JP2000247027A - 感圧複写紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 古紙を原料とする再生パルプを含有する原紙
を使用して感圧複写紙を製造する際の連続操業性を改善
すること。 【解決手段】 電子供与性発色剤を含有するマイクロカ
プセルを主成分とする塗料および／または電子受容性顕
色剤を含有する塗料を原紙に塗工する感圧複写紙の製造
方法において、該塗料が垂直落下カーテン塗工方法によ
り塗工され、且つ該原紙が全パルプ組成中に古紙を原料
とする再生パルプを含有するとともに、被塗工面のブリ
ストー法による蒸留水の０．５秒後の吸水量が７〜１２
ｍＬ／ｍ²である感圧複写紙の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感圧複写紙に関し、
特に古紙を原料とする再生パルプを含有する原紙に連続
塗工して感圧複写紙を製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】感圧複写紙は、電子供与性の殆ど無色の
有機化合物（以下発色剤という）等を溶解した油状物質
を内包するマイクロカプセルを主成分とする発色剤マイ
クロカプセル組成物を基紙の片面に塗工した上用紙と、
基紙の片面に前記発色剤と接触したときに呈色する電子
受容性化合物（以下顕色剤という）を主成分とする顕色
剤組成物を塗工し、かつもう一方の面に発色剤マイクロ
カプセル組成物を塗工した中用紙と、基紙の片面に顕色
剤組成物を塗工した下用紙からなる。一般に上用紙−下
用紙あるいは上用紙−中用紙−下用紙の順に、発色剤マ
イクロカプセル組成物塗工面と顕色剤組成物塗工面とが
接するように組み合わせて使用され、筆圧、プリンター
等の圧力によりマイクロカプセルが破壊され、発色剤を
溶解した油が顕色剤層に転移し、顕色剤と反応すること
によって発色するようになっている。また、基紙の同一
面に発色剤マイクロカプセルと顕色剤とを塗工し、１枚
で感圧記録可能とした自己発色型感圧複写紙もその一形
態として知られている。

【０００３】一方、近年ＯＡ化の進展と共に都市部にお
ける紙ごみの増大には著しいものがあり、環境保護の観
点からもその再利用が叫ばれている。我が国における古
紙回収率および古紙利用率はいずれも５０％以上で世界
でもトップクラスである。特にリサイクル法が施行され
た１９９１年前後からは、製造者・消費者共に古紙利用
に対する意識が向上し技術上の進歩も見られたが、再生
パルプを使用した方がバージンパルプよりコストアップ
になるという経済的な要因からその後の古紙利用率の伸
びは停滞気味である。古紙利用の分野を詳細に見た場合
その大半が板紙分野であり、感圧複写紙等の情報用紙分
野への利用はまだ充分とはいえず、利用された場合でも
その配合率は比較的低いものであった。その理由として
は、古紙を使用した際の連続操業性の低下や品質の低下
が挙げられる。

【０００４】また、感圧複写紙を製造する際の塗工方法
としては、ブレードコータ、ロッドコータ、ロールコー
タ、エアーナイフコータ、カーテンコータ等が公知の技
術として使用されており、特開平３−１９９０８３号公
報、特開平３−２８４９８０号公報には、古紙を含有し
た原紙にこれらの塗工方法で塗工することが記載されて
いる。このうちカーテンコータは、原紙に直接塗工部が
接触せず連比較的続操業性に優れることが知られている
が、しかしこの場合でも、再生パルプの含有率の多い原
紙に塗工する際は連続操業性の低下の問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、古紙を原料
とする再生パルプを含有する原紙を使用して感圧複写紙
を製造する際に、従来充分とはいえなかった連続操業性
を改善することを目的とする。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
を鋭意検討の結果、塗工方法として垂直落下カーテン塗
工方法を使用し、且つ再生パルプを含有する原紙の吸水
量が特定の範囲であることにより、連続操業性が改善す
ることを見出し本発明に到達した。即ち、本発明は、電
子供与性発色剤を含有するマイクロカプセルを主成分と
する塗料および／または電子受容性顕色剤を含有する塗
料を原紙に塗工する感圧複写紙の製造方法において、該
塗料が垂直落下カーテン塗工方法により塗工され、且つ
該原紙が全パルプ組成中に古紙を原料とする再生パルプ
を含有するとともに、被塗工面のブリストー法による蒸
留水の０．５秒後の吸水量が７〜１２ｍＬ／ｍ²である
感圧複写紙の製造方法に関するものである。

