KR100883961B1 - 옵셋 인쇄용 신문용지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면 강도가 높고 옵셋 인쇄시의 블랭킷 지분 파일링이 개선되었으며, 또한 인쇄시에 블랭킷에 종이가 걸려 들러붙는 트러블이 개선된 옵셋 인쇄용 신문용지를 제공하는 것이다.
하기 a)∼c) 중에서 선택된 적어도 1종류의 가공 전분을 함유하는 표면 처리제를, 농도 10%, 50℃에서 측정했을 때의 표면 처리제의 B형 점도(No.1 회전자, 60rpm)와 표면 처리제의 도포량(양면에 대해)의 곱이 2∼15cps·g/cm2 범위가 되도록 신문용지 원지에 도포한다.
a) 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물로 에테르화된 에테르화 전분
(AO)nH (1)
단, 상기 식에서, A는 에틸렌기 또는 프로필렌기, n은 1∼15의 정수이다.
b) 탄소수가 4∼18개인 직쇄형, 분지형 또는 환형의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 모노카르본산 혹은 디카르본산으로 에스테르화된 카르본산 에스테르화 전분
c) 알데히드화 전분.
옵셋 인쇄용 신문용지, 표면처리제, 가공 전분 사이즈제, 에테르화 전분

Description

옵셋 인쇄용 신문용지 {Off-set printing paper for newspapers}
본 발명은 옵셋 인쇄용 신문용지에 관한 것으로, 특히 표면 강도가 높고 옵셋 인쇄시 블랭킷 지분 파일링(piling)이 개선되었으며, 또한 인쇄시에 블랭킷에 종이가 걸려 들러붙는 트러블이 개선된 옵셋 인쇄용 신문용지에 관한 것이다.
근래, 신문용지는 종래의 철판(凸版) 인쇄방식에서 옵셋 인쇄방식으로의 전환이 급속하게 진행되고 있으며, 현재, 신문인쇄의 8할 이상이 옵셋 인쇄방식에 의해 이루어지고 있다. 옵셋 인쇄는 통상 PS판이라 불리는 쇄판(Printing sheet)을 작성하고, 쇄판에 습수(damping water)와 잉크를 공급하여 인쇄하는 방식이다. 쇄판은 평판이며, 쇄판상에서 화선부(畵線部)는 친유성 표면이 되도록 처리되며, 비화선부는 친수성 표면이 되도록 처리되고 있다. 이 쇄판에 습수와 잉크를 공급하면, 화선부에는 잉크가 부착되고 비화선부에는 물이 부착된 상태가 되며, 이 쇄판으로부터, 블랭킷을 통해 종이에 잉크가 전사되어 인쇄가 이루어진다.
옵셋 인쇄에서는 비교적 점성(tack)이 강한 잉크가 사용되므로, 표면 강도가 강한 인쇄용지가 요구된다. 또한, 인쇄시에 용지 표면에는 습수가 부가되므로, 표 면 강도가 약한, 혹은 내수성이 약한 표면을 갖는 용지를 사용하면 지분(紙粉)이 블랭킷에 퇴적되거나 잉크에 혼입됨으로, 인쇄면에 소위 흰 잔줄이 생기는 트러블이 발생된다. 또한 신문용지가 경량화됨에 따라, 인쇄 불투명도의 개선이 강하게 요구되고 있으며, 종이의 불투명도를 높이기 위해 화이트 카본이나 산화 티탄, 탈크 등의 무기 안료가 초지시의 충전료로서 많이 사용되게 되었다. 그런데, 이들 무기 안료는 옵셋 인쇄시의 습수에 의해 용이하게 종이층내로부터 배어나오기 쉬우며, 블랭킷 파일링의 근본 원인이 되는 지분 성분 중 하나이다. 또한, 탈묵 펄프의 배합량 증가도 종이내 회분(灰分)의 증가를 수반하기 때문에, 블랭킷 파일링이 악화되는 경향이 있다.
