DE3618883C2

DE3618883C2 - Synthetisches Papier aus mehrschichtigen Harzfilmen

Info

Publication number: DE3618883C2
Application number: DE3618883A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Yamanaka; Masayuki Inoue; Harumitsu Asazuma
Original assignee: Yupo Corp
Current assignee: Yupo Corp
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2006-06-06
Also published as: DE3618883A1; GB2177049A; US4705719A; GB8613683D0; GB2177049B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft synthetisches Papier mit einer mehrschichtigen Struktur, welches in seiner Papierlieferungseigenschaft, Druckeignung, Trockenheit der Offset-Tinte bzw. -Farbe und Ober flächenfestigkeit überlegen ist und welches im we sentlichen kein sogenanntes "Papierstaubproblem" ver ursacht.

Dieses synthetische Papier ist als Material für Plakatpapier, Verpackungspapier, Aufklebe- bzw. Etikettenpapier, usw. geeignet.

Als Ersatz für natürliches aus Pulpe hergestelltes Papier wurde synthetisches Papier, das eine Grund schicht, die aus einem zweiachsig gestreckten Poly propylen-Film zusammengesetzt ist, umfaßt, wobei pa pierartige Schichten auf beiden Oberflächen der Grundschicht vorgesehen sind, die sich aus einem einachsig gestreckten Polypropylen-Film, der 8 bis 65 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers ent hält, zusammensetzt, vorgeschlagen und in der Praxis verwendet, wie in dem japanischen Patent 40794/71 und den japanischen Patentanmeldungen (OPI) 141339/81 und 118437/81 (der Ausdruck "OPI" bezieht sich auf eine "veröffentlichte, ungeprüfte japanische Patentanmel dung") beschrieben.

Ein solches synthetisches Papier besitzt feine Poren um die Teilchen des anorganischen, feinen Pulvers als Kerne und weist weiterhin eine Vielzahl von verlänger ten Rissen an seinen Oberflächen auf. Das Papier ist leicht in bezug auf sein Gewicht und besitzt eine aus gezeichnete Trockenheit der Druckerfarbe, Adhäsion der Druckerfarbe, Schreibeigenschaft mit einem Schreib stift und Wasserfestigkeit.

Um ihm eine bessere Offset-Druckeigenschaft zu ver leihen, wird dieses synthetische Papier in einem Zu stand verwendet, in dem eine wäßrige Lösung von Acryl- Copolymeren, Polyethyleniminen oder dgl. auf die Oberflächen in einer Menge von 0,005 bis 0,1 g/m² als Feststoff aufgebracht bzw. beschichtet und dann getrocknet wird, wie in den japanischen Patentanmeldungen (OPI) 10624/75, 161478/75, 40883/73 und 149363/82 beschrieben.

Da die papierartige Schicht aus einem gestreckten Film eines thermoplastischen Harzes, welches anorganisches, feines Pulver enthält, zusammengesetzt ist und da die aufgebrachte Harzschicht eine dünne Dicke, die 0,1 µm nicht überschreitet, besitzt, sind die Oberflächen des synthetischen Papiers rauh (der Bekk-Index, gemessen gemäß JIS P-8119, beträgt 100 bis 2000 s).

Bevor die beschichtete Harzschicht aufgebracht ist, ist die papier artige Schicht des synthetischen Papiers in solch einem Zustand, daß die anorganischen, feinen Teilchen, die den Kern der feinen Poren und Oberflächenrisse, wie vorstehend beschrieben, bilden, teilweise über die Oberflächen hinausragen bzw. überstehen, so daß sich die anorganischen, feinen Teilchen von der Ober flächenschicht lösen können (das sogenannte "Papier staubproblem"). Das Papierstaubproblem kann eine Ver schlechterung der kontinuierlichen Druckeignung be wirken aufgrund der Mischung der sich lösenden Teil chen in die Druckerfarbe oder es kann Staub in Compu terräumen, CAD-Zeichenräumen und anderen sogenannten "sauberen Räumen" bewirken.

Wenn ein Klebeband, das auf einer gedruckten Ober fläche des synthetischen Papiers klebt, abgestreift wird, führt dies dazu, daß die Druckerfarbe ebenfalls abgestreift wird aufgrund der schwachen Oberflächen festigkeit des Papiers.

Das synthetische Papier, das mit einer beschichteten Harzschicht versehen ist, um die Offset-Druckeigen schaften zu verbessern, wie im letzteren Fall be schrieben, ist etwas geeigneter zur Verhinderung des Papierstaubproblems. Die Wirkung bezüglich des Papier staubproblems ist jedoch nur sehr schwach, da die aufgebrachte Schicht eine dünne Dicke, beispielsweise etwa 0,01 µm, besitzt.

