(57)【要約】【課題】耐針抜け性、表面強度が高い印刷用塗工紙を良好な操業性で製造する方法を提供する。【解決手段】原紙に、顔料および接着剤を含有する塗工層を少なくとも一層以上設ける印刷用塗工紙の製造方法において、原紙に、固形分濃度が１２〜２０重量％である澱粉水溶液を、プレーンロッドを用いたロッドメタリング塗工方式によりサイズプレスを行うことにより、高品質の印刷用塗工紙を良好な操業性で得ることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙に、顔料および接着剤を含有する塗工層を少なくとも一層以上塗工する印刷用塗工紙の製造方法において、固形分濃度が１２〜２０重量％である澱粉系水溶液を、プレーンロッドを用いたロッドメタリング方式によるサイズプレス装置で塗布、乾燥を行った後、顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する印刷用塗工紙の製造方法。
【請求項２】
前記塗工紙の坪量が７０〜１１０ｇ／ｍ2、顔料および接着剤を含有する塗工層の塗工量が片面当たり１２〜２０ｇ／ｍ2、塗工紙の密度が０．８〜１．１ｇ／ｃｍ3である、請求項１に記載の印刷用塗工紙の製造方法。
【請求項３】
前記原紙の密度が０．５〜０．７ｇ／ｃｍ3である、請求項１または２に記載の印刷用塗工紙の製造方法。
【請求項４】
前記澱粉が、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉である、請求項１〜４に記載の印刷用塗工紙の製造方法。
【請求項５】
前記プレーンロッドの直径が３０〜５０ｍｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の印刷用塗工紙の製造方法。
【請求項６】
前記サイズプレス装置での操業速度が１２００ｍ／分以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の印刷用塗工紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷用塗工紙の製造方法に関する。特に本発明は、高い耐針抜け性、および表面強度を併せ持つ印刷用塗工紙に関するものであり、良好な操業性を有して、効率的に製造することができる製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、視覚的に内容を強力に伝達するために、印刷用塗工紙に対し、写真や図案を多用し、更にフルカラー化するなどの印刷を施すことが多くなっており、優れた印刷適性を有する印刷用塗工紙が求められている。一方、省資源、輸送コストなどの点から紙の軽量化に対しても強い要望がある。また、紙製品に求められる品質の一つとして、嵩高な紙を製造することが求められている。軽量な印刷用塗工紙を製造するには、環境保護の観点から、森林資源より製造される製紙用パルプを有効に活用すべく、紙の厚さは維持しつつ軽量である塗工紙を製造することが求められる。さらに、印刷用塗工紙により良好な印刷適性を付与することを考えれば、一定の塗工量を維持しつつ原紙の坪量を低くすることで塗工紙の坪量を低くすることが考えられる。しかしながら、塗工紙において、高い塗工量を維持しつつ原紙の坪量を低くすると、印刷物を針綴じ製本する際に、「針抜け」が発生しやすいという問題があった。特に、原紙の密度を低くすると、より発生しやすかった。
【０００３】
「針抜け」とは、針綴じ製本において、センター頁がホッチキスの針から抜け落ちる現象のことをいう。針抜けは、印刷時に紙が折り機によって折られる際に、紙の折り目部分の引っ張り強度が低下し、その後に針綴じした際に、針に沿って紙が裂けることにより発生するものと考えられる。
【０００４】
針抜けを解決するための方法としては、折り目部分の引っ張り強度を高めることが重要である。折り目部分の引張り強度を高めるためには、塗工紙を折った際に塗工層が折り目部分において割れる現象、いわゆる折り割れの発生を抑えることが考えられる。折り割れの発生を抑えるためには、顔料を主成分とする塗工層（以下、顔料塗工層という）の塗工量を下げることにより、塗工紙全体の弾性を高くすることが最も単純な方法である。しかしながら、顔料塗工層の塗工量を低下させれば、印刷用塗工紙の優れた良好な印刷品質を保持できないという問題が生じる。一方、顔料塗工層の塗工量ではなく原紙の坪量を下げることにより、塗工紙全体の弾性を高めることもできるが、この場合は、塗工紙全体としての引っ張り強度が低下し、折り割れの発生を抑えることができないばかりか、針抜けの問題を改善することもできない。
