專利名稱:印刷用無光涂布紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種印刷用無光涂布紙。
背景技術(shù):
無光涂布紙,是通過有意地降低白紙紙面的光澤,給人以易讀、且協(xié)調(diào)有深度的印象的涂布紙,由于其特點,被廣泛應(yīng)用在美術(shù)印刷、商品目錄、宣傳小冊、日歷年歷、海報等方面。無光涂布紙,通常通過兩種方法降低白紙光澤度。一種是,在原紙上涂布混合了比使用在粗大型(高光澤型)的涂布紙上的顏料顆粒更粗的顏料的涂料,直接得到產(chǎn)品,或者是施加輕度的壓延(calender)處理而得到產(chǎn)品的方法。另一種是,使用粗糙表面的壓延輥,將輥表面的以微米為單位的粗糙表面紋樣,轉(zhuǎn)印到已被平滑地涂布過的顏料涂層表面的方法。無光涂布紙,由于通過所述制造方法制得,具有凹凸的表面,因此在印刷工序、裝訂工序、搬運工序中,印刷部分和白紙部分相接觸,存在容易產(chǎn)生在摩擦?xí)r印刷油墨轉(zhuǎn)移到白紙上的質(zhì)量上的缺陷(后面稱作油墨污點)這樣的特有的問題。特別是,當(dāng)最表面的涂層的顏料中含有大量碳酸鈣時,油墨污點有變顯著的傾向,因此,也有不使用碳酸鈣,而以粒徑大的高嶺土作為顏料的主要成分的情況(例如,專利文獻I)。但是,顏料中的高嶺土的含量一多,涂料的流動性變差,通過刮刀涂布器進行涂布時,有經(jīng)常發(fā)生劃傷及條痕的風(fēng)險。并且,高嶺土的含量一多,有難以得到較高的白色度,且導(dǎo)致油墨干燥性降低的風(fēng)險。因此,實際情況是,在積極地使用高嶺土作為無光涂布紙的顏料這方面還存在問題,使用特別是在涂敷適應(yīng)性上優(yōu)于高嶺土的碳酸鈣作為顏料的主要成分的情況比較多。作為積極地使用碳酸鈣作為涂層中的顏料的現(xiàn)有技術(shù),例如專利文獻2中,就提出了將平均吸油量為40ml/100g以上的針形、柱形、或者紡錘形的碳酸鈣作為顏料使用的方案,但是,當(dāng)碳酸鈣顆粒的粒徑大時,有可能產(chǎn)生油墨污點,當(dāng)粒度分布不均勻時,有發(fā)生印刷表面強度降低的風(fēng)險。在專利文獻3中,提出了以下方案,在100重量%的顏料中,含有70重量%以上的由長軸粒徑為4.0 μ m以下、短軸粒徑為1.0 μ m以下的紡錘形輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣混合得到的碳酸鈣,并且混合碳酸鈣中的40重量%以上為紡錘形輕質(zhì)碳酸鈣。但是,如果輕質(zhì)碳酸鈣的顆粒形狀為紡錘形,涂層難以形成多孔狀態(tài),可能不能得到相對于油墨干燥性和油墨污點,質(zhì)量良好的無光涂布紙。在專利文獻4中,提出了以下方案,相對于100重量份的顏料,含有50 90重量份的平均粒徑為1.3 μ m以上的二級粒子形狀的凝聚性輕質(zhì)碳酸鈣和平均粒徑為2.0 μ m以上的重質(zhì)碳酸鈣,并且該輕質(zhì)碳酸鈣與該重質(zhì)碳酸鈣的混合比例為1:1 1:8。但是,如果使用凝聚性輕質(zhì)碳酸鈣,粘結(jié)強度減弱從而印刷表面強度降低,并且涂料的保水性容易降低,當(dāng)通過刮刀涂布器進行涂布時,需要制備高濃度的涂料,可能帶來涂敷適應(yīng)性降低的風(fēng)險。在專利文獻5中,提出了以下方案,在依據(jù)硫酸鹽法或者鈉法進行的紙漿制造工序的苛性化工序中,生石灰在水或者弱液中消化后,在顏料涂層里,相對于100重量%的顏料成分,含有30 90重量%的在綠液中通過苛性化反應(yīng)制造得到的針形或者柱形的輕質(zhì)碳酸鈣。但是,通過本方法得到的輕質(zhì)碳酸鈣的粒度分布的均勻性不高,可能含有會產(chǎn)生油墨污點的不確定形狀的輕質(zhì)碳酸鈣。并且,當(dāng)輕質(zhì)碳酸鈣的長軸粒徑大于3.0 5.0 μ m時,通過刮刀涂布器進行涂布時,有發(fā)生劃傷及條痕的風(fēng)險。 如上所述,涉及無光涂布紙的現(xiàn)有技術(shù),包含了不能滿足無光涂布紙追求的油墨污點、油墨干燥性、印刷表面強度、涂敷適應(yīng)性、白色度中的至少一個要求的可能性。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I特開2007-239106號公報專利文獻2特開2002-105888號公報專利文獻3特開平6-73695號公報專利文獻4特開平8-27694號公報專利文獻5特許平11-81191號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種現(xiàn)有技術(shù)中難以達到的在油墨干燥性、印刷表面輕度、涂敷適應(yīng)性、白色度方面表現(xiàn)出色,并且油墨污點等特征上得到改善的印刷用無光涂布紙。本發(fā)明人等,對使用在印刷用無光涂布紙上的涂料的顏料進行反復(fù)研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在顏料中使用含有特定的形狀和粒徑的輕質(zhì)碳酸鈣是重要的技術(shù)要素。本發(fā)明包括以下的構(gòu)成。(I) 一種印刷用無光涂布紙,其特征是,在由在原紙上具有至少一層以顏料和粘合劑為主要成分的涂層而構(gòu)成的印刷用無光涂布紙上,最表面涂層中包含的100質(zhì)量%的顏料中,含有75質(zhì)量%以上的碳酸I丐,該碳酸I丐中含有5 60質(zhì)量%的針形或者/以及柱形的輕質(zhì)碳酸鈣,并且該輕質(zhì)碳酸鈣的通過激光衍射法得到的粒度分布曲線的50體積%的粒徑(D5tl)為 0.3 2.5μπι ;(2)根據(jù)(I)所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,所述輕質(zhì)碳酸鈣,粒度分布曲線的50體積%的粒徑(D5tl)為0.4 2.0 μ m,并且90體積%的粒徑(D9tl)與10體積%的粒徑(D10)之比(繡花鞋D90/D10)為8以下;(3)根據(jù)⑴或⑵任一項所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,在原紙上具有兩層以顏料和粘合劑為主要成分的涂層從而構(gòu)成印刷用無光涂布紙,在該印刷用無光涂布紙上,底層涂層中包含的顏料中含有重質(zhì)碳酸鈣,該重質(zhì)碳酸鈣的通過激光衍射法得到的粒度分布曲線的50體積%的粒徑(D5tl)為0.5 2.0 μ m,并且該印刷用無光涂布紙的白色度為89%以上。(4)根據(jù)(I) (3)任一項所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,所述輕質(zhì)碳酸鈣,是以粒徑為1.0 μ m以下的累積體積為20%以下的消石灰顆粒作為原料制造得到的;(5)根據(jù)(1) (4)任一項所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,所述輕質(zhì)碳酸鈣,經(jīng)過工序A、B和C制造得到,工序A是在相對于生石灰的摩爾比為2.5以下的范圍內(nèi)添加消化(slaking)水,通過混合得到消石灰;工序B是通過將該消石灰與水混合,得到消石灰漿;工序C是在該消石灰漿中通入含有二氧化碳的氣體進行碳酸化。通過本發(fā)明,能夠得到在油墨干燥性、印刷表面強度、涂敷適應(yīng)性、白色度方面都出色,并且油墨污點狀況得到改善的印刷用無光涂布紙。
