JPH07501362A - 片面塗被紙 - 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】 片面塗被紙 本発明は、キャストコーチング法により片面に設けられた塗膜を有する厚紙、そ の製法及びその使用に関する。

公知技術から、かなり前から、良好な表面平滑性及び高度の光沢を有するキャス トコーチング紙及び厚紙は公知である。西ドイツ特許（ＤＥ−Ｂ）第１２３３２ ４８号明細書には、無機顔料及び有機結合剤を含有する塗布材料を例えば帯状紙 上に塗布し、加熱高光沢シリンダーと接触させて乾燥させるキャストコーチング 法が記載されている。

高度の金属光沢を有する紙を製造するために、特別な被覆を具備した紙上に高圧 で発生させた金属蒸気を沈澱させることによって製造する塗被も既に提案されて いる。

米国特許（ＵＳ−Ａ）第３１１３８８８号明細書によれば、このためにキャスト コーチング法で製造した層を有する紙又は厚紙を使用する。この層は、粒子がキ ャストコーチングの間に７１〜９９℃の間で溶融して、光沢のある硬い連続的塗 膜を形成する、常温では塗膜形成性ではない合成樹脂結合剤から成る。所望によ り、この層を填料の他に常用の合成樹脂結合剤の１種類を含有する基層上に塗布 することもできる。基層中に使用される合成樹脂結合剤の一部を、天然の結合剤 に代えることもでき、その場合には基層の総給合剤含分の１０〜３０重量％が例 えば澱粉、変性澱粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロ キシメチルセルロース及び類似物質から成る。

金属化すべき層を製造するために、例えば西ドイツ特許（ＤＥ−８）第１２３３ ２４８号明細書に記載されているようないわゆる０直接法”が挙げられるが、そ の他に“間接法“が挙げられ、この場合には、塗布材料を高光沢シリンダー上に 塗布し、これを乾燥させる前に乾燥した紙をまだ湿っている塗膜と接触させ、そ の際塗膜が紙に吸着され、ドラムから剥離される。

西ドイツ特許（ＤＥ−Ｂ）第２２１０８９１号明細書から公知の方法は、西ドイ ツ特許（ＤＥ−Ａ）第１２３３２４８号明細書から公知のキャストコーチング法 （直接法ともいう）には該当しない。この場合にはむしろ、塗布材料中に含有さ れる重合体から成る連続的塗膜の同時形成の際に先ず水の一部を蒸発させ、生成 された塗膜を１００℃より上の温度で５ｋｐ／ｃｍ”の減圧下で高光沢シリンダ ーで成形させる。圧力下で行われる成形の間に、生成される塗膜が高光沢シリン ダーに粘着するのを防ぐために、塗布材料に３０％以下までの接着性を低下させ る薬剤を添加することができる。このために特に、主重合体の重ｌに対して１０ 重量％までの量の、例えばナトリウム−カルボキシメチルセルロース、メチルセ ルロース、ポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンが提案される。基層 としては、製紙で公知の、常用の、顔料添加又は無添加の下塗りが挙げられる。

欧州特許（ＥＰ−Ｂ）第９８３６８号明細書から、金属化するための層を西ドイ ツ特許（ＤＥ−Ｂ）第２３１０８９１号明細書に記載されていると同じような方 法条件下で成形する金属化紙が公知である。！！！布材布材類料１００重量部当 り塗膜形成性結合剤５〜２５重量部を含有し、従って一般的な紙塗料の顔料／結 合剤比を有する。しかし、他の紙塗料とは異なり、総顔料含量に対して５〜１０ ０重量％の量で添加される合成重合体顔料の添加がある。

この提案により、金属化すべき塗装表面が先ずなお有機溶剤を基礎とする下塗り を具備していなければならないという従来存在していた欠点は取り除かれる。し かし、この欧州特許（ＥＰ−Ｂ）第９８３６８号明細書による提案も、金属化す べき塗装が最少量１０ｇ／ｍ”で、有利には１８〜２６ｇ／ｍ″の塗布量で製造 せねばならないので、欠点がないわけではない、もう１つの欠点は合成重合体顔 料の高い費用により生じる。