【０００５】
折り割れの発生を抑える他の方法としては、例えば、原紙面からの対策として、繊維長の長い針葉樹パルプを用いたり、原料の噴出速度と抄紙機のワイヤー速度との比率であるジェットワイヤー比を変更したりする方法がある。例えば、ジェットワイヤー比を調整するなどして、塗工紙におけるＪＩＳＰ８１１３による引張強さの縦方向（ＳＴ）と横方向（ＳＹ）との比率（＝ＳＴ／ＳＹ）を特定の範囲とすることにより、折り割れの発生を抑える方法が記載されている（特許文献１）。しかしながら、この方法は原紙の地合を悪化させ、印刷用塗工紙の印刷適性を低下させるだけでなく、本発明者らの研究によれば、折り目部分の引っ張り強度の低下に対する効果も十分ではなく、耐針抜けに対して有効ではなかった。
【０００６】
折り割れの発生を抑えて針抜けを改善する他の方法としては、サイズプレスにおけるサイズ量を低くすることにより紙全体の弾性を高くする方法が考えられる。しかしながら、この方法は、耐折り割れに対しては効果があるが、サイズ量が低いことにより表面強度の低い塗工紙が製造されるので、オフセット印刷時にムケが発生するという問題があった。すなわち、耐折り割れ性（耐針抜け性）と表面強度とは両立させ難い関係にあり、単純にサイズ量を増減させただけでは、高い耐折り割れ性（耐針抜け性）と高い表面強度の両方を有する塗工紙は得られなかった。
【０００７】
以上のように、印刷用塗工紙における針抜けの問題はいまだ十分に解決されておらず、特に、高い耐針抜け性と表面強度とを両立する印刷用塗工紙を、良好な操業性で製造できる方法の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１７１４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この様な状況を鑑みて、本発明の課題は、針抜けが発生せず、かつ表面強度の高い印刷用塗工紙を、良好な操業性で製造できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の課題について鋭意検討を重ねた結果、特定の条件によって塗工紙を製造することにより、耐針抜け性が高く、かつ表面強度の高い印刷用塗工紙を、操業性を低下させることなく製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は、原紙に、顔料および接着剤を含有する塗工層を少なくとも一層以上設ける印刷用塗工紙の製造方法において、原紙に、固形分濃度が１２〜２０重量％である澱粉水溶液を、プレーンロッドを用いたロッドメタリング塗工方式によるサイズプレス装置で塗布、乾燥を行った後、顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する印刷用塗工紙の製造方法である。  
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、針抜けが発生せず、かつ表面強度の高い印刷用塗工紙を、操業性を低下させることなく製造できる。本発明の方法は、低密度の原紙にも適しているから、本発明の方法を用いれば、低密度の原紙を用いて嵩高い塗工紙を製造すること、すなわち、軽量でかつ高級感のある印刷用塗工紙を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
原紙の抄造
本発明においては、原紙の原料パルプとして、化学パルプ（針葉樹の晒クラフトパルプ（NBKP）または未晒クラフトパルプ（NUKP）、広葉樹の晒クラフトパルプ（LBKP）または未晒クラフトパルプ（LUKP）等）、機械パルプ（グラウンドウッドパルプ（GP）、リファイナーメカニカルパルプ（RGP）、サーモメカニカルパルプ（TMP）、ケミサーモメカニカルパルプ（CTMP）等）、脱墨パルプ（DIP）などを単独または任意の割合で混合して使用することができる。本発明においては、塗工紙の低密度化の点から、使用するパルプ全体のうち、機械パルプを３０〜８０重量％配合することが好ましい。また、機械パルプの中でも白色度、不透明度などの光学適性向上の点から、広葉樹サーモメカニカルパルプ、より好ましくは、ユーカリグロビュラスチップから製造される広葉樹サーモメカニカルパルプを配合することが好ましい。
【００１３】