具體實施例方式(涂層)本發(fā)明中的印刷用無光涂布紙,涂層(或者涂料)是以顏料和粘合劑為主要成分,再根據(jù)需要添加其他各種輔助劑。再者,涂層可以是一層,也可以是兩層以上,并且可以只在原紙的單面上涂布,也可以在雙面上涂布。(顏料)(輕質(zhì)碳酸鈣)本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣,其特征是具有針形或者/以及柱形的形狀,通過激光衍射法得到的所述輕質(zhì)碳酸鈣的粒度分布曲線的50體積%的粒徑(D5tl)為0.3 2.5 μ m。輕質(zhì)碳酸鈣的形狀有針形、柱形、立方形、紡錘形等,但本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣要求為針形或者/以及柱形。其理由是,考慮到針形或者/以及柱形的形狀特質(zhì),涂層表面以及涂層中不容易產(chǎn)生定向排列不規(guī)則(Orientation irregularity)的情形,并且涂層中容易有適當(dāng)?shù)目障叮虼?,特別在油墨干燥性及油墨污點方面具有優(yōu)勢。本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣的D5tl為0.3 2.5 μ m,優(yōu)選0.4 2.0 μ m,更優(yōu)選
0.5 1.5 μ m。當(dāng)D5tl不滿0.3 μ m時,白紙光澤度變高,有可能損害作為無光涂布紙的特性,并且由于粘合強度降低,可能帶來印刷表面強度降低的風(fēng)險。當(dāng)D5tl超過2.5 μ m時,可能會使改善油墨污點的效果變差,并且有白色度降低的風(fēng)險。本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣的D9tZDltl為優(yōu)選8以下,更優(yōu)選6以下,進一步優(yōu)選5以下。當(dāng)D9(i/D1(i超過8時,粒度分布不均勻,可能含有會產(chǎn)生油墨污點的不確定形狀的顆粒。本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣中,長軸粒徑為3.0μπι以上的顆粒的數(shù)量的比例為優(yōu)選20%以下,更優(yōu)選15%以下,進一步優(yōu)選10%以下。當(dāng)長軸粒徑為3.0 μ m以上的顆粒的數(shù)量的比例超過20%時,通過刮刀涂布器進行涂布時,刮刀前端堆集粗大的輕質(zhì)碳酸鈣顆粒,有發(fā)生劃傷及條痕的風(fēng)險。并且,由于存在粗大的顆粒,有產(chǎn)生油墨污點的風(fēng)險。本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣,必需包含在最表面涂層中。其理由是,印刷用無光涂布紙的油墨干燥性、印刷表面強度、白色度、油墨污點主要是由最表面的涂層決定的。再者,本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣,不必需包含在最表面的涂層以外的層(以下,稱為底層涂層)中。在最表面涂層中,在涂層中含有的100質(zhì)量%的顏料中,含有75質(zhì)量%以上的輕質(zhì)碳酸鈣,并且該碳酸鈣中必需包含本發(fā)明中規(guī)定的5 60質(zhì)量%的輕質(zhì)碳酸鈣。在涂層中含有的100質(zhì)量%的顏料中,當(dāng)輕質(zhì)碳酸鈣的含量不滿75質(zhì)量%時,可能帶來印刷表面強度降低和白色度降低的風(fēng)險。當(dāng)最表面的涂層的顏料中含有的碳酸鈣中,含有的本發(fā)明中規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量比例不滿5質(zhì)量%時,油墨污點的改善效果不夠,并且,當(dāng)超過60質(zhì)量%時,白紙光澤變高,有可能損害作為無光涂布紙的特性。再者,所謂碳酸鈣中含有的本發(fā)明中規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣的比例,意思是相對于由本發(fā)明中規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣與本發(fā)明中規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣以外的碳酸鈣構(gòu)成的100質(zhì)量%的混合碳酸鈣,本發(fā)明中規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣所占的質(zhì)量比例。獲得輕質(zhì)碳酸鈣的方法沒有特別限定,但是優(yōu)選通過分散、粉碎、分級的操作簡易方法,在消石灰中通入碳酸氣體(二氧化碳)使其反應(yīng)的「液-氣法」。特別是以經(jīng)過工序A、B、C制造得到為特征的輕質(zhì)碳酸鈣,容易獲得所希望的顆粒形狀、粒徑、粒度分布。工序A是在相對于生石灰的摩爾比為2.5以下的范圍內(nèi)添加消化水(用于消化的水),通過混合得到消石灰;工序B是通過將該消石灰與水混合,得到消石灰漿;工序C是在該消石灰漿中通入含有二氧化碳的氣體進行碳酸化。下面就所述工序A、B、C分別詳細描述。生石灰可以是煅燒后的石灰石,關(guān)于煅燒設(shè)備,沒有特別限定,貝肯巴赫套筒窯(Beckenbach kiln)、麥爾茲雙腔窯(Maerz furnace)、回轉(zhuǎn)窯(Rotary kiln)、KHD 爐(Kahardy)、井式爐、力)V I十y夕爐(Karma chick、calmatic)、流化床加熱爐(沸騰爐、fluidizing-bed furnace)、混合倍燒爐(Oven baked mixture stand)等轉(zhuǎn)化石灰石的裝置即可。煅燒溫度及煅燒時間可以適當(dāng)調(diào)整,但是通過低溫并且長時間地煅燒石灰石制成的生石灰,比通過高溫并且短時間地煅燒石灰石制成的生石灰,更容易得到針形的輕質(zhì)碳酸鈣。另外,當(dāng)生石灰中的二氧化碳含有比例低時,更容易得到針形的輕質(zhì)碳酸鈣,作為石灰石的煅燒殘留成分,優(yōu)選根據(jù)JISR9011:2006中規(guī)定的碳酸鋇(barium)返滴定法得到的二氧化碳含有比例為1.5%以下,更優(yōu)選二氧化碳含有比例為1.0%以下。