印刷用涂布紙及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種以良好的作業(yè)性制造低克重的同時具有高的不透明度、白色度且白色不均良好的亞光調(diào)印刷用涂布紙的技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明，提供一種克重為60～90g/m2、白色度為75%以上、不透明度為95%以上的亞光調(diào)印刷用涂布紙的制造方法，其包括：在由總計含有50%以上的脫墨紙漿和/或機械紙漿的原料紙漿抄紙得到的白色度為45～70%的原紙上，簾式涂布含有碳酸鈣的涂布液。
【專利說明】印刷用涂布紙及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷用涂布紙及其制造方法。本發(fā)明特別涉及一種高效制造低克重的同時兼具高的不透明度和白色度且白色不均少的亞光調(diào)印刷用涂布紙的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，從節(jié)約資源、輸送成本等觀點出發(fā)，迫切期望印刷物的輕型化，正在進行印刷用涂布紙的低克重化。通?？酥卦降筒煌该鞫仍降停绻煌该鞫鹊?，則透過表面可以看見印刷在背面的圖像，作為印刷物的價值變差。因此，要求低克重的同時維持高的不透明度。
[0003]并且，除了這些要求之外，近年來，對于印刷物迫切期望通過多用照片、圖案乃至進行彩色化等而在視覺上強烈傳達內(nèi)容。對于這樣的要求，重要的是白色度。其原因是如果白色度低，則印刷的圖像與原來相比看起來較暗，傳達內(nèi)容的能力變差。但是，通常白色度和不透明度具有相反的關(guān)系，存在白色度高則不透明度低，相反不透明度高則白色度低的趨勢。因此，需要兼得白色度和不透明度。
[0004]另外，關(guān)于白色度，重要的不僅是用一般的方法測定的白色度，還有“白色不均”。此處，白色不均被定義為微小面積中的白色度的標準偏差。即使白色度高但白色不均差時，表面感覺也差，另外，對于印刷物特別是其網(wǎng)點部不均更明顯，因此作為印刷物的價值變差。白色不均通常在原紙的白色度與涂布層的白色度之差大的情況下特別顯著。因此，為了減少白色不均，采取一定程度地提高原紙的白色度來減小原紙的白色度與涂布層的白色度之差等方法，但如果提高原紙的白色度則不透明度降低。
[0005]如以上例舉的那樣，用通常已知的方法難以以良好的作業(yè)性制造低克重的同時不透明度、白色度都高且白色不均良好的印刷物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的課題在于，提供一種以良好的作業(yè)性制造低克重的同時具有高不透明度、白色度、白色不均良好的亞光調(diào)印刷用涂布紙的技術(shù)。
[0007]本發(fā)明人等為了解決上述課題進行了深入研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在白色度低的原紙上利用簾式涂布方式涂布涂布液，能以良好的作業(yè)性得到低克重的同時具有高不透明度、白色度、白色不均良好的亞光調(diào)印刷用涂布紙，從而完成了本發(fā)明。
[0008]S卩，本發(fā)明包括以下發(fā)明，但不限于此。
[0009](I)—種亞光調(diào)印刷用涂布紙的制造方法,是克重為60?90g/m2、白色度為75%以上、不透明度為95%以上的亞光調(diào)印刷用涂布紙的制造方法，包括:在由總計含有50%以上的廢紙漿和/或機械紙漿的原料紙漿抄紙得到的白色度為45?70%的原紙上，簾式涂布含有碳酸鈣的涂布液。
[0010](2)如(I)所述的方法，其中，每單面的涂布量為12?30g/m2。
[0011](3)如(I)或(2)所述的方法，其中，作為上述碳酸鈣，使用紡錘狀輕質(zhì)碳酸鈣，所述紡錘狀輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑(D50)為0.3?0.8 μ m，基于沉降方式的粒度分布曲線的75累積質(zhì)量％的粒徑(D75)與25累積質(zhì)量％的粒徑(D25)之比(D75/D25)為1.5以上且小于3.5。
[0012](4)如(I)?(3)中任一項所述的方法，其中，上述簾式涂布的涂布速度為800m/分鐘以上。
[0013](5)如(I)?(4)中任一項所述的方法，其中，上述涂布液含有粘性改良劑，上述粘性改良劑為重均分子量400萬?5000萬的聚羧酸系共聚物的水溶液分散于有機溶劑而成的W/0型乳液。
