JPH10280295A - 顔料塗被紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顔料塗被紙において、印刷時または印刷後の
製本工程等において印刷部分と白紙部分が接触すること
により、印刷したインキが転移して白紙部分を汚してし
まうという課題があった。 【解決手段】 原紙上に顔料および接着剤を主成分とす
る塗被組成物を塗被、乾燥して得られる顔料塗被紙にお
いて、塗被組成物中に全顔料１００重量部に対して
（Ａ）平均粒子径が３μｍ以下の重質および／または軽
質炭酸カルシウムを６５重量部以上、（Ｂ）接着剤成分
を５〜３０重量部、（Ｃ）平均粒子径が６〜３０μｍの
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エチ
レン−プロピレン共重合ワックスまたはそれらの変成物
からなる群より選ばれる少なくとも１種のワックス成分
を０．２〜３重量部含有させることにより課題を解決で
き、インキの転移が少ない顔料塗被紙得ることができ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顔料塗被紙に関す
る。更に詳しくは印刷時または製本時等において印刷部
分のインキが白紙部分に転移して白紙部分を汚してしま
う問題の少ない顔料塗被紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷性の向上を目的に原紙上に顔
料および接着剤を主成分とする塗被組成物が塗被された
顔料塗被紙の需要が増えつつある。中でも、マットコー
ト紙、ダルコート紙などのいわゆる艶消し塗被紙は高級
美術印刷、カタログ、パンフレット、カレンダーや商業
出版用本文用紙等に幅広く使用されており、通常、重質
または軽質の炭酸カルシウムを大量に配合することによ
って、白紙光沢の低下、白色度の向上やインキ受理性の
向上が図られている。ところがこれらの顔料塗被紙に
は、印刷時または印刷後の製本工程等において印刷部分
と白紙部分が接触することにより、印刷したインキが転
移して白紙部分を汚してしまう問題（以下、こすれ汚れ
と呼ぶ）があった。特に前述の艶消し塗被紙においてこ
のこすれ汚れの問題が大きかった。

【０００３】本問題を解決するための方法として、全顔
料成分に対し平均粒子径が０．４〜１．０μｍのデラミ
ネーテッドクレーを２０〜８０重量％含有せしめる方法
（特開平５−５２９７号公報）、平均粒子径が０．５〜
１．５μｍの炭酸カルシウムを５０〜８０重量％及びカ
オリンを２０〜５０重量％を含有する塗被組成物を原紙
に塗被した後、更に１００℃以上で高温ソフトカレンダ
ー処理する方法（特開平５−１１７９９５号公報）、顔
料１００重量部に対して平均粒径が３μｍ以下の炭酸カ
ルシウムを２０重量部以上含有した下塗り塗被液を塗被
し、さらに顔料１００重量部に対してクレーを６０重量
部以上含有した上塗り塗被液を塗被する方法（特開平５
−２１４６９９号公報）、インキ転移防止剤としてワッ
クスエマルジョン、ポリエチレンエマルジョン、脂肪酸
エマルジョンを単独あるいは２種類以上の併用により、
顔料１００重量部に対して０．５〜２重量部、あるいは
脂肪酸塩エマルジョンを１．２〜２．０重量部、あるい
は脂肪酸塩エマルジョンと、ワックスエマルジョン、ポ
リエチレンエマルジョン、脂肪酸エマルジョンのうち１
種類以上を併用し、それらを総重量部数で１．２〜２．
０重量部含有せしめた塗被組成物を塗被する方法（特開
平６−１５８５９４号公報）などが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−５２９７号公報、特開平５−１１７９９５号公報お
よび特開平５−２１４６９９号公報記載の方法ではこす
れ汚れ防止効果は不十分であり、さらにデラミネーテッ
ドクレーやカオリンを高配合することにより、白色度や
インキ受理性の低下などの弊害も発生する。また特開平
６−１５８５９４号公報記載の方法でも、従来知られて
いるエマルジョン（平均粒子径０．０２〜２μｍのワッ
クスエマルジョン、ポリエチレンエマルジョン、脂肪酸
エマルジョンおよび２〜６μｍの脂肪酸塩エマルジョ
ン）を使用する限りにおいてはこすれ汚れ防止効果は不
十分であった。以上のごとく従来の方法ではこすれ汚れ
防止効果は不十分であり、さらに優れたこすれよごれ防
止効果を持つ顔料塗被紙の開発が求められていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成
するに至った。即ち、本発明は原紙上に顔料および接着
剤を主成分とする塗被組成物を塗被、乾燥して得られる
顔料塗被紙において、塗被組成物中に全顔料１００重量
部に対して（Ａ）平均粒子径が３μｍ以下の重質および
／または軽質炭酸カルシウムを６５重量部以上、（Ｂ）
接着剤成分を５〜３０重量部、（Ｃ）平均粒子径が６〜
３０μｍのポリエチレンワックス、ポリプロピレンワッ
クス、エチレン−プロピレン共重合ワックスまたはそれ
らの変成物からなる群より選ばれる少なくとも１種のワ
ックス成分を０．２〜３重量部含有することを特徴とす
る顔料塗被紙である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の顔料塗被紙に使用し得る
ワックス成分のうち、ポリエチレンワックス、ポリプロ
ピレンワックス、エチレン−プロピレン共重合ワックス
（以下ポリオレフィンワックスと呼ぶ）としてはエチレ
ン、プロピレンまたはエチレンとプロピレンの混合物を
ラジカル触媒により高温高圧下で重合したポリオレフィ
ンワックスあるいはチーグラー触媒により低圧で重合し
たポリオレフィンワックスなどいずれも使用できる。ま
たポリオレフィンワックスの変成物としては、該ポリオ
レフィンワックスを空気、酸素、オゾンまたはその他の
各種酸化剤を用いて部分酸化あるいは酸化分解された化
合物またはエチレン、プロピレンあるいはその混合物と
エチレン性不飽和カルボン酸との共重合物があげられ
る。エチレン、プロピレンあるいはその混合物とエチレ
ン性不飽和カルボン酸との共重合物を構成するエチレン
性不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸（ア
クリル酸およびメタアクリル酸を意味する）、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸などのエチレン性モノまたは
ポリカルボン酸があげられる。また、エチレン性不飽和
カルボン酸として加水分解によりカルボキシル基に誘導
可能な官能基を有する不飽和単量体、例えばカルボン酸
無水物基含有不飽和単量体［無水マレイン酸、無水イタ
コン酸など］、エチレン性不飽和カルボン酸のアルキル
エステル［（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリ
ル酸エチルなど］、ニトリル基含有不飽和単量体［（メ
タ）アクリロニトリルなど］などを重合し、加水分解し
たものを使用に供することもできる。

