KR20140026432A - 인쇄용 도공지 및 그 제조 방법 - Google Patents

인쇄용 도공지 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140026432A
KR20140026432A KR1020137028330A KR20137028330A KR20140026432A KR 20140026432 A KR20140026432 A KR 20140026432A KR 1020137028330 A KR1020137028330 A KR 1020137028330A KR 20137028330 A KR20137028330 A KR 20137028330A KR 20140026432 A KR20140026432 A KR 20140026432A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
paper
whiteness
coating liquid
present
Prior art date
Application number
KR1020137028330A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101455187B1 (ko
Inventor
가즈히코 이시즈카
오사무 고즈카
료 소토오카
스스무 카토
Original Assignee
니뽄 세이시 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니뽄 세이시 가부시끼가이샤 filed Critical 니뽄 세이시 가부시끼가이샤
Publication of KR20140026432A publication Critical patent/KR20140026432A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101455187B1 publication Critical patent/KR101455187B1/ko

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating
    • D21H5/0042Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating by pouring or allowing to flow in a continuous stream onto the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H5/0045Falling curtain method
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/66Coatings characterised by a special visual effect, e.g. patterned, textured
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385Oxides, hydroxides or carbonates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/72Coated paper characterised by the paper substrate
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/28Colorants ; Pigments or opacifying agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/46Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48Curtain coaters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/08Mechanical or thermomechanical pulp
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14Secondary fibres

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는, 저평량이면서, 높은 불투명도, 백색도, 양호한 백색도 변화를 가지는 매트조 인쇄용 도공지를, 양호한 조업성으로 제조하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명에 의해, 평량이 60∼90g/㎡, 백색도가 75% 이상, 불투명도가 95% 이상인 매트조 인쇄용 도공지의 제조 방법으로서, 탈묵 펄프 및/또는 기계 펄프를 합계 50% 이상 함유하는 원료 펄프로부터 초지되는 백색도가 45∼70%인 원지 상에, 탄산칼슘을 포함하는 도공액을 커튼 도공하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.

Description

인쇄용 도공지 및 그 제조 방법{COATED PRINTING PAPERS AND PROCESSES FOR PREPARING THEM}
본 발명은 인쇄용 도공지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 저평량(低坪量)이면서 높은 불투명도와 백색도(brightness)를 겸비하고, 백색도 변화가 적은 매트조(調) 인쇄용 도공지를, 효율적으로 제조하는 기술에 관한 것이다.
최근, 자원 절약, 수송 비용 등의 점에서, 인쇄물의 경량화에 대한 요망이 있어, 인쇄용 도공지의 저평량화가 진행되고 있다. 평량이 낮을수록 불투명도는 일반적으로 낮아지지만, 불투명도가 낮으면, 이면에 인쇄된 화상이 표면에 비쳐보여, 인쇄물로서의 가치가 저하된다. 따라서, 저평량이면서 높은 불투명도를 유지하는 것이 요구된다.
또한, 이러한 요구에 더하여, 최근, 인쇄물에 대하여, 사진이나 도안을 다용하고, 더욱 컬러화 등 함으로써, 시각적으로 내용을 강력하게 전달하려고 하는 강한 요구가 있다. 그러한 요구에 있어서는 백색도가 중요하다. 왜냐하면, 백색도가 낮으면, 인쇄된 화상은 본래보다 어둡게 보여, 내용을 전달하는 힘이 저하되기 때문이다. 그러나, 통상, 백색도와 불투명도는 상반되는 관계에 있어, 백색도가 높으면 불투명도가 낮고, 반대로 불투명도가 높으면 백색도는 낮아지는 경향이 있다. 따라서, 백색도와 불투명도를 양립하는 것이 필요해진다.
또, 백색도에 관해서는, 일반적인 방법으로 측정되는 백색도뿐만 아니라, 백색도 변화」도 중요하다. 여기서 백색도 변화란, 미세 면적에 있어서의 백색도의 표준 편차로 정의된다. 백색도가 높아도 백색도 변화가 저하되는 경우, 면감이 나쁘고, 또한 인쇄물의 특히 망점(網点)부에 있어서 변화가 더욱 강조되기 때문에, 인쇄물로서의 가치가 저하된다. 백색도 변화는, 일반적으로 원지(原紙)의 백색도와 도공층의 백색도의 차이가 큰 경우에 특히 현저하다. 이 때문에, 백색도 변화를 저감시키기 위하여, 원지의 백색도를 어느 정도 높게 하여, 원지의 백색도와 도공층의 백색도의 차이를 작게 하는 등 이루어지고 있었으나, 원지의 백색도를 높게 하면 불투명도가 저하되었다.
이상에서 열거한 바와 같이, 저평량이면서 불투명도, 백색도가 모두 높고, 또한 백색도 변화가 양호한 인쇄물을, 양호한 조업성에 있어서 제조하는 것은, 일반적으로 알려져 있는 방법으로는 곤란이다.
본 발명의 과제는, 저평량이면서, 높은 불투명도, 백색도, 양호한 백색도 변화를 가지는 매트조 인쇄용 도공지를, 양호한 조업성으로 제조하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 백색도가 낮은 원지 상에 커튼 도공 방식에 의해, 도공액을 도공함으로써, 저평량이면서 높은 불투명도, 백색도, 양호한 백색도 변화를 가지는 매트조 인쇄용 도공지가 양호한 조업성으로 얻어지는 것을 발견하여, 본 발명을 완성함에 이르렀다.
즉, 이것에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명은 이하의 발명을 포함한다.
(1) 평량이 60∼90g/㎡, 백색도가 75% 이상, 불투명도가 95% 이상인 매트조 인쇄용 도공지의 제조 방법으로서, 파지 펄프 및/또는 기계 펄프를 합계 50% 이상 함유하는 원료 펄프로부터 초지(抄紙)되는 백색도가 45∼70%인 원지 상에, 탄산칼슘을 포함하는 도공액을 커튼 도공하는 것을 포함하는 상기 방법.
(2) 편면당 도공량이 12∼30g/㎡인 (1)에 기재된 방법.
(3) 상기 탄산칼슘으로서, 평균 입자경(D50)이 0.3∼0.8㎛이며, 침강 방식에 의한 입도 분포 곡선의 75누적질량%에 있어서의 입자경(D75)과 25누적질량%에 있어서의 입자경(D25)의 비(D75/D25)가 1.5 이상 3.5 미만인 방추상 경질 탄산칼슘을 사용하는 (1) 또는 (2)에 기재된 방법.
(4) 상기 커튼 도공의 도공 속도가 800m/분 이상인 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 방법.
(5) 상기 도공액이, 중량 평균 분자량 400만∼5000만의 폴리카르본산계 공중합체의 수용액이 유기 용매에 분산되어 있는 W/O형 에멀션인 점성 개량제를 포함하는 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 방법.
(6) (1)∼(5) 중 어느 하나의 방법에 의해 제조되는 매트조 인쇄용 도공지.
본 발명에 의하면, 저평량이면서, 통상 양립시키는 것이 곤란한 품질인 높은 불투명도와 백색도를 겸비하고, 백색도 변화가 적은 매트조 인쇄용 도공지를, 백색도가 낮은 원지로부터 양호한 조업성으로 얻을 수 있다.
본 발명의 인쇄용 도공지는, 파지 펄프 및/또는 기계 펄프를 많이 포함하여 이루어지는 백색도가 낮은 원지에, 백색 안료로서 탄산칼슘을 포함하는 안료 도공액을 커튼 도공한다. 본 발명에 의하면, 백색도와 불투명도를 동시에 향상시킬 수 있고, 저평량이면서 백색도 변화가 적은 매트조 인쇄용 도공지를 효율적으로 제조할 수 있다.
