JP4008684B2 - 孔版印刷用受像シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、孔版印刷に使用する被印刷用受像シートに関するものである。
さらに詳しくは、インクの定着性に優れ、印刷後に裏移りを生じず、画像ムラの無い高画質の印刷物を提供でき、更に多刷印刷性に優れる孔版印刷用受像シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
孔版印刷は、周知のように謄写版印刷やスクリーン印刷に代表され、画線部はインクが通過できる貫通孔、非画線部はインクを通さない膜からなる版を用い、これを通過したインクを受像シートに転移させる印刷方式である。
現在、広く利用されている孔版印刷では、一般に熱可塑性樹脂フィルムからなる孔版印刷版用原紙にサーマルヘッド等を用いて、フィルムの画線部に該当する部分に直接加熱溶融して穿孔しドットを形成し製版される。印刷はこのようにして形成された穿孔画像の穿孔部を介して行われ、版胴に装填された版の内側に設けられたインク供給部よりインクを穿孔部を通過させて押し出し、紙等の受像シート表面に転移させ印刷を行うものであり、さらに、メンテナンスフリーの簡易印刷を基本とすることから印刷後の洗浄処理は行わず、次の印刷までインクを長時間版面上に放置してもインクの乾燥による穿孔部の目詰まりが起きず、様々な環境下でも次の印刷直後から良好な印刷物が得られることが要望されている。
【０００３】
そのため、孔版印刷用インクは、一般に有機顔料などの着色剤を鉱物油などのビヒクルに分散させた油性タイプやビヒクルに水を添加した油中水滴型エマルションタイプがあり、流動性に優れ、酸化や光反応などによって硬化しないため通常の印刷に用いられるプロセスインクとは性質を異にする、安定性の高い印刷インクが発明され種々改良が行われてきており（例えば、特公昭４４−２１６５号公報、特公昭５２−７３７０号公報、特開平４−３７２６７１号公報、特開平５−６２６２８号公報、特開平５−１１７５６４号公報など）、インクを長時間印刷版に放置しても、常に安定した状態で保持され、メンテナンスフリーの簡易印刷が行えるに好ましい形態のインクである。 感熱穿孔を用いた孔版印刷は、電子機器や周辺機器の進歩からデジタル方式による版の作製が容易に行なえ、さらに、コンピューター上で印刷物のイメージを作製し、直接、印刷機に印刷版の情報を送る所謂コンピュータートウプレートに対応したシステムも上市され、同時に、より高速（１２０枚／分）で、より高解像度（６００ｄｐｉ）の印刷が提供できるようになってきており、易操作性、低コストなどの点からも再度見直され、孔版印刷方式が注目を集めてきた。
【０００４】
ところで、孔版印刷の受像シートが受理しなければならないインク転移量は、上述のように凸版印刷、グラビア印刷、オフセット印刷などの他の印刷方式とは全く異にした印刷原理であり、これらの方式と比較して非常に多く、従来の印刷用紙ではインク吸収性に劣るため、孔版印刷に受像シートとして用いると、印刷後の受像層に吸収できない未乾燥のインクが次の印刷物の裏面に転移する、いわゆる裏移り（セットオフ）や印刷物のハンドリングの際に他の印刷物あるいは作業者、作業環境などをそのインクによって汚染する等の問題があり、特に最近の印刷機の高速化により、これらの問題を解決することが重要となっている。
【０００５】
特開平４−１８３７６２号公報や特開平７−１７９７９９号公報では、インクのエマルション粒径を１〜２０μｍに制御したり、さらに、エマルション中の着色剤粒径を０．４μｍ以下に制御することによりインクの定着性を向上させる工夫が提案されており、さらに、特開平８−７３７９５号公報では着色剤に用いられる顔料の平均粒径と比表面積を制御することによりさらに受像層への浸透に優れたインクが提供されるようになった。しかし、インクの改良だけでは到達できる点に限界があり、受容シートからの検討が急務となっている。
【０００６】
また、孔版印刷によるドット（網点）は、製版時の穿孔精度、印刷時のインク転移量の制御の影響、及び受像シートへのインクの拡散浸透により受像層に吸収される際に、インクが受像層の微細な空隙に沿ってにじむ等の影響を受けてドットの大きさ、形状とも不均一となり、ドット均一性が低下し、精細性に欠け、印刷品質は通常のオフセット印刷物などと比較して低く、品質の向上が求められている。一方で、印刷版のデジタル化によって、従来の謄写版印刷とは異なり、網点による階調表現へと移行したことから、印刷版に穿孔されたドット情報が印刷によって受像シートへ移されるときにある程度のインクの滲み（拡がり）を期待した印刷へと変化した。従って、ベタ印刷部では、インクの拡がりが不十分であると、白点などの欠点として現れる問題が生じるようになってきた。
【０００７】
従来の孔版印刷用受像シートには、上質紙、中質紙などの電子写真方式の複写機用紙（ＰＰＣ用紙）が、入手の容易さと価格の低さから流用されることが一般的で特別な受像シートはなかった。
印刷後の裏移りを防止し、更に印刷品質を高めるために、特開平５−３３１７９６号公報では、顔料としてケイソウ土とバインダーによるインク定着層を設けた孔版印刷用紙、特開平６−１７１２０１号公報では吸油量４５ｍｌ／１００ｇ以上１２０ｍｌ／１００ｇ以下の顔料とバインダーによるインク吸収層を設けた孔版印刷用紙、特開平９−２５０１００号公報では吸油量１５０ｍｌ／１００ｇ以上で比表面積２００ｍ2／ｇ以上の顔料とバインダーによるインク吸収層を設けた孔版印刷用紙、特開平１０−２９２２９２号公報では、吸油量１５０ｍｌ／１００ｇ以上で平均粒径３〜１５μｍの非晶質シリカ系顔料とバインダーによるインク吸収層を設けた孔版印刷用紙、特開平１１−９９６０７号公報では、平均気孔直径が０．５〜３０μｍで密度が０．１〜０．８ｇ／ｃｍ３である樹脂含有多孔質皮膜をインク受容層とした孔版印刷用受容シートが提案されている。
【０００８】
しかしながら、これらの対策は何れも、シート状の支持体にインク受容層を塗設しており、過度のインク吸収性は裏移りに大きな効果を発揮する代わりにドットの拡がりを抑制しすぎ、ベタ印刷部あるいは濃色部分に白点を生じ印刷品質の低下が起こり易いという問題があった。
特開昭６３−３０９７００号公報では、透気度、見かけ密度、灰分がそれぞれ１５秒以下、０．６９〜０．７３ｇ／ｃｍ３、４〜８％の範囲でＰＰＣ用紙に孔版印刷適性を付与できることが示されたが、両者の中庸を求めたために未だ不十分である。また、特開平８−１７０２９７号公報では、吸油量１８〜３０ｍｌ／ｍ２で油吸収係数が６０〜１０５ｍｌ／ｍ２ｓ１／２とした孔版印刷用紙では裏移り（インク定着）が良好となることが示されたが、最近の印刷機の高画質化によって、ハーフトーンの均一性、ドットの均一性などの画質の点は満足できる状態ではなかった。
また、最近のロール給紙方式の孔版印刷機で、版胴数を越える多色印刷適性を有する孔版印刷用受像シートが求められていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明は、十分なインク転移量がありながら裏移りが起こりにくく、しかも必要とされるインクの定着性、均一性に優れ、画像ムラの無い高画質の印刷物を提供でき、更に版胴数を越える多色印刷を行っても給紙ロールへの画像部の転移や次のシートへの再転移を生じない、孔版印刷用受像シートを提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために種々の検討を行った結果、基材シートの少なくとも片面に顔料と水系高分子を主成分とする受像層を設置した受像シートであり、受像層の顔料の平均粒子径をｒ1、一刷目の印刷用インクに含まれる着色剤の平均粒子径をｒ2としたとき、両者の比ｒ1／ｒ2を２以上とすることにより、インクの定着性、均一性に優れ、印刷後に裏移りを生じず、画像ムラの無い高画質の孔版印刷用受像シートを得ることができ、更に版胴数を越える多色印刷性に優れることを見い出し本発明に至った。
本発明においては、裏移りを抑え、ドット等が均一な印刷物を得られると共に、更に多色印刷性を付与するためには、受像シートの表面の比較的マクロな空隙（凹凸）と受像シートの吸油性を調整しやすくするために、基材シート上の少なくとも片面に顔料と水系高分子を主成分とする受像層を設けると共に、印刷用インクに含まれる着色剤の粒径との関係が、特定の範囲内にある顔料を受像層に用いることが必要であることが判明した。インクの裏移りや給紙ロール等への転移の抑制には、続いて積載される受像シートや給紙ロールと、画像部をできるだけ接触させないようにすることが必要で、基材シート上に設置される顔料の平均粒子径ｒ1と一刷目の孔版印刷用インクの着色剤の平均粒子径ｒ2の比ｒ1／ｒ2が２未満の場合には、積載シートの重さや給紙時のロールの圧力によって、裏移りや給紙ロールへの転移を生じてしまう。
