JP5075586B2 - オフセット印刷用水性プレコート剤 - Google Patents

Description

本発明はオフセット印刷用水性プレコート剤に関し、より詳しくは軽量化された紙を基材として利用しても、極めて容易に高い色濃度と鮮明な印刷画像を有するオフセット印刷物を製造することのできるオフセット印刷用水性プレコート剤に関する。

最近、オフセット印刷において、省資源で高い作業性を有するという点から、基材となる紙の軽量化が図られている。特に新聞印刷では、大量の印刷物を一度に印刷するため、印刷用紙の消費量も格段に多く、運搬や印刷機への装填といった作業を考慮すると、紙の軽量化は作業面の負担軽減の大きな役割を果たすことになる。さらに、パルプ材料からなる紙の軽量化は、資源の節約のみならず環境負荷の軽減につながり、社会的な意義という面からも非常に有用といえる。

このような紙の軽量化を図るには、従来よりも薄く、繊維の密度が粗く、無機材料などの填料を極力利用しないという方法が利用される。しかしながら、この方法による紙の軽量化は、印刷の面からは不利な条件であることが多く、上記の新聞印刷等においては、印刷作業性の向上とは裏腹に、多くの問題を抱える要因となっている。

例えば、繊維の密度の粗い紙を用いた場合、インキの着色成分が紙中に浸透してしまう。すると、印刷物の表面に留まる着色成分が減少して、結果的に印刷物の濃度が低下することになるので、これまで高い色濃度に基づいて購読者に強い印象を与えていた印刷物が得られなくなるといった問題が発生する。さらに紙が薄くなると、浸透したインキが裏面にまで達して裏面を着色し、両面印刷ができなくなる。また、インキの着色成分が浸透する際に、紙の中だけでなく、紙表面の繊維に沿って広がりが大きくなるため、印刷画像を構成する各色のドットの輪郭がぼやけて、結果的に不鮮明な画像となりやすい。加えて、紙表面の填料が少ない場合は、透明度が高くなり、また、新聞紙本来の地の色がでて、コントラストが低下するといった問題も発生する。

これまで、新聞印刷においては、特に写真画像の迫力が購読者を惹きつけ、より鮮明な広告ページの出来栄えがスポンサーを満足させるなど、カラー化・高画質化は一つの大きなセールスポイントとなってきた。したがって、紙の軽量化がさらに進行して、印刷画像の鮮明性が損なわれるようになると、販売部数や広告収入に直結する重大な問題になりかねない。

このような問題を解決する最も基本的な考え方として、オフセット印刷インキに近い組成で、高いコントラストを有する油性白色インク組成物を、予めオフセット印刷装置を用いて印刷する方法が提案されている（例えば特許文献１）。しかし、オフセット印刷を行うのでは、インキの供給や印刷の機構が複雑で、印刷装置自体が大掛かりで高価なことから、上記の目的のためにオフセット印刷装置を余分に追加することは、経済的に大きな負担を強いられるという問題があった。

特公昭４５−２５６４９号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、運搬や印刷機への装填時等の作業の負担を軽減し、省資源などでも有用な軽量化された紙を利用可能にすると共に、優れたオフセット印刷インキの受理性を有し、簡易な塗工装置で塗工できるオフセット印刷用水性プレコート剤を提供することにより、極めて容易に高い色濃度と鮮明な印刷画像を有するオフセット印刷物の製造を実現することにある。

本発明者らは、軽量化された印刷用紙にオフセット印刷インキを印刷するのに先立って、プレコート剤を塗工し、良好な印刷適性を付与するという発明のコンセプトに従って検討を行った。そして、さらに、オフセット印刷インキの受理性を向上させ、着色成分の紙中への浸透を防止する効果と、基材となる紙に対して印刷画像に高いコントラストを持たせる効果を有し、かつ、簡単に塗工できるという性能を組み合わせたプレコート剤組成物を開発目標として鋭意検討した結果、アルミナを特定量以上用いて表面処理した二酸化チタンを主成分とする白色顔料と、塩基性化合物の存在下で水中に溶解または分散可能な高分子樹脂を利用したオフセット印刷用水性プレコート剤を利用すると、上記の課題が全て解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。