원지
본 발명에서는, 파지 펄프 및/또는 기계 펄프를 합계 50% 이상 함유하는 원료 펄프로 초지되고, 백색도가 45∼70%인 원지가 사용된다. 원지는 통상 사용하는 펄프의 백색도가 반영되므로, 예를 들면, 사용하는 펄프의 백색도를 45%∼70%로 하면 된다.
본 발명에서 사용하는 원지는, 원료 펄프로서, 파지 펄프 및/또는 기계 펄프를 합계 50% 이상 사용한다. 이러한 펄프 조성의 원지를 사용함으로써, 얻어지는 인쇄용 도공지의 불투명도를 크게 향상시키는 것이 가능해진다. 이 이유는 확실한 것은 아니지만, 파지 펄프는 백색도가 낮기 때문에 광흡수성이 높아짐으로써, 기계 펄프는 종이로 했을 때의 밀도가 낮기 때문에 광산란성이 높아짐으로써, 인쇄용 도공지의 불투명도가 높아지는 것으로 추측된다. 파지 펄프로서는, 탈묵(脫墨)해도 되고 하지 않아도 되며, 탈묵 펄프로서는, 상질지, 중질지, 하급지, 신문지, 광고지, 잡지 등의 선별 파지나 이들이 혼합되어 있는 무선별 파지를 원료로 하는 탈묵 펄프 등을 사용할 수 있다.
일반적으로, 기계 펄프나 파지 펄프로 초조(抄造)한 원지는, 도공액의 흡수성이 너무 높아지기 때문에 도공액이 종이층 내부로 침투하기 쉬워, 도공액의 피복성이 저하되고, 백색도가 저하될 뿐만 아니라, 흡수(吸水) 불균일에 의해 백색도 변화가 발생하기 쉽다고 한다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 후술하는 커튼 도공 방식을 채용함으로써, 놀랍게도, 기계 펄프 등을 대량으로 사용하면서도 백색도 변화를 억제하는 것에 성공하고 있다. 특히, 원지에 기계 펄프 등을 많이 사용하면 원지의 평활성이 저하되는 것이 일반적이지만, 본 발명에 의하면, 기계 펄프나 파지 펄프를 많이 배합한 평활성이 낮은 원지를 사용하여도 백색도 변화의 발생이 억제되고 있다.
본 발명에 있어서, 기계 펄프 등을 다량으로 사용하면서도 백색도 변화가 적은 인쇄용 도공지가 얻어지는 이유에 대해서는, 상세한 것은 불명확하면서도 이하와 같이 추측된다. 즉, 가장 일반적으로 행하여지는 블레이드식의 도공 방식에서는, 블레이드에 의해 도공액이 원지에 밀어넣어지기 때문에, 원지의 평활성이 낮고, 흡수성에 편차가 있는 경우, 원지의 편차를 도공층에 의해 커버할 수 없어, 그대로 백색도 변화에 나타나기 쉽다. 그 한편, 본 발명에서 사용한 커튼 도공 방식에서는, 커튼막의 형태로 미리 형성된 도공층이 원지에 실리기 때문에, 커튼막과 원지의 접촉이 블레이드 방식과 비교하여 부드럽고 소프트하며, 원지의 편차를 소프트한 도공층에 의해 커버할 수 있는 것으로 추측된다. 또, 커튼 도공 방식에서는, 도공 시에 있어서 도공액이 원지에 밀어 넣어지지 않기 때문에, 도공액 중에 포함되는 안료가 원지 표층에 보다 많이 머물러 원지 은폐(隱蔽)성이 향상됨과 함께, 공극이 많은 부피가 큰 도공층이 얻어지기 때문에 광산란성이 높아진다고 추측된다.
본 발명에 있어서는, 백색도가 낮은 원지를 사용한다. 원지의 백색도는 45∼70%로 낮고, 55∼70%인 것이 바람직하다. 45%보다 백색도가 낮으면, 백색도 변화는 양호하여도 도공 후에 있어서 충분한 백색도가 얻어지지 않고, 또한 70%보다 백색도가 높으면 광흡수성이 저하되기 때문에 도공 후에 있어서 충분한 불투명도가 얻어지지 않는다. 원지의 백색도를 상기 범위로 함으로써, 백색도 및 불투명도를 요구되는 수준으로 양립하는 것이 가능해진다.
본 발명에서 사용하는 원지의 평량은, 저평량의 인쇄용 도공지를 얻기 위하여, 30∼66g/㎡의 범위인 것이 바람직하고, 33∼50g/㎡의 범위가 보다 바람직하며, 35∼45g/㎡의 범위가 더욱 바람직하다. 평량을 30g/㎡보다 낮게 하면, 지력(紙力)이 저하되어 조업 시에 단지(斷紙)가 발생하기 쉬워져, 제조 효율이 저하된다. 평량을 66g/㎡보다 높게 하면, 저평량의 도공지를 얻기 위해서는 도공량을 적게 하지 않을 수 없고, 그 결과, 백색도, 불투명도, 백색도 변화를 높은 레벨로 양립하는 것이 곤란해진다.
본 발명에서 사용하는 원지의 밀도는, 0.40∼0.70g/㎤인 것이 바람직하고, 0.40∼0.60g/㎤가 보다 바람직하며, 0.45∼0.55g/㎤가 더욱 바람직하다. 원지 밀도가 0.7g/㎤보다 높으면, 공극이 적기 때문에 원지층에 있어서 충분한 광산란성이 얻어지지 않아, 충분한 불투명도가 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 원지 밀도가 0.4g/㎤보다 낮으면, 지력이 저하하여, 조업 시에 있어서 단지가 많이 발생하여 생산 효율이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명에서 사용하는 커튼 도공 방식에 있어서는, 다른 도공 방식과 비교하여, 원지의 밀도가 낮고 평활성이 낮은 경우에도 백색도 변화를 효과적으로 억제할 수 있기 때문에, 원지의 밀도를 비교적 낮은 범위로 설정할 수 있다.
본 발명의 원지에는, 프리캘린더 처리를 실시할 수도 있다. 상기 서술한 바와 같이, 원지의 흡수 불균일이나 낮은 평활성을 커튼 도공에 의해 커버할 수 있지만, 원지의 평활성이 매우 낮으면, 도공지의 평활성도 낮아지기 때문에, 적절히, 원지를 프리캘린더 처리하여 원지의 평활성을 높여도 된다. 또, 원지의 평활성을 개선하는 수단으로서는, 커튼 도공 전에, 전분을 주성분으로 한 클리어 도료 또는 안료를 포함한 도료를 원지에 예비 도공할 수 있다. 이 프리 도공된 원지는, 건조 공정을 거치지 않은 상태로, 즉 원지 상의 도료가 젖은 상태에서, 커튼 도공에 제공해도 된다. 이처럼, 커튼 도공에 제공되기 전의 프리 도공 후의 원지의 상태는 제한되지 않는다.
본 발명의 원지에는, 공지된 전료(塡料)나 지력제 등의 공지의 첨가제를 배합할 수 있다. 원지에 배합하는 전료로서는, 탄산칼슘이 바람직하다.