【０００７】従来感圧複写紙の原紙としては上質紙等の
普通紙が使用されており、紙の厚み方向に圧力伝達を起
こり易くするため、坪量は３５〜６０ｇ／ｍ²程度と低
めになっている。それゆえ操業時に断紙トラブルが発生
し易く、原紙には機械強度を持たせるため紙中填料を少
なくしたり、叩解をある程度進め繊維の絡み合いを多く
して強度を持たせる等の工夫が施されている。古紙を原
料とする再生パルプを含有する原紙の場合は、再生の過
程で繊維の絡み合う能力が低下するため、機械強度が弱
くなり断紙トラブルの発生し易い状況になって連続操業
性が悪化し、特に塗工時の湿潤状態下では、機械強度は
一層低下するものと考えられる。

【０００８】一方、カーテン塗工方法は、あらかじめ一
定量に計量された塗料を塗工部において機械が接触する
ことなく塗工する方式であるため、原紙に塗工機が直接
接触する他の塗工方法のように、塗工直後の湿潤状態に
ある原紙に過剰の機械的負荷が掛かることがない。従っ
て、連続操業性の観点から有利である。しかし、古紙を
原料とする再生パルプを含有する原紙を用いた場合に、
このようなカーテン塗工方法を単に使用しても連続操業
性は改善されない。そこで本発明は、カーテン塗工方法
を使用し且つ原紙の吸水量に着目することによって、優
れた連続操業性を得ることに成功したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の対象となる原紙は、古紙
を原料とする再生パルプを含有し、坪量は通常感圧複写
紙に使用される３５〜６０ｇ／ｍ²程度である。本発明
によれば、再生パルプの含有率が高い場合、例えば８０
％以上含有しても優れた連続操業性を得ることができ
る。古紙としては主に上質古紙、新聞古紙が使用され、
上質古紙には例えば、印刷用紙、感熱紙、感圧複写紙、
インクジェット用紙、レーザープリンタ用紙、ＰＰＣ用
紙、色上質、模造紙、アート紙、コート紙、ケント紙等
が含まれる。本発明の原紙は再生パルプの他通常のパル
プを含有してもよく、併用されるパルプとしてはＬ材お
よびＮ材のＢＫＰ等の化学パルプがある。

【００１０】さらに本発明の原紙は、その吸水量が特定
される。即ち、その被塗工面のブリストー法による蒸留
水の０．５秒後の吸水量が７〜１２ｍＬ／ｍ²であり、
好ましくは８〜１０ｍＬ／ｍ²である。吸水量が１２ｍ
Ｌ／ｍ²より大きい場合は、カーテンコータで塗工する
際に原紙が塗工液を吸収して湿潤状態となり、原紙の強
度低下による断紙頻度が上昇し連続操業性が低下する。
逆に７ｍＬ／ｍ²より小さい場合は、塗工液の浸透不良
から塗工層構造の変化が生じ、発色性低下等の感圧複写
紙としての性能が低下する傾向がある。吸水量を本発明
の範囲とするためには、原紙製造の過程で調整すること
が可能であるが、通常サイズ剤の内添および表面のサイ
ズを効かせる手段を用いる。特に古紙を原料とする場合
はその履歴ともいうべき再生前の吸水物性の影響を受け
たり、再生工程で使用される界面活性剤の一種である脱
墨剤の残留量によってもサイズ発現の状態は変化するた
め、各再生パルプに応じたサイズ剤の添加量等の対応が
必要である。ブリストー法による吸水量の測定方法は、
Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１にその詳細
が記載されている。

【００１１】本発明の塗工方法としては、垂直落下カー
テン塗工方法を使用する。感圧複写紙のカーテン塗工方
法については、特公昭６３−２３９号公報に詳細に開示
されている。カーテン塗工方法の原理は、一定量の塗料
を紙幅より長い均一な隙間を有するスリットから流出さ
せカーテン状の液膜を形成し、走行している原紙に衝突
塗工するものである。垂直落下カーテン塗工方法は、抄
紙機と独立した塗工機であるオフマシンコータは勿論の
こと、抄紙機上に併設された塗工機であるオンマシンコ
ータでも使用することができる。

