JP2006257576A - 印刷用塗工紙 - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷光沢に優れ、インキ乾燥性に優れたオフセット枚葉印刷機で印刷する印刷用塗工紙の提供。
【解決手段】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工層を２層以上設けた印刷用塗工紙において、塗工層の最外層に隣接する内側の層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量５%以下の共重合体ラテックスを含有し、顔料として平均粒子径が０．３μm以上０．８μm以下の炭酸カルシウムを顔料１００重量部当り７０重量部以上含有し、塗工層の最外層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量が５%を超える共重合体ラテックスを含有し、白紙光沢度が６５％以上であるすることを特徴とする印刷用塗工紙。
【選択図】なし
【解決手段】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工層を２層以上設けた印刷用塗工紙において、塗工層の最外層に隣接する内側の層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量５%以下の共重合体ラテックスを含有し、顔料として平均粒子径が０．３μm以上０．８μm以下の炭酸カルシウムを顔料１００重量部当り７０重量部以上含有し、塗工層の最外層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量が５%を超える共重合体ラテックスを含有し、白紙光沢度が６５％以上であるすることを特徴とする印刷用塗工紙。
【選択図】なし
Description
本発明は印刷用塗工紙に関し、印刷光沢度に優れ、インキ乾燥性に優れた印刷用塗工紙に関するものである。
小ロットの印刷やカレンダーや美術書など印刷品質要求が高い印刷物を印刷する際に印刷用紙をシートで１枚ずつ印刷するオフセット枚葉印刷機が用いられている。この印刷方式は、１回の印刷作業でシートの片面を印刷するという方式が一般的である。この方式の印刷機で両面印刷を行う場合は、片面を印刷した後、放置してインキの乾燥を行った後、印刷物を反転させ反対面を印刷し、再度放置してインキの乾燥を行った後、製本や断裁等の後加工を行うという手順となる。オフセット枚葉印刷機は通常、インキを乾かすためのドライヤー等の強制乾燥装置が設置されておらず、インキの乾燥には１時間から数時間かかるのが一般的である。このため印刷現場では作業の効率化を図るためインキ乾燥時間をできるだけ短縮したいという要望が強い。
インキ乾燥時間を短縮するためには用紙のインキ溶剤の浸透性を向上させた塗工紙を使用することが多い。塗工紙のインキ溶剤浸透性を向上させる手法としては塗工紙表面の塗工層に使用する顔料を微細化することで塗工層を細密にし、毛細管現象によるインキ溶剤吸収性を向上させる手法がある。しかしながらこれらの手法によりインキ溶剤浸透性を速めた塗工紙を用いてオフセット枚葉印刷を行なった場合、インキ乾燥時間は短縮するが、インキが塗工紙に転写された直後のインキ浸透性が速まるため、印刷光沢度が低下する問題が発生する。
この問題を解決するための方法として、例えば２層の塗工層からなる塗工紙において、塗工紙表面側の上塗り塗工層が顔料として炭酸カルシウムを全顔料の７０〜１００重量％、かつ接着剤を全顔料に対して１０〜２０重量％含有し、下塗り塗工層に顔料として平均粒子径０．１〜１．０μｍの炭酸カルシウムを全顔料の８０〜１００重量％かつ接着剤を全顔料に対して１０重量％以下となるように含有する方法が開示されている（特許文献１参照）しかしながらこの方法では塗工紙の剛度低下により印刷作業性が悪化する問題が発生する上、白紙光沢度の低い塗工紙しか得られず、白紙光沢度が高く、印刷光沢度が高く、インキ乾燥性に優れた印刷用塗工紙を得ることは困難であった。
以上のような状況に鑑み、本発明の第１の課題は、特にオフセット枚葉印刷機において、インキ乾燥性に優れ、白紙光沢度、印刷光沢度が高く、良好な印刷用塗工紙を提供することにある。また第２の課題は、特にオフセット枚葉印刷機において、インキ乾燥性に優れ、印刷光沢度が高く、剛度が良好な印刷用塗工紙を提供することにある。
本発明者等は、上記課題に鋭意検討を行った結果、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工層を２層以上設けた印刷用塗工紙において、塗工層の最外層に隣接する内側の層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量５%以下の共重合体ラテックスを含有し、顔料として平均粒子径が０．３μm以上０．８μm以下の無機顔料を顔料１００重量部当り７０重量部以上含有し、塗工層の最外層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量が５%を超える共重合体ラテックスを含有し、塗工紙の白紙光沢度を６５％以上とすることによりオフセット枚葉印刷機でのインキ乾燥性に優れ、白紙光沢度、印刷光沢度が高く、良好な印刷用塗工紙を得ることができ本発明を成すに至った。