【発明の詳細な説明】
本発明は印刷用塗被紙の製造方法に関し、特に
顔料として炭酸カルシウムを高率配合した塗被液
を原紙に被覆した塗被紙において認められる、印
刷後の塗被紙面のコスレ汚れを改良する方法に関
するものである。
従来、印刷用塗被紙は顔料と接着剤を主たる成
分とする塗被液を原紙に被覆することにより製造
されるが、かかる顔料としては各種カオリン、炭
酸カルシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム
等が用いられている。
これらの顔料のうち炭酸カルシウムはカオリン
等に比較して安価であるのみならず、最近の微粒
化技術の進歩に伴い品質も向上しており、白色顔
料として使用量が著しく増大してきている。とこ
ろが、かかる炭酸カルシウムを顔料として用いた
印刷用塗被紙にあつては、屡々白紙部分にコスレ
汚れと称する印刷インキの転移汚れが発生するこ
とが明らかとなつた。即ち、炭酸カルシウムを全
顔料の30重量％以上、特に50重量％以上といつた
高率で配合した塗被液を原紙に塗被、乾燥して得
られる印刷用塗被紙は、印刷工程あるいは印刷物
を製本したり、配送する工程等において、印刷面
と白紙部分がこすれると印刷インキが白紙部分に
転移し、そこを汚すトラブルを発生し易くなるも
のである。
而して、従来からコスレ汚れの主な発生原因と
して考えられているインキの乾燥不良に基づく白
紙部分へのインキ転移を防止するべく、印刷イン
キの組成、乾燥条件等を調節しインキの乾燥性を
高めたが、炭酸カルシウムを高率配合した塗被紙
では依然としてコスレ汚れの発生を解消するには
至らなかつた。
かかる現状に鑑み、本発明者等は特に、炭酸カ
ルシウムを高率配合した塗被紙にあつては上記の
如く充分乾燥されたインキ皮膜であつても、白紙
部分と擦り合わされると比較的容易に傷つけら
れ、白紙部分にインキが転移してしまう現象に着
目し、鋭意研究を重ねた結果、塗被紙表面の動摩
擦係数がコスレ汚れに大きく関与していることを
見出し、特に塗被液中に特定の比表面積を有する
タルクを配合して塗被紙表面の動摩擦係数を低減
せしめるとコスレ汚れが極めて効率良く解消され
ることを見出し本発明を達成するに至つた。
本発明は顔料として炭酸カルシウムを全顔料の
30重量％以上含有せしめた塗被液を原紙に被覆す
る印刷用塗被紙の製造方法において、該塗被液中
に比表面積が8000〜40000cm2／ｇであるタルクを
全顔料の３〜60重量配合し、かつ塗被紙表面の動
摩擦係数を0.65以下とすることを特徴とする印刷
用塗被紙の製造方法である。
タルクは一般に3MgO・4SiO2・H2Oの化学式
で表わされる珪酸マグネシウム水和物であり、葉
片状の結晶構造を有する無機白色顔料である。タ
ルクを印刷用塗被紙に使用することは古くから知
られているが、本発明の方法の如く炭酸カルシウ
ムを高率配合した塗被液中に、比表面積が8000〜
40000cm2／ｇ、好ましくは8000〜35000cm2／ｇとい
つたタルクを選択的に配合し、コスレ汚れを解消
する技術については全く知られていない。また、
タルクは通常塗被紙用の顔料としては比較的粒子
径の細かいものが使用されているが、水分散性が
悪いこと、さらには得られる塗被紙の表面強度が
弱くなる傾向にあるといつた欠点もあるため、塗
被液中には少量配合されるに留まつていた。しか
しながら、本発明の方法においては、上記の如く
比較的粗いタルクも用いられるため、塗被液中へ
の分散も円滑となり、得られる塗被紙の表面強度
も低下させることなく、コスレ汚れの解消という
本発明の効果を発揮するものである。
而して、本発明の方法においては上述の如く比
表面積が8000〜40000cm2／ｇという特定の範囲に
あるタルクが選択的に用いられるものであるが、
比表面積が8000cm2／ｇより小さいタルクでは本発
明の所望の効果を期待し得ず、また分散後のスラ
リーからのタルクの沈降が著しくなり、逆に
40000cm2／ｇを越えると水分散性が低下し固形分
濃度が40重量％以下のスラリーとなつてしまうた
めやはり実用的ではない。
なお、かかる特定の比表面積を有するタルクの
塗被液中への配合割合は、タルクの比表面積、炭
酸カルシウムの配合割合、その他塗被液の各種組
成、目的とする塗被紙の種類、さらには塗被液を
被覆した後のスーパーカレンダー等による仕上条
件等に応じて適宜調節されるものであるが、全顔
料の60重量％を越えるような高率配合では、得ら
れた塗被紙の印刷グロスが低下し、又表面強度の
低下も懸念されるため、60重量％以下、好ましく
は30重量％以下、最も好ましくは20重量％以下の
配合が望ましい。しかし、余りに低率での配合で
は0.65以下という塗被紙表面の動摩擦係数を得る
のが困難となり、所期の目的であるコスレ汚れを
解消し得なくなつてしまうため、全顔料の３重量
％以上、好ましくは５重量％以上の配合が望まし
い。
本発明の方法においては、塗被液中に上記の如
き特定の比表面積を有するタルクを配合し、かつ
得られる塗被紙表面の動摩擦係数を0.65以下にす
ることを必須の要件とするものであるが、かかる
動摩擦係数となるよう塗被液の被覆条件さらには
被覆後の仕上処理条件等も適宜調節されるもので
ある。なお、本発明において塗被紙表面の動摩擦
係数は引張り試験機（インテスコ社製）を使用
し、試験片と基紙を一組として、J.TAPPI紙パ
ルプ試験方法No.30m―74に準じて、下記条件によ
り測定されるものである。
・おもり：幅６cm、長さ10cmの表面が平滑な鉄製
おもりで、重量１Kg
・試験片：紙の縦方向に平行に幅６cm、長さ12cm
・基紙：市販の平判用印刷インキ（大日本インキ
製、NeW Champion Ｆ―グロス85
墨）を上質紙に６ｇ／m2印刷し充分乾
