JP2018145543A - 塗工白板紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低い塗工速度において安定なカーテン膜を形成し、外観が良好な塗工白板紙を提供する。
【解決手段】顔料を含む複数の塗工液から形成される多層カーテン膜に多層の原紙を通すことにより原紙上に多層の顔料塗工層を形成することを含む、塗工白板紙の製造方法であって、当該塗工液がアニオン性界面活性剤を含み、塗工速度が９０〜４００ｍ／分である、製造方法。
【選択図】なし

Description

白板紙は、通常２層以上の多層原紙からなり、オフセット印刷、グラビア印刷、産業用インクジェット印刷等による印刷や製函などの各種加工を施された後に、包装箱等に使用されている。原紙表層には白色度が高く高価な晒化学パルプが多く使用され、表下層および中層には晒化学パルプに比べ白色度が低く安価な脱墨および未脱墨の古紙パルプが多く使用される。

近年、環境に対する取り組みおよびコストダウンに対する要求が高まっていることから、古紙パルプの使用率が増加する傾向にある。これに伴い、白板紙の表面において白色ムラや、チリ等の異物が目立ちやすくなるという問題が増加している。チリ等の異物を除去するためには、脱墨や除塵処理を強化する必要があるが、処理を強化するほど歩留りが低下する。

ところで非接触の塗工方式として、塗工液の膜に原紙を通すことにより原紙上に塗工層を設けるカーテン塗工が知られている。当該方法では塗工液を原紙へ押し込むことなく転写でき、均一な厚さの塗工層が得られ、原紙への被覆性も良好となる。これまでに、カーテン塗工方式に関する種々の技術が提案されている（例えば特許文献１および２）。

カーテン塗工方式で良好な被覆性を達成するには、安定なカーテン膜を形成する必要がある。安定なカーテン膜を形成するには、カーテン膜の幅を１ｍとした場合、流量をおおよそ４〜５リットル／分以上とする必要がある。この流量は、通常の印刷用塗工紙のように高速の塗工速度には適している。しかし塗工白板紙の塗工速度は一般的な印刷用塗工紙に比べ非常に遅く１００ｍ／分〜４００ｍ／分程度であり、このような低速塗工の場合は安定なカーテン膜が得られにくい。この問題を解決するために、特許文献３には特定の粘性改良剤と界面活性剤を含む塗工液を用いて低速でカーテン塗工する方法が開示されている。

特開２０１２−１９７５４５号公報 特開２００５−１５４９１２号公報 特開２０１３−２０４１７４号公報

特許文献３に記載の方法はカーテン塗工により単層の顔料塗工層を設ける方法である。しかし、単層では原紙の隠蔽性が十分でなく、古紙パルプ増量に伴い白板紙の表面において白色ムラやチリ等の異物が目立ちやすくなるという問題を完全に解決することが困難である。そこで、発明者らはカーテン塗工により多層塗工を行うことを考えたが、この場合一層当たりの塗工量が少なくなるためにカーテン膜の流量を低くする必要があり、カーテン膜が不安定になることを見出した。このような状況に鑑み、本発明は、低い塗工速度において安定なカーテン膜を形成し、外観が良好な塗工白板紙を提供することを課題とする。

本発明者らは、塗工液に特定の界面活性剤を添加することで前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。すなわち、前記課題は以下の本発明によって解決される。
（１）顔料を含む複数の塗工液から形成される多層カーテン膜に多層の原紙を通すことにより原紙上に多層の顔料塗工層を形成することを含む、塗工白板紙の製造方法であって、
当該塗工液がアニオン性界面活性剤を含み、
塗工速度が９０〜４００ｍ／分である、
製造方法。
（２）前記カーテン塗工液の、最大泡圧法によって測定されるライフタイム２００ｍｓにおける動的表面張力が２０〜７０ｍＮである、（１）に記載の製造方法。
（３）前記顔料塗工層において、最下層の塗工量が最表層の塗工量よりも多い、（１）または（２）に記載の製造方法。
（４）前記顔料塗工層がバインダーを含み、最表層のバインダーの量が最下層のバインダーの量よりも少ない、（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）前記塗工液の流量が１〜１０Ｌ／分／ｍである、（１）〜（４）のいずれかに記載の製造方法。
（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法で製造された塗工白板紙であって、
顔料塗工層に純水が接触してから１０秒後に測定した接触角が１０〜７０°である、塗工白板紙。
（７）オフセット印刷機を用いて（６）に記載の塗工白板紙に印刷を施す印刷方法。
（８）産業用インクジェット印刷機を用いて（６）に記載の塗工白板紙に印刷を施す印刷方法。

