JP2005089931A - 印刷用ライナー - Google Patents

Abstract

【課題】
グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、あるいはインクジェット記録方式において、高い印刷光沢が得られると共に、インク受理性を向上させ、印刷後に摩擦を受けることによりインクが剥がれ落ちることや印刷時のインクの着肉不良によるカスレの発生を防止した印刷用ライナーを提供すること。
【解決手段】
少なくとも表層及び裏層の２層の紙層から成る印刷用ライナーにおいて、ＮＢＫＰを５〜５０重量％含有し、かつフリーネスが３００ｃｃ〜４５０ｃｃに調整された古紙パルプ及び／又は晒クラフトパルプを前記表層に使用し、かつ前記表層の表面に少なくとも無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つを配合して成る塗布剤を０．１ｇ／ｍ^２〜５ｇ／ｍ^２塗布する。
【選択図】 なし

Description

本発明は印刷用ライナーに関し、さらに詳細には、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷等の印刷方式、あるいはインクジェット記録方式等において高い印刷光沢が得られ、印刷後、摩擦を受けることによるインクの剥がれ落ちが生じず、かつ安価に製造できる印刷用ライナーに関する。

一般に、印刷用ライナーに対してはインクの乾燥速度が大きいこと、インクの弾きや滲み、あるいは溢れが無いこと、記録濃度が高いこと、インクの吸収によって波打ちが発生しないこと等の特性が求められている。

従来、このような特性を兼ね備えた印刷用ライナーとしてコート紙が提案されている。このコート紙は、無機顔料及びこの顔料を紙に定着させるためのバインダー等から成る塗布剤を１０〜４０ｇ／ｍ^２（乾燥重量）原紙に塗布することによって、インク受理層を設け、印刷インク受理性の向上を図ったものである（例えば、特許文献１参照）。

また、比表面積の大きい顔料を使用したり、空隙量を調節すること等により、インクの弾きや滲み、網点再現性、あるいは記録面の光沢等を改善した印刷用ライナーも公知である。

しかしながら、上述したような従来の印刷用ライナーでは、水性インクを使用した場合、インク受容層が膨潤するため、画像部分の光沢度が非画像部分と比較して低くなるという欠点があった。

そこで、このような欠点を解決するために、一定割合のカゼインと水性ウレタン樹脂の混合物から成る水性結着剤をコート紙の塗工液に用いることにより、水性インクによる膨潤を抑え、画像部分の光沢度が低下することを防止した印刷用ライナーが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、このような印刷用ライナーは、インクの吸収を抑えているために、インクの主成分である色顔料や、粉体金属等の無機顔料が原紙に吸収され難くなり、このため印刷後に摩擦を受けることによりインクの剥がれ落ちが生じ易いという問題があった。このようにインクが剥がれ落ちた印刷用ライナーは、広告宣伝効果を必要とする美粧段ボールケース等の外観を著しく悪化させ、商品価値を低下させてしまう。また、紙がインクを吸収し難いため、特にインクの使用量が多いインクジェット記録方式の場合には、滲みが発生し易く、好ましくなかった。

また、塗工剤の塗工量を少なくすることで印刷後、摩擦を受けることによりインクが剥がれ落ちることは改善されるが、インク受理層が紙面の凹凸を覆い隠すことができなくなるため、印刷時のインクの着肉不良によるカスレが発生する問題があった。
特開平７−２２９０９０号公報 特開平９−１５６２１０号公報

そこで、本発明は上述したような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、あるいはインクジェット記録方式において、高い印刷光沢が得られると共に、インク受理性を向上させ、印刷後に摩擦を受けることによってインクが剥がれ落ちることや、印刷時のインクの着肉不良によるカスレの発生を防止した印刷用ライナーを提供することである。

