JP3246087B2

JP3246087B2 - グラビア印刷用塗工紙

Info

Publication number: JP3246087B2
Application number: JP14432193A
Authority: JP
Inventors: 俊弘井上; 大三細谷
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1993-05-24
Filing date: 1993-05-24
Publication date: 2002-01-15
Anticipated expiration: 2017-01-15
Also published as: JPH06330498A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグラビア印刷用塗工紙に
関し、更に詳しくは、グラビア印刷時におけるインキ転
移性が良く、剛度が高く、ロール汚れ耐性に優れ且つこ
れら特性のバランスが良いグラビア印刷用塗工紙に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】グラビア印刷は、鮮やかな色調と深みの
ある画像を提供するので、近年益々広範に利用されるよ
うになった。グラビア印刷はインキを印刷版の凹孔から
印刷用紙に転移させる方式で行われるので、グラビア印
刷用塗工紙としては、グラビア印刷においてインキのす
べてが紙に転移し、白い斑点（スペックル）が生じない
ものが要望される。また、グラビア印刷用塗工紙として
は、印刷機の大型化または印刷速度の高速化に対応する
ために、印刷機への紙の通りの容易さ、紙揃えの容易さ
等の印刷作業適性が良好であるものが要望される。これ
らの要望に応えるために、例えば、ガラス転移温度が−
８０〜０℃のカルボキシ変性共重合体ラテックスと顔料
とを含有する組成物を塗布し、その上にガラス転移温度
が−２０〜２０℃のカルボキシ変性共重合体ラテックス
と顔料とを含有する組成物を塗布して得られる塗工紙が
提案されている（特開平１−２０１５９９号公報）。し
かし、この塗工紙は剛度が低く、印刷作業適性が不十分
であるうえに、ロール汚れを生じやすい。。また、酸化
澱粉とカルボキシ変性ジエン系共重合体とからなる組成
物を２段階塗布して得られる塗工紙が提案されている
（特開平３−９７９９７号公報）。しかし、この塗工紙
は剛度が高く、印刷作業適性はよいが、インキ転移不良
が発生しやすい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、グラ
ビア印刷時におけるインキ転移性が良く、剛度が高く、
ロール汚れ耐性に優れ且つこれら特性のバランスが良い
グラビア印刷用塗工紙を提供することにある。本発明者
らは、前記目的を達成すべく鋭意検討した結果、原紙
に、水溶液の粘度が特定の範囲にある水溶性高分子及び
カルボキシ変性ジエン系共重合体を含有する組成物を積
層することによって本目的を達成できることを見いだし
本発明を完成するに到った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、原紙に、顔料、濃度２重量％の水溶液にしたときの
ブルックフィールド型粘度が２０ｃｐ以上である水溶性
高分子（ａ）及びカルボキシ変性ジエン系共重合体を含
有する組成物（Ａ）からなる下塗層と、顔料、濃度２重
量％の水溶液にしたときのブルックフィールド型粘度が
２０ｃｐ未満である水溶性高分子（ｂ）及びカルボキシ
変性ジエン系共重合体を含有する組成物（Ｂ）からなる
上塗層とを積層してなることを特徴とするグラビア印刷
用塗工紙が提供される。

【０００５】以下、本発明について説明する。本発明に
用いる組成物（Ａ）は、顔料、水溶性高分子（ａ）及び
カルボキシ変性ジエン系共重合体を含有するものであ
る。本発明に用いる組成物（Ｂ）は、顔料、水溶性高分
子（ｂ）及びカルボキシ変性ジエン系共重合体を含有す
るものである。

【０００６】本発明に用いる水溶性高分子（ａ）は、濃
度２重量％の水溶液にしたときのブルックフィールド型
粘度が２０ｃｐ以上、好ましくは６０〜１０００ｃｐの
ものである。具体的には、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダな
どが挙げられる。特にカルボキシメチルセルロースは原
紙に組成物（Ａ）の水分散液を塗布する際の作業性及び
組成物（Ａ）の水分散液の保水性、流動性が良いので好
適に用いられる。なお、水溶性高分子の水溶液のブルッ
クフィールド型粘度は、濃度２％、温度２５℃、ｐＨ７
に調製した水溶性高分子の水溶液をブルックフィールド
型粘度計を用いてＮｏ．１〜３スピンドル、６０ｒｐｍ
の条件で測定した値である。

