JPH04209896A - グラビア印刷用塗工紙 - 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用塗工紙組成物に関する
ものである。特に、グラビア印刷において良好な網点再
現性と優れたスーパーカレンダー汚れ適性を与えるグラ
ビア印刷用塗工紙組成物に関するものである。

【従来の技術】

グラビア印刷は、優れた階調再現性を有し、大量印刷が
可能であることから、近年、広く使用されてきている。 しかしながら、グラビア印刷はインキを金属ロールの凹
面から直接紙面に転移させる方式であるために、ミスド
ツトの発生や網点の再現性不良が生しやすく、グラビア
印刷適性すなわち印刷物の美観を損ねる大きな欠陥とな
っている。 ミスドツトは凹版の中のインキが紙面に転移しない現象
であり、版胴と圧胴間の加圧条件下に於いて、紙面に十
分な平滑性がないことが主な原因となる。 また、網点の再現性不良は、インキが転移された際に、
紙面のインキの吸収性の低さからインキが広がり、個々
の網点の形状に歪みか生じる現象である。 これらのグラビア印刷の美観を損ねる現象を防止するた
めに、被印刷紙の表面平滑性、加圧下での表面平滑性を
高めるためのクツション性、インキ吸収性の向上を目的
に従来から、塗工用原紙、塗工紙組成物中の顔料および
バインダーの改良、スーパーカレンダー条件等の検討が
行なわれている。 加圧下での高いクツション性を得るために、塗工用原紙
の検討としては、パルプに対して内填する顔料の比率を
高めたり、サイズプレス等による原紙の処理などに工夫
が行なわれ、塗工紙組成物の検討としては、顔料として
デラミネーテッドクレーおよびタルクの配合、バインダ
ーとして軟質のスチレン・ブタジェン系共重合体の配合
等が行なわれ（例えば、特開昭６０−２２４８９５号公
報等）、インキ吸収性を高める目的から炭酸カルシウム
の配合等の検討か行なわれてきている。特に、バインダ
ーについては、これまで多くの工夫が行なわれてきてい
る。 一般に、バインダーとしては、スチレン・ブタジェン系
、スチレン・アクリル系、酢ビ・アクリル系、エチレン
・酢ビ系、ブタジェン・メチルメタクリル系、酢ビ・ブ
チルアクリレート系等の各種スチレン・ブタジェン系共
重合体およびポリビニルアルコール、イソブチン・無水
マレイン酸共重合体、無水マレイン酸・スチレン共重合
体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等の
合成バインダー、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル
化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして
得られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、大豆蛋白等の天然
系バインダーなどがある。さらに保水性を高めるために
、アルカリ増粘型ラテックス、カルボキシメチルセルロ
ース、メチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等の保
水剤が適宜使用されている。 しかしながら、グラビア印刷用塗工紙組成物中のバイン
ダー含有量を多くすると、グラビア印刷物の美観を損ね
るミスドツトの発生や網点の再現性不良が生じる傾向に
あるため、この含有量はできるだけ少なくするが、バイ
ンダー含有量が少ないと、スーパーカレンダー汚れが発
生しやすく、品質面、操業面で大きな問題となる。 また、バインダーとしては軟質のものをグラビア印刷用
塗工紙組成物中に含有させることに依り、グラビア印刷
適性を向上させることができるので、軟質のバインダー
を用いたグラビア印刷紙の製造が広く行なわれている。 しかし、軟質のバインダーは、同時にフィルム形成後に
かなりのベタ付きを有し、たとえ顔料およびその他のバ