由于輕質(zhì)碳酸鈣是作為涂料用顏料使用,因此盡量使用白色度高的石灰石作為原料比較好。特別是,F(xiàn)e、Mn等的著色成分可能出現(xiàn)問題,因此需要注意盡量使用著色成分含量少的石灰石。作為消石灰的制造方法,優(yōu)選使用在生石灰即氧化鈣中添加理論水化量的2倍左右的水,進行消化的干態(tài)消化法。在干態(tài)消化中,添加的消化水的水量,優(yōu)選相對于生石灰的摩爾比為2.5以下。當(dāng)消化水量對生石灰的摩爾比超過2.5時,由于向生石灰中添加消化水時,水形成局部化,因此生成大量微細顆粒的消石灰,得到的輕質(zhì)碳酸鈣的形狀為紡錘形,涂布在紙上時,平滑度、光澤顯示性等方面的質(zhì)量降低。如上所述,當(dāng)作為原料的消石灰顆粒含有的微細顆粒過多時,制成的輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量降低。為此本發(fā)明人等,通過激光衍射法測量得到了消石灰顆粒的體積粒度分布。當(dāng)體積粒度分布的粒徑為1.0 μ m以下的微細的消石灰顆粒的累積體積超過20%時,將其作為原料使用時就會生成紡錘形的輕質(zhì)碳酸鈣。在這個產(chǎn)物的輕質(zhì)碳酸鈣中,混合著粗大的顆粒,由于粒徑不均勻,因此用于涂布用顏料時質(zhì)量惡劣。因此,粒徑為1.0 μ m以下的微細的消石灰顆粒的累積體積優(yōu)選為20%以下。粒徑為1.0 μ m以下的消石灰顆粒的累積體積更優(yōu)選為15%以下,進一步優(yōu)選為10%以下。另外,通過銳化消石灰顆粒的粒度分布,使得碳酸化反應(yīng)均勻,能夠使得輕質(zhì)碳酸鈣的粒徑更加均勻。為了生成微細顆粒混入少的粒徑均勻的消石灰,混合生石灰與水的混合裝置,優(yōu)選具有能夠?qū)⒒旌衔锘蛘叻磻?yīng)物以懸浮擴散效果立體地流動、攪拌構(gòu)造的。具體地,推舉使用混合容器自身旋轉(zhuǎn)的攪拌機及容器與攪拌葉輪的間隙小的攪拌機。使用這樣的攪拌機,攪拌時不會產(chǎn)生死角,由于混合物一直流動,向生石灰中添加消化水時,水不會形成局部化,可以防止生成的消石灰聚集在一起,能夠得到微細顆粒及粗大顆粒都較少的粒徑均勻的消石灰顆粒。當(dāng)混合裝置內(nèi)的浮動擴散效果降低時,向生石灰中添加消化水時,水可能形成局部化,因此生成的微細的消石灰顆粒較多,得到的輕質(zhì)碳酸鈣的形狀為紡錘形,當(dāng)涂布在紙上時,會出現(xiàn)平滑度、光澤顯示性等方面的質(zhì)量降低的情況。為了提高懸浮擴散效果,通過攪拌葉輪的旋轉(zhuǎn)在混合裝置內(nèi)進行混合時,該攪拌葉輪旋轉(zhuǎn)的周向速率要求為0.5m/s以上,優(yōu)選該攪拌葉輪旋轉(zhuǎn)的周向速率為0.8m/s以上,進一步優(yōu)選1.5m/s以上。另外,通過容器自身旋轉(zhuǎn)在混合裝置內(nèi)進行混合時,該容器自身旋轉(zhuǎn)的周向速率要求為0.2m/s以上,優(yōu)選該容器自身旋轉(zhuǎn)的周向速率為0.4m/s以上。進而,通過設(shè)置用于分散混合的剪切用攪拌葉輪,能夠提高剪切效果,從而得到微細顆粒及粗大顆粒都較少的粒徑更加均勻的消石灰顆粒。作為適合連續(xù)方式工作的混合裝置,為了使混合裝置內(nèi)的反應(yīng)物進行循環(huán),通過優(yōu)選使用具有進給結(jié)構(gòu)和返回結(jié)構(gòu)的擴散用攪拌葉輪,進而通過優(yōu)選使用滑雪式(板式)鏟式葉輪(Ski type shovel)、鋸齒形纟產(chǎn)式葉輪等的特殊攪拌葉輪,從而得到更好的懸浮擴散效果。攪拌葉輪周向速率達到2.0m/s以上時,生石灰與水能夠均勻地混合,能夠防止消石灰顆粒聚集在一起。另外,混合裝置可以不只一臺,也可以使用兩臺以上。通過使用兩臺以上的混合裝置,可以改變每臺混合裝置的攪拌周向速率、停留時間,從而能夠得到粗大顆粒較少的更加合適的消石灰。當(dāng)生石灰的平均大小為5 mm以下時,添加到生石灰中的消化水的溫度如果過低,消化反應(yīng)急劇發(fā)生,得到的消石灰顆粒的粒度分布的范圍較寬。為此,設(shè)置分級、粉碎工序時,對于操作的負荷變大,花費在分級、粉碎設(shè)備上的成本增加。因此,優(yōu)選消化水的溫度為400C以上,更優(yōu)選60°C以上。當(dāng)生石灰的平均大小超過5 mm時,添加到生石灰中的消化水的溫度,沒有特別限定,也可以使用20°C左右的常溫水。為了使生石灰與消化水均勻地混合,消化水的添加進口,可以是不只一個,優(yōu)選設(shè)置兩個以上。另外,作為消化水的添加方法,除了噴嘴方法,也可以使用能在較寬范圍內(nèi)噴霧的噴霧方法。特別是,對于粉末狀生石灰和消化反應(yīng)中途的物質(zhì),由于噴霧方法能夠防止消化水的局部化,所以優(yōu)選使用噴霧方法。作為以分批方式添加消化水的合適的方法,不是一次性地添加消化水,而是 優(yōu)選分次添加或者在5 30分鐘左右的時間內(nèi)連續(xù)性地添力口。作為以連續(xù)方式添加消化水的合適的方法,是在將生石灰從攪拌機的一端進給,一邊混合.攪拌的同時向另一端移動之間、攪拌機的上方,設(shè)置復(fù)數(shù)的消化水進給口,特別是接近攪拌機出口的進給口,使用噴霧方法比較好。生石灰與消化水的混合時間,沒有特別限制,但是,添加規(guī)定量的消化水后,在混合裝置中攪拌I分鐘以上為好,優(yōu)選3分鐘以上,更優(yōu)選5分鐘以上。如果考慮到量產(chǎn)性,優(yōu)選混合時間為8 15分鐘。這樣得到的消石灰,可以直接進行碳酸化反應(yīng),但是如果清除粗大顆粒,能夠使碳酸化反應(yīng)更均勻,輕質(zhì)碳酸鈣的粒徑也更加均勻。消石灰顆粒的粒徑為,優(yōu)選150 μ m以下,更優(yōu)選75 μ m以下,進一步優(yōu)選50 μ m以下。作為清除粗大消石灰顆粒的方法,推舉使用離心分離式的分級機、振動平篩、平篩分級設(shè)備等。以分級機等篩選出的粗大消石灰顆粒,也可以采用經(jīng)粉碎機研磨后,回到分級工序的分級 粉碎的閉合循環(huán)。分級 粉碎工序,可以使用干法或者濕法的任一方式。如果消石灰顆粒在粉碎機中過度研磨,得到的輕質(zhì)碳酸鈣就會形成紡錘形,是造成質(zhì)量下降的重要因素,因此必需防止。
