JPH0351393A - キャスト塗被紙の製造方法 - Google Patents
キャスト塗被紙の製造方法Info
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- JPH0351393A JPH0351393A JP18330489A JP18330489A JPH0351393A JP H0351393 A JPH0351393 A JP H0351393A JP 18330489 A JP18330489 A JP 18330489A JP 18330489 A JP18330489 A JP 18330489A JP H0351393 A JPH0351393 A JP H0351393A
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- Paper (AREA)
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。
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、キャスト塗被紙の製造方法に関し、特に高品
質を有するキャスト塗被紙を極めて効率良く製造する方
法に関する。
質を有するキャスト塗被紙を極めて効率良く製造する方
法に関する。
「従来の技術j
キャスト塗被紙の製造方法としては、湿潤状態の塗被層
を鏡面を有する加熱ドラム面に圧接して光沢仕上げする
ウェットキャスト法、湿潤状態の塗被層をゲル状態にし
て該加熱ドラム面に圧接して光沢仕上げするゲル化キャ
スト法、湿潤状態の塗被層を一旦乾燥した後、再湿潤液
により可塑化させた後加熱ドラム面に圧接して光沢仕上
げするりウェットキャスト法等が一般に知られている。
を鏡面を有する加熱ドラム面に圧接して光沢仕上げする
ウェットキャスト法、湿潤状態の塗被層をゲル状態にし
て該加熱ドラム面に圧接して光沢仕上げするゲル化キャ
スト法、湿潤状態の塗被層を一旦乾燥した後、再湿潤液
により可塑化させた後加熱ドラム面に圧接して光沢仕上
げするりウェットキャスト法等が一般に知られている。
これらのキャスト仕上げ方法は、いずれも可塑状態にあ
る塗被層表面を加熱ドラム面に圧接(密着)乾燥し、離
型させて鏡面を写しとる点で共通している。このような
キャスト塗被紙の製造方法においては、塗被層が加熱ド
ラム面に接して乾燥されるため、塗被層中の水分又は再
湿潤液の水分は、全て紙層中を通過して反対側へ抜けて
蒸発乾燥することになる。このようにキャスト塗被紙は
低乾燥効率のため、両面さらにはコート層面から乾燥さ
れる一般のアート紙やコート紙等の場合に比較して極め
て低速度での操業を余儀無くされているのが現状である
。しかも、従来のキャスト塗被紙は優れた平滑性と強光
沢のものを得るのに主眼が置かれ、塗料を構成する顔料
には光沢の出易い板状結晶のカオリンが主体に使用され
ている。因みにカオリンは塗被層表面で横並びに配向す
る丈でなく、層中でも同じように配向する傾向がある。
る塗被層表面を加熱ドラム面に圧接(密着)乾燥し、離
型させて鏡面を写しとる点で共通している。このような
キャスト塗被紙の製造方法においては、塗被層が加熱ド
ラム面に接して乾燥されるため、塗被層中の水分又は再
湿潤液の水分は、全て紙層中を通過して反対側へ抜けて
蒸発乾燥することになる。このようにキャスト塗被紙は
低乾燥効率のため、両面さらにはコート層面から乾燥さ
れる一般のアート紙やコート紙等の場合に比較して極め
て低速度での操業を余儀無くされているのが現状である
。しかも、従来のキャスト塗被紙は優れた平滑性と強光
沢のものを得るのに主眼が置かれ、塗料を構成する顔料
には光沢の出易い板状結晶のカオリンが主体に使用され
ている。因みにカオリンは塗被層表面で横並びに配向す
る丈でなく、層中でも同じように配向する傾向がある。
このために光沢は出易いが、反面、水分の透過性が悪化
する。
する。
また、キャスト塗被紙の塗被量は通常15〜40g/d
といった多量の塗被層を必要とし、このことも生産速度
を低下させている一因であり、この湿潤塗被層の塗被量
を減らす工夫もなされている。
といった多量の塗被層を必要とし、このことも生産速度
を低下させている一因であり、この湿潤塗被層の塗被量
を減らす工夫もなされている。
例えば、先ず顔料と接着剤を主成分とする下塗り塗被液
を原紙に塗被し、乾燥乃至は半乾燥した上に湿潤塗被層
を上塗り塗被層として設ける方法が行われている。この
方法によると下塗り塗被層によりキャスト原紙が平滑化
でき、湿潤塗被層の塗被量を減らしてもキャスト塗被紙
としての十分な平滑性と強光沢を得ることが出来る。特
に下塗り塗被層の塗被量を多(したり、二層以上の多層
にわたって下塗り塗被層を設けた場合には湿潤塗被層の
塗被量を大巾に減らすことが出来る為蒸発水分量につい
ても大巾に減らすことが出来る。しかしながら、下塗り
塗被層を有する原紙の蒸気透過性は下塗り塗被層の形成
によって著しく低下し、とりわけ下塗り塗被層の塗被量
を多くしたり、多層にする程その傾向が大きいため、湿
潤塗被層の塗被量を減量し蒸発水分量を減らした割りに
はキャスト塗被紙の生産速度が改良されていないのが実
情である。
を原紙に塗被し、乾燥乃至は半乾燥した上に湿潤塗被層
を上塗り塗被層として設ける方法が行われている。この
方法によると下塗り塗被層によりキャスト原紙が平滑化
でき、湿潤塗被層の塗被量を減らしてもキャスト塗被紙
としての十分な平滑性と強光沢を得ることが出来る。特
に下塗り塗被層の塗被量を多(したり、二層以上の多層
にわたって下塗り塗被層を設けた場合には湿潤塗被層の
塗被量を大巾に減らすことが出来る為蒸発水分量につい
ても大巾に減らすことが出来る。しかしながら、下塗り
塗被層を有する原紙の蒸気透過性は下塗り塗被層の形成
によって著しく低下し、とりわけ下塗り塗被層の塗被量
を多くしたり、多層にする程その傾向が大きいため、湿
潤塗被層の塗被量を減量し蒸発水分量を減らした割りに
はキャスト塗被紙の生産速度が改良されていないのが実
情である。
上記の如く、キャスト塗被紙の技術分野では、生産速度