이와 같은 옵셋 인쇄시의 트러블에 대처하기 위해, 종래부터 신문용지의 표면에 전분, 폴리비닐알콜, 혹은 폴리아크릴아미드 등의 수용성 고분자 재료를 함유하는 표면처리제를 도포하는 처리가 일반적으로 이루어지고 있다. 이들 표면처리제는 지면의 강도를 향상시키고, 종이 표면의 미세 섬유나 충전료를 용지에 강하게 접착시킬 수 있는데, 도포량이 많아지면, 습윤 상태에서 종이 표면의 표면 점착성이 증가하여 인쇄시에 블랭킷에 달라붙거나 혹은 종이 끊어짐을 유발하는 등의 트러블이 발생된다. 게다가, 표면처리제를 많이 사용함으로 인해, 종이 표면으로의 잉크 침투가 억제되며, 결과적으로 컬러 인쇄시에 불균일한 도공에 기인하는 잉크 흡수 편차(인쇄면의 색편차)가 발생하기 쉽다는 난점을 가지고 있다.
종래부터, 표면 점착성을 억제하여 표면 강도를 높이기 위한 여러가지 방법이 제안되었다. 예를 들면, 일본국 특개평 8-13384호 공보에는 특정 폴리아크릴아 미드계 화합물을 표면에 도포함으로써 용지 표면의 강도를 높이고, 또한 다가 알데히드류를 병용함으로써 표면 내수성을 높이는 방법이 제안되었으며, 일본국 특개평 5-59689호 공보에는 폴리비닐알콜에 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 블록 공중합체를 첨가한 수성조성물을 도포함으로써, 표면 사이즈성, 표면 강도, 및 표면점착성을 개량하는 방법 등이 제안되고 있다. 그러나, 이들 중 어느 경우에서도, 표면점착성의 완화와 표면강도를 양립시키는 것이 충분하지 않았고, 또 컬러 인쇄면에서의 잉크 흡수 편차도 여전히 개량되지 않은 것이 현 실정이다.
또한, 로진에멀젼 사이즈제 등의 내첨 사이즈제를 사용하여 종이 표면의 사이즈도를 높이고, 옵셋 인쇄시 종이층 내부로의 습수 침투를 억제함으로써 지분의 발생을 억제하는 것이 종래 이루어져 왔다. 그러나, 상기와 같이 내첨 사이즈제는 신문 초지기와 같은 고속 초지기에서는 백수(White water) 시스템에서 거품 발생으로 인한 트러블을 유발하기 쉽다. 또한, 신문용지는 사이즈 효과가 발현되기 어려운 기계 펄프를 원료로 많이 사용하고 있기 때문에, 내첨 사이즈제와 함께 수율 향상제가 사용될 경우에는 초지 시스템내의 피치 등도 종이에 도입되어, 신문용지의 백색도를 저하시키는 난점을 안고 있다.
본 발명의 과제는 블랭킷 지분 파일링의 발생이 없고, 또한 표면점착성이 낮으며, 점착성으로 인한 트러블이 저감된 옵셋 인쇄용 신문용지를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 우수한 옵셋 인쇄 작업성을 갖는 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻기 위해 예의 검토한 결과, 신문용지 원지상에, 특정한 가공 전분을 함유하는 표면처리제를 도포, 건조시킴으로써 과제를 해결하였다. 즉, 특정한 에테르화 전분, 카르본산에스테르화 전분, 알데히드화 전분 중에서 선택된 적어도 한 종류의 가공 전분을 표면처리제로서 사용하고, 또한, 표면 처리제의 농도 10%, 50℃의 조건에서, No.1 회전자를 사용하여 60rpm으로 측정한 B형 점도와 표면 처리제의 도포량(양면에 대해)과의 곱이 2∼15cps·g/cm2 의 범위가 되도록 함으로써 과제를 해결하였다.
상술한 바와 같이, 옵셋 인쇄용 신문용지에는 종래부터 전분, 폴리비닐알콜, 혹은 폴리아크릴아미드 등을 주성분으로 하는 표면처리제가 도포되어 있다. 그러나, 상기 표면처리제는 어느 것이나 모두 지분(紙粉)의 발생량을 저하시키기 위해 도포량을 증가시키면, 컬러 인쇄시의 잉크 흡수 편차나, 웨트 상태에서의 표면 점착성으로 인해 인쇄시 블랭킷에 들러붙는 등의 문제가 발생한다. 즉, 지분의 발생량은 표면처리제의 도포량을 증가시켜 저감시킬 수 있지만, 도포량을 증가시키면 표면 점착성이 악화된다는 상반된 성질 때문에, 양자를 동시에 개선하는 것이 어렸다.
