JP2010037699A - グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷塗工紙は、原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設け、カレンダー処理を行うグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷塗工紙において、前記塗工層中の接着剤として、顔料100重量部に対して、モノマー中のアクリロニトリル含量が20〜40重量%、ブタジエン含有量が30〜45重量%である合成高分子ラテックスを4〜8重量部とデンプンを0.5〜4重量部を含有し、前記カレンダー処理後のインキのタック値が最大となるまでの時間が10〜50秒であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
これらの用紙は通常、グラビア輪転用、オフセット輪転用としてそれぞれ別に使用されており、両方の印刷方式に使用される用紙は非常に低級な用紙以外にはほとんどない。それはグラビア輪転印刷とオフセット輪転印刷では用紙に求められる品質が異なるためである。
この他にも、オフセット輪転印刷では高温の乾燥機内に印刷後の紙を通して乾燥させるため、ブリスターと呼ばれる印刷物の火ぶくれ現象が起こり、印刷品質の低下につながる。
一方、ブリスター発生を抑制するには原紙層の厚さ方向の強度を高める事と、紙中の水分を低減することが効果的と言われている。具体的には(5)原紙中の灰分減、(6)原紙中の紙力剤増、(7)紙中水分減が有効と言われている。
近年になり、グラビア輪転印刷とオフセット輪転印刷の両方を印刷できる用紙に対するユーザーからの要望が高まっている。1つの用紙で両方の印刷を可能にするためにはグラビア輪転印刷する際にはミッシングドットが少なく、オフセット輪転印刷する際には紙ムケ・インキパイリングが少なく、ブリスター発生がないような印刷作業性に優れた用紙であることが求められる。
従来のグラビア輪転印刷用塗工紙の上記製造方法のうち、(1)の方法はオフセット輪転印刷時のブリスター発生や紙ムケにつながり、(2)の方法は近年のコータには設置されておらず、適用できない。また、(3)及び(4)の方法のようにクレーやタルクのような平滑性の高い顔料や、有機顔料を高配合することは、塗料の流動性が悪くなり、高速のコータでは塗工することはできず、用紙のコストダウンができない。(5)及び(8)の方法は塗工紙の表面強度が低くなり、オフセット輪転印刷時の紙ムケにつながる。(6)の方法はGPなどのパルプは高速のマシン、コータでは断紙の原因にもなるため、高配合できない。(7)の方法のガラス転移温度が低いラテックスを使用すると高温ソフトニップカレンダーでの汚れの原因になり、生産効率が落ちるため使用できない。
一方、従来のオフセット輪転印刷用塗工紙の上記製造方法のうち、(1)、(2)、(4)、(5)及び(6)の方法は、グラビア輪転印刷時にミッシングドットの増加につながる。また、(3)は塗料の流動性が悪くなり、高速のコータでは塗工することはできず、用紙のコストダウンができない。(7)はある程度、可能であるが、紙中水分を低減しすぎると、用紙のクッション性がなくなり、ミッシングドットの増加につながりやすく、また、巻取りに静電気が発生しやすく、巻取りのハンドリングが極めて悪くなるため、紙中の水分には適正な範囲がある。
以上のように従来のグラビア輪転印刷用塗工紙、オフセット輪転印刷用塗工紙の製造方法では、グラビア輪転印刷とオフセット輪転印刷の両方に耐えうる優れた印刷品質および印刷作業性に優れ、高速塗工適性に優れる兼用紙が得られないのが現状である。
上記課題を達成するために、請求項1に係る発明のグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙は、原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設け、カレンダー処理を行うグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷塗工紙において、前記塗工層中の接着剤として、顔料100重量部に対して、モノマー中のアクリロニトリル含量が20〜40重量%、ブタジエン含有量が30〜45重量%である合成高分子ラテックスを4〜8重量部とデンプンを0.5〜4重量部を含有し、前記カレンダー処理後のインキのタック値が最大となるまでの時間が10〜50秒であることを特徴とする。
同様に、請求項1に係る発明のグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷塗工紙は、前記カレンダー処理後のPPSラフネスが1.8μm以下であることを特徴とする。
