(57)【要約】【課題】オフセット輪転印刷の熱乾燥工程におけるヒジワの発生を抑制し、かつ印刷ムラの少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を提供する。【解決手段】原紙上に顔料および接着剤を主成分とする塗工層を設けたオフセット輪転印刷用塗工紙において、原紙上に、スチレン、ブタジエンを主成分とするＳＢＲラテックスで、該ＳＢＲラテックス組成中のブタジエン含有率が４４質量％以下、かつアクリロニトリル含有率が９質量％以下であるＳＢＲラテックスを下塗り塗工液として片面当たり０．５〜４ｇ／ｍ２（乾燥質量）塗工してなることを特徴とするオフセット輪転印刷用塗工紙。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙上に顔料および接着剤を主成分とする塗工層を設けたオフセット輪転印刷用塗工紙において、原紙上に、スチレン、ブタジエンを主成分とするＳＢＲラテックスで、該ＳＢＲラテックス組成中のブタジエン含有率が４４質量％以下、かつアクリロニトリル含有率が９質量％以下であるＳＢＲラテックスを下塗り塗工液として片面当たり０．５〜４ｇ／ｍ２（乾燥質量）塗工してなることを特徴とするオフセット輪転印刷用塗工紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット輪転印刷用塗工紙に関するものであり、さらに詳しくはオフセット輪転印刷の熱乾燥工程におけるヒジワの発生を抑制し、かつ印刷ムラの少ないオフセット輪転印刷用塗工紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフセット印刷およびその印刷物の分野では、印刷操業性および印刷品質への要望がますます厳しくなっている。特に、強制熱風乾燥工程を有する輪転式印刷機においては、印刷機器の改良に伴い、印刷速度が年を追う毎に上昇しており、これに伴ってトラブルとして問題となる、いわゆるピッキング、ヒジワ、およびブリスターなどに対する紙の耐性は印刷作業の生産性を高めるために常に強く要求されている。
【０００３】
これらの発生要因については、これまで多くの研究がなされている。ブリスターは、印刷後の高温での強制乾燥時に、紙層内の水分が急激に蒸発する際、重色ベタ印刷部では蒸気の揮散経路が十分ではないために、行き場を失った蒸気が紙層の抵抗に打ち勝って、紙層を剥離して膨張させる。ブリスターの発生に関わる要因は多数存在するが、塗工紙の水蒸気透過性や紙層の剥離抵抗力などが関連することが知られている。
【０００４】
一方、ヒジワについては、大別して２つの考え方がある。一つは、テンションジワであり、オフ輪印刷時に用紙にテンションが加わるために発生したシワが、オフセットインキにより固定化すると考え方である。もう一つは、オフ輪印刷の乾燥工程において、印刷部と非印刷部の乾燥収縮量の差によりシワが発生する考え方である。
【０００５】
この様な現象を抑えるために、具体的手段としていくつかの手法が提案されている。使用する原紙のパルプのフリーネスを特定範囲に保持すると共に、当該原紙の透気度も通気性良い領域に規制する手法が提案されている。しかし、フリーネスと透気度は逆相関することから、生産コスト内での操業性を考慮すると調節は困難である（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、巻取り水分と原紙の内部層間強度を規定する方法を提案しているが、内部層間強度を下げることは、ブリスターの発生を促進する。これを防ぐには、塗工層水分を低くする必要があるが、これに伴い、塗工層の表面が割れる現象が発生しやすくなる（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、オフ輪印刷時に横目（ＣＤ方向）における乾燥収縮率の小さい紙を使用する方法を提案しており、その方法として、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略す。）などの樹脂皮膜を使用する方法を提案している。これらの樹脂は、オフ輪ジワ抑制に効果的であるが、反面、吸油着肉の悪化に伴い印刷ムラが発生しやすくなる。特に、ＰＶＡでは上塗り層に特徴的な空孔が発生し、印刷時の商品性がさらに損なわれる（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
また、加熱条件下での印刷用塗被紙を一定の熱機械分析機に掛けて一定の手法で測定した場合の乾燥収縮力を規定し、オフ輪ジワとの相関性を記載する例がある。その手法として、ＰＶＡならびにＳＢＲラテックスに対しての記述もあるが、ラテックスの種類については限定されていない（例えば、特許文献４参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５８−１８６７００号公報
【特許文献２】
特開平９−２９１４９６号公報
【特許文献３】
特開平１１−１５０７５５号公報
【特許文献４】
特開２０００−４５１９９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、オフセット輪転印刷の熱乾燥工程におけるヒジワの発生を抑制し、かつ印刷ムラの少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意検討した結果、本発明のオフセット輪転印刷用塗工紙を発明するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明のオフセット輪転印刷用塗工紙は、原紙上に顔料および接着剤を主成分とする塗工層を設けたオフセット輪転印刷用塗工紙において、原紙上に、スチレン、ブタジエンを主成分とするＳＢＲラテックスで、該ＳＢＲラテックス組成中のブタジエン含有率が４４質量％以下、かつアクリロニトリル含有率が９質量％以下であるＳＢＲラテックスを下塗り塗工液として片面当たり０．５〜４ｇ／ｍ２（乾燥質量）塗工してなることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオフセット輪転印刷用塗工紙について詳細に説明する。
