JPH02259187A - 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

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JPH02259187A
JPH02259187A JP7770389A JP7770389A JPH02259187A JP H02259187 A JPH02259187 A JP H02259187A JP 7770389 A JP7770389 A JP 7770389A JP 7770389 A JP7770389 A JP 7770389A JP H02259187 A JPH02259187 A JP H02259187A
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JP
Japan
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cast
coated paper
paper
acid
roll
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JP7770389A
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Kazuo Kojima
小島 一男
Tetsuo Imai
哲郎 今井
Hisataka Hosaka
穂坂 久隆
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Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
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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」 本発明はキャスト塗被紙の製造方法に関し、特にキャス
トドラム表面へ塗被層の微小片が剥ぎとられる、所謂ド
ラムビックやキャスト塗被層面上におけるビンポール状
斑点、光沢ムラ等の発生しないキャスト塗被紙を安定し
て製造する方法に関する。
「従来の技術」 キャスト塗被紙と呼ばれる強光沢、高平滑を有する塗被
紙の製造方法としては、鏡面平滑を有する加熱仕上げ面
に顔料及び接着剤を主成分とする湿潤塗被層を圧接して
光沢仕上げするウェットキャスト により可塑化して鏡面を有する加熱仕上げ面に圧接して
光沢仕上げするりウェットキャスト法、湿潤塗被層をゲ
ル状態にして鏡面を有する加熱仕−ヒげ面に圧接して光
沢仕上げするゲル化キャスト法等が知られている。これ
らの方法は、いずれも顔料及び接着剤を主成分とする塗
被液を原紙に塗被し、該塗被液が水で可塑状態にある塗
被層を鏡面光沢を有する加熱ドラム表面にプレスロール
で圧接し、乾燥、離型させて強光沢仕上げする点で共通
ずるものである。
加熱された鏡面ドラムからの熱により、湿潤塗被層中の
水分が原紙を通して裏面より蒸発し、原紙及び塗被層が
乾燥、収縮して鏡面ドラムより自コーティングを高速度
で実施しているのと同じごとである。このような現象を
避けるために、高平滑な原紙に均一な厚みを持つ塗被面
を形成するなど、或いはキャストドラムの表面温度を均
一にするよう種々工夫がなされているが、必ずしも満足
する結果が得られていないのが現状である。これらの不
都合を避けるために、通常はキャスト速度を低(抑えて
いるのが実情である。
一般に、キャスト塗被紙の多くは片面がキャスト仕」−
げされた強光沢面を有し、裏面は上質紙様の表面を持つ
所謂片面キャスト塗被紙が殆どである。
ところで、キャスト塗被紙は印刷用塗被紙としては最高
の光沢度と平滑性を有しており、印刷した場合は他の印
刷用塗被紙では得られない特有の美しい仕上がりを発揮
するのが特徴である。このようなことから、従来より両
面共に鏡面仕」−げされた所謂両面キャスト塗被紙及び
裏面もキャスト塗被層面と同様の印刷効果が得られるよ
うに裏面塗被層を設けた裏面塗被キャスト塗被紙(片面
キ然に離型、ドラムの鏡面が塗被層表面に転写されるわ
けであるが、原紙の凹凸や湿潤塗被層の形成方法によっ
ては必ずしも塗被層の厚さが均一でなく、微小な塗被量
のアンバランスが生じている。
一方、キャスl− )ラムもその構造と加熱方式からド
ラム面が一様に均一な温度を維持している訳ではなく、
特にドラムの幅方向にわたって見た場合、ドラムの端部
に向かう程高温になるなど、湿潤塗被層の均一な乾燥が
望めないために、キャスト塗被紙の乾燥が均一に行われ
ずに塗被紙が加熱ドラムより離型する点がその部位によ
って変動することがしばしばである。例えば、海岸線の
波打ち際のように、ある部分の塗被紙の乾燥、離型が周
期的に速くなったり、遅れたりする。
一般に高速度でキャストコーティングをすると、キャス
l− Fラム表面に塗被層を形成する塗被組成物の一部
が剥ぎ取られる、所謂ドラムピンク現象が起こり易くな
る。
即ち、成る一定速度でキャス)・コーティングしている
時に離型点が早くなることば、その瞬間、ャスト塗被紙
)が要望されている。
両面キャスト塗被紙を製造するには、先ず原紙の片面に
顔料と接着剤を主成分とする塗被液を塗被し、塗被液が
湿潤状態にある間に鏡面を有する加熱ドラム面に圧接乾
燥して光沢仕上げし、これを−旦巻取り、或いは連続し
て再度その反対面に前記と同様の塗被液を塗被し、湿潤
状態にある間に先に使用したと同じ様に加熱ドラムに圧
接乾燥して両面光沢仕上げする方法が取られる。
しかし、この方法によって両面キャスト塗被紙を製造す
る場合は片面キャスト塗被紙とは異なった解決しなけれ
ばならない問題が存在している。
即ち、品質面では、後からキャスト仕上げされる側の塗
料中の水分が、加熱乾燥工程で急激に蒸気化し、原紙層
