(57)【要約】【課題】塗工紙表面でのクレーターの発生を抑制し、高い平滑性を維持し、印刷濃度の低下を抑えた印刷用塗工紙に関するものである。【解決手段】アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００質量部に対して０．０８〜０．１５質量部配合した塗工液を硬質クロームメッキブレードを用いて原反との接触幅１．０〜２．５ｍｍの条件でベント塗工してなることを特徴とする印刷用塗工紙。また、片面２ｇ／ｍ２以上の顔料塗工層を設けた下塗り原紙に、アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００質量部に対して０．０６〜０．１２質量部配合した上塗り層塗液を硬質クロームメッキブレードを用いて下塗り原紙との接触幅１．０〜２．５ｍｍの条件でベント塗工してなることを特徴とする印刷用塗工紙。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００質量部に対して０．０８〜０．１５質量部配合した塗工液を硬質クロームメッキブレードを用いて原反との接触幅１．０〜２．５ｍｍの条件でベント塗工してなることを特徴とする印刷用塗工紙。
【請求項２】
片面２ｇ／ｍ２以上の顔料塗工層を設けた下塗り原紙に、
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００質量部に対して０．０６〜０．１２質量部配合した上塗り層塗液を硬質クロームメッキブレードを用いて下塗り原紙との接触幅１．０〜２．５ｍｍの条件でベント塗工してなることを特徴とする印刷用塗工紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷効果の優れた印刷用塗工紙に関するものであり、さらに詳しくは、塗工紙表面でのクレーターの発生を抑制し、高い平滑性を維持し、印刷濃度の低下を抑えた印刷用塗工紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷用塗工紙において、塗工紙表面に１０μｍ前後の泡状の粗大な穴（以下、クレーターと称する。）が発生すると、印刷時にインキが特異的に沈み込むなどの問題が発生し、著しく印刷面の外観が損なわれる。このため、塗工紙製造時、クレーター発生の防止が求められるが、特にアート紙、コート紙などの高級な印刷用塗工紙では上塗り塗工量が多くなり、クレーターが発生し易くなる。アート紙などの高級な印刷用塗工紙では、クレーター発生の回避が品質上決定的なポイントとなりうる。
【０００３】
また、クレーターは、ダブル塗工紙の上塗り層で発生し易いが、近年、高度な印刷品質が要求されるため、印刷用塗工紙のダブル塗工化が進み、クレーターの問題がより発生し易い状況となってきた。また、重塗工量を得るのに適したベント塗工では、原反とブレードとの接触角度が低くなるため、クレーターの発生を回避し難い傾向がある。
【０００４】
従来より、クレーター回避のために、塗工液中の泡を除く設備（脱泡器）が塗工機には設置され、それなりの効果を挙げてきている。（例えば、特許文献１参照。）しかし、それでも、アート紙のように、上塗り層の塗工量が片面１５ｇ／ｍ２以上と相当多くなる場合、ダブル塗工の場合などはクレーターの回避が難しかった。このため、原紙、下塗り原紙の水濡れ性を進め、上塗り層塗液の表面浸透を良くして、クレーターを回避する技術が用いられてきた。すなわち、下塗り層塗液への多価アルコールのような濡れ剤を配合しクレーター回避に効果を発揮した。
【０００５】
しかしながら、表面サイズ液、もしくは下塗り層塗液で濡れ剤を用いることは、ブレード塗工時にストリークなどの塗工欠陥が生じ易く、また塗層強度も低下する傾向が有るため、十分な効果を発揮できない。
【０００６】
【特許文献１】
紙パルプ技術協会編、紙パルプ製造技術シリーズ「コーティング」
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、塗工紙表面でのクレーターの発生を抑制し、高い平滑性を維持し、印刷濃度の低下を抑えた印刷用塗工紙を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究した結果、本発明の印刷用塗工紙を発明するに至った。
【０００９】
すなわち、第１の発明における印刷用塗工紙は、アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００質量部に対して０．０８〜０．１５質量部配合した塗工液を硬質クロームメッキブレードを用いて原反との接触幅１．０〜２．５ｍｍの条件でベント塗工してなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、第２の発明における印刷用塗工紙は、片面２ｇ／ｍ２以上の顔料塗工層を設けた下塗り原紙に、アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００質量部に対して０．０６〜０．１２質量部配合した上塗り層塗液を硬質クロームメッキブレードを用いて下塗り原紙との接触幅１．０〜２．５ｍｍの条件でベント塗工してなることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の印刷用塗工紙について、以下、詳細に説明する。
【００１２】
メカニズムは完全には判っていないが、アルカリ溶解性アクリル系増粘剤は、カルボキシメチルセルロースやアルギン酸ナトリウムなどの増粘剤より、原反との親和性が高く、クレーター防止効果が高い。塗工液への配合量は、０．０８〜０．１５質量部の範囲が最も良く、これ以上では、防止効果が著しく低下し、この範囲以下では、ストリークが発生し、良好な塗工状態が得られない。
【００１３】
