JP4840002B2 - 印刷用塗被紙およびその製造方法 - Google Patents
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Description
塗被紙の密度を低下させる方法としては、原紙抄紙時のプレス圧およびマシンカレンダ圧を低くして、原紙の密度を低くする方法が知られている。しかし、この方法のみで、原紙の密度を所望のレベルまで低くすると、原紙の平滑度が著しく低下し、その結果として、塗被紙の平滑度も低下するという問題があった。
また、原紙の密度を低下させて塗被紙を軽量化する方法として、使用するパルプに機械パルプを配合すると共に、填料として無定型シリカを配合する方法が提案されている(特許文献1,2参照)。しかし、通常の無定型シリカは原紙抄紙時のプレス圧およびマシンカレンダ圧で潰れてしまい、目標とする低密度化を達成できないばかりか、塗被紙の表面強度を低下させるという問題があった。また、機械パルプは剛直性が高いことから、塗被紙の平滑度を低下させやすかった。
特許文献4では、塗被紙を、表面粗さRmaxが8〜25μmの硬質粗面化ロールと弾性ロールからなるカレンダに通紙して、艶消し塗被紙を製造する方法が提案されている。
特許文献5では、顔料100質量部に対して合成樹脂粒子を10〜30質量部含有した塗被層を形成し、表面粗さRz(十点平均粗さ)が2〜8μmの金属ロールと弾性ロールからなるカレンダにより、白紙光沢度が40以下となるように処理する方法が提案されている。
これら特許文献3〜5に記載の方法は、高光沢化を防ぐために、温和な条件でカレンダ処理をおこなう方法である。そのため、艶消し塗被紙では平滑性を向上させることがとりわけ困難であった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、密度が低いにもかかわらず、平滑性が高く、また、表面強度および内部結合強度が高い塗被紙およびその製造方法を提供することを目的とする。
[1] 原紙と、原紙の少なくとも片面に1層以上設けられた塗被層とを備え、加圧仕上げ処理が施された印刷用塗被紙であって、
原紙には、多孔性填料が1〜20質量%含まれ、
多孔性填料は、周速7m/秒以上で攪拌されているケイ酸アルカリ水溶液中に、鉱酸溶液および鉱酸の金属塩溶液を、酸化ケイ素100質量%に対して0.07〜7.0質量%の金属が添加されるように加えて得た電解質濃度50〜120g/Lの多孔性填料スラリーから得られ、酸化ケイ素と金属化合物とが凝集した凝集体を含み、金属化合物の含有量が、酸化ケイ素100質量%に対して酸化物換算で0.10〜8.0質量%、比表面積が10〜150m2/g、細孔径が0.10〜0.80μm、平均粒子径が16〜40μmのものであり、
塗被層は、顔料および接着剤を含有することを特徴とする印刷用塗被紙。
[2] 加圧仕上げ処理が、印刷用塗被紙の白紙光沢度を30〜55%にするカレンダ処理である[1]に記載の印刷用塗被紙。
[3] 密度が1.0g/m3以下、平滑度が400秒以上である[1]または[2]に記載の印刷用塗被紙。
[4] 最表の塗被層に含まれる顔料が、無機顔料と、無機顔料100質量部に対して2〜17質量部の樹脂顔料とを含有する[1]〜[3]のいずれかに記載の印刷用塗被紙。
[5] 無機顔料が、エンジニアードカオリンおよび/またはデラミネーテッドカオリンからなるカオリン成分を50〜100質量%含み、該カオリン成分における沈降法により測定された平均粒子径が0.2〜1.0μmである[4]に記載の印刷用塗被紙。
[6] 原紙の少なくとも片面に、顔料および接着剤を含有する塗被液を塗工し、乾燥して、塗被層を1層以上設ける工程と、原紙および塗被層に加圧仕上げ処理を施す工程とを有する印刷用塗被紙の製造方法であって、
原紙として、多孔性填料を1〜20質量%含むものを用い、
多孔性填料は、周速7m/秒以上で攪拌されているケイ酸アルカリ水溶液中に、鉱酸溶液および鉱酸の金属塩溶液を、酸化ケイ素100質量%に対して0.07〜7.0質量%の金属が添加されるように加えて得た電解質濃度50〜120g/Lの多孔性填料スラリーから得たものであり、酸化ケイ素と金属化合物とが凝集した凝集体を含み、金属化合物の含有量が、酸化ケイ素100質量%に対して酸化物換算で0.10〜8.0質量%、比表面積が10〜150m 2 /g、細孔径が0.10〜0.80μm、平均粒子径が16〜40μmのものであることを特徴とする印刷用塗被紙の製造方法。
[7] 加圧仕上げ処理が、印刷用塗被紙の白紙光沢度を30〜55%にするカレンダ処理である[6]に記載の印刷用塗被紙の製造方法。
本発明の塗被紙の製造方法によれば、密度が低いにもかかわらず、平滑性が高く、また、表面強度および内部結合強度が高い塗被紙を製造できる。特に、本発明の塗被紙の製造方法によれば、密度が低く、かつ、平滑性が高い艶消し塗被紙を容易に製造できる。
本発明の塗被紙の一実施形態について説明する。
