KR100923225B1 - 인쇄용 도공지 - Google Patents

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세이키 요네시게
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Abstract

본 발명은 원지상에 안료와 접착제를 함유하는 도공층을 형성한 안료도공층상에 유리전이온도가 80℃이상인 열가소성 중합체 100중량부에 대해 스티렌 아크릴계, 올레핀계 또는 스티렌 말레인산계의 공중합체와 같은 표면 사이즈제를 3∼100중량부 함유하는 표면층을 형성하여 된 고광택이면서 잉크가 고르게 입혀지고, 잉크 건조성, 표면박리강도 등의 인쇄적성도 실용적으로 충분하며, 캘린더 롤에 부착되지도 않아 높은 생산성으로 제조할 수 있는 인쇄용 도공지이다.
인쇄용 도공지, 유리전이 온도, 인쇄적성, 잉크 건조성, 고광택도

Description

인쇄용 도공지{Coated Paper for Printing}
본 발명은 인쇄적성(印刷適性)이 뛰어난 고광택 도공지에 관한 것으로, 더 상세하게는 열가소성 공중합체와 표면 사이즈제의 혼합액을 도포 건조시켜 표면층으로 했을 때 잉크가 고르게 입혀지고, 잉크 건조성, 표면박리강도 등의 인쇄적성도 실용적으로 충분하며 캘린더 롤러에 부착되지도 않는 인쇄용 도공지에 관한 것이다.
안료와 그 바인더로 이루어진 도공층을 갖는 코트지는 고급인쇄용지로서 사용되고 있으며, 잉크 흡수성이나 도공층 강도 등의 인쇄적성 외에 도공층 표면의 광택이 중요한 요소이다. 그런데 광택도를 높이기 위해 도공층 표면을 가압하여 평활화하면, 필연적으로 도공층의 공극이 찌그러져 잉크 흡수능력이 저하된다. 또한, 광택도를 높이기 위해 안료의 바인더로서 사용되는 중합체 라텍스 등의 수용성 혹은 수분산성 고분자물질을 다량 사용하면, 도공층의 강도와 광택은 향상되지만 역시 도공층의 공극이 감소하여 잉크 흡수능력이 저하되는 등 광택과 인쇄적성은 상반되는 부분이 있다. 이와 같이 코트지에서는 광택과 인쇄적성의 알맞은 밸런스를 얻기 위해 안료나 접착제의 종류 및 배합, 도료의 도포량이나 평활처리의 정도 등이 결정되고 있는데, 인쇄적성이 좋은 고광택지를 얻기 위해서는 또 다른 기술이 필요로 되고 있다. 인쇄용 도공지의 광택도는 일반적으로 미세 도공지, 코트지, 아트지, 슈퍼아트지, 캐스트코트지의 순으로 높아지며 본 발명에서 말하는 고광택이란 슈퍼아트지와 동등하거나 혹은 그 이상의 광택도를 가리킨다. 따라서 고광택지란 슈퍼아트지 이상의 광택도를 갖는 인쇄용 도공지의 의미로 사용한다.
고광택지의 제조와 관련해서는 종래부터 캐스트 코터에 의한 방법이 있다. 이 방법은 안료 및 바인더로 이루어진 습윤 도공층을 경면 다듬질용 캐스트 드럼에 압접하여 가열 건조시키는 방법으로 일반적인 아트지, 코트지 혹은 미세 도공지의 제조속도보다 훨씬 느리다는 문제점이 있다.