[0014](6)—種亞光調(diào)印刷用涂布紙,利用(I)?(5)中的任一方法制造。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠從白色度低的原紙以良好的作業(yè)性得到低克重的同時兼?zhèn)鋵儆谕ǔｋy以兼具的品質(zhì)的高不透明度和白色度，并且白色不均少的亞光調(diào)印刷用涂布紙。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明的印刷用涂布紙是在大量含有廢紙漿和/或機械紙漿的白色度低的原紙上簾式涂布作為白色顏料含有碳酸鈣的顏料涂布液。根據(jù)本發(fā)明，能夠同時提高白色度和不透明度，能夠高效地制造低克重的同時白色不均少的亞光調(diào)印刷用涂布紙。
[0017]原紙
[0018]在本發(fā)明中，使用從總計含有50%以上的廢紙漿和/或機械紙漿的原料紙漿進行抄紙的白色度為45?70%的原紙。由于原紙反映通常使用的紙漿的白色度，所以例如使所使用的紙衆(zhòng)的白色度設(shè)為45%?70%即可。
[0019]本發(fā)明中所使用的原紙使用總計50%以上的廢紙漿和/或機械紙漿作為原料紙漿。通過使用這樣的紙漿組成的原紙，從而能夠大幅提高所得印刷用涂布紙的不透明度。其理由雖尚不清楚，但可推測是由于廢紙漿因白色度低而光吸收性變高，機械紙漿因制成紙時密度低而光散射性變高，所以印刷用涂布紙的不透明度變高。作為廢紙漿，可以脫墨也可以不脫墨，作為脫墨紙漿，可以使用以高級紙、中級紙、低級紙、報紙、傳單、雜志等的分類廢紙或混合這些而成的未分類廢紙為原料的脫墨紙漿等。
[0020]通常，由機械紙漿、廢紙漿抄制而成的原紙由于涂布液的吸水性變過高，變得涂布液容易向紙層內(nèi)部滲透，涂布液的被覆性差，不僅白色度降低，而且由于吸水不均而容易產(chǎn)生白色不均。然而，在本發(fā)明中，通過采用后述的簾式涂布方式，意外地成功了即使大量使用機械紙漿等也能抑制白色不均。特別是如果原紙中大量使用機械紙漿等則通常原紙的平滑性降低，但根據(jù)本發(fā)明，即使使用大量混合機械紙漿、廢紙漿而成的平滑性低的原紙，也能抑制白色不均的產(chǎn)生。
[0021]對于在本發(fā)明中即使大量使用機械紙漿等也能得到白色不均少的印刷用涂布紙的理由并不詳，但可進行如下推測。即，對于最常進行的刮刀式的涂布方式而言，利用刮刀將涂布液壓入原紙，所以原紙的平滑性低，在吸水性存在差異時，無法通過涂布層蓋住原紙的差異，容易直接成為白色不均而顯現(xiàn)出來。另一方面，推測對于本發(fā)明中使用的簾式涂布方式而言，是將預先形成為簾式膜形狀的涂布層置于原紙上，所以簾式膜與原紙的接觸與刮刀方式相比更柔和、柔軟，能夠利用柔軟的涂布層來蓋住原紙的差異。另外，推測對于簾式涂布方式而言，在涂布時，涂布液沒有被壓入原紙，所以涂布液中所含的顏料更多地停留在原紙表層，原紙隱蔽性得到提高，并且，得到空隙多的蓬松的涂布層，所以光散射性變高。
[0022]在本發(fā)明中，使用白色度低的原紙。原紙的白色度低至45?70%，優(yōu)選為55?70%。如果白色度低于45%，則即使白色不均良好，涂布后也得不到充分的白色度，另外，如果白色度高于70%，則由于光吸收性差，所以涂布后得不到充分的不透明度。通過使原紙的白色度為上述范圍，從而能夠以所要求的水準兼得白色度和不透明度。
[0023]為了得到低克重的印刷用涂布紙，本發(fā)明中使用的原紙的克重優(yōu)選為30?66g/m2的范圍，更優(yōu)選為33?50g/m2的范圍，進一步優(yōu)選為35?45g/m2的范圍。如果使克重低于30g/m2，則紙強度降低，操作時容易產(chǎn)生斷紙，制造效率降低。如果使克重高于66g/m2，則為了得到低克重的涂布紙不得不減少涂布量，其結(jié)果難以以高水平兼得白色度、不透明度、白色不均。
[0024]本發(fā)明中使用的原紙的密度優(yōu)選為0.40?0.70g/cm3,更優(yōu)選為0.40?0.60g/cm3,進一步優(yōu)選為0.45?0.55g/cm3。如果原紙密度高于0.7g/cm3,則由于空隙少而原紙層得不到充分的光散射性，得不到充分的不透明度，因此不優(yōu)選。另一方面，如果原紙密度低于0.4g/cm3，則紙強度降低，作業(yè)時經(jīng)常發(fā)生斷紙而生產(chǎn)效率降低，因此不優(yōu)選。對于本發(fā)明中使用的簾式涂布方式而言，與其他涂布方式相比，即使原紙的密度低、平滑性低，也能夠有效抑制白色不均，因此可以將原紙的密度設(shè)定在較低的范圍。
[0025]也可以對本發(fā)明的原紙實施預壓光處理。如上所述，能夠通過簾式涂布來蓋住原紙的吸水不均、低平滑性，但如果原紙的平滑性極低，則涂布紙的平滑性也變低，因此，可以適當?shù)貙υ堖M行預壓光處理，從而提高原紙的平滑性。另外，作為改善原紙的平滑性的方法，可以在簾式涂布前，將以淀粉為主成分的透明涂料或含有顏料的涂料預涂布于原紙。該經(jīng)預涂布的原紙可以不經(jīng)過干燥工序，即在原紙上的涂料濕潤的狀態(tài)下直接供于簾式涂布。如此地，供于簾式涂布之前的預涂布后的原紙的狀態(tài)無限制。
