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涂布纸性质与印刷适性之关系

2010-05-26 14:56:43.0 来源: 标签世界网 责编:Victoria

摘要:
在过去,由于受限于涂布机之设备与抄纸机之车速,机上涂布通常只能生产涂布量较低的涂布纸,如LWC等,或是作为需经后段加工之预涂纸。而在新一代涂布机的改良后,一种名为HSM之涂布机已能提高涂布量,相信在经过不久的努力后,机上涂布加工纸也能达到类似铜版纸之效果。

  2.碳酸钙
  
  在涂布纸中被广泛应用,其使用量仅次于白土。尤其在台湾拥有丰富的碳酸钙,近年来甚至逐渐取代价格较贵的白土,并依涂布纸的用途和生产方法开发出许多品种,所以如何适度的使用碳酸钙可以说是涂布纸涂料之重点。由于碳酸钙颜料具有高白度与多孔性,所以油墨吸收性非常好,如此可改善印刷适性,即使是无光处理之涂布纸也非常实用。

  3.沙丁白

  沙丁白是从硝石灰和硫酸钡合成的白色颜料,从很早就被用做铜版纸的颜料。其具有很好的白度、光泽度、油墨吸收性、而且表面平滑。与这些相对应、也有涂料黏度高,膨胀性强等优点,但也导致涂布操作性差、接着剂需要量大等缺点。沙丁白过去多用做气刀式涂布机用涂料,若用在高浓度的刮刀式涂布机时会遇到一些问题,所以一般多限定使用在铜版类的涂布纸上。

  4.氢氧化铝

  具有良好的白度、不透明度及油墨吸收性。

  5.二氧化钛

  二氧化钛具有很高的不透明度,所以多用做微涂纸的涂料。但是由于价格高、磨耗性大,所以限制了它的使用。其型态有:金红石型和锐钛矿型,虽然锐钛矿型的不透明性稍差,但是,相对来说价格比较低廉且白度高,所以被广泛使用。

  6.塑料颜料

  目前发展出来的塑料颜料一般可分为:接着型(binder type)、密实型(solid type)与中空型(hollow type)等三种,以后面二者较为常用。在合成的过程中,可利用不同的单体比例、起始剂浓度、搅拌速率和反应时的温度作为变因,来控制粒径的大小、均一程度、稳定性和反应速率。
  
  无论颜料为何,均希望其有以下之特性:

  1.粒径要合适。一般情况下,粒径愈小愈有利于改善纸张之白度、不透明度和光泽度。但粒径太小会使其表面积增大,导致颜料涂布黏度增大、流动性降低,按着剂需要量也随之增加。

  2.颜料颗粒型态也要合适。针状颜料颗粒流动性不好,六角和球形颜料粒子流动性较佳,并可形成多孔涂布层而提高纸张之吸墨性。

  3.有很高的白度与不透明度(较强的遮蔽能力)。

  4.容易分散于水中,且有较好的稳定性及流动性。

  5.有较佳之化学稳定性,接着剂用量尽可能减少。

  6.较低的耐磨性(减少涂布机和印刷版的磨损)。


  三、接着剂

  接着剂分天然物及合成物,天然物有淀粉、奶酪素、大豆蛋白等。

  合成物则有各种合成乳胶、聚乙烯醇等。现在使用最广泛的是淀粉一合成乳胶的混合物。而合成乳胶的使用比例在不断增加,最近全乳胶系的接着剂也被开发出来,这和涂料的高浓度化发展是一致的。对任何接着剂均有下列要求:

  (一)对颜料有较强的黏结力。

  (二)对颜料有较好的适应性和稳定性,但不与颜料发生化学反应。

  (三)有合适的黏度及成膜性。

  (四)有合适的流动性,以利涂布作业并提高涂布均匀性。

  (五)颜色应浅,不含杂质异物,有良好的涂料操作性。

  由于一般的接着剂,不论是天然的或是合成者,仍有些性质无法改善,因此近年来有所谓的辅助接着剂(co-Binder)之出现,以补接着剂保水度与流动性之不足,其用量约只有总接着剂量的10-30%,现在也有工厂试图用此来达到降低总接着剂量之需求,由于用量很少,有时也可将其视为添加剂。目前常用的辅助接着剂有大豆蛋白(protein)、流变调整剂(rheoloe mdifier)。

  四、添加剂

  有分散剂、润滑剂、防腐剂、荧光剂、耐水化剂、以及染料、油墨吸收性及改良剂等,其主要作用在补颜料与接着剂所不足者,并减少操作上之困扰。在使用时应选择好品种和使用量,由于相反性的东西比较多,需进行事前的研究,以配制最适合之涂料。

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