すなわち、本発明は、１）の塩基性化合物存在下で、水中に溶解または分散可能な酸価３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子樹脂５〜３０質量部、アルミナ：シリカの質量比が１００：０〜５０：５０のアルミナまたはアルミナ・シリカで表面を処理された二酸化チタンを含む白色顔料１００質量部、塩基性化合物および水性媒体を主たる成分とするオフセット印刷用水性プレコート剤であって、下記条件１のもと、オフセット印刷用インキの印刷に先だって、印刷用紙に塗工されることを特徴とするオフセット印刷用水性プレコート剤に関する。
条件１．印刷用紙に対して、オフセット印刷用水性プレコート剤の塗工とオフセット印刷用インキの印刷とは一連の塗工・印刷工程により行われる。

また、本発明は、２）前記白色顔料として、さらに水酸化アルミニウム、酸化亜鉛および炭酸カルシウムの三成分成の少なくとも一成分を含む前記１）項に記載のオフセット印刷用水性プレコート剤に関する。

また、本発明は、３）前記白色顔料として、柱状結晶または板状結晶の水酸化アルミニウムを含み、かつ、二酸化チタン／前記水酸化アルミニウム＝６０／４０〜９３／７の質量比率で含む前記２）項に記載のオフセット印刷用水性プレコート剤に関する。

また、本発明は、４）前記高分子樹脂が、アクリル酸系樹脂、スチレン−アクリル酸系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であって、塩基性化合物の存在下、水性媒体中に溶解または分散する共重合体樹脂である前記１）〜３）項のいずれかに記載のオフセット印刷用水性プレコート剤に関する。

また、本発明は、５）前記高分子樹脂が、スチレン−アクリル酸系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であって、スチレン系単量体を全単量体に対して４０質量％以上含有する量で共重合させて得られた共重合体である前記１）〜３）項のいずれかに記載のオフセット印刷用水性プレコート剤に関する。

また、本発明は、６）塩基性化合物の存在下、水中に溶解または分散可能な酸価３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子樹脂５〜３０質量部を水性媒体中に溶解ないし分散させ、次いでこれにアルミナ：シリカ＝１００：０〜５０：５０のアルミナまたはアルミナ・シリカで表面を処理された二酸化チタンを含む白色顔料１００質量部を添加混合することを特徴とするオフセット印刷用水性プレコート剤の製造方法に関する。

本発明のオフセット印刷用水性プレコート剤は、軽量化された印刷用紙の有する印刷適性上の問題点を改善してそのまま利用可能とすることから、印刷用紙の運搬や印刷機への装填時等の作業時の負担を軽減し、省資源や環境負荷の軽減を図ることができる。さらに、簡易な塗工装置で塗工できるため、設備の面でも経済的である。そして、本発明のオフセット印刷用水性プレコート剤は、優れたオフセット印刷インキの受理性を有し、塗工後はインキの着色成分の紙中への浸透や紙表面での広がりすぎを抑えることにより、容易に高い色濃度と鮮明な印刷画像を有するオフセット印刷物の製造が実現できるようになる。

本発明のオフセット印刷用水性プレコート剤（以下、オフセット印刷用水性プレコート剤を単にプレコート剤と呼ぶこともある）は、白色顔料、水中に溶解または分散可能な高分子樹脂、水性媒体および塩基性化合物を構成材料とするものである。

