DE112015000394T5 - Beschichtetes Druckpapier für industrielle Tintenstrahldruckmaschine - Google Patents

Beschichtetes Druckpapier für industrielle Tintenstrahldruckmaschine Download PDF

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Jun Urasaki
Masanori Nagoshi
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine bereitzustellen, welches Bedruckbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine zur Verwendung in zum Beispiel Offsetdrucken hat, und welches Bedruckbarkeit hat, die die Druckgeschwindigkeit einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine bewältigen kann. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches einen Träger, und zumindest auf einer Oberfläche des Trägers, eine Beschichtungsschicht hat, welche zumindest ein Bindemittel, eine kationische Verbindung und gemahlenes Calciumcarbonat beinhaltet, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak, und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine.
  • STAND DER TECHNIK
  • Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrenstechniken haben sich rasch weiterentwickelt und industrielle Tintenstrahldruckmaschinen, welche ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren in einer industriellen oder kommerziellen Druckmaschine verwenden zur Herstellung einer Zahl von bedruckten Materialien sind in verschiedenen Dokumenten offenbart (siehe zum Beispiel Patentdokument 1 und 2 und Nichtpatentdokument 1 und 2). Diese industriellen Tintenstrahldruckmaschinen werden unter den Handelsnamen zum Beispiel TruepressJet von Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., Prosper und VERSAMARK der Eastman Kodak Company und JetPress von FUJIFILM Corporation vertrieben.
  • Die industrielle Tintenstrahldruckmaschine weist eine Farbdruckgeschwindigkeit auf, welche zehn Mal bis mehrere zehn Male schneller als die eines Tintenstrahldruckers für sogenannte SOHO oder eines Großformatdruckers ist und, welche, obwohl unterschiedlich abhängig von verschiedenen Druckbedingungen und der Druckgeschwindigkeit der industriellen Tintenstrahldruckmaschine, 15 m/min oder mehr ist, und die Druckgeschwindigkeit dieser ist von einem höheren Geschwindigkeitstyps größer als 60 m/min.
  • Die industrielle Tintenstrahldruckmaschine kann variable Information bearbeiten und kann dafür bei Bedarfsdrucken bzw. On-Demand-Drucken zum Einsatz kommen. Druckereien verwenden häufig eine Form von Druckverfahren, in welcher Drucken einer festgelegten Information durch eine konventionelle Druckmaschine, zum Beispiel eine Tiefdruckmaschine oder eine Offsetdruckmaschine gemacht wird, und Drucken von variablen Informationen durch eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine durchgeführt wird. Das heißt, beide, Drucken durch eine konventionelle Druckmaschine, zum Beispiel eine Offsetdruckmaschine und Drucken durch eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine werden in Bezug auf ein einzelnes Blatt eines Druckpapiers durchgeführt.
  • Dennoch ist konventionelles beschichtetes Druckpapier, wie zum Beispiel beschichtetes Papier für Offsetdrucken unbefriedigend in der Anwendbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine und man kann keine befriedigende Bildqualität für ein kommerzielles Produkt erhalten aufgrund des Fehlens von der Tinte-fixierenden Eigenschaft oder des Fehlens von der Tintensaugfähigkeit. Konventionelles hochwertiges Papier für einen Tintenstrahldrucker ist in der Anwendbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine, wie zum Beispiel einer Offsetdruckmaschine unbefriedigend und verursacht Druckausfall, wie zum Beispiel Drucktuch-Piling, aufgrund des Fehlens von Beschichtungsschichtstärke, was es schwierig macht, eine befriedigende Bildqualität für ein kommerzielles Produkt zu erhalten. Außerdem ist das konventionelle hochwertige Papier für einen Tintenstrahldrucker nicht dafür vorgesehen, bei einer Druckgeschwindigkeit so hoch wie die einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine verwendet zu werden und dafür ist es wahrscheinlich, dass die Tintenabsorptionsgeschwindigkeit fehlt oder die geeignete Diffusion der Tintentröpfchen fehlt, wenn es in einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine verwendet wird. Die individuellen Faktoren verursachen wahrscheinlich, dass das Bild fleckig wird oder verursachen einen Weißdefekt in dem Volldruckbereich, welche es unmöglich machen ein bedrucktes Material zu erhalten, welches befriedigende Bildqualität für ein kommerzielles Produkt hat.
  • Ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier welches gemäß einem System verwendet wird, in welchem ein Tintenfixiermittel zu dem Aufzeichnungspapier vor dem Drucken gegeben wird, ist bekannt, wobei das Tintenstrahlaufzeichnungspapier auf mindestens einer Oberfläche eines Trägers in einer Plattform, eine Beschichtungsschicht gebildet hat, welche hauptsächlich aus einem anorganischen Pigment und einem Bindemittel besteht, wobei das Verhältnis der anorganischen Komponente/organischen Komponente in irgendeinem Teil der Beschichtungsschicht nahe der Oberfläche, wie bestimmt durch Thermogravimetrie, in dem Bereich von 97/3 bis 70/30 ist, wobei wenn die Gesamtheit der anorganischen Komponenten in dem Ganzen der Beschichtungsschicht als 100 Gewichtsteile angenommen wird, irgendeins aus gemahlenem Calciumcarbonat, gefälltem Calciumcarbonat und Kaolin oder einer Mischung von zwei oder mehreren von diesen Pigmenten als die anorganische Komponente in einer Menge von mehr als 95 Gewichtsteilen beinhaltet ist, wobei der mittlere Partikeldurchmesser der Gesamtheit des Pigments 0,02 bis 2,00 μm ist (siehe zum Beispiel Patentdokument 3).
  • Außerdem ist ein pigmentbeschichtetes Hochglanzpapier zum Drucken, zum Hybriddrucken geeignet, bekannt, welches ausgezeichnete Offsetbedruckbarkeit hat und welches für einen Hochgeschwindigkeitstintenstrahldrucker, welcher eine wässrige pigmentbasierte Tinte verwendet, Bedruckbarkeit hat, wobei das pigmentbeschichtete Hochglanzpapier zum Drucken eine innere Pigmentbeschichtungsschicht und eine Oberflächenpigmentbeschichtungsschicht hat, wobei die Oberflächenpigmentbeschichtungsschicht als ein Pigment gefälltes Calciumcarbonat, welches einen kleinen mittleren Durchmesser von 0,8 μm oder weniger hat, und als ein Bindemittel, einen Styrol-Butadien-Copolymerlatex oder einen Styrol-Butadien-Copolymerlatex und Casein oder einen Styrol-Butadien-Copolymerlatex und einen Styrol-Acryl-Copolymerlatex beinhaltet, wobei eine wässrige Lösung eines wasserlöslichen mehrwertigen Metallsalzes auf die Oberflächenpigmentbeschichtungsschicht aufgetragen wird und getrocknet wird (siehe zum Beispiel Patentdokumente 4 bis 7).
  • DOKUMENTE ZUM STAND DER TECHNIK
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-251231
    • Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2005-088525
    • Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2010-100039
    • Patentdokument 4: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-132646
    • Patentdokument 5: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-132647
    • Patentdokument 6: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-132648
    • Patentdokument 7: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-132649
  • NICHT PATENT DOKUMENTE
    • Nichtpatentdokument 1: „Ink-jet printer applicable to B2-size printing paper”, geschrieben von Michiko Tokumasu (”Japan Printer”, veröffentlicht durch Insatsu Gakkai Shuppanbu Ltd., August 2010 (Bd. 93), Seiten 21 bis 24) Nichtpatentdokument 2: ”Offset-quality ink-jet printer”, geschrieben von Yasutoshi Miyagi (”Japan Printer”, veröffentlicht durch Insatsu Gakkai Shuppanbu Ltd., August 2010 (Bd. 93), Seiten 25 bis 29)
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Das Tintenstrahlaufzeichnungspapier, welches in Patentdokument 3 beschrieben ist, weist nicht immer befriedigende Bedruckbarkeit für beide, eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welche nicht gemäß einem System ist, in welchem ein Tintenfixiermittel zu dem Aufzeichnungspapier vor Drucken gegeben wird und, welche eine Hochdruckgeschwindigkeit hat, und eine konventionelle Druckmaschine, wie zum Beispiel eine Offsetdruckmaschine, auf.
  • Das pigmentbeschichtete Hochglanzpapier zum Drucken, welches in Patentdokumenten 4 bis 7 beschrieben ist, hat Bedruckbarkeit für eine Offsetdruckmaschine; dennoch wurden keine befriedigenden Studien zum praktischen Bedrucken des pigmentbeschichteten Papiers durch eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemacht und deshalb ist eine weitere Verbesserung der Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gewünscht.
  • Zusätzlich hat das durch eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gedruckte Material kein Problem mit der Bildqualität, aber hat wahrscheinlich eine geringe Scheuerfestigkeit derart, dass die Tinte abgelöst wird, wenn das gedruckte Material mit der Hand gerieben wird. Ein gedrucktes Material, welches eine geringe Scheuerfestigkeit hat, kann nicht als ein kommerzielles Produkt verwendet werden. Die Scheuerfestigkeit beeinflusst die Handhabungseigenschaften von einem gedruckten Material nach Drucken und wird deshalb wichtiger, wenn die Druckgeschwindigkeit erhöht wird.
  • Aus den Gründen der oben erwähnten Probleme wurde beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine derzeit noch nicht erreicht. Insbesondere ist beschichtetes Druckpapier, welches Bedruckbarkeit für beide, eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine und eine konventionelle Druckmaschine, zum Beispiel einer Offsetdruckmaschine, gewünscht. Zusätzlich wird ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gewünscht, welches gedruckte Materialien, unter Verwendung einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine produzieren kann, welche eine befriedigende Qualität als ein kommerzielles Produkt hat, zum Beispiel für Broschüren, Kataloge und Pamphlete, die hervorragende Bildqualität benötigen, im Vergleich zu Handzetteln die keine hervorragende Bildqualität benötigen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine bereitzustellen, welches Bedruckbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine zum Gebrauch im zum Beispiel Offsetdrucken hat, und welches Bedruckbarkeit hat, die die Druckgeschwindigkeit einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine bewältigen kann.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung gelöst, welche den unten gezeigten Aufbau hat.
    • <1> Ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches: einen Träger hat; und zumindest auf einer Oberfläche des Trägers, eine Beschichtungsschicht, welche zumindest ein Bindemittel, eine kationische Verbindung und gemahlenes Calciumcarbonat beinhaltet, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak, und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat.
