JP2007046189A - 印刷用塗工紙 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 原紙に顔料と接着剤が主成分の顔料塗工層を1層以上有する塗工紙において、塗工層の最外層の顔料として平均粒子径が0.3μm以上1.0μm以下の炭酸カルシウムを無機顔料100重量部当たり50重量部以上含有し、塗工紙表面を光干渉型顕微鏡で測定した計測波長領域(カットオフ値)2μm以下の粗さ(RMS値)が25nm以上である、白紙光沢度が80%以上の印刷用塗工紙。
【選択図】なし
Description
本発明により、印刷インキが剥がれる問題が改善される理由は以下のように考えられる。
印刷インキが剥がれる現象は、鋭意調査した結果、印刷面と印刷面が接触した際に塗工紙表面と印刷インキの界面が剥がれて発生すること、および光干渉型顕微鏡で測定される塗工紙表面に存在する顔料レベルの極微細な粗さ(以下、極微細粗さ)が小さいときに発生することが分かった。一般に、白紙光沢度80%以上のグロス調塗工紙は白紙光沢度を高くするため、最外層に光沢発現性の高い板状の微粒カオリンが多く配合されており、そのため塗工紙表面の極微細粗さが小さくなり塗工紙表面への印刷インキの食い付き(投錨効果)が悪くなり印刷部と印刷部が擦れあった際にインキが剥がれると思われる。本発明では最外層に微粒ではあるが、顔料表面上に凹凸が多い炭酸カルシウムを高配合することで塗工紙表面の極微細粗さが大きくなり印刷インキの塗工紙表面へのインキの食い付きが良いためインキ剥がれの発生が抑制できることを見出した。
さらに、鋭意調査を重ねた結果、印刷インキが剥がれる現象は印刷から数十分以上経過した製本・輸送工程で発生し、インキの乾燥が不十分なときに多く発生することが分かった。インキの乾燥が不十分であるためインキ皮膜強度が弱くなりインキが剥がれると考えられる。
オフセット輪転印刷においてインキの乾燥は塗工紙へインキが転移した後に、乾燥機でインキを乾燥する時の印刷直後から数十秒以内におけるインキの溶剤成分の蒸発による乾燥と印刷直後から数時間以内におけるインキの溶剤成分の塗工紙への吸収による乾燥が並行して進行する。用紙に求められる特性としてはインキ中の溶剤成分の吸収性を速めることが重要であるが、インキ剥がれは印刷から数十分以上経過した製本・輸送工程で多く発生していることから、特に数十分以上経過した後のインキ乾燥性を速めることが重要と考えられる。以下では、印刷後から数分以内でのインキの乾燥性を『インキセット性』、印刷後から30分以上経過した後のインキ乾燥性を『インキ乾燥性』と区別して記述する。
〈評価方法〉
(1)白紙光沢度:JIS P 8142に基づいて測定した。
(2)顔料の平均粒子径:レーザー回折/散乱式粒度分布測定器(マルバーン(株)製、機器名:マスターサイザーS)を用いて、体積累積分布の50%点を平均粒子径とした。
(3)極微少粗さ:金属蒸着機(サンユー電子社製、機器名:スパッタ装置 SC701MC)を用いて白金を試料上に15nm蒸着した後、光干渉型顕微鏡(菱化システム社製、機器名マイクロマップ)を使用して表面形状を計測後、カットオフ値2μm以下にて2次元うねり処理(JIS-B6032により規定)を行い、高周波数成分の2乗平均平方根粗さ(RMS)を極微少粗さとした。計測条件を以下に示す。
対物レンズ:50倍、1/2CCDカメラ、ズームレンズなし、計測視野:125×94μm、光源波長:530nm-White、計測モード Wave
(4)インキ剥がれ:東芝製オフセット輪転印刷機(4色)にて、オフセット印刷用インキ(東洋インキ製 レオエコーSOY−M)を用い印刷速度500rpmでベタ部のインキ着肉濃度が墨1.85、藍1.65、紅1.55、黄1.40(ジャパンカラー標準印刷に準拠、X-Rite社製 X-Rite520にて測定)となる様に墨藍紅黄の順に印刷した後、紙面温度が105℃で乾燥して得られた印刷物の墨単色ベタ部と墨単色ベタ部を、RI印刷機を用いて擦りあわせ、インキ剥がれ部を目視にて評価した。◎:インキ剥がれ部の発生なし、○:わずかに発生、△:若干発生、×:数多く発生(インキ剥がれ部が多い)
(5)インキ乾燥性:インキ剥がれと同様の方法で印刷された印刷物について、4色印刷部を30分後に指先で触りインキ乾燥の速さの程度を官能評価した。◎:きわめて良好、○:良好、△:若干劣る、×:劣る
