JPS63196793A

JPS63196793A - ダブル塗工紙

Info

Publication number: JPS63196793A
Application number: JP2439887A
Authority: JP
Inventors: 島田　豊廣; 狩野　純男
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1988-08-15

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、シートオフセット印刷および輪転オフセット
印刷の双方に利用し得る、新規なオフセット印刷用塗工
紙に関する。

〔従来の技術〕

近年、多色印刷された雑誌類およびパンフレット類の需
要が急増している。それらに対応する印剃刀式の一つに
オフセット印刷がある。

オフセット印刷には、枚葉型式で印刷されるシートオフ
セット印刷と巻取りの形で印刷される輪転オフセット印
刷がある。オフセット印刷で使用されている紙の大半は
、両面塗工された塗工紙である。塗工紙は印刷の方式（
シート、輪転）Ｋよって、シート用紙とオフ輪用紙に区
別されている。

シート用紙はオフ輪用紙を単に裁断した紙ではなく、そ
れぞれの印刷方式に要求される性能を有する紙が別逮製
造されているのが現状である。

輪転オフセット印刷用紙に必要な特性の内、特に重要な
特性に耐ブリスター性がある。耐ブリスター性とは、輪
転オフセット印刷機で印刷された印刷紙面上のインクを
高温で強制乾燥させる際に塗工紙の両面に発生する火ぶ
くれを起こす現象を言う。この現象は、強制乾燥により
塗工紙の含有水分が瞬間的に水蒸気になるために、塗工
紙内部忙蒸気圧が発生し、この内部圧が塗工紙の内部強
度より大きくなった時に発生すると考えられる〇このよ
うな火ぶくれは印刷物の商品価値を著しく損ねる。

耐ブリスター性を改良する方法としては、印刷紙の含有
水分を低く設定すること、印刷紙の塗工層を多孔性にす
ること、例えば、顔料成分を変えること（粗粒クレーお
よび粗粒炭カルの使用）や、塗工組成物中に使用する接
着剤（ラテックス、スターチ等）の配合比率を下げるこ
と、）るいは原紙の繊維間結合強度を強化すること等が
ある。しかしながら、粗粒顔料を使用した場合、耐ブリ
スター性は向上するものの、印刷光沢が顕著に低下する
０また、接着剤の配合比率を下げる方法は、塗工紙の表
面強度を低下させるため実際には採用できない。

さらに、使用するラテックスのゲル含有率が５〜ＩＩＱ
％である塗工紙が優れた耐ブリスター性を与えることが
特公昭５ｑ−３ｓｑｒ号公報に開示されているｏしかし
、上記の低ゲルラテックスではシートオフセント用紙の
塗工用バインダーとしては満足する表面強度に到底到達
しない。

シートオフセット印刷は輪転オフセット印刷と異なり、
印刷直後に強制乾燥する工程がないので、シート用紙に
は耐ブリスター性は特に要求されない。しかし、シート
オフセット印刷ではタック値の大きいインクを使用する
ので高い表面強度が要求される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

シートオフセット印刷では高い表面強度を必要とし、輪
転オフセット印刷では優れた耐ブリスター性を必要とす
るが、表面強度と耐ブリスター性は相反する性能である
ために１双方の必要性能を同時に満足させる塗工紙は得
られていない。それ故、シート紙とオフ輪用紙はそれぞ
れ区別して生産されているのが現状である。

しかし、シート紙とオフ輪用紙を区別して生産するため
に実際の塗工工程が複雑化し、コストアップにつながっ
ている。例えば、シート用紙とオフ輪用紙は同一の塗工
機で塗工されることが多いが、シート用紙を塗工した直
後にオフ輪用紙を塗工する場合、シート用紙に使用する
塗工組成物がオフ輪用塗工組成物に一部混入するために
、切り替え時に生産される紙は、リワーク（離解して原
紙の原料とする）するか、一級品として市場に供給する
ことになる。

そこで、シート、オフ輪共用の塗工紙が出現すれば、製
紙工業にとって非常に大きなメリツトがある。

本発明者らは、シートオフセット印刷および輪転オフセ
ット印刷の双方に使用できる塗工紙、すなわち、現在の
シート用紙の表面強度とオフ輪用紙の耐ブリスター性を
兼ね備えた塗工紙を得るべく鋭意検討を重ねた。

