FI122478B

FI122478B - Himmeähkö päällystetty painopaperi

Info

Publication number: FI122478B
Application number: FI20040878A
Authority: FI
Inventors: Hirokazu Morii; Hideaki Nisogi; Jun Makihara; Yukiko Ohira
Original assignee: Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2012-02-15
Also published as: FI20040878A; CN100400749C; US7208068B2; US20050016701A1; JPWO2003056101A1; FI20040878A0; WO2003056101A1; CN1608160A; AU2002361095A1; JP4911876B2

Description

Himmeähkö päällystetty painopaperi - Matt ytbelagt tryckpapper Keksinnön ala

Esillä oleva keksintö koskee päällystettyä painopaperia ja erityisesti himmeää 5 päällystettyä painopaperia, joka on bulkkista (jonka tiheys on pieni) mutta jonka taipuisuus on erinomainen, pinnan sileys erittäin hyvä, painojäljen kiilto korkea ja painetun alueen kiillon hienovaihtelu mahdollisimman vähäistä.

Tunnetun tekniikan kuvaus

Painotuotteiden optiset ominaisuudet ja väriominaisuudet ovat kehittyneet vii-10 me vuosina, ja sen myötä korkealaatuisten painopaperien kysyntä on kasvanut. Papereita, joiden värintoistokyky ja painetun alueen kiilto ovat erinomaiset, kysytään entistä enemmän, koska moniväripainatusta käytetään yhä enemmän perinteisesti laadukasta painojälkeä edellyttävien korkealaatuisten taidepaino-töiden, luetteloiden, esitteiden, kalentereiden ja vastaavien lisäksi myös valo-15 kuvissa, kartoissa ja vastaavissa, esimerkiksi matkaoppaissa ja gourmet-oppaissa, joita Japanissa kutsutaan nimellä ”mook”.

Näiltä papereilta edellytetään korkeaa painojäljen kiiltoa korkealaatuisen painojäljen aikaansaamiseksi, kun taas arkin kiillon on oltava matala luettavuuden säilyttämiseksi ei-painetulla alueella. Siksi himmeät päällystetyt paperit, joiden 20 arkin kiilto on suunnilleen alueella 35-60 %, ovat edullisempia kuin tavanomaiset kiiltopäällystetyt paperit, joilla arkin kiilto on korkeampi. Lisäksi painotuotteiden painon alentamiselle on kysyntää pienempien kuljetus- ja lähetyskus-tannusten takia. Vaikka kevyt paperi on edullista oppaissa ja vastaavissa, joita ^ luetaan usein matkoilla tai kodin ulkopuolella, niin kirjoilta, joissa on korkealaa- ^ 25 tuisia painokuvia, odotetaan paksuuden tuntua.

^ Bulkkisuuden ja korkealaatuisen painojäljen vaatimukset ovat olleet keskenään x ristiriidassa ottaen huomioon, että korkealaatuisille päällystetyille painopape- reille on yleisesti ominaista suurempi pohjapaperin pintapaino ja suurempi 00 £ päällysteen paino sekä suurempi tiheys määrätyllä pintapainolla, mikä johtuu g 30 kalanteroimalla tehdystä tasoituksesta. Painotuotteen painon alentamiseksi ^ voidaan valita paperi, jonka pintapaino on alempi; tämä ei kuitenkaan ole ihan teellinen ratkaisu, koska vähentämällä painoa tällä tavoin tiheyttä muuttamatta saadaan ohuempaa paperia ja kirjalta odotettu paksuuden tuntu vähenee.

2

Toisaalta pohjapaperin pintapainoa voidaan lisätä paperin paksuuden lisäämiseksi ja bulkin tunnun aikaansaamiseksi; tällöin kuitenkin pohjapaperin päällys-tekerroksen päällystävyys kärsii, koska päällysteen määrää on vähennettävä pintapainon säilyttämiseksi vakiona.

5 Tämän seurauksena syntyy kiillon hienovaihtelua painetulle alueelle, mikä vaikuttaa selvästi haitallisesti painolaatuun. Tavanomaista tekniikkaa käyttäen on täten ollut erittäin vaikeaa valmistaa korkealaatuisia päällystettyjä papereita, joiden bulkki on suurempi eli joilla paperin paksuus on määrätyllä pintapainolla suurempi tai joiden pintapaino on määrätyllä paperin paksuudella alempi ja jot-10 ka täyttävät korkealaatuisissa painosovelluksissa käytettäville päällystetyille papereille asetettavat vaatimukset.

Pienikokoiset kätevät opaskirjaset, joita Japanissa kutsutaan taskuoppaiksi, ovat myös tulleet suosituiksi viime aikoina. Taipuisuus on yksi tärkeä näihin julkaisuihin käytettäviltä papereilta vaadittava ominaisuus. Jos tällaisissa kirja-15 sissa käytetään jäykkää paperia, niin pienikokoisen kirjan sivut jäävät helposti sojottamaan suorina niitä käänneltäessä, jolloin kirjan avaaminen ja lukeminen yhdellä kädellä pidellen on erittäin hankalaa, esimerkiksi kun ollaan matkoilla tai kodin ulkopuolella.

Erästä paperin taipuisuutta osoittavaa indikaattoria mitataan Clarkin jäykkyys-20 testerillä. Paperin jäykkyys lisääntyy suhteessa paperin paksuuden kuutioon. Jos paperin paksuutta lisätään suuremman bulkin saavuttamiseksi määrätyllä pintapainolla, paperin jäykkyys lisääntyy vastaavasti. Täten on ollut erittäin vaikeaa saada aikaan paperia, jolla on samanaikaisesti erinomainen taipuisuus ja korkea bulkki.

^ 25 Mahdollisia keinoja suuremman bulkin saavuttamiseksi ovat bulkkisen päällys- ^ tetyn pohjapaperin valmistaminen bulkkista massaa ja bulkkista täyteainetta

CM

V käyttämällä sekä nestemäisen päällystyskoostumuksen päällystyspainon vä- cu hentäminen.

CC

Paperinvalmistuksessa käytettävät massat luokitellaan yleisesti kemiallisiin ” 30 massoihin ja mekaanisiin massoihin. Kemiallisia massoja valmistetaan käyttä- § en kemikaaleja, jotka uuttavat ligniinin kuiduista. Mekaanisiin massoihin, jotka o o valmistetaan käyttämättä kemikaaleja, kuuluvat hiokemassa, joka tuotetaan hiomalla puuhaketta hiomakoneella, ja termomekaaninen massa, joka valmistetaan murentamalla puuhaketta kuiduiksi jauhimella. Yleensä mekaanisen 3 massan kuidut ovat jäykempiä kuin kemiallisen massan ja sillä aikaansaadaan siksi helpommin matalampi tiheys.

Mekaanisen massan käyttöön liittyy kuitenkin rajoittavia ongelmia, jos sitä sekoitetaan korkealaatuiseen paperiin, ja siitä aiheutuu helposti painatusvirheitä 5 kuten tikuista johtuvaa nukkaantumista, jos sitä sekoitetaan keskilaatuiseen paperiin. Näin ollen paperissa käytettävän mekaanisen massan määrä on rajoitettu.

