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Diese
Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für gestrichenes Papier für Tiefdruck,
das eine Hochtemperatur-Satinierglättung bzw.
Kalanderglättung
verwendet, und insbesondere ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung
von hervorragendem gestrichenem bzw. beschichtetem Papier für Tiefdruck,
z.B. hervorragender Bedruckbarkeit und weißem Aussehen des Blattes, ohne
das Auftreten einer Streichfarbenanhäufung auf einer Satiniermaschine
bzw. einem Kalander während
des Betriebs oder das Auftreten des Blockierens der Papierrollen.
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Tiefdruck
bzw. Gravurdruck ist eine Art Tiefdruckverfahren, in dem Tinte,
die in einer Farbnäpfchendruckplatte
vorhanden ist, unter Druck auf Druckpapier übertragen wird. Da Tiefdruck
ausgezeichnet in der Gradationswiedergabe ist, wird er auf dem Gebiet
des kommerziellen Druckens, wie zum Beispiel beim Druck von Zeitschriften,
Katalogen, und Broschüren
verwendet.
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Die
im Tiefdruck verwendete Druckplatte besteht aus einer Hartmetallwalze,
verglichen mit der Walze, die im Offsetdruck verwendet wird. Aus
diesem Grund befindet sich die Druckoberfläche der Platte nicht leicht in
völligem
Kontakt mit Druckpapier, was zu „Fehlpunkten" führt. Folglich
sind Glattheit und Kompressibilität wichtige. Eigenschaften für das Rohpapier
und die Streichschicht von gestrichenem Papier für Tiefdruck.
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Um
die Glattheit der Streichoberfläche
von gestrichenem Papier für
Tiefdruck zu verbessern, wird im allgemeinen ein Füllstoff,
der ein hohes Seitenverhältnis
aufweist (Ton, aufgeblätterter
Ton, Talk, usw.) in einer Beschichtungs- bzw. Streichzusammensetzung
verwendet. Als ein Verfahren, eine Streichschicht glatt zu machen,
wird synthetisches Copolymer-Latex, das eine niedrige Glasübergangstemperatur
(annähernd –40°C) aufweist,
als ein Bindemittel verwendet. Als ein Verfahren zur mechanischen
Glättung
der Streichoberfläche von
gestrichenen Papier für
Tiefdruck wird im allgemeinen eine Hochsatinierung zur Oberflächenbehandlung benutzt.
Um auch den Druckglanz des gestrichenen Papiers zu verbessern, wird
ein Pigment, das ein hohes Seitenverhältnis aufweist, in einer Streichfarbmischung
bzw. -zusammensetzung verwendet, wodurch die Streichschicht geglättet wird.
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Wenn
jedoch ein Pigment, das ein hohes Seitenverhältnis aufweist, in einem hohen
Anteil in einer Streichfarbmischung verwendet wird, steigt die Viskosität der Streichfarbe,
die Handhabung in einem Zubereitungsverfahren wird schwierig, und
Fehler im Streichverfahren wie Streifenbildung, Zerkratzen, und
Entmischen neigen dazu, aufzutreten. Aus dem obigen Grund kann der
Gesamtfeststoffanteil der Streichfarbe nicht bedeutend hoch sein,
und folglich steigen die Erfordernisse zum Trocknen, was zu einer
Steigerung der Kosten führt.
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Copolymer-Latex
ist ein Polymer, das hauptsächlich
durch Polymerisation von Monomeren wie Styrol, Butadien, und (Meth)acrylsäure-methylaten
erhalten wird. In vielen Fällen
sind Styrol und Butadien Hauptbestandteile. Die Glasübergangstemperatur
von Polybutadien beträgt –82°C, und die
von Polystyrol beträgt 100°C. Folglich
kann durch Änderung
des Verhältnisses
der die Bestandteile bildenden Monomere die Glasübergangstemperatur des Copolymer-Latex
eingestellt werden. Copolymer-Latex, das für gestrichenes Papier für Tiefdruck
verwendet wird (im folgenden als Tiefdruck-Latex bezeichnet) und
jenes für
gestrichenes Offsetpapier (im folgenden als Offset-Latex bezeichnet)
weisen unterschiedliche Monomerformulierungen infolge der Unterschiede
der Druckmechanismen auf. Latex, das als Latex für Tiefdruck bekannt ist, weist
eine Glasübergangstemperatur
von annähernd –40°C auf, um
die Kompressibilität
einer Streichschicht durch Steigern des Anteils von Butadien zu
verbessern, das eine niedrige Glasübergangstemperatur aufweist,
um die Streichschicht weich zu machen. Zum Beispiel sagt die
Japanische Patentoffenlegungsschrift
60-224895 aus „Wenn der
Glasübergangspunkt –25°C oder weniger
beträgt,
wird dem Polymer Elastizität
verliehen, wodurch die Kompressibilität des gestrichenen Papiers
verbessert wird, was zu einer ausgezeichneten Bedruckbarkeit für Tiefdruck
führt." Das heißt, wenn
die Glasübergangstemperatur
hoch ist, wird die Streichschicht steif, wodurch die Wahrscheinlichkeit
von Fehlpunkten erhöht
wird. Jedoch ist, trotz der Tatsache, daß Latex, das eine niedrige
Glasübergangstemperatur
aufweist, die Tiefdruck-Bedruckbarkeit verbessert, die Verwendung
des Latex mit den folgenden Nachteilen verbunden:
Gestrichenes
Papier für
Tiefdruck wird mit einer Hochsatinierung bzw. einem Superkalander
unter Druck behandelt, wobei eine auf 60°C-80°C erwärmte Walze nach der Vollendung
des Bestreichens verwendet wird. Tiefdruck-Latex, das eine niedrige
Glasübergangstemperatur
aufweist, neigt dazu, leicht zu schmelzen, und folglich ist es wahrscheinlich,
daß ein
Problem der Bearbeitung, d.h. Satinierfärbung, auftritt, wenn es die
erwärmte
Walze berührt.
