JP2004011053A

JP2004011053A - Coated paper for offset rotary printing

Info

Publication number: JP2004011053A
Application number: JP2002165638A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Naohara; 直原　敦; Naoki Fujiwara; 藤原　直樹
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-06
Also published as: JP3839751B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coated paper for offset rotary printing by which the formation of wrinkles by the offset rotary printing is extremely reduced. <P>SOLUTION: The coated paper has an undercoat coated layer and a final coat coated layer on a base paper. The undercoat coated layer contains a modified vinyl alcohol-based polymer having 1-20 mol% of a ≤4C α-olefin. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット輪転印刷に際し、印刷後の乾燥工程で発生しがちであったオフ輪ジワ（印刷業界ではヒジワと称することがある）がほとんど生じない新規なオフセット輪転印刷用塗工紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷に対する省力化、高速化の要求により、平版印刷から、より高速な印刷が可能で、かつ印刷の後工程の自動化が容易なオフセット輪転印刷への移行が進んでいる（以下、オフセット輪転印刷をオフ輪印刷と略記する）。オフ輪印刷は、印刷速度が速いだけではなく両面同時印刷が可能であり、後工程の省力化も考慮すると平版印刷の数倍の生産性がある。しかしながら、オフ輪印刷は印刷後に高温で加熱乾燥を行うため、平版印刷にはない製品品質上の問題を抱えている。中でもオフ輪ジワは最も重要で解決困難な問題とされてきた。ここで、オフ輪ジワとは、オフ輪印刷特有の問題で、印刷後に紙の流れ方向に沿って紙面が波打つ、いわゆるヒジワ現象のことである。オフ輪ジワが発生すると印刷物の外観が著しく損なわれ、その商品価値が大きく低下する。
【０００３】
オフ輪ジワの発生原因に関していくつかの研究報告がなされているが、その考え方を大別すると次の２つに分けられる。一つは「テンション皺」の考え方であり、オフ輪印刷時に用紙にテンションが加わることで発生した皺が、オフセットインキにより固定化されることにより、オフ輪ジワが形成されるとするものである。もう一つは、オフ輪印刷の乾燥工程において画線部と非画線部の乾燥収縮量の差により皺が発生するという考え方である（山崎岳志／紙パルプ技術協会研究発表会要旨集；Ｖｏｌ．４９、ｐ．１１０〜１１３、１９８２年）。
【０００４】
このようなオフ輪ジワ現象を抑えるため、特開昭５８−１８６７００号公報では、原紙を構成するパルプ繊維のフリーネスを規定することによってオフ輪ジワを抑制することが提案されている。しかしながら、オフ輪印刷用塗工紙（巻取製品）の製造過程を見ると、抄紙、塗工、キャレンダー、製品巻取り仕上げと多くの工程を経て製品化されるために、パルプ繊維のフリーネス調整だけでは満足できる品質を得ることができないのが実状である。
【０００５】
特開平９−２９１４９６号公報においては、巻取り水分と原紙の内部層間強度を規定することにより、オフ輪ジワを解消もしくは軽減できると述べられている。しかし、オフ輪印刷においては耐ブリスター対策のために塗工紙に含まれる水分を下げておく必要があるため、オフ輪ジワの抑制を目的として原紙の内部相関強度を下げると、印刷後の折り工程で塗工紙の表面が割れてしまう、いわゆる「折れ割れ」の問題が生ずる恐れがある。また、この方法によるオフ輪ジワの抑制効果は依然充分なものではない。
【０００６】
特開平１１−３５０３９１号公報では、オフ輪印刷用塗工紙の支持体となる原紙として、表面に特定のポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略記することがある）を規定量塗布した原紙を使用することによって、オフ輪印刷における熱乾燥時の塗工紙の収縮を抑制することができ、結果的にオフ輪ジワが著しく軽減されるとしている。
また、特開２０００−４５１９９号公報では、オフ輪ジワは印刷後の乾燥工程における画線部と非画線部の乾燥収縮量の差により発生するとの考え方から、横目方向（ＣＤ）における乾燥収縮力の小さい用紙を使用することにより、オフ輪ジワを解消もしくは軽減できると述べられている。そして、この横目方向における乾燥収縮力を低減する手法として、けん化度８５モル％以上のＰＶＡの水溶液や、該ＰＶＡおよび無機顔料よりなる水溶液を規定量塗工する方法が提案されている。
この方法では、ＰＶＡは基紙表面に樹脂皮膜を形成して紙の透気度を上げ、それにより印刷後の乾燥工程において紙中の水分が過度に蒸発して紙が収縮するのを防ぐ役割を担うと考えられる。ここで、従来のＰＶＡを用いて紙の目止め効果を高めるには、ＰＶＡのけん化度を下げる必要がある。しかし、ＰＶＡのけん化度を下げると塗工皮膜の耐水性が低下し、下塗り塗工層の上に上塗り層を塗工する際に下塗り塗工層が再溶解して、塗工紙の透気度が下がる。そのため、この方法では充分な透気度を有する塗工紙を得ることができず、結果としてそのオフ輪ジワの抑制効果は必ずしも充分なものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、オフ輪印刷における熱乾燥時の塗工紙の収縮を抑制し、それによってオフ輪ジワが著しく軽減されたオフセット輪転印刷用塗工紙を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、原紙上に下塗り塗工層および上塗り塗工層を有するオフセット輪転印刷用塗工紙において、その下塗り塗工層が、炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ビニルアルコール系重合体を含有することを特徴とするオフセット輪転印刷用塗工紙を見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
【発明の実際の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のオフ輪印刷用塗工紙において、下塗り塗工層には、炭素数４以下のα−オレフィン単位を１〜２０モル％有する変性ビニルアルコール系重合体（以下、ビニルアルコール系重合体をＰＶＡ系重合体と略記することがある）が含有される。該変性ＰＶＡ系重合体における炭素数４以下のα−オレフィン単位の含有量は１〜２０モル％であることが必須であり、１〜１５モル％であることが好ましく、２〜１０モル％であることがさらに好ましく、２〜８モル％であることが特に好ましい。該変性ＰＶＡ系重合体におけるα−オレフィン単位の含有量が１モル％未満の場合には、下塗り塗工層を付与した塗工紙の透気度が小さく、かつ耐水性が不充分であることから、オフ輪ジワの発生が抑制されたオフセット輪転印刷用塗工紙が得られない。また、該変性ＰＶＡ系重合体におけるα−オレフィン単位の含有量が２０モル％より大の場合には、オフセット輪転印刷用塗工紙の耐水性が高すぎるために損紙の回収時に充分な離解性が得られず、離解させて回収使用したパルプの不均一性により、地合むらなどの品質トラブルが原紙に発生する可能性がある。
【００１０】
本発明において用いられる炭素数４以下のα−オレフィン単位を１〜２０モル％含有する変性ＰＶＡ系重合体は、ビニルエステルとα−オレフィンとの共重合体をけん化することによって得ることができる。ビニルエステルとしては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニルなどが挙げられるが、変性ＰＶＡ系重合体を得る点から酢酸ビニルが好ましい。
【００１１】