본 발명자들은 특정한 가공 전분을 표면처리제로서 사용하고, 또한 표면처리제의 농도 10%, 50℃의 조건에서, No.1 회전자를 60rpm으로 측정한 브룩필드점도(Brookfield viscosity:이하 B형점도라 한다)와 표면처리제의 도포량(양면에 대해)과의 곱이 2∼15cps·g/cm2 범위가 되도록 함으로써, 지분 억제와 표면 점착성의 저하를 양립시킬 수 있음을 발견하였다. 이 곱의 값이 2cps·g/cm2미만인 경우에는 지분 억제효과가 충분하지 않고, 15cps·g/cm2 를 초과할 경우에는 지분 억제효과는 충분하지만, 표면 점착성이 높아진다. 또한, 이 곱의 값이 본 발명의 범위내이더라도, 미변성(未變性)의 전분이나 산화 전분으로는 지분 억제와 표면 점착성을 동시에 개선할 수 없었다. 즉, 본 발명에서 규정한 B형 점도와 도포량의 곱 값에 의해, 옵셋 인쇄용 신문용지의 지분 억제와 표면점착성이 동시에 개선되는 것은, 특정한 구조나 관능기를 갖는 가공 전분을 표면처리제로서 사용할 때에만 성립하는 것으로 사료된다.
본 발명에서 사용하는 표면처리제의 B형 점도는 10%, 50℃의 조건에서 No.1 회전자를 사용하여 60rpm으로 측정했을 때, 5∼30cps의 범위가 바람직하다. 5cps 미만이면, 표면처리제의 침투성이 높고, 종이 표면에 표면처리제가 머무르지 않기 때문에 지분 억제효과가 충분하지 않다. 또한, 30cps를 초과하면 도포량의 변동이 커지게 되어 균일한 제품을 얻는 것이 어렵다.
또한, 본 발명의 표면처리제의 도포량으로서는, 양면에 대해 고형분 중량으로 0.05∼2.0g/m2, 바람직하게는 0.1∼1.0g/m2의 범위이다. 도포량이 0.05g/m2미만에서는 충분한 표면 강도를 얻을 수 없고, 지분 억제 효과가 충분하지 않을 경우가 있다. 한편, 2.0g/m2을 초과하면 표면 강도는 문제가 없지만, 표면 점착성이 높아지게 되어, 블랭킷에 들러붙거나 또는 종이 끊어짐 등 점착성으로 인한 트러블이 우려된다. 표면처리제를 원지에 도포할 때의 고형분 농도로서는 3∼20 중량%가 적당하다.
본 발명에서 사용하는 특정한 가공 전분은 이하에 나타낸 a)∼c) 중에서 선택된 적어도 1종류이며, 필름 형성능(피복성)이 높고, 물에 녹아나오는 비율이 낮은 것이 바람직하다.
a) 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물로 에테르화된 에테르화 전분
(AO)nH (1)
단, 상기 식에서, A는 에틸렌기 또는 프로필렌기, n은 1∼15의 정수이다.
b) 탄소수가 4∼18개인 직쇄형, 분지형 또는 환형의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 모노카르본산 혹은 디카르본산으로 에스테르화된 카르본산 에스테르화 전분
c) 알데히드화 전분
본 발명에서 사용하는 에테르화 전분으로서, 바람직한 것은 히드록시에틸화 전분이다. 이와 같은 특정한 에테르화 전분이 지분 억제 및 표면 점착성의 저하에 효과가 있는 이유에 대해서는 항상 명확하지는 않지만, 다음과 같이 추측해 볼 수 있다. 옵셋 인쇄시에 지면에 부가된 습수가 용이하게 종이층에 침투하여 펄프 섬유 와의 젖음성(wetting)이 너무 좋으면, 종이층내의 미세 섬유나 내첨 충전료 등이 용이하게 외부로 유리되게 된다. 그 결과, 배어나온 미세한 원재료가 지분의 근원이 된다고 추정되고 있다. 또한, 신문용지는 그 펄프(종이층) 구성 측면에서 볼 때 흡수성이 높아 근본적으로 지분 등이 발생하기 쉬운 구성으로 되어 있다. 따라서, 필름 형성능이 높은 전분은 종이의 Z방향으로 도료가 침투되는 것보다, MD나 CD방향으로 퍼지는 쪽이 현저하므로, 결과적으로 종이 표면의 도공 편차가 적어지게 되며 종이 표면에 존재하는 미세 섬유나 내첨 충전료가 블랭킷에 직접 접촉되는 것을 방해하는 것이라 사료된다. 한편, 필름 형성능이 낮은 전분은 미세 섬유나 충전료에 대한 피복성이 나쁘며, 옵셋 인쇄시에 종이면에 부가된 습수가 용이하게 종이층에 침투되어, 종이층내의 미세 섬유나 내첨 충전료 등이 용이하게 외부로 유리되게 된다. 그 결과, 배어나온 미세한 원재료가 지분의 근원이 된다고 추정할 수 있다. 특히, 옵셋 인쇄시에 종이면이 습수에 의해 습윤된 경우에도, 히드록시에틸화 전분은 히드록실에틸기의 수소 결합으로 인한 상호 작용에 의해 견고하게 섬유에 정착되어 있으므로, 녹아나오는 전분의 양이 적어 표면점착성이 저하되는 것으로 생각된다.