まず、本発明のプレコート剤で利用する白色顔料としては、白色度と遮蔽性の高い二酸化チタンを必須成分とし、従来から塗料やインキ組成物に使用されているルチル型、アナターゼ型等の各種の二酸化チタンであって、その表面をアルミナで被覆処理したもの、およびアルミナとシリカを併用して被覆処理したものを使用する。さらに、アルミナとシリカとを併用して被覆処理したものについては、被覆処理で使用されるアルミナの質量が、シリカと同量以上となることが必要である。すなわち、アルミナ／シリカの質量比率として、１００／０〜５０／５０で表面を処理した二酸化チタンを使用する必要がある。なお、本発明において、白色顔料の表面処理に使用するアルミナの量が、上記の範囲より少なくなると、後から印刷されるオフセット印刷インキの受理性が低下して好ましくない。

表面処理の方法は、従来用いられている方法がいずれも用いることができ、例えば、二酸化チタンの水系スラリーに、アルミン酸ナトリウム等を加え、中和によりアルミナ水和物を二酸化チタン表面に析出させる方法、アルミナゾルを加えてアルミナで表面処理する方法、アルミン酸ナトリウム等とケイ酸塩を加え、中和によりアルミナ水和物とシリカ水和物を二酸化チタン表面に析出させる方法、アルミナゾルとシリカゾルを加えてアルミナとシリカで表面処理する方法等によって行ってもよい。

さらに必要に応じて、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム等の他の白色を呈する顔料を併用することもできる。なお、ここで「必要に応じて」とは、二酸化チタンを単独で利用して得られるプレコート剤において、塗工条件により顔料の凝集等が発生する場合には、他の白色顔料を併用すると、凝集を緩和できる可能性がある場合等が該当する。特に、柱状結晶または板状結晶の水酸化アルミニウムは凝集を緩和できる能力が高い材料である。また、酸化亜鉛は白色度を低下させる度合いを低く抑えることが可能であり、その際は、オフセット印刷適性、白色度や凝集緩和能力等の要求性能に応じて併用量を定めることが好ましい。炭酸カルシウムは得られるプレコート剤の塗工適性の改善や乾燥性の改善に効果的である。上記の二酸化チタンと、他の白色顔料とを併用する場合、概ね、二酸化チタン／他の白色顔料＝６０／４０〜９３／７の質量比率で含むことが好ましい。

本発明において上記白色顔料の含有量は、プレコート剤中に、好ましくは２５〜７０質量％、より好ましくは３０〜６０質量％の範囲である。プレコート剤中の白色顔料の含有量が多くなるにつれて、塗工時における凝集の可能性が高くなる反面、印刷用紙に塗工された後の乾燥は速くなる。したがって、オフセット印刷が高速で行われる場合は、極力、白色顔料の含有量を多くして、凝集防止のためには、他の白色顔料と併用することが好ましい。

次に、本発明のプレコート剤で利用する高分子樹脂としては、塩基性化合物と塩を形成して、水中に溶解または分散可能な水性高分子樹脂である。この様な水性高分子樹脂としては、通常、水性印刷インキや塗工剤で利用されている、アクリル酸系樹脂、スチレン−アクリル酸系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸系樹脂等が好適に利用できる。

なお、アクリル酸系樹脂とはアクリル酸系単量体を、スチレン−アクリル酸系樹脂とはスチレン系単量体とアクリル酸系単量体を、スチレン−マレイン酸系樹脂とはスチレン系単量体とマレイン酸系単量体を、そしてスチレン−アクリル酸−マレイン酸系樹脂とはスチレン系単量体、アクリル酸系単量体およびマレイン酸単量体を共重合成分とする共重合体樹脂である。

ここで、具体的にアクリル酸系単量体としては、（メタ）アクリル酸、および、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどのそのアルキル基の炭素数が１〜２３である（メタ）アクリル酸アルキルエステル化合物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピルなどの、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル化合物、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ナフチルなどの芳香族環を含む（メタ）アクリル酸エステル化合物をあげることができる。ちなみに、「（メタ）アクリル酸」という記載は、「アクリル酸またはメタクリル酸」を表すものである。

