(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
新聞巻取紙または非塗工印刷用紙を使用し、オフセット輪転印刷機で印刷する印刷方法において、オフセット輪転印刷後オフセットインキが未乾燥な状態にあるときに、平均粒子径が８０〜３００ｎｍであるポリオレフィンワックスを５〜５０重量％含有する水性分散液を印刷紙面に塗布することを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
前記非塗工印刷用紙が下級印刷紙に品種分類される印刷用紙であることを特徴とする請求項１記載の印刷方法。
【請求項３】
前記水性分散液が、該水性分散液中の不揮発分全量に対して５０〜１００重量％のポリオレフィンワックスを含むことを特徴とする請求項１または２記載の印刷方法。
【請求項４】
前記水性分散液中のポリオレフィンワックスの融点が９０〜１６０℃であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷方法。
【請求項５】
請求項１または２記載の方法において使用するための印刷紙面塗布用水性分散液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新聞巻取紙または非塗工印刷用紙を使用し、オフセット輪転印刷する印刷方法、ならびに該方法に用いるための水性分散液に関する。より詳しくは、オフセット輪転印刷後に引き続いて、未乾燥状態のオフセットインキ面上にポリオレフィンワックスを含有する水性分散液を塗布することで、紙面への裏移り（セットオフ現象と呼ぶ）を防止でき、かつ、高品位で耐摩擦性に優れた印刷物を得る印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、新聞印刷において製造コストや輸送コストの低減を図る目的で、新聞用紙の軽量化が進められ、必然的に用紙が薄くなってきている。また、印刷速度もより高速になってきている。このため、使用される新聞インキもセットの早いタイプに改良され、ガイドローラー汚れの紙面転移や、セットオフ現象が発生しないように配慮されている。しかしながら、新聞インキの乾燥機構はほとんどが浸透乾燥であるため、紙面濃度を高めるためにインキの転移量を増量すると、紙面が汚れてしまう場合があった。
【０００３】
また、新聞社の多くは新聞紙の軽量化と印刷の高速化と共に、読者に対する提供情報の高度化と、購買意欲をそそるために、カラーページの増加、印刷紙面の高品位化も追求している。
【０００４】
しかしながら、カラーページの印刷は、墨インキに加えて、プロセスカラーと呼ばれる黄色、紅色、藍色の３種のインキを使用するため、従来墨インキのみを印刷していたときに比べて、紙上へのインキ転移量が多くなり、インキのセットが遅れ、セットオフ現象や、ガイドローラー汚れが発生し、結果的に紙面が汚れてしまう。これを解決するために、インキ転移量を少なくして乾燥促進を図ると印刷濃度が不十分となったり、発色が悪くなったりしてしまう。また、印刷速度を落とすことで問題点は解決されるが、生産性が低下してしまうので不都合であった。また、黄、紅、藍、墨の４色のインキを改良し、セット性を向上させるのにも限界があり、同時に機上安定性を満足させることも難しいのが現状である。
【０００５】
また、輸送時の擦れによる紙面の汚れや、読者の手が汚れるといった問題点も指摘されており、印刷紙面の耐摩擦性能に対する要求も高まっている。しかしながら、これらの問題点は浸透乾燥性インキが本質的に持つものであり、インキの改良のみによって解決することは困難である。そこで、印刷機に強制乾燥装置を組み込むことも検討されているが経済的に受け入れられるものではなかった。
【０００６】
さらに、非塗工印刷用紙である下級印刷紙を用いたチラシ類、雑誌類の印刷でも同じ問題点を抱えているのが現状であった。
【０００７】
一方、一般の商業オフセット輪転印刷においては、印刷紙面に耐摩擦性能を付与し、紙搬送時における印刷物の汚損を防止するために、インキ乾燥工程の後に印刷紙面上にウェブコーター液を塗布することが行われている。ウェブコーター液としては、シリコーンエマルジョンや帯電防止剤が一般に用いられており、ポリオレフィンワックスを含有する水性分散液からなるウェブコーター液も提案されている（特願平９−１００２４１）。しかしながら、これらのウェブコーター液を新聞巻取紙に塗布しても、セットオフ現象を十分に防止できず、また優れた耐摩擦性を得ることができなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点である新聞巻取紙、非塗工印刷用紙のオフセット輪転印刷時のセットオフ現象を防止し、印刷紙面に耐摩擦性能を付与し、高品位な印刷物を得ることのできる印刷方法、ならびに該方法に用いるための水性分散液を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のポリオレフィンワックスを含有する水性分散液をオフセット印刷後のインキが未乾燥な状態にある紙面に塗布することによってこれらの課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