본 발명에서 사용하는 히드록시에틸화 전분으로서 가장 바람직한 것은 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분이다. 이 건식 저점도화 히드록시에틸화 전분은 예를 들면 USP 5766366호 공보, USP 5817180호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 히드록시에틸화 전분을 함수율 5∼17%의 고체 상태에서 염화수소가스, 염산, 황산 등으로 산처리하거나, 또는 과황산 암모늄, 과산화수소, 염소 가스 등으로 산화처리함으로써 저분자화 한 것이다. 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분은 종래와 같은 슬러리(습식) 상태에서 처리한 히드록시 에틸화 전분에 비해 셀룰로오스 섬유와 헤미아세탈 결합을 형성하는 알데히드기의 양이 많아 셀룰로오스 섬유와 공유 결합에 의해 견고하게 결합하기 때문에, 표면 강도를 현저하게 향상시키며, 지분 억제 효과가 뛰어나다고 생각된다.
본 발명에서 사용하는 카르본산에스테르화 전분으로서, 특히 바람직한 것은 1-옥테닐호박산에스테르화 전분이다. 이와 같은 특정의 카르본산에스테르화 전분이 지분 억제 및 표면점착성의 저하에 효과가 있다는 이유에 대해서는, 꼭 명확한 것은 아니지만, 상술한 에테르화 전분과 마찬가지로 필름 형성능이 높고, 또한 카르본산에스테르화 전분은 소수성이 높으며, 종이의 표면 자유 에너지를 저하시킴으로 종이층이 물에 젖기 어렵고, 흡수성이 억제되며, 결과적으로 미세원료의 물에 의한 부상(유리(遊離)), 지분 등의 발생이 경감, 해소되는 것으로 생각된다.
본 발명에서 사용하는 알데히드화 전분이 지분 억제 및 표면점착성의 저하에 효과가 있는 이유에 대해서는 항상 명확한 것은 아니지만, 셀룰로오스 섬유와 헤미아세탈 결합을 형성하고, 옵셋 인쇄시에 습수가 부착된 경우인 웨트상태에서의 표면 강도가 향상되므로, 지분의 발생이 억제되는 것으로 생각된다. 또한, 셀룰로오스 섬유와 헤미아세탈 결합을 형성하고 있으므로, 옵셋 인쇄시의 습수에 의한 전분의 용출율이 낮아지므로, 표면 점착성이 저하되어 점착성으로 인한 트러블이 적어지게 된다고 생각된다.
상술한 바와 같이, 지분 억제효과가 뛰어난 표면처리제로서는 필름 형성능이 높으며, 흡수 저항성을 부여하고, 셀룰로오스 섬유와 공유결합을 형성하는 것이 이상적이며, 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분에 사이즈제를 혼합한 표면처리제가 가장 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 특정 가공 전분의 표면처리제 고형분중의 함유율로서는 20∼100중량%의 범위가 바람직하다. 20중량% 미만이면, 표면점착성 혹은 표면강도 중 어느 하나가 불충분하게 될 경우가 있다.
