JPH02293491A - キヤストコート紙の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、キャストコート紙に関するものである，特に
、白紙光沢、印刷光沢および表面強度が改善され、しか
もビンホール、密着ムラ等の面不良が解消されたキャス
トコート紙の製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

キャストコート紙は、その表面の高光沢性、高平滑性等
により印刷の再現性が極めて優れ、精密な高級印刷用に
供され、美術印刷物、高級カタログ、雑誌の表紙、ラベ
ル、包装紙等に広く使用されている． 一般に、キャストコート紙は、原紙の表面に、顔料およ
び接着剤を主成分とする水性顔料塗料を塗被してキャス
ト塗被層を設け、続いてキャスト塗被層を加熱された金
属製の鏡面ドラムに圧着、乾燥することにより製造され
ている。

このキャストコート紙の製造法は、キャスト塗被層を加
熱された金属製の鏡面ドラムに圧着、乾燥してキャスト
コート層を得る光沢仕上げを行なう処理方法によって、
ウエット法（直接法）、ゲル化法（１２固法）およびリ
ウエット法（間接法）とに大別される． すなわち、キャスト塗被層が、ウエット状態にあるうち
に加熱された金属製の鏡面ドラムに圧着、乾燥して光沢
仕上げするのがウエット法である．また、ウエット状態
にあるキャスト塗被層を凝固洛中に通してゲル化状態に
した後、加熱された金属製の鏡面ドラムに圧着、乾燥し
て光沢仕上げするのがゲル化法である．そして、ウエツ
ｌ・状態にあるキャスト塗被層を一旦乾燥した後、その
ままもしくはスーパーキャレンダー処理後、湿潤液でキ
ャスト塗被層を再湿潤し、可塑状態にしてから加熱され
た金属製の鏡面ドラムに圧着、乾燥して光沢仕上げする
のがリウエット法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

キャストコート紙のこれらの製造法は、いずれもキャス
ト塗被層が、湿潤または可塑状態にあるうちに鏡面ドラ
ムに圧着、乾燥するものである。

このため、キャスト塗被層の水分は、原紙層を通して蒸
発する。一方、キャスト塗被層の水分の一部は、キャス
ト塗被層を通して鏡面ドラム方向に向って蒸発する。蒸
発速度が、ある限度を越えて高くなると、得られるキャ
ストコート層表面にビンホールが発生し、製品として印
刷に供することが出来ず、生産性を低下．させる原因と
なる。

このような現象は、蒸発水分量の比較的多いウエット法
において顕著であり、このような理由からしてキャスト
コート紙製造の高速化は、リウエット法に向っている。

しかし、一方、リウエット法は、他のウエット法および
ゲル化法に比較して、キャスト塗被層の可塑性が低い欠
点がある。そのためにリウエット法では、キャスト塗被
層用の水性顔料塗料配合、再湿潤液の選定あるいは作業
速度、鏡面ドラムの温度、鏡面ドラムへのプレス圧等の
作業条件の選定が重要であり、選定を誤るとキャスｌ・
コート層表面のビンホール、密着ムラ等のいわゆるキャ
スト面の不良が発生し易くなる欠点がある．これに対し
て、ゲル化法は、塗被層を凝固液処理によってゲル化す
るもので、比較的高温のキャストドラム処理が可能であ
るが、一般に乾燥を伴わないため、キャストドラムでの
乾燥負荷はりウエット法より高く、あるいは凝固処理が
キャスト直前で行われるため十分な凝固作用が得られず
、凝固剤による表面強度の低下や光沢度の低下の懸念も
ある。

〔課題と解決するための手段〕

本発明者らは、各種キャストコート紙の製造法のこれら
の欠点を解消するために鋭意検討した結果、リウエット
法における再湿潤液に工夫を加えることにより問題を解
決することに成功し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、原紙の表面に、顔料および接着剤
を主成分とする水性顔料塗料を塗被、乾燥してキャスト
塗被層を設け、次いで、該キャスト塗被層を再湿潤液で
処理して再湿潤後、加熱された鏡面ドラムに圧着、乾燥
して強光沢仕上げするキャストコート紙の製造法におい
て、該再湿潤液が、分散剤及び離型剤を主成分とし、蟻
酸、酢酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、コハク酸、リンゴ
酸、安息香酸等から選択されるカルボン酸の少なくとも
一種以上を含有させて再湿潤液のｐＨを２〜４に調整す
ることを特徴とするキャストコート紙の製造法である。

