SE513301C2 - Bestruket tryckpapper med ett ytskikt innehållande partiklar av termoplastisk polymerlatex - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513 301 Z.

För framställning av högglanspapper har hittills en gjutbestrykningsmetod använts. Vid denna metod pressas ett våtbestrykningsskikt inbegripande pigment och binde- medel mot en högglanspolityrgjuttrumma och upphettas till torrhet, men denna metod är avsevärt långsammare med av- seende på produktionshastighet än den för konventionellt konsttryckpapper, bestruket papper eller lätt bestruket papper.

Dessutom är en metod där en upphettad kalander an- vänds i stället för gjuttrumman känd. I den japanska pub- licerade patentansökan (POI) 56-68188 och i de japanska patentskrifterna 64-10638 och 64-11758 beskrivs t ex me- toder där en blandning av ett pigment och ett polymer- latex eller ett vattenlösligt harts stryks ut och torkas, och bestrykningsskiktet behandlas med hjälp av en upphet- tad kalander. Vid dessa metoder stryks ett substrat ut därpå med ett polymerlatex med en glastemperatur av 5°C eller mer än 38°C, och bestrykningsskiktet behandlas med hjälp av en upphettad kalander, vars upphettningstempera- tur är inställd så att bestrykningsskiktets temperatur blir högre än det använda latexets glastemperatur. Denna metod är enkel, har tillfredsställande produktivitet och är sålunda lämplig för produktion av vanligt bestruket papper, men är otillräcklig med avseende på glans, kan inte tillhandahålla mer glans än den för gjutbestruket papper eller superkonsttryckpapper och kan inte ge någon glans som är jämförbar med den hos gjutbestruket papper.

En annan metod beskrivs i den japanska publikationen OPI 59-22683. enda ark eller ett ark med ett pigmentbestrykningsskikt Denna metod innefattar en teknik där ett anbringat därpå med en blandning av två eller flera poly- merlatexer, som skiljer sig från varandra med avseende pà minimal filmbildande temperatur, torkas och glättas med en kalander alltefter behov. Genom utstrykning av latexer med olika minimala filmbildande temperaturer i kombina- tion och torkning bildas fina sprickor på ytan av det be- strukna pappret, varigenom färgabsorptionsförmågan för- 10 15 20 25 30 35 513 301 3. bättras utan att glansen försämras. Vid denna teknik är det viktigt att åstadkomma fina sprickor på det bestrukna papprets yta. Av detta skäl måste torkningsbetingelserna regleras noggrant. Det innebär att torkningsbetingelserna måste ställas in så att latexet med lägre minimal film- bildande temperatur fullständigt smälter, medan latexet med högre minimal filmbildande temperatur delvis smälter.

Torkningsbetingelserna tenderar emellertid i allmänhet att variera pga olika faktorer, vilket är välkänt. Be- träffande den industriella tillämpningen av denna teknik är det praktiskt taget omöjligt att alltid enhetligt och konstant upprätthålla torkningsbetingelserna under hela framställningsförfarandet_ Det är därför mycket svårt att upprätthålla en konstant, stabil kvalitet.

På grund av ovannämnda situation är ändamålet med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett bestruket tryckpapper med i praktiken tillräcklig tryckningsanvänd- barhet och högglans och ett förfarande för framställning av ett bestruket tryckpapper med förmåga att med lätthet garantera konstant kvalitet till en låg kostnad.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinnare har i den japanska patent- ansökan 01-307888 (japanska OPI 03-167396) slagit att ovannämnda ändamål kan uppnås med hjälp av ett tidigare före- förfarande där ett basmaterial inbegripande ett substrat med ett pigmentbestrykningsskikt bestruket därpå på detta pigmentbestrykningsskiktet bestryks med ett ytskikt som inbegriper ett termoplastiskt polymerlatex med en glas- temperatur av mer än 80°C, och ytskiktet kalandreras vid Efter detta har uppfinnarna genom studier funnit att ovannämnda ändamål en temperatur under glastemperaturen. uppnås genom användning av ett termoplastiskt polymer- latex med en mycket liten partikeldiameter, utan något krav på nödvändig kalandreringsbehandling.

Närmare bestämt hänför sig uppfinningen till ett be- struket tryckpapper med ett pigmentinnehållande skikt på minst en yta av ett substrat, varvid det kännetecknas av 10 15 20 25 30 35 513 301 4. att ett ytskikt innehållande termoplastiska polymerlatex- partiklar med en genomsnittlig partikeldiameter av mindre än 100 nm och med en glastemperatur av mer än 80°C är an- bringat på det pigmentinnehållande skiktet och att ytskiktet inte är kalandrerat.

Som tryckningsbasmaterial används i allmänhet pap- per, syntetpapper, plastfilmer, fibertyg och liknande, och av dessa material används papper oftast. Pappret in- kluderar pigmentbestruket papper, såsom konsttryckpapper, bestruket papper, lätt bestruket papper och bestruken vit kartong, och obestruket papper, såsom finpapper, papper av medelkvalitet, tidningspapper, ensidigt glättat papper och specialdjuptryckpapper.