〔問題を解決するための手段と作用〕

本発明は、（１）重質炭酸カルシウムを５０重量％以上
含有する顔料と接着剤を主成分とした紙塗工用組成物を
下塗りし、次いで重質炭酸カルシウム！０１量％未満含
有する顔料と接着剤を主成分とする紙塗工用組成物を上
塗りするダブル塗工紙において、下塗り用紙塗工用組成
物および上塗り用紙塗工用組成物の接着剤成分として下
記の共重合体ラテックス囚、（Ｂ）を各々顔料１００重
量部に対して、ｒ−２３重量部含有することを特徴とす
るダブル塗工紙を提供するものである。

該下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）は脂肪族共役ジオ
レフィン系単量体コＯ〜３５重量％、エチレン系不飽和
カルボン酸コ、ｏ−ｉｏ、ｏ重量％、およびこれらと共
重合可能なビニル系単量体の合計１００重量％を乳化重
合させて得られ、トルエンに対する不溶解部分が６０％
以下であることを特徴とし、該上塗り用共重合体ラテッ
クス（Ｂ）は脂肪族共役ジオレフィン系単量体３−〜１
７重量％、エチレン系不飽和カルボン酸／、０〜６．０
重量％、およびこれらと共重合可能なビニル系単量体の
合計１００重量％を乳化重合させて得られ、トルエンに
対する不溶解部分が６５〜９り％であることを特徴とす
る。

該下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）および上塗り用共
重合体ラテックス（Ｂ）を炭酸カルシウムの配合比率と
組合わせてダブル塗工するととくより、従来技術では全
く達成することが不可能であったシート用紙にもオフ輪
用紙にも使用できる新規なオフセント印刷用塗工紙を提
供することができたのである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明では塗工方式としてダブル塗工方式を用いる。シ
ングル塗工方式では、輪転オフセット印刷で要求される
塗工紙の耐ブリスター性と、シートオフセット印刷で要
求される塗工紙の表面強度を同時に満足させることはで
きない。

本発明では、下塗り用紙塗工用組成物の顔料としては重
質炭酸カルシウムをｊＯ重量％以上使用するのが好まし
い。５０重量％未満では塗工紙の耐ブリスター性が得ら
れない。また、上塗り用紙塗工用組成物の顔料としては
重質炭酸カルシウムを５０重量％未満の範囲で使用する
のが好ましい。

ｊＯ重重景を越えると塗工紙の白紙光沢が低下して好ま
しくない〇本発明の下塗り用共重合体ラテックス（８）の製造に使
用される単量体のうち、脂肪族共役ジオレフィン系単量
体としては、ブタジェン、イソプレン、クロロプレン等
が挙げられる。特に、ブタジェンが好ましく使用できる
。その使用量は２５〜３５重ｔ％であることが好ましい
。コタ重量％未満の場合および３り重量％を魅えた場合
には、塗工紙の表面強度が著しく低下し好ましくない。

エチレン系不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、マ
レイン酸、イタコン醗、フマール酸等が挙げられる。

その使用量はコ、Ｑ　−／　Ｑ、０１景％であることが
好ましいが、３．ＯＮ＆、０重量％がさらに好ましい。

２．０重量％未満では共重合体ラテックスおよび下塗り
用紙塗工用組成物の機械的安定性が低下し、１０重重景
を越えた場合には共重合体ラテックスの粘度が著しく高
くなり、いずれも好ましくない。単量体成分として他に
共重合可能なビニル化合物としテハ、スチレン、α−メ
チルスチレン等の芳香族ビニル単量体、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸コーヒドロキシルエ
チル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アク
リル酸メチル、アクリル酸コーエチルヘキシル等の不飽
和カルボン酸エステル系単量体、アクリロニトリル、メ
タアクリロニトリル等のニトリル系単量体、アクリルア
ミド、メタアクリルアミド等のアミド系単量体などが挙
げられる。もちろん、上記以外の単量体を併用しても差
しつかえない。

本発明では、下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）のトル
エンに対する不溶解部分が１０％以下であることが好ま
１．い。３０％を越えた場合、塗工紙の耐ブリスター性
が著しく低下し好ましくない。

