(57)【要約】【課題】本発明は、印刷用塗工紙に関するものであり、さらに詳しくは、印刷後のインキセット性の低下を抑えつつ印刷光沢を向上させることのできる印刷用塗工紙に関するものである。【解決手段】顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工層を単層または複数層設けた印刷用塗工紙において、その最表層にＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物を最表層の顔料塗工層の総顔料量に対して固形分換算で０．０５〜１．０質量％含有することを特徴とする印刷用塗工紙。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工層を単層または複数層設けた印刷用塗工紙において、その最表層にメタクリル酸メチルを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物を最表層の顔料塗工層中の総顔料量に対して固形分換算で０．０５〜１．０質量％含むことを特徴とする印刷用塗工紙。
【請求項２】
メタクリル酸メチルを含む酸基含有アクリル樹脂の質量平均分子量が６０００〜４５０００であることを特徴とする請求項１記載の印刷用塗工紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷用塗工紙に関するものであり、さらに詳しくは、印刷後のインキセット性の低下を抑えつつ印刷光沢を向上させることのできる印刷用塗工紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、印刷用塗工紙に対するユーザーからの品質要求項目の一つに印刷光沢の高さがある。この要求品質を満足する手法として、塗工層に使用するラテックス組成中のゲル量アップ（例えば、特許文献１参照）やラテックスの微粒化（例えば、特許文献２参照）、ラテックスそのものの増量などがあるが、何れの手法の場合も印刷後のインキセットを遅くすることにより印刷後のインキのレベリングを向上させ印刷光沢を向上させる方法であることから、インキセット性が低下する方向となる。インキセットが遅くなることに対しては、印刷段階での対応が必要となり、例えばオフ輪機の場合は印刷時の乾燥能力の増強、印刷速度の低下、平判機の場合は印刷物の積み枚数の減少、スプレーパウダー量の増加、インキの変更等が必要となり操業性の低下の要因となっている。
【０００３】
本発明で使用するメタクリル酸メチル（以下ＭＭＡと称す）を含む酸基含有アクリル樹脂は、印刷用塗工紙以外の分野で塗工層の材料として使用する事は既知の技術であるが、それは例えばエマルジョンとして光沢付与やＵＶ吸収層としてクリアーコートの主剤としての使用（例えば、特許文献３参照）、有機顔料の形態で無機顔料と同じような効果を目的としたマット化としての用途（例えば、特許文献４参照）である。
【０００４】
印刷用塗工紙の分野においてもＭＭＡが塗工層の素材の一部として使用されることはあるが、ＭＭＡを幹組成としたＭＭＡ樹脂とする用途ではなく、バインダーとして用いられるスチレン−ブタジエン樹脂を幹組成とするエマルジョン（一般にはＳＢラテックスと称される）を構成するスチレン、ブタジエン以外の共重合体の構成モノマーとして使用され、ＳＢラテックス中のＭＭＡのモノマー比率は０〜３０％程度であり幹組成であるスチレンモノマーとブタジエンモノマー比率の和を上回ることはない。
【特許文献１】特開平１０−１６８７９１号公報
【特許文献２】特開平６−２１１９１１号公報
【特許文献３】特開２０００−２１１２６０号公報
【特許文献４】特表２０００−５１２３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、印刷用塗工紙に関するものであり、さらに詳しくは、印刷後のインキセット性の低下を抑えつつ印刷光沢を向上させることのできる印刷用塗工紙に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の問題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明の印刷用塗工紙を発明するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の印刷用塗工紙は、顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工層を単層または複数層設けた印刷用塗工紙において、その最表層にＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物を最表層の顔料塗工層の総顔料量に対して固形分換算で０．０５〜１．０質量％含有することを特徴とするものである。
【０００８】
最表層の顔料塗工層に添加するＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂の質量平均分子量は６０００〜４５０００であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、印刷用塗工紙の最表層の塗工層中にＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物を最表層の顔料塗工層の総顔料量に対して固形分換算で０．０５〜１．０質量％含有することで、印刷後のインキセット性の低下を抑えつつ印刷光沢を向上させることのできる印刷用塗工紙を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の印刷用塗工紙について、詳細に説明する。
