涂布白板紙的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有無顯著白斑的白紙外觀的白板紙。通過向面層中添加相對(duì)于面層紙漿量為3質(zhì)量%以上、小于10質(zhì)量%的碳酸鈣,由此可以得到均勻隱藏由比襯層更靠近內(nèi)側(cè)的廢紙引起的暗灰色的多層抄紙結(jié)構(gòu)的白板紙。
【專利說明】涂布白板紙
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂布白板紙,尤其是芯層使用廢紙漿的涂布白板紙,更具體而言,涉及一種具有外表無明顯白斑的白紙外觀的涂布白板紙。
【背景技術(shù)】
[0002]白板紙可以印刷,作為包裝用紙使用。因此,白板紙上就需要印刷適應(yīng)性能。另外,白板紙是白色的同時(shí),沒有白斑也成為重要的課題。此處所說的白板紙是每平方米重量在150g/m2以上的厚紙,一般由3層?9層的多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。例如,通過抄紙生產(chǎn)的被稱作面層、襯層、芯層、底層的多層白板紙。I例這種白板紙的構(gòu)成如圖1所示。圖1是白板紙的截面圖。圖1中101指白板紙,110指面層,120指襯層,130指芯層,140指底層。此外,圖1中各層的比例不一定與實(shí)際厚度成正比。具體而言,在圖1中,構(gòu)成最外層的面層(110)通常使用白色度高的漂白紙漿。鄰接面層(110)內(nèi)側(cè)的襯層(120)和構(gòu)成內(nèi)層的底層(140)通常使用白色度較高的廢紙漿。并且構(gòu)成內(nèi)側(cè)層的芯層(130)通常使用廢紙漿。一般芯層(130)中使用的廢紙漿是暗灰色的。為了隱藏芯層的暗灰色,面層和襯層通常會(huì)抄造成高白色度層。利用這種構(gòu)成,在尋求廢紙?jiān)倮玫耐瑫r(shí),也能夠獲得白色的白板紙。然而,即使利用面層或襯層,也無法充分隱藏芯層的暗灰色,存在產(chǎn)生外觀上白斑的問題。
[0003]因此,公開了通過規(guī)定面層、襯層的每平方米重量范圍,以及面層白色度和襯層白色度之間的差,從而減少白板紙白斑的方法(例如,專利文獻(xiàn)I)。
[0004]以賦予印刷適應(yīng)性能、提高白紙表面白色度、改善白紙表面的白斑為目的,生產(chǎn)了在白板紙的至少一面設(shè)置了顏料涂布層的涂布白板紙。作為這種涂布白板紙,已公開了在顏料涂布層使用具有高隱藏性的二氧化鈦等無機(jī)顏料的方法(例如,專利文獻(xiàn)2)。然而,必須大量使用高價(jià)位的二氧化鈦,出現(xiàn)生產(chǎn)成本變高的問題。此外,因?yàn)榘装寮埫科椒矫字亓看?,所以部分每平方米重量的差異也容易變大,在使用刮刀或棒涂布機(jī)等所謂的平滑化涂布機(jī)進(jìn)行涂布時(shí),容易引起部分涂布量變動(dòng)。因此,即使設(shè)置含二氧化鈦而具有高隱藏性的顏料涂布層,涂布白板紙外觀上的白斑無法消除的情況也會(huì)發(fā)生。
[0005][專利文獻(xiàn)I]日本特開2005-298998號(hào)公報(bào)
[0006][專利文獻(xiàn)2]日本特開2006-328574號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種使表面的外觀上白斑減少的涂布白板紙。
[0008]為了解決上述課題,本發(fā)明采用以下構(gòu)成。即,本發(fā)明的涂布白板紙是在至少具有面層、芯層及底層的多層結(jié)構(gòu)的白板紙的至少一個(gè)面上設(shè)置含有無機(jī)顏料的顏料涂布層的涂布白板紙,其特征在于,面層含有碳酸鈣作為無機(jī)顏料,面層的碳酸鈣含量相對(duì)于面層的紙漿量為3質(zhì)量%?20質(zhì)量%,顏料涂布層設(shè)置在面層的表面,作為在顏料涂布層中含有的無機(jī)顏料,含有重質(zhì)碳酸鈣。根據(jù)這種構(gòu)成,可以獲得在印刷時(shí)紙粉從紙表面脫落的可能性小,外觀上無白斑的涂布白板紙。[0009]此外,關(guān)于本發(fā)明的涂布白板紙,面層的碳酸鈣的含量可以是相對(duì)于面層的紙漿量的3質(zhì)量%以上、小于10質(zhì)量%。根據(jù)這種構(gòu)成,可以獲得在印刷時(shí)紙粉從紙表面脫落的可能性進(jìn)一步減小的涂布白板紙。
