(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、生産性が高く、キャスト面の面感、白紙光沢度及び印刷適性に優れ、かつ非キャスト面の面感および白紙光沢度、印刷適性が優れるキャスト塗工紙及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】  原紙の両面に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を有し該塗工層の片面をキャスト加工を施して仕上げるキャスト塗工紙において、該原紙がパルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物を含有し、キャスト加工面の反対面の塗工層はプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５〜５０重量部含有することを特徴とするキャスト塗工紙及びその製造方法。【選択図】  なし  【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙の両面に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を有し、該塗工層の片面をキャスト加工を施して仕上げるキャスト塗工紙において、該原紙がパルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物を含有し、キャスト加工面の反対面の塗工層はプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５〜５０重量部含有することを特徴とするキャスト塗工紙。
【請求項２】
前記のキャスト加工を施すキャスト塗工層は、プラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５重量部〜５０重量部含有することを特徴とする請求項１に記載のキャスト塗工紙。
【請求項３】
パルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物が、絶乾パルプ１００重量部に対して該有機化合物を０．３重量部配合する原紙の引っ張り強さ（ＪＩＳ  P  ８１１３に従って測定）が、該有機化合物を配合しない原紙の引っ張り強さに対して低下率が５〜３０％になる有機化合物であることを特徴とする請求項１または２に記載のキャスト塗工紙。
【請求項４】
前記のキャスト加工を施すキャスト塗工層は、体積基準で０．４〜４．２μｍの範囲にある粒子が６５％以上含まれる粒度分布を有するカオリンを無機顔料１００重量部当たり５０重量部以上含有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のキャスト塗工紙。
【請求項５】
原紙の両面に顔料と接着剤を主成分とする塗工液を塗工して塗工層を形成させ、湿潤状態の前記塗工層を乾燥させた後に、該塗工紙の片面を再湿潤により可塑化して加熱された鏡面ドラム面に圧接、乾燥するキャスト加工を施して仕上げるキャスト塗工紙の製造方法において、該原紙がパルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物を含有し、キャスト加工面の反対面の塗工層はプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５〜５０重量部含有することを特徴とするキャスト塗工紙の製造方法。
【請求項６】
前記塗工層を形成した該塗工紙の片面を、前記キャスト加工前に表面処理をすることを特徴とする請求項５に記載のキャスト塗工紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原紙の両面に顔料と接着剤を主成分とする塗工液を塗工して塗工層を形成させ、湿潤状態の前記塗工層を乾燥させた後、該塗工紙の片面を再湿潤により可塑化して加熱された鏡面ドラム面（キャストドラム）に圧接、乾燥するキャスト加工を施して仕上げるキャスト塗工紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャスト塗工紙の表面は、湿潤状態の塗工層を加熱された鏡面ドラム面に圧接して、表面をキャスト加工するため、通常のコート紙よりも強光沢を有し、ポスター、紙バッグ、雑誌の表紙等、人目をひく広告性の強い用途で使用される。従来は、印刷した上にポリラミ加工を施すことで強光沢面を形成するポリラミ加工品が多用されてきた。近年、環境意識の向上から再生紙としての回収率が高くなってきているが、ポリラミは再生工程において分離しにくいためポリラミ加工しないキャスト塗工紙は環境に優しい製品となっている。一方で、印刷後のポリラミ加工のような光沢向上処理がないため、印刷段階で非常に良好な強光沢面を形成させる必要がある。特にキャスト塗工紙は白紙段階で強光沢面を形成させるため、印刷工程で画線部にインキを載せると、一般の塗工紙とは逆に光沢度が下がる特徴があり、白紙部と画線部との光沢度が同等のポリラミ加工品と比較して品質面で大きな課題であることから、ユーザーからの改善要望は高まっている。
