專利名稱:涂布紙的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種涂布紙,更具體地涉及一種能夠有效抑制印刷時產生砂眼并具有良好的印刷光潔度的涂布紙。
先有技術旋轉膠印法,一種用于商業(yè)印刷的典型印刷方法,包括將一卷印刷紙進料、轉印油墨至紙張、用干燥機干燥油墨、然后再次卷起紙張的步驟。此外,可以使用折紙機折疊紙張。不論在那種情況下,如果從干燥機出來的紙張表面油墨沒有完全干燥,則印刷機或涂布紙表面被沾染,因此要使用設定了極高溫狀態(tài)的干燥機。然而,在這時候紙張有時候產生叫做“砂眼”的缺陷。
旋轉膠印中產生的砂眼(稱為″紙張砂眼″)是這樣一種現象,由于紙張內部水分的快速蒸發(fā),蒸氣壓增大,產生對紙張厚度方向的作用力,并由于紙張層分裂形成夾層空隙。據說其原因是紙張中水分無法平穩(wěn)地散逸。因此,砂眼易于出現在前面和背面涂層透氣性較差的印刷紙中。隨著近幾年來打印速度的快速增加,烘干溫度傾向于變得更高,因此抑制砂眼的產生變得更加困難。特別是,由高度壓光賦予光澤的步驟得到的高光澤度印刷紙已經進一步致密化涂層結構,導致涂層透氣性更差,上面特別易于出現砂眼。
已經提出不同的方法抑制旋轉膠印中砂眼的產生。這些可以粗略地分成兩種方法第一種方法是增加涂布紙紙張基底(以下有時描述為″基紙″)的層粘結強度以抵抗水蒸氣壓力產生的溶脹性,并防止夾層分裂,第二種方法是改善涂層的透氣性使得產生的水蒸氣能夠逸出并降低蒸氣壓。
已經提出不同的方法改善基紙的層粘結強度。例如,已經提出并投入實際使用的一種方法為設計基紙的層粘結強度為一特定值或更高(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.11-160906),一種方法是向基紙中加入特定量的陽離子化淀粉和聚丙烯酰胺(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.6-25996),以及其它方法。然而,對于上述增加基紙層粘結強度的方法,當基紙上形成的涂層透氣性高時,涂層極大地抑制水蒸氣的散逸,因此僅通過改善基紙的層粘結強度不能完全抑制砂眼的產生。
此外,已經提出不同的方法用于改善涂層的透氣性。例舉方法包括,使用包括基底涂層和面涂層的膠乳的方法,其中基底涂層具有特定的凝膠含量(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.9-324395),使用特定顏料和粘合劑的方法,該方法包括由粗糙輥對表面的處理(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.5-247891),在紙張基底或基底涂層上涂布具有不同玻璃化轉變溫度(以下稱為″Tg″)的膠乳的方法(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.59-22683),使用具有特定長寬比的高嶺土的方法(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.2000-226791),使用過熱水蒸汽等干燥包含高Tg膠乳的涂層的方法(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.8-158297)及其它方法。然而,當存在多個涂層時,涂層的厚度增加,因此難以獲得所需的透氣性。此外,因為包含多個涂布步驟,生產費用變得更高。此外,在粗糙情況下,不能獲得高光澤度涂布紙。還有,在紙張基底或基底涂層上涂布具有不同Tg的膠乳時,需要控制干燥條件在特定范圍內。因此,難以實現穩(wěn)定生產,并且由于僅涂布膠乳,在印刷時涂層的吸濕性和粘性較差。此外,使用具有特定長寬比的高嶺土限制了獲得的光澤度。此外,對于使用過熱水蒸氣等用于干燥含高Tg膠乳涂層的方法,平版印刷(商業(yè)印刷的一種主要印刷形式)中油墨干燥能力,稱為″油墨固定(ink set)″變得極慢。當印刷過程中沒有干燥步驟時,印刷工作效率顯著下降,印刷品將被未干燥的油墨沾染,并且印刷光潔度易于下降。這樣,盡管每種情況下具有有益的效果,也不能說這些方法已經達到足夠的水平,不能稱為是具有良好印刷光潔度的方法和回應近幾年來打印速度的快速增加。
此外,對于采用調色劑傳輸系統(tǒng)的印刷方法(所謂的″電子照相印刷″),近年來關注的一種按需印刷,有時產生砂眼再次成為問題。調色劑傳輸系統(tǒng)中存在兩種類型的砂眼一種,類似旋轉膠印中的砂眼,稱為紙張砂眼,當紙張水分蒸發(fā)產生的蒸氣壓引起紙張分層時出現。另一種稱為調色劑砂眼,當轉移至紙張的固體調色劑熔化并在熱固定部分凝固時出現。該情況中,調色劑中的空氣不能穿過涂層,因此必須從調色劑層的光滑表面逸出。用于抑制旋轉膠印中砂眼的方法難以除去與調色劑傳輸系統(tǒng)不同的調色劑砂眼。還沒有發(fā)現解決該問題的有效方法。
至于普通涂布紙涂層表面存在的空穴,有三種形式沒有被其它組分填充的顏料間細空穴(以下稱為“細孔A”),涂層干燥步驟中出現的蒸氣穿透孔穴(以下稱為″細孔B″),由于涂層薄膜的脆性,涂布中出現無法抵抗干燥時薄膜收縮產生的拉伸應力導致的裂縫(以下稱為″裂縫″)。對于印刷時在紙上固定油墨(所謂的″油墨固定″),由于細孔等的毛細現象油墨溶劑的吸收起到極其重要的作用。細孔A的尺寸取決于使用的顏料尺寸而有所不同,但是通常為0.02至0.2μm左右,并且非常有助于油墨固定。請注意有報道說對于油墨固定的最有效的細孔尺寸為0.12至0.15μm(例如,參見Tomoyuki Terao等,″涂布紙涂層結構對油墨固定的影響″,Japan TAPPI Journal,vol.51,No.9,pp.78至85(1997年9月).)。至于細孔B,極其難于控制其產生。有時在白紙或印刷品上出現大小為視覺可見的圓孔。因此,制造涂布紙中通常需要抑制裂縫的產生。裂縫通常降低涂層的表面強度,因此已經嘗試盡可能地抑制它們。已經報道有使用具有不同玻璃化轉變溫度的膠乳的方法產生涂層表面裂縫(例如,參見日本未審專利公開(Kokai)No.59-22683),但是如上說明,再現生產是困難的,并且得到的涂層前表面裂縫的尺寸估計為日本未審專利公開(Kokai)No.59-22683中提出的改善油墨固定的尺寸,即0.02至0.20μm。直到現在,從來沒有提出有效并穩(wěn)定產生本發(fā)明中尺寸至少為0.2μm的空穴的方法。
在上述方法中,對于先有技術,控制涂層表面存在的空穴是困難的,因此不能抑制旋轉膠印中產生的砂眼以及電子照相印刷中紙張砂眼和調色劑砂眼的產生而得到令人滿意的涂布紙。因此需要進一步的改進。
發(fā)明公開本發(fā)明目的為提供一種透氣性優(yōu)良的涂布紙,并避免用于旋轉膠印或電子照相印刷時產生砂眼。另一目的是提供一種涂布紙,平版印刷時具有良好的油墨固定并具有良好的印刷光潔度。還有一個目的提供一種涂布紙,其耐膠印旋轉起皺并且折皺抵抗力優(yōu)良。