또한, 본 발명의 옵셋 인쇄용 신문용지는 점착 강도가 300mN/3cm(약 30gf/3cm) 이하인 것이 바람직하며, 이 값 이하이면, 표면 점착성에 기인하는 트러블은 발생하지 않는다. 본 발명에서 점착 강도는 다음과 같은 측정한다. 옵셋 인쇄용 신문용지를 4×6cm로 2장 절취하여, 도공면을 온도 20℃의 물에 6초간 담근 후, 도공면들을 밀착시킨다. 계속해서, 외측 양면에 신문용지 원지를 겹쳐 50kg/m2의 압력으로 롤러에 통과시킨 후, 25℃, 60% RH에서 24시간 습도를 조절한다. 3×6cm의 시료편으로 만든 후, 인장 시험기로 인장 속도 30mm/분의 조건에서 박리 강도를 측정한다. 측정값이 클수록, 벗겨지기 어려운(달리 표현하자면, 점착성이 강한) 것을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 표면처리제 중에는 전분 이외의 성분으로서 사이즈제, 수용성 고분자, 점착 방지제, 방부제, 소포제, 자외선 방지제, 퇴색 방지제, 형광 증백제, 점도 안정화제, 활제, 방활제 등이 함유되어 있어도 좋다.
사이즈제로서는 적어도 스티렌계 사이즈제와 올레핀계 사이즈제를 함유하는 것이 바람직하다. 스티렌계 사이즈제로서는 스티렌/아크릴산 공중합체, 스티렌/(메타)아크릴산 공중합체(또한, (메타)아크릴산은 '아크릴산 또는 메타크릴산'을 의미한다.), 스티렌/(메타)아크릴산/(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 스티렌/말레 인산 공중합체, 스티렌/말레인산 반에스테르 공중합체, 스티렌/말레인산에스테르 공중합체를 예로 들 수 있다. 올레핀계 사이즈제로서는 에틸렌/아크릴산 공중합체, 이소부틸렌/아크릴산 공중합체, n-부틸렌/(메타)아크릴산/(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 프로필렌/말레인산 공중합체, 에틸렌/말레인산 공중합체 등을 예로 들 수 있다. 이 외에, 사이즈제로서는 알킬케텐다이머, 알케닐 무수호박산, 로진 등을 사용할 수 있다.
수용성 고분자에 대해 설명하면, 다음과 같다. 수용성 고분자로서는 본 발명의 특정 가공 전분 이외의 산화 전분, 인산 변성 전분, 카티온화 전분 및 효소 변성 전분 등의 전분류, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴아미드 등을 예로 들 수 있다.
표면처리제를 신문용지 원지에 도포하기 위한 도공 장치는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 사이즈 프레스, 블레이드 메탈링 사이즈 프레스, 로드 메탈링 사이즈 프레스, 게이트 롤 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 로드 블레이드 코터, 에어 나이프 코터 등, 일반적으로 널리 잘 알려진 장치가 적절히 사용된다. 그리고, 일반적으로는 도포후에 캘린더 처리에 의한 표면 평활화가 실시되는데, 그 경우에는 양면 금속 롤러에 의한 머신 캘린더 마무리나, 도공 롤러와 탄성 롤러의 구성이 되는 소프트 캘린더 마무리가 이루어진다.
본 발명에서 사용되는 신문용지 원지는 쇄목 펄프(GP), 열기계 펄프(TMP), 화학 열기계 펄프(CTMP), 세미케미컬펄프 등의 기계 펄프(MP), 크라프트 펄프(KP)로 대표되는 화학 펄프(CP), 이들 펄프를 포함하는 고지를 탈묵하여 얻을 수 있는 탈묵 펄프(DIP), 및 초지공정에서의 손지(損紙)를 해리하여 얻을 수 있는 회수 펄 프 등을 단독 혹은 임의의 비율로 혼합하여, 일반적으로 공지 공용의 초지기(抄紙機, paper machine)에 의해 초지된 것이다. DIP의 배합율은 최근 DIP의 고배합화 흐름에서 볼 때, 50∼100%의 범위가 보다 바람직하다. 또한, 원지의 평량는 특별히 한정되지 않지만 34∼50g/m2 정도이다.
