オフセット・グラビア印刷共用塗工紙
【課題】グラビア印刷での網点の欠落であるミスドットの発生がなく、また塗工層の強度が十分にあり、オフセットインキを使用してオフセット印刷しても塗工層の落剥がなく、かつ大幅なコストメリットを得るオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を提供する。
【解決手段】原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下にすることにより達成される。
【解決手段】原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下にすることにより達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷、グラビア印刷のどちらにも印刷できるオフセット・グラビア印刷共用塗工紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷は、絵柄の部分が版の表面より凹部となった部分にインキを与えた後、版のインキをドクターでかき取り、凹部に残ったインキを印刷物に直接転写する印刷方式である。グラビアの版はクロムメッキ処理されることにより耐久性を持ち、印刷速度が速く、版の耐久性もあることから、数万部単位の大量部数の印刷に適している。
【０００３】
用紙の特徴として、グラビア印刷用紙には、高度な平滑性、高いクッション性、溶剤吸収性が求められ、適性がないと凹部に残ったインキが印刷物に転写されず、ミスドットとなる。そのため、塗工層の素材として、例えば、比較的高価なエンジニアードカオリンを使用する、オフセット用紙では問題なく使用されている澱粉がほとんど使用できない、ラテックスに耐溶剤性を持たせた特殊設計を施すなどの必要があり、銘柄変更ロス、資材ロスなどの増加の一因となっている。また、一般にグラビア印刷の幅はオフセット用紙よりも広いため、欠陥による用紙の不良率もオフセット用紙に比べ大きくなりやすい。従って、グラビア印刷自体は大量部数の印刷に適してはいるが、グラビア用紙はオフセット印刷用紙より割高となり、印刷代と用紙代の総計ではオフセット印刷の方がコスト的に有利であった。
【０００４】
そこで、グラビア印刷用紙を比較的安価なオフセット用紙と共用設計することで、製紙メーカーにとっての銘柄変更ロス、資材ロス、在庫ロスを少なくするなどの製造工程の効率化を果たす塗工紙の開発が求められている。
【０００５】
これまで、様々なオフセット・グラビア印刷共用塗工紙が開示されている。例えば、極微細重質炭酸カルシウムと中空有機顔料の部数、ラテックスのガラス転移温度と部数、かつ、平滑度を規定した方法があるが、極微細重質炭酸カルシウムや中空有機顔料は、どちらも塗工時に原紙に入り込みやすい顔料であることから、原紙を十分に被覆するために必要な塗工量が多いため、乾燥負荷が高くなり工程ロスが大きくなる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、ラテックスの成分を規定し、アクリロニトリル成分を２０〜４０％とする方法もあるが、アクリロニトリルは、塗工紙に使用されるＳＢＲラテックスの接着主成分の主成分（スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート）の中では比較的高価な成分であること、また、アクリロニトリルを増やした結果、接着力に寄与するブタジエンの成分比が小さくなり、オフセット印刷に耐えうる強度を発現しにくくなることから、オフセット印刷適性が下がる傾向がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１４８２１号公報
【特許文献２】特開２０１０−３７６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、グラビア印刷及びオフセット印刷のどちらにも適用可能なオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を提供するもので、特に、グラビア用紙専用の特殊素材を使用せずにグラビア印刷用紙を製造することで、銘柄変更ロス、資材ロス、在庫ロスを少なくするなどの製造工程の効率化を果たすオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、以下のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を発明するに至った。すなわち、本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙は、原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙により、グラビア印刷での網点の欠落であるミスドットの発生がなく、また塗工層の強度が十分にあり、オフセットインキを使用してオフセット印刷しても塗工層の落剥がなく、かつグラビア印刷用紙とオフセット用紙とを共用設計することで、製紙メーカーにとっての銘柄変更ロス、資材ロス、在庫ロスを少なくするなどの製造工程の効率化を果たすオフセット・グラビア印刷共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形態】
【００１１】
以下に本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙について、詳細に説明する。
