JPH04163395A - グラビア印刷紙用塗被組成物 - 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、グラビア印刷紙用塗被組成物に関し、さらに
詳しくはミスドツトが極めて少なく、網点再現性に優れ
たグラヒア印刷用塗被祇を得るのに極めて優れたグラビ
ア印刷紙用塗被組成物に関する。

「従来の技術」 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
性に優れ、きれいな画像が得られるために、その用途が
広範囲にわたっている。

ところで、グラビア印刷は金属ロール（版）の凹面部の
印刷インキを直接印刷用紙に転移させるためにミスドツ
トや網点の再現性不良という難点を抱えており、印刷効
果を著しく低下させる重大な欠陥となっている。ここで
、ミスドツトとは凹面部（以下、凹版という）のインキ
が十分に印刷紙面に転移されずにインキが弾けて欠損を
生じる現象であり、インキ転移の不完全な状態をいう。

一方、網点の再現性不良はグラビアインキが紙面に転移
すると同時に紙表面に広がり印刷画像の再現不良を起こ
す現象を指す。これらの現象の起こる理由は十分な紙面
平滑が得られていないことやインキの紙面への吸収が劣
る場合に起こり易いとされている。従って、このような
難点を解消するために原紙や塗被組成物等の用紙面の改
良案は勿論、印刷インキや製版等印刷面からの改良案も
種々提案されている。

用紙面からの改良案として、塗被組成物中の顔料として
微粒子タルクの使用により、グラビアの印刷効果が改善
されるとの提案も報告されているが、このようなタルク
を含有する塗被組成物は流動性か劣り、塗工適性に問題
を残しているのが現状である。

従来、タルクを塗被組成物として利用することは、ＴＡ
ＰＩＩ千ノグラツノグラフＮｏ超微粒子タルクを塗工用
に利用する記載があり、分散のためには湿潤剤としてポ
リオキシエチレン−ポリオキシプロピレンを２．５重量
％添加し、十分に湿潤させ、更に分散剤としてポリリン
酸塩を１．３重量％添加することが必要であるとしてい
るが、湿潤剤としてこのように多量の界面活性剤を加え
ることは塗被組成物中に泡を発生させることになり、良
好な塗工適性が得られるものではない。また、特開昭６
２−７８２９６号及び６２−１４９９９５号、特開平１
−１１．８６９５号等に提案されているものは主として
０．５〜３μｍの細かいタルクを炭酸カルシウムと配合
し、炭酸カルシウムの欠点である光沢、隠蔽力、平滑度
、インキ光沢等の不足をタルクで補強することを目的と
し、さらにサンドミルによる湿式粉砕したタルクを用い
るとより効果が上がるとするものであるが、これらタル
クの分散剤については何らの記載もないものである。ま
た、湿式粉砕したものは、流動性は確かに優れるが、グ
ラビア印刷のインキ着肉性についての効果は殆どないも
のであった。

「発明が解決しようとする課題」 上記の如き実情から、本発明者等はグラビア印刷紙用塗
被紙の重大な欠点きなるミスドツト及び網点再現性不良
の改良について、鋭意検討、研究を重ねた結果、グラビ
ア印刷用塗被紙を製造する際の塗被組成物の顔料として
特定の平均粒子径を有するタルクを特定量配合し、且つ
該タルクのスラリー調製用に特定の分散剤を用いること
により、流動性が良く、且つ塗工適性に優れ、更にグラ
ビア印刷効果の優れた塗被組成物が得られることを見出
し、遂に本発明を完成させたのである。

「課題を解決するための手段」 〜５− 〜４− 本発明は、顔料と接着剤を主成分とするグラビア印刷紙
用塗被組成物において、該顔料として乾式粉砕された平
均粒子径が２〜５μｍであるタルク粒子が全顔料中に１
０〜６０重景％配重量れ、且つ該タルクのスラリー調製
用の分散剤が（メタ）アクリル酸（ａ）と下記（１）式
のモノ　（メタ）アクリレート（ｂ）からなるか、或い
はさらにこれらと共重合可能な単量体（ｃ）の構成から
なる共重合体であり、共重合体中の（ｂ）の含有量が２
〜６０重量％である分散剤を、タルクに対し０．３〜１
．０重量％添加したことを特徴とするグラビア印刷紙用
塗被組成物である。