Lisäksi käytetään yhä enemmän uusiomassaa, mikä johtuu viimeaikaisesta yleisestä suuntauksesta kohti ympäristön säästämistä ja tarpeesta suojella 10 luonnonvaroja. Yleisesti uusiomassa kuitenkin usein valmistetaan sekoittamalla hienopaperia, sanomalehtipaperia, aikakauslehtipaperia, päällystettyjä papereita ja muita käytettyjä papereita, jolloin massan tiheys on suurempi kuin mekaanisen ensiömassan (käyttämätön massa, josta ei ole koskaan valmistettu paperia).

15 Kuten edellä selitetään, paperiin on vaikea saada riittävää bulkkia pelkästään massaan liittyvien tekijöiden avulla, etenkin, kun otetaan huomioon puuvarojen säästäminen ja paperin laadun suunnittelu. Lisäksi jos yksinkertaisesti sekoitetaan edellä mainittuja massoja suuremman bulkin saavuttamiseksi, paperin jäykkyys lisääntyy, jolloin on mahdotonta saavuttaa riittävää taipuisuutta.

20 Esimerkki bulkkisen täyteaineen käytöstä päällystetyn paperin pohjapaperissa suuremman bulkin saavuttamiseksi kuvataan japanilaisessa nähtäväksipan-nussa patenttihakemuksessa nro 5-339 898, jossa esitetään menetelmä alemman tiheyden saavuttamiseksi sekoittamalla mukaan onttoja synteettisiä orgaanisia kapseleita. Kuitenkin tällainen synteettinen orgaaninen aine heiken-^ 25 tää paperin lujuutta ja aiheuttaa painatuksessa ongelmia kuten nukkaantumis- ^ ta ja repeytymistä, ja mainittua ainetta on sekoitettava suurehko prosenttiosuus

(M

v riittävän bulkkivaikutuksen saavuttamiseksi, mistä puolestaan aiheutuu korke- cj ämmät tuotantokustannukset. Japanilaisessa patenttijulkaisussa nro 52-39 924 □= ehdotetaan menetelmää, jossa käytetään Shirasu-palloja. Shirasu-pallot eivät

CL

30 kuitenkaan sekoitu hyvin massaan, ja paperista, johon niitä on sekoitettu, airo heutuu painettaessa laikkuisuutta ja muita ongelmia. Lisäksi on myös mahdo- § tonta saada paperista taipuisaa edes millään edellä esitetyllä menetelmällä, o

CM

Päällystetyn paperin päällystekerroksen tiheys on yleensä suurempi kuin pohjapaperin. Siksi päällystetyn paperin tiheys on suurempi kuin painopaperin, 4 jossa ei ole päällystekerrosta. Päällystetyn paperin bulkki voidaan saada suuremmaksi käyttämällä pienempi määrä päällystyskoostumusta. Tämä johtuu päällystekerroksen pienemmästä prosenttiosuudesta suhteessa koko päällystettyyn paperiin.

5 Päällystekerroksen käytöllä pienempänä prosenttiosuutena päällysteen määrän vähentämiseksi säilyttäen samalla tavoitelaatu ennallaan on kuitenkin ollut rajoituksensa, koska tämä vähentää myös päällystekerroksen peittävyyttä pohjapaperin päällä, jolloin painojäljen laatuun vaikuttavat ominaisuudet kuten arkin kiilto, sileys ja painojäljen kiilto heikkenevät ja painetulle alueelle syntyvät 10 kiillon hienovaihtelut heikentävät painojäljen laatua selvästi.

Tavallisten himmeiden päällystettyjen paperien valmistusmenetelmien tavoitteena on pääasiassa minimoida arkin kiilto, ja siksi niissä on käytetty päällysteitä, joihin on sekoitettu pigmenttejä, joiden hiukkasten keskikoko on suurehko. Esimerkiksi pigmenteissä, joita pääasiassa käytetään päällysteessä, jota 15 kuvataan japanilaisessa nähtäväksipannussa patenttihakemuksessa numero 8-60 597, hiukkasten keskikoko on suurehko ja niissä on 30 paino-osaa Eska-lon 1500:aa, jauhettua kalsiumkarbonaattia (hiukkasten keskikoko 1,65 pm) ja 50 paino-osaa Hydrasperseä, US nro 2 kaoliinia (hiukkasten keskikoko 1,61 pm), mikä tekee vaikeaksi lisätä paperin sileyttä, arkin kiiltoa ja painojäljen kiil-20 toa vastaaville tavoitetasoille.

Keinoja paperin ja laatan pinnan riittämättömän kontaktin ongelman ratkaisemiseksi painettaessa ja painettavuuden parantamiseksi on selostettu japanilaisessa nähtäväksipannussa patenttihakemuksessa numero 2000-345 493, jossa valmistetaan mattaa paperia muodostamalla päällystekerros, jonka pigmen-^ 25 tin volumetrisesta hiukkaskokojakaumasta yli 65 % on alueella 0,4-4,2 pm, o pohjapaperille, joka sisältää vähintään 10 paino-osaa mekaanista massaa pa- ^ perinvalmistusmassana ja 3-12 % paperin painosta amorfista silikaa täyteni aineena, ja käsittelemällä sitten soft-kalanterilla 150 °C:ssa tai korkeammassa ^ lämpötilassa, ja japanilaisessa patentissa nro 3 093 200, jossa bulkkista pääl-

X

£ 30 lystettyä paperia valmistetaan sekoittamalla moniarvoinen alkoholi ja rasva- oo happoesteriyhdiste (A) tai moniarvoinen alkoholiesteriyhdiste, jossa mainitussa o esteriyhdisteessä on alkyleeniryhmiä, joissa on 2-4 hiiltä alle 12 moolissa per § mooli mainittua esteriyhdistettä (B), pohjapaperiin päällystystä varten. Lisäksi ^ japanilaisessa nähtäväksipannussa patenttihakemuksessa nro 2001-234 497 35 on selostettu, että paperia, jonka bulkki on korkea, paperin rakenne erinomainen ja sivujen kääntely helppoa, jota painettaessa ei tule rainan katkoja, jonka 5 painettavuus on erinomainen ja taipuisuus erittäin hyvä, voidaan valmistaa säätämällä kolmen tekijän eli paperin tiheyden, katkeamispituuden kone-suunnassa ja Youngin moduulin konesuunnassa tulo välille 2 x 1018 - 2 x 1018 N/m4.

5 Kuitenkin, kuten edellä on mainittu, on ollut vaikeaa saada valmistetuksi päällystettyä painopaperia, jonka bulkki on suuri (tiheys pieni) mutta taipuisuus silti erinomainen, jonka painetun alueen kiillon hienovaihtelu on mahdollisimman vähäistä alhaisesta arkin kiillosta huolimatta ja jonka ajettavuus painokoneissa on erittäin hyvä. Lisäksi japanilaisessa nähtäväksipannussa patenttihakemuk-10 sessa numero 2002-138 392 on esitetty mattaa päällystettyä painopaperia, jonka bulkki on suuri, taipuisuus erinomainen, rainan katkeaminen painettaessa vähäistä ja kiillon hienovaihtelu mahdollisimman vähäistä, käyttämällä pigmenttiä, jonka volumetrisesta hiukkaskokojakaumasta vähintään 65 % on alueella 0,4-4,2 pm, ja säätämällä neljän tekijän eli paperin pintapainon, paperin 15 tiheyden, katkeamispituuden konesuunnassa ja Youngin moduulin tulon arvoksi 1,0 x 1021 - 4 x 1021 g2-N/m6; kuitenkin arkin kiillon taso on niin alhainen kuin noin 30 % tai alle eikä täten ole saatu aikaan himmeää päällystettyä paperia.

