JP2006052518A - グラビア印刷用塗工紙 - Google Patents

Abstract

【課題】操業性に優れ、低密度で、優れた印刷適性を備えたグラビア印刷用塗工紙を提供する。
【解決手段】原紙上に顔料および接着剤を含有する塗工層を設けてなるグラビア印刷用塗工紙において、原紙上に顔料１００重量部当たりアスペクト比２０以下の硫酸カルシウムを１０重量部以上含む塗工層を有し、弾性ロールと１００℃以上に加熱された金属ロールからなる高温カレンダーに通紙して仕上げたことを特徴とするグラビア印刷用塗工紙。
【選択図】なし

Description

本発明は、グラビア印刷用塗工紙に関し、操業性に優れ、優れた印刷適性を備えたグラビア印刷用塗工紙に関するものである。

グラビア印刷は、版の凹部分のインキを加圧下で転移するという凹版印刷であり、階調再現性に優れているため、雑誌、カタログ、パンフレットなどの商業印刷分野等で用いられている。

グラビア印刷では、オフセット印刷と比較して版が硬質の金属ロールで、印刷時に版が用紙に完全に密着しにくいために、グラビア印刷時に網点が欠落するミッシングドットが生じる。そのため、グラビア印刷用塗工紙の原紙と塗工層には、平滑性およびクッション性などが要求される。

塗工層に平滑性およびクッション性を付与する方法として、塗工層を構成する顔料として板状のクレーが幅広く使用されている。しかし、クレーの白色度は、塗工用顔料としてクレーと同様に幅広く使用されている炭酸カルシウムと比較して低い。そのため、クレーを塗工顔料として用いた場合、塗工紙の白色度も相対的に低くなり、印刷物の画線部（印刷部）と非画線部（非印刷部）のコントラスト（めりはり）が低くなる。

塗工紙の白色度を高くするために、炭酸カルシウムを塗工顔料として高配合した場合、塗工紙の白色度は高くなるが、平滑性およびクッション性が不十分となり、ミッシングドットが多発する。

また、近年、雑誌および書籍は重厚なものから軽いものが好まれるようになってきた。これに伴い、紙にも軽量化が求められてきている。また環境保護気運の高まりに伴い、森林資源から製造される製紙用パルプを有効に活用する上でも紙の軽量化は避けて通れない問題であり、グラビア印刷用塗工紙の分野においても、軽量化の傾向にある。

従来のグラビア印刷用塗工紙に軽量化を試みた場合、原紙坪量を相対的に低くする必要があり、不透明度が低く、剛直性に欠ける塗工紙となる。また、低坪量化にともない塗工量も減少させざるをえなくなるため、従来の技術に基づきグラビア印刷用塗工紙を生産した場合、印刷光沢度も低下する。

また、塗工原紙を嵩高にし、低塗工量で原紙被覆性を良好にする方法もある。

原紙の低密度化の方法として、紙の主原料である製紙用パルプの検討があげられる。一般的に製紙用パルプには木材パルプが使用されている。低密度化のためのパルプとしては、化学薬品により繊維中の補強材料であるリグニンを抽出した化学パルプより、薬品は使用せずリファイナーやグラインダーで木材を磨り潰すことにより製造される機械パルプの方が繊維は剛直であり、低密度化には有利である。その中でもグランドパルプ（ＧＰ）は低密度化への寄与は大きい。しかしながら、機械パルプを多く配合する場合、白色度、塗工適性等に劣る問題がある。通常製紙用パルプは叩解処理によって繊維を柔軟にし、フィブリル化するが、叩解処理は低密度化とは相反する処理であり、出来るだけ行わないことが低密度化のためには望ましい。

パルプ化樹種の選択によっても、紙の密度は大きく影響を受ける。すなわち、木材繊維自体が粗大な方が低密度化が可能である。例えば広葉樹材においては、比較的低密度化が可能な樹種としてはガムウッド、メープル、バーチなどが上げられる。しかしながら、現在の環境保護気運の高まりの中では特にこれら樹種のみを特定して集荷しパルプ化することは困難である。

近年の環境保護気運の高まりや、資源保護の必要性から古紙パルプの配合増が求められている。古紙パルプは上質紙、新聞紙、雑誌、チラシ、塗工紙等その紙質上から明確に分類してパルプ化される場合は少なく、混合されたままパルプ化されるため、パルプの性質としてバージンの機械パルプと比較して密度は高くなる傾向にある。この理由として古紙パルプの繊維分は化学パルプ、機械パルプの混合物であることがあげられる。また、紙中に含まれる填料分あるいは塗工紙の填料成分として、一般的に使用されるタルク、カオリン、クレーはその配合により密度を高くする傾向にある。このように古紙パルプの配合増は用紙密度を高くする傾向がある。

