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WO2009048178A1 - 塗工紙の製造方法 - Google Patents

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Publication number
WO2009048178A1
WO2009048178A1 PCT/JP2008/068923 JP2008068923W WO2009048178A1 WO 2009048178 A1 WO2009048178 A1 WO 2009048178A1 JP 2008068923 W JP2008068923 W JP 2008068923W WO 2009048178 A1 WO2009048178 A1 WO 2009048178A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coated paper
paper
coating
weight
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2008/068923
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kenichiro Yabe
Yasushi Ikeda
Mariko Ogawa
Zenbei Meiwa
Haruyuki Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Nippon Paper Industries Co Ltd
Original Assignee
Kao Corp
Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp, Nippon Paper Industries Co Ltd filed Critical Kao Corp
Priority to US12/680,031 priority Critical patent/US8273215B2/en
Priority to EP08837443A priority patent/EP2199464A4/en
Priority to JP2009537055A priority patent/JPWO2009048178A1/ja
Priority to CN2008801108181A priority patent/CN101821454B/zh
Publication of WO2009048178A1 publication Critical patent/WO2009048178A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/08Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
    • D21H25/12Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
    • D21H25/14Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod the body being a casting drum, a heated roll or a calender

Definitions

  • the present invention relates to a coated paper and a method for producing the same.
  • Background Art In recent years, the visualization and colorization of printed matter has progressed rapidly, and compared to uncoated printing paper, the demand for coated paper with a smooth coated layer on the paper surface is increasing year by year. . In addition, due to the recent trend toward cost reduction, there is an increasing demand for weight reduction while maintaining the conventional paper thickness and print quality.
  • the smoothness of the coating layer is important for the print quality of the coated paper. In general, the surface is smoothed with a percalender soft nip calender. However, this process increases the surface smoothness by pressurizing the paper, and at the same time the density increases and the paper thickness decreases.
  • Coating technology JP-A 2006— 1 88 7 8 3
  • L 0 g _ m 2 JP-A 6-146 1 97
  • a smoothing process is performed with a calender device composed of a specific roll with a moisture content of 2 to 8% by weight of the base paper before the paper.
  • the present invention I has a coating process for obtaining a coated paper by coating a base paper with a coating liquid containing at least a pigment and an adhesive, and a calendar process for calendering the coated paper.
  • a method for producing coated paper wherein the base paper is coated with a water-soluble polymer aqueous solution, and the calendar process is a process of calendering coated paper having a moisture content of 5.5% by weight or less.
  • the present invention relates to a method for producing coated paper.
  • the present invention II is a coated paper comprising: a coating step of coating a base paper with a coating liquid containing at least a pigment and an adhesive to obtain a coated paper; and a calendar step of calendering the coated paper.
  • the coating step is a step of applying a coating liquid to a base paper having a moisture content of 4% by weight or less
  • the calendaring step is a coating having a moisture content of 5.5% by weight or less.
  • a method for producing coated paper which is a process of calendering paper.
  • the present invention is a coated paper having a density obtained by the above production method of 1.2 gZcm 3 or less.
  • JP-A 2 0 0 7-1 0 7 1 7 paper containing a polyvalent metal ion and a specific A water-soluble polymer solution treatment is necessary, and JP-A 2 0 0 6-1 8 8 7 8 3 is limited to a specific coating solution.
  • JP-A 6-1 4 6 1 9 7 requires a smoothing process with a specific roll before coating.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a coated paper that suppresses an increase in density even when calendered (hereinafter also referred to as being excellent in calendar resistance) and obtains a desired glossiness.
  • the present invention also provides a coated paper having both glossiness and low density.
  • a coated paper having both glossiness and low density and a method for producing the same can be provided.
  • the present invention I and the present invention II will be described in detail.
  • the coated paper is processed through the press process, drying process, size process, drying process, coating process, drying process, and calendar process. Then, it is manufactured through a humidity control process. Manufactured.
  • the present invention is characterized by a base paper and a calendar process used in the coating process.
  • the paper before the coating process is called base paper
  • coated paper the paper after the coating process is called coated paper.
  • the coating process according to the present invention is a process of obtaining a coated paper by applying a coating solution to a base paper.
  • the coating of the coating liquid may be on one side or both sides of the base paper.
  • a surface coated with a water-soluble high molecular aqueous solution is used as the base paper used in the coating process from the viewpoint of gloss.
  • the water-soluble polymer aqueous solution can be regarded as a so-called external additive for papermaking, and is different from the fiber binding inhibitor in this respect. It is.
  • the base paper may be obtained by applying a water-soluble polymer aqueous solution on one side or both sides.
  • water-soluble polymers include cellulose compounds such as sodium carboxymethyl cell, methyl cellulose, ethyl cellulose, and hydroxyalkyl cellulose; starch, oxidized starch, carboxymethyl starch, aldehyde starch, and phosphate ester-modified starch.
  • Starches such as hydroxyalkyl-modified starch; sugars such as sucrose and lactose; natural polymers other than the above such as glue, gelatin, casein and agar; polyvinyl alcohols such as polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol; ) Alkali salts of acrylic acid, (meth) acrylic acid / (meth) acrylic polymers such as (Al) salts of (meth) acrylic acid ester copolymers, alkali salts of acrylic acid-nomaleic acid copolymers, (meth) acrylic polymers; polyacrylamide heavy Coalesced, modified polyacrylamide, styrene Synthetic polymers other than those mentioned above, such as styrene-maleic acid polymers, water-soluble polyesters, polyethylene oxides and polypinylpyrrolidones; and (meth) acrylic acid esters or (meth) acrylamides having a dialkylamino group, Styrene having a dialkylamino group, vinyl
  • a vinyl monomer containing a hydrophilic nonionic group such as N-alkyl (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (1 to 3 carbon atoms) -substituted (meth) acrylamide, and the like.
  • a vinyl monomer containing a hydrophilic nonionic group such as N-alkyl (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (1 to 3 carbon atoms) -substituted (meth) acrylamide, and the like.
  • vinyl copolymers obtained by polymerizing monomers containing one or more kinds.
  • the vinyl monomers can be used alone or in admixture of two or more.
  • the vinyl copolymer include a cationic group-containing vinyl monomer and a hydrophilic nonionic group.
  • a vinyl copolymer containing a crosslinkable vinyl monomer having at least two vinyl groups in the molecule as a constituent component in the vinyl copolymer is also exemplified.
  • the cationic group-containing copolymer has a total of 80 to 100 mol% of the hydrophilic nonionic group-containing vinyl monomer and the cationic group-containing vinyl monomer in the constituent monomers. Is more preferable, and more preferably 90 to 99.9 mol%.
  • One or more compounds selected from group-containing vinyl copolymers are preferred.
  • the concentration of the water-soluble polymer in the water-soluble polymer aqueous solution is preferably 0.1 to 15% by weight, and more preferably 0.5 to 5% by weight.
  • the water-soluble polymer aqueous solution is preferably different from the coating solution from the viewpoint of weight reduction of the coated paper.
  • the viscosity (25 ° C) of the water-soluble polymer aqueous solution is preferably 1 to 5 0 00 m Pa ⁇ s, and more preferably 1 to 3 0 00 m Pa a s, from the viewpoint of coating strength. .
  • the application of the water-soluble polymer aqueous solution can be carried out using a normal paper coating apparatus, and is not particularly limited.
  • the coating amount of the water-soluble polymer aqueous solution is not particularly limited, but from the viewpoint of weight reduction, one side Per, 0. 0 1 ⁇ 1 5 g Zm amount is preferably a 2 in terms of solid content, 0. L ⁇ 1 0 gm is more preferable amount corresponding to 2, and 0. 1 ⁇ 5. 0 g / m 2 More preferred is an amount, even more preferred is an amount of 0.1 to 1.0 g Zra 2 .
  • the coating process according to the present invention is a process of obtaining a coated paper by applying a coating liquid to a base paper having a water content of 4% by weight or less.
  • the coating liquid may be applied on one side or both sides of the base paper. If the coating liquid is applied twice or more, such as when the coating liquid is applied to both sides of the base paper, the water content of the base paper should be at least 4% by weight, preferably 4% by weight. % Or less, more preferably 3% by weight or less, more preferably 2% by weight or less.
  • the gloss of the resulting coated paper can be increased.
  • the reason for this is that when the water content in the base paper used in the coating process is adjusted to a low level, the water in the coating liquid rapidly permeates into the base paper, causing the coating liquid to solidify on the base paper surface. Minutes increase rapidly. As a result, the coating pigment stays on the surface of the base paper without penetrating into the base paper, so that the thickness of the coating layer on the surface of the base paper is maintained, and the surface of the coating layer is further flattened by calendering. It is presumed that the gloss of coated paper that has undergone the process is improved.
  • Examples of the method for adjusting the moisture content of the base paper include a method for adjusting the conditions of the drying step before the coating step.
  • the drying method in the drying step is not particularly limited, and for example, steam drying, gas heater drying, electric heating drying, infrared heating drying and the like can be used. Also, a method of adjusting the moisture content of the base paper by increasing the moisture content from a more dry state, for example, a method of setting the moisture content to 0% by weight and then increasing the moisture content to the desired moisture content is also used. be able to.
  • the moisture content of the base paper can be known, for example, by measuring using a BM meter (Bas is weight / Moisture (basis weight, moisture) meter) or by measuring the weight loss by completely drying the base paper.
  • a base paper coated with a water-soluble polymer aqueous solution on the surface from the viewpoint of improving the gloss of the coated paper as the base paper used in the coating process.
  • the water-soluble polymer aqueous solution is preferably as described above.
  • the base paper to which the water-soluble polymer aqueous solution of the present invention I is applied or the base paper of the present invention II having a water content of 4% by weight or less is a base paper of a normal coated paper.
  • a papermaking method for obtaining the base paper a general papermaking machine such as a long netting type, a circular netting type, a short netting type, a twin wire type, and an inclined shear type paper making machine can be used.
  • the twin wire type is preferable from the viewpoint of reducing the difference between the front and back sides of paper.
  • any pulp made from wood or grass fibers, which are vegetable fibers can be used.
  • bleached chemical pulp NKP, LBKP, etc.
