JPH01280094A - キャスト塗被紙 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は中性抄紙用サイズ剤を使用し中性領域で抄造し
た原紙を用いてキャスト塗被紙を製造することに関する
ものであり、高サイズ性で、かつ紙力の強いキャスト塗
被紙を提供するものである。

（従来の技術） キャスト塗被紙である強光沢塗被紙の製造方法としては
、キャスト塗被用原紙に顔料、接着剤及び助剤を主成分
とする塗被組成物を塗被し、湿潤状態の塗被層を加熱ド
ラム面に圧接して光沢仕上げをする直接キャスト法、湿
潤状態の塗被層を凝固剤溶液と接触させゲル化させてか
ら、加熱ドラム面に圧接して光沢仕上げをする凝固キャ
スト法、湿潤状態の塗被層を一旦乾燥又は半乾燥した後
、再湿潤により可塑化して加熱ドラム面に圧接するリウ
ェツト・キャスト法等が知られている。

これらのキャスト塗被紙では、塗被組成物を、原紙に塗
被後すぐ乾燥される一般のコート紙の場合とは異なり、
キャスト塗被紙が加熱ドラムで乾燥される迄に塗被紙は
湿潤状態のままで長時間張力がかけられているため、紙
切れが起り易い。このため、キャスト塗被用原紙は紙力
、特に湿潤紙力の強いものが要求されている。

又、キャスト仕上げをするため、一般のコート紙よりも
塗被量が多く、かつ塗被速度が遅いため、塗被組成物が
塗被された後、乾燥に至る迄に長い時間を要するので、
塗被組成物中の水分がキャスト塗被用原紙に浸み込み易
く、これも紙切れの原囚となっている。このため、水分
の浸み込みが少ない高いサイズ性のあるキャスト塗被用
原紙が要求されている。

従来のキャスト塗被用原紙では一般に知られている酸性
抄紙用サイズ剤であるロジン系サイズ剤と定着剤として
硫酸バンドを添加し、酸性条件下で抄造する酸性抄紙が
使用されている。

しかし、要求される高サイズ性のキャスト塗被用原紙を
得るためにはサイズ剤と硫酸バンドを多量に添加する必
要があるが、あまり多く添加すると紙力が著しく低下す
る欠点がある。従って、この低下分を紙力増強剤の添加
で補っているが、現在では要求される高サイズ性でかつ
紙力の強いキャスト塗被用原紙を得ることは、すでに限
界にきており、また非常にコスト高となっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、キャスト塗被紙の需要増、および生産性
の向上に対応して塗工機の大型化、高速化が図られてい
ることから、キャスト塗被用原紙の品質が、従来のもの
よりも、更に高サイズ性で紙力の強いものが要求されて
きている。

一方、近年キャスト塗被紙の用途に印刷用紙以外に新た
な市場として包装用、紙袋用等が加わり、湿潤紙力の強
い、かつ高サイズ性のキャスト塗被紙が要求されている
。

そのほか、酸性抄紙の欠点である紙の老化および褪色も
指摘されており、中性抄紙への転換が増々必要になって
きている。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、以上の課題を解決すべく鋭意検討の結果、
従来の酸性抄紙に対して、アルキルケテンダイマー系、
アルケニルコハク酸無水物系等の中性抄紙用の高性能サ
イズ剤を、カチオン化澱粉等とともにパルプに添加して
中性域で抄紙することにより、キャスト塗被紙に適した
原紙を得られることを見出し、本発明に至ったものであ
る。

すなわち、Ｊ、ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ。

６−７５（塗布法）による紙面ｐＩ−（が５から８の範
囲で、かつＪＩＳ　　Ｐ−８１，２２による紙のステキ
ヒトサイズ度を紙の絶乾メートル坪量の自乗で除した値
が１．６ｘ　１０−’（ｓｅｃ　−ｘ’／ｇ”）以上で
ある原紙の少なくとも片面にキャスト塗被層をもうける
ことにより、要求される高サイズ性で、紙力の強いキャ
スト塗被紙を得ることを提供するものである。これら２
条件のうち、どちらか一方が欠如していても本発明は達
成されない。

