JPH06235194A

JPH06235194A - 印刷用塗被紙の製造方法

Info

Publication number: JPH06235194A
Application number: JP2273193A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Hayashi; 裕一郎林; Tetsuya Hirabayashi; 哲也平林; Takashi Ibayashi; 尚伊林; Nobuyasu Sasakuri; 暢康笹栗
Original assignee: New Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 1994-08-23

Abstract

(57)【要約】【目的】紙腰が強くかつ高光沢を有し、印刷作業性に優
れた塗被紙を提供する。【構成】原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗被組成
物を塗被乾燥後キャレンダー仕上げする印刷用塗被紙の
製造方法に於いて、顔料として、板状でありかつ直径と
厚さの比（アスペクト比）及び直径が、下記の式
（１），（２）を満足するカオリン５０〜９８重量部と
中空プラスチックピグメント２〜３０重量部を含有し、
接着剤として水溶性バインダーを顔料に対し１０〜５０
重量％配合してなる印刷用塗被紙の製造方法。１２≦直径／厚さ≦２０・・・（１）０．５μｍ≦直径≦３μｍ・・・（２）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷用塗被紙の製造方
法に関し、特に剛度いわゆる紙腰が強く、印刷操業性に
優れた高光沢を有する印刷用塗被紙の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題が重視されており、紙資
源保護の立場から、紙製品の軽量化は重要な課題であ
る。一方、印刷物のビジュアル化、カラー化、高級化指
向に伴い、特に、印刷用塗被紙の場合、塗被面の光沢度
及び平滑性の向上が要望されている。そして、塗被紙を
軽量化するためには、原紙や塗被量を下げなければなら
ず、その結果として、光沢の低下や紙厚の減少による紙
腰の低下を生じさせることになる。このことは、印刷作
業性の低下を招くのみならず、仕上がり印刷物の商品価
値を損なうものである。塗被紙の軽量化に伴って派生す
る上記の如き難点を解決することが、現状の課題となっ
ている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】上記の如き実状よ
り、本発明は、高平滑及び高光沢を有し、かつ紙腰の強
い印刷用塗被紙の製造方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】原紙上に顔料と接着剤を
主成分とする塗被組成物を塗被乾燥後キャレンダー仕上
げする印刷用塗被紙の製造方法に於いて、顔料として、
板状でありかつ直径と厚さの比（アスペクト比）及び直
径が、下記の式（１），（２）を満足するカオリン５０
〜９８重量部と中空プラスチックピグメント２〜３０重
量部を含有し、接着剤として水溶性バインダーを顔料に
対し１０〜５０重量％配合せしめたことを特徴とする印
刷用塗被紙の製造方法である。１２≦直径／厚さ≦２０・・・（１）０．５μｍ≦直径≦３μｍ・・・（２）

【０００５】

【作用】本発明者等は、印刷用塗被紙の軽量化、即ち原
紙及び塗被量の減少による光沢及び紙腰の低下を抑制
し、より優れた印刷用塗被紙を得るために鋭意研究を行
った。その結果、塗被組成物中に、特定の顔料と接着剤
を配合することにより、所望の印刷用塗被紙が得られる
ことを見出した。

【０００６】即ち、アスペクト比及び直径が、１２≦ア
スペクト比≦２０、０．５μｍ≦直径≦３μｍのカオリ
ンを５０〜９８重量部、顔料に対して水溶性バインダー
を１０〜５０重量％塗被組成物中に含有せしめることに
より、紙腰の強い塗被紙を得ることができた。

【０００７】ここに、アスペクト比とは板状顔料の直径
と厚さの比であり通常下記で表される。アスペクト比＝直径／厚さ

【０００８】アスペクト比が１０前後のカオリンは、従
来比較的多量に使用されているが、本発明では、アスペ
クト比が１２未満では、所望の紙腰を得ることができな
い。他方、その比が２０を越えると、紙腰は強くなる
が、顔料粒子間の空隙が少ない塗被層が形成され、印刷
時における吸水不良（オフセット印刷）によるインキ着
肉不良を誘発し、好ましくない。よって、アスペクト比
を上記の如く特定したものである。

【０００９】一般に、カオリンのようなアスペクト比が
比較的大きな顔料粒子は、原紙上に設けられた塗被層中
では、水平方向に規則正しく配向している。そして、こ
の配向により、曲げの応力に対する抵抗性（紙腰）が生
じている。因みに、その直径にも左右されるが、一般
に、このアスペクト比が大きい程、紙腰は強くなる。