Vid föreliggande uppfinning måste basmaterialet bland de ovannämnda tryckningsbasmaterialen som används för uppnående av både högglans och tryckningsanvändbarhet vara försett med ett pigmentinnehållande skikt på substratet. Substratet kan ha försetts med det pigment- innehållande skiktet och är inte specifikt begränsat, och ett obestruket papper, såsom papper av medelkvalitet el- ler finpapper är föredraget. Bildandet av det pigment- innehållande skiktet på det obestrukna pappret åstadkoms på önskat sätt med hjälp av ett produktionsförfarande för konventionellt pigmentbestruket papper, där typerna av pigment och bindemedel i bestrykningssmeten och förhål- landet mellan pigment och bindemedel lämpligt regleras alltefter den önskade kvaliteten. Det pigmentbestrukna pappret är ett en- eller tvåsidigt papper med en bestryk- ningsvikt för bestrykningsskiktet av 2-40 g/m2 per sida.

Efter pigmentbestrykningen stryks ett termoplastiskt po- lymerlatex ut på pigmentbestrykningsskiktet för åstadkom- mande av ett ytskikt. Pigmentbestrykningsskiktet kan glättas med en superkalander eller en glättpress före toppbestrykningen.

När skiktet som innehåller termoplastiskt polymer- latex formas direkt på det obestrukna pappret utan åstad- kommande av ett pigmentinnehållande skikt, garanteras 10 15 20 25 30 35 513 3010 52 tryckningsanvändbarhet, men högglans kan såsom förväntats inte erhållas.

När ett syntetpapper eller en plastfilm används som substrat och skiktet av termoplastiskt polymerlatex bil- das direkt på substratet utan àstadkommande av ett pig- mentinnehàllande skikt, kan en önskvärd glans erhållas, men färgens torkningsförmåga är otillräcklig och ingen tryckningsanvändbarhet uppnås.

Det vid föreliggande uppfinning använda termoplas- tiska polymerlatexet är en emulsion av en polymer eller sampolymer med termoplasticitet, en glastemperatur av mer än 80°C och en genomsnittlig partikeldiameter av mindre än 100 nm (i det följande benämns en emulsion av en poly- mer eller en sampolymer med termoplasticitet helt enkelt ”polymerlatex”). För latex av kärn-skaltyp måste glastem- peraturen för skaldelen vara mer än 80°C. Typen av och produktionsförfarandet för monomeren som utgör polymer- latexet är inte specifikt begränsad om glastemperaturen överstiger 80°C. Föredragna monomerer inkluderar styren och derivat därav, vinylidenklorid, akryl- eller met- akrylestrar. Övre gränsen för glastemperaturen för polymerlatexet är inte specifikt begränsad. Den bestäms huvudsakligen beroende på typen av använd monomer och använt mjuknings- medel vid framställningen av polymerlatexet och är van- ligtvis ca l30°C.

När ett polymerlatex med en glastemperatur av mindre än 80°C används, tenderar pappret att vidhäftas till ka- landervalsen under kalandrering, det resulterande be- strukna pappret får otillräcklig glans, ytskiktets napp- ningsmotstånd blir lågt, ingen tryckningsanvändbarhet er- hålls och ändamåletgmed föreliggande uppfinning uppnås inte.

De vid pappersbestrykningstillämpning använda latex- ens partikeldiameter är i allmänhet mindre än vid andra såsom för färg, tillämpningar, där den genomsnittliga partikeldiametern är huvudsakligen ca 200 till 1000 nm. 10 15 20 25 30 35 s13,so1 6 Polymerlatexet enligt föreliggande uppfinning har emel- lertid en ännu mindre genomsnittlig partikeldiameter, dvs mindre än 100 nm. Genom användning av ett latex med en genomsnittlig partikeldiameter av mindre än 100 nm kan högglans erhållas utan särskild glättningsbehandling, såsom för vanligt bestruket papper som glättats med hjälp av en glättpress eller superkalander. Om bestryknings- skiktet av polymerlatexet enligt föreliggande uppfinning glättas, kan ett tryckpapper med uttalad högglans erhål- las. Glättningsbehandlingen kan åstadkommas med hjälp av en superkalander eller glättpress som används för behand- ling av vanligt bestruket papper, vilket kan användas i kombination. Kalandreringsbetingelserna är emellertid av betydelse och temperaturen måste vara lägre än det i ytskiktet använda polymerlatexets glastemperatur. Kaland- reringstemperaturen är inte specifikt begränsad om den ligger under glastemperaturen och mer än 5°C under, före- trädesvis lO-30°C under, glastemperaturen för polymer- latexet. Om behandlingstemperaturen är högre, och högre än det använda polymerlatexets glastemperatur, smälter latexet och bildar en film, färgacceptansförmàgan minskas avsevärt och ändamålet med föreliggande uppfinning uppnås inte. När polymerlatex börjar smälta ökar dessutom be- strykningsskiktets klibbighet och det tenderar att fastna på kalandervalsen, varvid glättningsbehandling omöjlig- görs.

Därför är det önskvärt att sätta en lämplig mängd smörjmedel till polymerlatexet enligt föreliggande upp- finning. I allmänhet är en typ av smörjmedel som används som externt smörjmedel vid plastformning lämplig för fö- religgande uppfinning. Som externa smörjmedel används de som beskrivs på sidan 945 och framåt i ”Handbook of Plas- tic and Rubber Additives, Revised and Enlarges Edition” (publicerad av Kagakukogyosha, juli 1989). Vid förelig- gande uppfinning används företrädesvis en eller flera som är valda bland stearinsyra och derivat därav, oljesyra och derivat därav och en polyetenvaxemulsion, ensamma el- 10 15 20 25 30 35 '513 301 7 ler i kombination. Halten av smörjmedel bestäms med avse- ende på typen av smörjmedel och polymerlatex enligt före- liggande uppfinning, betingelserna vid och graden av glättningsbehandling, mängderna och typerna av andra tillsatser och liknande. Vid föreliggande uppfinning an- vänds företrädesvis smörjmedlen i en mängd av ca 5 till 40 vikt%, hellre 10-25 vikt%, ningssmet som innehåller polymerlatexpartiklarna enligt av ytbeläggningens bestryk- föreliggande uppfinning.

