(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材パルプを主体とする原紙の片面または両面に、顔料スラリーと接着剤を主成分とする塗工液を塗工して製造する印刷用塗工紙の製造方法において、該顔料スラリーが、炭酸化反応を利用して得られる軽質炭酸カルシウムスラリーを固形分濃度５５〜７５質量％に濃縮処理して後、分散剤を添加し、スクリーンとローターを有する撹拌機を用いて、分散および粉砕処理した単分散顔料スラリーであり、これを用いた塗工液を原紙の片面または両面に塗工して製造することを特徴とする印刷用塗工紙の製造方法。
【請求項２】
木材パルプを主体とする原紙の片面または両面に、顔料スラリーと接着剤を主成分とする塗工液を塗工して製造する印刷用塗工紙の製造方法において、該顔料スラリーが、炭酸化反応を利用して得られる軽質炭酸カルシウムスラリーに固形分濃度が６０質量％以上となるようにカオリンと分散剤を添加し、スクリーンとローターを有する撹拌機を用いて分散および粉砕処理した共分散顔料スラリーであり、これを用いた塗工液を原紙の片面または両面に塗工して製造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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用塗工紙の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、スクリーンとローターとを有する撹拌機を用いて一度に顔料スラリーの分散および粉砕処理ができ、製造工程の短縮化が図れるとともに、塗工適性に優れた塗工液が得られ、これを用いてブレード方式の塗工装置により製造される印刷適性に優れた印刷用塗工紙の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
枚葉および輪転式などの印刷機に使用する印刷用塗工紙は、優れた印刷品質を得るために塗工工程を経て製造される。近年、この塗工工程においては、製品のコストダウンおよびエネルギーの効率的な利用のため、高速で安定した操業性が求められている。近年、塗工紙の生産量は増加しており、特に印刷用紙のＡ２、Ａ３、微塗工紙といったグレードの伸びが大きい。これに伴い、抄紙機、塗工機の高速化が著しく、塗工液には、高速下での流動性と高濃度化が求められてきた。印刷用紙を製造する際の塗工機はブレードコーターが主流であり、塗工量の制御は、原紙に対してドクターブレードを押し付けることによって行われるため、塗工液は高速で高剪断力を受けながら塗工される。よって、ストリーク、ブリーディングや石筍などの塗工欠陥の発生有無、塗工面質の良し悪しには、塗工液の液性が大きく影響することになる。即ち、ブレードコーターによって塗工される印刷用塗工紙に用いられる塗工液に対しては、高剪断下における低粘性が最も重要視されている。
【０００３】
印刷用塗工紙を製造するための塗工液は、顔料として、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、サチンホワイト、タルク、水酸化アルミニウム、プラスチックピグメントなど、様々なものが使用されているが、中でもカオリン、重質炭酸カルシウムが主流となっている。
【０００４】
軽質炭酸カルシウムは、紡錘状、角状、柱状、針状、凝集状など種々の形状のものが、様々の粒子径で粉体あるいはスラリーとして市販されており、これらは、白色度、不透明度、印刷光沢、インキ受理性、塗工紙面質などに優れ、カオリンや重質炭酸カルシウムと併用、あるいは単独で幅広く利用されている。
【０００５】
軽質炭酸カルシウムは、一般に凝集した状態で存在していることが多く、高濃度のスラリーにした場合、コーレスミキサーなどの分散機により分散させただけではスラリーの粘度は著しく高く、塗工用グレードの顔料として要求される液性とは言い難い。これを粉砕処理し、一次粒子の状態で分散させることで、粘性が低下し、かつ品質特性は大きく向上する。例えば、特開昭６０−２１０５２１号公報では、固形分濃度６０質量％の軽質炭酸カルシウムスラリーに粉体の軽質炭酸カルシウムを別途添加して、固形分濃度７０質量％以上のスラリーにした後、アルミナビーズを使用して軽質炭酸カルシウムスラリーの湿式粉砕処理を行うことにより、塗工用グレードの軽質炭酸カルシウムスラリーを得るという方法が提案されている。
【０００６】
しかし、アルミナビーズ、ジルコニアビーズなどを用いるビーズミルタイプの湿式粉砕処理では、粉砕能力が高いために軽質炭酸カルシウムの形状が破壊され、形状を維持して低粘性化することは困難である。軽質炭酸カルシウムの各種形状の特性を、印刷用塗工紙に生かすためには、形状を維持させて低粘性化することが望まれる。また、コーレスミキサーなどで１次分散し、さらにビーズミルなどで湿式粉砕することは、製造工程が複雑になり、製品コストが高くなる要因でもある。
【０００７】
