JP7121498B2

JP7121498B2 - 印刷用紙

Info

Publication number: JP7121498B2
Application number: JP2018017226A
Authority: JP
Inventors: 行亮岡本; 丈博吉松; 敬太田; 勝弘本多; 康裕一戸; 康雄浅野; 高弘中川
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: JP2019131934A

Description

本発明は、自然な白さとこわさを兼ね備えた印刷用紙に関する。

近年、印刷用紙、特に印刷用塗工紙は、通信販売等のカタログ印刷物などに用いられるため、視覚的に強力な印象を与えられる白さが求められる傾向が著しい。一方、冊子の頁数増と、用紙のコスト削減と輸送および郵送のコスト削減を両立する要望もあり、低坪量品への需要がますます高まっている。

塗工紙には、上質塗工紙（Ａ１コート、Ａ２コート、Ａ３コート）、中質塗工紙、微塗工紙、超軽量微塗工紙、塗工白板紙などの品種があり、用途別、要望別に坪量、白色度、光沢度、平滑、色調等の異なる銘柄が各社から製品化されている。

上質系の原料を用いた印刷用紙は、主として晒しクラフトパルプを原料としたパルプが用いられるため、着色異物も少なく白色度が高いものの、不透明度が低く、特に薄物で印刷した場合の裏抜けが問題となっている。また、中質系の原料を用いた印刷用紙は、晒しクラフトパルプに加えて再生パルプや機械パルプが多く配合されるため、上質系印刷用紙よりも比較的不透明度が高いものの、白色度は、上質系印刷用紙よりも低くいという問題がある。特に機械パルプを多く含有する印刷用紙は、黄色味が強くなる傾向がある。また、再生パルプを使用すると、こわさなど強度が低下するという傾向がある。

これまで、白色度の高い紙を得るために、屈折率の高い酸化チタンを内外添する、中空プラスチックピグメントを塗工層に配合するなどして塗工層に適度なサイズの空隙を設ける、またこれらを組み合わせるなどの方法が開示されている（特許文献１、特許文献２）。しかし、いずれも高価な原料であり、コスト高になる問題がある。また、視覚的な白さを達成する為に、青や紫色の染料や顔料を添加する技術が開示されている。（特許文献３、４）が、これらはこわさの課題が認識されておらず、また、比較的青みの強い紙に関する技術であった。

特開２０００－３３６５９３号公報特公昭５２－１１８１１６号公報特開２０１１‐０２６７５７号公報特開２０１４‐１８９９２４号公報

以上のような背景を鑑み、本発明の課題は、自然な白さとこわさを兼ね備えた印刷用紙を提供することである。

本発明者らは上記課題を解決する為に鋭意検討した結果、印刷用紙を構成する成分の中に、機械パルプをパルプ１００重量％に対し２０重量％以上含有させ、さらに、紫色または青色の着色剤のいずれか１種類以上含有させることにより、自然な白さとこわさを兼ね備えた印刷用紙が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、これらに限定されるわけではないが、本発明は以下の発明を含む。
（１）原紙層の両面に顔料塗工層を設けた印刷用紙であって、前記顔料塗工層の塗工量が片面当たり０．５ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下、密度が０．８ｇ／ｃｍ^３以上、１．２ｇ／ｃｍ^３以下であり、紫色着色剤および／または青色着色剤を含有し、前記原紙層がパルプ１００重量％に対し２０重量％以上の機械パルプを含有する、印刷用紙。
（２）ＪＩＳＰ８１５０の方法によって測定される紙の色相が、紫外線を含む測定においてｂ＊値が－３．０以上５未満である（１）に記載の印刷用紙。
（３）前記原紙層が紫色着色剤および／または青色着色剤を含有する、（１）または（２）に記載の印刷用紙。
（４）前記紫色着色剤および／または青色着色剤の含有量が０．４～３．５ｍｇ／ｍ^２である、（１）～（３）のいずれかに記載の印刷用紙。
（５）前記印刷用紙のＭＤ方向のＩＳＯ曲げこわさが、２５μＮｍ^２／ｍ以上である、（１）～（４）のいずれかに記載の印刷用紙。
（６）前記顔料塗工層が、白色顔料１００重量部に対して、平均粒子径が０．８μｍ以下の微粒炭酸カルシウムを１５重量部以上含有する、（１）～（５）のいずれかに記載の印刷用紙。
（７）前記原紙層がパルプ１００重量％に対し脱墨パルプを５０重量％未満（０重量％を含む）含有する（１）～（６）のいずれかに記載の印刷用紙。
（８）原紙の両面に顔料塗工層を設けた密度が０．８ｇ／ｃｍ^３以上１．２ｇ／ｃｍ^３以下である印刷用紙の製造方法であって、パルプスラリーに着色剤を添加し、嵩高剤を添加せずに原紙を抄紙する工程、前記原紙の両面に片面当たり０．５ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下の顔料塗工層を塗工する工程、さらに顔料塗工層表面にカレンダー処理を行う工程を有する、上記方法。

