WO2007142302A1 - キャスト塗工紙 - Google Patents

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WO2007142302A1
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Hiroshi Koyamoyo
Koji Kutsuwa
Masashi Okamoto
Hidehiko Kai
Koji Okomori
Takashi Ochi
Noriyuki Ishibashi
Nobumasa Hayashi
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Nippon Paper Industries Co., Ltd.
Nippon Paper Crecia Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a cast coated paper having good printability because it maintains excellent coating suitability and an appropriate coefficient of friction, and also has an excellent air cleaning effect.
  • Titanium oxide is attracting attention as the demand for removing harmful substances in daily life such as offensive odors has increased with increasing interest in the living environment. Titanium oxide has traditionally been used as a pigment with excellent opacity and whiteness for papermaking, but fine titanium oxide uses light energy to cause an oxidation-reduction reaction, and to eliminate various harmful substances in the air. It is known to break down, and development is underway to carry it on paper to take advantage of this phenomenon.
  • a photocatalytic paper in which a water-soluble polymer and a substance having a photocatalytic action such as titanium oxide are internally added to paper has been disclosed (see Patent Document 1). In order to demonstrate this, the method of having a photocatalytic substance inside the paper layer is not efficient, but is not sufficient.
  • a printed sheet in which a titanium oxide fine powder is bonded to an inorganic binder such as silica sol and a coating in which the surroundings are bonded with an organic adhesive is applied (see Patent Documents 2 and 3).
  • a titanium oxide / silica sol mixed coating was applied, the viscosity of the coating having a small particle size of titanium oxide and silica sol significantly increased, and the coating suitability was poor.
  • the coverage with the coating was insufficient, and there were problems of poor quality such as high blank paper glossiness, printing glossiness, printing surface feeling, and surface strength.
  • Patent Document 1 JP-A-10-226983
  • Patent Document 2 JP 2000-129595 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 11-117196
  • an object of the present invention is to provide a cast coated paper that has excellent coated paper quality and printability, and also has an action of decomposing harmful substances when exposed to light. There is to serve.
  • the present inventors have provided a cast coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive on the base paper, and heated the cast coating layer in a wet state.
  • the cast coating layer contains titanium oxide with an average secondary particle size of 300 nm to 2000 nm per 100 parts by weight of pigment:! To 30 parts by weight
  • cast coated paper can be obtained that has a high printing glossiness of the printed matter, a good printing surface feeling, etc., and also has the action of decomposing harmful substances and odor components when exposed to light. It was.
  • the copolymer latex preferably has a glass transition temperature of 120 to 40 ° C.
  • the titanium oxide is mixed with silica sol or alumina sol, and the titanium oxide: silica sol or alumina sol is mixed at a mixing ratio of 2: 1 to 1: 2, so that the deterioration of the paper due to the photocatalytic decomposition reaction, It is possible to produce cast coated paper that further suppresses deterioration in print quality due to decomposition or the like and has good printability.
  • the invention's effect is to produce cast coated paper that further suppresses deterioration in print quality due to decomposition or the like and has good printability.
  • the present invention has a high white paper glossiness peculiar to cast coated paper, good printing quality such as printing glossiness, printing surface feeling, surface strength, etc., and is good because it maintains an appropriate coefficient of friction. It is possible to obtain cast coated paper that has good printability and also has the effect of decomposing harmful substances when exposed to light.
  • a part of the pigment blended in the coating liquid has fine particles having a photocatalytic performance with an average secondary particle diameter of 300 to 2000 nm. It is important to use titanium oxide at a specific blending ratio, preferably 500-1500 nm, more preferably 700-1300 nm. Titanium oxide itself has photocatalytic performance regardless of particle size. If the average particle size of the secondary particles is less than 300 nm, the dispersibility of the titanium oxide slurry decreases and the viscosity of the paint becomes extremely high, resulting in a decrease in productivity and print quality and printing workability due to lack of titanium oxide. , The photocatalytic function decreases.
  • the primary particle size of titanium oxide is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 50 nm, and still more preferably 10 to 35 nm. If the primary particle size is less than 5 nm, the dispersibility of the titanium oxide slurry and the fluidity of the paint will decrease, and the print quality and workability will tend to be poor. If it exceeds lOOnm, the surface area becomes small, so photocatalytic performance tends to be insufficient.
  • Fine titanium oxide can have the ability to decompose harmful substances in the air when exposed to light.
  • the compounding ratio of titanium oxide is 1 to 30 parts by weight out of 100 parts by weight of the pigment, preferably 5 to 25 parts by weight, and more preferably 5 to 20 parts by weight.
  • Titanium oxide compounding rate Force If the amount is less than 1 part by weight, the amount of photocatalyst is too small to obtain a sufficient air cleaning effect.
  • the fine titanium oxide has a very low slurry concentration when slurried for use in paints having very poor fluidity. Become.
  • titanium oxide in the present invention includes all titanium oxides or hydroxides called hydrous titanium oxide, hydrated titanium oxide, metatitanic acid, orthotitanic acid, and titanium hydroxide. Can be manufactured.
  • a visible light responsive photocatalyst that responds to light in the visible light region and exhibits a photocatalytic effect can also be used.
  • the titanium oxide used in the present invention preferably has a specific surface area of 10 to 350 m 2 Zg.
  • the titanium oxide of the present invention mixes silica sol or alumina zonole with titanium oxide, so that the surrounding of fine titanium oxide is coated with silica zonole or alumina sol having an inorganic adhesion function. It is possible to further suppress a decrease in print quality due to component decomposition and the like.
  • the mixing ratio of titanium oxide and silica sol or alumina sol inorganic adhesive is in the range of 5 ::! To 1: 5 in the polymerization ratio, and the range of 2: 1 to 1: 2 in the polymerization ratio is preferred. More preferably, it is 2: 1 to: 1: 1.5. If the ratio of titanium oxide is higher than 5: 1, it tends to cause deterioration of the paper due to decomposition of the organic adhesive and pulp fibers in the paint, or deterioration of print quality due to decomposition of the ink components of the printed matter. If the ratio of titanium oxide is too lower than 1: 5, the coefficient of static friction of the paper will increase significantly, causing paper jam problems due to double feeding during printing, and the printing workability tends to be inferior.
  • a silica sol from the point of light transmittance.
  • titanium oxide and silica or colloidal solution of alumina are mixed at a certain ratio, stirred for a certain period of time, and then other pigments and auxiliaries are added. It is preferable to add it.
  • a mixture of silica sol and alumina sol inorganic adhesive can be mixed with titanium oxide.
  • cast coated paper When cast coated paper is used in a carton, it has a high white paper gloss and is capable of producing a high-quality thin paper carton. During carton processing, the surface of the cast coated paper is rubbed and scratched. Problems may occur. In this case, it is preferable to contain 5 parts by weight or more of the above-mentioned silica zonole with respect to 100 parts by weight of the pigment, and more preferably 5 to 50 parts by weight improves the scratch on the thin paper carton. This is the final product thin leaf It is important for enhancing the cosmetics of the paper box.
  • the mixing ratio of titanium oxide and silica sol or alumina sol inorganic adhesive is 5 ::! ⁇
  • the ratio is in the range of 1: 5, and the polymerization ratio is more preferably in the range of 2: 1 :! to 1: 2 and more preferably 2: 1 to 1: 1.5.
  • other pigments provided in the cast coating layer include kaolin, clay, delaminated clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, talc, titanium dioxide, which are conventionally used in coated paper production.
  • Inorganic pigments such as barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, caustic acid, silicate, colloidal silica, and satin white, and organic pigments such as plastic pigment can be selected and used as necessary.
  • kaolin in terms of the photocatalytic effect, white paper surface feeling, and white paper glossiness, and the blending amount is preferably 10 parts by weight or more per 100 parts by weight of the pigment. More preferably, it is 40 parts by weight or more.
  • the organic adhesive is 5 to 40 parts by weight, preferably 8 to 40 parts by weight, more preferably 8 to 30 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the pigment in the cast coating layer. Is to blend 10-20 parts by weight.
  • the organic adhesive is less than 5 parts by weight, sufficient surface strength cannot be obtained, and the carton cacheability tends to be inferior.
  • the amount exceeds 40 parts by weight the coating concentration decreases, it becomes difficult to control the coating amount, the drying load increases, the coating speed decreases, and the titanium oxide is used as an adhesive. It is not preferable because it has a disadvantage that the air cleaning effect is reduced. In view of the air cleaning effect, it is preferable that the number of blended parts of the organic adhesive is small.
  • styrene-butadiene-based, styrene-acrylic, ethylene-vinyl acetate-based, butadiene-methyl methacrylate, and butyl acetate butyl acrylate are conventionally used for coated paper.
  • Synthetic adhesives such as polybutyl alcohol, maleic anhydride copolymer, acrylic acid 'methyl metatalylate copolymer, casein, soy protein, synthetic protein Proteins, oxidized starches, positive starches, etherified starches such as urea phosphate esterified starch, hydroxyethyl etherified starch, starches such as dextrin, carboxy ethenoresenorelose, hydroxyethinoresenorelose or hydroxymethinolol
  • One or more organic adhesives such as cellulose derivative adhesives such as senorelose are appropriately selected and used.