すなわち本発明は、新聞巻取紙または非塗工印刷用紙を使用し、オフセット輪転印刷機で印刷する印刷方法において、オフセット輪転印刷後オフセットインキが未乾燥な状態にあるときに、ポリオレフィンワックスを５〜５０重量％含有する水性分散液を印刷紙面に塗布することを特徴とする印刷方法である。好ましくは、ポリオレフィンワックスの平均粒子径は８０〜３００ｎｍである。また好ましくは、非塗工印刷用紙は下級印刷紙である。
【００１１】
好ましくは、上記水性分散液は該水性分散液中の不揮発分全量に対して５０〜１００重量％のポリオレフィンワックスを含む。また好ましくは、前記ポリオレフィンワックスの融点が９０〜１６０℃である。
【００１２】
本発明はまた、上記の本発明の印刷方法において用いるための印刷紙面塗布用水性分散液を提供する。該水性分散液はポリオレフィンワックスを５〜５０重量％含有する水性分散液からなり、好ましくはポリオレフィンワックスの平均粒子径は８０〜３００ｎｍである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の印刷方法について詳しく説明する。
【００１４】
本発明で使用される紙は通産省と日本製紙連合会により定められた品種分類でいう、新聞巻取紙及び非塗工印刷用紙である。ここで、新聞巻取紙とは機械パルプ、古紙パルプを含有する巻取紙であり、坪量が５２ｇ／ｍ2以下の紙である。非塗工印刷用紙は晒化学パルプの使用量や白色度によって、上級印刷紙、中級印刷紙、下級印刷紙、薄葉印刷紙にさらに分類されるが、本発明で好適に使用されるのは晒化学パルプの使用量が４０％未満の下級印刷用紙である。
【００１５】
本発明の印刷方法は、例えば、印刷機の最終印刷ユニットの後にコーティング装置を組み込み、ポリオレフィンワックスを含有する水性分散液を、オフセットインキが未乾燥な状態にある印刷紙面に塗布することにより実施することができる。
【００１６】
例えば、約１０万部／時から約１５万部／時の走行速度で印刷が可能な、表裏同時印刷ができる印刷ユニットを数台積み重ねたタワー型印刷機の後に、リバースロールコータ一、トランスファーロールコーター、スプレーコーター、グラビアコーター、キスロールコーター等のコーティング装置を設置し、紙面上のオフセットインキが未乾燥な状態で水性分散液を表裏印刷面の全面もしくは必要な部分に選択的に１〜１０ｇ／ｍ2の量を塗布する。ついで、裁断機、折り機を通して印刷物を得る。
【００１７】
あるいは、約１０万部／時から約１５万部／時の走行速度で印刷が可能で、片面４色同時印刷ができる、一つの中央圧胴の周囲に四つの版胴を有するサテライト印刷機を２連つなぎ、両面印刷する際に、各々のサテライト印刷機の後に上記コーティング装置を設置し、水性分散液を逐次印刷面の全面もしくは必要な部分に選択的に１〜１０ｇ／ｍ2の量を塗布する。ついで、裁断機、折り機を通して印刷物を得る。
【００１８】
その他、印刷ユニットを多数横にならべた印刷機の最終印刷ユニットの後に、上記コーティング装置を設置し、紙面上のオフセットインキが未乾燥な状態で水性分散液を印刷面の全面もしくは必要な部分に選択的に１〜１０ｇ／ｍ2の量を塗布して印刷物を得る。
【００１９】
つぎに、本発明に係る印刷方法に用いられる水性分散液について詳しく説明する。
【００２０】
本発明に使用できるポリオレフィンワックスとしてはポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カスターワックス等を自己乳化させるかあるいは、界面活性剤を用いてエマルジョンとしたものがあげられる。なかでも酸化ポリエチレンワックスが好適に使用できる。
【００２１】
