JP7217264B2 - 工程紙基材用キャスト塗工紙 - Google Patents
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Description
そこで、本発明が解決しようとする課題は、合成皮革製造用の工程紙基材用キャスト塗工紙において、寸法安定性が良好で繰り返し使用に対する耐性及びキャスト面感に優れたキャスト塗工紙を提供することである。
具体的には以下の通り。
1.下記(1)及び(2)の条件を満たし、原紙の少なくとも一方の面に顔料を有するアンダー層及びキャスト層を順に設けることを特徴とする工程紙基材用キャスト塗工紙。
(1)原紙の原料が広葉樹由来パルプ及び針葉樹由来パルプであり、配合比が広葉樹由来パルプ:針葉樹由来パルプ=95:5~75:25(固形分重量比)
(2)キャスト層の顔料100重量部に対して、カオリン又はカオリンと炭酸カルシウムとの混合物を90重量部以上含有し、混合物の場合はその混合比がカオリン:炭酸カルシウム=80:20以上100:0未満の範囲(重量比)
2.更に、前記原紙が填料を含有し、その配合量がパルプ繊維に対して5~15重量%であることを特徴とする、1.に記載の工程紙基材用キャスト塗工紙。
3.更に、前記キャスト層は接着剤としてスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスとカゼインとを併用することを特徴とする、1.又は2.に記載の工程紙基材用キャスト塗工紙。
4.更に、前記原紙の繊維配向比が1.8~3.0の範囲であることを特徴とする、1.~3.のいずれかに記載の工程紙基材用キャスト塗工紙。
5.前記キャスト層は、湿潤状態のキャスト層を凝固液でゲル化させて鏡面ドラムに圧着・乾燥して形成されたことを特徴とする1.~4.のいずれかに記載の工程紙基材用キャスト塗工紙。
6.1.~5.のいずれかに記載の工程紙基材用キャスト塗工紙のキャスト層表面に剥離層が設けられた工程紙基材用キャスト塗工紙。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙について、以下詳細に説明する。
(原紙について)
本発明において使用される原紙は、繰り返し使用に耐える強度と寸法安定性を得るために、原紙の原料が、広葉樹由来パルプ及び針葉樹由来パルプであり、その配合比は、固形分重量比において広葉樹由来パルプ:針葉樹由来パルプ=95:5~75:25である必要がある。
針葉樹由来パルプの配合量を上記範囲より少なくすると、引裂強度や引張強度等の繰り返し使用に耐える強度が低下する傾向にある。また、針葉樹由来パルプの配合量を上記範囲より多くすると、原紙の地合が悪化する傾向にあり、剥離面質に悪影響を与えることがある。針葉樹由来パルプは、広葉樹由来パルプと比較すると平均繊維長が長く平均繊維幅が広いため、原紙の強度が得られる反面、地合が低下する。原紙の強度と地合のバランスを得るために、上記配合比とすることが重要である。配合比は、広葉樹由来パルプ:針葉樹由来パルプ=90:10~80:20の範囲とすることが、原紙の強度と地合のバランスを得る上でより好ましい。
原料パルプの濾水度は350~600mlCSF(カナディアン・スタンダード・フリーネス)とすることで、寸法安定性と地合がバランスよく得られるため好ましい。600mlCSFを超える粗い叩解だと、基紙の地合が悪化する傾向がある。また、350mlCSF未満の細かい叩解を行うと、原紙の伸縮率が大きくなる傾向がある。
広葉樹由来パルプと針葉樹由来パルプは、それぞれクラフトパルプを使用することが好ましく、中でも晒クラフトパルプを使用することがより好ましい。
また、原紙の坪量は50~400g/m2程度であれば良い。
本発明の原紙に使用される填料は、その配合量が原料のパルプに対して5~15重量%となるように添加することが、原紙の強度と地合のバランスを得る上で好ましい。
使用できる填料としては、例えば、重質炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウムなどの炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー、シリカ、タルク、カオリン、焼成カオリン、デラミネーテッドカオリン、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、ベントナイトなどの無機填料、尿素-ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等の有機填料を単独又は適宜2種類以上を組み合わせて使用することができる。また、製紙スラッジや脱墨フロス等を原料とした再生填料も使用することができる。