を高め、生産性を向上させることが重要な課題となって
いる。
を高め、生産性を向上させることが重要な課題となって
いる。
キャスト塗被紙の生産速度を高める方法の一つとして、
塗料材料面からのアプローチの方法がある。例えば顔料
に着目すると、カオリンよりも水分透過性の良い水酸化
アルミニウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、軽質炭酸
カルシウム、重質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、
酸化亜鉛、サテンホワイト等を用いる方が水分蒸発速度
の面からは好ましい顔料といえる。しかし、このような
顔料を用いると水分透過性は改善されるものの、キャス
ト塗被紙の特徴である光沢度が低下したり、印刷通性面
ではインキグロスや表面強度の低下といった難点が付随
する。
塗料材料面からのアプローチの方法がある。例えば顔料
に着目すると、カオリンよりも水分透過性の良い水酸化
アルミニウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、軽質炭酸
カルシウム、重質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、
酸化亜鉛、サテンホワイト等を用いる方が水分蒸発速度
の面からは好ましい顔料といえる。しかし、このような
顔料を用いると水分透過性は改善されるものの、キャス
ト塗被紙の特徴である光沢度が低下したり、印刷通性面
ではインキグロスや表面強度の低下といった難点が付随
する。
「発明が解決しようとする課題」
上記のような実情から、本発明者等は光沢度の低下が少
なく、高速生産を可能にし且つ印刷適性に優れた顔料に
ついて広く実験、検討を重ねた結果、各種の粒子形状が
知られている沈降性炭酸カルシウムの中でも、特定の粒
子形状を持つ柱状炭酸カルシウムを使用し、且つ下塗り
塗被層中に不動化剤として変性ポリアミン系樹脂を配合
した塗被組成物は、本発明の所望の効果を得る上で最も
有効な塗被組成物配合であることを見出した。さらに、
上記の塗被組成物を原紙に形成させた後の塗被原紙の動
的濡れ値を特定するとより優れた効果が得られることも
判った。
なく、高速生産を可能にし且つ印刷適性に優れた顔料に
ついて広く実験、検討を重ねた結果、各種の粒子形状が
知られている沈降性炭酸カルシウムの中でも、特定の粒
子形状を持つ柱状炭酸カルシウムを使用し、且つ下塗り
塗被層中に不動化剤として変性ポリアミン系樹脂を配合
した塗被組成物は、本発明の所望の効果を得る上で最も
有効な塗被組成物配合であることを見出した。さらに、
上記の塗被組成物を原紙に形成させた後の塗被原紙の動
的濡れ値を特定するとより優れた効果が得られることも
判った。
即ち、キャスト塗被紙用の塗被液に炭酸カルシウムを使
用することは既に公知の技術である。しかしながら、従
来使用されてきた炭酸カルシウムは、その粒子形態が米
粒状、紡錘状、球状、或いは不定形等の沈降性(軽質)
炭酸カルシウムや重質炭酸カルシウムであり、これらの
炭酸カルシウムを使用したキャスト塗被紙は前述の如く
光沢の低下を回避することができない。また、特公昭5
9−216996号には立方形炭酸カルシウムをキャス
ト塗被紙用顔料として使用することが提案されているが
、この場合、光沢は出るが高速印刷においてピンキング
(表面剥離)が発生するため、塗被層中の接着剤量を増
加する必要があり、結果として水分の透過性を低下させ
ることになり、期待した程の生産速度の向上効果が発揮
されていないのが現状である。さらに、特開昭55−7
6198号には下塗り塗被層の顔料として乾式、湿式粉
砕された比表面積の大きい、つまり粒径の細かい重質炭
酸カルシウムを使用することが従業されているが、この
場合、蒸気透過性の改善効果はあるものの、粉砕工程で
2μm以上の粒径を持つ粗大粒子を皆無にすることが出
来ないため、高速生産においてキャスト塗被紙の光沢に
バラツキが発生するといった難点が付随する。また、こ
の柱状炭酸カルシウムの使用だけでは本発明の所望する
優れた平滑性や高光沢を有するキャスト塗被紙は得られ
ない。
用することは既に公知の技術である。しかしながら、従
来使用されてきた炭酸カルシウムは、その粒子形態が米
粒状、紡錘状、球状、或いは不定形等の沈降性(軽質)
炭酸カルシウムや重質炭酸カルシウムであり、これらの
炭酸カルシウムを使用したキャスト塗被紙は前述の如く
光沢の低下を回避することができない。また、特公昭5
9−216996号には立方形炭酸カルシウムをキャス
ト塗被紙用顔料として使用することが提案されているが
、この場合、光沢は出るが高速印刷においてピンキング
(表面剥離)が発生するため、塗被層中の接着剤量を増
加する必要があり、結果として水分の透過性を低下させ
ることになり、期待した程の生産速度の向上効果が発揮
されていないのが現状である。さらに、特開昭55−7
6198号には下塗り塗被層の顔料として乾式、湿式粉
砕された比表面積の大きい、つまり粒径の細かい重質炭
酸カルシウムを使用することが従業されているが、この
場合、蒸気透過性の改善効果はあるものの、粉砕工程で
2μm以上の粒径を持つ粗大粒子を皆無にすることが出
来ないため、高速生産においてキャスト塗被紙の光沢に
バラツキが発生するといった難点が付随する。また、こ
の柱状炭酸カルシウムの使用だけでは本発明の所望する
優れた平滑性や高光沢を有するキャスト塗被紙は得られ
ない。
このため、下塗り塗被層となる塗被組成物について種々
検討を加えた結果、塗被層の不動化点を上げ、塗被層を
嵩高く仕上げることによって、極めて効率良く、高品質
のキャスト塗被紙が得られることを見出したのである二 「課題を解決する為の手段」 本発明は、原紙上に顔料及び接着剤を主成分とする下塗
り塗被層、キャスト塗被層を順次形成せしめ、該キャス
ト塗被層が湿潤状態にある間に加熱された鏡面ドラムに
圧接して仕上げるキャスト塗被紙の製造方法において、
下塗り塗被層の顔料として、単一粒子の長辺の長さ(し