ここで、平均粒子径が３００ｎｍより大きいポリオレフィンワックスを用いると耐摩擦性能は良好となるが、塗布適性が低下し、正常なコーティングが難しくなる。８０ｎｍより小さいと油性インキのセット性が向上しない。好ましくは９０〜２００ｎｍの範囲である。尚、平均粒子径とは光子相関法の原理を利用した粒度分布測定装置であるＢＩ−９０（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）で、水を測定溶媒に使用して測定した際の有効平均径の平均値をいう（以下同じ）。
【００２２】
また、水性分散液中のポリオレフィンワックスが５重量％より少ないと、セットオフ現象を防止する効果が乏しく、加えて耐摩擦性能の付与が不十分となり、印刷時、輸送時の擦れによる紙面の汚れを防止できない。５０重量％を超えると分散液の粘度が上がりすぎて塗布適性が不良となる。好ましくは７重量％〜４０重量％である。
【００２３】
また、該水性分散液中の不揮発分全量に対するポリオレフィンワックスの割合が５０重量％未満ではセット性が悪くなってしまう。
【００２４】
水性分散液の粘度はコーティング装置にも依存するが、２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓを超えると塗布適性を損ない不都合である。ここで、粘度とはＢ型粘度計、２号ローターを用い、液温２５℃、回転数３０ｒｐｍでの測定値をいう。
【００２５】
また、本発明で使用されるポリオレフィンワックスの融点は好ましくは９０〜１６０℃である。９０℃より低いと耐摩擦性能が不十分となり、１６０℃を超えるポリオレフィンワックスは製造が困難となり不都合である。好ましくは１２０〜１６０℃である。
【００２６】
本発明に使用される、Ｏ／Ｗ型のポリオレフィンワックスエマルジョンはポリオレフィンワックスを界面活性剤の存在下に、オートクレーブ中で加熱加圧下に予備乳化を行い、更に高圧乳化機を通して製造することができる。
【００２７】
また、Ｏ／Ｗ型のポリオレフィンワックスエマルジョンとして市販されているものを利用することもできる。
【００２８】
本発明で使用される水性分散液には、ポリオレフィンワックスエマルジョンに加えて、ガラス転移点が−４０℃〜１２０℃の水溶性樹脂及び／又は樹脂エマルジョンを含有させることができる。水溶性樹脂としてはセラック、カルボメトキシセルロース、カゼイン、ポリビニルアルコール等、樹脂エマルジョンとしてはアクリル系エマルジョン、スチレンアクリル系エマルジョン等が例示できる。これらの水溶性樹脂及び／又は樹脂エマルジョンは水性分散液の不揮発分中、５０重量％未満の範囲で使用することができる。５０重量％を越えるとインキのセット性に向上が見られない。好ましくは３０重量％以下の範囲で使用される。
【００２９】
また、本発明で使用される水性分散液にはさらに、各種添加剤としてノニオン系、カチオン系界面活性剤、シリコーン系消泡剤、防黴剤、低級アルコール、多価アルコールなどを特性を損なわない範囲で必要に応じて添加することができる。
【００３０】
ここで、印刷に使用するオフセットインキとしては、一般にオフセットインキとして用いられるものを使用することができる。例えば、顔料としてカーボンブラック、フタロシアニンブルー、アゾ系レーキ顔料、キナクリドン顔料、ローダミン系顔料、ジスアゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、ベンズイミダゾール系顔料など従来公知の顔料を１０〜３０重量％、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、石油樹脂などの樹脂成分を１０〜３０重量％、アマニ油、大豆油などの植物油を３〜８０重量％、鉱物油を５〜６０重量％、助剤を２〜１０重量％としたオフセットインキが使用できる。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、部及び％は重量部及び重量％をそれぞれ表す。
【００３２】
〔製造例１〕
酸化ポリエチレンＡ−Ｃ３３０（融点１３７℃、密度０．９９ｇ／ｃｃ、酸価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、アライド・シグナル社製）１００部に水２１３．６部を加え、プレ混合を行い、オートクレーブ中で１５０℃に加熱後、ノニオン系界面活性剤ＮＰ−７．５（日光ケミカルズ株式会社製）１２部を加え、予備乳化を行った。ついで、ピストン型高圧乳化機を用い、２８０Ｋｇ／ｃｍ2の圧力下で通過後、４０℃以下に急冷し、ｐＨが７．２で固形分濃度が３５％のワックスエマルジョンＡを得た。平均粒子径は１９０ｎｍであった。
【００３３】
〔製造例２〕