さて、本発明の課題は、割安な塗布材料を考慮に入れ、その高い光沢、平滑性及 び′ＪＩ密性ｌ二より、装飾効果が所望される場所に使用される、片面塗被紙を 供給することである。本発明の特別な課題は、直接金属化（即ち、有機溶剤をペ ースとするラッカーで下塗りしないで）を行うので、高度の光沢及び金属性外観 を有する高度に平滑な製品が得られる塗膜の形成である。

本発明はまた、凹版印刷により非金属性状態で並びに一層なくとも特殊インキを 用いて一オフセット印刷で印刷可能である厚紙をも供給する。その際、印刷され た製品は、良好な色状態及び高度の印刷光沢を有するこの課題を解決するために 、本発明は、キャストコーチング法により設けられた片面塗被を有する紙で、紙 が塗膜塗被前に塗膜を設けられる予定の面で、６０秒間に２５〜４０ｇ／ｍ’の コツプ（Ｃｏｂｂ）による吸水性を存し、塗膜が、塗膜形成性合成樹脂結合剤、 総語合剤含量に対して１０〜６０重量％の量の天然結合剤、残り：総給合剤含量 に対して合計で１０重量％より多くない量の増粘助剤及び／又は剥離剤及び／又 は架橋助剤から成るようにする。

本発明では、厚紙とは、平面成形体、即ち帯状厚紙又は厚紙全紙を意味する。

特に有利な態様では、厚紙は一層であり、特にその繊維物質材料が繊維材料に対 して１００重量％までセルロース繊維から成る厚紙が有利である。

更に有利な態様では、一層の厚紙の総繊維材料に対して５重量％までの砕木バル ブ繊維の混合物である。

本発明によるその他の費用の面で有利なもう１つの態様によれば、多層厚紙を使 用することもできるが、しかしながらその際、厚紙はその繊維材料が１００重量 ％までセルロースから成る被覆層を有するか又は被覆層中に最高５重量％まで砕 木バルブ繊維、残り：セルロース繊維が存在することができる。この場合にはも ちろん、被覆層はキャストコーチング法により塗膜を設けるために使用される。

有利には、その面積量（Ｆｌｉｃｈｅｎｍａｓｓｅ　）が繊維材料どして計算し て、１５０〜３５０ｇ／ｍ’である厚紙を使用する。

もう１つの有利な態様によれば、６０秒間に２５〜４０ｇ／ｍ’の所望のコツプ による吸水性を、厚紙に一キャストコーチングを設ける前に一合成樹脂結合剤を 含浸させ、乾燥後ソフト−又は光沢カレンダーで処理することによって、調整し た厚紙を使用する。合成樹脂結合剤としては、特に、ブタジェン−スチレン、ア クリル樹脂−、メタクリル樹脂ベース、ポリ酢酸ビニル又はポリビニルアルコー ル溶液並びにこれらの混合物を基礎とするプラスチック分散液が好適である。特 にポリアクリルアミドも非常に好適であると実証された。

合成樹脂結合剤の塗布量は最低１ｇ／ｍ’〜最高１０ｇ／ｍ’である。有利には 塗布量は１〜３ｇ／ｍ’、特には１〜２ｇ／ｍ’である。

合成樹脂結合剤で含浸さセる代わりに、キャストコーチングを施す予定の面に１ 個又は数個の上下に重なった層から成る被覆が塗布されていてもよ（、この被覆 は塗膜形成性合成樹脂結合剤及び／又は天然結合剤を含有する組成物からなり、 その際、所望の表面特性を実現するために、生成された塗膜は光沢仕上げをしで ある。この１１！膜の製造は、紙−及び厚紙製造業の常用の塗布装置を用いて行 うことができる；付加的に被覆はなお無機顔料又は色料を含有することができる 。