インダー、助剤等と混合してもそのベタ付きは塗工紙表
面にも出現し、その結果スーパーカレンダーロールとの
接着性を高めるために、スーパーカレンダーロール側に
塗工紙表面が剥離し、スーパーカレンダー汚れを発生さ
せる傾向にあることから、スーパーカレンダー汚れの改
善は殆ど望めないのが実情である。 このことから、スーパーカレンダー汚れを防止するため
に、バインダーとして澱粉等の水溶性バインダーおよび
硬質のスチレン・ブタジェン系共重合体エマルジョンを
用いる必要があるが、グラビア印刷適性の低下は避けら
れないのが実情である。

【発明が解決しようとする課題】

このようなグラビア印刷適性の向上とスーパーカレンダ
ー汚れ防止とが相反する関係にあるという実情のもとで
、本発明の目的は、グラビア印刷適性の低下を招くこと
なくスーパーカレンダー汚れを回避するためのグラビア
印刷用塗工紙組成物を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

本発明は、顔料およびバインダーを主成分とする塗工紙
組成物のなかに、メチロール基、アルデヒド基、エポキ
シ基またはクロルヒドリン基、多価金属、オキサゾリン
基、のいづれかの官能基を有する化合物＜ａ＞が少なく
とも１種含み、配合量が顔料１００重量部に対して０．
１〜５．０重量部の範囲から成り、バインダーが５〜１
２重量部の範囲から成るグラビア印刷用塗工紙を提供す
るものである。 本発明者は、グラビア印刷用塗工紙組成物についての種
々の研究を重ねた結果、スーパーカレンダー汚れが塗工
紙中に含有される水分が高い箇所で非常に高い頻度で発
生していることを見い出した。さらには、スーパーカレ
ンダー処理によって塗工紙中の水分が減少していること
より、スーパーカレンダー汚れは、従来から言われてき
た塗工紙表面のドライ強度よりむしろウェット強度の低
下がもたらす塗工紙表面の塗工紙組成物の剥離であると
の結果を得た。従って、塗工紙に含まれる水分を低くす
ることかスーパーカレンダー汚れ防止のための手段とし
て考えられるが、その水分を低くすることは、スーパー
カレンダー処理による塗工紙の潰れを不十分なものとし
、満足できるグラビア印刷適性を得ることはできない。 このことから、本発明者は、ウェット強度に着目してス
ーパーカレンダー汚れを防止し、グラビア印刷適性を低
下させない手段を見い出した。このウェット強度は、塗
工紙組成物に配合されるバインダーの種類や量に影響さ
れるものであり、−般にグラビア印刷用塗工紙に配合さ
れるバインター中のラテックスは、高ゲル含量でありウ
ェット強度が低く、その対策のためにゲル含量を下げる
と塗布時のロール汚れ発生等の問題が起き、澱粉等の水
溶性バインダーを配合するとグラビア印刷適性が低下す
るために好ましくない。そこで、本発明者は、塗工紙組
成物中のバインダーが有する親水基（−ＯＨ基、−ＣＯ
ＯＨ基、−ＣＯＮＨ基、−ＮＨ２基等）を利用して、そ
れと反応、架橋する剤を配合してウェット強度を向上さ
せ、スーパーカレンダー汚れを防止する手段を考えた。 種々の研究を行なった結果、従来の技術では解決できな
いグラビア印刷適性の向上とスーパーカレンダー汚れ防
止という相反した関係をある特定の剤を配合することに
よって、本目的か達成しうろことを見い出し、完成に至
った。 以下、本発明の詳細な説明する。 顔料及びバインダーを主成分とする塗工紙組成物のなか
に、メチロール基、アルデヒド基、エポキシ基またはク
ロルヒドリン基、多価金属、オキサゾリン基、のいづれ
かの官能基を有する化合物＜ａ＞を少なくとも１種含む
必要がある。＜ａ＞化合物を含まないグラビア塗工紙組
成物では、グラビア印刷適性の向上とスーパーカレンダ
ー汚れの防止を両立して得ることはできない。従って、
グラビア印刷適性の向上を目的とした塗工紙組成の一般
的な処方である軟質バインダーの適用は、確かにグラビ
ア印刷適性は向上するがそれに付随するベタ付き性の発
現によってスーパーカレンダー汚れは悪化する。逆に、