【００１２】
原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る塗工層中のカオリンは、平均粒子径が１．０μｍ以上１．６μｍ以下であることを特徴とする。 顔料の平均粒子径の測定方法には、マイクロトラックレーザー回折法やマイクロシーブ網篩法により平均粒子径を求める方法や電子顕微鏡の観察によって求める方法などがある。測定方法によって粒子径の数値に差があるが、マイクロシーブ網篩法と電子顕微鏡が実際の粒子径に近く、マイクロトラックレーザー回折法では実際よりやや大きい値となる。本発明においては、平均粒子径は測定のしやすさ及び再現性を考慮してマイクロトラックレーザー回折法により測定した値を採用する。
【００１４】
本発明に係るカオリンの平均粒子径が１．０μｍ未満ではグラビア印刷適性が悪化する。要因については明らかではないが、印刷時にインキ溶剤が塗工紙に十分に吸収されないために、グラビア印刷のミスドットが起こりやすくなると推測される。
【００１５】
他方、カオリンの平均粒子径が１．６μｍより大きくてもグラビア印刷適性が悪化する。要因については明らかではないが、平均粒子径が大きくなると、平滑性が悪化し、グラビア印刷のミスドットが起こりやすくなると推測される。
【００１６】
また、本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙において、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とする。一般に塗工紙は、塗工後にカレンダリング処理を行う。カレンダリング処理の条件は、線圧、ニップ数、ロール温度など様々な要素があるが、カレンダリング処理をするほど平滑性が良くなり、さらに十分カレンダリング処理を行うと、平滑性が変化しなくなる。この時の平滑性は塗工層の顔料、バインダーなどによって変化する。
【００１７】
グラビア印刷は凹版印刷であることから、平滑性が良いほどミスドットが起こりにくい。十分にカレンダリング処理した際の平滑性が１．１μｍより大きいと、ミスドットが起こりやすくなる。
【００１８】
本発明に係る平均粒子径１．０μｍ以上１．６μｍ以下であるカオリンの塗工層中の全顔料１００質量部に対する割合は、６０質量部以上であることを特徴とする。塗工層中の全顔料１００質量部に対し、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンが６０質量部未満であると、十分にカレンダリング処理しても平滑性が１．１μｍより大きくなり、グラビア印刷のミスドットが起こりやすくなる。
【００１９】
本発明に係る塗工層においては、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリン以外の無機顔料を塗工層全顔料１００質量部中４０質量部以下で用いることができる。本発明に係る塗工層に用いる、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリン以外の無機顔料としては、例えば、平均粒子径が１．０μｍ未満または１．６μｍ超の各種カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム（粉砕炭酸カルシウム）などの精製した天然鉱物顔料、軽質炭酸カルシウム（合成炭酸カルシウム）、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリンなどが挙げられる。
【００２０】
また、必要に応じて、塗工層に有機顔料を併用しても良い。例えば、中空顔料、密実有機顔料、プラスチックピグメント、バインダーピグメントなどがある。具体的な商品を例示するなら、旭化成社のＬ−８９００、日本ゼオン社のＶ１００５、ＭＨ５０５５、Ｖ１００４、ＬＸ４０７ＢＰ、ＬＸ４０７ＢＰ６、Ｒ＆Ｈ社のＨＰ−９１、ＨＰ−１０５５、ＡＦ１３５３、ＪＳＲ社のＡＥ８５１、中央理化工業社のＡＰ−Ｐ０３７０、積水化成品工業社のＭＢＸシリーズ、ＢＭＸシリーズ、ＳＢＸシリーズなどが挙げられる。
【００２１】
本発明に係るバインダーとして、ラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対して７質量部以上あることを特徴とする。グラビア印刷ではインキの粘度が低いが、オフセット印刷ではインキの粘度が高いため、塗工層の強度が十分にないと印刷部で紙が剥ける場合がある。バインダーの必要量は、顔料の粒子径などによって変化するが、本発明の顔料設計の場合は、バインダーが７質量部より少ないと、オフセット印刷の際に紙が剥けやすくなる。
【００２２】
塗工層中のバインダーとしては、オフセット適性の特に耐ブリスター適性のために、スチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスを使用することが望ましい。
【００２３】
本発明に係る澱粉としては、塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であることを特徴とする。一般に、澱粉は、グラビア印刷時の溶剤とは相溶性が低いため、グラビア印刷適性を悪化させるものとして知られている。従って、塗液には配合しなくても良いが、ラテックスに比べ安価であり、塗工時の液性調整にも活用できるという利点がある。本発明では、全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であれば、グラビア印刷適性を損なうことなく利用できる。なお、０．５質量部より多くなると、グラビア印刷時にミスドットが発生しやすくなる。本発明に係る塗工層に用いる澱粉は、０．５質量部以下であることが好ましい。