〔発明の作用および態様〕

キャストコート紙の面不良、ピンホールの生成原因は、
種々考えられるが、急速な水分の蒸発によってキャスｌ
〜塗被層が破壊され、ビンホールやブリスターが起きる
ことが知られている。これを解消するために原紙の透気
性を高めたり、顔料やラテックス配合の改良により、キ
ャス１・塗被層の透気性を改良することが実施されてい
る。しかし、改善の程度には限界があり、また水性顔料
塗料の大幅な変更は、塗料の粘性、キャストコート紙の
品質等に悪影響を及ぼすことも多く，充分満足出来る結
果は得られていない。

本発明者らは、高い品質とりわけビンホールを生成せず
、かつ生産性の高いキャストコート紙の製造法について
種々検討した結果、リウエット法において、分散剤およ
び離型剤を主成分とした再湿潤液にカルボン酸を含有さ
せ、そのｐＨを２〜４に調整することにより目的を達成
出来ることを見出した。

本発明におけるカルボン酸の作用は、再湿潤液の成分中
にある水、分散剤、離型剤等によりキャスト塗被層が可
塑化膨潤した状態で、成分中の力ルボン酸による凝固作
用が働き、更に、その後の鏡面ドラムでの加熱、乾燥に
よって凝固作用が促進確実化されるためと推定されるが
、ゲル化法におけるカルボン酸主体または単独使用時と
異なり、分散剤および離型剤を含む再湿潤液を主成分と
し、これに少量のカルボン酸を加えることによって穏和
な条件下で所期の目的を達成出来る特徴を有している。

すなわち、カルボン酸を添加しない通常の再湿潤処理に
比べ、本発明によって得られるキャストコート紙はビン
ホールの発生が少なく、キャスト速度の上昇が可能であ
るばかりでなく、適度な凝固作用によって、キャストコ
ート紙の白紙光沢、印刷光沢および表面強度を大巾に改
善することが出来る。

本発明において使用されるカルボン酸としては、穏和な
作用で目的を達成することが出来るもので、蟻酸、酢酸
、酒石酸、クエン酸、乳酸、コハク酸、リンゴ酸、安息
香酸等を挙げることが出来る。これらは、少なくとも一
種以上を含有させ再湿潤液のｐＨを２〜４になるように
調整、使用され、得られるキャストコート紙の白紙光沢
、印刷光沢、表面強度、表面のビンホール等の品質から
好ましくはｐＨ＝３付近が最適である。ｐＨが２以下で
は、凝固作用が強ずぎると共に、顔料として反応しやす
い炭酸カルシウム等が存在した場合、塗被屑を破壊する
ので好ましくない。また、ｐ　Ｉ−１が４以上になると
、凝固作用が不充分で目的を達成することが出来ない。

一方、再湿潤液の分散剤としては、通常、トリポリリン
酸ソーダ、ビロリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ
等のリン酸塩が使用される。また、離型剤としては、ス
テアリン酸アンモニウム、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩あるいはポリエチレン
エマルジョン、マイクロクリスタリンワックス等が使用
される。

このように、白紙光沢、印刷光沢および表面強度が改善
され、しかもビンホール、密着ムラ等の面不良が解消さ
れた本発明のキャストコート紙の製造法について詳述す
る。

先ず、原紙の表面にキャスト塗被層を設けるにあたり使
用される水性顔料塗料は、紙の水性顔料コーティングに
通常供されるものでよく、組成分は顔料、接着剤、離型
剤、着色剤、消泡剤、粘性改良剤、耐水化剤等が必要に
応じて用いられる．すなわち、顔料としては、クレー、
カオリン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化
チタン、硫酸バリウム、サチンホワイト、各種プラスチ
ックピグメント等が用いられる．また、接着剤と　して
は、　スチレンーフタジエンラテックス　、　メチルメ
タアクリレートブタジエンラテックス　、　スチレンー
　酢酸ビニルラテックス等の合成樹脂ラテックスおよび
カゼイン、大豆蛋白、酸化デンブン、変性デンプン、ポ
リビニルアルコール等の水溶性接着剤等が用いられる。

