WO2004094725A1 - 印刷用塗被紙 - Google Patents

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WO2004094725A1
WO2004094725A1 PCT/JP2004/005847 JP2004005847W WO2004094725A1 WO 2004094725 A1 WO2004094725 A1 WO 2004094725A1 JP 2004005847 W JP2004005847 W JP 2004005847W WO 2004094725 A1 WO2004094725 A1 WO 2004094725A1
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WO
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printing
ink
mass
coating layer
paper
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/005847
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takayuki Kishida
Yoshiki Kojima
Nobuo Yamada
Yasuhiro Arai
Tetsuya Hirabayashi
Original Assignee
Oji Paper Co. Ltd.
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Publication date
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Priority to US10/553,789 priority patent/US7407700B2/en

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/80Paper comprising more than one coating
    • D21H19/82Paper comprising more than one coating superposed
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/31859Next to an aldehyde or ketone condensation product
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    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31993Of paper

Definitions

  • the present invention relates to a printing paper that has satisfactory white paper gloss as printing paper and printability suitable for offset sheet-fed printing, and also provides good ink gloss.
  • coated paper for printing is manufactured by providing a coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive on both sides or one side of the base paper.
  • a coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive on both sides or one side of the base paper.
  • cast coated paper, art paper, etc. Coated paper, lightly coated paper, etc.
  • These lacquers are subjected to multi-color printing or mono-color printing, and are widely used as commercial prints such as leaflets, brochures and posters, or as publications such as books and magazines.
  • coated paper for printing has been required to have properties that are compatible with it. In particular, the quality of printed light (ink gloss) after printing is important. Have been watched.
  • offset sheet-fed printing in which coated paper sheets for printing are printed one by one, is often used.
  • it is generally difficult to achieve high printing gloss and improve printing efficiency by making improvements to the printing coating provided for this purpose.
  • the reason is that increasing the ink setting (ink absorption) of the coated paper for printing increases the speed at which the transferred ink on the coated paper is dried, thereby improving the printing efficiency.
  • an increase in the ink setting property of the coated paper for printing usually results in a loss of print gloss for the following reason.
  • the inks used in offset sheet-fed printing mainly include pigments, resins, solvents (usually petroleum solvents) and vegetable oils (drying oil, semi-drying oil, etc.).
  • the viscosity of the ink increases as the solvent in the ink is absorbed by the voids in the coated layer, and the ink on the paper is eventually touched by a finger or the like. It is not sticky (the ink is set).
  • the vegetable oil which is an ink component, reacts with oxygen in the air to polymerize the ink set on the paper, forming a strong dry film. In a dry state). In this state, the ink film does not peel or be damaged even when a slight external force is applied.
  • the slowness of the ink drying mainly depends on the composition of the printing ink itself. Therefore, if the ink setting property of the coated paper is increased, the ink transferred onto the coated paper can be dried more quickly.
  • the transfer of ink onto the coated fc paper is performed via a blanket cylinder.
  • the ink layer, which has just been transferred onto the coated paper has a split pattern as it is transferred onto the coated paper. If the fluidity of the transferred ink is sufficient, the split pattern is eliminated over time and becomes a smooth pattern, and thus high print gloss is exhibited.
  • coated paper with high ink settability causes the transferred ink to quickly lose its fluidity, so the ink layer often dries without being able to resolve the split pattern. It is difficult to obtain printed matter with high printing gloss.
  • the conventional technology uses spindle-shaped caustic light calcium carbonate as the pigment component of the coating layer, and all pigments. It is proposed to use a copolymer latex having an average particle size of 50 to 80 nm and a grit content of 30 to 50% using 60 to 90% by weight as an adhesive component. (See Patent Document 1).
  • the surface layer may contain a thermoplastic polymer having a glass transition temperature of 80 or more and a surface sizing agent. It has been proposed (see Patent Document 2).
  • the lowermost coating layer has an average particle diameter of 100 to 250 nm
  • latex binders having the following 60%
  • one of the conventional printing coated papers close to the present invention is provided with two or more coating layers on at least one side of the base paper, and the cumulative void volume and the average void diameter of the outermost coated layer are respectively specified ranges.
  • the absorption coefficient K a of the standard viscosity oil measured with a Pristow tester in the range of 0.35 to: L.5 m ⁇ / (m 2 -ms 1/2 ) (See Patent Document 4).
  • This printing coating In order to achieve high print gloss, the porosity of the outermost coating layer is relatively increased to slow down the ink setting property of the outermost coating layer, and the pore diameter of the outermost coating layer is relatively large. The excessive delay of the ink setting property due to the increase in size is suppressed by making the pore diameter of the inner coating layer relatively small.
  • the pore size of the coating layer usually depends on the particle size of the pigment component contained in the coating layer.In order to increase the pore size, a pigment having a large particle size must be used. No. Therefore, in order to increase the void diameter of the outermost coating layer, a fine pigment having a small particle size cannot be used as the pigment component of the coating layer. It is undeniable that the gloss of a blank coated paper is lost even if it is subjected to a force render process. Recently, in the field of offset printing, a method has emerged in which the ink settability of coating, which affects print gloss, is determined by an ink tack value (adhesive strength) (see Non-Patent Document 1).
  • a predetermined printing pattern is transferred to a thigh sample adhered to an impression cylinder under a constant printing condition using a print disc using a Tack Tester, and then a coated paper sample is printed.
  • a tack disk imitating a blanket is pressed onto the print pattern transferred above at a constant pressure for a certain time, and then the tack (adhesion) between the tack disk and the print pattern is measured.
  • the value of the ink measured by the ink tester increases with time, reaches a maximum value, thereafter maintains the value for a while, and then decreases.
  • the initial gradual increase corresponds to a gradual increase in the viscosity of the ink as a result of absorption into the solvent-coated layer in the ink transferred to the coated paper, followed by a gradual decrease in the transferred ink.
  • the amount of change in the ink tack that changes over time naturally depends on the ink composition, but it is considered that it depends on the quality of the ink setting property of the coated paper, specifically, the void structure of the coated layer. .
  • a coated paper in which the ink setting property of the coated paper is adjusted with a time-varying ink tack value in order to obtain a glossy coated paper for printing that exhibits high print gloss has also been proposed (see Patent Document 5). ).
  • This glossy coated paper suppresses the rapid increase in tack value of the ink transferred to the coated paper by printing, in other words, suppresses the ink setting property of the coated paper, and achieves the development of high print gloss. I am aiming. However, as described above, coated paper having a low ink setting property may result in impairing the printing efficiency, and Patent Document 5 teaches at all about solving this disadvantage. Not.
  • Patent Document 1 JP-A-2000-256990
  • Patent Document 2 JP-A-2002-363884
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-146697
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-254295
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-294589
  • One of the printing coatings according to the present invention is a printing coating in which at least one side of a base paper is provided with two or more coating layers mainly composed of a pigment and an adhesive, a Bristow tester, a JISZ
  • the absorption coefficient Ka of the coating layer measured using a standard viscosity oil (JS 2.5) specified in 8809-1992 as a surface liquid is 0.02 to 0.3 ⁇ (m 2 'ms 1/2 )), and an ink prepared by mixing 80% by mass of sheet-fed ink for paper evaluation and 20% by mass of ink solvent is applied at a printing pressure of 100N and a transfer ink amount of 2.3 ⁇ 0.
  • the maximum value of the ink sink value measured by the ink sink tester after printing on the coating layer under the condition of 1 gZm 2 was the force immediately after printing, and 24,5 seconds later.
  • the ink value measured 34.5 seconds after printing was 3 N or less, and was 72.9 seconds after printing, and was 72.9 seconds after printing. Measured in seconds
  • the characteristic is that the ambient light value is 4 N or less.
  • the ink value was 2.5 N or less 24 and 5 seconds after printing, and the ink was 666.6 seconds after printing. It is more preferable that the tack value is 3 N or less for the printing coating composition of the present invention.
  • Another one of the coated printing papers according to the present invention mainly includes a pigment and an adhesive on at least one side of the base paper. The measurement was performed using a Bristow tester and a standard viscosity oil (JS2.5) specified in JIS Z8809-1992 as a textural liquid on a printing paper provided with two or more coating layers as components.
  • the absorption coefficient K a of the coating layer is in the range of 0.02 to 0.35 mlZ (m 2 'ms 1/2 ).
  • the printing coating of the present invention is a printing coating paper in which at least one side of the base paper is provided with two or more coating layers mainly composed of a pigment and an adhesive,
  • the pigment component in the coating layer has an average particle size of 0.3 to: L. 5 to 70% by mass of calcium carbonate in the range of 2 m, and the average particle size is in the range of 0.1 to 0.4 m.
  • the outermost coating layer contains (a) 7-soluble adhesive, and (b) 10-35% by mass of acrylonitrile in monomer ratio.
  • Particle size 50 to: L Styrene-butadiene copolymer latex with 20 nm, (c) Copolymer latex other than the above (b), composed of 3 components, contained in the coating layer (A), (b) and (c), respectively, are added to (S) parts by mass, (L 1) parts by mass and (L2) parts by mass per 100 parts by mass of the pigment component of the coating layer.
  • the amount of the pigment component having an average particle diameter of 0.4 m or less contained in the outermost coating layer is
  • the value of A is in the range of 19 to 24, and 80 to 100% by mass of the pigment component of the inner coating layer which is in contact with the outermost coating layer.
  • the printing paper of the present invention has a white paper gloss that is satisfactory as a printing paper. (Coating capacity).
  • a printing paper is provided with at least two coating layers on at least one side of the base paper, and the pigment component and Z or adhesive used for the outermost coating layer and the inner coating layer in contact with the outermost coating layer, respectively.
  • the outermost coating layer contains a fine pigment component to obtain satisfactory white paper gloss as printing paper, while the outermost coating layer develops high printing gloss. It can be obtained by relatively suppressing the ink setting property of the coating layer and relatively increasing the ink setting property of the inner coating layer to compensate for the suppressed ink setting property of the outermost coating layer. it can.
  • the slowness of each ink setting property of the outermost coating layer and the inner coating layer in contact with the outermost coating layer is extremely important, and in the present invention, the degree of the ink setting property is determined by a presto test method. Specified by the measured absorption coefficient K a, the ink sink value (adhesive force) measured by the ink sink tester, or the set-off stain luminance (256 tone gradation) by the RI printability tester. I do. The specific test methods are described below, and the significance and effects of specifying them are described in detail. Bliss! ⁇ Absorption coefficient K a measured by one test method
  • the ink-set control of the outermost coating layer does not depend on the pore diameter generated by the pigment particles contained in the outermost coating layer.
  • the gap in the coating layer is formed by the adhesive contained in the outermost coating layer. It is a feature of the present invention to perform this by changing the state.
  • the pore diameter of the outermost coating layer may be fine unlike the prior art, and it is a feature of fine particles to contain fine pigments.
  • the void structure state of the surface layer area of the coating layer is measured by the Bristow test method using a standard viscosity oil (JS2.5) specified in JISZ 809-1992 as a surface liquid. It can be specified by the absorption coefficient Ka (see Patent Document 4).
  • the absorption coefficient Ka is in the range of 0.02 to 0.35 ml / (m 2 .ms 1/2 ). This range is smaller than the numerical range (0.35 to 1.5 m 1Z (m 2 ⁇ ms 1/2 )) of the absorption coefficient Ka of the coated paper taught in Patent Document 4. This fact indicates that the outermost coating layer of the coated paper of the present invention has a smaller pore diameter in the surface layer portion than the outermost coating layer of the coated paper of Patent Document 4.
