JPH01250496A - グラビア印刷紙塗被用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アルカリ増粘型共重合体ラテックスを結合剤
として含む極めてグラビア印刷適性に優れた塗被紙を与
えるグラビア印刷紙塗被用組成物に関するものである。

（従来の技術） グラビア印刷は、凹版印刷のひとつの型式であり、版胴
の凹部に保持されたインキを塗工紙と版胴とを圧接する
ことによって転写し印刷する方式である。グラビア印刷
において大切なことは網点再現性である。網点再現性の
悪いものはスペックルと呼ばれる白いはん点が印刷され
た画像に生じ、印刷美観を著しく損う。スペックルの生
成は塗工紙の表面と版胴表面との接触不足から生じ、イ
ンクが塗工紙に完全に転写されないことが原因である。

グラビア印刷適性（網点再現性）の改善には、塗被用組
成物中の結合剤は硬いものより柔らかなものが優れてい
ることは周知であり〔例えばＴａｐｐｉＪｏｕｒｎａｌ
、Ｖｏｌ、６７、　ｍｌ、　　ｐ８６〜８８　（１９８
４）参照〕、例えばスチレン−ブタジェン系共重合体ラ
テンクスのブタジェン含量を増加して柔くすることは塗
工紙表面を平滑にし、版胴表面との接触を良くすること
から大いに効果はあるものの、最初のグラビア印刷紙へ
の一段と厳しいスペックル数の低減要求に応えるには不
充分である。

また、従来からグラビア印刷適性の改善方法としては結
合剤と顔料との間に強い相互作用を持たせて塗工原紙の
被覆性を向上させる方法、あるいはポーラスな塗工層を
形成させる方法なども結合剤を柔（して塗工紙の平滑性
をあげることと同様に有効な方法として周知である。結
合剤と顔料間に相互作用を持たせる一つの方法として凝
集作用のある添加剤を加えることが提案されている。し
かし、そのような添加剤を加えることは凝固物発生等の
分散系の不安定化、ひいては塗工紙製造プロセスの中断
等の問題をひき起こす危険性が強く、好ましい方法とは
言い難い。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、スペックル発生が改善されたグラビア
印刷適性に極めてすぐれた塗被紙を与える新規なアルカ
リ増粘型共重合体ラテックスを結合剤とする紙塗被用組
成物を提供することである。

本発明者らは上記目的達成のため鋭意研究を重ねた結果
、特定の単量体組成を有するアルカリ増粘度合の低いア
ルカリ増粘型共重合体ラテックスを結合剤として使用す
ることにより、通常のアルカリ増粘型共重合体ラテック
スを結合剤として含む紙塗被用組成物と同等の低剪断粘
度を示すが、平滑性ばかりでなく透気性にもすぐれたポ
ーラスな塗工層を有する塗被紙が得られ、その結果グラ
ビア印刷適性が著しく改善されることを見い出し、本発
明を完成するに至った。

（課題を解決するための手段） かくして本発明によれば、顔料とアルカリ増粘型共重合
体ラテックスを結合剤として含む紙塗被用組成物におい
て、前記共重合体ラテックスとして、 エチレン系不飽和カルボン酸　１〜８　重量％低級脂肪
酸ビニル　　　　　　１〜５　重量％エチレン系不飽和
カルボン酸エステル １０〜５０重量％ 脂肪族共役ジエン　　　　　３５〜７０重世％及び芳香
族ビニル単量体　　　　　５〜３０重量％を乳化共重合
したものであって、該ラテックスのアルカリ増粘指数が
３〜１５、かつ該デラックス５〜１５重量部（固形分換
算）と顔料１００重量部とを含む組成物のアルカリ増粘
指数が３０〜８０である共重合体ラテックスを使用する
ことを特徴とするグラビア印刷紙塗被用組成物が提供さ
れる。