低塗工速度において安定した膜が得られ、外観の良好な塗工白板紙を得ることができる。

本発明は、塗工白板紙およびその製造方法に関する。塗工白板紙とは、原紙の片面もしくは両面に顔料塗工層を設けた板紙である。本発明の塗工白板紙は坪量２００〜７００ｇ／ｍ^２が好ましい。

（１）界面活性剤
本発明では界面活性剤を使用することにより、塗工液の表面張力を低下させ、その結果、低速塗工時のカーテン膜の膜切れを防止する。

界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤のいずれを使用してもよいが、本発明においてはアニオン性界面活性剤が好ましい。カチオン性界面活性剤は塗工液中の顔料を凝集させやすくなる。また、ノニオン性界面活性剤は塗工液に十分な濡れ性を与えにくいことがある。アニオン性界面活性剤の例には、スルホン酸系界面活性剤、硫酸エステル系界面活性剤およびカルボン酸系界面活性剤が含まれる。これらの中でも、塗工液の濡れ性をより良好とできるため、スルホン酸系界面活性剤が好ましく、特にアルキルスルホコハク酸が好ましい。

アニオン性界面活性剤の添加量は、顔料１００重量部に対して０．１〜２．０重量部であることが好ましく、０．３〜１．５重量部であることがより好ましい。未添加であるとカーテン膜を形成することができず、添加量が０．１重量部より少ないと塗工液の原紙への濡れ性が不十分となることがある。また前記添加量が２．０重量部より多いと、塗工液の増粘や脱泡性の悪化を引き起こす可能性がある。これらの界面活性剤は単独で使用できるが、二種以上を併用してもよい。界面活性剤は溶媒に溶解また分散させて用いる場合もあるが、この場合、前記界面活性剤の添加量は界面活性剤自体の量であり、溶媒等の量は含まない。

塗工液に界面活性剤を添加して動的表面張力を低下させると、カーテン膜のプロファイルが均一になり、かつ塗工液の原紙への塗れ性が高まるのでクレーターが生じにくくなる。このためカーテン塗工の操業安定性が向上する。動的表面張力とは、液体表面が新たに生じた場合に液体表面と内部が平衡状態に達する途中の表面張力であり、塗工液の流動状態における濡れ性の指標である。濡れ性とは、塗工液の基材表面への広がりやすさを表す
指標である。

本発明において動的表面張力は、最大泡圧法により求められる。最大泡圧法とは、液体中に挿した半径ｒのプローブから気泡（界面）を連続的に発生させ、気泡の半径がプローブの半径ｒと同じになったときの気泡にかかる圧力（最大泡圧）から、以下の式により表面張力を求める方法をいう。

表面張力γ＝△Ｐ×ｒ／２ （△Ｐは、最大泡圧と最小泡圧（大気圧）との差）
具体的に動的表面張力は、プローブ先端内で新しい界面が生成した時点から最大泡圧となるまでの時間（ライフタイム）を１０ｍｓ〜５０００ｍｓ程度まで変化させながら、各ライフタイムにおける動的表面張力を測定する。このように短時間における動的表面張力を測定することで、流動または撹拌状態にある液体の濡れ性が評価できる。つまり、ライフタイムが短いほど流動状態により近い、ごく初期の状態における動的表面張力が測定できる。本発明においては、測定精度および膜安定性との相関性の観点から、ライフタイムを２００ｍｓとした場合における表面張力の値を動的表面張力とすることを見出した。本発明においては、ライフタイム２００ｍｓにおける当該動的表面張力は２０〜７０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２５〜６５ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。この範囲であると、膜の安定性が高く、外観が良好な塗工紙白板紙を得ることができる。当該動的表面張力は自動動的表面張力計（「ＢＰ−Ｄ５」協和界面化学社製）等用いて測定することができる。

