WO2011114456A1 - Dfコータ用塗料 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a coating material for a DF coater, which is a coating material used for a DF coater, and is applied by flowing down into a curtain film.
- Examples of apparatuses that manufacture printing paper by coating on the surface of paper include a blade coater and a DF coater.
- the blade coater sprays a large amount of paint onto paper before coating, and then scrapes the sprayed paint from the coated surface with a blade-like blade to homogenize the surface.
- This blade coater has the advantage that the surface after coating is highly smooth and glossy.
- the blade coater since the blade and the paper running at high speed come into contact with each other, the blade is worn. Therefore, it is necessary to frequently replace the blade.
- the paint is considerably pushed into the base paper. Therefore, there is a problem that it is difficult to be bulky.
- DF coater allows paint to flow down into a curtain film by its own weight, and is applied to the curtain film through coated paper. Therefore, the coating amount can be accurately adjusted by adjusting the supply amount of the paint without using a blade like a blade coater.
- the DF coater allows ideal contour coating (coating that can form a coating layer with a uniform thickness on the surface of the base paper), so it has good coverage and requires less paint. Equivalent product can be applied. Therefore, it is excellent in operability compared with a blade coater and is advantageous in terms of cost.
- the blade coater described above is generally used to manufacture printing paper, but the DF coater is mainly used for manufacturing processed paper such as pressure-sensitive paper, and is not much used for manufacturing printing paper. not being used. This is due to the above-described DF coater coating method and is limited in the properties of the paint.
- fine particle clay containing 95 to 99% by mass of a component having a particle size of less than 2 ⁇ m and 80 to 89 of a component having a particle size of less than 2 ⁇ m.
- the above-described paint has problems in the following points.
- (1) Although the coating material mentioned above uses clay as a main raw material, since a clay is expensive, a coating material will become expensive.
- (2) In order to coat the coated paper fed out at high speed, the coated paper must be stretched at the same speed following the speed of the coated paper fed out. Therefore, it is necessary to have a stringiness that is not interrupted in the middle. (3) When clay is used as the main raw material, the whiteness of the coated surface is lowered.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can be used to manufacture printing paper using a DF coater, which is particularly low cost and can enhance the whiteness of a coated surface. It is for providing a paint.
- the present invention provides a coating material for a DF coater for coating the surface of coated paper fed out at a high speed by using a DF coater to flow down into a curtain film.
- the pigment is characterized by containing 5 to 30 parts by weight of high aspect ratio clay and 70 to 95 parts by weight of calcium carbonate containing 90% or more of particles smaller than 2 ⁇ m.
- the calcium carbonate should contain 90% or more of particles smaller than 2 ⁇ m in particle size.
- a polyacrylamide type thickener may be added.
- a surfactant may be added so that the surface tension (static) on the coated surface is 35 mN / m or less.
- the range of the B-type viscosity is set to 900 mPa ⁇ s or less.
- the pigment contains 5 to 30 parts by weight of high aspect ratio clay and 70 to 95 parts by weight of calcium carbonate containing 90% or more of particles smaller than 2 ⁇ m.
- the amount of expensive high aspect ratio clay used is reduced, and the cost of the DF coater coating can be reduced.
- the whiteness and opacity of the coated surface can be improved by increasing the compounding ratio of calcium carbonate. Thereby, the quality of printing paper can be improved.
- the coating material for DF coater of the present invention contains 5 to 30 parts by weight of high aspect ratio clay as a pigment and 70 to 95 parts by weight of calcium carbonate containing 90% or more of particles smaller than 2 ⁇ m.
- the DF coater paint has 0.1 to 1.0 parts by weight of a thickening agent (fluidity improving material) for increasing the spinnability and 10 to 12 binders for increasing the adhesive strength.
- a thickening agent fluidity improving material
- SB latex starch
- a surfactant wetting agent
- the DF coater is a device that causes paint to flow down from the tip of the nozzle located below the DF head.
- the coating material supplied from the tip of the nozzle part forms a curtain film having a stable flow rate in the width direction.
- This curtain film is stretched at the same speed as the base material at the moment when it hits the coated paper fed at a high speed. As a result, the coated paper is uniformly coated on the coated surface.