本発明の共重合体ラテックスの製造に使用されるエチレ
ン系不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸な
どが用いられる。特にアクリル酸、イタコン酸の使用が
好ましい。２種以上のエチレン系不飽和カルボン酸を混
合して使用することも当然可能である。エチレン系不飽
和カルボン酸の使用割合は共重合体ラテックスの重合に
使用される単量体混合物の全重量に基づき（以下も同様
である）１〜８重量％の範囲内である。１重量％未満で
は塗料配合したときに十分な粘度が得られず、また保水
性が不充分である。８重量％を越えた場合はアルカリ増
粘指数が非常に大きくなり通常のアルカリ増粘型共重合
体ラテックスと何ら変わらなくなる。好ましくは２〜６
重量％の範囲である。

低級脂肪酸ビニルとしては酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、ブチル酸ビニル、２−エチルヘキサン酸ビニルな
どが使用できるが、好ましくは酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニルである。使用割合は１〜５重量％の範囲であり
、１重量％未満では充分な保水効果を持つ塗被用組成物
が得られず、５重量％を越えると乳化重合時に多量の凝
固物が生じ安定なラテックスが得られない。好ましくは
１．５〜３．５重量％の範囲である。

また、エチレン系不飽和カルボン酸エステル単量体とし
てはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸２−
エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヒドロキシエ
チルなどが用いられる。特にアクリル酸ブチルあるいは
アクリル酸２−ヒドロキシエチルとその他のエチレン系
不飽和カルボン酸エステル単量体を混合して使用するこ
とが望ましい。これらの使用割合は１０〜５０重量％の
範囲内である。この範囲を外れると組成物の接着力が低
下するばかりでなくアルカリ増粘指数が大きくなりすぎ
、本発明の目的が達成されない。好ましくは２０〜４０
重量％の範囲で使用される。

脂肪族共役ジエンとしてはたとえば１．３−ブタジェン
、イソプレンなどで使用される。これらの使用範囲は３
５〜７０重量％である。３５重量％未満では塗膜が硬く
なりすぎ、平滑性の大幅な低下によりポーラスな塗工層
の効果が半減させられ、網点再現性が低下する。７０重
量％を越えると、網点再現性は向上するものの塗膜がや
わらかすぎ、カレンダーロールに付着するダスティング
トラブルが発生しやすくなる。好ましくは４０〜６０重
量％の範囲である。

さらに芳香族ビニル単量体としてはスチレン、α−メチ
ルスチレン、モノクロルスチレン、ビニルトルエンなど
が用いられる。これらの単量体量は５〜３０重景％重量
囲で使用される。５重量％未満ではラテックスフィルム
の＆Ｅ集力が大幅に低下し塗被組成物の接着力が低下す
る。３０重量％を越えると塗膜が硬くなりすぎ、塗工紙
表面の平滑性が低下し網点再現性が悪くなる。好ましく
は８〜２０重量％の範囲である。

また、所望により他の共重合可能な単量体を１５重量％
以下の範囲内で使用することができる。

共重合可能な単量体としてはアクリロニトリル、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、アクロレイン、アリルア
ルコール、アクリル酸りリシジル、塩化ビニリデンなど
が挙げられる。

本発明のアルカリ増粘型共重合体ラテックスは公知の方
法に従い前記の単量体を乳化共重合することにより得ら
れる。重合開始剤には通常の過硫酸塩、過酸化物、アゾ
化合物、レドックス触媒等が用いられる。特に過硫酸ナ
トリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水
溶性の過硫酸塩が好ましく、単独又はレドックス系で使
用される。

使用乳化剤としては通常のアニオン性乳化剤および／又
は非イオン性乳化剤が用いられる。

共重合体の分子量を調節するために通常の連鎖移動剤、
たとえばオードデシルメルカプタンの如きメルカプタン
類、四塩化炭素、チオグリコール酸及びジペンテン、タ
ービノーレン、Ｔ−テルピネン等のテルペン類を用いる
ことができる。

乳化重合は、例えば単量体混合物を連続に若しくは断続
的に添加する方法や、ｊＲ，ｉ体温合物を一括仕込で行
なう方法をとることができるが、生産工程の安定化ある
いはラテックス物性とくに粒子径、アルカリ増粘性の再
現性の点から単量体混合物の一部をあらかじめ反応器に
仕込み重合反応を行ない種粒子を形成し、次いで残りの
単量体混合物を断続的に添加する重合法を行なうのが好
ましい。