  • mechanical pulp TMP, CTMP, GP, RGP, etc. and bleached pulp
  • high yield pulp SCP, CGP, etc. and bleached pulp
  • recovered pulp such as waste paper pulp, deinked waste paper pulp (DIP) and bleached pulp (BDIP) can be used. From the viewpoint of the gloss of the coated paper, it is preferable to contain 50% by weight or more of chemical pulp in the pulp to be used.
  • the base paper is obtained by making paper after adding a fiber binding inhibitor to the pulp slurry. By adding a fiber binding inhibitor, it is possible to impart a supple feel to the coated paper while suppressing an increase in density of the resulting coated paper.
  • the coated paper used in one step of the force render tends to increase the pulp interval because it contains a fiber binding inhibitor, and the moisture content in the coated paper before the calendar treatment should be adjusted to a low level.
  • the hydrogen bonding sites in the pulp fiber in the coated paper are directly hydrogen bonded without passing through water, and the entire pulp fiber is hardened.
  • the coated paper with the entire pulp fiber hardened is not easily crushed by the pressure of the calendar process, and the increase in density is suppressed.
  • the surface coating layer is smoothed by calendering.
  • the fiber binding inhibitor is a compound having an action of inhibiting binding between pulp fibers.
  • the fiber binding inhibitor include compounds used as a surfactant having a hydrophobic group and a hydrophilic group.
  • a bulking agent for paper can be used. The bulking agent for paper is presumed that hydrophilic groups are adsorbed on the pulp surface and the binding between pulp fibers is inhibited by hydrophobic groups.
  • the fiber binding inhibitor can be regarded as a so-called internal additive for papermaking, and its addition to the pulp slurry can be emulsified or dispersed in water.
  • the compound include fatty acid polyhydric alcohol ester which is an ester of polyhydric alcohol and fatty acid, fatty acid polyhydric alcohol ester.
  • Amide compounds and derivatives thereof Polyoxyalkylene adducts of fatty acid amidoamines and ester compounds of fatty acids, etc. Compounds having amide and ester bonds in the molecule; polyoxyalkylene adducts of higher alcohols or higher fatty acids, polyvalent Other polyoxyalkylene adducts and derivatives thereof such as alcohol-type nonionic surfactants, sugar alcohol-based nonionic surfactants, sugar-based nonionic surfactants, oil-based nonionic surfactants, and the like; , Higher alcohols, sulfosuccinic acid A derivative, a polymer having a structural unit containing a site having surface activity and a structural unit derived from one or more of an anionic monomer and a cationic monomer can be used.
  • an ester compound and its derivative from the viewpoint of lowering the density of the coated paper, it is preferable to use an ester compound and its derivative, an amide compound and its derivative, a polyoxyalkylene adduct other than the above and its derivative, Fatty acid polyhydric alcohol ester, fatty acid monoamide, fatty acid diamidoamine, fat It is more preferable to use acid polyamidoamine, polyalkylene polyamine / fatty acid / epoxyhydrin condensate, polyalkylene polyamine / fatty acid / urea condensate, polyoxyalkylene adduct of higher alcohol, and the like.
  • the fiber binding inhibitor may be used in a ratio of 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, particularly 0.1 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of pulp. preferable.
  • a fixing accelerator that promotes fixing of the fiber binding inhibitor such as polyacrylamide polymer, cationized starch, and sulfuric acid band on the pulp.
  • the base paper can be calendered from the viewpoint of improving the gloss of the coated paper.
  • a calendar device such as a machine calendar, a super calendar, a soft calendar, or a Daros calendar can be used, and these may be used in combination.
  • the coating liquid contains at least a pigment and an adhesive.
  • the pigment include strong dolphins, precipitated calcium carbonate, finely ground heavy calcium carbonate, wax stone clay, titanium dioxide, satin white, barium sulfate, Inorganic pigments such as aluminum hydroxide and organic pigments such as plastic pigments can be used. Among these, inorganic pigments are preferable from the viewpoint of economy.
  • the coating liquid contains an aqueous solution of polymer such as casein, starch derivatives, and cellulose derivatives as an adhesive (binder), and synthetic latex such as SBR (styrene butadiene rubber) and MBR (methyl methacrylate butadiene rubber).
  • adhesive binder
  • synthetic latex such as SBR (styrene butadiene rubber) and MBR (methyl methacrylate butadiene rubber).
  • Emulsion etc. are exemplified.
  • the ratio of the pigment and the adhesive can be adjusted depending on the type and use of the pigment, but it is preferable to mix 10 to 50 parts by weight of the adhesive with respect to 100 parts by weight of the pigment.
  • Paint additives such as H control agents can be used in combination.
  • the solid concentration of the coating liquid is preferably 30% by weight or more, preferably about 40% by weight in the case of an air knife coater, and preferably 50 to 70% by weight in the case of a blade coater.
  • the thickness of the coating layer is not particularly limited, and is set according to the application and quality of the coated paper. From the viewpoint of obtaining highly glossy paper, the coating amount of the coating liquid (in terms of solid content) is It is preferably 11 g / m 2 or more per side, more preferably 1 1 to 25 g Zm 2 , and still more preferably 1 2 to 20 g Zm 2 . Generally, when the coating amount of the coating liquid is increased, the weight of the coated paper increases and it is difficult to reduce the weight.
  • Coating of the coating liquid on the base paper can be performed using a normal paper coating apparatus, and although not particularly limited, as a coating apparatus, a two-roll size press machine is used. Trollco overnight, Blade-me ring ring size Presco overnight, Rod metal ring size Presco overnight, Film transfer type mouthpieces such as Simsizer, Luco overnight, Daiichi Mochi, Daiko overnight, Gravure One of them is Kojiko, Kisco every night, Rod (bar), Kona evening, Air knife coater, Bladeco overnight, Mouth luco overnight, Spray.
  • the calendering step according to the present invention is a step of calendering the coated paper obtained in the coating step before the calendering treatment with a water content of 5.5% by weight or less. If the force render process is performed multiple times, the moisture content before each calendar should be at least 5.5% by weight. Preferably all calendaring is done at 5.5% by weight or less. From the viewpoint of obtaining coated paper with higher gloss, the moisture content of the coated paper before calendaring (each coated paper before calendaring) is preferably 1 to 5.5% by weight, 2 to 5% by weight is more preferred, and 3-4% by weight is even more preferred.
  • the moisture content of the coated paper before the calendar treatment is preferably 0 to 4% by weight, more preferably 0 to 3% by weight, and even more preferably 0 to 2% by weight.
  • the moisture content of the coated paper before calendering is preferably 1 to 4% by weight, more preferably 2 to 3% by weight.
  • the coated paper with the entire pulp fiber becoming hard is not easily crushed by the pressure of the calendering process, and the increase in the density of the pulp layer is suppressed.
  • the gloss of coated paper after one calendar process is improved because the surface of the coating layer is flattened by calendaring.
  • the coating liquid is applied using the base paper coated with the water-soluble polymer aqueous solution, the effect of suppressing the penetration of the pigment into the base paper, and the pulp layer in the calendar process It is estimated that both low density and gloss can be achieved due to the effect of suppressing the increase in density and smoothing the coating layer.
  • Examples of the method for adjusting the moisture content of the coated paper before the calendar process include a method of adjusting the conditions (temperature, humidity, air volume, time, etc.) of the drying process before the calendar process.
  • Examples of the drying method include steam drying, gas heater drying, electric heater drying, infrared sun drying and the like.
  • the moisture content of the coated paper before calendar processing is about 6-7% by weight.
  • the moisture content of coated paper can be determined by measuring with a BM meter (Bas is weight / Moisture (basis weight / moisture) meter) or by measuring the weight loss by completely drying the uncoated paper. be able to.
  • a calendar device such as a super calendar, a soft calendar, a machine calendar, or a gloss calendar can be used, and these may be used in combination.
  • the surface temperature of the calendar is not particularly limited, but it is preferably performed at 50 ° C or higher. From the viewpoint of obtaining coated paper with high gloss, it is preferable to use a super calendar device or a soft calendar device. Since the coated paper before calendering according to the present invention is not easily compressed by the calendar, the calendar pressure (pressure applied to the paper measured by the method described in the examples) is set to 9 to 80 MPa, and further 9 to 50. MP a. From the viewpoint of gloss and low density of the coated paper, the calendar pressure is preferably 25 to 80 MPa, more preferably 25 to 50 MPa. Also, the number of calendar processes is preferably 2 or more from the viewpoint of increasing gloss.
  • the production method of the present invention preferably further includes a humidity adjustment step for increasing the moisture content of the coated paper after the calendering step.
  • a humidity adjustment step for increasing the moisture content of the coated paper after the calendering step.
  • the moisture content is preferably increased by 0.1 to 9 points, more preferably by 1 to 7 points, and more preferably by 2.5 to 6 points in weight percent than the moisture content of the coated paper before the calendar treatment. Further preferred.
  • a water coating device, an electrostatic humidification device, a steam humidification device and the like can be arranged together with the calendar, and can be used in appropriate combination.
  • coated papers of the present invention I and II are those obtained by the production method of the present invention as described above, and preferably have a density of 1.2 gZcm 3 or less, and further 1.1. 8 gZcm 3 or less, more preferably 1.15 gZcm 3 or less, 1.1 to 0.5 gZcm 3 is more preferable, 1.0 to 0.6 g / cm 3 is more preferable .
  • the coated paper of the present invention can be applied to various types of paper. For example, coated paper used for book paper, magazines, etc., coated paper for printing such as coated paper used for catalogs and posters, or information paper used for electrophotographic transfer paper, inkjet paper, thermal paper Or wrapping paper.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the density of coated paper and the 75-degree specular intensity obtained in Examples and Comparative Examples of Invention I.
  • Figure 2 shows the results obtained in the Example and Comparative Example of Invention II.
  • Graph showing the relationship between the density of the coated paper and the 75 degree specular gloss.
  • the resulting pulp sheet was conditioned at 23 ° C and relative humidity of 50% for 12 hours, and then the pulp sheet was calendered under the following conditions for the purpose of aligning the surface roughness of the base paper to obtain a base paper. .
  • the moisture content of the base paper after conditioning was 5% by weight.
  • Both-side treatment was performed in the same manner as in (2-1) except that the CMC concentration of the CMC aqueous solution was 2.0% by weight.
