JP4552706B2

JP4552706B2 - 紙用表面処理剤及びこれを塗布したオフセット印刷用紙

Info

Publication number: JP4552706B2
Application number: JP2005079162A
Authority: JP
Inventors: 健秀笠原; 文就野々村; 知宏横原; 賢太郎川崎
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP2006257599A

Description

本発明は、水溶性高分子物質を含有する表面処理剤を塗布したオフセット印刷用紙を印刷した時にネッパリトラブルが少ない表面処理剤に関するものであり、更に該表面処理剤を原紙表面に塗布した、ネッパルトラブルが少ないオフセット印刷用紙、特にオフセット印刷用新聞用紙に関するものである。

近年、環境問題への意識が高まる中、製紙工業界においても省資源の立場から、製紙原料として古紙の利用率を高める努力がなされている。しかしながら、微細繊維を多量に含む古紙パルプを原料として製造した新聞印刷用紙等は、印刷時に紙粉が発生するといった問題がある。

また、新聞印刷用紙は、これまでの坪量43ｇ/ｍ^２の超軽量紙から坪量40ｇ/ｍ^２の超々軽量紙へと移行しているため、新聞印刷用紙等の重要な紙質である不透明度が低下する傾向にある。そのため、填料の配合割合を高めることにより不透明度を保持する処置が行われている。しかし、この配合された填料も印刷時に紙粉を発生させる原因となっている。

こうした印刷時に発生する紙粉を低減させるために、新聞印刷用紙等においては、ゲートロールコーター等で酸化澱粉等の澱粉類を主体とする表面処理剤を紙表面に塗工することにより、強度を向上させ、これにより紙粉の発生量を低減させている。また、上質紙、中質紙等の印刷用紙においても、印刷適性等を向上させるために酸化澱粉等の表面処理剤を紙表面に塗工することが一般的に行われている。

各種印刷用紙に対するこれら表面処理剤の適切な塗布量は、用紙の種類に応じて異なるものの、一般的には塗布量を増加させれば、紙の表面強度が向上することが知られている。しかし、表面処理剤を高付着量となるように塗布した印刷用紙は、オフセット印刷を行った場合に、印刷時の湿し水により表面処理剤が溶解され、その結果、紙に粘着性が生じ、印刷用紙のブランケットへの張り付きや紙同士の付着、いわゆるネッパリトラブルが起こり、印刷作業に支障をきたす懸念がある。また、印刷後においても高湿度の条件下に保存された場合には、紙同士の付着によるブロッキングの問題がある。

近年の４色カラー印刷の増加により、印字部が裏に透ける裏抜けが悪化する傾向がある。そのため、内添填料の増加、高不透明度を発現する填料への移行が進んでいる。その結果、著しく吸水度が低下と印刷時のパイリングの増加が生じている。これを防止するため、澱粉など表面紙力剤の塗布量は増加傾向にあり、ネッパリトラブルがますます発生しやすくなっている。

更に、近年の４色カラー印刷の普及により、印刷胴が用紙に４回接触するために、湿し水の転移量が増加し、見当ズレ、ウェット着肉不良、テンション低下等の問題が発生してきた。これらのトラブルを防ぐために、用紙にサイズ剤を内添あるいは外添し、吸水抵抗性を付与してきた。最近の傾向として、脱墨パルプの配合比率の向上や1500ｍ/分を超える抄紙速度の高速化に伴って、サイズ剤を内添すると抄紙系内でピッチトラブルが多発する傾向がある。そこで、ピッチトラブルを防ぐために、用紙に吸水抵抗性を付与する方法が、サイズ剤を内添することから外添することに変化してきた。

しかしながら、サイズ剤を外添すると、先に述べた検討ズレ、ウェット着肉不良、テンション低下のトラブルを防ぐことには効果があるものの、印刷時の湿し水により表面サイズ剤が溶解し、澱粉などの表面紙力剤を単独で塗工した場合に比べて、表面紙力剤と表面サイズ剤を併用した場合には、著しくネッパリトラブルが増加してしまうという問題がある。

