JPH10202181A - 紙及び板の被覆方法及び被覆着色剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被覆着色剤の被覆を改善し、さらにフィルム
プレス方法に関連する従来の問題を解消したセルロース
ウェブの被覆方法を提供する。 【解決手段】 水性被覆着色剤をウェブの表面上に塗布
するセルロースウェブの被覆方法において、水溶液中で
の粘度が温度が上昇すると増加する水性ポリマーを含む
被覆着色剤を用い、被覆温度を被覆着色剤を塗布した後
に上昇させてポリマーをゲル化することを特徴とするセ
ルロースウェブの被覆方法。好ましくは、ゲル化温度が
使用温度よりも約５〜１０℃高いメチルセルロース又は
相応するポリマーを用いる。被膜の温度は被覆着色剤を
塗布した後に上昇してポリマーがゲル化する。この結
果、被覆着色剤は迅速に凝固し、これによりリサイクル
される混合物の量が減少し、フィルムプレス方法におけ
るミスト形成が減少し、従来のブレード被覆により塗布
された被膜の被覆が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙、板及び同様の
セルロース材料を被覆するための、水性被覆着色剤をウ
ェブの表面上に塗布するセルロースウェブの被覆方法に
関する。このような方法により、水性被覆着色剤をウェ
ブの表面に塗布する。

【０００２】本発明はまた、１０〜１００重量部の少な
くとも１種の顔料、０．１〜５０重量部の少なくとも１
種の結合剤及び０〜１０重量部のそれ自体知られている
他の添加剤を含む被覆着色剤並びにこれを紙及び板の被
覆用に用いることに関する。

【０００３】

【従来の技術】紙及び板に種々の鉱物被膜を塗布して製
品の印刷適性を改善する、即ち印刷表面の特性及び印刷
工程を改善する。被覆の目的は、紙又は板の繊維及び繊
維フロックを覆い、これにより表面の粗さ及び表面孔の
大きさを減少させることである。この被膜は通常顔料及
び結合剤並びに種々の添加剤から成る。

【０００４】最終的被覆量に対して多量の被覆着色剤を
塗布し、これを次に最終的な量まで通常はナイフブレー
ドを用いて削り落とすことにより塗布を行うことは、業
界で知られている。この目的は、被覆着色剤の最小限の
使用で可能な限り最良の被覆及び他の所望の特性を得る
ことにある。他の目的は、高速で被覆を行うことにあ
る。前述のドクターブレード被覆方法に関する問題の１
つは、多量の混合物をリサイクルしなければならないこ
とである。

【０００５】新たな代案的被覆方法の１つは、フィルム
プレスとして知られている方法である。これは、２つの
ロールから成るニップ中の被覆される材料上に被覆着色
剤を輸送することに基づく。被覆着色剤をロール上に塗
布し、塗布量のうち若干をウェブに輸送する。輸送する
量は、混合物及びベースウェブの特性に依存する。循環
中にリサイクルされる量は、フィルムプレス方法におい
ては、他の通常の被覆方法よるも遙かに小さく、従って
一層長い塗布時間では混合物中の変化も小さい。フィル
ムプレス方法の利点には、大きい被覆重量領域を以前よ
りも高速で得ることができることと、小量の被覆でもベ
ースウェブの被覆がドクターブレード方法よりも良好で
あることがある。

【０００６】排出は、被覆及び被覆構造の形成に通じる
機構であると考えられる。フィルターとして作用するベ
ースウェブの孔が混合物の平均粒度よりも大きいので、
混合物成分がウェブ孔中に浸透するのを防止して高度な
被覆を得ることが必須要件である。混合物がその不動化
（凝固）点−粒子がもはや互いに移動することができな
い状況−に早く達するに従って、紙の孔に浸透する混合
物の量は小さくなる。これにより、混合物は被覆される
ウェブを一層良好に覆う。混合物の被覆は、比較的小量
の被覆が望ましいときには必須の要因である。

