JPH0122400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、グラビア印刷紙用塗被組成物に関
し、特にミスドツトが少なく網点再現性に優れた
グラビア印刷用塗被紙を得るのに適した塗被組成
物に関するものである。 グラビア印刷は、ハイライト部から中間調にか
けての再現性がよく、美しい写真が印刷できるの
で、最近ますます広い方面に利用されている。し
かし、インキを金属ロールの凹面から直接紙面に
転移させる方式であるため、ミスドツトや網点の
再現不良が発生しやすく、印刷効果を阻害する重
大な欠陥となつている。 ミスドツトは凹版のインキが充分に紙面に転移
されない現象であり、グラビア印刷時の加圧条件
下においても充分な紙面平滑性が得られていない
ことが主な原因とされている。そのため、塗工原
紙、塗被組成物等、用紙の面からの改良のみなら
ず、インキ、製版等、印刷面からの改良も種々提
案されているが、未だ充分な改良効果が得られて
いない。 また網点の再現不良は、グラビアインキが紙に
転移すると同時に紙表面に広がり、印刷物の再現
不良を起す現象であり、グラビアインキの紙面へ
の吸収性が悪い場合に発生しやすい。 かかる現状に鑑み、本発明者等は、グラビア印
刷紙の重大な欠陥であるミスドツト及び網点再現
性不良の改良について、主に印刷用紙を製造する
際の塗被組成物に関する検討を中心に研究を進め
た結果、特定の炭酸カルシウムを顔料成分として
用いることによつて、これらが著しく改良される
ことを見出した。 一般に、炭酸カルシウムにはカルサイト系、ア
ラゴナイト系、バテライト系の結晶構造があり、
単結晶の形としては、立方形、棒状、米粒状等の
形がある。そして、従来、紙コーテイング用の炭
酸カルシウムとしては、平均粒子径が約0.01〜3μ
ｍ程度である米粒状、針状、紡錘状、不定形等異
方形のものが主に使用されている。これら異方形
の炭酸カルシウムをグラビア印刷紙用塗被組成物
に配合した場合には、紙の平滑性が得られにく
く、むしろミスドツトを低下させてしまう。ま
た、その形状に起因して塗被層の緻密性にも欠
け、グラビアインキが塗被層に染み込んでインキ
グロスが悪化する等の問題も付随する。 ところが、各種の顔料についての本発明者等の
多数の実験結果から、粉砕処理を施した平均粒子
径が0.1〜1μｍである立方形炭酸カルシウム（実
質的に立方形であるものを含む）は、従来の各種
異方形炭酸カルシウムとは異なりミスドツト、網
点再現性が良好であるのみならず、インキグロス
においても良好な印刷物が得られることが明らか
となつた。 平均粒子径が0.1〜1μｍである立方形炭酸カル
シウムは、例えば、特開昭53−43097号、特開昭
53−43694号、特開昭54−149399号等にその製造
方法が開示されており、これらを塗被組成物の顔
料成分として用いることも例えば、特公昭55−
50075号、特開昭56−68187号等に記載されてい
る。しかし、本発明の塗被組成物においては、か
かる立方形炭酸カルシウムを単に顔料成分として
用いるものではなく、サンドミルによる湿式粉砕
処理を施した後に用いるものであり、かかる使用
方法によつて、一般にはグラビア印刷用塗被組成
物には充分有効には使用し得なかつた炭酸カルシ
ウムを有効に使用し、しかもミスドツト、網点再
現性の改良された印刷物を得ているものである。 なお、平均粒子径が0.1μｍより小さい立方形炭
酸カルシウムを使用した塗被紙は表面強度の低下
をもたらし、しかも接着剤の増量も必要となり、
結果的に、かえつてミスドツトの低下を来してし
まう。さらに、0.1μｍより小さい立方形炭酸カル
シウムは塗被組成物の粘度上昇をも伴い塗工適性
が低下してしまう。しかし、逆に1μｍより大き
い立方形炭酸カルシウムでは、塗被面の平滑性が
著しく低下し、やはりミスドツトが低下してしま
う。このため、本発明においては粉砕処理によつ
て平均粒子径が0.1〜1μｍ、より好ましくは0.1〜
0.6μｍとなつた立方形炭酸カルシウムが選択的に
使用されるものである。 粉砕処理を施していない立方形炭酸カルシウム
の場合は得られた塗被紙のグラビア用紙としての
ミスドツト、網点再現性の改良効果が不充分であ
り、しかも得られた塗被組成物の経時安定性も悪
く、塗工に際し、ストリーク等の条跡トラブルを
