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 | |
| US6713550B2 (en) | Method for making a high solids interactive coating composition and ink jet recording medium | |
| US6140406A (en) | High solids interactive coating composition, ink jet recording medium, and method | |
| 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 | |
| JPH1018197A (ja) | キャスト塗被紙 | |
| 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 |