JPH0674558B2

JPH0674558B2 - キヤストコート紙の製造方法

Info

Publication number: JPH0674558B2
Application number: JP62291727A
Authority: JP
Inventors: 勇雄梶田; 龍夫谷本; 侃脇坂
Original assignee: 新王子製紙株式会社
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1987-11-20
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH01139895A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はキヤストコート紙の製造方法、特にリウエツト
方の改良に関するものである。

〔従来の技術及びそ問題点〕

キヤストコート紙と呼ばれる印刷用強光沢塗被紙の製造
方法としては、湿潤状態の塗被層を加熱ドラム面に圧接
して光沢仕上げする直接法、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
して光沢仕上げする凝固法、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エツト・キヤスト法等が知られてい
る。

これらのキヤスト仕上げ方法は、いずれも可塑状態にあ
る塗被層を加熱ドラム面に圧接乾燥し、離型させる点で
共通しているが、塗被層の可塑状態の違いによつて、操
業性及び得られるキヤスト塗被紙の品質に差が生ずる。

即ち、直接法では、加熱ドラムの表面温度を100℃以上
にすると、塗被液の沸騰が起り塗被層が破壊されてしま
うので、ドラム温度は100℃以下とせざるを得ずキヤス
トスピードは低速となる。

凝固法では、塗被層がゲル化されているため、加熱ドラ
ム面の温度を100℃以上に上げることも可能であるが、
塗被層中に含まれる水分が多くドラムからの剥離性が悪
いこと、また、塗被層の凝固の度合を調節するのも困難
なため実際にはあまり高速での仕上が出来ない。

また、リウエツト法では、塗被層を一旦乾燥させるた
め、加熱ドラム面の温度を90〜180℃まで上げることも
可能であるが、一旦乾燥された塗被層を再湿潤するため
に可塑化の度合が他の方法に比較して著しく低い。再湿
潤による可塑化を容易にするため再湿潤液にアミド化合
物を含有せしめる（特開昭59−192797号公報）等の工夫
がなされているが、それでもなお可塑化の程度は低く、
そのため塗被層が加熱ドラム面に均一に密着されず、低
速度下での操業に於ては比較的均質な強光沢の塗被紙が
得られるものの、高速度操業になるに従つて、光沢ムラ
やピンホール状の斑点等が発生し、塗被面の均質性が急
激に失われてしまう。

又、塗被層の加熱ドラムへの密着をよくするため、再湿
潤する前の塗被層をスーパーカレンダー掛けして平滑化
しておく方法や、塗被層を仕上げ面に圧接する際のプレ
スロール圧を高圧にする方法も提案されているが、これ
らの方法は一方でキヤスト塗被紙の特徴である低緊度で
嵩高という利点を著しく損なつてしまう。

又、塗被層をポーラスにして加熱ドラムへの密着を良く
するように亜鉛、アルミニウム、マグネシユウムの塩類
を塗被液に添加する方法（特開昭60−146097号公報）も
提案されているが、この方法は、出来上つたキヤスト塗
被紙の表面強度が弱くなり接着剤を増す必要があり、こ
のために、塗被層の可塑化はそれ程良くならない。

〔発明の目的〕

本発明はリウエツトキヤスト法に於て再湿液による塗被
層の可塑化を容易にし、従つて、ピンホール状の斑点、
光沢ムラ等の発生をともなうことなく高速で操業可能と
し、かつ、表面強度も強いキヤスト紙を製造することを
目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明者等は、高品質のキヤストコート紙を高速度で製
造する方法について鋭意研究した結果、塗被層温度がキ
ヤスト塗被液に添加するラテツクスのガラス転移温度
（T.G.）＋30℃を越えない温度条件下で塗被層を乾燥
し、再湿液で再湿潤した後ラテツクスのT.G.＋30℃を越
える温度に加熱したキヤスト・ドラムに圧接してキヤス
ト仕上することにより、高速度で表面強度の強い品質の
キヤスト紙を製造しうること見出し本発明をなすに至つ
た。

本発明は、顔料、接着剤及び助剤を主成分とする塗被層
を乾燥后再湿潤し、加熱された鏡面ドラムに圧接して強
光沢仕上げするキヤストコート紙の製造方法において、
T.G（ガラス転移湿度）が20℃以上のラテツクスを全ラ
テツクスのうちの30％以上接着剤として含有する塗被液
を原紙に塗被后、塗膜の温度がテラツクスのT.G＋30℃
を越えない条件で乾燥し、再湿潤した后、T.G＋30℃を
越える湿度望ましくはT.G＋50℃以上に加熱されたキヤ
スト・ドラムに圧接して仕上げるキヤスト・コート紙の
製造方法である。