スーパーカレンダー汚れ防止を目的にした硬質バインダ
ーもしくは澱粉等の水溶性バインダーの適用は、グラビ
ア印刷適性の低下となる。しかし、上記した＜ａ＞化合
物を塗工紙組成物に配合することによって、満足いくグ
ラビア印刷適性とスーパーカレンダー汚れ防止が可能と
なる。 ＜ａ＞化合物の配合量は顔料１００重量部に対して０．
　１〜５．０重量部の範囲であることが必要である。＜
ａ＞化合物の配合量が０．１重量部に満たない場合には
、ウェット強度の向上が得られず、従ってスーパーカレ
ンダー汚れの防止ができす、０．１〜５重量部の範囲で
十分なスーパーカレンダー汚れが防止が施せる。 ＜ａ＞化合物を配合した塗工紙組成物中のバインダー配
合量は、顔料１００重量部に対して５〜１２重量部の範
囲か必要である。５重量部に満たないとたとえ＜ａ＞化
合物か配合されていてもスーパーカレンダー汚れは防止
できないし、１２重量部を超えるとスーパーカレンダー
汚れは防止できるが満足できるグラビア印刷適性が得ら
れない。 更に高いグラビア印刷適性とスーパーカレンダー汚れ防
止を施した塗工紙を得るためには、バインダーとして、
コア部のガラス転移温度が一４０℃以下であり、シェル
部のガラス転移温度が一３０℃以上の二重構造を有する
ラテックスを配合することが好ましく、その上、原紙は
サイズプレスが施されていないものが良い。ラテックス
バインダーとしては、アルカリ増粘タイプもしくはアル
カリ可溶タイプ、非アルカリ増粘タイプもしくは非アル
カリ可溶タイプのとちらても良い。 本発明で用いられる原紙は、特に限定されるものでなく
、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学バルブ、ＧＰＳＰＧＷＸ
ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等を含む機
械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプを含み、軽質炭酸カル
シウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリ
ン等の各種填料、サイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、
カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を含み、酸性
または中性もしくはアルカリ性で抄造される。 この原紙を抄造する抄紙機は、円胴、長網、ツインワイ
ヤー等の各種フォーマ−及びそれらの各種フォーマ−を
組み合わせ、抄き合わせを行なう抄紙機等である。 本発明に用いる紙塗工用顔料は特に限定されるものでな
く、カオリンクレー、デラミネーテッドクレー、焼成り
レー、重質炭酸カルシウム、沈降性（軽質）炭酸カルシ
ウム、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、
二酸化チタン等か配合できる。 バインダーとしては、本発明で記載した物思外にスチレ
ン・ブタジェン系、スチレン・アクリル系、酢ビ・アク
リル系、エチレン・酢ビ系、ブタジェン・メチルメタク
リル系、酢ビ・ブチルアクリレート系等の各種スチレン
・ブタシエ〉系共重合体およびポリビニルアルコール、
イソブチン・無水マレイン酸共重合体、無水マレイン酸
・スチレン共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレー
ト系共重合体等の合成バインター、酸化澱粉、エーテル
化澱粉、エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラ
ッシュトライして得られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、
大豆蛋白等の天然系バインダーなどがあり、さらに保水