原紙の抄造においては、公知の填料を任意に使用でき、例えば、ホワイトカーボン、タルク、重質炭酸カルシム、軽質炭酸カルシウム、クレー、シリカ、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物、カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、酸化チタン、ケイ酸ナトリウムの鉱産による中和で製造される非晶質シリカ等の無機填料や、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン系樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂などの有機填料を単用又は併用できる。この中でも、中性抄紙やアルカリ抄紙における代表的な填料である炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウムーシリカ複合物が好ましく使用され、特に好ましくは凝集型の紡錘状軽質炭酸カルシウム、あるいは凝集型の紡錘状軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物（ＣａＣＯ3／ＳｉＯ2＝３０／７０〜７０／３０）を使用することが低密度、軽量化等の点から好ましい。紙中填料率は特に制限されないが、１０〜４０固形分重量％が好ましく、１２〜３５固形分重量％がさらに好ましい。
【００１４】
本発明に用いられる原紙の抄造に際しては、公知の製紙用添加剤を使用することができる。例えば、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて使用することができる。更に、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加することができる。
【００１５】
本発明において原紙の抄造は、長網抄紙機、ギャップフォーマ、ハイブリッドフォーマ（オントップフォーマ）など公知の抄紙機にて行うことができる。その抄造条件は特に規定されるものではなく、抄紙時のｐＨは酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。
【００１６】
本発明の他の好ましい様態において、原紙の密度は０．４ｇ／ｃｍ3〜０．８ｇ／ｃｍ3であり、より好ましくは０．５〜０．７ｇ／ｃｍ3である。原紙の密度が０．４ｇ／ｃｍ3以上であれば、抄造時の操業性がよくなり効率的に抄紙することができ、好ましい。また、原紙の密度が０．５ｇ／ｃｍ3以上であれば、耐針抜け性が高まるため、好ましい。また、原紙の密度を０．８ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは０．７ｇ／ｃｍ3以下とすることにより、軽量な塗工紙を製造することができる。通常、低密度の原紙を用いれば、塗工紙の強度や針抜け性が悪化し、塗工性などの操業性にも劣る傾向にあるが、本発明の方法を用いれば、低密度の原紙であっても良好な表面強度、耐針抜け性を有する塗工紙を、高い操業性で製造することができる。
【００１７】
また、本発明の方法は、高い耐針抜け性を有する塗工紙を製造することができるから、比較的坪量が低い原紙を用いる態様において特に優位性が高く、好適である。具体的には、本発明における原紙の坪量は、３０〜８０ｇ／ｍ2が好ましく、より好ましくは４０〜７０ｇ／ｍ2である。
【００１８】
原紙へのサイズプレス
本発明では、耐針抜け性及び表面強度を向上させるために、原紙に、１２〜２０重量％という高濃度の澱粉水溶液を、溝のないプレーンロッドを用いたロッドメタリング方式によりサイズプレスする。
【００１９】
一般に、サイズプレス工程としては、２ロール方式による塗布と、フィルム転写方式のよる塗布が知られている。２ロール方式は、２本のロールで紙をはさみ込み、２本のロールの間に形成されるニップ部に塗液を供給して塗液溜りを作り、紙に塗液を塗布する方式である。２ロール方式では、塗液溜りに原紙をひたすため原紙が塗液を吸収し、一定の厚さの塗層を形成させるためには比較的多量の塗液が必要となる。その際、塗液濃度が高すぎると粘度が上昇し、良好な塗布適性が得られ難いため、塗液濃度を低めに設定せざるを得ないが、塗液濃度が低くなると、一定塗布量を付着させるために大量の水を紙に付与することとなり、製造される紙にシワが発生したり、原紙の強度が損なわれて断紙頻度が高くなったり、乾燥負荷が増すことによって抄速が充分に上げられなくなるなどの弊害を生じる。
【００２０】
一方、フィルム転写方式は、予め塗液の薄膜を形成させ、これを紙に転写する方式である。本発明では、２ロール方式ではなく、フィルム転写方式を採用することにより、シワの発生のない高品質な塗工紙を、原紙強度を損なうことなく、比較的高い抄速で得ることができる。