【００１１】
なお、本発明の平均粒子径とは通常は１個の大きさの平均値を示すが、微細な粒子が集団を形成し、あたかも１個の粒子のような挙動を示す場合には、この集団（２次粒子）の平均の大きさを意味し、受像層の顔料の平均粒子径は、コールターマルチサイザー（ベックマン・コールター（（株）製）を用いて測定した値であり、印刷用インクに用いた各着色剤の平均粒子径は、コールターＮ４ＰＬＵＳ（ベックマン・コールター（株）製）にて測定した値である。
また、受像層に含まれる顔料、及び、印刷用インクに含まれる着色剤が２種類以上の場合の平均粒子径とは、各顔料、及び、各着色剤の平均粒子径と配合割合から計算される平均粒子径を指す。
【００１２】
裏移りを防ぐことは、インクの受像シートへの吸収性を大きく、しかも速くすることで達成できる。受像シートに印刷が施され、印刷機のスタッカーに送り込まれてから次の印刷物が送り込まれるまでの時間は僅かに０．５秒程度である。孔版印刷機は、一般にインクを乾燥させる設備を付帯していない。従って、裏移りを防止する（インクの定着）ためには、この僅かな時間に転移したインクが硬化するかビヒクルが蒸発するか、受像シートの最表層からシート内部へインクが移動する必要がある。
孔版印刷に用いられるインクは、油中水滴型のエマルションインクが一般的で硬化成分は含まないことから、短時間にインクが硬化したり、インク中のビヒクルが蒸発することはない。故に、裏移りを防止するためには、インクを受像シートの最表層から速やかにシート内部（外部と接触しない領域）に移動させれば良い。エマルションインクは、一般の印刷用プロセスインクと比べると低粘度で流動性が良いため、受像シートに転移した後も比較的容易に移動するが、印刷中のスタッカーに次々と印刷済み受像シートが積載される間にインクが移動できるほどの流動性はない。従って、インク定着は、印刷版の孔からインクが押し出され、受像シートへ転移するときに完了していることが必要である。
【００１３】
また、孔版印刷機の版胴数を越える多色印刷（２刷以上）を行う場合には、印刷物を再度印刷機に通す必要があり、一刷目の画像部が給紙ロールに接触し、給紙ロールにインクの着色剤が転移して画像部の印刷濃度を下げることがある。また、ロールに転移したインクの着色剤が、次に供給される用紙に再転移して画像を汚すことがある。このため、一刷目の画像部が給紙ロールに接触しても、インクの転移が生じない状態にセットされていることが必要である。
本発明において、一刷目が２色以上の多色である場合、少なくとも１色でも受層シートの顔料と印刷インクの着色剤の平均粒子径の比（r1／r2）が２色になるようにすることが重要である。
【００１４】
本発明者らは、インクの定着にこれまで有効であるとされてきた高吸油性顔料の利用を参考に検討を重ねた結果、裏移りや給紙ロールへの転移の抑制には、インクの吸収容量と吸収速度を上げることに加えて、積載される受像シートや給紙ロールと、画像部をできるだけ接触させないようにすることが必要であり、そのためには、インク中の着色剤の平均粒子径との関係が特定の範囲にある平均粒子径を有する顔料と水系高分子を主成分とするインク受像層を設置することが有効であることがわかった。また、２０℃における表面張力が２７〜３０ｍＮ／ｍである油性成分と受像シートとの接触時間が５秒であるときに、その吸油量が４．３８ｍｇ／ｃｍ 2 〜７．４３ｍｇ／ｃｍ ２ とすることにより、一層その効果が発揮されることが判明した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の孔版印刷用受像シートは、基材シートの少なくとも片面に顔料と水系高分子を主成分とする受像層を設けたシートであり、特定の印刷用インクを用いるものである。孔版印刷用インクに使用される着色剤成分としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニトロソ系の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン及びアルカリブルー、アニリンブラック等）の他、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金属酸化物および硫化物、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類、黄土、群青、紺青等の無機顔料等の公知の各種色調を有する顔料が用いられる。これらは油相および／または水相に含有されるが、その平均粒子径は２.０μｍ以下のものが通常用いられる。また、２０℃における表面張力が２７〜３０ｍＮ／ｍである油性成分と受像シートとの接触時間が５秒であるときに、その吸油量が４．３８ｍｇ／ｃｍ ２ 〜７．４３ｍｇ／ｃｍ ２ となるように調整して得られた受像シートでは、適度な吸油性能であるため、インクが速やかに浸透し、その効果がさらに発揮され、また、ベタ印刷部でも均一な画像が得られる。
【００１６】
本発明の油性成分とは、モーターオイル、スピンドル油、マシン油、流動パラフィン等の鉱物油、オリーブ油、ひまし油、サラダ油、大豆油等の植物油等の溶剤、ソルビタン高級脂肪酸エステル（例えば、ソルビタンモノオレート、ソルビタンモノパルミテート等）、脂肪酸グリセリド（例えば、オレイン酸モノグリセリド、オレイン酸ジグリセリド等）及び高級アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸等の酸化エチレン付加物などの乳化剤、ロジン系樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、アルキド樹脂、ゴム誘導体、重合ひまし油などの樹脂を含む孔版印刷用のビヒクル成分であり、表面張力が２７〜３０ｍＮ／ｍのものである。
【００１７】
本発明の受像シートに用いる基材シートは、紙、布、不織布、紙の表面に樹脂フィルムを貼合したシート、ラミネート紙等の公知の支持体を利用することができる。好ましくは、長網抄紙機あるいはツインワイヤー抄紙機等で抄紙し、抄紙後カレンダー処理にて平滑化処理を行うものある。
本発明において、抄紙の際に使用するパルプは、Ｌ材及びＮ材の化学パルプ、機械パルプ、脱墨パルプ等の中から適宜選択して使用することができ、パルプの濾水度は２００〜５００ｍｌ c.s.f.が好ましい。また、紙の中に内添する填料は、例えばタルク、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ゼオライト、シリカ等の無機填量及び種々の有機填量等、通常使用される填料の中から適宜選択して使用することができ、その内添量は、２０％以下が好ましい。
これらパルプと填料に助剤を混合して抄紙した原紙の少なくとも片面に、通常のサイズプレス塗工等により、澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、スチレン／ブタジエンラテックス、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン等の公知の中から選ばれた１種以上の水系高分子を塗工したものを平滑化処理したものが好ましい。
【００１８】
本発明の孔版印刷用受像シートは、基材シートの上に受像層を設けることが必要であり、受像層に用いられる顔料としては無定形シリカ、カオリン、焼成カオリン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、サチンホワイト、硅酸アルミニウム、コロイダルシリカ等の無機顔料の他、ポリビニルアルコール粉末、澱粉粒子、アクリル樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、ポリプロピレン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等の有機顔料を単独で、もしくは２種以上を併用して使用することができる。好ましくは、平均粒子径が５〜３０μｍの澱粉粒子を用い、更に、平均粒子径が０．５〜５μｍの軽質炭酸カルシウムと平均粒径が５〜３０μｍの澱粉粒子を顔料として用いることがより好ましい。澱粉粒子を用いる場合、配合量としては、顔料１００重量部あたり２０〜８０重量部が好ましく、さらに澱粉粒子と軽質炭酸カルシウムを併用する場合、顔料１００重量部あたり澱粉粒子４０〜８０重量部、軽質炭酸カルシウム２０〜６０重量部が好ましい。
【００１９】