燥したもの
・引張り速度：100mm／分
本発明の方法は、顔料成分として炭酸カルシウ
ムを少なくとも全顔料の30重量％以上含有した塗
被液に適用されるものであるが、炭酸カルシウム
としては重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウ
ムを問わず双方に有効である。また、本発明の方
法で用いられる塗被液中には必要に応じて他の顔
料成分、例えばカオリン、サチンホワイト、二酸
化チタン、パイロフイライトクレー、亜硫酸カル
シウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、
酸化亜鉛、ゼオライト、硫酸バリウム、無定形シ
リカ、プラスチツクピグメントなどが配合され
る。接着剤成分については特に限定されるもので
はなく、スチレン―ブタジエン系、スチレン―ア
クリル系、酢ビ―アクリル系、エチレン―酢ビ
系、ブタジエン―メチルメタクリレート系、酢ビ
―ブチルアクリレート系等の各種共重合体および
ポリ酢酸ビニルなどのアルカリ感応性又はアルカ
リ非感応性接着剤、さらにはポリビニルアルコー
ル、無水マレイン酸―スチレン共重合体、イソブ
テン―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などの合成系接着
剤、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱
粉、酵素変性澱粉やそれらをフラツシユドライし
て得られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、大豆蛋白
などの天然接着剤など一般に知られた接着剤が対
顔料３〜20重量％程度配合される。又、必要に応
じて分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化
剤、滑剤、染料、PH調節剤などの各種の助剤が適
宜配合される。
塗被液の調製に際しては、各種のミキサー、ニ
ーダー、ボールミル、サンドミル等の混合、撹拌
機が塗被液の種類に応じて適宜選択して用いられ
るが、例えばタルクを分散したスラリーをサンド
ミル処理し、タルクの品質アツプをはかることも
好ましい実施態様として採用できる。
かくして得られた塗被液は塗被原紙の両面ある
いは片面に単層ないしは多層コーテイングされ
る。この場合、両面の塗被組成物および多層コー
テイングする際の各層を形成する塗被組成物の配
合は常法に従つて適宜変えることができる。塗被
方法についても特に限定されるものではなく、エ
ヤーナイフコーター、ロールコーターあるいはパ
ドル及びインバーター型のブレードコーターでブ
レードがベベル又はベント型のコーター、さらに
はビルブレード、ツインブレート、チヤンプレツ
クスなどの各種ブレートコーター、シヨートドウ
エルコーター、キヤストコーター等通常の各種塗
被装置が用いられる。
本発明の方法により得られる塗被紙は、スーパ
ーカレンダー、グロスカレンダーなどの仕上装置
を経て製品化されるが、軽い仕上処理又は仕上処
理なしにマツト調の塗被紙として仕上げることが
可能であり、特にマツト調の所謂艷消し塗被紙に
おいては炭酸カルシウムの配合割合が全顔料の50
重量％以上にもにも及ぶ場合があり、仕上処理が
軽度であることも相俟つてコスレ汚れが著しく発
生し易いが本発明の方法によつて極めて効率良く
これを解消し得るものである。なお、得られた塗
被紙に対する印刷方式はオフセツト印刷、グラビ
ア印刷、活版印刷、フレキソ印刷等の何れもが採
用可能であり、勿論枚葉、巻取の何れでも使用可
能である。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例によつて限定
されるものではない。尚実施例において示す部お
よび％は特に記載のない限り重量部及び重量％を
意味する。
実施例１〜５、比較例１〜６
NBKP20部及びLBKP80部から成るパルプ組
成にロジンサイズ0.3部、抄紙用タルク15部を添
加し、硫酸バンドで抄紙PH4.5に調節して、長網
抄紙機にて抄紙し、酸化変成澱粉を両面で1.5
ｇ／m2付着するようにサイズプレス処理を行い、
米坪85ｇ／m2の塗被加工紙用原紙を得た。
コーレス分散機にて、表に記載した如き顔料、
接着剤及び助剤から成る塗被液組成に、分散剤と
してポリアクリル酸ソーダ0.5部、滑剤としてス
テアリン酸カルシウム0.2部を加えて混合分散し、
表に記載した如き性質の塗被液を調製した。
これらの塗被液を上記の原紙にブレードコータ
ーにて乾燥塗被量がそれぞれ片面10ｇ／m2となる
よう両面に塗工した。
得られた塗被紙をスーパーキヤレンダー掛けし
て塗被加工紙として仕上げ、各種の品質比較テス
トを行いその結果を表に併記した。表の結果から
明らかなように、特定の比表面積を有するタルク
を配合し、かつ塗被紙表面の動摩擦係数を0.65以
下とした本発明の方法による塗被紙ではコスレ汚
れが発生せず、印刷グロス、表面強度等の品質に
おいても優れており、極めてバランスのとれた高