炭素数４以下のα−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブテンなどが挙げられるが、オフ輪ジワの軽減されたオフセット輪転印刷用塗工紙を得る点で、エチレンが好ましい。また、本発明に用いられる炭素数４以下のα−オレフィン単位を１〜２０モル％含有する変性ＰＶＡ系重合体は、本発明の目的が阻害されない範囲で必要に応じて、アクリル酸およびその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピルなどのアクリル酸エステル類；メタクリル酸およびその塩；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピルなどのメタクリル酸エステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミドなどのアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミドなどのメタクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテルなどのヒドロキシ基含有のビニルエーテル類；アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテルなどのアリルエーテル類；オキシアルキレン基を有する単量体；ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル類；酢酸イソプロペニル；３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オールなどのヒドロキシ基含有のα−オレフィン類；Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルアミド類；フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イタコン酸などに由来するカルボキシル基を有する単量体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などに由来するスルホン酸基を有する単量体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミンなどに由来するカチオン基を有する単量体を共重合したものであってもよい。これらの単量体の含有量は、通常１０モル％以下であり、好ましくは０．１〜８モル％である。
【００１２】
本発明で用いられる炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ＰＶＡ系重合体の粘度平均重合度（以下、重合度と略記する）には特に制限はないが、５０〜８０００であることが好ましく、１００〜６０００であることがより好ましく、１００〜５０００であることがさらに好ましく、１００〜２５００であることが特に好ましい。変性ＰＶＡ系重合体の重合度は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じ、再けん化後精製した該重合体について、水中、３０℃で測定した極限粘度［η］から次式により求めた粘度平均重合度（Ｐ）で表したものである。
Ｐ＝（［η］×１０^３／８．２９）^{（１／０．６２）}
重合度が５０未満の場合には、該変性ＰＶＡ系重合体を有する塗工層が脆くなり、かつ充分な透気度を有さないことから、目的とするオフ輪ジワの発生が抑制された塗工紙が得られない。重合度が８０００より大の場合には、該変性ＰＶＡ系重合体を含む塗工液の粘度が高くなりすぎて取り扱いが困難になり、均一な塗工層が得られない。
【００１３】
本発明に用いられる炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ＰＶＡ系重合体のけん化度には特に制限はないが、６０〜９９．９９モル％であることが好ましく、７０〜９９．９モル％であることがより好ましく、８０〜９９．５モル％であることがさらに好ましく、８８〜９９．５モル％であることが特に好ましい。けん化度が６０モル％未満の場合には、該変性ＰＶＡ系重合体を有する塗工層の耐水性が低下するため、目的とする塗工紙が得られない。また、けん化度が９９．９９モル％より大の場合には、該変性ＰＶＡ系重合体を含む塗工液の粘度安定性が不足し、取り扱い性に劣る。
【００１４】
本発明において下塗り塗工層の役割は、原紙表面に樹脂皮膜を形成させて紙の透気度を上げ、それにより印刷後の乾燥工程で紙中の水分が過度に蒸発し、紙が収縮する現象を防ぐことであると考えられる。従って、下塗り塗工層の効果を上げるためには原紙表面への下塗り塗工液の表面歩留まりを上げることが重要であり、それには塗工液の粘度をコントロールする目的で、炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ＰＶＡ系重合体に水溶性セルロース誘導体を併用することが有効である。水溶性セルロース誘導体としては、カルボキシアルキルセルロース、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースなどが好ましく、該変性ＰＶＡ系重合体の原紙への浸透を抑制して塗工紙の透気度を上げるという点でカルボキシアルキルセルロースが特に好ましい。カルボキシアルキルセルロースとしてはカルボキシメチルセルロースが一般的であり、そのエーテル化度には特に制限はなく、市販品を使用することができる。
【００１５】
下塗り塗工液において炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ＰＶＡ系重合体に水溶性セルロース誘導体を併用した場合、原紙上に下塗り塗工液をコーター塗工している部位、すなわち下塗り塗工液が高せん断速度下にあるときには、水溶性セルロース誘導体を併用しなかった場合に比べて高せん断速度下での溶液粘度の上昇が抑制されるため、塗工むらが発生しにくい。一方、原紙上に下塗り塗工液をコーター塗工した後、すなわち下塗り塗工液が低せん断速度下にあるときには、水溶性セルロース誘導体を併用しなかった場合に比べて下塗り塗工液の溶液粘度が著しく上昇するため、原紙表面への下塗り塗工液の表面歩留まりが上がり、従って塗工紙の透気度が上がる。下塗り塗工液の塗工しやすさも考慮に入れると、上記の高せん断速度条件での下塗り塗工液の溶液粘度は１０〜１０００ｍＰａ・ｓ（ハーキュレス粘度計、８８００ｒｐｍ、５０℃）の範囲であることが好ましく、５０〜５００ｍＰａ・ｓの範囲であることがより好ましい。一方、低せん断速度条件での下塗り塗工液の溶液粘度は５０〜５０００ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計、６０ｒｐｍ、５０℃）の範囲であることが好ましく、１００〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲であることがより好ましい。
【００１６】
上記目的に使用される水溶性セルロース誘導体の溶液粘度には特に制限は無いが、その１重量％水溶液の粘度が５〜２００００ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計、６０ｒｐｍ、２５℃）の範囲であることが好ましく、５０〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲であることがより好ましい。該溶液粘度が５ｍＰａ・ｓより低い場合は変性ＰＶＡ系重合体の原紙への浸透抑制効果が発現しにくくなり、その結果、塗工紙の透気度向上が不充分となる。また、該溶液粘度が２００００ｍＰａ・ｓを越える場合、該溶液の塗工量の調節がしにくくなったり、塗工むらが発生しやすいなどの問題が生じ、その結果、塗工液の消費量が増大したり、塗工紙の透気度にむらが生じたりするので好ましくない。
【００１７】
また、本発明のオフ輪印刷用塗工紙において、その下塗り塗工層に、炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ＰＶＡ系重合体と共に水溶性セルロース誘導体を用いる場合、水溶性セルロース誘導体の使用量は該変性ＰＶＡ系重合体１００重量部に対して０．１〜１００重量部であることが好ましく、０．５〜８０重量部であることがより好ましく、１〜５０重量部であることがさらに好ましい。水溶性セルロース誘導体の使用量が該変性ＰＶＡ系重合体１００重量部に対して０．１重量部未満の場合には、水溶性セルロース誘導体を添加する効果が充分に発現しない。また、水溶性セルロース誘導体の使用量が該変性ＰＶＡ系重合体１００重量部に対して１００重量部を越えた場合には、塗工液の溶液粘度が高くなるために塗工量の調節がしにくくなったり、塗工むらが発生しやすいなどの問題が生じ、その結果、塗工液の消費量が増大したり、塗工紙の透気度にむらが生じたりする。さらには塗工層の耐水性が発現しにくくなり好ましくない。
【００１８】