Zusätzlich
ist es wahrscheinlich, daß das
Blockierungsproblem, bei dem die vorderen Oberflächen und die hinteren Oberflächen aneinanderkleben,
auftritt, wenn gestrichenes Papier gewickelt wird, um ein Papierrollenerzeugnis
zu erhalten.
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Ferner
ist die Teilchengröße von Tiefdruck-Latex üblicherweise
im Bereich von 1.500 Å (150
nm) oder größer. Zum
Beispiel führt
die
Japanische Patentoffenlegungsschrift
Hei2-139500 eine
Teilchengröße des Latex
von 2.000 Å-4.000 Å (200-400 nm) an und sagt
aus, daß,
wenn die Größe kleiner
als 2.000 Å (200
nm) ist, Verringerungswirkungen darauf nicht ganz gezeigt werden.
Je größer jedoch
die Teilchengröße von Latex
ist, je größer wird
die Viskosität
der Streichfarbe, insbesondere bei Geschwindigkeitsbereichen mit
hoher Scherung. Früher
sind Stärke,
Casein, Carboxymethylcellulose und dergleichen als ein Wasserrückhaltemittel
verwendet worden, um die Fähigkeit
der Anstrichflüssigkeit
zu erhöhen,
Wasser zu speichern. Das obige Wasserrückhaltemittel trägt zu einer Verbesserung
des Wasserspeichervermögens
der Anstrichflüssigkeit
durch Steigerung der Viskosität
der Anstrichflüssigkeit
in Geschwindigkeitsbereichen mit niederiger Scherung bei. Jedoch
erhöht
sich andererseits auch die Viskosität in Hochschergeschwindigkeitsbereichen.
Demzufolge weist die herkömmliche
Streichfarbe für
Tiefdruck eine Viskosität
auf, die in Hochschergeschwindigkeitsbereichen infolge der Eigenschaften
des Pigments, des Klebemittels oder der Wasserrückhaltemittel steigt, die benutzt werden,
um die Bedruckbarkeit oder Betriebsfähigkeit bzw. Verwendbarkeit
zu verbessern. Ein Anstieg der Viskosität in Hochschergeschwindigkeitsbereichen
erhöht
die Scherspannung der Streichfarbe, und folglich ist eine Steuerung
des Anstrichgewichts im Verhältnis
zum Ausmaß der
Scherspannung erforderlich. Als Ergebnis muß beim Rakelstreichverfahren,
das üblicherweise
angewandt wird, der Druck des Rakels erhöht werden. Bei anderen Streicharten
als den obigen, wie bei dem Rakeldruck, muß zum Beispiel der Druck an
einer Stange oder Walze oder der Luftdruck erhöht werden. Wenn ein Anstrich
unter hohem Druck gebildet wird, neigt die Streichoberfläche dazu,
rauh zu werden, wodurch die Glattheit verschlechtert wird und der
Bogenglanz vermindert wird. Zusätzlich
nehmen infolge des Drucks am Rakel Bahnrisse zu und es treten wahrscheinlich
Anstrichfehler wie Streifen und Kratzer auf, und ein Rakel wird
stark abgeschabt, was zu einer Verminderung der Betriebsfähigkeit
führt.