及び先にキャスト仕上げされた鏡面光沢塗被層面を通過
して蒸気が逸散していくので、先キャスト面の平滑性及
び光沢を極端に低下させる。このため、白紙品質におい
て表裏差が著しくなり、両面性の無い、即ち表裏差の少
ない両面キャスト塗被紙を得ることができない。
また、裏面に塗被層を設けた片面キャスト塗被紙の場合
も、同様の理由で裏面塗被層の平滑性が極端に低下し印
刷適性を損なうという問題を抱えている。
[発明が解決しようとする課題」 本発明は、キャストドラム表面にキャスト塗被層用塗料
の微小片が剥ぎ取られるドラムビック現象、ドラム表面
を塗料片で汚すことや、キャスト紙表面のピンポール状
斑点、さらに光沢ムラの少ない片面キャスト塗被紙及び
両面共に鏡面仕上げされた所謂両面キャスト塗被紙並び
に裏面も印刷効果を有するように裏面塗被層を設けた裏
面塗被ギヤスト塗被紙(片面キャスト塗被紙)の平滑性
、光沢を改善したキャスト塗被紙を効率良く製造する方
法を提供するものである。
「課題を解決するための手段」 本発明は、原紙の片面に顔料及び接着剤を主成分とする
湿潤状態のキャスト塗被紙を加熱された鏡面に圧接して
強光沢仕上げするキャスト塗被紙の製造方法において、
該塗被紙が鏡面に接して乾であるが、原紙の凹凸や湿潤
塗被層の形成方法によっては、塗被層の厚さが均一でな
く、微小な面積でも塗被量の多少が生じているものであ
り、この塗被層の多い部分の乾燥が遅れ、ドラム表面へ
付着するトラブルがしばしば起こり、一方キヤストドラ
ムもその構造より予想されるように、ドラム表面温度は
不均一であり、特にドラムの紙幅方向において、端部が
中央部より常に高温度になるために端部が早く乾燥し、
この部分が中央部より先に離型する。また、塗被紙はキ
ャストドラム表面より接線方向に配置されているティク
オフロールに導かれているので、少しの離型遅れ個所が
存在すると全幅にわたって離型線が遅れ、紙はドラム表
面に対して徐々に直角方向に強く引っ張られ、これが離
型した時点で、今度は紙のテンションにより標準の離型
線(位置)まで急速に離型線が変動する。通常、キャス
トコーティング速度を早くする程キャストドラム表面に
ドラムピンクが増加する傾向があり、一定速度でキャス
トコーティングを実施している際に離型点(線)が早い
方へ移燥されるときに塗被紙の裏面より弾性ロールを押
圧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、既述した如く、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のいずれの
方法においても発生するピンホール状斑点、光沢ムラ及
びドラムピンク現象の改善に優れた効果を発揮するのみ
ならず、両面キャスト塗被紙や片面キャスト塗被紙(M
面に印刷用塗被層を設けたもの)のキャスト面及び塗被
層面の平滑性、光沢に優れ、且つ極めて印刷適性の優れ
たキャスト塗被紙が得られるものである。
通常、キャスト塗被紙の製造は原紙の片面に形成された
塗被層が湿潤状態にある間に、直径1200〜3600
mm程度の鏡面を有する加熱ドラム(表面温度40〜1
60℃)に、直径が20(1〜600mmのゴム被覆ロ
ールを介して線圧約20〜350 Kg/cmの範囲で
圧接させ、ドラムの熱によって湿潤塗被層を乾燥させ、
ドラム表面から塗被層が離型させられる訳動していくこ
とは、その瞬間、瞬間、に高速度でキャストコーティン
グをしているのと同じことである。
従って、ドラムピンク現象を回避するために原紙の平滑
化や均一な塗被層の形成、キャストドラム表面温度の各
部位における均−化対策等の工夫がなされているが、満
足な結果が得られていないのが現状である。
本発明者等は、上記の如き実情からドラムピンクの発生
を無くし、ギヤスト面のピンホール状斑点や光沢ムラの
無いギヤスト塗被紙を得るために鋭意検討、研究を重ね
た結果、キャストドラム表面上でキャスト塗被紙が乾燥
により離型する直前の位置で後述するような方法で塗被
紙裏面より弾性ロールによって押圧すると、面平滑及び
光沢に優れ、且つピンホールやドラムビックが極めて効
果的に改善されることを見出したものである。
即ち、通常のキャスト塗被紙製造において、キャストト
ラム表面より紙が離型する直前の位置に、直径が100
〜800mm、より好ましくは300〜600mm且つ
ショアーD硬度が60’以上の弾性ロールを用いて塗被
紙裏面より線圧10〜300 Kg/cm、好ましくは
30〜200 Kg/cm、さらに好ましくは50〜1
00Kg/cmで押圧すると、ドラムから塗被紙が離型
する点(線)がロールニップのところで一定になり、ド
ラムビック、ピンホール及び光沢ムラが極めて効果的に
解消された。
因のに、弾性ロールの位置をプレスロール寄りにすると
、離型点はロールニップを過ぎた点で発生し、所望の効
果を得ることができず。一方、離型点を過ぎた位置にロ
ールを設置すると、ドラムピックの改善ば僅かであった
。また、合成樹脂製のロールでショアーD硬度が76°
、表面粗さRmaxが4μmの弾性ロールを用い、ニッ
プ線圧90Kg/cmで押圧したところ、キャス1〜塗
被層の裏面に当たる弾性ロール接触面の平滑度、光沢度
は本発明の方法に依らない場合に比較し、著しく良好に
なった。なお、本発明で用いられる弾性ロールはコツト
ン、パルプ、ウール等の弾性材シートをドーナツ板状に
形取り、鉄芯にはめ、圧力を加え積D  二弾性ロール
のショアーD硬度 T  :操業時のキャストドラムの表 面温度(℃) 本発明の方法で用いられる弾性ロールの代表的な材質と
して前述の樹脂類の中から具体的な組成例を以下に例示
するが、勿論これらに限定されるものではない。
先ず、エポキシ樹脂としては分子中に反応性に富んだエ
ポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物と、アミン類