Kuten edellä on kuvattu, käyttämällä tavanomaisia menetelmiä yksinään tai 20 yhdistelmänä on ollut mahdotonta saada aikaan himmeää päällystettyä painopaperia, joka on bulkkista (jonka tiheys on alhainen) ja jolla silti on erinomainen taipuisuus, erittäin hyvä pinnan sileys, korkea painojäljen kiilto ja mahdollisimman vähäinen kiillon hienovaihtelu painetulla alueella.

Keksinnön kuvaus ^ 25 Edellä esitetyissä olosuhteissa esillä olevan keksinnön yhtenä tavoitteena on ^ tuoda esiin himmeä päällystetty painopaperi, joka on bulkkista mutta jolla on

CM

V erinomainen taipuisuus, erittäin hyvä pinnan sileys, korkea painojäljen kiilto ja cu mahdollisimman vähäinen kiillon hienovaihtelu painetulla alueella. Keksinnön £ kohteina ovat siten tällainen painopaperi ja sen valmistusmenetelmä, joiden

CL

30 tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista, erityisesti itsenäisistä oo vaatimuksista 1 ja 6.

o sj- o o Esillä olevan keksinnön tekijät ovat tehneet laajoja tutkimuksia edellä kuvatuis sa haastavissa olosuhteissa ja tuloksena he ovat havainneet, että himmeää päällystettyä painopaperia, joka on bulkkista mutta jolla on erinomainen taipui- 6 suus, erittäin hyvä pinnan sileys, korkea painojäljen kiilto ja mahdollisimman vähäinen kiillon hienovaihtelu painetulla alueella, voidaan saada muodostamalla päällystekerros, joka sisältää pigmentin ja sideaineen, pohjapaperille, joka sisältää orgaanisen yhdisteen, joka vaikuttaa massan kuitujen välisiä sidok-5 siä estävästi, ja käsittelemällä sen jälkeen kalanterilla päällystetyn paperin tiheyden säätämiseksi välille 0,90-1,15 g/cm3. Keksinnön mukaan massan kuitujen sitoutumista estävä orgaaninen yhdiste valitaan joukosta, joka koostuu korkeampien alkoholien etyleeni- ja/tai propyleenioksidiadditiotuotteista, moniarvoisten alkoholien tyyppisistä ionittomista pinta-aktiivisista aineista, korke-10 ampien rasvahappojen etyleenioksidiadditiotuotteista, moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen muodostamista estereistä, moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen muodostamien estereiden etyleenioksidiadditiotuotteista, rasva-happoamideista, rasvahappoamidien hydroksietyylijohdannaisista ja rasva-happopolyamidiamiineista, ja kalanterointi suoritetaan linjapaineella 50-150 15 kg/cm.

Tutkiessaan bulkkista himmeää päällystettyä paperia esillä olevan keksinnön tekijät kohdistivat huomionsa yhdisteeseen, joka vaikuttaa massan kuitujen välisiä sidoksia estävästi. Keksijät havaitsivat, että taipuisuutta voitiin parantaa säilyttäen samalla pohjapaperin bulkkisuus sekoittamalla yhdiste mukaan. Pel-20 kästään muodostamalla päällystekerros pohjapaperille ei kuitenkaan saatu aikaan himmeää päällystettyä paperia, jonka pinnan sileys on erinomainen ja painojäljen kiilto korkea, kuten esillä olevassa keksinnössä on tarkoitus, ja kiillon hienovaihtelusta painetulla alueella aiheutui ongelmia. Siksi esillä olevan keksinnön tekijät tutkivat kalanteroinnin käyttöä.

25 Esillä olevassa keksinnössä havaittiin, että kalanterointi paransi selvästi pinnan -- sileyttä ja painojäljen kiiltoa päällystetyssä paperissa, johon päällystys tehtiin ^ pohjapaperille, joka sisälsi massan kuitujen välisiä sidoksia estävän orgaanini sen yhdisteen, verrattuna vastaavaan päällystettyyn paperiin, johon päällystys ^ tehtiin samalla päällystekerroksella samana määränä pohjapaperille ilman yh- x 30 distettä. Toisaalta kalanterointi vähensi bulkkivaikutusta, joka aiheutui orgaani-

CC

“ sen yhdisteen sekoittamisesta estämään massan kuitujen välisiä sidoksia, roisit tä seurasi, että päällystetystä paperista, johon päällystys tehtiin pohjapaperille, 00 ^ joka sisälsi massan kuitujen välisiä sidoksia estävän orgaanisen yhdisteen, ja o o vastaavasta päällystetystä paperista, johon päällystys tehtiin samalla päällys- 35 tekerroksella samana määränä pohjapaperille ilman yhdistettä, todettiin sama tiheys.

7 Täten esillä olevan keksinnön tekijät ovat havainneet, että samalla kun säilytetään bulkkisuus, joka on aikaansaatu sekoittamalla mukaan patenttivaatimusten mukainen orgaaninen yhdiste, joka vaikuttaa massan kuitujen välisiä sidoksia estävästi, säätämällä päällystetyn paperin tiheys välille 0,90-1,15 g/cm3 5 voidaan saada himmeä päällystetty paperi, joka on bulkkista ja hyvin taipuisaa ja jonka pinnan sileys on parempi, painojäljen kiilto korkeampi ja painetun alueen kiillon hienovaihtelu vähäisempää verrattuna päällystettyyn paperiin, johon päällystys on tehty pohjapaperille ilman sekoittamista.

Esillä olevassa keksinnössä orgaaniset yhdisteet, jotka vaikuttavat massan 10 kuitujen välisiä sidoksia estävästi, valittiin seuraavalla kokeella.

Valmistettiin paperia käyttäen massalietettä, johon sekoitettiin testattavaa orgaanista yhdistettä 0,3 paino-osaa kuivan massan 100 paino-osaa kohti mas-sakoostumukseksi kohteena olevan paperin valmistamiseksi käyttäen laboratoriokäyttöön tarkoitettua suunnattavaa koepaperikonetta (Kumagai Riki Kogyo) 15 käyttönopeudella 900 rpm, ja puristus ja kuivaus tehtiin JIS 8209:n menetelmän mukaisesti.

Kuivaus suoritettiin 50 °C:ssa 1 tunnin ajan puhalluskuivaajalla. Syntynyt koepaperi jätettiin 23 °C:n lämpötilaan 50 %:n suhteelliseen kosteuteen 24 tunniksi ja sitten mitattiin vetolujuus JIS P 8113:n menetelmän mukaisesti. Yhdiste, 20 jolla vetolujuus heikkenee, on orgaaninen yhdiste, joka vaikuttaa kuitujen välisiä sidoksia estävästi esillä olevan keksinnön mukaisesti.