[0010]此外,關(guān)于本發(fā)明的涂布白板紙,面層中所含有的碳酸鈣可以是BET比表面積6.0m2/g以上、小于10.0m2/g的輕質(zhì)碳酸鈣。根據(jù)這種構(gòu)成,可以獲得在印刷時(shí)紙粉從紙表面脫落少,外觀上無白斑的涂布白板紙。
[0011]此外,關(guān)于本發(fā)明的涂布白板紙,面層中含有的碳酸鈣可以是含有70質(zhì)量%以上?小于95質(zhì)量%的粒徑2μπι以下的粒子的重質(zhì)碳酸鈣。根據(jù)這種構(gòu)成,可以獲得白色度高,且外觀上無白斑的涂布白板紙。
[0012]此外,關(guān)于本發(fā)明的涂布白板紙,面層和設(shè)置于面層表面的顏料涂布層中所含的全部無機(jī)顏料的60質(zhì)量%以上可以是碳酸鈣。根據(jù)這種構(gòu)成,可以在降低成本的同時(shí),獲得白色度高、外觀無白斑的涂布白板紙。
[0013]根據(jù)本發(fā)明,可以獲得印刷時(shí)紙粉從紙表面脫落的可能性小,外觀上無白斑的涂布白板紙。由此,例如,這樣能夠提高涂布白板紙的美觀性,同時(shí),即使制造設(shè)置以顏料為主體的涂布層的涂布白板紙,也能改善外觀上白斑。此外,在制造本發(fā)明的涂布白板紙時(shí),由于抄紙時(shí)的PH在中性或弱堿性范圍,所以能大量使用廢紙。即,在紙、報(bào)紙的中性紙化進(jìn)行中,由于其中所使用的碳酸鈣在酸性抄紙中溶解,因而在大量的廢紙使用中受到限制。但如果像本發(fā)明一樣,在中性或弱堿性范圍內(nèi)抄紙,則不再受此類限制,能大量使用廢紙。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0015]本發(fā)明的涂布白板紙是將以下各層按面層/襯層/芯層/底層的順序抄紙構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu),其中,面層中含有原漿、高白色度漂白廢紙漿;襯層和底層中含有比面層中所含的紙漿白色度低的廢紙漿,芯層中含有比襯層和底層中所含的紙漿白色度低的廢紙漿。其中,雖然為了隱藏芯層的暗灰色設(shè)置了襯層,但通過使面層的每平方米的重量變大等處理,使得僅依靠面層就能充分保證隱藏性時(shí),也可以抄造成不設(shè)置襯層的結(jié)構(gòu)。I例本發(fā)明的涂布白板紙如圖2所示。圖2是本發(fā)明的涂布白板紙的截面圖。在圖2中,10為白板紙,I為面層,2為襯層,3為芯層,4為底層,5為顏料涂布層。此外,圖2中各層的比例不一定與實(shí)際厚度成正比。列舉一個(gè)具體的結(jié)構(gòu)實(shí)例,涂布白板紙的構(gòu)成為,芯層的每平方米的重量為50g/m2?500g/m2,白色度為35%?60%;襯層的每平方米的重量為20g/m2?80g/m2,白色度為55%?75% ;面層的每平方米的重量為15g/m2?60g/m2,白色度為70%?85%。底層的構(gòu)成可以根據(jù)涂布白板紙的用途變更,但也可以和襯層或面層抄造成同樣的構(gòu)成。顏料涂布層至少設(shè)置于面層的表面。由于涂布白板紙廣泛應(yīng)用于書的封面、紙制容器,因此,其每平方米的重量涵蓋了 150g/m2?600g/m2的大范圍。在變更涂布白板紙的每平方米的重量時(shí),從有效利用廢紙、降低制造成本的角度出發(fā),可以主要選擇改變芯層層數(shù)、每平方米的重量。此外,根據(jù)用途,期望面底層在白色度上無差別的涂布白板紙,這種情況下,為了使面層和底層具有相同程度的白色度,要調(diào)整各層原料中使用的紙漿種類和各層的每平方米的重量。例如,在面層和底層使用相同原料紙漿,得到面底層無白色度差的白板紙時(shí),因?yàn)楸仨毺岣甙咨雀偷男緦拥碾[藏性,所以底層的每平方米的重量要比面層的每平方米的重量大。或者,也可以在芯層和底層之間設(shè)置與襯層具有相同構(gòu)成的底襯層,抄造成面層/襯層/芯層/底襯層/底層的結(jié)構(gòu)。此外,在不要求白板紙單面白色度的用途中,底層中也可以使用與襯層相同的原料構(gòu)成。并且,不僅在上述任一結(jié)構(gòu)的面層的表面,而且在底層的表面上也可設(shè)置顏料涂層。在于面層和底層兩個(gè)表面上設(shè)置顏料涂層的情況下,通過改變一方的面和另一方的面的涂層量可以在白色度上設(shè)置表底層差。這些構(gòu)成能夠根據(jù)涂布白板紙的用途而進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?