、酸無水物類等のエポキシ基と反応して硬化反応を起こ
す化合物(以下、硬化剤という)の反応で得られる熱硬
化性樹脂が使用できるが、2種又はそれ以上の原料を用
いて重合硬化させる熱硬化性樹脂であれば、それらの変
性物も含めて上記2種に限定するものではない。エポキ
シ化合物には、倒置ばエピ・ニス型、脂環式、ノ層し旋
盤で加工したものでも良いが、ロールの耐熱性、平滑性
に難点があるため、“以下に述べるような材質のものが
好ましい。
即ち、その材質が熱硬化性樹脂或いはガラス転移温度(
Tg)が100℃以上の熱可塑性樹脂からなる合成樹脂
ロール、例えばエポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポ
リイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリウレタ
ン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリアクリレ−1−系樹脂
、弗化ビニリデン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、
ポリアセクール系樹脂、フェノール系樹脂、ポリフェニ
レンスルフィド系樹脂等が用いられる。さらに、本発明
で用いられる弾性ロールは下記式を満足する表面粗さR
max ’(JIS B0651法に準した方法)を有
する弾性ロールの中から適宜選択して用いられるのが好
ましいものである。
Rmax <13+0.1 D −0,02T式中、各
符号は下記の通り、 Rmax :弾性ロールの馴らし運転後の表面粗さ(μ
m) ボラック型、グリシジルエステル型複素環式等のエポキ
シ化合物と単独或いは2種類以上混合して使用すること
でき、エポキシ系樹脂は一般的には、次式を主成分とす
るフェノキシタイプ、\1 が用いられる。この場合、併用される硬化剤には、脂肪
族多価アミン(エチレンジアミン、ジエチレンI・リア
ミン、ジエチルアミノプロピルアミン等)、ポリアミド
樹脂、芳香族ポリアミン、有機酸、有機酸無水物、尿素
、メラミン樹脂併用、アニリン/ホルムアルデヒド樹脂
併用、石炭酸樹脂併用が上げられる。エポキシ樹脂の場
合は通常充填剤との組合わせで使用される場合が多い。
エポキシ樹脂の代表例としては、シェル化学■製のエピ
コート1001,1009.828等が挙げられる。
ポリウレタン系樹脂としては、ポリウレタン樹脂及び硬
質ポリウレタンゴムと呼ばれるもので、次式で示される
ようにその組成中にウレタン結合○ II   / (−〇−C−N   )を繰り返し有する高分子化\ 合物である。
O1+    110      011111   
  Ill        IIRじ0−C−N−R2
−N−C−0−R、−0−C−N−R2例えば、上式で
R1が直鎖状化合物で、R2が芳香族化合物の場合は、
ポリウレタンゴムが得られる。
次に、ポリアミド樹脂について述べる。ここでいうポリ
アミド樹脂とは主鎖に酸アミド結合(−CONI+−)
を有する縮合重合体である。
ポリアミド樹脂を作る方法としては、例えば次のような
方法がとられる。
(1)ジアミンとジカルボン酸の結合:11□N−(R
l) L −NHz + l100C−(R2)−CO
OII→(HN−(R1)L−NHCO−(R2)lI
−CO,) +II□0ましい。
又、(1)式のジカルボン酸は無水物、エステル等でも
良く、(2)式のアミノ酸は無水物でも良い。さらに、
(1)式のジアミン類としては、例えばヒドラジン、メ
チレンジアミン、ジメチレンジアミン、1〜リメチレン
ジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジ
アミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジア
ミン、ヘプクメチレンジアミン、オクタメチレンジアミ
ン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ピ
ペラジン、ジアミノシクロヘキサン、ジ(アミノメチル
)シクロヘキサン、ビスくα−アミノシクロへキシル)
メタン、ビス(4−アミノ−1,2−メチルシクロヘギ
シル)メタン、0−フェニレンジアミン、m−フェニレ
ンジアミン、p−フェニレンジアミン、4.4’−ジア
ミノビフェニル、トリレンジアミン、キシリレンジアミ
ン、ナフチレンジアミンなど;ジカルボン酸類としてば
シュウ酸、マロン酸、コハク酸、ゲルタール酸、アジピ
ン酸、ピメリン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン
酸、(2)アミノ酸の結合: 11□N−R,−COOII→(IIN−R,−CO)
  +it□0(3)ラクタムの開環: 上記の(1)〜(3)式においてR+ 、R2及びR4
ば炭素数1〜20の2価の基:R3は炭素数1〜1oの
2価の基を示し、l、m及びnはそれぞれ0又は]を示
す。
R1としては炭素数1〜20のアルキレンまたはアルケ
ニレン、シクロヘキサンジイル、フェニレン、トリレン
、キシリレン、ナフチレン、ビフェニリレンなどが好ま
しい。R2としては炭素数1〜20のアルキレンまたは
アルケニレン、シクロヘキサンジイル、フェニレン、ト
リレン、キシリレン、ナフチレン、ビフェニリレンなど
が好ましい。
R3としては炭素数1〜10のアルキレン、炭素数1〜
10のカルボキシル置換アルキレン、炭素数1〜10の
フェニル置換アルキレンなどが好ましい。
R4としては炭素数1〜20のアルキレンなどが好ノナ
ンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカシジカ
ルボン酸、ドデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカル
ボン酸、タブシア酸、マレイン酸、フマル酸、シトラゴ
ン酸、ジグリコール酸、リンゴ酸、クエン酸、フタル酸
、イソフタル酸、テレフタル酸、無水マレイン酸、無水
フタル酸などが使用される。
(2)式のアミノ酸(アミノカルボン酸)としてはα−
アミノ酢酸、L−α〜ルアミノプロピオン、L=α−ア
ミノイソバレリン酸、δ−アミノカプロン酸、L−α−
アミノイソカプロン酸、L−αアミノ−β−フェニルプ
ロピオン酸、L−アミノコハク酸くアスパラギン酸)、
L−α−アミノゲルタール酸くグルタミン酸)、T−ア
ミノ酢酸、α−アミノ−n−アジピン酸、11−アミノ
ウンデカン酸、α−アミノ−D、L−イソアミル酢酸、
αアミノ−n−酢酸、2−アミノ−2−メチル酢酸、α
−アミノカプリン酸、α−アミノカプリツク酸、■−ア
ミノシクロへキサンカルボン酸、αアミノシクロヘキシ
ル酢酸、1−アミノ−αメチルシクロヘキサンカルボン
酸、アミノマロン酸エチル、β−ヘンシル−し−アスパ
ラテート、β−ベンジル−D−アスパラチー1−1γ〜
ヘンシル−DL−グルタメート等が使用される。
(3)式のラクタム類としてはイソシアン酸、グリシン
無水物、α−ピロリドン、α−ピペリドン、γ−ブチロ
ラクタム、δ−パレロラクタム、δカプロラクタム、α
−メチルカプロラクタム、βメチルカプロラクタム、γ
−メチルカプロラクタム、γ−メチル力プロラククム、
δ−メチルカプロラクタム、N−メチルカプロラクタム
、βγ−ジメチルカプロラクタム、T−エチルカプロラ
クタム、γ−イソプロピルカプロラクタム、δイソプロ
ピルカプロラクタム、γ〜ブチルカプロラクタム、ζ−
エナントラククム、ω−エナントラクタム、η−カプリ
ルラクタム、ω−カプリルラクタム、ω−ラウロラクタ
ム等が使用される。
これらのポリアミドは通常ナイロンと呼ばれている。具
体的にはイソシアン酸の重合によるナイロン1、N−カ
ルボキシアミノ酸無水物の重合によデン、アクリロニト
リル等のビニルモノマーとのグラフト共重合体:エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド、エチレンイミン
、シクロオキサブタン、ε−カプロラクタム、エチレン
スルフィト、エピクロルヒドリン、無水71ツイン酸、
無水フタル酸、無水へキサヒドロフタル酸、無水ジクロ
ロマレイン酸、無水ドデシルコハク酸等の開環重合性モ
ノマーとの共重合体などである。
これらは通常の方法、例えばグラフト重合、アシル化、
アルキル化等によって共重合体とすることができる。
又、ラクタムを開環重合する際に触媒の存在下で急速に
重合させ、ポリマーブロックを成形する方法によって得
られるモノマーキャステングナイロン(Monomer
 Casting Nylon、MCNYI、ON)も
本発明の方法において使用できる。
本発明における上記のポリアミド樹脂は結晶核剤を添加
することにより、微細で均一化したものでも良い。結晶
化剤としてはPb:+(Pot)z 、NaHPO4、
NatP、0+a等のリン化合物:コランダム、ルチル
、2す るナイロン2、β−アミノピパリン酸の重合によるナイ
ロン3、α−ピロリドンの開環重合によるナイロン4、
α−ピペリドンの開環重合によるナイロン5、ε−カプ
ロラクタムの開環重合によるナイロン6、ω−アミノエ
ナント酸の重合によるナイロン7、カプリロラクタムの
開環重合によるナイロン8、ω−アミノノニル酸からの
ナイロン9、カプリンラクタムの開環重合によるナイロ
ン10.11−アミノウンデカン酸からのナイロン11
、ω−ラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、
ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮重合によるナ
イロン66、ヘキサメチレンジアミンとセパシン酸の縮
重合によるナイロン610などがある。
又、これらのナイロンの共重合体、例えばナイロン6 
/66/610  (共重合比: 10/40150)
も使用できる。
単にこれらのナイロンと他のモノマーとの共重合体も使
用できる。具体的にば2−メチル−5ビニルピリジン、
スチレン、メククリル酸メチル、アクリル酸ナトリウム
、酢酸ビニル、塩化ビニリカオリン、アスベスト、グラ
ファイト、MO32,、WSz、5i(h、タルク等の
鉱石の微粉末:ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレ−1・等のポリマー粉末等が使用される。
又、上記のポリアミド樹脂と類似の方法で合成されるポ
リイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂も使用可能である
ポリイミド樹脂は酸無水物又はそのエステル(α−アミ
ノフタル酸無水物、ジメチル−4−アミノフタレート等
)の自己重縮合を行う方法:酸無水物とジアミン類との
重縮合を行う方法、酸無水物とジアミンの有機溶媒中反
応から可溶性ポリアミド酸とし、分子内脱水閉環を行う
方法等によって得られる。
ポリイミド樹脂は、成形品タイプの代表例としてACC
社のXPI−182、DI Pont社のVes−pe
l 、東し−のEC樹脂、TI−ポリマーAmoco社
のTorlon樹脂、Upj ohn社のPolyim
ide2080樹脂が挙げられ、いずれも芳香族ポリイ
ミド樹脂が望ましい。
ポリアミドイミド樹脂は末端にアミノ基を有する低分子
量のポリアミドと酸無水物の反応による方法;末端にア
ミノ基を有する低分子量のポリアミド酸と二塩基性クロ
リドの反応による方法ニトリメリット酸誘導体とジアミ
ンの反応による方法等によって得られる。
酸無水物又はこの誘導体としてはピロメリット酸無水物
、ビロメリソI・酸−1,4−ジメチルエステル、ピロ
メリット酸テトラメチルエステル、ピロメリット酸エチ
ルエステル、2.3,6.7−ナフタリンテ1ヘラカル
