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JPH1096193A - 塗被紙及び塗被紙の製造方法 - Google Patents

塗被紙及び塗被紙の製造方法

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Publication number
JPH1096193A
JPH1096193A JP25125796A JP25125796A JPH1096193A JP H1096193 A JPH1096193 A JP H1096193A JP 25125796 A JP25125796 A JP 25125796A JP 25125796 A JP25125796 A JP 25125796A JP H1096193 A JPH1096193 A JP H1096193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
coated paper
base paper
paper
latex
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.)
Pending
Application number
JP25125796A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Konno
晴男 金野
Tomoji Sato
友治 佐藤
Yasutoku Nanri
泰徳 南里
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.)
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper 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 Nippon Paper Industries Co Ltd, Jujo Paper Co Ltd filed Critical Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority to JP25125796A priority Critical patent/JPH1096193A/ja
Publication of JPH1096193A publication Critical patent/JPH1096193A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速操業性に優れ、且つウェット強度、ウェ
ット着肉性の良好な塗被紙及びその製造方法を提供する
ことにある。 【解決手段】 原紙上に顔料と接着剤とを有する塗被層
を有する塗被紙において、該塗被層中に平均粒子径が4
0〜70nmであり、ゲル含量が10〜40重量%であ
るスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを含有す
ることを特徴とする塗被紙及びその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速操業性に優
れ、かつウェット着肉性、ウェット強度に優れた高品質
の塗被紙及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、印刷用紙の需要は増加傾向にあ
り、とりわけチラシ、カタログ、パンフレット、ダイレ
クトメール等広告、宣伝を目的とした商業印刷分野での
需要が伸びていることが特徴である。これら商業印刷物
は、それ自体の商品価値は低いが、宣伝媒体として目的
が達成されることが重要であるので、低コストで印刷仕
上がりの良いものが求められてきている。
【0003】このような塗被紙の需要に対応するため、
紙メーカーでは高品質を維持したまま生産性を上げ、コ
ストダウンを図ることが重要な技術課題である。近年
は、高品質な製品を高速で塗被できる方式として、ブレ
ードコーティングが多く採用されている。
【0004】ブレードコータの場合、単に操業速度を上
げれば従来と同等の品質の製品が効率良く生産されると
は限らない。高速に適した条件での操業が要求され、高
速塗被適性の無い塗被液を用いると、スタラクタイト、
ブリーディングといったトラブルを起こす。スタラクタ
イトとは塗工中にブレードの刃先に発生する塗被液の凝
集物で、悪化程度が小さいときには乾燥状態の凝集物が
刃先から鍾乳石状に発生し、更に悪化が進むと湿潤状態
の凝集物がブレード刃先全面に付着するブリーディング
を生じる。これら凝集物は、ブレード刃先から塗被紙表
面に転移して部分的な塗被ムラを生じる。
