(57)【要約】【課題】  一般印刷で使用されている鉱物油系インキだけでなく、乾燥性が遅い大豆油インキや合成紙インキで印刷した際にも、インキ乾燥性に優れた印刷用シートを提供すること。【解決手段】  支持体上に、顔料とバインダーとを主成分として含有する塗工層を設け、かつ前記塗工層中に１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムのうちの少なくとも１種類を含有することを特徴とする印刷用シート。支持体が、シートの一方又は両方の最外層として熱可塑性樹脂層を有する積層シート、又は熱可塑性樹脂からなるシートであることにより、耐水性を備えることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、顔料とバインダーとを主成分として含有する塗工層を設け、かつ前記塗工層中に１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムのうちの少なくとも１種類を含有することを特徴とする印刷用シート。
【請求項２】
支持体が、シートの一方又は両方の最外層として熱可塑性樹脂層を有する積層シートであることを特徴とする請求項１に記載の印刷用シート。
【請求項３】
支持体が熱可塑性樹脂からなるシートであることを特徴とする請求項１に記載の印刷用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷に適した印刷用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、印刷用シートとしては、非塗工紙、微塗工紙、一般コート紙、アート紙等があるが、近年の環境負荷低減の傾向により、印刷用インキとしてこれまで一般的に使用されていた鉱物油と溶剤成分を多く含有する鉱物油系インキから、大豆油インキに代表される植物油を含有し溶剤成分の少ないインキ（以下、植物油系インキという。）が使用されることが多くなってきている。しかし、鉱物油系のインキでは溶剤がシートにしみ込みやすく乾燥性が良好なのに対し、大豆油インキなどの植物油系インキは、シートへのしみ込みが小さく空気中の酸素と反応し酸化重合することにより固化する。このため、完全に固化し乾燥するまでに非常に長い時間がかかり、印刷後、次工程に送るまでの待機時間を長く取らなければならない。この時間が不十分であると、印刷後のシートを積重ねて保存した場合に、シート表面のインキがその上に積重ねられたシートの裏面に転移するという問題（裏付き）が発生する。また、空気中の酸素と反応し固化するため、印刷中やインキ壺の中で固化が始まってインキ粘度が上昇し、印刷機の安定的な操業を妨げることもある。
【０００３】
一方、印刷用シートとして、紙基材等に無機充填剤を含有する熱可塑性樹脂をラミネートした複合紙タイプの積層シートと、熱可塑性樹脂に無機充填剤や発泡剤を練り込んで延伸した合成紙タイプのものも知られており、ポスター、ラベル、配送伝票、冷凍・冷蔵食品の包装など、耐水性が要求される各種分野で用いられている。このような積層シートは、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特許第２７６３０１１号
【０００４】
しかし、これら耐水性を有する積層シートや合成紙は、印刷面が熱可塑性樹脂からなるため、そのままではインキが殆どしみ込まない。従って、これをオフセット印刷等の各種印刷に用いた場合、印刷されたインキはしみ込むことなくシート表面に滞留してそのまま乾燥し、そのため、印刷後のシートを擦ったりすると、乾燥したインキがシート表面から剥がれ落ちたり、シート表面で砕けて印刷面を汚したりすることになる。
【０００５】
かかるトラブルを防止する方法の一つとして、シート表面に、より強固にインキ層を形成することが考えられる。そこで合成紙専用インキが開発されており、市販の合成紙専用インキは不飽和結合を多く含む植物油を主体としたビヒクルを用い、酸化重合によってインキを固化させることで、シート表面のインキ層を強固なものとする。また、植物油系であることから、熱可塑性樹脂層等を傷めることもない。このような合成紙専用インキは、合成紙のみならず複合シートにも用いることができ、これを用いれば、摩擦によっても消えたり汚れたりしない、優れた印刷面を得ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
積層シート等に用いられる合成紙専用インキは、大豆油インキ等の植物油を主成分とするインキと同様に、完全に固化するまで非常に長い時間がかかり、印刷後、次工程に送るまでの待機時間を長く取らなければならない。この時間が不十分であると、やはり印刷後のシートを積重ねた際にシート表面のインキがその上のシートの裏面に転移する。
【０００７】
また、鉱物油系の溶剤成分を多く含む一般印刷インキに対しては、インキ受理層となる塗工層を設けることによって印刷性を向上させることができるものの、多くの場合、大豆油インキや合成紙用インキは植物油を主成分とし、溶剤成分は含まれないかその比率は小さいため、乾燥はシートへの浸透によるのではなく主に空気中の酸素との酸化重合により行われ、通常のバインダーと顔料で構成された塗工層によってインキ乾燥性を向上させることは難しい。そのため、環境負荷の少ない大豆油インキへの移行が進まず、また積層シート等に通常用いられる合成紙用インキに対しても、印刷作業性に劣ったままとなっている。