また、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工層を２層以上設けた印刷用塗工紙において、塗工層の最外層に隣接する内側の層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量５%以下の共重合体ラテックスを含有し、接着剤の含有量が顔料１００重量部に対して１０重量部を超えて３０重量部未満であり、顔料として平均粒子径が０．３μm以上０．８μm以下の無機顔料を顔料１００重量部当り７０重量部以上含有し、塗工層の最外層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量が５%を超える共重合体ラテックスを含有することにより、オフセット枚葉印刷機でのインキ乾燥性に優れ、印刷光沢度が高く、剛度が良好な印刷用塗工紙を得ることができ本発明を成すに至った。
本発明において、オフセット枚葉印刷機でのインキ乾燥性に優れ、印刷光沢が高く、良好な印刷用塗工紙を得られる理由は以下のように考えられる。
オフセット枚葉印刷機で使用するインキは主に顔料成分とインキに流動性を与える樹脂、植物油、石油系溶剤などビヒクルと呼ばれる成分からなっている。オフセット枚葉印刷用インキはインキ成分中最も低分子量である石油系溶剤が塗工紙に浸透し、更に植物油の酸化重合反応が進行するため乾燥する。
オフセット枚葉印刷機で印刷後からインキが乾燥するまでは以下のようにインキの乾燥が進行すると考えられる。ブランケットに付着しているインキが塗工紙表面に転写する際、塗工紙側に転写するインキとブランケット側に残るインキとに分断される。分断の際、インキ表面にはスプリットパターンと呼ばれる鱗状の転写ムラが発生する。スプリットパターンはインキに十分な流動性があるうちは表面がならされ平滑化するが、インキ中の石油系溶剤が塗工紙に浸透し、インキの流動性が無くなった時点（一般的に印刷後４５秒から３分程度）で固定される。インキの流動性が無くなった状態をインキセットしたという。インキセット後は更に石油系溶剤の塗工紙への浸透が進行し、植物油の酸化重合反応が進み、インキ表面を指で強く押してもインキが指に写らない状態になり、やがてインキ乾燥は終了する。（一般的に印刷後１時間から数時間程度）
印刷光沢度はスプリットパターンの平滑性と相関するため、印刷光沢度が高く、インキ乾燥性に優れた塗工紙はインキセットするまでの時間は短縮せずにインキセット後からインキ乾燥終了までの時間を短縮する性能を有することが必要となる。ダブル塗工を行う塗工紙においてインキは塗工層の最外層表面に転写されるためインキセットするまでの時間は最外層のインキ乾燥性（インキ溶剤浸透性）の依存度が高く、インキセット後からインキ乾燥終了までの時間は最外層に隣接する内側の層のインキ乾燥性への依存度が高いと考えられる。
印刷光沢度はスプリットパターンの平滑性と相関するため、印刷光沢度が高く、インキ乾燥性に優れた塗工紙はインキセットするまでの時間は短縮せずにインキセット後からインキ乾燥終了までの時間を短縮する性能を有することが必要となる。ダブル塗工を行う塗工紙においてインキは塗工層の最外層表面に転写されるためインキセットするまでの時間は最外層のインキ乾燥性（インキ溶剤浸透性）の依存度が高く、インキセット後からインキ乾燥終了までの時間は最外層に隣接する内側の層のインキ乾燥性への依存度が高いと考えられる。
本発明では最外層に隣接する内側の層に接着剤としてアクリロニトリル含有量５%以下のラテックスを好ましくは顔料１００重量部当り３重量部以上１５重量部以下含有し、顔料として平均粒子径が０．３μm以上０．８μm以下の炭酸カルシウムを顔料１００重量部当り７０重量部以上含有することにより、最外層に隣接する内側の層のインキ溶剤親和性及び毛細管現象によるインキ溶剤浸透性を向上させ、更に最外層に接着剤としてアクリロニトリル含有量が５%を超えるラテックスを含有することにより最外層のインキ溶剤抵抗性を高めた。最外層に隣接する内側の層のインキ乾燥を速め、最外層のインキ乾燥を遅くすることにより印刷光沢度が高く、インキ乾燥性が速いという品質を両立した印刷用塗工紙を得ることが可能になったと考えられる。本発明においては、白紙光沢度が高い場合、あるいは剛度が良好な場合でも印刷光沢度とインキ乾燥性のバランスの良好なものが得られるものである。
本発明により、白紙光沢度、印刷光沢度が高く、特にオフセット枚葉印刷機において、インキ乾燥性に優れた印刷用塗工紙を得ることができる。また、印刷光沢度が高く、特にオフセット枚葉印刷機において、インキ乾燥性に優れ、剛度が良好な印刷用塗工紙を得ることができる。
本発明においては、原紙上に顔料と接着剤を含む塗工層を少なくとも２層設けることにより印刷用塗工紙を得るものである。
