JPWO2013014971A1 - 塗工白板紙およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 古紙パルプが配合された多層抄きの原紙上に、青色ないし紫色の色材を含有する顔料塗工液を塗工し、JIS P 8150の方法によって測定される紙のb*値を、紫外線を含む測定において−10以上−0.5未満にすることを含む、塗工白板紙の製造方法。
(2) 前記多層抄きの原紙について、表層の白色度よりもその内側層の白色度の方が低い、(1)に記載の方法。
(3) 前記多層抄きの原紙について、表層の白色度とその内側層の白色度の差が10ポイント以上である、(1)または(2)に記載の方法。
(4) 前記多層抄きの原紙が、70g/m2以上の坪量を有する、(1)〜3)のいずれかに記載の方法。
(5) 前記多層抄きの原紙が、100g/m2以上の坪量を有する、(1)〜4)のいずれかに記載の方法。
(6) 前記多層抄き原紙の白色度が75%以下である、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7) 前記多層抄き原紙の白色度が70%以下である、(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8) 2種類以上の顔料塗工液を塗工することを含み、青色ないし紫色の色材が1種類以上の顔料塗工液に含有されている、(1)〜(7)のいずれかに記載の方法。
(9) 最外層の塗工液に青色ないし紫色の顔料を配合する、(8)に記載の方法。
(10) 顔料塗工層を、ブレード塗工方式により塗工する、(8)または(9)に記載の方法。
(11) (1)〜(10)のいずれかに記載の方法により製造された塗工白板紙。
本発明においては、古紙パルプが配合された多層抄きの原紙を使用して白板紙を製造する。本発明で使用する原紙の白色度は、特に限定されないが、本発明によれば原紙の白色度が低い場合であっても、白色ムラが少ない白板紙を得ることができる。例えば、原紙の白色度が75%以下、好ましくは70%以下の場合、本発明の効果を特に大きく享受することができ好適である。ここで、原紙の白色度は、塗工層が設けられる側の原紙表面の白色度をいう。
本発明においては、白色顔料と接着剤を含む塗工液の少なくとも1つに、青色ないし紫色の色材を配合する。最外層の顔料塗工層に色材を含むことがより好ましい。青色・紫色の色材を配合することによって、塗工紙の白色度、不透明度、白色ムラ、見た目の白さなどを効果的に改善することができる。白色顔料および接着剤としては、公知のものを適宜使用することができる。また、複数の塗工層に青色・紫色の色材を配合すると、白色ムラの改善効果が単層に配合した場合に比べて高くなる。
本発明において下塗り塗工液は、顔料と接着剤(バインダー)を含んでなる。接着剤は特に制限されないが、例えば、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合体、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、およびアクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の合成系接着剤;カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類;酸化澱粉、陽性澱粉、尿素燐酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉等のエーテル化澱粉、デキストリン等の澱粉類;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、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体等が挙げられる。本発明においては、ポリビニルアルコールや澱粉類が好適である。また、本発明においては合成系接着剤と澱粉類を併用することが好ましい。好ましい態様において、これらの接着剤は合計で、顔料100重量部当たり5〜50重量部、より好ましくは8〜30重量部、より好ましくは、8〜15重量部程度の範囲で使用される。
本発明に用いる上塗り塗工液は、下塗り塗工液と同様に、顔料と接着剤を含んでなる。顔料は制限されず、塗工紙用に従来から用いられている顔料を使用できる。例えば、カオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、ケイ酸、ケイ酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト等の無機顔料、プラスチックピグメント等の有機顔料、有機・無機複合顔料等を使用することができる。中でも重質炭酸カルシウムまたは軽質炭酸カルシウムが好ましい。これらの顔料は単独で使用できるが、必要に応じて二種以上を混合して使用してもよい。