こうした紙のネッパリトラブルを解決する手段として、置換コハク酸をネッパリ防止剤として表面処理剤に混合して塗布する方法が提案されている(特許文献１参照)。しかし、十分な吸水抵抗性を付与しようとすると、泡や粕の発生が多くなる問題がある。また、ポリビニルアルコール樹脂(A成分)、ポリエチレングリコール(B成分)とエチレンオキサイド単位とプロピレンオキサイド単位からなる化合物(C成分)を含有するネッパリトラブルの少ない紙用塗工剤が提案されている(特許文献２参照)。しかし、このような組み合わせでは、同様に十分な吸水抵抗性を付与することが困難であり、泡の発生が著しい。また、ポリアルキレングリコールとアニオン性ポリアクリルアミド系樹脂から成る表面強度に優れ、かつ湿潤時の粘着性の低い表面紙質向上剤が提案されている(特許文献３参照)。しかし、この組み合わせではアニオン性表面サイズ剤を併用した場合、十分な吸水抵抗性を付与することができない上、泡の発生が多い。更に、表面サイズ剤の効果を阻害しないネッパリ防止剤として、ポリエチレングリコール及び/またはポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体が提案されている(特許文献４参照)。しかし、近年の４色カラー印刷の普及により、新聞印刷用紙に高い耐水性が要求されている状況においては、特許文献４に記載の表面サイズ剤では、十分な吸水性は得られない。

特開平6-192995号公報（請求項１）特開2000-239991号公報（請求項１）特開平9-217294号公報（請求項１）特願2002-334309号公報（請求項１）

本発明の課題は、所望の表面強度が得られ、さらに紙粉発生を防止するのに十分な塗布量の表面処理剤を塗布した場合にも、オフセット印刷時にネッパリトラブルが発生せず、かつ十分な吸水抵抗性を付与する表面処理剤の提供と、表面強度が高く、吸水抵抗性が高く、表面粘着性が低く、ネッパリトラブルが発生しないオフセット印刷用紙、特にオフセット印刷用新聞用紙を提供することである。

表面処理剤の成分として、水性高分子物質と、重量平均分子量が10,000〜30,000のポリエチレングリコールと、カチオン化度が0.４meq/g以上の表面サイズ剤とを少なくとも含有させることにより、表面強度を高く、ネッパリトラブルが発生せず、吸水抵抗性を高くできるという高性能の表面処理剤が得られる。また、該表面処理剤をオフセット印刷用原紙の表面に塗布することにより、表面強度が高く、ネッパリトラブルが発生せず、吸水抵抗性が高いオフセット印刷用紙が得られる。

本発明の表面処理剤は、これを原紙表面に塗布した場合、表面強度が高く、ネッパリトラブルが無く、吸水抵抗性が高いという高性能の表面処理剤である。また、該表面処理剤を原紙表面に塗布したオフセット印刷用紙は、表面強度が高く、ネッパルトラブルが無く、吸水抵抗性が高いという効果を有する。

本発明の表面処理剤について、以下、説明する。本発明の表面処理剤は、下記の(1)〜(3)の成分を少なくとも含有するものであり、オフセット印刷用紙の吸水抵抗性の付与とネッパリ強度の低下の両立を可能とするものである。
(1)水溶性高分子物質
(2)重量平均分子量が10,000〜30,000のポリエチレングリコール
(3)カチオン化度が0.４meq/g以上の表面サイズ剤

なお、ネッパリ強度とは印刷用紙の湿潤時の表面粘着性を示す指標であり、以下に記載した方法にて測定されるものである。
〈ネッパリ強度の測定方法〉
表面処理剤を塗工したオフセット印刷用紙を4×6cmに2枚切り取り、塗工面を温度20℃の水に5秒間浸漬後、塗工面同士を密着させる。次に、外側両面に、オフセット印刷用紙原紙を重ね、50kg/m²の圧力でロールに通し、25℃、60%ＲＨで24時間調湿し、裁断して3×6cmの試料片とした後、引っ張り試験機で、引っ張り速度30mm/分の条件で測定を行う。測定値が大きいほど、剥がれにくい(逆の言い方をすると、表面粘着性が高い)ことを意味する。

