平版印刷用新聞用紙的製作方法

2023-11-04 03:44:42

專利名稱：平版印刷用新聞用紙的製作方法
技術領域：
本發明是有關於彩色印刷適用性優良的平版印刷用新聞用紙。
輕量化是配合節省能源、節省資源的觀點，還有使用者的要求(避免隨著頁數增加造成配送負荷提高、減低報紙製作成本等)，而急速發展。相對於1990年，以輕量新聞用紙(米坪量46g/m2)為主流，在1999年，超輕量新聞用紙(米坪量43g/m2)已佔了全體的93％。
輕量化的問題，可舉出紙張厚度不好的問題，而由該問題又導致不透明度低下、脫字性惡化、剛度低下等問題；又由於舊紙漿的容積有低下傾向，因此舊紙高配合化對紙張厚度有負面功效。
容積大的新聞用紙，以特許3041297號公報中提出的，含有多價乙醇與脂肪酸的酯化合物、及多價乙醇與脂肪酸的酯化合物的環氧化物的新聞用紙，但該方法雖有提高紙張厚度的效果，卻會使紙的摩擦係數降低，引起印刷時紙張的流失，產生印刷作業上的問題；而且，在該專利的實施例中舉出紙張厚度為98～113μm的新聞用紙，但對於平版印刷用新聞用紙來說，有將紙厚控制在至少未滿85μm的必要，因此才進行壓延處理，但經壓延處理後平滑性提高，又會使摩擦係數更為降低。
隨著彩色印刷面的增加，新聞用紙的彩色印刷適用性又有新的質量要求，其對策也為一大課題。
本發明在含增量劑的新聞用紙原紙上，以含有水溶性高分子及防滑劑的表面處理劑施以塗布，由乾燥、壓延處理，發現可將紙張厚度控制在50μm以上未滿85μm，且動摩擦係數在0.45～0.62的範圍內，同時改善平版印刷用新聞用紙的彩色印刷適用性，於是完成本發明。
本發明使用的新聞用紙原紙，是將以機械木漿(GP)、感熱機制木漿(TMP)、化學感熱機制木漿(CTMP)、半化學紙漿等機械紙漿、以硫酸鹽紙漿(KP)作為代表的化學紙漿(CP)，將含該等紙漿的舊紙脫墨後得到的脫墨紙漿(DIP)，及分解造紙工程中的廢紙所得的回收紙漿等，將其單獨或以任意比例混和，再添加後述的增量劑，即為一般公知公用造紙機的造紙方式，至於DIP的配合率，隨著近來DIP的高配合化趨勢，則以50～100％的範圍較理想。
本發明使用的增量劑，可列舉出特開平11-350380號公報、特開平2000-34691號公報記載的，具多價乙醇與脂肪酸的酯化合物或羥亞烷基、多價乙醇與脂肪酸的酯化合物，再公開特許WO98/03730號公報記載的高級乙醇的聚羥亞烷基添加物、特開平11-200283號公報記載的油脂系非離子界面活性劑、糖乙醇系非離子界面活性劑、糖系非離子界面活性劑，特開平11-200284號公報記載的特定脂肪酸及脂肪酸酯的聚羥亞烷基添加物，特開平11-200285號公報記載的特定非離子性界面活性劑與特定陰離子性界面活性劑的組合等；而市售的增量藥品，有BASF公司的suluzolVL、Bayer公司的bibolumeP液體、花王(股份)的KB-08T、KB-08W、KB-110、KB-115、三晶(股份)的reactpeik等藥品，該等增量藥品中，將2種以上並用也可。
本發明所使用的增量劑，受紙漿配合、內添藥品等影響，得到的增量效果及摩擦係數低下程度不同，因此，對使用量的規定不易構成新聞用紙的紙漿以每絕乾重量添加0.1～5重量％，理想為0.1～1重量％的範圍，造原紙即可。