増粘剤は、本来、ストリーク防止など塗工状態の改善や、塗層の原反への沈み込みを防止する目的で用いられる。ただ、ベント塗工の場合、上記の配合量ではストリーク防止効果が不十分であり、硬質クロームメッキブレードを用いて原反との接触幅１．０〜２．５ｍｍとした状態でベント塗工しないと、ストリーク、クレーター共に満足する塗工状態が得られない。
【００１４】
原反との接触幅が１．０ｍｍ未満の場合は、塗工量が巾方向に均一な塗工量を得ることができない。また、原反との接触幅が２．５ｍｍを越える場合には、ストリークの発生し、何れも満足する塗工状態が得られない。
【００１５】
また、片面２ｇ／ｍ２以上の下塗り層を設けた原反を用いる場合、アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量とクレーター、ストリークの発生の相関がより顕著になり、増粘剤の配合量を０．０６〜０．１２質量部の範囲とする必要がある。
【００１６】
本発明に用いられる原紙としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤＩＰなど古紙パルプなどのパルプを含み、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリンなどの各種の填料、サイズ剤、定着剤、歩留まり剤、カチオン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を含み酸性、中性、アルカリ性で抄造される。
【００１７】
本発明で用いる顔料としては、カオリン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、湿式粉砕重質炭酸カルシウムを主に考えているが、タルク、焼成カオリン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、酸化チタン、シリカ、酸化亜鉛、活性白土、珪素土、レーキ、プラスチックピグメントなどを混合して使用しても良い。
【００１８】
また、本発明で用いられる接着剤としては、特に制限されるものでなく、公知の接着剤を用いることができる。例えば、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、酢酸ビニル・アクリル系、ブタジエン・メチルメタクリル系などの各種共重合体ラテックスおよびポリビニルアルコール、酸化澱粉、エステル化澱粉、熱化学変性澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、デキストリンなどから選択して単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００１９】
共重合ラテックスとしては、スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体、１，３ブタジエン、２−メチル−１，３ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン系単量体、アクリル酸、メタクリル酸などのエチレン性不飽和酸単量体、アクリロニトリル単量体およびエチレン性不飽和カルボボン酸アルキルエステル、エチレン性不飽和カルボン酸アミド、他の有機カルボン酸およびその誘導体などの共重合可能な単量体を公知の方法で共重合して得られるもので、好ましくはスチレン・ブタジエン・メタクリル酸メチル・アクリロニトリル共重合体をあげることができる。
【００２０】
本発明による塗工液を塗工する方法は、ブレードコーターが用いられるが、コーターヘッドに於けるブレードをウェブに接触させる方式はベント塗工方式に限定される。塗液のアプリケーター方式は特に限定されるものではなくショートドウエルコーター、ロールアプリケーター型、ノズルアプリケーター型などの各種ブレードコーターが使用可能である。かくして塗工、乾燥された塗工紙はスーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー処理などを施される。
【００２１】
【実施例】
以下で実施例を用いさらに詳細に本発明の効果を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。なお、実施例中の部はそれぞれ質量部を示す。なお実施例中の諸測定値は次の方法によって得られたものである。
【００２２】
＜クレーター個数＞
三菱重工業社製「ダイヤ印刷機」を用い、大日本インキ社製「ＧＥＯＳ−Ｇ」の墨、藍、紅、黄の４色１００％ベタを印刷し、紙面温度を１２５℃となるように乾燥し、インキ濃度や印刷外観に影響を及ぼす直径１０ミクロン以上のクレーターの発生頻度を光学顕微鏡を用いて１ｃｍ２当たりの個数を測定した。
【００２３】
＜ストリーク本数＞
ブレードコーター塗工において、塗工長さ１５００ｍ当たりに発生したストリークの本数をカウントした。
【００２４】
＜平滑度＞
スムースター平滑度計（単位：ｋＰａ）を用いて測定した。平坦性と平滑性の指標とし、数値が低い方が良好である。
【００２５】
＜印刷濃度＞
三菱重工業社製「ダイヤ印刷機」を用い、大日本インキ社製「ＧＥＯＳ−Ｇ」の墨ベタを印刷し、クレーター発生によるインキ濃度変化をマクベス濃度計ＲＤ−９１８ブラックフィルターで測定した。
【００２６】
＜第１の発明＞
実施例１
＜原紙配合＞
二酸化塩素漂白を主体としたＥＣＦパルプ
ＬＢＫＰ（濾水度４５０ｍｌｃｓｆ）                              ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度５００ｍｌｃｓｆ）                              ３０部
【００２７】
＜内添薬品＞
軽質炭酸カルシウム（＊原紙中灰分で表示）                        ＊８部
