JPH06108396A - Production of coated paper for printing - Google Patents
Production of coated paper for printingInfo
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- JPH06108396A JPH06108396A JP4276810A JP27681092A JPH06108396A JP H06108396 A JPH06108396 A JP H06108396A JP 4276810 A JP4276810 A JP 4276810A JP 27681092 A JP27681092 A JP 27681092A JP H06108396 A JPH06108396 A JP H06108396A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、印刷用塗工紙の製造方
法に関する。さらに詳しく述べれば本発明は流動性、か
つろ過性の良好なサチンホワイトを製造する手段と、該
サチンホワイトを塗工液に配合して流れ縞状欠陥やモッ
トリングの発生がなく、かつ白色度、光沢度の優れた印
刷用塗工紙を製造する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing coated paper for printing. More specifically, the present invention is a means for producing satin white having good fluidity and filterability, and a method in which the satin white is blended with a coating liquid to prevent occurrence of flow stripe defects and mottling, and whiteness. , A method for producing a coated paper for printing having excellent glossiness.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、印刷用塗工紙の分野では市場から
の品質要求がますます厳しくなり、優れた白色度、光沢
度及び印刷適性等が求められるようになってきている。
このため塗工液の調合において用いられる顔料として白
色度、平滑度、不透明度、光沢度等を塗工紙に容易に付
与できるサチンホワイトが好んで併用されている。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of coated paper for printing, quality requirements from the market have become more and more stringent, and excellent whiteness, glossiness and printability have been demanded.
Therefore, satin white, which can easily impart whiteness, smoothness, opacity, glossiness, etc. to coated paper, is preferably used together as a pigment used in preparing a coating liquid.
【0003】サチンホワイトは、化学名がスルホアルミ
ン酸カルシウムで、化学式が3CaO・Al2 O3 ・3
CaSO4 ・31〜32H2 Oに対する通称名であっ
て、柱状ないし針状の結晶形を有する白色の顔料であ
る。その製造方法は、特開昭54−34407号公報に
示されているように、一般に生石灰、或いは消石灰の水
性懸濁液を硫酸アルミニウム、Al2 (SO4 )3 ・1
8H2 O(通称名、硫酸バンド)或いは明ばんと反応さ
せてその反応生成物として得られる。反応時のとりわけ
重要な条件としては、反応時の液の濃度、攪拌力、硫酸
バンドの添加速度、反応温度等を挙げることができる。Sachin White has a chemical name of calcium sulfoaluminate and a chemical formula of 3CaO.Al 2 O 3 .3.
It is a common name for CaSO 4 .31 to 32H 2 O, and is a white pigment having a columnar or needle-like crystal form. The production method, as shown in JP-A-54-34407, generally lime or aluminum sulfate to an aqueous suspension of slaked lime, Al 2 (SO 4) 3 · 1
It is obtained as a reaction product by reacting with 8H 2 O (common name: sulfuric acid band) or alum. Particularly important conditions during the reaction include the concentration of the liquid during the reaction, the stirring power, the addition rate of the sulfuric acid band, the reaction temperature and the like.
【0004】原料として生石灰を用いるサチンホワイト
の製造方法を更に詳細に述べる。生石灰(酸化カルシウ
ム、CaO)は、地中に存在する石灰岩鉱脈から採掘し
た原石(主成分は炭酸カルシウム、CaCO3 )を塊状
に砕き、横型キルン(ロータリーキルン)或いは縦型キ
ルン(カルサイナー)のような焼成炉で1000〜15
00℃の範囲の温度で一定時間焼成して生成される。こ
の時の原石の形状は、作業性、取り扱い易さ等を考慮し
て通常3〜10cm程度の直径を有する塊状であり、こ
の大きさのまま焼成されて、焼成後は若干小さくなるも
のの塊状の生石灰となる。The method for producing satin white using quicklime as a raw material will be described in more detail. Quick lime (calcium oxide, CaO) crushes rough stones (mainly calcium carbonate, CaCO 3 ) mined from limestone veins existing in the ground into lumps, such as horizontal kilns (rotary kilns) or vertical kilns (calciners). 1000 ~ 15 in the firing furnace
It is produced by firing at a temperature in the range of 00 ° C. for a certain period of time. At this time, the shape of the rough stone is a lump that usually has a diameter of about 3 to 10 cm in consideration of workability, easiness of handling, and the like. It becomes quicklime.
【0005】この塊状生石灰は、所定量の水を入れたタ
ンク中へ攪拌しながら投入され、徐々に溶解されながら
生石灰と水との反応によって消石灰(Ca(OH)2 )
の懸濁液が得られる。乾燥粉末状の消石灰を水中に投入
して分散しても消石灰の懸濁液は得られるが、わざわざ
乾燥した粉末状消石灰を製造すること自体極めて高いコ
ストを要するので、通常は前記のように生石灰を水中に
投じてそのまま消石灰の懸濁液を得るという簡便で低コ
ストでできる方法が行われている。The massive quick lime is poured into a tank containing a predetermined amount of water with stirring, and is gradually dissolved to react with the quick lime and water to produce slaked lime (Ca (OH) 2 ).
A suspension of is obtained. Although a suspension of slaked lime can be obtained by adding dry powdered slaked lime to water to disperse it, it is usually very expensive to produce dry powdered slaked lime. A simple and low-cost method has been carried out in which water is poured into water to obtain a slaked lime suspension as it is.
【0006】次に、この消石灰の懸濁液に硫酸バンドの
水溶液を激しく攪拌しながら、所定のpHになるまで、
或いは予め計算された所定のモル比になるように添加す
ることにより、サチンホワイトの懸濁液が得られる。こ
の反応の終点は、中和点ではなく、若干の遊離アルカリ
を含有する点にある。Next, an aqueous solution of a sulfuric acid band is vigorously stirred into this suspension of slaked lime until a predetermined pH is reached.
Alternatively, a suspension of satin white can be obtained by adding so as to have a predetermined molar ratio calculated in advance. The end point of this reaction is not a neutralization point but a point containing some free alkali.
【0007】次いで、この懸濁液をプレス機、遠心分離
機等を用いて脱水或いは搾水すると固形分濃度が約40
%のケーキ状のサチンホワイトが得られるので、これに
ポリカルボン酸ナトリウムのような分散剤を適宜添加し
てボールミル、サンドミル、ケディミル、カウレスディ
ゾルバー、アトライター等の分散機で分散し、サチンホ
ワイトの分散液が得られる。Then, this suspension is dehydrated or squeezed by using a press, a centrifuge or the like to obtain a solid content of about 40.
% Of cake-like satin white can be obtained, and dispersant such as sodium polycarboxylate is appropriately added to this to disperse it with a disperser such as ball mill, sand mill, kedi mill, cowless dissolver, attritor, and satin white. A dispersion of is obtained.
【0008】例えば、特開昭50−128725号公報
には、サチンホワイトを含む顔料分散液をサンドミルで
処理する方法が記載されている。サチンホワイトは、乾
燥して粉末化すると結晶水及び結晶形の異なったものに
なってしまうため、通常は前記の如く分散処理を行った
後はその分散液のままで塗工液中に配合して用いられ
る。For example, JP-A-50-128725 describes a method of treating a pigment dispersion containing satin white with a sand mill. Satin white, when dried and powdered, will have different water of crystallization and different crystal forms.Usually, after the dispersion treatment as described above, the dispersion is used as it is in the coating liquid. Used.
【0009】このように、通常行われているサチンホワ
イトの製造方法では塊状の生石灰が用いられるので、こ
の生石灰を水中に投じて攪拌したとき塊が徐々に溶解し
て行くため或る程度溶解に時間を要し、又時間をかけて
溶解しても未溶解の残渣物が残り易い。そこで、通常は
消石灰の懸濁液を一旦ろ過した後に硫酸バンドを添加す
るという手数を要している。As described above, since the lump-like quick lime is used in the usual method for producing satin white, when the quick lime is thrown into water and stirred, the lump gradually dissolves, so that the lime is dissolved to a certain extent. It takes time, and even if it is dissolved over time, undissolved residue tends to remain. Therefore, it is usually necessary to add the sulfuric acid band after filtering the suspension of slaked lime once.