[0026]可以在本發(fā)明的原紙中配合公知的填料、紙強度劑等公知的添加劑。作為向原紙中配合的填料，優(yōu)選碳酸鈣。
[0027]簾式涂布
[0028]在本發(fā)明中，將含有白色顏料的涂布液簾式涂布于上述原紙。在本發(fā)明中，簾式涂布是指使涂布液以簾狀流下形成簾式膜，將原紙通于該簾式膜而在原紙上設(shè)置涂布層的涂布方式。簾式涂布是沿原紙形成涂布層的輪廓涂布，另外，由于是所謂的前計量方式，所以具有容易控制涂布量的特征。
[0029]作為顏料涂布紙的涂布方式，最常用刮刀涂布方式，其他還已知膜轉(zhuǎn)印方式或氣刀涂布方式等。在本發(fā)明中，在多種涂布方式中，通過采用簾式涂布方式，從而實現(xiàn)更高的要求品質(zhì)。
[0030]如上所述，對于刮刀涂布方式而言，由于涂布液被刮刀壓入原紙，
[0031]所以在原紙的平滑性低，吸水性存在差異的情況下，無法通過涂布層來蓋住原紙的差異，容易直接成為白色不均而顯現(xiàn)出來。
[0032]膜轉(zhuǎn)印方式是在敷貼器上計量涂布液的膜，將其轉(zhuǎn)印于原紙而設(shè)置涂布層的涂布方式。與刮刀涂布方式相比，涂布時對原紙施加的負載小，所以涂布液不易滲透至原紙，涂布液的被覆性良好，但要用涂料輥壓印原紙，所以如果與簾式涂布方式相比，涂布時難免要對原紙施加一定程度的負載，進而被覆性變差，產(chǎn)生白色度的降低和白色不均。另外，對于膜轉(zhuǎn)印涂布方式而言，在高速作業(yè)時還存在產(chǎn)生被稱作沸騰(boiling)的作業(yè)上的問題。
[0033]氣刀涂布方式是在原紙上附著過量的涂布液后，對涂布面噴射被稱作氣刀的壓力空氣流而沖落過量成分的涂布方式。與刮刀涂布方式相比，對原紙所施加的負載小，但如果與簾式涂布方式相比，則涂布時難免施加一定程度的負載。另外，由于氣刀涂布利用空氣流來除去過量的涂料，所以只能使用粘度低的涂布液。這是因為如果粘度高則需要提高氣流的流速，但氣流快時產(chǎn)生湍流渦，在涂布面產(chǎn)生涂布條紋。由于在高速作業(yè)時需要提高流速，所以該問題更顯著。而且，如果為了降低涂布液的粘度而降低涂布液的固體成分濃度，則由此不僅干燥負載上升，干燥中涂布液容易向原紙過量滲透，特別是使用像本發(fā)明這樣的原紙時，難以得到白色不均少的涂布紙。
[0034]本發(fā)明的涂布紙通過在原紙的兩面或單面利用簾式涂布進行單層或多層涂布來制造。進行多層涂布時，某一層的涂布也可以使用簾式涂布裝置以外的涂布裝置，例如，可以在利用簾式涂布裝置進行顏料涂布液的涂布后，利用刮刀涂布裝置進行顏料涂布液的涂布，或者可以在進行了刮刀涂布后進行簾式涂布。另外，可以進行在不干燥下層涂布部的情況下進行上層涂布的濕壓濕(wet-on-wet)涂布。然而，如上所述，由于在本發(fā)明中使用吸水不均、平滑性低的原紙，所以為了最大限度地利用簾式涂布的優(yōu)點，優(yōu)選至少與原紙鄰接的涂布層利用簾式涂布進行涂布。
[0035]另外，在本發(fā)明中，可以使用簾式涂布所使用的公知的裝置。例如可以使用用于輸送涂布液的泵、用于對涂布液進行脫氣的脫泡裝置等。
[0036]在本發(fā)明中，簾式涂布的速度沒有特別限制，涂布速度優(yōu)選為600m/分鐘以上，更優(yōu)選為800m/分鐘以上，進一步優(yōu)選為IOOOm/分鐘以上。在簾式涂布中，涂布速度越大，越成為簾式膜被高速行進的原紙牽拉的狀態(tài)，容易產(chǎn)生所謂的陷坑，但如下所述只要添加粘性改良劑，形成特定的斷裂時間，即使進行2000m/分鐘左右的高速操作時，也能夠抑制陷坑的產(chǎn)生，因此優(yōu)選。
[0037]本發(fā)明的印刷用涂布紙的涂布量優(yōu)選為每單面12?30g/m2的范圍，更優(yōu)選為15?20g/m2的范圍。如果涂布量少于12g/m2，則得不到充分的白色度和不透明度，因此不優(yōu)選。另外，如果涂布量多于20g/m2，則干燥時產(chǎn)生粘結(jié)劑遷移，印刷時容易產(chǎn)生油墨附著不均、紙脫落，因此不優(yōu)選。在本發(fā)明中，為了最大限度地發(fā)揮基于簾式涂布方式的高被覆性，涂布量優(yōu)選為較高的范圍。
[0038]顏料涂布液
[0039]在本發(fā)明中，將至少含有碳酸鈣而成的顏料涂布液簾式涂布于原紙上。本發(fā)明的顏料涂布液可以通過混合水、顏料以及其他添加物來制備。顏料涂布液的制備可以同時混合水、顏料以及其他添加物，但如果考慮到作業(yè)性，則優(yōu)選預先制備水與顏料的漿液，再向該漿液中混合其他添加物?；旌蠒r可以使用混合機等常用的混合裝置。本發(fā)明中使用的涂布液除此之外還可以含有表面活性劑等其他成分。以下對各成分等進行說明。
