JP2810405B2

JP2810405B2 - 輪転オフセット印刷用ダブル塗工紙

Info

Publication number: JP2810405B2
Application number: JP1090659A
Authority: JP
Inventors: 豊廣島田
Original assignee: 旭化成工業株式会社
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH02269897A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、耐ブリスター性と印刷光沢に優れる輪転オ
フセット印刷塗工紙に関する。

〔従来の技術〕

近年、多色印刷された雑誌類およびパンフレット類の
需要が急増している。それらに対応する印刷方式の一つ
にオフセット印刷がある。

オフセット印刷には、枚葉型式で印刷されるシートオ
フセット印刷と巻取りの形で印刷される輪転オフセット
印刷がある。

輪転オフセット印刷用紙に必要な特性の内、特に重要
な特性に耐ブリスター性がある。ブリスターとは、輪転
オフセット印刷機で印刷された印刷紙面上のインクを高
温で強制乾燥させる際に塗工紙の両面に発生する火ぶく
れを起こす現象を云う。この現象は、強制乾燥により、
塗工紙の含有水分が瞬間的に水蒸気になるために、塗工
紙内部に蒸気圧が発生し、この内部圧が塗工紙の内部強
度より大きくなった時に発生すると考えられる。このよ
うな火ぶくれは印刷物の商品価値を著しく損ねる。

耐ブリスター性を改良する方法としては、印刷紙の含
有水分を低く設定すること、印刷紙の塗工層を多孔性に
すること、例えば、顔料成分（粗粒クレーおよび粗粒炭
カルの使用）を変えることや、塗工用組成物中に使用す
る接着剤（ラテックス、スターチ等）の配合比率を下げ
ること、あるいは原紙の繊維間結合強度を強化すること
等がある。しかしながら粗粒顔料を使用した場合、耐ブ
リスター性は向上するものの、印刷光沢が顕著に低下す
る。また接着剤の配合比率を下げる方法は、塗工紙の表
面強度を低下させるため実際には採用できない。

さらに使用するラテックスのゲル含有率が５〜40％で
ある塗工紙が優れた耐ブリスター性を与えることが特公
昭59−3598号公報に開示されている。しかし、上記の低
ゲル含有率ラテックスでは満足する印刷光沢が得られな
い。

〔本発明が解決しようとする課題〕

かかる現状をふまえ、本発明者等は印刷光沢が良好
で、ブリスターが発生しない輪転オフセット印刷用塗工
紙を得るべく鋭意検討した。

〔課題を解決するための手段と作用〕

本発明は、重質炭酸カルシウムを50重量％以上含有す
る顔料と接着剤を主成分とした紙塗工用組成物を下塗り
し、次いで重質炭酸カルシウム50重量％未満含有する顔
料と接着剤を主成分とする紙塗工用組成物を上塗りする
ダブル塗工紙において、下塗り塗工用組成物および上塗
り塗工用組成物の接着剤成分として下記の共重合体ラテ
ックス（Ａ），（Ｂ）を含むことを特徴とするダブル塗
工紙を提供するものである。

該下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）は、脂肪族共役
ジオレフィン系単量体20〜35重量％、エチレン系不飽和
カルボン酸2.0〜10.0重量％、およびこれらと共重合可
能なビニル系単量体とを乳化重合させて得られ、粒子径
が1500〜3000オングスストーム（以下、Åと略記）、ト
ルエンに対する不溶解部分が60％以下であることを特徴
とする。また上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）は脂肪
族共役ジオレフィン系単量体25〜47重量％、エチレン系
不飽和カルボン酸1.0〜6.0重量％、およびこれらと共重
合可能なビニル系単量体とを乳化重合させて得られ、粒
子径が500〜1500Åで粒子径500〜1300Åの粒子の占める
個数割合が40％以上であり、トルエンに対する不溶解部
分が30〜90％であることを特徴とする。

該下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）および上塗り用
共重合体ラテックス（Ｂ）を炭酸カルシムの配合比率と
組合わせてダブル塗工することにより、従来技術では全
く達成することが不可能であった、高水準の印刷光沢と
耐ブリスター性能を有する輪転オフセット印刷用工紙を
提供することができたのである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明では塗工方式としてダブル塗工方式を用いる。
シングル塗工方式では、輪転オフセット印刷で要求され
る塗工紙の耐ブリスター性を満足させながら、高水準を
印刷光沢を与える輪転オフセット印刷用塗工紙を得るこ
とができない。