本發(fā)明人致力于深入研究該情況并且得到結論,第一方面,發(fā)現在涂層表面產生特定數量特定尺寸的裂縫可以有效抑制砂眼的產生,而不犧牲打印效果。此外,發(fā)現作為導致涂層表面產生特定數量的裂縫的方式,形成涂層的涂料中包含特定成分是特別有效的。
因此,作為第一方面,本發(fā)明提供下列
具體實施例方式(1)一種由紙張基底組成的涂布紙,其中至少一個表面具有至少一個涂層,其特征為所述涂層表面具有寬度為0.2至3.0μm和長度為3至1000μm的裂縫,并且裂縫數量為每平方毫米1-1000個。
(2)根據(1)的涂布紙,其中所述涂層的所述表面當根據JIS Z 8741在光入射和接受角為75度時,具有45至85%的白紙光澤度和根據JAPAN TAPPI紙漿和紙測試方法No.5-2:2000至多8000秒的Oken型透氣性。
(3)根據(1)或(2)的涂布紙,其中所述涂層包含玻璃化轉變溫度為20至150℃的熱塑性有機微粒。
(4)根據(3)的涂布紙,其中100質量份所述涂層包含40-90質量份無機顏料和5-60質量份的所述熱塑性有機微粒。
(5)根據(1)-(4)任何一個的涂布紙,其中所述涂層包含平均粒徑3.0-30.0μm的裂縫形成促進顆粒。
(6)根據(5)的涂布紙,其中100質量份所述涂層包含0.1-10質量份所述裂縫形成促進顆粒。
(7)根據(1)的涂布紙,包括一個以上涂層,所述層包含至少一個貼近所述紙張基底的內涂層和在所述內涂層上形成的最外涂層。
(8)根據(7)的涂布紙,其中所述最外涂層包含1-20質量份的非成膜中空有機顏料,基于100質量份的全部顏料。
(9)根據(7)或(8)的涂布紙,其中所述最外涂層包含平均粒徑3.0-30.0μm的裂縫形成促進顆粒。
(10)根據(9)的涂布紙,其中100質量份所述最外涂層包含0.1-10質量份所述裂縫形成促進顆粒。
(11)根據(7)-(10)任何一個的涂布紙,其中100質量份所述最外涂層包含40-90質量份無機顏料和5-60質量份的熱塑性有機微粒。
(12)根據(11)的涂布紙,其中所述熱塑性有機微粒的玻璃化轉變溫度為20-150℃。
(13)根據(11)或(12)的涂布紙,其中所述熱塑性有機微粒包含苯乙烯-丁二烯共聚物。
(14)根據(7)的涂布紙,其中所述內涂層包含一種顏料,該顏料具有一種選自針狀晶體、紗錠狀晶體、柱狀晶體、和米狀?;w的晶體結構。
(15)根據(7)的涂布紙,其中所述內涂層包含淀粉。
作為本發(fā)明人進一步深入研究上述情況的結果,在第二方面,發(fā)現提供一種由紙張基底組成的涂布紙是特別有效的,其中至少一個表面具有至少兩個涂層,特征為貼近紙張基底的內涂層包含具有特定晶體結構的顏料和淀粉,在內涂層上形成的最外涂層包含裂縫形成促進顆粒和具有特定玻璃化轉變溫度的苯乙烯-丁二烯共聚物。
因此,作為第二方面,本發(fā)明提供下列
具體實施例方式(16)一種由紙張基底組成的涂布紙,其中至少一個表面具有至少兩個涂層,特征為貼近所述紙張基底的內涂層包含一種顏料,該顏料具有一種選自針狀晶體、紗錠狀晶體、柱狀晶體、和米狀?;w的晶體結構,和在所述內涂層上形成的最外涂層包含玻璃化轉變溫度為20-150℃的熱塑性有機微粒。
(17)根據(16)的涂布紙,其中所述內涂層包含淀粉。
(18)根據(16)的涂布紙,其中所述熱塑性有機微粒包含苯乙烯-丁二烯共聚物。
(19)根據(16)的涂布紙,其中所述熱塑性有機顆粒包含非成膜中空有機顏料,100質量份全部所述最外涂層顏料包含1-10質量份所述非成膜中空有機顏料。
(20)根據(16)的涂布紙,其中所述最外涂層包含裂縫形成促進顆粒。
(21)根據(20)的涂布紙,其中所述裂縫形成促進顆粒平均粒徑為3.0-30.0μm,并在100質量份所述最外涂層中包含0.1-10質量份。
(22)根據(16)-(21)任何一個的涂布紙,其中100質量份所述最外涂層包含40-90質量份無機顏料和5-60質量份的熱塑性有機微粒。
(23)根據(16)-(22)任何一個的涂布紙,其中所述最外涂層表面具有寬度0.2-3.0μm、長度3-1000μm的裂縫,數量為每平方毫米1-1000個裂縫。
(24)根據(16)-(23)任何一個的涂布紙,其中所述最外涂層表面當根據JIS Z 8741在光入射和接受角為75度時,具有45至85%的白紙光澤度和根據JAPAN TAPPI紙漿和紙測試方法No.5-22000至多8000秒的Oken型透氣性。
本發(fā)明的涂布紙在旋轉膠印和電子照相印刷中不會產生砂眼,可以獲得優(yōu)良的印刷光潔度,此外還避免了旋轉膠印起皺,免于折皺裂縫,在實踐中極其有用。
附圖簡要說明
圖1顯示了裂縫的形狀1。
圖2顯示了裂縫的形狀2本發(fā)明最佳實施方式本發(fā)明人致力于重復深入研究膠印印刷和電子照相印刷時抑制砂眼的產生,發(fā)現通過為涂層提供寬度0.2-3.0μm和長度3-1000μm的裂縫,數量為每平方毫米1-1,000個裂縫,可以改善紙張,而不損害其它的性能。
由此
具體實施例方式
得到的涂布紙對于抑制砂眼的產生極其有效的原因被認為如下。即,人們相信涂層表面的裂縫不同于通常制造涂布紙時出現的裂縫,尺寸更大數量更大,因此水蒸氣和空氣可有效地散逸,可以顯著地抑制旋轉膠印或電子照相印刷期間砂眼的產生。
本發(fā)明人進一步深入研究旋轉膠印時砂眼的抑制和電子照相印刷中砂眼的抑制的結果,還發(fā)現通過提供一種由紙張基底組成的涂布紙可以改善而不損害其它的性能,其中至少一個表面具有至少兩個涂層,特征為貼近紙張基底的內涂層包含具有特定晶體結構的顏料和淀粉,在內涂層上形成的最外涂層包含裂縫形成促進顆粒和具有特定玻璃化轉變溫度的苯乙烯-丁二烯共聚物。
上述
具體實施例方式
得到的涂布紙對于抑制砂眼的產生極其有效的原因被認為如下。即,人們相信由于最外涂層表面存在裂縫,其裂縫不同于通常制造涂布紙時出現的裂縫,并且由于最外涂層包含裂縫形成促進顆粒和具有特定玻璃化轉變溫度的苯乙烯-丁二烯共聚物,最外涂層提供了尺寸更大和數量更多的裂縫,水蒸氣和空氣有效地散逸,因此可以顯著地抑制旋轉膠印或電子照相印刷中砂眼的產生。
為了抑制砂眼的產生,如上述說明,寬度0.2-3.0μm和長度3-1000μm的裂縫應該以每平方毫米1-1000的數量存在。請注意當裂縫數量少于每平方毫米1個時,或當裂縫寬度小于0.2μm時,或當裂縫長度小于3μm時,改善透氣性的效果下降,有時不再能有效地抑制砂眼的產生。此外,相反地,當裂縫的數量超過每平方毫米1000個時,或當裂縫寬度超過3.0μm時,或當裂縫長度超過1000μm時,印刷強度易于下降。當裂縫數量為每平方毫米5-500個時,裂縫寬度為0.5-2.0μm,裂縫長度為10-500μm時,涂層透氣性改善和其它方面的性能間平衡良好,因此最為優(yōu)選。
當在具有本發(fā)明定義裂縫的涂布紙上印刷時,目視辨別印刷品上的裂縫是極其困難的,并且可以得到良好的印刷光潔度。
請注意裂縫不應連接并且應該各自獨立。如果裂縫連接,有時印刷強度將變差。這不是優(yōu)選的。