本実施形態の塗被紙は、原紙の少なくとも片面に1層以上設けられた塗被層を備え、加圧仕上げ処理が施されたものである。
塗被紙を構成する原紙は、パルプ成分と多孔性填料を主たる成分として含有して構成される。
パルプ成分としては、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)などの化学パルプ、砕木パルプなどの各種機械パルプ(GP,PGW,RGP,TMP)などの各種機械パルプ、各種の古紙を原料とする古紙パルプなどが使用される。
パルプ成分のフリーネスとしては、原紙における強度と剛度とのバランスの観点から、300〜550CSFが好ましい。
多孔性填料を構成する酸化ケイ素は、例えば、二酸化ケイ素および/またはケイ酸塩から形成されたものである。ここで、ケイ酸塩とは、一般式xM2O・ySiO2、xMO・ySiO2、xM2O3・ySiO2で表される化合物であって、MがAl,Fe,Ca,Mg,Na,K,Ti,Znのいずれかのものである(x,yは任意の正の数値である。)。
通常、酸化ケイ素は、粒子状になっている。
金属化合物の形状は、粒子状であってもよいし、不定形であってもよい。
なお、金属化合物の含有量は、多孔性填料の粉末サンプルを錠剤化した後、その錠剤化したものを測定試料として、蛍光X線分析装置により各元素の含有量を測定し、その含有量を酸化物量に換算することにより求められる。
本発明における比表面積は、水銀圧入法により測定した値であって、細孔形状が幾何学的な円筒であると仮定した全細孔の表面積で、測定範囲内における圧力と圧入された水銀量の関係から求めた値である。
本発明における細孔径は、水銀圧入法により測定した値であって、積分比表面積曲線から得られるメジアン細孔直径のことである。
本発明における平均粒子径は、レーザー回折法により測定し、体積積算で50%となる値のことである。
また、多孔性填料の粒度分布は狭いことが好ましく、具体的には、粒子径の標準偏差(σ)が0.490以下であることが好ましく、0.400以下であることがより好ましい。このような粒度分布では、粗大粒子および微細粒子が共により少ないため、紙に配合した際に、表面強度および内部結合強度をより高くできる。
塗被層は、顔料および接着剤を含有する層である。
塗被層に含まれる顔料としては、例えば、無機顔料、樹脂顔料などが挙げられる。
無機顔料としては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、サチンホワイト、亜硫酸カルシウム、石膏、硫酸バリウム、タルク、カオリン、クレー、焼成カオリン、ホワイトカーボン、デラミネーテッドカオリン、エンジニアードカオリン、珪藻土、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ベンドナイト、セリサイト等が挙げられる。
このような樹脂顔料が含まれる場合には、塗被層の密度がより低くなるため、好ましい。
さらに、樹脂顔料は、平均粒子径が前記範囲である上に、空隙率が30〜60%の中空粒子が好ましい。
なお、塗被層が1層である場合には、その塗被層が最表の層となる。
また、カオリン成分の沈降法により測定された平均粒子径が0.2μm以上であれば、塗被層形成時においてカオリン成分の原紙内への浸透量を少なくできるため、塗被層の平滑性をより高くできる。また、白紙光沢度を容易に低くでき、艶消しの塗被紙をより容易に製造できる。また、平均粒子径が1.0μm以下であれば、白紙光沢度の過度の低下を防止できる。
なお、本発明において、沈降方式により測定した平均粒子径は、50累積質量%の平均粒子径(d50)である。
他の無機顔料は、沈降法により測定した平均粒子径が0.2〜1.5μmであることが好ましく、0.2〜1.0μmであることがより好ましい。他の無機顔料の平均粒子径が0.2μm以上であれば、塗被層の平滑性をより高くでき、平均粒子径が1.5μm以下であれば、白紙光沢度の過度の低下を防止できる。
また、最表の塗被層と下塗り塗被層とは同じ成分からなってもよいし、異なる成分からなってもよい。
塗被層が2層以上設けられると、塗被紙の平滑度がより高くなる。
水分散性接着剤としては、例えば、スチレン・ブタジエン系共重合体、スチレン・アクリル系共重合体、エチレン・酢酸ビニル系共重合体、ブタジエン・メチルメタクリレート系共重合体、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系共重合体等が挙げられる。
水溶性接着剤としては、例えば、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、デキストリンなどの澱粉類;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が挙げられる。
