JPH08508070A

JPH08508070A - 薄葉印刷用紙及びその製造法

Info

Publication number: JPH08508070A
Application number: JP7518825A
Authority: JP
Inventors: ブルスター．ハルトムート．; ホフマン．ハンス−ペーター
Original assignee: ハインドル．パピール．ゲゼルシャフト．ミット．ベシュレンクテル．ハフツング
Priority date: 1994-01-12
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 1996-08-27
Also published as: FI954262A0; DE59503132D1; EP0688376B1; CA2157790A1; US5916420A; ES2121343T3; WO1995019468A1; FI954262A7; EP0688376A1; FI954262L; ATE169700T1; DE4400609A1

Abstract

(57)【要約】顔料として、吸水性のケイ酸層（Ｎａ−ベントナイト）と他は通常の塗工顔料とから成る混合物を有しており、さらに結合剤として、天然の有機結合剤、主にデンプンを含んでいる表面顔料を備えている、４９ｇ／ｍ²以下の坪量範囲における木材を含む薄葉印刷用紙が記載される。小さな光沢においてさえ、紙が輪転凹版印刷のためにも、輪転オフセット印刷のためにも同様に良好に適している。有利には、紙が付加的に、調製された古紙繊維における部分を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】薄葉印刷用紙及びその製造法本発明は、薄葉印刷用紙を製造する方法、この方法により製造された紙及びこの紙の使用法に関するものである。薄葉印刷用紙は、主に、照会製品及びカタログ製品、例えば電話帳、通信販売カタログなどを印刷するために使用される。ここでは、原則的に２つのタイプの紙、つまり、特殊な表面被覆を有していない所謂天然紙と、今日一般的に合成結合剤によって結合されたデンプン被覆を有する被覆された、または塗工された紙とが区別される。後者は、ＬＷＣ（ロー−ウエイト−コーティング）−紙としても、最低の坪量範囲においてＵＬＷＣ（ウルトラ−ロー−ウエイト−コーティング）−紙としても示される。この場合、市場に存在する標準品質の型式表示が問題である。特に、凹版印刷に使用するために、天然紙並びに塗工された印刷用紙は、印刷法のために必要な特殊な表面平滑を付与するためにカレンダーにおいて光沢を付けられる。光沢を付けられた天然紙は、標準的にＳＣ（スーパーカレンダー）−紙として示される。この紙は、大抵は凹版印刷法にも、オフセット印刷法にも適する。このことは、塗工された公知の紙においては当て嵌まらない。それ故、従来のＬＷＣ−品質においては、それが凹版印刷のために、あるいはオフセット印刷のために規定されているかどうかを付加的に決められている。凹版印刷のための塗工された紙は、凹版印刷胴のインキ溝に置くことができるために充分な可撓性を必要とし、オフセット紙は、オフセット−インキの通り易さのために高い表面強さを必要とする。このような異なる要求は、種々の製造条件を必要とし、かつ一般的に経済的な形式で周知の製造法により同時には達成されない。常に小さな坪量を有する紙は、処理される古紙量を減少するために環境の理由からだけでなく、まず第一に紙搬送時の運送コスト節減、及び印刷製品、例えば通信販売カタログを通信する際の郵送コスト減少の理由から必要とされ、これは、軽量の紙において紙の重量単位毎の情報面が大きくなるからである。印刷用紙の坪量の減少は、２つの理由から、つまり一面では、紙製造機械における紙の固有の製造においても、近代的な高速回転の輪転印刷機における加工においても問題がある紙をなお受け入れる強度の理由と、かつ他面では、印刷像が一方の面から他方の面に透過することなしに紙が両面で印刷されることができるためにある程度の値を下回らない必要とされる印刷不透明度の理由とから制限される。比較的高い不透明度は、通常、原紙における木材パルプ又は充填顔料の比較的多い部分、又は紙における多くの被覆量によって達成され、しかしこのことは、縦繊維の紙繊維状物質における強さを形成する部分が一般的に減少されなければならないので、同じ坪量の紙において紙強度を損なう。塗工された紙は、その製造において天然紙より高くなり、かつ印刷像をより良く複写する平らな表面も有しているが、しかし、世界環境の理由から、ひいては再処理のためにも、硬化された重合体分散の形で被覆物質に使用される合成結合剤は不都合である。塗工された紙は、極めて僅かな坪量の場合には小さな原紙部分によって、かつ合成結合剤の使用によってしばしばひどく柔らかになり、このことは、処理のために不都合になる。塗工されない天然紙によって小さな坪量に移行すると、印刷不透明度及び印刷光彩（印刷光沢）が減少され、かつ印刷インキのにじみが増大する。勿論、このような前記の紙は補足的な被覆は有していないので、不透明度は、紙自体における充填剤部分又は木材パルプ部分の増加によってしか良くなることができない。既に述べたように、紙自体の強度は低下する。紙強度は、使用される紙繊維状物質の種類及び処理によって規定されるだけでなく、とりわけ、紙製造機械における紙地合い構成の均一性によっても規定され、これは、均一性が高い場合には、最終的にウェブの引き裂き又は破れに対して責任がある小さな強度の弱い個所が減少されるからである。