[0040]本發(fā)明中使用的涂布液含有碳酸鈣作為白色顏料，優(yōu)選含有紡錘狀的碳酸鈣。在本發(fā)明中，只要使用碳酸鈣，其他顏料就沒有特別限制，可以使用以往一直用于涂布紙用途的顏料。例如可以使用高嶺土、粘土、二氧化鈦、硫酸鋇、硫酸鈣，氧化鋅、硅酸、硅酸鹽、膠體二氧化硅、緞光白等無機顏料、塑料顏料等有機顏料、有機.無機復合顏料等，這些顏料可以單獨使用，也可以根據(jù)需要將2種以上混合使用。在本發(fā)明中，作為白色顏料，可以僅由碳酸鈣形成。另外，如果將2種以上白色顏料并用，則優(yōu)選碳酸鈣與高嶺土、粘土的組合。
[0041]如上所述，本發(fā)明的涂布液中含有重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣等碳酸鈣，但如果考慮到高速作業(yè)時的作業(yè)性、涂布紙品質(zhì)，則優(yōu)選含有平均粒徑(D50)為0.3?0.8 μ m，基于沉降方式的粒度分布曲線的75累積質(zhì)量％的粒徑(D75)與25累積質(zhì)量％的粒徑(D25)之比(D75/D25)為1.5以上且小于3.5的紡錘狀輕質(zhì)碳酸鈣。由于上述碳酸鈣的粒度分布尖銳，所以具有提高原紙隱蔽性的效果。另外，由于是紡錘狀，所以縱橫比也高。在本發(fā)明中，使用碳酸鈣作為白色顏料時，優(yōu)選將上述重質(zhì)碳酸鈣與紡錘狀輕質(zhì)碳酸鈣并用。
[0042]作為非接觸式的涂布方式的簾式涂布與接觸式的涂布方式相比，顏料有難以在原紙的行進方向進行取向的趨勢，如果使用縱橫比高的顏料，則涂布紙表面的平滑性容易降低，但以高速進行簾式涂布時，則由于簾式膜被高速行進的原紙牽拉，所以顏料容易規(guī)則地進行取向，因此如果高速作業(yè)時使用上述紡錘狀碳酸鈣，則容易得到平滑性高、不均少的涂布層。但是，本發(fā)明不局限于這種考慮。
[0043]在本發(fā)明中，可以使用表面活性劑來調(diào)整涂布液的動態(tài)表面張力。表面活性劑中存在陰離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑以及非離子性表面活性劑，本發(fā)明中優(yōu)選陰離子性表面活性劑。陽離子性表面活性劑容易使涂布液中的顏料凝聚。另外，非離子性表面活性劑難以對涂布液賦予充分的潤濕性。陰離子性表面活性劑的例子包括磺酸系表面活性劑、硫酸酯系表面活性劑以及羧酸系表面活性劑。其中，為了使涂布液的潤濕性更良好，優(yōu)選磺酸系表面活性劑，特別優(yōu)選烷基磺基琥珀酸。
[0044]上述陰離子性表面活性劑的添加量相對于涂布液中的全部顏料固體成分，優(yōu)選為
0.1?I重量％。如果添加量小于0.1重量％，則涂布液對原紙的潤濕性不充分。另外,如果上述添加量大于I重量％，則由于涂布液對原紙的過度的潤濕性，涂布液過度滲透于原紙，涂布紙的品質(zhì)變差。這些表面活性劑可以單獨使用，也可以將2種以上并用。
[0045]在本發(fā)明中，也可以含有調(diào)整簾式涂布液粘度的粘性改良劑。作為粘性改良劑，優(yōu)選由重均分子量400萬?5000萬的聚羧酸系共聚物的水溶液分散于有機溶劑而成的W/0型乳液構(gòu)成的粘性改良劑。以下，也將該粘性改良劑稱為“W/0型乳液粘性改良劑”。粘性改良劑是用于改變體系粘度的試劑。
[0046]聚羧酸系共聚物是指將含有羧基的單體或者其衍生物聚合而得到的聚合物。含有羧基的單體的例子包括:丙烯酸、馬來酸以及甲基丙烯酸。另外，含有羧基的單體的衍生物的例子包括:這些單體的單或二堿土類金屬鹽、單或二酯、酰胺、酰亞胺以及酸酐。如果使用馬來酸、甲基丙烯酸或者它們的衍生物作為上述單體，則由于在聚合物的分子結(jié)構(gòu)中導入支鏈，所以所得涂布液的拉絲性不充分。另一方面，如果使用丙烯酸或其衍生物作為上述單體，則聚合物的分子結(jié)構(gòu)為直鏈，可更高效地提高所得涂布液的拉絲性。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選使用丙烯酸或丙烯酸衍生物作為上述單體。另外，在本發(fā)明中，聚羧酸系共聚物以W/0型乳液的狀態(tài)使用。因此，從容易生成W/0型乳液的觀點出發(fā)，上述單體優(yōu)選丙烯酸的鈉鹽和丙烯酰胺。這些單體的比率可以任意，但優(yōu)選以摩爾比計為50:50?5:95。
