JPH10219588A - 低密度塗工シート - Google Patents

低密度塗工シート

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JPH10219588A
JPH10219588A JP9021616A JP2161697A JPH10219588A JP H10219588 A JPH10219588 A JP H10219588A JP 9021616 A JP9021616 A JP 9021616A JP 2161697 A JP2161697 A JP 2161697A JP H10219588 A JPH10219588 A JP H10219588A
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JP
Japan
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sheet
density
fiber
low
coating
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JP9021616A
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English (en)
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Hiroshi Suenaga
浩 末永
Hisao Ishikawa
久夫 石川
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New Oji Paper Co Ltd
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Oji Paper Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 嵩高性に優れ、十分な強度を有し、かつ表面
の平滑性が良好であり、各種の印刷用紙、包装用紙、又
は情報用紙として使用される低密度塗工シートを提供
し、更には、記録感度の優れた感熱記録シートを提供す
る。 【解決手段】 結合強化ファクターが0.15以上の微
細繊維と、湿潤カールファクターが0.4〜1.0の範
囲にあるカールドファイバーを含有し、かつ密度が0.
05〜0.45g/cm3 である低密度シートを支持体
とし、前記支持体の表面に塗工層を有する低密度塗工シ
ート、又は感熱記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗工シートに関す
るものである。さらに詳しくは、本発明は各種の印刷用
紙、包装用紙、或いは情報用紙等に使用され、低密度な
シートを支持体として塗工層を設けた低密度塗工シート
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に塗工シートは、原紙表面に顔料お
よび接着剤等を含有する塗工液を塗工して製造される
が、その製造方法あるいは用途により、アート紙、コー
ト紙、微塗工紙、キャストコート紙等の印刷用塗工シー
ト、包装用塗工シート、高級白板紙等の塗工シート、或
いは感熱記録紙、感圧記録紙、静電記録紙等の特殊紙用
塗工シート等に分類され、その殆どがパンフレット、カ
レンダー、週刊誌、書籍や包装用紙や各種情報用紙等と
して利用されている。近年、このような塗工シートも通
常の紙と同様に、省資源、物流コスト低減の面から軽量
化が求められており、軽量化の一方向として低密度化が
期待されている。しかしながら、通常のパルプを使用し
たのでは、パルプの種類、叩解調成条件、抄紙条件或い
は仕上げ条件等を如何に変えても、十分な低密度性のも
のは得られなかった。或いは、比較的低密度のものが得
られても、強度の点で問題があった。
【0003】低密度シートを得る方法としては、他にセ
ルロース繊維に粒子状の発泡剤を混入して得られる原紙
を加熱することにより発泡させて低密度で嵩高な紙を製
造する方法(特開平5−339898号公報)、セルロ
ース繊維に中空球状バテライト型炭酸カルシウムを配合
してなる嵩高紙(特開平3−124895号公報)、柔
軟化剤の存在下で繊維に架橋剤を反応させて得られる架
橋パルプと、熱融着性繊維の混合物を成型して得られる
嵩高性シート(特開平4−202895号公報)、捲縮
形態がスパイラル捲縮である偏心芯鞘型又はサイドバイ
サイド型複合繊維からなる嵩高紙(特開平2−3003
98号公報)等が開示されている。しかしながら、これ
らの方法によって得られた低密度シートは繊維同士の接
触点が少なく、セルロース繊維と強く結合することがで
きないので、低密度には優れていても強度が低く、これ
ら低密度シートの表面に塗工液を塗工した低密度塗工シ
ートにおいても強度が低い、平滑性が劣る等の問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種の印刷
用紙、包装用紙、又は情報用紙等に使用される塗工シー
トにおいて、嵩高性に優れ、十分な強度を有し、かつ表
面平滑性の良好な低密度塗工シートを提供し、更には、
記録感度の優れた感熱記録シートを提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の低密度塗工シー
トは、結合強化ファクターが0.15以上の微細繊維
と、湿潤カールファクターが0.4〜1.0の範囲にあ
るカールドファイバーを含有し、かつ密度が0.05〜
0.45g/cm3 である低密度シートを支持体とし、
前記支持体の表面に塗工層を有することを特徴とするも
のである。また、本発明の低密度塗工シートは、前記塗
工層が、前記支持体の表面に顔料と接着剤を主成分とす
る塗工液を塗工し、湿潤状態の塗工層表面を、加熱され
た鏡面ドラムに圧接して乾燥することにより鏡面仕上げ
されたキャスト塗工層であるのが好ましい。さらに、本
発明の低密度塗工シートは、前記塗工層が、感熱記録材
料を含有する感熱記録層であるのが好ましい。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明者等は、上記問題点を解決
するために、嵩高性に優れ、シート強度が強く、平滑性
のよい低密度塗工シートを得るべく鋭意検討した結果、
微細繊維が繊維同士の結合強度を強くすること、並び
に、架橋され、ねじれや変形のようなカールが付与され
た結合強度が極めて低いセルロース繊維(カールドファ
イバー)が嵩高性に優れるということに着眼し、その中
から特定の微細繊維とカールドファイバーを組み合わせ
ることによって、得られる低密度シートが強度に優れ、
この表面に塗工液を塗布した塗工シートが低密度で強度
に優れしかも平滑性のよいものになることを見出し、本
発明を完成するに至った。
【0007】本発明に用いられる微細繊維の素材として
は、通常天然高分子繊維、合成高分子繊維、半合成高分
子繊維等、或いはこれらに適宜機械的処理または化学的
処理を施したもの等が挙げられる。天然高分子繊維とし
ては、例えば、針葉樹、広葉樹をクラフトパルプ化、サ
ルファイトパルプ化、アルカリパルプ化等して得られる
未晒又は晒化学パルプ、GP、TMP(サーモメカニカ
ルパルプ)等の機械パルプ、コットンパルプ、リンター
パルプ、古紙パルプ等のパルプ繊維、及びバクテリアセ
ルロース等のセルロース系繊維、さらにウールや絹糸や
コラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維
やアルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維糖が挙げられる。
合成高分子繊維としては、例えば、脂肪族ポリエステル
系繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、アラ
ミド繊維等のように単量体から合成された繊維が挙げら
れる。また、半合成高分子繊維としては、例えば、アセ
チルセルロース系繊維等のように、天然物を化学修飾し
て得られる繊維が挙げられる。
【0008】これらの中でも、セルロース系繊維、脂肪
族ポリエステル繊維、及びアセチルセルロース系繊維等
のように生分解性を有するものが好ましく用いられる。
さらに、原料供給の安定性及び価格の面から、セルロー
ス系繊維またはこれらを処理して得られるものが、より
好ましい。本発明においては、上記の如き微細繊維を、
単独使用或いは二種以上併用することができる。
【0009】本発明では、結合強化ファクターが0.1
5以上の微細繊維を使用することを特徴とし、実用的に
十分な強度を有する低密度シートが得られる。結合強化
ファクターが0.15未満の微細繊維を使用した場合、
カールドファイバー同士の結合が不十分となり、得られ
る低密度シートは、強度の低いものとなり実用的でな
い。好ましくは結合強化ファクターが0.15〜1.5
0の範囲の微細繊維が使用され、より好ましくは0.2
0〜1.50の範囲のものが使用される。結合強化ファ
クターが0.20以上の微細繊維を使用することによ
り、シート強度は著しく改善される。尚、1.50を超
える場合、本発明において品質的には使用することが可
能であるが、微細繊維の製造コストが高くなる。
【0010】本発明で言う結合強化ファクター(BF)
は、(E2−E1)/E1で計算される。但し、E1
は、広葉樹晒クラフトパルプ50重量%及び針葉樹晒ク
ラフトパルプ50重量%を混合して水性スラリーとし、
カナダ標準フリーネス500mlまで叩解し、手抄マシ
ンにて脱水・風乾し、その後130℃で1分間熱処理し
て坪量60g/m2 のシートを作製し、20℃、65%
RHに調湿した後に測定された超音波弾性率を示す。E
2は上記混合叩解パルプ繊維の50%を微細繊維で置き
換えて水性スラリーを調製し、E1を測定するのと同じ
方法でシート作製、測定した場合の超音波弾性率を示
す。
【0011】本発明に使用される微細繊維としては、機
械的処理を施して得られる微細繊維が好ましい。機械的
処理を施したものは枝分かれした形状になりやすく、層
間強度アップの効果が極めて大きい。中でも、層間強度
アップの効果の大きさ、及び製造の容易さからするとパ
ルプ繊維を湿式で機械的に処理して得られる微細繊維パ
ルプが特に好ましい。
【0012】機械的処理としては、例えば、媒体攪拌ミ
ル処理(特開平4−18186号公報)、振動ミル処理
(特開平6−10286号公報)、高圧均質化装置での
処理、コロイドミル処理、叩解機処理等が挙げられる
が、本発明では特に処理装置を限定するものではない。
前記処理装置のうちで、媒体攪拌ミルや振動ミルによっ
て得られる微細繊維パルプは、他の処理装置で得られる
パルプ繊維より柔軟性に富んだものが得やすく、繊維の
長さ方向だけでなく3次元的に微細繊維化が施されるた
めに、本発明で用いるカールドファイバー同士を効率よ
く、又強固に結合することができるため特に好ましい。
【0013】因みに、媒体攪拌ミルは、ガラスビーズ或
いはアルミナビーズ等を充填した粉砕容器に攪拌機を挿
入して高速で回転させて、剪断応力によってスラリー中
の分散物を粉砕する装置で、塔式、槽式、流通管式、ア
ニュラー式等がある。又、振動ミルは、粉砕容器を高速
振動させ、容器内に充填されたビーズ、ボール、ロッド
等によってスラリー中の分散物に衝撃力、剪断力等の力
を作用させて粉砕する装置である。又、高圧均質化装置
は、高い圧力をかけて小径オリフィス間を通過させて、
スラリー中の分散物を粉砕する装置である。
【0014】本発明に使用されるパルプ繊維の機械的処
理によって得られた微細繊維の大きさについては、特に
限定するものではないが、数平均繊維長が0.01〜
0.80mmの範囲のものが好ましく使用される。中で
も歩留り及び分散性の面で0.05〜0.60mmの範
囲のものがより好ましい。微細繊維の形態としては、そ
の大部分が細い繊維でできたものや、パルプ繊維の一部
がフィブリル化してその部分だけ細い繊維状となって分
散しているもの等、いろいろな形態がある。そのため、
繊維幅については、パルプ繊維の種類、処理方法によっ
て異なり一概には言えないが、通常0.1〜30μmの
幅のものが好ましく使用される。しかし、本発明は特に
これにより限定されるわけではない。
【0015】本発明の微細繊維としては、保水度の値が
150〜500%の範囲にあるものが好ましい。より好
ましくは165〜500%の範囲のもので、特に好まし
くは210〜450%の範囲のものである。保水度が1
50%未満の場合には、繊維の結合能力が不十分なため
に、カールドファイバー同士を結び付ける力が十分でな
く、このような微細繊維とカールドファイバーの組合せ
で得られた低密度シートは、強度が不十分で、用途によ
っては実用不可となる場合がある。一方、保水度が50
0%を超えると、微細繊維の製造コストが高くなる。因
みに、保水度は、湿潤状態にある繊維を15分間300
0Gの遠心力で脱水した後にその繊維が保持している水
の量を絶乾繊維1g当たりの量として表示した値(%)
と定義されるもので、その測定方法はJAPAN TA
PPI No.26−78に規定されている。
【0016】カールドファイバーは、架橋反応による化
学結合によってカールやネジレのような変形を固定化し
た、元の繊維の長さと比べて見掛けの長さが小さくなっ
たパルプ繊維であり、通常、パルプ繊維にエピクロルヒ
ドリン等の架橋剤を添加した後、機械的攪拌を施し、次
いでフラッフ化と加熱処理を行うことによって得られ
る。このカールドファイバーとしては、例えば、C2〜
C8のジアルデヒド並びに酸官能基を有するC2〜C8
のモノアルデヒドを使用してセルロース系繊維の内部を
架橋させた平均保水度28%〜50%の架橋繊維(特公
平5−71702号公報)、C2〜C9のポリカルボン
酸を用いてセルロース系繊維を内部架橋させた保水度2
5%〜60%の架橋繊維(特開平3−206174号公
報、特開平3−206175号公報、特開平3−206
176号公報参照)、更には市販のもの(例えば、米国
ウェアハウザー社製、商品名:HBA−FF、NHB4
05、NHB416等)等が挙げられる。
【0017】本発明では湿潤カールファクターが0.4
〜1.0の範囲にあるカールドファイバーが用いられ
る。この範囲のカールドファイバーと微細繊維の組み合
わせで低密度性と強度のバランスの理想的なものが得ら
れる。因みに、湿潤カールファクターが0.4未満で
は、低密度性が小さくなり、微細繊維との組み合わせで
得られる低密度シートの密度が高いものとなる。一方、
湿潤カールファクターが1.0を越えて大きくなると、
低密度化に対する効果よりも、パルプ繊維に変形を付与
する際の機械的処理の強化によって生ずるパルプ繊維の
損傷による繊維強度の低下のため、シートの強度が低下
し好ましくない。
【0018】因みに、湿潤カールファクターとは、湿潤
状態での繊維の変形の程度を示す指標で、カールドファ
イバーを室温下、24時間純水に浸漬した後の繊維の実
際の長さ(LA)と繊維の最大投影長さ(繊維を囲む長