ボン酸ジ無水物、3.3 ’ 、4.4’−ビフェニル
テトラカルボン酸ジ無水物、1,2,5.6ナフタリン
テトラカルボン酸ジ無水物、2.2°、33′−ビフェ
ニルテトラカルボン酸ジ無水物、2゜2’、 6.6 
’−ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物等が、ジアミ
ン類は前記の芳香族ジアミンが使用される。
ポリアミド酸の合成溶媒としてはジメチルフォルムアミ
ド、ジメチルアセI・アミド、ジメチルメトキシアセト
アミド、N−メチル力プロラタクム、ジメチルスルボン
、テ1〜ラメトレンスルホン、Nフェノール樹脂はフェ
ノールとフォルマリンの縮合による下記の構造式を主成
分とする熱硬化性樹脂で、その代表例としては住友ベー
クライト−のスミコンPMシリーズ、スミライトレジン
PRシリーズ等である。
不飽和ポリエステル樹脂は、たとえば下記一般式で表さ
れるような無水マレイン酸に無水フタル酸または他の飽
和多塩基性酸を併用し、エヂレングリコール、プロピレ
ングリコールのような多価アルコールによりエステル化
して得られる不飽和アルキドをスチレンモノマー等の重
合性単量体を加えて重合した樹脂である。
アセチル−2−ピロリドン等が使用される。
芳香族ポリエステル: ポリカーボネート: 前者はユニチカ0菊のU−ポリマー(Uシリーズ、AX
−シリーズ)、カーポランダム社のEconcl (1
01)、後者は、奇人化成側のPan1iteシリーズ
(Pan I i teK−1300等)で代表される
弗化ビニリデン樹脂としては、呉羽化学工業−のKFポ
リマー(、111000、+11100シリーズ) 、
Penwact Chemicals社のKynar 
、 Du Pont社のDulite等が代表的なもの
である。
ポリフェニレンスルフィド樹脂としては、下記式で示さ
れる構造を主成分とする芳香族スルフィドポリマーでフ
ィリップス社のRyton AP−140、旭硝子@A
SAIIT−PPS 、シリーズ、信越化学工業■信越
PPSシリーズ等で代表される。
不飽和ポリエステル樹脂; R:HまたはCHコ等 その代表例としてはスミコンTMシリーズ等がある。
ポリアセクール樹脂としては下記式で示される構造を主
体とする。 −(CI(2−0+、ポリエーテル樹脂で
あり、実用的には、Du Pont社のDelrin樹
脂、Celanese社のCe1con樹脂、ポリプラ
スチック■のジュラコン樹脂で代表される。
シリコーン樹脂は一般式、 Ra5iO<−a−zbXb で表される。ここで、Rは一価の有機基をあらゎす。R
としては、例えばメチル基、エチル基のようなアルキル
基、ビニル基、了り−ル基のようなアルケニル基、フェ
ニル基、ナフチル基のようなアリル基、トリル基のよう
なアルアリ基、ベンジル基のようなアラアルケニル基、
トリフルオロプロピル基のようなハロゲン化アルキル基
が挙げられる。aは1.1〜1.9の正数である。また
、XばOll 、Oll’ (R’は一価の有機基を示
す、Rの例に示したような有機基である) 、clのよ
うなハロゲンのように反応してシロキザン結合を形成す
る基である。bはO<b<2.9の正数である。シリコ
ーン樹脂は触媒として、Mn 、 Zrr 、 Fe 
、Go 、 N1pbのような遷移金属の有機酸塩、ヘ
キサメチレンジアミン、トリエタノールアミン等のアミ
ン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、ヘン
シルI・リメチルアンモニウムヒドロキサイドのような
4級アンモニウム及びその有機酸塩などを使用して加熱
硬化される。
このシリコーン樹脂としては、例えばDow Corn
ing社のDC−304,DC−305,DC−306
,信越化学工業■のMMC−8,10,12等のシリコ
ーンモールディングコンパウンドが挙げられる。
面粗さRmaxはJIS B0651で定義される方法
で測定されるが、通常の印刷用塗被紙のキャストドラム
幅は1000〜5000mm程度であるため、ロールの
幅方向で測定値が相当にばらつ(。従って、例えばロー
ル幅が2000mmの場合には測定器として三層製作所
製の5urftest 201を使用し、測定長(I、
)を最大測定長8mmとして、弾性ロール全幅にわたっ
て少なくとも10回測定しくロール幅が広い場合にはさ
らに回数多く測定する)、得られた測定値の平均値をも
って表面粗さRmaxを規定する必要がある。弾性ロー
ルの作動時の加圧下での表面粗さは測定出来ないため、
本発明の方法では弾性ロールの馴らし運転後、停止時の
ロール表面粗さ(μm)を測定して規定する。弾性ロー
ルの操業時の経時による表面粗さの劣化程度は、通紙す
る塗被紙の米坪、地合、塗りムラ、紙水分、弾性ロール
の硬度、温度、加圧、速度等多くの条件によって左右さ
れるが、本発明の規定に従えば、長時間の連続操業にお
いても表裏差の少ない両面キャスト塗被紙及び裏面平滑
性の優れた裏面塗被キャスト塗ボリアリレート樹脂とし
て代表的なものは芳香族ポリエステル、ポリカーボネー
トである。
当然ながら、これに適当な充填剤を添加して補強効果を
付与することもできる。この場合の充填剤としては、特
に限定するものではないが、耐熱性に優れた繊維材料や
、固体微粉末、微粒子体が有効である。また、繊維tj
A斜としては、レーヨン、硝子繊維、カーボン繊維、ス
チールコード等の耐熱性、耐久性の優れた繊維材料が用
いられる。
また、固体微粉末、微粒子としてば、カーボンブラック
、α−Fez(L+ 、SiO□ 、コロイダルシリカ
、石英粉末、タルク粉、二酸化タングステン、二硫化モ
リブデン、フン化硼素、グラフアイI・、Cr2O3、
TiO2等が用いられる。充填剤の粒子サイズは10μ
m以下を使用することができ、特に5μm以下が望まし
い。これら繊維状及び粉末状充填剤の添加量は、その用
途目的によって異なり、概に最適量を記し難いが、一般
