專利名稱:印刷用涂布紙及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及印刷用涂布紙和印刷用涂布紙的制造方法,特別是涉及采用簾式涂布方式而得到的印刷用涂布紙和印刷用涂布紙的制造方法。
背景技術:
目前,在印刷用涂布紙的制造中,通常采用屬于接觸式涂布方式的刮刀式涂布方法和輥式涂布方法。作為這些接觸式涂布方式的作業(yè)面的特征,可舉出工作效率有極限這點。S卩,在接觸式的涂布方式中,刮刀或壓料輥介由涂料與原紙接觸,因此,施加于原紙的負載增大,發(fā)生斷紙的可能性高。涂布速度越快該趨勢越大,斷紙的頻率飛躍性地增大。此外,涂布時發(fā)生接觸的設備、即刮刀或輥無可避免地被損耗,作為消耗品需要進行定期的更換。而且,在 接觸式的涂布方式中,涂布設備一直與涂布液接觸,因此,容易在涂布設備上附著污垢,其結果,會出現(xiàn)發(fā)生涂布缺陷等弊病,因此需要定期的清掃。這樣,會存在接觸式涂布方式的工作效率有極限、特別是涂布速度越快效率越差的問題。此外,作為接觸式涂布方式的品質(zhì)方面的特征,有以下的點。即,刮刀涂布是將涂布液涂布于原紙之后、用刮刀將過剩的涂布液刮除而形成所需涂布量的流平涂布(平滑化涂布),是所謂的后計量方式的涂布方法。因此,涂布面的平滑性變得良好,但涂布量會受到原紙凹凸的影響,因此容易變成斑駁狀的涂布面。嚴重時,涂布液被刮落到由于用刮刀刮原紙表面而導致纖維在原紙凸部露出的程度。由于這樣的涂布量的偏差,印刷時會產(chǎn)生油墨的滲透差,由于油墨濃度不均、光澤不均,會產(chǎn)生難以獲得良好的印刷面這種問題。另一方面,輥涂布是將預先在輥上計量好的涂料轉印到原紙來進行涂布的、所謂的前計量方式的涂布方法。因此,存在如下問題需要預先將所需量的涂料均勻地擴展到輥上,需要復雜的裝置、操作。此外,涂布時容易產(chǎn)生筋狀的圖案,獲得沒有涂布不均的涂布面是非常困難的,能使用的涂布液的粘度、濃度受限。除此之外,在轉印涂布液的輥上混入異物時,有可能會產(chǎn)生在原紙上沒有轉印有輥上的涂布液的部分。相對于如上所述的接觸式涂布方式,已知有簾式涂布方式、噴霧涂布方式等非接觸式涂布方法。簾式涂布方式是形成涂布液的膜、并在該膜上通原紙從而在原紙上設置涂布層的涂布方式,在涂布時設備與原紙完全不接觸。因此,在作業(yè)方面,涂布時的斷紙減少,也不會產(chǎn)生消耗品。此外,即使涂布速度上升,對原紙的負載也不變,因此能夠進行超高速涂布。此外,簾式涂布是前計量的涂布方式,落下的涂料全部轉移到原紙。因此,涂布量的管理容易,通過管理濃度、流量就能夠獲得所需涂布量的涂布紙。另一方面,在品質(zhì)方面,通過形成均勻的涂料的簾式膜,寬度方向、流動方向的涂布量變得均勻。此外,由于是非接觸,所以能夠不將涂料壓入原紙地進行轉印,能夠獲得均勻厚度的涂布層,對原紙的被覆性也變得良好。這樣,由于采用簾式涂布方式能夠獲得均勻的涂布層,所以在印刷時,具有不易產(chǎn)生因油墨吸收不均而導致的麻點等優(yōu)點。進而,透氣性也變得良好,所以耐起泡性(寸')^夕一適性)變好。