또한, 캐스트 드럼을 이용하지 않고 가열 캘린더를 이용하는 방법이 알려져 있다. 예를 들면 일본 특개소 56-68188호 공보, 일본 특공소 64-10638호 공보, 일본 특공소 64-11758호 공보에는 안료와 중합체 라텍스 혹은 수용성 고분자 수지를 혼합 도포 건조시킨 도공층을 가열 캘린더 처리하는 방법이 개시되어 있다. 이들은 지지체상에 유리전이온도가 5℃ 또는 38℃ 이상인 중합체 라텍스를 도포한 후, 이 도포층을 도포층의 온도가 사용할 라텍스의 유리전이온도보다 높은 온도가 되도록 가열 온도를 설정한 가열 캘린더로 처리한다. 이 방법은 간편한 방법으로, 생산성도 양호하며 일반적인 코트지의 제조에는 적합하지만 광택 면에서는 불충분하고 캐스트 도공지는 물론 슈퍼아트지 이상으로는 만들 수 없으며 캐스트 도공지에 필적할만한 광택을 얻을 수는 없다.
또한, 다른 방법으로서, 일본 특개소59-22683호 공보에 개시된 방법이 있다. 이 방법은 시트 단체(單體) 혹은 안료 도공층을 갖는 시트위에 최저조막(造膜)온도가 다른 2종 이상의 중합체 라텍스를 병용하여 도포 건조시키고 필요에 따라 캘린더로 평활화하는 기술로서, 최저조막온도가 다른 라텍스를 병용하여 건조시킴으로 인해 도공지 표면에 미세한 균열이 생겨 광택을 손상시키지 않고 양호한 잉크 흡수성이 얻어지는 것이다. 이 기술에서 중요한 점은 도공지 표면에 미세한 균열이 생기게 하는 것이며 이를 위해서는 건조 조건에 세심한 주의가 필요하다. 즉, 낮은 최저조막온도의 라텍스는 완전히 용융되지만 높은 최저조막온도의 라텍스는 부분적으로 용융되는 건조 조건을 설정할 필요가 있다. 그러나 잘 알려진 바와 같이 건조조건은 일반적으로 다수의 요인에 의해 변동되기 쉬운 것이며, 이 기술의 공업적 적용을 고려할 경우, 제조공정 전체에 걸쳐 건조 조건을 항상 균일하고 일정하게 유지하는 것은 사실상 불가능하다. 그 때문에 일정한 안정된 품질을 유지하는 것이 매우 어렵다.
본 발명자들은 일본 특개평3-167396호 공보, 특개평8-13390호 공보에 나타낸 바와 같이, 지지체상에 도공층을 형성한 기재의 안료 도공층상에 이차전이온도 80℃이상의 열가소성 중합체(열가소성을 나타내는 중합체 혹은 공중합체로 이루어진 에멀젼) 표면층을 갖는 인쇄용 도공지를 얻음으로써, 평활화처리를 실시하는 일 없이 코트지 정도의 광택이 얻어지며, 또한 잉크 흡수성, 표면강도 등의 인쇄적성도 뛰어나고, 중합체 라텍스의 이차전이온도 이하의 온도에서 표면층을 캘린더 처리하는 방법에 의해 슈퍼아트지 이상의 고광택지가 얻어지고, 동시에 잉크 흡수성, 표면강도, 미스 도트율 등의 인쇄적성도 실용적으로 충분한 것이며 캘린더 롤에 부착되지도 않기 때문에 생산성이 높아져 효율적으로 제조할 수 있음을 발견하였다. 그러나 낱장 인쇄에 있어서, 잉크가 고르게 입혀지지 않고, 인쇄적성이 떨어지며, 캘린더 롤의 박리성이 불충분하다는 문제가 있었다.
