JP2006507420A - 超高バルク軽量コーテッド・ペーパーの製造方法 - Google Patents

超高バルク軽量コーテッド・ペーパーの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、高レベルの砕木含有シートを使用することと、特定配合コーティングでブレード・コーティングすることと、次に紙の各面につき1つのカレンダーを使用して紙ウェブを2つのエクステンデッド−ニップカレンダーの間を通すこととによって製造される高バルク低重量紙製品の製造方法に関する。この結果、得られたコーテッド・ペーパー製品の緻密化が低減され、同時に、より高重量のシートと同等のこわさ及び不透明度が維持される。

Description

本発明は、より高重量のシートと同等のこわさ及び不透明度を有する高バルク低重量紙製品の製造方法に関し、本方法は、高レベルの砕木含有シートを使用することと、特定配合コーティングでコーティングすることと、次に紙の各面につき1つのニップを使用して紙ウェブを2つのエクステンデッド−ニップカレンダーを通すこととからなる。
大量郵送料金の依然として続く増大が理由となって、雑誌用途に適したより軽量の紙料に対するかなりの需要が生じた。しかしながら、紙料がより軽量に製造されるので、このようなより軽量の紙を雑誌、パンフレット、年報、広告物、ダイレクトメール及び同様の販売促進材料、特に高級雑誌におい使用することを実質的に妨げる“透き通し”及び柔軟な(limp)“感触”の問題が生じる。
より高レベルの砕木を利用し、より高レベルのカオリン及びプラスチック顔料を用いて配合したコーティングで紙ウェブをコーティングするか、または、従来のコーティングよりもかさ高くなる傾向があるコーティングを使用することによって、軽量高バルク紙を製造する試みがなされた。例えば、米国特許第6,287,424号、同第6,332,953号、及び同第4,749,445号を参照されたい。米国特許第5,283,129号は、デラミネーテッド・クレイ、焼成クレイ及び二酸化チタンを含む顔料組成物でコーティングされた超光沢軽量紙料を開示しており、ここで、最高約5重量部までの中空コア不透明化プラスチック顔料で二酸化チタンを置き換えてよい。米国特許第4,010,307号は、70〜95%の炭酸カルシウム及び0.05〜0.30ミクロンの範囲内のサイズの粒子を有する5〜30重量%の非フィルム形成ポリマー顔料を含む超光沢コーテッド・ペーパー製品を開示している。
製紙においては、仕上げ作業はカレンダー掛けプロセスとしてよく、ここではロールの間に形成されたかまたはより多数の対のロールの間に形成されたニップの間に紙ウェブを通し、ウェブの表面はそれによって平坦化して、滑面を形成する。同時に紙ウェブの厚さ(thickness)または厚さ(Caliper)は低減され、ウェブは緻密化される。バルクは密度と反対の関係にあり、従って密度が増大すると完成紙製品のバルクは低減されよう。低減された負荷及びニップ数にてオンラインホットソフトカレンダー、オンラインスーパーカレンダー、またはオフラインスーパーカレンダーを利用して、軽量(24〜40ポンド)高バルクコーテッド・ペーパーを製造するさらなる試みがなされた。例えば、紙の連続シートを仕上げるための装置に関する米国特許第5,694,837号、同第5,750,259号、同第5,546,856号、同第5,400,707号;紙または厚紙ウェブをカレンダー掛けする方法に関する米国特許第5,163,364号、及び、高バルク紙に関する米国特許出願第09/839,507号を参照されたい。また、Wikstrom, M. "Calendering of coated paper and board in an extended soft nip. Nordic Pulp & Paper Research J. no. 4, P289-298 (1997); Carlsson, et. al.,"Influence of latex binder viscoelastic properties on the high temperature calendering runnability. 2002 TAPPI Coating Conference, P-457; and Moreau-Tabiche et al.,"Wood containing paper pilot calendering-obtained results through supercalendering, soft nip calendering, and extended nip concept. TAPPI 2000 Coating Conference, P-245を参照されたい。
しかしながら、従来のスーパーカレンダー掛けニップ圧よりも低い圧力を利用して軽量高バルク紙を製造するこのような試みは、一般に低い光沢を有する(通常75°TAPPI光沢40よりもかなり低い、すなわち35未満である)紙を生じた。このようなより低光沢の紙は、多くの出版目的、例えば超光沢及び良好な印刷光沢を有する軽量高バルク紙が望ましい雑誌にとって許容可能ではない。
従って、紙のバルクを増大させるための現在の実施は、より高レベルの砕木含有ベースを使用し、仕上げの容易なコーティング(すなわち、より高レベルのカオリン及びプラスチック顔料を用いて配合された)でコーティングし、続いて低減された負荷及びニップ数にてスーパーカレンダー掛けすることを含む。現在の30ポンド商業用試料を分析すると、このような紙のバルクは1.7〜1.9ミルの範囲内であることが示される。
従来技術は、“ローエンド”オフセット用紙として使用してよい高いこわさ、不透明度及び白色度を有する高バルク軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を教示していない。従って、より高重量のシートのものと同等のより高いこわさ及び不透明度の利益を有するより低重量のシートを開発する強い必要が存在する。
従来技術において明白な必要は、“ローエンド”オフセット用紙として使用してよい高いこわさ、不透明度及び白色度を有する30ポンド/3300平方フィート超高バルク軽量コーテッド(LWC)ペーパーの製造方法を提供する本発明によって満たされ、本方法は、高レベルの砕木含有シートを使用することと、特定配合コーティングでブレード・コーティングすることと、続いて紙の各面につき1つのカレンダーを使用して2つのエクステンデッド−ニップカレンダーを用いてカレンダー掛けすることとからなる。
本願発明者らのデータは、本発明の方法は、最高の現在の商業用シートにまさる最高22%までのバルクの改良を有する超高バルクLWCを製造することを示す。本発明のエクステンデッド−ニップカレンダー仕上げ紙は、スーパーカレンダー仕上げ等価物よりも良好な白色度及び不透明度、並びに同等またはより良好な印刷性能(特に印刷光沢性能において)を示す。2つのエクステンデッド−ニップカレンダーの使用から生じるかなりより高いバルクは、主として、エクステンデッド−ニップカレンダーのより良好なバルク維持が理由となっており、すなわち、同等の負荷の下で、2つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用して、スーパーカレンダー及びホットソフトカレンダーよりも低いニップ強度を与える。
従って、本発明の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法であって:
(a)機械パルプ及び化学パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と;
(b)繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と;
(c)前記ウェブから水を除去する工程と;
(d)本発明のコーティング配合物を施用する工程と;
