JPH0978492A - キャストコート紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】操業性の良好なキャストコ−ト紙、特に鏡面仕
上げした加熱キャストドラム（以後、キャストドラムと
呼ぶ）からの離型性に優れ、キャストドラム表面の汚
れ、ピッキングが減少し、印刷作業性の良好なキャスト
コ−ト紙を提供すること。 【解決手段】主成分として顔料、水溶性及び／又は水分
散性接着剤からなる塗工層に環状アミド系樹脂を含ませ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャストコ−ト紙
に関し、操業性の良好なキャストコ−ト紙、特にキャス
トドラムからの離型性に優れ、キャストドラム表面の汚
れ、ピッキングが減少し、印刷作業性の良好なコ−ト紙
を効率良く生産できるキャストコ−ト紙に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】キャストコ−ト紙（印刷用強光沢紙）の
製造方法としては、顔料及び接着剤を主成分とする塗工
液組成物を原紙上に塗工後、塗工層が湿潤状態にある間
にキャストドラムの表面に圧着し乾燥するウエットキャ
スト法、湿潤状態の塗工層を一旦乾燥又は半乾燥し凝固
させた後、再湿潤液により湿潤可塑化させキャストドラ
ムに圧着し、乾燥するリウエットキャスト法、湿潤状態
の塗工層をゲル状態にしてキャストドラムに圧着し、乾
燥するゲル化キャスト法、の３方法が一般的に知られて
いる。これらのキャストコ−ト紙の仕上げ方法は、いず
れも湿潤可塑化状態にある塗工層をキャストドラムに圧
着、乾燥しキャストドラムより離型させて鏡面を写し取
る点で共通している。

【０００３】この様にして得られたキャストコ−ト紙は
ス−パ−キャレンダ−仕上げされた通常の塗工紙に比較
して、高い表面平滑性を有し、ドット再現性の良い優れ
た印刷画像が得られることにより、高級印刷物又は高級
紙器等の用途に利用されている。

【０００４】しかし、顔料と接着剤を主成分とするキャ
ストコ−ト紙の塗工層は、キャストコ−ト紙の特徴であ
る表面光沢、表面平滑性を良好なものとするため、塗工
液組成物の塗工量は、乾燥重量で１０〜５０ｇ／ｍ² と
多量であり、またキャストドラムへの密着性を高めるた
めに、キャストドラムに圧着する際の圧力を高める方法
が用いられる。

【０００５】さらに、操業時のいわゆるドラムピック、
あるいは印刷時の塗工層の表面強度を維持するために、
通常の塗工紙に比較してＰ／Ｂ比が小さく、その結果キ
ャストドラム乾燥時の蒸気通過性、及びキャストドラム
からの離型性が低下し、該塗工層をキャストドラムに圧
着、乾燥しキャスト仕上げする際に、塗工層の一部が前
記キャストドラムに残留する、いわゆるドラムピック、
あるいはドラムブロッキングといわれる現象が発生し、
断紙にいたる様な操業性、生産効率の大幅な低下や、塗
工層のピッキングによる表面性の低下、また前記キャス
トドラム上の塗工層残留物が紙面に混入し、印刷適性、
あるいは印刷作業性が悪化するといった様な問題を抱え
ている。

【０００６】そのために、従来のキャストコ−ト紙では
塗工層のキャストドラムからの離型性を高めるために、
キャストコ−ト紙用塗工液組成物中、あるいはリウエッ
トキャスト法、ゲル化キャスト法では再湿潤液、ゲル化
液中にステアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸及びそれら
のカルシウム、亜鉛、ナトリウム、アンモニウム等の塩
類、ステアリン酸アミド等のアミド類、ポリエチレンワ
ックス、パラフィンワックス等の炭化水素類、ロ−ト
油、レシチン油等の油脂類、含フッ素、シリコン等の各
種界面活性剤等の離型剤、又塗工層の耐ブロッキング性
を向上させる目的で多官能性エポキシ化合物、炭酸ジル
コニウムアンモニウム、硝酸ジルコニウム等のジルコニ
ウム化合物、メラミン系化合物、グリオキザ−ル等の耐
水化剤、ポリアミド尿素ホルムアルデヒド系樹脂等の印
刷適性向上剤等が提案、または公知技術化されている
が、上記の問題点は未だ解決されていない。