  • Dispersant Solution b In a 5 L glass container, 648 g of cyclohexane and 1.94 g of sugar ester S—770 (dispersed by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) as a dispersant are charged and dissolved uniformly at 60 ° C over 1 hour. I was damned. After dissolution, the mixture was cooled to 3 CTC to obtain Dispersant Solution b. Add the monomer aqueous solution a to the dispersant solution b, set it in a homomixer (ROBOM ICS, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), and stir for 4 minutes at 9000 rpm. Got.
  • ROBOM ICS manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.
  • the entire amount was charged into a 5 L stirrer, thermometer, and SUS tank equipped with a cooling pipe, and after nitrogen substitution, the temperature was raised and polymerization was conducted at 55 ° C for 1 hour. Furthermore, after aging at 70 ° C for 1 hour, a dehydrating tube with a cooling tube was attached to remove 269 g of water from the system. As dehydration progressed, the temperature in the tank increased from 70 ° C to 90 ° C. Then, it was cooled to 40 ° C or lower, and the contents were transferred to a stainless steel tray and dried with hot air at 80 ° C. Thereafter, the mixture was lightly ground for about 1 second in a household coffee mill to obtain water-soluble polymer C having an average particle size of 4.0 m.
  • the coating solution is applied to the second side of the single-sided coated paper that has not yet been coated (opposite side of the first side, uncoated side) with the lab blade coater at 15 g / m 2 ( (Solid content conversion).
  • a drum dryer was used and dried at 105 ° C for 2 minutes to obtain coated paper.
  • the obtained coated paper was dried to a moisture content of 2% by weight, and calendered under the following conditions so that the first surface was in contact with the metal roll.
  • the coated paper is dried to have a moisture content of 2% by weight, and calendered under the following conditions so that the second surface is in contact with the metal roll, and the conditions are 23 ° C. and relative humidity of 50%. Humidity was adjusted for a time to obtain a coated paper having a water content of 5% by weight.
  • Calendering conditions for coated paper> Using a lab calendar device (Kumagaya Riki Kogyo Co., Ltd. 30 FC—200 E Super Calendar), calendering (linear pressure 200) under conditions of 23 ° C and relative humidity 50% k gZcm, treatment speed 10 mZmin, roll temperature 80 ° C, treatment frequency 1 time). The temperature setting of the apparatus was used for the metal roll surface temperature of the calendar apparatus.
  • Example 2 coated paper was obtained with the coating amount of the water-soluble polymer and the moisture content of the coated paper before the calendar treatment as shown in Table 1, respectively.
  • the moisture content of the coated paper before calendering was measured as follows. Cut the coated paper before calendering to a size of 12 cm x 12 cm, place it in a 200 ml media vial, dry at 105 ° C for 30 minutes, seal with a lid and cool to room temperature At this time, the moisture content of the coated paper was set to 0% by weight.
  • the coated paper having a moisture content of 0% by weight is adjusted to a desired moisture content while checking the weight increase.
  • the moisture content at this time is taken as the moisture content of the coated paper before the calendar treatment.
  • the moisture content represents the weight percent of water relative to the weight of the coated paper.
  • the relationship between the linear pressure of the lab calendar apparatus and the pressure applied to the coated paper was determined by the following method. By changing the linear pressure under the above conditions, pressure sensitive paper “Prescale” (manufactured by FUJIFILM Corporation) was passed through a lab calendar apparatus, and the pressure was determined from the degree of color development of the thermal paper at that time.
  • the ester compound A was prepared by using cationized starch as an emulsifier and mixing it with water using a homomixer (specialized mechanized ropemics).
  • a homomixer specialized mechanized ropemics.
  • 1 weight of polyalkylene polyamine / fatty acid / epoxychlorohydrin condensate (amide compound derivative B) obtained by the following production method was used.
  • % Aqueous dispersion was added so that the effective amount added was the value shown in Table 1, and the other paper was used in the same manner as in Example 7.
  • epoxychlorohydrin 99.86 g (1.07 9 mol) was added dropwise at 90 ° C .; L 0 0 ° C., and further aged at 110 ° C. for 3 hours to amide compound derivative B was obtained.
  • this amide compound derivative B was cooled and solidified, and then added as a water dispersion using a homomixer (specialized robotics).
  • Figure 1 summarizes the relationship between the density based on the results in Table 1 and the 75 ° specular gloss. From Table 1 and Figure 1, comparing the example and the comparative example, if the density is the same, the example has a higher gloss, and if the gloss is the same, the density of the example is It can be seen that, in the present invention, low density and high gloss are compatible.
  • the pulp sheet calendering conditions are the same as in Example 1 above.
  • the one-side coated paper is dried to a moisture content of 0% by weight, and the coating liquid is applied to the second side that is not yet coated (the opposite side of the first side, the uncoated side).
  • the coating was carried out with a lab blade coater so as to be 15 g / m 2 (in terms of solid content) per side.
  • a drum dryer was used and dried at 105 ° C for 2 minutes to obtain coated paper.
  • the obtained coated paper was dried to have a moisture content of 0% by weight, and calendered under the following conditions so that the first surface was in contact with the metal roll.
  • the coated paper was dried to have a moisture content of 0% by weight and calendered under the following conditions so that the second surface was in contact with the metal roll, and the conditions were 23 ° C and relative humidity of 50%. Humidity was adjusted for a time to obtain a coated paper having a water content of 5% by weight.
  • the calendering conditions for the coated paper are the same as in Example 1 above. Using a laboratory calendar device (Kumagaya Riki Kogyo Co., Ltd., 30 FC—200 E Super Calendar) under the conditions of 23 ° C and relative humidity 50%, calendering (linear pressure 200 k gZcm, processing speed 10 m / min, mouth temperature 80 ° C, number of treatments 1).
  • Example 21 coated paper was obtained with the moisture content of the base paper and the coated paper before the calendar treatment as shown in Table 2, respectively.
  • the moisture content of the base paper and the coated paper before calendering was measured as follows. Cut the base paper and coated paper before calendering to a size of 12 cm x 12 cm, put them in 200 ml media vials, dry at 105 ° C for 30 minutes, and seal with a lid.
  • the moisture content of the base paper and coated paper with a moisture content of 0% by weight was adjusted at 23 ° C and a relative humidity of 65%, and when the desired moisture content was obtained while checking the weight increase,
  • the coating and calendar processing in (2) is performed, and the moisture content at this time is defined as the moisture content of the base paper and the coated paper before the calendar process.
  • the moisture content represents the weight percent of water relative to the weight of the coated paper.
  • the relationship between the linear pressure of the lab calendar apparatus and the pressure applied to the coated paper was determined by the following method.
  • the pressure was determined from the degree of color of the thermal paper at that time by passing the pressure-sensitive paper “Prescale” (manufactured by FUJIFILM Corporation) through a lab calendar device while changing the linear pressure under the above conditions.
  • the linear pressure was less than 100 kg / cm, medium pressure was used, and when the linear pressure was 100 kg / cm or more, high pressure was used.
  • the pressure was 9 MPa at a linear pressure of 21 kggcm
  • the pressure was 25 MPa at a linear pressure of 42 kggcm
  • the pressure was 49 MPa at a linear pressure of 200 kg / cm
  • the pressure was 5 6 MP at a linear pressure of 2 50 kg / cm.
  • the linear pressure was 500 kg / cm and the pressure was 80 MPa.
  • the LBKP slurry was added to the pen erythritol monostearate (denoted as ester compound A in the table). 1% by weight of the emulsion was added so that the effective amount added was 100 parts by weight of the pulp, and was stirred, and then diluted with water so that the pulp concentration was 0.5% by weight. .
  • a 0.05% by weight aqueous solution of polyacrylamide polymer (Ciba Specialty 'Chemicals PERC0L 47) was added to 0.03 parts by weight with respect to 100 parts by weight of pulp.
  • the amide compound derivative B was produced in the same manner as in Example 1.
  • carboxymethyl cellulose sodium salt manufactured by Nippon Paper Chemicals Co., Ltd., F 10 LC, indicated as CMC in the table
  • 1.0 Apply a weight% aqueous solution on both sides of the base paper using a barco overnight so that the coating amount per side (in terms of solid content) is the value shown in Table 2, and dry the base paper after this step.
  • Example 2 was used in the coating process. Specifically, using Barco Ichiichi (No. 14), an aqueous solution of 1.0% CMC was spread and a casting film was formed on the glass plate.
  • Figure 2 summarizes the relationship between the density based on the results in Table 2 and 75 ° specular gloss. From Table 2 and Figure 2, comparing the example and the comparative example, if the density is the same, the example has a higher gloss, and if the gloss is the same, the density of the example is It can be seen that, in the present invention, low density and high gloss are compatible.