Yhdisteellä, jolla vetolujuuden aleneminen on liian vähäistä, on pieni bulkkia lisäävä vaikutus, joten sitä on lisättävä suuri määrä. Yhdiste, jolla aleneminen on voimakasta, voi saada aikaan merkittävän bulkkivaikutuksen jo pienenä ^ 25 määränä, o

CM

£! Tämän mukaisesti voidaan käyttää mitä tahansa vetolujuutta alentavaa or- gaanista yhdistettä; kuitenkin 5-30 %:n aleneminen on edullista ja 8-20 % x edullisinta, kun yhdistettä lisätään 0,3 %.

CC

Q_ oo Orgaaninen yhdiste, joka vaikuttaa esillä olevan keksinnön massan kuitujen o 30 välisiä sidoksia estävästi (tästä lähin ’’sidosten estäjä”), on yhdiste, jossa on sj- § hydrofobinen ryhmä ja hydrofiilinen ryhmä ja joka vaikuttaa kokeessa vetolu juutta alentavasti kuten edellä on kuvattu.

8

Tiheyttä alentavat aineet (tai bulkkia lisäävät aineet), joita viime aikoina on markkinoitu paperien bulkin lisäämiseen paperiteollisuudessa, sopivat sidosten estäjiksi esillä olevaan keksintöön; esimerkiksi voidaan käyttää julkaisussa WO 98/03 730, japanilaisessa nähtäväksipannussa patenttihakemuksessa nro 11-5 200 284 ja japanilaisessa nähtäväksipannussa patenttihakemuksessa nro 11- 350 380 kuvattuja sidosten estäjiä, joihin kuuluu korkeampien alkoholien ety-leeni- ja/tai propyleenioksidiadditiotuotteita, moniarvoinen alkoholi -tyyppisiä ionittomia surfaktantteja, korkeampien rasvahappojen etyleenioksidiadditiotuot-teita, moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen esteriyhdisteitä, moniarvois-10 ten alkoholien ja rasvahappojen esteriyhdisteiden etyleenioksidiadditiotuotteita, rasvahappoamideja, rasvahappoamidien hydroksietyylijohdannaisia ja rasva-happopolyamidiamiineja, edullisesti moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen esteriyhdisteitä, korkeampien alkoholien propyleenioksidiadditiotuotteita ja rasvahappoamidien hydroksietyylijohdannaisia.

15 Esimerkkejä kaupallisesti saatavista bulkkia lisäävistä aineista ovat BASF:n Sursol VL, Bayerin Bayvolume P Liquid, Kao Corporationin KB-08T, 08W, KB110, 115, ja Sansyon Reactopaque. Niitä voidaan käyttää yksinään tai kahden tai useamman yhdistelmänä.

Esillä olevan keksinnön himmeä päällystetty painopaperi sisältää edullisesti 20 0,1-10 paino-osaa, edullisemmin 0,2-1,0 paino-osaa massan sidosten estäjää massan 100 paino-osaa kohti, jotta paperista tulee bulkkista ja taipuisaa.

Keksinnön paras suoritustapa

Muuta kuin massan kuitujen välisiä sidoksia estävää orgaanista yhdistettä, tavallista massaa, täyteaineita ja vastaavia sekoitetaan esillä olevan keksinnön ^ 25 pohjapaperiin. Sekoitettavien massojen laji ei ole erityisemmin rajoitettu esillä ^ olevassa keksinnössä. Voidaan käyttää esimerkiksi valkaistua lehtipuusulfaat-

C\J

V timassaa (tästä lähtien ”LBKP”), valkaistua havupuusulfaattimassaa (tästä läheni tien ”NBKP”), termomekaanista massaa, puuhioketta ja uusiomassaa.

CC

Esimerkkejä pohjapaperiin sekoitettavista täyteaineista ovat alan asiantuntijoi- “ 30 den tuntemat aineet kuten jauhettu kalsiumkarbonaatti, saostettu kalsiumkar- 00 ^ bonaatti, kaoliini, savi, talkki, hydratoitu piihappo, valkoinen hiili, titaanidioksidi o o ja synteettiset hartsitayteaineet.

Käytettävän täyteaineen määrä on edullisesti vähintään 6 % massan painosta. Lisäksi voidaan tarvittaessa lisätä alumiinisulfaattia, liima-aineita, paperin lu 9 juutta lisääviä aineita, retentioaineita, väripigmenttejä, väriaineita, vaahdones-toaineita ja vastaavia.

Pohjapaperin valmistusmenetelmää ei ole erityisesti rajoitettu. Pohjapaperi voidaan tuottaa happamalla, neutraalilla tai alkalisella paperinvalmistusmene-5 telmällä käyttäen tasoviirakonetta, lieriöviirakonetta tai vastaavaa mukaan lukien yläviiratyyppinen paperikone; tietysti voidaan käyttää keskilaatuista pohja-paperia, joka sisältää mekaanista massaa, ja pohjapaperia, joka sisältää uusiomassaa.

Lisäksi pintakäsittely- ja liimausominaisuuksien parantamiseksi pohjapaperi 10 voidaan päällystää pintakäsittelyaineella, joka sisältää pääasiallisena komponenttina vesiliukoisia polymeerejä. Vesiliukoiset polymeerit voivat olla niitä, joita yleisesti käytetään pintakäsittelyaineena, kuten hapetettu tärkkelys, hydrok-sietyylieetteröity tärkkelys, entsyymidenaturoitu tärkkelys, polyakryyliamidi ja polyvinyylialkoholi. Niitä voidaan käyttää yksinään tai seoksina.

15 Vesiliukoisen polymeerin lisäksi voidaan pintakäsittelyaineeseen lisätä paperin lujuutta lisäävää ainetta veden kestävyyden ja pintalujuuden parantamiseksi ja liimauslisäainetta liimausominaisuuksien aikaansaamiseksi. Pintakäsittelyaine voidaan levittää päällystyskoneella kuten lammikkoliimapuristimella, telarako-päällystimellä, terätyyppisellä liimapuristimella/päällystimellä, tasoitussauva-20 tyyppisellä liimapuristimella/päällystimellä ja filmipäällystimellä kuten Symsizer ja JF-liimapuristin. Esillä olevan keksinnön päällystetyssä painopaperissa käytettävän pohjapaperin pintapaino on edullisesti 30-200 g/m2.

Päällystekerroksen pigmentit voivat olla niitä, joita tavallisesti käytetään päällystetyssä paperissa, kuten epäorgaanisia pigmenttejä, esim. kaoliini, savi, de-^ 25 laminoitu savi, jauhettu kalsiumkarbonaatti, saostettu kalsiumkarbonaatti, talk- ^ ki, titaanidioksidi, bariumsulfaatti, kalsiumsulfaatti, sinkkioksidi, piihappo, sili-

(M

V kaatit, kolloidinen silika ja kiiltovalkoinen, ja orgaanisia pigmenttejä mukaan lu- c\i kien muovipigmentit, ja niitä voidaan käyttää tarpeen mukaan yksinään tai kahden tai useamman yhdistelmänä.

Q_ “ 30 Jotta voidaan valmistaa paperia, joka on bulkkista mutta jolla erityisesti on pin- ^ nan kiilto suunnilleen alueella 35-60 %, erinomainen painojäljen kiilto ja pieni o o kiillon hienovaihtelu painetulla alueella, on edullista käyttää kaoliinia, jonka hiukkashalkaisijan kokojakaumassa vähintään 65 % tilavuudesta on hiukkasia, joiden halkaisija on alueella 0,4-4,2 pm, ja sekoitettava määrä on edullisesti 10 20-100 paino-osaa, edullisemmin 40-100 paino-osaa, edullisimmin 60-100 paino-osaa pigmentin 100 paino-osaa kohti.