【００２４】
塗工層中の澱粉としては、通常の澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、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などの各種澱粉が挙げられる。
【００２５】
また、本発明に係る塗工層を形成するための塗工液には、増粘剤を併用しても良い。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。
【００２６】
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、及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。
【００２７】
本発明に係る原紙としては、木材パルプ、綿、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフなどの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセルなどのセルロース再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリウレタン系繊維などの化学繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維をシート状にしたもの、またはその上に樹脂フィルム層を設けたものが使用される。
【００２８】
原紙の製法としては、一般的な抄紙工程、湿式法、乾式法、ケミカルボンド、サーマルボンド、スパンボンド、スパンレース、ウォータージェット、メルトブロー、ニードルパンチ、ステッチブロー、フラッシュ紡糸、トウ開維などの各工程から一つ以上が適宜選ばれる。
【００２９】
また、これらの繊維には、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、二酸化チタン、水酸化アルミなどの各種填料、バインダー、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各工程、各素材に合わせて好適に配合する。さらには、これらの繊維シートの上に樹脂コート層、塗工層を設ける場合もある。
【００３０】
原紙としては、上質紙、中質紙、色上質、書籍用紙、キャスト用紙、微塗工紙、軽量コート紙、コート紙、アート紙、中質コート紙、グラビア用紙、インディア紙、コートアイボリー、ノーコートアイボリー、アートポスト、コートポスト、ノーコートカード、特板、コートボール、トレーシングペーパー、タイプ紙、ＰＰＣ用紙、ＮＩＰ用紙、連続伝票用紙、フォーム用紙、複写紙、ノーカーボン紙、感熱紙、インクジェット用紙、熱転写用紙、合成紙などの紙や板紙、不織布、または各種樹脂やプラスチック、金属をフィルム状に成形したものも含まれる。
【００３１】
塗工する前の原紙は、必要とする密度、平滑度、透気度を得るために各種表面処理やカレンダー処理を施す場合がある。
【００３２】
塗工液を塗工する方法は、Ｅバー塗工、カーテン塗工、ストラドホッパー塗工、エクストルージョン塗工、ロール塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、ロッドバー塗工等の各種塗工方法を採用することができる。ただし、良好な平滑性を得るための塗工方法としては、ブレード塗工が望ましい。
【００３３】
塗工量は、５〜３０ｇ／ｍ２であることが好ましい。塗工量が５ｇ／ｍ２未満であれば、原紙を十分に被覆することができず、良好な平滑性を得ることが困難となる。一方で、３０ｇ／ｍ２を超えると、製造上困難が多く、無駄が多い。
【００３４】
塗工後に乾燥する手段としては、一般の公知の方法を用いることができ、限定されない。例えば、熱源により発生した加熱空気を送風した加温器内に搬送する方法、ヒーター等の熱源近傍を通過させる方法等である。
【実施例】
【００３５】
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、例中の部及び％はそれぞれ質量部及び質量％を示す。
＜原紙配合＞
ＬＢＫＰ（濾水度４４０ｍｌｃｓｆ） ８０部
ＮＢＫＰ（濾水度４８０ｍｌｃｓｆ） ２０部
【００３６】
＜内添薬品＞
軽質炭酸カルシウム（原紙中灰分で表示） ７部
カチオン化澱粉 １．０部
カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤 ０．０２部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調整した。
【００３７】
上記原紙配合に従って、パルプスラリーを調成し、０．５％のパルプスラリーを抄幅５０００ｍｍ、抄紙速度９００ｍ／分で脱水シューとして固定シューを使用したハイブリッドフォーマー（三菱重工製；ベルフォームフォーマー）を使って坪量４０．２ｇ／ｍ２の原紙を製造した。
【００３８】
