WO2012133487A1 - 塗工紙およびその製造方法 - Google Patents

塗工紙およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012133487A1
WO2012133487A1 PCT/JP2012/058063 JP2012058063W WO2012133487A1 WO 2012133487 A1 WO2012133487 A1 WO 2012133487A1 JP 2012058063 W JP2012058063 W JP 2012058063W WO 2012133487 A1 WO2012133487 A1 WO 2012133487A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
starch
minutes
pigment
coated paper
paper
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/058063
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
吉松 丈博
遼 外岡
治 小塚
一彦 石塚
久和 松木
Original Assignee
日本製紙株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本製紙株式会社 filed Critical 日本製紙株式会社
Priority to JP2013507651A priority Critical patent/JP5798182B2/ja
Publication of WO2012133487A1 publication Critical patent/WO2012133487A1/ja

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/54Starch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D103/00Coating compositions based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
    • C09D103/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385Oxides, hydroxides or carbonates

Definitions

  • the present invention relates to a coated paper and a method for producing the coated paper.
  • the present invention relates to a coated paper containing a low-viscosity polymer compound as an adhesive and a method for producing the coated paper.
  • a coating layer mainly composed of a pigment and an adhesive for binding the pigment is formed in order to improve printability.
  • the object of the present invention is to search for starch-based adhesives that can improve the white paper glossiness and surface strength of coated paper without significantly increasing the viscosity of the paint even when highly blended with the paint.
  • the aim is to develop a technology for producing high-quality coated paper with high operability.
  • a coated paper having a pigment coating layer containing a pigment and an adhesive on a base paper, and a starch-based polymer slurry having a solid content concentration of 35% by weight is subjected to Rapid Visco Analyzer (RVA) The temperature is raised to 98 ° C. in 5 minutes from 0 to 5 minutes, maintained at 98 ° C. for 4 minutes in 5 to 9 minutes, lowered to 50 ° C.
  • RVA Rapid Visco Analyzer
  • (6) A method for producing a coated paper having a pigment coating layer containing a pigment and an adhesive on a base paper, wherein a starch-based polymer slurry having a solid content concentration of 35% by weight is subjected to Rapid Visco Analyzer (Rapid Visco Analyzer). : RVA), raised to 98 ° C. for 5 to 5 minutes in 5 minutes, maintained at 98 ° C. for 4 to 5 minutes, lowered to 50 ° C.
  • Rapid Visco Analyzer Rapid Visco Analyzer
  • the coated paper of the present invention uses a specific starch-derived polymer compound as an adhesive, and the fluidity of the coating liquid is good.
  • the fluidity is improved, handling of the coating liquid becomes easy and the coating suitability is improved, so that the operation efficiency is improved.
  • the concentration of the coating liquid can be increased and water retention is improved, it prevents the coating liquid from penetrating into the base paper, thereby improving the glossiness of the resulting coated paper and improving the surface strength.
  • the quality of various coated papers is improved.
  • FIG. 1 is a graph showing the results of analyzing various starch polymers with a rapid visco analyzer.
  • the coated paper of the present invention is not particularly limited as long as it is a coated paper in which a pigment coating layer containing a white pigment and an adhesive is provided on the base paper, and printing used for offset printing, gravure printing, letterpress printing, etc.
  • white paperboard having a pigment coating layer on the paperboard base paper may be used.
  • one or more pigment coated layers containing a pigment are provided on the base paper.
  • a coating solution size press solution
  • no pigment may be applied or not.
  • the ash content in the coated paper of the present invention is preferably 30% by weight or more. In the case of coated paper for printing, it is preferable to increase the opacity by increasing the ash content.
  • a pigment coating layer containing a pigment, an adhesive (binder), and water is mainly used to provide a pigment coating layer.
  • an adhesive (binder) starch having a specific viscosity is used.
  • the starch-derived polymer compound of the present invention has a particularly low viscosity after elapse of a certain time after cooking, so that the viscosity of the pigment coating liquid is not greatly increased even when blended in the pigment coating liquid.
  • the density can be increased, thereby improving the print quality of the coated paper. That is, since the coating of the base paper is suppressed and the effective coating layer is increased, the quality of various coated papers such as improvement of glossiness and surface strength is improved.
  • a starch-derived polymer compound is used as the adhesive.
  • starches including various processed starches and dextrins obtained by hydrolyzing starch can be preferably used.
  • Starch refers to a mixture composed of amylose and amylopectin, and generally the mixing ratio varies depending on the plant that is the raw material of starch.
  • the starch-derived polymer compound of the present invention is a starch-derived polymer compound having a slurry viscosity of 700 mPa ⁇ s or less after steaming under certain conditions.
  • Starch compounds are usually suspended in water and heated, the starch granules absorb water and gradually expand. When the heating is continued, the starch granules eventually disintegrate and change into a gel. This phenomenon is called gelatinization. At this time, the starch suspension becomes gradually transparent from the cloudy state and rapidly increases in viscosity. The viscosity becomes maximum when the particles absorb water to the maximum extent, and the viscosity decreases due to the collapse of the particles. In the present invention, after the viscosity is maximized by cooking, the one having a certain range of viscosity when it is allowed to stand at a reduced temperature is used.
  • the starch-based polymer compound When the starch-based polymer compound is contained in the coating liquid, heating is required to dissolve the polymer compound. Therefore, the viscosity of the slurry after cooking under certain conditions is important.
  • the starch-derived polymer compound of the present invention has a low viscosity of the slurry after cooking, the concentration of the slurry can be increased.
  • cold water-soluble starch represented by pregelatinized starch has a low slurry viscosity, but these cold water-soluble starches are treated so that they are soluble in cold water, and dextrin and the like are more surface strength.
  • the starch-based polymer compound of the present invention preferably has a solubility in water at 20 ° C. of less than 20%.
  • a starch polymer slurry having a concentration of 35% by weight is cooked under the following cooking conditions, a starch polymer having a viscosity at 50 ° C. after 16 minutes from the start of cooking is 700 mPa ⁇ s or less.
  • a starch-based polymer is used as an adhesive for the pigment coating layer, and the adhesive strength as a binder is manifested by cooking (cooking) the slurry.
  • ⁇ RVA viscosity measurement conditions The paddle is rotated under the following conditions, the torque applied to the stirring paddle is measured, and the viscosity is calculated.
  • Stirring conditions 10 seconds after starting measurement: 960 rpm -Then: 160rpm
  • the viscosity of the starch-based polymer compound measured as described above at the stage of holding at 50 ° C. after 16 minutes after cooking is 700 mPa ⁇ s or less, more preferably 500 mPa ⁇ s or less, most preferably 300 mPa ⁇ s or less. It is.
  • the starch-based polymer of the present invention preferably has a maximum viscosity of 1,500 mPa ⁇ s or less, preferably 1300 mPa ⁇ s or less, when the viscosity is measured under the above conditions using RVA. More preferably, it is more preferably 1000 mPa ⁇ s or less.
  • a maximum viscosity at the time of gelatinization is in such a range, handling is easy, and an excessive increase in viscosity does not occur when blended in a coating solution.
  • the starch-derived polymer compound of the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned viscosity, and the modification method, the raw material varieties, and the like are also free.
  • modified starch, modified starch, and the like include oxidized starch, hydroxyesterified starch (HES), phosphate starch, esterified starch, and dextrin. Of these, dextrin is preferred because the fluidity is further improved (low viscosity) when blended in a paint.
  • HES hydroxyesterified starch
  • dextrin is preferred because the fluidity is further improved (low viscosity) when blended in a paint.
  • corn, potato, tapioca and the like can be mentioned, and waxy corn (waxy corn) and tapioca are particularly preferable.
