(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙の少なくとも一方の面に、顔料及び接着剤を主成分とする塗被液を塗被した後、湿潤状態にある塗被層をキャストドラム鏡面に圧着、乾燥してなるキャスト塗被紙であって、
顔料として平均粒子径が０．１０〜０．７０μｍである紡錘形軽質炭酸カルシウムとカオリンとを含み、顔料１００重量部あたりの前記紡錘形軽質炭酸カルシウムの含有量が１０〜５０重量部である、上記キャスト塗被紙。
【請求項２】
請求項１に記載の塗被紙を含んでなる、粘着ラベル。
【請求項３】
原紙の少なくとも一方の面に、顔料及び接着剤を主成分とする塗被液を塗被した後、湿潤状態にある塗被層をキャストドラム鏡面に圧着、乾燥する工程を含むキャスト塗被紙の製造方法であって、
前記顔料が、平均粒子径が０．１０〜０．７０μｍである紡錘形軽質炭酸カルシウムとカオリンとを含み、前記顔料１００重量部あたりの前記紡錘形軽質炭酸カルシウムの含有量が１０〜５０重量部である、上記製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インキ乾燥性、耐ブロッキング性、耐擦れ性に優れたキャスト塗被紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般のコート紙より高い白紙光沢度と、鏡面様の面状を有するキャスト塗被紙は、用途別に大別すると、(1)カタログ、ポスター等一般印刷用途、(2)高級ショッピングバッグやブックカバー等に使用される袋用途、(3)粘着ラベルの上紙として使用される粘着ラベル用途、(4)塩ビレザーやウレタン工程紙の原紙として使用される工程紙用途、(5)インクジェットプリンター用紙に使用されるインクジェット用途等に分けられる。
【０００３】
キャスト塗被紙は高い白紙光沢度が要求される他、求められる品質はそれぞれの用途で異なり、オフセット印刷に使用される一般印刷用途では、面状や印刷表面強度、インキ乾燥性等印刷適性が要求される。袋用途では、特に強い紙力と印刷表面強度が要求される。粘着ラベル用途では、凸版印刷が主体であり一般に強い表面強度は必要ないが、ピンホールのない良好な面状や耐水性（耐ブロッキング性）が要求される。また、印刷後巻き取った状態で印刷面のインキが剥離紙に付着し取られるケースがあるためインキ乾燥性が速いことが望まれる。工程紙用途では、ピンホールのない良好な面状が要求され、インクジェット用途では、インクの吸収性、画像再現性等各種インクジェット適性が要求される。
【０００４】
一方キャスト塗被紙の製造方法も、原紙表面に塗被液を塗被した後、塗被層が湿潤状態のまま直ちにフォーミングロールによってキャストドラムに圧着させる直接法と、塗被液を塗被した後、塗被層を凝固浴に通し変形可能な可塑性を持ったゲル状態に凝固させた後、キャストドラムに圧着させる凝固法と、塗被液を塗被した後一旦乾燥させて乾燥塗被面を得、その後塗被面を水または適当な再湿潤液で再湿可塑化させ、キャストドラムに圧着させる再湿潤法に大別される。
【０００５】
直接法は、湿潤塗被層がキャストドラムに圧着された際、塗料中の水分が急激に沸騰して塗被層を破壊し、無数の微細なピンホールを発生させてしまうため、ピンホールのない良好な面状が要求される粘着ラベル用途や工程紙用途には、好ましくなく、生産速度が上がらないなどの操業性の問題がある。
【０００６】
再湿潤法は、一旦乾燥された塗被層を再湿潤するために可塑化の度合が他の方法に比べて低い。そのため、塗被層が加熱ドラム面に均一に密着されず、低速度下での操業においては比較的均一な強光沢の塗被紙が得られるものの、高速度操業になるに従って、光沢ムラやピンホールの斑点等が発生し、塗被面の均質性に劣る問題がある。
【０００７】