(e)コーティング済みウェブを2つのエクステンデッド−ニップカレンダーのニップを通すことによってカレンダー掛けし、紙の各面は加熱したロールに対向し、前記カレンダーニップのうちの1つを用いて処理される工程と;を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも300°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも30mmを有するバッキングシューによって形成され、ニップは少なくとも1000ポンド毎直線インチ(linear inch)の負荷を提供し;これによってカレンダー仕上げ紙は75%を超える厚さ維持を有する、方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、30ポンド/3300平方フィート超高バルクNo.5オフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにある。
別の目的は、少なくとも40%の機械パルプ、好ましくは60%の機械パルプを含む完成紙料を提供することにあり、ここで、機械パルプ部分は、熱機械パルプ(TMP)と従来の砕木パルプとの等しいブレンドを含み、残りの補充分はクラフトである。
本発明のさらなる目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、コーティング配合物は好ましくはブレード・コーターまたは計量型サイズ・プレスを使用して施用される。
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、コーティング配合物は、(i)中空プラスチック顔料;(ii)カオリン顔料;(iii)焼成カオリンクレイ;(iv)二酸化チタン(TiO)顔料;(v)合成ラテックスバインダー;及び(vi)合成増粘剤(またはカルボキシメチルセルロース(CMC)またはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく(associative based)増粘剤を含む共バインダー)からなる。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記中空プラスチック顔料は、顔料の全量の少なくとも約2重量%、好ましくは3〜5重量%の量である。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記カオリン顔料は、顔料の全量の少なくとも約70重量%、好ましくは80〜100重量%であり、セディグラフ粒度分析計(Sedigraph particle size analyzer)を使用した粒子計数に基づいて前記粒子の少なくとも85%が2ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも50%が0.5ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布を有し、前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、15を超え、好ましくは20〜27の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記焼成カオリンは、顔料の全量の少なくとも約5重量%である。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記TiOは、顔料の全量の少なくとも約2重量%、好ましくは3〜5重量%の量である。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記合成ラテックスは、顔料の全量の少なくとも約12重量部以上の濃度である。
別の目的は、コーティング配合物を提供することにあり、ここで、前記合成増粘剤は、顔料の全量の少なくとも約0.05重量部以上の濃度である。
別の目的は、コーティングはまた沈降炭酸カルシウム(PCC)または重質炭酸カルシウム(GCC)を含んでよいコーティング配合物を提供することにある。
本発明の別の目的は、前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも2.0ポンド毎3300平方フィート、好ましくは2.0〜60ポンド毎3000平方フィート、最も好ましくは2.5〜5.5ポンド毎300平方フィートの重量を有するコーティングを提供して、カレンダー掛けの前の含水率少なくとも5.5%、好ましくは6.5〜8.0%、最も好ましくは7.0%を有するコーティング済みウェブを形成することにあり、コーティングは、微細板状カオリン顔料、ラテックスバインダー、及び増粘剤を含み、前記コーティング済みウェブは、2.6ミルを超える厚さを有する。
本発明の別の目的は、従来のスーパーカレンダーまたはホットソフトカレンダーよりも最初のバルクのかなり多くを維持しながら、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにある。カレンダー掛け工程を2つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用して実行し、ここで、カレンダーは好ましくはシューニップカレンダー(SNC)であり、前記シューニップ幅は約40mm〜約80mmの範囲内であり、カレンダー掛け温度は約300°F〜約430°Fで制御され、ニップ負荷は1700〜2400pliで制御される。
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、完成コーテッド・ペーパーは28〜38ポンド毎33平方フィートの坪量を有し、75°TAPPI光沢35%以上及び少なくとも2.15ミルの厚さを示す。
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、LWCは、スーパーカレンダー仕上げ30ポンド/3300平方フィートLWCのものよりも17〜27%高い厚さを与え、改良された白色度、不透明度及び印刷光沢を有する。
本発明の別の目的は、超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法を提供することにあり、ここで、前記エクステンデッド−ニップシューカレンダーは、スーパーカレンダー仕上げと比較して最高22%までのバルクの改良を有するNo.5LWCオフセット用シートを製造し、同時に、より良好な白色度及び不透明度を提供し、並びに同等またはより良好な印刷性能を提供する。
本発明の方法は、比較的に高いバルクを有する低重量紙製品を製造し、従って低減された密度または圧縮を有するより厚いシートを製造し、同時に、より高重量のシートのものと同等のより高いこわさ及び不透明度の利益を維持する。
本発明の方法において、原紙を高レベルの機械パルプを用いて製造する。本方法は、(i)顔料の全量の少なくとも2重量%の量の中空プラスチック顔料、(ii)顔料の全量の少なくとも70重量%の量の板状または微粒子加工カオリン、(iii)顔料の全量の少なくとも2重量%の量のTiO、及び(iv)顔料の全量の少なくとも10%の量の焼成クレイを含む顔料添加で構成されるコーティング配合物をさらに含む。バインダーは、アクロニトリル(Acronitrile)変性を有する14〜20重量部の全顔料双峰粒度分布スチレンブタジエン(PSDSB)ラテックスまたはSBラテックスを含む。共バインダーは、CMC、アクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む。コーティング配合物を、ブレード・コーターまたは計量型サイズ・プレスを使用して約2.5〜5.5ポンド/3300平方フィートの範囲にわたるコート量で施用する。本発明の方法は、面当り1つのニップを有する2つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用して行うカレンダー掛け工程をさらに含み、ここで紙のコーティング済み面は、温度320°F〜420°Fの範囲にわたる熱ロールに対向する。直線負荷は約1400〜2600pliの範囲にわたる。カレンダー掛けの前のシート水分は、約6.5%またはこれ以上で制御される。得られた紙は、スーパーカレンダー仕上げ等価物よりも良好な白色度及び不透明度を示す。印刷性能は、スーパーカレンダー仕上げ等価物と同等またはより良好である(特に印刷光沢性能において)。