    • <2> Das beschichtete Druckpapier für ein industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß oberen Punkt <1>, wobei die Beschichtungsschicht eine einzelne Schicht umfasst.
    • <3> Das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß oberen Punkt <1> oder <2>, wobei die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats, die in der Beschichtungsschicht enthalten ist, 60 Gewichtsteile oder mehr ist, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit eines Pigments in der Beschichtungsschicht.
    • <4> Beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches: einen Träger hat; und auf zumindest einer Oberfläche des Trägers zwei oder mehr Beschichtungsschichten hat, welche jeweils aus hauptsächlich einem Pigment und einem Bindemittel bestehen, wobei das mindestens eine Pigment in der äußersten Schicht, am weitesten entfernt von dem Träger als eine Grundlage gebildet, gemahlenes Calciumcarbonat ist, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak hat und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat, wobei die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats, die in der äußersten Schicht enthalten ist, 60 Gewichtsteile oder mehr, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit des Pigments in der äußersten Schicht ist, wobei die äußerste Schicht eine kationische Verbindung beinhaltet.
    • <5> Das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß einem der oberen Punkte <1> bis <3>, wobei die Beschichtungsschicht ein kationisches Harz und ein wasserlösliches mehrwertiges Kationsalz als die kationische Verbindung beinhaltet, wobei das kationische Harz ein Polykondensationsprodukt von einem Alkylamin und einer Epihalogenhydrinverbindung oder ein Diallylaminacrylamidcopolymer ist, und wobei das wasserlösliche mehrwertige Kationsalz ein Calciumsalz ist.
    • <6> Das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß oberen Punkt <4>, wobei die äußerste Schicht ein kationisches Harz und ein wasserlösliches mehrwertiges Kationsalz als die kationische Verbindung beinhaltet, wobei das kationische Harz ein Polykondensationsprodukt von einem Alkylamin und einer Epihalogenhydrinverbindung oder ein Diallylaminacrylamidcopolymer ist, und wobei das wasserlösliche mehrwertige Kationsalz ein Calciumsalz ist.
    • <7> Das beschichtete Druckpapier für ein industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß einem der oberen Punkte <1> bis <3> und <5>, welches einen Träger hat, welcher keine Borsäureverbindung und keine Boratverbindung beinhaltet, und zumindest auf einer Oberfläche des Trägers eine Beschichtungsschicht, welche zumindest ein Bindemittel, eine kationische Verbindung und gemahlenes Calciumcarbonat beinhaltet, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak, und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat.
    • <8> Das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß oberem Punkt <4> oder <6>, welches einen Träger, welcher keine Borsäureverbindung und keine Boratverbindung beinhaltet, und, zumindest auf einer Oberfläche des Trägers zwei oder mehr Beschichtungsschichten hat, welche jeweils aus hauptsächlich einem Pigment und einem Bindemittel bestehen, wobei das mindestens eine Pigment in der äußersten Schicht, am weitesten entfernt von dem Träger als eine Grundlage gebildet, gemahlenes Calciumcarbonat ist, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak hat, und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat, wobei die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats, die in der äußersten Schicht enthalten ist, 60 Gewichtsteile oder mehr, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit eines Pigments in der äußersten Schicht ist, wobei die äußerste Schicht eine kationische Verbindung beinhaltet.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Durch die vorliegende Erfindung kann ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine bereitgestellt werden, welches Bedruckbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine zum Gebrauch im zum Beispiel Offsetdrucken hat, und welches Bedruckbarkeit hat, die die Druckgeschwindigkeit einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine bewältigen kann. Dies ist ein beschichtetes Druckpapier für eine Tintenstrahldruckmaschine, welche ein gedrucktes Material produzieren kann, welches befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt hat.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Partikelgrößenverteilungsdiagramm des gemahlenen Calciumcarbonats, welches in Beispiel 1 verwendet wird.
  • 2 zeigt ein Partikelgrößenverteilungsdiagramm des kommerziell erhältlichen gemahlenen Calciumcarbonats, welches im Vergleichsbeispiel 7 verwendet wird.
  • AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben werden.
  • In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck „befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt”, dass nach Drucken, in dem resultierenden gedruckten Material die Beschichtungsschicht nicht abgelöst wird, ein mangelhaftes Bild wird nicht verursacht, das Bild des gedruckten Materials ist nicht gefleckt aufgrund geringer Tintenfixierung und das Bild des gedruckten Materials wird nicht verfärben oder bluten aufgrund eines Fehlens der Tintenabsorptionsgeschwindigkeit oder der Tintensaugfähigkeit. Zusätzlich bedeutet der Ausdruck „befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt” auch, hinsichtlich einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine, dass das resultierende gedruckte Material keine Weißdefekte in dem gedruckten Teil erfährt aufgrund geringer Punktdiffusion der Tintentröpfchen, welche auf ein Material, um gedruckt zu werden aufgetragen wird und das gedruckte Material hat eine hervorragende Scheuerfestigkeit, derart, dass die Tinte kaum abgelöst wird, auch wenn das gedruckte Material mit einer Hand gerieben wird und hinsichtlich einer Offsetdruckmaschine werden keine Druckausfälle wie zum Beispiel Drucktuch-Piling verursacht.
  • Hinsichtlich der industriellen Tintenstrahldruckmaschine, gibt es diejenigen eines Rollenbahntyps und diejenigen eines Einzelblatttyps gemäß der Art des Papiereinzugsverfahrens. Die Arten der Tinte, welche in der industriellen Tintenstrahldruckmaschine eingebaut sind, schließen eine wässrige farbstoffbasierte Tinte, welche einen Farbstoff als ein färbendes Material hat, und eine wässrige pigmentbasierte Tinte, welche ein Pigment als ein färbendes Material hat, ein. Hinsichtlich der Art von jedem der Papiereinzugsverfahren und der Tinte in der industriellen Tintenstrahldruckmaschine in der vorliegenden Erfindung, kann jede der oberen Arten verwendet werden.
  • Wenn variable Informationen und feststehende Informationen in dem Bild, welches gedruckt wird, vorhanden sind, wird es bevorzugt, dass ein Teil oder alle der feststehenden Informationen unter Verwendung einer konventionellen Druckmaschine, zum Beispiel einer Tiefdruckmaschine, einer Offsetdruckmaschine, einer Buchdruckdruckmaschine, einer Flexodruckmaschine, einer Thermotransferdruckmaschine oder einer Tonerdruckmaschine gedruckt werden. Insbesondere in Hinsicht auf die Produktionskosten und die Druckqualität ist eine Offsetdruckmaschine bevorzugt. Das Drucken unter Verwendung einer konventionellen Druckmaschine kann sowohl vor oder nach Drucken unter Verwendung einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine durchgeführt werden.
  • Die oben genannte Tiefdruckmaschine ist ein Drucker eines Stichtiefdrucksystems in welchem eine Tinte auf ein durch einen rollenförmigen Plattenzylinder, welcher ein Bild darin eingraviert hat, auf ein zu bedruckendes Material übertragen wird. Die oben genannte Offsetdruckmaschine ist ein Drucker eines indirekten Drucksystems, in welchem eine Tinte einmal auf ein Drucktuch übertragen wird und zusätzlich auf ein zu bedruckendes Material übertragen wird. Der oben genannte Buchdrucker ist ein Drucker eines Reliefdrucksystems in welchem Druck angewendet wird, sodass eine Tinte, welche auf einer Reliefdruckplatte appliziert ist, gegen ein zu bedruckendes Material gedrückt wird, um Drucken durchzuführen. Der oben genannte Flexodrucker ist ein Drucker eines Buchdruckdrucksystems, welcher eine flexible, elastische Harzplatte verwendet. Der oben genannte Thermotransferdrucker ist ein Drucker, welcher Farbbänder der jeweiligen Farbe verwendet, welcher aus einem System ist, in welchem färbende Materialien unter Verwendung von Hitze von den jeweiligen Farbbändern auf ein zu bedruckendes Material übertragen werden. Der oben genannte Tonerdrucker ist ein Drucker eines elektrophotographischen Systems, in welchem ein Toner abgeschieden auf einer geladenen Trommel, auf ein zu bedruckendes Material übertragen wird unter Verwendung statischer Elektrizität.
  • In der vorliegenden Erfindung ist die Druckgeschwindigkeit der industriellen Tintenstrahldruckmaschine 60 m/min oder mehr. Auch wenn die Druckgeschwindigkeit niedriger als der oben genannte Wert ist, kann industrielles Tintenstrahldrucken vorgenommen werden. Die erstaunlichen Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden jedoch erkannt, wenn die Druckgeschwindigkeit 60 m/min oder mehr ist. Von einem industriellen Standpunkt wird zudem die Produktivität von gedruckten Materialien als wichtig betrachtet und zur Erfüllung der Nachfragen für Produktivität ist es gewünscht, dass die Druckgeschwindigkeit 60 m/min oder mehr ist. Wenn das beschichtete Druckpapier ein Einzelblatttyp ist, wird die Druckgeschwindigkeit aus der Papiergröße, bedruckt pro Minute, berechnet.
  • Der Aufbau der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben. Das beschichtet Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung wird grob in das unten beschriebene beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung und beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung klassifiziert.
  • <Erste Ausführungsform der Erfindung>
  • Ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches einen Träger, und zumindest auf einer Oberfläche des Trägers eine Beschichtungsschicht hat, welche zumindest ein Bindemittel, eine kationische Verbindung und gemahlenes Calciumcarbonat beinhaltet, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak, und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat.
  • <Zweite Ausführungsform der Erfindung>
  • Ein beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches einen Träger, und zumindest auf einer Oberfläche des Trägers zwei oder mehr Beschichtungsschichten hat, welche jeweils aus hauptsächlich einem Pigment und einem Bindemittel bestehen, wobei das mindestens eine Pigment in der äußersten Schicht, am weitesten entfernt von dem Träger als eine Grundlage gebildet, gemahlenes Calciumcarbonat ist, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak hat und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat, wobei die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats, die in der äußersten Schicht enthalten ist, 60 Gewichtsteile oder mehr, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit des Pigments in der äußersten Schicht ist, wobei die äußerste Schicht eine kationische Verbindung beinhaltet.
