JPH0310760B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0310760B2 JPH0310760B2 JP56043161A JP4316181A JPH0310760B2 JP H0310760 B2 JPH0310760 B2 JP H0310760B2 JP 56043161 A JP56043161 A JP 56043161A JP 4316181 A JP4316181 A JP 4316181A JP H0310760 B2 JPH0310760 B2 JP H0310760B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paint
- pigment
- volume
- coating
- coated paper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 67
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 64
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 31
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 19
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 18
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 18
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 35
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 35
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 5
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 5
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 5
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 4
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 4
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L calcium sulfite Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])=O GBAOBIBJACZTNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- -1 fatty acid calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013808 oxidized starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000001254 oxidized starch Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
本発明は、高固形分濃度の塗料を塗工してなる
塗工紙の製造法に関する。さらに詳しくは、高固
形分濃度の塗料を塗工することによるすぐれた光
沢発現性と印刷効果を備えた塗工紙の製造法に関
する。 高固形分濃度の塗料の塗工においては、高濃度
での塗料流動性が重要な問題であり、高濃度でも
流動性を失わず、また高速塗工も可能とする塗料
をいかにして設計するかが重要な要素である。こ
のような塗料流動性に対しては、顔料の粒子形態
が大きな影響をおよぼすことは一般に知られてお
り、従来の高濃度塗工用塗料は、アスペクト比の
小さい等方形顔料を含む顔料系および顔料との反
応性の少ない低粘性接着剤からなるものである。
その具体的な例として、粉砕炭酸カルシウムを主
体とする顔料系と、合成ラテツクス単独の塗料組
成があるが、高速ブレードコーター等に対して適
正な塗料流動性およびすぐれた光沢発現性を保証
しようとすると、塗料の固形分濃度は約75%より
も低くならざるをえない。さらに塗工濃度の一層
の上昇をはかるために、塗料流動性を向上する手
段として、アスペクト比が小さいのみでなく、粒
子径の比較的大きい顔料を適用することも考えら
れるが、このような顔料のみでは光沢度のすぐれ
た塗工紙は得られない。 高光沢グレードの塗工紙を得る塗料としては、
微粒子顔料を主体に組合せた顔料系が適用されて
いるが、この場合の塗工濃度は70%以下が一般的
である。カオリナイトクレーなどのアスペクト比
が大きい顔料は平約粒径約1μ程度でも良好な高