【００２１】
フィルム転写方式としては、ゲートロール型方式（GRSP：Gate Roll Size Press）とロッドメタリング型方式（RMSP：Rod Metered Size Press）が知られている。ゲートロール型方式とは、２つのロールの間に作られた液溜り部から、直接あるいは１個以上のロールを介してアプリケータロールに塗液の薄膜を形成させ、これを紙に転写する方式である。ゲートロール型方式は、２ロール方式と比較して塗液濃度を高くすることができるが、塗液の粘性あるいは塗布速度によってはボイリングと呼ばれる液溜り部の波うち現象が起こり、均一な塗布ができなくなることがある。
【００２２】
一方、ロッドメタリング方式とは、塗液を塗液ボックスから供給し、余分な塗液をロッド（棒）で掻き取ることにより一定量の塗液の薄膜をアプリケーターロールに形成させ、これを紙に転写する方式である。本発明では、フィルム転写方式の中でも、ゲートロール型方式ではなく、ロッドメタリング方式を採用することにより、ボイリングなどの操業上の問題を引起さずに、高品質な塗工紙を得ることができる。
【００２３】
さらに、ロッドメタリングサイズプレスを行なう際には、溝付きのグルーブドロッドを用いる場合と溝の無いプレーンロッドを用いる場合とがあるが、本発明は、この中でも特にプレーンロッドを用いることにより、耐針抜け性、表面強度に優れ、良好な操業性を有する印刷用塗工紙を製造することができることを見い出したものである。
【００２４】
すなわち、本発明は、原紙へのサイズプレス工程において、フィルム転写方式の一種であるロッドメタリング型方式を採用し、特にプレーンロッドを用いて、１２〜２０重量％という高濃度の澱粉水溶液を原紙に塗布することにより、耐針抜け性、表面強度に優れる印刷用塗工紙を良好な操業性で製造できることを見いだしたものである。本発明のサイズプレス工程に用いられる澱粉水溶液の濃度（１２〜２０重量％）は、通常のサイズプレス工程で用いられる澱粉水溶液の濃度（０．５〜３％程度）に比べて非常に高い。従来は、本発明のように高濃度の澱粉水溶液を用いれば、均一に塗布することが困難であり、紙のプロファイルが悪くなって紙の品質が低下していたが、本発明では、こうした高濃度の澱粉水溶液を、ロッドメタリング型方式の特にプレーンロッドを用いた塗布と組み合わせることにより、品質を低下させずに塗布できることを見いだしたのである。さらに、驚くべきことに、こうして得られたサイズプレスされた原紙を用いて印刷用塗工紙を製造することにより、耐針抜け性と表面強度との両者を併せ持つ印刷用塗工紙を、良好な操業性で製造できるようになったことを見いだしたのである。すなわち、本発明は、従来用いられてこなかった高濃度の澱粉水溶液を用いて、特定の方式（ロッドメタリングサイズプレス、かつプレーンロッド）で塗布することにより、これまで達成し得なかった耐針抜け性と表面強度の両立を達成したものである。
【００２５】
本発明により良好な結果が得られる理由については、以下のように考えられる。
【００２６】
本発明におけるサイズプレス工程では、固形分濃度１２〜２０重量％という非常に高濃度でかつ高粘度の澱粉水溶液をサイズプレスするため、澱粉水溶液の原紙への浸透が抑制され、澱粉が原紙の紙層表面により多くとどまることとなり、原紙表面の微細繊維や填料をより強固に固定するものと思われる。これにより、特に低密度な原紙であっても、高い表面強度が得られると考えられる。
【００２７】
また、本発明では、ロッドメタリングサイズプレスにおいて、プレーンロッドを用いており、溝付きのグルーブドロッドを用いる場合と比べて、アプリケーターロールに形成されるサイズ液の膜厚が薄くなっており、原紙に転写されるサイズ液の液量も少なくなっており、さらに、上記のとおり、高濃度の澱粉水溶液（サイズ液）を用いることにより、サイズ液の原紙への浸透も抑えられている。したがって、本発明では、サイズプレス工程における原紙の過度の湿潤が抑えられている。一般に、パルプは湿潤から乾燥を経ることにより弾性が低下することが知られているが、本発明では、上記のとおり、原紙の過度の湿潤が抑制されているから、原紙を乾燥させる際のパルプの弾性の低下が抑えられていると考えられる。同時に、澱粉が紙層中の表面にとどまっており、紙表面の保水性が向上しているため、サイズプレス後に顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する際にも、塗工液の原紙への過度の浸透が抑制され、それにより乾燥の際のパルプの弾性の低下がさらに抑えられていると考えられる。これらの相乗効果により、本発明の印刷用塗工紙における原紙層は、高い弾性及び引張り強度を保持しており、印刷時の折り工程において、原紙層の折り割れが抑制されていると考えられる。本発明の方法では、原紙への塗料の浸透を抑え、かつ紙の表面により多くの澱粉をとどまらせることができるから、低密度な原紙や、吸水性の高い原紙を用いた場合であっても、高い表面強度と耐針抜け性を有する印刷用塗工紙を製造することができる。
