JPH01156595A

JPH01156595A - 紙塗被液の製造方法

Info

Publication number: JPH01156595A
Application number: JP31517787A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Nakamura; 中村　吉紀
Original assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Current assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1987-12-15
Publication date: 1989-06-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は改良した紙塗被液の製造方法に関し、更に詳し
くは、顔料として炭酸カルシウムを高配合するにも拘わ
らず優れた品質の印刷用塗被紙を得ることの出来る紙塗
被液の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、紙塗被液用顔料として使用されているカオリンは
その大部分が欧米からの輸入品であるため供給が屡々不
安定となり、そのため価格面の変動も屡々起こる。しか
し、わが国の数少ない鉱物資源の中で炭酸カルシウムは
豊富に産出される鉱物であるので安定した供給が受けら
れ、また価格的にも安価である。

従って塗被液の顔料に使用するカオリンを炭酸、カルシ
ウムで置き換えることは大きな意味を持つものである。

しかし唯単に炭酸カルシウムの配合、率を増すと平板状
の形状を持つカオリンとは異なり炭酸カルシウムは紡錘
形、直方形、立方形成いは不定形などの形状であるため
に、塗被紙の白紙光沢度及び表面平滑性が大幅に低下し
満足な印刷用塗被紙を得ることが出来ず、また操業面に
おいてもストリーク、スクラッチなどの条跡トラブルが
発生し、安定した操業を行なうことが出来ない。

そこで改良方法として塗被液の高濃度化と配合する炭酸
カルシウムの改良方法などが提案されている。

塗被液の高濃度化による塗被では塗被液が原紙の凹凸面
に沿って移動する以前に固化するために優れた光沢度と
平滑性とが得られるものである。

しかし唯単に高濃度化すると粘度が著しく増加し流動性
が悪化するため塗工性が著しく低下し、満足な塗被紙を
得ることは困難である。そのため従来はバインダーとし
て増粘作用の大きい天然水溶性バインダーの使用量を低
減するか、或いは全く使用しない方法（ＴＡＰＰＩ　Ｃ
ｏａｔｉｎｇ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ。

Ｐｒｅｐｒｉｎｔ　　Ｐ３１〜３９．１９７９）などが
試みられている。

しかし天然水溶性バインダーの使用量を低減゛するか、
或いは全く使用しない方法では塗被液の保水性が低下し
、塗被液は急速に水を失って固化を起こし、正常な塗工
が困難となる。その改良方法として特開昭５７−６６１
９５　、特開昭５９−１７９８９５などで特定の共重合
体ラテックスの使用を提案しているが、天然水溶性バイ
ンダーと同等或いはそれ以上の効果は得られていないの
が現状である。

一方、炭酸カルシウムの改良に関しては特開昭５５−６
２２９６　、特開昭５６−１５９３９５などで炭酸カル
シウムの粒径などを限定して使用することを提案してい
るが、何れの場合にも炭酸カルシウムの配合率を増加さ
せるに従って白紙光沢度が低下するという問題があり、
炭酸カルシウムの配合率は低いのが現状である。

また特開昭５７−１７６２９７では限定した微粒子の炭
酸カルシウムと特定の共重合体ラテックスとを合わせて
使用することを提案されているが、之等の使用によって
条跡トラブルの発生や白紙光沢度の低下は成る程度改良
されてはいるものの、１μ以下の微粒子の炭酸カルシウ
ムの分布が多いために塗被液の粘度が高くなり流動性が
悪化するために、この場合に就いても炭酸カルシウムは
比較的低い配合に余儀なくさせられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は之等の問題点を解決するために成されたもので
あり、顔料として炭酸カルシウムの配合率が多く、しか
も天然水溶性バインダーを使用しているために塗被液の
流動性が極めて良好であり、しかも優れた白紙光沢度と
表面平滑性とを有する印刷用塗被紙を得ることの出来る
効果的な紙塗被液の製造方法に関するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の紙塗被液は平均粒径が０．１〜１μである炭酸
カルシウムを４０重量部以上配合し、接着剤の一部とし
てタピオカでんぷん酢酸エステル化物を発底原料とし酵
素変性を行ない、４０重量％濃度。

６０℃の条件下で粘度が２００〜２０００ｃｐｓである
酵素変性でんぷんを乾燥工程を経ること無く、液状の侭
で使用することを特徴とする紙塗被液の製造方法に関す
るものである。

使用する炭酸カルシウムは平均粒径が０．１〜１μであ
る。０．１μ未満の場合は塗被液の粘度が高く、流動性
が悪化し、また１μ以上を超える場合は塗被液の流動性
は良いものの塗被紙の白紙光沢度が低く、何れの場合も
充分な品質の塗被紙は得られない、また使用する炭酸カ
ルシウムは一般の紙塗被液用として用いられるクレー、
二酸化チタン、サテンホワイトなどの顔料と併用して使
用することが出来る。