本発明では、下塗り塗工用組成物の顔料としては重質
炭酸カルシウムを50重量％以上使用する。50重量％未満
では塗工紙の耐ブリスター性が得られない。また、上塗
り塗工用組成物の顔料としては重質炭酸カルシウムを50
重量％未満の範囲で使用するのが好ましい。50重量％以
上では塗工紙の白紙光沢が低下して好ましくない。

本発明の下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）の製造に
使用される単量体のうち脂肪族共役ジオレフィン系単量
体としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等
が挙げられる。特にブタジエンが好ましく使用できる。
その使用量は20〜35重量％であればよい。20重量％未満
の場合および35重量％を越えた場合には、塗工紙の表面
強度が著しく低下し好ましくない。エチレン系不飽和カ
ルボン酸としては、アクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、フマール酸等が挙げられる。その使用量は2.0〜10.
0重量％であり、3.0〜6.0重量％がさらに好ましい。2.0
重量％未満では共重合体ラテックスおよび下塗り用紙塗
工用組成物の機械的安定性が低下し、10重量％を越えた
場合には共重合体ラテックスの粘度が著しく高くなりい
ずれも好ましくない。

単量体成分として他に共重合可能なビニル化合物とし
ては、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル
単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エ
チルヘキシル等の不飽和カルボン酸エステル系単量体、
アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル
系単量体、アクリルアミド、メタアクリルアミド等のア
ミド系単量体などが挙げられる。もちろん、上記以外の
単量体を併用しても差しつかえない。

本発明では、下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）の粒
子径が1500〜3000Åであることが必要である。1500Å未
満では耐ブリスター性が劣り、3000Åを超える場合には
表面強度が低下し、いずれも好ましくない。

本発明では、下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）のト
ルエンに対する不溶解部分は60％以下であり、60％を越
えた場合、塗工紙の耐ブリスター性が著しく低下し好ま
しくない。

本発明の上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）の製造に
使用される単量体のうち脂肪族共役ジオレフィン系単量
体は、その使用量は25〜47重量％である。25％未満およ
び47％を越えた場合には、塗工紙の表面強度が著しく低
下し好ましくない。エチレン系不飽和カルボン酸は、そ
の使用量は1.0〜6.0重量％であるが、2.0〜5.0重量％が
さらに好ましい。1.0重量％未満では共重合体ラテック
スおよび上塗り塗工用組成物の機械的安定性が低下し、
6.0重量％を越えると上塗り塗工用組成物の粘度の上昇
が著しくなり好ましくない。上塗り用共重合体ラテック
ス（Ｂ）の脂肪族共役ジオレフィン系単量体、エチレン
系不飽和カルボン酸および他の共重合可能なビニル化合
物としては、下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）につい
て記録した単量体が挙げられる。

本発明では、上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）の粒
子径が500〜1500Åであることが必要である。500Å未満
では共重合体ラテックスの化学的および機械的安定性が
低下し、1500Åを超える場合には高水準の印刷光沢が出
現せず、いずれも好ましくない。また、印刷光沢を向上
させるうえで、粒子500〜1300Å粒子の占める割合が40
％以上であることが必要である。

本発明では、上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）のト
ルエンに対する不溶解部分が30〜90％に選ばれる。30％
未満の場合には表面強度および印刷光沢が低下し、90％
を超える場合には表面強度が低下し、いずれも好ましく
ない。

上述の共重合体ラテックス（Ａ），（Ｂ）および重質
炭酸カルシウムの組み合わせでダブル塗工することによ
り、印刷光沢が高く、耐ブリスター性に優れる輪転オフ
セット印刷用塗工紙を得ることができる。

本発明の共重合体ラテックス（Ａ）および（Ｂ）は通
常の乳化重合によって得られる。

本発明の共重合体ラテックスに使用される乳化剤とし
ては、アニオン性乳化剤が最適であり、例えば高級アル
コールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩
及び脂肪族スルホン酸塩等が挙げられる。また、重合開
始剤としては、例えば過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウ
ムおよび過硫酸アンモニウム等の水溶性開始剤、過酸化
ベンゾイルおよびアゾビスイソブチロニトリル等の油溶
性開始剤および酸化触媒と次亜硫酸ナトリウムおよびホ
ルムアルデヒドのスルホン酸塩等の還元剤を併用する、
いわゆるレドックス形触媒等が挙げられる。さらに必要
に応じてキレート剤および無機塩等も乳化重合として公
知のものが用いられる。

また、本発明で用いられる共重合体ラテックス
（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ２種以上のラテックスのブレ
ンドからなっても、前述の要件を満たす限りなんら差し
支えない。

