JPH08120596A - 印刷用顔料塗被紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、多層塗布方式において、下塗
りに特定のカオリンを用いることにより、下塗り塗布工
程あるいは下塗りのワインダー工程においても安定した
操業性が可能な印刷顔料塗被紙の製造方法を得ることで
ある。 【構成】原紙に少なくとも２層以上の顔料と接着剤を主
成分とする塗布層を有する印刷用顔料塗被紙において、
下塗層のカオリンの平均粒径が１．０μｍ以下で且つ全
顔料に対し３０重量％以上含有し、さらには該下塗層の
Ｊ．ＴＡＰＰＩ３０（水平法）に基づく摩擦測定により
塗布面同士の動摩擦係数の最大値と最小値の差δμdが
０．０８以下、または塗布面同士の静摩擦係数と動摩擦
係数の差δμsdを０．１２以下にすることによって達成
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顔料を含有する塗布液
を原紙に塗布した印刷用顔料塗被紙、特に多層塗布方式
を施したアート・コート紙等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
と比較して平滑性や光沢が高く、インクの吸収性が均一
であるため、多色用の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・
輪転オフセット及び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。このような状況のなかで顔料塗布を行う
印刷用紙の塗布技術に対する要求は、インクの着肉ムラ
が少なく、表面の平滑性及び光沢性に優れ、さらには塗
布欠点のない製品を高い生産性下で得ることである。

【０００３】このため、各種提案がされている。具体的
には、バインダー及び顔料面では特異なガラス転移点を
有するラテックスやサチンホワイト・超微粒子カオリン
・超微粒子炭酸カルシウム及びプラスチックピグメント
を配合するとか（例えば、特開昭４９−１１０９０６号
公報、特開昭５６−６８１８８号公報、特開昭５６−９
６９９１号公報、特開昭５６−１４８９９３号公報、特
開昭５７−６１７９１号公報等）、塗布方法ではブレー
ドコーターによる多層コーテイング法（例えば、特開昭
６１−６９８号公報・特開平５−５１８９８号公報・特
開平５−１０６２００号公報・特開平５−５９６９２号
公報）が、また仕上げ方法では高温カレンダーによる平
滑化仕上げ方法等（例えば、特開昭４９−２１２５２号
公報、特開昭５４−１２５７１２号公報等）、数多く提
案されている。

【０００４】ところで、本発明では塗布量の比較的多い
アート・コート紙等の印刷用塗被紙の製造方法に関する
ものであるが、この品種区分は本業界においてはあまり
明確な統一規格はないが、一般的には片面でアート紙が
１７〜３０ｇ／ｍ²、コート紙が１０〜１７ｇ／ｍ²、そ
れ以下を軽量コート紙あるいは微塗工紙と分類してい
る。これは、基本的には印刷用塗被紙の品質が塗布量を
増やすのが最も効果的であるからである。また、同じ塗
布量においても一般に多層塗布により得られる塗被紙
は、単層塗被紙に比べ表面の平滑性が高く、光沢に優れ
ていることは知られている。

【０００５】本発明は、これらの要求する品質を満足さ
せるため多層塗布を用いるものである。しかしながら、
これらの多層塗布では、種々の問題を抱えている。中で
も、１パスにおいて多層塗布を行う場合は問題はない
が、２パス以上、即ち一度下塗りを施す時のリーラー部
において、または巻き戻し時のワインダーにおいてスピ
ードを上げ、巻き径が大きくなるに従い巻き取りがリー
ラー部で振動をおこし、それ以上のスピードアップがは
かれない状態（あたかも巻き取りが踊るような現象とな
るので、以下枠踊りと呼ぶ）となり、安定操業が不可能
になる。

【０００６】このように、枠踊りが発生すると、下塗り
塗布時あるいはワインダーの際にスピードアップをはか
ることが出来ず、効率ダウンとなるばかりではなく、ひ
どい場合は塗布面に擦れ傷を生じる場合があるが、２パ
ス以上の多層塗布においては未だに十分満足できる方法
が見いだされていないのが実状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、多層
塗布方式においても、下塗り塗布工程あるいは下塗りの
ワインダー工程においても枠踊りを生じないで安定した
操業性が可能な印刷顔料塗被紙の製造する方法を提供す
る物である。