本発明の上記目的は、少なくとも表層及び裏層の２層の紙層から成る印刷用ライナーにおいて、ＮＢＫＰを５重量％〜５０重量％含有し、かつフリーネスが３００ｃｃ〜４５０ｃｃに調整された古紙パルプ及び／又は晒クラフトパルプを前記表層に使用し、かつ前記表層の表面に塗布剤を塗布して成ることを特徴とする印刷用ライナーを提供することによって、達成される。

また、本発明の上記目的は、前記塗布剤は、少なくとも無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つを配合して成ることを特徴とする印刷用ライナーを提供することによって、効果的に達成される。

さらにまた、本発明の上記目的は、前記塗布剤の塗布量は、０．１ｇ／ｍ^２〜５ｇ／ｍ^２であることを特徴とする印刷用ライナーを提供することによって、一層効果的に達成される。

本発明に係る印刷用ライナーは、少なくとも表層及び裏層の２層の紙層を有して成る印刷用ライナーであって、紙層の表層に白色度の高い古紙パルプ及び／又は晒クラフトパルプを使用し、ＮＢＫＰを５重量％〜５０重量％含有し、さらにフリーネスが３００ｃｃ〜４５０ｃｃに調整されたパルプを使用し、かつ紙表面に塗布剤を塗布して成る印刷用ライナーであり、少なくとも無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つを配合して成る塗布剤を紙表面に０．１ｇ／ｍ^２〜５ｇ／ｍ^２塗布するのでインク受理性が向上し、インクが剥がれ落ち難い印刷用ライナーを提供することができる。

また、本発明に係る印刷用ライナーは、紙表面に塗布される塗布剤の塗布量が０．１ｇ／ｍ^２〜５ｇ／ｍ^２とコート紙に比べ少量であるので、安価に印刷用ライナーを製造することができる。また、塗布剤の使用量が減少することにより、無機顔料の使用量も減少するので、簡易な溶解タンク等での調合が可能となり、調合設備にかかる費用も低減することができるようになる。従って、一層安価に印刷用ライナーを製造することができるようになる。

以下、本発明の内容をさらに詳細に説明する。

本発明に係る印刷用ライナーは、表層及び裏層の２層の紙層を有して成り、この紙層の表側、すなわち表層には高い印刷光沢を得るために古紙パルプ及び／又は晒クラフトパルプが使用され、さらに表層の表面（以下、「紙表面」と言う。）には、塗布剤が塗布されている。また、表層に使用する古紙パルプ及び／又は晒クラフトパルプ中に針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を５重量％〜５０重量％含有させて、カナダ標準ろ水度（以下単に「フリーネス」と言う。）を３００ｃｃ〜４５０ｃｃに調整する。

本発明に係る印刷用ライナーは、表層に使用されるパルプ中のＮＢＫＰの含有量は５重量％〜５０重量％、好ましくは１５重量％〜３５重量％とする。後述する実施例で説明するように、ＮＢＫＰの含有率が少ないと、紙面のクッション性が低く、カレンダー等で紙表面を処理する際に紙表面の平坦化が困難となり、これに伴って紙表面の平滑度が低くなるためインクの着肉が悪くなる。また白紙光沢も低くなるため印刷光沢が低下する。逆に、ＮＢＫＰの含有率が多いと、紙表面の地合いが悪くなり、紙表面の平滑度が低くなる。従って、白紙光沢が低くなるため、印刷光沢が低下する。なお、このＮＢＫＰはバージンパルプであっても、古紙に含有されたパルプであっても良い。

また、本発明に係る印刷用ライナーの表層に使用されるパルプは、フリーネスを３００ｃｃ〜４５０ｃｃに調整しているが、後述する実施例で説明するように、フリーネスが３００ｃｃ未満であるとパルプの繊維長が短くなるので印刷用ライナーの密度が低くなり、抄紙機での平坦化処理の効果が低くなるのでインクの着肉が悪くなる。逆に、４５０ｃｃを超えると、パルプの繊維長が長くなるので地合いが悪くなり、紙表面の平滑度が低くなる。従って、白紙光沢が低くなるため、印刷光沢が低下する。

