オフセット印刷用塗工紙
【課題】軽量でありながら、白紙面感・印刷品質が良好で印刷作業性に優れるオフセット印刷用塗工紙を提供する。
【解決手段】本発明のオフセット印刷用塗工紙は、原紙の少なくとも片面に、顔料及び接着剤からなる塗工層が設けられた印刷用塗工紙において、塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、原紙に広葉樹機械パルプを含有し、塗工顔料に二酸化チタンを含有し、その含有量が顔料１００重量部に対して、０．５重量部以上２５重量部以下であることを特徴とする。
【解決手段】本発明のオフセット印刷用塗工紙は、原紙の少なくとも片面に、顔料及び接着剤からなる塗工層が設けられた印刷用塗工紙において、塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、原紙に広葉樹機械パルプを含有し、塗工顔料に二酸化チタンを含有し、その含有量が顔料１００重量部に対して、０．５重量部以上２５重量部以下であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量にも関わらず、特に優れた白紙面感を備えたオフセット印刷用塗工紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年オフセット印刷用紙は、チラシ、カタログ、パンフレット、ダイレクトメール等広告、宣伝を目的とした商業印刷分野での需要が年々高まっており、その生産量は着実に伸びている。中でも近年軽量塗工紙および微塗工紙の生産量の伸び率が大きいことが特徴である。印刷物に対し、写真や図案を多用し、更にカラー化するなどにより、視覚的に内容を強力に伝達できる高品質印刷用塗工紙への強い要望がある。一方で、省資源、輸送および郵送コストなどの点からコストダウンを図りたいというユーザーの軽量化への強い要望もある。この二つの要望は相反するものであり、高品質印刷塗工紙は原紙および塗工量が多く、高価であって、軽量・低価格の要望にそぐわない。そこで、低坪量、低塗工量のいわゆる低級グレードの塗工紙で、より上のグレードの品質を実現する技術が求められている。
【０００３】
塗工紙の品質のうち、重要なものは、白色度、不透明度、白紙光沢度、印刷光沢度、剛度、表面強度および白紙面感である。白色度はコントラストに、不透明度は裏抜けに、光沢度は印刷物の高級感に、剛度は主として印刷作業性に関係し、かつこれらが全て良いバランスで満足されることが重要である。特に白紙面感は、印刷物の仕上がりや高級感に大きく関係し、最終的な見栄えを左右する非常に重要な要素である。
【０００４】
印刷用塗工紙の剛度が低いと、オフセット印刷時に印刷後の排紙部において用紙の角が折れ曲がる耳折れ（ドッグイヤー）といった問題が発生して印刷速度を落とす必要が生じ、作業効率が著しく低下するため好ましくない。この点からも剛度は非常に重要な品質である。
【０００５】
剛度の他にも印刷作業性に関係する品質項目として、印刷用紙の表面強度が求められる。特にオフセット印刷では、比較的タックの強いインキが使用されるので、この傾向が顕著である。印刷時に用紙表面には湿し水が付加されるため、表面強度の弱い表面を持つ用紙を使用すると、紙粉がブランケットに堆積、あるいはインキに混入し、結果として印刷面にいわゆるカスレが生じるといったパイリングのトラブルが発生する。
【０００６】
塗工紙を軽量化する場合、原紙を低坪量化する、もしくは（且つ）、低塗工量とする方法がある。原紙を低坪量とすれば、軽量化に比例して紙厚が薄くなり、剛度が低下し、更にはオフセット輪転印刷において耳折れトラブルが発生しやすい。低塗工量とすれば、塗工層の原紙被覆性が悪化するためと考えられるが、パイリングトラブルが発生しやすく、さらに白紙面感が悪化しやすい。
【０００７】
マシン操業性の面からも薄物塗工紙を抄速１０００ｍ／ｍｉｎ以上の高速抄紙機で製造する場合、断紙が発生する懸念があるため、原紙坪量を低くすることは難しく、３０ｇ／ｍ２以下の原紙を製造することは困難である。このため坪量５０ｇ／ｍ２以下の薄物塗工紙では、塗工量を低くする必要が生じて、原紙片面あたり１〜８ｇ／ｍ２の薄い塗工層を設ける場合が多い。このように、高速マシンで薄物塗工紙を製造する場合、原紙坪量を低くすることは難しいため、必然的に塗工量を低くする必要が生じ、塗工ムラが大きくなり、白紙面感や印刷面感が低下しやすいといった課題がある。
【０００８】
上記課題を解決するため、顔料粒子の粒子径がシャープな材料を塗工層に使用し、中空型のプラスチックピグメントと二酸化チタンを配合する方法が開示されている（特許文献１）。しかしながら、この方法は白紙面感が悪化する恐れが極めて高く、白紙面感が良好で白色度が高い製品を得ることは難しい。
【０００９】
一般的に塗工紙は、原紙の片面あたり３．０ｇ／ｍ２以上の塗工層を設ける場合が多く、その後、カレンダー処理により表面を平滑化して製造される。その際、カレンダー処理により紙が圧縮される結果、紙のこわさが低下する。さらに、カレンダー処理によってはいわゆるカレンダー焼けが発生し、白紙面感が損なわれる場合もある。
【００１０】
白紙面感を改善する方法として、塗工層に黒色染料を配合して、原紙の白色度と塗工層の白色度の差を６％以内にする手法が開示されている（特許文献２）。しかし、単純に黒色染料を添加して塗工層の白色度を原紙の白色度に近づけるだけでは、白紙面感は改善されるが、製品の白色度が低下するという課題が発生する。
【００１１】
このように、従来技術では軽量でありながら、白紙面感・印刷品質が良好で印刷作業性に優れるオフセット印刷用塗工紙を得ることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−３０８３号公報
【特許文献２】特開平０１−９７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、軽量でありながら、白紙面感・印刷品質が良好で印刷作業性に優れるオフセット印刷用塗工紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者等は上記の諸目的を達成するために鋭意検討した結果、原紙に顔料と接着剤を含有する塗工層を設けた印刷用塗工紙において、広葉樹の木材チップから製造する機械パルプを原紙に含有させ、塗工層に二酸化チタンを含有させることが極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。
即ち、上記課題を解決するために、請求項１に係る発明のオフセット印刷用塗工紙は、原紙の少なくとも片面に、顔料及び接着剤からなる塗工層が設けられた印刷用塗工紙において、塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、原紙に広葉樹機械パルプを含有し、塗工顔料に二酸化チタンを含有し、その含有量が顔料１００重量部当たり、０．５重量部以上２５重量部以下であることを特徴とする。
同様に、請求項２に係る発明のオフセット印刷用塗工紙は、前記広葉樹機械パルプの濾水度が１００ｍｌ以上２００ｍｌ以下であることを特徴とする。
請求項３に係る発明のオフセット印刷用塗工紙は、塗工紙の塗工層重量が１ｇ／ｍ２以上８ｇ／ｍ２以下であり、好ましくは２ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは３ｇ／ｍ２以上６ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であっても、原紙に広葉樹機械パルプを、そして、塗工顔料に二酸化チタンを含有させることで、白色度に優れ、白紙面感やブランケットパイリング抑制効果も優れるオフセット印刷用塗工紙が得られる。
また、本発明のオフセット印刷用塗工紙は、剛度、白色光沢度および不透明度も良好であることから、オフセット印刷に適するものであり、更に、印刷作業性に優れるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の塗工原紙に使用される広葉樹機械パルプとは、広葉樹を原料とする機械パルプで、リファイナーグランドウッドパルプ（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）、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ（ＡＰＭＰ）、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ（ＡＰＴＭＰ）等が挙げられ、嵩高、高不透明度、高白色度が得られる点から、ＣＴＭＰ、ＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰを使用することが好ましい。
【００１７】