【０００３】
またキャスト塗工紙は、雑誌の表紙用途で使用された場合、キャスト面の反対側も印刷されるため、非キャスト面側に塗工層を設けた「裏コートキャスト塗工紙」と呼ばれる用紙が使用される。これらは表紙がキャスト面となるように製本されるが、非キャスト面は広告ページとして多用されるためビジュアル性の高い仕上がりが求められている。
【０００４】
キャスト塗工紙と呼ばれる強光沢塗工紙は、原紙の表面に顔料および接着剤を主成分とする水性塗料を塗工して塗工層を設け、塗工層が湿潤状態にある段階で、塗工層を加熱された金属製の鏡面ドラムに圧接、乾燥することにより製造されている。
【０００５】
このキャスト塗工紙の製造方法としては、湿潤状態の塗工層を直接加熱された鏡面ドラムに圧接して光沢仕上げ（以下、キャスト加工とする）ウェットキャスト法、湿潤状態の塗工層をゲル状態にして加熱された鏡面に圧接してキャスト加工するゲル化キャスト法、湿潤状態の塗工層を一旦乾燥した後、再湿潤により可塑化して加熱された鏡面ドラムに圧接してキャスト加工するリウェットキャスト法などが知られている。
【０００６】
これらのキャスト塗工紙製造法はいずれもキャスト塗工層が湿潤または可塑状態にあるうちに加熱された鏡面ドラム面に圧接してキャスト加工する点で共通している。ただし、キャスト加工前の塗工層（以下、キャスト加工される塗工層をキャスト塗工層とする）の可塑状態の違いにより操業性および得られるキャストコート紙の品質において、それぞれ以下のような欠点がある。ウェットキャスト法では、キャスト塗工層の粘性が低く、鏡面ドラム面の温度を１００℃以上にすると塗工液が沸騰し塗工層が破壊されるため、鏡面ドラムの温度を１００℃以上とすることができない。キャスト加工前の乾燥工程が無く、乾燥負荷も大きいため、低速度での操業を余儀なくされているのが現状である。
【０００７】
ゲル化キャスト法ではキャスト塗工層がゲル化されているため、鏡面ドラム面の温度を１００℃以上とすることが可能である。しかしながら、やはりキャスト加工前の乾燥工程がなく、乾燥負荷が大きいため、キャスト塗工層中に含まれる多量の水分を、鏡面ドラム接触時にスムーズに原紙層中に移行させて蒸発除去する必要があり、また塗工層のゲル化の度合いを調節することも難しく、このためあまり高速でキャスト加工を行うと白紙光沢度等の品質が低下する。
【０００８】
キャスト加工においては、キャスト加工面をキャストドラムに圧接するため、塗工層中の水分はキャスト加工面の表層から蒸発することが殆どできず、非キャスト面側からの蒸発が支配的である。このため、本発明で目的としたような両面塗工紙で片面をキャスト加工したキャストコート紙（裏コートキャスト塗工紙）では非キャスト面に塗工層が設けてあるため、非キャスト面に塗工層を設けていない片面キャスト塗工紙と比較して透気抵抗度が高く蒸気が通過しにくいことから、キャスト加工速度が上げられなかった。また、蒸気の通過により非キャスト面の表面性が低下し白紙面感や印刷面感が著しく低下することが課題であった。
【０００９】
リウェットキャスト法ではキャスト加工前にキャスト塗工層が一旦乾燥されるため、鏡面ドラムの温度を９０〜１８０℃まで上げることが可能であり、ウェットキャスト法、ゲル化キャスト法と比較してキャスト加工速度を相対的に高くすることが可能で、生産性に優れた手法である。またキャスト加工中に蒸発する水分量を少なくできるため、非キャスト面の表面性も良好にできる。しかし、ウェットキャスト法、ゲル化キャスト法と比較してキャスト塗工層の可塑性低いため、高速でキャスト加工した場合、キャスト塗工層表面のピンホール、密着むらなどのいわゆるキャスト面の不良が発生しやすくなる欠点がある。また、非キャスト面の塗工層の塑性によっては透気抵抗度が高く表面性の低下をもたらすケースもあった。
【００１０】
このような問題点を解決するために種々の方法が提案されている。例えば、キャスト塗工層中にプラスチックピグメントと最低造膜温度が０℃未満のラテックスを配合する方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法で得られたキャスト塗工紙は白紙光沢度に優れるものの透気抵抗度が十分でなく生産効率が低い。また、得られるキャスト面およびの面感は不十分なレベルであった。また、キャスト下塗り層に中空のプラスチックピグメントを配合する方法が提案されている（特許文献２参照）。この方法で得られたキャスト塗工紙の生産効率は従来品と比較して改善されているが、それでも十分に満足できず、また得られるキャスト塗工紙の面感は十分ではなかった。また、これらの手法を用いても裏コートキャスト塗工紙では非キャスト面の面感および白紙光沢度、印刷光沢度は、不十分なレベルのものであった。
【特許文献１】特開平４−１４６２９４号公報