  • the coated paper of the present invention In order to give the coated paper of the present invention satisfactory white paper gloss as a printing paper, it is preferable to mix fine pigments in the outermost coating layer. . 05-0. and more preferably in the range of 15mlZ (m 2 'ms 1/2) . Ink tack value measured with an ink tack tester (adhesive strength)
  • the ink tack value referred to in the present invention is measured in an environment of 23 and 50 RH% using an ink tack tester having the same mechanism as the ink tack tester described in Non-Patent Document 1.
  • the ink solvent (trade name: HIZ Reducer, large) was used for 80% by mass of the sheet ink for paper (trade name; sheet ink for evaluation of Vestin paper T & K, manufactured by KK). 20% by mass of Nippon Ink and Chemicals, Inc.).
  • the ink tack values were measured at 24.5 seconds, 666.6 seconds, and 799.2 seconds, and the ink tack value reached the maximum until printing was completed. Measure whether it is a short time from immediately after you have done it. Since the outermost coating layer of the coated paper is a layer that directly receives the ink, the ink setting property (ink solvent absorption capacity) of this layer is the ink drying property at the initial drying stage when the transferred ink dries. Dominate. In contrast, the ink solvent absorption capacity of the inner coating layer provided below the outermost coating layer is developed after the ink solvent absorption capacity of the outermost coating layer is developed.
  • the ability of the coating to absorb the ink solvent controls the ink drying property from the middle stage to the final stage of the ink drying. Therefore, by tracing the change over time of the ink tack value measured by the ink tack tester, the amount of the solvent remaining in the ink transferred to the paper surface can be controlled over time. . By the way, the ink tack value at the drying stage is transferred to the paper.
  • the amount of solvent remaining in the absorbed ink that is, the amount of solvent not yet absorbed in the coating layer, is inversely related.If the amount of unabsorbed solvent is large, the ink tack value is low. high.
  • the amount of the solvent remaining in the ink decreases, and the ink tack value decreases due to the hardening of the ink. That is, if the amount of the solvent in the ink is large, the curing does not proceed and the ink tack value does not decrease.
  • the ink dissolution value of the coated paper that controls the initial stage of the ink drying property is determined by the ink value measured 24.5 seconds after printing.
  • the coated paper that controls the medium to final stage of the ink-drying process based on the ink value measured after 69.6 seconds or 790.2 seconds from the time immediately after printing after measuring the ink absorption capacity.
  • the ink tack value measured 24.5 seconds after immediately after printing is 3 N or less, preferably 2. It is in the range of 5 N or less. If this value exceeds 3 N, high printing gloss cannot be exhibited because the ink solvent absorption capacity of the coating layer is too high.
  • the ink tack value measured 70.2 seconds after printing is in the range of 4 N or less, preferably 3 N or less. If this value exceeds 4 N, it means that the transferred ink is undried and sticky even at the final stage of ink drying. Therefore, in the coated fc paper for printing of the present invention, in the above ink tack test, the ink tack value measured 66.9.6 seconds after immediately after printing is in the range of 3 N or less. preferable.
  • the transfer smear by the RI printability tester is similar to the set-off smear when the prints discharged from the press are sequentially stacked in actual offset sheet-fed printing. Therefore, in the present invention, the transfer smear by the RI printability tester is referred to as “stain” for convenience.
  • set-off dirt is performed in an environment of 23, 50 RH% by the following method.
  • the sheet ink for paper evaluation (T & K :, manufactured by TOKA, previously mentioned) is used as it is for paper evaluation.
  • a fully automatic RI print aptitude tester (PM-900 RI type, manufactured by ESMETE)
  • printing pressure 980 N printing speed 1.52 rpm (minimum speed)
  • transfer ink volume 4.2 Soil 0.1 gZm 2 under the condition Apply printing.
  • the synthetic paper wound on the transfer roll was pressed on the printing surface of the test coating paper at a pressure of 0.392 MPa (4. gf / cm 2 ). In this case, the rotation speed of the transfer roll is 1.52 rpm (minimum speed).
  • the amount of ink adhering to the synthetic paper is captured as image data with a digital scanner, and is applied to the synthetic paper by an image analysis program (trade name: DA600, manufactured by Oji Scientific Co., Ltd.).
  • the amount of ink adhesion is quantified using 256 levels of brightness.
  • the numerical value is displayed as set-off stain luminance.
  • the dryness of the ink transferred to the coated paper can be evaluated over time.
  • the hard-to-smear luminance value is inversely proportional to the amount of solvent remaining in the ink transferred to the coating basket, that is, the amount of solvent not yet absorbed by the coating layer. The lower the brightness, the lower the brightness, the higher the brightness.
  • the ink solvent absorption capacity of the coated paper which controls the initial stage of the ink drying property, is evaluated based on the luminance value measured one minute after printing.
  • the ink solvent absorption capacity of the coated paper, which controls the medium stage of ink drying is evaluated based on the brightness value measured 3 minutes after printing, and the brightness value measured 6 minutes after printing. As a value, it measures the ink solvent absorption capacity of the coated paper, which controls the final stage of ink drying.
  • the coated coating nail of the present invention was subjected to set-off stains by the above-described RI print suitability tester, the brightness of set-off stain measured one minute after immediately after printing was 3 It is less than 0, preferably less than 28. If this value exceeds 30, the ink solvent absorption capacity of the outermost coating layer is too high, and it is not possible to develop high print gloss.
  • the luminance of the set-off stain measured 6 minutes after printing is at least 230, preferably at least 245.
  • the coated paper for printing of the present invention more preferably has a set-off stain luminance of 200 or more in the above-described set-off stain evaluation test, measured 3 minutes after immediately after printing.
  • the solvent of the transferred ink is carried by the outermost coating layer in the initial stage of ink drying, and the absorption of the ink solvent after the middle stage of ink drying is performed.
  • the drying speed of the ink transferred to the paper surface is slower at the beginning of drying, and can be increased at the end of drying. Even when applied to, a high print gloss can be developed with a desired print efficiency.
  • Such a coated coated paper for printing can be manufactured by providing at least two coating layers containing a pigment component and an adhesive component on at least one side of the base paper, and the outermost coated layer and the The configuration of the inner coating layer to be in contact with the substrate must be treated as follows.
  • the pigment component of the outermost coating layer is 5 to 70% by mass of calcium carbonate having an average particle diameter in the range of 0.3 to 1.2 / m. Of kaolin in the range of 30-95% by mass. An increase in the mixing ratio of calcium carbonate impairs the glossiness of the coated paper, so that the mixing ratio is preferably set to 70% by mass or less.
  • the control of the ink setting property (ink solvent absorption capacity) of the outermost coating layer is different from a known method in which the control is performed by reducing the pore diameter of the coating layer. It is realized by the type and amount of the adhesive component used for the outermost coating layer.
  • the adhesive component of the outermost coating layer contains (a) a water-soluble adhesive, (b) 10 to 35% by mass of acrylonitrile in monomer ratio, and has an average particle size of 50 to 120 nm. It is composed of styrene-butene-based copolymer latex and (c) a copolymer latex other than the above (b), and contains the above components (a), (b) and (c) contained in the coating layer. ) Are (S) parts by mass, (L1) parts by mass and (L2) parts by mass per 100 parts by mass of the pigment component of the outermost coating layer, and the value of A in the following formula In the case of stipulating,
  • a (parts by mass) 2X (S) + 1.5X (L 1) + 1 X (L 2)
  • the amount of the pigment component with an average particle size of 0.4 m or less contained in the outermost coating layer is
  • the water-soluble adhesive (a) examples include various starches such as oxidized starch, esterified starch, cold-water-soluble starch, proteins such as casein, soybean protein, and synthetic protein; cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose and methylcellulose; Such as polyvinyl alcohol and its modified products are included.
  • the copolymer latex (c) includes a styrene-butadiene copolymer having an average particle diameter of less than 50 nm or exceeding 120 nm, and a conjugated gen-based polymer of methyl methacrylate-butadiene copolymer. Latex, acrylic polymer latex, ethylene monovinyl acetate copolymer latex, etc. are included.
  • the water-soluble adhesive (a) is more outer than the copolymer latex (b) or (c).
  • the effect of lowering the ink setting property of the coating layer is great, and the effect of (b) is greater in comparison between (b) and (c). Therefore, as long as the amount does not exceed 16 parts by mass per 100 parts by mass of the pigment component of the outermost coating layer, all of the adhesive components of the coating layer can be (b) or (c). .
  • the amount of use shall be less than 6 parts by mass. Use of 6 parts by mass or more may impair the glossiness of the blank of the coat.
  • the total amount of the above three components exceeds 16 parts by mass per 100 parts by mass of the pigment component in the coating layer, the desired ink setting property can be imparted to the outermost coating layer. Can not.
  • the proportion of the pigment component having an average particle size of 0 or less is 60% by mass or less, and the value of A deviates from the range of 16 to 21.
  • the desired ink setting property cannot be imparted to the outermost coating layer
  • the proportion of the pigment component exceeds 60% by mass, and the value of A is in the range of 19 to 24. Even if it deviates, the desired ink settability cannot be imparted to the outermost coating layer.
  • the pigment component of the inner coating layer is composed of 80 to 100% by mass of calcium carbonate having an average particle size in the range of 0.1 to 0.1 m. Further, in the inner coating layer, the amount of the adhesive component contained therein is in the range of 6 to 13 parts by mass per 100 parts by mass of the pigment component.
  • This adhesive component can be one or more of the adhesives commonly used for coating layers, When a soluble adhesive is used, the amount used is less than 6 parts by mass per 100 parts by mass of the pigment component.
  • the pigment component of the inner coating layer may be one or two of talc, amorphous silica, zinc oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, satin white, aluminum silicate, magnesium silicate, magnesium carbonate, titanium dioxide, plastic pigment, etc. More than seeds of pigment component
  • any pigment component is in the range of 0.1 to 1.2 zim, similar to calcium carbonate I like it. This is because the use of a pigment having an average particle size outside this range cannot impart desired ink setting properties to coated paper.
  • the outermost coating layer and the inner coating layer described above may each contain a blue or purple dye, a colored pigment, a fluorescent dye, a thickener, a water retention agent, an antioxidant, an antioxidant, as necessary.
  • Various assistants such as a conductive treatment agent, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, a dispersant, a pH adjusting agent, a release agent, a water-proofing agent, and a water-repellent agent can be appropriately contained.
  • the base paper of the coated coated paper for printing of the present invention the base paper generally has a rice tsubo of about 30 to 300 gZm 2 .
  • the base paper Prior to providing the inner coating layer and the outermost coating layer of the present invention, the base paper is subjected to a sizing treatment with a natural adhesive such as starch or a synthetic adhesive such as polyvinyl alcohol. Preliminary application of a coating liquid containing an agent as a main component may be performed.
  • a method and an apparatus generally used in the production of coated paper can be used.
  • a smoothing process is performed using a machine calendar, a super calendar, a Darros calendar, a soft calendar, etc., and the Oken type smoothness of the coating layer is reduced to 3%. It is preferable to adjust so as to be in a range of from 0 to 130 seconds. If the smoothness is too high, there is a possibility that the desired outermost coating layer cannot be provided with the desired tackiness.
  • the coated paper for printing of the present invention can be used not only in offset printing but also in flexographic printing or gravure printing using a low-viscosity ink because it can impart fast ink drying properties and a good print finish and can be suitably used. It is.
  • the particle size of the pigment or latex used in each example was measured by the following method.
  • the pigment was dispersed in a 0.1% solution of sodium pyrophosphate in an ultrasonic wave for 5 minutes and measured by a sedimentation method using a Sedigraph 5100 (manufactured by Micromeritix). The average particle size is shown by the particle size at the point where the cumulative mass from the coarse particles corresponds to 50%.
  • the polymer latex was treated with osmic acid, photographed with a transmission electron microscope at a magnification of 50,000 times, and the particle diameter of about 200 polymer latex particles in the obtained micrograph was measured. The average was determined.