【0010】サチンホワイトは柱状ないし針状の結晶で
あり、かつ各粒子の長径、短径は一定しておらず種々の
大きさのものが混在しており、通常は短径に比べ長径が
著しく大きい。このような特殊な形態をしているサチン
ホワイトを塗工液中に配合すると顔料相互間に凝集構造
が生成し、塗工液粘度が上昇する。とりわけサチンホワ
イトの粒径が不揃いであると塗工液粘度も上昇しやすい
という弊害がある。Satin white is a columnar or acicular crystal, and the major and minor axes of each particle are not constant, and those of various sizes coexist. Usually, the major axis is significantly larger than the minor axis. large. When Satin White having such a special form is blended in the coating liquid, an aggregated structure is formed between the pigments, and the viscosity of the coating liquid increases. Especially, if the particle size of Sachin White is not uniform, the viscosity of the coating solution tends to increase.
【0011】特公平2−60797号公報には平均長径
が0.5〜1μと極めて小さいサチンホワイトに粗粒の
炭酸カルシウムを併用すると顔料相互間の凝集効果が阻
害され塗料粘度が低くなりブレード先端での流動性が良
くなることが開示されている。しかしながら、粗粒炭酸
カルシウムの併用は光沢度を落とし、また印刷仕上がり
の均一性を落とす傾向にあるので高級印刷用塗工紙とし
て適さなくなる。In Japanese Patent Publication No. 2-60797, when satin white having an extremely small average major axis of 0.5 to 1 μm is used in combination with coarse-grained calcium carbonate, the aggregating effect between the pigments is impaired and the viscosity of the coating is lowered, resulting in a blade tip. It has been disclosed that the liquidity at the point of time is improved. However, the combined use of coarse-grained calcium carbonate tends to reduce the glossiness and the uniformity of the printing finish, so that it is not suitable as a coated paper for high-grade printing.
【0012】サチンホワイトは印刷用塗工紙の高級化に
は不可欠の顔料であるためできるだけ配合比率を高めた
いとされているが、サチンホワイトを塗工液中に高比率
で配合すると、塗工液の粘度が上昇し、流動性がわるく
なるので塗工面に流れ縞状の欠陥(塗膜の厚薄ムラ)が
出やすくなる。この欠陥は、ブレード塗工の際、ブレー
ド先端に微細な異物が付着し、その部分が鋭利なスジ状
の欠陥となる条痕状欠陥(いわゆるストリーク)とは異
なり、紙の流れ目方向に塗膜厚薄の不均一(乱れ)が生
ずるものであって印刷時に縞状の濃淡ムラとなって表れ
るので重大な欠陥とされている。[0012] Sachin white is a pigment that is indispensable for high-quality coated paper for printing, and therefore it is desired to increase the compounding ratio as much as possible. Since the viscosity of the liquid increases and the fluidity deteriorates, flow stripe defects (uneven thickness of the coating film) easily occur on the coated surface. This defect is different from streak defects (so-called streaks) in which fine foreign matter adheres to the tip of the blade during blade coating and causes sharp streaky defects in the blade coating area. This is a serious defect because it causes nonuniformity (disorder) of thin film thickness and appears as striped unevenness in density during printing.
【0013】塗工に際し、一般に塗工液はアプリケータ
ーロールで紙面に塗工されそのあとかき取られるが、塗
工液の粘度が高く流動性がわるいと上記アプリケーター
上に付着している塗工液の厚薄が不均一で縞状となり、
流れ縞状の塗工欠陥につながりやすい。また流動性のわ
るい塗工液は紙に塗工されてからも平準化(いわゆるレ
ベリング)しにくく、塗工面をわるくすることにつなが
っている。During coating, the coating liquid is generally applied to the paper surface by an applicator roll and then scraped off. However, if the coating liquid has a high viscosity and poor fluidity, the coating liquid adheres to the applicator. The thickness is uneven and becomes striped,
It is easy to lead to flow stripe coating defects. In addition, a coating liquid having poor fluidity is difficult to level (so-called leveling) even after being coated on paper, which leads to a poor coating surface.
【0014】特開平3−113095号公報には単一粒
子径の長辺の長さが0.3〜3μm、短辺の長さが0.
05〜0.3μmであるサチンホワイトを配合された塗
被組成物を、特定の物性値を有する原紙に塗被すると塗
被表面の光沢、平滑性及び印刷後のインキ光沢に優れた
塗被紙が得られることが開示されている。しかしなが
ら、このような特定の粒径を有するサチンホワイトの具
体的な製造方法は全く述べられておらず、サチンホワイ
トスラリーのろ過性、あるいは塗工液の流動性に与える
効果も何ら述べられておらず不明である。JP-A-3-113095 discloses that the long side of a single particle diameter has a length of 0.3 to 3 μm and the short side has a length of 0.
When coated with a coating composition containing satin white of 0.5 to 0.3 μm on a base paper having specific physical property values, the coated paper is excellent in gloss of the coated surface, smoothness and ink gloss after printing. Is disclosed. However, no specific method for producing satin white having such a specific particle size is described, and no effect on the filterability of the satin white slurry or the fluidity of the coating solution is described. It is unknown.
【0015】ここで紙に塗工された塗膜の乾燥について
述べれば、従来から熱風乾燥、送風乾燥、蒸気加熱、赤
外線バーナー加熱、赤外線ヒーター加熱、ガスヒーター
加熱、電気ヒーター加熱、レーザー加熱、高周波加熱、
電子線加熱など各種の方式が知られているが操業のしや
すさ、経済性などを考慮して熱風乾燥方式が一般的に使
用されている。Here, the drying of the coating film applied to the paper will be described. Conventionally, hot air drying, blast drying, steam heating, infrared burner heating, infrared heater heating, gas heater heating, electric heater heating, laser heating, high frequency. heating,
Various methods such as electron beam heating are known, but the hot air drying method is generally used in consideration of ease of operation and economy.
【0016】一方、赤外線による乾燥は紙塗工のみなら
ず工業的に古くから知られている。「工業材料」第25
巻、第4号、p132〜138(1977)に述べられ
ているとおり、塗料、印刷インキ、プラスチック、木材
やその他の有機物や水などは、いずれも3μmから50
μmにわたる長波長赤外線をよく吸収する性質を持って
いる。赤外線乾燥はこの性質を利用したものである。ま
た特開平3−199492号公報には塗被紙の製造にお
いて波長が0.75〜2.5μmの近赤外線を用いて乾
燥する例が示されている。On the other hand, drying by infrared rays has been known for a long time not only in paper coating but also industrially. "Industrial materials" No. 25
Vol. 4, No. 4, p132-138 (1977), paints, printing inks, plastics, wood and other organic substances, water, etc. are all 3 μm to 50 μm.
It has the property of absorbing long-wavelength infrared rays over μm. Infrared drying utilizes this property. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-199492 discloses an example of drying with a near infrared ray having a wavelength of 0.75 to 2.5 μm in the production of coated paper.
【0017】なお、紙パ技協誌 第45巻、第9号、p
23〜29(1991)にはダブル塗工中質紙の塗工プ
ロセスについて述べられており、電気加熱式赤外線とエ
アフォイル(熱風ドライヤー)とを組合わせた乾燥条件
を変数としてモットリングに対する効果が示されている
が、この時の塗料はサチンホワイトを含んでおらず、ま
して本発明のような特定のサチンホワイトを含む塗工液
に対する効果は全く不明である。The Paper and Paper Cooperative Magazine Vol. 45, No. 9, p.