また、スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンとそれらの誘導体をあげることができる。

また、マレイン酸系単量体としては、（無水）マレイン酸、さらにマレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノヘキシル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノ２−エチルヘキシル、マレイン酸モノラウリル、マレイン酸モノステアリルなどのそのアルキル基の炭素数が１〜２３であるマレイン酸モノアルキルエステル化合物、マレイン酸モノメトキシエチル、マレイン酸モノエトキシエチル、マレイン酸モノプロポキシエチル、マレイン酸モノブトキシエチル、マレイン酸モノメトキシプロピル、マレイン酸モノエトキシプロピル、マレイン酸モノメトキシエトキシエチル、マレイン酸モノエトキシエトキシエチル等のマレイン酸と多価アルコール誘導体とのモノエステル化合物、および、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチルなどのマレイン酸ジアルキルエステル化合物をあげることができる。

さらに、必要に応じて、（メタ）アクリルアミド、クロトン酸とそのエステル化合物、イタコン酸とそのエステル化合物、アクリロニトリル、オレフィン化合物等の、他の共重合可能な単量体を共重合成分としてもよい。これらの共重合成分から、常法により共重合体樹脂を得ることができる。

なお、上記の単量体の中でも、カルボキシル基含有単量体は、塩基性化合物と塩を形成して樹脂を水性媒体中に溶解又は分散させるために必要であり、得られる共重合体樹脂の酸価としては、３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは５０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである。樹脂の酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇより低くなると、水性媒体中への樹脂の分散性が低下し、一方、酸価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇより高くなるとプレコート剤の乾燥性が低下して好ましくない。尚、当該酸価は、計算により求めた理論酸価である。

そして、塩基性化合物の中和量の存在下では、概ね、酸価が３０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子樹脂は水分散性樹脂となる場合が多く、１００〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子樹脂は、水溶性樹脂となる場合が多いといえる。そして、７０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子樹脂では、水分散性樹脂と水溶性樹脂のどちらになるかは単量体の種類による場合が多くなる。また、高酸価の高分子樹脂であっても、塩基性化合物の量が少ない状態では、水分散性樹脂になることもある。なお、ここで水分散性樹脂とは、塩基性化合物の存在下、水性媒体中に不透明な樹脂の微粒子が均一に分散する状態となるものをいい、水溶性樹脂は、塩基性化合物の存在下、水性媒体中に樹脂の微粒子が視認されず透明な状態になるものをいう。

一般に、水分散性樹脂である場合、得られるプレコート剤は高い乾燥性を有するが、安定な塗工適性を維持するのが困難な傾向があり、逆に、水溶性樹脂である場合、乾燥性は低いかわりに安定な塗工適性を維持しやすいという傾向がある。そこで、速い印刷速度でオフセット印刷が行われ、プレコート剤が早急に乾燥する必要がある場合は、水分散性樹脂の形態の高分子樹脂を利用することが好ましい。

また、特にオフセット印刷インキの受理性を向上させるためには、上記の単量体の中でも、スチレン系単量体を使用することが好適であり、とりわけ、全単量体に対して４０質量％以上含有する量で共重合させて得られたスチレン−アクリル酸系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸系樹脂を利用することが好適である。

ちなみに、得られるプレコート剤の皮膜強度の面から、高分子樹脂のガラス転移温度としては、−５０℃〜１００℃、質量平均分子量としては５，０００〜１００，０００であることが好ましい。

なお、酸基含有高分子樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、下記Ｗｏｏｄの式により求めた理論ガラス転移温度である。
Ｗｏｏｄの式：１／Ｔｇ＝Ｗ１／Ｔｇ１＋Ｗ２／Ｔｇ２＋Ｗ３／Ｔｇ３＋・・・
・・・＋Ｗｘ／Ｔｇｘ
（式中、Ｔｇ１〜Ｔｇｘは単独重合体のガラス転移温度、Ｗ１〜Ｗｘは重合分率、Ｔｇは理論ガラス転移温度を表す。但し、ガラス転移温度は絶対温度で計算する。）

