JP2004211231A

JP2004211231A - 印刷用塗被紙

Info

Publication number: JP2004211231A
Application number: JP2002380495A
Authority: JP
Inventors: Naohito Matsumura; 松村　　尚人; Kazuhisa Fujita; 藤田　　和久; Hideji Ozaki; 尾崎　　秀司
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】オフセット印刷において、十分にヒジワの発生を抑制することができず、印刷後の状態が要求されているほどに高レベルの見栄えの良いものにはなっていなかった。
【解決手段】原紙と、該原紙の少なくとも片面に、顔料及びバインダーを主成分とする塗被液を塗工して形成された塗工層とを具備する印刷用塗被紙において、前記塗被液は、更にサイズ剤を含有しており、超音波透過式サイズ試験機で超音波透過強度を測定した際に、超音波透過強度測定開始から超音波透過強度が１００％に達するまでの時間が、少なくとも０．２秒以上を要するように塗被紙表面の耐水性を向上させてなる、ことを特徴とする前記印刷用塗被紙。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット印刷に用いられる印刷用塗被紙に関し、更に詳細には
ヒジワの発生が抑制され、印刷して得られる印刷物の見栄えが良くなる印刷用塗被紙の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷機の高速化に伴い、オフセット枚葉印刷機から、オフセット輪転印刷機への移行が進む中で品質上の問題点が発生している。中でももっとも解決困難な課題として印刷乾燥後のヒジワが挙げられる。
そこで、このようなヒジワを解消するために印刷用塗被紙について種々の提案がなされている。
【０００３】
印刷用塗被紙の原紙を改良したものとして、特開平１０−２２６９７９号公報には、特定のパルプ繊維を用いて原紙を構成することが、特開平１１−３５０３９１号公報には、両面に特定のケン化度のポリビニルアルコールを塗布してなる原紙を用いることが、特開２００１−１８０１００号公報には、ポリアルキレングリコールを含有させた原紙を用いることが、特開平６−５７６８６号公報には、原紙の透気度や紙厚を特定の範囲内にすると共にマイクロ波透過強度を特定の範囲内とした原紙を用いることが提案されている。
また、塗被液を塗工して形成される塗工層を改良したものとして、特開平９−２９１４９６号公報には、内部層間強度と水分及び平衡水分との間に特定の関係が成り立つように形成した塗被紙が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２２６９７９号公報（請求項１、明細書段落００１０）
【特許文献２】
特開平１１−３５０３９１号公報（請求項１、明細書段落０００８〜００１２）
【特許文献３】
特開２００１−１８０１００号公報（請求項１、明細書段落０００９〜００１５）
【特許文献４】
特開平６−５７６８６号公報（請求項１、明細書段落００１２〜００１９）
【特許文献５】
特開平９−２９１４９６号公報（請求項１、明細書段落０００６〜００１４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の各提案でも、未だ十分にヒジワの発生を抑制することができず、印刷後の状態が要求されているほどに高レベルの見栄えの良いものにはなっていなかった。
従って、本発明の目的は、ヒジワの発生が抑制され、印刷して得られる印刷物の見栄えが良くなり優れた仕上がりとなる印刷用塗被紙を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、塗工層を形成する塗被液に特定の物質を添加することにより、上記目的を達成しうることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
請求項１記載の発明は、原紙と、該原紙の少なくとも片面に、顔料及びバインダーを主成分とする塗被液を塗工して形成された塗工層とを具備する印刷用塗被紙において、前記塗被液は、更にサイズ剤を含有していることを特徴とする印刷用塗被紙である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、超音波透過式サイズ試験機で超音波透過強度を測定した際に、超音波透過強度測定開始から超音波透過強度が１００％に達するまでの時間が、少なくとも０．２秒以上を要することを特徴とする前記印刷用塗被紙である。
【０００９】
請求項３記載の発明は、前記サイズ剤が、α−オレフィン−α−ジイソブチレン−無水マレイン酸共重合体であることを特徴とする前記印刷用塗被紙である。
【００１０】
請求項４記載の発明は、前記サイズ剤が、親水基と疎水基とを有する共重合体であることを特徴とする前記印刷用塗被紙である。
【００１１】
