(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙上に、顔料と接着剤を含有する塗被層を二層有する艶消し塗被紙において、上塗り塗被層が、顔料１００部当たり、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）を用いて測定した平均粒子径が０．３０μｍ以上０．５５μｍ以下の炭酸カルシウムを６０〜８０重量部、平均粒子径が０．３５μｍ以上０．５５μｍ以下のカオリンを２０〜４０重量部含有することを特徴とする艶消し塗被紙。
【請求項２】
下塗り塗被層が、顔料１００重量部当たり平均粒子径が０．５５μｍ以上１．５０μｍ以下の炭酸カルシウムを６０〜９０重量部、１０〜４０重量部のカオリンを含有することを特徴とする請求項１記載の艶消し塗被紙。
【請求項３】
原紙上に、顔料と接着剤を含有する塗被層を二層有する艶消し塗被紙において、塗被紙の表面が白紙光沢度４０〜５５％、印刷光沢度８３％以上、白色度８５．０％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の艶消し塗被紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は艶消し塗被紙に関し、高印刷光沢度でかつ白色度が高く、印刷の光沢感と色調の再現性およびコントラスト性に富む艶消し塗被紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷物のビジュアル化やカラー化が進み、印刷用紙の高品質化の要求が高まっている。従来印刷仕上がりの高級感を求められていた、高級美術印刷、カタログ、パンフレット、カレンダー等のみならず、例えば「ムック」と呼ばれる旅行情報、グルメ情報などのガイドブック等にも写真、地図など多色印刷が多用され、色調の再現性および画線部の光沢感が優れる用紙の要求が高まってきている。これらの用紙は、画線部の色調再現性を高めるため高白色度で、かつ印刷の高級感を付与するために高い印刷光沢度が求められる反面、非画線部は可読性を重視するため白紙光沢度を低く抑える必要がある。従って、白紙光沢度が高い従来のグロス調塗被紙よりも白紙光沢度の低いマットおよびダル調塗被紙が好まれる。さらに、ガイドブック等は一般に旅行先や外出先で読まれる事が多いため軽量の用紙が好まれるが、一方で印刷の高級感に見合った冊子のボリューム感が求められる。従来のグロス調塗被紙では密度が高いため軽量化とボリューム感を両立する事は困難であり、低密度のマット、ダル調塗被紙で印刷の高級感、色調の再現性およびコントラスト性に優れる用紙を開発する事は重要な課題となっている。
【０００３】
一般的なマット塗被紙の製造方法は白紙光沢度を低く抑える事を主目的とするため、塗料に配合される顔料は平均粒子径の大きい物が使用されてきた。例えば特開平８−６０５９７号公報では、塗料中の顔料のうち３０重量部が重質炭酸カルシウム（平均粒子径１．６５μｍ）、５０重量部が二級カオリン（平均粒子径１．６１μｍ）、２０重量部が軽質炭酸カルシウム（平均粒子径０．８０μｍ）と平均粒子径の大きい顔料が主体のマット調塗被紙が記載されているが、印刷光沢度を目標としたレベルまで高める事は困難であった。
【０００４】
一方ダル調塗被紙は、一般的に従来のマット調塗被紙に表面処理を施した物でありマット調塗被紙と比較して高い印刷光沢度が得られるが、より高い印刷光沢度を目標とする場合表面処理条件を強化する必要があり、マット調塗被紙と同様に、低密度による用紙のボリューム感を維持する事が困難であった。例えば、特開平７−１１９０８６号公報には、表面処理装置として一般に使用されているスーパーカレンダーのロール表面粗さを粗くすることにより、用紙の白紙光沢度を低く抑えながら平滑性を高めている。しかしながら、開示された塗料配合では、目標とするグロス調塗被紙並みの印刷光沢度と色調の再現性を得られる白色度は達成できない。また、特開平７−１１９０８５号公報には、ダル調塗工紙を得るためにカレンダー処理を行わず、平滑度を規定した原紙にダブルコートの上塗り塗被組成物の顔料成分に平均粒子径の小さいカオリンを５０重量部以上配合することにより、白紙光沢度が３０〜５５％のダル調塗工紙を規定している。しかし、カオリンを５０重量部以上配合した場合、白色度が低くなり、色調の再現性が不十分である。さらに、実施例には、同塗被組成物に配合される炭酸カルシウムは平均粒子径の大きい炭酸カルシウムを使用しており、印刷光沢度が低く、高級感がない。