【０００８】従来までは、多層塗布と言っても、特に重
塗工を施すアート紙に限られていた。このため、コート
紙に比べ塗布速度は比較的遅いものであった。従って、
本発明で解決すべき問題点はあまりクローズアップされ
ていなかった。しかしながら、昨今のユーザーの要求と
して、さらなるコストダウンあるいは品質アップをはか
る上でコート紙レベルにおいても、多層塗布及びスピー
ドアップ等はかかさざるを得なくなってきている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、これらの問
題を解決すべく鋭意検討した結果、品質と効率の両者を
満足させる手段としては多層塗布を行い、下塗りに特定
のカオリンを用い、さらには、下塗りの塗布面の粗さに
大きく影響することが分かった。中でも、Ｊ．ＴＡＰＰ
Ｉ３０（水平法）に基づく摩擦測定により塗布面同士の
動摩擦係数の最大値と最小値の差δμd（以下、単にδ
μdと表示）を０．０８以下、または静摩擦係数と動摩
擦係数の差δμsd（以下、単にδμsdと表示）を０．１
２以下にすることにより、塗布時工程・スーパーカレン
ダー及びワインダー処理時等においても、安定した操業
性が可能な印刷用顔料塗被紙を高効率で製造する方法を
見いだしたものである。

【００１０】本発明者等は、枠踊りの発生原因を解析し
た結果、下塗りの塗布面の摩擦抵抗に大きく影響し、中
でもδμdまたはδμsdが小さい程良好なことが判明し
た。即ち、裏面と表面の塗布面同士が、巻き込まれる際
にテンションがかかり摩擦を生じるわけだが、その際δ
μdまたはδμsdが大きいとある接触時には抵抗が大き
く、それを過ぎると抵抗が小さくなる。このような現象
を繰り返しながら、巻き径が大きくなるに従い巻き取り
は歪が生じ、円形からやや楕円状へと変形をきたし、最
終的にはリーラーのアングル部で大きく振動し、それ以
上スピードを上げることが不可能となることが分かっ
た。また、この際無理にスピードを上げようとする巻取
りの振動がおさまらずシワの発生を招くことになり、必
然的にこれらを解決しようとするとスピードを極端に下
げざるを得ない状況となる。

【００１１】本発明において、具体的に枠踊りを迎える
ためには、下塗層のカオリンの平均粒径を１．０μｍ以
下とし、且つ全顔料に対し３０重量％以上含有させる必
要がある。また、この際δμdを０．０８以下、または
δμsdを０．１２以下にすることによって、枠踊りを迎
えることが出来ることを見いだし本発明に至った。

【００１２】かかる特定の平均粒子径を有するカオリン
得る方法としては、具体的に市販のカオリンをそのまま
用いるあるいは、市販カオリンをクラッシャー、ハンマ
ーミル、ミクロミル、ボールミル、ジェトミル、サンド
ミル及びサンドグラインダー等の処理により所望の物を
得ることができる。また、得られたカオリンは光透過式
粒度分布測定装置（セイシン企業製：ＳＨＣ５０００）
によって測定される。

【００１３】次に、具体的に本発明で用いる原材料につ
いて述べる。本発明で用いる顔料は、軽質炭酸カルシウ
ム、重質炭酸カルシウム、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、レーキ等の顔
料が挙げられる。もちろん、本発明で規定するカオリン
以外のカオリンを併用してもかまわないが、いずれにし
ても下塗りの顔料の選択は重要であり、δμdを０．０
８以下、またはδμsdを０．１２以下とする必要があ
る。またこの際、ステアリン酸カルシウム等の滑剤の添
加、バインダー種の選択、あるいはソフトカレンダー処
理等によっても所望の特性を向上させることができるの
で、これらを併用してかまわない。

【００１４】本発明で用いられるラッテクスとしては、
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
系共重合体等が挙げられる。

【００１５】本発明において、顔料を主成分とする塗布
液とは、顔料とバインダー、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、バインダ
ー、その他添加剤の濃度が、１０〜７０重量％のものを
言う。顔料、バインダーの配合割合は、一般に顔料１０
０重量部に対し、バインダーが５重量部以上、好ましく
は、１０〜７０重量部であることが望ましい。

【００１６】本発明に用いられるバインダーとしては、
先に上げたラテックス以外に酸化澱粉、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
剤が挙げられる。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。

【００１７】かくして得られた本発明の塗被組成物は、
支持体の両面ないし片面に、多層塗布されるものであ
る。多層塗布における下塗り及び上塗りの塗布には、ブ
レード塗布装置が用いられる。

【００１８】本発明で使用される原紙は、パルプとして
はＮＢＫＰ・ＬＢＫＰ・ＮＢＳＰ・ＬＢＳＰ・ＧＰ・Ｔ
ＭＰ及び古紙パルプ等を含み、重質炭酸カルシウム・沈
降性炭酸カルシウム・タルク・カオリン・二酸化チタン
等の各種填料、歩留り向上剤、ろ水向上剤、紙力向上剤
や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤が必要に応じて適宜
選択して使用される。