本發(fā)明中所定義的“每平方毫米裂縫”數量表明涂層表面上每平方毫米直接存在的裂縫的總數,其中裂縫可以是直線、曲線、半圓形、或其它類型的裂縫,獨立存在沒有分支等,如圖1a至c所示,或可以是具有組合形狀的裂縫例如網狀、格子狀、三角形、箭形裂縫,如圖2d至g所示。請注意組合形狀的裂縫被認為并算作是一個裂縫。
本發(fā)明的涂層組分沒有嚴格限定,只要可以得到所需的裂縫,但是優(yōu)選材料可以是熱塑性有機微粒。其中,優(yōu)選在涂布和干燥條件下表面軟化或全部軟化的熱塑性有機微粒。其中,由成膜溫度高于通常用作涂布紙粘合劑的膠乳和Tg(玻璃化轉變溫度)為20-150℃樹脂組成的的熱塑性有機微粒在產生裂縫方面優(yōu)越,因此是優(yōu)選的。其中,在優(yōu)選的產生裂縫效果和印刷強度間平衡方面,優(yōu)選Tg為20-80℃,更優(yōu)選Tg為30-80℃。當Tg小于20℃時,有低于所需水平的裂縫產生,透氣性變得較差,抑制砂眼的效果變得較差。當Tg超過150℃時,在通常的干燥條件下可能出現印刷強度下降,因此不優(yōu)選。
本發(fā)明中,與其使用由Tg為20-150℃的樹脂組成的單獨一種類型熱塑性有機微粒,更優(yōu)選使用包含兩種或更多種類型的熱塑性有機微粒的復合體系,該熱塑性有機微粒由Tg為20-150℃的樹脂組成并且薄膜形成條件不同。例如,可以是具有不同Tg的熱塑性有機微粒組合物,或具有單一Tg的熱塑性有機微粒和具有非單一Tg(可以具有兩個或更多峰或一個寬峰)的熱塑性有機微粒的復合體系。對于僅使用由Tg為20-150℃的樹脂組成的一種類型熱塑性有機微粒的體系,當涂布紙在涂布機干燥機內部為高溫度條件下生產涂布紙時和水蒸氣量變大時薄膜形成將急速地進行,空穴將減少,導致涂布紙具有緩慢的油墨固定,由于印刷后未干燥的油墨易于出現印刷沾污。然而,上述復合體系抑制了干燥時薄膜形成快速進行,并導致形成良好的空穴,因此透氣性良好,紙張具有良好的油墨固定。作為具有非單一Tg(具有兩個或更多峰或一個寬峰)的熱塑性有機微粒,或者通過Tg測量裝置測定具有多個峰值的微粒,其中主峰在20-150℃范圍內,優(yōu)選具有寬峰的那些,其中至少峰值的80%在20-150℃,或者由每個組成單體Tg計算Tg在20-150℃范圍內的熱塑性有機微粒。根據涂布紙的設計性能,可以適當設置多種熱塑性有機微粒的混合比。作為本發(fā)明中使用的熱塑性有機微粒,可以提到是總體上均勻的普通微粒,和多相結構的微粒例如核/殼微粒。至于核/殼微粒,殼側樹脂的Tg是重要的,優(yōu)選為20-150℃。然而,雖然得到的薄片性能可能較差,但是可以使用Tg小于20℃的樹脂。具體地,可以得到一種稱為粘合劑顏料的以提到。
至于熱塑性有機微粒,可以是例如聚二烯烴,如聚異戊二烯、聚氯丁二烯橡膠、聚丁二烯、聚烯烴,如聚丁烯、聚異丁烯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯基聚合物或共聚物,如乙烯基鹵化物、醋酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、甲基乙烯醚、合成橡膠膠乳,如苯乙烯丁二烯基或甲基丙烯酸甲酯丁二烯基橡膠膠乳、聚氨酯基樹脂、聚酯基樹脂、聚酰胺基樹脂、烯烴-無水馬來酸基樹脂、偏二氯乙烯基樹脂等。可以合適地選擇并使用其中一種或兩種或更多種。
至于混入涂料的熱塑性有機微粒用量,優(yōu)選為5-60質量份,相對于100質量份(干燥)涂層。如果混合量小于5質量份,不能促進裂縫的產生,透氣性變得更高,抑制砂眼產生的效果變得遠低于目標。此外,如果混合量超過60質量份,涂層的樹脂成分將變得更多,油墨載體吸收將變得較差,將易于出現油墨轉移缺陷,并且涂布紙的美觀性將下降,因此不優(yōu)選。
根據需要除上述熱塑性有機微粒之外,本發(fā)明涂料可以包含顏料。至于顏料,可以是已知的不同于上述熱塑性有機微粒的無機顏料和有機顏料。至于無機顏料,可以是例如礦物例如重質碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、高嶺土、煅燒高嶺土、結構高嶺土、分層高嶺土、滑石、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋅、礬土、碳酸鎂、氧化鎂、硅石、鋁硅酸鎂、硅酸鈣、白炭、皂土、沸石、絹云母、綠土。至于有機顏料,可以是例如聚苯乙烯基樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物基樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物基樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物基樹脂、丙烯酸基樹脂、偏二氯乙烯基樹脂、脲基樹脂、三聚氰胺基樹脂、苯胍胺基樹脂等。至于有機顏料,可以是實心式、中空型、透孔型、和核/殼型。其中可以合適地選擇一種或更多類型使用。其中,中空有機顏料在壓力下易于變形。通過使用它們,當在高度壓光或其它的平滑步驟中賦予光澤時,所需的光澤度可以在更低的過程壓力獲得,因此抑制了涂層細孔的減少。因此,優(yōu)選使用顯示出良好透氣性的中空有機顏料。請注意混入涂料的中空有機顏料用量優(yōu)選至多20質量份,相對于100質量份(干燥)全部顏料,更優(yōu)選1-10質量份。如果超過20質量份,有時在高度壓光或其它的平滑步驟中出現軋光機燃燒或出現所謂變黑的不透明下降的現象。
至于混入涂料的所述無機顏料用量,優(yōu)選為40-90質量份,相對于100質量份涂層(干燥)。如果混入量小于40質量份,不能促進裂縫的產生,透氣性變得更高,抑制砂眼產生的效果變得非常地差。此外,如果混入量超過90質量份,表面強度變得較差,不能穩(wěn)定地印刷。
特別地,當使用由40-90質量份無機顏料和5-60質量份熱塑性有機微粒組成的涂料時,得到特別良好的裂縫,因此是優(yōu)選的。
如有必要,本發(fā)明中使用的涂料可以加入粘合劑和裂縫形成促進顆粒。粘合劑用于增加涂層的表面強度并賦予良好的印刷性能。此外,當裂縫沒有形成至所需的水平時,加入裂縫形成促進顆粒。