本発明において用いられる合成高分子ラテックスを製造する際に使用されるモノマーにはアクリロニトリル含有量が20〜40重量%、好ましくは20重量%より大きく、25重量%以下であり、かつブタジエン含有量が30〜45重量%、好ましくは34〜42重量%であるものを使用する必要がある。アクリルロトリルは硬めのモノマーであり、オフセット輪転印刷で一般的に使用される溶剤を吸収しにくい。そのため、アクリロニトリル量が20重量%未満の場合、溶剤の吸収が早くなり、インキパイリングが発生しやすい。40重量%より高い場合、塗工層が固くなり、グラビア輪転印刷時にミッシングドットが増加し、印刷品質の低下につながる。ブタジエン量については、グラビア用紙ではこれまでミッシングドットを抑制するために50重量%以上のものが使用されていたが、本発明では30重量%〜45重量%のものである必要がある。ブタジエンはやわらかいモノマーでトルエンを吸収しやすい。そのため、45重量%よりも高い場合、ミッシングドットは抑制されるが、インキ溶剤の吸収は進み、インキパイリングが発生しやすい。ブタジエン量30重量%未満では塗工層が固くなりすぎ、グラビア輪転印刷時のミッシングドットが増加してしまう。以上の合成高分子ラテックスの配合部数としては顔料100重量部に対して4〜8重量部配合する。4重量部より低い場合、オフセット輪転印刷時に紙ムケなどのトラブルが発生する。8重量部より多いとグラビア輪転印刷時のミッシングドットが増加し、印刷品質の低下につながる。
上記のような条件で製造されることでグラビア輪転印刷の印刷品質・印刷作業性、オフセット輪転印刷の印刷品質、印刷作業性に優れ、生産性の高い兼用塗工紙が製造できる。
(1)ISIT測定方法:Ink Surface Interaction Tester(SeGAN. Ltd社製)で、測定用紙にオフセット輪転用インキ(レオエコーL:東洋インキ製造(株)製)2mlを印刷速度0.5m/secで印刷後、すぐに印刷面にロードセルを接触させ、一定時間毎にロードセルを印刷面から離す際のタック値を測定しながらそのタック値が最大となるまでの時間であるインキピーク時間を測定した。
(2)ミッシングドット測定方法:大蔵省印刷局式グラビア印刷試験機(熊谷理機工業(株)製)を用い、印刷速度40m/min、印圧10kgf/cm で印刷し、印刷された塗工紙の網点欠落状態を20%ハーフトーン部のミッシングドット数(スペックル数)を目視により計数した。
(3)インキパイリング測定方法:オフセット輪転印刷機(B2T−600:東芝機械製)で東洋インキ製造(株)のレオエコーLのインキを用い、印刷速度500rpmで20,000部印刷を行い、4胴目のブランケットの状況を目視評価し、◎全く発生しない、○ほとんど発生しない、△発生する、×発生が著しい、で評価した。
(4)高速塗工適性:塗工時にスタラクタイト、ブリーディングの発生状況を目視で観察し、◎全く発生しない、○ほとんど発生しない、△発生する、×発生が著しい、で評価した。
(5)PPSラフネス測定方法:JIS P8151に準拠し、熊谷理機工業(株)製のPPSラフネス測定機を用いてクランプ圧980kPa、ハードパッキンの条件で測定した。
重質炭酸カルシウムとしてFMT−97(FMT社製)30部、微粒カオリンとしてアマゾンプラス(CADAM社製)60部、デラミクレーとしてアストラプレート(IMERYS社製)10部に、全顔料に対して接着剤としてアクリロニトリル25%、ブタジエン42%の固形分重量比率の組成である合成高分子ラテックスを7部、リン酸エステル化デンプン0.5部配合して固形分濃度64%で塗料を調製した。かくして調製された塗料を坪量45g/m2の中質原紙にブレードコータで塗工量片面あたり10g/m2になるように、塗工速度1500/分で両面塗工した。さらにスーパーカレンダーで処理温度65℃、処理線圧200kg/cm、6ニップの条件で表面処理してグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
軽質炭酸カルシウムとしてTP−123(奥多摩工業社製)50部、微粒カオリンとしてアマゾンプラス50部に、全顔料に対して接着剤としてアクリロニトリル20%、ブタジエン41%の組成である合成高分子ラテックスを8部、リン酸エステル化デンプン3部配合して固形分濃度64%で塗料を調製した以外は実施例1と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
[実施例3]
全顔料に対して接着剤としてアクリロニトリル24%、ブタジエン34%の組成である合成高分子ラテックスを7部、リン酸エステル化デンプン3部配合して固形分濃度64%で塗料を調製した以外は実施例2と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
[実施例4]