よって、塗工適性、塗工品質に優れた印刷用塗工紙に用いられる塗工液として、形状を維持した低粘性、かつ高濃度の軽質炭酸カルシウムスラリーが強く望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の製造工程を短縮し、形状を維持した低粘性、かつ高濃度の軽質炭酸カルシウムの単分散顔料スラリー、または高濃度の軽質炭酸カルシウムとカオリンの共分散顔料スラリーを用いて製造された印刷用塗工紙を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記問題点を解決するために鋭意検討の結果、本発明の印刷用塗工紙の製造方法を発明するに至った。
【００１０】
すなわち、第１の発明における印刷用塗工紙の製造方法は、木材パルプを主体とする原紙の片面または両面に、顔料スラリーと接着剤を主成分とする塗工液を塗工して製造する印刷用塗工紙の製造方法において、該顔料スラリーが、炭酸化反応を利用して得られる軽質炭酸カルシウムスラリーを固形分濃度５５〜７５質量％に濃縮処理して後、分散剤を添加し、スクリーンとローターを有する撹拌機を用いて、分散および粉砕処理した単分散顔料スラリーであり、これを用いた塗工液を原紙の片面または両面に塗工して製造することを特徴とするものである。
【００１１】
また、第２の発明における印刷用塗工紙の製造方法は、木材パルプを主体とする原紙の片面または両面に、顔料スラリーと接着剤を主成分とする塗工液を塗工して製造する印刷用塗工紙の製造方法において、該顔料スラリーが、炭酸化反応を利用して得られる軽質炭酸カルシウムスラリーに固形分濃度が６０質量％以上となるようにカオリンと分散剤を添加し、スクリーンとローターを有する撹拌機を用いて分散および粉砕処理した共分散顔料スラリーであり、これを用いた塗工液を原紙の片面または両面に塗工して製造することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の印刷用塗工紙の製造方法について、詳細に説明する。
【００１３】
第１の発明における印刷用塗工紙の製造方法は、顔料スラリーが、炭酸化反応を利用して得られる軽質炭酸カルシウムスラリーを固形分濃度５５〜７５質量％に濃縮処理後に分散剤を添加し、図１および図２に示したスクリーンとローターを有する撹拌機を用いて分散および粉砕処理した単分散顔料スラリーであり、これを用いた塗工液を塗工し、製造するものである。
【００１４】
図１は、本発明に用いたスクリーンとローターを有する撹拌機を示す概略側面図である。また、図２は、本発明に用いたスクリーンとローターを有する撹拌機のスクリーンとローターを示す概略拡大図である。図１および図２において、スクリーンおよびローターを有する撹拌機は、スクリーン１、ローター２、回転軸３、筐体およびシール４、モーター５で構成される。撹拌容器７の中に、分散処理物６が投入されており、撹拌機のモーター５が運転を開始すると回転軸３に接合されているローター２が回転し、液導入口８から分散処理物６が導入され、スクリーン１とローター２の間隙で分散および粉砕処理が行われ、スリット１１から吐出される。
【００１５】
さらに詳しく本発明に用いられるスクリーンおよびローターを有する撹拌機について、その分散および粉砕原理を説明する。図３は、図２における本発明に用いたスクリーンおよびローターを有する撹拌機のＡ−Ａ’断面を示す概略平面図である。ローター２が回転することにより、導入された分散処理物６（図示していない。）は、図中の矢印のとおり、スクリーン１とローター２の間隙を通過するときの流体のせん断力によって分散および粉砕処理が行われる。また、ローター２の回転によって、分散処理物６は運動エネルギーを持ち、スリット１１を通過することで、さらに加速されて撹拌容器７の内部で断続ジェット流を形成する。この断続ジェット流により、速度界面で液−液せん断力が発生することでも分散および粉砕処理が行われる。すなわち、ローター２の回転速度、スクリーン１とローター２のクリアランス、スリット１１の間隔および広さで、分散および粉砕処理の能力が制御されるものである。
【００１６】
上記分散および粉砕原理を用いたスクリーンおよびローターを有する撹拌機として、例えば、エム・テクニック社の「ＣＬＥＡＲＭＩＸ」が挙げられる。本発明に用いられるスクリーンおよびローターを有する撹拌機としては、この原理を利用したものであれば問題なく、特に限定されるものではない。
【００１７】