【０００５】
また低密度でありながら印刷光沢度を向上し、かつ白紙光沢度を低く抑える手法としては表面粗さの粗い金属ロールと樹脂ロールの組み合わせによるカレンダーの使用がある。例えば、特開平６−７３６８５号公報、特開平６−７３６８６号公報、特開平６−７３６９７号公報、特開平７−２３８４９３号公報で開示されているように、表面の粗い金属ロールを用い、処理温度が１００℃以上で表面処理を行うものである。しかしながら、これらの技術を用いても本発明で目的とした高い印刷光沢度を得る事が困難であり、また高温でカレンダー処理する事により、熱による用紙の白色度が低下する事が大きな問題であった。このため、本発明で目標とした色調の再現性を得るための高い白色度を達成する事は出来ない。
【０００６】
以上のように、従来の概念であるマット調塗被紙、ダル調塗被紙では、高白色度、高印刷光沢度を有した、色調の再現性およびコントラスト性に優れた艶消し塗被紙を得ることは非常に困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、白紙光沢度が４０〜５５％のマット調あるいはダル調の光沢でありながら、従来にない高印刷光沢度と高白色度を有する高級感ある印刷面が得られる艶消し塗被紙を提供することにある。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、原紙上に、顔料と接着剤を含有する塗被層を二層有する艶消し塗被紙において、上塗り塗被層が、顔料１００重量部当たり平均粒子径が０．３０μｍ以上０．５５μｍ以下の炭酸カルシウムを６０〜８０重量部、平均粒子径が０．３５μｍ以上０．５５μｍ以下のカオリンを２０〜４０重量部含有する塗被紙とすることにより本発明を成すに至った。本発明の艶消し塗被紙は、白色度が８５．０％以上と非常に高く、白紙光沢度が４０〜５５％であって、オフセット印刷による印刷光沢度が従来のグロス調塗被紙並みの８３％以上で、印刷の光沢感と色調の再現性およびコントラスト性に富む艶消し塗被紙である。本発明で用いる平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定法を（マルバーン（株）製、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置名：マスターサイザーＳ）を用いて、体積累積分布の５０％点を平均粒子径として測定したものである。この平均粒子径測定法は、光透過式粒度分布測定装置（例えば、セイシン企業製ＳＨＣ５０００等）を用いて、重量累積分布の５０％点を平均粒子径として測定した従来通常用いられていたものに比べて、簡便に測定できることが特長である。平均粒子径の値としては、測定原理の違いから、従来の光透過式粒度分布測定装置に比べ、多くの場合０．１〜０．２μｍ程度の大きな値を示すものである。
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明は、白紙光沢度が４０〜５５％のマット調あるいはダル調の艶消し塗被紙において、従来にない高印刷光沢度と高白色度を有する艶消し塗被紙を得るために、従来の技術と逆の発想により課題を解決したものである。すなわち、従来のマット調およびダル調塗被紙が、白紙光沢度を抑えるために平均粒子径の大きい顔料を主に使用し、印刷光沢度を高めるためにカレンダーによる表面処理などの手法に依存した技術で製造されていたのに対し、本発明においては、平均粒子径が小さくかつ白色度の高い顔料をダブル塗被層の上塗り塗被層に使用する事によって、カレンダーによる表面処理が不要もしくは非常に軽微な条件により、表面処理による退色を最小に抑えることで用紙の白色度を高め、密度の上昇を抑えて用紙の嵩を高くし、印刷光沢度はグロス調塗被紙とほぼ同等のものが得られる艶消し塗被紙を得るものである。
【００１１】