【００１４】
一般に、ＳＢＲラテックスを使用する場合には、用途により、組成、ゲル量、粒子径の最適化をおこなう。例えば、ゲル量の低いＳＢＲラテックスを顔料と伴に塗工すると、塗工層の通気性が向上するが、一方でピック強度が低下することが知られている。また、平均粒子径が小さいほどピッキング強度が向上し、耐ブリスター性は低下する。ＳＢＲラテックスは、スチレンおよびブタジエンを主構成モノマーとするが、変性を目的として各種のコモノマー、例えば、メチルメタクリレート（以下、ＭＭＡと略す。）、高級アクリレート、アクリトニトリル、アクリルアミド、ヒドロシキエチルアクリレート、ならびにイタコン酸、マレイン酸、アクリル酸、およびメタクリル酸などの各種不飽和カルボン酸、などの組合せが可能である。
【００１５】
本発明に使用されるＳＢＲラテックスとしては、アクリロニトリルの組成含有量が、１０質量％以下であるＳＢＲラテックスを用いる必要がある。ＳＢＲラテックスへのアクリロニトリルの添加は、親油性の向上により印刷適性の向上、耐アルカリ性の向上、ガラス転移温度Ｔｇの低下を目的とするものである。成分自体は、スチレンおよびＭＭＡへの内部可塑剤として働くことから、軟質成分であり、添加量が増えるほどＳＢＲラテックスの引っ張り強度は低下し、伸びは向上する。本発明においては、組成量がおおむね９質量％以下である時、オフ輪ジワの発生を抑制する効果が発現する。
【００１６】
また、ＳＢＲラテックスの軟質成分としては、ブタジエンが挙げられる。ブタジエン自体はラテックスの主構成モノマーであり、ラテックスの弾性や耐摩耗性に寄与している。本発明においては、ブタジエンとアクリロニトリルの合計組成量が４４質量％以下である時、オフ輪ジワの発現を抑制する効果が発現する。
【００１７】
本発明に用いられるＳＢＲラテックスは、原紙上に下塗り塗工液として、片面当たり０．５ｇ〜４ｇ／ｍ２（乾燥質量）塗工することが必要である。これらの塗工量は、塗工方法にも依存する。例えば、同じオフ輪ジワ抑制効果を発現するＳＢＲラテックスの塗工量は、ブレード塗工方式の方が、サイズプレス方式より少なくてすむ。これは、塗工方式が異なることにより、ＳＢＲラテックスの濃度調整範囲が異なり、結果として、原紙への浸透性が異なることに起因する。浸透性が異なるため、紙層でのＳＢＲラテックスの分布が異なることがオフ輪ジワ抑制効果の差となると推測される。なお、塗工量が片面当たり０．５ｇ／ｍ２未満では、オフ輪ジワ抑制効果は多少発現するが、ブリスターが発生しやすくなる。一方、塗工量が片面当たり４ｇ／ｍ２を超えて多い場合には、原紙層と塗工層との接着力が樹脂皮膜により低下し、ミクロブリスターの発生が顕著となる。
【００１８】
本発明において、上塗り層としての上塗り塗工液に用いられる顔料は、特に限定されるものではなく、例えば、各種カオリン、タルク、粉砕炭酸カルシウムなどの精製した天然鉱物顔料、サチンホワイト、リトホンなどの複合合成顔料、酸化チタン、沈降性炭酸カルシウム、水酸化アルミナなどの半合成顔料、プラスチック顔料などの合成顔料が挙げられる。
【００１９】
上塗り塗工液に用いられる澱粉としては、通常の澱紛、酸化澱紛、エーテル化澱紛、エステル化澱紛、酵素変性澱紛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が挙げられる。
【００２０】
また、上塗り塗工液に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンマレイン酸無水共重合体などの合成重合体、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。
【００２１】
上塗り塗工液に用いられる澱粉以外のバインダーとしては、スチレン−ブタジエン系、アクリル系、酢酸ビニル系などの各種共重合体ＳＢＲラテックス、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン／ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン／エピクロルヒドリンなどの水溶性合成物、ワックス、カゼイン、大豆蛋白などの天然物およびこれらをカチオン化したものなどが挙げられる。
【００２２】
また、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。
【００２３】
本発明に用いられる原紙としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、および故紙パルプなどの各種パルプを含み、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリンなどの各種填料、サイズ剤、定着剤、歩留り剤、紙力増強剤などの各種配合剤を好適に配合し、酸性、中性、アルカリ性のいずれかでも抄造できる。本発明の原紙においては、ノーサイズプレス原紙、澱紛、ポリビニルアルコールなどでサイズプレスされた原紙などを用いることができる。また、必要とする原紙の密度、平滑度を得るために各種カレンダー処理を施す場合も有る。
【００２４】
一連の操業で、塗工、乾燥された塗工紙は、必要に応じて各種カレンダー処理が施される。
【００２５】
本発明において、原紙へ本発明に用いられるＳＢＲラテックスを塗工するに際し、その水溶液の濃度は塗工装置と操業性に依存する。例えば、特に限定するものではないが、一般の塗工紙製造分野で使用されるブレードコーターでは、ＳＢＲラテックスの乾燥に注意すれば５０質量％付近の原液濃度でも塗工可能であり、塗工に適した液性となるように希釈する事も可能である。また、２ロールサイズプレスコーター、ゲートロールサイズプレスコーターでは、トランスファーロール上の皮膜性を考慮する必要があるため、３０質量％以下で塗工することが望ましい。