이상과 같은 상황을 감안하여 본 발명은 백지 광택도가 높고, 잉크 흡수성, 표면 강도가 뛰어나며 특히 낱장 인쇄시, 잉크가 고르게 입혀지고 잉크 건조성도 양호하며 인쇄적성이 뛰어난 고광택을 갖는 인쇄용 도공지와 일정한 안정된 품질을 용이하고 저렴하게 제조할 수 있는 인쇄용 도공지의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
상기 과제는 지지체상에 안료 도공층을 형성한 기재(基材)의 안료 도공층상에 유리전이온도가 80℃이상인 열가소성 중합체와 표면 사이즈제와의 혼합물을 함유하는 표면층을 형성함으로써, 백지 광택이 높고 잉크 흡수성, 표면강도가 뛰어나며, 잉크가 고르게 입혀지고 인쇄적성이 뛰어난 인쇄용 도공지를 얻을 수 있으며, 캘린더의 박리성이 양호하고 일정한 품질을 싸게 제조하는 것이 가능해졌다. 본 발명의 표면층은 고광택, 잉크가 균일하게 입혀지는 특성, 잉크 건조성의 밸런스를 양호하게 하기 위해 바람직하게는 열가소성 중합체 100중량부에 대해 표면 사이즈제를 3∼100중량부 함유하고, 보다 바람직하게는 3∼50 중량부, 더 바람직하게는 3∼20 중량부 함유한다.
본 발명의 표면층을 형성함으로 인해 고광택이 얻어지는 이유로서는 유리전이온도가 높은 열가소성 중합체 및 표면 사이즈제를 사용함으로써, 이들이 안료 도공층의 함몰부를 주로 메꾸고 있기 때문에 전체적으로 표면층이 광학적으로 평활화된 것으로 추측된다.
열가소성 중합체로만 이루어지는 표면층은 지면에 잉크가 전이되었을 때 잉크 흡수성이 불균일하기 때문에 잉크 건조성이 불균일해지며, 후쇄(後刷)시의 잉크가 전이되었을 때에 불균일하게 전이되는 트랩핑이 발생하고, 이로 인해 인쇄면에 잉크가 고르게 입혀지지 않았다. 또한, 표면 사이즈제로만 이루어진 표면층은 지면에 잉크가 전이된 후의 건조성이 느리며 인쇄 작업성이 떨어졌다. 본 발명은 유리전이온도가 높은 열가소성 중합체와 표면 사이즈제를 조합함으로써, 종이질과 관련된 특성을 희생하는 일 없이 잉크가 고르게 입혀지며 잉크 건조성도 양호한 레벨로 만들 수 있었다.
그 이유는 열가소성 중합체로만 이루어지는 표면층은 열가소성 중합체가 입자 형상을 유지한 채로 존재하며, 표면층의 표면에 미세한 공극 부분이 불균일하게 존재하고 있기 때문에 잉크를 불균일하게 흡수했던 것에 비해, 표면 사이즈제를 첨가함으로써 공극 부분을 표면 사이즈제가 적절하게 충진 혹은 피막되어 공극부분을 메꾸기 때문에 잉크의 침투를 보다 균일하게 할 수 있으며, 잉크 건조성도 저하되지 않고 양호한 것이 되는 것으로 생각된다.
본 발명의 인쇄용 도공지는 기재에 안료 도공층을 형성하고 그 안료도공층 상에 80℃ 이상의 유리전이온도를 갖는 열가소성 공중합체와 표면 사이즈제의 혼합액을 도포 건조시켜 표면층으로 했을 때, 고광택으로 잉크가 고르게 입혀지며 잉크 건조성, 표면 박리강도 등의 인쇄적성도 실용적으로 충분하다. 또한, 본 발명의 도공지는 캘린더 롤에 부착되지도 않고 생산성 좋게 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 기재는 고광택과 인쇄적성을 양립시키기 위해 원지상에 안료와 접착제를 갖는 안료 도공층을 형성한 기재이어야만 한다. 원지로서는 안료 도공층이 형성되는 것이면 특별한 제한없이 중질지나 상질지, 신문지, 편면 광택지, 특(特)그라비아지 등의 비도공지를 사용할 수 있다. 비도공지상에 안료 도공층을 형성하는 방법은 통상의 안료 도공지의 제조법으로 충분히 달성할 수 있는데, 원하는 품질에 따라 도료중의 안료, 접착제의 종류, 혹은 안료와 접착제의 양비(量比)를 적절히 변경하여 사용한다.