【００２８】
また、本発明では、上記のとおり、原紙のパルプの弾性の低下が抑えられているため、原紙が高い引張り強度を保持しており、塗工工程中の原紙の断紙頻度が少ない。また、本発明では、サイズプレス時にプレーンロッドを用いるので、溝つきのグルーブドロッドを用いる場合と比べて、塗工原紙上にストリーク（筋状の傷）が発生することが少ない。さらに、本発明では、ロッドメタリングサイズプレスを用いるので、ボイリングが発生しない。さらに、本発明では、高濃度の澱粉水溶液をサイズプレスするから、乾燥負荷も小さい。これらの理由などから、本発明の方法では、高い操業性で印刷用塗工紙を得ることができると考えられる。
【００２９】
以上のとおり、本発明の方法は、サイズ液の原紙への過度の浸透と顔料塗工層の原紙への過度の浸透を抑え、それにより原紙の湿潤を抑制し、さらに、高濃度の澱粉水溶液の使用により、澱粉が紙の表面により多くとどまることから、高い引張り強度と表面強度とを有する印刷用塗工紙を、良好な操業性で製造することができると考えられる。本発明の方法は、低密度で吸水性の高い原紙にも有効であるから、嵩高な印刷用塗工紙の製造に特に適している。
【００３０】
本発明に用いられるプレーンロッドの直径は、塗液（サイズ液）のフィルム形成能と顔料を主成分とする塗工液を塗工した後の面状を考慮すれば、３０ｍｍ以上であることが好ましい。一方、プレーンロッドの直径には特に上限ないが、ロッドの直径を５０ｍｍより大きくしても効果は変わらないため、通常、５０ｍｍ以下のロッドが用いられる。
【００３１】
本発明においては、サイズプレスにおける澱粉水溶液の固形分濃度を１２〜２０重量％とする必要がある。これ以外の範囲の濃度の澱粉水溶液を用いると、耐針抜け性、表面強度、及び良好な操業性の両立が得られないばかりではなく、例えば、１２重量％以下の濃度では十分なハイシェア粘度が得られないので、原紙に設ける必要な塗布量を得ることができず、また２０重量％以上では、ハイシェア粘度が上昇することにより塗布量が必要以上に高くなり、塗工紙の透気抵抗度が上昇し、オフセット輪転印刷時においてブリスターが発生する。
【００３２】
本発明のサイズプレスによる澱粉の塗布量は、強度の付与及びブリスターの発生防止を考慮すれば、原紙片面当たり０．５〜１．５ｇ／ｍ2程度が望ましい。
【００３３】
サイズプレスに用いられる澱粉の種類としては、酸化デンプン、尿素リン酸エステル化デンプンなどのエステル化デンプン、酵素変性デンプン、ヒドロキシエチルエーテル化デンプンなどのエーテル化デンプン、及びそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性デンプン等を挙げることができ、これらを単独で又は混合して使用することができる。好ましい澱粉としては、酸化デンプン及びヒドロキシエチルエーテル化デンプンを挙げることができ、特に、流動性、フィルム形成性、耐老化性の点から、ヒドロキシエチルエーテル化デンプンが好ましい。
【００３４】
サイズプレス装置の操業速度は１２００ｍ／分以上が好ましく、１３００ｍ／分以上がより好ましい。本発明によれば、断紙やサイズ量の制御不良、ストリークなどのトラブルが抑制され、安定した操業が可能になるため、本発明は、操業性の問題が重要となる高速操業に特に適している。
【００３５】
原紙への顔料塗工
本発明の印刷用塗工紙の製造方法は、以上のように得られた塗工原紙上に、顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する工程を含んでなる。したがって、本発明の印刷用塗工紙は、澱粉がサイズプレスされた原紙上に顔料塗工層を有する。
【００３６】