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Die
obige Tendenz wird bedeutsamer, wenn die Streichgeschwindigkeit
erhöht
wird oder die Konzentration der Streichfarbe hoch ist. Kürzlich ist
ein Hochgeschwindigkeitsanstrich bei einer Streichgeschwindigkeit
von 1.000 m/min oder höher
eingesetzt worden, und eine sehr kompakte Streichfarbe, die einen
Feststoffanteil von 60% oder mehr aufweist, ist eingesetzt worden,
und Streichmaterial, das eine geeignete Viskosität in Hochschergeschwindigkeitsbereichen
aufweist, ist stark gefragt. Hinsichtlich Druckverfahren wird, wenn eine
Vielfalt von Druckarten verfügbar
wird, eine Nachfrage nach hochqualitativem Druckpapier bedeutend, und
verschiedene Technologien sind entwickelt worden. Zum Beispiel bei
Satinierglättungsverfahren
sind viele Verfahren, die Hochtemperatursatinierung benutzen, vorgeschlagen
worden, die die herkömmliche
Hochsatinierung ersetzen. Es wird berichtet, daß durch Benutzung von Hochtemperatursatinierung,
die Fertigungsgeschwindigkeit erhöht werden kann und Blattglanz,
Druckglanz, Deckkraft, Steifheit verbessert werden.
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Bei
einem Herstellungsverfahren für übliches
gestrichenes Papier, das eine Hochtemperatursatinierung aufweist,
schlägt
die
Japanische Patentoffenlegungsschrift
Heil-300799 zum Beispiel die Verwendung von Latex vor,
das eine Glasübergangstemperatur
von 25°C
oder höher
aufweist. Jedoch wird bei Verwendung des Latex, um gestrichenes
Papier für
Tiefdruck herzustellen, die Streichschicht infolge der Steifheit
des Latex steif. Dann neigt die Glattheit dazu, sich auf einem mangelhaften
Niveau zu befinden, da die Satinierungskompressibilität der Streichschicht
niedrig wird, und dadurch die Wahrscheinlichkeit von Fehlpunkten
während
des Tiefdrucks steigt. Das heißt,
daß das
Latex nicht als Tiefdruck-Latex geeignet ist.
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Die
vorliegende Erfindung hat ein Herstellungsverfahren für gestrichenes
Papier für
Tiefdruck ausgenützt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur
wirtschaftlichen Herstellung von gestrichenen Papier für Tiefdruck
bereitzustellen, ohne das Auftreten einer Streichmassenanhäufung auf
einer Satiniermaschine während
des Betriebs oder das Auftreten einer Blockierung der Papierrollen,
wobei das gestrichene Papier hervorragendes Aussehen, Bogenglanz,
Steifheit, und eine niedrige Auslassungsrate von Mosaikpunkten bzw.
Matrixpunkten beim Tiefdruck besitzt. Das heißt, daß gestrichenes Papier, das
eine ausgezeichnete Tiefbedruckbarkeit aufweist, wirtschaftlich
hergestellt werden kann.
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Ein
wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren
für gestrichenes
Papier für
Tiefdruck, worin die Oberfläche
eines Rohpapiers mit einer Streichfarbe bestrichen bzw. beschichtet
wird, die Pigmente und Klebemittel als Hauptbestandteil aufweist,
und getrocknet wird, gefolgt von einer Kalander- bzw. Satinierbehandlung,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Streichfarbe Copolymer-Latex, das eine Glasübergangstemperatur von –20°C bis 20°C aufweist,
in einer Menge von 3-10 Gewichtsteilen als Feststoff basierend auf
100 Gewichtsteilen des Pigments enthält, und daß die Satinierbehandlung eine
Hochtemperatursatinierung ist, bei der eine elastische Walze und
eine Metallwalze, die auf 100°C
oder höher
erwärmt
ist, verwendet wird. Durch das obige Verfahren können die obenerwähnten Vorteile
realisiert werden. Die vorliegende Erfindung wird dementsprechend
vollendet.
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Wichtigerweise
weist das Copolymer-Latex, das als Klebemittel für eine Streichfarbe benutzt
wird, eine Glasübergangstemperatur
von –20°C bis 20°C auf. Durch
Verwendung von Copolymer-Latex, das den obigen Glasübergangstemperaturbereich
aufweist, ist das resultierende gestrichene Papier geeignet für Hochtemperatursatinierung
und die Kompressibilität
geeignet für
Tiefdruck.