光沢度が得られるが、アスペクト比の小さい等方
形顔料では平均粒径1μ程度では光沢度は低くな
り、高い光沢度を得るには0.1〜0.3μ程度のきわ
めて粒径の小さいものを適用する必要がある。し
かしこのような顔料を多量に配合すると、塗料流
動性は悪化するので、高濃度塗工用塗料に適用す
ることは難しい。したがつて、固型分濃度75%以
上という高い塗工濃度領域においては、すぐれた
塗料流動性と高い光沢発現性を与える条件を両立
させることは非常に難しい問題であつた。 一方、70%以上の高濃度で塗工した例として、
米国特許第3714107号があり、その中で粗粒子と
微粒子の顔料系の組合せで、70〜82%の高濃度で
塗工することにより、光沢度の高い塗工紙が得ら
れることが報告されている。しかしながら、この
場合の塗料粘度は、ブルツクフイールド粘度計
(100rpm)での測定値として、最高50000CPS、
好ましくは100〜30000CPSと非常に高粘性の領域
までを含む広い範囲を指定しており、本発明が目
的とするような高速ブレード塗工に良好な適性を
有する塗料流動性を75%以上の濃度で可能ならし
めているものではない。 塗料調製条件に関して、顔料を水または親水性
接着剤に添加し、ニーダー、カウレスデイゾルバ
ー、あるいはケデイーミル等を用いて分散したの
ち、合成ラテツクスを添加する方式では塗料の固
型分濃度は最高73〜75%程度にとどまり、これ以
上の濃度の塗料を得ることは困難であつた。この
点について、顔料分散に利用できる水をすべて利
用しようとすると、合成ラテツクス中に含まれる
水も顔料分散に利用する必要があり、I.ReinboId
らはTappi,VoI.63(1月号)で、これにより最
高82%の塗料が得られることを報告している。し
かしこのような顔料分散方式はカーペツトの製造
分野などではすでに行なわれているが、塗工紙の
製造分野においては合成ラテツクスの機械的安定
性に問題があるために、一般的には実施されなか
つた。 このように、従来の塗工紙製造技術においては
きわめて高固型分濃度で塗料調製ができ、しかも
その塗料が75%以上の高濃度で塗工し得るに充分
な流動性を有し、なおかつそれを塗工することに
よりすぐれた光沢発現性と印刷効果を与えること
ができる条件は見い出されていなかつた。 本発明は、例えば600m/min、以上の塗工速
度を有する高速ブレードコーターにより塗料の固
形分濃度75%以上で塗工しても、すぐれた光沢発
現性と印刷効果を備えた塗工紙がえられる塗工紙
の製造法を提供することを目的としている。 本発明の別の目的は、高濃度塗料による高速塗
工を可能ならしめることにより、エネルギーの節
減、生産性の向上および製造原価の大巾な低減を
図りうる塗工紙の製造法を提供することにある。 本発明者らは、上記目的を達成すべく種々検討
した結果、従来の塗工濃度の範囲では達成できな
いすぐれた光沢度と印刷効果を備えた塗工紙を高
濃度塗料によりしかも高速塗工でもえられること
を見出し本発明に至つたものである。すなわち本
発明は、あらかじめ分散剤を添加した合成ラテツ
クス中に、まず平均粒径0.1〜0.7μmの等方形の
微粒子顔料を分散させ、次いで平均粒径2〜10μ
mの粗粒子顔料を分散させることにより調製さ
れ、且つ微粒子顔料と粗粒子顔料とを式VP2=
(0.2〜0.7)VP1[ここに、VP1は粗粒子顔料の容積
を、VP2は微粒子顔料の容積を表わす]で示され
る割合で含有する固形分75重量%以上の高固形分
塗料を原紙に塗工することを特徴とする塗工紙の
製造方法に関するものである。 本発明によれば、75重量%以上の高固形分含量
で且つ高速塗工機で塗工するに適した高流動性を
有する塗料が調製され、これを高速ブレードコー
ター等を用いて塗工することにより、すぐれた光
沢度と印刷適性を有する塗工紙を高い生産性で製
造することができる。 本発明の顔料としては、粉砕炭酸カルシウム、
亜硫酸カルシウム、デン粉粒子、沈降炭酸カルシ
ウム、プラスチツクピグメント、パイロフイライ
トなど等方形または等方形に近くアスペクト比の
小さいものが好ましい。カオリナイトクレーなど
でも微粒子化してアスペクト比を小さくするなら
微粒子顔料として使用できる。粗粒子顔料として
は平均粒径が2〜10μmのものが、微粒子顔料と
しては平均粒径が0.1〜0.7μmのものが用いられ
る。 本発明の接着剤としては、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ラテツクス、メチルメタアクリレート
ラテツクス、ポリビニールアセテートおよびそれ
らの誘導体など、一般に塗工用に用いられるほと
んどの合成ラテツクスエマルジヨンを単独又は混
合して適用できるが、中でも顔料との親和性が少
なく、ガラス転移温度、皮膜形成温度の高いもの
が望ましい。 本発明に使用する分散剤としては、例えばポリ
リン酸の水溶性塩ポリケイ酸の水溶性塩あるいは
ポリアクリル酸やポリメタアクリル酸の水溶性塩
等である。 必要とされる分散剤の総量は、使用する顔料粒