  • In der ersten Ausführungsform der Erfindung, wenn die Beschichtungsschicht eine einzelne Schicht umfasst, wird ein Vorteil vom Standpunkt der Produktionskosten aus erhalten. In der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Beschichtungsschicht hauptsächlich aus einem Pigment und einem Bindemittel besteht, bezeichnet einen Zustand derart, dass in jeder Beschichtungsschicht das Verhältnis von dem Pigment und dem Bindemittel zu jeder Beschichtungsschicht als Trockenstoffgehalt am höchsten ist.
  • In den ersten und zweiten Ausführungsformen der Erfindung kann zur Verbesserung der Adhäsion zwischen dem Träger und der Beschichtungsschicht eine Grundierungsschicht zwischen der Beschichtungsschicht und dem Träger in solch einem Bereich gebildet werden, dass die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht verloren gehen. Zusätzlich kann zur Verbesserung der Abriebfestigkeit eine schützende Schicht auf der Beschichtungsschicht (die äußerste Schicht wenn die zwei oder mehreren Beschichtungsschichten vorhanden sind) gebildet werden.
  • Insbesondere in der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wenn die zwei oder mehreren Beschichtungsschichten vorhanden sind, kann die Tintenabsorptionsgeschwindigkeit oder die Tintensaugfähigkeit vorteilhaft verbessert werden durch eine untere Schicht, welche in Kontakt mit dem Träger ist, und der Glanz oder die Oberflächentextur können vorteilhaft durch die äußerste Schicht, gebildet am weitesten entfernt von dem Träger als eine Grundlage, verbessert werden. Solch ein Aufbau ist vor allem in einem glanzbeschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine bevorzugt. Hinsichtlich der Zahl der Beschichtungsschichten gibt es keine spezielle Begrenzung solange die Zahl der Beschichtungsschichten zwei oder mehr ist, aber vom Standpunkt der Produktionskosten und der Produktionsstabilität aus werden zwei Beschichtungsschichten bevorzugt. In der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Beschichtungsschicht, welche in Kontakt mit dem Träger ist, als „die untere Schicht” bezeichnet, und die Beschichtungsschicht, welche am weitesten entfernt von dem Träger als eine Grundlage gebildet wird, wird als „die äußerste Schicht” bezeichnet. Dieses gilt für die erste Ausführungsform der Erfindung, welche zwei oder mehr Beschichtungsschichten hat.
  • Wenn das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung drei oder mehrere Beschichtungsschichten hat, ist die Beschichtungsschicht, welche zwischen der unteren Schicht und der äußersten Schicht vorhanden ist, zum Beispiel eine Beschichtungsschicht, welche aus hauptsächlich einem Pigment und einem Bindemittel besteht oder eine Beschichtungsschicht, welche aus hauptsächlich einer Harzkomponente besteht, und der Aufbau der obigen Beschichtungsschicht ist nicht speziell begrenzt.
  • In dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wie oben erwähnt, beinhaltet die Beschichtungsschicht gemahlenes Calciumcarbonat, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,1 bis 0,28 μm hat. Wenn die Beschichtungsschicht zwei oder mehrere Schichten zum Aufweisen der Wirkungen der vorliegenden Erfindung umfasst, ist es wichtig, dass die äußerste Schicht der Beschichtungsschichten das oben genannte gemahlene Calciumcarbonat (sowie ein Bindemittel und eine kationische Verbindung) beinhaltet. Die Beschichtungsschicht, welche auf der unteren Seite positioniert ist, kann nicht das gemahlene Calciumcarbonat oder die kationische Verbindung beinhalten.
  • In dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, beinhaltet die äußerste Schicht eine vorher festgelegte Menge des gleichen gemahlenen Calciumcarbonats, wie oben erwähnt.
  • Wenn in der vorliegenden Erfindung der mittlere Partikeldurchmesser des gemahlenen Calciumcarbonats außerhalb des oben genannten Bereichs fällt, kann keine Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine erhalten werden, welches es unmöglich macht eine befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt in dem gedruckten Material zu erhalten. Außerdem kann auch in dem Fall, wo der mittlere Partikeldurchmesser des gemahlenen Calciumcarbonats 0,10 bis 0,28 μm ist, wenn die Halbwertbreite des maximalen Peaks in der Partikelgrößenverteilungskurve des gemahlenen Calciumcarbonats nicht die oben genannten Bedingungen erfüllt, keine hervorragende Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine erhalten werden, insbesondere in einem Hochgeschwindigkeitsbereich derart, dass die Druckgeschwindigkeit 150 m/min oder mehr ist, welches es unmöglich macht, befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt in dem gedruckten Material zu erhalten. Die Druckgeschwindigkeit ist ein relevanter Gegenstand für die Stückkosten beim Drucken und ist für die Druckereien wichtig.
  • Hinsichtlich des mittleren Partikeldurchmessers in der vorliegenden Erfindung, wird im Fall von einzelnen Partikeln ein mittlerer Partikeldurchmesser der einzelnen Partikel verwendet und im Fall, wo aggregierte Partikel sich bilden, wie zum Beispiel Sekundärpartikel, wird ein mittlerer Partikeldurchmesser dieser aggregierten Partikel verwendet. Ein mittlerer Partikeldurchmesser und eine Halbwertbreite von dem maximalen Peak in einer Partikelgrößenverteilungskurve des gemahlenen Calciumcarbonats kann aus dem gemahlenen Calciumcarbonat in dem Zustand eines beschichteten Papiers bestimmt werden. Als eine Methode zur Bestimmung kann zum Beispiel eine Methode genannt werden, in welcher unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops, welches eine Elementaranalysefunktion hat, wie zum Beispiel ein energiedispersives Röntgenspektrometer, eine Elektronenmikroskopmikroaufnahme hinsichtlich der Oberfläche eines beschichteten Druckpapiers gemacht werden, und ein Partikel in dem gemachten Bild als ein Kreis betrachtet wird, welcher eine Fläche annähernd der des Partikels hat und ein Partikeldurchmesser des Kreises berechnet wird und Partikeldurchmesser von 100 auf dem Bild vorhandenen Partikel gemessen werden, um einen mittleren Partikeldurchmesser durch Berechnung zu bestimmen. Eine Partikelgrößenverteilungskurve, in welcher die Ordinate die relative Häufigkeit (%) angibt und die Abzisse einen Partikeldurchmesser (μm) gibt, kann unter Verwendung einer Partikelbildanalysesoftware aus den Partikeldurchmesserdaten, gemessen in Bezug auf die 100 Partikel, erhalten werden. Von der erhaltenen Partikelgrößenverteilungskurve kann eine Weite bei einer Höhe, welche die halbe Peakhöhe des maximalen Peaks ist, als eine Halbwertbreite bestimmt werden. Wenn das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung zwei oder mehrere Beschichtungsschichten hat, kann ein mittlerer Partikeldurchmesser der anderen Beschichtungsschicht(en) als die der äußersten Schicht durch Entfernen der Schicht(en), welche auf der Beschichtungsschicht vorhanden sind, bei welcher der mittlere Partikeldurchmesser zu bestimmen ist, gemessen werden.
  • Der mittlere Partikeldurchmesser und die Halbwertbreite des maximalen Peaks können auch durch Messen unter Verwendung eines Laserbeugungs-Streuungsverfahrens oder eines dynamischen Lichtstreuungsverfahrens bestimmt werden. In solch einem Fall ist die Partikelgrößenverteilung eine volumenbasierte Partikelgrößenverteilung, wie durch einen Laserbeugungs-Streuungstyp-Partikelgrößenanalysator gemessen. Der mittlere Partikeldurchmesser ist ein mittlerer Partikeldurchmesser basierend auf der Messung einer volumenbasierten Partikelgrößenverteilung unter Verwendung eines Laserbeugungs-Streuungsverfahrens oder eines dynamischen Lichtstreuungsverfahrens. Hinsichtlich des mittleren Partikeldurchmessers wird im Fall von einzelnen Partikeln ein mittlerer Partikeldurchmesser der einzelnen Partikel verwendet und im Fall, wo sich aggregierte Partikel, zum Beispiel Sekundärpartikel, bilden, wird ein mittlerer Partikeldurchmesser von den aggregierten Partikeln verwendet. Ein mittlerer Partikeldurchmesser und eine Halbwertbreite des maximalen Peaks in einer Partikelgrößenverteilungskurve können aus der erhaltenen Partikelgrößenverteilung berechnet werden. Zum Beispiel können eine Partikelgrößenverteilung, ein mittlerer Partikeldurchmesser und eine Halbwertbreite des maximalen Peaks in einer Partikelgrößenverteilungskurve durch Messen einer Partikelgrößenverteilung unter Verwendung eines Laserbeugungs-Streuungstyp-Partikelgrößenverteilungsmessgeräts Microtrac MT3300EXII, hergestellt von Nikkiso Co., Ltd., berechnet werden.
  • Der Ausdruck „maximaler Peak” bezeichnet einen Peak, welcher die höchste Spitze der relativen Häufigkeit unter dem einen oder mehreren Peak(s) in einer Partikelgrößenverteilungskurve hat. Die Partikelgrößenverteilungskurve, in welcher die Halbwertbreite des maximalen Peaks klein ist, hat den scharfen maximalen Peak.
  • 1 zeigt ein Beispiel einer Partikelgrößenverteilungskurve von gemahlenem Calciumcarbonat, welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat, und welche zumindest einen Peak und eine Halbwertbreite von 0,25 um oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak hat. 2 zeigt ein Beispiel einer Partikelgrößenverteilungskurve von gemahlenem Calciumcarbonat konventionell bekannt im Gebiet von beschichteten Papier (wobei die Halbwertbreite des maximalen Peaks mehr als 0,25 μm ist).
  • Das gemahlene Calciumcarbonat wird durch Mahlen von natürlichem Kalkstein hergestellt. Deshalb ist das hergestellte gemahlene Calciumcarbonat, welches einen mittleren Partikeldurchmesser ähnlich dem anderen hat, aber eine unterschiedliche Partikelgrößenverteilung als das andere hat. Gemahlenes Calciumcarbonat zeigt allgemein eine Partikelgrößenverteilungskurve, welche keinen scharfen Peak hat oder einen verbreiterten Peak hat (siehe 2). Das in der vorliegenden Erfindung verwendete gemahlene Calciumcarbonat besteht aus feinen Partikeln, welche einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm haben und hat zusätzlich den scharfen maximalen Peak und dieses Merkmal unterscheidet das in der vorliegenden Erfindung verwendete gemahlene Calciumcarbonat von dem konventionell bekannten gemahlenen Calciumcarbonat.
