JP5850781B2

JP5850781B2 - 白板紙の製造方法及び紙器の製造方法

Info

Publication number: JP5850781B2
Application number: JP2012070633A
Authority: JP
Inventors: 健浩稲葉; 隆村中; 大輔永田
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: JP2013204155A

Description

本発明は紙器用白板紙の製造方法及び紙器の製造方法に関するものであり、より詳細には、２層以上の複数層からなり、表層と裏層に晒木材パルプを多配合した、裏ケバの少ない片面印刷する紙器用白板紙の製造方法及びその白板紙から製造される紙器の製造方法に関するものである。

白板紙は２層以上からなる多層抄きの板紙であり、表層と裏層に晒パルプを主体的に配合し、中層（表層・裏層以外の中間層、以下同）にパルプ・古紙等を配合したマニラボールと、表層に晒パルプを主体的に配合し、中層・裏層に主体的に古紙を配合した白ボールとに大別される。

マニラボールは、カレンダー、カード類、本のカバー、図鑑、絵ハガキ等の印刷物や紙器等に使用され、印刷適性、平滑性、隠蔽性を向上させるために、填料を含む顔料が塗工されるのが一般的である。

紙器用白板紙は、印刷後に化粧箱や石鹸用箱、ギフトケース、タバコカートン、キャラメル箱等に加工して使用される。その印刷法は、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷その他様々である。本願発明が対象とする、片面のみ印刷する紙器用白板紙の場合、印刷面には顔料（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、クレー、プラスチックピグメント他の混合液）が塗工されるが、非印刷面には顔料塗工は行われない。

ところで、印刷される前の紙器用白板紙は、巻取もしくは平判の状態で保管されるが、そのいずれの場合においても、表面（印刷面と仮定）と裏面（非印刷面と仮定）が密着して接触することになるため、保管中に裏面側の微細繊維等が表面側に転移して、表面(顔料塗工面)印刷時に印刷所等で、白板紙が移送される際、印刷機のガイドローラーその他の接触部に前記微細繊維が付着したり、印刷時にブランケットや刷版に前記微細繊維等が付着して堆積する、いわゆる「裏ケバ」が発生し、印刷面上に白抜け現象が起こる。

この裏ケバ対策を指向した先行文献として、特開平１１−３０２９９６号公報（特許文献１）に記載の発明がある。その発明は、片面印刷用白板紙(表面のみに顔料塗工)についてのもので、上記裏ケバを防止するために、水性接着剤として、特定のポリビニルアルコールを特定量塗布することを開示している。

しかるに、この特許文献１の発明は、裏層に古紙パルプを多配合した白板紙に関するものであって、本願発明のように、表層と裏層に晒木材パルプを多配合した白板紙とは異なるものであり、必然的に、その解決手段と層構成は、本願発明が企図するものとは相違している。

また、他の裏ケバ対策に関する先行文献として、特許第４８２７０３０号公報（特許文献２）に記載の発明がある。この発明は、紙器用白板紙に関するものであるが、白板紙の裏面に顔料を塗工することで裏ケバを改善するというものである。従って、特許文献２の発明の技術思想を、非印刷面（裏面）に顔料塗工を行わないことを前提とする本願発明に適用することはできない。

特開平１１−３０２９９６号公報特許第４８２７０３０号公報

上述したように、従来、２層以上からなる多層抄きされた白板紙で、表層と裏層に晒木材パルプを多配合した片面印刷する紙器用白板紙について、十分な裏ケバ対策を講じた製造方法は提唱されていなかった。

そこで本発明は、２層以上からなる多層抄きされた白板紙で、表層と裏層に晒木材パルプを多配合した片面印刷する紙器用白板紙であって、裏ケバの発生を抑制した当該白板紙の製造方法及びその白板紙から得られる紙器の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、２層以上からなる多層抄きで、表層と裏層に晒木材パルプを多配合した片面印刷する紙器用白板紙の製造方法であって、非印刷面に、澱粉の水溶液塗工を２度行い、もしくは、澱粉の水溶液塗工を行った後に水塗工を行い、もしくは、水塗工を行った後に澱粉の水溶液塗工を行い、前記非印刷面における澱粉の総塗工量が固形分換算で０．５〜４．０ｇ／ｍ ^２となるようにすることを特徴とする片面印刷する紙器用白板紙の製造方法である。

好ましい実施形態においては、１回目の塗工と２回目の塗工の間及び２回目の塗工の後にドライヤー乾燥を行うようにする。

上記課題を解決するための請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の製造方法によって製造した片面印刷する紙器用白板紙を用いて製造することを特徴とする紙器の製造方法である。