市販カチオン化澱粉                                            １．０部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤              ０．０３部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調整し、坪量７０ｇ／ｍ２の原紙を抄造した。
【００２８】
＜塗工液の配合＞
市販高白微粒カオリン                                            ５０部
市販高白１級カオリン                                            ２０部
市販重質炭酸カルシウム                                          ３０部
市販ポリアクリル酸系分散剤                                    ０．１部
ラテックスバインダー                                            １２部
市販燐酸エステル化澱粉                                            １部
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤                                ０．１部
ステアリン酸カルシウム                                        ０．５部
印刷適性剤                                                    ０．５部
水酸化ナトリウム              ｐＨ９．８に調製
【００２９】
さらに、上記の割合の塗工液を調製し、ベントブレード方式の塗工機に硬質クロームメックブレードを用い、原反とブレードの接触幅を２．０ｍｍとし、塗工速度３６０ｍ／分で塗工液を片面１５ｇ／ｍ２塗工し、乾燥して塗工紙を得た。
【００３０】
得られた塗工紙に対し、オフラインでスーパーカレンダー仕上げ装置（段数：１２段、線圧：２９０ｋｇ／ｃｍ）を用いてカレンダー処理し、印刷用塗工紙を製造した。
【００３１】
実施例２
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．０８部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００３２】
実施例３
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．１５部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００３３】
比較例１
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．０６部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００３４】
比較例２
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．１７部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００３５】
比較例３
原反とブレードの接触幅を０．８ｍｍとした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００３６】
比較例４
原反とブレードの接触幅を３．０ｍｍとした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００３７】
比較例５
ブレードを硬質クロムメッキの施されていないスチールブレードとした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００３８】
実施例１〜３および比較例１〜５の印刷用塗工紙について、上記の評価方法により評価した結果について表１に示した。
【００３９】
【表１】
2004292972.tif 000002
【００４０】
評価：表１の結果より、アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００部に対して０．０８〜０．１５部配合した塗工液を用い、硬質クロームメッキブレードを用いて原反との接触幅１．０〜２．５ｍｍとした状態でベント塗工することによって、塗工紙表面にでのクレーターの発生を抑制し、高い平滑性を維持し印刷濃度の低下を抑えることができた。
【００４１】
＜第２の発明＞
実施例４
＜原紙配合＞
二酸化塩素漂白を主体としたＥＣＦパルプ
ＬＢＫＰ（濾水度４５０ｍｌｃｓｆ）                              ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度５００ｍｌｃｓｆ）                              ３０部
【００４２】
＜内添薬品＞
軽質炭酸カルシウム（＊原紙中灰分で表示）                        ＊８部
市販カチオン化澱粉                                            １．０部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤              ０．０３部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調整し、坪量７０ｇ／ｍ２の原紙を抄造した。
【００４３】
＜下塗り層塗液の配合＞
市販一級カオリンクレー                                          ５０部