  • Es ist bevorzugt, dass das gemahlene Calciumcarbonat keine Partikel beinhaltet, welche einen Partikeldurchmesser von mehr als 1,5 μm haben. Der Grund dafür ist, dass das Bild des gedruckten Materials im industriellen Tintenstrahldrucken zusätzlich vor gefleckt sein geschützt wird.
  • In der ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Menge des in der Beschichtungsschicht beinhaltete gemahlene Calciumcarbonat vorzugsweise 60 Gewichtsteile oder mehr, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente in der Beschichtungsschicht. Der Grund dafür ist, dass, wenn die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats in der Beschichtungsschicht 60 Gewichtsteile oder mehr, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente in der Beschichtungsschicht, ist, das resultierende beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine hervorragendere Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine erzielen kann.
  • In der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Menge des in der äußersten Schicht beinhaltete gemahlene Calciumcarbonat vorzugsweise 60 Gewichtsteile oder mehr, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente in der äußersten Schicht. Wenn die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats in der äußersten Schicht weniger als 60 Gewichtsteile ist, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente in der äußersten Schicht, kann das resultierende beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine keine hervorragendere Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine erzielen.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete gemahlene Calciumcarbonat, welches einen vorher festgelegten mittleren Partikeldurchmesser und eine Halbwertbreite des maximalen Peaks hat, kann durch zum Beispiel das unten beschriebene Verfahren hergestellt werden. Natürlicher Kalkstein wird erst trocken gemahlen und das resultierende Pulver in Wasser oder einer wässrigen Lösung, welche ein Dispergiermittel hat, dispergiert, um eine vordispergierte Aufschlämmung von gemahlenem Calciumcarbonat zuzubereiten. Die so zubereitete, vordispergierte Aufschlämmung wird zusätzlich nass gemahlen unter Verwendung zum Beispiel einer Perlmühle. Natürlicher Kalkstein kann direkt nass gemahlen werden. Vom Standpunkt der Produktivität aus ist es dennoch bevorzugt, dass natürlicher Kalkstein erst trocken gemahlen wird, bevor dieser nass gemahlen wird. Bei dem trockenen Mahlen wird Kalkstein gewünscht gemahlen, sodass der resultierende Kalkstein einen Partikeldurchmesser von 40 mm oder weniger bevorzugt einen mittleren Partikeldurchmesser von etwa 2 μm bis 2 mm hat. Bei dem nassen Mahlen, wird es bevorzugt, dass Granulieren der Partikel im Rahmen des Mahlens durchgeführt wird, sodass ein einheitlicher Partikeldurchmesser erhalten wird. Das Granulieren der Partikel kann durch einen kommerziell erhältlichen Partikelgrößensortierer durchgeführt werden.
  • Die Oberfläche des gemahlenen Kalksteins wird dann wie gewünscht einer Behandlung mit einem organischen Dispergiermittel unterzogen. Diese Behandlung kann durch verschiedene Verfahren durchgeführt werden, aber bevorzugt ist ein Verfahren, in welchem die Behandlung durch nasses Mahlen des trocken gemahlenen Kalksteins in der Gegenwart eines organischen Dispergiermittels durchgeführt wird. Spezifischerweise wird ein wässriges Medium zu dem Kalkstein hinzugefügt, sodass das Kalkstein/wässrige Medium (bevorzugt Wasser) in einem Massenverhältnis im Bereich von 30/70 bis 85/15 vorliegt, bevorzugt von 60/40 bis 80/20, und ein organisches Dispergiermittel zu der resultierenden Mischung hinzugefügt wird. Beispiele von organischen Dispergiermitteln schließen niedermolekulare oder hochmolekulare wasserlösliche anionische Tenside, welche ein Carboxylat, ein Sulfatsalz, ein Sulfonat oder ein Phosphatsalz als eine funktionelle Gruppe haben, und nichtionische Tenside vom Polyethylenglykol-Typ oder mehrwertigen Alkohol-Typ ein. Von diesen wird ein organisches Polyacrylsäure-Dispergiermittel besonders bevorzugt, welches Polyacrylsäure hat, welches ein wasserlösliches anionisches Tensid ist. Diese organischen Dispergiermittel sind kommerziell erhältlich von zum Beispiel San Nopco Ltd., Toagosei Co., Ltd., und Kao Corporation und können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Hinsichtlich der Menge des verwendeten organischen Dispergiermittels gibt es keine spezielle Begrenzung, aber die Menge des verwendeten organischen Dispergiermittels ist relativ zu 100 Gewichtsteilen des gemahlenen Kalksteins als ein Feststoffgehalt bevorzugt in dem Bereich von 0,3 bis 3,5 Gewichtsteilen, bevorzugter in dem Bereich von 0,5 bis 3 Gewichtsteilen. Die erhaltene vordispergierte Aufschlämmung wird durch ein konventionell bekanntes Verfahren nass gemahlen. Alternativ wird ein wässriges Medium, welches vorher ein organisches Dispergiermittel in einer Menge in dem oben genannten Bereich gelöst hat, mit dem Kalkstein gemischt und die resultierende Mischung wird durch ein konventionell bekanntes Verfahren nass gemahlen. Das nasse Mahlen kann in jeder Chargenbetriebsweise und kontinuierlichen Weise durchgeführt werden und kann mittels eines Geräts, zum Beispiel einer Mühle, unter Verwendung eines Mahlmittels, zum Beispiel einer Sandmühle, eines Attritors, einer Kugelmühle oder einer Perlmühle ausgeführt werden. Durch Durchführung des nassen Mahlens wie oben erwähnt kann gemahlenes Calciumcarbonat, welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat, erhalten werden. Zusätzlich wird zum Erhalt einer vorher festgelegten Halbwertbreite das erhaltene, gemahlene Calciumcarbonat dem Granulieren von Partikeln (Granulieren reduziert die Halbwertbreite) unterworfen, welches es möglich macht, gemahlenes Calciumcarbonat zu erhalten, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak hat. Das Verfahren zum Erhalten des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Calciumcarbonats ist nicht auf das oben beschriebene Verfahren begrenzt.
  • Die Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung und die äußerste Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung können ein konventionell bekanntes Pigment neben dem gemahlenen Calciumcarbonat beinhalten. Beispiele von konventionell bekannten Pigmenten schließen verschiedene Arten von Kaolin, Ton, Talk, gefälltem Calciumcarbonat, Satinweiß, Lithopon, Titanoxid, Zinkoxid, Gasphasen-Prozess-Siliciumdioxid, synthetisches amorphes Siliciumdioxid, kolloidales Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Aluminiumhydroxid und ein Kunststoffpigment ein. Zwei oder mehrere Arten dieser Pigmente können in Kombination verwendet werden.
  • Die Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung und die äußerste Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung beinhalten jeweils ein Bindemittel. Dieses Bindemittel ist ein konventionell bekanntes wasserlösliches Bindemittel oder wasserdispergierbares Bindemittel und Beispiele dieser Bindemittel schließen Polyacrylsäurepolymere, zum Beispiel Natriumpolyacrylat und Polyacrylamid; ein Polyvinylacetatpolymer; verschiedene Copolymerlatices, zum Beispiel ein Styrol-Butadien-Copolymer und ein Ethylen-Vinylacetat; Polyvinylalkohol; modifierten Polyvinylalkohol; Polyethylenoxid; Formalinharze, zum Beispiel Harnstoff und Melamin; und wasserlösliche synthetische Materialien, zum Beispiel Polyethylenimin, Polyamidpolyamin und Epichlorhydrin ein. Weitere Beispiele von Bindemitteln schließen Stärke, erhalten durch Veredelung von natürlichen Pflanzen, Hydroxyethylstärke, oxidierte Stärke, veretherte Stärke, Stärkephosphat, enzymmodifizierte Stärke, kaltwasserlösliche Stärke, erhalten durch Flockentrocknung der obigen Stärke, natürliche Polysaccharide, zum Beispiel Dextrin, Mannan, Chitosan, Arabinogalactan, Glykogen, Inulin, Pektin, Hyaluronsäure, Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose und Oligomeren davon und Modifikationsprodukte davon, ein. Weitere Beispiele schließen natürliche Proteine, zum Beispiel Casein, Gelatine, Sojabohnenprotein und Collagen und modifizierte Produkte davon und synthetische Polymere und Oligomere, zum Beispiel Polymilchsäure und Peptide ein. Diese Bindemittel können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Das Bindemittel kann einer Kationenmodifikation vor Verwendung unterzogen werden.
  • Vom Standpunkt der Tintensaugfähigkeit und Tintenabsorptionsgeschwindigkeit aus hinsichtlich einer industriellen Tintenstrahldruckmaschine ist die Menge des Bindemittels, welches in der Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung oder in der äußersten Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ist, bevorzugt in dem Bereich von 3 bis 30 Gewichtsteilen, bevorzugter in dem Bereich von 5 bis 20 Gewichtsteilen, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente in der Beschichtungsschicht oder der äußersten Schicht.
  • Die Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung und die äußerste Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung beinhalten jeweils eine kationische Verbindung. Beispiele für solche kationischen Verbindungen schließen kationische Harze und wasserlösliche mehrwertige Kationsalze ein. Wenn die Beschichtungsschicht oder die äußerste Schicht eine kationische Verbindung beinhaltet, kann das resultierende beschichtete Papier Bedruckbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine zur Verwendung für zum Beispiel Offsetdrucken und zusätzlich Bedruckbarkeit haben, die die Druckgeschwindigkeit einer industriellen Druckmaschine bewältigen kann.
