JP2006274469A - Method for producing coated paper for printing and coated paper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷用塗工紙に関し、白紙光沢度が高く、白紙面感に優れ、印刷適性に優れた印刷用塗工紙を効率よく製造することに関する。 The present invention relates to a coated paper for printing, and relates to efficiently producing a coated paper for printing having high blank paper glossiness, excellent blank paper feel, and excellent printability.
近年、印刷物に対し、写真や図案を多用し、更にカラー化するなどにより、視覚的に内容を強力に伝達しようとする要望が高い。一般に塗工紙は、高光沢塗工紙と艶消し塗工紙に大別される。高光沢塗工紙は、従来高級印刷に用いられてきたアート紙、スーパーアート紙、コート紙などであり、印刷仕上がりは、白紙光沢も印刷光沢も高いグロス調である。艶消し塗工紙は白紙光沢と印刷光沢によりダル調、マット調がある。マット調は、白紙面、印刷面共に光沢が低くフラットで落ち着いた感じの印刷物で、ダル調は、白紙光沢度は低いが、印刷光沢度は高いという、グロス調とマット調の中間のものである。グロス調は、白紙光沢度および印刷光沢度が高く、近年高級感のある雑誌を中心に需要が増えている。グロス調塗工紙は、高級感のある印刷が必要とされる場合に多く利用されるため、塗工紙の面感は重要な課題のひとつとなっている。 In recent years, there has been a strong demand to visually convey the contents of printed matter by using a lot of photographs and designs and further colorizing them. In general, coated paper is roughly classified into high gloss coated paper and matte coated paper. High gloss coated paper is art paper, super art paper, coated paper or the like conventionally used for high-grade printing, and the printed finish is glossy with both high gloss and white paper gloss. Matte coated paper has a dull tone and matte tone depending on the glossiness of white paper and printing gloss. Matte tone is a flat and calm printed material with low gloss on both the white and printed sides, and the dull tone is between glossy and matte tone, where the glossiness of the white paper is low but the glossiness of the printing is high. is there. The glossy tone has high white paper glossiness and printing glossiness, and in recent years, the demand is increasing mainly for high-quality magazines. Since glossy coated paper is often used when high-quality printing is required, the texture of coated paper is an important issue.
また、塗工紙は原紙に１００％化学パルプを使用した上質塗工紙と、一部機械パルプを使用した中質塗工紙に分けられる。上質塗工紙は中質塗工紙と比較して、白色度が高い傾向にある。白色度が高いことは、印刷物の内容を視覚的に訴えるためには重要な要素のひとつであり、高印刷品質を求められる場合に使用されることが多い。 The coated paper can be divided into high-quality coated paper using 100% chemical pulp as a base paper and medium-coated paper partially using mechanical pulp. High-quality coated paper tends to have higher whiteness than medium-coated paper. High whiteness is one of the important factors for visually appealing the contents of printed matter, and is often used when high print quality is required.
塗工紙は、主に顔料と接着剤からなる塗工液を原紙上に塗工し製造するが、顔料が塗工紙の白紙物性、印刷適性を決定する重要な因子のひとつとなる。一般に塗工顔料として、従来から、クレー、炭酸カルシウム等が使用されているが、クレーは白紙光沢度発現等に優れるが白色度が低く、炭酸カルシウムは白色度に優れるが光沢度発現性に劣るといった一長一短の性質であり、また、両者を混合しても両者の長所が共に発現することは難しく、平均的な値になる。 Coated paper is produced by coating a base paper with a coating liquid mainly composed of a pigment and an adhesive, and the pigment is one of the important factors that determine the physical properties and printability of the coated paper. In general, clay, calcium carbonate, and the like have been used as coating pigments, but clay has excellent white paper glossiness but low whiteness, and calcium carbonate has excellent whiteness but poor glossiness. In addition, even if both are mixed, it is difficult for the advantages of both to be expressed together, and the average value is obtained.
また、近年、グロス調塗工紙に求められる白紙光沢度は高くなる一方であり、その都度粒子径の小さな顔料の配合量を増やす、カレンダー処理線圧の強化する等の対策を行ってきた。これらの対応を取ることにより、表面の平滑性は向上し、白紙部の光沢度は高くなるが、反面、印刷後の印刷部の光沢度と白紙部の光沢度の差が小さく、コントラストの点で劣るといった欠点がある。 In recent years, the glossiness of white paper required for glossy coated paper has been increasing, and measures such as increasing the blending amount of pigments having a small particle diameter and strengthening the calendering linear pressure each time have been taken. By taking these measures, the smoothness of the surface is improved and the glossiness of the white paper portion is increased, but on the other hand, the difference between the glossiness of the printed portion after printing and the glossiness of the white paper portion is small, and the point of contrast is high. There is a disadvantage of being inferior.