【０００７】例えば特開平５−２７２０９３号公報で
は、塗工層中にポリエチレン化合物と水溶性変性ポリア
ミン及び／又は水溶性変性ポリアミド系樹脂を含有させ
る方法、また特開平７−１８９１８５号公報では、再湿
潤液中にジルコニウム化合物を含有させる方法が提案さ
れているが、特にキャストドラムからの離型性がいまだ
に不十分である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
したような従来技術の欠点を解消しキャストドラムから
の離型性に優れ、ドラム表面の汚れ、ピッキングが減少
し、印刷作業性の良好なキャストコ−ト紙を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、キャスト
コ−ト紙用塗工層について鋭意研究を重ねた結果、特定
の構造を有する環状アミド系樹脂を塗工層に含有せしめ
ることにより、キャストドラムからの離型性に優れ、ド
ラム汚れ、ピッキングが減少し、印刷作業性を満足させ
得ることを見出し本発明を完成するに至った。

【００１０】即ち、主成分として顔料、水溶性及び／又
は水分散性接着剤からなる塗工層を設けたキャストコ−
ト紙において、該塗工層に環状アミド系樹脂を含ませた
ことを特徴とするキャストコ−ト紙である。また、本発
明は該水分散性接着剤として水性ウレタン樹脂を用いる
ことで、環状アミド系樹脂との併用で一層の離型性の向
上を達成できることを見出したものである。

【００１１】本発明のキャストコ−ト紙において、環状
アミド系樹脂を含有した塗工層を設けることにより、顕
著な効果が得られる理由について、本発明者等は、次の
ように推定している。

【００１２】即ち、キャストコ−ト紙の塗工層は、湿潤
可塑化状態にある間にキャストドラムに圧着され、キャ
ストドラム表面を転写しながら乾燥される。この時塗工
層中の環状アミド系樹脂が、塗工層中に存在する接着剤
のカルボキシル基や水酸基等の官能基と架橋反応を引き
起すことで塗工層の粘着性は低下する。また環状物質と
いう立体構造的な分子により、環状アミド系樹脂がキャ
ストドラムと塗工層の界面に分子レベルで配置する事
で、さらに離型性が高まり、これらの相乗効果により顕
著な効果が得られるものと考えられる。

【００１３】また、水分散性接着剤として水性ウレタン
樹脂を用いることで、環状アミド系樹脂が、多数の極性
基を有している水性ウレタン樹脂に作用し、顕著な効果
が得られるものと考えられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明における環状アミド系樹脂
としては、例えば環状アミドアルデヒド共重合体樹脂で
あり、環状アミド系樹脂中の環状組成物は５員環あるい
は６員環の構造を有する化合物で、例えば、エチレン尿
素、プロピレン尿素、ジメチロ−ルエチレン尿素、ジメ
チロ−ルプロピレン尿素、ジメチロ−ルヒドロキシエチ
レン尿素、ジメチロ−ルアルキルトリアゾン、メチル化
ジメチロ−ルウロン等が挙げられる。一例としてエチレ
ン尿素の製造方法を挙げると、特開昭６０−５３５１９
号公報に記載されている方法が採用できる。

【００１５】キャストコ−ト紙用塗工液組成物中に添加
する環状アミド系樹脂の使用量は、顔料１００重量部に
対し、０．１〜１０重量部、好ましくは０．２〜５重量
部の範囲で調節される。環状アミド系樹脂の使用量が
０．１重量部未満の時は、満足な効果が得られず、逆に
１０重量部を越えるときは効果が飽和してしまい、コス
ト高になるだけなので好ましくない。

【００１６】本発明において、環状アミド系樹脂をキャ
ストコ−ト層に含ませる方法は特に限定はない。紙基材
（本明細書中では、原紙及び該原紙上に顔料や接着剤を
主成分とする下塗り層を設けた基紙等を総称して紙基材
と称する。）の上に塗工液組成物を塗布してキャストコ
−ト層を形成した後、公知のウエット法、リウエット
法、ゲル化法のいずれの方法によっても本発明のキャス
トコート紙は製造することができる。

【００１７】すなわち、環状アミド系樹脂の添加方法と
しては、キャストコ−ト紙用塗工液組成物中に添加した
り、リウエット法やゲル化法では、再湿潤液やゲル化液
中に含有せしめて塗工層に付着させキャスト仕上げする
ことも出来る。