また、質量平均分子量は、カラムクロマトグラフィー法によって測定することができる。一例としては、Ａｌｌｉａｎｃｅ ２６９０（ウォーターズ社製高速液体クロマトグラフィー装置）で、カラムとしてＰＬｇｅｌ ５μ ＭＩＸＥＤ−Ｄ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）を使用して行い、ポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量として求めることができる。

本発明のプレコート剤は、一般的に、先ず、塩基性化合物の存在下に高分子樹脂を水性媒体中に溶解ないし分散させ、次いでかくして得られる溶液ないし分散液に白色顔料等を添加混合することにより製造される。

本発明のプレコート剤において、上記高分子樹脂を使用して、白色顔料を水性媒体中に分散させるが、その高分子樹脂の使用量は、白色顔料１００質量部に対して５〜３０質量部、好ましくは１０〜２５質量部である。高分子樹脂の使用量が５質量部未満の場合は、プレコート剤の塗工適性が低下し、また、皮膜が脆弱になって好ましくない。一方３０質量部を越える場合は、プレコート剤の粘度が高くなりすぎるきらいがある他、プレコート剤自体の乾燥性やオフセット印刷インキの乾燥性も低下して好ましくない。

次に、本発明のプレコート剤で使用する塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン等の有機塩基性化合物、アンモニアをあげることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記の塩基性化合物の中でも、揮発性の高いものはプレコート剤の乾燥性を向上させる効果がある反面、安定な塗工適性を維持するのが困難な傾向があり、揮発性の低いあるいは不揮発性のものは、その逆の傾向を示すことから、オフセット印刷の速度等、要求される性能に応じて使い分けることが好ましい。

次に、本発明のプレコート剤で使用する水性媒体としては、水または水と水混和性溶剤との混合物があげられる。水混和性溶剤としては、例えば、低級アルコール類、多価アルコール類、およびそれらのアルキルエーテルまたはアルキルエステル類等があげられ、具体的には、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール等の低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等があげられる。

なお、プレコート剤の乾燥性と塗工適性に対する水混和性溶剤の揮発性の影響については、上記の塩基性化合物と同様の傾向があり、やはりオフセット印刷の速度等、要求される性能に応じて使い分けることが好ましい。

さらに本発明のプレコート剤においては、必要に応じて、消泡剤、界面活性剤、レベリング剤、ワックスなどの他の材料を使用することもできる。

以上の材料を用いて本発明のプレコート剤を製造するには、一般的な方法により行うことができ、例えば、白色顔料、高分子樹脂、塩基性化合物、水性媒体、必要に応じて、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤などを混合して、各種分散・攪拌機、例えば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー、パールミル等を利用して分散し、さらに残りの材料を添加混合してプレコート剤を得る方法等があげられる。

次に、上記の材料と製造方法から得られたプレコート剤を、印刷用紙に塗工する方法を説明する。本発明のプレコート剤は、オフセット印刷に先立って印刷用紙に塗工されるが、オフセット印刷機等の複雑で高価な設備を必要とせず、簡易な塗工機で塗工可能であることを特徴とするものである。この様な簡易な塗工機としては、ロールコーター、フレキソコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター等をあげることができる。さらにプレコート剤を印刷用紙の全面に塗工しても良いが、例えば、オフセット印刷が新聞などで、文字と写真画像に分かれている場合、より高画質が求められる写真画像の印刷部分にだけ塗工してもよい。この場合、プレコート剤を部分的に塗工できる塗工機が必要となるが、フレキソコーターやグラビアコーターであれば部分的な塗工が可能である。

さらに、本発明のプレコート剤の塗工と、オフセット印刷インキの印刷とは一連の塗工・印刷工程により行われることから、塗工機はオフセット印刷機の上流に設けられ、印刷用紙にプレコート剤を塗工し、必要に応じて乾燥装置により塗工層を乾燥させた後、オフセット印刷用インキが印刷される。