より高い印刷光沢を得るために表層には白色度の高い古紙パルプ又はＮＢＫＰや広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）を使用している。なお、裏層には、表層よりも白色度の低い古紙パルプ等が通常使用される。

上述した白色度の高い古紙パルプには、例えば色上古紙、ケント古紙、上白古紙、コート古紙等の公知の古紙パルプ、あるいは雑誌古紙、色上古紙、新聞古紙、ケント古紙等の公知の古紙パルプを脱墨処理した古紙パルプ等が使用される。

これらの古紙は単独でも使用し得るが、２種以上の古紙パルプを混合して使用することが、段ボールケースのデザイン、ライナーに要求される所望の紙質に対応するため好ましい。

上述した紙表面に塗布される塗布剤は、少なくとも無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つを配合して成り、ロールコーター、ブレードコーター、ロッドコーター等の塗工設備、又は印刷機やカレンダー等の設備により塗布される。なお、この塗布剤を塗布する前後に、カレンダーや、グロスカレンダー等の表面処理設備にて表面処理を行うと、紙表面の凹凸が少なくなり、塗工ムラが少なくなり、白紙光沢及び印刷光沢を向上させることができる。

本発明で紙表面に塗布される塗布剤に配合される無機顔料としては、例えば酸化チタン（TiO₂）、炭酸カルシウム（CaCO₃）、クレー（Al₂O₃・2SiO₂・H₂O）、シリカ（SiO₂又はSiO₂・nH₂O）、タルク（3MgO・4SiO₂・H₂O）、水酸化アルミニウム（Al(OH)₃）等を挙げることができる。これらの無機顔料の中でも、特にクレー、タルク、炭酸カルシウムを使用すると、印刷用ライナーの白紙光沢及び印刷光沢を向上させることができるので好ましい。

また、塗布剤に配合する無機顔料の配合率を変更することにより、紙の密度を変えることができる。これにより紙にインクが吸収される量を容易に調製することができる。従って、印刷用途に適したインクの色や、印刷光沢を容易に変更することができる。なお、後述する実施例で説明するように、塗布剤に配合される無機顔料の配合率は、５０％を超えないことが好ましい。５０％を超えると、摩擦によるインクの剥がれ落ちが生じ易くなるからである。

また、無機顔料を紙表面に接着させるために、塗布剤にバインダーが配合される。このバインダーには、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、澱粉（リン酸エステル化澱粉、カチオン澱粉、酵素変性澱粉等）、カゼイン、スチレン−ブタジエン系共重合体ラテックス、酢酸ビニル系共重合体ラテックス、ウレタン系共重合ラテックス等が使用される。なお、これらのバインダーは単独でも使用し得るが、２種以上を混合して使用することもできる。

ＰＶＡは、重合度が４２０〜２０００、好ましくは６００〜１８００のものが使用される。重合度が４２０より小さいと良好な被膜形成が行えず、無機顔料を印刷用ライナーの紙表面に固着させることが困難となり、また、重合度が２０００を超えると塗液の粘性が高くなって無機顔料を均一に塗布することが困難となる。さらにまた、塗布剤が紙の表層の紙層に含浸し難くなるので、印刷時に紙へのインクの吸収性が悪くなり、摩擦によるインクの剥がれ落ちが生じ易くなる。

これらのバインダーの量は、前述した無機顔料の絶乾重量に対し、絶乾重量で０．５％〜５．２％、塗布剤に配合することが好ましい。バインダーの配合率が０．５％未満であると、無機顔料を接着する効果が弱く、インクの剥がれ落ちが生じることになり、逆に、５．２％を超えると紙表面にバインダーの被膜が過剰に形成され、印刷時のインク吸収が妨げられる結果、摩擦によるインクの剥がれ落ちが生じ易くなる。