Um zu verhindern, daß das Papierstaubproblem auftritt, wurde ebenfalls ein hochglänzendes synthetisches Pa pier vorgeschlagen, worin eine Harzfilmschicht, die kein anorganisches, feines Pulver oder nur sehr wenig anorganisches Pulver (3 Gew.-% oder weniger) enthält, auf der Oberfläche der papierartigen Schicht (1b), die das anorganische, feine Pulver enthält, vorgesehen ist, wie in der japanischen Patentanmeldung 124882/84, die der japanischen Patentanmeldung (OPI) 3748/86 entspricht, und der US-Anmeldung 739,818 beschrieben. Das Papier ist insofern überlegen, daß kein Staub gebildet wird und eine hohe Oberflächenfestigkeit und Hochglanzdruck erhalten werden, es ist jedoch in den Schreibeigenschaften mit einem Schreibstift und einer wäßrigen Tintenschreibfeder unterlegen. Das Papier besitzt weiterhin den Nachteil, daß die Tinte nicht so schnell getrocknet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein verbessertes synthetisches Mehrschichtenpapier, wie es in der vorstehenden japanischen Patentanmeldung 124882/84 beschrieben ist, zur Verfügung zu stellen.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein synthetisches Papier, das ausgezeichnete Ober flächenfestigkeit, Schreibeigenschaft mit wäßriger Tinte und einem Schreibstift besitzt und welches im wesentlichen kein Papierstaubproblem aufweist , zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgaben werden durch ein synthetisches Papier aus mehrschichtigen Harzfilmen gelöst, welches eine Grundschicht (1a) umfaßt, die aus einem zweiachsig gestreckten Film, hergestellt aus einem thermoplasti schen Harz, besteht, wobei ein Laminat auf wenigstens einer der gegenüberliegenden Oberflächen der Grund schicht vorgesehen ist, welches eine papierartige Schicht (1b) und eine Oberflächenschicht (1c) um faßt, wobei die papierartige Schicht aus einem ein achsig gestreckten Film, hergestellt aus einem ther moplastischen Harz, welches 8 bis 65 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers enthält, zusammenge setzt und die Oberflächenschicht aus einem einachsig gestreckten Film, hergestellt aus einem thermopla stischen Harz, zusammengesetzt ist, wobei die Ober flächenschicht eine Dicke t besitzt, die der folgen den Gleichung genügt:

R ≧ t ≧ (1/10) × R

worin
R einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser des anorganischen, feinen Pulvers, das in der papier artigen Schicht vorliegt, bedeutet.

Vorzugsweise beträgt die Dicke der Oberflächenschicht 0,15 bis 2 µm.

Das synthetische Papier besitzt den weiteren Vorteil, daß sein Glanz niedriger ist als der des in der vor stehenden Patentanmeldung 124882/84 offenbarten Pa piers und deswegen das Lesen von Briefen, die auf das Papier geschrieben sind, das Auge nicht überan strengt.

Die Figur ist eine Querschnittsansicht des erfin dungsgemäßen synthetischen Papiers.

Das erfindungsgemäße synthetische Papier, das die ein fachste Struktur besitzt, ist so aufgebaut, daß ein Laminat, welches eine papierartige Schicht (1b), bestehend aus einem einachsig gestreckten Film eines thermoplastischen Harzes, enthaltend 8 bis 65 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers, und eine Oberflächenschicht (1c), zusammengesetzt aus einem einachsig gestreckten Film eines thermoplastischen Harzes, enthaltend 0 bis 3 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers, einschließt, auf der vorderen Oberfläche oder so wohl auf der Vorder- als auch Rückoberfläche einer Grundschicht (1a), zusammengesetzt aus einem zwei achsig gestreckten Film eines thermoplastischen Harzes, vorgesehen ist. Wenn notwendig, wird eine Grundierung bzw. Primer (1d) (aufgebrachte Harzschicht) auf die Oberfläche der Oberflächenschicht (1c) beschichtet, wobei die Grundierung aus der Gruppe, bestehend aus einem Polyethylenimin, einem Poly(ethylenimin-Harn stoff), einem Ethylenimin-Addukt von Polyaminpolyamid, einem Epichlorhydrin-Addukt von Polyaminpolyamid und einem quaternären stickstoffhaltigen Acrylpolymer, gewählt wird.

Dieses mehrschichtige, synthetische Papier besitzt einen laminierten Aufbau, welcher durch ein Verfahren hergestellt wird, das das Strecken eines thermopla stischen Harzfilms, enthaltend 0 bis 50 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers, in einer Richtung bei einer Temperatur, welche niedriger als der Schmelz punkt des Harzes ist, um dadurch einen einachsig orientierten Film herzustellen, das Aufeinanderschich ten eines Laminats, hergestellt aus einem geschmolze nen Film eines thermoplastischen Harzes, enthaltend 8 bis 65 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers, und einem anderen geschmolzenen Film eines thermo plastischen Harzes, enthaltend 0 bis 3 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers, auf eine oder jede der gegenüberliegenden Oberflächen des einachsig orien tierten Films, um eine geschichtete Struktur zu er halten, und das Strecken der geschichteten Struktur senkrecht zu der vorstehenden Richtung, um dadurch den laminierten Aufbau, welcher eine ein achsig orientierte Oberflächenschicht oder -schich ten (1c), eine einachsig orientierte, papierartige Schicht oder Schichten (1b) mit einer Vielzahl von feinen Poren und eine zweiachsig orientierte Grund schicht (1a) einschließt, zu erhalten, umfaßt.

