(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、補助顔料及びスチレン−ブタジエンラテックスからなる紙コーティング用塗工液を使用してコーティングされたコート紙において、
前記コート紙は、原紙上にコーティングしたプレコーティング層と、前記プレコーティング層上にコーティングしたトップコーティング層とを有する２層のコーティング構造からなり、前記プレコーティング層およびトップコーティング層は、前記スチレン−ブタジエンラテックスとして、粒子の大きさ及びガラス転移温度が互いに異なるラテックスが適用され、
前記２層のコーティング構造は、原紙上にコーティングしたプレコーティング層として第１コーティング層、および、プレコーティング層上にコーティングしたトップコーティング層として第２コーティング層を有し、
前記第１コーティング層は、粒子の大きさが７０〜１２０ｎｍで、ガラス転移温度が１０〜３０℃であるラテックスが含まれた塗工液を乾燥した物であり、
前記第２コーティング層は、粒子の大きさが１２０〜２００ｎｍで、ガラス転移温度が−３０〜０℃であるラテックスが含まれた塗工液を乾燥した物であり、
前記第１コーティング層対第２コーティング層の厚さ比率は、０．１〜１．０である
ことを特徴とする、コート紙。
【請求項２】
前記塗工液は、顔料及び補助顔料１００重量部を基準にして、スチレン−ブタジエンラテックス５〜２０重量部と、増粘剤０．１〜９重量部とを配合してなることを特徴とする、請求項１に記載のコート紙。
【請求項３】
前記第１コーティング層と第２コーティング層の総厚さは、２０〜６０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載のコート紙。
【請求項４】
前記第１コーティング層内のラテックスの含量は、第１コーティング層内の総固形分を基準にして３〜１５重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載のコート紙。
【請求項５】
前記第２コーティング層内のラテックスの含量は、第２コーティング層内の総固形分を基準にして７〜２０重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載のコート紙。
【請求項６】
前記顔料は、クレー、炭酸カルシウム、またはこれらの混合物を使用することを特徴とする、請求項１に記載のコート紙。
【請求項７】
前記補助顔料は、プラスチック顔料、酸化チタン、またはこれらの混合物を使用することを特徴とする、請求項１に記載のコート紙。
【請求項８】
前記スチレン−ブタジエンラテックスは、スチレン系単量体２９〜７９重量部、ブタジエン系単量体２０〜７０重量部、及びエチレン性不飽和酸単量体１〜１０重量部を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載のコート紙。
【請求項９】
前記スチレン−ブタジエンラテックスは、エチレン性不飽和ニトリル単量体最大２０重量部、エチレン性不飽和単量体最大８重量部、またはこれらの混合物をさらに含んでなることを特徴とする、請求項８に記載のコート紙。
【請求項１０】
粒子の大きさが７０〜１２０ｎｍで、ガラス転移温度が１０〜３０℃であるラテックスが含まれた第１塗工液と、粒子の大きさが１２０〜２００ｎｍで、ガラス転移温度が−３０〜０℃であるラテックスが含まれた第２塗工液とを製造する段階と、
前記第１塗工液を原紙上にコーティングした後、乾燥させて、プレコーティング層として第１コーティング層を形成する段階と、
前記第２塗工液を前記第１コーティング層上にコーティングした後、乾燥させて、トップコーティング層として第２コーティング層を完成する段階と、を含んでなり、
このとき、第１コーティング層と第２コーティング層からなるコーティング層の総厚さは、２０〜６０μｍの範囲を満足し、
前記第１コーティング層対第２コーティング層の厚さ比率は、０．１〜１．０である
ことを特徴とする、コート紙の製造方法。
【請求項１１】
前記第１塗工液または第２塗工液は、顔料及び補助顔料１００重量部に対して、スチレン−ブタジエンラテックス５〜２０重量部及び増粘剤０．１〜９重量部を混合して、固形分６０〜７５％、ｐＨ８〜１１を満足するものを使用することを特徴とする、請求項１０に記載のコート紙の製造方法。
【請求項１２】
前記原紙は、坪量７０〜３５０ｇ／ｍ２の範囲内であるアート紙用原紙、アートボード紙用原紙、または板紙用原紙を使用することを特徴とする、請求項１０に記載のコート紙の製造方法。
【請求項１３】