子表面のほゞ全部に負の帯電を付与するに十分な
量である。 標準的には、ポリアクリル酸水溶性塩の場合、
顔料100容量部当り3容量部以下であり、塗料の
分散安定性向上のためにはポリリン酸系の分散剤
を少量併用してもよい。 本発明の目的を損なわない範囲で脂肪酸カルシ
ウム塩のような潤滑剤その他各種添加剤を加えて
もよいことは勿論である。 本発明の塗料組成分において、75%以上の高濃
度塗工ができ、しかもその塗工紙品質として、す
ぐれた光沢発現性と印刷効果が得られる機構は次
のように考えられる。 まず、塗料流動性についていえば、等方形の比
較的粗粒子の顔料のみを用いた場合の方が、塗料
流動性は良好となることは前述したとおりであ
る。しかし、その場合の塗料中の顔料粒子の充填
状態はモデル的には粗な六方充填と最密六方充填
の2通りの状態にあり、その両者がほぼ等確率的
に存在すると考えれば、上記の充填状態から求め
られる顔料容積は52.4〜74%となり、なお相当量
の孔隙を残すことになる。その孔隙に充填し得る
粒径の微粒子顔料を配合すると、顔料間の内部摩
擦抵抗が増大せず、その結果として、良好な塗料
流動性を保持しつつ塗料濃度も粗粒子顔料のみの
場合よりさらに上昇することが可能となるのであ
る。 次に、塗工紙表面性は微粒子顔料の塗膜表面に
おける存在状態と粒径によつて決定される。いう
までもなく、塗膜表面が微粒子顔料で覆われた場
合に最も良好な表面性が得られるのであるが、等
方形の微粒子顔料を適用した場合の粒径範囲は
0.1〜0.3μが好適であり、さらに微粒子顔料と粗
粒子顔料の容積比をVP2=(0.2〜0.7)×VP1とする
ことは粗粒子顔料の表面を覆うに足る微粒子顔料
が存在することを意味しており、これをそのまま
の状態で塗膜として形成し得るような条件で塗工
することにより、粗粒子顔料の塗膜表面への露頭
を最小化し、良好な表面性が得られるのである。 また、このようにして決定された塗料組成にお
いて、粗粒子顔料は、微粒子顔料によつて与えら
れる塗工紙品質を損わない範囲で流動性の良好な
ものが好ましく、その粒径としては2〜10μが好
適である。 さらに、上記のような状態で構成された塗料
を、そのまま塗膜として形成する条件が本発明の
今一つの重要な要素であり、これに対して塗工濃
度が大きく関与する。もし、低濃度で塗工した場
合には、乾燥工程における塗膜の収縮にともなつ
て、顔料粒子の移動が起り、表面に粗粒子顔料が
露頭し、良好な表面性を得るのが難しくなるが、
75%以上の高濃度で塗工することにより、塗料中
に構成された状態がごく一部分の水の原紙への吸
収により瞬間的にそのまま固定されるので、粗粒
子顔料は微粒子顔料で覆われた状態となり、塗膜
表面における粗粒子顔料の露頭が最小化され、良
好な表面性を有する塗膜が形成されるのである。 一方、塗料調製技術も、前述のような顔料系の
組合せからなる塗料においては、高濃度での塗料
流動性に対して重要な要素となる。すなわち、合
成ラテツクス中に分散剤を含む顔料を一律に添加
するよりは、分散剤をあらかじめ添加した合成ラ
テツクス中にまず微粒子顔料を添加して、均一な
分散液を調製し、次いで、その中に粗粒子顔料を
添加、分散することにより、より流動性のすぐれ
た高濃度塗料が調製できるのである。また、この
方法は、ラテツクス粒子への機械的作用が少なく
なることに対しても寄与しているのである。 以下、実施例により、本発明を詳細に説明する
が、本発明は実施例によつて限定されるものでは
ない。 実施例 1 平均粒径0.2μの沈降炭酸カルシウム30容量部か
らなる顔料をポリアクリル酸ソーダ2.2容量部を
あらかじめ添加したスチレンブタジエンラテツク
ス19.4容量部中に分散し、ついで平均粒径8μの粉
砕炭酸カルシウム50容量部を加えて分散させた
後、ステアリン酸カルシウムを0.55容量部添加し
て塗料を調製した。同時に比較塗料として、カオ
リナイトクレー69.2容量部、沈降炭酸カルシウム
7.4容量部を分散剤ピロリン酸ソーダ1容量部で
分散し、接着剤として酸化デンプン6.6容量部と、
スチレン−ブタジエンラテツクス22容量部を添加
混合し、ステアリン酸カルシウム0.5容量部を添
加して塗料を調製した。これらの塗料をサイズブ
レスでデンプンを2g/m2塗布した塗工原紙に片
面15g/m2づつ両面30g/m2となるようにブレー
ドコーターで塗工し、乾燥した後、スーパーカレ
ンダーによつて仕上げた。 第1表に、これらの塗料処方と対比して塗料特
性と塗工紙品質を示した。 本発明による塗料は、65%濃度ではきわめて光
沢度が低いが、77%濃度で塗工すると、比較塗料
とほぼ同等の塗工紙品質が得られた。
塗工紙の製造法に関する。さらに詳しくは、高固
形分濃度の塗料を塗工することによるすぐれた光
沢発現性と印刷効果を備えた塗工紙の製造法に関
する。 高固形分濃度の塗料の塗工においては、高濃度
での塗料流動性が重要な問題であり、高濃度でも
流動性を失わず、また高速塗工も可能とする塗料
をいかにして設計するかが重要な要素である。こ