  • a 6% oxidized starch paste solution (trade name: Ace A, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) was converted into a solid content on both sides of both sides of the base paper thus obtained through a two-roll size press. It was applied to a thickness of 1.4 gZm 2 and dried to obtain a base paper having a rice area of 75 g / m 2 .
  • Heavy calcium carbonate with an average particle diameter of 0.8 m (trade name: Hyde mouth curve 90, manufactured by Bihoku Powder Chemical Industry Co., Ltd.) 40% by mass and fine kaolin with an average particle diameter of 0.3 m (trade names: Miradalos, A pigment consisting of 60% by mass was dispersed in water with a Cores disperser to obtain a pigment slurry.
  • the above pigment slurry contains 21% by mass of acrylonitrile as a monomer ratio with respect to 100 parts by mass of the pigment, and has a mean particle size of 95 nm.
  • oxidized starch paste solution (trade name: Ace B, Oji Cornstarch Co., Ltd.) 0.5 part, (all in terms of solid content) and defoamer, Additives such as dyes were added to finally prepare a coating liquid having a solid content of 64%.
  • Heavy calcium carbonate having an average particle diameter of 0.8 as a pigment (trade name: Hyde mouth curve 90, supra)
  • the inner coating layer for coated liquid, coating of one side at a time using Buredoko Isseki one as the dry weight per one side is 1 O gZm 2, and then dried An undercoat layer (inner coating layer) was provided. Then, the outermost coated layer for coated liquid on the dry weight per one side 1 O gZ m 2 and composed manner Buredoko Isseki one single side by a coating, moisture performing drying 5. 0% A double coated paper coated twice on one side was obtained. The coated paper thus obtained was passed through a super calender to obtain a coated paper for printing.
  • Example 3 In the preparation of the coating liquid for the inner coating layer in Example 1, styrene-butadiene copolymer latex: L2 (trade name: T-2629M, supra) 6 parts, oxidized starch paste solution ( Product Name: Ace B, Except that 4 parts were used, a coating for printing was obtained in the same manner as in Example 1.
  • styrene-butadiene copolymer latex L2 (trade name: T-2629M, supra) 6 parts, oxidized starch paste solution ( Product Name: Ace B, Except that 4 parts were used, a coating for printing was obtained in the same manner as in Example 1.
  • styrene-butadiene copolymer latex L2 (trade name: T-2629M, supra) 6 parts, oxidized starch paste solution ( Product Name: Ace B, Except that 4 parts were used, a coating for printing was obtained in the same manner as in Example 1.
  • oxidized starch paste solution Product Name: Ace B, Except that 4 parts were used
  • styrene-butadiene copolymer latex L 1 (trade name: PA 2 323, supra) 1 part, oxidized starch paste solution ( Brand name: Ace B, supra) Instead of 0.5 parts, styrene-butadiene copolymer latex: L 1 (trade name: PA2323, supra) 1 2 parts, oxidized starch paste solution (product Name: Ace B, supra)
  • oxidized starch paste solution product Name: Ace B, supra
  • Example 6 In the manufacture of coated paper for printing of example 4, the dry weight of the inner coating layer for coated liquid dry weight per one side per one side a 1 4 g / m 2 and the outermost coating layer for coated liquid was obtained in the same manner as in Example 4 except that the coating was performed so as to be 6 g / m 2 .
  • Example 6
  • styrene-butadiene copolymer latex L 1 (trade name: PA 2 323, supra) 1 part, oxidized starch paste solution ( Trade name: Ace B, supra) 0.5 parts instead of styrene-butadiene copolymer latex: L 2 (trade name: Coated paper for printing was obtained in the same manner as in Example 1 except that 10 parts of T2629M, supra) and 4 parts of an oxidized starch paste solution (trade name: Ace B, supra) were used.
  • oxidized starch paste solution trade name: Ace B, supra
  • Example 1 In the preparation of the coating liquid for the outermost coating layer in Example 1, 10% by mass of heavy calcium carbonate having an average particle diameter of 0.8 m (trade name: Hyde opening curve 90, supra) and an average particle diameter of 0 . 3 W m of fine kaolin (trade name: Miradarosu, supra) were changed to 90 wt%, a styrene one butadiene copolymer latex: L 1 (trade name: PA2323, supra) 1 1 part of oxidized starch paste solution (Product name: Ace B, supra) Instead of 0.5 part, styrene-butadiene copolymer latex: L1 (trade name: PA2323, supra) Example 1 was used except that 14 parts were used. Similarly, coated paper for printing was obtained.
  • Example 8 Example 8
  • Example 9 In the preparation of the coating solution for the outermost coating layer in Example 1, 60% by mass of heavy calcium carbonate having an average particle diameter of 0.8 (trade name: Hydrocurve 90, supra) and an average particle diameter of 0.3 ⁇ fine kaolin (trade name: Miradalos, supra) Changed to 40% by mass, styrene-butadiene copolymer latex: L 1 (trade name: ⁇ 2323, supra) 1 1 part, oxidized starch paste (trade name) : Ace II, supra) In place of 0.5 part, styrene-butadiene copolymer latex: L 1 (trade name: ⁇ 2323, supra) 11 Except for using 1 part, the same as Example 1 was used. To obtain a coated paper for printing. Example 9
  • a coating paper for printing was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oxidized starch paste solution (trade name: Ace II, supra) was changed to 4 parts in the preparation of the coating liquid for the inner coating layer.
  • Example 10 the oxidized starch paste solution (trade name: Ace II, supra) was changed to 4 parts in the preparation of the coating liquid for the inner coating layer.
  • L1 styrene-butadiene copolymer latex having an average particle diameter of 95 nm: L1 (trade name: PA2323, supra) in 5 parts and an average particle diameter of 105 nm Styrene-butadiene copolymer latex: L1 (trade name: PA2327, manufactured by Nippon Yand L Co.)
  • a coated paper for printing was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 6 parts.
  • Example 2 In the preparation of the coating solution for the inner coating layer in Example 1, styrene-butadiene copolymer latex: L 2 (trade name: T-269 M, supra) 4 parts, oxidized starch paste solution ( (Product name: Ace B, supra) Except for changing to 7 parts, a coated coated fiber was obtained in the same manner as in Example 1. Comparative Example 2
  • Example 2 In the preparation of the coating liquid for the outermost pigment coating layer in Example 1, a styrene-butadiene copolymer latex L 1 (trade name PA 2 323, supra) 1 1 part, oxidized starch Size liquid (trade name: Ace B, supra) Instead of 0.5 part, styrene-butadiene copolymer latex: L 2 (trade name: T 2629 M, supra) 1 1 part, oxidized starch Paste solution (trade name: Ace B, supra) A coated column for printing was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.5 part was used. Comparative Example 3
  • styrene-butadiene copolymer latex L 1 (trade name: PA 2 323, supra) 1 part, oxidized starch paste solution ( Product name: Ace B, supra) Instead of 0.5 part, styrene-butadiene copolymer latex: L2 (trade name: T26629M, supra) 10 parts, oxidized starch paste solution ( (Product name: Ace B, supra) A printing coating was obtained in the same manner as in Example 1 except that 6 parts were used. Comparative Example 6
  • styrene-butadiene copolymer latex L 1 (trade name: PA 2 323, supra) 1 part, oxidized starch paste solution ( Product name: Ace B, supra) Instead of 0.5 part, styrene-butadiene copolymer latex: L 2 (trade name: T2629M, supra) Except for using 18 parts A coated paper for printing was obtained in the same manner as in Example 1. Comparative Example 7
  • Example 1 In the preparation of the coating solution for the outermost coating layer in Example 1, a heavy calcium carbonate having an average particle diameter of 0.8 (trade name: Hydrocarb 90, supra) 80% by mass and an average particle diameter of 0 3m fine kaolin (trade name: Miradalos, supra) Changed to 20% by mass, styrene-butadiene copolymer latex: L 1 (trade name: PA 2 323, supra) 1 1 part, Oxidized starch paste solution (trade name: Ace B, supra) Use 0.5 parts of styrene-butadiene copolymer latex: L 1 (trade name: PA 2 323, supra) 1 part A coated paper for printing was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above. Comparative Example 8
  • An ink tack tester (trade name: ISIT Mark IV Segan) was used to evaluate the ink tack of coated paper for printing, and sheet ink for paper evaluation (trade name: Best One) was used as the test ink.
  • Ink prepared by mixing 80% by mass of paper sheet ink for evaluation (T & K :, manufactured by TOKA) and 20% by mass of ink solvent (trade name: HI Z Reducer, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) It was used.
  • the test ink is kneaded for 3 minutes under the conditions of lOmZmin in the ink kneading unit of the tester, and then the ink is adhered to a printing disk for 1 minute.
  • the coated paper sample was fixed to the metal drum of the test machine, the printing speed 0. 5MZs, printing pressure 100 N, the ink deposition amount 2. 3 ⁇ 0. 1 g / m 2 Print the whole area under the condition.
  • the ink adhesion amount was calculated from the weight of the printing disk before and after printing on the entire surface.
  • the rubber blanket After a predetermined time has elapsed immediately after printing on the entire surface, the rubber blanket is kept in contact with the printing surface at a level 8 corresponding to strong, with a pressing force that can be adjusted in 8 steps from:! To 8 for 3 seconds. Then, the pull-off speed, which can be adjusted in eight steps from 1 to 8, is set at the level 2 corresponding to high The blanket was separated from the printing surface of the coated paper sample, and the value of the rubber when the rubber blanket was separated from the printing surface was measured.
  • the tack value is measured once immediately after printing on the entire surface, and then 3 times every 20 seconds, 3 times every 70 seconds, 3 times every 90 seconds, and 3 times every 120 seconds The measurement was performed 13 times in total (measurement time: 15 minutes), and the time-dependent change in tack value was determined.
  • the measurement of the tack value which changes over time, was performed three times on the same paper sample, and the ink tack value 24.5 seconds after the entire printing (second measurement) was also performed after 666.6 seconds (the 11th measurement). The average value of the ink tack value after the elapse of 790.2 seconds (the twelfth measurement) was determined.
  • a fully automatic RI printing suitability tester (Product name: PM-9005 RI type, manufactured by SMT Co., Ltd.) was used. Name: Best One paper evaluation sheet ink (T & K, manufactured by KK) was used as it was.
  • a coated nail sample adjusted to a dimension of 1 cm or more in width and 20 cm in length is attached to a mount (trade name: OK special art post 256 gZm 2 , made by Oji), and the mount is attached to the RI printing machine. Fixed to the impression cylinder. Synthetic paper (trade name: Upo FPG-80 74 g / m 2 , manufactured by Upo Corporation) was wound around the transfer roll of the printing press. Next, the test ink (1.0 cc) was spread on an ink kneading roll of a printing press, kneaded at an ink kneading pressure of 0.392 MPa for 90 seconds, and immediately followed by a printing pressure of 98 ON (10 OKg f).
  • the captured ink stain data is processed using an image clarifying device (trade name: DA600, manufactured by Oji Jusoku Kiki Co., Ltd.), and the amount of ink stain is determined by a luminance of 256 gradations. It was a numerical value. This operation was repeated three times with the same coating sample, and the brightness of each time was averaged to obtain the stain brightness at the left intervals of 1 minute, 3 minutes, and 6 minutes.
  • Table 2 shows other properties of the coated printing papers obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 8. The properties evaluation methods shown in Table 2 are shown below.
  • TAP PI test method Using a gloss meter (model: GM-26D, manufactured by Murakami Color Research Laboratory) according to T480m-92 (TAPPI Test Method T480om-92). Both sides were measured and the average was determined.
  • the 60 ° gloss of the four-color printing area of the pre-printed surface printed for the reverse printable time measurement by the offset sheet-fed printing press was measured in accordance with JIS Z8741, and the average was determined.