如上所述,簾式涂布方式是非常優(yōu)異的涂布法,提出了在壓敏復寫紙(專利文獻I)、熱敏紙(專利文獻2 )、紙板涂布蠟等中的應用。此外,還提出了對普通印刷用涂布紙導入簾式涂布方式的方案。例如,還提出了使用添加增粘劑等助劑、即使被拉伸也不易斷裂的性狀(拉絲性)的涂料,降低陷坑(crater)產(chǎn)生的印刷用涂布紙的制造方法(專利文獻3)。然而,通過添加特定的增粘劑,雖然能夠一定程度上使涂料的拉絲性提高,但是有時粘度上升,涂料的脫泡性會變差。除此之外,提出了使用平滑性高的原紙的方法(專利文獻4),由于原紙的平滑性高,所以原紙與簾式膜碰觸的接線會發(fā)生被稱為蕩槳波紋K >々'')的涂料積存,容易產(chǎn)生涂布缺陷(非專利文獻I)。此外,為了提高原紙的平滑性而進行壓延處理等加工,因此密度上升,不透明性降低等品質(zhì)降低?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻 專利文獻I:特開昭54 — 85811號公報專利文獻2:特開昭54 - 74761號公報專利文獻3:特開平6 - 294099號公報專利文獻4:特開平5 - 247890號公報非專利文獻非專利文獻I:伊藤一聰?shù)取安捎酶咚俸熓酵坎嫉念伭贤坎技埖难芯俊薄⒌?0次紙漿研究發(fā)表會要旨集、130 133頁、2003年9月
發(fā)明內(nèi)容
如上所述,對普通印刷用涂布紙導入簾式涂布方式存在幾個問題,要求無損簾式涂布的良好作業(yè)性、以較高的速度進行制造時也能夠穩(wěn)定地制造高品質(zhì)的普通印刷用涂布紙的方法。本發(fā)明的課題是提供一種即使高速涂布也不易產(chǎn)生微小未涂布部(以下也稱為“陷坑”)、能夠采用簾式涂布高效地制造白紙品質(zhì)和印刷品質(zhì)優(yōu)異的印刷用涂布紙的技術。從品質(zhì)、干燥能量、涂布速度的觀點出發(fā),用于普通的印刷用涂布紙的涂布液無法降低濃度、粘度。例如,熱敏紙、壓敏復寫紙的發(fā)色層用的涂料一般粘度為100 400mPa-s左右,與此相對,制造普通的印刷用涂布紙時的涂布液,粘度為1000 4000mPa*s左右。如果將這種普通的印刷用涂布紙用的高粘度的涂布液直接作為簾式涂布的涂布液使用,則簾式膜容易侵入氣泡,有時因氣泡導致未涂布部在涂布面呈現(xiàn)麻子狀。此外,如果采用涂布液形成的簾式膜的落下速度與原紙的行進速度(涂布速度)的差大,則有時產(chǎn)生微小未涂布部(陷坑)。作為陷坑的主要原因,可舉出由于簾式膜的落下速度與原紙的行進速度的差,在行進方向以幾倍的速度伸展涂布液,因此,簾式膜剛與原紙接觸就斷裂。而且,該泡痕由于簾式膜的落下速度與原紙的行進速度(涂布速度)的差而被拉伸,成為當初產(chǎn)生的氣泡的大小的數(shù)倍長度,所以像普通印刷用涂布紙這樣進行高速涂布時會成為特別大的問題。作為產(chǎn)生陷坑的其他主要原因,可以舉出原紙的平滑性粗糙時,無論原紙是否高速行進,涂布液的被覆都會在原紙與涂布液之間出現(xiàn)間隙,干燥時因涂布膜收縮或間隙的空氣膨脹而涂布液的被膜破裂,涂布膜產(chǎn)生陷坑。