従来、印刷物と白紙部の光沢度のコントラストを際だたせる手法として、デラミネーテッドクレーを用いる手法が用いられてきた。デラミネーテッドクレーはその板状の形状より、特に粒子径が１．５μｍ以上の大きなクレーを用いた場合、塗工後の顔料の配向性が高く、インキの染み込み即ちセット性を抑制することができ、印刷光沢度が高くなるといった効果が得られる。しかし、粒径の小さいクレーを用いた場合と比較して、白紙光沢度の発現性に劣り、マット調もしくはダル調への使用のみに限定されていた。 Conventionally, a technique using a delaminated clay has been used as a technique for conspicuously contrasting the glossiness between a printed material and a white paper portion. The delaminated clay has a higher orientation of the pigment after coating, especially when a clay having a particle diameter of 1.5 μm or more is used, rather than its plate-like shape. And the effect of increasing the print glossiness can be obtained. However, compared to the case of using a clay having a small particle diameter, the white paper glossiness is inferior, and the use is limited to matte or dull tone.
近年、従来のスーパーカレンダーに代わり使用される様になった、高温カレンダーによる方法が多数提案されており、仕上げ速度の高速化、印刷光沢度、不透明度、剛度等が相対的に向上されることが報告されている。但し、この手法のみを用いた場合は効率的に光沢度を高くすることができるが、高温で処理するため紙中水分の影響を受けやすく、幅方向の水分プロファイルが揃っていないと白紙光沢度の微少ムラが生じ、外観的に好ましくない。また、高温でカレンダー処理される前の塗工紙の表面性が劣る場合、同様に白紙光沢度の微少ムラが生じ、外観的に好ましくない。 In recent years, many high-temperature calendar methods have been proposed, which have been used in place of conventional supercalenders, and higher finishing speed, printing glossiness, opacity, stiffness, etc. are relatively improved. Has been reported. However, when only this method is used, the glossiness can be increased efficiently, but because it is processed at a high temperature, it is easily affected by moisture in the paper, and if the moisture profile in the width direction is not uniform, the glossiness of the white paper As a result, a slight unevenness occurs, which is not preferable in appearance. Further, when the surface property of the coated paper before being calendered at a high temperature is inferior, a slight unevenness of white paper gloss similarly occurs, which is not preferable in appearance.
この様な対策として、例えば、高温カレンダーで処理する直前または直後に繊維を植え付けたブラシロールと金属ロールで処理し、表面の坪量ムラ、塗被量ムラ等を研磨し微少光沢度ムラを解決することが開示されている（特許文献１参照）が、本手法のみでは紙粉が発生し操業的に好ましくなく、水分ムラを調整することが難しい等の問題があった。 As a countermeasure like this, for example, it is treated with a brush roll and a metal roll in which fibers are planted immediately before or after the treatment with a high temperature calendar, and the surface basis weight unevenness, coating amount unevenness, etc. are polished to solve the slight glossiness unevenness. However, there is a problem that it is difficult to adjust the moisture unevenness because paper dust is generated and this is not preferable in terms of operation.
また、平均粒子径が０．５〜１．５μｍの炭酸カルシウムを５０〜８０重量％、カオリン２０〜５０重量％を含有する塗工組成物を原紙に塗工した後、１００℃以上の高温ソフトカレンダー処理することを特長とした塗工紙の製造方法が示されている（特許文献２参照）。しかしながら、このものはマット調、ダル調塗工紙に関するものであり、、たとえ高カレンダー処理を施し高白紙光沢度を得たとしても、水分、紙厚等のプロファイルの揃っていない紙を通すことによる光沢度ムラが発生する等の問題があった。 Further, after coating a base paper with a coating composition containing 50 to 80% by weight of calcium carbonate having an average particle size of 0.5 to 1.5 μm and 20 to 50% by weight of kaolin, high-temperature softening at 100 ° C. or higher A method for producing a coated paper characterized by performing a calendar process is shown (see Patent Document 2). However, this is related to matte and dull-coated paper, and even if high calender processing is applied to obtain high white paper gloss, pass paper that does not have a uniform profile such as moisture and paper thickness. There was a problem such as uneven glossiness due to.
この様に、従来の技術においては、白紙光沢度が高く、白紙面感に優れ、所望の印刷適性を持った印刷用塗工紙を得ることは困難であった。
この様な状況を鑑みて、本発明の課題は、白紙光沢度が高く、微少光沢ムラがなく白紙面感に優れ、高印刷光沢度などの印刷適性にも優れる塗工紙を効率よく製造することである。 In view of such a situation, the object of the present invention is to efficiently produce a coated paper having a high blank glossiness, no slight gloss unevenness, excellent blank paper texture, and excellent printability such as high print gloss. That is.
本発明者等は、上記課題について鋭意検討を行った結果、原紙上に、顔料及び接着剤を含有する塗工液を塗工する印刷用塗工紙の製造方法において、顔料として無機顔料１００重量部あたり体積分布平均粒径が１．５〜１０．０μｍであるデラミネーテッドクレーを２０〜１００重量部含有する塗工液を塗工した後、弾性ロールと４０℃以上１００℃未満に加熱された金属ロールとの対からなるカレンダーに１ニップ以上通紙し、更に弾性ロールと１００℃以上かつ前記金属ロールの温度と比較して２０℃以上高い温度に加熱された金属ロールとの対からなるカレンダーに１ニップ以上通紙して仕上げることにより得られることを見出した。 As a result of intensive studies on the above-mentioned problems, the present inventors, as a result, applied a coating liquid containing a pigment and an adhesive on a base paper. After coating a coating solution containing 20 to 100 parts by weight of a delaminated clay having a volume distribution average particle size of 1.5 to 10.0 μm per part, it is heated to an elastic roll and 40 ° C. or more and less than 100 ° C. The paper consists of a pair of a metal roll heated at a temperature of at least 100 ° C. and at least 20 ° C. higher than the temperature of the metal roll. It has been found that it can be obtained by passing one nip or more through a calendar and finishing it.