Polymerlatexet enligt föreliggande uppfinning stryks vanligtvis ut separat på pigmentbestrykningsskiktet. Ut- över smörjmedel kan emellertid plastpigment, naturliga eller syntetiska hartsbindemedel, flödesmodifierare och deformeringsmedel, färgämnen, oorganiska vita pigment och liknande lämpligtvis tillsättas så länge som ändamålet med föreliggande uppfinning inte frångås för erhållande av ytskiktsbestrykningssmeten.

Det vid föreliggande uppfinning använda plastpigmen- tet är syntetiska polymerpartiklar som huvudsakligen in- begriper polystyren med en genomsnittlig partikeldiameter av mer än 100 nm, inkluderande en typ som i sig inte har någon betydande bindningsstyrka och en typ som har viss bindningsstyrka. Ett exempel på den förstnämnda är det ihåliga plastpigmentet Rohpaque OP84 från Rohm & Haas Co., från Nippon Zeon. När dessa plastpigment används i kombi- och ett exempel på det sistnämnda är Nipol LX407BP nation med polymerlatexet enligt föreliggande uppfinning är det lämpligt att tillsätta plastpigmentet i en mängd till polymerlatexet enligt föreliggande uppfinning. Genom an- av mindre än 60 vikt%, företrädesvis 20-40 vikt%, vändning av plastpigmenten kan glansen och ythållfasthe- ten regleras.

Vid föreliggande uppfinning används i grund och bot- ten inte något s k bindemedel. En liten mängd av ett na- turligt eller ett syntetiskt hartsbindemedel för allmän bestrykning kan användas i syfte att justera bestryk- ningsskiktets ythållfasthet, men mängden bör vara sådan 10 15 20 25 30 35 513 301 2 att ytan inte blir klibbig. Sådana typer av tillsatser som modifierare, skumdämpare, färgämnen och oorganiska vita pigment i bestrykningssmeten används för vanligt papper, och mängderna därav bör vara sådana att åstadkom- mandet av glans och ythållfasthet inte skadligt påverkas.

Den på så sätt erhållna ytskiktsbeläggningssmeten stryks ut på pigmentbestrykningsskiktet för åstadkommande av ytskiktet. Bestrykningsmängden kan på lämpligt sätt regleras så att de önskade egenskaperna erhålls, men om den blir alltför hög ökar inte endast kostnaden, utan färgabsorptionsförmågan minskar också. Detta resulterar i otillräcklig färgsättning, och ythållfastheten minskar.

Därför är ett överskott av bestrykningsmängden inte önsk- värt, och i normala fall är en bestrykningsvikt av mer än 0,1 g/m2 per sida, företrädesvis 0,3-3 g/m2, tillräck- ligt.

Bestrykningen av ytskiktsbestrykningssmeten åstad- koms med hjälp av en bladbestrykare, en valsbestrykare, en luftknivbestrykare, en stavbestrykare, en djuptrycks- bestrykare, en flexografisk bestrykare och liknande, som vanligtvis används inom pappersbestrykningsområdet. Tork- ningen efter bestrykning kräver inte några speciella be- tingelser när polymerlatexet enligt föreliggande uppfin- ning används, och ett optimalt ytskikt kan erhållas vid de torkningsbetingelser som används vid framställning av vanligt bestruket papper. Även vid torkning med varmluft vid l50°C är t ex ytskiktets temperatur så hög som 80°C, och när glastemperaturen för polymerlatexet enligt före- liggande uppfinning överstiger 80°C, smälter aldrig la- texet och bildar någon film.

Orsaken till att det bestrukna tryckpappret enligt föreliggande uppfinning har tillräcklig tryckningsanvänd- barhet i praktiken och högglans återstår ännu att utreda, men detta har förutsätts med utgångspunkt från ob- servation med ett elektronmikroskop av ytglansskiktet på det med hjälp av föreliggande uppfinning erhållna be- strukna pappret. 10 15 20 25 30 35 513 301 ff Fig 1 visar ett elektronmikroskopfoto av ytskiktet hos det bestrukna tryckpappret enligt föreliggande upp- finning. Såsom framgår av fig 1 är inte ytskiktet någon kontinuerlig enhetlig film av smält polymerlatex, utan polymerlatexpartiklar av åtskilliga 10-tals nanometer är arrangerade tätt intill varandra. Detta beror på att po- lymerlatexet enligt föreliggande uppfinning har en hög glastemperatur av mer än 80°C, inte smälter vid vanliga torkningsbetingelser och bevarar polymerpartiklarnas form efter kalandrering enligt önskemål, varvid latexpartik- larna inte smälter och bildar någon kontinuerlig film, utan bevarar den ursprungliga partikelformen så länge som ytskiktets temperatur är lägre än polymerlatexets glas- temperatur. Som ett resultat därav finns ett antal hålrum mellan polymerlatexets partiklar, varigenom tryckfärgen hålls kvar mellan hålrummen, passerar genom kapillärerna mellan partiklarna och penetrerar till pigmentbestryk- ningsskiktet för att absorberas.

