塗工白板紙
【課題】本発明は、白色濃淡ムラが少なく、印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙を提供することにある。
【解決手段】原紙上に、顔料、接着剤を主成分とする塗工液を２層以上する塗工白板紙において、該塗工液に平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有し、かつ該塗工液をロッド塗工方式で少なくとも1層以上塗工することを特徴とする。該アニオン性水溶性高分子が、油中水型重合法または分散重合法により得られた高分子であり、その含有量が、塗工液中の顔料全固形分に対して、０．００１〜０．５質量％であれば好ましい。
【解決手段】原紙上に、顔料、接着剤を主成分とする塗工液を２層以上する塗工白板紙において、該塗工液に平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有し、かつ該塗工液をロッド塗工方式で少なくとも1層以上塗工することを特徴とする。該アニオン性水溶性高分子が、油中水型重合法または分散重合法により得られた高分子であり、その含有量が、塗工液中の顔料全固形分に対して、０．００１〜０．５質量％であれば好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工表面の白色濃淡ムラが少なく、印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
白板紙とは通常２層以上の多層原紙構造からなる厚紙で各種包装箱等に多く使用されている。包装箱には商品の広告効果を高める目的で美匠性や印刷適性が求められ、片面に少なくとも2層以上の塗工層を設けて印刷適性を付与した塗工白板紙が多く使用されている。なお塗工白板紙は、原紙構成および塗工層形成状態の違いから、塗工白ボールと特殊白板紙の２グレードに大別され、原紙の片面のみに印刷適性、白色外観を付与した塗工白板紙を「塗工白ボール」、原紙表裏の両面（表面は2層の塗工層、裏面は1層の塗工層）に印刷適性、白色外観を付与した塗工白板紙を「特殊白板紙」に細分される。
【０００３】
これら塗工白板紙における原紙部分は、一般に大きく４〜５層からなる多層構成で形成される。例えば、塗工白ボール紙は、表面側より、表層、表下層、中層、裏層の4層構成で形成され、一方特殊白板紙は、表層、表下層、中層、裏下層、裏層の5層構成で形成される。各層の使用パルプは、環境面や包材のコストダウンの観点から古紙パルプが多く用いられており、塗工白ボールでは、原紙の中層、および裏層パルプに、特殊白板紙では、中層パルプに、脱墨していない低白色性の古紙パルプをそれぞれ使用している。この低白色性のパルプ層の色を隠蔽するために、塗工白ボールでは表層パルプに、特殊白板紙では、表層および裏層パルプに高白色性のバージンパルプ、あるいは脱墨したパルプを用いている。しかしながら、経済的な問題のために高白色パルプ層（表層、特殊白板紙は裏層も）と低白色パルプ層（中層）の間に中間白色層（表下層、特殊白板紙は表下層と裏下層）を設けて、この層によっても低白色の中層の色を隠蔽させるのが普通である。しかしながら、これらのパルプ層を設けても低白色の中層の色を隠蔽することは不十分であり、原紙表面に、中層、中間層の色（灰色）が表層を透けて映し出された不定形で微小な面積の色差ムラ（白色濃淡ムラ）が生じる。
【０００４】
通常塗工白板紙における塗工層部分は、表面2層の塗工層（下塗り、上塗り）から形成されており、エアーナイフ、ブレード、ロッド等の各種塗工方式が使用されている。
【０００５】
エアーナイフ塗工は、原紙表面の凹凸状態に追従した輪郭な塗工層を形成できるため、原紙白色濃淡ムラの隠蔽には最も有効な塗工方式である。しかし、塗工後の表面は原紙凹凸に沿った表面のため平滑性は低く、またエアーを吹き付けてアプリケートした塗料をかきとる方式のため、塗料濃度を低く設定しなければならない欠点を有している。
【０００６】
それに対して、ブレード塗工方式は、原紙表面の凹凸に関係なく平坦な塗工面を形成するため、塗工後の平滑性はかなり高いという特徴を有するが、反対に原紙白色濃淡ムラの隠蔽や原紙凹凸に起因する塗工ムラのためにオフセット印刷時に、インキの吸収ムラが生じ、インキ着肉ムラ等の印刷品質懸念のほか、操業時に塗料中あるいは原紙表面に含まれる異物が刃先に引っかかり筋状の塗工欠陥となるストリーク欠陥が生じやすいという欠点を有している。
【０００７】
最近では表面の平滑性を重視されることが多く、上塗り塗工方式としてブレード塗工方式が選択されることが多い。しかしながらブレード塗工方式は、平滑な表面は形成されるが、他方原紙表面の被覆性に劣り、前述の原紙表面に映し出される白色濃淡ムラを十分に隠蔽することが難しい。この問題を解決するために、塗工層の不透明性を増す目的で酸化チタンを使用する方法（特許文献１参照）や、塗工量を増やす手法が行われている。しかしながら、酸化チタンは高コストである上に、平滑性や印刷品質低下の影響が懸念され実用上添加量が制限される。また塗工量を増やすことについては、上塗りブレード塗工層の増加の場合、高白色で高価な顔料を多く使用する塗工層であるために経済的でない上、平坦化塗工のため不均一な塗工層を形成するため、塗工層間（例えば下塗りと上塗り塗工層）の白色度差で、新たな白色濃淡ムラを生じる等の問題がある。
【０００８】
また、構造化カオリン、焼成カオリン、あるいはサチンホワイトのような特殊顔料を添加し、塗料のハイシェア粘性を増すことにより塗工量を増加させる方法もある（特許文献２、３参照）。しかし、これらの塗工用顔料は高価であるため、ハイシェア粘性を大きくする目的のみで使用することは、経済面で望ましくない。
【０００９】
さらに、塗工層の塗工量を上げるその他の方法として、単層塗工の印刷用塗被紙において、塗工層中にポリアクリルアミド系共重合物を含有させる方法がいくつか提案されている（特許文献４、５、６）。これらの提案は、アプリケートした塗料をかきとる際に、塗料飛散を生じて紙面に付着して欠点となる他、操業欠陥を引き起こす恐れがあり、実用的ではない。このように、塗工白板紙において、白色濃淡ムラが少なく、かつ高い平滑性および印刷適性等の品質と経済性を両立させることは難しいのが現状である。
【００１０】
【特許文献１】特開平６−１６６９９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６３８８７公報
【特許文献３】特開２００６−３２８５７０公報
【特許文献４】特開昭５３−９４６０９公報
【特許文献５】特開２００３−１０５６８９公報
【特許文献６】特開２００６−７０２６８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、塗工白板紙において、原紙に塗工する際の粕によるストリーク等の欠陥発生を抑制し、塗工乾燥時のエネルギー負荷を削減するに有効であるロッド塗工方式を用いる場合に、幅方向のプロファイル制御に対して、剛直なロッドを強力に押し込むことが必要であるために、塗工量の制御範囲が極端に狭く、かつ塗工付着量も他の塗工方式に比べて少なくなって、十分な品質が得られないという点を解消して、塗工白板紙表面の白色濃淡ムラの少ない、印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意検討した結果、顔料、接着剤を主成分とする塗工液をロッド塗工で塗工する際に、該塗工液に特定の平均分子量を有するアニオン性水溶性高分子を含有することによって解決することができることを見出した。即ち、顔料、接着剤を主成分とする塗工液を2層以上塗工する塗工白板紙において、該塗工液中に平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有し、かつ該塗工液をロッド塗工方式で少なくとも１層以上塗工することを特徴とする塗工白板紙である。
【００１３】
前記原紙に接する塗工層が、ロッド塗工方式で塗工されることが好ましい。