この方法によって得られるオフセット印刷物は、印刷用紙が軽量化の図られたものであっても、高い色濃度と鮮明な印刷画像を有し、例えば、新聞印刷で利用された場合、購読者やスポンサーに高い満足感を与えるものとなる。

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」は「質量％」を意味し、「部」は「質量部」を意味するものとする。

＜オフセット印刷用水性プレコート剤で使用する材料＞
・白色顔料
１）二酸化チタン 下表１に記載したデュポン社製二酸化チタンを用いた。

２）水酸化アルミニウム（結晶形状：六角板状、平均粒子径：１．０μｍ）
３）炭酸カルシウム（商品名：白艶華Ｔ−ＤＤ、白石カルシウム（株）製、平均粒子径：０．０８μｍ）

・高分子樹脂
高分子樹脂の製造例
攪拌機、冷却管、窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、酢酸エチル６００部を仕込んで７７℃に加熱し、窒素ガスを導入しながら、表２に記載した単量体成分と、開始剤としてジターシャリーブチルパーオキサイド１２部との混合物を１．５時間かけて滴下し、さらに同温度に保ちながら２時間共重合させた後、溶剤を減圧下で留去して、高分子樹脂Ａ〜Ｈを得た。

なお、表中の単量体組成として、ＭＡＡはメタクリル酸、ＭＭＡはメタクリル酸メチル、ｎＢＡはアクリル酸ｎ−ブチル、２ＥＨＡはアクリル酸２−エチルヘキシル、isoＢＭｎはマレイン酸モノイソブチル、Ｓｔはスチレンである。

＜高分子樹脂ワニスの調製＞
高分子樹脂の中和量のアンモニアを含む水：イソプロピルアルコール＝９：１の水性媒体７０部に高分子樹脂Ａ３０部を加熱溶解させて、固形分３０％の高分子樹脂ワニスＡを得た。さらに、同様の組成比率と操作により、高分子樹脂Ｂ〜Ｈを水性媒体中に加熱溶解させて、それぞれ固形分３０％の高分子樹脂ワニスＢ〜Ｈを得た。なお、高分子ワニスＢ〜Ｈのアルファベットは、ワニス中に含まれる高分子樹脂Ｂ〜Ｈのアルファベットに対応するものである。

ここで、ワニスＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈは水性媒体中に樹脂の微粒子が視認されず透明な状態になっていることから水溶性樹脂であり、ワニスＡは不透明な樹脂の微粒子が均一に分散する状態になっていることから水分散性樹脂である。一方、ワニスＧは樹脂粒子が粗く、凝集状態であったため、プレコート剤での使用は不適と判断した。

＜実施例１〜１４、比較例１〜４の調製＞
表３、４の配合に従って、高分子樹脂ワニス、白色顔料および水性媒体をペイントコンディショナーを用いて練肉・分散し、実施例１〜１４、比較例１〜４のオフセット印刷用水性プレコート剤を得た。

＜実施例１〜１４、比較例１〜４の評価方法および評価基準＞
塗工適性
評価試験方法
実施例１〜１４、比較例１〜４のオフセット印刷用水性プレコート剤１００質量部に対して、水：イソプロパノール＝１：１の水性希釈剤４０質量部で希釈し、ドクターブレードと１６５線のアニロックスローラーとゴムローラーを備えたフレキソコーターにて、ゴムローラーの周速２００ｍ／分で空運転（ゴムローラーに印刷用紙を接触させない状態での運転）を３０分間行った後、そのまま、実際にプレコート剤を印刷用紙（丸住製紙（株）製、新聞印刷用更紙）にゴムローラーの周速１５０ｍ／分で２分間塗工し、次いでアニロックスローラーとドクターブレードを、水でぬらした布で軽く拭いてから塗工したときの、塗工面の状態から塗工適性を評価した。

なお、比較例４のオフセット印刷用水性プレコート剤は乾燥性が低く、ゴムローラーの周速が１５０ｍ／分の塗工速度では乾燥不良でガイドローラーに付着するため、周速１２０ｍ／分で塗工した。