厚紙の厚さは、合成樹脂結合剤で含浸し、次いで光沢仕上げした後に１４５〜４ ００μｍの範囲であるべきであり、有利には厚さは３７０μｍ以上ではない。

有利な態様では厚紙中になお無機顔料が、有利には厚紙の総面積量に対して灰分 含量として計算して、９〜１３重量％含有されていてよい。

もう１つの極めて有利な態様によれば、キャストコーチング法により片面に塗布 された塗膜中の天然結合剤の含量は、総語合剤含量に対して２０〜３５重量％で ある。

キャストコーチングを設ける予定の厚紙面の平滑性は少なくとも５０ベック秒で あり、〉１５０秒のベック平滑性が有利である。

キャストコーチング法により塗布された塗膜の量は、少な（とも５ｇ／ｍ”であ るが、しかし有利には１０８７ｍ”より多く、最高１５ｇ／ｍ”までである。乾 燥重量部として計算して、これより少ない塗膜重量では、厚紙の生成された表面 が緊密性及び、有利な態様によれば７５度の角度で測定して（Ｌｅｈｍａｎｎに よる）８８〜９８％である、所望の高い光沢を有さない結果となる。

特に湿潤強力なキャストコーチングを製造するために、湿潤増強剤０．５〜５重 量％を含有することができる。しかしこれは必ずしも必要というわけではなく、 予定される用途によって省略してもよい、キャストコーチング法で塗布された塗 膜は少なくとも９０重量％結合剤だけから成り、その他キャストコーチングで使 用される様な常用の助剤、即ち例えば剥離剤、例えばステアリン酸カルシウム又 は天然又は合成ベースの常用の増粘助剤を含有する。

本発明は、高い平滑性を有する高光沢の片面塗被紙の製法にも関する。この方法 を実施するために、原紙を合成樹脂結合剤を含有するか又はこれから成る含浸液 体で含浸し、スーパー−又はソフトカレンダーで光沢仕上げする。引き続き、光 沢仕上げした表面上に、塗膜形成性合成樹脂、総語合剤含量に対して２０〜６０ 重量％の量の天然結合剤、残り：総給合剤含量に対して合計して１０重量％より 多くない量の増粘助剤及び／又は剥離剤及び／又は架橋助剤から成る組成物を塗 布し、塗布した塗膜を均等にし、高熱高光沢シリンダーと接触させ、同時に乾燥 させながら高光沢表面を形成する本発明の方法のもう１つの態様によれば、原紙 を合成樹脂結合剤で含浸させる代わりに、原紙を塗膜形成性結合剤及び／又は天 然結合剤を含有するか又はそれから成る組成物で１層又は数層塗装することによ って被覆し、生成した被覆を乾燥させ、光沢仕上げする。

引き続き、前記した様にしてキャストコーチングを施す、この二つの方法のどち らによっても、低い多孔性の、緊密な塗膜として特徴付けられるキャストコーチ ングを生じる。

前記方法から、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明中で本発明と関係して使用 される概念では、キャストコーチング法とは、塗布材料を帯状厚紙上に塗布後直 ちに均等化させ、高熱高光沢シリンダーと接触させる方法を意味することが明か となる［西ドイツ特許（ＤＥ−Ｂ）第１２３３２４８号明細書並びに米国特許（ ＵＳ−Ａ）第３１１３８８８号明細書に記載の゛直接法“参照］。

キャストコーチングを生成するために使用される塗膜形成性合成樹脂結合剤は、 塗膜形成温度＜４０℃、有利には＜３０℃を有し、有利にはアクリル酸エステル 、メタクリル酸エステル、ブタジェン−スチレン、酢酸ビニル及び塩化ビニリデ ンの重合体及び共重合体を基礎とする、水性分散液の形で使用される。

本発明の方法の最初の態様により、原紙を合成樹脂結合剤で含浸する場合には、 これを有利には既に製紙機械、例えばサイジングプレス中で行う。帯状厚紙を合 成樹脂結合剤で含浸する代わりに、厚紙のキャストコーチングを設ける予定の側 に被覆を設ける場合には、このために有利にはキャストコーチングで使用される 特表平７−５０１３６２　（５） と同じ塗膜形成性合成樹脂結合剤を使用するが、その際場合によりより高い塗膜 形成温度を有する合成結合剤を使用することもできる。被覆及びキャストコーチ ングを製造するための天然結合剤としては、セルロース誘導体、例えばカルボキ シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、有利にはカゼイン及び澱粉 、変性澱粉並びに前記天然結合剤の混合物が挙げられる被覆中で天然結合剤の含 量は有利には、各々乾燥型量分として計算して、総語合剤含量に対して７０重量 ％より多くなく、特に有利には１０〜５０重量％の範囲である。