本発明においては、特定のデラミネーテッドクレーを塗工層に含有することにより、塗工紙の印刷光沢度が向上する。また、塗工後、４０℃以上１００℃未満に加温されたカレンダーに一旦通紙することにより、塗工紙中の水分プロファイルはより均一になり、塗工紙表面も平滑になるが、白紙光沢度発現性は低く、この時点で光沢度ムラは発生しないが、その後、前記ロール温度より２０℃以上高く、かつ１００℃以上に加熱されたカレンダーを通す事により、白紙光沢度、印刷光沢度は高く、光沢度ムラが少ない塗工紙が得られる。 In the present invention, the printing glossiness of the coated paper is improved by containing the specific delaminated clay in the coating layer. In addition, after coating, once the paper is passed through a calendar heated to 40 ° C. or more and less than 100 ° C., the moisture profile in the coated paper becomes more uniform and the coated paper surface becomes smooth. Glossiness expression is low, and glossiness unevenness does not occur at this point, but after that, by passing a calendar heated to 20 ° C or higher than the roll temperature and 100 ° C or higher, blank paper glossiness and printing glossiness Coated paper with high glossiness and less uneven glossiness can be obtained.
本発明により、白紙光沢度が高く、微少光沢ムラがなく白紙面感に優れ、高印刷光沢度などの印刷適性に優れた印刷用塗工紙を効率よく得ることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently obtain a coated paper for printing having high blank paper glossiness, no slight gloss unevenness, excellent blank paper feel, and excellent printability such as high print glossiness.
本発明においては、塗工紙の印刷光沢度を向上させるために、体積分布平均粒径１．５〜１０．０μｍであるデラミネーテッドクレーを２０〜１００重量部含有することが好ましく、より好ましくは３５重量部以上であり、更に好ましくは５０重量部である。２０部より少ない場合、印刷光沢度が劣る。
In the present invention, in order to improve the printing gloss of the coated paper, it is preferable to contain 20 to 100 parts by weight of delaminated clay having a volume distribution average particle size of 1.5 to 10.0 μm, more preferably. Is 35 parts by weight or more, more preferably 50 parts by weight. When it is less than 20 copies, the print glossiness is inferior.
また、用いるデラミネーテッドクレーの平均粒径としては１．５〜１０．０μｍの範囲であり、好ましくは１．５〜５．０μｍである。１．５μｍより小さい場合は、印刷光沢度の低下など所望の効果を得られなくなり、１０．０μｍより大きい場合は、顔料の分散濃度が低くなりひいては塗工用塗料の濃度が低くなり塗工適性に劣る。また、白紙光沢度が低くなり本発明の目的を達成するために好ましくない。 The average particle size of the delaminated clay used is in the range of 1.5 to 10.0 μm, preferably 1.5 to 5.0 μm. If it is smaller than 1.5 μm, it is impossible to obtain a desired effect such as a decrease in printing glossiness. If it is larger than 10.0 μm, the dispersion concentration of the pigment is lowered, and consequently the concentration of the coating material is lowered, and the coating suitability is reduced. Inferior to Further, the glossiness of the white paper is lowered, which is not preferable for achieving the object of the present invention.
また、本発明においては、必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲で他の顔料と併用することができる。これらの顔料としては、クレー、カオリン、エンジニアードカオリン、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト等の無機顔料や、プラスチックピグメント等の有機顔料を使用することができる。高温に加熱されたカレンダーを用いて白紙光沢度高くする効率を高めるため、プラスチックピグメントと併用する方が好ましい。プラスチックピグメントを配合する量は、無機顔料１００重量部に対して、好ましくは２〜３０重量部、より好ましくは２〜２０重量部、更に好ましくは３〜１５重量部である。３０重量部より多く配合すると、高温に加熱されたカレンダーを通紙する際にプラスチックピグメントが溶融し、金属ロールに貼り付き、裂け、断紙トラブル等が発生する。塗工後、弾性ロールと４０℃以上１００℃未満に加熱された金属ロールの対からなるカレンダーに一旦通紙することは、塗工紙中の水分プロファイルがより均一になり、塗工紙表面も平滑になるため、高温でカレンダー処理時の金属ロールへの紙の貼り付きの軽減にもつながる。 Moreover, in this invention, it can use together with another pigment in the range which does not impair the effect of this invention as needed. These pigments include clay, kaolin, engineered kaolin, talc, titanium dioxide, barium sulfate, zinc oxide, calcium sulfate, silicic acid, silicate, colloidal silica, satin white and other organic pigments, and organic pigments such as plastic pigments. Can be used. In order to increase the efficiency of increasing the glossiness of the blank paper using a calendar heated to a high temperature, it is preferable to use it together with a plastic pigment. The amount of the plastic pigment is preferably 2 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight, and still more preferably 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic pigment. When the blending amount is more than 30 parts by weight, the plastic pigment melts when passing through a calendar heated to a high temperature, sticking to a metal roll, tearing, trouble of paper breakage, and the like. After coating, once passing through a calendar composed of a pair of elastic roll and metal roll heated to 40 ° C or more and less than 100 ° C, the moisture profile in the coated paper becomes more uniform, and the coated paper surface also Since it becomes smooth, it also leads to reduction of sticking of paper to the metal roll during calendar processing at high temperatures.