特に、本発明においては、安価でかつ光学特性に優れていることから、炭酸カルシウムを填料として使用することが好ましい。また、炭酸カルシウム-シリカ複合物(例えば、特開2003-212539号公報あるいは特開2005-219945号公報等に記載の軽質炭酸カルシウム-シリカ複合物)などの複合填料も使用可能である。酸性抄紙では、前記填料から、酸溶解性のものを除いた填料が使用され、それを単独又は適宜2種類以上を組み合わせて使用される。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙の原紙の紙中灰分は、5重量%以上15重量%以下であることが好ましい。原紙の紙中灰分を、5重量%以上15重量%以下とするためには、原紙に添加する填料の量を調整する。本発明において、灰分はJIS P 8251に規定される紙及び板紙の灰分試験方法に準拠し、燃焼温度を525±25℃に設定した方法で測定される。一般に灰分は、紙に含まれる無機物の量を示すため、基本的に紙中に含まれる填料の量を反映する。
工程紙基材用キャスト塗工紙においては、原紙の紙中灰分は原料パルプに添加する填料の量とほぼ同程度と考えられる。
本発明においては、内添用として公知の製紙用添加剤を使用することができる。製紙用添加剤は、特に制限されず、種々の薬品を単独又は組み合わせて用いることができる。例えば、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、硫酸バンド、サイズ剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、嵩高剤、染料、蛍光増白剤、pH調整剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤などの製紙用薬品を用いることができる。中でも好適に使用できるものとしては、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの乾燥紙力増強剤、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン樹脂などの湿潤紙力増強剤、ロジン系サイズ剤、AKD系サイズ剤、ASA系サイズ剤、石油系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤などのサイズ剤などを挙げることができる。
これらの製紙用添加剤は、本発明の填料のスラリーに予め添加してから抄紙機に施用してもよく、また、本発明の填料のスラリーと別々に抄紙機に施用してもよい。
本発明では、種々の公知の抄紙機や抄紙法を使用することができる。抄紙機としては、例えば長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等が適宜使用できるが、地合を改良するために、ワイヤーシェーキング装置を用いて、抄紙機のワイヤーを振動させて抄紙することが好ましい。ワイヤーシェーキング装置は、抄紙機のワイヤーを振動させることができるものであれば特に限定されない。抄紙機のワイヤーを振動させて抄紙することにより、工程紙基材用キャスト塗工紙は、寸法安定性が向上する効果や収縮率低下の効果が得られる。収縮率とは抄紙機乾燥工程前後におけるシート巾寸法の変化度合いを指す。
パルプ繊維が縦方向に多く配向しているほど、乾燥工程にてシート巾は小さくなり、収縮率は大きくなる。また、寸法安定性が良好な工程紙基材用キャスト塗工紙は、合成皮革加工工程中における乾燥後の塗工面の凹凸が少なくなるため好適である。このパルプ繊維の配向性については、SST(Sonic Sheet Tester)配向比により、抄紙方向(MD)/抄紙方向に対して90度方向(CD)の繊維配向比で表すことができる。本発明における原紙の繊維配向比は、1.8~3.0の範囲が、中でも2.0~2.6の範囲が好ましい。
本発明の抄紙系は、特に制限されず、中性紙でも酸性紙でもよいが、本発明の紙が炭酸カルシウムを比較的多く含有する場合、中性紙であることが好ましい。具体的には、本発明においては、紙面pHが6.0~9.0であることが好ましく、6.8~8.0であることがより好ましい。抄紙速度は、特に限定されない。
本発明においては、原紙の片面又は両面に、水溶性高分子や水分散性高分子を含むクリア塗工液を塗工し、クリア(透明)塗工層を有することが望ましい。本発明においてクリア塗工とは、例えば、ポンド式2ロールサイズプレス、ロッドメタリングサイズプレス、ゲートロールコーター、カーテンコーター、スプレーコーターなどのコーター(塗工機)を使用して、クリア塗工液を原紙上に塗工することをいう。合成皮革などの対象素材から剥離した工程紙基材用キャスト塗工紙は、巻き取られ繰り返し使用されるが、剥離時に塗工紙自体が層間剥離した場合は繰り返し使用ができない。よって、工程紙基材用キャスト塗工紙の原紙には、層間強度を付与するため、ポンド式2ロールサイズプレスで塗工することが好ましい。