【０００７】本発明に用いる水溶性高分子（ｂ）は、濃
度２重量％の水溶液にしたときのブルックフィールド型
粘度が２０ｃｐ未満、好ましくは１０ｃｐ以下のもので
ある。具体的には、澱粉、ガゼイン、プロテインなどが
挙げられる。特に澱粉が好適に用いられる。

【０００８】水溶性高分子（ａ）及び（ｂ）は、通常そ
のｐＨが５〜１０、好ましくは６〜９の範囲で使用す
る。このｐＨの範囲内ではｐＨの変化によってブルック
フィールド型粘度が変化せず、安定している。

【０００９】本発明に用いるカルボキシ変性ジエン系共
重合体は、エチレン性不飽和カルボン酸単量体、共役ジ
エン単量体及びこれらと共重合可能なその他の単量体と
からなる共重合体である。

【００１０】エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、そ
の使用量が全単量体の通常０．５〜１０重量％、好まし
くは１．５〜６重量％である。０．５重量％未満では重
合時のラテックスの安定性が低下して凝集物が発生しや
すくなる。１０重量％を超えると得られた共重合体のラ
テックスの粘度が上昇し移送時の作業性が悪くなること
がある。エチレン性不飽和カルボン酸単量体の具体例と
しては、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸などが挙げられる。

【００１１】共役ジエン単量体は、その使用量が全単量
体の通常３０〜７５重量％、好ましくは３５〜７０重量
％である。３０重量％未満の場合は共重合体の接着力が
低下し、表面強度が低くなるか、あるいはグラビア印刷
時にインキ転移不良が発生することがある。７５重量％
を超える場合、塗工紙の耐ブロッキング性が低下して、
塗工紙を巻き取る時にロール汚れなどを生じやすい。共
役ジエン単量体の具体例としては、ブタジエン、イソプ
レン、クロロプレンなどが挙げられる。特にブタジエン
が好適に用いられる。

【００１２】エチレン性不飽和カルボン酸単量体及び共
役ジエン単量体と共重合可能なその他の単量体は、その
使用量が全単量体の通常１５〜６９．５重量％、好まし
くは１５〜６３．５重量％である。この具体例として
は、スチレン等の芳香族ビニル単量体；アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体；
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ブチ
ル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル
酸ジメチルアミノエチルなどのエチレン性不飽和カルボ
ン酸エステル単量体；（メタ）アクリルアミド、グリシ
ジル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）
アクリルアミド、メチルアミノエチル（メタ）アクリル
アミド等のエチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体；
塩化ビニル等のハロゲン化ビニル単量体；酢酸ビニル等
のカルボン酸ビニルエステル単量体等が挙げられる。

【００１３】カルボキシ変性ジエン系共重合体は、公知
の重合方法によって得られる。例えば乳化重合法、溶液
重合法などの方法が挙げられる。

【００１４】本発明に用いる顔料は、紙塗工用に一般に
用いられる顔料である。具体的にはクレー、炭酸カルシ
ウム、タルク、酸化チタン、サチンホワイトなどの無機
顔料、プラスチックピグメントなどの有機顔料が挙げら
れる。特に、顔料の分散性がよい水分散液を得るととも
に、高い光沢を有する塗工紙を得るために、粒子径が小
さく均一な顔料と粒子径が不均一な顔料とを組み合わせ
て用いるのが一般的である。

【００１５】組成物（Ａ）において、顔料、水溶性高分
子（ａ）及びカルボキシ変性ジエン系共重合体のそれぞ
れの量は、組成物（Ａ）に含有する顔料１００重量部に
対して水溶性高分子（ａ）が、通常、０．０５〜１．５
重量部、好ましくは０．１〜０．６重量部であり、カル
ボキシ変性ジエン系共重合体が、通常、５〜１５重量
部、好ましくは６〜８重量部である。これらの量が範囲
外になると、組成物（Ａ）の粘度が低すぎたり、高すぎ
たりするので原紙に塗布することが困難になることがあ
り、また組成物（Ａ）の水分散液の保水性が悪くなるこ
とがある。

【００１６】組成物（Ｂ）において、顔料、水溶性高分
子（ｂ）及びカルボキシ変性ジエン系共重合体のそれぞ
れの量は、組成物（Ｂ）に含有する顔料１００重量部に
対して水溶性高分子（ｂ）が、通常、０．５〜５重量
部、好ましくは１〜３重量部であり、カルボキシ変性ジ
エン系共重合体が、通常、４．５〜１０重量部、好まし
くは５〜８重量部である。これらの量が範囲外になる
と、塗工紙の剛度及びインキ転移性が低くなることがあ
る。

