(57)【要約】【課題】塗工時の塗工液粘度の急激な上昇を伴うことなく、高濃度での塗工を実施可能とし、かつ印刷光沢を２〜４％向上させることのできる印刷用塗工紙の製造方法を提供するものである。【解決手段】固形分に対して０．５５〜０．６５質量％の分散剤を配合して湿式粉砕した重質炭酸カルシウムを全顔料中の３０質量％以上配合し、塗工濃度６５質量％以上とする塗工液をブレード方式の塗工装置を用いて原紙に塗工することを特徴とする印刷用塗工紙の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分に対して０．５５〜０．６５質量％の分散剤を配合して湿式粉砕した重質炭酸カルシウムを全顔料中の３０質量％以上配合し、塗工濃度６５質量％以上とする塗工液をブレード方式の塗工装置を用いて原紙に塗工することを特徴とする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、ブレード方式の塗工装置により片面当たりの塗工量を１０〜２５ｇ／ｍ2塗工したＡ２コート紙であり、塗工時の塗工液粘度の急激な上昇を伴うことなく高濃度での塗工が実施可能であり、印刷光沢をアップさせた印刷用塗工紙の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷光沢を向上させる手法としては、１級カオリンの配合比率を増やすこと、バインダー成分中のラテックス比率をアップさせるか、ラテックス量を増加させることが一般的に知られているが、コストアップとなり得る。また、ラテックス比率をアップさせたり、ラテックスの増量ではインキ着肉性やブリスターの悪化などの品質の低下を招く。
【０００３】
塗工濃度を高くすることにより印刷光沢をアップさせることは可能であるが、同時に塗工液粘度の上昇も起こり、ストリークやブリーディングの発生といった操業面での不都合が生じる。
【０００４】
同一面に２度以上の塗工を施すことにより印刷光沢をアップさせることも可能であるが（例えば、特許文献１参照。）１層または表裏１層ずつ塗工するようにしか設計されていない塗工装置において、２層以上の塗工を実施するには、一度塗工した後、再度その原反を同一の塗工装置または別の塗工装置を用いて塗工するか、コーターヘッドの増設が必要となり、何れの方法も製品のコストをアップさせる結果となる。
【０００５】
塗工液配合中の無機顔料の替わりに有機顔料を配合することも印刷光沢を上げる手段の一つではあるが、塗工液の濃度、粘度が低下し、Ａ２グロス並の塗工量をブレード方式の塗工装置を用いて単層で塗工するためには、ブレードの押し圧減、塗工速度アップなどの操業条件の変更が必要となり、塗工面質の悪化、乾燥負荷増などの安定操業においてマイナス要因となる。
【特許文献１】特開平０９−３２４３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ブレード方式の塗工装置により片面当たりの塗工量を１０〜２５ｇ／ｍ2塗工したＡ２タイプの印刷用塗工紙の製造であり、塗工時の塗工液粘度の急激な上昇を伴うことなく、高濃度での塗工を実施可能とし、かつ印刷光沢を向上させる印刷用塗工紙の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記の問題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明の印刷用塗工紙の製造方法を発明するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の印刷用塗工紙の製造方法は、固形分に対して０．５５〜０．６５質量％の分散剤を配合して湿式粉砕した重質炭酸カルシウムを全顔料中の３０質量％以上配合し、塗工濃度６５質量％以上とする塗工液をブレード方式の塗工装置を用いて原紙に塗工することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ブレード方式の塗工装置により片面当たりの塗工量を１０〜２５ｇ／ｍ2塗工したＡ２タイプの印刷用塗工紙の製造にて、塗工時の塗工液粘度の急激な上昇を伴うことなく高濃度での塗工を実施可能とし、かつ該印刷用塗工紙の印刷光沢を２〜４％アップさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の印刷用塗工紙の製造方法について、以下詳細に説明する。
【００１１】
本発明の印刷用塗工紙は、固形分に対して０．５５〜０．６５質量％の分散剤を配合して湿式粉砕した重質炭酸カルシウムを全顔料中の３０質量％以上配合し、塗工濃度６５質量％以上でブレード方式の塗工装置により片面当たりの塗工量を１０〜２５ｇ／ｍ2塗工することにより、印刷光沢を２〜４％アップさせた印刷用塗工紙である。
【００１２】