のような塗料流動性に対しては、顔料の粒子形態
が大きな影響をおよぼすことは一般に知られてお
り、従来の高濃度塗工用塗料は、アスペクト比の
小さい等方形顔料を含む顔料系および顔料との反
応性の少ない低粘性接着剤からなるものである。
その具体的な例として、粉砕炭酸カルシウムを主
体とする顔料系と、合成ラテツクス単独の塗料組
成があるが、高速ブレードコーター等に対して適
正な塗料流動性およびすぐれた光沢発現性を保証
しようとすると、塗料の固形分濃度は約75%より
も低くならざるをえない。さらに塗工濃度の一層
の上昇をはかるために、塗料流動性を向上する手
段として、アスペクト比が小さいのみでなく、粒
子径の比較的大きい顔料を適用することも考えら
れるが、このような顔料のみでは光沢度のすぐれ
た塗工紙は得られない。 高光沢グレードの塗工紙を得る塗料としては、
微粒子顔料を主体に組合せた顔料系が適用されて
いるが、この場合の塗工濃度は70%以下が一般的
である。カオリナイトクレーなどのアスペクト比
が大きい顔料は平約粒径約1μ程度でも良好な高
光沢度が得られるが、アスペクト比の小さい等方
形顔料では平均粒径1μ程度では光沢度は低くな
り、高い光沢度を得るには0.1〜0.3μ程度のきわ
めて粒径の小さいものを適用する必要がある。し
かしこのような顔料を多量に配合すると、塗料流
動性は悪化するので、高濃度塗工用塗料に適用す
ることは難しい。したがつて、固型分濃度75%以
上という高い塗工濃度領域においては、すぐれた
塗料流動性と高い光沢発現性を与える条件を両立
させることは非常に難しい問題であつた。 一方、70%以上の高濃度で塗工した例として、
米国特許第3714107号があり、その中で粗粒子と
微粒子の顔料系の組合せで、70〜82%の高濃度で
塗工することにより、光沢度の高い塗工紙が得ら
れることが報告されている。しかしながら、この
場合の塗料粘度は、ブルツクフイールド粘度計
(100rpm)での測定値として、最高50000CPS、
好ましくは100〜30000CPSと非常に高粘性の領域
までを含む広い範囲を指定しており、本発明が目
的とするような高速ブレード塗工に良好な適性を
有する塗料流動性を75%以上の濃度で可能ならし
めているものではない。 塗料調製条件に関して、顔料を水または親水性
接着剤に添加し、ニーダー、カウレスデイゾルバ
ー、あるいはケデイーミル等を用いて分散したの
ち、合成ラテツクスを添加する方式では塗料の固
型分濃度は最高73〜75%程度にとどまり、これ以
上の濃度の塗料を得ることは困難であつた。この
点について、顔料分散に利用できる水をすべて利
用しようとすると、合成ラテツクス中に含まれる
水も顔料分散に利用する必要があり、I.ReinboId
らはTappi,VoI.63(1月号)で、これにより最
高82%の塗料が得られることを報告している。し
かしこのような顔料分散方式はカーペツトの製造
分野などではすでに行なわれているが、塗工紙の
製造分野においては合成ラテツクスの機械的安定
性に問題があるために、一般的には実施されなか
つた。 このように、従来の塗工紙製造技術においては
きわめて高固型分濃度で塗料調製ができ、しかも
その塗料が75%以上の高濃度で塗工し得るに充分
な流動性を有し、なおかつそれを塗工することに
よりすぐれた光沢発現性と印刷効果を与えること
ができる条件は見い出されていなかつた。 本発明は、例えば600m/min、以上の塗工速
度を有する高速ブレードコーターにより塗料の固
形分濃度75%以上で塗工しても、すぐれた光沢発
現性と印刷効果を備えた塗工紙がえられる塗工紙
の製造法を提供することを目的としている。 本発明の別の目的は、高濃度塗料による高速塗
工を可能ならしめることにより、エネルギーの節
減、生産性の向上および製造原価の大巾な低減を
図りうる塗工紙の製造法を提供することにある。 本発明者らは、上記目的を達成すべく種々検討
した結果、従来の塗工濃度の範囲では達成できな
いすぐれた光沢度と印刷効果を備えた塗工紙を高
濃度塗料によりしかも高速塗工でもえられること
を見出し本発明に至つたものである。すなわち本
発明は、あらかじめ分散剤を添加した合成ラテツ
クス中に、まず平均粒径0.1〜0.7μmの等方形の
微粒子顔料を分散させ、次いで平均粒径2〜10μ
mの粗粒子顔料を分散させることにより調製さ
れ、且つ微粒子顔料と粗粒子顔料とを式VP2=
(0.2〜0.7)VP1[ここに、VP1は粗粒子顔料の容積
を、VP2は微粒子顔料の容積を表わす]で示され
る割合で含有する固形分75重量%以上の高固形分
塗料を原紙に塗工することを特徴とする塗工紙の
製造方法に関するものである。 本発明によれば、75重量%以上の高固形分含量
で且つ高速塗工機で塗工するに適した高流動性を
有する塗料が調製され、これを高速ブレードコー
ター等を用いて塗工することにより、すぐれた光
沢度と印刷適性を有する塗工紙を高い生産性で製
造することができる。 本発明の顔料としては、粉砕炭酸カルシウム、
亜硫酸カルシウム、デン粉粒子、沈降炭酸カルシ