本発明によれば、印刷用紙を構成する成分の中に、機械パルプをパルプ１００重量％に対し２０重量％以上含有させ、さらに、紫、青の色を有する着色剤をいずれか１種類以上含有させることにより、自然な白さとこわさを兼ね備えた印刷用紙が得られる。

本発明の印刷用紙は、顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設けた印刷用塗工紙のなかでも、片面当たりの顔料塗工量が０．５～１０ｇ／ｍ^２の微塗工紙において、本発明の効果を発揮しやすい。本発明において印刷用塗工紙とは、印刷に供される紙をいい、印刷方式としてはオフセット印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷、湿式または乾式電子写真印刷など公知の各種印刷方式をいう。

紫色着色剤および／または青色着色剤
本発明においては、印刷用紙に、紫色着色剤または青色着色剤から選ばれる１種以上を含有させる。本発明において着色剤または色材とは、白色以外の有色の顔料または染料をいう。顔料とは、水や油や有機溶剤などに不溶または難溶性または分散状態で存在する白色あるいは有色の粉体であり、無機と有機のものがある。本発明においては、無機、有機いずれのものでも良い。染料とは、可視光線を選択吸収または反射して固有の色を持つ有機色素のうち、適当な染色法により繊維や顔料等に染着するものをいい、溶媒（水や有機溶剤など）に可溶である。本発明においては、顔料を使用してもよいが、繊維への定着が良好であるという観点から紫色染料または青色染料を使用することが好ましい。

本発明の着色剤は、特に限定されないが、紫色染料としては、例えば、カヤフェクトバイオレットＰリキッド２００（日本化薬社製）、ダイレクトペーパーバイオレットＢリキッド（日本化学工業所社製）などが挙げられ、青色染料としては、例えば、カヤフェクトブルーＦリキッド（日本化薬社製）、ダイレクトペーパーブルー４ＧＬ（日本化学工業所社製）などが挙げられ、紫色顔料としては、例えば、ＳＡバイオレットＣ１２８９６御国色素（株）社製などが挙げられ、青色顔料としては、例えば、ＥＭＴ－ブルーＤＳ－１８東洋インキ製造（株）社製などが挙げられる。着色剤は、紫色単独、青色単独、両者併用しても良いが、本発明の機械パルプを２０重量％以上含有する印刷用紙の色相を自然な白さとするためには、青色の染料を使用することが好ましい。また、本発明においては、必要に応じて、黒、赤、黄などの、青、紫以外の色材や、蛍光増白剤を添加しても良い。

本発明の好ましい態様において、機械パルプをパルプ１００重量％に対し、２０重量％以上含有する原紙に紫・青色着色剤を一定量含有させることで色相を後述する範囲とすることができ、それによって印刷用紙の色合いを青みや黄色味の強すぎない自然な白さとするだけでなく、不透明度を向上させ、印刷時の裏抜けを防止するという効果も得られる。

本発明における紫・青色着色剤とは、印刷用紙に含有させたときに、印刷用紙をそれぞれ紫色または青色にする色材である。各々の色材を添加すると、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、ｂ値が高い方向に印刷用紙の色相を変化させることができる。

着色剤の含有量
本発明における紫・青色着色剤の含有量は特に限定されないが、これらの着色剤の合計が、印刷用紙１ｍ^２あたり、０．４～３．５ｍｇであることが好ましく、０．９ｍｇ～３．０ｍｇであることがより好ましい。一般に、前記量が０．４ｍｇより少ないと、顔料による光の吸収が少ないため、黄色味を打ち消して青色側に色相を変化させる効果や、不透明度に寄与する隠蔽性が不足するので好ましくない。また、一般に、前記量が３．５ｍｇより多いと、着色剤による光の吸収量が多く、不透明度向上に大きく寄与するものの、色相が青色側に偏りすぎるため、青白く冷たい印象の白色となったり、白色とは感じられなくなる恐れがあるため、好ましくない。着色剤の含有量は、上記範囲内で、原料あるいは原紙などの白色度により適宜調節できる。本発明において数値範囲はその端点を含む。

着色剤が含有される層
本発明の紫・青色着色剤は、印刷用紙の原紙層、クリア塗工層、顔料塗工層から選択される少なくとも１層に含有されていればよいが、本発明の機械パルプの黄色味を打ち消す効果を得るためには、原紙層に含有させることが好ましい。

