胶印用纸的制作方法

文档序号:2486000阅读:590来源:国知局

专利名称::胶印用纸的制作方法
技术领域
:本申请文件涉及用于胶印的印刷纸张,所述印刷纸张包含至少一个图像接收涂层和任选的所述图像接收涂层之下的一个或若干预涂层,所述涂层包含颜料部分、粘合剂部分和任选的添加剂,其中所述颜料部分主要包含选自碳酸盐、高岭土、粘土、硅石、石膏等和/或实心或空心聚合物颜料的细粒颜料中的一种或混合物。
背景技术
:目前胶印纸和一般图纸的制造常使用合成粘合剂,主要是胶乳粘合剂或基于PVA的粘合剂等。这些粘合剂的制备始于不可再生源,通常是原油或类似源。除此之外,许多这些粘合剂表现出相当慢的降解,从而增加了造纸过程中伴随这些粘合剂的使用的环境关注。因此,以更可持续的替代品来替代目前使用的粘合剂成为日益关注的问题。
发明内容本发明的一个目的因此是提供一种改进的用于胶印目的的印刷纸张,所述印刷纸张可以合理的成本快速高效地生产。本发明通过使用包含至少一个图像接收涂层和任选的所述图像接收涂层之下的一个或若干预涂层的印刷纸张用于胶印或一般用于图纸解决了上述问题,所述涂层包含颜料部分、粘合剂部分和任选的添加剂,其中所述颜料部分主要包含优选选自碳酸盐、高岭土、石膏、粘土、硅石、实心或空心聚合物颜料的细粒颜料中的一种或混合物,且其中所述粘合剂部分中有水玻璃。根据本发明,包含水玻璃的粘合剂部分存在于基材上的至少一个涂层中。因此,根据本发明,标准中间涂层或胶料层(粘合剂中无水玻璃)可与具有包含水玻璃的粘合剂部分的图像接收层组合。根据本发明,标准图像接收层(粘合剂中无水玻璃)也可与其粘合剂部分包含水玻璃的中间涂层组合。此外,根据本发明,图像接收层及中间涂层的粘合剂部分也可均包含水玻璃。确实,根据本发明的一个优选实施方案,提供了一种具有图像接收涂层和中间涂层(或实际的纸基材与图像接收涂层之间的任何中间涂层)的印刷纸张,所述图像接收涂层包含如上所定义的颜料部分和粘合剂部分,其中所述粘合剂部分无水玻璃,所述中间涂层包含如上所定义的颜料部分和粘合剂部分,其中所述中间涂层的粘合剂部分包含水玻璃。出乎意料地已发现,在胶印纸涂层情况下,水玻璃即通式为(Na20)*x(Si02)的可溶性硅酸盐可用作粘合剂部分的组分或甚至用作粘合剂的全部部分。首先出乎意料地发现,完全可涂布特别是包含碳酸盐颜料的涂料配方(或更通常基于常以约7-9的pH施用的无机颜料的涂料配方,特别是包含钙和/或镁和/或铝离子的涂料配方),所述涂料配方包含水玻璃作为粘合剂组分,这是因为水玻璃对例如使用常规纸涂料颜料所伴随的低PH-值下的时间延迟凝胶化高度敏感,另一方面,实践中如果在太高的pH-值下操作,则纸涂层/纸颜料不能被加工。此外惊人地发现,如果使用水玻璃作为粘合剂,则纸的光泽即使有改变,改变也很小,而另一方面,印刷性能得到改善,例如纸的蹭脏性(setoff)得到改善。使用水玻璃替代常规(如胶乳)粘合剂的又一改进在于具有生态和经济优势。所以,概括地说,水玻璃是有机合成粘合剂的可行的替代品而无任何显著的缺点,且在某些条件下与使用有机合成粘合剂如胶乳相比甚至可改进纸的性能。根据本发明的涂层可用于各种类型的纸,故可用于压光或未压光的纸,用于亚光纸、丝或光泽型纸,且所述涂层可施加到纸基材的一面或两面上。应指出,在说明书的此部分描述及权利要求书的上下文中,术语"份干重"应按如下理解颜料部分构成IOO份干重并可由各个小部分构成,例如细粒部分和粗粒部分,例如碳酸钙部分和高岭土和/或塑料颜料部分等。其他组分如粘合剂和添加剂以相对于这些为100份的颜料部分计算得到的份干重给出。根据本发明的第一个实施方案,图像接收涂层(故表面涂层)和/或至少一个预涂层包含颜料部分、粘合剂部分和任选的添加剂,其中所述颜料部分主要包含选自碳酸盐、高岭土、石膏、粘土、硅石、实心或空心聚合物颜料等的细粒颜料中的一种或混合物,其中图像接收涂层和/或预涂层中的所述粘合剂部分包含水玻璃。但原则上所述表面涂层下也提供的第二或第三涂层(预涂层)可具有这种包含水玻璃的粘合剂的配方。