JP3468075B2 - オフセット印刷用新聞用紙 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、印刷作業性に優
れ、かつ優れたカラー印刷品質を有するオフセット印刷
用新聞用紙に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、新聞用紙への印刷は従来の凸版印
刷方式からオフセット印刷方式への転換が急速に進んで
おり、現在では９割以上がオフセット印刷方式によると
いわれている。オフセット印刷は通常ＰＳ版と呼ばれる
刷版を作成し、刷版に湿し水とインキを供給して印刷す
る方式である。刷版は平版であり、刷版上で画線部は親
油性の表面となるように処理され、非画線部は親水性の
表面になるように処理されている。この刷版に湿し水と
インキを供給すると画線部にはインキが、非画線部には
水が付着した状態となり、この刷版より、ブランケット
を介して紙にインキが転移されて印刷が行われる。 【０００３】このオフセット印刷では、比較的タックの
強いインキを使用するため、用紙表面の強度が強いこと
が要求される。また湿し水を使用するために紙表面の耐
水性が要求される。表面強度が弱いか、あるいは耐水性
の無い表面を持つ用紙では、紙粉がブランケットに堆積
したり、インキに混入することにより、印刷面に所謂カ
スレが生じるといったトラブルが起こる。近年、新聞用
紙の軽量化に伴い、印刷後の高い不透明度への要求が強
まっており、紙の不透明度を高めるため、ホワイトカー
ボンや酸化チタン、タルク等の無機顔料が抄紙時の填料
として多く使われるようになった。これらの無機顔料
は、オフセット印刷時の湿し水によって容易に紙層内か
ら浸みだしやすく、ブランケットにパイリングする紙粉
の組成の主な成分の一つである。 【０００４】このようなオフセット印刷時のトラブルに
対処するため、従来からオフセット印刷用新聞用紙の表
面に澱粉や、ＰＶＡ、ポリアクリルアミド等の接着剤を
塗布することが一般に行われている。これらの表面処理
剤（接着剤）は、紙面の強度を向上させ、紙表面の微細
繊維や填料を接着させることができるが、他方塗布量が
多くなると、ネッパリといわれる紙表面の粘着性が増加
して印刷時に紙面がブランケットに貼り付き、断紙を引
き起こす。 【０００５】これらの接着剤のうち、澱粉やポリアクリ
ルアミドは比較的ネッパリ性が少ないために広く使用さ
れているが、いずれも水への溶解性が高いためにオフセ
ット印刷時に湿し水に容易に溶け出し易く、填料と共に
ブランケットにパイリング（累積）し易いといった欠点
を有している。 【０００６】上記の如き実状より、紙面のネッパリ性を
防止し、印刷面カスレやブランケットパイリング等の紙
粉によるトラブルを防ぐために、従来種々の方法が提案
されている。例えば特開平８−１３３８４号公報には特
定のポリアクリルアミド系化合物を紙表面に塗布するこ
とにより用紙表面の強度を高めること、あるいは特開平
８−１３３８４号公報にはさらに多価アルデヒド類を併
用することによって、表面耐水性を高める方法が開示さ
れている。また、特開平５−５９６８９号公報にはＰＶ
Ａにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロ
ック共重合体を加えた組成物を塗布することで表面サイ
ズ性、表面強度、および表面粘着性を改良する方法が提
案されているが、いずれも表面粘着性の軽減と紙粉の抑
制といった効果を両立させる点において必ずしも十分な
ものではない。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明者等は優れたオ
フセット印刷作業性と印刷品質を有する新聞用紙につい
て、鋭意研究を重ねた。その結果、本発明は用紙表面に