ウム、プラスチツクピグメント、パイロフイライ
トなど等方形または等方形に近くアスペクト比の
小さいものが好ましい。カオリナイトクレーなど
でも微粒子化してアスペクト比を小さくするなら
微粒子顔料として使用できる。粗粒子顔料として
は平均粒径が2〜10μmのものが、微粒子顔料と
しては平均粒径が0.1〜0.7μmのものが用いられ
る。 本発明の接着剤としては、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ラテツクス、メチルメタアクリレート
ラテツクス、ポリビニールアセテートおよびそれ
らの誘導体など、一般に塗工用に用いられるほと
んどの合成ラテツクスエマルジヨンを単独又は混
合して適用できるが、中でも顔料との親和性が少
なく、ガラス転移温度、皮膜形成温度の高いもの
が望ましい。 本発明に使用する分散剤としては、例えばポリ
リン酸の水溶性塩ポリケイ酸の水溶性塩あるいは
ポリアクリル酸やポリメタアクリル酸の水溶性塩
等である。 必要とされる分散剤の総量は、使用する顔料粒
子表面のほゞ全部に負の帯電を付与するに十分な
量である。 標準的には、ポリアクリル酸水溶性塩の場合、
顔料100容量部当り3容量部以下であり、塗料の
分散安定性向上のためにはポリリン酸系の分散剤
を少量併用してもよい。 本発明の目的を損なわない範囲で脂肪酸カルシ
ウム塩のような潤滑剤その他各種添加剤を加えて
もよいことは勿論である。 本発明の塗料組成分において、75%以上の高濃
度塗工ができ、しかもその塗工紙品質として、す
ぐれた光沢発現性と印刷効果が得られる機構は次
のように考えられる。 まず、塗料流動性についていえば、等方形の比
較的粗粒子の顔料のみを用いた場合の方が、塗料
流動性は良好となることは前述したとおりであ
る。しかし、その場合の塗料中の顔料粒子の充填
状態はモデル的には粗な六方充填と最密六方充填
の2通りの状態にあり、その両者がほぼ等確率的
に存在すると考えれば、上記の充填状態から求め
られる顔料容積は52.4〜74%となり、なお相当量
の孔隙を残すことになる。その孔隙に充填し得る
粒径の微粒子顔料を配合すると、顔料間の内部摩
擦抵抗が増大せず、その結果として、良好な塗料
流動性を保持しつつ塗料濃度も粗粒子顔料のみの
場合よりさらに上昇することが可能となるのであ
る。 次に、塗工紙表面性は微粒子顔料の塗膜表面に
おける存在状態と粒径によつて決定される。いう
までもなく、塗膜表面が微粒子顔料で覆われた場
合に最も良好な表面性が得られるのであるが、等
方形の微粒子顔料を適用した場合の粒径範囲は
0.1〜0.3μが好適であり、さらに微粒子顔料と粗
粒子顔料の容積比をVP2=(0.2〜0.7)×VP1とする
ことは粗粒子顔料の表面を覆うに足る微粒子顔料
が存在することを意味しており、これをそのまま
の状態で塗膜として形成し得るような条件で塗工
することにより、粗粒子顔料の塗膜表面への露頭
を最小化し、良好な表面性が得られるのである。 また、このようにして決定された塗料組成にお
いて、粗粒子顔料は、微粒子顔料によつて与えら
れる塗工紙品質を損わない範囲で流動性の良好な
ものが好ましく、その粒径としては2〜10μが好
適である。 さらに、上記のような状態で構成された塗料
を、そのまま塗膜として形成する条件が本発明の
今一つの重要な要素であり、これに対して塗工濃
度が大きく関与する。もし、低濃度で塗工した場
合には、乾燥工程における塗膜の収縮にともなつ
て、顔料粒子の移動が起り、表面に粗粒子顔料が
露頭し、良好な表面性を得るのが難しくなるが、
75%以上の高濃度で塗工することにより、塗料中
に構成された状態がごく一部分の水の原紙への吸
収により瞬間的にそのまま固定されるので、粗粒
子顔料は微粒子顔料で覆われた状態となり、塗膜
表面における粗粒子顔料の露頭が最小化され、良
好な表面性を有する塗膜が形成されるのである。 一方、塗料調製技術も、前述のような顔料系の
組合せからなる塗料においては、高濃度での塗料
流動性に対して重要な要素となる。すなわち、合
成ラテツクス中に分散剤を含む顔料を一律に添加
するよりは、分散剤をあらかじめ添加した合成ラ
テツクス中にまず微粒子顔料を添加して、均一な
分散液を調製し、次いで、その中に粗粒子顔料を
添加、分散することにより、より流動性のすぐれ
た高濃度塗料が調製できるのである。また、この
方法は、ラテツクス粒子への機械的作用が少なく
なることに対しても寄与しているのである。 以下、実施例により、本発明を詳細に説明する
が、本発明は実施例によつて限定されるものでは
ない。 実施例 1 平均粒径0.2μの沈降炭酸カルシウム30容量部か
らなる顔料をポリアクリル酸ソーダ2.2容量部を
あらかじめ添加したスチレンブタジエンラテツク
ス19.4容量部中に分散し、ついで平均粒径8μの粉
砕炭酸カルシウム50容量部を加えて分散させた
後、ステアリン酸カルシウムを0.55容量部添加し
て塗料を調製した。同時に比較塗料として、カオ
リナイトクレー69.2容量部、沈降炭酸カルシウム