【００１４】
前記アニオン性水溶性高分子が油中水型重合法により得られた高分子であることが好ましい。
【００１５】
前記アニオン性水溶性高分子が分散重合法により得られた高分子であることが好ましい。
【００１６】
前記アニオン性水溶性高分子の含有量は、塗工液中の顔料全固形分に対して、０．００１〜０．５質量％であることが好ましい。
【００１７】
前記２層以上塗工される最外塗工層がブレード塗工方式で塗工されることが好ましい。
【００１８】
前記塗工白板紙の米坪範囲は、１５０ｇ／ｍ２以上、７００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、塗工白板紙表面の白色濃淡ムラが少なく、かつ印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙を得ることが可能になると共に、ロッド塗工方式が本来有している塗工欠陥の発生防止、運転調整の容易性等の特有の利点も付加されて、塗工白板紙の生産性および品質共に向上させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、塗工液にアニオン性水溶性高分子を添加することにより、ロッド塗工における平滑性を大幅に向上させ、さらにロッド塗工で下塗りした後上塗り塗工する際にブレード塗工方式を用いた場合には、これまで下塗りで充分な原紙表面の被覆ができず、均一な塗工層が得られなかった下塗り時の平滑性が向上することにより、輪郭塗工方式と同様の均一な塗工層を形成し、かつブレード特有の高平滑な印刷表面が形成できることで、本発明の所望とする目的を達成できた。
【００２１】
ここで、平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有することで、塗工表面の平滑性、白紙面感や印刷適性を満足できるほど塗工量付着性を改善できる理由については、以下のように推定する。即ち、４００〜２０００万のアニオン性水溶性高分子の添加は、その超高分子量効果により塗工液の粘弾性特性、特に弾性特性を向上させる働きを発現させ、塗工中のロッド直下で、先の塗料弾性抵抗により、ロッドにより押し込まれた圧力を減ぜさせて、ロッド直下の塗料通過量が増加し、結果として塗工量の増加につながるものと推測される。塗工量増加の結果、原紙の被覆は向上して、塗工白板紙表面の平滑性や光沢の向上、白色濃淡ムラが改善され、さらに低塗工量時にしばしば発生する印刷時におけるインキ着肉性不良、印刷平滑性不良といった印刷欠陥も防止することができる。なお、通常のアルカリ増粘型の流動性改質剤においても添加量の増量で同様の増粘効果は得られるが、低せん断時の極端な粘性上昇（Ｂ型粘性３０００ｍＰａ・ｓ以上）も引き起こすため、塗料調製不良、および送液不良を引き起こすほか、その粘弾性改質作用が吸着や会合等の比較的弱い化学結合のため、高せん断時の結合効果が小さく、塗工量増加効果も限定的である。
【００２２】
通常、アニオン性水溶性高分子は、平均分子量が４００万を超えると水に溶解した状態では、高粘性を示す為、添加時のハンドリング性や塗料調製時に粘性上昇を引き起こし、塗料攪拌不良、送液不良等の操業トラブルを生じる。しかしながら、油中水型重合あるいは分散重合法により得られた高分子ポリマーは、Ｂ型粘度を比較的低く抑えながら、ハイシェア粘性を上昇させることができるため好ましい。アニオン性水溶性高分子としては、具体的にはポリアクリルアミド系共重合体が挙げられる。
【００２３】
本発明で使用されるアニオン性水溶性高分子の平均分子量は、４００万〜２０００万であり、より好ましくは、９００万〜１７００万である。因みに、平均分子量が４００万未満であれば、高せん断時の粘弾性が劣るため塗工量の増加が得られない。また２０００万を超えると低せん断時の粘性も極端に高くなり（Ｂ型粘性３０００ｍＰａ・ｓ以上）、塗工自体が出来なくなる虞があり、平均分子量２０００万が上限である。なお、ここで言う平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ法）により測定したポリスチレン換算の値である。
【００２４】
アニオン性水溶性高分子の含有量としては、塗工液の粘性および塗工適性の観点から、顔料全固形分に対して０．００１〜０．５質量％であることが好ましく、より好ましくは０．００５〜０．２質量％である。このときの塗工液の物性としては、せん断速度９×１０４ｓｅｃ−１における塗工液のハイシェア粘度が３５ｍＰａ・ｓ以上とすることが好ましく、４０ｍＰａ・ｓ以上とするとより好ましい。また塗工液のハイシェア粘度の上限については、１１０ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましく、より好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下である。ハイシェア粘度が３５ｍＰａ・ｓを下回ると本発明の塗工量増効果が得られにくく、１１０ｍＰａ・ｓを超えると塗工欠陥（ロッド粕）を生じるため好ましくない。Ｂ型粘度としては、６０ｒｐｍ時における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、３０００ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましく、より好ましくは１２００ｍＰａ・ｓ以上、２５００ｍＰａ・ｓ以下である。１０００ｍＰａ・ｓを下回ると前述のとおり、アプリケートした塗料をブレードまたはロッドにてかきとる際に塗料粕が発生し、塗工面の汚れや、塗工欠陥が発生しやすくなる。また３０００ｍＰａ・ｓを超えると塗料の調整時の攪拌不良や塗料の循環不良が発生するため好ましくない。
【００２５】
本発明の塗工液の固形分濃度としては、塗工液のハイシェア粘度が前記した粘度範囲となる固形分濃度とするものが好ましいが、塗工後の乾燥工程における乾燥付加の低減や塗工速度増速による塗工白板紙の生産効率向上の観点から、固形分濃度は出来るだけ高濃度であることが好ましく、５０〜７０重量％の固形分濃度とすることが好ましい。なおここで言うハイシェア粘度（ｍＰａ・ｓ）とは、ハーキュレスハイシェア粘度計（熊谷理機工業製）を用い、ボブＦ、回転数４４００ｒｐｍの条件で測定される粘度である。
【００２６】
本発明で製造される塗工白板紙の塗工量は、複数回の塗工によって、原紙層上に合計の乾燥重量として片面あたり１５〜３０ｇ／ｍ２で調節される。なお、１５ｇ／ｍ２より下回ると、原紙の被覆性不足のため、白色ムラおよび印刷適性不良を引き起こしやすくなる。また３０ｇ／ｍ2を超えると加工適性、特に罫線割れを引き起こしやすくなる。通常、塗工白板紙は２層の塗被層より形成されることが多いが、その際、原紙に接する第１番目に塗布する下塗り層の塗工量としては、８．５〜１５ｇ／ｍ２、第２番目に塗布される上塗り層の塗工量としては、６．５〜１５ｇ／ｍ２で調節することが、コスト面および品質面から好ましい。
【００２７】
本発明の塗工白板紙に用いる原紙としては、２層以上の多層抄きの原紙を塗工白板紙の原紙として用いることが好ましく、原紙の米坪としては、１５０ｇ／ｍ２以上、７００ｇ／ｍ２の範囲であるのが好ましい。
【００２８】
前記した原紙の原料としては、一般的な塗工白板紙、または塗工白板紙に用いられる各種パルプを用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば晒ないし未晒の化学パルプ、機械パルプ、更には脱墨ないしは未脱墨の古紙パルプ等の１種または２種以上を適宜混合して使用される。ちなみに多層抄きの原紙を用いる塗工白板紙としては、一般に表面層に晒化学パルプあるいは脱墨した古紙パルプまたはその混合パルプを、表面下層に中程度の脱墨古紙パルプ、中および裏面層には未脱墨古紙パルプを使用して原紙を構成することが多い。また、前記した原料に対しては、必要に応じて、サイズ剤、紙力剤、薬品安定剤、濾水剤、嵩高剤、填料、染料等を適宜添加することができる。
【００２９】