【０００７】これらのうち好ましくは、ポリオレフィン
ワックスおよびその部分酸化物あるいは酸化分解物およ
びエチレン、プロピレンあるいはその混合物と（メタ）
アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水
マレイン酸、無水イタコン酸との共重合物である。さら
に好ましくは、ポリオレフィンワックスおよびその部分
酸化物あるいは酸化分解物およびエチレン、プロピレン
あるいはその混合物と（メタ）アクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸との共重合物である。特に好ましく
は、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスお
よびそれらの部分酸化物あるいは酸化分解物およびエチ
レン、プロピレンと（メタ）アクリル酸、無水マレイン
酸との共重合物である。

【０００８】ポリオレフィンワックスの変成物の塩また
は部分塩としては、アンモニア、アルキルアミン［モノ
エチルアミン、モノブチルアミン、トリエチルアミンな
ど］、アルカノールアミン［モノエタノールアミン、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミンなど］などの
アミン化合物、周期律表第Ｉ族金属［リチウム、ナトリ
ウム、カリウムなど］および周期律表第II族金属［マグ
ネシウム、カルシウム、亜鉛など］などの塩があげられ
る。これらの塩のうち好ましいものは、アンモニア、ジ
エタノールアミン、トリエタノールアミン、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛の塩で
ある。

【０００９】ポリオレフィンワックスまたはその変成物
の平均粒子径（レーザー回折式粒度分布測定装置による
５０％体積平均粒子径）は、通常８〜３０μｍ、好まし
くは８〜２５μｍ、さらに好ましくは１０〜２０μｍで
ある。平均粒子径が８μｍより小さいと十分なこすれ汚
れ防止効果が得られず、３０μｍより大きいと塗被紙表
面の平滑性の低下、ストリークの発生等の問題が生じ
る。

【００１０】ポリオレフィンワックスまたはその変成物
は、乳化分散剤を用いて水に乳化分散した水性分散液の
形態で塗被組成物中に添加することが好ましい。該水性
分散液の製造方法は、水、ポリオレフィンワックスまた
はその変成物および乳化分散剤を反応容器に入れ、ポリ
オレフィンワックスまたはその変成物の融点以上に加熱
し撹拌により乳化分散後冷却するか、あるいはあらかじ
め微粒子に粉砕したポリオレフィンワックスまたはその
変成物を乳化分散剤を用いてそのまま水に分散させるこ
とによって得られる。該水性分散液の乳化分散に用いら
れる乳化分散剤としては、通常の非イオン界面活性剤、
アニオン界面活性剤、両性界面活性剤あるいは水溶性高
分子が使用できる。乳化分散剤の使用割合は、ポリオレ
フィンワックスまたはその変成物の１００重量部に対し
て、非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、両性界
面活性剤あるいは水溶性高分子から選ばれた少なくとも
１種の乳化分散剤が０．３〜５０重量部、好ましくは
０．５〜２０重量部、さらに好ましくは０．５〜１０重
量部である。乳化分散剤量が０．３重量部より少ないと
安定な水性分散液が得られず、５０重量部を超える場合
は耐水性や印刷適性（インキ受理性、ピック強度など）
などの塗被紙物性が低下する。