本発明の上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）の製造に使
用される単量体のうち、脂肪族共役ジオレフィン系単量
体は、その使用量が３２〜１７重量％であることが好ま
しい。３−重量％未満および４１７重景重景越えた場合
には、塗工紙の表面強度が著しく低下し好ましくない。

エチレン系不飽和カルボン酸は、その使用量がｉ、ｏ　
−ｔ、ｏ重量％であることが好ましいが、コ、ｏＮｒ、
ｏ重量％がさらに好ましい。１．０重量％未満では共重
合体ラテックスおよび上塗り用紙塗工用組成物の機械的
安定性が低下し、に、０重量％を越えると上塗り用紙塗
工用組成物の粘度の上昇が著しくなり好ましくない。上
塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）の脂肪族共役ジオレフ
ィン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸および他に
共重合可能なビニル化合物としては、下塗り用共重合体
ラテックス囚について記載し大単量体が挙げられる。

本発明では、上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）のトル
エンに対する不溶解部分が６５〜９５％であることが好
ましい。６５％未満および９５％を越えた場合には、表
面強度が低下し好ましくない。

上述の共重合体ラテックス（Ａ）、（Ｂ）および重質炭
酸カルシウムの組合わせでダブル塗工することによりシ
ートオフセット印刷に耐え得る表面強度と、輪転オフセ
ント印刷に耐え得る耐ブリスター性を有する塗工紙を得
ることができるが、さらに従来にない高い印刷光沢を得
るためには上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）が、ラテ
ックスフィルムのケロシン油に対する膨潤度が１０％以
下であることが好ましい。

本発明の共重合体ラテックス囚および（Ｂ）は通常の乳
化重合によって得られるが、粒子径を均一にコントロー
ルする目的でシード（種）重合方法を用いるほうが好ま
しい。なお、ラテックスの平均粒子径としては１０００
〜３０００オングストローム（ｋのものが好ましく用い
られる。

本発明の共重合体ラテックスに使用される乳化剤として
は、アニオン性乳化剤が最適であり、例えば、高級アル
コールの硫酸エステル、アルキルペンゼ／スルホン酸塩
および脂肪族スルホン酸４１１等が挙げられる。また、
重合開始剤としては、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫
酸カリウムおよび過硫酸アンモニウム等の水溶性開始剤
、過酸化ベンゾイルおよびアゾビスイソブチロニトリル
等の油溶性開始剤および酸化触媒と次亜硫酵ナトリウム
およびホルムアルデヒドのスルホン酸塩等の還元剤を併
用するいわゆるレドックス型触媒等が挙げられる。さら
に必要に応じてキレート剤および無機塩等も乳化重合と
して公知のものが用いられるＯ本発明のダブル塗工紙に用いる上塗り用および下塗り用
紙塗工用組成物の顔料としては、前述の炭酸カルシウム
の他、クレー、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、
タルク、二酸化チタン等の鉱物性顔料や、プラスチック
ピグメント等の有機合成系顔料など通常の紙塗工用顔料
が使用できる。

本発明では、通常の紙塗工用組成物に使われる酸化スタ
ーチ、エステル化スターチ、リン酸エステル化スターチ
等のスターチ類、天然あるいは合成のカゼイン類、カル
ボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、
アルギン酵ナトリウム等の顔料結合バインダー、さらに
保水剤を使用することも可能である。また、アルカリ溶
解性のラテックスを併用することも、もちろん可能であ
る。

また、通常の紙塗工用組成物に使用される他の添加剤、
例えば尿素樹脂、メラミン樹脂、グリオキザール等の耐
水化側や、ピクリン酸ナトリウム、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等の顔料分散剤、
さらには消泡剤、防腐剤、普光塗料、着色顔料等が使用
できる。

本発明では、紙塗工用組成物の調製は、ホモミ争す−等
の公知の装置を用いて行うことができ、上塗りおよび下
塗り用紙塗工用組成物の塗工を行うＫあたっては、各々
エアーナイフ塗工、ブレード塗工、ロール塗工、サイズ
プレス塗工なとオンまたはオフの通常の方法によって塗
工することができる。また、下塗りと上塗りで塗工方法
を変えることも当然可能であり、例えば、オン（抄紙よ
り連続的に塗工）でロール塗工により下塗りした後、オ
フでブレード塗工により上塗ゆしてダブル塗工紙を得る
ことも可能である。