可让水玻璃如本文中所述含在表面涂层中的粘合剂中,也可让水玻璃含在预涂层中的粘合剂中。如果对于100份干重的颜料部分,粘合剂的存在量为2-18份干重、优选3-12份干重、甚至更优选6-10份干重,则可获得特别好的印刷性能。在这些条件下,任选的添加剂可构成另外0-5份干重、优选0.l-2份干重。添加剂可包含用作辅助粘合剂的组分(如淀粉、PVA),且如果存在这样的添加剂,则其存在量优选为0.1-2份干重、优选0.5-1.5份干重。可能的添加剂是例如选自PVA、CMC、改性淀粉等的那些。可能的实例是Mowiol或C*Film类型的。根据本发明的又一实施方案,至少10%、优选不超过90%干重的粘合剂部分由水玻璃构成。还可能至少45%-80%、优选50%-70%干重的粘合剂由水玻璃构成。但也可能涂料配方中基本全部粘合剂部分均由水玻璃构成。在这些情况下,粘合剂部分的其余部分由另一非水玻璃的粘合剂构成,所述非水玻璃的粘合剂优选选自胶乳,特别是苯乙烯_丁二烯、苯乙烯_丁二烯_丙烯腈、羧化苯乙烯_丁二烯、苯乙烯_丙烯酸、苯乙烯_丁二烯_丙烯酸胶乳、淀粉、聚丙烯酸盐、聚乙烯醇、酱油、干酪素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素及其混合物。根据特别优选的实施方案,至少一个涂层、优选中间涂层(最优选仅中间涂层)的粘合剂部分包含常规的胶乳类型粘合剂、水玻璃以及淀粉类型粘合剂。通常,粘合剂部分的淀粉部分占粘合剂部分的总重量的约5_30%、优选10-15%。水玻璃部分通常占粘合剂部分的总重量的约O.5-50%、优选15-30%。补足粘合剂部分的总重量至100%的其余部分通常由胶乳类型粘合剂提供。如果总的粘合剂部分为io重量份的话,则一种可能的粘合剂部分可例如由6.5重量份胶乳粘合剂、2重量份水玻璃和1.5重量份淀粉类型粘合剂提供。如果粘合剂部分中除水玻璃类型粘合剂外也存在淀粉类型粘合剂的话,则优选淀粉类型粘合剂选自羟丙基化淀粉或糊精淀粉或其组合。当选择这些类型的淀粉类型粘合剂时,将取得与水玻璃良好的相容性,且所得涂料配方的流变学性能随时间稳定,如果选择其他类型的淀粉粘合剂,则涂层可能在非常短的时间内完全变为固体。确实,涂料配方特别是粘合剂部分的组分通常选择为确保在23t:的温度和约68%的固含量下于1OOrpm下六小时后的Brookfie1d粘度保持为低于2000mPa.s,优选六小时后低于ISOOmPa.s。这可用作试验方案来找出除水玻璃外的何种组分是合适的。因此,优选例如形成粘合剂部分的乳胶粘合剂部分的乳胶类型选择为与水玻璃组合时确实满足粘度的这些稳定性条件。优选这些值在甚至24小时后仍满足。确实,注意到市场上的一些产品与粘合剂部分中的水玻璃相容而与胶乳粘合剂的类型无关,但一些产品不是这样。不相容的那些表现出粘度随时间的快速增加或初始粘度已经很高。并非要限制于此解释,但因此似乎不是胶乳粘合剂的类型而是市售的胶乳配方的其他组分是造成此行为的原因。但如果采用上面的试验方案,则可容易地找出适宜的胶乳类型粘合剂。根据这样的印刷纸张的另一优选实施方案,颜料部分的至少50%、优选至少75%的干重由碳酸盐和/或高岭土颜料组成。完全没想到在这种颜料包含高载量的钙(和/或铝和/或镁)离子的情况下,水玻璃可实际上在PH值为ll或更低或甚至在pH为IO或更低时用作粘合剂。根据这样的印刷纸张的又一优选实施方案,颜料部分由a)50-100份干重的细粒碳酸盐构成,所述细粒碳酸盐的粒径分布为超过60%、优选80%的颗粒小于2iim(微米)、优选小于1Pm(微米),优选粒径分布为约90%的颗粒小于1ym(微米)。颜料部分的第二任选部分可由b)0-50份干重的细粒高岭土提供,所述细粒高岭土的粒径分布为超过90%的颗粒小于2iim(微米)、优选小于1ym(微米),优选粒径分布为超过95%的颗粒小于1Pm(微米)。颜料部分的第三任选部分可由c)0-20份或最高为30份干重的微粒提供,所述微粒优选为实心或空心聚合物颜料,在实心颜料情况下,粒径分布为超过90%的颗粒小于0.5iim(微米)、优选粒径分布为90%的颗粒的粒径介于0.05到0.3ym(微米)之间、特别是0.1到0.2iim(微米)之间,在空心颜料情况下,平均粒径在0.6-1ym(微米)范围内。