また、バインダーとしては、例えばカゼイン、大豆蛋白、澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、スチレンブタジエンラテックス、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、ポリウレタン系エマルジョン等の中から選択される、単独もしくは２種以上のバインダーを使用することができる。バインダーの使用量は、顔料１００重量部に対して１０〜５０重量部が好ましい。
さらに、一般の塗料に使用される分散剤、流動性変性剤、消泡剤、染料、滑剤、保水剤等の各種助剤を受像層用塗料に添加することができる。
本発明の基材に設ける受像層の塗工方式としては、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、キスコーター、スクイズコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター等の、公知のオンマシンまたはオフマシン塗工方法の中から適宜選択して使用することができる。また、受像層は必要に応じて１層あるいは２層以上設けても良い。
また、受像層の塗工量は、基材の表面を覆い、かつ良好なインクの吸収性が得られる範囲で任意に調整することができるが、本発明の裏移りと多色印刷時の適性を改善するためには、片面当たりの固形分換算にして、３〜２５ｇ／ｍ２が好ましい。上記基材シートに塗料を塗布・乾燥後、マシンカレンダー、ソフトカレンダー又はスーパーカレンダーなどにより、平滑化処理を行い、本発明の受像シートを得ることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
次に測定評価方法を示す。
〈評価方法〉
【００２１】
(1)平均粒子径
受像層に用いた各顔料の平均粒子径は、コールターマルチサイザー（ベックマン・コールター（株）製）にて、各顔料を水分散液に調整して測定した。
また、印刷用インクに用いた各着色剤の平均粒子径は、コールターＮ４ＰＬＵＳ（ベックマン・コールター（株）製）にて測定した。尚、測定には、着色剤、アルキド樹脂、鉱物油を混合して攪拌し三本ロールミルにて分散、粉砕した後にポリグリセリン脂肪酸エステルを添加し、分散の際に使用した鉱物油にて希釈して調整して用いた。
【００２２】
(2)吸油量
測定器具および装置はＪＩＳ Ｐ８１４０で示される台板、内径７ｃｍ（試験面積３８．５ｃｍ２）の金属シリンダ及び台板に固定するためのクランプと吸油性のないガスケットを用いた。
本測定器は試験部位に油性成分を素早く均一に接触させることができ、吸収されなかった油性成分を素早く試験片から除去でき、試験部位以外に油性成分が付着しないように、素早く試験片を取り外せる。また、試験器のシリンダの高さは、１０ｍｌの油性成分があふれないような高さを持つ。
接触時間は試験片に最初に油性成分が触れた瞬間から、吸取紙による吸取を開始するまでの時間である。
また、本試験で用いた油性成分は、＃４０モーターオイル１６重量部、日石５号ソルベント３２重量部、ソルビタンモノオレエート１３重量部、アルキド樹脂３９重量部を混合した、表面張力が２８．６ｍＮ／ｍのものである。
【００２３】
測定は次の手順で行った。
試験片を１０ｃｍ四方の正方形に裁断する。試験片を２０℃、６５％ＲＨで２４時間以上調湿する。試験片の乾燥時の質量を１ｍｇまで測定する。本測定器に試験片１０枚を固定する。金属シリンダ内に表面張力が２８．６ｍＮ／ｍである油性成分を１０ｍｌ注ぐ。油性成分を注いでから、吸取紙により油性成分を吸取る迄の時間が５秒になるようにシリンダを取り外して操作する。試験片の吸油時の質量を１ｍｇまで測定する。吸油量の計算は、次による。
Ａ＝（ｍ２−ｍ１）／Ｓ
Ａ：吸油量（ｍｇ／ｃｍ2）
ｍ１：試験片の乾燥時の質量（ｍｇ）
ｍ２：試験片の吸油時の質量（ｍｇ）
Ｓ：３８．５（ｃｍ２）
【００２４】
(3)印刷評価用インクの調整
印刷評価に用いたインクは、表１に示す配合で、下記の方法により調整した油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインクを用いた。
まず、着色剤、アルキド樹脂、鉱物油を十分攪拌し、着色剤を三本ロールミルにて分散、粉砕し、これにポリグリセリン脂肪酸エステルを添加し十分攪拌して油相成分とする。この油相成分中にエチレングリコールを十分溶解させたイオン交換水を徐々に添加しながら、攪拌機で乳化を行い、孔版印刷用Ｗ／Ｏ型エマルションインクを得た。
【００２５】
【表１】
【００２６】
(4)通常印刷評価
印刷は、２３℃、５０％ＲＨで行った。
孔版印刷機は、理想科学工業（株）製孔版印刷機リソグラフＧＲ３７７を標準条件で用いた。
インクは、評価用インク▲１▼を用いた。
製版は、理想科学工業（株）製リソグラフＧＲマスター７７Ｗを用い、パーソナルコンピューターからデータ転送ユニット（理想科学工業（株）製SC3000）を介して、印刷機に評価パターンのイメージデータを直接出力する方法を用いた。評価パターンは、ＪＩＳ Ｘ９２０１に準じた高精細カラーデジタル標準画像（識別記号：Ｎ１、画像名称：ポートレート、（財）日本規格協会発行）及び（株）アドビ製Photoshopを用いて作製した網点パターン（５〜９５％；５％間隔）とベタ印刷パターンを用いた。
【００２７】
▲１▼印刷濃度
光学的濃度計（マクベス社RD-915）を用いて、ベタ印刷部の記録濃度を測定した。
▲２▼裏移り
ベタ印刷パターンを用いて製版した後、直ちに２０枚連続印刷した際、１９枚目の印刷物が排出され、２０枚目が排出される間に印刷されていない受像シートをスタッカーに投入し、これにより１９枚目の印刷物を覆い、さらに、１８ｇ／ｃｍ２の荷重を３分間かけた後、投入された受像シートに転移したインクを裏移りによる汚れとして目視評価した。
○：裏移りがほとんどなく良好
△：やや裏移りはあるが実用上使用可能
×：裏移りが激しく実用に耐えない
▲３▼ベタ部の均一性
ベタ印刷部の濃度ムラ・白点抜けを目視判定した。
○：均一であり良好
△：やや不均一であり気になる
×：著しく不均一であり実用に耐えない
【００２８】
(5)多色印刷適性評価
印刷は、２３℃、５０％ＲＨで行った。
孔版印刷機は、理想科学工業（株）製孔版印刷機リソグラフＧＲ３７７を標準条件で用いた。
インクは、一刷（色）目は評価用インク▲２▼または▲３▼を、また、二刷（色）目は評価用インク▲１▼、▲２▼、または▲３▼を用いた。
製版は通常印刷時と同様に行い、印刷手順は次の通りである。
一色目の印刷ドラムにＡ４の上部に、用紙上端より２０ｍｍの位置に巾１９０ｍｍ、長さ１３０ｍｍ大のベタ部ができる印刷パターンを製版した後、一刷目を１００枚連続印刷する。次いで、二色目の印刷ドラムにＡ４の下部に、用紙上端より１６０ｍｍの位置に巾１９０ｍｍ、長さ１３０ｍｍ大のベタ部ができる印刷パターンを製版し、一色目の印刷から１０分後に一色目の印刷面を上にし、二刷目を１００枚連続印刷する。
【００２９】
二色印刷サンプルに関して、多色印刷適性を評価した。
▲１▼給紙ロール跡の評価
一刷目のベタ印刷部の着色剤が給紙ロールに転移して生じた印刷濃度差を目視評価した。
○:印刷濃度差がほとんどなく良好
△:やや印刷濃度差はあるが実用上使用可能
×:印刷濃度差が大きく実用に耐えない
▲２▼給紙ロールからの着色剤の転移
用紙上端及び二刷目のベタ印刷部に給紙ロールから転移した一刷目の着色剤量を目視評価した。
○:転移がほとんどかなく良好
△:やや転移はあるが実用上使用可能
×:転移が激しく実用に耐えない
【００３０】
【実施例１】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、タルク１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量９０ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にバーコーターにより、澱粉粒子（平均粒子径１３μｍ）８０重量部、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径０．６μｍ）２０重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１５重量部、酸化澱粉５重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり８ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度８５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷（色）目は評価用インク▲３▼、二刷（色）目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３１】