[0047]本發(fā)明中使用的粘性改良劑為上述聚羧酸系共聚物的水溶液分散于有機溶劑中而成的W/0型乳液。這樣的W/0型乳液粘性改良劑例如如下制造。I)在室溫下向有機溶劑中添加表面活性劑并均勻混合，2)向該混合物中加入溶解于水的單體，制備預乳液，3)向該預乳液中加入聚合引發(fā)劑，在高溫下攪拌將單體聚合。作為有機溶劑，可以使用甲苯、二甲苯、煤油、異構(gòu)烷烴等公知的有機溶劑。另外，表面活性劑也可以使用山梨糖醇酐單硬脂酸酯等公知的表面活性劑。W/0型乳液粘性改良劑中的固體成分優(yōu)選為20?60重量％。
[0048]上述聚羧酸系共聚物的重均分子量為400萬?5000萬。如果重均分子量小于400萬，則無法對涂布液賦予充分的拉絲性。另外，如果重均分子量大于5000萬，則對涂布液的增粘效果過強，涂布液的送液變難。如果考慮到拉絲性與送液性等的平衡，則重均分子量更優(yōu)選為1000萬?3000萬。重均分子量利用凝膠滲透色譜法分析聚合物，進行聚苯乙烯換算求出。
[0049]聚羧酸系共聚物在印刷用涂布紙領(lǐng)域中通常作為增粘劑或保水劑使用，通常使用的該共聚物的重均分子量為數(shù)萬?數(shù)十萬的范圍。在本發(fā)明中，由于使用屬于通常不使用的重均分子量的如上述那樣非常大的聚羧酸系共聚物，所以提高涂布液的拉絲性，能夠抑制簾式涂布時的陷坑。
[0050]ff/Ο型乳液粘性改良劑由于其本身的粘度不過高，所以操作性優(yōu)異。通常，粘性改良劑用于增加涂布液的粘度，但W/0型乳液粘性改良劑不使涂布液的粘度過度增加，而是適度增加，并且也賦予拉絲性。因此，W/0型乳液粘性改良劑能夠在不損害涂布液的操作性的前提下提高涂布液的拉絲性。其理由可進行如下考慮，但不受此限定。
[0051 ] 在W/0型乳液粘性改良劑中，共聚物以困在作為分散相的水相內(nèi)的狀態(tài)存在，所以分子鏈不擴散，分子鏈彼此的絡(luò)合少。因此，即使含有如上所述的非常高的分子量的共聚物，粘性改良劑本身的粘性也不提高，操作性優(yōu)異。但是，W/0型乳液粘性改良劑與水混合形成涂布液時，發(fā)生作為分散相的水相成為連續(xù)相的轉(zhuǎn)相，共聚物的分子鏈擴散而引起絡(luò)合，呈現(xiàn)增粘效果。
[0052]另一方面，對于0/W型乳液粘性改良劑而言，由于共聚物存在于分散相，所以分子鏈絡(luò)合存在，粘性改良劑本身的粘性高。特別是共聚物的重均分子量為100萬以上時，粘度過高而操作性變極其困難。并且，這樣的粘性改良劑難以均勻混合于涂布液中，所以也難以使涂布液均勻增粘。因此，嚴重損害涂布液的送液性等操作性，并且無法對涂布液賦予充分的拉絲性。
[0053]從抑制陷坑產(chǎn)生的觀點出發(fā)，上述粘性改良劑的添加量相對于涂布液中的全部顏料100重量份，優(yōu)選為0.05重量份以上。如果添加量少于0.05重量份，則有時無法對涂布液賦予充分的拉絲性。另外，如果添加量多于0.5重量份，則雖然能夠抑制陷坑的產(chǎn)生，但涂布液的粘度過高，不得不大幅降低涂布液的固體成分濃度，涂布液向原紙過度滲透，導致涂布紙的品質(zhì)降低。如果考慮到涂布液的拉絲性與涂布紙的品質(zhì)的平衡，則上述添加量更優(yōu)選為0.1?0.3重量份。
[0054]在本發(fā)明中，優(yōu)選在簾式涂布液中配合粘接劑(粘結(jié)劑)。粘接劑沒有特別限制，可以使用以往一直用于涂布紙用途的粘接劑。粘接劑的例子包括:苯乙烯.丁二烯系、苯乙烯.丙烯酸系、乙烯.乙酸乙烯酯系、丁二烯.甲基丙烯酸甲酯系、乙酸乙烯酯.丙烯酸丁酯系等各種共聚物，聚乙烯醇、馬來酸酐共聚物、以及丙烯酸.甲基丙烯酸甲酯系共聚物等合成系粘接劑；酪蛋白、大豆蛋白、合成蛋白等蛋白質(zhì)類；氧化淀粉、陽性淀粉、尿素磷酸酯化淀粉、羥乙基醚化淀粉等醚化淀粉、糊精等淀粉類；羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥甲基纖維素等纖維素衍生物等普通的涂布紙用粘接劑。粘接劑可以適當?shù)剡x擇I種以上使用。這些粘接劑優(yōu)選以顏料每100重量份中為5?50重量份、更優(yōu)選為8?30重量份左右的范圍使用。為了不使涂布液粘度大幅度上升，優(yōu)選合成系粘接劑，并且，為了能夠不使粘度大幅度上升地提高粘接效果，優(yōu)選使用低聚合度的聚乙烯醇。聚合度優(yōu)選為1000以下，更優(yōu)選為700以下，聚合度也可以為500左右。
[0055]在本發(fā)明中，也可以根據(jù)需要適當使用分散劑、增粘劑、保水劑、消泡劑、耐水化齊U、著色劑等通常在涂布紙用顏料中配合的各種助劑。