此外,颜料部分中可存在更多粗粒颜料,例如d)0-20份干重(优选0.5-10份干重)的另一颜料,优选粒径分布为超过50%的颗粒小于2iim(微米)、优选粒径分布为约60%的颗粒小于2iim(微米)的粒状碳酸盐和/或高岭土,颜料部分总共构成100份干重。如果颜料部分由85-98份干重的粒径分布为超过80%的颗粒小于1ym、优选粒径分布为约90%的颗粒小于1iim的粒状碳酸盐和2-15份干重优选0.5-10份干重粒径分布为超过50%的颗粒小于2iim、优选粒径分布为约60%的颗粒小于2ym的粒状碳酸盐组成,则可得到特别适合表面涂层的一个具体配方。通常,在上面的情况下,添加剂可选自消泡剂、着色剂、增白剂、分散剂、增稠剂、保水剂、防腐剂、交联剂、润滑剂和PH控制剂及其混合物。通常,此外,图像接收层的涂层总干重在3-25g/m2范围内,优选在4_15g/m2范围内,最优选在约6-12g/tf范围内。涂布工艺后总的纸张克数通常在80-400g/tf、优选100-250g/m2范围内。应指出,即便使用水玻璃作为粘合剂,图像接收涂层的压光表面上的光泽根据TAPPI75°也可能高于70%。为使即便粘合剂部分具有高的水玻璃含量时加工条件也保持在实用边界内(流变学性能等),建议使水玻璃中Si02:Na20的重量比R(w)高于或等于3.2,优选高于或等于3.4。特别是对于非常高的水玻璃含量或甚至用水玻璃完全替代粘合剂时,建议使所述重量比高于或等于3.6,优选高于或等于3.8。确实发现如果比率为约l-2,则所得涂料配方的粘度在一开始时就已太高或很快将变得太高。因此优选所述比率在3.2-3.9范围内,最优选在3.25-3.9范围内。此外已发现,涂布工艺中所用硅酸钠溶液的浊度可对涂料的粘度产生很大影响并因此对涂布工艺的实际可行性产生很大影响。随着硅酸钠溶液的浊度增大,涂料混合物的粘度也增大。并非限制于这样的解释,但这似乎是由于浊度越低则水玻璃溶液中存在的大颗粒就越少的事实。此外出乎意料地发现,硅酸钠的大颗粒越多,则所得涂料配方中高粘度的趋势越高或一定时间内粘度变高的趋势越高。确实,在这样的情况下,随硅酸钠溶液的浊度增大,混合物的粘度随时间更快地增大。但如果用来制备涂料配方的水玻璃溶液的浊度低(1-4比浊法浊度单位,NTU),则涂料混合物的粘度低,涂料混合物的稳定性也将更好(粘度随时间的增大不是那么快)。因此,通过选择浊度值介于1到3.5NTU之间、优选浊度值在2-3NTU范围内的硅酸钠溶液作为起始原料,可优化涂料混合物。通常,涂料配方中还使用流变改性剂(如CMC,合成类型等)。与标准涂料配方相比,如果使用水玻璃作为粘合剂部分的组分,则流变改性剂含量应增至标准情形下的两倍或三倍。这使流变改性剂含量在0.2-0.6重量份范围内。例如在其中水玻璃占粘合剂部分的约10-50%的情况下,淀粉类型粘合剂占约5-30%,补足粘合剂部分至100%的其余部分由常规粘合剂如胶乳提供。优选流变改性剂(和通常涂料配方中的任何功能活性添加剂)选择为例如在9-11.5、优选在10.5-11.5范围内的pH-值下是活性的。水玻璃可添加有添加剂和/或可进行化学改性。此化学改性或添加有添加剂可用来改变涂料的流变学性能和/或改变/优化最终的纸/涂层性能等。特别地,水玻璃化学性质的这些改性可在水玻璃结构的骨架上进行,且其可用来防止或至少减慢某些条件下可能发生的凝胶化过程。应指出,水玻璃中特定添加剂的添加可以在实际混合/制备涂料配方之前进行,以便水玻璃可以已与添加剂组合的形式进给到涂料配方制备工艺中。但在替代方案中,也可仅在涂料制备工艺中加入这些添加剂,以例如在涂料制备工艺中在加入水玻璃的同时加入添加剂。此外,本发明涉及一种制造如上所述印刷纸张的方法。优选在此方法中,在涂料制备和/或施加过程中,包含水玻璃的涂料配方的pH值保持在10.5-11.5范围内或者小于或等于10,优选小于或等于9。