【００１０】また、アスペクト比が上記の規定を満たし
ても、カオリンの直径が、０．５μｍ未満の場合では、
所望する強い紙腰を得ることができない。これは、顔料
の直径が小さいため、即ち顔料粒子が小さいため、水平
方向の配向が起こりにくいことによると思われる。他
方、３μｍを越えると、紙腰は強くなるが、平滑な表面
を形成しにくく、十分な光沢度及び平滑性を得ることが
できない。

【００１１】更に、カオリンの配合部数が、５０重量部
を下回る場合は、カオリン粒子の水平方向の配向が、他
の顔料粒子により妨げられ、上記の如き、その効果を発
現できない。

【００１２】本発明において、上記の如くカオリンの特
定だけでは、特に薄物の塗被紙の場合には、所望とする
紙腰が得られ難い。その為に種々検討を重ねた結果、接
着剤として水溶性バインダーを多量に配合することによ
り、紙腰が増強されることがわかった。本発明では、特
に水溶性バインダーを、顔料に対して１０〜５０重量％
配合するものである。因みに、１０重量％未満の場合で
は、所望する紙腰を得ることができず、他方、５０重量
％を越えると、紙腰は強くなるが、塗被層中のほとんど
の空隙がバインダーで埋められてしまうため、印刷時に
吸水性不良を起こしたり、光沢低下を誘発するので好ま
しくない。

【００１３】上記により、本発明では、カオリンのアス
ペクト比及び直径の特定とその配合部数の特定、更に水
溶性バインダーの配合部数を特定することにより、所望
する紙腰が得られるものである。他方、所望する紙腰は
得られるものの、水溶性バインダー等の影響によって、
所望する光沢が得られなかった。そこで、さらに光沢向
上対策として、検討を重ねた結果、顔料として更に、中
空のプラスチックピグメントを２〜３０重量部添加する
ことにより、紙腰を低下させることなく非常に光沢の高
い印刷用塗被紙を得ることができた。因みに、プラスチ
ックピグメント２重量部未満では、所望する光沢が得ら
れず、３０重量部を越えると、塗被組成物の粘度が上昇
し、操業性に支障をきたしてしまう。

【００１４】このように、プラスチックピグメントが光
沢の改善に貢献する理由としては、次のように推察され
る。即ち、一般に、プラスチックピグメントは、熱可塑
性であるために、鉱物顔料よりもキャレンダー処理によ
り、容易に高光沢を発現する性質を有しているものと思
われる。更に、中空プラスチックピグメントは、高光沢
を付加する性質を有するだけでなく、粒子が中空になっ
ているので、光屈折率が高く、そのために、不透明度の
低下を抑制する効果を併せもつものである。

【００１５】また、顔料としては、上記特定の顔料の他
に、通常のカオリン、針状の軽質炭酸カルシウム、立方
形軽質炭酸カルシウム、不定形重質炭酸カルシウム、二
酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化アルミニウムなどが適宜
使用できる。

【００１６】接着剤としては、水溶性バインダーを主成
分として使用するものであるが、これには酸化澱粉、陽
性澱粉、エステル化澱粉、デキストリンなどの澱粉類、
ポリビニルアルコールなどの合成樹脂接着剤、カゼイ
ン、大豆蛋白、合成蛋白などの蛋白類などが使用され
る。それに併用して、例えばスチレン−ブタジエン共重
合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス、アクリル
酸エステルの重合体または共重合体などのアクリル系共
重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル重合体などのビ
ニル系重合体ラテックス、あるいは、これらの各種重合
体ラテックスをカルボキシル基などの官能基含有単量体
で変性したアルカリ溶解性、アルカリ膨潤性あるいはア
ルカリ非溶解性の重合体ラテックスと呼ばれる各種の合
成樹脂重合体などのような通常の塗被紙用接着剤の一種
以上が適宜選択して使用される。

【００１７】また塗被組成物中には必要に応じて消泡
剤、着色剤、離型剤、流動変成剤などの各種助剤が適宜
配合される。塗被組成物の固形分濃度は一般に３０〜７
５重量％程度であるが、操業性を考慮すると、３５〜７
０重量％の範囲が望ましい。

【００１８】かくして調製された塗被組成物は、原紙上
に塗布されるのであるが、原紙の米坪については特に限
定されるものではなく、一般に３０から４００ｇ／ｍ²
程度の範囲で目的に応じて適宜選択して使用できるが、
本発明の場合、特に塗被紙の軽量化を指向したものであ
り、３０から８０ｇ／ｍ²程度のものに適用した場合、
その効果が著しい。