【実施例２】
澱粉粒子（平均粒子径６μｍ）５０重量部、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径３μｍ）５０重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３２】
【実施例３】
広葉樹漂白クラフトパルプ９０重量部に、針葉樹漂白パルプ１０重量部(混合パルプ濾水度３００ｍｌc.s.f.)に、ゼオライト１２重量部を加えたスラリーを調整し坪量７２ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にバーコーターにより、デンプン粒子（平均粒子径６μｍ）１００重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１８重量部、蒸煮デンプン６重量部を加えた塗工液を乾燥塗布量が片面当たり７ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度５５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３３】
【参考例４】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、タルク１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量１２８ｇ／m２となるように抄造し、サイズプレスにより両面に１１重量％酸化デンプン溶液に表面サイズ剤を０．１重量％加えた液を乾燥塗布量が片面あたり０．８ｇ／m２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度３０秒に調整した紙匹に、さらに、両面にバーコーターにより、非晶部シリカ（平均粒子径１．６μｍ）１００重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス４重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂エマルション５重量部、ポリビニルアルコール２０重量部、表面サイズ剤５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり１８ｇ／m２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度１２０秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。なお、本シート多色印刷適性は、一刷目は評価用インク(２）、二刷目は評価用インク（３）を用いて印刷を行い評価した。
【００３４】
【比較例１】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、カオリン１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量８０ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にサイズプレスを用いて、１０重量％酸化デンプン溶液に表面サイズ剤を０．１重量％加えた液を乾燥塗布量が片面あたり１．５ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度３０秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
なお、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３５】
【比較例２】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、タルク１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量１２８ｇ／ｍ２となるように抄造し、サイズプレスにより両面に１１重量％酸化デンプン溶液に表面サイズ剤を０．１重量％加えた液を乾燥塗布量が片面あたり０．８ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度３０秒に調整した紙匹に、さらに、両面にバーコーターにより、非晶質シリカ（平均粒子径１．６μｍ）１００重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス４重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂エマルション５重量部、ポリビニルアルコール２０重量部、表面サイズ剤５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり１８ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度１２０秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲２▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３６】
【比較例３】
広葉樹漂白クラフトパルプ９０重量部と針葉樹漂白クラフトパルプ１０重量部（混合パルプの濾水度３５０ｍｌc.s.f.）に、カオリン１２重量部、内添用サイズ剤０．２重量部、硫酸アルミニウム０．６重量部に歩留まり向上剤を１００ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量７２ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にゲートロールコーターにより、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径０．６μｍ）５０重量部、カオリン（平均粒子径０．８μｍ）５０重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１５重量部、酸化澱粉５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり６ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度８５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３７】
【比較例４】
広葉樹漂白クラフトパルプ９０重量部と針葉樹漂白クラフトパルプ１０重量部（混合パルプの濾水度３５０ｍｌc.s.f.）に、カオリン１２重量部、内添用サイズ剤０．２重量部、硫酸アルミニウム０．６重量部に歩留まり向上剤を１００ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量７２ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にゲートロールコーターにより、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径０．６μｍ）50重量部、カオリン（平均粒子径０．８μｍ）50重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１５重量部、酸化澱粉５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり６ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度８５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲２▼、二刷目は評価用インク▲３▼を用いて印刷を行い評価した。
表２に結果を示した。
【００３８】
【表２】
【００３９】
【発明の効果】
本発明により、十分なインク転移量がありながら裏移りが起こりにくく、インクの定着性や均一性に優れ、高画質の印刷物を得ることができ、更に多色印刷時の給紙ロールへの画像部の転移等を抑えることができる孔版印刷用受像シートを得ることができた。
【発明の属する技術分野】
本発明は、孔版印刷に使用する被印刷用受像シートに関するものである。
さらに詳しくは、インクの定着性に優れ、印刷後に裏移りを生じず、画像ムラの無い高画質の印刷物を提供でき、更に多刷印刷性に優れる孔版印刷用受像シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
