JP2007262635A - オフセット輪転印刷用塗工紙 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、オフセット輪転印刷後の乾燥工程で発生するブリスターの発生が少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を提供するものである。
【解決手段】原紙の片面または両面に少なくとも１層以上の塗工層を設けたオフセット輪転印刷用塗工紙において、該原紙中に、ハイドロタルサイトを１〜８質量％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。
【選択図】 なし

Description

本発明は、オフセット輪転印刷用塗工紙に関する。さらに詳しくは、オフセット輪転印刷後の乾燥時に発生するブリスターの発生が少ないオフセット輪転印刷用塗工紙に関するものである。

近年、オフセット印刷およびその印刷物の分野では、印刷操業性および印刷品質への要望がますます厳しくなっている。特に、強制乾燥工程を有するオフセット輪転印刷においては、印刷機器の改良に伴い印刷速度が年を追う毎に上昇しており、これに伴いトラブルとして問題となる、いわゆるピッキング、ヒジワおよびブリスターなどに対する紙の耐性は、印刷作業の生産性を高めるために常に強く要求されている。

オフセット印刷は、水とインキを紙面に印刷後、１１５℃〜１２５℃で紙を急速に乾燥して仕上げるが、塗工紙にオフセット印刷を施した場合、高温乾燥時に塗工原紙に含まれていた水分が蒸発して塗工層が膨れた状態、いわゆるブリスターが発生し、塗工紙としての価値を低下させるという問題が従来よりあった。

塗工紙のブリスターを改良する方法としては、従来より塗工原紙の厚み方向にかかる力に対する強度である内部結合強度を上げる方法、及び塗工原紙の透気性を上げることで、原紙中の水蒸気を逃がす方法がとられている。そして、塗工原紙の内部結合強度の調節は紙力増強剤の添加率の増減により行われているが、紙力増強剤のうちカチオン化澱粉が安価で効果も高いため、カチオン化澱粉の添加率を変えることによって調節する方法が一般的である。また、カチオン化澱粉と他の紙力増強剤を併用添加させたオフセット輪転印刷用塗工紙が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、塗工原紙の坪量が増した場合、塗工紙の含水量も増し、これによりオフセット印刷時に一層ブリスターが発生しやすくなるが、従来の方法ではこのブリスターの発生を防止するためには、塗工原紙に添加するカチオン化澱粉の添加率を一層上げざるを得なかった。しかし、カチオン化澱粉の添加率を上げることによって塗工原紙の層間強度は所望のレベルに達したとしても、塗工原紙の製造工程においてワイヤー上での水切れが悪化してしまうことにより、ドライヤーでの乾燥負荷が増大し、多量の蒸気が必要とされていた。

一方、カチオン化澱粉を用いないで他の紙力増強剤を用いる方法、及びカチオン化澱粉と他の紙力増強剤を併用する方法により塗工紙の層間強度を上げても、ワイヤー上の水切れの十分な改善は困難であり、加えて塗工原紙の透気性も悪化するという問題もあった。
特開平６−９４６３９号公報

本発明の目的は、オフセット輪転印刷後の乾燥工程で発生するブリスターの発生が少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を提供するものである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の発明を見出した。
即ち、本発明は、原紙の片面または両面に少なくとも１層以上の塗工層を設けたオフセット輪転印刷用塗工紙において、該原紙中に、ハイドロタルサイトを１〜８質量％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である。

本発明により、オフセット輪転印刷後の乾燥工程で発生するブリスターの発生が少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を提供することが出来る。

本発明の目的は、オフセット輪転印刷後の乾燥工程で発生するブリスターの発生が少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を提供することにあるが、本発明者が調査したところ、Ｍｇ（ＯＨ）₂に類似のプラスに荷電した基本層〔Ｍｇ₅Ａｌ₂(ＯＨ)₁₆ＣＯ₃・４Ｈ₂Ｏ〕を有するハイドロタルサイトを用いることで、基本層にパルプ中の微細繊維を吸着し内部結合強度の向上が可能であることが判明した。このような機構を基に、検討を重ねた結果、原紙の片面または両面に少なくとも１層以上の塗工層を設けたオフセット輪転印刷用塗工紙において、該原紙中に、ハイドロタルサイトを１〜８質量％含有するオフセット輪転印刷用塗工紙を用いることで、オフセット輪転印刷後の乾燥工程で発生するブリスターの発生が少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を提供することができることが判明した。

本発明で用いられるハイドロタルサイトとは、次の一般式で表される合成粘土鉱物である。
〔Ｍ_1-x ²⁺Ｍ_x ³⁺(ＯＨ)₂〕^x+〔Ａ_x/n ^n-・ｍＨ₂Ｏ〕^x-
ここで、Ｍ²⁺：Ｍｇ²⁺、Ｚｎ²⁺、Ｍｎ²⁺、Ｎｉ²⁺の様な２価の金属イオン
Ｍ³⁺：Ａｌ³⁺、Ｆｅ³⁺、Ｃｒ³⁺、Ｃｏ³⁺、Ｉｎ³⁺の様な３価の金属イオン
Ａ^n-：ＯＨ^-、Ｆ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、ＮＯ₃ ^-、ＣＯ₃ ^2-、ＳＯ₄ ^2-、Ｆｅ（ＣＮ）₆ ^3-、ＣＨ₃ＣＯＯ^-、シュウ酸イオン、サリチル酸イオンなどのｎ価のアニオン（ｎは１以上の整数）。
ｘは０＜ｘ＜０．４の範囲にある。
ｍは０以上の整数である。