本発明において、重質炭酸カルシウムを湿式粉砕する際に使用される分散剤は特に制限されるものでなく、公知の分散剤を用いることができる。例えば、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸ナトリウム、ポリカルボン酸アンモニウム、合成ポリカルボン酸塩、イソブチレン−無水マレイン酸共重合樹脂、ポリアクリル酸ナトリウム、スルホン化スチレン樹脂、スルホン化スチレン共重合樹脂、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、縮合リン酸塩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。
【００１３】
ここで、分散剤の配合比率が０．５５質量％未満の場合は、重質炭酸カルシウムの粉砕、分散効率が低下するとともに、塗工液を６５質量％以上の高濃度に調整した場合、塗工液の粘度が高くなり、ブレード方式の塗工装置により塗工した際にストリークやブリーディングが発生し易くなり、操業面、品質面での不都合が生じる。
【００１４】
一方、分散剤の配合比率を０．６５質量％を超えて添加しても、重質炭酸カルシウムの粉砕、分散効率、塗工液の粘度の低下による操業面、品質面の著しい向上は期待できず、むしろコストアップの要因の方が大きくなってくることから実生産上は好ましくない。
【００１５】
固形分に対して０．５５〜０．６５質量％の分散剤を配合して湿式粉砕した重質炭酸カルシウムを、全顔料に対して３０質量％未満で配合する場合は、調整後の塗工液粘度が高めとなり、塗工時にストリークやブリーディングが発生し易く、操業面、品質面での不都合が生じる。また、この３０質量％未満の配合にてストリークやブリーディングを抑制しようとする場合、塗工液の濃度を低下させて塗工する方法があるが、この場合、接着剤や顔料の沈み込み現象が発生し、印刷光沢を低下させる要因となり好ましくない。
【００１６】
塗工時の濃度が６５質量％未満の場合は、重質炭酸カルシウムの配合量を３０質量％以下にした時と同様に、接着剤や顔料の沈み込み現象が発生し、印刷光沢を低下させる要因となる。
【００１７】
調製可能な塗工液の濃度は、印刷用塗工紙の原材料として公知である顔料の分散濃度、ラテックス、澱粉などの接着剤の濃度、その他助剤の濃度から６８質量％程度が上限である。
【００１８】
本発明で規定される以外の顔料としては、カオリンが好ましいが、軽質炭酸カルシウム、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。
【００１９】
また、本発明の塗工液に用いられる接着剤は、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。
【００２０】
共重合ラテックスは、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挙げることができる。
【００２１】
他に、印刷適性向上剤、潤滑剤、染料、保水剤などの助剤を適宜併用しても良い。
【００２２】
本発明に用いられる原紙は、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤＩＰなど古紙パルプなどの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。
【００２３】
本発明による塗工組成物を基紙に塗工する方法は、ブレード方式に限定されるが、ブレードコーターの種類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り、ベベル方式、ベント方式でも塗工可能である。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が施される。
【００２４】
以下、実施例により、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、実施例中の部および％はそれぞれ質量部、質量％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。
【００２５】
＜印刷光沢＞
ＲＩ印刷適性試験機を用いて、藍色、紅色、黄色のインキ（ＤＩＣ社製大豆油インキと鉱物油インキ、０．３ＣＣ）の重色ベタ印刷し、一昼夜放置後、ＪＩＳ Ｚ８７４１に従い村上式デジタル光沢度計（型式ＧＭ−３Ｄ）を用いて塗工紙の印刷光沢度を角度６０度で測定した。
【００２６】
＜塗工液のハイシェアー粘度＞
日本レオロジー機器（株）製  レオメーターＩＧＫ−１２０型にて塗工液２８℃におけるハイシェアー粘度を１０００ｒｐｍにて測定した。
【００２７】
＜塗工適性＞
先に述べた配合で調液した各塗工液をブレードコーターで塗工速度１０００ｍ／分にて塗工した際に、塗工液の粘度上昇を伴わず、操業上問題なく塗工ができるか、「○」〜「×」の段階で観察した。
【実施例１】
【００２８】
＜原紙配合＞
ＬＢＫＰ                                                        ４０部