除此之外,還存在如下問題由于伴隨著原紙行進而移動的空氣的流動,涂布液的簾式膜紊亂,進而形成涂布缺陷。涂布速度越快,該問題越明顯。本發(fā)明人從涂布液配方的方面對簾式涂布的作業(yè)性和品質(zhì)反復進行了研究,結果發(fā)現(xiàn)在消除由于由涂布液形成的簾式膜的落下速度與原紙的行進速度(涂布速度)的差而引起的陷坑方面,涂布液的液狀性質(zhì)是重要的。 特別是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過使用具有特定斷裂特性和粘度的涂布液,能夠采用簾式涂布高效地制造陷坑產(chǎn)生得到抑制的高品質(zhì)的印刷用涂布紙,從而完成了本發(fā)明。但不限于此,本發(fā)明含有以下的發(fā)明(I) (3)。(I) 一種印刷用涂布紙的制造方法,將原紙通于涂布液的簾式膜而在原紙上形成涂布層,所述涂布液的斷裂時間為500ms以上、30°C的B型粘度為IOOOmPa s 3000mPa s,而且,所述涂布液包含粘性改良劑,該粘性改良劑含有以丙烯酸系單體單元為主而形成的分子量為40萬以上的聚合物。所述粘性改良劑優(yōu)選為堿增粘型或非堿增粘型。此外,所述涂布液優(yōu)選含有扁平率為2. 0以下的顏料,所述扁平率用下述式表示扁平率=用BET法求出的比表面積/由激光衍射式粒度分布假定粒子為理想球體而求出的比表面積。(2)—種用于對印刷用涂布紙進行簾式涂布的涂布液,其中,涂布液的斷裂時間為500ms以上、30°C的B型粘度為IOOOmPa s 3000mPa s,而且,所述涂布液含有粘性改良齊U,該粘性改良劑含有由丙烯酸系單體單元為主而形成的分子量為40萬以上的聚合物。(3)—種印刷用涂布紙,是采用簾式涂布將所述涂布液涂布到原紙上而得到的。根據(jù)本發(fā)明,能夠采用簾式涂布高效地制造即使是高速涂布也不易產(chǎn)生微小未涂布部(陷坑)、白紙品質(zhì)和印刷品質(zhì)都優(yōu)異的印刷用涂布紙。
具體實施例方式[涂布液]本發(fā)明中使用的涂布液的斷裂時間為500ms以上,30°C的B型粘度為1000 3000mPa* S。通過使用具有這種特性的簾式涂布液,特別是高速涂布時也能夠抑制陷坑的產(chǎn)生。本發(fā)明中所謂涂布液的斷裂時間,是表示涂布液的拉伸容易性(拉絲性)的值。該值越大,就會成為拉絲性越高的涂布液。本發(fā)明中的斷裂時間通過如下方式求出,即,I)在配置成與粘度計同軸且軸垂直的一對直徑為8mm的圓形板之間(間距3mm)封入液溫為30°C的涂布液,2)將上方的板以300mm/秒的速度垂直拉升6mm并保持該狀態(tài),3)測定從所述板的拉升開始時刻到涂布液纖絲發(fā)生斷裂為止的時間。纖絲發(fā)生斷裂前的時間優(yōu)選用激光測定,此時的時間分辨率優(yōu)選2ms左右。能夠進行這種測定的裝置的例子包括Thermo Haake公司制的伸長粘度計(機種名=CaBERl )。若涂布液的斷裂時間比500ms短,則由于由涂布液形成的簾式膜的落下速度與原紙的行進速度(涂布速度)的差,涂布液無法追隨簾式膜與原紙接觸時瞬間發(fā)生的伸長,簾式膜斷裂而產(chǎn)生陷坑狀的微小未涂布部。即,優(yōu)選涂布速度越快,涂布液的拉絲性也越高。因此,制造印刷用涂布紙時使用的涂布液的斷裂時間越長越優(yōu)選,更優(yōu)選500ms以上,進一步優(yōu)選700ms以上。