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Das
heißt,
wenn Streichschichten durch Verwendung von Copolymer-Latex gebildet
werden, das eine Glasübergangstemperatur
aufweist, die höher
als 20°C
ist, verliert die Streichschicht Kompressibilität, wodurch die Auslassungsrate
von Mosaikpunkten erhöht
wird, d.h. das Latex ist nicht geeignet für Tiefdruck. Wenn andererseits
Streichschichten durch Verwendung von Copolymer-Latex gebildet werden,
das eine Glasübergangstemperatur
aufweist, die niedriger als –20°C ist, ist
die Klebrigkeit des Latex bedeutsam, und folglich neigt, wenn die
Satinierbehandlung bei einer Temperatur über 100°C durchgeführt wird, die Walze dazu, leicht gefärbt zu werden,
und die Papieroberflächen
kleben an, wenn sie gewickelt werden (Blockierung), d.h. das Latex
ist in Hinblick auf die Betriebsfähigkeit nicht geeignet.
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Ferner
wird das Copolymer-Latex in einer Menge von 3-10 Gewichtsteilen
basierend auf 100 Gewichtsteilen des Pigments als Feststoff verwendet.
Wenn gestrichenes Papier unter Ver wendung von Copolymer-Latex in
einer Menge von weniger als 3 Gewichtsteilen hergestellt wird, wird
die Oberflächenstärke der resultierenden
Streichschicht verringert, d.h. das gestrichene Papier ist nicht
für Tiefdruck
geeignet. Wenn andererseits gestrichenes Papier unter Verwendung
von Copolymer-Latex in einer Menge von mehr als 10 Gewichtsteilen
hergestellt wird, wird die Streichschicht steif und verliert Kompressibilität, d.h.
das gestrichenes Papier ist nicht für Tiefdruck geeignet.
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Ferner
wird als Kalander- bzw. Satinierbehandlung eine Hochtemperatursatinierung
unter Verwendung einer elastischen Walze und einer Metallwalze durchgeführt, die
auf 100°C
oder höher
erwärmt
ist. Falls der Feuchtigkeitsanteil des gestrichenes Papier geeignet
ist, und/oder je höher
die Temperatur der Metallwalze ist, je niedriger wird der Klemmdruck
und je kürzer
wird die Dauer an den Walzen, um das Rohpapier und/oder die Streichschicht
zu glätten.
Wenn jedoch die Temperatur weniger als 100°C beträgt, können die obigen Wirkungen nicht
erwartet werden. Vorzugsweise wird die Behandlung bei einer Temperatur
von 150°C-250°C durchgeführt. Wenn
Hochtemperatursatinierung unter Bedingungen durchgeführt wird,
die zum Erzielen von Bogenglanz und Druckglanz eingestellt sind,
die durch Verwendung herkömmlicher
Hochsatiniermaschinen erhältlich
sind, d.h. wenn der Satinierdruck gesenkt wird oder die Klemmdauer
verkürzt
wird, wird die Dichte der Streichschicht und des Rohpapiers vermindert,
der Grad der Deckkraft wird vermindert bzw. die Opazität wird erhöht, die
Steifheit wird erhöht,
was dazu führt,
daß eine
Auslassungsrate von Matrixpunkten beim Tiefdruck gleichwertig zu
oder besser ist als jene herkömmlicher
Verfahren. Mit anderen Worten, wenn der resultierende Seitenglanz
und Druckglanz der gleiche unter der Hochtemperatursatinierung und
der herkömmlichen
Hochsatinierbehandlung ist, ist die Produktivität der Hochtemperatursatinierung
bedeutend höher
als jene der herkömmlichen
Hochsatinierbehandlung. Wenn ferner eine Hochtemperatursatinierung
unter Bedingungen durchgeführt
wird, die zum Erzielen von Opazität und Steifheit eingestellt
sind, die durch Verwendung herkömmlicher
Hochsatiniermaschinen erhältlich
sind, ergeben sich hoher Seitenglanz und hoher Druckglanz. Zusätzlich ist,
verglichen mit dem herkömmlichen
Hochsatinierbehandlungsverfahren, die Geschwindigkeit höher und
ein Wickelverfahren kann weggelassen werden, und folglich werden
eine hochwirtschaftliche Herstellung und eine ausgezeichnete Betriebsfähigkeit
erhalten.
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Als
Zusatz, der in der vorliegende Erfindung verwendet wird, werden
vorzugsweise ein synthetisches Acryl-Wasserrückhaltemittel und/oder Hydroxyethylcellulose
verwendet. Als ein spezifisches Beispiel des synthetischen Acrylwasserrückhaltemittels,
können
Acro gum L-37 (Handelsname, Acro Chemical) und ASE-95 (Handelsname,
Rohm & Haas)
aufgeführt
werden, die typisch für übliche synthetische
Acryl-Wasserrückhaltemittel
sind. Insbesondere werden synthetische Acryl-Wasserrückhaltemittel
assoziativer Art bevorzugt, die durch Acro gum L-83 und L-89 (Handelsname,
Acro Chemical) und TT-935 (Handelsname, Rohm & Haas), verkörpert werden.