本発明においては、原紙上に設けるクリア塗工層に各種水溶性高分子や水分散性高分子を好適に使用することができる。
また、紙に吸水抵抗性を付与するために、前記の水溶性高分子、水分散性高分子の他に、スチレンアクリル酸、スチレンマレイン酸、オレフィン系化合物、アルキル(メタ)アクリレート系化合物など一般的な表面サイズ剤を併用塗布することができるが、中性抄紙の場合、サイズ剤のイオン性がカチオン性であるものを塗布することが好ましい。
本発明のクリア塗工液中の水溶性高分子や水分散性高分子の含有量は、5~40重量%の範囲で、目標とする塗工量にあわせて濃度を調整すれば良い。
クリア塗工の量は、片面あたり固形分で0.5g/m2~4.0g/m2が好ましい。
本発明においては、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤等、通常のクリア塗工に配合される各種助剤を適宜使用できる。
本発明においては、オンラインソフトカレンダ、オンラインチルドカレンダなどにより塗工前の原紙にプレカレンダー処理を行い、原紙を予め平滑化しておくこともできる。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、原紙の少なくとも一方の面上に、顔料を有するアンダー層を設けたものである。本発明にてアンダー層に使用される材料としては、顔料、塗膜形成成分である接着剤が使用される。顔料としては、樹脂からなる有機顔料、無機顔料の何れを使用しても良いが、コストの点から無機顔料を使用することが好ましい。無機顔料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、ホワイトカーボン、サチンホワイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏、水酸化アルミニウム、焼成カオリン、デラミネーテッドカオリン、シリカ、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、亜硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムなどから選ばれた1種以上を含有すれば良い。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、原紙の少なくとも一方の面上に設けたアンダー層の上に、顔料を含有するキャスト層を設けたものである。
本発明におけるキャスト層は、顔料100重量部に対して、カオリン又はカオリンと炭酸カルシウムとの混合物を90重量部以上、好ましくは95重量部以上含有し、混合物の場合はその混合比はカオリン:炭酸カルシウム=80:20以上100:0未満の範囲により構成されるものである。本発明におけるキャスト層の顔料は、全ての顔料がカオリン1種のみ、又は、カオリンと炭酸カルシウムの2種のみから構成されても良いが、本発明の効果を損なわない範囲において、カオリンや炭酸カルシウム以外の第3の顔料を、全顔料100重量部に対して10重量部以下、好ましくは5重量部以下含有しても良い。配合できる第3の顔料としては、例えば、シリカ、タルク、酸化チタン、ホワイトカーボン、サチンホワイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏、水酸化アルミニウム、焼成カオリン、デラミネーテッドカオリン、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、亜硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムなどの無機顔料や樹脂からなる有機顔料が挙げられる。
また、本発明におけるキャスト層は、顔料100重量部に対して、カゼインを4~20重量部及びスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを10~30重量部含有することが好ましい。中でも、カゼインを5~15重量部及びスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスを10~20重量部含有することがより好ましい。カゼインをこの範囲で含有させることにより、工程紙基材用キャスト塗工紙としてより光沢発現性を改善させることができる。また、スチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスをこの範囲で含有させることにより、工程紙基材用キャスト塗工紙の耐溶剤性を向上させることができる。