本発明に用いたスクリーンおよびローターを有する撹拌機で分散および粉砕処理を行った第１の発明における顔料スラリーは、従来のコーレスミキサーで１次分散後ビーズミルタイプの湿式粉砕処理を行ったスラリーとは異なり、軽質炭酸カルシウムの形状を維持した低粘性の２次凝集がなく、従来よりも簡略化されたことで、製造時間の短縮、コストダウンが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明において、炭酸化反応を利用して得られる軽質炭酸カルシウムは、一般的な公知の方法である石灰乳に炭酸ガスを吹き込んで水酸化カルシウムを炭酸化して製造されるもので、特に制限されるものではない。例えば、石灰石原石を焼成して製造した生石灰を水で消和して石灰乳とし、これに圧縮炭酸ガス、或いはボイラー、焼却炉および焼成キルンなどから排出された排ガスを吹き込むことにより炭酸化反応が起こって軽質炭酸カルシウムが生成したものである。この炭酸化反応において、特公昭５５−５１８５２号公報、特公平１−３４９３０号公報、特開平４−２９５０１０号公報には、石灰乳の濃度、温度、水酸化カルシウムの粒子径、炭酸ガスの濃度、吹き込み量を制御することで、紡錘状、針状、角状などの各種形態が製造できることが開示されている。さらに、特開平１０−５９７１６号公報、特開平５−１１６９３６号公報には、炭酸化反応時に、ポリリン酸化合物や水溶性バリウム塩、ストロンチウム塩を添加して板状の炭酸カルシウムを製造する方法も開示されている。
【００１９】
また、第２の発明における印刷用塗工紙の製造方法では、顔料スラリーが、炭酸化反応を利用して得られる軽質炭酸カルシウムスラリーに固形分濃度が６０質量％以上となるようにカオリンと分散剤を添加し、上記に示したスクリーンとローターを有する撹拌機を用いて分散および粉砕処理した共分散顔料スラリーであり、これを用いた塗工液を塗工し、製造するものである。
【００２０】
第２の発明における顔料スラリーは、軽質炭酸カルシウムとカオリンを共分散することで濃縮処理を削減し、従来のコーレスミキサーで１次分散後、ビーズミルタイプの湿式粉砕処理を行ったスラリーとは異なり、軽質炭酸カルシウムおよびカオリンの形状を維持した低粘性の２次凝集がない。
【００２１】
本発明においては、少なくとも１種類以上の分散剤を添加し、軽質炭酸カルシウムスラリーを得ることを特徴とし、その種類は特に限定されるものではない。一般的に、水系分散剤として知られているものとして、例えば、ポリアクリル酸塩類、アクリル酸−マレイン酸塩コポリマー類、オレフィン−マレイン酸塩コポリマー類、ポリビニルアルコール類、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物類、クレゾールスルホン酸塩ホルマリン縮合物類、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリエチレングリコールエーテル類、ポリエチレングリコールエステル類、脂肪酸アルカノールアミド類、アミンオキサイド類、ヘキサメタリン酸塩などの縮合リン酸塩類、リグニンスルホン酸塩類、カルボキシメチルセルロース類などが挙げられ、全てのものに関して、単独での使用、あるいは他種の界面活性剤との併用をすることが可能である。分散剤の添加量に関しても、分散および粉砕処理の妨げにならない範囲であれば、何ら制限されるものではない。
【００２２】
本発明で用いられるカオリンは、特に限定されるものでなく、１種類のみならず２種類以上を併用して使用してもよい。一般的に用いられるのは、１級カオリン、２級カオリン、デラミネーテッドカオリンなどである。
【００２３】
第１の発明における単分散顔料スラリーは、分散および粉砕処理後に軽質炭酸カルシウムが２次凝集していない状態が好ましく、かつ１次粒子形状を維持していることが好ましい。単分散顔料スラリーにおける２次凝集の存在は、塗工時にストリーク、ブリーディングなどの操業欠陥の発生要因となり好ましくない。また、顔料の１次粒子形状が破壊されて細かくなると、印刷用紙品質としての白紙光沢は高くなるが、逆に印刷光沢が下がり好ましくない。
【００２４】
また、第２の発明における共分散顔料スラリーは、分散および粉砕処理後に軽質炭酸カルシウムが２次凝集していない状態が好ましく、かつ１次粒子形状を維持していることが好ましい。さらに、カオリンの１次粒子形状である板状構造が破壊されずに維持されていることが好ましい。
【００２５】
本発明で用いられる原紙は、特に限定されるものではなく、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ，ＰＧＷ，ＲＭＰ，ＴＭＰ，ＣＴＭＰ，ＣＭＰ，ＣＧＰなどを含む機械パルプ、ＤＩＰなどの古紙パルプを含み、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填料、サイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を含み、酸性または中性もしくはアルカリ性で抄造される。
【００２６】
叩解されたパルプスラリーは、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、または、丸網抄紙機などの抄紙機により抄紙されるが、この際、本発明では、通常抄紙に際して用いられるパルプスラリーの分散助剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、填料、サイズ剤、定着剤などの諸添加物は全て必要に応じて添加することが可能である。さらに、必要であれはｐＨ調節剤、染料、有色顔料、および蛍光増白剤なども添加することが可能である。
