塗工ライナーの製造方法
【課題】フレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキの発色性に優れ、印刷均一性が良好な塗工ライナーの製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する塗工ライナーの製造方法において、表層に使用されているパルプが針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプおよびケント古紙パルプから選ばれた少なくとも1種を使用した該原紙に、顔料として焼成カオリンが顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部、かつタルクが顔料１００質量部当たり５〜５０質量部含有する塗工液をバー塗工方式で塗工することを特徴とする塗工ライナーの製造方法。
【解決手段】少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する塗工ライナーの製造方法において、表層に使用されているパルプが針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプおよびケント古紙パルプから選ばれた少なくとも1種を使用した該原紙に、顔料として焼成カオリンが顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部、かつタルクが顔料１００質量部当たり５〜５０質量部含有する塗工液をバー塗工方式で塗工することを特徴とする塗工ライナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工ライナーの製造方法に関する。特に、フレキソ印刷のインキ発色性の優れた美粧段ボール用の塗工ライナーの製造方法である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ライナーは２〜９層程度の多層抄きされた厚紙で、２層の場合は裏層、３層以上の場合は中層にコスト及び省資源を目的として、脱墨されない古紙パルプが使用される。ライナーは中芯原紙と組み合わせて段ボールシートに加工され、各種包装箱等に使用されるが、近年段ボール箱の機能が、商品を保管・輸送などの流通過程で受ける物理的な力から守るだけでなく、商品が詰められたまま展示、あるいはセリ等に見られるように商品の顔としての機能を付加するために多色印刷が多く行われようになった。このため印刷方式のなかでもオフセットやグラビア印刷と比べ、技術進歩が目覚ましいフレキソ印刷が、小ロット多品種化や環境と安全性問題、コスト削減などの市場課題に対して、近年のデジタル化の波とともに、画期的で斬新な技術でもって注目されている。さらに印刷品質についても、他の印刷方式と比較しても遜色なく、水性化や無溶剤化の面で大きな優位性が認められ、欧米の包装分野では既にフレキソ印刷が主流となっており、日本においても普及の兆しがある。このよう情勢のなかで、見栄えにある目立つ印刷を通常のクラフト色以外のカラーライナーとして多色印刷が行われる美粧ライナーと呼ばれるライナーは、表層に晒パルプや上白古紙パルプを配合したり、白色顔料塗料を塗工し、表面の白色度を高めるたりすることによって製造されていた。また、表層のみの対策はコストがかかることから、表下層（表層の直下の層）にもある程度白色度のあるパルプを用いて、中層の色を隠蔽する作用を持たせることもある。この様な白色度の高い外観を持ったものは、白紙面だけでなく、これに印刷した場合、印刷面が美麗かつ鮮やかに見える効果を与える。このため、この種のライナーを使用して、カラー印刷を施した段ボ−ル箱は、人の目を引く効果が高く、更に、内容物を忠実に表するために、内容物の優良性を強く訴えることが出来る優れた面がある。近年、量販店を中心に、店頭に段ボ−ル箱に製品を詰めたまま販売するということがよく見受けられるようになって来ており、この点からも印刷面が美麗で鮮やかなライナーが求められている。
【０００３】
このため、ライナー表面の白色度と色相を所定の範囲に調整することにより、白紙外観、印刷外観も深みのある落ち着いた視覚効果を与えるライナーが開示されている（特許文献１参照）。また、顔料とバインダーを主成分として含有する塗工層により、白色度と色相及び光沢を特定範囲に調整することにより白紙面では落ち着いた視覚効果を与えるとともに、印刷の文字が読み易く、さらにカラー印刷するとインキ発色性が良好で印刷光沢が良好で印刷面が鮮明な美粧ライナーが開示されている（特許文献２参照）。しかしながら、これらの開示はいずれもライナーとしての色相を規定しているだけで、フレキソ印刷における印刷適性を十分満足させる提案になっていない。また、一般の茶ライナーに白インキを多量に印刷した上に、多色を印刷して、美粧性を付加する方法が行われているが、この場合、茶ライナー表面を白くし、赤や藍など多色インキの仕上がりをよくするために、高価な白インキを多量に印刷する必要がありこの方法も経済的に大きな負担となっている。
【０００４】
さらに、フレキソ印刷性の優れたライナーを得る方法として、ライナー表面にカチオン性の樹脂を塗布することにより印刷効果を向上させる技術が開示されている（特許文献３、４参照）。しかしながら、インキの発色や印刷面の仕上がりに関して、十分満足できるものではなかった。
【０００５】
また、顔料と接着剤を主成分とする水性組成物をライナー原紙に塗工する際のその水性組成物中の顔料組成として（ａ）焼成カオリンが２０〜７０重量部、（ｂ）構造化カオリンおよび／またはデラミネーテッドカオリンが１５〜７７重量部、および（ｃ）プラスチックピグメントが３〜２０重量部含有せしめられ、かつ（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の合計が７０重量部以上である塗工ライナーが開示されている(特許文献５参照)。しかしながら、その目的とするところは、グラビア印刷に適した、かつ白紙光沢、印刷光沢に優れた塗工ライナーを得ることにあり、この顔料組成の塗工層を持ったライナーを水性フレキソ印刷すると、インキ濃度が劣り、印刷仕上がりに劣るものしか得られない。さらに、フレキソ印刷のモトリングの発生がない、白紙光沢および印刷光沢に優れた塗工ライナーを得るために、塗被層面の平滑度特性として、加圧型平滑度計で加圧条件５ｋｇｆ／ｃｍ２で測定したときの平滑度が３．０μｍ以下で、２０ｋｇｆ／ｃｍ２で測定した平滑度との比が０．３〜０．８である塗工ライナーが提案されている（特許文献６参照）。この提案は、通常の塗工ライナーは平滑が低くモトリングが発生しやすいこと、印刷光沢を高めたいことから、適正な平滑化を規定することで課題を解決したものであるが、規定の平滑性では塗被層のインキ吸収性が劣り、特にインキの発色性が不十分なレベルでしか得られない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４６６９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７３９５号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２１５８号公報
【特許文献４】特開２００４−２３１９０１号公報
【特許文献５】特開平１１−２７９９８９号公報
【特許文献６】特開２０００−３１４０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、フレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキの発色性に優れ、印刷均一性が良好な塗工ライナーの製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する塗工ライナーの製造方法において、表層に使用されているパルプが針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプおよびケント古紙パルプから選ばれた少なくとも１種を使用した該原紙に、顔料として焼成カオリンが顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部、かつタルクが顔料１００質量部当たり５〜５０質量部含有する塗工液をバー塗工方式で塗工することを特徴とする塗工ライナーの製造方法である。
前期塗工液の乾燥塗工量が２〜１０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