【００１８】本発明において、キャストコ−ト紙用塗工
液組成物を構成する顔料としては、例えばクレ−、焼成
クレ−、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、硫酸バリ
ウム、酸化亜鉛、タルク、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マ
グネシウム、ケイ酸アルミニウム、無定型シリカ、サチ
ンホワイト、ケイソウ土、プラスチックピグメント、尿
素樹脂等の塗工紙分野で従来公知の各種顔料が用いられ
る。

【００１９】水溶性接着剤としては、例えばカゼイン、
酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉、酢酸
エステル化澱粉、大豆蛋白、合成蛋白、カルボキシメチ
ルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロ−ス、ポリビニ
ルアルコ−ル等があり、これらは顔料１００重量部に対
して、１〜２５重量部、好ましくは５〜２０重量部程度
の範囲で使用される。

【００２０】水分散性接着剤としては、例えばスチレン
−ブタジエン系ラテックス、アクリル系ラテックス、ア
クリル−ブタジエン系ラテックス、アクリルニトリル−
ブタジエン系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス、ウ
レタン樹脂、メラミン樹脂等を挙げることができる。本
発明者等は、これらの中で、特に、水性ウレタン樹脂を
環状アミド系樹脂と組合わせて使用すると、これまで技
術的に難しいとされていたキャストドラムからの離型性
が大幅に改善されることも見い出した。これらは上記水
溶性接着剤と併用することができ、併用する場合の全接
着剤量は、顔料１００重量部に対して８〜５０重量部が
好ましい。

【００２１】ウレタン樹脂は、分子中にウレタン結合
（−ＯＯＣＨＮ−）を持つポリマ−であり、一般に２個
以上のＯＨ基を持つ飽和ポリオ−ル（ＨＯ−ＰＥ−Ｏ
Ｈ）とポリシアネ−ト（ＯＣＮ−Ａｒ−ＮＣＯ）の反応
によって生成される。

【００２２】特に、水性ウレタン樹脂に使用されるポリ
オ−ルとしては、一般的にジオ−ル、あるいはトリオ−
ルが使用される。ジオ−ルの例としてネオペンチルグリ
コ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、１，６−ヘキサジオ
−ル等の通常のグリコ−ルの他にポリエチレングリコ−
ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレング
リコ−ルに代表されるポリエ−テルグリコ−ル、更にポ
リエステルポリオ−ル、アクリルポリオ−ル、エポキシ
ポリオ−ル、ポリカ−ボネ−トポリオ−ル等が挙げられ
る。また、Ｎ−メチルジエタノ−ルアミンのような三級
アミンを有するジオ−ルや、ジメチロ−ルプロピオニッ
クアシッドのようなカルボキシル基を有するジオ−ル等
も挙げられる。

【００２３】また、水性ウレタン樹脂に使用されるイソ
シアネ−トは、トルエンジイソシアネ−ト、４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、キシレンジイソシ
アネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、リジンジ
イソシアネ−ト、４，４’−シクロヘキシルイソシアネ
−ト、メチルシクロヘキサン−２，４（２，６）−ジイ
ソシアネ−ト、１，３−シクロヘキサン、イソホロンジ
イソシアネ−ト、トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネ−ト、ダイマ−酸ジイソシアネ−ト等が挙げられる。
更に、トリエチルアミン、ジメチルエタノ−ルアミン等
のアミン類により水性化したり、あるいはメチル化メラ
ミン樹脂のような水溶性アミノ樹脂、アジリジン、エポ
キシ樹脂、亜鉛等の金属錯体を使用して架橋して得られ
た水性ポリウレタン樹脂を使用することもできる。

【００２４】このようにして得られた水性ウレタン樹脂
の形態としては、エマルジョン、コロイダルディスパ−
ション等の水分散液、もしくは水溶液のいずれの形態で
もよい。

【００２５】本発明の実施において、前記した顔料、接
着剤、及び環状アミド系樹脂の他に、必要に応じて分散
剤、消泡剤、着色剤、蛍光染料、耐水化剤、離型剤、潤
滑剤、流動性変性剤、凝固剤、防腐剤等の各種助剤を適
宜配合して用いることが出来る。

【００２６】前記塗工液組成物を紙基材上へ塗工するに
際して、一般の塗工紙の製造に慣用されているコ−タ
−、例えばブレ−ドコ−タ−、エア−ナイフコ−タ−、
ロ−ルコ−タ−、リバ−スロ−ルコ−タ−、バ−コ−タ
−、カ−テンコ−タ−、ダイスロットコ−タ−、グラビ
アコ−タ−、チャンプレックスコ−タ−等の塗工装置を
用いて、一層、あるいは多層に分けて塗工される。