本発明において、炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ＰＶＡ系重合体の原紙への塗工量としては、乾燥時の重量で原紙に対して０．５〜６ｇ／ｍ^２の範囲で調節することが好ましく、１〜４ｇ／ｍ^２の範囲で調節することがより好ましい。該変性ＰＶＡ系重合体の原紙への塗工量が０．５ｇ／ｍ^２未満の場合、原紙の表面層を被覆する絶対量が不足するため、透気度が下がりオフ輪ジワの発生を抑制する作用効果が小さくなる、一方、原紙への該変性ＰＶＡ系重合体の塗工量が６ｇ／ｍ^２を越えると、オフ輪ジワの発生を抑制する効果は大きくなるものの、オフ輪印刷においてしばしば問題となるブリスター（１種の火ぶくれ現象）が発生し、商品価値を落とすことになり好ましくない。
【００１９】
原紙上に下塗り塗工層および上塗り塗工層を有するオフ輪印刷用塗工紙においては、一般に下塗り塗工層および／または上塗り塗工層に接着剤および顔料が配合される。
本発明のオフ輪印刷用塗工紙において上塗り塗工層に含有される接着剤としては、澱粉およびその誘導体、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなどのセルロース誘導体、アラビヤゴム、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸のアルカリ塩（ナトリウム塩など）、アクリル酸エステル（またはメタクリル酸エステル）共重合体部分けん化物のアルカリ塩（ナトリウム塩など）、ポリビニルピロリドン、アクリルアミド（またはメタクリルアミド）／アクリル酸エステル（またはメタクリル酸エステル）共重合体、アクリルアミド（またはメタクリルアミド）／アクリル酸エステル（またはメタクリル酸エステル）／アクリル酸（またはメタクリル酸）三元共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩（ナトリウム塩など）、イソブチレン／無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩（ナトリウム塩など）、ジイソブチレン／無水マレイン酸共重合体のアルカリ塩（ナトリウム塩など）、ポリアクリルアミド、アルギン酸ソーダ、ゼラチン、カゼインなどの水溶性高分子；ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリブチルメタクリレート、エチレン／酢酸ビニル共重合体などを分散質とするエマルジョン；スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／ブタジエン／アクリル系共重合体などを分散質とするラテックスが挙げられる。なかでも、スチレン／ブタジエン共重合体を分散質とするラテックスが好適に用いられる。
本発明のオフ輪印刷用塗工紙において、下塗り塗工層に配合される炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％有する変性ＰＶＡ系重合体は接着剤としての機能も有するが、下塗り塗工層に該変性ＰＶＡ系重合体と共に上記の接着剤を併用しても差し支えない。
【００２０】
本発明のオフ輪印刷用塗工紙において、下塗り塗工層および／または上塗り塗工層に含有される顔料としては、一般に塗工紙製造分野で使用される無機顔料（クレー、カオリン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、タルクなど）および有機顔料（プラスチックピグメントなど）が挙げられる。特に、クレー、炭酸カルシウム、タルクの中から選ばれる顔料の少なくとも１種を変性ＰＶＡ系重合体および／または接着剤に対し固形分比にして５００重量％以下で添加すると、オフ輪ジワの軽減作用がより効果的に発揮されるので好ましい。
【００２１】
また、本発明において原紙へ塗工する塗工液には、本発明の目的が阻害されない範囲で、分散剤、耐水化剤、流動変性剤、着色剤、蛍光増白剤、充填剤、界面活性剤（ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤など）、滑剤、消泡剤、湿潤剤、ｐＨ調節剤、紫外線吸収剤を、用途または性能に応じて適宜配合することができる。
【００２２】
本発明において、炭素数４以下のα−オレフィンを１〜２０モル％含有する変性ＰＶＡ系重合体を含有する下塗り塗工層を形成する場合、いわゆるサイズプレス装置を用いてオンマシン塗工することが可能である。また、オフラインでの塗工により下塗り塗工層を形成することも可能である。
【００２３】
本発明に使用されるサイズプレス装置としては、とりわけ図１に示すようなフィルムメタリングタイプの如きサイズプレス装置が操業性、および優れた品質の塗工紙が得られる点から好ましく利用される。オンマシン塗工では、フィルムメタリングタイプの如き高速塗工性に優れるサイズプレス装置を選定することにより、塗工紙の製造コストが下げられるメリットがある。なぜならば、１０００ｍ／分以上といった高速操業では、従来汎用の２ロールタイプのサイズプレス装置を用い、２本のロールで形成されるニップ部にサイズプレス液溜めを作り、そのニップ部に原紙を通紙することによってサイズプレス処理を行った場合、サイズプレス液の踊り、いわゆるボイリングが発生し、実質的に安定した操業を行うことが難しく、また安定した品質を得ることも難しいためである。
【００２４】
また、高速抄紙機およびフィルムメタリングタイプのサイズプレス装置をオンマシン仕様で操業する場合、塗工液の固形分濃度は５〜６０重量％が好ましく、１０〜４５重量％がより好ましい。固形分濃度が６０重量％を越えると、塗工時のミスティングやオレンジピールなどの塗工むらが発生しやすい。一方、５重量％未満の場合には、サイズプレス処理後の原紙の乾燥負荷が大きくなり、高速抄紙においては望ましい実施形態とはいえない。
【００２５】
オフラインでの塗工により下塗り塗工層を形成する場合には、一般の塗工紙製造に使用される塗工装置、例えばブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダイスロットコーター、グラビアコーター、チャンプレックスコーターなどの塗工装置を設けたオフマシンコーターによって、塗工液が原紙上に塗工される。とりわけ図２に示すようなブレードコーターが操業性、および優れた品質の塗工紙が得られる点から好ましく利用される。塗工液の固形分濃度は、一般に１５〜７０重量％であり、操業性を考慮すると２０〜６５重量％が好ましい。塗工量としては乾燥時の重量で一般に片面あたり３〜２０ｇ／ｍ^２の範囲に調整するのがよい。
【００２６】
このようにして得られたオフ輪印刷用塗工紙は、通常キャレンダーに通紙して加圧平滑化処理が施された後、巻取り製品として仕上げられる。ここで用いられるキャレンダー装置についても特に限定されるものではなく、グロスあるいはマットキャレンダーとして、例えば金属製または弾性体製の複数のドラムないしロールより構成されるスーパーキャレンダー、グロスキャレンダー、ソフトコンパクトキャレンダーなどの各種キャレンダーが、オンマシンまたはオフマシン仕様で、任意に選択使用される。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお実施例中、特に断りのない限り「％」および「部」はそれぞれ「重量％」および「重量部」を意味する。なお、得られた塗工紙について下記に示す評価および測定を行い、得られた結果を表２に示す。
【００２８】
（低せん断粘度の測定）
Ｂ型粘度計（形式ＢＬ／（株）東京計器）にて、温度５０℃、回転数６０ｒｐｍで測定した。
（高せん断粘度の測定）
ハーキュレス粘度計（ＭＯＤＥＬ　ＨＲ−８０１Ｃ／熊谷理機工業）にて、温度５０℃、回転数８８００ｒｐｍで測定した。
（オフ輪ジワの評価）
実機オフ輪印刷機（システムＣ−２０／小森コーポレーション）を用いて印刷を行い、発生したオフ輪ジワを目視により評価した。
◎：オフ輪ジワがほとんど見られない。
○：極めて軽度のオフ輪ジワが見られる。
△：オフ輪ジワが見られる。
×：顕著なオフ輪ジワが見られる。
（塗工紙の透気度測定）
ＪＩＳ　Ｐ８１１７に準じ、王研式滑度透気度試験器を用いて測定した。
（耐水性試験：ウェットラブ法）
下塗り塗工紙の表面に、２０℃のイオン交換水約０．１ｍｌを滴下した後、指先でこすり、塗工層の溶出状態を観察し、以下の３段階で評価した。
３：耐水性に優れており、ヌメリ感がない。
２：ヌメリ感が有るが、塗工層に変化はない。
１：塗工層が溶解する。
【００２９】
実施例１
（原紙の作製）
ＬＢＫＰ７０部（フリーネス４１０ｍｌ／ｃｓｆ）、ＮＢＫＰ３０部（フリーネス４８０ｍｌ／ｃｓｆ）からなるパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウムを紙灰分が１０％となるように添加し、さらに内添サイズ剤としてＡＫＤサイズ剤（商品名：ＳＫＳ−２９３Ｆ／荒川化学工業社）０．０４部および硫酸アルミニウム０．５部をそれぞれ添加して紙料を調製し、オントップ抄紙機で抄紙して原紙を得た。このようにして得られた原紙の坪量は５５ｇ／ｍ^２であった。
【００３０】
（下塗り塗工液の調製）