接着剤の一部として用いる酵素変性でんぷんの発底原料
はタピオカでんぷんの酢酸エステル化物であり、該タピ
オカでんぷん酢酸エステル化物の酵素変性反応に際して
は、発底原料に水を加えて所定の濃度の乳液にし、Ｐ）
ｌ調整をした後、α−アミラーゼを添加し、８０〜９０
℃に加熱糊化し、酵素変性を行なう、得られた酵素変性
でんぷんの粘度は４０重量％濃度・６０℃の条件下で２
００〜２０００ｃｐｓである事が必要である。　２００
ｃｐｓ未滴の場合は塗被紙の印刷強度が低下する。また
２０００ｃｐｓを超える場合は塗被液の粘度が高く流動
性が悪化するため良好な塗工面が得られない。

酵素変性でんぷんと併用出来る接着剤としては共重合体
ラテックス、ＣＭＣ，ＰＶＡなどが挙げられる。

本発明の酵素変性でんぷんをカオリンの配合率の多い従
来の塗被液に配合した場合には、得られた塗被紙の白紙
光沢度９表面平滑性は充分ではあるけれ共、印刷強度が
低下するために満足な塗被紙を得ることは出来ない。炭
酸カルシウムの配合率の多い塗被液に本発明の酵素変性
でんぷんを配合した場合には印刷強度の低下は全く認め
られず、しかも白紙光沢度２表面平滑性が良好な塗被紙
を得ることが出来るのである。

なお本発明を効果的にするためには炭酸カルシウムの配
合率は４０重量％以上である事を要する。

また塗被液濃度は６５重量％以上が好ましい。

〔作用及び効果〕

本発明の紙塗被液は顔料として炭酸カルシウムを４０重
量部以上含有するにも拘わらず、水溶性バインダーとし
てでんぷんが配合されているために優れた流動性及び保
水性を有しており、得られた塗被紙は白紙光沢度、印刷
後光沢度及び表面平滑性に優れ、また表面強度、インキ
乾燥性、不透明性などの印刷適性も良好であった。

〔実施例〕

本発明を更に詳細に説明するため以下に実施例を示すが
１本発明は下記の実施例によって何等制限されるもので
はない。なお以下の実施例中の部及び％表示は夫々重量
部及び重量％を意味する。

実施例１（酵素変性でんぷんの調製方法）タピオカでんぷん酢酸エステル化物（松谷化学社製）１
００部を固形分濃度が４０％になる様に水を加え、でん
ぷん乳液を調製した。次いで水酸化カルシウムを加えて
ＰＨを６〜７に調整した。このものにα−アミラーゼ（
商品名スピターゼＰＧ、長瀬産業社製）を対でんぷん０
．３部添加し、撹拌器付きのオートクレーブ中に全量を
移し、撹拌しな、がら加熱した。酵素変性反応は９０℃
で１時間行なった。所定の反応が終了した後、１３０℃
まで加圧。

加熱し酵素を不活性化した。次いで６０℃にまで降温し
、保温しながら塗被液の調製に供した。この時の酵素変
性でんぷんの粘度は８８０ｃｐｓであった。

（塗被液の調製方法及び塗工方法）前記により得られた酵素変性でんぷんを使用し。

下記の第１表の配合量に従って塗被液を調製した。

第１表　塗被液の組成塗工はハンドブレードコータ（熊谷連撮社製）を使用し
、塗工後、直ちに熱風乾燥機中で１０５℃。

１分間、乾燥した。塗被紙はテストスーパーカレンダー
（熊谷連撮社製）で、温度５０℃、線圧１００ｋｇ／ａ
の条件でＦ面、Ｗ面交互に２回宛計４回処理し、塗被紙
の性質の測定に供した。結果を第２表に示す。

以下余白実施例２（酵素変性でんぷんの調製方法）実施例１と同様の方法で、酵素変性反応を行なった。な
お反応温度は７５℃９反応時間は１時間で行なった。所
定の反応が終了した後は塩酸を対でんぷん０．２％添加
しｐＨ＝４．０にして、酵素を不活性化した。反応終了
後の保温時の粘度は７５０ｃｐｓであった。

（塗被液の調製方法及び塗工方法）炭酸カルシウムを７０部配合し、塗被液の固形分濃度が
６７％である以外は実施例１と同様にｗＲ製を行なった
。塗工も実施例１と同様に行なった。

実施例３及び４酵素変性でんぷんの調製方法を実施例５ではα−アミラ
ーゼ（商品名スピターゼＰＧ、長瀬産業社製）を、対で
んぷん０．６部、実施例６では０．１部添加した他は実
施例１と同様に行なった。得られた酵素変性でんぷんの
６０℃保温時の粘度は実施例５、実施例６夫々３００ｃ
ｐｓ、　１７００ｃｐｓであった。