上記の広葉樹機械パルプは、木材チップをアルカリ過酸化水素溶液に含浸させてから、常圧または加圧リファイニング処理を行った後、薬液とともに常温または加温下において一定時間保持して製造することが好ましい。また、より嵩高で高白色度を得るために、容積重が４５０ｋｇ／ｍ３以上である広葉樹の木材チップから製造する機械パルプを使用することが好ましい。また、本発明で用いる広葉樹から製造する機械パルプは、濾水度１００ｍｌの時のシート密度が０．４５ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、パルプの沈降体積が２００ｍｌ／ｇ以下が好ましい。なお、沈降体積とは、所定濃度に調整したパルプスラリーをメスシリンダー、或いは試験管中に静置し、一定時間後に測定した沈降しているパルプスラリーの体積を測定時の試料絶乾重量で除した値と定義される。この手法はパルプの叩解度合いの評価に用いられることが多い。沈降体積は通常パルプ繊維の比表面積に依存し、比表面積が大きくなるにつれて大きくなる傾向がある。本発明においては、濃度０．２５重量％に調整したパルプスラリーを１００ｍｌのメスシリンダーに入れ、室温で３０分間静置後に沈降しているパルプスラリーの体積を測定し、これから算出した。
【００１８】
ＣＴＭＰは、例えば以下の製造方法で得ることができる。広葉樹の木材チップの予備処理工程、一次リファイニングによる解繊工程、二次リファイニングによる叩解工程を含む製造工程を経てパルプ化される。
亜硫酸ナトリウム水溶液の含浸処理は、チップを圧縮し、圧縮した状態、あるいは圧縮した後に亜硫酸ナトリウム水溶液に浸漬させ、圧を解放しチップを膨張させながら亜硫酸ナトリウムを含浸させることで達成できる。この亜硫酸ナトリウム水溶液含浸段階では、薬液をチップ中に十分含浸させることが重要である。圧縮比は４：１〜１６：１にすることが重要であり、圧縮比が４：１より低い場合にはチップの復元力が弱く、チップ中への亜硫酸ナトリウム水溶液の浸透が不充分となるので好ましくない。１６：１を超える圧縮比は装置的に非現実的である。なお、圧縮比とは圧縮前容積：圧縮後容積と定義する。亜硫酸ナトリウム水溶液の含浸を完全にするため、プレックススクリューまたはインプレッサーの後にサージビンを設けることもできる。
【００１９】
亜硫酸ナトリウムの添加率は、絶乾チップに対して０．５〜２．０重量％である。亜硫酸ナトリウム水溶液のｐＨによって、一次リファイニング後の平均繊維長が若干異なる。
含浸させる亜硫酸ナトリウム水溶液の初期ｐＨは４．５〜９．５であり、好ましくは７．０〜９．５である。このｐＨ調整には硫酸または水酸化ナトリウムが使用される。この範囲ではｐＨが高いほど長繊維含量が多くなり、平均繊維長が大きくなる。ｐＨ＝９．５を超えるとレベルオフするので、薬品効率が悪くなる。ｐＨ＝４．５未満では機器の金属腐食の恐れがあるので好ましくない。
【００２０】
亜硫酸ナトリウム水溶液を含浸させたチップは、解繊を良好とする目的で一次リファイニングに先立って予熱処理することが好ましい。この場合の温度は１００〜１３５℃が好ましい。プレヒーティングされたチップは１次加圧リファイナーで解繊される。用いる装置は加圧リファイニング装置であり、リファイナープレート（リファイナセグメント）を除き、他の条件は公知の方法でパルプ繊維に解繊される。リファイニング装置は、シングルディスクリファイナー、コニカルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツインディスクリファイナー等を用いることができるが、解繊時の濃度が高いほどパルプ繊維のフィブリル化が進行し高品質のパルプを得られることから、好適にはシングルディスクリファイナーが用いられる。リファイニング工程中のチップの濃度は約２０〜６０固形分重量％で実施するのが好ましく、処理温度は１００〜１８０℃が好ましい。更に好ましくは１２０〜１３５℃である。
【００２１】
次いで、解繊パルプは常圧下で二次リファイナーに送られ、目標濾水度まで叩解される。装置としては、公知のリファイニング装置を用い、公知の条件で精砕し、所望のパルプ濾水度まで低下させる。この工程は常圧下で行い、リファイニング装置は一般の常圧型装置を用いるのが好ましく、濃度は約４〜６０％で実施することができる。二次リファイナーは１段でも良いし、複数段であっても良い。
ＡＰＭＰは、木材チップに例えれば水酸化ナトリウム、過酸化水素、珪酸ナトリウムを含むアルカリ過酸化水素水溶液を含浸させ、大気圧でリファイニング処理を行って製造され、ＡＰＴＭＰは高温・加圧下でリファイニング処理を行って製造されるものであり、より高白色度を得るためにリファイニング処理した後、更にアルカリ過酸化水素水溶液ともに常温又は加温下において５分以上保持される。
【００２２】
より好ましくは、以下のａ）〜ｉ）の工程を経て、ＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰを製造することができる。
ａ）広葉樹の木材チップを少なくとも４：１の圧縮比以上で圧縮し、圧解放時にキレート剤を含浸させる工程。
ｂ）前記含浸チップを５分以上、温度１０℃〜８０℃で保持する工程。
ｃ）前記含浸チップを更に少なくとも４：１の圧縮比以上で圧縮し、解放時にアルカリ性薬液を含浸させる工程。
ｄ）前記含浸チップを約１０分〜１時間、温度１０℃〜８０℃で保持する工程。
ｅ）前記処理チップを更にアルカリ過酸化物を含浸させて、加圧もしくは大気圧リファイニング装置に通してチップを解繊し、木材パルプを製造する工程。
ｆ）前記製造パルプを温度５０℃以上で５分間以上保持する工程。
ｇ）前記製造パルプを濃度５％以下に希釈し、洗浄してから再度１５％以上に濃縮する工程。
ｈ）前記製造パルプを加圧もしくは大気圧下でリファイニングを行い、所望の濾水度を有するパルプを得る工程。
ｉ）必要に応じて得られたパルプが、酸化剤あるいは還元剤を用いて一段以上で漂白される工程を経て製造される。
【００２３】
前記ａ）の工程においては、約０．０５〜０．４％のキレート剤を使用するのが好ましく、またｃ）工程において使用するアルカリ性薬剤は、絶乾チップ重量に対して約０．２〜２．０％の水酸化ナトリウム、約０．２〜２．０％の珪酸ナトリウム、約０．０１〜０．２％の硫酸マグネシウム、約０．０５〜０．４％のキレート剤および約０．２〜５．０％の過酸化水素を含有する水溶液であることが好ましい。
【００２４】
前記ｅ）の工程において、漂白および柔軟化がなされた木材チップには、一次リファイニング直前にキレート剤を含むアルカリ過酸化物が添加され、加圧もしくは大気圧リファイニング装置にてパルプ繊維に解繊される。リファイニングは一般の解繊装置で充分であり、好ましくはシングルディスクリファイナー、コニカルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツインディスクリファイナー等で解繊される。パルプの濾水度は
CSFで１００〜２００ｍLであることが好ましく、より好ましくは１００〜１５０ｍLであり、更に好ましくは１１０〜１５０ｍＬである。２００ｍL以上だと原紙の表面が粗くなり、所望される表面平滑性が得られず、１００ｍL以下だと原紙の表面平滑性にとっては好ましいが、原紙密度が高くなり、原紙の柔軟性も乏しくなる。
【００２５】
得られた嵩高機械パルプにより高い白色度が求められる場合には、ひとつ以上の公知の漂白工程によりパルプを更に漂白することができる。この場合には、過酸化水素、オゾン、過酢酸等の酸化剤あるいはハイドロサルファイト（亜二チオン酸ナトリウム）、硫酸水素ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）等の還元剤を用いることができる。
【００２６】
上記製造工程を経て製造された機械パルプは、高白色度、高不透明度で強度が強いものである。特に容積重４５０ｋｇ／ｍ３以上の高容積重材から製造した機械パルプは、繊維内腔（ルーメン）がつぶれにくく剛直であるため、このパルプ繊維が配合されたシートは、嵩高構造を維持し、密度を低くすることができる。使用する樹種としては、ユーカリ属が好ましく、より好ましくはユーカリグロビュラス、ユーカリグランディス等である。また、使用する広葉樹機械パルプは、濾水度が１００ｍｌの時のシート密度が０．４５ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、より好ましくは０．３５ｇ／ｃｍ３以下である。なお、本発明においては機械パルプの効果をより発揮させるために、上記嵩高な機械パルプを全パルプ中の５〜９５重量％が好ましく、より好ましくは５〜５０重量％である。
【００２７】
本発明の印刷用塗工紙の原紙としては上記嵩高機械パルプ以外に、原料パルプとして化学パルプ（針葉樹の晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）または未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹の晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）または未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等）、機械パルプ（グラウンドウッドパルプ（ＧＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（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）等）、脱墨パルプ（ＤＩＰ）を単独または任意の割合で混合して使用する。原紙の抄造は長網抄紙機、ギャップフォーマー、ハイブリッドフォーマー（オントップフォーマー）など公知の抄紙機にて行うことができる。その抄造条件は特に規定されるものではなく、抄造時のｐＨは酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。
