JPH02139500A - グラビア印刷紙塗被用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新規なグラビア印刷紙塗被用組成物、さらに
詳しくいえば、グラヒア印刷において良好な網点再現性
が得られ、かつ耐スーパーカレンダー汚れ適性の良好な
塗工印刷紙を与えるグラビア印刷紙塗被用組成物に関す
るものである。

従来の技術 近年、グラビア印刷方式は、大量印刷が可能であり、か
つ印刷物の階調再現性に優れていることから、出版印刷
業界において広く使用されてきている。

しかしながら、このグラビア印刷方式においては、金属
ロールの凹版からインキを直接紙面に転写するため、印
刷時凹版の個々のセルから彼印１６１ｊ紙へのインキ転
写もれ、いわゆる網点欠落を生じやすく、それにより印
刷物の美感がそこなわれるおそれがあるという欠点をを
している。このような網点欠落の防止については、従来
、被印刷紙の表面平滑性、クツション性、吸水性を向上
させればよいという観点から、原紙や塗被用組成物中の
顔料及び接着剤、さらにはスーパーカレンダー条件など
が検討されてきた。特に、接着剤については、これまで
種々の工夫が行われてきた。

このｍＭ　剤としては、一般に、スチレン−ブタジエン
系共重合体などの合成ゴム系の水性分散体とカゼインや
デンプンなどの水溶性天然高分子物質どが併用されてお
り、さらに保水効果を高めるために、アルカリ増粘型ラ
テンクス、カルボギンメチルセルロース、メチルセルロ
ース、アルギン酸ナトリウムなどの保水剤が適宜使用さ
れている。

しかしながら、グラビア印刷紙塗被用組成物中の接着剤
含有量を多くすると、グラビア印刷において最も重要視
されている網点が欠落する傾向があるため、この含有量
は通常できるだけ少なくしているが、接着剤が少ないと
、スーパーカレンダー汚れが発生しやすく、操業上、品
質上重要な問題となる。

ところで、網点欠落の点に着目した場合、塗被用組成物
に配合する接着剤は、硬質のものよりも軟質のものが好
ましいとされ〔［タンビー・ジャーナル（Ｔａｐｐｉ　
Ｊｏｕｒｎａｉ）Ｊ、第６７巻、第８６〜８８ページ（
１９８４年）〕、これまで、ブタジェン含有量を増加し
て軟質化したスチレン−ブタジエン系共重合体ラテック
スから成る接着剤のように、軟質成分を用いて網点再現
性を向」ニさせた接着剤を配合した塗被用組成物が提案
されている（特開昭５６７００７１号公報、特開昭６０
−２２４８９５号公報）。

しかしながら、これらの接着剤はいずれも、かなりの＃
質化が行われているため、これらを用いて網点欠落を低
減させることは限界に達している上ニ、スーパーカレン
ダー汚れの改善はほとんど望めないのが実情である。

一方、スーパーカレンダー汚れを低減するには、接着剤
として天然高分子物質や比較的硬質の共重合体を用いる
ことが必要であるが、このようにすると網点再現性が低
下するのを免れない。

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような事情のもとで、グラビア印刷にお
ける網点欠落をさらに低減させ、かつスーパーカレンダ
ー汚れの発生を抑制することのできる塗工印刷紙を与え
るグラビア印刷紙塗被用組成物を提供することを目的と
してなされたものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは、グラビア印刷紙塗被用組成物について種
々研究を重ねた結果、紙塗工用顔料のビヒクルとして、
特定の水性ラテックスを用いることにより、その目的を
達成しうろことを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）紙塗工用顔料１００重量部
に対し、（Ｂ）平均粒子径０．２〜０．４μｍ、ガラス
転移温度−５０〜−１Ｏ°Ｃ及びゲル含有量７０〜９０
重量％のスチレン−ブタジエン系共重合体を含む水性ラ
テックスを、その中の共重合体重量に基づき４〜１５重
量部配合して成るグラビア印刷紙塗被用組成物を提供す
るものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられる紙
塗工用顔料としては、例えばカオリンフレ、焼成りレー
、デラミクレー、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カル
シウム、水酸化アルミニウム、サチンホワイｌ−、タル
ク、二酸化チタンなどの鉱物顔料や、プラスチックピグ
メント、バインダーピグメントなどの有機合成顔料など
、通常の紙塗工用顔料を用いることができる。これらの
顔料は、１種用いてもよいし、２種以上絹をみ合わせて
用いてもよい。