発生し易く、紙品質を一層低下させてしまう。な
お、粉砕処理を施す前の立方形炭酸カルシウム
は、多量に含有されている２次凝集物の影響で、
その平均粒子径は0.2〜3μｍ程度であるが、本発
明ではこれをサンドミルによる湿式粉砕処理によ
つて離解し、平均粒子径を0.1〜1μｍとして使用
するものである。 本発明においていうサンドミル処理とは、特開
昭53−81709号、特開昭53−40462号等に記載の如
く、約５mm以下の粒子径を有するオタワサンド、
硝子ビーズ、セラミツクビーズ、シリケートビー
ズ、ジルコニウムビーズ等の天然或いは合成の粒
体を粉砕メデイアとして湿式でサンドミル、アト
リツシヨンミル、アトライター、アジテーシヨン
ミルなどの如き装置により機械的に撹拌しながら
連続或いはバツチ方式で処理することを意味する
ものである。 またサンドミル等による処理条件は処理液の固
型分濃度、処理量、サンドミルの回転数、ビーズ
の種類や量等の各種条件を適宜調節することによ
つてコントロールされるが、本発明においては、
処理後の立方形炭酸カルシウムを固型分濃度60％
の水分散液とし、これをハーキユレス高剪断粘度
計4000rpmで測定した場合の測定粘度が0.8ポイ
ズ以下、より好ましくは0.5ポイズ以下になるよ
うに処理するものである。 処理濃度は勿論固型分60％以上であつてもかま
わないが、いずれにしろ固型分濃度60％の水分散
液に換算して0.8ポイズ以下の粘度になるように
処理する必要がある。粘度が0.8ポイズを越える
と、本発明の所望の効果が得がたく、しかもスト
リーク等の条跡トラブルを起しやすくなる。 本発明において用いられるかかる特定の立方形
炭酸カルシウムは塗被組成物中の全顔料成分のう
ち、好ましくは５〜100重量％、より好ましくは
10〜80重量％程度用いられる。 立方形炭酸カルシウムの外に、例えばカオリ
ン、重質炭酸カルシウム、異方形炭酸カルシウ
ム、サンチホワイト、二酸化チタン、パイロフイ
ライトクレー、亜硫酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、タルク、ゼ
オライト、硫酸バリウム、無定形シリカ、プラス
チツクピグメント等を配合することができる。 本発明の塗被組成物において用いられる接着剤
成分としては、スチレン・ブタジエン系、スチレ
ン・アクリル系、酢ビ・アクリル系、エチレン・
酢ビ系、ブタジエン・メチルメタクリル系、酢
ビ・ブチルアクリレート系等の各種共重合体及び
ポリ酢酸ビニルなどのアルカリ感応性又はアルカ
リ非感応性接着剤、さらにはポリビニールアルコ
ール、無水マレイン酸・スチレン共重合体、イソ
ブテン・無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・
メチルメタクリレート系共重合体等の合成系接着
剤、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ツシユドライし
て得られる冷水可溶性澱粉、カゼイン、大豆蛋白
等の天然系接着剤など一般に知られた各種接着剤
が顔料100重量部に対して３〜20重量部程度用い
られる。また必要に応じて、分散剤、増粘剤、保
水剤、消泡剤、耐水化剤、滑剤、染料、PH調節剤
等各種助剤が適宜配合される。 塗被組成物の調製に際しては、各種のミキサ
ー、ニーダ、ボールミル、サンドミル等の混合、
撹拌機が塗被組成物の種類に応じて適宜選択して
用いられる。 本発明の塗被組成物は塗被原紙の両面ないしは
片面に単層ないしは多層コーテイングされる。こ
の場合、両面の塗被組成物及び多層コーテイング
する際の各層を構成する塗被組成物の配合は常法
に従つて適宜変えることができる。塗被方法につ
いても、特に限定されるものではなく、エヤーナ
イフコーター、ロールコーター、或いはパドル及
びインバーター型のブレードコーターでブレード
がベベル及びベント型のコーター、さらにはビル
ブレード、ツインブレード、チヤンプレツクスな
どの各種ブレードコーターやシヨートドウエルコ
ーター等通常の各種塗被装置が用いられる。 本発明の塗被組成物を用いて得られる塗被紙は
スーパーキヤレンダー、グロスキヤレンダー等の
仕上げ装置を経て仕上げられる。 かくして得られる本発明のグラビア印刷用紙は
ミスドツト及び網点再現性が著しく改良されてお