これら接着剤は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の塗被紙における加圧仕上げ処理は、後述する塗被紙の製造方法における加圧仕上げ処理が適用される。
さらに、本発明の塗被紙は、原紙中に、微小粒子や粗大粒子が少ない多孔性填料が含まれているため、充分な不透明度、印刷強度を有する。
ここで、平滑度とは、王研式平滑度のことである。また、白紙光沢度は測定用の光の入射角を75°として測定され、印刷光沢度は測定用の光の入射角を60°として測定した値である。
密度および平滑度を前記範囲にする方法としては、例えば、後述する白紙光沢度を30〜55%にするカレンダ処理と同様に処理する方法などが挙げられる。
次に、本発明の塗被紙の製造方法の一実施形態について説明する。
本実施形態の塗被紙の製造方法は、上述した塗被紙を製造する方法であって、原紙の少なくとも片面に塗被液を塗工し、乾燥して、塗被層を1層以上設ける工程と、原紙および塗被層に加圧仕上げ処理を施す工程とを有する方法である。
抄紙方法としては、例えば、トップワイヤーなどを含む長網マシン、丸網マシン、ツインワイヤーマシン、これらを併用したマシン、ヤンキードライヤーマシンなどを用いて、酸性抄紙、中性抄紙、あるいはアルカリ性抄紙する方法などが挙げられる。
また、原紙を得る際には、塗被紙の平滑性と嵩高性とが共に高くなるように、脱水工程でのプレス圧および平滑化工程におけるマシンカレンダ圧を適宜調整することが好ましい。
このような製造方法により多孔性填料を製造すれば、金属化合物の含有量が、酸化ケイ素100質量%に対して酸化物換算で0.10〜8.0質量%であり、比表面積が10〜150m2/g、細孔径が0.10〜0.80μm、平均粒子径が16〜40μmの多孔性填料を製造できる。
塗被液の塗工量は、塗被紙の目的の品質に応じて選択される。原紙坪量が70g/m2の場合を例にとると、片面あたりの乾燥塗工量を4〜15g/m2程度とすれば、充分な被覆性と、より高い平滑度および印刷光沢度を得ることができる。
塗被液を乾燥させる乾燥装置としては、例えば、加熱シリンダ、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の各種方式のドライヤなどが挙げられ、これらを単独あるいは組み合わせて用いることができる。
塗被紙がダル調またはマット調の艶消し塗被紙である場合には、加圧仕上げ処理は、白紙光沢度を30〜55%にするカレンダ処理が適用される。なお、白紙光沢度を55%より高くすると、艶消し性が不充分になり、白紙光沢度を30%未満にすると、印刷光沢が損なわれる傾向にある。
白紙光沢度を30〜55%にするカレンダ処理の具体的な方法としては、金属ロールと弾性ロールとの間を通紙するスーパーカレンダ処理であって、線圧が25〜250kg/cm、好ましくは50〜150kg/cmで、通紙回数が1〜8回、好ましくは2〜8回の処理が挙げられる。線圧が25kg/cm未満であると、平滑性が低くなることがあり、線圧が250kg/cmを超えると、または、通紙回数が8回を超えると、光沢度が高くなり、また、密度が高くなる傾向にある。
また、白紙光沢度を30〜55%にする他のカレンダ処理としては、マットカレンダ処理、粗面化カレンダ処理が好ましい。
粗面化カレンダ処理とは、粗面化ロールと弾性ロールとの間に通紙する処理のことである。粗面化ロールとしては、JIS B 0601−2001で定義される粗さ曲線の最大高さ粗さRzが8〜35μmのロールが好ましく、最大高さ粗さRzが8〜20μmのロールがより好ましい。最大高さ粗さRzが8μm以上の粗面化ロールを使用すれば、白紙光沢度を低下させる効果が高く、白紙光沢度を所望の範囲内にした上で、塗被紙の密度を容易に所望の範囲にでき、所望の艶消し塗被紙を容易に製造できる。一方、最大高さ粗さRzが35μm以下の粗面化ロールを使用すれば、得られる塗被紙の平滑性を確実に高くできる。
この粗面化カレンダ処理においては、平滑性と艶消し性が充分に得られることから、塗被紙の各面が粗面化ロールに1〜8回接することが好ましい。
上述したように、原紙に含まれる上記特定の多孔性填料は、圧力がかかっても潰れにくい。このような多孔性填料を含む原紙を用いた上記製造方法によれば、密度が低いにもかかわらず、平滑性が高く、また、表面強度および内部結合強度が高い塗被紙を製造できる。さらに、この製造方法によれば、充分な不透明度、印刷強度を有する塗被紙を製造できる。
また、以下の例で使用した多孔性填料においては、金属化合物含有量、比表面積、細孔径、平均粒子径、スラリーの粘度を以下のように測定した。
(金属化合物含有量)
多孔性填料中の金属化合物の含有量(酸化物換算)は、蛍光X線分析装置(スペクトリス社製PW2404)を用いて測定した値である。
(比表面積)
比表面積は、ポロシメーターであるポアサイザ9230((株)島津製作所製)を用いて、細孔形状が幾何学的な円筒であると仮定した場合の全細孔の表面積であり、測定範囲内における圧力と圧入された水銀量の関係から求めた値である。