本發明的新聞用紙原紙，視必要性所添加的填料，可使用白炭黑、粘土、矽石、滑石、氧化鈦、碳酸鈣、合成樹脂填料(鹽化乙烯基樹脂、聚苯乙烯樹脂、尿素甲醛水樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯乙烯/丁二烯系共聚物系樹脂等)等，其中若含有聚丙烯醯系高分子、聚乙烯乙醇系高分子、陽離子化澱粉、尿素/甲醛水樹脂、三聚氰胺/甲醛水樹脂等紙力增強劑；丙烯醯/氨甲基丙烯醯共聚物的鹽、陽離子化澱粉、聚乙抱亞胺、聚環氧乙烷、丙烯醯/丙烯酸鈉共聚物等打漿性/出成率向上劑；松香系上膠劑、烷基乙烯酮二聚體(AKD)、脂烯基琥珀酸無水物(ASA)、石油系上膠劑、中性松香膠料等內添上膠劑；硫酸鋁(硫酸礬土)、紫外線防止劑、褪色防止劑等助劑也可，再者，該新聞用紙原紙摩擦係數以外的物性，以普通新聞用紙程度的拉伸強度、拉裂強度、延伸等物性即可。
本發明的新聞用紙原紙，可使用酸性造紙的新聞用紙原紙，而使用中性造紙、或鹼性造紙的新聞用紙原紙也可，有關新聞用紙的坪量並無特別限定，約33～45g/m2左右即可。
本發明的平版印刷用新聞用紙，是在新聞用紙原紙上，以含有水溶性高分子及防滑劑的表面處理劑施以塗布、乾燥、壓延處理後所得。
本發明所使用的水溶性高分子可列舉出澱粉、酵素變性澱粉、熱化學變性澱粉、氧化澱粉、酯化澱粉、醚化澱粉、陽離子化澱粉等澱粉類，聚乙烯醇、完全鹼化聚乙烯醇、部分鹼化聚乙烯醇、羧基變性聚乙烯醇、矽烷醇聚乙烯醇、陽離子變性聚乙烯醇、末端烷基變性聚乙烯醇等聚乙烯醇類，聚丙烯醯、陽離子性聚丙烯醯、陰離子性聚丙烯醯、兩性聚丙烯醯等聚丙烯醯類，羧基甲基纖維素、羥基乙基纖維素、甲基纖維素等纖維素類等，以單獨或2種類以上混和使用，其中，以使用澱粉類為理想，而又以氧化澱粉、醚化澱粉、酯化澱粉最為理想。
本發明中所使用的防滑劑，可列舉出膠體二氧化矽、氧化鋁凝膠、矽酸鈉、合成樹脂粒子(例如聚丙烯酸丁基、聚甲基丙烯酸甲酯等)，特開昭52-103510號公報記載的苯乙烯·(甲基)丙烯酸酯系樹脂、特開昭55-107597號公報記載的粗粒徑矽石·膠體二氧化矽·軟質膠粘劑組成的組成物、特開昭61-296198號公報記載的膠體二氧化矽與聚丙烯酸誘導體、或纖維素誘導體組成的組成物、特開昭62-110997號公報記載的苯乙烯-丁二烯共聚物乳膠與微粒子聚苯乙烯與聚乙烯烷基醚構成的組成物、特開昭62-133199號公報、特開平11-61688號公報記載的(甲基)丙烯酸酯/多官能性(甲基)丙烯酸酯共聚物組成的防滑劑、特開平1-183596號公報記載的含矽石微粉末、鋁化合物、水溶性纖維素誘導體的組成物、特開平2-26997號公報記載的含有苯乙烯(誘導體)與N，N-三烷基氨烷基(甲基)丙烯醯的共聚物與4級化劑反應所得反應生成物組成的防滑劑、特開平5-263392號公報記載的稻科穀物的穀殼、特開平6-184991號公報記載的含有膠體二氧化矽、有機矽烷偶合劑的紙用被覆組成物、特開平7-48800號公報記載的膠體二氧化矽與乙烯醋酸乙烯基乳膠組成的防滑劑、特開平7-304999號公報記載的以矽石粒子與水性樹脂乳膠為主要成分的防滑劑、特開平7-316469號公報記載的含有矽石粒子的防滑劑組成物、特開平7-82692號公報記載的作為陽離子性水溶性聚合物的保護膠體，由特定水溶性單體乳化聚合而得的防滑處理劑、特開平9-279500號公報記載的紙用防滑劑、特開平9-291495號公報記載的丙烯酸系紙用防滑劑、特開平10-204792號公報記載的含有以陰離子性上膠劑與特定丙烯醯聚合物為主要成分混和，離子絡合形成防滑性的表面上膠劑、特開平11-1893號公報記載的具優越防滑性的水性塗料組成物等；這些組成物可單獨或2種類以上混合使用，而且，由於容易形成打樁的原因，未必是理想的，因此也可使用矽石粉末、碳酸鈣、陶土、白炭黑、造紙用高嶺土、氧化鈦等填料。