  • Das kationische Harz kann ein konventionell bekanntes kationisches Polymer oder kationisches Oligomer sein und ist nicht speziell begrenzt. Ein bevorzugtes kationisches Harz ist ein Polymer oder Oligomer, an welches ein Proton leicht koordiniert wird und welches ein primäres, sekundäres oder tertiäres Amin oder quaternäres Ammoniumsalz beinhaltet, das dissoziiert, um kationisch zu sein, wenn es in Wasser gelöst wird. Bestimmte Beispiele von kationischen Harzen schließen Verbindungen, wie zum Beispiel Polyethylenimin, Polyvinylpyridin, Polyaminsulfon, Polydialkylaminoethylmethacrylat, Polydialkylaminoethylacrylat, Polydialkylaminoethylmethacrylamid, Polydialkylaminoethylacrylamid, Polyepoxyamin, Polyamidamin, ein Dicyandiamid-Formalin-Kondensationsprodukt, ein Dicyandiamidpolyalkyl-Polyalkylenpolyamin-Kondensationsprodukt, Polyvinylamin und Polyallylamin und Hydrochloride davon; und ein Diallylaminacrylamidcopolymer, ein Copolymer aus Polydiallyldimethylammoniumchlorid und Diallyldimethylammoniumchlorid und Acrylamid oder dergleichen, ein Polydiallylmethylaminhydrochlorid und Polykondensationsprodukte von einem Alkylamin und einer Epihalogenhydrinverbindung, wie zum Beispiel ein Dimethylamin-Ammoniak-Epichlorhydrinpolykondensationsprodukt und ein Dimethylamin-Epichlorhydrinpolykondensationsprodukt ein. In der vorliegenden Erfindung gibt es hinsichtlich des zahlenmittleren Molekulargewichts des kationischen Harzes keine bestimmte Begrenzung, aber das zahlenmittlere Molekulargewicht des kationischen Harzes ist bevorzugt 500 bis 100.000, bevorzugter 1.000 bis 60.000. Vom Standpunkt der Tintenfixierungseigenschaft aus in Bezug auf eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine ist das kationische Harz bevorzugt ein Dimethylaminepichlorhydrinpolykondensationsprodukt, ein Diallylaminacrylamidcopolymer und ein Polydiallyldimethylammoniumchlorid. Zusätzlich werden von dem gleichen Standpunkt aus ein Polykondensationsprodukt von einem Alkylamin und einer Epihalogenhydrinverbindung und ein Diallylaminacrylamidcopolymer bevorzugt. Zwei oder mehrere Arten von den oben beschriebenen kationischen Harzen können in Kombination verwendet werden.
  • Das wasserlösliche mehrwertige Kationsalz bezeichnet ein wasserlösliches Salz, welches mehrwertige Kationen beinhaltet und das wasserlösliche Salz bezeichnet ein Salz, welches fähig ist in Wasser bei 20°C in einer Menge von 1 Gewicht% oder mehr gelöst zu werden. Beispiele von mehrwertigen Kationen schließen bivalente Kationen von zum Beispiel Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Nickel, Zink, Kupfer, Eisen, Kobalt, Zinn oder Mangan; trivalente Kationen von zum Beispiel Aluminium, Eisen oder Chrom; tetravalente Kationen von zum Beispiel Titan oder Zirkonium und komplexe Ionen davon ein. Ein Anion, welches ein Salz zusammen mit einem mehrwertigen Kation bildet, kann entweder eine anorganische Säure oder eine organische Säure sein und es gibt keine bestimmte Begrenzung. Beispiele für anorganische Säuren schließen Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Borsäure und Flusssäure ein. Beispiele für organische Säuren schließen Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Citronensäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure und organische Sulfonsäuren ein. Vom Standpunkt der Tintenfixierungseigenschaft in Bezug auf eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine ist das wasserlösliche mehrwertige Kationsalz bevorzugt ein Calciumsalz, bevorzugter Calciumchlorid, Calciumformiat und Calciumnitrat. Zwei oder mehrere Arten von wasserlöslichen mehrwertigen Kationensalzen können in Kombination verwendet werden.
  • Vom Standpunkt des Erhaltens der Tintenfixierungseigenschaften aus für beide, eine wässrige farbstoffbasierte Tinte, welche einen Farbstoff als ein Färbematerial hat, und eine wässrige pigmentbasierte Tinte, welche ein Pigment als ein Färbematerial hat, ist es bevorzugt, dass die Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung und die äußerste Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung jeweils beide, das kationische Harz und das wasserlösliche mehrwertige Kationsalz, beinhalten.
  • In der ersten Ausführungsform der Erfindung ist vom Standpunkt aus der Tintenfixierungseigenschaft und der Tintenabsorptionsgeschwindigkeit in Bezug auf eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine aus und dem Standpunkt der Bedruckbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine und der Kosten für chemische Mittel aus, die Menge der kationischen Verbindung, welche in der Beschichtungsschicht beinhaltet ist, bevorzugt in dem Bereich von 5 bis 30 Gewichtsteilen, bevorzugter in dem Bereich von 10 bis 25 Gewichtsteilen relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente in der Beschichtungsschicht.
  • In der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vom gleichen Standpunkt aus die Menge der kationischen Verbindung, welche in der äußersten Schicht beinhaltet ist, bevorzugt in dem Bereich von 10 bis 30 Gewichtsteilen, bevorzugter in dem Bereich von 15 bis 25 Gewichtsteilen relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente der äußersten Schicht.
  • Die Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung und die äußerste Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung können zusätzlich zu dem Pigment, dem Bindemittel und der kationischen Verbindung, falls nötig, konventionell bekannte verschiedene Additive, welche allgemein in dem Gebiet der Papierherstellung verwendet werden, wie zum Beispiel ein Pigmentdispergiermittel, einen Farbstoff, ein Farbstoff fixierendes Mittel, ein thermoplastisches Harz, ein Tensid, einen Entschäumer, ein Antischaummittel, ein Schaummittel, ein Trennmittel, ein Penetriermittel, ein thermisches Geliermittel, ein Schmiermittel, ein Verdickungsmittel, ein Netzmittel, ein Bedruckbarkeitsverbesserungsmittel, einen Abtönfarbenanpasser, einen optischen Aufheller, ein Antioxidans, ein Ultraviolettlicht Absorptionsmittel oder einen Unlöslichmacher beinhalten.
  • Die Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung und die äußerste Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung können durch Auftragen einer Beschichtungsschicht-Beschichtungszusammensetzung auf den Träger oder die untere Schicht und Trocknen der aufgetragenen Zusammensetzung erhalten werden. Als ein Verfahren zur Auftragung der Beschichtungsschicht-Beschichtungszusammensetzung auf den Träger oder die untere Schicht kann ein Verfahren, welches ein allgemein verwendetes Auftragungsgerät verwendet, genannt werden, aber es gibt keine bestimmte Begrenzung. Beispiele für die Auftragungsgeräte schließen eine Luftbürstenauftragmaschine, verschiedene Arten von Rakelbeschichtern, zum Beispiel einen Stabrakelbeschichter, einen Walzenbeschichter, einen Stabbeschichter, einen Vorhangbeschichter und einen Kurzweilbeschichter ein. Bevorzugt sind verschiedene Typen von Rakelbeschichtern, ein Vorhangbeschichter und ein Filmtransferbeschichter, welche für Hochgeschwindigkeitsproduktivität geeignet sind und Rakelbeschichter sind besonders bevorzugt. Als ein Trocknungsverfahren kann ein Trocknungsverfahren genannt werden, welches ein allgemein verwendetes Trocknungsgerät verwendet, und es gibt keine bestimmte Begrenzung. Beispiele für die Trocknungsgeräte schließen verschiedene Arten von Trocknungsgeräten, zum Beispiel Heißlufttrockner, wie zum Beispiel einen linearen Tunneltrockner, einen Bogentrockner, einen Luftschleifentrockner und einen Sinuskurven-Schwefeltrockner, einen Infrarotwärmetrockner und einen Trockner, welcher Mikrowellen verwendet, ein.
  • Vom Standpunkt des Erhaltens von beidem der Bedruckbarkeit für eine Offsetdruckmaschine und die Bedruckbarkeit für einen Tintenstrahldrucker, ist das Beschichtungsgewicht der Beschichtungsgewicht oder der äußersten Schicht bevorzugt in dem Bereich 5,0 bis 20,0 g/m2 pro einer Oberfläche. In der vorliegenden Erfindung gibt das Beschichtungsgewicht ein Beschichtungsgewicht pro einer Oberfläche als Trockenstoffgehalt an.
  • Wenn das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung zwei oder mehrere Beschichtungsschichten hat, in Bezug auf die äußerste Schicht der Beschichtungsschichten, kann, falls nötig, die Oberfläche durch eine Kalanderbehandlung geglättet werden, welche zum Beispiel eine Kalandermaschine, einen Weichwalzenspaltkalander, einen Superkalander, einen mehrstufigen Kalander oder einen Multi-Nip-Kalander verwendet. Die äußerste Schicht braucht keiner Kalanderbehandlung unterworfen werden.
  • Wenn das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine zwei oder mehrere Beschichtungsschichten hat, beinhaltet die untere Schicht in dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine ein Pigment und ein Bindemittel als einen Hauptbestandteil. Das Pigment, welches in der unteren Schicht in dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine verwendet wird, ist ein konventionell bekanntes Pigment und Beispiele der Pigmente schließen verschiedene Arten von Kaolin, Ton, Talk, Diatomenerde, gemahlenes Calciumcarbonat, gefälltes Calciumcarbonat, Satinweiß, Lithopon, Titanoxid, Zinkoxid, Magnesiumhydroxid, Zeolith, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Gasphasen-Prozess-Siliciumdioxid, synthetischs amorphes Siliciumdioxid, kolloidales Siliciumdioxid und ein Kunststoffpigment ein. Zwei oder mehrere Arten von Pigmenten können in Kombination verwendet werden.
  • Das Bindemittel, welches in der unteren Schicht in dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine verwendet wird, ist ein konventionell bekanntes Bindemittel und kann entsprechend, wie das Bindemittel, verwendet in der Beschichtungsschicht in der ersten Ausführungsform der Erfindung oder der äußersten Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung, eine Art oder mehrere Bindemittel ausgewählt aus konventionell bekannten wasserdispergierbaren Bindemitteln und wasserlöslichen Bindemitteln sein.
  • Wenn das Bindemittel in der unteren Schicht in einer überschüssigen Menge relativ zu dem Pigment eingearbeitet ist, wird das Bild wahrscheinlich bei einem industriellen Tintenstrahldruck gefleckt und deshalb ist die Menge des Bindemittels, welches in der unteren Schicht vorhanden ist, bevorzugt in dem Bereich von 10 bis 40 Gewichtsteilen relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit der Pigmente in der unteren Schicht.
  • Die untere Schicht in dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine kann zusätzlich zu dem Pigment und dem Bindemittel, falls nötig, konventionell bekannte, verschiedene, im Gebiet der Papierherstellung allgemein bekannte Additive, wie zum Beispiel ein Pigmentdispergiermittel, ein Farbstofffixiermittel, ein thermoplastisches Harz, ein Tensid, einen Entschäumer, ein Verdickungsmittel, ein Netzmittel, einen Bedruckbarkeitsverbesserer, einen Abtönfarbeneinsteller, einen optischen Aufheller, ein Oxidans, ein Ultraviolett-Lichtabsorptionsmittel oder einen Unlöslichmacher beinhalten.