本発明で製造される塗工白板紙の色相は、JIS P 8150に規定される紫外線を含む測定においてb*値が−6以上−0.5未満に調整することが好ましいが、b*値が−4以上−1未満であることがより好ましく、b*値が−3.5以上−1未満であることがさらに好ましい。このようにb*値を比較的低くすることによって、塗工白板紙の見た目の白さを増強できるとともに、白色ムラを改善することができる。また、同測定におけるa*値は、塗工白板紙の白色度や不透明度には大きく寄与しないため、特に限定されないが、通常は、−1以上7未満が好ましく、−1以上5未満がより好ましく、−1以上3未満がさらに好ましい。前記範囲を外れると、塗工白板紙の色が白に見えなくなってしまうことがあるため好ましくない。
・白色度:JIS P8148「紙,板紙及びパルプ−ISO白色度(拡散青色光反射率)の測定方法」に準拠して測定した。
・色相(a*、b*):JIS P8150に準拠し、村上色彩(株)社製色差計CMS−35SPXにて、紫外光を含む光源にて測定した。
・白色ムラ:以下の基準により目視により4段階で評価した。
◎:ムラが全く目立たない。○:軽度のムラが認められる。△ムラが認められ、実用上問題となる可能性がある。×:顕著なムラが認められ、実用に適さない
・坪量:JIS P8124「紙及び板紙−坪量測定方法」に準拠して測定した。
・密度:JIS P8118「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に準拠して測定した。
・見た目の白さ:印刷用塗工紙表面の白さを室内蛍光灯照明下で目視にて評価した。色の白さについては白色度が必ずしも人の目で見たときの白さと相関しているわけではないためである。目視の評価は4段階とした。◎:とても白い、○:白い、△:ややくすんで見える、あるいはやや黄ばんで見える、×:くすんで見える、あるいは黄ばんで見える。
実施例A1
原紙
脱墨古紙パルプを100%の割合で配合したパルプ原料を使用して白色度68%、坪量40g/m2の表層、雑誌古紙を原料とする未脱墨古紙パルプを100%の割合で配合したパルプ原料を使用して白色度55%、坪量220g/m2の中層、中層と同様のパルプを使用して白色度45%、坪量40g/m2の裏層をそれぞれ抄造し抄き合わせ、プレス、乾燥処理を行い、坪量300g/m2の塗工白板紙原紙を得た。原紙の白色度は65%であった。抄紙速度は300m/minであった。
デラミネーテッドカオリン(Contour1500、イメリス社製)45部、軽質炭酸カルシウム(TP-121-7C、奥多摩工業社製)55部からなる顔料100部に対し、リン酸エステル化澱粉(MS4600、日本食品加工社製)5部、スチレン・ブタジエン共重合ラテックス(ALB1735、旭化成ケミカル社製)12部、青色顔料(EMT-ブルーDS-18、東洋インキ製造社製)0.003部、紫色顔料(SAバイオレットC12896、御国色素社製)0.002部を添加し、さらに水を添加して、固形分濃度が60%の下塗り用塗工液を調製した。20℃、60rpmにおける下塗り用塗工液のB型粘度は約1000mPa・sであった。
デラミネーテッドカオリン(Contour1500、イメリス社製)43部、軽質炭酸カルシウム(TP-221GS、奥多摩工業社製)50部、酸化チタン(RPS-V、デュポン社製)7部からなる顔料スラリーを調製した後、顔料100部に対し、リン酸エステル化澱粉(MS4600、日本食品加工社製)2部、スチレン・ブタジエン共重合ラテックス(旭化成社ケミカル製、ALB1443)14部、滑剤(DEF-783TF、日新化学社製)0.5部、青顔料(EMT-ブルーDS-18、東洋インキ製造社製)0.003部、紫顔料(SAバイオレットC12896、御国色素社製)0.002部を添加し、さらに水を添加して60rpmにおけるB型粘度が1000mPa・s、固形分濃度が63%の上塗り用塗工液を調製した。
得られた塗工白板紙をスーパーカレンダー処理することにより、坪量320g/m2、密度0.85g/cm3の塗工白板紙を得た。処理速度は、オンマシンにより抄紙、塗工と一貫して行ったため、抄紙速度および塗工速度と同じく300m/minであった。
実施例において、下塗り塗工液および上塗り塗工液のいずれにおいても、青顔料および紫顔料を添加しなかった以外は、実施例と同様に塗工白板紙を得た。