  • starch polymer satisfying the viscosity of the present invention examples include low-viscosity hydroxyethyl starch (HES), oxidized acetylated tapioca starch, and dextrin. These starch polymers are low in viscosity, stable in viscosity, and excellent in strength.
  • HES low-viscosity hydroxyethyl starch
  • dextrin oxidized acetylated tapioca starch
  • dextrin particularly roasted dextrin is preferred as the adhesive because of its low viscosity and high viscosity stability.
  • Dextrin is a general term for starch-based polymers obtained by hydrolyzing starch, and ⁇ -glucose is polymerized by glycosidic bonds, and is also called glue.
  • Ordinary starch has a large molecular weight, but dextrin is an intermediate product produced in the hydrolysis process of starch, and has only a molecular weight of about an oligomer (one having about 20 to 20 glucose bound).
  • the roasted dextrin is a dextrin produced by adding an acid and baking with dry heat, and there are types such as white dextrin, yellow dextrin, and British gum.
  • white dextrin it is particularly preferable to use white dextrin.
  • the white dextrin is further hydrolyzed, it becomes a so-called yellow dextrin.
  • the yellow dextrin has low stability and the pigment coating layer may be colored, the use of white dextrin is preferred in the present invention.
  • the starch-derived polymer compound of the present invention has good fluidity when blended in a coating solution.
  • fluidity it becomes possible to increase the concentration of the coating liquid, suppress the penetration of the coating liquid, and increase the effective coating layer, thereby improving the gloss development, whiteness, surface strength, etc. Improved coated paper quality.
  • the amount of the starch-derived polymer compound of the present invention is 5 to 50 parts by weight, more preferably about 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the pigment.
  • the adhesive only the starch-derived polymer compound can be used, but in addition to the starch-derived polymer compound, an adhesive conventionally used for coated paper is used. It can also be used together.
  • adhesives other than the above-mentioned starch-derived polymer compounds include styrene / butadiene, styrene / acryl, ethylene / vinyl acetate, butadiene / methyl methacrylate, vinyl acetate / butyl acrylate, Synthetic adhesives such as polymers, polyvinyl alcohol, maleic anhydride copolymers, and acrylic acid / methyl methacrylate copolymers; proteins such as casein, soy protein, and synthetic proteins; other than the above starch-derived polymer compounds Oxidized starch, positive starch, urea phosphated starch, etherified starch such as hydroxyethyl etherified starch, starch such as dextrin; normal coated paper such as cellulose
  • An adhesive is included.
  • One or more types of adhesives can be appropriately selected and used.
  • both advantages of the starch compound and latex can be obtained by the combined use, it is preferable to increase the amount of the starch polymer compound used in order to exert the effect of the present invention.
  • the latex content of the entire adhesive is preferably less than 50% by weight.
  • copolymer latex is known as an adhesive used in the pigment coating layer.
  • the copolymer latex is not used as the adhesive, or the amount of the copolymer latex used. Is 4 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the pigment. Moreover, it is preferable when the usage-amount of copolymer latex shall be 2.5 weight part or less.
  • the total amount of the adhesive in the coating solution is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the pigment, more preferably about 5 to 30 parts by weight, and further 5 to 12 parts by weight. Is preferred.
  • the starch-derived polymer compound and other adhesives are used in combination as the adhesive, the total amount is preferably within the above range.
  • the method for preparing the coating liquid is not particularly limited, and can be appropriately adjusted depending on the type of coater.
  • the solid content concentration of the coating solution is preferably 40 to 70% by weight, more preferably 60 to 70% by weight.
  • the viscosity of the coating solution is preferably 500 to 3500 mPa ⁇ s, more preferably 1000 to 3000 mPa ⁇ s, according to a JIS K 71117-1 type B viscometer.
  • auxiliary agents blended in ordinary pigments for coated paper such as dispersants, thickeners, water retention agents, antifoaming agents, water resistance agents, and colorants, can be used as necessary.
  • Coating pigment used in the coating layer of the present invention is not particularly limited, and those conventionally used for coated paper can be used, for example, kaolin, clay, engineered kaolin. , Delaminated clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, talc, titanium dioxide, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, silicic acid, silicate, colloidal silica, satin white and other solid pigments, solid type, hollow type Or, an organic pigment such as a core-shell type can be used alone or in admixture of two or more.
  • heavy calcium carbonate and light calcium carbonate are preferable from the viewpoint of a low binder requirement and improving surface strength with a small amount of adhesive, and high whiteness, and also improve opacity.
  • light calcium carbonate having a uniform particle diameter and shape is particularly preferable. This is because the bulky coating layer structure scatters light efficiently.
  • the light calcium carbonate or heavy calcium carbonate, or the combined content thereof is preferably 50 parts by weight or more per 100 parts by weight of pigment, more preferably 70 parts by weight or more, 80 weight or more is more preferable.
  • the average particle size is preferably 0.2 to 5 ⁇ m as measured by a laser diffraction type particle size distribution analyzer such as Mastersizer S manufactured by Malvern. More preferably, it is 2 to 3 ⁇ m.
  • any coater that is usually used may be used.
  • An on-machine coater or an off-machine coater may be used, and if it is an on-machine coater, a roll coater such as a size press coater, a gate roll coater, a rod metering size press coater, a bill blade coater, a blade metering size press coater, a short dwell blade
  • a coater such as a coater or a jet fountain blade coater can be used.
  • the coating speed is not particularly limited, but with the current technology, a blade coater is preferably 500 to 1800 m / min, and a size press coater is preferably 500 to 2000 m / min.
  • the method for drying the wet coating layer is not limited, and various methods such as a steam superheated cylinder, a heated hot air air dryer, a gas heater dryer, an electric heater dryer, and an infrared heater dryer may be used alone or in combination. it can.
  • the coating amount of the coating liquid in the present invention can be appropriately selected according to the use, but is generally 2 to 13 g / m 2 in terms of solid content per side.
  • the concentration of the coating liquid of the present invention is not particularly limited, but is preferably about 60% by weight to 75% by weight in consideration of print quality.
  • the viscosity of the coating solution of the present invention is preferably about 2000 mPa ⁇ s to 3000 mPa ⁇ s from the viewpoint of operability.
  • the coated paper of the present invention has at least a base paper layer.
  • a base paper can be manufactured by a well-known method, for example, a paper-making raw material (paper material) can be made in a wire part, and then it can be used for a press part and a pre-dryer part to manufacture a base paper.
  • the base paper used in the present invention may be single-layer paper or multi-layer paper, but when producing white paperboard, it is preferable to use multi-layer paper.
  • the method for producing the base paper of the present invention is not particularly limited, and can be performed by a known method using known raw materials.
  • the base paper used in the present invention is not particularly limited, except for commonly used high-quality paper, medium-quality paper, renewal paper, machine-coated paper, art paper, cast-coated paper, synthetic paper, resin-coated paper, plastic film, etc. Can be used without
  • the basis weight of the base paper of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the application. For example, it can be 35 to 150 g / m 2 , or 40 to 100 g / m 2 .
  • Raw material pulp Chemical pulp can be used as a pulp raw material used for the base paper of the present invention.
  • various pulps can be used depending on the application, for example, deinked pulp (DIP), groundwood pulp (GP), refiner groundwood pulp (RGP), thermomechanical pulp (TMP), chemithermo.
  • Examples include mechanical pulp (CTMP), chemi-ground pulp (CGP), and semi-chemical pulp (SCP).
  • CTMP mechanical pulp
  • CGP chemi-ground pulp
  • SCP semi-chemical pulp
  • deinked pulp it is possible to use deinked pulp made from selected waste paper such as high quality paper, medium quality paper, lower grade paper, newspaper, flyers, magazines, etc., or unselected waste paper mixed with these.