以下、本発明を詳しく説明する。

本発明においては、ラテツクスとしてスチレン−プタジ
エン重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合
体等の共役ジエン系重合体ラテツクス、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又は共重
合体等のアクリル系重合体ラテツクス、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のビニル系重合ラテツクス或いはこれ
らの各種重合体をカルボキシル基等の官能基含有単量体
により官能基変性したアルカリ溶解性、或いはアルカリ
非溶解性の重合体ラテツクスのうちT.Gが20℃以上のラ
テツクスを単独で又は下記の接着剤と併用してキヤスト
塗被液に添加使用する。

上記ラテツクスと併用される接着剤としてはカゼイン、
大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質、陽性澱粉、酸化澱粉等
の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルアル
コール、オレフイン−無水マレイン酸共重合樹脂、メラ
ミン樹脂等の合成樹脂系接着剤、スチレン−ブタジエン
重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等
の共役ジエン系重合体ラテツクス、アクルリ酸エステル
及び／又はメタクリル酸エステルの重合体又は、共重合
体等のアクリル系重合体ラテツクス、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等のビニル系重合ラテツクス或いはこれら
の各種重合体をカルボキシル基等の官能基含有単量体に
より官能基変性したアルカリ溶解性、或いはアルカリ非
溶解性の重合体ラテツクスのうちT.Gが20℃以下のラテ
ツクス等を用いうる。

T.Gが20℃以上のラテックスをT.Gが20℃以下のラテツク
ス及び／又はカゼイン、大豆蛋白等のタン白、澱粉等と
併用する場合には、T.Gが20℃以上のラテツクスの全ラ
テツクスに占める割合は30％以上とすることが望まし
い。

接着剤は、顔料100重量部当り５〜50重量部、一般には1
0〜30重量部の範囲で使用される。

又、本発明は、上記ラテツクスを含む塗被液に助剤とし
てアルミニウム、マグネシユウム、亜鉛の硫酸塩、硝酸
塩、酢酸塩、又はギ酸塩を少なくとも一種含有せしめ、
ラテツクスのT.G＋30℃以下の温度で乾燥后再湿潤し、
ラテツクスのT.G＋30℃以上温度に望ましくはT.G＋50℃
以上の温度に加熱されたキヤスト・ドラムに圧接して仕
上げる方法も、含むものである。又、本発明に於ては再
湿潤液の組成に無関係に効果を発揮する。

リウエツト・キヤスト法に於ては、塗被液を塗被−乾燥
后に再湿液で再湿潤し、加熱ドラムに圧接して仕上げる
が、再湿潤后の塗被層の可塑化をいかに容易にするか
又、いかにドラムへの密着性を容易にするかが問題とな
り、前述のごとく、再湿潤液の種類を変えたり、乾燥后
の塗被層を平滑にしたり、あるいは塗被液に凝固剤を添
加したりして問題の解決をはかることが検討されている
が、本発明者等はこの問題を根本的に解決するためにラ
テツクスの持つ造膜の性質を検討し効果のある方法を見
出した。

すなわち、ラテツクスはラテツクス個有の造膜温度を有
し、造膜温度以下では皮膜を作らないという性質に注目
した。

ラテツクスのガラス転移温度（T.G）はポリマーのセグ
メントがガラス状からゴム状態へ移る点であり、T.Gを
越えた温度でラテツクスを乾燥すると、ドライ強度、耐
水性が発現され始め、被膜も部分的に出来る。T.Gを越
えてさらに温度を上昇して行くに従つてドライ強度、耐
水性は大となり、造膜はより進むが完全な被膜を形成す
るには時間と温度と圧力が影響すると考えられる。従つ
て塗工層がラテツクスのT.G＋30℃以下の温度になるよ
うな乾燥条件で塗工層を乾燥すれば通常の塗工紙製造に
おける乾燥時間であれば、塗工層中のラテツクスは完全
な皮膜とならずにドライ強度は弱く、耐水性も発揮され
ずそのため再湿液で再湿する時に塗被層は容易に可塑化
され得るものと推定される。