、)が0.3〜2μm、短辺の長さ(L2)がQ、06
〜Q、6 、crmからなり且つアスペクト比(L、ル
2)が3〜25である柱状炭酸カルシウムを使用し、さ
らに、下塗り塗被液に不動化剤として変性ポリアミン系
樹脂を配合することを特徴とするキャスト塗被紙の製造
方法である。
検討を加えた結果、塗被層の不動化点を上げ、塗被層を
嵩高く仕上げることによって、極めて効率良く、高品質
のキャスト塗被紙が得られることを見出したのである二 「課題を解決する為の手段」 本発明は、原紙上に顔料及び接着剤を主成分とする下塗
り塗被層、キャスト塗被層を順次形成せしめ、該キャス
ト塗被層が湿潤状態にある間に加熱された鏡面ドラムに
圧接して仕上げるキャスト塗被紙の製造方法において、
下塗り塗被層の顔料として、単一粒子の長辺の長さ(し
、)が0.3〜2μm、短辺の長さ(L2)がQ、06
〜Q、6 、crmからなり且つアスペクト比(L、ル
2)が3〜25である柱状炭酸カルシウムを使用し、さ
らに、下塗り塗被液に不動化剤として変性ポリアミン系
樹脂を配合することを特徴とするキャスト塗被紙の製造
方法である。
「作用」
本発明の方法は、上記の如く下塗り塗被層として、特定
の柱状炭酸カルシウム(沈降性炭酸カルシウム)及び変
性ポリアミン系樹脂を配合して調製した塗被組成物を下
塗り塗被層とすることによって上塗り湿潤塗被層をより
一層均−に、且つ嵩高に仕上げることができ、結果的に
生産性を低下させることなく、平滑性、光沢に優れたキ
ャスト塗被紙を得る方法である。
の柱状炭酸カルシウム(沈降性炭酸カルシウム)及び変
性ポリアミン系樹脂を配合して調製した塗被組成物を下
塗り塗被層とすることによって上塗り湿潤塗被層をより
一層均−に、且つ嵩高に仕上げることができ、結果的に
生産性を低下させることなく、平滑性、光沢に優れたキ
ャスト塗被紙を得る方法である。
而して、本発明で使用する柱状炭酸カルシウムは、以下
に述べる様な形状を有する特定の柱状炭酸カルシウムを
使用することが重要である。
に述べる様な形状を有する特定の柱状炭酸カルシウムを
使用することが重要である。
即ち、単一粒子の長辺の長さ(L、)が0.3〜29m
、短辺の長さ(L2)が0.06〜0.6 pre且つ
アスペクト比(L+/Lt)が3〜25であるものがと
りわけ優れている。因みに、長辺の長さが2μmを越え
ており、短辺の長さが0.6μmを越え且つアスペクト
比が3未満のものを使用した場合は、キャスト塗被紙の
光沢度低下が著しく、長辺の長さが0.3μm未満、短
辺の長さが0.06μI未満且つアスペクト比が25を
越えるものを使用すると、水分の透過性は改善されるも
のの、印刷表面強度が低下する為接着剤量を増やさざる
を得な(なり、結果として所望の生産速度の向上には結
びつかない。
、短辺の長さ(L2)が0.06〜0.6 pre且つ
アスペクト比(L+/Lt)が3〜25であるものがと
りわけ優れている。因みに、長辺の長さが2μmを越え
ており、短辺の長さが0.6μmを越え且つアスペクト
比が3未満のものを使用した場合は、キャスト塗被紙の
光沢度低下が著しく、長辺の長さが0.3μm未満、短
辺の長さが0.06μI未満且つアスペクト比が25を
越えるものを使用すると、水分の透過性は改善されるも
のの、印刷表面強度が低下する為接着剤量を増やさざる
を得な(なり、結果として所望の生産速度の向上には結
びつかない。
上記の如き特定の柱状炭酸カルシウムを使用すると光沢
の低下が少なく、しかも生産速度が向上する理由につい
ては、必ずしも明らかではないが以下のように推定され
る。
の低下が少なく、しかも生産速度が向上する理由につい
ては、必ずしも明らかではないが以下のように推定され
る。
本発明の方法で用いられる炭酸カルシウムはその製造過
程において二次凝集による粗粒子が少なく、また、形状
が柱状であることから該炭酸カルシウムを含む塗被組成
物が原紙に塗被された際に塗被層が嵩高く且つ多孔質に
仕上がる為、水分の透過性が良く、一方塗被層が加熱ド
ラム面に密着し易くなりそれだけ十分な鏡面の転写が行
われるので比較的平滑性と光沢の良いキャスト塗被紙が
得られるものと推定される。
程において二次凝集による粗粒子が少なく、また、形状
が柱状であることから該炭酸カルシウムを含む塗被組成
物が原紙に塗被された際に塗被層が嵩高く且つ多孔質に
仕上がる為、水分の透過性が良く、一方塗被層が加熱ド
ラム面に密着し易くなりそれだけ十分な鏡面の転写が行
われるので比較的平滑性と光沢の良いキャスト塗被紙が
得られるものと推定される。
しかしながら、本発明で所望とする高平滑で強光沢のあ
るキャスト塗被紙を得るには不十分なものであった。そ
のために、さらに下塗り塗被層について鋭意研究を重ね
た結果、不動化剤として、変性ポリアミン系樹脂を配合
した下塗り要用塗被組成物を原紙に塗被すると従来の配
合より不動化点が高(なることが判った。この作用は、
塗被組成物の調製時に弱カチオン性の変性ポリアミン系
樹脂がアニオン性の顔料粒子に吸着し、原紙にこの塗被
組成物が塗被されるど塗被組成物の水分が蒸発して高濃
度化するにつれて、変性ポリアミン系樹脂を介在して顔
料粒子間に相互作用が働き、塗被層の不動化点が高くな
ると推定される。このために、下塗り塗被層がより嵩高
く、多孔質で且つ平滑性良く仕上がることが判った。
るキャスト塗被紙を得るには不十分なものであった。そ
のために、さらに下塗り塗被層について鋭意研究を重ね
た結果、不動化剤として、変性ポリアミン系樹脂を配合
した下塗り要用塗被組成物を原紙に塗被すると従来の配
合より不動化点が高(なることが判った。この作用は、
塗被組成物の調製時に弱カチオン性の変性ポリアミン系
樹脂がアニオン性の顔料粒子に吸着し、原紙にこの塗被
組成物が塗被されるど塗被組成物の水分が蒸発して高濃
度化するにつれて、変性ポリアミン系樹脂を介在して顔
料粒子間に相互作用が働き、塗被層の不動化点が高くな
ると推定される。このために、下塗り塗被層がより嵩高
く、多孔質で且つ平滑性良く仕上がることが判った。
このようにして形成された下塗り塗被層上に上塗り湿潤
塗被液が塗被されると、上塗り塗被液の水分は下塗り層