評価基準
Ａ：空運転後、そのまま塗工しても塗工面のほぼ全面において、均一で連続した塗工皮膜が形成される。
Ｂ：白色顔料の凝集に起因するアニロックスローラーの詰まりやドクター切れの不良から、空運転後、そのまま塗工したときの最初の塗工面には、部分的に塗工皮膜の抜けがみられるが、２分の運転の間で抜けがほとんどなくなる。
Ｃ：白色顔料の凝集に起因するアニロックスローラーの詰まりやドクター切れの不良から、空運転後、そのまま塗工したときの塗工面には、部分的に塗工皮膜の抜けがみられ、２分間の塗工では改善されないが、布で軽く拭けば均一で連続した塗工皮膜が形成される。
Ｄ：白色顔料の凝集に起因するアニロックスローラーの詰まりやドクター切れの不良から、空運転後、そのまま塗工したときの塗工面はまだら状で、布で軽く拭いただけでは状態は変化しない。

印刷物の経時濃度低下
評価試験方法
上記のフレキソコーターを使用して、印刷用紙（丸住製紙（株）製、新聞印刷用更紙）に、上記と同じように希釈した実施例１〜１４、比較例１〜４のオフセット印刷用水性プレコート剤を塗工し、次いで、塗工面にＲＩ展色装置（（株）明製作所製）を用いてインキ盛量０．１ｃｃで新聞印刷用オフセットインキ（ニューウエブマスター・プロセス墨、サカタインクス（株）製）のベタ印刷を行った。

上記の方法で得られたオフセット印刷物において、印刷直後の印刷面の濃度（１．１９〜１．２２）に対する２時間経過後の濃度の低下度合いを測定し、濃度の低下の度合いが小さいほど、インキの着色成分が紙中に浸透する度合いが少ないと判断した。なお、濃度測定は、測色計としてスペクトロアイ（グレタクマクベス社製）を用い、白色ベース：Ａｂｓ、濃度基準：ＡＮＳＩ Ｔの測定条件で行った。

評価基準
Ａ：濃度低下が０.０２以下である。
Ｂ：濃度低下が０．０３である。
Ｃ：濃度低下が０．０４である。
Ｄ：濃度低下が０．０５以上である。

印刷物の鮮明性
上記の方法により得られたオフセット印刷物において、印刷から２時間経過後の印刷面のＬ*ａ*ｂ*値を測定し、明度を表すＬ値が大きいものほど鮮明と判断して、印刷物の鮮明性を評価した。なお、Ｌ*ａ*ｂ*値測定は、測色計としてスペクトロアイ（グレタクマクベス社製）を用い、白色ベース：Ａｂｓ、光源：Ｄ５０、観察視野：２°の測定条件で行った。

評価基準
Ａ：Ｌ値３４以上である。
Ｂ：Ｌ値が３３以上、３４未満である。
Ｃ：Ｌ値が３３未満である。

オフセット印刷インキの乾燥性
評価試験方法
上記の方法により得られたオフセット印刷物において、インキを印刷から５秒後、１０秒後に指で印刷面に触れ、湿潤状態が感じられなくなる時間からインキの乾燥性を評価した。

評価基準
Ａ：印刷から５秒後に湿潤状態が感じられない。
Ｂ：印刷から５秒後には湿潤状態が感じられるが、１０秒後は湿潤状態が感じられない。
Ｃ：印刷から１０秒後でも湿潤状態が感じられる。

なお、上記の評価試験で使用した印刷用紙に、プレコート剤を塗工しないで、上記の条件でオフセット印刷を行った時、印刷物の濃度低下の評価はＤ、印刷物の鮮明性の評価はＣ、オフセット印刷インキの乾燥性の評価はＡである。