Obwohl die einfachste Struktur der Grundschicht (1a) aus einer einzigen Schicht besteht, kann die Grund schicht eine Mehrschichtenstruktur besitzen, worin eine oder mehrere Harzschichten zwischen der papier artigen Schicht und der Grundschicht angeordnet sind.

Die Grundschicht (1a) des zweiachsig gestreckten Films trägt zu einem Gleichgewicht in der Festigkeit in den Längs- und Querrichtungen des synthetischen Papiers bei. Der einachsig gestreckte Film der pa pierartigen Schicht (1b) vermittelt ein papierartiges Gefühl. Wenn die papierartige Schicht aus einem zweiachsig gestreckten Film besteht, besitzt sie einen perlartigen Glanz, welcher kein papierartiges Gefühl vermittelt.

Beispiele für das thermoplastische Harz schließen Polyolefin (beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Ethylen/Propylen-Copolymer und Ethylen/Vinylacetat- Copolymer), Poly(4-methylpenten-1), Polystyrol, Poly amid, Polyethylenterephthalat, ein Teilhydrolysat von Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Ethylen/Acrylsäure- Copolymer und seinen Salzen, Vinylidenchlorid-Copoly mere (beispielsweise Vinylchlorid/Vinylidenchlorid- Copolymer, Styrol/Poylpropylen-Copolymer, hergestellt durch das folgende Verfahren) und Mischungen daraus ein.

Synthese von Styrol/Polypropylen-Copolymer

Nachdem 100 Gewichtsteile Polypropylenteilchen in Was ser dispergiert worden sind, werden 30 bis 400 Ge wichtsteile Styrol zugegeben, um einer Suspensions polymerisation von Styrol ausgesetzt zu werden und dadurch Styrol/Polypropylen-Copolymerteilchen zu er halten.

Die Styrol/Polypropylen-Copolymerteilchen können beispielsweise durch ein Verfahren, welches das Dispergieren von 100 Gewichtsteilen Polypropylen in 250 bis 1000 Gewichtsteilen Wasser durch ein Disper giermittel, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat, Poly vinylalkohol oder dgl., Zugabe von 30 bis 400 Ge wichtsteilen Styrol mit einem gelösten Polymerisa tionsinitiator, wie t-Butylbenzoat, Bezoylperoxid oder dgl., unter Rühren und Erwärmen der Mischung auf 90 bis 140°C, um eine Suspensionspolymerisation von Styrol durchzuführen, umfaßt, hergestellt werden.

Da das Copolymer eine Polylegierung von Polystyrol und Polypropylen ist, ist es in seiner Verträglich keit einer einfachen Mischung aus Polystyrol und Polypropylen überlegen. Die Oberflächen des Copoly mers werden jedoch rauh, weil Polystyrol und Poly propylen nicht verträglich sind aufgrund des Strec kens, d. h., die Oberflächen des Copolymers werden rauher als die von Polypropylen alleine. Deshalb wird das synthetische Papier in seiner Schreibeigen schaft mit einem Schreibstift verbessert durch die Verwendung des Styrol/Polypropylen-Copolymers als Harz der Oberflächenschicht. Weiterhin ist der Glanz des synthetischen Papiers niedriger und deshalb überanstrengt das Lesen von Briefen, die auf das Papier geschrieben werden, nicht das Auge.

Da Polystyrol auf den Oberflächen des Papiers vor liegt, ist das Papier weiterhin in seiner Übertragung von Druckerfarbe besser als Polypropylen alleine.

Bevorzugte Polymere hinsichtlich der Wasserbeständig keit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien sind Polypropylen und Polyethylen. Wenn Polypropylen in der Grundschicht verwendet wird, ist es bevorzugt, daß ein Harz mit einem Schmelzpunkt, welcher niedri ger als der von Polypropylen ist, wie Polyethylen, Poly styrol, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer oder dgl., in einer Menge von 3 bis 25 Gew.-% zugegeben wird, um die Streckbarkeit zu verbessern.

Es ist bevorzugt, daß die entsprechenden thermopla stischen Harze, aus denen sich die Oberflächenschicht, die papierartige Schicht und die Grundschicht zusam mensetzt, von derselben Art sind, um fest aneinander zu haften. In diesem Fall erleichtert die Verwendung eines Harzes mit einem Schmelzindex, welcher höher als der des Harzes der Grundschicht ist (beispiels weise gemessen gemäß JIS K-6758 und JIS K-6760), das Strecken des Films.