を容易に通過していくために、上塗り〜下塗り塗被層境
界面で上塗り湿潤塗被液がゲル化或いは増粘し、固化状
態となり、結果として下塗り塗被層中への湿潤塗被液の
浸透が抑制されるために、平滑性の良い強光沢のキャス
ト塗被紙が得られるものと推定される。
塗被液が塗被されると、上塗り塗被液の水分は下塗り層
を容易に通過していくために、上塗り〜下塗り塗被層境
界面で上塗り湿潤塗被液がゲル化或いは増粘し、固化状
態となり、結果として下塗り塗被層中への湿潤塗被液の
浸透が抑制されるために、平滑性の良い強光沢のキャス
ト塗被紙が得られるものと推定される。
本発明の方法において、下塗り塗被層に配合される柱状
炭酸カルシウム及び変性ポリアミン系樹脂の配合比率と
しては、柱状炭酸カルシウムの場合、全顔料100重量
部に対し、30重量部以上、より好ましくは50重量部
以上が配合される。他方、変性ポリアミン系樹脂は全顔
料に対して0.1〜1゜0重量%の範囲で調節される。
炭酸カルシウム及び変性ポリアミン系樹脂の配合比率と
しては、柱状炭酸カルシウムの場合、全顔料100重量
部に対し、30重量部以上、より好ましくは50重量部
以上が配合される。他方、変性ポリアミン系樹脂は全顔
料に対して0.1〜1゜0重量%の範囲で調節される。
因みに、0.1重量%未満では光沢や平滑の改善効果が
少なく、1.0重量%を超えると粘度上昇が起こり、好
ましくない。なお、0.1〜1.0重量%の範囲内にお
いても、塗料の粘度が上昇することがあるために、アン
モニア等のアルカリでpHgJW節をした後に添加する
のが望ましい。また、本発明の方法で使用する変性ポリ
アミン系樹脂はアミノ化合物と亜硫酸塩類とエピハロヒ
ドリンの反応生成物であって、上記アミノ化合物が有す
るアンモニア及びアミノ基の当量数の総和と亜硫酸塩類
の当量数の総和との合計1当量に対し、エピハロヒドリ
ンが0.1〜3当量である反応生成物が好ましく用いら
れる。
少なく、1.0重量%を超えると粘度上昇が起こり、好
ましくない。なお、0.1〜1.0重量%の範囲内にお
いても、塗料の粘度が上昇することがあるために、アン
モニア等のアルカリでpHgJW節をした後に添加する
のが望ましい。また、本発明の方法で使用する変性ポリ
アミン系樹脂はアミノ化合物と亜硫酸塩類とエピハロヒ
ドリンの反応生成物であって、上記アミノ化合物が有す
るアンモニア及びアミノ基の当量数の総和と亜硫酸塩類
の当量数の総和との合計1当量に対し、エピハロヒドリ
ンが0.1〜3当量である反応生成物が好ましく用いら
れる。
前述した如く、本発明は上記のような下塗り塗被層を形
成させた塗被原紙に上塗り塗被層を被せてキャストコー
ティングすることによって、極めて高品質のキャスト塗
被紙が得られることを見出したものであるが、さらに試
験、研究を重ねた結果、下塗り塗被層を形成させた後の
塗被原紙の動的濡れ値を特定すると、より優れた効果の
あることが判った。
成させた塗被原紙に上塗り塗被層を被せてキャストコー
ティングすることによって、極めて高品質のキャスト塗
被紙が得られることを見出したものであるが、さらに試
験、研究を重ねた結果、下塗り塗被層を形成させた後の
塗被原紙の動的濡れ値を特定すると、より優れた効果の
あることが判った。
次に、下塗り塗被層を設けた後の原紙の動的濡れ値につ
いて述べる。
いて述べる。
本発明においては、この動的濡れ値を−0,20〜0、
lOgに特定するものであり、動的濡れ値が0.10g
を超える場合には、本発明で特定したポリアミン系樹脂
及び柱状炭酸カルシウムを下塗り塗被層に用いても、加
熱ドラム面に圧接された湿潤塗被層が、十分にゲル化す
ることなく急速に下塗り塗被層中に浸透してしまい、低
塗被量で嵩高な上塗り塗被M(キャスト面)を得ること
に若干難点がある。また、動的濡れ値が−0,20g未
満の場合には、やはり本発明のポリアミン系樹脂及び柱
状炭酸カルシウムを下塗り塗被層に用いても所望の作用
効果を常に期待することは難しい。この理由としては、
湿潤塗被層の浸透が遅過ぎるために、下塗り層と上塗り
層の境界に作られるゲル化層の強度が不十分となり、嵩
高な塗被層を形成することができ難くなるものと推定さ
れるが、必ずしも明らかではない。いずれにしても、本
発明の下塗り塗被層に用いられるポリアミン系樹脂及び
柱状炭酸カルシウムの作用は、特定された動的濡れ値の
範囲内において、上塗り湿潤塗被液とより効果的に作用
し、引き続(加熱キャストドラム面への圧接時にゲル化
作用を発現させることができ、所望の目的が極めて効果
的に達成されるのである。
lOgに特定するものであり、動的濡れ値が0.10g
を超える場合には、本発明で特定したポリアミン系樹脂
及び柱状炭酸カルシウムを下塗り塗被層に用いても、加
熱ドラム面に圧接された湿潤塗被層が、十分にゲル化す
ることなく急速に下塗り塗被層中に浸透してしまい、低
塗被量で嵩高な上塗り塗被M(キャスト面)を得ること
に若干難点がある。また、動的濡れ値が−0,20g未
満の場合には、やはり本発明のポリアミン系樹脂及び柱
状炭酸カルシウムを下塗り塗被層に用いても所望の作用
効果を常に期待することは難しい。この理由としては、
湿潤塗被層の浸透が遅過ぎるために、下塗り層と上塗り
層の境界に作られるゲル化層の強度が不十分となり、嵩
高な塗被層を形成することができ難くなるものと推定さ
れるが、必ずしも明らかではない。いずれにしても、本
発明の下塗り塗被層に用いられるポリアミン系樹脂及び
柱状炭酸カルシウムの作用は、特定された動的濡れ値の
範囲内において、上塗り湿潤塗被液とより効果的に作用
し、引き続(加熱キャストドラム面への圧接時にゲル化
作用を発現させることができ、所望の目的が極めて効果
的に達成されるのである。
ここに、動的濡れ値とは動的濡れ性試験器(WET30
00/レスカ社製)を用いて、原紙の水に対する濡れ易
さ(付着力)を時間的に測定した値である。
00/レスカ社製)を用いて、原紙の水に対する濡れ易
さ(付着力)を時間的に測定した値である。
即ち、上記試験器を用いて基紙の両面に下塗り塗被層を
設けた後の試験紙片(2X5(J)を16n++++