本発明で用いる顔料としては、塗工紙用に従来から用いられている顔料を使用することができる。例えば、カオリン、クレー、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸、ケイ酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料、プラスチックピグメントなどの有機顔料、有機・無機複合顔料などを使用することができ、これらの顔料は必要に応じて単独または二種以上を混合して使用することができる。本発明においては、白紙光沢度向上の観点から、粒径の細かな顔料を用いることが好ましい。具体的には、レーザー回折法のマスターサイザーで測定した体積平均粒子径が０．２〜０．６μｍである顔料を、好ましくは、３０重量部以上、より好ましくは５０受領部以上、更に好ましくは、５０〜８０重量部用いることが好ましい。
【００３７】
本発明で用いる接着剤としては、塗工紙用に従来から用いられている接着剤（バインダー）を使用することができる。例えば、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体ラテックス；ポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成系接着剤；カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類；酸化澱粉、陽性澱粉、尿素燐酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉などのエーテル化澱粉、デキストリン等の澱粉類；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体等の塗工紙用接着剤を必要に応じて単独で又は２種類以上を適宜混合して使用することができる。これらの中でも特に、澱粉とスチレン・ブタジエン系の共重合体ラテックスを併用して用いることが望ましい。ラテックスとしては、耐針抜け性及び耐折り割れ性の観点から、ガラス転移温度（Ｔg）が−３０〜０℃のものが好ましい。また表面強度や操業性の点から、粒子の体積平均粒子径は１００〜１７０ｎｍであるものが好ましい。また、澱粉としては、サイズプレス用澱粉と同様の理由により、ヒドロキシエチルエーテル化デンプンを使用することが好ましい。澱粉とラテックスの配合率としては、重量比で、澱粉／ラテックス＝２／７〜６／１８が好ましく、より好ましくは２／７〜６／２０である。
【００３８】
顔料に対する接着剤量としては、顔料１００重量部に対して５〜３０重量部が好ましく、より好ましくは、７〜２０重量部、更に好ましくは１０〜１５重量部である。
【００３９】
また、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤等、通常の塗工紙用顔料に配合される各種助剤を適宜使用することができる。
【００４０】
本発明において顔料と接着剤を主成分とした塗工液を塗工する場合、ブレードコータ、バーコータ、ロールコータ、エアナイフコータ、リバースロールコータ、カーテンコータ、サイズプレスコータ、ゲートロールコータを用いて塗工原紙に塗工する方式、或いはオプティスプレーのような塗料をスプレーノズルにより塗工原紙に直接吹き付ける方式の塗工機等によって一層もしくは二層以上を原紙上に片面或いは両面に塗工することができる。その中でも、印刷後の画像再現性を考慮した場合、フラデッドニップ式ブレードコータ、ジェットファウンテン式ブレードコータ、ショートドウェルタイムアプリケート式ブレードコータ等によるブレード方式が好ましい。
【００４１】
本発明の他の好ましい様態において、顔料および接着剤を含有する塗工層の塗工量（固形分重量）は、好ましくは片面あたり１０〜２５ｇ／ｍ2であり、より好ましくは１２〜２０ｇ／ｍ2である。１０ｇ／ｍ2以上であれば、網点再現性や表面強度といった美的印刷品質および印刷作業性を満足させることができるので好ましい。また２５ｇ／ｍ2以下であれば、透気抵抗度が低くなるために、オフセット輪転印刷時におけるブリスターの発生が抑えられるので好ましい。また塗工層は単層であっても多層であってもよい。
【００４２】
本発明において、湿潤塗工層を乾燥させる方法に制限はなく、例えば蒸気過熱シリンダ、加熱熱風エアドライヤ、ガスヒータードライヤ、電気ヒータードライヤ、赤外線ヒータードライヤ等、各種の方法を単独もしくは併用して用いることができる。
【００４３】
表面処理
以上の様に塗工乾燥された塗工紙は、カレンダ処理を施さずに用いてもよいし、必要に応じてスーパーカレンダー処理、高温ソフトニップカレンダー処理等で平滑化してもよい。
【００４４】
本発明の印刷用塗工紙は、種々の印刷方式に対応することができ、オフセット印刷用塗工紙、凸版印刷用塗工紙、グラビア印刷用塗工紙などに使用することができる。特に、本発明の印刷用塗工紙は、オフセット印刷用途に好適に使用することができ、中でもオフセット輪転印刷用途に特に適している。
