JP4447060B2

JP4447060B2 - Multilayer coated paper manufacturing method

Info

Publication number: JP4447060B2
Application number: JP30009797A
Authority: JP
Inventors: 友治佐藤; 秀樹藤原; 昌宏平川; 幸朗福留
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: JPH11131387A

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、原紙に顔料と接着剤を含む塗被液をオンマシンで多層塗被する製造方法において、生産効率、高速操業性に優れ、面状に優れた多層塗被紙の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年印刷用紙は、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。従って紙ユーザーのコストダウン指向は一層強まってきており、使用される紙もより低グレード化、薄物・軽量化に向かっている。
【０００３】
このような旺盛な需要に対応するため、紙メーカーでは製品のより効率的な生産とコストダウンを図るべく、塗被装置の広幅、高速化を進めており、高品質を維持したまま生産性を上げることが重要な課題である。従って近年生産設備としては、一台のマシンで抄紙と塗被を同時に行うオンマシン塗被方式が多く採用される傾向にある。また、原紙に安価な顔料を含む下塗り塗被液をオンマシンで塗被した後、上塗り塗被液を塗被することにより、品質的には下塗り塗被により原紙の被覆性が向上し、面状や印刷品質も良くなることから、軽量塗被紙の製造においても多層塗被化が進む傾向がある。したがって軽量塗被紙の製造工程においても、近年では生産効率アップとコストダウンを同時に追求すべく、オンマシンで多層塗被する試みがなされ始めている。しかしこの場合、抄紙から上塗り塗被、乾燥まで装置の長さが非常に長くなるため、一度紙切れ（断紙）が発生すると通紙に時間がかかり生産効率が大きく低下するため、出来る限り断紙回数を減らすための製造技術確立が必要となっている。
【０００４】
一般的にオンマシンの下塗り塗被には、フィルムトランスファー方式の塗被装置が使用され、また上塗り塗被にはブレードコータが専ら使用される。ブレードコータは塗被液の給液方法によりロールアプリケート、ファウンテンアプリケート、ショートドウェル型アプリケートに分けられる。一般に塗被量が少ない軽量塗被紙の製造に際し、従来のロールアプリケート、ファウンテンアプリケート方式のブレードコータで塗被するとアプリケート後ブレードでメタリングするまでの間に、塗被液が原紙中に浸み込み、塗被液の流動性が低下する結果、メタリング時のブレードニップ圧を高くする必要がある。その結果塗被面の被覆性が低下し、断紙も発生し易いと言われている。そこで塗被液の原紙への浸透時間を短くし、より軽いブレードニップ圧で塗被することが可能なショートドウェル型アプリケート方式（以下ショートドウェルコータと称す）が専ら軽量塗被紙の製造に使用されている。しかし同時に、ショートドウェルコータはアプリケータ部（塗被液供給部）とメタリング部（掻き取り部）が同室内にあるため、メタリングによる余剰塗被液の戻り流速と原紙に引きずられる塗被液流速が分岐する際に発生する渦流の幅方向の強さが変動することにより、幅方向に２０〜３０mmおきに、１０〜２０mm幅の筋状の塗被ムラ（以後ウェットストリークと称す）が発生するというショートドウェルコータ特有の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は上記のごときフィルムトランスファー方式の塗被装置を用い、原紙に顔料と接着剤を含む下塗り塗被液を塗被した後、更にオンマシンで同様に顔料と接着剤を含む上塗り塗被液を塗被するオンマシン多層塗被紙の製造方法において、断紙やストリークの発生が少なく操業性に優れ、面状に優れた多層塗被紙の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【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、フィルムトランスファー方式の塗被装置を用い、原紙に下塗り塗被液を固形分で４〜１０g/m²（両面）塗被した後、上塗り塗被する直前に平滑度（王研式平滑度計測定値）が３０〜１００秒になるよう軽度にソフトカレンダー処理し、更にファウンテンアプリケート方式のブレードコータを用い、ファウンテン角が４０〜６０°で、ブレードのチップ角が４５〜５０°、ブレード厚さが 0.45〜0.60mm の範囲内で上塗り塗被液を塗被することにより本発明を成すに至った。
【０００７】
以下に発明の詳細を示す。
【０００８】