酸化ポリエチレンＡ−Ｃ３３０（融点１３７℃、密度０．９９ｇ／ｃｃ、酸価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、アライド・シグナル社製）１００部にＫＯＨ３部および水２１２．６部を加え、プレ混合を行い、オートクレーブ中で１５０℃に加熱後、ノニオン系界面活性剤ＮＰ−７．５（日光ケミカルズ株式会社製）１２部を加え、予備乳化を行った。ついで、ピストン型高圧乳化機を用い、２８０Ｋｇ／ｃｍ2の圧力下で通過後、４０℃以下に急冷し、ｐＨが７．９で固形分濃度が３５％のワックスエマルジョンＢを得た。平均粒子径は１２０ｎｍであった。
【００３４】
〔製造例３〕
酸化ポリプロピレンＥｐｏｌｅｎｅＥ−４３（融点１５７℃、密度０．９３ｇ／ｃｃ、酸価４７ｍｇＫＯＨ／ｇ、イーストマンケミカル社製）１００部にトリエチルアミン１．８部および水２１０部を加えプレ混合を行い、オートクレーブ中で１７０℃に加熱後、有効成分２５％のオレイン酸アミン塩３５部を加え、予備乳化を行った。ついで、ピストン型高圧乳化機を用い、３００Ｋｇ／ｃｍ2の圧力下で通過後、４０℃以下に急冷し、ｐＨが８．６のワックスエマルジョンＣを得た。このワックスエマルジョンの固形分濃度は３０％であった。平均粒子径は１５０ｎｍであった。
【００３５】
〔製造例４〕
酸化ポリエチレンＡ−Ｃ３３０（融点１３７℃、密度０．９９ｇ／ｃｃ、酸価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、アライド・シグナル社製）１００部にＫＯＨ４部および水２１１．６部を加え、プレ混合を行い、オートクレーブ中で１５０℃に加熱後、ノニオン系界面活性剤ＮＰ−１０（日光ケミカルズ株式会社製）１２部を加え、予備乳化を行った。ついで、ピストン型高圧乳化機を用い、２８０Ｋｇ／ｃｍ2の圧力下で通過後、４０℃以下に急冷し、ｐＨが８．８で固形分濃度が３５％のワックスエマルジョンＤを得た。平均粒子径は５５ｎｍであった。
【００３６】
〔実施例１〕
８０部の水をディゾルバーにて撹拌しながら、ノニオン系消泡剤０．１部を添加する。ひきつづき撹拌下に、ワックスエマルジョンＡ２０部を徐々に添加する。添加終了後、更に５分間撹拌を続ける。これを１００メッシュの金網にてろ過し、水性分散液１を得た。
【００３７】
〔実施例２〜１３〕
表１の組成配合となるように製造例１〜３のワックスエマルジョン、水、ノニオン系消泡剤およびスチレンアクリル系樹脂エマルジョンを均一になるようディゾルバーにて撹拌混合し、１００メッシュの金網にてろ過し、水性分散液２〜１３を得た。
【００３８】
【表１】
0004143165.tif 000002
【００３９】
〔比較例１〜３〕
表２の配合組成となるよう実施例と同様の操作で水性分散液１４〜１６を得た。
【００４０】
〔試験方法〕
１．セット性評価
ＲＩ−２型展色機（明製作所製）によりインキ盛０．１２５ｍｌ／２０４ｃｍ2で更紙（大昭和製紙社製）にプロセス藍インキ（サカタインクス社製）を展色後、直ちに実施例および比較例で作製した分散液を１６５線／インチのハンドプルファーにて塗工したものを試験片とした。
【００４１】
セット試験機（東洋精機社製、ＡＵＴＯ  ＩＮＫＳＥＴＴＩＮＧ  ＴＥＳＴＥＲ）を使用し、試験片の塗工面にコート紙を当てて、１分毎に圧をかけ、試験片のインキがコート紙に転移しなくなるまでの時間（分）を評価値とした。早いほどセット性能が良好である。
【００４２】
２．セットオフ適性評価
試験片はセット性評価と同様にして作製したものを用い、分散液を塗工後すぐに、試験片の塗工面に更紙（当て紙）を当てて、金属ロールとゴムロールを圧接した間を通し、当て紙へのインキの転移具合を観察した。
○：インキが転移していない。
△：−部にインキが転移している。（実用上問題の無い状態）
×：ほぼ全面にインキが転移している。
【００４３】
３．耐摩擦性評価
染色物摩擦堅牢度試験機（大栄科学精機製作所製）を使用し、試験片に対して、別途更紙に塗工液を塗工した紙を当て紙とし、塗工面同士を５００ｇの荷重で１０回往復した後の当て紙の状態を観察した。
○：当て紙の表面にほとんどインキが付着しない。
△：当て紙の表面に全体に薄くインキ付着が見られる。（実用上問題の無い状態）
×：当て紙の表面に全体にはっきりとしたインキ付着が見られる。
【００４４】
〔参考例〕
ＲＩ−２型展色機（明製作所製）によりインキ盛０．１２５ｍｌ／２０４ｃｍ2で更紙（大昭和製紙社製）にプロセス藍インキ（サカタインクス社製）を展色しただけの、本発明の分散液を塗布しない試験片を作製し、同様の試験を行った結果を表２に示した。
【００４５】
【表２】
0004143165.tif 000003