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Abstract

本発明は、水溶性高分子水溶液が塗布された原紙に少なくとも顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工して塗工紙を得る塗工工程と、塗工紙を含水率5.5重量%以下にしてカレンダー処理するカレンダー工程と、を有する塗工紙の製造方法である。 また、本発明は、含水率4重量%以下の原紙に少なくとも顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工して塗工紙を得る塗工工程と、塗工紙を含水率5.5重量%以下にしてカレンダー処理するカレンダー工程と、を有する塗工紙の製造方法である。 

Description

明細書
塗工紙の製造方法
技術分野 本発明は、 塗工紙及びその製造方法に関する。 背景技術 近年、 印刷物のビジュアル化やカラー化が急速に進み、 非塗工印刷用紙と比較 し、 紙表面に平滑な塗工層をィンキ受理層とする塗工紙の需要も年々増加してい る。 また、 近年の低コスト化指向により、 従来の紙厚、 印刷品質を維持しながら 軽量化する要望が増してきている。 塗工紙の印刷品質には塗工層の平滑性が重要 となり、 一般的に —パーカレンダーゃソフトニップカレンダ一等で表面平滑化 処理を施している。 しかしこの処理は用紙を加圧して表面の平滑性を高めるもの であるため同時に密度が増し、 紙厚が低下する。 このため紙厚を維持しようとす ると塗工紙の重量が増加する。 そこで、 高い光沢度と平滑性を有した、 低密度で紙厚が厚い塗工紙の開発が試 みられている。 例えば、 密度 0 . 3 0〜 1 . 0 0 g Z c m3の紙に有機高分子ゲル の乾燥皮膜層を形成させた後、親水性塗料を塗工する技術(JP-A 2 0 0 7 - 1 0 7 1 7 1 ) 、 特定のガラス転移点を有し、 平均粒子径が 1 0 0〜2 0 0 n mのス チレン含有量が 3 0重量%以上の共重合体ラテックスを含有する塗工層を、 該塗 ェ層を有する塗工紙の水分率を 3〜 8重量%に調整して、 熱カレンダ一にて平坦 化処理をする技術 (JP-A 2006— 1 88 7 8 3) 、 片面当り 1. 5〜: L 0 g _ m2の塗工層を設けてなる塗工紙の製造方法において、塗工装置の前で原紙の水分 含有量 2〜 8重量%で特定のロールから構成されるカレンダー装置で平滑化処理 をする技術 (JP- A 6 - 146 1 97) 等が開示されている。 発明の開示 本発明 Iは、 原紙に少なくとも顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工して塗工 紙を得る塗工工程と、 塗工紙をカレンダー処理するカレンダ一工程と、 を有する 塗工紙の製造方法であつて、 前記原紙が、 水溶性高分子水溶液を塗布したものであり、 前記カレンダ一工程が、 含水率 5. 5重量%以下の塗工紙をカレンダー処理す る工程である、 塗工紙の製造方法に関する。 さらに本発明 I Iは、 原紙に少なくとも顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工 して塗工紙を得る塗工工程と、 塗工紙をカレンダー処理するカレンダー工程と、 を有する塗工紙の製造方法であって、 前記塗工工程が、 含水率 4重量%以下の原紙に塗工液を塗工する工程であり、 前記カレンダ一工程が、 含水率 5. 5重量%以下の塗工紙をカレンダー処理する 工程である、 塗工紙の製造方法である。 さらに、 本発明は、 上記の製造方法により得られた密度が 1. 2 gZcm3以下 である塗工紙である。 発明の詳細な説明
JP-A 2 0 0 7 - 1 0 7 1 7 1では多価金属イオンを含有させた紙と特定の 水溶性高分子溶液処理が必要であり、 JP-A 2 0 0 6 - 1 8 8 7 8 3では特定の塗 ェ液に限定される。 また、 JP-A 6— 1 4 6 1 9 7では、 塗工前に特定のロールに よる平滑化処理の工程が必要である。 本発明は、 カレンダー処理しても、 密度上昇を抑制し (以下、 カレンダー耐性 に優れるともいう) かつ所望の光沢度が得られる塗工紙の製造方法を提供するこ とを課題とする。 また、 本発明は、 光沢度と低密度を両立した塗工紙を提供する。 本発明により、 光沢度と低密度を両立した塗工紙及びその製造方法を提供する ことができる。 以下に本発明 I と本発明 I Iを詳細に説明する。 塗工紙は、 例えば、 パルプ原料の希薄液が金網上で紙層を形成された後、 プレ ス工程、 乾燥工程、 サイズ工程、 乾燥工程、 塗工工程、 乾燥工程及びカレンダー 工程を経て、 要すればさらに調湿工程を経て製造される。 製造される。 本発明で は、 これらの工程の中で、 塗工工程に用いる原紙及びカレンダ一工程に特徴を有 する。 ここで、 本発明では、 塗工工程の前の紙を原紙、 塗工工程後のものを塗工 紙という。
[本発明 Iの塗工工程] 本発明に係る塗工工程は、 原紙に塗工液を塗工して塗工紙を得る工程である。 塗工液の塗工は原紙の片面及び両面のいずれであってもよい。 本発明では、 塗工工程で用いる原紙として、 光沢の観点から、 表面に水溶性高 分子水溶液を塗布したものを用いる。 水溶性高分子水溶液は、 いわゆる製紙用の 外添薬剤として捉えることができ、 この点で前記の繊維結合阻害剤とは異なるも のである。 原紙は、 水溶性高分子水溶液を片面及び両面のいずれに塗布したもの であってもよい。 表面に水溶性高分子水溶液を塗布された原紙を用いると、 塗工 液を塗工した際に顔料の原紙中への浸透が抑制され、 塗工層の厚さが増加し、 力 レンダー処理で塗工層の表面がより平坦化されるため、 得られる塗工紙の光沢が 向上するものと推定される。 水溶性高分子としては、 カルポキシメチルセル口一 スナトリウム、 メチルセルロース、 ェチルセルロース、 ヒドロキシアルキルセル ロース等のセルロース化合物;澱粉、 酸化澱粉、 カルポキシメチル澱粉、 ジアル デヒド澱粉、リン酸エステル変性澱粉、ヒドロキシアルキル変性澱粉等の澱粉類; ショ糖、 乳糖等の糖類; にかわ、 ゼラチン、 カゼイン、 寒天等の上記以外の天然 高分子類;ポリビニルアルコール、 変性ポリビニルアルコール等のポリビニルァ ルコール類;ポリ (メタ) アクリル酸アルカリ塩、 (メタ) アクリル酸/ (メタ) アクリル酸エステル共重合物のアル力リ塩、 ァクリル酸ノマレイン酸共重合物の アルカリ塩等の (メタ) アクリル系重合体;ポリアクリルアミド重合体、 変性ポ リアクリルアミ ド、 スチレン ·マレイン酸系重合体、 水溶性ポリエステル、 ポリ エチレンォキシド及びポリピニルピロリドン等の上記以外の合成高分子;さらに、 ジアルキルアミノ基を有する (メタ) ァクリル酸エステル又は (メタ) アクリル アミド、 ジアルキルアミノ基を有するスチレン、 ビニルピリジン、 N—ビニル複 素環化合物、 アミノ基を有する単量体の酸中和物あるいは 4級アンモニゥム塩、 ジァリル型 4級アンモニゥム塩等のカチオン性基含有ビニル単量体と、 N—アル キル (メタ) アクリルアミド、 N , N—ジアルキル (炭素数 1〜3 ) 置換 (メタ) アクリルアミド等の親水性ノニオン性基含有ビニル単量体と、 から選ばれる少な くとも一種以上を含む単量体を重合して得られるビニル共重合体が挙げられる。 前記ビニル単量体は、 単独または 2種以上を混合して用いることができる。 前記 ビニル共重合体としては、 カチオン性基含有ビニル単量体と親水性ノニオン性基 含有ビニル単量体とを含む単量体を重合して得られるカチオン性基含有ビニル共 重合体がより好ましく、 カチオン性基含有ビニル単量体と親水性ノニオン性基含 有ビニル単量体とを主成分とする単量体を重合して得られるカチオン性基含有ビ ニル共重合体がさらに好ましい。 また、 少なくとも 2個のビニル基等を分子中に 有する架橋性ビニル単量体を構成成分として前記ビニル共重合体中に含むビニル 共重合体も挙げられる。 カチオン性基含有共重合体は、 構成単量体中、 前記親水 性ノニオン性基含有ビニル単量体と前記カチオン性基含有ビニル単量体の合計が 8 0〜1 0 0モル%であることが好ましく、より好ましくは 9 0〜9 9 . 9モル% である。 これらの中でも澱粉類、 セルロース化合物、 ポリビニルアルコール類及 びカチオン性基含有ビニル単量体と親水性ノニオン性基含有ビニル単量体とを主 成分とする単量体を重合して得られるカチオン性基含有ビニル共重合体から選ば れる 1種以上の化合物が好ましい。 水溶性高分子水溶液中の水溶性高分子の濃度 は 0 . 1〜 1 5重量%が好ましく、 0 . 5〜 5重量%がさらに好ましい。 水溶性 高分子水溶液は、 塗工紙の軽量化の観点から、 塗工液と異なることが好ましい。 水溶性高分子水溶液の粘度 (2 5 °C ) は、 塗布のしゃすさの観点から 1〜5 0 0 0 m P a · sが好ましく、 l〜3 0 0 0 m P a ' sがより好ましい。 水溶性高分子水溶液の塗布は通常の製紙用塗工装置を用いて行うことができ、 特に限定されるものではないが、 塗工装置としては 2ロールサイズプレスコ一夕 一や、 ゲート口一ルコ一夕一、 プレードメ夕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夕一、 シムサイザ一等のフィルム転写型口一ルコ —夕一や、 力—テンコ—夕一、 ダイコーター、 グラビアコーター、 キスコーター、 ロッド (バー) コ一夕一、 ロールコ一ター、 スプレーなどが挙げられる。 水溶性高分子水溶液の塗布量は特に限定されないが、 軽量化の観点から、 片面 当り、 固形分換算で 0 . 0 1〜 1 5 g Zm2となる量が好ましく、 0 . l〜 1 0 g m2となる量がより好ましく、 0 . 1〜 5 . 0 g /m2となる量がさらに好ましく、 0 . 1〜 1 . 0 g Zra2となる量がさらにより好ましい。
