[发明专利]印刷用涂布纸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷用涂布纸的制造方法。

背景技术

通常，印刷用涂布纸，是在原纸上涂布以颜料和粘合剂为主要成分的涂布液，干燥制造而成的，但根据涂布量和涂布纸的加工方法，分类为铸涂布涂纸（高光泽印刷纸、Cast-coated paper）、涂布美术纸（art paper、卡片纸、双铜纸）、铜版纸（coated paper）、轻量涂布纸（Lightweight coated paper）等。这些涂布纸，被施以多色印刷或者单色印刷，作为单页广告、宣传小册、海报等的商业用印刷品，或者作为书籍、杂志等出版物，被广泛使用。近年来，随着印刷品的视觉化、色彩化的发展，对印刷用涂布纸的高品质化的要求也随之提高，白纸光泽度、平滑度、白色度等白纸质量，以及印刷平滑性等印刷工艺等质量受到重视。并且，特别是商业用印刷品，希望以低成本得到印刷工艺好的产品，因此，就要谋求质量优异并且稳定的、能够高效（高速化）制造的涂布纸的制造方法。

用于抄制涂布纸的原纸的抄纸机，随着以省力化·削减制造成本为目的的宽幅化、高速化的发展，作为网部（Wire part）的高速化措施之一，多数将长网成型器（Former network length）改造为On-top型的（On-top type）的成型器。通过在长网成型器的网上设置面网形成On-top型，从而使随高速化产生的网部脱水能力不足、原料表面的混乱导致的质地恶化、单面脱水的强化带来的纸张两面的特性差异变大能够得到控制。但是，一旦抄纸机的抄速超过1200m／分钟，即使On-top型的成型器，也会开始发生初期的长网部（Network unit length）存在的由于原料表面的混乱的增加导致的质地恶化，从而引起产品的质量下降，因此，提高速度难以超过此速度。

为此，开发出了能够高速作业的产品，即将从流浆箱（Head boxes）流出的原料立即用2张网夹持的夹网型的成型器。所述夹网型成型器中，由于从流浆箱流出的原料立即用2张网夹持，故弥补了高速化带来的脱水能力不足的问题。并且，在能够消除网上的原料的自由表面的同时，施加到网之间的原料上的脱水压力能够实现最佳化，因此，原纸的质地得以提高，特别是在报纸用纸的制造领域，很早就引进了夹网型成型器，目前已成为主要设备规格。

另一方面，在涂布工序中，作为获得高质量的涂布纸的涂布方式，刮刀涂布方式(blade coating)成为主流。刮刀涂布方式，与其他涂布方式相比，具有适合高速涂布，纸幅方向的质量差异小，涂布纸表面的平滑性高等特征。但是，由刮刀涂布方式形成的颜料涂布层，为了在凹凸的原纸表面上形成平滑的涂布层，具有涂布层的厚度变化大的特征。为此，在涂布层厚度较厚的地方，与其他地方相比，相对而言，每涂布纸单位面积的粘合剂量变多。

作为颜料涂布层中的粘合剂，主要使用各种淀粉和乳胶，但其中的水溶性的淀粉，由于有助于提高涂布纸的硬度和有助于提高刮刀涂布时的作业性，为优选使用的粘合剂之一。但是，使用淀粉的情形下，在湿润状态的颜料涂布层的干燥过程中，随着水分蒸发，淀粉分子也迁移，会明显发生涂布纸表面的局部的粘合剂迁移的现象。

由于湿润涂布层的厚度的差异，含有的粘合剂量在纸的不同地方而有差异，如果不进行适当的干燥，其结果是，由于粘合剂迁移，涂布纸表面的粘合剂在局部变多。这种情况下，导致多色印刷时的油墨吸收性不均匀，会发生被称为油墨污迹的印刷障碍，由于印刷质量下降而出现问题。因此，涂布纸的制造工序中的干燥工序，不仅仅是干燥·固化湿润状态的颜料涂布层，由于很大程度上影响到涂布纸的印刷质量，所以，通过干燥工序的最佳化抑制粘合剂迁移的现象成为要解决的问题。另外，当颜料涂布层的粘合剂中不含有各种淀粉，或者只含有微量淀粉时，粘合剂迁移的现象极少，观察不到干燥工序对涂布纸的印刷质量的明显影响。

以往的涂布纸的干燥方式，已知的有使用了通过加压蒸气的热交换或者气体的燃烧产生的高温空气的热风干燥方式，和红外线干燥方式。

热风干燥方式中，在纸行走方向配置多个喷嘴，具有能够精细地控制干燥条件的优点，但是由于热传递只限于纸张表面，干燥效率方面较差，在高速涂布后干燥湿润状态的颜料涂布层时，必须配置多个热风干燥单元，因此出现了设置面积增大，设备的引进费用高的问题。

另一方面，红外线干燥方式，是利用了通过吸收红外线而使物体温度上升的现象，具有干燥机的纸行走方向的每单位长度的干燥效率高的优点，但是，由于只通过干燥机内外的纸辊保持连续行走的基材，行走稳定性差。另外由于其干燥能力强，导致难以精细地控制干燥条件的问题。