本発明者等は、オンマシンコータを使用し高速条件、とりわけ１１００m/分以上の速度で軽量多層塗被紙を製造する最適な製造方法について鋭意検討した結果、従来から軽量塗被紙の製造に多く使用されるショートドウェルコータを使用するとウェットストリークの発生が顕著となり、塗被紙の面状が低下が避けられないことを認めた。
【０００９】
またロールアプリケート方式のブレードコータを使用した場合には、特に１１００m/分以上の速度で塗被した際、アプリケータロールのニップの不安定要因（空気の抱き込み、塗被液フィルムの分裂、剥離の不安定、ニップ出口での塗被液のミスティング等）に起因するスキップコートや塗被斑点、面ムラの発生が大きいことを認めた。
【００１０】
したがってこれらの問題を解決するため更に鋭意検討した結果、ファウンテンアプリケート方式のブレードコータを特定の条件下で使用することにより初めて、断紙発生も少なく、ウェットストリークや面ムラがなく、優れた面状が得られることを認めた。
【００１１】
すなわち、ファウンテン角が６０°より大きい場合には、吹き出された塗被液が原紙に転移しきれず、ファウンテンの裏側から流れ出る現象（バックフロー）が発生し、その結果塗被ムラが発生し、面状が低下することを認めた。逆にファウンテン角が４０°より小さい場合には、脱泡機で取り除けない塗被液中の微小な泡が、ファウンテンの中に入り、しだいに大きくなった泡がファウンテンノズルリップ出口に向かい、最後はリップの出口で解放された泡がはじけ、塗被液の膜厚が不均一になり面状が劣る。
【００１２】
また、ブレードのチップ角が４５°より小さい場合には、ブレードの押し圧（押し込み量）が高くなるため、断紙が発生し易い。逆にチップ角が５０°を越える場合には、ブレードのびびり（幅方向の不均一な微小振動）が発生し易く、塗被面状が低下することを認めた。
【００１３】
ブレードの厚さについても0.45mmより薄いものを用いた場合には、ブレード押し圧が高くなり、断紙が発生し易くなり、また塗被量ムラが発生し易かった。また、本発明のごとくオンマシンコータを使用する場合には、従来のオフマシンコータと異なり、高速で走行している原紙表面にブレードの刃先を接触する必要があり、その場合ブレードの厚さが0.60mmより厚いものを用いると刃先が原紙に接触した瞬間の張力変動が大きくなり、断紙し易くなることを認めた。
【００１４】
また本発明においては、原紙に下塗り塗被液を固形分で４〜１０g/m²（両面）塗被した後、平滑度（王研式平滑度計測定値）が３０〜１００秒になるよう軽度にソフトカレンダー処理することが好ましいことを認めた。塗被量が４g/m²より少ない場合あるいは平滑度が３０秒より低い場合には、上塗り塗被後の平滑度も低くなり面状に劣る。また、逆に塗被量が１０g/m²より多い場合あるいは平滑度が１００秒より高い場合には、ブレードの刃先に異物がひっかかり易くなるため従来のストリーク（以後ブレードストリークと称す）の発生が多くなることを認めた。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明において、下塗り及び上塗り塗被液に使用する顔料には、主に重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、デラミネーテッドクレー、タルク、サチンホワイト、シリカ、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、二酸化チタンなどの無機顔料、プラスチックピグメントなどの有機顔料等を用いることができ、これらの顔料は必要に応じて単独または二種以上混合して使用することができる。
【００１６】
また塗被液に使用する接着剤のうちデンプン誘導体は、デンプン原料の種類を問わず、必要に応じてデンプンに物理的、化学的あるいは生物学的操作を施して得られるものであって、一般に使用される酸化デンプン、リン酸エステル化デンプン等エステル化デンプン、ヒドロキシエチルエーテル化デンプン等エーテル化デンプン、酵素変性デンプンや冷水可溶性デンプン等が用いられる。
【００１７】
またデンプンあるいはその誘導体を単独で用いるよりはラテックスを併用することが好ましい。ラテックスの組成は、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酸などである。
【００１８】
またその他水性接着剤として、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セルロース誘導体や、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、オレフィン・無水マレイン酸樹脂等の接着剤を併用することが出来る。
【００１９】
本発明の塗被液には分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等通常の塗被紙用顔料に配合される各種助剤を使用しても良い。
【００２０】
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３０〜１００g/m²の原紙であり、目的により上質紙、中質紙を選択して使用する。
【００２１】