オフセット印刷用紙の表面強度を向上させるために、本発明の表面処理剤には水溶性高分子物質を含有させることが必要である。水溶性高分子物質としては、例えば、澱粉、酵素変性澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉(リン酸エステル化澱粉など)、エーテル化澱粉（ヒドロキシエチル化澱粉など）、ジアルデヒド化澱粉、カチオン化澱粉などの澱粉類、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロースなどのセルロース類、アニオン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド等のポリアクリルアミド類などの各種の天然高分子物質または合成高分子物質が挙げられ、これらは単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。

本発明の表面処理剤で使用される水溶性高分子物質は、表面強度向上(言い換えれば、紙粉抑制)の点では、主体的な役割を果たす。しかし、水溶性高分子物質はネッパリトラブルの原因ともなる。表面強度の向上効果、ネッパリとのバランスを考えれば、水溶性高分子としては、前述の例の中でも、澱粉類を好ましく使用でき、その中でも、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉が最も好ましい。

本発明の表面処理剤に含有させるポリエチレングリコールはネッパリ防止剤として配合するものである。ポリエチレングリコールとしては、ポリエチレングリコールの高分子量物質であるポリエチレンオキサイドであっても構わない。重量平均分子量については10,000〜30,000の範囲のものを使用する。重量平均分子量が10,000未満であるとネッパリ強度の低下の効果が低くなり、30,000を超えると表面サイズ剤との相溶性の点で問題となり、調製した表面処理剤が長時間保存できなくなり、さらに塗工液に泡が発生することがある。

ポリエチレングリコールの配合量は、固形分換算で、水溶性高分子物質100重量部に対して、0.1〜50重量部が好ましく、0.5〜30重量部がより好ましい。0.1重量部未満ではネッパリ防止の効果が十分ではなく、また、50重量部を越えて添加しても効果がさらに向上するものではない上に、コストの上昇を招き、さらに表面処理剤中の水溶性高分子の量が相対的に低下し、所望する表面強度向上の効果を得るには紙への塗布量を大幅に増加させる必要が生じる。

本発明の表面処理剤に含有させる表面サイズ剤は、疎水部と親水部から構成される表面サイズであり、カチオン性のものである。疎水部としては、スチレン、スチレン/(メタ)アクリル酸エステル共重合体(なお、(メタ)アクリル酸は、「アクリル酸及び/またはメタクリル酸」を意味する。）、(メタ)アクリル酸エステル重合体、スチレン/（メタ）アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン/マレイン酸半エステル共重合体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、イソブチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、ｎ−ブチレン/(メタ)アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル共重合体、プロピレン/マレイン酸共重合体、エチレン/マレイン酸共重合体などが挙げられる。親水部としては、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノメチル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、などが挙げられる。これら親水部は、エピクロロヒドリン等の4級化剤で4級化して使用してもよい。表面サイズ剤のカチオン化度は0.4meq/g以上であることが好ましい。

表面サイズ剤は、固形分換算で、水溶性高分子物質100重量部に対して2〜50重量部の比率で含有させることが好ましい。表面サイズ剤の含有量が2重量部未満であると吸水抵抗性の付与が不十分であり、50重量部を超えるとネッパリ強度が高くなってしまう。

以上のように、本発明の表面処理剤は、水溶性高分子物質、ポリエチレングリコール、表面サイズ剤の固形分重量の混合比が、水溶性高分子物質100部に対して、ポリエチレングリコールが0.1〜50部、表面サイズ剤が2〜50部であるが、この中でも、表面サイズ剤100重量部に対して、ポリエチレングリコールを5.0〜10重量部の範囲で使用すると吸水抵抗性の向上を助長させる効果がある。

また、本発明の表面処理剤中に、表面強度やネッパリ強度に悪影響のない範囲で、防腐剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、蛍光増白剤、粘度安定化剤、滑剤、防滑剤などの助剤や顔料を含有させてもよい。