方形の最長辺の長さ、LB)を顕微鏡を用いて測定し、
〔(LA/LB)−1〕で算出される値で、直線的な元
の繊維の長さからどれだけ曲線化しているかを数値化し
たものである。
【0019】湿潤状態でのカールの状態を示す湿潤カー
ルファクターが重要となるのは、乾燥状態でのカールフ
ァクターがいくら高くても湿潤カールファクターが小さ
ければ湿潤することでカールが戻ってしまい、低密度に
成り難いからである。湿潤カールファクターが0.4〜
1.0の範囲のカールドファイバーは、パルプ繊維に相
当量変形が付与されて屈曲しており、しかも架橋結合が
施されているので繊維は剛直であり、そのためこれ単独
からなるスラリーを脱液・乾燥して得たものは低密度シ
ートになる。しかし、この材料は繊維同士の絡み合いが
弱く、又、架橋処理によりセルロース分子の水酸基(−
OH)が減少しているために、水酸基による水素結合も
生成し難くなっており、得られたものはシート強度が弱
く、実用に供することができない。
【0020】本発明においては、得られるシートの低密
度性と強度のバランスの点で、保水度が25〜65%の
範囲にあるカールドファイバーの使用が好ましいが、こ
れにより限定されるわけではない。
【0021】本発明におけるカールドファイバーと微細
繊維の混合比率は、その比率を変えることで密度と層間
強度のバランスをコントロールすることができるので、
目的に応じて適宜選択することができる。即ち、密度よ
りも層間強度を重視する場合には、微細繊維の配合を増
やし、逆に層間強度よりも密度を重視する場合には、カ
ールドファイバーを増やした配合を選択すればよい。中
でも、微細繊維を全繊維絶乾重量当たり3〜65重量
%、カールドファイバーを全繊維絶乾重量当たり35〜
97重量%の割合で混合して用いた場合、密度とシート
強度のバランスが特に優れ好ましい。
【0022】本発明における塗工する前の低密度シート
を製造する原料スラリーに、目的に応じて上記カールド
ファイバー、微細繊維以外に適宜、結合強化ファクター
が0.15未満の天然パルプ繊維、有機合成繊維、無機
繊維、紙力増強剤、発泡性マイクロカプセル、サイズ
剤、耐水化剤、撥水剤、填料、歩留向上剤、PH調整
剤、スライムコントロール剤、増粘剤、防腐剤、難燃
剤、抗菌剤等を選択し配合することができる。これらは
複数種併用することも出来る。
【0023】結合強化ファクターが0.15未満の天然
パルプ繊維としては、例えば、針葉樹化学パルプや広葉
樹化学パルプ、或いはGP、TMP(サーモメカニカル
パルプ)等の機械パルプ、古紙パルプ、コットンパル
プ、リンターパルプ等の漂白又は未漂白で、未叩解、又
は叩解したもの、或いは化学的処理により繊維の剛性を
強化したものを挙げることができる。因みに化学的処理
により繊維の剛性を強化したものとしては、具体的には
マーセル化パルプ、液体アンモニア処理パルプ等の膨潤
パルプが挙げられる。該繊維は化学的処理を施さない繊
維よりも低密度化への効果がある。これらは、単独で或
いは適宜選択されて2種以上が併用される。このパルプ
繊維の配合量は、用途によって変わるが、通常全固形分
の0〜60重量%の範囲で添加される。
【0024】有機合成繊維としては、例えば、ポリエチ
レン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル
繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊
維、ポリアミド繊維等が挙げられるが、中でも、脂肪族
ポリエステル、アセチルセルロースの様な生分解性繊維
が特に好ましい。また、該繊維の形状としては、直線的
な繊維よりもカール等の曲がりを有する繊維が低密度化
への効果が期待できるので好ましい。これらは、単独で
或いは適宜選択されて2種以上が併用される。この有機
合成繊維の配合量は、用途によって変わるが、通常全固
形分の0〜30重量%の範囲で添加される。有機合成繊
維の添加は一般的に水湿潤状態での強度向上等に効果が
ある。
【0025】無機繊維としては、例えば、ガラス繊維、
炭素繊維、活性炭繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、
シリカ・アルミナシリケート繊維、ロックウール繊維等
を挙げることが出来る。これらは、単独で或いは適宜選
択されて2種以上が併用される。この無機繊維の配合量
は、用途によって変わるが、通常全固形分の0〜30重
量%の範囲で添加される。無機繊維の添加は一般的に耐
熱性向上等に効果がある。
【0026】紙力増強剤としては、例えば、澱粉、化工
澱粉、植物ガム、PVA等の乾燥紙力増強剤、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポ
リアミド尿素ホルムアルデヒド樹脂、ケトン樹脂、ポリ
アミドエピクロルヒドリン樹脂、ポリアミドポリアミン
エピクロルヒドリン樹脂、グリセロールポリグリシジル
エーテル樹脂、ポリエチレンイミン樹脂等の湿潤紙力増
強剤を挙げることができる。これらは、単独で或いは適
宜選択されて2種以上が併用される。紙力増強剤の配合
量は、用途によって変わるが、通常全固形分の0〜10
重量%の範囲で添加される。紙力増強剤の添加は一般的
に強度向上等に効果がある。特に湿潤紙力増強剤を用い
ると、水湿潤状態での強度向上に大きな効果がある。
【0027】本発明で使用する低密度シートに使用可能
な発泡性マイクロカプセルは、樹脂微粒子中に低沸点溶
剤を内包したもので、70〜150℃の温度で直径が3
〜5倍、体積で30〜120倍に膨張する平均粒径が5
〜30μmの粒子である。樹脂としては、通常塩化ビニ
リデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル等の共重合体からなる熱可塑性樹脂が
使用され、低沸点溶剤としては通常イソブタン、ペンタ
ン、石油エーテル、ヘキサン、低沸点ハロゲン化炭化水
素等の低沸点溶剤を用いて製造されたものが使用され
る。これらは、単独で或いは適宜選択されて2種以上が
併用される。この発泡性マイクロカプセルの配合量は、
用途によって変わるが、通常全固形分の0〜30重量%
の範囲で添加される。発泡性マイクロカプセルは乾燥工
程での熱によって発泡し、密度をさらに低下させる効果
が有る。
【0028】サイズ剤としては、シートの製法によって
ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニ
ル無水コハク酸、無水ステアリン酸、澱粉、化工澱粉、
カゼイン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセ
ルロース等が挙げられるが、特にこれにより限定される
わけではない。本発明の低密度シートに、更に強い耐水
性を持たせたい場合に使用する耐水化剤、撥水剤等とし
ては、上記湿潤紙力増強剤を耐水化剤として使用できる
他、アルデヒド基を有するホルムアルデヒド、グリオキ
ザール、ジアルデヒド澱粉、多価金属化合物である炭酸
アンモニウムジルコニウム等が挙げられる。撥水剤とし
ては、各種ワックス(天然ワックス、石油系ワックス、
塩素化パラフィン、ワックスエマルジョンなど)、高級
脂肪酸誘導体、合成樹脂類、クロム錯塩、ジルコニウム
塩、シリコン樹脂などが挙げられるが、特にこれにより
限定されるわけではない。
【0029】尚、上記のサイズ剤、耐水化剤、撥水剤、
あるいは難燃剤、抗菌剤のような薬品類は、紙料調成中
に混合、つまり内添してもよいし、あるいは低密度シー