本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明においては、上塗り塗被層が、顔料１００重量部当たり平均粒子径が０．３０μｍ以上０．５５μｍ以下の炭酸カルシウムを６０〜８０重量部、平均粒子径が０．３５μｍ以上０．５５μｍ以下のカオリンを２０〜４０重量部含有することが必要である。
【００１３】
上塗り塗被層の炭酸カルシウムの平均粒子径が０．５５μｍより大きい場合、印刷光沢度が低い。炭酸カルシウムの平均粒子径が０．３５μｍ未満の場合、白紙光沢度が高く、塗被液の流動性が悪化し、スタラグマイト（ブレードの刃先に発生する乾燥した鍾乳石状の塗被液組成物の凝集物）が発生し塗工適性に劣る。炭酸カルシウム配合量が６０重量部未満の場合、白色度が低い。炭酸カルシウム配合量が８０重量部を超えた場合、印刷光沢度が低い。カオリンの平均粒子径が０．５５μｍより大きい場合、印刷光沢度が低い。カオリンの平均粒子径が０．３５μｍ未満の場合、白紙光沢度が高く、塗被液の流動性が悪化し、スタラグマイトが発生し塗工適性に劣る。本発明において使用する炭酸カルシウムは、重質炭酸カルシウム単独で、白色度および平均粒子径を満たすものであれば、塗被組成物の流動性が良好でかつ塗被液の高固形分濃度化が可能となるため好ましい。また、炭酸カルシウムの白色度は９５．０％以上のものを使用するのが好ましい。
【００１４】
本発明においては、上記の上塗り塗被層を原紙上に、ダブル塗被層ではなく、シングル塗被層にした場合、従来の一般的なシングルコートで用いられていた塗被層に含まれる顔料より小さいため、顔料粒子の原紙中への浸透が大きい事から原紙の被覆性および塗被紙の平滑性が低く、その結果高い印刷光沢度を得る事が困難であった。本発明においては、あらかじめ原紙上に下塗り塗被層を形成し、平滑性および上塗り塗被層の原紙層への浸透を抑制する事で、上塗り塗被層を形成した後の平滑性を高くすることが重要である。
【００１５】
また、本発明において、下塗り塗被層は、顔料１００重量部当たり平均粒子径が０．５５μｍ以上１．５０μｍ以下の炭酸カルシウムを６０から９０重量部と、１０から４０重量部のカオリンを含有することが望ましい。これにより、平滑性および上塗り塗被層の原紙層への浸透を更に抑制し、塗被紙の白色度も向上させることが出来る。炭酸カルシウムの平均粒子径が１．５０μｍ以上の場合下塗り塗被層の平滑性が低くなり、上塗り塗被層形成後の塗被紙の平滑性が低くなりやすい。炭酸カルシウムの平均粒子径が０．５５μｍ以下の場合、顔料が原紙中に浸透しやすくなるため、下塗り塗被紙の平滑性が低くなる傾向にある。炭酸カルシウムの配合量が６０重量部未満の場合、該下塗り層の白色度が低くなり、その結果上塗り層を形成した後の塗被紙の白色度も低くなる傾向になる。また、カオリンの配合量が４０重量部を越える場合、白色度が低くなる傾向にある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する顔料は、上記で規定した炭酸カルシウム及びカオリン以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で二酸化チタン、サチンホワイト、タルク、プラスチックピグメント等を併用しても良い。
本発明に使用できる接着剤としては、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、酸化澱粉、エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれ等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、大豆蛋白等の天然系接着剤等の一般に知られた接着剤が挙げられる。これらの接着剤は、顔料１００重量部当たり５から５０重量部、より好ましくは１０から３０重量部程度の範囲で使用される。
【００１７】
また、本発明においては塗被層を形成するために、塗工するための塗被液には、顔料と接着剤と共に必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤など、通常の塗被紙用塗被組成物に配合される各種助剤が適宜使用される。
本発明に使用できる原紙は化学パルプを主体とするが、目的とする白色度が得られる範囲内で脱墨故紙パルプやＧＰ、ＴＭＰ等のメカニカルパルプを配合する事が可能である。原紙に内添する填料は、タルク、カオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタンなど、一般に製紙用途として用いられているものの何れも使用できる。