処理された表面処理剤の水中への溶出する割合が特定値
以下になるような表面処理剤（接着剤）を使用すること
によって、表面粘着性の軽減および紙粉の抑制とを極め
て効果的に達成できるオフセット印刷用新聞用紙を提供
するものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、填料を内添し
た原紙上に、表面処理剤を塗布、乾燥してなるオフセッ
ト印刷用新聞用紙において、該表面処理剤の主成分が、
その分子中にケイ素元素を含有するポリアクリルアミド
系重合体および／またはその分子中にケイ素元素を含有
する変性澱粉であり、かつ該新聞用紙を水に２分間浸漬
したときの塗布されたポリアクリルアミド系重合体およ
び／または変性澱粉の水への溶出率が２０重量％以下で
あることを特徴とするオフセット印刷用新聞用紙であ
る。 【０００９】 【発明の実施の形態】前述したように、オフセット印刷
用新聞印刷用紙の表面には、従来から澱粉や、ＰＶＡ、
ポリアクリルアミド等を塗布することが一般に行われて
いる。これらの外添塗布剤は、紙粉の発生を抑えるのに
はある程度の効果はあるものの、５万部以上を連続印刷
するような場合には必ずしも十分ではなく、その対策の
ために塗布量を多くすると、表面の粘着性（ネッパリ
性）が増加しブランケットへの貼り付きといった問題が
生じる。 【００１０】このような問題は、澱粉やポリアクリルア
ミド類がその高い親水性のために、水に溶出し易い欠点
を有しているために発生するものであり、従来から澱粉
やポリアクリルアミドの耐水性を高める工夫がなされて
きたが、満足すべき結果を得ていないのが実状である。 【００１１】本発明者らは、上述の如き実状より、従来
の表面処理剤（主として表面接着剤）が本質的に有する
高い親水性がブランケット貼り付きを起こす起因となっ
ていることに着目し、本来の接着能力は維持し親水性に
もとづくネッパリ性を低下させて改善を図る方法につい
て検討を加えた。その結果、用紙の表面に塗布、乾燥さ
れた表面処理剤の親水性を示す１つの評価方法として水
に対する溶出率を測定し、その値が２０％以下になるよ
うな表面処理剤を使用すると、接着強度は維持され、一
方でネッパリ性は低く抑えられブランケット貼り付のな
い優れた新聞用紙が得られることを見出し、本発明を完
成するに至ったのである。而して、本発明で使用される
表面処理剤は、親水性の大きい澱粉やポリアクリルアミ
ド類を主成分としているが、変性を施し、水への溶出率
を従来よりも相当に低くすることで、ネッパリ性が抑え
られ、断紙等のトラブルが起こり難くなり、改善が図ら
れるものである。 【００１２】ここに、水への溶出率とは、以下のように
して求めるものである。即ち、新聞用紙サンプル２０ｃ
ｍ×２５ｃｍ（約２ｇ）を２０℃の蒸留水中に２分間浸
漬し、ただちに表面を濾紙にて拭き取り、室温で乾燥さ
せ、水処理後のサンプルとする。ポリアクリルアミドを
含有した表面処理剤を使用した場合は、微量窒素測定装
置：ＴＮ０５（三菱化成工業社）によって、水処理前後
の窒素量を測定し、次式により溶出率を測定する。 溶出率Ｐ（％）＝〔１−（Ａ×Ｘ−Ｂ×Ｙ）／（Ｃ×Ｘ
−Ｂ×Ｙ）〕×１００ ここに、 Ａ ： 水処理後の新聞用紙サンプルの窒素濃度（ｐｐ
ｍ） Ｂ ： 表面処理剤塗工前の新聞原紙サンプルの窒素濃
度（ｐｐｍ） Ｃ ： 水処理前の新聞用紙サンプルの窒素濃度（ｐｐ
ｍ） Ｘ ： 水処理前の新聞原紙サンプルの絶乾米坪（ｇ／
ｍ² ） Ｙ ： 水処理後の新聞用紙サンプルの絶乾米坪（ｇ／
ｍ² ） 【００１３】また、澱粉を主成分とする表面処理剤を使
用した場合は、上記各サンプルを同様に水浸漬処理を行
い、バイオセンサー：ＢＦ−２（王子計測機器社）によ
って澱粉量を測定し、次式により溶出率を測定する。 溶出率Ｐ（％）＝〔１−（Ａ×Ｘ−Ｂ×Ｙ）／（Ｃ×Ｘ