本発明において、キャスト層に、分散剤、離型剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、防腐剤、耐水化剤等の通常使用される各種助剤を含有させても良い。離型剤としてはステアリン酸カルシウム等の脂肪酸若しくは高級脂肪酸の金属塩、脂肪酸アミド、高級アルコール、ワックスエマルジョン、ポリエチレンエマルジョン、ノニオン系界面活性剤等を使用することができる。キャスト層を形成するための塗工方式は、上記のアンダー層を形成させるための方式と概略同じでよい。また、キャスト層用塗工液の塗工量は、片面当たり固形分で5~35g/m2の範囲であるのが好ましい。塗工量が5g/m2未満の場合は、耐溶剤性が低下し、35g/m2より多い場合は乾燥負荷が大きくなるため塗工速度が低下し、生産性が低下する。
上記方法により製造したキャスト層の表面は、工程紙の表面となる剥離層の品質に影響するため、光沢度が高いことと、光沢ムラやピンホールがないことが要求される。直接法の場合、基材の表面に光沢ムラやピンホールが発生しやすく、再湿潤法の場合、塗工層が一旦乾燥されるため、光沢度が発現し難い。そのため、本発明のキャスト層を形成させる方法としては、光沢発現性に優れ、光沢ムラやピンホールなどが発生し難く、良好な面感を得られ、しかも耐溶剤性を改善させる凝固法がより好ましい。
この凝固法で用いる凝固液は、凝固剤を水溶液等に溶解したものであり、凝固剤としては、ギ酸、酢酸、リンゴ酸、イタコン酸、アクリル酸、クエン酸、乳酸、塩酸、硫酸、炭酸、ホウ酸等の酸及びこれらのカルシウム、亜鉛、バリウム、鉛、カリウム、ナトリウム、カドミウム、アルミニウム等との塩、及び硼砂等を使用することができるが、ギ酸塩を使用することが好ましく、その中でもギ酸カルシウム又はギ酸に酸化亜鉛を混合したものが凝固性向上及び耐溶剤性の面から好ましい。また凝固液中にも塗工液中に用いた各種離型剤を適宜使用することが可能である。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、150℃で1分間加熱処理した直後のヨコ目方向の引裂強度としては、700mN以上1,500mN以下が好ましく、800mN以上1,400mN以下がより好ましく、900mN以上1,300mN以下がさらに好ましい。このように本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙の引裂強度を上記範囲とすることで、繰り返し使用に対する耐性(強度)が向上する傾向がある。なお、ここで引裂強度(単位:mN)は、JIS P8116:2000「紙-引裂強さ試験方法-エルメンドルフ形引裂試験機法」に準拠して評価した数値を意味する。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、加熱収縮率が0.6%以下のものが好ましく、中でも0.5%以下のものがより好ましい。ここで、加熱収縮率は、23℃、相対湿度50%で24時間以上調湿した後、150℃の送風乾燥器内に5分間放置した時の収縮率とした。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、20度鏡面光沢度が50%以上であることが好ましく、中でも、55%以上がより好ましい。ここで、20度鏡面光沢度は、JIS Z8741:1997「鏡面光沢度-測定方法」に準拠して評価した数値を意味する。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、写像性が77%以上であることが好ましい。ここで、写像性は、スガ試験機(株)製写像性測定器「ICM-1DP」を使用し、2mmの巾をもつ光学櫛を用いて測定した数値を意味する。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、地合指数が4.8以下であることが好ましい。ここで、地合指数とは、レーザー光透過光変動法による地合指数(紙パルプ技術タイムス28(5),1985,P30-35参照)により評価することができる。地合指数は、値が小さいほど紙の地合が良好であることを示している。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙は、工程紙用の基材であり、工程紙の中でも、特に合成皮革製造用の工程紙の基材に好適である。そのほか、セラミックグリーンシート、マジックフィルム等の工程紙の基材にも利用できる。
本発明の工程紙基材用キャスト塗工紙のキャスト層の上に、さらに剥離剤を塗工して剥離層を設ける。この剥離層のさらにその上に、例えばポリウレタン層、接着剤層及び基布層を設けて、乾燥・硬化させる。その後、該剥離層とポリウレタン層の間で剥離することにより、合成皮革を得ることができる。