/秒の速さで水中12mmの深さに10秒間浸漬した時
の経時的な濡れの大きさ(付着力)を測定するものであ
る。濡れの大きさ、即ち動的濡れ値は、値が小さい程濡
れ難(、値が大きくなるにつれて濡れ易いことを示すも
のである。この濡れ値について、更に検討を加えた結果
、この試験器で測定される時間的な濡れ値として水浸漬
後2秒後の濡れ値がキャスト塗被紙の平滑、光沢と大き
く相関性を示すことが判った。よって、本発明でいう動
的濡れ値とは水浸漬後2秒後の濡れ値を指すものである
。
設けた後の試験紙片(2X5(J)を16n++++
/秒の速さで水中12mmの深さに10秒間浸漬した時
の経時的な濡れの大きさ(付着力)を測定するものであ
る。濡れの大きさ、即ち動的濡れ値は、値が小さい程濡
れ難(、値が大きくなるにつれて濡れ易いことを示すも
のである。この濡れ値について、更に検討を加えた結果
、この試験器で測定される時間的な濡れ値として水浸漬
後2秒後の濡れ値がキャスト塗被紙の平滑、光沢と大き
く相関性を示すことが判った。よって、本発明でいう動
的濡れ値とは水浸漬後2秒後の濡れ値を指すものである
。
なお、下塗り塗被層に用いられる顔料としては、既述し
た柱状炭酸カルシウム以外に、例えばカオリン、水酸化
アルミニウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、
サテンホワイト、プラスチックビグメント等の従来塗被
紙製造分野で一般に使用されている顔料が挙げられる。
た柱状炭酸カルシウム以外に、例えばカオリン、水酸化
アルミニウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、
サテンホワイト、プラスチックビグメント等の従来塗被
紙製造分野で一般に使用されている顔料が挙げられる。
接着剤としては、例えばカゼイン、大豆蛋白、メタノー
ル、酢酸等の単細胞化性菌体からの抽出蛋白等の蛋白質
類、スチレン−ブタジェン共重合体等の共役ジエン系重
合体ラテックス、アクリル酸エステル及び/又はメタク
リル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重
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或いはこれらの各種重合体のカ
ルボキシ基等の官能基含有単量体による官能基変性重合
体ラテックス、ポリビニルアルコール、オレフィン−無
水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂等の合成樹脂系接着剤
、陽性化澱粉、酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉等の澱
粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロース等のセルロース誘導体環一般の塗被紙用接着
剤が単独或いは併用して用いられる。なお、接着剤は顔
料に対し5〜50重量%、より好ましくは10〜30重
量%程度の範囲で添加される。
ル、酢酸等の単細胞化性菌体からの抽出蛋白等の蛋白質
類、スチレン−ブタジェン共重合体等の共役ジエン系重
合体ラテックス、アクリル酸エステル及び/又はメタク
リル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリル系重
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或いはこれらの各種重合体のカ
ルボキシ基等の官能基含有単量体による官能基変性重合
体ラテックス、ポリビニルアルコール、オレフィン−無
水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂等の合成樹脂系接着剤
、陽性化澱粉、酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉等の澱
粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロース等のセルロース誘導体環一般の塗被紙用接着
剤が単独或いは併用して用いられる。なお、接着剤は顔
料に対し5〜50重量%、より好ましくは10〜30重
量%程度の範囲で添加される。
この他、必要に応じて、消泡剤、着色剤、離型剤、流動
変性剤等の各種助剤が適宜使用される。
変性剤等の各種助剤が適宜使用される。
かくして、調製された下塗り塗被液は、一般公知の塗被
紙製造に用いられる、例えばブレードコーター、エヤー
ナイフコーター、ロールコータ−リバースロールコータ
−、バーコーター、カーテンコーター、タイスロットコ
ーター、グラビヤコーター、チャンプレックスコーター
、サイズプレスコーター等の塗被装置を設けたオンマシ
ン或いはオフマシンコーターによって基紙上に一層或い
は二層以上に分けて塗被されるが、蒸気透過性の点から
は一層で塗被することが望ましい。
紙製造に用いられる、例えばブレードコーター、エヤー
ナイフコーター、ロールコータ−リバースロールコータ
−、バーコーター、カーテンコーター、タイスロットコ
ーター、グラビヤコーター、チャンプレックスコーター
、サイズプレスコーター等の塗被装置を設けたオンマシ
ン或いはオフマシンコーターによって基紙上に一層或い
は二層以上に分けて塗被されるが、蒸気透過性の点から
は一層で塗被することが望ましい。
この場合の塗被液の固型分濃度は一般に40〜75重量
%程度であるが、操業性を考慮すると45〜70重量%
の範囲が望ましい。
%程度であるが、操業性を考慮すると45〜70重量%
の範囲が望ましい。
下塗り塗被層の塗被量は一般に乾燥重量で2〜30 g
/ rd程度塗被されるが、得られるキャスト塗被紙
の白紙品質、キャスト塗被紙の生産速度の改善効果の点
から4〜20 g / rdの範囲で調節されるのが好
ましい。
/ rd程度塗被されるが、得られるキャスト塗被紙
の白紙品質、キャスト塗被紙の生産速度の改善効果の点
から4〜20 g / rdの範囲で調節されるのが好
ましい。
一方、本発明の方法においては、かかる下塗り塗被層の