  • the glossiness of the printed gloss of the four-color printing area on the pre-printed surface printed for measuring the reversible printing time by the offset sheet-fed printing press was visually evaluated according to the following criteria.

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Abstract

 印刷用紙として満足できる白紙光沢を備え、オフセット枚葉印刷に使用して良好な印刷適性を示すと共に、高い印刷光沢を発現し、しかも印刷効率を低下させることがない印刷用塗被紙を提供する。この塗被紙は、原紙の少なくとも片面に、顔料と接着剤を主成分とする塗被層を2層以上設けてなり、紙面に転写したインキの乾燥初期段階では、塗被層のインキセット性が相対的に小さく、前記インキの乾燥終期段階では、インキセットが相対的に大きいことを特徴とする。

Description

明 細 書 印刷用塗概 技術分野
本発明は、 印刷用紙として満足できる白紙光沢と、 オフセット枚葉印刷向きの印刷適性 を備え、 しかも、 良好なインキ光沢を与える印刷用塗 紙に関する。 背景技術
一般に印刷用塗被紙は、 原紙の両面又は片面に顔料と接着剤を主成分とする塗被層を設 けて製造され、 塗被層の組成やその仕上げ方によって、 キャストコート紙、 アート紙、 コ —卜紙、 微塗工紙等に分類される。 これらの塗腿は、 これに多色印刷又は単色印刷を施 して、 リーフレット、 パンフレット、 ポスター等の商業用印刷物として、 あるいは書籍、 雑誌等の出版物として広く使用されている。 近年、 印刷物のビジュアル化、 カラー化が進 むに伴って、 印刷用塗被紙には、 それに適応する特性が要請され、 特に、 印刷後の印刷光 沢 (インキ光沢) の良し悪しが、 重要視されている。
ところで、 小ロットの商業用印刷物を調製する場合、 印刷用塗被紙シートを 1枚ずつ印 刷するオフセット枚葉印刷が利用されることが多い。 し力 、 オフセット印刷では、 これ に供する印刷用塗概に改良を加えることで、 高い印刷光沢を発現させ、 同時に印刷効率 の向上を図ることが、 一般に難しいとされている。 何故なら、 印刷用塗被紙のインキセッ ト性 (インキ吸収度) を増大させれば、 その塗被紙上に転移したインキが :燥する速度が 速まるので、 印刷効率を向上させることができるが、 印刷用塗ネ 紙のインキセット性の増 大は、 次に説明する理由で、 印刷光沢を損なう結果を通常招くからである。 一般に、 オフセット枚葉印刷で使用されるインキは、 顔料、 樹脂、 溶剤 (通常、 石油系 溶剤) および植物油 (乾性油、 半乾性油など) を主要な成分としている。 このインキ力塗 被紙上に転移すると、 インキ中の溶剤が塗被層中の空隙に吸収されるのに連れて、 インキ の粘度は上昇し、 やがて、 紙面上のインキは指などで触れてもべトつかない状態 (インキ がセットした状態) となる。 紙面上にセットされたインキは、 時間の経過と共に、 インキ 成分である植物油が空気中の酸素と反応して高分子化し、 強固な乾燥皮膜を形成する (ィ ンキが乾燥した状態)。この状態では、多少の外力が加わってもインキ皮膜が剥がれたり傷 ついたりすることがない。
念のため付言すれば、 インキセットの遅速は、 主として塗被紙のインキセット性 (=溶 剤吸収能力)に依存し、ィンキ乾燥の遅速は、主として印刷ィンキ自体の組成に依存する。 従って、 塗被紙のインキセット性を増大させれば、 塗被紙上に転移したインキをより早 く乾燥させること力できる。 し力しな力ら、 オフセット印刷では、 塗fc紙上へのインキの 転移は、 ブランケット胴を介して行われ、 詳しくは、 ブランケット胴表面上に転移してい るインキ層は、 ブランケット胴から引き剥がされて塗被紙上に転写されるため、 塗被紙上 に転移したばかりのインキ層は、 スプリットパターン (spl i t pattern) を呈している。 転 写されたインキの流動性が十分であれば、 このスプリットパターンは、 時間の経過と共に 解消されて平滑なパターンとなるので、 高い印刷光沢を発現する。 しカゝし、 インキセット 性の高い塗被紙は、 これに転移したインキの流動性を早く失わせので、 スプリットパター ンを解消できないままインキ層が乾燥してしまうこと力多く、 このために、 高い印刷光沢 を持つ印刷物を得ること力難しい。 満足できる印刷効率での印刷が可能で、 しかも高い印刷光沢の発現を狙った印刷用塗被 紙として、 従来技術は、 塗被層の顔料成分に紡錘状苛性化軽質炭酸カルシウムを、 全顔料 の 6 0〜 9 0重量%使用し、 接着剤成分に平均粒子経が 5 0〜 8 0 n mであり、 ゲリ 有 率が 3 0〜 5 0 %である共重合体ラテックスを使用することを提案している (特許文献 1 参照)。 また、 塗被紙の塗被層上にさらに表面層を設ける提案もあり、 その表面層に、 ガラ ス転移温度が 8 0で以上である熱可塑性重合体と、 表面サイズ剤を含有させることが提案 されている (特許文献 2参照)。
原紙の少なくとも片面に 2層以上の塗被層を設けたオフセッ卜印刷用塗被紙としては、 最下層の塗被層に平均粒子経が 1 0 0〜 2 5 0 nmであり、 ゲゾレ含有率が 6 0 %で以下あ るラテックスバインダーを使用すること力提案されている (特許文献 3参照)。
また、 本発明に近 従来の印刷用塗 ¾紙の一つに、 原紙の少なくとも片面に 2層以上の 塗被層を設け、 最外塗被層の累積空隙容積と平均空隙径をそれぞれ特定範囲に規定し、 し かも、 プリストー試験機で測定した標準粘度オイルの吸収係数 K aを 0. 3 5〜: L . 5 m \ / (m2 - m s 1/2) の範囲に規定した塗 紙がある (特許文献 4参照)。 この印刷用塗 «は、 高い印刷光沢を発現させるために、 最外塗被層の空隙率を相対的に大きくして当 該塗被層のインキセット性を遅くし、 最外塗被層の空隙径を相対的に大きくしたことに伴 うインキセット性の過剰な遅れを、 内側塗被層の空隙径を相対的に小さくすることによつ て抑制している。
しカゝし、 塗被層の空隙径は、 その塗被層に含まれる顔料成分の粒子径に通常依存し、 空 隙径を大きくするためには、 粒子径の大きい顔料を使用しなければならない。 従って、 最 外塗被層の空隙径を大きくするには、 当該塗被層の顔料成分には、 粒子径の小さい微細な 顔料を使用できず、 これに原因して特許文献 4で提案されている印刷用塗ネぁ衹は、 たとえ これに力レンダ一処理を施しても、 白紙光沢が損なわれることは否めない。 最近、 オフセット印刷の分野で、 印刷光沢に影響を及ぼす塗聽のインキセット性を、 インキタック値(粘着力)で ΐ¾Ηする方法が登場している (非特許文献 1参照)。 この方法 は、 ィンキタック試験機 (Tack Tester)を使用し、 プリントディスクにて所定の印刷パター ンを一定の印刷条件で、 圧胴に貼り付けた塗腿サンプルに転写した後、 塗 ίあ紙サンプル 上に転写した印刷パターンに、 ブランケットを模したタックディスクを一定圧にて一定時 間押し、 しかる後、タックディスクと印刷パターンとの間のタック(粘着力)を測定する。 ィンキ夕ック試験機で測定されるィンク夕ック値は、 時間の経過と共に増大して最大値に 到達し、 その後は暫くその値を保持した後、 減少するのが通例である。 当初の漸増は、 塗 紙上に転写されたィンキ中の溶剤力塗被層内に吸収される結果、 ィンキの粘度力 ¾々に 上昇することに対応し、 その後の漸減は、 転写されたインキが、 溶剤の揮散及び ¾化重合 して硬化することに対応する。 そして、 経時的に変化するインキタックの変化量は、 イン キ組成に当然左右されるが、 塗被紙のインキセット性の良否、 具体的には塗被層の空隙構 造に依存すると考えられる。 高い印刷光沢を発現させる印刷用艷消し塗 紙を得る目的で、 経時変化するインキタツ ク値で塗被紙のインキセット性を調節した塗被紙も、 従来提案されている (特許文献 5参 照)。 この艷消し塗被紙は、印刷によって塗被紙上に転移したインキの急激なタック値上昇 を抑えることにより、 換言すれば、 塗被紙のインキセット性を抑制して、 高い印刷光沢の 発現を狙っている。 しかし、 インキセット性が低い塗被紙は、 印刷効率を損なう結果を招 くことは先に説明したとおりであって、 この不都合の解消于-段を特許文献 5は全く教示し ていない。
参考文献一覧
特許文献 1 :特開 2000— 256990号公報
特許文献 2:特開 2002— 363884号公報
特許文献 3:特開 2002— 146697号公報
特許文献 4:特開 2001— 254295号公報
特許文献 5:特開 2002— 294589号公報
非特許文献 1 : 1994 I n t e rna t i on a l P r i n t i ng and Gr a h i c Ar t s Con f e r ence p. 209-228 本発明の目的の一つは、 印刷用紙として満足できる白紙光沢と、 オフセット枚葉印刷向 きの印刷適性を備え、 しかも、 印刷効率を犠牲にすることなく良好な印刷光沢を発現でき る印刷用塗 紙を提供することにある。 発明の開示
本発明に係る印刷用塗ネ舰の一つは、 原紙の少なくとも片面に、 顔料と接着剤を主成分 とする塗被層を 2層以上設けた印刷用塗概において、 ブリストー試験機と、 J I S Z 8809- 1992に規定される標準粘度オイル ( J S 2. 5) を科面液に用いて測定し た前記塗被層の吸収係数 K aが、 0. 02〜0. 3 δηιΙΖ (m2 'ms1/2) の範囲にあ り、 紙評価用枚葉インキ 80質量%とインキ用溶剤 20質量%とを混鍊して調製したイン キを、 印圧 100N、 転写インキ量 2. 3±0. 1 gZm2の条件下で前記塗被層に印刷 してィンキ夕ック試験機にて測定されるィンク夕ック値の最大値が、 印刷を施した直後力、 ら 24, 5秒後と、 同 790. 2秒後との間にあり、 印刷を施した直後から 24, 5秒後 に計測されるィンキ夕ック値が 3 N以下であり、 印刷を施した直後から 790. 2秒後に 計測されるィンキ夕ック値が 4 N以下であることを特徴とする。
上記のィンキタック値測定におレて、 印刷を施した直後から 24, 5秒後のィンキ夕ッ ク値が 2. 5 N以下であって、 印刷を施した直後から 669. 6秒後のインキタック値が 3 N以下であることは、 本発明の印刷用塗概にとつてさらに好ましい。 本発明に係る印刷用塗被紙の他の一つは、 原紙の少なくとも片面に、 顔料と接着剤を主 成分とする塗被層を 2層以上設けた印刷用塗 紙において、 ブリストー試験機と、 J I S Z8809- 1992に規定される標準粘度オイル ( J S 2. 5) を言科面液に用いて測定 した前記塗被層の吸収係数 K aが、 0. 02〜0. 35mlZ (m2 'ms 1/2) の範囲に あり、 さらに R I印刷適性試験機と紙評価用枚葉インキを用いて、 印圧 980N、 転写ィ ンキ量 4. 2±0. 1 gZm2の条件下で前記塗被紙に印刷を施して測定される裏移り汚 れ輝度を 256階調で言權した場合において、 印刷を施した直後から 1分後の裏移り汚れ 輝度が 30以下であり、 印刷を施した直後から 6分後の裏移り汚れ輝度が 230以上であ ることを特徴とする。
