JPS6278297A - Paper treated by metal alkoxide - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、寸法安定性にすぐれかつカールしにくい紙に
関するものであって、特にトレーシングペーパー、ＰＰ
Ｃ第２原図用紙、コピー用紙、漢字プリンター用紙、ワ
ープロ用紙、透明包装紙等に好適に使用できる透明度の
向上した紙に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to paper that has excellent dimensional stability and is resistant to curling, and in particular to tracing paper, PP paper, etc.
This invention relates to paper with improved transparency that can be suitably used for second original drawing paper, copy paper, kanji printer paper, word processing paper, transparent wrapping paper, etc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

透明度のある紙は、従来、グラシン紙のように無処理で
半透明な紙のほか例えばワックス、ポリエステル樹脂、
ポリプロピレングリコールのグリセリンエーテル等の有
機透明化剤を紙にコーティングすることによって製造さ
れている。しかしながら、これらの透明化剤でコーティ
ング処理した透明化紙は、通常透明化剤の耐熱性が低い
ために使用中や保存中にべたつきやブロッキングを生じ
るという欠点を有している。またゼロックス等の複写機
で使用する複写用紙としてこれらの紙を用いると、複写
時に焼付は部分で臭気を発生しやすいという欠点がある
。又、これらの透明化紙に印刷加工を施す場合には印刷
インキの密着が阻害されたり、透明化剤の移行によりイ
ンキが変色するという、欠陥がある。従ってこれらの欠
点を改良すべく種々の提案がなされているが、いまだに
これらのすべての欠点を改良する有効な方法が見出され
ていないのが現状である。Transparent paper has traditionally been made of untreated, translucent paper such as glassine paper, as well as paper made of wax, polyester resin, etc.
It is manufactured by coating paper with an organic clarifying agent such as the glycerin ether of polypropylene glycol. However, transparent papers coated with these transparentizing agents usually have the disadvantage of becoming sticky or blocking during use or storage due to the low heat resistance of the transparentizing agent. Furthermore, when these papers are used as copying paper for copying machines such as Xerox, they have the disadvantage that they tend to burn in some areas during copying and cause odor. Furthermore, when printing is applied to these transparent papers, there are defects in that the adhesion of printing ink is inhibited and the ink changes color due to migration of the transparentizing agent. Therefore, although various proposals have been made to improve these deficiencies, the current situation is that no effective method has yet been found to improve all of these deficiencies.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明は耐熱性、印刷適性等について従来の透明化紙が
有する欠点を解決すると同時に任意の透明度の得られる
紙を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the drawbacks of conventional transparent paper in terms of heat resistance, printability, etc., and at the same time provide a paper that can have any desired transparency.

本発明は、さらに寸法安定性にすぐれ、かつカールしに
くい紙を提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide paper that has excellent dimensional stability and is resistant to curling.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点は、紙を特定の金属アルコキシドで処理する
ことによって解決できた。従って、本発明は、一般式（
Ｉ）： Ｍ（○Ｒ）。　　　　　・・・・・・（Ｉ）（式中、Ｍ
は２〜４価の金属原子、Ｒはアルキル基、ｎはＭの原子
価に対応する整数を示す。）で表わされる金属アルコキ
シドで処理した紙を提供する。The above problems could be solved by treating paper with specific metal alkoxides. Therefore, the present invention provides the general formula (
I): M (○R). ......(I) (in the formula, M
represents a di- to tetravalent metal atom, R represents an alkyl group, and n represents an integer corresponding to the valence of M. ) A paper treated with a metal alkoxide represented by:

本発明で用いる金属アルコキシドは上記一般式（１）で
示されるものであるが、式中、Ｍとしては、ケイ素、ジ
ルコニウム、鉄、スズ、カルシウム、チタン、アルミニ
ウムが好ましく、特に好ましいのはケイ素である。又、
式中、Ｒとしては、炭素数が１〜１０のアルキル基が例
示されるが、炭素数が１〜６のアルキル基が好ましく、
特に好ましくはプロピル及びイソプロピルである。The metal alkoxide used in the present invention is represented by the above general formula (1), where M is preferably silicon, zirconium, iron, tin, calcium, titanium, or aluminum, and particularly preferably silicon. be. or,
In the formula, R is exemplified by an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
Particularly preferred are propyl and isopropyl.