Enligt en känd teori bör latexet som inte smälter och som bevarar partikelformen såsom visas i fig 1 inte ha någon hållfasthet som film, men ytglansskiktet enligt föreliggande uppfinning har en i praktiken tillräcklig ythållfasthet. Orsaken till detta är för närvarande okänd, men det förmodas att polymerlatexet enligt före- liggande uppfinning med en glastemperatur av mer än 80°C har viss hårdhet under kalandrering när det stryks ut på pigmentbestrykningsskiktet och kalandreras, förmodligen pga polymerlatexets fysikaliska egenskaper, vilka be- stämts alltefter sådana egenskaper som densitet och elas- ticitet för pigmentbestrykningsskiktet, och kemisk affi- nitet mellan latexer.

Med utgångspunkt från den vanliga uppfattningen att en möjligtvis enhetlig, kontinuerlig yta krävs för erhål- lande av högglans, är det tvärt emot förväntningarna och överraskande att högglans erhålls trots att bestryk- ningsskiktytan hos polymerlatexet enligt föreliggande uppfinning bevarar partikelformen. Detta förmodas bero på 10 15 20 25 30 35 05130301 /Û det faktum att polymerlatexets partikeldiameter är liten, varvid polymerlatexet huvudsakligen fyller fördjupningar i pigmentbestrykningsskiktet, och ytskiktet blir optiskt glättat som helhet.

Med utgångspunkt från det faktum att ytskiktet hos det bestrukna tryckpappret, vilket kommer att beskrivas nedan, bevarar polymerlatexets partikelform såsom i fig 1, är det emellertid en stark hypotes att en annan faktor är relaterad till funktionen att åstadkomma effek- ten med föreliggande uppfinning, men denna återstår att utvärdera.

Vid framställning av bestruket tryckpapper kan dess- utom en konstant kvalitet erhållas utan att produktivi- teten försämras, eftersom torkningsbetingelserna och ka- landreringsbetingelserna är oförändrade jämfört med de för vanligt bestruket papper.

Kort beskrivning av ritningen Fig 1 visar ett ytelektronmikroskopfoto av det be- strukna tryckpappret i Exempel 1.

Detaljerad beskrivning av föredragna exempel Föreliggande uppfinning kommer att beskrivas i de- talj med hänvisning till exemplen. Föreliggande uppfin- ning är emellertid inte begränsad till dessa exempel. An- givna delar och procent i exemplen avser viktdelar re- spektive vikt%, såvida inget annat anges.

Framställning av polymerlatex Framställningsexempel l Till en fyrhalsad kolv med en omrörare, en termome- ter, en kylare, en dropptratt och ett kvävgasinloppsrör sattes 300 delar vatten, 9 delar natriumdodecylbensensul- fonat och 4 delar polyoxietenfenoleter (10 mol tillsatt etylenoxid), och denna blandning blandades med 60 delar av en monomerblandning av 80 delar Styren, 10 delar a-me- tylstyren, 100 delar metylmetakrylat och 10 delar metakrylsyra. Temperaturen ökades till 60°C under kväv- gasspolning, och blandningen blandades med 7,2 delar 20% vattenhaltig ammoniumpersulfatlösning och 4,8 delar 20% Ü 10 15 20 25 30 35 513 301 f! vattenhaltig natriumbisulfitlösning och polymeriserades under 60 min. Efter det att 10 delar 20% vattenhaltig ammoniumpersulfatlösning tillsatts, tillsattes resterande 140 delar monomerblandning droppvis under en period av 1 h. Reaktionsblandningen hölls vid 90°C under 4 h för fullbordande av polymerisationen för erhållande av ett etylenmonomersampolymerlatex (A) med en glastemperatur av l07°C, en genomsnittlig partikeldiameter av 75 nm och en fastämneshalt av 39%.

Framställningsexempel 2 Till en fyrhalsad kolv med en omrörare, en termome- ter, en kylare och ett kväveinloppsrör sattes 310 delar vatten, 5,6 delar HITENOL N-68 (polyoxietennonylfenyl- etersulfatestersalt, Daiichi Kogyo Seiyaku), 48 delar styren, 19 delar metylmetakrylat, 8 delar etylmetakrylat, 2,5 delar divinylbensen och 2,5 delar metakrylsyra. Tem- peraturen ökades till 70°C under kvävgasspolning, bland- ningen blandades med 5 delar 16% vattenhaltig ammonium- persulfatlösning och hölls vid 85°C under 4 h för full- bcrdande av polymerisationen för erhållande av ett ety- lenmonomersampolymerlatex (B) med en glastemperatur av 85°C, en genomsnittlig partikeldiameter av 75 nm och en fastämneshalt av 2l,2%.

Framställningsexempel 3 Samma förfarande som i Framställningsexempel l an- vändes, bortsett från att monomererna ersattes med 88 de- lar styren, 38 delar metylmetakrylat, 70 delar n-butyl- metakrylat och 4 delar metakrylsyra för erhållande av ett sampolymerlatex (C) med en glastemperatur av 68°C, en ge- nomsnittlig partikeldiameter av 70 nm och en fastämnes- halt av 39%.