以上のうち、白色であり、有害イオンを含まないことからＭ²⁺：Ｍｇ²⁺、Ｍ³⁺：Ａｌ³⁺、Ａ^n-：ＣＯ₃ ^2-が好ましい。構造は、プラスに荷電した基本層〔Ｍ_1-x ²⁺Ｍ_x ³⁺(ＯＨ)₂〕^x+とマイナスに荷電した中間層〔Ａ_x/n ^n-・ｍＨ₂Ｏ〕^x-とからなる層状構造である。

また、ハイドロタルサイトはそのままで使用することが通常であるが、結晶構造内に存在する水や炭酸塩などを焼成して脱離させたものも使用できる。

原紙中に含まれるハイドロタルサイトの量は１〜８質量％であり、２〜５質量％がより好ましい。ハイドロタルサイトの量が１質量％よりも少ない場合、微細繊維の歩留まりが劣り、８質量％よりも多い場合、原紙の内部結合強度あるいは表層部の繊維間結合強度が填料によって阻害されるため印刷時の顔料ピックやベッセルピックが多発し、ドライピックが劣る。

本発明のオフセット輪転印刷用塗工紙に用いる原紙は、原料パルプとして、化学パルプ、機械パルプ、非木材パルプ、脱墨パルプなどを単独もしくは任意の割合で混合して使用することができる。また、必要に応じて、硫酸バンド、サイズ剤、澱粉、歩留り向上剤、着色剤、染料、填料、紙力増強剤、消泡剤などを添加することができる。抄紙機は特に限定されず、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、多層抄紙機、ヤンキー抄紙機などを使用できる。抄紙時のｐＨは、酸性、中性、アルカリ性のいずれでもよい。

本発明においては、ノーサイズプレス原紙、澱粉、ポリビニルアルコールなどでサイズプレスされた原紙などを用いることができる。また、必要とする原紙の密度、平滑度を得るために各種カレンダ処理を施す場合もある。

本発明において、塗工液に用いられる顔料は、特に限定されるものではなく、例えば、各種カオリン、タルク、粉砕炭酸カルシウムなどの精製した天然鉱物顔料、サチンホワイト、リトポンなどの複合合成顔料、酸化チタン、沈降性炭酸カルシウム、水酸化アルミナなどの半合成顔料、プラスチック顔料などの合成顔料が挙げられる。

塗工液に用いられる澱粉としては、通常の澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉が挙げられる。

また、塗工液に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンマレイン酸無水共重合体などの合成重合体、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。

塗工液に用いられる澱粉以外のバインダーとしては、スチレン−ブタジエン系、アクリル系、酢酸ビニル系などの各種共重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン−ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン−エピクロルヒドリンなどの水溶性合成物、ワックス、カゼイン、大豆蛋白などの天然物及びこれらをカチオン化したものなどが挙げられる。

また、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。

一連の操業で、塗工、乾燥された塗工紙は、必要に応じて各種カレンダ処理が施される。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部数はすべて質量部を示す。

実施例１〜４及び比較例１〜３
カナダ標準濾水度３９０ｍｌの広葉樹晒クラフトパルプを７０部、カナダ標準濾水度４８０ｍｌの針葉樹晒クラフトパルプを３０部、これに表１記載の填料、硫酸バンド０．７部、カチオン化澱粉１部、アルキルケテンダイマー内添サイズ剤０．０３部、カチオン性ポリアクリルアミド０．０３部、ベントナイト０．０９部を添加した紙料を配向性抄紙機で坪量６０ｇ／ｍ²となるように抄造し、原紙を得た。

次に、上記の原紙に対し、巻き取りブレードコーターを用いて、片面が１５ｇ／ｍ²の塗工量になるように、両面に下記配合の塗工液を塗工した。

＜塗工液配合＞
市販重質炭酸カルシウム ５０部
市販１級カオリン ５０部
市販ポリアクリル酸系分散剤 ０．２部
市販燐酸エステル化澱粉 ４部
スチレン−ブタジエン系共重合ラテックス １１部
水酸化ナトリウム ｐＨ９．６に調整

以上のようにして得られたオフセット輪転印刷用塗工紙のブリスター、インキ着肉性の評価方法としては、以下の記載の方法で評価した。

［ブリスター評価］
ＲＩ印刷適性試験機を用い、オフセット輪転印刷用インキを塗工紙に印刷し、自然乾燥した。この塗工紙をアルミで包装し、１５０℃〜２００℃のオイルバスに一定時間浸漬して、発生するブリスターの数と大きさで評価した（１０点満点）。○以上を発明の対象とした。
◎（非常に良好）：１０点
○（良好） ：７〜９点
△（普通） ：４〜６点
×（不良） ：５点以下

［ドライピック強度］
ＲＩ印刷適性試験機を用い、タックインキ（タック値２０）を塗工紙に印刷し、紙剥け状態を目視で評価した。○以上を発明の対象とした。
◎（非常に良好）：１０点
○（良好） ：７〜９点
△（普通） ：４〜６点
×（不良） ：５点以下

得られた結果を表１に示す。

表１から明らかなごとく、原紙に対してハイドロタルサイトの添加量が１〜８質量％の場合、良好な耐ブリスター性が得られた。また、添加量が８質量％を超える場合、耐ブリスター性が劣る結果となった。ドライピック強度に関しては、ハイドロタルサイトの添加量が１〜８質量％で良好な強度が得られたが、添加量が増加するに従い、劣る結果となった。

Claims (1)

1. 原紙の片面または両面に少なくとも１層以上の塗工層を設けたオフセット輪転印刷用塗工紙において、該原紙中に、ハイドロタルサイトを１〜８質量％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。