上記の難り汚れ輝度言鞭において、 印刷を施した直後から 1分後の難り汚れ輝度が 28以下であって、 印刷を施した直後から 3分後の裏移り汚れ輝度が 200以上であり、 印刷を施した直後から 6分後の裏移り汚れ輝度が 245以上であることは、 本発明の印刷 用塗ネぁ紙にとってさらに好ましレ。 上記のように特徴付けられる本発明の印刷用塗懇は、 原紙の少なくとも片面に、 顔料 と接着剤を主成分とする塗被層を 2層以上設けた印刷用塗被紙において、 最外塗被層の顔 料成分を平均粒子径が 0. 3〜: L. 2 mの範囲にある炭酸カルシウムで 5〜70質量% と、 平均粒子径が 0. 1〜0. 4 mの範囲にあるカオリン 30〜95質量%とで構成さ せると共に、 最外塗被層の接着剤成分を (a) 7]溶性接着剤、 (b)モノマー比でァクリロニト リルを 10〜35質量%含有し、 平均粒子径が 50〜: L 20 nmであるスチレン一ブ夕ジ ェン系共重合体ラテックス、 (c)上記 (b)以外の共重合体ラテックスの 3成分で構成させ、 当該塗被層に含まれる上記 (a), (b)及び (c)の各配合量を、 当該塗被層の顔料成分 100質 量部当たり、 それぞれ (S) 質量部、 (L 1) 質量部及び (L2) 質量部として、 下記の式 で Aの値を規定した場合において、
A (質量部) =2X (S) +1. 5X (L 1) +1X (L 2)
但し、 0≤ (S) <6、 (L 1) ≥0、 (L2) ≥0
(S) + (L 1) + (L2) ≤16
最外塗被層に含まれる平均粒子径 0. 4 m以下の顔料成分の量が、
(i) 顔料成分全量の 60質量%以下のときは、 Aの値を 16〜21の範囲とし、
(ii) 顔料成分全量の 60質量%を超えるときは、 Aの値を 19〜 24の範囲とし、 さらに、 上記最外塗被層に接する内側塗被層の顔料成分の 80〜100質量%を、 平均粒 子径 0. 1〜: I . 2 の炭酸カルシウムで構成させ、 当該塗被層の接着剤成分の配合量 を顔料成分 1 0 0質量部当たり 6〜1 3質量部とし、 かつ接着剤成分に含まれる水溶性接 着剤の量を顔料成分 1 0 0質量部当たり 6質量部未満とすることによって取得できる。 発明を実施するための最良の形態
本発明の印刷用塗 紙は、 印刷用紙として満足できる白紙光沢を有し、 オフセット印刷 に供しても、 高い印刷光沢の発現と印刷効率の向上とを両立させ得るインキセット性 (ィ ンキ溶剤の吸収能力) を塗被層が備えている。 このような印刷用塗 紙は、 原紙の少なく とも片面に 2層以上の塗被層を設け、 最外塗被層及びこれに接する内側塗被層にそれぞれ 使用する顔料成分及び Z又は接着剤の種類と量を選択することで、 最外塗被層には、 印刷 用紙として満足できる白紙光沢を得るために微細な顔料成分を含有させつつ、 高い印刷光 沢を発現させるために、 最外塗被層のインキセット性を相対的に抑制し、 内側塗被層のィ ンキセット性を相対的に増大させて、 最外塗被層の抑制されたインキセット性を補償する ことによって取得することができる。 従って、 本発明では、 最外塗被層と最外塗被層と接する内側塗被層の各インキセット性 の遅速が極めて重要であり、 本発明では前記ィンキセット性の程度をプリストー試験法に よって測定される吸収係数 K aと、ィンキ夕ック試験機で測定されるィンキの夕ック値 (粘 着力) 又は R I印刷適性試験機による裏移り汚れ輝度 (2 5 6階調輝度) で規定する。 以下にそれら特定の試験方法を説明すると同時に、 それらを特定することの意義、 効果 などについて詳述する。 ブリス! ^一試験法によつて測定される吸収係数 K a
最外塗被層のィンキセット性のコン卜ロールを、 最外塗被層に含有させる顔料粒子によ つて生じる空隙径によってではなぐ 最外塗被層に含有させる接着剤によって塗被層の空 隙状態を変化させることによって行うのが、 本発明の特徴である。
このため最外塗被層の空隙径は、 従来技術と異なって微細であっても良く、 微細な顔料 を含有させること力河能である。この 塗被層の表層領域の空隙構造状態は、 J I S Z 8 8 0 9 - 1 9 9 2に規定される標準粘度オイル ( J S 2. 5 ) を言科面液として用いて、 ブリストー試験法で測定される吸収係数 K aで特定可能である (特許文献 4参照)。 本発明の印刷用塗被紙は、 上記の吸収係数 K aが、 0. 02〜0. 35ml / (m2. ms 1/2) にある。 この範囲は、 前記特許文献 4に教示された塗被紙の吸収係数 Kaの数 値範囲 (0. 35〜1. 5m 1Z (m2 · ms 1/2)) よりも小さい。 この事実は、 本発明 の塗被紙の最外塗被層は、 特許文献 4の塗被紙の最外塗被層と比較して、 表層部分の空隙 径が小さいことを物語っている。
なお、 本発明の塗被紙に印刷用紙として満足できる白紙光沢を与えるために、 最外塗被 層により微細な顔料を配合させるの力好ましいことから、 上記した吸収係数 K aの値は、 0. 05〜0. 15mlZ (m2 'ms 1/2) の範囲にあることがより好ましい。 インキタック試験機で測定されるインキタック値 (粘着力)
本発明で言うインキタック値は、 前記の非特許文献 1に記載されているインキタック試 験機と同じ機構をもつインキタック試験機を用い、 23 、 50RH%の環境下で測定さ れる。
供試ィンキには、 紙 面用枚葉ィンキ (商品名;ベストヮン紙評価用枚葉墨ィンキ T &K、 ΤΟΚΑ社製) 80質量%に対して、 インキ溶剤 (商品名; HI Zレジューサー、 大日本インキ化学工業社製) を 20質量%加えて混鍊調製したインキを使用する。 インキ タック試験機を用レ 印圧 10 ON、 転写インキ量 2. 3±0. l gZm2の条件の下、 供試塗被紙に供試インキで印刷し、 15分間のインキタック試験を行う。
そして、 印刷を施した直後からから 24. 5秒後、 669. 6秒後、 790. 2秒後の それぞれのインキタック値を測定すると共に、 インクタック値が最大に達するのは、 印刷 を施した直後からから倾少後であるかを測定する。 塗被紙の最外塗被層は、 インキを直接受理する層であるので、 この層のインキセット性 (インキ溶剤吸収能力) は、 転写されたインキが乾燥する乾燥初期段階でのインキ乾燥性 を支配する。 これに対して、 最外塗被層の下に設けられる内側塗被層のインキ溶剤吸収能 力は、 最外塗被層のインキ溶剤吸収能力が発現した後に発現することになるので、 内側塗 被層のィンキ溶剤吸収能力は、 ィンキ乾燥の中期段階から終期段階にわたるィンキ乾燥性 を支配する。 従って、 インキタック試験機によって測定されるインクタック値の経時的変 化を追跡 (trace)することにより、紙面に転写されたインキに残留する溶剤の多寡を、経時 的に言權することカできる。 ちなみに、 乾 ϋ?刀期段階でのインキタック値は、 紙面に転写 されたインキに残る溶剤量、 つまり、 塗被層に未だ吸収されていない溶剤量と逆比例の関 係にあり、 未吸収溶剤量が多ければインキタック値は低ぐ 少なければ、 インキタック値 は高い。 また、 インキ乾燥の中期段階から終期段階にわたるインクタック値は、 インクに 残る溶剤が減り、 併せてインクの硬ィ匕によりインキタック値は低くなつていく。 即ち、 ィ ンク中の溶剤量力多い状態だと、 硬化が進まずィンキタック値は低くならない。
本発明では、 上記したインキタック試験において、 印刷を施した直後から 2 4. 5秒後 に測定されるィンキ夕ック値にて、 ィンキ乾燥性の初期段階を支配する塗被紙のィンキ溶 剤吸収能力を し、 印刷を施した直後から 6 6 9. 6秒後又は 7 9 0. 2秒後に測定さ れるィンクタツク値にて、 ィンキ乾燥性の中期段階から終期段階を支配する塗被紙のィン キ溶剤吸収能力を Hffiする。 本発明の印刷用塗概は、 これを上記のインクタック試験法に供した場合、 印刷を施し た直後から 2 4. 5秒後に測定されるインキタック値が、 3 N以下、 好ましくは 2. 5 N 以下の範囲にある。 この値が 3 Nを超える場合は、 塗被層のインキ溶剤吸収能力力高 すぎるため、 高い印刷光沢を発現させることができない。
一方、印刷を施した直後から 7 9 0. 2秒後に測定されるインキタック値は、 4 N以下、 好ましくは 3 N以下の範囲にある。 この値が 4 Nを超えることは、 インキ乾燥の終期段階 に到っても、 転写されたインキが未乾燥で粘着性を呈していることを意味する。 従って、 本発明の印刷用塗fc紙は、 上記のインキタック試験において、 印刷を施した直後から 6 6 9. 6秒後に測定されるインキタック値が 3 N以下の範囲にあることが、さらに好ましい。
R I印刷適性試験機による裏移り汚れ評価
R I印刷適性試験機による転写汚れは、 実際のオフセット枚葉印刷において、 印刷機か ら排出される印刷物を順次積み重ね (stack)た場合の裏移り汚れに近似する。従って、本発 明では、 R I印刷適性試験機による転写汚れを、 便宜的に »り汚れと呼ぶ。
裏移り汚れの評価は、 2 3 、 5 0 RH%の環境下、 次の方法で行われる。
評ィ西用ィンキとして紙評価用枚葉墨ィンキ (商品名;ベストヮン紙評価用枚葉墨ィンキ T&K:、 TOKA社製/前出)をそのまま使用する。完全自動型の R I印刷適性試験機(ェ スェムテ一社製、 PM— 9 0 0 5 R I型) を用い、 印圧 9 8 0 N、 印刷速度 1 . 5 2 r p m (最小速度)、 転写インキ量 4. 2土 0. 1 gZm2の条件で、 供試塗ネぁ紙にまず全面印 刷を施す。 次に、 供試塗ネ舰上の印刷面に、 印刷を施した直後からの経過時間を変えて、 転写ロールに巻き付けられている合成紙を、 圧力 0. 3 9 2 MP a (4. O K g f / c m 2) の条件で接触させる。 この場合、 前記転写ロールの回転速度は、 1 . 5 2 r p m (最 小速度) とする。
次に、 上記合成紙へのインキ付着の多寡を、 デジタルスキャナにて画像データとして取 り込み、 画像解析プログラム (商品名; DA 6 0 0 0、 王子計測騰社製) によって、 合 成紙へのインキ付着の多寡を 2 5 6階調の輝度で数値化する。 その数値を本発明では裏移 り汚れ輝度として表示する。 上記した裏移り汚れ輝度の変化を、印刷を施した直後から経時的に追跡 (trace)すること により、
ィンキ夕ック試験法の場合と同様、 塗被紙に転写されたィンキの乾燥性を経時的に評価す ることができる。 難り汚れ輝度の値は、 塗籠に転写されたインキに残る溶剤量、 つま り、 塗被層に未だ吸収されていない溶剤量と逆比例の関係にあり、 未吸収溶剤量が多けれ ば輝度の備ま小さく低く、 少なければ、 輝度の値は大きい。
本発明では、 上記した裏移り汚れ評価において、 印刷を施した直後から 1分後に測定さ れる輝度の値にて、 ィンキ乾燥性の初期段階を支配する塗被紙のィンキ溶剤吸収能力を評 価し、 印刷を施した直後から 3分後に測定される輝度の値にて、 インキ乾燥性の中期段階 を支配する塗被紙のインキ溶剤吸収能力を評価し、 同じく 6分後に測定される輝度の値に て、 インキ乾燥性の終期段階を支配する塗被紙のインキ溶剤吸収能力を科面する。 本発明の印刷用塗ネ舰は、 これを上記した R I印刷適性試験機による裏移り汚れ言怖に 供した場合、 印刷を施した直後から 1分後に測定される裏移り汚れの輝度が、 3 0以下、 好ましくは 2 8以下の値にある。 この値が 3 0を超える場合は、 最外塗被層のインキ溶剤 吸収能力が高すぎるため、 高い印刷光沢を発現させること力できない。
一方、 印刷を施した直後から 6分後に測定される裏移り汚れの輝度は、 2 3 0以上、 好 ましくは 2 4 5以上の値にある。 この値が 2 3 0に満たないことは、 インキ乾燥の終期段 階に到っても、 転写されたインキが未乾燥で粘新生を呈していることを意味する。 本発明 の印刷用塗ネぁ紙は、 上記の裏移り汚れ評価試験において、 印刷を施した直後から 3分後に 測定される裏移り汚れの輝度が 2 0 0以上であることがさらに好ましい。 本発明に係る印刷用塗籠は、 転写されたインキの溶剤を、 インキ乾燥の初期段階では 最外塗被層に担わせ、 インキ乾燥の中期段階以降でのインキ溶剤の吸収を、 最外塗被層に 下に設けた内側塗被層に担わせているので、 紙面に転写されたインキの乾燥速度は、 乾燥 初期では遅ぐ 乾 終期では速することができ、 その結果、 オフセット枚葉印刷に適用し ても、 所望の印刷効率で高い印刷光沢を発現させることができる。