【０００７】ミスト形成、即ちニップが開放されたとき
の被覆着色剤の滴下の形成は、フィルムプレス方法の高
速での作動に関する問題である。排出された混合物粒子
は被覆されたウェブ上に降下し、塗布機及びその周囲を
汚染し得る。ニップ中のロールに塗布された混合物を被
覆されるウェブの表面上に輸送するときは、この混合物
層の一部が、ニップを開放したときにもはや分裂されな
い状態に凝固する。混合物層の一部は凝固しないままで
ある。

【０００８】最近の知識によると、ミスト形成は主とし
て混合物の凝固していない分裂する層の厚さとフィルム
の分裂速度（これは特にロールの作動速度及び直径に依
存する）に依存する。被覆層が迅速に凝固し、凝固層が
厚いと、分裂の結果排出される遊離層の厚さは小さいま
まである。これらの状況において、ミスト形成は最小に
なる。フィルムプレス方法における被覆量もまた、凝固
層とベースウェブ上に凝固していない混合物層の分裂相
で残留する混合物層との合計により決定される。迅速に
凝固し低い不動化点を有する混合物を用いると、緩徐に
凝固し高い不動化点を有する混合物を用いるよりも、ロ
ール上に塗布されて被覆されるウェブ上に輸送される混
合物の部分は大きく、リサイクルされる混合物の量は小
さい。被膜の成分間の相互作用は、被膜の凝固に影響す
る。

【０００９】以下の手段は、被膜の不動化を加速させ、
従って被膜の被覆を改善し、フィルムプレスに基づく被
覆工程におけるミスト形成の量を減少させ、循環中の被
膜の量を減少させるのに有用である。

【００１０】１）吸収ベース紙を用い、保水性が低い混
合物を用いることにより、水を混合物から除去する。水
が迅速に除去されると、被覆着色剤の凝固が迅速にな
る。 ２）被膜における乾燥物含量が高い被覆着色剤を用い
て、既に乾燥物含量が僅かに増加したニップ中の粘度を
大幅に上昇させる。 ３）カチオン成分をアニオン被膜混合物中で用いる。

【００１１】第１の場合において、循環混合物の性質を
工程中に定常的に変化させる（例えば、乾燥物含量を上
昇させ、結合剤濃度を低下させる）。フィルムプレス方
法の高い被覆速度において、この方法では改善は得られ
ない。

【００１２】第２の選択肢は、フィルムプレス方法の高
い被覆速度（１２００ｍ／分より高い）においては混合
物の輸送量に影響しないが、乾燥物含量が上昇するとミ
スト形成は低下する。混合物の乾燥物含量の上昇は、成
分の乾燥物含量及びこれらの成分の相互作用（粘性）に
より制限される。第３の場合においては、カチオン成分
をアニオン性紙製造工程に限定された範囲でしか用いる
ことができない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の問題を解消し、被覆着色剤の被覆を改善し、さら
にフィルムプレス方法に関連する前述の問題を解消する
ことができる、全く新規な解決法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、温度が上昇す
ると粘度が上昇するポリマーを被覆着色剤中の増粘剤と
して用いると云う着想に基づくものである。これにより
ウェブをポリマーを含む混合物を用いて、比較的低い温
度で、適当に低い粘度で被覆することが可能になる。

【００１５】被膜の迅速な不動化は、高温ウェブを被覆
するときは、乾燥装置前に既に部分的に被覆中に発生し
なければならない。

【００１６】本発明の被覆着色剤は、主として１００重
量部の顔料（１種の顔料又は２種又は３種以上の顔料の
組み合わせ）、０．１〜５０重量部の少なくとも１種の
結合剤、０又は１０重量部以下のそれ自体知られている
他の添加剤及び０．１〜１０重量部の水溶性ポリマーを
含み、これは水中で水溶液を形成し、その粘度は温度が
上昇すると上昇する。

【００１７】さらに特に、本発明の方法は主として、水
溶液中での粘度が温度が上昇すると上昇する水溶性ポリ
マーを含む被覆着色剤を用い、被覆着色剤を塗布した後
に被覆温度を上昇させてポリマーをゲル化することを特
徴とする。