また下塗り塗被には、ゲートロールコータやロッドメタリングあるいはブレードメタリング方式のサイズプレスコータ等に代表されるフィルムトランスファーコータを使用し、上塗り塗被には、前記のごとくファウンテンアプリケート方式のブレードコータを使用する。
【００２２】
なお、下塗り塗被液の濃度はおおむね３０〜４５％の範囲で調整される。上塗り塗被液の濃度は６０〜６８％が好ましい。また、本発明では、下塗り塗被液、上塗り塗被液を１度ずつ塗被しても良いし、あるいはそれぞれ１度以上塗被しても良い。上塗り塗被液を塗被乾燥された塗被紙の表面は、通常のごとくそのままあるいはスーパーカレンダー、ソフトカレンダー等の仕上げ工程により光沢付けがなされる。
【００２３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に示すが、これらによって本発明は何等制約を受けるものではない。なお、例中の部および％はそれぞれ重量部および重量％を示す。
【００２４】
〈品質評価方法〉
(1)顔料平均粒子径：セイシン企業光透過式粒度分布測定装置SHC5000を用いて、重量累積分布の５０％点を平均粒子径として測定した。
(2)白紙光沢度：ＪＩＳ P-8142に従い角度７５度鏡面光沢度を測定した。
(3)平滑度：王研式平滑度計により測定した。
(4)面状：上塗り塗被後の白紙光沢度のむらを目視で相対評価した。
◎＝全くむらがない、○＝ほとんどむらがない
△＝むらがある、 ×＝むらが著しい
(5)断紙の頻度：
○＝断紙発生の頻度が非常に少ない、△＝頻度多い、
×＝頻度が非常に多い
(6)ストリーク発生：各種ストリーク（ウェットストリーク、ブレードストリーク）や塗被斑点の発生状況を目視で評価した。
○＝ストリーク等発生の頻度が非常に低い
×＝ストリーク等発生の頻度が高い
【００２５】
［実施例１］
顔料として平均粒子径が０．６５μｍの重質炭酸カルシウム９５部及び０．５０μｍのカオリン５部を含有する顔料１００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、接着剤としてリン酸エステル化デンプン２６部と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３部配合して濃度３８％の下塗り塗被液を調製した。坪量４５g/m²の広葉樹晒しクラフトパルプ単独配合原紙にゲートロールコータを使用し、塗被速度１２００m/分で、固形分で５g/m²（両面）下塗り塗被乾燥した後、オンラインで金属ロールとショアＤ硬度９０のプラスチックロールで構成される２ロール・１スタックのソフトカレンダーを用いカレンダー処理（５０℃、８０kg/cm）し、王研式平滑度を５０秒とした。
【００２６】
次いでそのままオンラインで前記重質炭酸カルシウム６０部及びカオリン４０部を含有する顔料１００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、接着剤としてリン酸エステル化デンプン４部と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１１部配合し、濃度６４％の上塗り塗被液を調製し、ファウンテンアプリケート方式のブレードコータを使用し、塗被速度１２００m/分で、固形分で１６g/m²（両面）塗被した。その際ファウンテン角は４３°で、ブレードのチップ角は４６°、ブレード厚さは0.48mmの条件で上塗り塗被乾燥した。
【００２７】
更に２ロール・４スタックのソフトカレンダーを使用し、１〜３ニップがいずれも金属ロール温度１５０℃、線圧２００kg/cm一定で、４ニップ目が４５℃１００kg/cmの条件でカレンダー処理した。
【００２８】
［実施例２］
下塗り塗被にブレードメタリングサイズプレスコータを使用し７g/m²（両面）下塗り塗被した後、ソフトカレンダー処理（その際の王研式平滑度は７０秒だった）し、上塗り塗被条件としてファウンテン角は５５°で、ブレードのチップ角は４８°、ブレード厚さは0.55mmの条件で、固形分で１５g/m²（両面）塗被した以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００２９】
［比較例１］
下塗り塗被液を固形分で３g/m²（両面）塗被した後、ソフトカレンダー処理（４０℃、３０kg/cm：その際の王研式平滑度は２０秒だった）し、上塗り塗被にショートドウェルコータを使用した以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３０】
［比較例２］
下塗り塗被後、ソフトカレンダー処理（１３０℃、２００kg/cm）し、王研式平滑度を１３５秒とし、上塗り塗被にショートドウェルコータを使用した以外は実施例２と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３１】
［比較例３］
上塗り塗被にロールアプリケート方式のブレードコータを使用した以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３２】