Beispiele für das anorganische, feine Pulver schlie ßen Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Diatomeenerde, Talk, Titanoxid, Bariumsulfat, usw., die jeweils einen Teilchendurchmesser von 0,03 bis 10 µm be sitzen, ein.

Es ist insbesondere bevorzugt, daß die papierartige Schicht (1b) 2 Gew.-% oder mehr des anorganischen, feinen Pulvers mit einem spezifischen Oberflächenbe reich von 100 m²/g oder mehr, insbesondere bevorzugt von 150 bis 400 m²/g, in ihrer Filmzusammensetzung enthält. Die Verwendung eines solchen anorganischen, feinen Pulvers mit einem großen Oberflächenbereich kann die Trockenheit bzw. das Trocknen der Farbe in dem synthetischen Papier beschleunigen.

Beispiele für das anorganische, feine Pulver mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 100 m²/g oder mehr schließen synthetisches Silikat, feine Kieselsäure, synthetisches Natriumalumosilikat, usw. ein. Das synthetische Silikat kann beispielsweise ein solches sein, wie es von FUJI DEVISON CHEMICAL Ltd. unter dem Handelsnamen "SILOID 244" verkauft wird, das 75 Gew.-% oder mehr SiO₂ enthält, einen spezifischen Oberflächenbereich von 300 m²/g und einen durch schnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 1 µm besitzt. Die feine Kieselsäure kann beispielsweise eine solche sein, wie sie von NIHON SILICA Co., Ltd unter dem Handelsnamen "NIPSIL VN3" verkauft wird, die einen spezifischen Oberflächenbereich von 240 m²/g und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 1 µm besitzt. Das synthetische Natriumalumo silikat kann beispielsweise ein solches sein, wie es von KOFRAN Inc. unter dem Handelsnamen "ZEOLEX 17s" verkauft wird, welches einen spezifischen Oberflächen bereich von 135 m²/g und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 1 µm besitzt.

Der Gehalt des in der filmbildenden Harzschicht ent haltenen anorganischen feinen Pulvers kann im breiten Umfang variiert werden in Abhängigkeit von den Eigen schaften des erhaltenen Papiers, d. h. in Abhängigkeit davon, ob das Papier transparent, semitransparent oder opak sein soll. Wenn das Papier transparent oder semi transparent sein muß (beispielsweise bei Pauspapier), beträgt der Gehalt im allgemeinen 8 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 42 Gew.-%; wenn das Papier opak sein muß (beispielsweise bei Plakatpapier oder Auf klebpapier), beträgt der Gehalt 35 bis 65 Gew.-%. Die Transparenz und Semitransparenz des synthetischen Papiers hängt sehr stark von den Bedingungen der Strecktemperatur und der Streckrate, zusätzlich zu dem Gehalt an anorganischem, feinem Pulver, ab und deshalb sollte der Gehalt an anorganischem, feinem Pulver als Ganzes bestimmt werden.

Wenn zwei Arten von anorganischem, feinem Pulver, d. h. Pulver (a) mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 100 m²/g oder mehr und Pulver (b) mit einem spezifischen Oberflächenbereich, der kleiner ist als der des Pulvers (a), zu dem Harz gegeben werden, ist es bezüglich der Verbesserung der Trockenheit der Tinte am wirkungsvollsten, die filmbildende Harzzu sammensetzung durch Mischen von 5 bis 40 Gewichts teilen des anorganischen, feinen Pulvers (a) mit 100 Gewichtsteilen des anorganischen, feinen Pulvers (b), um zu bewirken, daß das letztere das erstere trägt, und anschließende Zugabe der erhaltenen Pulver mischung zu dem Harz herzustellen im Vergleich zu dem Fall, wenn das Harz und die zwei Arten der Pulver (a) und (b) gleichzeitig gerührt und miteinander ge mischt werden.

Das einfachste Verfahren, um zu bewirken, daß das Pulver (b) das Pulver (a) trägt, kann ein sogenanntes Hochgeschwindigkeitsrührmischverfahren sein, worin 100 Gewichtsteile des anorganischen, feinen Pulvers (b) mit einem geringen spezifischen Oberflächenbe reich und 2,5 Gewichtsteile des anorganischen, feinen mit einem großen spezifischen Oberflächenbereich in einem Anguß kegel - bzw. Spornmixer (Spurmixer) "SMV-20" (Handelsname), hergestellt von KAWATA Co., Ltd., eingeführt und über 1 min gerührt werden und dann 2,5 Gewichtsteile des Pulvers (a) zugegeben werden und über 1 min gerührt werden. Um die Konzentration des Pulvers (a) zu erhöhen, wird das vorstehende Verfahren wiederholt.