（３）原紙
本発明で使用される原紙は、特に制限されない。例えば、晒化学パルプ、未晒化学パルプ、古紙パルプなどを使用できる。古紙パルプとしては、脱墨処理がなされていてもなされていなくてもよい。脱墨パルプとしては、上質紙、中質紙、下級紙、新聞紙、チラシ、雑誌などの選別古紙やこれらが混合している無選別古紙を原料とする脱墨パルプなどを使用できる。

原紙は、上記各種パルプを混合したものでもよいし、同一のパルプからなるものでもよい。また、異なるパルプを１層以上重ねたものでもよい。例えば、中層に白色度の低いパルプを用いて、表層、裏層にそれより白色度の高いパルプを用いた原紙や、同じパルプからなる層を複数重ねて得た原紙を使用できる。本発明においては、２層以上の層を含む原紙が好ましい。印刷を施す塗工白板紙の場合は、表層には白色度が高くチリなどの異物が少ないＬＢＫＰをパルプ１００重量部中８０重量部以上含有することが好ましい。また、中層には白色度の低い古紙パルプを中層のパルプ１００重量部中８０重量部以上含有することが好ましい。

原紙の坪量は、特に限定されないが、例えば、板紙で一般的に使用される１００〜７００ｇ／ｍ^２、さらには、２００〜６００ｇ／ｍ^２とすることができる。また、本発明においては、原紙の平滑性が低くても所望の効果が奏されるため、平滑性の低い原紙を用いてもよい。しかしながらパドリングと呼ばれるカーテン塗工時の塗料溜まりが発生しない範囲で、平滑性の高い原紙を使用することが好ましい。原紙の平滑性を高めるために、カーテン塗工前にプレカレンダー等の処理を行なってもよい。さらに、原紙の平滑性を改善する手段として、カーテン塗工前に、澱粉を主成分としたクリア塗料または顔料を含んだ塗料を原紙に塗工することができる。このプレ塗工された原紙は、乾燥工程を経ないまま、すなわち原紙上の塗料が濡れた状態で、カーテン塗工に供してもよい。このように、カーテン塗工に供される前のプレ塗工後の原紙の状態は制限されない。

本発明に用いる原紙は、顔料塗工を行う前に顔料を含有しないクリア塗工液によるクリア塗工層を設けてもよい。クリア塗工層は原紙の両面に設けてもよく、顔料塗工を施す面と反対側の原紙面に設けてもよいが、カールの修正や、原紙表面の粘着系異物の転写を低減する観点から、顔料塗工を施す面と反対側の原紙面に設けることが好ましい。クリア塗工層に使用するバインダー（接着剤）としては、従来から用いられるものを使用できる。例えば、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・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、およびアクリル酸・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等のエーテル化澱粉、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等が含まれる。塗工量は、片面あたり０．５〜３．０ｇ／ｍ^２が好ましい。

本発明のクリア塗工液には、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤等、通常の製紙用に配合される各種助剤を適宜使用できる。

（４）カーテン塗工液
カーテン塗工に用いる塗工液は顔料を含む。顔料は制限されず、塗工紙用に従来から用いられている顔料を使用できる。例えば、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、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、有機・無機複合顔料等を使用できる。これらの顔料は単独で使用できるが、必要に応じて二種以上を混合して使用してもよい。本発明においては、白色度や印刷適性の観点から、Ｍａｌｖｅｒｎ社製Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ等レーザー回折式粒度分布測定機で測定した体積５０％平均粒子径（Ｄ５０）が０．５〜６．０μｍの炭酸カルシウムを含有することが好ましく、０．５〜２．０μｍの炭酸カルシウムを含有することがより好ましい。

カーテン塗工液にバインダー（接着剤）を配合することが好ましい。バインダーは特に制限されず、塗工紙用に従来から用いられているものを使用できる。バインダーの例には、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・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、およびアクリル酸・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等のエーテル化澱粉、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等の通常の塗工紙用バインダーが含まれる。バインダーは、１種類以上を適宜選択して使用できる。好ましい態様において、これらのバインダーは顔料１００重量部当たり５〜５０重量部、より好ましくは８〜３０重量部程度の範囲で使用される。塗工液の粘度が高くならないという理由では、澱粉類よりも前記合成系接着剤が好ましい。