本発明で得られたダブル塗工紙は、スーパーカレンダー
、クロスカレンダーなどの仕上げ工程を施すか、紙塗工
における公知の加工手段が適用できる。

〔発明の効果〕

本発明の特異なダブル塗工紙は、シートオフセット印刷
と輪転オフセット印刷の双方に使用できる塗工紙、すな
わち、現在のシート用紙の表面強度とオフ輪転用紙の耐
ブリスター性を兼ね備えた塗工紙であり、オフセット印
刷用紙が永年課題としてきた技術的課題を一挙に解決す
るものである。

〔実施例〕

次に実施例および比較例を示す。以下の％および部は、
特に断らない限り重量表示である。なお、実施例および
比較例における各種物性の測定方法は、次に示すとおり
である。

（１）　　表面強度Ｒ／Ｉ印刷機（ｆｇ１製作所製）を用いて、市販のオフ
セット印刷用インキを使用し数回重ね刷りを行い、印刷
面の破壊程度を肉眼にて観察する。

数値の小さい程、表面強度は良好である。

（２１耐水衷面強度Ｒ／Ｉ印刷機（明製作所製）を用いて、モルトンロール
で塗工紙表面に給水を行い、その直後に市販のオフセッ
ト印刷用インキで印刷を行い、印刷面の破壊の程度を肉
眼にて観察する。数値の小さい程良好である。

（３）　　耐ブリスター性Ｒ／Ｉ印刷機（明製作所製）を用いて、両面塗工した塗
工紙を印刷インキ（黄）０．ＪＣＣでペタ刷りする。こ
の試験片をオイル恒温バスに浸し、ブリスターが発生し
た温度を読みとる０（Ａ）　白紙光沢村上式ＧＭ−２６０型光沢度計全光沢度計≦５°の測定
角で測定する。数値が大きいほうが良好である。

（５）　　印刷光沢。

Ｒ／Ｉ印刷機（明製作所製）を用いて、市販のオフセッ
ト印刷インキ（藍）、（紅）、（黄）をそれぞれ０．２
０Ｃ使用して重ね刷りを行い、恒温室（２３°Ｃ，ｔＯ
％ＲＨ）にλダ時間放置後、村上式光沢度計を使用して
ｔｏｏの測定角で測定する。数値の大きいほうが良好で
ある。

（６）　　インキ転移性Ｒ／Ｉ印刷機（明製作所製）を使用して、モルトンロー
ルで試験片に水を塗布し、ピンキングの起きない条件で
、オフセット印刷インキでペタ刷りを行う。インキ転移
性（インキの濃度）を肉眼にて観察する。数値の小さい
ほうが良好である。

（７）　　共重合体２テツクスフイルムのトルエンに対
する不溶解部分の測定イ、　ポリプロピレンフィルム上にＮａ　＋２４　ワイ
ヤーパーでラテックスを塗工し、−３℃、６０％ＲＨの
恒温室中に２４時間放置乾燥する。このラテックスフィ
ルムの厚さは、約３０μである。

口、天秤で約ｏ、ｓｇの上記ラテックスフィルムを正確
に秤量し、３ｏＯｃｃのトルエンに浸し、振とう器（ヤ
マト往復型）で室温にて約６時間攪拌し、ＳＯＯメツシ
ュの金網で一過し、金網に残った残留物を乾燥し、秤量
する。

（８）　　塗工液の粘度塗工液の粘度をＢＬ型粘度計（ぶＯｆ　、Ｎ１１ダロー
タ）で測定する。

（９）　　ラテックスの粒子径の測定希釈した共重合体ラテックスを光散乱法により測定する
。

輛　共重合体ラテックスのケロシン膨潤度の測定イ、ポ
リプロピレンフィルム上に１６ワイヤーパーでラテック
スを塗工し、２３℃、≦Ｏ％ＲＨの恒温恒湿室中に、コ
ダ時間放置乾燥する。このラテックスフィルムの厚さは
、約３０μである。

口、天秤で約Ｏ，タクの上記ラテックスフィルムを正確
に秤量し、３００ｃｃのケロシン油（比重ｏ、Ｉ　、沸
点ｌ５０−２！０″Ｃ，キシダ化学株製）にて室温で２
ｑ時間浸し、余分なケロシンをふきとり、精確に秤量す
る。