Hiukkaskokojakaumaltaan näin kapean pigmentin käytön ansiosta todennäköisesti pystytään muodostamaan bulkkinen päällystekerros, jossa on alempi 5 hiukkasten pakkaustiiviys, sekä estämään pigmentin sisäänpääsy peittämällä pohjapaperin pinnan pienet huokoset levymäisillä kaoliinihiukkasilla ja näin parantamaan merkittävästi pohjapaperin peittoa, jolloin tuloksena on korkea painojäljen kiilto ja kiillon hienovaihtelun väheneminen painetulla alueella.

Valikoivasti voidaan käyttää yhtä tai useampaa lajia kaoliinia tarpeen mukaan, 10 kunhan päällystyskoostumuksen hiukkasten volumetrisesta hiukkaskokoja-kaumasta vähintään 65 % on alueella 0,4-4,2 pm.

Esillä olevassa keksinnössä käytettävät sideaineet ovat niitä, joita tavallisesti käytetään päällystetyissä papereissa. On sopivaa valita yksi tai useampi seu-raavista päällystetyssä paperissa tavallisesti käytettävistä sideaineista: syn-15 teettiset sideaineet kuten styreeni/butadieeni, styreeni/akryyli, etyleeni/vinyyli-asetaatti, butadieeni/metyylimetakrylaatti, vinyyliasetaatti/butyyliakrylaatti ja muut kopolymeerit, polyvinyylialkoholi, maleiinianhydridikopolymeerit, akryyli-happo/metyylimetakrylaattikopolymeerit; proteiinit kuten kaseiini, soijaproteiinit ja synteettiset proteiinit; tärkkelykset kuten hapetettu tärkkelys, kationinen tärk-20 kelys, urea/fosfaattiesteröity tärkkelys, hydroksietyylieetteröity tärkkelys ja muut eetteröidyt tärkkelykset ja dekstriini; ja selluloosajohdannaiset kuten kar-boksimetyyliselluloosa, hydroksietyyliselluloosa ja hydroksimetyyliselluloosa. Näitä sideaineita käytetään 5-50 paino-osaa, edullisesti 5-25 paino-osaa, pigmentin 100 paino-osaa kohti. Lisäksi käytetään tarpeen mukaan disper-___ 25 goivaa ainetta, sakeutinta, vesiretentioainetta, vaahdonestoainetta, vedenkes- S tävyyttä parantavaa ainetta, väriainetta, painettavuutta parantavaa ainetta ja C\] ^ muita lisäaineita, joita tavallisesti sekoitetaan päällystettyjen papereiden pig- T m entti koostu m ukseen. Yksi tai useampi päällystekerros levitetään pohja- ^ paperin toiselle tai molemmille puolille.

X

tr o- - 30 Esillä olevan keksinnön mukaan päällysteen määrä on edullisesti 5-25 g/m , o3 edullisemmin 11 -20 g/m2 yhdellä puolella.

o si- o o Päällystekoostumukset voidaan levittää pohjapaperille käyttäen mitä tahansa tunnettua päällystetä kuten lammikkoliimapuristinta, telarakopäällystintä, terä-tyyppistä Iiimapuristinta/päällystintä, tasoitussauvatyyppistä liimapuristinta/ 11 päällystintä, filmipäällystintä kuten Symsizer ja JF-liimapuristin, sivelytelalla varustettua teräpääl lysti ntä, suutinapplikoinnilla varustettua teräpääl lysti ntä, ly-hytviipymäsivelyapplikaattorilla varustettua päällystintä, tasoitussauvatyyppistä päällystintä, jossa on urallinen sauva tai tavallinen sauva terän sijasta, verho-5 päällystintä ja rakosuutinpäällystintä.

Paperin sileyden ja painojäljen kiillon parantamiseksi ja painetun alueen kiillon hienovaihteluiden vähentämiseksi edellä mainituilla menetelmillä saatu päällystetty paperi käsitellään kalanterilla. Kalanterointi suoritetaan edullisesti linjapai-neella 50-150 kg/cm, mikä on alempi kuin tavanomainen linjapaine. On vaikea 10 saada aikaan himmeää päällystettyä paperia, jonka sileys ja painojäljen kiilto ovat hyvät ja painetun alueen kiillon hienovaihtelu mahdollisimman vähäistä, kuten esillä olevassa keksinnössä on toivottavaa, kun paperia käsitellään alle 50 kg/cm :n linjapaineella.

Toisaalta kun linjapaine on yli 150 kg/cm, kalanterointi vähentää tiheyttä voi-15 makkaasti eikä esillä olevassa keksinnössä edellytettävää bulkkisuutta ehkä saavuteta.

Nippien määrä kalanterikäsittelyssä on edullisesti 2-7, edullisemmin 3-5. Ka-lanterikäsittely voidaan suorittaa käyttäen tunnettuja kalanterointilaitteita kuten superkalanteria, jossa käytetään puuvillateloja joustavina teloina, ja soft-20 kalanteria, jossa käytetään synteettisiä hartsiteloja joustavina teloina.

Soft-kalanteria voidaan käyttää korkean lämpötilan pintakäsittelysovelluksissa, koska sen synteettiset hartsitelat voidaan saada kestämään korkeampaa pinta-lämpötilaa kuin puuvillatelat. Kalanterikäsittely voidaan soft-kalanterilla tehdä niinkin kuumassa kuin 100-200 °C:ssa, kun taas tavallisella superkalanterilla ^ 25 käsittelylämpötila on 50-90 °C.

CM

Soft-kalanteri on edullinen, kun halutaan sama sileystaso erityisesti 160— ^ 200 °C:ssa, koska sen linjapaine voidaan asettaa alemmalle tasolle kuin su- x perkalanterissa, jolloin on mahdollista saada aikaan päällystetty paperi, jonka

CC

tiheys on pienempi ja sileys parempi.

00 h-· § 30 Kalanterin telat on edullista järjestää peräkkäin, jolloin aina 2 telaa sijoitetaan g yhdessä linjaan, koska itse telojen painon vaikutus voidaan minimoida joka ™ vaiheessa käsittelyn aikana.

12

Tavoitelaatu voidaan saavuttaa käyttäen esillä olevassa keksinnössä määritettyä linjapainetta silloinkin, jos kalanterissa on useita nippejä pystysuoraan tai diagonaalisuuntaan; kuitenkin kalanteri, jossa voidaan itsenäisesti säätää nip-pipainetta nippien välillä on edullinen, koska itse telojen painon vaikutus voi-5 daan minimoida.

Käsittelynopeus voi olla yleisen käsittelynopeuden alueella. Esimerkiksi super-kalanteria voidaan käyttää nopeudella, joka on alueella 200-800 m/min käsit-telykapasiteetista riippuen, koska kalanteri on yleensä jälkikäsittelylaite, joka on asennettu päällystyskoneesta erilleen. Toisaalta korkean lämpötilan soft-10 kalanteri voidaan asentaa päällystyskoneen peräosaan; tällaisessa tapauksessa käsittely voidaan suorittaa nopeammin kuin 1000 m/min riippuen päällystys-koneen tuotantokapasiteetista.