如果至少50%的粘合剂部分由水玻璃构成,则可优选在施加涂层之前或同时稀释涂料配方至低于70%、优选至至高65%。如果至少75%的粘合剂部分由水玻璃构成,则可在施加涂层之前将涂料配方稀释至至高65%。此外,本文件涉及如上所述或如上所制备的印刷纸张在胶印工艺中的使用。本发明的其他实施方案在附随的权利要求书中给出。附图中示出了本发明的优选实施方案和书面证明,在附图中图1示出了重量比R(w)=3.28的硅酸钠的Rheolab粘度测定值;8图2示出了含重量比R(w)=3.28的硅酸钠的压光纸的蹭脏性;图3示出了重量比R(w)=3.9的硅酸钠的Rheolab粘度测定值;图4示出了光泽与配方中硅酸钠含量的函数关系;图5a)示出了表面涂布纸的蹭脏性,b)示出了压光后的蹭脏性;图6a)示出了表面涂布纸的蹭脏性,b)示出了压光纸的蹭脏性。优选实施方案详述随着现今原油价格的日益攀升,有机(胶乳)粘合剂已成为涂料配方和最终纸成本价格的主要构成部分。此外,这些合成的有机粘合剂的使用伴有严重的环境问题。因此人们寻求以更廉价、更可持续的替代品来替代胶乳的可能性。这样的替代品的性能当然应同样地好。此外,所述新物质优选能随对于环境友好和材料安全生产的日益严格的规定可持续地发展。出人意料地有效满足这些需要并且是目前本公开的目的的一种材料是可溶性硅酸钠。可溶性硅酸盐是一种最古老、最温和的工业化学品。硅酸钠通过在120(TC下熔合砂(Si02)与碳酸钠(Na2C03)制备。所得玻璃可用高压蒸汽溶解以形成澄清的略微粘性的液体,即通常所说的"水玻璃"。这些液体可经喷雾干燥形成快速溶解型水合粉。但溶解的或液体的硅酸盐是最受欢迎的应用商品形式。除硅酸钠外,还有钾变体存在。本文中提及的水玻璃应包括通式(Na^)x(Si02)(或此外(K20)x(Si02))的可溶性硅酸钠和/或硅酸钾。水玻璃可包含或添加有稳定剂如季铵化合物以例如稳定流变学性能而且影响最终纸的性能如光泽、蹭脏性等。这样的稳定剂从含水玻璃的涂料领域可知,可参考例如如EP-A-1431354中公开的体系。此外,就根据本发明的用途的目的而言,水玻璃可经化学改性。化学改性可例如通过改性水玻璃的骨架来实现,以再次改变涂布工艺相关的流变学性能、纸/涂层的生产工艺中关键性的其他性能和/或改变/优化纸的最终性能。由硅酸盐化学产生的一种性能是能够形成基质或化学键。这使该材料适于用作若干工业中使用的无机粘合剂,例如用于涂料,如上所述。典型的应用因此为-瓦楞纸板胶粘剂-箔-纸层合-纤维性建筑产品(如隔热天花板)的粘合剂-用于高温固化的陶瓷或粉末金属-漆茅斗可溶性硅酸盐的一个重要特征在于Si02:N^0重量比,其以R(w)给出。通常该比率在1.1到3.4之间变化且对可溶性硅酸盐的物理性能很重要。受该重量比影响的另一因素是硅酸盐溶液本身的pH。可溶性硅酸盐本身通常具有高的pH值(10-13)。重量比增大将降低pH。应认识到,当pH值降至低于10时,所有硅酸钠溶液本身将在凝胶化过程中聚合形成粘性硅胶(如果不是固体硅胶的话),这很重要。在8-10及2-5的pH范围内可能发生所谓的时间延迟凝胶化(不稳定的盐),不仅取决于重量比而且取决于浓度和温度。在pH5-8的中间区域,此凝胶化现象非常快速。最后,本发明的纸涂层施加的典型困难是可溶性硅酸钠与溶解的多价(游离)阳离子9如Ca"、Af+和Mg"的反应。反应的程度和速率取决于盐的性质及其物理和分子结构。例如,矿物碳酸钙如方解石与可溶性硅酸盐具有有限的相互作用,而PCC通常表现出高的反应性。下面的实验部分中报道了硅酸钠作为无机粘合剂的使用。应明确指出,下面给出的实施例用来支持和证明本发明。其不应理解为限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由附随说明书的权利要求书所限定。实验1:使用R(w)=3.28的硅酸钠的结果按如下程序进行(参见表1)。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表1:使用R(w)=3.28的硅酸钠产品的程序制备后对涂料进行流变学测定,结果在图1中给出。