【００２８】
本発明においては、耳折れトラブルを発生させないために、全パルプ中の機械パルプ含有量を１０重量％以上とすることが好ましい。機械パルプは化学パルプに比べて繊維が剛直なので、機械パルプを配合した原紙は、抄紙工程でかかる各種の圧力によって紙層が潰れるということが少ない。従って、機械パルプを使用することによって全体として嵩高になるので、原紙内部の空隙量が増して不透明度が向上すると同時に剛度も高くなる。機械パルプの中でもグランドパルプは、低密度化への寄与が高いので、本発明においては好ましく用いることができる。
【００２９】
本発明においては、原紙の製造に使用する填料として、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、チョーク等の炭酸カルシウム、カオリン、クレー、焼成クレー、無定型シリケート、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物、パイオロフィライト、セリサイト、タルク等のケイ酸類及び二酸化チタン等の無機填料を、単独であるいは混合して使用することができる。これらの填料は、印面品質及び印刷作業性を向上させるために、無定型シリケートあるいは軽質炭酸カルシウム表面をシリカで覆った、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物を使用することが好ましい。無定型シリケートは不溶性のケイ酸塩であればよく、例えば、含水ケイ酸アルミニウム、含水ケイ酸アルミニウムソーダ、含水ケイ酸カルシウム、含水ケイ酸マグネシウム等が挙げられる。更に、染料、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。
【００３０】
本発明においては、原紙の製造に際して表面強度やサイズ性向上の目的で、水溶性高分子を主成分とする表面処理剤の塗布を行っても良い。水溶性高分子としては、澱粉、酸化澱粉、加工澱粉、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の表面処理剤として通常使用されるものを単独、あるいはこれらの混合物を使用することができる。また、表面処理剤の中には、水溶性高分子の他に耐水化、表面強度向上を目的とした紙力増強剤やサイズ性付与を目的とした外添サイズ剤を添加することができる。表面処理剤は、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリングコーター、ロッドメタリングコーター等の塗工機によって塗布することができる。
【００３１】
本発明においては、以上のように得られた塗工原紙の上に顔料と接着剤を含有する塗工層を設ける。
【００３２】
本発明における塗工層に用いる顔料としては、カオリン、クレー、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、ケイ酸、ケイ酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト等の無機顔料、プラスチックピグメント等の有機顔料等、従来から用いられている顔料を単独で使用することも、２種以上を併用することもできる。本発明においては、二酸化チタンを顔料１００重量部のうち、０．５重量部以上２５重量部以下配合することが必要である。好ましくは１重量部以上２０重量部以下、より好ましくは３重量部以上１５重量部以下である。０．５重量部未満の場合、塗工紙の不透明度が低下し、裏抜けが悪化する問題がある。２５重量部を超える場合、塗工紙の白紙光沢度や表面強度が低下し、印刷時のブランケットパイリングが悪化するため印刷適性に劣る。
【００３３】
本発明で用いられる接着剤は、特に制限はなく、塗工紙用に従来から用いられているスチレン・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できる。これらの接着剤は顔料１００重量部あたり５〜５０重量部、より好ましくは５〜３０重量部程度の範囲で使用される。５０重量部を超える場合は、塗料の粘度が高くなり、配管やスクリーンを通過しづらくなるといった操業性の問題が生じるため好ましくない。また５重量部未満の場合は、充分な表面強度が得られず好ましくない。
【００３４】
本発明においては、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、印刷適性向上剤等、通常の塗工用顔料に配合される各種助剤を適宜使用することができる。
【００３５】
本発明においては、オフセット印刷における印刷時に必要な用紙表面強度、インキの着肉状態を示すインキ着肉性、湿し水に対する耐水性（パイリング）、及びオフセット輪転印刷におけるインキ乾燥の際に要求される耐ブリスター性を付与するために、助剤として印刷適性向上剤を塗工層に用いることもできる。
【００３６】
調整された塗工液は、フラデドニップブレードコーター、ジェットファウンテンブレードコーター、ショートドウェルタイムアプリケート式コーター、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、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリングサイズプレスコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、シムサイザー等のフィルム転写型ロールコーター、ダイコーター等の公知のコーターを用いて、一層もしくは二層以上を原紙上に片面または両面に塗工する。本発明の塗工層の塗工量は片面あたり１ｇ／ｍ２以上８ｇ／ｍ２以下が好ましく、より好ましくは２ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは３ｇ／ｍ２以上６ｇ／ｍ２以下である。
【００３７】
湿潤塗工層を乾燥させる方法としては、例えば蒸気加熱シリンダ、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各種の方法が単独もしくは併用して用いられる。乾燥状態が用紙のカールに影響を及ぼすため、本発明においては表裏の乾燥バランスをコントロールすることのできる装置を用いることが好ましい。
【００３８】
本発明においては、このようにして得られた塗工紙を、平滑度を高めるために、カレンダー処理に付すことも可能である。カレンダー処理は、コート紙の平滑化処理に通常使用されるスーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー等を用いて行なえばよく、また、これらを併用してもよい。印面品質及び印刷作業性のバランスを良好にする観点から、特にソフトカレンダー処理することが好ましい。また、カレンダー処理時の金属ロールの処理温度を１００℃以上とすることが好ましく、特に１５０〜２５０℃とすることが好ましい。このようにすることにより、オフセット印刷用塗工紙のクラークこわさが損なわれにくくなるので、印刷作業性が向上するだけでなく、印面品質も優れたものとなる。カレンダー処理時の線圧は１０〜２００ｋｇ／ｃｍであることが好ましく、１０〜１００ｋｇ／ｃｍであることがより好ましい。
【００３９】
本発明のオフセット印刷用塗工紙の白紙面感は、デュポン（株）のアピアランスアナライザーのＤＡＶ２値で評価しており、この値が低いほど、目視のモヤモヤ感がなく、白紙面感が良好である。また、低坪量であってもオフセット印刷機における印刷作業性（通紙性や耳おれ適性）に優れるよう、ＭＤ方向のISO曲げこわさは３７ｃｍ３／１００以上であることが好ましい。
本発明のオフセット印刷用塗工紙は、坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、好ましくは３５ｇ／ｍ２〜４８ｇ／ｍ２、より好ましくは３５〜４５ｇ／ｍ２であり、特に好ましくは、３８〜４２ｇ／ｍ２において、より本発明の効果を発揮することができる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例をあげて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。尚、重量部、重量％は、固形分重量部、固形分重量％を示すものである。また、塗料用材料の物性及び得られた塗工紙の性能については、以下に示すような評価法に基いて試験を実施した。
（１）坪量
ＪＩＳ Ｐ ８１２４に準じて測定した。
（２）白紙光沢度
白紙部の７５°光沢度を村上色彩（株）製の光沢度計ＧＭ２６Ｄを用いて計測した。
（３）ブランケットパイリング評価