【００２７】その際の塗工液の固形分濃度は、２０〜７
０重量％の範囲であるが、この濃度はコ−タ−の種類や
スピ−ドによって適宜調節される。

【００２８】紙基材としては、一般の印刷用塗工紙やキ
ャストコ−ト紙に用いられる坪量３０〜４００ｇ／ｍ²
の範囲の紙ベ−ス、あるいは板紙ベ−スの原紙が用いら
れるが、抄紙方法については特に限定されず、酸性抄
紙、中性抄紙、また単層抄き、多層抄きのいずれであっ
ても良く、勿論、機械パルプ、古紙パルプを全パルプ成
分に対して約１０重量％以上含む中質原紙も使用でき
る。また、前記紙基材に下塗り塗工したものや、キャス
ト塗工層の裏面に一般の顔料コ−ティングを施したよう
な塗工紙あるいは片面（裏面）を鏡面仕上げ法によって
光沢度を向上させたキャストコ−ト紙等も紙基材として
使用できる。

【００２９】紙基材への塗工液組成物の塗工量は、乾燥
重量で１０〜５０ｇ／ｍ² であるが、得られる塗工紙の
目標品質、用途等の点で１５〜３０ｇ／ｍ² の範囲内で
調節されるのが望ましい。

【００３０】塗工紙の乾燥程度は紙基材の種類や塗工液
組成物の種類等によって異なるが、水分含有量として２
〜１０重量％の範囲、好ましくは３〜８重量％の範囲に
乾燥される。

【００３１】乾燥後の前記塗工紙は、必要に応じて、マ
シンカレンダ−、ス−パ−カレンダ−、グロスカレンダ
−等の平滑化処理が行われるが、キャストコ−ト紙の特
徴である嵩高さや剛度を著しく損うような過度の処理は
当然避ける必要がある。

【００３２】リウエット法による鏡面化処理の場合は、
前記塗工層を再湿潤し、１００〜１２０℃に加熱されて
いるキャストドラム表面にプレス圧５０〜８０ｋｇ／ｃ
ｍで圧着して光沢性、平滑性が付与される。再湿潤する
際の再湿潤液については、例えば清水、温水、熱水、離
型剤を含有した水溶液、クエン酸ソ−ダ、硫酸亜鉛、ギ
酸カルシウム、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸
マグネシウム、酢酸マグネシウム、塩化マグネシウム、
あるいはジシアンジアミドのようなアミン類を含有した
水溶液などの再湿潤液が用いられる。勿論前記再湿潤液
中に環状アミド系樹脂を添加せしめても良い。

【００３３】

【実施例】以下に、本発明の実施例及び比較例を挙げて
さらに詳しく説明するが、勿論本発明は、これらによ
り、何等限定されるものではない。また、以下において
用いる部、及び％は、特記のない限り、顔料１００重量
部当りの有効成分重量部、及び重量％を示す。

【００３４】実施例１ 顔料としてクレ−６０部、軽質炭酸カルシウム４０部の
混合物１００部に対し、ポリアクリル酸ソ−ダ０．４
部、鉱物油系消泡剤０．１部を加え、コ−レス分散機を
用い、固形分濃度５８％の顔料スラリ−を調製した。こ
のスラリ−に、アンモニアを加え加熱溶解したカゼイン
１４部、水性ウレタン樹脂１０部、ステアリン酸カルシ
ウム１．５部、さらに環状アミド系樹脂（三晶製；セキ
ュエックスＲ）０．３部を添加し、最後に水を加え固形
分濃度３５％の塗工液組成物を調製した。続いて、前記
塗工液組成物を、エア−ナイフコ−タ−を用いて塗工量
が乾燥重量で片面２３ｇ／ｍ² になるように、米坪１０
０ｇ／ｍ² の上質原紙に塗工し、紙水分が１０％になる
ようにエア−フロ−ティングドライヤ−で乾燥した後、
リウエット法により、再湿潤液として２％ギ酸カルシウ
ム水溶液をウエット重量で１０〜４０ｇ／ｍ² 付着させ
塗工層を再湿潤し、表面温度１１０℃の鏡面仕上げした
加熱ドラムにプレス圧８０ｋｇ／ｃｍで圧着、乾燥し、
テ−クオフロ−ルで前記キャストドラムから剥離するこ
とによってキャストコ−ト紙を得た。