地合い構成における不均一性は、一般的に不均一な印刷インキ吸収を招き、これによって印刷像が密集することになる。コストの理由から、大量印刷用紙は、それ自体最高の紙強度を生ぜしめる純粋なセルロースから製造されるのではなく、コストにおいて利点を有し、紙不透明度も改良され、かつ得ようとする印刷結果にプラスに作用する機械的又は熱−機械的に溶解されるできるだけ多くの木材パルプが使用される。木材パルプは、得ようとする紙強度を減少し、この紙強度は純粋なセルロースを使用して維持されることができる。さらに、大量印刷用紙における価格状況は、このような紙が費用をカバーする極めて能率のよい迅速な製造機械においてのみ製造されなければならないということにある。使用される製造装置の必要性に応じて、小さな紙重量において面単位に関して原料コストが低下されるけれども、紙の新たな重量単位毎のコストは高くなってしまい、これは、重量に関して同じ製品を維持しようとする場合に機械速度の上昇によって坪量減少を埋め合わせることができないからである。本発明の課題は、大体において合成結合剤を使用しない坪量４９ｇ／ｍ²以下である薄葉印刷用紙を製造する方法を提供して、薄葉印刷用紙が高い機械速度で製造されかつ通常の輪転印刷機において加工されるために、５０ｇ／ｍ²以上の範囲における従来の天然紙と同様の、そうでなければそれより良い印刷品質、十分な剛さ及び強度を有しているようにする。本発明の方法は特許請求項１の特徴を有しており、かつ本発明の薄葉印刷用紙は請求の範囲の請求項２３の特徴を有している。本発明の紙の全く特別な利点は、この紙が、表面被覆された紙として、特に有利な構成で全く同一の実施において輪転凹版印刷のためにも輪転オフセット印刷のためにも同時に適していることにある。このことは、表面被覆された紙にとって全く新しいことである。大体においてコストの理由から、本発明の紙は、小さな坪量にも拘らず総繊維状物質において４０重量％より少ないセルロース部分を有している。紙の繊維組成におけるセルロース部分は、微視的に、又は間接的に化学的に検出される。このような方法は紙検査において周知である。紙試料から維持される繊維懸濁液の微視的な像において繊維を最終的に数えることによる微視的な測定法は、US−検査法TAPPI T401 om-82において決められている。セルロース部分を間接的に化学的に測定する場合には、化学的には溶解されない繊維における成分がリグニン測定によって検出され、かつ次いで、セルロース部分が差異として計算される。このために、ヘーググルンドのリグニン測定法が使用される。ここで記載された本発明と関連して重要な別の特徴及び特性のために、以下の検査法が使用可能もしくは適用される：もし別の形式で示されない場合に、この記載において示されるすべての量及びパーセントは、重量部として、人工乾燥された（絶乾）仮想の固体に関連させる。通常の薄葉印刷用紙においては、強度を付与するセルロース部分は、新鮮なセルロースと、しかも一般的に縦繊維の針葉樹セルロースと、木材パルプから成る残りの繊維状物質とから成っている。本発明の特別な構成では、総繊維状物質に関して少なくとも１５重量％の繊維状物質が使用され、この繊維状物質は古紙の調製から得られる。しかも有利には、この部分は、３５重量％以上になる。製造の理由から、極めて小さな最終重量を有する紙において調製された古紙から成る繊維状物質の多くの部分が問題になる。４０ｇ／ｍ²より小さい、特に３０ｇ／ｍ²より小さい原紙、もしくは４４ｇ／ｍ²より小さい、特に３４ｇ／ｍ² より小さい完成紙においては、調製された古紙から成る繊維状物質の含有量が総繊維状物質に関して５０重量％以上にならず、この場合、可能な限りの添加量は、古紙自体の特殊な種類、特にその縦繊維−セルロース含有量に関連している。ここでは、古紙は、製造プロセス中に生じ、循環内に戻し案内され、かつ再び溶解されるような紙屑として理解されず、これは、この屑が新しい繊維状物質と同じ組成を有しているからである。むしろ、古紙は、混合された古紙、特に、市場で買われかつ特別な古紙調製装置において再び調製される家庭用品物及びインキ抜き−品物として理解される。本発明により、古紙から成る繊維の多くの部分を使用する場合にも、この古紙は要求される最小のセルロース部分と矛盾せず、これは、古紙材料も一般的にセルロースのある程度の部分さえ含んでいるからであり、このセルロースによって新鮮なセルロースから成る相応のセルロース部分が代用されることができる。それ故、正に４０％以下のセルロース部分と、ほぼ７０％の古紙繊維から成る部分とは、互いに論理的に遠ざけられない。しかし有利には、繊維状物質組成において３０重量％以下のセルロース部分を維持するようにされる。ここで示された形式の紙に古紙材料を一緒に使用することは、従来では通常ではなかった。しかし、古紙の使用は、原紙を僅かに灰色にしてしまい、この灰色化は、本発明によれば以下に示された構成により埋め合わされる。本発明による紙に十分な不透明度を付与するために、既に原紙が灰分含有量＞８重量％を有している。有利には、原紙が１２重量％以上の灰分含有量を有している。このことは、勿論、地合い構成のために使用される紙パルプ懸濁液が相応する多くの灰分含有量を有していなければならないことを前提としており、これは、灰分の一部分が、新たに形成されたウェブから懸濁液と一緒に地合い構成スクリーンを通って離されて、大体において循環内に案内されるからである。