【００１１】
ＭＭＡは製紙用スチレン・ブタジエンラテックスを設計する際に用いられる構成モノマーの一つであり、スチレン・ブタジエンラテックス中のＭＭＡ比率を高くすることで印刷時のインキ着肉性を向上させることができることは一般によく知られている。スチレン・ブタジエンラテックス中に重合できるＭＭＡの量には限界があり多量に重合すると本来の機能である接着力が低下してしまうことから、本発明ではＭＭＡを単独で配合する方法を鋭意検討した結果、ＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂をアルカリ中和物として単独添加することで印刷後のインキセット性の低下を抑えつつ印刷光沢を向上させることのできる印刷用塗工紙を提供する方法を見いだした。
本発明におけるＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物とは、ＭＭＡのモノマー比率が３０質量％以上である幹組成を持った樹脂に水溶解性を持たせるために酸基を付与し、更にｐＨを７〜９とするためにアルカリにて中和したものである。ＭＭＡのモノマー比率は、４０質量％〜７０質量％の範囲が水溶解性の点で好ましい。
ＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂の、ＭＭＡ以外の共重合成分は特に限定するものではなく、従来公知のモノマーを使用することができる。
水溶性を付与するための酸基は、カルボキシル基、スルホン基等が挙げられるが特に限定するものではない。また中和に用いるアルカリとしては特に限定するものではないが、印刷用塗工紙の塗工液のｐＨ調整剤として一般的に用いられているアンモニア、水酸化ナトリウム等が好ましい。
【００１２】
本発明において、ＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物の配合量は最表層の顔料塗工層中の総顔料量に対して固形分換算で０．０５〜１．０質量％であり、添加量が０．０５質量％を下回った場合や、１．０質量％を上回った場合は印刷後の印刷光沢向上効果が失われる。印刷光沢向上効果を効率よく発現させるためには、ＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物の配合量は最表層の顔料塗工層中の総顔料量に対して固形分換算で０．１〜０．５質量％がより好ましい。
【００１３】
本発明において、使用するＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂の分子量の範囲は、質量平均分子量で６０００〜４５０００の範囲が好ましい。質量平均分子量が４５０００を越えるとアルカリ中和物自体の粘度が著しく増大し、またＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物を添加して調整した塗工液の粘度も増大することから、調液性、塗工性等の操業面で支障を来す。また質量平均分子量６０００より下のものは印刷光沢の向上効果が不十分となる場合がある。塗工液粘度の面からは分子量は８０００〜１５０００がより好ましい。
【００１４】
本発明において、塗工用原紙に塗工される顔料塗工層の顔料としては、例えば、カオリン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、湿式粉砕重質炭酸カルシウムが好ましく、タルク、焼成カオリン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、酸化チタン、シリカ、酸化亜鉛、活性白土、珪素土、レーキ、プラスチックピグメントなどを混合して使用しても良い。
【００１５】
また、本発明において、塗工用原紙に塗工される塗工層の接着剤としては、特に制限されるものでなく公知の接着剤を用いることができる。例えば、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、酢酸ビニル・アクリル系、ブタジエン・メチルメタクリル系などの各種共重合体ラテックスおよびポリビニルアルコール、酸化澱粉、エステル化澱粉、熱化学変性澱粉、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、デキストリンなどから適宜選択して単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００１６】
上記の共重合ラテックスとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン系単量体、アクリル酸、メタクリル酸などのエチレン性不飽和酸単量体、アクリロニトリル単量体およびエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステル、エチレン性不飽和カルボン酸アミド、他の有機カルボン酸およびその誘導体などの共重合可能な単量体を公知の方法で共重合して得られるもので、好ましくはスチレン・ブタジエン・メタクリル酸メチル／アクリロニトリル共重合体を挙げることができる。