再湿後にTG＋30℃以上の温度に加熱されたキヤスト・ド
ラムに圧接すると、ラテツクスは熱を受け、皮膜の形成
が進み、画質の良いキヤスト・コート紙となり、又、ラ
テツクスの皮膜形成により、塗被層の表面強度も十分に
発揮される。

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、炭酸カルシユウム、酸化チタン、硫酸バリウ
ム、酸化亜鉛、サチンホワイト、プラスチツクピグメン
ト等、一般の塗被紙用顔料が用いられる。

又、助剤として、亜鉛、アルミニウム、マグネシユウム
の硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩又はギ酸塩等の塩類を用いて
も良い。

また、消泡剤、着色剤、流動変性剤、離型剤等の各種助
剤を必要に応じて適宜使用出来る。

本発明においては塗被液は一般に塗被紙製造に用いられ
るプレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコ
ーター、ブラシコーター、カーテンコーター、チャンプ
レツクスコーター、バーコーター、グラビアコーター、
サイズプレスコーター等の塗被装置を設けたオンマシン
或いはオフマシンコーターによつて、原紙上に一層或い
は、多層に分けて塗被される。

その際の塗被組成物の固形分濃度は、一般に35〜70重量
％であるが、操業性を考慮すると45〜65重量％の範囲の
量が好ましい。

原紙としては一般の印刷用塗被紙やキヤスト塗被紙に用
いられる米坪30〜400g/m²のペーパーベース或いはボー
ドベースの原紙が用いられる。これらは、酸性或いは、
アルカリ性抄紙法で抄紙される原紙であり、高歩留パル
プを役10重量％以上含む中質原紙も勿論使用出来る。ま
た予備塗工あるいは、キヤスト塗被層の裏面に一般の顔
料コーテイングを設けたような塗被紙も原紙として使用
可能である。

かかる原紙への塗被組成物の塗被量は、乾燥重量で10〜
50g/m²程度であるが、得られるキヤスト塗被紙の白紙品
質、キヤスト塗被速度の改良効果の点で15〜35g/m²の範
囲で調節されるのが最も好ましい。

リウエツト・キヤスト法では原紙上に塗被された塗被組
成物を一旦乾燥するが、その乾燥には、熱風ドライヤ
ー、エアーホイルドライヤー、エアーキヤツプドライヤ
ー、シリンダードライヤー、赤外線ドライヤー、電子線
ドライヤー等通常の塗被紙用乾燥装置が使用される。

塗被紙の乾燥程度は原紙の種類、塗被組成物の種類等に
よつて異なるが、一般に紙水分として１〜15％程度、よ
り好ましくは５〜10％程度の範囲に乾燥される。乾燥時
の塗被層の温度は前記のとおりラテツクスのT.G＋30℃
を越えないように注意深く乾燥する。

乾燥后の塗被紙は、必要に応じてマシンキヤレンダー、
スーパーキヤレンダー等の平滑化処理が行われるが、キ
ヤスト塗被紙の特徴である嵩高さや硬度を著しく損なう
ような過度の処理は当然さける必要がある。

そして、通常のリウエツトキヤスト法に従つて、塗被層
を再湿潤し、加熱された鏡面ドラムに圧接して強光沢仕
上されるものであるが、本発明の方法は特に鏡面ドラム
を塗被液に使用するラテツクスのT.Gのうち最も高いT.G
＋30℃以上より好ましくはT.G＋50℃以上の温度にして
キヤスト仕上する。

なお、再湿潤液については特に限定されるものではな
く、例えば清水、温水、熱水、離型剤を含有した水溶
液、ジシアンジアミド尿素等アミン類を含有する水溶液
等通常の再湿潤液が用いられる。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明をとり具体的に説明する
が、勿論これらに限定されるものではない。なお、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。

実施例１〜３、比較例１〜３カオリン80部、軽質炭カル20部、ポリアクリル酸ソーダ
0.4部をセリエ社製デリツターを用いて水中に分散し、
固形分濃度55％の顔料スラリーを調成した。

これに消泡剤としてトリブチルフオスフエート0.4部、
接着剤としてアンモニアを用いて溶解した15％のカゼイ
ン水溶液10部（固形分）及び第１表に示すラテックスを
加え、更に離型剤としてポリエチレンワツクスエマルジ
ヨン1.5部（固形分）を加え、最后にアンモニア及び水
を加えて固形分濃度を43％、pHを9.5に調節して６種類
の塗被液を得た。