커튼 도공
본 발명에 있어서는, 백색 안료를 포함하여 이루어지는 도공액을 상기 원지에 커튼 도공한다. 본 발명에 있어서 커튼 도공이란, 도공액을 커튼 형상으로 유하시켜 커튼막을 형성하고, 당해 커튼막에 원지를 통과시켜서 원지 상에 도공층을 설치하는 도공 방식이다. 커튼 도공은, 원지에 따라 도공층이 형성되는 윤곽 도공이며, 또한, 이른바 전(前)계량 방식이기 때문에 도공량의 제어가 용이하다는 특징을 갖는다.
안료 도공지의 도공 방식으로서는, 블레이드 도공 방식이 가장 일반적이지만, 그 외에도, 필름 전사 방식, 또는 에어 나이프 도공 방식 등이 알려져 있다. 본 발명에 있어서는, 수많은 도공 방식 중에서도, 커튼 도공 방식을 채용함으로써 높은 요구 품질을 클리어하고 있다.
상기 서술한 바와 같이, 블레이드 도공 방식에서는, 블레이드에 의해 도공액이 원지에 밀어넣어지기 때문에, 원지의 평활성이 낮고, 흡수성에 편차가 있는 경우, 원지의 편차를 도공층에 의해 커버할 수 없어, 그대로 백색도 변화에 나타나기 쉽다.
필름 전사 방식은, 애플리케이터 상에 도공액의 필름을 계량하고, 그것을 원지에 전사하여 도공층을 설치하는 도공 방식이다. 블레이드 도공 방식과 비교하여, 도공 시에 원지에 가해지는 부하가 작기 때문에, 도공액이 원지에 침투하기 어려워 도공액의 피복성이 양호하다고 하지만, 애플리케이터 롤로 원지를 닙하는 이상, 커튼 도공 방식과 비교하면, 도공 시에 어느 정도의 부하가 가해지는 것은 피할 수 없고, 피복성이 악화되고, 백색도의 저하 및 백색도 변화가 발생한다. 또, 필름 전사 도공 방식에서는, 고속 조업 시에 있어서 보일링이라고 불리는 조업 상의 문제가 발생하는 것도 문제이다.
에어 나이프 도공 방식은, 원지에 과잉의 도공액을 부착한 후, 도공면에 에어 나이프라고 불리는 압력 공기류를 분사하여 과잉분을 긁어 떨어뜨리는 도공 방식이다. 블레이드 도공 방식과 비교하여, 원지에 가해지는 부하는 작지만, 커튼 도공 방식과 비교하면, 도공 시에 어느 정도의 부하가 가해지는 것은 피할 수 없다. 또, 에어 나이프 코터는, 공기류에 의해 과잉의 도료를 긁어내기 위하여, 점도가 낮은 도공액 밖에 사용할 수 없다. 왜냐하면, 점도가 높으면 기류의 유속을 높게 할 필요가 있지만, 기류가 높으면 난류 소용돌이가 발생하여, 도포면에 도포 줄무늬가 발생하기 때문이다. 이 문제는, 고속 조업 시에 있어서는 유속을 높게 할 필요가 있기 때문에, 더욱 현저해진다. 그리고, 도공액의 점도를 낮게 하기 위해서는 도공액의 고형분 농도를 낮게 하면, 그것에 의해 건조 부하가 상승할 뿐만 아니라, 건조 중에 도공액이 원지에 과잉으로 침투하기 쉬워져, 특히 본 발명과 같은 원지를 사용하는 경우, 백색도 변화가 적은 도공지를 얻는 것은 곤란해진다.
본 발명의 도공지는, 원지의 양면 내지 편면에, 커튼 도공으로 단층 또는 다층 도공함으로써 제조된다. 다층 도공에 있어서 어느 층의 도공에는, 커튼 도공 장치 이외의 도공 장치의 사용도 가능하고, 예를 들면, 커튼 도공 장치에 의한 안료도공액의 도공을 행한 후, 블레이드 도공 장치에 의한 안료 도공액의 도공을 행하거나, 블레이드 도공을 행한 후에 커튼 도공을 행해도 된다. 또, 하층 도공부를 건조하지 않고 상층 도공을 행하는 웨트 온 웨트 도공을 행해도 된다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이 본 발명에서는 흡수 불균일이나 평활성이 낮은 원지를 사용하는 때문에, 커튼 도공에 의한 메리트를 최대한으로 향수(享受)하기 위해서는, 원지에 인접하는 도공층은, 적어도 커튼 도공에 의해 도공하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서는, 커튼 도공에 사용되는 공지된 장치를 사용할 수 있다. 예를 들면, 도공액을 송액하기 위한 펌프, 도공액을 탈기하기 위한 탈포(脫泡) 장치 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 커튼 도공의 속도는 특별히 제한되지 않지만, 도공 속도가 600m/분 이상인 것이 바람직하고, 800m/분 이상이 보다 바람직하며, 1000m/분 이상이 더욱 바람직하다. 커튼 도공에서는, 도공 속도가 커지면 커질수록, 고속으로 주행하는 원지에 의해 커튼막이 잡아당겨지는 상태가 되어, 이른바 크레이터가 발생하기 쉬워지지만, 후술하는 바와 같이 점성 개량제를 첨가하여, 특정한 파단 시간으로 하면 2000m/분 정도의 고속 조업 시에도 크레이터의 발생을 억제할 수 있어, 바람직하다.
본 발명의 인쇄용 도공지의 도공량은, 편면당 12∼30g/㎡의 범위인 것이 바람직하고, 15∼20g/㎡의 범위인 것이 보다 바람직하다. 12g/㎡보다 도공량이 적으면 충분한 백색도 및 불투명도가 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 또 20g/㎡보다 도공량이 많으면, 건조 시에 있어서 바인더 마이그레이션이 발생하여, 인쇄시에 잉크 착육(着肉) 불균일이나 종이 까짐이 발생하기 쉽기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명에 있어서는, 커튼 도공 방식에 의한 높은 피복성을 최대한 발휘하기 위하여, 도공량은 비교적 높은 범위인 것이 바람직하다.
안료 도공액
본 발명에서는, 적어도 탄산칼슘을 포함하여 이루어지는 안료 도공액을 원지 상에 커튼 도공한다. 본 발명의 안료 도공액은, 물과 안료와 그 밖의 첨가물을 혼합하여 조제할 수 있다. 안료 도공액의 조제는, 물과 안료와 그 밖의 첨가물을 동시에 혼합해도 되지만, 작업성을 고려하면, 미리 물과 안료의 슬러리를 조제해 두고, 이 슬러리에 그 밖의 첨가물을 혼합하는 것이 바람직하다. 혼합에는, 믹서 등의 통상의 혼합 수단을 사용해도 된다. 본 발명에서 사용하는 도공액은, 이외에, 계면활성제 등 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 각 성분 등에 대하여 이하에 설명한다.