以上のように、従来の手法をベースにパルプのみを変更してグラビア印刷用塗工原紙を得たとしても、不透明度および剛直性は十分なものでは無く、この手法のみでは軽量化されたグラビア印刷用塗工紙を得ることは困難である。

抄造時における低密度化の検討としては、抄造時にはそのプレス行程で出来るだけプレス圧を低くすること、また紙の表面に平滑性を付与するために行われるカレンダー処理は行わない方がよい。

このようなパルプ化、抄造時の工夫のほかに、塗工原紙に対してパルプに次いで多く配合されている填料分の検討も行われている。例えば、填料分として中空の合成有機物のカプセルを配合することにより低密度化を達成する方法が知られている。また、抄紙時のドライヤー部での熱にて膨張することにより低密度化を達成する合成有機発泡性填料（例えば商品名：ＥＸＰＡＮＳＥＬ、日本フィライト株式会社製）も提案されている。しかしながら、これらの合成有機発泡性填料を用いる方法では抄紙時の乾燥条件が難しく、またこの手法のみで変更してグラビア印刷用塗工紙を得た場合においても、低密度かつ印刷光沢度が優れたグラビア印刷用塗工紙の製造は困難である。

また、填料分ではないが、微細フィブリル化セルロースを添加する方法も提案されている（特許文献１参照）。この微細フィブリル化セルロースを用いる方法では、微細セルロースを特別に調整する必要があり、さらに抄紙時にパルプのフリーネスをＣＳＦ４００ｍｌ以上、好ましくはＣＳＦ５００ｍｌ以上にする必要があり、機械パルプを多く配合した紙料ではフリーネスを調整することが困難である。

上記の方法を組み合わせて嵩高原紙を抄造したとしても、嵩高原紙は一般の原紙と比較して空隙量が多いため、塗料は原紙内部に浸透しやすく、原紙被覆性は一般原紙に塗工する場合と比較して劣る。塗料による原紙被覆性が劣る場合、印刷光沢度も低くなる。

次に、塗工原紙に塗工層を設けて原紙被覆性を良好にする手法として、顔料として体積分布平均粒径３．５〜２０μｍであるデラミネーテッドクレーを顔料１００重量部あたり３０〜９０重量部含有することにより、低密度原紙に塗工した場合においても原紙被覆性が良好になることが知られている（特許文献２参照）。しかし、この方法では、近年の更なる低坪量化、嵩高化に対しては、低塗工量で十分な原紙被覆性を維持することは困難である。また、顔料として堆積分布平均粒径３．５〜２０μｍであるデラミネーテッドクレーを顔料１００重量部あたり３０〜９０重量部含有させた場合、塗料粘度は相対的に高くなり、塗工速度８００ｍ／ｍｉｎ以上の高速塗工に適さない場合があること、カレンダ処理後においても白紙光沢度を高くすることは困難であった。

グラビア印刷適性を向上させる手法として、平滑性を付与する手法が考えられるが、一般的な方法である高線圧でスーパーカレンダー処理した場合、塗工層表面は平滑になるが、塗工紙密度が高くなる。

印刷方式の多様化にともない、印刷用塗工紙に対する要求も高くなり、それに伴い様々な技術が開発されている。カレンダ仕上げ方法においても、従来のスーパーカレンダーに代わり、高温カレンダによる方法が多数提案されており、仕上げ速度の高速化とともに、印面光沢度、不透明度および剛度等が相対的に向上されることが報告されているが、この手法のみを変更してグラビア印刷用塗工紙を得た場合においても、低密度のものを得ることは困難である。
また、製紙用パルプとして機械パルプを１０重量％以上含有し、填料として無定型シリケートをパルプ重量に対して３〜１２重量％含有した原紙上に、顔料粒子が体積基準で０．４〜４．２μｍの範囲に６５％以上含まれる粒径分布を有する顔料の塗工層を設けた塗工紙を剛性ロールの温度が１５０℃以上のソフトニップカレンダーで処理することにより低坪量でも低密度で紙厚があり、不透明度と剛度を実用に足る状態に保つことができ、白紙光沢度は低いままで、相対的に印刷光沢度が高い画像を得ることが示されている（特許文献３参照）。しかしながら、特に低塗工量領域における塗工顔料による原紙被覆性は十分ではなく、不透明度、印刷適性ともに十分ではなかった。また、低塗工量領域で塗料の流動性が悪くなり、塗工適性に劣る問題があった。
以上のように、従来の技術においては、低密度で、白色度が高く、操業性に優れ、所望の特性を持ったグラビア印刷用塗工紙を得ることは困難であった。