前記コーティング層は、スーパーカレンダー（ｓｕｐｅｒ  ｃａｌｅｎｄａｒ）、またはソフトニップカレンダー（ｓｏｆｔ−ｎｉｐ  ｃａｌｅｎｄａｒ）を使用して形成されることを特徴とする、請求項１０に記載のコート紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コート紙の罫線割れ（ｆｏｌｄ  ｃｒａｃｋ）現象を改善するために、紙コーティング層のスチレン−ブタジエンラテックスの分布を調節したコーティング構造を有するコート紙及び製造方法に係り、より詳細には、ガラス転移温度及び粒子の大きさが互いに異なるスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスを紙コーティング層の特定領域にそれぞれ分布させることによって、コート紙の罫線割れが顕著に減少したコート紙及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スチレン−ブタジエン系ラテックスは、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）などの無機顔料を紙に接着させるためのバインダー（ｂｉｎｄｅｒ）として広く使われている。このように製造された紙をコート紙と呼び、使用する顔料やバインダーの種類によってコーティング特性及びコート紙物性が大きく変わるようになる。
【０００３】
このようなコート紙物性において重要視されるものには、罫線割れ（ｆｏｌｄ  ｃｒａｃｋ）現象及び紙の剛直度がある。一般に、包装紙などに使用するために紙を折り畳む必要があるとき、紙を印刷した後、罫線を入れて折り畳み工程を経ることになる。このとき、高い機械的圧力により紙が割れる現象が罫線割れである。このような罫線割れが生じると、まず、印刷物の美観上損失が激しくなるため、商品としての価値低下が非常に大きく、その程度が深刻な場合、包装材料としての機械的強度も顕著に低下して、包装材料としての機能においても大きな問題になる。また、紙の剛直度も重要であり、これは、主に包装内容物を効果的に保護するためであり、一般的に割れ現象が改善されるほど弱くなる傾向がある。
【０００４】
前記罫線割れに最も大きな影響を与える因子としては、原紙（ｂａｓｅ  ｓｔｏｃｋ）、コーティング、顔料、ラテックス及び湿度などがある。このうち最も大きな影響を与える因子の一つは原紙であって、使用されたパルプの種類などによって耐折度（Ｆｏｌｄ  ｅｎｄｕｒａｎｃｅ）及び罫線割れが影響を受け、特に、厚さが厚くなるほど、耐折度及び紙の剛直度は高くなるが、罫線割れは大きく激しくなる。
【０００５】
また一つの主要因子として、コーティング層の有無を挙げることができる。コーティング層は、原紙層に比べて弾性が非常に高いので、コーティング層が存在する場合、紙の剛直度は向上するが、紙を折り曲げる時に発生する折れ目の表面積増加に耐える力が弱くなるため、亀裂が発生しやすく、割れ現象が発生してしまう。したがって、同じ厚さの紙でも、コーティング層がさらに厚い紙の方が遥かに深刻な割れ現象が発生する可能性が高い。
【０００６】
また、コーティングに使用される顔料も、コーティング層の弾性度を変化させることによって割れ現象に影響を与える。一般に、クレーが、炭酸カルシウムに比べて割れ現象に対する抵抗度を高めることができると知られている。
【０００７】
また、湿度も主要因子であり、湿度が低くなると、紙の伸縮度が低下して、割れ現象がさらに深刻になる。
【０００８】
しかし、上記の要因が全て重要であるにもかかわらず、例えば、原紙や湿度は容易に変えたり調節するのが困難な場合が多いため、コート紙の場合、コーティング層の特性が、割れ現象を改善するための最も現実的な代案となっている。
【０００９】
罫線割れ現象に影響を与えることができるコーティング層の特性において最も重要なものとしては、コーティング層の弾性度及び伸縮度などを挙げることができ、これに最も大きな影響を与える因子はラテックスバインダーなので、いかなるラテックスをコーティング層にどのように分布させるかがコート紙の割れ現象と大きく関連性がある。一般に、コーティング層に使用されるラテックスのガラス転移温度が低いほどコーティング層の伸縮度が高くなり、これによって割れ現象が改善されると知られているが、この場合、紙の剛直度の低下が激しいため、包装内容物の保護という目的を達成しにくくなることがある。
【００１０】
また、ラテックスのガラス転移温度を高めると、紙の剛直度は高くなるが、割れ現象がさらに激しくなる。また、ラテックスの粒子の大きさも割れ現象に影響を与えることができる。ラテックスの粒子の大きさが小さいほど顔料との接着表面積が広くなり、接着力が増大する一方、水の移動に追従しやすいため、その移動及び分布が広くなる傾向がある。
【００１１】