本發明的表面處理劑，在不影響本發明的範圍內，也可含有防腐劑、消泡劑、粘結防止劑、紫外線防止劑、褪色防止劑、螢光增白劑、粘度安定化劑等助劑或表面上膠劑。
本發明表面處理劑的水溶性高分子與防滑劑的配合比率(重量比)，依照製造出來的平版印刷新聞用紙所要求的質量決定即可，並不做特別限定，但若要加以限定的話，以水溶性高分子∶防滑劑＝100∶0.1～20的範圍為適當。
本發明表面處理劑的塗布量(即為水溶性高分子及防滑劑的固形分量的合計)，此也應依照製造出來的平版印刷新聞用紙所要求的質量決定，不必做特別限定，而以兩面各為0.1～1.5g/m2左右為適當；當塗布量未滿0.1g/m2時，在表面強度提高或摩擦係數改善上，無法充分發揮表面處理劑的效果；另一方面，當塗布量高於1.5g/m2時，則引起粘結問題的可能性提高；本發明的表面處理劑中，若水溶性高分子為澱粉類時，從其表面強度加強效果來看，表面處理劑的塗布量以0.3～1.2g/m2左右為適當。
本發明用以塗布表面處理劑的裝置(塗布機)，為普通的製紙塗布裝置即可，並無特別限定，可列舉出2輥式壓膠機、片型儀錶轉換壓膠雞、棒型儀錶轉換壓膠機、繞口輥塗機、棒塗機、氣動刮塗機等裝置；該等裝置中，以代表澆口輥塗機的被膜轉寫型塗布機為理想，而新聞用紙則以澆口輥塗機(GRC)為常見，在本發明中使用最為理想。
在新聞用紙的製造中，表面處理劑的塗布一般都在機臺上來進行，其塗布速度約同普通新聞用紙造紙機的造紙速度，在800～1800m/分的範圍內。
本發明的平版印刷用新聞用紙，在經表面處理劑塗布、乾燥後，為了得到適於平版印刷的紙厚、平滑性，還需經壓延處理，而壓延機通常使用硬質夾壓延機或軟質夾壓延機(例如，紙漿技術時代Vol.43，No.1(2000)p23等中整理出)，考慮到今後新聞用紙的輕量化，本發明的平版印刷用新聞用紙，以使用軟質夾壓延機為理想，在使用軟質夾壓延處理的條件應於所求新聞用紙的質量(紙厚、平滑性等)，以溫度30～150℃，線壓20～150kN/m的範圍內為宜；若從彩色印刷適用性一點來看，本發明的表面處理劑與軟質夾壓延處理配合即可。
本發明的平版印刷用新聞用紙的紙張厚度，必須維持在50μm以上未滿85μm範圍內，若紙厚未滿50μm時，由於強度減低而引起輪轉機上紙張破裂、脫字等質量降低的問題，紙厚高於85μm時，剛性提高使輪轉機曲折部的作業性惡化。
本發明平版印刷用新聞用紙的動摩擦係數，必須維持在0.45～0.62的範圍內，動摩擦係數未滿0.45時，有引起紙流順暢問題、印刷張力低下問題，另一方面，當動摩擦係數高於0.62時，則會有用紙的流動性惡化問題等。
本發明平版印刷用新聞用紙的彩色印刷適用性，由於有關彩色印刷適用性並無適當的評價法，也無法特別限定，因此只要實際上使用彩色印刷機印刷時印面良好即可。
在含增量劑的新聞用紙上，以含水溶性高分子與防滑劑的表面處理劑進行塗布、乾燥、壓延處理，而得到彩色印刷適用性優良的平版印刷用新聞用紙。
有關彩色印刷性增強的明確理由，至今仍未明，有可能是由增量劑在紙質中形成適度空隙構造，再由防滑劑在紙表層賦予適度粒徑的粒子，形成有力於墨水附著性的紙層構造。