【０００８】
そこで、本発明は、一般印刷で使用されている溶剤系インキだけでなく、乾燥性が遅い大豆油インキや合成紙インキで印刷した際にも、インキ乾燥性に優れた印刷用シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは鋭意研究の結果、インキに使用される植物油等を固化する成分を含有することで、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、支持体上に、顔料とバインダーとを主成分として含有する塗工層を設け、かつ前記塗工層中に１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムのうちの少なくとも１種類を含有することを特徴とする印刷用シートに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の印刷用シートは、一般印刷用インキ、大豆油インキ等の植物系インキ、合成紙用インキの何れのインキで印刷した場合でも良好なインキ乾燥性を示す塗工層が設けられているため、この塗工層を印刷面として、オフセット印刷、グラビア印刷等を行うことができる。本発明によれば、様々な種類のインキに対しても乾燥性が良好なことから、印刷の後工程に素早く移ることができ、納期の短縮にもつながる上、幅広い用途への展開が可能となる優れた印刷用シートが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明において塗工層を設ける支持体は、パルプを主体としたシートや、シートの一方又は両方の最外層として熱可塑性樹脂層を有するもの、又は熱可塑性樹脂のシートなど、シート状で塗工層が塗布できるものであれば、どのようなものであってもよい。
【００１２】
具体的には例えば、本発明で用いられるパルプを主体としたシートは、木材セルロース繊維を原料とする紙であり、この紙は抄紙用パルプを主体として構成される。抄紙用パルプとしてはＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプや、ＧＰ、ＴＭＰ等の機械パルプ及び古紙パルプ（ＤＩＰ）が挙げられるが、本発明は特にこれらに限定されるものではなく、また、これらは必要に応じて単独又は併用して用いることができる。更に、必要に応じ他の植物性繊維や合成繊維、あるいは無機繊維を配合することもできる。
【００１３】
紙中に内添する填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カルシウム・マグネシウム炭酸塩、カオリン、焼成クレー、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、タルク等の天然珪酸塩、合成珪酸アルミニウム、合成珪酸カルシウムなどの合成珪酸塩、珪藻土や合成シリカなどの珪酸、水酸化アルミニウム、擬ベーマイトなどのアルミニウム水和物、硫酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛などの公知の填料を使用することができる。
【００１４】
その他、サイズ剤、紙力増強剤等の各種内添薬品については特に限定されるものではなく、公知の各種内添薬品の中から適宜選択して使用することができる。また、必要に応じて消泡剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、色相を調整するための染料や有色顔料、視覚的白さを向上させるための蛍光染料等を内添することもできる。
【００１５】
紙の抄造にあたっては、パルプを叩解し、填料その他添加剤を加えて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等で抄紙する。また、必要に応じて外添サイズ剤や澱粉等を用いてサイズプレスを行ったり、カレンダー処理を施してもよい。
【００１６】
また、積層シートは、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂の単独又は共重合体を用い、これを紙、不織布、布、金属箔、合成樹脂フィルムもしくはシート、又はこれらの複合素材からなる基材に、押出しラミネーション、共押出しラミネーション、ドライラミネーション、ウェットラミネーション等、公知の方法を用いて積層することにより製造できる。なお、かかる基材と最外層の熱可塑性樹脂層との間に、同じ種類の熱可塑性樹脂層あるいは他の熱可塑性樹脂層など別の層が存在していてもよいし、熱可塑性樹脂層にコロナ放電処理等の表面処理を施しても構わない。また、基材の両面に熱可塑性樹脂層を設ける場合、一方の面と反対面における熱可塑性樹脂の種類および層の数は、両面で同じであっても異なっていても構わない。
【００１７】