  • the copolymer latex is preferably contained in an amount of 50 to 90% by weight, more preferably 60 to 90% by weight, more preferably 60 to 90% by weight.
  • the copolymer latex is less than 50% by weight, the photocatalytic effect tends to decrease because it is difficult to obtain the high white paper gloss characteristic of cast coated paper. Also, if it exceeds 90% by weight, stickiness to the cast drum will occur and productivity will be reduced.
  • the copolymer latex used is preferably a copolymer latex having a glass transition temperature of -20 to 40 ° C, more preferably -20 to 30 ° C, and even more preferably -10 to 30 ° C.
  • the glass transition temperature of the shell layer (surface layer) falls within the above temperature range.
  • the glass transition temperature of the inner layer is preferably lower than that of the shell layer (surface layer).
  • the particle size of the copolymer latex is preferably 50 to 250 nm from the viewpoint of printing quality and surface strength.
  • the water-soluble polymer adhesive such as starch is preferably 10 parts by weight or less.
  • the cast coating layer contains sodium chloride, ammonium chloride, zinc chloride, magnesium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, ammonium sulfate, and zinc sulfate.
  • the Etano Ruamin can be used as appropriate diethylenetriamino ⁇ Min, various additives such as diisopropylamine.
  • auxiliary agents such as dispersants, thickeners, water retention agents, antifoaming agents, colorants, mold release agents, flow modifiers, water resistance agents, preservatives, printability improvers, etc.
  • auxiliary agents such as dispersants, thickeners, water retention agents, antifoaming agents, colorants, mold release agents, flow modifiers, water resistance agents, preservatives, printability improvers, etc.
  • auxiliaries blended in the coating composition for coated paper are appropriately used.
  • the base paper for cast coating of the present invention is blended with ordinary pulp, filler and the like.
  • the kind of pulp blended in the base paper is not particularly limited.
  • hardwood kraft pulp hereinafter referred to as LBKP
  • conifer kraft panolep hereinafter referred to as NBKP
  • thermo-mechanical pulp groundwood pulp, waste paper pulp and the like are used.
  • mechanical pulp is preferred to contain 60% by weight or less of the total pulp because it degrades and discolors when exposed to light when used in large amounts. Most preferred is 100% chemical pulp.
  • fillers to be blended in the base paper known fillers such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, clay, talc, hydrated silicic acid, white carbon, titanium oxide, and synthetic resin filler are used. be able to.
  • the amount of filler used is about:! To 30% by weight, preferably 3 to 20% by weight, per pulp weight.
  • chemicals usually used in the paper making process such as paper strength enhancers, sizing agents, antifoaming agents, colorants, softening agents, bulking agents (low density agents), etc., are used as necessary. As long as the effect is not hindered, it can be added to the stock to make paper.
  • the paper making method of the base paper is not particularly limited, and any of the base papers made by acid paper making, neutral paper making, or alkaline paper making using a long net machine, top net machine, etc. including a top wire, etc. Of course, medium base paper including mechanical pulp can also be used. Furthermore, for the purpose of improving the surface strength and sizing properties, a surface treatment agent containing a water-soluble polymer as a main component may be applied to the base paper.
  • a surface treatment agent containing a water-soluble polymer as a main component may be applied to the base paper.
  • the water-soluble polymer those usually used as surface treatment agents such as oxidized starch, hydroxyethyl etherified starch, enzyme-modified starch, polyacrylamide, and polyvinyl alcohol may be used alone or as a mixture thereof. it can.
  • a paper strength enhancer for improving water resistance and improving surface strength and an externally added sizing agent for imparting size can be added to the surface treatment agent.
  • Surface treatment agents are applied by coating machines such as two-roll size press coaters, gate roll coaters, blade metering size press coaters, rod metering size press coaters, and film transfer type roll coaters such as shim sizers.
  • a base paper coated with a single knife or air knife coater can be used as a base paper for cast coating. Les desirability of about 5 to 30 g / m 2 at a coat weight per side by dry weight of the case. Moreover, it is possible to apply one side and both sides according to a use.
  • the wet coating layer for example, various types of dryers such as the above heating cylinder, heated hot air air dryer, gas heater dryer, electric heater dryer, infrared heater dryer and the like are used alone or in combination.
  • the degree of drying of the coated paper varies depending on the type of base paper, the type of coating composition, etc., and is generally in the range of about 1 to 10% as paper moisture, and is dried in the range of about 2 to 7%. Is desirable.
  • the pre-coated base paper can be subjected to a smoothing process such as a super calendar or a soft calendar beforehand.
  • the cast coating base paper a general coated paper, basis weight typically used for coated board it is possible to use 25 ⁇ 600g / m 2 about coating base paper, when coated paper, preferably Is 50 to 200 g / m 2 , and in the case of coated paperboard, 230 to 500 g / m 2 force S is preferred.
  • a two-roll size press coater As a method for applying a cast coating composition prepared on a base paper, a two-roll size press coater, a gate roll recorder, a blade metering size press coater, and a rod metering size press coater
  • film transfer type roll coaters such as shim sizers, JF sizers and reverse roll coaters, bladed dip / blade coaters, jet fountain / blade coaters, short dwell time application type coaters
  • a well-known coater such as a mouth metering coater using a grooved rod, a plain rod, etc., an air knife coater, a curtain coater or a die coater.
  • Cast finishing methods include a direct method of casting in a wet state, a solidification method in which a wet coating layer is solidified and cast to finish, and a wet coating layer is once dried and then applied with a rewetting liquid.
  • a rewetting method in which the work layer is rewet and cast to finish, but the rewetting method is preferred in terms of the photocatalytic effect.
  • the surface temperature of the heated mirror drum is preferably 100 ° C or higher.
  • the effect of the present invention is remarkable in a cast coated paper having a high white paper glossiness of 80% or more, preferably 85 to 98%, according to JIS-P8142.
  • the coating layer has a dense structure, the contact probability between the photocatalyst blended in the coating layer and harmful components in the air decreases, and the air cleaning effect tends to decrease.
  • the production method of the present invention can exhibit an excellent air cleaning effect and high printability even in cast coated paper having high white paper glossiness.
  • the thin paper of the present invention includes sanitary paper such as tissue, toilet paper, paper towels, and table napkins, and wipers made of paper or nonwoven fabric.
  • the manufacturing method of the thin paper carton is not particularly limited. For example, it is manufactured by the following method.
  • the printing and processing of white paperboard is outlined in Pagel67 from Pagel53 of the white paperboard 'paper container' published by Paper Industries Times.
  • the base paper carton base paper (coated paper) containing a photocatalyst with a basis weight of 230g / m 2 to 640g / m 2 made by the above method is used to improve the cosmetics when used as a paper paper box for consumers.
  • Printing can be mainly done by offset printing by lithographic printing, gravure printing by intaglio, etc.
  • UV printing, Sinolec screen printing by stencil, flexographic printing by letterpress, hot stamping that thermocompresses foil film Can be printed.
  • hot stamp printing foil films of gold, silver, etc. are stacked as printing layers.
  • the air-cleaning effect and deodorizing effect of the thin paper carton containing the photocatalyst tend to be reduced by the ink layer and the printed layer of the film.
  • the printing area of the thin paper carton is preferably about 80% to 80% per area exposed to light. More preferably, it is:! -50%. If necessary, when manufacturing cartons for thin paper, varnishing and unloading may be carried out. This step can be omitted.
  • the intermediate product of the thin paper carton after printing is subjected to a punching process.
  • a punching process a punching process, a picking perforation process, and a line punching process for folding a box are performed in the form of a development view of the surface.
  • An embossing treatment may be performed in the punching process for cosmetics.
  • the intermediate product of the thin paper carton after the punching process is further bonded with a slitting polyethylene film by a window pasting machine using an acetic acid bule type, EVA type adhesive or the like.
  • acetic acid bule type, EVA type adhesive or the like.
  • tissue processing supply thin paper cartons with a processing machine called cartoner, stand up thin paper cartons, insert thin tissue such as tissue from the side of thin paper cartons, seal with adhesive, and press-bond.
  • a thin paper box containing the thin paper can be obtained.
  • What is packed in a thin paper box in the present invention is household, commercial, industrial facial tissue, toilet paper, paper towels, table napkins, and other sanitary paper, and paper or non-woven wipers.
  • the form may be a sheet shape such as a V-shaped fold, a C-shaped fold, a Z-shaped fold, or a roll shape.
  • Fig. 1 shows an example of the thin paper box manufactured in this way, and the A, B, C, D, and E surfaces of the thin paper box shown in Fig. 1 (solar light, fluorescent light, light bulbs, etc. are effective) area practical standpoint surface) standpoint force et 400 cm 2 force of the air cleaning effect and deodorizing effect, Shi preferred that a et 2, 000cm 2 les.
  • Example [0029] The present invention will be specifically described below with reference to examples, but it should be understood that the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, parts and percentages in the examples refer to parts by weight and% by weight, respectively. The coating liquid and the obtained cast coated paper were tested based on the evaluation method as shown below.
  • Titanium oxide particle measurement calculated from a photograph taken with an electron microscope.