一般に印刷用紙は、顔料塗工層を有する塗工紙と、顔料塗工層を有していない非塗工紙に分類され、本発明の印刷用紙は顔料塗工紙である。原紙層と顔料塗工層の間には、必要に応じて、澱粉やポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子バインダーの水溶液（サイズプレス液）からなるクリア（透明）塗工層を設けてもよい。そのため、本発明の印刷用紙には、原紙の片面または両面に、顔料塗工層を設けていれば、クリア塗工層を設けてもよいし設けなくてもよい。

したがって、一つの態様において、本発明の印刷用紙は、原紙層と顔料塗工層を有する塗工紙であり、紫色着色剤および／または青色着色剤が、原紙層と顔料塗工層の両方または一方に存在する。また別の態様において、本発明の印刷用紙は、原紙層、クリア塗工層、顔料塗工層を有する塗工紙であり、紫色着色剤および／または青色着色剤が、原紙層、クリア塗工層、顔料塗工層から選ばれる１つの層または複数の層に存在する。

不透明度および白色度は紙表層あるいは紙層内部での光の反射と紙層内における吸収により影響される。ＪＩＳＰ８１４９に定められた不透明度は同一試料において、単一シート視感反射率Ｒ０の固有視感反射率Ｒ∞に対する比率で表した値であり、塗工紙のＺ軸方向（厚み方向）において紫・青色着色剤がいずこに存在していてもほとんど影響されない。一方、ＪＩＳＰ８１４８に定められた白色度は測定される反射率に変化がないように十分な枚数を重ねた試料の反射率（固有反射率）であるため、最外層に含まれる着色剤により影響を受ける。色相に関しても同様に最外層に含まれる着色剤により影響を受ける。このため、紫・青色着色剤が複数の層に存在する場合、最外層である塗工層に存在する顔料の比率を高くすることによって効率よく本発明の効果を得ることができるが、白色顔料を主成分とする最外層である顔料塗工層に紫・青色着色剤を多く含む場合、青白さが強くなり見た目の白さが低下する場合がある。一般的に片面あたりの顔料塗工量が０．５～１０ｇ／ｍ^２の微塗工紙は、塗工層の厚みが薄く、原紙層が一部露出または塗工層の表面から原紙層が透過して見えるため、原紙層の色相が顔料塗工層表面の色相に大きな影響を与える。そのため、本発明においては、機械パルプを多く含有し黄色味の強い原紙層に紫・青色着色剤を含有させ、原紙層の色相を調整した後に、紫・青色着色剤を含有しない顔料塗工層を片面当たり０．５～１０ｇ／ｍ^２設けることで、自然な白さの印刷用塗工紙を得ることができる。

印刷用紙の製造
本発明の印刷用紙は公知の方法により製造することができる。例えば、本発明の印刷用紙は、以下に記載する抄紙原料をワイヤーパートにて抄紙し、次いでプレスパート、プレドライヤーパートに供して基紙を製造することができ、次いでコーターパートにて後述する塗工液を基紙上に塗工した後、アフタードライヤーパート、カレンダーパート、リールパート、ワインダーパートなどに供して製造することができる。また、印刷用非塗工紙の場合、抄紙原料をワイヤーパートにて抄紙し、次いでプレスパート、プレドライヤーパートに供して原紙を製造し、その原紙上に水溶性高分子（バインダー）をクリア塗工して製造することができる。

原紙
本発明の印刷用紙は少なくとも原紙層を有する。本発明に用いる原紙は、単層抄きであっても多層抄きであってもよい。本発明の原紙が多層構造を有している場合、原紙を構成する複数の層のいずれか１層以上に紫色着色剤および／または青色着色剤を含有させればよいが、本発明の効果を得るためには、顔料塗工層を設けた側の最外層に紫色着色剤および／または青色着色剤を含有させることが好ましい。紫色着色剤および／または青色着色剤を原紙層に存在させるためには、紫色着色剤および／または青色着色剤を含有する抄紙原料から原紙を抄紙すればよい。本発明の原紙の製法は特に制限されず、公知の原料を用いて公知の方法によることができる。

また、原紙に含有させる着色剤は染料と顔料のいずれかを含有してもよいし、双方を含有してもよいが、前述のとおり、染料は繊維や顔料等に染着するので、原紙を染色しやすいため、少なくとも染料を含有することが好ましい。

本発明においては、紫・青色着色剤を単独で使用してもよく、これらを併用してもよい。しかしながら、不透明度を高めるという観点からは、青色染料を使用することが好ましい。また、原紙層は、必要に応じて、黒、黄などの、青、赤以外の着色剤を含んでいてもよい。