本発明の塗工紙表面の最外層に隣接する内側の塗工層に使用する顔料は０．３μｍ以上０．８μｍ以下の無機顔料を顔料１００重量部当り７０重量部以上含有することが重要であり、好ましくは８０重量部以上である。特にこのような小粒径の炭酸カルシウムを使用することにより塗工層に微細な空隙が多くでき、毛細管現象によるインキ中の溶剤成分の浸透速度が速まりインキ乾燥性が速くなり向上する。０．３μｍ未満では操業性に劣ってしまう。０．８μｍを超えると塗工層は粗めの空隙が増えるため、インキ乾燥性は劣ってしまう。無機顔料の平均粒子径は０．４〜０．７μｍが好ましい。また、０．３〜０．８μｍの無機顔料の含有量が７０重量部未満の場合、塗工層の空隙径が大きくなるためインキ乾燥性に劣る。無機顔料としては炭酸カルシウム、カオリン、クレー、デラミネーテッドクレー、二酸化チタン、サチンホワイト、タルクを使用することができる。インキ乾燥性を速めるためには、炭酸カルシウムが好ましい。その他の顔料としては、上記で規定した平均粒径以外の無機顔料、プラスチックピグメントなどの有機顔料を併用しても良い。
本発明の最外層に隣接する内側の塗工層に使用する接着剤としてはアクリロニトリル含有量が５重量％以下の共重合体ラテックスを含有することが重要である。これは、アクリロニトリル５重量％以下を単量体の一成分とする共重合体ラテックスを含有することである。このようにアクリロニトリル含有量が低い共重合体ラテックスを使用することにより、塗工層のインキ溶剤親和性が高まりインキ乾燥性が向上する。本発明で使用する共重合体ラテックスとしては、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共重合体ラテックスを用いることができ、特にはスチレン／ブタジエン系、スチレン／ブタジエン／アクリロ系の共重合体ラテックスを使用することが好ましい。インキ乾燥性の効果を発揮させるためには上記共重合体ラテックスを顔料１００重量部に対して、３重量部以上１５重量部以下含有することが好ましい。更に本発明の共重合体ラテックスは、インキ溶剤浸透性を高め、インキ乾燥性を向上させるためには、平均粒子径１１０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることが好ましい。
また、塗工紙の剛度を向上させ、印刷作業性を良好にするためには、上記共重合体ラテックス以外の接着剤として酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉を顔料１００重量部に対して３重量部以上併用することが好ましく、５重量部以上併用することがより好ましい。その他の接着剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、アクリロニトリル含有量が５％を超える共重合体ラテックスなどの合成系接着剤、、ガゼイン、大豆蛋白等の天然系接着剤の一般に知られた接着剤を併用しても良い。接着剤の含有量としては、インキ乾燥性、印刷光沢度及び剛度のバランスの点から、顔料１００重量部に対して、１０重量部を超えて３０重量部未満が好ましく、より好ましくは１２重量部以上２５重量部以下である。
また、本発明の最外層に隣接する内側層を形成するために、顔料と接着剤と共に、必要に応じて分散剤、増粘剤、保水剤、耐水化剤、滑剤など、通常の塗工紙用塗料に配合される各種助剤が適宜使用できる。
次に、本発明の塗工層表面の最外層に使用する顔料はカオリンを顔料１００重量部当り４０重量部以上含有することが好ましく、より好ましくは５０重量部以上である。このようなカオリンを使用することにより白紙光沢度が向上する。４０部未満では白紙光沢度が低下してしまう。また、白紙光沢度を向上させるためには、カオリンの平均粒径が０．３μｍ以上０．６μｍ以下のものを使用することが好ましい。本発明の最外層に使用する顔料はカオリンの他に炭酸カルシウム、デラミネーテッドクレー、二酸化チタン、サチンホワイト、タルク、プラスチックピグメント等を併用しても良い。
本発明の塗工層表面の最外層に使用する接着剤としてアクリロニトリル含有量が５重量％を超えるスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスを含有することが重要であり、好ましくは１０重量％以上３０重量％以下である。このようにアクリロニトリル含有量が高い共重合体ラテックス使用することにより、印刷時にインキが直接転写される塗工層表面の最外層のインキ溶剤抵抗性が高まり、印刷直後のインキの浸透速度は遅くなり、印刷光沢度は向上する。アクリロニトリル単量体配合率が５％未満の場合、印刷時にインキが直接転写される塗工層表面のインキ溶剤抵抗性が低下し、印刷直後のインキの浸透速度は速くなり、印刷光沢度は低下する。本発明の最外層に使用する共重合体ラテックスとしては、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共重合体ラテックスを用いることができ、特にはスチレン／ブタジエン系、スチレン／ブタジエン／アクリロ系の共重合体ラテックスを使用することが好ましい。印刷光沢度、インキ乾燥性の効果を発揮させるためには上記共重合体ラテックスを顔料１００重量部に対して、８重量部以上含有することが好ましく、より好ましくは８重量部以上２０重量部未満である。上記共重合体ラテックスが８重量部未満の場合、インキ乾燥性は向上するが、印刷光沢は低下する傾向にある。また、塗工紙の剛度を向上させ、印刷作業性を良好にするためには、上記共重合体ラテックス以外の接着剤として酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉を顔料１００重量部に対して３重量部以上併用することが好ましく、５重量部以上併用することがより好ましい。その他の接着剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、アクリロニトリル含有量が１０％未満の共重合体ラテックスなどの合成系接着剤、、ガゼイン、大豆蛋白等の天然系接着剤の一般に知られた接着剤を併用しても良い