【００２７】
本発明に用いる顔料は、軽質炭酸カルシウム、またはこれとカオリン以外に、他の顔料を加えることも可能であり、特に限定されるものではなく、例えば、デラミネーテッドクレー、焼成クレー、重質炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、二酸化チタン、中密有機顔料、中空有機顔料などが挙げられるが、操業性、コスト面から重質炭酸カルシウムが好ましい。
【００２８】
本発明で用いられる接着剤は、通常の澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフレッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉などの澱粉類、スチレン−ブタジエン系、アクリル系、酢酸ビニル系などの各種共重合ラテックス、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、ワックス、カゼイン、大豆蛋白などの天然物およびこれらをカチオン化したものなどが挙げられる。さらに保水性を高めるために、アルカリ増粘型ラテックス、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどの保水剤を適宜配合しても良い。特に、顔料結合力、作業性、コストの面などを考慮して、スチレン・ブタジエン系の共重合体ラテックスが好ましく用いられる。
【００２９】
さらに、その他に一般に使用されている助剤である増粘剤、消泡剤、滑剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤などを適宜使用しても良い。
【００３０】
本発明による塗工液を原紙に塗工する装置は、特に限定されず、公知の塗工装置を用いることができる。例えば、エアーナイフコーター、カーテンコーター、スライドリップコーター、ダイコーター、ブレードコーター、ゲートロールコーター、バーコーター、ロッドコーター、ロールコーター、ビルブレードコーター、ショートドエルブレードコーター、サイズプレスなどの塗工装置が挙げられる。
【００３１】
塗工後に乾燥する方法としては、一般の公知の方法を用いることができ、限定されない。例えば、熱源により発生した加熱空気を送風した加温器内に搬送する方法、ヒーターなどの熱源近傍を通過させる方法などである。
【００３２】
本発明の塗工液の塗工量は、固形分換算で２ｇ/ｍ2以上が必要であり、特に限定されるものでないが、好ましくは３〜３０ｇ/ｍ2である。また、塗工液を２〜３回に分けて、塗工しても良い。
【００３３】
塗工後に平滑化する装置としては、スーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどが挙げられる。熱を加えながら処理する熱カレンダー処理装置は、光沢性を付与する場合に用いられるが、光沢感の低い艶消し状の場合は常温で処理するカレンダー装置であることが好ましい。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。以下における部、％はすべて質量によるものである。
【００３５】
（原紙）
パルプ配合として、市販ＬＢＫＰ（濾水度３５０ｍｌｃｓｆ）を７０部、市販ＮＢＫＰ（濾水度４２０ｍｌｃｓｆ）を３０部、内填する顔料として軽質炭酸カルシウムを灰分量で６％、その他アルキルケテンダイマー系内添サイズ剤を０．０３部、市販カチオン化澱粉を０．２部、市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤を０．０３部により調製したパルプスラリーを長網抄紙機を用いて坪量７０ｇ/ｍ2、水分率６％となるように抄造して原紙を得た。
【００３６】
（軽質炭酸カルシウムの製造）
生石灰を２０℃の水に１００ｇ／リットルとなるように添加して１５分間消和して石灰乳とし、これを７０℃加温した状態でパルプ製造プラントの石灰焼成炉排ガスを炭酸ガス濃度１２容量％、吹き込み量６０００Ｎｍ３／ｈｒで炭酸化反応を行った後、デカンターで固形分濃度４０％に濃縮脱水し、平均粒子径４μｍ、ＳＥＭ観察平均粒子径１．２μｍの紡錘状軽質炭酸カルシウムを得た。
【００３７】
（顔料スラリー１）
軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧搾型ベルトプレスで濃縮脱水し、固形分濃度７０％の脱水ケーキを得た。これに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウムに対し１部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）加えて、スクリーンおよびローターを有する撹拌機（ＣＬＭ−３７Ｓ：エム・テクニック社、ローター：Ｒ２、スクリーン：Ｓ２．０−１８）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで５分間処理して、平均粒子径１．２μｍの顔料スラリー１を製造した。
