JP4210313B1 - 合成皮革工程紙用の塗工紙 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原紙と、この原紙の少なくとも一方の面に設けられた顔料及び接着剤を主成分とする塗工層と有する塗工紙について、前記接着剤にポリアクリル酸及びポリビニルアルコールの両方を含ませるか、または、ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体を含ませる。
【選択図】なし
Description
そこで、キャスト塗工紙は、耐溶剤性に優れることが望まれ、例えば、接着剤としてゲル含量が85%以上であるスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを使用するキャスト塗工紙が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
一方、近年、環境負荷低減の目的で、使用される溶剤が、非極性溶剤から極性溶剤に移行しつつあり、工程原紙などには極性溶剤及び非極性溶剤の両方に対する耐溶剤性が求められている。しかも、耐溶剤性に関する要求も厳しくなっており、単に繰り返し使用しても塗工層が剥離し難いなどというものではなく、写像性や光沢度なども低下し難いといった高度の品質が求められるようになっている。
しかしながら、従来の塗工紙は、これらの要求を満足するには至っていない。
〔請求項1記載の発明〕
原紙と、この原紙の少なくとも一方の面に設けられた顔料及び接着剤を主成分とする塗工層とを有する合成皮革工程紙用の塗工紙であって、
前記接着剤が、ポリアクリル酸及びポリビニルアルコールの両方を含み、
この接着剤に含まれるポリアクリル酸及びポリビニルアルコールの合計配合量が、前記顔料100質量部に対して1〜20質量部とされ、前記顔料としてクレー及び重質炭酸カルシウムを含み、前記クレーは前記顔料100質量部に対して20〜80質量部配合され、前記重質炭酸カルシウムは前記顔料100質量部に対して20〜80質量部配合されている、ことを特徴とする合成皮革工程紙用の塗工紙。
前記塗工層がキャスト法により設けられ、前記塗工層表面のJIS P 8119に基づいて測定したベック平滑度が500秒以上、Tappi T536cm−02に基づいて測定した透気度が1000秒以上である、請求項1記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
次記処理を行ったときのJIS H 8686−2に基づいて測定した写像性の低下率が20%以下である、請求項1又は請求項2記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
(処理)
前記塗工層表面にメチルエチルケトンをNo.2のワイヤーバーで塗工し、30秒経過
してから130℃で90秒間加熱する。
前記接着剤が、ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
前記ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体は、ポリアクリル酸:ポリビニルアルコール=10:90〜90:10のモル比とされている、請求項4記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
前記塗工層はキャスト法により設けられているうえに、塗工量が2〜30g/m 2 とされている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
まず、本発明者らは、塗工紙における極性溶剤のへの耐性を向上させる目的で鋭意研究を重ねた結果、塗工層の接着剤の種類と配合量とを規定することが有効であることを知見した。
すなわち、本発明者らは、原紙と、この原紙の少なくとも一方の面に設けられた顔料及び接着剤を主成分とする少なくとも1層の塗工層と有する塗工紙について、接着剤が、ポリアクリル酸及びポリビニルアルコールの両方、ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体、又は、ポリアクリル酸とポリビニルアルコールとポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体とを含むことで、優れた耐溶剤性が発揮されることを知見し、本発明を完成するに至った。
接着剤としては、少なくとも、ポリアクリル酸(PAA)及びポリビニルアルコール(PVA)の両方、又は、ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体を配合することが必須である。ポリアクリル酸又はポリビニルアルコールのみを配合した場合は、極性溶剤に対する耐性が低く、塗工面が極性溶剤に侵食され易くなる。特に合成皮革工程紙とする場合は、繰り返し使用に耐えないものとなる。
前記塗工層表面にメチルエチルケトンをNo.2のワイヤーバーで塗工し、30秒経過してから130℃で90秒間加熱する。
かくして得られる本形態の塗工紙は、接着剤としてポリアクリル酸とポリビニルアルコール、または、ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体を使用し、JIS P 8119に基づいて測定したベック平滑度が500秒以上、好ましくは500〜30000秒、Tappi T536cm−02に基づいて測定した透気度が1000秒以上、好ましくは1000〜30000秒であるのが好ましい。これにより、極性溶剤接触後の写像性の低下が少ない、耐溶剤性に優れた塗工紙、特には、合成皮革工程紙となる。これは、平滑度が500秒未満では、表面が粗いため、溶媒を塗布した際に局所的な溶媒の溜まりが発生しやすく、局所的な写像性の低下が発生し易い。また、30000秒超では平滑性が十分に高く、これ以上の平坦化を行っても耐溶剤性が頭打ちになるだけで、経済的に好ましくない。スーパーカレンダーで平滑性を調整する場合においても、線圧が過大となるために紙の持つ剛性が破壊される可能性がある。透気度が1000秒未満では、塗工面の空隙が多く、溶媒が浸透し易いため、劣化が進みやすい。また、30000秒超では、平滑度と同様に、透気度が十分に高く、これ以上の耐透気性を施しても耐溶剤性が頭打ちになるだけで、経済的に好ましくない。スーパーカレンダーで透気度を調整する場合においても、線圧が過大となるために紙の持つ剛性が破壊される可能性がある。