原紙のための地合い構成は、本発明によれば、そのスクリーン速度が７００ｍ／ｍｉｎ以上である紙製造機械において行われる。既に冒頭で述べたように、良好な地合い構成は、小さな坪量においてなお十分な紙強度を得るために必要である。坪量が小さくなればなるほど、地合い構成は良好になる。それ故本発明による紙もしくは原紙を製造するために有利には、少なくとも所謂ハイブリッドフォーマーの形状で構成されているスクリーン区分、つまり第２の、又は地合い構成直後に下方スクリーンにおいてこの下方スクリーンと一緒に案内される上方スクリーンを有するスクリーン区分が使用され、その結果、新しく形成されたウェブが、それをさらに両側で脱水するために両方のスクリーンの間で案内される。しかし有利には、上方スクリーンが既に材料懸濁液の出口直後で下方スクリーンと一緒に案内されるような所謂ギャップ−フォーマーが使用されており、その結果、第１の地合い構成は、両方のエンドレスな循環するこれらのスクリーンの間の合流する間隙内で両面を脱水されつつ行われる。良好な地合い構成のために、地合い構成スクリーンにそれらのそれぞれの背面で接触する脱水装置を配置することもでき、この脱水装置は、ウェブから過剰の懸濁液をできるだけきれいに取り去るように配慮されている。それ故、本発明による方法のために、ギャップ−フォーマーを有するダブルスクリーン区分の使用は特に有利であることが判明する。必要な場合には、原紙を製造する際に、湿気安定剤の少ない部分を入れることもできる。有利には、このような安定剤なしに作業される。スクリーン区分を離れた後の原料ウェブの次の処理は、つまりプレス部分におけるウェブの次の脱水及び乾燥区分における続く乾燥は良く知られている。発生された原紙は、本発明によれば４６ｇ／ｍ²より少ない坪量、特に４０ｇ／ｍ²より少ない坪量、特に有利には３０ｇ／ｍ²より少なく、ほぼ２３ｇ／ｍ² 以下にならない坪量を有している。原紙内の灰分部分は、坪量に応じて８〜３０重量％になり、有利には１２重量％以上である。灰分含有量を生じ、紙製造において一般的に使用される充填剤は周知である。本発明によれば、原紙のために、炭酸カウシム、カオリンまたはタルク及びこれらの充填剤の混合物が使用される。さらに、通常の補助剤は酸性又は中性の製造形式のために使用される。古紙材料を一緒に使用する場合には、原紙の製造形式は中性の懸濁液媒体において有利になる。このことは、充填剤として炭酸カルシウムを一緒に使用するための前提でもある。有利には、残りの前提がこれを許す場合に、原紙は１０００ｍ／ｍｉｎ以上のスクリーン速度で製造される。本発明によれば、薄葉印刷用紙は原紙を十分に乾燥した後に両面に、自然に結合された顔料を含む表面フィルムを備えられる。「自然に結合される」という特徴によって、表面フィルムもしくは塗工染料がその製造のために合成有機結合剤を使用しないということが示される。本発明により使用された天然の結合剤は、有機的な、並びに無機的な天然のものである。天然の無機結合剤として、例えば、カゼイン、プロテイン、カルボキシメチル・セルロース（ＣＭＣ）のようなセルロース誘導体、ポリビニル・アルコール（ＰＶＡ）、しかも特にデンプンが問題になり、これらは相応して調製され（ゼラチン化され）、または必要な場合に化学的に変えられている。このような天然の結合剤の正しい調製は知られている。このような変えられたデンプンの使用は、紙の乾燥後に、天然のゼラチン化されたデンプンを使用する場合よりわずかにもろい表面フィルムを生じる可塑化の意味で有利である。ここでは、エステル化されたデンプン、例えばフォスフェイト強化された、しかも特にエーテル化されたデンプンが選ばれている。このようなデンプンの効果を完成された紙において役立てることができるために、完成紙は湿気含有量７重量％以下に乾燥されない。８重量％の範囲の残り湿気が有利であることが判明した。表面処理染液のために適する通常の塗工顔料は、例えば天然の、又は変えられたカオリン、炭酸カルシウム、雲母及びタルクである。可能な塗工染液は、通常の塗工顔料としてもっぱら、これらの顔料の１つ又はこれらの混合物が任意の比で含まれることができる。紙のための本発明による表面被覆は、大体において、天然の有機結合剤の混合物、通常の塗工顔料、吸水性のケイ酸層、一般的に紙被覆のために適するナトリウムベントナイトから成っている。ナトリウムベントナイトは、一種の無機顔料でもあり（しかし、前述の記載の意味で、通常の塗工顔料として理解されない）、しかし同時に、それが無機の天然結合剤として理解されることができるために紙被覆への結合作用も有している。紙被覆へのベントナイトの使用は、原則的には既に公知であり、要するに例えばドイツ連邦共和国特許第７３６４５０号明細書から公知である。ここには、ベントナイト自体が、紙被覆のための結合剤のみとして、しかもデンプンと組み合わせて使用されることができることが既に開示されている。既に、種々の印刷法における印刷結果にベントナイトをプラスに影響させることも言及されている。しかし、前記の刊行物及び既にベントナイトの使用可能性に言及している別の公報も、どの特別な付加的な条件下で、従来市場に導入された輪転印刷用紙の被印刷能力特性を有しかつ有利な構成で輪転凹版印刷のためにも、輪転オフセット印刷のためにも同時に適するような著しく軽い重量の輪転印刷用紙を製造することができるかは開示していない。