JPH04300385A - キャストコート紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャストコート紙の製
造方法に関し、特にキャストコート面の光沢度及び平滑
度を維持ないし向上しながら、しかも裏面の平滑度を高
めたキャストコート紙の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】キャストコート紙は、印刷用塗被紙の中
でも特に優れた光沢と平滑性を持ち、カタログ、パンフ
レット、アニュアルレポート、雑誌等の表紙として広く
使用されている。従来キャストコート紙の製造方法とし
ては、ウエットキャスト法、リウエットキャスト法、ゲ
ル化キャスト法等が知られているが、これらは何れも顔
料及び接着剤を主成分とする塗被層が水を含んでいる可
塑状態にある間に加熱された仕上げ面に圧接されて乾燥
する点において原理的に共通する方法を採用している。 これらの製造方法に従って生産されるキャストコート紙
の多くは片面がキャスト仕上げされた強光沢面を有し、
その裏面は上質様の所謂片面キャストコート紙が一般的
である。

【０００３】しかし、近年印刷物のビジュアル化、カラ
ー化、高級化に伴い印刷用塗被紙の塗被面の光沢、平滑
性の改良要望が高まっている中で、キャストコート紙が
書籍や雑誌等の表紙として使用される場合、表紙を開い
た時にその裏面品質も本文用紙と同等の白紙品質及び印
刷適性を有していることが強く望まれている。このよう
なキャストコート紙を得るには、裏面のインキ受理性、
インキ保持性及び版の再現性を如何に高めるかが課題と
なる。

【０００４】キャストコート紙の裏面がこのような条件
を満たすためには、先ず、裏面が平滑でなければならな
い。そして平滑化手段として直ちに浮かぶ方法としては
スーパーカレンダー処理を施す方法、或いは裏面にも顔
料と接着剤を主成分とする顔料塗被層を形成する方法等
がある。しかしながら、裏面に顔料塗被層を形成する方
法を採る場合には、後から表面のキャストコート仕上げ
する際に生じる蒸気が原紙及び裏面の顔料塗被層を通過
して飛散す際に裏面の顔料塗被層を膨潤させてしまい、
平滑性を悪化させ、印刷した場合にインキ受理性、イン
キ保持性及び版の再現性が低下してしまうという問題が
ある。そのため裏面の平滑化のためにカレンダー掛け処
理を施す必要がある。しかしここで裏面の平滑化のため
に従来方式のカレンダー掛け処理をそのまま施すと、折
角表面が高い光沢度と平滑度とを具備するように仕上げ
られたキャストコート面が傷み、品質低下を来すという
問題がある。そしてこのような問題は、裏面が上質様の
所謂片面キャストコート紙をカレンダー掛け処理する場
合も同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、裏面に顔料
塗被層を有しない上質紙様の所謂片面キャストコート紙
においても、また裏面に顔料塗被層を有するキャストコ
ート紙の場合においてもキャストコート面の品質を維持
ないし向上しながら、しかも裏面の平滑性、光沢度等の
品質を向上させたキャストコート紙の製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、原紙の片面に
、顔料及び接着剤を主成分とする顔料塗被層を形成し該
塗被層が可塑状態のときに鏡面を有する加熱ドラム面に
圧接してキャスト仕上げしたキャストコート紙を、更に
スーパーカレンダー掛け仕上げするにつけ、最初のニッ
プを通過させるに際して、キャストコート面が最初に金
属ロールと、そして裏面が最初にショアーＤ硬度８３°
以上の樹脂ロールと接するようにカレンダー掛け処理す
ることを特徴とするキャストコート紙の製造方法である
。

【０００７】

【作用】本発明は、表面がキャストコート面を有し、裏
が上質紙様の片面キャストコート紙についても、又は表
面がキャストコート面を有し、裏面にも顔料塗被層を有
するタイプのキャストコート紙についても、キャストコ
ート面の品質を維持しながら、しかも裏面の平滑性等の
品質をも向上させたキャストコート紙を得るのである。