【0005】このようなトラブルは、塗被液の高せん断
速度下での流動性と相関しており、高せん断速度下での
塗被液粘度を如何に低下させるかが高品質な製品を効率
良く生産するために重要である。
【0006】また、塗被紙の高品質化の要求に対して従
来より塗被液の高濃度化が試みられている。これは塗被
後に塗被液の固定化(不動化)を速やかに行うことによ
り、原紙中への塗被液の浸透を抑制して、原紙上の有効
塗被層を厚くすると共に、乾燥に伴うバインダーの移動
を低減させて印刷適性を向上させ、更に塗被紙表面の収
縮を抑制して、面感や光沢度といった表面性の向上にも
有効に作用する。しかし、一般に塗被液の高濃度化は塗
被液の高せん断速度下での流動性を悪化させる。
【0007】従って如何にして高濃度でかつ高せん断速
度下での粘度を低下させるかが高品質の製品を高速生産
する上での大きな課題である。
【0008】高せん断速度下での塗被液粘度を低下させ
る解決法の一つとして、ラテックスの粒子径を小さくす
ることが有効であることは、文献等で既に知られている
(化学工学会、塗布技術シンポジウム予稿集、199
3)。しかしながら、本発明者等は検討を重ねた結果、
粒子径が70nm以下のラテックスを使用した場合に
は、粒子径が小さくなるにしたがいウェット着肉性(実
機印刷機上で湿し水が付いた直後に印刷される印刷面の
インキ濃度)が低下することや、ウェット強度(実機印
刷機上で重ね刷り時湿し水が付いた直後に印刷される印
刷面の表面強度)が低下する問題が生じることを認め
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のような状況に鑑
み、本発明の課題は高速塗被、特に1300m/分以上
の塗被速度で行う場合、操業性に優れ、かつウェット着
肉性、ウェット強度に優れた高品質の塗被紙及びその製
造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題について鋭意研究を重ねた結果、原紙上に顔料と接着
剤とを含有する塗被層を有する塗被紙において、接着剤
として平均粒子径が40〜70nmであり、ゲル含量が
10〜40重量%であるスチレン・ブタジエン系共重合
体ラテックスを含有することにより本発明を成すに至っ
た。これにより、塗被紙を製造する際の高速操業性に優
れ、最終製品のウェット強度およびウェット着肉性に優
れた製品を得ることができた。
【0011】本発明において、ラテックスの平均粒子径
は、40〜70nmの範囲が必要であり、70nmより
大きい場合には、高せん断速度下の粘度が高くなり、高
速塗被時にスタラクタイトやブリーディングといったト
ラブルが発生し、ラテックスの平均粒子径が40nmよ
り小さい場合には、ウェット強度が劣ることを認めた。
【0012】これは、従来のラテックスより小粒子径で
ある70nm以下にすることにより、塗被液の高せん断
時の粘度が低くなり、流動性が増し、高速操業性が良好
になるが、ラテックスをより小粒子径化すると、ラテッ
クスの製造上、親水性の高い乳化剤を多く使用せざるを
得なくなってしまうため、40nmより小さくするとウ
ェット強度が低下すると考えられる。
【0013】また、本発明において、ラテックスのゲル
含量は、10〜40重量%の範囲が必要であり、ゲル含
量が40重量%より多い場合は、ウェット強度およびウ
ェット着肉性が悪く、ゲル含量が10%より少なくなっ
た場合にはドライ強度が低下してしまう。これは、上記
のようにラテックスが小粒子径になるにしたがい、塗工
層中の顔料との接着面積が増加し、塗工層の空隙率が低
下してしまうためウェット着肉性が低下すると考えられ
るが、ゲル含量を40%以下にすることにより、ラテッ
クスの変形性が高くなるため、塗工層がポーラスにな
り、吸水性が向上しウェット着肉性が改善される。更に
また変形性が高いため塗工層の凝集強度が向上し、ウェ
ット強度も改善されると考えられる。しかしゲル含量
が、低下しすぎるとラテックス自体の強度(架橋密度)
が低下するため、ゲル含量が10%より少なくなるとド
ライ強度が低下する。ドライ強度を維持するために、原
紙はデンプンで表面サイズしたものを使用することが好
ましい。
【0014】また本発明においては、高速塗被に適した
ブレードコータを使用し1300m/分以上の高速条件
で塗被液を原紙に塗被することにより、更に本発明の効
果が顕著に現れるものである。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明に使用する顔料は、特に規
定するものではないが、一般に製紙用に使用される重質
炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウムやカオリン、クレ