重質炭酸カルシウムとしてFMT−97(FMT社製)30部、軽質炭酸カルシウムとしてTP−123(奥多摩工業社製)30部、二級クレーとしてKCS(IMERYS社製)40部に、全顔料に対して接着剤としてアクリロニトリル31%、ブタジエン34%の組成である合成高分子ラテックスを7部、リン酸エステル化デンプン4部配合した以外は実施例1と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
[比較例1]
接着剤としてアクリロニトリル10%、ブタジエン50%の組成である合成高分子ラテックスを7部、リン酸エステル化デンプン無配合とした以外は実施例1と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
重質炭酸カルシウムとしてFMT−97(FMT社製)50部、微粒カオリンとしてアマゾンプラス(CADAM社製)30部、デラミクレーとしてアストラプレート(IMERYS社製)10部、焼成クレーとしてアルファテックス(Huber社製)10部に、全顔料に対して接着剤としてアクリロニトリル10%、ブタジエン50%の組成である合成高分子ラテックス7部を配合して塗料を調製した以外は実施例1と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
[比較例3]
接着剤としてアクリロニトリル25%、ブタジエン30%の組成である合成高分子ラテックスを9部、リン酸エステル化デンプン5部配合とした以外は実施例1と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
重質炭酸カルシウムとしてFMT−97(FMT社製)20部、微粒カオリンとしてアマゾンプラス(CADAM社製)50部、デラミクレーとしてアストラプレート(IMERYS社製)30部に、全顔料に対して接着剤としてアクリロニトリル10%、ブタジエン50%の組成である合成高分子ラテックス7部、リン酸エステル化デンプン1部を配合して塗料を調製した以外は実施例1と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
[比較例5]
重質炭酸カルシウムとしてFMT−97(FMT社製)30部、微粒カオリンとしてアマゾンプラス(CADAM社製)23部、二級クレーとしてKCS(IMERYS社製)47部に、全顔料に対して接着剤としてアクリロニトリル20%、ブタジエン35%の組成である合成高分子ラテックス15部、酸化デンプン5部を配合して塗料を調製した。かくして調製された塗料を坪量47g/m2の中質原紙にブレードコータで塗工量片面あたり、7g/m2になるように両面塗工した以外は実施例1と同様に行い、グラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙を得た。
実施例1〜4は、モノマー中のアクリロニトリル含有量が20〜40%、ブタジエン含有量が30〜45%の範囲である合成高分子ラテックスが4〜8部とデンプンが0.5〜4部を含有し、インキのタック値が最大となるまでの時間が10〜50秒である構成を有することで、塗料の高速塗工適性が良好であり、グラビア印刷時のミッシングドットが少なく、オフセット輪転印刷時にはインキパイリングが全く発生しないかほとんど発生しないことを示していることは明らかである。比較例1、2は、インキのタック値が最大となるまでの時間が短く、ラテックスのモノマー組成等が適正な範囲でなく、比較例1はインキパイリングに劣り、比較例2は、インキパイリングと高速塗工適性に劣る。比較例3、5は、インキのタック値が最大となるまでの時間が長く、接着剤の配合量が多く、ミッシングドットに劣る。比較例4は、ラテックスのモノマー組成等が適正な範囲でなく、高速塗工適性に劣る。
Claims (2)
- 原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗工層を設け、カレンダー処理を行うグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙において、
前記塗工層中の接着剤として、顔料100重量部に対して、モノマー中のアクリロニトリル含有量が20〜40重量%、ブタジエン含有量が30〜45重量%である合成高分子ラテックスを4〜8重量部とデンプンを0.5〜4重量部を含有し、前記カレンダー処理後のインキのタック値が最大となるまでの時間が10〜50秒であることを特徴とするグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙。 - 前記カレンダー処理後のPPSラフネスが1.8μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のグラビア輪転・オフセット輪転兼用印刷用塗工紙。
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