【００１２】また、カーテン塗工方法の特徴の一つに高
速塗工が挙げられる。塗工速度は塗工量との関係もある
が、通常の感圧複写紙の製造では５００〜１２００ｍ／
分であるが、試験的にはより高速での塗工も可能であ
る。塗料の供給量は、塗工速度や塗工量、更に塗料濃度
との関係があり単純に限定できないが、通常スリット長
さ１ｍ当たり５〜２０Ｌ／分である。スリットの隙間
は、０．１〜０．６ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍであ
る。スリットから原紙までの距離は、１００〜２００ｍ
ｍ、好ましくは１５０ｍｍである。スリットの長さは、
通常原紙の２倍程度が好ましい。

【００１３】本発明に使用される塗料としては、感圧複
写紙の製造時に使用される塗料であれば特に限定される
ことはないが、通常上用紙を製造する際に用いられる電
子供与性発色剤を含有するマイクロカプセルを主成分と
する塗料、下用紙を製造する際に用いられる電子受容性
顕色剤を含有する塗料、および中用紙を製造する際に用
いられる前記２種類の塗料である。

【００１４】電子供与性発色剤は、いわゆるロイコ染料
であり、例えば、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフ
ェニル）−６−ジメチルアミノフタリド（通称：クリス
タルバイオレットラクトン）、３−（４−ジエチルアミ
ノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドー
ル−３−イル）フタリド等のフタリド系；３，７−ビス
（ジメチルアミノ）−１０−ベンゾイルフェノチアジン
等のフェノチアジン系；７−（Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミ
ノ）−３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フルオラン、２
−クロロ−６−（ジエチルアミノ）フルオラン、３−ク
ロロ−６−（シクロヘキシルアミノ）フルオラン等のフ
ルオラン系；３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシ
フェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール
−３−イル）−４−アザフタリド等のアザフタリド系等
の有機化合物がある。

【００１５】通常これらの電子供与性発色剤は、アルキ
ル置換芳香族化合物等の疎水性合成油に溶解しカプセル
化して使用される。合成油としては、例えば、フェニル
・キシリルエタン等のジアリルアルカン；ジイソプロピ
ルナフタレン等のアルキルナフタレン；水素化ターフェ
ニル等を挙げることができる。また、この油状物質には
発色剤の他、油溶性の助剤等を必要に応じて添加するこ
とができる。

【００１６】マイクロカプセル化法としては、例えば、
コアセルベーション法、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ法
を挙げることができる。カプセルの膜材としては、ゼラ
チン、ポリウレタン、メラミン・ホルムアルデヒド、尿
素・ホルムアルデヒド等がある。

【００１７】この電子供与性発色剤を含有する塗料に
は、ステー材と呼ばれるカプセルよりも２〜５倍程度大
きな粒子が含有される。ステー材としては、例えば、澱
粉粒子、セルロース粒子などを使用することができる。

【００１８】一方、電子受容性顕色剤としては、例え
ば、酸性白土、活性白土、ベントナイト、アタパルジャ
イト、ゼオライト、モンモリロナイト、ハロサイト、カ
オリナイト、微粉末無水珪酸等の無機顕色剤；安息香
酸、ｐ−イソプロピル安息香酸、２，５−ジニトロ安息
香酸、ｐ−tert−ブチル安息香酸、４−メチル−３−ニ
トロ安息香酸、サリチル酸、ｍ−ヒドロキシ安息香酸、
ｐ−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジニトロサリチル
酸、５−tert−ブチルサリチル酸、３−フェニルサリチ
ル酸、３−メチル−５−tert−ブチルサリチル酸、３，
５−ジ−tert−ブチルサリチル酸、３，５−ジ−tert−
アミルサリチル酸、５−シクロヘキシルサリチル酸、３
−メチル−５−イソアミルサリチル酸、５−イソアミル
サリチル酸、３，５−ジ−sec−ブチルサリチル酸、５
−ノニルサリチル酸、２−ヒドロキシ−３−メチル安息
香酸、２−ヒドロキシ−５−tert−ブチル安息香酸、
５，５−メチレンジサリチル酸、アセトアミノ安息香
酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロ
キシ安息香酸、３，５−ジ（α，α−ジメチルベンジ
ル）サリチル酸、３，５−ジ（α−メチルベンジル）サ
リチル酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、２−ヒド
ロキシ−３−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−１−ナフト
エ酸等の芳香族カルボン酸；フェノール−ホルマリン樹
脂、フェノール−アセトアルデヒド樹脂、フェノール−
アセチレン樹脂等のフェノール樹脂、及びそれらカルボ
ン酸の銅、鉛、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アル
ミニウム、錫、ニッケル等の金属との塩が挙げられる。

