JPH0995895A

JPH0995895A - グラビア印刷用紙塗工組成物

Info

Publication number: JPH0995895A
Application number: JP25611595A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Sakamoto; 昭宏坂元
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1995-10-03
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた印刷光沢やドライ強度等の物性に加
え、特に、網点欠落数の少ない優れたグラビア印刷用紙
を得るための、紙塗工組成物を提供する。【解決手段】クレー等の紙塗工用顔料１００重量部に
対し、体積平均粒径が４μｍ以下で１０μｍ以上の粒子
の割合が１０体積％以下である微細セルロースを０．１
〜１．０重量部、ＳＢラテックス等の接着剤を固形分で
２〜４０重量部含有するグラビア印刷用紙塗工組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙塗工組成物に関
し、特にグラビア印刷法において網点欠落の少ない印刷
用紙を得るための紙塗工組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】グラビア印刷の特徴は、版の孔の深さを
変えることによりインキの厚みを変えて画像の濃淡を表
現することが出来るため、階調の幅が広く色彩の調子の
再現性が良好で、写真に近い印刷が出来るところにあ
り、近年益々広範に利用されるようになってきた。

【０００３】グラビア印刷は、金属ロール（版）の凹版
に存在するインキを直接、印刷用紙に転移させる印刷方
式であるため、網点欠落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り易い。特に網
点欠落は、凹部のインキが十分に紙面に転移されずに欠
損を生じる現象で、この網点欠落の良否はグラビア印刷
用塗工紙としての商品価値を左右するものであり、その
改善は業界の重要な課題となっている。

【０００４】網点欠落については、被印刷紙の表面平滑
性、クッション性、吸油性等の改良が必要とされ、原
紙、クレー等の顔料の検討、スーパーカレンダー等の後
処理の改良が行われ、対処されてきている。さらに、軟
質のスチレン−ブタジエン系共重合体の配合等が行われ
るなど接着剤も種々の工夫が行われている（特公昭６０
−２２４８９５号公報など）。

【０００５】しかしながら、塗工紙としての印刷光沢や
ドライ強度等の物性を損なうことなく、業界の要求する
網点再現性を十分に満足させるには未だ至っておらず、
網点の欠落防止の更なる改善が求められていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、グラビア印
刷法において、優れた印刷光沢やドライ強度等の物性に
加え、特に、網点欠落の少ない印刷用紙を得るための優
れた紙塗工組成物を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明者は鋭意検討した結果、特定の微細セルロー
スを配合することが効果的であることを見出し、本発明
をなすに至った。即ち、本発明は、紙塗工用顔料、体積
平均粒径が４μｍ以下で１０μｍ以上の粒子の割合が１
０体積％以下である微細セルロース、及び接着剤を含有
するグラビア印刷用紙塗工組成物であって、紙塗工用顔
料１００重量部に対し、体積平均粒径が４μｍ以下で１
０μｍ以上の粒子の割合が１０体積％以下である微細セ
ルロースが０．１〜１．０重量部、接着剤が固形分で２
〜４０重量部であるグラビア印刷用紙塗工組成物に関す
る。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明に使用する微細セルロースは、セルロース系素材を
解重合処理し、次いでビーズミル等のミル類、高圧ホモ
ジナイザー等の乳化機等により機械的なシアーをかけ湿
式磨砕することにより、微細セルロースの水懸濁液の状
態で得られる。水懸濁液の微細セルロースの場合、コロ
イド性セルロースを計測する実用特性であるコロイド分
画が５０％以上であることが望ましい。その製造例を開
示したものとしては、特願平５−２４４９６７号、特願
平５−２４４９６８号、特公平６−１１７９３号公報等
がある。また、磨砕して得た微細セルロースの水懸濁液
と水溶性ガム類及びまたは親水性物質を、混合分散して
均質な分散液となし、これを乾燥した水分散性の微細セ
ルロース複合体であっても良い。この微細セルロース複
合体は、水中で撹拌することにより再び微細セルロース
に分散する。この微細セルロース複合体のコロイド分画
は、微細セルロースと水溶性ガム等との複合化により向
上し、６５％以上であることが好ましい。その製造法の
例を開示したものとしては、特願平４−２５９３９６
号、特願平５−３１８３２２号等がある。

【０００９】微細セルロース複合体あるいは微細セルロ
ースの水分散液を固形分濃度１重量％で、エースホモジ
ナイザー（日本精機製作所製、ＡＭ−７）を用いて、水
中で１５０００ｒｐｍで５分間撹拌した後に、レーザー
回折式の粒度分布測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−５０
０）で測定したときの微細セルロース粒子の体積平均粒
径は、４μｍ以下であって、粒度分布における１０μｍ
以上の粒子の留分は１０体積％以下である。微細セルロ
ース複合体あるいは微細セルロースの平均粒径が４μｍ
を越えるもの、あるいは、粒度分布における１０μｍ以
上の粒子の留分が１０体積％を越えるものは、塗工紙の
平滑性や印刷適性に影響を与える。