オフセット輪転機（東芝オフセット輪転機：０Ａ−４Ｂ２Ｔ−６００）を用い、カラー４色印刷（黒、藍、紅、黄の色順）を印刷速度７００ｒｐｍで１万部行った後、黒のブランケットの紙粉の堆積度合いを目視で評価した。
◎：紙粉の発生が認められなかった
○：紙粉の発生がほとんど認められなかった
△：紙粉の発生がやや認められた
×：紙粉が多く堆積していた
（４）白紙面感
デュポン（株）製アピアランスアナライザーを用い、塗工紙表面のもやもや感をＤＡＶ２値として評価した。この値が大きいほど、表面が不均一で白色面感が劣る。
１００以下：非常に良好（◎）
１００〜１１０：良好（○）
１１０〜１２０：やや劣る（△）
１２０以上：劣る（×）
【００４１】
〈嵩高機械パルプの調製〉
ＣＴＭＰ（ケミサーモメカニカル法）
薬液として亜硫酸ソーダを、広葉樹であるユーカリグロビュラス（容積重５５７ｋｇ／ｍ３）の木材チップに絶乾重量あたり２．０％添加し、室温、減圧下で３０分間含浸させた。薬液浸透後チップを取り出し、原料濃度４０％となるように調整した。次にラボ用加圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＳＳ）を用いて、一次リファイニングを行った。その後、パルプ濃度２０％でラボ用常圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＣＢ）によって二次リファイニングを行った。また、二次リファイニング後の濾水度はカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）で１２０ｍｌに調整し、製造パルプＡとした。この製造パルプＡの濾水度が１００ｍｌの時のシート密度は、０．３２ｇ／ｃｍ3であった。
【００４２】
ＡＰＴＭＰ（アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ）法
広葉樹であるユーカリグロビュラス（容積重５５７ｋｇ／ｍ３）の木材チップを薬液（木材チップ絶乾重量当たり水酸化ナトリウムを１．５％、ジエチレントリアミンペンタ酢酸：ＤＴＰＡ０．３％、ケイ酸ナトリウム２．０％、硫酸マグネシウム０．０５％となるように添加）中に室温、減圧（−７６０ｍｍＨｇ）下で３０分含浸した。一度常圧まで戻した後、薬液に過酸化水素溶液を２．５％添加して再度室温、減圧下で１時間含浸させた。そのチップを温度６０℃で３０分間保持した後、ラボ用加圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＳＳ）を用いて一次リファイニングを行った。その後、パルプ濃度２０％でラボ用常圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＣＢ）によって二次リファイニングを行った。また、二次リファイニング後の濾水度はカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）で１２０ｍｌに調整し、製造パルプＢとした。この製造パルプＢの濾水度が１００ｍｌの時のシート密度は、０．３５ｇ／ｃｍ3であった。
【００４３】
［実施例１］
〈原紙の調製〉
上記で得られた製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）がパルプ重量当たり２０％、さらにクラフトパルプ６０％、脱墨パルプ２０％からなるパルプ組成で、内添の軽質炭酸カルシウムを１１重量％含有させて、サイズ剤０．０３重量％、および定着剤として硫酸バンド０．８重量％を添加してツインワイヤー抄紙機にて１２００ｍ／ｍｉｎの高速で抄造し、坪量３２．４ｇ／ｍ２の原紙を得た。
【００４４】
〈塗工液の調製〉
エンジニアードカオリン（イメリス社製：Ｃｏｎｔｏｕｒ１５００、平均粒子径１．９５μｍ）６０．０重量部、二級クレー（Ｈｕｂｅｒ社製：ＫＣＳ：平均粒子径１．１８μｍ）２１．５重量部、及びルチル型二酸化チタン（デュポン社製：ＲＰＳ―Ｖ）１０．０重量部からなる顔料に、分散剤として対顔料でポリアクリル酸ソーダ０．２重量部を添加してセリエミキサーで分散し、固形分濃度が７０％の顔料スラリーを調成した。このようにして得られた顔料スラリーに、直径１．０μｍの中空プラスチックピグメント（日本ゼオン社製：ＭＨ８１０１）を８．５重量部、非増粘型のスチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ガラス転移温度１５℃、ゲル含量７５％）１３．５重量部、ヒドロキシエチルエーテル化デンプン（ペンフォード社製：ＰＧ２９５）７．５部、印刷適性向上剤（ＰＡ６６５０：星光ＰＭＣ社製）を０．５重量部を加え、さらに水を加えて濃度６０％の塗工液を得た。
【００４５】
〈塗工紙の調製〉
前記した原紙の両面に、片面あたりの塗工量が４．５ｇ／ｍ２になるように、１２００ｍ／分の塗工速度でブレードコーターを用いて上記の塗工液を塗工し、スキャッフドライヤーを通過させた後、シリンダードライヤーにて紙中水分が５．５％になるように乾燥した。
〈カレンダー処理〉
次いで、金属ロール温度１６０℃、弾性ロールのショアー硬度８５、通紙速度１２００ｍ／分、線圧１００ｋｇ／ｃｍで、且つカレンダーニップ数が４ニップの条件でソフトニップカレンダー処理を行い、本発明の塗工タイプのオフセット印刷用塗工紙を得た。
［実施例２］
実施例１で使用した製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）を製造パルプＢ（ＡＰＴＭＰ法）に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
【００４６】
［比較例１］
実施例１で使用した製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）を針葉樹グラウンドウッドパルプ（ＧＰ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
［比較例２］
実施例１で使用した製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）を針葉樹サーマルメカニカルパルプ（ＴＭＰ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
［比較例３］
実施例１で使用した二酸化チタンを全く使用せず、代わりに二級クレー（Ｈｕｂｅｒ社製：ＫＣＳ：平均粒子径１．１８μｍ）を３１．５重量部使用したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
［比較例４］
実施例１で使用したエンジニアードカオリン（イメリス社製：Ｃｏｎｔｏｕｒ１５００、平均粒子径１．９５μｍ）６０．０重量部のうち４０重量部を使用し、代わりに二酸化チタンを３０重量部使用したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
【００４７】
各実施例及び比較例によって得られたオフセット印刷用塗工紙の試験結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１に示す結果から明らかなように、実施例１および２の塗工紙は、軽量にも関わらず、比較例１〜２と比べて、剛度、白色度に優れており、白紙面感やブランケットパイリング抑制効果も優れていることがわかる。また、剛度、白色光沢度および不透明度も良好であることからオフセット印刷に適することが確認された。
また、実施例１と二酸化チタンを含有していない比較例３を対比すると、両者共に他の条件は同じであるが、実施例１は白色度、不透明度、ブランケットパイリング抑制効果や白紙面感に優れており、比較例３はそれらの全てに劣ることが確認された。
一方、比較例１、比較例２は白紙面感が劣ることが確認された。比較例３は、不透明度で劣ることが確認された。
実施例１と比較例４を対比すると、白紙光沢度に劣りブランケットパイリングも悪化することが確認された。
以上のことから、本発明のオフセット印刷用塗工紙は、坪量が５０ｇ／ｍ２以下であっても、原紙に広葉樹機械パルプを、そして、塗工顔料に二酸化チタンを含有させることで、白色度に優れ、白紙面感やブランケットパイリング抑制効果も優れていることがわかった。
また、本発明のオフセット印刷用塗工紙は、剛度、白色光沢度および不透明度も良好であることから、オフセット印刷に適するものであり、更に、印刷作業性に優れていることがわかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量にも関わらず、特に優れた白紙面感を備えたオフセット印刷用塗工紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年オフセット印刷用紙は、チラシ、カタログ、パンフレット、ダイレクトメール等広告、宣伝を目的とした商業印刷分野での需要が年々高まっており、その生産量は着実に伸びている。中でも近年軽量塗工紙および微塗工紙の生産量の伸び率が大きいことが特徴である。印刷物に対し、写真や図案を多用し、更にカラー化するなどにより、視覚的に内容を強力に伝達できる高品質印刷用塗工紙への強い要望がある。一方で、省資源、輸送および郵送コストなどの点からコストダウンを図りたいというユーザーの軽量化への強い要望もある。この二つの要望は相反するものであり、高品質印刷塗工紙は原紙および塗工量が多く、高価であって、軽量・低価格の要望にそぐわない。そこで、低坪量、低塗工量のいわゆる低級グレードの塗工紙で、より上のグレードの品質を実現する技術が求められている。