本発明では、複数のカーテン塗工液を準備して多層カーテン膜を形成する。カーテン膜は２層〜４層としてよいが、２層であることが好ましい。印刷適性を向上させる観点から、カーテン塗工による顔料塗工層における最表層のバインダーの量Ｐは最下層のバインダーの量Ｑよりも少ないことが好ましい。ＰとＱの比率は限定されないが、Ｐ／Ｑ＝０．２〜０．９であることが好ましく、０．５〜０．８であることがより好ましい。中間層を設ける場合の中間層のバインダー量は限定されないが、ＰとＱの間であることが好ましい。

カーテン塗工液には、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤等、通常の製紙用に配合される各種助剤を適宜使用できる。

カーテン塗工液の固形分濃度は、好ましくは５０〜７５重量％であり、さらに好ましくは６０〜７２重量％である。当該塗工液の固形分濃度が、４０重量％未満であると、塗工乾燥時における塗工層の体積変化が大きくなり、結果として塗工後の表面平滑性が劣ることがある。また当該塗工液の固形分濃度が７５重量％より多いと、塗工液の流動性が悪化し、均一なカーテン膜を形成することが難しくなる。

（５）カーテン塗工
１）装置
本発明においては、カーテン塗工に用いられる公知の装置を使用することができる。公知のカーテン塗工装置としては、ダイから塗工液を下向きに吐出することにより直接カーテン膜を形成するスロット型カーテン塗工装置と、ダイから塗工液を上向きに吐出し、ダイ上の斜面で塗工液の膜を形成しつつ流動していき、その後ダイを離れて自由落下することによりカーテン膜を形成するスライド型カーテン塗工装置がある。本発明においてはいずれの装置を使用してもよいが、低速での２層塗工であれば、スロット型が好ましい。

２）流量
カーテン塗工においては、単位時間当たりの単位幅における体積流量が塗工量や塗工速度と相関しており、式１のような関係がある。

例えば、固形分濃度が６５％、比重１．６ｇ／ｃｍ^３の塗工液において、塗工速度が４００ｍ／分の場合、塗工量を２５ｇ／ｍ^２とするには体積流量は９．６Ｌ／分／ｍである。塗工量を１５ｇ／ｍ^２とするには体積流量は５．８Ｌ／分／ｍとなる。同様にして、塗工速度が１３０ｍ／分の場合は、塗工量を２５ｇ／ｍ^２とするには体積流量は３．１Ｌ／分／ｍとなる。

体積流量が４Ｌ／分／ｍ以下になると、通常の塗工液では安定したカーテン膜を形成させることが難しい。しかし、本発明によれば、低剪断速度における曳糸性が良好であるので、体積流量が低くても安定なカーテン膜を形成できる。特に本発明においては、体積流量は１〜２０Ｌ／分／ｍが好ましく、１〜１０Ｌ／分／ｍがより好ましい

３）Ｂ型粘度
カーテン塗工液の、３０℃、６０ｒｍｐにおけるＢ型粘度は５００〜３０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５００〜２０００ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。カーテン塗工液のＢ型粘度は、塗工液の濃度や温度、顔料や接着剤の組成等、様々な要因により決定されるが、添加する界面活性剤の種類によっては界面活性剤の量にも影響を受ける。当該塗工液への界面活性剤の添加量が多すぎる場合、塗工液の粘度が高くなり、脱泡性や塗工適性が劣るなどの問題が発生する恐れがあるため、上記粘度となるように界面活性剤の添加量を調整することが好ましい。

４）塗工量
塗工量は、各層の合計で、片面あたり乾燥重量で１０〜３５ｇ／ｍ^２であることが好ましい。塗工量が１０ｇ／ｍ^２未満では、塗工層が薄くなり、白板紙の白色度、白色ムラの改善が十分にできないことがある。一方、塗工量が３５ｇ／ｍ^２を越えると、塗工時の乾燥性が悪くなるなど操業性が低下したり、加工時の塗工層割れの原因になったりするので好ましくない。片面あたり１５〜２５ｇ／ｍ^２の範囲の塗工量とすることが好適である。また、一層当たりの塗工量としてはカーテン膜安定性の観点から５ｇ／ｍ^２以上が好ましい。