【００４５】
本発明の塗工紙の坪量に特に限定はないが、強度や印刷時の操業性を考慮すれば、７０〜１１０ｇ／ｍ2程度の坪量がよい。また、本発明の塗工紙の密度に特に限定はないが、強度や軽量性を考慮すれば、０．８〜１．１ｇ／ｃｍ3程度がよい。
【００４６】
以上のように本発明は、原紙に顔料および接着剤を含有する塗工層を少なくとも一層以上設ける塗工紙の製造方法において、固形分濃度が１２〜２０重量％である澱粉水溶液を、ロッドメタリング塗工方式によりサイズプレスを行い、かつ該ロッドとして溝を持たないプレーンロッドを用いることを特徴としており、これにより、高い耐針抜け性、表面強度を有した印刷用塗工紙を、良好な高速操業性で製造することができる。好ましくは、本発明において、原紙の坪量は３０〜８０ｇ／ｍ2であり、原紙の密度は０．４〜０．８ｇ／ｃｍ3であり、原紙への澱粉の片面当りの塗布量は０．５〜１．５ｇ／ｍ2であり、澱粉を塗布した原紙への顔料層の片面当たりの塗工量は１０〜２５ｇ／ｍ2であり、塗工紙の坪量は７０〜１１０ｇ／ｍ2であり、塗工紙の密度は０．８〜１．１ｇ／ｃｍ3である。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。なお、特に断らない限り、本明細書において、部および％はそれぞれ重量部および重量％を示し、数値範囲はその端点を含むものとして記載される。
【００４８】
本実施例で用いた塗工液及び得られた印刷用塗工紙についての評価法は、以下の通りである。
【００４９】
（１）原紙の密度：JIS P8118に準じて測定した。
【００５０】
（２）耐針抜け性： オフセット輪転印刷機（４色： 東芝製Ｂ２Ｔ６００） にて、オフセット輪転印刷用インキ（東洋インキ製造社製レオエックスＳＯＹ Ｍ）を用いて印刷速度５００ｒｐｍ、乾燥時の紙面温度１１０℃で印刷し、その直後印刷機に付随する折り機により、通紙方向に対し平行に折り目をつけ、さらに針綴じ製本を行った。その後、センター頁を１０人のモニターそれぞれが引っ張った時の頁の脱落しにくさを官能評価した。
◎：非常に良好、○：良好、△：やや劣る、×：劣る
（３）表面強度：ＲＩ−Ｉ型印刷機（明製作所）を用い、オフセット印刷用インキ（東洋インキ製造（株）製：ＴＫマークＶ６１７）を使用し、インキ量０．４ｃｃ一定で片面印刷し、紙表面のムケの度合いを評価した。ムケが全く発生しないものを◎、ほとんど発生しないものを○、発生するものを△、発生が著しいものを×とした。
【００５１】
（４）耐ブリスター性：ＲＩ−Ｉ型印刷機（明製作所）を用い、オフセット印刷用インキ（東洋インキ製造（株）製：ＴＫマークＶ６１７）を使用し、インキ量０．８ｃｃ一定で両面印刷して一昼夜調湿（２３℃、５０％ＲＨ）した後、この試験片を温度１４０℃に設定した恒温オイルバスに浸し、ブリスターの発生状況を目視判定した。ブリスターが全く発生しないものを◎、ほとんど発生しないものを○、発生するものを△、発生が著しいものを×とした。
【００５２】
（５）高速操業性：操業速度１３００ｍ／分において、サイズプレスにおけるボイリング、ストリークの発生、及び断紙程度について、総合的に評価した。操業性が極めて良好なものを◎、操業性が良好であり十分に許容範囲内であるものを○、操業性が良好ではなく許容できないものを△、操業が困難であるものを×とした。
【実施例１】
【００５３】
＜原紙の抄造＞
パルプ配合を広葉樹ケミカルパルプ３０％、針葉樹ケミカルパルプ１０％、針葉樹サーモメカニカルパルプ６０％とし、内添薬品としてサイズ剤を対パルプ０．１５％、カチオン化澱粉を対パルプ０．３％、湿潤紙力剤を対パルプ０．５％とし、填料として炭酸カルシウムを対パルプ１１％配合し、硫酸バンドを添加してｐＨ７．９として紙料を調成した。この紙料を用いて、抄紙速度１３００ｍ／分でツインワイヤーオントップ型抄紙機にて抄紙し、酸化澱粉１００部からなる澱粉系水溶液（固形分濃度１５％）を、直径が４０ｍｍのプレーンロッドを使用したロッドメタリングサイズプレスコータにて、片面あたり固形分で０．８ｇ／ｍ2となるように両面に塗布、乾燥して坪量５６．６ｇ／ｍ２の塗工用原紙を得た。
【００５４】
＜顔料塗工＞