に樹脂に対して1〜20%の添加が耐熱性改善には有効
である。
なお、本発明の方法において、弾性ロールの表被紙を安
定して得ることができる。
また、本発明者等の実験によれば、本発明の方法で用い
られる合成樹脂ロールは、従来のスーパキャレンダー等
に常用されている天然繊維を主素材トスるコア1−ンロ
ール、ウールンペーパーロル、ポリエステル繊維ロール
、アラミド繊維ロール、アスヘストロール、ペーパーロ
ール等の繊維系弾性ロールに比較して、馴らし運転後の
平滑化精度が出難いので、弾性ロールの馴らし運転は通
常の条件より丁寧に実施するのが望ましい。馴らし運転
後の表面粗さの測定条件は、線圧1.00 Kg/cm
で、40°c、7Q’cでそれぞれ3時間づつ馴らし運
転を行った後で測定する。
ロールの馴らし運転条件を特に規定するものでばないが
、例えばロール研磨後、紙を通紙せずに40℃、60℃
、80゛Cと昇温させながら、各温度条件でそれぞれ2
時間以上の馴らし運転をするのが特に効果的であった。
尚、キャストドラムを利用して馴らし運転に長時間を費
やすことはキャストコーターの稼働率を下げ、非能率的
であるために別のロール馴らし機、例えば多段式スーパ
ーキャレンダーを用いても差し支えない。
本発明において、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I−塗被紙用組成物と同様に
顔料及び接着剤を主成分とするものである。
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、サチンボヮイI・、プラスチックピグメン
1〜等、通常の塗被紙用顔料の1種類又は2種類以上が
適宜選択して使用される。
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
ジエン系重合体ラテンクス、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または共重合体等の
アクリル系共重合体ラテンクス、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
一般に用いられている印刷塗被紙用塗被組成物と同様の
ものをいずれも使用することができる。
又、■波装置としては一般の塗被紙製造に用いられる、
例えばブレードコーク−、エアーナイフコーター、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、ダイスロットコーター、グラビアコ
ーター、チャンプレックスコーター、サイズプレスコー
ター等が使用し得る。
塗被組成物の固形分濃度は、一般に40〜70重量%程
度の範囲に調製されるが、操業性を考慮するトイ5〜6
5重量%の範囲が好ましい。
原紙としては、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25〜400 g / mのヘースペー
パー或いはボードベーパーの原紙が用いられるが、抄紙
方法については特に限定されず、酸性抄紙、アルカリ性
抄紙いずれであってもよく、勿論、高歩留バルブを含む
中質原紙も使用できる。
なお、キャスl−塗被組成物の塗被量は、一般に乾燥重
量で5〜35g/m程度であるが、得られる含有、f:
l!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、M([JJ)等の澱粉類、カル
ボキシメチルセルロース、ヒ1:ロキシエチルセルロー
ス等のセルロース誘導体、通常の塗被紙用接着剤の1種
又は2種類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5〜50重量部、より好ましくは10〜30重量部程
度の範囲で使用される。
さらに、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、塗被層のケル化を促進
する助剤として、例えば亜鉛、アルミニウム、マグネシ
ウム、カルシウム、バリウム等の多価金属塩が顔料10
0重量部に対して0.5〜10重量部重量部加すること
もできる。
なお、裏面塗被キャスト塗被紙におりる裏面の塗被組成
物もキャスト学被糾底切と同様に、従来キャスト塗被紙
の平滑性及び光沢度等の品質、キャスト塗被速度の向上
効果の点で8〜30 g / m程度の範囲で調節する
のが望ましい。また、裏面塗被層の塗被量は良好な平滑
性と印刷適性を得るために乾燥重量で5〜39g/rr
r、より好ましくは10〜25 g / mの範囲で塗
被される。因みに、5g/m′未満でば良好な平滑性及
び印刷適性が得られないし、一方30 g / m:を
越えると生産速度が著しく低下するので好ましくない。
勿論、本発明の方法で特定された合成樹脂ロールを用い
て裏面より押圧通紙を行っても、」−記のqh″定範囲
外の塗被量の場合には所望の効果を得ることができない
また、リウエソトキャスI・法における再湿潤液として
は、例えば水、ポリエチレンマエルジョン、脂肪酸石鹸
、カルシウムステアレー1・、マイクロクリスクリンソ
ックス、界面活性剤、ロー1・油等の離型剤を約0.0
1〜3重量%程度含有した水溶液やエマルジョン等が用
いられる。
本発明の方法によれば、トラムピックが発生せず、且つ
キャスト塗被紙表面のピンホール状斑点及び光沢ムラの
ないキャスト塗被紙を安定して得ることができ、さらに
裏面塗被キャスト塗被紙の場合、裏面塗被層も優れた平
滑性及び印刷適性を有するキャスト塗被紙を得ることが
できるので、とりわけ好ましいものである。
「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、勿論その範囲に限定されるものではない。また例中
の「部」及び「%」は特に断らない限り、それぞれ「重
量部」及び「重量%」を示す。なお、各測定、及び評価