【００１９】本発明の抄紙方法については、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、
丸網抄紙機、ヤンキー抄紙機等を適宜使用できる。

【００２０】本発明において、顔料を主成分とする塗布
液の塗布量は乾燥重量規準で、片面１０ｇ／ｍ²以上、
好ましくは、１５〜３０ｇ／ｍ²が適当である。下塗及
び上塗の塗工比率については特に限定されるものではな
く、また乾燥後の仕上げ方法については、通常用いられ
るスーパーカレンダー・ソフトカレンダー及びグロスカ
レンダー等が用いられ、必要によっては下塗にカレンダ
ー処理を施してもかまわない。

【００２１】

【作用】原紙に少なくとも２層以上の顔料と接着剤を主
成分とする塗布層を有する印刷用顔料塗被紙において、
下塗層のカオリンの平均粒径が１．０μｍ以下で且つ全
顔料に対し３０重量％以上含有し、さらには該下塗層の
δμdを０．０８以下、またはδμsdを０．１２以下と
することによって達成することができる。。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の効果を一層明瞭とするために
実施例を掲げる。なお、実施例中の部数は、全て重量部
を示し、特にことわりのない限り、濃度は固形分重量
％、塗布量は、乾燥後の塗布量を示す。

【００２３】実施例１ 市販の上質紙に、絶乾の塗布量が表面８ｇ／ｍ²・裏面
９ｇ／ｍ²となるように以下の塗液配合を６０％で調整
し、ブレードコーターを用い、塗布速度８００ｍ／分で
両面塗布し、巻き長さ１５０００ｍの下塗紙の作製を行
った。この時、リーラー部では枠踊りすることなく作業
できた。引き続き、上塗りを行うため、ワインダーを行
い、巻き戻したが枠踊りすることなく作業できた。

【００２４】 ＜下塗り液配合＞ 重質炭酸カルシウム（富士カオリン工業社製カービタル９０）： ４０．０部 カオリン（平均粒径が０．６μｍ） ： ６０．０部 市販ポリアクリル酸系分散剤（東亜合成社製アロンＴ４０） ： ０．１部 市販燐酸エステル化澱粉（日本食品加工社製ＭＳ４６００） ： ９．０部 市販ＳＢＲラテックス（旭化成社製Ｌ−１７９５） ： ８．０部 水酸化ナトリウム ： ０．１部 市販ステアリン酸カルシウム（サンノプコ社製ノプコートＣ−１０４） ： ２．０部

【００２５】実施例２ 実施例１において、カオリン（平均粒径が１．０μｍ）
にした以外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被
紙の下塗紙の作製を行った。この時、リーラー部では枠
踊りすることなく作業できた。引き続き、上塗りを行う
ため、ワインダーを行い、巻き戻したところ枠踊りがや
や生じたが無事作業ができた。

【００２６】実施例３ 実施例１において、カオリン（平均粒径が０．３μｍ）
にした以外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被
紙の下塗紙の作製を行った。この時、リーラー部では枠
踊りすることなく作業できた。引き続き、上塗りを行う
ため、ワインダーを行い、巻き戻したが枠踊りすること
なく作業できた。

【００２７】実施例４ 実施例１において、カオリンの添加量を３０部とした以
外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被紙の下塗
紙の作製を行った。この時、リーラー部では枠踊りする
ことなく作業できた。引き続き、上塗りを行うため、ワ
インダーを行い、巻き戻したところ枠踊りがやや生じた
が無事作業ができた。

【００２８】実施例５ 実施例１において、カオリンの添加量を７０部とした以
外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被紙の下塗
紙の作製を行った。この時、リーラー部では枠踊りする
ことなく作業できた。引き続き、上塗りを行うため、ワ
インダーを行い、巻き戻したが枠踊りすることなく作業
できた。

【００２９】実施例６ 実施例１において、市販ステアリン酸カルシウムの添加
量を０．５部とした以外は実施例１と同一の方法で、印
刷用顔料塗被紙の下塗紙の作製を行った。この時、リー
ラー部では枠踊りすることなく作業できた。引き続き、
上塗りを行うため、ワインダーを行い、巻き戻したとこ
ろ枠踊りがやや生じたが無事作業ができた。