【００３５】実施例２ 実施例１において、水性ウレタン樹脂をスチレン−ブタ
ジエン系ラテックス（ＳＢＲ）に変更した以外は、実施
例１と同様に行いキャストコ−ト紙を得た。

【００３６】実施例３ 実施例１において、塗工液組成物中に環状アミド系樹脂
を添加せず、再湿潤液として、２％ギ酸カルシウム水溶
液に対して、環状アミド系樹脂を０．５％添加したもの
を代りに用いた以外は、実施例１と同様に行いキャスト
コ−ト紙を得た。

【００３７】比較例１〜５ 実施例１における、環状アミド系樹脂を、比較例１とし
て変性ポリアミン系樹脂（ディックハ−キュレス製；エ
ピノックスＰ−５９３）、比較例２としてポリアミド尿
素系樹脂（住友化学工業製；スミレッツレジン７０
３）、比較例３としてポリエチレンワックス（サンノプ
コ製；ノプコ−トＰＥＭ−１７）、比較例４としてエポ
キシ系樹脂（大日本インキ製；ＣＲ−５Ｌ）、比較例５
として炭酸ジルコニウムアンモニウム（第一希元素製；
ＡＣ−７）にそれぞれ変更した以外は、実施例１と同様
に行いキャストコ−ト紙を得た。

【００３８】かくして得られたキャストコ−ト紙の評価
は、次のように行った。キャストドラムからの離型性；
連続操業において、１２０００ｍ塗工時における、キャ
ストドラムからキャスト塗工面が離れる時の状態を次の
ように目視評価した。 ○：キャスト塗工面が、キャストドラムから離れる位置
が終始変らず、全く抵抗なく離れている。 △：キャスト塗工面が、キャストドラムにわずかに付着
しており、やや離れ難い。 ×：ドラムブロッキングが発生した状態。 ○〜△、△〜×は、それぞれ中間程度を示す。

【００３９】キャストドラム表面の汚れ；５０００ｍ連
続塗工後のキャストドラム表面を次のように目視評価し
た。 ○：汚れがなく、さらに連続塗工が可能。 △：薄く、白い汚れが若干あるが、引続き連続塗工が可
能。 ×：汚れが多く、キャストドラムの研磨が必要。

【００４０】印刷作業性；軽オフ印刷機（ハマダ製；６
００ＣＤ）を用い、両面キャスト仕上げをしたキャスト
コ−ト紙５００枚を連続空印刷した後、ブランケット上
に付着した、カスの状態を次のように目視評価した。 ○：カスの付着はほとんどなく、さらに連続印刷が可
能。 △：紙面に混入した塗工層残留物と思われる白いカスが
若干見られるが、もう少し連続印刷が可能。 ×：全面にかなり多くの白いカスが付着しており、ブラ
ンケットの洗浄が必要。

【００４１】表１．評価結果 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 条件 評価結果 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 水分散性 耐水化剤 耐水化剤の 離型性 汚れ 印刷 接着剤 の種類 添加場所 作業性 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１ ウレタン 環状アミド 塗工液 ○ ○ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例２ ＳＢＲ 環状アミド 塗工液 ○〜△ ○ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例３ ウレタン 環状アミド 再湿潤液 ○ ○ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例１ ウレタン 変性ポリアミン 塗工液 × × △ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例２ ウレタン ポリアミド尿素 塗工液 × × △ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例３ ウレタン ワックス 塗工液 × × × −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例４ ウレタン エポキシ 塗工液 × △ △ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例５ ウレタン 炭酸ジルコニウム 塗工液 △ △ △ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００４２】

【発明の効果】表１からわかるように、本発明の実施例
によって得られたキャストコ−ト紙は、キャストドラム
からの離型性に優れ、キャストドラム表面の汚れが減少
し、印刷作業性が極めて良好なものであった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主成分として顔料、水溶性及び／又は水分
   散性接着剤からなる塗工層を設けたキャストコ−ト紙に
   おいて、該塗工層に環状アミド系樹脂を含ませたことを
   特徴とするキャストコ−ト紙。
2. 【請求項２】水分散性接着剤が、水性ウレタン樹脂であ
   ることを特徴とする請求項１記載のキャストコ−ト紙。