【００１８】
原紙は、下塗り塗被層を塗被する前段階で、外添サイズプレスを施す事が可能である。該サイズプレスとしては、２ロール、ゲートロールの他、シムサイザー等のメタリングサイズプレスが使用可能である。サイズプレスでは、澱粉を主成分とする塗被液により紙力を付与する事が可能であるが、必要に応じては、ゲートロールやメタリングサイズプレスにより顔料成分を含む塗被液を塗被する事も可能である。サイズプレス後にキャレンダーにて平滑化処理を施す事も可能である。平滑化処理方法としては、金属ロールだけからなるキャレンダーの他に、金属ロールと樹脂ロールとからなるキャレンダーも使用可能である。原紙としては、坪量により本発明の効果が変わるものではないが、一般のオフセット印刷用塗被紙に用いられる坪量３０から２００ｇ／ｍ２の坪量の原紙が用いられる。本発明において、塗被紙の白色度は原紙の白色度に影響されるため、白色度が８５．０％以上の原紙を用いることが好ましい。
【００１９】
原紙に下塗り塗被層を形成するには、前述のマシンサイズプレス部でのオンマシン塗被方法の他に、オフマシンでのブレードコータおよびメタリングザイズプレスコータなどの、一般の塗被紙製造に使用される塗被装置が使用される。原紙に下塗り塗被層を形成した下塗り塗被紙に上塗り塗被層を形成するには、ブレードコータ、バーコータ、ロッドコータ、エアナイフコータなどの塗被装置が使用される。原紙への塗被組成物の塗被量は、下塗り塗被層が乾燥重量で４から２５ｇ／ｍ２、上塗り塗被層が１０から４０ｇ／ｍ２程度塗被される。
【００２０】
原紙に下塗り塗被層及び上塗り塗被層を形成した塗被紙は、そのままあるいは軽度なカレンダー処理をして艶消し塗被紙を得ることができるが、カレンダー処理を行わない方が、グロス調塗被紙に比べて、密度が低く、ボリューム感があり、白紙光沢度が４０〜５５％で高印刷光沢度、高白色度のバランスの良い艶消し塗被紙を得ることができる。本発明において、密度は１．１４ｇ／ｃｍ３以下が好ましい。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何等限定されるものではない。また、以下例中に於いて用いる部および％は特記のない限り、それぞれ重量部および重量％を示す。結果を表に示す。
＜品質評価方法＞
（１）顔料の平均粒子径：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、体積累積分布の５０％点を平均粒子径として測定した。
（２）顔料のハンター白色度：分散液で供給される顔料はあらかじめ乾燥機にて水分を蒸発させた後、得られる顔料固形物を乳鉢で粗粉砕した。粉体で供給される顔料および粗粉砕した顔料固形物は、ミル粉砕機（柴田科学器械工業（株）製、機器名小型粉砕機ＳＣＭ−４０Ａ）を用いて粉砕し、それを加圧成形して得られる顔料プレートのハンター白色度を、ＪＩＳ  Ｐ−８１２２に従い測定した。
（３）原紙および塗被紙のハンター白色度：ＪＩＳ  Ｐ−８１２２に従い測定した。
（４）白紙光沢度：ＪＩＳ  Ｐ−８１４２に従い角度７５度で測定した。
（５）平滑度：ＪＡＰＡＮ  Ｔａｐｐｉ  Ｎｏ５  王研式平滑度試験機で測定した。
（６）印刷光沢度：ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機を用い、オフセット印刷用インク（東洋インキ製造（株）製、商品名：ハイエコーMZ藍）を０．３０ｃｃ使用して印刷した後、一昼夜放置後、７５度光沢度を測定した。
〔実施例１〕