  • the fine titanium oxide slurry was thinly applied on the electron microscope data base and dried in a drier set at 40 ° C. Thereafter, the particles were observed and measured with a FE-SEM (field emission scanning electron microscope / JSM-6700F manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.) at an imaging magnification of 10,000. For secondary particles, the average value obtained by measuring 100 particle sizes was taken as the average particle size of secondary particles.
  • FE-SEM field emission scanning electron microscope / JSM-6700F manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.
  • Blank paper texture The blank paper texture such as gloss unevenness on the cast coated paper surface was visually evaluated. ⁇ : Extremely good, ⁇ : Good, ⁇ : Slightly inferior, X: Inferior
  • Photocatalytic effect Evaluated by Photocatalyst Performance Evaluation Test Method IIb “Gas Bag B Method” established by the Photocatalyst Products Technology Council. Acetaldehyde decomposition rate (%) after irradiation with ultraviolet rays for 20 hours was measured and evaluated in four stages according to the decomposition rate.
  • ⁇ Very good (decomposition rate: 70./. Or more), ⁇ : Slightly excellent (same: 69-50%), ⁇ : Slightly inferior (same: 49%-: 10%), X: Slightly inferior (same as above) : less than 10)
  • the pigment slurry dispersed with a variety mixer was added to prepare a pigment slurry having a solid content of 60%.
  • Antifoam (San Nopco 1407 / San Nopco) 0.5 parts, mold release agent (Knob Coat C104 / San Nopco) 5 parts, Styrene-butadiene copolymer latex A (Glass transition temperature—10 ° C, 15 parts of particle diameter 190 nm) and 7 parts of casein were added (latex ratio: 68%), and water was further added to prepare a coating solution having a solid content of 50%.
  • One side was coated with a blade coater on a base paper having a basis weight of 100 g / m 2 containing 100 parts of chemical pulp and 12 parts of light calcium carbonate as a filler so that the coating amount was 20 g / m 2 and dried.
  • the coated paper thus obtained is rewet on the surface of the coating layer with a rewetting liquid (polyethylene emulsion 0.5% concentration), and then pressed by a forming roll and a cast drum. And then press and dry on a cast drum with a speed of 100 m / min and a surface temperature of 115 ° C, and then release from the cast drum with a strip-off roll to remove the cast coated paper by the re-cast method. Obtained.
  • Titanium oxide slurry A 10 parts of coating liquid, 10 parts of colloidal silica, grade 1 kaolin (trade name: UW_90 / manufactured by Engelhard) 60 parts, light calcium carbonate (TP1 21 / made by Okutama Kogyo) 30 parts Instead of 20 parts titanium oxide slurry, 20 parts colloidal silica, 50 parts kaolin (product name: JapanglossZj.M. Huber), light calcium carbonate (TP12 (1 / Okutama Kogyo Co., Ltd.) A cast coated paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 30 parts.
  • Example 1 15 parts of styrene-butadiene copolymer latex A (glass transition temperature_10. C, particle diameter 190 nm) and 7 parts of casein (latex ratio: 70%) in the coating liquid were mixed with styrene-butadiene copolymer.
  • a cast coated paper was obtained in the same manner as in Example 1, except that the united latex was changed to 19 parts (latex rate: 100%).
  • Example 1 Except that the styrene-butadiene copolymer latex A (glass transition temperature—10 ° C.) was changed to the styrene-butadiene copolymer latex B (glass transition temperature—23 ° C.). Obtained a cast coated paper in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 15 parts of styrene-butadiene copolymer latex A (glass transition temperature—10 ° C., particle size 190 nm) and 7 parts of casein (latex ratio: 70%) in the coating liquid were styrene-butadiene copolymer.
  • Latex A Glass transition temperature—10 ° C, particle size 190 nm
  • Casein 12 parts Polybulal alcohol (trade name; PVA117 / Kuraray) 12 parts (latex rate: 20%)
  • a cast coated paper was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 the cast paint was applied with a reverse roll coater attached to the cast coater so that the coating amount was 20 g / m 2 per side, and then coagulated with a calcium formate aqueous solution (10%).
  • the wet coating layer is gelled by contact with the liquid, and the gelled coating layer is passed through a press ep formed by a foamer roll and a cast drum, and the speed is 70 m / min and the surface temperature is 115 ° C. After being pressed against the cast drum and dried, it was released from the cast drum with a strip-off roll to obtain a cast coated paper by a coagulation method.
  • Example 6 instead of 1st grade kaolin (trade name: UW_90 / Engelhard) 60 parts of coating liquid, 30 parts of light calcium carbonate (TP121 / Okutama Kogyo Co., Ltd.) Dokaolin (trade name: Eclipse 650 / Engelhard) 70 parts, Light calcium carbonate (TP121 / Okutama Kogyo) 20 parts Obtained.
  • kaolin product name: Japanglos sZj.M. Huber
  • light calcium carbonate TP121 / Okutama Kogyo Co., Ltd.
  • Example 1 10 parts of titanium oxide slurry of coating liquid, 10 parts of colloidal silica, kaolin (trade name: UW-90 / Engelno, manufactured by Dou) 60 parts, light calcium carbonate (TP121 / manufactured by Okutama Industry) Instead of 30 parts, Kaolin (trade name: UW-90 / Engelno, manufactured by Dod) 70 parts, light calcium carbonate (TP121 / Okutama Kogyo) 30 parts, except that it was changed in the same manner as Example 1 A cast coated paper was obtained.
  • kaolin trade name: UW-90 / Engelno, manufactured by Dou
  • TP121 / manufactured by Okutama Industry light calcium carbonate
  • Kaolin trade name: UW-90 / Engelno, manufactured by Dod
  • TP121 / Okutama Kogyo light calcium carbonate
  • Example 1 10 parts of titanium oxide slurry of coating liquid, 10 parts of colloidal silica, kaolin (trade name: UW-90 / Engelno, manufactured by Dou) 60 parts, light calcium carbonate (TP121 / manufactured by Okutama Industry) Instead of 30 parts, 40 parts of titanium oxide slurry, 40 parts of colloidal silica, 40 parts of strength (product name: UW-90 / Engelhard), 20 parts of light calcium carbonate (TP121 / Okutama Kogyo) Produced cast coated paper in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 10 parts of titanium oxide slurry A in the coating liquid was changed to 10 parts of fine titanium oxide slurry B (STR-60N, Sakai Chemical Industry, primary particle diameter 40-50 nm, average particle diameter of secondary particles 25 OOnm) A cast coated paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that. The results are shown in Table 1. table 1]
  • the coated paper obtained in this way is rewet on the surface of the coating layer with a rewetting liquid (polyethylene emulsion 0.5% concentration), and then applied to a press dip formed by a foamer roll and a cast drum. Pass through the paper, press on a cast drum with a speed of 100m / min, and a surface temperature of 115 ° C, dry, and then release from the cast drum with a strip-off roll, and a basis weight of 460g / m 2 A cast coated paper was obtained. This cast coated paper was used as a ton base paper for thin paper.
  • a rewetting liquid polyethylene emulsion 0.5% concentration
  • Carton base paper for thin paper was printed so that letters and designs would appear on the faces A, B, C, D, and E in Fig. 1 when a thin paper box was formed in the printing process (offset printing).
  • the printed area was 20% of the total area of A + B + C + D + E.
  • a punching machine was used to punch out the box, and it was processed so that the perforation for removing the sewing machine and the line for folding the box came to the part E on the top of Fig. 1 to obtain a thin paper carton. .
  • Example 9 the cast paint was applied with a reverse roll coater attached to the cast coater so that the coating amount was 30 g / m 2 per side, and then coagulated with a calcium formate aqueous solution (10%).
  • the wet coating layer is gelled by contact with the liquid, and the gelled coating layer is passed through a press ep formed by a foamer roll and a cast drum, and the speed is 70 m / min and the surface temperature is 115 ° C.
  • a box with tissue is obtained in the same way as in Example 9, except that the cast coated paper by the coagulation method is made into a carton base paper for thin paper by releasing from the cast drum with a strip-off roll after pressing and drying to the cast drum. It was.
  • Example 9 instead of the white paperboard having a basis weight of 430 gZm 2, a white paperboard having a basis weight of 330 g / m 2 was used to obtain a base paper carton base paper for cast paper having a basis weight of 360 g / m 2 .
  • offset printing was performed so that the printing area (A, B, C, D, E) was 40%.
  • the toilet paper was packed in the thin paper box processing process to obtain a box with toilet paper.
  • Example 9 fine titanium oxide slurry A (CSB-M; Sakai Chemical Co., Ltd .; secondary particle diameter 20-30 nm, secondary particle average particle diameter lOOOnm) 10 parts (solid content), colloidal silica (Nissan Chemical Co., Ltd.) SNOWTEX 40) Instead of 16 parts, fine titanium oxide slurry A (CSB-M manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .; secondary particle diameter 20-30 nm, secondary particle average particle diameter lOOOnm) 10 parts (solid content), colloidal silica (Snowtex 40, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) A box containing tissue was obtained in the same manner as in Example 9 except that the amount was changed to 10 parts.