一方凝固法は、再湿潤法のように塗被層を一旦乾燥固化することなく、可塑性のあるゲル状態で凝固した後、キャストドラムに圧着、乾燥させるために嵩高く、ポーラスで軟らかい塗被層を形成する特徴がある。したがって、この凝固法で製造したキャスト塗被紙は、キャストドラムの鏡面を写し取り易いため表面性に優れる利点がある。しかし一方で、塗被層が軟らかいため傷や擦れに弱く、それに伴う印刷ムラが発生し易くなる問題点がある。
【０００８】
以上のごとくキャスト塗被紙において、表面性に優れ、同時に擦れが発生し難く、より優れた耐ブロッキング性やインキ乾燥性を有するキャスト塗被紙が求められていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明は特に粘着ラベル用キャスト塗被紙において、インキ乾燥性、耐ブロッキング性、耐擦れ性に優れたキャスト塗被紙を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、種々検討を重ねた結果、原紙の少なくとも一方の面に、顔料及び接着剤を主成分とする塗被液を塗被した後、湿潤状態にある塗被層をキャストドラム鏡面に圧着、乾燥してなるキャスト塗被紙において、顔料として平均粒子径が０．１０〜０．７０μｍである紡錘形軽質炭酸カルシウムを含有するキャスト塗被紙及びその製造方法によって、本発明に到達した。
【００１１】
本発明者らは、特に粘着ラベル用キャスト塗被紙に求められる耐擦れ性を改善する目的で種々検討を重ねた結果、塗被液に使用する顔料として軽質炭酸カルシウムを使用することが有効であった。しかし、従来顔料として使用しているカオリンを軽質炭酸カルシウムに一部置き換えることによって、インキ乾燥性が遅くなる問題があった。
【００１２】
そのため、本発明者等はインキ乾燥性に優れ、更に耐ブロッキング性に優れた軽質炭酸カルシウムについて鋭意検討を重ねた結果、平均粒子径が０．１０〜０．７０μｍ、より好ましくは０．２５〜０．７０μｍである微粒の紡錘形軽質炭酸カルシウムを使用することが有効であることを見い出した。
【００１３】
平均粒子径が０．１０μｍより小さい場合には、ポーラスな塗被層になりすぎて印刷後光沢度が低下し、また耐擦れ性が低下した。０．７０μｍより大きい場合には逆にインキ乾燥性が遅くなり、また耐ブロッキング性が低下した。
【００１４】
また、柱状の形状を有する軽質炭酸カルシウムを使用した場合には、理由は明確ではないが、耐ブロッキング性が若干低下した。また、不定形の軽質炭酸カルシウムを使用した場合には、インキ乾燥性が遅くなり、耐ブロッキング性が低下した。
【００１５】
上記紡錘形炭酸カルシウムの含有量としては、顔料１００重量部当たり１０〜５０重量部が好ましく、より好ましくは２０〜３５重量部配合すると、耐擦れ性により優れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する顔料としては、本発明で規定した紡錘形軽質炭酸カルシウ以外に、カオリン、クレー、各種柱状・立方形状、不定形状軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、酸化亜鉛、タルク、シリカ、サチンホワイト、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、プラスチックピグメント等を１種以上併用しても良い。
【００１７】
本発明に使用する接着剤としては、カゼイン、スチレン・ブタジエン系共重合体ラテックス、大豆蛋白や合成蛋白、ポリビニルアルコール、酸化デンプン、エステル化デンプン等のデンプン類、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体澱粉、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン等の中から適宜選択して使用することができ、１種または２種以上を使用しても良い。上記接着剤の含有量としては、顔料１００部に対して、５〜４０重量部が好ましい。特に、本発明においては、インキ乾燥性と表面強度を良好にするため、上記接着剤として、スチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを顔料１００重量部に対して、１０〜３０重量部配合することが好ましい。