り、しかも優れた白紙光沢、白色度、不透明度を
有するものである。 かかる優れた効果の得られる原因については必
ずしも明らかではないが、粉砕処理された特定の
立方形炭酸カルシウムが積木細工のように重なつ
て平滑でしかも緻密な塗被面を形成するためでは
ないかと推定される。 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、勿論これらに限定されるものではな
い。 実施例 １〜３ 立方形炭酸カルシウムを、分散剤としてポリア
クリル酸ソーダを0.4％用いて固型分濃度が60％
になるようにコーレス分散機で水中に分散した。
得られた水分散液をサンドグラインダー（五十嵐
機械社製）で400／時間の条件で１回処理した。
得られた立方形炭酸カルシウムの平均粒子径は
0.5μｍであり、60％固型分濃度でのハイシエアー
粘度は0.2ポイズであつた。 得られた立方形炭酸カルシウムとカオリン
（EMC社製、HTクレー）を第１表に示す割合で
配合し、分散剤としてポリアクリル酸ソーダを
0.2％用いて固型分濃度を65％にし、接着剤とし
てアルカリ感応性エマルジヨンを固型分で７部配
合した後、NaOHでPHを9.5に調節して60％濃度
の塗被組成物を得た。これをブレードコーターで
塗工用原紙にコート量が両面で26ｇとなるように
塗被、乾燥後、スーパーキヤレンダー処理してグ
ラビア印刷用紙を得た。得られたグラビア印刷用
紙の品質評価を行い、その結果を第１表に記載し
た。 実施例 ４ サンドグラインダー処理後の平均粒子径を0.2μ
ｍとした立方形炭酸カルシウム30部、カオリン
（EMC社製、HTクレー）70部、接着剤としてア
ルカリ感応性エマルジヨンを固型分で３部と酸化
澱粉を固型分で３部使用し、実施例１と同様にし
てグラビア印刷用紙を得た。得られたグラビア印
刷用紙の品質評価を行い、その結果を第１表に記
載した。 比較例 １ サンドグラインダー処理後の平均粒子径を
0.05μｍとした立方形炭酸カルシウムを30部、カ
オリン（EMC社製、HTクレー）を70部、接着
剤としてアルカリ感応性エマルジヨンを固型分で
７部使用し、実施例１と同様にしてグラビア印刷
用紙を得た。得られたグラビア印刷用紙の品質評
価を行い、その結果を第１表に記載した。 比較例 ２ サンドグラインダー処理後の平均粒子径を1.5μ
ｍとした立方形炭酸カルシウムを30部用いた以外
比較例１と同様にしてグラビア印刷用紙を得た。
その品質評価結果を第１表に記載した。 比較例 ３ 炭酸カルシウムを使用せずカオリン（EMC社
製、HTクレー）を100部、接着剤としてアルカ
リ感応性エマルジヨン７部を使用し、実施例１と
同様にしてグラビア印刷用紙を得た。その品質評
価結果を第１表に記載した。 比較例 ４ 平均粒子径0.8μｍの紡錘状炭酸カルシウム（白
石工業社製、PZ）を用いた以外比較例１と同様
にしてグラビア印刷用紙を得た。その品質評価結
果を第１表に記載した。 比較例 ５ 顔料成分としてサンドグラインダー処理をして
いない平均粒子径が0.5μｍの立方形炭酸カルシウ
ム50部とカオリン（EMC社製、HTクレー）50
部を用いた以外比較例１と同様にしてグラビア印
刷用紙を製造し、その品質評価結果を第１表に記
載した。なお、塗工に際しストリークの発生が認
められた。 比較例 ６ 立方形炭酸カルシウムをサンドグラインダー処
理し、60％固型分濃度でのハイシエアー粘度が
0.95ポイズで、平均粒子径が0.5μｍの立方形炭酸
カルシウムを得た。これを50部用いた以外比較例
５と同様にしてグラビア印刷用紙を製造し、その
品質評価結果を第１表に記載した。

【表】 第１表の結果から明らかなように、本発明の各
実施例で得られたグラビア印刷用紙は各比較例の
グラビア印刷用紙に比較して、いずれもミスドツ
ト、網点再現性が極めて優れており、しかも操業
性も良好であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サンドミルによる湿式粉砕処理により、予め
   平均粒子径を0.1〜1μｍとし、且つ固型分濃度60
   ％の水分散液としたときのハーキユレス高剪断粘
   度が4000rpmで0.8ポイズ以下である立方形炭酸
   カルシウムを顔料成分として含有せしめたことを
   特徴とするグラビア印刷紙用塗被組成物。