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Synthetische
Acryl-Wasserrückhaltemittel
assoziativer Art tragen zu einer Verbesserung des Wasserrückhaltevermögens der
Streichfarbe und zur Abnahme der Hochscherviskosität der Streichfarbe
bei. Folglich sind die Mittel zum Hochgeschwindigkeitsanstrich geeignet,
und infolge der Mittel wird die Streichfarbe nicht ins Innere des
Rohpapiers gedrückt,
der Raumbedarf einer Streichschicht gesteigert, die Kompressibilität der Streichschicht
wird verbessert, und folglich ist es wahrscheinlich, daß die Auslassungsrate
von Matrixpunkten beim Tiefdruck vermindert wird. Hydroxyethylcellulose
weist die gleichen Wirkungen auf, und die Wirkungen sind offensichtlich,
wenn eine Streichfarbe mit einem hohen Gehalt an Ton verwendet wird.
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Den
Pigmenten, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wird
keine besondere Einschränkung
auferlegt. Die Pigmente umfassen anorganische Pigmente wie Kaolin,
Ton, aufgeblätterter
Ton, gemahlenes Kalziumkarbonat, niedergeschlagenes Kalziumkarbonat,
Talk, Titandioxid, Bariumsulfat, Kal ziumsulfat, Zinkoxid, Kieselsäure, Silikat,
kolloidales Silika, und Satinweiß, und organische Füller wie
Kunststoffpigmente. Ein solches Pigment kann einzeln oder wenn notwendig
in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Als
in der vorliegenden Erfindung verwendetes Klebemittel kann Copolymer-Latex,
das eine Glasübergangstemperatur
von –20°C bis 20°C aufweist
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Zusätzlich
können
andere Klebemittel wie Stärke
zusammen innerhalb der Zielsetzung der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Copolymer-Latex schließt
nicht nur Gummi-Latex, sondern auch eine Kunstharzemulsion ein.
Zum Beispiel schließt
Copolymer-Latex auf konjugiertem Dien basierendes Copolymer-Latex
wie Styrol-Butadien-Copolymer
und Methacrylat-Butadien-Copolymer; auf Vinyl basierendes Polymer-Latex
wie ein Copolymer aus Acrylat und/oder Methacrylat; modifiziertes
Polymer-Latex wie alkalilösliches,
alkaliquellendes, oder alkaliunlösliches
Polymer-Latex, das aus dem vorhergehenden Latex durch Modifikation
unter Verwendung einer Carboxylgruppe oder dergleichen erhalten
wird; und verschiedene synthetische Polymere, die als Bindemittel-Pigmente bezeichnet
werden, ein. Ein oder mehrere Copolymer-Latexe können passend ausgesucht und
verwendet werden.
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Ein
oder mehrere andere übliche
Klebemittel außer
Latex können
wenn notwendig zum Bestreichen verwendet werden, die Proteine wie
Casein, Sojabohnenprotein, und synthetisches Protein; synthetisches
Klebemittel wie Polyvinylalkohol, Olefin-Maleinsäureanhydridkunstharz, und Melaminkunstharz;
Stärke
wie oxydierte Stärke,
kationische Stärke,
harnstoffphosporsäureveresterte
Stärke,
veretherte Stärke
wie hydroxyethylierte Stärke,
und Dextrin; Cellulosederivative wie Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose,
und Hydroxymethylcellulose aufweisen. Unter diesen Klebemitteln
können
Klebemittel auf Stärkebasis
und Klebemittel auf Cellulosebasis, die ein hohes Wasserrückhaltevermögen aufweisen,
als Wasserrückhaltemittel
verwendet werden.
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Die
vorbereitete Streichfarbe wird auf Rohpapier (je eine Seite gleichzeitig)
aufgebracht, um eine oder mehrere Schichten auf jeder Seite des
Rohpapiers zu bilden, wobei eine Rakel-Auftragmaschine, eine Stangen-Auftragmaschine,
eine Walzen-Auftragmaschine,
eine Luftpinsel-Auftragmaschine, eine gegenläufige Walzen-Auftragmaschine,
eine Gieß-Auftragmaschine,
eine Leimpreß-Auftragmaschine,
eine Einlaufwalzen-Auftragmaschine,
usw. verwendet wird.