ＨＸ。

（備考） Ｘｌ　：水素原子又はメチル基 Ｘ２　：水素原子又は炭素数１・〜５のアルキル基 Ｒ＋　、Ｒ２：　Ｒ１又はＲ２のいずれかがコニチレン
基で他方は炭素数３〜４個の アルキレン基 （なお、ｍ及びｎは１〜１５の整数で、互いに同じでも
異なっていてもよい） 「作用」 市販のフィラータルクは通常平均粒子径が８〜１５μｍ
程度であり、塗被紙の塗被組成物用顔料として利用する
には更に細かく粉砕したものを用いる必要がある。本発
明では、平均粒子径が２〜５μｍの乾式粉砕したタルク
を使用し、特定の分散剤を使用するところに極めて重大
な特徴を有するものである。なお、本発明にいう平均粒
子径とはセディグラフ５０００１（品性製作所製）で測
定した値である。

因みに、タルクの平均粒子径が５μｍを越えると十分な
白紙光沢及び塗被層平滑性（カッスリング）が得られず
、所望のグラビア印刷効果を得ることができない。他方
、２μｍ未満の場合も同様に所望のグラビア印刷効果を
得ることができないのみならず、塗被層の強度低下が見
られ好ましくない。

なお、本発明で用いられる特定の平均粒子径を有するタ
ルクは全顔料中に１０〜６０重量％配合されることが必
要である。因みに、１０重量％未満の場合はミス１ツＩ
・の改良効果が少なく、６０重量％を越えると塗被層面
の光沢低下及び表面強度の低下といった難点があり、好
ましくない。

また、タルクの粉砕方式としては乾式粉砕により、特定
の粒子径にしたものが有効であり、ボールミル、チュー
ブミル、ローラミル、ミクロンミル、ジェントミル等の
通常の乾式粉砕機で粉砕したものが利用できる。また、
乾式分級により特定粒子径にしたものも利用できる。湿
式粉砕の場合は流動性は改善されるものの、乾式分級さ
れたものより粒度分布か広くなりグラヒア印刷のミスト
ント改良の点からは好ましくないと推定される。

従来、塗被紙の塗被組成物用タルクの分散には湿潤剤と
分散剤との組合わせにより、上置湿潤させた後分散させ
ることが必要であるとされている。

従って、湿潤剤として対タルク２．５重量％といったよ
うな多量の界面活性剤が使用されるため、塗工時の泡の
発生が十分抑えられず、結果として満足すべき塗被層面
が得られていないのが実状である。

本発明は、特定の分散剤を使用することにより、少量の
添加で十分な湿潤効果と分散効果が発揮され、且つ塗被
組成物に仕上げた場合には優れた流動性が発現されるた
めに、好ましい塗工適性が得られることを見出し、本発
明を完成させるに至ったものである。

而して、本発明で用いる分散剤は下記式で示されるモノ
（メタ）アクリレートを必須の構成単位とする、共重合
体の分散剤である。

ＨＸ。

−Ｃ−Ｃ− ］　　Ｉ ＨＣＯＯ（Ｒ，０）ＩＩ−（Ｒ２０）、−Ｘ２（備考） Ｘ、：水素原子又はメチル基 Ｘ２　：水素原子又は炭素数１〜５のアル：１−ル基 Ｒ，、Ｒ２：Ｒ，又はＲ２のいずれががエチレン基で他
方は炭素数３〜４個の アルキレン基 （なお、ｍ及びｎば１〜１５の整数で、互い乙こ同しで
も異なっていてもよい） さらに、本発明ではこのモノ　（メタ）アクリレートの
共重合体中にしめる量を２〜６０重景％重量定したとこ
ろに極めて大きな特徴を有するものである。

即し、従来の分散剤は湿潤効果が少なく、タルクの分散
にはぞの効果が十分に発揮されなかったが、本発明で用
いる共重合体分散剤は強い湿潤効果と分散効果を合わせ
持つために、タルクに対して少量添加で極めて優れた分
散効果を発揮する。

特に、本発明の如き、平均粒子径が２〜５μｍといった
比較的微粒子のタルクに対しては、従来の分散剤では得
られない極めて優れた分散性を示し、且つ該微粒子タル
クをグラビア印刷紙用塗被組成物の顔料として適用する
に当たり、極めて容易に塗被組成物の調製か可能となり
、且つ固形分濃度が６２％でバーキュレス高剪断粘度が
６０００　ｒｐｍで０゜４ポイズ以下の場合、極めて流
動性の良い塗被液が得られるものであり、結果として高
剪断での粘度が低いためにブレード塗工でのストリーク
トラブルもなく優れた塗工適性を発揮するものである。

なお、本発明で用いる分散剤は単独使用は勿論のこと、
従来の分散剤との併用使用についてもその分散効果を妨
げない範囲で適宜使用することが可能である。

本発明において、特定のタルクと特定の分散剤を配合し
た塗被組成物を塗被層として設けたグラビア印刷用塗被
紙がミスドツトや網点再現性に対して著しい改善効果を
示す理由については必ずしも明らかではないが、以下の
如く推定される。