前記塗工液中に澱粉誘導体及び／又はポリビニルアルコールを含み、その塗工液のＢ型粘度計で測定した６０回転における粘度が５０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、フレキソ印刷におけるインキ発色性に優れ、印刷均一性に優れた塗工ライナーを製造できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
一般に、フレキソ印刷は水性タイプのインキを使用して印刷が実施されることから、印刷面の吸水性度合いによりインキの浸み込みが異なる。このため、フレキソインキにおける発色性、印刷均一性および網点再現性は、印刷面の吸水性の度合いとフレキソインキ量に大いに影響される。ライナー表面に形成する塗工層中に焼成カオリンが存在するとフレキソインキ吸収性が極めてよくなり、この焼成カオリンの配合量、及びその他の顔料配合量を調整することにより、各種のフレキソ印刷機に適応したインキ発色性のよいライナーを得ることができる。
【００１１】
焼成カオリンを塗工層中に含有するとフレキソ印刷適性を改善する理由は必ずしも定かではないが、焼成カオリンは、天然に産するカオリンをキルンなどで約８００℃程度の高温処理することにより、カオリンの結晶構造中に存在する結晶水を放出させたもので、結晶構造が崩壊して非晶質な構造となり、不透明性、多孔質でインキ吸収性に優れた性質を持っている。このことから、焼成カオリンのもつ空隙性によって、顔料中にインキを取り込み、またインキ中の溶剤が均一に吸収されて、インキの発色性と均一性が得られ、また密着性の向上による網点の再現性も得られるものと考える。焼成カオリンの含有量は３０〜９５質量部が好ましく、より好ましくは６０〜９０質量部である。
【００１２】
また、塗工層中にはタルクが必要となる。その理由として、段ボール製造時においてライナー表面に異物が接触して擦れた時、ライナー表面の摩擦抵抗が高いとライナー表面に異物付着による汚れが発生しやすいことに対して、タルクが扁平顔料で、塗工層に存在すると摩擦抵抗を低減させる性質を有していることから、異物による汚れを軽減させるためである。一般的に製紙用のタルクは、セディグラフによって測定した平均粒径が１〜５μｍ、クロライト含有率は０〜９０％であるが、中でもクロライト含有率５〜５０％のタルクの使用は、顔料の分散性と加工時の汚れを軽減させる効果のバランスがとれているため、より好ましい。また、タルクの含有量は顔料１００質量部当たり、５〜５０質量部が好ましい。クロライト含有率によりタルク含有量は変わるものの、さらに好ましくは１５〜４０質量部である。ここで、タルクを含有した場合の焼成カオリンの含有量としては４０〜９５質量部、より好ましくは６０〜８５質量部である。
【００１３】
ライナー原紙表層に塗工する塗工液の顔料で焼成カオリン、タルク以外の顔料としては、製紙分野で通常使用されている顔料、例えば、クレー、構造化カオリン、エンジニアードカオリン、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、サチンホワイト、硫酸カルシウム等の一種または二種以上を使用することができる。なお、焼成カオリンおよび、タルクを除く顔料は、フレキソインキの吸収性の観点から、フレキソ印刷品質を阻害しない範囲で使用するのが望ましいが、プラスチックピグメント等の有機顔料はインキ吸収性が劣るので好ましくない。
【００１４】
なお、焼成カオリンは、一般的に保水性に劣る顔料で、焼成カオリンを含む塗工液は、ライナー表面に塗工した場合に、塗工液の被覆性が劣り、均一な塗工面が得られず、フレキソ印刷を行った場合に均一性が低下し、美粧性に劣ることになる。そのような塗工液をライナー原紙に塗工するには、塗工時に表面に押し付け圧力が比較的低く、省スペースで安価に設置でき、塗工量の変更もバーを変更するだけで簡単にできるバーコーターが最適である。他のコーター、例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーターのような後計量タイプのコーターでは、余分な塗工液を掻き落とす際に、また２ロール、ゲートロール、メタリングサイズプレス等フィルム転写タイプのロールコーターにおいては、前計量後に、紙に転写させる際に、それぞれバッキングロールで紙が支えられているので、塗工時に高い圧力がかかり、特に、保水性の低い塗工液の場合、塗工液が原紙表面から深く浸み込んでしまい、表面の塗工液による被覆性に劣る。さらに、バッキングロールを有しないカーテンコーター、ダイスロットコーターで塗工する場合、塗工液の原紙への浸透は少なく、被覆性に優れた塗工層が得られるが、設備が高価な上、塗工量の調整には、スリット幅の調整、送液量の調整など難しい点がある。これらの点に対してもバーコーターの方が、経済的、効率的にも優れている。
【００１５】
このようにバーコーターによる好適な塗工は、オンマシン方式またはオフマシン方式でライナー原紙の表面に、単層または多層で塗工される。塗工時の顔料組成物の固形分濃度は、１０〜７５質量％の範囲で選ぶことができるが、塗工量が２〜１０ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。ちなみに、２ｇ／ｍ2未満であると、フレキソインキを十分に吸収できず、印刷時に印刷均一性が劣り、１０ｇ／ｍ2を超えると、フレキソ印刷性能は優れるが、効果が飽和してしまい、経済的に好ましくない。より好ましい塗工量としては、３〜７ｇ／ｍ2ある。
【００１６】
さらに、塗工液の塗工適性を向上させるために保水性を上げることが好ましく、澱粉誘導体及び／又はポリビニルアルコールを含有させることが好ましい。澱粉誘導体としては、例えば、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、デキストリン、冷水可溶性澱粉などが挙げられる。その含有量としては、顔料１００質量部あたり１〜４０質量部が好ましく、５〜３０質量部がより好ましい。因みに、澱粉誘導体の配合量が１質量部未満では、塗工液の保水性が不十分となり、４０質量部を超えると、澱粉誘導体の重合度にもよるが、塗工液の粘度が過度に上昇し、バーコーターでの塗工が困難になる。
【００１７】
ここで、ポリビニルアルコールは、脂肪族ビニルエステルを塊状重合、溶液重合、懸濁重合あるいは乳化重合などの公知の方法で重合したものを、例えばメタノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類とアルコール類との混合溶媒中で、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物やナトリウムメチラートなどのアルコラート等をケン化触媒として用いた公知の方法によってケン化することによって得られる。ケン化物の乾燥、粉砕方法は各種の公知の方法で行われる。脂肪族ビニルエステル類としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどがあげられるが、工業的には酢酸ビニルが望ましい。また、前記脂肪族ビニルエステルと共重合可能な不飽和単量体と脂肪族ビニルエステルとの共重合を行っても良い。脂肪族ビニルエステルと共重合可能な不飽和単量体としては、例えは、エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類やクロトン酸、アクリル酸等の不飽和一塩基酸またはその塩、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和二塩基酸またはその塩、あるいはマレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル等の不飽和二塩基酸モノアルキルエステル類、（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のアミド基含有単量体、ラウリルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル、トリメトキシビニルシラン等のシリル基含有単量体、アリルアルコール、ジメチルアリルアルコール、イソプロペニルアリルアルコール等の水酸基含有単量体、アリルアセテート、ジメチルアリルアセテート、イソプロペニルアリルアセテート等のアセチル基含有単量体、ビニルスルホン酸ソーダ、アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ソーダ等のビニルスルホン酸基含有単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有単量体、スチレン等の芳香族系単量体を挙げることができるが、これに限らない。ポリビニルアルコールの配合量としては、顔料１００質量部あたり１〜４０質量部が好ましく、５〜３０質量部の割合で配合することがより好ましい。因みに、澱粉誘導体の配合量が１質量部未満では、塗工液の保水性が不十分となり、４０質量部を超えると、澱粉誘導体の重合度にもよるが、塗工液の粘度が過度に上昇し、バーコーターで塗工し難くなる。