본 발명에서 사용하는 신문용지 원지는 필요에 따라, 일반적으로 널리 사용되는 제지용 충전료, 초지용 약품을 적절히 첨가할 수 있다. 충전료로서는 화이트 카본, 점토, 실리카, 활석, 산화티탄, 탄산 칼슘, 합성수지 충전료(염화비닐 수지, 폴리스티렌수지, 요소포르말린 수지, 멜라민계 수지, 스티렌/부타디엔계 공중합체계 수지 등)등을 첨가할 수 있다. 특히, 중성 초지에서는 탄산 칼슘이 유효하다. 또한, 초지용 약품으로써는 폴리아크릴아미드계 고분자, 폴리비닐알콜계 고분자, 카티온화 전분, 요소/포르말린 수지, 멜라민/포르말린 수지 등의 지력 증강제, 아크릴아미드/아미노메틸아크릴아미드 공중합물의 염, 카티온화 전분, 폴리에틸렌이민, 폴리에틸렌옥사이드, 아크릴아미드/아크릴산 나트륨 공중합물 등의 여수성/수율 향상제, 로진 사이즈제, 에멀젼 사이즈제, 알킬케텐다이머(AKD), 알케닐 호박산 무수물(ASA) 등의 사이즈제, 황산 알루미늄, 자외선 방지제, 퇴색 방지제, 소포제 등의 보조제 등을 함유하여도 좋다. 이 신문용지 원지의 물성은 옵셋 인쇄기로 인쇄가능할 필요가 있으며, 통상적인 신문용지 정도의 인장 강도, 인열 강도, 신도 등의 물성을 갖는 것이면 좋다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 물론, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 예들 중의 부 및 %는 특별히 언급하지 않는 한, 각각 중량부 및 중량%를 나타낸다.
(실시예 1)
〈원지의 제조〉
침엽수 크라프트 펄프 12부, 열기계 펄프 22부, 및 탈묵 고지 펄프 66부의 비율로 혼합하고 리파이너(refiner)로 해리하여 여수도(freeness) 110㎖(캐나다 표준 여수도)로 조정한 펄프 슬러리(지료)에, 충전료로서 화이트 카본을 절대건조 펄프당 2% 첨가한 후, 트윈 와이어형 초지기에 의해 초지하여 평량 42g/m2의 신문용지 원지를 얻었다.
〈표면처리제의 도포〉
표면처리제로서, 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2015, STALEY사의 제품, 중량 평균분자량 33만)의 호액(糊液)을 희석하여 고형분 농도 6.8%의 표면처리제를 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 표면처리제를 상기 신문용지 원지(평량 42g/m2)의 양면에 게이트 롤 코터를 사용하여 1300m/분의 도공 속도로 도포, 건조시킨 후, 수지 롤러/금속 롤러로 이루어진 소프트 캘린더를 사용하여 선압(線壓) 150kg/cm의 조건에서 1닙(nip) 처리를 실시함으로써 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 2)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2020, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 51만)을 사용하고, 고형분 농도 6.2%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 3)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2025, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 54만)을 사용하고, 고형분 농도 5.8%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 4)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2035, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 84만)을 사용하고, 고형분 농도 5.2%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 5)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2025, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 54만) 50부와 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만) 50부로 이루어진 혼합 호액을 사용하고, 고형분 농도 6.0%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 6)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2035, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 84만) 50부와 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘 스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만) 50부로 이루어진 혼합 호액을 사용하고, 고형분 농도 5.5%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 7)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2025, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 54만) 100부, 스티렌계 사이즈제(상품명:KN-520, Harima Chemicals사의 제품) 10부 및 올레핀계 사이즈제(상품명:AK-505, Seiko Chemical Industries사의 제품)로 이루어진 혼합 호액을 사용하고, 고형분 농도 5.8%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 8)
〈신문용지 원지의 제조〉
탈묵 고지 펄프 100부를 리파이너로 해리하여 여수도 110㎖(캐나다 표준 여수도)로 조정한 펄프 슬러리(지료,紙料)에, 충전료로서 화이트 카본을 절대건조 펄프당 1%, 그리고 활석을 절대건조 펄프당 2% 첨가한 후, 트윈 와이어형 초지기에 의해 초지하여, 평량 42g/m2의 신문용지 원지를 얻었다.
〈표면처리제의 도포〉
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2025, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 54만)의 호액(糊液)을 희석하여 고형분 농도 4.5%의 표면처리제를 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 표면처리제를 상기 신문용지 원지(평량 42g/m2)의 양면에 게이트 롤 코터를 사용하여, 1000m/분의 도공 속도로 도포, 건조시킨 후, 수지 롤러/금속 롤러로 이루어진 소프트 캘린더를 사용하여 선압 150kg/cm의 조건에서 1닙(nip) 처리를 실시함으로써 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 9)
표면처리제의 고형분 농도를 6.0%로 해서 도포한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(실시예 10)
표면처리제로서 히드록시에틸화 전분(상품명:PG-270, PENFORD사의 제품, 중량평균분자량 100만)을 사용하고, 고형분 농도 6.0%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 었었다.