重質炭酸カルシウム（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９７、体積平均粒子径：０．６μｍ）５０部及びカオリン（Ｋａｍｉｎ社製 Ｈｙｄｒａｇｌｏｓｓ、体積平均粒子径：０．２μｍ）５０部を含有する顔料１００部に、接着剤として酸化デンプン２部とカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックス９部配合して併せて１１部とした接着剤を混合して、固形分濃度６４％の顔料塗工液を調製した。この塗工液を、上記の方法により得られた塗工用原紙に、ショートドウェルタイムアプリケート式ブレードコータで、塗工量が片面当たり１５ｇ／ｍ２となるように両面に塗工して乾燥した。
【００５５】
＜表面処理＞
上記の方法によって得られた塗工紙について、スーパーカレンダーにてヒートロール温度８０℃、処理線圧１５０ｋＭ／ｍでカレンダー処理を行なった。
【００５６】
本実施例における、抄紙速度、塗工速度、表面処理（カレンダー）速度は、いずれも１３００ｍ／分だった。
【実施例２】
【００５７】
実施例１において、パルプ配合を広葉樹ケミカルパルプ９０％、針葉樹ケミカルパルプ１０％とした以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【実施例３】
【００５８】
実施例１において、パルプ配合を広葉樹ケミカルパルプ１０％、針葉樹ケミカルパルプ１０％、針葉樹サーモメカニカルパルプ８０％とした以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【実施例４】
【００５９】
実施例１において、サイズプレスに用いた酸化澱粉水溶液の固形分濃度を１２％に変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【実施例５】
【００６０】
実施例１において、サイズプレスに用いた酸化澱粉水溶液の固形分濃度を１８％に変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【実施例６】
【００６１】
実施例１において、サイズプレスに用いた澱粉の種類を酸化澱粉からヒドロキシエチルエーテル化澱粉に変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【実施例７】
【００６２】
実施例１において、パルプに用いた針葉樹サーモメカニカルパルプを広葉樹サーモメカニカルパルプに変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【００６３】
[比較例１]
実施例１において、サイズプレスに用いた酸化澱粉水溶液の固形分濃度を１０％に変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【００６４】
[比較例２]
実施例１において、サイズプレスに用いた酸化澱粉水溶液の固形分濃度を２２％に変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【００６５】
[比較例３]
実施例１において、ロッドメタリングサイズプレスコータにおけるロッドを、溝のないプレーンロッドから溝幅０．２ｍｍの溝付（グルーブド）ロッドに変更し、サイズプレスに用いた澱粉水溶液の固形分濃度を８％に変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【００６６】
[比較例４]
実施例１において、サイズプレス方式をロッドメタリングプレスコータからゲートロールコータに変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【００６７】
[比較例５]
実施例１において、サイズプレス方式をロッドメタリング方式から２ロールのポンド式に変更し、サイズプレスに用いた澱粉水溶液の固形分濃度を４％に変更した以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【００６８】
[比較例６]
実施例１において、サイズプレスを行わない以外は、実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
【００６９】
【表１】
2010189793.tif 000002
【００７０】
【表２】
2010189793.tif 000003
【００７１】
表１及び２に評価結果を示す。表から明らかなように、０．４〜０．７ｇ／ｃｍ3という比較的低密度の原紙を用いた場合でも、サイズプレスにおける澱粉水溶液の固形分濃度を１２〜２０％にし、かつプレーンロッドを用いたロッドメタリングサイズプレス方式にて塗工することにより、低密度ながら耐折り割れ性、表面強度、耐ブリスター性などの印刷品質を併せ持ち、安定した操業性で塗工紙を製造することができることが確認された。