[0016]涂布白板紙的白色度和外觀上的白斑根據(jù)其用途,其改善的必要性變得更高。當(dāng)用于精裝的紙制容器時(shí),必須為白色度高,且視覺上白斑少的涂布白板紙。在調(diào)整白色度和外觀上的白斑時(shí),可以主要通過調(diào)整面層的每平方米的重量來實(shí)現(xiàn)。通過增大面層的每平方米的重量,使白色度提高,白斑得到改善,但另一方面,會(huì)產(chǎn)生不能有效利用廢紙并且成本也無法削減的問題。作為面層的比例,期望能夠?qū)崿F(xiàn)每平方米的重量小,同時(shí)白色度高,為了無顯著的白斑而隱藏性高。
[0017]眾所周知,為了在維持白色度的同時(shí)提高紙的隱藏性,作為面層中所含的填料,使用高嶺土、滑石、碳酸鈣、鈦等。高嶺土隱藏性高但白色度不及碳酸鈣,且成本也昂貴。滑石白色度不及碳酸鈣,隱藏性也差。鈦在白色度、隱藏性方面最好,但在抄紙生產(chǎn)線上的成品率低以及價(jià)格高是其應(yīng)用難點(diǎn)。從白色度、隱藏性的角度來看,碳酸鈣是價(jià)格便宜容易使用的內(nèi)添填料。
[0018]然而,在過去的涂布白板紙中,作為面層所含的填料很少使用碳酸鈣。特別是在制造具有以高嶺土為主體的顏料涂布層的涂布白板紙時(shí),在涂布白板紙的面層中從未使用過碳酸鈣作為內(nèi)添填料。作為理由可以舉出,由于以高嶺土為主體的顏料涂布層的隱藏性高,所以面層中沒有含有碳酸鈣的必要性。另外,可以舉出,當(dāng)面層中含有碳酸鈣時(shí),容易降低一直以來作為施膠劑使用的酸性松香施膠劑的施膠度,必須使用中性松香施膠劑。此外,還可以舉出,與高嶺土、滑石相比,碳酸鈣本身也容易引起成品率降低等。此外,一般認(rèn)為,利用廢紙的襯層的白水發(fā)黑,因此容易受其影響,即使在面層上使用碳酸鈣,尤其是使用隱藏性與滑石相同程度的重質(zhì)碳酸鈣,也不能改善白色度.白斑。盡管有這些研究結(jié)果,但讓人驚奇的是,本發(fā)明中,通過將具有白色度和隱藏性優(yōu)異的性能的碳酸鈣添加到面層中,可以改善白色度和白斑。
[0019]本發(fā)明的涂布白板紙,其特征在于,面層中含有碳酸鈣作為無機(jī)顏料,該碳酸鈣的含量為相對(duì)于面層的紙衆(zhòng)量的3質(zhì)量%~20質(zhì)量%。碳酸?丐的含量相對(duì)于面層的紙衆(zhòng)量小于3質(zhì)量%時(shí),缺乏由碳酸鈣引起的白色度的提高、遮蓋力的改善,不能改善外觀上的白斑。另一方面,碳酸鈣的含量相對(duì)于面層的紙漿量比20質(zhì)量%多時(shí),雖然伴隨著白色度提高,遮蓋力改善,使外觀上的白斑顯著改善,但在印刷時(shí)可能出現(xiàn)紙粉從紙表面脫落。本發(fā)明中,可以使面層所含的碳酸鈣含量是3質(zhì)量%以上、小于10質(zhì)量%,可以進(jìn)一步獲得在印刷時(shí)不存在紙粉從紙表面脫落的涂布白板紙。
[0020]作為本發(fā)明中使用的碳酸鈣,優(yōu)選重質(zhì)碳酸鈣和/或輕質(zhì)碳酸鈣。重質(zhì)碳酸鈣是將石灰石采用干法或濕法粉碎處理而得。輕質(zhì)碳酸鈣是將石灰石在窯等中暫且煅燒成石灰,再加水消化,通入二氧化碳利用碳化反應(yīng)合成而得。雖然重質(zhì)碳酸鈣在白色度及隱藏性方面比輕質(zhì)碳酸鈣差,但與高嶺土及滑石相比,其白色度高,也能改善外觀上的白斑。另外,雖然重質(zhì)碳酸鈣是生產(chǎn)線磨損性高的填料,但采用濕法粉碎和使粒徑變小能改善磨損性,在抄紙速度相對(duì)慢的抄紙過程中,能充分利用重質(zhì)碳酸鈣能作為內(nèi)添填料。輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣相比,由于具有更高的白色度和隱藏性,生產(chǎn)線磨損性也低,所以可以適宜地利用輕質(zhì)碳酸鈣作為內(nèi)添填料。
[0021]本發(fā)明的涂布白板紙中,面層中所含的碳酸鈣可以使用BET法測(cè)定的比表面積
6.0m2/g以上、小于10.0m2/g的輕質(zhì)碳酸I丐。輕質(zhì)碳酸I丐的BET比表面積不足6.0m2/g時(shí),改善外觀上白斑的效果有變小的傾向。BET比表面積在10.0m2/g以上的輕質(zhì)碳酸鈣雖然白斑的改善效果顯著,但由于輕質(zhì)碳酸鈣的粒徑變細(xì),紙層強(qiáng)度也降低,所以印刷時(shí)可能造成紙粉從紙表面脫落。
[0022]本發(fā)明的涂布白板紙中,面層中所含的碳酸鈣可以是含有70質(zhì)量%以上?小于95質(zhì)量%粒徑2 μ m以下的粒子的重質(zhì)碳酸鈣。粒徑2 μ m以下的重質(zhì)碳酸鈣的比例不足70質(zhì)量%時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)白色度提高減少,也不能充分改善白斑。而其比例超過95質(zhì)量%時(shí),雖然白斑的改善良好,但由于粒徑變細(xì),紙層強(qiáng)度也降低,所以可能造成印刷時(shí)紙粉從紙表面脫落。另外,如前所述,作為面層中所含的重質(zhì)碳酸鈣,考慮到生產(chǎn)線的磨損性,優(yōu)選使用由濕法粉碎處理過的重質(zhì)碳酸鈣。因?yàn)闈穹ǚ鬯樘幚磉^的重質(zhì)碳酸鈣比干法粉碎處理過的重質(zhì)碳酸鈣粒度分布更趨于尖銳,所以容易處理,也能改善生產(chǎn)線的磨損性。