原紙中の前記着色剤の添加量は特に限定されないが、例えば、全パルプの絶乾重量を基準として、０．００１～０．０１重量％、直接染料は０．０１５～０．１５重量％とすることができる。

原料パルプ
本発明の原紙の原料となるパルプは特に限定されない。例えば、砕木パルプ（ＧＰ）、リファイナー砕木パルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）等の機械パルプや、上質古紙パルプ、脱墨古紙パルプ、段ボール古紙パルプ、雑誌古紙パルプなどの古紙パルプ、あるいはセミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、化学パルプなどが挙げられる。脱墨パルプ（ＤＩＰ）には、上質紙、中質紙、下級紙、新聞紙、チラシ、雑誌などの選別古紙やこれらが混合している無選別古紙を原料とする脱墨パルプを使用できる。化学パルプとしては、クラフトパルプ法により製造したものと、亜硫酸パルプ法により製造されたものがあり、本発明においてはその両方を使用することができるが、クラフト法により製造した化学パルプ（以下、本明細書において、単にクラフトパルプ、ということがある）が生産コストの面から好適であり、より好ましくは少なくとも広葉樹クラフトパルプを含有することが好ましい。。一般に化学パルプは、その製造過程において木材由来成分のリグニンを除去していることから、パルプの白色度が高いが、その反面、製造した紙の不透明度が低くなる傾向があり、特に化学パルプを使用した低坪量の印刷用紙では不透明度を向上させることが大きな課題であったところ、本発明によれば、不透明度を向上させることができる。

本発明においては、嵩高剤を使用せずに紙のこし（こわさ）と、嵩高さを発現させるために機械パルプを使用することが好ましく、より好ましくは砕木パルプ等と比較して白色度の低下や黄色味が抑えられたサーモメカニカルパルプを使用することが好ましい。機械パルプの含有量は全パルプの絶乾重量１００重量％に対して、２０重量％以上が好ましく、より好ましくは３０重量％以上である。上限は特に限定しないが、紙の平滑度や適度なしなやかさ、印刷適性、色相の点から７０重量％以下が好ましく、６０重量％以下がより好ましく、さらに好ましくは５０重量％以下である。

本発明の原紙は原料パルプに占める脱墨パルプ（ＤＩＰ）の含有量を、全パルプの絶乾重量（脱墨パルプの絶乾重量と他のパルプの絶乾重量の合計）を基準として５０重量％未満とすることが好ましく、３５重量％以下がより好ましく、２０重量％以下がさらに好ましい。下限は特に限定されず、脱墨パルプを含有しなくても（０重量％）よい。ＤＩＰの配合量が５０重量％以上となるとであると白色度やこわさ、嵩高さの点で不利となる場合がある。脱墨パルプの重量とは、脱墨パルプの重量と脱墨パルプに付着している分離不可能な填料等の重量との合計量である。一般に、脱墨パルプを含有する紙は白色度が低下する傾向にあるが、前述のとおり本発明においては、紫・青色着色剤を添加し、特定の色相とすることにより、脱墨パルプを含有していても見た目の白さや裏抜けを向上させることができる。

填料
本発明においては、原紙の填料として公知の填料を任意に使用でき、例えば、重質炭酸カルシム、軽質炭酸カルシウム、クレー、シリカ、軽質炭酸カルシウム－シリカ複合物、カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、ホワイトカーボン、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、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、酸化チタン、ケイ酸ナトリウムの鉱酸による中和で製造される非晶質シリカ等の無機填料や、尿素－ホルマリン樹脂、メラミン系樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂などの有機填料を単用または併用できる。この中でも、中性抄紙やアルカリ抄紙における代表的な填料である重質炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウムが不透明度向上のためにも好ましく使用され、粒子径分布や粒形が均一な軽質炭酸カルシウムがより好ましい。紙中填料率は特に制限されないが、１～４０固形分重量％が好ましく、１０～３５固形分重量％がさらに好ましい。

本発明においては、公知の製紙用添加剤を使用することができる。例えば、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、各種紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて使用することができる。乾燥紙力向上剤としてはポリアクリルアミド、カチオン化澱粉が挙げられ、湿潤紙力向上剤としてはポリアミドアミンエピクロロヒドリンなどが挙げられる。これらの薬品は地合や操業性などの影響の無い範囲で添加される。中性サイズ剤としてはアルキルケテンダイマーやアルケニル無水コハク酸、中性ロジンサイズ剤などが挙げられる。更に、青、紫以外の着色剤、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加することができる。