Als anorganisches, feines Trägerpulver (b) wird vorzugsweise schweres Calciumcarbonat mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 0,5 bis 5 m²/g verwendet, welches eine Calciumkomponente enthält, die be sonders die Trockenheit der Farbe beeinflußt.

Es ist bevorzugt, daß die Streckrate innerhalb eines Bereichs des 4- bis 10fachen sowohl in der Längs- als auch der Querrichtung liegt und daß die Strecktemperatur innerhalb des Bereichs von 150 bis 162°C, innerhalb eines Bereichs von 129 bis 132°C, innerhalb eines Bereichs von 104 bis 115°C und innerhalb eines Bereichs von 150 bis 160°C liegt, in dem Fall, wenn Homopolypropylen (Schmelzpunkt 164 bis 167°C), hochdichtes Polyethylen (Schmelz punkt: 134 bis 135°C), Polyethylenterephthalat (Schmelzpunkt: 246 bis 252°C) bzw. Styrol/Poly propylen-Copolymer (Schmelzpunkt: 155 bis 164°C) als Harz verwendet werden. Die Streckgeschwindigkeit liegt im Bereich von 50 bis 350 m/min.

Die Bedingungen der Streckrate, der Strecktempera tur, der Streckgeschwindigkeit, des Gehalts an an organischem, feinem Pulver und der Dicke der Ober flächenschicht werden so bestimmt, daß die Glätte (Bekk-Index) der Oberflächenschicht (1c) nicht größer als 2000 s, vorzugsweise nicht größer als 1000 s, ist.

In dem erfindungsgemäßen synthetischen Papier werden die laminierten Harzfilme, die die papierartige Schicht und die Oberflächenschicht bilden, zusammen mit ein und demselben Werkzeug extrudiert, so daß die Dicke der Oberflächenschicht nach dem Strecken äußerst dünn gemacht werden kann, beispielsweise auf das 1/10- bis 1fache (im allgemeinen 0,1 bis 10 µm, vor zugsweise 0,15 bis 2 µm) des durchschnittlichen Teilchendurchmessers des anorganischen, feinen Pul vers, das in der papierartigen Schicht vorliegt. Das Papierstaubproblem kann durch die Oberflächen schicht verhindert werden. Da die Dicke der Ober flächenschicht sehr dünn ist, kann das anorganische, feine Pulver in der papierartigen Schicht teilweise aus der Oberfläche des synthetischen Papiers durch die Oberflächenschicht hervorragen, so daß die Schreibeigenschaft des synthetischen Papiers gut ist.

Die Oberflächenschicht ist für Tiefdruck geeignet, wenn sie aus einem Harz von Polyethylen oder Poly propylen besteht, die Oberfläche der Oberflächen schicht (1c) kann jedoch mit einer Grundierung (1d) behandelt werden, um den Offset-Mehrfarbendruck wirksamer zu machen.

Beispiele für die Grundierung schließen ein Poly ethylenimin, ein Poly(ethylenimin-Harnstoff), ein Ethylenimin-Addukt von Polyaminpolyamid, ein Epi chlorhydrin-Addukt von Polyaminpolyamid, ein qua ternäres, stickstoffhaltiges Acrylpolymer, usw. ein. Alkalimetallsalze oder Erdalkalimetallsalze können der Grundierung zugegeben werden, um das Trocknen der Farbe zu beschleunigen.

Die Grundierung wird in Form einer wäßrigen Lösung in einer Konzentration von 0,5 bis 3 Gew.-% verwen det und wird auf die Oberfläche der Oberflächenschicht (1c) in einer Menge von 0,005 bis 0,1 g/m² (als Fest stoff) mittels eines Applikationswerkzeugs, wie einer Rolle, eines Sprays, einer Bürste oder dgl., aufge bracht bzw. beschichtet und danach getrocknet.

Die Glätte der so erhaltenen Grundierschicht (1d) ist im wesentlichen die gleiche wie die der Ober flächenschicht (1c) und ist nicht größer als 2000 s (Bekk-Index).

Wenn eine große Zahl von Plakaten, die sich im Freien befinden, Mappen, oder dgl. kontinuierlich durch das Offset-Druckverfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen synthetischen Papiers als Offset-Papier gedruckt werden, wird die Häufigkeit des Unterbrechens einer Druckmaschine zu ihrer Reinigung aufgrund des Papierstaubproblems, das durch abfallende Füllmittel verursacht wird, bemer kenswert reduziert, so daß die Produktions- oder Druckwirksamkeit verbessert werden kann. Weiterhin ist das synthetische Papier als Papier für ein Fließdiagramm eines Verfahrens bei Bildschirmen, als Plakat oder als Papier geeignet, welches in einen staublosen Raum, wie einen sauberen Raum zur Her stellung von ICs oder LSIs geklebt wird.

Weiterhin kann das synthetische Papier nicht nur für den Offset-Druck verwendet werden, sondern auch für Tiefdruck, Flexodruck und Siebdruck.