トを製造した後に表面塗工、つまり外添してもよい。外
添の具体的な方法としては、抄紙機のオンマシンでサイ
ズプレスやスプレーにて塗工してもよいし、オフマシン
で塗工してもよい。特にこれによって限定されるわけで
はない。勿論内添・外添を併用しても構わない。
【0030】本発明に使用する低密度シートの原料スラ
リーは、通常攪拌機を有する装置でバッチ式或いは連続
的に調製される。カールドファイバーは長時間水湿潤状
態で放置せず、できるだけ低密度シート製造の直前に離
解し、微細繊維と混合するのが望ましい。その理由は、
カールドファイバーの親水性は通常のパルプよりも下が
っているものの長時間水中につけて置くと、水を含んで
繊維自体も柔軟となり、得られる低密度シートの密度が
上がるからである。従って、水系スラリーの調製はバッ
チ式よりも低密度シートの製造に合わせて調製出来る連
続方式が好ましい。
【0031】スラリーを形成するのに用いられる媒体と
しては通常水が使用されるが、他に水とアルコール(メ
タノールあるいはエタノール等)の混和液、アルコー
ル、アセトン、酢酸エチル、グリセリン等の有機溶媒を
使用することができる。スラリーの濃度は、低密度シー
トの製造装置によって異なるが、通常乾燥固形分量が
0.05〜5重量%の範囲に調製される。一般的には抄
紙機の場合には、乾燥固形分量が0.05〜2重量%と
なる様に調整される。あまり濃度が高いとカールドファ
イバーと微細繊維の混合がうまく行われないため好まし
くない。本発明の低密度シートの製造は媒体を使うスラ
リー方式、所謂ウエット方式で行われるが、ドライ方式
に比べて繊維の混合が均一で、繊維間の水素結合が効率
よく形成されるので、強度の強いシートが得られる。
【0032】本発明に使用する低密度シートは、円網抄
紙機、長網抄紙機、傾斜型抄紙機、ツインワイヤー抄紙
機等、一般に製紙用として使用されている抄紙機を使っ
て製造することができる。これらの抄紙機によって得ら
れるシートの厚みは、通常30μm〜5mmである。得
られるシートの密度は、カールドファイバーや微細繊維
の種類或いはその配合比率、又他の添加物の種類或いは
配合量に影響されるが、それ以外に、製造段階でのシー
トにかかる圧力が重要で、出来るだけ低密度にするため
には、ワイヤー部での脱水圧を弱めるためサクションロ
ールの真空度を抑える、ダンディロールの圧力を出来る
だけ下げる、プレス圧を下げる、ドライヤーのカンバス
の張り及びサイズプレスのプレス圧を弱める、オンマシ
ンのカレンダーを使わない等の工夫が重要となる。本発
明では、密度が0.05〜0.45g/cm3 の範囲の
シートが使用される。密度が0.05g/cm3 未満の
ものは、強度的にも十分なものを得ることが困難であ
る。又、0.45g/cm3を越えるものは、低密度塗
工シート用の支持体としては、嵩高性や断熱性等が不十
分である。
【0033】本発明者等は、このカールドファイバーと
特定の微細繊維を組み合わせることによって、カールド
ファイバーと他の結着材の組合せでは到底成しえなかっ
た低密度と強度のバランスのとれたシート材料となり得
ることを見出し、このシート表面に塗工層を設けて、低
密度でありながらシート強度の強く、平滑性のよい各種
低密度塗工シートを提供することに成功した。本発明の
低密度塗工シートは、顔料や、接着剤を含有する塗工液
を上記低密度シートの片面あるいは両面に塗工して得ら
れる低密度塗工シートであり、使用される塗工液の組成
としては、下記材料を本発明の所望の効果を妨げない範
囲で適宜使用することができる。
【0034】塗工層には、その使用目的に応じて種々の
材料が用いられ、例えば、印刷用の低密度塗工シートに
おいては、主成分として顔料及び接着剤が用いられる。
使用される顔料としては、例えば重質炭酸カルシウム、
軽質炭酸カルシウム、サチンホワイト、カオリン、焼成
カオリン、デラミカオリン、タルク、亜硫酸カルシウ
ム、石膏、硫酸バリウム、ケイソウ土、二酸化チタン、
炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム、ベントナイト、セリサイト等の無機顔料やポリ
スチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹
脂、スチレン−アクリル酸共重合体、尿素ホルマリン樹
脂等の真球、中空あるいはさまざまな形状に加工された
タイプのプラスチックピグメントと称される有機顔料や
前記発泡性マイクロカプセル等があり、必要に応じて適
宜組み合わせて使用することができる。
【0035】また、接着剤としては、例えばスチレン−
ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合ラテックス、
アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステ
ル重合体また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ラテックス等のラテ
ックス、各種澱粉、化工澱粉、カゼイン、ゼラチン、大
豆蛋白等の蛋白類、各種ポリビニルアルコール、各種ポ
リアクリルアミド、メラミン樹脂等の合成樹脂系接着
剤、各種セルロース誘導体等が、適宜選択して使用され
る。接着剤は、通常顔料100重量部に対して5〜50
重量部、好ましくは10〜30重量部の範囲で配合され
る。塗工液中には用途に応じて、分散剤、可塑剤、pH
調整剤、消泡剤、流動変性剤、耐水化剤、接着剤、着色
染料、紫外線防止剤等の各種助剤が適宜配合される。塗
工液の固形分濃度は30重量%〜75重量%であるが、
操業性を考慮すると40〜70重量%の範囲が好まし
い。
【0036】シート支持体上への塗工量は、乾燥重量で
片面2〜40g/m2 の範囲が好ましい。塗工量が2g
/m2 より少ない場合には、支持体の表面の粗さを充分
に被覆するのが困難になることが多い。また、40g/
2 を超える場合は、シート全体の低密度性が損なわれ
る。中でも、低密度性と表面の平滑性のバランス上、5
〜25g/m2 の範囲の塗工量が特に好ましい。塗工層
は、支持体の片面或いは両面に設けられる。また、その
層は単に一層だけのものだけでなく、二層或いは多層の
重ね塗工をしてもよい。表面の平滑性からすると、一層
塗りよりも多層重ね塗りの方が好ましい。重ね塗りの塗
工液は必ずしも同一である必要はなく、又同一塗工液で
なくてもよい。又塗工機械は同一である必要はない。
【0037】上述の塗工液組成物は、一般の塗工シート
の製造に用いられる塗工装置、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、リバース
ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダ
イスロットコーター、グラビアコーター、チャンプレッ
クスコーター、サイズプレスコーター等の塗工装置を設
けたオンマシンあるいはオフマシンコーターによって塗
工することができるが、塗工装置はこれらに限定される
ものではない。
【0038】また、塗工シートの中でも、表面光沢の優
れた低密度キャスト塗工シートは、キャスト塗工液を低
密度シートに塗工した後、塗工層が湿潤状態にある間に
鏡面仕上げした加熱ドラムの表面に圧着(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
塗工層を一旦乾燥させた後、再湿潤液により再度湿潤可
塑化させ鏡面を有する加熱ドラム面に圧接して仕上げる
リウエットキャスト法、或いは湿潤状態の塗工層をゲル