ＮＢＫＰ                                                        ４０部
ＧＰ                                                            ２０部
【００２９】
＜内填薬品＞
炭酸カルシウム                                                    ６部
市販カチオン澱粉                                                  ２部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤              ０．０２部
パルプ、内填薬品は上記のとおり調整し、これを用いて坪量５４ｇ／ｍ2の塗工用原紙を得た。
【００３０】
＜自製重質炭酸カルシウムの分散＞
分散剤（ポリアクリル酸ナトリウム＋合成ポリアクリル酸塩）    ０．５８部
重質炭酸カルシウム（ベトナム産原石）                          １００部
を湿式粉砕装置にて平均粒径１．２μｍに粉砕し、濃度７５％のスラリーを得た。
【００３１】
＜塗工液の調整方法＞
市販１級カオリン（ＵＷ９０）                                    ５５部
自製重質炭酸カルシウム                                          ４５部
市販ポリアクリル系分散剤                                      ０．１部
市販りん酸エステル化澱粉                                      ２．５部
市販スチレン・ブタジエンラテックス                          １０．０部
市販ステアリン酸カルシウム                                        １部
水酸化ナトリウムにてｐＨ９．７に調整
【００３２】
上記配合の塗工液を濃度６５％に調整し、前述の塗工用原紙にセラミックブレードを装着したブレードコーターを用いて、１０００ｍ／ｍｉｎの塗工速度で片面当たり１２ｇ／ｍ2塗工し、乾燥した。ついで、線圧２９０ｋｇ／ｃｍ、速度７００ｍ／ｍｉｎの条件でスーパーカレンダー処理を行い、実施例１の印刷用塗工紙を得た。
【実施例２】
【００３３】
自製重質炭酸カルシウムの分散剤の配合量を０．５５部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【実施例３】
【００３４】
自製重質炭酸カルシウムの分散剤の配合量を０．６５部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【実施例４】
【００３５】
塗工液配合での自製重質炭酸カルシウムの配合量を３０部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【実施例５】
【００３６】
塗工液配合での自製重質炭酸カルシウムの配合量を６０部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【実施例６】
【００３７】
自製重質炭酸カルシウムの分散剤の種類をポリカルボン酸ナトリウムとした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【００３８】
（比較例１）
自製重質炭酸カルシウムの分散剤の配合量を０．５０部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【００３９】
（比較例２）
塗工液配合での自製重質炭酸カルシウムの配合量を２５部とした以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【００４０】
（比較例３）
塗工液の濃度を６４％として塗工した以外は実施例１と同様にして印刷用塗工紙を得た。
【００４１】
上記実施例および比較例により得られた印刷用塗工紙について、分散剤の種類と配合量、塗工液中に含有される自製重質炭酸カルシウム（重カル）の配合量、塗工液濃度、ならびに評価結果を下記表１に示す。
【００４２】
【表１】
2005206977.tif 000002
【００４３】
評価：
上記表１の結果より、実施例１〜６では、自製重質炭酸カルシウムの分散剤の量、塗工液中の自製重質炭酸カルシウムの配合量、塗工液の塗工濃度を本発明の範囲にあるものを使用し、塗工液のハイシェアー粘度、印刷光沢に関して良好な結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、ブレード方式の塗工装置により片面当たりの塗工量を１０〜２５ｇ／ｍ2塗工したＡ２タイプの印刷用塗工紙の製造にて、塗工時の塗工液粘度の急激な上昇を伴うことなく高濃度での塗工を実施可能とする該印刷用塗工紙の製造方法に適用できる。