JPH0813389A - キャスト塗被紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高光沢を有し、光沢ムラやピンホールがなく、
かつ優れた印刷適性を備えたキャスト塗被紙を効率よく
安定して製造できる方法を提供する。 【構成】原紙上に、顔料と接着剤を主成分とする水性組
成物を塗被、乾燥させて塗被層を設けた後、乾燥塗被層
に再湿潤液を付与して湿潤、可塑化後、鏡面を有する加
熱ドラムに圧接して強光沢仕上げするキャスト塗被紙の
製造方法であって、特に再湿潤液の主成分としてロート
油アンモニウム塩またはロート油アミン塩の少なくとも
１種が含有されるキャスト塗被紙の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキャスト塗被紙の製造方
法に関し、特に高光沢を有し、光沢ムラやピンホールの
ない優れた印刷適性を備えたキャスト塗被紙を効率よく
安定して製造できる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、キャスト塗被紙は表面光沢が非
常に高く、優れた平滑性を有し、印刷適性に優れるため
に高級印刷用紙やラベル用紙として広く利用されてい
る。そのキャスト塗被紙の製造方法としては湿潤状態に
ある塗被層を鏡面光沢を有する加熱ドラムの表面に圧
接、乾燥させて光沢仕上げするウェットキャスト法、湿
潤状態の塗被層を一旦乾燥させた後、再湿潤液により湿
潤可塑化させ加熱ドラムの表面に圧接、乾燥させて光沢
仕上げをするリウェットキャスト法、さらに湿潤状態の
塗被層をゲル状態にして加熱ドラム表面に圧接して光沢
仕上げをするゲル化キャスト法等が一般に知られてい
る。

【０００３】これらのキャスト仕上げ方法は、いずれも
湿潤、可塑状態にある塗被層を鏡面を有する加熱ドラム
表面に圧接、乾燥させて、加熱ドラム表面より離型させ
て鏡面を写しとる点で共通している。しかしながら、キ
ャスト塗被紙の製造方法においては、湿潤塗被層を加熱
したドラム表面に圧接して乾燥させるため、塗被層中の
水分はすべて紙層中を通過して非キャスト面側から蒸発
することになる。そのために、キャスト塗被紙は両面か
ら乾燥が可能な一般の塗被紙と比べ極めて低速での操業
を余儀なくされている。

【０００４】上記したキャスト塗被紙の製造方法の中
で、ゲル化キャスト法、およびリウェットキャスト法
は、キャスト塗被層が鏡面を有する加熱ドラム表面に圧
接される前に、ゲル化または乾燥させられているため
に、いずれの方法の場合も９０℃以上の比較的高温の加
熱ドラムに圧接してキャスト仕上げをすることができ
る。したがって、これらのキャスト法はウェットキャス
ト法と比較し、より高速での操業ができるために、特に
生産性の点で優れるものである。

【０００５】一方、ゲル化キャスト法およびリウェット
キャスト法は、鏡面を有する加熱ドラム表面に圧接され
る前の塗被層の湿潤、可塑化の程度がウェットキャスト
法に比べて低いために加熱ドラム表面に均一に密着され
難い。したがって、生産速度が速くなる程、得られるキ
ャスト塗被紙表面の光沢が低下する傾向にある。さらに
は乾燥に必要な水分の蒸発、逸散が不均一となり易く、
塗被層中の水分が急激な体積膨張を起こし水蒸気となる
時にピンホール等を誘発させ、キャスト塗被紙の品質を
著しく低下させる。この傾向は水分の蒸発速度の速いリ
ウェットキャスト法の場合に特に強い。

【０００６】ところで、リウェットキャスト法では、乾
燥塗被層を湿潤可塑化させるために再湿潤液が使用され
ている。このときの再湿潤液としては水、または水に界
面活性剤を含有させたもの、あるいはポリエチレンエマ
ルジョン、脂肪酸塩、高級アルコール、ロート油などの
離型剤を含有せしめた水性液、またはエマルジョンなど
が一般に用いられてきた。そして、再湿潤液に使用する
材料によって、リウェットキャスト法の欠点を解消する
アプローチも試みられている。