孔版印刷は、周知のように謄写版印刷やスクリーン印刷に代表され、画線部はインクが通過できる貫通孔、非画線部はインクを通さない膜からなる版を用い、これを通過したインクを受像シートに転移させる印刷方式である。
現在、広く利用されている孔版印刷では、一般に熱可塑性樹脂フィルムからなる孔版印刷版用原紙にサーマルヘッド等を用いて、フィルムの画線部に該当する部分に直接加熱溶融して穿孔しドットを形成し製版される。印刷はこのようにして形成された穿孔画像の穿孔部を介して行われ、版胴に装填された版の内側に設けられたインク供給部よりインクを穿孔部を通過させて押し出し、紙等の受像シート表面に転移させ印刷を行うものであり、さらに、メンテナンスフリーの簡易印刷を基本とすることから印刷後の洗浄処理は行わず、次の印刷までインクを長時間版面上に放置してもインクの乾燥による穿孔部の目詰まりが起きず、様々な環境下でも次の印刷直後から良好な印刷物が得られることが要望されている。
【０００３】
そのため、孔版印刷用インクは、一般に有機顔料などの着色剤を鉱物油などのビヒクルに分散させた油性タイプやビヒクルに水を添加した油中水滴型エマルションタイプがあり、流動性に優れ、酸化や光反応などによって硬化しないため通常の印刷に用いられるプロセスインクとは性質を異にする、安定性の高い印刷インクが発明され種々改良が行われてきており（例えば、特公昭４４−２１６５号公報、特公昭５２−７３７０号公報、特開平４−３７２６７１号公報、特開平５−６２６２８号公報、特開平５−１１７５６４号公報など）、インクを長時間印刷版に放置しても、常に安定した状態で保持され、メンテナンスフリーの簡易印刷が行えるに好ましい形態のインクである。 感熱穿孔を用いた孔版印刷は、電子機器や周辺機器の進歩からデジタル方式による版の作製が容易に行なえ、さらに、コンピューター上で印刷物のイメージを作製し、直接、印刷機に印刷版の情報を送る所謂コンピュータートウプレートに対応したシステムも上市され、同時に、より高速（１２０枚／分）で、より高解像度（６００ｄｐｉ）の印刷が提供できるようになってきており、易操作性、低コストなどの点からも再度見直され、孔版印刷方式が注目を集めてきた。
【０００４】
ところで、孔版印刷の受像シートが受理しなければならないインク転移量は、上述のように凸版印刷、グラビア印刷、オフセット印刷などの他の印刷方式とは全く異にした印刷原理であり、これらの方式と比較して非常に多く、従来の印刷用紙ではインク吸収性に劣るため、孔版印刷に受像シートとして用いると、印刷後の受像層に吸収できない未乾燥のインクが次の印刷物の裏面に転移する、いわゆる裏移り（セットオフ）や印刷物のハンドリングの際に他の印刷物あるいは作業者、作業環境などをそのインクによって汚染する等の問題があり、特に最近の印刷機の高速化により、これらの問題を解決することが重要となっている。
【０００５】
特開平４−１８３７６２号公報や特開平７−１７９７９９号公報では、インクのエマルション粒径を１〜２０μｍに制御したり、さらに、エマルション中の着色剤粒径を０．４μｍ以下に制御することによりインクの定着性を向上させる工夫が提案されており、さらに、特開平８−７３７９５号公報では着色剤に用いられる顔料の平均粒径と比表面積を制御することによりさらに受像層への浸透に優れたインクが提供されるようになった。しかし、インクの改良だけでは到達できる点に限界があり、受容シートからの検討が急務となっている。
【０００６】
また、孔版印刷によるドット（網点）は、製版時の穿孔精度、印刷時のインク転移量の制御の影響、及び受像シートへのインクの拡散浸透により受像層に吸収される際に、インクが受像層の微細な空隙に沿ってにじむ等の影響を受けてドットの大きさ、形状とも不均一となり、ドット均一性が低下し、精細性に欠け、印刷品質は通常のオフセット印刷物などと比較して低く、品質の向上が求められている。一方で、印刷版のデジタル化によって、従来の謄写版印刷とは異なり、網点による階調表現へと移行したことから、印刷版に穿孔されたドット情報が印刷によって受像シートへ移されるときにある程度のインクの滲み（拡がり）を期待した印刷へと変化した。従って、ベタ印刷部では、インクの拡がりが不十分であると、白点などの欠点として現れる問題が生じるようになってきた。
【０００７】
従来の孔版印刷用受像シートには、上質紙、中質紙などの電子写真方式の複写機用紙（ＰＰＣ用紙）が、入手の容易さと価格の低さから流用されることが一般的で特別な受像シートはなかった。
印刷後の裏移りを防止し、更に印刷品質を高めるために、特開平５−３３１７９６号公報では、顔料としてケイソウ土とバインダーによるインク定着層を設けた孔版印刷用紙、特開平６−１７１２０１号公報では吸油量４５ｍｌ／１００ｇ以上１２０ｍｌ／１００ｇ以下の顔料とバインダーによるインク吸収層を設けた孔版印刷用紙、特開平９−２５０１００号公報では吸油量１５０ｍｌ／１００ｇ以上で比表面積２００ｍ2／ｇ以上の顔料とバインダーによるインク吸収層を設けた孔版印刷用紙、特開平１０−２９２２９２号公報では、吸油量１５０ｍｌ／１００ｇ以上で平均粒径３〜１５μｍの非晶質シリカ系顔料とバインダーによるインク吸収層を設けた孔版印刷用紙、特開平１１−９９６０７号公報では、平均気孔直径が０．５〜３０μｍで密度が０．１〜０．８ｇ／ｃｍ３である樹脂含有多孔質皮膜をインク受容層とした孔版印刷用受容シートが提案されている。
【０００８】
しかしながら、これらの対策は何れも、シート状の支持体にインク受容層を塗設しており、過度のインク吸収性は裏移りに大きな効果を発揮する代わりにドットの拡がりを抑制しすぎ、ベタ印刷部あるいは濃色部分に白点を生じ印刷品質の低下が起こり易いという問題があった。
特開昭６３−３０９７００号公報では、透気度、見かけ密度、灰分がそれぞれ１５秒以下、０．６９〜０．７３ｇ／ｃｍ３、４〜８％の範囲でＰＰＣ用紙に孔版印刷適性を付与できることが示されたが、両者の中庸を求めたために未だ不十分である。また、特開平８−１７０２９７号公報では、吸油量１８〜３０ｍｌ／ｍ２で油吸収係数が６０〜１０５ｍｌ／ｍ２ｓ１／２とした孔版印刷用紙では裏移り（インク定着）が良好となることが示されたが、最近の印刷機の高画質化によって、ハーフトーンの均一性、ドットの均一性などの画質の点は満足できる状態ではなかった。
また、最近のロール給紙方式の孔版印刷機で、版胴数を越える多色印刷適性を有する孔版印刷用受像シートが求められていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明は、十分なインク転移量がありながら裏移りが起こりにくく、しかも必要とされるインクの定着性、均一性に優れ、画像ムラの無い高画質の印刷物を提供でき、更に版胴数を越える多色印刷を行っても給紙ロールへの画像部の転移や次のシートへの再転移を生じない、孔版印刷用受像シートを提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために種々の検討を行った結果、基材シートの少なくとも片面に顔料と水系高分子を主成分とする受像層を設置した受像シートであり、受像層の顔料の平均粒子径をｒ1、一刷目の印刷用インクに含まれる着色剤の平均粒子径をｒ2としたとき、両者の比ｒ1／ｒ2を２以上とすることにより、インクの定着性、均一性に優れ、印刷後に裏移りを生じず、画像ムラの無い高画質の孔版印刷用受像シートを得ることができ、更に版胴数を越える多色印刷性に優れることを見い出し本発明に至った。
本発明においては、裏移りを抑え、ドット等が均一な印刷物を得られると共に、更に多色印刷性を付与するためには、受像シートの表面の比較的マクロな空隙（凹凸）と受像シートの吸油性を調整しやすくするために、基材シート上の少なくとも片面に顔料と水系高分子を主成分とする受像層を設けると共に、印刷用インクに含まれる着色剤の粒径との関係が、特定の範囲内にある顔料を受像層に用いることが必要であることが判明した。インクの裏移りや給紙ロール等への転移の抑制には、続いて積載される受像シートや給紙ロールと、画像部をできるだけ接触させないようにすることが必要で、基材シート上に設置される顔料の平均粒子径ｒ1と一刷目の孔版印刷用インクの着色剤の平均粒子径ｒ2の比ｒ1／ｒ2が２未満の場合には、積載シートの重さや給紙時のロールの圧力によって、裏移りや給紙ロールへの転移を生じてしまう。
【００１１】
なお、本発明の平均粒子径とは通常は１個の大きさの平均値を示すが、微細な粒子が集団を形成し、あたかも１個の粒子のような挙動を示す場合には、この集団（２次粒子）の平均の大きさを意味し、受像層の顔料の平均粒子径は、コールターマルチサイザー（ベックマン・コールター（（株）製）を用いて測定した値であり、印刷用インクに用いた各着色剤の平均粒子径は、コールターＮ４ＰＬＵＳ（ベックマン・コールター（株）製）にて測定した値である。