【０００３】
塗工紙の品質のうち、重要なものは、白色度、不透明度、白紙光沢度、印刷光沢度、剛度、表面強度および白紙面感である。白色度はコントラストに、不透明度は裏抜けに、光沢度は印刷物の高級感に、剛度は主として印刷作業性に関係し、かつこれらが全て良いバランスで満足されることが重要である。特に白紙面感は、印刷物の仕上がりや高級感に大きく関係し、最終的な見栄えを左右する非常に重要な要素である。
【０００４】
印刷用塗工紙の剛度が低いと、オフセット印刷時に印刷後の排紙部において用紙の角が折れ曲がる耳折れ（ドッグイヤー）といった問題が発生して印刷速度を落とす必要が生じ、作業効率が著しく低下するため好ましくない。この点からも剛度は非常に重要な品質である。
【０００５】
剛度の他にも印刷作業性に関係する品質項目として、印刷用紙の表面強度が求められる。特にオフセット印刷では、比較的タックの強いインキが使用されるので、この傾向が顕著である。印刷時に用紙表面には湿し水が付加されるため、表面強度の弱い表面を持つ用紙を使用すると、紙粉がブランケットに堆積、あるいはインキに混入し、結果として印刷面にいわゆるカスレが生じるといったパイリングのトラブルが発生する。
【０００６】
塗工紙を軽量化する場合、原紙を低坪量化する、もしくは（且つ）、低塗工量とする方法がある。原紙を低坪量とすれば、軽量化に比例して紙厚が薄くなり、剛度が低下し、更にはオフセット輪転印刷において耳折れトラブルが発生しやすい。低塗工量とすれば、塗工層の原紙被覆性が悪化するためと考えられるが、パイリングトラブルが発生しやすく、さらに白紙面感が悪化しやすい。
【０００７】
マシン操業性の面からも薄物塗工紙を抄速１０００ｍ／ｍｉｎ以上の高速抄紙機で製造する場合、断紙が発生する懸念があるため、原紙坪量を低くすることは難しく、３０ｇ／ｍ２以下の原紙を製造することは困難である。このため坪量５０ｇ／ｍ２以下の薄物塗工紙では、塗工量を低くする必要が生じて、原紙片面あたり１〜８ｇ／ｍ２の薄い塗工層を設ける場合が多い。このように、高速マシンで薄物塗工紙を製造する場合、原紙坪量を低くすることは難しいため、必然的に塗工量を低くする必要が生じ、塗工ムラが大きくなり、白紙面感や印刷面感が低下しやすいといった課題がある。
【０００８】
上記課題を解決するため、顔料粒子の粒子径がシャープな材料を塗工層に使用し、中空型のプラスチックピグメントと二酸化チタンを配合する方法が開示されている（特許文献１）。しかしながら、この方法は白紙面感が悪化する恐れが極めて高く、白紙面感が良好で白色度が高い製品を得ることは難しい。
【０００９】
一般的に塗工紙は、原紙の片面あたり３．０ｇ／ｍ２以上の塗工層を設ける場合が多く、その後、カレンダー処理により表面を平滑化して製造される。その際、カレンダー処理により紙が圧縮される結果、紙のこわさが低下する。さらに、カレンダー処理によってはいわゆるカレンダー焼けが発生し、白紙面感が損なわれる場合もある。
【００１０】
白紙面感を改善する方法として、塗工層に黒色染料を配合して、原紙の白色度と塗工層の白色度の差を６％以内にする手法が開示されている（特許文献２）。しかし、単純に黒色染料を添加して塗工層の白色度を原紙の白色度に近づけるだけでは、白紙面感は改善されるが、製品の白色度が低下するという課題が発生する。
【００１１】
このように、従来技術では軽量でありながら、白紙面感・印刷品質が良好で印刷作業性に優れるオフセット印刷用塗工紙を得ることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−３０８３号公報
【特許文献２】特開平０１−９７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、軽量でありながら、白紙面感・印刷品質が良好で印刷作業性に優れるオフセット印刷用塗工紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者等は上記の諸目的を達成するために鋭意検討した結果、原紙に顔料と接着剤を含有する塗工層を設けた印刷用塗工紙において、広葉樹の木材チップから製造する機械パルプを原紙に含有させ、塗工層に二酸化チタンを含有させることが極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。
即ち、上記課題を解決するために、請求項１に係る発明のオフセット印刷用塗工紙は、原紙の少なくとも片面に、顔料及び接着剤からなる塗工層が設けられた印刷用塗工紙において、塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、原紙に広葉樹機械パルプを含有し、塗工顔料に二酸化チタンを含有し、その含有量が顔料１００重量部当たり、０．５重量部以上２５重量部以下であることを特徴とする。
同様に、請求項２に係る発明のオフセット印刷用塗工紙は、前記広葉樹機械パルプの濾水度が１００ｍｌ以上２００ｍｌ以下であることを特徴とする。
請求項３に係る発明のオフセット印刷用塗工紙は、塗工紙の塗工層重量が１ｇ／ｍ２以上８ｇ／ｍ２以下であり、好ましくは２ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは３ｇ／ｍ２以上６ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であっても、原紙に広葉樹機械パルプを、そして、塗工顔料に二酸化チタンを含有させることで、白色度に優れ、白紙面感やブランケットパイリング抑制効果も優れるオフセット印刷用塗工紙が得られる。
また、本発明のオフセット印刷用塗工紙は、剛度、白色光沢度および不透明度も良好であることから、オフセット印刷に適するものであり、更に、印刷作業性に優れるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の塗工原紙に使用される広葉樹機械パルプとは、広葉樹を原料とする機械パルプで、リファイナーグランドウッドパルプ（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）、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ（ＡＰＭＰ）、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ（ＡＰＴＭＰ）等が挙げられ、嵩高、高不透明度、高白色度が得られる点から、ＣＴＭＰ、ＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰを使用することが好ましい。
【００１７】
上記の広葉樹機械パルプは、木材チップをアルカリ過酸化水素溶液に含浸させてから、常圧または加圧リファイニング処理を行った後、薬液とともに常温または加温下において一定時間保持して製造することが好ましい。また、より嵩高で高白色度を得るために、容積重が４５０ｋｇ／ｍ３以上である広葉樹の木材チップから製造する機械パルプを使用することが好ましい。また、本発明で用いる広葉樹から製造する機械パルプは、濾水度１００ｍｌの時のシート密度が０．４５ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、パルプの沈降体積が２００ｍｌ／ｇ以下が好ましい。なお、沈降体積とは、所定濃度に調整したパルプスラリーをメスシリンダー、或いは試験管中に静置し、一定時間後に測定した沈降しているパルプスラリーの体積を測定時の試料絶乾重量で除した値と定義される。この手法はパルプの叩解度合いの評価に用いられることが多い。沈降体積は通常パルプ繊維の比表面積に依存し、比表面積が大きくなるにつれて大きくなる傾向がある。本発明においては、濃度０．２５重量％に調整したパルプスラリーを１００ｍｌのメスシリンダーに入れ、室温で３０分間静置後に沈降しているパルプスラリーの体積を測定し、これから算出した。
【００１８】
ＣＴＭＰは、例えば以下の製造方法で得ることができる。広葉樹の木材チップの予備処理工程、一次リファイニングによる解繊工程、二次リファイニングによる叩解工程を含む製造工程を経てパルプ化される。
亜硫酸ナトリウム水溶液の含浸処理は、チップを圧縮し、圧縮した状態、あるいは圧縮した後に亜硫酸ナトリウム水溶液に浸漬させ、圧を解放しチップを膨張させながら亜硫酸ナトリウムを含浸させることで達成できる。この亜硫酸ナトリウム水溶液含浸段階では、薬液をチップ中に十分含浸させることが重要である。圧縮比は４：１〜１６：１にすることが重要であり、圧縮比が４：１より低い場合にはチップの復元力が弱く、チップ中への亜硫酸ナトリウム水溶液の浸透が不充分となるので好ましくない。１６：１を超える圧縮比は装置的に非現実的である。なお、圧縮比とは圧縮前容積：圧縮後容積と定義する。亜硫酸ナトリウム水溶液の含浸を完全にするため、プレックススクリューまたはインプレッサーの後にサージビンを設けることもできる。