繊維完成紙料
本発明の方法を使用して製造されるLWC紙は、高いパーセントの機械パルプを有し、残りの補充分はクラフトである水性完成紙料から出発すると思われる。機械パルプは一般に少なくとも約40%、通常40%〜80%の範囲内、好ましくは60%〜80%の範囲内である。機械パルプ部分は、熱機械パルプと従来の砕木パルプとの等しいブレンドを含む。残りの組成物はクラフトである。機械パルプは、良く形成されたベースを与える。本明細書において使用する機械パルプという用語は、砕木(SGW)、熱機械パルプ(TMP)、及び化学熱機械パルプ(CTMP)を含んでよい。試料完成紙料配合は:(1)30%TMP/30%SGW/40%針葉樹材クラフト(SWK)及び(2)60%TMP/10%PGW30%SWKである。SWKは機械パルプとみなされない。別の例は、55%〜65%CTMP/35%〜45%SWKであり得る。
紙シートは、従来の製紙装置を使用して上記の完成紙料から生成される。紙シートは次にプレス・セクション中に移動し、ここで、従来のようにプレスすることができる。次いでウェブを乾燥部を通して送り、乾燥して6%未満、好ましくは4%以下の含水率にする。次に紙を、製紙装置上でまたは製紙装置外で本発明のコーティング配合物でコーティングしてよい。
コーティング配合物
本発明の方法において、コーティング配合物を仕上げの前に施用する。本発明によるコーティング配合物は、(i)中空プラスチック顔料;(ii)カオリン顔料;(iii)焼成カオリンクレイ;(iv)二酸化チタン(TiO)顔料;(v)合成ラテックスバインダー;及び(vi)合成増粘剤(またはカルボキシメチルセルロースまたはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む共バインダー)を含む。コーティング配合物はまた、沈降炭酸カルシウム(PCC)または重質炭酸カルシウム(GCC)を含んでよい。
中空プラスチック顔料は、顔料の全量の少なくとも2重量%、好ましくは約3〜5重量%の量である。適切な中空プラスチック顔料は、ロームノヴァ2990ギルクリストロード、アクロン、オハイオ44305(ROHMNOVA 2990 Gilchrist Road, Akron, Ohio 44305)によって商業的に供給されているロパークHP−1055(登録商標)(ROPAQUE HP-1055(登録商標))を含む。カオリン顔料は、顔料の全量の少なくとも約70重量%、好ましくは80〜100重量%であり、好ましくは微細粒度及び非常に板状の形態を有するように加工される。カオリン顔料は、セディグラフ粒度分析計を使用した粒子計数に基づいて粒子の少なくとも85%が2ミクロン未満であり、粒子の少なくとも50%が約0.5ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布を有する。カオリンは、微粒子及び粗粒子の両方が、15を超え、好ましくは20〜27の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する。形状係数は、Sven Lohmander, "Aspect Ratios Of Pigment Particles Determined by Different Methods, "Nordic Pulp And Paper Research, Vol. 15, No. 3/2000, pg. 221によって説明されている方法に基づいて計算した。適切なカオリン顔料は、アイメリス、Rt−1、ドライブランチ、ジョージア31020(Imerys, Rt-1, Dry branch, Georgia 31020)によって商業的に供給されているコンタ1500(登録商標)(CONTOUR 1500(登録商標))を含む。焼成カオリンクレイは、顔料の全量の少なくとも5重量%である。適切な焼成顔料は、エンゲルハード、101ウッドアベニュー、アイセリン、ニュージャージー08830(Engelhard, 101 Wood Avenue, Iselin, New Jersey 08830)によって供給されているアンシレックス93(登録商標)(ANSILEX 93(登録商標))を含む。TiO顔料は、顔料の全量の少なくとも2重量%、好ましくは約3〜5重量%の量である。適切なTiO顔料は、デュポン(DuPont)によって供給されているRPSヴァンテージ(登録商標)(RPS VANTAGE(登録商標))を含む。合成ラテックスバインダーは、顔料の全量の少なくとも約12重量部以上の濃度である。適切な合成ラテックスバインダーは、BASF、11501スティールクリークロード、シャーロット、ノースカロライナ28273(BASF, 11501 Steele Creek Road, Charlotte, North Carolina 28273)によって商業的に供給されているスチロナール4681(登録商標)(STYRONAL 4681(登録商標))を含む。合成増粘剤は、顔料の全量の少なくとも約0.05部以上の濃度である(またはカルボキシメチルセルロース(CMC)またはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む共バインダー)。適切な合成増粘剤は、BASFによって商業的に供給されているステロコールFD(登録商標)(STEROCOLL FD(登録商標))を含む。コーティング配合物はまた、PCCまたはGCCを含んでよい。ミネラルズ・テクノロジーズ、Inc.、9ハイランドアベニュー、ベスレヘム、ペンシルベニア18017(Minerals Technologies, Inc., 9 Highland Avenue, Bethlehem, Pennsylvania 18017)及びオムヤ、61メインストリート、プロクター、バーモント05765(Omya, 61 Main Street, Proctor, Vermont 05765)によって商業的に供給されている。
コーティング配合物を、様々な成分を1タンクメークダウン中で一緒に混合することによってまたは予備混合し次に別個の成分をあわせることによって製造してよい。混合物を一般に撹拌して、成分を均質化する。得られた配合物は、100rpmでブルックフィールド粘度計によって測定して、約1000cP〜約1500cPの範囲にわたる粘度を有してよい。コーティング配合物の固形物含有量は、例えばブレード・コーターにおいて使用する場合、望ましくは約53〜約55重量%もの高さとしてよい;しかしながら、プラスチック顔料は典型的に、低い固形物含有量を有する水性分散系の配合物の形態で配合物に加えられるので、コーティング配合物の固形物含有量はより一般的には約49〜約51重量%の範囲内である。試料コーティング配合物は次の通り:
91%のコンタ1500(登録商標)、
5%のRPSヴァンテージ(登録商標)、
4%のロパークHP−1055(登録商標)、
14部のスチロナール46810、及び
0.7部のスチロコールFD(登録商標)(STYROCOLL FD(登録商標))(50%のコーティング固形物及び1000cPブルックフィールド粘度で)。