Mitä suurempi käsittelynopeus on, sitä lyhyempi on aika nippien välillä; siksi saman tavoitesileyden saavuttamiseksi käsittelyn linjapaine on asetettava kor-15 keammaksi kuin alhaisella nopeudella käsiteltäessä, mikä ei ole edullista, koska bulkkisuutta menetetään linjapaineen ollessa suurempi kuin esillä olevassa keksinnössä määritelty 150 kg/cm.

Jotta esillä olevassa keksinnössä saataisiin himmeä päällystetty painopaperi, jonka bulkkisuus on korkea ja painettavuus ja muut ominaisuudet erinomaiset, 20 päällystetyn paperin tiheys on edullisesti 0,95-1,10 g/cm3, edullisemmin 0,95-1,05 g/cm3. Lisäksi pinnan kiillon aste on edullisesti 35-60 %ja painojäljen kiillon aste on edullisesti 65-90 %.

Kuten edellä kuvataan, himmeä päällystetty painopaperi, joka on bulkkista (alhainen tiheys) mutta jonka taipuisuus on erinomainen, pinnan sileys erittäin ^ 25 hyvä, painojäljen kiilto korkea ja kiillon hienovaihtelu painetulla alueella mah- ^ dollisimman vähäistä, voidaan saada muodostamalla päällystekerros, joka si-

CM

v sältää pigmentin ja sideaineen, pohjapaperille, jossa on orgaaninen yhdiste, cu joka vaikuttaa massan kuitujen välisiä sidoksia estävästi, ja suorittamalla ka- £ lanterointi päällystetyn paperin tuottamiseksi, jonka paperin tiheys on 0,90- ^ 30 1,15 g/cm3.

h-·

OO

§ Esimerkit o o

Esillä olevaa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten seuraaviin esimerkkeihin ja vertailuesimerkkeihin; näitä esimerkkejä ja vertailuesimerkke-jä ei kuitenkaan tule tulkita keksinnön suoja-alaa rajoittaviksi.

13

Ellei muuta mainita, esimerkeissä ja vertailuesimerkeissä käytettävät osa(t) ja % viittaavat vastaavasti paino-osaan (-osiin) ja paino-%:iin. Saatuja päällystettyjä painopapereita testattiin seuraavassa kuvattavien arviointimenetelmien mukaisesti: 5 Arviointimenetelmät (Pigmentin volumetrisen hiukkaskokojakauman mittaaminen)

Volumetrinen hiukkaskokojakauma mitattiin käyttäen dispergoitujen hiukkasten kokojakauman laserdiffraktiomittausinstrumenttia (Mastersizer S, valmistanut Malvern Instruments) niiden hiukkasten prosenttiosuuden laskemiseksi, jotka 10 olivat alueella 0,4 pm-4,2 pm.

(Pintapaino)

Mitattiin JIS P 8124: 1998:n mukaisesti (Tiheys)

Mitattiin JIS P 8188:1998:n mukaisesti.

15 (Päällystyksen peittävyys) Päällystetty paperi upotettiin päällysteen pintapolttokoeliuokseen (vesiliuos, jossa oli 2,5 % ammoniumkloridia, 50 % isopropyylialkoholia) 2 minuutiksi, annettiin ilmakuivua ja kuumennettiin sitten 20 minuuttia puhalluskuivaimella 200 °C:ssa. Kymmenen arviointipaneelin jäsentä arvioi värinvaihteluita, jotka 20 johtuivat päällysteen määrän vaihtelusta näytteessä, käyttäen neliportaista as-^ teikkoa: oo - erittäin hyvä; o - hyvä; Δ - heikohko; ja x - heikko.

^ (Arkin kiilto)

CM

i- Arvioitiin JIS P 8142:1998:n mukaisesti.

CM

X

£ (Oken-koelaitteistolla mitattu sileys) oo oo 25 Mitattiin käyttäen Oken-sileystesteriä Japan Tappi nro 5.

o sj- o o (Painojäljen kiilto)

Painaminen tehtiin käyttäen Rl-Il-tyyppistä painatustesteriä ja 0,30 ml:aa ark-kipainon painoväriä, jonka oli valmistanut Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. (tuotenimi: 14 TK HYECOO Magenta MZ), koenäytteen annettiin olla 24 tuntia ja näin saadun painotuotteen pinta mitattiin JIS P 8142:1998:n mukaisesti.

(Kiillon vaihtelut) 10 arviointipaneelin jäsentä arvioi kiillon hienovaihtelua valkoisen paperin pin-5 nalla käyttäen neliportaista asteikkoa: oo - erittäin hyvä; o - hyvä; Δ - heikohko; ja x - heikko.

(Taipuisuus: sivujen kääntelyn helppous)

Valmistettiin kirjamalli liittämällä nipistinkiinnityksellä yhteen 100 tyhjää paperiarkkia, jotka oli leikattu kokoon A5, ja 10 arviointipaneelin jäsentä arvioi sivu-10 jen kääntelyn helppoutta käyttäen neliportaista asteikkoa: oo - erittäin hyvä; o - hyvä; Δ - melko vaikeaa; ja x - vaikeaa.

(Sidosten estäjien valinta)

Valmistettiin 1-prosenttinen liete, johon käytettiin 30 osaa NBKP:tä ja 70 osaa hierrettä (RGP), ja 0,3 osaa kutakin seuraavassa esitettävää yhdistettä lisättiin 15 tähän lietteeseen paperimassan valmistamiseksi. Tästä paperimassasta valmistettiin paperia käyttäen Kumagai Riki Kogyon suunnattua laboratoriokäyttöön tarkoitettua koekonetta käyttönopeudella 900 rpm, ja puristus ja kuivaus tehtiin JIS 8209:n menetelmän mukaisesti. Kuivaus suoritettiin 50 °C:ssa 1 tunnin ajan käyttäen puhalluskuivainta kokeessa käytettävän paperin saami-20 seksi. Tämän koepaperin annettiin olla 23 °C:ssa 24 tuntia 50 %:n suhteellisessa kosteudessa, ja sitten mitattiin vetolujuus JIS P 8113:n mukaisesti.

Mittausten tulokset esitetään taulukossa 1.

δ

(M

i

(M

δ

X

en

CL

OO

h-· 00 o sj- o o

(M

Taulukko 1 15

Arvioitavat kerni- Vetolujuus Vetolujuuden Sidosten estoky- kaalit (KN/m) heikkeneminen ky (%) KB-08W (Kao) 1,53 13,7 o KB-110 (Kao) 1,50 14,8 o

Surzol VL (BASF) 1,56 9,8 o

Bayvolume P 1,59 9,7 o

Liquid (Bayer)

Reactopaque 1,63 7,4 o (Sansho)

Isopropyylialkoholi 1,73 1,7 Δ Tärkkelys 1,85 -5,1 x

Kaseiini 1,89 -7,4 x

Polyetyleeniglykoli 1,73 1,7 Δ Öljyhappo 1,66 5,7 Δ

Polyakryyliamidi 2,00 -13,6 x

Ei mitään 1,76

Yllä olevasta kokeesta käy ilmi, että yhdisteet, joilla vetolujuuden heikkenemi-5 nen on yli 6 %, ovat edullisia, ja ne, joilla vetolujuuden heikkeneminen on yli 10 %, ovat erityisen sopivia esillä olevaan keksintöön.