供給碳酸化的消石灰漿的固含量濃度,如果不滿5%質(zhì)量,會使生產(chǎn)效率降低,如果超過40%質(zhì)量,會生成微細顆粒的輕質(zhì)碳酸鈣,粘結(jié)性提高,操作性變差。因此,消石灰漿的固含量濃度優(yōu)選為5 40質(zhì)量%。消石灰衆(zhòng)的固含量濃度的更優(yōu)選的下限為8質(zhì)量%,更優(yōu)選的上限為20質(zhì)量%。另外,碳酸化開始時的消石灰漿的溫度,由于對產(chǎn)物的輕質(zhì)碳酸鈣的結(jié)晶形狀產(chǎn)生影響,所以需要調(diào)整。如果碳酸化開始溫度不滿20°C,通入碳酸氣體(二氧化碳)或者含有碳酸氣體(二氧化碳)的氣體時,微細的針形結(jié)晶就會凝聚在一起,另一方面,如果超過50°C,針形和紡錘形的結(jié)晶都會混合在一起,不能形成粒徑均勻的碳酸鈣顆粒,可能不能體現(xiàn)涂布紙的質(zhì)量。因此,為了得到針形顆粒,碳酸化開始溫度最好為20 50°C。二氧化碳氣體或者含有二氧化碳氣體的氣體的通入量,沒有特別限制,但是從結(jié)晶形狀的角度出發(fā),反應(yīng)開始前的每I kg的消石灰中,優(yōu)選以10L/min以下的流量通入100%二氧化碳氣體(I氣壓、20°C換算),更優(yōu)選5L/min以下。如果超過10L/min,就會形成紡錘形或者凝聚形的碳酸鈣顆粒,可能不能體現(xiàn)涂布紙的質(zhì)量。從量產(chǎn)性的角度出發(fā),優(yōu)選通入1.5L/min 以上。碳酸化反應(yīng)可以是以分批方式也可以是以連續(xù)方式進行,碳酸化反應(yīng)槽能夠通入二氧化碳氣體即可。如果是分批方式的反應(yīng)槽,考慮到從反應(yīng)槽下方通入二氧化碳氣體更有效率,所以優(yōu)選使用圓筒形或者僅圓筒的下方為圓錐的玉米圓筒形等的反應(yīng)槽。進而,通過在半批(分批)方式的反應(yīng)槽的下方的圓錐上打許多孔,通入的二氧化碳氣體形成細微的氣泡,這些細微的氣泡與消石灰漿接觸,能夠使其高效地且均勻地進行反應(yīng)。另外,在反應(yīng)槽里設(shè)置攪拌裝置,通過一邊攪拌一邊進行碳酸化的方式,使得二氧化碳氣體更細微,與消石灰漿的接觸更好,從而能夠均勻地且高效地進行反應(yīng)。攪拌裝置的攪拌周向速率,優(yōu)選2. Om/s以上,更優(yōu)選2. 5m/s以上。作為攪拌裝置,可以使用單軸或者雙軸型的攪拌罐、科勒斯攪拌機(Cowles mixer)、高速攪拌式分散機(Disperser)等。進而,通過在反應(yīng)槽中設(shè)置擋板,從而能夠提高消石灰漿的剪切力。另外,還可以在碳酸化反應(yīng)前的消石灰漿中添加晶種。通過預(yù)先添加作為晶種的文石型針形輕質(zhì)碳酸鈣,可以高效地生成類似的針形結(jié)晶。晶種的添加比例為,優(yōu)選氫氧化鈣與文石型針形輕質(zhì)碳酸鈣之比為99. 7:0. 3 95:5。作為適合碳酸化反應(yīng)的含有二氧化碳氣體的氣體,可以列舉含有二氧化碳的混合氣體,例如,石灰石燃燒排放氣體、紙漿生產(chǎn)裝置的石灰煅燒排放氣體、水泥生產(chǎn)窯的排放氣體、發(fā)電鍋爐的排放氣體、垃圾焚毀的排放氣體等。當(dāng)所述排放氣體作為含有二氧化碳氣體的氣體使用時,優(yōu)選通過使用袋式除塵器、靜電除塵器、干式除塵器、濕式除塵器或者這些的組合,除去排放氣體中的石灰石、石灰、硫氧化物、未燃碳等的粉塵,從而凈化排放氣體。為了使用碳酸鈣漿作為涂料用顏料,需要設(shè)置以下工序進行脫水而生成脫水組合物的脫水工序和、在通過該脫水工序得到的脫水組合物中添加水分而生成漿狀的分散組合物的分散工序和、調(diào)整到所希望的粒徑的粉碎工序。脫水工序,能夠通過過濾、離心分離、加壓脫水、壓榨等操作,脫水至固含量濃度70%的程度。作為合適的脫水裝置,有壓濾機、帶式壓濾機等。當(dāng)脫水工序后的脫水泥餅(沉淀物、Cake)的固含量濃度低時,可以增加干燥工序提高到所希望的固含量濃度。作為干燥裝置,包括旋轉(zhuǎn)式干燥器、圓盤干燥器、氣流輸送干燥器、流化床干燥器等。另外,還可以使用脫水工序與干燥工序一體化的附帶干燥功能的壓濾機。再者,為使輕質(zhì)碳酸鈣達到本發(fā)明范圍規(guī)定的粒徑,優(yōu)選在脫水工序后設(shè)置分散工序以及粉碎工序,但是當(dāng)分散處理后的平均粒徑在所希望的平均粒徑的范圍內(nèi)時,無需進行粉碎,直接作為涂布用顏料使用即可。作為消石灰的制造方法,除干態(tài)消化法以外,也可以使用在大量超過理論水化量的水量下進行消化,從而得到消石灰漿的狀態(tài)的濕態(tài)消化法。通過濕態(tài)消化法制造得到的消石灰顆粒,由于粒徑為1.0μ m以下的微細顆粒較多,且混合著粗大的顆粒,因此,為了得到本發(fā)明的輕質(zhì)碳酸鈣顆粒,需要清除粗大的消石灰顆粒及微細的消石灰顆粒。作為清除粗大的消石灰顆粒的方法,推舉使用振動平篩、平篩分級設(shè)備等進行清除。滲透過振動平篩等的包含微細的消石灰顆粒的消石灰漿,能夠使用離心分離設(shè)備、旋風(fēng)型分級設(shè)備等,清除微細的消石灰顆粒。(可能并用的顏料)作為本發(fā)明中使用的顏料,除本發(fā)明中規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣以外,可以從重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土、滑石、二氧化硅、緞光白、白炭、氫氧化鋁、硅酸鋁、硅酸鎂、碳酸鎂、二氧化鈦、塑料顏料等的無機類或者有機類顏料中,適當(dāng)?shù)剡x擇一種或者兩種以上組合使用。如前所述,在最表面涂層中,100質(zhì)量%的顏料中含有75質(zhì)量%以上的碳酸鈣,該碳酸鈣中必需含有本發(fā)明規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量比例為5 60質(zhì)量%,那么作為與本發(fā)明規(guī)定的輕質(zhì)碳酸鈣同時使用的碳酸鈣,優(yōu)選重質(zhì)碳酸鈣。由于重質(zhì)碳酸鈣在涂敷適應(yīng)性、白色度方面出色,并且能夠抑制白紙光澤,因此,優(yōu)選作為同時使用在最表面涂層的顏料使用。再者,通常,如果無光涂布紙的最表面涂層中的顏料里含有的碳酸鈣的混合量一多,涂布紙表面的摩擦阻力變大,會導(dǎo)致油墨污點的情況惡化。但是,當(dāng)最表面涂層中含有本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣時,即使混合大量碳酸鈣,也不會導(dǎo)致油墨污點的情況惡化??梢韵氲接捎诒景l(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣的存在,才可以形成多孔質(zhì)且均勻的涂層。設(shè)置底層涂層時,對使用在底層涂層上的顏料沒有特別限制,但是,優(yōu)選使用重質(zhì)碳酸鈣。由于重質(zhì)碳酸鈣在涂敷適應(yīng)性、白色度方面出色,并且不會損壞由于最表面涂層中含有本發(fā)明中使用的輕質(zhì)碳酸鈣而獲得的各種發(fā)明效果,因此優(yōu)選使用重質(zhì)碳酸鈣作為使用在底層涂層上的顏料。例如,如果與使用高嶺土作為底層涂層上的顏料的情況相比,效果顯著,如果混合高嶺土,油墨干燥性受到損壞,并且白紙光澤過高,同時還有濕潤涂層的干燥性和涂料的流動性等方面的涂敷適應(yīng)性惡化的傾向。作為顏料使用在底層涂層上的重質(zhì)碳酸鈣,通過激光衍射法得到的粒度分布曲線的50體積%的粒徑D5tl優(yōu)選為0.5 2.0 μ m。