−Ｂ×Ｙ）〕×１００ ここに、 Ａ ： 水処理後の新聞用紙サンプルの澱粉濃度（ｐｐ
ｍ） Ｂ ： 表面処理剤塗工前の新聞原紙サンプルの澱粉濃
度（ｐｐｍ） Ｃ ： 水処理前の新聞用紙サンプルの澱粉濃度（ｐｐ
ｍ） Ｘ ： 水処理前の新聞原紙サンプルの絶乾米坪（ｇ／
ｍ² ） Ｙ ： 水処理後の新聞用紙サンプルの絶乾米坪（ｇ／
ｍ² ） 【００１４】本発明では、上記のようにして算出した溶
出率Ｐが２０％以下であることが必須要件となる。特に
好ましくは１０％以下が望ましい。なお、本発明におい
て、水浸漬時間を２分間とする理由は、実際の印刷に係
る時間は１秒以内の瞬時であることから、できるだけ短
時間での測定が望ましく、当該試験法での操作、再現性
等信頼できるデーターが得られる最短時間として、２分
間を採用したものであり、実際にこの時間で測定した値
と本願発明との作用効果との間には十分なる相関を得る
ことができたものである。 【００１５】次いで、このように低い溶出率を呈する分
子中にケイ素元素を含有する澱粉やポリアクリルアミド
類を得る方法について述べる。これらとしては、例え
ば、澱粉やポリアクリルアミドの分子中にケイ素元素が
反応付加されてなるケイ素変性物が例示される。因み
に、本発明で使用されるケイ素変性ポリアクリルアミド
系重合体は、重合体分子中にケイ素元素を含有するもの
であり、例えば（メタ）アクリルアミド系重合体を得る
ときには反応性有機ケイ素化合物を反応させることによ
り、所望のケイ素元素を導入することができる。具体的
には、重合性有機ケイ素化合物を用いて、（メタ）アク
リルアミドと共重合させる方法、エポキシ基を有する有
機ケイ素化合物を用いて、カチオン性基を有する（メ
タ）アクリルアミド系重合体と反応させる方法等によ
り、ケイ素元素を重合体分子中に導入することができ
る。 【００１６】また、ケイ素元素を有する変性澱粉は、シ
ラノールを直接澱粉と反応させ、シラン基と澱粉のヒド
ロキシル基とを結合させる方法（米国特許第４，５４
０，７７７号）や、有機シロキサン基を澱粉に導入する
方法（特許公報第２５５８０８９号）によって得ること
ができる。 【００１７】なお、上記の如く、分子中にケイ素元素を
含有するポリアクリルアミド重合体や澱粉が紙粉の発生
を抑制する効果のある理由は必ずしも明らかではない
が、以下のように推定される。即ち、通常のポリアクリ
ルアミドや澱粉、あるいは変性澱粉に比較して耐水性に
優れるため、オフセット印刷時の湿し水によって溶出さ
れにくく、かつ新聞用紙の内添填料として使用されてい
るホワイトカーボンやタルク等の無機顔料と特異的に強
固に接着するためと考えられる。 【００１８】また、本発明において、分子中にケイ素元
素を含有するポリアクリルアミド系重合体および／また
は変性澱粉として、通常、濃度５重量％水溶液としたと
きの温度２０℃における粘度で０．０５〜１パスカル秒
の範囲のものが特に好ましく用いられる。因みに、０．
０５パスカル秒未満では水溶液が紙層内部まで浸透して
しまい、紙表層で紙粉を抑える効果が少なくなり、他方
１パスカル秒を越えると印刷インキの浸透ムラにより、
印刷濃度ムラが発生する虞れがある。 【００１９】本発明においては、上記のケイ素元素を分
子中に含有するポリアクリルアミド重合体および／また
は変性澱粉の他に、抄紙分野で通常使用されている表面
サイズ剤、消泡剤、あるいは防腐剤等が適宜添加され
る。 【００２０】かくして調製された表面処理剤は固形分濃
度１〜１０重量％で新聞用紙用原紙上に塗工される。そ
の場合の塗工量は、一般に乾燥重量で片面当たり０．０
５〜２ｇ／ｍ² 、好ましくは０．１〜０．５ｇ／ｍ² の
範囲で調節される。因みに、０．０５ｇ／ｍ² 未満の場
