(57)【要約】【課題】高い平滑性を有し印刷光沢が非常に高いにも関わらず、インク吸収性やインキセットなどの品質を損なわない塗工シートを提供する。【解決手段】シート状基材の片面または両面に、顔料と接着剤を含有する塗工層を２層以上設けた多層塗り印刷用塗工シートにおいて、シート状基材に隣接する第１塗工層にカーテン塗工方式を用いる事を特徴とする多層塗り印刷用塗工シート。また、上記多層塗り印刷用塗工シートにおいて、第２塗工層以上の少なくとも１層にブレード塗工方式を用いる事を特徴とする請求項１記載の多層塗り印刷用塗工シート。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状基材の片面または両面に、顔料と接着剤を含有する塗工層を２層以上設けた多層塗り印刷用塗工シートにおいて、シート状基材に隣接する第１塗工層にカーテン塗工方式を用いる事を特徴とする多層塗り印刷用塗工シート。
【請求項２】
上記多層塗り印刷用塗工シートにおいて、第２塗工層以上の少なくとも１層にブレード塗工方式を用いる事を特徴とする請求項１記載の多層塗り印刷用塗工シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層塗り印刷用塗工シートに関するものであり、さらに詳しくは多層塗り塗工において、各層の状態を最適化させることで、高い品質を得ることができる多層塗り印刷用塗工シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷用塗工シートは、様々な分野で用いられている。シート状基材に塗工液を塗工することによって、シートは白紙光沢、白色度、不透明度などが向上し、見た目の美しさが増すと共に、インキの着肉、トナーの定着、水性インクの吸収など、印刷適性が増す。もちろん印刷適性は各印刷方式によってそれぞれに適した塗工液配合があり、それに最適化する必要がある。
【０００３】
近年、塗工方法が発展し、各用途に合わせて、サイズプレス、ゲートロール、シムサイザーなどの各種フィルムトランスファーコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、ダイレクトファウンテン（以下カーテン）コーター、スプレーコーター、キャストコーターなどの様々な塗工方式が存在する。
【０００４】
ここで、カーテン塗工方式とは、連続走行する支持体に塗布液のカーテンを衝突させて塗工層を形成する塗工シートの製造方法である。
【０００５】
従来、カーテン塗工方式は、旧来、鋼板、建材、家具等の保護層あるいは着色層の塗工方法として一般に適用されてきた塗工方式である。
【０００６】
近年、カーテン塗布方式は、かかるような適用範囲を越えて、精密な塗布量制御が要求される分野に適用することが試みられるようになってきた。つまり、特許文献１や特許文献２に開示されるように写真乳剤の塗布に適用が試みられている。
【０００７】
また、従来、エアナイフ塗工方式やブレード塗工方式等の、比較的高速で塗工が行われる塗工方式に替えて、特許文献３に開示されるように感圧複写紙の塗工や特許文献４、特許文献５、特許文献６に開示されるように顔料塗被紙の塗工に適用が試みられるようになってきた。
【０００８】
カーテン塗工方式によって形成された塗工層は、インク吸収性が良いという長所を持つ反面、塗工原紙の粗さに沿って塗工層が形成されるため、平滑性に問題があり印刷光沢が良くないという短所を併せ持つ。また、印刷用紙の塗工方式として一般的に用いられているブレード塗工は、いわゆる刃で塗工液を削ぎ取るイメージであり、塗工原紙の粗さの影響を受けにくく平滑性に優れた塗工用紙を得られるが、塗工原紙内部深くに塗工液が浸透してしまうため、より多量の塗工液を要しコストがかかる、原紙へのインキ吸収性が悪い等の問題がある（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特公昭４９−２４１３３号公報
【特許文献２】特公昭４９−３５４４７号公報
【特許文献３】特公昭６３−２３９号公報
【特許文献４】特開平４−１００９８８号公報
【特許文献５】特開平４−３２７２９６号公報
【特許文献６】特開平４−３６１６９６号公報
【非特許文献１】「印刷と用紙２００５」  紙業タイムス社  発行２００５年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、高い印刷面感、高い印刷光沢、高いインキ吸収性を有する多層塗り印刷用塗工シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究した結果、本発明の多層塗り印刷用塗工シートを発明するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の多層塗り印刷用塗工シートは、シート状基材の片面または両面に顔料と接着剤を含有する塗工層を設けた多層塗り印刷用塗工シートにおいて、シート状基材に隣接する第１塗工層にカーテン塗工方式で形成される塗工層を有する事を特徴とするものである。
【００１２】
また、上記の多層塗り印刷用塗工シートにおいて、第２塗工層以上の少なくとも１層の塗工層を形成する塗工方式として、ブレード塗工方式を用いる事が好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の多層塗り印刷用塗工シートは、シート状基材に隣接する第１塗工層にカーテン塗工方式から形成される塗工層を有することで、高い印刷面感、高い印刷光沢、高いインキ吸収性を有する印刷用塗工シートを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の多層塗り印刷用塗工シートについて、詳細に説明する。
【００１５】