본 발명의 안료 도공층에 사용하는 안료로서는 종래부터 사용되고 있는 카올린, 클레이, 디라미네이티드 클레이(delaminated clay), 중질탄산칼슘, 경질탄산칼슘, 탈크, 이산화티타늄, 황산바륨, 황산칼슘, 산화아연, 규산, 규산염, 콜로이달 실리카, 사틴화이트(satin white) 등의 무기안료, 플라스틱 피그멘트 등의 유기안료이며, 단독 혹은 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 본 발명에서는 고광택이며 인쇄적성을 보다 향상시키기 위해 카올린을 안료 100중량부 당 50중량부 이상 배합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 안료 도공층에 사용하는 접착제로서는 종래부터 사용되고 있는 스티렌부타디엔계, 스티렌아크릴계, 에틸렌초산비닐계, 부타디엔메틸메타아크릴레이트계, 초산비닐부틸아크릴레이트계 등의 각종 공중합체 및 폴리비닐알콜, 무수말레이산 공중합체, 아크릴산메틸메타아크릴레이트계 공중합체 등의 합성계 접착제, 카세인, 대두 단백, 합성단백 등의 단백질류, 산화전분, 양성전분(cationic starch), 요소인산에스테르화 전분, 히드록시에틸에테르화 전분 등의 에테르화 전분, 덱스트린 등의 전분류, 카르복시에틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체 등의 통상적인 도공지용 접착제 1종류 이상을 적절히 선택하여 사용된다. 이들 접착제는 안료 100중량부에 대해 5∼50중량부, 보다 바람직하게는 5∼25중량부 정도의 범위에서 사용된다. 특히, 잉크 건조성을 보다 양호하게 하기 위해 스티렌부타디엔계 공중합체 라텍스를 안료 100중량에 대해 13중량부 이하가 바람직하다. 또한, 필요에 따라 분산제, 증점제, 보수제(保水劑), 소포제, 내수화제, 착색제, 인쇄적성 향상제 등 일반적인 도공지용 도공 조성물에 배합되는 각종 조제가 적절히 사용된다.
원지상에 형성되는 안료 도공층은 원지의 한쪽면 또는 양쪽면에 단층 또는 이층 이상 형성하는 것도 가능하다. 본 발명의 도공층의 도공량은 바람직하게는 한쪽면당 2∼40g/m2, 보다 바람직하게는 5∼25g/m2이며, 더 바람직하게는 8∼20g/m2이다.
원지에 안료 도공층을 도공하기 위한 방법으로서는 2롤 사이즈 프레스 코터나 게이트 롤 코터, 및 블레이드 메탈링 사이즈 프레스 코터, 및 로드 메탈링 사이즈 프레스 코터, 심사이저(SYM-Sizer) 등의 필름 전사형 롤 코터나, 플러디드 닙(Flooded Nip)/블레이드 코터, 제트 파운틴(Jet Fountain)/블레이드 코터, 쇼트 드웰 타임 어플리케이트식 코터 외, 블레이드 대신에 그루브 로드(Grooved rod), 플레인 로드(Plain rod) 등을 사용한 로드 메탈링 코터, 커튼 코터, 다이 코터 등의 잘 알려진 코터에 의해 도공할 수 있다.
본 발명은 원지에 안료 도공층을 형성한 후 이 안료도공층상에 열가소성 중합체와 표면 사이즈제의 혼합액을 겉칠하여 표면층으로 하는데, 겉칠전에 안료 도공층을 슈퍼캘린더, 글로스 캘린더, 고온 소프트 닙 캘린더 등에 의해 평활화 처리를 실시하여도 좋다.