【００１８】
本発明の製造方法において使用される上記ポリビニルアルコールは、ケン化度の異なるもの、重合度の異なるもの、共重合変性してないもの、共重合変性してあるもの等、種類の異なるポリビニルアルコールを２種類以上ブレンドして用いても良い。また、ブレンドは粉体の状態でも、また水溶液の状態でも、さらには、ケン化前のポリビニルエステルの状態で行っても良い。
【００１９】
上記以外の保水剤として、製紙分野で一般にＣＭＣと呼ばれているカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、合成保水剤と呼ばれている多価カルボン剤アクリル系共重合体やメタクリル酸とアクリル酸エステルの共重合体や、取り扱いが簡単な合成保水剤も使用可能である。
【００２０】
本発明の製造方法における塗工液中の接着剤としては、特に限定するものではなく、一般の塗被紙製造分野で使用されている公知の接着剤が適宜使用される。例えば、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、スチレンーメチルメタクリレートーブタジエン共重合体ラテックス等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および／またはメタクリル酸エステルの重合体または共重合体ラテックス等のアクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル重合体ラテックス等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等の官能基含有単量体で変性した重合体または共重合体ラテックス等の水分散性接着剤、ポリビニルアルコール、オレフィン−無水マレイン酸樹脂等の合成樹脂系接着剤、酸化澱粉、陽性澱粉、エステル化澱粉、デキストリン等の澱粉類が例示される。これら水分散性および／または水溶性接着剤から１種または２種以上を適宜選択して使用できる。接着剤は、顔料１００質量部に対して１０〜５０質量部の使用が好ましい。さらに好ましくは１５〜４０質量部である。因みに、接着剤の含有量が１０質量部未満であれば塗工層の強度が保てない。５０質量部を超えると塗工層中における顔料の比率が小さくなるため、フレキソ印刷におけるインキ発色性、あるいは印刷均一性もしくはその両方が劣る。
【００２１】
インキ発色性向上、印刷均一性の仕上がりに関しての効果を阻害しない範囲において、本発明使用される塗工液中に、防滑剤、染料等の添加剤を併用してもよい。
【００２２】
本発明の製造方法で製造された塗工ライナーは、塗工面や印刷適性をさらに向上させるために、弾性ロールにコットンロールを用いたスーパーカレンダーや弾性ロールに合成樹脂ロールを用いたソフトニップ等のカレンダー装置により平滑化処理を行うことが出来る。ソフトニップカレンダーは合成樹脂ロール表面の耐熱温度がコットンロールに比べて高く設定することが可能なため、高温での処理が可能であり、同一の平滑性を目標とした場合、スーパーカレンダーに比べて処理線圧を低く設定できるので好ましい態様である。
【００２３】
本発明で使用される表層のパルプとしては、針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプ、原料が製本、印刷工場等より発生する印刷用塗工紙の裁落を収集した古紙である脱墨パルプ（以後ケント古紙と呼ぶ）から選ばれた少なくとも１種が使用され、その叩解度は２５０〜５００ｍｌが好ましい。これらのパルプが選択される理由は、塗工層に接する表層の白色度が高く、本発明に関わる塗工層を設けた際により白色度が高くなり、美粧性に優れた塗工ライナーが得られるからである。その他のパルプ種としては、雑誌古紙、チラシ古紙、新聞古紙、オフィス古紙、情報用紙古紙、段ボール古紙、紙器古紙等の古紙パルプを脱墨して得られたパルプを配合して使用される。
【００２４】
表層以外の層を構成するパルプとしては、特に限定するものではなく、例えば木材パルプである未晒、晒の化学パルプ、機械パルプ、非木材パルプ、ケント古紙、雑誌古紙、チラシ古紙、新聞古紙、オフィス古紙、情報用紙古紙、段ボール古紙、紙器古紙等の古紙パルプを脱墨して得られたパルプ、マニラ麻等のパルプから選ばれる一種又は二種以上を適宜配合して使用される。原紙が３層以上の構成の場合、中層および裏層には、ライナーのグレードにより使用するパルプについて適宜選択して用いることが望ましい。例えば、強度か求められる場合には、未晒クラフトパルプ、または段ボール古紙を使用することが好ましい。ライナー表層に接する表下層は、表面の白色度に影響を及ぼしやすいことから、晒パルプもしくは脱墨パルプを使用することが好ましい。これらのパルプを使用する際には、叩解度を２００〜５００ｍｌに調整することが望ましい。
【００２５】
ここで、ライナー原紙表面の白色度については、４０〜８０％の範囲で本発明に適用される。原紙の白色度が高ければ高いほど、塗工後の目視白さが向上し、フレキソ印刷の有り無しの部分のコントラストが大きくなるので印刷仕上がりが向上する。原紙の白色度を上げるには、使用するパルプを白くする必要があり、経済的な負担が増える。印刷仕上がりと経済性のバランスを考慮すると、原紙白色度は５０〜７０％の範囲が好ましい。
【００２６】
内添薬品も必要に応じて使用でき、例えば、硫酸バンド、ロジン等のサイズ剤、ポリアミド、澱粉等の紙力増強剤、濾水歩留まり向上剤、ポリアミドポリアミンエピクロヒドリン等の耐水化剤、染料等が使用される。なお、塗工する原紙の表層には、塗工液の染み込みを抑えるため、サイズ剤を添加することが望ましい。例示したパルプ、内添薬品を使用し、多層に抄き合わせできる公知の長網フォーマ、丸網フォーマを組み合わせ抄紙機により、二層以上のパルプ層を抄き合わせて多層構成とした原紙を使用される。抄き合わされる際の各層間に澱粉等の接着剤を噴霧、または塗布することにより、各層間の強度を強めることも可能である。
【００２７】
本発明で製造された塗工ライナー上に印刷する際のフレキソインキとしては、特に制限はなく、アルコール型、コソルベント型、水性型、およびＵＶ硬化型等があげられるが、これらのフレキソインキの中でも水性型が安全性、作業性及び経済性の面でも優れており、本発明で製造された塗工ライナーの印刷効果が最も顕著に表れる実施態様である。
【００２８】
また使用されるフレキソ印刷機は、印刷ユニットの並び方により、スタック型、ライン型、セントラルインプレッション型の３タイプに分けられるが、いずれのタイプも使用できる。
【００２９】
上記の本発明により製造された塗工ライナーは、少なくとも一方の最外面に備えた段ボール用ライナーとして用いることができる。段ボールとしては、中芯の片面にのみライナーが貼合された片面段ボール、中芯の両面にライナーが貼合された両面段ボール、中芯／ライナーの積層体が複数段設けられた複数段の段ボールがあるが、本発明で製造された塗工ライナーはいずれの段ボールにも適用可能である。
【００３０】
ライナーと共に段ボールを構成する波状部材の中芯としては特に制限はなく、一般の段ボールに使用されているものが使用できる。原料パルプとしては、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、ケミグラウンドパルプ（ＣＧＰ）、段ボール古紙パルプ、雑誌古紙パルプ、未晒クラフトパルプ、クラフトパルプ、合成繊維等が使用でき、中でも、資源保護の観点か
ら、段ボール古紙パルプや雑誌古紙パルプ等の古紙パルプを多く用いることが好ましい。
中芯は積層紙であっても良く、さらには層間に合成樹脂接着剤層を有する積層紙であって
も良い。
【００３１】
上記中芯と本発明で製造された塗工ライナーとを、接着性物質を介して貼合するコルゲーター処理を経て段ボールシートが製造されるが、その接着性物質としては、澱粉糊や合成樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル系共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体等）等が挙げられる。
【００３２】
コルゲーター処理方法の具体的には例としては、（１）中芯又はライナーの表面に、押出ラミネートや合成樹脂エマルジョンの塗布等により接着剤層を形成してから、これらを重ね合わせ、加圧及び加熱して接着する方法、（２）中芯／ライナー間に合成樹脂フィルムを介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法、（３）中芯／ライナー間に合成樹脂のエマルジョンや溶液等の接着剤を介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法等が挙げられる。なお、（２）の方法においては、あらかじめ成形された合成樹脂フィルムを繰り出し、中芯／ライナー間に供給することもできるし、合成樹脂フィルムを溶融押出成形しながら、中芯／ライナー間に供給することもできる。