市販重質炭酸カルシウム                                          ５０部
市販ポリアクリル酸系分散剤                                    ０．１部
ラテックスバインダー                                            １０部
市販燐酸化エステル澱粉                                            ５部
ステアリン酸カルシウム                                        ０．５部
印刷適性剤                                                    ０．５部
水酸化ナトリウム              ｐＨ９．８に調製
上記下塗り層塗液を、ゲートロールコーター方式の塗工機を用いて、塗工速度８００ｍ／分で片面５ｇ／ｍ２塗工し、乾燥した後、オンラインでマシンカレンダー仕上げし下塗り原紙を得た。
【００４４】
＜上塗り層塗液の配合＞
市販高白微粒カオリン                                            ５０部
市販高白１級カオリン                                            ２０部
市販重質炭酸カルシウム                                          ３０部
市販ポリアクリル酸系分散剤                                    ０．１部
ラテックスバインダー                                            １２部
市販燐酸エステル化澱粉                                            １部
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤                                ０．１部
ステアリン酸カルシウム                                        ０．５部
印刷適性剤                                                    ０．５部
水酸化ナトリウム              ｐＨ９．８に調製
【００４５】
さらに、上記の割合の塗工液を調製し、ベントブレード方式の塗工機に硬質クロームメックブレードを用い、下塗り原紙とブレードの接触幅を２．０ｍｍとし、塗工速度３６０ｍ／分で塗工液を片面１５ｇ／ｍ２塗工し、乾燥して塗工紙を得た。
【００４６】
得られた塗工紙に対し、オフラインでスーパーカレンダー仕上げ装置（段数：１２段、線圧：２９０ｋｇ／ｃｍ）を用いてカレンダー処理し、印刷用塗工紙を製造した。
【００４７】
実施例５
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．０６部とした以外は実施例４と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００４８】
実施例６
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．１２部とした以外は実施例４と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００４９】
比較例６
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．０４部とした以外は実施例４と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００５０】
比較例７
アルカリ溶解性アクリル系増粘剤の配合量を０．１５部とした以外は実施例４と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００５１】
比較例８
原反とブレードの接触幅を０．８ｍｍとした以外は実施例４と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００５２】
比較例９
原反とブレードの接触幅を３．０ｍｍとした以外は実施例４と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００５３】
比較例１０
ブレードを硬質クロムメッキの施されていないスチールブレードとした以外は実施例４と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
【００５４】
実施例４〜６および比較例６〜１０の印刷用塗工紙について、上記の評価方法により評価した結果について表２に示した。
【００５５】
【表２】
2004292972.tif 000003
【００５６】
評価：表２の結果より、アルカリ溶解性アクリル系増粘剤を顔料１００部に対して０．０６〜０．１２部配合した塗工液を用い、硬質クロームメッキブレードを用いて原反との接触幅１．０〜２．５ｍｍとした状態でベント塗工することによって、塗工紙表面でのクレーターの発生を抑制し、高い平滑性を維持し、印刷濃度の低下を抑えることができた。
【００５７】
【発明の効果】
上記より、アルカリ溶解性アクリル系の増粘剤を顔料１００部に対して０．０８〜０．１５部配合、また、下塗り層を設けた場合は、顔料１００部に対して０．０６〜０．１２部配合した塗工液を用い、硬質クロームメッキブレードを用いて原反との接触幅１．０〜２．５ｍｍの条件でベント塗工することによって、塗工紙表面に発生する１０ミクロン前後の泡状の粗大なクレーターの発生が抑制され、均一、かつ平滑な表面を持ち、印刷濃度の沈み込みのない印刷用塗工紙を得ることができる。