抄紙方法・抄紙機
本発明における原紙の抄紙方法は特に限定されず、トップワイヤー等を含む長網抄紙機、オントップフォーマー、ギャップフォーマ、丸網抄紙機、長網抄紙機と丸網抄紙機を併用した板紙抄紙機、ヤンキードライヤーマシン等を用いて行うことができる。抄紙時のｐＨは、酸性、中性、アルカリ性のいずれでもよいが、中性またはアルカリ性が好ましい。抄紙速度は、特に限定されない。

原紙の坪量
本発明の原紙の坪量は特に限定されず、２０～３５０ｇ／ｍ^２、更に好ましくは２０～３００ｇ／ｍ^２である。前述のとおり、本発明の印刷用紙は、原紙が単層の場合は原紙層に機械パルプ及び紫・青色の着色剤を含有させた場合、多層の場合は原紙層のうち顔料塗工層を設けた側の最表層に機械パルプ及び紫・青色の着色剤を含有させた場合に、本発明の効果は顕著となる。また顔料塗工層を設ける前オンラインソフトキャレンダ、オンラインチルドカレンダなどにより、予め平滑化しておいてもよく、クリア塗工層と顔料塗工層をいずれも設ける場合は、クリア塗工層の前に平滑化してもよく、クリア塗工層の後に平滑化してもよいが、高い平滑化効果を得るために、クリア塗工層を設けた後に平滑化することが好ましい。

原紙の灰分
本発明の印刷用紙の原紙の紙中灰分は、５重量％以上であることが好ましく、より好
ましくは１０重量％以上である。

クリア塗工
本発明の印刷用紙は、上述した原紙の片面または両面にクリア（透明）塗工層を有していてもよい。原紙上にクリア塗工を施すことにより、原紙の表面強度や平滑性を向上させることができ、また、顔料塗工をする際の塗工性を向上させることができる。本発明においては、クリア塗工層に紫色着色剤および／または青色着色剤を含有させることができ、その場合、クリア塗工の塗工液中に紫色着色剤および／または青色着色剤を配合し、それを原紙上に塗工すればよい。クリア塗工の量は、片面あたり固形分で０．１ｇ／m^２以上２．０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、０．２ｇ／ｍ^２以上１．５ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。

本発明においてクリア塗工とは、例えば、サイズプレス、ゲートロールコータ、プレメタリングサイズプレス、カーテンコータ、スプレーコータなどのコータ（塗工機）を使用して、澱粉、酸化澱粉などの各種澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子を主成分とする塗布液（表面処理液）を原紙上に塗布（サイズプレス）することをいう。

顔料塗工
本発明の印刷用紙は、顔料塗工により顔料塗工層を設ける。本発明の印刷用紙における顔料塗工層は、単層であっても多層であってもよいが、片面当たり０．５～１０ｇ／ｍ^２の微塗工の顔料塗工層を設けるという観点から単層が好ましい。本発明の顔料塗工層が多層構造を有している場合、顔料塗工層を構成する複数の層のいずれか１層以上に紫色着色剤および／または青色着色剤を含有させてもよいし、原紙層に前記着色剤を含有させた場合は含有させなくてもよい。紫色着色剤および／または青色着色剤を顔料塗工層に存在させるためには、紫色着色剤および／または青色着色剤を含有する塗料を用いて顔料塗工を行えばよい。本発明において塗工方法は特に制限されず、公知の原料を用いて公知の方法によることができる。

プレカレンダー処理
本発明においては、オンラインソフトキャレンダ、オンラインチルドカレンダなどにより塗工前の原紙にプレカレンダー処理を行い、原紙を予め平滑化しておくことが、塗工後の塗工層を均一化する上で好ましい。この場合、処理線圧は、好ましくは２０～１００ｋＮ／ｍ、より好ましくは５０～１００ｋＮ／ｍである。また、プレカレンダー処理する際の原紙の水分率も重要であり、水分率は３～５％が好ましい。

塗工工程
本発明の印刷用塗工紙は、以上のように得られた原紙上に、顔料と接着剤を主成分とする塗工液を塗工・乾燥して塗工層を設けることができる。塗工は、原紙の表面片面でも両面でも良いが、カールしない、表裏の物性が異ならないということから、両面塗工が好ましい。