至于粘合劑,可以使用水溶性或水分散聚合物。例如,可以是陽離子淀粉、兩性淀粉、氧化淀粉、酶改性淀粉、熱化學改性淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、或其它的淀粉、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、或其它的纖維素衍生物、明膠、酪蛋白、大豆蛋白質、天然橡膠、或其它的天然或半合成聚合物、聚乙烯醇、異戊二烯、氯丁二烯橡膠、聚丁二烯、或其它的聚二烯烴、聚丁烯、聚異丁烯、聚丙烯、聚乙烯、或其它的聚烯烴、乙烯基鹵化物、醋酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、甲基乙烯醚、和其它的乙烯基聚合物或共聚物、苯乙烯-丁二烯基、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯基、和其它的合成橡膠膠乳、聚氨酯基樹脂、聚酯基樹脂、聚酰胺基樹脂、烯烴-無水馬來酸基樹脂、三聚氰胺基樹脂、以及其它的合成聚合物化合物。根據需要,可以合適地選擇一種或兩種或更多種粘合劑。這些粘合劑中,優(yōu)選Tg至多為20℃的粘合劑,特別優(yōu)選至多為0℃。至于混入涂料的無機顏料量,優(yōu)選至多15質量份,相對于100質量份涂層(干燥)。如果混入量超過15質量份,抑制裂縫的產生,本發(fā)明的預期效果難于達到。請注意作為粘合劑,還可以使用具有核/殼結構的膠乳。在這種情況下,優(yōu)選具有有助于薄膜形成的殼部分Tg至多20℃的那些。當使用淀粉或其它水溶性聚合物作為粘合劑時,如果使用量太大,不能獲得所需的透氣性,因此優(yōu)選混入涂料的量至多為5質量份,進一步優(yōu)選至多2質量份。
裂縫形成促進顆粒是平均粒徑3.0-30.0μm具有促進裂縫形成效果的顆粒。特別優(yōu)選5.0-15.0μm的顆粒。如果平均粒徑小于3.0μm,加入顆粒的效果可能難以顯現。如果超過30.0μm,印刷時有時出現例如油墨轉移缺陷的問題。裂縫形成促進顆粒的粒徑分布優(yōu)選為1.0-50.0μm。此外,對于裂縫形成促進顆粒,優(yōu)選為球形裂縫形成促進顆粒。裂縫形成促進顆粒的尺寸特別重要。材料沒有嚴格限定,但是可以是例如那些類似于較早提到的熱塑性有機微粒或顏料。至于混入涂料的裂縫形成促進顆粒量,優(yōu)選為0.1-10質量份,相對于100質量份(干燥)涂層。如果混入量小于0.1質量份,加入顆粒的效果可能難以顯現,如果超過10質量份,有時出現印刷強度下降。
本發(fā)明使用的涂料可以根據需要進一步適當地包含不同的添加劑例如表面活性劑、pH調節(jié)劑、粘度調節(jié)劑、保水劑、軟化劑、光澤劑、蠟、分散劑、流動性改性劑、抗導電劑、穩(wěn)定劑、抗靜電劑、交聯(lián)劑、施膠劑、熒光增白劑、著色劑、紫外線吸收劑、消泡劑、防水劑、塑化劑、防腐劑、香料等。
至于水分保持劑,優(yōu)選使用羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、或其它纖維素衍生物或堿溶脹類型丙烯酸增稠劑或其它合成保水劑。
本發(fā)明用于形成紙張基底的紙漿對于其制造過程或其形式等沒有嚴格限定??梢允腔瘜W紙漿例如KP和SP,機械紙漿例如SGP、RGP、BCTMP和CTMP,無氯紙漿例如ECF紙漿和TCF紙漿,再循環(huán)紙漿例如脫墨紙漿,非木紙漿例如洋麻、甘蔗渣、竹子、稻草和大麻,有機合成纖維例如聚酰胺纖維、聚酯纖維、高強度粘膠纖維、無機纖維例如玻璃纖維、陶瓷纖維和碳纖維等。
根據需要,紙張基底可以適當地包含填料、助留劑、助濾劑、紙張強度添加劑、定色劑、內施膠劑、染料、熒光增白劑、pH調節(jié)劑、消泡劑、色調控制劑、殺粘菌劑、或其它造紙內部助劑。請注意填料沒有嚴格限定,但是可以是通常的多種類型的用于無木質的紙張的顏料,例如高嶺土、煅燒高嶺土、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、滑石、氧化鋅、礬土、碳酸鎂、氧化鎂、硅石、白炭、皂土、沸石、絹云母、綠土和其它礦物顏料、聚苯乙烯基樹脂、脲基樹脂、三聚氰胺基樹脂、丙烯基樹脂、偏二氯乙烯基樹脂、和其它有機顏料基實心式、細中空型、透孔型顆粒。
制造紙張基底的方法沒有嚴格限定,但是可以使用例如酸造紙方法,其中造紙pH接近4.5,中性造紙方法,主要使用中性施膠劑和/或碳酸鈣或其它堿性填料,在大約為6的弱酸造紙pH至大約為9的弱堿造紙pH下進行,和任何其它造紙方法。至于造紙機器,可以適當地使用工業(yè)中已知的造紙機器例如長網造紙機、雙網造紙機、圓筒網造紙機、楊琪造紙機或以前的斜網成型機。
本發(fā)明中使用的紙張基底基準重沒有特別限制,但是通常優(yōu)選使用40-200g/m2的。
制造紙張基底的方法沒有嚴格限定。然而,對于導致涂層良好透氣性,但是紙張基底中透氣性極差的方法,有時不能獲得抑制砂眼產生的效果。因此,根據Japan TAPPI紙漿和紙測試方法No.5-2:2000,紙張基底的透氣性優(yōu)選為至多30秒,更優(yōu)選至多20秒。
本發(fā)明涂層的涂布重量沒有嚴格限定,但是可以為2-25g/m2,基于干重,相對于紙張基底的一個表面,優(yōu)選為5-20g/m2。如果涂布重量小于2g/m2,在紙張基底上均勻地形成涂層將變得困難。另一方面,如果超過25g/m2,由于涂層收縮裂縫產生將變得困難。
至于涂布涂層的方法,通常,可以使用已知的涂布裝置,例如,刮刀涂布機、氣刀涂布機、輥式涂布機、逆轉輥式涂布機、刮棒涂布機、幕涂機、槽模涂布機、凹槽輥涂布機、Champlex涂布機、刷涂機、滑珠涂布機、雙滾筒型、或計量刀鋒型施膠壓榨涂布機、Bill刮刀涂布機、短釘涂布機、門輥涂布機等??紤]裂縫產生機理,與其用輪廓涂敷法,其中在紙張上提供等厚度的涂層,不如優(yōu)選平坦涂敷法,其中在纖維形成的紙張表面的凸紋上提供涂層并使其平坦。當涂料中混合熱塑性有機微粒時,優(yōu)選在紙表面溫度高于熱塑性有機微粒Tg的條件下進行干燥。
通常處理本發(fā)明涂布紙以使其平滑。使用高度砑光機、光澤壓光機、塑性軋光機或其它已知的裝置,通過在機器上或機外加工進行平滑。適當調整壓制裝置的壓力、加熱溫度、夾子數量和其它加工條件。本發(fā)明中,產生的裂縫尺寸和數量顯著地大于通常用于印刷的涂布紙,因此裂縫甚至不會被使用高度砑光機等的上光方法阻塞,因此可以得到良好的透氣性。
可以根據Japan TAPPI紙漿和紙測試方法No.5-22000設定涂布紙的Oken型透氣性不超過8000秒,使電子照相印刷中紙張砂眼和調色劑砂眼減少到所需的水平。特別地,應該不超過5000秒,更優(yōu)選不超過3000秒,更優(yōu)選不超過2000秒。
本發(fā)明中,考慮到涂布紙的美觀性,優(yōu)選根據JIS Z 8741光入射和接受角75度的白紙光澤度為45-85%,更優(yōu)選55-85%。
為了得到根據JIS Z 8741在光入射和接受角75度時的高白紙光澤度的涂布紙,需要在高壓條件下使其平滑。對于用于印刷的普遍涂布紙,取決于處理,細孔可能被阻塞,僅可以得到較差的透氣性,但是由于裂縫的存在,即使在高壓條件下平滑,本發(fā)明涂布紙能夠獲得透氣性,因此可以抑制砂眼的出現。
本發(fā)明涂布紙具有在紙張基底兩面或單面形成的涂層。在那時,按照需要,在相同側的涂層可以為兩個或更多層的多層結構。請注意在雙面涂布或多層結構情況下,不必使個體的涂料相同或涂布重量相同。根據所需的品質水平可以適當調整和共混它們。此外,在雙面涂布或多層結構情況下,不必在所有層產生本發(fā)明裂縫。設計層以獲得所需的透氣性、表面強度和光澤度。
當本發(fā)明涂布紙形成兩個或更多層的多層結構時,通常最外涂層具有本發(fā)明裂縫就足夠了。