上記一連の試験結果から以下のことが理解でき、本発明のプレコート剤が優れた特徴を有するものであることが示される。

今回、評価試験で使用した、一つのドクターブレードと２本のローラーとから構成されるフレキソコーターは、オフセット印刷装置と比較して極めて簡単な構造の塗工装置である。さらに、実用上から、１５０ｍ／分の塗工速度で問題なく塗工できることが望ましいといえる。この様な条件においても、本発明の実施例１〜１４のプレコート剤は、良好な塗工皮膜が形成できるものである。さらに、今回の塗工・印刷に用いられた印刷用紙は、軽量化により印刷インキが浸透しやすく、透明度の高いものであるにもかかわらず、これらのプレコート剤をオフセット印刷に先立って印刷用紙に塗工した場合、オフセット印刷物として、経時における濃度低下が抑えられ、鮮明性が高く、インキの乾燥性も良好である。

すなわち、本発明のオフセット印刷用プレコート剤は、より簡単に塗工可能で、軽量化された印刷用紙であっても、高い印刷濃度が維持でき、鮮明な印刷物が得られるものといえる。

それに対して、アルミナの質量比率の少ない量で表面処理された二酸化チタンを利用した比較例１のプレコート剤では、特に印刷物の鮮明性が低くなる傾向が認められた。また、白色顔料に対して高分子樹脂の質量比率が低すぎる比較例２のプレコート剤では、塗工適性が低下して良好な塗工皮膜が形成できず、印刷物の経時における濃度低下が大きく、鮮明性が低くなった。一方、高分子樹脂の質量比率が高すぎる比較例３では、オフセット印刷後のインキの乾燥性が低下した。そして、酸価の高すぎる高分子樹脂を利用した比較例４のプレコート剤では、塗工後の皮膜の乾燥性が低下して、１５０ｍ／分の塗工速度ではガイドローラーに付着するといった問題が発生した。

Claims (6)

1. 塩基性化合物の存在下で、水中に溶解または分散可能な酸価３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子樹脂５〜３０質量部、アルミナ：シリカの質量比が１００：０〜５０：５０のアルミナまたはアルミナ・シリカで表面を処理された二酸化チタンを含む白色顔料１００質量部、塩基性化合物および水性媒体を主たる成分とするオフセット印刷用水性プレコート剤であって、下記条件１のもと、オフセット印刷用インキの印刷に先だって、印刷用紙に塗工されることを特徴とするオフセット印刷用水性プレコート剤；
   条件１．印刷用紙に対して、オフセット印刷用水性プレコート剤の塗工とオフセット印刷用インキの印刷とは一連の塗工・印刷工程により行われる。
2. 前記白色顔料として、さらに水酸化アルミニウム、酸化亜鉛および炭酸カルシウムの三成分の少なくとも一成分を含む請求項１記載のオフセット印刷用水性プレコート剤。
3. 前記白色顔料として、柱状結晶または板状結晶の水酸化アルミニウムを含み、かつ、二酸化チタン／前記水酸化アルミニウム＝６０／４０〜９３／７の質量比率で含む請求項２記載のオフセット印刷用水性プレコート剤。
4. 前記高分子樹脂が、アクリル酸系樹脂、スチレン−アクリル酸系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であって、塩基性化合物の存在下、水性媒体中に溶解または分散する共重合体樹脂である請求項１または２記載のオフセット印刷用水性プレコート剤。
5. 前記高分子樹脂が、スチレン−アクリル酸系樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、スチレン−アクリル酸−マレイン酸系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であって、スチレン系単量体を全単量体に対して４０質量％以上含有する量で共重合させて得られた共重合体である請求項１〜３のいずれかに記載のオフセット印刷用水性プレコート剤。
6. 塩基性化合物の存在下、水中に溶解または分散可能な酸価３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの高分子樹脂５〜３０質量部を水性媒体中に溶解ないし分散させ、次いでこれにアルミナ：シリカ＝１００：０〜５０：５０のアルミナまたはアルミナ・シリカで表面を処理された二酸化チタンを含む白色顔料１００質量部を添加混合することを特徴とするオフセット印刷用水性プレコート剤の製造方法。