7.4容量部を分散剤ピロリン酸ソーダ1容量部で
分散し、接着剤として酸化デンプン6.6容量部と、
スチレン−ブタジエンラテツクス22容量部を添加
混合し、ステアリン酸カルシウム0.5容量部を添
加して塗料を調製した。これらの塗料をサイズブ
レスでデンプンを2g/m2塗布した塗工原紙に片
面15g/m2づつ両面30g/m2となるようにブレー
ドコーターで塗工し、乾燥した後、スーパーカレ
ンダーによつて仕上げた。 第1表に、これらの塗料処方と対比して塗料特
性と塗工紙品質を示した。 本発明による塗料は、65%濃度ではきわめて光
沢度が低いが、77%濃度で塗工すると、比較塗料
とほぼ同等の塗工紙品質が得られた。
【表】
本実施例および以下の実施例における塗料特性
および塗工紙品質の試験法は、次に示す通りであ
る。 (1) 低剪断粘度 B型粘度計(形式BL、東京計
器製作所)で測定した60rpm、温度20℃での測
定値。 (2) 高剪断粘度 ハーキユレスハイシエア粘度計
(米国KALTEC社)で測定した2200rpm、温度
20℃での測定値。 (3) ピツク抵抗 宮腰M−3型印刷機を用いて、
タツク値15のインキで印刷した場合のピツクの
状態を10点法で評価。 (4) 塗膜耐水度 アダムス式塗膜耐水度測定器で
250rpmで60秒間に溶出する塗膜成分の濁度を
測定。 (5) 光沢度 日本電色工業株式会社製光沢度計
(測定角度75゜)で測定。 実施例 2 平均粒径0.15μの沈降炭酸カルシウム25容量部
からなる顔料をポリアクリル酸ソーダ2容量部を
あらかじめ添加したスチレンブタジエンラテツク
ス18.2容量部中に分散し、ついで平均粒径5μの粉
砕炭酸カルシウム50容量部を加えて分散させた
後、ステアリン酸カルシウムを0.5容量部添加し
て塗料を調製した。 比較塗料として、カオリナイトクレー37容量
部、粉砕炭酸カルシウム(平均粒径0.5μ)38.4容
量部を分散剤ポリアクリル酸ソーダ1容量部で分
散し、接着剤としてスチレン−ブタジエンラテツ
クス22容量部を添加混合し、ステアリン酸カルシ
ウム0.5容量部を添加して塗料を調製した。 これらの塗料を実施例1で用いたと同じ原紙
に、片面15g/m2づつ両面30g/m2となるように
ブレードコーターで塗工し、乾燥した後、スーパ
ーカレンダーによつて仕上げた。 第2表に、これらの塗料処方と対比して塗料特
性と塗工紙品質を示した。 本発明による塗料は66%濃度ではきわめて光沢
度が低いが、75%濃度で塗工すると、比較塗料よ
りもすぐれた塗工紙品質が得られた。
および塗工紙品質の試験法は、次に示す通りであ
る。 (1) 低剪断粘度 B型粘度計(形式BL、東京計
器製作所)で測定した60rpm、温度20℃での測
定値。 (2) 高剪断粘度 ハーキユレスハイシエア粘度計
(米国KALTEC社)で測定した2200rpm、温度
20℃での測定値。 (3) ピツク抵抗 宮腰M−3型印刷機を用いて、
タツク値15のインキで印刷した場合のピツクの
状態を10点法で評価。 (4) 塗膜耐水度 アダムス式塗膜耐水度測定器で
250rpmで60秒間に溶出する塗膜成分の濁度を
測定。 (5) 光沢度 日本電色工業株式会社製光沢度計
(測定角度75゜)で測定。 実施例 2 平均粒径0.15μの沈降炭酸カルシウム25容量部
からなる顔料をポリアクリル酸ソーダ2容量部を
あらかじめ添加したスチレンブタジエンラテツク
ス18.2容量部中に分散し、ついで平均粒径5μの粉
砕炭酸カルシウム50容量部を加えて分散させた
後、ステアリン酸カルシウムを0.5容量部添加し
て塗料を調製した。 比較塗料として、カオリナイトクレー37容量
部、粉砕炭酸カルシウム(平均粒径0.5μ)38.4容
量部を分散剤ポリアクリル酸ソーダ1容量部で分
散し、接着剤としてスチレン−ブタジエンラテツ
クス22容量部を添加混合し、ステアリン酸カルシ
ウム0.5容量部を添加して塗料を調製した。 これらの塗料を実施例1で用いたと同じ原紙
に、片面15g/m2づつ両面30g/m2となるように
ブレードコーターで塗工し、乾燥した後、スーパ
ーカレンダーによつて仕上げた。 第2表に、これらの塗料処方と対比して塗料特
性と塗工紙品質を示した。 本発明による塗料は66%濃度ではきわめて光沢
度が低いが、75%濃度で塗工すると、比較塗料よ
りもすぐれた塗工紙品質が得られた。
【表】
実施例 3
平均粒径7μの粉砕炭酸カルシウムと、平均粒
径0.2μのプラスチツクピグメントからなる顔料系
で、その配合比として60/10、55/22、53/31、
50/38(粉砕炭酸カルシウム/プラスチツクピグ
メント)の容量部とし、それぞれをポリアクリル
酸ソーダを2容量部含むスチレンブタジエンラテ
ツクス16.6容量部中に分散させた後、ステアリン
酸カルシウムを0.5容量部添加して塗料を調製し
た。 これらの塗料を実施例1で用いたと同じ原紙
に、片面15g/m2づつ両面30g/m2となるように
ブレードコーターで塗工し、乾燥した後、スーパ
ーカレンダーによつて仕上げた。 第3表にこれらの塗料処方の塗料特性と塗工紙