前記した原紙の抄紙方法については、特に限定されるものではないが、例えば、丸網式抄紙機、短網式抄紙機、丸網短網あるいは長網短網コンビネーション抄紙機、長網式抄紙機、長網多層抄紙機、ツインワイヤー式抄紙機等の商業規模の抄紙機を用いることができ、一般的な塗工白板紙、および塗工白板紙の原紙製造方法である一般的な各種抄紙方法を適宜選択して用いることができる。
【００３０】
また、前記した原紙については、抄紙した原紙をそのまま顔料塗被層の塗工に供しても問題はないが、顔料塗被層を塗工する前にマシンキャレンダー、ソフトキャレンダー、あるいはヤンキードライヤー等を使用して、あらかじめ原紙を平滑化処理することもできる。
【００３１】
さらに、顔料塗被層を塗工する前に、２本ロールサイズプレス、ゲートロールサイズプレスコーター、メタリングサイズプレスコーター、シムサイザー等のトランスファーロールコーター等により、原紙の表面処理を行うこともできる。サイズプレス等の表面処理に用いる表面処理剤としては、特に限定されるものではないが、紙力、塗工適性、印刷適性等を改善または向上させるために一般的に用いられる各種デンプン類、ポリビニルアルコール類、ポリアクリルアミド類、各種表面サイズ剤等を主体とする塗工液を用いることができる。また該塗工液に対しては、塗工用に一般的に使用される各種顔料として、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、二酸化チタン、合成シリカ、水酸化アルミニウム等の無機顔料、およびポリスチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等の合成高分子微粒子等の１種以上を必要に応じて配合することができる。
【００３２】
本発明では、塗工方式として、ロッド塗工とそれ以外のエアーナイフ、バー、カーテン、スプレー等の公知の塗工方式を組み合わせてもよいが、最外塗工層はブレード塗工方式が好ましい。例えば、２層の場合、下塗り層はロッド塗工方式、上塗り層はブレード塗工方式を用いることが特に好ましい。
【００３３】
本発明の塗工白板紙を製造する場合に用いられる塗工液としては、顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工液である。前記の顔料塗工液に用いる顔料としては、一般に紙加工用に使用される顔料を用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、焼成カオリン、エンジニアードカオリン、デラミカオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、アルミナ珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト、サチンホワイト、タルク等の無機顔料や、密実型、中空型、貫通孔型のプラスチックピグメント、バインダーピグメント等の有機顔料等、一般塗工紙製造分野で使用されている公知公用の顔料の１種あるいは２種以上を適宜選択して、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。
【００３４】
また前記の接着剤としては、一般塗工紙の製造分野で使用されている接着剤が本発明の効果を損なわない範囲で、各塗工層に適宜使用でき、特に限定されるものではない。例えば酸化澱粉、エステル化澱粉、冷水可溶性澱粉、カチオン性澱粉、酵素変性澱粉等の各種澱粉類、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコールやその変性品等、また分散液型接着剤として、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス等を使用することが可能であり、必要に応じてこれらの中から１種あるいは２種以上を適宜選択して使用することができる。
【００３５】
また前記の顔料塗工液に対しては、必要に応じて、分散剤、苛性ソーダ、アンモニア水等のｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、蛍光染料、離型剤、染料、耐水化剤、着色顔料、酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、撥水剤等の各種助剤を適宜添加することもできる。
【００３６】
また、複数の塗工層を設ける前または途中段階である下塗り層を塗工、乾燥した後、および／または複数の塗工層を設ける最終段階の最上層を塗工、乾燥した後に、マシンキャレンダー、ソフトキャレンダー、あるいはスーパーキャレンダー等を使用して塗工層表面に平滑化処理を施すのが望ましい。
【実施例】
【００３７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。もちろん、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の部、および％はそれぞれ質量部および質量％を示す。
【００３８】
実施例１
（下塗り塗工層用塗工液の調製）
顔料として、重質炭酸カルシウム（商品名：ＦＭＴ９０、ファイマテック社製）１００部、分散剤として、前記全顔料に対し、ポリアクリル酸ソーダ０．２部を添加し、コーレス分散機を用いて固形分濃度が７４％の顔料スラリーを調製した。このスラリーに酸化澱粉（商品名：エースＹ、王子コーンスターチ社製）５部（固形分換算）、および固形濃度５０％のスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商品名：Ｘ−４００Ｂ、ＪＳＲ社製）１５部（固形分換算）、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、ソマール社製、平均分子量１５００万）０．０５部（有効成分換算）をそれぞれ添加し、さらに水を加えて固形分濃度が６４％の塗料を調製した。
【００３９】
（上塗り塗工層用塗工液の調製）
顔料として、カオリン（商品名：ＵＷ−９０、ＢＡＳＦ社製）６５部、エンジニアード重質炭酸カルシウム（商品名：ＦＭＴ−ＯＰ２Ａ、ファイマテック社製）３５部、分散剤として、前記全顔料に対し、ポリアクリル酸ソーダ０．２部を添加し、コーレス分散機を用いて固形分濃度が７１％の顔料スラリーを調製した。このスラリーに酸化澱粉（商品名：エースＹ、前出）１部（固形分換算）、固形濃度５０％のスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商品名：Ｌ−１８２５、旭化成社製）１５部（固形分換算）をそれぞれ添加し、ｐＨ調整剤として苛性ソーダを０．２部、アルカリ増粘型流動性改質剤（商品名：ソマレックス２７０Ｋ、ソマール社製）を０．０５部、さらに水を加えて固形分濃度が６５％の塗料を調製した。
【００４０】
（塗工白板紙原紙の作製）
表、表下層に脱墨古紙パルプ（表層：パルプ白色度７６％、表下層：パルプ白色度５５％）、中・裏（３〜７）層に未脱墨の古紙パルプ（パルプ白色度５０％）を使用して７層に抄き合わされた米坪２９０ｇ／ｍ２の原紙を得た。
【００４１】
（塗工白板紙下塗りの塗工）
上記で得た原紙に、下塗り塗工層用塗工液をロッドコーターで乾燥塗工量１０ｇ／ｍ２塗工、乾燥して下塗り層塗工紙を得た。
【００４２】
（塗工白板紙上塗りの塗工）
さらに上記の下塗り塗工層上に、上塗り層用塗工液をブレードコーターで乾燥塗工量１０ｇ／ｍ２塗工、乾燥して、表面２層タイプの塗工白板紙を得た。次に２スタックの、金属ロール表面温度が１５０℃、２ニップのソフトキャレンダーに通紙して、両面が平滑化処理された塗工白板紙を得た。
【００４３】
実施例２
実施例１の下塗り層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ハイホールダーＣ５０３、栗田工業社製、平均分子量５００万）に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００４４】
実施例３
