JP3249212B2 - 高精細印刷用強光沢塗被紙の製造方法 - Google Patents

高精細印刷用強光沢塗被紙の製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高精細印刷用強光沢塗被
紙の製造方法に関し、網点再現性に優れ、白紙光沢と印
刷光沢が高い、高品質な塗被紙を製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、ポスター、カレンダー、高級写真
集等は、よりビジュアルな高級感が要求される傾向にあ
り、塗被紙に対する要求が益々厳しくなってきている。
【0003】こうした高級感の要求に対して印刷方式に
おいても高級化が図られ、網分解時のスクリーン線数を
従来の175線から900線程度まで増加できる高精細
印刷方式が登場してきている。1平方インチ当たりの網
点数を比較するとスクリーン線数が175線では3万個
であるのに対し、例えば700線では49万個と16倍
以上に達する。この印刷方式によって、従来の原色版印
刷(4色網目凸版)やグラビア印刷の持つ鮮明さ、深み
のある色調、ボリューム感をオフセット印刷で実現でき
るようになった。この印刷方式では従来の方式に比較し
て網点が微細であるため、塗被紙には優れた網点再現性
や、ドライダウンが小さく印刷光沢が高いこと等が要求
される。
【0004】印刷物の質的高級感を高めるためには、白
紙光沢と印刷光沢を高くすることが有効であり、従来か
らその製造方法に関し様々な提案がなされている。強光
沢塗被紙の製造方法としては、原紙の表面に、顔料およ
び接着剤を主成分とする塗被液を塗被した後、塗被層を
加熱された金属性の鏡面ドラムに圧接、乾燥して得られ
る、キャストコート紙の製造方法が知られている。しか
しながらこの製造法は、湿潤状態にある塗被層を直接加
熱ドラムに圧着して乾燥させるため、塗被層中の水分は
原紙層を通過して反対側へ抜け蒸発しなければならず、
塗被層をポーラスにして蒸気の透過性を向上させる必要
がある。このため得られる塗被紙は、印刷直後から印刷
インキが塗被層に浸透してインキ濃度、印刷光沢が徐々
に低下するドライダウンが、通常の塗被紙に比較して大
きいという問題がある。従来の、175線の印刷方式で
は問題にならないが、高精細印刷では上記の如くドライ
ダウンの影響が顕著であり、又印刷光沢が低下してしま
う。
【0005】また、強光沢塗被紙を得る他の方法として
は、熱軟化性有機顔料を含む塗被組成物を塗被、乾燥し
た後、乾燥状態のまま、熱軟化性有機顔料の軟化点以上
の高温の鏡面ロール表面に圧接して製造する方法(特公
平1−148898)等が提案されている。塗被液中に
有機顔料を配合すると、一般の塗被紙に用いられる鉱物
質顔料に比較して比重が軽いことから、同一顔料部数で
置き換えた場合、塗被層が嵩高となりカレンダ効果を高
くすることが可能となる。また、有機顔料は熱可塑性で
あることから、カレンダの温度をガラス転移温度以上に
上げて処理すると、強光沢な表面が得られる。しかしな
がら、この高温カレンダ処理を用いる方法では、キャス
トコート紙と同様に高精細印刷でのドライダウンが大き
く印刷光沢が経時的に低下してしまう。高温カレンダ処
理は基本的に、塗被層表面或いはより近い部分に存在す
る有機顔料の変形性に頼っているため、塗被層表面は非
常に緻密な構造であるが、内部は表面よりもポーラスな
構造であるため、印刷したインキが徐々に沈むものと考
えられる。
【0006】さらに、加熱カレンダに通紙すると塗被層
が十分に可塑化されるため、強光沢面は得られるが、基
紙の地合いの影響を受けて塗被層表面に光沢むらが発生
し易くなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】キャストコート法や、
有機顔料を配合した高温カレンダ処理によって得られる
強光沢塗被紙における、ドライダウンが大きく、印刷光
沢が経時的に低下する問題や、光沢むらが発生する問題
を解決し、高精細印刷用紙としての適性を備えた強光沢
塗被紙を製造するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、高精細印
刷用紙としての適性を備えた強光沢塗被紙を製造するた
めに鋭意検討を重ねた結果、特定の粒径の中空有機顔料
を塗被液中に配合し、塗被、乾燥後、低温カレンダ処理
することによって、ドライダウンが小さく印刷光沢が高
く、光沢むらのない、しかもキャストコート紙に匹敵す
る強光沢塗被紙が得られることを見い出し本発明を完成
するに至った。
【0009】すなわち本発明は、原紙に塗被する塗被液
中に、粒径が0.8〜1.3μmで、ガラス転移温度が
100℃以上の中空有機顔料を顔料100重量部中5〜
20重量部配合し、これを塗被、乾燥した後、低温でス
ーパーカレンダ処理することを特徴とする強光沢塗被紙
の製造方法である。
【0010】
【作用】本発明は、原紙に塗被する塗被液中に、粒径が
0.8〜1.3μmで、ガラス転移温度が100℃以上
の中空有機顔料を顔料100重量部中5〜20重量部配
