JPH06116897A

JPH06116897A - 紙塗被組成物

Info

Publication number: JPH06116897A
Application number: JP28707492A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kumasaka; 徹夫熊坂; Kazuo Yamashita; 一夫山下; Tsutomu Okubo; 勉大久保; Akihiro Miyasaka; 明弘宮坂; Katsuyuki Kobayashi; 勝幸小林
Original assignee: Okutama Kogyo Co Ltd
Current assignee: Okutama Kogyo Co Ltd
Priority date: 1992-10-02
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1994-04-26

Abstract

(57)【要約】【構成】紡錘状炭酸カルシウム５〜８５重量％とカオ
リナイト系添加物１５〜９５重量％とからなる紙塗被組
成物。紡錘状炭酸カルシウムは短径０．１〜０．５μ
ｍ、長径１〜３μｍの粒子からなるものが好ましい。【効果】紙に塗工させると、塗工面の白色度、不透明
度に優れ、白紙光沢、印刷光沢を高め、インク吸収性を
向上しうるので、感熱記録紙、感圧記録紙、インクジェ
ット用紙、熱転写紙などの情報機器用紙、さらにアート
紙、コート紙、軽量コート紙、低価格グレードの中質コ
ート紙、再生コート紙などの品質向上に用いて好適であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙塗被組成物、さらに
詳しくは、紙に塗工させると、塗工面の白色度、不透明
度、白紙光沢、印刷光沢を高め、インク吸収性を向上し
うる紙塗被組成物に関する。

【０００２】したがって、本発明の紙塗被組成物は、感
熱記録紙、感圧記録紙、インクジェット用紙、熱転写紙
などの情報機器用紙、さらにアート紙、コート紙、軽量
コート紙、低価格グレードの中質コート紙、再生コート
紙などの品質向上に用いて好適である。

【０００３】

【従来の技術】紙塗被組成物のうち製紙用顔料としては
低価格であることからカオリンクレーが用いられている
が、このものは白色度やインク受理性に難があるという
欠点がある。

【０００４】他方、炭酸カルシウムも、製紙用顔料とし
て用いられているが、紙の表面上に塗工させた場合、白
紙光沢、不透明度など紙の品質に、炭酸カルシウムの粒
子径、粒子形状、結晶系、成分などの因子が微妙に関係
してくるし、また、炭酸カルシウムの使用量が多すぎる
と光沢や強度が低下するため、物性などの因子や量にお
いて種々制約がある。

【０００５】例えば、平均粒径が大きいものはインキの
吸収性が低く、インキセット性等の印刷適性が劣り、塗
工面の平滑性が良好でないために、印刷光沢が低下し、
印刷時のミスドット等が出やすくなるし、また、重質炭
酸カルシウムは、石灰石を粉砕して製造され粒度にバラ
ツキがあるため紙面の平滑性を低下させるという欠点を
有する。

【０００６】最近、感熱記録紙、感圧記録紙、インクジ
ェット記録用紙、熱転写用紙などの情報機器用紙におい
て、カラー化が進み、インキや呈色剤の吸収性に優れた
コート紙やアート紙や軽量コート紙などの高級紙が要望
され、低価格グレードの中質コート紙なども品質向上が
要望され、さらに環境保全問題に付随して再生紙の利用
が進んでいるが、その品質向上が要望されていることか
ら、紙塗被組成物においても、白色度が高く、塗工面の
白紙光沢、印刷光沢、平滑性に優れたものの開発が望ま
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の製紙用塗工顔料としてのカオリンクレーのもつ欠
点を改善し、白色度、白紙光沢度、不透明度などの光学
的物性に優れ、印刷光沢が高く、しかもインク吸収性に
優れた紙塗被組成物を提供することを目的としてなされ
たものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有する紙塗被組成物を開発するために種々
研究を重ねた結果、特定の平均粒径の紡錘状炭酸カルシ
ウムと特定の添加剤から成る組成物がその目的に適合し
うることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに
至った。

【０００９】すなわち、本発明は、紡錘状炭酸カルシウ
ム５〜８５重量％とカオリナイト系添加物１５〜９５重
量％とからなる紙塗被組成物紙塗被組成物を提供するも
のである。