然而,即使斷裂時間為500ms以上,但如果涂布液在30°C的B型粘度超過3000mPa s,則涂布液的脫泡性變差,進而簾式膜的穩(wěn)定性降低,并且,在涂布層會生成因氣泡導致的開孔、產(chǎn)生陷坑,因此,涂布紙的品質(zhì)顯著變差。此外,如果涂布液的所述B型粘度超過3000mPa s,則涂布液的送液變難,因此不適宜。此外,如果所述B型粘度低于IOOOmPa* S,則存在難以保持拉絲性、涂布紙的品質(zhì)變差、作業(yè)性變差的趨勢。本發(fā)明中涂布液的B型粘度優(yōu)選使用No. 4的轉子,以60rpm的旋轉速度進行測定。為了制備本發(fā)明中具有上述特性的涂布液,可以優(yōu)選使用粘性改良劑。所謂本發(fā)明中使用的粘性改良劑,是具有對涂布液的流動性進行調(diào)整的作用的藥劑,通過配合粘性改良劑能夠容易地制備具有500ms以上的斷裂時間的涂布液。本發(fā)明中使用的涂布液的斷裂時間、粘度的特性主要可以通過粘性改良劑的添加量來進行調(diào)整,如果是稍微的粘度調(diào)整,則也可以通過提高涂布液的固體成分濃度來進行調(diào)整。這是因為,通過提高固體成分濃度,容易產(chǎn)生涂布液中的顏料粒子及其他配合物之間 的相互作用,能夠延長涂布液的斷裂時間。本發(fā)明的粘性改良劑由于對簾式涂布液賦予不過高的適度的粘度,所以能夠提高涂布液的固體成分濃度,還能夠提高涂布紙的印刷品質(zhì)。這種情況下,涂布液的固體成分濃度沒有特別限定,優(yōu)選60重量%以上,更優(yōu)選63重量%以上。固體成分濃度的上限也沒有特別限制,若考慮送液性等,則優(yōu)選75重量%以下,更優(yōu)選70重量%以下。[粘性改良劑]作為本發(fā)明中使用的粘性改良劑,可以舉出含有以丙烯酸系單體單元為主而形成的分子量為40萬以上的聚合物的粘性改良劑。所謂以丙烯酸系單體單元為主而形成的聚合物,是指由50重量%以上的丙烯酸系單體單元形成的聚合物。聚合物中的剩余單體單元可以是公知的單體單元。作為這種粘性改良劑,可以舉出堿增粘型或非堿增粘型的粘性改良劑。所謂堿增粘型的粘性改良劑,是指在粘性改良劑的水溶液中、或者在粘性改良劑分散于水中而成的分散液中添加任意的堿使上述液體的PH為堿性范圍后,上述液體的粘度上升的粘性改良齊U。堿增粘型的粘性改良劑中所含的聚合物可以是水溶性,或者也可以在水中分散而形成乳液。然而,堿增粘型的粘性改良劑優(yōu)選是聚合物分散在水中而成的乳液,該乳液通過添加堿而將上述乳液中的聚合物的膠束破壞、成為高粘度的液體。這樣,堿增粘型的粘性改良劑具有使涂布液整體的粘度增大的作用。而且,堿增粘型的粘性改良劑還具有如下作用增粘后(膠束破壞后)的粘性改良劑中存在的聚合物(polymer)吸附到涂布液中配合的顏料、乳膠粒子上而形成三維網(wǎng)狀結構,從而對涂布液賦予結構粘度。在印刷用涂布紙的制造中使用的涂布液,一般來說,pH偏堿側,因此,如果使用堿增粘型的粘性改良劑,則能夠有效地提高涂布液的斷裂時間、B型粘度。此外,粘性改良劑中的聚合物的分子量越大,使涂布液的斷裂時間、B型粘度、特別是拉絲性增大的效果越高,因此,本發(fā)明中使用的粘性改良劑中的聚合物的分子量為40萬以上。但是,分子量過高則有時涂布液的粘度會過度上升,因此優(yōu)選上述聚合物的分子量為400萬以下。本發(fā)明中聚合物的分子量是指在凝膠滲透色譜法中換算成聚苯乙烯而求得的重均分子量。堿增粘型的粘性改良劑的添加量優(yōu)選相對于涂布液中的顏料總固體成分為0. I I. O重量份,更優(yōu)選0. I 0. 5重量份。如果添加量少于0. I重量份,則無法對涂布液賦予足夠的斷裂時間,如果添加多于I. 0重量份,則涂布液的粘度上升,涂布液的脫泡性顯著降低。