無機顔料として被覆中でチョーク、カオリン及び二酸化チタンを使用することが できるが、その際、総語合剤含分は、乾燥型量分として計算して、顔料含分に対 して１０〜２０重量％である。

キャストコーチング中に常に存在する天然結合剤含分によって、本発明による厚 紙は特に割安に製造することができる。しかし６０重量％より多い天然結合剤を 使用すると、僅かな固体含分を有する被覆組成物しが製造することができず、高 い必要乾燥費用のために経済性の問題が生じるという欠点が直ちに発生する。キ ャストコーチング層の水散感性が増すという危険性もある。

有利なｌ態様によれば、被覆は、２００〜２０００秒の範囲のベック−平滑性を 有する。この平滑値を得るために、少なくとも５ｇ／ｍ”の面積量を有する被覆 が必要であると実証された。特に面積量７〜２２ｇ／ｍ２を有する、しかし有利 には１５ｇ／ｍ２を越えない面積量を有する、被覆が好適であると判明した。こ の種の被覆を、例えばスーパーカレンダーを用いて光沢仕上げすると、同じく次 のキャストコーチング用の卓越した下塗り層が得られる。キャストコーチングの 平滑性は非常に高いので、普通のベック法では測定不可能である。

発明の詳細な説明及び特許請求の範囲中で、結合剤含量の記載は乾燥重ｉ分に関 する。

高い平滑性及び高光沢によって本発明による厚紙は、を機溶剤を基礎とするキャ ストコーチングの下塗りを行うことなしに、直接金属化するために好適である。

本発明による厚紙のその他の特に有利な使用は、凹版印刷法用の印刷支持体とし ての使用である。顔料不含のキャストコーチング層により、凹版印刷インキは非 常に良好な色状態を有し、高い印刷光沢の印刷画像を生じる。

ＵＶ乾燥性印刷インキを同時に使用するオフセット印刷法用の印刷支持体として の本発明による厚紙の使用が特に非常に重要である。顔料を全く含量しないので 、キャストコーチングはほぼ緊密な塗膜を形成するにも拘らず、これにＵＶ乾燥 性印刷インキを用いるオフセット印刷法により、非常に良好に印刷することがで きる。本発明による厚紙をＵＶ乾燥性オフセット印刷インキで印刷する際の有利 な作用は、下記の様に説明されるニ ー塗布されたオフセット印刷インキが緊密な表面によりこの上に留まるので（高 い色状態）、高い色輝度及び色強度の印刷画像が得られ、 −ＵＶ乾燥性印刷インキはオフセット−印刷機通過後厄に乾燥しているので、印 刷した全紙の貯蔵の際に、その隆下にある全紙が高い圧力負荷を受けることにな るが、新らたに塗布された印刷インキの汚れや粘着が起こらない。

これに対して、従来は例えばキャストコーチング法又はその他の塗布を施した厚 紙の印刷では、普通の印刷インキ（ＵＶ乾燥性でない）の場合に、特に強力な印 刷画像を得るための印刷インキの高い塗布量では、印刷された全紙の汚れが生じ るという欠点が存在した。

その原因は、普通のオフセット印刷インキでは、約４８時間後にようやく終了す る、酸化乾燥工程であることにある。ＵＶ乾燥性印刷インキの使用によっても、 ＵＶ乾燥性印刷インキも強力に払い落とされるので、表面に供給されることがで きず、印刷画像の強度が減少し、色光沢が減少する結果となるので、従来公知の 種頴の厚紙ではこの問題をまだ解決することはできなかった。