【００１７】組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）は、その性
状により特に限定されないが、原紙に積層する際の作業
性が良いので、分散液、溶液であるものが好ましい。

【００１８】組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）はともに、
顔料、水溶性高分子及びカルボキシ変性ジエン系共重合
体を混合することにより得られる。混合の方法は特に限
定されないが、顔料、水溶性高分子及びカルボキシ変性
ジエン系共重合体を均一に混合できるので、水溶性高分
子として水溶性高分子の水溶液を、カルボキシ変性ジエ
ン系共重合体としてカルボキシ変性ジエン系共重合体の
ラテックスを用いて混合するのが好ましい。なお、顔
料、水溶性高分子の水溶液及びカルボキシ変性ジエン系
共重合体のラテックスを混合する前に、カルボキシ変性
ジエン系共重合体ラテックスは、そのｐＨを、通常、
６．５以上、好ましくは、７〜１０に調整するのが好ま
しい。ｐＨが低すぎると、混合時に凝集物を生じること
がある。

【００１９】組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）には、顔料
分散剤、耐水化剤、消泡剤、染料、滑剤、有機溶剤など
が適宜配合されたものが含まれる。

【００２０】本発明の塗工紙は、原紙に、前記の組成物
（Ａ）からなる下塗層と組成物（Ｂ）からなる上塗層と
を積層してなるものである。

【００２１】積層の方法は特に限定されない。本発明の
塗工紙は、通常、組成物（Ａ）の水分散液又は溶液を塗
布し、次いで組成物（Ｂ）の水分散液又は溶液を塗布す
ることにより得られる。塗布の方法は特に限定されず、
例えば、ブレードコーター、ロールコーター、エアナイ
フコーター、ショートドウェルコーターなどの塗工装置
を用いて塗布する。塗布量は、通常、組成物（Ａ）が固
形分換算で、通常、４〜８ｇ／ｍ²、好ましくは５〜６
ｇ／ｍ²になる範囲であり、組成物（Ｂ）が固形分換算
で、通常、６〜１２ｇ／ｍ²、好ましくは８〜１０ｇ／
ｍ²になる範囲である。なお、組成物（Ａ）及び組成物
（Ｂ）の水分散液を塗布後、それぞれ乾燥することが好
ましい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、グラビア印刷時におけ
るインキ転移性が良く、剛度が高く且つロール汚れ耐性
に優れるグラビア印刷用塗工紙が得られる。

【００２３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。なお、実施例中の部及び％は特に断らない限
り重量基準である。ラテックスの重量は固形分換算であ
る。

【００２４】参考例１攪拌機付タンクに、軟水５０部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム０．２部、スチレン２０部、１，３−
ブタジエン６５部、メタクリル酸メチル１２部、イタコ
ン酸２部及びアクリル酸１部を仕込みモノマーエマルジ
ョンを得た。別に攪拌機付オートクレーブに軟水３４
部、過硫酸カリウム０．５部、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム１部を仕込み、８０℃に加熱した後、前
記モノマーエマルジョンのうち１０％をオートクレーブ
に添加し、１時間反応させた。次に、過硫酸カリウム
１．０部及び軟水２０部をオートクレーブに添加した
後、残りのモノマーエマルジョンを４時間かけて反応器
に添加した。この間オートクレーブは８０℃に維持し
た。モノマーエマルジョン添加終了後、更に４時間、８
０℃を維持し反応させた後、水蒸気を吹き込み、未反応
の単量体を除去し、室温に冷却し、５％の水酸化ナトリ
ウム水溶液を添加してｐＨを８に調整して固形分濃度４
０％のカルボキシ変性ジエン系共重合体のラテックスを
得た。

【００２５】参考例２表１の配合処方に従って、下塗層用として固形分濃度６
０％の組成物（Ａ）の水分散液及び上塗層用として固形
分濃度６０％の組成物（Ｂ）の水分散液をそれぞれ得
た。水溶性高分子は表２及び表３に示すものを用いた。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例１〜４、比較例１〜３表２及び表３に示す処方に従って、坪量７５ｇ／ｍ²の
原紙に卓上型ブレードコーターを用いて組成物（Ａ）の
塗布量が６ｇ／ｍ²（片面）になるように組成物（Ａ）
の水分散液を塗布した後、１２０℃の熱風で、１５秒間
乾燥させた。次に卓上型ブレードコーターを用いて組成
物（Ｂ）の塗布量が８ｇ／ｍ²（片面）になるように組
成物（Ｂ）の水分散液を塗布した後１２０℃の熱風で、
１５秒間乾燥させた。さらに温度２０℃、相対湿度６５
％の恒温恒湿室内に一昼夜放置した後、線圧１５０Ｋｇ
／ｃｍ、温度６０℃の条件でスーパーカレンダー処理し
て、塗工紙を得た。