合には、十分な表面強度が得られ難く、他方、２ｇ／ｍ
² を越えるとネッパリ性（粘着性）が増加し、ブランケ
ットへの貼り付きトラブルを惹起する虞れがある。 【００２１】本発明で用いられる新聞用紙用原紙として
は、主たる原料となるパルプとして化学パルプ（ＮＢＫ
Ｐ、ＬＢＫＰ等）、機械パルプ（ＧＰ、ＣＧＰ、ＲＧ
Ｐ、ＰＧＷ、ＴＭＰ等）、古紙パルプ（ＤＩＰ等）等が
単独または任意の比率で混合して使用される。また、ホ
ワイトカーボン、クレー、無定形シリカ、タルク、酸化
チタン、あるいは炭酸カルシウム等の内添填料が紙料の
調成時に添加される。さらに、紙力増強剤、歩留り向上
剤、強化ロジンサイズ剤、エマルジョンサイズ剤等のサ
イズ剤、耐水化剤、紫外線防止剤等の一般に公知公用の
抄紙用薬品が添加され、一般に公知公用の抄紙機にて抄
紙される。原紙の坪量としては、特に限定されるもので
はないが、本発明の場合には、特に３５〜５０ｇ／ｍ²
の範囲のものに対して所望の効果が得られ易い。 【００２２】上記した如き原紙上に本発明で特定する表
面処理剤が塗布、乾燥されるわけであるが、その場合の
塗工装置としては、サイズプレス、ブレードメータリン
グサイズプレス、ロッドメータリングサイズプレス、ゲ
ートロールコーター、ブレードコーター、バーコータ
ー、ロッドブレードコーター、エアーナイフコーター等
が適宜使用される。 【００２３】 【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明する。勿論、本発明はそれらの実施例に限定されるも
のではない。また、例中の部および％は特に断らない限
り、それぞれ重量部および重量％を示す。 【００２４】実施例１ （新聞用紙用原紙の抄造）針葉樹クラフトパルプ２０
部、サーモメカニカルパルプ４０部、グラウンドパルプ
１０部、脱墨古紙パルプ３０部の割合で混合、分散し、
レファイナーで離解し、フリーネス１１０ｍｌ（ｃ．
ｓ．ｆ／カナダ標準フリーネス）に調製したパルプスラ
リーに平均粒子径２０μｍのホワイトカーボンを填料と
して対パルプ当たり、固形分対比で２％となるように添
加し、抄紙して米坪４０ｇ／ｍ² の新聞用紙用原紙を得
た。 【００２５】（表面処理剤の塗布）表面処理剤として、
ケイ素元素を含有した澱粉（商品名：ＣＯ−ＢＯＮＤ
２５００／日本ＮＳＣ社）１００部を９０℃の熱水で溶
解した後、水で希釈し固形分濃度４％の表面処理剤を得
た。この表面処理剤を上記の原紙の両面にゲートロール
コーターを使用して、乾燥重量で片面あたり０．３ｇ／
ｍ² となるように塗工、乾燥した後、金属ロール／金属
ロールよりなるマシンカレンダー（線圧１５０ｋｇ／ｃ
ｍ）で１ニップ通紙を行い、オフセット印刷用新聞用紙
を得た。 【００２６】実施例２ 実施例１の表面処理剤において、ケイ素元素を含有した
澱粉１００部を７０部に変更し、さらに酸化変性澱粉
（商品名：エースＡ／王子コーンスターチ社）３０部を
配合した以外は、実施例１と同じようにしてオフセット
印刷用新聞用紙を得た。なお、このときの塗布量は乾燥
重量で片面あたり０．３ｇ／ｍ² であった。 【００２７】実施例３ 実施例１の表面処理剤において、ケイ素元素を含有した
澱粉１００部の代わりに、下記の方法によって合成した
ケイ素元素を含有したポリアクリルアミドの３％溶液１
００部を使用した以外は、実施例１と同じようにしてオ
フセット印刷用新聞用紙を得た。なお、このときの塗布
量は乾燥重量で片面あたり０．１ｇ／ｍ ² であった。 【００２８】（ケイ素元素を含有したポリアクリルアミ
ドの合成）特開平９−１７０１９２号公報に記載されて
いる方法に準拠して合成した。即ち、攪拌機、温度計、
還流冷却器、およびチッ素ガス導入管を具備した四ツ口
フラスコに、５０％ジアリルアミン硫酸塩水溶液２９．
２ｇ（０．１モル）及びイオン交換水１５１ｇを仕込