본 발명에 있어서 표면층에 사용하는 열가소성 중합체는 열가소성을 나타내는 중합체 혹은 공중합체의 에멀젼 입자로서 유리전이온도가 80℃이상인 것이며, 열풍 건조나 캘린더(calender) 처리를 실시한 후에도 입자 형상을 유지하고 있는 것이다. 코어-쉘(Core-Shell)형의 경우는 쉘 부분의 유리전이온도가 80℃이상인 것이다. 80℃이상의 유리전이온도가 되는 것이면, 중합체 혹은 공중합체를 구성하는 단량체의 종류나 제조방법은 상관하지 않는다. 바람직하게 사용되는 단량체로서는 스티렌 및 그 유도체, 염화비닐리덴, 아크릴산 또는 메타크릴산 에스테르를 예시할 수 있다. 열가소성 중합체의 유리전이온도의 상한(上限)은 특별히 한정되는 것이 아니라 주로 열가소성 중합체의 제조에 사용하는 단량체의 종류나 가소제 등의 첨가제로 결정되며, 통상 상한으로서는 약 130℃정도이다. 유리전이온도가 80℃ 이하인 중합체 혹은 공중합체를 사용하면 얻어진 도공지의 광택도가 낮고, 캘린더 처리시 캘린더 롤에 부착되는 문제가 있다. 또한, 본 발명의 열가소성 중합체의 크기는 고광택, 표면강도의 면에서 평균 입경 100nm이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 표면층에 사용하는 표면 사이즈제는 스티렌 아크릴계, 스티렌 말레인산계, 스티렌 메타크릴산계, 올레핀계, 우레탄계 등의 공중합체의 표면 사이즈제를 사용할 수 있으며, 단독 혹은 병용하여 사용할 수 있다. 이 사이즈제는 용액 타입 또는 에멀젼 타입의 것이며, 열풍 건조나 캘린더 처리를 실시한 후에는 입자 형상을 갖지 않는 것이다. 중합 평균분자량으로서는 1,000∼500,000이 바람직하다. 이들 중에서도 스티렌 아크릴계, 올레핀계, 또는 스티렌 말레인산계의 공중합체를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 스티렌 아크릴계 사이즈제를 사용하면 보다 높은 백지 광택도를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 열가소성 중합체에 표면 사이즈제를 첨가한 혼합액을 표면층으로 해서 안료 도공층위에 도포하는데, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 본 발명의 표면층용 도공액에 도피층의 표면강도를 조절하기 위한 일반지 도공용 천연 혹은 합성수지 접착제, 도공시 도료의 도공적성을 조절하기 위한 유동 조절제나 소포제, 캘린더 롤 등의 롤에 대한 부착을 감소시키는 이형제, 및 도공층 표면을 착색하기 위한 착색제, 소량의 안료 등을 적절히 조합·혼합하여 표면층용 도공액으로 하여도 좋다. 바람직하게는 열가소성 중합체와 표면사이즈를 고형분으로 80∼100중량% 함유하는 것이다. 이와 같이 하여 얻어진 표면층용 도공액을 안료도공층 위에 도포하여 표면층으로 한다. 도포량은 원하는 성질이 얻어지도록 적절히 조절할 수 있는데, 도공량이 너무 많아지면 비용이 비싸질 뿐만 아니라 잉크 흡수성이 저하되어 잉크 세트가 불충분해짐과 동시에, 표면층의 강도가 저하되는 등 바람직하지 않은 경향이 있기 때문에, 너무 다량으로 도공하는 것은 좋은것이 아니며, 통상 한쪽면 0.1g/m2 이상, 바람직하게는 0.3∼3.0g/m2 정도의 도공량으로 충분하다.