剥離剤としては、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂等が使用できる。その塗工量は特に限定されるものではないが、0.1~2.0g/m2が好ましい。塗工量が少なすぎると剥離性が不足し、合成皮革から工程紙を剥がす時、紙むけや紙破れが起こる。塗工量が多すぎる場合、剥離性が過剰になり、工程中に皮革塗膜の浮きや剥がれが発生する。
本発明においては、工程紙基材用キャスト塗工紙に剥離層として公知のアルキド樹脂の剥離剤を手塗りし評価することで、その他の剥離層を形成した際の優劣を簡易的に評価することができる。
さらに、本発明では、工程紙基材用キャスト塗工紙に簡易的に剥離層を設けて有機溶剤に浸透させた後に堅牢性を測定することにより、合成皮革等の製造における工程紙の繰り返し使用性を予測評価できることを見出した。すなわち、溶剤に対する堅牢性を高くすることにより、工程紙の使用回数を増加させることができる。本発明においては、手塗りした工程紙をジメチルホルムアミド(DMF)に浸漬した後、乾燥させて透明粘着テープを貼りゴムロールで20回擦り180度の方向に剥がしたとき、塗工層の白点取られが生じない最長の浸漬時間が3日以上であることが望ましい。
上記のように合成皮革を製造する際に、例えば、ポリウレタン層に含有する溶剤が剥離層を介してキャスト層やアンダー層まで浸透する。その結果、アンダー層やキャスト層等が劣化する傾向があるが、この傾向は可能な限り少ない方が望ましい。
(原紙)
広葉樹由来パルプ(LBKP)90重量%、針葉樹由来パルプ(NBKP)10重量%のパルプ配合となるように混合したパルプを使用し、濾水度を370mlCSFとした。絶乾パルプ100部に対して、カチオン化澱粉を0.5部、サイズ剤0.2部、填料として軽質炭酸カルシウムを10部、対パルプ固形分250ppmの歩留まり向上剤を添加した後、ツインワイヤー抄紙機を用いてワイヤーをシェーキングしながら、坪量130g/m2となるように抄紙し、オンマシンの2ロールサイズプレスを用いて、ヒドロキシエチル化澱粉(商品名:Ethylex2015、Tate&Lyle社製)を片面あたり固形分で1.5g/m2(両面合計で3.0g/m2)塗工し、マシンカレンダーで処理し、工程紙基材用キャスト塗工紙の原紙を得た。
クレー(商品名:アストラグレーズ、イメリス社製)50部、軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパールTP121-7C、奥多摩工業(株)製)50部の顔料スラリーを調製した。これに、接着剤としてスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックス(商品名:PA0330、日本エイアンドエル(株)製)5部、澱粉3部を加えてアンダー層用塗工液を調製した。このアンダー層用塗工液を用い、工程紙用キャスト塗工紙の原紙の片面に、乾燥塗工量が10g/m2となるようにブレードコーターで塗工し、乾燥させアンダー層を形成した。
カオリン(商品名:ウルトラホワイト90、エンゲルハルド社製)80部、軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパールTP121-7C、奥多摩工業(株)製)20部の顔料スラリーを調製した。これに、接着剤としてアンモニアを用いて溶解したカゼイン水溶液(固形分濃度17%)10部及び、スチレン・ブタジエン系共重合体ラテックス(商品名:PA0330、日本エイアンドエル(株)製)16部を加え、離型剤(商品名:SN-3035、サンノプコ(株)製)2部配合し、最後に水、アンモニアを加えて固形分濃度51%、pHを10に調整してキャスト層用塗工液を得た。
凝固液として、固形分濃度として10%のギ酸カルシウム、1%の酸化亜鉛、1%の離型剤(商品名:SN-3035、サンノプコ(株)製)を混合し水溶液を調製した。次いで、乾燥塗工量が20g/m2となるように、上記キャスト層用塗工液をロールコーターで塗工し、湿潤状態にあるキャスト層用の塗工層を凝固液に接触させて塗工層を凝固させた後、直径750mmのプレスロールと表面温度105℃、直径3000mmのキャストドラムにプレス圧150kg/cmで圧着し、乾燥後テークオフロールでキャストドラムから剥離してキャスト層を形成した。
広葉樹由来パルプ(LBKP)95重量%、針葉樹由来パルプ(NBKP)5重量%のパルプ配合となるように混合したパルプを使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