【０００８】而して、キャストコート面を形成するには
、原紙表面に、クレー、カオリン、炭酸カルシウム、水
酸化アルミニウム、酸化チタン、サチンホワイト、プラ
スチックピグメント等各種顔料、及びカゼイン、大豆蛋
白、合成蛋白等の蛋白質類：スチレン・ブタジエン共重
合体、メチルメタクリレート・ブタジエン共重合体等の
共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸エステルの
重合体又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等のビニル系重合体ラテ
ックス、或いはこれらの各種重合体ラテックスをカルボ
キシル基等官能基含有単量体で変成したアルカリ溶解性
或いはアルカリ非溶解性の重合体ラテックス：ポリビニ
ルアルコール、オレフィン・無水マレイン酸樹脂、メラ
ミン樹脂等の合成樹脂系接着剤：陽性澱粉、酸化澱粉等
の澱粉類：カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース等のセルロース誘導体等のセルロース誘
導体等の如き接着剤の一種以上とを主成分とする塗被組
成物が塗被され、該塗被層が水を含んで可塑状態にある
間に加熱仕上げ面に圧接され、塗被中の水分が実質的に
蒸発されて乾燥され、塗被層中の水分が実質的に蒸発さ
れた後に仕上げ面から離型してキャストコート紙が得ら
れる。

【０００９】このようなキャスト仕上げの方法自体は、
従来公知の各種方法がそのまま適用され得るものであっ
て、例えば、塗料が流動性をもっている間に直ちに加熱
仕上げ面に圧接して乾燥するウエットキャスト法、塗料
を塗布した後に一旦乾燥し、再び湿潤液で該塗被層を湿
潤軟化し、加熱仕上げ面に圧接、乾燥するリウェットキ
ャスト法等がある。要するに水を含んで可塑状態にある
間に加熱仕上げ面に圧接、乾燥する所謂キャスト方法が
本願発明に適用し得るものである。

【００１０】キャスト仕上げ面の反対面にも顔料塗被層
を有するタイプのキャストコート紙の場合、該反対面の
顔料塗被層を形成するは、従来の印刷用塗被紙を構成す
る場合と同様、顔料及び接着剤を主成分とする顔料塗液
を使用することになる。因みに、顔料及び接着剤として
は、上記キャスト仕上げ面を構成するのに使用したのと
同じものが使用し得る。

【００１１】なお、塗液中には必要に応じて消泡剤、着
色剤、離型剤、流動変成剤等の各種助剤が適宜配合され
るが、塗被層の固化を促進する助剤として、例えばアミ
ン、アミド、ポリアクリルアミン等や亜鉛、アルミニウ
ム、マグネシウム、カルシウム、バリウム等の多価金属
塩を添加してもよい。

【００１２】塗液は、一般の塗被紙製造に用いられる、
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、グラビアコーター、チャンプレック
スコーター等の塗被装置を設けたオンマシン或いはオフ
マシンコーターによって原紙上に一層あるいは多層に分
けて塗被される。

【００１３】なお、キャスト仕上げ面の反対面にも顔料
塗被層を有するタイプのキャストコート紙を構成する場
合、その両面塗被層を構成する順序は、先づ最初に裏面
の顔料塗被層を形成し、しかる後キャストコート面を形
成することになる。この場合、裏面に顔料塗被層を形成
するにつけては、カレンダー掛け処理はしない。その理
由は、カレンダー掛け処理を施すと、該塗被層の密度が
高まり、その後に行う表面のキャストコート層の形成に
際して生じる蒸気が原紙及び裏面の顔料塗被層を通過し
て飛散するのを阻害することになり、更には裏面の顔料
塗被層を膨潤させ、折角のカレンダー掛け処理が無意味
となるからである。