前述のとおり、本発明では複数のカーテン塗工液を準備して多層カーテン膜を形成するが、他の塗工方法と併用してもよい。本発明のカーテン塗工による顔料塗工層の塗工量は、原紙の隠蔽性を高める観点からは最下層の塗工量Ｘは最表層の塗工量Ｙよりも多いことが好ましい。ＸとＹの比率は限定されないが、Ｘ／Ｙ＝１．１〜１０であることが好ましく、１．５〜５であることがより好ましい。中間層の塗工量は限定されないが、ＸとＹの間であることが好ましい。

５）塗工速度
本発明において塗工速度は９０〜４００ｍ／分である。当該速度は塗工白板紙の原紙の抄紙速度とほぼ同じである。本発明で使用される高坪量の原紙は、低坪量の原紙と比較して乾燥工程における乾燥負荷が高いため、９０〜４００ｍ／分の低速条件で製造される。前記好適な範囲の塗工量を達成する観点から１００〜３５０ｍ／分が好ましい。塗工速度９０〜４００ｍ／分で前記塗工量を達成しようとすると、カーテン塗工液は低流量となり、従来の塗工液では安定したカーテン膜が得られない。しかし、本発明においては前述のとおり、安定したカーテン膜が得られる。この条件は、オンマシン塗工による高坪量の塗工白板紙の製造条件であるので、本発明は、オンマシン塗工による高坪量の塗工白板紙の製造に特に適しているが、オフマシンで製造してもよく、これらに限定されない。

６）追加の塗工層
本発明においては、カーテン塗工以外の方法により追加の塗工層を設けることも可能である。例えば、ブレード塗工を行った後にカーテン塗工を行ってもよい。ブレード塗工によって平滑性や白紙面感に優れた塗工層を得ることができるため、ブレード塗工を行った後にカーテン塗工を行うことが好ましい。ただし、カーテン塗工によって形成された塗工層が最外塗工層となるようにすることが好ましい。

（６）平滑化処理
本発明の塗工白板紙は、原紙上に塗工層を設けた後、通常の乾燥工程を経て製造されるが、必要に応じて表面処理工程等で平滑化処理してもよい。好ましい態様において、製造後の塗工紙水分が３〜１０重量％、より好ましくは４〜８重量％程度となるように調整して仕上げられる。平滑化処理には、通常のスーパーキャレンダ、グロスキャレンダ、ソフトキャレンダ、熱キャレンダ、シューキャレンダ等の平滑化処理装置を用いることができる。平滑化処理装置は、オンマシンやオフマシンで適宜用いられ、加圧装置の形態、加圧ニップの数、加温等も適宜調整される。本発明の塗工紙板紙は、平滑性に優れる。理由は明らかではないが、界面活性剤の添加により動的表面張力が低下しているため、塗工後のレベリング性に優れ、その結果、平滑性に優れた塗工白板紙を得ることができると考えられる。

（７）塗工白板紙
本発明は、塗工量を適量に抑えることができるので、片面塗工であれば密度が０．７〜１．１ｇ／ｃｍ^３、両面塗工であれば０．７〜１．２ｇ／ｃｍ^３の範囲の嵩高な塗工白板紙を製造できる。また、本発明は、固形分濃度を下げずに塗工できるため、白紙光沢度を４５％以上とすることができ、かつ表面強度に優れた塗工白板紙を製造できる。

本発明の塗工白板紙はカーテン塗工層を有する。前述のとおり、カーテン塗工は輪郭塗工であるので塗工液を原紙へ押し込むことなく転写でき均一な厚さの塗工層を形成できることから、原紙の被覆性に優れる。本発明においては、このようなカーテン塗工層を複数設けるため、古紙パルプ増量に伴い白板紙の表面において白色ムラやチリ等の異物が目立ちやすくなるという問題を解決できる。そのため、白紙面感や平滑性に優れた塗工白板紙を得ることができ、本発明の塗工白板紙にオフセット印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷を施した印刷物は外観に優れる。しかしながら、カーテン塗工層のこのような特性や形状を請求項において文言で正確に特定することは現実的でない。