コーティング配合物を、約2.0〜6.0ポンド/3300平方フィート、好ましくは2.5〜5.5ポンド/3300平方フィートの重量で施用すべきである。コーティング配合物は一般に、紙ウェブの両面に施用されるが、これは必要ではない。一般に、コーティング配合物を、米国特許第4,250,211号、及び同第4,512,279号に示すように任意の従来のタイプのブレード・コーティング、及び/または米国特許第5,436,030号に示すファウンテン・タイプ・コーター及び/または米国特許第5,112,653号に示すようにダブルブレード付きコーターを用いて施用することができ、これらの特許の教示を本明細書において参考のために引用する。加えて、コーティング配合物は、計量型サイズ・プレス、例えばメッツォのオプティサイザー(Metso's Optisizer)を使用して施用することができる。本明細書において使用するブレードまたはブレード・コーターという用語は、特に断らない限り、このような他の同等の計量技術を含むことは理解される。米国特許第4,780,336号に示すドクターブレードを有利に使用して、低いコート量が提供された。好ましくは、ブレード・コーターを使用して、コーティング配合物を原紙の表面上に実質的に均一な厚さに施用する。好ましくは、コーティングプロセスをオフラインまたはインラインで実行する。カレンダー掛けの前に、コーティング済みウェブは、5.5%を超え、好ましくは6.5%、最も好ましくは7.0%の含水率を有する。
エクステンデッド−ニップカレンダー
次に、2つのエクステンデッド−ニップカレンダーを使用し、好ましくは米国特許第6,332,953号、同第6,465,074号、及び同第6,213,009号(これらの特許の教示を本明細書において参考のために引用する)に示すように加熱したロール及びソフトシューバッキングを含むシューニップカレンダー(SNC)を使用して、コーテッド・ペーパーをカレンダー仕上げすることができる。このタイプのカレンダーにおいては、ニップは円柱形プレス・ロールと弧状圧力シューとの間に形成される。後者は、円柱形プレス・ロールのものに近い曲率半径を有する円柱形凹面を有する。ロール及びシューが互いに物理的に接近する場合、プレス・ロールの間に形成されるものよりも5〜10回長くなり得るニップが形成される。これは長いニップにおけるセルロース系繊維質ウェブのいわゆるドエル時間を増大し、同時に、十分なレベルの圧力毎平方インチの圧縮力を維持する。シューニップカレンダーの使用は、従来のスーパーカレンダーまたはホットソフトカレンダーよりも最初のバルクのかなり多くを維持する。
コーテッド・ペーパーを2つのカレンダー掛けニップを通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、前記カレンダーニップのうちの1つを用いて処理され、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも300°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも30mmを有するバッキングシューによって形成され、ニップは少なくとも1000ポンド毎直線インチの負荷を提供し;カレンダー仕上げ紙は75%を超える厚さ維持を有する。
生成したコーテッド・ペーパーは一般に、同じ重量の従来のコーテッド・ペーパーと比較して以下の特性を有しよう:
(1)最高4.0%までのより高い白色度;
(2)最高3.3%までのより高い不透明度;
(3)最高22%までのより高い厚さ;
(4)1%〜7%低い紙光沢、しかし同等かまたは2%〜5%高い印刷光沢;
(5)わずかにより粗い表面、すなわち、10Kgクランピング圧力でPPSによって測定して1.6〜2.6ミクロン。(商業用に許容可能なPPSである1.6〜1.9ミクロンが、下記のコーティングAまたはBを使用して得られた。)
(6)紙のより高いバルクの証拠となる、同じロール直径の場合にロール当りのより少ない重量。
原紙
5つの32g/m原紙の影響を、以下のタイプの原紙を使用して調べた:B1、B1/hi−メカニカル、B4及び2つのホットソフト予備カレンダー仕上げ原紙(B1/予備カレンダー掛け及びB1/hi−メカニカル/予備カレンダー掛け)。B1及びB1/hi−メカニカル原紙の特性を表1に示す。B4原紙はB1原紙と同様であるが、ただしB4はシート中へのウェット・エンドデンプンの添加がより少ない。予備カレンダー掛け原紙は、非予備カレンダー仕上げ原紙よりも平滑な表面を有するが、その厚さは低減する。表1は、TMP含有量を30%から60%に増大させることで総機械パルプ含有量は60%から70%に増大し、同時に依然として良好な抄紙機作動性を維持することを示す。表2は、機械パルプの量を60%から70%に増大させることで厚さは2.85から3.03に増大し、同時に粗さ及び多孔性はわずかに増大することを示す。
コーティング配合物
“対照”コーティングは典型的なNo.5軽量コーティングであり:セディグラフ粒度分析計を使用して80%が2ミクロン未満であり、メジアン粒度0.75ミクロンである79%の標準的なデラミネーテッド・カオリン;7%の93%白色度焼成カオリン、7.5%のTiO;6.5%の中空プラスチック顔料;8部のデンプン;及び12部のスチレンブタジエン(SB)ラテックス(50.7%のコーティング固形物で)からなる。
コーティングAは、セディグラフ粒度分析計を使用して90%が2ミクロン未満であり、メジアン粒度0.5ミクロンである86%の微細板状カオリン;5.5%の中空プラスチック顔料;アクロニトリルモノマーとスチレンブタジエンを含む14部のラテックス(SBAn);及び0.25部の合成増粘剤(53.9%の固形物で)からなる。
コーティングBは、60%が2ミクロン未満であり、メジアン粒度1.6ミクロンである76%の粗板状デラミネーテッド・カオリン;10%の93%白色度焼成カオリン;8.5%のTiO;5.5%の中空プラスチック顔料;12部のSBAnラテックス;及び0.25部の合成増粘剤(51.1%の固形物で)からなる。
コーティングCは、99%が2ミクロン未満であり、メジアン粒度0.21ミクロンである86%の微細加工カオリン;8.5%のTiO;5.5%の中空プラスチック顔料;16部のSBAnラテックス;及び0.25部の合成増粘剤(55.6%の固形物で)からなる。
コーティングプロセス
ショート・ドウェル・ブレードコーターを使用して、下記の表3に説明するコーティングを、表1及び2に示す原紙表面に施用した。コート量は、紙のワイヤ面で5.7g/m及び紙のフェルト面で4.9g/mを目標とした。ワイヤ面を最初にコーティングし、続いてフェルト面をコーティングした。3700fpmでコーティングしたB4原紙を除いて、全ての原紙を2100fpmでコーティングした。最終コーティング済みシートの含水率は5.5〜6.0%で制御された。
Figure 2006507420
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カレンダー掛けプロセス
メッツォ・ペーパーInc.(Metso Paper Inc.)によって製造されたオプティドウェルシュー−ニップカレンダー(Optidwell shoe-nip calender)を使用して、上記のコーテッド・ペーパーを3000fpmでカレンダー仕上げした。カレンダー掛けプロセスを、面当り1つのニップを使用し、ワイヤ面を最初にカレンダー掛けし、続いてフェルト面をカレンダー掛けした。第1のニップの熱ロール温度は350°Fであり、70mmのニップ幅であり;第2のニップは400°Fで70mmのニップ幅だった。第1及び第2のニップの負荷は2300pliだった。
加えて、“対照”コーティングでコーティングした紙もまた、従来のスーパーカレンダーを使用して1000fpmでカレンダー仕上げした。B1原紙試料の場合、スーパーカレンダー掛けロール温度は190°Fであり、45%シート光沢を得ることができるようにニップ負荷を調節した。“対照”コーティングでコーティングしたB4原紙の場合、同じスーパーカレンダー掛け条件を使用した。
コーテッド・ペーパー特性
全てのコーティング済みシート特性を図1〜6に示す。印刷性能を、ロチェスター・インスティテュート・オブ・テクノロジー(RIT)、ロチェスター、NY(Rochester Institute of technology (RIT), Rochester, NY)で4色刷りウェブオフセット印刷機を使用して評価した。幾つかの商業用30ポンド製品もまた、比較のためにRITで印刷した。典型的な32ポンド〜40LWC紙特性または工業用平均化特性もまた要約し、比較のために図中に含める。
厚さ(図1)