- the feeding speed (high speed) of the coated paper of the DF coater is 1500 m / min or more.
- the coating amount supplied to the coated paper is applied, so that the coating amount can be adjusted with high accuracy by adjusting the coating amount supplied compared to the blade coater.
- the paint tends to penetrate the base material due to the blade pressing force, but in the DF coater, the paint curtain film only covers the base material. There is no, and the paint penetrates by the capillary force of the base material. Therefore, an ideal contour coating that enables the coating layer to be bulky is possible.
- the binder accumulates on the surface layer, there is an advantage that a decrease in the coating layer strength can be suppressed.
- the high aspect ratio clay for example, delamination clay that has undergone a delamination process is used.
- the particles are flat (having a high particle diameter / thickness ratio), so the influence of the gap on the coated surface is small, the coated paper surface can be made smoother, and low The coverage in the mass coating area can also be improved.
- this high aspect ratio clay is expensive. Therefore, the content of the high aspect ratio clay was kept as low as possible, and an investigation was made to increase the blending ratio of calcium carbonate as an alternative without impairing the smoothness and covering properties.
- the calcium carbonate for increasing the blending ratio one containing 90% or more of particles smaller than 2 ⁇ m in particle size is used.
- the smoothness and glossiness mentioned above are raised to the same level as the case where a high aspect ratio clay is used.
- the content rate of particles smaller than 2 ⁇ m is 60%, 75%, and 90% or more, and these content rates should be obtained relatively inexpensively. Can do. It was confirmed by experiments that the smoothness and glossiness described above cannot be increased to the same extent with the DF coater paint using calcium carbonate containing 60% and 75%.
- a coating for DF coater using 90% calcium carbonate can raise the smoothness and gloss to the same extent. Therefore, this time we decided to use more than 90%.
- the calcium carbonate which changed the content rate between 75% and 90% can also be made, since it will become expensive as a special thing, it is not made into the object used this time.
- high aspect ratio clay with good coverage is not suitable for curtain coating because the high shear viscosity of the paint is too high.
- the viscosity is too high, the defoaming property of the bubbles in the paint is deteriorated.
- the viscosity is too low, paddling easily occurs.
- Calcium carbonate has a low high shear viscosity compared to clay. Therefore, it corresponds to the case where the high shear viscosity of the paint is lowered by using calcium carbonate and the coated paper is fed at a high speed. However, if the particle size of calcium carbonate is reduced, the viscosity of the paint is increased. Therefore, it is necessary to make the viscosity suitable so as not to make the particle size too small.
- viscosity When viscosity is added to a calcium carbonate slurry (dispersed at about 75% and adjusted with tap water), a viscosity of 90% or 95% of calcium carbonate particles of 2 ⁇ m or less is included. In any case, it becomes 100 cps or less without a thickener. Therefore, in the DF coater coating according to the present embodiment, the viscosity is not too high (appropriate B-type viscosity is 900 mPa ⁇ s or less) by adjusting the addition amount of the thickener.
- Calcium carbonate also plays a role in improving the whiteness, opacity and bulkiness of the coated surface. Since these whiteness properties are important indicators of quality in printing paper, it is desirable to improve whiteness. Therefore, calcium carbonate is used as an alternative to high aspect ratio clay.
- calcium carbonate can have a higher dispersion concentration than clay. That is, the dispersion concentration can be increased by setting the upper limit of the high aspect ratio clay concentration to 72 parts by weight and the upper limit of the calcium carbonate concentration to 75 parts by weight or more.
- a polyacrylamide type is used as a thickener (fluidity improver).
- a bistool 300 polyacrylamide type manufactured by San Nopco is used. Since this thickener has high spinnability, it is suitable for feeding coated paper at high speed.
- a sodium acrylate-based fluidity improver is used.
- SN thickener 929S manufactured by San Nopco sodium polyacrylate is used.
- spinnability is the property that when a curtain film paint collides with a coated paper fed at high speed and the curtain film is suddenly stretched, this paint is not stretched and is not shredded.