注意到含硅酸钠的涂料表现出粘度随硅酸钠含量的增高而增高。将这些涂料中含1和2份硅酸钠的两种涂布到预涂纸上。在进一步的步骤中,用2x钢压区的实验室压光机将两种纸PQ1和PQ2的纸面(90°C,50巴)压光。这些数据在表2中给出。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2:对含R(w)=3.28的硅酸钠的压光纸的测定结果在这种情况下,随着硅酸钠增多,观察到Ta卯i75°、DIN75°和DIN45°光泽略降。在最后步骤中测定这两种纸压光后的印刷参数。这些结果在图2和表2中给出。在含2份硅酸钠作为无机粘合剂替代胶乳的图中观察到蹭脏性优势。下表3中还可看到,微粘附和湿润粘附趋向于比参比纸略低但仍可接受。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3:含R(w)=3.28的硅酸钠的压光纸的粘附值实验2:使用R(w)=3.9的硅酸钠的结果注意到在硅酸钠混合进涂料中后可能发生硅酸钠的(部分)凝胶化。这可能是由于pH震荡或溶液中Ca2+离子的存在。考虑到这点,使用具有较高重量比的另一产品进行试验。较高的重量比可改善Ca"稳定性且pH应略低(注但仍高于IO)。对于该系列,选择与上面的实验相似的设置(参见表6)。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表4:使用R(w)=3.9的硅酸钠产品的程序存放过夜后又发现粘度已增大。可稀释涂料直至获得更好的涂料粘度。流变学数据在表5和图3中给出。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表5:对含R(w)=3.9的硅酸钠的湿涂层的测定结果可见,对于含高硅酸钠含量的涂料(PQ12和PQ13),分别稀释至65X和63X可能是适宜的。也看到,pH值保持高水平。仅对稀释后的适合固体测定粘度曲线。在图3中可以看到,含硅酸钠的涂料的粘度通常较高。粘度可通过稀释降低。另一关注点是压光前后纸的光泽水平。这在表6a)和b)中给出。很明显,在加入一些硅酸钠作为粘合剂替代品后光泽先是略微下降。但也看到,过量的硅酸钠使光泽水平与含胶乳的参比涂层相当。可用硅酸钠替代全部胶乳。图4示出了光泽性能对配方中作为粘合剂的硅酸钠%的函数。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表6a:对含R(w)=3.9的硅酸钠的涂布纸的测定结果<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表6b:对含R(w)=3.9的硅酸钠的压光纸的测定结果在进一步的评价中比较涂布和压光纸与参比纸的印刷性能。蹭脏性在图5a)和b)中给出。对于涂布和压光纸,观察到油墨凝固性显著的出乎意料的改进。如果更多胶乳被硅酸钠替代,则油墨凝固速度将变得更快。实验3:使用R(w)=3.9的硅酸钠的结果在另一系列中用水玻璃替代所有胶乳。建立如下程序(参见表7)。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表7:使用R(w)=3.9的硅酸钠替代全部胶乳的程序从前面的实验已知,涂料粘度可随时间增高,因此测定Brookfield粘度。观察到所有情况下粘度均随时间增高。此外也注意到,为使Brookfield值进入适合的操作范围,稀释是适宜的。通常可以看到,水玻璃越多则需要越强的稀释。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表8:水玻璃100%替代胶乳的纸的纸性能同前面的实验中一样,在混合水玻璃与胶乳至一定程度后光泽将略降。但100%替代将使光泽回到其初始水平(尽管固含量显著降低),光学性能保持在可接受的水平上。如下表9中可见,压光后,对于Ta卯i75°光泽,此效应再次下降。