【００１４】而して、本願発明は表面がキャストコート
面を有し、裏が上質紙様の片面キャストコート紙につい
ても、又は表面がキャストコート面を有し、裏面にも顔
料塗被層を有するキャストコート紙を更にカレンダー掛
け処理して、キャスト仕上げ面の品質を維持しながら、
しかも裏面の平滑性をも向上させたキャストコート紙を
得るために、キャストコート紙をカレンダー処理するも
のであるが、本願発明でいうカレンダーには、スーパー
カレンダー、ソフトコンパクトカレンダー、グロスカレ
ンダー等が含まれる。なお、これらの装置でカレンダー
掛け仕上げを行うに際しては通常のカレンダー掛け処理
をしたのでは、折角のキャスト仕上げで得られた強光沢
面が破壊されてしまい、キャスト仕上げ面の品質を維持
することが出来ない。そこで本発明は独特のカレンダー
掛け仕上げ方法を採るところに特徴がある。

【００１５】ここに独特のカレンダー掛け仕上げ方法と
いうのは、該カレンダーに通紙するにつけて、最初のニ
ップを通過させるに際して、キャスト仕上げ面と裏面が
最初にどのようなロール面と接触させる必要があるかと
いうことを問題とするものである。換言すれば、最初の
ニップを通過させるに際して、キャスト仕上げ面と裏面
が最初にどのようなロールと接触させてニップを通過さ
せるかによって、通紙後のキャストコート紙のキャスト
仕上げ面及び裏面の品質が決定されしてしまうというこ
とである。従って、本発明では２番目以降のニップにお
いて、どのようなロールと接触させるかは余り重要な問
題ではないのである。

【００１６】具体的手段としては、キャストコート面が
最初に金属ロール面とそして裏面が最初にショアーＤ硬
度８３°以上、より好ましくは８５°以上の樹脂ロール
と接触するように通紙するところに特徴がある。仮に、
該カレンダー掛け処理するにつけて、最初のニップを通
過させるに際して、キャストコート面が最初に接触する
ロールが樹脂ロールで、裏面が金属ロール面に接触する
ようにしたり、或いはキャストコート面が金属ロールに
接触し、裏面を樹脂ロールに接触する場合であっても、
該樹脂ロールが繊維系プラスチックで構成されたもの、
或いは熱軟化性樹脂から構成されたものでショアーＤ硬
度が８３°以下である場合にはキャスト仕上げ面の品質
は極度に低下し、しかも裏面の平滑性も向上させること
ができない。

【００１７】その理由は、一つには、紙の側に原因があ
り、そもそも紙はパルプ繊維のマトリックスで構成され
ており、原紙表面をミクロ的に見た場合は非常な凹凸状
態である。このような原紙表面に塗料を塗被しても該凹
凸状態を完全にカバーして均一な面に仕上げることは出
来ず、これを従来のスーパーカレンダー掛け方法ではミ
クロ的に均一な圧力を付与することができないこと。二
つには、弾性ロール側に原因があり、弾性ロールが繊維
質の材質を固めて作られたものは上記理由の紙の構造と
同様に構造体として均等な密度構造を構成しかねるため
に、均一な面が得られ難く、また熱軟化性樹脂を配合し
たものから構成されショアーＤ硬度が８３°以下のロー
ルの場合は操業による温度上昇によってロールが軟化し
て変形し易くなり、このため均一な圧力を付与すること
が出来ないことに起因しているものと考える。要するに
本発明は、キャストコート紙の裏面と最初に接触するロ
ールは硬質で且つ温度上昇しても均一な面が維持し得る
樹脂ロールでなければならないのである。

【００１８】而して、本願発明において、キャストコー
ト紙をカレンダー掛け処理するにつけて、キャストコー
ト面が接する金属ロールは、表面が硬質クロムメッキ等
により鏡面処理したものを使用するのが好ましい。

【００１９】また樹脂ロールは、材質として、非繊維系
樹脂が適するものであり、例えばエポキシ樹脂、シリコ
ン樹脂、フェノール樹脂、ポリアリレート樹脂、弗化ビ
ニリデン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等の熱硬
化性樹脂を一層又は多層にしたロールが好ましく用いら
れる。なお、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等の熱
軟化性樹脂からなるロールは本願発明においては適性に
欠ける。