み、硫酸でｐＨ３に調整した。次いで、チッ素ガスで装
置内の空気を置換した後、内部温度を６５℃に昇温し
た。過硫酸アンモニウム３１０ｍｇを添加した後、内部
温度を６０〜７０℃に保持しながら、５０％アクリルア
ミド水溶液５６．９ｇ（０．４モル）および１％次亜リ
ン酸ナトリウム水溶液５０．５ｇを３時間かけて滴下し
た。滴下終了後、内部温度６０〜７０℃で５時間保温し
た。その後、内部温度を３０℃に冷却し、３−グリシド
キシピロピルトリメトキシシランを２．４ｇ添加し、内
部温度３０℃で２時間保持し、重合体の水溶液を得た。
かくして得られた重合体を水で希釈した３％水溶液にし
て使用した。 【００２９】実施例４ 表面処理剤として、ケイ素元素を含有した澱粉（ＣＯ−
ＢＯＮＤ ２５００／前記）５０部及び酸化変性澱粉
（エースＡ／前記）５０部を９０℃の熱水で溶解した
後、希釈して固形分１０％の表面処理剤を得た。次い
で、この表面処理剤液に表面サイズ剤としてスチレン／
マレイン酸共重合体（商品名：ポリマロンＧＳ２５／荒
川化学工業社）３０部を添加し、水で希釈して、最終的
に、固形分４％の表面処理剤を調製した。この表面処理
剤を実施例１で使用した新聞用紙用原紙（米坪４０ｇ／
ｍ² ）の両面にゲートロールコーターを使用して、乾燥
重量で片面あたり０．３ｇ／ｍ² となるように塗工、乾
燥した後、金属ロール／金属ロールよりなるマシンキャ
レンダー（線圧１５０ｋｇ／ｃｍ）で１ニップ通紙を行
い、オフセット印刷用新聞用紙を得た。 【００３０】実施例５ 実施例１の表面処理剤において、ケイ素元素を含有した
澱粉（ＣＯ−ＢＯＮＤ２５００／前記）１００部の代わ
りに、カチオン化澱粉（商品名：ＣＡＴＯＳＩＺＥ ２
４０／日本ＮＳＣ社）３０部および実施例３で使用した
ケイ素元素を含有したポリアクリルアミド７０部を使用
した以外は、実施例１と同じようにしてオフセット印刷
用新聞用紙を得た。なお、このときの表面処理剤の塗布
量は乾燥重量で片面あたり０．１５ｇ／ｍ² であった。 【００３１】参考例１ 表面処理剤として、カチオン化澱粉（商品名：ＣＡＴＯ
ＳＩＺＥ ２４０／日本ＮＳＣ社）１００部および変性
ポリアミン樹脂系耐水化剤（商品名：ＰＡ６２０／日本
ＰＭＣ社）１０部を添加した後、水で希釈して５％の表
面処理剤とした。この表面処理剤を実施例１で使用した
新聞用原紙（米坪４０ｇ／ｍ² ）の両面にゲートロール
コーターを使用して、片面あたり乾燥重量で０．３ｇ／
ｍ²となるように塗布、乾燥した後、金属ロール／金属
ロールよりなるマシンキャレンダーに線圧１００ｋｇ／
ｃｍの条件で１ニップ通紙を行い、オフセット印刷用新
聞用紙を得た。 【００３２】比較例１ 実施例１の表面処理剤において、ケイ素元素を含有した
澱粉（ＣＯ−ＢＯＮＤ２５００）の代わりに酸化澱粉
（エースＡ／前記）１００部を９０℃の熱水に溶解し、
水で希釈して固形分５％の表面処理剤を調製し、この表
面処理剤を使用した以外は、実施例１と同じようにして
オフセット印刷用新聞用紙を得た。 【００３３】比較例２ 実施例３の表面処理剤において、ケイ素元素を含有した
ポリアクリルアミドの代わりに、通常のポリアクリルア
ミド化合物（商品名：サンタックス ＮＰ−１０／三井
化学社）１００部を使用した以外は、実施例３と同じよ
うにしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。なお、この
ときの表面処理剤の塗布量は片面あたり０．１ｇ／ｍ²
であった。 【００３４】比較例３ 比較例２の表面処理剤において、ポリアクリルアミド化
合物（商品名サンタックスＮＰ−１４／三井化学社）１
００部に、さらに表面サイズ剤としてスチレン／マレイ
ン酸共重合体（ポリマロンＧＳ２５／荒川化学工業社
製）３０部を使用した他は実施例２と同じ方法でオフセ