得られた原紙に対して、塗工液を表１に従って調製し、濃度約６０％の塗工液を得た。得られた塗工液を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１０ｇ／ｍ２を両面塗工し、乾燥して坪量６０．２ｇ／ｍ２の塗工紙を得た。
【００３９】
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）を用いて表１に従って線圧でカレンダリング処理を施し、実施例１〜６、比較例１〜１０のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を製造した。
【００４０】
【表１】
【００４１】
なお、表１で用いた顔料は以下のものである。
微粒 ＨＧ９０：ハイドラグロス９０（カオリン；Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ社製）
１級 ＵＷ９０：ウルトラホワイト９０（カオリン；三菱商事）
２級 ＨＴ：カオリン；三菱商事
デラミカピムＤＧ：デラミグレードカオリン；イメリス
デラミＮｕクレー：デラミグレードカオリン；三菱商事
ＦＭＴ−９０：重質炭酸カルシウム；ファイマテック
【００４２】
上記配合により得られた各オフセット・グラビア印刷共用塗工紙の塗工層の特性評価は、下記によって行った。
（平滑性）ＪＩＳ Ｐ８１５１に準拠して測定した。
（グラビア印刷適性）グラビア印刷試験機での網点の欠落（ミスドット）の度合いを目視評価した。
○・・・ミスドットが認められない。
△・・・部分的にミスドットが認められる。
×・・・全体にミスドットが認められる。
（オフセット印刷適性）ＲＩ印刷機にてオフセットインキを使用して印刷したサンプルの表面強度を目視評価した。
○・・・良好
×・・・劣る
【００４３】
上記により得られた結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
（結果）
本発明の請求項の範囲にある実施例は、グラビア印刷適性とオフセット印刷適性が良好であった。カレンダリング処理が不十分で平滑性が１．１μｍより大きな比較例１、カオリンの粒子径が大きい比較例２、カオリンの粒子径が小さい比較例３、カオリン部数が６０重量部より少ない比較例４〜７、澱粉が０．５質量部より多い比較例９、１０はグラビア印刷適性が悪化し、ラテックス部数が７質量部より少ない比較例８は、オフセット印刷適性が悪化した。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
印刷領域におけるオフセット印刷用塗工紙、グラビア印刷用塗工のどちらにも共用印刷用塗工紙として適用できるものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷、グラビア印刷のどちらにも印刷できるオフセット・グラビア印刷共用塗工紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷は、絵柄の部分が版の表面より凹部となった部分にインキを与えた後、版のインキをドクターでかき取り、凹部に残ったインキを印刷物に直接転写する印刷方式である。グラビアの版はクロムメッキ処理されることにより耐久性を持ち、印刷速度が速く、版の耐久性もあることから、数万部単位の大量部数の印刷に適している。
【０００３】
用紙の特徴として、グラビア印刷用紙には、高度な平滑性、高いクッション性、溶剤吸収性が求められ、適性がないと凹部に残ったインキが印刷物に転写されず、ミスドットとなる。そのため、塗工層の素材として、例えば、比較的高価なエンジニアードカオリンを使用する、オフセット用紙では問題なく使用されている澱粉がほとんど使用できない、ラテックスに耐溶剤性を持たせた特殊設計を施すなどの必要があり、銘柄変更ロス、資材ロスなどの増加の一因となっている。また、一般にグラビア印刷の幅はオフセット用紙よりも広いため、欠陥による用紙の不良率もオフセット用紙に比べ大きくなりやすい。従って、グラビア印刷自体は大量部数の印刷に適してはいるが、グラビア用紙はオフセット印刷用紙より割高となり、印刷代と用紙代の総計ではオフセット印刷の方がコスト的に有利であった。
【０００４】
そこで、グラビア印刷用紙を比較的安価なオフセット用紙と共用設計することで、製紙メーカーにとっての銘柄変更ロス、資材ロス、在庫ロスを少なくするなどの製造工程の効率化を果たす塗工紙の開発が求められている。
【０００５】
これまで、様々なオフセット・グラビア印刷共用塗工紙が開示されている。例えば、極微細重質炭酸カルシウムと中空有機顔料の部数、ラテックスのガラス転移温度と部数、かつ、平滑度を規定した方法があるが、極微細重質炭酸カルシウムや中空有機顔料は、どちらも塗工時に原紙に入り込みやすい顔料であることから、原紙を十分に被覆するために必要な塗工量が多いため、乾燥負荷が高くなり工程ロスが大きくなる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、ラテックスの成分を規定し、アクリロニトリル成分を２０〜４０％とする方法もあるが、アクリロニトリルは、塗工紙に使用されるＳＢＲラテックスの接着主成分の主成分（スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート）の中では比較的高価な成分であること、また、アクリロニトリルを増やした結果、接着力に寄与するブタジエンの成分比が小さくなり、オフセット印刷に耐えうる強度を発現しにくくなることから、オフセット印刷適性が下がる傾向がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１４８２１号公報