본 발명에 사용하는 도공액은, 백색 안료로서 탄산칼슘을 포함하고, 방추상 의 탄산칼슘을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 탄산칼슘을 사용하고 있으면, 다른 안료는 특별히 제한되지 않고, 도공지용으로 종래부터 이용되고 있는 안료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 카올린, 클레이, 이산화티탄, 황산 바륨, 황산 칼슘, 산화아연, 규산, 규산염, 콜로이달 실리카, 새틴 화이트 등의 무기 안료, 플라스틱 피그먼트 등의 유기 안료, 유기·무기 복합 안료 등을 사용할 수 있고, 이들 안료는 단독으로 사용할 수 있지만, 필요에 따라 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 본 발명에 있어서는, 백색 안료로서 탄산칼슘만으로 이루어져 있어도 된다. 또, 백색 안료를 2종류 이상 병용하는 것이라면, 탄산칼슘과 카올린, 클레이의 조합이 바람직하다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 도공액에는, 중질(重質) 탄산칼슘이나 경질(輕質) 탄산칼슘 등의 탄산칼슘이 포함되지만, 고속 조업 시의 조업성이나 도공지 품질을 고려하면, 평균 입자경(D50)이 0.3∼0.8㎛이며, 침강 방식에 의한 입도 분포 곡선의 75누적질량%에 있어서의 입자경(D75)과 25누적질량%에 있어서의 입자경(D25)의 비(D75/D25)가 1.5이상 3.5미만인 방추상 경질 탄산칼슘을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 탄산칼슘은, 입도 분포가 샤프하기 때문에, 원지 은폐성을 향상시키는 효과가 있다. 또, 방추상이기 때문에, 애스펙트비도 높다. 본 발명에 있어서, 백색 안료로서 탄산칼슘을 사용하는 경우에는, 상기 중질 탄산칼슘과 방추상 경질 탄산칼슘을 병용하는 것이 바람직하다.
비접촉식의 도공 방식인 커튼 도공은, 접촉식의 도공 방식과 비교하여, 안료가 원지의 진행 방향으로 배향하기 어려운 경향이 있어, 애스펙트비가 높은 안료를 사용하면 도공지 표면의 평활성이 저하되기 쉽지만, 고속으로 커튼 도공하는 경우에는, 고속으로 주행하는 원지에 의해 커튼막이 잡아당겨지기 때문에 안료가 규칙적으로 배향하기 쉬워지기 때문에, 고속 조업 시에 상기 방추상 탄산칼슘을 사용하면, 평활성이 높고, 불균일이 적은 도공층이 얻어지기 쉬워진다고 생각된다. 다만, 본 발명은 이 고찰에 구속되지 않는다.
본 발명에 있어서는, 계면활성제를 사용하여, 도공액의 동적 표면 장력을 조정할 수 있다. 계면활성제에는, 아니온성 계면활성제, 카티온성 계면활성제 및 논이온성 계면활성제가 존재하지만, 본 발명에 있어서는 아니온성 계면활성제가 바람직하다. 카티온성 계면활성제는 도공액 중의 안료를 응집시키기 쉬워진다. 또, 논이온성 계면활성제는 도공액에 충분한 젖음성을 주기 어렵다. 아니온성 계면활성제의 예에는, 술폰산계 계면활성제, 황산 에스테르계 계면활성제 및 카르본산계 계면활성제가 포함된다. 이들 중에서도, 도공액의 젖음성을 보다 양호하게 할 수 있기 때문에, 술폰산계 계면활성제가 바람직하고, 특히 알킬술포호박산이 바람직하다.
상기 아니온성 계면활성제의 첨가량은, 도공액 중의 전체 안료 고형분에 대하여, 0.1∼1중량%가 바람직하다. 첨가량이 0.1중량%보다 작으면, 도공액의 원지에 대한 젖음성이 불충분해지는 경우가 있다. 또 상기 첨가량이 1중량%보다 크면, 도공액의 원지에 대한 과잉된 젖음성에 의해, 도공액이 원지에 과잉으로 침투하여, 도공지의 품질이 악화되는 경우가 있다. 이들 계면활성제는 단독으로 사용할 수 있지만, 2종 이상을 병용해도 된다.
본 발명에서는, 커튼 도공액에 점도를 조정하는 점성 개량제를 함유해도 된다. 점성 개량제로서는, 중량 평균 분자량 400만∼5000만의 폴리카르본산계 공중합체의 수용액이 유기 용매에 분산되어 있는 W/O형 에멀션으로 이루어지는 점성 개량제가 바람직하다. 이하, 이 점성 개량제를 「W/O형 에멀션 점성 개량제」라고도 한다. 점성 개량제란 계의 점도를 변화시키기 위하여 사용하는 약제이다.
폴리카르본산계 공중합체란, 카르복실기를 함유하는 모노머 또는 그 유도체를 중합하여 얻어지는 중합체를 말한다. 카르복실기를 함유하는 모노머의 예에는, 아크릴산, 말레산, 및 메타크릴산이 포함된다. 또, 카르복실기를 함유하는 모노머의 유도체의 예에는, 이들 모노머의, 모노 또는 디알칼리 토류 금속염, 모노 또는 디에스테르, 아미드, 이미드, 및 무수물이 포함된다. 상기 모노머로서 말레산, 메타크릴산, 또는 이들의 유도체를 사용하면, 중합체의 분자 구조에 분기쇄가 도입되므로, 얻어지는 도공액의 예사성(曳絲性)이 충분하지 않은 경우가 있다. 한편, 상기 모노머로서 아크릴산 또는 이 유도체를 사용하면 중합체의 분자구조가 직쇄가 되고, 얻어지는 도공액의 예사성이 보다 효율적으로 향상된다. 이 때문에, 본 발명에 있어서는, 상기 모노머로서 아크릴산 또는 아크릴산 유도체를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서 폴리카르본산계 공중합체는 W/O형 에멀션의 상태로 사용된다. 따라서, W/O형 에멀션을 생성하기 쉽다는 관점에서, 상기 모노머는, 아크릴산의 나트륨염 및 아크릴아미드가 바람직하다. 이들 모노머의 비율은 임의여도 되고, 몰비로 하여, 50:50∼5:95인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 점성 개량제는, 상기 폴리카르본산계 공중합체의 수용액이 유기 용매 중에 분산되어 있는 W/O형 에멀션이다. 이러한 W/O형 에멀션 점성 개량제는, 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 1) 유기 용제에, 계면활성제를 실온에서 첨가하여 균일 혼합한다, 2) 이 혼합물에 물에 용해한 모노머를 가하여 프리에멀션을 조제한다, 3) 이 프리에멀션에 중합 개시제를 가하고, 고온에서 교반하여 모노머를 중합한다. 유기 용매로서는, 톨루엔, 크실렌, 케로신, 이소 파라핀 등의 공지의 유기 용매를 사용할 수 있다. 또, 계면활성제도 소르비탄모노스테아레이트 등의 공지의 계면활성제를 사용할 수 있다. W/O형 에멀션 점성 개량제에 있어서의 고형분은 20∼60중량%가 바람직하다.
상기 폴리카르본산계 공중합체의 중량 평균 분자량은, 400만∼5000만이다. 중량 평균 분자량이 400만보다 작으면, 도공액에 충분한 예사성이 부여되지 않는다. 또 중량 평균 분자량이 5000만보다 크면, 도공액에 대한 증점 효과가 너무 강하여 도공액의 송액이 곤란해진다. 예사성과 송액성 등의 밸런스를 고려하면, 중량 평균 분자량은 1000만∼3000만이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량은, 중합체를 겔 퍼미에이션 크로마토그래피로 분석하여, 폴리스티렌 환산하여 구해진다.
폴리카르본산계 공중합체는, 인쇄용 도공지의 분야에 있어서 증점제 또는 보수(保水)제로서 일반적으로 이용되고 있지만, 통상 이용되고 있는 당해 공중합체의 중량 평균 분자량은 수만∼수십만의 범위이다. 본 발명에 있어서는, 일반적으로 이용되고 있지 않은 중량 평균 분자량이 상기와 같이 매우 큰 폴리카르본산계 공중합체를 사용하기 때문에, 도공액의 예사성을 향상시키고, 커튼 도공에 있어서의 크레이터를 억제할 수 있다.