- the spinnability and the viscosity of the above-described paint are different concepts, and increasing the viscosity is different from increasing the spinnability. That is, the increase in viscosity means that a bond is formed between particles or between thickeners by association (due to van der Waals force), hydrogen bond, or ionic bond, which makes it difficult to flow. Therefore, in general, the larger the molecular weight, the longer the number of bonds increases, and the viscosity tends to increase.
- the level of spinnability greatly depends not only on the molecular weight but also on the shape of the molecule. In general, molecules that are entangled in a string form have higher spinnability. That is, entanglement is likely to occur between molecules, and a number of molecules are long connected to one another in appearance, and the molecular chain is long and can be extended like rubber, so that the spinnability is improved.
- SBR resin is used as the binder.
- This binder is important for obtaining strength and flexibility of the product after coating, and is particularly for increasing the adhesive strength. Note that starch is not used as the DF coater paint of this time because it is easy to induce film breakage and to enclose fine bubbles.
- an acetylene glycol type having a low foaming property and a large surface tension reducing ability is used as the surfactant (wetting agent).
- Olsin WE-003 acetylene glycol type manufactured by Nissin Chemical or Olfin Exp. 4001 (acetylene glycol type). This is for reducing the surface tension of the coating material so that the coating material flowing down from the nozzle portion can easily become a curtain film. In particular, if bubbles are generated inside the coating liquid, coating defects are likely to occur. Therefore, a material with less foaming is selected and used. That is, the surfactant is blended so that the surface tension (static) on the coated surface is 35 mN / m or less.
- the high aspect ratio clay is suppressed to 5 to 30 parts by weight, and alternatively, 70 to 95 parts by weight of calcium carbonate containing 90% or more of particles smaller than 2 ⁇ m. Therefore, the amount of expensive high aspect ratio clay used is reduced, and the cost of the DF coater coating can be reduced.