本発明組成物においては、前記（Ａ）成分の紙塗工用顔
料のビヒクルと］７て、（Ｂ）成分すなわち、スヂレン
ーブタジエン系共重合体を含む水性ラテックスが用いら
れる。該スヂレンーブタジエン系共１１ｒ　’６Ｔ体は
、ラテックス中に分散している粒子の平均粒子径が０．
２〜０．４　ｐ　ｍ、好ましくは０．２５〜０．３５μ
ｍの範囲にあって、ガラス転移温度が−５０〜１．０’
Ｃ１好ましくは−４０〜−２０℃の範囲にあり、かつゲ
ル含有量が７０〜９０重量％、好ましくは７５〜８６重
量％の範囲にあることが必要である。

該平均粒子径が０．２μｍ未満では本発明の最大の目的
である網点欠落の低減効果が十分に発揮されないし、０
．４μｍを超えると接着強度の低下をもたらす上、重合
時の安定性が低下し、粒子径の制御が困難となる。また
、該ガラス転移温度が一５０°Ｃ未満では網点欠落の低
減効果が十分に発揮されないばかりか、むしろスーパー
カレンダー汚れの発生や紙間ブロッキングを起こすおそ
れがあるし、１０°Ｃを超えると網点の欠落が極端に多
くなる。

さらに該ゲル含有量が７０重量％未満では接着強度が不
十分である上、スーパーカレンダー汚れの発生や紙間ブ
ロッキングを起こしやすいし、９０重量％を超えると接
着強度の低下をもたらし、かつ欠落網点が多くなる傾向
が生じる。なお、ここでいう平均粒子径、ガラス転移温
度及びゲル含有量の測定方法については後で記載する。

本発明組成物においては、この（Ｂ）成分のスチレン−
ブタジエン系共重合体を含む水性ラテックスは、（Ａ）
成分の紙塗工用顔料１００重量部に対し、その中に含ま
れる共重合体の重量に基づき４〜１５重量部の割合で配
合することが必要である。この配合量が４重量部未満で
は接着強度が不十分である上、スーパーカレンダー汚れ
が生じるおそれがあるし、１５重量部を超えると網点欠
落が多くなり、かつ紙間ブロッキングが起こりやすくな
る。

本発明組成物における（Ｂ）成分として用いられる水性
ラテックス中のスチレン−ブタジエン系共重合体の単量
体成分としては、主体となる共役ジオレフィン系単量体
と芳香族ビニル単量体のほかに不飽和カルボン酸単量体
及びモノオレフィン系単量体が用いられる。この共役ジ
オレフィン系単量体の例としては、ブタジェン、イソプ
レン、クロロプレンなどが挙げられる。これらは単独で
用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。

これらの中で特にブタジェンが好ましい。また、芳香族
ビニル単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α
−メチルスチレンなどカ用いられる。これらは単独で用
いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。不
飽和カルボン酸単量体の例としては、アクリル酸、メタ
クリル酸、マレイン酸、イタコン酸、７マル酸などが挙
げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組
み合わせて用いてもよい。さらに、モノオレフィン系単
量体の例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル
、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル
酸２−ヒドロキシエチルなどの不飽和カルボン酸エステ
ル系単量体、アクリロニ１ヘリル、メタクリロニトリル
などのニトリル系単量体、塩化ビニル、酢酸ビニルなど
のビニル系単量体、アクリルアミド、メタクリルアミド
、グリ・、・ジルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールア
クリルアミドなどの不飽和カルボン酸アミド単量体、及
びその他の共重合可能な単量体などが挙げられる。これ
らは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用い
てもよい。

前記スチレン−ブタジエン系共重合体の水性ラテックス
は、重合温度５０〜＋００°Ｃの通常の乳化重合によっ
て製造することができる。この場合の重合形式としては
、バッチ式、セミパッチ式、連続式のいずれも用いるこ
とができる。この乳化重合は、通常水性媒体中において
、乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤などを用いて実施さ
れる。乳化剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニ
オン性界面活性剤のいずれも使用することができる。

アニオン性界面活性剤としては、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
肪族スルホン酸塩などが挙げられる。

またノニオン性界面活性剤としては、通常のポリエチレ
ングリコールのアルキルエステル型、アルキルエーテル
型及びアルキルフェニルエーテル型などが用いられる。

重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウム及び過硫酸ナトリウムなとの水溶性開始剤や過酸化
ベンゾイルなどの油性開始剤、あるいはレドックス系開
始剤などのいずれも使用でさる。さらにゲル含有量に大
きな影響を与える連鎖移動剤としては、例えば【−ドデ
ンルメル力ブタン、チオグリコール酸ブロモホルム及び
四塩化炭素などを用いることができる。

また必要に応じて、無機塩なども使用可能である。

本発明のグラビア印刷紙塗被用組成物には、必要に応し
、本発明の目的をそこなわない範囲で、例えば酸化デン
プン、エーテル化デンプン、エステル化デンプンなどの
デンプン類、天然や合成カゼイン類などの接着剤、カル
ボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アル
カリ増粘型ラテックスなどの保水剤、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、グリオキザールなどの耐水化剤、ピロリン酸ナ
トリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ポリアクリル
酸ナトリウムなどの顔料分散剤、さらには、消泡剤、離
型剤、防腐剤、殺菌剤、蛍光染料、着色剤なとを添加す
ることができる。