これらの接着剤は、顔料１００重量部に対して合計で１
５〜３５重量部の範囲で配合される．そして、水性顔料
塗料の調製にあたり添加剤として離型剤、消泡剤、着色
剤、粘性改良剤、耐水化剤等も必要に応じて配合するこ
とが出来る．顔料および接着剤とを主成分とし、必要に
応じて添加剤を配合して調製された固型分濃度４０〜７
０％の水性顔料塗料は、　工７−ナイフコーター、　ブ
レードコーター、　ロルコーター　、　ロッドコーター
　等で坪量４０〜３５０ｇｒ　　／　ｍ”の原紙の表面
に塗被量が、５〜３０ｇｒ／ｍ’になるように塗被され
、更に、熱風ドライヤーにて１２０〜１８０”Ｃの温度
で屹燥されキャスト塗被層は設けられる。

このようにして原紙上に設けられたキャス１・塗被層は
、要すればスーパーキャレンダー、グロスキャレンダ一
等その他の手段により表面処理し平滑化後、本発明の湿
潤液で再湿潤させ可塑状態にさせ、１００〜１２０℃に
加熱された鏡面ドラムに圧着、乾燥することにより高光
沢性を保持し、表面強度が優れ、しかも、ビンホール、
密着ムラ等の面不良が解消されたキャストコーｌ・紙を
高速度で製造することが出来る． 〔実施例〕 さらに、実施例によって本発明を説明する。

実施例１ キャスト塗披層配合組成　　　　　重量部カオリン　　
　　　　　　　　　　７０軽質炭酸カルシウム　　　　
　　　３０ポリアクリル酸ソーダ　　　　　　０．７力
ゼイン　　　　　　　　　　　　７ スチレンーフタジエンラテックス　　　　　　　　　　
　　　　　　　ｌ９塩化亜釦　　　　　　　　　　　　
１ ステアリン酸アンモニウム　　　　０．５再湿潤液配合
組成　　　　　　　　重量部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１００ヘキサメタリン酸ソ
ーダ　　　　　０．５ステアリン酸アンモニウム　　　
　０．２蟻酸　　　　　　　　　　　　　　０．３上記
キャスト塗被層配合組成で固形分４７％の水性顔料塗料
を調製し、坪量１００　ｇｒ／　ｍ２の原紙の表面に乾
燥重量が２２ｇｒ／　ＩＩ＋２になるように塗被し、水
分６％に乾燥してキャスト塗被層を設けた。次いで、上
記配合組成でｐＨ＝３に調整された再湿潤液で、キャス
ト塗被層の表面を処理した後、直ちに１１０℃に加熱さ
れたキャス１・ドラムに圧着、乾燥して本発明のキャス
トコー１・紙を得た。

実施例２ 実施例１の再湿潤液のｐ　｝Ｉを蟻酸でｐ　Ｈ　＝　２
に調整した以外は、実施例１と同様にして本発明のキャ
スＩ・コート紙を得た。

実施例３ 実施例１の再湿潤液のｐＨを蟻酸でｐＨ＝４に調整した
以外は、実施例１と同様にして本発明力キャストコート
紙を得た。

実施例４ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重猷部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０ｔ）へキサ
メタリン酸ソーダ　　　　　０．５ステアリン酸カルシ
ウム　　　　　０．２酢酸　　　　　　　　　　　　　
　０．４上記再湿潤液配合組成でｐＨ＝３に調整したＬ
リ外は、実施例１と同様にして本発明のキャス１・コー
ト紙を得た。

実施例５ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｌ００ヘキサメ
タリン酸ソーダ　　　　　０．５ステアリン酸カルシウ
ム　　　　　０．２クエン酸　　　　　　　　　　　　
　０．４上記再湿潤液配合組成でｌ）　Ｈ　＝　３に調
整した以外は、実施例１と同様にして本発明のキャスト
コ）・紙を得た。

