JPH0376898A - グラビア印刷用塗工紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は下塗り及び上塗り２段のコーターにより顔料塗
工するグラビア印刷用塗工紙の製造方法の改良に関する
。

［従来の技術］ 従来グラビア印刷用塗工紙は、その要求される品質、す
なわち、印刷の網点再現性のための高平滑性のために、
オフマシンのブレードコーターによる１段塗工ないしオ
ンマシンのコーターで下塗りをし、オフマシンのブレー
ドコーターで上塗りをする２段塗工で製造されている。

オフマシンのブレードコーターをオンマシンのコーター
と比較した場合に、 ■　設備費が高くつく。

■　コーターにかかるまでに時間がかかるため、塗工原
紙の熱が放出され、塗料の乾燥エネルギーが余計にかか
る。

■　抄紙機とコーターが独立しているため、オベレータ
−の人員を多く必要とする。

■　製造工程数が多くなるため、製造工程中のロスが必
然的に多くなる。

■　設備の設置面積を広く必要とする。

等の欠点がある。しかし、このような欠点があるにもか
かわらず、オフマシンのプレードコーターが広く使用さ
れているのは、品質の′優れた塗工紙たとえばグラビア
塗工紙の場合、高光沢、高平滑で網点再現性の優れたも
のが製造できるためである。

なお、この欠点を克服するため、オンマシンのプレード
コーターも設置されているが、１段塗工ではアフタード
ライヤー等の汚れから塗工量が制限されるため、オフマ
シンのプレード−コーターには品質が及ばないのが現状
である。

［発明が解決しようとする課ｆｆｌ］ 上述の通り、従来オフマシンコーターで製造されたグラ
ビア塗工紙と同等の品質のものを、オンマシンコーター
で製造することは大変困難であった。

本発明は、上記の問題点を解消し、オンマシンコーター
でオフマシンコーター並の品質を持つグラビア印刷用塗
工紙の製造方法を提供することを目的とする。

［１題を解決するための手段］ 本発明者等は上記の目的を達成するため、種々検討の結
果、オンマシン２段のコーターで塗工するに際し、１段
目の下塗りにゲートロールコータ−１２段目の上塗りに
ゲートロールコーターまたはベルババコーターを用い且
つこれに適した塗料を見出し、オフマシンコーターで得
られる印刷光沢、網点再現性と同等のグラビア印刷用塗
工紙が得られることに知見を得て本発明を完成するに至
った。

本発明は、下塗り及び上塗り２段のコーターで顔料塗工
するグラビア印刷用塗工紙の製造方法において、下塗り
をゲートロールコーター、上塗りをゲートロールコータ
−又はベルバパコーターで行い、且つ、下記の（イ〉　
（口〉に示す下塗り塗料及び上塗り塗料を用いることを
特徴とするグラビア印刷用塗工紙の製造方法である。

（イ）　顔料として、比表面積が７ｒｄ７９以上の無機
微粉体を、顔料１００重量部中に１０重量部以上含む下
塗り塗料。

（ロ）　顔料として、粒径１μｍ以下の粒子が７０重量
％以上で、且つ平均粒子径が０．７０μ凱以下のクレー
を顔料１００重量部中に６０重量部以上含む上塗り塗料
。

また、下塗り塗料と上塗り塗料の塗工量の比が、２：８
〜８：２である前記のグラビア印刷用塗工紙の製造方法
である。

本発明の方法の第１の特徴は、グラビア印刷用塗工紙の
製造に際し、オンマシンの２段塗工とし、殊に１段目の
下塗りにゲートロールコータ−を用い、２段目の上塗り
にゲートロールコーター又はベルバパコーターを用いる
点にある。

塗工紙の多層塗工或いは二重塗工による製造は、特開昭
５６−２６５６５号公報などにより知られている。

特開昭５６−２６５６５号公報は、走行紙の二重塗工処
理方法の発明で、従来二つの塗工装置で二重塗工してい
たのを、同じパツキングロール上で異なった二つの塗工
ヘッドで二重塗工するもので、図面にはゲートロールコ
ータ−と見られるコーターとプレードコーターと組合せ
た二重塗工装置が見られる。しかしながら、同公報には
アート紙、コート紙の二重塗工ができ、二重塗工に伴な
う印刷上りが向上すると開示されているが、本願発明の
グラビア印刷用塗工紙の網点再現性、印刷光沢の向上に
ついての示唆はされていない。