本発明のグラビア印刷紙塗被用組成物の調製方法につい
ては特に制限なく、ゲディーミルやホモミキサーなどの
公知の装置を用いて各成分を混合することにより調製す
ることができる。また、該組成物を用いて紙へ塗工する
方法についても特に制限はなく、例えばエアーナイフ塗
工、ブレード塗工、ロール塗工、ゲートロール塗工、バ
ー塗工などの通常の方法によって塗工することができる
。

発明の効果 本発明のグラビア印刷紙塗被用組成物は、紙塗工用顔料
のビヒクルとして特定のスチレン−ブタジエン系共重合
体を含む水性ラテックスを用いたものであって、グラビ
ア印刷における網点欠落をさらに低減させ、かつスーパ
ーカレンダー汚れが発生しないような品質の連れたグラ
ビア印刷用の塗工紙を与えることができる。

実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するか、
本発明は、これらの例によってなんら限定されるもので
はない。

なお、各特性は次のようにして求めた。

（１）　　ラテックス粒子径（μｍ）；ラテックスをオ
スミウム酸で処理し、これを電子顕微鏡で３万倍に拡大
し、得られた顕微鏡写真における粒子５００個の径を測
定して、その数平均で求めた。

（２）　ガラス転移温度（’Ｏ）； ラテックスを温度２３°Ｃ１湿度６５％の雰囲気下でフ
ッ素樹脂板上に薄く流して２４時間乾燥させ、フィルム
状としたものを示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、昇
温速度２°Ｃ／分、開始温度−１２０°Ｃの条件で測定
して求めた。

（３）ゲル含有量（重量％）； ラテックスを温度２３°Ｃ１湿度６５％の雰囲気下でガ
ラス板上に薄く流して２４時間屹燥させ、フィルム状と
し、その約０．２ｇを５０ｍＱのガラス製スクリュー管
に採取し、これにトルエン３０ｍＱを加え、振りまぜ機
（ヤマト科学製、５ｈａｋｅｒ　、　ｍｏｄｅ　ｌ　。

５Ａ３）で３時間処理したのち、３２５＃ステンレス鋼
製金網（大きさ：　５　ｃ＋＋＋Ｘ　５　ｃｍ×５　ｃ
ｍ）上にスクリュー管内のものを移し、５＋＋ｏ２のト
ルエンで洗浄後、１３０°Ｃの屹燥磯内で１時間乾燥し
たｌ・ルエン不溶分を測定し、試料に対する重量％で示
した。

（４）紙塗被組成物粘度： Ｂ　Ｌ型粘度計（６０ｒｐｍ、　Ｎｏ、　４スピンドル
）テ、２５°Ｃにて測定した。

（５）塗工液接着強度： 明製作所（株）Ｒ１印刷試験機を使用し、タンクＮｏ、
ＩＯの試験用インキで２回重ね刷りを行い、塗工紙表面
のピッキング状態を肉眼判定し、次の記号によって評定
した。

◎：良好、○：普通、△：不良 （６）塗工紙白紙光沢、印刷光沢： 村上色彩（株）製光沢度計（ＧＭ−２６０）を使用し、
いずれも７５°〜７５°鏡面光沢度を測定した。印刷光
沢は、グラビア印刷のベタ刷り部を測定した。

数字は大きい方が良好である。

（７）塗工紙グラビア印刷適性； 大蔵省印刷局式グラビア印刷機を使用し、網グラフ版に
て印刷して網点欠落を測定し、次の記号によって評定し
た。

◎：良好、○：普通、△：不良 （８）耐スーパーカレンダー汚れ適性；由利ロール（株
）製スーパーカレンダーロールを使用した。黒ラシャ紙
とスーパーカレンダー処理前の塗工紙の塗工面を合わせ
て重ね、先端を接着テープで固定し、温度６０°Ｃ１線
圧２００ｈｇ／　ｃｍ、５回通しの条件で処理して、引
きはがしたのちの塗工層の黒ランヤ紙への転移を肉眼判
定し、次の記号によって評定した。

◎：良好、Ｏ：普通、△：不良 （９）耐紙間ブロッキング性； タバイ制作所製恒温恒湿槽を使用し、湿度９０％、温度
４０°Ｃの条件で、２４時間さらした塗工紙の表面同志
を重ねて、アルミホイルで包み、温度５０℃、線圧２０
０ｈｇ／ｃｍ、　２０回通しの条件で処理し、引きはが
す際の抵抗を観察し、次の記号によって評定した。

