JP2009243013A - 澱粉を塗布した印刷用紙 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明により、炭酸カルシウムを含有する原紙にアミロペクチンの比率が95重量%以上のポテト澱粉を0.1〜3.0g/m2塗布した印刷用紙が提供される。
【選択図】なし
Description
(1) 炭酸カルシウムを含有する原紙にアミロペクチンの比率が95重量%以上のポテト澱粉を0.1〜3.0g/m2塗布した印刷用紙。
(2) 前記ポテト澱粉が、酵素処理により低分子量化した変性ポテト澱粉である、(1)に記載の印刷用紙。
(3) ネッパリ強度が300mN/3cm以下である、(1)または(2)に記載の印刷用紙。
(4) オフセット印刷用である、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の印刷用紙。
(5) 前記炭酸カルシウムが、原紙の10重量%以上を構成する、(1)〜(4)のいずれか1項に記載の印刷用紙。
したがって、本発明の印刷用紙は、填料として炭酸カルシウムを含むことが必須であるが、炭酸カルシウムは、重質炭酸カルシウムであっても軽質炭酸カルシウムであってもよい。本発明の印刷用紙中の炭酸カルシウムの配合量は、特に制限されないが、絶乾パルプに対して3〜30重量%が好ましく、5〜20重量%がより好ましく、10〜20重量%がさらに好ましい。炭酸カルシウムを含む原紙に後述のポテト澱粉を塗布すると優れた印刷用紙が得られる理由の詳細は明らかでなく、本発明は以下の推論に拘束されるものではないが、ポテト澱粉中のアニオン性の燐酸基が原紙中の炭酸カルシウムのカチオンのカルシウムのサイトと静電的な相互作用で結合し、表面強度を向上させると考えており、炭酸カルシウムを含まない原紙(例えば、填料がクレー単独の原紙等)では、ポテト澱粉の燐酸基と相互作用のあるサイトが原紙中にないために、表面強度の発現効果が十分でないと考えられる。
本発明の印刷用紙は、炭酸カルシウムを含む原紙に特定のポテト澱粉を塗布して得られる。具体的には、本発明においては、アミロペクチンの比率が95重量%以上のポテト澱粉を使用する。本発明において、ポテト澱粉とは、ポテト(じゃがいも)由来の澱粉を意味し、変性等がなされていてもよい。ポテト澱粉を塗布することによって優れた印刷用紙が得られる理由について、その詳細は明らかでないが、トウモロコシなどの地上系の穀物由来の澱粉にはアニオン性の燐酸基が殆ど存在しないのに対し、地下系澱粉であるポテト澱粉には燐酸基がある程度(例えば、500〜1000ppm)存在することが関係していると考えられる。すなわち、ポテト澱粉の燐酸基が、原紙中の炭酸カルシウム表面のカチオン性のカルシウムのサイトと静電的に相互作用するために、印刷用紙の表面強度が高くなると考えられる。
本発明で使用するポテト澱粉の塗布量は、片面あたり0.1g/m2〜3.0g/m2であり、望ましくは0.3〜1.5g/m2である。塗布量が3.0g/m2を超えると表面強度の発現がレベルオフし、既存の澱粉と表面強度の面で大きな差が見られなくなる。一方、塗工量が0.1g/m2以下の場合には、十分な表面強度を得ることができない。本発明においては、本発明のポテト澱粉を上記量塗布していれば、さらに、別の澱粉や合成系表面紙力剤を併用して塗布することも可能である。好ましい態様に、本発明の澱粉の塗布はクリア塗工である。
本発明で用いられる印刷用紙は、特に制限されず、例えば、グランドパルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、セミケミカルパルプなどのメカニカルパルプ(MP)、クラフトパルプ(KP)に代表されるケミカルパルプ(CP)、これらのパルプを含む古紙を脱墨して得られる脱墨パルプ(DIP)、及び抄紙工程からの損紙を離解して得られる回収パルプなどを、単独、あるいは任意の比率で混合し、一般に公知公用の抄紙機によって抄紙することができる。パルプの原料となる樹種も特に制限されず、広葉樹あるいは針葉樹由来のパルプを使用することができる。脱墨パルプについても特に制限はなく、例えば、上質紙、中質紙、下級紙、新聞紙、チラシ、雑誌などの選別古紙やこれらが混合している無選別古紙を原料とする脱墨パルプを用いることができる。さらに、上で例示したパルプ以外にも、当然ながら、ケミグランドパルプ(CGP)、セミケミカルパルプ(SCP)、アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ(APMP)、アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ(APTMP)などを必要に応じて用いることができる。
<原紙の抄造>
原紙A(炭酸カルシウム含有)
広葉樹クラフトパルプ100部をリファイナーで離解してフリーネス440ml(カナダ標準フリーネス)に調整したパルプスラリー(紙料)に、填料として紡錘凝集型軽質炭酸カルシウム(粒子径1.72μm、比表面積11m2/g、吸油量121ml/100g)を絶乾パルプ当たり13%添加し、オントップ型抄紙機により650m/分の抄速で原紙を抄造した。この上質原紙は、坪量69g/m2、密度0.74g/cm3、灰分11%であった。
広葉樹クラフトパルプ100部をリファイナーで離解してフリーネス440ml(カナダ標準フリーネス)に調整したパルプスラリー(紙料)に、填料としてクレー(ビンタンカオリン)を絶乾パルプ当たり13%添加し、オントップ型抄紙機により650m/分の抄速で原紙を抄造した。この上質原紙は、69g/m2、密度0.76g/cm3、灰分11%であった。
上記原紙に塗布する澱粉として、以下の澱粉を使用した。
・澱粉A:アミロペクチンが99%以上である変異体ポテト由来の澱粉(商品名Eliane、Aveve社製)
・澱粉B:アミロペクチンが99%以上である遺伝子組換えポテト由来の澱粉(商品名Amflora、BASF社製)
・澱粉C:澱粉Aを酵素処理した変性澱粉(澱粉Aに水を加えて約20%スラリーを準備した後に、水酸化ナトリウムを対澱粉66ppm添加し、対澱粉200ppmのスピターゼを添加し、オートクレーブで94℃、15分の熟成処理した後に、122℃で15分の滅菌処理することにより得た)
・澱粉D:澱粉Bの酵素処理した変性澱粉(澱粉Bに水を加えて約20%スラリーを準備した後に、水酸化ナトリウムを対澱粉66ppm添加し、対澱粉200ppmのスピターゼを添加し、オートクレーブで94℃、15分の熟成処理した後に、122℃で15分の滅菌処理することにより得た)