本発明の２段塗工では、１段目はゲートロールコータ−
であるが、２段目はゲートロールコータ−又はベルバパ
コーターを用いる。

殊に１段目にゲートロールコーターを用いるのは、ゲー
トロールコータ−の場合、ブレードコーターと異なり、
■ブレードの交換不要、■両面同時に塗工可能、■装置
が簡単などの長所があるからである。しかし、一方、塗
工量を増やすとアプリケーターロールから紙が剥れると
きに発生するスプリットパターンによる塗エバターンの
程度が増大し、網点再現性が低下してくるという欠点が
あるが、本発明では２段塗工することにより１段当りの
塗工量が少なくなるので、塗エバターンの発生が抑えら
れ、ゲートロールの長所を最大限に発揮させることが可
能となる。

本発明はまた、２段塗工に当り、前記のように下塗り塗
料と上塗り塗料に用いる顔料の物性、組成を変えている
点に特徴がある。２段塗工或いは二重塗工に当り、下塗
り塗料、上塗り塗料の顔料の物性、組成を特定した提案
はいくつか見られる。

たとえば、特開昭６０−１３９８９５号公報には、１段
目の塗工した塗料を乾燥した後、２段目の塗工を行う二
重塗工の下塗り塗料に用いる炭酸カルシウムの平均粒径
０．３〜１．０μ未満のものと、１．０〜３．０μのも
のとの混合割合が９０：１０〜１０：９０であり、更に
炭酸カルシウムとカオリンの割合が１００：０〜５０：
５０である顔料を用いることが提案されている。そして
下塗り塗料の炭酸カルシウムの平均粒径の１．０μ未満
のものと１．０〜３．０μのものとの混合割合と炭酸カ
ルシウムとカオリンの混合使用を上記範囲とすることに
より、上塗り後の塗被紙の平滑性、光沢度及び表面強度
を改良するとしている。また、特開昭６１−６９８号公
報には、多層塗被紙の下塗り塗料に用いる重質炭酸力ル
シュウムの２μＴｒＬ以下の粒子の含有量と上塗り塗料
に用いる重質炭酸カルシウムの２μ虱以下の粒子の含有
量を構成の一部とした提案がみられる。更に、特開昭６
２−２６３３９７号公報にも二重塗膜を施した塗工紙の
下塗り塗料の顔料粒子の少なくとも７０％が粒径５μｍ
以下であるとの提案が見られる。

また、このほか特開昭６３−１９６７９３号公報のダブ
ル塗工紙の発明には、下塗り塗料の顔料に重質炭酸カル
シウム５０％以上、上塗り塗料の顔料に重質炭酸カルシ
ウムを５０％以下それぞれ含有させることの記載があり
、その理由として下塗り塗料で５０％未満では塗工紙の
耐ブリスター性が得られず、一方上塗り塗料で５０％を
越えると塗工紙の白紙光沢が低下するとしている。特開
昭６４−３３２９７号公報の輪転オフセット印刷用紙用
顔料塗被組成物の発明には、下塗り塗料に重質炭酸カル
シウムを７０〜１００重量％含有することが記載されて
おり、実施例では重質炭酸カルシウム以外の顔料が、３
０部を超えるとドライビック、耐ブリスター適性ともに
著しく低下するとしている。

本発明においては、下塗り塗料の顔料に比表面積が７ｍ
／ｇ以上の無機微粉体を顔料１００重量部中１０重量部
以上使用することにより、塗工層の嵩が増大するため、
２段塗工のｌＩＮ被覆性、平滑性、網点再現性の向上効
果が一層向上する。なお、このような配合の塗料で１段
塗工すると網点再現性は良好であるが、光沢が出にくい
という欠点がある。しかし、塗料を２段に分けて塗工す
るということを利用して、上塗り塗料に光沢の出易い粒
径１μ■以下の粒子を６０重蛋％以上含み、且つ、平均
粒子径が０．７０μｍ以下であるクレーを配合すること
により光沢が出にくいという欠点をカバーし、更にロー
ル塗工の欠点である塗エバターンの発生を抑え、高光沢
で且つ、網点再現性の良いグラビア印刷用塗工紙が製造
できるのである。

本発明で使用する無機微粉体としては、たとえば軽質炭
酸カルシウム、ホワイトカーボン、酸性白土、焼成りレ
ー等があり、これらを単独ないし混合使用できるが、中
でも軽質炭酸カルシウムが好ましい。

下塗り塗料の顔料は比表面積７ｊ／！Ｊ以上のものを顔
料１００重量部中に１０重機部以上含有させるが、比表
面積が７ｒｔＬ／ｇ未満の顔料を用いるか、又は１０重
量部未満の含有では塗工紙の網点再現性が悪くなる。