方法は下記の通りである。
〔表面粗さRmaxl 三層製作所製の5urf test 201で測定長を
8重量として測定した。
〔ドラムピンク〕
キャス1−ドラム表面に何着しているキャスト塗被層塗
料片の個数を計測した。
◎:100平方米当たりOゲ ○:100平方米当たり1〜2ケ グーに通して裏面塗被層を有する原紙を得た。
別に、カオリン80部、炭酸カルシウム20部、カゼイ
ン10部、スチレン−ブタジェン共重合体ラテックス8
部(各固形分ヘース)からなる濃度53%のキャストコ
ーティング用塗被液を調製した。
この塗被液を第1図に示す如きウェットオンウェット方
式のキャスト装置により、前記裏面塗被原紙の表面に塗
被してキャスト仕上げした。
即ち、前記裏面塗被原紙(2)の表面に第1塗被装置(
3)にてキャスト用塗料を乾燥後の重量が11g/m′
となるように塗被し、次いでこの塗被層が湿潤状態にあ
る間に直ちに第2塗被装置(5)で同じキャス1〜用塗
被液を乾燥後の重量が9g/mになるように塗被し、直
ちに直径3000mmのクロムメ・戸)−シた90℃の
表面温度を有するキャスI・ドラムOωにプレスロール
(9)で圧接し、乾燥後テ・イクオフロール03)の働
きによって、紙がドラムより離型する通常の位置、即ち
離型点(線) (15)の直前の位置に直径400mm
 、ショアー〇硬度86°のエボキソ系樹脂ロールOυ
で線圧90Kg/cmて加圧、押圧してワインダ△:1
00平方米当たり3ケ以」― 〔光沢度〕 JIS P 8142に準じて測定した。
〔平滑度〕
スムースクー平滑度計(1)sM、−01/東英電子(
+菊製〉により測定した(cmHg)。数値が小さい程
、平滑性が良い。
〔目視外観〕
白紙を目視で観察し、光沢、平滑、テリ等の総合的な品
質評価から判定した。
◎;極めて良好  ○;良好 △;劣る     ×;極めて劣る 実施例1 カオリン30部、平均粒子径約0.2μmの炭酸カルシ
ウム70部、カゼイン10部、カルボキシル基化スチレ
ン−ブタジェン共重合体ラテックス16部(固形分)か
らなる濃度42%の塗被液を調製した。
この塗被液を米坪50g#の原紙の裏面にエヤーナイフ
コーターで塗被し、140℃の熱風で乾燥した。この場
合の塗被量は通常のスーパーキャレン− (161で巻
取った。なお、この時に使用したエンj消−ソ系樹脂弾
性ロールの表面粗さRmaxは12μmであった。
実施例2 弾性ロールとして、ボリアミトイミF系樹脂1コールで
あり、ショアーD硬度76°、馴らし運転後の表面粗さ
Rmaxが4μmであるロールを用いた以外は、実施例
1と同様にしてキャスト塗被紙を得た。
実施例3 弾性ロールとして、グラインダー研磨後、馴らし運転を
少なくした表面粗さRmaxが16μm、ショアーD硬
度76°のポリアミドイミド系樹脂ロールを用いた以外
は実施例1と同様にしてキャスト塗被紙を得た。
実施例4 カオリン70部、軽質炭酸カルシウム30部、ポリアク
リル酸ソーダ0.5部をコーレス分散機を用いて水中に
分散し、固形分濃度60%の顔料スラリを調製した。こ
のスラリーに消泡剤としてトリブチルフォスフニーl−
0,5部、離型剤としてステアリン酸アンモニウム1.
0部、接着剤としてアンモニアを用いて溶解したカナイ
ン水溶液10部(固形分)及びアクリル酸/ブタジェン
/メチルメタクリレ−1−(2/33/65)共重合体
ラテックス18部(固形分)を添加し、更にZn5Oa
水溶液3部(固形分)及び水を加え固形分濃度45%の
塗被液を調製した。この塗被液を用いて第2図に示す装
置でリウエソI・キャスI・仕」二げを行った。
即ち、実施例1で得た裏面塗被原紙の表面に乾燥後の重
量が28g/n?となるように上記塗被液を通常の工A
・−ナイフコーク−で塗被し、フローティングドライヤ
ーで乾燥し、紙水分が6%の塗被原紙の巻取を得た。
次いて、上記の巻取原紙を第2図に示すリウェツトキャ
スト装置のアンワイングー(1)に装着し、直径750
mmのプレスロール(9)と直径2500mmのクロム
メツキしたギヤストトラムGO+で形成されるプレスニ
ップに通紙し、ここでノズル(8)から供給されるポリ
エチレンエマルジョンからなる再湿潤液(イン酸アンモ
ニウム1.0部を添加し、接着剤としてアンモニアで溶
解したカゼイン溶液を15部及びスチレン−ブタジェン
共重合体ラテックス15部(固形分)及び助剤として塩
化バリウム水溶液2.0部(固形分)を添加し十分に攪
拌を行い、48部濃度の塗被液を得た。この塗被液を用
い第3図に示す装置によりケル化キャストを行った。
即ち、実施例1で得た裏面塗被原紙(2)の表面に」二
記の塗被液を乾燥後の重量が25g/mになるよ・うに
ロールコータ−(4)で塗被し、赤外線照射装置(6)
で塗被層のゲル化を行った。次いで、表面に加熱蒸気(
7)を吹きつげ、直径800mmのプレスロール(9)
と98℃の表面温度を有する直径3000mmのキャス
トドラムθ0)で形成されろ水溜を有したプレスニップ
に通紙し、ゲル化塗被層をキャス1〜1′ラム00)に
プレスロール圧100Kg/cmで圧着せしめ、乾燥と
ティクオフロールQ31の働きにより♀我がドラムより
副型する通常の位置、即ち離型点05)の直前の位置に
直径600mmの金属ロールQ21と直径400mm、
ショアーD硬度766のポリアミド・イミド系樹脂ロー
ル05部濃度)によって塗被層表面を再湿潤した後、表
面温度98゛Cのキャストドラム00)にプレス二ソプ
圧200Kg/cmで圧接し、乾燥とティクオフロール
03)の働きによって紙がドラム表面より離型するi、
fll常の位置、即ち離型点05)の直前の位置に直径
600mmの金属ロール02)と直径’100mm、シ
ョアーD硬度が86°のエポキシ系樹脂lコール(1υ
で&fA圧100Kg/cmを加え、押圧してワイング
ー06)に離型後巻取った。なお、このときに使用した
エポキシ系樹脂ロールの表面粗さRmaxは15μmで