【特許文献２】特開平９−２６８４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このような状況を鑑み、本発明の課題は、生産性が高く、かつキャスト面の面感が優れ、かつ白紙光沢度、印刷適性に優れ、かつ非キャスト面の面感および白紙光沢度、印刷適性が優れるキャスト塗工紙及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは各種キャスト塗工紙のこれらの欠点を解消するために鋭意検討した結果、原紙および非キャスト面の処方に工夫を加えることにより問題を解決することに成功し、本発明を完成させた。
【００１３】
すなわち、本発明は、原紙の両面に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を有し、該塗工層の片面をキャスト加工を施して仕上げるキャスト塗工紙において、該原紙がパルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物を含有し、キャスト加工面の反対面の塗工層はプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５〜５０重量部含有することにより、生産性が高く、かつキャスト面の面感が鏡面のように良好で、かつ白紙光沢度、印刷適性に優れ、かつ非キャスト面の面感および白紙光沢度、印刷適性が優れるキャスト塗工紙が得られるものである。また、前記のキャスト塗工層がプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５重量部〜５０重量部含有し、無機顔料として体積基準で０．４〜４．２μｍの範囲にある粒子が６５％以上含まれる粒度分布を有するカオリンを無機顔料１００重量部当たり５０重量部以上含有することにより、キャスト面感、白紙光沢度および印刷光沢度が向上し、特に印刷光沢度が向上する。原紙の両面に顔料と接着剤を主成分とする塗工液を塗工して塗工層を形成させ、湿潤状態の前記塗工層を乾燥させた後に、該塗工紙の片面を再湿潤により可塑化して加熱されたドラム面に圧接、乾燥するキャスト加工を施して仕上げるキャスト塗工紙の製造方法において、該原紙がパルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物を含有し、キャスト加工面の反対面の塗工層はプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５〜５０重量部含有することを特徴とするキャスト塗工紙の製造方法により、キャスト加工適性に優れ高効率で生産可能であり、かつキャスト面の面感が鏡面のように良好で、かつ白紙光沢度、印刷適性に優れ、かつ非キャスト面の面感および白紙光沢度、印刷適性が優れることを見出した。本発明において、本発明が所望する効果が得られる原因は必ずしも明らかではないが、次のように推定される。パルプの繊維間結合を阻害する作用をもつ有機化合物を含有する原紙は、パルプ繊維間の空隙が多いため、透気性が良化する。また、一般的な塗料組成物中で、プラスチックピグメントは塗工層中の顔料同士の間に入り込み空隙が出来ることにより非キャスト面の塗工層の透気性が良化すると考えられる。このように原紙および非キャスト面の塗工層の透気性が向上することから、キャストドラム温度を高くすることができ、キャスト加工時の水分の除去がスムーズに行われ、高速でのキャスト加工が可能となり、この結果、高効率で生産しうると考えられる。キャスト面の面感はキャストドラムから塗工紙が剥離する際の水分が低い、すなわち十分に水分が除去された状態までキャスト面に圧接することにより向上するが、原紙および非キャスト面の透気性向上はキャストドラム上での塗工紙の乾燥性を向上するため、キャスト面感が良化しより鏡に近いキャスト面が得られ、それにより白紙光沢度および印刷光沢度が向上するものと考えられる。また、塗工層中にプラスチックピグメントを配合することで塗工層中の顔料の充填率を低下させるため塗工層の密度が下がり、同等の塗工量で比較すると無配合のものに対して塗料による原紙の被覆性が向上する。このため、非キャスト面の面感が向上し、これに伴って白紙光沢度および印刷光沢度も向上���るものと考えられる。一方、キャスト面の塗工層中にプラスチックピグメントを配合する事により、前記透気性向上の効果に加えて、キャスト加工の際にキャストドラムの熱によりプラスチックピグメントが軟化して塗工層をより可塑化することでキャストドラム表面の転写性が向上し、良好なキャスト面が形成されると考えられる。更にキャスト面の塗工層に粒度分布の狭いカオリンを併用する事により、塗工層はさらに顔料粒子の充填率が低く、すなわち、透気性が向上する。これに加えて、前述のように塗料による原紙の被覆性が向上し、白紙光沢度および印刷光沢度が向上する。また、キャスト加工において再湿潤液でリウェットする前に塗工紙をキャレンダーなどを用いて平滑化処理することにより非キャスト面の白紙光沢度および印刷光沢度がさらに向上する上、平滑性も向上するためさらに面感が良好で網点再現性が良好で印刷品質の優れる用紙が得られる。