上に形成される湿潤状態の上塗り塗被層の形成方法、更
には鏡面を有する加熱仕上げ面に、上塗り塗被層を圧接
して光沢仕上げする方法については特に限定するもので
はなく、前述の如きウェットキャスト法、リウェツトキ
ャスト法、ゲル化キャスト法等各種のキャスト塗被紙製
造方法に適宜採用し得るものである。
上に形成される湿潤状態の上塗り塗被層の形成方法、更
には鏡面を有する加熱仕上げ面に、上塗り塗被層を圧接
して光沢仕上げする方法については特に限定するもので
はなく、前述の如きウェットキャスト法、リウェツトキ
ャスト法、ゲル化キャスト法等各種のキャスト塗被紙製
造方法に適宜採用し得るものである。
また、上塗り塗被層を形成する為に用いる塗被組成物と
しては、従来のキャスト塗被紙用組成物と同様に顔料及
び接着剤を主たる成分とするものであり、顔料としては
、例えばクレー、カオリン、水酸化アルミニウム、炭酸
カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、
サチンホワイト、プラスチックピグメント等、通常の塗
被紙用顔料の1種以上が適宜選択して用いられる。
しては、従来のキャスト塗被紙用組成物と同様に顔料及
び接着剤を主たる成分とするものであり、顔料としては
、例えばクレー、カオリン、水酸化アルミニウム、炭酸
カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、
サチンホワイト、プラスチックピグメント等、通常の塗
被紙用顔料の1種以上が適宜選択して用いられる。
接着剤としては、例えばカゼイン、大豆蛋白、合成蛋白
等の蛋白質類、スチレン−ブタジェン共重合体等の共役
ジエン彫型合体うテンクス、アクリル酸エステル又は/
及びメタクリル酸エステルの共重合体または共重合体等
のアクリル系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス、或いはこ
れらの各種重合体ラテックスをカルボキシル基等の官能
基含有単量体で変性したアルカリ溶解性或いはアルカリ
非熔解性の重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、
オレフィン−無水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂等の合
成樹脂系接着剤、陽性化澱粉、酸化澱粉等の澱粉類、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
ス等のセルロース誘導体等、通常の塗被紙用接着剤の1
種以上が適宜選択して使用される。
等の蛋白質類、スチレン−ブタジェン共重合体等の共役
ジエン彫型合体うテンクス、アクリル酸エステル又は/
及びメタクリル酸エステルの共重合体または共重合体等
のアクリル系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス、或いはこ
れらの各種重合体ラテックスをカルボキシル基等の官能
基含有単量体で変性したアルカリ溶解性或いはアルカリ
非熔解性の重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、
オレフィン−無水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂等の合
成樹脂系接着剤、陽性化澱粉、酸化澱粉等の澱粉類、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
ス等のセルロース誘導体等、通常の塗被紙用接着剤の1
種以上が適宜選択して使用される。
なお、一般に接着剤の使用量は顔料100重量部に対し
て5〜50ffiffi部、より好ましくは10〜30
重量部程度の範囲で使用される。
て5〜50ffiffi部、より好ましくは10〜30
重量部程度の範囲で使用される。
塗被組成物中には、必要に応じて消泡剤、着色剤、離型
剤、流動変性剤等の各種助剤が適宜配合されるが、加熱
ゲル化キャスト法では、塗被層のゲル化を促進する助剤
として、例えば亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の
金属塩が適宜用いられる。上塗りキャスト塗被組成物の
塗被量は乾燥重量で0.5〜35 g / n(程度で
ある。
剤、流動変性剤等の各種助剤が適宜配合されるが、加熱
ゲル化キャスト法では、塗被層のゲル化を促進する助剤
として、例えば亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の
金属塩が適宜用いられる。上塗りキャスト塗被組成物の
塗被量は乾燥重量で0.5〜35 g / n(程度で
ある。
本発明の方法で用いられる基紙としては、一般の印刷用
塗被紙やキャスト塗被紙に用いられる米坪約25 g
/ m以上のペーパーベース、ボードベースの原紙が用
いられ、抄紙方法としては特に限定するものではなく、
酸性抄紙、アルカリ性抄紙いずれでも良く、故紙、高歩
留りパルプを含む中質原紙、微塗工祇及び裏面に汎用の
印刷用塗被組成物を塗被した基紙も適宜使用出来る。
塗被紙やキャスト塗被紙に用いられる米坪約25 g
/ m以上のペーパーベース、ボードベースの原紙が用
いられ、抄紙方法としては特に限定するものではなく、
酸性抄紙、アルカリ性抄紙いずれでも良く、故紙、高歩
留りパルプを含む中質原紙、微塗工祇及び裏面に汎用の
印刷用塗被組成物を塗被した基紙も適宜使用出来る。
「実施例」
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する
が、勿論これらに限定されるものではない。なお、特に
断らない限り、例中の部及び%はそれぞれ重量部及び重
量%を示す。
が、勿論これらに限定されるものではない。なお、特に
断らない限り、例中の部及び%はそれぞれ重量部及び重
量%を示す。
実施例1
顔料として、カオリン50部と長辺の長さ1.0μm、
短辺の長さ0.1μm5アスペクト比がIOの柱状炭酸
カルシウム50部、接着剤として酸化澱粉4部(固形分