Die Feuchtigkeitspermeabilität des synthetischen Papiers, gemessen nach JIS Z-0208 (20°C) war nicht größer als 50 g/m² bei 24 h und 1 atm. Dies zeigt, daß das synthetische Papier in seiner Feuchtigkeits beständigkeit ausgezeichnet ist.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

(1) 16 Gew.-% Calciumcarbonat mit einem durchschnitt lichen Teilchendurchmesser von 1,5 µm wurde mit mit einer Mischung, bestehend aus 79 Gew.-% Polypropylen mit einem Schmelzindex (MI) von 0,8 und 5 Gew.-% hochdichtem Polyethylen gemischt. Die erhaltene Mischung (A) wurde gemischt bzw. gemullt (mulled) und in einem Extruder, eingestellt auf 270°C, ge schmolzen und dann in die Form einer Bahn durch den gleichen Extruder extrudiert und durch einen Kühler gekühlt, um eine ungestreckte Bahn zu erhalten. Die Bahn wurde auf 140°C erwärmt und dann in Längsrichtung gestreckt, um die Länge auf das 5fache der ursprünglichen Länge auszudeh nen.
(2) Polypropylen (C) mit einem MI von 4,0 und eine Mischung (B), bestehend aus 55 Gew.-% Polypropy len mit einem MI von 4,0 und 45 Gew.-% Calcium carbonat mit einem durchschnittlichen Teilchen durchmesser von 1,5 µm, wurden gemischt und durch einzelne, voneinander getrennte Extruder ge schmolzen, in einem Werkzeug laminiert und zusammen extrudiert, um ein Laminat zu erhalten. Zwei der so erhaltenen Laminate wurden weiterhin auf die entgegengesetzten Oberflächen der 5fach gestreckten Bahn, die nach dem vorstehenden Punkt (1) erhalten worden war, auf solch eine Weise laminiert, daß die entsprechenden Schichten (C) als äußerste Schichten angeordnet wurden. Nach Kühlen auf 60°C wurde das erhaltene Laminat auf etwa 160°C erwärmt, in der Querrichtung durch einen Spannrahmen gestreckt, um die Breite auf das 7,5fache der ursprünglichen Breite aus zudehnen, bei 165°C getempert bzw. glühbehandelt, auf 60°C gekühlt und an seinen Ecken einge schlitzt, um dadurch ein synthetisches Papier mit fünf Schichten (C/B/A/B/C) zu erhalten.

Die entsprechende Dicke der fünf Schichten C, B, A, B und C waren 0,5, 20, 45, 20 bzw. 0,5 µm. Der Glanz des synthetischen Papiers betrug 42%, die Oberflächenglätte 840 s, die Oberflächenfe stigkeit 0,62 kg/18 mm Breite und die Massen- bzw. Schüttdichte 0,7 g/cm³. Bei Verwendung des Papiers war die Schreibeigenschaft mit einem Schreibstift gut und die Schreibeigenschaft mit wäßriger Tinte war ebenfalls gut. Wenn das Pa pier zum Offset-Druck verwendet wurde, konnten 8000 Blätter bzw. Bahnen gedruckt werden, bevor Anzeichen für ein Papierstaubproblem auftraten. In diesem Fall betrug die Farbtrocknungsrate 185 min. Wenn das Papier zum Tiefdruck verwendet wurde, um als feuchtigkeitsbeständiges Verpackungsmaterial verwen det zu werden, besaß das Papier eine gute Tiefdruck eignung und ausgezeichnete Wasser- und Feuchtigkeits beständigkeit, weil seine Feuchtigkeitspermeabilität 4 g/m², gemessen bei 24 h und 1 atm, betrug.

Beispiele 2 und 3 und Vergleichsbeispiel 1

Drei Arten von Bahnen aus fünfschichtigem syntheti schem Papier mit den in Tabelle 1 gezeigten Eigen schaften wurden als Beispiele 2 und 3 und Vergleichs beispiel 1 auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt mit der Ausnahme, daß die Schlitzbreite des Werkzeugs variiert wurde, um die Dicke der Oberflächenschicht (C) von 0,5 auf 0,2, 1 oder 5 µm in den entsprechenden drei Arten des synthetischen Papiers zu ändern.