  • fillers in the present invention, known fillers can be arbitrarily used as fillers for base paper, such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, clay, silica, light calcium carbonate-silica composite, kaolin, calcined kaolin, deramikaolin, Amorphous produced by neutralization of white carbon, talc, magnesium carbonate, barium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, zinc oxide, titanium oxide, sodium silicate Inorganic fillers such as porous silica and organic fillers such as urea-formalin resin, melamine resin, polystyrene resin and phenol resin can be used alone or in combination.
  • base paper such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, clay, silica, light calcium carbonate-silica composite, kaolin, calcined kaolin, deramikaolin, Amorphous produced by neutralization of white carbon, talc, magnesium carbonate, barium carbonate, barium
  • heavy calcium carbonate and light calcium carbonate which are typical fillers for neutral papermaking and alkaline papermaking, are preferably used to improve opacity.
  • the filler content in the paper is not particularly limited, but is preferably 1 to 40 solids by weight, more preferably 10 to 35 solids by weight.
  • a known paper additive can be used.
  • sulfuric acid bands and various anionic, cationic, nonionic or amphoteric yield improvers, drainage improvers, various paper strength enhancers and internal additive sizing agents, etc. Can be used.
  • the dry paper strength improver include polyacrylamide and cationized starch
  • examples of the wet paper strength improver include polyamidoamine epichlorohydrin. These chemicals are added within a range that does not affect the formation and operability.
  • neutral sizing agents include alkyl ketene dimers, alkenyl succinic anhydrides, and neutral rosin sizing agents.
  • dyes, fluorescent brighteners, pH adjusters, antifoaming agents, pitch control agents, slime control agents and the like can be added as necessary.
  • the paper making method of the base paper in the present invention is not particularly limited, and a long paper machine including a top wire, an on-top former, a gap former, a round paper machine, a long paper machine and a round paper machine are used in combination. It can be performed using a paperboard machine, a Yankee dryer machine or the like.
  • the pH during papermaking may be acidic, neutral or alkaline, but neutral or alkaline is preferred.
  • the paper making speed is not particularly limited.
  • the coated paper of the present invention may have a clear (transparent) coating layer on one side or both sides of the base paper described above.
  • a clear (transparent) coating layer By applying clear coating on the base paper, the surface strength and smoothness of the base paper can be improved, and the coating property when applying pigment can be improved.
  • the amount of the clear coating is preferably 0.1 ⁇ 4.0g / m 2 by solid per side content, more preferably 0.5 ⁇ 2.5g / m 2.
  • the clear coating means, for example, various starches such as starch and oxidized starch using a coater (coating machine) such as a size press, a gate roll coater, a pre-metering size press, a curtain coater, and a spray coater.
  • a coating liquid surface treatment liquid mainly composed of a water-soluble polymer such as polyacrylamide or polyvinyl alcohol is applied (size press) on a base paper.
  • Pre-calendar treatment pre-calendar processing is performed on the base paper before coating by online soft calendar, online chilled calendar, etc., and the base paper is smoothed in advance, so that the coating layer after coating is made uniform This is preferable.
  • the treatment linear pressure is preferably 30 to 100 kN / m, more preferably 50 to 100 kN / m.
  • the moisture content of the base paper during the precalender treatment is also important, and the moisture content is preferably 3 to 5%.
  • the paper produced as described above is subjected to a surface treatment as necessary.
  • a smoothing processing device such as a normal super calendar, gloss calendar, soft calendar, thermal calendar, shoe calendar, or the like can be used.
  • the smoothing apparatus is appropriately used on-machine or off-machine, and the form of the pressure device, the number of pressure nips, heating, and the like are also adjusted as appropriate.
  • the coated paper of the present invention can be surface-treated with a calendar such as a super calender or a high temperature soft nip calender. By the surface treatment, the smoothness and glossiness of the coated paper can be improved.
  • soft nip calendering is preferred.
  • the linear pressure when the surface temperature of the metal roll is 20 ° C. to 60 ° C. is 30 to 60 kN / m, more preferably 40 to 60 kN / m. If the surface temperature of the metal roll is high temperature soft nip calendering at 40 ° C. to 250 ° C., the linear pressure is 60 to 400 kN / m, preferably 150 to 300 kN / m, more preferably 100 to 350 kN / m. is there. Increasing the temperature improves the gloss and smoothness of the coated paper surface.
  • the three-color (indigo, red, yellow) solid print portion of the obtained printed matter was measured at an angle of 75 degrees according to JIS P-8142.
  • the clamping pressure was 1 MPa and hard backing.
  • Example 1 Add light calcium carbonate as a filler to a pulp slurry consisting of 60 parts of waste paper pulp, 30 parts of NBKP, and 10 parts of LBKP so that the ash content in the paper is 13%, and add 3 parts of cationized starch as an internal paper strength agent. The paper stock was adjusted.
  • paper was made on a gap-former type paper machine of roll and blade former type at a paper making speed of 1500 m / min, and two tandem shoe presses (press linear pressure 1000 kN / m, second one)
  • the wet paper was squeezed and dried using a transfer belt in contact with the wire surface side of the paper to obtain 45.6 g / m 2 of medium-quality coated base paper.
  • white dextrin Stabilys A030, Roquette: RVA viscosity at 160 rpm after steaming, that is, 16 minutes after steaming is 374 mPa ⁇ s
  • carboxy-modified styrene ⁇ A butadiene copolymer latex was blended to prepare a coating solution having a solid content concentration of 68.5%.
  • the coating solution was continuously applied on both sides with a jet fountain blade coater so that the coating amount was 7.0 g / m 2 per side of the base paper, and dried.
  • the coating speed and calendar speed were also 1500 m / min.
  • Example 2 A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of white dextrin was 8 parts by weight.
  • Example 3 Except that 7 parts by weight of white dextrin (Stabilys A040, Roquette: steamed, that is, RVA viscosity at 160 rpm after cooking for 16 minutes) is used as the starch polymer, the same as in Example 1. A coated paper for printing was produced.
  • white dextrin Stabilys A040, Roquette: steamed, that is, RVA viscosity at 160 rpm after cooking for 16 minutes
  • Example 4 A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 3 except that the amount of white dextrin was changed to 10 parts by weight.
  • Example 5 A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 3, except that the carboxy-modified styrene / butadiene copolymer latex described in Example 1 was used in combination as the adhesive used in the pigment coating solution.
  • Example 6 As an adhesive used in the pigment coating liquid, 6 parts by weight of white dextrin (Stabilys A040, Roquette: steamed, that is, RVA viscosity at 160 rpm after 16 minutes of cooking at 97 rpm), carboxy-modified styrene / butadiene copolymer A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 5 except that the amount of latex was changed to 2 parts by weight.
  • white dextrin Stabilys A040, Roquette: steamed, that is, RVA viscosity at 160 rpm after 16 minutes of cooking at 97 rpm
  • carboxy-modified styrene / butadiene copolymer A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 5 except that the amount of latex was changed to 2 parts by weight.
  • Comparative Example 1 Example 1 except that 6 parts by weight of hydroxyethylated starch (Ethylex 2005, Tate & Lyle: steamed, ie, RVA viscosity at 160 rpm after 16 minutes of steaming of 1486 mPa ⁇ s) was used as the starch polymer. Thus, a coated paper for printing was produced.
  • Comparative Example 2 A coated paper for printing was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of the hydroxyethylated starch was 9 parts by weight.
  • Comparative Example 3 A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 1 except that only 10 parts by weight of carboxy-modified styrene / butadiene copolymer latex was used as the adhesive used in the pigment coating solution.
  • Table 1 shows the results. As is apparent from Table 1, when a starch-based polymer having a viscosity of 700 mPa ⁇ s after 16 minutes of steaming is used as an adhesive, the white paper gloss and printing gloss are significantly improved as compared with the comparative example, and the surface smoothness. (PPS roughness) and surface strength were also improved.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