)とスチレン−ブタジェンラテックス14部(固形分)
、不動化剤として変性ポリアミン系樹脂(商品名;エピ
ノックスP701 /デイックバーキュレス社製)0.
2部、さらに、助剤として硫酸亜鉛0.5部からなる濃
度55%の下塗り塗被液を調製した。次いで、上記の塗
被液をロジンサイズ0.15部(対バルブ)が配合され
た米坪80 g / mの基紙の片面にブレードコータ
ーで乾燥後の重量が15g/mになるように塗被、乾燥
し、これをキャスト塗被紙用下塗り原紙とした。この塗
被原紙の動的濡れ値は0.02gであった。
短辺の長さ0.1μm5アスペクト比がIOの柱状炭酸
カルシウム50部、接着剤として酸化澱粉4部(固形分
)とスチレン−ブタジェンラテックス14部(固形分)
、不動化剤として変性ポリアミン系樹脂(商品名;エピ
ノックスP701 /デイックバーキュレス社製)0.
2部、さらに、助剤として硫酸亜鉛0.5部からなる濃
度55%の下塗り塗被液を調製した。次いで、上記の塗
被液をロジンサイズ0.15部(対バルブ)が配合され
た米坪80 g / mの基紙の片面にブレードコータ
ーで乾燥後の重量が15g/mになるように塗被、乾燥
し、これをキャスト塗被紙用下塗り原紙とした。この塗
被原紙の動的濡れ値は0.02gであった。
一方、顔料としてカオリン80部と沈降性炭酸カルシウ
ム20部、接着剤として顔料100部に対してカゼイン
12部(固形分)をブタジェン/メチルメタクリレート
(比率: 35/65)共重合体ラテックス12部(固
形分)、離型剤としてステアリン酸アンモニウム0.5
部からなる濃度52%のキャスト塗被液を調製した(上
塗り塗被液)。
ム20部、接着剤として顔料100部に対してカゼイン
12部(固形分)をブタジェン/メチルメタクリレート
(比率: 35/65)共重合体ラテックス12部(固
形分)、離型剤としてステアリン酸アンモニウム0.5
部からなる濃度52%のキャスト塗被液を調製した(上
塗り塗被液)。
この塗被液を上記の下塗りした原紙にウェットキャスト
法にてキャストを行った。即ち、上塗り塗被液を上記の
下塗りした原紙の塗被面に乾燥重量が15g/mとなる
ように塗被し、ただちに表面温度が90°Cに加熱され
た鏡面を有するクロムメツキドラムに圧接、乾燥し、テ
ークオフロールで加熱ドラムから剥離してキャスト塗被
紙を得た。このときの下塗り塗被層の動的濡れ値及び得
られたキャスト塗被紙の品質を表−1に示した。
法にてキャストを行った。即ち、上塗り塗被液を上記の
下塗りした原紙の塗被面に乾燥重量が15g/mとなる
ように塗被し、ただちに表面温度が90°Cに加熱され
た鏡面を有するクロムメツキドラムに圧接、乾燥し、テ
ークオフロールで加熱ドラムから剥離してキャスト塗被
紙を得た。このときの下塗り塗被層の動的濡れ値及び得
られたキャスト塗被紙の品質を表−1に示した。
実施例2
実施例1において、下塗り塗被液に添加する変性ポリア
ミン系樹脂の量を0.5部とした以外は、同様にしてウ
ェットキャスト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被層
の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙の品質を表−
1に示した。
ミン系樹脂の量を0.5部とした以外は、同様にしてウ
ェットキャスト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被層
の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙の品質を表−
1に示した。
実施例3
実施例2において、下塗り塗被液の顔料配合比率をカオ
リン70部と柱状炭酸カルシウム30部とした以外は、
同様にしてウェットキャスト塗被紙を得た。このときの
下塗り塗被層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙
の品質を表−1に示した。
リン70部と柱状炭酸カルシウム30部とした以外は、
同様にしてウェットキャスト塗被紙を得た。このときの
下塗り塗被層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙
の品質を表−1に示した。
実施例4
実施例2において、米坪80g/mの原紙中のロジンサ
イズの配合を対パルプ当たり0.08部とした以外は、
同様にしてウェットキャスト塗被紙を得た。このときの
下塗り塗被層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙
の品質を表−1に示した。
イズの配合を対パルプ当たり0.08部とした以外は、
同様にしてウェットキャスト塗被紙を得た。このときの
下塗り塗被層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙
の品質を表−1に示した。
比較例1
実施例1において、下塗り塗被液の調製において変性ポ
リアミン系樹脂を添加せず、柱状炭酸カルシウムの代わ
りに立方形炭酸カルシウムを用いた以外は、同様にして
ウェットキャスト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被
層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙の品質を表
−1に示した。
リアミン系樹脂を添加せず、柱状炭酸カルシウムの代わ
りに立方形炭酸カルシウムを用いた以外は、同様にして
ウェットキャスト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被
層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙の品質を表
−1に示した。
比較例2
実施例1において、下塗り塗被液に変性ポリアミン系樹
脂を添加しなかった以外は、同様にしてウェットキャス
ト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被層の動的濡れ値