【００１０】グラビア印刷用紙塗工組成物における微細
セルロースの配合量は、紙塗工用顔料１００重量部当た
り０．１〜１．０重量部が使用できる。０．１重量部未
満では、本発明の効果が発現しない。一方、１．０重量
部を越えると、塗工液粘度が上昇し、作業性に影響を与
える。本発明の塗工組成物に用いる顔料としては、例え
ば、カオリン、クレー、硫酸バリウム、軽質炭酸カルシ
ウム、重質炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、サチ
ンホワイト、二酸化チタンなどの無機顔料、あるいはポ
リスチレン微粒子などの有機顔料が挙げられ、これら
は、単独または、混合して使用される。

【００１１】本発明の塗工組成物に用いる接着剤として
は、例えば、カゼイン、デンプン、ポリビニルアルコー
ル、大豆蛋白などの水溶性高分子およびスチレン・ブタ
ジエン系共重合体で代表される合成ゴム系ラテックス、
アクリル系ラテックス、スチレン・アクリル系ラテック
ス、エチレン・酢酸ビニル系ラテックス、酢酸ビニル・
アクリル系ラテックス、酢酸ビニルラテックス等各種ラ
テックスが挙げられる。これらの接着剤は、単独使用は
もちろん複数使用も可能である。

【００１２】接着剤の配合量は、塗工紙の強度や粘着性
等を考慮して決定されるが、通常、紙塗工用顔料１００
重量部当り、固形分で２〜４０重量部が好ましい。更
に、一般に紙塗工組成物に使用される、分散剤、増粘
剤、保水剤、潤滑剤、消泡剤、防腐剤等を、必要に応じ
て配合することもできる。紙塗工方法については特に限
定されず、例えばブレードコーティング、バーコーティ
ング、グラビアコーティング等の各種公知の塗工方法が
適宜選択して使用される。さらに、基紙としては、紙、
プラスチックフィルム、合成紙等が用いられる。

【００１３】本発明の紙塗工用塗液の作成方法は、特に
限定しないが、例えば、所定量の微細セルロースを粉末
で添加するよりも、予め微細セルロースをできるだけ剪
断力のかかる分散機（例：ホモミキサー、ホモゲナイザ
ー等）で十分分散したものと、接着剤その他分散剤など
の各種助剤とを顔料に添加し、一般に使用されている分
散機（例：コーレス分散機、偏心テーブル型ミキサ）を
用いて塗液を作成するのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明をさら
に具体的に説明するが、本発明は、これらにより限定さ
れるものではない。なお、測定法は、以下の通りであ
る。〔体積平均粒径及び１０μｍ以上の粒子の割合〕サンプルを固形分で３．０ｇを蒸留水を入れたエース
ホモジナイーザ（日本精機製ＡＭ−Ｔ）に入れ、全量を
３００ｇとする。１５０００ｒｐｍで５分間分散する。堀場レーザー回折式粒度分布測定装置（ＬＡ−５０
０）を用いて粒度分布を測定する。体積平均粒径は、積
算体積５０％の粒径であり、１０μｍ以上の粒子の割合
は、体積分布における割合（％）で表す。〔コロイド分画〕サンプルを固形分で０．７５ｇを、蒸留水を入れたエ
ースホモジナイザー（日本精機製ＡＭ−Ｔ）に入れ、全
量を３００ｇとする。１５０００ｒｐｍで２分間分散する。分散液１０ｍｌを正確に秤量瓶に取り重量を精秤す
る。残りの分散液を遠沈管に移し２０００ｒｐｍで１５分
間遠心分離する（国産遠心器製Ｈ−３００型）。その上
澄み液１０ｍｌを正確に秤量瓶にとり重量を精秤する上記、の秤量瓶を１０５℃の乾燥機で１０時間蒸
発乾固する。上記の固形分重量を精秤量する。それをＡｇとす
る。上記の固形分重量を精秤量する。それをＢｇとす
る。微細セルロース以外の成分（水溶性ガム、親水性物質
の合計）の補正を行う。その、微細セルロース以外の成
分をＳ（％）とすると、コロイド分画（％）＝（Ｂ−ＡＳ／１００）×１００／
〔Ａ（１−Ｓ／１００）〕〔塗工紙の物性〕ドライ強度明製作所（株）製ＲＩ試験機を使用し、シートオフセッ
トインキを数回重ね刷りした塗工紙表面のピッキング状
態を肉眼で判定した。