特に、原紙層に隣接したコーティング層に使用されるラテックスの場合、ラテックスの粒子の大きさが小さいほど原紙層へラテックスが浸透する程度が激しくなるため、コーティング層に隣接した原紙層の特性を変化させることによって割れ現象に影響を与えるようになる。
【００１２】
上記の影響因子を総合して見るとき、罫線割れ現象を抑制するためには、薄い原紙と薄いコーティング層、そして低いガラス転移温度を有するラテックスが使用された紙が好ましいと言える。しかし、包装内容物を保護するためには、原紙が厚いほど有利であり、最近、次第に高まっている紙使用者の美的感覚を考慮するとき、コーティング層が厚くなるのが現在の趨勢であるので、このような方案は、製紙業者が選択しにくいのが現実である。また、低いガラス転移温度を有するラテックスを使用する方案も、紙の剛直度に大きな低下をもたらすことがあるため、可能な解決策とみるには困難がある。
【００１３】
したがって、上記問題を解決するためには、紙の剛直度を最大限維持しながら、割れ現象を改善することができる方案が必要な実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者らは、上記のような問題点を解決するために研究を続けていた中、ガラス転移温度及び粒子の大きさが互いに異なるスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスを紙コーティング層の特定領域にそれぞれ分布させると、コート紙の罫線割れが顕著に減少したコート紙を提供できるということを発見し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明の目的は、コート紙の罫線割れが顕著に減少するように特定の構造を適用したコート紙及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記のような問題点を解決するために研究を続けていた中、ガラス転移温度及び粒子の大きさが互いに異なるスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスを紙コーティング層の特定領域にそれぞれ分布させると、コート紙の罫線割れが顕著に減少したコート紙を提供できるということを発見し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、本発明の目的は、コート紙の罫線割れが顕著に減少するように特定の構造を適用したコート紙及びその製造方法を提供することにある。
【００１８】
上記目的を達成するために本発明では、前記コート紙は、スチレン−ブタジエンラテックスとして、粒子の大きさ及びガラス転移温度が互いに異なるラテックスを適用したプレコーティング層とトップコーティング層を原紙上に順次形成させた計２層のコーティング構造からなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明では、粒子の大きさが７０〜１２０ｎｍで、ガラス転移温度が１０〜３０℃であるラテックスが含まれた第１塗工液と、粒子の大きさが１２０〜２００ｎｍで、ガラス転移温度が−３０〜０℃であるラテックスが含まれた第２塗工液を製造する段階と；前記第１塗工液を原紙上にコーティングした後、乾燥させて、プレコーティング層として第１コーティング層を形成する段階と；前記第２塗工液を前記第１コーティング層上にコーティングした後、乾燥させて、トップコーティング層として第２コーティング層を完成する段階と；を含んでなり、このとき、第１コーティング層と第２コーティング層からなる全体コーティング層の総厚さは、２０〜６０μｍの範囲を満足することを特徴とするコート紙の製造方法を提供する。
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２１】
本発明では、粒子の大きさ及びガラス転移温度が互いに異なる２種のスチレン−ブタジエンラテックスを、それぞれプレコーティング層とトップコーティング層に適用して、原紙上に計２層のコーティング構造を有するコート紙を提供することを一技術的特徴とする。
【００２２】
前記スチレン−ブタジエン系ラテックスは、基本的にスチレン系単量体と共役ジエン系単量体を、エチレン系不飽和酸単量体と乳化重合することによって得られる。
【００２３】
このとき、スチレン系単量体としては、これに限定するものではないが、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン化合物及びｏ−メトキシスチレン、またはこれらの混合物から選択されることが好ましく、特に、スチレンがより好ましい。
【００２４】