(細孔径)
細孔径は、ポアサイザ9230((株)島津製作所製)を用いて測定されたメジアン細孔直径である。
(平均粒子径)
平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布計(SALD2000J((株)島津製作所製))を用いて測定された50%体積積算値の粒子径である。また、粒子径の標準偏差はレーザー回折式粒度分布計により求めた粒子径から算出した値である。
(多孔性填料スラリーの粘度)
多孔性填料スラリーの粘度は、多孔性填料スラリーの固形分濃度を15%に調整し、温度20℃で、B型粘度計により測定した値である。
(沈降法による顔料の平均粒子径の測定)
沈降法による顔料の平均粒子径の測定は、顔料を含む顔料分散液を測定試料とし、セディグラフ5100(米国マイクロメリティックス社製)を使用し、50累積質量%の平均粒子径(d50 )として測定した。
なお、測定に用いた顔料分散液は、分散剤(ポリアクリル酸ナトリウム)を、顔料100%に対して0.05%添加して得た顔料スラリーを、燐酸塩系分散剤(ナンカリン)の0.1%水溶液により、顔料固形分濃度が約1%になるように希釈することにより調製した。
[原紙(1)の調製]
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Aを、原紙中に7質量%含まれるように添加した。さらに、パルプ(LBKPとNBKP)100部に対して、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学社製)0.01部(固形分換算)および硫酸アルミニウム0.5部(固形分換算)をそれぞれ添加して紙料を調製した。
そして、この紙料を用いて抄紙し、さらに酸化澱粉(商品名:エースA、王子コーンスターチ社製)を用いて表面サイズプレス(酸化澱粉塗工量は両面で2.5g/m2)処理して、坪量70g/m2の原紙(1)を得た。
粗粒重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ60、備北粉化工業社製)100部に、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:スマテックスPA2327、日本エイアンドエル社製)5部(固形分換算)、酸化澱粉(商品名:エースA、王子コーンスターチ社製)5部(固形分換算)を添加して、固形分濃度62%の下塗り塗被液を調製した。
1級カオリン(商品名:ウルトラホワイト90、エンゲルハード社製、平均粒子径d50;0.32μm)30部、微粒重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製、平均粒子径d50;0.8μm)40部、軽質炭酸カルシウム(商品名:TP−121、奥多摩工業社製、平均粒子径d50;0.70μm)30部からなる顔料に、分散剤として顔料100部に対して0.1部のポリアクリル酸ナトリウムを添加してミキサーで分散して、固形分濃度70%の顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:スマテックスPA2327、日本エイアンドエル社製)10部(固形分換算)、酸化澱粉(商品名:エースA)2部(固形分換算)を添加して、固形分濃度64%の上塗り塗被液(1)を調製した。
上記原紙(1)の両面に、上記下塗り塗被液を片面当たりの乾燥塗工量が6g/m2になるように、800m/分の塗工速度のブレードコーターで塗工、乾燥して、下塗りの塗被層を形成した。次いで、各下塗りの塗被層に、上記上塗り塗被液(1)を乾燥塗工量が6g/m2になるように、800m/分の塗工速度のブレードコーターで塗工し、水分が5.0%になるように乾燥し、上塗りの塗被層を形成して、塗被紙の中間品を得た。
次いで、塗被紙の中間品を、金属ロールと弾性ロールからなるスーパーカレンダにて、ニップ圧100kg/cm、ニップ数4回の条件でカレンダ処理して、艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Bを、原紙中に2.9質量%含まれるように添加し、軽質炭酸カルシウム(平均粒子径:6.1μm、嵩比重:0.23g/cm3)を、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(2)を得た。
この原紙(2)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示す多孔性填料Aを、原紙中に15質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(3)を得た。
この原紙(3)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