塗工層に含有する白色顔料
本発明の塗工層に用いる白色顔料としては、塗工紙用に従来から用いられているものを使用することができる。例えば、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、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、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および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを必要に応じて単独または２種類以上混合して使用することができる。本発明においては、これらの顔料を紫・青色顔料と区別するために「白色顔料」ということがある。本発明の印刷用紙は原紙に機械パルプを含むため、白色度が低くなる傾向がある。そのため、より高い白色度を与えることができる炭酸カルシウムを用いることが好ましく、より好ましくは重質炭酸カルシウムである。塗工液に重質炭酸カルシウムを配合する場合、その含有量は、白色顔料１００重量部あたり５０重量部以上が好ましく、７５重量部以上がより好ましく、８０重量以上がさらに好ましい。また、原紙上に均一な塗工層を形成させる、機械パルプによる原紙平滑度を顔料塗工層で補うという点から、少なくとも微粒炭酸カルシウムを含有することが好ましく、含有量は顔料塗工層の白色顔料１００重量部に対し、１５重量部以上含有することが好ましい。より好ましくは２０重量部以上である。微粒炭酸カルシウムの平均粒子径は、Ｍａｌｖｅｒｎ社製Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ等のレーザー回折式粒度分布測定機で測定した値で０．８μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．７μｍ以下である。

接着剤
本発明で使用する接着剤（バインダー）について、特に制限はなく、塗工紙用に従来から用いられている接着剤を使用することができる。例えば、好ましい接着剤として、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ラテックス、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；カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類；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、デキストリン等の澱粉類；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体等の通常の塗工紙用接着剤１種類以上を適宜選択して使用することができるが、本発明においては印刷用紙の表面強度や、塗工液の粘度、保水性などの塗工適性の観点から、ラテックスと澱粉を併用することが好ましい。

本発明に使用する接着剤の量は、印刷適性、塗工適性の点から、白色顔料１００重量部に対して３重量部以上２０重量部以下であることが好ましく、６重量部以上１３重量部以下であることがより好ましい。接着剤の量が２５重量部を越える場合、塗工液の粘度が高くなり、例えばブレードコーターではストリーク、スクラッチなどの塗工欠陥が発生しやすくなる。一方、接着剤の量が３重量部未満の場合は、十分な表面強度が得られにくい。本発明で用いる塗工液には、顔料と接着剤の他に、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、蛍光増白剤等、通常の塗工紙用顔料に配合される各種助剤を適宜使用できる。

塗工液の調整
本発明において、塗工液の調製方法は特に限定されず、コータの種類によって適宜調整できる。ブレード方式のコータを用いる場合は、塗工液の固形分濃度は４０～７０重量％が好ましく、より好ましくは６０～７０重量％である。塗工液粘度は６０ｒｐｍで測定したＢ型粘度が５００～２８００ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。

塗工方法・塗工機
本発明においては、通常用いられるコータであればいずれを用いても良い。オンマシンコータでもオフマシンコータでも良く、オンマシンコータであれば、サイズプレスコータ、ゲートロースコータなどのロールコータ、ビルブレイドコータ、ブレードメタリングサイズプレスコータなどのコータを使用できるが、本発明においてはオンマシンブレードコータが好ましい。塗工速度は、特に限定されないが、現在の技術ではブレードコーターでは５００～１８００ｍ／分、サイズプレスコータでは５００～３０００ｍ／分が好ましい。

塗工量
本発明における塗工液の塗工量は、片面あたり固形分で０．５ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２が好ましく、１ｇ／ｍ^２以上８ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。原紙被覆性の観点から、下限はより好ましくは４．０ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。本発明においては、原紙に機械パルプを多く含有し、さらに塗工量が少ない微塗工の領域であっても、自然な白さを持った印刷用紙を得ることができる。

乾燥工程
本発明において、湿潤塗工層を乾燥させる方法に制限はなく、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ることができる。

表面処理
本発明においては、以上のように製造した紙を必要に応じて表面処理する。好ましい態様において、本発明の印刷用紙は、スーパーカレンダーや高温ソフトニップカレンダー等のカレンダーで表面処理を行うことができる。表面処理により、印刷用紙の平滑度や光沢性を向上させることができる。ただし、本発明の印刷用紙は、十分なこわさを持つために、密度を０．８ｇ／ｃｍ^３以上１．２０ｇ／ｃｍ^３以下とする必要がある。そのため、本発明においては、高温ソフトニップカレンダー処理が好ましい。
また、金属ロールの表面温度が４０℃～２５０℃の高温ソフトニップカレンダー処理であれば、線圧は６０～４００ｋＮ／ｃｍ、好ましくは、７０～２００ｋＮ／ｃｍ、より好ましくは１００～１５０ｋＮ／ｍである。温度を上げると、塗工紙の表面の光沢、平滑度が向上し、紙厚や密度の低下を抑制することができる。