請求項５記載の発明は、前記サイズ剤が、アニオン性を有することを特徴とする前記印刷用塗被紙である。
【００１２】
請求項６記載の発明は、前記サイズ剤の配合量が、顔料１００重量部に対して０．５〜５．０重量部であることを特徴とする前記印刷用塗被紙である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の印刷用塗被紙について更に詳細に説明する。
本発明の印刷用塗被紙は、原紙と、該原紙の少なくとも片面に、顔料及びバインダーを主成分とする塗被液を塗工して形成された塗工層とを具備し、前記塗被液は、更にサイズ剤を含有していることを特徴とする。
【００１４】
本願発明の印刷用塗被紙に好ましく用いられる原紙は、木材パルプと填料を主成分として構成される。木材パルプとしては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ等のパルプを含み、必要に応じて従来公知の填料及び原紙用サイズ剤や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を１種以上用い、混合して調整される。
填料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムのような白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂のような有機顔料などが挙げられる。
原紙用サイズ剤としては、例えば、酸性抄紙用ロジンサイズ剤、中性抄紙用変性ロジンサイズ剤、ＡＫＤ、ＡＳＡ、カチオンポリマー型サイズ剤などを挙げることができる。
本願発明に用いることができる古紙パルプは、その種類が特に限定されない。例えば、新聞紙やチラシ等の古紙のほか、塗工紙、非塗工紙、カラー印刷された紙、白黒印刷された紙など種々の耐漂白性を有する紙を含む雑誌古紙などをも使用することができる。
古紙配合割合が１００％の古紙パルプを用いることが、環境、資源保護の面から好適である。
【００１５】
前記原紙の坪量は、３０〜２００ｇ／ｍ^２とするのが好ましく、３０〜１３０ｇ／ｍ^２とするのが更に好ましい。前記坪量を上述の範囲内とすることにより、印刷塗被紙の吸湿による伸縮や寸法変化を受けにくい点で好ましい。
また、前記原紙には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の後処理を行うこともできる。
本発明において用いられる前記塗被液は、前記顔料及び前記バインダーを主成分とし、更にサイズ剤を含有する。
前記顔料としては、下記するものなどが用いられ、使用に際しては単独若しくは２種以上混合して用いることができる。
クレー、カオリン、水酸化アルミニウム、沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、サチンホワイト、硫酸カルシウム、タルク、プラスチックピグメントなど。
【００１６】
前記バインダーとしては、下記するものなどが用いられ、使用に際しては単独若しくは２種以上混合して用いることができる。
スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス、アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エステル等の重合体又は共重合体などのアクリル系重合体ラテックス；
エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックス；
これらの各種重合体ラテックスをカルボキシル基などの官能基含有単量体で変性したアルカリ部分溶解性あるいはアルカリ非溶解性の重合体ラテックス；
陽性化澱粉、酸化澱粉、酵素変性澱粉、熱化学変性澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、冷水可溶澱粉などの澱粉類；
カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどのセルロース類；
ポリビニルアルコール、オレフィン−無水マレイン酸樹脂などの水溶性合成接着剤；等。
【００１７】
前記サイズ剤としては、ロジン系、変性ロジン系、アルケニルコハク酸系、アルキルケテンダイマー系、アルケニル無水コハク酸系、ワックス系、スチレン系、オレフィン系、スチレン・アクリル樹脂系、高級脂肪酸系等が挙げられ、アニオン性を有するものが好ましく用いられる。本発明において特に好ましくは、α−オレフィン−α−ジイソブチレン−無水マレイン酸共重合体でアニオン性を有するもの、または、親水基と疎水基とを有する共重合体でアニオン性を有するものなどが用いられる。また、使用に際しては、単独若しくは２種以上混合して用いることができる。
【００１８】
前記サイズ剤の配合量は、前記顔料１００重量部に対して、０．５〜５．０重量部とするのが好ましく、３．０〜５．０重量部とするのが更に好ましい。