化状態にして加熱ドラム面に圧接して光沢仕上げするゲ
ル化キャスト法等により製造することができる。これら
のキャスト仕上げ方法は、いずれも可塑化状態にある塗
工層表面を加熱ドラムに圧接、乾燥して加熱ドラムより
離型させて鏡面を写し取る点で共通しており、このよう
にして得られたキャスト塗工シートはスーパーキャレン
ダー仕上げされた通常の塗工シートに比べて高い白紙光
沢と高度な表面平滑性を有し、優れた印刷効果が得られ
ることにより、低密度な高級印刷物や高級紙器等に利用
することができる。
【0039】この低密度キャスト塗工シート用の塗工液
には、上記低密度塗工シート用塗工液と同様なものを使
用することが出来る。塗工液の固形分濃度は30〜75
重量%であるが、操業性を考慮すると40〜70重量%
の範囲が好ましい。シート支持体上への塗工量は、乾燥
重量で、片面2〜40g/m2 の範囲が好ましい。塗工
量が2g/m2 より少ない場合には、支持体の表面の粗
さを充分に被覆するのが困難になることが多い。また、
40g/m2 を超える場合は、シート全体の低密度性が
損なわれる。中でも、低密度性と表面の平滑性のバラン
ス上、5〜25g/m2 の範囲の塗工量が特に好まし
い。塗工層は、支持体の片面或いは両面に設けられる。
また、その層は単に一層だけのものだけでなく、二層或
いは多層の重ね塗工をしてもよい。重ね塗りの塗工液は
必ずしも同一である必要はなく、又同一塗工液でなくて
もよい。又塗工機械は同一である必要はない。表面の平
滑性からすると、一層塗りよりも多層重ね塗りの方が好
ましい。低密度シートに予め下塗り層を設け、その上に
キャスト塗工すると平滑性の更に良いものが得られので
より好ましい。
【0040】さらに軽量で、より断熱性のあるシートを
得るために、低密度シートを支持体として用い、この支
持体表面に、気泡含有塗工液を塗工、乾燥して、多数の
微細気孔を有する多孔性塗工層を形成して、低密度泡塗
工シートを得ることも可能である。低密度泡塗工シート
の塗工層には、公知の水溶性樹脂又は水分散性樹脂等の
水性樹脂が用いられ、例えば 水性ポリウレタン樹脂、
ポリアクリル酸エステル、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリル共重合体などの水分散性樹脂が
挙げられる。更に必要に応じて、前述の低密度塗工シー
トの塗工層と同様な顔料を併用してもよく、また塗膜強
度を強くするために、前述の接着剤を混合してもよい。
その他、塗工液には水溶性高分子の増粘剤や界面活性剤
等の整泡剤を添加してもよい。
【0041】樹脂含有塗工液に機械的攪拌を施して、多
数の微細気泡を形成して含有させ、この気泡含有樹脂塗
工液を低密度シート上に、塗工、乾燥して低密度泡塗工
シートを製造することができる。混合液に気泡を形成、
分散させる装置としては、例えば遊星運動をしつつ回転
する攪拌翼を有する所謂製菓用の発泡機、一般に乳化分
散等に利用されているホモミキサー、カウレスディゾル
バー等の攪拌機あるいは密閉系内に空気と混合液とを連
続的に挿入しながら機械的に攪拌を施し、空気を微細な
気泡に分散、混合できる装置、例えば米国ガストンカウ
ンティー社、オランダのストーク社製の連続発泡機を用
いることができるが、特に制限されるものではない。
【0042】塗工層の気孔の大きさは、気泡形成・分散
処理前の水性樹脂含有塗工液の組成、すなわち材料の種
類、配合比率、起泡時の発泡倍率、塗工方法等、種々の
要因によって影響されるので適正な条件の設定が必要に
なる。塗工層の気孔の大きさは、特に、機械的攪拌によ
って得た気泡含有樹脂塗工液中の気泡の大きさとも関係
しており、概ね樹脂塗工液中の気泡が小さいほど、乾燥
後の塗工層の気孔も小さくなる。気孔の大きさは塗工層
の密度、強度等の面から平均直径が0.5〜30μmの
微細気孔であることが好ましく、中でも、平均直径が
0.5〜20μmの範囲のものがより好ましい。塗工層
の気孔の大きさは、塗工層表面の一部を光学顕微鏡で写
真撮影し、画像解析装置で計測することによって測定す
ることが出来る。
【0043】シート支持体上への塗工量は、乾燥重量で
片面2〜40g/m2 の範囲が好ましい。塗工量が2g
/m2 より少ない場合には、支持体の表面の粗さを充分
に被覆するのが困難になることが多い。また、40g/
2 を超える場合は、シート全体の低密度性が損なわれ
る。中でも、低密度性と表面の平滑性のバランス上、5
〜25g/m2 の範囲の塗工量が特に好ましい。塗工層
は、支持体の片面或いは両面に設けられる。また、その
層は単に一層だけのものだけでなく、二層或いは多層の
重ね塗工をしてもよい。表面の平滑性からすると、一層
塗りよりも多層重ね塗りの方が好ましい。重ね塗りの塗
工液は必ずしも同一である必要はなく、又同一塗工液で
なくてもよい。又塗工機械は同一である必要はない。本
発明の低密度塗工シート、低密度キャスト塗工シート、
及び低密度泡塗工シートは優れた断熱性と、表面平滑性
を有し、例えば、溶融熱転写用受像紙、インクジェット
用紙、及びそれらの原紙、或いはPPC用紙等として使
用することが出来る。
【0044】更に、低密度の感熱記録シートは本発明の
好ましい実施態様であり、低密度シートを支持体とし
て、この支持体表面に、感熱記録材料を含有する塗工液
を塗工、乾燥して感熱記録層を形成することによって得
られ、軽量であるばかりでなく、支持体の低密度シート
が断熱性を有しているために高感度という特徴を有す
る。本発明の感熱記録材料としては、電子供与性発色性
染料前駆体、電子受容性顕色剤、及び接着剤を必須成分
とする。
【0045】電子供与性発色性染料前駆体としては、感
圧記録体、感熱記録体等の分野で公知のものが挙げられ
る。具体的には、(1)トリアリールメタン系化合物と
して、例えば、3,3−ビス(P−ジメチルアミノフェ
ニル)−6−ジメチルアミノフタリドなど。(2)ジメ
チルフェニルメタン系化合物としては、例えば、4,4
−ビス−ジメチルアミノベンズヒドリンベンジルエーテ
ル、N−2,4,5−トリクロロフェニルロイコオーラ
ミンなど。(3)キサンテン系化合物として、例えばロ
ーダミンB−アニリノラクタム、3−ジエチルアミノ−
7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ
−7−ブチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−
7−(2−クロロアニリノ)フルオラン、3−ピペリジ
ノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−エチル
−トリルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラ
ン、3−シクロヘキシル−メチルアミノ−6−メチル−
7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−ク
ロロ−7−(β−エトキシエチル)アミノフルオラン、
3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−(γ−クロロプ
ロピル)アミノフルオラン、3−ジブチルアミノ−6−
メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−イソアミ
ル−N−エチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフ
ルオラン、3−エチル−イソアミルアミノ−6−メチル