品質を示した。 平均粒径の大きい顔料の配合比率が多くなる
と、塗料流動性は良好となり、塗工濃度は高くな
るものの、光沢度、印刷光沢度は低下した。一
方、粒径の小さい顔料の配合量が多くなつても、
その配合比率X=0.7以上では高い光沢度、印刷
光沢度が得られるが、塗料流動性が著しく悪化
し、高濃度で塗工することが通常のブレード塗工
において不可能であつた。 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば高濃度塗料の高濃度塗工により、すぐれた光沢
発現性と印刷効果を備えた塗工紙がえられるので
ある。
径0.2μのプラスチツクピグメントからなる顔料系
で、その配合比として60/10、55/22、53/31、
50/38(粉砕炭酸カルシウム/プラスチツクピグ
メント)の容量部とし、それぞれをポリアクリル
酸ソーダを2容量部含むスチレンブタジエンラテ
ツクス16.6容量部中に分散させた後、ステアリン
酸カルシウムを0.5容量部添加して塗料を調製し
た。 これらの塗料を実施例1で用いたと同じ原紙
に、片面15g/m2づつ両面30g/m2となるように
ブレードコーターで塗工し、乾燥した後、スーパ
ーカレンダーによつて仕上げた。 第3表にこれらの塗料処方の塗料特性と塗工紙
品質を示した。 平均粒径の大きい顔料の配合比率が多くなる
と、塗料流動性は良好となり、塗工濃度は高くな
るものの、光沢度、印刷光沢度は低下した。一
方、粒径の小さい顔料の配合量が多くなつても、
その配合比率X=0.7以上では高い光沢度、印刷
光沢度が得られるが、塗料流動性が著しく悪化
し、高濃度で塗工することが通常のブレード塗工
において不可能であつた。 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば高濃度塗料の高濃度塗工により、すぐれた光沢
発現性と印刷効果を備えた塗工紙がえられるので
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 合成ラテツクスを接着剤として含む塗料を原
紙に塗工することにより塗工紙を製造する方法に
おいて、 該塗料が、あらかじめ分散剤を添加した合成ラ
テツクス中に、まず平均粒径0.1〜0.7μmの等方
形の微粒子顔料を分散させ、次いで平均粒径2〜
10μmの粗粒子顔料を分散させることにより調製
され、且つ微粒子顔料と粗粒子顔料とを式VP2=
(0.2〜0.7)VP1[ここに、VP1は粗粒子顔料の容積
を、VP2は微粒子顔料の容積を表わす]で示され
る割合で含有する固形分75重量%以上の高固形分
塗料であることを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4316181A JPS57161193A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Production of coated paper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4316181A JPS57161193A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Production of coated paper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57161193A JPS57161193A (en) | 1982-10-04 |
JPH0310760B2 true JPH0310760B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=12656137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4316181A Granted JPS57161193A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Production of coated paper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57161193A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103313814A (zh) * | 2011-01-17 | 2013-09-18 | 特固克有限会社 | 用于直角机加工的切削刀片及具有该切削刀片的铣刀 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6477695A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-23 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Production of coated paper |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56159395A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-08 | Sanyo Kokusaku Pulp Co | Production of pigment coated paper |