【００１５】判定のランク付けは、５（優）〜１（劣）
とした。印刷光沢村上色彩（株）製光沢度計（ＧＭ−２６Ｄ）を使用し、
グラビア印刷のベタ刷部の６０゜−６０゜鏡面光沢度を
測定した。網点欠落数熊谷理機（株）製グラビア印刷試験機を使用し、網点グ
ラビア版を使用して印刷を行い、ハーフトーン部の３４
５６個の網点のうちのミスドットを数えた。数の少ない
ほど良い。

【００１６】

【実施例１】市販ＤＰパルプを細断後、１０重量％塩酸
中で１０５℃、２０分間加水分解して得られた酸不溶性
残渣を濾過洗浄した後、固形分１０重量％のセルロース
分散液を調製した。この加水分解セルロースの体積平均
粒径は１７μｍであった。このセルロース分散液を、媒
体撹拌湿式粉砕装置（コトブキ技研工業（株）製アペッ
クスミルＡＭ−１型）で、媒体として直径１ｍｍφのジ
ルコニアビーズを用いて、撹拌翼回転数１８００ｒｐ
ｍ、セルロース分散液の供給量０．４ｌ／分の条件で２
回通過で粉砕処理を行い、微細セルロースＡのペースト
状物を得た。この微細セルロースのコロイド分画は７３
％、体積平均粒径は３．１μｍ、１０μｍ以上の粒子の
割合は２．３体積％であった。

【００１７】クレー９１重量部と焼成クレー９重量部の
顔料組成に対して、得られた１０重量％微細セルロース
Ａを３重量部、３２重量％ポリアクリル酸ソーダ（東亜
合成（株）製アロンＴ−４０）を１．２５重量部、２５
重量％水酸化ナトリウムを０．９２重量部、さらに水４
１．１２重量部を加え、偏心テーブル型ミキサで約２時
間混合した。これに３重量％カルボキシメチルセルロー
ス３．３３重量部、２５重量％デンプン湖液８重量部を
投入し更に約３０分間撹拌したのち流水で３０℃まで冷
却した。これをプロペラ撹拌機で撹拌しながら、４８重
量％のＳＢラテックス（旭化成工業（株）製）１３．５
４重量部を少量ずつ添加して、固形分６４重量％に調整
した塗工液を作成した。

【００１８】次に、市販の上質紙にこの塗工液をワイヤ
ーバーにて、片面塗工量１２〜１３ｇ／ｍ²になるよう
に塗工し、１３０℃、３０秒にて熱風乾燥機で乾燥し
た。更にスーパーカレンダー掛け（ロール温度５０℃、
線圧１５０Ｋｇ／ｃｍ、１０ｍ／分、２回通紙）を行
い、温度２３℃、相対湿度６５％の雰囲気中で２４時間
調湿したものを試験片とし、各種測定を行った。

【００１９】ドライ強度、印刷光沢は遜色なく、網点欠
落数は少なかった。表１に評価結果を示す。

【００２０】

【実施例２】実施例１の微細セルロースＡと、キサンタ
ンガム（三栄化学工業（株）製）、マルトデキストリン
（松谷化学工業（株）製）を配合組成がそれぞれ固形分
比で６０／５／３５となるように混合し、固形分が１０
重量％のペースト状分散液を調製した。

【００２１】この分散液をドラムドライヤー（楠木機械
製作所製ＫＤＤ−１）で、水蒸気圧２．０Ｋｇ／ｃ
ｍ²、回転数１．０ｒｐｍで乾燥し、スクレーパーで掻
き取って取り出した。続いて、カッティングタイプの粉
砕機（不二パウダル（株）製フラッシュミル）で粗砕し
て１０００μｍ以下の薄片状の水分散性微細セルロース
複合体Ｂを得た。この水分散性微細セルロース複合体Ｂ
のコロイド分画は９７％、体積平均粒径は３．２μｍ、
１０μｍ以下の粒子の割合は、２．８体積％であった。

【００２２】クレー９０重量部と炭酸カルシウム１０重
量部の顔料組成に対して、得られた水分散性微細セルロ
ース複合体Ｂを０．６重量部、３２重量％ポリアクリル
酸ソーダ（東亜合成（株）製アロンＴ−４０）を０．６
２５重量部、２５重量％水酸化ナトリウムを０．８重量
部、さらに水６０．４３重量部を加え、偏心テーブル型
ミキサで約２時間混合した。これに２５重量％デンプン
糊液４重量部を投入し、更に約３０分間撹拌したのち流
水で３０℃まで冷却した。これをプロペラ撹拌機で撹拌
しながら、４６重量％のＳＢラテックス（旭化成工業
（株）製）１５．２１重量部を少量ずつ添加して、固形
分６０重量％に調整した塗工液を作成した。