1級カオリン(商品名:ウルトラホワイト90、エンゲルハード社製、平均粒子径d50;0.32μm)40部、大粒径デラミネーテッドカオリン(商品名:ニューサーフ、エンゲルハード社製、平均粒子径d50;2.1μm)20部、微粒重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製、平均粒子径d50;0.8μm)40部からなる顔料に、分散剤として顔料100部に対して0.1部のポリアクリル酸ナトリウムを添加してミキサーで分散して、固形分濃度70%の顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:スマテックスPA2327、日本エイアンドエル社製)10部(固形分換算)、酸化澱粉(商品名:エースA)2部(固形分換算)を添加して、固形分濃度62%の上塗り塗被液(2)を調製した。
この上塗り塗被液(2)を下塗り塗被層に塗工したこと以外は実施例1と同様にして、艶消し塗被紙を得た。
エンジニアードカオリン(商品名:コントラスト300、エンゲルハード社製、平均粒子径d50;0.5μm)55部、微粒重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製、平均粒子径d50;0.8μm)45部からなる無機顔料に、分散剤として顔料100部に対して0.1部のポリアクリル酸ナトリウムを添加してミキサーで分散して、固形分濃度70%の無機顔料スラリーを調製した。
この無機顔料スラリーに、無機顔料100部に対して、樹脂顔料である中空プラスチックピグメント(商品名:ローペイクHP91、平均粒子径:1μm、空隙率:55%、ローム アンド ハース社製)5部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:スマテックスPA2327、日本エイアンドエル社製)10部(固形分換算)、酸化澱粉(商品名:エースA)2部(固形分換算)を添加して、固形分濃度58%の上塗り塗被液(3)を調製した。
この上塗り塗被液(3)を下塗り塗被層に塗工したこと以外は実施例1と同様にして、艶消し塗被紙を得た。
実施例5において原紙の両面に下塗り塗被液および上塗り塗被液(3)を塗工・乾燥して塗被紙の中間品を得た後、その塗被紙の中間品を、表面の最大高さ粗さRz(JIS B 0601−2001)が15〜20μmの粗面化ロールと弾性ロールからなるカレンダにて、ニップ圧100kg/cm、ニップ数4回の条件でカレンダ処理したこと以外は、実施例5と同様にして艶消し塗被紙を得た。
デラミネーテッドカオリン(商品名:コンツアー1500、イメリス社製、平均粒子径d50;0.46μm)85部と、微粒重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製、平均粒子径d50;0.8μm)15部からなる無機顔料に、分散剤として顔料100部に対して0.1部のポリアクリル酸ナトリウムを添加してミキサーで分散して、固形分濃度70%の無機顔料スラリーを調製した。
この無機顔料スラリーに、無機顔料100部に対して、中空プラスチックピグメント(商品名:ローペイクHP91、平均粒子径:1μm、空隙率:55%、ローム アンド ハース社製)3部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:スマテックスPA2327、日本エイアンドエル社製)10部(固形分換算)、酸化澱粉(商品名:エースA)2部(固形分換算)を添加して、固形分濃度58%の上塗り塗被液(4)を調製した。
この上塗り塗被液(4)を下塗り塗被層に塗工したこと以外は実施例6と同様にして、艶消し塗被紙を得た。
エンジニアードカオリン(商品名:コントラスト300、エンゲルハード社製、平均粒子径d50;0.5μm)85部、微粒重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製、平均粒子径d50;0.8μm)15部からなる無機顔料に、無機顔料100部に対して、中空プラスチックピグメント(商品名:ローペイクHP91、平均粒子径:1μm、空隙率:55%、ローム アンド ハース社製)3部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:スマテックスPA2327、日本エイアンドエル社製)10部(固形分換算)、酸化澱粉(商品名:エースA)2部(固形分換算)を添加して、固形分濃度58%の上塗り塗被液(5)を調製した。
この上塗り塗被液(5)を下塗り塗被層に塗工したこと以外は実施例6と同様にして、艶消し塗被紙を得た。