【００１８】
本発明の塗被液には、分散剤、離型剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、防腐剤、耐水化剤等の通常使用される各種助剤を使用しても良い。離型剤としてはステアリン酸カルシウム等脂肪酸もしくは高級脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、高級アルコール、ワックスエマルジョン、ポリエチレンエマルジョン、ノニオン系界面活性剤等を使用することができる。
【００１９】
本発明で使用するキャスト用原紙としては、一般の印刷用塗被紙やキャスト塗被紙に用いられる坪量５０〜４００ｇ／ｍ2の原紙であり、目的により上質紙、中質紙を選択して使用する。また原紙の片面あるいは両面に、一般の顔料と接着剤を有する塗被液を塗被した塗被紙も原紙として使用できる。
【００２０】
キャスト用原紙に塗被液を塗被する方式としては、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、コンマコーター、ブラッシュコーター、キスコーター、スクイズコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター等の公知の塗工機を用いた方法の中から適宜選択することができる。キャスト用原紙への塗被量は、原紙の片面当たり固形分で１５〜３５g/m2の範囲で塗被するのが好ましい。
【００２１】
かくして原紙上に形成された塗被層は、湿潤状態で加熱された鏡面ドラムに圧接・乾燥されて製造される。湿潤状態の塗被層を鏡面ドラムに圧着・乾燥する方法としては、塗被後の未乾燥状態のままキャストドラムに圧着する直接法、塗被後に凝固液で塗被層をゲル状態にして圧着する凝固法、あるいは塗被後一旦乾燥した塗被層に再湿潤液により可塑化して圧着する再湿潤法を用いることができる。
【００２２】
本発明においては、特に湿潤状態の塗被層を凝固液でゲル化させて鏡面ドラムに圧着・乾燥する凝固法が、嵩高で表面性に優れる点で好ましい。この場合の凝固液としては、凝固剤を水溶液等に溶解したものでああり、凝固剤としては、ギ酸、酢酸、リンゴ酸、イタコン酸、アクリル酸、クエン酸、乳酸、塩酸、硫酸、炭酸、ほう酸等の酸、及びこれらのカルシウム、亜鉛、バリウム、鉛、カリウム、ナトリウム、カドミウム、アルミニウム等との塩、及びほう砂等を使用することができるが、特にギ酸塩を使用することが好ましい。また凝固液中にも塗被液中に用いた各種離型剤を適宜使用することが可能である。
【００２３】
本発明のキャスト塗被紙は、特に粘着用ラベル用途に適しており、その他の用途にも利用することができる。
【００２４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に示すが、これらによって本発明は何等制約を受けるものではない。例中の部および％はそれぞれ重量部および重量％を示す。
〈品質評価方法〉
（１）紡錘形軽質炭酸カルシウム平均粒子径：
セイシン企業製光透過式粒度分布測定装置”ミクロンフォートサイザー  ＳＫＮ−１０００”を用いて、重量累積分布５０％点を平均粒子径とした。
（２）インキ乾燥性：
ＲＩ−ＩＩ型印刷機（明製作所製）を用い、東洋インキ製ＴＫマークＶニュー６１７（墨）を使用し、インキ量０．５ｍｌ一定で印刷後、４５秒後に印刷サンプルを転写紙（上質コート紙）に転写する。転写紙の白色度の低下度合いを目視で相対評価した。白色度の低下度合いの大きいものはインキ乾燥性が遅く劣る。
◎＝インキ乾燥性非常に優れる、○＝インキ乾燥性優れる、  △＝インキ乾燥性劣る、×＝インキ乾燥性著しく劣る。
（３）耐ブロッキング性：