また、上塗り塗料中の顔料に、粒径１μｍ以下の粒子が
７０１量％以上で、且つ、平均粒子径が０．７０μｍ以
下のクレーを顔料１００重量部中に６０重量部以上含ま
せるが、クレーの粒径１μ７ＦＬ以下の粒子が７０重量
％未満でも、また平均粒子径が０．７０μ７Ｆ１以下の
クレーの含有量が６０重量部未満でも串刺光沢が低下し
てしまう。

下塗り塗料と上塗り塗料の塗工量の比は、２：８〜８：
２が良く、この範囲をはずれるとゲートロールの場合、
塗エバターンが発生する。下塗り塗料が多すぎると印刷
光沢が低下し、また上塗り塗料が多すぎると網点再現性
が悪化し、２段塗工の効果がほとんどなくなる。

本発明において、上塗り、下塗りの塗料に使用するバイ
ンダーは特に制限はなく、たとえば澱粉、カゼイン、ポ
リビニルアルコール、スチレン−ブタジェン（ＳＢＲ）
系、アクリル系、酢酸ビニル系の各ラテックス等があり
、これらを単独ないし混合使用できる。

その他、助剤として分散剤、ＰＨＩ整剤、消泡剤、耐水
化剤、潤滑剤、蛍光染料等が必要に応じ適宜使用可能で
ある。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を示す。

実施例１ 〈塗料の調製） 塗料の調製は下記の下塗り、上塗り塗料とも、コーレス
分散機に所定量の分散水を入れ、そこに分散剤、消泡剤
を添加した。次いで攪拌しながら顔料を投入し、３０分
間分散し、顔料スラリーを調製した。なお、顔料スラリ
ー濃度は６５％とした。

顔料スラリーに、ゆっくり攪拌しながら所定量のラテッ
クス、保水剤、蛍光染料、希釈水を加え、５分間混合し
、所定濃度の塗料を調製した。

五皇旦１１ 炭酸カルシウム　　　　　　　　　　　　　単位：重量
部＊１ （白石工業：ブリリアント１５）　　　　　　　　４０
クレー（シール工業：カオブライト）６０ＳＢＲラテツ
クス （住友／　−ｊｊ　９　ッ’）　：　５ＮＸ−４３７７
）　　　　　　　８分散剤 （東亜台底化学ニアロンＴ−４０）　　　　　　　　０
．３保水剤 （サンノブコ：モデイコールＶＤ）　　　　　　　０．
５蛍光染料 （日本曹達：ケイコールＣＰＮＬ）　　　　　　　　　
０．５ＰＨ調整剤−ＮａＯＨＯ，１ 消泡剤 （サンノブコニフォーマスターＡＰ　）　　　　　　　
０．０２塗料濃度５８％ ＄１　ブリリアント１５の比表面積は　　　　　　　１
１．５Ｔｄ、／ａ、Ｌ塗ヱυＬ魁　　　　　　　　　　
　　　　　　単位：重量部クレー（エンゲルハード：ウ
ルトラクロス）”’７０クレー（シール工業：カオブラ
イト）＊３３０８ＢＲラテックス （住友／−カタ７　’）　：　５ＮＸ−４３７７）　　
　　　　　８分散剤 （東亜合成化学ニアロンＴ−４０＞　　　　　　　　０
．３保水剤 （サンノプコ：モデイコールＶＤ）　　　　　　　０．
５蛍光染料 （日本曹達：ケイコールＣＰＮＬ）　　　　　　　　　
０．５ＰＨ￥１４整剤−Ｎａ０口　　　　　　　　　　
　　　０．１消泡剤 （サンノブコニフォーマスターＡＰ）　　　　　　　０
．０２塗料濃度６０％ 傘２　ウルトラグロスの１μｍ以下粒子７６重量％平均
粒径　０．５１μ卵 ＄３　カオブライトの１μｍ以下粒子　５７重量％平均
粒径　０，９６μ卯 （塗工） ゲートロール及びベルババのコーターヘッドを供えたテ
ストオンマシンコーターを使用し塗工を行った。坪ｍ４
Ｇ、０ｇ／ｒＩｔの原紙にゲートロールコータ−で下塗
り塗料５９／ｍ塗工し、次いで同じくゲートロールコー
タ−により上塗り塗料を５９７ｒｄ塗工した。なお、塗
料濃度は所定の塗工品になるよう調製した。