特開平８−１３３８０号公報 特開２００２−１０５８８９号公報 特開２０００−３４５４９３号公報

以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、低密度で白色度が高く、かつ優れた印刷適性を備え、操業性に優れたグラビア印刷用塗工紙を提供することである。

本発明は、原紙上に顔料および接着剤を含有する塗工層を設けてなるグラビア印刷用塗工紙において、原紙上に顔料１００重量部当たりアスペクト比２０以下の硫酸カルシウムを１０重量部以上含む塗工層を有し、弾性ロールと１００℃以上に加熱された金属ロールからなる高温カレンダーに通紙して仕上げることにより、操業性に優れ、低密度で、白色度が高く、グラビア印刷時における網点欠落率が低く、優れた印刷適性を備えたグラビア印刷用塗工紙を製造して得ることができる。また、接着剤としてガラス転移温度が−３０〜１０℃の共重合体ラテックスを固形分として顔料１００重量部に対して、３〜１０重量部含有することにより、カレンダー通紙時におけるカレンダー表面の汚れを抑制することができる。また、本発明の硫酸カルシウムは、嵩高性、白色度を向上させるために、硫酸カルシウムが顔料１００重量部当たり３０重量部以上であることが好ましい。また、原紙については、無定型シリケート、また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により、より低密度で、グラビア適性が向上する。また、本発明の硫酸カルシウムは、グラビア印刷適性、塗工適性を向上させるために、硫酸カルシウムの固形分濃度が６５重量％のスラリー状態において、Ｂ型粘度で２００〜２０００ｍPａ・ｓが好ましく、より好ましくは２００〜１０００ｍPａ・ｓである。

本発明により、低密度で白色度が高く、かつ優れた印刷適性を備え、操業性に優れたグラビア印刷用塗工紙を得ることができ、また操業性に優れ、優れた印刷適性を備えたグラビア印刷用塗工紙を効率よく製造することができる。

本発明においては、顔料１００重量部当たりアスペクト比が２０以下の硫酸カルシウムを１０重量部以上使用することが重要であり、好ましくは３０重量部以上、より好ましくは５０重量部以上使用することである。アスペクト比が２０以下の硫酸カルシウムを１０重量部以上使用することにより、塗工層構造は嵩高になり、塗工層にクッション性が付与され、グラビア印刷適性が向上する。また、硫酸カルシウム顔料単体の白色度は炭酸カルシウムと比較して低いが、硫酸カルシウムを配合した塗工層は嵩高になり、塗料による原紙被覆性が炭酸カルシウムを配合した場合と比較して向上するため、結果として白色度は高くなる。アスペクト比が２０以下の硫酸カルシウムを１０重量部未満配合量した場合、塗工含量全体に占める硫酸カルシウムの絶対量が少ないため、グラビア印刷適性向上効果が極めて小さい。また、硫酸カルシウムのアスペクト比は２０以下であることが重要である。塗工適性、印刷適性の点からアスペクト比は、好ましくは１５以下、より好ましくは２〜１０である。アスペクト比が２０を超えると塗料の粘度は高くなり、塗工面感は劣り、印刷適性が劣る。尚、アスペクト比とは粒子の長径／短径の比のことである。