  • Example 9 instead of 10 parts of titanium oxide slurry, 16 parts of colloidal silica, 60 parts of kaolin (product name: UW-90Z Engelhard), 30 parts of light calcium carbonate (TP121Z, manufactured by Okutama Kogyo) , Kaolin (trade name: UW-90 / manufactured by Engelhard) 70 parts, light calcium carbonate (TP121Z Okutama Kogyo Co., Ltd.) 30 parts were obtained, except that cast coated paper was obtained in the same manner as in Example 9. . Use this cast coated paper as a carton for thin paper Paper was used and a box containing tissue was obtained in the same manner as in Example 9.
  • Running performance with a ton of force The running performance when producing a ton of paper for thin paper and when processing a thin paper box was compared in the following four stages.
  • Examples 9 to 12 have high white paper gloss, excellent photocatalytic effect, fading property, ability to scratch a ton, and carton-carrying ability such as carton running ability. It is. On the other hand, Comparative Example 4 is inferior in the photocatalytic effect, fading property, and carton scratchability.

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Abstract

　塗工紙品質、印刷適性に優れ、尚かつ光が当たることによって有害物質を分解する作用をあわせ持ったキャスト塗工紙を提供することにある。 　原紙に顔料と接着剤を主成分とするキャスト塗工層を設け、湿潤状態にある該キャスト塗工層を加熱された鏡面ドラム面に圧接、乾燥して仕上げるキャスト塗工紙において、キャスト塗工層中に二次粒子の平均粒子径が３００ｎｍ～２０００ｎｍの酸化チタンを顔料１００重量部当たり１～３０重量部含有し、酸化チタンをシリカゾルまたはアルミナゾルで予め、酸化チタン：シリカゾルまたはアルミナゾルの配合比率が２：１～１：２で混合処理することを特徴とするキャスト塗工紙。                                                                                 

Description

明 細 書
キャスト塗工紙
技術分野
[0001] 本発明は、優れた塗工適性および適正な摩擦係数を維持することから良好な印刷 適性を有し、尚かつ優れた空気清浄効果を有するキャスト塗工紙に関する。
背景技術
[0002] 生活環境に対する関心の高揚に伴い、悪臭などの日常生活における有害物質の 除去の要求が増えてきている中、酸化チタンが注目を集めている。酸化チタンは従 来力 製紙用に優れた不透明性、白色度を持つ顔料として使用されてきたが、微粒 の酸化チタンは光エネルギーを利用して酸化還元反応を引き起こし、空気中の各種 有害物質を分解することが知られており、この現象を活用するため紙に坦持させるよ う開発が進められている。例えば、水溶性高分子と酸化チタン等の光触媒作用を持 つ物質を紙に内添した光触媒紙が開示されている（特許文献 1参照）が、光触媒物 質は光に当たることによりその触媒作用を発揮するため、紙層内部に光触媒物質を 有する方法は効率的とは言いがたぐ効果も充分ではなレ、。また、インキ着肉性や印 刷光沢度、印刷物の鮮明性などカラー印刷された際の印刷品質も十分ではない。ま た、酸化チタン微粉末をシリカゾル等の無機結着剤と結合させ、その周りを有機接着 剤で結合させた塗料を塗工した印刷シートが開示されている（特許文献 2、 3参照）。 しかし、酸化チタン、シリカゾル混合塗料を塗工する場合、酸化チタンおよびシリカゾ ルの粒子径が小さぐ塗料の粘度が極端に上昇し、塗工適性に劣っていた。また、塗 料による被覆性が不十分であり、高い白紙光沢度や印刷光沢度、印刷面感、表面強 度といった品質に劣る問題があった。さらに一般の印刷用紙としては、非塗工紙、微 塗工紙、上質系塗工紙などが折込みちらしや雑誌、カタログなどの本文に使用され ているが、たとえ紙に光触媒効果を付与したとしても、光にさらされる環境で使用され る機会が少なぐ十分に光触媒効果を発揮されにくいものであった。その一方で、高 い白紙光沢度、印刷光沢度を特徴とするキャスト塗工紙は、雑誌の表紙やポスター など光触媒紙の利用方法として好ましい、光が十分に当たる環境で使用されることが 多ぐ光触媒効果を付与したキャスト塗工紙が望まれていた。しかし、単純に従来の 処方、製造方法に光触媒酸化チタンを使用した場合、塗料物性の変化による操業性 、生産性の低下や十分な白紙光沢度、優れた印刷品質を得ることが困難であり、優 れた空気清浄効果を有するキャスト塗工紙を製造するのは困難であった。
特許文献 1 :特開平 10— 226983号公報
特許文献 2 :特開 2000— 129595号公報
特許文献 3 :特開平 11一 117196号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] この様な状況に鑑みて、本発明の課題は、塗工紙品質、印刷適性に優れ、尚かつ 光が当たることによって有害物質を分解する作用をあわせ持ったキャスト塗工紙を提 供することにある。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明者等は、上記課題について鋭意研究した結果、原紙に顔料と接着剤を主成 分とするキャスト塗工層を設け、湿潤状態にある該キャスト塗工層を加熱された鏡面ド ラム面に圧接、乾燥して仕上げるキャスト塗工紙において、キャスト塗工層中に二次 粒子の平均粒子径が 300nm〜2000nmの酸化チタンを顔料 100重量部当たり:!〜 30重量部含有することにより印刷物の印刷光沢度が高ぐ良好な印刷面感等を有し 、尚かつ光が当たることによって有害物質や臭気成分を分解する作用を併せ持った キャスト塗工紙を得ることができることを見出した。また、キャスト塗工層中に顔料 100 重量部に対して 5〜40重量部有機接着剤を配合し、その有機接着剤の 50重量％以 上を共重合体ラテックスとすることにより、良好な塗工適性、優れた印刷光沢度、印刷 面感、表面強度などの印刷品質と光触媒効果をよりバランスよく得ることが可能となる 。また、共重合体ラテックスとしては、ガラス転移温度が一 20〜40°Cにすることが好ま しレ、。本発明においては、酸化チタンをシリカゾルまたはアルミナゾルで、酸化チタン ：シリカゾルまたはアルミナゾルを 2： 1〜： 1： 2の配合比率で混合処理することにより、 光触媒の分解反応による用紙の劣化、インキ成分の分解等による印刷品質の低下を より抑制し、尚かつ良好な印刷適性を有するキャスト塗工紙を製造することができる。 発明の効果
[0005] 本発明により、キャスト塗工紙特有の高白紙光沢度を有し、印刷光沢度、印刷面感 、表面強度などの印刷品質が良好で、適正な摩擦係数を維持することから良好な印 刷適性を有し、尚かつ光が当たることによって有害物質を分解する作用を併せ持ち、 塗工適性が良好なキャスト塗工紙を得ることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0006] 本発明においては、空気清浄効果をキャスト塗工紙に付与するため塗工液に配合 する顔料の一部に二次粒子の平均粒子径が 300〜2000nmの光触媒性能を有す る微粒酸化チタンをある特定の配合率で用レ、ることが重要であり、好ましくは 500〜 1 500nm、更に好ましくは 700〜1300nmである。酸化チタン自体は粒子径によらず 光触媒性能を有するものである。二次粒子の平均粒子径が 300nm未満では、酸化 チタンスラリーの分散性が低下し、塗料の粘度が極端に高くなるため、生産性が低下 し、さらに酸化チタンの欠落による印刷品質、印刷作業性、光触媒機能が低下する。 一方、二次粒子の平均粒子径が 2000nmを超える場合、塗工紙の平滑性が低下し 、印刷品質が低下する。また、酸化チタンの一次粒子径は 5〜100nmが好ましぐよ り好ましくは 10〜50nm、更に好ましくは 10〜35nmである。一次粒子径が 5nm未満 では酸化チタンスラリーの分散性、塗料の流動性が低下しやすぐ印刷品質、印刷 作業性が劣る傾向にある。また lOOnmを超えると表面積が小さくなるため、光触媒性 能が十分でない傾向にある。