かくして得られる本発明の共重合体ラテックスはアルカ
リ増粘指数が３〜１５の範囲であり、かつ該テラソクス
５〜１５重量部（固形分換算）と顔料１００重量部とを
含む組成物の増粘指数が３０〜８０の範囲にあることが
グラビアインク吸収性にすぐれたポーラスな塗工層の形
成の点から必要である。

本発明で規定するラテックスのアルカリ増粘指数は固形
分濃度３０％の２０℃のラテックス水性分散液のｐ）１
５．５におけるＢＬ型粘度とｐＨ８，５及び１１．０に
おけるＢＬ型粘度との比である。ｐ　Ｈ８ｍ　’１には
１０％のＮａＯＨ水溶液を用いる。従ってアルカリ増粘
指数の値が大きければ大きいほどアルカリ増粘度合が大
きいことになる。通常のアルカリ増粘型共重合体ラテッ
クスは塗料配合の粘度をあげるために、アルカリ増粘指
数の値は３０以上である。

また該組成物のアルカリ増粘指数は以下のように規定す
る。

（１）　　ニーダ−分散機にて１級クレー／２級クレー
（重量比率３／７）１００重量部を分散パリ（東和合成
社製アロンＴ−４０）０．２重量部及び適当量の水の存
在下で十分に分散させ、顔料スラリーを形成する。

（２）上記顔料スラリー１００重量部にラテックスを５
〜１５重量部（固形分換算）分散させ、全固形分を６３
重量％、ｐＨを９゜５として２０℃のＢＬ型粘度を測定
する。

（３）上記（２）の該組成物のＢＬ型粘度と固形分濃度
３０％の２０°Ｃの該ラテックス水性分散液のｐｌ＋８
．５及び１１．０におけるＢＬ型粘度との比を紙塗被用
組成物のアルカリ増粘指数とする。

本発明の紙塗被用組成物に使用する顔料としては紙塗被
用に一般に使用される鉱物性顔料が使用でき、例えばク
レイ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、硫酸バリウム、サテンホワイトおよびタルクなどが
挙げられ、さらにはポリスチレン、フェノール樹脂など
の有機顔料を用いることもできる。また、本発明の組成
物には水、顔料、結合剤の他に一般に使用される各種配
合剤、例えば、顔料分散剤、ｐｌ＋調整剤、耐水化剤、
消泡剤、界面活性剤、染料、螢光染料および滑剤などが
必要に応じて用いられる。本発明においてはデンプン、
カゼイン等の水溶性天然高分子及びＣＭＣＳＭＣ，アル
ギン酸ソーダ、他の合成系増粘剤の使用は不要であるが
、必要に応じて併用することは可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、充分な保水性を維持し、かつ透気性に
優れた塗工層を与える紙塗被用組成物を提供することが
でき、特にグラビア印刷紙塗被用組成物に対しては、網
点再現性にすぐれている。

次に実施例を挙げて本発明の詳細な説明するが本発明は
その要旨を越えない限り以下の実施例に制約されるもの
ではない。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例及び比較例中の部及び％はと（に断りの
ないかぎり重量基準である。

なお、実施例における各物性の測定方法を次に示す。

ラテックス分散液粘度及び塗被液粘度：ＢＬ型粘度計（
６０ｒｐｍ　、　Ｎ１３　、　４スピンドル）によって
２０℃で測定。

グラビア印刷適性：大蔵省印刷局式グラビア印刷通性試
験機を用い、インクは東洋インキ製造側製グラビアイン
キＰＳＡグロス３９藍をザンカソプ患３で１０秒になる
ように希釈剤で調整したものを用いた。印刷速度８０　
ｍ　／ｍｉｎ　、印圧２０ｋｇ／ａｍで印刷し、スペッ
クルの発生状態を観察し、一定面積内のスペックルの数
で表示した。数字は小さい程良好。

塗工紙の透気度：両面塗工紙をガーレー・ハイ・プレッ
シャデンソメータ−（熊谷理機工業側社製）にて測定。

数字は小さい程良好。

（共重合体ラテックスの製造例） 共重合体ラテックスＡ−Ｇの重合方法 （イ）共重合体ラテックス（Ａ）の重合方法攪拌機付き
タンクに次の組成を仕込み単量体エマルジョンを作成し
た。