（仕上げ〉 上記の塗工紙をＪ　Ｉ　Ｓ　Ｐ８１１１の条件で調温し
た後、線圧１１００Ｎ／ａ、処理速度５ｍ／ｗｉｎ、チ
ルドロール温度５０℃の条件で、塗工面がチルドロール
に当たるようミニスーパーキャレンダーを２回通し処理
した。

（塗工紙品質評価） スーパーキャレンダー処理した塗工紙をＪＩＳｐ　−８
１１１の条件で調湿し、網点再現性（網点欠落数）、印
刷光沢の各試験を行い、塗エバターンを目視評価した。

結果を表に示す。

試験方法 網点欠落数 ヘリオテスターにより、東洋インキＩｊＯＧ−９１スミ
を使用してグラビア印刷を行い、セルの深さ６μ汎の印
刷部５Ｃ！ｉを観察し、５０％以上欠けた網点数をカウ
ントし、網点欠落数とした。

印刷光沢 セルの深さ１２μ仇の印刷部光沢をＪ　Ｉ　Ｓ　Ｐ８１
４２の７５度鏡面光沢度の測定法により測定し、印刷光
沢とした。

塗エバターン 塗工面を目視し、下記の評価基準により評価した。

５・・・塗エバターンが全くない ４・・・塗エバターンが微量発生 ３・・・塗エバターンが塗工全面積の１７２未満発生２
・・・塗エバターンが塗工全面積の１！２以上発生１・
・・塗エバターンが塗工全面積のほぼ全面に発生実施例
２ 表に示す通り、下塗り塗料をゲートロールコーターで塗
工量５ａ／ｒｄ、上塗り塗料をベルババコーターで５ｇ
／Ｔｄ塗工する以外は実施例１と全く同様にして本発明
の塗工紙を得た。

実施例３ 実施例１において、下塗り塗料の比表面積７ｒｄ／Ｑ以
上の炭酸カルシウムを１５重量部とし、クレーを８５重
量部とした以外は実施例１と全く同様にして本発明の塗
工紙を得た。

実施例４ 実施例１において、上塗り塗料の１μｍ以下のクレー粒
子の配合層を６０重量部、平均粒子径０．７０μ仇以上
のクレーを４０重量部とし、下塗り塗工量を４ａ／ｌＬ
１上塗り塗工量を６ｇ／ｍとした以外は実施例１と全く
同様にして、本発明の塗工紙を得た。

比較例１ 実施例１において、コーターをゲートロールのみの１段
とし、塗料は下塗り塗料を用い、塗工量を１０Ｑｌ　ｒ
ｄとした以外は実施例１と全く同様にして、塗工紙を得
た。

比較例２ 実施例１において、コーターをゲートロールのみの１段
とし、塗料は上塗り塗料を用い、塗工量を１０（］／ｄ
とした以外は実施例１と全く同様にして塗工紙を得た。

比較例３ 実施例１において、下塗り塗料の顔料に比表面積５ｍ１
０の炭酸カルシウム（備北粉化製ハイドロカー１６０〉
を４０重量部、タレ−（シール工業製力オブライト）６
０重量部を用いた以外は実施例１と全く同様にして塗工
紙を得た。

比較例４ 実施例１において、下塗り塗料の顔料に比表面積１１．
５ｍ／ａの炭酸カルシウムを８重量部、クレーを９２重
量部を用いた以外は、実施例１と全く同様にして塗工紙
を得た。

比較例５ 実施例１において、上塗り塗料の顔料に１μｍ以下の粒
子が占める割合が６１重量％で、平均粒子径０．７２μ
卯のクレー（アングロアメリカ製アル）７グロス〉を７
０重量部、１μ■以下の粒子５７重量％で、平均粒子径
０．９６μ卯のクレーを３０重量部を用いた以外は、実
施例１と全く同様にして塗工紙を得た。

比較例６ 実施例１において、上塗り塗料の顔料に１μｎ以下の粒
子が占める割合が７６重量％で、平均粒子径０．５１μ
ｍのクレーを５０重量部、１μ卯以下の粒子５７重量％
で平均粒子径０．９６μ机のクレーを５０重量部を用い
た以外は実施例１と全く同様にして塗工紙を得た。

比較例７ 実施例１において、ゲートロールで下塗り塗料９！ＩＩ
／ｍを塗工し、次いで同じくゲートロールにより上塗り
塗料を１！：ｌ／ｄを塗工する以外は実施例１と同様に
して塗工紙を得た。