どんなベントナイトも同等に良好な特性を有しているわけではなく、自然に生じるベントナイトは、ベントナイトに紙被覆のための十分な結合作用を付与するためになお規定の前処理が施される。適当なベントナイトは、市場で売られている製品から選ばれることができる。本発明によれば、広い範囲で、重量比＞２０対＜６０〜９５対５で通常の塗工顔料とナトリウムベントナイトから成る混合物が設けられており、この場合、天然の有機結合剤（無機結合剤として理解されるベントナイトを考慮に入れない）の部分は、この顔料混合物に関して１〜１５重量部の範囲にある。この場合、有機結合剤の下方限界量は、ベントナイトにおける最高部分と関連して理解され、かつそれとは逆に理解されている。しかし、有利には顔料混合物内に少なくとも４０重量部のベントナイト部分が入れられており、この場合、有機結合剤における最高添加物は１０％以上にならない。特に有利な構成では、顔料混合物に関するベントナイト含有量は、４０重量部と６０重量部との間に位置しており、この場合、有機結合剤の含有量は、顔料混合物に関して６重量部と１０重量部との間に位置する。天然ベントナイト５０重量部と、通常の塗工顔料５０重量部との混合物、並びにこの混合物に関して８重量％の高さの有機結合材部分、特にデンプンによって、特徴のある結果が得られる。通常の塗工顔料として、有利には、主にカオリン及び炭酸カルシウム又はこれら両方の顔料の混合物が使用され、この場合、白色度及び副特性に影響を及ぼすために、例えば二酸化チタンを一緒に使用することができるような別の顔料における僅かな部分も使用される。有機結合剤としてデンプンが使用されると、このデンプンは、必要な場合にはカルボキシメチル・セルロース（ＣＭＣ）においてなお１０％まで添加されることができる。ＣＭＣは一般的に濃縮されて塗料に作用し、特にベントナイト部分が多い場合にはこれを断念することができる。一般的には、ＣＭＣは凹版印刷プロセスに不都合に作用する。ベントナイト部分に応じて、処理される塗料の固体含有量は１５重量％と５５重量％との間になる。ベントナイトの強い吸水性のために、多いベントナイト部分のために僅かな固体含有量が有効である。多いベントナイト部分の場合に、有利には付加的に分散剤も入れられる。坪量は、あらゆる場合に、紙面の各側で５ｇ／ｍ²以下になる。有利には、塗工重量は各側で１．５ｇ／ｍ²と２．５ｇ／ｍ² との間である。特に、塗料におけるベントナイト部分が多い場合には、塗工量は規定どおりに２ｇ／ｍ²以下に位置することができる。塗工ユニットは、本発明によれば主に間接的なローラ塗工装置、所謂フィルムプレスとして構成されており、この塗工ユニットにおいて、塗料は、調量装置、例えば線材を巻き付けられたローラ又は成形された掻き取り棒によって塗工ローラの表面に均一に移され、この塗工ローラ自体はフィルムを紙表面に移す。一般的に、ウェブの両面から同時に処理され、この場合、各塗工ローラは、同時にそれぞれ他方の塗工ローラのための対抗圧力ローラである。ウェブが特別な圧着力なしにローラと接触するだけで両ローラの間を通って案内されるような、所謂キス−作業法も可能である。市場で買われる適当な塗工ユニットは、ヤーゲンベルグ社のフィルムプレス、フォイト社の「スピードサイダー」、バルメット社のシムサイザー及びスウェーデンのＢＴＧ社のＴＷＩＮ−ＨＳＭ−ローラ塗工ユニットである。表面処理は、紙製造機械において、しかも別個のユニットの外側で行われることができる。水性の顔料懸濁液による紙の被覆が紙製造機械の内側で行われても、外側で行われるても、紙のために高い負荷が示され、これは、紙が被覆装置又は塗工装置内で水性の塗料液によって浸され、かつ同時に塗工ユニットによって高い応力にもさらされているからである。それ故、被覆しようとする原紙は、十分な強度を、特に湿った状態でも（湿潤強度）有していなければならない。それ故に、被覆される原紙の坪量の減少は塗工ユニットの種類に応じて制限されている。セルロース部分４７〜５３重量％を有する原紙は、これに関して小さく感じられる。しかしながら、総繊維状物質のセルロースが４０重量％以下、しかも３０重量％以下である場合に、軽量の原紙は、既に著しい強度問題ひいては製造問題を生じる。それ故、本発明の紙を製造するために、表面被覆のためのフィルムプレスの使用が有利になる。フィルムプレスは、塗料と原紙との接触時間を比較的短くし、これは塗工量が塗工ローラ上で調量され、かつ紙がローラ間隙内で正しい塗料量とだけ直接接触し、かつ例えば掻き取り法の場合のように再び紙自体から掻き取られなければならない過剰分と接触しないからである。フィルムプレスは、必要な場合にはこれが少しの圧着力によって、あるいはほとんど圧着力なしに運転されることができるので、制限された機械的な応力しか紙に及ぼさない。本発明により限定されたセルロース部分を有する古紙を含む軽い原紙も、軽量の凹版印刷用紙の製造において一般的であるように、例えば掻き取りユニットによって被覆することは、従来では成功しなかった。本発明による紙を製造するためにフィルムプレスを使用することにより、さらに、このフィルムプレスによって、比較的均一な、しかも薄いフィルムが原紙にその表面構造とは無関係に塗工可能であるという利点が得られ、このことが、得ようとする印刷結果に有利に作用する。この本発明に関連して顔料を含む表面フィルムの塗工を述べるとすれば、フィルムが完全にそれ自体で閉じられていることは前提としていない。