合し、これを塗被、乾燥した後、スーパーカレンダで表
面仕上げすることを特徴とするものである。
【0011】塗被液中に有機顔料を配合すると、一般の
塗被紙に用いられる鉱物質顔料に比較して比重が軽いこ
とから、同一顔料部数で置き換えた場合、塗被層が嵩高
となりカレンダ効果を高くすることが可能となる。ま
た、有機顔料は熱可塑性であることから、カレンダの温
度を有機顔料のガラス転移温度以上に上げて処理すると
強光沢な表面が得られる。しかしこの場合、高温でカレ
ンダ処理した紙は塗被層表面の構造を緻密にするため、
印刷後経時的にインキ濃度、印刷光沢が低下する問題を
生じる。
【0012】本発明は、粒径の大きい中空有機顔料を配
合することによって、加熱カレンダ処理を行わなくて
も、光沢発現性に優れた塗被紙が得られることを見い出
し、その結果、ドライダウンが小さく印刷光沢が高く、
光沢むらのない、高精細印刷用紙としての適性を備えた
塗被紙が得られることを認めた。ドライダウンの改善に
対しては、塗被層表面と内部の塗工層構造がより緻密と
なり、且つ均一化されたためと考えられる。
【0013】また、高温カレンダ処理した場合に生じ
る、基紙の地合いの影響による光沢むらの問題も解決可
能となった。
【0014】本発明に用いる有機顔料は粒径が0.8〜
1.3μmでガラス転移温度が100℃以上で中空型の
ものを配合する必要がある。粒径が0.8μm未満では
スーパーカレンダ処理で変形が充分に進まないため光沢
発現性に劣り、1.3μmを越えると水分散体の安定性
に劣るため塗被液粘度の上昇を招き好ましくない。ま
た、空隙のない密実型の有機顔料はスーパーカレンダ処
理では変形し難いため、中空型の有機顔料を配合する必
要がある。さらに、ガラス転移温度が100℃未満では
塗被液を塗被、乾燥する際に、顔料粒子の変形や融着が
進むため、塗被層の嵩高さが低下しスーパーカレンダ掛
け後の光沢が低下する。中空顔料の配合量は、顔料10
0重量部中に5〜20重量部配合する必要がある。配合
部数が5部未満では、カレンダ掛け時の変形性に劣るた
め強光沢な塗被層が得られず、20重量部を越えると塗
被液粘度が上昇するため塗被装置での塗被が困難とな
り、また白紙光沢度の上昇がレベルオフする傾向にあ
る。
【0015】本発明に用いる有機顔料以外の塗被紙用顔
料としては、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、サチ
ンホワイト、酸化チタン、水酸化アルミニウム、酸化亜
鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、シリカ、活性白
土、珪藻土、レーキ等が挙げられる。
【0016】本発明に用いられる接着剤としては、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
合及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
合成系接着剤が用いられる。また必要に応じて、酸化で
んぷん、エステル化でんぷん、酵素変性でんぷんやそれ
らをフラッシュドライして得られる冷水可溶性でんぷ
ん、カゼイン、大豆蛋白等の天然系接着剤等の一般に知
られた接着剤が併用される。これらの接着剤は顔料10
0重量部当たり5〜50重量部、より好ましくは10〜
30重量部程度の範囲で使用される。また、必要に応じ
て、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色
剤等、通常の塗被紙用顔料に配合される各種助剤が適宜
使用される。
【0017】かくして調整された塗被組成物は一般の塗
被紙製造に用いられているブレードコータ、エアーナイ
フコータ、ロールコータ、ブラシコータ、カーテンコー
タ、チャンプレックスコータ、バーコータ、グラビアコ
ータ、サイズプレスコータ等の塗被装置を設けたオンマ
シン或いはオフマシンコータによって原紙上に一層或い
は多層に分けて片面または両面に塗布される。その際の
塗被組成物の固形分濃度は、一般に40〜70重量%で
あるが操業性を考慮すると45〜65重量%の範囲が好
ましい。また、原紙としては一般の印刷用塗被紙に用い
られる坪量30〜400g/m2のペーパーベース或い
はボードベースの原紙が用いられるが、抄紙方法につい
ては特に限定されず、酸性抄紙、アルカリ性抄紙いずれ
であってもよい。原紙への塗被組成物の塗被量は乾燥重
量で10〜50g/m2程度塗被されるが、得られる塗
被紙の白紙品質の面から12〜35g/m2の範囲で調
節されるのが最も好ましい。
【0018】スーパーカレンダのロール加圧条件は線圧
で100〜300kg/cm、より好ましくは150〜
300kg/cmの範囲で調節される。カレンダのロー
ル温度は、品質を安定するために50℃〜80℃の範囲
で処理するのが好ましい。
【0019】以上、本発明者らは、原紙に塗被する塗被
液中に、粒径が0.8〜1.3μmで、ガラス転移温度
が100℃以上の中空有機顔料を顔料100部中5〜2
0重量部配合し、これを塗被、乾燥した後、スーパーカ
レンダで表面仕上げすることによって、従来のキャスト