Seuraavaksi Kao Corporationin KB-110:tä, joka osoitti erinomaista sidosten es-tokykyä edellisessä kokeessa, käytettiin valmistettaessa himmeää päällystettyä painopaperia arvioitavaksi.

10 Esimerkki 1 o Himmeä päällystetty painopaperi saatiin siten, että nestemäinen päällyste, joka cvi valmistettiin lisäämällä 0,1 paino-osaa natriumpolyakrylaattia dispergoivana ai- ,1 neena ja 11 paino-osaa karboksyylimodifioitua styreenibutadieenilateksia ja 4 ™ paino-osaa fosfaattiesteröityä tärkkelystä sideaineina pigmenttiin, jossa oli 40 £ 15 paino-osaa jauhettua kalsiumkarbonaattia (Fimatecin tuote, FMT 90, volumet- oo rinen hiukkaskokojakauma: 0,40-4,20 pm, 71,7 %) ja 60 paino-osaa brasilia- o laista kaoliinia (Rio Capimin tuote, Capim DG, volumetrinen hiukkaskokoja- o kauma: 0,40-4,20 pm: 71,7%), ja säätämällä sitten päällysteen kiintoainepi-

(M

toisuus 65 paino-%:iin vettä lisäämällä, levitettiin molemmille puolille pohjapa-20 periä, jonka pintapaino oli 125 g/m2, käyttäen teräpäällystintä päällystysnopeu-della 500 m/min, niin että voitiin levittää 15 g/m2 päällystettä kummallekin puo- 16 lelle, ja syntynyt päällystetty paperi käsiteltiin sitten 5 vaiheessa käsittelynopeudella 400 m/min linjapaineella 75 kg/cm ja metallitelan pintalämpötilalla 65 °C käyttäen 12-telaista superkalanteria, jossa oli metalliteloja ja puuvillateloja, samalla tavalla kuin esimerkissä 1 kuvataan paitsi että saatiin himmeä päällys-5 tetty painopaperi.

Esimerkki 2

Himmeä päällystetty painopaperi saatiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3 kuvataan, paitsi että käytetyssä pigmentissä oli 20 paino-osaa jauhettua kalsium-karbonaattia (Fimatecin tuote, FMT 90, volumetrinen hiukkaskokojakauma: 10 0,40-4,20 pm, 71,7 %) ja 80 paino-osaa brasilialaista kaoliinia (Rio Capimin tuote, Capim DG, volumetrinen hiukkaskokojakauma: 0,40-4,20 pm, 71,7 %).

Esimerkki 3 Päällystetty paperi valmistettiin siten, että nestemäinen päällyste, joka valmistettiin lisäämällä 0,1 paino-osaa natriumpolyakrylaattia dispergoivana aineena 15 ja 11 paino-osaa karboksyylimodifioitua styreenibutadieenilateksia ja 4 paino-osaa fosfaattiesteröityä tärkkelystä sideaineina pigmenttiin, jossa oli 70 paino-osaa jauhettua kalsiumkarbonaattia (Fimatecin tuote, FMT 90, volumetrinen hiukkaskokojakauma: 0,40-4,20 pm, 71,7 %) ja 30 paino-osaa hienoa kaoliinia (Engelhardin tuote, Mirasheen, volumetrinen hiukkaskokojakauma: 0,40-4,20 20 pm, 60,2 %), ja säätämällä sitten päällysteen kiintoainepitoisuus 65 paino-%:iin vettä lisäämällä, levitettiin molemmille puolille pohjapaperia, jossa oli 100 paino-osaa kemiallista massaa paperimassana, 12 paino-osaa saostettua kalsiumkarbonaattia täyteaineena ja 0,3 paino-osaa Kao Corporationin KB-110:tä sidosten estäjänä ja jonka pintapaino oli 61 g/m2, käyttäen teräpäällystintä ^ 25 päällystysnopeudella 800 m/min, niin että 15 g/m2 päällystettä voitiin levittää ^ kummallekin puolelle. Syntynyt päällystetty paperi käsiteltiin 3 vaiheessa käsit-

(M

V telynopeudella 550 m/min, linjapaineella 75 kg/cm ja metallitelan pintalämpöti- cu lalla 65 °C käyttäen 12-telaista superkalanteria, jossa oli metalliteloja ja puuvil- £ lateloja, himmeän päällystetyn painopaperin saamiseksi.

CL

® 30 Esimerkki 4 00 o sj- § Himmeä päällystetty painopaperi saatiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3 ku- ^ vataan paitsi että käsittelyn linjapaine oli 30 kg/cm.

17

Vertailuesimerkki 1

Himmeä päällystetty painopaperi saatiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3 kuvataan paitsi että käytettiin pohjapaperia, jossa oli 100 paino-osaa kemiallista massaa paperimassana ja 12 paino-osaa saostettua kalsiumkarbonaattia täy-5 teaineena ja jonka pintapaino oli 61 g/m2.

Vertailuesimerkki 2

Himmeä päällystetty painopaperi saatiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3 kuvataan paitsi että kalanterikäsittelyä ei tehty.

Vertailuesimerkki 3 10 Himmeä päällystetty painopaperi saatiin samalla tavalla kuin vertailuesimerkis-sä 1 kuvataan paitsi että kalanterikäsittelyä ei tehty.

Vertailuesimerkki 4

Himmeä päällystetty painopaperi saatiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3 kuvataan paitsi että käsittelyn linjapaine oli 200 kg/cm.

15 Vertailuesimerkki 5

Himmeä päällystetty painopaperi saatiin samalla tavalla kuin esimerkissä 3 kuvataan paitsi että pigmenttiä, jossa oli 30 paino-osaa jauhettua kalsiumkarbonaattia (Fimatecin tuote, FMT 90, volumetrinen hiukkaskokojakauma: 0,40-4,20 pm, 71,7%) ja 70 paino-osaa hienoa kaoliinia (Engelhardin tuote, Mi-20 rasheen, volumetrinen hiukkaskokojakauma: 0,40-4,20 pm, 60,2 %), levitettiin päällysteeksi 10 g/m2 kummallekin puolelle ja syntynyt päällystetty paperi käsien teltiin 11 vaiheessa linjapaineella 200 kg/cm.

i

CM

V Edellä esitetyissä olosuhteissa valmistetuista himmeistä päällystetyistä painoon papereista arvioitiin pintapaino, paperin paksuus, tiheys, päällysteen peitto £ 25 pohjapaperilla, arkin kiilto, Oken-koelaitteistolla mitattu sileys, painojäljen kiilto,

CL

kiillonvaihtelut painetulla alueella ja paperin taipuisuus. Tulokset esitetään tau- oo lukossa 2.

o sj- o o

(M

Taulukko 2 18 __Esim. 1 Esim. 2 Esim. 3 Esim. 4

Sidosten estäjä (%)__0J3__0J3__0J3__0,3

Pigmentti (osaa)_____

Jauhettu kalsiumkarbonaatti; 40 20 70 70 FMT90_____

Jauhettu kalsiumkarbonaatti;