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Als
Rohpapier können
passenderweise Papier und Karton verwendet werden, die ein Grundgewicht von
30-400 g/m2 aufweisen. Die Verfahren zur
Papierherstellung sind nicht beschränkt, und Rohpapier, das durch
irgendeines der Verfahren zur sauren Papierherstellung, die mit
oder ohne ein oberes Langsieb ausgestattet sind, neutrale Papierherstellung,
und alkalische Papierherstellung, die eine Langsiebmaschine oder eine
Zylindermaschine usw. verwendet, oder eine Kartonmschine, die eine
Kombination der obigen beiden Maschinen verwendet, oder einer Yankee-Maschine
hergestellt wird, kann verwendet werden. Zusätzlich kann Papier, das mechanischen
Zellstoff, und Rohpapier, das wiederverwerteten Zellstoff enthält, verwendet
werden. Ferner kann Rohpapier, das mit Stärke, Polyvinylalkohol, usw.
vorbestrichen ist, und vorbestrichenes Rohpapier, das eine oder
mehrere Streichschichten einer Streichfarbe aufweist, die Pigmente
und Klebemittel enthält,
verwendet werden, wobei eine Leimpresse, ein Bill-Rakel, eine Einlaufwalzen-Auftragmaschine,
oder eine vorbeschichtende Leimpresse verwendet wird.
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Als
Verfahren zur Trocknung einer nassen Streichschicht können verschiedene
Verfahren, die einen dampfgewärmten
Zylinder, einen Heißlufttrockner,
einen elektrischen Heiztrockner, einen Infrarottrockner, einen Hochfrequenzheiztrockner,
usw. verwenden, einzeln oder in Kombination verwendet werden.
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In
der vorliegenden Erfindung wird, nach Auftragen einer Streichfarbe,
die Copolymer-Latex enthält, das
eine Glasübergangstemperatur
von –20°C to 20°C aufweist,
und seiner Trocknung, wie früher
beschrieben, eine Endbehandlung unter Druck durchgeführt, wobei
eine Hochtemperatursatiniermaschine benutzt wird, die auf 100°C oder höher erwärmt ist.
Die obige Hochtemperatursatiniermaschine wird durch eine Hochtemperaturweichklemmsatiniermaschine
oder dergleichen verkörpert,
die fähig
ist, bei einer hohen Geschwindigkeit zu fertigen, wobei eine elastische
Walze mit hoher Härte
und eine Metallwalze verwendet wird.
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Für ein Hochtemperaturweichklemmsatiniermaschine
ist nicht nur die Temperatur, sondern auch die Klemmdauer wichtig.
Von diesem Gesichtspunkt aus wird es praktischerweise bevorzugt,
daß die
elastische Walze eine Scher-D-Härte
von 80-100 (vorzugsweise 85-95) aufweist, und die Satinierung unter
Bedingungen durchgeführt
wird, wo, wie gemessen, wenn der äquivalente Durchmesser einer
Walze 500 mm beträgt,
die Papierzuführgeschwindigkeit
400-2.000 m/min ist, der Liniendruck 100-400 kg/cm, der Feuchtigkeitsanteil des gestrichenen
Papier vor der Satiniermaschine 5-8% beträgt und die Anzahl der Satinierklemmungen
zwei oder mehr beträgt.
Im obigen wird der äquivalente
Durchmesser einer Walze gemäß A. V.
Lyons, et al. als ein Wert definiert, der durch die folgende Gleichung
berechnet wird (1990 TAPPI Finishing and Converting, Seite 5): (äquivalenter
Durchmesser) = {(Durchmesser der weichen Walze) × (Durchmesser der gekühlten Walze}/{(Durchmesser
der weichen Walze) + (Durchmesser der gekühlten Walze)}
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Beispiele
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme
auf Beispiele erläutert
werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beispiele beschränkt. In
den Beispielen, bezeichnen „Teile" und „%" „Gewichts-%", wenn es nicht anders
festgelegt wird. Die erhaltenden gestrichenen Papiere für Tiefdruck wurden
basierend auf den folgenden Verfahren bewertet:
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<Bogenglanz>
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Dieser
wurde gemäß JIS P
8142 gemessen
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<Druckglanz>
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Durch
Verwendung einer Tiefdruckpresse der Olcurasyo (Finanzministerium)
CYR wurde das Papier bei einer Druckge schwindigkeit von 40 m/min
und unter einer Druckkraft von 98 N/cm2 bedruckt,
und die bedruckte Oberfläche
wurde gemäß JIS P
8142 gemessen.