23-29 (1991) describes the coating process of double coated medium quality paper, and the effect on the mottling is obtained by using the drying condition in which the electrically heated infrared ray and the air foil (hot air dryer) are combined as a variable. Although shown, the paint at this time does not contain satin white, and much less is known about the effect on the coating liquid containing specific satin white as in the present invention.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、前記し
た従来技術の欠点を解消すべく鋭意研究した結果、生石
灰を水に溶解した後硫酸バンドと反応させるサチンホワ
イトの製造方法において、該生石灰を粉砕して粒径を特
定の範囲に維持して用いると、サチンホワイトの製造工
程において残渣の発生が極めて少なくろ過性が極めて良
好で、操業を容易にできること、粒度分布において粗粒
子フラクションが無くなって粒子径の小さく揃った均質
なサチンホワイトが得られること、及びこのサチンホワ
イトを配合した塗料は粘度上昇が少なく流動性が良いた
め、塗工時に流れ縞状の欠陥がない塗工面が得られるこ
と、及びこれに該塗工面の熱風による乾燥に際して赤外
線による予備乾燥を施すとモットリングの発生がなく、
かつ配合されている前記サチンホワイトが塗膜中に均一
に分布することによって白色度と光沢度がさらに向上す
ることを見出し本発明を完成するに至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and as a result, in the method for producing satin white, in which quicklime is dissolved in water and then reacted with a sulfuric acid band, When lime is crushed and used while maintaining the particle size within a specific range, there are few residues generated in the production process of satin white, the filterability is extremely good, the operation is easy, and the coarse particle fraction is found in the particle size distribution. It is possible to obtain a homogeneous satin white with a small particle size and uniform, and because the paint containing this satin white does not increase in viscosity and has good fluidity, a coated surface free of flow stripe defects during coating can be obtained. And that when this is dried by hot air on the coated surface by predrying with infrared rays, no mottling occurs,
Further, they have found that the whiteness and glossiness are further improved by evenly distributing the blended satin white in the coating film, thus completing the present invention.
【0019】したがって本発明の目的は、流動性、かつ
ろ過性の良好なサチンホワイトを製造する手段と、該サ
チンホワイトを塗工液に配合して流れ縞状欠陥やモット
リングの発生がなく、かつ白色度、光沢度の優れた印刷
用塗工紙を製造する方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a means for producing satin white having good fluidity and good filterability, and to mix the satin white with a coating liquid without causing flow stripe defects or mottling. Another object of the present invention is to provide a method for producing a coated paper for printing which has excellent whiteness and gloss.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明は、顔料および接
着剤を主成分とする水性塗工液を原紙あるいは基紙に塗
工する印刷用塗工紙の製造方法において、 1)該顔料100重量部中に、粒径が0.1〜100μ
mの生石灰を原料として製造したサチンホワイトを1〜
30重量部配合し、かつ、 2)該塗工液を塗工後赤外線で予備乾燥したのち熱風ド
ライヤーで乾燥する、ことを特徴とする印刷用塗工紙の
製造方法である。The present invention provides a method for producing a coated paper for printing, which comprises coating a base paper or a base paper with an aqueous coating solution containing a pigment and an adhesive as main components. 1) The pigment 100 In the weight part, the particle size is 0.1-100μ
1 of satin white produced from m quicklime
30 parts by weight are compounded, and 2) the coating liquid is applied, pre-dried with infrared rays, and then dried with a hot air dryer, which is a method for producing a coated paper for printing.
【0021】本発明のために用いられる粒径0.1〜1
00μm、好ましくは2〜70μmの範囲の生石灰は、
前記の焼成炉で製造された3〜10cm直径の塊状生石
灰を粉砕し、更に分級して得られる。Particle size used for the present invention 0.1-1
The quicklime in the range of 00 μm, preferably 2 to 70 μm,
It is obtained by crushing massive quicklime having a diameter of 3 to 10 cm produced in the above-mentioned firing furnace and further classifying it.
【0022】粉砕機は、様々な構造のものが考案、実用
化されており、呼称も数多くのものがある。例えば、旋
動型のような圧縮粉砕方式、ハンマー型のような衝撃圧
縮粉砕機(ハンマーミル)、回転型のような摩擦粉砕方
式(ロールクラッシャー)等を挙げることができ、適宜
単独で或いは組み合わせて本発明のために使用できる。Various types of crushers have been devised and put into practical use, and there are many names. For example, a compression crushing method such as a rotary type, an impact compression crusher such as a hammer type (hammer mill), a friction crushing method such as a rotary type (roll crusher), and the like can be used, either alone or in combination. Can be used for the present invention.
【0023】分級は、適切な孔径を有する篩或いはスク
リーンで篩い分ける方式、或いは気流中で粉体の重力、
慣性力、遠心力等を利用する気流分級方式などの方式が
常用されているが、本発明のような特に微細な粉体の分
級には気流分級方式が好適である。Classification is carried out by sieving with a sieve or screen having an appropriate pore size, or by gravitational force of powder in an air stream,
Although a method such as an airflow classification method utilizing inertial force, centrifugal force, etc. is commonly used, the airflow classification method is suitable for the classification of particularly fine powder as in the present invention.
【0024】生石灰を水に溶解したのち硫酸バンドを加
える前に未溶解残渣物を除去するためのスクリーンが設
けられる。スクリーンの目孔は残渣物を完全に除くため
なるべく小さいものにする必要があるが、目孔が小さい
と目詰まりしやすく操業性をわるくするので、通常は比
較的粗いASTM規格の50メッシュ(孔径0.297
mm)前後のスクリーンとせざるをえない。また反応生
成したサチンホワイトをサンドミル、ボールミル等で分
散したのち、さらにスクリーンにかけるが、このときも
目孔は小さいものが好ましいが、目詰まりの関係でせい
ぜい150メッシュ(孔径0.099mm)前後まで小
さくするので操業性の面から限界である。A screen is provided for dissolving undissolved residue after dissolving the quicklime in water and before adding the sulfuric acid band. The pores of the screen must be as small as possible to completely remove the residue, but if the pores are small, they tend to become clogged and impair the operability, so a relatively coarse ASTM standard 50 mesh (pore diameter 0.297
mm) The front and back screens are inevitable. In addition, after the reaction produced satin white is dispersed with a sand mill, ball mill, etc., it is further screened. Even at this time, it is preferable that the pores are small, but due to clogging up to about 150 mesh (pore diameter 0.099 mm) at most. Since it is made small, it is a limit in terms of operability.
【0025】しかるに本発明によれば硫酸バンドを加え
る前のスクリーンが150メッシュ(孔径0.099m
m)、またサチンホワイト分散後のスクリーンが200
メッシュ(孔径0.074mm)まで小さくしても操業
できることが分かった。したがって本発明により得られ
るサチンホワイトは0.074mm(74μm)より大
きい残渣、異物を含まないので塗工に際してストリーク
欠陥の発生を大幅に減少させるという効果もあわせて奏
する。According to the present invention, however, the screen before adding the sulfuric acid band has a mesh size of 150 mesh (pore diameter 0.099 m).
m), and the screen after dispersing Satin White is 200
It was found that the operation can be performed even if the mesh size (pore diameter 0.074 mm) is reduced. Therefore, the satin white obtained according to the present invention does not contain a residue or foreign matter larger than 0.074 mm (74 μm), so that it also has an effect of significantly reducing the occurrence of streak defects during coating.
【0026】生石灰の粒径が100μm(0.10m
m)を超えると上記硫酸バンドを加える前のスクリーン
に150メッシュ(孔径0.099mm)のものを使っ
たとき目詰まりで操業性が阻害されやすくなり、また生
成したサチンホワイトを配合した塗工液の流動性がわる
くなりやすいので不適である。一方、生石灰の粒径を
0.1μmより小さくしても特別の効果を認められず、
粉砕に要するエネルギーコストが上昇するだけなので好
ましくない。ただし、粒径0.1〜100μmの生石灰
を工業的に製造する場合、粉砕、分級工程においてこの
範囲から若干外れる粒径のものが10%程度以下混入す
ることは避けられないが、このような混入率であれば本
発明の効果において何ら支障はない。これら生石灰の粒
径は、電子顕微鏡によって直接形状を観察しながら測定
する方法、あるいは脱水精製したメタノール、エタノー
ル等の溶媒中に超音波分散し、遠心沈降法測定機で測定
する方法、などがあるがいずれであってもかまわない。The particle size of quicklime is 100 μm (0.10 m
m), when using a 150 mesh (pore size 0.099 mm) screen before adding the sulfuric acid band, clogging may easily impair operability, and a coating liquid containing the produced satin white. It is not suitable because the fluidity of is likely to deteriorate. On the other hand, even if the particle size of quick lime is smaller than 0.1 μm, no special effect is observed,
This is not preferable because it only increases the energy cost required for crushing. However, in the case of producing quick lime having a particle size of 0.1 to 100 μm industrially, it is inevitable that about 10% or less of particles having a particle size slightly out of this range are mixed in the crushing and classification steps. If it is a mixing ratio, there is no problem in the effect of the present invention. The particle size of these quicklimes can be measured by observing the shape directly with an electron microscope, or can be ultrasonically dispersed in a dehydrated and purified solvent such as methanol or ethanol, and can be measured by a centrifugal sedimentation measuring machine. It does not matter which is.