當(dāng)D5tl不滿0.5 μ m時,白紙光澤可能變高,同時涂料的粘結(jié)性提高,涂敷適應(yīng)性有可能降低。當(dāng)D5tl超過2.0 μ m時,油墨干燥性可能變差以及平滑度可能降低。粘合劑作為本發(fā)明中使用的 粘合劑,可以從氧化淀粉、酶變性淀粉、磷酸化淀粉等淀粉類,酪蛋白、大豆蛋白、合成蛋白等蛋白類,羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素類,聚乙烯醇等組合物、苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯共聚物等的合成橡膠類,乙烯基醋酸酯類共聚物、丙基?;惞簿畚锏纫蚁┗酆衔镱愔校m當(dāng)?shù)剡x擇一種或者兩種以上使用。助劑作為本發(fā)明中使用的助劑,在不損壞本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可以從藍色或者/以及紫色的染料和顏料、螢光染料、增稠劑、保水劑、抗氧化劑、消泡劑、分散劑、PH值調(diào)控齊U、分型劑(分模劑)、抗水添加劑、防水劑等中,適當(dāng)?shù)剡x擇一種或者兩種以上使用。原紙作為本發(fā)明中使用的原紙,沒有特別限定,可以適當(dāng)?shù)剡x擇使用通常用于印刷用涂布紙的每一平方米的紙張重量為30 300g/ Hf程度的原紙。原紙的紙漿原料也沒有特別限定,可以從廢紙脫墨漿、機械漿、化學(xué)漿等、通常作為印刷用涂布紙的紙漿原料使用的紙漿原料中,適當(dāng)?shù)剡x擇一種或者兩種以上使用。對于獲得原紙的抄紙機也沒有特別限定,可以適當(dāng)?shù)剡x用疊網(wǎng)成形器抄紙機、夾網(wǎng)型成型器抄紙機、單光抄紙機等現(xiàn)有公知的抄紙機。進而,在本發(fā)明中使用的原紙上,必要時可以進行施加清除涂層的表面處理。在原紙上施加清除涂層時,作為涂布裝置,可以適當(dāng)?shù)剡x用連桿的計量桿施膠壓榨涂布機(Rodmetering size press coater)、水平棍式涂布機(Gate roll coater)、傾斜式施膠壓榨涂布機(inclined size press coater)等現(xiàn)有公知的裝置。清除涂層以粘合劑為主要成分,作為粘合劑,可以從氧化淀粉、酶變性淀粉、磷酸化淀粉、陽離子化淀粉等淀粉類,酪蛋白、大豆蛋白、合成蛋白等蛋白類,羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素類,聚乙烯醇等的組合物、苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯共聚物等合成橡膠類,乙烯基醋酸酯類共聚物、丙基?;惞簿畚锏纫蚁┗酆衔镱愔?,適當(dāng)?shù)剡x擇一種或者兩種以上使用。另外,本發(fā)明中使用的原紙,在涂布涂料前,可以事先施加壓延處理,從而使原紙表面更平滑。涂布及加工作為在原紙上設(shè)置涂層的裝置,可以從刮刀涂布機(blade coater)、輥式涂布機(roll coater)、空氣刮刀涂布器(氣刀涂布機、Air knifecoater)、刮棒涂布機(rodcoater)、簾流式涂布機(幕涂機、Curtain coater)、噴涂機(spray coater)等的現(xiàn)有公知的涂布裝置中適當(dāng)?shù)剡x擇使用。當(dāng)然,這些涂布裝置既可以是機上涂布(on-machine)形式,也可以是機外涂布(off-machine)形式。另外,作為干燥原紙上的濕潤涂層的方法,可以從熱風(fēng)干燥、蒸氣干燥、氣體加熱器干燥、電加熱器干燥、紅外線加熱器干燥等的現(xiàn)有公知的干燥方法中,適當(dāng)?shù)剡x擇使用。再者,涂布在原紙上的涂料的固含量濃度,對底層涂層及最表面涂層都沒有特別的限定,但是,通常在20 70質(zhì)量%的范圍內(nèi)調(diào)整。另外,對涂布量也沒有特別的限定,但是,通常,底層涂層及最表面涂層都以干燥重量計,分別在每單面3 30g/Hf程度的范圍內(nèi)調(diào)整。這樣得到的涂布紙,必要時可以通過超級壓光機、軟壓光機、無光壓光機、粗面化壓光機等,進行加壓及提高平滑度的 處理,從而達到依據(jù)JIS P 8142測量得到的白紙光澤度為50%以下的程度。實施例下面將列舉實施例解釋本發(fā)明,但不能將其理解為對本發(fā)明的限制。再者,實施例及比較例中的「%」和「部」,都表示「質(zhì)量%」和「質(zhì)量份」。
實施例1(輕質(zhì)碳酸鈣的制備)在附帶攪拌裝置的容器中注入70°C的消化水9 kg,一邊攪拌一邊添加I kg的工業(yè)用生石灰(二氧化碳(CO2)含有率為0.3%),進行120分鐘的消化。將得到的消石灰漿冷卻至40°C,從而制備出12%的消石灰漿10 kg。接著,添加作為晶種的針形輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP 123CS、奧多摩工業(yè)公司制造),添加比例為以固含量換算,消石灰與針形輕質(zhì)碳酸鈣之比為99:1。在攪拌的周向速率為5.0m/s的速度下,以10L/min的流量通入二氧化碳氣體(氣體濃度為100% ),碳酸化至pH=7 8,從而得到輕質(zhì)碳酸鈣。所述輕質(zhì)碳酸|丐衆(zhòng)通過棍壓濾干燥機(roll fit filter press dryer、株式會社宇野澤組鐵工所制造)進行脫水、干燥作業(yè),得到固含量濃度為73%的泥餅(沉淀物、Cake)。接著,添加相對于輕質(zhì)碳酸I丐的添加比例為1.0%的聚丙烯酸鈉(sodium polyacrylate)分散劑(商品名:aronT-50、東亞合成公司制造),使用強力混合機(日本愛立許(eirich)株式會社制造)進行分散,制備出固含量濃度為70%的涂布用輕質(zhì)碳酸鈣漿。(原紙的制作)在由LBKP (leaves bleached kraft pulp、闊葉木漂白硫酸鹽衆(zhòng))構(gòu)成的紙衆(zhòng)100%中,作為填料添加輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TamaPearlTP-121-6S、奧多摩工業(yè)公司制造),達到紙張中的灰分為15%后,相對于紙漿的全部固含量,依次添加硫酸鐵鹽0.5%、陽離子淀粉(商品名:Ace K100、王子玉米淀粉公司制造)0.5%、烷基烯酮二聚體施膠劑(商品名:SizePine K-287、荒川化學(xué)公司制造)0.1%、陽離子型聚丙烯酰胺(商品名:REALISER R-300、索馬龍(somar)公司制造)0.1%,制備出紙張原料。這些紙張原料,通過運轉(zhuǎn)抄速為1200m /min的夾網(wǎng)型成型器形成紙層,通過含有2臺靴型壓榨裝置的壓榨裝置脫水后,進一步通過多筒型干燥機干燥,然后,通過輥式涂布機使用淀粉(商品名:Ace A、王子玉米淀粉公司制造)進行施膠壓榨處理,以達 到原紙每單面的固含量為0.5g/ m%隨后通過含有一個壓區(qū)的紙機壓光機(machine Calender)進行平滑處理,從而得到90g/ m2的原紙。