B1及びB4原紙を用いて製造し、“対照”コーティングでコーティングし、スーパーカレンダーにおいてカレンダー仕上げした試料は、1.80〜1.83ミル厚さを示し、同じ原紙を用いて製造し、“対照”コーティングでコーティングした商業用製品と一致していた。シューニップカレンダーにおいてカレンダー仕上げした同じ試料は、かなりより高い厚さ(2.18〜2.20ミル)を示し、これは約22%の改良である。B1/hi−メカニカル原紙を用いて製造した30ポンドSNCコーティング済み試料は、典型的な40ポンドLWC製品のものに等しいまたはこれよりもわずかに良好な最高の厚さを有する。予備カレンダー仕上げ紙を用いて製造した30ポンドSNCコーティング済み試料は、その未カレンダー仕上げ等価物よりも低い厚さを有するが、依然として典型的な36〜38ポンドLWC製品の範囲内である。B1原紙を用いて製造した30ポンドSNCコーティング済み試料は、典型的な40ポンドLWCシートに近い厚さを有する。B4原紙を用いて製造した30ポンドSNCコーティング済み試料は、B1原紙を用いて製造したものよりもわずかに低い厚さを有するが、典型的な38ポンドLWCシートと同等である。
コーティングAまたはコーティングCでコーティングした試料と比較して、粗板状カオリン及び焼成カオリンからなるコーティングBでコーティングした試料は、改良された厚さを有する。結局、予備カレンダー仕上げ原紙を用いて製造したかどうかにかかわらず、30ポンドSNC紙はかなり改良された厚さを有し、すなわち、厚さはスーパーカレンダー仕上げ等価物(30ポンド)のものよりも17〜27%高い。図1に示すように、かなりより良好な厚さの主な原因は、シューカレンダーの優れたバルク維持である。従って、シューカレンダーの使用と共に紙の初期バルクを増大させることで、最高の最終厚さを生じることができる。
以上のことをまとめてみると、図1は、シュー−ニップカレンダーを使用してカレンダー仕上げし、“対照”コーティングでコーティングした試料は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約22%高い厚さを示したことを示す。シュー−ニップカレンダーを使用してカレンダー仕上げし、コーティングA、B、またはCでコーティングした試料は、比較のために使用した最高厚さの商業用シート、すなわち、30#メインバルク(30# Mainebulk)よりも約12〜22%高い厚さ(2.12〜2.32ミル厚さ)を示した。コーティング配合物がバルクに及ぼす影響は、コーティングBでコーティングした試料の場合のみ比較的に小さく、わずかにより高いバルクを生じた。原紙がバルクに及ぼす影響はほぼ予想されており、すなわち、予備カレンダー仕上げ原紙はより低い厚さを生じ、より高い機械パルプ含有の原紙はより高いバルクを生じた。結局、B1/hi−メカニカル原紙は最高のバルクを与え、続いてB1原紙、B4原紙、B1/hi−メカニカル/予備カレンダー掛け原紙、次にB1/予備カレンダー掛け原紙だった。
白色度(図2)
非カレンダー仕上げ原紙のより高い厚さは、予備カレンダー仕上げ原紙よりも高い白色度を生じる。“対照”コーティングでコーティングした試料と比較すると、SNCにおいて仕上げた試料は明らかに、スーパーカレンダー試料よりも高い白色度を有する。これは、比較的に穏和な圧力及びシューニップカレンダーのかなりより少ないニップが理由となっている。コーティングAまたはコーティングBでコーティングした試料は、同様の白色度性能を有し、コーティングCでコーティングした試料よりも良好である。一般に、SNC試料の白色度は72.7〜74.5%の範囲内であり、これは、商業用試料(30ポンド)並びに工業用試料(32〜40ポンド)よりもかなり良好である。
以上のことをまとめてみると、図2は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約1.1〜3.1ポイント高い白色度を示したことを示す。“対照”コーティングをコーティングAで置き換えることは、0.2〜0.6ポイント高い白色度を生じた。コーティングBでコーティングした試料は、同等の白色度を生じた。コーティングCでコーティングした試料は、0.3〜0.5ポイント低い白色度を生じた。原紙中に機械パルプを増大させることは、白色度を低減した。原紙を予備カレンダー掛けすることは、その非予備カレンダー掛け等価物と同等またはわずかにより良好な白色度を与えた。結局、B1、B1/予備カレンダー掛け、またはB1/hi−メカニカル/予備カレンダー掛け原紙を使用し、コーティングAまたはコーティングBでコーティングした試料の場合に、優れた白色度が得られた。
不透明度(図3)
白色度性能と同様、不透明度もまた原紙のタイプに大きく依存する。未カレンダー仕上げ原紙(B1及びB4)、特により高い機械パルプ含有量を有するものは、より高い不透明度を生じる。コーティングAまたはコーティングB(両方とも板状カオリンからなる)でコーティングした試料は同様の不透明度を有し、両方とも、コーティングCでコーティングした試料または“対照”コーティングでコーティングした試料よりも高い不透明度を与える。コーティングCでコーティングし、B4原紙を用いて製造した試料を別にすれば、SNC試料の不透明度は、商業用試料(30ポンド)及び工業用試料(32〜40ポンド)よりもかなり良好である。
以上のことをまとめてみると、図3は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約2.0〜2.5ポイント高い不透明度を示したことを示す。原紙(B1、B1/予備カレンダー掛け、B1/hi−メカニカル、及びB1/hi−メカニカル/予備カレンダー掛け原紙を含む)表面の“対照”コーティングをコーティングAまたはコーティングBで置き換えることは、約1ポイント低い不透明度を生じたコーティングCでコーティングした試料よりも約1ポイント高い不透明度を生じた。予備カレンダー掛けベースは、その非予備カレンダー掛け等価物よりも0.1〜0.8ポイント低い不透明度を生じた。結局、コーティングAでコーティングし、B1/hi−メカニカル原紙を用いて製造した試料が、最高の不透明度を与え、続いてコーティングAまたはコーティングBでコーティングし、B1、B1/予備カレンダー掛け、またはB1/hi−メカニカル/予備カレンダー掛け原紙を用いて製造した試料だった。
75°TAPPIシート光沢(図4)
SNCにおいて仕上げた“対照”コーティングでコーティングした試料は、スーパーカレンダーにおいて仕上げたものよりもかなり低い光沢を有する。実際に、SNC試料は31〜33%光沢を有するのみであり、30ポンド商業用試料よりもかなり低い。さらに、デンプン含有“対照”コーティングの光沢性能は、非デンプン含有コーティングA、B、及びCよりも劣っている。40%光沢に達することができる試料は、コーティングAまたはコーティングCでコーティングしたものだけだった。一般に、B4及び予備カレンダー仕上げ原紙のより平滑な表面及びより低い多孔性は、改良されたシート光沢を与えた。B4原紙を用いて製造し、コーティングCでコーティングした試料は、最高の光沢(50%)を有した。
以上のことをまとめてみると、図4は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約15〜20ポイント低い紙光沢を示したことを示す。“対照”コーティングをコーティングAで置き換えることは、約9〜12ポイント高い紙光沢を生じ;コーティングBで置き換えることは、約2〜5ポイント高い紙光沢を生じ;コーティングCで置き換えることは、約12〜17ポイント高い紙光沢を生じた。予備カレンダー掛けは、2〜5ポイント高いシート光沢を生じた。結局、コーティングCでコーティングした紙はコーティングAでコーティングしたものよりも高い光沢を有し、コーティングBでコーティングした紙は最低の紙光沢を有する。
パーカープリントサーフ(Parker Print Surf)によって測定した表面平滑度(図5)