本発明においては、塗工層は１〜３層設けることが好ましく、２層以上設ける場合は最も外側の層にプラスチックピグメントを配合することが好ましい。
本発明において用いる接着剤は、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接着剤、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパクなどのタンパク質類、酸化澱粉、カチオン化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体などのから、１種以上を適宜選択して使用することができる。これらの接着剤は、顔料１００重量部に対して、５〜３５重量部の範囲で使用される事が好ましく、より好ましくは７〜２５重量部である。３５重量部を超える場合は、塗料の粘度が高くなり、配管やスクリーンを通過しづらくなるといった操業性の問題が生じる等のデメリットが生じ好ましくない。また、５重量部未満の場合は、十分な表面強度がえられず好ましくない。
In this invention, it is preferable to provide 1-3 coating layers, and when providing two or more layers, it is preferable to mix | blend a plastic pigment with the outermost layer.
The adhesive used in the present invention is conventionally used for coated paper, such as styrene / butadiene, styrene / acrylic, ethylene / vinyl acetate, butadiene / methyl methacrylate, vinyl acetate / butyl acrylate, and the like. Synthetic adhesives such as various copolymers, polyvinyl alcohol, maleic anhydride copolymer, acrylic acid / methyl methacrylate copolymer, casein, soy protein, synthetic protein and other proteins, oxidized starch, cationized starch, One or more kinds of starches such as urea phosphate esterified starch and hydroxyethyl etherified starch, and cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, and hydroxyethyl cellulose can be appropriately selected and used. These adhesives are preferably used in the range of 5 to 35 parts by weight, more preferably 7 to 25 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment. When the amount exceeds 35 parts by weight, the viscosity of the coating becomes high, and disadvantages such as the problem of operability such as difficulty in passing through piping and a screen occur, which is not preferable. On the other hand, when the amount is less than 5 parts by weight, a sufficient surface strength cannot be obtained, which is not preferable.
本発明の塗工液には、助剤として分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、染料、蛍光染料等の通常使用される各種助剤を使用することができる。特に、白色度を高めるために蛍光染料を添加する方が好ましい。 In the coating liquid of the present invention, various commonly used auxiliaries such as dispersants, thickeners, water retention agents, antifoaming agents, water resistance agents, dyes and fluorescent dyes can be used as auxiliaries. In particular, it is preferable to add a fluorescent dye to increase whiteness.
本発明における原紙は、パルプ、填料と各種助剤からなる。パルプとしては、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ができるが、白色度の点より化学パルプ、半化学パルプを用いることが好ましい。最も好ましいのは、化学パルプを１００重量％含有させることである。 The base paper in the present invention comprises pulp, fillers and various auxiliaries. As the pulp, chemical pulp, semi-chemical pulp, mechanical pulp, waste paper pulp and the like can be used, but it is preferable to use chemical pulp and semi-chemical pulp from the viewpoint of whiteness. Most preferably, chemical pulp is contained at 100% by weight.
原紙に用いる填料は、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー、シリカ、ゼオライト、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る。配合量は、３〜２０重量％程度である。これら填料は、紙料スラリーの抄紙適性や強度特性を調節する目的で、単独又は２種以上を混合使用してもよい。 As the filler used for the base paper, known fillers such as light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, talc, kaolin, clay, silica, zeolite, titanium oxide, and synthetic resin filler can be used. A compounding quantity is about 3 to 20 weight%. These fillers may be used alone or in combination of two or more for the purpose of adjusting papermaking suitability and strength characteristics of the paper stock slurry.
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、嵩高剤、柔軟化剤などを、本発明の効果を阻害しない範囲で添加し抄紙することができる。 The chemicals normally used in the paper making process, such as a paper strength enhancer, a sizing agent, an antifoaming agent, a colorant, a bulking agent, a softening agent, etc., as necessary for these stocks do not impair the effects of the present invention. Paper can be added within the range.
原紙の抄紙方法については、特に限定される物ではなく、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、アルカリ抄紙方式で抄紙した原紙のいずれであってもよい。また、サイズプレス、ゲートロールコーター、ビルブレード等を用いて、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可能である。塗工原紙としては、一般の塗工紙に用いられる坪量が２５〜４００ｇ／ｍ２程度のものが好ましい。 The paper making method of the base paper is not particularly limited, and any of the base papers made by acid paper making, neutral paper making, or alkali paper making using a long net machine including a top wire, a round net machine, etc. May be. In addition, a base paper preliminarily coated with starch, polyvinyl alcohol or the like using a size press, a gate roll coater, a bill blade, or the like can be used. The coated base paper preferably has a basis weight of about 25 to 400 g / m 2 used for general coated paper.