広葉樹由来パルプ(LBKP)75重量%、針葉樹由来パルプ(NBKP)25重量%のパルプ配合となるように混合したパルプを使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
原紙用の填料として軽質炭酸カルシウムを5部使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
原紙用の填料として軽質炭酸カルシウムを15部使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
キャスト層用塗工液において、カオリン100部の顔料を使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
原料パルプとして広葉樹由来パルプ(LBKP)100重量%を使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
広葉樹由来パルプ(LBKP)70重量%、針葉樹由来パルプ(NBKP)30重量%のパルプ配合となるように混合したパルプを使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
広葉樹由来パルプ(LBKP)50重量%、針葉樹由来パルプ(NBKP)50重量%のパルプ配合となるように混合したパルプを使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
キャスト層用塗工液において、カオリン60部、軽質炭酸カルシウム40部の顔料を使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
キャスト層用塗工液において、カオリン80部、シリカ(商品名:ファインシールX-37、(株)トクヤマ製)20部の顔料を使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
キャスト層用塗工液において、カオリン75部、軽質炭酸カルシウム25部の顔料を使用した以外は、実施例1と同様にして、工程紙基材用キャスト塗工紙を得た。
以上のようにして製造した各塗工紙について、以下のとおり評価を行った。結果は、表1に示した。
加熱後の引裂強度(mN):150℃で1分間加熱し、直後にJIS P8116:2000に基づいて、紙のヨコ目方向(抄紙流れと直交する方向)の引裂強度を測定した。
この加熱後の引裂強度が700mN以上であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙として好ましい。
加熱収縮率(%):23℃、相対湿度50%で24時間以上調湿した後、150℃の送風乾燥器内に5分間放置した時の収縮率を測定した。この加熱収縮率が0.6%以下であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙として好ましい。
20度鏡面光沢度(%):JIS Z8741:1997に基づいて測定した。この20度鏡面光沢度が50%以上であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙として好ましい。
写像性(%):スガ試験機(株)製写像性測定器「ICM-1DP」を使用し、2mmの巾をもつ光学櫛を用いて測定した。この写像性が77%以上であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙として好ましい。
地合指数:野村商事(株)製のFMT-MIII(レーザー光透過光変動法)により地合指数を測定した。サンプル形状は縦18×横25cmとし、使用したCCDカメラの絞り(感度)は12とした。この地合指数が4.8以下であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙として好ましい。
繊維配向比:野村商事(株)製SST配向角測定装置「SST-210A」を用い、抄紙方向(MD)の超音波パルスの伝播速度と、抄紙方向に対して90度方向(CD)の超音波パルスの伝播速度をそれぞれ測定し、これらの比(MD/CD)を算出した。
(剥離層形成方法)
工程紙としての品質評価として、公知の下記剥離剤処方にてキャスト層表面に、乾燥後の付着量が2g/m2となるように塗布・乾燥して、評価サンプルを作製した。
(剥離剤処方)
ヤシ油アルキッド樹脂(テスラック2052-60)60部、水酸基含有メチルフェニルシリコーン(KNS902)5部、メチル化メラミン樹脂(サイメル350)35部、50%パラトルエンスルホン酸メタノール溶液5部を混合して剥離剤を得た。
(1)耐溶剤性(耐リピート性)
