作者简介
:
王立军先生
,
教授
;
主要研究方向
:
造
纸化学品 、湿部化学原理
及特种加工纸等 。
收稿日期
: 2006
2
07
2
05 (
修改稿
)
・涂布纸 ・
改善无光泽涂布纸印刷光泽度和
油墨耐摩擦性的研究
王立军
1
金昌根
2
(1
1 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室
,
天津
, 300222 ; 2
1 韩国国立江原大学校制纸工学科
,
韩国春川
, 200701)
摘 要
:
在无光泽涂布纸涂料中用滑石粉代替部分高岭土和
GCC ,
无光泽涂布纸的透气度 、光泽度 、
油墨湿排斥 、油墨干燥性下降
,
但是表面强度 、印刷对比度和油墨耐摩擦性得到明显提高 。粒度较
小的滑石粉导致更佳的平滑度 、光泽度 、透气度 、油墨干燥性以及耐摩擦性
,
但也导致更低的表面
强度和印刷对比度 。使用涂布滑石粉能较好地解决无光泽涂布纸生产过程中为降低光泽度而大量使
用微细
GCC
却导致印刷对比度和油墨耐摩擦性过低的问题 。
关键词
:
滑石粉
;
微细碳酸钙
;
无光泽涂布纸
;
印刷光泽度
;
油墨耐摩擦性
中图分类号
: TS762
1
2
文献标识码
: A
文章编号
: 0254
2
508X(2006) 11
2
0001
2
04
芬兰约 20 年前就开发
了涂布专用滑石粉并将其应
用于凹版及轮转胶版印刷用
纸
[ 1 ]
, 后来又将其应用于无光泽 ( matte) 、半无光泽
(semi
2matte) 、丝质无光泽 ( silk matte) 等多种涂布纸
中 。近年来这类滑石粉用量每年增加 5 %～7 %。
在亚洲 , 滑石粉一般只作为纸张的填料使用 , 无
光泽涂布纸 (以下简称“无光纸”)中使用的主要颜料为
研磨碳酸钙和高岭土 。与高岭土相比 , 微细重质碳酸
钙 ( GCC) 光泽度低 、油墨接受性好 、亮度和白度高 、
价格低 , 它在无光纸生产中的消耗量也急剧增加 。但
是过度使用 GCC , 印刷时油墨就会过度急速地渗透到
涂层中 , 产生印刷光泽度过低的问题 , 这是由 GCC 的
粒子形态决定的 。另外 , 如果油墨的黏结料成分不在
纸张表面停留而渗透到涂层内部 , 那么抑制印刷面被
划伤的油墨润滑剂成分也会渗入涂层 。在印刷加工过
程中印刷面与印刷面 、印刷面与涂布面 、涂布面与涂
布面之间相互摩擦 , 就会产生印刷光泽度降低及油墨
的摩擦性变差 (即“ink scuffing”现象) 。使用 GCC 后的
无光纸印刷适性下降 , 在高级画报等高质量印刷领域
无法大量使用 。
本研究将国内特制的纸张涂布专用微细滑石粉用
于涂料 , 研究了其对涂布纸印刷光泽度和油墨耐摩擦
性的影响 。
1 实 验
1
11 原料
纸张涂布专用滑石粉 Talc
21250 和 Talc22000 (见图
1 与图 2) 产自辽宁省海城地区 , 其原石也产于当地 。
表 1 展示了其与 GCC 在特性上的一些差别 。涂布用
胶黏剂为韩国 LG 化学公司生产的苯乙烯
2丁二烯乳
液 , 商品名为 LUTEX 701 , 固含量为 50
11 % , pH 值为
8
10。
表
1
纸张涂布用颜料的性能
Talc 1250
Talc 2000
GCC 95
GCC 60
状态
粉末
粉末
悬浮液
悬浮液
商品名
Cotalc
2
70
Cotalc
2
90
Setacarb
Hydrocarb
pH
值
10
1
3
3
10
1
3
3
9
1
4
9
1
7
水分
/ %
0
1
5
±
0
1
2
0
1
5
±
0
1
2
—
—
黏度
/ mPa
・
s
—
—
340
112
固含量
/ %
—
—
75
1
2
75
1
1
平均粒径
/
μ
m
5
1
4
3
1
8
0
1
52
—
白度
/ %ISO
91
1
0
91
1
0
91
1
7
93
1
1
生产厂
KOCH KOREA
OMYA KOREA
注
3 为配成
65 %
的浆料后测定 。
1
12 涂料配制
涂料的固含量均为 67 % , 颜料组成如表 2 , 涂料
中其他组分 (各组均相同) 为 : 胶乳用量 10 份 , 分散
剂用量 0
105 份 , NaOH 用量 0105 份 , 润滑剂用量 017
份 , 抗水剂用量 : 0
15 份 , 增稠剂用量 012 份。
表
2
涂料配方组成
份
涂料编号
1
2
3
4
5
6
7
GCC
2
95
50
50
50
40
50
50
40
GCC
2
60
30
30
30
30
30
30
30
高岭土
20
10
—
—
10
—
—
Talc
2
1250
—
10
20
30
—
—
—
Talc
2
2000
—
—
—
—
10
20
30
・
1
・
研究论文
《中国造纸》
2006
年第
25
卷第
11
期