【００３８】
（顔料スラリー２）
軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧搾型ベルトプレスで濃縮脱水し、固形分濃度６０％の脱水ケーキを得た。これに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウムに対し１部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）加えて、スクリーンおよびローターを有する撹拌機（ＣＬＭ−３７Ｓ：エム・テクニック社、ローター：Ｒ２、スクリーン：Ｓ２．０−１８）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで５分間処理して、平均粒子径１．２μｍの顔料スラリー２を製造した。
【００３９】
（顔料スラリー３）
軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧搾型ベルトプレスで濃縮脱水し、固形分濃度５５％の脱水ケーキを得た。これに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウムに対し１部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）加えて、スクリーンおよびローターを有する撹拌機（ＣＬＭ−３７Ｓ：エム・テクニック社、ローター：Ｒ２、スクリーン：Ｓ２．０−１８）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで５分間処理して、平均粒子径１．１μｍの顔料スラリー３を製造した。
【００４０】
（顔料スラリー４）
軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧搾型ベルトプレスで濃縮脱水し、固形分濃度４５％の脱水ケーキを得た。これに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウムに対し１部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）加えて、スクリーンおよびローターを有する撹拌機（ＣＬＭ−３７Ｓ：エム・テクニック社、ローター：Ｒ２、スクリーン：Ｓ２．０−１８）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで５分間処理して、平均粒子径１．１μｍの顔料スラリー４を製造した。
【００４１】
（顔料スラリー５）
軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧搾型ベルトプレスで濃縮脱水し、固形分濃度７０％の脱水ケーキを得た。これに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウムに対し１部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）加えて、コーレス分散機を用いて分散処理し、さらにサンドグラインダーを用いて、平均ビーズ径１．０ｍｍ、充填率８０％、吐出量１リットル／分、１パスの条件で処理して、平均粒子径０．８μｍの顔料スラリー５を製造した。
【００４２】
（顔料スラリー６）
軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧搾型ベルトプレスで濃縮脱水し、固形分濃度６０％の脱水ケーキを得た。これに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウムに対し１部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）加えて、コーレス分散機を用いて分散処理し、さらにサンドグラインダーを用いて、平均ビーズ径１．０ｍｍ、充填率８０％、吐出量１リットル／分、１パスの条件で処理して、平均粒子径０．８μｍの顔料スラリー６を製造した。
【００４３】
（顔料スラリー７）
軽質炭酸カルシウムスラリーを高圧搾型ベルトプレスで濃縮脱水し、固形分濃度５５％の脱水ケーキを得た。これに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを炭酸カルシウムに対し１部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）加えて、コーレス分散機を用いて分散処理し、さらにサンドグラインダーを用いて、平均ビーズ径１．０ｍｍ、充填率８０％、吐出量１リットル／分、１パスの条件で処理して、平均粒子径０．５μｍの顔料スラリー７を製造した。
【００４４】
（顔料スラリー８）