デラミネーテッドカオリン(商品名:カピムDG、RCC社製、平均粒子径d50;0.61μm)75部と、微粒重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製、平均粒子径d50;0.8μm)25部からなる無機顔料に、無機顔料100部に対して、中空プラスチックピグメント(AE−851、平均粒子径:1μm、空隙率:55%、JSR製)3部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:スマテックスPA2327、日本エイアンドエル社製)10部(固形分換算)、酸化澱粉(商品名:エースA)2部(固形分換算)を添加して、固形分濃度58%の上塗り塗被液(6)を調製した。
この上塗り塗被液(6)を下塗り塗被層に塗工したこと以外は実施例6と同様にして、艶消し塗被紙を得た。
上塗り塗被液(3)の原紙片面当たりの乾燥塗工量を12g/m2にしたこと以外は実施例6と同様にして艶消し塗被紙を得た。
原紙の両面に上塗り塗被液(3)を、原紙片面当たりの乾燥塗工量が12g/m2になるように直接塗工したこと以外は実施例6と同様にして、艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示す多孔性填料Aを、原紙中に0.8質量%含まれるように添加し、軽質炭酸カルシウム(平均粒子径:6.1μm、嵩比重:0.23g/cm3)を、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(4)を得た。
この原紙(4)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示す多孔性填料Aを、原紙中に25質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(5)を得た。
この原紙(5)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Cを、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(6)を得た。
この原紙(6)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Dを、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(7)を得た。
この原紙(7)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Eを、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(8)を得た。
この原紙(8)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Fを、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(9)を得た。
この原紙(9)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Gを、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(10)を得た。
この原紙(10)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Hを、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(11)を得た。
この原紙(11)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として表1に示すアルミノシリケートからなる多孔性填料Iを、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(12)を得た。
この原紙(12)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
LBKP75部(フリーネス450ml/CSF)、NBKP25部(フリーネス450ml/CSF)を含むパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム(表中では、「炭カル」と表記する。)を、原紙中に7質量%含まれるように添加して紙料を調製したこと以外は実施例1と同様にして、坪量70g/m2の原紙(13)を得た。
この原紙(13)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして艶消し塗被紙を得た。
(白紙光沢度)
得られた艶消し塗被紙を23℃±1℃、(50±2)%RHの環境下で調湿したのち、同環境下で、光沢度計(GM−26D型、村上色彩技術研究所製、ISO 8254−Part1に準拠)を用いて75°光沢度を測定した。
(平滑度)
得られた艶消し塗被紙を23℃±1℃、(50±2)%RHの環境下で調湿したのち、同環境下で、JAPAN TAPPI 紙・パルプ試験方法No.5−2「空気マイクロメーター型試験器による紙および板紙の平滑度・透気度試験方法」に従って測定した。
(密度)