【００２０】キャストコート紙をカレンダー掛けする場
合の処理条件は、原紙条件塗被層の性質、コート量、紙
水分、仕上げ速度等に応じて適宜調節される。カレンダ
ーロールの加圧条件は、線圧で１００　〜５００　ｋｇ
／ｃｍ　程度の範囲が好ましくカレンダー１基当たりの
加圧ニップの数はスーパーカレンダーの場合は３〜１３
ニップであり、ソフトコンパクトカレンダーの場合は１
ドラム或いは１ロール当たり２〜６ニップであり、必要
に応じて２基のカレンダーで処理してもよい。

【００２１】カレンダーのニップに入る前のキャストコ
ート紙の含有水分は３〜１０％程度が好ましく、カレン
ダー仕上げ速度は紙の米坪、紙品種等によって大きく異
なるが１００　〜４００　ｍ／分程度の範囲が好ましい
。また、表面処理後のキャストコート紙の調湿、加湿の
ためにロールによる水塗り装置、静電加湿装置、蒸気加
湿装置等を設置したり、従来から塗被紙製造分野で知ら
れている各種技術を適宜組み合わせて使用することも勿
論可能である。

【００２２】

【実施例】以下に、本願発明の実施例を記載するが、本
願発明がこれらの実施例にのみ限定されないことは勿論
である。なお実施例中の部と％は、特に断らない限り、
重量部及び重量％を示す。

【００２３】実施例１〜３ 顔料として、カオリン８０部と、重質炭酸カルシウム２
０部と、接着剤として酸化澱粉を顔料１００部に対して
４部（固形分）と、スチレン−プタジエン共重合体ラテ
ックスを１４部（固形分）とからなる濃度５５％の下塗
り塗被液を調製した。

【００２４】次いで、上記の塗被液を米坪６５ｇ／ｍ２
　の原紙の片面に乾燥重量が１０ｇ／ｍ２　となるよう
にブレードコーターで塗布乾燥を行い下塗り塗被層を有
するキャストコート用原紙を得た。一方、顔料としてカ
オリン９０部と、軽質炭酸カルシウム１０部と、接着剤
としてカゼインを顔料１００部に対して１２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（固
形分）とからなる濃度５３％のキャスト塗被液を調製し
た。

【００２５】このようにして得た塗被液を上記の下塗り
したキャストコート紙用原紙にウエットキャスト法にて
キャスト仕上げを行った。即ち、キャスト塗被液を上記
の下塗りしたキャストコート紙用原紙の下塗り層の上に
第１塗被装置にてキャスト塗被液を乾燥重量が５ｇ／ｍ
２　となるように塗被し、ついでこの塗被層が湿潤状態
にある間に直ちに第２塗被装置で同じキャスト塗被液を
乾燥重量が６ｇ／ｍ２　になるように塗被し、直ちに表
面温度が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、テイクオフロールで鏡面ドラムか
ら剥離してキャストコート紙を得た。

【００２６】上記のキャストコート紙を９段のスーパー
カレンダーで仕上げたが、この場合の通紙条件として図
−１に示す通紙方法で、最初のニップを通過させるに際
してキャストコート紙の裏面が最初に接する弾性ロール
として、実施例１の場合はエポキシ系樹脂ロール（ショ
アＤ硬度：６０°）を、実施例２の場合は（ショアＤ硬
度：９２°）を、そして実施例３の場合は（ショアＤ硬
度：９６°）を使用し、それぞれを最下段（金属ロール
）より数えて４本目と６本目に２本使用し、他はテトロ
ン、コットンロール（テトロン２０％：コットン８０％
、ショア−Ｄ硬度：８２°）を用い、線圧１５０ｋｇ／
ｃｍ、運転速度３５０ｍ／分からなる操業条件で表面仕
上げを行った。連続操業より得られたキャストコート紙
の品質評価結果を表１に示した。