【００３３】
上記コルゲーター処理を１回実施することで、片面段ボールが製造され、複数回繰り返し実施することで、両面段ボールや複数段の段ボールが製造される。両面段ボールは、例えば、中芯とライナーとを加熱加圧ロールで貼合し片面段ボールとするシングルフェーサ（ＳＦ）と、ＳＦで得られた片面段ボールの中芯側に更にライナーを重ね、加圧しながら熱盤上を走行させ貼合するダブルフェーサ（ＤＦ）とを有するコルゲーターを用いて製造することができる。加熱加圧条件は特に制限はないが、例えば、ＳＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧２０〜４０ｋＮ／ｍ、加圧時間０．０１〜０．２０秒、ＤＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧０．１〜１．０ｋＮ／ｍ、加圧時間２〜７秒等が好ましい。
【実施例】
【００３４】
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、本発明はそれらの範囲に限定されるものでない。なお、例中の「部」、「％」は特に断わらない限り、質量部、質量％を示す。
【００３５】
実施例１
表層のパルプとして、ＮＢＫＰ１５％、ＬＢＫＰ３０％、ケント古紙５５％、表下層のパルプとしてケント古紙１００％、中層、裏下層、裏層のパルプとして新聞古紙７０％、雑誌古紙３０％を使用して、抄紙速度を４００ｍ／分、各層の米坪をそれぞれ、４０、３５、３０、３０、３５ｇ／ｍ２とした計５層で抄き合わせた１７０ｇ／ｍ２のライナー原紙を得た。なお、表層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、荒川化学工業社製）１．３％、硫酸バンド３％、サイズ剤（商品名：サイズパインＳＰＮ−８１５、荒川化学工業社製）２．５％を添加した。また、表下層、中層、裏下層および裏層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、前出）０．１％添加した。顔料として、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、ＢＡＳＦ社製）７０部、タルク（商品名：ミクロタッチ、日本ミストロン社製）３０部、接着剤（商品名：Ｂ−１５３５、旭化成社製）を２８部、および保水剤（商品名：ＳＮ９２４、サンノプコ社製）０．４部（いずれも固形分換算）からなる塗工液を、濃度４０％となるよう調製し、乾燥重量が６ｇ／ｍ2（固形分）となるようにオンマシンバーコータで、塗工、乾燥後、弾性ロールと金属ロールで構成されたカレンダーに、２Ｎｉｐかかるよう、線圧がそれぞれ２５ｋＮ／ｍ、３０ｋＮ／ｍのカレンダー処理をして塗工ライナーを得た。
【００３６】
実施例２
実施例１において、塗工液中の保水剤の量を０．２部とし、ポリビニルアルコール（商品名：ＪＦ２５、日本酢ビ・ポバール社製）２部添加し、塗工量を５．５ｇ／ｍ２とした以外は、実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３７】
実施例３
実施例１において、塗工液中の保水剤の量を０．２部とし、酸化澱粉（商品名：エース
Ｃ、王子コーンスターチ社製）３部添加し、塗工量を５．５ｇ／ｍ２とした以外は実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３８】
比較例１
実施例１の原紙上に、実施例１の塗工液をＣｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｃｏａｔｅｒ（商品名：ＣＬＣ−６０００、Ｓｉｍｕｔｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社製）を用い、ブレード角度３０°でブレード塗工し、このときの塗工量は６ｇ／ｍ２であった以外は実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００３９】
比較例２
実施例１において、タルク（商品名：ミクロタッチ、前出）１００部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４０】
比較例３
実施例１において、カオリン（商品名：コンツァー１５００、前出）８０部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、前出）２０部、接着剤（商品名：Ｂ−１５３５、前出）２０部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４１】
上記で得られた塗工ライナーについて、下記の評価方法で評価を行い、その結果を表１に示した。なお、本発明における印刷ライナーの測定及び評価については特に記載のない限り、２３℃、５０％ＲＨの環境下で行った。
【００４２】
（白色度）
白色度は分光白色度測色計（スガ試験機社製）を用い、ＪＩＳ Ｐ ８１４８に準じて求めた。
【００４３】
（平滑度）
ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．５−２：２０００に準じ、王研式平滑度計（ＡＳＡＨＩ−ＳＥＩＫＯ社製）を使用した。
【００４４】
（粘度）
Ｂ型粘度計を用いて、６０ｒｐｍ時の粘度を測定した。
【００４５】
（塗工液保水度）
保水度測定装置（ＡＡ−ＧＷＡ、Ｋａｌｔｅｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を使用して、メンブランフィルター（５μｍ）を介して、１０秒加圧後にろ紙に吸収される水量を測定した。数値が小さいほど保水性が良いことを示す。
【００４６】
（被覆性評価）
塗工ライナーを１０％塩化アンモニウム溶液に６０分浸漬した後、ろ紙で余分な溶液を吸い取った後、１５０〜１６０℃の乾燥機内に２時間放置し、原紙をこげ茶色になるまで焼いた後、処理したサンプルの塗工面をスキャナーで２５０階調で取り込み、その平均輝度を測定した。塗工液中の顔料が白いので、塗工液が表面に覆っているほど白くなり、平均輝度が高くなる。すなわち、数値が高いほど塗工液の被覆性に優れている。
【００４７】
（フレキソ印刷におけるインキの発色性、均一性）
Ｋ印刷プルーファー（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ−Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）、１００線／インチに彫刻したアニロックスプレートで、水性フレキソ藍インキ（商品名：アクワコンテＧＮ３９ＳＡ藍、東洋インキ社製）を使用して、得られた塗工ライナーに印刷した。印刷した面をカラー反射濃度計（Ｍｏｄｅｌ４０４Ｇ、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）でシアンインキ濃度を計測した。
フレキソ印刷均一性については、下記の目視評価を行った。
◎：フレキソ印刷面の均一性が優れている。
○：フレキソ印刷面にやや濃淡ムラが見られる。
×：フレキソ印刷面に濃淡ムラが顕著に見られる。
【００４８】
（網点再現性）
印刷局式グラビア印刷試験機（ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ２４に準拠）で、インキは水性フレキソインキ（商品名：ＦＫ−９９Ｄ−２６０くろＰＲ−７、サカタインクス社製）を使用して印刷。５０％の階調部を２５倍に拡大し、網点の状態を下記の官能評価で行った。
○：網点の形状が明らかに認められるが、一部欠損がある。
△：網点の形状が認められるが、欠損部が全体の半分以上ある。
【００４９】
【表１】
【００５０】