[0056]本發(fā)明所使用的涂布液優(yōu)選斷裂時間為200ms以上。涂布液的斷裂時間是涂布液拉伸容易度(拉絲性)的指標。涂布液的斷裂時間越大，越成為拉絲性高的涂布液。如果斷裂時間比200ms短，則由于簾式膜的落下速度與原紙的行進速度的差，涂布液難以追隨簾式膜與原紙接觸時瞬時發(fā)生的伸長。因此，涂膜斷裂，容易產(chǎn)生陷坑。另外，斷裂時間的上限沒有特別限定，但如果比500ms長，則涂布液的流動性變差，涂料的送液變難，因此不優(yōu)選。此時，為了改善流動性，可考慮降低涂布液的固體成分，但這會導致因涂布液對原紙的過度滲透而涂布紙的品質(zhì)變差，因此不優(yōu)選。
[0057]本發(fā)明中的斷裂時間利用伸長粘度計測定。具體而言，斷裂時間如下求出，即，I)使用具備以成為同軸且軸呈垂直的方式配置的一對直徑8mm的圓形板的粘度計，在上述板之間(間距Imm)封入液溫為30°C的涂布液，2)將上方的板以400mm/秒鐘的速度垂直拉升8mm，并保持該狀態(tài)，3)測定從上述板的拉升開始時刻到涂布液纖絲斷裂為止的時間。纖絲斷裂之前的時間優(yōu)選用激光測定，此時的時間分辨率優(yōu)選為2ms左右。能夠進行這種測定的粘度計的例子包括Thermo Haake公司制的伸長粘度計(機型名:CaBERl)。
[0058]本發(fā)明所使用的涂布液30°C的B型粘度優(yōu)選為500?3000mPa-s的范圍，更優(yōu)選為800?3000mPa.S。涂布液的B型粘度使用N0.4的轉(zhuǎn)子，以60rpm的旋轉(zhuǎn)速度進行測定。在本發(fā)明中，數(shù)值范圍包括其端點。
[0059]即使涂布液的斷裂時間為200ms以上，如果B型粘度低于500mPa.s,則涂布液過度滲透于原紙，涂布紙的品質(zhì)降低，因此不優(yōu)選。另外，如果B型粘度大于3000mPa*s，則涂布液的流動性變差，涂布液的送液變難，因此不優(yōu)選。
[0060]本發(fā)明所使用的涂布液的斷裂時間、粘度的特性可以主要通過粘性改良劑的添加量來調(diào)整。另外，這些特性也可以通過提高涂布液的固體成分濃度進行一定程度的調(diào)整。這是因為通過調(diào)整固體成分濃度，涂布液中的顏料粒子、其他配合物之間容易產(chǎn)生相互作用，能夠延長涂布液的斷裂時間。如果涂布液的固體成分濃度高，則涂布紙的印刷品質(zhì)也提高。
[0061]如上所述由于本發(fā)明使用特定的粘性改良劑，所以對簾式涂布液賦予不過高的適度的粘度。因此，能夠提高涂布液的固體成分濃度，也能夠提高涂布紙的印刷品質(zhì)。涂布液的固體成分濃度優(yōu)選為58重量％以上，更優(yōu)選為62重量％以上。如果固體成分低于58重量％，則因涂布液向原紙的過度浸透而涂布紙的品質(zhì)降低。另一方，固體成分濃度的上限沒有特別限制，如果考慮到送液性等，則優(yōu)選為75重量％以下，更優(yōu)選為70重量％以下。
[0062]本發(fā)明所使用的涂布液的在流動狀態(tài)下的動態(tài)的表面張力，即動態(tài)表面張力優(yōu)選為25?45mN/m。動態(tài)表面張力是指，重新產(chǎn)生液體表面時液體表面與內(nèi)部達到平衡狀態(tài)的過程中的表面張力，是涂布液在流動狀態(tài)的潤濕性的指標。潤濕性是表示涂布液對基材表面的擴散容易度的指標。潤濕性大通常表示涂布液在基材的表面容易擴散。即，動態(tài)表面張力在上述范圍的涂布液與紙接觸之后立即顯示良好的潤濕性，所以容易控制陷坑的產(chǎn)生。[0063]在本發(fā)明中，動態(tài)表面張力利用最大氣泡壓力法求出。最大氣泡壓力法是如下方法，即，從插入液體中的半徑r的探測器連續(xù)產(chǎn)生氣泡(界面)，根據(jù)氣泡的半徑與探測器的半徑r變成相同時氣泡所承受的壓力(最大氣泡壓力)，利用下式求出表面張力。
[0064]表面張力Y =Δ PXr/2 (Λ P是最大氣泡壓力與最小氣泡壓力(大氣壓)之差)
[0065]具體而言，動態(tài)表面張力如下所述，即，邊改變從在探測器前端內(nèi)生成新的界面的時刻到成為最大氣泡壓力為止的時間(壽命)，邊測定各壽命的動態(tài)表面張力。通過這樣測定短時間的動態(tài)表面張力，從而能夠評價處于流動或攪拌狀態(tài)的液體的潤濕性。換言之，壽命越短越接近流動狀態(tài)，越能夠測定最初始的狀態(tài)的動態(tài)表面張力。在本發(fā)明中，從測定精度的觀點出發(fā)，優(yōu)選以使壽命為IOOms時的表面張力的值作為動態(tài)表面張力。該動態(tài)表面張力可以使用自動動態(tài)表面張力計(“BP-D5”協(xié)和界面化學社制)等進行測定。