−7−アニリノフルオラン、3−ジブチルアミノ−7−
クロロアニリノフルオラン等を挙げることが出来る。こ
れらの染料前駆体は、単独、または2種以上を併用して
用いることができ、感熱記録体の用途および希望する特
性により適宜選択使用される。
【0046】電子受容性顕色剤としては、フェノール誘
導体、芳香族カルボン酸誘導体が好ましく、特にビスフ
ェノール類が好ましい。これらを具体的に例示すると、
フェノール類としてはp−オクチルフェノール、p−t
ert−ブチルフェノール、p−フェニルフェノール、
2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ペンタン、
1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、
2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、
1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)−2−エチル
ヘキサン、2,2−ビス(ヒドロキシ−3,5−ジクロ
ロフェニル)プロパン、ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4−
ヒドロキシ−4’−イソプロピルオキシジフェニルスル
ホン、ビス(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)ス
ルホンなどが挙げられる。これらの顕色剤は、単独、ま
たは2種以上を併用して用いることができ、感熱記録体
の用途および希望する特性により適宜選択使用される。
【0047】また接着剤として、例えば、種々の分子量
およケン化度のポリビニルアルコールおよびその誘導
体、澱粉、その誘導体および例えば酸化澱粉のような各
種化工澱粉、メトキシセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、メチルセルロースおよびエチルセルロース類
のセルロース誘導体、ニカワ、カゼイン、大豆蛋白、ゼ
ラチン等の非イオン性の樹脂を挙げることが出来る。こ
れらの接着剤は、単独、または2種以上を併用して用い
ることができ、感熱記録体の用途および希望する特性に
より適宜選択使用される。
【0048】感熱記録層用塗工液には他に、増感剤、無
機または有機顔料、ワックス類、金属石鹸、紫外線吸収
剤、保存性安定剤、蛍光染料、着色染料等を必要に応じ
て添加することが出来る。増感剤としては、例えばステ
アリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、メ
チロールベヘニン酸アミド、パルミチン酸アミド類の脂
肪酸アミド、p−ベンジルビフェニル、ジベンジルテレ
フタレート、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸フェニ
ル、シュウ酸ジベンジル、シュウ酸ジ−p−クロルベン
ジル、シュウ酸ジ−p−メチルベンジル、アジピン酸ジ
−o−クロルベンジル、1,2−ビス(3−メトキシフ
ェノキシ)エタン、1,2−ビス(3,4−ジメチルフ
ェニル)エタンなどの他、各種公知の熱可塑性物質を添
加することができる。これらの増感剤は、単独、または
2種以上を併用して用いることができ、感熱記録体の用
途および希望する特性により適宜選択使用される。
【0049】感熱記録層の塗工量は、乾燥重量で片面2
〜40g/m2 の範囲が好ましい。塗工量が2g/m2
より少ない場合には、支持体の表面の粗さを充分に被覆
するのが困難になることが多く、濃度が低くムラのある
記録しか得られない。また、40g/m2 を超える場合
は、発色に寄与しないものが増え、製造コストの上昇に
見合った効果が得られない。中でも、発色の均一性や濃
度の点で、5〜25g/m2 の範囲の塗工量が特に好ま
しい。感熱記録層は、支持体の片面或いは両面に設けら
れる。また、その層は単に一層だけのものだけでなく、
二層或いは多層の重ね塗工をしてもよい。表面の平滑性
からすると、一層塗りよりも多層重ね塗りの方が好まし
い。重ね塗りの塗工液は必ずしも同一である必要はな
く、又同一塗工液でなくてもよい。又塗工機械は同一で
ある必要はない。また、低密度シートに顔料と接着剤を
主成分とする下塗り層を予め設けた低密度シートに感熱
記録層を設けたものは発色の均一性が特に優れ好まし
い。更に感熱塗工層の上に保護層を設けてもよい。その
際の塗工機械は同一である必要はない。塗工装置は、上
記低密度塗工シートの場合と同様の装置が使用できる。
【0050】上記低密度塗工シート、或いは低密度感熱
記録シート等は、塗工、乾燥後、カレンダーによって仕
上げることも可能である。カレンダー仕上げには、グロ
スあるいはマットカレンダーとして、例えばスーパーカ
レンダー、グロスカレンダー、ソフトコンパクトカレン
ダー等の金属またはドラムと弾性ロールよりなる各種カ
レンダーが、オンマシンまたはオフマシンで任意に選択
し使用できる。
【0051】
【実施例】以下に実施例を挙げてより具体的に説明する
が、勿論本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、実施例および比較例において「部」および「%」と
あるのは特に断らない限り「固形分重量部」および「重
量%」を示す。 実施例1 針葉樹晒クラフトパルプ絶乾50gに、エピクロルヒド
リン(和光純薬(株)製)2gをイソプロパノール20
mlに溶かした溶液、5%濃度の水酸化ナトリウム溶液
20ml、及び水を加えて全量を250gとして、よく
混合した。この混合物を容量が1リットルの双腕型ニー
ダー(型式:S1−1、森山製作所製)に入れ、室温に
て双腕をそれぞれ60rpmと100rpmで回転さ
せ、20分間撹拌処理を施した。その後、この混合物を
耐熱性のビニール袋に入れて密閉したまま80℃にて2
時間加熱処理を行い架橋させた。次に、このパルプ中に
残ったアルカリを水洗してよく洗浄した後、ブフナー漏
斗にて固形分20%まで濃縮し、繊維をよくほぐして1
50℃の送風乾燥器に入れ2時間で乾燥させた。乾燥パ
ルプを乾燥器から取り出し、冷却した後、実験用ワーブ
ルグブレンダーによりパルプ塊を離解してフラッフ化し
た。このようにして得られたカールドファイバーの湿潤
カールファクターは0.75、保水度は30%であっ
た。
【0052】また、固形分濃度1%の広葉樹晒クラフト
パルプの水スラリーを、平均粒径2mmφのガラスビー
ズを80%充填した1.5リットル容のダイノミル(型
式:KDL−PILOT型、シンマル・エンタープライ
ゼス社製)装置に350ml/分で導入、通過させるこ
とにより数平均繊維長0.29mm、結合強化ファクタ
ー0.52の微細繊維を得た。この微細繊維の保水度を
測定したところ、280%であった。以上のようにして
得られたカールドファイバー90部、及び、微細繊維1
0部を混合したものに水を加えて固形分濃度2%に調整
し、十分に攪拌し、次に対パルプ0.5%の硫酸バンド
を加え、重曹にてpHを6.6に調整した後、熱水で溶
解したカチオン化澱粉(商品名:エースK100、王子
コーンスターチ社製)を対パルプ0.5%、中性サイズ
剤(商品名:AS−262、日本PMC社製)を対パル
プ0.5%、順に添加しながら攪拌して繊維スラリーを
得た。このスラリーを紙料として80メッシュブロンズ
ワイヤーを備えた角型(25cm×25cm)手抄きシ
ートマシンのワイヤー上に坪量60g/m2 のシートを