本発明では、上記の金属アルコキシドを単独又はメタノ
ール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアル
コール等の溶媒に溶解又は分散させ、これを常法により
紙に塗布又は含浸させ（以下、塗工という）、シかる後
、該塗工紙を加熱するものである。反応の詳細は不明で
あるが、上記処理により金属アルコキシドは加水分解と
脱水反応とにより金属酸化物等に変化し、同時に紙を透
明にし、寸法安定性を付与し、又紙がカールしないよう
にする等、種々の特性を紙に付与するものと推定される
。尚、上記金属アルコキシド処理にあたり、金属アルコ
キシドに反応促進剤を添加することができる。In the present invention, the above-mentioned metal alkoxide is used alone or dissolved or dispersed in a solvent such as alcohol such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc., and this is coated or impregnated on paper by a conventional method (hereinafter referred to as coating). After that, the coated paper is heated. Although the details of the reaction are unknown, the above treatment transforms the metal alkoxide into metal oxides through hydrolysis and dehydration reactions, and at the same time makes the paper transparent, gives it dimensional stability, and prevents the paper from curling. It is presumed that it imparts various properties to paper, such as: Incidentally, in the metal alkoxide treatment, a reaction accelerator can be added to the metal alkoxide.

ここで、金属アルコキシドの紙への塗工量は目的によっ
て異なるので特に限定されないが、一般的には紙に対し
金属アルコキシドが１〜４０重量％（以下％と略称する
。）となるように塗布する。Here, the amount of metal alkoxide applied to the paper is not particularly limited as it varies depending on the purpose, but generally the amount of metal alkoxide applied to the paper is 1 to 40% by weight (hereinafter abbreviated as %). do.

又、塗工方式としてはロールコータ一方式、ブレードコ
ーク一方式、ロッドコータ一方式、スクイズコータ一方
式、グラビアコータ一方式、リバースコーク一方式、マ
イヤーバーコータ一方式、含浸機方式等既存の方式がす
べて使用出来るが、なかでも定量化塗工の点からグラビ
アコータ一方式、リバースコーク一方式、マイヤ−バー
コータ一方式が好ましい。In addition, existing coating methods include roll coater, one-way blade coke, rod coater, one-way squeeze coater, gravure coater, one-way reverse coke, Meyer bar coater, one-way, and impregnation machine. All of these can be used, but from the viewpoint of quantitative coating, one-type gravure coater, one-type reverse coke, and one-type Mayer-bar coater are preferred.

塗工後の乾燥の条件は金属アルコキシドを金属酸化物に
変えることが出来れば特に限定はされないが、たとえば
１４０〜１８０℃の温度で１０秒〜３分間加熱乾燥され
る。The drying conditions after coating are not particularly limited as long as the metal alkoxide can be converted into a metal oxide, but for example, drying is carried out by heating at a temperature of 140 to 180° C. for 10 seconds to 3 minutes.

本発明において金属アルコキシドで処理される紙として
は、種々の紙が使用できる。例えば、透明性のすぐれた
紙を得る場合には、ｉｌｌの含有量が０〜５％の紙を、
特に好ましくは不透明填料を含まない紙を用いるのが望
ましい。このような紙としては、グラシン紙、コピー用
原稿用紙、純白ロール紙等の包装用紙、非顔料塗工の印
刷用紙、模造紙、和紙等が例示される。一方、本発明に
おいては、若干の透明性を付与したり、又は不透明紙で
あっても寸法安定性やカールしに（いという特性を付与
するために、上記填料の含有量よりも多く填料を含む紙
も金属アルコキシド処理の対象とされる。このような場
合に用いられる紙としては、上記した紙のほか、連続伝
票用紙、上質紙、顔料塗工紙、インデイヤ紙、ラミネー
ト紙、金属蒸着紙等が例示される。さらに、本発明では
、上記の紙質とは別に、種々の坪量の紙が対象とされる
が、一般的には坪量２０〜１５０　ｇ　／ｍ’のものが
使用される。Various papers can be used as the paper treated with metal alkoxide in the present invention. For example, to obtain paper with excellent transparency, use paper with an ill content of 0 to 5%.
It is particularly desirable to use paper that does not contain opaque fillers. Examples of such paper include glassine paper, manuscript paper for copying, packaging paper such as pure white roll paper, non-pigment coated printing paper, imitation paper, and Japanese paper. On the other hand, in the present invention, in order to impart some transparency or to impart dimensional stability and curl resistance even to opaque paper, a larger amount of filler than the above filler content is added. Paper that contains metal alkoxides is also subject to metal alkoxide treatment. In addition to the above-mentioned papers, paper used in such cases includes continuous slip paper, high-quality paper, pigment-coated paper, india paper, laminated paper, and metal-metalized paper. Further, in addition to the above-mentioned paper qualities, the present invention targets papers of various basis weights, but generally those with a basis weight of 20 to 150 g/m' are used. Ru.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述した通り、本発明によると、透明度の高い紙が
提供されるが、得られた透明化紙はさらに次に示すよう
な特徴を有する。As detailed above, according to the present invention, highly transparent paper is provided, and the obtained transparent paper further has the following characteristics.