塗工層構造をより嵩高にするには、一般的にグラビア印刷用塗工紙に用いられているクレー（２．５〜２．６）および炭酸カルシウム（２．６〜２．７）と比較して比重が低い硫酸カルシウム２水和物（２．３）などを用いることが好ましい。たとえば、硫酸カルシウム２水和物の単位重量あたりの体積はクレーや炭酸カルシウムと比較して約１．１〜１．２倍であり、塗料による原紙被覆効果も比例して高くなり、グラビア印刷適性も向上する。塗工層を嵩高にするには、顔料の粒度分布は塗工適性が良好な範囲で狭いことが好ましい。塗料による原紙被覆性および塗工適性を最適化させるには、硫酸カルシウムの配合量は３０重量部以上であることがより好ましい。また、上記の顔料を使用した場合、塗料による原紙被覆性およびグラビア印刷適性が向上するため、塗工量を減らし、原紙坪量を増やし、更なる低密度化をはかることが可能になる。硫酸カルシウムの平均粒径は０．１〜２５μｍ（レーザー回折法で測定）の範囲であることが好ましく、より好ましい範囲は１．０〜５．０μｍである。平均粒径が０．１μｍより小さい場合、塗工する際に硫酸カルシウムが原紙表面の空隙内部に浸透し、塗料による原紙被服性が劣り、結果として印刷適性が劣る。平均粒径が２５μｍより大きい場合、塗料の流動性は劣り、塗工後の平滑性は相対的に劣り、印刷適性が劣る。本発明の硫酸カルシウムは、グラビア印刷適性、塗工適性を向上させるために、硫酸カルシウムを固形分として、６５重量％濃度のスラリー状態において、Ｂ型粘度（３０℃、６０ｒｐｍ）で２００〜２０００ｍPａ・ｓが好ましく、より好ましくは２００〜１０００ｍPａ・ｓ、更に好ましくは２００〜８００ｍPａ・ｓである。
顔料としては、本発明で規定した硫酸カルシウム以外に発明の目的を損なわない範囲で複数の顔料を併用することができる。無機顔料としては、塗工紙用に従来から用いられている、カオリン、クレー、エンジニアードカオリン、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、本発明で規定した以外の硫酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、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であり、これらの無機顔料は必要に応じて単独または２種類以上併用して使用できる。また、無機顔料以外に有機顔料も使用することができる。

本発明においては、顔料として特定の硫酸カルシウムと、クレーを混合することが好ましい。顔料として硫酸カルシウム１００重量部配合した塗工紙のグラビア印刷適性は、クレー１００重量部配合塗工紙と比較して若干劣るが、硫酸カルシウムとクレーの混合配合とすることにより、クレー単独配合とほぼ同等となる。混合効果が顕著に現れてくるのは、顔料１００重量部にあたりクレー１０重量部以上、より好ましくは３０重量部以上である。混合するクレーとしては、印刷適性向上の点から、レーザー回折法で測定した平均粒子径が１．０〜１０．０μｍ、より好ましくは１．０〜５．０μｍの範囲であることが好ましい。更にエンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレーを用いることが好ましい。また、グラビア印刷適性、嵩高、白色度をバランスよく良好にするために、硫酸カルシウムとクレーの混合比を硫酸カルシウム／クレー＝３０／７０〜９０／１０が好ましい。また、顔料として硫酸カルシウム１００重量部配合した塗工紙のグラビア印刷適性は、炭酸カルシウム１００重量部配合塗工紙と比較して良好であり、白色度も高くなる。本発明の硫酸カルシウムに炭酸カルシウムを混合して使用した場合、硫酸カルシウムの影響が大きく、硫酸カルシウム１００重量部配合した塗工紙にほぼ同等のグラビア印刷適性等を得ることができる。混合する炭酸カルシウムとしては、軽質炭酸カルシウムが好ましく、かつ針状、紡錘状、あるいはそれらの凝集体などの塗工層構造を嵩高にする効果が大きい形状が好ましい。硫酸カルシウムと炭酸カルシウムの混合比は、硫酸カルシウム／炭酸カルシウム＝２０／８０〜１００／０が好ましく、より好ましくは４０／６０〜１００／０であり、更に好ましくは５５／４５〜１００／０である。

本発明の塗工層に用いられる接着剤としては、塗工液に配合する接着剤として用いられる共重合体ラテックスのガラス転移温度は、−３０〜１０℃であることが好ましい。この範囲の物を使用することによって、高温カレンダ処理に適した硬さとグラビア印刷に適したクッション性を有する塗工紙となる。即ち、ガラス転移温度が１０℃を超える共重合体ラテックスを用いて、形成された塗工層は硬くなるため、グラビア印刷時の網点欠落率は高くなり、グラビア印刷には好ましくない。また、ガラス転移温度が−３０℃未満の共重合体ラテックスを用いた場合は、ラテックスのベタツキ性が高いため、１００℃を超える条件でカレンダー処理を行った場合、ロール汚れが発生しやすく、また製品巻取で紙同士が接着するいわゆるブロッキングが発生しやすくなり、操業上不適切となる場合がある。 その他の接着剤としては特に制限はなく、発明の目的を損なわない範囲で複数の接着剤を併用することができる。接着剤としては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、あるいは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接着剤；カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白などの蛋白質類；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などの通常の塗工紙用接着剤１種以上を適宜選択して使用される。また、澱粉を使用する場合、クッション性、グラビア印刷適性を向上させるために、顔料１００重量部に対して５重量部以下が好ましい。これらの接着剤の総量は顔料１００重量部当たり３〜５０重量部、より好ましくは３〜１２重量部程度の範囲で使用される。