接着剤の含有量としては、インキ乾燥性、印刷光沢度及び剛度のバランスの点から、顔料１００重量部に対して、１０重量部を超えて３０重量部未満が好ましく、より好ましくは１２重量部以上２５重量部以下である。
接着剤の含有量としては、インキ乾燥性、印刷光沢度及び剛度のバランスの点から、顔料１００重量部に対して、１０重量部を超えて３０重量部未満が好ましく、より好ましくは１２重量部以上２５重量部以下である。
また、本発明においては最外層の塗工層を形成するために、顔料と接着剤と共に、必要に応じて分散剤、増粘剤、保水剤、耐水化剤、滑剤など、通常の塗工紙用塗料に配合される各種助剤が適宜使用できる。
本発明において使用する原紙は、配合されるパルプの種類については特に限定されない。広葉樹クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰとする）、針葉樹クラフトパルプ（以下、ＮＢＫＰとする）等の化学パルプを主体とするが、目的とする白色度が得られる範囲内でサーモメカニカルパルプ、砕木パルプ、古紙パルプ等およびそれを漂白したものを配合することが可能である。原紙に内添する填料は、タルク、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、水和珪酸、ホワイトカーボン、酸化チタン、合成樹脂填料など、一般に製紙用途として用いられている公知の填料の何れも使用できる。さらに必要に応じて、硫酸バンド、サイズ剤、紙力増強剤、歩留り向上剤、着色顔料、染料、消泡剤などを含有してもよい。
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。
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、特に限定される物ではなく、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る。これらを用いて、原紙上に片面あるいは両面に少なくとも２層塗工する。最外層に隣接する内側の塗工層の塗工量としては原紙の片面当り４〜１４ｇ／ｍ２が好ましい。また最外層の塗工量としては片面当り４〜１４ｇ／ｍ２が好ましい。インキ乾燥性に優れ、印刷光沢が高い本発明の効果を発揮させるためには片面当りの最外層塗工量と内側層塗工量の比（最外層片面塗工量（ｇ／ｍ２）÷内側層片面塗工量（ｇ／ｍ２））が０．６６以上１．５以下であることが好ましい。０．６６より低い場合、インキ乾燥が速すぎるため印刷光沢が低下し、１．５より大きい場合はインキ乾燥が遅くなる
原紙に少なくとも２層の塗工層を形成した塗工紙は、次にカレンダー処理する。本発明に使用できるカレンダーは、金属ロールとコットンロールからなるスーパーカレンダーや、金属ロールと樹脂ロールからなるソフトカレンダーを、単段もしくは多段に組合せた形であれば何れも使用できる。本発明は、特に白紙光沢度が７０％以上でより顕著な効果を発揮するものである。
原紙に少なくとも２層の塗工層を形成した塗工紙は、次にカレンダー処理する。本発明に使用できるカレンダーは、金属ロールとコットンロールからなるスーパーカレンダーや、金属ロールと樹脂ロールからなるソフトカレンダーを、単段もしくは多段に組合せた形であれば何れも使用できる。本発明は、特に白紙光沢度が７０％以上でより顕著な効果を発揮するものである。
以下、本発明の実施例および比較例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何等限定されるものではない。尚、特に断らない限り、例中の部、および％はそれぞれ、重量部および重量％を示す。得られた印刷用塗工紙について、以下に示すような評価法に基づいて試験を行った。
<評価方法>
（顔料の平均粒子径）レーザー回折／散乱式粒度分布測定器（マルバーン（株）製、機器名：マスターサイザーS）を用いて測定し、体積累積分布の５０％点を平均粒子径とした。
（ラテックスの平均粒子径）ラテックスをオスミウム酸で処理し、これを透過型電子顕微鏡で倍率５万倍で写真撮影し、得られた顕微鏡写真の重合体ラテックス粒子の約３５０個の粒子径を測定し数平均で求めた。
（アクリロニトリル組成）ラテックスを熱分解ガスクロマトグラフィーで分析し、検量線によりアクリロニトリル組成を求めた。
（坪量）ＪＩＳ Ｐ ８１２４：１９９８に従った。
（紙厚）ＪＩＳ Ｐ ８１１８：１９９８に従った。
（クラークこわさ）ＪＩＳ Ｐ ８１４３：１９９６に従って測定した。
（インキ乾燥性）ローランド社４色片面枚葉印刷機（Ｒ３０４）により東洋インキ製造株式会社製枚葉プロセスインキで８０００枚／時間の速度、ベタ濃度（墨／藍／赤／黄）＝１．８５／１．６０／１．５０／１．４０で、片面４色印刷し、１時間後の４色ベタ重ね部印刷面と白紙を重ねて、ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機にてニップし、白紙に転写したインキの濃度を目視評価した。評価は次の５段階評価で行った。５（優：濃度低）−１（劣：濃度高）