可以用以下內容對本發(fā)明涂層形成兩個或更多層的多層結構的情況進行說明。也就是說,本發(fā)明涂布紙具有一種涂層,該涂層具有兩個或更多層的多層結構,包括至少一個貼近紙張基底的內涂層和在內涂層上形成的一個最外涂層。
這里,100質量份全部染料中,最外涂層優(yōu)選包括1-20質量份非成膜中空有機顏料,更優(yōu)選1-10質量份。此外,最外涂層優(yōu)選包含平均粒徑3.0-30.0μm的裂縫形成促進顆粒。優(yōu)選100質量份的最外涂層包含0.1-10質量份的裂縫形成促進顆粒。對于裂縫形成促進顆粒,優(yōu)選可以使用上述進行說明的那些。
此外,100質量份最外涂層中,最外涂層優(yōu)選包含40-90質量份無機顏料和5-60質量份熱塑性有機微粒。這里,對于無機顏料,可以使用如上所述的,例如重質碳酸鈣、沉淀碳酸鈣、高嶺土、煅燒高嶺土、結構高嶺土、分層高嶺土、滑石、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋅、礬土、碳酸鎂、氧化鎂、硅石、鋁硅酸鎂、硅酸鈣、白炭、皂土、沸石、絹云母、綠土、和其它礦物。至于熱塑性有機微粒,可以使用如上所述的,例如聚異戊二烯、聚氯丁二烯橡膠、聚丁二烯、和其它聚二烯、聚丁烯、聚異丁烯、聚丙烯、聚乙烯、和其它的聚烯烴、乙烯基鹵化物、醋酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、甲基乙烯醚、和其它的乙烯基聚合物或共聚物、苯乙烯-丁二烯基、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯基、和其它的合成橡膠膠乳、聚氨酯基樹脂、聚酯基樹脂、聚酰胺基樹脂、烯烴-無水馬來酸基樹脂、偏二氯乙烯基樹脂等。
優(yōu)選熱塑性有機微粒玻璃化轉變溫度為20-150℃。更優(yōu)選苯乙烯-丁二烯共聚物。
另一方面,對于內涂層,優(yōu)選引入一種具有針狀晶體、紗錠狀晶體、柱狀晶體、和米狀?;w的晶體結構類型的顏料。
制備具有一種如針狀晶體、紗錠狀晶體、柱狀晶體、和米狀晶體的晶體結構的顏料可通過例如,在至少一種磷酸或其水溶性鹽類的存在下,反應合適濃度氫氧化鈣懸浮液和包含碳酸氣的氣體的方法(日本審查專利公開(Kokoku)No.57-30815),將它們在存在有特定羧酸及其水溶性鹽的情況下進行反應的方法(日本審查專利公開(Kokoku)No.57-31530),在特定溫度下在包含特定碳酸鈣和氫氧化鈣針狀晶體核的懸浮液中引入含碳酸氣的氣體引起碳化反應,并獲得限制質量的針狀碳酸鈣(日本審查專利公開(Kokoku)No.59-232916),等。
這些顏料是這些細顆粒顏料,其晶體結構選自針狀晶體、紗錠狀晶體、柱狀晶體和米狀粒化晶體,通過電子顯微鏡觀測的平均尺雨中短軸尺寸(W)為0.005-0.5μm,長軸尺寸(L)為0.1-10μm,縱橫比(L/W)為2-1000,并可以適當地選擇并使用。
內涂層和最外涂層的涂布重量沒有嚴格限定。然而,內涂層的重量可以為0.1-10g/m2,基于干重,相對于紙張基底的一個表面,優(yōu)選為0.5-5g/m2。如果涂布重量小于0.1g/m2,使用兩個涂層產生的效果將變得極小,另一方面,如果超過10g/m2,透氣性將變高。至于最外涂層,其重量可以為2-25g/m2,基于干重,相對于紙張基底的一個表面,優(yōu)選5-25g/m2。如果涂布重量小于2g/m2,將難以形成均勻涂層,導致難以獲得高光澤度。另一方面,如果超過25g/m2,裂縫的產生將變得困難。
此外,當在紙張基底的一個表面上提供上述涂層時,可以在背面提供涂層用于防止卷曲、賦予適印性、賦予紙張供料性能、賦予抗靜電性等。此外,可以后處理背面以賦予粘性、熱感記錄、磁性記錄、阻燃性、耐熱性、防水處理、耐油性、防滑性和其它性能。此外,可以進行后處理以形成熱轉移層、噴墨記錄層等。
本發(fā)明涂布紙的水分通常調整到3-10%。更優(yōu)選4-8%。當水分小于3%時,紙張卷曲并且不能穩(wěn)定地印刷。如果水分超過10%,極易出現砂眼。
本發(fā)明獲得的涂布紙作為用于旋轉膠印或電子照相印刷紙張具有極其良好的性能,但是也可以用作圖像記錄紙用于熱轉移記錄、噴墨記錄等。
特別地,對于由大約5-7μm調色劑顆粒形成圖像的電子照相印刷,使用上述涂布薄片可以得到極其優(yōu)質的圖像。
例如,當使用電子照相打印機形成圖像并根據ISO-13660 Draft StandardQEA(Quality Engineering Associates Inc.)方法評估圖像時,平鋪尺寸40μm的斑點至多10GSV(灰度值),線鋸齒形至多為10μm,污跡至多為11μm,即,可以得到極其良好的圖像。
此外本發(fā)明涂布紙耐旋轉膠印起皺并且折皺抵抗力優(yōu)越。在這里,″旋轉膠印起皺″是指旋轉膠印時形成的紙張折皺,而″折皺抵抗力″是指在完成旋轉膠印的紙張折皺造成的折皺高點或凹部區(qū)域印刷部分,抵抗產生裂縫的能力。抵抗旋轉膠印折皺產生的原因被認為是本發(fā)明涂布紙的透氣性較低,因此旋轉膠印干燥過程中水分均勻地蒸發(fā),因此紙張水分沒有出現變化,結果,紙張沒有張力并且難以形成折皺。此外,至于優(yōu)良的折皺裂紋抵抗力的原因,可以認為本發(fā)明涂布紙盡管透氣性較低,涂層表面強度較強,并且即使折皺時施加力,涂層不會被破壞,結果,在較高的印刷位置不會容易出現裂縫。請注意為防止旋轉膠印折皺或改善折皺抵抗力,進一步包含粘合劑和粘合劑顏料的體系得到特別好的結果。
實施例下面,本發(fā)明將用實施例更詳情地說明,但是本發(fā)明不局限于這些范圍。請注意實施例中″份″和″%″為″質量份(固體)″和″wt%″,除非另有說明。此外,當測得Tg不是單一峰值時,主峰溫度或由單體組合物計算的Tg表示為″代表性Tg值″。當測得Tg是單一峰值時,其測量值或由單體組合物計算的Tg表示為″Tg值″。
實施例1[制備紙張基底]將5份沉淀碳酸鈣(PC,由Shiraishi Calcium生產),1.5份淀粉、0.1份鏈烯基無水琥珀酸、和0.6份硫酸鋁加入到90份LBKP(Freeness(CSF)=450ml)和10份NBKP(Freeness(CSF)=450ml)的紙漿中制備紙料。然后,使用該紙料用長網造紙機生產紙張。造紙過程中,使用施膠壓榨裝置涂布淀粉至1g/m2的干燥重量,然后使用機械壓光機平滑紙張至Bekk平滑度為30秒,從而得到基準重為60g/m2的紙張基底。