 本発明の課題は、白紙光沢度や表面強度に優れた塗工紙を、澱粉系高分子を用いて製造する技術を開発することである。顔料塗工層の接着剤として、蒸煮後一定時間後の粘度が極めて低い澱粉系高分子を使用することによって、光沢性および表面強度に優れた塗工紙を製造することができる。

Description

塗工紙およびその製造方法
 本発明は、塗工紙および塗工紙の製造方法に関する。特に、本発明は低粘度の高分子化合物を接着剤として含有する塗工紙および塗工紙の製造方法に関する。
 一般的に塗工紙を製造する場合、印刷適性を向上させるため顔料とそれを結着させるための接着剤とを主体とした塗工層を形成する。接着剤として、塗料流動性が良好であること、塗工装置での塗工適性が良好であること、塗工紙品質として印刷表面強度が付与しやすいこと、などの観点から、主に石油系の合成材料由来の接着剤が使用されている。
 しかしながら、近年、コスト削減や環境意識の高まりなどにより、石油系の合成材料でなく、安価で生分解性に優れた材料が注目を集めている。その中でも澱粉系材料を原料とする接着剤が注目されている。
特開2010-84311号公報
 ところが、塗料(顔料塗工液)に澱粉系材料を高配合すると塗料粘度が著しく増大し、操業性や塗工適性が悪化してしまう。塗料希釈により粘度調整を図ったとしても、水分が多くなるため塗工後の乾燥工程の負荷が大きくなり、塗工速度低下などの生産性への悪影響があった。また、仮に塗工速度を低下させて製造したとしても、塗料濃度が低く塗料の保水性が低下しているため、原紙内への塗料の浸透が大きく、白紙光沢度低下、表面強度低下などの品質低下が避けられない。
 このような状況に鑑み、本発明の課題は、塗料に高配合しても塗料粘度をあまり増大させず、塗工紙の白紙光沢度や表面強度を向上させることのできる澱粉系接着剤を探索し、高品質の塗工紙を高い操業性で製造する技術を開発することである。
 上記課題を解決すべく鋭意検討したところ、澱粉系高分子を含む水性スラリーを蒸煮した場合に、蒸煮時の最大粘度や、その後に粘度が下がった際の最低粘度ではなく、蒸煮開始から一定時間経過後の粘度が低い澱粉系高分子を塗工紙の塗工層の接着剤として使用すると、表面光沢性や表面強度に優れた塗工紙を製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 本発明は、これに限定されるものはないが、以下の発明を包含する。
(1) 顔料と接着剤とを含む顔料塗工層を原紙上に有する塗工紙であって、固形分濃度35重量%の澱粉系高分子スラリーを、ラピッドビスコアナライザー(Rapid Visco Analyzer:RVA)を用いて、0~5分の5分間で98℃まで昇温、5~9分の4分間は98℃に保持、9~12分の3分間で50℃まで降温、12~16分の4分間は50℃に保持という蒸煮条件で蒸煮したときに、蒸煮開始から16分後の粘度が700mPa・s以下である澱粉系高分子を該接着剤として含む、上記塗工紙。
(2) 前記接着剤として、共重合体ラテックスを使用しないか、または、顔料100重量部に対して4重量部以下の共重合体ラテックスを使用する、(1)に記載の塗工紙。
(3) 前記澱粉系高分子化合物が白色デキストリンである、(1)または(2)に記載の塗工紙。
(4) 前記顔料が炭酸カルシウムを含む、(1)~(3)のいずれかに記載の塗工紙。
(5) 顔料塗工層が、顔料100重量部あたり澱粉系高分子を5~50重量部含有する、(1)~(4)のいずれかに記載の塗工紙。
(6) 顔料と接着剤とを含む顔料塗工層を原紙上に有する塗工紙の製造方法であって、固形分濃度35重量%の澱粉系高分子スラリーを、ラピッドビスコアナライザー(Rapid Visco Analyzer:RVA)を用いて、0~5分の5分間で98℃まで昇温、5~9分の4分間は98℃に保持、9~12分の3分間で50℃まで降温、12~16分の4分間は50℃に保持という蒸煮条件で蒸煮したときに、蒸煮開始から16分後の粘度が700mPa・s以下である澱粉系高分子と顔料とを含む塗工液を原紙上に塗工することを含む、上記方法。
 本発明の塗工紙は、特定の澱粉由来の高分子化合物を接着剤として用いており、塗工液の流動性が良好である。流動性が向上すると、塗工液のハンドリングが容易となり、塗工適性も良好になるため、操業効率が向上する。また、塗工液の高濃度化が可能となり保水性が向上するため、原紙への塗工液のしみこみを抑制することから、得られた塗工紙の光沢発現性が向上し、表面強度向上など、種々の塗工紙品質が向上する。
図1は、各種澱粉系高分子をラピッドビスコアナライザーで分析した結果を示すグラフである。
 本発明の塗工紙は、白色顔料と接着剤を含む顔料塗工層が原紙上に設けられた塗工紙であれば特に制限はなく、オフセット印刷、グラビア印刷、凸版印刷などに用いられる印刷用塗工紙はもちろん、板紙原紙上に顔料塗工層を有する白板紙であってもよい。
 本発明の塗工紙は、原紙の上に、顔料を含む顔料塗工層を1層以上設ける。原紙上には、顔料を含まない塗工液(サイズプレス液)を塗工しても塗工しなくてもよい。
 本発明の塗工紙の紙中灰分は、30重量%以上であることが好ましい。印刷用塗工紙の場合、灰分を多くして不透明度を高くすることが好ましい。
 澱粉系高分子
 本発明においては、顔料塗工層を設けるため、主として顔料、接着剤(バインダー)、水を含む顔料塗工液を用いるが、接着剤(バインダー)として、特定の粘度を有する澱粉由来の高分子化合物を添加する。本発明の澱粉由来の高分子化合物は、蒸煮後の一定時間経過後における粘度が特に低いため、顔料塗工液に配合してもその粘度を大幅に増大させることがなく、顔料塗工液の濃度を高くすることができ、それにより、塗工紙の印刷品質を向上させることができる。すなわち、原紙への塗料のしみこみを抑制し、有効塗工層が増えることから、光沢発現性向上、表面強度向上など、種々の塗工紙品質が向上する。
 本発明においては、接着剤として、澱粉由来の高分子化合物を用いる。澱粉由来の高分子化合物としては、各種加工澱粉を始めとする澱粉、澱粉を加水分解して得られるデキストリンを好適に使用することができる。澱粉とは、アミロース、アミロペクチンからなる混合物のことをいい、一般に、その混合比は澱粉の原材料である植物によって異なる。
 本発明の澱粉由来の高分子化合物は、一定条件で蒸煮した後のスラリー粘度が700mPa・s以下である澱粉由来の高分子化合物である。
 澱粉化合物は、通常、水中に懸濁し加熱すると、デンプン粒は吸水して次第に膨張する。加熱を続けると最終的にはデンプン粒が崩壊し、ゲル状に変化する。この現象を糊化(こか)という。このとき、デンプン懸濁液は白濁した状態から次第に透明になり、急激に粘度を増す。粒子が最大限吸水した時に粘度が最大となり、粒子の崩壊により粘度は低下する。本発明においては、蒸煮により粘度が最大となった後、温度を下げて静置した時の粘度が一定の範囲のものを用いる。
 澱粉系高分子化合物を、塗工液に含有させる場合は、高分子化合物を溶解させるための加熱を必要とする。よって、一定条件で蒸煮した後のスラリーの粘度が重要となる。
 本発明の澱粉由来の高分子化合物は、蒸煮した後のスラリーの粘度が低いため、スラリーを高濃度化することができる。
 また、例えばα化澱粉などに代表される、冷水可溶澱粉もスラリー粘度は低いが、それらの冷水可溶澱粉は、冷水に溶けるように処理されており、デキストリンなどの方が表面強度の発現性が高く有利である。それ故に本発明の澱粉系高分子化合物としては、20℃への水への溶解度が20%未満であることが好ましい。