本発明の表面処理剤は、これを原紙表面に塗布した場合、表面強度が高く、ネッパリトラブルが無く、吸水抵抗性が高いという高性能の表面処理剤であり、オフセット印刷用紙、特にオフセット印刷用新聞用紙の製造に好適に使用される。

本発明のオフセット印刷用紙について、以下、説明する。オフセット印刷用原紙に上述の表面処理剤を塗布、乾燥することにより、表面強度が高く、ネッパルトラブルが無く、吸水抵抗性が高いオフセット印刷用紙を製造することができる。

本発明のオフセット印刷用紙は上質紙でも中質紙でも構わない。その原料パルプは、紙に通常使用されているパルプであれば良く、特に限定は無く、ケミカルパルプ(CP)、砕木パルプ(GP)、ケミグラウンドパルプ(CGP)、リファイナーグラウンドパルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、セミケミカルパルプ(SCP)等の各種製造方法のパルプ、また、これらの針葉樹、広葉樹パルプ、あるいは晒、未晒パルプ、更に脱墨パルプ(DIP)等を紙の種類に応じて適宜配合したパルプである。

本発明のオフセット印刷用紙の原紙は、酸性抄きでもよいし、中性、あるいはアルカリ性抄きであってもよい。

酸性抄紙法で製造するオフセット印刷用紙の原紙では、紙の品種に応じて必要であれば、ロジンサイズ剤、強化ロジンサイズ剤、合成サイズ剤等の公知の酸性抄紙用内添サイズ剤を使用でき、また、抄紙pHが酸性領域でも安定な填料を使用でき、具体的にはクレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ等の無機填料や、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等の有機填料を単独でまたは適宜２種類以上を組み合わせて使用できる。

中性抄紙法で製造するオフセット印刷用紙の原紙では、紙の品種に応じて必要であれば、公知の内添中性サイズ剤である、アルキルケテンダイマー(AKD)系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸(ASA)系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤を使用でき、填料としては炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ等の無機填料や、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等を使用ができる。炭酸カルシウムでも軽質炭酸カルシウムが好ましく使用される。また、軽質炭酸カルシウムーシリカ複合物も好ましく使用される。この軽質炭酸カルシウムーシリカ複合物としては、例えば、本出願人が出願した特開2003-212539号公報、特願2004-83767号に記載の軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物が挙げられる。

原紙の抄造に際して、従来から使用されている各種のノニオン性、カチオン性の歩留まり剤、濾水度向上剤、紙力向上剤等の製紙用内添助剤が必要に応じて適宜選択して使用される。また、例えば、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダや、塩基性塩化アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミニウム等の塩基性アルミニウム化合物や、水に易分解性のアルミナゾル等の水溶性アルミニウム化合物、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の多価金属化合物、シリカゾル等が内添されてもよい。その他製紙用助剤として各種澱粉類、ポリアクリルアミド、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド、ポリアミン樹脂、ポリアミン、ポリエチレンイミン、植物ガム、ポリビニルアルコール、ラテックス、ポリエチレンオキサイド、親水性架橋ポリマー粒子分散物及びこれらの誘導体あるいは変成物等の各種化合物を使用できる。更に、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内添剤を用途に応じて適宜添加することもできる。

表面処理剤を塗布するために使用する装置は、特に限定は無く、サイズプレスコーター、タブサイズ、カレンダーサイズ、ワイヤーバーコーター、エアナイフコーター、ロールコーター(例えば、ゲートロールコーター等)、ブレードコーター(例えば、ビルブレードコーターな等)、スプレーコーター等を用いることができる。これらのなかでも、表面処理剤を高速、高濃度で塗布でき、紙層表面への歩留まりが高く、乾燥熱量が少なくてすむことから、ブレードコーター、ロールコーターを使用するのが好ましい。また、ロールコーターのなかでもゲートロールコーターが、異種類の表面処理剤を用いて両面同時に塗工が可能なこと、平滑度、白色度、光沢度、インキ受理性等の印刷適性の改善ができること、さらに高濃度塗工が可能なため紙層中への水分移動が少ないので、塗布時の紙切れ、シワの発生が少ないこと、等の点から特に好ましい。