前記スチレン系単量体は、全体単量体の総１００重量部に対して２９〜７９重量部、好ましくは、３９〜７４重量部で投入することが好ましい。これは、スチレンの含量が少なすぎると、剛直度及び耐水性が低くなり、スチレンの含量が多すぎると、接着力及びフィルム形成力が低下するという問題があるからである。
【００２５】
また、共役ジエン系単量体は、これに限定するものではないが、１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、イソプレン、またはこれらの混合物から選択されることが好ましく、特に、１，３−ブタジエンがより好ましい。
【００２６】
前記共役ジエン系単量体は、全体単量体の総重量を基準にして２０〜７０重量部、好ましくは、２５〜６０重量部で投入することが好ましい。これは、共役ジエン系単量体の含量が少なすぎると、接着力が悪くなり、含量が多すぎると、紙の光沢及び剛直度が低下するからである。
【００２７】
ここに、強い接着力を付与するために、エチレン性不飽和酸単量体を共重合させた形態を有する。このとき、前記エチレン性不飽和酸単量体としては、カルボキシル基、スルホン酸基、酸無水物基などの酸性基を含有するエチレン性不飽和単量体として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのエチレン性不飽和カルボン酸単量体；無水マレイン酸、無水シトラコン酸などのポリカルボン酸無水物；スチレンスルホン酸などのエチレン性不飽和スルホン酸単量体；フマル酸モノブチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノ−２−ヒドロキシプロピルなどのエチレン性不飽和ポリカルボン酸部分エステル（ｐａｒｔｉａｌ  ｅｓｔｅｒ）単量体、またはこれらの混合物から選択されることが好ましい。これらのうちエチレン性不飽和カルボン酸単量体を使用することが好ましく、特に、メタクリル酸を使用することが最も好ましい。このようなエチレン性不飽和酸単量体は、アルカリ金属塩またはアンモニウム塩の形態で使用されてもよい。
【００２８】
前記エチレン性不飽和酸単量体は、全体単量体の総重量を基準にして１〜１０重量部、好ましくは、２〜８重量部の範囲内で投入することが良い。投入量が少なすぎると、接着力とラテックスの安全性が低下し、投入量が多すぎると、ラテックスの粘度が過度に高くなって、コーティングの作業性が悪くなるので好ましくない。
【００２９】
さらに、接着力と印刷光沢などの印刷特性をさらに改善するために、エチレン性不飽和ニトリル単量体または不飽和カルボン酸アルキルエーテルなど、その他の共重合可能なビニル系単量体も使用することができる。
【００３０】
前記エチレン性不飽和ニトリル単量体は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル、α−クロロニトリル、α−シアノエチルアクリロニトリル、またはこれらの混合物から選択されることが好ましく、特に、アクリロニトリルまたはメタクリロニトリルを使用することが好ましい。
【００３１】
前記エチレン性不飽和ニトリル単量体の使用量は、全体単量体の総重量を基準にして最大２０重量部、好ましくは、３〜１０重量部で投入することがよく、エチレン性不飽和ニトリル単量体の含量が少なすぎると、インキの乾燥速度が低下することがある。
【００３２】
また、その他の印刷特性の調節のために、前記エチレン性不飽和ニトリル単量体及びエチレン性不飽和酸単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体としては、フルオロエチルビニルエーテルなどのフルオロアルキルビニルエーテル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロポキシメチル（メタ）アクリルアミドなどのエチレン性不飽和アミド単量体；ビニルピリジン；ビニルノルボルネン；ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエンなどの非共役ジエン単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸テトラフルオロプロピル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジブチル、マレイン酸ジエチル、（メタ）アクリル酸メトキシメチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸メトキシエトキシエチル、（メタ）アクリル酸シアノエチル、（メタ）アクリル酸２−シアノエチル、（メタ）アクリル酸１−シアノプロピル、（メタ）アクリル酸２−エチル−６−シアノヘキシル、（メタ）アクリル酸３−シアノプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体；またはこれらの混合物から選択されることが好ましい。