インクジェット印刷をした場合、特に顔料インクでの印字物ではインクのドット形状が印刷物の品質に影響する。インクジェット印刷においては、真円状で、適度にドットが広がることで、良好な画質を得ることができる。本願発明において、発明者らは、ドットの広がりが、純水における接触角と相関があることを見出した。すなわち、塗工白板紙に５μｌの純水を滴下した時、純水と塗工白板紙が接触して１０秒後の接触角が１０°〜７０°とすることで、輪郭がシャープでかつ、ベタ印刷時の白抜けのない良好な画質のインクジェット印刷物を得ることができるため好ましい。当該接触角は、より好ましくは１５°〜６５°である。本発明の接触角を持つ顔料塗工層を形成するカーテン塗工液は、カーテン膜の安定性にも優れる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の例に限定されない。
［評価方法］
（１）坪量：ＪＩＳ Ｐ ８１２４に準じて測定した。
（２）紙厚：ＪＩＳ Ｐ ８１１８に準じて測定した。
（３）密度：ＪＩＳ Ｐ ８１１８に準じて坪量と紙厚から求めた。
（４）王研平滑度：ＪＩＳ Ｐ ８１５５に準じて測定した。
（５）ＰＰＳラフネス（２Ｍｈａｒｄ）：ＩＳＯ８７９１に準じて測定したＰＰＳ表面粗さ。ハードバッキングで測定した。
（６）白紙光沢度：ＪＩＳ−Ｐ８１４２に基づいて測定した。
（７）白色度：ＪＩＳ Ｐ８１４８に準じて測定した。

（８）王研式透気抵抗度：ＪＩＳ Ｐ ８１１７に基づいて測定した。
（９）カーテン膜の安定性：カーテン膜が落下して原紙に接触するまでの間に、膜が不安定になって膜切れが発生する頻度を以下の基準：
◎：膜切れが全く発生ない
○：まれに膜切れが発生する（１時間に１回程度）
△：しばしば膜切れが発生する（１分間に１回程度）
×：膜を形成できない
に基づいて評価した。
（１０）接触角：塗工白板紙の塗工面に蒸留水を５μｌ滴下した後、１０秒後の接触角を接触角測定装置（Ｆｉｂｒｏ社製 １１２２ＤＡＴ ＭＫII）で測定した。

（１１）インクジェット印刷品質：
作製した塗工白板紙について、市販の顔料インクジェットプリンター（製品名：ＰＸ−１０１、セイコーエプソン社製、印字条件：普通紙／きれいモード）を使用して、印刷品質を評価した。
１）着肉ムラ
評価用プリンターを用いて２ｃｍ×２ｃｍのマゼンダベタパターンを印字し、着肉ムラを目視で観察し、以下の基準に基づいて評価した。
◎：着肉ムラが少なく、良好なレベル
○：着肉ムラがややあるが、実用上問題ないレベル
×：着肉ムラが多く認められ、実用に耐えないレベル
２）インキ乾燥性
評価用プリンターを用いて２ｃｍ×２ｃｍの黒ベタパターンを印字し、印字１分後に指で擦り、以下の基準に基づいて評価した。
○：指で擦ると印字部の延びは少なく、乾燥性が良好
×：指で擦ると印字部が大きく延び、実用に耐えないレベル
３）印字適性（文字の滲み）
評価用プリンターを用いて、イエローベタパターン中に１１ポイントの文字サイズのアルファベットを印字し、イエローベタ部とアルファベットの境界部の滲みを目視で観察し、以下の基準に基づいて評価した。
◎：境界部で滲みがほとんど認められない
○：境界部で滲みがやや認められる
×：境界部で滲みが著しく認められる

（１２）動的表面張力：
自動動的表面張力計（「ＢＰ−Ｄ５」協和界面化学社製）を用いて、塗工液中に挿したプローブ（細管）から気泡を連続的に発生させたときの最大圧力（最大泡圧）を最大泡圧法により測定し、表面張力を求めた。具体的には、ライフタイム（プローブ先端内で新しい界面が生成した時点から最大泡圧となるまでの時間）が２００ｍｓである場合の表面張力の値を動的表面張力とした。