印刷用紙
［坪量］
本発明の印刷用紙の坪量は、特に限定されないが、製造または輸送等のコスト削減という観点から、２１ｇ／ｍ^２以上３７０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、より好ましくは２６ｇ／ｍ^２以上３２０ｇ／ｍ^２以下である。本発明によれば、低坪量であっても不透明度を高くすることができる。したがって、本発明においては、坪量が低い領域で効果を発揮しやすい。より効果が現れやすいのは、坪量が１００ｇ／ｍ^２以下であり、更に効果が表れやすいのは７０ｇ／ｍ^２以下の場合である。また、本発明の印刷用紙の調湿後の紙中水分は１０%以下程度である。

［灰分］
本発明の印刷用紙の紙中灰分は、１５重量％以上であることが好ましく、より好ましくは３０重量％以上である。印刷用紙の灰分が１５重量％より少ないと不透明度が十分に向上しないことがある。

［色相］

本発明においては、紫・青色着色剤によって、印刷用紙の色相を、ＪＩＳＰ８１５０の方法による紫外線を含む測定においてｂ＊値が－３．０以上５．０未満であり、より好ましくは－０．５以上２．０以下に調整すると、より本発明の効果を奏しやすい。したがって、色相が上記範囲に調整された印刷用紙は、自然な白さを有した色相と優れた白色度、不透明度を有する。

原紙層のａ＊値は、印刷用紙の白色度や不透明度には大きく寄与しないため、特に限定されないが、通常は、－１以上７未満が好ましく、－１以上５未満がより好ましく、－１以上３未満がさらに好ましい。前記範囲を外れると、印刷用紙の色が白に見えなくなってしまうことがあるため好ましくない。

［蛍光増白強度］
本発明の印刷用紙は、蛍光増白強度が５．５以下であっても十分な白色度を得ることができるが、白色度を向上させる観点から蛍光増白強度は１．０以上であることが好ましい。

［不透明度］
本発明の印刷用紙の不透明度は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。

以下に実施例および比較例をあげて本発明をより詳細に説明するが、当然ながら、本発明は実施例のみに限定されない。なお、例中の部および％はそれぞれ重量部および重量％を示す。

［品質評価方法］
以下に記載する品質評価方法で、本発明の印刷用紙の品質を評価した。
（１）坪量：ＪＩＳＰ８１２４に従って測定した。
（２）紙厚／密度：ＪＩＳＰ８１１８に従って測定した。
（３）色相測定方法（ａ＊、ｂ＊）：ＪＩＳＰ８１５０に準拠し、村上色彩（株）社製色差計ＣＭＳ－３５ＳＰＸにて、原紙または印刷用紙のフェルト面を紫外光を含む光源にて測定した。
（４）ＩＳＯ白色度測定方法：ＪＩＳＰ８１４８に準拠し、村上色彩（株）社製色差計ＣＭＳ－３５ＳＰＸにて、紫外光を含む光源にて測定した。
（５）不透明度測定方法：ＪＩＳＰ８１４９に準拠し、村上色彩（株）社製色差計ＣＭＳ－３５ＳＰＸにて測定した。
（６）王研式平滑度：ＪＩＳＰ８１５５に準じて測定した。
（７）灰分測定方法：ＪＩＳＰ８２５１に従って測定した。
（８）ＩＳＯ曲げこわさ：ＩＳＯ２４９３に従って測定した。
（５）見た目の白さ：印刷用紙表面の白さを室内蛍光灯照明下で目視にて評価した。色の白さについては白色度が必ずしも人の目で見たときの白さと相関しているわけではないためである。目視の評価は３段階とした。
○：自然な白さである
△：やや青み又は黄色味があるが概ね自然な白さである
×：青みが強く見える、あるいは黄ばんで見える。
（６）こわさ：印刷用紙を手でさばいた時のこわさを官能した。紙を手でさばいた際のこわさについては、必ずしもＩＳＯ曲げこわさと一致するわけではないためである。官能評価は３段階とした。
〇：こわさが十分でありさばきやすい
△：ややこわさが不足しているがさばきやすい
×：こわさが不足しておりさばきにくい

［材料］
塗工液に配合した各材料は以下の通りである。
１．顔料
・重質炭酸カルシウム（カービタル９７、イメリス社製、Ｄ５０＝０．８６μｍ）
・微粒重質炭酸カルシウム（カービラックス、イメリス社製、Ｄ５０＝０．６３μｍ）
２．色材
・青色染料（ブルーＲＨリキッドアイゼンベーシックペーパー社製）
３．接着剤
・スチレン－ブタジエン系合成高分子ラテックス
・酸化澱粉