【００１８】本発明の被覆着色剤は、さらに０．１〜１
０重量部の水溶性ポリマーを含み、この水溶液の粘度が
温度を上昇させると上昇することを特徴とする。

【００１９】本発明の使用は、紙又は板用の被覆着色剤
中の増粘剤としてのメチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロ
ース及びヒドロキシブチルメチルセルロースの使用を特
徴とする。

【００２０】本発明により顕著な利点が得られる。例え
ば、リサイクルする混合物の量は比較的小量になり、高
速のフィルムプレス方法において、被覆着色剤の凝固特
性が改善されたポリマーの結果、ミストの発生が少なく
なる。温度上昇に伴う粘度の大幅な減少により、それ自
体知られているポリマーを増粘剤として用いたときの凝
固が緩徐になる。さらに、本発明の被覆着色剤は優れた
被覆を提供する。

【００２１】本発明は混合物をニップ中で、例えば比較
的小さい温度上昇を伴って加熱したバックロール（カウ
ンターロール）を用いて迅速に凝固させるフィルムプレ
ス方法に特に好適である。また被覆混合物の不動化は、
ニップ中に生じる乾燥物含量の増加の結果さらに改善さ
れる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明を一層詳細に説明す
る。本発明において、「被覆着色剤」の語は水及びそれ
自体知られている成分、例えば顔料、結合剤及び粘度を
調整する成分（増粘剤）を含む、紙又は板の被覆又は表
面加工用に設計された組成物を意味する。顔料は、例え
ば炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ケイ酸アルミニウ
ム、カオリン（結晶水を含むケイ酸アルミニウム）、水
酸化アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、タルク（結晶
水を含むケイ酸マグネシウム）、酸化チタン及び硫酸バ
リウム並びにこれらの混合物である。また合成顔料を用
いることができる。前述の顔料のうち主要なものは、カ
オリン及び炭酸カルシウムであり、通常被覆組成物の乾
燥物の５０％を超える量である。仮焼カオリン、酸化チ
タン、沈殿炭酸塩、サテンホワイト、水酸化アルミニウ
ム、アルミン酸ナトリウムシリカ及びプラスチック顔料
は付加的顔料であり、これらの量は通常混合物の乾燥物
含量の２５％以下である。記載すべき特別の顔料は特別
のカオリン及び炭酸カルシウム及び硫酸バリウム及び酸
化亜鉛である。

【００２３】紙を製造するのに屡々用いられるそれ自体
知られている任意の結合剤を、結合剤として用いること
ができる。個別の結合剤に加えて、結合剤の混合物を用
いることもできる。代表的な結合剤の特定の例として
は、以下のものを挙げることができる：エチレン系不飽
和化合物のポリマー又はコポリマーから成る合成ラテッ
クス型結合剤、例えばカルボキシル基を有するコモノマ
ー、例えばアクリル酸、イタコン酸又はマレイン酸及び
カルボキシル基を有するコモノマーを含むポリ（酢酸ビ
ニル）を含むことができるブタジエン−スチレン型コポ
リマー。前述の物質と組み合わせて、水溶性ポリマー、
デンプン、ＣＭＣ、ヒドロキシエチルセルロース及びポ
リ（ビニルアルコール）を結合剤として用いることがで
きる。

【００２４】被覆混合物中に、さらに従来の添加剤及び
補助剤、例えば分散剤（例えばポリ（アクリル酸）のナ
トリウム塩）、混合物の粘度及び保水性を調整する為の
物質（例えばＣＭＣ、ヒドロキシエチルセルロース、ポ
リアクリレート、アルギネート、ベンゾエート）、潤滑
剤、耐水性を改善するための硬化剤、光学剤、消泡剤及
びｐＨ調整物質及び製品の劣化を防止するための物質を
用いることができる。潤滑剤には、スルホン化油、エス
テル、アミン、カルシウム及びステアリン酸アンモニウ
ムが含まれ、耐水性改善剤にはグリオキサルが含まれ、
光学剤にはジアミノスチルベン及びジスルホン酸の誘導
体が含まれ、消泡剤にはリン酸エステル、シリコーン、
アルコール、エーテル、植物油が含まれ、ｐＨ調整剤に
は水酸化ナトリウム及びアンモニアが含まれ、最後に劣
化防止剤にはホルムアルデヒド、フェノール及び第四ア
ンモニウム塩が含まれる。