【００１９】
亜硫酸ナトリウムの添加率は、絶乾チップに対して０．５〜２．０重量％である。亜硫酸ナトリウム水溶液のｐＨによって、一次リファイニング後の平均繊維長が若干異なる。
含浸させる亜硫酸ナトリウム水溶液の初期ｐＨは４．５〜９．５であり、好ましくは７．０〜９．５である。このｐＨ調整には硫酸または水酸化ナトリウムが使用される。この範囲ではｐＨが高いほど長繊維含量が多くなり、平均繊維長が大きくなる。ｐＨ＝９．５を超えるとレベルオフするので、薬品効率が悪くなる。ｐＨ＝４．５未満では機器の金属腐食の恐れがあるので好ましくない。
【００２０】
亜硫酸ナトリウム水溶液を含浸させたチップは、解繊を良好とする目的で一次リファイニングに先立って予熱処理することが好ましい。この場合の温度は１００〜１３５℃が好ましい。プレヒーティングされたチップは１次加圧リファイナーで解繊される。用いる装置は加圧リファイニング装置であり、リファイナープレート（リファイナセグメント）を除き、他の条件は公知の方法でパルプ繊維に解繊される。リファイニング装置は、シングルディスクリファイナー、コニカルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツインディスクリファイナー等を用いることができるが、解繊時の濃度が高いほどパルプ繊維のフィブリル化が進行し高品質のパルプを得られることから、好適にはシングルディスクリファイナーが用いられる。リファイニング工程中のチップの濃度は約２０〜６０固形分重量％で実施するのが好ましく、処理温度は１００〜１８０℃が好ましい。更に好ましくは１２０〜１３５℃である。
【００２１】
次いで、解繊パルプは常圧下で二次リファイナーに送られ、目標濾水度まで叩解される。装置としては、公知のリファイニング装置を用い、公知の条件で精砕し、所望のパルプ濾水度まで低下させる。この工程は常圧下で行い、リファイニング装置は一般の常圧型装置を用いるのが好ましく、濃度は約４〜６０％で実施することができる。二次リファイナーは１段でも良いし、複数段であっても良い。
ＡＰＭＰは、木材チップに例えれば水酸化ナトリウム、過酸化水素、珪酸ナトリウムを含むアルカリ過酸化水素水溶液を含浸させ、大気圧でリファイニング処理を行って製造され、ＡＰＴＭＰは高温・加圧下でリファイニング処理を行って製造されるものであり、より高白色度を得るためにリファイニング処理した後、更にアルカリ過酸化水素水溶液ともに常温又は加温下において５分以上保持される。
【００２２】
より好ましくは、以下のａ）〜ｉ）の工程を経て、ＡＰＭＰ、ＡＰＴＭＰを製造することができる。
ａ）広葉樹の木材チップを少なくとも４：１の圧縮比以上で圧縮し、圧解放時にキレート剤を含浸させる工程。
ｂ）前記含浸チップを５分以上、温度１０℃〜８０℃で保持する工程。
ｃ）前記含浸チップを更に少なくとも４：１の圧縮比以上で圧縮し、解放時にアルカリ性薬液を含浸させる工程。
ｄ）前記含浸チップを約１０分〜１時間、温度１０℃〜８０℃で保持する工程。
ｅ）前記処理チップを更にアルカリ過酸化物を含浸させて、加圧もしくは大気圧リファイニング装置に通してチップを解繊し、木材パルプを製造する工程。
ｆ）前記製造パルプを温度５０℃以上で５分間以上保持する工程。
ｇ）前記製造パルプを濃度５％以下に希釈し、洗浄してから再度１５％以上に濃縮する工程。
ｈ）前記製造パルプを加圧もしくは大気圧下でリファイニングを行い、所望の濾水度を有するパルプを得る工程。
ｉ）必要に応じて得られたパルプが、酸化剤あるいは還元剤を用いて一段以上で漂白される工程を経て製造される。
【００２３】
前記ａ）の工程においては、約０．０５〜０．４％のキレート剤を使用するのが好ましく、またｃ）工程において使用するアルカリ性薬剤は、絶乾チップ重量に対して約０．２〜２．０％の水酸化ナトリウム、約０．２〜２．０％の珪酸ナトリウム、約０．０１〜０．２％の硫酸マグネシウム、約０．０５〜０．４％のキレート剤および約０．２〜５．０％の過酸化水素を含有する水溶液であることが好ましい。
【００２４】
前記ｅ）の工程において、漂白および柔軟化がなされた木材チップには、一次リファイニング直前にキレート剤を含むアルカリ過酸化物が添加され、加圧もしくは大気圧リファイニング装置にてパルプ繊維に解繊される。リファイニングは一般の解繊装置で充分であり、好ましくはシングルディスクリファイナー、コニカルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツインディスクリファイナー等で解繊される。パルプの濾水度は
CSFで１００〜２００ｍLであることが好ましく、より好ましくは１００〜１５０ｍLであり、更に好ましくは１１０〜１５０ｍＬである。２００ｍL以上だと原紙の表面が粗くなり、所望される表面平滑性が得られず、１００ｍL以下だと原紙の表面平滑性にとっては好ましいが、原紙密度が高くなり、原紙の柔軟性も乏しくなる。
【００２５】
得られた嵩高機械パルプにより高い白色度が求められる場合には、ひとつ以上の公知の漂白工程によりパルプを更に漂白することができる。この場合には、過酸化水素、オゾン、過酢酸等の酸化剤あるいはハイドロサルファイト（亜二チオン酸ナトリウム）、硫酸水素ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）等の還元剤を用いることができる。
【００２６】
上記製造工程を経て製造された機械パルプは、高白色度、高不透明度で強度が強いものである。特に容積重４５０ｋｇ／ｍ３以上の高容積重材から製造した機械パルプは、繊維内腔（ルーメン）がつぶれにくく剛直であるため、このパルプ繊維が配合されたシートは、嵩高構造を維持し、密度を低くすることができる。使用する樹種としては、ユーカリ属が好ましく、より好ましくはユーカリグロビュラス、ユーカリグランディス等である。また、使用する広葉樹機械パルプは、濾水度が１００ｍｌの時のシート密度が０．４５ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、より好ましくは０．３５ｇ／ｃｍ３以下である。なお、本発明においては機械パルプの効果をより発揮させるために、上記嵩高な機械パルプを全パルプ中の５〜９５重量％が好ましく、より好ましくは５〜５０重量％である。
【００２７】
本発明の印刷用塗工紙の原紙としては上記嵩高機械パルプ以外に、原料パルプとして化学パルプ（針葉樹の晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）または未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹の晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）または未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等）、機械パルプ（グラウンドウッドパルプ（ＧＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（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）等）、脱墨パルプ（ＤＩＰ）を単独または任意の割合で混合して使用する。原紙の抄造は長網抄紙機、ギャップフォーマー、ハイブリッドフォーマー（オントップフォーマー）など公知の抄紙機にて行うことができる。その抄造条件は特に規定されるものではなく、抄造時のｐＨは酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。
【００２８】
本発明においては、耳折れトラブルを発生させないために、全パルプ中の機械パルプ含有量を１０重量％以上とすることが好ましい。機械パルプは化学パルプに比べて繊維が剛直なので、機械パルプを配合した原紙は、抄紙工程でかかる各種の圧力によって紙層が潰れるということが少ない。従って、機械パルプを使用することによって全体として嵩高になるので、原紙内部の空隙量が増して不透明度が向上すると同時に剛度も高くなる。機械パルプの中でもグランドパルプは、低密度化への寄与が高いので、本発明においては好ましく用いることができる。
【００２９】
本発明においては、原紙の製造に使用する填料として、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、チョーク等の炭酸カルシウム、カオリン、クレー、焼成クレー、無定型シリケート、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物、パイオロフィライト、セリサイト、タルク等のケイ酸類及び二酸化チタン等の無機填料を、単独であるいは混合して使用することができる。これらの填料は、印面品質及び印刷作業性を向上させるために、無定型シリケートあるいは軽質炭酸カルシウム表面をシリカで覆った、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物を使用することが好ましい。無定型シリケートは不溶性のケイ酸塩であればよく、例えば、含水ケイ酸アルミニウム、含水ケイ酸アルミニウムソーダ、含水ケイ酸カルシウム、含水ケイ酸マグネシウム等が挙げられる。更に、染料、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。