水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０
　　部ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ　　０．２部
重炭酸ソーダ　　　　　　　　　　　　０．２〃スチレ
ン　　　　　　　　　　　　　１０　〃ブタジェン　　
　　　　　　　　　　　５０　〃メタクリル酸メチル　
　　　　　　　１０　〃アクリル酸ブチル　　　　　　
　　　２４　〃酢酸ビニル　　　　　　　　　　　　　
２．５〃アクリル酸　　　　　　　　　　　　　　２．
Ｏ７ｌイタコン酸　　　　　　　　　　　　　１．５〃
四塩化炭素　　　　　　　　　　　　　３　〃ｔ−ドデ
シルメルカプタン　　　　　　　０．８〃また攪拌機付
きオートクレーブに水８０部、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ０．２　部、エチレンジアミンテトラ四酢酸
ナトリウム０．０５部を仕込み、窒素置換後８０℃に加
温した。これに過硫酸カリウム０．１５部を仕込み、続
いて前記単量体エマルジョンの５％を３０分にわたって
連続的に送りこんだ。この間オートクレーブは８０℃に
保ち、更に１時間８０℃を維持した。次に過硫酸カリウ
ム０．５部を水１５部とともに仕込んだ後、前記単量体
エマルジョンの残り全てを６時間にわたって送りこんだ
。この間オートクレーブは８０゛ｃに保ち、更に３時間
８０℃を維持した。このようにして平均粒径１５００人
、ｐｌ＋３．８、転化率９８，６％の共重合体ラテック
ス（Ａ）を得た。

（ロ）共重合体ラテックス（Ｂ）〜（Ｇ）の重合方法 共重合体ラテックス（Ａ）の重合方法において単量体エ
マルジョン中の単量体部数を第１表のように変え、それ
以外は全（同一にして共重合体ラテックス（Ｂ）〜（Ｇ
）を得た。

（ハ）共重合体ラテックス（Ｈ）〜（Ｍ）の重合方法 共重合体ラテックス（Ａ）の重合方法において単量体エ
マルジョン中の単量体部数を第２表のように変え、それ
以外は全（同一にして比較例としての共重合体ラテック
ス（Ｈ）〜（Ｌ）を得た。

実施例１〜７、比較例１〜５ 上記の方法で得たＡ−Ｌの共重合体ラテックスを用いて
、下記の配合処方により塗被用組成物を調製し、水酸化
ナトリウム水溶液を添加してｐＨを９．５とした。

配　　合　　処　　方 この塗被用組成物の粘度を測定した。

次にこの組成物を市販の中質紙に塗工量が１０ｇ　／　
ｍ　”となるように塗工し、１３０°Ｃの熱風で２０秒
間乾燥した。得られた塗被紙を２０℃、６５％Ｒ，Ｈ，
の恒温恒温下で２４時間調湿したのち、６０℃線圧１０
０ｋｇ／ｃｍの条件下で２回スーパーカレンダー処理を
行い、そののち諸物性を評価した。以上の結果を各共重
合体ラテックス（固形分を３０％とした）のｐ）１５．
５．　８．．５ならびに１１．０における粘度と共に第
１表に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 顔料及びアルカリ増粘型共重合体ラテックスを結合剤と
   して含有する塗被紙用組成物において、前記共重合体ラ
   テックスとして、 エチレン系不飽和カルボン酸１〜８重量％ 低級脂肪酸ビニル１〜５重量％ エチレン系不飽和カルボン酸エステル １０〜５０重量％ 脂肪族共役ジエン３５〜７０重量％及び 芳香族ビニル単量体５〜３０重量％ を乳化共重合したものであって、該ラテックスのアルカ
   リ増粘指数が３〜１５、かつ該テラックス５〜１５重量
   部（固形分換算）と顔料１００重量部とを含む組成物の
   アルカリ増粘指数が３０〜８０である共重合体ラテック
   スを使用することを特徴とするグラビア印刷紙塗被用組
   成物。