【0027】本発明の方法によって得られたサチンホワ
イトは、残渣、異物の含有量が極めて少ないことのほ
か、粗粒子がなく、粒径が小さくかつ非常に均一に揃っ
ており、塗工液に配合したときの粘度上昇が少ないので
多配合しても流動性が良く流れ縞状欠陥を生じにくい。
また粒径が小さくかつ非常に均一に揃っていることから
塗工液中に極めて均一に分布するので、塗工液中にある
一定量配合したとき従来のサチンホワイトより白色度、
光沢度の発現性がより顕著となる。The satin white obtained by the method of the present invention has a very small amount of residues and foreign matters, has no coarse particles, has a small particle size and is very evenly distributed. Since the increase in viscosity when mixed is small, the flowability is good even if a large amount is mixed, and flow stripe defects are unlikely to occur.
Also, since the particle size is small and it is very evenly distributed, it is distributed very uniformly in the coating liquid, so when blended in a certain amount in the coating liquid, whiteness compared to conventional Satin White,
The expression of glossiness becomes more remarkable.
【0028】本発明法によるサチンホワイトの塗工液へ
の配合量は、顔料100重量部中1〜30重量部、好ま
しくは3〜20重量部とされる。サチンホワイトの配合
量が1重量部未満のときは、塗工紙の白色度、光沢度発
現に対する効果がほとんどなくなり、また30重量部を
超えるときは塗料の流動性がわるくなりやすく、塗工紙
の白色度、光沢度もあるレベル以上には向上しにくくな
るので好ましくない。The amount of satin white to be added to the coating solution according to the method of the present invention is 1 to 30 parts by weight, preferably 3 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the pigment. When the content of Sachin White is less than 1 part by weight, the effect on the whiteness and glossiness of the coated paper is almost eliminated, and when it exceeds 30 parts by weight, the fluidity of the coating tends to be poor, and the coated paper tends to be poor. The whiteness and glossiness of the above are difficult to improve beyond a certain level, which is not preferable.
【0029】次に赤外線乾燥について述べると、通常広
く行われる熱風乾燥が塗膜表面からの急激な水分蒸発を
伴い、マイグレーションが起きやすいとされているのに
対し、赤外線による乾燥は、塗膜内部から均一に加熱さ
れるのでマイグレーションが起きにくく、とりわけ赤外
線乾燥が全乾燥工程中の初期の段階で行われると有効で
あることはよく知られている。バインダーマイグレーシ
ョンを制御するための赤外線乾燥の使用は1960年代
半ばからヨーロッパでは標準的な方法となっている。1
980年代始めまでは波長2.5から2.8μmで運転
される1100°Kから1400°Kの間の温度のヒー
ターの使用が一般的であった。波長1μmで2400°
Kの温度の現在のドライヤーは以前の低温の装置よりは
乾燥能力が15倍も増加している。( Helmut Graab, 19
91 TAPPI Coating Conf. Proc.)Next, with respect to infrared drying, it is said that hot air drying which is generally widely used is accompanied by a rapid evaporation of water from the surface of the coating film and migration is likely to occur, whereas drying by infrared rays is performed inside the coating film. It is well known that since it is uniformly heated from above, migration is unlikely to occur, and that infrared drying is particularly effective when it is performed at an early stage in the entire drying process. The use of infrared drying to control binder migration has been a standard method in Europe since the mid-1960s. 1
Until the early 980s it was common to use heaters with temperatures between 1100 ° K and 1400 ° K operating at wavelengths of 2.5 to 2.8 μm. 2400 ° at a wavelength of 1 μm
Current dryers at temperatures of K have increased drying capacity by a factor of 15 over previous cold equipment. (Helmut Graab, 19
91 TAPPI Coating Conf. Proc.)
【0030】本発明者等は前記特定のサチンホワイトが
配合された塗工液を塗工、乾燥するに際し、熱風ドライ
ヤーのみ使用するのであればマイグレーションが起きや
すく、塗膜中で前記サチンホワイトの分布が不均一にな
りやすく、白色度、光沢度向上に対する効果が十分発揮
されない傾向があることを見出した。このことは最近の
塗工速度向上に伴い、乾燥条件が強化されるにつれ顕著
となってきた。The inventors of the present invention tend to cause migration when applying and drying the coating solution containing the specific sachin white if only a hot air dryer is used, and the distribution of the satin white in the coating film is likely to occur. It has been found that the results tend to be non-uniform and that the effect of improving whiteness and glossiness is not sufficiently exhibited. This has become remarkable as the drying conditions have been strengthened with the recent increase in coating speed.
【0031】これに対し、本発明のごとく、赤外線で予
備乾燥してから熱風乾燥することにより前記特定のサチ
ンホワイトが塗膜中で極めて均一に分布することにな
り、従来のサチンホワイトを使用しただけでは到底得ら
れない白色度、光沢度の向上につながる。また紙に塗工
された直後の塗膜に赤外線を照射することにより塗膜内
部から均一に加熱され、塗膜全体が均一に温度上昇して
流動性が良くなり、レベリングが良くなり、このことも
流れ縞状欠陥の解消に寄与する。On the other hand, as in the present invention, by pre-drying with infrared rays and then drying with hot air, the specific satin white is distributed very uniformly in the coating film, and the conventional satin white was used. It will lead to the improvement of whiteness and gloss that cannot be achieved by just doing it. In addition, by irradiating the coating film immediately after being coated on paper with infrared rays, the coating film is uniformly heated from the inside, the temperature of the entire coating film rises uniformly, the fluidity is improved, and the leveling is improved. Also contributes to the elimination of flow stripe defects.
【0032】赤外線は波長によって近赤外、中間赤外、
遠赤外と分類されるがそれらの区分は書物によってまち
まちであり厳密なものでないため、正確には波長で示す
必要がある。本発明においてはこれらいずれの波長も使
用可能であるが、とりわけ水によく吸収される2.5〜
6μmの波長がより好まれる。Infrared rays are near infrared rays, mid infrared rays,
Although it is classified as far-infrared, it is necessary to indicate it accurately by wavelength because the classification is different depending on the book and is not exact. In the present invention, any of these wavelengths can be used, but it is particularly preferable that the wavelength range from 2.5 to 2.5 that is well absorbed by water.
A wavelength of 6 μm is more preferred.
【0033】また、赤外線を発生する装置としては、日
刊工業新聞(1991年11月18日号、中村康宣)に
記載されているように、1938年米国自動車会社のフ
ォード社で自動車の塗装に赤外ランプが実用化されたの
が工業的に使用された最初とされ、その後我が国でもニ
クロム線を金属酸化物(絶縁性)で覆い、金属パイプに
納めた発熱体や石英管で覆った発熱体が開発され、70
年にはニクロム線を直接セラミックスで包んだり、金属
表面にセラミックスをコーティングする放射体が現れ、
熱源も電気、ガス、スチーム、また形状も棒状、パイプ
状、カップ状、リボン状、平板状と多様化し、赤外線放
射体として利用範囲を徐々に広げる状況にある。本発明
においては、これらのうちいずれを用いてもよいが、経
済性、操作性、などの点から最適のものを選択すればよ
い。Further, as a device for generating infrared rays, as described in Nikkan Kogyo Shimbun (November 18, 1991, Yasunobu Nakamura), a 1938 American automobile company Ford, Inc. painted red on automobiles. It is said that the outer lamp was put into practical use for the first time in industrial use, and then in Japan as well, the nichrome wire was covered with metal oxide (insulating), and the heating element housed in a metal pipe or the heating element covered with a quartz tube. Was developed and 70
In the year, radiators that directly wrap Nichrome wire in ceramics or coat the metal surface with ceramics appeared,
The heat source is diversified into electricity, gas, steam, and the shape is rod, pipe, cup, ribbon, and flat, and the range of use as an infrared radiator is gradually expanding. In the present invention, any of these may be used, but the most suitable one may be selected in terms of economical efficiency, operability, and the like.