“対照”コーティングでコーティングし、SNCにおいて仕上げた試料は、スーパーカレンダーにおいて仕上げたものよりも劣ったパーカープリントサーフ(PPS)、またはより粗い表面を有する。PPS性能は、カレンダー掛け方法に依存するのみならず、原紙及びコーティングのタイプにも依存する。例えば、B1原紙のようなより粗い原紙は、B4紙のようなより平滑な原紙よりも劣ったPPSを与える。同じ理由で、原紙の平滑度を改良した予備カレンダー掛けはまた、未カレンダー仕上げ原紙と比較してPPSを改良する。板状カオリンからなるコーティングA及びBは、微細加工カオリンからなるコーティングCよりも良好なPPSを与える。従って、SNC試料は、商業用試料(30ポンド)並びに平均工業用試料(32〜40ポンド)よりも劣ったPPSを与える。
以上のことをまとめてみると、図5は、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約0.1〜0.9ポイント高いPPSを示したことを示す。“対照”コーティングをコーティングAで置き換えることは、PPSを約0.1〜0.6ポイント低減した。コーティングBで置き換えることは、PPSを約0.1〜0.4ポイント低減した。“対照”コーティングをコーティングCで置き換えることは、0.2〜0.3ポイント高いPPSを与えた。予備カレンダー掛けは、PPSを0.1〜0.5ポイント低減した。結局、コーティングAまたはコーティングBでコーティングした全ての原紙は、商業用に許容可能なPPS、すなわち、1.6〜1.9ミクロンを与えた。
印刷光沢(図6)
RITウェブオフセット印刷機の印刷シグネチャーを使用して、4色刷り黒色領域に関して印刷光沢を測定した。“対照”コーティングでコーティングした試料と比較すると、スーパーカレンダー仕上げ試料は、主としてスーパーカレンダー仕上げ試料のより高いシート光沢が理由となって、SNC試料よりも高い印刷光沢を有することが見い出された。印刷光沢性能は、シート光沢と同様原紙の平滑度及び多孔性に依存し、すなわち、B4及び予備カレンダー仕上げ原紙のより平滑な表面及びより低い多孔性は、改良された印刷光沢を与える。コーティングA、B、及びCは、“対照”コーティングよりも良好な印刷光沢を与える。SNC試料は一般に、30ポンド商業用シートと同等またはより良好な印刷光沢を示す。全てのSNC試料の中で、B4原紙を用いて製造し、コーティングAでコーティングした試料は、最高の印刷光沢を示した。
以上のことをまとめてみると、“対照”コーティングでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、そのスーパーカレンダー仕上げ等価物よりも約7ポイント低い印刷光沢を示した。“対照”コーティングをコーティングAで置き換えることは、10〜12ポイント高い印刷光沢を与え;コーティングBの場合4〜8ポイント高く;コーティングCの場合4〜10ポイント高かった。予備カレンダー掛けは、1〜5ポイント高い印刷光沢を生じた。結局、コーティングA、B、またはCでコーティングしたシュー−カレンダー仕上げ紙は、商業用シートと少なくとも同等の印刷光沢を与えた。
本発明を、例示であって、限定する意味ではないと解釈すべき好適な具体例に関連して説明してきたが、上記の開示を考慮して多数の修正が可能であることは当業者であれば了解できよう。例えば、様々なラテックス及び顔料を使用してよい。全てのこのような変形及び修正は、本発明の範囲内及び精神の範囲内にあるものと意図されている。
カレンダー掛けが厚さ性能に及ぼす影響を示すグラフである。グラフは、シューニップカレンダーを用いてカレンダー仕上げした紙はかなりより高い厚さを示すことを示す。 カレンダー掛けが白色度性能に及ぼす影響を示すグラフである。グラフは、シューニップカレンダーにおいて仕上げた試料は明らかに、スーパーカレンダーにおいて仕上げたものよりも高い白色度を与えることを示す。 原紙が不透明度性能に及ぼす影響を示すグラフである コーティングが光沢性能に及ぼす影響を示すグラフである。 パーカープリントサーフ(PPS)性能を示すグラフである。グラフは、PPS性能はカレンダー掛け方法に依存するのみならず、原紙及びコーティングのタイプにも依存することを示す。 コーティングが印刷光沢測定に及ぼす影響を示すグラフである。

Claims (22)

  1. 軽量高バルクコーテッド・ペーパーの製造方法であって:
    (a)機械パルプ及び化学パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と;
    (b)前記繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と;
    (c)前記ウェブから水を除去する工程と;
    (d)前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも2.0ポンド毎3300平方フィートの重量を有するコーティングを施用して、5.5%を超える含水率及び2.6ミルを超える厚さを有するコーティング済みウェブを形成する工程と;
    (e)前記コーティング済みウェブを2つのエクステンデッド−ニップカレンダーに通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、カレンダーニップのうちの1つを用いて処理される工程と;を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも300°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも30mmを有するバッキングシューによって形成され、前記ニップは少なくとも1000ポンド毎直線インチの負荷を提供し;これによってカレンダー仕上げ紙は75%を超える厚さ維持を有する、方法。
  2. 前記紙はNo.5オフセット用軽量コーテッド・ペーパーである、請求項1に記載の方法。
  3. 前記完成紙料は少なくとも40%の機械パルプを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記完成紙料は約60〜80%の機械パルプを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記コーティングは、面当り2.0〜6.0ポンド毎3300平方フィートの重量を有する、請求項1に記載の方法。
  6. 前記コーティング済みウェブは6.5%を超える含水率を有する、請求項1に記載の方法。
  7. 前記コーティング済みウェブは7.0%を超える含水率を有する、請求項1に記載の方法。
  8. 前記コーティングは、中空プラスチック顔料;カオリン顔料;焼成カオリンクレイ;二酸化チタン顔料;合成ラテックスバインダー;及び合成増粘剤、またはカルボキシメチルセルロースまたはアクリル酸に基づくかまたは会合に基づく増粘剤を含む共バインダーを含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記コーティングはまた沈降炭酸カルシウムまたは重質炭酸カルシウムを含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記中空プラスチック顔料は、顔料の全量の少なくとも約2重量%の量で存在する、請求項8に記載の方法。
  11. 前記中空プラスチック顔料は、顔料の全量の約3〜5重量%の量で存在する、請求項8に記載の方法。
  12. 前記カオリン顔料は、セディグラフ粒度分析計を使用した粒子計数法に基づいて粒子の少なくとも85%が2ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも50%が0.5ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布を有する、請求項8に記載の方法。
  13. 前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、15を超える形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する、請求項8に記載の方法。