(실시예 11)
표면처리제로서 히드록시에틸화 전분(상품명:PG-270, PENFORD사의 제품, 중량평균분자량 100만) 50부와 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만) 50부의 혼합 호액을 사용하고, 고형분 농도 6.1%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 었었다.
(실시예 12)
표면처리제로서 알데히드화 전분(상품명:OC-0087, Oji Cornstarch Co., Ltd 사의 제품, 중량평균분자량 8만)을 사용하고, 고형분 농도 6.5%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 었었다.
(실시예 13)
표면처리제로서 1-옥테닐호박산에스테르화 전분(상품명:Filmkote-370, National Starch and Chemicals사의 제품, 중량평균분자량 112만)을 사용하고, 고형분 농도 5.5%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(비교예 1)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2025, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 54만)을 고형분 농도 3.0%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(비교예 2)
표면처리제로서 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분(상품명:ETHYLE-2025, STALEY사의 제품, 중량평균분자량 54만)을 고형분 농도 10.0%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(비교예 3)
표면처리제로서 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만)을 사용하고, 고형분 농도 3.0%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(비교예 4)
표면처리제로서 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만)을 사용하고, 고형분 농도 10.0%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(비교예 5)
표면처리제로서 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만)을 사용하고, 고형분 농도 6.2%로 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(비교예 6)
표면처리제로서 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만)을 사용한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
(비교예 7)
표면처리제로서 산화 전분(상품명:SK-20, 일본 콘스타치(주)의 제품, 중량평균분자량 57만)을 사용하고, 고형분 농도 4.5%로 도포한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 하여 옵셋 인쇄용 신문용지를 얻었다.
실시예 및 비교예에서 얻어진 옵셋 인쇄용 신문용지에 대해 다음과 같은 항목을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(표면처리제의 B형 점도 측정)
표면처리제의 고형분 농도를 10%로 조제하고 온도 50℃의 조건에서 No.1 회 전자를 사용하여 60rpm으로 B형 점도를 측정하였다.
(블랭킷 지분 파일링량의 평가)
실시예 1∼8, 실시예 11∼12, 비교예 1∼5의 옵셋 인쇄용 신문용지에 대해, 블랭킷 지분 파일링량의 평가는 다음과 같이 실시하였다. 옵셋 인쇄기(토시바 시스템 C-20)로, 습수막 두께 0.9㎛, 인면(印面) 농도 1.15, 인쇄 속도 600rpm, 잉크는 묵색 잉크(상품명:Newsking, TOYO INK사)로 실시하였다. 2만부 인쇄후에 블랭킷 비화선부(면적 200cm2)에 부착된 지분를 에탄올을 이용하여 긁어내고, 구멍 직경 0.45㎛의 멤브레인 필터(membrane filter)로 여과하고, 건조시켜 중량을 측정한 후, 100cm2 에 대한 지분량으로 환산하였다. 실시예 9∼10, 비교예 6∼7의 옵셋 인쇄용 신문용지에 대해, 블랭킷 지분 파일링량의 측정은 습수막 두께 1.1㎛로 변경하여 6만부 인쇄후에 지분량을 측정하였다. 파일링 지분량이 50mg/이하이면 실용상 문제가 없다. 또한, 지분량의 측정은 옵셋 인쇄용 신문용지의 F면, W면 양방에 대해 실시하였다.
(점착 강도의 측정)
옵셋 인쇄용 신문용지를 4×6cm로 2장 절취하여, 도포면을 온도 20℃의 물에 5초간 담근 후 도공면들을 밀착시켰다. 외측 양면에 신문용지 원지를 겹쳐, 50kg/m2의 압력으로 롤러에 통과시키고, 25℃, 60% RH에서 24시간 습도조절하였다. 3×6cm의 시료편으로 만든 후, 인장 시험기로 인장 속도 30mm/분의 조건에서 측정하였다. 측정값이 클수록, 벗겨지기 어려운(달리 표현하자면, 점착성이 강한) 것 을 의미한다. 본 발명의 옵셋 인쇄용 신문인쇄용지에서는 점착 강도가 250mN/3cm이하인 것을 '박리성이 양호하다'고 하였다.