本発明に係る方法によって製造される紙器用白板紙は、表層と裏層に晒木材パルプを多配合した片面印刷用の白板紙である。当該白板紙は、非印刷面に、澱粉の水溶液塗工を２度行い、もしくは、澱粉の水溶液塗工を行った後に水塗工を行い、もしくは、水塗工を行った後に澱粉の水溶液塗工を行うことにより製造されることを特徴とする。以下に、本発明に係る方法につき、より詳細に説明する。

本方法においては、２層以上からなる多層抄きを行った後に、オンマシンもしくは白板紙抄造後の加工において、非印刷面(非顔料塗工面)に、以下のいずれかの方法で２度塗工処理する。
(1)澱粉の水溶液塗工を２回行う。
(2)１回目に澱粉の水溶液塗工を行い、２回目に水塗工を行う。
(3)１回目に水塗工を行い、２回目に澱粉の水溶液塗工を行う。

上記いずれの方法の場合においても、１回目及び２回目の塗工における澱粉の非印刷面における総塗工量が、固形分換算で０．５〜４．０ｇ／ｍ^２の範囲となるようにし、好ましくは、１．０〜３．０ｇ／ｍ^２の範囲となるようにする。澱粉の固形分総塗工量が０．５g／ｍ^２未満であると、十分に裏ケバを抑えることができず、また、４．０ｇ／ｍ^２を超えると、澱粉の付着量が多過ぎるために、巻取もしくは平判の保管時に非印刷面からの印刷面への接着（ブロッキング）が大きくなってしまい、好ましくない。

上記(1)の方法においては、澱粉の水溶液塗工を２回行うが、このようにすることにより、澱粉の層を均一にすることができ、裏ケバの原因となる非印刷面上の微細繊維等を隠蔽することが可能となる。また、上記(2)及び(3)の方法においては、澱粉の水溶液塗工の前段もしくは後段において水塗工を行うが、このように水塗工を行うことで、非印刷面上にある微細繊維等を洗い落とすことができる。なお、更に塗工装置を追加することにより、塗工回数を３回又はそれ以上とすることもできるが、コストパフォーマンス等を考慮すると、２回塗工が好適である。

非印刷面への塗工は、白板紙の原紙を長網、円網、ウルトラフォーマー等の多層抄合わせマシンで抄造した後、通常の塗工装置（ロッドメタリングサイズ、エアナイフコーター、ゲートロールコーター、２ロールサイズプレスその他）を使用して行う。

好ましい実施形態においては、上記１回目の塗工と２回目の塗工の間及び２回目の塗工の後に、通常のドライヤー（接触式、非接触式）による乾燥工程を介在させる。このように乾燥工程を介在させることで、澱粉水溶液の塗工時において、澱粉層の非印刷面への固着を強化することができる。

本発明で使用する澱粉としては、例えば、トウモロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉、小麦澱粉、米澱粉等を原料とした酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、ＨＥＳ、ヒドキシエチルエーテル化澱粉等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの澱粉は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

本発明における白板紙の原紙は、表層と裏層にＮ−ＢＫＰやＬ−ＢＫＰ等の晒木材パルプを多配合することが望ましい。例えば、晒木材パルプを各層あたり７０％以上配合することで、裏ケバの原因となる微細繊維の発生を少なくすることができる。本発明に係る製造方法により製造された白板紙を、打ち抜きの紙器（医薬品、化粧品、石鹸、タバコ、キャラメル、冷凍食品などの個包装用）に使用する場合は、紙の腰を出すために機械パルプを配合してもよい。また、裏ケバの状況を見ながら澱粉の塗工量を調整しつつ、コストダウンのために古紙パルプを配合することも可能である。

本発明に係る白板紙の印刷面には、通常の顔料塗工（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、クレー、プラスチックピグメント他の混合液）を行う。塗工量は、片面で１０〜３０ｇ／ｍ^２の範囲で塗工して、坪量１６０ｇ／ｍ^２〜４５０ｇ／ｍ^２程度の白板紙を製造する。

[実施例]
以下に、実施例を挙げて、本発明について説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。また、配合を示す数値は、固形分の重量基準の数値である。

＜評価・試験方法＞
裏ケバ：グラビア印刷を行い、印刷面の白抜けの状況を目視で観察する。
◎白抜けがなく良好
○僅かに白抜けが見られるも許容範囲内で使用可
△若干白抜けあり
×白抜けが多く使用不可
ブロッキング：紙器用白板紙の巻取をカッターで約５ｃｍ深さに切って、巻取の一部を取り出し、印刷面と非印刷面を剥がしての接着性（ブロッキング）を目視で観察する。
◎ブロッキングがなく良好
○僅かにブロッキング見られるが許容範囲内で使用可
△若干ブロッキングあり
×ブロッキング多い