品質を呈していた。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing coated paper for printing, and in particular to coated paper after printing, which is observed in coated paper in which a base paper is coated with a coating liquid containing a high proportion of calcium carbonate as a pigment. This invention relates to a method for improving paper surface stains. Conventionally, coated paper for printing is manufactured by coating base paper with a coating liquid containing pigments and adhesives as main components, but such pigments include various types of kaolin, calcium carbonate, titanium oxide, aluminum hydroxide, etc. It is used. Among these pigments, calcium carbonate is not only cheaper than kaolin and the like, but also has improved quality with recent advances in atomization technology, and its usage as a white pigment has increased significantly. However, it has become clear that printing ink transfer stains, called smudge stains, often occur in blank areas of coated printing papers using such calcium carbonate as a pigment. That is, coated paper for printing is obtained by coating base paper with a coating liquid containing a high proportion of calcium carbonate, such as 30% by weight or more, especially 50% by weight or more of the total pigment, and drying it. In the process of binding or shipping printed matter, if the printed surface rubs against the blank paper, printing ink is likely to transfer to the blank paper, causing problems such as staining the blank paper. Therefore, in order to prevent ink transfer to blank areas due to insufficient drying of ink, which has traditionally been thought to be the main cause of stains, we have adjusted the composition of printing ink, drying conditions, etc. to improve the drying properties of ink. However, coated paper containing a high proportion of calcium carbonate still did not eliminate the occurrence of scratch stains. In view of the current situation, the present inventors have particularly focused on coated paper containing a high proportion of calcium carbonate, so that even if the ink film is sufficiently dried as described above, it is relatively easy to rub it against the white paper. Focusing on the phenomenon in which ink transfers to blank areas of paper due to scratches, we conducted extensive research and discovered that the coefficient of kinetic friction on the coated paper surface is greatly involved in scratch stains. The present inventors have discovered that rubbing stains can be eliminated extremely efficiently by blending talc with a specific surface area into the coated paper to reduce the coefficient of dynamic friction on the surface of the coated paper, thereby achieving the present invention. The present invention uses calcium carbonate as a pigment of all pigments.
