JPH0397998A - 塗工紙の製造方法 - Google Patents

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］ 本発明は塗工紙の製造方法に関する．さらに詳しくは、
塗工紙表面の塗膜にビンホールの発生がなく、印刷効果
に優れた塗工紙の製造方法に関する． ［従来の技術］ コー１〜紙、アート紙、塗工板紙等の顔料を含む水性塗
料を塗工した塗工紙の製造方法としては、顔料、接着剤
、添加剤等を含む水性塗料を原紙表面に塗布、乾燥した
後、仕上げ機で塗膜に光沢を付与する方法（以下シング
ル塗工方法という〉、あるいは顔料等を含む水性塗料を
原紙に塗布、乾燥した後、さらに水性塗料を塗布、乾燥
し、ついで仕上げ機で塗膜に光沢を付与ずる方法（以下
ダブル塗工方法という〉が一般的である．白紙表面性、
印刷表面性に対する市場の要求に応えるためには、シン
グル塗工方法では十分でなく、このためダブル塗工方法
が多くの工場で採用されている． ダブル塗工方法においても、２段目の塗工（以下上塗り
という）をエアーナイフコーターで実施する方法は、品
質的には比較的問題は少ないが、塗工速度が遅いため生
産性の点で満足できるものではない．上塗りをブレード
コーターにより塗工する方法は、塗工速度が速く、生産
性向上に寄与するため、この方法を採用する工場が多い
．しかしブレードコーターに上り塗工する方法において
は、ストリーク、印刷時のインキ着肉ムラ、ビンホール
等の問題が発生し易い．なお、ビンホールとは塗工表面
に肉眼ではほとんど判別不能な程度の小さい穴が発生す
る現象であり、この穴はルーペ観察により判別しうる程
度のものである．ビンボールの発生は、インキの着きを
悪くし、特にべ夕印刷部でビンホール部分が白く抜けて
見えること、あるいはインキがうまく着いても印刷簡の
表面性が悪く光沢が劣って見えるという欠陥を生じる． ダブル塗工における１段目の塗工（以下下塗りという）
用顔科としては，安価であることから粉砕炭酸カルシウ
ムを使用することが多い．しかし下塗り用顔料として粉
砕炭酸カルシウムを多くの割合で使用した場合には、ブ
レードコーターによる上塗りを実施した場合ピンホール
が発生し易いという問題点を有している．この欠陥は特
に高速塗工を実施した場合、例えば３００ｍ／ｍｉｎ以
上の塗工速度の場合に顕著である． ［発明が解決しようとずる課ｆｆｌ］ 本発明は、下塗り用顔料として粉砕炭酸カルシウムを多
くの割合で使用しかつ上塗り塗工をブレードコーターを
用いて高速で実施した場合にあっても、ビンホール等の
欠陥を生じない印刷品質に優れた塗工紙の製造方法を提
供を目的とする．［課題を解決するための手段］ 本発明は、 （ａ）粉砕炭酸カルシウムを少なくとも５０重旦％含む
顔料を含有する水性塗料を、少なくとも紙の１表面に塗
布して塗膜を形成する工程、および（ｂ）顔料を含有す
る水性塗料を、ブレードコーターを用いて該塗膜上に塗
布して塗膜を形成する工程からなる塗工紙の製造方法に
おいて、上記（ａ）工程および（ｂ）工程で用いる水性
塗料の少なくとも一方に界面活性剤を含有せしめたこと
からなる塗工紙の製造方法を提供する．上記（ａ）工程
で用いる塗工機はとくに種類を限定されるものではなく
、例えばゲートロールコーター、ＫＣＭロールコーター
等のロールコーター、フラデッドニップブレードコータ
ー、ファウンテンブレードコーター、ショートドウエル
ブレードコーター等のブレードコーター、チャンプレツ
クスコーター、バーコーター、グラビアコーターサイズ
プレスコーター等各種のものを例示できる．これらの塗
工機はオンマシン、オフマシンのいずれでもよく、原紙
上に片面あるいは両面塗工される． 本発明において粉砕炭酸カルシウムとは、いわゆる重質
炭酸カルシウムであり、石灰岩を粗砕した後湿式粉砕し
、スイヒして微粒子を集めたもの、あるいは石灰岩を乾
式で微粉砕してフルイ分け等により微粉を集めたものを
いい、粒子径としては０．５〜１．５μｍのものが好ん