ー、タルク、サチンホワイト、シリカ、プラスチックピ
グメント、二酸化チタン等が使用される。但し、高せん
断速度下での粘度を出来る限り低下させるため、平均粒
子径が0.5〜0.9μm程度の炭酸カルシウムを全顔
料中50%以上含有することが好ましい。
【0016】また本発明で使用するスチレン・ブタジエ
ン系共重合体ラテックスは、ごく一般的に使用されるス
チレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・
アクリル共重合体あるいはその変性物が使用され、モノ
マーとしては、スチレン、ブタジエンの他、メチルメタ
アクリレート他ビニル系不飽和カルボン酸エステル化合
物や、アクリロニトリル等その他ビニル化合物、あるい
はアクリル酸、フマル酸等ビニル系不飽和カルボン酸を
用いることが好ましい。
【0017】また、ラテックス以外に塗被層の保水性を
維持し、原紙の内部結合強度を高めるために、酸化デン
プン、エステル化デンプン、酵素変性デンブン、エーテ
ル化デンブンやそれらをフラッシュドライして得られる
冷水可溶性デンプン、カゼイン等の天然系接着剤、ポリ
ビニルアルコールなどの合成系接着剤を併用しても良
い。これらの接着剤は顔料100重量%当たり5〜30
重量%が好ましい。
【0018】本発明の塗被液には分散剤、増粘剤、保水
剤、消泡剤、耐水化剤等通常の各種助剤を使用しても良
い。また、原紙としては、一般の印刷用塗被紙に用いら
れる坪量30〜200g/m2の原紙を用い、目的によ
り上質紙、中質紙を選択して使用するのが好ましい。
【0019】また原紙にデンプンを表面サイズする方式
は、従来の2ロールサイズプレス方式やフィルムトラン
スファー方式が好ましく、次いで塗被する方式は、ブレ
ード方式が好ましく、単層あるいは多層に分けて塗被し
ても良い。
【0020】以上のように原紙に塗被液を塗被した後、
そのままあるいは更に一般に使用されるカレンダー装置
(スーパーカレンダー、ソフトカレンダー、グロスカレ
ンダー等)で仕上げることができる。
【0021】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に示
す。なお、例中の部数及び%はそれぞれ重量部、重量%
を示す。品質評価方法は次に示す通りである。
【0022】〈品質評価方法〉 (1)ラテックス平均粒子径 ラテックスを固形分で0.05〜0.2%濃度に希釈し
た試料を調製し、波長525nmの吸光度を測定し、あ
らかじめ作成した検量線により求めた。
【0023】(2)ラテックスゲル含量 ラテックス約0.3gをスライドグラス上に薄く広げ、
50℃の乾燥機でフィルムとなるまで乾燥する.ラテッ
クスフイルムを約50mlのトルエン中に一昼夜浸せき
し、ガラスフィルターでろ過後、ろ液を105℃の乾燥
機で乾燥して、トルエン可溶分の重量を測定する。ここ
で得られたトルエン可溶分の重量から次式によりゲル含
量を算出する。 ゲル含量(%)=(乾燥フィルム重量−トルエン可溶分
重量)×100/乾燥フィルム重量
【0024】(3)ドライ強度 RI−II型印刷機(明製作所製)を用い、東洋インキ
製TV−24を使用し、インキ量0.35ml一定で印
刷し、印刷面のピツキング(剥け具合)の程度を目視で
相対評価した。 ◎=全く発生しない、〇=ほとんど発生しない △=発生する、×=発生が著しい
【0025】(4)ウェット強度 RI−I型印刷機(明製作所製)を用い、サンプルに湿
し水を付与し5秒後に、TKハイプラス紅インキ(東洋
インキ製造株式会社)を使用し、インキ量0.3ml一
定で印刷し、ゴムロールに付いた印刷跡を転写紙に手動
で転写して、ピツキングの程度を目視で相対評価した。 ◎=全く発生しない、〇=ほとんど発生しない △=発生する、 ×=発生が著しい
【0026】(5)ウェット着肉性 RI−I型印刷機(明製作所製)を用い、サンプルに湿
し水を付与し5秒後に、TKハイプラス紅インキ(東洋
インキ製造株式会社)を使用し、インキ量0.3ml一
定で印刷し、印刷物のインキ濃度を測定した。数値が大
である方が良好である。
【0027】(6)スタラクタイト評価 塗被時にスタラクタイトの発生状況を目視で観察した。 ◎=全く発生しない、〇=ほとんど発生しない △=発生する、 ×=発生が著しい
【0028】[実施例1]重質炭酸カルシウムを60
部、カオリン40部に対して、ポリアクリル酸ソーダ系
分散剤0.3部を添加し、カウレス分散機を用いて水に
分散した後、接着剤としてリン酸エステル化デンプン4
部と平均粒子径が50nmであり、ゲル含量が20%で
あるカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテッ
クスを10部配合し、固形分濃度66%の塗被液を調製
した。