また、受像層に含まれる顔料、及び、印刷用インクに含まれる着色剤が２種類以上の場合の平均粒子径とは、各顔料、及び、各着色剤の平均粒子径と配合割合から計算される平均粒子径を指す。
【００１２】
裏移りを防ぐことは、インクの受像シートへの吸収性を大きく、しかも速くすることで達成できる。受像シートに印刷が施され、印刷機のスタッカーに送り込まれてから次の印刷物が送り込まれるまでの時間は僅かに０．５秒程度である。孔版印刷機は、一般にインクを乾燥させる設備を付帯していない。従って、裏移りを防止する（インクの定着）ためには、この僅かな時間に転移したインクが硬化するかビヒクルが蒸発するか、受像シートの最表層からシート内部へインクが移動する必要がある。
孔版印刷に用いられるインクは、油中水滴型のエマルションインクが一般的で硬化成分は含まないことから、短時間にインクが硬化したり、インク中のビヒクルが蒸発することはない。故に、裏移りを防止するためには、インクを受像シートの最表層から速やかにシート内部（外部と接触しない領域）に移動させれば良い。エマルションインクは、一般の印刷用プロセスインクと比べると低粘度で流動性が良いため、受像シートに転移した後も比較的容易に移動するが、印刷中のスタッカーに次々と印刷済み受像シートが積載される間にインクが移動できるほどの流動性はない。従って、インク定着は、印刷版の孔からインクが押し出され、受像シートへ転移するときに完了していることが必要である。
【００１３】
また、孔版印刷機の版胴数を越える多色印刷（２刷以上）を行う場合には、印刷物を再度印刷機に通す必要があり、一刷目の画像部が給紙ロールに接触し、給紙ロールにインクの着色剤が転移して画像部の印刷濃度を下げることがある。また、ロールに転移したインクの着色剤が、次に供給される用紙に再転移して画像を汚すことがある。このため、一刷目の画像部が給紙ロールに接触しても、インクの転移が生じない状態にセットされていることが必要である。
本発明において、一刷目が２色以上の多色である場合、少なくとも１色でも受層シートの顔料と印刷インクの着色剤の平均粒子径の比（r1／r2）が２色になるようにすることが重要である。
【００１４】
本発明者らは、インクの定着にこれまで有効であるとされてきた高吸油性顔料の利用を参考に検討を重ねた結果、裏移りや給紙ロールへの転移の抑制には、インクの吸収容量と吸収速度を上げることに加えて、積載される受像シートや給紙ロールと、画像部をできるだけ接触させないようにすることが必要であり、そのためには、インク中の着色剤の平均粒子径との関係が特定の範囲にある平均粒子径を有する顔料と水系高分子を主成分とするインク受像層を設置することが有効であることがわかった。また、２０℃における表面張力が２７〜３０ｍＮ／ｍである油性成分と受像シートとの接触時間が５秒であるときに、その吸油量が４．３８ｍｇ／ｃｍ 2 〜７．４３ｍｇ／ｃｍ ２ とすることにより、一層その効果が発揮されることが判明した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の孔版印刷用受像シートは、基材シートの少なくとも片面に顔料と水系高分子を主成分とする受像層を設けたシートであり、特定の印刷用インクを用いるものである。孔版印刷用インクに使用される着色剤成分としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニトロソ系の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン及びアルカリブルー、アニリンブラック等）の他、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金属酸化物および硫化物、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類、黄土、群青、紺青等の無機顔料等の公知の各種色調を有する顔料が用いられる。これらは油相および／または水相に含有されるが、その平均粒子径は２.０μｍ以下のものが通常用いられる。また、２０℃における表面張力が２７〜３０ｍＮ／ｍである油性成分と受像シートとの接触時間が５秒であるときに、その吸油量が４．３８ｍｇ／ｃｍ ２ 〜７．４３ｍｇ／ｃｍ ２ となるように調整して得られた受像シートでは、適度な吸油性能であるため、インクが速やかに浸透し、その効果がさらに発揮され、また、ベタ印刷部でも均一な画像が得られる。
【００１６】
本発明の油性成分とは、モーターオイル、スピンドル油、マシン油、流動パラフィン等の鉱物油、オリーブ油、ひまし油、サラダ油、大豆油等の植物油等の溶剤、ソルビタン高級脂肪酸エステル（例えば、ソルビタンモノオレート、ソルビタンモノパルミテート等）、脂肪酸グリセリド（例えば、オレイン酸モノグリセリド、オレイン酸ジグリセリド等）及び高級アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸等の酸化エチレン付加物などの乳化剤、ロジン系樹脂、ロジン変性樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、アルキド樹脂、ゴム誘導体、重合ひまし油などの樹脂を含む孔版印刷用のビヒクル成分であり、表面張力が２７〜３０ｍＮ／ｍのものである。
【００１７】
本発明の受像シートに用いる基材シートは、紙、布、不織布、紙の表面に樹脂フィルムを貼合したシート、ラミネート紙等の公知の支持体を利用することができる。好ましくは、長網抄紙機あるいはツインワイヤー抄紙機等で抄紙し、抄紙後カレンダー処理にて平滑化処理を行うものある。
本発明において、抄紙の際に使用するパルプは、Ｌ材及びＮ材の化学パルプ、機械パルプ、脱墨パルプ等の中から適宜選択して使用することができ、パルプの濾水度は２００〜５００ｍｌ c.s.f.が好ましい。また、紙の中に内添する填料は、例えばタルク、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ゼオライト、シリカ等の無機填量及び種々の有機填量等、通常使用される填料の中から適宜選択して使用することができ、その内添量は、２０％以下が好ましい。
これらパルプと填料に助剤を混合して抄紙した原紙の少なくとも片面に、通常のサイズプレス塗工等により、澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、スチレン／ブタジエンラテックス、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン等の公知の中から選ばれた１種以上の水系高分子を塗工したものを平滑化処理したものが好ましい。
【００１８】
本発明の孔版印刷用受像シートは、基材シートの上に受像層を設けることが必要であり、受像層に用いられる顔料としては無定形シリカ、カオリン、焼成カオリン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、アルミナ、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、サチンホワイト、硅酸アルミニウム、コロイダルシリカ等の無機顔料の他、ポリビニルアルコール粉末、澱粉粒子、アクリル樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、ポリプロピレン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子等の有機顔料を単独で、もしくは２種以上を併用して使用することができる。好ましくは、平均粒子径が５〜３０μｍの澱粉粒子を用い、更に、平均粒子径が０．５〜５μｍの軽質炭酸カルシウムと平均粒径が５〜３０μｍの澱粉粒子を顔料として用いることがより好ましい。澱粉粒子を用いる場合、配合量としては、顔料１００重量部あたり２０〜８０重量部が好ましく、さらに澱粉粒子と軽質炭酸カルシウムを併用する場合、顔料１００重量部あたり澱粉粒子４０〜８０重量部、軽質炭酸カルシウム２０〜６０重量部が好ましい。
【００１９】
また、バインダーとしては、例えばカゼイン、大豆蛋白、澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、スチレンブタジエンラテックス、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、ポリウレタン系エマルジョン等の中から選択される、単独もしくは２種以上のバインダーを使用することができる。バインダーの使用量は、顔料１００重量部に対して１０〜５０重量部が好ましい。