Framställning av basmaterial (pigmentbestruket papper) En 64% fast bestrykningssmet för bestruket papper inbegripande 70 delar kaolin av typ US nr l, 30 delar finmalda kalciumkarbonatpartiklar, 13 delar (fast) sty- ren-butadienlatex och 5 delar (fast) 35% stärkelselösning bereddes. Den resulterande bestrykningssmeten ströks ut 10 15 20 25 30 35 ,s1s 301 I' /¿ på ett fint bestrykningsbaspapper till en bestryknings- torrvikt av 14 g/m2 med hjälp av en bladbestrykare vid en bestrykningshastighet av 500 m/min och torkades för er- hållande av ett basmaterial (pigmentbestruket papper) för en toppbestrykning med ett pigmentbestrykningsskikt och en fukthalt av 5,5%.

Exempel 1 En 30% fast ytbestrykningssmet bereddes genom ut- spädning av 100 delar (fast) sampolymerlatex (A) med en glastemperatur av 107°C och en genomsnittlig partikel- diameter av 75 nm med vatten. Den resulterande bestryk- ningssmeten ströks ut på ovannämnda baspapper (pigmentbestruket papper) till en bestrykningstorrvikt av 1,6 g/m2 per sida med hjälp av en bladbestrykare vid en bestrykningshastighet av 500 m/min och torkades för er- hållande av ett bestruket tryckpapper med en fukthalt av 6,5%.

Jämförande exempel 1 och 2 I Jämförande exempel 1 användes det i Exempel 1 an- vända pigmentbestrukna pappret som baspapper i befintligt skick som bestruket tryckpapper. I Jämförande exempel 2, där en superkalander inbegripande en kyld vals och en bo- mullsvals användes, bringades den pigmentbestrukna ytan hos det pigmentbestrukna pappret i Exempel 1 i kontakt med en metallvals och passerade en tvånypsvals vid en nyptryck av 180 kg/cm för erhållande av ett bestruket tryckpapper.

Exempel 2 och 3 I Exempel 2 framställdes ett bestruket tryckpapper med användning av samma förfarande som i Exempel 1, bort- sett från att sammansättningen av den i Exempel 1 använda ytskiktetsbestrykningssmeten ändrades till att ha en sam- mansättning av 30% inbegripande 70 delar (fast) sampoly- merlatex (A) med en glastemperatur av 107°C och en genom- snittlig partikeldiameter av 75 nm och 30 delar (fast) plastpigment (ROHPAQUE OP84 från Rohm & Haas Co). 10 15 20 25 30 35 513 301 /3 I Exempel 3 användes samma förfarande som i Exem- pel 1, bortsett från att sammansättningen för det i Exem- pel l använda ytskiktsbestrykningssmeten ändrades till 30 delar sampolymerlatex (A) och 70 delar (fast) (ROHPAQUE OP84 från Rohm & Haas Co).

Exempel 4 och 5 iii En 30% fast ytskiktsbestrykningssmet framställdes (fast) med en glastemperatur av lO7°C och en genomsnittlig par- tikeldiameter av 75 nm, 25 delar (fast) (ROHPAQUE OP84 från Rohm & Haas Co) inbegripande 5 delar (fast) 5 delar (fast) ningssmet ströks ut på ovannämnda baspapper plastpig- ment genom blandning av 65 delar sampolymerlatex (A) plastpigment och ett smörjmedel av en polyetenvaxemulsion och kalciumstearat. Resulterande bestryk- (pigmentbestruket papper) till en bestrykningstorrvikt av 1,6 g/m2 per sida med hjälp av en bladbestrykare vid en bestrykningshastighet av 500 m/min och torkades för er- hållande av ett bestruket papper med ett ytskikt med en fukthalt av 6,5%. Genom användning av en superkalander inbegripande en kyld vals och en bomullsvals bringades den bestrukna ytan i kontakt med en metallvals och passe- rade en tvànypsvals med ett nyptryck av 180 kg/cm och vid en temperatur för den kylda valsen av 82°C för erhållande av ett bestruket tryckpapper enligt Exempel 4.

I Exempel 5 framställdes ett bestruket tryckpapper genom användning av samma förfarande som i Exempel 4 bortsett från att sammansättningen av ytskiktsbestryk- (fast) plastpigment ningssmeten i Exempel 4 ändrades till 25 delar sampolymerlatex (A) och 65 delar (fast) (ROHPAQUE OP84 från Rohm & Haas Co). 7 och 8, En 30% fast ytskiktsbestrykningssmet bereddes genom (fast) glastemperatur av lO7°C och en genomsnittlig partikel- Exempel 6, Jämförande exempel 3 blandning av 90 delar sampolymerlatex (A) med en diameter av 75 nm QCh_ett Smörjmedel inbegripande 5 delar (fast) (fast) kal- ciumstearat. Den resulterande bestrykningssmeten ströks av en polyetenvaxemulsion och 5 delar 10 15 20 25 30 35 513 301 /Äf ut på ovannämnda baspapper (pigmentbestruket papper) till en bestrykningstorrvikt av 1,6 g/m2 per sida med hjälp av en bladbestrykare vid en bestrykningshastighet av 500 m/min och torkades för erhållande av ett bestruket papper med ett ytskikt med en fukthalt av 6,5%. Genom an- vändning av en superkalander inbegripande en kyld vals och en bomullsvals bringades det bestrukna papprets be- strykningsyta i kontakt med en metallvals och passerade en tvànypsvals med ett nyptryck av 180 kg/cm och vid en temperatur för den kylda valsen av 65°C för erhållande av ett bestruket tryckpapper i Exempel 6. Dessutom användes en temperatur för den kylda valsen av 82°C för erhållande av ett bestruket tryckpapper i Exempel 7.