【００１７】
本発明に用いられる原紙は、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤＩＰなど古紙パルプなどのパルプが用いられ、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の填料、サイズ剤、定着剤、歩留まり剤、カチオン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を適宜含有し、酸性、中性、アルカリ性で抄造されるものである。
【００１８】
本発明における最表層及び、複数の塗工層を積層する場合には最表層より下に形成される塗工層を塗工する方法については特に限定するものではなく、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロッド（バー）コーター、カーテンコーター、リップコーター、ダイコーター、フィルムトランスファーコーター等通常の塗工装置を用いることが可能であり、さらに、塗工、乾燥された塗工紙は、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー処理などを施され、印刷用塗工紙とするものである。
【実施例】
【００１９】
以下の実施例を用い、さらに詳細に本発明の効果を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。なお、実施例中の質量部はそれぞれの原材料の固形分量を示す。
【００２０】
＜ＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂の合成例＞
撹拌機、温度計、還流凝縮機を備えた重合反応器に、脱イオン水２００質量部、ポリビニルアルコ−ル（ケン化度８０％、重合度１，７００）０．６質量部を入れて撹拌し、ポリビニルアルコ−ルを完全に溶解した後、一度撹拌を停止して、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）５５質量部、スチレン１０質量部、アクリル酸ノルマルブチル２０質量部、メタクリル酸１５質量部を加えて再度撹拌を開始し、２，２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（ＡＭＢＮ）０．５質量部及びノルマルドデシルメルカプタン（ｎ−ＤＭ）５質量部を加えて７５℃に昇温し、反応温度を７５〜８０℃に維持するようにして３時間反応させた。その後温度を９０℃に昇温して１時間維持して反応を終了させ、続いてこれを５０℃まで冷却した。ここに脱イオン水１０６質量部を添加し、２８質量％のアンモニア水溶液１０．７質量部を３０分かけて添加後１時間攪拌し、固形分２８質量％のアクリル樹脂水溶液を得た。得られた酸基含有アクリル樹脂の質量平均分子量は９０００であった。質量平均分子量はＧＰＣ法により標準ポリスチレン換算平均値を測定した。
下記の実施例および比較例で使用するＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂は、全て上記モノマー組成からなるポリマーを使用した。質量平均分子量は、重合開始剤であるＡＭＢＮ及びｎ−ＤＭの添加量を表１の通り使用して調整した。
【００２１】
（実施例１〜８および比較例１〜３）
実施例１〜８および比較例１〜３の印刷用塗工紙を以下の方法にて製造した。
＜パルプ配合＞
ＬＢＫＰ （濾水度  ４４０ｍｌｃｓｆ）                           ７０質量部
ＮＢＫＰ （濾水度  ４９０ｍｌｃｓｆ）                           ３０質量部    
＜内填薬品＞
炭酸カルシウム                                                    ６質量部
市販カチオン澱粉                                                  ２質量部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤              ０．０２質量部
パルプ、内填薬品は上記で調整され、抄紙機により９０ｇ／ｍ２の坪量の塗工用原紙を得た。
【００２２】
＜顔料塗工層配合＞
市販のカオリンクレー                                            ７０質量部
市販の重質炭酸カルシウム                                        ３０質量部
市販ポリアクリル酸系分散剤                                    ０．１質量部
市販スチレン・ブタジエンラテックス                              １２質量部
市販燐酸エステル化澱粉                                            １質量部
市販ポリアミドポリ尿素系樹脂耐水化剤                          ０．５質量部
市販ステアリン酸カルシウム                                    ０．５質量部
ＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物      表１に記載の質量部
【００２３】
＜顔料塗工層配合＞記載の顔料塗工液を調製し、＜パルプ配合＞＜内填薬品＞記載の塗工用原紙にベントブレード方式の塗工装置を用いて片面１２ｇ／ｍ２塗工し、乾燥して、スーパーカレンダーを用いてカレンダリング処理を施し実施例１〜８、比較例１〜４の印刷用塗工紙を製造した。
【００２４】
（実施例９）
実施例９の印刷用塗工紙を以下の方法にて製造した。
＜パルプ配合＞
ＬＢＫＰ （濾水度  ４４０ｍｌｃｓｆ）                           ７０質量部
ＮＢＫＰ （濾水度  ４９０ｍｌｃｓｆ）                           ３０質量部    
＜内填薬品＞
炭酸カルシウム                                                    ６質量部
市販カチオン澱粉                                                  ２質量部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤              ０．０２質量部
パルプ、内填薬品は上記で調整され、抄紙機により９０ｇ／ｍ２の坪量の塗工用原紙を得た。
【００２５】
＜下塗り顔料塗工層配合＞
市販のカオリンクレー                                            ５０質量部
市販の重質炭酸カルシウム                                        ５０質量部
市販ポリアクリル酸系分散剤                                    ０．１質量部
市販スチレン・ブタジエンラテックス                              １３質量部
市販燐酸エステル化澱粉                                          １３質量部
市販ポリアミドポリ尿素系樹脂耐水化剤                          ０．５質量部
市販ステアリン酸カルシウム                                    ０．５質量部
【００２６】
＜下塗り顔料塗工層配合＞記載の顔料塗工液を調製し、＜パルプ配合＞＜内填薬品＞記載の塗工用原紙にシムサイザー方式の塗工装置を用いて片面４ｇ／ｍ２塗工し、乾燥した下塗り原紙上に、実施例１と同様の顔料塗工層配合による塗工液をベントブレード方式の塗工装置を用いて片面１２ｇ／ｍ２塗工し、乾燥して、スーパーカレンダーを用いてカレンダリング処理を施し実施例９の印刷用塗工紙を製造した。
【００２７】
（比較例４）
ＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物を無添加とし、市販のスチレン・ブタジエンラテックスの配合量を１５部とした以外は実施例１と同様にして比較例４の印刷用塗工紙を製造した。
【００２８】
実施例１〜８、比較例１〜４のＭＭＡを含む酸基含有アクリル樹脂のアルカリ中和物の配合量、分子量を表１に記載する。
【００２９】
【表１】
2007051388.tif 000002
【００３０】
上記実施例１〜９および比較例１〜４により製造した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２に示した。
【００３１】
＜印刷光沢＞
ＲＩ印刷適性試験機を用い、大日本インキ工業社製Ｖａｌｕｅｓ−Ｇ藍、紅、黄の重色ベタ印刷を施した後、村上式光沢度計を用いて６０°−６０°反射率で印刷光沢を測定し比較例１との差を求めた。
【００３２】
＜インキセット性＞
ＲＩ印刷適性試験機を用い、大日本インキ工業社製Ｖａｌｕｅｓ−Ｇ藍の単色ベタ印刷を施す。印刷１５秒後と４５秒後に、ＲＩ印刷適性試験機のトップロールを用いて坪量１５７ｇ／ｍ２のＡ２グロス紙へインクの転写を行い、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅにより青色光学濃度を測定し比較例１との差を求めた。インキ転写濃度が低い程、インキセット性が良好である事を表し、インク転写濃度が比較例に比べ０．１０以下を発明の対象とした。
【００３３】
＜塗工液粘度＞
顔料塗工液の固形分濃度６３％、液温度２７℃の時のＢ型粘度を株式会社東京計器製造所製  Ｂ型粘度計（型式ＢＬ）で測定した。Ｂ型粘度１８００mＰａ・ｓ以下が操業性可能上限として発明の対象とした。
【００３４】
【表２】
2007051388.tif 000003
【００３５】
表１および表２に示した結果から明らかなように、本発明の方法（実施例）により、印刷後のインキセット性の低下を抑えつつ印刷光沢を向上させることのできる印刷用塗工紙が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によって得られる、印刷後のインキセット性の低下を抑え、且つ、印刷光沢を向上させた印刷用塗工紙は、通常のオフセット輪転印刷における操業性を低下させる事なく、刷体の印刷光沢を向上させた高品位の印刷物を得るためには非常に有効である。