ハ、膨満度は、次式によって求める。

実施例１　下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）の重合７
１容オートクレーブに水１０部、アルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム０．１部、フマール酸２．０部、イタ
コン酸−０部部およびスチレン−アクリル酸変性シード
ラテックス（粒子径０．０Ｊμ）０．７部を仕込み、１
０″Ｃに昇温した。窒素置換後、ブタジェン（ＢＤ）２
５４部、スチレンＣ３ｔ）３０部、メチルメタアクリレ
ート（ＭＭＡ　）２０部、アクリロニトリル（ＡＮ）ｒ
Ｎ、コーエチルへキシルアクリレート（ＥＨＡ）１０！
ｉｔｓ、コーヒドロキシルエチルアクリレート（）（Ｅ
Ａ）ｊ、５部、四塩化炭素！部、ｔ−ドデシルメルカプ
タン（ｔ−ＤＤＭ）　ｏ、ｒ部からなる油性単量体混合
液と、水２０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダｏ
、ｔＭ、苛性ソーダ０．２部、過硫着ソーダ／、０部か
らなる水性混合液をそれぞれ５時間かけて均一に追添し
九。その後、一時間その壕まの状ｓＫ保ち、重合を終了
した。

この共重合体ラテックスの重合率は９１％であった。直
ちにストリッピングを行い、苛性ソーダで−を乙、Ｏに
合わせ共重合体ラテックス（Ａ）を得た。

このラテックスの平均粒子径は、２００ＯＡであった。

以下第１表に示す単量体混合物と分子量調整剤を用いて
同様な方法で、下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）−７
−囚−ｌおよび重合比較例（ａ）　−／〜（、）−乙を
得た。

実施例λ　上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）の重合実
施例１の下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）と同様の方
法により、上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）−１〜（
Ｂ）　−ｒおよび重合比較例（ｂ）　−ｉ〜（ｂ）−１
を得た。単量体混合物の組成および平均粒子径を第２表
に示す。

実施例３　ダブル塗工紙の作製実施例１および実施例コの共重合体ラテックスを用いて
、第３表および第４表に示す下塗りおよび上塗り紙塗工
用組成物を坪量７５ｇ／−の塗工原紙に、下塗りとして
片面７ｇ／ｉ、上塗りとして片面７ｇ／−になるように
ワイヤーバー塗工を用いて塗工した。下塗ね塗工、およ
び上塗ね塗工した後、直ちに熱風乾燥機に入れ、１１０
℃で３０秒間乾燥した。次に、線圧コ００Ｋｖ’ａｙｔ
の条件で片面２回スーパーカレンダー処理し念。これら
のダブル塗工紙の物性測定結果を第５表に示す。

（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重質炭酸カルシウムを５０％以上含有する顔料と
、接着剤を主成分とした紙塗工用組成物を下塗りし、次
いで、重質炭酸カルシウムを５０％未満含有する顔料と
、接着剤を主成分とした紙塗工用組成物を上塗りするダ
ブル塗工紙において、下塗り用紙塗工用組成物の接着剤
成分として下記の共重合体ラテックス（Ａ）を、上塗り
用紙塗工用組成物の接着剤成分として下記の共重合体ラ
テックス（Ｂ）を、各々顔料１００重量部に対して、５
〜２５重量部含有することを特徴とするダブル塗工紙。記下塗り用共重合体ラテックス（Ａ）脂肪族共役ジオレフィン系単量体２０〜３５重量％、エ
チレン系不飽和カルボン酸２．０〜１０．０重量％、お
よびこれらと共重合可能なビニル系単量体の合計１００
重量％を乳化重合させて得られる共重合体ラテックスで
、トルエンに対する不溶解部分が６０％以下であること
を特徴とする共重合体ラテックス、上塗り用共重合体ラテックス（Ｂ）脂肪族共役ジオレフィン系単量体３２〜４７重量％、エ
チレン系不飽和カルボン酸１．０〜６．０重量％、およ
びこれらと共重合可能なビニル系単量体の合計１００重
量％を乳化重合させて得られる共重合体ラテックスで、
トルエンに対する不溶解部分が６５〜９５％であること
を特徴とする共重合体ラテックス。