(底層涂料的制備)在由平均粒徑為1.3 μ m、D95粒徑為4.5 μ m的重質(zhì)碳酸鈣構(gòu)成的顏料漿100份里,添加氧化淀粉(商品名=Ace B、同前)4份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、JSR公司制造)6份(均以固含量換算),然后,添加作為助劑的消泡劑,最終制備出固含量濃度為62%的底層涂料。(表層涂料的制備)在由所述輕質(zhì)碳酸鈣漿25份、細顆粒高嶺土(商品名:MilagrosJ、巴斯夫(BASF)公司制造)25份、平均粒徑為1.1ym的重質(zhì)碳酸鈣(商品名:FMT90、非邁特克(FIMATEC)公司制造)50份構(gòu)成的顏料漿中,添加氧化淀粉(商品名:Ace B、同前)2份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、JSR公司制造)9份(均以固含量換算),熒光染料0.13份(以不揮發(fā)性組分換算),然后,添加作為助劑的消泡劑及染料,最終制備出固含量濃度為63%的表層涂料。(涂布紙的制作)在上述條件下得到的原紙上,通過以噴泉噴射方式(Fountain jet system))供給涂料的刮刀涂布機、以1300m / min的涂布速度,雙面涂布上述條件下得到的底層涂料、進行干燥,達到每單面的干燥重量為9g /m%從而設(shè)置底層涂層。接著,在底層涂層上,通過以噴泉噴射方式供給涂料的刮刀涂布機、以1300m / min的涂布速度,雙面涂布表層涂料、進行干燥,達到每單面的干燥重量為IOg / rtf,從而設(shè)置表層涂層(相當(dāng)于最表面涂層)。將這樣得到的涂布紙,通過溫度加熱到100°C的金屬輥與樹脂輥為傾斜配置的多壓區(qū)壓光機,在線壓200kN/m、送紙速度1000m / min的條件下,使涂布紙單面與金屬棍和樹脂棍分別接觸一次,即進行總共兩個壓區(qū)的送紙,從而得到每平方米的紙張重量為128g / Hf的涂布紙。實施例2在實施例2中,除使用直徑為1.0 1.4 mm的玻璃珠作為破碎介質(zhì),將通過實施例1得到的輕質(zhì)碳酸鈣漿,用砂磨機進行20分鐘的濕法粉碎處理,制備出涂布用輕質(zhì)碳酸鈣漿以外,與實施例1同樣得到無光涂布紙。實施例3在實施例3中,除將實施例1中的輕質(zhì)碳酸鈣漿做下述改變以外,與實施例1同樣得到無光涂布紙。(輕質(zhì)碳酸鈣的制備)在附帶攪拌裝置的容器中注入60°C的消化水12.6 kg,一邊攪拌一邊添加I kg的工業(yè)用生石灰(二氧化碳(CO2)含有率為0.3%),進行120分鐘的消化。將得到的消石灰以330細度(45 μ m)的平篩分級后,使用離心分離裝置,分離出微細顆粒和粗大顆粒的消石灰漿。將分離出的粗大顆粒的消石灰漿冷卻至40°C,制備出12%的消石灰漿10 kg。接著,在消石灰漿中添加作為晶種的針形輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP 123CS、奧多摩工業(yè)公司制造),添加比例為以固含量換算,消石灰與針形輕質(zhì)碳酸鈣之比為99:1。在攪拌的周向速率為5.0m/s的速度下,以8L/min的流量通入二氧化碳氣體(氣體濃度為100%),碳酸化至pH=7 8,從而得到輕質(zhì)碳酸鈣。所述輕質(zhì)碳酸韓衆(zhòng)通過棍壓濾干燥機(roll fit filter press dryer)進行脫水、干燥作業(yè),得到固含量濃度為73%的泥餅(沉淀物、Cake)。接著,添加相對于輕質(zhì)碳酸鈣的添加比例為1.0%的聚丙烯酸鈉(sodium polyacrylate)分散劑(商品名:aronT-50、同前),使用強力混合機進行分散,制備出輕質(zhì)碳酸鈣漿。然后,使用直徑為1.0 1.4 mm的玻璃珠作為破碎介質(zhì),將所述輕質(zhì)碳酸鈣漿,用砂磨機進行60分鐘的濕法粉碎處理,制備出固含量濃度為70%的顏料評價用輕質(zhì)碳酸鈣漿。實施例4在實施例4中,除將實施例1中的輕質(zhì)碳酸鈣漿做下述改變以外,與實施例1同樣得到無光涂布紙。(輕質(zhì)碳酸鈣的制備)作為混合裝置,使用拿下切碎葉輪,全部換成鏟式葉輪的連續(xù)方式的WA150型的犁刀混合機(Ploughshare Mixer),從混合裝置的一端,以4 kg/min的投入量投入工業(yè)用生石灰(二氧化碳(CO2)含有率為0.3%),停留8分鐘,直到從另一端排出消石灰,在這8分鐘的時間內(nèi),在鏟式葉輪周向 速率為3.0m/s的速度下,通過噴嘴方式,以2.58 kg /min的流量從兩個地方添加30°C的消化水。得到的消石灰以切割點35 μ m分級后,混合35°C的水,制備出10%濃度的消石灰漿10 kg。在攪拌周向速率為5.0m/s的速度下,以12L/min的流量通入二氧化碳/空氣混合氣體(氣體濃度為20%),碳酸化至pH=7 8,從而得到輕質(zhì)碳酸鈣漿。所述輕質(zhì)碳酸|丐衆(zhòng)通過棍壓濾干燥機(roll fit filter press dryer)進行脫水、干燥作業(yè),得到固含量濃度為73%的泥餅(沉淀物、Cake)。接著,添加相對于輕質(zhì)碳酸鈣的添加比例為1.0%的聚丙烯酸鈉(sodium polyacrylate)分散劑(商品名:aronT-50、同前)、使用強力混合機進行分散,制備出輕質(zhì)碳酸鈣漿。然后,使用直徑為1.0 1.4 mm的玻璃珠作為破碎介質(zhì),將所述輕質(zhì)碳酸鈣漿,用砂磨機進行60分鐘的濕法粉碎處理,制備出固含量濃度為70%的顏料評價用輕質(zhì)碳酸鈣漿。實施例5在實施例5中,除將實施例4中的表層涂料做下述改變以外,與實施例4同樣得到無光涂布紙。(表層涂料的制備) 在由實施例4中的輕質(zhì)碳酸鈣漿30份、平均粒徑為1.1 μ m的重質(zhì)碳酸鈣(商品名:FMT90、同前)70份構(gòu)成的顏料漿中,添加氧化淀粉(商品名:Ace B、同前)2份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、同前)9份(均以固含量換算),熒光染料0.13份(以不揮發(fā)性組分換算),然后,添加作為助劑的消泡劑及染料,最終制備出固含量濃度為63%的表層涂料。實施例6在實施例6中,除將實施例5中的底層涂料做下述改變以外,與實施例5同樣得到無光涂布紙。(底層涂料的制備)在由平均粒徑為0.4μ m的重質(zhì)碳酸鈣構(gòu)成的顏料漿100份中,添加氧化淀粉(商品名-Ace B、同前)4份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:(^3000!1、同前)6份(均以固含量換算),然后,添加作為助劑的消泡劑,最終制備出固含量濃度為62%的底層涂料。