実施例６ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００ビロリン
酸ソーダ　　　　　　　　　０．５ポリエチレンエマル
ジョン　　　　０，２５酒石酸　　　　　　　　　　　
　　０．４上記再湿潤液配合組成でｐＨ＝３に調整した
以外は、実施例ｌと同様にして本発明のキャストコート
紙を得た。

比較例１ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００トリポ
リリン酸ソーダ　　　　　　０５ステアリン酸カルシウ
ム　　　　　０．２蟻酸　　　　　　　　　　　　　　
１．２上記再湿潤液配合組成でｐＨ＝１に調整した以外
は、実施例ｌと同様にして比較用のキャス１・コート紙
を得た。

比較例２ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００ヘキサメ
タリン酸ソーダ　　　　　０．５ステアリン酸アンモニ
ウム　　　　０．２蟻酸　　　　　　　　　　　　　　
０．１８上記再湿潤液配合組成でｐＨ＝５に調整した以
外は、実施例１と同様にして比較用のキャスｌ・コート
紙を得た。

比較例３ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｉｏｏヘキサメ
タリン酸ソーダ　　　　　０．５ステアリン酸アンモニ
ウム　　　　９．２上記再湿潤液配合組成で調整した以
外は，実施例１と同様にして比較用のキャスｌ・コート
紙を得た。

比較例４ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００ピロリ
ン酸ソーダ　　　　　　　　　０．５ステアリン酸カル
シウム　　　　　０．２上記再湿潤液配合組成で調整し
た以外は、実施例１と同様にして比較用のキャスｌ−コ
ート紙を得た。

比較例５ 再湿潤液配合組成　　　　　　　　重量部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００ヘキ
サメタリン酸ソーダ　　　　　０．５ポリエチレンエマ
ルジョン　　　　０．２５上記再湿潤液配合組成で調整
した以外は、実施例１と同様にして比較用のキャスｌ・
コート紙を得た。

各実施例および比較例で得られたキャストコ１・紙につ
いて品質試験を行った。

品質試験の結果は、次表の通りで、本発明のキャス１・
コート紙は、白紙光沢その他の品質には全く問題なく、
ピンホールの発生が見られないキャストコート紙が得ら
れていることが判る。

ピンポール発生の評価基準 ◎　：　殆んど発生せず極めて良好 ○　：　僅かに発生　使用には支障なしΔ　：　かなり
発生　使用不可 ×　：　全面に発生　使用不可 表面強度の評価基準 ◎　：　ビツクなく極めて良好 ○　：　ビック殆んどなく良好 Δ　：　ビックかなり発生　使用不可 ×　：　ピツク多く発生　使用不可 品質試験結果 〔発明の効果〕 以上のように、本発明のりウエット法によるキャストコ
ート紙の製造法によると、得られるキャストコート紙は
、キャストコート紙特有の高光沢性とその他の品質を損
なうことなく、しかもビンホール、密着ムラ等の面不良
が解消されたキャストコート紙を効率的に製造すること
が出来る。

したがって、その効果は計りしれないものがある。

特許出願人　日本加工製紙株式会社 代　理　人　弁理士　福　村　　敏 同　　　上　弁理士　瀬　戸　昭　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原紙の表面に、顔料および接着剤を主成分とする水性顔
   料塗料を塗被、乾燥してキャスト塗被層を設け、次いで
   、該キャスト塗被層を再湿潤液で処理して再湿潤後、加
   熱された鏡面ドラムに圧着乾燥して強光沢仕上げするキ
   ャストコート紙の製造法において、該再湿潤液が、分散
   剤及び離型剤を主成分とし、蟻酸、酢酸、酒石酸、クエ
   ン酸、乳酸、コハク酸、リンゴ酸、安息香酸等から選択
   されるカルボン酸の少なくとも一種以上を含有させて再
   湿潤液のｐＨを２〜４に調整することを特徴とするキャ
   ストコート紙の製造法。