【００３３】
前記エチレン性不飽和単量体は、全体単量体の総重量を基準にして最大８重量部の範囲内で投入されることが好ましい。使用量が多すぎると、ラテックスの安全性が低下することがある。
【００３４】
前記ラテックスは、上述した各単量体の混合物を、いかなる通常の方法によっても乳化重合して製造することができる。
【００３５】
単量体混合物の添加方法は、特に限定されず、単量体混合物を重合反応器に一括投入したり、連続投入、または一部を先に投入した後、残りの単量体は連続供給する方法のいずれを使用してもよい。
【００３６】
前記重合温度は、これに限定するものではないが、３０〜１００℃、好ましくは、５０〜８５℃で行うことができる。
【００３７】
乳化重合時には、乳化剤、重合開始剤、分子量調節剤などを含むことができる。
【００３８】
前記乳化剤としては、これに限定するものではないが、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを使用することができる。このうち、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコールの硫酸エステル塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩などの陰イオン性界面活性剤を好ましく使用することができる。乳化剤の使用量は、全体単量体１００重量部に対して、好ましくは、０．３〜１０重量部、より好ましくは、１〜６重量部である。
【００３９】
前記重合開始剤としては、これに限定するものではないが、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過燐酸カリウム、過酸化水素などの無機過酸化物；ｔ−ブチルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｐ−メンタンヒドロペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、アセチルペルオキシド、イソブチルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、３，５，５−トリメチルヘキサノールペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシイソブチレートなどの有機過酸化物；アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビスイソ酪酸（ブチル酸）メチルなどの窒素化合物；のようなラジカル開始剤を好ましく使用することができる。
【００４０】
前記ラジカル開始剤のうち、無機または有機過酸化物が好ましく、そのうち、過硫酸塩を特に好ましく使用することができる。
【００４１】
前記重合開始剤の使用量は、全体単量体１００重量部に対して、好ましくは、０．０１〜２重量部、より好ましくは、０．０５〜１．５重量部である。
【００４２】
分子量調節剤としては、これに限定するものではないが、例えば、α−メチルスチレンダイマー、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタンなどのメルカプタン類；四塩化炭素、塩化メチレン、臭化メチレンなどのハロゲン化炭化水素；テトラエチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィドなどの硫黄含有化合物などを挙げることができる。このうち、メルカプタン類が好ましく、ｔ−ドデシルメルカプタンをより好ましく使用することができる。
【００４３】
前記分子量調節剤は、種類によって異なるが、全体単量体の総１００重量部に対して、好ましくは、０．１〜１．５重量部、より好ましくは、０．２〜０．９重量部である。
【００４４】
このようなラテックスのガラス転移温度は、重合時に使用される単量体の比率を調整することによって調節可能であり、一般に、スチレン含量が高いほどガラス転移温度が高くなり、ブタジエンなどの共役ジエン系単量体の含量が高くなると、ガラス転移温度が低くなる。
【００４５】
また、このようなラテックスの粒子の大きさは、通常、７０〜２００ｎｍであり、乳化重合時に使用する乳化剤の種類及び使用量を調整して調節することができる。一般に、重合時に使用する乳化剤の含量が多いと、ラテックスの粒子の大きさが小さくなり、乳化剤の含量が少なくなると、ラテックスの粒子の大きさが大きくなる。
【００４６】