次に本発明を実施例につき詳説する。

例１： 繊維材料が１００重量％までセルロース繊維から成る、面積量１８０ｇ／ｍ”を 有する一層厚紙を合成樹脂結合剤としてポリアクリルアミドで含浸するが、その 際乾燥型量分として計算して、２ｇ／ｍ”を吸収する。帯状厚紙の乾燥に引き続 いて、これをカレンダー仕上げする。コツプによる吸水性の測定から、６０秒間 に２６ｇ／ｍ３に低下した値が得られる。ペック平滑性１２０秒が測定されるや こうして準備された厚紙上に下記の組成物を塗布する二 冷水可溶性澱粉　２９重量部 ポリアクリレート樹脂系合成結合剤　６８重量部ステアリン酸カルシウム　３重 量部 この組成物を、乾燥型量分として計算して、１２ｇ／ｍ’を厚紙に塗布し、塗布 した組成物を均等化し、帯状厚紙を高熱高光沢シリンダーと接触させると、塗布 した組成物の乾燥間に厚紙の上面に高光沢塗布が生じる。

塗布されたキャストコーチングの７５６でのレーマンによる光沢測定から、光沢 は９５％であった。塗膜用試験方法、いわゆるミクロ輪郭試験による表面の緊密 性評価から、孔不含及び完全に閉鎖された表面であることが示された。卓越した 金属化可能な厚紙が得られる。

例２： この例は、古紙含有の一層及び繊維材料が１００重量％までセルロースから成る 被覆層を有する多層厚紙の使用を詳説する。被覆は、面積量２５ｇ／ｍ’を有し 、他方原紙の総面積量は２１０ｇ／ｍ”である。

厚紙の被覆層上にドクターで下記組成物を有する被覆を塗布する： カオリン　７１．８重量部 粉砕したチョーク　１７．４重量部 ブタジェン／スチレン−ラテックス　９．０重量部冷水可溶性澱粉　２．０重量 部 全成分は乾燥型量分として記載する。

乾燥型量分として計算してＩＯｇ／ｍ”を塗布した。

カレンダー仕上げ後被覆はベックによる平滑性５１０秒を有する。

キャストコーチングを製造するための例１に記載の処方を用いて、カレンダー仕 上げした被覆上に例１に記載の方法によりキャストコーチングを設けるが、その 際−乾燥型量分として計算して一７ｇ／ｍ’の塗布員となる０表面の得られた光 沢及び緊密性は例１により得られた結果に匹敵する。この厚紙は卓越して金属化 可能である。

例３・ 例２と同様に操作するが、しかし被覆を塗布するための処方を顔料組成物に関し て下記のように変える二カオリン　６７．２重量部 粉砕したチョーク　１２，９重量部 二酸化チタン　８．９重量部 被覆用の結合Ｍ組成物は例２に記載したものである得られた結果から厚紙の古紙 一層の良好な被覆が示され、従って卓越した印刷可能な厚紙が得られる。