以下，將本發明以實施例說明，但本發明並不限定於其中的使用物。其中，例子中的部及％若無特別限制，則各自表示重量部及重量％，而增量劑的添加率，則表示造紙時在每對絕幹紙漿中添加的比率，因此，並非新聞用紙中存在成分A的比率。
本發明所使用的增量劑、水溶性高分子、防滑劑，由以下方法得到。增量劑A-1季戊四醇一硬脂酸(pentaerythritol monostearate)(特許3041297號公報實施例記載物)A-2硬脂酸甘油一酸酯(特許3041297號公報實施例記載物)A-3蔗糖甘油一油酸酯(saccharose monoolate)(特許3041297號公報實施例記載物)A-4商品名KB-08W(花王(股份)制)A-5商品名KB-115(花王(股份)制)水溶性高分子B-1氧化澱粉(商品名SK-20、日本Constouch(股份)制)B-2羥乙基化澱粉(商品名PG-280、Penford公司制)防滑劑C-1苯乙烯系防滑劑(商品名BT-1、荒川化學工業(股份)制)C-2矽石系防滑劑(商品名NS-603、Somal(股份)制)C-3丙烯酸系防滑劑(商品名HamacoatG-280、Misawaseramix(股份)制)C-4碳酸鈣系防滑劑(商品名TunexE、白石工業(股份)制)
得到的平版印刷用新聞用紙，以下列紙質做一評價，結果如表1所示。·米坪量以ISO536-1976為基準。·紙厚以ISO534-1988(JIS P8118)為基準。·動摩擦係數以JIS P 8147為基準。[比較例1、3～5]在實施例1中製造的新聞用紙原紙正面，使用美亞輥將不含防滑劑如表1所示的表面處理劑進行塗布，除此步驟外其它皆與實施例1～4相同，製造平版印刷用新聞用紙，得到的平版印刷用新聞用紙以上述紙質做一評價，結果如表1所示。[比較例2]造紙時，在實驗用配向性造紙機，以每對絕幹紙漿中添加白炭黑3％，除此步驟外其它皆與比較例1相同，製造平版印刷用新聞用紙，得到的平版印刷用新聞用紙以上述紙質做一評價，結果如表1所示。[比較例6]造紙時，在實驗用配向性造紙機中不添加增量劑，除此步驟外其它皆與比較例1相同，製造平版印刷用新聞用紙，得到的平版印刷用新聞用紙以上述紙質做一評價，結果如表1所示。表1

如表中實施例1～4所示，在含有增量劑的新聞用紙原紙上以含有水溶性高分子與防滑劑的表面處理劑進行塗布、乾燥，再由壓延處理後，得到作為優良的新聞用紙，紙厚為50μm以上未滿85μm，且動摩擦係數為0.45～0.62的質量；相對於此，在含有增量劑的新聞用紙原紙上，以僅含水溶性高分子的表面處理劑加以塗布的比較例1～5，其摩擦係數未滿0.45，因此不適於作為平版印刷用新聞用紙。[實施例5～8]DIP(打漿度180ml)50部、TMP(打漿度100ml)35部、NBKP(打漿度600ml)10部、GP(打漿度80ml)5部的比例混和浸漬後調製成的紙漿中，每對絕幹紙漿中添加陽離子化澱粉(商品名CATO-302、日本NSC(股份)制)1.0％、烷基雙烯酮(商品名AS263、日本PMC(股份)制)0.06％、硫酸礬土1.5％、作為填料的碳酸鈣2.0％、及作為增量劑的A-5，以表2所示的添加率添加，使用造紙機以1050m/分的造紙速度進行造紙，再利用機臺上將表2所示的含水溶性高分子、防滑劑的表面處理劑以澆口輥塗機進行塗布，由高溫軟質夾壓延處理(輥塗溫度110℃、線壓130kN/m)，製造出紙厚50μm以上未滿85μm、及適於平版印刷平滑度的印刷用新聞用紙。