通常、キャレンダー処理では非キャスト面だけでなくキャスト面側も平滑化されるため、リウェット法でキャスト加工する際のキャストドラムへの塗工紙の密着性が向上し、キャスト面の面感、白紙光沢度、印刷光沢度もさらに向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、キャスト加工速度が速く、生産性に優れるキャスト塗工紙を製造することができる。また、キャスト面の面感に優れ、かつ白紙光沢度、印刷適性に優れ、かつ非キャスト面の面感および白紙光沢度、印刷適性が優れるキャスト塗工紙が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明においては、特定の有機化合物を含有する原紙に、特定の顔料と接着剤を主成分とする塗工層を原紙の両面に設け、片面の塗工層が湿潤状態にある状態で加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げてキャスト塗工層を有するキャスト塗工紙を得るものである。
【００１６】
本発明の原紙には、パルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物を含有することが必要である。パルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物は、以下の試験により選定することができる。
【００１７】
目的の用紙を構成するパルプ組成物に絶乾パルプ１００重量部に対し０．３重量部の試験しようとする有機化合物を配合したパルプスラリーを用いて、実験用配向性抄紙機（熊谷理機社製）で、回転速度９００ｒｐｍにて抄紙し、ＪＩＳ８２０９の方法に従ってプレス、乾燥を行った。なお、乾燥条件については、送風乾燥機により、５０℃、１時間処理した。この試験用紙を２３℃、相対湿度５０％の環境下に２４次間放置した後、ＪＩＳ  Ｐ８１１３に従って、引張り強さを測定する。引張り強さが低下する化合物が、本発明の繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物である。この時の低下率があまり少ないものは嵩高効果、すなわち透気性の向上効果が少なく、そのため多量に添加する必要がある。低下率が大きいものは少量の添加で嵩高効果がある。従って、引張り強さが低下する有機薬品であればいずれのものも使用可能であるが、０．３％配合時の低下率５〜３０％のものが好ましく、特に、８〜２０％のものが好ましい。
【００１８】
本発明のパルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物（以下、結合阻害剤と略称する）は、疎水基と親水基を持つ化合物で、上記試験で引張り強度の低下作用を有するものである。最近、製紙用で紙の嵩高化のために上市された低密度化剤（あるいは嵩高剤）は本発明の結合阻害剤として適しており、例えば、ＷＯ９８／０３７３０号公報、特開平１１−２００２８４号公報、特開平１１−３５０３８０号公報、特開２００３−９６６９４号、特開２００３−９６６９５号公報等に示される化合物等が挙げられる。具体的には、高級アルコールのエチレンおよび／またはプロピレンオキサイド付加物、多価アルコール型非イオン型界面活性剤、高級脂肪酸のエチレンオキサイド付加物、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物のエチレンオキサイド付加物、あるいは脂肪酸ポリアミドアミン、脂肪酸ジアミドアミン、脂肪酸モノアミド、あるいはポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物などを使用することができ、これらを単独あるいは２種以上併用することができる。好ましくは多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、脂肪酸ジアミドアミン、脂肪酸モノアミド、ポリアルキレンポリアミン・脂肪酸・エピクロロヒドリン縮合物等である。販売されている嵩高薬品としては、ＢＡＳＦ社のスルゾールＶＬ、Ｂａｙｅｒ社のバイボリュームＰリキッド、花王（株）のＫＢ−０８Ｔ、０８Ｗ、ＫＢ１１０、１１５、三晶（株）のリアクトペイク、日本ＰＭＣ（株）のＰＴ−２０５、日本油脂（株）のＤＺ２２２０、ＤＵ３６０５、荒川化学（株）のＲ２１００１といった薬品があり、単独あるいは２種以上を併用してもよい。本発明のキャスト塗工紙は、原紙の透気性を向上するために、パルプの繊維間結合阻害剤をパルプ１００重量部当たり０．１〜１０重量部含有することが好ましく、特に０．２〜１．０重量部を含有することが好ましい。
【００１９】
本発明の原紙には、パルプの繊維間結合を阻害する作用をもつ有機化合物以外には、通常のパルプ、填料等が配合される。本発明において原紙に配合されるパルプの種類等は特に限定されない。例えば広葉樹クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰとする）、針葉樹クラフトパルプ（以下、ＮＢＫＰとする）、サーモメカニカルパルプ、砕木パルプ、古紙パルプ等が使用される。また、原紙に配合される填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、水和珪酸、ホワイトカーボン、酸化チタン、合成樹脂填料などの公知の填料を使用することができる。填料の使用量は、パルプ重量あたり５重量％以上が好ましく、２５重量％程度である。さらに必要に応じて、硫酸バンド、サイズ剤、紙力増強剤、歩留まり向上剤、着色顔料、染料、消泡剤などを含有してもよい。