実施例１〜７
表層と裏層の原紙配合をＮ−ＢＫＰ５０％、Ｌ−ＢＫＰ３０％、機械パルプ２０％とし、中層の配合をＮ−ＢＫＰ３０％、Ｌ−ＢＫＰ１０％、雑誌古紙パルプ２０％、工場内で発生する損紙ブローク４０％とし、前記３層抄きあわせマシンで原紙を抄造した後、オンマシンで非印刷面に対し、澱粉の固形分塗工量が合計で０．５〜４．０ｇ／ｍ^２になるように、(1)澱粉水溶液の２回塗工（実施例１〜３）、(2)１回目が澱粉水溶液塗工で２回目が水塗工（実施例４、５）、(3)１回目が水塗工で２回目が澱粉水溶液塗工（実施例６、７）のいずれかの塗工を行った。

澱粉は、燐酸エステル化澱粉を使用した。１回目の塗工はゲートロールで行い、ドライヤー乾燥後に２回目の塗工をエアーナイフで行い、ドライヤー乾燥した。印刷面には、通常の顔料（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、クレー、プラスチックピグメントの混合液）をブレードで塗工し（印刷面の顔料塗工量１５ｇ／ｍ^２）、実施例１〜７の白板紙を製造した。

比較例１〜１０
非印刷面における澱粉の固形分塗工量が合計で０．５〜４．０ｇ／ｍ^２を外れるか、実施例の(1)〜(3)の条件を外れるように塗工処理し、比較例１〜１０の白板紙を製造した。即ち、比較例１〜７は、２度塗工を行ったが、澱粉の固形分塗工量が合計で０．５〜４．０ｇ／ｍ^２の範囲外のものであり、比較例８〜１０は、塗工を１度しか行わなかったものである。

＜表１＞

いずれも非印刷面における澱粉の合計固形分塗工量が０．５ｇ／ｍ^２以上である実施例１〜７においては、いずれも裏ケバの状況は良好であり、また、いずれも非印刷面における澱粉の合計固形分塗工量が４．０ｇ／ｍ^２以下である実施例１〜７においては、いずれもブロッキングは良好であった。また、澱粉の合計固形分塗工量が０．５ｇ／ｍ^２以上であれば、澱粉水溶液塗工と水塗工を組み合わせる場合においても（実施例４〜７）、裏ケバとブロッキングが良好であることを確認することができた。

一方、非印刷面における澱粉の合計固形分塗工量が０．５ｇ／ｍ^２未満の比較例２、３、５、７、１０の場合には、裏ケバは悪化し、また、それが４．０ｇ／ｍ^２を超える比較例１、４、６においては、ブロッキングが悪化していた。更に、水塗工のみ２回行ったもの（比較例７）、澱粉水溶液塗工のみ１回行ったもの（比較例８、９）、並びに、水塗工のみ１回行ったもの（比較例１０）については、裏ケバは悪化していた。

以上の点から、非印刷面に、澱粉の水溶液塗工を２度行い、もしくは、澱粉の水溶液塗工を行った後に水塗工を行い、もしくは、水塗工を行った後に澱粉の水溶液塗工を行い、非印刷面における澱粉の総塗工量を固形分換算で０．５〜４．０ｇ／ｍ^２とする本発明に係る方法によれば、裏ケバの抑制及びブロッキングの面において好ましい結果が得られることを十分に確認することができた。

また、上記本発明に係る方法によって製造された片面印刷する紙器用白板紙を用いて製作された本発明に係る紙器は、その印刷面に白抜けがなく、きれいな印刷面の製品となる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

Claims

２層以上からなる多層抄きで、表層と裏層に晒木材パルプを多配合した片面印刷する紙器用白板紙の製造方法であって、
非印刷面に、澱粉の水溶液塗工を２度行い、もしくは、澱粉の水溶液塗工を行った後に水塗工を行い、もしくは、水塗工を行った後に澱粉の水溶液塗工を行い、前記非印刷面における澱粉の総塗工量が固形分換算で０．５〜４．０ｇ／ｍ^２となるようにすることを特徴とする片面印刷する紙器用白板紙の製造方法。
１回目の塗工と２回目の塗工の間及び２回目の塗工の後にドライヤー乾燥を行う、請求項１に記載の片面印刷する紙器用白板紙の製造方法。
請求項１又は２に記載の製造方法によって製造した片面印刷する紙器用白板紙を用いて製造することを特徴とする紙器の製造方法。