実施例１の下塗り層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を分散重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ハイモロックＦＡ２３０、ハイモ社製、分子量１４００万）に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は１０ｇ／ｍ２であった。
【００４５】
実施例４
実施例１の下塗り層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）の添加量を０．０２部に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００４６】
実施例５
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）の添加量を０．２部に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は１１ｇ／ｍ２であった。
【００４７】
実施例６
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を０．６部としたが、塗料調製時の塗料粘性が高く、塗工時やや塗料戻りが悪かったが、問題なく塗工できた。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は１３ｇ／ｍ２であった。
【００４８】
実施例７
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を添加せず、さらに上塗り層用塗工液をアルカリ増粘型の流動性改質剤（商品名：ソマレックス２７０Ｋ、前出）０．０５部を油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）に変更し、ロッドコーターで塗工した以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７ｇ／ｍ２で、上塗り層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００４９】
実施例８
実施例１の上塗り層用塗工液をロッドコーターで塗工した以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、上塗り層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００５０】
比較例１
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を添加しなかった以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７ｇ／ｍ２であった。
【００５１】
比較例２
比較例１の上塗り塗工層用塗工液の塗工量を１３ｇ／ｍ２に上げた以外は比較例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７ｇ／ｍ２であった。
【００５２】
比較例３
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、ソマール社製、平均分子量１５００万）をアルカリ増粘型の流動性改質剤（商品名ソマレックス２７０Ｋ、前出）０．０５部とした以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７．５ｇ／ｍ２であった。
【００５３】
比較例４
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）の代わりにカルボキシメチルセルロース（商品名：ＬＣコート、第一工業製薬社製）を０．０５部添加した以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は８ｇ／ｍ２であった。
【００５４】
比較例５
実施例７の上塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を添加しなかった以外は実施例７と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、上塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は６ｇ／ｍ２であった。
【００５５】
上記で得られた塗工白板紙について、下記の評価方法で評価をおこない、その結果を表１に示した。なお、評価は、すべて２３℃、５０％ＲＨの環境下でおこなった。
【００５６】
（Ｂ型粘度）
ＴＡＰＰＩ基準Ｔ６４８ Ｓｕ−７２に従って、６０ｒｐｍの回転数で２０℃におけるＢ型粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。
【００５７】
（ハイシェア粘度）
ハイシェア粘度（ｍＰａ・ｓ）は、ハーキュレスハイシェア粘度計（熊谷理機工業製）を用い、ボブＦ、剪断速度が９．０×１０４ｓｅｃ−１（回転数４４００ｒｐｍ）の条件で測定した。
【００５８】
（ＰＰＳ平滑度）
ＰＰＳ平滑度（μｍ）は、パーカープリントサーフ（ＰＰＳ）表面平滑度試験機（機種名：ＭＯＤＥＬ Ｍ−５６９型、ＭＥＳＳＭＥＲ ＢＵＣＨＥＬ社製、英国）を用いて、バッキングディスク：ソフトラバー、クランプ圧力：２ＭＰａで、表面を５回測定し、その平均を求めた。
【００５９】
（白色濃淡ムラ）
白色濃淡ムラは、表面のムラの程度を目視で評価した。
◎：均一で白色濃淡ムラがない。
○：一部白色濃淡ムラが認められるが、実用上問題ない。
△：白色濃淡ムラが目立ち、実用上問題ある。
×：白色濃淡ムラが、非常に目立つ。
【００６０】
（印刷適性評価）
印刷適性評価として印刷平滑性およびインキ着肉性について、ＲＩ印刷機で、印刷インキ（商品名：Ｖａｌｕｅｓ−Ｇ 墨 Ｓタイプ、大日本インキ化学工業社製）を０．１ｍｌ使用してＲＩ印刷機で、各塗工白板紙に印刷を行い、インキ転写面を肉眼で観察し、転写した印刷平滑性（インキ濃度の均一性）と、インキ着肉性（転写したインキ濃度）を４段階評価した。
◎：印刷平滑性、インキ着肉性が特に優れる。
○：印刷平滑性、インキ着肉性が優れる。
△：印刷平滑性、インキ着肉性がやや劣る。
×：印刷平滑性、インキ着肉性が劣る。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表１から明らかなように、本願発明に係るアニオン性水溶性高分子を添加した塗工液をロッド塗工で塗工した実施例においては、十分な塗工量を確保ができており、塗工表面の白色濃淡ムラが少なく、印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙が得られている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗工表面の白色濃淡ムラが少なく、印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
白板紙とは通常２層以上の多層原紙構造からなる厚紙で各種包装箱等に多く使用されている。包装箱には商品の広告効果を高める目的で美匠性や印刷適性が求められ、片面に少なくとも2層以上の塗工層を設けて印刷適性を付与した塗工白板紙が多く使用されている。なお塗工白板紙は、原紙構成および塗工層形成状態の違いから、塗工白ボールと特殊白板紙の２グレードに大別され、原紙の片面のみに印刷適性、白色外観を付与した塗工白板紙を「塗工白ボール」、原紙表裏の両面（表面は2層の塗工層、裏面は1層の塗工層）に印刷適性、白色外観を付与した塗工白板紙を「特殊白板紙」に細分される。
【０００３】