- the whiteness, opacity and bulkiness of the coated surface can be improved by increasing the compounding ratio of calcium carbonate. Thereby, the quality of printing paper can be improved.
- the smoothness and gloss of the coated surface can be increased to the same level as in the case of using a high aspect ratio clay.
- the surfactant is added so that the surface tension (static) on the coated surface is 35 mN / m or less, the paint flowed down from the nozzle part is likely to be a curtain film.
- the range of the B-type viscosity is 900 mPa ⁇ s or less, it prevents fluidity deterioration (becomes difficult to defoam) due to the viscosity becoming too high due to the addition of a thickener, and high speed coating. Work can be made possible.
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Abstract
DFコータを用いて印刷用紙を製造することができ、特に低コストでありかつ塗工面の白色性を高めることができるDFコータ用塗料を提供する。 高速で送り出される塗工紙の表面に、DFコータを用いてカーテン膜状に流下させて塗工するためのDFコータ用塗料において、顔料として、高アスペクト比クレイを5~30重量部含み、かつ、2μmより小さい粒子を90%以上含有した炭酸カルシウムを70~95重量部含むようにする。
Description
本発明は、DFコータに用いる塗料であって、カーテン膜状に流下させて塗工するためのDFコータ用塗料に関する。
紙の表面に塗工して印刷用紙を製造する装置としては、例えば、ブレードコータとDFコータとがある。
ブレードコータは、塗工前の紙に多量の塗料を吹き付け、その後に、吹き付けた塗料を刃物状のブレードで塗工面から掻き落として表面を均質化するものである。このブレードコータでは、塗工後の表面の平滑性が高く光沢が出やすいという利点がある。
一方、ブレードコータでは、高速で走行する紙とブレードとが接触するために、ブレードに摩耗が発生してしまう。そのため、ブレードを頻繁に交換する必要がある。また、塗料の被覆性を良好にするためには、塗料の原紙への押し込みが少なく、塗工層を嵩高にすることが必要であるが、ブレードコータを用いた場合、塗料がかなり原紙に押し込まれるため、嵩高くなり難いという問題もある。
ブレードコータは、塗工前の紙に多量の塗料を吹き付け、その後に、吹き付けた塗料を刃物状のブレードで塗工面から掻き落として表面を均質化するものである。このブレードコータでは、塗工後の表面の平滑性が高く光沢が出やすいという利点がある。
一方、ブレードコータでは、高速で走行する紙とブレードとが接触するために、ブレードに摩耗が発生してしまう。そのため、ブレードを頻繁に交換する必要がある。また、塗料の被覆性を良好にするためには、塗料の原紙への押し込みが少なく、塗工層を嵩高にすることが必要であるが、ブレードコータを用いた場合、塗料がかなり原紙に押し込まれるため、嵩高くなり難いという問題もある。
そのために、ブレードを使用しない非接触式のDFコータが注目されている。このDFコータは、塗料を自重でカーテン膜状に流下させ、このカーテン膜に塗工紙を通して塗工するものである。そのため、ブレードコータのようにブレードを使用しなくても、塗料の供給量を調整することによって塗工量を精度良く調整することができる。また、DFコータは、理想的な輪郭塗工(原紙表面に均一な厚さを持った塗工層を形成可能な塗工)が可能であるため、被覆性が良好であり、より少ない塗料で同等製品の塗工が可能である。そのため、ブレードコータと比較して操業性に優れ、コスト的にも有利である。
ところで、上述したブレードコータは、一般的に印刷用紙を製造するために多く用いられているが、DFコータは、主に感圧紙等の加工紙の製造に用いられ、印刷用紙の製造にはあまり使用されていない。これは、上述したDFコータの塗工方法に起因するものであり、塗料の性質に制約があるためである。