  • Die oben beschriebene untere Schicht kann durch Auftragen einer Beschichtungszusammensetzung für eine untere Schicht auf dem Träger und Trocknen der aufgetragenen Zusammensetzung erhalten werden. Als ein Verfahren zur Auftragung der Beschichtungszusammensetzung für eine untere Schicht auf den Träger kann ein Verfahren genannt werden, welches ein allgemein verwendetes Auftragungsgerät verwendet, und es gibt keine bestimmte Begrenzung. Beispiele für die Auftragungsgeräte schließen verschiedene Arten von Beschichtern, zum Beispiel einen Walzenbeschichter, einen Luftbürstenbeschichter, einen Stabbeschichter, verschiedene Arten von Rakelbeschichtern, zum Beispiel einen Stabrakelbeschichter, einen Kurzweilbeschichter, und ein Vorhangbeschichter ein. Als ein Trocknungsverfahren kann ein Verfahren genannt werden, welches ein allgemein verwendetes Trocknungsgerät verwendet und es gibt keine bestimmte Begrenzung. Beispiele für die Trocknungsgeräte schließen verschiedene Arten von Trocknungsgeräten, zum Beispiel Heißlufttrockner, wie zum Beispiel einen linearen Tunneltrockner, einen Bogentrockner, einen Luftschleifentrockner und einen Sinuskurvenschwebetrockner, einen Infrarotwärmetrockner und einen Trockner, welcher Mikrowellen verwendet, ein.
  • Vom Standpunkt der Bedruckbarkeit für eine Offsetdruckmaschine und der Tintensaugfähigkeit in Bezug auf eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine aus ist das Beschichtungsgewicht der unteren Schicht bevorzugt in dem Bereich von 4,0 bis 20,0 g/m2 pro einer Oberfläche.
  • In Bezug auf die untere Schicht kann, falls nötig, die Oberfläche durch eine Kalanderbehandlung, welche zum Beispiel eine Kalandermaschine, einen Weichwalzspaltkalander, einen Superkalander, einen mehrstufigen Kalander oder einen Multi-Nip-Kalander geglättet werden. Die untere Schicht darf der Kalanderbehandlung nicht unterworfen werden.
  • Andererseits, vom Standpunkt des Glanzes aus, hat die äußerste Schicht in der zweiten Ausführungsform der Erfindung bevorzugt eine 75-gradigen Glanzfaktor in dem Bereich von 45% oder mehr, wie bestimmt durch JIS 28741.
  • Der Glanz der äußersten Schicht kann durch Ändern der Menge oder des mittleren Partikeldurchmesser des gemahlenen Calciumcarbonats, welche in der äußersten Schicht beinhaltet ist, oder der Art und des mittleren Partikeldurchmessers des anderen Pigments gesteuert werden. Zusätzlich kann der Glanz durch Zusetzen eines konventionell bekannten Mattierungsmittels zu der äußersten Schicht gesteuert werden. Der Glanz kann durch eine Kalanderbehandlung, welche zum Beispiel eine Kalandermaschine, einen Weichwalzenkalander, einen Superkalander, einen mehrstufigen Kalander oder einen Multi-Nip-Kalander verwendet, verbessert werden. Wenn eine übermäßige Kalanderbehandlung durchgeführt wird, werden die Hohlräume in der äußersten Schicht und der unteren Schicht wahrscheinlich zusammenbrechen, was die Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine verschlechtert. Deshalb ist eine geeignete Kalanderbehandlung bevorzugt.
  • Das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung hat die oben beschriebene Beschichtungsschicht (welche aus einer einzelnen Schicht oder aus einer Vielzahl von Schichten besteht) auf zumindest einer Oberfläche eines Trägers. Der Träger ist zum Beispiel Papier der folgenden verschiedenen Arten:
    Rohpapier, hergestellt durch Zusammenmischen von Zellstoff, zum Beispiel chemischem Zellstoff, wie zum Beispiel LBKP oder NBKP, Holzstoff, wie zum Beispiel GP, PGW, RMP, TMP, CTMP, CMP oder CGP oder Altpapierzellstoff, wie zum Beispiel DIP, und einem konventionell bekannten Füllmaterial als Hauptbestandteile und einem Bindemittel und, falls nötig, ein oder mehrere Arten von verschiedenen Additiven, wie zum Beispiel ein Leimungsmittel, ein Fixiermittel, ein Retentionshilfsmittel, ein Kationisierungsmittel oder ein Papierstärkungsadditiv, und Unterwerfen der resultierenden Mischung der Papierherstellung unter Verwenden eines Gerätes, wie zum Beispiel einer Langsiebpapiermaschine, einer Rundsiebpapiermaschine oder einer Doppelsiebpapiermaschine;
    holzfreies Papier, erhalten durch Leimen des Rohpapiers mit zum Beispiel Stärke oder Polyvinylalkohol durch eine Leimpresse oder durch Bilden einer Verankerungsbeschichtungsschicht auf dem Rohpapier; und
    beschichtetes Papier, erhalten durch zusätzliches Bilden einer Beschichtungsschicht auf dem holfreien Papier, wie zum Beispiel Kunstdruckpapier, beschichtetes Papier, gussgestrichenes Papier und Barytpapier.
  • In Bezug auf das Rohpapier, das holzfreie Papier oder beschichtete Papier kann die Oberfläche falls nötig geglättet werden durch Mittel wie zum Beispiel einer Kalandermaschine, einem Weichwalzenspaltkalander, einem Superkalander, einem mehrstufigen Kalander oder einem Multi-Nip-Kalander. Der Träger kann ein mit Harz beschichtetes Rohpapier sein.
  • Vom Standpunkt der Umweltprobleme aus von Ablauge, die Bor enthält, welche aus dem Herstellungsverfahren ausgetragen wird, ist es bevorzugt, dass der Träger in dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung weder eine Borsäurenverbindung noch eine Boratverbindung beinhaltet.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine die oben beschriebene Beschichtungsschicht auf beiden Oberflächen davon hat. Durch Bilden der Beschichtungsschicht auf beiden Oberflächen des beschichteten Druckpapiers, kann das beschichtete Druckpapier Bildqualität genauso hervorragend wie A2-beschichtetes Papier auf beiden Oberflächen davon erzielen.
  • BEISPIELE
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung näher mit Verweis auf folgende Beispiele beschrieben, welche nicht ausgelegt werden sollten, den Rahmen der vorliegenden Erfindung einzuengen. In den folgenden Beispielen geben das (die) „Gewichtsteil(e)”, „Gewichtsprozent” und „Volumenprozent” einen Wert für den „Trockenstoffgehalt” oder wesentliche Bestandteile an, falls nicht anders festgelegt.
  • <Messung eines mittleren Partikeldurchmessers und einer Halbwertbreite des maximalen Peaks>
  • In Bezug auf die Oberfläche des beschichteten Druckpapiers, nachfolgend erhalten in <Herstellung des beschichteten Druckpapiers>, wurde ein Foto mittels eines Rasterelektronenmikroskops (JSM-6490LA, hergestellt von JEOL Ltd.) gemacht. Ein Partikel, welches in dem gemachten Bild zu sehen ist, wurde als ein Kreis angesehen, welcher eine Fläche annähernd der des Partikels hat, und der Partikeldurchmesser von diesem Kreis wurde berechnet, und Partikeldurchmesser von 100 in dem Bild vorhandenen Partikeln wurden gemessen, um einen mittleren Partikeldurchmesser durch Berechnung zu bestimmen. Eine Partikelgrößenverteilungskurve, in welchem die Ordinate die relative Häufigkeit (%) angibt und die Abzisse einen Partikeldurchmesser (μm) angibt, wurde unter Verwendung einer Partikelbildanalysesoftware aus den Partikeldurchmesserdaten, gemessen in Bezug auf die 100 Partikel, erhalten. Aus der erhaltenen Partikelgrößenverteilungskurve wurde eine Breite bei einer Höhe, welche die halbe Höhe des maximalen Peaks ist, als eine Halbwertbreite bestimmt. Der bestimmte mittlere Partikeldurchmesser und die Halbwertbreite des maximalen Peaks sind nachfolgend in Tabelle 1 gezeigt.
  • <Herstellung des gemahlenen Calciumcarbonats>
  • Das gemahlene Calciumcarbonat, welches in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen nachfolgend verwendet wurde, wurde wie folgt hergestellt. Natürlicher Kalkstein wurde mittels eines Backenbrecher, eines Hammerbrecher und einer Walzenmühle grob gemahlen, bis der mittlere Partikeldurchmesser des resultierenden gemahlenen Kalksteins etwa 30 μm wurde und der gemahlene Kalkstein wurde, falls nötig, dem Granulieren der Partikel unterzogen, sodass eine Halbwertbreite des maximalen Peaks in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon letztendlich die Halbwertbreite des gemahlenen Calciumcarbonats, gezeigt in nachfolgenden Tabellen 1 und 2, wurde, und Wasser und ein kommerziell erhältliches Polyacrylsäuredispergiermittel wurden zu dem resultierenden Kalk hinzugefügt, um einen vordispergierte Aufschlämmung zu bilden, welche einen Gehalt an Feststoffen von etwa 75 Gew.-% hatte. Die vordispergierte Aufschlämmung wurde unter Verwendung einer Nassmahlmaschine, hergestellt von Ashizawa Finetech Ltd. (horizontale Perlenmühle; Größe der zylindrischen Mahlkammer: Durchmesser: etwa 0,5 m; Länge: etwa 1,3 m) behandelt und dann wurde, falls nötig, die resultierende Aufschlämmung dem Granulieren der Partikel unterworfen, sodass eine Halbwertbreite des maximalen Peaks in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon die Halbwertbreite des gemahlenen Calciumcarbonats, gezeigt in nachfolgenden Tabellen 1 und 2, wurde. Als Beads bzw. Perlen wurden solche, die aus Zirkoniumdioxid gemacht wurden und einen Durchmesser von etwa 0,2 mm hatten, verwendet. Die Packrate der Beads wurde in einem Bereich von 80 bis 85 Vol.-% geändert. Die Flussrate war etwa 15 Liter pro Minute und die Durchlaufszahl wurde geändert. Gemahlene Calciumcarbonate, welche verschiedene mittlere Partikeldurchmesser und Halbwertbreitewerten hatten, gezeigt in nachfolgenden Tabellen 1 und 2, wurden gemäß des oben genannten Verfahrens hergestellt.