In a method for producing coated paper for printing, in which base paper is coated with a coating liquid containing 30% by weight or more, talc with a specific surface area of 8000 to 40000 cm 2 /g is contained in the coating liquid in an amount of 3 to 60% of the total pigment. This is a method for producing coated paper for printing, characterized by weight blending and a coefficient of dynamic friction on the surface of the coated paper of 0.65 or less. Talc is generally a magnesium silicate hydrate represented by the chemical formula 3MgO.4SiO 2 .H 2 O, and is an inorganic white pigment with a leaf-shaped crystal structure. It has been known for a long time that talc is used in coating paper for printing, but as in the method of the present invention, a coating liquid containing a high proportion of calcium carbonate has a specific surface area of 8000 to 8000.
There is no known technique for eliminating stains by selectively blending talc in an amount of 40,000 cm 2 /g, preferably 8,000 to 35,000 cm 2 /g. Also,
Talc is normally used as a pigment for coated paper with a relatively small particle size, but it has poor water dispersibility and also tends to weaken the surface strength of the resulting coated paper. Due to its drawbacks, only a small amount of coating liquids have been incorporated. However, in the method of the present invention, since relatively coarse talc is also used as described above, dispersion into the coating liquid is smooth, and the surface strength of the resulting coated paper is not reduced, and scratch stains can be eliminated. This exhibits the effects of the present invention. Therefore, in the method of the present invention, as mentioned above, talc having a specific surface area within a specific range of 8,000 to 40,000 cm 2 /g is selectively used.
If the specific surface area of talc is less than 8000 cm 2 /g, the desired effect of the present invention cannot be expected, and the sedimentation of talc from the slurry after dispersion will be significant, and on the contrary,
If it exceeds 40,000 cm 2 /g, water dispersibility decreases and a slurry with a solid content concentration of 40% by weight or less is produced, which is not practical. The blending ratio of talc having a specific specific surface area in the coating solution depends on the specific surface area of talc, the blending ratio of calcium carbonate, various other compositions of the coating solution, and the type of intended coated paper. is adjusted appropriately depending on the finishing conditions using a super calendar etc. after coating with the coating liquid, but if the proportion of pigment exceeds 60% by weight of the total pigment, the resulting coated paper will have a Since there is a concern that printing gloss will decrease and surface strength will also decrease, it is desirable that the content be 60% by weight or less, preferably 30% by weight or less, and most preferably 20% by weight or less. However, if the ratio is too low, it will be difficult to obtain a coefficient of dynamic friction on the surface of the coated paper of 0.65 or less, and it will not be possible to eliminate the scratch stain, which is the intended purpose. As mentioned above, it is desirable that the amount is preferably 5% by weight or more. In the method of the present invention, it is essential that talc having a specific surface area as described above be blended into the coating liquid and that the coefficient of kinetic friction of the resulting coated paper surface be 0.65 or less. However, the coating conditions of the coating liquid, as well as the finishing treatment conditions after coating, etc., are adjusted as appropriate to achieve such a coefficient of kinetic friction. In addition, in the present invention, the coefficient of dynamic friction of the coated paper surface was measured using a tensile tester (manufactured by Intesco), using a test piece and base paper as a set, according to J.TAPPI paper pulp test method No. 30m-74. , is measured under the following conditions.・Weight: A smooth iron weight with a width of 6 cm and a length of 10 cm, weighing 1 kg. ・Test piece: A width of 6 cm and a length of 12 cm parallel to the vertical direction of the paper. ・Base paper: Commercially available flat-format printing ink (large Manufactured by Nippon Ink, NeW Champion F-Gloss 85
6 g/ m2 of black ink) printed on high-quality paper and sufficiently dried. Pulling speed: 100 mm/min. The method of the present invention is applicable to coating liquids containing at least 30% by weight of calcium carbonate as a pigment component. However, both heavy calcium carbonate and light calcium carbonate are effective. In addition, the coating liquid used in the method of the present invention may contain other pigment components as necessary, such as kaolin, satin white, titanium dioxide, pyrofluorite clay, calcium sulfite, calcium sulfate, aluminum hydroxide,