【００１１】本発明においてポリオレフィンまたはその
変成物の添加量は、全顔料１００重量部に対して通常
０．２〜３重量部、好ましくは０．３〜２重量部、さら
に好ましくは０．５〜２重量部である。０．２重量部未
満の添加量ではこすれ汚れ防止効果が十分でなく、３重
量部を超える添加は必要でない。また、過剰量の添加は
塗被紙の平滑性やインキ着肉性に悪影響を与える可能性
がある。

【００１２】本発明の顔料塗被紙には顔料成分として、
平均粒子径が３μｍ以下の重質および／または軽質炭酸
カルシウムを全顔料１００重量部に対して６５重量部以
上配合することが必要である。平均粒子径が３μｍを超
えると塗被紙の平滑性やインキ着肉性が低下し、６５重
量部未満の配合量では白色度やインキ受理性の低下、白
紙光沢が容易に上昇しやすいなど艶消し塗被紙の風合い
を損ねる可能性が高い。その他の顔料成分としては、カ
オリンクレー、デラミネーテッドクレー、酸化チタン、
サチンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、シリ
カ、硫酸カルシウム、プラスチックピグメントなど、通
常の塗被紙用顔料の１種または２種以上が適宜選択して
使用される。

【００１３】本発明の接着剤成分としては、スチレン・
ブタジエン系、スチレン・アクリル系、酢酸ビニル・ア
クリル系、エチレン・酢酸ビニル系、メチルメタクリレ
ート・ブタジエン系などの共重合体ラテックスあるいは
酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチル化
澱粉、ポリビニルアルコール、カゼインなどの一般の顔
料塗被紙用接着剤が単独あるいは併用して用いられる。
なお、これらの接着剤は顔料１００重量部当たり通常５
〜３０重量部、好ましくは６〜２５重量部程度の範囲で
使用される。５重量部未満の配合量では塗被層強度が十
分でなく、３０重量部を超える配合量ではインキ受理
性、着肉性などの印刷適性が低下することが考えられ
る。また本発明の顔料塗被紙には、分散剤、耐水化剤、
保水剤、流動性改良剤、消泡剤、着色剤、防腐剤など、
通常の塗被組成物に配合される各種助剤が必要に応じて
適宜使用することができる。

【００１４】本発明の塗被組成物の固形分濃度は、塗被
装置および所望する塗被量によって異なるが、通常３０
〜７０重量％、好ましくは４０〜６５重量％である。こ
の様にして調整された塗被組成物は、通常の顔料塗被紙
製造に用いられているブレードコーター、エアーナイフ
コーター、ロールコーター、カーテンコーター、バーコ
ーター、グラビアコーター、サイズプレスコーターなど
の塗被装置を備えたオンマシンあるいはオフマシンコー
ターによって原紙上に片面または両面に、単層または二
層以上塗被される。原紙としては、一般の顔料塗被紙製
造に用いられる坪量４０〜３００ｇ／ｍ²のパルプ繊維
を主体とする原紙または合成紙が使用できる。塗被組成
物の塗被量は、片面当たり乾燥重量で通常５〜４０ｇ／
ｍ²、白紙品質や印刷適性の面から１０〜２５ｇ／ｍ²の
範囲で塗被されるのが好ましい。さらに本発明の顔料塗
被紙には、白紙光沢の調整や印刷適性向上のためスーパ
ーカレンダー、マットカレンダー、ソフトニップカレン
ダー、マシンカレンダーなどの表面処理装置を使用する
こともできる。本発明の顔料塗被紙の白紙光沢は特に限
定するものではないが、高光沢紙に比べ艶消し塗被紙に
対するこすれ汚れ防止効果が高いことから、ＪＩＳ．Ｐ
８１４２法による７５度白紙光沢が１０〜５０％程度の
範囲を対象とすることが適当である。さらに、白紙光沢
が低くなるに従いこすれ汚れの問題が大きくなることか
ら、白紙光沢は好ましくは１０〜４５％、特に好ましく
は１５〜４０％である。

【００１５】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に
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、実施例及び比較例で得られた顔料塗被紙のこすれ
汚れの評価方法を以下に示す。実施例および比較例で得
られた顔料塗被紙の塗被面にＲＩ−Ｉ型印刷試験機を用
い、大日本インキオフセット印刷用インキ（グラフ−Ｇ
墨）０．５ｃｃを使用して印刷を行い、１昼夜放置し
た。テスター産業（株）製摩擦係数測定装置を用い、印
刷した試験紙と白紙とを接触させ荷重１０００ｇ、速度
２００ｍｍ／分で５回摩擦を行い、印刷した紙から白紙
に転移したインキの濃度を目視ではんていしこすれ汚れ
防止効果を評価した。 ◎ インキの転移がほとんど無いもの ○ わずかにインキが転移するもの △ インキの転移が多いもの × インキの転移が非常に多いもの