これら塗工白板紙における原紙部分は、一般に大きく４〜５層からなる多層構成で形成される。例えば、塗工白ボール紙は、表面側より、表層、表下層、中層、裏層の4層構成で形成され、一方特殊白板紙は、表層、表下層、中層、裏下層、裏層の5層構成で形成される。各層の使用パルプは、環境面や包材のコストダウンの観点から古紙パルプが多く用いられており、塗工白ボールでは、原紙の中層、および裏層パルプに、特殊白板紙では、中層パルプに、脱墨していない低白色性の古紙パルプをそれぞれ使用している。この低白色性のパルプ層の色を隠蔽するために、塗工白ボールでは表層パルプに、特殊白板紙では、表層および裏層パルプに高白色性のバージンパルプ、あるいは脱墨したパルプを用いている。しかしながら、経済的な問題のために高白色パルプ層（表層、特殊白板紙は裏層も）と低白色パルプ層（中層）の間に中間白色層（表下層、特殊白板紙は表下層と裏下層）を設けて、この層によっても低白色の中層の色を隠蔽させるのが普通である。しかしながら、これらのパルプ層を設けても低白色の中層の色を隠蔽することは不十分であり、原紙表面に、中層、中間層の色（灰色）が表層を透けて映し出された不定形で微小な面積の色差ムラ（白色濃淡ムラ）が生じる。
【０００４】
通常塗工白板紙における塗工層部分は、表面2層の塗工層（下塗り、上塗り）から形成されており、エアーナイフ、ブレード、ロッド等の各種塗工方式が使用されている。
【０００５】
エアーナイフ塗工は、原紙表面の凹凸状態に追従した輪郭な塗工層を形成できるため、原紙白色濃淡ムラの隠蔽には最も有効な塗工方式である。しかし、塗工後の表面は原紙凹凸に沿った表面のため平滑性は低く、またエアーを吹き付けてアプリケートした塗料をかきとる方式のため、塗料濃度を低く設定しなければならない欠点を有している。
【０００６】
それに対して、ブレード塗工方式は、原紙表面の凹凸に関係なく平坦な塗工面を形成するため、塗工後の平滑性はかなり高いという特徴を有するが、反対に原紙白色濃淡ムラの隠蔽や原紙凹凸に起因する塗工ムラのためにオフセット印刷時に、インキの吸収ムラが生じ、インキ着肉ムラ等の印刷品質懸念のほか、操業時に塗料中あるいは原紙表面に含まれる異物が刃先に引っかかり筋状の塗工欠陥となるストリーク欠陥が生じやすいという欠点を有している。
【０００７】
最近では表面の平滑性を重視されることが多く、上塗り塗工方式としてブレード塗工方式が選択されることが多い。しかしながらブレード塗工方式は、平滑な表面は形成されるが、他方原紙表面の被覆性に劣り、前述の原紙表面に映し出される白色濃淡ムラを十分に隠蔽することが難しい。この問題を解決するために、塗工層の不透明性を増す目的で酸化チタンを使用する方法（特許文献１参照）や、塗工量を増やす手法が行われている。しかしながら、酸化チタンは高コストである上に、平滑性や印刷品質低下の影響が懸念され実用上添加量が制限される。また塗工量を増やすことについては、上塗りブレード塗工層の増加の場合、高白色で高価な顔料を多く使用する塗工層であるために経済的でない上、平坦化塗工のため不均一な塗工層を形成するため、塗工層間（例えば下塗りと上塗り塗工層）の白色度差で、新たな白色濃淡ムラを生じる等の問題がある。
【０００８】
また、構造化カオリン、焼成カオリン、あるいはサチンホワイトのような特殊顔料を添加し、塗料のハイシェア粘性を増すことにより塗工量を増加させる方法もある（特許文献２、３参照）。しかし、これらの塗工用顔料は高価であるため、ハイシェア粘性を大きくする目的のみで使用することは、経済面で望ましくない。
【０００９】
さらに、塗工層の塗工量を上げるその他の方法として、単層塗工の印刷用塗被紙において、塗工層中にポリアクリルアミド系共重合物を含有させる方法がいくつか提案されている（特許文献４、５、６）。これらの提案は、アプリケートした塗料をかきとる際に、塗料飛散を生じて紙面に付着して欠点となる他、操業欠陥を引き起こす恐れがあり、実用的ではない。このように、塗工白板紙において、白色濃淡ムラが少なく、かつ高い平滑性および印刷適性等の品質と経済性を両立させることは難しいのが現状である。
【００１０】
【特許文献１】特開平６−１６６９９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３６３８８７公報
【特許文献３】特開２００６−３２８５７０公報
【特許文献４】特開昭５３−９４６０９公報
【特許文献５】特開２００３−１０５６８９公報
【特許文献６】特開２００６−７０２６８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、塗工白板紙において、原紙に塗工する際の粕によるストリーク等の欠陥発生を抑制し、塗工乾燥時のエネルギー負荷を削減するに有効であるロッド塗工方式を用いる場合に、幅方向のプロファイル制御に対して、剛直なロッドを強力に押し込むことが必要であるために、塗工量の制御範囲が極端に狭く、かつ塗工付着量も他の塗工方式に比べて少なくなって、十分な品質が得られないという点を解消して、塗工白板紙表面の白色濃淡ムラの少ない、印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意検討した結果、顔料、接着剤を主成分とする塗工液をロッド塗工で塗工する際に、該塗工液に特定の平均分子量を有するアニオン性水溶性高分子を含有することによって解決することができることを見出した。即ち、顔料、接着剤を主成分とする塗工液を2層以上塗工する塗工白板紙において、該塗工液中に平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有し、かつ該塗工液をロッド塗工方式で少なくとも１層以上塗工することを特徴とする塗工白板紙である。
【００１３】
前記原紙に接する塗工層が、ロッド塗工方式で塗工されることが好ましい。
【００１４】
前記アニオン性水溶性高分子が油中水型重合法により得られた高分子であることが好ましい。
【００１５】
前記アニオン性水溶性高分子が分散重合法により得られた高分子であることが好ましい。
【００１６】
前記アニオン性水溶性高分子の含有量は、塗工液中の顔料全固形分に対して、０．００１〜０．５質量％であることが好ましい。
【００１７】
前記２層以上塗工される最外塗工層がブレード塗工方式で塗工されることが好ましい。
【００１８】
前記塗工白板紙の米坪範囲は、１５０ｇ／ｍ２以上、７００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、塗工白板紙表面の白色濃淡ムラが少なく、かつ印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙を得ることが可能になると共に、ロッド塗工方式が本来有している塗工欠陥の発生防止、運転調整の容易性等の特有の利点も付加されて、塗工白板紙の生産性および品質共に向上させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、塗工液にアニオン性水溶性高分子を添加することにより、ロッド塗工における平滑性を大幅に向上させ、さらにロッド塗工で下塗りした後上塗り塗工する際にブレード塗工方式を用いた場合には、これまで下塗りで充分な原紙表面の被覆ができず、均一な塗工層が得られなかった下塗り時の平滑性が向上することにより、輪郭塗工方式と同様の均一な塗工層を形成し、かつブレード特有の高平滑な印刷表面が形成できることで、本発明の所望とする目的を達成できた。
【００２１】
ここで、平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有することで、塗工表面の平滑性、白紙面感や印刷適性を満足できるほど塗工量付着性を改善できる理由については、以下のように推定する。即ち、４００〜２０００万のアニオン性水溶性高分子の添加は、その超高分子量効果により塗工液の粘弾性特性、特に弾性特性を向上させる働きを発現させ、塗工中のロッド直下で、先の塗料弾性抵抗により、ロッドにより押し込まれた圧力を減ぜさせて、ロッド直下の塗料通過量が増加し、結果として塗工量の増加につながるものと推測される。塗工量増加の結果、原紙の被覆は向上して、塗工白板紙表面の平滑性や光沢の向上、白色濃淡ムラが改善され、さらに低塗工量時にしばしば発生する印刷時におけるインキ着肉性不良、印刷平滑性不良といった印刷欠陥も防止することができる。なお、通常のアルカリ増粘型の流動性改質剤においても添加量の増量で同様の増粘効果は得られるが、低せん断時の極端な粘性上昇（Ｂ型粘性３０００ｍＰａ・ｓ以上）も引き起こすため、塗料調製不良、および送液不良を引き起こすほか、その粘弾性改質作用が吸着や会合等の比較的弱い化学結合のため、高せん断時の結合効果が小さく、塗工量増加効果も限定的である。