將5份高嶺土(產品名稱Mirror-Gloss 91,由Engelhard Corporation生產)和0.01份分散劑(產品名稱Alon-A-9,由Toa Gosel Corporation生產)加入到水中,并用Cowles分散器分散,以得到固體濃度72%的高嶺土分散液。將65份基于固體含量的固體濃度75%的重質碳酸鈣(產品名稱FMT-97,由Fimatec Ltd生產.)加入到分散液中制備顏料漿。加入0.3份羧甲基纖維素(產品名稱AG樹膠HE No.2,由Daiichi Kogyo Seiyaku Co,Ltd生產)、10份由Tg為35℃的苯乙烯-丁二烯基共聚物組成的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產)、和20份Tg為55℃的熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產),并與該顏料漿混合,然后加入水制備固體濃度為55%的涂料。
使用刮刀涂布機以500m/min的涂布速率將上述涂料涂布到紙張基底兩面上,以得到每一面為12g/m2的干燥涂布重量。這時以160℃進行熱風干燥。由金屬輥和彈性輥通過壓擠處理紙張,以得到白紙光澤度為45%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例2按照與實施例1中相同的方法,除了將實施例1中MirrorGloss 91的用量從5份改變至60份,分散劑的用量從0.01份改變至0.08份,FMT-97的用量從65份改變至10份,以制備顏料漿,從而得到白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例3按照與實施例2中相同的方法,除了將實施例2中FMT-97的用量從10份改變至6份,加入4份中空有機顏料(產品名稱HP-IO55,由Rohm and HaasJapan生產)以制備顏料漿并改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例4按照與實施例3中相同的方法,除了改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為75%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例5按照與實施例3中相同的方法,除了改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為80%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例6按照與實施例3中相同的方法,除了改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為84%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例7按照與實施例3中相同的方法,除了Tg為55℃的熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產)的用量從20份改變至10份,和加入10份代表性Tg值為46℃的熱塑性有機微粒(產品名稱L-8804,由Asahi Kasei生產)以制備涂料,并改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為68%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例8按照與實施例3中相同的方法,除了將實施例3中Mirror-Gloss 91的用量從60份改變至55份以制備顏料漿,并改變熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產)的用量從20份至10份,加入10份熱塑性有機微粒L-8804,并加入5份核/殼膠乳[核具有-8℃的Tg,殼具有18℃的Tg,產品名稱T-2530A,由JSR生產]作為粘合劑用于加強強度以制備涂料,以及改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為75%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例9按照與實施例3中相同的方法,除了將實施例3中Mirror-Gloss 91的用量從60份改變至56份,和加入4份裂縫形成促進顆粒(平均粒徑10μm的沉淀碳酸鈣,由Komesho Sekkai Kogyo Co,Ltd生產)以制備顏料漿,并改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為72%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例10按照與實施例3中相同的方法,除了將實施例3中Mirror-Gloss 91的用量從60份改變至36份,加入4份裂縫形成促進顆粒(平均粒徑為10μm的沉淀碳酸鈣,由Komesho Sekkai Kogyo Co,Ltd生產)以制備顏料漿并加入20份熱塑性有機微粒L-8804以制備涂料,以及改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為76%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例11按照與實施例3中相同的方法,除了將實施例3中Mirror-Gloss 91的用量從60份改變至70份,改變FMT-97的用量從6份至11份以制備顏料漿,并改變熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產)用量從20份至0份,加入5份粘合劑T-2530A用于加強強度以制備涂料,以及改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例12按照與實施例7中相同的方法,除了將實施例7中Mirror-Gloss 91的用量從60份改變至20份,改變熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產)用量從20份至35份,并改變熱塑性有機微粒L-8804用量從20份至35份以制備涂料,并改變壓擠條件,從而得到白紙光澤度為80%和基準重為84g/m2的涂布紙。得到的涂布紙其它性能良好,但是在印刷時油墨轉移稍差。
實施例13[制備基底涂布紙]將7份氧化淀粉(產品名稱AceA,由Oji Corn Starch生產)作為粘合劑和3份核/殼膠乳[Tg為2℃的核和Tg為25℃的殼](產品名稱T2531E,由JSR生產)加入到100份針狀沉淀碳酸鈣(產品名稱TPX121,由Okutama Kogyo生產)中,進一步加入水以制備固體濃度45%的基本涂料。
將得到的涂料涂布在以與實施例1同樣方法得到的紙張基底的兩面上,使得每一面干燥涂布量為3.0g/m2,以制備基底涂布紙。
用和實施例2中同樣方法制備的涂料用作面層涂料,并涂布在基底涂布紙的基底涂層的兩面上,使得每一面干燥涂布量為8.5g/m2。然后壓擠得到的紙張以獲得白紙光澤度為68%和基準重為83g/m2的涂布紙。