本発明において、調整された塗工液を原紙に塗工する方法については、特に限定されるものではなく、公知の塗工装置を用いる事ができる。例えばブレードコーター、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が挙げられ、これらを用いて、原紙上に片面あるいは両面に一層以上塗工する。片面辺りの塗工量は３ｇ／ｍ２〜３５ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは１０ｇ／ｍ２〜２５ｇ／ｍ２である。片面辺りの塗工量が３ｇ／ｍ２より少ない場合、十分な原紙被覆性が得られず、インキ着肉性に劣る。本発明においては、塗工速度が５００ｍ／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物である。 In the present invention, the method for applying the adjusted coating solution to the base paper is not particularly limited, and a known coating apparatus can be used. Examples thereof include a blade coater, a bar coater, a roll coater, an air knife coater, a reverse roll coater, a curtain coater size press coater, a gate roll coater, and the like, and these are used to coat one or more layers on a base paper. Preferably the coating weight of the single-sided Atari is 3g / m 2 ~35g / m 2 , more preferably from 10g / m 2 ~25g / m 2 . When the coating amount on one side is less than 3 g / m 2 , sufficient base paper coverage cannot be obtained, and the ink deposition property is inferior. In the present invention, the coating speed is 500 m / min or more, more preferably, the operability is excellent even at a high speed exceeding 1000 m / min.
湿潤塗工層を乾燥させる手法としては、例えば、蒸気加熱ヒーター、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒータ、熱風加熱ヒーター、マイクロウェーブ、シリンダードライヤー等の通常の方法が用いられる。 As a method for drying the wet coating layer, for example, usual methods such as a steam heater, a gas heater, an infrared heater, an electric heater, a hot air heater, a microwave, and a cylinder dryer are used.
本発明における、このようにして得られた塗工紙は、弾性ロールと４０℃以上１００℃未満に加熱された金属ロールとの対からなるカレンダーに１ニップ以上通紙した後に、弾性ロールと１００℃以上かつ前記ロール温度と比較して２０℃以上高い温度に加熱された金属ロールとの対からなるカレンダーに１ニップ以上通紙して仕上げるものである。 In the present invention, the coated paper thus obtained is passed through a calendar composed of a pair of an elastic roll and a metal roll heated to 40 ° C. or more and less than 100 ° C. One nip or more is passed through a calender consisting of a pair of metal rolls heated to a temperature of at least 20 ° C. and higher than the roll temperature by 20 ° C. or higher.
本発明では、最初に比較的低い温度で処理を行うが、高温で処理を行う前に低温処理を行うことにより、塗工紙中の水分プロファイルはより均一にし、かつ塗工紙表面も平滑にし、その後、前記ロール温度より２０℃以上高く、かつ１００℃以上に加熱する際に発生する光沢度ムラ、印刷ムラを抑制することができる。このため、４０℃より低い場合は均一にする効果に乏しく、１００℃より高い場合は水分ムラがあるまま高温処理を行うのと同じ事となり光沢ムラ、印刷ムラが発生しどちらも好ましくない。より好ましい範囲としては４０℃〜８０℃であり、更に好ましくは５０℃〜８０℃である。 In the present invention, the treatment is first performed at a relatively low temperature, but by performing the low temperature treatment before the treatment at a high temperature, the moisture profile in the coated paper is made more uniform and the coated paper surface is also smoothed. Thereafter, uneven glossiness and uneven printing that occur when heating to a temperature that is 20 ° C. higher than the roll temperature and 100 ° C. or higher can be suppressed. For this reason, when the temperature is lower than 40 ° C., the effect of making uniform is poor, and when the temperature is higher than 100 ° C., it is the same as performing a high temperature treatment with water unevenness, and gloss unevenness and printing unevenness are generated. As a more preferable range, it is 40 to 80 degreeC, More preferably, it is 50 to 80 degreeC.
低温処理後に行う高温処理の金属ロールの表面温度は、好ましくは１２０℃以上、３００℃以下である。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、原紙あるいは塗工層を平滑化することができ、高光沢の塗工紙を得ることができる。高温処理前の塗工紙の水分は、５〜８％が好ましい。
また、本発明におけるカレンダーの処理線圧は、弾性ロールと４０℃以上１００℃未満に加熱された金属ロールとの対からなるカレンダーに１ニップ以上通紙する際の線圧の平均に対して、弾性ロールと１００℃以上かつ前記ロール温度と比較して２０℃以上高い温度に加熱された金属ロールとの対からなるカレンダーに１ニップ以上通紙する際の線圧の平均が、２０Ｋｇ／ｃｍ以上高いことが好ましい。これは、最初に行う相対的に低温で実施するカレンダー処理は、後に行う高温カレンダー処理と比較して、水分プロファイル、塗工紙の表面性を整えることが目的であるため比較的低い線圧で行う方が密度ムラ発生防止、低密度化の点で好ましい。好ましい線圧の範囲は１０〜２００Ｋｇ／ｃｍである。また、高温カレンダーの処理線圧は、白紙光沢度、印刷光沢度を向上させるために、低温カレンダー処理よりも線圧の平均を２０Ｋｇ／ｃｍ以上高くすることが好ましく、より好ましくは４０Ｋｇ／ｃｍ以上である。低温カレンダー処理よりも線圧の平均を２０Ｋｇ／ｃｍ以上高くするとは、低温処理、高温処理が多段の場合、それぞれのニップでの線圧を平均した値の比較である。好ましい線圧の範囲は３０〜５００ｋｇ／ｃｍである。また、高温カレンダー処理として、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８５〜９５であって、通紙速度４００〜３０００ｍ／分、線圧３０〜５００Ｋｇ／ｃｍ、カレンダー前塗工紙水分５〜８％が好ましい。本発明においては、低温処理と高温処理のカレンダーのニップ回数は、低温処理で１ニップ以上、好ましくは１〜６ニップ、より好ましくは２〜５ニップであり、高温処理では、１ニップ以上、好ましくは１〜６ニップで行うことが好ましく、より好ましくは２〜４ニップである。尚、本発明においては、高温処理の後に、本発明の効果を損なわない範囲で、低温のカレンダー処理を行っても良い。
The surface temperature of the metal roll subjected to the high temperature treatment performed after the low temperature treatment is preferably 120 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. If the moisture content of the coated paper is appropriate, the base paper or the coated layer can be smoothed by using a metal roll heated to 100 ° C. or higher, and a high gloss coated paper can be obtained. . The moisture content of the coated paper before the high temperature treatment is preferably 5 to 8%.