[0007] 微粒の酸化チタンは光が当たることにより空気中の有害物質を分解する能力を持 つことができる。酸化チタンの配合率は、顔料 100重量部のうち 1〜30重量部であり 、好ましくは 5〜25重量部、より好ましくは 5〜20重量部である。酸化チタンの配合率 力 S1重量部未満の場合、光触媒の量が少なすぎて、十分な空気清浄効果が得られな レ、。本発明では高い光触媒効果を有する微粒の酸化チタンを使用することが重要で あるが、微粒の酸化チタンは非常に流動性が悪ぐ塗料に使用するためにスラリー化 する場合、スラリー濃度が極めて低くなる。そのため、 30重量部を超えて配合した場 合、空気清浄効果は得られるが、塗料濃度が大幅に低下するため、一定値以上の塗 ェ量を塗布することが困難となる上、一般的なキャスト塗工紙で塗布される塗工量で 比較した場合、高い白紙光沢度を得るのが困難な上、印刷面感、表面強度、耐チヨ 一キング適性に劣る。耐チョーキング適性とは、光照射後、塗工層表面及び原紙層 が光分解され、劣化することによる粉落ちへの耐性を示すものである。本発明におけ る酸化チタンとしては、酸化チタンの他、含水酸化チタン、水和酸化チタン、メタチタ ン酸、オルトチタン酸、及び水酸化チタンと呼称されているチタン酸化物または水酸 化物全て力 製造することができる。また、光触媒として一般的に使用される紫外光 応答型光触媒に加え、可視光域の光にも応答し光触媒効果を示す可視光応答型光 触媒も使用することができる。本発明に用いる酸化チタンとしては、比表面積は 10〜 350m2Zgが好ましレ、。また、本発明の酸化チタンは、酸化チタンにシリカゾル又は アルミナゾノレを混合することにより、微粒酸化チタンの周囲を無機接着機能を有する シリカゾノレ又はアルミナゾルが被覆するため光触媒の分解反応による用紙の劣化、ィ ンキ成分の分解等による印刷品質の低下をより抑制できる。酸化チタンと、シリカゾル 又はアルミナゾルの無機接着剤の混合比率は、重合比で 5 :：!〜 1： 5の範囲の程度 であり、重合比で 2 : 1〜： 1 : 2の範囲が好ましぐより好ましくは 2 : 1〜： 1 : 1. 5である。 酸化チタンの比率が 5 : 1より高すぎると、塗料中の有機接着剤やパルプ繊維の分解 による用紙の劣化、または印刷物のインキ成分の分解等による印刷品質の低下を引 き起こしやすい。酸化チタンの比率が 1 : 5より低すぎると、用紙の静摩擦係数が大幅 に上昇してしまい、印刷時に重送による紙詰まりトラブルが発生し、印刷作業性に劣 る傾向にある。また、光透過性の点からシリカゾルを使用することが好ましい。なお塗 ェ液調製時、微粒酸化チタンの周囲を効率的に被覆するために、酸化チタンとシリ 力またはアルミナのコロイダル溶液を一定の割合で混合し、一定時間攪拌後、その他 顔料や助剤を添カ卩した方が好ましい。また、本発明においては、シリカゾル及びアル ミナゾルの無機接着剤の混合物を、酸化チタンと混合することも可能である。
キャスト塗工紙をカートンに用いた場合は、高白紙光沢度を有し、高級感のある薄 葉紙用カートンが得られる力 カートン加工の際、キャスト塗工紙表面が擦れて傷が 付くという問題が発生する場合がある。この場合、前述のシリカゾノレを顔料 100重量 部に対して 5重量部以上含有することが好ましぐより好ましくは、 5〜50重量部含有 することにより、薄葉紙用カートンの傷付きが改善される。これは最終製品である薄葉 紙箱体の美粧性を高める上で重要である。また、カートンについても用紙の劣化、印 刷品質の低下を防ぐ、あるいは印刷作業性の観点から、酸化チタンと、シリカゾル又 はアルミナゾルの無機接着剤の混合比率は、重合比で 5 :：!〜 1： 5の範囲の程度であ り、重合比で 2 :：!〜 1 : 2の範囲が好ましぐより好ましくは 2 : 1〜： 1 : 1. 5である。
[0009] 本発明において、キャスト塗工層に設けるその他顔料としては、塗工紙製造で従来 力 使用されるカオリン、クレー、デラミネ一テッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質 炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、 ケィ酸、ケィ酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料およびプラスチッ クピグメント等の有機顔料などを必要に応じて 1種類以上を選択して使用できる。本 発明においては、光触媒効果、白紙面感、白紙光沢度向上の点から、カオリンを使 用することが好ましぐ配合量は、顔料 100重量部に対して、 10重量部以上が好まし く、より好ましくは 40重量部以上である。
[0010] 本発明において、キャスト塗工層中に顔料 100重量部に対して有機接着剤を 5〜4 0重量部、好ましくは 8〜40重量部、より好ましくは 8〜30重量部、特に好ましくは 10 〜20重量部配合することである。有機接着剤が 5重量部未満の場合、十分な表面強 度が得られず、カートンカ卩ェ適性にも劣る傾向にある。また、 40重量部を超える場合 、塗料濃度が低下し、塗工量の制御がしづらくなる、乾燥負荷が増大し、塗工速度が 低下するなどといった生産性の問題、また酸化チタンが接着剤により被覆され、空気 清浄効果が低下する等のデメリットが生じ好ましくない。空気清浄効果の点で、有機 接着剤の配合部数は少ない方が好ましい。本発明の接着剤として、塗工紙用に従来 力 ら用いられているスチレン 'ブタジエン系、スチレン.アクリル系、エチレン.酢酸ビニ ル系、ブタジエン'メチルメタタリレート系、酢酸ビュル'ブチルアタリレート系等の各種 共重合体ラテックス、あるいはポリビュルアルコール、無水マレイン酸共重合体、ァク リル酸'メチルメタタリレート系共重合体等の合成系接着剤、カゼイン、大豆蛋白、合 成蛋白の蛋白質類、酸化澱粉、陽性澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシェ チルエーテル化澱粉などのエーテル化澱粉、デキストリンなどの澱粉類、カルボキシ ェチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロースまたはヒドロキシメチノレセノレロースなど のセルロース誘導体接着剤等の有機接着剤から 1種類以上を適宜選択して使用さ れる力 全有機接着剤のうち共重合体ラテックスを 50重量％以上が好ましぐより好 ましくは 50〜90重量％、更に好ましくは 60〜90重量％含有することである。共重合 体ラテックスが 50重量％未満の場合、キャスト塗工紙の特徴である高い白紙光沢度 が得られにくぐ光触媒効果が低下する傾向にある。また、 90重量％を超える場合、 キャストドラムへのベタツキが発生し、生産性が低下しやすレ、。また、使用される共重 合体ラテックスとしては、ガラス転移温度 _20〜40°Cの共重合体ラテックスを使用す ることが好ましぐより好ましくは _ 20〜30°C、更に好ましくは _ 10〜30°Cである。ガ ラス転移温度が 40°Cを超える場合、印刷に絶えうる十分な表面強度が得られにくレヽ 。また、ガラス転移温度が— 20°C未満の場合には光触媒効果が十分でない傾向が あり、またキャストドラムなどロールへのべたつきなどにより操業性が低下する傾向に ある。粒子中に異なるガラス転移温度を持つコア—シェル型などの共重合体ラテック スについては、シェル層（表面層）のガラス転移温度が上記の温度の範囲に入ること が好ましぐさらにコア層（内層）のガラス転移温度がシェル層（表面層）より低いことが 好ましレ、。また、共重合体ラテックスの粒子径は印刷品質、表面強度の点から 50〜2 50nmが好ましい。澱粉などの水溶性高分子接着剤は 10重量部以下が好ましい。
[0011] また、キャスト塗工層中には上記の顔料と接着剤の他に、塩ィ匕ナトリウム、塩化アン モニゥム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニ ゥム、硫酸亜鉛、硫酸マグネシウム、硝酸アンモニゥム、第一燐酸ナトリウム、燐酸ァ ンモニゥム、燐酸カルシウム、ポリリン酸ナトリウム、へキサメタリン酸ナトリウム、蟻酸ナ トリウム、蟻酸アンモニゥム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、モノクロル酸ナトリウム、マ ロン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、クェン酸ナトリウム、クェン酸カリ ゥム、乳酸ナトリウム、ダルコン酸ナトリウム、アジピン酸ナトリウム、ジォクチルスルホコ ハク酸ナトリウム等の無機酸や有機酸のアンモニゥム塩ゃ金属塩類、メチルァミン、ジ エタノールァミン、ジエチレントリァミン、ジイソプロピルアミン等の各種添加剤を適宜 使用することができる。さらに助剤として必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消 泡剤、着色剤、離型剤、流動変性剤、耐水化剤、防腐剤、印刷適性向上剤など、通 常の塗工紙用塗料組成物に配合される各種助剤が適宜使用される。