（１）べたつきやブロッキングを生ぜず、又複写時に臭
気を発生しない。(1) Does not cause stickiness or blocking, and does not generate odor during copying.

（ｉｉｌ　　鮮明な印刷を行なうことが出来、インキの
変色がない。又、プリンターでの印字も鮮明であり、寸
法安定性も良い。(iil) Clear printing can be performed, and there is no discoloration of the ink.Also, the printing on the printer is clear and the dimensional stability is good.

１ｉｉｉｌ　　カールを生じないので複写機での通紙性
が良い。1iii Since it does not curl, it has good paper passing properties in a copying machine.

（ｖ）金属ア、ルコキシド処理する紙として、填料の含
有量が異なるものを用いることにより種々の透明度の紙
が得られる。従って本発明は透明性を必要とする紙、特
にトレーシングペーパー、ＰＰＣ第２原図用紙、コピー
用紙、漢字ブリンク−用紙、ワープロ用紙、包装紙等と
して用いた場合にきわめて有用である。(v) By using papers with different filler contents to be treated with metal alkoxide, papers of various transparency can be obtained. Therefore, the present invention is extremely useful for paper that requires transparency, particularly when used as tracing paper, PPC second original paper, copy paper, Kanji blink paper, word processing paper, wrapping paper, and the like.

次に実施例により本発明を説明する。Next, the present invention will be explained with reference to Examples.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例において、各種性能は下記の方法により
測定した。In the examples of the present invention, various performances were measured by the following methods.

（１）透明度、ＴＳＳ式透明度試験機（東洋精機製作新
製）を使用した。(1) Transparency: A TSS type transparency tester (newly manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) was used.

（２）　　ゼロックス適性；富士ゼロックス製３９７０
型を使用し、通紙性、コピー性を調べた。(2) Xerox suitability; Fuji Xerox 3970
Paper passing properties and copyability were investigated using a mold.

（３）　　ジアゾコピー速度；コピースターＥＤ４００
（三田工業製）を使用した。(3) Diazo copy speed; Copystar ED400
(manufactured by Sanda Kogyo) was used.

ジアゾ感光紙ＥＤを使用し、コピー用紙と重ね合せ、感
光後の濃度を調べた。濃度計はサクシＰＤＡ−３０を使
用し、濃度１．５の時のコピー速度を比較した。Using diazo photosensitive paper ED, the paper was superimposed on copy paper and the density after exposure was examined. A Sakshi PDA-30 was used as a densitometer, and the copying speed at a density of 1.5 was compared.

（４）浸水伸度；Ｊａｐａｎ　Ｔａｐｐｉ　Ｎｏ　２７
　Ａ法による。(4) Water immersion elongation; Japan Tappi No. 27
According to method A.

サンプルを２０℃の水中に３０分浸漬し、よこ方向の伸
縮率をブランクと比較した。測定は無荷重で行なった。The sample was immersed in water at 20° C. for 30 minutes, and the expansion and contraction ratio in the horizontal direction was compared with a blank. Measurements were made without any load.

（５）透気度；Ｊａｐａｎ　Ｔａｐｐｉ　Ｎｏ、　５王
研式測定法により測定した。(5) Air permeability: Measured by Japan Tappi No. Goken method.

実施例１ テトラプロポキシシランをイソプロピルアルコールで１
．５倍に希釈し、適性粘度に調節し、この溶液を４０　
ｇ　／ｍ”の上質紙（厚さ５４ｍｍ５透明度４４％、填
料クル２２５％含有）に塗工し、１５０℃で６０秒乾燥
して、酸化ケイ素分含有率５％の透明化紙を得た。尚、
前記上質紙へのテトラプロポキシシランの塗工量は８　
ｇ　／ｍ２であった。Example 1 Tetrapropoxysilane with isopropyl alcohol 1
．． Diluted 5 times, adjusted to an appropriate viscosity, and diluted this solution with 40%
g/m'' high-quality paper (thickness: 54 mm, transparency: 44%, filler particles: 225%) and dried at 150° C. for 60 seconds to obtain transparent paper with a silicon oxide content of 5%. still,
The coating amount of tetrapropoxysilane on the above-mentioned high-quality paper was 8
g/m2.