本発明の多層塗り印刷用塗工シートは、シート状基材の片面または両面に顔料と接着剤を含有する塗工層を設けた多層塗り印刷用塗工シートにおいて、シート状基材に隣接する第１塗工層にカーテン塗工方式から成る塗工層を形成することで、シート状基材への塗工液の浸透を抑え、無駄な塗工液浸透によって生じてしまうコストアップを抑制し、原紙への水分吸収能力を残すことでインキセット能力の向上を促し、その後、上層を形成することで、高い印刷面感、高い印刷光沢が発現する事を特徴とするものである。
【００１６】
本発明において、基材に塗工層を設ける場合に用いることのできる顔料は、特に限定されるものではなく、例えば、各種カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム（粉砕炭酸カルシウム）などの精製した天然鉱物顔料、軽質炭酸カルシウム（合成炭酸カルシウム）、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、二酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリン、中空有機顔料、密実有機顔料、バインダーピグメント、プラスチックビーズ、マイクロカプセルなどがある。もちろんこれらに限定される物ではない。
【００１７】
塗工層に用いられるバインダーとしては、天然植物から精製した澱紛、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱紛、エーテル化澱紛、リン酸エステル化澱粉、酵素変性澱紛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、デキストリン、マンナン、キトサン、アラビノガラクタン、グリコーゲン、イヌリン、ペクチン、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの天然多糖類およびそのオリゴマーさらにはその変性体が挙げられる。
【００１８】
さらに、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、コラーゲンなどの天然タンパク質およびその変性体、ポリ乳酸、ペプチドなどの合成高分子やオリゴマーが挙げられる。
【００１９】
加えてスチレンブタジエン系、アクリル系、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニルなどの各種共重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン／ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン／エピクロルヒドリンなどの水溶性合成物などが挙げられる。これらは一種以上で使用することができる。この他、公知の天然、合成有機化合物を使用することは特に限定されない。
【００２０】
また、塗工液に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンマレイン酸無水共重合体などの合成重合体、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。
【００２１】
また、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。
【００２２】
さらに、一連の操業で、塗工、乾燥された塗工シートは、密度、平滑度、透気度、外観を得るために、必要に応じてカレンダー処理などの各種仕上げ処理が施される。
【実施例】
【００２３】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
＜塗工液＞
塗工液は以下のようにして調製した。ここでの質量部は、塗工液中全顔料固形物１００質量部に対する各材料の固形分質量比である。湿式重質炭酸カルシウム（カービタル９０）５０質量部および市販１級カオリン（ウルトラホワイト９０）５０質量部に、ポリアクリル酸系分散剤（アロンＴ−４０）０．１０質量部添加して、分散機で固形濃度７２％で分散したものに、接着剤として、スチレン−ブタジエン共重合ラテックスを１０質量部、リン酸エステル化澱粉４．０質量部添加し、さらに市販ステアリン酸カルシウムを０．５０質量部添加し、水酸化ナトリウムでｐＨ９．６に調整し塗工液を得た。得られた塗工液を調整水で固形分濃度６２％にした。また下層、中層、上層とも塗工方式に関わらず同じ配合の塗工液を使用した。
【００２５】
＜実施例１＞
上記の配合で調製した塗工液を、操業速度７００ｍ／ｍｉｎで、塗工用原紙に対して片面７ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にカーテン塗工を行い、乾燥した後、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎにおいて塗工液を片面８ｇ／ｍ２の塗工量になるようにブレード塗工した。その後、スーパーカレンダー処理を表裏各２ニップずつ、線圧２００ｋＮ／ｍ、温度１００℃で施し、２層塗り塗工紙を得た。この検討を実施例１とした。
【００２６】
＜実施例２＞
上記の配合で調製した塗工液を、操業速度７００ｍ／ｍｉｎで、塗工用原紙に対して片面７ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にカーテン塗工を行い、乾燥した後、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎにおいて塗工液を片面４ｇ／ｍ２ずつ、２度に分けて両面にブレード塗工した。その後、スーパーカレンダー処理を表裏各２ニップずつ、線圧２００ｋＮ／ｍ、温度１００℃で施し、３層塗り塗工紙を得た。この検討を実施例２とした。
【００２７】
＜実施例３＞
上記の配合で調製した塗工液を、操業速度７００ｍ／ｍｉｎで、塗工用原紙に対して片面７ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にカーテン塗工を行い、乾燥した後、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎにおいて塗工液を片面４ｇ／ｍ２ずつ、２度に分けて両面にフィルムトランスファーの一種である、シムサイザー（三菱重工業株式会社製）塗工した。その後、スーパーカレンダー処理を表裏各２ニップずつ、線圧２００ｋＮ／ｍ、温度１００℃で施し、３層塗り塗工紙を得た。この検討を実施例３とした。