表１から明らかなように、実施例１〜３は、被覆性が高く、白色度も高い。フレキソ印刷適性及び網点再現性も優れている。また、実施例２、３は、より保水性に優れた塗工液で塗工されているため、より被覆性が良好である。しかし、比較例１はブレード塗工のため、塗工液が原紙面に浸透しているために、白色度、被覆性、網点再現性に劣っている。比較例２、３はバー塗工であるが、焼成カオリンが含有されていないため、フレキソ印刷濃度、均一性が劣っている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工ライナーの製造方法に関する。特に、フレキソ印刷のインキ発色性の優れた美粧段ボール用の塗工ライナーの製造方法である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ライナーは２〜９層程度の多層抄きされた厚紙で、２層の場合は裏層、３層以上の場合は中層にコスト及び省資源を目的として、脱墨されない古紙パルプが使用される。ライナーは中芯原紙と組み合わせて段ボールシートに加工され、各種包装箱等に使用されるが、近年段ボール箱の機能が、商品を保管・輸送などの流通過程で受ける物理的な力から守るだけでなく、商品が詰められたまま展示、あるいはセリ等に見られるように商品の顔としての機能を付加するために多色印刷が多く行われようになった。このため印刷方式のなかでもオフセットやグラビア印刷と比べ、技術進歩が目覚ましいフレキソ印刷が、小ロット多品種化や環境と安全性問題、コスト削減などの市場課題に対して、近年のデジタル化の波とともに、画期的で斬新な技術でもって注目されている。さらに印刷品質についても、他の印刷方式と比較しても遜色なく、水性化や無溶剤化の面で大きな優位性が認められ、欧米の包装分野では既にフレキソ印刷が主流となっており、日本においても普及の兆しがある。このよう情勢のなかで、見栄えにある目立つ印刷を通常のクラフト色以外のカラーライナーとして多色印刷が行われる美粧ライナーと呼ばれるライナーは、表層に晒パルプや上白古紙パルプを配合したり、白色顔料塗料を塗工し、表面の白色度を高めるたりすることによって製造されていた。また、表層のみの対策はコストがかかることから、表下層（表層の直下の層）にもある程度白色度のあるパルプを用いて、中層の色を隠蔽する作用を持たせることもある。この様な白色度の高い外観を持ったものは、白紙面だけでなく、これに印刷した場合、印刷面が美麗かつ鮮やかに見える効果を与える。このため、この種のライナーを使用して、カラー印刷を施した段ボ−ル箱は、人の目を引く効果が高く、更に、内容物を忠実に表するために、内容物の優良性を強く訴えることが出来る優れた面がある。近年、量販店を中心に、店頭に段ボ−ル箱に製品を詰めたまま販売するということがよく見受けられるようになって来ており、この点からも印刷面が美麗で鮮やかなライナーが求められている。
【０００３】
このため、ライナー表面の白色度と色相を所定の範囲に調整することにより、白紙外観、印刷外観も深みのある落ち着いた視覚効果を与えるライナーが開示されている（特許文献１参照）。また、顔料とバインダーを主成分として含有する塗工層により、白色度と色相及び光沢を特定範囲に調整することにより白紙面では落ち着いた視覚効果を与えるとともに、印刷の文字が読み易く、さらにカラー印刷するとインキ発色性が良好で印刷光沢が良好で印刷面が鮮明な美粧ライナーが開示されている（特許文献２参照）。しかしながら、これらの開示はいずれもライナーとしての色相を規定しているだけで、フレキソ印刷における印刷適性を十分満足させる提案になっていない。また、一般の茶ライナーに白インキを多量に印刷した上に、多色を印刷して、美粧性を付加する方法が行われているが、この場合、茶ライナー表面を白くし、赤や藍など多色インキの仕上がりをよくするために、高価な白インキを多量に印刷する必要がありこの方法も経済的に大きな負担となっている。
【０００４】
さらに、フレキソ印刷性の優れたライナーを得る方法として、ライナー表面にカチオン性の樹脂を塗布することにより印刷効果を向上させる技術が開示されている（特許文献３、４参照）。しかしながら、インキの発色や印刷面の仕上がりに関して、十分満足できるものではなかった。
【０００５】
また、顔料と接着剤を主成分とする水性組成物をライナー原紙に塗工する際のその水性組成物中の顔料組成として（ａ）焼成カオリンが２０〜７０重量部、（ｂ）構造化カオリンおよび／またはデラミネーテッドカオリンが１５〜７７重量部、および（ｃ）プラスチックピグメントが３〜２０重量部含有せしめられ、かつ（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）の合計が７０重量部以上である塗工ライナーが開示されている(特許文献５参照)。しかしながら、その目的とするところは、グラビア印刷に適した、かつ白紙光沢、印刷光沢に優れた塗工ライナーを得ることにあり、この顔料組成の塗工層を持ったライナーを水性フレキソ印刷すると、インキ濃度が劣り、印刷仕上がりに劣るものしか得られない。さらに、フレキソ印刷のモトリングの発生がない、白紙光沢および印刷光沢に優れた塗工ライナーを得るために、塗被層面の平滑度特性として、加圧型平滑度計で加圧条件５ｋｇｆ／ｃｍ２で測定したときの平滑度が３．０μｍ以下で、２０ｋｇｆ／ｃｍ２で測定した平滑度との比が０．３〜０．８である塗工ライナーが提案されている（特許文献６参照）。この提案は、通常の塗工ライナーは平滑が低くモトリングが発生しやすいこと、印刷光沢を高めたいことから、適正な平滑化を規定することで課題を解決したものであるが、規定の平滑性では塗被層のインキ吸収性が劣り、特にインキの発色性が不十分なレベルでしか得られない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４６６９７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７３９５号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２１５８号公報
【特許文献４】特開２００４−２３１９０１号公報
【特許文献５】特開平１１−２７９９８９号公報
【特許文献６】特開２０００−３１４０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、フレキソ印刷インキ、特に水性フレキソインキの発色性に優れ、印刷均一性が良好な塗工ライナーの製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する塗工ライナーの製造方法において、表層に使用されているパルプが針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプおよびケント古紙パルプから選ばれた少なくとも１種を使用した該原紙に、顔料として焼成カオリンが顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部、かつタルクが顔料１００質量部当たり５〜５０質量部含有する塗工液をバー塗工方式で塗工することを特徴とする塗工ライナーの製造方法である。
前期塗工液の乾燥塗工量が２〜１０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
前記塗工液中に澱粉誘導体及び／又はポリビニルアルコールを含み、その塗工液のＢ型粘度計で測定した６０回転における粘度が５０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、フレキソ印刷におけるインキ発色性に優れ、印刷均一性に優れた塗工ライナーを製造できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
一般に、フレキソ印刷は水性タイプのインキを使用して印刷が実施されることから、印刷面の吸水性度合いによりインキの浸み込みが異なる。このため、フレキソインキにおける発色性、印刷均一性および網点再現性は、印刷面の吸水性の度合いとフレキソインキ量に大いに影響される。ライナー表面に形成する塗工層中に焼成カオリンが存在するとフレキソインキ吸収性が極めてよくなり、この焼成カオリンの配合量、及びその他の顔料配合量を調整することにより、各種のフレキソ印刷機に適応したインキ発色性のよいライナーを得ることができる。
【００１１】
焼成カオリンを塗工層中に含有するとフレキソ印刷適性を改善する理由は必ずしも定かではないが、焼成カオリンは、天然に産するカオリンをキルンなどで約８００℃程度の高温処理することにより、カオリンの結晶構造中に存在する結晶水を放出させたもので、結晶構造が崩壊して非晶質な構造となり、不透明性、多孔質でインキ吸収性に優れた性質を持っている。このことから、焼成カオリンのもつ空隙性によって、顔料中にインキを取り込み、またインキ中の溶剤が均一に吸収されて、インキの発色性と均一性が得られ、また密着性の向上による網点の再現性も得られるものと考える。焼成カオリンの含有量は３０〜９５質量部が好ましく、より好ましくは６０〜９０質量部である。
【００１２】