【特許文献２】特開２０１０−３７６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、グラビア印刷及びオフセット印刷のどちらにも適用可能なオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を提供するもので、特に、グラビア用紙専用の特殊素材を使用せずにグラビア印刷用紙を製造することで、銘柄変更ロス、資材ロス、在庫ロスを少なくするなどの製造工程の効率化を果たすオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、以下のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を発明するに至った。すなわち、本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙は、原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙により、グラビア印刷での網点の欠落であるミスドットの発生がなく、また塗工層の強度が十分にあり、オフセットインキを使用してオフセット印刷しても塗工層の落剥がなく、かつグラビア印刷用紙とオフセット用紙とを共用設計することで、製紙メーカーにとっての銘柄変更ロス、資材ロス、在庫ロスを少なくするなどの製造工程の効率化を果たすオフセット・グラビア印刷共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形態】
【００１１】
以下に本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙について、詳細に説明する。
【００１２】
原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る塗工層中のカオリンは、平均粒子径が１．０μｍ以上１．６μｍ以下であることを特徴とする。 顔料の平均粒子径の測定方法には、マイクロトラックレーザー回折法やマイクロシーブ網篩法により平均粒子径を求める方法や電子顕微鏡の観察によって求める方法などがある。測定方法によって粒子径の数値に差があるが、マイクロシーブ網篩法と電子顕微鏡が実際の粒子径に近く、マイクロトラックレーザー回折法では実際よりやや大きい値となる。本発明においては、平均粒子径は測定のしやすさ及び再現性を考慮してマイクロトラックレーザー回折法により測定した値を採用する。
【００１４】
本発明に係るカオリンの平均粒子径が１．０μｍ未満ではグラビア印刷適性が悪化する。要因については明らかではないが、印刷時にインキ溶剤が塗工紙に十分に吸収されないために、グラビア印刷のミスドットが起こりやすくなると推測される。
【００１５】
他方、カオリンの平均粒子径が１．６μｍより大きくてもグラビア印刷適性が悪化する。要因については明らかではないが、平均粒子径が大きくなると、平滑性が悪化し、グラビア印刷のミスドットが起こりやすくなると推測される。
【００１６】
また、本発明のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙において、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とする。一般に塗工紙は、塗工後にカレンダリング処理を行う。カレンダリング処理の条件は、線圧、ニップ数、ロール温度など様々な要素があるが、カレンダリング処理をするほど平滑性が良くなり、さらに十分カレンダリング処理を行うと、平滑性が変化しなくなる。この時の平滑性は塗工層の顔料、バインダーなどによって変化する。
【００１７】
グラビア印刷は凹版印刷であることから、平滑性が良いほどミスドットが起こりにくい。十分にカレンダリング処理した際の平滑性が１．１μｍより大きいと、ミスドットが起こりやすくなる。
【００１８】
本発明に係る平均粒子径１．０μｍ以上１．６μｍ以下であるカオリンの塗工層中の全顔料１００質量部に対する割合は、６０質量部以上であることを特徴とする。塗工層中の全顔料１００質量部に対し、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンが６０質量部未満であると、十分にカレンダリング処理しても平滑性が１．１μｍより大きくなり、グラビア印刷のミスドットが起こりやすくなる。
【００１９】
本発明に係る塗工層においては、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリン以外の無機顔料を塗工層全顔料１００質量部中４０質量部以下で用いることができる。本発明に係る塗工層に用いる、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリン以外の無機顔料としては、例えば、平均粒子径が１．０μｍ未満または１．６μｍ超の各種カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム（粉砕炭酸カルシウム）などの精製した天然鉱物顔料、軽質炭酸カルシウム（合成炭酸カルシウム）、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリンなどが挙げられる。