【００２５】「セルロース系材料」とは、紙又は板又は
相応するセルロース含有材料であって、リグノセルロー
ス系原料、特に木材又は一年生又は多年生植物から得ら
れた材料を云う。前述の材料は、木材含有又は木材非含
有とすることができ、これを機械的、半機械的（化学機
械的）又は化学的パルプから製造することができる。パ
ルプは、漂白したもの又は漂白していないものとするこ
とができる。セルロース系材料はまた、リサイクル繊
維、特に再生紙又は再生板を含むことができる。代表的
に、材料ウェブの坪量は、５０〜２５０ｇ／ｍ² の範囲
内とすることができる。

【００２６】本発明の被覆組成物は、前被覆混合物とし
ても、表面被覆着色剤としても用いることができる。１
００重量部の顔料に対して、被覆着色剤は代表的には約
０．１〜１０重量部の増粘剤及び１〜２０重量部の結合
剤を含む。

【００２７】代表的な前被覆混合物の組成は以下の通り
である。 顔料／充填剤（例えば粗粒炭酸カルシウム） １００重量部 増粘剤 ０．１〜２．０重量部 結合剤 １〜２０重量部 添加剤 ０．１〜１０重量部 水 残り

【００２８】前被覆混合物の乾燥物含量は代表的には４
０〜７０％であり、ｐＨは７．５〜９である。

【００２９】本発明の被覆着色剤において、１〜１００
重量％、好ましくは約７５〜１００重量％の増粘剤は、
温度が上昇すると粘度が増大するポリマー（以下の詳細
の説明参照）から成る。増粘剤の残りは、それ自体知ら
れている物質、例えばカルボキシメチルセルロースから
成る。

【００３０】本発明の表面被覆着色剤の組成は、例えば
以下の通りである。 顔料／充填剤Ｉ（例えば微細炭酸カルシウム） ３０〜９０重量部 顔料／充填剤II（例えば微細カオリン） １０〜３０重量部 顔料合計 １００重量部 増粘剤 ０．１〜２．０重量部 結合剤 １〜２０重量部 添加剤 ０．１〜１０重量部 水 残り

【００３１】被覆着色剤の乾燥物含量は、代表的には５
０〜７５％である。

【００３２】前述の被覆着色剤において、少なくとも一
部（１〜１００％、好ましくは約２０〜１００％）の微
細炭酸カルシウムを、沈殿炭酸カルシウム（ＰＣＣ）で
代用することができる。

【００３３】本発明の方法において用いる増粘剤は、所
要に応じて１種又は数種のポリマーを添加剤と共に含む
ポリマー又はポリマー混合物を含む。増粘剤の大部分
は、水溶性であり粘度が温度に依存して変化するポリマ
ーを含む。温度が比較的小さい温度間隔で上昇すると粘
度が大幅に上昇する水溶液を形成するポリマーを用いる
のが特に好ましい。この種のポリマーは、例えばメチル
セルロース（ＭＣ）及びそのエーテル誘導体、例えばヒ
ドロキシアルキルエーテル、例えばヒドロキシプロピル
メチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルメチ
ルセルロース（ＨＥＭＣ）及びヒドロキシブチルメチル
セルロース（ＨＢＭＣ）である。これらの物質は市場で
入手でき、例えばメトセル(Methocel)(Methocel A, Met
hocel E, F, J, K及び310 シリーズ、供給者ダウケミカ
ル社）及びマーポロース(Marpolose) （供給者松本油脂
製薬社）の商品名で供給されている。