【００２０】
原紙の抄紙方法については特に限定されるものではなく、トップワイヤー等を含む長網マシン、丸網マシン等を用いて、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ性抄紙方式で抄紙した原紙のいずれであってもよく、勿論、メカニカルパルプを含む中質原紙および回収古紙パルプを含む原紙も使用できる。さらに、表面処理やサイズ性の向上の目的で、原紙に水溶性高分子を主成分とする表面処理剤の塗布を行っても良い。水溶性高分子としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の、表面処理剤として通常使用されるものを単独、あるいはこれらの混合物を使用することができる。また、表面処理剤のなかには、水溶性高分子の他に耐水化、表面強度向上を目的とした紙力増強剤やサイズ性付与を目的とした外添サイズ剤添加することができる。表面処理剤は２ロールサイズプレスコーターやゲートロールコーター、ブレードメタリングサイズプレスコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーターおよびシムサイザー、ＪＦサイザー等のフィルム転写型ロールコーター等の塗工機によって塗布することができる。また、本発明においては、表面処理剤の塗布の他に、一般の塗工紙に使用される顔料と接着剤を含む塗工液を上記塗工機を用いて塗工した原紙、または上記表面処理剤を塗布乾燥した後に、更にブレードコーター、ロールコーター、エナナイフコーター等を用いて塗工した原紙も使用することができる。その場合の塗工量は片面あたり２〜３０ｇ／ｍ2程度が好ましい。さらに必要に応じて、この予備塗工した原紙をマシンカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等の平滑化処理を前もって施しておくこともできる。
【００２１】
また本発明に用いる原紙としては、一般の塗工紙に用いられる坪量が３０〜２００ｇ／ｍ2程度の塗工原紙を用いることができるが、好ましくは坪量が５０〜１８０ｇ／ｍ2の塗工原紙である。
【００２２】
本発明において、キャスト加工面の反対面の塗工層はプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５〜５０重量部、好ましくは１０〜４５重量部含有することが必要である。本発明に用いるプラスチックピグメントは、密実型、中空型、または、コア／シェル構造を持つプラスチックピグメント等を必要に応じて単独、または２種類以上混合して使用することができる。密実型のプラスチックピグメントの配合量は無機顔料１００重量部に対して１０〜５０重量部、中空型のプラスチックピグメントの配合量は、５〜２５重量部が好ましい。プラスチックピグメントの構成重合体成分としては、好ましくは、スチレンおよび／または、メチルメタアクリレート等のモノマーを主成分として、必要に応じて、これらと共重合可能な他のモノマーが用いられる。この共重合可能なモノマーとしては、例えば、α−メチルスチレン、クロロスチレンやジメチルスチレン等のオレフィン系芳香族系モノマー、（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）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ニトリル等のモノオレフィン系モノマーおよび、酢酸ビニル等のモノマーがある。また、必要に応じて、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸等の、オレフィン系不飽和カルボン酸モノマー類、ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル等の、オレフィン系不飽和ヒドロキシモノマー類、アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタアクリルアミド等の、オレフィン系不飽和アミドモノマー類、ジビニルベンゼンのごとき、二量体ビニルモノマー等を少なくとも一種または二種以上の組み合わせで用いることができる。これらのモノマーは例示であり、この他にも共重合可能なモノマーであれば使用することができる。本発明において使用するプラスチックピグメントは、表面強度の低下を招かない、レーザー回折／散乱式粒度分布測定器を用いて測定した平均粒径が０．１〜１．５μｍのものを配合することが好ましく、より好ましくは０．１〜１．０μｍのものを配合する。
【００２３】
