JPH06503610A - 塗被紙 - 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】 塗　被　紙 本発明は、片面塗被紙、その製法及び使用に関する。

公知技術から、かなり前から、良好な表面平滑性及び高度の光沢を有するキャス トコーチング紙は公知である。西ドイツ特許（ＤＥ−８）第１２３３２４８号明 細書には、無機顔料及び有機結合剤を含有する塗布材料を例えばベーパーウェブ 上に塗布し、加熱高光沢シリンダーと接触させて乾燥させるキャストコーチング 法が記載されている。

高度の金属光沢を有する紙を製造するために、特別な被覆を具備した紙上に高圧 で発生させた金属蒸気を沈澱させることによって製造する塗被も既に公知である 。

米国特許（ＵＳ−Ａ）第３１１３８８８号明細書によれば、このためにキャスト コーチング法で製造した層を有する紙を使用する。この層は、粒子が融点７１〜 ９９℃を有する、常温では重膜形成性ではない合成樹脂結合剤がら成る。所望に より、この層を填料の他に常用のプラスチック結き刑少なくとも１種類を含有す る基層上に塗布することもできる。基層中に使用される合成樹脂結合剤の一部を 、天然の結合剤に代えることもでき、その場合には基層の総結合刑含分の１０〜 ３０重量％が例えば澱粉、変性澱粉、メチルセルロース、カルボキシメ　・チル セルロース、ヒドロキシメチルセルロース及び煩似物質から成る。

金属化すべき層を製造するために、例えば西ドイツ特許（ＤＥ−Ｂ）第１２３３ ２４８号明細書に記載されているような“直接法”が挙げられるが、この方法で は塗布材料を高光沢シリンダー上に塗布し、これを乾燥させる前に乾燥した紙を まだ湿っている塗膜と接触させるが、その際これは紙に吸着され、ドラムから剥 離される。

西ドイツ特許（ＤＥ−８）第２３１０８９１号明細書から公知の方法は、西ドイ ツ特許（ＤＥ−Ａ）第１２３３２４８号明細書から公知のキャストコーチング法 （直接法ともいう）が該当する。その際、むしろ塗布材料中に含有される重合体 から成る連続的塗膜の同時形成の際に先ず水の一部を蒸発させ、生成した塗膜を ｌｏＯ’ｃより上の温度で５ｋｐ／　ｃ　ｍ”の減圧下で高光沢シリンダーで成 形する。

圧力下でで行われる成形の間に生成される塗膜が高光沢シリンダーに粘着するの を防ぐために、３０％以下までの塗布材料に接着性を低下させる薬剤を添加する ことができる。このために特に、主重合体の重量に対して１０重量％までの量の 例えばナトリウム−カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニ ルアルコール及びポリビニルピロリドンが挙げられる。基層としては、製紙で公 知の常用の、顔料添加又は無添加の、下塗りが挙げられる。

欧州特許（ＥＰ−Ｂ）第９８３６８号明細層から、金属化するための層を西ドイ ツ特許（ＤＥ−Ｂ）第２３１０８９１号明細書に記載されているような方法条件 下で成形する金属化紙が公知である６塗布材料は顔料１００重量部当り塗膜形成 性結合剤５〜２５重量部を含有し、従って一般的な紙塗料の顔料／結計剤比を有 する。しかし、残りの紙塗料とは異なり、総顔料含量に対して５〜１００重量０ もの量で添加される合成重合体顔料の添加が加わる。

この提案により、金属化すべき塗装表面が先ずなお有機溶剤を基礎とする下塗り を具備しているべきであるという従来存在していた欠点は取り除かれる。しかし この欧州特許（ＥＰ−Ｂ）第９８３６８号明細書による提案も、金属化すべき塗 装が最少量Ｌｏｇ／ｍ’で有利には１８〜２６ｇ　／　ｍ　’の塗布量で製造せ ねばならないので、欠点がある。その他の欠点は合成重合体顔料の高い費用によ り生じる。

さて、本発明の課題は、割安な塗布材料を考慮に入れ、その高い光沢及び平滑性 により装飾効果が所望される場所に使用される、片面塗被紙を供給することであ る。本発明の特別な課題は、紙の直接金属化（即ち有機溶剤をベースとするラッ カーでの下塗りなしに）を行うので、高度の光沢及び金属性外観を有する高度に 平滑な紙が生じる上塗り層の形成にある。特に本発明により、水の作用にも拘ら ず高い光沢を保持し、従って一非金属性状態でも一水性ベースの接着剤を用いて 張り付けられるレッテルの製造に好適である紙を供給する。金属化状態では、こ の紙は凹版及びオフセット印刷により、非金属化状態では、凹版及びフ１．キソ 印刷により、並びに−少なくとも特殊インキを用いて一オフセット印刷で印刷可 能であり、良好な印刷インキ付着により、印刷される面に対する機械的作用で水 の存在でも使用されるべきである。

