１と同
様の方法で塗被紙を得た。かくして得られた塗被紙の品
質評価結果を表１に示した。

【００３２】比較例４ 実施例１において、重質炭酸カルシウムの配合部数を２
５部、カオリンの配合部数を６５部とした以外は、実施
例１と同様の方法で塗被紙を得た。かくして得られた塗
被紙の品質評価結果を表１に示した。

【００３３】実施例３ 実施例１において、塗被液に有色顔料（商品名：ＴＢ４
００ Ｒｅｄ２Ｒ／大日精化社製）０．１５部と有色顔
料（商品名：ＴＢ５００ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒ／大日精化
社製）０．１５部をそれぞれ添加し、着色剤として合計
０．３部添加し色付きの印刷用塗被紙用塗被液を調製し
た。このようにして得られた塗被液を実施例１と同様に
して塗工、乾燥を行い、色付きの艶消し塗被紙を得た。
かくして得られた塗被紙について、下記の如き品質評価
を行い、その結果を表２に示した。

【００３４】（色ムラ評価）色ムラについて目視により
判定した。 ○：色ムラがなく、良好 △：色ムラが認められるが、製品として実用上問題ない ×：色ムラが目立ち、製品として実用に適さない

【００３５】比較例５ 実施例２において、塗工法をブレード塗工とした以外
は、実施例２と同様の方法で塗被紙を得た。かくして得
られた塗被紙の品質評価結果を表２に示した。

【００３６】比較例６ 実施例２において、塗工法をエアーナイフ塗工とした以
外は、実施例２と同様にして塗被紙を得た。かくして得
られた塗被紙の品質評価結果を表２に示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】表１および表２の結果から明らかなよう
に、本発明の方法に係る実施例で得られた印刷用艶消し
塗被紙は、塗工ムラや色ムラ等が殆ど認められない優れ
た白紙外観、および印刷適性を有するものであった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗被
   液を塗工装置により塗被、乾燥後、仕上げる印刷用艶消
   し塗被紙の製造方法において、該顔料として、平均粒子
   径が２〜１５μｍの重質炭酸カルシウムを５０〜１００
   重量％含有し、かつ該塗工装置として、バッキングロー
   ルの下方にドクターエッジを有するノズルヘッドを配置
   し、塗工液の供給手段によって前記ノズルヘッドから加
   圧により塗被液を噴射して塗工するリップコーター型塗
   工装置を用いて塗工することを特徴とする印刷用艶消し
   塗被紙の製造方法。
2. 【請求項２】塗被液中に有色染料またはピグメントカラ
   ーの少なくとも１種からなる着色剤が顔料に対して０．
   ２重量％以上含有せしめられた請求項１記載の印刷用艶
   消し塗被紙の製造方法。