実施例２ テトラプロポキシシランとプロポキシジルコニウム（９
；１の重量比）をイソプロピルアルコールで希釈した他
は実施例１と全く同様の試験を行なった。Example 2 Tetrapropoxysilane and propoxyzirconium (9
A test was conducted in exactly the same manner as in Example 1, except that the sample (weight ratio: 1) was diluted with isopropyl alcohol.

比較例１及び２ 市販の透明化剤ヒシレックス８０７Ｃ（中京油脂製）を
実施例１で用いたのと同じ上質紙に６％塗工して比較例
１とした。また市販のＰＰＣ第２原図用紙（透明化剤（
ポリエステル）：１２〜３％含有）を比較例２とした。Comparative Examples 1 and 2 Comparative Example 1 was prepared by applying 6% of the commercially available clarifying agent Hishilex 807C (manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd.) to the same high-quality paper as used in Example 1. In addition, commercially available PPC second original drawing paper (transparent agent (
Polyester) (containing 12 to 3%) was used as Comparative Example 2.

実施例１．２及び比較例１１．２で得た紙の特性をまと
めて表−１に示す。Table 1 summarizes the properties of the papers obtained in Example 1.2 and Comparative Example 11.2.

表−１より、本発明にかかる実施例１及び２により金属
アルコキシド処理した紙は、透明度、浸水伸度、コピー
の鮮明さ等においてきわめて良好な結果を示すのに加え
て、通紙時及び通紙後にカールしないことを必要とする
ゼロックス通紙性、ジアゾコピー速度等においても従来
品に比べてずぐれた効果を有することがわかる。一方、
比較例２の市販ＰＰＣ第２原図用紙は透明化剤の含有率
が高いうえ本発明品に比較して浸水伸度がわるか実施例
３ イソプロポキンアルミニウムを含むイソプロピルアルコ
ールの溶液を４０ｇ　／ｍ”のグラシン紙（ｔｎ料０％
）に両面塗工し、実施例１と同様にして転帰を行ない、
透明度７９％、浸水伸度２．８％、透気度１００，００
０秒以上を有する透明化紙を得た。尚、インプロポキシ
アルミニウムの塗工量は４０％である。この紙にポリラ
ミ加工を施し、薬品包装紙として使用したところ透明度
が高く無色なので、包装内容品を容易に判別出来、商品
価値を高めることが出来た。Table 1 shows that the paper treated with metal alkoxide according to Examples 1 and 2 according to the present invention not only shows very good results in terms of transparency, elongation under water, clarity of copying, etc. It can be seen that this product has superior effects compared to conventional products in terms of Xerox paper passing properties, diazo copying speed, etc., which require paper not to curl after paper. on the other hand,
The commercially available PPC second original drawing paper of Comparative Example 2 has a high content of clarifying agent and has a lower elongation under water than the product of the present invention.Example 3 A solution of isopropyl alcohol containing isopropoquine aluminum was added at 40 g/m Glassine paper (TN fee 0%
) was coated on both sides, and the results were carried out in the same manner as in Example 1.
Transparency 79%, water immersion elongation 2.8%, air permeability 100.00
A transparent paper having a time of 0 seconds or more was obtained. Incidentally, the coating amount of impropoxy aluminum was 40%. When this paper was polylaminated and used as drug packaging paper, it was highly transparent and colorless, making it easy to identify the contents of the package and increasing the product value.

実施例４ テトラメトキシチタネートを含むメチルアルコール溶液
を、坪量が５０　ｇ　／ｍ２の純白ロール紙（透明度３
８％、浸水伸度０．６％、填料０％）に片面塗工し、１
５０℃で６０秒間乾燥を行なった。Example 4 A methyl alcohol solution containing tetramethoxy titanate was applied to pure white roll paper (transparency 3) with a basis weight of 50 g/m2.
8%, water immersion elongation 0.6%, filler 0%), coated on one side, 1
Drying was performed at 50°C for 60 seconds.

その結果透明度４１％、浸水伸度０．５％の紙を得た。As a result, a paper with a transparency of 41% and a water immersion elongation of 0.5% was obtained.

尚、テトラメトキシチタネートの塗工量は８％である。Incidentally, the coating amount of tetramethoxy titanate was 8%.