實施例5～8的平版印刷用新聞用紙，依前述項目與以下所示彩色印刷適用性作一評價，結果如表2所示。·彩色印刷適用性的評價使用平版印刷輪轉機(東芝平版印刷輪轉機OA-4B2T-600)，進行彩色4色印刷(藍、紅、黃、黑的顏色順序)，有關第4色的黑單色部、及4色重疊的重色部的濃度評價、及濃度變化，以目視進行評價。◎第四色黑的印面濃度非常高，濃度無變化，而且，在重色部得到非常均一的畫像。○第四色黑的印面濃度高，濃度幾無變化，而且，在重色部得到均一的畫像。△第四色黑的印面濃度偏低，可看出濃度變化，而且，在重色部得到不均一且鮮明度偏差的畫像。×第四色黑的印面濃度低，濃度明顯變化，而且，在重色部得到不均一且鮮明度差的畫像。[實施例9]實施例5中，除了壓延處理是以硬質夾壓延處理(5段4夾、輥塗溫度60℃、線壓35Kn/m)外，其它皆與實施例5相同，而製造平版印刷用新聞用紙，所得的平版印刷用新聞用紙以實施例5～8同樣項目的紙質做一評價，結果如表2所示。[比較例7～9]以澆口輥塗機塗工時，除了以如表2所示的不含防滑劑的表面處理劑進行塗布以外，其它皆與實施例5～8相同，而製造平版印刷用新聞用紙，所得的平版印刷用新聞用紙以實施例5～8同樣項目的紙質做一評價，結果如表2所示。[比較例10]除了不添加增量劑以外，其它皆與比較例7相同，而製造平版印刷用新聞用紙，所得的平版印刷用新聞用紙以實施例5～8同樣項目的紙質做一評價，結果如表2所示。

如表2的實施例5～9所示，在含有增量劑的新聞用紙原紙上，以含有水溶性高分子及防滑劑的表面處理劑進行塗布、乾燥，再以壓延處理所得對平版印刷用新聞用紙來說，適當的紙厚在50μm以上未滿85μm，動摩擦係數為0.45～0.62的質量，且其彩色印刷性也優良；相對於此，在含有增量劑的新聞用紙原紙上，以僅含水溶性高分子的表面處理劑加以塗布的比較例7～9，其摩擦係數未滿0.45，因此不適於作為平版印刷用新聞用紙，且其彩色印刷適用性也略微不佳；而在不含增量劑的新聞用紙原紙上，以僅含水溶性高分子的表面處理劑進行塗布的比較例10(普通的平版印刷用新聞用紙)，其彩色印刷適用性不好。
權利要求
1.一種平版印刷用新聞用紙，其特徵在於在含有增量劑的新聞用紙原紙上，以含有水溶性高分子及防滑劑的表面處理劑塗布，經乾燥、壓延處理後，所得的紙厚50μm以上未滿85μm，且動摩擦係數在0.45～0.62範圍內的平版印刷用新聞用紙。
2.如權利要求1所述的平版印刷用新聞用紙，其特徵在於該壓延處理是指高溫軟質夾壓延處理。
3.如權利要求1或2所述的平版印刷用新聞用紙，其特徵在於該表面處理劑的水溶性高分子是指澱粉及/或澱粉衍生物。
全文摘要
本發明提供一種紙厚為50μm以上未滿85μm,印刷作業性及彩色印刷適用性皆優越的平版印刷用新聞用紙。在含有多價乙醇及脂肪酸的酯化合物或具羥亞烷基、多價乙醇及脂肪酸的酯化合物等增量劑的新聞用紙原紙上,將含有水溶性高分子、更理想為澱粉及/或澱粉誘導體及防滑劑的表面處理劑加以塗布、乾燥、壓延處理,將紙厚維持在50μm以上未滿85μm,且動摩擦係數在0.45～0.62的範圍內。
文檔編號D21H21/14GK1373254SQ01142249
公開日2002年10月9日 申請日期2001年9月20日 優先權日2000年9月26日
發明者高野俊幸, 藤原秀樹 申請人:日本製紙股份有限公司