及び得られたキャスト塗被紙の品質を表−1に示した。
脂を添加しなかった以外は、同様にしてウェットキャス
ト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被層の動的濡れ値
及び得られたキャスト塗被紙の品質を表−1に示した。
比較例3
実施例1において、下塗り塗被液中の柱状炭酸カルシウ
ムの代わりに立方形炭酸カルシウムを用いた以外は、同
様にしてウェットキャスト塗被紙を得た。このときの下
塗り塗被層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙の
品質を表−1に示した。
ムの代わりに立方形炭酸カルシウムを用いた以外は、同
様にしてウェットキャスト塗被紙を得た。このときの下
塗り塗被層の動的濡れ値及び得られたキャスト塗被紙の
品質を表−1に示した。
比較例4
実施例1において、下塗り塗被液に添加する変性ポリア
ミン系樹脂の代わりにポリアミド尿素−ホルムアルデヒ
ド樹脂を0.5部用いた以外は、同様にしてウェットキ
ャスト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被層の動的濡
れ値及び得られたキャスト塗被紙の品質を表−1に示し
た。
ミン系樹脂の代わりにポリアミド尿素−ホルムアルデヒ
ド樹脂を0.5部用いた以外は、同様にしてウェットキ
ャスト塗被紙を得た。このときの下塗り塗被層の動的濡
れ値及び得られたキャスト塗被紙の品質を表−1に示し
た。
なお、本発明及び比較例で得られたキャスト塗被紙の品
質評価方法及び評価基準は以下の通りである。
質評価方法及び評価基準は以下の通りである。
キャスト塗被紙の表面の平滑性を目視で観察評価した。
◎;非常に優れている。
○;優れている。
△;やや劣る。
×;非常に劣る
〔光沢〕
村上色彩研究所製光沢度計(GM −30)を用いて7
5°の光沢度を測定した。 (%)「効果」 表−1の結果から明らかなように、本発明の方法で得ら
れたキャスト塗被紙は目視平滑及び光沢の極めた優れた
ものであった。
5°の光沢度を測定した。 (%)「効果」 表−1の結果から明らかなように、本発明の方法で得ら
れたキャスト塗被紙は目視平滑及び光沢の極めた優れた
ものであった。
第1図は本発明の実施例及び比較例を実施するときに使
用したウェットキャスト装置の概略線図である。 (1);キャスト用原紙 (21,+31 ;塗被装置 (4);プレスロール (5);キャストドラム (6);キャスト塗被紙
用したウェットキャスト装置の概略線図である。 (1);キャスト用原紙 (21,+31 ;塗被装置 (4);プレスロール (5);キャストドラム (6);キャスト塗被紙
Claims (3)
- (1)原紙上に顔料及び接着剤を主成分とする下塗り塗
被層、キャスト塗被層を順次形成せしめ、該キャスト塗
被層が湿潤状態にある間に加熱された鏡面ドラムに圧接
して仕上げるキャスト塗被紙の製造方法において、下塗
り塗被層の顔料として、単一粒子の長辺の長さ(L_1
)が0.3〜2μm、短辺の長さ(L_2)が0.06
〜0.6μmからなり且つアスペクト比(L_1/L_
2)が3〜25である柱状炭酸カルシウムを使用し、さ
らに、下塗り塗被液に不動化剤として変性ポリアミン系
樹脂を配合することを特徴とするキャスト塗被紙の製造
方法。 - (2)不動化剤である変性ポリアミン系樹脂の配合量が
顔料に対して0.1〜1.0重量%である請求項(1)
記載のキャスト塗被紙の製造方法。 - (3)下塗り塗被層を形成した後の塗被原紙の動的濡れ
値が−0.20〜0.10gである請求項(1)又は(
2)記載のキャスト塗被紙の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18330489A JPH0351393A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | キャスト塗被紙の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18330489A JPH0351393A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | キャスト塗被紙の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0351393A true JPH0351393A (ja) | 1991-03-05 |
Family
ID=16133338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18330489A Pending JPH0351393A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | キャスト塗被紙の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0351393A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002266292A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 多層塗工紙製造方法及び装置 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18330489A patent/JPH0351393A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002266292A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 多層塗工紙製造方法及び装置 |
JP4706111B2 (ja) * | 2001-03-06 | 2011-06-22 | 株式会社Ihi | 多層塗工紙製造方法及び装置 |
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