本発明はキャスト塗被紙の原紙が従来酸性抄紙であるの
に対して、中性抄紙を用いることを特徴とするもので、
詳しくは、紙面ｐＨがＪ、ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法
Ｎｏ、６−７５の塗布法で定められた方法で、紙面ｐＨ
測定用指示薬溶液であるＣ、Ｒ，（クレゾールレッド）
、Ｂ　、Ｔ　、Ｂ　、（ブロームチモールブルー）、Ｂ
　、Ｃ、Ｐ　、（ブロームクレゾールパープル）、Ｂ　
、Ｃ、Ｇ　、（ブロームクレゾールグリーン）ないしＴ
　、Ｂ　、Ｐ　、Ｂ　、（テトラブロームフェノールブ
ルー）を紙に薄く塗り、半乾きになった後、この色相を
ｐＨ標準変色表と比較して、５から８の範囲にある紙を
キャスト塗被用原紙として用いるのを特徴とするもので
ある。

キャスト塗被用原紙を中性抄紙化するには、重質や軽質
の炭酸カルシウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ性の
薬剤で紙料のｐ）（を中性付近に維持し、当紙料に中性
サイズ剤であるアルキルケテンダイマー系サイズ剤やア
ルケニルコハク酸無水物系サイズ剤等とサイズ剤定着用
のカチオン化澱粉等を添加してから抄紙すればよい。

また、用途によって、原紙が多層抄きの場合も、同じ要
領で各層を抄紙すれば良い。

尚、原紙の紙面ｐＨを測定する場合、その測定する方法
によって測定値が異なる。本発明で言う紙面ｐ）ｌ指示
薬溶液を用いる場合、抄紙するために調整された紙料の
ｐ）ｌが６〜９の中性域で抄紙された紙面ｐ）（は５〜
８となる。

さらに、以上により、抄紙されたキャスト塗被用原紙の
サイズ度は、キャスト塗工機での操業性とキャスト塗被
紙の品質管理上、高い方が好ましく（１）式を満すよう
に原紙のサイズ度を管理する必要がある。

＋≧１．６ｘｌＯ−’（ｓｅｃ−ｍ’／ｉＦ’）　　町
・・−・ｌ：Ｄここで、Ｓはキャスト塗被用原紙のステ
キヒトサイズ度（ｓｅｃ）で、ＭＳ　　Ｐ−８１２２に
準じて測定したもので原紙の表面と裏面のステキヒトサ
イズ度の測定値の平均値である。Ｗはキャスト塗被紙の
原紙の絶乾メートル坪Ｎ　（９＃’）であり、ＪＩＳＰ
　−８１２４に準じて測定するが、所定寸法に断裁した
後、１０５℃の定温乾燥器に静置し、恒量に達した値を
測定値とした。もし、キャスト塗被紙の原紙のステキヒ
トサイズ度が低くて（１）式を満さない場合は、キャス
ト塗被組成物中の水分の原紙への浸透が過多となり、塗
被操業中紙切れのトラブルが生ずるほか、キャスト塗被
紙がサイズ性の不足のため、湿潤下で破れ易い等の客先
からの苦情を受けることになる。

尚、原紙のサイズ度を確保するため、サイズプレスにて
外添用サイズ剤を原紙表面に塗被することによって、今
迄述べてきたサイズ剤すなわち内添用サイズ剤のパルプ
への添加と併用するのも本発明の効果を発揮する一方法
である。

キャスト塗被紙の製造は本発明のキャスト塗被用原紙に
従来のキャスト塗被組成物を従来の製造方法で塗被し加
熱ドラム面に圧接して光沢仕上げをするが、原紙に一旦
ベース塗被を施した後、キャスト塗被組成物を塗被して
も良い。また両面キャスト塗被紙のものでも差しつかえ
ない。

（実施例） 以下本発明を第１表〜第３表に示す実施例および比較例
によって具体的に説明する。第１表は本発明による実施
例と第３表が比較例、第２表は従来の酸性抄紙による比
較例である。尚、本発明は実施例によって限定されるも
のではない。なお、実施例および比較例において部、倍
および％とあるのは、固形重量基準である。

実施例１ 針葉樹の晒クラフトパルプと広葉樹の晒クラフトパルプ
を別々にカナデイアンスタンダードフリーネス４８０ｘ
Ｑに叩解した後、このバルブスラリーに順次、アルキル
ケテンダイマー系サイズ剤（花王株式会社製サイリーン
）を対バルブ０：２０％、カチオン化澱粉（王子ナショ
ナル株式会社製ケートＦを予め糊化し、１．２％濃度に
調整したもの）を０．６０％、カチオン化ポリアクリル
アミド系歩留向上剤（アライドコロイズ社製パーコール
）を０．０２％添加し、水酸化ナトリウム水溶液を用い
てｐＨ８，８に調整した後、長網抄紙機を用いて、サイ
ズプレスで酸化澱粉液（王子コーンスターチ株式会社製
エースＡを予め糊化し、４％濃度に調整したもの）を塗
布しながら、目標坪量１０８９／ｊＩ′（水分的４％）
に抄紙し、これをキャスト塗被用原紙として用いた。