【０００７】例えば、特開昭４８−３８００５号には、
顔料および接着剤を主成分とする塗被層を鏡面を有する
加熱ドラム表面に圧接する直前に０．１〜２０重量％の
成膜性物質を含む再湿潤液で処理する方法が提案されて
いる。この方法によると、インキの吸収および保持特性
などの印刷適性は顔料および接着剤を主成分とする塗被
層が受け持ち、この塗被層表面上に成膜性物質の薄い膜
を設けて白紙光沢を高めようとするものである。しか
し、印刷適性を満足するレベルとするには、塗被層のポ
ーラス性を損なわない範囲しか成膜性物質を付加するこ
とができず、結果として十分な白紙光沢が得られないと
いった難点がある。

【０００８】また、これらに加えて特開平２−２９３４
９１号には再湿潤液中に蟻酸、酢酸、酒石酸、クエン
酸、乳酸、コハク酸、リンゴ酸、安息香酸等のカルボン
酸を有する薬品を添加してｐＨを２〜４に調整する方法
が提案されている。確かに、この方法によれば白紙光
沢、ピンホール、光沢ムラ等は解消されるが、連続的に
安定して離型性を維持するのが難しい点と、操業速度を
高く設定できないといった難点がある。

【０００９】さらに、特開平３−８８９号にはポリオキ
シエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩や、ポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテルリン酸エス
テル塩を再湿潤液に含有させる方法も提案されている。
この方法によると白紙光沢、ピンホールや光沢ムラ等の
白紙外観、および連続離型性は良くなるが、印刷時のイ
ンキの定着性が悪化するといった新たな問題が付随す
る。このように、リウェットキャスト法では、白紙品質
か操業性のいずれかをある程度犠牲にして製造されてい
るのが現状である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き実状によ
り、本発明はリウェットキャスト法によるキャスト塗被
紙の製造方法において、従来問題となっていた白紙品質
の改善を図ると生産性の低下をきたし、他方、生産性を
改善する対策を取ると白紙品質が低下するといった二律
背反性を解消するものである。即ち、本発明は、再湿潤
液に特定の離型剤を含有させることにより、極めて優れ
た表面光沢および印刷適性を有し、かつ生産性に優れた
キャスト塗被紙の製造方法を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、原紙上に、顔
料と接着剤を主成分とする水性組成物を塗被、乾燥させ
て塗被層を設けた後、乾燥塗被層に再湿潤液を付与して
湿潤、可塑化後、鏡面を有する加熱ドラムに圧接して強
光沢仕上げするキャスト塗被紙の製造方法において、該
再湿潤液中にロート油アンモニウム塩またはロート油ア
ミン塩の少なくとも１種を含有させたことを特徴とする
キャスト塗被紙の製造方法である。

【００１２】

【作用】本発明者等は、前記したようにリウェットキャ
スト塗被紙の製造過程で使用される再湿潤液に特定の離
型剤を含有せしめることにより表面光沢に優れ、かつ光
沢ムラやピンホールが解消されて優れた印刷適性を有す
るキャスト塗被紙を、その生産性を低下させることなく
効率よく生産できる方法を見出し、本発明を完成させる
に至った。

【００１３】即ち、再湿潤液に配合される離型剤とし
て、少なくともロート油アンモニウム塩またはロート油
アミン塩を用いることにより、本発明が所望とするリウ
ェットキャスト塗被紙の製造方法に見られる従来の欠点
を解消して、極めて高品質のキャスト塗被紙を効率よく
生産できる方法を見出したのである。なお、ロート油ア
ンモニウム塩またはロート油アミン塩が優れた作用、機
能を示す理由については必ずしも明らかではないが、以
下のように推定される。