對比實施例1按照與實施例3中相同的方法,除了將實施例3中的10份熱塑性有機微粒POT-7092和20份熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產)改為30份粘合劑T-2530A,以及改變壓擠條件,以獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例14[制備紙張基底]將5份沉淀碳酸鈣(PC,由Shiraishi Calcium生產)、1.5份淀粉、0.1份鏈烯基無水琥珀酸、0.6份硫酸鋁加入到90份LBKP(Freeness(CSF)二450ml)和10份NBKP(Freeness(CSF)二450ml)的紙漿中制備紙料。然后,使用該紙料用長網造紙機生產紙張。造紙過程中,使用施膠壓榨裝置涂布淀粉至1g/m2干燥重量,然后使用機械壓光機平滑紙張至Bekk平滑度為30秒,因此獲得基準重為65g/m2的紙張基底。
將10份氧化淀粉(產品名稱Ace A,由Oji Corn Starch生產)作為水溶性的粘合劑加入到100份針狀沉淀碳酸鈣(產品名稱TPX121,由OkutamaKogyo生產)中,進一步加入水制備固體濃度為45%的涂料。
使用門輥涂布機以500m/min的涂布速率將上述涂料涂布在紙張基底兩面上以在每一面上形成1.0g/m2的干燥涂布量,從而獲得具有內涂層的涂布紙。
將5份高嶺土(產品名稱Mirror-Gloss 91,由Engelhard Corporation生產)和0.01份分散劑(產品名稱Alon-A-9,由Toa Gosel Corporation生產)加入到水中,并用Cowles分散器分散,以得到固體濃度為72%的高嶺土分散液。將65份基于固體含量的固體濃度為75%的重質碳酸鈣(產品名稱FMT-97,由Fimatec Ltd生產)加入至分散液以制備顏料漿。加入0.3份羧甲基纖維素(產品名稱AG樹膠HE No.2,由Daiichi Kogyo Seiyaku Co,Ltd生產)和30份由Tg為35℃的苯乙烯-丁二烯基共聚物組成的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產),并與該顏料漿混合,然后加入水制備固體濃度為55%的涂料。
使用刮刀涂布機以500m/min的涂布速率將上述用于最外涂層的涂料涂布在具有上述內涂層的涂布紙兩面上,以在每一面上形成8.5g/m2的干燥涂布量。然后用金屬輥和彈性輥通過壓擠處理紙張,以得到白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例15按照與實施例14中相同的方法,除了制備最外涂層涂料中使用30份Tg55℃的熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產)代替30份Tg35℃的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產),以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度70%和基準重84g/m2的涂布紙。
實施例16按照與實施例14中相同的方法,除了在制備最外涂層涂料中使用30份代表性Tg為46℃的熱塑性有機微粒(產品名稱L-8804,由Asahi Kasei生產)代替30份Tg為35℃的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產),以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例17按照與實施例14中相同的方法,除了在制備最外涂層涂料中使用10份Tg為35℃的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產)和20份Tg為55℃的熱塑性有機微粒(產品名稱0640,由JSR生產)代替30份Tg為35℃的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產),以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例18按照與實施例14中相同的方法,除了在制備最外涂層涂料中使用30份Tg為75℃的熱塑性有機微粒(產品名稱S2577(A),由JSR生產)代替30份Tg為35℃的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產),以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
對比實施例2按照與實施例14中相同的方法,除了在制備最外涂層涂料中使用10份膠乳(產品名稱T2531E,由JSR生產)作為水可分散粘合劑代替10份氧化淀粉(產品名稱Ace A,由Oji Corn Starch生產)作為水溶性粘合劑,以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
對比實施例3按照與實施例14中相同的方法,除了在制備最外涂層涂料中使用30份Tg為0℃的熱塑性有機微粒(產品名稱T-2540A,由JSR生產)代替30份Tg為35℃的熱塑性有機微粒(產品名稱POT-7092,由Nippon Zeon生產),以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例19按照與實施例14中相同的方法,除了在制備最外涂層涂料中將重質碳酸鈣(產品名稱FMT-97,由Fimatec Ltd生產)量從65份改變至62份,并加入4份裂縫形成促進顆粒(平均粒徑10μm的沉淀碳酸鈣;由Komesho SekkaiKogyo Co,Ltd生產),以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
實施例20按照與實施例14中相同的方法,除了在制備最外涂層涂料中將重質碳酸鈣(產品名稱FMT-97,由Fimatec Ltd生產)量從65份改變至61份,并加入4份中空有機顏料(產品名稱HP-1055,由Rohm and Haas Japan生產),以及改變壓擠條件,從而獲得白紙光澤度為70%和基準重為84g/m2的涂布紙。
根據下列評定方法評估實施例1-20和對比實施例1-3中得到的涂布紙以及它們的旋轉膠版印刷品和彩色復印制品[涂層表面裂縫數量]用電子顯微鏡以100X或500X放大倍數評估涂布紙表面,調查在100平方毫米存在的裂縫數量,并計算每平方毫米上裂縫的數量。
根據JIS Z 8741在光入射和接受角為75度的條件下測量白紙光澤度。為了測量,使用Murakami Color Research Laboratory Glossiness Meter Model GM-26D。
根據Japan TAPPI紙漿和紙測試方法No.5-22000,使用Asahi Seiko全自動數字式Oken型透氣性和平滑度測定儀EYO測量紙張透氣性。透氣性值(秒)越小,顯示出透氣性越好。