本発明のダブル塗工紙に用いる上塗りおよび下塗り塗
工用組成物の顔料としては、前述の炭酸カルシウムの
他、クレー、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タ
ルク、二酸化チタン等の鉱物性顔料や、プラスチックピ
グメント等の有機合成系顔料など通常の紙塗工用顔料が
使用できる。

本発明では、通常の紙塗工用組成物に使われる酸化ス
ターチ、エーテル化スターチ、リン酸エステル化スター
チ等のスターチ類、天然あるいは合成のカゼイン類、カ
ルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、アルギン酸ナトリウム等の顔料結合バインダー、さ
らに保水剤を使用することも可能である。また、アルカ
リ溶解性のラテックスを併用することも、もちろん可能
である。

また、通常の紙塗工用組成物に使用される他の添加
剤、例えば尿素樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール等
の耐水化剤や、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン
酸ナトリウム、ボリアクリル酸ナトリウム等の顔料分散
剤、さらには消泡剤、防腐剤、蛍光塗料、着色顔料等が
使用できる。

本発明では、紙塗工用組成物の調整は、ホモミキサー
等の公知の装置を用いて行うことができ、上塗りおよび
下塗り塗工用組成物の塗工を行うにあたっては、各々、
エアーナイフ塗工、ブレード塗工、ロール塗工、サイズ
プレス塗工などオンまたはオフの通常の方法によって塗
工することができる。また、下塗りと上塗りで、塗工方
法を変えることも当然可能であり、例えば、オン（抄紙
より連続的に塗工）でロール塗工により下塗りした後、
オフでブレード塗工により上塗りしてダブル塗工紙を得
ることも可能である。

本発明で得られたダブル塗工紙は、スーパーカレンダ
ー、グロスカレンダーなどの仕上げ工程を施すか、紙塗
工における公知の加工手段が適用できる。

〔本発明の作用効果〕

本発明の特異なダブル塗工紙は、輪転オフセット印刷
用塗工紙において優れた印刷光沢と耐ブリスター性を兼
ね備えるものであり、輪転オフセット印刷用塗工紙が永
年課題とした技術的問題を解決したものである。

〔実施例〕

次に実施例および比較例を示す。以下の％および部数
は、特に断らない限り、重量表である。尚、実施例およ
び比較例における各種物性の測定方法は、次に示すとう
りである。

（１）ドライピック R/I印刷機（明製作所製）を用いて、市販のオフセッ
ト印刷用インキを使用し数回重ね刷りを行い、印刷面の
破壊程度を肉眼にて観察する。数値の小さい程、表面強
度は良好である。

（２）ウエットピック R/I印刷機を用いて、モルトンロールで塗工紙表面に
給水を行い、その直後に市販のオフセット印刷用インキ
を用いて印刷を行い、印刷面の破壊の程度を肉眼にて観
察する。数値の小さいほど、良好である。

（３）耐ブリスター性 R/I印刷機を用いて、両面塗工した塗工紙を印刷イン
キ（黄）0.3ccでベタ刷りする。この試験片をオイル恒
温バスに浸し、ブリスターが発生した温度で判定する。

（４）白紙光沢村上式GM−260型光沢度計を使用し、75゜の測定角で
測定する。数値が大きい方が良好である。

（５）印刷光沢 R/I印刷機を用いて、市販のオフセット印刷インキ
（藍），（紅），（黄）をそれぞれ0.2cc使用して重ね
刷りを行い、恒温室（23℃、60％RH）に24時間放置後、
村上式光沢度計を使用して60゜の測定角で測定する。数
値の大きい方が良好である。

（６）共重合体ラテックスフィルムのトルエンに対する
不溶解部分の測定イ．ポリプロプレンフィルム上にNo.26ワイヤーバーで
ラテックスを塗工し、40℃×60％RHの恒温室中に24時間
放置乾燥する。このラテックスフィルムの厚さは、約30
μである。

ロ．天秤で約0.5gの上記ラテックスフィルムを正確に秤
量し、30ccのトルエンに浸し、振とう器（ヤマト往復
型）で室温にて約６時間撹拌し、200メッシュの金網で
濾過し、金網に残った残留物を乾燥し、秤量する。