Genom användning av en glättpress inbegripande en kyld vals och en värmebeständig gummivals bringades det ytbestrukna papprets bestrykningsyta i kontakt med en me- tallvals och passerade en tvånypsvals med ett nyptryck av 100 kg/cm för erhållande av ett bestruket högglanstryck- papper. Temperaturen för den kylda valsen justerades till 95°C för erhållande av ett bestruket tryckpapper i Exem- pel 9, och temperaturen för den kylda valsen justerades till l20°C, vilket är högre än glastemperaturen för sam- polymerlatexet, för erhållande av ett bestruket tryckpap- per i Jämförande exempel 3. 10 och 11 Ytskiktsbestrykningsvikten i Exempel 7 omjusterades till 0,7 g/m2, 2,8 g/m2 och 5,5 g/m2 för erhållande av 10 respektive ll.

Exempel 9, Exempel 9, Exempel 12 och 13; Jämförande exempel 4 En 20% fast ytskiktbestrykningssmet bereddes genom (fast) glastemperatur av 85°C och en genomsnittlig partikeldia- blandning av 80 delar sampolymerlatex (B) med en meter av 67 nm och ett smörjmedel inbegripande 10 delar (fast) (fast) kal- ciumstearat. Resulterande bestrykningssmet ströks ut på av en polyetenvaxemulsion och 10 delar ovannämnda baspapper (pigmentbestruket papper) till en bestrykningstorrvikt av 1,2 g/m2/sida med hjälp av en 10 15 20 25 30 35 s1s,3o1 bladbestrykare vid en bestrykningshastighet av 500 m/min och torkades för erhållande av ett bestruket papper med ett ytskikt med en fukthalt av 6,5%. Genom användning av en superkalander inbegripande en kyld vals och en bo- mullsvals bringades den bestrukna ytan i kontakt med en metallvals och passerade en tvànypsvals med ett nyptryck av 180 kg/cm för erhållande av ett bestruket tryckpapper.

Dessutom användes en temperatur för den kylda valsen av 65°C för erhållande av ett bestruket tryckpapper i Exem- pel 12, och en temperatur av 82°C användes för erhållande av ett bestruket tryckpapper i Exempel 13.

Genom användning av en glättpress inbegripande en kyld vals och en värmebeständig gummivals bringades den bestrukna ytan i kontakt med en metallvals, varvid tempe- raturen för den kylda valsen justerades till l20°C, vil- ket var högre än sampolymerlatexets glastemperatur, och passerade en tvànypsvals med ett nyptryck av 100 kg/cm för erhållande av Jämförande exempel 4.

Jämförande exempel 5 och 6 Ett bestruket tryckpapper erhölls genom användning av samma förfarande som i Exempel 6, bortsett från att ett sampolymerlatex (C) med en glastemperatur av 68°C och en genomsnittlig partikeldiameter av 70 nm användes som sampolymerlatex för ytskiktbestrykningen, och ytbestryk- ningsskiktets bestrykningsvikt justerades till 1,4 g/m2.

Temperaturen för den kylda valsen justerades till 65°C, vilket var mindre än glastemperaturen, för erhållande av Jämförande exempel 5, och temperaturen justerades till 95°C, av Jämförande exempel 6. vilket är högre än glastemperaturen, för erhållande Jämförande exempel 7 Ett bestruket tryckpapper erhölls genom användning av samma förfarande som i Exempel 13, bortsett från att sampolymerlatex (B) användes direkt på ett fint papper av 127 g/m2 utan något pigmentbestrykningsskikt, och ytskiktsbestrykningssmeten ströks ut till en bestryk- ningstorrvikt av 2,6 g/m2. 10 15 20 25 30 35 S513 301 /ó Sampolymerlatexer och metallvalsyttemperaturer under den i exemplen och i de jämförande exemplen använda ka- landreringen visas i Tabell l och 2. Dessutom visas testresultat från kvalitetsutvärdering av det på så sätt erhållna bestrukna pappret i Tabell 3 och 4. Utvärde- ringsparametrar och testmetoder som beskrivs i Tabell 3 och 4 förklaras nedan.

Glans för vitt papper: Uppmätt vid en metod med re- flektion av 60° genom användning av en glansmätare av typ Murakami. Eftersom högglans var svår att utvärdera exakt vid en reflektion av 75°, vilket i normala fall används för glanstestet, användes en reflektion av 60°. Som stan- darder för glans för vitt papper visas reflektiviteter vid 60 och 75° för vanligt bestruket papper (CT: NPi Coat, KANEFUJI, Kanzaki Seishi) och gjutbestruket papper (CC: MIRROR COAT PLATINA, Kanzaki Seishi). Vid föreliggande uppfinning erhålls mer glans än den för vanligt bestruket papper .

Nippon Paper Co.), superkonstpapper (SA: SA (60° reflektion) (75° reflektion) CT: 22,0% 53,5% SA: 54,l% 83,6% CC: 63,6% 84,7% Tryckglans: Tryckningen utfördes med hjälp av en trycktestare av typ RI-II, och glansen mättes vid en re- flektion av 75° med hjälp av en glansmätare av typ Murakami.