エチレン単位５．１モル％、ビニルエステル部分のけん化度９７．０モル％、重合度１５５０の変性ＰＶＡ系重合体の１０％水溶液を調製した。別途、カオリン（商品名：ＵＷ９０／エンゲルハード社）を濃度７０％にてホモミキサーで分散し、カオリンの水分散液を得た。これら変性ＰＶＡ系重合体水溶液およびカオリンの水分散液を固形分比５０：５０で混合した後、得られた水分散液に対して消泡剤（商品名：ＳＮデフォーマ７７７／サンノプコ社）を固形分比で０．０５％添加し、さらに水を適量添加して濃度を調整し、最終的に濃度１７％の下塗り塗工液を得た（５０℃でのＢ型粘度：２３０ｍＰａ・ｓ、ハーキュレス粘度１４０ｍＰａ・ｓ）。
【００３１】
（下塗り塗工紙の調製）
上記で得られた原紙に下塗り塗工液をラボロッドメタリングサイズプレス装置（熊谷理機工業製）を用いて塗工速度６５０ｍ／ｍｉｎ．にて塗工、乾燥して下塗り塗工紙を得た。下塗り塗工液の塗工量は乾燥時の重量で両面合計して５．６ｇ／ｍ^２であった。なお、ラボロッドメタリングサイズプレスによる片面ずつの塗工量はほぼ同量であった。得られた下塗り塗工紙の王研式透気度の測定結果、および耐水性試験（ウェットラブ）の評価結果を表２に示す。
【００３２】
（上塗り塗工液の調製）
重質炭酸カルシウム（商品名：ソフトン２２００／白石カルシウム）３０部、カオリン（商品名：ＨＴ／エンゲルハード社）７０部を水４３部に加え、コーレス分散機を用いて分散させ顔料スラリーを得た（濃度７０％）。このスラリーに、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（商品名：ＳＮ３０７／住化Ａ＆Ｌ社）１０部（固形分）、酸化澱粉糊液（商品名：エースＡ／王子コーンスターチ社）３部（固形分）を添加し、さらに適量の水を添加して濃度を調整し、最終的に固形分濃度６３％の上塗り塗工液を調製した。
【００３３】
（印刷用塗工紙の製造）
上記の上塗り塗工液を下塗り塗工紙に、片面当たり乾燥時の重量で１１ｇ／ｍ^２になるようにマイヤーバーにて片面ずつ塗工・乾燥して両面塗工紙を得た。かくして得られた塗工紙を、金属ロールとコットンロールよりなるスーパーキャレンダーに密度が１．１５ｇ／ｃｍ^３となるように通紙し、印刷用塗工紙を得た。得られた印刷用塗工紙のオフ輪ジワの評価結果を表２に示す。
【００３４】
実施例２〜４
実施例１の下塗り塗工液に代えて、表１に示す塗工液を用いた以外は、実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造し、塗工紙の物性を測定、評価した。その結果を表２に示す。
【００３５】
実施例５
実施例１の下塗り塗工液に代えて表１に示す塗工液を用いたこと、および下塗り塗工層の形成をブレード塗工方法に変えた以外は、実施例１と同様にして印刷用塗工紙を製造し、塗工紙の物性を測定、評価した。その結果を表２に示す。
（下塗り塗工液および下塗り塗工紙の調製）
エチレン単位８．０モル％、ビニルエステル部分のけん化度９８．５モル％、重合度３５０の変性ＰＶＡ系重合体の２５％水溶液を調製した。また、カルボキシメチルセルロース（商品名：ダイセルＣＭＣ１１９３／ダイセル）の濃度４％水溶液を調製した。別途、カオリン（商品名：ＵＷ９０／エンゲルハード社）を濃度７０％にてホモミキサーで分散し、カオリンの水分散液を得た。これら変性ＰＶＡ系重合体水溶液、カルボキシメチルセルロース水溶液およびカオリンの水分散液を固形分比４８：２：５０で混合した後、得られた水分散液に対して消泡剤（商品名：ＳＮデフォーマ７７７／サンノプコ社）を固形分比で０．０５％添加し、さらに適量の水を添加して濃度を調整し、最終的に濃度３０％の下塗り塗工液を得た（５０℃でのＢ型粘度：１５２０ｍＰａ・ｓ、ハーキュレス粘度２３０ｍＰａ・ｓ）。上記実施例１で得られた原紙に下塗り塗工液をラボブレードコーター（熊谷理機工業製）を用いて塗工速度２００ｍ／ｍｉｎ．にて塗工、乾燥して下塗り塗工紙を得た。下塗り塗工液の塗工量は乾燥時の重量にして両面合計で５．２ｇ／ｍ^２であった。なお、ラボブレードコーターでの片面ずつの塗工量はほぼ同量であった。得られた下塗り塗工紙の王研式透気度の測定結果、および耐水性試験（ウェットラブ）の評価結果を表２に示す。
【００３６】
実施例６〜８
実施例５の下塗り塗工液に代えて表１に示す塗工液を用いた以外は、実施例５と同様にして印刷用塗工紙を製造し、塗工紙の物性を測定、評価した。その結果を表２に示す。
【００３７】
比較例１〜２
実施例１の下塗り塗工液に代えて表１に示す塗工液を用いた以外は、実施例１と同様にして塗工紙を製造し、塗工紙の物性を測定、評価した。その結果を表２に示す。
【００３８】
比較例３
実施例１の下塗り塗工液の調製で使用した変性ＰＶＡ系重合体に代えて、表１に示すエチレン単位２２モル％、ビニルエステル部分のけん化度９８．５モル％、重合度３５０の変性ＰＶＡ系重合体を用いて１０％水溶液を調製しようとしたが、変性ＰＶＡ系重合体が水に不溶であり、調製できなかった。
【００３９】
比較例４〜５
実施例５の塗工液に代えて表１に示す塗工液を用いた以外は、実施例５と同様にして塗工紙を製造し、塗工紙の物性を測定、評価した。その結果を表２に示す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
【表２】

【００４２】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように、本発明のオフセット輪転印刷用塗工紙は、オフ輪印刷における熱乾燥時の塗工紙の収縮を抑制することができ、それによりオフ輪ジワが著しく軽減されるため、オフセット輪転印刷、特に高速でのオフセット輪転印刷に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はフィルムメタリングタイプサイズプレス装置の概略線図である。
【図２】図２はブレードコーターの概略線図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel coated paper for web offset printing, which hardly generates web offset wrinkles (which may be referred to as crevices in the printing industry), which tend to occur in a drying step after printing in web offset printing.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the demand for labor-saving and high-speed printing has led to a shift from lithographic printing to offset rotary printing, which allows higher-speed printing and facilitates post-printing automation (hereinafter, offset rotary printing). Printing is abbreviated as off-wheel printing). Off-wheel printing not only has a high printing speed but also enables simultaneous double-sided printing, and has several times the productivity of lithographic printing in view of labor saving in post-processing. However, web offset printing involves heating and drying at a high temperature after printing, and thus has a problem in product quality not found in lithographic printing. Off-wheel wrinkles have been the most important and difficult to solve. Here, the off-wheel wrinkle is a problem peculiar to off-wheel printing, and is a so-called wrinkle phenomenon in which the paper surface undulates along the paper flow direction after printing. When the off-ring wrinkles occur, the appearance of the printed matter is significantly impaired, and its commercial value is greatly reduced.