さらに、一般の塗料に使用される分散剤、流動性変性剤、消泡剤、染料、滑剤、保水剤等の各種助剤を受像層用塗料に添加することができる。
本発明の基材に設ける受像層の塗工方式としては、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、キスコーター、スクイズコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター等の、公知のオンマシンまたはオフマシン塗工方法の中から適宜選択して使用することができる。また、受像層は必要に応じて１層あるいは２層以上設けても良い。
また、受像層の塗工量は、基材の表面を覆い、かつ良好なインクの吸収性が得られる範囲で任意に調整することができるが、本発明の裏移りと多色印刷時の適性を改善するためには、片面当たりの固形分換算にして、３〜２５ｇ／ｍ２が好ましい。上記基材シートに塗料を塗布・乾燥後、マシンカレンダー、ソフトカレンダー又はスーパーカレンダーなどにより、平滑化処理を行い、本発明の受像シートを得ることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
次に測定評価方法を示す。
〈評価方法〉
【００２１】
(1)平均粒子径
受像層に用いた各顔料の平均粒子径は、コールターマルチサイザー（ベックマン・コールター（株）製）にて、各顔料を水分散液に調整して測定した。
また、印刷用インクに用いた各着色剤の平均粒子径は、コールターＮ４ＰＬＵＳ（ベックマン・コールター（株）製）にて測定した。尚、測定には、着色剤、アルキド樹脂、鉱物油を混合して攪拌し三本ロールミルにて分散、粉砕した後にポリグリセリン脂肪酸エステルを添加し、分散の際に使用した鉱物油にて希釈して調整して用いた。
【００２２】
(2)吸油量
測定器具および装置はＪＩＳ Ｐ８１４０で示される台板、内径７ｃｍ（試験面積３８．５ｃｍ２）の金属シリンダ及び台板に固定するためのクランプと吸油性のないガスケットを用いた。
本測定器は試験部位に油性成分を素早く均一に接触させることができ、吸収されなかった油性成分を素早く試験片から除去でき、試験部位以外に油性成分が付着しないように、素早く試験片を取り外せる。また、試験器のシリンダの高さは、１０ｍｌの油性成分があふれないような高さを持つ。
接触時間は試験片に最初に油性成分が触れた瞬間から、吸取紙による吸取を開始するまでの時間である。
また、本試験で用いた油性成分は、＃４０モーターオイル１６重量部、日石５号ソルベント３２重量部、ソルビタンモノオレエート１３重量部、アルキド樹脂３９重量部を混合した、表面張力が２８．６ｍＮ／ｍのものである。
【００２３】
測定は次の手順で行った。
試験片を１０ｃｍ四方の正方形に裁断する。試験片を２０℃、６５％ＲＨで２４時間以上調湿する。試験片の乾燥時の質量を１ｍｇまで測定する。本測定器に試験片１０枚を固定する。金属シリンダ内に表面張力が２８．６ｍＮ／ｍである油性成分を１０ｍｌ注ぐ。油性成分を注いでから、吸取紙により油性成分を吸取る迄の時間が５秒になるようにシリンダを取り外して操作する。試験片の吸油時の質量を１ｍｇまで測定する。吸油量の計算は、次による。
Ａ＝（ｍ２−ｍ１）／Ｓ
Ａ：吸油量（ｍｇ／ｃｍ2）
ｍ１：試験片の乾燥時の質量（ｍｇ）
ｍ２：試験片の吸油時の質量（ｍｇ）
Ｓ：３８．５（ｃｍ２）
【００２４】
(3)印刷評価用インクの調整
印刷評価に用いたインクは、表１に示す配合で、下記の方法により調整した油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインクを用いた。
まず、着色剤、アルキド樹脂、鉱物油を十分攪拌し、着色剤を三本ロールミルにて分散、粉砕し、これにポリグリセリン脂肪酸エステルを添加し十分攪拌して油相成分とする。この油相成分中にエチレングリコールを十分溶解させたイオン交換水を徐々に添加しながら、攪拌機で乳化を行い、孔版印刷用Ｗ／Ｏ型エマルションインクを得た。
【００２５】
【表１】
(4)通常印刷評価
印刷は、２３℃、５０％ＲＨで行った。
孔版印刷機は、理想科学工業（株）製孔版印刷機リソグラフＧＲ３７７を標準条件で用いた。
インクは、評価用インク▲１▼を用いた。
製版は、理想科学工業（株）製リソグラフＧＲマスター７７Ｗを用い、パーソナルコンピューターからデータ転送ユニット（理想科学工業（株）製SC3000）を介して、印刷機に評価パターンのイメージデータを直接出力する方法を用いた。評価パターンは、ＪＩＳ Ｘ９２０１に準じた高精細カラーデジタル標準画像（識別記号：Ｎ１、画像名称：ポートレート、（財）日本規格協会発行）及び（株）アドビ製Photoshopを用いて作製した網点パターン（５〜９５％；５％間隔）とベタ印刷パターンを用いた。
【００２７】
▲１▼印刷濃度
光学的濃度計（マクベス社RD-915）を用いて、ベタ印刷部の記録濃度を測定した。
▲２▼裏移り
ベタ印刷パターンを用いて製版した後、直ちに２０枚連続印刷した際、１９枚目の印刷物が排出され、２０枚目が排出される間に印刷されていない受像シートをスタッカーに投入し、これにより１９枚目の印刷物を覆い、さらに、１８ｇ／ｃｍ２の荷重を３分間かけた後、投入された受像シートに転移したインクを裏移りによる汚れとして目視評価した。
○：裏移りがほとんどなく良好
△：やや裏移りはあるが実用上使用可能
×：裏移りが激しく実用に耐えない
▲３▼ベタ部の均一性
ベタ印刷部の濃度ムラ・白点抜けを目視判定した。
○：均一であり良好
△：やや不均一であり気になる
×：著しく不均一であり実用に耐えない
【００２８】
(5)多色印刷適性評価
印刷は、２３℃、５０％ＲＨで行った。
孔版印刷機は、理想科学工業（株）製孔版印刷機リソグラフＧＲ３７７を標準条件で用いた。
インクは、一刷（色）目は評価用インク▲２▼または▲３▼を、また、二刷（色）目は評価用インク▲１▼、▲２▼、または▲３▼を用いた。
製版は通常印刷時と同様に行い、印刷手順は次の通りである。
一色目の印刷ドラムにＡ４の上部に、用紙上端より２０ｍｍの位置に巾１９０ｍｍ、長さ１３０ｍｍ大のベタ部ができる印刷パターンを製版した後、一刷目を１００枚連続印刷する。次いで、二色目の印刷ドラムにＡ４の下部に、用紙上端より１６０ｍｍの位置に巾１９０ｍｍ、長さ１３０ｍｍ大のベタ部ができる印刷パターンを製版し、一色目の印刷から１０分後に一色目の印刷面を上にし、二刷目を１００枚連続印刷する。
【００２９】
二色印刷サンプルに関して、多色印刷適性を評価した。
▲１▼給紙ロール跡の評価
一刷目のベタ印刷部の着色剤が給紙ロールに転移して生じた印刷濃度差を目視評価した。
○:印刷濃度差がほとんどなく良好
△:やや印刷濃度差はあるが実用上使用可能
×:印刷濃度差が大きく実用に耐えない
▲２▼給紙ロールからの着色剤の転移
用紙上端及び二刷目のベタ印刷部に給紙ロールから転移した一刷目の着色剤量を目視評価した。
○:転移がほとんどかなく良好
△:やや転移はあるが実用上使用可能
×:転移が激しく実用に耐えない
【００３０】
【実施例１】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、タルク１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量９０ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にバーコーターにより、澱粉粒子（平均粒子径１３μｍ）８０重量部、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径０．６μｍ）２０重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１５重量部、酸化澱粉５重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり８ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度８５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷（色）目は評価用インク▲３▼、二刷（色）目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３１】
【実施例２】
澱粉粒子（平均粒子径６μｍ）５０重量部、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径３μｍ）５０重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３２】