【００２０】
また、必要に応じて、塗工層に有機顔料を併用しても良い。例えば、中空顔料、密実有機顔料、プラスチックピグメント、バインダーピグメントなどがある。具体的な商品を例示するなら、旭化成社のＬ−８９００、日本ゼオン社のＶ１００５、ＭＨ５０５５、Ｖ１００４、ＬＸ４０７ＢＰ、ＬＸ４０７ＢＰ６、Ｒ＆Ｈ社のＨＰ−９１、ＨＰ−１０５５、ＡＦ１３５３、ＪＳＲ社のＡＥ８５１、中央理化工業社のＡＰ−Ｐ０３７０、積水化成品工業社のＭＢＸシリーズ、ＢＭＸシリーズ、ＳＢＸシリーズなどが挙げられる。
【００２１】
本発明に係るバインダーとして、ラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対して７質量部以上あることを特徴とする。グラビア印刷ではインキの粘度が低いが、オフセット印刷ではインキの粘度が高いため、塗工層の強度が十分にないと印刷部で紙が剥ける場合がある。バインダーの必要量は、顔料の粒子径などによって変化するが、本発明の顔料設計の場合は、バインダーが７質量部より少ないと、オフセット印刷の際に紙が剥けやすくなる。
【００２２】
塗工層中のバインダーとしては、オフセット適性の特に耐ブリスター適性のために、スチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスを使用することが望ましい。
【００２３】
本発明に係る澱粉としては、塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であることを特徴とする。一般に、澱粉は、グラビア印刷時の溶剤とは相溶性が低いため、グラビア印刷適性を悪化させるものとして知られている。従って、塗液には配合しなくても良いが、ラテックスに比べ安価であり、塗工時の液性調整にも活用できるという利点がある。本発明では、全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であれば、グラビア印刷適性を損なうことなく利用できる。なお、０．５質量部より多くなると、グラビア印刷時にミスドットが発生しやすくなる。本発明に係る塗工層に用いる澱粉は、０．５質量部以下であることが好ましい。
【００２４】
塗工層中の澱粉としては、通常の澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、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などの各種澱粉が挙げられる。
【００２５】
また、本発明に係る塗工層を形成するための塗工液には、増粘剤を併用しても良い。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。
【００２６】
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、及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。
【００２７】
本発明に係る原紙としては、木材パルプ、綿、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフなどの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセルなどのセルロース再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリウレタン系繊維などの化学繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維をシート状にしたもの、またはその上に樹脂フィルム層を設けたものが使用される。
【００２８】
原紙の製法としては、一般的な抄紙工程、湿式法、乾式法、ケミカルボンド、サーマルボンド、スパンボンド、スパンレース、ウォータージェット、メルトブロー、ニードルパンチ、ステッチブロー、フラッシュ紡糸、トウ開維などの各工程から一つ以上が適宜選ばれる。
【００２９】
また、これらの繊維には、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、二酸化チタン、水酸化アルミなどの各種填料、バインダー、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各工程、各素材に合わせて好適に配合する。さらには、これらの繊維シートの上に樹脂コート層、塗工層を設ける場合もある。
【００３０】
原紙としては、上質紙、中質紙、色上質、書籍用紙、キャスト用紙、微塗工紙、軽量コート紙、コート紙、アート紙、中質コート紙、グラビア用紙、インディア紙、コートアイボリー、ノーコートアイボリー、アートポスト、コートポスト、ノーコートカード、特板、コートボール、トレーシングペーパー、タイプ紙、ＰＰＣ用紙、ＮＩＰ用紙、連続伝票用紙、フォーム用紙、複写紙、ノーカーボン紙、感熱紙、インクジェット用紙、熱転写用紙、合成紙などの紙や板紙、不織布、または各種樹脂やプラスチック、金属をフィルム状に成形したものも含まれる。
【００３１】
塗工する前の原紙は、必要とする密度、平滑度、透気度を得るために各種表面処理やカレンダー処理を施す場合がある。
【００３２】