本発明において  キャスト加工を施すキャスト塗工層は、顔料としてプラスチックピグメントを無機顔料１００重量部に対し５重量部〜５０重量部、好ましくは２０〜４５重量部配合することにより、生産効率がさらに向上し、またキャスト面感、キャスト面の白紙光沢度、印刷光沢度が向上する。密実型のプラスチックピグメントの配合量は無機顔料１００重量部に対して１０〜５０重量部、中空型のプラスチックピグメントの配合量は、５〜２５重量部が好ましい。キャスト塗工層に配合できるプラスチックピグメントはキャスト加工面の反対面の塗工層に配合するものと同じものを使用できる。また、本発明においてはキャスト塗工層の顔料として、体積基準で０．４〜４．２μｍの範囲にある粒子が６５％以上含まれる粒度分布を有するカオリンを無機顔料１００重量部当たり５０重量部以上、より好ましくは６０重量部以上、更に好ましくは７０重量部以上配合する事により、キャスト面感、キャスト面の白紙光沢度、印刷光沢度が向上する。
【００２４】
本発明においては、キャスト加工面および反対面の塗工層には、上記顔料に加えて塗工紙用に従来から用いられている、上記以外のカオリン、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、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料などを、必要に応じて１種類以上選択して使用できる。
【００２５】
本発明のキャスト加工面および反対面の塗工層に使用する接着剤は、特に限定されるものではなく、塗工紙用に従来から用いられている、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および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、デキストリンなどの澱粉類、カルボキシエチルセルロース、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などのセルロース誘導体などの通常の塗工紙用接着剤１種類以上を適宜選択して使用される。これらの接着剤は無機顔料１００重量部に対して５〜５０重量部、より好ましくは５〜３０重量部程度の範囲で使用される。
【００２６】
また、キャスト塗工層中には上記の顔料と接着剤の他に、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸亜鉛、硫酸マグネシウム、硝酸アンモニウム、第一燐酸ナトリウム、燐酸アンモニウム、燐酸カルシウム、ポリ燐酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸アンモニウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、モノクロル酸ナトリウム、マロン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、乳酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム、アジピン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等の無機酸や有機酸のアンモニウム塩や金属塩類、メチルアミン、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、ジイソプロピルアミン等の各種添加剤を適宜使用することができる。さらに、助剤として必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、着色剤、離型剤、流動変性剤、耐水化剤、防腐剤、印刷適性向上剤など、通常の塗工紙要塗料組成物に配合される各種助剤が適宜使用される。
【００２７】
調製されたキャスト面用塗料組成物およびキャスト面と反対面用塗料組成物を原紙に塗工するための方法としては、２ロールサイズプレスコーターや、ゲートロールコーター、ブレードメタリングサイズプレスコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、シムサイザー、ＪＦサイザー等のフィルム転写型ロールコーターや、フラデッドニップ／ブレードコーター、ショートドウェルタイムアプリケート式、バリドウェルタイム式ファウンテンコーター等のブレードメタリングコーターの他、ブレードの替わりにグルーブドロッド、プレーンロッド等を用いたロッドメタリングコーターや、エアナイフコーター、カーテンコーター、またはダイコーター、スプレーコーター等の公知のコーターにより塗工することができるが、より平滑性が高く白紙面感が優れるキャスト塗工紙を得るにはブレードメタリングコーター、もしくはエアナイフコーター、もしくはカーテンコーターが好ましい。塗工量はキャスト加工面およびキャスト塗工面の反対面ともに片面で５〜３０ｇ／ｍ2が好ましく、より好ましくは１０〜２５ｇ／ｍ2である。塗工後は塗工層を一旦乾燥して、再湿潤液で塗工層を再湿潤してキャスト仕上げするリウェット法を用いることで、品質だけでなく操業性も向上することができる。