で用いられる．下塗り用塗料において顔料中の粉砕炭酸
カルシウムが５０重量％以上となると、該塗料により形
成された塗膜上に上塗り用塗料を塗工すると得られた塗
膜の表面には極めて多数のビンホールが発生する．ピン
ホールの発生は、印刷面の白抜け、印刷光沢の低下、印
刷面の表面性悪化等をもたらす．このような紙を、例え
ば商標ラベル等に使用しバーコード等が印刷される場合
にあっては、細いバーコードの印刷が鮮明とならないと
いう欠陥を有する， 本発明者らは、上記のビンホール発生原因について鋭意
研究に努めた結果、上記の下塗り用塗料を塗布した場合
には、得られた塗膜の濡れ特性が低下するためと推定し
た．さらに研究を進めた結果、該塗膜の限界表面張力は
一般に３１〜３２ｄｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍであるに拘
わらず、これを３５ｄｙｎ　ｅ　／　ｃ　ｍ以上さらに
好ましくは４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上とすると、該塗膜に
上塗り用塗料を塗布した場合にあっても、ビンホールが
発生しないこと、あるいはビンホールの発生を著しく抑
制できることを見いだし本発明に到達した．限界表面張
力３　５　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍとは、表面張力
３５ｄｙｎｅ　／　ｃ　ｍの液体と塗膜面との接触角が
Ｏになることを意味する． 本発明は上記の発見に基づき、下塗り用塗料もしくは上
塗り用塗料のいづれか一方もしくは両者に界面活性剤を
添加することにより、濡れ特性を向上させたことを特徴
とする． 本発明で用いる界面活性剤としては、ノニオン活性剤、
カチオン活性剤、非イオン活性剤、両性活性剤等各種の
活性剤を使用できる．これらの活性剤中、好ましく用い
られるものを例示すると次のとおりである． 脂肪酸サルフェート、脂肪酸エステルサルフェート、脂
肪酸エステルのポリエーテル付加物、脂肪酸アルコール
のポリエーテル付加物、二塩基酸エステルスルホネート
、アルキルフェノールのポリエーテル付加物、等． 界面活性剤の添加量は、顔料に対し全体として０．０３
〜５重量％、好ましくは０．１〜１重量％である．添加
量が上記範囲の下限よりも少ないとビンホールの発生防
止あるいは抑制に対する効果に乏しく、上限を超えると
塗膜面の強度が低下するので好ましくない． 本発明の下塗り用塗料は、粉砕炭酸カルシウムを全ｇｉ
ｆｌに対し少なくとも５０重量％含む塗料である．他の
顔料としては、クレー、カオリン、水酸化アルミニウム
、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、サチンホワイト、
硫酸バリウム、酸化亜鉛、プラスチックビグメント等一
般に用いられる顔料を単独または混合して用いることが
できる．接着剤としては、澱粉、カゼイン、大豆蛋白、
ポリビニルアルコール、合成ラテックス等一般の塗工用
接着剤を適宜用いうる．また消泡剤、着色剤、流動変性
剤、潤滑剤等の各種助剤を必要に応じ適宜使用してもよ
い．本発明で用いる下塗り用塗料の固形分濃度は一般に
３５〜７０重１％である．原紙としては，一般の印刷用
塗工紙や塗工板紙用の米坪３０〜４５０ｇ／ｍ”の原紙
が好ましく用いられる．これらは酸性、中性あるいはア
ルカリ性抄紙法によったものでもよい． また原紙に対する水性塗料の塗布量は、一般には乾燥後
重量として片面当たり３〜２０ｇ／ｍ２であり、経済性
、印刷品質等を考慮すると好ましくは５〜１５ｇ／ｍ’
である． 塗工後は通常の乾燥機により，例えばインフラレッドバ
ーナー、熱風乾燥機、シリンダードライヤー等の乾燥機
を適宜選択して乾燥すればよい．本発明の（ｂ）工程で
用いる上塗り用塗料中の顔料としては、クレー、カオリ
ン、水酸化アルミニウム，重質炭酸カルシウム、軽質炭
酸カルシウム、酸化チタン、サチンホワイト，硫酸バリ