【００３４】メチルセルロース及びそれの前述のエーテ
ルの粘度は、最初は温度が或る温度まで上昇したときに
低下する。次に、粘度は大幅に上昇する。粘度上昇が開
始される温度は、ゲル化温度と呼ばれる。本発明におい
て、この方法を行うには、ウェブの温度を被覆着色剤を
塗布した後に上昇させて、ポリマーのゲル化を達成し、
同時に被覆着色剤のこわばり及び凝固を提供する。

【００３５】代表的には、ゲル化温度において、ポリマ
ーの粘度は少なくとも１０％、好ましくは約３０〜５０
％増加する。本発明の被覆混合物の粘度は、室温から約
６０〜７０℃までの温度範囲に亘り増加し、これは水及
び液体の蒸発により乾燥物含量が増加することにより説
明することができるよりも明らかに高い。被覆着色剤の
粘度は、２５〜６０℃の温度範囲内で、少なくとも１０
％以上、好ましくは少なくとも２０％以上、特に約２５
〜５０％増加することが好ましい。

【００３６】ゲル化温度は製品の粘度階級（重合度対分
子の大きさの比率）には依存しない。代わりに、温度上
昇速度、剪断力及び添加剤がゲル化温度に影響する。塩
は、塩濃度並びにカチオン及びアニオン電荷に依存して
ゲル化温度を低下させる。また、ゲル化温度は、被覆混
合物の成分として用いられる増粘剤中に含ませることが
できる短鎖アルコール及びグリコールを用いることによ
り上昇させることができる。

【００３７】ゲルにより形成した三次元構造の強度は、
メチルセルロースの濃度及びその粘度（粘度階級）が上
昇すると上昇する。ゲル化は可逆的である。このこと
は、温度がゲル化温度以下に低下すると、粘度は再び低
下することを意味する。若干の電解質は水に対してメチ
ルセルロースと競合し、沈殿を生じる。

【００３８】ゲル化温度以下のメチルセルロースのレオ
ロジーは疑似塑性であり、これは低い剪断速度ではニュ
ートン流れに近づく。疑似塑性特性は、ポリマー濃度及
びモル質量が増大すると増加する。小さいモル質量で
は、ニュートン挙動は、若干広範囲の剪断力に勝る。こ
の種のレオロジー的挙動は、工程の初期の段階において
は何の問題をも生じない。

【００３９】「Encyclopedia of Polymer Science and
Engineering 、第３巻、第２５２頁」によると、水溶液
中の純粋生成物のゲル化温度は以下の通りである。 ＭＣ ４８℃ ＨＰＭＣ ５４〜７７℃ ＨＢＭＣ ４９℃

【００４０】さらに、セルロースエーテルの製造中に用
いられる置換基の量は、ゲル化温度に影響し（Encyclop
edia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, 第５巻、
第１５０頁）、これを、４５〜９０℃の範囲内の数値に
調整することができる。セルロースエーテルのゲル化温
度への置換基の影響の一例として、以下の市販品（マー
ポロース）のゲル化温度の例が開示されている。最初の
等級はＭＣであり、後者の２つはＨＰＭＣ（松本油脂製
薬社）のものである。

【００４１】

【表１】

【００４２】機械的循環において、本発明の方法で用い
る温度は通常４０〜６０℃である。ポリマー及びその粘
度階級は、比較的小さい温度上昇が混合物のこわばり及
び不動化に十分であるように選択するのが好ましい。温
度チョック(temperature chock) 前の粘度は高過ぎては
ならない。さらに所要に応じて、前述の添加剤を用いる
ことにより、ゲル化温度のある程度精密な調整を実施す
ることができる。