また、塗工層中にはタルクが必要となる。その理由として、段ボール製造時においてライナー表面に異物が接触して擦れた時、ライナー表面の摩擦抵抗が高いとライナー表面に異物付着による汚れが発生しやすいことに対して、タルクが扁平顔料で、塗工層に存在すると摩擦抵抗を低減させる性質を有していることから、異物による汚れを軽減させるためである。一般的に製紙用のタルクは、セディグラフによって測定した平均粒径が１〜５μｍ、クロライト含有率は０〜９０％であるが、中でもクロライト含有率５〜５０％のタルクの使用は、顔料の分散性と加工時の汚れを軽減させる効果のバランスがとれているため、より好ましい。また、タルクの含有量は顔料１００質量部当たり、５〜５０質量部が好ましい。クロライト含有率によりタルク含有量は変わるものの、さらに好ましくは１５〜４０質量部である。ここで、タルクを含有した場合の焼成カオリンの含有量としては４０〜９５質量部、より好ましくは６０〜８５質量部である。
【００１３】
ライナー原紙表層に塗工する塗工液の顔料で焼成カオリン、タルク以外の顔料としては、製紙分野で通常使用されている顔料、例えば、クレー、構造化カオリン、エンジニアードカオリン、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、サチンホワイト、硫酸カルシウム等の一種または二種以上を使用することができる。なお、焼成カオリンおよび、タルクを除く顔料は、フレキソインキの吸収性の観点から、フレキソ印刷品質を阻害しない範囲で使用するのが望ましいが、プラスチックピグメント等の有機顔料はインキ吸収性が劣るので好ましくない。
【００１４】
なお、焼成カオリンは、一般的に保水性に劣る顔料で、焼成カオリンを含む塗工液は、ライナー表面に塗工した場合に、塗工液の被覆性が劣り、均一な塗工面が得られず、フレキソ印刷を行った場合に均一性が低下し、美粧性に劣ることになる。そのような塗工液をライナー原紙に塗工するには、塗工時に表面に押し付け圧力が比較的低く、省スペースで安価に設置でき、塗工量の変更もバーを変更するだけで簡単にできるバーコーターが最適である。他のコーター、例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーターのような後計量タイプのコーターでは、余分な塗工液を掻き落とす際に、また２ロール、ゲートロール、メタリングサイズプレス等フィルム転写タイプのロールコーターにおいては、前計量後に、紙に転写させる際に、それぞれバッキングロールで紙が支えられているので、塗工時に高い圧力がかかり、特に、保水性の低い塗工液の場合、塗工液が原紙表面から深く浸み込んでしまい、表面の塗工液による被覆性に劣る。さらに、バッキングロールを有しないカーテンコーター、ダイスロットコーターで塗工する場合、塗工液の原紙への浸透は少なく、被覆性に優れた塗工層が得られるが、設備が高価な上、塗工量の調整には、スリット幅の調整、送液量の調整など難しい点がある。これらの点に対してもバーコーターの方が、経済的、効率的にも優れている。
【００１５】
このようにバーコーターによる好適な塗工は、オンマシン方式またはオフマシン方式でライナー原紙の表面に、単層または多層で塗工される。塗工時の顔料組成物の固形分濃度は、１０〜７５質量％の範囲で選ぶことができるが、塗工量が２〜１０ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。ちなみに、２ｇ／ｍ2未満であると、フレキソインキを十分に吸収できず、印刷時に印刷均一性が劣り、１０ｇ／ｍ2を超えると、フレキソ印刷性能は優れるが、効果が飽和してしまい、経済的に好ましくない。より好ましい塗工量としては、３〜７ｇ／ｍ2ある。
【００１６】
さらに、塗工液の塗工適性を向上させるために保水性を上げることが好ましく、澱粉誘導体及び／又はポリビニルアルコールを含有させることが好ましい。澱粉誘導体としては、例えば、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、デキストリン、冷水可溶性澱粉などが挙げられる。その含有量としては、顔料１００質量部あたり１〜４０質量部が好ましく、５〜３０質量部がより好ましい。因みに、澱粉誘導体の配合量が１質量部未満では、塗工液の保水性が不十分となり、４０質量部を超えると、澱粉誘導体の重合度にもよるが、塗工液の粘度が過度に上昇し、バーコーターでの塗工が困難になる。
【００１７】
ここで、ポリビニルアルコールは、脂肪族ビニルエステルを塊状重合、溶液重合、懸濁重合あるいは乳化重合などの公知の方法で重合したものを、例えばメタノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類とアルコール類との混合溶媒中で、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物やナトリウムメチラートなどのアルコラート等をケン化触媒として用いた公知の方法によってケン化することによって得られる。ケン化物の乾燥、粉砕方法は各種の公知の方法で行われる。脂肪族ビニルエステル類としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどがあげられるが、工業的には酢酸ビニルが望ましい。また、前記脂肪族ビニルエステルと共重合可能な不飽和単量体と脂肪族ビニルエステルとの共重合を行っても良い。脂肪族ビニルエステルと共重合可能な不飽和単量体としては、例えは、エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類やクロトン酸、アクリル酸等の不飽和一塩基酸またはその塩、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和二塩基酸またはその塩、あるいはマレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル等の不飽和二塩基酸モノアルキルエステル類、（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のアミド基含有単量体、ラウリルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル、トリメトキシビニルシラン等のシリル基含有単量体、アリルアルコール、ジメチルアリルアルコール、イソプロペニルアリルアルコール等の水酸基含有単量体、アリルアセテート、ジメチルアリルアセテート、イソプロペニルアリルアセテート等のアセチル基含有単量体、ビニルスルホン酸ソーダ、アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ソーダ等のビニルスルホン酸基含有単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有単量体、スチレン等の芳香族系単量体を挙げることができるが、これに限らない。ポリビニルアルコールの配合量としては、顔料１００質量部あたり１〜４０質量部が好ましく、５〜３０質量部の割合で配合することがより好ましい。因みに、澱粉誘導体の配合量が１質量部未満では、塗工液の保水性が不十分となり、４０質量部を超えると、澱粉誘導体の重合度にもよるが、塗工液の粘度が過度に上昇し、バーコーターで塗工し難くなる。
【００１８】
本発明の製造方法において使用される上記ポリビニルアルコールは、ケン化度の異なるもの、重合度の異なるもの、共重合変性してないもの、共重合変性してあるもの等、種類の異なるポリビニルアルコールを２種類以上ブレンドして用いても良い。また、ブレンドは粉体の状態でも、また水溶液の状態でも、さらには、ケン化前のポリビニルエステルの状態で行っても良い。
【００１９】
上記以外の保水剤として、製紙分野で一般にＣＭＣと呼ばれているカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ヒドロキシエチルセルロース、合成保水剤と呼ばれている多価カルボン剤アクリル系共重合体やメタクリル酸とアクリル酸エステルの共重合体や、取り扱いが簡単な合成保水剤も使用可能である。
【００２０】
本発明の製造方法における塗工液中の接着剤としては、特に限定するものではなく、一般の塗被紙製造分野で使用されている公知の接着剤が適宜使用される。例えば、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、スチレンーメチルメタクリレートーブタジエン共重合体ラテックス等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および／またはメタクリル酸エステルの重合体または共重合体ラテックス等のアクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル重合体ラテックス等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等の官能基含有単量体で変性した重合体または共重合体ラテックス等の水分散性接着剤、ポリビニルアルコール、オレフィン−無水マレイン酸樹脂等の合成樹脂系接着剤、酸化澱粉、陽性澱粉、エステル化澱粉、デキストリン等の澱粉類が例示される。これら水分散性および／または水溶性接着剤から１種または２種以上を適宜選択して使用できる。接着剤は、顔料１００質量部に対して１０〜５０質量部の使用が好ましい。さらに好ましくは１５〜４０質量部である。因みに、接着剤の含有量が１０質量部未満であれば塗工層の強度が保てない。５０質量部を超えると塗工層中における顔料の比率が小さくなるため、フレキソ印刷におけるインキ発色性、あるいは印刷均一性もしくはその両方が劣る。