試料をジメチルホルムアミド(DMF)に所定時間浸漬後、熱風乾燥した。得られた試料の光沢面に、幅18mmの透明粘着テープ(商品名:セロハンテープ)を貼り、ゴムロールで20回強く擦った後、180度の方向に剥がし、塗工層の白点取られを目視で評価した。塗工層の白点取られが生じない最長の溶剤浸漬時間が長いほど溶剤に対する堅牢性に優れ、繰り返し使用性に優れると判断し、下記4段階により評価した。
◎=塗工層の白点取られが生じない最長の溶剤浸漬時間が7日間以上
○=塗工層の白点取られが生じない最長の溶剤浸漬時間が3日以上7日未満
△=塗工層の白点取られが生じない最長の溶剤浸漬時間が1日以上3日未満
×=塗工層の白点取られが生じない最長の溶剤浸漬時間が1日未満
上記評価が「◎」「〇」であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙を使用した工程紙として好ましい。
試料を光沢度計(Gloss Meter VG7000:日本電色工業(株)製)を用い、JIS Z8741:1997に準じ、入反射角度20度で測定した。光沢度が高いほど合成皮革のレザー面の光沢発現性に優れると判断し、下記4段階により評価した。
◎=光沢度(20°)が95%以上
○=光沢度(20°)が90%以上95%未満
△=光沢度(20°)が85%以上90%未満
×=光沢度(20°)が85%未満
上記評価が「◎」「〇」であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙を使用した工程紙として好ましい。
スガ試験機(株)製写像性測定器「ICM-1DP」を使用し、2mmの巾をもつ光学櫛を用いて測定し、工程紙の平滑性を下記3段階により評価した。
○=写像性が80%以上
△=写像性が70%以上80%未満
×=写像性が70%未満
上記評価が「〇」「△」であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙を使用した工程紙として好ましい。
加熱後の引裂強度(mN):150℃で1分間加熱し、直後にJIS P8116:2000に基づいて、紙のヨコ目方向(紙の流れと直交する方向)を測定し、合成皮革製造時における工程紙の加工適性を以下の3段階により評価した。
○=800mN以上
△=700mN以上800mN未満
×=700mN未満
上記評価が「〇」「△」であると、本発明の工程紙用キャスト塗工紙を使用した工程紙として好ましい。
これに対して、本発明の条件(1)を満たさない比較例1~3の工程紙基材用キャスト塗工紙は、キャスト塗工紙としての性能である加熱後の引裂強度、加熱収縮率、地合指数が劣り、工程紙とした場合に平滑性(写像性)、加工適性(強度)に問題が生じることが明らかとなった。
また、本発明の条件(2)を満たさない比較例4~6の工程紙基材用キャスト塗工紙は、キャスト塗工紙としての性能である20度鏡面光沢度、写像性が劣り、工程紙とした場合に耐溶剤性(耐リピート性)、光沢度、平滑性(写像性)に問題が生じることが明らかとなった。
本発明の条件(1)及び(2)を満たす工程紙基材用キャスト塗工紙は、キャスト塗工紙としての性能に優れ、良好な品質の工程紙とし得るため、合成皮革製造用の工程紙基材として適したものである。
Claims (5)
- 下記(1)~(3)の条件を満たし、原紙の少なくとも一方の面に顔料を有するアンダー層及びキャスト層を順に設けることを特徴とする工程紙基材用キャスト塗工紙。
(1)原紙の原料が広葉樹由来パルプ及び針葉樹由来パルプであり、配合比が広葉樹由来パルプ:針葉樹由来パルプ=95:5~75:25(固形分重量比)
(2)キャスト層の顔料100重量部に対して、カオリン又はカオリンと炭酸カルシウムとの混合物を90重量部以上含有し、混合物の場合はその混合比がカオリン:炭酸カルシウム=80:20以上100:0未満の範囲(重量比)。
(3)前記原紙の繊維配向比が2.0~2.6の範囲である。 - 更に、前記原紙が填料を含有し、その配合量がパルプ繊維に対して5~15重量%であることを特徴とする、請求項1に記載の工程紙基材用キャスト塗工紙。
- 更に、前記キャスト層は接着剤としてスチレン・ブタジエン系共重合体ラテックスとカゼインとを併用することを特徴とする、請求項1又は2に記載の工程紙基材用キャスト塗工紙。
- 前記キャスト層は、湿潤状態のキャスト層を凝固液でゲル化させて鏡面ドラムに圧着・乾燥して形成されたことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の工程紙基材用キャスト塗工紙。
- 請求項1~4のいずれかに記載の工程紙基材用キャスト塗工紙のキャスト層表面に剥離層が設けられた工程紙基材用キャスト塗工紙。
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