【００１４】前記したようにリウェットキャスト法で
は、キャスト用乾燥塗被層が加熱ドラムに圧接される前
に、乾燥塗被層が再湿潤液により湿潤可塑化された後、
鏡面を有する加熱ドラム表面に圧接され、ドラム表面を
写し取りながら乾燥される。この場合、乾燥塗被層に付
加された再湿潤液は塗被層中に十分に浸透していく。そ
して、再湿潤液中に含まれるロート油アンモニウム塩お
よび／またはロート油アミン塩が沸点の上昇を起こす。
その結果として、塗被層中に浸透した乾燥させられるべ
き再湿潤液（殆どが水分）の急激な体積膨張や蒸発を抑
制することができ、ピンホール等の発生を最小限に押さ
えることが可能となる。また、この時、再湿潤液は速や
かに塗被層に吸収されるために塗被層の湿潤可塑化が十
分に行われ、湿潤可塑化された塗被層とドラム表面との
密着性が改善されるために、高光沢と平滑性に優れたキ
ャスト塗被面が得られる。さらに、ロート油アンモニウ
ム塩、またはロート油アミン塩を介して、接着剤同士が
強く反応するために得られるキャスト塗被紙の光沢低下
や光沢ムラ、ピンホールを誘発することなく、高品質の
キャスト塗被紙が得られるものと推定される。

【００１５】なお、再湿潤液中にロート油アンモニウム
塩やロート油アミン塩のかわりに通常のロート油を使用
した場合は、沸点の上昇も低く、塗被層への吸収も緩慢
なために所望の効果を得ることができない。

【００１６】ここに、本発明で用いるロート油アンモニ
ウム塩とは、ロート油の製造において、通常使用される
水酸化ナトリウムに代えて、アンモニアによって中和し
たものである。また、ロート油アミン塩は、ロート油の
製造において、通常使用される水酸化ナトリウムに代え
て、モノ、ジ、トリ、テトラ、いずれかの鎖式もしくは
芳香族アミンによって中和したものであり、例えば、ロ
ート油モノエタノールアミン塩、ロート油トリエタノー
ルアミン塩などが例示される。

【００１７】本発明において、再湿潤剤の主成分として
はロート油アンモニウム塩、またはロート油アミン塩の
少なくとも１種が使用されるが、それ以外に、例えばス
テアリン酸カルシウムやオレイン酸アンモニウム等の脂
肪酸石鹸、マイクロクリスタリンワックス、界面活性剤
を含有した水溶液、エマルジョン等の再湿潤液が適宜用
いられる。また、アルカリやヘキサメタリン酸ソーダ等
のリン酸塩、尿素、有機酸等を乾燥塗被層の可塑化を促
進させるために助剤として併用することも勿論可能であ
る。再湿潤液の固形分濃度としては、通常０．５〜５％
であり、そのうち、本発明で特定されるロート油アンモ
ニウム塩および／またはロート油アミン塩の比率は０．
３〜３重量％である。

【００１８】以下に、本発明にかかわるキャスト塗被紙
の製造方法について詳述する。まず、キャスト塗被紙用
原紙としては、これは特に限定されるものではなく、一
般に塗工紙分野で使用される酸性紙、あるいは中性紙が
適用される。なお、原紙の片面または両面には必要に応
じて、一般の顔料塗被組成物をあらかじめ予備塗工して
おいても良く、その場合の塗工量は片面当り乾燥重量で
５〜３０ｇ／ｍ ² 程度が望ましい。さらに、必要に応じ
てこの予備塗工した紙に前もってスーパーキャレンダ
ー、ブラシ掛け、キャスト仕上げ等の平滑化処理を施し
てもよい。

【００１９】次いで、この原紙表面にキャスト塗被層を
設けることになるが、この場合のキャスト塗被紙用水性
組成物は特に限定されるものではなく、一般にキャスト
塗被紙の製造分野で使用されている顔料と接着剤を主成
分とする水性塗被組成物が適宜使用される。因みに、顔
料としては、一般塗工紙分野で使用されている顔料、例
えばカオリン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、
硫酸バリウム、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウ
ム、タルク、プラスチックピグメント、焼成クレー、二
酸化チタン等があり、これらの中から１種以上が選択し
て使用される。