このような印刷用塗ネぁ紙は、 原紙の少なくとも片面に顔料成分と接着剤成分を含有する 塗被層を少なくとも 2層設けることで製造することができるが、 最外塗被層とこれに接す る内側塗被層の構成を、 それぞれ次のように処^ ることカ 子ましレ
最外塗被層の顔料成分を、 平均粒子径が 0. 3〜1. 2 / mの範囲にある炭酸カルシゥ ム 5〜70質量%と、 平均粒子径が 0. :!〜 0. 4 ΙΙΙの範囲にあるカオリン 30〜95 質量%で構成させる。 炭酸カルシウムの配合割合の増大は、 塗 紙の白紙光沢を損なうの で、 その配合割合は 70質量%以下とすること力好ましい。
本発明の塗観では、 最外塗被層のインキセット性 (インク溶剤吸収能力) のコント口 ールを、 当該塗被層の空隙径のカ Π減によって行う公知の手法とは相違して、 最外塗被層に 使用する接着剤成分の種類と量で実現させる。
すなわち、 最外塗被層の接着剤成分は、 (a)水溶性接着剤、 (b)モノマ一比でァクリロ二 トリルを 10〜35質量%含有し、 平均粒子径が 50〜120 nmであるスチレン—ブ夕 ジェン系共重合体ラテックス及び (c)上記 (b)以外の共重合体ラテックスの 3成分で構成さ せ、 当該塗被層に含まれる上記 (a), (b)及び (c)の各配合量を、 最外塗被層の顔料成分 10 0質量部当たり、 それぞれ (S) 質量部、 (L1)質量部及び (L2) 質量部とし、 且つ下 記の式で Aの値を規定した場合において、
A (質量部) =2X (S) +1. 5X (L 1) + 1 X (L 2)
但し、 0≤ (S) <6、 0≤ (Ll)、 0≤ (L 2)
(S) + (L 1) + (L2) ≤16
最外塗被層に含まれる平均粒子怪 0. 4 m以下の顔料成分の量が、
(i) 顔料成分全量の 60質量%以下のときは、 Aの値を 16〜 21の範囲、
(ii) 顔料成分全量の 60質量%を超えるときは、 Aの値を 19〜24の範囲、 とする。
(a)の水溶性接着剤には、 酸化澱粉、 エステル化澱粉、 冷水可溶澱粉などの各種澱粉類、 カゼイン、 大豆蛋白、 合成蛋白などの蛋白質類、 カルボキシメチルセルロース、 メチルセ ルロースなどのセルロース誘導体、 ポリビニルアルコールやその変性品など力含まれる。 また、 (c)の共重合体ラテックスには、平均粒子径が 5 0 nm未満又は 1 2 0 n mを超える スチレン一ブタジエン共重合体、 メチルメ夕クリレート一ブタジエン共重合体の共役ジェ ン系重合体ラテックス、 アクリル系重合体ラテックス、 エチレン一酢酸ビニル共重合体ラ テックスなどが含まれる。 最外塗被層の接着剤成分として使用される 3成分をそれぞれ同量で比較すると、(a)の水 溶性接着剤は、 (b)や (c)の共重合体ラテックスよりも、 最外塗被層のインキセット性を低 下させる効果が大きく、 (b)と (c)との対比では、 (b)の方カ効果が大きい。従って、 最外塗 被層の顔料成分 1 0 0質量部当たり 1 6質量部を超えない範囲で、 当該塗被層の接着剤成 分の全てを (b)又は (c)とすることができる。 し力、し、 (a)を使用する場合は、その使用量を 6質量部未満としなければならない。 6質量部以上の使用は、 塗腿の白紙光沢を損なう 虞がある。 また、 上記 3成分の合計使用量が、 塗被層の顔料成分 1 0 0質量部当たり 1 6質量部を超えた場合は、 最外塗被層に所望通りのインキセット性を付与することがで きない。
そして、 最外塗被層に含まれる顔料成分のうち、 平均粒子径 0. 以下の顔料成分 の割合が 6 0質量%以下であって、 上記 Aの値が 1 6〜2 1の範囲を逸脱した場合には、 最外塗被層に所望のインキセット性を付与することができず、 前記顔料成分の割合が 6 0 質量%を超え、 しかも上記 Aの値が 1 9〜24の範囲を逸脱した場合も、 最外塗被層に所 望のィンキセッ卜性を付与することができない。 内側塗被層
内側塗被層の顔料成分は、 その 8 0〜: 1 0 0質量%を平均粒子径が 0 . ;!〜 1 . 2 m の範囲にある炭酸カルシウムで構成させる。 また、 内側塗被層では、 そこに含まれる接着 剤成分の量を、 前記顔料成分 1 0 0質量部当たり 6 ~ 1 3質量部の範囲とする。 この接着 剤成分には、 塗被層に通常使用される接着剤の 1種又はそれ以上が使用可能であるが、 水 溶性接着剤を使用する場合は、 その使用量を顔料成分 1 0 0質量部当たり 6質量部未満と する。
内側塗被層の顔料成分には、 タルク、 無定形シリカ、 酸化亜鉛、 酸化アルミニウム、 水 酸化アルミニウム、 サチンホワィト、 珪酸アルミニウム、 珪酸マグネシウム、 炭酸マグネ シゥム、 二酸化チタン、 プラスチックビグメントなどの 1種又は 2種以上を、 顔料成分の
2 0質量%未満の量で使用すること力 r 'きるが、 いずれの顔料成分を使用する場合でも、 その平均粒子径は、 炭酸カルシウムと同様、 0 . 1〜1 . 2 zimの範囲にあること力好ま しい。 この範囲を逸脱する平均粒子径の顔料の使用は、 塗被紙に所望通りのインキセット 性を付与することができないからである。
内側塗被層の接着剤成分としては、 前記した (b)又は (c)の使用が好ましい。 前記した最外塗被層及び内側塗被層には、 それぞれ必要に応じて、 青系統又は紫系統の 染料、 同じく有色顔料、 蛍光染料、 増粘剤、 保水剤、 酸化防止剤、 老化防止剤、 導電処理 剤、 消泡剤、 紫外線吸収剤、 分散剤、 p H調整剤、 離型剤、 耐水化剤、 撥水剤等の各種助 剤を適宜含有させることができる。 本発明の印刷用塗ネぁ紙の原紙に、 特別な限定はないが、 原紙の米坪は 3 0〜3 0 0 gZ m2程度であるのが通例である。 この原紙には、 本発明の内側塗被層及び最外塗被層を設 けるに先立って、 澱粉などの天然接着剤やポリビニルアルコールなどの合成接着剤による サイズ処理を行って差し支えなぐ 顔料と接着剤を主成分とした塗被液の塗布する予備塗 ェを行っても差し支えない。
原紙の少なくとも片面に内側塗被層及び最外塗被層を設けるに際しては、 塗被紙の製造 で通常採用されている方法と装置が使用できる。 先に説明した構成の内側塗被層及び最外 塗被層を形成できる塗被液をそれぞれ調製し、 内側塗被層を形成する場合は、 片面当りの 乾燥塗被量が 5〜 2 0 g/m2の範囲になるように、最外塗被層を形成する場合は、片面当 りの乾燥塗被量が 2〜: L 5 gZm2、 好ましくは 5〜: L 0 gZm2の範囲になるように、 常 法通りそれぞれの塗被液を塗工して乾燥する。 最外塗被層の乾燥塗被量は、 内側塗被層の 乾燥塗被量を上回らないこと力好ましい。
最外塗被層の仕上げ工程では、 マシンカレンダー、 ス一パーカレンダ一、 ダロスカレン ダー、 ソフトカレンダ一等を使用して平滑化処理を施し、 当該塗被層の王研式平滑度を 3 0 0〜1 3 0 0 0秒の範囲となるように調整するのが好ましい。 平滑度を高め過ぎると、 最外塗被層に所望通りのィンキタック性を付与できない虞がある。
本発明の印刷用塗被紙は、 オフセット印刷だけでなく、 粘度の低いインキを使用するフ レキソ印刷やグラビア印刷においても、 速いインキ乾燥性と良好な印刷仕上がりを付与で き好適に使用できるものである。 実施例
以下に、 実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、 勿論、 本発明はそれらに限定さ れるものではない。 なお、 特に断らない限り、 例中の部および%はそれぞれ質量部および 質量%を示す。
各例で使用した顔料やラテックスの粒子径は以下の方法で測定した。
顔料の平均粒子径
ピロリン酸ソ一ダの 0. 1 %液中に顔料を超音波で 5分間分散処理し、 セディグラフ 5 1 0 0 (マイクロメリテイクス社製) を用いて沈降法により測定した。 平均粒子径は粗粒 子分からの累積質量が 5 0 %に相当する点での粒子径で示した。
重合体ラテックス (分散液系接着剤) の平均粒子径
重合体ラテックスをオスミウム酸で処理し、 これを透過型電子顕微鏡で倍率 5万倍で写 真撮影し、 得られた顕微鏡写真の重合体ラテックス粒子の約 2 0 0個の粒子径を測定し数 平均で求めた。 実施例 1
原紙の製造
L B K P 9 0部(フリーネス 4 4 0 m l /c s f )、 NB KP 1 0部(フリーネス 5 1 0 m l / c s f ) 力、らなるパルプスラリー中に、 パルプ固形分に対して填料として軽質炭酸 カルシウムを紙灰分で 1 0 %となるように添カ卩し、 さらに内添サイズ として AKDサイ ズ剤 (商品名:サイズパイン K— 9 0 2、 荒川化学工業社製) 0. 0 5 %および硫酸アル ミニゥム 0. 5 %をそれぞれ添カ卩して紙料を調成した。 このように調成された紙料を用い て、ハイプリッドタイプのツインワイヤ抄紙機で抄紙、乾燥を行って成紙(基紙)を得た。 次いで、このようにして得られた基紙の両面に 2本ロールサイズプレス装置を介して、 6 % 濃度の酸化澱粉糊液 (商品名:エース A、 王子コーンスターチ社製) を両面固形分換算で 1 . 4 gZm2となるように塗布、 乾燥して米坪が 7 5 g/m2の原紙を得た。
最外塗被層用塗被液の調製
平均粒子径 0. 8 mの重質炭酸カルシウム (商品名:ハイド口カーブ 9 0、 備北粉化 工業社製) 4 0質量%および平均粒子径 0. 3 mの微細カオリン(商品名:ミラダロス、 エンゲルハ一ド社製:米国) 6 0質量%からなる顔料をコーレス分散機で水中に分散して 顔料スラリーを得た。 上記の顔料スラリーに、 顔料 1 0 0質量部に対して、 モノマー比と してアクリロニトリルを 2 1質量%含有し、 平均粒子径が 9 5 nmのスチレンーブ夕ジェ ン共重合体ラテックス: L 1 谪品名: PA 2 3 2 3、 日本エイアンドエル社製) 1 1部、 酸化澱粉糊液(商品名:エース B、 王子コーンスターチ社製) 0. 5部、 (いずれも固形分 換算) および消泡剤、 染料などの助剤を添加して、 最終的に固形分 sが 6 4 %の塗被液 を調製した。
最外塗被層に隣接する内側塗被層用塗被液の調製
顔料として平均粒子径が 0. 8 の重質炭酸カルシウム (商品名:ハイド口カーブ 9 0、 前出) 1 0 0質量%からなる顔料スラリーに、 顔料 1 0 0質量部に対して、 モノマー 比としてアクリロニトリルを 1 7質量%含有し、 平均粒子径が 1 2 5 nmのスチレン一ブ タジェン共重合体ラテックス: L 2 (商品名: T一 2 6 2 9 M、 ジェイエスアール社製) を 8部、 酸化澱粉糊液(商品名:エース B、 前出) を 1部、 (いずれも固形分換算) および 消泡剤、 染料などの助剤を添加し、 最終的に固形分濃度が 6 4 %の塗被液を調製した。 印刷用塗 紙の製造
前記の原紙の両面に、 上記内側塗被層用塗被液を、 片面当りの乾燥重量が 1 O gZm2 となるようにブレードコ一夕一を使用して片面ずつの塗工、乾燥を行って下塗り塗被層 (内 側塗被層) を設けた。 次いで、 上記最外塗被層用塗被液を片面当りの乾燥重量が 1 O gZ m2となるようにブレードコ一夕一で片面ずつの塗工、乾燥を行って水分が 5. 0 %の片面 2度塗りの両面塗被紙を得た。 このようにして得られた塗被紙をスーパーカレンダーに通 紙して印刷用塗被紙を得た。 実施例 2
実施例 1の内側塗被層用塗被液の調製において、 スチレン—ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 2 (商品名: T— 2 6 2 9 M、 前出) 6部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 4部を使用したこと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗擁を得た。 実施例 3