［比較例４］
ファウンテン角を３５°とした以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３３】
［比較例５］
ファウンテン角を７５°とした以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３４】
［比較例６］
ブレードのチップ角を３５°とした以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３５】
［比較例７］
ブレードのチップ角を５３°とした以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３６】
［比較例８］
ブレード厚さが0.40mmのものを使用した以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３７】
［比較例９］
ブレード厚さが0.65mmのものを使用した以外は実施例１と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３８】
［比較例１０］
下塗り塗被液を固形分で３g/m²（両面）塗被した後、ソフトカレンダー処理（その際の王研式平滑度は２５秒だった）し、上塗り塗被条件としてファウンテン角を７０°で塗被した以外は実施例２と全く同様に塗被紙を製造した。
【００３９】
［比較例１１］
下塗り塗被液を固形分で１４g/m²（両面）塗被した後、ソフトカレンダー処理（１００℃、１６０kg/cm：その際の王研式平滑度は１２０秒だった）し、上塗り塗被条件としてチップ角を４０°で塗被した以外は実施例２と全く同様に塗被紙を製造した。
【００４０】
以上の結果を表１及び表２に示した。
【００４１】
【表１】

【００４２】
【表２】

【００４３】
表１から明らかなように、実施例１、２は面状に優れ、断紙やストリーク等の発生が少なく高速操業性に優れる。
【００４４】
これに対して、表１及び表２から明らかなように、比較例１はウェットストリークが発生し面状に劣り、製品の表面性（平滑度）が劣る。比較例２はウェットストリーク、ブレードストリーク共発生頻度が高く、面状に劣る。比較例３は塗被斑点やスキップコートが多く発生し、面状に劣る。比較例４、５は面状に劣り、比較例６断紙が発生し易く、比較例７は面状に劣り、比較例８は面状に劣り、断紙が発生し易い。比較例９は断紙が発生し易く、比較例１０は面状に劣り、製品の平滑度も低い。比較例１１は断紙およびブレードストリークが発生し易い。
【００４５】
従って、本発明により製造された多層塗被紙は従来にない優れた塗被紙品質を与え、その効果は極めて大なるものがある。
【００４６】
【発明の効果】
フィルムトランスファー方式で下塗り塗被し、そのままオンマシンで上塗り塗被する多層塗被紙の製造方法において、断紙やストリークの発生が少なく高速操業性に優れ、面状、塗被ムラに優れた多層塗被紙の製造方法を提供することができる。[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a method for producing a multilayer coated paper having excellent production efficiency, high-speed operability, and excellent surface shape, in a production method for coating a base paper with a coating solution containing a pigment and an adhesive on-machine. It is.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the demand for printing paper in the commercial printing field for the purpose of advertising and advertising such as flyers, catalogs, pamphlets, and direct mails is increasing. Although these commercial printed materials have low commercial value, it is important that the purpose is achieved as an advertising medium, and therefore, there is a demand for low-cost and high-quality printed products. Therefore, the paper users are becoming more cost-effective, and the paper used is also becoming lower grades, thinner and lighter.