實施例7在實施例7中,除將實施例5中的底層涂料做下述改變以外,與實施例5同樣得到無光涂布紙。(底層涂料的制備)在由平均粒徑為2.2 μ m的重質(zhì)碳酸鈣構(gòu)成的顏料漿100份中,添加氧化淀粉(商品名-Ace B、同前)4份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:(^3000!1、同前)6份(均以固含量換算),然后,添加作為助劑的消泡劑,最終制備出固含量濃度為62%的底層涂料。比較例I在比較例I中,除將實施例5中的輕質(zhì)碳酸鈣漿做下述改變以外,與實施例5同樣得到無光涂布紙。(輕質(zhì)碳酸鈣的制備)在附帶攪拌裝置的容器中注入60°C的消化水9 kg,一邊攪拌一邊添加I kg的工業(yè)用生石灰(二氧化碳含有率為0.3%),進行120分鐘的消化。將得到的消石灰漿冷卻至50°C,制備出12%濃度的消石灰漿10 kg。接著,在消石灰漿中添加作為晶種的針形輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP 123CS、奧多摩工業(yè)公司制造),添加比例為以固含量換算,消石灰與針形輕質(zhì)碳酸鈣之比為99:1。在攪拌周向速率為5.0m/s的速度下,以20L/min的流量通入二氧化碳氣體(氣體濃度為100%),碳酸化至pH=7 8,從而得到輕質(zhì)碳酸鈣。所述輕質(zhì)碳酸韓衆(zhòng)通過棍壓濾干燥機(roll fit filter press dryer)進行脫水、干燥作業(yè),得到固含量濃度為73%的泥餅(沉淀物、Cake)。接著,添加相對于輕質(zhì)碳酸鈣的添加比例為1.0%的聚丙烯酸鈉(sodium polyacrylate)分散劑(商品名:aronT-50、同前),使用強力混合機進行分散,制備出固含量濃度為70%的涂布用輕質(zhì)碳酸鈣漿。比較例2在比較例2中,除將實施例5中的表層涂料做下述改變以外,與實施例5同樣得到無光涂布紙。(表層涂料的制備)在由實施例4中的輕質(zhì)碳酸f丐楽;25份、細顆粒高嶺土 (商品名:Milagros J、同前)30份、平均粒徑為1.1 μ m的重質(zhì)碳酸鈣(商品名:FMT90、同前)45份構(gòu)成的顏料漿中,添加氧化淀粉(商品名:AceB、同前)2份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、JSR公司制造)9份(均以固含量換算),熒光染料0.13份(以不揮發(fā)性組分換算),然后,添加作為助劑的消泡劑及染料,最終制備出固含量濃度為63%的表層涂料。比較例3在比較例3中,除將實施例5中的表層涂料做下述改變以外,與實施例5同樣得到無光涂布紙。
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(表層涂料的制備)在由實施例4中的輕質(zhì)碳酸鈣漿100份構(gòu)成的顏料漿中,添加氧化淀粉(商品名:Ace B、同前)2份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、JSR公司制造)9份(均以固含量換算),熒光染料0.13份(以不揮發(fā)性組分換算),然后,添加作為助劑的消泡劑及染料,最終制備出固含量濃度為63%的表層涂料。比較例4在比較例4中,除將比較例I中的表層涂料中的輕質(zhì)碳酸鈣改變?yōu)榧忓N形輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP-121-7C、奧多摩工業(yè)公司制造)以外,與比較例I同樣得到無光涂布紙。比較例5在比較例5中,除將比較例I中的表層涂料中的輕質(zhì)碳酸鈣改變?yōu)榱⒎叫屋p質(zhì)碳酸鈣(商品名:Brilliant S 15、奧多摩工業(yè)公司制造)以外,與比較例I同樣得到無光涂布紙。實施例8(原紙的制作)在由LBKP(leaves bleached kraft pulp、闊葉木漂白硫酸鹽衆(zhòng))構(gòu)成的紙衆(zhòng)100%中,添加作為填料的輕質(zhì)碳酸I丐(商品名:TamaPearITP-121-6S、同前),達到紙張中的灰分為15%后,相對于紙漿的全部固含量,依次添加硫酸鐵鹽0.5%、陽離子淀粉(商品名:AceK100、同前)0.5%、烷基烯酮二聚體施膠劑(商品名:Size Pine K-287、同前)0.1%、陽離子型聚丙烯酰胺(商品名:REALISER R-300、同前)0.1%,制備出紙張原料。這些紙張原料,在運轉(zhuǎn)抄速為1200m / min的速度下通過夾網(wǎng)型成型器形成紙層,通過含有2臺靴型壓榨裝置的壓榨裝置脫水后,以多筒型干燥機干燥,然后,通過輥式涂布機使用淀粉(商品名:Ace A、同前)進行施膠壓榨處理,以達到原紙每單面的固含量為0.5g/ m%隨后通過含有一個壓區(qū)的紙機壓光機(machine Calender)機進行平滑處理,從而得到50g/ Hl2的原紙。(涂料的制備)在由實施例1中的輕質(zhì)碳酸I丐楽;45份、細顆粒高嶺土 (商品名:Milagros J、同前)25份、平均粒徑為1.1 μ m的重質(zhì)碳酸鈣(商品名:FMT90、同前)30份構(gòu)成的顏料漿中,添加氧化淀粉(商品名:AceB、同前)2份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、同前)9份(均以固含量換算),熒光染料0.25份(以不揮發(fā)性組分換算),然后,添加作為助劑的消泡劑及染料,最終制備出固含量濃度為63%的涂料。(涂布紙的制作)在上述條件下得到的原紙上,通過以噴泉噴射方式(Fountain jet system))供給涂料的刮刀涂布機、以1300m / min的涂布速度,雙面涂布上述條件下得到的涂料,進行干燥,達到每單面的干燥重量為IOg / Hf,從而設(shè)置涂布層(相當(dāng)于最表面涂布層)。這樣得到的涂布紙,通過溫度加熱到100°C的金屬輥與樹脂輥為傾斜配置的多壓區(qū)壓光機,在線壓200kN/m、送紙速度1000m / min的條件下,使涂布紙單面與金屬棍和樹脂棍分別接觸一次,即進行總共兩個壓區(qū)的送紙,從而得到每平方米的紙張重量為70g / Hf的涂布紙。實施例9在實施例9中,除將實施例8中的輕質(zhì)碳酸鈣漿改變?yōu)閷嵤├?中的輕質(zhì)碳酸鈣漿以外,與實施例8同樣得到無光涂布紙。實施例10在實施例10中,除 將實施例8中的輕質(zhì)碳酸鈣漿改變?yōu)閷嵤├?中的輕質(zhì)碳酸鈣漿以外,與實施例8同樣得到無光涂布紙。實施例11在實施例11中,除將實施例8中的輕質(zhì)碳酸鈣漿改變?yōu)閷嵤├?中的輕質(zhì)碳酸鈣漿以外,與實施例8同樣得到無光涂布紙。實施例12在實施例12中,除將實施例8中的涂料改變?yōu)橄率鐾苛弦酝猓c實施例8同樣得到無光涂布紙。(涂料的制備)在由實施例4中的輕質(zhì)碳酸鈣漿50份、平均粒徑為1.1 μ m的重質(zhì)碳酸鈣(商品名:FMT90、同前)50份構(gòu)成的顏料漿中,添加氧化淀粉(商品名:Ace B、同前)2份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、同前)9份(均以固含量換算),熒光染料0.25份(以不揮發(fā)性組分換算),然后,添加作為助劑的消泡劑及染料,最終制備出固含量濃度為63%的涂料。比較例6在比較例6中,除將實施例12中的輕質(zhì)碳酸鈣漿改變?yōu)楸容^例I中的輕質(zhì)碳酸鈣漿以外,與實施例12同樣得到無光涂布紙。比較例7在比較例7中,除將實施例12中的涂料改變?yōu)橄率鐾苛弦酝猓c實施例12同樣得到無光涂布紙。