軽質炭酸カルシウムスラリーと市販１級カオリン（ＨＹＤＲＡＦＩＮＥ：Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）の固形分比が３：７、固形分濃度が６８％となるように、市販１級カオリンと水を加え、さらに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを全顔料に対し１．０部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）添加して、スクリーンおよびローターを有する撹拌機（ＣＬＭ−３７Ｓ：エム・テクニック社、ローター：Ｒ２、スクリーン：Ｓ２．０−１８）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで５分間処理して、平均粒子径１．３μｍの顔料スラリー８を製造した。
【００４５】
（顔料スラリー９）
軽質炭酸カルシウムスラリーと市販１級カオリン（ＨＹＤＲＡＦＩＮＥ：Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）の固形分比が３：７、固形分濃度が６５％となるように、市販１級カオリンと水を加え、さらに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを全顔料に対し１．０部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）添加して、スクリーンおよびローターを有する撹拌機（ＣＬＭ−３７Ｓ：エム・テクニック社、ローター：Ｒ２、スクリーン：Ｓ２．０−１８）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで５分間処理して、平均粒子径１．３μｍの顔料スラリー９を製造した。
【００４６】
（顔料スラリー１０）
軽質炭酸カルシウムスラリーと市販１級カオリン（ＨＹＤＲＡＦＩＮＥ：Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）の固形分比が３：７、固形分濃度が６０％となるように、市販１級カオリンと水を加え、さらに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを全顔料に対し１．０部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）添加して、スクリーンおよびローターを有する撹拌機（ＣＬＭ−３７Ｓ：エム・テクニック社、ローター：Ｒ２、スクリーン：Ｓ２．０−１８）を用いて回転数１２０００ｒｐｍで５分間処理して、平均粒子径１．３μｍの顔料スラリー１０を製造した。
【００４７】
（顔料スラリー１１）
軽質炭酸カルシウムスラリーと市販１級カオリン（ＨＹＤＲＡＦＩＮＥ：Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）の固形分比が３：７、固形分濃度が５５％となるように、市販１級カオリンと水を加え、さらに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを全顔料に対し１．０部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）添加して、コーレス分散機を用いて分散し、さらにサンドグラインダーを用いて、平均ビーズ径１．０ｍｍ、充填率８０％、吐出量１リットル／分、１パスの条件で処理して、平均粒子径１．３μｍの顔料スラリー１１を製造した。
【００４８】
（顔料スラリー１２）
軽質炭酸カルシウムスラリーと市販１級カオリン（ＨＹＤＲＡＦＩＮＥ：Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）の固形分比が３：７、固形分濃度が６８％となるように、市販１級カオリンと水を加え、さらに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを全顔料に対し１．０部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）添加して、コーレス分散機を用いて分散し、さらにサンドグラインダーを用いて、平均ビーズ径１．０ｍｍ、充填率８０％、吐出量１リットル／分、１パスの条件で処理して、平均粒子径０．８μｍの顔料スラリー１２を製造した。
【００４９】
（顔料スラリー１３）
軽質炭酸カルシウムスラリーと市販１級カオリン（ＨＹＤＲＡＦＩＮＥ：Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）の固形分比が３：７、固形分濃度が６５％となるように、市販１級カオリンと水を加え、さらに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを全顔料に対し１．０部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）添加して、コーレス分散機を用いて分散し、さらにサンドグラインダーを用いて、平均ビーズ径１．０ｍｍ、充填率８０％、吐出量１リットル／分、１パスの条件で処理して、平均粒子径０．７μｍの顔料スラリー１３を製造した。