Färgsättning: Tryckningen àstadkoms med hjälp av en trycktestare av typ RI-II, och ett vitt papper pressades mot den tryckta ytan för visuell utvärdering av färgöver- föringen till det vita pappret. Utvärderingskriterier: A indikerar avsaknad av färgöverföring till det vita papp- ret, B indikerar delvis färgöverföring och C indikerar betydande färgöverföring. ' Torrnappning: Detta test utförs för indikering av nappningsmotstàndet hos det bestrukna tryckpapprets yta.

Tryckningen åstadkoms med hjälp av en trycktestare av typ 10 _4513 301 /?~ RI-II genom användning av färgklibb nr 20 med en hög klibbgrad, och nappningsgraden utvärderades visuellt. Ut- värderingskriterier: A indikerar avsaknad av nappning, B indikerar delvis nappning och C indikerar betydande napp- ning.

Användbarhet för djuptryck: Genom användning av en djuptryckstestare (Kumagaya Riki), utfördes tryckning ge- nom användning av en punktalstrande tryckplåt för djup- av alstrade i förhållande till totala an- tryck ("dot gravure plate"), och graden (%) ("mis-dot") talet punkter bestämdes. defekta punkter 513 301 18 f; HNOO Hmmnw m\O OH O Om HOOHO 4 »mamma Hwx HH Hwmswxm uøuumwnucmëmfim HNOO uwmsw O_~ OH O OO HOOHO 4 Hwammm »OH OH Hwmewxw nfluumwnucwëofim HNOO Hwanm ß_O OH O OO HOOHO4 »mamma »OH O Hwmewxm |:uumwnu:wEmHm .ONHO OOOHO O.H OH O OO HOOHO4 Hwmmmm Owx O .xw .MEWO usuumwnucwëmflm Hmmv mcmfiw w.H ofl o om HwoHV< uwmmøm uwx m flwmåmxm usuumwnucwšmflm HNOO uwaflm O_H OH O Om HOOHO 4 Hwmmßm Hwx > Hwmewxm nsuuwwnucwëmflm HOOO Hwmøw O_H OH O OO HOOHO 4 Hwmmmm »OH O Hwmewxm usuumwnucoåmflm HNOO Hwmzm O_H OH OO ON .OOHO 4 Hwmmøm Omg O Hwaewxm nsuumwnucwämfim .NOV HOOOO O~H OH ON OO ^>OHO4 HOOQOQ HO* H Hwmawxm usuumwnucwëmflm | OH O O» Om ÉOHO4 »mamma än. O Hwaewxm nsuuwwnucwëmflm - O~H O Om O» HHOHO4 HOOOOO Owx N Hwmewxm nsuumwnucwämflm Hwmv uwasw o 1 | | | Hwmmwa »wx N xw .wemw |:uummnucwEmHm I O l I I I HWQQMQ UUX fi .X0 .wfiwñ |:uumwnucwEmflm | O_H O O OOH HOOHO 4 Hwmmmm Hm* H Hwaswxm nzuumwnucmëofim ^~s\OO HHO O=H= Hou OOO OOHO Hwmammmwm _00 .QEwuwflø>v uwšmmucflcxæuum Aæv uxH> Hwv uxH> |x>uumwnmmou |x>uumwQQQou Q>»uwUcmHmx |wQ >m pxH> |wHwømEfiuoEm aucwEwHmum4Hm H uxH>muumm H Qæumuumm H Hfiwnmæ S13 301 I? 8.3 305m fw ON O 3 38 m ß .ä .Émw »mamma ucflm Ammv mcmfio «- ofl o om Awwv U uwaama »wx w .xw .wëmw fsuumwnucwëoflm S8 »waå vä 2 o ä 33 u äfiäßá »ß m .ä .Éww rsuumwnucwêoflm Aomfiv wcmflw ~.H ow o om Ammv m uwmmwm uwx v xm .wåmm nsuummnucmšmflm HOQÖW N~H O m .Hwßflflnw H01 HÜQEÜXH |5uumwDucwEmflm 38 äàâ NJ ON o 8 39 m äämfä ä; 2 Éaswxm |:uumwnucwEmfim ^NE\mv Awv mcflc Aun osv mcflc uoamoammm 6. .mewpfimï »wawwmcflcxxfluum S: E? I: i? Lšfiwwnmao» fšfiwwnmmo» nšuuwvcmfimx än å å; -Éwuwenunew -..zöewfimfimmflm q Ušåuumm H âfimfimm N fiflwnmß 513 sm 7-0 _ v_æm HH Awaëwxm mNÅ 4 m _. 2 mcëëmnv? 33mm 4 m o_mm m_N> mmwenßwmmmflw ofl Hwañwxm wvcmflflmummuwuwflflflß 4 4 m_om v_wm mmmsuowmmmfiw m Hwašwxm wvcmflfimummüwuwfiflfle _ _ mcficuwmc m xw .wëmw > vw . _ om; m 4 H 3 å? wfiocmufiïš 4 4 m_mm m_wm mmwëuowanmfim m Awaämxm wbcmflfimummvwumfiflflß _ må» wuflñwwmmmfim ß Éaswxm 4 4 N mm wvcmfifimummuwuwfifls _ m_mw mmwëuowmmmfim m Hwmfiwxm fifl_o 4 4 o mæ wbcøfifimumwvwuwfiflfiß m 4 w_wæ H_>w mmmëußwmamfim m flwmäwxm wvcmfiflmumwuwuwflfiflä 4 4 H_mm w_~> mmmâunwmmmfiw v HwmEwxm mbcmflqmummvwuwafiflß m m æ_fiß w_oN m Hwmëwxm 4 4 N_Nß N_NN N Hmmiwxm 4 4 mf. ÛQN mmmeåwmmwfiw N ä .Namn wvcmfifiwummbwhwflfiflä 4 4 wfiq mä - fixw.ëBw 4 4 N_oß m_H~ | H Hwnewxm Awv xoæuumdfiv mcficmmmcuuoß mcflcuummmumm Awv Aw. coflu wwucmflæx Ufl> Hwuxcda cofiuxwfiwwu .mß rxwfiwwu cow Ufl> Hmm muxwwwfl HQUC4 Ufl> mcmflmxoæue :mmm uufl> mo: mcmflw 444» @=fl=uwm:nfl> m Hflwnmß 513 301 Zl _ U 4 m_mm m~mH @@«e~@«@@mHw ß .xw .Hamn Hm w wu=mHHm~mwuw»uHHHa Q Q m.@« ~_~m @cH=»wmn w .xw .Heww |uH> @Hu=m~mHHøm _ 0 m «.oß m.Hm m .xw .uämw NN M @cHc~wm§uH> mH>HwQ m m w_@n w.æ~ @=H=»wmn V xw .Hamn -uH> mHv=m»mHHsm 4 4 v_mm H_«> m@«e~@w@mmHw HH Hwmawxm wv=mHHm~mmum~HHHH@ _ < 4 @_>@ H_@w m@«s~@uQQwHm NH Hwmewxm HH O wuc~HHmUmwuw~HHHH@ Hæv xuwuuflflnv mfiflcaamcnuoæ ucficuuwmoumw Åæv Hwv coflu UH> uwuxcsa coHuxwHwwu omß |xwHwwH °ow v«> Hmm uwucmfimx fluxwwwfi awücd UH> mcmH@xo>uß lamm uuH> mo: wcmHo Hflfiu mGHGuwmzUH> v fiflwnmæ 10 15 20 25 30 35 513 301 Zl Såsom framgår av Tabell l-4 uppvisar det bestrukna tryckpappret enligt föreliggande uppfinning en glans som är jämförbar med den hos bestruket papper som inte ka- landrerats och har dessutom mycket överlägsen trycknings- användbarhet, såsom färgsättning och torrnappning. Genom kalandrering kan ett högglanspapper med mer glans än den hos superkonsttryckpapper erhållas. Tryckningsanvändbar- heten, såsom färgsättning, torrnappning och andel defekta punkter, är mycket överlägsen eller befinner sig pà en praktiskt användbar nivå. Vidhäftningen av polymerlatexet till kalandervalsen under kalandreringen, som är ett mått på framställningssvårighet, är tillfredsställande eller praktiskt användbar. Å andra sidan har samtliga jämförande exempel otill- räcklig glans och är dessutom sämre i en av aspekterna som indikerar tryckningsanvändbarhet, eller har otill- räcklig släppförmåga från kalandervalsen under kalandre- ring samt uppnår inte ändamålet med föreliggande uppfin- ning.