  • Das oben hergestellte gemahlene Calciumcarbonat wurde bei der Produktion des beschichteten Druckpapiers in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele verwendet. Ein Partikelgrößenverteilungsdiagramm des in Beispiel 1 verwendeten gemahlenen Calciumcarbonats ist in 1 gezeigt.
  • [Im Fall einer einzelnen Beschichtungsschicht] (Beispiele 1 bis 13 und Vergleichsbeispiele 1 bis 12)
  • <Herstellung eines Trägers>
  • Zu 100 Gewichtsteilen einer Zellstoffaufschlämmung bestehend aus LBKP, welcher einen Mahlgrad von 400 mlcsf hat, wurden 10 Gewichtsteile des gefällten Calciumcarbonats als ein Füllmaterial, 0,8 Gewichtsteile amphoterer Stärke, 0,8 Gewichtsteile Aluminiumsulfat und 0,1 Gewichtsteile eines Alkylketendimertyps-Leimungsmittel (Sizepine K903, hergestellt von Arakawa Chemical Industries, Ltd.) hinzugefügt. Die resultierende Mischung wurde der Papierherstellung unterzogen unter Verwendung einer Langsiebpapiermaschine und oxidierte Stärke wurde unter Verwendung einer Leimpresse auf beide Oberflächen des resultierenden Papiers mit 2,5 g/m2 aufgetragen und das Papier wurde einer maschinellen Kalanderbehandlung unterzogen, um ein Rohpapier herzustellen, welches ein Flächengewicht von 100 g/m2 hat, und das hergestellte Rohpapier wurde als Träger verwendet.
  • <Herstellung einer Beschichtungsschicht-Beschichtungszusammensetzung>
  • Eine Beschichtungsschicht-Beschichtungszusammensetzung, welche die nachfolgende Formulierung hat, wurde hergestellt.
  • Gemahlenes Calciumcarbonat und andere Pigmente
  • Die jeweiligen Mengen sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Kationische Verbindungen
  • Die jeweiligen Mengen sind in Tabelle 1 gezeigt.
    • Styrol-Butadien-Copolymerlatex (JSR-2605G, hergestellt von JSR Corporation) 10 Gewichtsteile
    • Stärkephosphat (MS#4600, hergestellt von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.) 10 Gewichtsteile
    • Acetylenglykolderivat (Olefin-E1010, hergestellt von Nissin Chemical Co., Ltd.) 0,3 Gewichtsteile
  • Die Inhaltsstoffe, welche die oben gezeigte Formulierung haben, wurden zugefügt und gemischt mit und dispergiert in Wasser, um eine Beschichtungsschicht-Beschichtungszusammensetzung, welche einen Gehalt an Feststoffen hat, welcher auf 40 Gew.-% geregelt ist. [Tabelle 1]
    Figure DE112015000394T5_0002
    Figure DE112015000394T5_0003
  • Die kommerziell erhältlichen Pigmente, gezeigt in Tabelle 1, sind die Folgenden.
    • Gefälltes Calciumcarbonat A (TP123, hergetellt von Okutama Kogyo Co., Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,63 μm)
    • Gefälltes Calciumcarbonat B (Brilliant-15, hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,15 μm)
    • Kaolin A (HG90, hergestellt von J. M. Huber Corporation, mittlerer Partikeldurchmesser: 0,19 μm)
    • Kaolin B (KAOFINE 90, hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 1,10 μm)
    • Kolloidales Siliciumdioxid (Colloidal Silica MP-2040, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,20 μm)
    • Gemahlenes Calciumcarbonat verwendet im Vergleichsbeispiel 7 (FMT-OP2A, hergestellt von Fimatec Ltd., mittlerer Partikeldurchmesser: 0,73 μm; Halbwertbreite: 1,10 μm)
  • Ein Partikelgrößenverteilungsdiagramm des kommerziell erhältlichen, gemahlenen Calciumcarbonats, verwendet im Vergleichsbeispiel 7, ist in 2 gezeigt.
  • Die kationischen Verbindungen angegeben durch Abkürzungen in Tabelle 1 sind wie folgt.
    • a: Dimethylaminepichlorhydrin-Polykondensationsprodukt (JETFIX 5052, hergestellt von Satoda Chemical Industrial Co., Ltd.)
    • b: Diallylaminacrylamid-Copolymer (SR1001, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
    • c: Polyethylenimin (EPOMIN, hergestellt von Nippon Shokubai Co., Ltd.)
    • d: Calciumchlorid
    • e: Magnesiumsulfat
  • <Herstellung von beschichtetem Druckpapier>
  • Beschichtetes Druckpapier in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde hergestellt nach dem folgenden Verfahren. Insbesondere die Beschichtungsschicht-Beschichtungszusammensetzung wurde auf beide Oberflächen eines Trägers mittels eines Rakelbeschichters aufgetragen und getrocknet und dann einer Kalanderbehandlung unterzogen, um ein beschichtetes Papier herzustellen. Das Beschichtungsgewicht war 10 g/m2 pro einer Oberfläche als Feststoffgehalt.
  • <Drucken durch eine Offsetdruckmaschine>
  • Unter Verwendung einer Offsetform-Rotationsmaschine, hergestellt von Miyakoshi Printing Machinery, Co., Ltd., als eine Offsetdruckmaschine wurde ein vorbestimmtes Bild zur Evaluierung wiederholt 6.000 m gedruckt unter den folgenden Bedingungen: Druckgeschwindigkeit: 150 m/min; verwendete Tinte: T&K TOKA UV Best Cure Black und Bronze Red; und UV-Bestrahlungsdosis: 8 kW × 2, so wurde ein gedrucktes Material hergestellt.
  • <Drucken durch eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine>
  • Unter Verwendung eines Druckers Prosper 5000XL Press, hergestellt von Eastman Kodak Company, als eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine wurde ein vorbestimmtes Bild zur Evalulierung 6.000 m gedruckt unter den folgenden Bedingungen: Druckgeschwindigkeit: in zwei Stufen bei 75 m/min und 150 m/min; und verwendete Tinte: wässrige pigmentbasierte Tinte, so wurde ein gedrucktes Material hergestellt.
  • <Evaluierung eines gedruckten Materials>
  • In Bezug auf das erhaltene gedruckte Material, wurde visuelle Evaluierung der Bildqualität vorgenommen. Beim Offsetdrucken wurde der Grad der Verringerung der Bildqualität aufgrund von Druckfehlern verursacht durch Drucktuch-Piling visuell beobachtet und beim industriellen Tintenstrahldrucken wurde der Grad der Verringerung der Bildqualität aufgrund des Fehlens der Tintenabsorptionsgeschwindigkeit oder geringer Punktdiffusion der Tinte und als eine Scheuerfestigkeit wurde der Zustand des Tintenablösens, wenn das gedruckte Material mit einer Hand gerieben wurde, jeweils visuell beobachtet und diese wurden kollektiv evaluiert gemäß der vier unten genannten Kriterien für visuelle Evaluierung. Das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches irgendeine der Bewertungen AA und A für die Evaluierung in den nachstehenden Kriterien haben, hat die Wirkungen der vorliegenden Erfindung.
    • AA: Das gedruckte Material erleidet keine Verringerung der Bildqualität und hat befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt, ungeachtet der Verwendung des gedruckten Materials.
    • A: Das gedruckte Material erleidet eine leichte Verringerung der Bildqualität und hat befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt, ungeachtet der Verwendung des gedruckten Materials.
    • B: Das gedruckte Material erleidet eine Verringerung der Bildqualität und hat keine befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt, abhängig von der Verwendung des gedruckten Materials.
    • C: Das gedruckte Material erleidet eine Verringerung der Bildqualität und hat keine befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt, ungeachtet der Verwendung des gedruckten Materials.
  • Diese Ergebnisse der Evaluierung in Bezug auf jedes der Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in der obigen Tabelle 1 gezeigt.
  • Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, haben Beispiele 1 bis 13, welche dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung entsprechen, Bedruckbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine zur Verwendung beim zum Beispiel Offsetdrucken und haben zusätzlich Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine und können ein gedrucktes Material herstellen, welches befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt hat. Andererseits haben Vergleichsbeispiele 1 bis 12, welche nicht dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung entsprechen, nicht die zumindest eine Bedruckbarkeit und können kein gedrucktes Material herstellen, welches befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt hat.
  • [Im Fall von zwei Beschichtungsschichten] (Beispiele 14 bis 35 und Vergleichsbeispiele 13 bis 24)
  • <Herstellung eines Trägers>
  • Zu 100 Gewichtsteilen einer Zellstoffaufschlämmung bestehend aus LBKP, welcher einen Mahlgrad von 400 mlcsf hat, wurden 10 Gewichtsteile gefälltes Calciumcarbonat als ein Füllmaterial, 0,8 Gewichtsteile amphoterer Stärke, 0,8 Gewichtsteile Aluminiumsulfat und 0,15 Gewichtsteile eines Alkylketendimertyp-Leimungsmittels (Sizepine K903, hergestellt von Arakawa Chemical Industries, Ltd.) hinzugefügt. Die resultierende Mischung wurde der Papierherstellung unterzogen, unter Verwendung einer Langsiebpapiermaschine, und oxidierte Stärke wurde unter Verwendung einer Leimpresse aufgetragen auf beide Oberflächen des resultierenden Papiers mit 2,5 g/m2 und das Papier wurde einer maschinellen Kalanderbehandlung unterzogen, um Rohpapier, welches ein Flächengewicht von 100 g/m2 hat, herzustellen und das hergestellte Rohpapier wurde als ein Träger verwendet.
  • <Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung für eine untere Schicht>
  • Eine Beschichtungszusammensetzung für eine untere Schicht, welche die unten gezeigte Formulierung hat, wurde hergestellt.
  • Pigmente Die jeweiligen Arten und Mengen sind in Tabelle 2 gezeigt.
    • Polyvinylalkohol (Grad der Verseifung: 98 mol%; mittlerer Grad der Polymerisation: 1700) 25 Gewichtsteile
  • Die Inhaltsstoffe, welche in der oberen Formulierung gezeigt wurden, wurden vereinigt und gemischt mit und dispergiert in Wasser, um eine Beschichtungszusammensetzung für eine untere Schicht zu erhalten, welche einen geregelten Gehalt an Feststoffen von 25 Gew.-% hat.