（７）ラテックスの粒子径の測定平均粒子径は光散乱法により求めた。また、粒子径の
個数割合は電子顕微鏡写真法により求めた。

実施例１下塗り溶共重合体ラテックス（Ａ）の重合実
施例７リットルオートクレーブに水80重量部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.1重量部、フマール酸2.0
重量部、イタコン酸2.0重量部およびスチレン−アクリ
ル酸変性シードラテックス（粒子径350Å）0.7重量部を
仕込み、80℃に昇温した。窒素置換後スチレン28.5重量
部、ブタジエン26重量部、メチルメタアクリレート20重
量部、アクリロニトリル９重量部、２−エチルヘキシル
アクリレート10重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート2.5重量部、四塩化炭素８重量部、ｔ−ドデシルメ
ルカプタン0.8重量部からなる油性単量体混合液と、水2
0部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.1重量部、苛
性ソーダ0.2重量部、過硫酸カリ1.0重量部からなる水性
混合液をそれぞれ８時間かけて均一に追添した。その
後、２時間そのまま状態に保ち、重合を終了した。この
共重合体ラテックスの重合率は98％であった。直ちにス
トリッピングを行い共重合体ラテックスＡを得た。この
ラテックスの平均粒子径は2000Åであった。

以下第１表に示す単量体混合物で、下塗り用共重合体
ラテックス（Ａ）−１〜（Ａ）−７および重合比較例
（ａ）−１〜（ａ）−３を得た。粒子径はシードラテッ
クスの使用部数でトルエンゲル分率は分子量調整剤使用
部数でそれぞれ調整した。

実施例２上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）の重合実
施例７リットルオートクレーブに水80重量部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.1重量部、イタコン酸2.5
重量部およびスチレン−アクリル酸変性シードラテック
ス（粒子径250Å）1.5重量部を仕込み、80℃に昇温し
た。窒素置換後スチレン31.5重量部、ブタジエン32重量
部、メチルメタアクリレート18重量部、アクリロニトリ
ル14重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート2.0重
量部、四塩化炭素８重量部、ｔ−ドデシルメルカプタン
0.5重量部からなる油性単量体混合液と、水20部、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダ0.1重量部、苛性ソーダ
0.2重量部、過硫酸カリ1.0重量部からなる水性混合液を
それぞれ８時間かけて均一に追添した。その後、２時間
そのままの状態に保ち、重合を終了した。この共重合体
ラテックスの重量率は98％であった。直ちにストリッピ
ングを行い共重合体ラテックスＢを得た。このラテック
スの平均粒子径は1090Åであった。

以下第２表に示す単量体混合物で、下塗り用共重合体
ラテックス（Ｂ）−１〜（Ｂ）−６および重合比較例
（ｂ）−１〜（ｂ）−３を得た。粒子径はシードラテッ
クスの使用部数でトルエンゲル分率は分子量調整剤使用
部数でそれぞれ調整した。

実施例３ダブル塗工紙の作製方法実施例−１および実施例−２の共重合体ラテックスを
用いて、表−３および表−４に示す下塗りおよび上塗り
紙塗工用組成物を秤量75g/m²の塗工原紙に、下塗りとし
て片面7g/m²、上塗りとして片面7g/m²になるようにワイ
ヤーバー塗工を用いて塗工した。下塗り塗工、および上
塗り塗工した後、直ちに熱風乾燥機に入れ、150℃で30
秒間乾燥した。次に、線圧200kg/cmの条件で片面２回ス
ーパーカレンダー処理した。これらのダブル塗工紙の物
性測定結果を表−５に示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】重質炭酸カルシウムを50％以上含有する顔
料と接着剤を主成分とした紙塗工用組成物を下塗りし、次いで、重質炭酸カルシムを50％未満含有する顔料と接
着剤を主成分とした紙塗工用組成物を上塗りするダブル
塗工紙において、下塗り塗工用組成物および上塗り塗工用組成物の接着剤
成分として下記の共重合体ラテックス（Ａ）、（Ｂ）を
含むことを特徴とするダブル塗工紙。下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）として、脂肪族共役
ジオレフィン系単量体20〜35重量％、エチレン系不飽和
カルボン酸2.0〜10.0重量％およびこれらと共重合可能
なビニル系単量体とを乳化重合させて得られる共重合体
ラテックスで、平均粒子径が1500〜3000Å、トルエンに
対する不溶解部分が60％以下であることを特徴とする共
重合体ラテックス。上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）として、脂肪族共役
ジオレフィン系単量体25〜47重量％、エチレン系不飽和
カルボン酸1.0〜6.0重量％およびこれらと共重合可能な
ビニル系単量体とを乳化重合させて得られる共重合体ラ
テックスで、平均粒子径が500〜1500Åで粒子径500〜13
00Åの粒子の占める個数割合が40％以上であり、トルエ
ンに対する不溶解部分が30〜90％であることを特徴とす
る共重合体ラテックス。