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 スチレン—ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 6部、 L 2 (商品名: T 2 6 2 9 M、 前出) 8部、 酸化澱粉糊液(商 品名:エース B、 前出) 0. 5部を使用したこと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗 被紙を得た。 実施例 4
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 スチレン—ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 1 (商品名: PA 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 1 2部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部を使用 し、 力つ内側塗被層用塗被液の調製において、 顔料として平均粒子径が 0. 8 xmの重質 炭酸カルシウム (商品名:ハイド口カーブ 9 0、 前出) の代わりに、 平均粒子径が 0. 3 7 111と»田な重質炭酸カルシウム (商品名:セ夕カーブ HG、 備北粉化工業社製) 1 0 0質量%を使用し、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) を使用しない以外は、 実施 例 1と同様にして印刷用塗ネぁ紙を得た。 実施例 5
実施例 4の印刷用塗被紙の製造において、 内側塗被層用塗被液を片面当りの乾燥重量が 1 4 g/m2および最外塗被層用塗被液を片面当りの乾燥重量が 6 g/m2となるように塗 ェしたこと以外は、 実施例 4と同様にして印刷用塗 紙を得た。 実施例 6
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン—ブタジエン共重合体ラテックス: L 2 (商品名: T2629M、 前出) 10部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 4部を使用した こと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗ネぁ紙を得た。 実施例 7
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 平均粒子径 0. 8 mの重質炭酸カル シゥム (商品名:ハイド口カーブ 90、 前出) 10質量%および平均粒子径 0. 3 Wmの 微細カオリン (商品名:ミラダロス、 前出) 90質量%に変更し、 スチレン一ブタジエン 共重合体ラテックス: L 1 (商品名: PA2323、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 谪品 名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 1 (商品名: PA2323、 前出) 14部を使用したこと以外は、 実施例 1と同様にし て印刷用塗被紙を得た。 実施例 8
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 平均粒子径 0. 8 の重質炭酸カル シゥム (商品名:ハイドロカーブ 90、 前出) 60質量%および平均粒子径 0. 3 βτηの 微細カオリン (商品名:ミラダロス、 前出) 40質量%に変更し、 スチレン—ブタジエン 共重合体ラテックス: L 1 (商品名: ΡΑ2323、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品 名:エース Β、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 1 (商品名: ΡΑ2323、 前出) 1 1部を使用したこと以外は、 実施例 1と同様にし て印刷用塗被紙を得た。 実施例 9
内側塗被層用塗被液の調製において、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース Β、 前出) を 4部 に変更した以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗 ίあ紙を得た。 実施例 1 0
最外塗被層用塗被液の調製において、 平均粒子径が 95 nmのスチレン一ブタジエン共 重合体ラテックス: L 1 (商品名: PA2323、 前出) を 5部に、 平均粒子径が 105 nmのスチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 1 (商品名: PA2327、 日本ェ イアンドエル社製) 6部に変更した以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗被紙を得た。 実施例 1 1
内側塗被層用塗被液の調製において、平均粒子径が 0. 8 mの重質炭酸カルシウム(商 品名:ハイドロカ一ブ 9 0、 前出) を 7 0質量%に、 平均粒子径が 1 . 2 / mの重質炭酸 カルシウム 3 0質量%に変更した以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗ネ纖を得た。 比較例 1
実施例 1の内側塗被層用塗被液の調製において、 スチレン—ブタジェン共重合体ラテツ クス: L 2 (商品名: T— 2 6 2 9 M、 前出) 4部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 7部に変更したこと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗ネ纖を得た。 比較例 2
実施例 1の最外顔料塗被層用塗被液の調製において、 スチレン一ブタジエン共重合体ラ テックス ·· L 1 (商品名 ·· PA 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン—ブタジエン共重合体ラテックス: L 2 (商品 名: T 2 6 2 9 M、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部を 使用したこと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗欄を得た。 比較例 3
比較例 2の内側塗被層用塗被液の調製において、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 2 (商品名: T— 2 6 2 9 M、 前出) 4部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 7部に変更したこと以外は、 比較例 2と同様にして印刷用塗 紙を得た。 比較例 4
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 スチレン—ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 1 (商品名: PA 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 2 (商品名: T 2 6 2 9 M, 前出) 1 0部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 2部を使用した こと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗ネぁ紙を得た。 比較例 5
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 スチレン—ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 1 (商品名: PA 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 2 (商品名: T 2 6 2 9 M、 前出) 1 0部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 6部を使用した こと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗 を得た。 比較例 6
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテツ クス: L 1 (商品名: PA 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 2 (商品名: T 2 6 2 9 M、 前出) 1 8部を使用したこと以外は、 実施例 1と同様にして印刷用塗被紙 を得た。 比較例 7
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 平均粒子径 0. 8 の重質炭酸カル シゥム (商品名:ハイドロカーブ 9 0、 前出) 8 0質量%および平均粒子径 0. 3 mの 微細カオリン (商品名:ミラダロス、 前出) 2 0質量%に変更し、 スチレン一ブタジエン 共重合体ラテックス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品 名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 1 1部を使用したこと以外は、 実施例 1と同様にし て印刷用塗 紙を得た。 比較例 8
実施例 1の最外塗被層用塗被液の調製において、 平均粒子径 0. 8 mの重質炭酸カル シゥム (商品名:ハイド口カーブ 9 0、 前出) 1 0質量%および平均粒子径 0. 3 mの 微細カオリン (商品名:ミラダロス、 前出) 9 0質量%に変更し、 スチレン一ブタジエン 共重合体ラテックス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 1 1部、 酸化澱粉糊液 (商品 名:エース B、 前出) 0. 5部の代わりに、 スチレン一ブタジエン共重合体ラテックス: L 1 (商品名: P A 2 3 2 3、 前出) 1 1部を使用したこと以外は、 実施例 1と同様にし て印刷用塗«を得た。 上記の実施例及び比較例で得た各印刷用塗被紙の性状を、 下記の方法でまず評価した。 その結果を表 1に示す。
なお、 印刷用塗 ¾紙の言鞭は、 特に記載ない限り、 23 :、 50RH%の環境下で行つ た。 プリスト一試験法による印刷用塗 紙の吸収係数 K a
ブリストー試験機 (ブリストー 体動的吸収性試験機、 熊谷理機社製) を使用して、 J. TAPP I 紙パルプ試験方法 No. 51に準拠して測定した。 ただし、 ここでは、 インキ中の溶剤を代用するために、 j I s Z-8809に規定される標準粘度オイル(J S 2. 5) を Hffi液として使用した。 接触時間 198〜 1998ミリ秒の間で得られた評 価液の転移量 V (m 1 /m2) と接触時間 (ミリ秒) の平方根の関係図を描き、 得られる 直線の傾きから吸収係数 K aを求めた。 印刷用塗腿のィンキ夕ック評価
印刷用塗被紙のインキタック評価には、 インキタック試験機 (商品名: ISIT Mark IV Segan社製) を使用し、 供試インキには、 紙評価用枚葉墨インキ (商品名:ベストワン紙 評価用枚葉墨インキ T&K:、 TOKA社製) 80質量%と、 インキ溶剤 (商品名: HI Zレジューサー、 大日本インキ化学工業社製) 20質量%とを混鍊して調製したインキを 使用した。