［実施例１］
（原紙１）
ＬＢＫＰ１００重量％のパルプを使用して坪量３３ｇ／ｍ^２の表層、脱墨古紙パルプ８０重量％、脱墨しない雑誌古紙パルプ２０重量％を配合して坪量３６ｇ／ｍ^２の表下層、脱墨しない雑誌古紙パルプ１００重量％のパルプを使用して坪量４５ｇ／ｍ^２の中層、中層と同様のパルプを使用して４〜７層目をそれぞれ抄紙速度３３０ｍ／分で抄造して抄き合わせ、プレス、乾燥処理を行い坪量２９４ｇ／ｍ^２の塗工白板紙原紙を得た。本発明では、多層抄きの原紙において、顔料塗工層を設ける面の最表層を表層、塗工面から反対側に向かって２層目を表下層、最裏面を裏層、それ以外を中層という。

（プレ塗工液Ａ）
紡錘状軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業社製ＴＰ−２２１Ｆ、Ｄ５０＝０．５μｍ、Ｄ７５／Ｄ２５＝２．５）１００重量部からなる顔料スラリーを調製した後、顔料１００重量部に対して、バインダーとしてスチレン・ブタジエン共重合ラテックス１８重量部、スルホコハク酸系界面活性剤（日本乳化剤社製、Ｎｅｗｃｏｌ−２９１−ＰＧ）０．２重量部を添加した。さらに水を添加して、３０℃、６０ｒｐｍにおけるＢ型粘度が１０００ｍＰａ・ｓになるように調整し、固形分濃度６２重量％、比重１．４９ｇ／ｃｍ^３、動的表面張力５８ｍＮ／ｍの塗工液Ａを得た。

（トップ塗工液Ａ）
重質炭酸カルシウム（イメリス社製Ｃａｒｂｉｔａｌ９７、Ｄ５０＝０．７μｍ、Ｄ７５／Ｄ２５＝３．８）６７重量部、デラミネーティッドカオリン（イメリス社製Ｃｏｎｔｏｕｒ１５００、平均アスペクト比５０）２５重量部、酸化チタン（石原産業社製タイペークＰＦＣ５０３）８重量部からなる顔料スラリーを調整した後、顔料１００重量部に対して、前記スチレン・ブタジエン共重合ラテックス１４重量部、前記界面活性剤０．２重量部を添加した。さらに水を添加して６０ｒｐｍにおけるＢ型粘度が１０００ｍＰａ・ｓになるように調整し、固形分濃度６８重量％、比重１．５９ｇ／ｃｍ^３、動的表面張力５３ｍＮ／ｍの塗工液Ａを得た。

（塗工）
前記原紙片面に、プレ塗工液Ａおよびトップ塗工液Ａを用いてスロット型カーテン塗工装置にて同時２層塗工を行い、乾燥し、塗工白板紙を得た。最表層はトップ塗工液Ａで形成された。片面あたりの塗工量は、乾燥後の重量でプレ塗工層が２０ｇ／ｍ^２、トップ塗工層が５ｇ／ｍ^２であり、坪量は３１８．３ｇ／ｍ^２であった。塗工速度は、オンマシンにより抄紙と一貫して行ったため、抄紙速度と同じく３３０ｍ／分であった。

（仕上げ処理）
得られた塗工白板紙をカレンダー処理した。処理速度は、オンマシンにより抄紙、塗工と一貫して行ったため、抄紙速度および塗工速度と同じく３３０ｍ／分であった。

（評価）
前述の方法により、得られた塗工白板紙を評価した。

［実施例２］
プレ塗工液Ａ、トップ塗工液Ａの界面活性剤の添加量をそれぞれ０．４５重量部に変更してプレ塗工液Ｂ、トップ塗工液Ｂを調製し、当該塗工液を用いた以外は、実施例１と同様にして塗工白板紙を製造し、評価した。坪量は３１８．６ｇ／ｍ^２であった。

［実施例３］
プレ塗工液Ａ、トップ塗工液Ａの界面活性剤の添加量をそれぞれ０．８重量部に変更して、プレ塗工液Ｃ、トップ塗工液Ｃを調製し、当該塗工液を用いた以外は、実施例１と同様に塗工白板紙を製造し、評価した。坪量は３１５．９ｇ／ｍ^２であった。