【００２０】また、接着剤としては、例えばカゼイン、
大豆蛋白等のタンパク質類、スチレン−ブタジエン共重
合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体の共
役ジエン系重合体ラテックス、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等のビニル系重合
体等のビニル系重合体ラテックス、あるいはこれらの各
種重合体をカルボキシル基等の官能基含有単量体によ
り、官能基変性したアルカリ溶解性あるいはアルカリ非
溶解性の重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、オ
レフィン−無水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂等の合成
樹脂系接着剤、陽性化澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉
等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
メチルセルロース等のセルロース誘導体等、一般の塗被
紙で使用されている接着剤の一種以上が適宜使用され
る。なお、接着剤の使用量は、顔料固形分に対し、５〜
５０重量％、通常は１０〜３０重量％の範囲で調節され
る。

【００２１】また、水性組成物中には上記したような顔
料と接着剤の他に、塩化ナトリウム、塩化アンモニウ
ム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫
酸カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸亜鉛、硫酸マグネ
シウム、硝酸アンモニウム、第一燐酸ナトリウム、燐酸
アンモニウム、燐酸カルシウム、ポリリン酸ナトリウ
ム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、蟻酸ナトリウム、蟻
酸アンモニウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、モノ
クロル酸ナトリウム、マロン酸ナトリウム、酒石酸ナト
リウム、酒石酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン
酸カリウム、乳酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム、
アジピン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナト
リウム等の無機酸や有機酸のアンモニウム塩や金属塩
類、メチルアミン、ジエタノールアミン、ジエチレント
リアミン、ジイソプロピルアミン等の各種添加剤を適宜
使用することができる。その他、消泡剤、着色剤、離型
剤、流動変性剤、耐水化剤、防腐剤等の助剤を必要に応
じて用いることもできる。

【００２２】上記材料をもって構成される、キャスト塗
被紙用水性塗被組成物は、一般に固形分濃度を４５〜６
５重量％程度に調製し、乾燥塗被量が５〜３０ｇ／ｍ²
程度になるように、一般に公知公用の塗工装置、例えば
ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコー
ター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バ
ーコーター、グラビアコーター等を用いて塗布される。

【００２３】上記のようにして、キャスト塗被紙用原紙
上に水性塗被組成物を塗被、乾燥した後、通常のリウェ
ットキャスト法にしたがって、乾燥塗被層を前記したロ
ート油アンモニウム塩および／またはロート油アミン塩
の少なくとも１種を主成分とした再湿潤液により再湿潤
し、鏡面を有する加熱ドラム表面に圧接して強光沢仕上
げされる。なお、塗被層の再湿潤前にスーパーキャレン
ダー、ブラシ掛け等の平滑化処理を適度に行うことも有
効である。

【００２４】

【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、本発明はそれらに限定されるもの
ではない。なお、例中の部および％は特に断らない限
り、それぞれ重量部および重量％を示す。

【００２５】実施例１ カオリン６０部、炭酸カルシウム４０部、ポリアクリル
酸ナトリウム０．５部をコーレス分散機を用いて水中に
分散し、固形分濃度６５％の顔料スラリーを調成した。
このスラリーに消泡剤としてトリブチルフォスフェート
０．５部、離型剤としてステアリン酸アンモニウム１．
０部、接着剤としてアンモニアを用いて溶解した１５％
カゼイン水溶液８部（固形分として）、およびスチレン
−ブタジエン共重合体ラテックス１８部（固形分）を加
え、仕上がり固形分濃度４５％のキャスト塗被紙用水性
組成物（塗料）を調製した。この塗料を、米坪６４ｇ／
ｍ ² の原紙（上質紙）上にエアーナイフコーターを用い
て乾燥重量で２０ｇ／ｍ²となるように塗工後、エアー
フローテイ ングドライヤーで乾燥した。