【００２７】実施例４〜６ 実施例１において、キャストコート紙を９段のスーパー
カレンダーで仕上げるにつけ、最初のニップを通過させ
るに際してキャストコート紙の裏面が最初に接する弾性
ロールとして、実施例４の場合はシリコン系樹脂ロール
（ショア−Ｄ硬度：８６°）を、実施例５の場合はポリ
アリレート系樹脂ロール（ショア−Ｄ硬度：８６°）を
、そして実施例６の場合はポリ弗化ビニリデン系樹脂ロ
ール（ショア−Ｄ硬度：８６°）を使用しそれぞれを最
下段（金属ロール）より数えて４本目と６本目に２本使
用した他は前の実施例と全く同様にしてスーパーカレン
ダーで仕上げした。連続操業より得られたキャストコー
ト紙の品質評価結果を表１に示した。

【００２８】比較例１〜２ 比較例１は、実施例１で記載のキャスト仕上げした後の
キャストコート紙をスーパーカレンダー掛け仕上げしな
い場合についての品質評価を行った。比較例２は、実施
例１において記載のキャストコート紙をスーパーカレン
ダー仕上げを行うに際して、弾性ロールとしてテトロン
・コットンロール（ショア−Ｄ硬度：８２°）を使用し
た以外は実施例１〜３の場合と全く同様にしてスーパー
カレンダーで仕上げした。得られたキャストコート紙の
品質評価結果を表１に示した。

【００２９】比較例３ 実施例１において、弾性ロールとしてエポキシ系樹脂ロ
ール（ショア−Ｄ硬度：８６°）を最下段（金属ロール
）より数えて２本目に使用し、他の弾性ロールとしてテ
トロン・コットンロール（ショア−Ｄ硬度：８２°）を
使用した以外は実施例１〜３の場合と全く同様にしてス
ーパーカレンダーで仕上げした。得られたキャストコー
ト紙の品質評価結果を表１に示した。

【００３０】比較例４ 実施例１において、スーパーカレンダー通紙方法として
、キャストコート面を弾性ロールに当てた他は、実施例
１〜３の場合と全く同様にしてスーパーカレンダーで仕
上げした。得られたキャストコート紙の品質評価結果を
表１に示した。

【００３１】実施例７ 実施例１において、下塗り塗被液を顔料としてサチンホ
ワイト１０部、カオリン７０部と、重質炭酸カルシウム
２０部と、接着剤として顔料１００部に対して酸化澱粉
４部（固形分）とスチレン−ブタジエンラテックス１４
部（固形分）からなる濃度５５％の塗被液を調製し、次
いで上記の塗被液を米坪１６５ｇ／ｍ２　の原紙に片面
当たり乾燥重量が１４ｇ／ｍ２　になるようにブレード
コーターで両面に塗布、乾燥を行い下塗り塗被層を有す
るキャストコート紙用原紙を得た。

【００３２】このようにして得たキャストコート紙用原
紙の片面に、実施例１におけるキャスト塗被液を第１塗
被装置にて乾燥重量が７ｇ／ｍ２　になるように塗被し
、ついで第２塗被装置で同じキャスト塗被液を乾燥重量
が９ｇ／ｍ２　となるように塗被した他は全て実施例１
〜３の場合と全く同様にしてスーパーカレンダーで仕上
げした。得られたキャストコート紙の品質評価結果を表
１に示した。

【００３３】実施例８〜１０ 実施例７において、キャストコート紙をスーパーカレン
ダー仕上げする場合に使用する弾性ロールとして、実施
例８の場合は、シリコン系樹脂ロール（ショアーＤ硬度
；８６°）を、実施例９の場合は、ポリアリレート系樹
脂ロール（ショアーＤ硬度；８６°）を、実施例１０の
場合は、ポリ弗化ビニリデン系樹脂ロール（ショアーＤ
硬度；８６°）を最下段の金属ロールから数えて４本目
と６本目に２本使用した他は全て実施例７の場合と全く
同様にしてスーパーカレンダーで仕上げした。得られた
キャストコート紙の品質評価結果を表１に示した。