【００４３】紙及び／又は板を被覆する本発明の方法
を、例えばドクターブレード塗布機及びエアブラシ塗布
機を含む従来の塗布機を用いることにより、オンライン
又はオフラインで実施することができる。紙ウェブ上に
塗布された被覆着色剤を迅速に不動化するために、加熱
ラジエータ（例えばＩＲラジエータ）等のヒーターを、
塗布手段に近接して配置するのが好ましい。業界で現在
普通に実施されているように、実際に紙を乾燥する前
に、被膜を加熱するのが好ましい。しかし、本発明にお
いて用いるヒーターと乾燥部分のヒーターとを組み合わ
せて、例えば後者のヒーターを塗布機に一層近接して配
置するように、乾燥装置を修整することが考えられる。
従って、塗布後に被膜の温度を上昇させる本発明による
段階を、乾燥の一体の部分として実施することができ
る。決定的な点は、塗布直後に被膜層の温度を（好まし
くはゲル化温度まで）上昇させることである。このこと
は、機械速度に依存して異なるが、塗布機から例えば約
１５０ｃｍ未満、好ましくは１００ｃｍ未満、特に７０
ｃｍ未満の距離を意味する。この温度上昇のために被膜
に加えられる加熱エネルギーは、被膜を乾燥させるため
の加熱エネルギーより少なくすることができる。好まし
くは、温度を、普通は約１０〜５０μｍ、代表的には約
１５〜２５μｍの厚さを有する層全体を通して増加させ
る。

【００４４】本発明は特にフィルム塗布に適し、この場
合フィルム塗布用の従来の塗布機構造を、（ウェブ支
持）バックロールにその表面温度を所望の範囲に上昇さ
せる加熱手段を設けることにより、好適に修整すること
ができる。フィルムプレス塗布の間、温度をこのように
既に被覆ニップ中で増加させる。柔軟なバックロールも
また所要に応じて一層長いロールニップを提供するのに
用いることができる。特にオンライン塗布中に、ベース
紙は被覆されるときは既に加熱されていて、このことは
混合物の加熱を一層迅速にし、その凝固を助ける。所要
に応じて、ウェブもまた被覆前に別個に加熱することが
できる。

【００４５】工程の適当な塗布温度に応じて、ゲル化温
度が通常前述の温度よりも少なくとも数度（２〜３
℃）、好ましくは約５〜１０℃高くなるようにポリマー
を選択する。さらに、ポリマーの粘度階級及びその濃度
を、塗布前に適当な粘度の被覆着色剤が得られるように
選択する。これにより、カルボキシメチルセルロース等
の他の増粘剤の使用量を低下させるか、又はこれを完全
に代用することができる。バックロール及びベース紙の
温度を、紙及びその坪量及び機械速度に応じて調整し
て、ロールニップの後のウェブの温度をポリマーのゲル
化を達成するのに十分な温度とする。一般的に、３〜１
０℃の温度上昇で十分である。機械的循環において温度
変化がある場合には、循環温度とゲル化温度との間に比
較的大きい信頼幅を選択することができる。

【００４６】

【実施例】以下本発明を非限定的実施例により説明す
る。実施例１ （凝固点及び凝固速度の測定）本実施例は、増粘剤とし
てカルボキシメチルセルロースを用いた従来の被覆着色
剤と比較して温度を上昇させたときに、本発明において
用いる被覆着色剤の粘度が如何に変化するかを示す。

【００４７】この試験に関して、種々の粘度階級のメチ
ルセルロースから多くの溶液を調製した。溶液の乾燥物
含量は３．４％であった。この溶液は高温／低温方法と
して知られている方法により調製した。この方法は、最
初にＭＣ（メチルセルロース）を最終的容積の２／３の
容積を有する高温水（９０℃）中に分散させることを含
む。分散後、氷と冷水を溶液に加えて最終的容積とし、
温度を低下させた。混合物の温度が低下したとき、ＭＣ
は溶解し、次に粘度が増加した。

【００４８】対照試験に加えて、試験すべき２種の被覆
着色剤を調製した。すべての被覆着色剤の粘度は約１，
５００ｍＰａｓであった（Ｂ型粘度計を１００ｒｐｍの
スピンドル速度で用いて）。被覆着色剤において用いた
ＭＣ等級は、種々の粘度階級のものであった。等級Ａ４
Ｃ−ＭＣのモル質量は４１，０００であり、２％溶液中
での粘度は約４００ｃＰであった。等級Ａ４Ｍ−ＭＣの
モル質量は８６，０００であり、相応する条件における
粘度は約４，０００ｃＰであった。共に、ダウケミカル
社から供給され、商品名メトセルで市販されているセル
ロースエーテルであった。