モしてカオリン（Ｅ　Ｍ　Ｃ社製Ｕ　Ｗ　−９０）８０
部、沈降性炭酸カルシウム（白石工業株式会社製ブリリ
アント１５）２０部、ポリアクリル酸ナトリウム系分散
剤（東亜合成化学工業株式会社製アロンＴ　−４０）０
．４部をセリ二社製プリッタ−を用いて水中に分散させ
、固形分濃度５５％の顔料スラリーを調製し、これに消
泡剤としてトリブチルフォスフェートを０．４部、接着
剤としてアンモニアを用いて１５％濃度に溶解したカゼ
インを１０部、スチレン−ブタジェン−メチルメタアク
リレート共重合ラテックスを１８部、雌型剤としてポリ
エチレンワックスエマルジョン１．５部を加え、最後に
アンモニアおよび水を加えて濃度４３％、ｐＨ９，５に
調節することにより得た塗料を、キャスト塗工機を用い
て原紙の片面に絶乾重量換算２５９／ｊＩ”塗被し、引
続き鏡面仕上げされた加熱ドラムで、圧接しなから１１
０　’Ｃで乾燥して、キャスト塗被紙を得た。得られた
キャスト塗被紙およびその原紙の品質を第１表に示した
が、これから破裂強さおよび湿潤破裂強さが、第２表に
掲げた比較例である酸性原紙によるものに比べ優れ、か
つキャスト塗工機の操業性も良いことがわかる。

実施例２ 実施例１と同じ叩解済みのパルプスラリーにサイズ剤と
してアルケニルコハク酸無水物（王子ナショナル株式会
社製ファイブラン）を、その２倍量のカチオン化澱粉と
ともに乳化した後、対パルプ０．１５％、次いでカチオ
ン化澱粉を０．３０％、カチオン化ポリアクリルアミド
系歩留向上剤を０．０２％添加した後、水酸化ナトリウ
ム水溶液を用いてＩ）Ｈ６，７に調整して、原紙を抄紙
した。その後実施例ｌと同じ要領でキャスト塗被紙を作
成した。得られたキャスト塗被紙の強度（破裂強さおよ
び湿潤破裂強さ）は第１表に示すように、第２表に掲げ
た比較例である酸性原紙によるものに比べ優れているこ
とがわかる。またキャスト塗工機の操業性ら良好であっ
た。

実施例３ アルキルケテンダイマー系サイズ剤の添加率を０．１５
％対パルプとし、重質炭酸カルシウムの添加により抄紙
１）Ｈを７．７に調整した他は、実施例１と同じ要領で
実施した。第１表かられかるように、キャスト塗工機の
操業性並びにキャスト塗被紙の強度とも良好であった。

実施例４ アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤を０．１０％対バ
ルブ添加し、重質炭酸カルシウムの添加により抄紙ｐ）
ｌを７．９に調整し、かつ抄紙時に、サイズプレスで、
外添用サイズ剤（荒川化学工業株式会社製スチレン−ア
クリル酸系共重合体）を０．０４９７Ｒ”％酸化澱粉と
の均一な混合下で塗布した以外は実施例１と同じ要領で
実施した。第１表にその結果を示したが、実施例１と同
様に、キャスト塗工機の操業性並びにキャスト塗被紙の
強度とも良好であった。

比較例１ 実施例１と同じ叩解済みパルプに、順次ロジン鹸化物（
荒川化学工業株式会社製サイズバインＥ）を対パルプ２
．２％、硫酸バンドを４，２％、カチオン化澱粉を０．
６０％、カチオン化ポリアクリルアミド系歩留向上剤を
０．０２％添加した後、紙料のｐＨは３．８であった。

当紙料を原紙の抄紙に供した他は実施例１と同じ要領で
テストした。

得られたキャスト塗被紙およびその原紙の品質等を第２
表に示した。第１表に掲げた中性原紙によるものに比べ
、破裂強さが極めて低く、またそのために、湿潤破裂強
さが高いサイズ度によって捕え切れず低いのがわかる。