【００３４】比較例５、６ 比較例５は、実施例７においてキャストコート紙をスー
パーカレンダー掛け仕上げしない場合についての品質評
価を行った。比較例６は、実施例７において記載のキャ
ストコート紙をスーパーカレンダー掛け仕上げを行うに
際して、弾性ロールとしてテトロン・コットンロール（
ショア−Ｄ硬度：８２°）を使用した以外は実施例７の
場合と全く同様にしてスーパーカレンダーで仕上げした
。得られたキャストコート紙の品質評価結果を表１に示
した。

【００３５】比較例７ 実施例７において記載のキャストコート紙をスーパーカ
レンダー掛け仕上げを行うに際して、弾性ロールとして
エポキシ系樹脂ロール（ショアーＤ硬度；８６°）を最
下段の金属ロールから数えて２本目に使用し、他はテフ
ロン、コットンロール（ショアーＤ硬度；８２°）を使
用した他は全て実施例７と同様にしてスーパーカレンダ
ー仕上げした。得られたキャストコート紙の品質評価結
果を表１に示した。

【００３６】比較例８ 実施例７において、スーパーカレンダー通紙方法として
、キャストコート面を弾性ロールに当てた他は、実施例
７と全く同様にしてスーパーカレンダーで仕上げした。 得られたキャストコート紙の品質評価結果を表１に示し
た。

【００３７】

【表１】

【００３８】各評価項目の評価方法は下記の通りである
。 （キャスト面目視平滑性）キャストコート面を目視観察
し、肌合い、平滑性、ノッペリさ等の総合的な品質評価
から平滑性を判定した。 ○　　良好 △　　劣る ×　　極めて劣る

【００３９】（裏面目視平滑性）裏面を目視で観察し、
肌合い、平滑性、ノッペリさ等の総合的な品質評価から
平滑性を判定した。 ○　　良好 △　　劣る ×　　極めて劣る

【００４０】（光沢度）村上色彩研究所製光沢度計（Ｇ
Ｍ−３Ｄ）　により７５度の光沢値を示した。（％）数
値が大きい程光沢が良い。

【００４１】（平滑度）スムースター測定装置（東英電
子社製）ＤＳＭ−０１により測定した。（ｃｍＨｇ）数
値が小さい程平滑性が良い。

【００４２】

【発明の効果】表１の結果から明らかなように、本発明
の方法によりキャストコート紙は連続操業においても、
キャストコート面の平滑性が大幅に改良され、裏面の光
沢度、平滑度も極めて優れたキャストコート紙が得られ
る。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、キャストコート紙をスーパーカレンダ
ー掛け仕上げするにつけての通紙方法の１例を示したも
のである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原紙の片面に、顔料及び接着剤を主成分と
   する顔料塗被層を形成し、該塗被層が可塑状態のときに
   鏡面を有する加熱ドラム面に圧接してキャスト仕上げし
   たキャストコート紙を、更に、スーパーカレンダー掛け
   仕上げするにつけ最初のニップを通過させるに際して、
   キャストコート面が最初に金属ロールとそして裏面が最
   初にショアーＤ硬度８３°以上の樹脂ロールと接するよ
   うにカレンダー掛け処理することを特徴とするキャスト
   コート紙の製造方法。
2. 【請求項２】キャストコート紙の裏面に、顔料及び接着
   剤を主成分とする顔料塗被層が形成されていることを特
   徴とする請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】樹脂ロールが、熱硬化性樹脂又はガラス転
   移点（Ｔｇ）が１２０℃以上の熱可塑性樹脂からなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の製造方法。
4. 【請求項４】樹脂ロールの硬度が、ショアーＤ硬度８５
   °以上であることを特徴とする請求項１記載の製造方法
   。
5. 【請求項５】樹脂ロールの材質が、エポキシ樹脂である
   ことを特徴とする請求項３記載の製造方法。
6. 【請求項６】樹脂ロールの材質が、シリコン樹脂である
   ことを特徴とする請求項３記載の製造方法。
7. 【請求項７】樹脂ロールの材質が、ポリアリレート樹脂
   であることを特徴とする請求項３記載の製造方法。
8. 【請求項８】樹脂ロールの材質が、ポリ弗化ビニリデン
   樹脂であることを特徴とする請求項３記載の製造方法。