[0023]本發(fā)明的涂布白板紙中,在面層和面層表面設(shè)置的顏料涂布層中均含有碳酸鈣。在面層和顏料涂布層各自可以含有碳酸鈣以外的無機(jī)顏料,但是碳酸鈣重量優(yōu)選相對(duì)于面層和顏料涂布層中所含的全部無機(jī)顏料60質(zhì)量%以上。通過這種構(gòu)成,可以廉價(jià)生產(chǎn)白色度高且無白斑的涂布白板紙。
[0024]本發(fā)明的面層中使用的原料紙漿沒有特別的限定。例如,來源于木纖維、韌皮纖維、韌皮纖維等天然紙漿為主體的漂白闊葉木硫酸鹽木漿(L-BKP)可以作為主成分使用。除此之外的木漿的具體例有漂白針葉木硫酸鹽木漿(N-BKP)、漂白針葉木亞硫酸鹽木漿(N-BSP)、漂白闊葉木亞硫酸鹽木漿(L-BSP)等。另外,機(jī)械紙漿(GP)、化學(xué)熱磨機(jī)械紙漿(CTMP)、脫墨紙漿(DIP)也能根據(jù)用途進(jìn)行任意比例的混合。雖然也能使用廢紙漿,但為了避免引起白色度降低,必須使用高白色度優(yōu)質(zhì)系的廢紙漿等,或少量使用。在本發(fā)明中,例如,全部紙漿中能含有70質(zhì)量%以上的漂白闊葉木硫酸鹽木漿(L-BKP),比如含量為75?98質(zhì)量%。此外,紙漿的濾水性(加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度,CSF)優(yōu)選調(diào)整至250?600cc范圍。
[0025]襯層中使用比面層紙漿白色度低的廢紙漿,芯層使用白色度更低的廢紙漿,但紙漿的濾水性沒有特別的限制。另外,特別是關(guān)于填料添加,只要是在不降低紙層強(qiáng)度的范圍內(nèi)添加即可,沒有特別的限制。底層的構(gòu)成根據(jù)涂布白板紙的用途可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?,可以與襯層或面層具有相同的構(gòu)成。
[0026]在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),面層、襯層、芯層及底層中可以使用助凝劑、紙張強(qiáng)度增強(qiáng)劑、著色著味染料、著色著味顏料、施膠劑。此外,為了提高抄紙時(shí)的可操作性,可以適當(dāng)?shù)氖褂贸善仿侍岣邉?、濾水性提高劑、消泡劑。例如在本發(fā)明中,可以添加相對(duì)于面層的紙漿量的0.001?5質(zhì)量%的上述添加劑。具體地說,作為助凝劑,可以列舉為硫酸鋁,在本發(fā)明中例如可以添加相對(duì)于面層的紙漿量的0.01?2質(zhì)量%。作為紙張強(qiáng)度增強(qiáng)齊U,可以列舉為聚丙烯酰胺,在本發(fā)明中例如可以添加相對(duì)于面層的紙漿量的0.01?2質(zhì)量%。作為施膠劑,可以列舉為中性松香,例如可以添加相對(duì)于面層的紙漿量的0.01?2質(zhì)量%。[0027]分別抄紙制得面層、襯層、芯層和底層,接著抄造,生產(chǎn)構(gòu)成涂布白板紙?jiān)埖陌装寮?。此時(shí),優(yōu)選在中性或弱堿性范圍、例如PH6.8~8.5條件下抄紙。抄紙法可以使用長網(wǎng)式、圓網(wǎng)式等公知的抄紙法。以賦予這種白板紙印刷適應(yīng)性等目的,設(shè)置了顏料涂布層。顏料涂布層是通過涂布、干燥由顏料和粘合劑組成的涂料而形成。
[0028]作為顏料涂布層中的無機(jī)顏料,含有重質(zhì)碳酸鈣。此外,雖然可以適當(dāng)?shù)亟M合使用粘土、輕質(zhì)碳酸鈣、二氧化鈦、塑料顏料等公知公用的顏料,但主要優(yōu)選使用重質(zhì)碳酸鈣。即使顏料涂布層中涂料的固態(tài)成分是64質(zhì)量%以上,為了使流動(dòng)性良好,抑制條紋的產(chǎn)生,顏料中重質(zhì)碳酸鈣可以至少使用60質(zhì)量%以上,優(yōu)選使用65~95質(zhì)量%。此處使用的重質(zhì)碳酸鈣,由于使用濕法粉碎處理得到的重質(zhì)碳酸鈣比干法粉碎處理得到的重質(zhì)碳酸鈣粒度分布更尖銳,容易處理,故優(yōu)選。
[0029]作為顏料涂布層中的粘著劑,列舉為苯乙烯.丁二烯共聚橡膠(SBR)、甲基丙烯酸甲酯?丁二烯共聚橡膠等共軛二烯類聚合橡膠、聚乙烯醇、氧化淀粉、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素衍生物,可以單獨(dú)或2種以上混合使用。粘著劑的用量例如相對(duì)于100重量份顏料可以為5~30重量份。
[0030]另外,根據(jù)需要,顏料涂布層中使用的涂料中也可以適當(dāng)?shù)厥褂梅稚?、苛性鈉、氨水等PH調(diào)節(jié)劑、消泡劑、著色染料.顏料、憎水劑、流動(dòng)改性劑等。