【００３０】
本発明においては、原紙の製造に際して表面強度やサイズ性向上の目的で、水溶性高分子を主成分とする表面処理剤の塗布を行っても良い。水溶性高分子としては、澱粉、酸化澱粉、加工澱粉、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の表面処理剤として通常使用されるものを単独、あるいはこれらの混合物を使用することができる。また、表面処理剤の中には、水溶性高分子の他に耐水化、表面強度向上を目的とした紙力増強剤やサイズ性付与を目的とした外添サイズ剤を添加することができる。表面処理剤は、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリングコーター、ロッドメタリングコーター等の塗工機によって塗布することができる。
【００３１】
本発明においては、以上のように得られた塗工原紙の上に顔料と接着剤を含有する塗工層を設ける。
【００３２】
本発明における塗工層に用いる顔料としては、カオリン、クレー、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、ケイ酸、ケイ酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト等の無機顔料、プラスチックピグメント等の有機顔料等、従来から用いられている顔料を単独で使用することも、２種以上を併用することもできる。本発明においては、二酸化チタンを顔料１００重量部のうち、０．５重量部以上２５重量部以下配合することが必要である。好ましくは１重量部以上２０重量部以下、より好ましくは３重量部以上１５重量部以下である。０．５重量部未満の場合、塗工紙の不透明度が低下し、裏抜けが悪化する問題がある。２５重量部を超える場合、塗工紙の白紙光沢度や表面強度が低下し、印刷時のブランケットパイリングが悪化するため印刷適性に劣る。
【００３３】
本発明で用いられる接着剤は、特に制限はなく、塗工紙用に従来から用いられているスチレン・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できる。これらの接着剤は顔料１００重量部あたり５〜５０重量部、より好ましくは５〜３０重量部程度の範囲で使用される。５０重量部を超える場合は、塗料の粘度が高くなり、配管やスクリーンを通過しづらくなるといった操業性の問題が生じるため好ましくない。また５重量部未満の場合は、充分な表面強度が得られず好ましくない。
【００３４】
本発明においては、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、印刷適性向上剤等、通常の塗工用顔料に配合される各種助剤を適宜使用することができる。
【００３５】
本発明においては、オフセット印刷における印刷時に必要な用紙表面強度、インキの着肉状態を示すインキ着肉性、湿し水に対する耐水性（パイリング）、及びオフセット輪転印刷におけるインキ乾燥の際に要求される耐ブリスター性を付与するために、助剤として印刷適性向上剤を塗工層に用いることもできる。
【００３６】
調整された塗工液は、フラデドニップブレードコーター、ジェットファウンテンブレードコーター、ショートドウェルタイムアプリケート式コーター、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、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリングサイズプレスコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、シムサイザー等のフィルム転写型ロールコーター、ダイコーター等の公知のコーターを用いて、一層もしくは二層以上を原紙上に片面または両面に塗工する。本発明の塗工層の塗工量は片面あたり１ｇ／ｍ２以上８ｇ／ｍ２以下が好ましく、より好ましくは２ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは３ｇ／ｍ２以上６ｇ／ｍ２以下である。
【００３７】
湿潤塗工層を乾燥させる方法としては、例えば蒸気加熱シリンダ、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各種の方法が単独もしくは併用して用いられる。乾燥状態が用紙のカールに影響を及ぼすため、本発明においては表裏の乾燥バランスをコントロールすることのできる装置を用いることが好ましい。
【００３８】
本発明においては、このようにして得られた塗工紙を、平滑度を高めるために、カレンダー処理に付すことも可能である。カレンダー処理は、コート紙の平滑化処理に通常使用されるスーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー等を用いて行なえばよく、また、これらを併用してもよい。印面品質及び印刷作業性のバランスを良好にする観点から、特にソフトカレンダー処理することが好ましい。また、カレンダー処理時の金属ロールの処理温度を１００℃以上とすることが好ましく、特に１５０〜２５０℃とすることが好ましい。このようにすることにより、オフセット印刷用塗工紙のクラークこわさが損なわれにくくなるので、印刷作業性が向上するだけでなく、印面品質も優れたものとなる。カレンダー処理時の線圧は１０〜２００ｋｇ／ｃｍであることが好ましく、１０〜１００ｋｇ／ｃｍであることがより好ましい。
【００３９】
本発明のオフセット印刷用塗工紙の白紙面感は、デュポン（株）のアピアランスアナライザーのＤＡＶ２値で評価しており、この値が低いほど、目視のモヤモヤ感がなく、白紙面感が良好である。また、低坪量であってもオフセット印刷機における印刷作業性（通紙性や耳おれ適性）に優れるよう、ＭＤ方向のISO曲げこわさは３７ｃｍ３／１００以上であることが好ましい。
本発明のオフセット印刷用塗工紙は、坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、好ましくは３５ｇ／ｍ２〜４８ｇ／ｍ２、より好ましくは３５〜４５ｇ／ｍ２であり、特に好ましくは、３８〜４２ｇ／ｍ２において、より本発明の効果を発揮することができる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例をあげて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。尚、重量部、重量％は、固形分重量部、固形分重量％を示すものである。また、塗料用材料の物性及び得られた塗工紙の性能については、以下に示すような評価法に基いて試験を実施した。
（１）坪量
ＪＩＳ Ｐ ８１２４に準じて測定した。
（２）白紙光沢度
白紙部の７５°光沢度を村上色彩（株）製の光沢度計ＧＭ２６Ｄを用いて計測した。
（３）ブランケットパイリング評価
オフセット輪転機（東芝オフセット輪転機：０Ａ−４Ｂ２Ｔ−６００）を用い、カラー４色印刷（黒、藍、紅、黄の色順）を印刷速度７００ｒｐｍで１万部行った後、黒のブランケットの紙粉の堆積度合いを目視で評価した。
◎：紙粉の発生が認められなかった
○：紙粉の発生がほとんど認められなかった
△：紙粉の発生がやや認められた
×：紙粉が多く堆積していた
（４）白紙面感
デュポン（株）製アピアランスアナライザーを用い、塗工紙表面のもやもや感をＤＡＶ２値として評価した。この値が大きいほど、表面が不均一で白色面感が劣る。
１００以下：非常に良好（◎）
１００〜１１０：良好（○）
１１０〜１２０：やや劣る（△）
１２０以上：劣る（×）
【００４１】
〈嵩高機械パルプの調製〉
ＣＴＭＰ（ケミサーモメカニカル法）
薬液として亜硫酸ソーダを、広葉樹であるユーカリグロビュラス（容積重５５７ｋｇ／ｍ３）の木材チップに絶乾重量あたり２．０％添加し、室温、減圧下で３０分間含浸させた。薬液浸透後チップを取り出し、原料濃度４０％となるように調整した。次にラボ用加圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＳＳ）を用いて、一次リファイニングを行った。その後、パルプ濃度２０％でラボ用常圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＣＢ）によって二次リファイニングを行った。また、二次リファイニング後の濾水度はカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）で１２０ｍｌに調整し、製造パルプＡとした。この製造パルプＡの濾水度が１００ｍｌの時のシート密度は、０．３２ｇ／ｃｍ3であった。
【００４２】
ＡＰＴＭＰ（アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ）法