性を高めるために、アルカリ増粘型ラテックス、カルボ
キシメチルセルロース、メチルセルロース、アルギン酸
ナトリウム等の保水剤を適宜配合しても良い。 また、その他に一般に使用されている助剤である分散剤
、増粘剤、消泡剤、滑剤、染料、ｐＨ調整剤等を適宜配
合しても良い。 本発明のグラビア印刷用塗工紙組成物は、上記した各成
分を秤量し、例えは、コーレス分散機、ケディミルのよ
うな分散機などを用いて混合し容易に製造できる。 本発明による塗工紙組成物を原紙に塗工する方法は、エ
アーナイフコーター、各種プレートコーター、ロールコ
ータ−等あらゆる塗工ヘッドを用いて良く、また、オン
マシン、オフマシンであっても塗工できる。更に、多層
塗布であっても良いし、原紙の片面或いは両面に塗工す
ることも可能である。 尚、本発明で言う各特性は以下のようにして求めた。 １　グラビア印刷適性 大蔵省式グラビア印刷適性試験機を用いて、ミスドツト
を測定し、１：極めて悪、２：悪、３゜普通、４・良、
５・極めて良、の数値で評価した。 なお、グラビア印刷物として満足するレベルは３以上で
ある。 ２　スーパーカレンダー汚れ 塗工紙長さ１．００００ｍをロール表面温度６０℃、線
圧２０５ｋｇ／ｃｍ、速度４００ｍ／分の条件でスーパ
ーカレンダー処理してロールの汚れの程度を肉眼で評価
した。評価は、１　極めて悪、２：悪、３：普通、４　
良、５：極めて良、とし、操業上問題とならないレベル
は、３以上である。

【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が、
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。 実施例１〜５ 原紙は、バルブ配合として市販ＬＢＫＰ　（ろ木皮３５
０ｍ１ｃｓｌ）を３０重量部、市販ＮＢＫＰ　（ろ木皮
４２０ｍ１ｃｓｌ）を７０重量部、内填する顔料として
、軽質炭酸カルシウムを灰分量で１０重量％、その他ア
ルキルケテンダイマー系内添サイズ剤を０゜０３重量部
、市販カチオン化澱粉を０．２重量部、市販カチオン系
ポリアクリルアミド歩留まり向上剤を０．０３重量部で
調成したものを用いた。 塗工紙組成物は、顔料として二級クレー（プレディスパ
ーズトＨＴ　：　ＥＭＣ社）を１００重量部、分散剤と
してポリアクリル酸ソーダを０．４重量部、保水剤とし
てカルボキシメチルセルロース０゜１重量部を用いて、
固形分濃度７０重量％で分散し、ガラス転移温度−４５
℃のラテックスをバインダーとして８重量部加え撹拌し
、その後、〈ａ〉化合物を１．０重量部添加し撹拌して
、次にｐＨが９．５になるようにＮａＯＨを入れ、水を
加えて固形分濃度６０重量％に調整した。 尚、実施例１〜５に用いた＜ａ＞化合物は以下の官能基
を有してバインダーと反応、架橋する。 Ａ・エチロール基を有する化合物 Ｂ：アルデヒド基を有する化合物 Ｃ，エポキシ基を有する化合物 Ｄ：多価金属（ジルコニウム）を有する化合物Ｅニオキ
サゾリン基を有する化合物 塗布は、塗工速度１０００ｍ／分のプレートコーターを
用いてフェルト面／ワイヤー面の塗布量が１２／　１４
　ｇ／ｒｒ？、塗工紙の水分が６．　０重量％になるよ
うに行なった。 スーパーカレンダー処理は、得られた長さ１００００ｍ
の塗工紙をロール表面温度６０℃、線圧２０５　ｋ　ｇ
　７０ｍ、速度４００ｍ／分の条件で行ないグラビア印
刷適性及びスーパーカレンダー汚れを評価した。 比較例１ 実施例１〜５と同様に塗工紙組成物を調整（くａ〉化合
物は添加せず）し、実施例１〜５に示した原紙に塗布、
その後スーパーカレンダー処理を行ない、グラビア印刷
適性及びスーパーカレンター汚れの評価を行なった。 比較例２ ラテックスを添加して撹拌した後に、エステル化澱粉を
２重量部入れ撹拌した後、実施例１〜５と同様に調整（
〈ａ〉化合物は添加せず）し、実施例１〜５に示した原
紙に塗布、その後スーパーカレンター処理を行ない、グ
ラビア印刷適性及びスーパーカレンター汚れの評価を行