国際調査報告 １＋　−、、、＋＋　ＰＣＴ／ＥＰ　９２１０２４８８

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．キャストコーチング法により設けられた片面塗被を有する紙において、塗膜 塗被前に厚紙の塗膜を設けられる予定の面が、６０秒間に２５〜４０ｇ／ｍ２の コップ（Ｃｏｂｂ）による吸水性を有し、この塗膜が、−塗膜形成性合成樹脂結 合剤、 −総結合剤含量に対して１０〜６０重量％の量の天然結合剤、 −残り：総結合剤含量に対して合計で１０重量％より多くない量の増粘助剤及び ／又は剥離剤及び／又は架橋助剤 から成ることを特徴とする、片面塗被紙。
2. ２．厚紙が一層であることを特徴とする、請求項１に記載の厚紙。
3. ３．厚紙が総繊維材料に対して１００重量％までセルロース繊維から成ることを 特徴とする、請求項２に記載の厚紙。
4. ４．厚紙が総繊維材料に対して５重量％まで砕木パルプ繊維を含有することを特 徴とする、請求項２に記載の厚紙。
5. ５．厚紙が多層であり、その繊維材料が１００重量％までのセルロースから成る か又は最高５重量％まで砕木パルプ繊維、残りのセルロース繊維から成る被覆層 を有することを特徴とする、請求項１に記載の厚紙。
6. ６．原紙が一繊維材料として計算して一面積量１５０〜３５０ｇ／ｍ２を有する ことを特徴とする、請求項２から５のいずれか１項に記載の厚紙。
7. ７．原紙が合成樹脂結合剤を含有するか又はそれから成る含浸溶液で含没されて いることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の厚紙。
8. ８．含浸により塗布された合成結合剤の量が、乾燥量量分として計算して、３ｇ ／ｍ２であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の厚 紙。
9. ９．厚紙が、キャストコーチング法により塗布される塗膜を施すための、１個又 は数個の上下に重なった層から成る、光沢仕上げされた被覆を有し、その際、こ の被覆が塗膜形成性合成樹脂結合剤及び／又は天然結合剤を含有する組成物から 成ることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の厚紙。
10. １０．光沢仕上げされた被覆が付加的に無機顔料を含有することを特徴とする、 請求項９に記載の厚紙。
11. １１．塗膜を設ける予定の厚紙の面が塗膜を設ける前に少なくとも５０秒のペッ ク平滑性を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の 厚紙。
12. １２．キャストコーチング法により片面に塗布される塗膜中の天然結合剤の含量 が、総結合剤含量に対して２０〜３５重量％であることを特徴とする、請求項１ から１１のいずれか１項に記載の厚紙。
13. １３．キャストコーチング法により塗布された塗膜が、面積量少なくとも５ｇ／ ｍ２を有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の厚紙 。
14. １４．キャストコーチング法により塗布された塗膜が、面積量＞１０〜１５ｇ／ ｍ２までを有することを特徴とする、請求項１から１３に記載の厚紙。
15. １５．キャストコーチング法により塗布された塗膜が、７５度の角度で測定した 光沢（Ｌｅｈｍａｎｎによる）８８〜９８％を有することを特徴とする、請求項 １から１４のいずれか１項に記載の厚紙。
16. １６．キャストコーチング法により塗布された塗膜が、塗膜中に含有される総結 合剤合分に対して、乾燥量量分として計算して０．５〜５重量％の量で湿潤増強 剤を含有することを特徴とする、請求項１から１５に記載の厚紙。
17. １７．厚紙を合成樹脂結合剤を含有するか又はこれから成る含浸液体で含浸し、 乾燥させ、スーパー又はソフトカレンダーで光沢仕上げし、光沢仕上げした表面 上に、塗膜形成性合成樹脂、総結合剤含量に対して１０〜６０重量％の量の天然 結合剤、残り：総結合剤含量に対して合計して１０重量％より多くない量の増粘 助剤及び／又は架橋助剤及び／又は架橋助剤から成る組成物を塗布し、塗布した 組成物を均等にし、高熱高光沢シリンダーと接触させ、同時に乾燥させながら高 光沢表面を形成させることを特徴とする、請求項１から８及び１１から１６のい ずれか１項に記載の厚紙の製法。
18. １８．厚紙上に塗膜形成性結合剤及び／又は天然の結合剤を含有するか又はこれ から成る組成物を用いて１回又は数回塗布することによって被覆を生成し、この 被複を乾燥させ、光沢仕上げし、光沢仕上げした表面上に、塗膜形成性合成樹脂 、総結合剤含量に対して１０〜６０重量％の量の天然結合剤、残り：総結合剤含 量に対して合計して１０重量％より多くない量の増粘助剤及び／又は剥離剤及び ／又は架橋助剤から成る組成物を塗布し、塗布した塗膜を均等にし、高熱高光沢 シリンダーと接触させ、同時に乾燥させながら高光沢表面を形成させることを特 徴とする、請求項１から７及び９から１６のいずれか１項に記載の厚紙の製法。
19. １９．請求項１から１６のいずれか１項に記載の厚紙を、キヤストコーチング法 により製造した塗膜上に直接蒸着法により塗布される金属層用の支持体として使 用すること。
20. ２０．請求項１から１７のいずれか１項に記載の厚紙を、凹版印刷法で印刷され る包装用の印刷支持体として使用すること。
21. ２１．請求項１から１７のいずれか二項に記載の厚紙を、ＵＶ乾燥性オフセット インキ用の印刷支持体として使用すること。