比較例８ 実施例１において、ゲートロールで下塗り塗料１ｇ／ｒ
ｔＬを塗工し、次いで同じくゲートロールにより上塗り
塗料を９ｇ／ｍを塗工する以外は実施例１と同様にして
塗工紙を得た。

上記の実施例、比較例で得られた塗工紙の試験結果を表
に示す。

なお、参考までに本発明下塗り塗料を用いてオンマシン
ブレードコーター（参考例１）、下塗り、上塗り塗料を
用いて１段目オンマシンゲートロールコータ−２段目オ
フマシンブレードコーター（参考例２）、上塗り塗料を
用いてオフマシンブレードコーター（参考例３）それぞ
れで塗工を行い、得られた塗工紙の品質評価を行なった
。その結果を表に示す。

表に示す結果によれば、本発明の下塗り、上塗り塗料を
用いてオンマシンのゲートロールコータ−２段（実施例
１，３．４）又は１段ゲートロールコータ−２段ベルバ
バコーター（実施例２）で塗工して得られた本発明のグ
ラビア印刷用塗工紙は、印刷光沢、網点再現性（網点欠
落数）にすぐれ、塗エバターンも発生しない。比較とし
て行なったゲートロールコーター１段のみでは、本発明
の下塗り塗料（比較例１）又は上塗り塗料（比較例２）
を用いても塗エバターンが発生し、網点欠落数も多い。

また、ゲートロールコーターの２段塗工で、下塗り塗料
の顔料の比表面積が７ｒｄ／ａ以下〈比較例３〉でも、
また配合量が１０重社部以下（比較例４〉でも、印刷光
沢は出るが、網点欠落数が多く、グラビア印刷適性が悪
い。更に同じゲートロール２段塗工で、２段目の上塗り
塗料中のクレーの１μ肌以下の粒子が占める割合が７０
重四％未満（比較例５）又はクレーの平均粒子径０．７
μｍ以下の配合量が６０重量部未満〈比較例６〉の場合
は、印刷光沢が劣る。下塗り、上塗りの塗工量の比が下
塗りが多すぎるとく比較例７）塗エバターンが出て、印
刷光沢が上らず、反対に上塗りが多いと印刷光沢が上る
ものの、網点欠落数が急増し、印刷パターンも悪い。

なお、参考までに本発明の下塗り塗料を用いて従来のオ
ンマシンのブレードコーター１段（参考例１〉で塗工し
てみた所、印刷光沢が不足し、オンマシンのブレードコ
ーター１段では品質が不十分でブレードコーター１段用
の塗料には適していない。また、１段目をオンマシンの
ゲートロールコータ−２段目をオフマシンのブレードコ
ーターで塗工した場合（参考例２）及び本発明の上塗り
塗料を用いて従来のオフマシンのブレードコーター１段
で塗工した場合（参考例３〉の品質は、本発明の塗料を
使用して良好なグラビア印刷適性を示しており、本発明
の各実施例の塗工紙はオフマシンコーターを用いた塗工
紙のグラビア印刷適性と同程度の品質が得られることが
判った。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明のグラビア印刷用塗工紙の製
造方法は、従来オンマシンコーターの顔料塗工ではオフ
マシンコーターで塗工したグラビア印刷用塗工紙並みの
品質が得られなかったのを、ゲートロールコータ−２段
又はゲートロールコータ−とベルバパコーターの組合せ
２段のオンマシン２段塗工に適した下塗り、上塗り塗料
を用いて顔料塗工を行うことにより、高光沢で且つ網点
再現性の優れたグラビア印刷用塗工紙を製造することを
可能にしたものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下塗り及び上塗り２段のコーターで顔料塗工するグ
   ラビア印刷用塗工紙の製造方法において、下塗りをゲー
   トロールコーター、上塗りをゲートロールコーター又は
   ベルババコーターで行い、且つ、下記の（イ）（ロ）に
   示す下塗り塗料及び上塗り塗料を用いることを特徴とす
   るグラビア印刷用塗工紙の製造方法。 （イ）顔料として、比表面積が７ｍ＾２／ｇ以上の無機
   微粉体を、顔料１００重量部中に１０重量部以上含む下
   塗り塗料。 （ロ）顔料として、粒径１μｍ以下の粒子が７０重量％
   以上で、且つ平均粒子径が０．７０μｍ以下のクレーを
   顔料１００重量部中に６０重量部以上含む上塗り塗料。 ２　下塗り塗料と上塗り塗料の塗工量の比が２：８〜８
   ：２である請求項１記載のグラビア印刷用塗工紙の製造
   方法。