  14. 前記カオリン顔料は、微粒子及び粗粒子の両方が、約20〜27の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有する、請求項8に記載の方法。
  15. 前記カオリン顔料は、顔料の全量の少なくとも70重量%の量で存在する、請求項8に記載の方法。
  16. 前記カオリン顔料は、顔料の全量の80〜100重量%の量で存在する、請求項8に記載の方法。
  17. 前記二酸化チタンは、少なくとも約2%の量で存在する、請求項8に記載の方法。
  18. 前記二酸化チタンは、約3〜5%の量で存在する、請求項11に記載の方法。
  19. 前記コーティングは、好ましくはブレード・コーターまたは計量型サイズ・プレスを使用して施用される、請求項1に記載の方法。
  20. 前記カレンダーはシューニップカレンダーであり、シューニップ幅は約40mm〜約80mmの範囲内であり、カレンダー掛け温度は少なくとも300°Fであり、ニップ負荷は1700〜2400pliである、請求項1に記載の方法。
  21. 前記カレンダー仕上げ紙は28〜38ポンド毎3300平方フィートの坪量を有し、75度TAPPI光沢35%以上及び少なくとも2.15ミルの厚さを示す、請求項1に記載の方法。
  22. 超高バルクオフセット用軽量コーテッド・ペーパーの製造方法であって:
    (a)少なくとも40%の機械パルプを含む繊維完成紙料を生成する工程と;
    (b)前記繊維完成紙料から紙ウェブを形成する工程と;
    (c)前記ウェブから水を除去する工程と;
    (d)前記ウェブの各表面の上に面当り少なくとも2.0ポンド毎3300平方フィートのコート重量でブレード・コーターを使用してコーティングを施用して、少なくとも5.5%の含水率を有するコーティング済みウェブを形成する工程と;
    (e)前記コーティング済みウェブを2つのエクステンデッド−ニップカレンダーに通し、紙の各面は加熱したロールに対向し、カレンダーニップのうちの1つを用いて処理される工程と;を含む方法において、各カレンダー掛けニップは、表面温度少なくとも300°Fを有するカレンダーロール及び幅少なくとも30mmを有するバッキングシューニップによって形成され、前記ニップは少なくとも1000ポンド毎直線インチ(pli)の負荷を提供し;これによってカレンダー仕上げ紙は75%を超える厚さ維持を有し、
    前記コーティングは:
    (i)顔料の全量の少なくとも2重量%の量の中空プラスチック顔料と;
    (ii)顔料の全量の少なくとも約70重量%の量のカオリン顔料であって、該カオリン顔料は、粒子の少なくとも85%が2ミクロン未満であり、前記粒子の少なくとも50%が0.5ミクロン未満であることを特徴とする微細粒度分布、並びに微粒子及び粗粒子の両方が、15を超え、好ましくは20〜27の形状係数を有すると特徴付けられる板状形態を有するカオリン顔料と;
    (iii)顔料の全量の少なくとも約2重量%の量の二酸化チタンと;
    (iv)顔料の全量の少なくとも5重量%の量の焼成カオリンと;
    (v)顔料の全量の少なくとも約12重量部以上の濃度の合成ラテックスと;
    (vi)顔料の全量の少なくとも約0.05重量部以上の濃度の合成増粘剤と;
    を含み、
    完成コーテッド・ペーパーは28〜38ポンド毎33平方フィートの坪量を有し、75°TAPPI光沢35%以上を示し、少なくとも2.15ミルの厚さを有し、スーパーカレンダー仕上げ30ポンド/3300平方フィートLWCと比較して17〜27%高い厚さを与え、最高22%までのバルクの改良を有し、改良された白色度、不透明度及び印刷光沢を有する、方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006328595A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Oji Paper Co Ltd 印刷用塗被紙およびその製造方法
JP2009097098A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Kao Corp 塗工紙の製造方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6866906B2 (en) 2000-01-26 2005-03-15 International Paper Company Cut resistant paper and paper articles and method for making same
EP1300512B1 (en) * 2000-06-27 2012-11-21 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Coated printing paper
EP1552058B1 (en) 2002-09-13 2010-08-18 International Paper Company Paper with improved stiffness and bulk and method for making same
US20050032644A1 (en) * 2003-06-17 2005-02-10 Brelsford Gregg L. Binder selection for coated photographic base stock
US20050028951A1 (en) * 2003-06-17 2005-02-10 Brelsford Gregg L. Smooth base stock composed of nonstandard fibers
US20050031805A1 (en) * 2003-06-17 2005-02-10 Fugitt Gary P. Pigment selection for photographic base stock
DE102004062618A1 (de) 2004-12-24 2006-07-06 Voith Paper Patent Gmbh Glättanordnung
EP1856326A1 (en) 2005-03-11 2007-11-21 International Paper Company Compositions containing expandable microspheres and an ionic compound, as well as methods of making and using the same
KR20070028249A (ko) * 2005-09-07 2007-03-12 오지 세이시 가부시키가이샤 도공지
US8673398B2 (en) 2006-02-23 2014-03-18 Meadwestvaco Corporation Method for treating a substrate
CA2547276A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-19 Abitibi-Consolidated Inc. Coated mechanical pulp paper
EP2328947A1 (en) 2008-08-28 2011-06-08 International Paper Company Expandable microspheres and methods of making and using the same
AR075381A1 (es) * 2009-02-10 2011-03-30 Unicamp Uso de particulas de fosfato, polifosfato y metafosfato, de aluminio en aplicaciones de recubrimiento de papeles.