[本発明 I Iの塗工工程] 本発明に係る塗工工程は、 含水率 4重量%以下の原紙に塗工液を塗工して塗工 紙を得る工程である。 塗工液の塗工は原紙の片面及び両面のいずれであってもよ い。 なお、 塗工液の塗工を原紙の両面に行う場合など、 塗工を 2回以上行う場合 は、 当該原紙の含水率は、 少なくとも 1回は 4重量%以下として行い、 好ましく は全て 4重量%以下、 より好ましくは 3重量%以下、 さらに好ましくは 2重量% 以下として行う。 本発明では、 得られる塗工紙の光沢を上げることができる。 この理由として、 塗工工程で用いられる原紙中の含水率を低く調整することで塗工した際に塗工液 中の水分が急速に原紙中に浸透することにより原紙表面で塗工液の固形分が急激 に増大する。 その結果、 塗工顔料が原紙中に浸透することなく原紙表面に滞留す るため、 原紙表面の塗工層の厚さが保たれ、 カレンダー処理で塗工層表面がより 平坦化され、 カレンダー工程を経た塗工紙の光沢が向上するものと推定される。 原紙の含水率を調整する方法としては、 例えば、 塗工工程前の乾燥工程の条件 を調整する方法が挙げられる。 該乾燥工程での乾燥方法は特に限定されるもので はなく、 例えば、 蒸気乾燥、 ガスヒーター乾燥、 電気ヒー夕一乾燥、 赤外線ヒー 夕一乾燥等を用いることができる。 また、 原紙の含水率を、 より乾燥した状態か ら水分量を増加することで調整する方法、 例えば含水率を 0重量%にしてから水 分量を増加させて所望の含水率とする方法も用いることができる。 また、 原紙の含水率は、 例えば、 B M計 (Bas is we ight/Moisture (坪量,水分) 計) を用いた測定や、原紙を絶乾し重量減を測定することより知ることができる。 さらに、 本発明 I Iでは、 塗工工程で用いる原紙として、 塗工紙の光沢向上の 観点から、 表面に水溶性高分子水溶液を塗布したものを用いることが好ましい。 水溶性高分子水溶液については上記のようであることが好ましい。
[本発明 Iと本発明 I Iの塗工工程] 本発明 Iの水溶性高分子水溶液を塗布する原紙または本発明 I Iの含水率 4重 量%以下の原紙としては、 通常の塗工紙の原紙を用いることができる。 原紙を得 るための抄紙方法は、 長網式、 円網式、 短網式、 ツインワイヤー式、 及び傾斜ヮ ィャ一式抄紙機等の一般的な抄紙機を用いることができる。 特に紙の表裏差を少 なくする観点からツインワイヤー式が好ましい。 原紙に用いるパルプとしては、 植物性繊維である木材や草木の繊維を原料とす るいずれのパルプも使用できる。 すなわち、 晒化学パルプ (NBKP、 LBKP等) や機 械パルプ (TMP、 CTMP、 GP、 RGP等及びその漂白処理をしたパルプ) 、 高収率パル プ (SCP、 CGP等及びその漂白処理をしたパルプ) 並びに、 古紙パルプ及び脱墨古 紙パルプ(DIP)及ぴその漂白処理をしたパルプ(BDIP)等の回収パルプを使用する ことができる。 塗工紙の光沢の点から、 使用するパルプ中、 化学パルプを 5 0重 量%以上含有することが好ましい。 なお、 抄紙時には必要に応じて、 一般に用いられるサイズ剤、 填料、 歩留り向 上剤、 濾水性向上剤、 紙力向上剤等を添加してもよい。 サイズ剤としてアルキル ケテンダイマー系サイズ剤、 アルケニル無水コハク酸系サイズ剤、 中性ロジンサ ィズ剤等が挙げられる。 填料として炭酸カルシウム等が挙げられる。 さらに、 低密度の観点から、 原紙が、 パルプスラリーに繊維結合阻害剤を添加 後、 抄紙して得られたものであることが好ましい。 繊維結合阻害剤を添加することにより、 得られる塗工紙の密度上昇を抑制しつ つ、 しなやかな手触り感を塗工紙に付与することができる。 この理由として、 力 レンダ一工程で用いられる塗工紙は繊維結合阻害剤を含有するためパルプ間隔が 増大する傾向にあり、 更に当該カレンダー処理前の塗工紙中の含水率を低く調整 することで、 該塗工紙中のパルプ繊維中の水素結合性の部位同士が水を介さず直 接水素結合する様になり、 パルプ繊維全体が硬くなると推定される。 そして、 パ ルプ繊維全体が硬くなつた塗工紙はカレンダー処理の圧力によってつぶれにくく なり、 密度上昇が抑制される。 一方で、 表面の塗工層はカレンダー処理によって 平滑化される。 また、 繊維結合阻害剤がパルプ表面に存在することにより、 パル プ間の摩擦が低減され、 パルプ繊維がつぶれないことにより、 しなやかな手触り が付与されていると推定される。 このような機構により低密度としなやかな手触 り感が両立できると推定される。 繊維結合阻害剤は、 パルプ繊維間結合を阻害する作用を有する化合物である。 繊維結合阻害剤としては、 疎水基と親水基を持つ界面活性剤として用いられる化 合物が挙げられ、 例えば、 紙用嵩高剤を用いることができる。 紙用嵩高剤は親水 基がパルプ表面に吸着し、 疎水基によりパルプ繊維間の結合が阻害されると推定 される。 そして、 紙用嵩高剤を添加しない場合より原紙中の空隙が大きく保たれ るため、 低密度になると考えられる。 繊維結合阻害剤は、 いわゆる製紙用の内添 薬剤として捉えることができ、 そのパルプスラリーへの添加は、 水に乳化又は分 散させたものを用いることができる。 化合物としては、 多価アルコールと脂肪酸 のエステルである脂肪酸多価アルコールエステル、 脂肪酸多価アルコールエステ ルのポリオキシアルキレン付加物、 高級脂肪酸エステルのポリオキシアルキレン 付加物、 多価脂肪酸とアルコールのエステルである多価脂肪酸アルコールエステ ル、 多価脂肪酸アルコールエステルのポリオキシアルキレン付加物、 ポリアミン のポリオキシアルキレン付加物と脂肪酸のエステル化合物、 多価アルコールと脂 肪酸又はヒドロキシルカルボン酸とのエステル化合物の該ヒドロキシル基にァニ オン基を導入してなる化合物、 直鎖状脂肪酸ァミンのポリオキシアルキレン付加 物と脂肪酸のエステル化合物、 高級アルコールのポリォキシアルキレン付加物と 脂肪酸のエステル化合物、 等のエステル系化合物及びその誘導体;脂肪酸モノア ミド、 脂肪酸アミドアミンのポリオキシアルキレン付加物、 脂肪酸ポリアミドア ミン、 脂肪酸ジアミドアミン、 ポリアルキレンポリアミン '脂肪酸 'ェピクロロ ヒドリン縮合物、 ポリアルキレンポリアミン ·脂肪酸 ·尿素縮合物、 多価脂肪酸 とポリアミンとのアミド化合物、 多価脂肪酸と直鎖状ァミンとのアミド化合物、 等のアミド化合物及びその誘導体;脂肪酸アミドアミンのポリォキシアルキレン 付加物と脂肪酸のエステル化合物、 等の分子内にアミド結合とエステル結合を有 する化合物;高級アルコールまたは高級脂肪酸のポリオキシアルキレン付加物、 多価アルコール型非イオン界面活性剤、 糖アルコール系非イオン界面活性剤、 糖 系非イオン界面活性剤、 油脂系非イオン界面活性剤、 等の上記以外のポリオキシ アルキレン付加物及びその誘導体;その他の化合物として、 高級アルコール、 ス ルホコハク酸誘導体、 界面活性能を有する部位を含む構成単位とァニオン性モノ マ一及びカチオン性モノマーの 1種以上に由来する構成単位とを有する重合体、 等を使用することができる。 これらの中でも塗工紙の密度の低下の観点から、 ェ ステル系化合物及びその誘導体、 アミ ド化合物及びその誘導体、 前記以外のポリ ォキシアルキレン付加物及びその誘導体を使用することが好ましく、 中でも、 脂 肪酸多価アルコールエステル、 脂肪酸モノアミド、 脂肪酸ジアミドアミン、 脂肪 酸ポリアミ ドアミン、 ポリアルキレンポリアミン ·脂肪酸 ·ェピクロロヒドリン 縮合物、 ポリアルキレンポリアミン ·脂肪酸 ·尿素縮合物、 高級アルコールのポ リオキシアルキレン付加物、 等を使用することがより好ましい。 繊維結合阻害剤はパルプ 1 0 0重量部に対して 0 . 0 1〜 1 0重量部、更に 0 . 1〜5重量部、 特に 0 . 1〜 1 . 5重量部の割合で用いられることが好ましい。 なお、 繊維結合阻害剤を使用する場合は、 ポリアクリルアミド重合物、 カチオン 化澱粉、 硫酸バンド等の繊維結合阻害剤のパルプへの定着を促進する定着促進剤 を併用することが好ましい。
. 本発明においては、 塗工紙の光沢向上の観点から、 原紙にカレンダー処理を行 うことができる。 カレンダー処理としては、 マシンカレンダ一、 スーパーカレン ダー、 ソフトカレンダー、 ダロスカレンダ一等のカレンダ一装置を用いることが でき、 これらを併用してもよい。 塗工液は、 少なくとも顔料と接着剤を含有するものであり、 顔料としては、 力 ォリン、 沈降性炭酸カルシウム、 微粉砕した重質炭酸カルシウム、 ろう石クレー、 二酸化チタン、 サチンホワイト、 硫酸バリウム、 水酸化アルミニウム等の無機顔 料や、 プラスチックピグメント等の有機顔料を用いることができる。 これらの中 でも、 経済性の観点から無機顔料が好ましい。 また、 塗工液には接着剤 (バインダー) として、 カゼイン、 澱粉誘導体、 繊維 素誘導体等の高分子の水溶液や SBR (スチレンブタジエンラバー) 、 MBR (メチル メ夕クリレー卜ブタジエンラバー) 等の合成ラテックスェマルジョン等が例示さ れる。 顔料と接着剤の比率は、 顔料の種類や用途によって調整可能であるが、 顔 料 1 0 0重量部に対して接着剤を 1 0〜5 0重量部配合するのが好ましい。 塗工 液には、 顔料、 接着剤以外にも染料、 消泡剤、 潤滑剤、 分散剤、 粘度調整剤、 p