[0003]
Several research reports have been made on the causes of off-wheel wrinkles, but the concepts can be broadly divided into the following two. One is the concept of "tension wrinkles", which is based on the assumption that wrinkles generated by applying tension to paper during off-wheel printing are fixed by offset ink to form off-wheel wrinkles. . The other is the concept that wrinkles are generated due to the difference in drying shrinkage between the image area and the non-image area in the drying process of web offset printing (Takeshi Yamazaki / Paper and Pulp Technical Association Abstracts; Vol. 49, pp. 110-113, 1982).
[0004]
In order to suppress such an off-ring wrinkle phenomenon, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-186700 proposes to suppress the off-ring wrinkling by defining the freeness of the pulp fibers constituting the base paper. However, looking at the manufacturing process of coated paper for web offset printing (rolled product), it is found that the product is manufactured through many processes such as papermaking, coating, calendering, and product winding finishing, and the pulp fiber freeness In fact, satisfactory quality cannot be obtained with adjustment alone.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-291496 describes that by defining the winding moisture and the inner interlayer strength of the base paper, off-ring wrinkles can be eliminated or reduced. However, in off-press printing, it is necessary to reduce the water content of the coated paper in order to prevent blistering.If the internal correlation strength of the base paper is reduced to suppress off-press wrinkles, folding after printing will occur. There is a possibility that the surface of the coated paper is cracked in the process, that is, a problem of so-called “breaking” may occur. Further, the effect of suppressing the off-wheel wrinkles by this method is still not sufficient.
[0006]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-350391, as a base paper as a support for coated paper for web offset printing, a base paper having a surface coated with a specific amount of a specific polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as PVA) is used. Thereby, shrinkage of the coated paper at the time of thermal drying in off-wheel printing can be suppressed, and as a result, off-wheel wrinkles are significantly reduced.
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-45199, from the idea that off-ring wrinkles are caused by a difference in the amount of drying shrinkage between an image portion and a non-image portion in a drying step after printing, the drying shrinkage in the cross direction (CD) is considered. It is stated that off-wheel wrinkles can be eliminated or reduced by using paper of low strength. As a method of reducing the drying shrinkage force in the grain direction, there has been proposed a method of applying an aqueous solution of PVA having a degree of saponification of 85 mol% or more or an aqueous solution comprising the PVA and an inorganic pigment in a predetermined amount.
In this method, PVA forms a resin film on the surface of the base paper to increase the air permeability of the paper, thereby preventing the paper from shrinking due to excessive evaporation of moisture in the paper in a drying step after printing. It is thought to carry. Here, in order to enhance the paper filling effect using conventional PVA, it is necessary to reduce the degree of saponification of PVA. However, when the saponification degree of PVA is reduced, the water resistance of the coating film is lowered, and when the overcoat layer is coated on the undercoat layer, the undercoat layer re-dissolves and the air permeability of the coated paper is reduced. The degree goes down. Therefore, this method cannot provide coated paper having sufficient air permeability, and as a result, the effect of suppressing off-ring wrinkles is not necessarily sufficient.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a coated web for offset rotary printing in which shrinkage of the coated paper during thermal drying in off-press printing is suppressed, thereby significantly reducing off-wheel wrinkles.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, in a coated paper for offset rotary printing having a base coat layer and a top coat layer on a base paper, the base coat layer has a carbon number of 4 The present inventors have found a coated paper for offset rotary printing characterized by containing a modified vinyl alcohol-based polymer having 1 to 20 mol% of the following α-olefin, and have completed the present invention.
[0009]
[Practical mode of the invention]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the coated paper for web offset printing of the present invention, the undercoat coating layer has a modified vinyl alcohol-based polymer having 1 to 20 mol% of α-olefin units having 4 or less carbon atoms (hereinafter referred to as a vinyl alcohol-based polymer). PVA-based polymer). The content of the α-olefin unit having 4 or less carbon atoms in the modified PVA-based polymer is essential to be 1 to 20 mol%, preferably 1 to 15 mol%, and more preferably 2 to 10 mol%. More preferably, it is particularly preferably 2 to 8 mol%. When the content of the α-olefin unit in the modified PVA-based polymer is less than 1 mol%, the air permeability of the coated paper provided with the undercoat coating layer is small and the water resistance is insufficient. Therefore, a coated paper for offset rotary printing in which the generation of off-wheel wrinkles is suppressed cannot be obtained. When the content of the α-olefin unit in the modified PVA-based polymer is more than 20 mol%, the water resistance of the coated paper for offset rotary printing is too high, so that sufficient disaggregation is performed when the damaged paper is collected. There is a possibility that quality troubles such as uneven formation may occur on the base paper due to the non-uniformity of the pulp that has been disintegrated and collected for use.
[0010]
The modified PVA polymer containing 1 to 20 mol% of α-olefin units having 4 or less carbon atoms used in the present invention can be obtained by saponifying a copolymer of vinyl ester and α-olefin. Examples of the vinyl ester include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate, and vinyl versatate. Vinyl acetate is preferred from the viewpoint of obtaining a modified PVA-based polymer.
[0011]
Examples of the α-olefin having 4 or less carbon atoms include ethylene, propylene, n-butene, isobutene, and the like. Ethylene is preferred from the viewpoint of obtaining coated paper for offset rotary printing with reduced off-ring wrinkles. Further, the modified PVA-based polymer used in the present invention containing 1 to 20 mol% of α-olefin units having 4 or less carbon atoms may be used, if necessary, as long as the object of the present invention is not hindered. Acrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate and i-propyl acrylate; methacrylic acid and salts thereof; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-methacrylic acid Methacrylic acid esters such as -propyl; acrylamide derivatives such as acrylamide, N-methylacrylamide and N-ethylacrylamide; methacrylamide derivatives such as methacrylamide, N-methylmethacrylamide and N-ethylmethacrylamide; methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether vinyl ethers such as n-propyl vinyl ether, i-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether; vinyl group-containing vinyl ethers such as ethylene glycol vinyl ether, 1,3-propanediol vinyl ether and 1,4-butanediol vinyl ether; allyl acetate; Allyl ethers such as propyl allyl ether, butyl allyl ether, hexyl allyl ether; monomers having an oxyalkylene group; vinyl silyls such as vinyl trimethoxysilane; isopropenyl acetate; 3-buten-1-ol; Hydroxy-containing α-olefins such as -1-ol, 5-hexen-1-ol, 7-octen-1-ol, 9-decen-1-ol and 3-methyl-3-buten-1-ol N-vinylamides such as N-vinylformamide, N-vinylacetamide and N-vinylpyrrolidone; derived from fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride or itaconic anhydride Monomer having a carboxyl group; monomer having a sulfonic acid group derived from ethylenesulfonic acid, allylsulfonic acid, methallylsulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, etc .; vinyloxyethyltrimethylammonium chloride , Vinyloxybutyltrimethylammonium chloride, vinyloxyethyldimethylamine, vinyloxymethyldiethylamine, N-acrylamidomethyltrimethylammonium chloride, N-acrylamidoethyltrimethylammonium chloride Id, N- acrylamide dimethylamine, allyl trimethyl ammonium chloride, methallyl trimethylammonium chloride, dimethyl allyl amine, may be obtained by copolymerization of a monomer having a cationic group such as from allyl ethylamine. The content of these monomers is usually 10 mol% or less, preferably 0.1 to 8 mol%.