【００３０】実施例７ 実施例１において、重質炭酸カルシウムをそれより粗粒
の重質炭酸カルシウム（三共製粉社製エスカロン１５０
０）にした以外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料
塗被紙の下塗紙の作製を行った。この時、リーラー部で
は枠踊りすることなく作業できた。引き続き、上塗りを
行うため、ワインダーを行い、巻き戻したところ枠踊り
がやや生じたが無事作業ができた。

【００３１】比較例１ 実施例１において、カオリン（平均粒径が１．３μｍ）
にした以外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被
紙の下塗紙の作製を行った。この時、リーラー部では枠
踊りすることなく作業できた。引き続き、上塗りを行う
ため、ワインダーを行い、巻き戻したところ枠踊りが生
じ、作業効率を低下させた。

【００３２】比較例２ 実施例１において、カオリン（平均粒径が１．６μｍ）
にした以外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被
紙の下塗紙の作製を行った。この時、リーラー部ではや
や振動し、枠踊りが生じた。引き続き、上塗りを行うた
め、ワインダーを行い、巻き戻したところ枠踊りがかな
り生じ、作業効率を著しく低下させた。また、このサン
プルの塗布面を肉眼で評価したところ、擦れ状の傷跡が
散見した。

【００３３】比較例３ 実施例１において、カオリンの添加量を２５部とした以
外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被紙の下塗
紙の作製を行った。この時、リーラー部では枠踊りする
ことなく作業できた。引き続き、上塗りを行うため、ワ
インダーを行い、巻き戻したところ枠踊りが生じ、作業
効率を低下させた。

【００３４】比較例４ 実施例１において、カオリンの添加量を２０部とした以
外は実施例１と同一の方法で、印刷用顔料塗被紙の下塗
紙の作製を行った。この時、リーラー部ではやや振動
し、枠踊りが生じた。引き続き、上塗りを行うため、ワ
インダーを行い、巻き戻したところ枠踊りがかなり生
じ、作業効率を著しく低下させた。また、このサンプル
の塗布面を肉眼で評価したところ、擦れ状の傷跡が散見
した。

【００３５】比較例５ 実施例１において、市販ステアリン酸カルシウムの添加
量を０部とした以外は実施例１と同一の方法で、印刷用
顔料塗被紙の下塗紙の作製を行った。この時、リーラー
部では枠踊りすることなく作業できた。引き続き、上塗
りを行うため、ワインダーを行い、巻き戻したところ枠
踊りが生じ、作業効率を低下させた。

【００３６】次に、得られた下塗紙について、塗布面同
士の動摩擦を株式会社オリエンテック社製ＡＲ−６００
０を用い測定した。得られたチャートより動摩擦の最大
値と最小値の差δμd及び静摩擦係数と動摩擦係数の差
δμsdをを求めた。結果を枠踊りの状況とともに表に示
す。枠踊りの判定は△以下は不合格とし、○以上を合格
とした。尚、これらの下塗紙に同一の上塗りを施したと
ころ、品質的には大きな差がなかったので、下塗りの枠
踊りの有無が作業効率に影響することが確認出来た。

【００３７】

【表１】 ＊ ステカルは、ステアリン酸カルシウムを示す。

【００３８】

【表２】 ＊ ステカルは、ステアリン酸カルシウムを示す。

【００３９】

【発明の効果】表１，２で明かなように本発明により、
原紙に少なくとも２層以上の顔料と接着剤を主成分とす
る塗布層を有する印刷用顔料塗被紙において、下塗層の
カオリンの平均粒径が１．０μｍ以下で且つ全顔料に対
し３０重量％以上含有し、さらには該下塗層のＪ．ＴＡ
ＰＰＩ３０（水平法）に基づく摩擦測定により塗布面同
士の動摩擦係数の最大値と最小値の差δμdが０．０８
以下、または塗布面同士の静摩擦係数と動摩擦係数の差
δμsdを０．１２以下にすることによって達成すること
ができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原紙に少なくとも２層以上の顔料と接着
   剤を主成分とする塗布層を有する印刷用顔料塗被紙にお
   いて、下塗層のカオリンの平均粒径が１．０μｍ以下で
   且つ全顔料に対し３０重量％以上含有することを特徴と
   する印刷用顔料塗被紙の製造方法。
2. 【請求項２】 該下塗層のＪ．ＴＡＰＰＩ３０（水平
   法）に基づく摩擦測定により塗布面同士の動摩擦係数の
   最大値と最小値の差δμdが０．０８以下、または塗布
   面同士の静摩擦係数と動摩擦係数の差δμsdが０．１２
   以下であることを特徴とする請求項１記載の印刷用顔料
   塗被紙の製造方法。