注意在DIN75°光泽上看到了优势。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表9:压光纸的纸性能在进一步的评价中比较涂布和压光纸与参比纸的印刷性能。蹭脏性在图6a)和b)中给出。从图中可见,对于水玻璃配方(涂布的以及压光的),蹭脏性显著改善,产生15-30秒后几乎立即干燥的纸。这里很明显,以水玻璃部分替代胶乳时也观察到相似的效果。材料和方法SetacarbHG为细碳酸钙颜料,粒径分布(psd)为约90%的颗粒小于1微米。具体而言74-76%ds,PSD87_93%<1微米,96_100%<2微米,最多35%<0.2微米,45微米筛余物至多为25ppm,pH=8.5-10.5。SetacarbHG可从瑞士0mya买到。Hydrocarb60为细碳酸f丐颜料,粒径分布(psd)为所有颗粒中60%小于2微米。具体而言77-79%ds,PSD57-63%<2微米,34-40%<1微米,最多15%<0.2微米,45微米筛余物至多为25ppm,pH=8.5-10.5。Hydrocarb60可从瑞士0mya买到。C*Film5773为醚化玉米淀粉,供应商Cargill(Cerestar),功能添加剂/辅助粘合剂,50。C和100rpm下15%ds的Brookfield粘度230-360mPa.s,pH=7.0+/-0.5。Mowiol4-98为PVA型添加剂,供应商Kuraray,用作添加剂/辅助粘合剂,显示为自聚醋酸乙烯酯"完全"水解,水解度为98.4+/-0.4mol%,4%ds水溶液在2(TC下的粘度=4.5+/-0.5,平均Mw=27000(g/mol)。EurolatexL0607为胶乳粘合剂,具体而言,为羧化苯乙烯_丁二烯胶乳粘合剂,供应商E0C(0udenaarde,BE),50.0+/-1.0%ds,pH=6.45+/-0.25,100rpm和20°C下的Brookfield粘度120+/-50mPa.s,45微米筛余物至多为60卯m,最小成膜温度〈5°C。Sterocoll为基于丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物的阴离子乳液的合成增稠剂(流变改性剂),供应商BASF,31.0-35.0%ds,30rpm和20。C下的Brookfield粘度=300-1200mPa.s。CalciumstearatRG50/2:供应商EKA-Nobel,50.0+/-1.0%ds,45微米筛余物至多为300ppm,100rpm、20。C下的Brookfield粘度=100-150mPa.s,pH=9.0—10.5。15由于硅酸钠产生自地球上两种丰富的材料且工艺相当简单,故其成本价格较低。标准材料的通常价格显著低于胶乳。最终结论纸上涂层可易于以所需涂布量来施加。这些纸的印刷表明涂布后以及压光后蹭脏性的显著改进。认识到最初的2份表现出最大的改进。对于涂布以及压光纸,完全替代导致约40秒后零蹭脏。权利要求一种用于胶印的印刷纸张,所述印刷纸张包含至少一个图像接收涂层和任选的所述图像接收涂层之下的一个或若干预涂层,所述涂层包含颜料部分、粘合剂部分和任选的添加剂,其中所述颜料部分主要包含选自碳酸盐、高岭土、石膏、粘土、硅石、实心或空心聚合物颜料的细粒颜料中的一种或混合物,其中所述粘合剂部分包含水玻璃。2.根据权利要求l的印刷纸张,其中所述图像接收涂层之下的预涂层中的至少一个具有包含水玻璃的粘合剂部分,其中所述图像接收涂层具有不含水玻璃的粘合剂部分。3.根据权利要求1或2的印刷纸张,其中所述图像接收涂层和/或所述预涂层中的至少一个包含颜料部分、粘合剂部分和任选的添加剂,其中所述颜料部分主要包含选自碳酸盐、高岭土、石膏、粘土、硅石、实心或空心聚合物颜料的细粒颜料中的一种或混合物,其中所述图像接收涂层中的和/或所述预涂层的所述粘合剂部分包含水玻璃。4.