 このような澱粉系高分子の挙動は、ラピッドビスコアナライザー(Rapid Visco Analyzer:RVA、型式RVA-4、New Port Scientific社製)という測定機器を用いて測定することができる。本発明においては、濃度35重量%の澱粉系高分子スラリーを、以下の蒸煮条件で蒸煮したとき、蒸煮開始から16分後の50℃における粘度が700mPa・s以下である澱粉系高分子を用いる。本発明の一態様では澱粉系高分子を顔料塗工層の接着剤として使用するが、そのスラリーを蒸煮(クッキング)することによってバインダーとしての接着力が発現する。
 <RVA粘度測定条件>
 以下の条件でパドルを回転させ、攪拌しているパドルにかかるトルクを測定し、粘度を算出する。
 攪拌条件
・測定開始後10秒:960rpm
・その後     :160rpm
 蒸煮条件
・ 0~ 5分:5分間で98℃まで昇温
・ 5~ 9分:98℃にて保持
・ 9~12分:3分間で50℃まで降温
・12~16分:50℃にて保持
 上記の通り測定した澱粉系高分子化合物の蒸煮後16分後の50℃にて保持する段階における粘度は、700mPa・s以下であり、より好ましくは500mPa・s以下、最も好ましくは300mPa・s以下である。
 また、本発明の澱粉系高分子は、RVAを用いて上記条件で粘度を測定した際に澱粉の糊化による最大粘度が1500mPa・s以下であることが好ましく、1300mPa・s以下であることがより好ましく、1000mPa・s以下であることがさらに好ましい。糊化の際の最大粘度がこのような範囲であるとハンドリングが容易であり、塗工液に配合した場合に過度の粘度上昇を生じることがない。
 本発明の澱粉由来の高分子化合物は、上記粘度を有していれば特に制限されず、変性方法、原料の品種なども自由である。澱粉を変性、修飾、加工などしたものとしては、例えば、酸化澱粉、ヒドロキシエステル化澱粉(HES)、燐酸エステル澱粉、エステル化澱粉、デキストリンなどが挙げられる。なかでも塗料に配合した際、流動性がさらに良好(低粘度)となることから、デキストリンが好ましい。また、本発明で使用する澱粉系高分子の好ましい原料としては、トウモロコシ、ポテト、タピオカなどを挙げることができ、ワキシー種のトウモロコシ(ワキシーコーン)やタピオカが特に好ましい。
 本発明の粘度を満足する澱粉系高分子としては、例えば、低粘度のヒドロキシエチル澱粉(HES)、酸化アセチル化タピオカ澱粉、デキストリンなどがある。これらの澱粉系高分子は、低粘度で粘度安定性があり、強度も優れている。
 本発明においては、粘度が低く、かつ粘度安定性が高いため、接着剤としてデキストリン、特に焙焼デキストリンが好ましい。デキストリンとは、澱粉を加水分解して得られる澱粉系高分子の総称であり、α-グルコースがグリコシド結合によって重合しており、糊精(こせい)とも呼ばれる。通常の澱粉は分子量が大きいが、デキストリンは澱粉の加水分解の工程で生ずる中間性生物であり、オリゴマー(グルコースが数個~20個程度が結合したもの)程度の分子量しかないとされている。焙焼デキストリンは、酸を加えて乾熱で焼いて生成したデキストリンであり、白色デキストリン、黄色デキストリン、ブリティッシュガムなどの種類がある。本発明においては、特に白色デキストリンを使用することが好ましい。白色デキストリンをさらに加水分解するといわゆる黄色デキストリンとなるが、黄色デキストリンだと安定性が低く、顔料塗工層が着色するおそれがあるため、本発明においては白色デキストリンの使用が好ましい。
 本発明の澱粉由来の高分子化合物は、塗工液に配合した際に流動性が良好となる。流動性が向上すると、塗工液の高濃度化が可能となり、塗工液のしみこみを抑制し、有効塗工層が増えることから、光沢発現性向上、白色度向上、表面強度向上など、種々の塗工紙品質が向上する。
 本発明の澱粉由来の高分子化合物の配合量は、好ましい態様において、これらの接着剤は顔料100重量部当たり5~50重量部、より好ましくは5~30重量部程度の範囲で使用される。
 本発明においては、接着剤として、上記の澱粉由来の高分子化合物のみを用いることもできるが、上記の澱粉由来の高分子化合物以外にも塗工紙用に従来から用いられている接着剤を併用することもできる。上記の澱粉由来の高分子化合物以外の接着剤の例には、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;上記の澱粉由来の高分子化合物以外の酸化澱粉、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の通常の塗工紙用接着剤が含まれる。接着剤は、1種類以上を適宜選択して使用できる。本発明では、澱粉系高分子化合物とは特性の異なるラテックスを接着剤として併用することが好ましく、その場合、ラテックスの使用量よりも澱粉系高分子化合物の使用より多くすることが好ましい。併用により澱粉系化合物とラテックスの利点を両方得られるが、本発明の効果を大きく発揮させるには澱粉系高分子化合物の使用量を多くすることが好ましい。接着剤として澱粉系高分子化合物とラテックスを併用する場合は、接着剤全体のラテックスの配合率は50重量%未満が好ましい。
 また、顔料塗工層に用いる接着剤として共重合体ラテックスが知られているが、本発明の好ましい態様において、接着剤として共重合体ラテックスを使用しないか、または、共重合体ラテックスの使用量を顔料100重量部に対して4重量部以下とする。また、共重合体ラテックスの使用量を2.5重量部以下とすると好ましい。共重合体ラテックスを使用しないか、その使用量を少なくすることによって、バッキングロール汚れの防止、耐ブリスター性の向上、さらには、高価な共重合体ラテックスの使用削減によるコストダウンという利点が得られる。
 本発明において塗工液中の接着剤合計の配合量は特に制限されないが、顔料100重量部あたり5~50重量部が好ましく、5~30重量部程度がより好ましく、さらには5~12重量部が好ましい。接着剤として、澱粉由来の上記高分子化合物とそれ以外の接着剤とを併用する場合は、その合計量が上記範囲であることが好ましい。
 本発明において、塗工液の調製方法は特に限定されず、コータの種類によって適宜調整できる。ブレード方式のコータを用いる場合は、塗工液の固形分濃度は40~70重量%が好ましく、より好ましくは60~70重量%である。塗工液の粘度は、JIS K 7117-1 のB型粘度計で、500~3500mPa・sが好ましく、よりこのましくは1000~3000mPa・sである。
 本発明においては、必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤等、通常の塗工紙用顔料に配合される各種助剤を適宜使用できる。
 塗工顔料
 本発明の塗工層に用いる顔料(白色顔料)は特に制限されず、塗工紙用に従来から用いられているものを使用することができ、例えば、カオリン、クレー、エンジニアードカオリン、デラミネーテッドクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイトなどの無機顔料および密実型、中空型、またはコアーシェル型などの有機顔料などを必要に応じて単独または2種類以上混合して使用することができる。また、顔料の種類としては、バインダー要求量が少なく少量の接着剤で表面強度を向上できることと、高い白色度の観点から、重質炭酸カルシウムおよび軽質炭酸カルシウムが好ましく、また不透明度をも向上させる観点から、粒子径や形状が揃った軽質炭酸カルシウムが特に好ましい。嵩高な塗工層構造は光を効率的に散乱するためである。