◎：良好、○：普通、△：不良 製造例１ 滴下装置及びかきまぜ機付き耐圧重合容器に、水１００
重量部、平均粒子径０．１２μｍの種ラテツクス（スチ
レン単位９６重量％とイタコン酸単位４重量％とからな
るスチレン−イタコン酸共重合体ラテックス）２，４重
量部（共重合体換算）、ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム０．２重量部、エチレンジアミン四酢酸ナトリ
ウム０．０５重量部及びイタコン酸２．０重量部を仕込
み、８０°Ｃに加温した。

次いで窒素置換後、重合容器を減圧にし５、スチレン３
３重量部、ブタジェン４５重量部、メタクリル酸メチル
１０重量部、アクリル酸２−エチルヘキシル１ｏｆｆｉ
ｉ部及びｔ−ドデシルメルカプタン０．４１１ｔ（ｉｔ
部から成る油性単量体混合液と、重合水２５重量部、ド
デシルベンゼンスルホン酸す］・リウム０．１重量部、
水酸化ナトリウム０．２重量部及び過酸化カリウム１．
０重量部から成る水性混合液を、それぞれ別個に６時間
にわたって添加した。さらに重合率を上げるために１時
間そのままの状態に保持したのち、ストリッピングを行
い、スチレン−ブタジエン系共重合体ラテックス（Ｂ−
１）を得た。

このラテックスの中の共重合体の特性値を第１表に示す
。

製造例２〜１１ 第１表に示す重合用原料を用い、製造例１と同様にして
、スチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスを製造し
た。各ラテックスの中の共重合体の特性値を第１表に示
す。

／ ／ ／ ／ ／ ／ ／／ ／ 実施例１ 製造例１で得たスチレン−ブタジエン系共重合体ラテッ
クス（Ｂ−１）を用い、第２表に示す配合組成で、紙塗
被用組成物を調製した。この組成物の固形分含有量は６
２重量％に、ｐＨは水酸化ナトリウムにより９，５付近
に調整した。

このようにして得られた紙塗被用組成物を、坪ｍ５０ｇ
／ｍ”の中質原紙にワイヤーバーを用い、１２ｇ／ｍ２
（片面）に塗布し、ただちに熱風乾燥機に入れ、１５０
°Ｃで３０秒間乾燥を行い、５０°Ｃ１２００ｈｙ／　
ｃｍの条件で２回スーパーカレンダーを掛けたのち、温
度２３°Ｃ１湿度６５％の恒湿恒温室中に２４時間放置
して、塗工紙を作成し、所定の評価を行った。その結果
を第３表に示す。

第 表 実施例２〜５、比較例１〜６ 製造例で得たスチレン−ブタジエン系共重合体ラテック
スを用い、実施例１と同様な配合組成で紙塗被用組成物
を調製し、ざらに塗工紙を作成して所定の評価を行った
。その結果を第３表に示す。

実施例６ かきまぜ機付き重合容器に、水１００重量部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム０．９重量部、過硫酸ナ
トリウム０．５重量部を仕込み、さらにメタクリル酸２
５重量部、アクリル酸エチル６０重量部、酢酸ビニル１
５重量部及びし−ドデシルメルカプタン１０８重量部を
仕込み、窒素置換後、９０°Ｃに加温して重合を開始し
た。重合開始後３時間で、共重合体粒子の平均粒子径が
０．１７μｍ、共重合体の転化率が９９％、ｐＨ３，２
のアルカリ増粘型ラテックスを調製した。

次に、製造例１で得たスチレン−ブタジエン系共重合体
ラテックス（Ｂｉ）の共重合体換算１００重量部に対し
、前記アルカリ増粘型ラテックスを、共重合体換算で６
重量部配合したのち、第４表に示す配合組成で、紙塗被
用組成物を調製し、次いで実施例１と同様にして塗工紙
を作製して、所定の評価を行った。その結果を第４表に
示す。

注１） ラテックスの量は共重合体換算量である。

実施例７〜９、比較例７〜９ 製造例１で得たスチレン−ブタジエン系共重合体ラテッ
クス（Ｂ−１）を用い、第５表に示すようにその配合量
を変えて、紙塗被用組成物を調製したのち、実施例１と
同様にして塗工紙を作成し、所定の評価を行った。その
結果を第５表に示す。

／ ／ ／ ＼ ／ ／ ／ ／ ／ ／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　（Ａ）紙塗工用顔料１００重量部に対し、（Ｂ）平
   均粒子径０．２〜０．４μｍ、ガラス転移温度−５０〜
   −１０℃及びゲル含有量７０〜９０重量％のスチレン−
   ブタジエン系共重合体を含む水性ラテックスを、その中
   の共重合体重量に基づき４〜１５重量部配合して成るグ
   ラビア印刷紙塗被用組成物。