[0003]
In order to respond to such strong demand, paper manufacturers are working to increase the width and speed of coating equipment in order to achieve more efficient production and cost reduction of products, so that productivity can be maintained while maintaining high quality. Raising is an important issue. Accordingly, in recent years, on-machine coating methods in which paper making and coating are simultaneously performed with a single machine tend to be adopted as production equipment. In addition, by applying an undercoat coating solution containing an inexpensive pigment on the base paper on-machine, and then applying an overcoat coating solution, the coverage of the base paper is improved by the undercoat in terms of quality, Since the shape and print quality are also improved, there is a tendency for multilayer coating to proceed in the production of lightweight coated paper. Therefore, in light weight coated paper manufacturing processes, in recent years, attempts have been made to apply multi-layer coating on-machine in order to simultaneously increase production efficiency and reduce costs. However, in this case, the length of the machine from papermaking to overcoating and drying becomes very long, so once a piece of paper (paper breakage) occurs, it takes time to pass the paper and the production efficiency is greatly reduced. It is necessary to establish manufacturing technology to reduce the number of times.
[0004]
Generally, a film transfer type coating apparatus is used for the on-machine undercoating, and a blade coater is exclusively used for the overcoating. The blade coater is classified into a roll application, a fountain application, and a short dwell type application depending on the coating liquid supply method. In general, when manufacturing light-weight coated paper with a small amount of coating, coating with a conventional roll applicator or fountain applicator blade coater causes the coating liquid to enter the base paper before application and metallization with the blade. It is necessary to increase the blade nip pressure at the time of metering as a result of the penetration and the decrease in fluidity of the coating liquid. As a result, it is said that the coverage of the coated surface is lowered and paper breakage is likely to occur. Therefore, the short dwell type application method (hereinafter referred to as the short dwell coater), which can reduce the penetration time of the coating liquid into the base paper and can be applied with a lighter blade nip pressure, is exclusively used for the production of lightweight coated paper. in use. At the same time, however, the short dwell coater has an applicator part (coating liquid supply part) and a metering part (scraping part) in the same chamber, so the return flow rate of the excess coating liquid due to metallization and the coating liquid flow rate dragged by the base paper Varying the strength of the vortex generated in the width direction of the vortex causes streaky coating unevenness (hereinafter referred to as wet streak) having a width of 10 to 20 mm every 20 to 30 mm in the width direction. There was a problem peculiar to the short dwell coater.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the situation as described above, the object of the present invention is to use a film transfer type coating apparatus as described above, and after applying an undercoat coating liquid containing a pigment and an adhesive to a base paper, the same applies on-machine. In the manufacturing method of on-machine multi-layer coated paper that coats the top coat liquid containing pigment and adhesive, the method of manufacturing multi-layer coated paper with excellent operability and excellent surface operability with little occurrence of paper breaks and streaks Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research on the above problems, the present inventors have used a film transfer type coating apparatus and applied a base coating solution of 4 to 10 g / m ² (both sides) in solid content on a base paper. Just before top coating, soft calender treatment was performed so that the smoothness (measured value of Oken type smoothness meter) was 30 to 100 seconds, and a fountain application type blade coater was used, and the fountain angle was 40 to 60 The present invention has been achieved by coating the top coat liquid at a blade tip angle of 45 to 50 ° and a blade thickness of 0.45 to 0.60 mm.
[0007]
Details of the invention are shown below.
[0008]
As a result of intensive studies on the optimum manufacturing method for manufacturing a light weight multilayer coated paper at a high speed condition, particularly at a speed of 1100 m / min or more using an on-machine coater, the present inventors have conventionally made a light weight coated paper. When a short dwell coater that is frequently used is used, the occurrence of wet streaks becomes noticeable, and it has been found that the surface state of the coated paper cannot be avoided.
[0009]
When a roll applicator blade coater is used, especially when coating is performed at a speed of 1100 m / min or higher, the applicator roll nip instability factors (air entrapment, splitting of the coating liquid film, It was confirmed that the occurrence of skip coating, coating spots, and surface unevenness due to instability of peeling, misting of the coating liquid at the nip exit, etc. was large.