[0012]
The viscosity-average degree of polymerization (hereinafter abbreviated as polymerization degree) of the modified PVA-based polymer having 1 to 20 mol% of α-olefin having 4 or less carbon atoms used in the present invention is not particularly limited, but is 50 to 8000. Is preferable, 100 to 6000 is more preferable, 100 to 5000 is more preferable, and 100 to 2500 is particularly preferable. The degree of polymerization of the modified PVA-based polymer was determined according to JIS-K6726 and the viscosity-average degree of polymerization (P) of the polymer purified after re-saponification was determined from the intrinsic viscosity [η] measured at 30 ° C. in water by the following formula. ).
P = ([η] × 10³/8.29)^{(1 / 0.62)}
When the degree of polymerization is less than 50, the coating layer having the modified PVA-based polymer becomes brittle and does not have sufficient air permeability, so that generation of the desired off-ring wrinkles was suppressed. Coated paper cannot be obtained. If the degree of polymerization is greater than 8000, the viscosity of the coating liquid containing the modified PVA-based polymer becomes too high, making it difficult to handle, and a uniform coating layer cannot be obtained.
[0013]
The saponification degree of the modified PVA-based polymer having 1 to 20 mol% of the α-olefin having 4 or less carbon atoms used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 60 to 99.99 mol%, The content is more preferably from 9 to 99.9 mol%, further preferably from 80 to 99.5 mol%, and particularly preferably from 88 to 99.5 mol%. If the degree of saponification is less than 60 mol%, the water resistance of the coating layer containing the modified PVA-based polymer will be reduced, so that the target coated paper cannot be obtained. On the other hand, when the degree of saponification is more than 99.99 mol%, the viscosity stability of the coating liquid containing the modified PVA-based polymer is insufficient, and the handleability is poor.
[0014]
In the present invention, the role of the undercoating layer is to form a resin film on the base paper surface to increase the air permeability of the paper, whereby the moisture in the paper is excessively evaporated in the drying step after printing, and the paper shrinks. It is considered to prevent the phenomenon. Therefore, in order to increase the effect of the undercoat layer, it is important to increase the surface yield of the undercoat liquid on the base paper surface. It is effective to use a water-soluble cellulose derivative in combination with a modified PVA-based polymer having 1 to 20 mol% of α-olefin. As the water-soluble cellulose derivative, carboxyalkylcellulose, alkylcellulose, hydroxyalkylcellulose and the like are preferable, and carboxyalkyl is preferred in that the permeation of the modified PVA-based polymer into base paper is suppressed and the air permeability of coated paper is increased. Cellulose is particularly preferred. As carboxyalkylcellulose, carboxymethylcellulose is generally used, and its degree of etherification is not particularly limited, and a commercially available product can be used.
[0015]
In the case where a water-soluble cellulose derivative is used in combination with a modified PVA-based polymer having 1 to 20 mol% of an α-olefin having 4 or less carbon atoms in the undercoating coating solution, the site where the undercoating coating solution is coater-coated on base paper That is, when the undercoating coating liquid is under a high shear rate, the increase in the solution viscosity under a high shear rate is suppressed as compared with a case where a water-soluble cellulose derivative is not used in combination, and uneven coating occurs. Hateful. On the other hand, after coat-coating the undercoat coating solution on the base paper, that is, when the undercoat coating solution is under a low shear rate, the solution viscosity of the undercoat coating solution is lower than when the water-soluble cellulose derivative is not used in combination. , The surface yield of the undercoating coating solution on the base paper surface increases, and thus the air permeability of the coated paper increases. Taking into consideration the ease of application of the undercoating liquid, the solution viscosity of the undercoating liquid under the above-mentioned high shear rate conditions is in the range of 10 to 1000 mPa · s (Hercules viscometer, 8800 rpm, 50 ° C). And more preferably in the range of 50 to 500 mPa · s. On the other hand, the solution viscosity of the undercoat coating liquid under low shear rate conditions is preferably in the range of 50 to 5000 mPa · s (B-type viscometer, 60 rpm, 50 ° C.), and in the range of 100 to 3000 mPa · s. Is more preferred.
[0016]
The solution viscosity of the water-soluble cellulose derivative used for the above purpose is not particularly limited, but the viscosity of the 1% by weight aqueous solution is in the range of 5 to 20,000 mPa · s (B-type viscometer, 60 rpm, 25 ° C.). And more preferably in the range of 50 to 10000 mPa · s. If the solution viscosity is lower than 5 mPa · s, the effect of suppressing the penetration of the modified PVA-based polymer into the base paper becomes difficult to develop, and as a result, the improvement of the air permeability of the coated paper becomes insufficient. Further, when the solution viscosity exceeds 20,000 mPa · s, problems such as difficulty in adjusting the coating amount of the solution and easy occurrence of coating unevenness occur, and as a result, the consumption amount of the coating solution is reduced. It is not preferable because it increases or the air permeability of the coated paper becomes uneven.
[0017]
In the coated paper for web offset printing of the present invention, when a water-soluble cellulose derivative is used in the undercoating layer together with a modified PVA-based polymer having 1 to 20 mol% of an α-olefin having 4 or less carbon atoms, The amount of the water-soluble cellulose derivative to be used is preferably 0.1 to 100 parts by weight, more preferably 0.5 to 80 parts by weight, and more preferably 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified PVA-based polymer. More preferably, it is part by weight. When the amount of the water-soluble cellulose derivative is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the modified PVA-based polymer, the effect of adding the water-soluble cellulose derivative is not sufficiently exhibited. If the amount of the water-soluble cellulose derivative exceeds 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified PVA-based polymer, the coating amount is adjusted because the solution viscosity of the coating solution becomes high. Problems such as difficulty in coating and uneven coating are likely to occur. As a result, the consumption of the coating liquid increases and the air permeability of the coated paper becomes uneven. Further, the water resistance of the coating layer is hardly developed, which is not preferable.
[0018]
In the present invention, the coating amount of the modified PVA-based polymer having 1 to 20 mol% of α-olefin having 4 or less carbon atoms on the base paper is 0.5 to 6 g / m 2 based on the weight of the dried base paper.²Is preferably adjusted within the range of 1 to 4 g / m²It is more preferable to adjust within the range. The coated amount of the modified PVA-based polymer on base paper is 0.5 g / m²If it is less than 1, the absolute amount of coating on the surface layer of the base paper is insufficient, so that the air permeability decreases and the effect of suppressing the generation of off-ring wrinkles is reduced. On the other hand, the base paper is coated with the modified PVA polymer. Work volume is 6g / m²When the value exceeds 2, the effect of suppressing the occurrence of off-wheel wrinkles increases, but blisters (a kind of blistering phenomenon), which often occur in off-wheel printing, occur, which undesirably lowers the commercial value.