実施例B1
原紙
クラフトパルプ100%の原料を使用して白色度80%、坪量25g/m2の表層、雑誌古紙を原料とする脱墨古紙パルプを100%の割合で配合したパルプ原料を使用して白色度68%、坪量35g/m2の表下層、雑誌古紙を原料とする未脱墨古紙パルプを100%の割合で配合したパルプ原料を使用して白色度45%、坪量65g/m2の中層、中層と同様のパルプを使用して白色度45%、坪量65g/m2の裏層をそれぞれ抄造し抄き合わせ、プレス、乾燥処理を行い、坪量190g/m2の塗工白板紙原紙を得た。原紙の白色度は69.5%であった。抄紙速度は750m/minであった。
重質炭酸カルシウム(Hydrocarb60,omya社製)85部、焼成クレー(Britex98、Shanxi Jinyang Calcinated Kaolin社製)15部からなる顔料100部に対し、変性澱粉(PS-266-3、広西明陽社製)4部、スチレン・ブタジエン共重合ラテックス(DTO6128、Stylon社製)8部、さらに水を添加して、固形分濃度が66%の下塗り用塗工液を調製した。20℃、60rpmにおける下塗り用塗工液のB型粘度は約2500mPa・sであった。
重質炭酸カルシウム(Setacarb、omya社製)100部からなる顔料スラリーを調製した後、顔料100部に対し、スチレン・ブタジエン共重合ラテックス(SPB72、Styron社製)13部、滑剤(DEF-791TF、日新化学社製)0.5部、青顔料(EMT-ブルーDS-18、東洋インキ製造社製)0.0005部、紫顔料(SAバイオレットC12896、御国色素社製)0.007部を添加し、さらに水を添加して60rpmにおけるB型粘度が1140mPa・s、固形分濃度が67%の上塗り用塗工液を調製した。
得られた塗工白板紙をホットソフトニップカレンダー(40kN/m、120℃)処理することにより、坪量230g/m2、密度0.87g/cm3の塗工白板紙を得た。処理速度は、オンマシンにより抄紙、塗工と一貫して行ったため、抄紙速度および塗工速度と同じく750m/minであった。
実施例B1において、上塗り塗工液の顔料を重質炭酸カルシウム(Hydrocarb90、omya社製)100部に変更した以外は、実施例B1と同様にして塗工白板紙を製造した。
実施例B1において、青色顔料を0.0001部、紫色顔料を0.007部と変更した以外は、実施例B1と同様にして塗工白板紙を製造した。
比較例B1
実施例において、下塗り塗工液および上塗り塗工液のいずれにおいても、青顔料および紫顔料を添加しなかった以外は、実施例B1と同様に塗工白板紙を得た。
Claims (11)
- 古紙パルプが配合された多層抄きの原紙上に、青色ないし紫色の色材を含有する顔料塗工液を塗工し、JIS P 8150の方法によって測定される紙のb*値を、紫外線を含む測定において−10以上−0.5未満にすることを含む、塗工白板紙の製造方法。
- 前記多層抄きの原紙について、表層の白色度よりもその内側層の白色度の方が低い、請求項1に記載の方法。
- 前記多層抄きの原紙について、表層の白色度とその内側層の白色度の差が10ポイント以上である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記多層抄きの原紙が、70g/m2以上の坪量を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記多層抄きの原紙が、100g/m2以上の坪量を有する、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記多層抄き原紙の白色度が75%以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記多層抄き原紙の白色度が70%以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 2種類以上の顔料塗工液を塗工することを含み、青色ないし紫色の色材が1種類以上の顔料塗工液に含有されている、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 最外層の塗工液に青色ないし紫色の顔料を配合する、請求項8に記載の方法。
- 顔料塗工層を、ブレード塗工方式により塗工する、請求項8または9に記載の方法。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の方法により製造された塗工白板紙。
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