本発明の表面処理剤の液を、オフセット印刷用紙原紙の表面に塗布する際の濃度、粘度は特に制限はないが、通常、濃度としては0.5〜20固形分重量%、好ましくは1〜15固形分重量%、粘度としては1,000cps(35℃、B型粘度)以下、好ましくは200cps以下である。

また、本発明の表面処理剤の塗布量は、オフセット印刷用紙の種類により異なるが、通常0.005〜5.0g/m²の範囲であり、好ましくは0.01〜2.0g/m²となるように調節するのがよい。

オフセット印刷用紙の原紙に表面処理剤を塗布後、ドライヤーパートで乾燥された紙は、必要に応じて、紙表面を平滑にする目的で、カレンダー処理される。その装置は限定は無く、例えば、通常のハードニップカレンダー、ソフトニップカレンダー、高温ソフトニップカレンダー、シューカレンダーなどが挙げられる。

以上のようにして、表面強度が高く、吸水抵抗性が高く、表面粘着性が低く、ネッパリトラブルが発生しないオフセット印刷用紙が得られる。

本発明のオフセット印刷用紙が、オフセット印刷用新聞用紙の場合に、本発明の表面処理剤の効果が顕著に認められるので、以下に言及する。

オフセット印刷用新聞用紙の原紙に使用される原料パルプは、グランドパルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、セミケミカルパルプ(SCP)などのメカニカルパルプ(MP)、クラフトパルプ(KP)に代表されるケミカルパルプ(CP)、これらのパルプを含む古紙を脱墨して得られる脱墨パルプ(DIP)などを、ユーザーの要望する品質に応じて、単独、あるいは任意の比率で適宜混合して使用する。一般にDIPの配合率が高くなるとネッパリは悪化する傾向があるが、この原因としてDIPには粘着異物が含まれること、樹脂酸類似物が含まれるバージンの機械パルプの配合率が減少することがその一つと考えられる。本発明の表面処理剤はDIPの配合率が50〜100重量%の高い範囲においても良好なネッパリ防止効果を示すので、DIPの配合率については任意の範囲で配合すればよい。また、新聞用紙原紙の坪量としては、特に限定されるものではないが、34〜45g/m²である。

本発明のオフセット印刷用新聞用紙の原紙の抄造は、酸性抄紙法でも中性抄紙法でも良いが、中性抄紙法で抄造される新聞印刷用紙は白色度や不透明度のような光学的品質、更にカラー印刷の鮮明さ等の印刷適性が酸性抄紙よりも格段に優れているので、中性抄紙法が好ましい。

本発明のオフセット印刷用新聞用紙は填料無配合でも、配合でも良いが、不透明度を高める観点から、填料を配合することが好ましい。填料を配合する場合、填料としては酸性抄紙あるいは中性抄紙において一般に使用されている填料が使用でき、特に限定されるものではない。例えば、中性抄紙では、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウムーシリカ複合物、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、ホワイトカーボン等の非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などの無機填料、尿素−ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン系樹脂、スチレン−ブタジエン系共重合体系樹脂、微小中空粒子等の有機填料が単独でまたは適宜2種類以上を組み合わせて使用される。この中でも、軽質炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウムーシリカ複合物が好ましく使用される。この軽質炭酸カルシウムーシリカ複合物としては、例えば、本出願人が出願した特開2003-212539号公報、特願2004-83767号に記載の軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物が挙げられる。また酸性抄紙では、前記中性抄紙で使用する填料から、酸溶解性のものを除いた填料が使用され、その単独または適宜2種類以上を組み合わせて使用される。

更に公知公用の酸性抄紙用、中性抄紙用の内添サイズ剤を配合しても良い。例えば、酸性抄紙では、各種のロジン系サイズ剤、エマルジョンサイズ剤等が挙げられ、中性抄紙では、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニルコハク酸無水物(ASA)、中性ロジンサイス剤等が挙げられる。