むしろ、紙表面の外側に位置する繊維をいくらかフィルム結合されて被う被覆が問題である。次いで、顔料を含む表面フィルムを備えた紙は、紙の表面平滑を改良するために、相応して後乾燥され、かつ光沢作業過程に置かれる。凹版印刷のためにも適する本発明による薄葉印刷用紙は、スーパー光沢作業過程に置かれる。完成紙は、有利には４４ｇ／ｍ²以下の坪量を有しており、この場合、実際に完成された紙において全体紙の灰分含有量は、ほぼ１２重量％と２５重量％との間、有利には１５重量％の上に位置する。３４ｇ／ｍ²以下の坪量も達成される。本発明による薄葉印刷用紙は、その小さな坪量にも拘らず驚くべき良好な印刷不透明度を有しており、かつ光沢を付けられた純粋な天然紙によって５０ｇ／ｍ² の上方の坪量範囲ではほとんど達成されない表面品質及び印刷複写品質を有している。本発明による薄葉印刷用紙は、リサイクルにおいて再回収する場合にも、負荷される材料を有する有機合成結合剤を使用しないために廃水が生じないので、極めて環境にやさしい。本発明による薄葉印刷用紙は、さらに、原紙自体の多い灰分含有量及び付加的な表面フィルムと関連する良好な地合い構成により、所望の小さな、しかも軽重量の塗工された紙の場合より小さい多孔性を有している。さらに本発明による紙は、特に高い印刷平滑度並びに均一な印刷インキ吸収度を示す。軽量の原紙内の多くの充填剤部分によって制限されて、塗工量が最小の場合にも、フィルム結合された表面処理によって極めて均一な、かつ閉じられた表面を達成することができ、この表面は、坪量が小さいにも拘らず高い表面良好及び均一な印刷インキ吸収度を可能にする。本発明による超軽量の薄葉印刷用紙が、重要な両方の印刷法、つまりオフセット印刷及び凹版印刷のために同様に良好に適しているということは、特に驚くべきことであることが判明した。ダンボール範囲は除いて、中間重量では塗工されない印刷用紙（ＭＷＣ−紙）、軽重量で塗工された印刷用紙（ＬＷＣ−紙）及び超軽量で塗工された印刷用紙（ＵＬＷＣ−紙）が周知であり、これらの紙は、両方の印刷法の要求を十分に満たす。一般的に、両方の印刷法は、良好な印刷品質結果のために種々の紙品質を要求する。高温空気によって印刷インキが乾燥される場合に、原紙マトリックス内に含まれる水ができるだけ妨害されずに塗工層及び印刷インキ層を通って逃げることができるために、輪転オフセット−領域でＬＷＣ−紙の表面平滑度があまり高すぎずに、例えば１０００〜１６００ベック−セコンドに選ばれていると、申し分ない表面構造ひいてはインキ溝のための接触面を創造するために、凹版印刷法では１８００〜２５００ベック−セコンドの範囲での平滑値が必要である。光沢を付けられた天然紙は、１２００〜１８００ベック−セコンドの平滑範囲に位置する。本発明による紙は、光沢作業過程の後に、１０−ローラ−スーパーカレンダーにおいてほぼ１３０キロニュートン／ｍの線圧でほぼ５００〜６００ベック−セコンドだけの平滑まで凹版印刷のために適している。それ故、デンプン約８％の結合剤部分を有する本発明による紙の、両方の主要印刷法への良好な適合は驚くべきことであり、これは、ＬＷＣ−紙が、通常の形式でアルカリ膨化するプラスチック結合剤４．０〜最高５．０％のみを被覆内に含むからである。有利には本発明により使用されるようなデンプンは、通常の形式で紙マトリックスの圧縮率を減少し、かつ乾燥時に塗工収縮を招き、それ故、申し分ない凹版印刷−インキ移りのために必要な表面平滑及び紙柔軟が部分的になくなる。純粋なデンプン−カオリン−塗工を有する印刷用紙は、凹版印刷のために適していない。他面では、輪転オフセット−印刷法が、高い印刷インキ粘性及び印刷インキ引張りに基づいて凹版印刷法より明らかに高い要求を塗工結合に望んでおり、それ故、オフセット用紙のためのＬＷＣ−塗工インキ容器内で、大抵はプラスチック結合剤がデンプンと混合された、１３〜２０％の結合剤部分が通常である。８％のみのデンプンと結合される表面被覆が、実際の条件下で完全に問題なく、即ち、ゴムブランケットなしに、多色−オフセット輪転印刷機を通って走行することは、デンプンが、結合力スケールにおいてポリビニル・アルコール、合成結合剤及びＣＭＣの下に評価されるのでかなりの驚きである。天然の有機結合剤をナトリウムベントナイトと組み合わせることは、特別な効果を有すると思われる。本発明をより判り易くするために、添付の図面において、前記の紙のための自体周知の本質的な製造ユニットが概略的に示されており、実施例と関連させて詳しく説明する。図面の簡単な説明図１は、デュオフォーマーＣＤＦ型のダブルスクリーン区分（ギャップフォーマー）の概略図である。図２は、フィルムプレスの概略図である。実施例Ｉ総繊維状物質に関して、セルロース３４重量％、木材パルプ４４重量％及び古紙繊維２２重量％から成る繊維状物質混合物から、製造速度１３００ｍ／ｍｉｎの高速回転の製紙機械において、ダブルスクリーン区分、即ち、「デュオフォーマーＣＤＦ」型のギャップフォーマーを使用して、坪量２６，５ｇ／ｍ²及び灰分含有量１３重量％を有する原紙が製造される。図１には、原紙を製造するために使用されるようなドュオフォーマーＣＤＦ型のダブルスクリーンフォーマーが概略的に示されている。ダブルスクリーンフォーマーは、２つの環状の地合い構成スクリーンを有しており、しかし、これらの地合い構成スクリーンの作業区分のみが示されており、しかも、ブレストローラ２を介して地合い構成領域に案内される下方スクリーン１と、ガイドローラ４を介してブレストローラ２の直ぐ上側で下方スクリーン１と一緒に案内される上方スクリーン３とが示されている。