[0012] 本発明のキャスト塗工用原紙には、通常のパルプ、填料等が配合される。本発明に おいて原紙に配合されるパルプの種類等は特に限定されない。例えば、広葉樹クラ フトパルプ（以下、 LBKPとする）、針葉樹クラフトパノレプ（以下、 NBKPとする）サーモ メカニカルパルプ、砕木パルプ、古紙パルプ等が使用される。印刷品質の点からは、 機械パルプ、機械パルプ由来の古紙パルプを多量に用いると光が当たった場合劣 化して変色するため、機械パルプは全パルプの 60重量％以下の含有量が好ましぐ 最も好ましいのは化学パルプ 100%である。
[0013] また、原紙に配合される填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、 カオリン、クレー、タルク、水和珪酸、ホワイトカーボン、酸化チタン、合成樹脂填料な どの公知の填料を使用することができる。填料の使用量は、パルプ重量あたり、：!〜 3 0重量％程度であり、好ましくは 3〜 20重量％である。また、必要に応じて通常抄紙 工程で使用される薬品類、例えば紙力増強剤、サイズ剤、消泡剤、着色剤、柔軟化 剤、嵩高剤 (低密度化剤）などを、本発明の効果を阻害しない範囲で、紙料に添加し 抄紙すること力できる。
[0014] 原紙の抄紙方法については特に限定されるものではなぐトップワイヤー等を含む 長網マシン、丸網マシン等を用いて、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ性抄紙方式で 抄紙した原紙のいずれであってもよぐもちろん、メカニカルパルプを含む中質原紙 も使用できる。さらに表面強度やサイズ性の向上の目的で、原紙に水溶性高分子を 主成分とする表面処理剤の塗布を行ってもよい。水溶性高分子としては、酸化澱粉、 ヒドロキシェチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビエルアル コール等の、表面処理剤として通常使用されるものを単独、あるいはこれらの混合物 を使用することができる。また、表面処理剤の中には、水溶性高分子のほかに耐水化 、表面強度向上を目的とした紙力増強剤やサイズ性付与を目的とした外添サイズ剤 を添加することができる。表面処理剤は 2ロールサイズプレスコ一ターや、ゲートロー ノレコーター、ブレードメタリングサイズプレスコ一ター、ロッドメタリングサイズプレスコ 一ター、およびシムサイザ一などのフィルム転写型ロールコーター等の塗工機によつ て塗布すること力 Sできる。また、本発明においては、表面処理剤の塗布の他に、一般 の塗工紙に使用される顔料と接着剤を含む塗工液を上記塗工機を用いて塗工した 原紙、または上記表面処理剤を塗布乾燥した後に、更にブレードコーター、ロールコ 一ター、エアナイフコーター等を用いて塗工した原紙もキャスト塗工用の原紙として 使用すること力できる。その場合の塗工量片面当り乾燥重量で 5〜30g/m2程度が 望ましレ、。また、用途に応じて片面および両面塗工することが可能である。湿潤塗工 層を乾燥させる方法としては、例えば上記加熱シリンダ、加熱熱風エアドライャ、ガス ヒータードライヤ、電気ヒータードライヤ、赤外線ヒータードライヤ等の各種方式のドラ ィャを単独あるいは組み合わせて用いる。塗工紙の乾燥程度は、原紙の種類、塗被 組成物の種類等によって異なる力 S、一般に紙水分として約 1〜： 10%の範囲であり、 約 2〜7%の範囲に乾燥するのが望ましい。さらに、必要に応じてこの予備塗工した 原紙をスーパーカレンダー、ソフトカレンダ一等の平滑化処理を前以つて施しておく ことちできる。
[0015] キャスト塗工原紙としては、一般の塗工紙、塗工板紙に通常用いられる坪量が 25 〜600g/m2程度の塗工原紙を用いることができ、塗工紙の場合、好ましくは 50〜2 00g/m2であり、塗工板紙の場合、 230〜500g/m2力 S好ましレヽ。
[0016] 原紙に調製されたキャスト塗料組成物を塗工するための方法としては、 2ロールサイ ズプレスコ一ターや、ゲートローノレコーター、およびブレードメタリングサイズプレスコ 一ターおよびロッドメタリングサイズプレスコ一ター、シムサイザ一、 JFサイザ一、リバ 一スロールコーター等のフィルム転写型ロールコーターや、フラデッド二ップ/ブレー ドコーター、ジェットフアウンテン/ブレードコーター、ショートドゥエルタイムアプリケー ト式コ一ターの他、ブレードの替わりにグルーブドロッド、プレーンロッド等を用いた口 ッドメタリングコーターや、エアナイフコーター、カーテンコーターまたはダイコーター 等の公知のコーターにより塗工することができ、塗工量は、原紙の片面あたり 5〜30g /m2が好ましぐより好ましくは 10〜25g/m2である。キャスト層塗工後はキャスト仕 上げを行う。キャスト仕上げ方法としては、湿潤状態のままでキャスト仕上げする直接 法、湿潤状態の塗工層を凝固してキャスト仕上げする凝固法、湿潤状態の塗工層を 一旦乾燥して、再湿潤液で塗工層を再湿潤してキャスト仕上げするリウエツト法などが あるが、光触媒効果の点でリウエツト法が好ましい。また目的に応じて、片面もしくは 両面がキャスト仕上げされる。キャスト仕上げにおいては、加熱された鏡面ドラムの表 面温度は、 100°C以上であることが好ましい。 [0017] また本発明の効果は JIS— P8142に準拠した白紙光沢度が 80%以上、好ましくは 8 5〜98%の高白紙光沢度をもつキャストコート紙において顕著である。 白紙光沢度が 高くなると、塗工層が密な構造となり、塗工層に配合した光触媒と空気中の有害成分 との接触確率が低下し、空気清浄効果が低下する傾向にある。し力、しながら、本発明 の製造方法により、高い白紙光沢度をもつキャスト塗工紙においても、優れた空気清 浄効果を示し、なおかつ高い印刷適性を有することができる。
[0018] また、本発明では、上記のキャスト塗工紙やキャスト板紙塗工紙を用いて薄葉紙用 カートン及び薄葉紙箱体を作ることも可能である。
[0019] 次に、上記のような塗工紙を用いて、薄葉紙用カートン及び薄葉紙用箱体を加工 製造する方法について説明する。
[0020] 本発明の薄葉紙とは、ティシュ、トイレットペーパー、ペーパータオル、テーブルナ プキン等の衛生用紙及び紙製又は不織布製のワイパーである。
[0021] 薄葉紙用カートンの製法については特に限定されたものでなぐ例えば、下記の方 法によって製造される。 白板紙の印刷と加工については紙業タイムス社から刊行され ている白板紙'紙器' 95年版の Pagel53より Pagel67に概説されている。
[0022] 薄葉紙用カートン原紙 (塗工紙)から薄葉紙箱体の製造例を説明する。上記の方法 で作成された坪量 230g/m2から 640g/m2の光触媒入りの薄葉紙用カートン原紙（ 塗工紙)は、薄葉紙箱体として消費者に使用される時の美粧性を高める為の図柄、 使用上の注意書き、ブランド名、品質表示、 JANコード、製品特性のアピール、その 他の表示を印刷する。印刷は主に、平版によるオフセット印刷、凹版によるグラビア 印刷などを使用することができ、その他に、 UV印刷、孔版 (ステンシル）によるシノレク スクリーン印刷、凸版によるフレキソ印刷、箔フィルムを熱圧着させるホットスタンプ印 刷をすることができる。ホットスタンプ印刷では金、銀などの箔フィルムが印刷層として 重層される。
[0023] インキ層、フィルムの印刷層により光触媒入りの薄葉紙用カートンの空気清浄効果 及び脱臭効果が落ちる傾向にあり、薄葉紙用カートンの印刷面積は光が当たる面積 当たり、：!〜 80%が好ましぐより好ましくは、：!〜 50%である。また、必要に応じて、 薄葉紙用カートンを製造する際に、ニス加工、艷出しカ卩ェしてもよいが、光触媒効果 を不十分にする傾向があるのでこの工程は省略することもできる。
[0024] 印刷後の薄葉紙用カートンの中間品は、打ち抜き処理が行われる。打ち抜き工程 では、面の展開図の形に打ち抜き工程、取り出し用ミシン目入れ工程、函を折るため の 線入れ工程が行われる。打ち抜き工程で、美粧性のためエンボス処理を行って も良い。
[0025] また、打ち抜き処理後の薄葉紙用カートンの中間品はさらに窓貼り機でスリット入り ポリエチレンフィルムを酢酸ビュル系、 EVA系接着剤等で接着される。現在ゴミ減量 化の環境問題からフィルムレスの薄葉紙箱体も多く市場に出されており本発明もこの フィルムレスの薄葉紙箱体でも良レ、。
[0026] 次に、フィルム付き又はフィルムレスの薄葉紙用カートンの中間品はサックマシンで 糊付け、製函加工されて薄葉紙用カートンが製造される。このようにして製造された 薄葉紙用カートンは、ティシュの加工工程に供給される。ティシュの加工工程におい て、カートナーと呼ばれる加工機で薄葉紙用カートンを供給し、薄葉紙用カートンを 起立させ、薄葉紙用カートンの側面より中身のティシュなどの薄葉紙を入れ込み、接 着剤で封印し圧着することにより、薄葉紙を収納した薄葉紙箱体を得ることができる。
[0027] 本発明で薄葉紙箱体に詰められるものは家庭用、業務用、産業用のフェイシャル ティシュ、トイレットペーパー、ペーパータオル、テーブルナプキン等の衛生用紙及び 紙製又は不織布製のワイパーであり、それらの形態は V字折り、 C字折り、 Z字折り等 のシート状のものでもロール状のものでも良い。図 1はこのようにして製造された薄葉 紙箱体の一例を示し、図 1に示す薄葉紙箱体の A, B, C, D, Eの面（太陽光、蛍光 灯、電球などが有効に当る面）の面積は実用的見地、空気清浄効果及び脱臭効果 の見地力ら 400cm2力、ら 2， 000cm2であることが好ましレ、。