Hコントロール剤などの塗料用添加剤を併用することができる。 塗工液の固形分 濃度は、 3 0重量%以上が好ましく、エアナイフコ一ターの場合 4 0重量%前後、 ブレードコ一夕一の場合 5 0〜7 0重量%が好ましい。 塗工層の厚さは特に限定 されず、 塗工紙の用途、 品質等により設定されるが、 光沢の高い紙を得る観点か ら、 塗工液の塗工量 (固形分換算) は、 片面あたり、 1 1 g /m2以上が好ましく、 1 1〜2 5 g Zm2がより好ましく、 さらに好ましくは 1 2〜2 0 g Zm2である。 一般に、 塗工液の塗工量を多くすると塗工紙の重量は増加するため軽量化しにく くなるが、本発明では、 カレンダー処理後の塗工紙の密度増加を抑制できるため、 塗工液の塗工量が多くても軽量な塗工紙を得ることができる。 原紙への塗工液の塗工は通常の製紙用塗工装置を用いて行うことができ、 特に 限定されるものではないが、塗工装置としては 2ロールサイズプレスコ一夕一や、 ゲ一トロールコ一夕一、 ブレードメ夕リングサイズプレスコ一夕一、 ロッドメタ リングサイズプレスコ一夕一、 シムサイザ一等のフィルム転写型口一ルコ一夕一 や、 力一テンコ一夕一、 ダイコ一夕一、 グラビアコ一夕一、 キスコ一夕一、 ロッ ド (バー) コ一夕一、 エアーナイフコーター、 ブレードコ一夕一、 口一ルコ一夕 一、 スプレ一などが挙げられる。
[カレンダ一工程] 本発明に係るカレンダー工程は、 塗工工程で得られた、 カレンダ一処理前の塗 ェ紙を含水率 5 . 5重量%以下にしてカレンダー処理する工程である。 なお、 力 レンダ一処理を複数回行う場合、 それぞれのカレンダ一前の含水率は、 少なくと も 1回 5 . 5重量%以下として行う。 好ましくは全てのカレンダー処理を 5 . 5 重量%以下で行う。 より高い光沢の塗工紙を得る観点から、 カレンダー処理前の塗工紙 (ぞれぞれ のカレンダー処理前の塗工紙) の含水率は、 1〜 5 . 5重量%が好ましく、 2〜 5重量%がより好ましく、 3〜4重量%が更に好ましい。 より低密度の塗工紙を 得る観点から、カレンダー処理前の塗工紙の含水率は、 0〜4重量%が好ましく、 0〜3重量%がより好ましく、 0〜 2重量%が更に好ましい。 高い光沢と低密度 を両立する観点から、 カレンダー処理前の塗工紙の含水率は、 1〜4重量%が好 ましく、 2〜3重量%がより好ましい。 本発明では、 得られる塗工紙の密度上昇を抑制しつつ光沢を上げることができ る。 この理由として、 カレンダ一工程で用いられる塗工紙中の含水率を通常より 低く調整することで、 該塗工紙中のパルプ繊維中の水素結合性の部位同士が水を 介さず直接水素結合する様になり、 パルプ繊維全体が硬くなると推定される。 そ して、 パルプ繊維全体が硬くなつた塗工紙はカレンダー処理の圧力によってつぶ れにくくなり、 パルプ層の密度上昇が抑制される。 一方で、 カレンダー処理で塗 ェ層の表面がより平坦化されるため、 カレンダ一工程を経た塗工紙の光沢が向上 するものと推定される。 そして、 本発明では、 前述した様に水溶性高分子水溶液 を塗布された原紙を用いて塗工液を塗布した際に顔料の原紙中への浸透が抑えら れる効果と、 カレンダー工程のパルプ層の密度上昇抑制と塗工層の平滑化の効果 により、 低密度と光沢が両立できると推定される。 カレンダ一処理前の塗工紙の含水率の調整方法は、 例えば、 カレンダー工程前 の乾燥工程の条件 (温度、 湿度、 風量、 時間等) を調整する方法が挙げられる。 乾燥方法としては、 蒸気乾燥、 ガスヒーター乾燥、 電気ヒーター乾燥、 赤外線ヒ 一夕一乾燥等が挙げられる。 一般的な製紙工程では、 カレンダ一処理前の塗工紙 の含水率は 6 ~ 7重量%程度である。 また、 塗工紙の含水率は、 B M計 (Bas is we ight/Mois ture (坪量 ·水分) 計) を用いた測定や、未塗工紙を絶乾し重量減を測定することより知ることができる。 カレンダ一処理においては、 ス一パーカレンダー、 ソフトカレンダー、 マシン カレンダ一、 グロスカレンダ一等のカレンダー装置を用いることができ、 これら を併用してもよい。 カレンダーの表面温度は特に限定はないが、 5 0 °C以上で行 うことが好ましい。 光沢の高い塗工紙を得る観点からスーパーカレンダー装置、 ソフトカレンダー装置を用いることが好ましい。 本発明に係るカレンダー処理前の塗工紙はカレンダーで圧縮されにくいので、 カレンダ一圧 (実施例記載の方法により測定した紙にかかる圧力) を 9〜 8 0 M P a、 さらには 9〜 5 0 M P aとすることができる。 塗工紙の光沢と低密度化の 観点から、 カレンダ一圧は、 2 5〜 8 0 M P a、 さらには 2 5〜 5 0 M P aが好 ましい。 また、 カレンダー処理回数は、 光沢を高める観点から 2回以上が好まし い。
[調湿工程] 本発明の製造方法では、 さらに、 カレンダー工程の後に、 塗工紙の含水率を上 げる調湿工程を有することが好ましい。 調湿工程を経ることで、 カレンダー工程 により増加した密度が低下し、 より低密度な塗工紙が得られる。 これは、 カレン ダー工程により圧縮された塗工紙が、 再び水を介したパルプ間の水素結合により 膨潤するためと推定される。 含水率はカレンダ一処理前の塗工紙の含水率よりも 重量%単位で 0 . 1〜 9ポイント上げることが好ましく、 1〜7ポイント上げる ことがより好ましく、 2 . 5〜6ポイント上げることが更に好ましい。 すなわち、 (カレンダー処理前の塗工紙の含水率値 + 0 . 1 ) 〜 (カレンダー処理前の塗工 紙の含水率値 + 9) (重量%) とすることが好ましく、 (カレンダ一処理前の塗 ェ紙の含水率値 + 1) 〜 (カレンダ一処理前の塗工紙の含水率値 + 7) (重量%) とすることがより好ましく、 (カレンダー処理前の塗工紙の含水率値 + 2. 5) 〜 (カレンダー処理前の塗工紙の含水率値 + 6) (重量%) とすることが更に好 ましい。 調湿装置としては、 水塗り装置、 静電加湿装置、 蒸気加湿装置等を前記カレン ダ一とともに配置することができ、 適宜組み合わせて使用することもできる。
[塗工紙] 本発明 I及び I Iの塗工紙は、 上記のような本発明の製造方法により得られた ものであり、 好ましくは密度が 1. 2 gZc m3以下、 更には 1. 1 8 gZcm3 以下、 更には 1. 1 5 gZcm3以下のものであり、 1. 1〜0. 5 gZcm3の ものがより好ましく、 1. 0〜0. 6 g/c m3のものが更に好ましい。 本発明の塗工紙は、 各種の紙に適用できる。 例えば、 書籍用紙や雑誌などに用 いられる塗工紙、カタログ、 ポスターに用いられる塗工紙といった印刷用塗工紙、 あるいは、 電子写真用転写紙、 インクジェット用紙、 感熱紙に用いられる情報用 紙、 あるいは包装用紙など、 を挙げることができる。 さらに具体的には、 例えばキャストコ一ト紙、 AOアート紙、 A 1アート紙、 A 2コート紙、 A 3コート紙、 軽量コート紙、 中質コート紙などに好適である。 図面の簡単な説明 図 1は、 発明 Iの実施例及び比較例で得られた塗工紙の密度と 7 5度鏡面光 沢度の関係を示すグラフである。 図 2は、 発明 I Iの実施例及び比較例で得ら れた塗工紙の密度と 7 5度鏡面光沢度の関係を示すグラフ 実施例 次の実施例は本発明の実施について述べる。 実施例は本発明の例示につい て述べるものであり、 本発明を限定するためではない。 実施例 1〜 1 6は発明 Iの実施例である。 実施例 2 1〜 3 8は発明 I Iの 実施例である。 ぐ実施例 1 >
(1) 原紙の製造 パルプ原料として、 化学パルプ LBKP (広葉樹晒パルプ) を用い、 25°Cで 叩解機にて離解、 叩解してパルプ濃度 2. 2重量%の1^8 ?スラリーとした。 このもののカナダ標準濾水度 ( J I S P 8 1 2 1 ) は 450m 1であった。 この LBKPスラリーを、抄紙後のシートの坪量が約 80 gZm こなるように計 り取り、 その後パルプ濃度が 0. 5重量%になるように水で希釈し、 攪拌後角型 タツピ抄紙機にて 8 0メッシュワイヤーで抄紙し、 湿潤シートを得た。 抄紙後の 湿潤シートは、 3. 5 k g/ cm2で 5分間プレス機にてプレスし、 ドラムドライ ヤーを用い、 1 0 5°Cで 2分間乾燥してパルプシートを得た。 得られたパルプシ —トを 23°C、 相対湿度 50 %の条件で 1 2時間調湿後、 原紙の表面粗さを揃え る目的で下記条件でパルプシートのカレンダー処理を行い、 原紙を得た。 調湿後 の原紙の含水率は 5重量%であった。
<パルプシートのカレンダー処理条件 > ラボカレンダー装置 (熊谷理機工業株式会社製 3 0 FC— 200 Eスーパー カレンダー) を用いて 2 3°C、 相対湿度 5 0 %の条件下、 カレンダー加工 (線圧 1 0 k gZcm、 処理速度 1 OmZm i n、 ロール温度 8 0で、 処理回数 2回) した。
(2) 水溶性高分子の処理方法
(2— 1 ) <実施例 1、 2、 7、 8、 1 1、 1 2、 及び比較例 4 > バーコ一夕一 (No. 1 4) を用いて、 カルボキシルメチルセルロースナトリ ゥム塩 (日本製紙ケミカル (株) 製、 F 1 0 L C、 表中、 CMCと表記) 1. 0 重量%水溶液を塗り拡げ、 キャスティング皮膜をガラス板上に形成した。 次いで 上記で得られた原紙 (幅 1 2 cmX長さ 1 2 cm) をキャスティング皮膜上にの せ、 1 0 0 gZm2のろ紙一枚でカバーし、 ロール (直径 2 0 0mm、 幅 2 0 0m m、 線圧 2 3 0 gノ cm) を転がし、 C M C水溶液の液膜をガラス板上から原紙 表面に転写した。 次いで鏡面ドライヤーを用い 1 0 5°Cで 2分間乾燥した。 これ らの一連の操作は間髪を入れずすみやかに操作した。 乾燥されたパルプシートを