ブレストローラ２及びガイドローラ４によって形成されたローラ間隙の前に、極めて希薄にされた紙パルプ懸濁液のための（その他は図示しない）パルプ装入ボックスの出口リップ５が存在している。地合い構成のための設けられた紙パルプ懸濁液は、ブレストローラ２とガイドローラ４との間の間隙内で両方のスクリーン１と３との間に直接達する。地合い構成区間をさらに経過するにつれて、地合い構成のための紙繊維状物質懸濁液を両側からサンドウィッチ状に取り囲むスクリーン１及び３の両側に対して脱水ユニット６〜１１が設けられている。ここで示されたフォーマーは、懸濁液入口範囲の直ぐ近くでも、地合い構成区域の後方でも、強制された真空を有する脱水ユニットを使用しない。ブレストローラ２及びガイドローラ４は内実のローラであり、脱水ユニット６〜１１は、大体において、スクリーンを貫流する懸濁液を連行する掻き取り条片として構成されている。地合い構成区間の終端部において初めて、真空室を備えた形成ローラ１２が設けられており、この形成ローラは、吸い込み作用を上方スクリーン３からウェブ１３に及ぼす。次いで、やはり真空室を備えたスクリーン吸い込みローラ１４が接続されており、この吸い込みローラは、下方スクリーン１の片側から吸い込み作用を及ぼし、かつこの吸い込みローラにおいて上方スクリーン３がウェブから離れて案内され、従って、ウェブは今や下方スクリーン１上に自由に載せられて、製紙機械の周知の別のステーション、つまり、まずプレス区分に、次いで乾燥区分に案内される。縦方向に破壊荷重３０Ｎ及び横方向に破壊荷重７Ｎを有する発生された原紙は、製紙機械においてさえ、要するに、ほぼ１３００ｍ／ｍｉｎの同じ速度の場合にフィルムプレスにおいて両面の表面被覆を備えられる。塗料液は、５０重量部のナトリウムベントナイトに対して５０重量部のカオリンから成る顔料混合物を含んでいる。顔料量に関して、結合剤としてデンプン８％、滑剤としてステアリン酸カルシウム０．８％、及び通常の架橋剤１．２％が添加される。塗料液の固体含有量は３０．２重量％になり、そのブルックフィールド−粘度は１２００ｍＰａである。図２は使用されたフィルムプレスの概略図を示す。このフィルムプレスは２つの塗工ローラ１及び２を有しており、これらのローラの間に著しく乾燥されたウェブ１３がガイドローラ４を介して導入可能である。塗工ローラ１及び２のそれぞれは、塗料調量装置５もしくは６を備えている。塗料調量装置の主要部分は、それぞれ１つの調量棒７であり、実施例では、溝を付けられた調量棒が図２から明らかなように塗料層８を制御する厚さを塗工ローラ１及び２において生ぜしめ、次いでこの塗料層はプレスニップにおいて両方のローラの間でウェブに移される。調節シリンダ９によって、それぞれのローラ表面に対する調量棒の間隔が制御可能もしくは調整可能である。左の塗工ローラ１の個所１０におけるヒンジ装置によって、両方の塗工ローラが互いにかつ一緒に運動されることができることが明らかである。ローラをウェブに作用させる圧着力は調節可能である。被覆されたウェブは、塗工機構を通過した後に別のガイドローラ１１を介して製紙機械における次の乾燥区分（図示しない）に供給される。実施例において、塗料量２ｇ／ｍ²及び面がウェブに塗工される。入ってくる原紙は水分６．０％を有している。製紙機械から、坪量３０．５ｇ／ｍ²を有する完成紙が得られ、この完成紙は、１０−ローラ−スーパーカレンダーにおいて、速度３００ｍ／ｍｉｎ、線圧１３０キロニュートン／ｍ及び温度９０℃で光沢を付けられる。つや出しされる。この場合、紙の上側では５２０ベック−セコンドの平滑度が、スクリーン側では４６０ベック−セコンドの平滑度が得られる。紙の光沢は、２５％（上側）及び２０％（スクリーン側）になる。不透明度は７８％になり、完成紙の灰分含有量は１８．６％のところに位置する。紙の乾燥引張り強さは極めて良好であり、湿潤引張り強さは良好である。比較紙として、同じ紙製造機械において、かつほぼ同じ製造条件下で、セルロース３８重量％、木材パルプ６２重量％から成る、要するに古紙を有していない繊維状物質混合物を有する印刷用紙が、坪量３０．５ｇ／ｍ²を有して直接製造される。紙は、被覆されておらず、しかし、続いて１２−ローラ−スーパーカレンダーにおいて、速度７５０ｍ／ｍｉｎ、線圧１９０キロニュートン／ｍ及び平均の温度９０℃で、１２００ベック−セコンドの平滑度（上側）もしくは１５００ベック−セコンドの平滑度（スクリーン側）で光沢を付けられる。他の点では、選択された従来の紙検出データは本発明による紙の場合と似ている。の温度９０℃で、１２００ベック−セコンドの平滑度（上側）もしくは１５００ベック−セコンドの平滑度（スクリーン側）で光沢を付けられる。他の点では、選択された従来の紙検出データは本発明による紙の場合と似ている。圧力適性検査において、以下の比較値が得られる：本発明による紙は、運転実験において、凹版印刷法でも、輪転オフセット印刷法でも問題なく印刷される。印刷インキ吸収度は、両方の印刷法において極めて均一であり、かつ比較紙の場合より良好である。印刷不透明度は、本発明による紙の場合には比較紙の場合より僅かに高く、印刷光沢は著しく良好（本発明による紙３５％;比較紙２１％）であり、かつ印刷インキのにじみはほとんど生ぜず、この印刷インキのにじみは比較紙においては比較的強い。