另一方面,所謂非堿增粘型的粘性改良劑,是指在粘性改良劑的水溶液中、或者在粘性改良劑分散于水而成的分散液中添加任意的堿而使上述液體的PH為堿性范圍時,上述液體的粘度幾乎不增加的粘性改良劑。就這種非堿增粘型的粘性改良劑而言,優(yōu)選即使在聚合物的水溶液中、或者在聚合物分散于水中而成的乳液中添加堿,聚合物也不發(fā)生化學變化等。作為非堿增粘型的粘性改良劑所含的聚合物,優(yōu)選舉出對PH穩(wěn)定的、由丙烯酸系單體單元形成的聚羧酸鹽為主的聚合物。該聚合物可以是水溶性,也可以分散在水中形成乳液。上述聚合物的分子量越高,高剪切應力下的粘度降低越小,因此,對涂布液賦予拉絲性的效果越高。因此,非堿增粘型的粘性改良劑所含有的聚合物的分子量為40萬以上, 優(yōu)選80萬以上。但是,由于分子量升高涂布液的粘度也上升,因此優(yōu)選上述聚合物的分子量為400萬以下。如上所述,堿增粘型的粘性改良劑在堿性范圍被中和而增粘。因此在存在游離金屬離子的體系中,體系不易變成堿性,有時增粘效果不顯著,特別是高濃度配合有碳酸鈣的涂布液,有時增粘效果不顯著。另一方面,對于非堿增粘型的粘性改良劑而言,即使是存在游離的金屬離子的體系,增粘效果也不變化,因此即使是高濃度配合有碳酸鈣的涂布液也能夠有效地賦予拉絲性。本發(fā)明中也可以并用淀粉、CMC等天然多糖類系的粘性改良劑作為粘性改良劑,通過添加各種淀粉能夠調(diào)整涂布液的流動性。作為本發(fā)明中使用的淀粉,沒有特別限制,可以使用例如以食用木薯粉、玉米等為原料的淀粉。其中,以食用木薯粉為原料的乙?;矸圪x予拉絲性的效果高,是優(yōu)選的。[顏料]本發(fā)明中,供給簾式涂布的涂布液含有顏料。在涂布液中配合的顏料沒有限制,可以使用一直以來用于涂布紙用途的顏料。例如,可以使用高嶺土、粘土、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、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,這些顏料可以根據(jù)需要單獨使用或將二種以上混合使用。本發(fā)明中,在涂布紙品質(zhì)、涂布液的脫泡性這點上,與具有板狀形狀的顏料相比,優(yōu)選在涂布液中配合接近球狀形狀的顏料。具體地說,優(yōu)選使用采用BET法求出的比表面積除以由采用激光衍射式測定的粒度分布假定粒子為理想球體而計算出的比表面積而得的值(扁平率)為2. 0以下的顏料,更優(yōu)選使用扁平率為I. 5以下的顏料。扁平率可以用下式表不。扁平率=采用BET法求出的比表面積/由激光衍射式粒度分布假定粒子為理想球體而算出的比表面積扁平率的數(shù)值越高,顏料的扁平度越高,扁平率的數(shù)值越接近于I,意味著顏料越接近于理想球體。如果使用扁平率為2.0以下的顏料,則涂布紙品質(zhì)變得良好的詳細理由雖然沒有明確限定,但可考慮為如下理由。就非接觸式涂布方式的簾式涂布而言,認為與接觸式涂布方式相比,在使用扁平顏料時具有顏料難以在原紙的行進方向進行取向的趨勢,如果大量使用扁平顏料,則顏料無法規(guī)則地取向,涂布紙表面的平滑性降低,此外,涂布層的空隙增多,則印刷時的油墨的滲透加劇,印刷光澤度會降低。此外,如果使用扁平率為2. 0以下的顏料,則涂布液的脫泡性提高,陷坑的發(fā)生也得到抑制。即,如果使用扁平率超過2. 