【００１０】本発明の紙塗被組成物に用いられる紡錘状
炭酸カルシウムについては、短径０．１〜０．５μｍ好
ましくは０．２〜０．４μｍ、長径１〜３μｍの粒子か
らなるものや、さらには比表面積９〜２０ｍ^２／ｇ（Ｂ
ＥＴ法により測定）のものが、光の散乱波長が可視光線
領域に多く入るために不透明度や白色度が高くなって好
ましい。この粒子径が小さすぎると塗工層の比表面積が
高くなるためインク吸収性は向上するものの、印刷光沢
が低下するし、また大きすぎると白色度、不透明度、白
紙光沢度が低下する。また、比表面積が小さすぎると白
色度、不透明度などの光学物性が低下するし、また大き
すぎると流動性が良好でなくなり、またインクの吸収性
は向上するものの印刷光沢が低下する。

【００１１】さらには、粒度分布累積５０ｖｏｌ％粒子
径が０．５〜２．５μｍ、有利には０．８〜２．０μｍ
のものが好ましい。この粒子径が小さすぎると流動性が
良好でなくなり、またインクの吸収性は向上するものの
印刷光沢が低下するし、また大きすぎると白色度、不透
明度などの光学物性が低下する。

【００１２】次に、本発明の紙塗被組成物に用いられる
カオリナイト系添加物としては、例えばカオリン、カオ
リナイト、加水ハロイサイト、ハロイサイトなどが挙げ
られる。

【００１３】前記紡錘状炭酸カルシウムとカオリナイト
系添加物との重量比は、通常５：９５ないし８５：１
５、好ましくは１０：９０ないし５０：５０の範囲で選
ばれる。この範囲外では所期の効果が十分には得られな
い。

【００１４】また、本発明の紙塗被組成物には、他の顔
料成分や顔料接着剤などを配合することができる。他の
顔料成分としては、例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭
酸カルシウム、サチンホワイト、二酸化チタン、水酸化
アルミニウム、プラスチックピグメントなどが挙げられ
る。

【００１５】顔料接着剤としては、例えばカゼイン、大
豆タンパク、酸化デンプン、エーテル化デンプン、エス
テル化デンプン、セルロース誘導体等の天然水溶性高分
子接着剤や、ポリビニルアルコールや、スチレン‐ブタ
ジエン系、スチレン‐アクリル系、メチルメタクリレー
ト‐ブタジエン系などの共重合体、酢酸ビニル共重合体
の主として非アルカリ感応型共重合体などの合成高分子
接着剤などが挙げられる。この顔料接着剤は、通常顔料
１００重量部に対し、５〜３０重量部の割合で添加され
る。

【００１６】さらに、本発明の紙塗被組成物には、必要
に応じて界面活性剤、潤滑剤、レベリング剤、ｐＨ調整
剤などの助剤を配合してもよい。

【００１７】本発明の紙塗被組成物に用いられる紡錘状
炭酸カルシウムを製造するには、濃度が５０〜１００ｇ
／ｌの範囲で、温度が２０〜６０℃の範囲で調整された
水酸化カルシウム水性懸濁液を調製し、これに二酸化炭
素含有ガスを水酸化カルシウム１ｋｇ当り５〜１０Ｎｌ
／ｍｉｎになる割合で吹き込み、炭酸化反応を終結させ
る方法（特開昭５９−２６９２７号公報）、あるいは一
部炭酸化された膠質粒子状水酸化カルシウム水性懸濁液
を炭酸化率が５０％に達するまでに添加して炭酸化反応
を行わせる方法（特開平３−１８３６１８号公報）など
が用いられる。

【００１８】本発明の紙塗被組成物は、通常塗工液に調
整され、コーティングされる。コーティング方法は特に
制限されるものではなく、エアーナイフコーター、ブレ
ードコーター、ロールコーター、バーコーター等で原紙
に塗工し、乾燥し、スーパーキャレンダー等の仕上げ工
程を経て行われる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の紙塗被組成物は、紙に塗工させ
ると、塗工面の白色度、不透明度、白紙光沢、印刷光沢
を高め、インク吸収性を向上させるという顕著な効果を
奏する。したがって、本発明の紙塗被組成物は、感熱記
録紙、感圧記録紙、インクジェット用紙、熱転写紙など
の情報機器用紙、さらにアート紙、コート紙、軽量コー
ト紙、低価格グレードの中質コート紙、再生コート紙な
どの品質向上に用いて好適である。

【００２０】

【実施例】次に実施例によって本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、比表面積及び粒度分布累積５
０ｖｏｌ％粒子径はそれぞれマイクロメリティックス社
製フローソーブＩＩ２３００及びマイクロトラック社製
ＭＫＩＩＳＰＡ（レーザー測定器）で測定した。