[0028] 以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、もちろんこれらの例に限 定される物ではない。なお、特に断らない限り、例中の部おょび％は、それぞれ重量 部、重量％を示す。なお、キャスト塗工紙である薄葉紙用カートン原紙、及び薄葉紙 用カートンから薄葉紙箱体を作成する際について以下に示すような評価法に基づい て試験を行った。
実施例 [0029] 以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、もちろんこれらの例に限 定される物ではない。なお、特に断らない限り、例中の部おょび％は、それぞれ重量 部、重量％を示す。なお、塗工液及び得られたキャスト塗工紙について以下に示す 様な評価法に基づレ、て試験を行った。
(評価方法）
(1)酸化チタンの粒子測定:電子顕微鏡で撮影した写真より算出した。
[0030] 微粒酸化チタンスラリーを電子顕微鏡用資料台上に薄く塗布し、 40°Cに設定した 乾燥機にて乾燥した。その後、 FE— SEM (電界放射走查型電子顕微鏡/日本電 子 (株)製 JSM— 6700F)の撮影倍率 10000倍にて撮影して粒子を観察して測定 した。二次粒子については、 100個の粒子径を計測した平均値を、二次粒子の平均 粒子径とした。
(2)キャスト塗工操業性：塗工紙をキャスト加工した場合、キャスド塗工紙のキャストド ラムへの貼りつきやキャストドラム汚れなどで判定した。
◎ · · ·キャストドラムへの貼りつきやキャストドラム汚れなどがまつたく発生しない
〇…キャストドラムへの貼りつきやキャストドラム汚れなどがほとんど発生しない
△…キャストドラムへの貼りつきやキャストドラム汚れなどが若干発生する
X…キャストドラムへの貼りつきやキャストドラム汚れなどが発生し、良好な品質のキヤ スト塗工紙を生産することができなレ、。
(3)白紙光沢度: JIS P 8142 : 1998に準じて、 75。 光沢度を測定した。
(4)白紙面感：キャスト塗工紙表面の光沢度ムラなどの白紙面感を目視評価した。 ◎:極めて良好、〇：良好、△:若干劣る、 X：劣る
(5)表面強度： RI-II型印刷試験機にて、東洋インキ製造製 SMXタックグレード 20 (墨 )インキを使用し、ドライピック強度を比較し、強度を 4段階で目視評価した。
◎:極めて優れる、〇：優れる、△:やや問題有り、 X：問題有り
(6)印刷作業性：ローランド枚葉印刷機 (R304)にて 8000枚 Z時で印刷を行った場 合、重送による紙詰まりの頻度を 4段階で評価した。
© :重送がなく紙詰まりなし、〇：やや重送が見られたが紙詰まりなし、△:重送が見ら れ若干の紙詰まり発生、 X：重送が見られ紙詰まりが頻発 (7)光触媒効果：光触媒製品技術協議会が定めた光触媒性能評価試験法 II b「ガス バッグ B法」にて評価した。 20時間紫外線を照射した後のァセトアルデヒド分解率（％ )を測定し、分解率により 4段階で評価した。
◎:非常に優れる（分解率： 70。/。以上）、〇：やや優れる（同： 69〜50%)、△:やや 劣る（同： 49%〜： 10%)、 X：かなり劣る（同： 10%以下）
[実施例 1]
微粒酸化チタンスラリー A (堺化学社製 CSB— M ;—次粒子径 20〜30nm、二次 粒子の平均粒子径 lOOOnm) 10部（固形分）、コロイダルシリカ (日産化学社製 スノ 一テックス 40) 10部をセリエミキサーにて 1時間撹拌した（酸化チタン:コロイダルシリ 力の配合比率 = 1： 1)。その中に 1級カオリン（商品名： UW—90Zエンゲルハード製） 60部、軽質炭酸カルシウム (TP121/奥多摩工業製） 30部からなる顔料に、分散剤 としてポリアクリル酸ソーダ 0. 2部を添カ卩してセリエミキサーで分散した顔料スラリーを 加え、固形分濃度 60%の顔料スラリーを調製した。これに消泡剤（サンノプコ 1407 /サンノプコ製) 0. 5部、離型剤（ノブコート C104/サンノプコ製） 5部、接着剤として スチレン—ブタジエン共重合体ラテックス A (ガラス転移温度— 10°C、粒子径 190nm ) 15部、カゼイン 7部を加え（ラテックス率： 68%)、更に水を加えて、固形分 50%の 塗工液を調製した。塗工量が 20g/m2となるように、化学パルプ 100部、填料として 軽質炭酸カルシウム 12部含有する坪量 100g/m2の原紙に、ブレードコーターで片 面を塗工、乾燥した。このようにして得た塗工紙をリウエット液 (ポリエチレンェマルジョ ン 0. 5%濃度）によって塗工層表面を再湿潤した後、フォーミンダロールとキャストド ラムによって形成されるプレス二ップに通紙し、速度 100m/min、表面温度 115°C のキャストドラムに圧接、乾燥した後、ストリップオフロールでキャストドラムから離型す ることによってリウヱットキャスト方式によるキャスト塗工紙を得た。
[実施例 2]
実施例 1において、塗工液の酸化チタンスラリー A10部、コロイダルシリカ 10部、 1 級カオリン（商品名: UW_ 90/エンゲルハード製） 60部、軽質炭酸カルシウム（TP1 21/奥多摩工業製） 30部の代わりに、酸化チタンスラリー 20部、コロイダルシリカ 20 部、カオリン（商品名： JapanglossZj.M.Huber製） 50部、軽質炭酸カルシウム（TP12 1/奥多摩工業製） 30部と変更した以外は、実施例 1と同様の方法でキャスト塗工紙 を得た。
[実施例 3]
実施例 1において、塗工液のスチレン一ブタジエン共重合体ラテックス A (ガラス転 移温度 _ 10。C、粒子径 190nm) 15部、カゼイン 7部（ラテックス率： 70%)をスチレン —ブタジエン共重合体ラテックス A19部（ラテックス率： 100%)と変更した以外は、実 施例 1と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
[実施例 4]
実施例 1におレ、て、スチレン—ブタジエン共重合体ラテックス A (ガラス転移温度— 1 0°C)をスチレン一ブタジエン共重合体ラテックス B (ガラス転移温度一 23°C)と変更し た以外は実施例 1と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
[実施例 5]
実施例 1において、塗工液のスチレン ブタジエン共重合体ラテックス A (ガラス転 移温度— 10°C、粒子径 190nm) 15部、カゼイン 7部（ラテックス率： 70%)をスチレン —ブタジエン共重合体ラテックス A (ガラス転移温度— 10°C、粒子径 190nm) 6部、 カゼイン 12部、ポリビュルアルコール（商品名； PVA117/クラレ製） 12部（ラテックス 率： 20%)と変更した以外は、実施例 1と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
[実施例 6]
実施例 1において、キャスト塗料をキャストコ一ターに取り付けられたリバースロール コーターで塗工量が片面当たり 20g/m2になるように塗工した後、蟻酸カルシウム水 溶液（10%)からなる凝固液に接触させて湿潤塗工層をゲル化させ、ゲル状態となつ た塗工層をフォーミンダロールとキャストドラムによって形成されるプレスエップに通紙 し、速度 70m/min、表面温度 115°Cのキャストドラムに圧接、乾燥した後、ストリップ オフロールでキャストドラムから離型することによって凝固方式によるキャスト塗工紙を 得た。
[実施例 7]
実施例 6において、塗工液の 1級カオリン（商品名: UW_ 90/エンゲルハード製） 6 0部、軽質炭酸カルシウム（TP121/奥多摩工業製） 30部の代わりに、エンジニア一 ドカオリン（商品名：ェクリプス 650/エンゲルハード製） 70部、軽質炭酸カルシウム（ TP121/奥多摩工業製） 20部と変更したキャスト塗料を用いた以外は、実施例 6と同 様にキャスト塗工紙を得た。
[実施例 8]
実施例 1において、塗工液の酸化チタンスラリー A10部、コロイダルシリカ 10部、 1 級カオリン（商品名: UW_ 90/エンゲルハード製） 60部、軽質炭酸カルシウム（TP1 21/奥多摩工業製） 30部の代わりに、酸化チタンスラリー 10部、コロイダルシリカ 16 部（酸化チタン：コロイダルシリカの配合比率 = 1 : 1. 6)、カオリン（商品名： Japanglos sZj.M.Huber製） 60部、軽質炭酸カルシウム（TP121/奥多摩工業製） 30部と変更 した以外は、実施例 1と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
[比較例 1]
実施例 1において、塗工液の酸化チタンスラリー 10部、コロイダルシリカ 10部、カオ リン（商品名: UW— 90/エンゲルノ、ード製） 60部、軽質炭酸カルシウム（TP121/奥 多摩工業製） 30部の代わりに、カオリン（商品名: UW— 90/エンゲルノ、ード製） 70部 、軽質炭酸カルシウム (TP121/奥多摩工業製） 30部と変更した以外は、実施例 1と 同様の方法でキャスト塗工紙を得た。
[比較例 2]