コート法や、有機顔料を配合し高温カレンダ処理によっ
て得られる強光沢塗被紙における、ドライダウンが大き
く、印刷光沢が経時的に低下する問題や、光沢むらが発
生する問題を解決し、高精細印刷用紙としての適性を備
えた強光沢塗被紙が得られることを認めた。
【0020】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、これらによって本発明は何等制約を受けるもの
ではない。なお、例中の部及び%はそれぞれ重量部及び
重量%を示す。
【0021】実施例1〜3,比較例1〜6 表に示した粒径が1.0μmの中空有機顔料(商品名;
ローペイクHP−91/ローム&ハース社製),粒径が
0.55μmの中空有機顔料(商品名;ローペイクOP
−84J/ローム&ハース社製),粒径が0.35μm
の密実有機顔料(商品名;グロスデール840L/三井
東圧化学社製),クレー(商品名;ウルトラホワイト9
0/エンゲルハード社製),及び炭酸カルシウム(商品
名;エスカロン#2000/三井製粉社製)の混合顔料
100部に対してポリアクリル酸ナトリウム0.2部を
添加し、カウレス分散機を用いて水に分散し、固形分濃
度65%の顔料分散液を調整した。この分散液に、潤滑
剤としてステアリン酸カルシウム0.2部、接着剤とし
てエステル化でんぷん5部、スチレン−ブタジエン共重
合体ラテックス15部(商品名;JSR0696/日本
合成ゴム社製)を配合し、固形分濃度60%の塗被組成
物を得た。
【0022】これをブレードコータで、コート量が片面
15g/m2になるように塗被、乾燥し塗被紙を得た。
さらに金属ロールとショアD硬度が85°であるホワイ
トコントロールからなる13ニップのスーパーカレンダ
を用いて、金属ロール温度70℃、スピード300m/
分、線圧200kg/cmで処理して塗被紙を得た。ま
た、比較例4,5については、表面仕上げ装置の差を見
るために、金属ロールとショアD硬度が90°であるポ
リウレタン系の樹脂弾性ロール(商品名;エラグラス/
金陽社製)からなるソフトカレンダを用いて、金属ロー
ル温度130℃、スピード300m/分、線圧200k
g/cmで4ニップの処理をして塗被紙を得た。
【0023】比較例6はキャストコート紙(商品名;エ
スプリコートFP/山陽国策パルプ製)である。
【0024】各塗被紙の評価結果は表に示す通りであっ
た。
【0025】
【表1】 <品質評価方法>実施例中、白紙光沢度、光沢むら、平
滑度、印刷光沢度、ドライダウンは、以下のようにして
求めた値である。
【0026】白紙光沢度:JIS,P8142法に準
じ、村上色彩技術研究所製の光沢度計を用い、75°及
び20°光沢を測定した。
【0027】光沢むら:白紙を目視で観察し判定した。
【0028】○:むらが認められない ×:光沢むらが認められる 平滑度:王研式平滑度計により測定した。
【0029】印刷光沢度:RI−II型印刷試験機を用
い、高精細印刷用インキ(商品名TKハイプラスHBP
−600墨/東洋インキ社製)を0.35cc使用して
印刷を行い、一昼夜放置後、村上色彩技術研究所製の光
沢度計を用いて、75°光沢を測定した。
【0030】ドライダウン:RI−II型印刷試験機を用
い、高精細印刷用インキ(商品名TKハイプラスHBP
−600墨/東洋インキ社製)を0.35cc使用して
印刷を行い、一定時間後のインキ濃度をマクベス濃度計
を用いて測定した。
【0031】
【発明の効果】表から明らかなように、実施例1〜3は
いずれも白紙光沢度が高く、光沢むらは認められず、か
つ、ドライダウンする傾向は少ない。
【0032】これに対し比較例1,2,3はドライダウ
ンする傾向はやゝ高く、かつ白紙光沢度と印刷光沢度が
低く、又比較例4,5では光沢むらの発生が認められ、
ドライダウンが大きい。更に比較例6のキャストコート
紙では、ドライダウンが著しい。
【0033】以上本発明の方法により、キャストコート
法や、有機顔料を配合し高温カレンダ処理によって得ら
れる強光沢塗被紙におけるドライダウンが大きく、印刷
光沢度の経時的な低下及び光沢むら発生の問題を解決
し、高精細印刷用紙としての適性を備えた強光沢塗被紙
を極めて効率良く製造することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−14098(JP,A) 特開 平1−218629(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21H 19/00 - 27/42

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原紙に塗被する塗被液中に、粒径が0.
    8〜1.3μmで、ガラス転移温度が100℃以上の中
    空有機顔料を顔料100重量部中5〜20重量部配合
    し、これを塗被、乾燥した後、スーパーカレンダで表面
    仕上げすることを特徴とする光沢塗被紙の製造方法。
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