本発明の塗工液には、分散剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等の通常使用される各種助剤を使用しても良い。本発明で使用する助剤としては、アクリル系合成保水剤、ヒドロキシエチルセルロースを用いることが好ましく、会合型のアクリル系合成保水剤を使用するのがより好ましい。会合型アクリル系合成保水剤は、塗工液の保水性を向上させ、かつ塗工液の高ずり粘度を低くする働きがある。そのため、高速塗工に適するとともに、塗工時に塗料が塗工原紙内部に押し込まれず、原紙上の塗工層を嵩高にし、塗工層のクッション性が向上するため、グラビア印刷時の網点欠落率は低くなりやすい。また、ヒドロキシエチルセルロースも同様の効果がある。尚、アクリル系合成保水剤および／またはヒドロキシエチルセルロースを用いる場合、配合量としては、顔料１００重量部に対して０．１〜１．０重量部が好ましい。

原紙を構成するパルプは、化学パルプ、半化学パルプ、機械パルプ、古紙パルプ等を用いることできるが、機械パルプを１０重量％以上含有させることが好ましい。機械パルプは化学パルプに比べ繊維が剛直なので、機械パルプを配合した原紙は抄紙工程でかかる各種の圧力で紙層が潰れることが少なく、全体として嵩高になるから、原紙内部の空隙量が増し、不透明度が向上し、同時に剛度も大きくなる。機械パルプの中でもグランドパルプは低密度化への寄与が高く好ましく用いることができる。機械パルプの配合量が１０重量％未満では、填料やカレンダー条件を最適化しても相対的に不透明度および剛度が劣る。機械パルプは白色度や塗工適正等の点から製紙用パルプの６０重量％以下とすることが好ましい。特に古紙パルプの使用は、資源の有効使用及び環境に優しいという点で好ましい。

原紙に用いる填料は、無定型シリケート、無定型シリカ、タルク、カオリン、クレー、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、酸化チタン、合成樹脂填料等の公知の填料を使用することができ、配合量は、原紙重量当たり３〜２０重量％程度である。本発明においては、原紙に用いる填料として無定形シリケートを使用することにより、塗工紙密度はより低く、十分な剛度を有し、グラビア適性が向上した塗工紙を製造することができる。無定型シリケートとは、含水ケイ酸の金属塩であって、含水ケイ酸ナトリウム、含水ケイ酸アルミニウム、含水ケイ酸アルミニウムナトリウム、含水ケイ酸カルシウム、含水ケイ酸マグネシウム等を例示することができる。。これらのシリケートは、単独で使用しても２種以上併用しても良い。また、より低密度で、表面強度を良好にするために、無定形シリケートの嵩比重は、０．２〜０．８ｇ／ｍｌであることが望ましく、更に好ましくは、無定形シリケートの嵩比重は、０．４〜０．８ｇ／ｍｌであることが望ましい。無定型シリケートの含有量は、原紙重量あたり３〜１２重量％が好ましい。

また、本発明の原紙においては、パルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物である界面活性剤等の嵩高剤（低密度化剤）を使用することにより、より低密度で、グラビア印刷適性を向上することができる。パルプの繊維間結合を阻害する作用を持つ有機化合物（以下、結合阻害剤と略称する）とは、疎水基と親水基を持つ化合物で、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重量部に対して０．１〜１０重量部含有することが好ましく、特に０．１〜１．０重量部を含有することが好ましい。また、これらの紙料に必要に応じ通常抄紙工程で使用される薬品類、例えば紙力増強剤、サイズ剤、消泡剤、着色剤、柔軟化剤などを添加し、抄紙する。