【００１９】抄紙機については、特に限定されず、長網
マシン、ツインワイヤーマシン、丸網マシン、多層丸網
マシンにより抄紙される。また、抄紙方式として酸性抄
紙、中性抄紙、弱アルカリ性抄紙等のいずれの方式でも
よい。勿論、高歩留りパルプを含む中性原紙、古紙回収
パルプ配合原紙等も使用できる。また抄紙機オンマシン
コーターやサイズプレスで予備塗工をした原紙、あるい
はオフコーターで下塗りした原紙等も使用可能である。

【００２０】又、塗被装置としては、一般の塗被紙製造
に用いられる、例えばブレードコーター、エアーナイフ
コーター、バーコーター、ビルブレードコーター、カー
テンコーター、ダイスロットコーター、グラビアコータ
ー、チャンプレックスコーター、サイズプレスコーター
などの両面または片面塗被装置を設けたオンマシンある
いはオフマシンコーターが適宜使用される。そして塗被
に際しては、原紙上に塗被組成物が、一層または多層に
塗被される。

【００２１】湿潤塗被層を乾燥する方法としては、従来
から知られている蒸気加熱、熱風加熱、ガスヒーター加
熱、高周波加熱、電気ヒーター加熱、赤外線ヒーター加
熱、レーザー加熱、電子線加熱などの各種乾燥方式が適
宜採用できる。

【００２２】かくして得られた塗被紙をキャレンダー仕
上げ処理するものであるが、キャレンダー圧力、ニップ
数については特に限定されず、要求される品質に応じて
適宜選択される。本発明における、キャレンダーとして
は、例えばスーパーキャレンダー、グロスキャレンダ
ー、ソフトコンパクトキャレンダーなどの各種キャレン
ダーがオンマシンやオフマシンの形態で使用される。そ
して、ここでいうオンマシンキャレンダーは抄紙機に限
らず塗工機に組み込まれたオンマシンキャレンダーも含
まれる。

【００２３】又、キャレンダー処理において、金属ロー
ルの表面温度が１００〜２５０℃であればニップ数、ニ
ップ圧を減らし、緊度を低くしても、所望する光沢度を
維持することができ、同時に紙腰の向上のためにも有効
であり、より好ましい実施態様になり得るものである。

【００２４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論その範囲に限定されるものではない。
なお、例中の部及び％は特に断らない限り、それぞれ重
量部及び重量％を示す。

【００２５】実施例１顔料として、アスペクト比が１８であり、直径が１．８
μｍであるカオリン９０部、プラスチックピグメント１
０部と、分散剤として顔料に対しポリアクリル酸ソーダ
０．２％（固形分）を添加し、コーレス分散機を用いて
分散し、固形分６５％の顔料スラリーを調整した。この
スラリーに水溶性接着剤として、酸化澱粉を３５部、ス
チレン−ブタジエン共重合体ラテックス固形分５部を加
え、さらに水を加えて固形分濃度５０％の塗被液を得
た。この塗被液を米坪５０ｇ／ｍ²の上質原紙に片面当
たり乾燥重量で８ｇ／ｍ²になるようにブレードコータ
ーで両面塗被を行い、１２０℃の熱風乾燥機で乾燥し
て、水分６％の両面塗被紙をえた。このようにして得ら
れた両面塗被紙を金属ロールと弾性ロールとで構成され
るキャレンダーで金属ロールの表面温度を７０℃とし
て、通紙し平滑化処理した。得られた塗被紙について、
下記の如き品質評価を行い、その結果を表１に示した。

【００２６】実施例２実施例１において、カオリンのアスペクト比を１４とし
た以外は，実施例１と同様にして塗被紙を得た。得られ
た塗被紙の品質結果を表１に示した。

【００２７】実施例３実施例１において、カオリンの配合部数を７５部、プラ
スチックピグメントの配合部数を２５部とした以外は，
実施例１と同様にして塗被紙を得た。得られた塗被紙の
品質結果を表１に示した。

【００２８】実施例４実施例１において、カオリンの配合部数を９７部、プラ
スチックピグメントの配合部数を３部とした以外は，実
施例１と同様にして塗被紙を得た。得られた塗被紙の品
質結果を表１に示した。

【００２９】実施例５実施例１において、酸化澱粉の配合部数を１５部とした
以外は、実施例１と同様にして塗被紙を得た。得られた
塗被紙の品質結果を表１に示した。

【００３０】実施例６実施例１において、酸化澱粉の配合部数を４５部とした
以外は、実施例１と同様にして塗被紙を得た。得られた
塗被紙の品質結果を表１に示した。

【００３１】実施例７実施例１において、カオリンの配合部数を５５部、炭酸
カルシウムの配合部数を３５部、プラスチックピグメン
トの配合部数を１０部とした以外は、実施例１と同様に
して塗被紙を得た。得られた塗被紙の品質結果を表１に
示した。