  • <Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung für eine äußerste Schicht>
  • Eine Äußerste-Schicht-Beschichtungszusammensetzung für eine äußerste Schicht, welche die unten gezeigte Formulierung hat, wurde hergestellt.
  • Pigmente Die jeweiligen Arten und Mengen sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Kationische Verbindungen Die jeweiligen Arten und Mengen sind in Tabelle 2 gezeigt.
    • Styrol-Butadien-Copolymerlatex (SNX-4205R, hergestellt von Nippon A&L Inc.)
    • Stärkephosphat (MS#4600, hergestellt von Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.) 10 Gewichtsteile
  • Die Inhaltsstoffe, welche die oben gezeigte Formulierung haben, wurden vereinigt und gemischt mit und dispergiert in Wasser, um eine Beschichtungszusammensetzung für eine äußerste Schicht zu erhalten, welche einen geregelten Gehalt an Feststoffen von 40 Gewichtsprozent hat. [Tabelle 2]
    Figure DE112015000394T5_0004
    Figure DE112015000394T5_0005
    Figure DE112015000394T5_0006
  • Die in Tabelle 2 gezeigten Pigmente sind die Folgenden:
  • (Untere Schicht)
    • Synthetisches amorphes Siliciumdioxid (NIPGEL AZ-204, hergestellt von Tosoh Silica Corporation)
    • Gefälltes Calciumcarbonat (Cal-Light KT, hergestellt von Shiraishi Kogyo Kaisha, Ltd.)
    • Gemahlenes Calciumcarbonat (SETACARB-HG, hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd.)
    • Kaolin (KAOFINE 90, hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd.)
  • (Äußerste Schicht)
    • Gefälltes Calciumcarbonat A (TP123, hergestellt von Okutama Kogyo Co., Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,63 μm)
    • Gefälltes Calciumcarbonat B (Brilliant-15, hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,15 μm)
    • Gefälltes Calciumcarbonat C (TP221HDP, hergestellt von Okutama Kogyo Co., Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,23 μm)
    • Kaolin A (HG90, hergestellt von J. M. Huber Corporation; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,19 μm)
    • Kaolin B (KAOFINE 90, hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 1,10 μm)
    • Kolloidales Siliciumdioxid (Colloidal Silica MP-2040, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,20 μm)
    • Gemahlenes Calciumcarbonat verwendet im Vergleichsbeispiel 24 (FMT-OP2A, hergestellt von Fimatec Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser: 0,73 μm; Halbwertbreite: 1,10 μm)
  • <Herstellung eines beschichteten Druckpapiers>
  • In jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde das beschichtete Papier gemäß des folgenden Verfahrens hergestellt. Speziell die Beschichtungszusammensetzung für die untere Schicht wurde auf beide Oberflächen eines Trägers mit 10 g/m2 pro einer Oberfläche unter Verwendung einer Luftbürstenauftragmaschine aufgetragen und getrocknet. Nach Trocknen wurde die Beschichtungszusammensetzung für eine äußere Schicht auf die beiden Oberflächen des resultierenden Trägers mit 10 g/m2 pro einer Oberfläche unter Verwendung einer Rakelstreichmaschine aufgetragen und getrocknet. Nach Trocknen wurde der resultierende Träger einer Kalanderbehandlung unterzogen, um ein beschichtetes Druckpapier herzustellen. Das Kalandrieren wurde unter Verwendung eines Geräts, welches eine elastische Walze und eine Metallwalze umfasst, bei einem linearen Druck von 120 kN/m mit einem linearen Pressdruck in einem solchen Bereich, dass ein geeignetes Dickenprofil in der Breite erhalten werden konnte, durchgeführt. Die Temperatur der Metallwalze war 50°C.
  • <Drucken durch eine Offsetdruckmaschine>
  • Unter Verwendung einer Offsetform-Rotationsmaschine, hergestellt von Miyakoshi Printing Machinery, Co., Ltd., als eine Offsetdruckmaschine wurde ein vorher festgelegtes Bild zur Evaluierung wiederholt 6.000 m unter den folgenden Bedingungen gedruckt: Druckgeschwindigkeit: 150 m/min; verwendete Tinte: T&K TOKA UV Best Cure Black und Bronze Red; und UV-Strahlungsdosis: 8 kW × 2, somit wurde ein gedrucktes Material produziert.
  • <Drucken durch eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine>
  • Unter Verwenden eines Druckers Prosper 5000XL Press, hergestellt von Eastman Kodak Company, als eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine wurde ein vorher festgelegtes Bild zur Evaluierung 6.000 m unter den folgenden Bedingungen gedruckt: Druckgeschwindigkeit: in zwei Stufen bei 75 m/min und 150 m/min; und verwendete Tinte: wässrige Pigment-basierte Tinte, somit wurde ein gedrucktes Material hergestellt.
  • Unter Verwenden eines Druckers Truepress Jet520, hergestellt von Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., als eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, wurde zusätzlich ein vorher festgelegtes Bild zur Evaluierung 6.000 m unter den folgenden Bedingungen gedruckt: Druckgeschwindigkeit: 128 m/min; und verwendete Tinte: wässrige Farbstoff-basierte Tinte, somit wurde ein bedrucktes Material hergestellt.
  • <Evaluierung eines gedruckten Materials>
  • Hinsichtlich des erhaltenen gedruckten Materials wurde eine visuelle Evaluierung der Bildqualität gemacht. Beim Offsetdruck wurde der Grad der Verringerung der Bildqualität aufgrund von Druckausfall verursacht durch Drucktuch-Piling visuell beobachtet, und bei dem industriellen Tintenstrahldruck wurde der Grad der Verringerung der Bildqualität aufgrund eines Fehlens der Tintenabsorptionsgeschwindigkeit oder schlechter Punktdiffusion der Tinte und bei einer Scheuerfestigkeit, die im Zustand des Ablösens der Tinte, beim Reiben des gedruckten Materials mit einer Hand einzeln visuell beobachtet und diese wurden zusammen gemäß mit den vier unten gezeigten Kriterien zur visuellen Evaluierung evaluiert. Das beschichtete Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches irgendeiner der Bewertungen AA und A zur Evaluierung in den unteren Kriterien hatte, hat die Wirkungen der vorliegenden Erfindung.
    • AA: Das gedruckte Material erleidet keine Verringerung der Bildqualität und hat befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt, ungeachtet der Verwendung des gedruckten Materials.
    • A: Das gedruckte Material erleidet eine leichte Verringerung der Bildqualität und hat befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt, ungeachtet der Verwendung des gedruckten Materials.
    • B: Das gedruckte Material erleidet eine Verringerung der Bildqualität und hat keine befriedigende Bildqualität als ein kommerzielles Produkt, abhängig von der Verwendung des gedruckten Materials.
    • C: Das gedruckte Material erleidet eine Verringerung der Bildqualität und hat keine befriedigende Bildqualität für ein kommerzielles Produkt, ungeachtet der Verwendung des gedruckten Materials.
  • Die Ergebnisse der Evaluierung hinsichtlich jedes der Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in der obigen Tabelle 2 gezeigt.
  • Wie von Tabelle 2 ersichtlich, Beispiele 14 bis 35, welche dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung entsprechen, haben beides, Bedruckbarkeit für eine konventionelle Druckmaschine zur Verwendung beim zum Beispiel Offsetdrucken und Bedruckbarkeit für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine und können ein gedrucktes Material, welches befriedigende Bildqualität, sodass das gedruckte Material ein kommerzielles Produkt sein kann und eine Scheuerfestigkeit hat, produzieren. Anderseits haben Vergleichsbeispiele 13 bis 24, welche nicht dem beschichteten Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine der vorliegenden Erfindung entsprichen, nicht zumindest eine Bedruckbarkeit und können kein gedrucktes Material, welches befriedigende Bildqualität hat, sodass das gedruckte Material ein kommerzielles Produkt sein kann, produzieren.

Claims (6)

  1. Beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches: einen Träger; und zumindest auf einer Oberfläche des Trägers, eine Beschichtungsschicht hat, welche zumindest ein Bindemittel, eine kationische Verbindung und gemahlenes Calciumcarbonat beinhaltet, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak, und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat.
  2. Beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Beschichtungsschicht eine einzelne Schicht umfasst.
  3. Beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats, die in der Beschichtungsschicht enthalten ist, 60 Gewichtsteile oder mehr ist, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit eines Pigments in der Beschichtungsschicht.
  4. Beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine, welches: einen Träger; und auf zumindest einer Oberfläche des Trägers zwei oder mehr Beschichtungsschichten hat, welche jeweils aus hauptsächlich einem Pigment und einem Bindemittel bestehen, wobei das mindestens eine Pigment in der äußersten Schicht, am weitesten entfernt von dem Träger als eine Grundlage gebildet, gemahlenes Calciumcarbonat ist, welches in einer Partikelgrößenverteilungskurve davon, zumindest einen Peak hat und eine Halbwertbreite von 0,25 μm oder weniger in Bezug auf den maximalen Peak hat und welches einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,10 bis 0,28 μm hat, wobei die Menge des gemahlenen Calciumcarbonats, die in der äußersten Schicht enthalten ist, 60 Gewichtsteile oder mehr, relativ zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtheit des Pigments in der äußersten Schicht ist, wobei die äußerste Schicht eine kationische Verbindung beinhaltet.
  5. Beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Beschichtungsschicht ein kationisches Harz und ein wasserlösliches mehrwertiges Kationsalz als die kationische Verbindung beinhaltet, wobei das kationische Harz ein Polykondensationsprodukt von einem Alkylamin und einer Epihalogenhydrinverbindung oder ein Diallylaminacrylamidcopolymer ist, und wobei das wasserlösliche mehrwertige Kationsalz ein Calciumsalz ist.
  6. Beschichtetes Druckpapier für eine industrielle Tintenstrahldruckmaschine gemäß Anspruch 4, wobei die äußerste Schicht ein kationisches Harz und ein wasserlösliches mehrwertiges Kationsalz als die kationische Verbindung beinhaltet, wobei das kationische Harz ein Polykondensationsprodukt von einem Alkylamin und einer Epihalogenhydrinverbindung oder ein Diallylaminacrylamidcopolymer ist, und wobei das wasserlösliche mehrwertige Kationsalz ein Calciumsalz ist.
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