JIS P 8118−1998に従って測定した。
(印刷光沢度)
得られた艶消し塗被紙を23℃±1℃、(50±2)%RHの環境下で調湿したのち、同環境下で、RI印試験機にて、印刷インキ(バリウスG墨Nタイプ、大日本インキ化学工業社製)を0.3cm3使用して印刷し、1日放置後、光沢度計(GM−26D型、村上色彩技術研究所製)を用いて60°光沢度を測定した。
(表面強度)
得られた艶消し塗被紙を23℃±1℃、(50±2)%RHの環境下で調湿したのち、同環境下で、RI印刷試験機にて、印刷インキ(紙試験用SD50紅、東洋インキ製造社製)を0.6cm3使用して印刷を行い、印刷面のピッキングの程度を目視評価した。
◎:ピッキングが全く発生せず、表面強度が極めて良好であった。
○:ピッキングが僅かに発生しているが、塗被紙としては良好なレベルであった。
△:ピッキングが発生しており、表面強度が低かった。
×:ピッキングが多く発生しており、表面強度が著しく低かった。
(内部結合強度)
J.TAPPI No.18−2に従い測定した。
原紙中の多孔性填料の含有量が1.0質量%未満であった比較例1の塗被紙は、密度が高かった。
原紙中の多孔性填料の含有量が20質量%を超えていた比較例2の塗被紙は、表面強度および内部結合強度が低かった。
多孔性填料の平均粒子径が16μm未満であった比較例3の塗被紙は、密度が高かった。
多孔性填料における金属化合物含有量が酸化物換算で0.1質量%未満であった比較例4の塗被紙は、表面強度が低かった。
多孔性填料における金属化合物含有量が酸化物換算で8.0質量%を超えていた比較例5の塗被紙は、密度が高い上に、表面強度が低かった。
多孔性填料の比表面積が10m2/g未満であった比較例6の塗被紙は、密度が高い上に、表面強度が低かった。
多孔性填料の比表面積が150m2/gを超えていた比較例7の塗被紙も、密度が高い上に、表面強度が低かった。
多孔性填料の細孔径が0.10μm未満であった比較例8の塗被紙は、密度が高い上に、表面強度が低かった。
多孔性填料の細孔径が0.80μmを超えていた比較例9の塗被紙は、密度が高かった。
多孔性填料として軽質炭酸カルシウムを用いた比較例10の塗被紙は、密度が高かった。
Claims (7)
- 原紙と、原紙の少なくとも片面に1層以上設けられた塗被層とを備え、加圧仕上げ処理が施された印刷用塗被紙であって、
原紙には、多孔性填料が1〜20質量%含まれ、
多孔性填料は、周速7m/秒以上で攪拌されているケイ酸アルカリ水溶液中に、鉱酸溶液および鉱酸の金属塩溶液を、酸化ケイ素100質量%に対して0.07〜7.0質量%の金属が添加されるように加えて得た電解質濃度50〜120g/Lの多孔性填料スラリーから得られ、酸化ケイ素と金属化合物とが凝集した凝集体を含み、金属化合物の含有量が、酸化ケイ素100質量%に対して酸化物換算で0.10〜8.0質量%、比表面積が10〜150m2/g、細孔径が0.10〜0.80μm、平均粒子径が16〜40μmのものであり、
塗被層は、顔料および接着剤を含有することを特徴とする印刷用塗被紙。 - 加圧仕上げ処理が、印刷用塗被紙の白紙光沢度を30〜55%にするカレンダ処理である請求項1に記載の印刷用塗被紙。
- 密度が1.0g/m3以下、平滑度が400秒以上である請求項1または2に記載の印刷用塗被紙。
- 最表の塗被層に含まれる顔料が、無機顔料と、無機顔料100質量部に対して2〜17質量部の樹脂顔料とを含有する請求項1〜3のいずれかに記載の印刷用塗被紙。
- 無機顔料が、エンジニアードカオリンおよび/またはデラミネーテッドカオリンからなるカオリン成分を50〜100質量%含み、該カオリン成分における沈降法により測定された平均粒子径が0.2〜1.0μmである請求項4に記載の印刷用塗被紙。
- 原紙の少なくとも片面に、顔料および接着剤を含有する塗被液を塗工し、乾燥して、塗被層を1層以上設ける工程と、原紙および塗被層に加圧仕上げ処理を施す工程とを有する印刷用塗被紙の製造方法であって、
原紙として、多孔性填料を1〜20質量%含むものを用い、
多孔性填料は、周速7m/秒以上で攪拌されているケイ酸アルカリ水溶液中に、鉱酸溶液および鉱酸の金属塩溶液を、酸化ケイ素100質量%に対して0.07〜7.0質量%の金属が添加されるように加えて得た電解質濃度50〜120g/Lの多孔性填料スラリーから得たものであり、酸化ケイ素と金属化合物とが凝集した凝集体を含み、金属化合物の含有量が、酸化ケイ素100質量%に対して酸化物換算で0.10〜8.0質量%、比表面積が10〜150m 2 /g、細孔径が0.10〜0.80μm、平均粒子径が16〜40μmのものであることを特徴とする印刷用塗被紙の製造方法。 - 加圧仕上げ処理が、印刷用塗被紙の白紙光沢度を30〜55%にするカレンダ処理である請求項6に記載の印刷用塗被紙の製造方法。
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