Eskalon 1500_____

Kaoliini; Mirasheen____30__30

Kaoliini; Capim DG__60__80___ Päällystettä yhdellä puolella 15 15 15 15 (g/™2)_____

Pintakäsittelyn linjapaine 120 120 75 30 (kg/cm)_._____

Pintakäsittelyn nippejä (vaihei- 5 5 3 3 _-r_____

Pintapaino (g/ητ )__155__156,5__91,6__91,8

Paperin paksuus (pm)__153__152__82__88

Tiheys (g/cm3) 1,01__1,03__1,12__1,04

Päällystyksen peittävyys*__oo__oo__o__O

Arkin kiilto (etu/takapuoli, %)__53/55__60/60__46/44 40/36

Oken-sileys (etu/takapuoli, s) 1800/1900 2400/2200 1200/1100 780/700

Painojäljen kiilto 75/78 80/82 72/71 68/65 (etu/takapuoli, %)_____

Painetun alueen kiillon hieno- oo oo o Δ vaihtelu*_____

Taipuisuus* o o o o

Visuaalinen arvio 5 δ

(M

δ

X

en

CL

OO

h-· 00 o sj- o o

(M

Taulukko 2 (jatkoa) 19 ___Vertailuesimerkki__ _ 1 I 2 I 3 I 4 I 5

Sidosten estäjä (%)__ei__0J3__ei__0^3__0,3

Pigmentti (osaa)______

Jauhettu 70 70 70 70 70 kalsiumkarbonaatti; FMT90______

Jauhettu kalsiumkarbonaatti;

Eskalon 1500______

Kaoliini; Mirasheen__30__30__30__30__30

Kaoliini; Capim DG______ Päällystettä yhdellä puolella 15 15 15 15 15 (g/™2)______

Pintakäsittelyn linjapaine 75 ei ei 30 200 (kg/cm)________

Pintakäsittelyn nippejä 3 ei ei 3 3 (vaiheita)_______

Pintapaino (g/m2) 92,4 92,2 92,8 91,8 92,2

Paperin paksuus (um)__78__104__93__88__77

Tiheys (g/cm3) 1,18 0,89 1,00 1,04 1,20 Päällystyksen peittävyys*__o__o__o__o__o

Arkin kiilto (etu/takapuoli, %)__42/42 30/29 31/31 40/36 47/47

Oken-sileys (etu/takapuoli, s) 900/950 300/300 320/310 780/700 1300/1300

Painojäljen kiilto 68/69 55/54 56/55 68/65 73/73 (etu/takapuoli, %)______

Painetun alueen kiillon o x x Δ o hienovaihtelu*______

Taipuisuus* Δ A x o oo

Visuaalinen arvio 5 Kuten taulukosta 2 nähdään, esimerkeissä saadut himmeät päällystetyt paino-paperit ovat bulkkisia mutta erittäin taipuisia ja niiden arkin kiilto on suhteelli- 0 sen matala, pinnan sileys erinomainen, painojäljen kiilto korkea ja painetun cvi alueen kiillon hienovaihtelu mahdollisimman vähäistä.

^ Sovelluksen teollinen ala

CC

10 Esillä olevan keksinnön mukaisesti voidaan saada himmeitä päällystettyjä pai- 00 £5 nopapereita, jotka ovat bulkkisia (tiheys on alhainen) mutta erittäin taipuisia ja g joiden pinnan sileys on erinomainen, painojäljen kiilto korkea ja painetun alu- ° een kiillon hienovaihtelu mahdollisimman vähäistä.

Claims

1. Himmeä päällystetty painopaperi, jossa päällystekerros, jossa on pigmenttiä ja sideainetta, on muodostettu pohjapaperille, joka sisältää orgaanista yhdistettä, joka vaikuttaa massan kuitujen välisiä sidoksia estävästi, päällyste-5 tyn paperin ollessa kalanteroitu siten, että sen tiheys on 0,90-1,15 g/cm3, tunnettu siitä, että massan kuitujen sitoutumista estävä orgaaninen yhdiste valitaan joukosta, joka koostuu korkeampien alkoholien etyleeni- ja/tai propyleeni-oksidiadditiotuotteista, moniarvoisten alkoholien tyyppisistä ionittomista pinta-aktiivisista aineista, korkeampien rasvahappojen etyleenioksidiadditiotuotteista, 10 moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen muodostamista estereistä, moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen muodostamien estereiden etyleenioksidi-additiotuotteista, rasvahappoamideista, rasvahappoamidien hydroksietyylijoh-dannaisista ja rasvahappopolyamidiamiineista, ja kalanterointi suoritetaan linja-paineella 50-150 kg/cm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen himmeä päällystetty painopaperi, tun nettu siitä, että päällysteen määrä päällystekerroksessa paperin kummallakin puolella on 11-25 g/m2.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen himmeä päällystetty painopaperi, tunnettu siitä, että arkin kiillon aste on 35-60 %.

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen himmeä päällystetty painopaperi, tunnettu siitä, että mainittu orgaaninen yhdiste, joka vaikuttaa massan kuitujen välisiä sidoksia estävästi, on orgaaninen yhdiste, joka aiheuttaa vetolujuuden heikkenemistä (mitattu JIS P 8113:n mukaisesti) pohjapaperissa, jossa on 0,3 paino-osaa mainittua orgaanista yhdistettä sekoitettuna 100 ^ 25 paino-osaan uunikuivaa massaa, ja väheneminen on 5-30 % verrattuna sellai- ^ sen pohjapaperin vetolujuuteen, johon ei ole sekoitettu mainittua orgaanista CM v yhdistettä. CU

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen himmeä päällystetty CC painopaperi, tunnettu siitä, että päällystekerroksen pigmentissä on 20-100 ” 30 paino-osaa kaoliinia, jonka volumetrisesta hiukkaskokojakaumasta vähintään § 65 % on alueella 0,4-4,2 pm, pigmentin 100 paino-osaa kohti. o o

6. Menetelmä himmeän päällystetyn painopaperin valmistamiseksi, jossa menetelmässä pohjapaperille, joka sisältää orgaanista yhdistettä, joka vaikuttaa massan kuitujen välisiä sidoksia estävästi, muodostetaan päällystekerros, jossa on pigmenttiä ja sideainetta, ja päällystyksen jälkeen suoritetaan kalante-rointi siten, että päällystetyn paperin tiheydeksi tulee 0,90-1,15 g/cm3, tunnettu siitä, että massan kuitujen sitoutumista estävä orgaaninen yhdiste valitaan joukosta, joka koostuu korkeampien alkoholien etyleeni- ja/tai propyleenioksidi-5 additiotuotteista, moniarvoisten alkoholien tyyppisistä ionittomista pinta-aktiivi-sista aineista, korkeampien rasvahappojen etyleenioksidiadditiotuotteista, moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen muodostamista estereistä, moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen muodostamien estereiden etyleenioksidiaddi-tiotuotteista, rasvahappoamideista, rasvahappoamidien hydroksietyylijohdan-10 naisista ja rasvahappopolyamidiamiineista, ja kalanterointi suoritetaan linjapai-neella 50-150 kg/cm. δ (M i (M δ X en CL 00 h-· 00 o sj- o o (M