【００２３】次に、市販の上質紙にこの塗工液をワイヤ
ーバーにて、片面塗工量１２〜１３ｇ／ｍ²になるよう
に塗工し、１３０℃、３０秒にて熱風乾燥機で乾燥し
た。更にスーパーカレンダー掛け（ロール温度５０℃、
線圧１５０Ｋｇ／ｃｍ、１０ｍ／分、２回通紙）を行
い、温度２３℃、相対湿度６５％の雰囲気中で２４時間
調湿したものを試験片とし、各種測定を行った。

【００２４】ドライ強度、印刷光沢は遜色なく、網点欠
落数は少なかった。表１に評価結果を示す。

【００２５】

【実施例３】実施例１の微細セルロースＡと、カルボキ
シメチルセルロースナトリウム（第一工業製薬（株））
を配合組成がそれぞれ固形分比で９０／１０となるよう
に混合し、固形分が５重量％のペースト状分散液を調製
した。この分散液を撹拌しながら排出温度８０℃で噴霧
乾燥を行い、水分散性微細セルロース複合体Ｃを得た。
この水分散性微細セルロース複合体Ｃのコロイド分画は
７４％、体積平均粒径は３．８μｍ、１０μｍ以上の粒
子の割合は５．５体積％であった。

【００２６】微細セルロース複合体Ｂに代えて、この水
分散性微細セルロース複合体Ｃを０．５重量部加えた以
外は、実施例２と同様にした。固形分は６０重量％に調
整した。ドライ強度、印刷光沢は遜色なく、網点欠落数
は少なかった。表１に評価結果を示す。

【００２７】

【比較例１】実施例１の１０重量％微細セルロースＡを
０．５重量部に代えた以外は、実施例１と同様にした。
固形分は６４重量％に調整した。実施例１と比べて、ド
ライ強度、印刷光沢は遜色なかったが、網点欠落数が多
かった。表１に評価結果を示す。

【００２８】

【比較例２】実施例２の微細セルロース複合体Ｂを除い
た以外は、実施例２と同様にした。固形分は６０重量％
に調整した。実施例２と比べて、ドライ強度、印刷光沢
は遜色なかったが、網点欠落数が多かった。表１に評価
結果を示す。

【００２９】

【比較例３】実施例２の微細セルロース複合体Ｂを、コ
ロイド分画６２％、体積平均粒径９．２μｍ、１０μｍ
以上の粒子の割合が４５体積％の市販結晶セルロース
（旭化成工業（株）製「アビセル」ＲＣ−５９１）０．
３重量部に代えた以外は、実施例２と同様にした。固形
分は６０重量％に調整した実施例２と比べて、ドライ強度、印刷光沢は遜色なかっ
たが、網点欠落数が多かった。表１に評価結果を示す。

【００３０】

【比較例４】市販ＤＰパルプを細断後、１０重量％塩酸
中で１０５℃、２０分間加水分解して得られた酸不溶性
残渣を濾過、洗浄した後、固形分１０重量％のセルロー
ス分散液を調製した。この加水分解セルロースの体積平
均粒径は、１７μｍであった。

【００３１】このセルロース分散液を、媒体撹拌湿式粉
砕装置（コトブキ技研工業（株）製アペックスミル、Ａ
Ｍ−１型）で、媒体として直径１ｍｍφのジルコニアビ
ーズを用いて、撹拌翼回転数１８００ｒｐｍ、セルロー
ス分散液の供給量０．４ｌ／分の条件で１回通過で粉砕
処理を行い、微細セルロースＤのペースト状物を得た。
この微細セルロースのコロイド分画は６８％、体積平均
粒径４．５μｍ、１０μｍ以上の粒子の割合は１８％で
あった。

【００３２】実施例２の水分散微細セルロースＢを１０
重量％、微細セルロースＤを５重量部に代えた以外は、
実施例２と同様にした。固形分は６０重量％に調整した実施例２と比べて、ドライ強度、印刷光沢は遜色なかっ
たが、網点欠落数が多かった。表１に評価結果を示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明の紙塗工組成物により、優れた印
刷光沢やドライ強度等の物性に加え、特に、網点欠落数
の少ない優れたグラビア印刷用塗工紙を得ることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙塗工用顔料、体積平均粒径が４μｍ以
下で１０μｍ以上の粒子の割合が１０体積％以下である
微細セルロース、及び接着剤を含有するグラビア印刷用
紙塗工組成物であって、紙塗工用顔料１００重量部に対
し、体積平均粒径が４μｍ以下で１０μｍ以上の粒子の
割合が１０体積％以下である微細セルロースが０．１〜
１．０重量部、接着剤が固形分で２〜４０重量部である
ことを特徴とするグラビア印刷用紙塗工組成物。