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、二者を併用したマシン、ヤンキードライヤーマシン等を用いて、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、新聞古紙から得られる回収古紙パルプを含む中質原紙も使用できる。また、サイズプレス、ビルブレード、ゲートロールコーター、プレメタリングサイズプレスを使用して、澱粉、ポリビニルアルコールなどを予備塗工した原紙等も使用できる。塗工原紙としては、一般の塗工紙に用いられる坪量が３０〜４００ｇ／ｍ^２、好ましくは、３０〜２００ｇ／ｍ^２程度のものが適宜用いられる。本発明おいて原紙の密度は、０．３ｇ／ｃｍ^３以上０．７ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、より好ましくは密度が０．３ｇ／ｃｍ^３以上０．６ｇ／ｃｍ^３以下である。密度が０．３ｇ／ｃｍ^３以上０．７ｇ／ｃｍ^３以下の原紙ものを用いて、本発明で規定した塗工液を塗工することにより、塗工量を減らしても原紙被覆性が良好なため、インキ着肉性に優れ、更なる低密度化をはかることが可能になる。原紙の密度が０．３ｇ／ｃｍ^３未満の時は、顔料１００重量部当たりアスペクト比２０以下の硫酸カルシウムを１０重量部以上含む塗料を用いても、塗工液の浸透性は大きくなり、塗工適性が劣る傾向にある。

調整された塗工液は、ブレードコーター、バーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーター等を用いて、一層もしくは二層以上を原紙上に片面あるいは両面塗工する。本発明が最も効果的である塗工量の範囲は、片面当たり３ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、より好ましくは４ｇ／ｍ^２以上１６ｇ／ｍ^２以下、更に好ましくは４ｇ／ｍ^２以上８ｇ／ｍ^２以下である。本発明においては、塗工速度が６００ｍ／分以上、より好ましくは、塗工速度が１０００ｍ／分を超える高速でも操業性が優れるものである。

湿潤塗工層を乾燥させる方法としては、例えば蒸気過熱シリンダ、加熱熱風エアドライヤ、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等各種の方法が単独もしくは併用して用いられる。
このようにして得られた塗工紙は、弾性ロールと１００℃以上に加熱された金属ロールからなる高温カレンダーに通紙して仕上げることが重要である。金属ロールの表面温度は、好ましくは１５０℃以上、３００℃程度である。塗工紙の含有水分が適当であれば、１００℃以上に加熱された金属ロールを用いることにより、低いニップ圧あるいは短いニップ滞留時間で塗工層を平滑化することができ、塗工紙の密度は低くなり、不透明度が高く、剛度がある低密度で嵩高な塗工紙となり、その上従来のスーパーカレンダーよりも処理速度が速く、巻取りの枠替えなどが省略できるため、効率よく生産でき操業性に優れる。また、高温ソフトニップカレンダーを用いる場合の好ましい条件としては、例えば、弾性ロールのショアーＤ硬度８０〜１００、好ましくは８５〜９７であって、通紙速度４００〜３０００ｍ／分、線圧３０〜５００ｋｇ／ｃｍ、カレンダー前塗工水分５〜８％で、カレンダーニップ数２ニップ以上で処理を行うことが好ましい。本発明においては、顔料として特定の硫酸カルシウムを含む塗工層を有する塗工紙は、嵩高で有効塗工層が稼げるため、ソフトカレンダー処理することにより、より低密度で、印刷適性等に優れるものである。塗工紙の密度は、１．１５ｇ／ｃｍ^３〜０．６０ｃｍ^３に、より好ましくは１．１０ｇ／ｃｍ^３〜０．６０ｃｍ^３おいて、より顕著な効果を発揮するものである。また、本発明においては、特に坪量が４０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下のグラビア印刷用塗工紙において優れるものである。