（実施例１）
［紙料の調成］
パルプ１００重量部に対し、広葉樹クラフトパルプ（ＬＢＫＰ、濾水度４６０ｍｌ）１０重量％、針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、濾水度６００ｍｌ）４０重量％、晒サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ、濾水度１１９ｍｌ）４０重量％、脱墨古紙パルプ（ＤＩＰ）１０重量％を混合してパルプスラリーを調整した。このパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウムを紙中に１６．５％、青色染料をパルプ固形分１ｔに対し４．２ｇとなるように添加して紙料を調成した。

［顔料塗工液の調整］
顔料として、重質炭酸カルシウム７０重量部、微粒重質炭酸カルシウム３０部配合し、これらの白色顔料の合計に対して接着剤としてスチレン－ブタジエン系高分子ラテックスを２重量部、酸化澱粉を９重量部配合し固形分濃度が６４重量％の塗工液を得た。なお、接着剤の配合量は、白色顔料１００重量部に対する値である。

［印刷用紙の製造］
上記の紙料を用いて、抄紙速度が１１００ｍ／分にて、ツインワイヤーを有する抄紙機で抄紙して、続いて、上記の塗工液を原紙にブレードコーターで塗工量片面あたり表１に示す値になるように、塗工速度１１００／分で両面に塗工して乾燥した。
抄紙、塗工を連続してオンラインで行ったため、塗工速度、カレンダー速度も１１００ｍ／分であった。さらに高温ソフトニップカレンダーで２ニップ、最高処理温度２００℃、処理線圧２３０ｋＮ／ｍの条件で表面処理して紙中水分４．５重量％の印刷用紙を得た。

（実施例２）
紙料に添加する青色染料の量をパルプ固形分１ｔに対し２０ｇとした以外は、実施例１と同様に印刷用紙を得た。

（実施例３）
高温ソフトニップカレンダー処理を最高処理温度１５０℃、処理線圧１５０ｋＮ／ｍで２ニップに次いで、最高処理温度２００℃、処理線圧１５０ｋＮ／ｍで２ニップの計４ニップの表面処理を行った以外は、実施例１と同様に印刷用紙を得た。

（比較例１）
資料に青色染料を添加しない以外は、実施例１と同様に印刷用紙を得た。

（比較例２）
紙料中の広葉樹クラフトパルプ（ＬＢＫＰ、濾水度４６０ｍｌ）２重量％、針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、濾水度６００ｍｌ）２８重量％、晒サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ、濾水度１１９ｍｌ）３重量％、脱墨古紙パルプ（ＤＩＰ）６７重量％とした以外は、実施例１と同様に印刷用紙を得た。

表から明らかなように、紫色・青色着色剤を１種類以上含有する本発明の印刷用紙は、不透明度向上効果を持ち、さらに機械パルプを含有することで、嵩高性や十分なこわさを得られる。また、紫色・青色着色剤と機械パルプを併用することで、十分なこわさ、自然な白さを持った印刷用紙が得られる。

Claims

原紙層の両面に顔料塗工層を設けた、密度が０．８ｇ／ｃｍ ^３以上１．２ｇ／ｃｍ ^３以下である印刷用紙であって、
前記顔料塗工層の塗工量が片面当たり０．５ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下であり、前記顔料塗工層に含まれる白色顔料１００重量部のうち８０重量部以上が重質炭酸カルシウムであり、
前記原紙層が紫色着色剤および／または青色着色剤を含有し、前記原紙層に含まれるパルプ１００重量％のうち３０～５０重量％がサーモメカニカルパルプであり、前記原紙層が１０～４０重量％の填料を含有しており、
ＪＩＳＰ８１５０に基づいて紫外線を含む条件で測定した印刷用紙のｂ＊値が－３．０以上５未満である、印刷用紙。
前記紫色着色剤および／または青色着色剤の含有量が０．４～３．５ｍｇ／ｍ^２である、請求項１に記載の印刷用紙。
前記印刷用紙の密度が０．９６ｇ／ｃｍ ^３以下であり、前記印刷用紙のＭＤ方向のＩＳＯ曲げこわさが２５μＮｍ^２／ｍ以上である、請求項１または２に記載の印刷用紙。
前記顔料塗工層が、白色顔料１００重量部に対して、平均粒子径が０．８μｍ以下の微粒炭酸カルシウムを１５重量部以上含有する、請求項１～３のいずれかに記載の印刷用紙。
前記原紙層が、脱墨パルプを含有しないか、または、パルプ１００重量％に対し５０重量％未満の脱墨パルプを含有する、請求項１～４のいずれかに記載の印刷用紙。
前記ｂ＊値が－０．５以上である、請求項１～５のいずれかに記載の印刷用紙。