표면층용 도공액의 도공은 통상 종이도공 분야에서 사용되는 블레이드 코터, 롤 코터, 에어 나이프 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 플렉소 코터 등으로 실시할 수 있다. 도공후의 건조도 본 발명의 열가소성 중합 체와 표면 사이즈제를 사용할 경우, 특별한 조건 설정은 불필요하며, 일반적인 코트지의 제조에 사용되는 건조조건에서 최적의 표면층으로 만들 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 인쇄용 도공지는 캘린더 처리함으로써, 슈퍼아트지 이상의 고광택 인쇄용 도공지를 얻는 것이 가능하다. 캘린더 처리에서는 통상 코트지의 평활화 처리에 사용되는 슈퍼 캘린더, 글로스 캘린더, 고온 소프트 닙 캘린더 등이어도 좋으며, 이들을 병용하여도 좋다. 본 발명에서는 금속 롤의 온도가 100℃이상 혹은 150℃ 이상에서 캘린더 처리를 실시하여도 도공면과 캘린더 롤과의 박리성이 양호하다.
또한, 캘린더 처리를 실시하지 않더라도 글로스풍의 백지 광택도를 갖는 인쇄용 도공지를 얻을 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 실시예중에 나타나는 부 및 %는 특별히 언급하지 않는 한 모두 고형분 중량부 및 고형분 중량%를 의미한다.
(열가소성 공중합체 A의 제조)
교반기, 온도계, 냉각기, 적하(滴下) 로드, 질소가스 도입관이 달린 사구 플라스크에 물 300부와 도데실벤젠술폰산 소다 9부, 폴리옥시에틸렌페놀에테르(에틸렌 옥사이드 부가 10몰) 4부를 투입하여 혼합하고 여기에 스티렌 80부, α-메틸스티렌 10부, 메타크릴산메틸 100부, 메타크릴산 10부의 모노머 혼합물 중 60부를 투입하며, 질소 치환하면서 60℃까지 승온시키고, 20%의 과황산 암모늄 수용액 7.2부와 20%의 무수 중아황산소다 수용액 4.8부를 첨가하여 60분간 중합하였다. 이어, 20%의 과황산 암모늄 수용액 10부를 첨가한 후, 모노머 혼합물의 나머지 140부를 1시간에 걸쳐 적하하였다. 90℃에서 4시간을 유지한 후 중합을 종료하여 열가소성 공중합체 A의 에멀젼을 얻었다. 에멀젼의 고형분은 39%이며, 열가소 공중합체 A의 유리전이온도는 107℃, 평균입경은 75nm이었다.
(열가소성 공중합체 B)
교반기, 온도계, 냉각기, 질소가스 도입관이 달린 사구 플라스크에 물 310부와 하이테놀 N-08(일본 다이이치쿄교세야쿠 가부시기가이샤 제품, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르의 황산염) 5.6부, 및 스티렌 48부, 메타크릴산 메틸 19부, 메타크릴산 에틸 8부, 디비닐벤젠 2.5부, 메타크릴산 2.5부를 투입하고, 질소 치환하면서 70℃까지 승온시켜, 16%의 과황산 칼륨 수용액 5부를 첨가하며, 85℃에서 4시간동안 유지한 후 중합을 종료함으로써, 열가소성 공중합체 B의 에멀젼을 얻었다. 에멀젼 고형분은 21%이며, 열가소성 공중합체 B의 유리전이온도는 85℃, 평균입경은 75nm이었다.
(열가소성 공중합체 C)
유리전이온도 100℃, 평균입경 60nm인 폴리스티렌 에멀젼 ( Lytron 604 OMNOVER사 제품의 상품명 )
(열가소성 공중합체 D)
열가소성 공중합체 A에서 사용한 모노머를 스티렌 88부, 메타크릴산 메틸 38부, 메타크릴산 n-부틸 70부, 메타크릴산 4부로 변경하는 것 이외는 열가소성 공중합체 A와 동일한 조작을 실시하여 열가소성 공중합체 D의 에멀젼을 얻었다. 에멀젼 고형분은 39%이며, 열가소성 공중합체 D의 유리전이온도는 72℃이었다.