ガラス板にラップを貼り固定する。その上に試料を両面テープで貼り付ける。試料を貼り付けたガラス板を実験台上に置き、４０ｃｍ離れた場所から霧吹きを用いて５回霧を吹きかける。その上から別に用意したラップを貼ったガラス板を置き、その上に１．０ｋｇのおもりを乗せて１時間恒温室内で放置した後ガラス板をはがす。
【００２５】
試料がブロッキングした状態を目視で相対評価した。
◎＝ブロッキングほとんど発生しない、○＝ブロッキングわずかに発生する、
△＝ブロッキング発生多い、×＝ブロッキング発生が著しい
（４）耐擦れ性評価：
マンテルス式摩擦テスター（丸菱科学機械製作所製）を使用し、１ｋｇの重りを用い面圧１２ｋｇ／ｃｍ2でサンプルに加重をかけ擦れ試験を行い、擦れの程度を目視で相対評価した。
○＝擦れがほとんど認められない、△＝擦れが若干認められる、×＝擦れが顕著に認められる。
（５）印刷後光沢度：
ＲＩ−ＩＩ型印刷機を使用し、東洋インキ製ＴＫハイエコー紅インキ０．２ｍｌ一定で印刷し、７５°光沢度を測定した。
［実施例１］
カオリン７０部及び平均粒子径が０．３５μｍの紡錘形軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業製、ＴＰ−２２１−ＧＳ）３０部を分散剤を用いて水に分散させ固形分濃度６０％の顔料スラリーを調製した。これに消泡剤としてトリブチルフォスフェート0.2部を加え、アンモニアを用いて溶解したカゼイン水溶液（固形分濃度１８％）を固形分として７部及び、スチレン・ブタジエン系共重合体ラテックス１８部を加え、離型剤としてワックスエマルジョンを２部、ポリエチレンエマルジョンを0.5部を配合し、最後に水、アンモニアを加えて固形分濃度５０％、ｐＨを１０に調整した。
【００２６】
また凝固液として、絶乾当たりギ酸カルシウム100％に対し酸化亜鉛を40％、ギ酸54％を配合し、離型剤としてワックスエマルジョン0.3部及びノニオン系乳化剤0.2部添加し、最終的に固形分濃度１５％のギ酸カルシウムを主成分とする凝固液を調製した。
【００２７】
上記の方法により調製した塗被液を用い、坪量６９g/m2の広葉樹晒しクラフトパルプ単独配合原紙の片面に、乾燥塗被量が２０g/m2となるように塗被液をロールコータで塗被し、次いで湿潤状態にある塗被層を凝固液に接触させて塗被層を凝固させた後、直径750mmのプレスロールと表面温度105℃、直径3000mmのキャストドラムにプレス圧150kg/cmで圧着し、乾燥後テークオフロールでキャストドラムから剥離してキャスト塗被紙を得た。
［実施例２］
平均粒子径が0.55μｍの紡錘形軽質炭酸カルシウムを使用した以外は実施例１と同様にキャスト塗被紙を得た。
［比較例１］
平均粒子径が0.09μｍの紡錘形軽質炭酸カルシウムを使用した以外は実施例１と同様にキャスト塗被紙を得た。
［比較例２］
平均粒子径が0.80μｍの紡錘形軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業製、ＴＰ−１２１）を使用した以外は実施例１と同様にキャスト塗被紙を得た。
［比較例３］
平均粒子径が0.52μｍの形状が柱状の軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業製、ＴＰ−１２３）を使用した以外は実施例１と同様にキャスト塗被紙を得た。
［比較例４］
平均粒子径が0.80μｍの形状が立方形の軽質炭酸カルシウム（白石工業製、ＰＸ）を使用した以外は実施例１と同様にキャスト塗被紙を得た。
【００２８】
以上の結果を表１に示した。
【００２９】
【表１】
0004637346.tif 000002
【００３０】
表１から明らかなように、実施例１、２は、インキ乾燥性、耐ブロッキング性、耐擦れ性に優れた。
これに対して比較例１は、印刷後光沢度が低下し、耐擦れ性が劣る。比較例２及び３は、インキ乾燥性及び耐ブロッキング性が劣った。比較例４は、耐ブロッキング性が劣った。
【００３１】
【発明の効果】
本発明により、インキ乾燥性、耐ブロッキング性、耐擦れ性に優れたキャスト塗被紙を得ることができ、特に粘着ラベル用途に優れている。