この課題を解決するために、本発明は下記の片面塗被紙を見出した： ａ）キャストコーチング法により塗布された上塗り層、ｂ）−塗膜形成性合成樹 脂結合剤及び −総給合剤含量に対して２０〜６０重量％の量の天然の結合剤から成る組成物か ら生成： Ｃ）原紙上に塗布され、上塗り層を有する光沢仕上げされた被覆、 −これは１層又は２層の重ねられた層から成り、−塗膜形成性合成樹脂結合体か ら成る層−及び／又は天然結合剤 −及び無機顔料を含有する組成物から形成されている。

もう１つの態様によれば、上塗り層を生成するための組成物はその他に付加的に ５Ｍ量％までの無機顔料を含有する。

結合剤含量に関する記載は乾燥重量である。顔料含量に関する記載はその都度の 組成物の総結合剤含量（乾燥重量含分）に関する。

本発明は、直接金属化可能な片面塗被された、高い平滑性を有する高光沢紙の製 法も包含する。この方法を実施するために、原紙（片面）を先ず塗膜形成性合成 樹脂結合剤及び／又は天然の結合剤及び無機顔料から成る組成物で１回又は２回 被覆する。乾燥させた層に引き続き光沢仕上げをする。この被覆に自体公知の塗 布装置の一つを用いて一乾燥重量分として計算して一２０〜６０重量％の量の天 然結合剤−及び塗膜形成性合成樹脂結合剤から成る第２の組成物を塗布する。塗 布した被覆を均一にし、その後直ちに加熱した高光沢シリンダーに供給し、これ と接触させることによって乾燥させるが、その際上塗り層はあまり多孔性でない 、緊密な塗膜層として生じる。

本発明によれば、この方法は、無機顔料の第２の組成物を５重量％までの量で添 加して実施することもできる。これによってより不透明度の高い上塗り層が生じ るが、この層は事情によっては表面光沢及び表面平滑性が減することを甘受しな ければならない。従って上塗り層の製造で無機顔料の添加なしの操作方法が特に 有利である。

上塗り層は直接−下塗りなしに一金属化可能であると実証されたが、本発明によ る紙は有利には蒸着金属層用の支持体として、特に水性接着剤を用いて加工され るレソテル、例えば瓶しッテルを製造するために使用される。その他予想される 用途は、非金属化紙を水性接着剤を用いて加工させるレッテルとして又は装飾紙 として、金属化又は非金属化、例えば贈答用包装しとして使用することである。

前記方法説明から、特許請求の範囲及び詳細な説明で本発明に関して使用される 概念であるキャストコーチング法は専ら、塗布材料を支持体帯上に塗布直後に、 加熱した高光沢シリンダーと接触させる方法を意味し、西ドイツ特許（ＤＥ−Ｂ ）第１２３３２４８号明細書及び米国特許（ＵＳ−Ａ）第３１１３８１１１８号 明細書に記載の“直接法”を参照にされたい。

上塗り層の生成に使用される塗膜形成性合成樹脂結合剤は、塗膜形成温度〈４０ ℃、有利には＜３０℃を有し、水性分散液、有利にはアクリル酸エステル、メタ クリル酸エステル、ブタンジエン−スチレン、酢酸ビニル及び塩化ビニリデンの 重合体及び共重合体を基礎とする水性分散液の形で使用される。被覆を形成する 層を製造するために、有利には同じ塗膜形成性合成樹脂結合剤を使用するが、し かしこの場合には、場合によりこれより高い塗膜形成温度を有する合成樹脂結合 剤を使用することもできる。被覆及び上塗り層を製造するための天然結合剤とし ては、セルロース誘導体、例えば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、有利にはカゼイン及び澱粉、変性澱粉並びｌ；前記天然結合剤の 混合物が挙げられる。