0的扁平顏料,則脫泡時氣泡的移動會被扁平顏料妨礙因此脫泡性容易降低,與此相對,如果使用扁平率為2.0以下的近球狀的顏料,則不易阻礙氣泡的移動,脫泡性難以降低。此外,本發(fā)明中,作為顏料,是通過將紡錘狀方解石結晶的輕質(zhì)碳酸鈣進行濕式粉碎而得到的碳酸鈣,優(yōu)選使用通過X射線透射式粒度分布測定器測定的平均粒徑(d50:累積50重量%的粒徑)為0. I 0. 5 ii m、BET比表面積為10 30m2/g的范圍、用X射線透射式粒度分布測定器測定的用下式表示的粒度分布的尖銳度為50以上的碳酸鈣。如果使用這種碳酸鈣作為顏料,則可得到滲墨優(yōu)異的印刷用涂布紙。尖銳度=(d30/d70)XlOO [式中,d30是累積30重量%的粒徑,d70是累積70重量%的粒徑]此外,本發(fā)明中使用上述的碳酸鈣時,作為粉碎前的輕質(zhì)碳酸鈣,優(yōu)選使用紡錘狀的一次粒子凝集而形成玫瑰(口y >)形狀的二次粒子而得的方解石結晶。此時,更優(yōu)選粉碎前的輕質(zhì)碳酸鈣用X射線透射式粒度分布測定器測定的平均粒徑(d50)為I. 4 3.0um, BET比表面積為4 12m2/g。進而,本發(fā)明中使用上述的碳酸鈣時,優(yōu)選使用多路徑型粉碎機進行濕式粉碎。經(jīng)該粉碎的碳酸I丐的配合量優(yōu)選每100重量份顏料為40 100重量份,更優(yōu)選60 90重量份。[粘接劑]在本發(fā)明中,優(yōu)選在簾式涂布液中配合粘接劑(粘結劑)。對于使用的粘接劑沒有特別限制,可以使用一直以來用于涂布紙用途的粘接劑。例如,可以適當選擇如下粘接劑中的I種以上來使用,即,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以及聚乙烯醇、馬來酸酐共聚物、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。這些粘接劑中,低聚合度(聚合度為500左右)的聚乙烯醇由于能夠不使粘度大幅上升地提高粘接效果,因此優(yōu)選。這些粘接劑優(yōu)選每100重量份顏料為5 50重量份,更優(yōu)選在8 30重量份左右的范圍內(nèi)使用。此外,如后所述,本發(fā)明中可以使簾式涂布層形成多層。特別是在將簾式涂布層設為最靠近原紙的最下層、中間層和距離原紙最遠的最上層這三層時,優(yōu)選各層的粘接劑的重量比為1:0. 5 0.8:0. 7 1.0。通過設為這樣的配合,能夠減少所使用的粘接劑的量,能夠降低制造成本。[其他]在本發(fā)明中,也可以根據(jù)需要地適當使用分散劑、增粘劑、保水劑、消泡劑、耐水化齊U、著色劑、表面活性劑等通常在涂布紙用顏料中配合的各種助劑。
[原紙]本發(fā)明中使用的原紙沒有特別限制,可以無一例外地使用一般使用的高級紙、中級紙、低級紙、機制涂布紙、美術紙、鑄涂紙、合成紙、樹脂印相紙、塑料膜等。此外,在本發(fā)明中即使原紙的平滑性低也發(fā)揮所需的效果,因此也可以使用平滑性低的原紙,在簾式涂布時不發(fā)生被稱為蕩槳波紋的涂料積存的范圍內(nèi),可以使用平滑性高的原紙。此外,作為提高原紙的平滑性的方法,在簾式涂布前進行預壓延等處理是有效的。而且,作為改善原紙平滑性的方法,可以使用在簾式涂布前預先涂布以淀粉為主成分的透明涂料、含有顏料的涂料而得到的原紙。另外,關于簾式涂布前的預涂布,可以無一例外地使用不經(jīng)過干燥工序直接在原紙上的涂料濕潤的狀態(tài)下進行簾式涂布等、預涂布后的原紙的狀態(tài)。