比較のために、他から由来する軽量の、木繊維がはいっていない薄葉印刷用紙も引用され、この印刷用紙はその評価において、自ら製造された木繊維のある天然紙に類似した結果になる。実施例II 本発明による紙は、実施例Ｉの場合と同様の原料添加及び製造データによって完成され、実施例Ｉによると同様に塗料によって被覆され、しかし、坪量３５ｇ／ｍ²を有する完成紙が得られるように、面毎に被覆２ｇ／ｍ²を備えている坪量３１ｇ／ｍ²を有する原紙のベース上に被覆される。このような紙は、従来の天然の、被覆されないＳＣ−紙３４．５ｇ／ｍ²、輪転オフセット印刷（Ｒｏ）のために適するＵＬＷＣ−紙３５ｇ／ｍ²及び凹版印刷（ＴＤ）のために適するやはりＵＬＷＣ−紙３５ｇ／ｍ²と比較される。４種の紙の主な検査結果は、以下の表２にまとめられている。本質的な価値は、表の終りに示す評価にある。それによれば、本発明による紙は、凹版印刷のためにも、輪転オフセット印刷のためにも良好（点数２）に適しており、これに対して、特殊なＵＬＷＣ−紙は、そのために規定されている印刷法のためにはほぼ良好に適しているが、しかし別の印刷法のためには適していない。両方の印刷法のために適するＳＣ−紙も、凹版印刷のために、本発明による紙より悪い適性を有している。補足的に、本発明による紙が、この実施例によれば実施例Ｉによる紙より高い光沢を付けられていることも述べられており、その結果、この光沢は従来のＵＬＷＣ−紙といくらか比較できる。塗工された比較紙の塗工重量は、本発明による紙の塗工重量のほぼ２倍の大きさである。本発明による紙の灰分総含有量は、塗工された比較紙の灰分総含有量のわずか下側で変動され、これは、とりわけ紙の多い塗工重量によって明らかになる。

Claims

【特許請求の範囲】１．坪量＜４９ｇ／ｍ²〜２４ｇ／ｍ²を有する薄葉印刷用紙を製造する方法において、絶乾の総繊維状物質に関して、４０重量％より少ないセルロース及び原紙において少なくとも８重量％の灰分含有量になる灰分含有量を有する紙繊維状物質混合物から、少なくとも７００ｍ／ｍｉｎのスクリーン速度を有する紙製造機械において、最高で４６ｇ／ｍ²の坪量を有する原紙を製造し、この原紙が、紙製造機械の内側又は外側において両面に、合成−有機結合剤なしに自然に結合された、面毎に絶乾で５ｇ／ｍ²より少ない坪量を有する顔料を含む表面フィルムを備えられ、この場合、表面フィルムの塗工のために塗料液が使用され、この塗料液の固体が、一面では吸水性のケイ酸層、他面では＞２０対＜６０〜９５対５の重量比における通常の鉱物質の塗工顔料から成る混合物と、それぞれ乾燥される混合物に関して１〜１５重量部の量における天然の有機結合剤と、流動学に影響を及ぼす媒体、染料、耐湿気材及び類似のもののような通常の溶剤とから成っていることを特徴とする薄葉印刷用紙を製造する方法。２．吸水性のケイ酸層がナトリウムベントナイトであることを特徴とする請求項１記載の方法。３．通常の鉱物質の塗工顔料として、主にカオリン及び／又は炭酸カルシウムが使用されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。４．天然の有機結合剤として、場合によっては有機結合剤に関して１０％ＣＭＣまでの添加物を有するデンプンが使用されることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１記載の方法。５．有機結合剤として、例えばエステル化されたデンプンのような変態デンプン、特にエーテル化されたデンプンが使用され、このデンプンが、乾燥後に天然のデンプンより砕けにくくなっていることを特徴とする請求項４記載の方法。６．混合物が、吸水性のケイ酸層と、一面ではナトリウムベントナイト、他面では重量比４０対６０〜９５対５における主にカオリン及び／又は炭酸カルシウムから成る通常の鉱物質の塗工顔料とから成っており、さらに、前記混合物に関して１重量部と１０重量部との間の量の有機結合剤が使用されることを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項記載の方法。７．ナトリウムベントナイトと主にカオリン及び／又は炭酸カルシウムとの混合物の重量比が、４０対６０と６０対４０との間で選ばれており、さらに、前記の混合物に関して６重量部と１０重量部との間の量の有機結合剤が使用されることを特徴とする請求項６記載の方法。８．少なくとも１２重量％の灰分含有量を有する原紙が製造されることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。９．原紙を製造するために繊維状物質組成が使用され、この繊維状物質組成は、絶乾の総繊維状物質に関して少なくとも１５重量％の、調製された古紙から成る繊維状物質を含んでいることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。 10．４０ｇ／ｍ²より少ない坪量を有する原紙が製造されることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。 11．３０ｇ／ｍ²より少ない坪量を有する原紙が製造されることを特徴とする請求項１０記載の方法。 12．絶乾の総繊維状物質に関する、調製された古紙から成る繊維状物質における部分が、１５重量％と５０重量％との間であることを特徴とする請求項１０または１１記載の方法。 13．絶乾で坪量１．５〜２．