 塗工液に炭酸カルシウムを配合する場合、軽質炭酸カルシウムもしくは重質炭酸カルシウム、またはその両方をあわせた含有量は、顔料100重量部あたり50重量部以上が好ましく、70重量部以上がより好ましく、80重量以上がさらに好ましい。また、原紙上に均一な塗工層を形成させる観点の点から平均粒子径は、Malvern社製Mastersizer Sなどのレーザー回折式粒度分布測定機で測定した値で0.2~5μmが好ましく、0.2~3μmがより好ましい。
 塗工
 本発明においては、通常用いられるコータであればいずれを用いても良い。オンマシンコータでもオフマシンコータでも良く、オンマシンコータであれば、サイズプレスコータ、ゲートロールコータ、ロッドメタリングサイズプレスコーターなどのロールコータ、ビルブレイドコータ、ブレードメタリングサイズプレスコータ、ショートドゥエルブレードコーター、ジェットファウンテンブレードコーターなどのコータを使用できる。塗工速度は、特に限定されないが、現在の技術ではブレードコータでは500~1800m/分、サイズプレスコータでは500~2000m/分が好ましい。
 本発明において、湿潤塗工層を乾燥させる方法に制限はなく、例えば蒸気過熱シリンダ、加熱熱風エアドライヤ、ガスヒータードライヤ、電気ヒータードライヤ、赤外線ヒータードライヤ等各種の方法が単独もしくは併用して用いることができる。
 本発明における塗工液の塗工量は、用途に応じて適宜選定できるが、一般的には、片面あたり固形分で2~13g/mである。
 本発明の塗工液の濃度は、特に限定されないが、印刷品質を考慮すると、60重量%~75重量%程度が好ましい。また、本発明の塗工液の粘度は、操業性などの点から、2000mPa・s~3000mPa・s程度が好ましい。
 原紙
 本発明の塗工紙は少なくとも原紙層を有する。原紙は公知の方法により製造することができ、例えば、抄紙原料(紙料)をワイヤーパートにて抄紙し、次いでプレスパート、プレドライヤーパートに供して原紙を製造することができる。本発明に用いる原紙は、単層抄きであっても多層抄きであってもよいが、白板紙を製造する場合は多層抄き原紙を用いることが好ましい。本発明の原紙の製法は特に制限されず、公知の原料を用いて公知の方法によることができる。本発明で使用される原紙は特に制限されず、一般に使用される上質紙、中質紙、更紙、マシンコート紙、アート紙、キャストコート紙、合成紙、レジンコーテッド紙、プラスチックフィルム等を例外なく使用できる。
 本発明の原紙の坪量は特に限定されず、用途に応じて適宜選定できるが、例えば、35~150g/mとすることができ、40~100g/mとしてもよい。
 原料パルプ
 本発明の原紙に用いるパルプ原料としては、化学パルプを使用することができる。化学パルプ以外にも、用途に応じて各種パルプを使用することができ、例えば、脱墨パルプ(DIP)、砕木パルプ(GP)、リファイナー砕木パルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、ケミグランドパルプ(CGP)、セミケミカルパルプ(SCP)などが挙げられる。脱墨パルプとしては、上質紙、中質紙、下級紙、新聞紙、チラシ、雑誌などの選別古紙やこれらが混合している無選別古紙を原料とする脱墨パルプなどを使用することができる。
 填料
 本発明においては、原紙の填料として公知の填料を任意に使用でき、例えば、重質炭酸カルシム、軽質炭酸カルシウム、クレー、シリカ、軽質炭酸カルシウム-シリカ複合物、カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、ホワイトカーボン、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、酸化チタン、ケイ酸ナトリウムの鉱産による中和で製造される非晶質シリカ等の無機填料や、尿素-ホルマリン樹脂、メラミン系樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂などの有機填料を単用又は併用できる。この中でも、中性抄紙やアルカリ抄紙における代表的な填料である重質炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウムが不透明度向上のためにも好ましく使用される。紙中填料率は特に制限されないが、1~40固形分重量%が好ましく、10~35固形分重量%がさらに好ましい。
 本発明においては、公知の製紙用添加剤を使用することができる。例えば、硫酸バンドや各種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは、両性の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、各種紙力増強剤や内添サイズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて使用することができる。乾燥紙力向上剤としてはポリアクリルアミド、カチオン化澱粉が挙げられ、湿潤紙力向上剤としてはポリアミドアミンエピクロロヒドリンなどが挙げられる。これらの薬品は地合や操業性などの影響の無い範囲で添加される。中性サイズ剤としてはアルキルケテンダイマーやアルケニル無水コハク酸、中性ロジンサイズ剤などが挙げられる。更に、染料、蛍光増白剤、pH調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加することができる。
 本発明における原紙の抄紙方法は特に限定されるものではなく、トップワイヤー等を含む長網抄紙機、オントップフォーマー、ギャップフォーマ、丸網抄紙機、長網抄紙機と丸網抄紙機を併用した板紙抄紙機、ヤンキードライヤーマシン等を用いて行うことができる。抄紙時のpHは、酸性、中性、アルカリ性のいずれでもよいが、中性またはアルカリ性が好ましい。抄紙速度は、特に限定されない。
 クリア塗工
 本発明の塗工紙は、上述した原紙の片面または両面にクリア(透明)塗工層を有していてもよい。原紙上にクリア塗工を施すことにより、原紙の表面強度や平滑性を向上させることができ、また、顔料塗工をする際の塗工性を向上させることができる。本発明においては、クリア塗工層にバインダーとして、本発明の澱粉由来の高分子化合物を含有してもよい。クリア塗工の量は、片面あたり固形分で0.1~4.0g/mが好ましく、0.5~2.5g/mがより好ましい。
 本発明においてクリア塗工とは、例えば、サイズプレス、ゲートロールコータ、プレメタリングサイズプレス、カーテンコータ、スプレーコータなどのコータ(塗工機)を使用して、澱粉、酸化澱粉などの各種澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子を主成分とする塗布液(表面処理液)を原紙上に塗布(サイズプレス)することをいう。
 プレカレンダー処理
 本発明においては、オンラインソフトキャレンダ、オンラインチルドカレンダなどにより塗工前の原紙にプレカレンダー処理を行い、原紙を予め平滑化しておくことが、塗工後の塗工層を均一化する上で好ましい。この場合、処理線圧は、好ましくは30~100kN/m、より好ましくは50~100kN/mである。また、プレカレンダー処理する際の原紙の水分率も重要であり、水分率は3~5%が好ましい。
 表面処理
