[發(fā)明專利]涂布紙、涂布基材以及油墨干燥性的評價方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680050981.8
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN107923129A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 外岡遼;稻田周平;菱沼記之;吉松丈博;柿木詩織;小菅篤;高橋和哉
• 申請（專利權(quán)）人: 日本制紙株式會社
• 主分類號: D21H19/38
• 分類號: D21H19/38;D21H23/34;G01N33/34
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 苗堃,金世煜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂布紙、涂布基材、其制造方法、以及油墨干燥性的評價方法。更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及亞光調(diào)印刷用涂布紙及其制造方法。

背景技術(shù)

在片狀基材上具有涂布層的涂布基材被利用于以印刷用途為代表的各種用途。在涂布基材中片狀基材為紙(原紙)的涂布紙也在產(chǎn)業(yè)上特別重要。

涂布紙大致分為光澤涂布紙和消光涂布紙。光澤涂布紙有以往高級印刷所使用的美術(shù)紙、超級美術(shù)紙、或者使用于目錄冊、宣傳手冊等的涂層紙等，它們?yōu)橛∷⒕庸ぃ纬砂准埞鉂珊陀∷⒐鉂啥几叩墓鉂筛小Ｏ馔坎技埵桥c光澤涂布紙相比白紙光澤、印刷光澤低的涂布紙，有無光澤感涂布紙、亞光調(diào)涂布紙。特別是亞光調(diào)涂布紙與光澤涂布紙相比白紙光澤與印刷光澤的差異大，印刷后的文字部分易于閱讀，因此近年來需求增加。作為制造亞光調(diào)涂布紙的方法，可舉出通過使用粒徑大的顏料作為涂布用顏料或在涂布顏料后不進行壓光處理，增大紙表面的凹凸等方法。

另一方面，由于亞光調(diào)涂布紙與光澤涂布紙相比表面的凹凸大，因此在紙的表面附著的油墨容易滲入。因此，為了提高印刷濃度需要將油墨大量地轉(zhuǎn)移。因此，亞光調(diào)涂布紙由于油墨的轉(zhuǎn)移量變多而存在干燥性降低的趨勢。如果油墨的干燥性差，則容易發(fā)生將印刷后的印刷品重疊時油墨向另一者轉(zhuǎn)移的“污損(裏移り)”的問題。因此，通常為了防止印刷物和紙的密合，采用使用淀粉等粉末，或者在重疊后以不產(chǎn)生摩擦的方式靜置等對策。特別是在進行雙面印刷的情況下，如果產(chǎn)生上述“污損”則印刷圖像被污損，印刷物的價值顯著受損，因此，需要延長單面印刷后的靜置時間，使油墨干燥至即使摩擦也不發(fā)生“污損”。如果油墨的干燥性差，則其靜置時間變長，因此工作效率降低。進而，在雙面印刷中對相反面實施印刷時，由于利用輥等會摩擦已經(jīng)印刷的面的印刷圖像，因此如果油墨的干燥性差，則有可能污損印刷圖像。因此，為了應(yīng)對印刷速度的提高、雙面印刷，油墨被要求快速干燥的性能。

進而，對于涂布紙，為了避免用紙變得容易滑動而紙不對齊且難以安裝在印刷機上，或者難以裁切等問題，對調(diào)整紙的摩擦系數(shù)進行了研究。已知通常在紙中動摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù)。因此，如果某種程度地提高靜摩擦系數(shù)，則可得到適度高的動摩擦系數(shù)，所以以往的技術(shù)主要將焦點集中到以調(diào)整靜摩擦系數(shù)為主體。也存在著眼于動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)的關(guān)系的技術(shù)(例如專利文獻1)，但該技術(shù)也是將動摩擦系數(shù)與靜摩擦系數(shù)相比小作為前提。

如上所述，亞光調(diào)涂布紙在油墨干燥性中特別要求油墨速干性，但是根據(jù)最近的印刷情況，在所有涂布紙中對油墨速干性的要求也正在提高。印刷情況具體而言是指特別是在單張紙印刷領(lǐng)域，小批量化和短交貨期化的趨勢正在增強，對于印刷機采用H-UV印刷(混合UV印刷)，對于油墨將無粉油墨投入市場等指向速干的動向正在提高等。

油墨中的溶劑成分向涂布層的吸收是由涂布層的材料、涂布層結(jié)構(gòu)、印刷條件、油墨條件等確定。因此，目前為止，為了優(yōu)化油墨的干燥性，進行了在上涂涂布層中配合緞光白，在涂布層中保持一定的空隙容積，從而改善吸收著墨性(吸収著肉性)、油墨干燥性等的方法(專利文獻2)，使用干燥性和耐污性優(yōu)異的油墨的方法(專利文獻3)等各種研究。另外，也進行了很多著眼于涂布層結(jié)構(gòu)的研究。

油墨的干燥性優(yōu)異的涂布紙的開發(fā)需要油墨速干性的準(zhǔn)確的評價方法。關(guān)于顏料涂布層與溶劑吸收性的關(guān)系，采用顏料涂布層中存在的大量微細(xì)的孔作為毛細(xì)管的集合體的(1)式所示的Lucas-Washburn式被廣泛使用。這里，L為溶劑的滲透深度，r為毛細(xì)管的平均半徑，t為時間，γ為溶劑的表面張力，θ為毛細(xì)管壁與溶劑的接觸角，η為溶劑的粘度。而且，如果將顏料涂布層的細(xì)孔結(jié)構(gòu)假定為n個平均半徑r的圓筒管(円筒菅)并列而成的結(jié)構(gòu)，則在顏料涂布層中的油墨溶劑滲透量v由式(2)表示，因而式(1)可變形為式(3)的形式。d為顏料涂布層的厚度，V為顏料涂布層的細(xì)孔容積，k為油墨的粘度。即，認(rèn)為顏料涂布層中的細(xì)孔直徑、細(xì)孔容積越大，并且顏料涂布層厚度越小，則一定時間的溶劑滲透量越多，油墨速干性越會提高。

作為定量地評價紙的細(xì)孔結(jié)構(gòu)的方法，通常廣泛使用水銀壓入法(專利文獻4)，但由于水銀是有毒物質(zhì)，處理時需要仔細(xì)注意，因此出于對人的健康、環(huán)境的考慮，近年來限制使用的企業(yè)、團體正在增加。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平08-060597號公報

專利文獻2：日本特開平11-247097號公報

專利文獻3：日本特開2015-063667號公報