形成させ、ウェットプレスをかけることなく、105℃
の熱風乾燥器で拘束乾燥して、シートを得た。このシー
トの物性測定を行ない、結果を表1に示した。以下に、
用いた微細繊維、カールドファイバー、および得られた
シートについての評価方法を示す。
【0053】評価方法 [結合強化ファクターの測定方法]広葉樹晒クラフトパ
ルプ50部、針葉樹晒クラフトパルプ50部を混合し、
固形分濃度2%に調整して、実験用ナイアガラビーター
(容量23L)にて、カナダ標準フリーネス(CSF)
500mlとなるまで叩解した。次に、この紙料絶乾
3.7g分をとり薬品を加えることなく、150メッシ
ュのワイヤーを用いて、角型(25cm×25cm)手
抄マシンにてシートを形成させ、コーチング処理後、常
法に従って3.5kg/cm2 の圧力にて5分間(第一
プレス)と2分間(第二プレス)のウェットプレスを施
した後、枠に挟んで送風乾燥機により常温にて乾燥を行
った。その後130℃で2分間熱処理して坪量60g/
2 のシート1を作製し、20℃、65%RHに調湿し
た。一方、上記NL混合叩解パルプ50部と、微細繊維
50部をよく混合した原料から絶乾3.7g分をとり、
同様の方法にてシート2を作製し、20℃、65%RH
にて調湿した。シート1及び2の密度を測定した後、動
的ヤング率測定器(野村商事(株)製、型式:SST−
210A)を用いて超音波伝播速度を測定し、シート1
及び2の弾性率(GPa)を以下の式で計算した。 E(GPa)=ρ(g/cm3 )×{S(km/s)}2 但し、ρはシートの調湿後の密度(g/cm3 )、Sは
超音波伝播速度(km/s)を示す。シート1の弾性率
をE1(GPa)、シート2の弾性率をE2(GPa)
とした場合、結合強化ファクターは{(E2/E1)−
1}で表される。
【0054】[数平均繊維長の測定法]カヤーニ繊維長
測定器(型式:FS−200)により測定した。
【0055】[保水度の測定法]保水度は、JAPAN
TAPPI No.26−78に準じて測定した。カ
ールドファイバーが乾燥状態にある場合は、次のように
した。紙料を絶乾0.5g分採取し、蒸留水100ml
中に十分分散させ、そのまま24時間室温で放置して十
分水を含浸させ、その後紙料を濾過器上で捕集し、次い
でG2のガラスフィルターを有する遠心分離機(型式:
H−103N、国産遠心器社製)の遠心管に入れ、遠心
力3000Gで15分間遠心脱水した。この遠心脱水処
理した試料を遠心管より取り出し、湿潤状態の重量を測
定し、その後105℃の乾燥器で恒量になるまで乾燥
し、乾燥重量を測定し、保水度を下記式により算出し
た。 保水度(%)={(W−D)/D}×100 但し、Wは遠心脱水後の試料湿潤重量(g)、Dはその
試料の乾燥重量(g)である。また微細繊維の場合は、
固形分濃度を6〜9%の範囲に調整し、試料を絶乾重量
で0.7gとなるように採取し、G3のガラスフィルタ
ーを有する遠心管に入れ、前記と同様にして遠心脱水処
理を行い、湿潤重量と乾燥重量から上記式によって保水
度を算出した。
【0056】[湿潤カールファクターの測定法]蒸留水
に室温で24時間浸漬した後の100本のカールドファ
イバーを顕微鏡用スライドガラス上に置き、画像解析装
置を利用して、繊維1本ごとの実際の(直線状の)長さ
LA(μm)及び最大投影長さ(繊維を囲む長方形の最
長辺の長さに等しい)LB(μm)を測定し、湿潤カー
ルファクターを下記式から求め、その平均値を用いた。 湿潤カールファクター=(LA/LB)−1
【0057】[シート物性]得られたシートについて、
坪量はJIS P 8142、厚さと密度はJISP
8118、及び引張強度(裂断長)はJIS P 81
13に基づいて求めた。
【0058】[平滑度の測定法」シート表面の平滑度
は、JIS P 8119に基づき、ベック平滑度試験
機により測定した。
【0059】また、顔料としてカオリン70部、軽質炭
酸カルシウム30部、接着剤としてスチレン−ブタジエ
ン共重合体ラテックス10部(固形分)、酸化澱粉3
部、分散剤(商品名:アロンT40、東亜合成化学工業
社製)1部とからなる固形分濃度60%の塗工液を調製
した。上記の如くして得た塗工液を乾燥重量で片面当た
り15g/m2 となるようにメイヤーバーにて前記シー
トの片面に塗工した後、120℃の熱風乾燥機で1分間
乾燥した。乾燥後、もう片面に同様の塗工液を15g/
2 となるように塗工した後、同様に乾燥させて塗工シ
ートを得た。このシートの物性測定を行ない、結果を表
1に示した。
【0060】実施例2 固形分濃度3%の針葉樹漂白クラフトパルプの水スラリ
ーを12インチリファイナー(熊谷理機工業社製)にて
繰り返し処理し、CSF200mlの微細繊維を得た。
この微細繊維の数平均繊維長は0.35mm、結合強化
ファクターは0.17、及び保水度は160%であっ
た。この微細繊維10部と、実施例1と同様にして得ら
れたカールドファイバー90部の混合物に水を加えて固
形分濃度2%に希釈し、さらに実施例1と同様な薬品類
を添加し、十分に攪拌して繊維スラリーを得た。このス
ラリーを紙料として使用した以外は実施例1と同様にし
て坪量200g/m2 のシートを作製した。評価結果を
表1に示す。この得られたシートに実施例1と同様の塗
工液を片面20g/m2 になるように両面に塗工し、塗
工シートを得た。このシートの物性測定を行ない、結果
を表1に示した。
【0061】実施例3 固形分濃度1%の広葉樹晒クラフトパルプの水スラリー
を、平均粒径2mmφのガラスビーズを充填した1.5
リットル容のダイノミル(型式:KDL−PILOT
型、シンマル・エンタープライゼス社製)装置に450
ml/分で導入、通過させることにより数平均繊維長
0.31mm、結合強化ファクター0.43、及び保水
度220%の微細繊維を得た。この微細繊維25部と、
湿潤カールファクターが0.65で、保水度60%の市
販のカールドファイバー(商品名:NHB416、米国
ウェアーハウザー社製)75部とを混合し水を加えて固
形分濃度2%に希釈して撹拌し、さらに実施例1と同様
な薬品類を添加し、十分に分散した繊維スラリーを得
た。このスラリーを紙料としてシートを作製した以外は
実施例1と同様にして坪量60g/m2 のシートを作製
した。評価結果を表1に示す。
【0062】別に、顔料としてカオリン80部と重質炭
酸カルシウム20部、接着剤として酸化澱粉4部とスチ
レン−ブタジエン共重合体14部(固形分)からなる濃
度55%の下塗り塗工液を調製した。次いで、この塗工
液を坪量60g/m2 の上記シートに片面10g/m2
となるようにメイヤーバーにて塗工、乾燥を行い、下塗
り塗工層を有するシートを得た。一方、顔料としてカオ
リン90部と軽質炭酸カルシウム10部、接着剤として
カゼイン13部(固形分)とアクリル酸/ブタジエン/
メチルメタクリレート(比率2:33:65)共重合体
ラテックス12部(固形分)からなる固形分濃度55%
のキャスト塗工液を調製し、これを上記下塗り塗工層を
有するシートの上に乾燥重量が8g/m2 になるように
塗工し、この塗工層が湿潤状態にある間に、直ちに表面
温度90℃に加熱されたクロムメッキされた鏡面ドラム
に圧接、乾燥し、鏡面ドラムから剥離してキャスト塗工
したシートを得た。このシートの物性測定を行ない、結
果を表1に示した。
【0063】実施例4 実施例3で用いた市販のカールドファイバー(商品名:
NHB416、米国ウェアーハウザー社製)60部と、
実施例1で用いた数平均繊維長0.28mm、結合強化
ファクター0.52、保水度280%の微細繊維20