【0029】これらの塗被液をデンプンで表面サイズし
た坪量54g/m2の広葉樹晒しクラフトパルプ単独配
合原紙に、塗被する装置として高速ファウンテンブレー
ドコータを使用し、塗被速度1400m/分で片面当た
り固形分で13g/m2を両面に塗被し乾燥した。
【0030】更に、12段スーパーカレンダーを使用し
(線圧220kg/cm)表面仕上げした。
【0031】[実施例2]平均粒子径が65nmであ
り、ゲル含量が35%であるラテックスを用いた以外は
実施例1と同様に塗被紙を製造した。
【0032】[実施例3]原紙にデンプンで表面サイズ
処理していない原紙を用いた以外は実施例2と同様に塗
被紙を製造した。
【0033】[比較例1]ゲル含量が50%であるラテ
ックスを使用した以外は、実施例1と同様に塗被紙を製
造した。
【0034】[比較例2]原紙にデンプンで表面サイズ
処理していない原紙を用い、平均粒子径が140nmで
あるラテックスを用いた以外は実施例1と同様に塗被紙
を製造した。
【0035】[比較例3]ゲル含量が8%であるラテッ
クスを用いた以外は実施例1と同様に塗被紙を製造し
た。
【0036】[比較例4]平均粒子径が36nmである
ラテックスを用いた以外は実施例2と同様に塗被紙を製
造した。
【0037】[比較例5]平均粒子径が90nmである
ラテックスを用いた以外は実施例2と同様に塗被紙を製
造した。
【0038】以上の結果を表1に示した。
【0039】
【表1】
【0040】表1から明らかなように、実施例1〜2
は、表面強度(ドライ強度、ウェット強度)とウェット
着肉性に優れ、また塗被速度が1400m/分であるの
にもかかわらず、スタラクタイトが発生しなかった。実
施例3は、ウェット強度とウエット着肉性に優れ、また
スタラクタイトが発生しなかった。
【0041】これに対し、比較例1はウェット強度及び
ウェット着肉性が低く、比較例2はラテックスの平均粒
子径が大きく、点接着が減るため、ドライ強度が低く、
またスタラクタイトが発生した。さらに比較例3はドラ
イ強度が低下し、比較例4はウェット強度が低下した。
比較例5はドライ強度に劣り、スタラクタイトも発生し
た。
【0042】従って、本発明により製造された塗被紙は
表面強度が高く、高速操業性に優れ、その効果は極めて
大なるものがある。
【0043】
【発明の効果】本発明は、高速条件、特にブレードコー
タで1300m/分以上の高速塗被を行う場合、操業性
に優れ、かつウェット着肉性、ウェット強度に優れた高
品質の塗被紙を得ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原紙上に顔料と接着剤とを含有する塗被
    層を有する塗被紙において、接着剤として平均粒子径が
    40〜70nmであり、ゲル含量が10〜40重量%で
    あるスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを含有
    することを特徴とする塗被紙。
  2. 【請求項2】 原紙がデンプンで表面サイズされたこと
    を特徴とする請求項1記載の塗被紙。
  3. 【請求項3】 顔料と接着剤とを含有する塗被液を原紙
    に塗被する塗被紙の製造方法において、接着剤として平
    均粒子径が40〜70nmであり、ゲル含量が10〜4
    0重量%であるスチレン・ブタジエン系共重合体ラテッ
    クスを含有する塗被液を、原紙に塗被することを特徴と
    する塗被紙の製造方法。
  4. 【請求項4】 塗被方式がブレード方式であり、塗被速
    度が1300m/分以上であることを特徴とする請求項
    3記載の塗被紙の製造方法。
JP25125796A 1996-09-24 1996-09-24 塗被紙及び塗被紙の製造方法 Pending JPH1096193A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006152528A (ja) * 2004-10-26 2006-06-15 Oji Paper Co Ltd 顔料塗工紙
JP2007270369A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Nippon Paper Industries Co Ltd オフセット印刷用塗工紙

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JP2006152528A (ja) * 2004-10-26 2006-06-15 Oji Paper Co Ltd 顔料塗工紙
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