ウム、酸化亜鉛、プラスチックピグメント等一般に用い
られる顔料を単独または混合して用いることができる．
接着剤としては、澱粉、カゼイン、大豆蛋白、ポリビニ
ルアルコｒル、合成ラテックス等一般の塗工用接着剤を
適宜用いうる．また消泡剤、着色剤、流動変性剤、潤滑
剤等の各種助剤を必要に応じ適宜使用してもよい．本発
明で用いる上塗り用塗料の固形分濃度は一般に５０〜７
０重量％である． 本発明で用いる上塗り用塗料の塗工機は、フラデッドニ
ツブブレードコーター、ファウンテンブレードコーター
、ショートドウエルブレードコーター等のブレードコー
ターである．これらのブレードコーターはオンマシン、
オフマシンのいずれでもよい． 上塗り用塗料塗工後の乾燥は、インフラレッドバーナー
、熱風乾燥機、シリンダードライヤーエアーホイルドラ
イヤー、エアーキャップドライヤー、電子線ドライヤー
等の塗工紙用乾燥機を適′Ｘ選択して乾燥すればよい． 乾燥後の塗工紙は、通常塗工紙の仕上げ用として用いら
れるサーモプラッシャー、ラスクープレスマットオンラ
イン等の熱カレンダーによりオンマシンで、あるいはス
ーパーカレンダー等の仕上げ機によりオフマシンで塗膜
の平滑化、光沢付与処理をしてもよい． 以下本発明を実施例に基づきより詳細に説明する．以下
の各例において、とくに断りのない限り、部および％は
それぞれ重量部および重量％を意味する． 実施例１〜４、比較例１〜３ 下塗り用塗料の調製： 第１表に示す配合比の顔料およびポリアクリル酸ナトリ
ウム０．４部をデリッタ−（セリエ社製）を用いて水中
に分散し、固形分７０％の顔料スラリーを調製した．こ
れに合成ラテックス（商品名；ＪＳＲＯ６９２、日本合
成ゴム社製）１５部、ステアリン酸カルシウム０．５部
を添加して撹拌した後アンモニアおよび水を添加してｐ
Ｈ９．０に調整し、ついで第１表に示す界面活性剤を添
加して下塗り用塗料を調製した． 上塗り用塗料の調製： 第１表に示す配合比の顔料およびポリアクリル酸ナトリ
ウム０．４部をデリック−（セリエ社製）を用いて水中
に分散し、固形分７０％の顔料スラリーを調製した．こ
れに固形分２５％の蒸煮澱粉２部、合成ラテックス（商
品名．ＪＳＲＯ６９２、日本合成ゴム社製）１３部、ス
テアリン酸カルシウム０，５部を添加して撹拌した後ア
ンモニアおよび水を添加してｐＨ９．０に調整し、つい
で第１表に示す界面活性剤を添加して上塗り用塗料を調
製した． 塗工紙の製遣： 下塗り用塗料をＫＣＭロールコーターを用いて、米坪１
　０　７　ｇ／ｍ’の原紙に乾燥重量が片面当たりＬｏ
ｇ／ｍ”となるように両面塗工した後、熱風ドライヤー
により水分５〜１０％まで乾燥した．得られた下塗り塗
工を施した原紙に、ブレードコーターを用いて、乾燥重
量が片面当たり１５ｇ／　ｍ　２となるように両面塗工
した後、熱風ドライヤーにより水分５〜８％まで乾燥し
た．ついでスーパーカレンダーにより、光沢度５０％と
なるように仕上げた． 得られた各実施例および比較例の塗工紙の表面を倍率１
０倍のルーペで観察し、ビンホールの有無を調べた． 結果を第１表に示す． ［発明の効果コ 本発明によれば、下塗り用塗料もしくは上塗り用塗料の
少なくとも一方に界面活性剤を添加することにより、下
塗り用塗料中の顔料として安価な粉砕炭酸カルシウムを
多量に配合しても、ピンホール発生のない印刷品質に優
れた塗工紙が提供される．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）粉砕炭酸カルシウムを少なくとも５０重量％含む
   顔料を含有する水性塗料を、少なくとも紙の１表面に塗
   布して塗膜を形成する工程、および （ｂ）顔料を含有する水性塗料を、ブレードコーターを
   用いて該塗膜上に塗布して塗膜を形成する工程からなる
   塗工紙の製造方法において、 上記（ａ）工程および（ｂ）工程で用いる水性塗料の少
   なくとも一方に界面活性剤を含有せしめたことを特徴と
   する塗工紙の製造方法。