塗工液を塗工する方法は、Ｅバー塗工、カーテン塗工、ストラドホッパー塗工、エクストルージョン塗工、ロール塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、ロッドバー塗工等の各種塗工方法を採用することができる。ただし、良好な平滑性を得るための塗工方法としては、ブレード塗工が望ましい。
【００３３】
塗工量は、５〜３０ｇ／ｍ２であることが好ましい。塗工量が５ｇ／ｍ２未満であれば、原紙を十分に被覆することができず、良好な平滑性を得ることが困難となる。一方で、３０ｇ／ｍ２を超えると、製造上困難が多く、無駄が多い。
【００３４】
塗工後に乾燥する手段としては、一般の公知の方法を用いることができ、限定されない。例えば、熱源により発生した加熱空気を送風した加温器内に搬送する方法、ヒーター等の熱源近傍を通過させる方法等である。
【実施例】
【００３５】
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、例中の部及び％はそれぞれ質量部及び質量％を示す。
＜原紙配合＞
ＬＢＫＰ（濾水度４４０ｍｌｃｓｆ） ８０部
ＮＢＫＰ（濾水度４８０ｍｌｃｓｆ） ２０部
【００３６】
＜内添薬品＞
軽質炭酸カルシウム（原紙中灰分で表示） ７部
カチオン化澱粉 １．０部
カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤 ０．０２部
パルプ、内添薬品を上記の配合で調整した。
【００３７】
上記原紙配合に従って、パルプスラリーを調成し、０．５％のパルプスラリーを抄幅５０００ｍｍ、抄紙速度９００ｍ／分で脱水シューとして固定シューを使用したハイブリッドフォーマー（三菱重工製；ベルフォームフォーマー）を使って坪量４０．２ｇ／ｍ２の原紙を製造した。
【００３８】
得られた原紙に対して、塗工液を表１に従って調製し、濃度約６０％の塗工液を得た。得られた塗工液を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１０ｇ／ｍ２を両面塗工し、乾燥して坪量６０．２ｇ／ｍ２の塗工紙を得た。
【００３９】
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）を用いて表１に従って線圧でカレンダリング処理を施し、実施例１〜６、比較例１〜１０のオフセット・グラビア印刷共用塗工紙を製造した。
【００４０】
【表１】
【００４１】
なお、表１で用いた顔料は以下のものである。
微粒 ＨＧ９０：ハイドラグロス９０（カオリン；Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ社製）
１級 ＵＷ９０：ウルトラホワイト９０（カオリン；三菱商事）
２級 ＨＴ：カオリン；三菱商事
デラミカピムＤＧ：デラミグレードカオリン；イメリス
デラミＮｕクレー：デラミグレードカオリン；三菱商事
ＦＭＴ−９０：重質炭酸カルシウム；ファイマテック
【００４２】
上記配合により得られた各オフセット・グラビア印刷共用塗工紙の塗工層の特性評価は、下記によって行った。
（平滑性）ＪＩＳ Ｐ８１５１に準拠して測定した。
（グラビア印刷適性）グラビア印刷試験機での網点の欠落（ミスドット）の度合いを目視評価した。
○・・・ミスドットが認められない。
△・・・部分的にミスドットが認められる。
×・・・全体にミスドットが認められる。
（オフセット印刷適性）ＲＩ印刷機にてオフセットインキを使用して印刷したサンプルの表面強度を目視評価した。
○・・・良好
×・・・劣る
【００４３】
上記により得られた結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
（結果）
本発明の請求項の範囲にある実施例は、グラビア印刷適性とオフセット印刷適性が良好であった。カレンダリング処理が不十分で平滑性が１．１μｍより大きな比較例１、カオリンの粒子径が大きい比較例２、カオリンの粒子径が小さい比較例３、カオリン部数が６０重量部より少ない比較例４〜７、澱粉が０．５質量部より多い比較例９、１０はグラビア印刷適性が悪化し、ラテックス部数が７質量部より少ない比較例８は、オフセット印刷適性が悪化した。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
印刷領域におけるオフセット印刷用塗工紙、グラビア印刷用塗工のどちらにも共用印刷用塗工紙として適用できるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とするオフセット・グラビア印刷共用塗工紙。
【請求項１】
原紙の表面に少なくとも１層の塗工層を有する塗工紙において、平均粒子径が１．０〜１．６μｍのカオリンを塗工層中の全顔料１００質量部に対し６０質量部以上含有し、かつ、バインダーとしてラテックスが塗工層中の全顔料１００質量部に対し７質量部以上、かつ、澱粉が塗工層中の全顔料１００質量部に対し０．５質量部以下であり、ＪＩＳ Ｐ８１５１に規定する塗工面の平滑性が１．１μｍ以下であることを特徴とするオフセット・グラビア印刷共用塗工紙。
【公開番号】特開２０１２−１７２２８８（Ｐ２０１２−１７２２８８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３８０２９（Ｐ２０１１−３８０２９）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
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