即ち、上述したように、本発明で特定した分散剤を用い
ることによって、微粒タルクの分散が極めて円滑に行わ
れ、かつ十分な分散の行われたタルクスラリーを用いて
グラビア印刷用塗被紙の塗被組成物を調製した場合、極
めて流動性のよい水性系塗被組成物が得られる。このよ
うにして得られた塗被組成物を原紙」−に塗被すると、
細がい粒子径を有するタルクが緻密な面を形成し、且つ
インキ吸収性の良い塗被層面が形成されるごとによるも
のと考えられる。

なお、顔料としてはタルク以外に印刷用塗被紙の製造分
野で用いられる一般公知の顔料、例えば沈降性炭酸カル
シウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン
、水酸化アルミニウム、ザチンホワイト、二酸化チタン
、無定形シリカ、ゼオライト、硫酸カルシウム、パイロ
フィライトクレー、デラミネーＩ・カオリン、プラスチ
ックピグメント等の一種又は二種以上が適宜併用される
。

本発明の塗被組成物に用いられる接着剤としては、例え
ばスチレン−ブタジェン系、スチレン−アクリル系、エ
チレン−酢酸ビニル系、ブタジェン−メチルメタクリル
系、酢酸ビニル−ブチルアクリレート系等の各種共重合
体ラテックス及びポリ酢酸ビニル等のアルカリ感応性又
は非感応性接着剤、サラにはポリビニルアルコール、ス
チレン共重合体、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接着剤、酸
化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、酵素変性澱
粉等の澱粉類、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、カセイン、大豆蛋白等の天然系接着剤
等が挙げられる。なお、接着剤の使用量は全顔料に対し
て５〜１２重量％程度で調節される。

更に、塗被組成物には必要に応じて分散剤、増粘剤、保
水剤、消泡剤、滑剤、染料、ｐＨ澗整剤等の各種助剤が
適宜配合される。

塗被組成物の調製に際してはコーレスミキサー、ニーダ
−、ボールミル等の混合攪拌機を適宜用いて固形分濃度
が５５〜６８重量％になるように水性系塗被液として調
製される。

かくして調製された塗被液は塗工紙製造分野で一般に用
いられている塗工機、例えばエアーナイフコーター、ロ
ールコータ−１或いはパドル又はインバーター型のベベ
ル又はベント型のブレードコーター、ビルブレード、ツ
インブレード、チャンプレックスコーター等のブレード
コーターやシヨードトウエルコーター等を用いて塗被紙
用原紙の両面又は片面に乾燥後のコート量が片面当たり
３〜３０　ｇ　／ｒｄ程度になるように一層乃至は多層
に分けて塗被される。

このようにして得られた塗被紙は通常、スーパーキャレ
ンダー、グロスキャレンダー、或いはマットキャレンダ
ー等の仕上げ装置に通紙して塗被層面の平滑化仕上げが
施される。

「実施例」 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、勿論これらの範囲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ｊ及び「％」はそれぞれ
重量部及び重量％を示す。

Ｏタルクの調製 平均粒子径が９μｍのフィラー用タルクをジェットミル
により乾式粉砕し、１．５μｍ、２．５μｍ、４．５μ
ｍ、６．０μｍの４種類を調製した。別に、フィラー用
タルクをコーレスミキサーを用いて固形分濃度が６２％
のタルクスラリーを調製し、ザンドミルにより所定の粒
子径に粉砕したものを実験に供した。

○　分散剤 （メタ）アクリル酸単量体（ａ）と下記式で示されるモ
ノ（メタ）アクリレ−Ｉ・単量体（ｂ）からなるか、又
は（ａｌと（ｂ）及びこれらと共重合可能な単量体（ｃ
）からなり、且つ共重合体中に占める（ｂ）の比率が２
〜６０％である表−１の共重合体を分散剤として使用し
た。

Ｘ＋；Ｈ又はメチル基 Ｘｚ；Ｈ又は炭素数１〜５のアルキル基Ｒ，，Ｒ２；Ｒ
，又はＲ２のいずれかが、エチレン基で他方は炭素数３
〜４のア ルキレン基 （なお、ｍ及びｎば１〜１５の整数で、互いに同じでも
異なっていてもよい） 実施例１〜５、比較例１〜７ 表−２に示したように、タルクとカオリンを配合（合計
１．００部）し、所定の分子ｉｔ剤を添加して固形分濃
度か６８％になるように：１−レス分散機を用いて水中
に分散後、ごの顔オ４スラリー中に接着剤としてアルカ
リ感応ラテンクス６部、酸化澱粉１部を混合し、さらに
潤滑剤としてステアリン酸カルシウムをＯ１５部混合い
た後、苛性ソーダーてｐＨ９に調整して得られた塗被液
を濃度６２％に調整した。