【0034】なお、赤外線による乾燥を例えばガス燃焼
バーナー式で行う場合を例にとれば、乾燥の強弱の調節
は、ガスの種類により燃焼のカロリーが異なるのでガ
スの種類を選択するガスの供給量を加減し発熱部の温
度を調節する設置するバーナーのユニット個数を増減
して乾燥ゾーンの長さを調節する等の様々な方法が任意
に用いられる。In the case where the drying by infrared rays is carried out by a gas combustion burner system, for example, the amount of gas supplied to select the type of gas is adjusted because the calorie of combustion varies depending on the type of gas. Various methods such as adjusting the length of the drying zone by increasing or decreasing the number of burner units to be installed to adjust the temperature of the heat generating part can be arbitrarily used.
【0035】本発明における塗工液に用いられる顔料と
しては、本発明によるサチンホワイトのほか、カオリ
ン、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、
タルク、シリカ、プラスチックピグメント等の中から適
宜選択して選ばれる。As the pigment used in the coating liquid in the present invention, in addition to satin white according to the present invention, kaolin, clay, calcium carbonate, titanium oxide, aluminum hydroxide, zinc oxide, barium sulfate, calcium sulfate,
It is appropriately selected and selected from talc, silica, plastic pigments and the like.
【0036】また接着剤としてはカゼイン、大豆蛋白、
酵母蛋白、澱粉、酸化澱粉及びエステル化澱粉、エーテ
ル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉等の変性澱
粉、セルロース誘導体のような天然接着剤及びスチレン
- ブタジエン系共重合体、メチルメタクリレート- ブタ
ジエン系共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合体あ
るいは共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エチ
レン- 酢酸ビニル共重合体のような酢酸系重合体ラテッ
クス、ポリビニルアルコールのような合成接着剤等が適
宜選択されて一種類以上が本発明のために用いられる。
接着剤の使用量は顔料100重量部に対し、8〜30重
量部、好ましくは10〜20重量部の割合で配合され
る。接着剤の使用量が8重量部以下では塗工面の強度が
弱くなり、30重量部以上ではコスト高になるので、本
発明のためには不適である。As the adhesive, casein, soybean protein,
Modified starch such as yeast protein, starch, oxidized starch and esterified starch, etherified starch, cationized starch, enzyme modified starch, natural adhesive such as cellulose derivative and styrene
-Butadiene-based copolymer, methylmethacrylate-Conjugated diene-based polymer latex such as butadiene-based copolymer,
Acrylic polymer latex such as acrylic acid or methacrylic acid ester polymer or copolymer, acetic acid type polymer latex such as ethylene-vinyl acetate copolymer, synthetic adhesive such as polyvinyl alcohol are appropriately selected. One or more types are used for the present invention.
The amount of the adhesive used is 8 to 30 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment. If the amount of the adhesive used is 8 parts by weight or less, the strength of the coated surface will be weak, and if it is 30 parts by weight or more, the cost will be high, which is not suitable for the present invention.
【0037】塗工液の調製に際しては、分散剤、流動変
性剤、消泡剤、着色剤等の通常の塗工紙用塗工液に配合
される各種の助剤が所望の特性を得るために必要に応じ
て適宜選択して用いられる。塗工液の固形分濃度は一般
に45〜75重量%程度に調製されるが、乾燥負荷、塗
工液粘度に影響される操業性等を考慮すれば、好ましく
は55〜70重量%程度として塗工される。このように
調製された水性塗工液は、針葉樹晒クラフトパルプ、広
葉樹晒クラフトパルプ、古紙再生パルプ、機械パルプ等
の中から選ばれるパルプを用いて通常の抄紙機で抄造さ
れた酸性原紙または中性原紙の片面または両面に10〜
30g/m2 、さらに好ましくは15〜25g/m2 塗
工される。In preparing the coating liquid, various auxiliaries such as a dispersant, a flow modifier, a defoaming agent, and a colorant, which are added to the ordinary coating liquid for coated paper, are used to obtain desired properties. Are appropriately selected and used as necessary. The solid content concentration of the coating liquid is generally adjusted to about 45 to 75% by weight, but in consideration of the drying load and the workability affected by the viscosity of the coating liquid, it is preferably about 55 to 70% by weight. Be engineered. The aqueous coating solution prepared in this manner is an acidic base paper or medium produced by a normal paper machine using a pulp selected from softwood bleached kraft pulp, hardwood bleached kraft pulp, recycled paper recycled pulp, mechanical pulp, etc. 10 or more on one or both sides of the base paper
30 g / m 2, still more preferably 15-25 g / m 2 coating.
【0038】本発明で用いる原紙は、坪量50〜400
g/m2 のものが使用でき、単層抄きであっても多層抄
き合わせであってもかまわないが、用途によって使い分
けられる。つまり、カタログやパンフレットなどの枚葉
状で使用されるものは80〜150g/m2 、また製函
用、絵はがき、カード用等に使用されるものは200〜
300g/m2 程度の坪量の原紙が好ましいとされてい
る。The base paper used in the present invention has a basis weight of 50 to 400.
It is possible to use g / m 2 and it is possible to use a single-layer papermaking or a multi-layer papermaking, but it is properly used depending on the application. In other words, 80-150 g / m 2 is used in the form of sheets such as catalogs and pamphlets, and 200-is used for box making, picture postcards, cards, etc.
A base paper having a basis weight of about 300 g / m 2 is said to be preferable.
【0039】水性塗工液は原紙に直接塗工してもよく、
または原紙に片面当り3〜15g/m2 程度の下塗りを
したもの(これを本発明では「基紙」と称する)の上に
塗工してもよい。最近では印刷の鮮明な仕上がりがます
ます要求されているので、基紙上に塗工する、いわゆる
2層塗工(ないし2段塗工)がより好まれている。The aqueous coating liquid may be directly coated on the base paper,
Alternatively, it may be coated on a base paper having an undercoat of about 3 to 15 g / m 2 per side (this is referred to as “base paper” in the present invention). Recently, clear printing is more and more demanded, and so-called two-layer coating (or two-step coating) for coating on a base paper is more preferred.
【0040】本発明においては塗工ならびに乾燥方式に
ついては特に限定されるものではなく、一般の塗工紙製
造に用いられるブレードコーター、エアーナイフコータ
ー、バーコーター、ロールコーター、チャンプレックス
コーター、サイズプレスコーター、グラビアコーター等
によって紙の片面、または両面に単層ないし多層に塗工
され、まず赤外線で予備乾燥されたのち、さらに通常は
3〜6セクションの熱風ドライヤーゾーンで乾燥され
る。なお、両面塗工あるいは多層塗工の場合、全塗工を
2基以上の塗工設備を有する1台のコーターで連続塗工
してもよく、全塗工のうち一部を塗工して一度巻取り、
次いで同じコーターまたは別のコーターで残りの塗工を
するようにしてもよい。最終の塗工紙製品はおよそ3〜
8重量%範囲の紙水分まで乾燥されてリールに巻取られ
る。In the present invention, the coating and drying methods are not particularly limited, and a blade coater, an air knife coater, a bar coater, a roll coater, a chanplex coater, and a size press used in the production of general coated papers. A single layer or multiple layers is coated on one side or both sides of the paper by a coater, a gravure coater, etc., and is first pre-dried by infrared rays, and then usually dried in a hot air dryer zone of 3 to 6 sections. In the case of double-sided coating or multi-layer coating, the entire coating may be continuously coated with one coater having two or more coating equipments, or a part of the entire coating may be coated. Once wound,
Then, the remaining coating may be performed by the same coater or another coater. The final coated paper product is about 3 ~
It is dried to a paper moisture in the range of 8% by weight and wound on a reel.
【0041】このようにして得られた塗工紙は必要に応
じてスーパーカレンダー、マットカレンダー等をオンマ
シンまたはオフマシンの状態で用いて表面仕上げを行
い、製品とされる。本発明では特定のサチンホワイトを
配合した塗工液を用いることと、これに合わせて該塗工
液を塗工後赤外線で予備乾燥することにより、流れ縞状
欠陥やモットリングの発生がなく、かつ白色度、光沢度
の優れた印刷用塗工紙を製造することができる。The coated paper thus obtained is subjected to surface finishing, if necessary, by using a super calender, a mat calender or the like in an on-machine state or an off-machine state to obtain a product. In the present invention, by using a coating solution containing a specific satin white, and by predrying the coating solution with infrared rays in accordance with this, there is no occurrence of flow stripe defects or mottling, In addition, a coated paper for printing having excellent whiteness and glossiness can be manufactured.