・澱粉E:ポテト澱粉(和光純薬製試薬、アミロペクチン比率は80重量%以下)
・澱粉F:澱粉Eを酵素処理した変性澱粉(生澱粉Eに水を加えて約20%スラリーを準備した後に、水酸化ナトリウムを対澱粉66ppm添加し、対澱粉200ppmのスピターゼを添加し、オートクレーブで94℃、15分の熟成処理した後に、122℃で15分の滅菌処理することにより得た)
・澱粉G:アミロペクチンが99.5%であるカチオン化ワキシートウモロコシ由来澱粉(Cato240、National Starch and Chemical社製)
[実施例1]
表面処理剤として、澱粉Aを1%の塗料濃度で、パイロットのポンド式塗工機で2m/分の速度で原紙Aに塗布し、4段のドラムドライヤーで乾燥し、澱粉A両面塗工量0.33g/m2の印刷用紙を得た。
塗料濃度が2%で、澱粉A両面塗工量0.59g/m2あること以外は実施例1と同様の条件で行った。
塗料濃度が3%で、澱粉A両面塗工量1.39g/m2あること以外は実施例1と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Bを使用し、澱粉B両面塗工量0.30g/m2であること以外は実施例1と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Bを使用し、澱粉B両面塗工量0.59g/m2であること以外は実施例2と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Bを使用し、澱粉B両面塗工量1.28g/m2であること以外は実施例3と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Cを使用し、澱粉C両面塗工量0.58g/m2であること以外は実施例2と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Dを使用し、澱粉D両面塗工量0.58g/m2であるたこと以外は実施例2と同様の条件で行った。
澱粉を塗布していない原紙Aを用いた。
[比較例2]
澱粉Aの代わりに澱粉Dを、原紙Aの代わりに原紙Bを使用し、澱粉D両面塗工量0.59g/m2であること以外は、実施例1と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Eを使用し、澱粉E両面塗工量0.38g/m2であること以外は実施例1と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Eを使用し、澱粉E両面塗工量0.68g/m2であること以外は実施例2と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Eを使用し、澱粉E両面塗工量1.49g/m2であること以外は実施例3と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Fを使用し、澱粉F両面塗工量0.59g/m2であること以外は実施例2と同様の条件で行った。
澱粉Aの代わりに澱粉Gを使用し、澱粉G両面塗工量0.60g/m2であるたこと以外は実施例2と同様の条件で行った。
実施例及び比較例で得られたオフセット印刷用紙について、以下の項目について測定した。
JIS P 8129に準拠してIGT印刷適性試験機で、インキタック値20のインキを使用し、印圧400N、印刷速度7m/sの条件で印刷試験を行い、紙剥け開始点の距離から、剥け発生時のIGT印刷速度を計算した。剥け発生時の印刷速度が高ければ高い程、表面強度が高いことを意味する。
印刷用紙を4×6cmに2枚切り取り、塗工面を温度20℃の水に5秒間浸漬後、塗工面同士を密着させる。続いて、外側両面に濾紙を重ね、50kg/m2の圧力でロールに通し、25℃、60%RHで24時間調湿する。3×6cmの試料片とした後、引っ張り試験機により、引っ張り速度30mm/分の条件で剥離強度を測定する。測定値が大きいほど、剥がれにくい(すなわち表面粘着性が強い)ことを意味する。
Viscograph(ブラベンダー社)を用いて、5重量%濃度でのり化した澱粉溶液100gを100mlビーカーに入れて5℃の冷蔵後に24時間静置した後の沈殿物の重量を測定し、全澱粉固形分重量(5g)に対する沈殿物の比率(%)を計算した。沈殿物の比率が少なければ少ない程、澱粉塗料の耐老化安定性が良好なことを意味する。耐老化安定性が良好であると、操業時にトラブルが発生しにくく、また、塗工紙の特性も良好になる。
Claims (5)
- 炭酸カルシウムを含有する原紙にアミロペクチンの比率が95重量%以上のポテト澱粉を0.1〜3.0g/m2塗布した印刷用紙。
- 前記ポテト澱粉が、酸化処理または酵素処理された変性ポテト澱粉である、請求項1に記載の印刷用紙。
- ネッパリ強度が300mN/3cm以下である、請求項1または2に記載の印刷用紙。
- オフセット印刷用である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の印刷用紙。
- 前記炭酸カルシウムが、原紙の3〜30重量%を構成する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の印刷用紙。
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JP2008093973A JP2009243013A (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 澱粉を塗布した印刷用紙 |
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Cited By (2)
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KR101366693B1 (ko) | 2011-12-26 | 2014-03-13 | 대상 주식회사 | 종이 코팅용 변성전분, 이의 제조방법, 및 종이 코팅액 |
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2008
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