以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、勿論これらの例に限定されるものではない。なお、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。尚、塗工液および得られたグラビア印刷用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。
〈評価方法〉
（１）アスペクト比：電子顕微鏡（ＪＳＭ−８４０Ｍ：日本電子製）を用いて硫酸カルシウムの１００個の粒子について長径、短径を測定し、長径、短径からアスペクト比（＝長径／短径）の平均を求めた。
（２）Ｂ型粘度：調製した顔料スラリーの粘度を、３０℃で、Ｂ型粘度計（ＴＶ−１０：東機産業製）の回転数６０ｒｐｍにて測定した。
（３）密度：ＪＩＳ Ｐ ８１１８に基づいて測定した。
（４）白紙光沢度：ＪＩＳ Ｐ ８１４２に基づいて測定した。
（５）印刷光沢度：大蔵省式グラビア単色印刷機を用いて、印刷速度４０ｍ／ｍｉｎ、印圧１０ｋｇｆ／ｃｍで印刷し、得られた印刷物の表面をＪＩＳ Ｐ ８１４２に基づいて測定した。
（６）網点欠落率：上記したグラビア単色印刷方式により印刷された塗工紙の網点欠落率は、目視により評価した。◎：極めて良好、○：良好、△：やや劣る、×：劣る
（７）白色度：ＪＩＳ Ｐ ８１４８に基づいて測定した。
（８）塗工適性：ブレード塗工時のストラクタイト、ストーリーク、スクラッチの発生状況を目視で評価した。◎：全く発生しない、○：ほとんど発生しない、△：少し発生する、×：発生する
［実施例１］
１級クレー（ＩＭＥＲＹＳ社製Ｃａｐｉｍ ＤＧ：平均粒径 １．２μｍ）１００重量部に、分散剤として対顔料でポリアクリル酸ソーダ０．２部を添加してセリエミキサーで分散し固形分濃度が６５％の１級クレースラリーを調製した。固形分濃度６５％の硫酸カルシウム（ＫＥＭＩＲＡ社製 Ｃｏｃｏａｔ）顔料スラリー（顔料５０重量部相当、Ｂ型粘度 ４５０ｍＰａ・ｓ、顔料粒子のアスペクト比 ６、平均粒径 ３．４μｍ）に、アルカリ増粘型のスチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ガラス転移温度−２０℃、ゲル含量８５％）８部、およびヒドロキシエチルエーテル化澱粉（ペンフォード社製 ＰＧ２９５）１部、会合型アクリル系合成保水剤（アルコケミカル社製Ｌ−８９）０．２部を加えた後、固形分濃度６５％に調整した１級クレー（ＩＭＥＲＹＳ社製Ｃａｐｉｍ ＤＧ）スラリーを顔料として５０重量部を添加し、さらに水を加えて固形分濃度６０％の塗工液を得た。

填料として軽質炭酸カルシウムを原紙重量あたり７％、タルクを３％含有し、製紙用パルプとして機械パルプを３０％、クラフトパルプを５０％、古紙パルプを２０％含有する坪量５８ｇ／ｍ^２、密度０．７０ｇ／ｃｍ^３の中質紙を塗工原紙として用いた。

上記の原紙に前述の塗工液を片面当たりの塗工量が７ｇ／ｍ^２になるように、１２００ｍ／分の塗工速度のブレードコーターで両面塗工を行い、塗工紙水分が５．５％になるように乾燥した。

次いで、金属ロール表面温度１５０℃、弾性ロールショアＤ硬度９２、通紙速度１２００ｍ／分、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、カレンダーニップ数４ニップの条件でソフトニップカレンダー処理を行いグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例２］
実施例１において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム４５重量部、１級クレー５０重量部のかわりに、針状軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業社製ＴＰ１２３）を５５重量部に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例３］
実施例１において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム１００重量部、１級クレー５０重量部を無配合に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例４］
実施例１において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム７０重量部、１級クレー５０重量部からなる顔料のかわりに重質炭酸カルシウム（ファイマテック社製ＦＭＴ−９０）スラリーを顔料として３０重量部に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例５］
実施例１において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム３０重量部、１級クレー５０重量部の代わりに１級クレー７０重量部に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［比較例１］
実施例１において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部からなる顔料の代わりに重質炭酸カルシウム（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９０）スラリーを顔料として５０重量部に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［比較例２］
実施例１において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部のかわりに、１級クレー５０重量部に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［比較例３］
実施例１において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム５重量部及び重質炭酸カルシウム（ファイマテック社製ＦＭＴ−９０）スラリーを顔料として７５重量部、１級クレー５０重量部からなる顔料のかわりに、一級クレー２０重量部に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。

以上の結果を表１に示した。
［比較例４］
実施例１のソフトニップカレンダーのロール温度を８０℃に変更した以外は実施例１と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。