Vergleichsbeispiel 2

(1) 16 Gew.-% Calciumcarbonat mit einem durchschnitt lichen Teilchendurchmesser von 1,5 µm wurden mit einer Mischung, bestehend aus 79 Gew.-% Polypro pylen mit einem Schmelzindex (MI) von 0,8, und 5 Gew.-% hochdichtem Polyethylen gemischt. Die erhaltene Mischung (A) wurde gemischt (mulled) und durch einen Extruder, eingestellt auf 270°C, geschmol zen und dann in die Form einer Bahn durch den gleichen Extruder extrudiert und durch einen Kühler gekühlt, um eine ungestreckte Bahn zu er halten. Die Bahn wurde auf 140°C erwärmt und dann in Längsrichtung gestreckt, um die Länge auf das 5fache der ursprünglichen Länge auszu dehnen.
(2) Eine Mischung (B), bestehend aus 55 Gew.-% Poly propylen mit einem MI von 4,0 und 45 Gew.-% Cal ciumcarbonat mit einem durchschnittlichen Teil chendurchmesser von 1,5 µm, wurde gemischt (mulled) und durch einen Extruder geschmolzen und in die Form einer Bahn durch ein Werkzeug extrudiert, um eine Bahn zu erhalten. Zwei der so erhaltenen Bahnen wurden auf die entgegengesetzten Ober flächen der 5fach gestreckten Bahn, die nach dem vorstehenden Punkt (1) erhalten worden war, laminiert. Nach Kühlen auf 60°C wurde das erhal tene Laminat auf etwa 160°C erwärmt, in der Querrichtung durch einen Spannrahmen gestreckt, um die Breite auf das 7,5fache der ursprünglichen Breite auszudehnen, bei 165°C getempert, auf 60°C gekühlt und an seinen Ecken geschlitzt, um dadurch synthetisches Papier mit drei Schichten (B/A/B = 25 µm/45 µm/25 µm) zu erhalten.

Synthese von Styrol/Polypropylen-Copolymer Synthesebeispiel 1

Eine Mischung der folgenden Komponenten wurde auf 75°C erwärmt, während sie in einem druckfesten Behälter gerührt wurde, woraufhin 100 Gewichtsteile Styrol, enthaltend 0,4 Gewichtsteile t-Butylper oxid, in den Behälter eingeführt wurden und die gleiche Temperatur, wie vorstehend, über 3 h aufrechterhalten wurde.

Polypropylen (Schmelzpunkte: 164°C)
90 Gewichtsteile
Wasser	900 Gewichtsteile
Polyvinylalkohol	2 Gewichtsteile

Als nächstes wurde die wäßrige Suspension auf 95°C über 4 h erwärmt und dann auf 125°C erwärmt, worauf die gleiche Temperatur wie vorstehend über 5 h beibehalten wurde, um dadurch die Suspensions polymerisation von Styrol abzuschließen.

Nach Entfernung des Wassers wurde die Reaktions mischung mit Wasser gewaschen und zwei Tage in Rekuperation bzw. Auffrischung gehalten, um da durch Styrol/Polypropylen-Copolymerteilchen zu er halten.

Synthesebeispiele 2 und 3

Zwei Arten von Styrol/Polypropylen-Copolymeren wurden auf die gleiche Weise, wie in Synthesebei spiel 1 beschrieben, hergestellt mit der Ausnahme, daß der Anteil an Polypropylen auf 50 Gewichtstei le (in Synthesebeispiel 2) oder 250 Gewichsteile (in Synthesebeispiel 3) pro 100 Gewichtsteile Styrol geändert wurde.

Beispiel 4

(1) 17 Gew.-% Calciumcarbonat mit einem durch schnittlichen Teilchendurchmesser von 1,5 µm wurden mit einer Mischung, bestehend aus 79 Gew.-% Polypropylen mit einem Schmelzindex (MI) von 0,8 und 5 Gew.-% hochdichtem Poly ethylen, gemischt. Die erhaltene Mischung (A) wurde gemahlen und durch einen Extruder, ein gestellt auf 270°C, geschmolzen und dann in die Form einer Bahn durch den gleichen Ex truder extrudiert und durch einen Kühler ge kühlt, um eine ungestreckte Bahn zu erhalten. Die Bahn wurde auf 140°C erwärmt und in der Längsrichtung gestreckt, um die Länge auf das 5fache der ursprünglichen Länge auszudehnen.
(2) Das Styrol/Polypropylen-Copolymer (C) mit einer Schmelzflußrate von 3,7 g/10 min, her gestellt in Synthesebeispiel 1, und eine Mischung (B), bestehend aus 55 Gew.-% Poly propylen mit einer Schmelzflußrate von 4,0 g /10 min und 45 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers (70% oder mehr Teilchen davon mit Durchmessern von 1,0 bis 2,5 µm bei Mes sen mit einem Elektronenmikroskop), wurden ge mischt (mulled) und in einzelnen, voneinander getrenn ten Extruder geschmolzen, wobei das anorgani sche Pulver Natriumalumosilikat (hergestellt von KOFRAN Inc. unter dem Handelsnamen "ZEO- LEX 17S") mit einem spezifischen Oberflächen bereich von 135 m²/g enthielt, welches in der Oberfläche von Calciumcarbonat in einem Anteil von 15 Gew.-% zu dem letzteren adsor biert ist, wobei das Calciumcarbonat einen durch schnittlichen Teilchendurchmesser von 1,5 µm und einen spezifischen Oberflächenbereich von 1,8 m²/g besitzt. Das Copolymer (C) und die Mischung (B), die gemischt (mulled) und getrennt ge schmolzen wurden, wurden in einem Werkzeug laminiert und zusammen extrudiert, um Laminate zu erhalten. Zwei Bahnen der so erhaltenen Laminate wurden weiter laminiert, mit den Schichten aus Copolymer (C) außen, auf die gegenüberliegenden Oberflächen der 5fach ge streckten Bahn, welche nach dem vorstehenden Punkte (1) erhalten worden war. Nach Kühlen auf 60°C wurde das erhaltene Laminat auf 160°C erwärmt, in der Querrichtung durch einen Spannrahmen gestreckt, um die Breite auf das 7,5fache der ursprünglichen Breite auszudehnen, bei 165°C getempert, auf 60°C gekühlt und an den Ecken eingeschlitzt, um dadurch synthetisches Papier mit fünf Schich ten (C/B/A/B/C) zu erhalten.