従来、DFコータを用いて印刷用紙を製造する場合の塗料としては、2μm未満の粒子径である成分を95~99質量%含有する微粒子クレイと、2μm未満の粒子径である成分を80~89%含有する高アスペクトクレイと、その他の顔料とからなるものが開示されているが、これらの配分量については、開示されていない(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した塗料では、以下の点で問題を有している。
(1)上述した塗料は主原料としてクレイを使用しているが、クレイは高価であることから、塗料がコスト高となってしまう。
(2)高速で送り出される塗工紙に塗工するためには、送り出される塗工紙の速度に追従し、同速度で引き伸ばされなければならない。そのため、途中で途切れることのない程度の曳糸性が必要になる。
(3)主原料としてクレイを使用した場合、塗工面の白色度が低くなってしまう。
(1)上述した塗料は主原料としてクレイを使用しているが、クレイは高価であることから、塗料がコスト高となってしまう。
(2)高速で送り出される塗工紙に塗工するためには、送り出される塗工紙の速度に追従し、同速度で引き伸ばされなければならない。そのため、途中で途切れることのない程度の曳糸性が必要になる。
(3)主原料としてクレイを使用した場合、塗工面の白色度が低くなってしまう。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであって、DFコータを用いて印刷用紙を製造することができ、特に低コストでありかつ塗工面の白色性を高めることができるDFコータ用塗料を提供するためのものである。
上述課題を解決するため、本発明は、高速で送り出される塗工紙の表面に、DFコータを用いてカーテン膜状に流下させて塗工するためのDFコータ用塗料において、
顔料として、高アスペクト比クレイを5~30重量部含み、かつ、2μmより小さい粒子を90%以上含有した炭酸カルシウムを70~95重量部含むことを特徴とする。
顔料として、高アスペクト比クレイを5~30重量部含み、かつ、2μmより小さい粒子を90%以上含有した炭酸カルシウムを70~95重量部含むことを特徴とする。
また、前記炭酸カルシウムは、粒径2μmよりも小さいものを90%以上含むようにする。
このとき、ポリアクリルアミド系の増粘剤を添加することもできる。
さらに、塗工面での表面張力(静的)が35mN/m以下になるように界面活性剤を添加するようにしてもよい。
さらにまた、B型粘度の範囲が900mPa・s以下になるようにする。
本発明に係るDFコータ用塗料では、顔料として、高アスペクト比クレイを5~30重量部含み、かつ、2μmより小さい粒子を90%以上含有した炭酸カルシウムを70~95重量部含むようにしているので、高価な高アスペクト比クレイの使用量が少なくなり、DFコータ用塗料のコストを低減することができる。さらに、炭酸カルシウムの配合比を高めることで、塗工面の白色度、不透明性を向上させることができる。これにより、印刷用紙の品質を高めることができる。
以下、本発明の実施の形態に係るDFコータ用塗料について、詳細に説明する。
本発明のDFコータ用塗料は、顔料として、高アスペクト比クレイを5~30重量部含み、かつ、2μmより小さい粒子を90%以上含有した炭酸カルシウムを70~95重量部含むものである。
また、このDFコータ用塗料には、曳糸性を高くするための増粘剤(流動性改良材)を0.1~1.0重量部、接着力を強くするためのバインダーを10~12重量部、SBラテックスを0~4重量部(澱粉)、及びカーテン膜の割れを防止するための界面活性剤(湿潤剤)を0.1~0.3重量部、を添加している。
また、このDFコータ用塗料には、曳糸性を高くするための増粘剤(流動性改良材)を0.1~1.0重量部、接着力を強くするためのバインダーを10~12重量部、SBラテックスを0~4重量部(澱粉)、及びカーテン膜の割れを防止するための界面活性剤(湿潤剤)を0.1~0.3重量部、を添加している。
ここで、DFコータとは、DFヘッドの下方に位置するノズル部先端から塗料を流下させる装置である。このノズル部先端から供給された塗料は、幅方向均一に安定した流量のカーテン膜を形成する。このカーテン膜は、高速で送られる塗工紙に当った瞬間に基材と同速に引き伸ばされる。これにより、塗工紙は、その塗工面上に均一に塗工されるようになる。なお、DFコータの塗工紙の送り速度(高速)は、1500m/min以上である。
このDFコータでは、塗工紙に供給された塗料が全て塗工されるので、ブレードコータと比較して、塗料の供給量を調整することにより塗工量を精度良く調整することができる。また、ブレードコータではブレード押付力により塗料が基材に多く浸透する傾向があるが、DFコータでは塗料のカーテン膜を基材にかぶせるだけなので、外部の力で塗料が基材に浸透することは無く、基材の毛細管力で塗料が浸透する。そのため、塗工層を嵩高にすることができるという理想的な輪郭塗工が可能である。また、表層にバインダーが溜まるために、塗工層強度の減少が抑えられるという利点を有する。