（白紙光沢度）ＪＩＳ Ｐ ８１４２：１９９３に従った。
（印刷光沢度）ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機を用い、東洋インキ製造株式会社製枚葉プロセスインキ（商品名 ハイユニティＭ 紅）を０．３０ｃｃ使用して印刷を行い、一昼夜放置後、得られた印刷物の表面をＪＩＳ Ｐ ８１４２：１９９８に従って測定した。
[実施例１]
顔料として重質炭酸カルシウムＡ（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９７、平均粒子径：０．６μｍ）が１００部からなる顔料に、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０．２重量部を添加してセリミキサーで分散し、固形分濃度が７５％の顔料スラリーを調製した。このように得られた顔料スラリーに、接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）を１０部、エーテル化澱粉を８部加え、更に水を加えて６５重量％濃度に調整したアンダー塗工液を調製した。
<評価方法>
（顔料の平均粒子径）レーザー回折／散乱式粒度分布測定器（マルバーン（株）製、機器名：マスターサイザーS）を用いて測定し、体積累積分布の５０％点を平均粒子径とした。
（ラテックスの平均粒子径）ラテックスをオスミウム酸で処理し、これを透過型電子顕微鏡で倍率５万倍で写真撮影し、得られた顕微鏡写真の重合体ラテックス粒子の約３５０個の粒子径を測定し数平均で求めた。
（アクリロニトリル組成）ラテックスを熱分解ガスクロマトグラフィーで分析し、検量線によりアクリロニトリル組成を求めた。
（坪量）ＪＩＳ Ｐ ８１２４：１９９８に従った。
（紙厚）ＪＩＳ Ｐ ８１１８：１９９８に従った。
（クラークこわさ）ＪＩＳ Ｐ ８１４３：１９９６に従って測定した。
（インキ乾燥性）ローランド社４色片面枚葉印刷機（Ｒ３０４）により東洋インキ製造株式会社製枚葉プロセスインキで８０００枚／時間の速度、ベタ濃度（墨／藍／赤／黄）＝１．８５／１．６０／１．５０／１．４０で、片面４色印刷し、１時間後の４色ベタ重ね部印刷面と白紙を重ねて、ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機にてニップし、白紙に転写したインキの濃度を目視評価した。評価は次の５段階評価で行った。５（優：濃度低）−１（劣：濃度高）
（白紙光沢度）ＪＩＳ Ｐ ８１４２：１９９３に従った。
（印刷光沢度）ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機を用い、東洋インキ製造株式会社製枚葉プロセスインキ（商品名 ハイユニティＭ 紅）を０．３０ｃｃ使用して印刷を行い、一昼夜放置後、得られた印刷物の表面をＪＩＳ Ｐ ８１４２：１９９８に従って測定した。
[実施例１]
顔料として重質炭酸カルシウムＡ（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９７、平均粒子径：０．６μｍ）が１００部からなる顔料に、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０．２重量部を添加してセリミキサーで分散し、固形分濃度が７５％の顔料スラリーを調製した。このように得られた顔料スラリーに、接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）を１０部、エーテル化澱粉を８部加え、更に水を加えて６５重量％濃度に調整したアンダー塗工液を調製した。
次に、顔料として微粒カオリンＡ（ＨＵＢＥＲ社製 ジャパングロス、平均粒子径：０．４μｍ）が５０部、重質炭酸カルシウムＡ（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９７、平均粒子径：０．６μｍ）が５０部からなる顔料に、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０．２を添加してセリミキサーで分散し、固形分濃度が７２％の顔料スラリーを調製した。このようにして得られた顔料スラリーに、接着剤としてアクリロニトリル含有量１４%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックス（ラテックスＦ 平均粒子径：９０ｎｍ）を１０部、エーテル化澱粉を５部加え、更に水を加えて６５％濃度に調整したトップ塗工液を調製した。
塗工原紙としては、製紙用パルプとして化学パルプを１００部、填料として軽質炭酸カルシウムを１４部含有する坪量６７ｇ／ｍ２の上質紙を用いた。
上記原紙に、アンダー塗工液を塗工量が片面あたり８．３ｇ／ｍ２となるように、塗工速度９００ｍ／分のブレードコーターで両面塗工・乾燥を行なった。次に、トップ塗工液を塗工量が片面あたり７．７ｇ／ｍ２となるように、塗工速度９００ｍ／分のブレードコーターで両面塗工・乾燥を行なった。得られた塗工紙を金属ロールとコットンロールからなる１２段のスーパーカレンダーを用いて、処理速度６３０ｍ／分、処理線圧１９０ｋｇ／ｃｍ、金属ロール表面温度６５℃の条件で処理し、印刷用塗工紙を得た。