【００２６】次に、この塗被紙をプレスロールとキャス
トドラムで形成されるプレスニップに通紙し、このニッ
プ部にノズルから供給された、ロート油アンモニウム塩
（商品名：ＴＯサルフェート２００／泰光油脂化学工業
製）１．５部、ヘキサメタリン酸ソーダ０．２部からな
る固形分濃度１．７％の再湿潤液によって塗被層表面を
再湿潤化した後、表面温度が１００℃のキャストドラム
表面にプレス圧２３０ｋｇ／ｃｍで圧接、乾燥後、ドラ
ム表面から剥離することによってキャスト塗被紙を得
た。

【００２７】実施例２ 実施例１において、ロート油アンモニウム塩をロート油
モノエタノールアミン塩（泰光油脂化学工業製）に変更
した以外は実施例１と同様にしてキャスト塗被紙を得
た。

【００２８】実施例３ 実施例１において、ロート油アンモニウム塩をロート油
トリエタノールアミン塩（泰光油脂化学工業製）に変更
した以外は実施例１と同様にしてキャスト塗被紙を得
た。

【００２９】比較例１ 実施例１において、再湿潤液中のロート油アンモニウム
塩をロート油（キシダ化学株式会社製）に変更した以外
は実施例１と同様にしてキャスト塗被紙を得た。

【００３０】比較例２ 実施例１において、再湿潤液中のロート油アンモニウム
塩をステアリン酸アンモニウムに変更した以外は実施例
１と同様にしてキャスト塗被紙を得た。

【００３１】比較例３ 実施例１において、再湿潤液の成分をステアリン酸アン
モニウム１．０部、蟻酸０．５部、ヘキサメタリン酸ソ
ーダ０．２部からなる再湿潤液を用いた以外は実施例１
と同様にしてキャスト塗被紙を得た。

【００３２】かくして得られたキャスト塗被紙の白紙光
沢、光沢ムラ、ピンホールおよびキャスト操業時の離型
性（生産性）について、下記の評価方法に基づいて評価
し、得られた結果を表１に示した。

【００３３】〔白紙光沢〕ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて
測定した（値が大きい程、光沢がよい）。

【００３４】〔光沢ムラ〕キャスト塗被紙表面の表面の
光沢ムラを以下の基準にしたがって目視で評価した。 ◎：光沢ムラが全くみられない。 ○：光沢ムラが僅かにみられるが、実用上問題ない △：光沢ムラがみられる。 ×：光沢ムラが多くみられる。

【００３５】〔ピンホール〕キャスト塗被紙表面のピン
ホールを実体顕微鏡で観察し、以下の基準にしたがって
判定した。 ○：１ｃｍ² 中にピンホールが１０ヶ未満 △：１ｃｍ² 中にピンホールが１０〜５０ヶ未満 ×：１ｃｍ² 中にピンホールが５０ヶ以上

【００３６】〔離型性〕連続操業において、塗被層の一
部がキャストドラムに残留するドラムピックの有無によ
り離型性を次のように評価した。 ◎：ドラムピックが発生せず１２時間以上の連続生産が
可能。 ○：ドラムピックが若干発生するが６時間以上の連続生
産が可能。 ×：ドラムピックが多発し、３０分以上の連続生産が不
可能。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】表１より明らかなように、本発明で得ら
れたキャスト塗被紙はピンホールや光沢ムラが極めて少
なく、かつ白紙光沢の高い印刷適性に優れたキャスト塗
被紙であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原紙上に、顔料と接着剤を主成分とする水
   性組成物を塗被、乾燥させて塗被層を設けた後、乾燥塗
   被層に再湿潤液を付与して湿潤、可塑化後、鏡面を有す
   る加熱ドラムに圧接して強光沢仕上げするキャスト塗被
   紙の製造方法において、該再湿潤液中にロート油アンモ
   ニウム塩またはロート油アミン塩の少なくとも１種を含
   有させたことを特徴とするキャスト塗被紙の製造方法。