(표면 사이즈제 A)
스티렌 아크릴계 사이즈제(용액 타입) : 폴리마론 NS-15-2 (일본 아라카와카가쿠쿄교사 제품)
(표면 사이즈제 B)
스티렌 아크릴계 사이즈제(에멀젼 타입) : 폴리마론 NS-15-1 (일본 아라카와카가쿠쿄교사 제품)
(표면 사이즈제 C)
올레핀계 사이즈제(용액 타입) : 폴리마론 482S (일본 아라카와카가쿠쿄교사 제품)
(표면 사이즈제 D)
스티렌 말레인산계 사이즈제 : K-4 (일본 하리마카세사 제품)
기재(안료도공지)의 제조
1급 카올린 70부, 미립 중질 탄산칼슘 30부, 스티렌-부타디엔계 공중합체 라텍스 11부, 전분 5부를 갖는 고형분 64%의 코트지용 도공액을 조제하였다.
얻어진 도공액을 평량 127g/m2의 상질 코트 원지에 한쪽면의 건조중량이 14g/m2이 되도록 도공 속도 500m/min의 블레이드 코터를 사용하여 양면 도공, 건조시켜 수분 5.5%의 안료 도공층을 갖는 겉칠용 기재(안료 도공지)를 얻었다.
[실시예1]
열가소성 중합체 A 100부에 대해 스티렌 아크릴계 표면 사이즈제 A 15부, 폴리에틸렌왁스에멀젼계 이형제 5부, 지방산 유도체계 이형제 10부로 이루어진 고형분 30%의 표면층용 도공액을 조제하였다.
얻어진 도공액을 상기 기지(안료 도공지)에 한쪽면의 건조중량이 1.0g/m2가 되도록 도공속도 500m/min의 블레이드 코터로 양면 도공, 건조시켜 수분 6.5%의 겉칠도공지를 얻은 후, 칠드롤(chilled roll)(65℃)와 코튼롤(cotton roll)로 이루진 슈퍼캘린더에 닙압(nip pressure) 180kg/cm, 속도 10m/min로 2닙만큼 통과시켜 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예2]
실시예1의 표면 사이즈제 A를 스티렌 아크릴계 표면 사이즈제 B로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예3]
실시예1의 열가소성 중합체 A를 열가소성 중합체 B로 변경한 것 이외는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예4]
슈퍼캘린더 처리가 아니라 표면온도 180℃의 금속 롤, 탄성 롤로 이루어진 소프트 캘린더에 닙압 130kg/cm, 속도 270m/min로 2닙만큼 통과시킨 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예5]
실시예1의 표면 사이즈제 A를 올레핀계 표면 사이즈제 C로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예6]
실시예1의 열가소성 중합체 A를 열가소성 중합체 C로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예7]
실시예1의 표면 사이즈제 A를 스티렌 말레인산계 표면 사이즈제 D로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예8]
실시예1의 표면 사이즈제 A를 50부로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예9]
실시예1의 표면 사이즈제 A를 110부로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[비교예1]
실시예1의 열가소성 중합체 A 100부만으로 한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[비교예2]
실시예1의 표면 사이즈제 A 100부만으로 한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[비교예3]
실시예1의 열가소성 중합체 A를 열가소성 중합체 D로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[비교예4]
실시예의 표면 사이즈제 A 10부를 점도조정제 1부로 변경한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[비교예5]
실시예1에 있어서, 기재(안료 도공지)위에 표면층 도공액을 도공하지 않은 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[실시예10]
슈퍼캘린더 처리를 실시하지 않은 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여 인쇄용 도공지를 얻었다.
[비교예6]
실시예1에 있어서, 기재(안료도공지)위에 표면층 도공액을 도공하지 않고, 캘린더 처리도 실시하지 않은 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하 여 인쇄용 도공지를 얻었다.
이와 같이 하여 얻어진 도공지의 품질평가시험 결과를 표1에 나타내었다.
(표1)
Figure 112008080526429-pat00001
참고 : 시판하는 캐스트 OK 에나멜 화이트(일본 오지세이시 가부시 기가이샤 제품)의 백지광택도 87%
시판하는 슈퍼아트 SA킹후지(일본 오지세이시 가부시기가이샤 제품)의 백지광택도 80%
표1에 기재한 평가항목과 시험방법은 다음과 같다.