化学パルプ１００％からなる白色度８６．２％、坪量６７ｇ／ｍ２の原紙に、下塗り塗被液の顔料として、平均粒子径が１．３８μｍ、白色度が９５．６％の重質炭酸カルシウムＡを９０重量部および平均粒子径が１．６１μｍ、白色度が８１．１％のカオリンＥを１０重量部、接着剤として酸化澱粉を１０重量部とスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを５重量部、及びポリアクリル酸ソーダ系分散剤を０．４重量部とを含有する下塗り塗被液をブレードコータにより塗被速度７００ｍ／分で片面１０ｇ／ｍ２両面塗被、乾燥した後、上塗り塗被液の顔料として、平均粒子径が０．５１μｍ、白色度が９５％の重質炭酸カルシウムＣを７０重量部および平均粒子径が０．５１μｍ、白色度が８６．３％のカオリンＡを３０重量部、接着剤として酸化澱粉を４重量部とスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを１２重量部、及びポリアクリル酸ソーダ系分散剤を０．４重量部とを含有する上塗り塗被液をブレードコータにより塗被速度１１００ｍ／分で片面１０ｇ／ｍ２両面塗被、乾燥し、カレンダー処理を行わずに艶消し塗被紙を得た。
〔実施例２〕
上塗り塗被液のカオリンを平均粒子径が０．３７μｍ、白色度が８７．７％のカオリンＢにした以外は、実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。
〔実施例３〕
下塗り塗被液の重質炭酸カルシウムを平均粒子径が０．６４μｍ、白色度が９５．５％の重質炭酸カルシウムＢにした以外は、実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。
〔比較例１〕
化学パルプ１００％からなる白色度８１．１％の原紙を用い、原紙上に塗被する下塗り塗被液の顔料成分として、平均粒子径が０．６４μｍ、白色度が９５．５％の重質炭酸カルシウムＢを６０重量部および平均粒子径が０．４８μｍ、白色度が８３．７％のカオリンＣを２０重量部および平均粒子径が１．６１μｍ、白色度が８１．１％のカオリンＥを２０重量部、接着剤として酸化澱粉を４重量部とスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを１２重量部、及びポリアクリル酸ソーダ系分散剤分散剤を０．４重量部とを含有する塗被組成物をブレードコータにより塗被速度１１００ｍ／分で片面１５ｇ／ｍ２両面塗被、乾燥した後、白紙光沢度６５％が得られる条件でスーパーカレンダー処理して塗被紙を得た。
〔比較例２〕
上塗り塗被液において、平均粒子径が０．６４μｍ、白色度が９５．５％の重質炭酸カルシウムＢにした以外は、実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。
〔比較例３〕
上塗り塗被液において、平均粒径が０．７５μｍ、白色度が８５．６％のカオリンＤを使用した以外は、実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。
〔比較例４〕
上塗り塗被液のみをブレードコータにより塗被速度１１００ｍ／分で片面１５ｇ／ｍ２両面塗被、乾燥した以外は実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。
〔比較例５〕
上塗り塗被液において、平均粒子径が０．５１μｍ、白色度が９５．３％の重質炭酸カルシウムＣを３０部使用した以外は、実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。
〔比較例６〕
上塗り塗被液において、平均粒子径が０．５１μｍ、白色度が９５．３％の重質炭酸カルシウムＣを１００部使用した以外は、実施例１と同様にして艶消し塗被紙を得た。
【００２２】
表１に結果を示した。
【００２３】
【表１】
0004332984.tif 000002
表１から明らかなように、実施例１から３は、白紙光沢度が４０〜５５％に抑えられ、表面処理を施していないにもかかわらず印刷光沢度が８３％以上と高く、白色度も８５．０％以上と高いため、白味の強い優れたダル調塗被紙が得られる。比較例１は従来の一般的なグロス調塗被紙であり、実施例１から３は、印刷光沢度が従来の一般グロス調塗被紙と同等以上となっている。
【００２４】
比較例１は白色度が低く、白紙光沢度が高い。比較例２は印刷光沢度が低い。比較例３、４は印刷光沢度、白色度が低い。比較例５は白色度が低い。比較例６は、印刷光沢度、白紙光沢度が低い。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の課題は、白紙光沢度が４０〜５５％のマット調あるいはダル調の光沢でありながら、従来にない高印刷光沢度と高白色度を有する高級感ある印刷面が得られる艶消し塗被紙を提供することにある。