【0042】[0042]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによってなんら限定され
るものではない。尚、以下において部及び%とあるのは
全て絶乾重量部及び%を示す。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but of course the present invention is not limited thereto. In the following, "parts" and "%" are all absolute dry weight parts and%.
【0043】実施例1 容積が7m3 の反応槽に2.7m3 の水を入れ、これに
攪拌しながら粒径が0.1〜100μmの範囲に粉砕し
且つ分級された生石灰(CaO、足立石灰工業社製)3
00kgを投入した。攪拌を続けながら溶解し、液の温
度を上昇させ85〜95℃の範囲に1時間保持した後、
30℃に冷却した。この溶解液を150メッシュ(孔径
0.099mm)のスクリーンに通したが残渣物は殆ど
無かった。次に、攪拌を更に激しくしながら硫酸バンド
の水溶液(水1m3 当りAl2 (SO4 )3 ・18H2
Oを500kgの割合で溶解したもの)1,750kg
を徐々に添加し、サチンホワイトの懸濁液を得た。Example 1 2.7 m 3 of water was put into a reaction tank having a volume of 7 m 3 , and while stirring, water was crushed into particles having a particle size in the range of 0.1 to 100 μm, and classified into quicklime (CaO, Adachi). Lime Industry Co., Ltd.) 3
00 kg was added. After stirring, the solution was dissolved, the temperature of the solution was raised, and the temperature was maintained in the range of 85 to 95 ° C for 1 hour.
Cooled to 30 ° C. This solution was passed through a screen of 150 mesh (pore size 0.099 mm), but there was almost no residue. Next, an aqueous solution of a sulfuric acid band (Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 per 1 m 3 of water was added with vigorous stirring.
O dissolved at a rate of 500 kg) 1,750 kg
Was gradually added to obtain a suspension of satin white.
【0044】この懸濁液をフィルタープレスで搾水し、
固形分濃度35%のケーキ状のサチンホワイトを得、次
にこのサチンホワイトの固形分100部当りポリカルボ
ン酸ナトリウム(東亜合成社製、商品名:アロンT−4
0)3.0部及び水を加えて固形分濃度20%とした
後、サンドグラインダー(五十嵐機械社製、32G)に
1時間当り1m3 の割合で通してサチンホワイトの分散
液を得、更にこの分散液を200メッシュ(孔径0.0
74mm)の振動スクリーンにかけて、サチンホワイト
の仕上げ液を得た。This suspension is squeezed with a filter press,
A cake-like satin white having a solid content concentration of 35% was obtained, and then sodium polycarboxylate (trade name: Aron T-4, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used per 100 parts of the solid content of the satin white.
0) After adding 3.0 parts and water to a solid content concentration of 20%, the mixture was passed through a sand grinder (32G, manufactured by Igarashi Kikai Co., Ltd.) at a rate of 1 m 3 per hour to obtain a satin white dispersion liquid. This dispersion is 200 mesh (pore size 0.0
(74 mm) vibrating screen to obtain a satin white finishing liquid.
【0045】次に、前記の如き方法で得られたサチンホ
ワイト5部、カオリン(エンゲルハード ミネラルズ
アンド ケミカルズ(EMC)社製、商品名:ウルトラ
ホワイト90)50部及び粒子径が1〜3μmの重質炭
酸カルシウム(自社製、粉砕炭酸カルシウム)45部を
混合機に入れ、攪拌しながらこれに酸化澱粉(王子コン
スターチ社製、商品名:王子エースA)3部及びラテッ
クス(旭化成社製、商品名:L−1537)12部、更
に、顔料当り分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム
0.3%、潤滑剤としてステアリン酸カルシウム0.5
%、蛍光染料0.2%を順次添加し、十分混合した後、
25%濃度のアンモニア水溶液を用いてpHをアルカリ
性に調整して固形分濃度60%の水性塗工液を製造し
た。Next, 5 parts of satin white and kaolin (Engelhard Minerals) obtained by the above-mentioned method were used.
And Chemicals (EMC), trade name: Ultra White 90 (50 parts) and heavy calcium carbonate with a particle size of 1 to 3 μm (45 parts, in-house, ground calcium carbonate) are put in a mixer and mixed with it. Oxidized starch (Oji Konstarch Co., Ltd., trade name: Oji Ace A) 3 parts and latex (Asahi Kasei Co., trade name: L-1537) 12 parts, and sodium polyacrylate 0.3% as a dispersant per pigment. Calcium stearate 0.5 as a lubricant
% And 0.2% of fluorescent dye are added in sequence and mixed well,
The pH was adjusted to alkaline with a 25% aqueous ammonia solution to prepare an aqueous coating solution having a solid content of 60%.
【0046】この塗工液を、広葉樹晒クラフトパルプ9
0部と針葉樹晒クラフトパルプ10部の混合パルプを用
いて公知の湿式抄紙機で抄造して得られた単層抄きの坪
量80g/m2 の原紙の片面にブレードコーター(三菱
重工業社製)で20g/m2塗工した。塗工スピードは
1,000m/分とした。塗工直後の位置に、塗工面に
向けて赤外線乾燥機(LTHマルメ社、ガス燃焼式赤外
バーナー,赤外線の主たる波長2〜5μm,バーナーの
表面温度800℃,乾燥ゾーンの長さ2m)を設置して
塗工面を予備乾燥し、次いで4セクションからなる熱風
ドライヤー(石川島播磨重工業社製、アーチ型熱風ドラ
イヤー,乾燥長はそれぞれ6m)を用いて熱風の温度、
風量を調節して乾燥し、水分6.4%の塗工紙を得た。
得られた塗工紙は230kg/cmのニップ圧でスーパ
ーカレンダー処理した。This coating solution was applied to hardwood bleached kraft pulp 9
A blade coater (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.) on one side of a base paper having a basis weight of 80 g / m 2 obtained by making a paper by a known wet paper machine using a mixed pulp of 0 part and 10 parts of softwood bleached kraft pulp. 20 g / m 2 was applied. The coating speed was 1,000 m / min. Immediately after coating, place an infrared dryer (LTH Malmo, gas combustion infrared burner, main wavelength of infrared radiation 2 to 5 μm, surface temperature of burner 800 ° C., drying zone length 2 m) toward the coated surface. Install and pre-dry the coated surface, and then use a hot air dryer consisting of 4 sections (Ishikawajima Harima Heavy Industries Ltd., arched hot air dryer, drying length of 6 m each) to measure the hot air temperature,
The amount of air was adjusted and drying was performed to obtain coated paper having a water content of 6.4%.
The coated paper obtained was supercalendered at a nip pressure of 230 kg / cm.
【0047】各種品質評価はつぎのとおり行った。 (1)150メッシュ残渣率(生石灰溶解後) 150メッシュ孔径を有するスクリーン上の残渣物をか
き集めて乾燥、秤量し、生石灰原料の仕込み量に対する
重量%で表わした。 (2)サチンホワイトの平均粒径および粒度分布 サンドグラインダーで分散後のサチンホワイトスラリー
を水で希釈し、2次凝集を除くため超音波分散して測定
試料とした。この試料について市販の測定機(遠心沈降
式粒度分布測定機、島津製作所製、型式:SA−CP3
L)により平均粒径(50%累積)および粒度分布を測
定した。また上記試料を乾燥し、走査型電子顕微鏡(日
立製作所製)で観察し、粒度分布の均一性(粒径の揃
い、不揃いの状態)をつぎのように評価した。 ○ 粒子の大きさ、形状が比較的良く揃っている △ 〃 〃 やや不揃いである □ 〃 〃 不揃いであり、粗粒子も混在
している。Various quality evaluations were performed as follows. (1) 150-mesh residue ratio (after dissolution of quicklime) The residue on a screen having a 150-mesh pore size was scraped, dried, weighed, and expressed as a weight% relative to the amount of quicklime raw material charged. (2) Average particle size and particle size distribution of satin white The satin white slurry after being dispersed by a sand grinder was diluted with water and ultrasonically dispersed to remove secondary aggregation, and used as a measurement sample. About this sample, a commercially available measuring device (centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device, manufactured by Shimadzu Corporation, model: SA-CP3
L) was used to measure the average particle size (50% cumulative) and the particle size distribution. Further, the above sample was dried and observed with a scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd.), and the uniformity of particle size distribution (a state in which the particle size was uniform or uneven) was evaluated as follows. ○ The size and shape of the particles are relatively well aligned △ 〃 〃 Somewhat irregular □ 〃 〃 Some irregularity, and coarse particles are also mixed.