【００５０】
（顔料スラリー１４）
軽質炭酸カルシウムスラリーと市販１級カオリン（ＨＹＤＲＡＦＩＮＥ：Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ）の固形分比が３：７、固形分濃度が６０％となるように、市販１級カオリンと水を加え、さらに分散剤としてポリアクリル酸ソーダを全顔料に対し１．０部（アロンＴ−４０：東亜合成化学工業）添加して、コーレス分散機を用いて分散し、さらにサンドグラインダーを用いて、平均ビーズ径１．０ｍｍ、充填率８０％、吐出量１リットル／分、１パスの条件で処理して、平均粒子径０．５μｍの顔料スラリー１４を製造した。
【００５１】
［第１の発明における印刷用塗工紙の製造方法］
実施例１〜３および比較例１〜４
上記により製造した各顔料スラリーを使用して以下のとおり、それぞれ塗工液を調製した。
【００５２】
（塗工液１）
顔料スラリー１に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度６４％の塗工液１を調製した。
【００５３】
（塗工液２）
顔料スラリー２に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度５６％の塗工液２を調製した。
【００５４】
（塗工液３）
顔料スラリー３に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度５２％の塗工液３を調製した。
【００５５】
（塗工液４）
顔料スラリー４に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度４４％の塗工液４を調製した。
【００５６】
（塗工液５）
顔料スラリー５に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度６４％の塗工液５を調製した。
【００５７】
（塗工液６）
顔料スラリー６に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度５６％の塗工液６を調製した。
【００５８】
（塗工液７）
顔料スラリー６に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度５２％の塗工液７を調製した。
【００５９】
上記により調製した塗工液１〜７を用い、ブレードコーターにより塗工速度１０００ｍ／分で、原紙両面のフェルト面、ワイヤー面にそれぞれ塗工量が１４ｇ/ｍ2、塗工紙の水分が６．０％になるように塗工、乾燥して後、ロール表面温度６０℃、線圧２２０Ｋｇ／ｃｍ、速度４００ｍ／分の条件でスーパーカレンダー処理し、実施例１〜３および比較例１〜４の印刷用塗工紙を得た。
【００６０】
実施例１〜３および比較例１〜４の印刷用塗工紙について、下記の評価方法により評価し、その結果を表１に示す。なお、顔料スラリーの物性値の測定方法も併せて示した。
【００６１】
＜平均粒子径＞
レーザー回折・散乱方式のマイクロトラックＨＲＡ粒度分析計（Ｌｅｅｄｓ＆Ｎｏｒｔｈｒｕｐ社製）を用い、累積５０％の平均粒子径を測定した。
【００６２】
＜平均粒子径＞
顔料スラリーを試料台上で乾燥、蒸着後、１万倍のＳＥＭ画像を撮影して、１０個の粒子の長径と短径を実測して平均値を求め、長径と短径を加算して２で除算しＳＥＭ観察平均粒子径を測定した。共分散顔料スラリーにおいては、紡錘状のものを軽質炭酸カルシウム粒子、それ以外の形状をカオリン粒子として実測した。
【００６３】
＜ハイシェア粘度＞
ＡＣＡ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｏｙ社製キャピラリー粘度計（ＡＣＡＶ）を使用し、測定条件としては、圧力２０００Ｐａ、キャピラリー内径０．５ｍｍで行った。測定単位はｍＰａ・ｓであり、数字が大きいほど高粘度であることを示している。
【００６４】
＜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、グロスメーターにて、６０°−６０°反射率の光沢を測定し評価した。印刷光沢度の評価は、◎および○は良好、△は普通、×は不適当であることを示している。実用上問題ない印刷光沢度は△以上である。
◎：７０％以上
○：６５％以上７０％未満
△：６０％以上６５％未満
×：６０％未満
【００６５】
＜インキ受理性＞
ＲＩ印刷適性試験機を用い、亜麻仁油を転写し、藍色ベタ印刷を施した後、印刷濃度および印刷むら目視評価した。インキ受理性の評価は、◎および○は良好、△は普通、×は不適当であることを示している。実用上問題ないインキ受理性は△以上である。
【００６６】
＜塗工紙面質＞