また、本発明においては、上記積層シートの代わりに、熱可塑性樹脂からなるシートを用いることもできる。かかるシートとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、塩化ビニルもしくはこれらの混合物等からなる延伸シート、又は、これらの熱可塑性樹脂もしくは混合物に無機充填剤や発泡剤を練り込んで延伸することにより外観を紙様としたシートを用いることができる。
【００１８】
本発明においては、上記の紙、積層シート、あるいは熱可塑性樹脂からなるシートの少なくとも一方の表面に、顔料とバインダーとを主成分とし１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムのうちの少なくとも１種類を含有する塗工層を設けることで、一般用インキだけでなく、鉱物油を含有しない大豆油インキや合成紙用インキで印刷した場合でも乾燥性に優れたシートを得ることができる。
【００１９】
本発明において使用する１，２−ヒドロキシステアリン酸の塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ金属の塩、マグネシウム、カルシウムのようアルカリ土類金属の塩、アルミニウムなどの土類金属の塩、亜鉛などの遷移金属の塩、アンモニウム塩やエタノールアミンのような有機塩基の塩等が使用できる。なかでもナトリウムやカリウムの様なアルカリ金属の塩が安価で安全性も高く、汎用性がある。
【００２０】
本発明で用いられる１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムは、単独でもさしつかえないが、本発明を逸脱しないかぎり、これに適量の従来公知のアルミニウム石けん類例えばステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、カプリン酸アルミニウム等を配合したものであっても良い。亜鉛石けん類例えばステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、カプリン酸亜鉛等上記添加剤により、塗料の分散性が改善する。また２−エチルヘキサン酸アルミニウムを製造する時に各種の脂肪酸を添加して反応して製造したものであっても良い。
【００２１】
本発明の塗工層に用いるバインダーとしては、塗工紙（コート紙）分野等で一般的に使用されている種類のものを適宜使用できる。例えば、スチレン重合体、スチレン−ブタジエン系共重合体スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などやその誘導体等を挙げることができる。また、顔料としては、カオリン、焼成クレー、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナなど、同じく一般的に使用されているものなら何でも良い。
【００２２】
バインダーと顔料との使用比率は、５：９５〜９５：５、より好ましくは２０：８０〜８０：２０であることが好ましい。バインダーが少なくなりすぎると塗工層の強度が弱くなり、粉落ちなどの原因になることがあり、バインダーが多くなりすぎると塗工層がべたつきブロッキングなどを引き起こす原因となりやすい。また、１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムから選ばれる化合物は、塗工層の全固形分のうち、０．０１〜２０重量％、より好ましくは０．１〜１５重量％用いることが好ましい。これらが少なくなるとインキ乾燥性の向上効果が十分でなく、多いと塗工面が悪化する。
【００２３】
塗工層は、上記バインダー、顔料に加えて、１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムのうちの少なくとも１種類と、必要に応じてその他の添加剤を水系で分散させ、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロールコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、ダイコーター等を用いて、支持体の表面に塗工することにより設けることができる。塗工量は、インキ乾燥性と経済性の観点から０．３〜１０ｇ／ｍ２（乾燥重量、以下同じ。）が好ましい。
【００２４】
本発明において、紙、積層シートの基材や熱可塑性樹脂層、熱可塑性樹脂からなるシート、そして塗工層には、上記した以外にも一般的に使用される種々の添加剤を添加することができる。これらの添加剤としては、例えば、帯電防止剤、滑剤などがある。
【００２５】
（作用）
本発明によれば、塗工層中に１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムのうちの少なくとも１種類を含有することにより、一般インキ、大豆油インキ等の植物油系インキ、合成紙用インキの何れのインキを用いて印刷した場合でも良好なインキ乾燥性を得ることができる。
この理由は、上記成分がインキに含まれる鉱物油や植物油などの油成分を選択的に吸収、固化することにより、インキの固形分濃度が増加し、酸化重合反応が促進されるためと推測される。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。実施例及び比較例において、インキ乾燥性は、以下のようにして評価を行った。結果を表１に示す。