 本発明においては、以上のように製造した紙を必要に応じて表面処理する。平滑化処理には、通常のスーパーキャレンダ、グロスキャレンダ、ソフトキャレンダ、熱キャレンダ、シューキャレンダ等の平滑化処理装置を用いることができる。平滑化処理装置は、オンマシンやオフマシンで適宜用いられ、加圧装置の形態、加圧ニップの数、加温等も適宜調整される。好ましい態様において、本発明の塗工紙は、スーパーカレンダーや高温ソフトニップカレンダー等のカレンダーで表面処理を行うことができる。表面処理により、塗工紙の平滑度や光沢性を向上させることができる。本発明においては、ソフトニップカレンダ処理が好ましい。ソフトニップカレンダ処理をすることにより、白色度、不透明度共に向上する。ソフトニップカレンダ処理において、金属ロールの表面温度が20℃~60℃の線圧は、30~60kN/m、より好ましくは、40~60kN/mである。また、金属ロールの表面温度が40℃~250℃の高温ソフトニップカレンダ処理であれば、線圧は60~400kN/m、好ましくは、150~300kN/m、より好ましくは100~350kN/mである。温度を上げると、塗工紙の表面の光沢、平滑度が向上する。
 以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の例に限定されない。本明細書において、%、部などは重量基準であり、数値範囲はその端点を含むものとして記載される。
 [評価方法]
(1)表面強度
 RI-I型印刷機(明製作所製)を用い、印刷用インキ(東洋インキ製ハイユニティM)を使用して印刷後、ゴムロールについて印刷跡を転写紙に手動で転写してピッキングの程度を目視で相対評価した。評価基準は以下の通りである。
◎=全く発生しない、○=ほとんど発生しない、△=発生する、×=発生が著しい
(2)白紙光沢度
 JIS P-8142に従い、角度75度で測定した。
(3)印刷光沢度
 ローランド平判印刷機(4色)にて、印刷用インキ(東洋インキ製ハイユニティM)を用いて墨→藍→紅→黄の順に印刷速度8000枚/分で印刷し、得られた印刷物の3色(藍、紅、黄)ベタ印刷部を、JIS P-8142に従い、角度75度で測定した。
(4)PPS粗さ
 JIS P-8151に従い、測定した。クランプ圧は1MPa、ハードバッキングとした。
(5)バッキングロール汚れ
 72時間連続操業した後、ロールの汚れ状態を目視評価した。
◎=バッキングロール汚れが発生しない、○=バッキングロール汚れが若干発生する、△=バッキングロール汚れがかなり発生する、×=バッキングロール汚れが著しく発生する
(6)耐ブリスター性
 RI-I型印刷機(明製作所)を用い、オフセット印刷用インキ(東洋インキ製造(株)製:TKマークV617)を使用し、インキ量0.8cc一定で両面印刷して一昼夜調湿度した後、この試験片を温度140℃に設定した恒温オイルバスに浸し、ブリスターの発生状況を目視判定した。
◎=全く発生しない、○=ほとんど発生しない、△=発生する、×=発生が著しい
 実施例1
 古紙パルプ60部とNBKP30部、LBKP10部とからなるパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウムを紙中灰分が13%になるように添加し、内添紙力剤としてカチオン化澱粉を3部添加して紙料を調整した。
 この紙料を用いて、抄紙速度1500m/分にてロールアンドブレードフォーマ形式のギャップフォーマ型抄紙機で抄紙し、プレスパートに2基のタンデムシュープレス(プレス線圧1000kN/m、2基目の紙のワイヤー面側にトランスファーベルトが接触)を用いて湿紙を搾水して乾燥し、45.6g/mの中質塗工原紙を得た。
 次に、顔料として、重質炭酸カルシウムを用い、接着剤として、白色デキストリン(Stabilys A030、Roquette社:蒸煮後、すなわち蒸煮16分後の160rpmでのRVA粘度が374mPa・s)とカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスを配合して固形分濃度68.5%の塗工液を調製した。重質炭酸カルシウム100部に対して、白色デキストリンを6.0部、共重合ラテックスを4.0部配合した。
 この塗工液を用いて、塗工量が原紙片面当たり7.0g/mとなるようにジェットファウンテン方式のブレードコータで両面に上記塗工液を連続して塗工し、乾燥した。
 引き続き、仕上げ工程にてショア硬度がD94°の弾性ロールを有する2ロール・6スタックのソフトカレンダーを使用し、各金属ロール表面温度130℃、各ニップ線圧を250kN/mとして塗工紙の表面処理を行った。
 抄紙、塗工、カレンダー処理を連続して行ったため、塗工速度、カレンダー速度も1500m/分であった。
 実施例2
 白色デキストリンの配合量を8重量部とした以外は、実施例1と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
 実施例3
 澱粉系高分子として、白色デキストリン(Stabilys A040、Roquette社:蒸煮後、すなわち蒸煮16分後の160rpmでのRVA粘度が97mPa・s)を7重量部使用した以外は、実施例1と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
 実施例4
 白色デキストリンの配合量を10重量部とした以外は、実施例3と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
 実施例5
 顔料塗工液に用いる接着剤として、実施例1に記載のカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスを併用した以外は、実施例3と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
 実施例6
 顔料塗工液に用いる接着剤として、白色デキストリン(Stabilys A040、Roquette社:蒸煮後、すなわち蒸煮16分後の160rpmでのRVA粘度が97mPa・s)を6重量部、カルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスを2重量部とした以外は、実施例5と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
 比較例1
 澱粉系高分子として、ヒドロキシエチル化澱粉(Ethylex 2005、Tate&Lyle社:蒸煮後、すなわち蒸煮16分後の160rpmでのRVA粘度が1486mPa・s)を6重量部使用した以外は、実施例1と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
 比較例2
 ヒドロキシエチル化澱粉の配合量を9重量部とした以外は、比較例1と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
 比較例3
 顔料塗工液に用いる接着剤としてカルボキシ変性スチレン・ブタジエン共重合ラテックスのみを10重量部使用した以外は、実施例1と同様にして印刷用塗工紙を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に結果を示す。表1から明らかなように、蒸煮16分後の粘度が700mPa・sの澱粉系高分子を接着剤として使用すると、比較例と比較して白紙光沢、印刷光沢が格段に向上し、表面平滑性(PPS粗さ)および表面強度も向上した。