被覆中に天然結合剤は、各々総給合剤含量に対する乾燥＠１分として計算して、 有利には７０！１％より多くなく、特に有利には１０〜５０重１％の範囲で存在 する。

無機顔料としては、被覆中にチョーク、カオリン及び二酸化チタンを使用するこ とができるが、その際総給合剤含】は顔料含分に対して乾燥重量として計算して Ｉｆ）〜２０重１％まで存在する。上塗り暦月の無機顔料としては、紙の不透明 性を改善するために有利には二酸化チタンを使用することができる。しかし、表 面光沢及び表面平滑性に関する良好な結果は、上塗り層中に無機顔料を使用しな いで達成されるので、有利は特に紙の金属化が具備されている場合には、これら の添加を省略する。この場合には、上塗り層は透明であり、天然の結合剤、合成 樹脂結合剤及び残りの成分含分の助剤からのみ成り、この助剤は第二次的量で上 塗り層を製造するための組成物中に存在することができ、例えば乾燥した上塗り 層の高光沢シリンダーからの剥離を助成するための薬剤又は場合により一種又は 数種の常用の増粘助剤であり、その際剥離剤及び増粘助剤の量は合計で上塗り層 中の総給合剤含量に対して１０重量％より多くはない、付加的に架構助剤（湿潤 強化剤）が上塗り層中に存在することができる。

上塗り層中に常に存在する天然結合剤の含量により、本発明による紙は特にコス ト的に有利に製造することができ、有利には天然結合剤の含分は３２〜４５重量 ％まで存在することができる。天然結合剤が６０重量％より多い場合には、被覆 組成物が僅かすぎる固体含分を有し、高い乾燥費用が所望されることによって経 済性が問題となるという欠点が生じる。上塗り層の感水性が増し、それによって 光沢低下が増強されるという危険性がある。被覆のペッグ−平滑性（Ｂｅｋｋ− Ｇｌａｅｔｔｅ　）は最低１５０ｓである。

有利な態様では、被覆は５００〜３０００　ｓの範囲のベック−平滑性を有する 。この種の平滑値を得るために、被覆は少なくとも５ｇ／ｍ’の面積量（ＦＩａ 、ｃｈｅｎｍａｓｓｅ’）を有する被覆が必要であると実証された。特に面積量 ７〜２２ｇ／ｍ’を有する被覆が好適であるが、１５ｇ／ｍ”を越えない面積量 を有するものが有利である。この種の被覆に、例えばスーパーカレンダーを用い て光沢仕上げすると、次の上塗り層のための奉越した下塗り層が生じる。有利に は、ガーレイ（Ｇｕｒｌｅｙ）により測定して光沢紙の通気性は、最高９０００ 　ｓ　／空気１００ｍ１である。上塗り層を最高１０ｇ／ｍ”まで、有利な態様 によれば面積量３〜８ｇ／ｍ！で、有利には６ｇ／ｍ”まで塗布する。このよう に僅かな面積量を有する上塗り層の塗布は、経済的観点から本発明のもう１つの 利点となる。を利には、８８〜９８％の範囲の光沢（７５度の角でレーマンによ る光沢測定）を有する上塗り層を形成する。上塗り畳の平滑性は非常に高いので 、常用のベック−法では１定不可能である。

微量の、有利には被覆層中に含有される総給合剤の乾燥重量部に対して２〜ｌＯ 重量％の量の湿潤強化剤の添加により、本発明による紙の上塗り層は水の作用で も高い光沢維持を示す。特に、紙が例えば瓶しッテルに加工され、その際水性接 着剤と接触される場合に重要である。本発明による紙のなおその他の改良点は、 吸水性を背面に塗布されたワックス−又はパラフィン分散液から成る調製剤によ り減少させる場合に達成される。この種の調製剤は有利には面積量１〜２．５ｇ ／ｎ１’で塗布する。この種の調製剤により、吸水性の測定で使用されるコンブ 値（Ｃｏｂｂ−Ｗｅｒｔ　）は、６０秒の間に７〜１２ｇ／ｍ”の範囲となる。

背面の吸水性の減少は、本発明による紙−金属化又は非金属化−を、水性接着剤 を用いて接着されるレッテルとして使用する場合に同じく有利である。材料中で サイジングされ、湿潤強化された、相対湿潤強度的２０〜３５％を有する原紙を 使用するような用途でも有利であると実証された。

これは特に、紙を多目的瓶（Ｍｅｈｒｗｅｇｆ　１ａｓｃｈｅｎ　）上に張り付 けるレッテルの製造に使用する場合に有利である。

金属化されてない本発明による紙で不透明性を改善するために、材料添加物とし て二酸化チタン２〜３重量％を添加した原紙が特に有利であると実証された。

次に実施例につき本発明を詳説する。

例１ 繊維材料に樹脂及びミョウバン、湿潤強化剤としてのメラミンホルムアルデヒド 樹脂及びカオリン／二酸化チタンからの混合物を灰分が合計８！鳳％となるよう に添加することによって１面積量５９ｇ／ｍ’を有する砕木パルプ不混入原紙を 製造する。