【００２６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、これらの例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の部および％はそれぞれ質量部および質量％を示す。
【００２７】
実施例１
＜原紙配合＞
ＬＢＫＰ（濾水度４４０ｍｌｃｓｆ）                                                  ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度４９０ｍｌｃｓｆ）                                                  ３０部
【００２８】
＜内添薬品＞
軽質炭酸カルシウム（＊原紙中灰分で表示）                                                ＊８部
市販カチオン化澱粉                                                                                        １．０部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤              ０．０３部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調整し、坪量７０ｇ／ｍ２の原紙を抄造した。
【００２９】
＜下塗り塗工液＞
市販ＳＢＲラテックスバインダー（ケ゛ル含有量３６％、平均粒径１０８ｎｍ）    １００部
【００３０】
＜上塗り塗工液＞
市販中空顔料（粒子径１μｍ）                                                                          ５部
市販微粒カオリンクレー                                                          ４５部
市販一級カオリンクレー                                                                                    ２０部
市販重質炭酸カルシウム                                                          ３０部
市販ポリアクリル酸系分散剤                                                ０．１部
ＳＢＲラテックスバインダー                                      １０部
市販燐酸エステル澱粉                                                                    ５部
水酸化ナトリウム              ｐＨ９．６に調製
【００３１】
上記により得られた原紙に対して、下塗り塗工液を２ロールサイズプレスコーターを用いて、塗工速度８００ｍ／分で塗工液を片面２ｇ／ｍ２塗工し、乾燥して下塗り塗工紙を得た。また、上塗り塗工液を上記の配合により調整し、ファウンテンアプリケーション／ブレード方式塗工機を用いて、塗工速度１６００ｍ／分で塗工液を片面１５ｇ／ｍ２塗工し、乾燥して塗工紙を得た。
【００３２】
得られた塗工紙に対し、オフラインでスーパーカレンダー装置（段数：１０段、剛性ロール：外径４００ｍｍのチルドロール、弾性ロール：外径４００ｍｍのコットンロール、線圧：２２０ｋｇ／ｃｍ）を用いてカレンダリング処理を施し、実施例１のオフセット輪転印刷用塗工紙を製造した。
【００３３】
実施例２
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン４０％、アクリロニトリル３．５％）に変更した以外は実施例１と同様にして実施例２のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００３４】
実施例３
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン４４％、アクリロニトリル３．５％）に変更した以外は実施例１と同様にして実施例３のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００３５】
実施例４
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン３５％、アクリロニトリル９％）に変更した以外は実施例１と同様にして実施例４のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００３６】
実施例５
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン４０％、アクリロニトリル０％）に変更した以外は実施例１と同様にして実施例５のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００３７】
実施例６
実施例１において、ＳＢＲラテックスの塗工量を１ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして実施例６のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００３８】
実施例７