サイズ剤を０．５重量部以上とすることにより、塗被紙表面の耐水性が十分となりヒジワ改善効果が向上し、５．０重量部以下とすることにより、塗被液の固形分が低下することがなく、塗工操業性が悪化することがないので、好ましい。
【００１９】
また、前記塗被液には、本発明の所望の効果を損なわない範囲で更に他の成分を添加することもできる。この際用いることができる前記の他の成分としては、分散剤、耐水化剤、流動変性剤、着色剤、蛍光増白剤、等を用いることができる。
前記塗被液の固形分は、６０．０〜７０．０重量％とするのが、塗工操業性の点で好ましい。
【００２０】
前記塗工層の塗工量は、片面当たり３〜４５ｇ／ｍ^２、更に好ましくは３〜３０ｇ／ｍ^２とするのが好ましい。
前記塗工層の塗工量が４５ｇ／ｍ^２を超えると、塗工層の乾燥性等操業性の悪化が顕著であり、３ｇ／ｍ^２未満では、印字適性、印字品質が劣る問題が生じるので上記範囲内とするのが好ましく、特に、３〜３０ｇ／ｍ^２とすることが、本発明の改善課題であるヒジワの問題を解決するに好適である。
本発明の印刷用塗被紙は、例えば、原紙の抄紙を行った後、塗被液の塗工を行い、次いでスーパーカレンダー仕上げを行うことにより製造できる。
前記の原紙の抄紙を行う際の抄紙方法は、特に限定されず、酸性抄紙、アルカリ性抄紙のいずれを用いることもできる。
前記の塗被液の塗工は、一般の塗被紙の製造に用いられる塗工装置、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、サイズプレスコーター等の塗工装置を設けたオンマシン又はオフマシンコーターを用いて行うことができる。
前記のスーパーカレンダー仕上げは、グロス又はマットカレンダーとして、例えば、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトコンパクトカレンダーなどの金属ロールと弾性ロールからなるカレンダー装置を設けたオンマシン又はオフマシンを用いて行うことができる。
【００２１】
そして、本発明の印刷用塗被紙は、超音波透過強度測定開始から超音波透過強度が１００％に達するまでの時間が、好ましくは少なくとも０．２秒以上、更に好ましくは０．５秒を要するように塗被紙表面の耐水性を向上させてなる。
前記の超音波透過強度が１００％に達するまでの時間を０．２秒以上とすることにより、塗被紙表面の耐水性が十分に向上し、吸水、乾燥によるヒジワ発生が抑制される点で好ましい。
【００２２】
ここで、前記超音波透過強度の測定方法は、以下の通りである。
測定は、商品名「ＥＳＴ」（Ｅｍｔｅｃ社製、サイズテスター）を用いて行う。まず、測定用の紙片（７５ｍｍ×５０ｍｍ）を両面テープでフォルダーに固定し、溶媒（水３５０ｍｌ）の満たされた試験容器に沈める。ここで、フォルダーは、試験容器内に設けられた、超音波の発信素子と受信素子との間に沈める。紙と溶媒とが接触してから０．０２５秒後に測定を開始する。超音波の透過強度は溶媒が紙中へ浸透するに伴い変化するため、超音波透過強度（％）と経過時間（ｓ）とのグラフがモニターに表示される。そして、このグラフを読みとることにより前記超音波透過強度を求めることができる。なお、測定用の超音波周波数は２ＭＨｚである。
【００２３】
また、前記の超音波透過強度条件を満足するためには、特に、前記サイズ剤の配合量を前述の好ましい範囲内とすることが有用である。
上述のように構成された本発明の印刷用塗被紙は、ヒジワの発生が抑制され、印刷して得られる印刷物が、近年要求されている程度に高レベルで見栄えが良くなる。
【００２４】
本発明の印刷用塗被紙が上述のような効果を奏する理由は定かではないが、下記する理由によるものと考えられる。
オフセット輪転印刷では、紙面上に転写されたインキを、乾燥ゾーンで熱風乾燥させる際、紙中水分が蒸発する。印刷の画線部と非画線部では、非画線部のほうが蒸発しやすく、収縮しやすい。この結果、印刷機でテンションのかかった状態で、部分的に収縮量に差が生じ、ヒジワが発生するものと考えられる。ここで、本発明においては、塗被液にサイズ剤を含有させることにより、印刷用塗被紙の耐水性が向上でき、紙中水分の変動による収縮を抑えることができる。
【００２５】
そして、このことは、上述の超音波透過強度の条件を満足する場合に顕著なものとなる。すなわち、測定開始より超音波透過強度が１００％に達した時、塗被紙表面への水の浸透が開始される。印刷用塗被紙表面の耐水性の劣る紙では測定開始より０．０２５秒から０．２秒未満で超音波透過強度が１００％に達し、水の浸透が起こるが、超音波透過強度が１００％に達するまでに０．２秒以上を要する場合には、耐水性があり、印刷工程でのヒジワを抑えることが可能となるためである。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。なお、例中の「部」及び「％」は特に断らない限り、それぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。
〔実施例１〕
下記の原材料を用いて、下記の製造方法に従って、下記特性の本発明の印刷用塗被紙を得た。
＜原材料＞
・原紙