【００２２】
通常、アニオン性水溶性高分子は、平均分子量が４００万を超えると水に溶解した状態では、高粘性を示す為、添加時のハンドリング性や塗料調製時に粘性上昇を引き起こし、塗料攪拌不良、送液不良等の操業トラブルを生じる。しかしながら、油中水型重合あるいは分散重合法により得られた高分子ポリマーは、Ｂ型粘度を比較的低く抑えながら、ハイシェア粘性を上昇させることができるため好ましい。アニオン性水溶性高分子としては、具体的にはポリアクリルアミド系共重合体が挙げられる。
【００２３】
本発明で使用されるアニオン性水溶性高分子の平均分子量は、４００万〜２０００万であり、より好ましくは、９００万〜１７００万である。因みに、平均分子量が４００万未満であれば、高せん断時の粘弾性が劣るため塗工量の増加が得られない。また２０００万を超えると低せん断時の粘性も極端に高くなり（Ｂ型粘性３０００ｍＰａ・ｓ以上）、塗工自体が出来なくなる虞があり、平均分子量２０００万が上限である。なお、ここで言う平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ法）により測定したポリスチレン換算の値である。
【００２４】
アニオン性水溶性高分子の含有量としては、塗工液の粘性および塗工適性の観点から、顔料全固形分に対して０．００１〜０．５質量％であることが好ましく、より好ましくは０．００５〜０．２質量％である。このときの塗工液の物性としては、せん断速度９×１０４ｓｅｃ−１における塗工液のハイシェア粘度が３５ｍＰａ・ｓ以上とすることが好ましく、４０ｍＰａ・ｓ以上とするとより好ましい。また塗工液のハイシェア粘度の上限については、１１０ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましく、より好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下である。ハイシェア粘度が３５ｍＰａ・ｓを下回ると本発明の塗工量増効果が得られにくく、１１０ｍＰａ・ｓを超えると塗工欠陥（ロッド粕）を生じるため好ましくない。Ｂ型粘度としては、６０ｒｐｍ時における粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、３０００ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましく、より好ましくは１２００ｍＰａ・ｓ以上、２５００ｍＰａ・ｓ以下である。１０００ｍＰａ・ｓを下回ると前述のとおり、アプリケートした塗料をブレードまたはロッドにてかきとる際に塗料粕が発生し、塗工面の汚れや、塗工欠陥が発生しやすくなる。また３０００ｍＰａ・ｓを超えると塗料の調整時の攪拌不良や塗料の循環不良が発生するため好ましくない。
【００２５】
本発明の塗工液の固形分濃度としては、塗工液のハイシェア粘度が前記した粘度範囲となる固形分濃度とするものが好ましいが、塗工後の乾燥工程における乾燥付加の低減や塗工速度増速による塗工白板紙の生産効率向上の観点から、固形分濃度は出来るだけ高濃度であることが好ましく、５０〜７０重量％の固形分濃度とすることが好ましい。なおここで言うハイシェア粘度（ｍＰａ・ｓ）とは、ハーキュレスハイシェア粘度計（熊谷理機工業製）を用い、ボブＦ、回転数４４００ｒｐｍの条件で測定される粘度である。
【００２６】
本発明で製造される塗工白板紙の塗工量は、複数回の塗工によって、原紙層上に合計の乾燥重量として片面あたり１５〜３０ｇ／ｍ２で調節される。なお、１５ｇ／ｍ２より下回ると、原紙の被覆性不足のため、白色ムラおよび印刷適性不良を引き起こしやすくなる。また３０ｇ／ｍ2を超えると加工適性、特に罫線割れを引き起こしやすくなる。通常、塗工白板紙は２層の塗被層より形成されることが多いが、その際、原紙に接する第１番目に塗布する下塗り層の塗工量としては、８．５〜１５ｇ／ｍ２、第２番目に塗布される上塗り層の塗工量としては、６．５〜１５ｇ／ｍ２で調節することが、コスト面および品質面から好ましい。
【００２７】
本発明の塗工白板紙に用いる原紙としては、２層以上の多層抄きの原紙を塗工白板紙の原紙として用いることが好ましく、原紙の米坪としては、１５０ｇ／ｍ２以上、７００ｇ／ｍ２の範囲であるのが好ましい。
【００２８】
前記した原紙の原料としては、一般的な塗工白板紙、または塗工白板紙に用いられる各種パルプを用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば晒ないし未晒の化学パルプ、機械パルプ、更には脱墨ないしは未脱墨の古紙パルプ等の１種または２種以上を適宜混合して使用される。ちなみに多層抄きの原紙を用いる塗工白板紙としては、一般に表面層に晒化学パルプあるいは脱墨した古紙パルプまたはその混合パルプを、表面下層に中程度の脱墨古紙パルプ、中および裏面層には未脱墨古紙パルプを使用して原紙を構成することが多い。また、前記した原料に対しては、必要に応じて、サイズ剤、紙力剤、薬品安定剤、濾水剤、嵩高剤、填料、染料等を適宜添加することができる。
【００２９】
前記した原紙の抄紙方法については、特に限定されるものではないが、例えば、丸網式抄紙機、短網式抄紙機、丸網短網あるいは長網短網コンビネーション抄紙機、長網式抄紙機、長網多層抄紙機、ツインワイヤー式抄紙機等の商業規模の抄紙機を用いることができ、一般的な塗工白板紙、および塗工白板紙の原紙製造方法である一般的な各種抄紙方法を適宜選択して用いることができる。
【００３０】
また、前記した原紙については、抄紙した原紙をそのまま顔料塗被層の塗工に供しても問題はないが、顔料塗被層を塗工する前にマシンキャレンダー、ソフトキャレンダー、あるいはヤンキードライヤー等を使用して、あらかじめ原紙を平滑化処理することもできる。
【００３１】
さらに、顔料塗被層を塗工する前に、２本ロールサイズプレス、ゲートロールサイズプレスコーター、メタリングサイズプレスコーター、シムサイザー等のトランスファーロールコーター等により、原紙の表面処理を行うこともできる。サイズプレス等の表面処理に用いる表面処理剤としては、特に限定されるものではないが、紙力、塗工適性、印刷適性等を改善または向上させるために一般的に用いられる各種デンプン類、ポリビニルアルコール類、ポリアクリルアミド類、各種表面サイズ剤等を主体とする塗工液を用いることができる。また該塗工液に対しては、塗工用に一般的に使用される各種顔料として、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、二酸化チタン、合成シリカ、水酸化アルミニウム等の無機顔料、およびポリスチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等の合成高分子微粒子等の１種以上を必要に応じて配合することができる。
【００３２】
本発明では、塗工方式として、ロッド塗工とそれ以外のエアーナイフ、バー、カーテン、スプレー等の公知の塗工方式を組み合わせてもよいが、最外塗工層はブレード塗工方式が好ましい。例えば、２層の場合、下塗り層はロッド塗工方式、上塗り層はブレード塗工方式を用いることが特に好ましい。
【００３３】