まず、 前記供試インキを、 上記試験機のインキ練りユニットにて、 l OmZmi nの条 件下に 3分間練り、 次いでこのインキを印刷用ディスクに 1分間付着させた後、 供試イン キが付着した印刷用ディスクを用いて、 上記試験機の金属ドラムに固定した塗被紙サンプ ルを、 印刷速度 0. 5mZs、 印圧 100N、 インキ付着量 2. 3±0. 1 g/m2の条件 で全面印刷する。 なお、 前記インキ付着量は、 全面印刷前後の印刷用ディスクの重 か ら算出した。
全面印刷直後から所定の時間経過後、 ゴム製ブランケットを、 :!〜 8の 8段階で調節可 能な押圧力を、強 (strong)に相当するレベル 8で印刷面に接触させて 3秒間保持し、次に、 1〜8の 8段階で調節可能な引き離し速度を、 高速 (high)に相当するレベル 2で、 ゴム製 ブランケットを塗ネぁ紙サンプルの印刷面から引き離し、 ゴム製ブランケッ卜が印刷面より 離れる際の夕ック値を測定した。
タック値は、 全面印刷直後で 1回測定し、 以後 20秒経過する毎に 3回、 70秒経過す る毎の 3回、 90秒経過する毎の 3回、 120秒経過する毎の 3回の計 13回行い (測定 時間: 15分)、 タック値の経時変化を求めた。
経時変化するタック値の測定を、 同^ 紙サンプルで 3回行い、 全面印刷直後から 2 4. 5秒 後 (2番目の測定) のインキタック値、 同じく 669. 6秒経過後 (11番 目の測定) のインキタック値、 同じく 790. 2秒経過後 (12番目の測定) のインキ夕 ック値の平均値を求めた。
R I印刷試験機による り汚れ言科 ffi
裏移り汚れ評価には、 完全自動型の R I印刷適性試験機 谪品名: PM— 9005 R I 型、 エスエムテ一社製) を使用し、 供試インキには、 紙科面用枚葉墨インキ (商品名:ベ ストワン紙評価用枚葉墨インキ T&K、 ΤΟΚΑ社製) をそのまま使用した。
まず、幅 1 cm以上、長さ 20 cmの寸法に調整した塗ネ舰サンプルを、台紙(商品名: OK特アートポスト 256 gZm2、 王子製誦製) に貼付け、 その台紙を前記 R I印刷 機の圧胴に固定した。 また、 前記印刷機の転写ロールには、 合成紙 (商品名:ュポ FPG -80 74g/m2、 ュポ ·コーポレーション社製) を巻き付けた。 次に、 印刷機のィ ンキ練りロールに前記供試ィンキ ( 1. 0 c c ) を展開し、 0. 392MPaのィンキ練 り圧力で 90秒間練った後、 直ちに印圧 98 ON (10 OKg f), 印刷速度(圧胴回転速 度) 1. 52 rpmの条件の下、 塗 紙サンプルへのインキ付着量が 4. 2±0. 1 m2となるように塗被紙サンプルを全面印刷し、 次いで、 合成紙を巻いた前記の転写ロー ルを 0. 392MPa (4. OKg f/cm2) の圧力 、 転写速度 (ΙΪΙ同回転速度) 1. 52 rpmの条件の下、 印刷面に接触させ、 インキを合成紙に転写させた。 この場合、 塗 紙サンプルに印刷を施してから、 その印刷面に合成紙を膽させるまでのィンターバル を、印刷直後(装置の機構上、直後でも正確には 10秒力^ ϋしている)から 1分、 3分、 6分と変化させることで、 塗ネぁ紙サンプル上のインキ力给 衹に転写されるまで、 塗fc紙 サンプル上で放置された時間の長さが異なる合計 3枚のィンキ汚れ合成紙を得た。
各インキ汚れ合成紙を室温で 24時間静置乾燥した後、 デジタルスキャナ (商品名: EPSON GT5500WINS, セイコーエプソン (饼土製) にて、 合成紙上のインキ汚れをデジタルデ 一夕として取り込んだ。 スキヤンニング条件は次の通りである。
モード:白黒写真、 解像度: 2 4 0 0 d p i、 露出: 0、
ガンマ: 1 0 0、 ハイライト: 2 4 5、 シャドウ: 3、
輪郭強調: 0、 濃度補正: リニァ、 グレーバランス: 0、 彩度: 0、 カラーフィルター (R、 G、 B): 0、
測定領域: 7 mmX 7 mm,
次に、 取り込まれたインキ汚れデータを、 画像角晰装置 (商品名: DA 6 0 0 0、 王子 十測機器社製) を用いて処理し、 インキ汚れの多寡を 2 5 6階調の輝度で数値ィ匕した。 この操作を同一塗 衹サンプルで 3回繰り返し、 各回の輝度を平均して、 放置インター バル 1分、 3分及び 6分の汚れ輝度を求め、 その値を裏移り汚れ輝度として表 1に示す。 また、 実施例 1〜 1 0並びに比較例 1〜 8で得た各印刷用塗被紙の上記以外の性状を表 2に示す。 表 2に示す性状の評価方法を以下に示す。
塗ネ£紙の白紙光沢
TAP P I試験法: T 4 8 0 om— 9 2 (TAPPI Test Method T 480 om-92) に準じ て、 光沢度計 (型式: GM— 2 6 D、 村上色彩技術研究所製) を使用して両面を測定し、 その平均を求めた。
塗概の王研式平滑度
J . TAP P I紙パソレブ試験方法 N o 5 Bに準じて王研式平滑度計で両面を測定し、 そ の平均を求めた。
オフセッ卜枚葉片面印刷機による反転印刷可能時間 (時間)
三菱ダイャ 4 E _ 4印刷機により、 プロセスィンキで 8 0 0 0枚 Z時間の速度で片面 4 色印刷し、 印刷後 3 0分、 1時間、 1 . 5時間、 2時間および 3時間と反対面の印刷に取 りかかるまでの放置時間を変化させて反対面を印刷した際の、 先印刷面に傷がつかずに反 対面の印刷ができるまでの放置時間を判断した。
印刷光沢
オフセット枚葉印刷機による反転印刷可能時間測定用に印刷した先印刷面の 4色全面印 刷部の 6 0 ° 光沢を J I S Z 8 7 4 1に準拠して測定し、 その平均を求めた。
印刷濃度
オフセット枚葉印刷機による反転印刷可能時間測定用に印刷した先印刷面の 4色全面印 刷部の印刷濃度を、 カラー反射濃度計 (商品名: X— R i t e 4 0 4 G、 (米国) X— R i t e社製) を用いて V i s u a 1モードにより 1 0点測定し、 その平均を求めた。
印刷光沢 (官能讓)
オフセット枚葉印刷機による反転印刷可能時間測定用に印刷した先印刷面の 4色全面印 刷部の印刷光沢発現について、 以下の基準で目視により官能評価した。
4点:印刷光沢、 印刷濃度は、 ともに高く非常に優れる。
3点:印刷光沢、 印刷濃度は、 ともに優れる。
2点:印刷光沢、 印刷濃度は、 ともにやや劣る。
1点:印刷光沢、 印刷濃度は、 ともに劣る。
オフセット両面枚葉印刷機での印刷適性評価
ノ、イデル社 8色両面枚葉印刷機で、 ノンスキンタイプインキ (T&K TOKA¾) を 使用して、 1 0 0 0 0枚 Z時間の速度で 5 0 0 0枚を印刷した後の最終 8色目の圧胴への インキの堆積程度と図柄の欠陥程度を、 以下の基準で評価した。
〇: 1EI同に僅かなインキの堆積があるが、 印刷物に欠陥はない。
Δ:圧胴にかなりのィンキの堆積があるが、 印刷物に欠陥はない。
X :圧胴にかなりのインキの堆積があり、 印刷物に網点状の抜けが認められる。
【表 1】
Figure imgf000024_0002
【表 2】
Figure imgf000024_0001

Claims

請 求 の 範 囲
1. 原紙の少なくとも片面に、 顔料と接着剤を主成分とする塗被層を 2層以上設けた印刷 用塗被紙において、 プリス I ^一試験機と、 J I SZ8809-1992に規定される 標準粘度オイル (J S 2. 5) を評価液に用いて測定した前記塗被層の吸収係数 Ka が、 0. 02〜0. 35mlZ (m2 'ms 1/2) の範囲にあり、 紙權用枚葉インキ 80質量%とインキ用溶剤 20質量%とを混鍊して調製したインキを用い、インク夕 ック試験機にて印圧 10 ON、 転写インキ量 2. 3±0. l gZm2の条件下で前記 塗被層を印刷して測定されるインキタック値の最大値が、印刷を施した直後から 24. 5秒後と、 同 790. 2秒後との間にあり、 印刷を施した直後から 24. 5秒後に計 測されるィンキ夕ック値が 3 N以下であり、 印刷を施した直後から 790. 2秒後に 計測されるィンキ夕ック値が 4 N以下であることを特徴とする印刷用塗被紙。
2. 印刷を施した直後から 24. 5秒後に計測されるインキタック値が 2. 5 N以下であ り、 印刷を施した直後から 790. 2秒後に計測されるィンキ夕ック値が 4 N以下で ある請求の範囲第 1項記載の印刷用塗被紙。
3. 印刷を施した直後から 24. 5秒後に計測されるインキタック値が 2. 5N以下であ り、 印刷を施した直後から 669. 6秒後に計測されるィンキタック値が 3 N以下で あり、 印刷を施した直後から 790. 2秒後に計測されるィンキ夕ック値が 3 N以下 である請求の範囲第 1項記載の印刷用塗被紙。
4. 原紙の少なくとも片面に、 顔料と接着剤を主成分とする塗被層を 2層以上設けた印刷 用塗被紙において、 ブリストー試験機と、 J I SZ8809— 1992に規定される 標準粘度オイル ( J S 2. 5) を評価液に用レて測定した前記塗被層の吸収係数 K a が、 0. 02〜0. 35mlZ (m2 'ms 1/2) の範囲にあり、 R I印刷適性試験機 と紙評価用枚葉インキを用い、 印圧 980N、 転写インキ量 4. 2±0. l gZm2 の条件下で印刷を施して裏移り汚れの輝度を 256階調で測定した場合において、 印 刷を施した直後から 1分後の裏移り汚れ輝度が 30以下であり、 印刷を施した直後か ら 6分後の裏移り汚れ輝度が 230以上であることを特徴とする印刷用塗ネぁ紙。
5. 印刷を施した直後から 1分後の裏移り汚れ輝度が 30以下であり、 同 6分後の り 汚れ輝度が 245以上である請求の範囲第 4項記載の印刷用塗被紙。
6. 印刷を施した直後から 1分後の裏移り汚れ輝度が 30以下であり、 同 3分後の難り 汚れ輝度が 200以上であり、 同 6分後の裏移り汚れ輝度が 245以上である請求の 範囲第 4項記載の印刷用塗 紙。
7. 印刷を施した直後から 1分後の裏移り汚れ輝度が 28以下であり、 同 3分後の裏移り 汚れ輝度が 200以上であり、 同 6分後の裏移り汚れ輝度が 245以上である請求の 範囲第 4項記載の印刷用塗被紙。
8. 原紙の少なくとも片面に、 顔料と接着剤を主成分とする塗被層を 2層以上設けた印刷 用塗被紙において、 最外塗被層の顔料成分を平均粒子径が 0. 3〜: L . 2 mの範囲 にある炭酸カルシウム 5〜 70質量%と、 平均粒子径が 0. :!〜 0. 4 ΓΠの範囲に あるカオリン 30〜95質量%で構成させる共に、 最外塗被層の接着剤成分を、 (a) 水溶性接着剤、 (b)モノマー比でアクリロニトリルを 10〜35質量%含有し、 平均 粒子径が 50〜: I 20 nmであるスチレン一ブタジエン系共重合体ラテックス、 (c) 上記 (b)以外の共重合体ラテックスの 3成分で構成させ、 当該塗被層に含まれる上記 (a), (b)及び (c)の各配合量を、 当該塗被層の顔料成分 100質量部当たり、 それぞれ (S) 質量部、 (L1) 質量部及び (L2) 質量部として、 且つ、 Aの値を下記の式 で算出するとした場合において、
A (質量部) =2X (S) +1. 5X (L 1) + 1 X (L2)
但し、 0≤ (S) く 6、 0≤ (Ll)、 0≤ (L2)
(S) + (L 1) + (L 2) ≤16
最外塗被層に含まれる平均粒子径 0. 4 xm以下の顔料成分の量が、
(i) 顔料成分全量の 60質量%以下のときは、
Aの値を 16〜21の範囲とし、
(ii) 顔料成分全量の 60質量%を超えるときは、
Aの値を 19〜24の範囲とし、
さらに、上記最外塗被層に接する内側塗被層の顔料成分の 80〜100質量%を、平 均粒子径 0. 1〜: L. 2 mの炭酸カルシウムで構成させ、 当該塗被層の接着剤成分 の配合量を顔料成分 100質量部当たり 6〜: I 3質量部とし、かつ接着剤成分に含ま れる水溶性接着剤の量を顔料成分 100質量部当たり 6質量部未満とすることを特 徴とする印刷用塗 紙。
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