Contains zinc oxide, zeolite, barium sulfate, amorphous silica, plastic pigments, etc. Adhesive components are not particularly limited, and various types such as styrene-butadiene, styrene-acrylic, acetic acid-acrylic, ethylene-vinyl acetate, butadiene-methyl methacrylate, acetic acid-butyl acrylate, etc. can be used. Alkali-sensitive or alkali-insensitive adhesives such as copolymers and polyvinyl acetate, as well as polyvinyl alcohol, maleic anhydride-styrene copolymers, isobutene-maleic anhydride copolymers, and acrylic acid-methyl methacrylate copolymers. Generally known adhesives include synthetic adhesives such as polymers, oxidized starch, etherified starch, esterified starch, enzyme-modified starch, cold water-soluble starch obtained by flash drying them, natural adhesives such as casein, and soybean protein. The adhesive is blended in an amount of about 3 to 20% by weight based on the pigment. In addition, various auxiliary agents such as a dispersant, thickener, water retaining agent, antifoaming agent, waterproofing agent, lubricant, dye, and PH regulator may be appropriately blended as necessary. When preparing a coating liquid, various mixers, kneaders, ball mills, sand mills, and other mixers and agitators are selected and used as appropriate depending on the type of coating liquid. , improving the quality of talc can also be adopted as a preferred embodiment. The coating liquid thus obtained is coated in a single layer or in multiple layers on both or one side of the base paper. In this case, the formulations of the coating compositions for both sides and the coating compositions forming each layer in multilayer coating can be changed as appropriate according to conventional methods. The coating method is not particularly limited, and may be an air knife coater, a roll coater, a paddle and inverter type blade coater with a beveled or bent blade, or a bill blade, twin blade, or triplex coater. Various conventional coating devices such as various types of blast coaters, short dwell coaters, and cast coaters are used. The coated paper obtained by the method of the present invention is made into a product through finishing equipment such as a super calender or a gloss calender, but it is possible to finish it as a matte coated paper with light finishing treatment or no finishing treatment. In particular, in matte-like matte coated paper, the proportion of calcium carbonate is 50% of the total pigment.
Coupled with the lightness of the finishing treatment and the fact that the amount of scratches may reach more than 10% by weight, scratch stains are extremely likely to occur, but this can be eliminated extremely efficiently by the method of the present invention. The resulting coated paper can be printed by any of offset printing, gravure printing, letterpress printing, flexo printing, etc., and of course can be used either sheet-fed or rolled. The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Note that parts and percentages shown in the examples mean parts by weight and percentages by weight unless otherwise specified. Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 6 0.3 parts of rosin size and 15 parts of papermaking talc were added to the pulp composition consisting of 20 parts of NBKP and 80 parts of LBKP, and the papermaking pH was adjusted to 4.5 with sulfuric acid band to make fourdrinier paper. Paper is made using a machine, and oxidized modified starch is added to 1.5% on both sides.
Size press treatment is performed to adhere g/ m2 ,
A base paper for coated paper having a weight of 85 g/m 2 was obtained. Using a Coles disperser, pigments as listed in the table,
Add 0.5 parts of sodium polyacrylate as a dispersant and 0.2 parts of calcium stearate as a lubricant to a coating liquid composition consisting of an adhesive and an auxiliary agent, mix and disperse,
A coating fluid was prepared with properties as described in the table. These coating liquids were applied to both sides of the base paper using a blade coater so that the dry coating amount was 10 g/m 2 on each side. The obtained coated paper was subjected to super calendering to finish as coated processed paper, and various quality comparison tests were conducted and the results are also listed in the table. As is clear from the results in the table, the coated paper produced by the method of the present invention containing talc having a specific specific surface area and having a dynamic friction coefficient of 0.65 or less on the surface of the coated paper does not cause scratches and prints. It was also excellent in terms of gloss, surface strength, and other qualities, and exhibited extremely well-balanced high quality. 【table】