Enligt föreliggande uppfinning anbringas ett pig- mentbestrykningsskikt på basmaterialet, ett polymerlatex med en glastemperatur av mer än 80°C stryks ut på pig- mentbestrykningsskiktet och torkas för erhållande av en glans som är jämförbar med den hos bestruket papper. En- ligt föreliggande uppfinning kan dessutom ett bestruket papper som har överlägsen tryckningsanvändbarhet, såsom färgabsorptionsförmåga och ythållfasthet, framställas.

Genom kalandrering av ytskiktet vid en temperatur som är lägre än den för polymerlatexets glastemperatur kan vi- dare ett högglanspapper som är jämförbart med eller bättre än superkonstpapper erhållas, samtidigt som tryck- ningsanvändbarheten, såsom färgabsorptionsförmågan, ytav- skalningshållfastheten och andelen defekta punkter i praktiken är tillräcklig, och vidhäftningen till kalan- dervalsen elimineras, varigenom produktiviteten förbätt- ras och effektiv framställning åstadkoms.

S13 so1 2. k Kort beskrivning av ritningen Fig 1 visar ett elektronmikroskopfoto av ytskiktet hos det bestrukna tryckpappret enligt föreliggande upp- finning.

Claims (4)

10 15 20 513 301 24 PATENTKRAV

1. Bestruket tryckpapper som inbegriper ett substrat med ett pigmentinnehållande skikt på åtminstone ena si- dan, k ä n n e t e c k n a t därav, att ett ytskikt in- nehållande partiklar av termoplastiskt polymerlatex med en genomsnittlig partikeldiameter av mindre än 100 nm och en glastemperatur av mer än 80°C är anbringat pà det pig- mentinnehàllande skiktet, och att ytskiktet inte är ka- landrerat.

2. Bestruket tryckpapper enligt kravet 1, varvid ytskiktet innehåller en blandning av partiklarna av ter- moplastiskt polymerlatex och ett plastpigment med en ge- nomsnittlig partikeldiameter av mer än 100 nm, varvid halten av partiklar av termoplastiskt polymerlatex utgör mer än 40 vikt% av blandningen.

3. Bestruket tryckpapper enligt kravet 1 eller 2, varvid ytskiktets bestrykningsvikt är 0,3-4 g/m2. 2 eller 3, varvid ytskiktet innehåller ett smörjmedel i en mängd av 5-40 vikt%, baserat på ytskiktet.

4. Bestruket tryckpapper enligt kravet 1,