[0066]本發(fā)明所使用的涂布液的動態(tài)表面張力可以通過表面活性劑的添加來調(diào)整。從抑制陷坑的產(chǎn)生的觀點出發(fā)，本發(fā)明所使用的涂布液的動態(tài)表面張力優(yōu)選為45mN/m以下。如果動態(tài)表面張力大于45mN/m，則涂布液對原紙的潤濕性不充分，有時無法充分抑制陷坑產(chǎn)生。另一方面，如果動態(tài)表面張力小于25mN/m，則雖然能夠抑制陷坑，但因涂布液對原紙的過度潤濕性而涂布液過度滲透于原紙，涂布紙的品質(zhì)降低。根據(jù)以上，本發(fā)明所使用的涂布液的動態(tài)表面張力優(yōu)選為25?45mN/m，更優(yōu)選為25?35mN/m。
[0067]壓光處理
[0068]本發(fā)明的涂布紙通過在原紙上設(shè)置涂布層后，經(jīng)過通常的干燥工序來制造。通常，普遍對涂布層進行壓光處理，在本發(fā)明中也可以進行壓光處理，但優(yōu)選不進行基于壓光的表面處理工序。對于本發(fā)明中使用的簾式涂布方式而言，由于涂布時對原紙和涂布層不施加負載，所以可維持原紙和涂布層的蓬松性，但如果進行壓光處理，則蓬松性被抵消。另外，如果通過壓光處理來減少涂布層的空隙量，則涂布層的光散射性降低，白色度低的原紙層容易變顯著，白色度也降低，因此不優(yōu)選。因此，本發(fā)明適合于涂布后不進行壓光處理的亞光調(diào)涂布紙。
[0069]印刷用涂布紙
[0070]在本發(fā)明中，通過簾式涂布方式，即使不進行壓光處理也可得到印刷不均少的高品質(zhì)的印刷物。本發(fā)明的印刷用涂布紙可應用于各種印刷方式，其中，優(yōu)選用于膠版印刷方式。
[0071]本發(fā)明的印刷用涂布紙為較低克重(輕型)，克重為60?90g/m2、更優(yōu)選為70?90g/m2的范圍。該克重區(qū)域的印刷用涂布紙由于紙厚薄，所以要求不透明度高，而根據(jù)本申請發(fā)明，容易發(fā)揮這樣的效果。
[0072]本發(fā)明的印刷用涂布紙的不透明度為95%以上。如果低于95%，則可透過表面看見印刷在背面的圖像，作為印刷物的價值變差，因此不優(yōu)選。
[0073]本發(fā)明的印刷用涂布紙的白色度為75%以上。如果低于75%，則作為普通的印刷用涂布紙不能說是充分的，印刷的圖像與原來相比看起來較暗，傳達內(nèi)容的能力差，因此不優(yōu)選。對于本發(fā)明中使用的簾式涂布方式而言，即使原紙與涂布層的白色度存在大的差值，也可得到白色不均良好，所以對原紙的白色度與印刷用涂布紙的白色度之差沒有特別限制。
[0074]本發(fā)明的印刷用涂布紙的密度優(yōu)選為0.8?1.lg/cm3的范圍。
[0075]本發(fā)明的印刷用涂布紙的光澤度優(yōu)選為40%以下。[0076]實施例
[0077]以下舉出實施例具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于以下的例子。應予說明，如果沒有特別說明，在本說明書中，份和％分別表示重量份和重量％，數(shù)值范圍以包含其端點的方式記載。
[0078][評價方法]
[0079](I)克重:根據(jù)JIS P8124 “紙和板紙-克重測定方法”測定。
[0080](2)密度:根據(jù)JIS P8118 “紙和板紙-厚度和密度的試驗方法”測定。
[0081](3)不透明度:根據(jù)JIS P8149 “紙和板紙-不透明度試驗方法(紙的底板)_擴散照明法”，使用色差計(CMS-35SPX，村上色彩制)，采用含有紫外光的光源進行測定。
[0082](4)白色度:根據(jù)JIS P8148 “紙、板紙以及紙漿-1SO白色度(擴散藍色光反射率)的測定方法”，使用色差計(CMS-35SPX，村上色彩制)測定。
[0083](5)白色不均:根據(jù)以下基準，通過目視用3個階段評價。
[0084]O:不能識別不均，Λ:有可識別的不均，X:有明顯的不均
[0085](6)斷裂時間:使用伸長粘度計(機型名:CaBERl，Thermo Haake公司制)，I)在上述粘度計的以成為同軸且軸呈垂直的方式配置的一對直徑8mm的圓形板之間(間距Imm)封入液溫為30°C的涂布液，2)將上方的板以400mm/秒鐘的速度垂直拉升8mm并保持原樣，3)測定從上述板的拉升開始時刻到涂布液纖絲斷裂為止的時間。
[0086](7)動態(tài)表面張力:使用自動動態(tài)表面張力計(BP-D5，協(xié)和界面化學社制)，利用最大氣泡壓力法測定從插入涂布液中的探測器(細管)連續(xù)產(chǎn)生氣泡時的最大壓力(最大氣泡壓力)，求出表面張力。具體而言，將壽命(從探測器前端內(nèi)生成新界面的時刻到成為最大氣泡壓力為止的時間)為IOOms時的表面張力的值作為動態(tài)表面張力。
[0087]實施例1
[0088][原紙的制造]