【００１９】この電子受容性顕色剤を含有する塗料には
必要に応じて顔料を添加することができる。顔料として
は例えば、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チ
タン、シリカ、有機顔料等の公知の顔料から選択して使
用することができる。

【００２０】電子供与性発色剤および電子受容性顕色剤
を含有する塗料の結着剤としては、水系結着剤であれば
特に限定されるものではないが、例えば、酸化澱粉、エ
ステル化澱粉等の澱粉類、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及びその誘導体、ポリビニル
ピロリドン、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、スチレン
・ブタジエンラテックス、酢酸ビニルエマルション、ポ
リウレタン等が挙げられる。これらの水系結着剤は単独
もしくは２種以上を混合して使用することができる。

【００２１】いずれの塗料にも助剤としては、顔料分散
剤、ｐＨ調整剤、保水剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、着
色剤、耐水化剤、湿潤剤、蛍光染料、紫外線吸収剤、カ
チオン性高分子電解質等を必要に応じて適宜添加するこ
とができる。

【００２２】塗工量については、発色性が所定の範囲で
あれば特に限定されるものではなく、また処方等よって
も異なるが、マイクロカプセルを塗工したカプセル層で
概０．１〜５ｇ／ｍ²、顕色剤を塗工した顕色層で概
０．１〜７ｇ／ｍ²である。

【００２３】

【発明の効果】本発明の感圧複写紙の製造方法は、再生
パルプを高配合した原紙を使用した場合でも連続操業性
に優れたものであり、実用的価値が大きいといえる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。ま
た、特に断らない限り、以下に記載する部及び％は、そ
れぞれ重量部及び重量％を示す。尚、実施例及び比較例
で行った評価の基準は次の通りである。 （１）連続操業性 ◎：断紙頻度が極めて低い（目安：０．３回／日） ○：断紙頻度が低い（目安：０．７回／日） △：断紙頻度がやや高い（目安：１．５回／日） ×：断紙頻度が高い（目安：３．０回／日以上） （２）発色性 上用紙を作成した場合は市販の下用紙と、また下用紙を
作成した場合は市販の上用紙とを組合せ、１００ｋｇ／
ｃｍ²の圧力でカレンダー処理し、発色の状態を観察
し、特に問題がある場合のみ表１備考欄にその旨を記載
した。

【００２５】〔カプセルスラリーの調製〕アクリル系共
重合体の乳化剤の５％水溶液１６０部に尿素１０部、レ
ゾルシン１部を添加し攪拌溶解した。一方、３．５％の
クリスタルバイオレットラクトンを溶解したジイソプロ
ピルナフタレン８０部を上記水溶液に加え激しく攪拌し
乳化し、油滴の平均粒径５μのＯ／Ｗタイプエマルショ
ンを得た。この乳化液に、３７％ホルムアルデヒド水溶
液２２部を攪拌下添加した後、系の温度を５５℃に加熱
し、攪拌下２時間この温度を保持した。その後室温に戻
し、固形分濃度３９．２５％のカプセルスラリーを得
た。

【００２６】〔カプセル層塗料の調製〕水４０部に澱粉
粒３５部、カプセルスラリー２５５部、１０％ポリビニ
ルアルコール１８０部を順次攪拌しながら混合し、濃度
３０％の塗料を得た。

【００２７】〔顕色層塗料の調製〕３，５−ジ（α−メ
チルベンジル）サリチル酸亜鉛をサンドグラインダーに
より均一分散して平均粒径２μの２０％分散液を得た。
更に、この分散液５０部に、軽質炭酸カルシウムの５０
％分散液２００部、水８７部を添加分散し、次いでポリ
ビニルアルコールの１０％水溶液６０部、４０％スチレ
ン−ブタジエン系ラテックス３０部を添加し、濃度３０
％の塗料を得た。