【００２８】比較例４実施例１において、組成物（Ｂ）の水分散液を塗布せず
に、表３に示す処方の組成物（Ａ）の水分散液を組成物
（Ａ）の塗布量が１４ｇ／ｍ²（片面）になるように塗
布した他は、実施例１と同じ方法で塗工紙を得た。

【００２９】比較例５実施例１において、組成物（Ａ）の水分散液を塗布せず
に、表３に示す処方の組成物（Ｂ）の水分散液を組成物
（Ｂ）の塗布量が１４ｇ／ｍ²（片面）になるように塗
布した他は、実施例１と同じ方法で塗工紙を得た。

【００３０】（評価方法)実施例１〜４及び比較例１〜
５により得られた塗工紙について、以下の方法で評価し
た。その結果を表２及び表３に示した。（塗工紙の物性）グラビアインキ転移性大蔵省印刷局式グラビア印刷適性試験機を用いて、網点
グラビア版で印刷し、一定面積(１４ｃｍ²)内のスペッ
クル数を数える。数字は小さい方が優れていることを示
す。剛度熊谷（株）社製クラーク剛度試験機を用いて測定する。
単位はｃｍ³／１００である。数字は大きい方が優れて
いることを示す。カレンダーロール汚れ耐性スーパーカレンダー処理前の塗工紙の塗工面にアルミ箔
を重ねて、温度８０℃、線圧２００Ｋｇ／ｃｍの条件で
５回カレンダー処理した後、塗工紙とアルミ箔を手で剥
し、アルミ箔表面の汚れ状態を肉眼で観察評価する。◎
（全く汚れ無し）〜○（わずかに汚れあり）〜△（やや
汚れあり）〜×（汚れがひどい）の４段階で評価した。

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】表２及び表３から、下塗層がブルックフィ
ールド型粘度２０ｃｐ以上の水溶性高分子が配合された
組成物であっても、上塗層がブルックフィールド型粘度
２０ｃｐ以上の水溶性高分子が配合された組成物である
塗工紙（比較例１）では剛度及びカレンダーロール汚れ
耐性が低いことがわかる。下塗層がブルックフィールド
型粘度２０ｃｐ未満の水溶性高分子が配合された組成物
であっても、上塗層がブルックフィールド型粘度２０ｃ
ｐ未満の水溶性高分子が配合された組成物である塗工紙
（比較例２）ではインキ転移性が悪いことがわかる。下
塗層がブルックフィールド型粘度２０ｃｐ未満の水溶性
高分子が配合されている組成物で、上塗層がブルックフ
ィールド型粘度２０ｃｐ以上の水溶性高分子が配合され
ている組成物である塗工紙（比較例３）では剛度が低く
且つカレンダーロール汚れ耐性が悪いことがわかる。ま
た、水溶性高分子が配合された組成物で積層していない
塗工紙（比較例４及び５）では剛度、カレンダーロール
汚れ耐性又はインキ転移性が悪いことがわかる。これに
対して、本発明によれば、下塗層がブルックフィールド
型粘度２０ｃｐ以上の水溶性高分子が配合されている組
成物であって、上塗層がブルックフィールド型粘度２０
ｃｐ未満の水溶性高分子が配合されている組成物である
本発明の塗工紙（実施例）は、剛度、インキ転移性及び
カレンダーロール汚れ耐性に優れ、これらの特性のバラ
ンスが良いことがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙に、顔料、濃度２重量％の水溶液に
したときのブルックフィールド型粘度が２０ｃｐ以上で
ある水溶性高分子（ａ）及びカルボキシ変性ジエン系共
重合体を含有する組成物（Ａ）からなる下塗層と、顔
料、濃度２重量％の水溶液にしたときのブルックフィー
ルド型粘度が２０ｃｐ未満である水溶性高分子（ｂ）及
びカルボキシ変性ジエン系共重合体を含有する組成物
（Ｂ）からなる上塗層とを積層してなることを特徴とす
るグラビア印刷用塗工紙。