部、更に650mlCSFまで実験室ナイアガラビータ
ー(容量23L)で叩解した針葉樹晒クラフトパルプ2
0部を混合し、水を加えて固形分濃度2%に希釈して撹
拌し、さらに実施例1と同様な薬品類を添加し、十分に
分散した繊維スラリーを得た。このスラリーを紙料とし
た以外は実施例1と同様にして坪量60g/m2 のシー
トを作製した。評価結果を表1に示す。水性ポリウレタ
ン樹脂(商品名:NeoRez R−960、ゼネカ
(株)製)100部、高級脂肪酸系整泡剤(商品名:S
Nフォーム200、サンノプコ(株)製)5部、粘度調
節用カルボキシメチルセルロースナトリウム(商品名:
AGガム、第一工業製薬(株)製)5部からなる固形分
濃度35%の水性ポリウレタン樹脂混合液を調製し、こ
れを攪拌機(商品名:ケンミックスアイコーPRO、
(株)愛工舎製作所製)にて、攪拌速度490rpmで
7分間攪拌して発泡させ、発泡倍率4.3倍の気泡含有
樹脂塗工液を得た。発泡処理後直ちに、この塗工液を坪
量60g/m2 のシートの上にアプリケーターバーを用
いて乾燥後の塗工量が15g/m2 となるように塗工し
て低密度泡塗工シートを得た。この塗工層表面の数平均
気孔直径は、5.4μmであった。また、シートの物性
測定を行ない、結果を表1に示した。
【0064】実施例5 実施例3で用いた紙料に紙力増強剤であるポリアクリル
アミド樹脂(商品名:AF−100、荒川化学工業社
製)を絶乾換算で繊維重量当り0.5%添加した以外
は、実施例1と同様にして坪量45g/m2 のシートを
作製した。評価結果を表1に示す。3−ジメチルアミノ
−6−メチル−7−アニリノフルオラン20部、15%
ヒドロキシエチルセルロース水溶液7部、水73部から
なるA液(発色剤分散液)とビスフェノールA20部、
15%ヒドロキシエチルセルロース7部、ペトロライト
R−50(商品名:マイクロクリスタリンワックス、ハ
リコ社製)5部からなるB液(顕色剤分散液)をそれぞ
れサンドミルにて別々に分散させた後、A液15部、B
液40部、炭酸カルシウム20部、10%ポリビニルア
ルコール(商品名:PVA117、クラレ社製)50部
を取り、混合して感熱記録層用の塗工液を調製した。上
記坪量45g/m2 のシートの上に感熱記録層用塗工液
を乾燥塗工量が15g/m2 となるようにメイヤーバー
にて塗工し、乾燥させた。得られた感熱記録シートを調
湿後、スーパーカレンダー処理し、表面の平滑度500
秒の感熱記録シートを得た。このシートの物性測定を行
ない、結果を表1に示した。発色は、感熱紙印字装置
(商品名:TH−PMD、大倉電気社製)を使用し、印
字電圧24V、印可エネルギー0.34mJ/dotで
印字発色させ、その濃度をマクベス濃度計を用いて測定
した。結果を表1に示した。
【0065】実施例6 実施例2と同様にして得られた低密度シートに、実施例
1と同様の塗工液を10g/m2 づつ二回重ね塗工して
片面20g/m2 になるように両面に塗工し、塗工シー
トを得た。このシートの物性測定を行ない、結果を表1
に示した。
【0066】比較例1 ニーダーでの処理時間を60分間とした以外は、実施例
1と同様にして得られた湿潤カールファクター1.1、
保水度30%のカールドファイバー90部と、実施例2
で用いたリファイナー叩解による微細繊維10部を混合
して水を加え固形分濃度2%に希釈して撹拌し、さらに
実施例1と同様な薬品類を添加して、十分に分散した繊
維スラリーを得た。このスラリーを紙料として使用した
以外は実施例1と同様にして坪量60g/m2 のシート
を作製した。評価結果を表1に示す。このシートに実施
例1と同様の塗工液を片面15g/m2 の塗工量で両面
塗工して塗工シートを得た。このシートの物性測定を行
ない、結果を表1に示した。
【0067】比較例2リファイナーでCSF350ml
まで広葉樹晒クラフトパルプを繰り返し叩解した以外は
実施例2と同様にして得られた数平均繊維長0.45m
m、結合強化ファクター0.13、保水度130%の繊
維を得た。この繊維10部をダイノミル処理による微細
繊維の代わりに用いた以外は実施例1と同様にしてスラ
リーを作製し、このスラリーを紙料として手抄シートマ
シンでウェットシートを作製した後、常法に従い3.5
kg/cm2 のウェットプレスをかけた以外は実施例1
と同様にして坪量60g/m2 のシートを作製した。評
価結果を表1に示す。このシートに実施例3と同様に下
塗り塗工、キャスト塗工を行い、キャスト塗工シートを
得た。このシートの物性測定を行ない、結果を表1に示
した。
【0068】比較例3 湿潤カールファクター0.33と保水度135%の針葉
樹晒クラフトパルプ(変形を付与していない未処理のパ
ルプ)75部と、実施例1で用いた数平均繊維長0.2
8mm、結合強化ファクター0.52、保水度280%
の微細繊維25部を混合したものを紙料として用いた以
外は実施例1と同様にして坪量45g/m2 のシートを
作製した。評価結果を表1に示す。このシートに実施例
5と同様の感熱記録層用塗工液を塗工し、その後スーパ
ーカレンダー処理して、表面の平滑度500秒の感熱記
録シートを得た。さらに実施例5と同様に感熱印字装置
にて印字し、その濃度を測定した。結果を表1に示す。
【0069】
【表1】
【0070】表1から明らかなように、本発明の低密度
塗工シートは、低密度でありながら強度が強く、シート
表面の平滑性も優れている(実施例1〜3、比較例1〜
2)。実施例4の場合、塗工表面に気孔があるため測定
法の問題から平滑度が低くなっているが、目視での平滑
性は優れている。比較例3で示すように通常のパルプ原
料で強度を上げようとすると、密度が高くなり低密度状
態で強度を強くすることは困難である。また、実施例5
を比較例3と比較すると、感熱塗工液を塗工した場合、
本発明の低密度感熱記録シートの方が感熱印字濃度が高
く、感度向上効果のあることがわかる。また、カレンダ
ー処理での密度変化は、本発明の低密度感熱記録シート
の場合、圧縮回復性があるため密度の上昇が少なく低密
度を維持しているのに対し、通常パルプシート(比較例
3)では、シートの空隙が潰れて密度が大きくなる。ま
た、重ね塗り加工した場合、平滑性が良くなることがわ
かる(実施例6)。
【0071】
【発明の効果】本発明は低密度で、十分な強度を有し、
かつ表面の平滑性が良好で、各種の印刷用紙、包装用
紙、情報記録紙等に使用される低密度塗工シートを提供
するという効果を奏する。更には、本発明は高感度の低
密度感熱記録シートを提供するという効果を奏する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結合強化ファクターが0.15以上の微
    細繊維と、湿潤カールファクターが0.4〜1.0の範
    囲にあるカールドファイバーを含有し、かつ密度が0.
    05〜0.45g/cm3 である低密度シートを支持体
    とし、前記支持体の表面に塗工層を有することを特徴と
    する低密度塗工シート。
  2. 【請求項2】 前記塗工層が、前記支持体の表面に顔料
    と接着剤を主成分とする塗工液を塗工し、湿潤状態の塗
    工層表面を、加熱された鏡面ドラムに圧接して乾燥する
    ことにより鏡面仕上げされたキャスト塗工層である請求
    項1記載の低密度塗工シート。
  3. 【請求項3】 前記塗工層が、感熱記録材料を含有する
    感熱記録層である請求項1記載の低密度塗工シート。
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