(6)微小光沢度ムラ: 光沢度のムラが発生しない程度を目視評価した。◎:きわめて良好、○:良好、△:若干劣る、×:劣る
[実施例1]
重質炭酸カルシウムA(ファイマテック社製 FMT97、平均粒子径0.58μm)100部(固形分)に対して、接着剤としてスチレン・ブタジエン共重合体ラテックス(アクリロニトリル含有量15%:、平均粒子径150nm)を5部、酸化澱粉(M210)を5部配合して、さらに水を加えて固形分濃度65%とする塗工液1を得た。
塗工原紙は、化学パルプを100部、填料として軽質炭酸カルシウムを16部含有した坪量67g/m2の上質紙を用いた。
[実施例2]
実施例1においてアンダー塗工層に配合された重質炭酸カルシウムA(ファイマテック社製 FMT97、平均粒子径0.58μm)の代わりとして重質炭酸カルシウムB(ファイマテック社製 FMT75、平均粒子経0.95μm)を使用し、トップ塗工層の塗工量を12g/m2に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて印刷用塗工紙を得た。
[実施例3]
実施例1においてトップ塗工層について微粒カオリンAを28部から33部へ、プラスチックピグメントを11部配合から6部配合へ、トップ塗工層の塗工量を12g/m2に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて印刷用塗工紙を得た。
[実施例4]
実施例1において、アンダー層について、酸化澱粉5部から8部へ変更した以外は、実施例1と同様の方法にて印刷用塗工紙を得た。
[比較例1]
実施例1においてトップ層に配合された重質炭酸カルシウムA(ファイマテック社製 FMT97、平均粒子径0.58μm)の代わりとして重質炭酸カルシウムC(ファイマテック社製 FMT65 平均粒子径1.15μm)に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて印刷用塗工紙を得た。
[比較例2]
実施例1において、トップ層に配合された重質炭酸カルシウムA(ファイマテック社製 FMT−97、平均粒子径 0.58μm)72部、微粒カオリンA(Huber社製 ジャパングロス、平均粒子径 0.4μm)28部の代わりに、重質炭酸カルシウムA(ファイマテック社製 FMT−97、平均粒子径 0.58μm)28部、微粒カオリンA(Huber社製 ジャパングロス、平均粒子径 0.4μm)72部に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて印刷用塗工紙を得た。
[比較例3]
実施例1において、トップ層に配合された重質炭酸カルシウムA(ファイマテック社製 FMT−97、平均粒子径 0.58μm)65部、微粒カオリンA(Huber社製 ジャパングロス、平均粒子径 0.4μm)35部の代わりに、重質炭酸カルシウムA(ファイマテック社製、FMT−97、平均粒子径 0.58μm)60部、微粒カオリンA(Huber社製、ジャパングロス、平均粒子径 0.4μm)40部に変更し、図1、表1−ニップ圧2、金属ロール温度に示す条件にてカレンダー処理に変更した以外は実施例1と同様の方法にて印刷用塗工紙を得た。
2 弾性(樹脂)ロール
3 高温金属ロール
Claims (4)
- 原紙に顔料と接着剤を含有する塗工層を1層以上有する塗工紙において、塗工層の最外層の顔料として、平均粒子径が0.3μm以上1.0μm以下の炭酸カルシウムを無機顔料100重量部当たり50重量部以上含有し、光干渉型顕微鏡で測定された塗工紙表面のカットオフ値2μm以下の粗さが25nm以上である、白紙光沢度が80%以上の印刷用塗工紙。
- 前記塗工層において、最外層の内側層の顔料として、平均粒子径が0.80μm以下の無機顔料を無機顔料100重量部当たり70重量部以上含有することを特徴とする請求項1に記載の印刷用塗工紙。
- 前記塗工層の最外層において、プラスチックピグメントを無機顔料100重量部に対して5重量部以上30重量部以下含有した請求項1または2に記載の印刷用塗工紙。
- 印刷用塗工紙が、100℃以上の金属ロール表面温度の高温カレンダーで処理されたことを特徴とする請求項1〜3に記載の印刷用塗工紙。
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