この紙を漢字プリンター用紙としてＰＣ−ＰＲ−２０１
（ＮＥＣ製）のプリンターにて印字した。又、通紙試験
を２０℃で湿度を２０％ＲＨから ８０％ＲＨに変えた雰囲気で行なった。その結果本発明
品は湿度変化に対しなんらのトラブルも生ずることなく
印字も鮮明であった。しかし市販のプリンター用紙〔白
上質４０Ｋ（小林記録紙製）〕及びＰＰＣ第２原図用紙
（比較例２）を比較試験したところ高湿度で吸湿シワが
発生するため紙がピンヘッドに当り、紙破れを生じた。Use this paper as kanji printer paper for PC-PR-201
Printed using a printer manufactured by NEC. Further, a paper passing test was conducted at 20° C. in an atmosphere in which the humidity was changed from 20% RH to 80% RH. As a result, the product of the present invention did not cause any trouble due to changes in humidity and the printing was clear. However, in a comparative test of commercially available printer paper [White High Quality 40K (manufactured by Kobayashi Recording Paper)] and PPC 2nd original drawing paper (Comparative Example 2), moisture absorption wrinkles occur due to high humidity, and the paper hits the pin head, resulting in paper tearing. occured.

実施例５ テトラプロポキノンランをイソプロピルアルコールで希
釈し、適性粘度に調節して４０　ｇ　／ｍ２のグラシン
紙（Ｆｉｒ−ＩＱ％）及び５０　ｇ　／ｍ２の純白ロー
ル紙（填料０％）に塗工量を変えて塗工し、１５０℃で
６０秒乾怪してテトラプロポキンシラン塗工量の異なる
透明なグラシン紙及び純白ロール紙を得た。Example 5 Tetrapropoquinone was diluted with isopropyl alcohol, adjusted to an appropriate viscosity, and applied to 40 g/m2 glassine paper (Fir-IQ%) and 50 g/m2 pure white roll paper (0% filler). It was coated in varying amounts and dried at 150° C. for 60 seconds to obtain transparent glassine paper and pure white roll paper with different amounts of tetrapropoquine silane coated.

このグラシン紙及び純白ロール紙についてテトラプロポ
キシンラン塗工量と透明度、浸水伸度の関係を調べた。For this glassine paper and pure white roll paper, the relationship between the coating amount of tetrapropoxine run, transparency, and water immersion elongation was investigated.

結果をまとめて第１図及び第２図に示した。第１図から
テトラプロポキシシランの塗工量が増加すると透明度が
向上するが、この効果は特に純白ロールのような含浸性
の良い紙で顕著なことが明らかである。また、第２図か
らテトラプロポキシンランの塗工量が増加すると紙の伸
びが小さくなり、特に伸びやすいグラシン紙のような紙
においても顕著な寸法安定効果が得られることがわかる
。さらに、浸水伸度の向上と共に塗工後のカールが茗し
く小さくなった。The results are summarized in Figures 1 and 2. It is clear from FIG. 1 that as the coating amount of tetrapropoxysilane increases, the transparency improves, and this effect is particularly noticeable in papers with good impregnation properties, such as pure white rolls. Moreover, from FIG. 2, it can be seen that as the coating amount of tetrapropoxine run increases, the elongation of the paper becomes smaller, and a remarkable dimensional stabilization effect can be obtained even in paper such as glassine paper, which is particularly easy to elongate. Furthermore, the curl after coating became smoother and smaller as well as the water immersion elongation improved.

これらのうち、上記グラシン紙及び純白ロール紙にテト
ラプロポキシシランを５０％以上処理し−Ｃ？”４た紙
についてグラビア印刷とオフセット印刷を行なったとこ
ろ、印刷インキのハジキ、密着不良、保存による退色等
は認められなかった。Among these, the above-mentioned glassine paper and pure white roll paper are treated with 50% or more of tetrapropoxysilane -C? When gravure printing and offset printing were performed on the paper, no printing ink repelling, poor adhesion, or color fading due to storage was observed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の金属アルコキシド処理した紙のテトラ
プロポキシシラン処理量と透明度の関係を表わす図であ
り、第２図は同じくテトラプロポキシシラン処理量と浸
水伸度の関係を表わす図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the amount of tetrapropoxysilane treated and the transparency of the metal alkoxide-treated paper of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of tetrapropoxysilane treated and the water immersion elongation.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）一般式（ I ）： Ｍ（ＯＲ）＿ｎ……（ I ） （式中、Ｍは２〜４価の金属原子、Ｒはアルキル基、ｎ
はＭの原子価に対応する整数を示す。）で表わされる金
属アルコキシドで処理した紙。(1) General formula (I): M(OR)_n...(I) (wherein, M is a divalent to tetravalent metal atom, R is an alkyl group, n
represents an integer corresponding to the valence of M. ) Paper treated with metal alkoxide. （２）被処理紙が不透明填料を含有しない特許請求の範
囲第（１）項記載の紙。(2) The paper according to claim (1), in which the treated paper does not contain an opaque filler.