【００２８】［実施例１］上質古紙を原料とする再生パ
ルプ８０部およびＬＢＫＰ２０部からなる坪量４０ｇ／
ｍ²の原紙を長網多筒式抄紙機にて抄紙した。この原紙
のワイヤー面のブリストー法による蒸留水の０．５秒後
の吸水量が１０．８ｍＬ／ｍ²であった。このワイヤー
面に、塗工速度１０００ｍ／分、スリット隙間０．３ｍ
ｍ、給液量１３．１Ｌ／分・ｍの垂直落下カーテンコー
タでカプセル層塗料を塗工し固形分塗工量４ｇ／ｍ²の
感圧複写紙の上用紙を作成した。

【００２９】［実施例２］上質古紙を原料とする再生パ
ルプ１００部からなる坪量６０ｇ／ｍ²の原紙を長網多
筒式抄紙機にて抄紙した。この原紙のフェルト面のブリ
ストー法による蒸留水の０．５秒後の吸水量が８．０ｍ
Ｌ／ｍ²であった。このフェルト面に、塗工速度１００
０ｍ／分、スリット隙間０．３ｍｍ、給液量１９．６Ｌ
／分・ｍの垂直落下カーテンコータで顕色層塗料を塗工
し固形分塗工量６ｇ／ｍ²の感圧複写紙の下用紙を作成
した。

【００３０】［実施例３］新聞古紙を原料とする再生パ
ルプ９０部およびＮＢＫＰ１０部からなる坪量４０ｇ／
ｍ²の原紙を長網多筒式抄紙機にて抄紙した。この原紙
のフェルト面のブリストー法による蒸留水の０．５秒後
の吸水量が９．３ｍＬ／ｍ²であった。このフェルト面
に、顕色層塗料を実施例２と同様にして固形分塗工量６
ｇ／ｍ²を垂直落下カーテンコータで塗工し、感圧複写
紙の下用紙を作成した。

【００３１】［比較例１］新聞古紙を原料とする再生パ
ルプ８０部およびＬＢＫＰ２０部からなる坪量４０ｇ／
ｍ²の原紙を長網多筒式抄紙機にて抄紙した。この原紙
のワイヤー面のブリストー法による蒸留水の０．５秒後
の吸水量が１３．６ｍＬ／ｍ²であった。このワイヤー
面に、カプセル層塗料を実施例１と同様にして固形分塗
工量４ｇ／ｍ²を垂直落下カーテンコータで塗工し、感
圧複写紙の上用紙を作成した。

【００３２】［比較例２］上質古紙を原料とする再生パ
ルプ９０部およびＬＢＫＰ１０部からなる坪量５０ｇ／
ｍ²の原紙を長網多筒式抄紙機にて抄紙した。この原紙
のフェルト面のブリストー法による蒸留水の０．５秒後
の吸水量が６．７ｍＬ／ｍ²であった。このフェルト面
に、顕色層塗料を実施例２と同様にして固形分塗工量６
ｇ／ｍ²を垂直落下カーテンコータで塗工し、感圧複写
紙の下用紙を作成した。

【００３３】［比較例３］コータをブレードコータとす
ること以外は実施例２と同様にして、感圧複写紙の下用
紙を作成した。

【００３４】［参考例］ＬＢＫＰ１００部からなる坪量
４０ｇ／ｍ²の原紙を長網多筒式抄紙機にて抄紙した。
この原紙のワイヤー面のブリストー法による蒸留水の
０．５秒後の吸水量が１３．３ｍＬ／ｍ²であった。こ
のワイヤー面に、カプセル層塗料を実施例１と同様にし
て固形分塗工量４ｇ／ｍ²を垂直落下カーテンコータで
塗工し、感圧複写紙の上用紙を作成した。

【００３５】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西久保 俊文 東京都新宿区上落合１丁目30番６号 日本 製紙株式会社商品開発研究所内 Ｆターム(参考） 2H085 AA07 BB02 BB21 CD00 EE03 FE02 FE03 HH05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子供与性発色剤を含有するマイクロカ
   プセルを主成分とする塗料および／または電子受容性顕
   色剤を含有する塗料を原紙に塗工する感圧複写紙の製造
   方法において、該塗料が垂直落下カーテン塗工方法によ
   り塗工され、且つ該原紙が全パルプ組成中に古紙を原料
   とする再生パルプを含有するとともに、被塗工面のブリ
   ストー法による蒸留水の０．５秒後の吸水量が７〜１２
   ｍＬ／ｍ²であることを特徴とする感圧複写紙の製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の製造方法によって得られ
   る感圧複写紙。