このような点に基づいて、適切なガラス転移温度及び粒子の大きさを有するラテックスの製造が可能であり、これら二つのラテックスの特性とコーティング構造が、罫線割れ現象及び紙の剛直度に最も大きな影響を与えるものである。
【００４７】
前記２種類のラテックスのうち１種としては、これに限定するものではないが、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｒ）で測定したガラス転移温度が１０〜３０℃、好ましくは、１５〜２５℃であり、レーザースキャッタリング（Ｌａｚｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）法により測定した粒子の大きさが７０〜１２０ｎｍ、好ましくは、８０〜１００ｎｍであるスチレン−ブタジエンラテックスを使用することが好ましい。以下では、便宜上、‘ラテックス−1’と称する。
【００４８】
前記ガラス転移温度が１０℃未満の場合、本発明のコーティング構造において紙の剛直度が低下し、３０℃を超える場合、割れ現象及び接着力の低下が激しくなる。また、粒子の大きさが７０ｎｍ未満の場合、原紙への過度なラテックスの浸透によって割れ現象及び接着力の低下が激しくなり、１２０ｎｍを超える場合、紙の剛直度が低くなるので好ましくない。
【００４９】
残りの１種のラテックスとしては、これに限定するものではないが、ガラス転移温度が−３０〜０℃、好ましくは、−２０〜−１０℃であり、粒子の大きさが１２０〜２００ｎｍ、好ましくは、１３０〜１８０ｎｍであるスチレン−ブタジエンラテックスを使用することが好ましい。以下では、便宜上、‘ラテックス−２’と称する。
【００５０】
前記ガラス転移温度が−３０℃未満の場合、本発明のコーティング構造において紙の光沢及び剛直度が低下し、０℃を超える場合、割れ現象と接着力の低下が激しくなる。また、粒子の大きさが１２０ｎｍ未満の場合、紙の剛直度及び光沢の低下が激しくなり、２００ｎｍを超える場合、割れ現象及び接着力の低下が激しくなるので好ましくない。
【００５１】
このように製造したラテックスに、クレー、炭酸カルシウムなどの顔料などを配合し、必要に応じて、プラスチック顔料及び酸化チタンのような補助顔料；シリカのような充填剤；スターチ及びＣＭＣ（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）のような増粘剤；キレート剤；分散剤；ｐＨ調節剤；脱酸素剤；粒径調整剤；老化防止剤；酸素捕捉剤（ｏｘｙｇｅｎ  ｓｃａｖｅｎｇｅｒ）；などを追加してコーティング液（ｃｏａｔｉｎｇ  ｃｏｌｏｒ）を製造することができる。
【００５２】
上述した２種のラテックスを使用してコーティングするコーティング構造は、コーティング層の数によって一重コーティングと二重コーティングとに分けられるが、本発明では、２種類のラテックスにより二重コーティングする構造を適用することが好ましい。このうち、原紙層に隣接したコーティング層は第１コーティング層といい、その上に形成される表面側に露出されるコーティング層は第２コーティング層という。
【００５３】
すなわち、本発明のコーティング構造は、上述した特定のガラス転移温度及び粒子の大きさを有するラテックスを、第１コーティング層（プレコーティング層）と第２コーティング層（トップコーティング層）にそれぞれ分布させることによって得られる。具体的には、第１コーティング層にラテックス−１をバインダーとして使用しながら、第２コーティング層にラテックス−２をバインダーとして使用する構造を有する。
【００５４】
このとき、各コーティング層の厚さの比率は、第１／第２コーティング層の比が、０．１〜１．０、好ましくは、０．３〜０．８の範囲内であるものである。このとき、厚さの比率が０．１未満の場合、紙の剛直度が低下し、１．０を超える場合、割れ現象及び接着力の低下が激しくなるので好ましくない。
【００５５】
そして、これに限定するものではないが、第１及び第２コーティング層の総厚さは、２０〜６０μｍ程度が好ましく、コーティング層の厚さが薄すぎると、印刷物性が低下し、コーティング層の厚さが厚すぎると、割れ現象が激しくなることがある。
【００５６】
前記各コーティング層のラテックスの含量は、固形分の重量％で定義することができる。例えば、第１コーティング層（プレコーティング層）のラテックスの含量は、第１コーティング層の固形分を基準にして３〜１５重量％、好ましくは、５〜１２重量％であり、３重量％未満の場合、割れ現象及び接着力の低下が激しくなり、１５重量％を超える場合、紙の剛直度が低くなるので好ましくない。
【００５７】
また、前記第２コーティング層（トップコーティング層）のラテックスの含量は、第２コーティング層の固形分を基準にして７〜２０重量％、好ましくは、１０〜１７重量％であり、７重量％未満の場合、割れ現象及び接着力の低下が激しくなり、２０重量％を超える場合、紙の剛直度が低くなるので好ましくない。