広葉樹であるユーカリグロビュラス（容積重５５７ｋｇ／ｍ３）の木材チップを薬液（木材チップ絶乾重量当たり水酸化ナトリウムを１．５％、ジエチレントリアミンペンタ酢酸：ＤＴＰＡ０．３％、ケイ酸ナトリウム２．０％、硫酸マグネシウム０．０５％となるように添加）中に室温、減圧（−７６０ｍｍＨｇ）下で３０分含浸した。一度常圧まで戻した後、薬液に過酸化水素溶液を２．５％添加して再度室温、減圧下で１時間含浸させた。そのチップを温度６０℃で３０分間保持した後、ラボ用加圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＳＳ）を用いて一次リファイニングを行った。その後、パルプ濃度２０％でラボ用常圧リファイナー（熊谷理器工業（株）製 ＢＲＰ４５−３００ＣＢ）によって二次リファイニングを行った。また、二次リファイニング後の濾水度はカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）で１２０ｍｌに調整し、製造パルプＢとした。この製造パルプＢの濾水度が１００ｍｌの時のシート密度は、０．３５ｇ／ｃｍ3であった。
【００４３】
［実施例１］
〈原紙の調製〉
上記で得られた製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）がパルプ重量当たり２０％、さらにクラフトパルプ６０％、脱墨パルプ２０％からなるパルプ組成で、内添の軽質炭酸カルシウムを１１重量％含有させて、サイズ剤０．０３重量％、および定着剤として硫酸バンド０．８重量％を添加してツインワイヤー抄紙機にて１２００ｍ／ｍｉｎの高速で抄造し、坪量３２．４ｇ／ｍ２の原紙を得た。
【００４４】
〈塗工液の調製〉
エンジニアードカオリン（イメリス社製：Ｃｏｎｔｏｕｒ１５００、平均粒子径１．９５μｍ）６０．０重量部、二級クレー（Ｈｕｂｅｒ社製：ＫＣＳ：平均粒子径１．１８μｍ）２１．５重量部、及びルチル型二酸化チタン（デュポン社製：ＲＰＳ―Ｖ）１０．０重量部からなる顔料に、分散剤として対顔料でポリアクリル酸ソーダ０．２重量部を添加してセリエミキサーで分散し、固形分濃度が７０％の顔料スラリーを調成した。このようにして得られた顔料スラリーに、直径１．０μｍの中空プラスチックピグメント（日本ゼオン社製：ＭＨ８１０１）を８．５重量部、非増粘型のスチレン・ブタジエン共重合体ラテックス（ガラス転移温度１５℃、ゲル含量７５％）１３．５重量部、ヒドロキシエチルエーテル化デンプン（ペンフォード社製：ＰＧ２９５）７．５部、印刷適性向上剤（ＰＡ６６５０：星光ＰＭＣ社製）を０．５重量部を加え、さらに水を加えて濃度６０％の塗工液を得た。
【００４５】
〈塗工紙の調製〉
前記した原紙の両面に、片面あたりの塗工量が４．５ｇ／ｍ２になるように、１２００ｍ／分の塗工速度でブレードコーターを用いて上記の塗工液を塗工し、スキャッフドライヤーを通過させた後、シリンダードライヤーにて紙中水分が５．５％になるように乾燥した。
〈カレンダー処理〉
次いで、金属ロール温度１６０℃、弾性ロールのショアー硬度８５、通紙速度１２００ｍ／分、線圧１００ｋｇ／ｃｍで、且つカレンダーニップ数が４ニップの条件でソフトニップカレンダー処理を行い、本発明の塗工タイプのオフセット印刷用塗工紙を得た。
［実施例２］
実施例１で使用した製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）を製造パルプＢ（ＡＰＴＭＰ法）に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
【００４６】
［比較例１］
実施例１で使用した製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）を針葉樹グラウンドウッドパルプ（ＧＰ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
［比較例２］
実施例１で使用した製造パルプＡ（ＣＴＭＰ法）を針葉樹サーマルメカニカルパルプ（ＴＭＰ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
［比較例３］
実施例１で使用した二酸化チタンを全く使用せず、代わりに二級クレー（Ｈｕｂｅｒ社製：ＫＣＳ：平均粒子径１．１８μｍ）を３１．５重量部使用したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
［比較例４］
実施例１で使用したエンジニアードカオリン（イメリス社製：Ｃｏｎｔｏｕｒ１５００、平均粒子径１．９５μｍ）６０．０重量部のうち４０重量部を使用し、代わりに二酸化チタンを３０重量部使用したこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用塗工紙を得た。
【００４７】
各実施例及び比較例によって得られたオフセット印刷用塗工紙の試験結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１に示す結果から明らかなように、実施例１および２の塗工紙は、軽量にも関わらず、比較例１〜２と比べて、剛度、白色度に優れており、白紙面感やブランケットパイリング抑制効果も優れていることがわかる。また、剛度、白色光沢度および不透明度も良好であることからオフセット印刷に適することが確認された。
また、実施例１と二酸化チタンを含有していない比較例３を対比すると、両者共に他の条件は同じであるが、実施例１は白色度、不透明度、ブランケットパイリング抑制効果や白紙面感に優れており、比較例３はそれらの全てに劣ることが確認された。
一方、比較例１、比較例２は白紙面感が劣ることが確認された。比較例３は、不透明度で劣ることが確認された。
実施例１と比較例４を対比すると、白紙光沢度に劣りブランケットパイリングも悪化することが確認された。
以上のことから、本発明のオフセット印刷用塗工紙は、坪量が５０ｇ／ｍ２以下であっても、原紙に広葉樹機械パルプを、そして、塗工顔料に二酸化チタンを含有させることで、白色度に優れ、白紙面感やブランケットパイリング抑制効果も優れていることがわかった。
また、本発明のオフセット印刷用塗工紙は、剛度、白色光沢度および不透明度も良好であることから、オフセット印刷に適するものであり、更に、印刷作業性に優れていることがわかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙の少なくとも片面に、顔料及び接着剤からなる塗工層が設けられた印刷用塗工紙において、塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、原紙に広葉樹機械パルプを含有し、塗工顔料に二酸化チタンを含有し、その含有量が顔料１００重量部当たり、０．５重量部以上２５重量部以下であることを特徴とするオフセット印刷用塗工紙。
【請求項２】
前記広葉樹機械パルプの濾水度が１００ｍｌ以上２００ｍｌ以下であることを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷用塗工紙。
【請求項３】
塗工紙の塗工層重量が１ｇ／ｍ２以上８ｇ／ｍ２以下であり、好ましくは２ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは３ｇ／ｍ２以上６ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のオフセット印刷用塗工紙。
【請求項１】
原紙の少なくとも片面に、顔料及び接着剤からなる塗工層が設けられた印刷用塗工紙において、塗工紙の坪量が５０ｇ／ｍ２以下であり、原紙に広葉樹機械パルプを含有し、塗工顔料に二酸化チタンを含有し、その含有量が顔料１００重量部当たり、０．５重量部以上２５重量部以下であることを特徴とするオフセット印刷用塗工紙。
【請求項２】
前記広葉樹機械パルプの濾水度が１００ｍｌ以上２００ｍｌ以下であることを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷用塗工紙。
【請求項３】
塗工紙の塗工層重量が１ｇ／ｍ２以上８ｇ／ｍ２以下であり、好ましくは２ｇ／ｍ２以上７ｇ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは３ｇ／ｍ２以上６ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のオフセット印刷用塗工紙。
【公開番号】特開２００９−２６３８５５（Ｐ２００９−２６３８５５Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８８３３８（Ｐ２００９−８８３３８）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１８３４８４）日本製紙株式会社 (981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１８３４８４）日本製紙株式会社 (981)
【Ｆターム（参考）】
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