【実施例３】
広葉樹漂白クラフトパルプ９０重量部に、針葉樹漂白パルプ１０重量部(混合パルプ濾水度３００ｍｌc.s.f.)に、ゼオライト１２重量部を加えたスラリーを調整し坪量７２ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にバーコーターにより、デンプン粒子（平均粒子径６μｍ）１００重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１８重量部、蒸煮デンプン６重量部を加えた塗工液を乾燥塗布量が片面当たり７ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度５５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３３】
【参考例４】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、タルク１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量１２８ｇ／m２となるように抄造し、サイズプレスにより両面に１１重量％酸化デンプン溶液に表面サイズ剤を０．１重量％加えた液を乾燥塗布量が片面あたり０．８ｇ／m２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度３０秒に調整した紙匹に、さらに、両面にバーコーターにより、非晶部シリカ（平均粒子径１．６μｍ）１００重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス４重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂エマルション５重量部、ポリビニルアルコール２０重量部、表面サイズ剤５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり１８ｇ／m２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度１２０秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。なお、本シート多色印刷適性は、一刷目は評価用インク(２）、二刷目は評価用インク（３）を用いて印刷を行い評価した。
【００３４】
【比較例１】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、カオリン１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量８０ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にサイズプレスを用いて、１０重量％酸化デンプン溶液に表面サイズ剤を０．１重量％加えた液を乾燥塗布量が片面あたり１．５ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度３０秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
なお、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３５】
【比較例２】
広葉樹漂白クラフトパルプ１００重量部（濾水度４５０ｍｌc.s.f.）に、タルク１０重量部を混合し、内添用サイズ剤０．４重量部、硫酸アルミニウム０．８重量部に歩留まり向上剤を５０ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量１２８ｇ／ｍ２となるように抄造し、サイズプレスにより両面に１１重量％酸化デンプン溶液に表面サイズ剤を０．１重量％加えた液を乾燥塗布量が片面あたり０．８ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度３０秒に調整した紙匹に、さらに、両面にバーコーターにより、非晶質シリカ（平均粒子径１．６μｍ）１００重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス４重量部、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂エマルション５重量部、ポリビニルアルコール２０重量部、表面サイズ剤５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり１８ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度１２０秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲２▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３６】
【比較例３】
広葉樹漂白クラフトパルプ９０重量部と針葉樹漂白クラフトパルプ１０重量部（混合パルプの濾水度３５０ｍｌc.s.f.）に、カオリン１２重量部、内添用サイズ剤０．２重量部、硫酸アルミニウム０．６重量部に歩留まり向上剤を１００ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量７２ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にゲートロールコーターにより、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径０．６μｍ）５０重量部、カオリン（平均粒子径０．８μｍ）５０重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１５重量部、酸化澱粉５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり６ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度８５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲３▼、二刷目は評価用インク▲１▼を用いて印刷を行い評価した。
【００３７】
【比較例４】
広葉樹漂白クラフトパルプ９０重量部と針葉樹漂白クラフトパルプ１０重量部（混合パルプの濾水度３５０ｍｌc.s.f.）に、カオリン１２重量部、内添用サイズ剤０．２重量部、硫酸アルミニウム０．６重量部に歩留まり向上剤を１００ｐｐｍ加えたスラリーを調製し、オントップツインワイヤータイプの抄紙機により坪量７２ｇ／ｍ２となるように抄造し、さらに、両面にゲートロールコーターにより、軽質炭酸カルシウム（平均粒子径０．６μｍ）50重量部、カオリン（平均粒子径０．８μｍ）50重量部、スチレン・ブタジエン樹脂ラテックス１５重量部、酸化澱粉５重量部、消泡剤０．３重量部の混合液を乾燥塗布量が片面あたり６ｇ／ｍ２となるように塗布し、カレンダー処理により王研式平滑度８５秒に調整し、孔版印刷用受像シートを得た。
尚、本シートの多色印刷適性は、一刷目は評価用インク▲２▼、二刷目は評価用インク▲３▼を用いて印刷を行い評価した。
表２に結果を示した。
【００３８】
【表２】
【発明の効果】
本発明により、十分なインク転移量がありながら裏移りが起こりにくく、インクの定着性や均一性に優れ、高画質の印刷物を得ることができ、更に多色印刷時の給紙ロールへの画像部の転移等を抑えることができる孔版印刷用受像シートを得ることができた。
Claims (1)
- 基材シートの少なくとも片面に顔料と水系高分子を主成分とした受像層を設ける多刷孔版印刷用受像シートの製造方法であって、顔料として澱粉粒子を含有し、測定器としてＪＩＳ Ｐ８１４０で示される台板、内径７ｃｍ（試験面積３８．５ｃｍ２）の金属シリンダー及び該台板に固定するためのクランプと吸油性のないガスケットを用い、１０ｃｍ四方の正方形の試料片を２０℃、６５％RHに２４時間以上調湿し、該測定器に該試験片を１０枚固定し、該シリンダー内に油性成分を１０ｍｌ注ぎ、２０℃における表面張力が２７〜３０ｍＮ／ｍである油性成分と受像シートとの接触時間が５秒であるときに、その吸油量が４．３８〜７．４３ｍｇ／ｃｍ2であり、該受像層の顔料の平均粒子径をｒ1、一刷目の印刷用インクに含まれる着色剤の平均粒子径をｒ2としたとき、両者の比ｒ1／ｒ2を２以上とする、ことを特徴とする多刷孔版印刷用受像シートの製造方法。
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