得られた酵素変性でんぷんを用いて、実施例１と同様に
塗被液の調製及び塗工を行なった。

比較例１タピオカでんぷん酢酸エステル化物（松谷化学社製）を
３０％濃度で蒸煮して使用した他は実施例１の塗被液の
調製方法及び塗工方法と同様に行なった。

比較例２及び３実施例１で１４製した酵素変性でんぷんを用い。

炭酸カルシウムに比較例２では平均粒径が０．０８μ（
白艶華ＰＸ、白石工業社製）、比較例３では平均粒径が
２．０μ（商品名ニスカロン＃１０００．三共精粉社製
）のものを用いた他は実施例１と同様に塗被液を調製し
、塗工を行なった。

比較例４及び５酵素変性でんぷんの調製方法を比較例４ではα−アミラ
ーゼ（商品名スピターゼＰ　Ｇ　、長瀬産業社製）を対
でんぷん１．０部、比較例５では０．０５部添加した他
は実施例１と同様に行なった。得られた酵素変性でんぷ
んの６０℃保温時の粘度は比較例４、比較例５夫々１３
０ｃｐｓ、　６２００ｃｐｓであった。

比較例６実施例１で調製した酵素変性でんぷんを用い。

顔料組成を、１級カオリン（米国ＥＭＣ社製。

ＵＷ−９０）　７０部、炭酸カルシウム（富士カオリン
社製、商品名カービタル９０）　３０部とした他は実施
例１と同様に塗被液を調製し、塗工を行なった。

なお第２表の塗被液及び塗被紙の性質は次の様にして求
めた値である。

平均粒径−セイシン企業社製の５ＫＮ−１０００型光透
過式粒度分布測定器使用。

粘度−東京計器製ＢＭ型粘度計使用。

でんぷん液は６０℃、　６０ｒｐｍ、塗被液は３０℃。

６０ｒｐｍの値。

保水度−Ｓ　、　Ｄ　、　Ｗａｒｒａｎ法による値、金
属製支持板上にＳ、Ｄ、Ｗａｒｒｅｎ紙を１枚置き、そ
の上に直径３３．深さ１１の塩ビ製のリングを載せる。

その後このリング中に塗被液を注入し、直ちに更に１枚
の金属板を載せる。Ｓ、Ｄ、ｌ＋１ａｒｒｅｎ紙に塗被
紙量の水が吸収される時間に対応して電気抵抗が減少す
る。従って微小電流計によって、一定電流（５ｍＡ）に
達する迄の時間を測定し、保水度の指標とした。

時間が長い程保水性が良い。

塗被紙の表面性−塗工直後の塗被紙の表面の滑らかさを
目視により評価、平滑度−王研式・平滑度計使用。

白紙光沢度−村上式光沢度計使用、７５°／７５＠における測定値、印刷後光沢度−明製作所Ｒ１−Ｉｆ型印刷試験機を使用
し、紅インキ０．３ｃｃにて印刷した印刷紙を白紙光沢度と同様に測定した６ＩＧＴピック−ＩＧＴ印刷試験機使用、インキ乾燥性−
明製作所ＲＩ−ＩＩ型印刷試験機を使用し、墨インキ０
．５ｃｃにて印刷した後、１分後に転写紙に転写した紙の白色度をハンター白色度計にて測定し、転写前の白色度との差を求めた値、不透明度−ハンター白色度計を使用し、グリーンフィル
ターでのＲＯ／Ｒｏｏの値。

第２表より明らかな様に本発明の実施例１〜４について
は、何れかの性質に関しても良好な結果が得られ、塗被
液の流動性・保水性及び塗被紙の平滑性・光沢度・印刷
適性が高いものであることが判明した。之に対して比較
例１，２及び５については塗被液の粘度が何れも高く流
動性が悪いために塗工性が劣り塗被紙の平滑性・白紙光
沢度・印刷後光沢度などが低いことが判明した。

比較例３，４及び６については塗被液の性質は良好であ
るものの、比較例３では白紙光沢度及び印刷後の光沢度
、比較例４及び６では印刷強度が低く、何れの場合も印
刷用塗被紙としては適さないことが判明した。

手続補正書昭和６３年１０月２６日

Claims

【特許請求の範囲】１　顔料として炭酸カルシウムを４０重量部以上含有し
、接着剤の一部として、タピオカでんぷんの酢酸エステ
ル化物を発底原料とした酵素変性でんぷんを使用し、該
酵素変性でんぷんを乾燥工程を経ること無く、液状の侭
で使用することを特徴とする紙塗被液の製造方法。２　炭酸カルシウムの平均粒子径が０．１〜１μである
特許請求の範囲第１項記載の紙塗被液の製造方法。３　酵素変性でんぷんの粘度が４０重量％濃度・６０℃
の条件下で２００〜２０００ｃｐｓの範囲である特許請
求の範囲第１項または第２項記載の紙塗被液の製造方法
。