【００１６】実施例１〜４、比較例１〜３ 平均粒子径１．２μｍの重質炭酸カルシウム（三共製
粉、エスカロン＃２０００）７０重量部、カオリン（エ
ンゲルハード、ＵＷ−９０）３０重量部を分散剤（サン
ノプコ、ＳＮディスパーサント５０４０）０．２重量部
を用いて水に分散させ、スチレン−ブタジエンラテック
ス（日本合成ゴム、ＪＳＲ０６９６）１２重量部、酸化
でんぷん（日本食品加工、ＭＳ−３６００）３部を加
え、さらに表１に示したワックス成分Ａ〜Ｄ、Ｈ（比較
例１）、Ｉ（比較例２）を加えて固形分濃度６４％の塗
被組成物を得た。この塗被組成物を坪量６４ｇ／ｍ²の
上質紙原紙に塗被量が１５ｇ／ｍ²になるようにブレー
ドコーターを用いて塗布、乾燥して顔料塗被紙を得た。
比較のため、ワックス成分を含まない塗被組成物も同様
に塗布、乾燥した塗被紙を作成した（比較例３）。

【００１７】比較例４ 比較例３の重質炭酸カルシウムを３０重量部、カオリン
を７０重量部とした以外は比較例３と同様にしてワック
ス成分を含まない塗被紙を作成した。実施例１〜４、比
較例１〜４で得られた顔料塗被紙のこすれ汚れの評価結
果を表２に示す。

【００１８】実施例５〜１１、比較例５〜９ 平均粒子径１．２μｍの重質炭酸カルシウム（エスカロ
ン＃２０００）４５重量部、平均粒子径０．８μｍの軽
質炭酸カルシウム（奥多摩工業、タマパールＴＰ−２２
２−Ｈ）４５重量部、カオリン（ＵＷ−９０）１０重量
部を分散剤（ＳＮディスパーサント５０４０）０．２重
量部を用いて水に分散させ、スチレン−ブタジエンラテ
ックス（ＪＳＲ０６９６）１２重量部、酸化でんぷん
（ＭＳ−３６００）３部を加え、さらに表１に示したワ
ックス成分Ａ〜Ｉを加えて固形分濃度６４％の塗被組成
物を得た。この塗被組成物を坪量６４ｇ／ｍ²の上質紙
原紙に塗被量が１５ｇ／ｍ²になるようにブレードコー
ターを用いて塗布、乾燥して顔料塗被紙を得た。比較の
ため、ワックス成分を含まない塗被組成物も同様に塗
布、乾燥した塗被紙を作成した。さらに、温度３０℃、
ニップ圧５０ｋｇ／ｃｍの条件にてスーパーカレンダー
処理を行い、白紙光沢を約２０％に調整した。この様に
して得られた顔料塗被紙のこすれ汚れの評価結果を表３
に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】

【発明の効果】表２、表３から明らかなように、本発明
の顔料塗被紙は印刷部分と白紙部分が接触することによ
り、印刷したインキが転移して白紙部分を汚してしまう
問題を防止する効果の高いものであり、実用上極めて有
用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原紙上に顔料および接着剤を主成分とす
   る塗被組成物を塗被、乾燥して得られる顔料塗被紙にお
   いて、塗被組成物中に全顔料１００重量部に対して
   （Ａ）平均粒子径が３μｍ以下の重質および／または軽
   質炭酸カルシウムを６５重量部以上、（Ｂ）接着剤成分
   を５〜３０重量部、（Ｃ）平均粒子径が６〜３０μｍの
   ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、エチ
   レン−プロピレン共重合ワックスまたはそれらの変成物
   からなる群より選ばれる少なくとも１種のワックス成分
   を０．２〜３重量部含有することを特徴とする顔料塗被
   紙。
2. 【請求項２】 ポリエチレンワックス、ポリプロピレン
   ワックス、エチレン−プロピレン共重合ワックスの変成
   物がポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピ
   レン共重合ワックスの部分酸化物、酸化分解物またはエ
   チレン、プロピレンあるいはその混合物とエチレン性不
   飽和カルボン酸との共重合物である請求項１記載の顔料
   塗被紙。
3. 【請求項３】 ポリエチレンワックス、ポリプロピレン
   ワックス、エチレン−プロピレン共重合ワックスの変成
   物がアンモニア、アミン化合物、周期率表第Ｉ族または
   第II族金属の少なくとも一種の塩または部分塩である請
   求項１または２記載の顔料塗被紙。