(涂料的制備)在由實施例4中的輕質(zhì)碳酸f丐楽;50份、細顆粒高嶺土 (商品名:Milagros J、同前)30份、平均粒徑為1.1 μ m的重質(zhì)碳酸鈣(商品名:FMT90、同前)20份構(gòu)成的顏料漿中,添加氧化淀粉(商品名:AceB、同前)2份、苯乙烯-丁二烯共聚物膠乳(商品名:0J3000H、同前)9份(均以固含量換算),熒光染料0.25份(以不揮發(fā)性組分換算),然后,添加作為助劑的消泡劑及染料,最終制備出固含量濃度為63%的涂料。比較例8在比較例8中,除將比較例7中的涂料中的顏料改變?yōu)閷嵤├?中的輕質(zhì)碳酸鈣100份以外,與比較例7同樣得到無光涂布紙。比較例9在比較例9中,除將比較例6中的輕質(zhì)碳酸鈣漿改變?yōu)榧忓N形輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP-121-7C、同前)以外,與比較例6同樣得到無光涂布紙。比較例10在比較例10中,除將比較例6中的輕質(zhì)碳酸鈣漿改變?yōu)榱⒎叫屋p質(zhì)碳酸鈣(商品名:Brilliant S 15、同前)以外,與比較例6同樣得到無光涂布紙。對通過實施例、比較例得到的涂布紙,進行以下的評價,其結(jié)果顯示在表I及表2中。(粒徑測定)
通過激光衍射法(日機裝公司制造粒度分析儀HRAX-100 )測量得到粒度分布。將累積體積等同于10%、50%、90%的粒徑表示為D1(l、D5tl、D9tl。(白紙光澤度)依據(jù)JIS P8142,測量得到紙面角度為75度時的白紙面的光澤度。(白色度)依據(jù)JIS P8148 (2001),使用光譜白色度測量儀SC-10WT (Sugatest機器公司制造)測量得到。(油墨污點)通過RI印刷機(明制作所制造),使用0.6 CC的印刷油墨(商品名=FUSION-G墨、S型、迪愛生(DIC Graphics)公司制造)進行印刷,3小時后,用未印刷的復(fù)制用紙張(白紙),摩擦印刷物表面,目測評價復(fù)制用紙張的污點的狀況?!?看不到油墨污點,良好。O:能看到極小的油墨污點,但實際使用上沒有問題的程度。Δ:有油墨污點,實際使用上不能容許的程度。X:明顯看到油墨污點,質(zhì)量差。(油墨干燥性)通過RI印刷機,使用0.6 CC的印刷油墨(商品名=FUSION-G墨、S型、前文所述)進行印刷,3分鐘后,將白紙重疊在印刷面上,再次通過RI印刷機壓印,目測評價轉(zhuǎn)印到白紙上的油墨濃度。◎:沒有油墨轉(zhuǎn)印到白紙上,油墨干燥性良好。O:能看到極少的油墨轉(zhuǎn)印到白紙上,但實際使用上沒有問題的程度。
Δ:有油墨轉(zhuǎn)印到白紙上,實際使用上不能容許的程度。X:有很多油墨轉(zhuǎn)印到白紙上,質(zhì)量差。(印刷表面強度)通過RI印刷試驗機(明制作所制造),使用0.6ml的印刷油墨(商品名:紙試驗用油墨SD50紅、東洋油墨公司制造)進行印刷,目測評價印刷面的掉毛(拉毛)的程度?!?完全沒有發(fā)生掉毛,良好。O:雖然發(fā)生掉毛,但實際使用上容許的程度。Δ:發(fā)生掉毛,實際使用上不能容許的程度。X:掉毛多有發(fā)生,質(zhì)量差。表1
權(quán)利要求
1.一種印刷用無光涂布紙,其特征是,在由在原紙上具有至少一層以顏料和粘合劑為主要成分的涂層而構(gòu)成的印刷用無光涂布紙上,最表面涂層中包含的100質(zhì)量%的顏料中,含有75質(zhì)量%以上的碳酸I丐,該碳酸I丐中含有5 60質(zhì)量%的針形或者/以及柱形的輕質(zhì)碳酸鈣,并且該輕質(zhì)碳酸鈣的通過激光衍射法得到的粒度分布曲線的50體積%的粒徑Dki為 0.3 2.5 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,所述輕質(zhì)碳酸鈣,粒度分布曲線的50體積%的粒徑D5tl為0.4 2.0 μ m,并且90體積%的粒徑D9tl與10體積%的粒徑D10 之比 D90/D10*8 以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,在由在原紙上具有至少一層以顏料和粘合劑為主要成分的涂層而構(gòu)成的印刷用無光涂布紙上,底層涂層中包含的顏料中含有重質(zhì)碳酸鈣,該重質(zhì)碳酸鈣的通過激光衍射法得到的粒度分布曲線的50體積%的粒徑D5tl為0.5 2.0 μ m,并且該印刷用無光涂布紙的白色度為89%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,所述輕質(zhì)碳酸鈣,是以粒徑1.0 μ m以下的累積體積為20%以下的消石灰顆粒作為原料制造得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的印刷用無光涂布紙,其特征是,所述輕質(zhì)碳酸鈣,經(jīng)過工序A、B和C制造而成,工序A是在相對于生石灰的摩爾比為2.5以下的范圍內(nèi)添加消化水,通過混合得到消石灰;工序B是通過將該消石灰與水混合,得到消石灰漿;工序C是在該消石灰漿中通入含有二氧化碳的氣體進行碳酸化。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種現(xiàn)有技術(shù)中難以達到的在油墨干燥性、印刷表面強度、涂敷適應(yīng)性、白色度方面表現(xiàn)出色,并且油墨污點得到改善的印刷用無光涂布紙。在由在原紙上具有至少一層以顏料和粘合劑為主要成分的涂層而構(gòu)成的印刷用無光涂布紙上,最表面涂層中包含的100質(zhì)量%的顏料中,含有75質(zhì)量%以上的碳酸鈣,該碳酸鈣中含有5~60質(zhì)量%的針形或者/以及柱形的輕質(zhì)碳酸鈣,并且該輕質(zhì)碳酸鈣的通過激光衍射法得到的粒度分布曲線的50體積%的粒徑D50為0.3~2.5μm。
文檔編號C01F11/18GK103074803SQ20121041499
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者小川裕一, 花房芳樹, 日當(dāng)和之, 森高勝之, 鈴木由紀子 申請人:王子控股株式會社