更にキャスト塗工機では塗料が塗被される前の工程およ
び塗被直後の湿潤下で、紙切れが塗工開始直後各１回発
生し、テスト中不安が続いた。

比較例２ サイズ剤として、アルケニルコノ１り酸鹸化物（三菱石
油株式会社製Ｓ　Ｐ　Ｓ　３０Ｇ）を対パルプ１．６％
、次いで硫酸バンドを２．５％添加した他は比較例１と
同じ要領でテストした。結果を第２表に掲げたが、比較
例１と同様に１．キャスト塗被紙の強度が低く、キャス
ト塗工機の操業に不安があった。

比較例３〜４ 比較例１ないし２と同様なテストを、硫酸ノ（ンドの添
加率を変えることにより抄紙ｐＨを変え、またサイズ剤
の添加率を下げることにより、原紙のサイズ度を下げて
試みた。第２表かられかるように、キャスト塗被紙の破
裂強さが、第１表に掲げた中性原紙によるものに比べ低
く、かつサイズ度が低いので、湿潤破裂強さが極端に低
かった。

従ってキャスト塗工機で紙切れが頻発し、操業不能であ
った。

比較例５〜６ 実施例１ないし２と同様なテストを、抄紙ｐＨを変え、
またサイズ剤の添加率を下げることにより、原紙のサイ
ズ度を下げて試みた。ただし比較例６では重質炭酸カル
シウムの添加により抄紙ｐＨを調整した。第３表かられ
かるように原紙のサイズ度が低かったので、キャスト塗
工機で塗料が浸み込み易く、紙が伸び易いため、紙の張
り具合の調整に苦労した。キャスト塗被紙の湿潤強度は
サイズ度が低いために低目であるが、非湿潤下では第２
表に掲げた比較例である酸性原紙によるものに比べ優れ
ているのがわかる。

なお、各試験の試験方法を下記に示す。

■　キャスト塗工機の操業状況 操業中の紙切れの有無、紙の張り具合の調整のし易さ等
を総合的に見て下記の３段階で表示した。

○・・・・・・・・・・・・良好。

△・・・・・・・・・・・・トラブルはないが、紙切れ
の不安があり、紙の張り具合の調整が難しい。

×　・・・・・・・・・・・紙切れが頻発するので、操
業できない。

■　ステキヒトサイズ度はＪＩＳ　　Ｐ−８１２２に準
じて測定したが、原紙については、その表面を上にして
測った測定値と、その裏面を上にして測った測定値とを
平均した値をデータとした。

キャスト塗被紙については光沢のより低い方の面を上に
して測った値をデータとした。その方が、赤い斑点の現
われる際の劣化を把握し易いためである。

■　破裂強さはＪＩＳ　　Ｐ−８１１２に準じて測定し
たが、キャスト塗被紙の光沢のより高い面を下にして（
ゴム隔膜にあたるようにして）セットした。

■　湿潤破裂強さは、キャスト塗被紙を蒸留水に１秒間
浸しく全面が浸るようにする）、取り出して、余分に付
いた水を振って落して後、素早く東洋史型濾紙Ｎｏ、１
の間にはさんで（濾紙をサンプルの上、下各４枚あてが
うように）、上から手で３度押えて、余分に付いた水を
濾紙に吸わせて除去し、■と同じ要領で測定した。

■　紙面ｐＨはＪ、ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ、
６−７５ｒ紙及び板紙の表面ｐＨ試験方法」のうちの塗
布法に準じて、紙の両面を測り、両者の平均値をデータ
とした。

■　絶乾坪量は、ＪＩＳ　　Ｐ−８１２４に準じて測定
するが、所定寸法に断裁した後、１００℃の定温乾燥器
に静置し、恒量に達した値をデータとした。

（発明の効果） 各実施例の結果からも明らかなように、本発明によるキ
ャスト塗被用原紙を用いることにより、キャスト塗被紙
のサイズ性および紙力を著しく改善することが出来た。

すなわち塗工機の操業面および製品の品質上から高いサ
イズ性および強い紙力が要求される場合、本発明が有効
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．６−７５（塗布
   法）による紙面ｐＨが５から８の範囲で、かつＪＩＳ−
   Ｐ−８１２２による紙のステキヒトサイズ度を紙の絶乾
   メートル坪量の自乗で除した値が１．６×１０＾−＾３
   （ｓｅｃ・ｍ＾４／ｇ＾２）以上である原紙の少なくと
   も片面にキャスト塗被層をもうけたことを特徴とするキ
   ャスト塗被紙。