[0010]
Therefore, as a result of further diligent investigations to solve these problems, the use of a fountain-applied blade coater under specific conditions is the first to produce less paper breaks, no wet streaks or uneven surface, and an excellent surface. It was recognized that a shape was obtained.
[0011]
That is, when the fountain angle is larger than 60 °, the sprayed coating liquid cannot be completely transferred to the base paper, and a phenomenon (back flow) flows out from the back side of the fountain, resulting in coating unevenness. It was observed that the condition decreased. Conversely, when the fountain angle is smaller than 40 °, the fine bubbles in the coating solution that cannot be removed by the defoaming machine enter the fountain, and the gradually enlarged bubbles go to the fountain nozzle lip outlet, and finally The bubbles released at the outlet of the lip are repelled, resulting in a non-uniform film thickness of the coating solution and a poor surface shape.
[0012]
Further, when the blade tip angle is smaller than 45 °, the blade pressing pressure (indentation amount) becomes high, so that the paper breaks easily occur. On the other hand, when the tip angle exceeds 50 °, blade chatter (uneven micro vibrations in the width direction) is likely to occur, and the coated surface shape is found to be deteriorated.
[0013]
When a blade with a thickness less than 0.45 mm was used, the blade pressing pressure was high, paper breakage was likely to occur, and coating amount unevenness was likely to occur. Also, when using an on-machine coater as in the present invention, unlike the conventional off-machine coater, it is necessary to bring the blade edge into contact with the surface of the base paper running at high speed, in which case the thickness of the blade is It was recognized that when a paper thicker than 0.60 mm was used, the tension fluctuation at the moment when the blade contacted the base paper increased, and it was easy to break the paper.
[0014]
In the present invention, after coating the base paper with 4 to 10 g / m ² (both sides) of the base coat liquid on the base paper, the smoothness (measured value of Oken-type smoothness meter) is mild so that it becomes 30 to 100 seconds. It was recognized that a soft calender treatment was preferable. When the coating amount is less than 4 g / m ² or when the smoothness is lower than 30 seconds, the smoothness after the top coating is lowered and the surface state is inferior. On the contrary, when the coating amount is more than 10 g / m ² or when the smoothness is higher than 100 seconds, foreign matters are likely to be caught on the blade tip, and the conventional streak (hereinafter referred to as blade streak) occurs. Acknowledged to be more.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the pigments used in the undercoat and topcoat coating solutions mainly include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, clay, delaminated clay, talc, satin white, silica, barium sulfate, calcium sulfate, Inorganic pigments such as zinc oxide and titanium dioxide, organic pigments such as plastic pigments, and the like can be used. These pigments can be used alone or in admixture of two or more.
[0016]
In addition, among the adhesives used in the coating solution, the starch derivative is obtained by subjecting starch to physical, chemical or biological operations as required, regardless of the type of starch raw material. Oxidized starch, esterified starch such as phosphate esterified starch, etherified starch such as hydroxyethyl etherified starch, enzyme-modified starch, cold water soluble starch and the like are used.
[0017]
Also, it is preferable to use latex in combination rather than using starch or its derivatives alone. The composition of latex is very commonly used styrene / butadiene copolymer, styrene / butadiene / acrylic copolymer or its modification, and monomers include styrene, butadiene, methyl methacrylate, etc. Examples thereof include vinyl unsaturated carboxylic acid ester compounds, other vinyl compounds such as acrylonitrile, and vinyl unsaturated acids such as acrylic acid and fumaric acid.
[0018]
As other aqueous adhesives, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose and hydroxyethylcellulose, proteins such as casein, soybean protein, and synthetic protein, and adhesives such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, olefin / maleic anhydride resin may be used in combination. I can do it.
[0019]
In the coating liquid of the present invention, various auxiliary agents blended in ordinary coated paper pigments such as a dispersant, a thickener, a water retention agent, an antifoaming agent, and a water resistance agent may be used.
[0020]
The base paper is a base paper having a basis weight of 30 to 100 g / m ² which is used for a general coated paper for printing, and high-quality paper or medium-quality paper is selected and used depending on the purpose.