実施例１において、ＳＢＲラテックスの塗工量を２ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして実施例７のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００３９】
実施例８
実施例１において、ＳＢＲラテックスの塗工量を８ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして実施例８のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４０】
比較例１
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン４０％、アクリロニトリル１０％）に変更した以外は実施例１と同様にして比較例１のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４１】
比較例２
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン３１％、アクリロニトリル１５％）に変更した以外は実施例１と同様にして比較例２のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４２】
比較例３
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン３９％、アクリロニトリル１５％）に変更した以外は実施例１と同様にして比較例３のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４３】
比較例４
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン４５％、アクリロニトリル１５％）に変更した以外は実施例１と同様にして比較例４のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４４】
比較例５
実施例１において、ＳＢＲラテックスの種類を変更し（ブタジエン４５％、アクリロニトリル５％）に変更した以外は実施例１と同様にして比較例５のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４５】
比較例６
実施例１において、ＳＢＲラテックスの塗工量を０．８ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして比較例６のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４６】
比較例７
実施例１において、ＳＢＲラテックスの塗工量を１０ｇ／ｍ２に変更した以外は実施例１と同様にして比較例７のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４７】
比較例８
実施例１において、ＳＢＲラテックスを酸化澱粉に変更した以外は実施例１と同様にして比較例８のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４８】
比較例９
実施例１において、ＳＢＲラテックスをＰＶＡに変更した以外は実施例１と同様にして比較例９のオフ輪印刷用塗工紙を製造した。
【００４９】
上記実施例１〜８および比較例１〜９により得られたオフセット輪転印刷用塗工紙について、下記の評価方法により評価し、その結果を表１に示した。
【００５０】
＜ヒジワ＞
オフセット輪転印刷機（三菱重工（株）製、リソピアＢＴ−２−６００型）を用い、オフセット輪転用印刷インキ（大日本インキ（株）製、ウェブワールドテラスＮの、黒、藍、紅、黄の各色）を使用し、ベタ印刷部分の流れ方向のヒジワ（しわ）を目視評価した。ヒジワの評価は以下のように記した。◎：ほとんど発生しない、○：わずかに発生する、△：発生する、×：発生が著しい。
【００５１】
＜耐ブリスター性＞
１５０℃〜２００℃のオイルバスにアルミで包装した塗工紙を一定時間浸漬して、発生するブリスターの数と大きさで採点した（１０点満点）耐ブリスター性の評価は以下のように記した。
◎（非常に良好）：１０点
○（良好）      ：７〜９点
△（普通）            ：４〜６点
×（不良）      ：５点以下
【００５２】
＜印刷ムラ＞
オフセット輪転印刷機（三菱重工（株）製、リソピアＢＴ−２−６００型）を用い、オフセット輪転用印刷インキ（大日本インキ（株）製、ウェブワールドテラスＮの、黒、藍、紅、黄の各色）を使用し、ベタ印刷部分を目視評価した。
◎（非常に良好）：１０点
○（良好）      ：７〜９点
△（普通）            ：４〜６点
×（不良）      ：５点以下
【００５３】
【表１】
2004162199.tif 000002
【００５４】
評価結果
実施例１〜５では、適切な組成のＳＢＲラテックスバインダーを用いることで、また、実施例６〜８では塗工量を変更した場合でも、良好な耐ブリスター性、オフ輪ジワの抑制、ムラのない印刷を実現している。ただし、組成の境界付近では、オフ輪ジワの評価が下がる傾向が見受けられる。比較例１〜５では、オフ輪ジワの抑制に問題があり、比較例６、８では、塗工量が適切でないために耐ブリスター性に問題がある。また、比較例８では、耐ブリスター性、オフ輪ジワの両者とも問題があること、比較例９では、オフ輪ジワ、耐ブリスター性は良好であるが、印刷ムラに問題があることがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明により、原紙上に、特定のＳＢＲラテックスを下塗り塗工液として片面当たり０．５〜４ｇ／ｍ２（乾燥質量）塗工することにより、オフセット輪転印刷の熱乾燥工程におけるヒジワの発生を抑制し、かつ印刷ムラの少ないオフセット輪転印刷用塗工紙を得ることができる。