ット印刷用新聞用紙を得た。この時の塗布量は片面あた
り０．１３ｇ／ｍ² であった。 【００３５】比較例４ 比較例２において、表面処理剤として、ポリアクリルア
ミド重合体（商品名サンタックスＮＰ−１０／三井化学
社）１００部、耐水化剤としてエポキシ系耐水化剤（商
品名デナコールＰＣ１０００／長瀬化成社製）３０部を
使用した他は比較例２と同じ方法でオフセット印刷用新
聞用紙を得た。この時の塗布量は片面あたり０．１ｇ／
ｍ² であった。 【００３６】比較例５ 実施例１において、表面処理剤を無添加とした他は実施
例１と同じ方法でオフセット印刷用新聞用紙を得た。 【００３７】上記の実施例、参考例および比較例で得ら
れたオフセット印刷用新聞用紙について、下記に示す品
質評価を行い、得られた結果を表１に纏めて示した。 【００３８】（ブランケット紙粉パイリング）オフセッ
ト印刷機（小森 ＳＹＳＴＥＭ Ｃ−２０）を使用し、
５０００部の印刷を行った後、カラー４色刷りを行い、
ブランケット非画線部の紙粉の堆積の度合いを目視にて
判定した。 ◎ ：紙粉の発生が認められない。 ○ ：紙粉の発生が僅かに認められるが、実用上問題の
ないレベルである。 △ ：紙粉の発生が明瞭に認められる。 × ：ブランケット上に紙粉が多く堆積している。 【００３９】（ネッパリ強度：ブランケット粘着性）新
聞印刷用紙サンプル２枚を適当な大きさに切り、水に１
０秒間浸漬した後、２枚を素早く密着させ、カレンダー
（線圧１００ｋｇ／ｃｍ）に通紙し、２４時間室温乾燥
した後、引っ張り試験機を用いて、２枚の紙の剥離強度
を測定した。数値が大きい程粘着性が強い。 【００４０】 【表１】【００４１】 【発明の効果】本発明の実施例に係るオフセット印刷用
新聞用紙は、優れたカラー印刷品質を有し、然もブラン
ケット紙粉パイリングやブランケット貼り付きの無い印
刷作業性に優れるものであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−78495（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−195489（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−341095（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−212696（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−251993（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−189991（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−21790（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−189995（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−170192（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】填料を内添した原紙上に、表面処理剤を塗
   布、乾燥してなるオフセット印刷用新聞用紙において、
   該表面処理剤の主成分が、その分子中にケイ素元素を含
   有するポリアクリルアミド系重合体および／またはその
   分子中にケイ素元素を含有する変性澱粉であり、かつ該
   新聞用紙を水に２分間浸漬したときの塗布されたポリア
   クリルアミド系重合体および／または変性澱粉の水への
   溶出率が２０重量％以下であることを特徴とするオフセ
   ット印刷用新聞用紙。