W/O형 에멀션 점성 개량제는, 그 자체의 점도가 너무 높으므로 취급성이 우수하다. 일반적으로, 점성 개량제는 도공액의 점도를 증가시키기 위하여 사용되지만, W/O형 에멀션 점성 개량제는, 도공액의 점도를 과잉으로 증가시키지 않고, 적절하게 증가시키고, 또한 예사성도 부여한다. 따라서, W/O형 에멀션 점성 개량제는, 도공액의 취급성을 손상시키지 않고, 도공액의 예사성을 향상시킬 수 있다. 이 이유는 한정되지 않지만, 다음과 같이 추측된다.
W/O형 에멀션 점성 개량제에 있어서는, 공중합체가 분산상(相)인 수상(水相) 내에 가두어진 상태로 존재하기 때문에, 분자쇄가 퍼지지 않고 분자쇄끼리 서로 얽힘이 적다. 이 때문에, 상기 서술한 바와 같은 매우 높은 분자량의 공중합체를 포함하고 있어도, 점성 개량제 자체의 점성은 너무 높지 않아, 취급성이 우수하다. 그러나, W/O형 에멀션 점성 개량제는, 물과 혼합되어 도공액으로 하면, 분산 상이었던 수상이 연속상이 되는 전상(轉相)이 생겨, 공중합체의 분자쇄가 퍼져 서로 얽힘를 발생시키기 때문에 증점 효과를 발현시킨다.
한편, O/W형 에멀션 점성 개량제는, 공중합체가 분산상으로 존재하므로 분자쇄가 서로 얽혀 존재하고 있어, 점성 개량제 자체의 점성이 높다. 특히 공중합체의 중량 평균 분자량이 100만 이상인 경우에는, 점도가 매우 높아 취급성이 매우 곤란해진다. 또한, 이러한 점성 개량제는, 균일하게 도공액에 혼합하기 어려우므로, 도공액을 균일하게 증점시키는 것도 곤란하다. 이 때문에, 도공액의 송액성 등의 취급성을 현저하게 손상시키고, 나아가서는 도공액에 충분한 예사성을 부여할 수 없다.
크레이터의 발생을 억제한다는 관점에서, 상기 점성 개량제의 첨가량은, 도공액 중의 전안료 100중량부에 대하여, 0.05중량부 이상인 것이 바람직하다. 첨가량이 0.05중량부보다 적으면, 도공액에 충분한 예사성을 부여할 수 없는 경우가 있다. 또, 첨가량이 0.5중량부보다 많으면 크레이터의 발생은 억제할 수 있지만 도공액의 점도가 너무 높아져, 도공액의 고형분 농도를 대폭 낮추지 않을 수 없고, 도공액이 원지에 과잉으로 침투하여 도공지의 품질 저하를 초래하는 경우가 있다. 도공액의 예사성과 도공지의 품질의 밸런스를 생각하면, 상기 첨가량은 0.1∼0.3중량부가 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 커튼 도공액에 접착제(바인더)를 배합하는 것이 바람직하다. 접착제는 특별히 제한되지 않고, 도공지용으로 종래부터 이용되고 있는 접착제를 사용할 수 있다. 접착제의 예에는, 스티렌·부타디엔계, 스티렌·아크릴계, 에틸렌·아세트산 비닐계, 부타디엔·메틸메타크릴레이트계, 아세트산 비닐·부틸아크릴레이트계 등의 각종 공중합체, 폴리비닐알코올, 무수 말레산 공중합체, 및 아크릴산·메틸메타크릴레이트계 공중합체 등의 합성계 접착제; 카제인, 대두 단백, 합성 단백 등의 단백질류; 산화전분, 양성 전분, 요소 인산 에스테르화전분, 하이드록시에틸에테르화전분 등의 에테르화전분, 덱스트린 등의 전분류; 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체 등의 통상의 도공지용 접착제가 포함된다. 접착제는, 1종류 이상을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 바람직한 태양에 있어서, 이들 접착제는 안료 100중량부당 5∼50중량부, 더 바람직하게는 8∼30중량부 정도의 범위에서 사용된다. 도공액 점도를 크게 상승시키지 않기 때문에, 합성계 접착제가 바람직하고, 또한 점도를 대폭 상승시키지 않고 접착 효과도 높일 수 있기 때문에, 저중합도의 폴리비닐알코올을 사용하는 것이 바람직하다. 중합도는, 1000 이하가 바람직하고, 700 이하가 보다 바람직하고, 중합도 500 정도이어도 된다.
본 발명에 있어서는, 필요에 따라, 분산제, 증점제, 보수제, 소포제, 내수화제, 착색제 등, 통상의 도공지용 안료에 배합되는 각종 조제를 적절히 사용할 수 있다.
본 발명에 사용하는 도공액은, 파단 시간이 200ms 이상인 것이 바람직하다. 도공액의 파단 시간이란, 도공액의 신장 용이성(예사성)의 지표이다. 파단 시간이 큰 도공액일수록, 예사성이 높은 도공액이 된다. 파단 시간이 200ms보다 짧으면, 커튼막의 낙하 속도와 원지의 진행 속도의 차이에 의해, 커튼막이 원지에 접촉했을 때 순간적으로 일어나는 신장에, 도공액이 추종하기 어려워진다. 이 때문에, 도막이 파단하여, 크레이터가 발생하기 쉬워진다. 또, 파단 시간의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 500ms보다 길면, 도공액의 유동성이 악화되어, 도료의 송액이 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다. 이 경우, 유동성을 개선하기 위하여 도공액의 고형분을 낮추는 것을 생각할 수 있지만, 도공액이 원지로 과잉 침투함에 따라 도공지의 품질이 악화되므로 바람직하지 않다.
본 발명에 있어서의 파단 시간은, 신장 점도계로 측정된다. 구체적으로는, 파단 시간은, 1) 동축이고 또한 축이 수직이 되도록 배치된 한 쌍의 직경 8mm의 원형 플레이트를 구비하는 점도계를 사용하여, 상기 플레이트 사이(갭 1mm)에 액온이 30℃인 도공액을 봉입하고, 2) 상방의 플레이트를 400mm/초의 속도로 8mm 수직으로 끌어올려 그대로 유지하고, 3) 상기 플레이트의 인상 개시 시점에서 도공액 필라멘트가 파단할 때까지의 시간을 측정하여 구해진다. 필라멘트가 파단되기 전의 시간은, 레이저로 측정하는 것이 바람직하고, 이때의 시간 분해능은 2ms 정도가 바람직하다. 이러한 측정이 가능한 점도계의 예에는, 서모하케사제 신장 점도계(기종명: CaBER1)가 포함된다.
본 발명에 사용하는 도공액은, 30℃에 있어서의 B형 점도가 500∼3000mPa·s의 범위인 것이 바람직하고, 800∼3000mPa·s이면 보다 바람직하다. 도공액의 B형 점도는, No. 4의 로터를 사용하여, 60rpm의 회전 속도로 측정된다. 본 발명에 있어서 수치 범위는 그 단점(端点)을 포함한다.
도공액의 파단 시간이 200ms 이상이어도, B형 점도가 500mPa·s보다 낮으면, 도공액이 원지에 과잉으로 침투하여, 도공지의 품질이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 또 B형 점도가 3000mPa·s보다 크면, 도공액의 유동성이 악화되어, 도공액의 송액이 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 사용하는 도공액의 파단 시간이나 점도의 특성은, 주로 점성 개량제의 첨가량에 의해 조정할 수 있다. 또, 이들의 특성은, 도공액의 고형분 농도를 높게 함으로써도 어느 정도는 조정할 수 있다. 고형분 농도를 높게 함으로써, 도공액 중의 안료 입자나 그 밖의 배합물의 사이에 상호 작용이 발생하기 쉬워져, 도공액의 파단 시간을 길게 할 수 있기 때문이다. 도공액의 고형분 농도가 높으면 도공지의 인쇄 품질도 향상된다.