【００２８】
＜比較例１＞
上記の配合で調製した塗工液を、操業速度７００ｍ／ｍｉｎで、塗工用原紙に対して、片面１５ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にカーテン塗工を行い、乾燥後、スーパーカレンダー処理を表裏各２ニップずつ、線圧２００ｋＮ／ｍ、温度１００℃で施し、単層塗り塗工紙を得た。この検討を比較例１とした。
【００２９】
＜比較例２＞
上記の配合で調製した塗工液を、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎで、塗工用原紙に対して片面７ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にブレード塗工を行い、乾燥した後、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎにおいて塗工液を片面８ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にブレード塗工した。その後、スーパーカレンダー処理を表裏各２ニップずつ、線圧２００ｋＮ／ｍ、温度１００℃で施し、２層塗り塗工紙を得た。この検討を比較例２とした。
【００３０】
＜比較例３＞
比較例２における下塗りのブレード塗工方式を、シムサイザー塗工方式に変更した点以外は、比較例２と同様にして作製した。この検討を比較例３とした。
【００３１】
＜比較例４＞
上記の配合で調製した塗工液を、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎで、塗工用原紙に対して片面７ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にブレード塗工を行い、乾燥した後、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎにおいて塗工液を片面４ｇ／ｍ２ずつ、２度に分けて両面にブレード塗工した。その後、スーパーカレンダー処理を表裏各２ニップずつ、線圧２００ｋＮ／ｍ、温度１００℃で施し、３層塗り塗工紙を得た。この検討を比較例４とした。
【００３２】
＜比較例５＞
上記の配合で調製した塗工液を、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎで、塗工用原紙に対して片面７ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にブレード塗工を行い、乾燥した後、操業速度１０００ｍ／ｍｉｎにおいて片面４ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にブレード塗工した。さらに乾燥後、操業速度７００ｍ／ｍｉｎにおいて塗工液を片面４ｇ／ｍ２の塗工量になるように両面にカーテン塗工した。その後、スーパーカレンダー処理を表裏各２ニップずつ、線圧２００ｋＮ／ｍ、温度１００℃で施し、３層塗り塗工紙を得た。この検討を比較例５とした。
【００３３】
＜評価方法＞
上記実施例および比較例により得られた塗工シートについて、下記の測定方法により測定し、その評価結果を表１に掲げた。
【００３４】
【表１】
2007092249.tif 000002
【００３５】
１）印刷面感
実機印刷試料を、以下の基準に従い４段階で評価した。
◎：斜光でサンプルを観察してもムラをほとんど確認できない。
○：斜光でサンプルを観察したときに、所によってムラがある。
△：斜光でサンプルを観察したときにムラをはっきりと確認することが出来る。
×：サンプルを垂直に見てもムラを確認することが出来る。
【００３６】
２）印刷光沢
ＲＩ印刷適性試験機を用い、藍色、紅色、黄色の重色ベタ印刷を施した後、一昼夜室温にて放置し、グロスメーターにて、光沢を６０°−６０°反射率で評価した。評価基準を以下に示す。
◎：印刷光沢が８５以上。
○：印刷光沢が８０以上８５未満。
△：印刷光沢が７５以上８０未満。
×：印刷光沢が７５未満。
【００３７】
３）インキセット性
ＲＩ印刷適性試験機を用い、藍色ベタ印刷を時間を振って施した後、２０秒後の印刷濃度を、Ｇｒｅｔａｇ  Ｍａｃｄｅｔｈ製の「ＲＤ−１９１  ＳＰ／Ｕ」で以下の基準に従い４段階で評価した。
◎：印刷濃度が０．３５未満
○：印刷濃度が０．３５以上０．４５未満
△：印刷濃度が０．４５以上０．５５未満
×：印刷濃度が０．５５以上
【００３８】
４）原紙被覆性
塗工紙を、水：エチルアルコール：塩化アンモニウム＝５０：５０：５（質量比）の水溶液に１時間浸した後、オーブンで１５０℃、３時間加熱した。褐色に焼けた原紙上の顔料の分布状態を観察し、塗工層の原紙被覆性を目視において○、△、×の３段階で評価した。○は、原紙が塗工層によって均一に非常に良く被覆されている状態を示す。×は、原紙が被覆されていない部分が広く見られる状態を示す。
【００３９】
＜評価結果＞
表１の実施例１と比較例２、比較例３から、高いインキセット性を有することができるのは、塗工原紙に隣接する第１塗工層にカーテン塗工方式を用いた場合であることが読みとれる。実施例１と実施例２から、第３塗工層を形成したほうが、高い印刷面感、高い印刷光沢を得られることも分かった。また、実施例２と実施例３から、第２塗工層及び第３塗工層を形成する塗工方式として、共にブレード塗工方式を用いると、高い印刷面感、高い印刷光沢を発現しやすいと言える。結果として、高い印刷面感と高い印刷光沢、高いインキセット性を有することができるのは、本発明による、塗工原紙に隣接する第１塗工層にカーテン塗工方式を用いる事を特徴とする多層塗り印刷用塗工シートであると言える。