さらに、インクに含まれる水、溶剤の吸収を抑えるために、前述した塗布剤に表面サイズ剤が配合される。この表面サイズ剤は、溶剤タイプ、あるいはエマルジョンタイプのものであり、熱風乾燥やカレンダー処理を施した後には粒子形状を有しないもので、重量平均分子量で１０００〜５０００００のもの、例えばスチレン・アクリル系、スチレン・マレイン酸系、スチレン・メタクリル酸系、オレフィン系、ウレタン系等の共重合体の表面サイズ剤が好ましい。これらの中でも、スチレン・アクリル系、オレフィン系、あるいはスチレン・マレイン酸系の共重合体のものを使用することがさらに好ましい。特に、スチレン・アクリル系の表面サイズ剤を用いるとより高い印刷光沢を得ることができる。なお、これらの表面サイズ剤は単独でも使用し得るが、併用して使用することもできる。

なお、これらの表面サイズ剤の配合率は、絶乾重量で０．２％〜２．５％であることが好ましい。表面サイズ剤の配合率が絶乾重量で０．２％未満の場合には、インクの平面方向の広がりを防止できないので、インクが滲み易くなり、逆に、表面サイズ剤の配合率が絶乾重量で２．５％を超える場合には、表面サイズ剤が平面方向のインクの広がりを防止し、水分の吸収を防止する能力があるため、インクの滲みはなくなるものの、インクの厚さ方向の浸透を阻害するため、インクが剥がれ落ち易くなるからである。

また、本発明に使用される塗布剤には、上述したような無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の他に、必要に応じて分散剤、苛性ソーダ、アンモニア水等のｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、蛍光染料、離型剤、染料、耐水化剤、流動変性剤等を適宜添加することができる。

上述した塗布剤は、印刷用ライナーの紙表面にロールコーター、ブレードコーター、ロッドコーター等の塗工設備、又は印刷機やカレンダー等の設備により塗布されるが、この時、塗布量が０．１ｇ／ｍ^２〜５ｇ／ｍ^２となるように調製される。さらに、高い白紙光沢及び印刷光沢を得るために、この塗布量は３ｇ／ｍ^２〜５ｇ／ｍ^２とするのが好ましい。このように塗布量を調整することによって、パルプ繊維間の目止め効果を上げることができるので、インク着肉性を向上させることができる。なお、この塗布量が０．１ｇ／ｍ^２未満であると印刷光沢が低下し、逆に塗布量が５ｇ／ｍ^２を超えると印刷時に紙へのインクの吸収性が悪くなり、インクの剥がれ落ちが生じ易くなる。

また、紙表面に塗布する塗布剤の塗布量が従来のコート紙と比べ少ないので、安価に印刷用ライナーを製造することができるようになる。さらに簡易な溶解タンクで塗布剤の調合が可能になり、大掛かりな調合設備が不要となるので、一層安価に印刷用ライナーを製造することができるようになる。

さらにまた、本発明に係る印刷用ライナーは、表層と裏層の間に表下層を設けて印刷用ライナーを３層にしても良い。この場合において、表下層には、通常、裏層よりも白色度の高い古紙パルプが使用される。また、表下層と裏層の間に中間層を設けて印刷用ライナーを４層以上にしても良く、使用目的や、用途に合わせてその構成を適宜変更することができる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

本発明に係る印刷用ライナーについて、表層に含有されるＮＢＫＰの含有量と、表層に使用される原料のフリーネスと、紙表面に塗布する塗布剤の塗布量と、この塗布剤を構成する無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つの配合率の変化と、印刷適性評価であるインクの剥がれ落ち、白紙光沢、印刷光沢、及び印刷効果との関係を確認するために、以下のような測定を行った。