また、必要に応じて、抄紙用薬品を適宜添加することができる。抄紙用薬品としては、例えば、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂などの紙力増強剤、アクリルアミドとアミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミド−アクリル酸ナトリウム共重合物などの濾水性向上剤または歩留まり向上剤、硫酸アルミニウム(硫酸バンド)、紫外線防止剤、退色防止剤消泡剤、スライムコントロール剤などの製紙助剤を含有してもよい。

表面処理剤を塗布するために使用する装置は、前述のオフセット印刷用紙の場合と同様である。オフセット印刷用新聞用紙の紙原紙表面に塗布する際の表面処理剤の濃度、粘度は特に制限はないが、通常、濃度としては0.5〜20固形分重量%、好ましくは1〜15固形分重量%、粘度としては1,000cps(35℃、B型粘度)以下、好ましくは200cps以下である。また、表面処理剤の塗布量は、通常0.005〜5.0g/m²の範囲であり、好ましくは0.01〜2.0g/m²となるように調節するのがよい。オフセット印刷用新聞用紙の原紙に表面処理剤を塗布後、ドライヤーパートで乾燥された紙は、必要に応じて、紙表面を平滑にする目的で、カレンダー処理されるが、その装置は前述のオフセット印刷用紙と同様である。

以上のようにして、表面強度が高く、吸水抵抗性が高く、表面粘着性が低く、ネッパリトラブルが発生しないオフセット印刷用新聞用紙が得られる。このオフセット印刷用新聞用紙の他の紙質は、通常のオフセット印刷用新聞用紙の物性を有するものであればよい。オフセット印刷用新聞用紙の印刷は操業性が重要視されており、短時間に多量の印刷を行わなければならない。そのため、オフセット印刷用新聞用紙に本発明の表面処理剤を適用することにより、ネッパリ強度を低下させるとともに、吸水抵抗性も同時に付与することができる。従って、オフセット印刷機を使用して印刷する場合にも、オフセット印刷時の湿し水の転移による紙表面の粘着性の向上によってブランケットへ張り付くネッパリトラブルを防止することができ、断紙による印刷の中断を未然に防ぐことができ、印刷作業能率を向上させるといった顕著な効果がある。

本発明の表面処理剤を塗布して得られる紙の用途については、前述のオフセット印刷用紙、オフセット印刷用新聞用紙の他に、ノート用紙、書籍用紙、フォーム用紙、ＰＰＣ用紙等の各種の紙にも使用できる。

以下、実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各例中の部及び%は、特に断らない限り、それぞれ重量部及び重量%を表す。以下に示すオフセット印刷用新聞用紙の原紙を実施例、比較例に供した。
＜新聞用紙原紙の抄造＞
針葉樹クラフトパルプ5部、サーモメカニカルパルプ18部、及び脱墨古紙パルプ77部の割合で混合し、レファイナーで離解してカナダ標準フリーネス(CSF)を110ｍｌに調整した。このパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウムを絶乾パルプ重量当たり11％となるように添加した後、ツインワイヤー型抄紙機により抄紙を行い、坪量42g/m²のオフセット印刷用の中性新聞用紙原紙を得た。

[実施例１]
表面処理剤として、ヒドロキシエチル化澱粉(商品名：Ethylex2025、ステーレー株式会社製)、及びカチオン性スチレン系サイズ剤(商品名：SS2767、星光ＰＭＣ株式会社製、カチオン化度：0.7meq/g)を澱粉に対して固形分重量比で15%となるように混合し、さらに、ネッパリ防止剤として重量平均分子量20,000のポリエチレングリコールを澱粉に対して固形分重量比で1%となるように添加し、希釈して固形分濃度7.0%の表面処理剤塗工液を得た。得られた表面処理剤塗工液を、上記の新聞用紙原紙の両面にゲートロールコーターを使用して、1200m/分の塗工速度で、塗工量を0.60g/m²の目標で塗工、乾燥し、オフセット印刷用新聞用紙を得た。