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<Matrixpunkt-Reproduzierbarkeit>
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Die
Auslassungsrate von Matrixpunkten von durch eine Tiefdruckpresse
der obigen Druckart bedrucktem gestrichenem Papier wurde visuell
mit dem Auge gemessen und wie folgt eingestuft:
•: sehr gut,
O: gut, Δ:
leicht mangelhaft, x·:
mangelhaft
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<Steifheit>
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Die
Steifheit wurde gemäß JIS P
8143 gemessen und wie folgt eingestuft:
•: sehr gut, O: gut, Δ: leicht
mangelhaft, x·:
mangelhaft
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<Oberflächenstärke der
Streichschicht>
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0,4
CC von SMX Tack Great 15 (Handelsname, Toyo Ink Manufacturing) wurden
gleichmäßig auf
einer Gummiwalze verstrichen, und das Drucken wurde unter Verwendung
eines RI-Druckers durchgeführt.
Die Druckfarbe auf dem Papier wurde auf einen anderen leeren Bogen
abgehoben, wobei das Aufrauhen bzw. Rupfen der Streichschicht visuell
mit dem Auge gemessen und wie folgt eingestuft wurde:
•: sehr gut,
O: gut, Δ:
leicht mangelhaft, x·:
mangelhaft
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<Deckkraft>
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Die
Deckkraft bzw. Opazität
wurde gemäß JIS P
8138 gemessen.
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<Satinierungsfärbung und
Blockierung>
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Die
Oberfläche
einer Metallwalze einer Satiniermaschine wurde mit dem Auge beobachtet,
um die Satinierfärbung
zu bewerten. Der Grad der Blockierung von gewickeltem Rollenpapier
wurde mit dem Auge gemessen. Beide wurden wie folgt eingestuft:
•: sehr gut,
O: gut, Δ:
leicht mangelhaft, x·:
mangelhaft
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Beispiel 1
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<Zubereitung
der Streichfarbe bzw. Beschichtungsfarbe>
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Zu
einem aus 10 Teilen von Nr. 1 Qualitätskaolin (UW-90, Engelhard),
70 Teilen von Nr. 2 Qualitätskaolin
(Hydrasperse, Huber), und 20 Teilen eines Feinteilchen-Kalziumkarbonats (FMT-90,
Fimatic) zusammengesetzten Pigment wurden 0,2 Teile von Natrium-Polyacrylat
basierend auf der Masse des Pigments als ein Dispersionsmittel hinzugefügt und dann
in dem Füllstoff
unter Verwendung eines Cellier-Pigmentmixers dispergiert, um einen
Füllstoffbrei
zu erhalten, der 70% Feststoffanteil enthält. Zu dem so erhaltenen Pigmentbrei wurden
0,2 Teile eines Acrylwasserrückhaltemittels
einer nichtassoziativen Art (Arco gum L37, Arco Chemical) und 4
Teile eines Styrol-Butadien-Copolymer-Latex
A einer nichtalkaliquellenden Art (mit einer Glasübergangstemperatur
von –10°C) hinzugefügt, und
ferner wurde Wasser hinzugefügt,
um dadurch eine Streichfarbe zu erhalten, die einen Feststoffanteil
von 63% enthält.
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<Rohpapier>
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Holzhaltiges
Papier mit einem Grundgewicht von weniger als 42 g/m2 wurde
als zu bestreichendes Rohpapier verwendet.
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<Herstellung
des gestrichenen Papiers>
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Die
obige Streichfarbe wurde auf beide Seiten des Rohpapiers in einer
Menge aufgetragen, so daß der
Anstrich auf jeder Seite nach dem Trocknen 12 g/m2 betragen
würde,
wobei eine Rakel-Auftragsmaschine bei einer Anstreich-Geschwindigkeit
von 800 m/min verwendet wurde. Das sich ergebende gestrichene Papier wurde
getrocknet, bis der Feuchtigkeitsanteil 5,5% betrug.
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<Satiniermaschine
bzw. Kalander>
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Um
ein fertiges gestrichenes Papier zu erhalten, wurde eine Satinierung
unter Verwendung einer Weichklemmsatiniermaschine durchgeführt, unter
Bedingungen, bei denen der äquivalente
Durchmesser einer Walze 300 mm war, die Oberflächentemperatur der Metallwalze
150°C war,
die Scher-D-Härte
der elastischen Walze 85 war, die Papierzuführgeschwindigkeit 500 m/min
war, der Liniendruck 90 kg/cm war, und die Satiniermaschine zwei
Klemmstellen hatte.
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Beispiel 2
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß bei der
Zubereitung der Streichfarbe in Beispiel 1 die 4 Teile von Styrol-Butadien-Copolymer- Latex A einer nichtalkalischen Art
(mit einem Glasübergangspunkt
von –10°C) durch
7 Teile von Styrol-Butadien-Copolymer-Latex
B einer nichtalkalischen Art (mit einem Glasübergangspunkt von 15°C) ersetzt
wurden.