Moreover, the treatment linear pressure of the calendar in the present invention is relative to the average linear pressure when passing one nip or more through a calendar composed of a pair of an elastic roll and a metal roll heated to 40 ° C. or more and less than 100 ° C. The average linear pressure when passing one nip or more through a calendar composed of a pair of an elastic roll and a metal roll heated to 100 ° C. or higher and higher than the roll temperature by 20 ° C. or higher is 20 Kg / cm or higher. High is preferred. This is because the first calendar process performed at a relatively low temperature is intended to adjust the moisture profile and surface properties of the coated paper compared to the high temperature calendar process performed later. This is preferable in terms of preventing density unevenness and reducing the density. A preferable linear pressure range is 10 to 200 kg / cm. Further, the treatment linear pressure of the high temperature calendar is preferably 20 Kg / cm or more higher than the low temperature calendar treatment, more preferably 40 Kg / cm or more, in order to improve blank paper glossiness and printing glossiness. It is. Making the average linear pressure 20 Kg / cm or more higher than the low temperature calendering is a comparison of values obtained by averaging the linear pressures at the respective nips when the low temperature treatment and the high temperature treatment are multistage. A preferable linear pressure range is 30 to 500 kg / cm. Moreover, as a preferable condition when using a high temperature soft nip calender as the high temperature calendar treatment, for example, the Shore D hardness of the elastic roll is 80 to 100, preferably 85 to 95, and the paper passing speed is 400 to 3000 m / min. A linear pressure of 30 to 500 Kg / cm and a pre-calendar coated paper moisture of 5 to 8% are preferable. In the present invention, the number of nips of the low temperature treatment and the high temperature treatment calendar is 1 nip or more, preferably 1 to 6 nips, more preferably 2 to 5 nips in the low temperature treatment, and 1 nip or more, preferably in the high temperature treatment. Is preferably 1 to 6 nips, more preferably 2 to 4 nips. In the present invention, after the high temperature treatment, low temperature calendar treatment may be performed within a range not impairing the effects of the present invention.
本発明においては複数のカレンダーロールで処理を行うことになるが、その形態としては、弾性ロールと金属ロールをひとつの組としたカレンダーを床面に対して複数組平行に設置した形態の物、カレンダーロールが床面に対して垂直あるいは斜めに並べられた多段式の形態の物どちらでもよい。但し、本発明におけるカレンダーの形態として最も好ましいのは、多段式の形態であり、尚かつ、上段のロールの重さを下段のロールに加えることを抑制する機構を備えていない物である。この形態を取ることにより、上段部にて比較的低温、低線圧処理を行い、下段部にて高温、高線圧処理を合理的に行うことが可能となり、設備的にもスペースを取らない利点がある。 In the present invention, the treatment will be performed with a plurality of calendar rolls, and as a form thereof, a plurality of calendars in which a pair of elastic rolls and metal rolls are installed in parallel with respect to the floor surface, Either a multi-stage type in which calendar rolls are arranged perpendicularly or obliquely to the floor surface may be used. However, the most preferable form of the calendar in the present invention is a multistage form, and further, a structure that does not have a mechanism for suppressing the weight of the upper roll from being applied to the lower roll. By adopting this form, it is possible to perform relatively low temperature and low linear pressure processing at the upper stage, and rationally perform high temperature and high linear pressure processing at the lower stage, and no space is required in terms of equipment. There are advantages.