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中相对于100份干重的颜料部分,所述粘合剂的存在量为2-18份干重、优选3-12份干重、甚至更优选6-10份干重,任选的添加剂构成另外0-5份干重、优选0.1-2份干重。5.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述粘合剂部分的干重的至少10%、优选不超过90%由水玻璃构成。6.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述粘合剂部分的干重的45%-80%、优选50%_70%由水玻璃构成。7.根据前述权利要求1-4中的任一项的印刷纸张,其中基本全部所述粘合剂部分均由水玻璃构成。8.根据权利要求5-7中的任一项的印刷纸张,其中所述粘合剂部分的其余部分由另一粘合剂构成,所述另一粘合剂优选选自胶乳,特别是苯乙烯_丁二烯、苯乙烯_丁二烯_丙烯腈、羧化苯乙烯_丁二烯、苯乙烯_丙烯酸、苯乙烯_丁二烯_丙烯酸胶乳、淀粉、聚丙烯酸盐、聚乙烯醇、酱油、干酪素、羧甲基纤维素、淀粉、羟甲基纤维素及这些物质的混合物。9.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述颜料部分的干重的至少50%、优选至少75%由碳酸盐和/或高岭土颜料组成。10.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述颜料部分由a)、b)、c)和d)所构成,其中a)为50-100份干重的粒状碳酸盐,所述粒状碳酸盐的粒径分布为超过60%、优选超过80%的颗粒小于2iim、优选小于1iim,优选粒径分布为约90%的颗粒小于2ym、优选小于1Pm;b)为0-50份干重的细粒高岭土,所述细粒高岭土的粒径分布为超过90%的颗粒小于1Pm,优选粒径分布为超过95%的颗粒小于1Pm;c)为0_20份或最高为30份干重的优选为实心或空心聚合物颜料的微粒,所述微粒在实心聚合物颜料情况下粒径分布为超过90%的颗粒小于0.5iim、优选粒径分布为90%的颗粒的粒径介于0.05到0.3ym之间、特别是0.1到0.2iim之间,所述微粒在空心聚合物颜料情况下平均粒径在0.6-1iim范围内;d)为0-20份干重、优选0.5-10份干重的另一颜料,所述另一颜料优选是粒径分布为超过50%的颗粒小于2iim、优选粒径分布为约60%的颗粒小于2ym的粒状碳酸盐和/或高岭土,所述颜料部分总共构成IOO份干重。11.根据权利要求10的印刷纸张,其中所述颜料部分由85-98份干重的粒径分布为超过80%的颗粒小于1ym、优选粒径分布为约90%的颗粒小于1ym的粒状碳酸盐和2_15份干重、优选0.5-10份干重的粒径分布为超过50^的颗粒小于2iim、优选粒径分布为约60X的颗粒小于2m的粒状碳酸盐组成。12.根据权利要求10的印刷纸张,其中所述颜料部分由最高100%干重的粒径分布为超过60%的颗粒小于2m的粒状碳酸盐组成。13.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述添加剂选自消泡剂、着色剂、增白剂、分散剂、增稠剂、保水剂、防腐剂、交联剂、润滑剂和PH控制剂及这些物质的混合物。14.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述图像接收层的涂层总干重在3-25g/m2范围内,优选在4-15g/m2范围内,最优选为约6_12g/m2。15.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其特征在于所述图像接收涂层的压光表面上的光泽度根据TAPPI75°高于70%。16.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述水玻璃中Si(^:化20的重量比为高于或等于3.2,优选高于或等于3.4,最优选高于或等于3.6,或高于或等于3.8。17.