Tetsuya Hirabayashi

Effect of Surface Structure on Gloss of Coated Paper

印刷用コート紙において，白紙光沢と印刷光沢は重要品質となっている。本研究では，キャスト紙からマット紙，微塗工紙までの表面平滑性が大きく異なるコート紙について，表面構造の調査を行い，白紙光沢と印刷光沢の要因解析を行った。コート紙の表面構造を考えたとき，印刷光沢と白紙光沢に影響を与えるパラメーターは，表面凹凸を構成する微小平面の傾斜角と，表面顔料層の顔料粒径と考えられる。特に，微小平面の傾斜角は，曲平面の微分値で表すことができると予想される。そこで，コート紙表面層の微分値および顔料粒径と，印刷光沢および白紙光沢との関係を調査した。その結果，以下のことが明らかになった。印刷光沢について，同一インキを用いて比較した場合，印刷光沢と印刷面微分値の平均値と高い相関を示した。これは，印刷光沢が印刷面の凹凸を構成する微小面の傾斜角のバラツキに依存するためである。また，印刷面の凹凸について，主要因は，印刷前の白紙面の凹凸であり，副要因はインキ層の凹凸である。このインキ層について，A2マット紙では表面凹凸に影響を与えないが，A2グロス紙，A3グロス紙，微塗工紙，白板紙では表面凹凸を緩和し，キャスト紙では表面凹凸を強化・形成すると考えられる。モデルコート紙の解析結果から，白紙光沢は，白紙面の微分値平均値と表面顔料層（表面塗工層）の顔料粒径とで決定された。これは，白紙光沢が，表面凹凸を構成する微小平面の傾斜角のバラツキと，表面顔料層の散乱光強度に支配されるためと考えられる。