本実施例で用いた印刷用ライナーは、表層、表下層、及び裏層の３層の紙層を有して成り、表層にはＮＢＫＰ及びＬＢＫＰを使用し、表下層には色上古紙から成るパルプを使用し、また裏層には地券古紙から成るパルプを使用している。

テスト円網抄紙機により坪量１７０ｇ／ｍ^２の３層抄きの印刷用ライナーにおいて、本発明に係る１８種類の印刷用ライナー（これを「試料１ないし試料１８」とする）と、これらの試料１ないし試料１８と比較検討するための１７種類の印刷用ライナー（これを「比較試料１ないし比較試料１７」とする）を、表１に示すように、表層原料のＮＢＫＰの含有量及びフリーネスが調整された各原料であるパルプを用いてそれぞれ作製した。なお、試料１ないし試料１８、及び比較試料１ないし比較試料１７の表層、表下層及び裏層の各原料スラリーに、内添薬品として硫酸バンドを３０ｋｇ／パルプｔ、酸性ロジンエマルジョンサイズ剤を固形分換算で３ｋｇ／パルプｔ添加している。

また、本実施例における塗布剤には、無機顔料として、タルクが使用され、バインダーとして、荒川化学工業株式会社製のポリマセット（登録商標）型番：ＨＰ７１０が使用され、さらに表面サイズ剤として、荒川化学工業株式会社製のポリマロン（登録商標）型番：１３２９が使用されており、各試料及び各比較試料に、表１に示す配合率で配合されている。

このようにして得られた試料１ないし試料１８、及び比較試料１ないし比較試料１７に係る印刷用ライナーを、ＪＩＳ−Ｐ８１２９に定めるＩＧＴ印刷適性試験機に用いる標準タックグレードインクを使用し、熊谷理機工業株式会社製ＫＲＫ万能印刷適性試験機を用いて印刷し、以下の評価試験により印刷適性を評価結果は、表１のとおりであった。

なお、表１中の「インクの剥がれ落ち」とは、試料１ないし試料１８、及び比較試料１ないし比較試料１７に係る印刷用ライナーを、ＪＩＳ−Ｐ８１２９に定めるワックスを用いる方法に基づいて試験をし、紙表面のインクの剥がれ落ちが発生しない最も高いワックス番号（Ａ）を測定した値である。

また、「白紙光沢」とは、印刷用ライナーの印刷前の光沢を、「印刷光沢」とは、印刷後の光沢をＪＩＳ−Ｐ８１４２に定める７５度鏡面光沢度試験方法に基づき測定した値である。

さらにまた、「印刷効果」とは、印刷光沢と白紙光沢の差を評価したものであり、その評価基準は、×印の「印刷光沢と白紙光沢の差が１％未満」、△印の「印刷光沢と白紙光沢の差が１％以上３％未満」、○印の「印刷光沢と白紙光沢の差が３％以上５％未満」、◎印の「印刷光沢と白紙光沢の差が５％以上」の４段階とした。

表１から分かるように本実施例によれば、試料１ないし試料１８、すなわち本発明に係る印刷用ライナーは、印刷適性評価に優れる、すなわち高い印刷光沢が得られると共に、印刷後に摩擦を受けることによるインクの剥がれ落ちが効果的に防止される印刷用ライナーが得られる。

Claims (3)

1. 少なくとも表層及び裏層の２層の紙層から成る印刷用ライナーにおいて、ＮＢＫＰを５重量％〜５０重量％含有し、かつフリーネスが３００ｃｃ〜４５０ｃｃに調整された古紙パルプ及び／又は晒クラフトパルプを前記表層に使用し、かつ前記表層の表面に塗布剤を塗布して成ることを特徴とする印刷用ライナー。
2. 前記塗布剤は、少なくとも無機顔料、バインダー、及び表面サイズ剤の３つを配合して成ることを特徴とする請求項１に記載の印刷用ライナー。
3. 前記塗布剤の塗布量は、０．１ｇ／ｍ^２〜５ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷用ライナー。