[実施例２]
ネッパリ防止剤として重量平均分子量20,000のポリエチレングリコールを澱粉に対して固形分重量比で2%となるように添加した以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

[実施例３]
表面処理剤のカチオン性スチレン系サイズ剤を、商品名NC-77(ハリマ化成株式会社製、カチオン化度：0.6meq/g)とした以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

[実施例４]
表面処理剤のカチオン性スチレン系サイズ剤を、商品名LC-5(ハリマ化成株式会社製、カチオン化度：1.1meq/g)とした以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

［比較例１］
ネッパリ防止剤であるポリエチレングリコールを無添加とした以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

［比較例２］
ネッパリ防止剤であるポリエチレングリコールを無添加とした以外は、実施例３と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

［比較例３］
ネッパリ防止剤であるポリエチレングリコールを無添加とした以外は、実施例4と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

［比較例４］
ネッパリ防止剤として重量平均分子量2,000のポリエチレングリコールを澱粉に対して固形分重量比で3%となるように添加し、表面サイズ剤として、アニオン性スチレン系サイズ剤(商品名：KN-520、ハリマ化成株式会社製)を使用した以外は、実施例１同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

［比較例５］
ネッパリ防止剤としてアルケニルコハク酸無水物鹸化物(商品名：M-150-35、星光化学工業株式会社製)を使用した以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

［比較例６］
ネッパリ防止剤として重量平均分子量5,000のポリエチレングリコールを澱粉に対して固形分重量比で1%となるように添加した以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。

実施例１〜４及び比較例１〜６のオフセット印刷用新聞用紙について以下に示した方法にて、点滴吸水度、ネッパリ強度、泡の発生量を測定し、結果を表１に示した。
・点滴吸水度の測定：Japan TAPPI No.33(吸収性の紙の吸水速度試験方法)に準じて、滴下水量1μlで測定した。
・ネッパリ強度の測定：オフセット印刷用新聞用紙を4×6cmに2枚切り取り、塗工面を温度20℃の水に5秒間浸漬後、塗工面同士を密着させた。外側両面に、新聞用紙原紙を重ね、50kg/m²の圧力でロールに通し、25℃、60%ＲＨで24時間調湿した。裁断して3×6cmの試料片とした後、引っ張り試験機で、引っ張り速度30mm/分の条件で、剥離強度の測定を行った。測定値が大きいほど、剥がれにくい(逆の言い方をすると、表面粘着性が高い)、すなわち、ネッパリ強度が高いことを意味する。
・泡の発生量：目視で評価し、○が少ない、△が中程度、×が多い、と判断した。

表１に示されるように、実施例１〜４の本発明の表面処理剤を塗布したオフセット印刷用新聞用紙は、ネッパリ防止剤を塗工していない比較例１〜３やアニオン性サイズ剤と混合して塗布した比較例４、脂肪酸鹸化物をネッパリ防止剤として塗布した比較例５、低分子量のポリエチレングリコールを塗布した比較例６のオフセット印刷用新聞用紙に比較して、ネッパリ強度が低く、点滴吸水度は高く、泡の発生も少なく操業性が良好である。

Claims

オフセット印刷用紙であって、中性抄造されたオフセット印刷用紙原紙の少なくとも片面に、下記の(1)〜(3)の成分を少なくとも含有する表面処理剤を塗布、乾燥してなるオフセット印刷用紙。
(1)水溶性高分子物質
(2)重量平均分子量が10,000〜30,000のポリエチレングリコール
(3)カチオン化度が0.４meq/g以上の表面サイズ剤
前記の水溶性高分子物質、ポリエチレングリコール、表面サイズ剤の固形分重量の混合比が、水溶性高分子物質100部に対して、ポリエチレングリコールが0.1〜50部、表面サイズ剤が2〜50部であることを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷用紙。
填料として軽質炭酸カルシウムまたは軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物から選ばれる少なくとも１種を含有する請求項１または２記載のオフセット印刷用紙。」
オフセット印刷用紙が、オフセット印刷用新聞用紙である請求項１〜３のいずれかに記載のオフセット印刷用紙。