-
1981
- 1981-03-26 JP JP4316181A patent/JPS57161193A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56159395A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-08 | Sanyo Kokusaku Pulp Co | Production of pigment coated paper |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103313814A (zh) * | 2011-01-17 | 2013-09-18 | 特固克有限会社 | 用于直角机加工的切削刀片及具有该切削刀片的铣刀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57161193A (en) | 1982-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4704564B2 (ja) | シリカ分散体、コーティング組成物、及び記録媒体 | |
KR100597335B1 (ko) | 안정한 수성 분산액, 이의 제조방법, 및 이를 사용하는 피복 조성물 및 기록 매체 | |
US4585815A (en) | Stencil printing ink | |
CA2308685C (en) | High solids interactive coating composition, ink jet recording medium and method | |
US6140406A (en) | High solids interactive coating composition, ink jet recording medium, and method | |
JPH026560A (ja) | 製紙工業用顔料混合物 | |
EP0143845B1 (en) | High solids latexes for paper coatings | |
JPS6250365A (ja) | 無機顔料混合物の水性懸濁液 | |
TW581791B (en) | High gloss calcium carbonate coating compositions and coated paper and paper board manufactured from same | |
US20070227402A1 (en) | Coating-Paper Composition and Method for the Preparation Thereof | |
JPH0310760B2 (ja) | ||
JPH05170802A (ja) | 中空エマルション粒子 | |
TW200307022A (en) | Coating composition comprising colloidal silica and glossy ink jet recording sheets prepared therefrom | |
JP4805504B2 (ja) | 記録媒体 | |
JP2938917B2 (ja) | インクジェット記録媒体 | |
JPS62149995A (ja) | 艶消し塗被紙の製造方法 | |
EP1077899B1 (en) | High surface area silicate pigment and method for its production | |
JP7445161B1 (ja) | 塗料組成物および塗膜 | |
JPH0346597B2 (ja) | ||
JP3513454B2 (ja) | インクジェット用記録媒体の製造方法 | |
SU1735468A1 (ru) | Мелованный волокнистый материал | |
JP2668839B2 (ja) | インクジェット記録媒体及びインクジェット記録方法 | |
JP3122208B2 (ja) | 顕色剤水分散液及びその製造方法 | |
JP3649274B2 (ja) | 蛍光発光性を有する機能性顔料を含有した切手、印紙、証紙などの諸証券用紙の塗被液製造方法及びその用紙 | |
Durbin et al. | Surface sealing of microvoid latex paints by exclusion of small diameter latex particles |