* 유리전이온도 : 20℃, 65%(상대습도)에서 필름을 작성하고, 그 20mg를 시차주사열량측정장치(DSC6200R:세이코 인스트루먼트(주) 제품)로 승온속도 5℃/min, 측정온도 0∼100℃에서 얻어지는 특성곡선을 통해 산출하였다.
* 백지광택도 : 무라카미식 글로스미터(glossmeter)를 사용하여 75°반사 방식으로 측정하였다.
* 잉크 건조성 : RI-11형 인쇄시험기를 사용하여 인쇄를 하며, 인쇄후의 인쇄면에 백지를 대고 밀어 백지로의 잉크 전이를 육안으로 평가하였다. 평가 기준은 백지로의 잉크 전이가 매우 적은 경우를 O, 잉크 전이가 적은 경우를 △, 잉크 전이가 현저하게 발생한 경우를 ×라 하였다.
* 잉크가 고르게 입혀지는 특성 : 오프셋 4색 낱장 인쇄기(MAN ROLAND사 제품, R304)로 잉크를 하이에코 M(일본 토요잉키사 제품)을 사용하여 검정색→남색→붉은색→황색의 순으로 8000매/시간의 속도로 인쇄를 실시하여 남색 솔리드 부분의 잉크가 균일하게 입혀지는 지를 육안으로 평가하였다.
평가 기준은 잉크가 고르게 입혀진 경우를 O, 잉크가 조금 불균일하게 입혀진 경우를 △, 잉크가 현저하게 불균일하게 입혀진 경우를 ×라 하였다.
*캘린더 롤의 박리성 : 캘린더 처리시 금속 롤 표면에 달라붙은 부착물을 육안으로 평가하였다.
금속 롤 표면에 달라붙은 부착물이 없고 박리 양호한 경우를 O, 금속 롤 표면에 달라붙은 부착물이 적고 박리가 충분하지 않은 경우를 △, 금속 롤 표면에 달라붙은 부착물이 현저하고 박리가 불량인 경우를 ×라 하였다.
표1에서 알 수 있는 바와 같이, 본원 발명의 인쇄용 도공지는 모두 광택도가 높다. 잉크가 고르게 입혀지는 특성, 잉크 건조성 등의 인쇄 적성도 매우 뛰어나거나, 실용에 견딜 정도로 되어 있다.
이에 비해, 비교예의 것은 모두 광택도가 불충분하거나, 혹은 잉크가 불균일하게 입혀지거나, 잉크 건조성이 떨어지는 등의 문제점이 있어 본 발명의 목적을 달성하지 못함을 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 원지상에 안료 및 접착제를 함유하는 도공층을 형성한 안료 도공층상에, 유리전이온도가 80℃이상인 열가소성 중합체와 표면 사이즈제를 구비하는 표면층을 형성하고,
    표면층은, 상기 열가소성 중합체 100중량부에 대해 표면 사이즈제를 3~100중량부 함유하고,
    표면 사이즈제는, 용액 타입 또는 에멀젼 타입의 것이며, 열풍 건조나 캘린더 처리를 실시한 후에는 입자 형상을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 인쇄용 도공지.
  2. 제1항에 있어서,
    표면 사이즈제가 스티렌 아크릴계, 올레핀계 또는 스티렌 말레인산계의 공중합체 중 적어도 어느 하나에서 선택된 것임을 특징으로 하는 인쇄용 도공지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 표면층은, 열가소성 중합체와 표면 사이즈제를 고형분으로 80~100중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 인쇄용 도공지.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    표면층의 도공량이 0.1~3.0g/m2인 것을 특징으로 하는 인쇄용 도공지.
  5. 제3항에 있어서,
    표면층의 도공량이 0.1~3.0g/m2인 것을 특징으로 하는 인쇄용 도공지.
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