【0048】(3)塗工液の粘度 塗工液温度を20℃とし、ハーキュレス ハイシエアー
粘度計(8800rpm)で測定した。 (4)塗工後の白色度 JIS P 8123に記載された方法により測定し
た。 (5)塗工紙の光沢度 JIS P 8142に記載された方法により測定し
た。 (6)流れ縞状欠陥 スーパーカレンダー後の塗工紙巻取りをカッター(断裁
機)にかけたとき、巻出し部において紙の裏面から照明
灯で照らし流れ縞状欠陥の有無を観察した。判定結果を
次のように5段階で示した。 ○ ○〜△ △ △〜□ □ 欠陥が全くない 欠陥がややある 欠陥が多い (7)モットリング 三菱ダイヤ印刷機により8000枚/時のスピードで印
刷したときの印刷物網点部を目視で評価し、次のように
5段階で示した。 ○ ○〜△ △ △〜□ □ 非常に優れている 普通 劣る(3) Viscosity of coating liquid The coating liquid temperature was set to 20 ° C., and the viscosity was measured with a Hercules high shear air viscometer (8800 rpm). (4) Whiteness after coating It was measured by the method described in JIS P8123. (5) Glossiness of coated paper It was measured by the method described in JIS P 8142. (6) Flow-Striped Defects When the coated paper roll after the super calendar was applied to a cutter (cutting machine), the backside of the paper was illuminated with an illumination lamp to observe the presence or absence of flow-striped defects. The judgment results are shown in five stages as follows. ○ ○ ~ △ △ △ ~ □ □ No defects at all Some defects There are many defects (7) Mottling Visually evaluate the halftone dot portion of the printed matter when printed at a speed of 8000 sheets / hour with a Mitsubishi diamond printing machine. , As follows: ○ ○ ~ △ △ △ ~ □ □ Very good Usually poor
【0049】実施例2 実施例1の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト 15部 カオリン(ウルトラホワイト90) 45部 重質炭酸カルシウム(1〜3μm、自社製) 40部 に変えた他は実施例1と全く同様にして品質評価した。Example 2 The pigment blending ratio in the coating liquid of Example 1 was changed to the following: satin white 15 parts obtained by the method as described above kaolin (ultra white 90) 45 parts heavy calcium carbonate (1 to 3 μm, in-house) The quality was evaluated in exactly the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 40 parts.
【0050】実施例3 実施例1の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト 25部 カオリン(ウルトラホワイト90) 40部 重質炭酸カルシウム(1〜3μm、自社製) 35部 に変えた他は実施例1と全く同様にして品質評価した。Example 3 The pigment blending ratio in the coating liquid of Example 1 was set such that satin white 25 parts kaolin (ultra white 90) 40 parts obtained by the above method 40 parts heavy calcium carbonate (1 to 3 μm, in-house) The quality was evaluated in exactly the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 35 parts.
【0051】実施例4 実施例2と同様にして製造し、一旦巻取った塗工紙(ス
ーパーカレンダー処理前)を再度同一のコーターにか
け、塗工済の面とは反対の原紙面に実施例2と同様の塗
工、乾燥を行い両面塗工紙を得た。これを230kg/
cmのニップ圧でスーパーカレンダー処理し、同様な品
質評価を行った。Example 4 The coated paper prepared in the same manner as in Example 2 and wound up once (before the super calender treatment) was put on the same coater again, and the original paper surface opposite to the coated surface was used. The same coating and drying as in 2 were performed to obtain a double-sided coated paper. 230 kg /
Super calendering was performed at a nip pressure of cm, and the same quality evaluation was performed.
【0052】実施例5 実施例2で用いたのと同じ種類の原紙の片面に次の組成
を有する下塗り塗工液を10g/m2 塗工し、基紙を製
造した。 下塗り塗工液 カオリン(ウルトラホワイト90) 30部 重質炭酸カルシウム(自製、粒子径1〜3μm) 70部 酸化澱粉(王子エースA) 2部 ラテックス(L−1537) 14部 上記成分の他に顔料当り分散剤としてポリアクリル酸ナ
トリウム0.3%、潤滑剤としてステアリン酸カルシウ
ム0.5%を順次添加して十分に混合分散した後、25
%濃度のアンモニア水溶液を用いてpHをアルカリ性に
調整し、60%固形分濃度とした。次いで、基紙の下塗
りした塗工面の上に実施例2と同じ塗工液を実施例2と
同様に15g/m2 の塗工、乾燥を行い品質の評価を行
った。Example 5 A base paper was manufactured by applying 10 g / m 2 of an undercoat coating solution having the following composition on one side of a base paper of the same type as used in Example 2. Undercoat coating liquid Kaolin (Ultra White 90) 30 parts Heavy calcium carbonate (self-made, particle size 1 to 3 μm) 70 parts Oxidized starch (Oji Ace A) 2 parts Latex (L-1537) 14 parts Pigment in addition to the above components Sodium polyacrylate (0.3%) as a dispersant and calcium stearate (0.5%) as a lubricant are sequentially added, and mixed and dispersed sufficiently.
The pH was adjusted to be alkaline with an aqueous ammonia solution having a concentration of 60% to obtain a solid concentration of 60%. Then, the same coating solution as in Example 2 was applied on the undercoated surface of the base paper at 15 g / m 2 and dried in the same manner as in Example 2 to evaluate the quality.
【0053】実施例6 実施例5で用いたのと同じ種類の原紙の両面に実施例5
と同様にして、下塗り塗工液をそれぞれ片面当り10g
/m2 塗工し、基紙を製造した。次いで、この基紙の下
塗りした塗工面の上に実施例2と同じ塗工液を実施例2
と同様にそれぞれ片面当り15g/m2 の塗工、乾燥を
行い両面塗工紙を製造し、品質の評価を行った。Example 6 Example 5 was applied to both sides of the same type of base paper as used in Example 5.
In the same manner as above, 10 g of the undercoat coating liquid per side
/ M 2 was coated to produce a base paper. Then, the same coating liquid as in Example 2 was applied onto the undercoated surface of this base paper in Example 2
In the same manner as above, each side was coated with 15 g / m 2 and dried to produce a double-side coated paper, and the quality was evaluated.
【0054】実施例7 晒クラフトパルプ(広葉樹と針葉樹の比率は8:2)を
用いて公知の3層抄き用抄紙機で中層を坪量30g/m
2 、この中層の両側に各々坪量110g/m2を抄き合
わせ、合計坪量が250g/m2 の原紙を製造した。こ
の原紙の上に、実施例6と同じにして下塗りと上塗りを
施し両面塗工を製造し、品質の評価を行った。Example 7 Using a bleached kraft pulp (a ratio of hardwood to softwood of 8: 2), a known three-layer papermaking machine was used.
2. The basis weights of 110 g / m 2 were made on both sides of the middle layer to produce a base paper having a total basis weight of 250 g / m 2 . On this base paper, an undercoat and an overcoat were applied in the same manner as in Example 6 to produce a double-sided coating, and the quality was evaluated.
【0055】実施例8 赤外線乾燥機としてガス燃焼式赤外線ドライヤー(ソラ
ロニックス社製、赤外線の主たる波長1.5〜4μm,
バーナーの表面温度980℃,乾燥ゾーンの長さ1m)
を使用した他は、全く実施例1と同様に片面塗工紙を製
造し、品質評価を行った。Example 8 As a infrared dryer, a gas combustion type infrared dryer (manufactured by Solaronics, main wavelength of infrared rays is 1.5 to 4 μm,
(Surface temperature of burner is 980 ℃, length of drying zone is 1m)
In the same manner as in Example 1 except that was used, one-side coated paper was manufactured and quality evaluation was performed.