2 3°C、 湿度 5 0 %の条件で 1日間調湿した。 なお、 この操作は表面、 裏面の両 方について行った。
(2 - 2) <実施例 3、 4、 9、 1 0、 1 3、 1 4、 及び比較例 5 >
CMC水溶液の CMC濃度を 2. 0重量%にした以外は、 前記 (2— 1) と同 様の方法で両面処理を行った。
(2— 3) ぐ実施例 5、 6、 1 5、 1 6及び比較例 6 >
CMCの代わりに下記の製造方法で得られた水溶性高分子 Cの 1重量%水溶液 を用いた以外は前記 (2— 1 ) と同様にして、 行った。 *水溶性高分子 cの製造例
1 Lビーカ一にイオン交換水 26 7. 4 g、 MOEDE S (ジメチルアミノエ チルメタクリレートとジメチル硫酸の当モル付加物。いずれも試薬、和光純薬(株) 製) 1 8 5. 63 g、 DMAAm (N, N—ジメチルァグリルアミ ド、 試薬、 和 光純薬 (株) 製) 1 1 0. 46 g、 NK— 14 G (架橋剤、 ポリエチレングリコ —ルジメタクリレート、 親中村化学 (株) 製) 0. 41 5 g、 V— 5 0 (重合開 始剤、 2, 2'—ァゾビス (2—アミジノプロパン) · 2塩酸塩、 和光純薬 (株) 社 製) 0. 9 52 gを混合し、 モノマー水溶液 aとした。
5 Lのガラス容器にシクロへキサン 1 648 g、 分散剤としてシュガーエステ ル S— 7 7 0 (三菱化成 (株) 製) を 1. 94 g仕込み、 60°Cで 1時間かけ均 一に溶解せしめた。 溶解後、 3 CTCに冷却し、 分散剤溶液 bとした。 分散剤溶液 bに、 前記モノマー水溶液 aを加え、 ホモミキサー (ROBOM I C S、 特殊機化工業 (株) 製) にセットし、 9000回転で 4分間攪拌し、 平均 粒子径 5 mのモノマ一分散液を得た。 全量を 5 Lの攪拌機と温度計、 冷却管の 付いた S US槽に仕込み、 窒素置換後、 昇温し、 5 5 °Cで 1時間重合した。 さら に 7 0°Cで 1時間熟成した後、 冷却管付きの脱水管を装着し、 系内から水 26 9 gを除去した。 脱水が進むにつれ、 槽内温度は 70°Cから 90°Cに上昇した。 ついで 40°C以下に冷却し、 内容物をステンレス製トレーに移し、 8 0°C、 熱 風乾燥させた。 その後、 家庭用コーヒーミルで約 1秒間、 軽く粉砕し平均粒子径 4. 0 mの水溶性高分子 Cを得た。
(3) 塗工紙の製造 (塗工工程、 カレンダー工程及び調湿工程) 前記水溶性高分子水溶液を塗布した原紙 (パルプシート) の第 1面に、 重質炭 酸カルシウムを 50部、 微粒カオリンを 50部、 分散剤 (ボイズ 535 M:花王 製) 0. 075部、 水酸化ナトリウムを 0. 02部、 ラテックスを 1 1部、 澱粉 を 3部に水を加えて固形分濃度 65重量%に調整した塗工液を、 ラボブレードコ 一ター (熊谷理機工業製、 速度 25m/m i n) で片面あたり 15 g/m2 (固形 分換算) となるように塗工した。 塗工後はドラムドライヤーを用い、 105°Cで 2分間乾燥させた。 次いで、 前記片面塗工紙の未だ塗工されていない第 2面 (第 1面の反対面で、 未塗工面) に前記塗工液を前記ラボブレードコーターで片面あ たり 15 g/m2 (固形分換算) となるように塗工した。 塗工後はドラムドライヤ 一を用い、 105 °Cで 2分間乾燥させ、 塗工紙を得た。 次いで、 得られた塗工紙を、 乾燥させて含水率を 2重量%にして、 第 1面が金 属ロールに接するように下記条件でカレンダー処理を行った。 次いで、 前記塗工 紙を、 乾燥させて含水率を 2重量%にして第 2面が金属ロールに接するように下 記条件でカレンダー処理を行い、 23°C、 相対湿度 50%の条件で 12時間調湿 して紙中の含水率 5重量%の塗工紙を得た。 ぐ塗工紙のカレンダー処理条件 > ラボカレンダー装置 (熊谷理機工業株式会社製 30 F C— 200 Eスーパー カレンダー) を用いて 23°C、 相対湿度 50%の条件下、 カレンダ一加工 (線圧 200 k gZcm、 処理速度 10 mZm i n、 ロール温度 80 °C、 処理回数 1回) した。 カレンダー装置の金属ロール表面温度は、 装置の温度設定を用いた。 また 念の為、 温度計 (DIGIITAL THERMOMETER MODEL 2455 (iuc i)) で測定して温度が 正しいことを確認した。 ぐ実施例 2〜; L 6及び比較例 1〜 6 > 実施例 1において、 水溶性高分子の塗布量及びカレンダー処理前の塗工紙の含 水率を、 それぞれ表 1に示す値として塗工紙を得た。 なお、 カレンダー処理前の塗工紙の含水率は、 次のように測定されたものであ る。 カレンダー処理前の塗工紙を 1 2 cmX 1 2 cmの大きさにカツ卜し、 2 0 0m lのメディアバイアルに入れて 10 5°Cで 30分間乾燥後、 フタで密閉して 室温まで冷却し、 この時の塗工紙の含水率を 0重量%とした。 次いで、 前記含水 率が 0重量%の塗工紙を 2 3 、 相対湿度 6 5 %の条件で調湿し、 重量増加をチ エックしながら所望の含水率となった時点で、 前記 (3) におけるカレンダー処 理を行い、 この時の含水率をカレンダ一処理前の塗工紙の含水率とする。 含水率 は、 塗工紙の重量に対する水の重量%を表わすものである。 また、 前記ラボカレンダー装置の線圧と塗工紙にかかる圧力との関係を下記の 方法により求めた。 前記条件にて線圧を変えて感圧紙 「プレスケール」 (富士フ イルム社製) をラボカレンダー装置に通し、 その時の感熱紙の発色の程度から圧 力を求めた。感圧紙として線圧 1 0 0 k g/c m未満の場合は中圧用を、線圧 1 0 0 k g/c m以上の場合は高圧用を用いた。その結果、線圧 21 k g/ cmで圧力 9 MP a, 線圧 42 k g/c mで圧力 2 5 MP a、 線圧 200 k gノ c mで圧力 49 MP a, 線圧 2 5 0 k g Z c mで圧力 5 6 M P a、 線圧 500 k g c で 圧力 80 MP aであった。 実施例?〜 1 0では、 原紙の製造において、 LBKPスラリーに、 ペン夕エリ スリトールモノステアレート (表中、 エステル化合物 Aと表記) の 1重量%乳化 物を、 有効分添加量が表 1の数値となるように添加し攪拌後、 パルプ濃度が 0. 5重量%になるように水で希釈した。次いで、ポリアクリルアミド重合物(チバ - スペシャルティ ·ケミカルズ PERC0L47) の 0. 0 5重量%水溶液をパルプ 1 0 0重量部に対して 0. 0 3重量部になるように添加し攪拌後、 角型夕ッピ抄紙機 にて 8 0メッシュワイヤーで抄紙し、 湿潤シートを得た。 なお、 エステル化合物 Aはカチオン化澱粉を乳化剤として用い、 ホモミキサー(特殊機化のロポミクス) を用いて、 水と混合して乳化物としたものを用いた。 また、 実施例 1 1 ~ 1 6では、 前記ペンタエリスリ トールモノステアレートの 代わりに、 下記の製造方法で得られたポリアルキレンポリアミン ·脂肪酸 ·ェピ クロロヒドリン縮合物 (アミ ド化合物誘導体 B) の 1重量%水分散体を、 有効分 添加量が表 1の数値となるように添加後、 他は実施例 7と同様にして抄紙したも のを用いた。
*アミド化合物誘導体 Bの製造 パルミチン酸/ステアリン酸混合物 (花王 ルナック S— 4 0 ) 1 0 6 1. 1 g ( 3. 8 5 4モル) とテトラエチレンペン夕ミン 2 0 8. 5 g (全ァミン価 1 2 5 1. 9mgKOH より、 ァミノ基として 4. 6 5 2モル) をフラスコに 仕込み、 窒素置換後、 窒素流通下、 2 0 0°C、 常圧でアミド化を行った。 酸価が 5未満になったことを確認してから 9 5°Cまで冷却し、 水を 1 9 g加えて加水分 解を行い、 ポリアミドアミン (全ァミン価 5 5mg KOHZg) を得た。 次に 9 0〜; L 0 0°Cでェピクロロヒドリン 9 9. 8 6 g ( 1. 0 7 9モル) を滴下し、 更に 1 1 0 °Cで 3時間熟成してアミド化合物誘導体 Bを得た。 パルプスラリーに は、 このアミド化合物誘導体 Bを冷却、 固化後、 ホモミキサー (特殊機化のロボ ミクス) を用いて、 水分散体としたものを添加した。
<評価 > 実施例 1〜 1 6及び比較例 1〜 6で得られた塗工紙について、 J I S— P 8 1 1 8に従って密度を測定し、 また、 J I S— P 8 1 4 2に従って表と裏の両面の 白紙光沢度を測定し、 その平均値を求めた。 結果を表 1に示す。
表 1
Figure imgf000024_0001
*パルプ 100重量部に対する固形分換算の重量部
表 1の結果に基づく密度と 7 5度鏡面光沢度の関係を図 1にまとめた。 表 1及 び図 1から、 実施例と比較例とを比べると、 密度が同程度であれば、 実施例の方 が光沢度が高く、 光沢度が同程度であれば、 実施例の密度が低く、 本発明では、 低密度化と高光沢が両立できていることがわかる。
<実施例 2 1 >
(1) 原紙の製造 パルプ原料として、 化学パルプ L BKP (広葉樹晒パルプ) を用い、 2 5°Cで 叩解機にて離解、 叩解してパルプ濃度 2. 2重量%の 81 ?スラリーとした。 このもののカナダ標準濾水度 ( J I S P 8 1 2 1 ) は 4 5 0m 1であった。 この L BKPスラリーを、抄紙後のシートの坪量が約 8 0 gZm2になるように計 り取り、 その後パルプ濃度が 0. 5重量%になるように水で希釈し、 攪拌後角型 夕ツビ抄紙機にて 8 0メッシュワイヤーで抄紙し、 湿潤シートを得た。 抄紙後の 湿潤シートは、 3. 5 k gZcm2で 5分間プレス機にてプレスし、 ドラムドライ ヤーを用い、 1 0 5 °Cで 2分間乾燥してパルプシートを得た。 得られたパルプシ ートを 2 3°C、 相対湿度 5 0 %の条件で 1 2時間調湿後、 原紙の表面粗さを揃え る目的で下記条件でパルプシートのカレンダー処理を行い、 その後 2 3で、 相対 湿度 6 5 %の条件で 1 2時間調湿後、 原紙を得た。 調湿後の原紙の含水率は 5重 量%であった。 パルプシートのカレンダ一処理条件は上記実施例 1と同様である。