[簾式涂布層]在本發(fā)明中,簾式涂布層只要是I層以上即可。簾式涂布層為多層時,本發(fā)明中的具有特定的斷裂特性和粘度特性的涂布液,可以用于任意層,可以用于一層以上,優(yōu)選作為與原紙相接的最下層的涂布液或者最上層的涂布液使用,最優(yōu)選作為與原紙相接的最下層的涂布液使用。[簾式涂布]本發(fā)明中所謂簾式涂布,是使涂布液以簾狀流下而形成膜、并在該膜上通原紙從而在原紙上設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,此外,由于是所謂的前計量方式,因此具有容易控制涂布量的特征。在本發(fā)明中,涂布紙通過在原紙的兩面或單面采用簾式涂布進行單層或多層涂布來制造。進行多層涂布時,在任一層的涂布中也可以采用除簾式涂布以外的涂布方法,例如,可以在采用簾式涂布裝置進行顏料涂布液的涂布后,采用刮刀涂布裝置進行顏料涂布液的涂布,或者在進行刮刀涂布后進行簾式涂布。在簾式涂布中,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。特別是如前所述,通過簾式涂布設置三層時,優(yōu)選使各層的粘接劑的配合比如前所述,在涂布最下層之后,在不干燥最下層的情況下形成中間層,并且在不干燥中間層的情況下形成最上層。如果這樣地形成三層,則能夠在降低粘接劑配合量的同時形成良好的簾式涂布膜。本發(fā)明中的涂布層的涂布量每一面以干燥重量計為3 30g/m2是適宜的。涂布量小于3g/m2時,由于無法充分覆蓋紙基材表面的凹凸,所以有時印刷油墨的接受性顯著降低。另一方面,如果一個層的涂布量超過30g/m2,則涂布時的干燥性變差等作業(yè)性降低,或者成為粘結劑遷移導致印刷不均的原因,因此不優(yōu)選。涂布層由多層構成時,也優(yōu)選每一面的涂布量為30g/m2以下。此外,本發(fā)明中進行簾式涂布時,可以使用簾式涂布中使用的公知的裝置。例如,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。在本發(fā)明中,涂布紙通過在原紙上設置涂布層后,經(jīng)過通常的干燥工序來制造,可以根據(jù)需要地通過表面處理工序等進行平滑化處理。在優(yōu)選方式中,涂布紙被干燥處理成制造后的涂布紙水分為3 10重量%、更優(yōu)選為4 8重量%左右。
而進行平滑化處理時,可以使用通常的超級壓光機、光澤壓光機、軟壓光機、熱壓光機、靴式壓光機(shoe calender)等平滑化處理裝置。平滑化處理裝置以機上或脫機的方式適當使用,還適當調(diào)整加壓裝置的形態(tài)、加壓夾具的數(shù)目、加溫等。在本發(fā)明中,簾式涂布的涂布速度可以為任意速度,設為IOOOm/分鐘以下就能發(fā)揮更優(yōu)異的效果,因此優(yōu)選。 本發(fā)明的印刷用涂布紙的制造方法可以應用于白紙板等紙板。實施例以下,舉出實施例具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于以下的例子。此外,只要沒有特別說明,在本說明書中數(shù)值范圍包括其端點。<評價方法>