さらに、本発明における最も好ましいカレンダー形態について述べる。カレンダーロールが垂直に並べられ、ロール本数は１０本もしくは１２本である。この時、ロールの種類は上から、金属ロール（Ａ）、弾性ロール（Ｂ）、金属ロール（Ｃ）、弾性ロール（Ｄ）、金属ロール（Ｅ）、弾性ロール（Ｆ）、金属ロール（Ｇ）、弾性ロール（Ｈ）、弾性ロール（Ｉ）、金属ロール（Ｊ）、弾性ロール（Ｋ）、金属ロール（Ｌ）の順である（９本の場合はＥ、Ｆを除く）。この時、金属ロール（Ｇ）、金属ロール（Ｊ）が１００℃以上に加温され、他の金属ロールは４０℃〜１００℃に加温される。この形態を取ることにより、金属ロール（Ａ）〜金属ロール（Ｅ）によって比較的低線圧処理によって水分プロファイルをより均一にし、かつ塗工紙表面を適度に平滑になり、金属ロール（Ｇ）により塗工紙の一方の面の高温処理を行い、金属ロール（Ｊ）によりもう一方の面の高温処理を行うことができる。この際、金属ロール（Ｇ）にて処理した面（Ａ面）より、金属ロール（Ｊ）で処理した面（Ｂ面）の方が高い線圧で処理されることになるが、Ａ面はＢ面と異なり低温・低線圧処理を受ける回数が多いため光沢度の表裏差は発生しにくい。 Furthermore, the most preferable calendar form in the present invention will be described. Calendar rolls are arranged vertically, and the number of rolls is 10 or 12. At this time, the types of rolls are, from above, metal roll (A), elastic roll (B), metal roll (C), elastic roll (D), metal roll (E), elastic roll (F), metal roll (G ), An elastic roll (H), an elastic roll (I), a metal roll (J), an elastic roll (K), and a metal roll (L) (in the case of nine, E and F are excluded). At this time, a metal roll (G) and a metal roll (J) are heated at 100 degreeC or more, and another metal roll is heated at 40 to 100 degreeC. By taking this form, the metal roll (A) to the metal roll (E) make the moisture profile more uniform by the relatively low linear pressure treatment, and the coated paper surface becomes moderately smooth. The metal roll (G) Can perform high temperature treatment on one side of the coated paper and high temperature treatment on the other side with a metal roll (J). At this time, the surface treated with the metal roll (J) (surface B) is treated with a higher linear pressure than the surface treated with the metal roll (G) (surface A). Unlike surface B, the number of times of low temperature / low linear pressure treatment is high, so that there is little difference in glossiness between the front and the back.
本発明の効果は、特に白紙光沢度が７５％以上のグロス調の塗工紙を製造する場合により優れた効果を発揮することができる。 The effect of the present invention can be exhibited more particularly when a glossy coated paper having a white paper glossiness of 75% or more is produced.
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、もちろんこれらの例に限定される物ではない。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、重量％を示し、固形分換算の値である。なお、塗工液及び得られた印刷用塗工紙について以下に示す様な評価法に基づいて試験を行った。
（評価方法）
（１）白紙光沢度：ＪＩＳ Ｐ ８１４２に基づいて測定した。
（２）印刷光沢度：オフセット輪転印刷機（４色）にて、オフセット印刷用インキ（東洋インキ性 レオエコーＳＯＹ Ｙ）を用いて印刷速度５００ｒｐｍで４色重ね印刷部のインキ着肉濃度が墨：１．８０、藍：１．５５、紅：１．５０、黄：１．１５（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製 Ｘ−Ｒｉｔｅ４０８にて測定）となる様に印刷した後、紙面温度が１１０℃となるようにして乾燥し、得られた印刷物（４色ベタ印刷部）の表面をＪＩＳ Ｐ ８１４２に基づいて測定した。
（３）微小光沢度ムラ：光沢度のムラを以下の４段階で目視評価した。
◎：きわめて良好、○：良好、△：やや劣る、×：劣る
（４）印刷ムラ：オフセット輪転印刷機（４色）にて、オフセット印刷用インキ（東洋インキ性 レオエコーＳＯＹ Ｙ）を用いて印刷速度５００ｒｐｍで４色重ねハーフトーン印刷部（網点率５０％）の着肉ムラを以下の４段階で目視評価した。
◎：きわめて良好、○：良好、△：やや劣る、×：劣る
［実施例１］
顔料としてデラミネーテッドクレー（商品名：アストラプレート／ＩＭＥＲＹＳ社製、平均粒子径２．９１μｍ）１００部なる顔料に、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０．１部を配合、分散し、固形分濃度６５％のクレースラリーを調製した。このデラミネーテッドクレースラリー５０部（固形分）、重質炭酸カルシウムスラリー（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９７、平均粒子径 ０．５８μｍ）５０部（固形分）に、スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ガラス転移点温度−２℃、ゲル含量８５％）１２部、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉（ペンフォード社製 ＰＧ２９５）４部を加え、さらに水を加えて固形分濃度６４％の塗工液１を得た。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but of course not limited to these examples. Unless otherwise specified, “parts” and “%” in the examples represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively, and are values in terms of solid content. In addition, it tested based on the following evaluation methods about the coating liquid and the obtained coated paper for printing.
(Evaluation methods)
(1) Glossiness of blank paper: Measured based on JIS P 8142.
(2) Glossiness of printing: Using an offset rotary printing press (4 colors), the ink ink density of the 4-color overprinting section is black using an offset printing ink (Toyo Ink Reo Echo SOY Y) at a printing speed of 500 rpm: 1.80, indigo: 1.55, red: 1.50, yellow: 1.15 (measured with X-Rite 408 manufactured by X-Rite), and the paper surface temperature becomes 110 ° C. The surface of the obtained printed matter (4-color solid printing part) was measured based on JIS P 8142.
(3) Micro gloss unevenness: The gloss unevenness was visually evaluated in the following four stages.