紙の背面にカルボキシメチルセルロースを含有するパラフィン分散液を面積量２ ．５ｇ／ｍ’で塗布する。

この原紙に被覆を生成するために下記組成の層を塗布する。

カオリン　８０重量部 チョーク　２０重量部 顔料　１００重量部 頚料チ一対して、組成物は下記のものを含有する。

カルボキシメチルセルロース　１．５重量部水性分散液から塗布したブタジェン ／スチレンをペースとする共重合体　１１　重量部 エピクロルヒドリンをペースとする湿潤強化剤０．８重量部 面積量１２ｇ／ｍ’で塗布した被覆を乾燥後、ペーパーウェブをスーパーカレン ダーに通し、被覆はベック−平滑性８６５Ｓを有する。光沢紙の通気性はガーレ イ（Ｇｕｒｌｅｙ）により測定して６．９２０　ｓである。

上塗り層を形成するために、キャストコーチング法で引き続きこの被覆上に、乾 燥重量として計算して下記のような組成を何する組成物を塗布するカゼイン　２ ５重量％ 酢酸ビニル及びアクリル酸エステルから成るカルボキシル基含有の共重合体　２ ５重量％ブタジェン−スチレンをベースとする共重合体５１１％ この上塗り層の形成は面積量５ｇ／ｍ！で行う。

上塗り層の光沢測定は下記の通りである（％で記載）。

長手方向、９６ 横手方向：　９６．４ 水性ベースの接着剤を使用してレッテル実験の実施による新たな光沢測定によっ て、はぼ完全な光沢維持が確認される： 長手方向　９４．８ 横手方向　９６．４ 例えば醸造所における瓶しソテル貼りの状態のいわゆる蓋箱でのシミニレ−３ヨ ン実験では、レッテルを張り付けた瓶に凝結水を発生させるが、その際、下記光 沢値が測定された 長手方向　８６．１ 横手方向　９０．５ 市販のキャストコーチング紙の最初の状態における比較光沢測定では、前記実験 により本発明の紙に比べて光沢値が僅かである。

長手方向　横手方向 比較試料１　８４　８７ 比較試料２　８６　９０ 比較試料３　８４　８７ 申告人の独自の試験方法による印刷インキ付着実験から、フレキソ印刷法により 印刷した試料に関して、１０分間の水処理後に１が最良値で６が最悪値である６ 段階単位で、ｌの印刷インキ付着状態が判明した。

紙の背面で行ったコツプ値の試験では、６０秒当り９ｇ／ｍ’の値が得られた。

例２゜ 例１に記載の紙の被覆面上に、真空蒸着法により高度に均一で非常に高い光沢の 薄い金属層が生じた。

例３： 砕木バルブ４０重量％を含有する無サイズの、面積量９０ｇ／ｍ”を有する中性 処理原紙を製造し、これに２つの上下に重なった層を設けて、被覆を形成する。

これにドクターで下記の層を塗布する： ）ｌａ　粉砕したチョーク　１００重量部下記から成る結合剤・　１４重量部 酵素分解澱粉　７重量部及び ブタジェン−スチレン共重合体 ７重量部 層ｂ　カオリン　８０重量部 粉砕したチョーク　２０重量部 合成増粘助剤　３重量部 ブタジェン−スチレン共重合体８重量部層ａは面積量Ｌｏｇ／ｍ’で、層すは面 積量１２ｇ／ｍ’で層ａ上に塗布する。層すの乾燥後、紙をスーパーカレンダー で光沢仕上げし、これは引き続きペック−平滑性２．３００ｓを有する。

引き続ぎ、被覆上にキャストコーチングにより下記組成物を重布して上塗り層を 形成させる：カゼイン　５０重量％ 酢酸ビニル及びポリアクリル酸エステルから成るカルボキシル基含有の共重合体 　２５重量％ブタジェン−スチレンをペースとする共重合体２５重量％ この上塗り層の生成は面積量３．５ｇ／ｍ’で行う。上塗り層を形成するために 準備された組成物を均一化した後、ペーパーウェブを加熱した高光沢シリンダー と接触させ、上塗り層を形成するための組成物を乾燥させる。光沢は９６％と測 定される。

例４ 例１と同様に操作するが、その際例１とは異なり上塗り層形成用の組成物は上重 り層組成物の結合剤含量に対してなお５重量％の二酸化チタンを含有する。不透 明性は明らかに改良されているが、しかし、光沢は例１と比較して約ｌＯ％減っ ている。