US9545810B2 (en) 2013-01-11 2017-01-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Low grammage recording medium
WO2018089739A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Westrock Mwv, Llc Paperboard with low coat weight and high smoothness
CN106522014A (zh) * 2016-12-22 2017-03-22 东升新材料(山东)有限公司 一种改善印刷效果的微涂轻型纸的制备方法及其产品
US10961663B2 (en) 2017-01-25 2021-03-30 Westrock Mwv, Llc Paperboard with low coat weight and high smoothness
US10443410B2 (en) * 2017-06-16 2019-10-15 General Electric Company Ceramic matrix composite (CMC) hollow blade and method of forming CMC hollow blade
CN107245903B (zh) * 2017-07-04 2018-12-11 吉林化工学院 一种低成本物流运单的制备方法
CA3158997C (en) 2019-11-22 2024-01-30 Mark R. FISHER Water-dispersible direct thermal or inkjet printable media
CN114855508A (zh) * 2022-05-19 2022-08-05 海南金海浆纸业有限公司 一种超高松厚度单面铜版纸及其生产工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881899A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 New Oji Paper Co Ltd 塗被紙及び強光沢印刷物
JPH11302998A (ja) * 1998-04-23 1999-11-02 Oji Paper Co Ltd ダル調塗工紙
WO1999067462A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Valmet Corporation Method and arrangement for calendering paper and board before and after coating
WO2000070146A2 (en) * 1999-05-14 2000-11-23 Metso Paper, Inc. Standardizing the cross-direction thickness profile prior to long-nip calendering
JP2000336593A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Nippon Paper Industries Co Ltd 印刷用塗工紙
JP2001336083A (ja) * 2000-05-24 2001-12-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd カレンダ装置
JP2002055414A (ja) * 2000-08-09 2002-02-20 Mitsubishi Paper Mills Ltd 画像材料用支持体およびその製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749445A (en) * 1984-05-18 1988-06-07 S. D. Warren Company Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding
DE3920204A1 (de) * 1988-10-31 1990-05-10 Escher Wyss Gmbh Verfahren zum glaetten einer papier- oder kartonbahn
US5400707A (en) * 1992-10-09 1995-03-28 Champion International Corporation Apparatus for finishing a continuous sheet of paper
US5283129A (en) * 1992-10-21 1994-02-01 Champion International Corporation Light weight paper stock
SE503580C2 (sv) * 1995-03-16 1996-07-08 Korsnaes Ab Bestruken kartong för formade artiklar, produktionslinje för produktion av bestruken kartong, förfarande för framställning av bestruken kartong samt sätt att minska sprickbildningsbenägenheten vid vikning av en bestruken kartong
US6254725B1 (en) * 1997-06-20 2001-07-03 Consolidated Papers, Inc. High bulk paper
US6203307B1 (en) * 1997-08-28 2001-03-20 Champion International Corporation System for finishing surface of a web of paper having an improved continuous finishing belt
US6287424B1 (en) * 1998-09-22 2001-09-11 International Paper Company Method for finishing paperboard to achieve improved smoothness
US6332953B1 (en) * 1998-10-02 2001-12-25 International Paper Company Paper product having enhanced printing properties and related method of manufacture
SE9804346D0 (sv) * 1998-12-16 1998-12-16 Valmet Corp Method and apparatus for calendering paper
NL1012468C2 (nl) * 1999-06-29 2001-01-02 Ver Bedrijven Van Den Berg Hee Bodemsondeerinrichting met optische gegevenstransmissie.
US6531183B1 (en) * 1999-07-28 2003-03-11 Meadwestvaco Corporation Method of producing high gloss paper
US6465074B1 (en) * 1999-08-25 2002-10-15 Albany International Corp. Base substrates for coated belts
FI20000671A0 (fi) * 2000-03-22 2000-03-22 Valmet Corp Moninippikalanteri ja kalanterointisovitelma
FI115543B (fi) * 2000-06-20 2005-05-31 Metso Paper Inc Esikalanterointimenetelmä, jälkikäsittelymenetelmä ja laitteisto menetelmien toteuttamiseksi
FI115405B (fi) * 2000-06-20 2005-04-29 Metso Paper Inc Kalanterointimenetelmä erityisesti esikalanterointia varten ja paperin käsittelylinja
FI20011291A (fi) * 2001-06-18 2002-12-19 Metso Paper Inc Menetelmä ja paperikone päällystetyn paperin valmistamiseksi
US20030085012A1 (en) * 2001-09-07 2003-05-08 Jones J Philip E Hyperplaty clays and their use in paper coating and filling, methods for making same, and paper products having improved brightness
US6808559B2 (en) * 2002-02-26 2004-10-26 Imerys Pigments, Inc. Kaolin clay pigments suited to rotogravure printing applications and method for preparing the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881899A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 New Oji Paper Co Ltd 塗被紙及び強光沢印刷物
JPH11302998A (ja) * 1998-04-23 1999-11-02 Oji Paper Co Ltd ダル調塗工紙
WO1999067462A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Valmet Corporation Method and arrangement for calendering paper and board before and after coating
WO2000070146A2 (en) * 1999-05-14 2000-11-23 Metso Paper, Inc. Standardizing the cross-direction thickness profile prior to long-nip calendering
JP2002544409A (ja) * 1999-05-14 2002-12-24 メッツォ ペーパー インコーポレイテッド カレンダー仕上紙又は板紙の製造方法及び装置
JP2000336593A (ja) * 1999-05-31 2000-12-05 Nippon Paper Industries Co Ltd 印刷用塗工紙
JP2001336083A (ja) * 2000-05-24 2001-12-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd カレンダ装置
JP2002055414A (ja) * 2000-08-09 2002-02-20 Mitsubishi Paper Mills Ltd 画像材料用支持体およびその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006328595A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Oji Paper Co Ltd 印刷用塗被紙およびその製造方法
JP4692736B2 (ja) * 2005-05-27 2011-06-01 王子製紙株式会社 印刷用塗被紙およびその製造方法
JP2009097098A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Kao Corp 塗工紙の製造方法

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