[0031]構(gòu)成原紙的白板紙上的顏料涂布層一般是由下涂布層、上涂布層2層形成,但也可以是單層,也可以是3層以上。顏料涂布層的涂布量按每層平均干燥質(zhì)量計(jì),通常在5g/m2~15g/m2的范圍。例如,在設(shè)置為2層的顏料涂布層時(shí),下涂布層的涂布量按干燥質(zhì)量計(jì)是在5g/m2~15g/m2的范圍內(nèi)實(shí)施涂布,上涂布層的涂布量在5g/m2~13g/m2的范圍內(nèi)實(shí)施涂布。此外,為了防止在白板紙底層的表面發(fā)生卷曲,也可以設(shè)置按干燥質(zhì)量計(jì)范圍在lg/m2~15g/m2的單層涂布層,這種涂布層可以是顏料涂布層,也可以是不含顏料主要由粘合劑構(gòu)成的涂布層。特別是底層抄紙成含有廢紙的層時(shí),為了達(dá)到隱藏該層中含有的廢紙由來的雜質(zhì),以及防止其脫落的目的,可以在底層的表面設(shè)置涂布層。
[0032]作為形成涂布層的涂布機(jī)沒有限制,可以適當(dāng)組合使用比如空氣刮刀涂布機(jī)、刮刀涂布機(jī)、棒式涂布機(jī)(rod coater)、簾式涂布機(jī)以及門棍式涂布機(jī)(gate roll coater)、篩分機(jī)等輥式涂布機(jī)等。當(dāng)設(shè)置了雙層以上的涂布層時(shí),作為下涂布形成裝置優(yōu)選使用棒式涂布機(jī),作為上涂布形成裝置優(yōu)選使用棒式涂布機(jī)、刮刀涂布機(jī)??梢苑謩e進(jìn)行涂布,例如,構(gòu)成最下層的涂布層采用棒式涂布機(jī),構(gòu)成中間層的第二層涂布層采用棒式涂布機(jī),構(gòu)成最外層的第三層涂布層采用刮刀涂布機(jī)。
[0033]實(shí)施例
[0034]以下列舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說明,但是本發(fā)明當(dāng)然并不僅限于這些。另外,在下述的實(shí)施例及比較例中,所謂的份及%分別表示固態(tài)成分質(zhì)量份、固態(tài)成分質(zhì)量%。
[0035]各評(píng)價(jià)方法按照下列方法實(shí)施。
[0036]I)白色度的測(cè)定
[0037]遵照ISO 2470: 1999 Paper, board and pulps-Measurement of diffuse bluereflectance factor (ISO brightness)測(cè)定面層表面設(shè)置的顏料涂布層。
[0038]2)輕質(zhì)碳酸鈣BET比表面積的測(cè)定[0039]采用氮吸附法(Micromeritics公司制,TriStar II 3020)測(cè)定。
[0040]3)濕法重質(zhì)碳酸鈣粒徑的測(cè)定
[0041]采用激光束衍射/散射式粒度分布測(cè)定裝置(LA-920/堀場(chǎng)制作所制)測(cè)定粒徑2μπι以下的累積質(zhì)量%。
[0042]4)白斑
[0043]通過目測(cè)采用5個(gè)級(jí)別評(píng)價(jià)面層表面設(shè)置的顏料涂布層面上的白斑。5個(gè)級(jí)別中,將完全觀測(cè)不到白斑的良好的情況評(píng)價(jià)為5,白斑最嚴(yán)重的情況評(píng)價(jià)為I。在5個(gè)級(jí)別中,評(píng)價(jià)為3~5的,判定為合格,是在實(shí)際運(yùn)用中沒有問題的級(jí)別;評(píng)價(jià)為I或2的,由于白斑嚴(yán)重所以判定為不合格。
[0044]5)印刷時(shí)的紙粉脫落評(píng)價(jià)
[0045]使用明制作所制RI印刷試驗(yàn)機(jī),采用0.4cc東洋油墨株式會(huì)社制SMX-25黑墨,于60rpm下在面層表面設(shè)置的顏料涂布層面上進(jìn)行印刷,目測(cè)評(píng)價(jià)紙粉的脫落程度。評(píng)價(jià)按4個(gè)級(jí)別進(jìn)行。4個(gè)級(jí)別中,將完全觀測(cè)不到紙粉脫落的良好的情況評(píng)價(jià)為4 ;發(fā)生大量紙粉脫落的評(píng)價(jià)為I。在4個(gè)級(jí)別中,評(píng)價(jià)為2~4的,判定為合格,是在實(shí)際運(yùn)用中沒有問題的級(jí)別;評(píng)價(jià)為I的,由于發(fā)生大量紙粉脫落所以判定為不合格。
[0046]實(shí)施例
[0047]<下涂布層用涂料的制作>
[0048]將高嶺土(KEIMIN公司制hydrasperse) 20 份、濕法重質(zhì)碳酸鈣(Imerys MineralsJapan K.K.制carbital 60) 80份、苯乙烯?丁二烯聚合橡膠15份、磷酸酯化淀粉3份分散于水中,得到固態(tài)成分濃度64質(zhì)量%的下涂布層用的涂料。
[0049]<上涂布層用涂料的制作>
[0050]將高嶺土(CADAM公司制、Amazon SB) 30份、濕法重質(zhì)碳酸鈣(Imerys MineralsJapan K.K.制 carbital 90)60 份、二氧化欽(DuPont C0.,Ltd.制 RPS-Vantage) 10 份、苯乙烯.丁二烯聚合橡膠15份分散于水中,得到固態(tài)成分濃度64質(zhì)量%的上涂布層用的涂料。
[0051](實(shí)施例1)