パルプ；ＬＢＫＰ８５％、ＮＢＫＰ１５％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中灰分が１０％となるように添加し、さらに、内添薬品としてカチオン性澱粉を０．６％、アルキルケテンダイマー（日本ＰＭＣ社製、商品名「ＡＳ２６３」）を０．３％、歩留向上剤として（ナルコ社製、商品名「ナルコ６２５」）０．５％を添加して紙料を調整、抄造した後、固形分濃度８％の酸化澱粉を使用し、サイズプレス装置で含浸して、坪量４０ｇ／ｍ^２原紙を得た。
・塗被液
顔料；微粒カオリン５０部、重質炭酸カルシウム５０部を含有する顔料１００部に対して、スチレン−ブタジエン共重合ラテックス（日本Ａ＆Ｌ社製、商品名「ＰＡ１０７１」）７部、澱粉２部、耐水化剤（住友化学社製、商品名「ＳＰＩ−１０２Ｄ」）０．５部、サイズ剤（星光化学社製、商品名「ＡＫ４００」）０．５部を配合した固形分６３％の塗被液を調整し、原紙の両面にそれぞれ１０ｇ／ｍ^２ブレードコーターにて塗工した。さらに、得られた塗被紙にスーパーカレンダー処理を行った。
【００２７】
得られた印刷用塗被紙について下記の試験方法に従って塗被紙の超音波透過強度、ヒジワ発生状況、塗工性を確認した。その結果を〔表１〕に示す。
超音波透過強度：ＥＳＴ（Ｅｍｔｅｃ社製、サイズテスター）を用い、塗被紙を浸水後、超音波透過強度が１００％に達するまでの時間を計測した。
ヒジワ発生状況：ヒジワの発生状況は、目視により下記基準で判定した。
評価基準； ◎：ヒジワの発生が殆ど見られない
○：ヒジワの発生は見られるが印刷物としての実用に問題ない。
△：ヒジワの発生が明らかに見られる
×：ヒジワが酷い
塗工性：塗工性についてはカラー濃度の違いによるドライヤー乾燥負荷状況を下記基準で判定した。
評価基準； ○：乾燥能力余裕あり増速可能
△：一定の乾燥負荷で塗工可能
×：乾燥能力不足により減速
【００２８】
〔実施例２〕
サイズ剤添加部数を１．０部とし、固形分濃度を６２．５％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００２９】
〔実施例３〕
サイズ剤添加部数を２．０部とし、固形分濃度を６１．５％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００３０】
〔実施例４〕
サイズ剤添加部数を３．０部とし、固形分濃度を６０．５％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００３１】
〔実施例５〕
サイズ剤添加部数を５．０部とし、固形分濃度を５９．５％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００３２】
〔比較例１〕
サイズ剤添加部数を０．０部とし、固形分濃度を５７．０％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００３３】
〔比較例２〕
サイズ剤添加部数を０．０部とし、固形分濃度を６３．５％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００３４】
〔比較例３〕
サイズ剤添加部数を０．０部とし、固形分濃度を５８．０％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００３５】
〔比較例４〕
サイズ剤添加部数を０．０部とし、固形分濃度を５７．０％とした以外は、実施例１と同様にして印刷用塗被紙を得た。
得られた印刷用塗被紙について、実施例１と同様に試験を行った。その結果を〔表１〕に示す。
【００３６】
【表１】

【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の印刷用塗被紙によれば、ヒジワの発生が抑制され、印刷して得られる印刷物の見栄えが良くなるという効果が奏される。

Claims

原紙と、該原紙の少なくとも片面に、顔料及びバインダーを主成分とする塗被液を塗工して形成された塗工層とを具備し、
前記塗被液は、更にサイズ剤を含有していることを特徴とする印刷用塗被紙。
超音波透過式サイズ試験機で超音波透過強度を測定した際に、超音波透過強度測定開始から超音波透過強度が１００％に達するまでの時間が、少なくとも０．２秒以上を要することを特徴とする請求項１記載の印刷用塗被紙。
請求項１記載のサイズ剤が、α−オレフィン−α−ジイソブチレン−無水マレイン酸共重合体であることを特徴とする請求項１又は２記載の印刷用塗被紙。
請求項１記載のサイズ剤が、親水基と疎水基とを有する共重合体であることを特徴とする請求項１又は２記載の印刷用塗被紙。
前記サイズ剤は、アニオン性を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷用塗被紙。
前記サイズ剤の配合量が、顔料１００重量部に対して０．５〜５．０重量部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の印刷用塗被紙。