５ｇ／ｍ²の固体を有する表面フィルムが、原紙の面毎に塗工されることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。 14．絶乾で坪量１．５〜＜２ｇ／ｍ²の固体を有する表面フィルムが、原紙の面毎に塗工されることを特徴とする請求項１３記載の方法。 15．表面フィルムの塗工のために、１５重量％と５０重量％との間の固体含有量を有する顔料を含む水性の塗料液が使用されることを特徴とする請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。 16．顔料を含む表面フィルムの塗工のために、ローラ塗工装置が使用されることを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。 17．塗工ローラに粘性の塗料フィルムを均一に塗工するための前調量部材を有する間接的に作業するローラ塗工装置が使用されることを特徴とする請求項１６記載の方法。 18．紙が、表面フィルムを備え、かつ相応する乾燥の後に光沢を付けられることを特徴とする請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。 19．最終湿気＞７％を有する完成紙が製造されることを特徴とする請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法。 20．原紙のための地合い構成が、紙製造機械の内部でスクリーン区分において行われ、このスクリーン区分が、下方スクリーンと、この下方スクリーンの少なくとも下流範囲でこの下方スクリーンと一緒に案内される上方スクリーンとを有している（所謂、ハイブリッドフォーマー）ことを特徴とする請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。 21．上方スクリーンが紙パルプ懸濁液のための出口リップのすぐ下流で下方スクリーンと一緒に案内されるようなスクリーン区分が使用され、かつ地合い構成が両方のスクリーンの間の入口間隙内で行われる（所謂、ギャップーフォーマー）ことを特徴とする請求項２０記載の方法。 22．原紙が、少なくとも１０００ｍ／ｍｉｎのスクリーン速度の場合に生ぜしめられることを特徴とする請求項１から２１までのいずれか１項記載の方法。 23．＜４９ｇ／ｍ²〜２４ｇ／ｍ²の範囲の坪量を有する薄葉印刷用紙において、紙繊維状物質内に絶乾のセルロース部分＜４０重量％と、絶乾でデンプン含有量＞１２重量％と、坪量＜５ｇ／ｍ²及び面を有する両側にもたらされる顔料を含む表面フィルムとを有しており、この面が有機合成結合剤を有しておらず、かつ面が、一面では吸水性のケイ酸層、他面では重量比＞２０対＜６０〜９５対５における通常の鉱物質の塗工顔料から成る混合物と、混合物に関して１〜１５重量部の量における天然の有機結合剤と、通常の溶剤とから成っており、この場合、重量比の表示が人工乾燥状態（絶乾）に関連することを特徴とする薄葉印刷用紙。 24．吸水性のケイ酸層がナトリウムベントナイトであることを特徴とする請求項２３記載の薄葉印刷用紙。 25．通常の鉱物質の塗工顔料が、主にカオリン、炭酸カルシウム又はそれの混合物であることを特徴とする請求項２３または２４記載の薄葉印刷用紙。 26．天然の有機結合剤が、主にデンプン及び場合によっては１０重量％ＣＭＣまでの添加物から成っていることを特徴とする請求項２３から２５までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙。 27．坪量＜４４ｇ／ｍ²を有する請求項２３から２６までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙。 28．坪量＜３４ｇ／ｍ²を有する請求項２７記載の薄葉印刷用紙。 29．完成紙において絶乾でデンプン含有量＞１５重量％であることを特徴とする請求項２３から２８までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙。 30．光沢を付けられていることを特徴とする請求項２３から２９までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙。 31．表面フィルムが、紙面毎に坪量１．５〜２．５ｇ／ｍ²を有していることを特徴とする請求項２３から３０までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙。 32．総繊維状物質に関して、絶乾で少なくとも１５重量％の、調製された古紙から成る固体を含んでいることを特徴とする請求項２３から３１までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙。 33．絶乾で少なくとも３５重量％の、調製された古紙から成る固体を含んでいることを特徴とする請求項３２記載の薄葉印刷用紙。 34．絶乾で５０重量％以下で、調製された古紙から成る固体の部分を含んでいることを特徴とする請求項２７から３３までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙。 35．請求項１から２２までのいずれか１項記載の直接的な方法生産物としての薄葉印刷用紙もしくは請求項２２から３４までのいずれか１項記載の薄葉印刷用紙を、輪転オフセット印刷並びに輪転凹版印刷のための輪転印刷用紙として使用する方法。