[0021]
In addition, a film transfer coater such as a gate roll coater, a rod metal ring or a blade press metal ring size press coater is used for the undercoat, and a fountain-applied blade is used for the top coat as described above. Use a coater.
[0022]
In addition, the density | concentration of undercoat coating liquid is adjusted in the range of about 30 to 45%. The concentration of the topcoat coating solution is preferably 60 to 68%. Further, in the present invention, the undercoat coating liquid and the topcoat coating liquid may be applied once, or each may be applied once or more. The surface of the coated paper that has been coated and dried with the topcoat coating liquid is glossed as it is as usual or by a finishing process such as a super calendar or a soft calendar.
[0023]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited by these. In addition, the part and% in an example show a weight part and weight%, respectively.
[0024]
<Quality evaluation method>
(1) Pigment average particle size: Using a Seishin corporate light transmission type particle size distribution analyzer SHC5000, the 50% point of the weight cumulative distribution was measured as the average particle size.
(2) Blank paper glossiness: Specular glossiness at an angle of 75 degrees was measured according to JIS P-8142.
(3) Smoothness: Measured with a Oken type smoothness meter.
(4) Plane shape: Relative evaluation of the unevenness of the glossiness of the blank paper after the top coating was visually evaluated.
◎ = There is no unevenness, ○ = There is almost no unevenness △ = There is unevenness, X = No unevenness
(5) Frequency of paper breaks:
○ = frequent occurrence of paper breaks, △ = frequent
× = very frequent
(6) Streak generation: The occurrence of various streaks (wet streaks, blade streaks) and coating spots were visually evaluated.
○ = Frequent occurrence of streaks, etc. × = Frequent occurrence of streaks, etc.
[Example 1]
To 100 parts of pigment containing 95 parts of heavy calcium carbonate having an average particle diameter of 0.65 μm and 5 parts of kaolin having a mean particle diameter of 0.65 μm as a pigment, 0.3 part of a polyacrylic acid soda dispersant is added, Using a disperser, the mixture was dispersed in water, and 26 parts of phosphate esterified starch and 3 parts of carboxy-modified styrene / butadiene copolymer latex were blended as an adhesive to prepare an undercoat coating solution having a concentration of 38%. A gate roll coater is used on a base paper containing only hardwood bleached kraft pulp with a basis weight of 45 g / m ² , a coating speed of 1200 m / min, a solid content of 5 g / m ² (both sides) undercoat coating is dried, and then metal online Calendering (50 ° C., 80 kg / cm) was performed using a 2-roll / 1-stack soft calender composed of a roll and a plastic roll having a Shore D hardness of 90, and the Oken type smoothness was set to 50 seconds.
[0026]
Next, 0.3 part of sodium polyacrylate dispersant is added to 100 parts of the pigment containing 60 parts of heavy calcium carbonate and 40 parts of kaolin online, and dispersed in water using a cowless disperser. , 4 parts of phosphate esterified starch and 11 parts of carboxy-modified styrene-butadiene copolymer latex were blended as an adhesive to prepare a 64% concentration top coat liquid, and a fountain-applied type blade coater was used. The coating speed was 1200 m / min and the solid content was 16 g / m ² (both sides). At that time, the top coat was dried under the conditions that the fountain angle was 43 °, the blade tip angle was 46 °, and the blade thickness was 0.48 mm.
[0027]
Further, using a soft calender of 2 rolls and 4 stacks, the 1 to 3 nips were calendered under the conditions that the metal roll temperature was 150 ° C., the linear pressure was 200 kg / cm, and the 4 nip was 45 ° C. and 100 kg / cm.
[0028]
[Example 2]
Using a blade metering size press coater for the undercoat, 7 g / m ² (both sides) undercoat, then soft calendering (Oken smoothness at that time was 70 seconds), and topcoat conditions As in Example 1, except that the fountain angle was 55 °, the blade tip angle was 48 °, the blade thickness was 0.55 mm, and the solid content was 15 g / m ² (both sides). Paper was manufactured.