【００２１】実施例１短径０．２μｍ、長径０．７５μｍ、比表面積１６ｍ^２
／ｇ及び粒度分布累積５０ｖｏｌ％粒子径１．０μｍの
粒子からなる紡錘状炭酸カルシウム２０重量部とカオリ
ンクレー８０重量部をポリアクリル酸ナトリウム１重量
部とともに、固形分濃度７０％になるように水中分散し
たのち、顔料接着剤としてエステル化デンプン５重量
部、スチレン‐ブタジエン共重合体１０重量部、潤滑剤
としてステアリン酸カルシウム１重量部を配合し、水酸
化アンモニウムでｐＨを９．５に調整して固形分濃度６
０％の塗被組成物を得た。これをコート原紙に２０ｇ／
ｍ^２でロットバーで手塗りしたのち、線圧１００ｋｇ／
ｃｍ、温度５５℃の条件で３回スーパーキャレンダー掛
けをし、塗被紙を得た。このものの物性を測定した結果
を表１に示す。

【００２２】実施例２短径０．２μｍ、長径０．７５μｍ、比表面積１６ｍ^２
／ｇ及び粒度分布累積５０ｖｏｌ％粒子径１．０μｍの
粒子からなる紡錘状炭酸カルシウム４０重量部とカオリ
ンクレー６０重量部を用いたこと以外は実施例１と同様
にして塗被組成物、さらには塗被紙を得た。このものの
物性を測定した結果を表１に示す。

【００２３】実施例３炭酸カルシウムとカオリンクレーの使用量をそれぞれ５
０重量部と５０重量部としたこと以外は実施例１と同様
にして塗被組成物、さらには塗被紙を得た。このものの
物性を測定した結果を表１に示す。

【００２４】実施例４実施例１の紡錘状炭酸カルシウムに代えて短径０．３μ
ｍ、長径１．１μｍ、比表面積１２ｍ^２／ｇ及び粒度分
布累積５０ｖｏｌ％粒子径１．５μｍの粒子からなる紡
錘状炭酸カルシウムを用いたこと以外は実施例１と同様
にして塗被組成物、さらには塗被紙を得た。このものの
物性を測定した結果を表１に示す。

【００２５】比較例１カオリンクレー１００重量部をポリアクリル酸ナトリウ
ム０．２重量部とともに固形分７２％になるように水中
分散したのち、顔料接着剤としてエステル化デンプン５
重量部、スチレン‐ブタジエン共重合体１０重量部、潤
滑剤としてのステアリン酸カルシウム１重量部を配合
し、水酸化アンモニウムでｐＨを９．５に調整して固形
分濃度６０％の塗被組成物を得たのち、実施例１と同様
にして塗被紙を得た。このものの物性を測定した結果を
表１に示す。

【００２６】比較例２実施例１の紡錘状炭酸カルシウムに代えて短径０．６μ
ｍ、長径２．３μｍの粒子からなる紡錘状炭酸カルシウ
ムを用いたこと以外は実施例１と同様にして塗被組成
物、さらには塗被紙を得た。このものの物性を測定した
結果を表１に示す。

【００２７】比較例３実施例１の紡錘状炭酸カルシウムに代えて粒子径０．３
μｍの立方体状炭酸カルシウムを用いたこと以外は実施
例１と同様にして塗被組成物、さらには塗被紙を得た。
このものの物性を測定した結果を表１に示す。

【００２８】比較例４実施例１の紡錘状炭酸カルシウムに代えて粒子径１．５
μｍの重質炭酸カルシウムを用いたこと以外は実施例１
と同様にして塗被組成物、さらには塗被紙を得た。この
ものの物性を測定した結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】白紙光沢度：ＪＩＳＰ８１４２に準拠印刷光沢度：ＪＩＳＰ８１４２に準拠（使用イン
ク：ＴＫＵＧ紅‐ロ０．４ｍｌ）Ｋ＆Ｎインク受理性：Ｋ＆Ｎの二分値をハンター式白色
度計により測定

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紡錘状炭酸カルシウム５〜８５重量％と
カオリナイト系添加物１５〜９５重量％とからなる紙塗
被組成物。
【請求項２】紡錘状炭酸カルシウムが短径０．１〜
０．５μｍ、長径１〜３μｍの粒子からなるものである
請求項１記載の組成物。
【請求項３】紡錘状炭酸カルシウムが９〜２０ｍ^２／
ｇの比表面積を有するものである請求項２記載の組成
物。
【請求項４】紡錘状炭酸カルシウムが０．５〜２．５
μｍの粒度分布累積５０ｖｏｌ％粒子径を有するもので
ある請求項２記載の組成物。