【００５８】
本発明のコート紙は、次のような方式により製造することができる。まず、上述した２種類のスチレン−ブタジエンラテックスを製造した後、そこに、顔料、補助顔料及び増粘剤などを追加して塗工液を製造する。配合量は、これに限定するものではないが、顔料及び補助顔料１００重量部に対して、ラテックス５〜２０重量部、そして増粘剤０．１〜９重量部で混合するのが一般的である。ラテックスの含量が少なすぎると、接着力が低くなり、その含量が過度に多いと、紙の光沢及びインキの乾燥速度（ｉｎｋ  ｓｅｔ−ｏｆｆ）が低下することがある。増粘剤の場合、最適のコーティング安全性を得るためには、コーティングの速度と厚さ、及びコーティング液の固形分を考慮して適切に投入しなければならない。
【００５９】
特に、得られたコーティング液は、固形分６０〜７５％、ｐＨ８〜１１を満足することが、コーティング液の安全性とコーティング安全性を勘案するときに好ましい。
【００６０】
このように得られたラテックス−１を含む塗工液を原紙上にコーティングした後、乾燥させ（プレコーティング層）、その後、ラテックス−２を含む塗工液を前記コーティング層上にコーティングした後、乾燥させて（トップコーティング層）、総２層のコーティング層構造を形成するようになる。このとき、全体コーティング層の総厚さは２０〜６０μｍの範囲内であり、原紙の種類はこれに限定するものではないが、アート紙用原紙、アートボード紙用原紙、板紙用原紙などが可能であり、特に、坪量７０〜３５０ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。
【００６１】
本発明のコーティング構造を有するコート紙は、カレンダー工法上、スーパーカレンダー（ｓｕｐｅｒ  ｃａｌｅｎｄａｒ）、ソフトニップカレンダー（ｓｏｆｔ−ｎｉｐ  ｃａｌｅｎｄａｒ）などで適用可能である。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、コート紙の罫線割れ及び紙の強直性が全て改善されたコート紙を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例１によって製造されたコート紙に対する罫線割れと、罫線割れＳＥＭ写真（ｘ９０）及び接着力を確認した写真である。
【図２】比較例１によって製造されたコート紙に対する罫線割れと、罫線割れＳＥＭ写真（ｘ９０）及び接着力を確認した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下、本発明の理解を助けるために好適な実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるものではない。
【００６５】
製造例
【００６６】
（ラテックスの製造）
【００６７】
下記の表１に記載したように、ガラス転移温度と粒子の大きさが異なる６種のラテックスを、１０Ｌ高圧反応器で乳化重合方法を使用して重合した。ガラス転移温度を調節するために、スチレンとブタジエンの比を調節し、粒子の大きさを調節するために、乳化剤の量を調節した。重合時、スチレン、ブタジエン及び乳化剤の量を除いては、他の全ての単量体、添加剤の量は同一に維持した。重合温度は７２℃に維持した。
【００６８】
製造されたラテックスのガラス転移温度（℃）は、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｒ）を使用して測定し、粒子の大きさ（ｎｍ）は、レーザースキャッタリング（Ｌａｚｅｒ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）法に基づいて測定した。
【００６９】
【表１】
0005936009.tif 000002
【００７０】
（コーティング液の製造及びコーティング工程）：
【００７１】
第１コーティング液（プレコーティング用）の顔料としては炭酸カルシウム１００重量部、増粘剤としてスターチ４重量部を使用し、ラテックスの使用含量は、表２と表３に示したように調節した。前記コーティング液の固形分の含量は６５％、ｐＨ９でコーティング液を製造して使用した。
【００７２】
第２コーティング液（トップコーティング用）の場合、炭酸カルシウム８０重量部とクレー２０重量部、増粘剤としてＣＭＣ（Ｆｉｎｆｉｘ  ５）０．３重量部を使用した。ラテックスの使用含量は、表２と表３に示したように調節した。前記コーティング液の固形分は６８％、ｐＨ９で製造して使用した。
【００７３】