◎: Very good, ○: Good, △: Slightly inferior, ×: Inferior (4) Printing unevenness: Printing with offset rotary printing press (4 colors) using offset printing ink (Toyo Ink Reo Echo SOY Y) The uneven coloring of the half-tone printed part of 4 colors (halftone dot ratio 50%) was visually evaluated in the following 4 stages at a speed of 500 rpm.
A: Very good, B: Good, B: Slightly inferior, X: Inferior
[Example 1]
100 parts of delaminated clay (trade name: manufactured by Astra Plates / IMERYS, average particle size 2.91 μm) as pigment is blended with 0.1 part of sodium polyacrylate as a dispersant, dispersed, and solid content concentration A 65% clay slurry was prepared. In 50 parts (solid content) of this delaminated clay slurry, 50 parts (solid content) of heavy calcium carbonate slurry (FMT-97, average particle size 0.58 μm, manufactured by PMMA Tech), styrene / butadiene copolymer latex ( 12 parts of glass transition temperature -2 ° C., gel content 85%) and 4 parts of hydroxyethyl etherified starch (PG295 manufactured by Penford) are added, and water is further added to obtain a coating liquid 1 having a solid content concentration of 64%. It was.
塗工原紙は、填料として軽質炭酸カルシウムを原紙重量あたり７％含有し、製紙用パルプとし化学パルプを１００％含有する坪量９２ｇ／ｍ２、密度０．７５ｇ／ｃｍ３の上質紙を用いた。 The coated base paper used was a high quality paper having a basis weight of 92 g / m 2 and a density of 0.75 g / cm 3 containing 7% light calcium carbonate as a filler per weight of the base paper and 100% chemical pulp as a pulp for papermaking. .
上記の原紙に、前述の塗工液を片面当たりの塗工量が１６ｇ／ｍ２になる様に、５００ｍ／分の塗工速度でブレードコーターを用いて両面塗工を行い、塗工紙水分が５．５％となる様に乾燥した。 The above-mentioned base paper is coated on both sides using a blade coater at a coating speed of 500 m / min so that the coating amount per side of the above-mentioned coating liquid is 16 g / m 2 , Was dried to 5.5%.
乾燥後、図１、表１−（１）に示すロール配置、金属ロール温度、ニップ圧にてカレンダー処理を行い印刷用塗工紙を得た。この時、弾性ロールショアＤ硬度９２、通紙速度６００ｍ／分である。
［実施例２］
実施例１において、デラミネーテッドクレー５０部、重質炭酸カルシウム５０部をデラミネーテッドクレー７０部、重質炭酸カルシウム３０部に変更した以外は実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
［実施例３］
実施例１において、デラミネーテッドクレー５０部、重質炭酸カルシウム５０部をデラミネーテッドクレー２０部、重質炭酸カルシウム８０部に変更した以外は実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
［比較例１］
実施例１において、デラミネーテッドクレー５０部の代わりに微粒クレー（ＪａｐａｎＧｌｏｓｓ／Ｊ．Ｍ．ＨＵＢＥＲ社製、平均粒子径０．４０μｍ）に変更した以外は実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
［比較例２］
実施例１において、デラミネーテッドクレー５０部、重質炭酸カルシウム５０部をデラミネーテッドクレー１０部、重質炭酸カルシウム９０部に変更した以外は実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
［比較例３］
実施例１において、カレンダー処理を表１−（２）に変更した以外は実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
［比較例４］
実施例１において、カレンダー処理を表１−（３）に変更した以外は実施例１と同様の方法で印刷用塗工紙を得た。
表１にカレンダー条件、表２に評価結果を示した。
After drying, a calendar process was performed with the roll arrangement, metal roll temperature, and nip pressure shown in FIG. 1 and Table 1- (1) to obtain a coated paper for printing. At this time, the elastic roll shore D hardness is 92 and the paper passing speed is 600 m / min.
[Example 2]
In Example 1, 50 parts of delaminated clay and 50 parts of heavy calcium carbonate were changed to 70 parts of delaminated clay and 30 parts of heavy calcium carbonate. Got.
[Example 3]
In Example 1, 50 parts of delaminated clay and 50 parts of heavy calcium carbonate were changed to 20 parts of delaminated clay and 80 parts of heavy calcium carbonate. Got.
[Comparative Example 1]
In Example 1, a coating for printing was performed in the same manner as in Example 1 except that instead of 50 parts of delaminated clay, fine clay (manufactured by JapanGloss / JM HUBER, average particle size 0.40 μm) was used. Obtained paper.
[Comparative Example 2]
In Example 1, 50 parts of delaminated clay and 50 parts of heavy calcium carbonate were changed to 10 parts of delaminated clay and 90 parts of heavy calcium carbonate. Got.
[Comparative Example 3]
In Example 1, a coated paper for printing was obtained in the same manner as in Example 1 except that the calendar process was changed to Table 1- (2).
[Comparative Example 4]
In Example 1, the coated paper for printing was obtained by the same method as Example 1 except having changed the calendar process into Table 1- (3).
Table 1 shows the calendar conditions, and Table 2 shows the evaluation results.
１ 金属ロール
２ 弾性（樹脂）ロール
３ 高温金属ロール
1 Metal roll
2 Elastic (resin) roll 3 High temperature metal roll
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