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Beispiel 3
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß bei der
Zubereitung der Streichfarbe in Beispiel 1 das Acryl-Wasserrückhaltemittel
einer nichtassoziativen Art durch Hydroxyethylcellulose ersetzt
wurde, das als Wasserrückhaltemittel
verwendet wurde.
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Beispiel 4
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß bei der
Zubereitung der Streichfarbe in Beispiel 1 eine Hälfte des
Acrylwasserrückhaltemittels
einer nichtassoziativen Art durch Hydroxyethylcellulose ersetzt
wurde, das als Wasserrückhaltemittel
verwendet wurde.
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Beispiel 5
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Zu
einem aus 60 Teilen gemahlenen Feinteilchen-Kalziumkarbonat (FMT90,
Pimatic) und 40 Teilen eines zweitklassigen Kaolins (Hydrasperse,
Huber) zusammengesetzten Pigment, wurden 0,2 Teile von Natrium-Polyacrylat
basierend auf der Masse des Pigments als ein Dispersionsmittel hinzugefügt und dann
in dem Füllstoff
unter Verwendung eines Cellier-Pigmentmixers dispergiert, um einen
Füllstoffbrei
zu erhalten, der 70% Feststoffanteil enthält. Zu dem so erhaltenen Pigmentbrei
wurden 10 Teile Styrol-Butadien-Copolymer-Latex C (mit einer Glasübergangstemperatur
von 20°C)
und 5 Teile von oxydierter Stärke
(M-210, Sikisima Starch) hinzugefügt, und ferner wurde Wasser
hinzugefügt,
um dadurch eine Anstrichflüssigkeit
zu erhalten, die einen Feststoffanteil von 63% enthält. Die
so erhaltene Streichfarbe wurde auf beide Seiten eines holzhaltigen
Papiers mit einem Grundgewicht von weniger als 42 g/m2 in
einer Menge aufgetragen, so daß der
Anstrich auf jeder Seite nach dem Trocknen, 4 g/m2 betragen
würde,
wobei eine Rakel-Auftragsmaschine
verwendet wurde, um Papier mit einer Grundstreichschicht zu erhalten.
Die Streichfarbe des Beispiels 1 wurde auf die Grundstreichschicht
in einer Menge von 8 g/m2 aufgetragen. Abgesehen
vom obigen, wurde gestrichenes Papier auf die gleiche Weise wie
in Beispiel 1 erhalten.
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Vergleichsbeispiel 1
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß bei der
Zubereitung der Streichfarbe in Beispiel 1 der Anteil von Styrol-Butadien-Copolymer-Latex A einer nichtalkalischen quellenden
Art auf 2,5 Teile geändert
wurde.
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Vergleichsbeispiel 2
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß bei der
Zubereitung der Anstrichflüssigkeit
in Beispiel 1 der Anteil von Styrol-Butadien-Copolymer-Latex A einer
nichtalkalischen quellenden Art auf 12 Teile geändert wurde.
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Vergleichsbeispiel 3
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß bei der
Zubereitung der Anstrichflüssigkeit
in Beispiel 1 Styrol-Butadien-Copolymer-Latex A einer nichtalkalischen
quellenden Art, das eine Glasübergangstemperatur
von –10°C aufwies,
durch Styrol-Butadien-Copolymer-Latex D für Tiefdruck ersetzt wurde,
das eine Glasübergangstemperatur
von –40°C aufwies.
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Vergleichsbeispiel 4
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß bei der
Zubereitung der Streichfarbe in Beispiel 1 Styrol-Butadien-Copolymer-Latex
A einer nichtalkalischen quellenden Art, das eine Glasübergangstemperatur
von –10°C aufwies,
durch Styrol-Butadien-Copolymer-Latex E ersetzt wurde, das eine
Glasübergangstemperatur
von 25°C
aufwies.
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Vergleichsbeispiel 5
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß die Walzentemperatur
der Weichsatinierung auf 80°C
geändert
wurde.
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Vergleichsbeispiel 6
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Gestrichenes
Papier wurde auf die gleiche Art wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß anstelle
der Weichsatinierung eine Hochsatinierung unter Bedingungen einer
Walzentemperatur von 70°C,
vier Klemmstellen, einem Satinierliniendruck von 200 kg/cm, und
einer Papierzuführgeschwindigkeit
von 10 m/min durchgeführt wurde.
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Die
Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Wie
in der Tabelle deutlich gezeigt wird, wurden nur dann, wenn die
Copolymer-Latexe mit einer passenden Glasübergangstemperatur in einer
passenden Menge verwendet wurden, und die Hochtemperatursatinierung
durchgeführt
wurde, eine ausgezeichnete Tiefbedruckbarkeit und ausgezeichnete
Anstreicheigenschaften realisiert.