また、前記コーティングは、ＭＬＣラップコッターを使用して実施し、本実験において使用した原紙は、坪量１６０ｇ／ｍ２であるアート紙用原紙を使用し、総２層の全体コーティングの厚さは４０μｍで、下記の表に提示した層の比率を満足するように調節した。
【００７４】
前記コーティングの速度は１００ｍ／ｍｉｎであり、乾燥条件はＨｏｔ  ａｉｒ  １３０℃、ＩＲ  １００℃下で、５秒ずつ一定に行った。本実験に適用したカレンダーとしては、スーパーカレンダー（製造社：ＳＭＴ）を使用して、６０℃で、１００ｋｇ／ｃｍ、４ｍ／ｍｉｎ、２回通過させた。
【００７５】
（物性測定法）
【００７６】
各実施例及び比較例で製造したコート紙に対して、下記のような方式で物性を測定し、下記の表に整理した。
【００７７】
１）罫線割れ：コート紙に商用マゼンタインキ０．６ｃｃを印刷した後、一日間２５℃、ＲＨ  ５０％恒温恒湿室で乾燥させた。乾燥後、印刷されたコート紙を圧着機で１２ｋｇｆの圧力下で機械方向（ＭＤ）配向で折ることで、割れ現象を発生させた。割れ程度の測定は、まず、折れ目を含む一定領域をイメージスキャンした後、フォトショッププログラムを使用して、次の式を用いて計算した。ここで、罫線割れ面積（ｆｏｌｄ  ｃｒａｃｋｅｄ  ａｒｅａ）が大きいほど、割れ現象が激しいことを意味する。また、ＳＥＭ写真を撮影して肉眼でも観察した。
【００７８】
【数１】
0005936009.tif 000003
【００７９】
２）紙の剛直度：Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｔｅｓｔｅｒ（Ｇｕｒｌｅｙ）を使用して機械方向（ＭＤ）配向で折り曲げて測定した。数値が高いほど紙の剛直度に優れることを意味する。
【００８０】
３）接着力：ＲＩ印刷機で数回にわたって印刷した後、紙むけ程度を肉眼で判定して、５点法で評価した。点数が高いほど接着力が良好であることを意味し、タグバリュー１２，１４，１６のインキをそれぞれ使用して測定し、平均値を求めた。また、ＳＥＭ写真を撮影して肉眼でも観察した。
【００８１】
４）紙の光沢：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｇｌｏｓｓ  ｍｅｔｅｒ（ＨＵＮＴＥＲ  ｔｙｐｅ、７５゜を使用してコート紙の様々な部分を測定し、平均値を求めた。
【００８２】
実施例１〜７
【００８３】
本発明に係る実施例として、上述した重合方法とコーティング方法で実験に使用したラテックスの種類、全体コーティング層の厚さに対する第１／第２コーティング層の各厚さの比、含量などを下記の表２に整理し、測定した物性分は下記の表４に共に整理した。
【００８４】
【表２】
0005936009.tif 000004
【００８５】
比較例１〜７
【００８６】
本発明の実施例に対する比較例として、上述した重合方法とコーティング方法で実験に使用したラテックスの種類、厚さ比、含量などを下記の表３に整理し、測定した物性値は、下記の表４に共に整理した。比較例７の場合、ラテックスＡとＣとを混合したラテックスを同じ厚さの単一コーティング層として適用して比較した例である。
【００８７】
【表３】
0005936009.tif 000005
【００８８】
【表４】
0005936009.tif 000006
【００８９】
上記の結果から、本発明に係る実施例１〜７の場合、優れた紙の剛直度を維持しながら、罫線割れに対する抵抗が高いことを確認できた。
【００９０】
一方、第１／第２コーティング層の厚さ比が１を超える比較例１、及びラテックスを実施例１と反対に適用した比較例２の場合には、罫線割れ面積及び接着力の面において不良であり、比較例１と２の場合を全て反映した比較例３、及びラテックスの種類が全て適切でない比較例４の場合には、罫線割れ面積及び紙の剛直度の面において不良であった。
【００９１】
また、同一のラテックスで２層を構成した比較例５または６の場合には、罫線割れ面積や紙の剛直度のいずれか一方が不良であった。また、ガラス転移温度及び粒子の大きさが互いに異なる２種のスチレン−ブタジエンラテックスを混合して単一のコーティング層を形成した比較例７の場合、罫線割れの面において不良であることを確認できた。
【００９２】
したがって、本発明によれば、紙塗工液内のバインダーの組成、及びこれから形成されたコーティング層の厚さ比などを調節することによって、最適の紙塗工液を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明によれば、コート紙の罫線割れ及び紙の強直性が全て改善されたコート紙を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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