この塗被液を用いて第１図に示す装置によつてリウエツ
トキヤストを行つた。即ち、米坪60g/m²の原紙１に乾燥
重量が25g/m²となるように上記塗被液をロールコーター
２で塗被し、乾燥機３で第１表に示すような条件下で水
分が６％になるように乾燥した。次いでゴムロール４と
クロムメツキしたキヤスト・ドラム５で形成されるプレ
スニツプ６に通紙しここでノズル７から供給された再湿
潤液で塗被層表面を再湿潤した后、第１表に示すドラム
温度条件で回転スピード100m/分のキヤスト・ドラム５
にプレス圧150kg/cmで圧接し、乾燥后テークオフ・ロー
ル８でキヤスト・ドラムから剥離してキヤスト塗被紙９
を製造した。得られたキヤスト塗被紙の品質を第１表に
示す。

表面性及び白紙光沢度の測定は下記のとおりとした。

〔表面性〕 ○・・・良好（表面欠陥） △・・・やや良好 ×・・・不良〔白紙光沢〕グロスメーター（75°）で測定。（日本
電色工業K.K.のVG−10型グロスメーター）実施例４〜5,比較例４〜５カオリン80部、軽質炭カル20部、ポリアクリル酸ソーダ
0.4部をセリエ社製デリツターを用いて水中に分散し、
固形分濃度55％の顔料スラリーを調成した。

これに消泡剤としてトリブチルフオスフエート0.4部、
接着剤として、アンモニアを用いて溶解した15％のカゼ
イン水溶液10部（固形分）及び第２表に示すラテツクス
を加え、次に離型剤としてポリエチレンワツクスエマル
ジヨン1.5部（固形分）を加え、更に助剤として、硫酸
亜鉛の10％水溶液を0.3％（固形分）を添加し、最后
に、アンモニア及び水を加えて固形分濃度を43％、pHを
9.5に調節して４種類の塗被液を得た。

この塗被液を用いて第１図に示す装置によつてリウエツ
ト・キヤストを行つた。即ち、米坪60g/m²の原紙１に乾
燥重量が25g/m²となるように上記塗被液をロールコータ
ー２で塗被し、乾燥機３で第２表に示すような条件下で
水分が６％になるように乾燥した。次いでプレス・ロー
ル４とのクロムメツキしたキヤスト・ドラム５で形成さ
れるプレス・ニツプ６に通紙し、ここでノズル７から供
給された再湿液で塗被層表面を再湿潤した后、第２表に
示すドラム温度条件で回転スピード100m/分のキヤスト
・ドラム５にプレス圧150kg/cmで圧接し、乾燥后テーク
オフ・ロール８でキヤスト・ドラムから剥離してキヤス
ト塗被紙９を製造した。得られたキヤスト塗被紙の品質
を第２表に示す。

〔発明の効果〕各実施例の結果から明らかなように、本発明の方法で
は、先に記述したように、再湿潤液で再湿する時に塗被
層は容易に可塑化され、キヤスト・ドラムに密着性が良
く従つて欠陥の少ないキヤスト面が得られる。又塗被液
に助剤（アルミニウム、マグネシユウム、カルシウム、
亜鉛の硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩又はギ酸塩）を使わなく
ても良いし、或いは少量の添加で良いため塗被層の表面
強度は弱くならない利点がある。

従つて、再湿法キヤストは、本発明により容易に実施出
来、キヤスト・スピードも大巾に上げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置のフロー概略図を
示す。１……原紙、２……ロールコーター、３……乾燥機、４
……プレスロール、５……キヤストドラム、６……プレ
スニツプ、８……テークオフロール、９……キヤスト塗
被紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、接着剤及び助剤を主成分とする塗被
層を乾燥後再湿潤し、加熱された鏡面ドラムに圧接して
強光沢仕上げするキヤストコート紙の製造方法におい
て、ガラス転移温度が20℃以上のラテツクスを全ラテツ
クスの30重量％以上含有するラテツクスを接着剤として
含有する塗被液を原紙に塗被した後、塗膜の温度がラテ
ツクスのガラス転移温度＋30℃を越えない条件で乾燥
し、再湿潤した後ガラス転移温度＋30℃以上の温度に加
熱されたキヤスト・ドラムに圧接することを特徴とする
キヤストコート紙の製造方法。