例５・ 例４と同様に操作するが、二酸化チタンの代わりにサチン白を使用し、それによ ってカゼインの硬化を惹起させる。例１に記載した瓶しッテル貼りにおける状態 のシミュレーション実験（蓋箱実験）に引き続き行った光沢洞室では、１〜２％ にすぎない光沢損失が実証された。

個々の組成物及び塗布重量の記載は全て乾燥重量に関するものである。

国際調査報告 ＋−ｗ−ａ＋ｍｓ＋＾沖−慟伺ｈ−，ＰＣＴ／ＥＰ　９ｔ１０１６２９

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １． ａ）キャストコーチング法により塗布される上塗り層、 ｂ）−塗膜形成性合成樹脂結合剤及び −総結合剤含量に対して２０〜６０重量％の量の天然結合剤から成る組成物から 形成され；ｃ）原紙上に塗布され、上塗り層を有する光沢仕上げ被覆 −これは１層又は２層の上下に存在する層から成り −塗膜形成性合成樹脂結合体から成る層−及び／又は天然結合剤 −及び無機顔料を含有する組成物から形成されている を有する片面塗被紙。
2. ２．上塗り層を形成するための組成物が付加的に５重量％までの無機顔料を含有 する、請求項１に記載の片面塗被紙。
3. ３．上塗り層中の天然結合剤の含分が３２〜４５重量％である、請求項１又は２ のいずれか１項に記載の片面塗被紙。
4. ４．光沢仕上げ被覆がベックー平滑値少なくとも１５０ｓを有する、請求項１か らは３までのいずれか１項に記載の片面塗被紙。
5. ５．光沢仕上げ被覆がベックー平滑値５００〜３０００ｓを有する、請求項１か ら４までのいずれか１項に記載の片面塗被紙。
6. ６．上塗り層を塗布する前に測定された光沢紙の通気性が最高９０００ｓである 、請求項１から５までのいずれか１項に記載の片面塗被紙。
7. ７．面積量少なくとも５ｇ／ｍ２を有する被覆を有する、請求項１から６までの いずれか１項に記載の片面塗被紙。
8. ８．面積量７〜２２ｇ／ｍ２を有する被覆を有する、請求項１から６までのいず れか１項に記載の片面塗被紙。
9. ９．面積量最高１０ｇ／ｍ２を有する被覆を有する、請求項１から８までのいず れか１項に記載の片面塗被紙。
10. １０．面積量３〜８ｇ／ｍ２を有する被覆を有する、請求項１から８までのいず れか１項に記載の片面塗被紙。
11. １１．７５度の角で測定した光沢（レーマンによる）８８〜９８％を有する、請 求項１から１０までのいずれか１項に記載の片面塗被紙。
12. １２．上塗り層が上塗り層中に含有される総結合剤含分の乾燥重量に対して２〜 １０重量％の量の湿潤強化剤を含有する、請求項１から１１までのいずれか１項 に記載の片面塗被紙。
13. １３．原紙を、塗膜形成性合成樹脂結合剤及び／又は天然の結合剤及び無機顔料 を含有する組成物で１回又は２回被覆し、乾燥させ、生じた被覆に光沢仕上げを し、被覆層をキャストコーチング法を用いて、塗膜形成性合成樹脂及び総結合剤 含量に対して２０〜６０重量％の量の天然結合剤から成るもう１つの組成物から 、この第２の組成物を光沢仕上げした被覆上に塗布し、均一化し、加熱した高光 沢シリンダーと接触させることによって同時に乾燥させることにより上塗り層を 形成させることより成る、請求項１から１２のいずれか１項に記載の紙の製法。
14. １４．上塗り層を形成するための第２の組成物は付加的に５重量％までの無機顔 料を含有する、請求項１３に記載の方法。
15. １５．請求項１による紙を、水性基礎の接着剤を用いて張り付けられるレッテル を製造するために使用すること。
16. １６．請求項１から１２のいずれか１項に記載の紙の背面上に吸水性を減少させ るワックスー又はパラフィン分散液から成る調製剤が塗布されている、請求項１ ５に記載の紙の使用。
17. １７．吸水性を減少させる調製物が面積量１〜２．５ｇ／ｍ２で塗布されている 、請求項１６に記載の紙の使用。
18. １８．請求項１から１２に記載の紙が、背面で測定したコップ値６０秒当り７〜 １２ｇ／ｍ２を有する、請求項１５に記載の紙の使用。
19. １９．上塗り層上に直接金属層が真空蒸着法により塗布されている、請求項１か ら１２及び１５から１８のいずれか１項に記載の紙の使用。