塗工欠陥、塗工スジなどがなく塗工紙面質を目視で評価した。塗工紙面質の評価は、◎および○は良好、△は普通、×は不適当であることを示している。実用上問題ない塗工紙面質は△以上である。
【００６７】
【表１】
0003989279.tif 000002
【００６８】
上記表１から明らかなように、第１の発明における印刷用塗工紙は、全ての品質に優れた印刷用塗工紙であることがわかる。実施例１〜３に示したように、スクリーンとローターを持つスクリーンおよびローターを有する撹拌機で、２次凝集のない顔料スラリーが得られ、サンドグラインダーと異なり１次粒子形状を維持していることから、印刷光沢、インキ受理性、塗工紙面質に優れた印刷用塗工紙が得られている。顔料スラリー濃度が５５％未満の比較例１、および顔料スラリー濃度が５５％でもサンドグラインダーを使用した比較例４では、ハイシェア粘度が低いために、目的の塗工量を塗工することができなかった。
【００６９】
［第２の発明における印刷用塗工紙の製造方法］
実施例４〜６および比較例５〜８
上記により製造した各顔料分散液を使用して以下のとおり、それぞれ塗工液を調製し、実施例１と同様にして実施例４〜６および比較例５〜８の印刷用塗工紙を得た。
【００７０】
（塗工液８）
顔料スラリー８に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度６４％の塗工液８を調製した。
【００７１】
（塗工液９）
顔料スラリー９に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度６０％の塗工液９を調製した。
【００７２】
（塗工液１０）
顔料スラリー１０に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度５６％の塗工液１０を調製した。
【００７３】
（塗工液１１）
顔料スラリー１１に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度５２％の塗工液１１を調製した。
【００７４】
（塗工液１２）
顔料スラリー１２に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度６４％の塗工液１２を調製した。
【００７５】
（塗工液１３）
顔料スラリー１３に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度６０％の塗工液１３を調製した。
【００７６】
（塗工液１４）
顔料スラリー１４に接着剤としてラテックスを固形分で１２部、保水剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で０．１部を加えて撹拌し、ｐＨが９．６になるようにＮａＯＨを添加し、水を加えて固形分濃度５６％の塗工液１４を調製した。
【００７７】
実施例４〜６および比較例５〜８の印刷用塗工紙について、上記の評価方法により評価し、その結果を表２に示す。
【００７８】
【表２】
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【００７９】
上記表２から明らかなように、第２の発明における印刷用塗工紙は、全ての品質に優れた印刷用塗工紙であることがわかる。実施例１〜３に示したように、スクリーンおよびローターを有する撹拌機で、２次凝集の無い顔料スラリーが得られ、サンドグラインダーと異なり１次粒子形状を維持していることから、印刷光沢、インキ受理性、塗工紙面質に優れた印刷用紙が得られている。顔料スラリー濃度が６０％未満の比較例５では、ハイシェア粘度が低いために、目的の塗工量を塗工することができなかった。
【００８０】
【発明の効果】
以上より、本発明においては、スクリーンとローターとを有する撹拌機を用いて一度に顔料スラリーの分散および粉砕処理ができ、製造工程の短縮化が図れるとともに、塗工適性に優れた塗工液が得られ、また、これを用いてブレード方式の塗工装置により塗工することで印刷適性に優れた印刷用塗工紙を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いたスクリーンとローターを有する撹拌機を示す概略側面図である。
【図２】本発明に用いたスクリーンとローターを有する撹拌機のスクリーンとローターを示す概略拡大図である。
【図３】図２における本発明に用いたスクリーンおよびローターを有する撹拌機のＡ−Ａ’断面を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１  スクリーン
２  ローター
３  回転軸
４  筐体およびシール
５  モーター
６  分散処理物
７  撹拌容器
８  液導入口
１１  スリット
【図１】
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【図２】
0003989279.tif 000005
【図３】
0003989279.tif 000006