B형 점도 (cps) 도포량(양면에 대해) (g/m2) B형 점도×도포량 (cps·g/m2) 지분량 F/\ (mg/100cm2) 점착 강도 (mN/3cm)
실시예1 8.7 0.40 3.5 9/11 78
실시예2 10.3 0.40 4.1 8/11 98
실시예3 11.0 0.40 4.4 7/10 108
실시예4 25.1 0.35 8.8 6/9 118
실시예5 15.1 0.41 6.2 13/11 127
실시예6 20.0 0.41 8.2 17/14 127
실시예7 12.0 0.45 5.4 5/8 84
실시예8 11.0 0.30 3.3 50/18 176
실시예9 11.0 0.50 5.5 45/18 196
실시예10 12.0 0.40 4.8 20/15 196
실시예11 13.0 0.40 5.2 20/16 176
실시예12 7.0 0.40 2.8 12/9 88
실시예13 26.0 0.39 10.1 7/8 118
비교예1 11.0 0.10 1.1 151/83 78
비교예2 11.0 1.50 16.5 5/6 382
비교예3 15.2 0.10 1.5 174/96 78
비교예4 15.2 1.20 18.2 15/13 510
비교예5 15.2 0.41 6.2 24/20 255
비교예6 15.2 0.30 4.6 146/79 274
비교예7 15.2 0.50 7.6 106/45 343
표 1에 도시된 바와 같이, 실시예 1∼13의 히드록시에틸화 전분, 1-옥테닐호박산에스테르화 전분, 알데히드화 전분 등의 특정 변성 전분을 습도 10%, 50℃에서 측정했을 때의 B형 점도(No.1 회전자, 60rpm)와 도포량의 곱이 2∼15cps·g/m2가 되도록 도포한 옵셋 인쇄용 신문용지는 옵셋 인쇄시에 블랭킷 지분 파일링량이 현저하게 저감되었으며, 점착 강도도 문제가 되지 않는 레벨이었다. 특히, 표면처리제 중에 스티렌계 사이즈제와 올레핀계 사이즈제를 함유시킨 실시예 7에서는 지분의 발생량이 적었다. 이에 비해, 비교예 1∼2와 같이 상기한 곱이 본 발명의 범위 밖인 경우에는 지분량이 증가하거나 점착 강도가 증가하였다. 또한, 비교예 3∼7의 산화 전분을 도포한 옵셋 인쇄 신문용지는 상기한 곱의 값이 본 발명의 범위내일지라도(비교예 5∼7), 블랭킷 지분 파일링량, 점착 강도 모두 불충분하였다.
본 발명의 옵셋 인쇄용 신문용지는 인쇄시 블랭킷 지분 파일링 발생이 없고, 또한 표면 접착성이 낮아 블랭킷에 종이가 들러붙는 트러블이 개선되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 신문용지 원지에 가공 전분을 함유하는 표면처리제를 도포, 건조시켜 된 옵셋 인쇄용 신문 용지에 있어서, 이 표면처리제에 함유된 가공 전분이 하기 a)∼c) 중에서 선택된 적어도 한 종이며, 또한 농도 10%, 50℃에서 측정했을 때 표면처리제의 브룩필드점도(No.1 회전자, 60rpm)와 표면처리제의 도포량(양면에 대해서)과의 곱이 2∼15cps·g/cm2 범위인 옵셋 인쇄용 신문용지:
    a) 하기 일반식 (1)로 표시되는 화합물로 에테르화된 에테르화 전분
    (AO)nH (1)
    단, 상기 식에서, A는 에틸렌기 또는 프로필렌기, n은 1∼15의 정수이다.
    b) 탄소수가 4∼18개인 직쇄형, 분지형 또는 환형의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 모노카르본산 혹은 디카르본산으로 에스테르화된 카르본산 에스테르화 전분.
    c) 알데히드화 전분.
  2. 제 1 항에 있어서, 표면처리제 고형분 중의 가공전분 함유율이 20∼100중량%인 옵셋 인쇄용 신문용지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 표면처리제중의 가공 전분이 히드록시에틸화 전분을 함수율 5∼17%의 고체 상태로 하여 산처리 또는 산화처리함으로써, 저분자화된 건식 저분자화 히드록시에틸화 전분인 옵셋 인쇄용 신문용지.
  4. 제 1 항 또는 2항에 있어서, 표면처리제가 사이즈제를 함유하는 옵셋 인쇄용 신문용지.
  5. 제 4 항에 있어서, 사이즈제로서 적어도 스티렌계 사이즈제와 올레핀계 사이즈제를 함유하는 옵셋 인쇄용 신문용지.
  6. 제 1 항에 있어서, 표면처리제의 점착 강도가 300mN/3cm 이하인 옵셋 인쇄용 신문용지.
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