湿潤塗工層を乾燥させる方法としては、例えば蒸気加熱シリンダー、蒸気もしくはガス燃焼ガス加熱した熱風を用いる熱風エアドライヤ、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などの各種方式のドライヤを単独あるいは組み合わせで用いる。塗工紙の乾燥程度は、原紙の種類、塗料組成物の種類によって異なるが、一般に紙水分としては１〜１０％の範囲であり、約２〜７％の範囲に乾燥するのが望ましい。本発明においては、乾燥された塗工層をそのままリウェット法でキャスト仕上げしても良いが、キャスト面感、白紙光沢度、印刷光沢度、平滑性向上等のために表面処理することが好ましい。表面処理の方法としては弾性ロールにコットンロールを用いたスーパーカレンダーや、弾性ロールに合成樹脂ロールを用いたソフトニップカレンダーを用いることができる。また金属ロールについては表面を平滑化処理したプレーンロールの他、必要に応じて表面を粗面化したマットロールを用いることができる。表面処理温度は４０〜２００℃の範囲が好ましいが、６０〜１６０℃の範囲であればさらに好ましい。これらの表面処理により、キャスト加工後のキャスト面と反対側の面の白紙光沢度（７５°）が６５％以上にすることにより、キャスト面のみならず両面ともに面感が良好で光沢感が優れるキャスト塗工紙が得られる。
【００２８】
本発明においては、加熱された鏡面ドラムに圧接して高光沢を得るキャスト加工においては、特に鏡面ドラムの温度が１００℃以上であるような条件でその作用効果が顕著に現れる。
【００２９】
なお、再湿潤液については、特に限定されるものではなく、例えばポリエチレンエマルジョン、脂肪酸石鹸、ステアリン酸カルシウム、マイクロクリスタリンワックス、界面活性剤、ロート油等の離型剤を０．０１〜３重量％程度含有した水溶液、エマルジョン等常の再湿潤液が用いられる。また、アルカリやヘキサメタ燐酸ソーダ等の燐酸塩、尿素、有機酸等を乾燥塗工層の可塑化を促進させるために併用することも勿論可能である。さらに、消泡剤、耐水化剤、防腐剤、印刷適性向上剤など、通常の塗工紙要塗料組成物に配合される各種助剤を適宜使用することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施例および比較例をあげて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより何等限定されるものではない。尚、特に断らない限り、例中の部、および％はそれぞれ、重量部および重量％を示す。選られたキャスト塗工紙について、以下に示すような評価法に基づいて試験を行った。また、キャスト加工した面を「キャスト面」、キャスト加工面と反対側の面を「コート面」と表記する。
＜評価方法＞
（顔料の体積粒度分布測定）  レーザー回折／散乱式粒度分布測定器（マルバーン（株）製、機器名：マスターサイザーＳ）を用いて、粒子の体積粒度分布を測定し、５０％の粒径を平均粒子径とした。
（坪量）  ＪＩＳ  Ｐ  ８１２４：１９９８に従った。
（密度）  ＪＩＳ  Ｐ  ８１１８：１９９８に従った。
（キャスト面感）  ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準じて、スガ試験機株式会社製写像性測定器 ：ＩＣＭ−１Ｔを用いて、入射光角度を６０°、くし幅２ｍｍの条件で測定した。
（白紙光沢度）  ＪＩＳ  Ｐ  ８１４２：１９９８に従った。なお、キャスト面に関しては測定部のみ20°光沢度測定用に変更して測定した。
（印刷光沢度）  ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機を用い、東洋インキ製造株式会社製枚葉プロセスインキ（商品名ＴＫハイエコー紅  ＭＺ）を０．３０ｃｃ使用して印刷を行い、一昼夜放置後、得られた印刷物の表面をＪＩＳ  Ｐ  ８１４２：１９９８に従って測定した。
（コート面感）  コート面表面の微小な光沢むらを１０人のモニターにより官能評価した。◎…非常に優れる、○…優れる、△…やや劣る、×…劣る
（キャスト加工操業性）    キャスト塗工紙を実施例に従って生産した場合、キャスト塗工紙のキャストドラムへの貼りつきやキャスト塗工紙のキャスト面表面にドラムピックなどが発生するか否かで判断した。
○…キャストドラムへの貼りつきや塗工紙のキャスト面表面にドラムピックなどがまったく発生しない。
△…キャストドラムへの貼りつきや塗工紙のキャスト面表面にドラムピックが発生する。
×…キャストドラムへの貼りつきや塗工紙のキャスト面表面にドラムピックなどが発生し、良好な品質のキャスト塗工紙を生産することができない。
［結合阻害剤の選定］  ＮＢＫＰ３０部とリファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）７０部を１％スラリーとし、このスラリーに下記化合物０．３部を添加混合し、紙料を調整した。この紙料を熊谷理機社製実験用配向性抄紙機にて回転速度９００ｒｐｍで抄紙し、ＪＩＳ８２０９の方法に従ってプレス、乾燥を行った。なお、乾燥条件については、送風乾燥機により、５０℃、１時間処理し、テスト用試験紙を得た。この試験紙を温度２３℃、相対湿度５０％で２４時間放置した後、ＪＩＳ  Ｐ８１１３に従って引っ張り強度を測定した。測定した結果を表１に示した。