この塗被液の４０゛ＣでのＢ型精度（ｌｌｒｏｏｋｆ　
１ｅｌｄ粘度）及び高剪断粘度を測定し、結果を表−２
に示した。

さらに、この塗被液を米坪４０　ｇ　７ｍ　２の塗工用
原紙の両面に、片面での塗被量が乾燥重量で１０ｇ／ｒ
ｎ２になるようにブレードコーターを用いて塗被、乾燥
後、スーパーギヤレンダ−通紙を行い、グラヒフ印刷用
塗被紙を得た。

この場合のフレー１−コーターでのス１−リーク発生状
況と得られた塗被紙の品質評価結果を表−２に示した。

実施例Ｇ〜１０、比較例３（〜１５ 表−３に記載の如く、タルクと重質炭酸カルシウムを配
合（合計１００部）し、所定の分散剤を添加し、固型分
濃度が６６％になるようにコーレス分散機を用いて水中
に分散し、分散後接着剤としてアルカリ感応ラテックス
７部を添加、混合し、さらに潤滑剤としてステアリン酸
カルシウムを０．７部混合した後、苛性ソーダーでｐｌ
（９に、；Ｐ′１節して得られた塗被液を６２％に調整
した。この塗被液を４０°ＣでのＢ型精度及び高剪断粘
度を測定し、得られた結果を表−３に示した。さらに、
この塗被液を米坪４０ｇ／ｍ２の塗工用原紙の両面に、
片面での塗被量が乾燥重量で１３ｇ／ｍ２となるように
ブレードコーターを用いて塗被、乾燥後スーパーギヤレ
ンダ−通紙を行い、グラビア印刷用塗被紙を得た。

この場合のブレードコーターヘットでのストリーク発生
状況（コータースＩ・リーク状況）と得られた塗被紙の
品質評価結果を表−３に示した。

品質評価方法については下記に準じて行った。

［Ｃ１０ストリーク〕 ブレードコーターヘット′におけるストリークの発生状
況を目視評価した。

◎（極めて良好）・・・・・・・・・・・・××（極め
て劣る）〔白色度〕 ＪＩＳ　Ｒ８１２３に準して測定した。

〔光沢度〕

ＪＪＳ　Ｒ８１，４２に準じ′ζ測定した。

（ミスドラ１−率〕 熊谷１１！機■製の印刷局型グラビア印刷試験機を用い
てグラビア印刷を行い、発生したミスト・、１・をカラ
ンｌ−Ｌ、ミス［・ツト率で表示した。

値か大きい程、悪い。

〔表面強度〕

明製作所製のＲ１印刷試験機を用いて、試験紙片を定数
間印刷し、紙むけの状態を目視評価した。

◎（極めて強い）・・・・・・・・・・・・・・・・・
・×（劣る）〔粘度イ＋ｉ’ｆ） （ｉ）Ｂ型精度 Ｂ　ｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計による測定値（センチポ
イズ）。

（１１）高剪断粘度 バーキュレス高剪断粘度−熊谷理機■製のハイシェアー
ビスコメーターを用いて、ボブＥを装着し回転数６００
０ｒｐｍで測定した（ポイズ）。

「効果」 表−２、表−３の結果より明らかなように、本発明のグ
ラビア印刷紙用塗被組成物は塗工適性に優れ、且つこの
塗被組成物を塗被して得られたグラビア印刷用塗被紙は
ミスドツトが極めて少なく、他の品質も優れたものであ
った。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）顔料と接着剤を主成分とするグラビア印刷紙用塗
   被組成物において、該顔料として乾式粉砕された平均粒
   子径が２〜５μｍであるタルク粒子が全顔料中に１０〜
   ６０重量％配合され、且つ該タルクのスラリー調製用の
   分散剤が（メタ）アクリル酸（ａ）と下記〔 I 〕式の
   モノ（メタ）アクリレート（ｂ）からなるか、或いはさ
   らにこれらと共重合可能な単量体（ｃ）の構成からなる
   共重合体であり、共重合体中の（ｂ）の含有量が２〜６
   ０重量％である分散剤を、タルクに対し０．３〜１．０
   重量％添加したことを特徴とするグラビア印刷紙用塗被
   組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （備考） Ｘ＿１：水素原子又はメチル基 Ｘ＿２：水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基 Ｒ＿１、Ｒ＿２：Ｒ＿１又はＲ＿２のいずれかがエチレ
   ン基で他方は炭素数３〜４個の アルキレン基 （なお、ｍ及びｎは１〜１５の整数で、互いに同じでも
   異なっていてもよい）
2. （２）塗被組成物の６２重量％固形分濃度でのハーキュ
   レス高剪断粘度が６０００ｒｐｍで０．４ポイズ以下で
   ある請求項（１）記載のグラビア印刷紙用塗被組成物。