これらの平滑度や透気度の調節方法も特に限定されず、例えば、平坦化を行うためのカレンダー条件、特に線圧や速度等を調節することで調節することができる。
また、原紙を抄造する抄紙機も特に限定されず、例えば、長網方式、ツインワイヤー方式、ギャップフォーマー方式、丸網方式、ヤンキー方式など各方式を適宜用いることができる。
また、本件発明の塗工を行う前に、原紙を平坦化する目的で、前記一般の塗工紙用途設備を用いた塗工や、前記弾性ロールと金属ロールとの組み合わせによる平坦化処理を行う方が好ましい。
原料として広葉樹晒クラフトパルプ100%のパルプを使用し、フリーネスを370mlとした。絶乾パルプ1tに対して、カチオン化澱粉を5Kg、サイズ剤0.2Kgをそれぞれ有効成分基準で内添し、填料として軽質炭酸カルシウムを灰分10%となるよう内添した。長網抄紙機で抄造・乾燥後、サイズプレスを用いて、重質炭酸カルシウム100質量部とラテックス4質量部とを混合した塗工液を、片面あたり乾燥質量で5.0g/m2となるよう塗工した。更にブレードコーターで、クレー50質量部、重質炭酸カルシウム50質量部、ラテックス8質量部からなる塗工液を、片面あたり10g/m2塗布し、スーパーカレンダー(SC)で平坦化処理して、米坪157g/m2の塗工紙を得た。
塗工液を塗布しない以外は、塗工紙原紙と同じ方法で製造し、米坪157g/m2の上質紙を得た。
まず、表1に示す種類及び割合で、顔料及び接着剤を常温にて混合撹拌して塗工剤を得た。なお、用いた顔料及び接着剤は以下のとおりである。また、表1の接着剤の配合量は、顔料100質量部に対する値である。
・クレー(カオリン、品番:HYDRASPERSE90、HUBER社製)
・重質炭酸カルシウム(湿式、品番:エスカロン#90、三共製粉株式会社製)
・カゼイン(日成共益株式会社製)
・スチレン−ブタジエンラテックス(SBR)(品番:PA5036、日本エイアンド
エル株式会社製)
・ポリアクリル酸(PAA)(品番:アクアリックR HL、日本触媒株式会社)
・ポリビニルアルコール(PVA)(型番:PVA405、株式会社クラレ)
・ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体(PAA−PVA)(型番:コーガ ムHW400、昭和高分子株式会社製)
上記塗料を、前述した塗工紙原紙又は上質紙原紙に、エアーナイフコーターで乾燥質量12g/m2となるよう塗工し、リウェットキャスト法(再湿潤法)により鏡面仕上げを行った。ただし、実施例30では鏡面仕上げをゲル化キャスト法で行った。
接着剤の成分、表面仕上げの方法等を、表1に示すとおり変化させて比較例とした。
以上のようにして製造した各種塗工紙について、以下のとおり測定・評価を行った。結果は、表1に示した。
JIS P 8119に準じて測定した。
Tappi T536cm−02に準じて測定した。
前記塗工層表面にトルエンまたはメチルエチルケトン(MEK)をNo.2のワイヤーバーで塗工し、30秒経過してから130℃で90秒間加熱した。この処理を行う前後の写像性及び白紙光沢を測定した。
JIS H 8686−2に準じて測定した。
JIS P 8142に準じて75度白紙光沢度を測定した。
次の式で変化率を算出した。
変化率(%)=(1−(試験後の測定値/試験前の測定値))×100
Claims (6)
- 原紙と、この原紙の少なくとも一方の面に設けられた顔料及び接着剤を主成分とする塗工層とを有する合成皮革工程紙用の塗工紙であって、
前記接着剤が、ポリアクリル酸及びポリビニルアルコールの両方を含み、
この接着剤に含まれるポリアクリル酸及びポリビニルアルコールの合計配合量が、前記顔料100質量部に対して1〜20質量部とされ、前記顔料としてクレー及び重質炭酸カルシウムを含み、前記クレーは前記顔料100質量部に対して20〜80質量部配合され、前記重質炭酸カルシウムは前記顔料100質量部に対して20〜80質量部配合されている、ことを特徴とする合成皮革工程紙用の塗工紙。 - 前記塗工層がキャスト法により設けられ、前記塗工層表面のJIS P 8119に基づいて測定したベック平滑度が500秒以上、Tappi T536cm−02に基づいて測定した透気度が1000秒以上である、請求項1記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
- 次記処理を行ったときのJIS H 8686−2に基づいて測定した写像性の低下率が20%以下である、請求項1又は請求項2記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
(処理)
前記塗工層表面にメチルエチルケトンをNo.2のワイヤーバーで塗工し、30秒経過
してから130℃で90秒間加熱する。 - 前記接着剤が、ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
- 前記ポリアクリル酸−ポリビニルアルコール共重合体は、ポリアクリル酸:ポリビニルアルコール=10:90〜90:10のモル比とされている、請求項4記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
- 前記塗工層はキャスト法により設けられているうえに、塗工量が2〜30g/m 2 とされている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の合成皮革工程紙用の塗工紙。
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