본 발명은, 상기 서술한 바와 같이 특정의 점성 개량제를 사용하므로, 커튼 도공액에 너무 높지 않은 적당한 점도가 주어진다. 그 때문에, 도공액의 고형분 농도를 높게 할 수 있어, 도공지의 인쇄 품질도 향상시킬 수 있다. 도공액의 고형분농도는, 58중량% 이상이 바람직하고, 62중량% 이상이 보다 바람직하다. 고형분이 58중량%보다 낮으면, 도공액이 원지로 과잉 침투함으로써 도공지의 품질이 저하되는 경우가 있다. 한편, 고형분 농도의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 송액성 등을 고려하면, 75중량% 이하가 바람직하고, 70중량% 이하가 보다 바람직하다.
본 발명에 사용하는 도공액은, 유동 상태에 있어서의 동적인 표면 장력, 즉 동적 표면 장력이 25∼45mN/m인 것이 바람직하다. 동적 표면 장력이란, 액체 표면이 새로이 생긴 경우에 액체 표면과 내부가 평형 상태에 도달하는 도중의 표면 장력을 말하고, 도공액의 유동 상태에 있어서의 젖음성의 지표이다. 젖음성이란, 도공액이 기재 표면으로 퍼지기 쉬움을 나타내는 지표이다. 젖음성이 크다는 것은, 일반적으로 도공액이 기재의 표면에 퍼지기 쉬움을 나타낸다. 즉, 동적 표면 장력이 상기 범위에 있는 도공액은, 종이와 접한 직후로부터 양호한 젖음성을 나타내기 때문에, 크레이터의 발생을 억제하기 쉽다.
본 발명에 있어서 동적 표면 장력은, 최대 포압법에 의해 구해진다. 최대 포압법이란, 액체 중에 꽂은 반경 r의 프로브로부터 기포(계면)를 연속적으로 발생시켜, 기포의 반경이 프로브의 반경 r과 동일해졌을 때의 기포에 가해지는 압력(최대 포압)으로부터, 이하의 식에 의해 표면 장력을 구하는 방법을 말한다.
표면 장력 γ=△P×r/2 [△P는, 최대 포압과 최소 포압(대기압)의 차이]
구체적으로 동적 표면 장력은, 프로브 선단 내에서 새로운 계면이 생성된 시점으로부터 최대 포압이 될 때까지의 시간(라이프 타임)을 변화시키면서, 각 라이프 타임에 있어서의 동적 표면 장력을 측정한다. 이처럼 단시간에 있어서의 동적 표면 장력을 측정함으로써, 유동 또는 교반 상태에 있는 액체의 젖음성을 평가할 수 있다. 즉, 라이프 타임이 짧을수록 보다 유동 상태에 가까운, 매우 초기의 상태에 있어서의 동적 표면 장력을 측정할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 측정 정밀도의 관점에서, 라이프 타임을 100ms로 한 경우에 있어서의 표면 장력의 값을 동적 표면 장력으로 하는 것이 바람직하다. 이 동적 표면 장력은 자동 동적 표면 장력계(「BP-D5」교와계면화학사제) 등을 사용하여 측정할 수 있다.
본 발명에 사용하는 도공액의 동적 표면 장력은, 계면 활성제의 첨가에 의해 조정할 수 있다. 크레이터의 발생을 억제한다는 관점에서, 본 발명에 사용하는 도공액의 동적 표면 장력은, 45mN/m 이하인 것이 바람직하다. 동적 표면 장력이 45mN/m보다 크면, 도공액의 원지로의 젖음성이 불충분해지기 때문에, 크레이터 발생을 충분히 억제할 수 없는 경우가 있다. 한편, 동적 표면 장력이 25mN/m보다 작으면, 크레이터의 억제는 할 수 있지만, 도공액의 원지에 대한 과잉 젖음성에 의해, 도공액이 원지에 과잉으로 침투하여, 도공지의 품질이 저하되는 경우가 있다. 이상으로부터, 본 발명에 사용하는 도공액의 동적 표면 장력은, 25∼45mN/m가 바람직하고, 25∼35mN/m가 보다 바람직하다.
캘린더 처리
본 발명의 도공지는, 원지 상에 도공층을 설치한 후, 통상의 건조 공정을 거쳐서 제조된다. 일반적으로, 도공층을 캘린더 처리하는 것이 널리 행하여져, 본 발명에 있어서 캘린더 처리를 행해도 되지만, 캘린더에 의한 표면 처리 공정은 행하지 않는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 커튼 도공 방식에서는, 도공 시에 원지 및 도공층에 부하가 가해지지 않기 때문에, 원지 및 도공층의 부피성이 유지되지만, 캘린더 처리를 행하면 부피성이 상쇄된다. 또, 캘린더 처리에 의해 도공층의 공극량이 감소하면, 도공층의 광산란성이 저하되고, 백색도가 낮은 원지층이 눈에 띄기 쉬워져, 백색도도 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명은, 도공 후에 캘린더 처리를 행하지 않는 매트조 도공지에 적합하다.
인쇄용 도공지
본 발명에 있어서는 커튼 도공 방식에 의해, 캘린더 처리를 행하지 않아도 인쇄 불균일이 적은 고품질의 인쇄물이 얻어진다. 본 발명의 인쇄용 도공지는 각종 인쇄 방식에 적용할 수 있지만, 이 중에서도 오프셋 방식이 바람직하다.
본 발명의 인쇄용 도공지는 비교적 저평량(경량)이며, 평량이 60∼90g/㎡, 더 바람직하게는 70∼90g/㎡의 범위이다. 이 평량대의 인쇄용 도공지는, 종이 두께가 얇기 때문에, 불투명도가 높은 것이 요구되지만, 본원 발명에 의하면, 그러한 효과를 발휘하기 쉽다.
본 발명의 인쇄용 도공지의 불투명도는 95% 이상이다. 95%보다 낮으면 이면에 인쇄된 화상이 표면에 비쳐보여, 인쇄물로서의 가치가 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 인쇄용 도공지의 백색도는 75% 이상이다. 75%보다 낮으면 일반적인 인쇄용 도공지로서는 충분하다고 할 수 없고, 인쇄된 화상이 본래보다 어둡게 보여, 내용을 전달하는 힘이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 본 발명에 있어서 사용하는 커튼 도공 방식에서는, 원지와 도공층의 백색도에 큰 차이가 있어도 양호한 백색도 변화가 얻어지기 때문에, 원지의 백색도와 인쇄용 도공지의 백색도의 차이는 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 인쇄용 도공지의 밀도는, 0.8∼1.1g/㎤의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 인쇄용 도공지의 광택도는 40% 이하인 것이 바람직하다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 예에 한정되지 않는다. 또한, 특별히 언급하지 않는 한, 본 명세서에 있어서 부 및 %은 각각 중량부 및 중량%를 나타내고, 수치 범위는 그 단점을 포함하는 것으로서 기재된다.
[평가 방법]
(1) 평량: JIS P8124 「종이 및 판지-평량 측정 방법」에 준거하여 측정하였다.
(2) 밀도: JIS P8118 「종이 및 판지-두께 및 밀도의 시험 방법」에 준거하여 측정하였다.