[実施例２]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９７、平均粒子径：０．６μｍ）が１００部の代わりに、重質炭酸カルシウムＡ８０部、重質炭酸カルシウムＣ（ファイマテック社製 ＦＭＴ−７５、平均粒子径：１．０μｍ）２０部からなる顔料を配合した塗料でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[実施例３]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００部の代わりに、重質炭酸カルシウムＢ（平均粒子径：０．７μｍ）１００部からなる顔料を配合した塗料でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[実施例４]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００部の代わりに、軽質炭酸カルシウムＡ（奥多摩工業社製 ＴＰ−２２１ＧＳ 平均粒子径：０．４２μｍ）１００部からなる顔料を配合し、接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）を１０部、エーテル化澱粉を８部加え、更に水を加えて５９重量％濃度に調整した塗料でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[実施例５]
実施例１のアンダー塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量５%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＢ（平均粒子径：１４０ｎｍ）１０部を配合したアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例１]
実施例１のアンダー塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量２０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＣ（平均粒子径：１１０ｎｍ）を１０部配合した塗工液でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷塗工紙を得た。
[比較例２]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００重量部の代わりに、重質炭酸カルシウムＣ（平均粒子径：１．０μｍ）が１００重量部からなる顔料を配合した塗工液でアンダー塗工を実施した以外は、実験例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例３]
実施例１のトップ塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量１４%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＦ（平均粒子径：９０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）を１０部配合した塗工液でトップ塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷塗工紙を得た。
[比較例４]
実施例１のアンダー塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量８%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＥ（平均粒子径：１３０ｎｍ）１０部を配合したアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例５]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００重量部の代わりに、重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が６０重量部、重質炭酸カルシウムＣ（平均粒子径：１．０μｍ）４０重量部からなる顔料を配合した塗工液でアンダー塗工を実施した以外は、実験例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例６]
製紙用パルプとして化学パルプを１００部、填料として軽質炭酸カルシウムを１０部含有する坪量６７ｇ／ｍ２の原紙に、顔料として重質炭酸カルシウムＤ（商品名：ハイドロカーブ９０／備北紛化工業社 平均粒子径：０．６４μｍ）１００部からなる顔料に接着剤としてアクリロニトリル含有量１５%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＤ（平均粒子径：１１０ｎｍ）を８部、酸化澱粉を１部加え、滑剤としてステアリン酸カルシウムを０．３部および消泡剤、染料などの助剤を添加し、更に水を加えて６４重量％濃度に調整した塗工液を、塗工量が片面あたり８．３ｇ／ｍ２となるように、塗工速度９００ｍ／分のブレードコーターで両面塗工（以下、「アンダー塗工」と表記する）を行なった。