Claims (6)

  1.  顔料と接着剤とを含む顔料塗工層を原紙上に有する塗工紙であって、
     固形分濃度35重量%の澱粉系高分子スラリーを、ラピッドビスコアナライザー(Rapid Visco Analyzer:RVA)を用いて、0~5分の5分間で98℃まで昇温、5~9分の4分間は98℃に保持、9~12分の3分間で50℃まで降温、12~16分の4分間は50℃に保持という蒸煮条件で蒸煮したときに、蒸煮16分後の粘度が700mPa・s以下である澱粉系高分子を該接着剤として含む、上記塗工紙。
  2.  前記接着剤として、共重合体ラテックスを使用しないか、または、顔料100重量部に対して4重量部以下の共重合体ラテックスを使用する、請求項1に記載の塗工紙。
  3.  前記澱粉系高分子化合物が白色デキストリンである、請求項1または2に記載の塗工紙。
  4.  前記顔料が炭酸カルシウムを含む、請求項1~3のいずれかに記載の塗工紙。
  5.  顔料塗工層が、顔料100重量部あたり澱粉系高分子を5~50重量部含有する、請求項1~4のいずれかに記載の塗工紙。
  6.  顔料と接着剤とを含む顔料塗工層を原紙上に有する塗工紙の製造方法であって、
     固形分濃度35重量%の澱粉系高分子スラリーを、ラピッドビスコアナライザー(Rapid Visco Analyzer:RVA)を用いて、0~5分の5分間で98℃まで昇温、5~9分の4分間は98℃に保持、9~12分の3分間で50℃まで降温、12~16分の4分間は50℃に保持という蒸煮条件で蒸煮したときに、蒸煮16分後の粘度が700mPa・s以下である澱粉系高分子と顔料とを含む塗工液を原紙上に塗工することを含む、上記方法。
PCT/JP2012/058063 2011-03-31 2012-03-28 塗工紙およびその製造方法 WO2012133487A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013507651A JP5798182B2 (ja) 2011-03-31 2012-03-28 塗工紙およびその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011079307 2011-03-31
JP2011-079307 2011-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012133487A1 true WO2012133487A1 (ja) 2012-10-04

Family

ID=46931196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/058063 WO2012133487A1 (ja) 2011-03-31 2012-03-28 塗工紙およびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5798182B2 (ja)
WO (1) WO2012133487A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014208936A (ja) * 2013-03-29 2014-11-06 日本製紙株式会社 塗工紙
JP2015183301A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日本製紙株式会社 塗工紙およびその製造方法
JP2016097549A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 サカタインクス株式会社 フレキソ印刷物の製造方法
JP2016526111A (ja) * 2013-04-24 2016-09-01 ロケット フレールRoquette Freres デキストリン由来の塗工剤
JP2018028173A (ja) * 2012-09-26 2018-02-22 日本製紙株式会社 塗工紙およびその製造方法
KR20220037517A (ko) 2019-08-05 2022-03-24 니뽄 세이시 가부시끼가이샤 도공지 및 그 제조방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5889080B2 (ja) * 2011-03-31 2016-03-22 日本製紙株式会社 電子写真用転写紙およびその製造方法
JP5889079B2 (ja) * 2012-03-28 2016-03-22 日本製紙株式会社 電子写真用転写紙およびその製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5496108A (en) * 1978-01-07 1979-07-30 Mitsubishi Paper Mills Ltd Production of coated paper for printing
JPS56148996A (en) * 1980-04-16 1981-11-18 Mitsubishi Paper Mills Ltd High gloss coated paper for printing paper
JPS58169595A (ja) * 1982-03-26 1983-10-06 静岡県 紙塗被液の製造方法
JPS6386761A (ja) * 1986-09-16 1988-04-18 エンゲルハード・コーポレーシヨン 熱安定化された水性スラリー
JPH05247896A (ja) * 1992-03-10 1993-09-24 Lintec Corp バリヤー性、透明性と共に寸法安定性に優れた紙及びその製造方法
JP2002517567A (ja) * 1998-06-10 2002-06-18 コオペラチイヴェ・ヴェルコオプ−エン・プロダクチイヴェレニギング−ヴァン−アアルダペルメエル・エン・デリヴァテン・アヴェベ・ビー.エイ. デンプンのデキストリニゼーション
JP2011506794A (ja) * 2007-12-21 2011-03-03 テクノチェル デコール ゲー エム ベー ハー ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 化粧コーティング材料用のベース紙

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4608051B2 (ja) * 2000-03-31 2011-01-05 三和興産株式会社 変性澱粉及びその製造方法
JP5175149B2 (ja) * 2007-09-14 2013-04-03 日本製紙株式会社 塗工紙の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5496108A (en) * 1978-01-07 1979-07-30 Mitsubishi Paper Mills Ltd Production of coated paper for printing
JPS56148996A (en) * 1980-04-16 1981-11-18 Mitsubishi Paper Mills Ltd High gloss coated paper for printing paper
JPS58169595A (ja) * 1982-03-26 1983-10-06 静岡県 紙塗被液の製造方法
JPS6386761A (ja) * 1986-09-16 1988-04-18 エンゲルハード・コーポレーシヨン 熱安定化された水性スラリー
JPH05247896A (ja) * 1992-03-10 1993-09-24 Lintec Corp バリヤー性、透明性と共に寸法安定性に優れた紙及びその製造方法
JP2002517567A (ja) * 1998-06-10 2002-06-18 コオペラチイヴェ・ヴェルコオプ−エン・プロダクチイヴェレニギング−ヴァン−アアルダペルメエル・エン・デリヴァテン・アヴェベ・ビー.エイ. デンプンのデキストリニゼーション
JP2011506794A (ja) * 2007-12-21 2011-03-03 テクノチェル デコール ゲー エム ベー ハー ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 化粧コーティング材料用のベース紙

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018028173A (ja) * 2012-09-26 2018-02-22 日本製紙株式会社 塗工紙およびその製造方法
JP2014208936A (ja) * 2013-03-29 2014-11-06 日本製紙株式会社 塗工紙
JP2016526111A (ja) * 2013-04-24 2016-09-01 ロケット フレールRoquette Freres デキストリン由来の塗工剤
JP2015183301A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日本製紙株式会社 塗工紙およびその製造方法
JP2016097549A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 サカタインクス株式会社 フレキソ印刷物の製造方法
KR20220037517A (ko) 2019-08-05 2022-03-24 니뽄 세이시 가부시끼가이샤 도공지 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012133487A1 (ja) 2014-07-28
JP5798182B2 (ja) 2015-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5798182B2 (ja) 塗工紙およびその製造方法
JP6435034B2 (ja) 塗工紙およびその製造方法
JP6389367B2 (ja) 塗工紙およびその製造方法
JP2018162551A (ja) 塗工紙およびその製造方法
JP2014208936A (ja) 塗工紙
JP5955602B2 (ja) 新聞用紙およびその製造方法
JP5883326B2 (ja) 印刷用非塗工紙およびその製造方法
WO2018163795A1 (ja) 塗工紙
JP5882101B2 (ja) 中芯原紙
JP6616725B2 (ja) 塗工紙用澱粉
JP2012251276A (ja) 印刷用塗工紙
JP7000632B2 (ja) 塗工紙およびその製造方法
JP5547421B2 (ja) 印刷用紙の製造方法
JP5462570B2 (ja) グラビア印刷用塗工紙およびその製造方法
JP2017179676A (ja) 塗工紙
JPWO2018230682A1 (ja) 印刷用塗工紙
JP5889080B2 (ja) 電子写真用転写紙およびその製造方法
JP2017179680A (ja) 塗工紙
WO2023210709A1 (ja) 塗工紙
JP2022029822A (ja) 塗工紙およびその製造方法
JP5155716B2 (ja) 印刷用塗工原紙及び塗工紙の製造方法
JP4377425B2 (ja) 微塗工紙の製造方法
JP5246536B2 (ja) 印刷用紙の製造方法及び印刷用紙
JP2024026131A (ja) 印刷用塗工紙
WO2018230683A1 (ja) 印刷用塗工紙

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12764944

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013507651

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12764944

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1