(3) 불투명도: JIS P8149 「종이 및 판지-불투명도 시험 방법(페이퍼 백킹)-확산 조명법」에 준거하여, 색차계(CMS-35SPX, 무라카미색채제)를 사용하여, 자외광을 포함하는 광원으로 측정하였다.
(4) 백색도: JIS P8148 「종이, 판지 및 펄프-ISO 백색도(확산 청색광 반사율)의 측정 방법」에 준거하여, 색차계(CMS-35SPX, 무라카미색채제)를 사용하여 측정하였다.
(5) 백색도 변화: 이하의 기준에 의해 육안에 의해 3단계로 평가하였다.
○: 변화를 인식할 수 없음, △: 인식할 수 있는 변화가 있음, ×: 눈에 띄는 변화가 있음
(6) 파단 시간: 신장 점도계(기종명: CaBER1, 서모하케사제)를 사용하여, 1)상기 점도계의 동축이고 또한 축이 수직이 되도록 배치된 한 쌍의 직경 8mm의 원형 플레이트 사이(갭1mm)에 액온이 30℃인 도공액을 봉입하고, 2) 상방의 플레이트를 400mm/초의 속도로 8mm 수직으로 끌어올려 그대로 유지하여, 3) 상기 플레이트의 인상 개시 시점에서 도공액 필라멘트가 파단할 때까지의 시간을 측정하였다.
(7) 동적 표면 장력: 자동 동적 표면 장력계(BP-D5, 교와계면화학사제)를 사용하여, 도공액 중에 꽂은 프로브[세관(細管)]로부터 기포를 연속적으로 발생시켰을 때의 최대 압력(최대 포압)을 최대 포압법에 의해 측정하여, 표면 장력을 구하였다. 구체적으로는, 라이프 타임(프로브 선단 내에서 새로운 계면이 생성된 시점으로부터 최대 포압이 될 때까지의 시간)이 100ms인 경우의 표면 장력의 값을 동적 표면 장력으로 하였다.
실시예 1
[원지의 제조]
원료 펄프로서, 표백 크래프트 펄프(백색도 80%) 5%, 메커니컬 펄프(백색도 60%) 20%, 파지 펄프(백색도 51%) 75%의 비율로 혼합하여 이해(離解)하고, 캐나다 표준 여수도(CSF)를 200cc로 조정한 펄프 슬러리를 얻었다. 이 펄프 슬러리에, 절대 건조 펄프 중량당, 0.1%의 폴리아크릴아미드, 0.15%의 수율 향상제를 첨가하고, 전료(塡料)로서 새로이 경질 탄산칼슘(로제타형, 평균 입자경 3.0㎛)을 원지 중량당 8.0% 첨가하여, 지료(紙料)를 조성하였다.
얻어진 지료를 갭포머형 초지기로 평량 40.0g/㎡이 되도록 중성 초조하였다. 원지의 밀도는 0.62g/㎤, 불투명도는 95%, 백색도는 55%이었다.
[안료 도공액의 제조]
중질 탄산칼슘(FMT-97, 파이머텍사제) 50부, 방추상 경질 탄산칼슘(타마 펄 TP-221-70G, 오쿠다마공업사제 D75/D25=2.5) 50부로 이루어지는 안료에 대하여, 전체 안료에 대하여, 접착제로서 스티렌·부타디엔 라텍스(NP-200B, JSR사제)를 10부, PVA(쿠라레사제, 포발 105, 중합도 500) 0.5부를 가하고, 또한 형광 염료(Blankophor Z-NSP, Kemira사제) 1부, 계면활성제(Newcol 291PG, 일본유화제사제) 0.2부, W/O형 점성 개량제(소마르사제, 소마렉스 530) 0.1부를 가하고, 또한 물을 가하여 고형분 농도 65%의 도공액을 얻었다. 30℃, 60rpm에 있어서의 이 안료 도공액의 B형 점도는 1000mPa·s이었다.
[인쇄 용지의 제조]
상기의 도공액을, 커튼 코터로 편면당 도공량이 20g/㎡이 되도록, 도공 속도 1000m/분으로 양면에 도공하고, 건조하여 인쇄용 도공지를 얻었다. 캘린더 처리는 행하지 않았다.
실시예 2
실시예 1에 있어서, 원지의 펄프 배합을 표백 크래프트 펄프 25%, 메커니컬 펄프 20%, 파지 펄프 55%로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 인쇄용 도공지를 얻었다. 원지의 밀도는 0.48g/㎤, 불투명도는 86%, 백색도는 70%이었다.
실시예 3
실시예 1에 있어서, 원지의 평량을 40g/㎡로부터 30g/㎡로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 인쇄용 도공지를 얻었다. 원지의 밀도는 0.62g/㎤, 불투명도는 88%, 백색도는 55%이었다.
비교예 1
실시예 1에 있어서, 원지의 펄프 배합을 크래프트 펄프 55%, 메커니컬 펄프 20%, 파지 펄프 25%로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 인쇄용 도공지를 얻었다. 원지의 밀도는 0.68g/㎤, 불투명도는 80%, 백색도는 75%이었다.
비교예 2
실시예 1에 있어서, 도공 방식을 커튼 도공 방식으로부터 블레이드 코터에 의한 도공 방식으로 변경하고, 또한 도공액에 있어서 계면 활성제 및 점성 개량제를 첨가하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 인쇄용 도공지를 얻었다. 도공액의 B형 점도는 500mPa·s이었다.
비교예 3
실시예 1에 있어서, 도공 방식을 커튼 도공 방식으로부터 로드 미터링 사이즈 프레스(RMSP)에 의한 도공 방식으로 변경하고, 또한 도공액에 있어서 계면활성제 및 점성 개량제를 첨가하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 인쇄용 도공지를 얻었다. 도공액의 점도는 500mPa·s이었다.
Figure pct00001
표에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에서는, 백색도가 낮은 원지에 커튼 도공 을 함으로써, 도공지에 있어서, 원지의 높은 광흡수성, 균일한 도공량, 도공층의 높은 광산란성에 기인하는 높은 불투명도, 백색도, 양호한 백색도 변화가 얻어진다. 또, 실시예 2에서는, 실시예 1에 대하여 원지의 백색도 및 밀도를 적절한 범위 내에서 조정함으로써, 불투명도는 실시예 1보다 낮지만, 보다 백색도가 높은 매트조의 인쇄용 도공지가 얻어진다. 또, 실시예 3에서는, 실시예 1에 대하여 원지의 평량을 낮게 함으로써, 불투명도는 실시예 1보다 낮지만, 보다 경량의 인쇄용 도공지가 얻어진다.
한편, 비교예 1에서는, 실시예 1에 대하여 원지의 백색도가 적절한 범위에서 높기 때문에, 도공지의 백색도는 높지만 불투명도가 낮다. 또 비교예 2에서는, 실시예 1에 있어서 커튼 도공으로부터 블레이드 도공에 변경했기 때문에, 도공량이 불균일한 것에 의해 백색도 변화가 현저히 발생하는 것 이외에, 도공층의 산란성이 저하됨으로써 불투명도, 백색도도 함께 저하된다. 또, 비교예 3에서는, 실시예 1에 있어서 커튼 도공으로부터 포드 미터링 사이즈 프레스로 변경했기 때문에, 도료에 의한 원지의 은폐가 비교예 2 정도는 아니지만 역시 충분하지 않아, 인식할 수 있는 백색도 변화가 발생하는 것 이외에, 불투명도, 백색도도 함께 저하된다.