【００２１】
インキ発色性向上、印刷均一性の仕上がりに関しての効果を阻害しない範囲において、本発明使用される塗工液中に、防滑剤、染料等の添加剤を併用してもよい。
【００２２】
本発明の製造方法で製造された塗工ライナーは、塗工面や印刷適性をさらに向上させるために、弾性ロールにコットンロールを用いたスーパーカレンダーや弾性ロールに合成樹脂ロールを用いたソフトニップ等のカレンダー装置により平滑化処理を行うことが出来る。ソフトニップカレンダーは合成樹脂ロール表面の耐熱温度がコットンロールに比べて高く設定することが可能なため、高温での処理が可能であり、同一の平滑性を目標とした場合、スーパーカレンダーに比べて処理線圧を低く設定できるので好ましい態様である。
【００２３】
本発明で使用される表層のパルプとしては、針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプ、原料が製本、印刷工場等より発生する印刷用塗工紙の裁落を収集した古紙である脱墨パルプ（以後ケント古紙と呼ぶ）から選ばれた少なくとも１種が使用され、その叩解度は２５０〜５００ｍｌが好ましい。これらのパルプが選択される理由は、塗工層に接する表層の白色度が高く、本発明に関わる塗工層を設けた際により白色度が高くなり、美粧性に優れた塗工ライナーが得られるからである。その他のパルプ種としては、雑誌古紙、チラシ古紙、新聞古紙、オフィス古紙、情報用紙古紙、段ボール古紙、紙器古紙等の古紙パルプを脱墨して得られたパルプを配合して使用される。
【００２４】
表層以外の層を構成するパルプとしては、特に限定するものではなく、例えば木材パルプである未晒、晒の化学パルプ、機械パルプ、非木材パルプ、ケント古紙、雑誌古紙、チラシ古紙、新聞古紙、オフィス古紙、情報用紙古紙、段ボール古紙、紙器古紙等の古紙パルプを脱墨して得られたパルプ、マニラ麻等のパルプから選ばれる一種又は二種以上を適宜配合して使用される。原紙が３層以上の構成の場合、中層および裏層には、ライナーのグレードにより使用するパルプについて適宜選択して用いることが望ましい。例えば、強度か求められる場合には、未晒クラフトパルプ、または段ボール古紙を使用することが好ましい。ライナー表層に接する表下層は、表面の白色度に影響を及ぼしやすいことから、晒パルプもしくは脱墨パルプを使用することが好ましい。これらのパルプを使用する際には、叩解度を２００〜５００ｍｌに調整することが望ましい。
【００２５】
ここで、ライナー原紙表面の白色度については、４０〜８０％の範囲で本発明に適用される。原紙の白色度が高ければ高いほど、塗工後の目視白さが向上し、フレキソ印刷の有り無しの部分のコントラストが大きくなるので印刷仕上がりが向上する。原紙の白色度を上げるには、使用するパルプを白くする必要があり、経済的な負担が増える。印刷仕上がりと経済性のバランスを考慮すると、原紙白色度は５０〜７０％の範囲が好ましい。
【００２６】
内添薬品も必要に応じて使用でき、例えば、硫酸バンド、ロジン等のサイズ剤、ポリアミド、澱粉等の紙力増強剤、濾水歩留まり向上剤、ポリアミドポリアミンエピクロヒドリン等の耐水化剤、染料等が使用される。なお、塗工する原紙の表層には、塗工液の染み込みを抑えるため、サイズ剤を添加することが望ましい。例示したパルプ、内添薬品を使用し、多層に抄き合わせできる公知の長網フォーマ、丸網フォーマを組み合わせ抄紙機により、二層以上のパルプ層を抄き合わせて多層構成とした原紙を使用される。抄き合わされる際の各層間に澱粉等の接着剤を噴霧、または塗布することにより、各層間の強度を強めることも可能である。
【００２７】
本発明で製造された塗工ライナー上に印刷する際のフレキソインキとしては、特に制限はなく、アルコール型、コソルベント型、水性型、およびＵＶ硬化型等があげられるが、これらのフレキソインキの中でも水性型が安全性、作業性及び経済性の面でも優れており、本発明で製造された塗工ライナーの印刷効果が最も顕著に表れる実施態様である。
【００２８】
また使用されるフレキソ印刷機は、印刷ユニットの並び方により、スタック型、ライン型、セントラルインプレッション型の３タイプに分けられるが、いずれのタイプも使用できる。
【００２９】
上記の本発明により製造された塗工ライナーは、少なくとも一方の最外面に備えた段ボール用ライナーとして用いることができる。段ボールとしては、中芯の片面にのみライナーが貼合された片面段ボール、中芯の両面にライナーが貼合された両面段ボール、中芯／ライナーの積層体が複数段設けられた複数段の段ボールがあるが、本発明で製造された塗工ライナーはいずれの段ボールにも適用可能である。
【００３０】
ライナーと共に段ボールを構成する波状部材の中芯としては特に制限はなく、一般の段ボールに使用されているものが使用できる。原料パルプとしては、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、ケミグラウンドパルプ（ＣＧＰ）、段ボール古紙パルプ、雑誌古紙パルプ、未晒クラフトパルプ、クラフトパルプ、合成繊維等が使用でき、中でも、資源保護の観点か
ら、段ボール古紙パルプや雑誌古紙パルプ等の古紙パルプを多く用いることが好ましい。
中芯は積層紙であっても良く、さらには層間に合成樹脂接着剤層を有する積層紙であって
も良い。
【００３１】
上記中芯と本発明で製造された塗工ライナーとを、接着性物質を介して貼合するコルゲーター処理を経て段ボールシートが製造されるが、その接着性物質としては、澱粉糊や合成樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル系共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体等）等が挙げられる。
【００３２】
コルゲーター処理方法の具体的には例としては、（１）中芯又はライナーの表面に、押出ラミネートや合成樹脂エマルジョンの塗布等により接着剤層を形成してから、これらを重ね合わせ、加圧及び加熱して接着する方法、（２）中芯／ライナー間に合成樹脂フィルムを介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法、（３）中芯／ライナー間に合成樹脂のエマルジョンや溶液等の接着剤を介在させ、これを加圧及び加熱して接着する方法等が挙げられる。なお、（２）の方法においては、あらかじめ成形された合成樹脂フィルムを繰り出し、中芯／ライナー間に供給することもできるし、合成樹脂フィルムを溶融押出成形しながら、中芯／ライナー間に供給することもできる。
【００３３】
上記コルゲーター処理を１回実施することで、片面段ボールが製造され、複数回繰り返し実施することで、両面段ボールや複数段の段ボールが製造される。両面段ボールは、例えば、中芯とライナーとを加熱加圧ロールで貼合し片面段ボールとするシングルフェーサ（ＳＦ）と、ＳＦで得られた片面段ボールの中芯側に更にライナーを重ね、加圧しながら熱盤上を走行させ貼合するダブルフェーサ（ＤＦ）とを有するコルゲーターを用いて製造することができる。加熱加圧条件は特に制限はないが、例えば、ＳＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧２０〜４０ｋＮ／ｍ、加圧時間０．０１〜０．２０秒、ＤＦの加熱温度１５０〜２００℃、線圧０．１〜１．０ｋＮ／ｍ、加圧時間２〜７秒等が好ましい。
【実施例】
【００３４】
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、本発明はそれらの範囲に限定されるものでない。なお、例中の「部」、「％」は特に断わらない限り、質量部、質量％を示す。
【００３５】
実施例１