本発明の塗工白板紙を製造する場合に用いられる塗工液としては、顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工液である。前記の顔料塗工液に用いる顔料としては、一般に紙加工用に使用される顔料を用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、焼成カオリン、エンジニアードカオリン、デラミカオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、アルミナ珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト、サチンホワイト、タルク等の無機顔料や、密実型、中空型、貫通孔型のプラスチックピグメント、バインダーピグメント等の有機顔料等、一般塗工紙製造分野で使用されている公知公用の顔料の１種あるいは２種以上を適宜選択して、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。
【００３４】
また前記の接着剤としては、一般塗工紙の製造分野で使用されている接着剤が本発明の効果を損なわない範囲で、各塗工層に適宜使用でき、特に限定されるものではない。例えば酸化澱粉、エステル化澱粉、冷水可溶性澱粉、カチオン性澱粉、酵素変性澱粉等の各種澱粉類、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコールやその変性品等、また分散液型接着剤として、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス等を使用することが可能であり、必要に応じてこれらの中から１種あるいは２種以上を適宜選択して使用することができる。
【００３５】
また前記の顔料塗工液に対しては、必要に応じて、分散剤、苛性ソーダ、アンモニア水等のｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、蛍光染料、離型剤、染料、耐水化剤、着色顔料、酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、撥水剤等の各種助剤を適宜添加することもできる。
【００３６】
また、複数の塗工層を設ける前または途中段階である下塗り層を塗工、乾燥した後、および／または複数の塗工層を設ける最終段階の最上層を塗工、乾燥した後に、マシンキャレンダー、ソフトキャレンダー、あるいはスーパーキャレンダー等を使用して塗工層表面に平滑化処理を施すのが望ましい。
【実施例】
【００３７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。もちろん、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の部、および％はそれぞれ質量部および質量％を示す。
【００３８】
実施例１
（下塗り塗工層用塗工液の調製）
顔料として、重質炭酸カルシウム（商品名：ＦＭＴ９０、ファイマテック社製）１００部、分散剤として、前記全顔料に対し、ポリアクリル酸ソーダ０．２部を添加し、コーレス分散機を用いて固形分濃度が７４％の顔料スラリーを調製した。このスラリーに酸化澱粉（商品名：エースＹ、王子コーンスターチ社製）５部（固形分換算）、および固形濃度５０％のスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商品名：Ｘ−４００Ｂ、ＪＳＲ社製）１５部（固形分換算）、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、ソマール社製、平均分子量１５００万）０．０５部（有効成分換算）をそれぞれ添加し、さらに水を加えて固形分濃度が６４％の塗料を調製した。
【００３９】
（上塗り塗工層用塗工液の調製）
顔料として、カオリン（商品名：ＵＷ−９０、ＢＡＳＦ社製）６５部、エンジニアード重質炭酸カルシウム（商品名：ＦＭＴ−ＯＰ２Ａ、ファイマテック社製）３５部、分散剤として、前記全顔料に対し、ポリアクリル酸ソーダ０．２部を添加し、コーレス分散機を用いて固形分濃度が７１％の顔料スラリーを調製した。このスラリーに酸化澱粉（商品名：エースＹ、前出）１部（固形分換算）、固形濃度５０％のスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商品名：Ｌ−１８２５、旭化成社製）１５部（固形分換算）をそれぞれ添加し、ｐＨ調整剤として苛性ソーダを０．２部、アルカリ増粘型流動性改質剤（商品名：ソマレックス２７０Ｋ、ソマール社製）を０．０５部、さらに水を加えて固形分濃度が６５％の塗料を調製した。
【００４０】
（塗工白板紙原紙の作製）
表、表下層に脱墨古紙パルプ（表層：パルプ白色度７６％、表下層：パルプ白色度５５％）、中・裏（３〜７）層に未脱墨の古紙パルプ（パルプ白色度５０％）を使用して７層に抄き合わされた米坪２９０ｇ／ｍ２の原紙を得た。
【００４１】
（塗工白板紙下塗りの塗工）
上記で得た原紙に、下塗り塗工層用塗工液をロッドコーターで乾燥塗工量１０ｇ／ｍ２塗工、乾燥して下塗り層塗工紙を得た。
【００４２】
（塗工白板紙上塗りの塗工）
さらに上記の下塗り塗工層上に、上塗り層用塗工液をブレードコーターで乾燥塗工量１０ｇ／ｍ２塗工、乾燥して、表面２層タイプの塗工白板紙を得た。次に２スタックの、金属ロール表面温度が１５０℃、２ニップのソフトキャレンダーに通紙して、両面が平滑化処理された塗工白板紙を得た。
【００４３】
実施例２
実施例１の下塗り層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ハイホールダーＣ５０３、栗田工業社製、平均分子量５００万）に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００４４】
実施例３
実施例１の下塗り層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を分散重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ハイモロックＦＡ２３０、ハイモ社製、分子量１４００万）に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は１０ｇ／ｍ２であった。
【００４５】
実施例４
実施例１の下塗り層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）の添加量を０．０２部に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００４６】
実施例５
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）の添加量を０．２部に変えた以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は１１ｇ／ｍ２であった。
【００４７】
実施例６
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を０．６部としたが、塗料調製時の塗料粘性が高く、塗工時やや塗料戻りが悪かったが、問題なく塗工できた。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は１３ｇ／ｍ２であった。
【００４８】
実施例７
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を添加せず、さらに上塗り層用塗工液をアルカリ増粘型の流動性改質剤（商品名：ソマレックス２７０Ｋ、前出）０．０５部を油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）に変更し、ロッドコーターで塗工した以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７ｇ／ｍ２で、上塗り層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００４９】
実施例８