[0089]作為原料紙漿，以漂白牛皮紙漿(白色度80%)5%、機械紙漿(白色度60%)20%、廢紙漿(白色度51%) 75%的比例混合、解離，得到將加拿大標準游離度(CSF)調(diào)整至200cc的紙漿液。在該紙漿液中加入每絕干紙漿重量中0.1%的聚丙烯酰胺、0.15%的成品率提高劑，新添加每原紙重量中8.0%的輕質(zhì)碳酸鈣(玫瑰花型，平均粒徑3.0 μ m)作為填料，制成紙料。
[0090]用夾網(wǎng)型抄紙機以克重成為40.0g/m2的方式對得到的紙料進行中性抄紙。原紙的密度為0.62g/cm3，不透明度為95%，白色度為55%。
[0091][顏料涂布液的制造]
[0092]在由重質(zhì)碳酸I丐(FMT-97, FIMATEC公司制)50份、紡錘狀輕質(zhì)碳酸I丐(TamapearlTP-221-70GS，奧多摩工業(yè)社制D75/D25 = 2.5) 50份構(gòu)成的顏料中，相對于全部顏料，力口入作為粘接劑的丁苯乳膠(NP-200B，JSR公司制)10份、PVA (Kuraray公司制，PVA105，聚合度500) 0.5份，再加入熒光染料(Blankophor Z-NSP, Kemira公司制)I份，表面活性劑(Newcol291PG，日本乳化劑社制)0.2份、W/0型粘性改良劑(S0MAR公司制，S0MAREX530)0.1份、進一步加入水，得到固體成分濃度65%的涂布液。30°C、60rpm下的該顏料涂布液的B型粘度為 IOOOmPa.S。
[0093][印刷用紙的制造]
[0094]用簾式涂布機以每單面的涂布量為20g/m2的方式，以涂布速度IOOOm/分鐘，在兩面涂布上述涂布液并干燥，得到印刷用涂布紙。不進行壓光處理。
[0095]實施例2
[0096]在實施例1中，將原紙的紙漿配合變更為漂白牛皮紙漿25%、機械紙漿20%、廢紙漿55%，除此之外，與實施例1同樣地得到印刷用涂布紙。原紙的密度為0.48g/cm3，不透明度為86%，白色度為70%。
[0097]實施例3
[0098]在實施例1中，將原紙的克重從40g/m2變更為30g/m2，除此之外，與實施例1同樣地得到印刷用涂布紙。原紙的密度為0.62g/cm3，不透明度為88%，白色度為55%。
[0099]比較例I
[0100]在實施例1中，將原紙的紙漿配合變更為牛皮紙漿55%、機械紙漿20%、廢紙漿25%，除此之外，與實施例1同樣地得到印刷用涂布紙。原紙的密度為0.68g/cm3，不透明度為80%,白色度為75%。
[0101]比較例2
[0102]在實施例1中，將涂布方式從簾式涂布方式變更為利用刮刀涂布機的涂布方式，且在涂布液中不添加表面活 性劑和粘性改良劑，除此之外，與實施例1同樣地得到印刷用涂布紙。涂布液的B型粘度為500mPa.S。
[0103]比較例3
[0104]在實施例1中，將涂布方式從簾式涂布方式變更為利用棒式計量施膠壓榨機(RMSP)的涂布方式，且在涂布液中不添加表面活性劑和粘性改良劑，除此之外，與實施例同樣地得到印刷用涂布紙。涂布液的粘度為500mPa.S。
[0105]表I
【權(quán)利要求】
1.一種亞光調(diào)印刷用涂布紙的制造方法，是克重為60?90g/m2、白色度為75%以上、不透明度為95%以上的亞光調(diào)印刷用涂布紙的制造方法，包括:在由總計含有50%以上的廢紙漿和/或機械紙漿的原料紙漿抄紙得到的白色度為45?70%的原紙上簾式涂布含有碳酸鈣的涂布液的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，每單面的涂布量為12?30g/m2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，使用紡錘狀輕質(zhì)碳酸鈣作為所述碳酸鈣，所述紡錘狀輕質(zhì)碳酸鈣的平均粒徑(D50)為0.3?0.8 μ m，基于沉降方式的粒度分布曲線的75累積質(zhì)量％的粒徑(D75)與25累積質(zhì)量％的粒徑(D25)之比(D75/D25)為1.5以上且小于3.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的方法，其中，所述簾式涂布的涂布速度為800m/分鐘以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的方法，其中，所述涂布液含有粘性改良劑，所述粘性改良劑是重均分子量400萬?5000萬的聚羧酸系共聚物的水溶液分散于有機溶劑而成的W/0型乳液。
6.一種亞光調(diào)印刷用涂布紙，是利用權(quán)利要求1?5中的任一方法制造的。
【文檔編號】D21H23/48GK103459722SQ201280016006
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月29日
【發(fā)明者】石塚一彥, 小塚治, 外岡遼, 加藤進 申請人:日本制紙株式會社