【0056】比較例1 直径3〜7cmの大きさのものが混在している塊状の生
石灰原料を用いた以外は、実施例6と同様にサチンホワ
イトを製造し、更に、このサチンホワイトを用いた両面
塗工紙を製造し、品質の評価を行った。Comparative Example 1 Sachin white was produced in the same manner as in Example 6 except that a lump-shaped quicklime raw material having a diameter of 3 to 7 cm mixed therein was used, and this satin white was used. Double-sided coated paper was manufactured and quality was evaluated.
【0057】比較例2 直径0.2〜3mmの大きさのものが混在している粒状
の生石灰原料を用いた以外は、実施例6と同様にサチン
ホワイトを製造し、更に、このサチンホワイトを用いた
両面塗工紙を製造し、品質の評価を行った。Comparative Example 2 Sachin white was produced in the same manner as in Example 6 except that a granular quicklime raw material having a diameter of 0.2 to 3 mm mixed therein was used. The double-sided coated paper used was manufactured and the quality was evaluated.
【0058】比較例3 赤外線乾燥機を使用せず、熱風ドライヤーのみ使用した
他は実施例1と同様にして塗工紙を製造し、品質評価し
た。Comparative Example 3 A coated paper was produced in the same manner as in Example 1 except that an infrared dryer was not used and only a hot air dryer was used, and the quality was evaluated.
【0059】比較例4 実施例1の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト 0部 カオリン(ウルトラホワイト90) 55部 重質炭酸カルシウム(1〜3μm、自社製) 45部 に変えた他は実施例1と全く同様にして品質評価した。Comparative Example 4 The pigment blending ratio in the coating liquid of Example 1 was set such that the sachin white obtained by the method as described above was 0 parts Kaolin (Ultra White 90) 55 parts Heavy calcium carbonate (1 to 3 μm, in-house) The quality was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 45 parts.
【0060】比較例5 実施例1の塗工液中の顔料配合比を、 前記の如き方法で得られたサチンホワイト 35部 カオリン(ウルトラホワイト90) 35部 重質炭酸カルシウム(1〜3μm、自社製) 30部 に変えた他は実施例1と全く同様にして塗工液を調製し
たが、塗工液の流動性がわるく塗工できなかった。実施
例1ないし比較例5で得られた品質の評価結果を表1、
表2に示した。Comparative Example 5 The pigment blending ratio in the coating liquid of Example 1 was set such that the sachin white obtained by the method as described above 35 parts kaolin (ultra white 90) 35 parts heavy calcium carbonate (1 to 3 μm, in-house) A coating solution was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 30 parts, but the fluidity of the coating solution was poor and the coating could not be performed. Table 1 shows the quality evaluation results obtained in Example 1 to Comparative Example 5.
The results are shown in Table 2.
【0061】[0061]
【表1】 [Table 1]
【0062】[0062]
【表2】 [Table 2]
【0063】表1、表2から、粒径を特定範囲に調整し
た生石灰を使用して製造されている実施例1〜8のサチ
ンホワイトは、粒度分布において粗粒子フラクションが
ない粒径の小さく揃った均質なサチンホワイトであり、
このサチンホワイトを配合した塗工液は粘度上昇が少な
くて流動性がよく、流れ縞状欠陥のない塗工面を与える
とともに、塗工面の白色度、光沢度の向上に寄与してい
ることが判る。又、前記のサチンホワイトを配合した塗
工液の使用に加えて、該塗工液の塗工面を熱風により乾
燥するに際して、赤外線による予備乾燥処理を施すこと
が、モットリングの発生を防ぐばかりではなく、白色度
と光沢度をさらに向上させることにも貢献していること
が明らかである。From Tables 1 and 2, the satin white of Examples 1 to 8 produced by using quicklime whose particle size is adjusted to a specific range has a small particle size distribution with no coarse particle fraction. It is a uniform and satin white,
It can be seen that the coating liquid containing this satin white contributes to improving the whiteness and glossiness of the coated surface, as well as providing a coated surface with no flow stripe defects and having good fluidity with little increase in viscosity. . Further, in addition to the use of the coating liquid containing the above Satin White, when drying the coating surface of the coating liquid with hot air, predrying with infrared rays not only prevents the occurrence of mottling. It is clear that it also contributes to further improving whiteness and glossiness.
【0064】これに対して、粉砕せずに塊状の生石灰を
使用して製造したサチンホワイトを使用している比較例
1及び粉砕処理は施しているものの、大粒径の粒子が混
在している生石灰を使用して製造したサチンホワイトを
使用している比較例2は、いずれも塗工液の粘度が高
く、流れ縞状欠陥が生じることを示しているし、又、赤
外線乾燥機による予備乾燥を行っていない比較例3で
は、モットリングの発生が避けられないばかりでなく、
白色度、光沢度の改善効果も劣ることを示している。更
に、実施例1〜8と同じサチンホワイトを使用していて
も、その使用量が30重量部を超えている比較例5は塗
工液の流動性が悪く、塗工不可能なまでに塗工液の粘度
が上昇することを示しているし、サチンホワイトを使用
しない比較例4は、サチンホワイトを使用した場合に比
べて白色度、光沢度が著しく劣ることを示している。On the other hand, Comparative Example 1 in which satin white produced by using lumped quick lime without crushing was used and the crushing treatment was performed, but large-sized particles were mixed. Comparative Example 2 using Satin White produced using quick lime shows that the viscosity of the coating liquid is high and causes flow stripe defects, and it is also pre-dried by an infrared dryer. In Comparative Example 3 in which Mottling is not performed, the occurrence of Mottling is unavoidable, and
It also shows that the effect of improving whiteness and gloss is inferior. Further, even though the same satin white as in Examples 1 to 8 was used, Comparative Example 5 in which the amount used exceeded 30 parts by weight had poor fluidity of the coating liquid and was applied by the time it was impossible to apply. It shows that the viscosity of the working fluid increases, and Comparative Example 4 in which Sachin White is not used shows that the whiteness and glossiness are significantly inferior to those in the case where Sachin White is used.
【0065】[0065]
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明は、粒径
を0.1〜100μmの範囲に調整した生石灰を使用し
て製造したサチンホワイトを、全顔料100重量部中に
1〜30重量部含有する水性塗工液を使用し、該塗工液
を塗工後、熱風乾燥処理に先立って赤外線による予備乾
燥を行うことにより、流れ縞状欠陥やモットリングの発
生がなく、かつ白色度、光沢度の優れた印刷用塗工紙を
製造することができるという効果を奏し得たものであ
る。As described above, according to the present invention, satin white produced by using quicklime whose particle size is adjusted in the range of 0.1 to 100 μm is used in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of all pigments. Part of an aqueous coating solution is used, and after the coating solution is applied, preliminary drying with infrared rays is performed prior to the hot air drying treatment, so that flow stripe defects and mottling are not generated, and whiteness It is possible to produce the effect that a coated paper for printing having excellent glossiness can be manufactured.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7199−3B D21H 3/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location 7199-3B D21H 3/08
Claims (1)
工液を原紙あるいは基紙に塗工し、乾燥する印刷用塗工
紙の製造方法において、 1)該顔料100重量部中に、粒径が0.1〜100μ
mの生石灰を原料として製造したサチンホワイトを1〜
30重量部含有させ、かつ、 2)該塗工液を塗工後赤外線で予備乾燥したのち熱風ド
ライヤーで乾燥する、ことを特徴とする印刷用塗工紙の
製造方法。1. A method for producing a coated paper for printing, which comprises applying a water-based coating solution containing a pigment and an adhesive as a main component to a base paper or a base paper and drying the mixture. 1) In 100 parts by weight of the pigment, Particle size is 0.1-100μ
1 of satin white produced from m quicklime
30 parts by weight, and 2) a method for producing a coated paper for printing, which comprises: applying the coating solution, predrying it with infrared rays, and then drying it with a hot air dryer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4276810A JP2697527B2 (en) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | Manufacturing method of coated paper for printing |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH06108396A true JPH06108396A (en) | 1994-04-19 |
JP2697527B2 JP2697527B2 (en) | 1998-01-14 |
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