これをアンダー塗工原紙として、更に顔料として軽質炭酸カルシウムＡ（商品名：ＴＰ−２２１ＧＳ／奥多摩工業 平均粒子径：０．４２μｍ）が４０部、重質炭酸カルシウムＤ（商品名：ハイドロカーブ９０／備北紛化工業社 平均粒子径：０．６４μｍ）が４０部、微細カオリンＢ（商品名：ミラグロス／エンゲルハード社 平均粒子径：０．６４μｍ）２０部からなる顔料に、接着剤としてアクリロニトリル含有量１６%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＧ（平均粒子径：１４０ｎｍ）を１０部、酸化澱粉を２部、滑剤としてステアリン酸カルシウムを０．３部および消泡剤、染料などの助剤を添加し、更に水を加えて６２重量％濃度に調整した塗工液を、塗工量が片面あたり７．７ｇ／ｍ２となるように、塗工速度９００ｍ／分のブレードコーターで両面塗工（以下、「トップ塗工」と表記する）を行なった。得られた塗工紙を金属ロールとコットンロールからなる１２段のスーパーカレンダーを用いて、処理速度６３０ｍ／分、処理線圧１９０ｋｇ／ｃｍ、金属ロール表面温度６５℃の条件で処理し、印刷用塗工紙を得た。
[実施例２]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（ファイマテック社製 ＦＭＴ−９７、平均粒子径：０．６μｍ）が１００部の代わりに、重質炭酸カルシウムＡ８０部、重質炭酸カルシウムＣ（ファイマテック社製 ＦＭＴ−７５、平均粒子径：１．０μｍ）２０部からなる顔料を配合した塗料でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[実施例３]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００部の代わりに、重質炭酸カルシウムＢ（平均粒子径：０．７μｍ）１００部からなる顔料を配合した塗料でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[実施例４]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００部の代わりに、軽質炭酸カルシウムＡ（奥多摩工業社製 ＴＰ−２２１ＧＳ 平均粒子径：０．４２μｍ）１００部からなる顔料を配合し、接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）を１０部、エーテル化澱粉を８部加え、更に水を加えて５９重量％濃度に調整した塗料でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[実施例５]
実施例１のアンダー塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量５%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＢ（平均粒子径：１４０ｎｍ）１０部を配合したアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例１]
実施例１のアンダー塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量２０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＣ（平均粒子径：１１０ｎｍ）を１０部配合した塗工液でアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷塗工紙を得た。
[比較例２]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００重量部の代わりに、重質炭酸カルシウムＣ（平均粒子径：１．０μｍ）が１００重量部からなる顔料を配合した塗工液でアンダー塗工を実施した以外は、実験例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例３]
実施例１のトップ塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量１４%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＦ（平均粒子径：９０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）を１０部配合した塗工液でトップ塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷塗工紙を得た。
[比較例４]
実施例１のアンダー塗工液において接着剤としてアクリロニトリル含有量０%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＡ（平均粒子径：１６０ｎｍ）１０部の代わりに、アクリロニトリル含有量８%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＥ（平均粒子径：１３０ｎｍ）１０部を配合したアンダー塗工を実施した以外は、実施例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例５]