[0052]將闊葉木漿(L-BKP) 90份和針葉木槳(N-BKP) 10份分散于水中,調(diào)整至CSF350cc得到流漿,向流漿中混合含量為相對(duì)于紙漿量4%的輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP121-6S/奧多摩工業(yè)株式會(huì)社制BET比表面積7.0m2/g)得到面層的原料。接著在水中分散未打漿的脫墨漂白廢紙漿得到襯層及底層的原料。然后在水中分散脫墨廢雜志紙漿得到芯層的原料。采用長網(wǎng)抄紙機(jī)在PH7.7條件下,利用各種原料抄造成由面層/襯層/芯層/底層4層構(gòu)成,每平方米重量為310g/m2的白板紙。得到的白板紙的面層的每平方米重量是25g/m2,白色度是78%;襯層的每平方米重量是40g/m2,白色度是66%;芯層的每平方米重量是190g/m2,白色度是55%;底層的每平方米重量是55g/m2,白色度是66%。另外,在面層中分別添加作為紙張強(qiáng)度增強(qiáng)劑的聚丙烯酰胺、作為助凝劑的硫酸鋁,作為施膠劑的中性松香,其中,聚丙烯酰胺的添加量為相對(duì)于面層的紙漿量的0.2%,硫酸鋁為相對(duì)于面層的紙漿量的0.2%,中性松香為相對(duì)于面層的紙漿量的0.3%。此外,在襯層、芯層、底層中添加了作為紙張強(qiáng)度增強(qiáng)劑的淀粉,其添加量為相 對(duì)于各層紙漿量的0.2%。在進(jìn)行如上操作得到的白板紙的面層的表面上設(shè)置了構(gòu)成下層的顏料涂布層,該顏料涂布層是采用棒涂布機(jī)涂布下涂布層用涂料使固態(tài)成分為10g/m2并進(jìn)行干燥而形成的。接著,在構(gòu)成下層的顏料涂布層表面設(shè)置構(gòu)成上層的顏料涂布層,從而得到涂布白板紙,其中,構(gòu)成上層的顏料涂布層是采用刮刀涂布機(jī)涂布上涂布層用涂料使固態(tài)成分為10g/m2并進(jìn)行干燥而形成的。
[0053](實(shí)施例2)
[0054]將白板紙面層原料中混合的輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP121_6S/奧多摩工業(yè)株式會(huì)社制BET比表面積7.0m2/g)添加至相對(duì)于紙漿量的9%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0055](實(shí)施例3)
[0056]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為輕質(zhì)碳酸鈣(試制品ABET比表面積
9.5m2/g),除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0057](實(shí)施例4)
[0058]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為輕質(zhì)碳酸鈣(試制品BBET比表面積
6.0m2/g),其添加量為相對(duì)于紙漿量的9%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0059](實(shí)施例5)
[0060]將白板紙面層原料中混合的輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP121_6S/奧多摩工業(yè)株式會(huì)社制BET比表面積7.0m2/g)的混合量添加為相對(duì)于紙漿量的10.5%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0061](實(shí)施例6)
[0062]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為輕質(zhì)碳酸鈣(試制品CBET比表面積5.0m2/g),其添加量為相對(duì)于紙漿量的9%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0063](實(shí)施例7)
[0064]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為輕質(zhì)碳酸鈣(試制品DBET比表面積11.0m2/g),其添加量為相對(duì)于紙漿量的9%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0065](實(shí)施例8)
[0066]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為輕質(zhì)碳酸鈣(試制品CBET比表面積
5.0m2/g),其添加量為相對(duì)于紙漿量的3%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0067](實(shí)施例9)
[0068]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為輕質(zhì)碳酸鈣(試制品DBET比表面積11.0m2/g),其添加量為相對(duì)于紙漿量的20%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0069](實(shí)施例10)