【００３２】実施例８実施例１において、カオリンのアスペクト比を１５、直
径を１．０μｍとした以外は、実施例１と同様にして塗
被紙を得た。得られた塗被紙の品質結果を表１に示し
た。

【００３３】実施例９実施例１において、カオリンのアスペクト比を１９、直
径を２．５μｍとした以外は、実施例１と同様にして塗
被紙を得た。得られた塗被紙の品質結果を表１に示し
た。

【００３４】実施例１０実施例１において、キャレンダーの金属ロールの表面温
度を１２０℃とした以外は、実施例１と同様にして塗被
紙を得た。得られた塗被紙の品質結果を表１に示した。

【００３５】比較例１実施例１において、カオリンのアスペクト比を１０、直
径を１．１μｍとした以外は、実施例１と同様にして塗
被紙を得た。得られた塗被紙の品質結果を表１に示し
た。

【００３６】比較例２実施例１において、カオリンのアスペクト比を２５、直
径を２．４μｍとした以外は、実施例１と同様にして塗
被紙を得た。得られた塗被紙の品質結果を表１に示し
た。

【００３７】比較例３実施例１において、プラスチックピグメントを配合せ
ず、カオリンの配合部数を１００部にした以外は、実施
例１と同様にして塗被紙を得た。得られた塗被紙の品質
結果を表１に示した。

【００３８】比較例４実施例１において、酸化澱粉の配合部数を５部とした以
外は、実施例１と同様にして塗被紙を得た。得られた塗
被紙の品質結果を表１に示した。

【００３９】比較例５実施例１において、酸化澱粉の配合部数を５５部とした
以外は、実施例１と同様にして塗被紙を得た。得られた
塗被紙の品質結果を表１に示した。

【００４０】比較例６実施例１において、カオリンのアスペクト比を１３、直
径を０．３μｍとした以外は、実施例１と同様にして塗
被紙を得た。得られた塗被紙の品質結果を表１に示し
た。

【００４１】比較例７実施例１において、カオリンの直径を３．４μｍとした
以外は、実施例１と同様にして塗被紙を得た。得られた
塗被紙の品質結果を表１に示した。

【００４２】比較例８実施例１において、カオリンの配合部数を４０部、炭酸
カルシウムの配合部数を５０部とした以外は、実施例１
と同様にして塗被紙を得た。得られた塗被紙の品質結果
を表１に示した。

【００４３】比較例９実施例１において、カオリンの配合部数を６５部、プラ
スチックピグメントを３５部とした以外は、実施例１と
同様にして塗被紙を得ようとしたが、塗被液の粘度が高
すぎたため、操業性に支障をきたした。

【００４４】「測定方法、評価方法」〔白紙光沢度〕ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて測定した。
数値が大きい程光沢が良い。〔クラーク剛度〕クラーク剛度計（熊谷理機工業社製）
を用いて測定した。値が大きい程紙腰が強い。

【００４５】〔吸水性〕オフセット４色印刷機を用いて
印刷し、得られた印刷物の表面を目視観察し評価した。 ○・・・良好 ×・・・不良〔直径・厚さ〕日本電子社製電子顕微鏡（ＪＳＭ−Ｔ３
００）にて表面観察を行い、目視により約１０００個の
粒子を計測することによって算出した。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】表１に示す実施例の結果から明らかなよ
うに、本発明の方法で得られた印刷用塗被紙は、光沢及
び紙腰が強く、印刷作業性に優れたものであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者笹栗暢康兵庫県尼崎市常光寺４丁目３番１号神崎製紙株式会社神崎工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗被
組成物を塗被乾燥後キャレンダー仕上げする印刷用塗被
紙の製造方法に於いて、顔料として、板状でありかつ直
径と厚さの比（アスペクト比）及び直径が、下記の式
（１），（２）を満足するカオリン５０〜９８重量部と
中空プラスチックピグメント２〜３０重量部を含有し、
接着剤として水溶性バインダーを顔料に対し１０〜５０
重量％配合せしめたことを特徴とする印刷用塗被紙の製
造方法。１２≦直径／厚さ≦２０・・・（１）０．５μｍ≦直径≦３μｍ・・・（２）
【請求項２】キャレンダー仕上げする時のキャレンダー
の金属ロールの表面温度が１００〜２５０℃である請求
項１記載の印刷用塗被紙の製造方法。