【００４９】試験に用いた顔料は粉砕炭酸カルシウム
（ＨＣ−９０、供給者Suomen Karbonaatti Oy ）及びカ
オリン（AMAZON、供給者Kaolin International BV ）で
あり、結合剤はスチレンブタジエンラテックス（ＤＬ
９２５、供給者Dow Latex ）であった。対照試験におい
てはＣＭＣを用いた。ＣＭＣは商品名ＦＦ−１０（供給
者Metsa Specialty Chemicals Oy）で供給されているも
のであった。

【００５０】被覆着色剤の粘度を、適量のＭＣを用いる
ことにより所定の数値に調整した（適量は種々の量の既
製のＭＣ溶液を加えることにより、実験的に決定し
た）。被覆着色剤の組成及び成分の添加順序を、以下の
表に示す（成分物質を示した通りの順序で加えた）。

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】

【表４】

【００５４】被覆着色剤を加熱し（ライトミキシン
グ）、ブルックフィールド粘度を種々の温度で測定し
た。容器を覆って蒸発を防止し、これにより乾燥物含量
の変化を防止した。

【００５５】測定結果を表５〜７に示す。対応するグラ
フを図１〜３に示す。図１は表５に対応し、図２は表６
に対応し、図３は表７に対応する。

【００５６】

【表５】

【００５７】

【表６】

【００５８】

【表７】

【００５９】容器を覆ったが、若干蒸発が発生し、これ
により乾燥物含量が僅かに増加した。これにも拘わら
ず、粘度と乾燥物含量との相対的増加を温度の関数とし
て示す添付図面を検討すると、粘度の増加はＭＣを用い
るとＣＭＣを用いた場合よりもはるかに大きいことが容
易に明らかである。一層精密に記すと、ＭＣにおける粘
度上昇は２５〜６０℃の範囲内の温度でほぼ３５％であ
る一方、乾燥物含量の上昇により生じたＣＭＣにおける
粘度上昇は５％未満であった。

【００６０】実施例２ （被膜中でのポリマーの機能）実施例１に開示した被覆
着色剤を、紙ウェブの被膜用にヘリコーター(Heli-coat
er) 実験室塗布機（ナイフブレード塗布機）中で用い
た。ウェブに被覆着色剤を塗布した直後に被覆着色剤の
温度を上昇させるための赤外線ラジエータを、塗布機に
備えた。

【００６１】紙ウェブは表面重量が６０ｇ／ｍ² である
木材非含有紙を含み、その上に１０ｇ／ｍ² の被覆着色
剤を塗布した。塗布されるウェブを加熱し、ウェブに塗
布される被膜層の温度をＩＲラジエータを用いて急速に
ゲル化温度より高温に上昇させた。速度は９００ｍ／分
であり、被覆着色剤もまた暖温（４５℃）であった。

【００６２】被膜は迅速に乾燥して均一で平坦な塗布表
面を形成したことが見出された。不動化はゲル化により
迅速であり、これにより被膜は良好な被覆を提供した。

【図面の簡単な説明】

【図１】低分子量メチルセルロースを含む被覆着色剤に
関する粘度対温度の特性曲線である。

【図２】高分子量メチルセルロースを含む被覆着色剤に
関する粘度対温度の特性曲線である。

【図３】カルボキシメチルセルロースを含む被覆着色剤
（対照）に関する粘度対温度の特性曲線である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イルキ ケットゥネン フィンランド国 08800 キルクニーミ ヤラスキレ （番地なし)