[0019]
In a coated paper for web offset printing having an undercoat layer and an overcoat layer on a base paper, an adhesive and a pigment are generally blended into the undercoat layer and / or the overcoat layer.
The adhesive contained in the top coat layer in the coated paper for web offset printing of the present invention includes starch and derivatives thereof, hydroxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, cellulose derivatives such as ethyl cellulose, arabic gum, polyvinyl alcohol , Alkali salt of polyacrylic acid (such as sodium salt), acrylate (or methacrylic acid ester) copolymer partially saponified alkali salt (such as sodium salt), polyvinylpyrrolidone, acrylamide (or methacrylamide) / acrylic acid ester (Or methacrylic acid ester) copolymer, acrylamide (or methacrylamide) / acrylic acid ester (or methacrylic acid ester) / acrylic acid (or methacrylic acid) ) Terpolymers, styrene / maleic anhydride copolymer alkali salts (such as sodium salts), isobutylene / maleic anhydride copolymer alkali salts (such as sodium salts), diisobutylene / maleic anhydride copolymers Water-soluble polymers such as alkali salts (eg, sodium salt), polyacrylamide, sodium alginate, gelatin, casein; polyvinyl acetate, polyurethane, polyacrylic acid, polyacrylate, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, poly Emulsions using butyl methacrylate, an ethylene / vinyl acetate copolymer or the like as a dispersoid; and latexes using a styrene / butadiene copolymer or a styrene / butadiene / acrylic copolymer as a dispersoid. Among them, a latex containing a styrene / butadiene copolymer as a dispersoid is preferably used.
In the coated paper for web offset printing of the present invention, the modified PVA-based polymer having 1 to 20 mol% of α-olefin having 4 or less carbon atoms to be blended in the undercoat coating layer also has a function as an adhesive, The above-mentioned adhesive may be used together with the modified PVA-based polymer in the undercoat layer.
[0020]
In the coated paper for web offset printing of the present invention, as the pigment contained in the undercoating layer and / or the topcoating layer, inorganic pigments (clay, kaolin, hydroxide, Aluminum, calcium carbonate, talc, etc.) and organic pigments (plastic pigments, etc.). In particular, when at least one pigment selected from clay, calcium carbonate, and talc is added to the modified PVA-based polymer and / or the adhesive at a solid content ratio of 500% by weight or less, an effect of reducing off-ring wrinkles is achieved. Is more preferably exhibited.
[0021]
In the present invention, the coating liquid applied to the base paper may contain a dispersant, a water-proofing agent, a flow modifier, a coloring agent, a fluorescent whitening agent, a filler, a surfactant, as long as the object of the present invention is not impaired. An agent (eg, a nonionic surfactant or an anionic surfactant), a lubricant, an antifoaming agent, a wetting agent, a pH adjuster, or an ultraviolet absorber can be appropriately added according to the intended use or performance.
[0022]
In the present invention, when forming an undercoat coating layer containing a modified PVA-based polymer containing 1 to 20 mol% of an α-olefin having 4 or less carbon atoms, on-machine coating is performed using a so-called size press device. Is possible. It is also possible to form an undercoating layer by off-line coating.
[0023]
As the size press device used in the present invention, a size press device such as a film metering type as shown in FIG. 1 is preferably used in view of operability and coated paper of excellent quality. In the on-machine coating, there is an advantage that the manufacturing cost of the coated paper can be reduced by selecting a size press device excellent in high-speed coating properties such as a film metering type. This is because in a high-speed operation at 1000 m / min or more, a size press liquid reservoir is formed in a nip formed by two rolls using a conventional general-purpose two-roll type size press, and a base paper is passed through the nip. This is because, when the size press treatment is performed by making paper, the size press liquid dances, so-called boiling occurs, and it is difficult to perform substantially stable operation, and it is also difficult to obtain stable quality.
[0024]
When a high-speed paper machine and a film-metering type size press are operated on-machine, the solid content of the coating solution is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 10 to 45% by weight. If the solids content exceeds 60% by weight, coating irregularities such as misting and orange peel during coating are likely to occur. On the other hand, when the amount is less than 5% by weight, the drying load of the base paper after the size press treatment increases, and it cannot be said that this is a desirable embodiment in high-speed papermaking.
[0025]
In the case of forming an undercoating layer by off-line coating, a coating device used for general coated paper production, for example, a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a reverse roll coater, a bar coater, a curtain The coating liquid is applied to the base paper by an off-machine coater provided with a coating device such as a coater, a die slot coater, a gravure coater, a champlex coater, and the like. In particular, a blade coater as shown in FIG. 2 is preferably used in terms of operability and obtaining coated paper of excellent quality. The solid content concentration of the coating liquid is generally 15 to 70% by weight, and preferably 20 to 65% by weight in consideration of operability. The coating amount is generally 3 to 20 g / m per one side by weight when dried.²It is good to adjust to the range.
[0026]
The coated paper for web offset printing thus obtained is usually passed through a calender, subjected to a pressure smoothing treatment, and then finished as a rolled product. The calender used here is not particularly limited either. As a gloss or mat calender, for example, a super calender composed of a plurality of drums or rolls made of metal or elastic material, a gloss calender, a soft calender Various calenders, such as compact calenders, are arbitrarily selected and used in on-machine or off-machine specifications.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In Examples, “%” and “parts” mean “% by weight” and “parts by weight”, respectively, unless otherwise specified. In addition, the following evaluation and measurement were performed about the obtained coated paper, and the obtained result is shown in Table 2.
[0028]
(Measurement of low shear viscosity)
The viscosity was measured with a B-type viscometer (model BL / Tokyo Keiki Co., Ltd.) at a temperature of 50 ° C. and a rotation speed of 60 rpm.
(Measurement of high shear viscosity)
It was measured at a temperature of 50 ° C. and a rotation number of 8800 rpm with a Hercules viscometer (MODEL @ HR-801C / Kumaya Riki Kogyo).
(Evaluation of off-wheel wrinkles)
Printing was performed using an actual off-wheel printing press (System C-20 / Komori Corporation), and the generated off-wheel wrinkles were visually evaluated.
：: Almost no off-ring wrinkles were observed.
：: Extremely slight off-ring wrinkles are observed.
Δ: Off-ring wrinkles are observed.
X: Remarkable off-ring wrinkles are observed.
(Measurement of air permeability of coated paper)
According to JIS P8117, it was measured using an Oken-type slipperiness air permeability tester.
(Water resistance test: wet rub method)
About 0.1 ml of ion-exchanged water at 20 ° C. was dropped on the surface of the undercoated paper, rubbed with a fingertip, and the dissolution state of the coating layer was observed.
3: Excellent water resistance and no slimy feeling.
2: There is slimy feeling, but there is no change in the coating layer.
1: The coating layer dissolves.
[0029]
Example 1
(Preparation of base paper)
Light calcium carbonate was added as a filler to a pulp slurry comprising 70 parts of LBKP (410 ml / csf freeness) and 30 parts of NBKP (480 ml / csf freeness) so that the paper ash content was 10%, and an AKD sizing agent was used as an internal sizing agent. (Commercial name: SKS-293F / Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.) 0.04 part and 0.5 part of aluminum sulfate were respectively added to prepare a stock, and a base paper was obtained by on-top paper machine. The basis weight of the base paper thus obtained is 55 g / m²Met.