表層のパルプとして、ＮＢＫＰ１５％、ＬＢＫＰ３０％、ケント古紙５５％、表下層のパルプとしてケント古紙１００％、中層、裏下層、裏層のパルプとして新聞古紙７０％、雑誌古紙３０％を使用して、抄紙速度を４００ｍ／分、各層の米坪をそれぞれ、４０、３５、３０、３０、３５ｇ／ｍ２とした計５層で抄き合わせた１７０ｇ／ｍ２のライナー原紙を得た。なお、表層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、荒川化学工業社製）１．３％、硫酸バンド３％、サイズ剤（商品名：サイズパインＳＰＮ−８１５、荒川化学工業社製）２．５％を添加した。また、表下層、中層、裏下層および裏層には、紙力剤（商品名：ポリストロンＰ−１２２２、前出）０．１％添加した。顔料として、焼成カオリン（商品名：アンシレックス９３、ＢＡＳＦ社製）７０部、タルク（商品名：ミクロタッチ、日本ミストロン社製）３０部、接着剤（商品名：Ｂ−１５３５、旭化成社製）を２８部、および保水剤（商品名：ＳＮ９２４、サンノプコ社製）０．４部（いずれも固形分換算）からなる塗工液を、濃度４０％となるよう調製し、乾燥重量が６ｇ／ｍ2（固形分）となるようにオンマシンバーコータで、塗工、乾燥後、弾性ロールと金属ロールで構成されたカレンダーに、２Ｎｉｐかかるよう、線圧がそれぞれ２５ｋＮ／ｍ、３０ｋＮ／ｍのカレンダー処理をして塗工ライナーを得た。
【００３６】
実施例２
実施例１において、塗工液中の保水剤の量を０．２部とし、ポリビニルアルコール（商品名：ＪＦ２５、日本酢ビ・ポバール社製）２部添加し、塗工量を５．５ｇ／ｍ２とした以外は、実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３７】
実施例３
実施例１において、塗工液中の保水剤の量を０．２部とし、酸化澱粉（商品名：エース
Ｃ、王子コーンスターチ社製）３部添加し、塗工量を５．５ｇ／ｍ２とした以外は実施例１と同様な方法で塗工ライナーを得た。
【００３８】
比較例１
実施例１の原紙上に、実施例１の塗工液をＣｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｃｏａｔｅｒ（商品名：ＣＬＣ−６０００、Ｓｉｍｕｔｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社製）を用い、ブレード角度３０°でブレード塗工し、このときの塗工量は６ｇ／ｍ２であった以外は実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００３９】
比較例２
実施例１において、タルク（商品名：ミクロタッチ、前出）１００部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４０】
比較例３
実施例１において、カオリン（商品名：コンツァー１５００、前出）８０部、二酸化チタン（商品名：ＫＡ−１００、前出）２０部、接着剤（商品名：Ｂ−１５３５、前出）２０部とした以外は、実施例１と同様にして塗工ライナーを得た。
【００４１】
上記で得られた塗工ライナーについて、下記の評価方法で評価を行い、その結果を表１に示した。なお、本発明における印刷ライナーの測定及び評価については特に記載のない限り、２３℃、５０％ＲＨの環境下で行った。
【００４２】
（白色度）
白色度は分光白色度測色計（スガ試験機社製）を用い、ＪＩＳ Ｐ ８１４８に準じて求めた。
【００４３】
（平滑度）
ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．５−２：２０００に準じ、王研式平滑度計（ＡＳＡＨＩ−ＳＥＩＫＯ社製）を使用した。
【００４４】
（粘度）
Ｂ型粘度計を用いて、６０ｒｐｍ時の粘度を測定した。
【００４５】
（塗工液保水度）
保水度測定装置（ＡＡ−ＧＷＡ、Ｋａｌｔｅｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を使用して、メンブランフィルター（５μｍ）を介して、１０秒加圧後にろ紙に吸収される水量を測定した。数値が小さいほど保水性が良いことを示す。
【００４６】
（被覆性評価）
塗工ライナーを１０％塩化アンモニウム溶液に６０分浸漬した後、ろ紙で余分な溶液を吸い取った後、１５０〜１６０℃の乾燥機内に２時間放置し、原紙をこげ茶色になるまで焼いた後、処理したサンプルの塗工面をスキャナーで２５０階調で取り込み、その平均輝度を測定した。塗工液中の顔料が白いので、塗工液が表面に覆っているほど白くなり、平均輝度が高くなる。すなわち、数値が高いほど塗工液の被覆性に優れている。
【００４７】
（フレキソ印刷におけるインキの発色性、均一性）
Ｋ印刷プルーファー（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ−Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）、１００線／インチに彫刻したアニロックスプレートで、水性フレキソ藍インキ（商品名：アクワコンテＧＮ３９ＳＡ藍、東洋インキ社製）を使用して、得られた塗工ライナーに印刷した。印刷した面をカラー反射濃度計（Ｍｏｄｅｌ４０４Ｇ、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）でシアンインキ濃度を計測した。
フレキソ印刷均一性については、下記の目視評価を行った。
◎：フレキソ印刷面の均一性が優れている。
○：フレキソ印刷面にやや濃淡ムラが見られる。
×：フレキソ印刷面に濃淡ムラが顕著に見られる。
【００４８】
（網点再現性）
印刷局式グラビア印刷試験機（ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ２４に準拠）で、インキは水性フレキソインキ（商品名：ＦＫ−９９Ｄ−２６０くろＰＲ−７、サカタインクス社製）を使用して印刷。５０％の階調部を２５倍に拡大し、網点の状態を下記の官能評価で行った。
○：網点の形状が明らかに認められるが、一部欠損がある。
△：網点の形状が認められるが、欠損部が全体の半分以上ある。
【００４９】
【表１】
【００５０】
表１から明らかなように、実施例１〜３は、被覆性が高く、白色度も高い。フレキソ印刷適性及び網点再現性も優れている。また、実施例２、３は、より保水性に優れた塗工液で塗工されているため、より被覆性が良好である。しかし、比較例１はブレード塗工のため、塗工液が原紙面に浸透しているために、白色度、被覆性、網点再現性に劣っている。比較例２、３はバー塗工であるが、焼成カオリンが含有されていないため、フレキソ印刷濃度、均一性が劣っている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する塗工ライナーの製造方法において、表層に使用されているパルプが針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプおよびケント古紙パルプから選ばれた少なくとも１種を使用した該原紙に、顔料として焼成カオリンが顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部、かつタルクが顔料１００質量部当たり５〜５０質量部含有する塗工液をバー塗工方式で塗工することを特徴とする塗工ライナーの製造方法。
【請求項２】
前記塗工液の乾燥塗工量が２〜１０ｇ／ｍ２である請求項１記載の塗工ライナーの製造方法。
【請求項３】
前記塗工液中に澱粉誘導体及び／又はポリビニルアルコールを含み、その塗工液のＢ型粘度計で測定した６０回転における粘度が５０〜５００ｍＰａ・ｓである請求項１または２記載の塗工ライナーの製造方法。
【請求項１】
少なくとも２層以上の多層抄きで構成される原紙の片面に顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工する塗工ライナーの製造方法において、表層に使用されているパルプが針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプおよびケント古紙パルプから選ばれた少なくとも１種を使用した該原紙に、顔料として焼成カオリンが顔料１００質量部当たり３０〜９５質量部、かつタルクが顔料１００質量部当たり５〜５０質量部含有する塗工液をバー塗工方式で塗工することを特徴とする塗工ライナーの製造方法。
【請求項２】
前記塗工液の乾燥塗工量が２〜１０ｇ／ｍ２である請求項１記載の塗工ライナーの製造方法。
【請求項３】
前記塗工液中に澱粉誘導体及び／又はポリビニルアルコールを含み、その塗工液のＢ型粘度計で測定した６０回転における粘度が５０〜５００ｍＰａ・ｓである請求項１または２記載の塗工ライナーの製造方法。
【公開番号】特開２０１０−８４２４１（Ｐ２０１０−８４２４１Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５１９４９（Ｐ２００８−２５１９４９）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
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