実施例 1において、塗工液の酸化チタンスラリー 10部、コロイダルシリカ 10部、カオ リン（商品名: UW— 90/エンゲルノ、ード製） 60部、軽質炭酸カルシウム（TP121/奥 多摩工業製） 30部の代わりに、酸化チタンスラリー 40部、コロイダルシリカ 40部、力 ォリン（商品名： UW— 90/エンゲルハード製） 40部、軽質炭酸カルシウム（TP121 /奥多摩工業製） 20部と変更した以外は、実施例 1と同様の方法でキャスト塗工紙を 得た。
[比較例 3]
実施例 1において、塗工液の酸化チタンスラリー A10部を微粒酸化チタンスラリー B (堺化学工業製 STR— 60N、一次粒子径 40〜50nm、二次粒子の平均粒子径 25 OOnm) 10部に変更した以外は、実施例 1と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。 以上の結果を表 1に示した。 表 1]
Figure imgf000016_0001
次にキャスト塗工紙を用いた薄葉紙用カートン及び薄葉紙用箱体の作成例を示す
[実施例 9] 微粒酸化チタンスラリー A (堺化学社製 CSB— M ;—次粒子径 20〜30nm、二次 粒子の平均粒子径 lOOOnm) 10部（固形分）、コロイダルシリカ（日産化学社製 スノ 一テックス 40) 16部をセリエミキサーにて 1時間攪拌した。その中に 1級カオリン (商品 名: UW—90Zエンゲルハード製） 60部、軽質炭酸カルシウム（TP121Z奥多摩ェ 業製） 30部からなる顔料に、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ 0. 2部を添加してセリ ェミキサーで分散した顔料スラリーを加え、固形分濃度 60%の顔料スラリーを調製し た。
[0033] これに消泡斉 1J (サンノプコ 1407/サンノプコ製) 0. 5部、離型剤（ノプコート C104Z サンノプコ製） 5部、接着剤としてスチレン一ブタジエン共重合体ラテックス A (ガラス 転移温度 _ 10°C、粒子径 190nm) 15部、カゼイン 7部をカ卩ぇ（ラテックス率： 68%)、 更に水を加えて、固形分 50%の塗工液を調製した。塗工量が 29g/m2となるように 、坪量 430g/m2の白板紙に、ブレードコーターで片面を塗工、乾燥した。このように して得た塗工紙をリウエット液 (ポリエチレンェマルジヨン 0· 5%濃度）によって塗工層 表面を再湿潤した後、フォーミンダロールとキャストドラムによって形成されるプレス二 ップに通紙し、速度 100m/min、表面温度 115°Cのキャストドラムに圧接、乾燥した 後、ストリップオフロールでキャストドラムから離型することによってリウエツトキャスト方 式により、坪量 460g/m2のキャスト塗工紙を得た。このキャスト塗工紙を薄葉紙用力 一トン原紙とした。
[0034] 薄葉紙用カートン原紙は印刷工程 (オフセット印刷）で薄葉紙箱体を形成した際の 図 1の A、 B、 C、 D、 Eの面に文字や絵柄がくるように印刷を施工した。その印刷面積 は、 A+B + C + D + Eの面全体の面積の 20%であった。その後打ち抜き機にて函 の展開図の形に打ち抜き、図 1の天面となる Eの部分にミシン取り出し用ミシン目及び 函を折るための 線がくるように加工して薄葉紙用カートンを得た。
[0035] さらに窓貼り機で天面図 1の E面の裏側部分にフィルムを貼り付けた後サックマシン で打ち抜き後、出来た函の展開図の糊代部に酢酸ビニル系接着剤を塗布し折畳み 圧着を行った。
[0036] 次に、図 2に示したティシュ加工製造工程（カートナー）で、フェイシャルティシュ 20 0組を詰め込み、ティシュ入り箱体を得た。 [実施例 10]
実施例 9において、キャスト塗料をキャストコ一ターに取り付けられたリバースロール コーターで塗工量が片面当たり 30g/m2になるように塗工した後、蟻酸カルシウム水 溶液（10%)からなる凝固液に接触させて湿潤塗工層をゲル化させ、ゲル状態となつ た塗工層をフォーミンダロールとキャストドラムによって形成されるプレスエップに通紙 し、速度 70m/min、表面温度 115°Cのキャストドラムに圧接、乾燥した後、ストリップ オフロールでキャストドラムから離型することによって凝固方式によるキャスト塗工紙を 薄葉紙用カートン原紙とした以外は、実施例 9と同様にティシュ入り箱体を得た。
[実施例 11]
実施例 9において、坪量 430gZm2の白板紙の代わりに坪量 330g/m2用の白板 紙を用いて坪量 360g/m2のキャスト塗工紙である薄葉紙用カートン原紙を得た。 次にオフセット印刷で、印刷面積 (A, B, C, D, E面の）は 40%になるように印刷し た。その実施例 9で記載した薄葉紙用カートンの製造工程の印刷加工工程以降同様 の工程を経て薄葉紙箱体加工製造工程でトイレットペーパーを詰め込み、トイレット ペーパー入り箱体を得た。
[実施例 12]
実施例 9において、微粒酸化チタンスラリー A (堺化学社製 CSB— M ;—次粒子 径 20〜30nm、二次粒子の平均粒子径 lOOOnm) 10部（固形分）、コロイダルシリカ (日産化学社製 スノーテックス 40) 16部の代わりに、微粒酸化チタンスラリー A (堺 化学社製 CSB— M ;—次粒子径 20〜30nm、二次粒子の平均粒子径 lOOOnm) 10部（固形分）、コロイダルシリカ（日産化学社製 スノーテックス 40) 10部に変更し た以外は、実施例 9と同様にティシュ入り箱体を得た。
[比較例 4]
実施例 9において、塗工液の酸化チタンスラリー 10部、コロイダルシリカ 16部、カオ リン（商品名: UW—90Zエンゲルハード製） 60部、軽質炭酸カルシウム（TP121Z 奥多摩工業製） 30部の代わりに、カオリン（商品名: UW— 90/エンゲルハード製） 7 0部、軽質炭酸カルシウム (TP121Z奥多摩工業製） 30部と変更した以外は、実施 例 9と同様の方法でキャスト塗工紙を得た。このキャスト塗工紙を薄葉紙用カートン原 紙とし、実施例 9と同様にティシュ入り箱体を得た。
[0038] 表 2に結果を示した。
(評価方法 2)
(8)退色性試験： UV照射前と、 UV照射 (ブラックライトで 2. 5mW/cm2の強度の紫 外線を資料に照射) 24時間経過後の ISO白色度の低下率を測定して評価した。
[0039] 白色度の低下率（％ ) = (UV照射前白色度一 UV照射後白色度) /UV照射前白 色度 X 100
(9)カートンの傷つき適性:カートン原紙からボックスを作成する際に、塗工層表面へ の傷のつきにくさを下記 4段階で目視評価した。
◎:非常に優れる、〇：やや優れる、△:やや劣る X：かなり劣る
( 10)力一トンの走行性：薄葉紙用力一トン製造時及び薄葉紙箱体加工時の走行性を 下記 4段階で比較判定した。
◎:非常に優れる、〇：やや優れる、△:やや劣る、 X：劣る
[0040] [表 2]
Figure imgf000019_0001
表 2から明ら力、なように、実施例 9〜： 12は、高白紙光沢で、光触媒効果、退色性、力 一トンの傷つき適性、カートンの走行性などのカートンカ卩ェ適性に優れるものである。 これに対して、比較例 4は、光触媒効果、退色性、カートンの傷付き適性に劣るもの である。

Claims

請求の範囲
[1] 原紙に顔料と接着剤を主成分とするキャスト塗工層を設け、湿潤状態にある該キャス ト塗工層を加熱された鏡面ドラム面に圧接、乾燥して仕上げるキャスト塗工紙にぉレヽ て、キャスト塗工層中に二次粒子の平均粒子径が 300nm〜2000nmの酸化チタン を顔料 100重量部当たり:!〜 30重量部含有するキャスト塗工紙。
[2] キャスト塗工層中に顔料 100重量部に対して 5〜40重量部有機接着剤を配合し、 有機接着剤の 50重量％以上が共重合体ラテックスであることを特徴とする請求項 1 に記載のキャスト塗工紙。
[3] キャスト塗工層中の接着剤として、ガラス転移温度が— 20〜40°Cである共重合体ラ テックスを使用することを特徴とする請求項 1または 2に記載のキャスト塗工紙。
[4] 原紙に顔料と接着剤を主成分とするキャスト塗工層を設け、湿潤状態にある該キャス ト塗工層を加熱された鏡面ドラム面に圧接、乾燥して仕上げるキャスト塗工紙にぉレヽ て、キャスト塗工層中に二次粒子の平均粒子径が 300nm〜2000nmの酸化チタン を顔料 100重量部当たり:!〜 30重量部含有し、前記酸化チタンは、シリカゾルまたは アルミナゾノレと混合処理されたものであるキャスト塗工紙。
[5] 前記混合処理は、酸化チタン：シリカゾルまたはアルミナゾルの配合比率が 2 :：!〜 1
： 2でなされることを特徴とする請求項 4に記載のキャスト塗工紙。
[6] JIS— P8142に準拠したキャスト面の白紙光沢度が 80%以上である請求項 1〜5に 記載のキャスト塗工紙。
[7] 前記酸化チタンの一次粒子径が 5〜： !OOnmであることを特徴とする請求項 1〜6に 記載のキャスト塗工紙。
[8] 湿潤状態の塗工層を一旦乾燥して、再湿潤液で塗工層を再湿潤するリウエツト法で キャスト仕上げすることを特徴とする請求項 1〜7に記載のキャスト塗工紙。
[9] 請求項 1〜8のいずれかに記載のキャスト塗工紙を用いて製造された薄葉紙用カー トン又は薄葉紙箱体。
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