(2) 塗工紙の製造 (塗工工程、 カレンダー工程及び調湿工程) 前記原紙を、 乾燥させて含水率を 0重量%にして、 該原紙 (パルプシート) の 第 1面に、 重質炭酸カルシウムを 50部、 微粒カオリンを 50部、 分散剤 (ボイ ズ 535 M :花王製) 0. 075部、 水酸化ナトリウムを 0. 02部、 ラテック スを 1 1部、澱粉を 3部に水を加えて固形分濃度 65重量%に調整した塗工液を、 ラボブレードコ一夕一 (熊谷理機工業製、 速度 25m/mi n) で片面あたり 1 5 g/m2 (固形分換算) となるように塗工した。 塗工後はドラムドライヤーを用 い、 105°Cで 2分間乾燥させた。 次いで、 前記片面塗工紙を、 乾燥により含水 率を 0重量%にして、 未だ塗工されていない第 2面 (第 1面の反対面で、 未塗工 面) に前記塗工液を前記ラボブレードコーターで片面あたり 15 g/m2 (固形分 換算) となるように塗工した。 塗工後はドラムドライヤ一を用い、 105°Cで 2 分間乾燥させ、 塗工紙を得た。 次いで、 得られた塗工紙を、 乾燥させて含水率を 0重量%にして、 第 1面が金 属ロールに接するように下記条件でカレンダー処理を行った。 次いで、 前記塗工 紙を、 乾燥させて含水率を 0重量%にして第 2面が金属ロールに接するように下 記条件でカレンダー処理を行い、 23°C、 相対湿度 50 %の条件で 12時間調湿 して紙中の含水率 5重量%の塗工紙を得た。 前記塗工紙のカレンダー処理条件上記実施例 1と同様である。 ラボカレンダ一装置 (熊谷理機工業株式会社製 30 FC— 200 Eスーパー カレンダー) を用いて 23°C、 相対湿度 50 %の条件下、 カレンダ一加工 (線圧 200 k gZcm、 処理速度 10 m/m i n、 口一ル温度 80°C、 処理回数 1回) した。 カレンダー装置の金属ロール表面温度は、 装置の温度設定を用いた。 また 念の為、 温度計 (DIGIITAL THERMOMETER MODEL 2455 (iuchi)) で測定して温度が 正しいことを確認した。 <実施例 2 2〜 3 8及び比較例 2 1〜 28 > 実施例 2 1において、 原紙及びカレンダ一処理前の塗工紙の含水率をそれぞれ 表 2に示す値として塗工紙を得た。 なお、 原紙及びカレンダー処理前の塗工紙の含水率は、 次のように測定された ものである。 原紙及びカレンダー処理前の塗工紙を、 それぞれ 1 2 cmX 1 2 c mの大きさにカツトし、 200m lのメディアバイアルに入れて 1 0 5°Cで 3 0 分間乾燥後、 フタで密閉して室温まで冷却し、 原紙及び塗工紙を得、 この時の原 紙及ぴ塗工紙の含水率を 0重量%とした。 次いで、 前記含水率が 0重量%の原紙 及び塗工紙を 2 3°C、 相対湿度 65 %の条件で調湿し、 重量増加をチェックしな がら所望の含水率となった時点で、 それぞれ前記 (2) における塗工及びカレン ダー処理を行い、 この時の含水率を原紙及びカレンダー処理前の塗工紙の含水率 とする。 含水率は、 塗工紙の重量に対する水の重量%を表わすものである。 なお、 前記ラボカレンダー装置の線圧と塗工紙にかかる圧力との関係を下記の 方法により求めた。 前記条件にて線圧を変えて感圧紙 「プレスケール」 (富士フ イルム社製) をラボカレンダー装置に通し、 その時の感熱紙の発色の程度から圧 力を求めた。感圧紙として線圧 1 00 k g/cm未満の場合は中圧用を、線圧 1 0 0 k g/cm以上の場合は高圧用を用いた。その結果、線圧 2 1 k gZcmで圧力 9MP a, 線圧 42 k gZcmで圧力 25 MP a、 線圧 20 0 k g/cmで圧力 49 M P a、 線圧 2 50 k g/ c mで圧力 5 6 M P a、 線圧 500 k g/ c mで 圧力 80 MP aであった。 実施例 3 1、 3 2、 3 5及び 36では、 原紙の製造において、 LBKPスラリ —に、 ペン夕エリスリ ト一ルモノステアレート (表中、 エステル化合物 Aと表記) の 1重量%乳化物を、 有効分添加量がパルプ 1 00重量部に対して表 2の数値と なるように添加し攪拌後、パルプ濃度が 0. 5重量%になるように水で希釈した。 次いで、 ポリァクリルアミド重合物(チバ ·スペシャルティ 'ケミカルズ PERC0L 47) の 0. 0 5重量%水溶液をパルプ 1 00重量部に対して 0. 03重量部にな るように添加し攪拌後、 角型タツピ抄紙機にて 80メッシュワイヤ一で抄紙し、 湿潤シートを得た。 なお、 エステル化合物 Aはカチオン化澱粉を乳化剤として用 い、 ホモミキサー (特殊機化のロポミクス) を用いて、 水と混合して乳化物とし たものを用いた。 また、 実施例 3 3、 34、 37及び 3 8では、 前記ペン夕エリスリ トールモノ ステアレートの代わりに、 下記の製造方法で得られたポリアルキレンポリアミ ン ·脂肪酸 ·ェピクロロヒドリン縮合物 (アミド化合物誘導体 B) の 1重量%水 分散体を、 有効分添加量が表 2の数値となるように添加後、 他は実施例 3 1と同 様にして抄紙したものを用いた。 アミド化合物誘導体 Bは上記実施例 1と同様に製造した。 また、 実施例 3 0、 3 5〜38では、 原紙を製造後、 さらにカルボキシルメチ ルセルロースナトリウム塩 (日本製紙ケミカル (株) 製、 F 1 0 LC、 表中、 C MCと表記) 1. 0重量%水溶液を、 片面あたりの塗布量 (固形分換算) が表 2 の数値となるように、 バーコ一夕一を用いて原紙の両面に塗布する工程を行い、 この工程後の原紙の乾燥させたものを塗工工程に用いた。 具体的には、 バーコ一 夕一 (No. 14) を用いて、 1. 0重量%の CMCの水溶液を塗り拡げ、 キヤ スティング皮膜をガラス板上に形成した。 次いで原紙 (幅 1 2 cmX長さ 1 2 c m) をキャスティング皮膜上にのせ、 1 00 g/m2のろ紙一枚でカバ一し.、 ロー ル (直径 200mm、 幅 20 0mm、 線圧 2 3 0 g / c m) を転がし、 CMCの 水溶液の液膜をガラス板上から原紙表面に転写した。 次いで鏡面ドライヤーを用 い 10 5°Cで 2分間乾燥した。 これらの一連の操作は間髪を入れずすみやかに操 作した。乾燥されたパルプシートを 2 3で、湿度 50 %の条件で 1日間調湿した。 なお、 この操作は表面、 裏面の両方について行った。 ぐ評価 > 実施例 2 1〜 3 8及び比較例 2 1〜 2 8で得られた塗工紙について、 J I S— P 8 1 1 8に従って密度を測定し、 また、 J I S— P 8 142に従って表と裏の 両面の白紙光沢度を測定し、 その平均値を求めた。 結果を表 2に示す。
表 2
Figure imgf000030_0001
*パルプ 100重量部に対する固形分換算の重量部
表 2の結果に基づく密度と 7 5度鏡面光沢度の関係を図 2にまとめた。 表 2及 び図 2から、 実施例と比較例とを比べると、 密度が同程度であれば、 実施例の方 が光沢度が高く、 光沢度が同程度であれば、 実施例の密度が低く、 本発明では、 低密度化と高光沢が両立できていることがわかる。

Claims

請求の範囲
1 . 原紙に少なくとも顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工して塗工紙を得る塗 ェ工程と、 塗工紙をカレンダー処理するカレンダー工程と、 を有する塗工紙の製 造方法であって、 前記原紙が、 水溶性高分子水溶液を塗布したものであり、 前記カレンダ一工程が、 含水率 5 . 5重量%以下の塗工紙をカレンダ一処理す る工程である、 塗工紙の製造方法。
2 . 原紙に少なくとも顔料と接着剤を含有する塗工液を塗工して塗工紙を得る 塗工工程と、 塗工紙をカレンダ一処理するカレンダー工程と、 を有する塗工紙の 製造方法であって、 前記塗工工程が、 含水率 4重量%以下の原紙に塗工液を塗工する工程であり、 前記カレンダー工程が、 含水率 5 . 5重量%以下の塗工紙をカレンダー処理する 工程である、 塗工紙の製造方法。
3 . 水溶性高分子が、 澱粉類、 セルロース化合物、 ポリビニルアルコール類及 びカチオン性基含有ビニル単量体と親水性ノニオン性基含有ビニル単量体とを含 む単量体を重合して得られるカチオン性基含有ビニル共重合体から選ばれる 1種 以上の化合物である請求項 1の塗工紙の製造方法。
4 . 原紙が、 パルプスラリーに繊維結合阻害剤を添加後、 抄紙して得られたも のである請求項 1または 2記載の塗工紙の製造方法。
5. 繊維結合阻害剤が、 エステル系化合物及びその誘導体、 並びに、 アミド化 合物及びその誘導体から選ばれる 1種以上の化合物である請求項 1または 2記載 の塗工紙の製造方法。
6. 原紙が、 水溶性高分子水溶液を塗布したものである請求項 2記載の塗工紙 の製造方法。
7. カレンダ一工程の後に、 さらに、 塗工紙の含水率を上げる調湿工程を有する 請求項 1〜 6いずれか記載の塗工紙の製造方法。
8. 請求項 1〜7記載の製造方法により得られた、 密度が 1. 2 gZcm3以下 である塗工紙。
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