［実施例６］
１級クレー（ＩＭＥＲＹＳ社製Ｃａｐｉｍ ＤＧ：平均粒径１．２μｍ）１００重量部に、分散剤として対顔料でポリアクリル酸ソーダ０．２部を添加してセリエミキサーで分散し固形分濃度が６５％の１級クレースラリーを調製した。固形分濃度６５％の硫酸カルシウム（ＫＥＭＩＲＡ社製 Ｃｏｃｏａｔ、顔料粒子のアスペクト比 ６、平均粒子径 ３．４μｍ）顔料スラリー（顔料５０重量部相当、Ｂ型粘度 ４５０ｍＰａ・ｓ）に、アルカリ増粘型のスチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ガラス転移温度−２０℃、ゲル含量８５％）８部、およびヒドロキシエチルエーテル化澱粉（ペンフォード社製 ＰＧ２９５）１部、会合型アクリル系合成保水剤（アルコケミカル社製Ｌ−８９）０．２部を加えた後、固形分濃度６５％に調整した１級クレー（ＩＭＥＲＹＳ社製Ｃａｐｉｍ ＤＧ）スラリーを顔料として５０重量部を添加し、さらに水を加えて固形分濃度６０％の塗工液を得た。
填料として含水ケイ酸アルミニウムソーダを原紙重量当たり４％（嵩比重 ０．４ｇ／ｍｌ）、タルクを６％含有し、製紙用パルプとして機械パルプを３０％、クラフトパルプを５０％、古紙パルプを２０％含有する坪量６０ｇ／ｍ^２、密度０．６０ｇ／ｃｍ^３の中質紙を塗工原紙として用いた。

上記の原紙に前述の塗工液を片面当たりの塗工量が９ｇ／ｍ^２になるように、１２００ｍ／分の塗工速度のブレードコーターで両面塗工を行い、塗工紙水分が５．５％になるように乾燥した。

次いで、金属ロール表面温度１５０℃、弾性ロールショアＤ硬度９２、通紙速度１２００ｍ／分、線圧１５０ｋｇ／ｃｍ、カレンダーニップ数４ニップの条件でソフトニップカレンダー処理を行いグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例７］
実施例６において、製紙用パルプとして広葉樹晒しクラフトパルプ７０％、針葉樹サーモメカニカルパルプ３０％を用い、内添填料として炭酸カルシウムを原紙重量あたり１０％含有し、パルプの繊維間結合を阻害する作用をもつ有機化合物である多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物（花王（株）社製 ＫＢ１１０）をパルプ重量あたり０．４％含有した坪量６２ｇ／ｍ^２、密度が０．５８ｇ／ｃｍ^３の中質紙に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例８］
実施例６において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム４５重量部、１級クレー５０重量部のかわりに、針状軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業社製ＴＰ１２３）を５５重量部に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例９］
実施例６において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム１００重量部、１級クレー５０重量部を無配合に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例１０］
実施例６において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム７０重量部、１級クレー５０重量部からなる顔料のかわりに重質炭酸カルシウム（ファイマテック社製ＦＭＴ−９０）スラリーを顔料として３０重量部に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［実施例１１］
実施例６において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム３０重量部、１級クレー５０重量部の代わりに１級クレー７０重量部に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［比較例５］
実施例６において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部からなる顔料の代わりに重質炭酸カルシウム（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９０）スラリーを顔料として５０重量部に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［比較例６］
実施例６において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部のかわりに、１級クレー５０重量部に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。
［比較例７］
実施例６において、塗工顔料として硫酸カルシウム５０重量部の代わりに硫酸カルシウム５重量部及び重質炭酸カルシウム（ファイマテック社製ＦＭＴ−９０）スラリーを顔料として７５重量部、１級クレー５０重量部からなる顔料のかわりに、一級クレー２０重量部に変更した以外は実施例６と同様の方法でグラビア印刷用塗工紙を得た。

Claims (6)

1. 原紙上に顔料および接着剤を含有する塗工層を設けてなるグラビア印刷用塗工紙において、原紙上に顔料１００重量部当たりアスペクト比２０以下の硫酸カルシウムを１０重量部以上を含む塗工層を有し、弾性ロールと１００℃以上に加熱された金属ロールからなる高温カレンダーに通紙して仕上げたことを特徴とするグラビア印刷用塗工紙。
2. 接着剤としてガラス転移温度が−３０〜１０℃の共重合体ラテックスを固形分として顔料１００重量部に対して、３〜１０重量部含有することを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷用塗工紙。
3. 硫酸カルシウムが顔料１００重量部当たり３０重量部以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のグラビア印刷用塗工紙。
4. 原紙に無定型シリケート、また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を特徴とする１〜３のいずれかに記載のグラビア印刷用塗工紙。
5. 原紙の密度が０．３ｇ／ｃｍ^３以上０．７ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のグラビア印刷用塗工紙。
6. 前記硫酸カルシウムにおいて、固形分濃度６５％のスラリーに調製した時に、Ｂ型粘度で２００〜２０００ｍPａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のグラビア印刷用塗工紙。