なった。 結果を第１表に示す。 第１表 グラビア適性　　　　　　：評価値３以上がグラビア印
刷として満足てきるレベルである。 スーパーカレンダー汚れ　：評価値３以上が操業上問題
とならないレベルである。 第１表より、＜ａ＞化合物を配合しない系ではスーパー
カレンダー汚れの発生があり、澱粉を配合し、スーパー
カレンダー汚れを防止した場合（従来の技術）は、グラ
ビア印刷適性の大きな低下がある。しかし、＜ａ＞化合
物を配合することによって、グラビア印刷適性の低下を
招くことなく、スーパーカレンダー汚れが防止されてい
ることが分かる。 実施例６〜１１ ＜ａ＞化合物の配合量を変えて添加した他は実施例１〜
５と同様に塗工紙組成物の調整、塗布、スーパーカレン
ダニ処理を行ない評価した。 実施例１２ 塗工紙組成物のバインダーをコア部のガラス転移温度−
５０℃、シェル部のガラス転移温度−２０℃の二重構造
ラテックスを８重量部配合し、＜ａ＞化合物を０．　１
重量部配合した。塗工紙組成物の調整、塗布、スーパー
カレンダー処理は実施例１〜５と同様に行ない評価した
。 実施例】３ 塗工紙組成物のバインターをコア部のカラス転移温度−
５０℃、シェル部のカラス転移温度−２０℃の二重構造
ラテックスを５重量部配合し、＜ａ＞化合物を３．０重
量部配合した。塗工紙組成物の調整、塗布、スーパーカ
レンダー処理は実施例１〜５と同様に行ない評価した。 実施例１４ 塗工紙組成物のバインダーをコア部のガラス転移温度−
３５℃、シェル部のガラス転移温度−３２℃の二重構造
ラテックスを８重量部配合し、＜ａ＞化合物を０．１重
量部配合した。塗工紙組成物の調整、塗布、スーパーカ
レンター処理は実施例１〜５と同様に行ない評価した。 結果を第２表に示す。 （以下余白） 第２表 ＊ｌ・コア部／シェル部のガラス転移温度が一５０／−
２０℃の二重構造ラテックス。 ＊２　コア部／シェル部のカラス転移温度が−３５／−
３２℃の二重構造ラテックス。 グラビア適性二評価値３以上がグラビア適性として満足
できるレベルである。 スーパーカレンダー汚れ：評価値３以上が操業上問題と
ならないレベルてあ第２表より、＜ａ＞化合物の配合量
として００１重量部に満たない場合にはスーパーカレン
ダー汚れの発生があり、３〜５重量部の範囲で満足でき
るグラビア印刷適性を維持しながら、十分なス、（−カ
レンダー汚れ防止が施せること、グラビア印刷適性とス
ーパーカレンダー汚れ防止をバランスするためには、塗
工紙組成物中のバインダー量は５〜１２重量部の範囲で
あること、か分かる。 また、コア部のガラス転移温度−５０℃、シェル部のガ
ラス転移温度−２０℃の二重構造のラテックスをバイン
ダーとして用いることによって更に高いグラビア適性と
スーパーカレンダー汚れの防止が可能な塗工紙組成物が
得られることが分かる。 【発明の効果］ 本発明のグラビア印刷用塗工紙はその組成物の中に、バ
インダーと反応、架橋するある特定の官能基を有する化
合物を用いたものであって、グラビア印刷適性の低下が
なく、スーパーカレンダー汚れが発生しないような優れ
たグラビア印刷用の塗工紙を与えることかできる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、顔料およびバインダーを主成分とする塗工紙組成物
   のなかに、メチロール基、アルデヒド基、エポキシ基ま
   たはクロルヒドリン基、多価金属、オキサゾリン基、の
   いづれかの官能基を有する化合物＜ａ＞が少なくとも１
   種含まれ、配合量が顔料１００重量部に対して０．１〜
   ５．０重量部の範囲から成り、バインダーが５〜１２重
   量部の範囲から成る塗液を塗工することを特徴とするグ
   ラビア印刷用塗工紙の組成物。 ２、塗工紙組成物に配合されるバインダーがガラス転移
   温度−４０℃以下のコア部とガラス転移温度−３０℃以
   上のシェル部から成る二重構造のラテックスである請求
   項１記載のグラビア印刷用塗工紙の組成物。