[0029]
[Comparative Example 1]
After applying 3g / m ² (both sides) of the undercoat coating solution in solid content, soft calender treatment (40 ° C, 30kg / cm: Oken-style smoothness at that time was 20 seconds), then overcoating A coated paper was produced in the same manner as in Example 1 except that a short dwell coater was used.
[0030]
[Comparative Example 2]
Coated paper in exactly the same way as in Example 2 except that soft calendering (130 ° C, 200 kg / cm) was applied after the undercoating, the Oken smoothness was 135 seconds, and a short dwell coater was used for the overcoating. Manufactured.
[0031]
[Comparative Example 3]
A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that a roll-apply type blade coater was used for the top coating.
[0032]
[Comparative Example 4]
A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the fountain angle was 35 °.
[0033]
[Comparative Example 5]
A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the fountain angle was 75 °.
[0034]
[Comparative Example 6]
A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the blade tip angle was 35 °.
[0035]
[Comparative Example 7]
A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the blade tip angle was 53 °.
[0036]
[Comparative Example 8]
A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that a blade having a blade thickness of 0.40 mm was used.
[0037]
[Comparative Example 9]
A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that a blade having a blade thickness of 0.65 mm was used.
[0038]
[Comparative Example 10]
After applying 3g / m ² (both sides) of the undercoat coating solution as a solid content, soft calendering (Oken smoothness was 25 seconds at that time), and the fountain angle was 70 ° as the top coating condition. A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 2 except that the coating paper was coated.
[0039]
[Comparative Example 11]
After coating the undercoat coating solution with a solid content of 14 g / m ² (both sides), soft calender treatment (100 ° C., 160 kg / cm: Oken-style smoothness at that time was 120 seconds), and overcoating A coated paper was produced in exactly the same manner as in Example 2 except that the tip angle was 40 ° as a condition.
[0040]
The above results are shown in Tables 1 and 2.
[0041]
[Table 1]

[0042]
[Table 2]

[0043]
As can be seen from Table 1, Examples 1 and 2 are excellent in surface shape, are less likely to cause paper breaks and streaks, and are excellent in high-speed operability.
[0044]
On the other hand, as is apparent from Tables 1 and 2, Comparative Example 1 has a wet streak and is inferior in surface shape, and the surface property (smoothness) of the product is inferior. In Comparative Example 2, the frequency of occurrence of both wet streaks and blade streaks is high and the surface shape is inferior. In Comparative Example 3, many coating spots and skip coats are generated, and the surface state is inferior. Comparative examples 4 and 5 are inferior in surface shape, comparative example 6 paper breakage is easily generated, comparative example 7 is inferior in surface shape, comparative example 8 is inferior in surface shape, and paper breakage is likely to occur. In Comparative Example 9, paper breakage is likely to occur, and in Comparative Example 10, the surface shape is inferior and the smoothness of the product is low. In Comparative Example 11, paper breaks and blade streaks are likely to occur.
[0045]
Therefore, the multi-layer coated paper produced according to the present invention gives an unprecedented excellent coated paper quality, and the effect is extremely large.
[0046]
【The invention's effect】
In a multilayer coated paper manufacturing method where the film transfer method is used for undercoating and overcoating is performed on-machine as it is, multi-layers that are superior in high-speed operability, with less paper breakage and streak, and excellent in surface and coating unevenness A method for producing a coated paper can be provided.

Claims

In a method for producing a coated paper in which a coating liquid containing a pigment and an adhesive is coated on the base paper in a multi-machine manner, the base coating liquid is applied to the base paper in a solid content of 4 to 10 g / m using a film transfer type coating device. After the m ² (both sides) coating, just before the top coating, the softness calendering process is performed so that the smoothness (measured by the Oken type smoothness meter) is 30 to 100 seconds . A top coater is applied within a range of a fountain angle of 40 to 60 °, a blade tip angle of 45 to 50 °, and a blade thickness of 0.45 to 0.60 mm. A method for producing a multilayer coated paper.

Multilayer coated paper manufacturing method according to claim 1, characterized in that the undercoating and top coating at 1100 m / min or more coated rate.