高アスペクト比クレイとしては、例えば、デラミネーション工程を経たデラミクレイ等を使用している。このデラミクレイは、粒子が扁平(粒子の直径/厚みの比が高いもの)であることから、塗工表面のギャップによる影響が少なく、塗工紙の表面をより平滑にすることができると共に、低量塗工域での被覆性も良くすることもできる。
しかしながら、この高アスペクト比クレイは高価である。そのため、高アスペクト比クレイの含有量をできるだけ低く抑え、平滑性、被覆性を損なわずに代替として炭酸カルシウムの配合比を増やすことを検討した。
しかしながら、この高アスペクト比クレイは高価である。そのため、高アスペクト比クレイの含有量をできるだけ低く抑え、平滑性、被覆性を損なわずに代替として炭酸カルシウムの配合比を増やすことを検討した。
配合比を増やす炭酸カルシウムは、粒径2μmよりも小さいものを90%以上含むものを使用する。これにより、上述した平滑性および光沢性を、高アスペクト比クレイを使用する場合と同等程度まで引き上げている。
なお、現在市販されている炭酸カルシウムでは、2μmよりも小さな粒子の含有率が60%、75%、および90%以上のものがあり、これらの含有率のものは比較的に安価に入手することができる。この60%および75%含む炭酸カルシウムを用いたDFコータ用塗料では、上述した平滑性および光沢性を同等にまで引き上げることができないことが実験で確認できた。一方、90%含む炭酸カルシウムを用いたDFコータ用塗料は、平滑性および光沢性を同等程度まで引き上げることができる。そのため、今回は90%以上含むものを使用することとした。
なお、75%から90%の間で含有率を変えた炭酸カルシウムも作ることができるが、特殊なものとして高価になってしまうため、今回使用する対象とはしていない。
なお、現在市販されている炭酸カルシウムでは、2μmよりも小さな粒子の含有率が60%、75%、および90%以上のものがあり、これらの含有率のものは比較的に安価に入手することができる。この60%および75%含む炭酸カルシウムを用いたDFコータ用塗料では、上述した平滑性および光沢性を同等にまで引き上げることができないことが実験で確認できた。一方、90%含む炭酸カルシウムを用いたDFコータ用塗料は、平滑性および光沢性を同等程度まで引き上げることができる。そのため、今回は90%以上含むものを使用することとした。
なお、75%から90%の間で含有率を変えた炭酸カルシウムも作ることができるが、特殊なものとして高価になってしまうため、今回使用する対象とはしていない。
また、被覆性のよい高アスペクト比クレイでは、塗料のハイシェア粘度が高すぎてカーテン塗工には適さない。また、粘度が高すぎると、塗料中の気泡の脱泡性が悪くなる。一方、粘度が低すぎても、パドリングが起きやすくなってしまう。
炭酸カルシウムは、クレイと比較して、ハイシェア粘度が低い。そのため、炭酸カルシウムを使用することで塗料のハイシェア粘度を低くして、高速で塗工紙を送る場合に対応している。しかしながら、炭酸カルシウムの粒径を小さくすると塗料の粘度が高くなってしまう。そのため、粒径を小さくし過ぎないように適する粘度にする必要がある。
この粘度は、炭酸カルシウムスラリー(約75%で分散し、水道水で調整)に、ラテクス、界面活性剤を加えた場合、炭酸カルシウムの2μm以下の粒子を90%含むもの、及び95%含むもののいずれの場合でも、増粘剤無しで100cps以下となる。そのため、今回の実施の形態に係るDFコータ用塗料では、増粘剤の添加量を調整することにより、粘度が高すぎない(適正なB型粘度900mPa・s以下)ようにしている。
また、炭酸カルシウムは、塗工面の白色性、不透明性および嵩高さを向上させる役割も果たす。これら白色性は、印刷用紙において品質の重要な指標となるため、白色度を向上させることが望ましい。そのため、高アスペクト比クレイの代替品として、炭酸カルシウムを使用している。
さらに、炭酸カルシウムは、クレイと比較して、分散濃度を高くすることができる。すなわち、高アスペクト比クレイの濃度の上限を72重量部、炭酸カルシウムの濃度の上限を75重量部以上とすることで、分散濃度を高めることができる。
他方、増粘剤(流動性改善剤)としては、ポリアクリルアミド系のものを使用している。例えば、サンノプコ社製 ビストゥール300(ポリアクリルアミド系)を使用している。この増粘剤では、曳糸性が高いため、塗工紙を高速で送り塗工するのに適している。なお、低速塗工のときは、ポリアクリル酸ソーダ系の流動性改善剤を使用する。例えば、サンノプコ社製 SNシックナー929S(ポリアクリル酸ソーダ系)を使用している。
このポリアクリルアミド系の増粘剤を使用することで、従来使用していたポリアクリル酸ソーダ系の流動性改善剤と比較して曳糸性が劇的に向上し、塗工紙を2500m/minの高速で送る場合でも、安定した高速塗工を可能にしている。
このポリアクリルアミド系の増粘剤を使用することで、従来使用していたポリアクリル酸ソーダ系の流動性改善剤と比較して曳糸性が劇的に向上し、塗工紙を2500m/minの高速で送る場合でも、安定した高速塗工を可能にしている。
ここで、曳糸性とは、高速で送られる塗工紙にカーテン膜状の塗料が衝突してカーテン膜が急激に引き延ばされたときに、この塗料が引き延ばされずに千切れない性質をいう。