Claims (6)

  1. 평량이 60∼90g/㎡, 백색도가 75% 이상, 불투명도가 95% 이상인 매트조 인쇄용 도공지의 제조 방법으로서, 파지 펄프 및/또는 기계 펄프를 합계 50% 이상 함유하는 원료 펄프로부터 초지되는 백색도가 45∼70%인 원지 상에, 탄산칼슘을 포함하는 도공액을 커튼 도공하는 것을 포함하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    편면당 도공량이 12∼30g/㎡인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄산칼슘으로서, 평균 입자경(D50)이 0.3∼0.8㎛이며, 침강 방식에 의한 입도 분포 곡선의 75누적질량%에 있어서의 입자경(D75)과 25누적질량%에 있어서의 입자경(D25)의 비(D75/D25)가 1.5 이상 3.5 미만인 방추상 경질 탄산칼슘을 사용하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커튼 도공의 도공 속도가 800m/분 이상인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도공액이, 중량 평균 분자량 400만∼5000만의 폴리카르본산계 공중합체의 수용액이 유기 용매에 분산되어 있는 W/O형 에멀션인 점성 개량제를 포함하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되는 매트조 인쇄용 도공지.
KR1020137028330A 2011-03-29 2012-03-22 인쇄용 도공지 및 그 제조 방법 KR101455187B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-071778 2011-03-29
JP2011071778 2011-03-29
PCT/JP2012/057287 WO2012133088A1 (ja) 2011-03-29 2012-03-22 印刷用塗工紙及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140026432A true KR20140026432A (ko) 2014-03-05
KR101455187B1 KR101455187B1 (ko) 2014-10-27

Family

ID=46930816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137028330A KR101455187B1 (ko) 2011-03-29 2012-03-22 인쇄용 도공지 및 그 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9034435B2 (ko)
EP (1) EP2692947A4 (ko)
JP (1) JP5174998B1 (ko)
KR (1) KR101455187B1 (ko)
CN (1) CN103459722A (ko)
WO (1) WO2012133088A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6200213B2 (ja) * 2013-06-10 2017-09-20 理想科学工業株式会社 油中水型エマルション接着剤
JP6092127B2 (ja) * 2014-01-10 2017-03-08 北越紀州製紙株式会社 白板紙
CN108999012B (zh) * 2018-06-25 2020-10-27 金东纸业(江苏)股份有限公司 涂布纸、铜版纸、涂布纸的制作方法及铜版纸的制作方法
NL2030210B1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 Lumicks Ca Holding B V Method for cleaning a microfluidic device using an ionic liquid

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2968833B2 (ja) 1990-11-09 1999-11-02 三菱製紙株式会社 印刷用塗工紙
JPH05106198A (ja) 1991-10-18 1993-04-27 Mitsubishi Paper Mills Ltd 印刷用顔料塗被紙及びその製造方法
JP3194490B2 (ja) * 1992-07-03 2001-07-30 日本製紙株式会社 グラビア印刷用艶消し塗工紙及びその製造方法
JP3300263B2 (ja) 1997-09-29 2002-07-08 日本製紙株式会社 光沢塗被紙の製造方法
FI105840B (fi) * 1997-09-16 2000-10-13 Metsae Serla Oyj Menetelmä materiaalirainan päällystämiseksi
JP4154752B2 (ja) * 1998-04-23 2008-09-24 王子製紙株式会社 ダル調塗工紙
JP3371422B2 (ja) * 1999-03-31 2003-01-27 日本製紙株式会社 艶消し塗工紙
JP2001262494A (ja) 2000-03-15 2001-09-26 Mitsubishi Paper Mills Ltd 印刷用塗工紙の製造方法
EP1249533A1 (en) * 2001-04-14 2002-10-16 The Dow Chemical Company Process for making multilayer coated paper or paperboard
FR2835265B1 (fr) * 2002-01-25 2004-07-02 Arjo Wiggins Papiers Couches Feuille couchee ultra opaque et son procede de fabrication
JP3791494B2 (ja) * 2002-12-26 2006-06-28 Jsr株式会社 顔料塗工紙の製造方法及び顔料塗工紙
KR100990793B1 (ko) 2002-12-25 2010-10-29 제이에스알 가부시끼가이샤 비접촉형 도공용 공중합체 라텍스 및 이를 포함하는 조성물및 도공지 및 그의 제조 방법
JP4232467B2 (ja) 2003-01-24 2009-03-04 Jsr株式会社 非接触の紙塗工方法
JP2006322096A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Daio Paper Corp 出版用紙
US8114486B2 (en) 2006-02-28 2012-02-14 Evonik Degussa Corporation Colored paper and substrates coated for enhanced printing performance
CN101432484A (zh) * 2006-03-06 2009-05-13 巴斯夫欧洲公司 生产单重和/或多重涂布底材的方法
JP2007270377A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Nippon Paper Industries Co Ltd 印刷用微塗工紙
JP2008230898A (ja) 2007-03-20 2008-10-02 Nippon Paper Industries Co Ltd 軽質炭酸カルシウム含有スラリーの製造方法及びそれを用いた塗工紙
JP5251364B2 (ja) 2008-08-28 2013-07-31 王子ホールディングス株式会社 塗工白板紙
WO2011115167A1 (ja) 2010-03-18 2011-09-22 日本製紙株式会社 印刷用塗工紙およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140023844A1 (en) 2014-01-23
JP5174998B1 (ja) 2013-04-03
EP2692947A1 (en) 2014-02-05
JPWO2012133088A1 (ja) 2014-07-28
US9034435B2 (en) 2015-05-19
EP2692947A4 (en) 2014-11-19
WO2012133088A1 (ja) 2012-10-04
KR101455187B1 (ko) 2014-10-27
CN103459722A (zh) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6034032B2 (ja) 塗工白板紙およびその製造方法
JP2018145543A (ja) 塗工白板紙の製造方法
KR101455187B1 (ko) 인쇄용 도공지 및 그 제조 방법
EP1771624A2 (en) Curtain coating process using a high solids content composition, and coated product
JP5759449B2 (ja) 印刷用塗工紙およびその製造方法
KR100759891B1 (ko) 착색 도료 조성물, 당해 조성물로 피복된 셀룰로즈 제품 및 당해 조성물을 구성하는 수용성 중합체
JP2012197545A (ja) 印刷用塗工紙およびその製造方法
JP2005299068A (ja) 印刷用塗工紙および印刷用塗工紙の製造方法
JP2008208470A (ja) 紙又は板紙
JP2012207319A (ja) 印刷用塗工紙及びその製造方法
JP2008075200A (ja) 印刷用塗工紙およびその製造方法
JP5114654B2 (ja) 顔料塗工紙の製造方法
WO2011014545A2 (en) Novel glossing system for paper and paperboard coatings
JP2004315976A (ja) 紙塗工用組成物及び塗工紙の製造方法
JP4552706B2 (ja) 紙用表面処理剤及びこれを塗布したオフセット印刷用紙
JP2005161601A (ja) インクジェット記録用紙
JP6116811B2 (ja) 塗工白板紙およびその製造方法
JP7331314B2 (ja) 紙製バリア基材の製造方法
JP7400811B2 (ja) 紙製バリア基材の製造方法
JP2010510399A (ja) 紙被覆組成物
JP2012211416A (ja) 印刷用塗工紙
JP2005120502A (ja) コーテッド紙または板紙を製造する方法
JP2012211415A (ja) 印刷用塗工紙
JP2009007690A (ja) 印刷用塗工紙およびその製造方法
JP2014040698A (ja) コーテッド紙または板紙を製造する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180918

Year of fee payment: 5