[0070]在實(shí)施例1中得到的涂布白板紙底層的表面,采用刮刀涂布機(jī)涂布下涂布層用涂料使固態(tài)成分為10g/m2并進(jìn)行干燥來設(shè)置顏料涂布層,得到面層和底層的兩層均有顏料涂布層的涂布白板紙。
[0071](實(shí)施例11)[0072]使用實(shí)施例1中的各原料,采用長網(wǎng)抄紙機(jī)抄造成由面層/芯層/底層3層構(gòu)成的每平方米重量為350g/m2的白板紙,其面層的每平方米重量是55g/m2,芯層的每平方米重量是220g/m2,底層的每平方米重量是75g/m2,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0073](實(shí)施例12)
[0074]在實(shí)施例11中得到的涂布白板紙底層的表面,通過刮刀涂布機(jī)涂布下涂布層用涂料使固態(tài)成分為10g/m2并進(jìn)行干燥來設(shè)置顏料涂布層,得到面層和底層的兩層均有顏料涂布層的涂布白板紙。
[0075](實(shí)施例13)
[0076]將優(yōu)質(zhì)廢紙漿60份、闊葉木漿(L-BKP) 30份和針葉木漿(N-BKP) 10份分散于水中,調(diào)整至CSF350cc得到流漿,向流漿中混合含量為相對(duì)于紙漿量7%的濕法粉碎重質(zhì)碳酸?丐(商品名:carbital90/Imerys Minerals Japan K.K.制粒徑2 μ m以下的粒子含有比例為90質(zhì)量% )得到面層的原料。接著在水中分散未打漿的脫墨漂白廢新聞紙漿得到襯層的原料。然后在水中分散脫墨廢雜志紙漿得到芯層的原料。接著在水中分散未打漿的脫墨漂白廢新聞紙漿得到底層的原料。采用長網(wǎng)抄紙機(jī)在PH7.5條件下,利用各種原料抄造成由面層/襯層/芯層/底層4層構(gòu)成、每平方米重量為260g/m2的白板紙。得到的白板紙的面層的每平方米重量是30g/m2,白色度是78%;襯層的每平方米重量是45g/m2,白色度是60% ;芯層的每平方米重量是140g/m2,白色度是50% ;底層的每平方米重量是45g/m2,白色度是60%。另外,在面層中分別添加作為紙張強(qiáng)度增強(qiáng)劑的聚丙烯酰胺、作為助凝劑的硫酸鋁,作為施膠劑的中性松香,其中,聚丙烯酰胺的添加量為相對(duì)于面層的紙漿量的0.2%,硫酸鋁為相對(duì)于面層的紙漿量的0.3%,中性松香為相對(duì)于面層的紙漿量的0.3%。此外,在襯層、芯層、底層中添加了作為紙張強(qiáng)度增強(qiáng)劑的淀粉,其添加量為相對(duì)于各層紙漿量的
0.2%。在進(jìn)行如上操作得到的白板紙的面層的表面上,設(shè)置了構(gòu)成下層的顏料涂布層,該顏料涂布層是采用棒涂布機(jī)涂布下涂布層用涂料使固態(tài)成分為10g/m2并進(jìn)行干燥而形成的。接著,在構(gòu)成下層的顏料涂布層表面設(shè)置了構(gòu)成上層的顏料涂布層,從而得到涂布白板紙,其中,構(gòu)成上層的顏料涂布層是采用刮刀涂布機(jī)涂布上涂布層用涂料使固態(tài)成分為10g/m2并進(jìn)行干燥而形成的。
[0077](實(shí)施例14)
[0078]將白板紙面層原料中混合的濕法粉碎重質(zhì)碳酸鈣(商品名:carbital90/ImerysMinerals Japan K.K.制粒徑2 μ m以下的粒子含有比例為90質(zhì)量% )添加為相對(duì)于紙衆(zhòng)量的9%,除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0079](實(shí)施例15)
[0080]將白板紙面層原料中混合的濕法粉碎重質(zhì)碳酸鈣(商品名:carbital90/ImerysMinerals Japan K.K.制粒徑2 μ m以下的粒子含有比例為90質(zhì)量% )添加為相對(duì)于紙衆(zhòng)量的4%,除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0081](實(shí)施例16)
[0082]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為濕法粉碎重質(zhì)碳酸鈣(試制品X粒徑2μπι以下的粒子含有比例為75質(zhì)量%),除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。[0083](實(shí)施例17)
[0084]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為濕法粉碎重質(zhì)碳酸鈣(試制品Y粒徑2μπι以下的粒子含有比例為93質(zhì)量%),除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0085](實(shí)施例18)
[0086]將白板紙面層原料中混合的濕法粉碎重質(zhì)碳酸I丐(商品名:carbital90/ImerysMinerals Japan K.K.制粒徑2 μ m以下的粒子含有比例為90質(zhì)量% )添加為相對(duì)于紙衆(zhòng)量的11%,除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙
[0087](實(shí)施例19)
[0088]將白板紙面層原料中混合的碳酸鈣變更為濕法粉碎重質(zhì)碳酸鈣(試制品Z粒徑
2μ m以下的粒子含有比例為65質(zhì)量% ),其添加量為相對(duì)于紙漿量的3%,除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0089](實(shí)施例20)
[0090]將白板紙面層原料中混合的濕法粉碎重質(zhì)碳酸I丐(商品名:carbital90/ImerysMinerals Japan K.K.制粒徑2 μ m以下的粒子含有比例為90質(zhì)量% )添加為相對(duì)于紙衆(zhòng)量的20%,除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0091](比較例I)
[0092]將白板紙面層原料中混合的輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP121_6S/奧多摩工業(yè)株式會(huì)社制BET比表面積7.0m2/g)變更為滑石,其添加量為相對(duì)于紙漿量的10%,除此之外,按實(shí)施例I同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0093](比較例2)
[0094]將白板紙面層原料中混合的輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP121_6S/奧多摩工業(yè)株式會(huì)社制BET比表面積7.0m2/g)的混合量添加為相對(duì)于紙漿量的2%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0095](比較例3)
[0096]將白板紙面層原料中混合的濕法粉碎重質(zhì)碳酸I丐(商品名:carbital90/ImerysMinerals Japan K.K.制粒徑2 μ m以下的粒子含有比例為90質(zhì)量% )添加為相對(duì)于紙衆(zhòng)量的2%,除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0097](比較例4)
[0098]將白板紙面層原料中混合的輕質(zhì)碳酸鈣(商品名:TP 121-6S/奧多摩工業(yè)株式會(huì)社制BET比表面積7.0m2/g)的混合量添加為相對(duì)于紙漿量的25%,除此之外,按實(shí)施例1同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0099](比較例5)
[0100]將白板紙面層原料中混合的濕法粉碎重質(zhì)碳酸I丐(商品名:carbital90/ImerysMinerals Japan K.K.制粒徑2 μ m以下的粒子含有比例為90質(zhì)量% )添加為相對(duì)于紙衆(zhòng)量的25%,除此之外,按實(shí)施例13同法抄紙,得到涂布白板紙。
[0101]由各實(shí)施例和比較例得到的白板紙或涂布白板紙的評(píng)價(jià)結(jié)果如表I所示。從表I可以明確得知,由實(shí)施例1?20得到的涂布白板紙,任何一個(gè)均難以觀測(cè)到白斑,目測(cè)結(jié)果良好,也能滿足印刷時(shí)的紙粉脫落要求。
【權(quán)利要求】
1.一種涂布白板紙,所述涂布白板紙?jiān)谥辽倬哂忻鎸印⒁r層、芯層及底層的多層結(jié)構(gòu)的白板紙的至少一面上設(shè)置了含有無機(jī)顏料的顏料涂布層,其特征在于, 所述面層含有碳酸鈣作為無機(jī)顏料; 所述面層的碳酸?丐的含量相對(duì)于面層的紙衆(zhòng)量為3質(zhì)量%~20質(zhì)量% ; 所述顏料涂布層設(shè)置在面層的表面; 作為所述顏料涂布層中含有的無機(jī)顏料,含有重質(zhì)碳酸鈣。
2.如權(quán)利要求1所述的涂布白板紙,其特征在于,所述面層的碳酸鈣的含量相對(duì)于面層的紙衆(zhòng)量為3質(zhì)量%以上、小于10質(zhì)量%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的涂布白板紙,其特征在于,所述的面層中含有的碳酸鈣是BET比表面積6.0m2/g以上、小于10.0m2/g的輕質(zhì)碳酸鈣。
4.如權(quán)利要求1或2所述的涂布白板紙,其特征在于,所述的面層中含有的碳酸鈣是含有70質(zhì)量%以上、小于95質(zhì)量%的粒徑2 μ m以下的粒子的重質(zhì)碳酸鈣。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的涂布白板紙,其特征在于,在所述的面層和設(shè)置于面層表面的顏料涂布層中,所含的全部無機(jī)顏料的60質(zhì)量%以上是碳酸鈣。
【文檔編號(hào)】D21H19/38GK103572666SQ201210260036
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】田村篤, 安藤邦宏, 酒井克彌, 佐藤勤, 田中正樹, 石垣信宏, 野田和宏 申請(qǐng)人:北越紀(jì)州制紙株式會(huì)社