なお、この曳糸性と上述した塗料の粘度とは異なる概念であり、粘度を高めることと曳糸性を高めることとは異なるものである。
すなわち、粘度が上がるとは、会合(ファンデルワールス力による)、水素結合、イオン結合により粒子間あるいは増粘剤同士で結合が形成されることであり、これにより流動し難くなる。従って、一般的には、分子量が大きく、長い分子の方が結合数が増加して、粘度が高くなる傾向にある。
これに対し、曳糸性の高低は、分子量のみではなく、分子の形状に大きく依存するものである。一般に、糸まり状にからまったような分子のものが曳糸性が高くなる。すなわち、分子間でも絡み合いを起こしやすく、多数の分子が外見上一つに長く繋がり分子鎖が長くゴムのように伸びることができるので、曳糸性が高くなる。
すなわち、粘度が上がるとは、会合(ファンデルワールス力による)、水素結合、イオン結合により粒子間あるいは増粘剤同士で結合が形成されることであり、これにより流動し難くなる。従って、一般的には、分子量が大きく、長い分子の方が結合数が増加して、粘度が高くなる傾向にある。
これに対し、曳糸性の高低は、分子量のみではなく、分子の形状に大きく依存するものである。一般に、糸まり状にからまったような分子のものが曳糸性が高くなる。すなわち、分子間でも絡み合いを起こしやすく、多数の分子が外見上一つに長く繋がり分子鎖が長くゴムのように伸びることができるので、曳糸性が高くなる。
また、バインダーとしては、SBR樹脂を使用している。このバインダーは塗工後の製品の強度や柔軟性を得るのに重要であり、特に接着力を強くするためのものである。なお、スターチは膜切れを誘発し易く、細かい泡を抱き込み易いため、今回のDFコータ塗料としては使用しない。
界面活性剤(湿潤剤)としては、表面張力をコントロールするために、低発泡性で表面張力低下能の大きい、アセチレングリコール系のものを使用している。例えば、日信化学製 オルフィン WE-003(アセチレングリコール系)、或いは、日信化学製 オルフィン Exp.4001(アセチレングリコール系)などである。これは、塗料の表面張力を下げることで、ノズル部から流下させた塗料がカーテン膜状になり易くするためのものである。特に、塗工液として内部に気泡が発生すると、塗工欠陥が生じやすいので、泡立ちの少ない材料を選定して使用している。
すなわち、界面活性剤は、この塗工面での表面張力(静的)が35mN/m以下になるように配合している。
すなわち、界面活性剤は、この塗工面での表面張力(静的)が35mN/m以下になるように配合している。
本発明の実施の形態に係るDFコータ用塗料によれば、高アスペクト比クレイを5~30重量部に抑え、代替として、2μmより小さい粒子を90%以上含有した炭酸カルシウムを70~95重量部に増やしているので、高価な高アスペクト比クレイの使用量が少なくなり、DFコータ用塗料のコストを低減することができる。
さらに、炭酸カルシウムの配合比を高めることで、塗工面の白色度、不透明性、嵩高さを向上させることができる。これにより、印刷用紙の品質を高めることができる。
また、前記炭酸カルシウムは、粒径2μmよりも小さいものを90%以上含むようにしているので、塗工面の平滑性および光沢性を、高アスペクト比クレイを使用する場合と同等程度まで引き上げることができる。
また、ポリアクリルアミド系の増粘剤を添加しているので、従来使用していたポリアクリル酸ソーダ系の増粘剤と比較して、塗料の曳糸性を向上させることができる。
さらに、塗工面での表面張力(静的)が35mN/m以下になるように界面活性剤を添加しているので、ノズル部から流下させた塗料がカーテン膜状になり易くなる。
さらにまた、B型粘度の範囲が900mPa・s以下であるので、増粘剤を入れることに起因して粘度が高くなり過ぎることによる流動性の低下(脱泡し難くなる)を防ぎ、高速塗工を可能にすることができる。
Claims (5)
- 高速で送り出される塗工紙の表面に、DFコータを用いてカーテン膜状に流下させて塗工するためのDFコータ用塗料において、
顔料として、高アスペクト比クレイを5~30重量部含み、かつ、2μmより小さい粒子を90%以上含有した炭酸カルシウムを70~95重量部含むことを特徴とするDFコータ用塗料。 - 前記炭酸カルシウムは、粒径2μmよりも小さいものを90%以上含むことを特徴とする請求項1に記載のDFコータ用塗料。
- ポリアクリルアミド系の増粘剤を添加したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のDFコータ用塗料。
- 塗工面での表面張力(静的)が35mN/m以下になるように界面活性剤を添加したことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のDFコータ用塗料。
- B型粘度の範囲が900mPa・s以下であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のDFコータ用塗料。
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