【００２７】
・インキ乾燥性
得られた印刷用シートについて、それぞれ汎用されているオフセット印刷用インキ（東洋インキ製造（株）製『ＴＫハイユニティー紅』）、大豆油インキ（大日本インキ化学（株）製『ナチュラリス紅』、大豆油１００％インキ）、合成紙用インキ（東洋インキ製造（株）製『ＴＳＰ４００Ｇ紅』）を用い、ＲＩ型印刷機（（株）明製作所製ＲＩ−３）にてインキ盛り量０．５ｃｃで印刷を行った。６０分経過後、その印刷面にコート紙（日本製紙（株）製オーロラコート）を重ね、重さ６．５ｋｇ、巾２．５ｃｍのローラーで荷重を加えた後、コート紙に転写されたインキ濃度をカラー反射濃度計（Ｘ−ＲＩＴＥ  ４１８  日本平版機材株式会社）にて測定し、このときのインキ転写濃度をインキ乾燥性の指標とした。なお、印刷は、塗工層が設けられている面に対して行った。
インキ転写濃度が０．２５以下であればインキ乾燥性は良好
インキ転写濃度が０．２６以上であればインキ乾燥性に劣る
【００２８】
［実施例１］
坪量８１．０ｇ／ｍ２、厚さ１１６μｍの上質紙のフェルト面に、シリカ（商品名：水澤化学（株）製Ｐ−６０４）５０重量部とスチレン−アクリル系共重合体（ガラス転移温度４０℃）の水系分散液（濃度４０重量％、平均粒径０．１９μｍ）１２５重量部と１，２−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）２０重量部を混合して塗工液を調製し、この塗工液を乾燥塗布量が３ｇ／ｍ２になるようにマイヤーバーで塗布、乾燥することで塗工層を設け、印刷用シートを作成した。
【００２９】
［実施例２］
予め溶融したポリプロピレン（ＭＦＲ２５ｇ／１０分、密度０．９１ｇ／ｃｍ３）９０重量部に酸化チタン１０重量部を添加混合しておき、この酸化チタン含有ポリプロピレンと酸化チタン不含のポリプロピレン（ポリプロピレンのＭＦＲ及び密度は、特に示さない限り、上記に同じ。）とを、坪量８１ｇ／ｍ２の上質紙の両面に、酸化チタン不含ポリプロピレンが上質紙側に位置するように、Ｔダイを用いて押出温度２９０℃にて共押出しラミネートを行い、鏡面仕上げのクーリングロールで圧着して耐水性積層シートを作成し、次いで、この耐水性積層シートの両面にコロナ放電処理を行った。なお、このとき耐水性積層シートの両面に積層された酸化チタン含有ポリプロピレン層と酸化チタン不含ポリプロピレン層の厚さは、それぞれ１５μｍであった。
次いで、実施例１の上質紙の代わりに、得られた耐水性積層シートを使用した以外は、実施例１と同様にして塗工層を設け、印刷用シートを作成した。
【００３０】
［実施例３］
実施例１の上質紙の代わりに、厚さ１４０μｍの白色ポリプロピレンからなるシートを用いた以外は、実施例１と同様にして塗工層を設け、印刷用シートを作成した。
【００３１】
［実施例４］
１，２−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）の代わりに、２−エチルヘキサン酸アルミニウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）２０重量部を用いた以外は、実施例２と同様にして印刷用シートを作成した。
【００３２】
［実施例５］
１，２−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）を０．５重量部用いた以外は、実施例２と同様にして印刷用シートを作成した。
【００３３】
［実施例６］
１，２−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）を２００重量部用いた以外は、実施例２と同様にして印刷用シートを作成した。
【００３４】
［比較例１］
塗工層に１，２−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）を配合しない以外は、実施例１と同様にして印刷用シートを作成した。
【００３５】
［比較例２］
塗工層に１，２−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）を配合しない以外は、実施例２と同様にして印刷用シートを作成した。
【００３６】
［比較例３］
塗工層に１，２−ヒドロキシステアリン酸ナトリウム溶液（濃度１０重量％；溶媒：２−プロパノール）を配合しない以外は、実施例３と同様にして印刷用シートを作成した。
【００３７】
［比較例４］
実施例１において、塗工層を設けなかった。
【００３８】
［比較例５］
実施例２において、塗工層を設けなかった。
【００３９】
［比較例６］
実施例３において、塗工層を設けなかった。
【００４０】
【表１】
2005248366.tif 000002
＊１，２−ヒドロキシステアリン酸塩、２−エチルヘキサン酸アルミニウムから選ばれる化合物の含有量（塗工層の全固形分に対して）
【００４１】
上記表より明らかなように、本発明の印刷用シートは一般用インキ、大豆油インキ、合成紙用インキの何れのインキを用いて印刷しても、良好なインキ乾燥性を示した。