(I)斷裂時間對于Thermo Haake公司制伸長粘度計(機種名CaBERl),在配置成同軸且軸垂直的一對直徑8mm的圓形板之間(間距3mm)封入液溫為30°C的涂布液,將上方的板以300mm/秒的速度垂直拉升6mm并保持該狀態(tài),測定從上述板拉升開始到涂布液纖絲斷裂為止的時間,作為斷裂時間。(2) B型粘度采用東京計器株式會社制B型粘度計,在30°C、使用No. 4的轉子、60rpm的條件下測定。(3)扁平率對固體成分濃度為8重量%的顏料漿料進行超聲波分散處理,用于顏料測定。將采用BET法求出的比表面積的值除以由采用激光衍射 散射法(使用Malvern制Mastersizer測定)測定的顏料的粒度分布假定粒子為理想球體而計算出的比表面積而得到的值定義為扁平率。采用BET法求出的實際的比表面積越大于采用激光衍射 散射法測定的將粒子假定為理想球體而算出的比表面積,表示與球體越不同的形狀,因此,上述扁平率的數(shù)值越高,顏料的扁平度越高,扁平率的數(shù)值越接近I則意味著顏料越接近理想球體。扁平率=用BET法求出的比表面積/由激光衍射式粒度分布算出的假定粒子為理想球體而算出的比表面積在下表中示出用該方法求出的各種顏料的扁平率。[表 I]表I
權利要求
1.一種印刷用涂布紙的制造方法,將原紙通于涂布液的簾式膜而在原紙上形成涂布層, 所述涂布液的斷裂時間為500ms以上,30°C的B型粘度為IOOOmPa s 3000mPa s,而且, 所述涂布液包含粘性改良劑,該粘性改良劑含有以丙烯酸系單體單元為主而形成的分子量為40萬以上的聚合物。
2.如權利要求I所述的印刷用涂布紙的制造方法,其中,所述粘性改良劑是堿增粘型的粘性改良劑。
3.如權利要求I所述的印刷用涂布紙的制造方法,其中,所述粘性改良劑是非堿增粘型的粘性改良劑。
4.如權利要求I 3中任一項所述的制造方法,其中,所述涂布液含有扁平率為2.0以下的顏料,所述扁平率用下述式表示 扁平率=用BET法求出的比表面積/由激光衍射式粒度分布假定粒子為理想球體而求出的比表面積。
5.一種用于對印刷用涂布紙進行簾式涂布的涂布液,其中,涂布液的斷裂時間為500ms 以上,30°C 的 B 型粘度為 IOOOmPa s 3000mPa s,而且, 所述涂布液包含粘性改良劑,該粘性改良劑含有以丙烯酸系單體單元為主而形成的分子量為40萬以上的聚合物。
6.一種印刷用涂布紙,是采用簾式涂布將權利要求5所述的涂布液涂布到原紙上而得到的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用簾式涂布高效地制造即使高速涂布也不易產(chǎn)生微小未涂布部(陷坑)、白紙品質(zhì)和印刷品質(zhì)優(yōu)異的印刷用涂布紙的技術。將原紙通于涂布液的簾式膜而在原紙上形成涂布層的印刷用涂布紙的制造方法中,使用斷裂時間為500ms以上、30℃的B型粘度為1000MPa·s~3000MPa·s、且包含粘性改良劑的涂布液來制造印刷用涂布紙,所述粘性改良劑含有以丙烯酸系單體單元為主而形成的分子量為40萬以上的聚合物。
文檔編號D21H23/48GK102782216SQ201180010809
公開日2012年11月14日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權日2010年2月25日
發(fā)明者小塚治, 森永紗登美, 石塚一彥, 遠藤昭一 申請人:日本制紙株式會社