[0030]
(Preparation of undercoat coating liquid)
A 10% aqueous solution of a modified PVA polymer having an ethylene unit of 5.1 mol%, a degree of saponification of a vinyl ester portion of 97.0 mol%, and a degree of polymerization of 1550 was prepared. Separately, kaolin (trade name: UW90 / Engelhard Co.) was dispersed at a concentration of 70% with a homomixer to obtain an aqueous dispersion of kaolin. After mixing the aqueous solution of the modified PVA-based polymer and the aqueous dispersion of kaolin at a solid content ratio of 50:50, an antifoaming agent (trade name: SN Deformer 777 / San Nopco) was added to the obtained aqueous dispersion. The concentration was adjusted by adding 0.05% in a fractional ratio, and further adding an appropriate amount of water to obtain an undercoating liquid having a concentration of 17% (B-type viscosity at 50 ° C .: 230 mPa · s, Hercules) Viscosity 140 mPa · s).
[0031]
(Preparation of undercoated paper)
An undercoating coating solution was applied to the base paper obtained above using a laboratory rod metering size press (manufactured by Kumagaya Riki Kogyo) at a coating speed of 650 m / min. And dried to obtain an undercoated paper. The coating amount of the undercoat coating liquid is 5.6 g / m2 on both sides in terms of the weight when dried.²Met. The amount of coating on each side by the laboratory rod metering size press was almost the same. Table 2 shows the measurement results of the Oken type air permeability of the obtained undercoated paper and the evaluation results of the water resistance test (wet lab).
[0032]
(Preparation of top coating liquid)
30 parts of heavy calcium carbonate (trade name: Softon 2200 / calcium Shiraishi) and 70 parts of kaolin (trade name: HT / Engelhard Co.) were added to 43 parts of water, and dispersed using a Coreless disperser to obtain a pigment slurry. (Concentration 70%). To this slurry, 10 parts (solid content) of styrene-butadiene copolymer latex (trade name: SN307 / Sumika A & L) and 3 parts (solid content) of oxidized starch paste solution (trade name: Ace A / Oji Cornstarch) Was added thereto, and an appropriate amount of water was further added to adjust the concentration, thereby finally preparing a top coat liquid having a solid content of 63%.
[0033]
(Manufacture of coated paper for printing)
The above top coating solution was applied to the undercoat paper in a dry weight of 11 g / m per side.²Was coated and dried one by one with a Meyer bar to obtain a double-side coated paper. The coated paper thus obtained was placed on a super calender consisting of a metal roll and a cotton roll with a density of 1.15 g / cm.³To obtain coated paper for printing. Table 2 shows the evaluation results of the off-ring wrinkles of the obtained coated paper for printing.
[0034]
Examples 2 to 4
A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid shown in Table 1 was used instead of the undercoat coating liquid of Example 1, and the physical properties of the coated paper were measured and evaluated. did. Table 2 shows the results.
[0035]
Example 5
Example 1 Printing was performed in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid shown in Table 1 was used instead of the undercoating liquid, and that the formation of the undercoating layer was changed to a blade coating method. A coated paper was manufactured, and physical properties of the coated paper were measured and evaluated. Table 2 shows the results.
(Preparation of undercoat liquid and undercoat paper)
A 25% aqueous solution of a modified PVA-based polymer having 8.0 mol% of ethylene units, a saponification degree of vinyl ester portion of 98.5 mol%, and a polymerization degree of 350 was prepared. Also, a 4% concentration aqueous solution of carboxymethylcellulose (trade name: Daicel CMC1193 / Daicel) was prepared. Separately, kaolin (trade name: UW90 / Engelhard Co.) was dispersed at a concentration of 70% with a homomixer to obtain an aqueous dispersion of kaolin. After mixing these aqueous solutions of the modified PVA-based polymer, the aqueous solution of carboxymethylcellulose and the aqueous solution of kaolin at a solid content ratio of 48: 2: 50, an antifoaming agent (trade name: SN deformer 777) is added to the obtained aqueous dispersion. / Sannopco Inc.) at a solid content ratio of 0.05%, and further, an appropriate amount of water was added to adjust the concentration to finally obtain an undercoat coating solution having a concentration of 30% (Type B at 50 ° C.) Viscosity: 1520 mPa · s, Hercules viscosity 230 mPa · s). An undercoating coating solution was applied to the base paper obtained in Example 1 using a laboratory blade coater (manufactured by Kumagaya Riki Kogyo) at a coating speed of 200 m / min. And dried to obtain an undercoated paper. The coating amount of the undercoat coating liquid is 5.2 g / m2 on both sides in terms of the weight when dried.²Met. The amount of coating on each side of the lab blade coater was almost the same. Table 2 shows the measurement results of the Oken type air permeability of the obtained undercoated paper and the evaluation results of the water resistance test (wet lab).
[0036]
Examples 6 to 8
A coated paper for printing was produced in the same manner as in Example 5, except that the coating liquid shown in Table 1 was used instead of the undercoat liquid in Example 5, and the physical properties of the coated paper were measured and evaluated. . Table 2 shows the results.
[0037]
Comparative Examples 1-2
A coated paper was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid shown in Table 1 was used instead of the undercoat coating liquid of Example 1, and the physical properties of the coated paper were measured and evaluated. Table 2 shows the results.
[0038]
Comparative Example 3
In place of the modified PVA-based polymer used in the preparation of the undercoat coating liquid in Example 1, a modified PVA having an ethylene unit of 22 mol%, a saponification degree of a vinyl ester portion of 98.5 mol%, and a polymerization degree of 350 shown in Table 1 was used. An attempt was made to prepare a 10% aqueous solution using a polymer, but the modified PVA polymer was insoluble in water and could not be prepared.
[0039]
Comparative Examples 4 and 5
A coated paper was manufactured in the same manner as in Example 5, except that the coating liquid shown in Table 1 was used instead of the coating liquid of Example 5, and the physical properties of the coated paper were measured and evaluated. Table 2 shows the results.
[0040]
[Table 1]

[0041]
[Table 2]

[0042]
【The invention's effect】
As is clear from the above examples, the coated paper for web offset printing of the present invention can suppress the shrinkage of the coated paper during thermal drying in web offset printing, thereby significantly reducing the web wrinkles. Therefore, it can be suitably used for web offset printing, especially web offset printing at high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a film metering type size press.
FIG. 2 is a schematic diagram of a blade coater.

Claims

In a coated paper for rotary offset printing having an undercoat layer and an overcoat layer on a base paper, the undercoat layer is a modified vinyl alcohol polymer having 1 to 20 mol% of an α-olefin having 4 or less carbon atoms. Coated paper for web offset printing, characterized by containing:

The coated paper for offset rotary printing according to claim 1, wherein the α-olefin having 4 or less carbon atoms is ethylene.

3. The coated paper for offset rotary printing according to claim 1, wherein the undercoat layer contains a water-soluble cellulose derivative.

The coated paper for web offset printing according to claim 3, wherein the water-soluble cellulose derivative is a carboxyalkyl cellulose.

The coated paper for offset rotary printing according to claim 1 or 2, wherein the undercoat layer is formed by a blade coating device.

The coated paper for offset rotary printing according to claim 1 or 2, wherein the undercoat layer is formed by a film-metering type size press.