あった。
実施例5 弾性ロールとして、ショアーD硬度76°、表面粗さ6
μmのポリアミドイミド系樹脂ロールを使用した以外は
実施例4と同様にしてキャスト塗被紙を得た。
実施例6 カオリン100部を分散剤としてヘキザメタリン酸ソー
ダ0.5部を用いて分散し、67部濃度の顔料スラリー
を調製した。このスラリーにトリブチルフォスフェー1
−06部、苛性ソーダ0.05部、オレよりなる弾性l
コール(11)で線圧90Kg/cmを加え、押圧して
ワイングー06)で巻取った。なお、このときに使用し
たポリアミドイミド系樹脂ロールの表面才11さRma
x 4:l: 671mであった。
実施例7 未坪90g/mの原紙を裏面塗被原紙の代わりに用いた
以外間実施例1と同様にして・1−ヤスト仕上げを行い
、片面キャスト塗被紙を得た。この裏面にも同様の方法
でギャスI・仕」二げを行い、両面−)−ヤスI−塗被
紙を得た。
比較例1 実施例1において、ドラム表面より弾性1コールを浮か
せ、押圧せずに通常の方法でキャストコーティングした
以外は同様にしてキャスト塗被紙を得た。
比較例2 実施例1において、キャスト1−ラ1、表面温度を95
℃とし、乾燥を強くして離型点がトラムと弾性ロールの
二・ノブよりも50〜100cm早くなるようにした以
外は同様にしてキャスト塗被紙を得た。
比較例3 実施例1において、キャストドラム表面温度を85℃と
し、乾燥温度を低くして離型点がドラムと弾性ロールの
二ツブよりも50〜100cm遅くなるようにした以外
は同様にしてキャスト塗被紙を得た。
比較例4 実施例1において、弾性ロールの表面粗さが53μmで
ある荒研磨の弾性ロールを用いた以外は同様にしてキャ
スト塗被紙を得た。
比較例5 実施例7において、ドラム表面より弾性ロールを浮かせ
、押圧せずに通常の方法でキャストコーティングした以
外は同様にして両面キャスト塗被紙を得た。
以上のようにして得た12種類のキャスト塗被紙の操業
状態(ドラムビック発生状態)及び得られた製品の品質
結果を表−1に示した。
「効果j 表−1の結果より明らかなように、本発明の方法によれ
ば操業時のドラムビックの発生を抑制し、且つ得られた
キャスト塗被紙のキャス1面は光沢、平滑性が良好であ
り、さらに裏面の塗被層面の品質を高品位に維持するこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の実施例及び比較例で用いたキ
ャスト装置の概略y¥Mである。第1図はウエノトキャ
スト装置、第2図はリウエ。 トキャスト装置、第3図はゲル化キャスト装置であり、
各装置にはそれぞれ弾性ロールからなる押圧装置が配偶
されている。 第1図 (10は押圧用弾性ロールで押圧力によりロー
ルが湾曲し、不等分布荷重になるのを防くため、クラウ
ンコンI・ロール機構のロールが採用されている。第2
図、第3図は2木lコールの押圧装置であって(12)
は金属性のクラウンコントロールである。この場合はテ
ィクオフロールQ3)を通らずに点線で示した通紙方法
も可能である。 0);巻き戻しくアンlノインダー) (2):原紙 (3);第1塗被装置 (4);ロールコータ− (5);第2塗被装置 (6);乾燥装置 (7);加熱蒸気 (8);再湿潤液ノズル (9);プレスロール 00);ギヤストドラム 0υ;弾性ロール 02);金属ロール 03):テイクオフロール 041;ガイドロール θ5);離型点(線) θ6);巻取装置(ワイングー)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原紙の片面に顔料及び接着剤を主成分とする湿潤
    状態のキャスト塗被層を加熱された鏡面に圧接して強光
    沢仕上げするキャスト塗被紙の製造方法において、該塗
    被紙が鏡面に接して乾燥されるときに塗被紙の裏面より
    弾性ロールを押圧することを特徴とするキャスト塗被紙
    の製造方法。
  2. (2)キャスト塗被紙の裏面に顔料及び接着剤を主成分
    とする塗被層が設けられている請求項(1)記載のキャ
    スト塗被紙の製造方法。
  3. (3)弾性ロールの押圧位置が、鏡面より塗被層が離型
    する直前である請求項(1)記載のキャスト塗被紙の製
    造方法。
  4. (4)弾性ロールとして、ショアーD硬度が60°以上
    且つJISB0651で定義される表面粗さ(Rmax
    )が下記式を満足する弾性ロールである請求項(1)又
    は(2)記載のキャスト塗被紙の製造方法。 Rmax<13+0.1D−0.02T 式中、各符号は下記の通り、 Rmax:弾性ロールの馴らし運転後の 表面粗さ(μm) D:弾性ロールのショアーD硬度 (°) T:操業時のキャストドラムの表 面温度(℃)
  5. (5)弾性ロールの押圧力が線圧で10〜300Kg/
    cm、キャストドラムの表面温度が40〜160℃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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06322693A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Nippon Paper Ind Co Ltd 紙シートの表面処理装置及び表面処理方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06322693A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Nippon Paper Ind Co Ltd 紙シートの表面処理装置及び表面処理方法

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