［実施例４］
プレ塗工液Ｃを用いて、原紙にベントブレード塗工方式で下塗りをし、その上にプレ塗工液Ｃ、トップ塗工液Ｃをスロット型カーテン塗工装置にて同時２層塗工を行い、乾燥し、塗工白板紙を得た。片面あたりの塗工量は乾燥後の重量で下塗り塗工層が１０ｇ／ｍ^２、プレ塗工層が１０ｇ／ｍ^２、トップ塗工層が５ｇ／ｍ^２であり、塗工白板紙の坪量は３１８．５ｇ／ｍ^２であった。

［比較例１］
（プレ塗工液Ｄ）
前記デラミネーティッドカオリン（平均アスペクト比５０）３５重量部、前記重質炭酸カルシウム（Ｄ５０＝０．７μｍ、Ｄ７５／Ｄ２５＝３．８）６５重量部からなる顔料スラリーを調製した後、顔料１００重量部に対して、尿素リン酸澱粉（日本食品化工社製ＭＳ４６００）３重量部、前記スチレン・ブタジエン共重合ラテックス１２重量部を添加した。さらに水を添加して、３０℃、６０ｒｐｍにおけるＢ型粘度が１０００ｍＰａ・ｓになるように調整し、固形分濃度６５重量％、比重１．５２ｇ／ｃｍ^３のプレ塗工液Ｄを得た。

（トップ塗工液Ｄ）
前記デラミネーティッドカオリン（平均アスペクト比５０）２５重量部、クレー（白石カルシウム社製カオファイン、平均アスペクト比２５）２５重量部、前記重質炭酸カルシウム（Ｄ５０＝０．７μｍ、Ｄ７５／Ｄ２５＝３．８）５重量部、前記紡錘状軽質炭酸カルシウム（Ｄ５０＝０．５μｍ、Ｄ７５／Ｄ２５＝２．５）３８重量部、前記酸化チタン７重量部からなる顔料スラリーを調製した後、顔料１００重量部に対して、前記尿素リン酸澱粉５重量部、前記スチレン・ブタジエン共重合ラテックス１４．５重量部を添加した。さらに水を添加して、３０℃、６０ｒｐｍにおけるＢ型粘度が１０００ｍＰａ・ｓになるように調整し、固形分濃度６２重量％、比重１．４８ｇ／ｃｍ^３のトップ塗工液Ｄを得た。

実施例１で用いた原紙の４〜７層目の坪量配分を調整して２９５ｇ／ｍ^２とした原紙の片面に、下塗り塗工層として、塗工液Ｃをバー塗工にて塗工し、乾燥工程を経た後に、上塗塗工層として塗工液Ｄをベントブレード塗工方式にて塗工した。片面あたりの塗工量は、乾燥後の重量で下塗り塗工層が９ｇ／ｍ^２、上塗塗工層が１１ｇ／ｍ^２であり、塗工白板紙の坪量は３１４．０ｇ／ｍ^２であった。
表１に塗工液の組成を、表２に塗工白板紙の特性等を示す。

以上から、本発明により、低速および低流量でのカーテン塗工において安定なカーテン膜を形成でき、かつ良好な品質の塗工白板紙を製造できることが明らかである。

Claims (8)

1. 顔料を含む複数の塗工液から形成される多層カーテン膜に多層の原紙を通すことにより原紙上に多層の顔料塗工層を形成することを含む、塗工白板紙の製造方法であって、
   当該塗工液がアニオン性界面活性剤を含み、
   塗工速度が９０〜４００ｍ／分である、
   製造方法。
2. 前記カーテン塗工液の、最大泡圧法によって測定されるライフタイム２００ｍｓにおける動的表面張力が２０〜７０ｍＮである、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記顔料塗工層において、最下層の塗工量が最表層の塗工量よりも多い、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記顔料塗工層がバインダーを含み、最表層のバインダーの量が最下層のバインダーの量よりも少ない、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
5. 前記塗工液の流量が１〜１０Ｌ／分／ｍである、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法で製造された塗工白板紙であって、
   顔料塗工層に純水が接触してから１０秒後に測定した接触角が１０〜７０°である、塗工白板紙。
7. オフセット印刷機を用いて請求項６に記載の塗工白板紙に印刷を施す印刷方法。
8. 産業用インクジェット印刷機を用いて請求項６に記載の塗工白板紙に印刷を施す印刷方法。