Die entsprechende Dicke der fünf Schichten C, B, A, B und C betrug 0,7, 20, 45, 20 bzw. 0,7 µm. Der Glanz des synthetischen Papiers betrug 14% und sein Aussehen war matt. Bei Verwendung des Papiers waren die Schreibeigenschaften mit einem Schreibstift gut. Ein Papierstaubproblem trat nicht auf, bevor 10 000 Bahnen gedruckt waren. Das Trocknen der Farbe war schnell, und die Farbtrocknungsrate betrug 160 min. Die Eigen schaften des synthetischen Papiers sind in Tabel le 2 gezeigt.

Beispiele 5 und 6

Zwei Arten von synthetischem Papier wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 beschrieben, her gestellt mit der Ausnahme, daß die Styrol/Poly propylen-Copolymerteilchen, die in Beispiel 4 verwendet wurden, durch Styrol/Polypropylen-Co polymerteilchen, die in dem Synthesebeispiel 2 oder 3 erhalten worden waren, ersetzt wurden.

Claims

1. Synthetisches Papier aus mehrschichtigen Harz filmen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Grundschicht (1a), die aus einem zwei achsig gestreckten Film aus einem thermoplasti schen Harz zusammengesetzt ist, und ein Laminat, welches auf wenigstens einer der gegenüberliegenden Oberflächen der Grundbahn vorgesehen ist, wo bei das Laminat eine papierartige Schicht (1b) und eine Oberflächenschicht (1c) einschließt, umfaßt, wobei die papierartige Schicht aus einem einachsig gestreckten Film aus einem thermo plastischen Harz, enthaltend 8 bis 65 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers, zusammenge setzt ist und die Oberflächenschicht aus einem einachsig gestreckten Films eines thermoplasti schen Harzes zusammengesetzt ist, wobei die Oberflächenschicht eine Dicke t besitzt, die der folgenden Gleichung R ≧ t ≧ (1/10) × Rgenügt, worin
R einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser des anorganischen, feinen Pulvers, das in der papierartigen Schicht vorliegt, bedeutet.

2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (1c) eine Dicke von 0,15 bis 2 µm besitzt.

3. Synthetisches Papier aus mehrschichtigen Harz filmen, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Grundschicht (1a), zusammengesetzt aus einem zweiachsig gestreckten Film aus einem thermo plastischen Harz, und ein Laminat, welches auf wenigstens einer der gegenüberliegenden Oberflächen der Grundbahn vorgesehen ist, wobei das Laminat eine papierartige Schicht (1b) und eine Ober flächenschicht (1c) einschließt, umfaßt, wobei die papierartige Schicht aus einem einachsig ge streckten Film aus einem thermoplastischen Harz, enthaltend 8 bis 65 Gew.-% eines anorganischen, feinen Pulvers mit einem spezifischen Oberflächen bereich von 100 m²/g oder mehr in einem Anteil von 2 Gew.-% oder mehr und die Oberflächenschicht aus einem einachsig gestreckten Film aus einem Styrol/Polypropylen-Copolymer zusammengesetzt ist, wobei die Oberflächenschicht eine Dicke t besitzt, die der folgenden Gleichung R ≧ t ≧ (1/10) × Rgenügt, worin
R einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser des anorganischen, feinen Pulvers, das in der papierartigen Schicht vorliegt, bedeutet
und das Styrol/Polypropylen-Copolymer durch ein Verfahren, welches das Dispergieren von 100 Ge wichtsteilen Polypropylenteilchen in Wasser, die Zugabe von 30 bis 40 Gewichtsteilen Styrol und das Durchführen einer Suspensionspolymeri sation von Styrol, um dadurch Styrol/Polypropy len-Copolymerteilchen zu erhalten, umfaßt, her gestellt wird.

4. Papier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (1c) eine Dicke von 0,15 bis 2 µm besitzt.