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性被覆着色剤をウェブの表面上に塗布
   するセルロースウェブの被覆方法において、 −水溶液中での粘度が温度が上昇すると上昇する水溶性
   ポリマーを含む被覆着色剤を用い、 −被覆着色剤を塗布した後に被覆温度を上昇させてポリ
   マーをゲル化することを特徴とするセルロースウェブの
   被覆方法。
2. 【請求項２】 ゲル化温度が使用温度よりも少なくとも
   ２〜３℃、好ましくは５〜１０℃高いポリマーを含む被
   覆着色剤を用いる請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 用いるポリマーがメチルセルロース又は
   そのエーテル誘導体を含む請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 メチルセルロースのエーテル誘導体がヒ
   ドロキシプロピルメチル、ヒドロキシエチルメチルセル
   ロース又はヒドロキシブチルメチルセルロースを含む請
   求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 前記ポリマーのゲル化温度を短鎖アルコ
   ール及びグリコール等の添加剤を用いることにより調整
   する請求項１〜４のいずれか１つの項記載の方法。
6. 【請求項６】 用いるポリマーがゲル化温度をメチルセ
   ルロースの置換度により調整した混合物を含む請求項１
   記載の方法。
7. 【請求項７】 被覆をフィルムプレス方法により行う請
   求項１〜６のいずれか１つの項記載の方法。
8. 【請求項８】 被覆着色剤を塗布した後にウェブを加熱
   したバックローラーで加熱することによりウェブの温度
   を上昇させる請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 ウェブを被覆する前に加熱する請求項７
   又は８記載の方法。
10. 【請求項１０】 被覆をナイフ塗布で行う請求項１〜６
    のいずれか１つの項記載の方法。
11. 【請求項１１】 被覆したウェブを被覆直後に加熱ラジ
    エータで加熱する請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】 １０〜１００重量部の少なくとも１種
    の顔料、 ０．１〜５０重量部の少なくとも１種の結合剤及び０〜
    １０重量部のそれ自体知られている他の添加剤を含む被
    覆着色剤において、 前記着色剤がさらに０．１〜１０重量部の水溶性ポリマ
    ーを含み、この水溶液の粘度が温度を上昇させると上昇
    することを特徴とする被覆着色剤。
13. 【請求項１３】 ポリマーのゲル化温度が被覆着色剤の
    使用温度より５〜１０℃高い請求項１２記載の被覆着色
    剤。
14. 【請求項１４】 用いられるポリマーがメチルセルロー
    ス又はそのエーテル誘導体を含む請求項１２又は１３記
    載の被覆着色剤。
15. 【請求項１５】 メチルセルロースのエーテル誘導体が
    ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチ
    ルメチルセルロース又はヒドロキシブチルメチルセルロ
    ースを含む請求項１４記載の被覆着色剤。
16. 【請求項１６】 前記ポリマーのゲル化温度を短鎖アル
    コール及びグリコール等の添加剤を用いることにより調
    整した請求項１２〜１５のいずれか１つの項記載の被覆
    着色剤。
17. 【請求項１７】 カルボキシメチルセルロース等のそれ
    自体知られている増粘剤を１〜１０重量部含む請求項１
    ２〜１６のいずれか１つの項記載の被覆着色剤。
18. 【請求項１８】 顔料１００重量部各々に対して、 ０．１〜５重量部の増粘剤及び１〜２０重量部の結合剤
    を含み、１〜１００％の増粘剤がメチルセルロース、ヒ
    ドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチル
    メチルセルロース又はヒドロキシブチルメチルセルロー
    スで構成されている請求項１２〜１７のいずれか１つの
    項記載の被覆着色剤。
19. 【請求項１９】 顔料が炭酸カルシウム、硫酸カルシウ
    ム、ケイ酸アルミニウム及び水酸化アルミニウム、ケイ
    酸マグネシウム、二酸化チタン及び／又は硫酸バリウム
    及びこれらの混合物から成る群から選択された請求項１
    ２〜１８のいずれか１つの項記載の被覆着色剤。
20. 【請求項２０】 結合剤が合成ラテックス又はポリ（酢
    酸ビニル）である請求項１２〜１９のいずれか１つの項
    記載の被覆着色剤。
21. 【請求項２１】 紙又は板用の被覆着色剤中の増粘剤と
    してのメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセ
    ルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース及びヒド
    ロキシブチルメチルセルロースの使用。