実施例１の上塗り層用塗工液をロッドコーターで塗工した以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、上塗り層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は９ｇ／ｍ２であった。
【００５０】
比較例１
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を添加しなかった以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７ｇ／ｍ２であった。
【００５１】
比較例２
比較例１の上塗り塗工層用塗工液の塗工量を１３ｇ／ｍ２に上げた以外は比較例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７ｇ／ｍ２であった。
【００５２】
比較例３
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、ソマール社製、平均分子量１５００万）をアルカリ増粘型の流動性改質剤（商品名ソマレックス２７０Ｋ、前出）０．０５部とした以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は７．５ｇ／ｍ２であった。
【００５３】
比較例４
実施例１の下塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）の代わりにカルボキシメチルセルロース（商品名：ＬＣコート、第一工業製薬社製）を０．０５部添加した以外は実施例１と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、下塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は８ｇ／ｍ２であった。
【００５４】
比較例５
実施例７の上塗り塗工層用塗工液の調製において、油中水型重合法により得られたアニオン性水溶性高分子（商品名：ソマレックス５３０、前出）を添加しなかった以外は実施例７と同様にして塗工白板紙を得た。このとき、上塗り塗工層用塗工液のロッドコーターでの乾燥塗工量は６ｇ／ｍ２であった。
【００５５】
上記で得られた塗工白板紙について、下記の評価方法で評価をおこない、その結果を表１に示した。なお、評価は、すべて２３℃、５０％ＲＨの環境下でおこなった。
【００５６】
（Ｂ型粘度）
ＴＡＰＰＩ基準Ｔ６４８ Ｓｕ−７２に従って、６０ｒｐｍの回転数で２０℃におけるＢ型粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。
【００５７】
（ハイシェア粘度）
ハイシェア粘度（ｍＰａ・ｓ）は、ハーキュレスハイシェア粘度計（熊谷理機工業製）を用い、ボブＦ、剪断速度が９．０×１０４ｓｅｃ−１（回転数４４００ｒｐｍ）の条件で測定した。
【００５８】
（ＰＰＳ平滑度）
ＰＰＳ平滑度（μｍ）は、パーカープリントサーフ（ＰＰＳ）表面平滑度試験機（機種名：ＭＯＤＥＬ Ｍ−５６９型、ＭＥＳＳＭＥＲ ＢＵＣＨＥＬ社製、英国）を用いて、バッキングディスク：ソフトラバー、クランプ圧力：２ＭＰａで、表面を５回測定し、その平均を求めた。
【００５９】
（白色濃淡ムラ）
白色濃淡ムラは、表面のムラの程度を目視で評価した。
◎：均一で白色濃淡ムラがない。
○：一部白色濃淡ムラが認められるが、実用上問題ない。
△：白色濃淡ムラが目立ち、実用上問題ある。
×：白色濃淡ムラが、非常に目立つ。
【００６０】
（印刷適性評価）
印刷適性評価として印刷平滑性およびインキ着肉性について、ＲＩ印刷機で、印刷インキ（商品名：Ｖａｌｕｅｓ−Ｇ 墨 Ｓタイプ、大日本インキ化学工業社製）を０．１ｍｌ使用してＲＩ印刷機で、各塗工白板紙に印刷を行い、インキ転写面を肉眼で観察し、転写した印刷平滑性（インキ濃度の均一性）と、インキ着肉性（転写したインキ濃度）を４段階評価した。
◎：印刷平滑性、インキ着肉性が特に優れる。
○：印刷平滑性、インキ着肉性が優れる。
△：印刷平滑性、インキ着肉性がやや劣る。
×：印刷平滑性、インキ着肉性が劣る。
【００６１】
【表１】
【００６２】
表１から明らかなように、本願発明に係るアニオン性水溶性高分子を添加した塗工液をロッド塗工で塗工した実施例においては、十分な塗工量を確保ができており、塗工表面の白色濃淡ムラが少なく、印刷平滑性やインキ着肉性等の印刷適性に優れた塗工白板紙が得られている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙上に、顔料、接着剤を主成分とする塗工液が２層以上塗工される塗工白板紙において、該塗工液中に平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有し、かつ該塗工液をロッド塗工方式で少なくとも１層以上塗工することを特徴とする塗工白板紙。
【請求項２】
前記原紙に接する塗工層が、ロッド塗工方式で塗工されることを特徴とする請求項１記載の塗工白板紙。
【請求項３】
前記アニオン性水溶性高分子が油中水型重合法により得られた高分子であることを特徴とする請求項１または２記載の塗工白板紙。
【請求項４】
前記アニオン性水溶性高分子が分散重合法により得られた高分子であることを特徴とする請求項１または２記載の塗工白板紙。
【請求項５】
前記アニオン性水溶性高分子の含有量が、塗工液中の顔料全固形分に対して、０．００１〜０．５質量％である請求項１〜４のいずれか１項記載の塗工白板紙。
【請求項６】
前記２層以上塗工される最外塗工層がブレード塗工方式で塗工されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の塗工白板紙。
【請求項７】
前記原紙の米坪が１５０ｇ／ｍ２以上、７００ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の塗工白板紙。
【請求項１】
原紙上に、顔料、接着剤を主成分とする塗工液が２層以上塗工される塗工白板紙において、該塗工液中に平均分子量が４００万〜２０００万のアニオン性水溶性高分子を含有し、かつ該塗工液をロッド塗工方式で少なくとも１層以上塗工することを特徴とする塗工白板紙。
【請求項２】
前記原紙に接する塗工層が、ロッド塗工方式で塗工されることを特徴とする請求項１記載の塗工白板紙。
【請求項３】
前記アニオン性水溶性高分子が油中水型重合法により得られた高分子であることを特徴とする請求項１または２記載の塗工白板紙。
【請求項４】
前記アニオン性水溶性高分子が分散重合法により得られた高分子であることを特徴とする請求項１または２記載の塗工白板紙。
【請求項５】
前記アニオン性水溶性高分子の含有量が、塗工液中の顔料全固形分に対して、０．００１〜０．５質量％である請求項１〜４のいずれか１項記載の塗工白板紙。
【請求項６】
前記２層以上塗工される最外塗工層がブレード塗工方式で塗工されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の塗工白板紙。
【請求項７】
前記原紙の米坪が１５０ｇ／ｍ２以上、７００ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の塗工白板紙。
【公開番号】特開２０１０−５３４８１（Ｐ２０１０−５３４８１Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１９７３８（Ｐ２００８−２１９７３８）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【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３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００１２２２９８）王子製紙株式会社 (2,055)
【Ｆターム（参考）】
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