使用旋轉膠印機(Mitsubishi Lithopia L-13T3-1100/由Mitsubishi HeavyIndustries,Ltd生產)以600rpm的印刷速度用四色立體圖案兩面印刷。在干燥機出口的紙張表面溫度為120℃。通過干燥機后用10℃冷卻水通過冷卻輥,印刷紙張被連續(xù)折疊。
目視鑒定旋轉膠版印刷品中砂眼產生的狀態(tài),并評估為1-5五個等級。
5極其優(yōu)異的水平,其中根本觀察不到砂眼。
4優(yōu)異的水平,其中幾乎完全觀察不到砂眼。
3在實用中沒有問題的水平,其中觀察到少量細砂眼。
2在實用中有問題的水平,其中觀察到大量砂眼。
1在實用中有問題的水平,其中觀察到大量較大的砂眼。
使用Ricoh彩色復印機IPSiO Color 2100以彩色方式連續(xù)印刷100張A4尺寸涂布紙。目視鑒定砂眼產生的狀態(tài),并評估為1-5五個等級。
5極其優(yōu)異的水平,其中根本觀察不到砂眼。
4優(yōu)異的水平,其中幾乎完全觀察不到砂眼。
3在實用中沒有問題的水平,其中觀察到少量細砂眼。
2在實用中有問題的水平,其中觀察到大量砂眼。
1在實用中有問題的水平,其中觀察到大量較大的砂眼。
目視鑒定旋轉膠版印刷品的印刷光潔度,并評估為1-5五個等級。
5極其優(yōu)良的水平。
4非常優(yōu)良的水平。
3無實際問題的水平,稍差。
2在實用中有問題的水平,相當差。
1在實用中有問題的水平,很差。
目視鑒定在雙面四色立體圖印刷部位上的旋轉膠印折皺狀態(tài),并評估為1-5五個等級。
5極其優(yōu)異的水平,其中根本觀察不到折皺產生。
4優(yōu)異的水平,其中幾乎完全觀察不到折皺產生。
3在實用中沒有問題的水平,其中觀察到產生少量折皺。
2在實用中有問題的水平,其中觀察到產生折皺。
1在實用中有問題的水平,觀察到明顯的折皺。
將印刷涂布紙切成A4尺寸,在20℃的溫度和30%RH的濕度環(huán)境下用折紙機(由Polyzone Co,Ltd生產)彎折成為兩部分,用放大鏡檢查折彎部位、評估為1-5五個等級。
5涂層在折彎部位根本沒有裂縫或斷裂并且良好。
4涂層在折彎部位幾乎沒有裂縫或斷裂,并且在實用中沒有問題。
3涂層在折彎部位顯示出一些裂縫,但是在實用中沒有問題。
2涂層在折彎部位顯示出裂縫和斷裂,并且在實用中有問題。
1涂層在折彎部位顯示出裂縫和斷裂,具有暴露的紙張基底紙漿纖維,非常差。
上述評估結果列于表1和2中。
表1
表2
權利要求
1.一種由紙張基底組成的涂布紙,其中至少一個表面具有至少一個涂層,其特征在于所述涂層表面具有寬度為0.2至3.0μm和長度為3至1000μm的裂縫,并且裂縫數量為每平方毫米1-1000個。
2.權利要求1的涂布紙,其中所述涂層的所述表面當根據JIS Z 8741在光入射和接受角為75度時,具有45至85%的白紙光澤度和根據JAPAN TAPPI紙漿和紙測試方法No.5-2∶2000至多8000秒的Oken型透氣性。
3.權利要求1或2的涂布紙,其中所述涂層包含玻璃化轉變溫度為20至150℃的熱塑性有機微粒。
4.權利要求3的涂布紙,其中100質量份所述涂層包含40-90質量份無機顏料和5-60質量份的所述熱塑性有機微粒。
5.權利要求1-4中任一項的涂布紙,其中所述涂層包含平均粒徑為3.0-30.0μm的裂縫形成促進顆粒。
6.權利要求5的涂布紙,其中100質量份所述涂層包含0.1-10質量份所述裂縫形成促進顆粒。
7.權利要求1的涂布紙,其中包括一個以上涂層,所述層包含至少一個貼近所述紙張基底的內涂層和在所述內涂層上形成的最外涂層。
8.權利要求7的涂布紙,其中所述最外涂層包含1-20質量份的非成膜中空有機顏料,基于100質量份的全部顏料。
9.權利要求7或8的涂布紙,其中所述最外涂層包含平均粒徑3.0-30.0μm的裂縫形成促進顆粒。
10.權利要求9的涂布紙,其中100質量份所述最外涂層包含0.1-10質量份所述裂縫形成促進顆粒。
11.權利要求7-10任何一項的涂布紙,其中100質量份所述最外涂層包含40-90質量份無機顏料和5-60質量份的所述熱塑性有機微粒。
12.權利要求11的涂布紙,其中所述熱塑性有機微粒的玻璃化轉變溫度為20-150℃。
13.權利要求11或12的涂布紙,其中所述熱塑性有機微粒包含苯乙烯-丁二烯共聚物。
14.權利要求7的涂布紙,其中所述內涂層包含一種顏料,該顏料具有一種選自針狀晶體、紗錠形狀晶體、柱狀晶體、和米狀?;w的晶體結構。
15.權利要求7的涂布紙,其中所述內涂層包含淀粉。
16.一種由紙張基底組成的涂布紙,其中至少一個表面具有至少兩個涂層,其特征在于貼近所述紙張基底的內涂層包含一種顏料,該顏料具有一種選自針狀晶體、紗錠狀晶體、柱狀晶體、米狀?;w的晶體結構,和在所述內涂層上形成的最外涂層包含玻璃化轉變溫度為20-150℃的熱塑性有機微粒。
17.權利要求16的涂布紙,其中所述內涂層包含淀粉。
18.權利要求16的涂布紙,其中所述熱塑性有機微粒包含苯乙烯-丁二烯共聚物。
19.權利要求16的涂布紙,其中所述熱塑性有機顆粒包含非成膜中空有機顏料,100質量份所述最外涂層所有顏料包含1-10質量份所述非成膜中空有機顏料。
20.權利要求16的涂布紙,其中所述最外涂層包含裂縫形成促進顆粒。
21.權利要求20的涂布紙,其中所述裂縫形成促進顆粒的平均粒徑為3.0-30.0μm,且以0.1-10質量份的量包含在100質量份所述最外涂層中。
22.權利要求16-21任何一項的涂布紙,其中100質量份所述最外涂層包含40-90質量份無機顏料和5-60質量份熱塑性有機微粒。
23.權利要求16-22任何一項的涂布紙,其中所述最外涂層表面具有寬度為0.2-3.0μm和長度為3-1000μm的裂縫,且數量為每平方毫米1-1000個裂縫。
24.權利要求16-23任何一項的涂布紙,其中所述最外涂層表面當根據JIS Z 8741在光入射和接受角為75度時,具有45至85%的白紙光澤度和根據JAPAN TAPPI紙漿和紙測試方法No.5-2∶2000至多8000秒的Oken型透氣性。
全文摘要
一種由紙張基底組成的涂布紙,其中至少一個表面具有至少一個涂層,特征為所述涂層表面具有寬度為0.2至3.0μm和長度為3至1000μm的裂縫,并且數量為每平方毫米1000個裂縫。在另一個具體實施方式
中,提供了一種由紙張基底組成的涂布紙,其中至少一個表面具有至少兩個涂層,特征為貼近所述紙張基底的內涂層包含一種顏料,該顏料具有一種選自針狀晶體、紗錠狀晶體、柱狀晶體、米狀?;w的晶體結構,和淀粉,并且在所述內涂層上形成的最外涂層包含裂縫形成促進顆粒和玻璃化轉變溫度為20℃-150℃的苯乙烯-丁二烯共聚物。
文檔編號D21H19/38GK1576457SQ200410076
公開日2005年2月9日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權日2003年6月30日
發(fā)明者柳澤健司, 時吉智文, 山本真之, 長島茂 申請人:王子制紙株式會社