実施例１のアンダー塗工液において顔料として重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が１００重量部の代わりに、重質炭酸カルシウムＡ（平均粒子径：０．６μｍ）が６０重量部、重質炭酸カルシウムＣ（平均粒子径：１．０μｍ）４０重量部からなる顔料を配合した塗工液でアンダー塗工を実施した以外は、実験例１と同様な方法で印刷用塗工紙を得た。
[比較例６]
製紙用パルプとして化学パルプを１００部、填料として軽質炭酸カルシウムを１０部含有する坪量６７ｇ／ｍ２の原紙に、顔料として重質炭酸カルシウムＤ（商品名：ハイドロカーブ９０／備北紛化工業社 平均粒子径：０．６４μｍ）１００部からなる顔料に接着剤としてアクリロニトリル含有量１５%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＤ（平均粒子径：１１０ｎｍ）を８部、酸化澱粉を１部加え、滑剤としてステアリン酸カルシウムを０．３部および消泡剤、染料などの助剤を添加し、更に水を加えて６４重量％濃度に調整した塗工液を、塗工量が片面あたり８．３ｇ／ｍ２となるように、塗工速度９００ｍ／分のブレードコーターで両面塗工（以下、「アンダー塗工」と表記する）を行なった。これをアンダー塗工原紙として、更に顔料として軽質炭酸カルシウムＡ（商品名：ＴＰ−２２１ＧＳ／奥多摩工業 平均粒子径：０．４２μｍ）が４０部、重質炭酸カルシウムＤ（商品名：ハイドロカーブ９０／備北紛化工業社 平均粒子径：０．６４μｍ）が４０部、微細カオリンＢ（商品名：ミラグロス／エンゲルハード社 平均粒子径：０．６４μｍ）２０部からなる顔料に、接着剤としてアクリロニトリル含有量１６%のスチレン／ブタジエン系共重合体ラテックスＧ（平均粒子径：１４０ｎｍ）を１０部、酸化澱粉を２部、滑剤としてステアリン酸カルシウムを０．３部および消泡剤、染料などの助剤を添加し、更に水を加えて６２重量％濃度に調整した塗工液を、塗工量が片面あたり７．７ｇ／ｍ２となるように、塗工速度９００ｍ／分のブレードコーターで両面塗工（以下、「トップ塗工」と表記する）を行なった。得られた塗工紙を金属ロールとコットンロールからなる１２段のスーパーカレンダーを用いて、処理速度６３０ｍ／分、処理線圧１９０ｋｇ／ｃｍ、金属ロール表面温度６５℃の条件で処理し、印刷用塗工紙を得た。
上記条件で製造した印刷用塗工紙において、塗工紙の坪量、紙厚、白紙光沢度、クラークこわさ（MD、CD）、インキ乾燥性、印刷光沢度を評価し、結果を表１に示した。
Claims (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工層を２層以上設けた印刷用塗工紙において、塗工層の最外層に隣接する内側層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量５重量%以下の共重合体ラテックスを含有し、顔料として平均粒子径が０．３μm以上０．８μm以下の無機顔料を顔料１００重量部当り７０重量部以上含有し、塗工層の最外層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量が５重量%を超える共重合体ラテックスを含有し、塗工紙の白紙光沢度が６５％以上であることを特徴とする印刷用塗工紙。
- 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工層を２層以上設けた印刷用塗工紙において、塗工層の最外層に隣接する内側層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量５重量%以下の共重合体ラテックスを含有し、接着剤の含有量が顔料１００重量部に対して１０重量部を超えて３０重量部未満であり、顔料として平均粒子径が０．３μm以上０．８μm以下の無機顔料を顔料１００重量部当り７０重量部以上含有し、塗工層の最外層が、接着剤としてアクリロニトリル含有量が５重量%を超える共重合体ラテックスを含有することを特徴とする印刷用塗工紙。
- 前記最外層に隣接する内側の層において、アクリロニトリル含有量５重量%以下の共重合体ラテックスの含有量が顔料１００重量部に対して、３重量部以上１５重量部以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷用塗工紙。
- 前記最外層に隣接する内側の層において、アクリロニトリル含有量５重量%以下の共重合体ラテックスの平均粒子径が１１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷用塗工紙。
- 前記最外層の顔料として、平均粒子径が０．３μｍ以上０．６μｍ以下であるカオリンを顔料１００重量部当たり４０重量部以上含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷用塗工紙。
- 前記最外層の接着剤としてアクリロニトリル含有量が１０%以上の共重合体ラテックスを顔料１００重量部に対して８重量部以上含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の印刷用塗工紙。
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