【００３１】
【表１】
2005256187.tif 000002
【００３２】
上記試験から、引っ張り強さの低下率が６％以上のものが好ましく、１０％以上の低下率を示すものが特に本発明に適している。
次に上記試験から、良好な結合阻害的性を示した花王（株）製ＫＢ１１５の１種についてキャスト塗工紙を作成して評価した。
［実施例１］
製紙用パルプとして化学パルプを１００部、填料として軽質炭酸カルシウムを８部、パルプ繊維間の結合阻害剤として花王（株）ＫＢ−１１０を０．６部含有する坪量１１６ｇ／ｍ2の原紙に、顔料としてブラジル産カオリン（商品名：カピムＤＧ／イメリス製、体積分布粒径０．４〜４．２μｍ：７１．７％）７０部、軽質炭酸カルシウム（商品名：ＴＰ−１２３ＣＳ／奥多摩工業製）３０部、密実プラスチックピグメント（商品名：Ｖ−１００４／日本ゼオン製、平均粒径０．３２μｍ、ガラス転移温度８５℃）３０部からなる顔料に、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０．１部、バインダーとしてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（以下ＳＢＲとする）１３．５部、澱粉３．５部を加え、さらに水を加えて固形分濃度６０％に調整したキャスト面用塗工液を塗工量が１２ｇ／ｍ2となるようにブレードコーターで塗工、乾燥した。これに続いて、顔料として微粒カオリン（アマゾンプラス／カダム製、体積分布粒径０．４〜４．２μｍ：４２．０％）８０部、重質炭酸カルシウム（商品名：ＦＭＴ９０／ファイマテック製、体積分布粒径０．４〜４．２μｍ：６５．０％）２０部、密実プラスチックピグメント（商品名：Ｖ−１００４／日本ゼオン製、平均粒径０．３２μｍ、ガラス転移温度８５℃）２０部からなる顔料に、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０．１部、バインダーとしてスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（以下ＳＢＲとする）１３．５部、澱粉３．５部を加え、さらに水を加えて固形分濃度６０％に調整したコート面用塗工液を塗工量が１２ｇ／ｍ2となるようにブレードコーターで塗工、乾燥した。この後、スーパーカレンダーによる表面処理を行った。
【００３３】
このようにして得られた塗工紙のキャスト面をリウェット液（ヘキサメタリン酸ナトリウム０．５％濃度）によって塗工層表面を再湿潤した後、フォーミングロールとキャストドラムによって形成されるプレスニップに通紙し、速度１５０ｍ／ｍｉｎ、表面温度１１５℃のキャストドラムに圧接、乾燥した後、ストリップオフオールでキャストドラムから離型することによってキャスト塗工紙を得た。
［実施例２］
キャスト面用塗料の顔料を、微粒カオリン（アマゾンプラス／カダム製、体積分布粒径０．４〜４．２μｍ：４２．０％）７０部、軽質炭酸カルシウム（商品名：ＴＰ−１２３ＣＳ／奥多摩工業製）３０部、密実プラスチックピグメント（商品名：Ｖ−１００４／日本ゼオン製、平均粒径０．３２μｍ、ガラス転移温度８５℃）３０部とした以外は、実施例１と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
［実施例３］
コート面用塗料の顔料を、微粒カオリン（アマゾンプラス／カダム製、体積分布粒径０．４〜４．２μｍ：４２．０％）８０部、重質炭酸カルシウム（商品名：ＦＭＴ９７／ファイマテック製、体積分布粒径０．４〜４．２μｍ：６５．０％）２０部、密実プラスチックピグメント（商品名：Ｖ−１００４／日本ゼオン製、平均粒径０．３２μｍ、ガラス転移温度８５℃）１０部とした以外は、実施例１と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
［比較例１］
原紙に結合阻害剤を配合しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
［比較例２］
コート用塗料の顔料にプラスチックピグメントを配合しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法でダル調塗工紙を得た。
【００３４】
上記条件で製造したキャスト塗工紙において、坪量、紙厚、密度、キャスト面のキャスト面感、白紙光沢度（２０°）、印刷光沢度、およびコート面の面感、白紙光沢度、印刷光沢度を評価した。またキャスト加工操業性についても評価し、結果を表２にまとめた。
【００３５】
【表２】
2005256187.tif 000003
表２から明らかなように、実施例で得られるキャスト塗工紙は生産性が高く、かつキャスト面の面感が鏡面のように良好で、かつ白紙光沢度、印刷適性に優れ、かつ非キャスト面の面感および白紙光沢度、印刷適性が優れるキャスト塗工紙であることが明らかである。