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述水玻璃添加有添加剂和/或进行化学改性。18.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中至少一个所述涂层、优选中间涂层、最优选仅中间涂层的粘合剂部分包含常规的胶乳类型粘合剂、水玻璃以及淀粉类型粘合剂,优选由常规的胶乳类型粘合剂、水玻璃以及淀粉类型粘合剂组成。19.根据权利要求18的印刷纸张,其中所述粘合剂部分的淀粉部分占所述粘合剂部分的总重量的5-30%、优选10-15%,其中所述水玻璃部分占所述粘合剂部分的总重量的0.5-50%、优选15-30%,其中补足所述粘合剂部分的总重量至100%的其余部分由胶乳类型粘合剂提供。20.根据权利要求18-19中的任一项的印刷纸张,其中所述淀粉类型粘合剂选自羟丙基化淀粉或糊精淀粉或这些物质的组合。21.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述粘合剂部分包含水玻璃之外的另一粘合剂,优选胶乳粘合剂,其中所述另一粘合剂选择为使涂料配方在23t:的温度和65-70%的固含量下于100rpm下六小时后的Brookfield粘度保持为低于2000mPa.s,优选六小时后低于1800mPa.s。22.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述粘合剂部分中的水玻璃含量低于3重量份,优选低于或等于2重量份。23.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述添加剂包含量为0.1-1.5份干重、优选0.5-1.0份干重的用作辅助粘合剂的组分,其中优选具体的添加剂选自淀粉,特别是醚化淀粉,优选醚化玉米淀粉、PVA、CMC。24.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述涂布工艺中所用水玻璃溶液的浊度在l-4NTU范围内,优选2-3NTU范围内。25.根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张,其中所述印刷纸张包含在约9-11.5的pH值下有活性的流变改性剂。26.—种制造根据前述权利要求中的任一项的印刷纸张的方法,其中在涂料制备和/或施加期间,包含水玻璃的所述涂料配方的pH值保持在10.5-11.5范围内或者小于或等于10。27.根据权利要求25的方法,其中如果至少50%的所述粘合剂部分由水玻璃构成,则可在施加所述涂料之前稀释所述涂料配方至低于70%、优选至最高为65%。28.根据权利要求25的方法,其中如果至少75%的所述粘合剂部分由水玻璃构成,则可在施加所述涂料之前稀释所述涂料配方至最高为65%。29.根据权利要求24-28中的任一项的方法,其中为制备所述涂料配方,使用浊度在l-4NTU范围内、优选2-3NTU范围内的水玻璃溶液。30.根据权利要求24-29中的任一项的方法,其中为制备所述涂料配方,使用在约9-11.5的pH值下具有流变改性剂活性的流变改性剂。31.根据权利要求1-25中的任一项的印刷纸张在胶印工艺中的用途。全文摘要本发明提供了一种用于胶印的印刷纸张,所述印刷纸张包含至少一个图像接收涂层和任选的所述图像接收涂层之下一个或若干的预涂层,所述涂层包含颜料部分、粘合剂部分和任选的添加剂,其中所述颜料部分主要包含选自碳酸盐、高岭土、实心或空心聚合物颜料的细粒颜料中的一种或混合物,其中所述粘合剂部分包含水玻璃。文档编号B41M5/52GK101754864SQ200880023879公开日2010年6月23日申请日期2008年7月5日优先权日2007年7月9日发明者吉尔伯特·博蒂,妮科尔·塞德勒,桑德拉·亨德里克斯,耶莱娜·费希尔,菲利普·莱门斯申请人:赛佩荷兰服务有限公司
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