JP3815358B2

JP3815358B2 - オフセット印刷用新聞用紙

Info

Publication number: JP3815358B2
Application number: JP2002094232A
Authority: JP
Inventors: 秀行横内; 寛史住永; 一博野島
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003293290A

Description

【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、新聞印刷はオフセット化、カラー化、高速化が急速に進んでおり、印刷媒体となる新聞用紙に対して、より優れたカラー印刷適性や印刷作業性を有する用紙が求められている。
【０００３】
ところで、オフセット印刷では、比較的タックの強い印刷インキを使用するために、用紙表面の強度の強いことが要求される。また、湿し水を使用するため、表面の耐水性が要求される。表面強度の弱い用紙、あるいは耐水性の低いまたは無い表面を持つ用紙を使用すると、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。このためオフセット印刷用新聞用紙には、従来から、澱粉やポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略する。）、ポリアクリルアミド等をその表面に塗布することが一般に行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの外添塗布剤は、いずれも紙粉発生を抑えるのには効果があるが、耐水性に乏しく、ブランケットパイリングやネッパリトラブルが発生し易いといった問題があり、さらには、これらの表面処理剤を多く使用することはインキの紙表面への浸透を抑えるため、カラー印刷時に塗工ムラに起因するインキ吸収むら（印刷面の色むら）が起こりやすいといった難点を有している。
【０００５】
また、近年の新聞用紙の軽量化に伴い、その用紙に対して印刷後の高い不透明性が求められている。そして紙の不透明度を高めるために水和珪酸や酸化チタン、タルク等の無機顔料や尿素ホルムアルデヒド樹脂などの有機顔料が抄紙填料として多く使われるようになった。なかでも、通称ホワイトカーボンと称される水和珪酸類は、低コストで不透明度の向上効果が認められるため、最も広く使用されている。この水和珪酸類は一般に一次粒子の粒子径は非常に小さく比較的揃っているが、ほとんどの場合、二次凝集体を形成しており、使用時点での粒子径は小粒子径から大粒子径まで広く分布しており、こういった填料を製紙用パルプに添加し紙を抄造した場合、不透明度向上に効果のある小粒子径領域の粒子は紙への留まりが著しく悪く、十分な効果を出すためには、添加率を大きくすることが必要である。
【０００６】
しかしながら、これらの填料は、添加率を大きくするとオフセット印刷時に印刷過程で使用される湿し水によって容易に紙層内から浸みだす傾向があり、ブランケットにパイリングする紙粉の主要な成分の一つとなっている。また、環境面で重要視されているＤＩＰ（脱墨古紙パルプ）の高率配合化は、ＤＩＰがＧＰやＲＧＰ、ＴＭＰ等のメカニカルパルプに比較して不透明度が低く、不透明度の改良とＤＩＰの高率配合化を両立させるのは極めて困難であるのが実状である。
【０００７】
このようなオフセット印刷用新聞用紙の難点に対処するため、従来から新聞用紙の表面に澱粉、ＰＶＡ、あるいはポリアクリルアミド等を成分とする表面処理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は、紙面強度を向上させ、紙表面の微細繊維や填料をパルプ繊維等に接着させる働きはあるものの、新聞用紙表面での粘着性（以後、ネッパリと称す）を増大させ、結果として印刷時におけるブランケットへの貼り付きや、皺、断紙といった走行性トラブルの原因となる。
【０００８】
一般塗工紙の分野で使用されているカオリンや炭酸カルシウム等の通常の顔料との併用は、ＰＶＡ等の表面処理剤の持つネッパリ性を低減することはできるが、本発明の目的とする高い不透明度を持つ新聞用紙を製造するには不十分なものであった。他方、不透明度の高い顔料として知られる二酸化チタンは他の顔料を使用した場合に比較して、良好な不透明度を得ることができ、ネッパリ性にも改善効果が認められるが、接着剤との相溶性が悪く、塗工時に凝集物を生じ易く安定した操業が困難であった。また、オフセット印刷時にブランケットが白く汚れ、しかも拭取り難いという問題点があった。一方、ホワイトカーボンや無定形シリカ等の水和珪酸類は、吸油度が高いため、これらを塗工することにより、良好な印刷後の不透明度を得ることができるが、表面強度が弱いため、印刷時に紙粉がパイリングする問題がある。
【０００９】
上記の如き実状により、オフセット印刷用新聞用紙に関して、高い不透明度と良好な表面強度を得るために従来より種々の方法が提案されてきた。例えば、原紙表面に吸油度が６５〜１５０ｃｃ／１００ｇの填料を含有する塗工層を設けることにより不透明度を高める方法（特開平１−１７４６９７号公報）や、顔料と特定のラテックス（ＳＢＲ）及び／又は水溶性接着剤を主成分とする組成物を０.３〜３ｇ／ｍ^２塗工する方法（特開平２−１９５９５号公報）、澱粉とラテックスを含有したバインダーに特定量のプラスチックピグメントやバインダーピグメント等の有機顔料を特定量含有させた塗工層を設ける方法（特開平５−２６３３９４号公報）等が提案されている。
【００１０】
しかしながら、４５ｇ／ｍ^２以下の低米坪品で古紙パルプ配合率が４０重量％以上であるような原紙の場合には、上記のように塗工によって増加する分の米坪（塗工量）をパルプ繊維からなる原紙の米坪を下げることで米坪を一定に保つと、このパルプ繊維減によって低下する不透明度を通常の顔料による塗工ではカバーしきれず、併せてカラー印刷適性及びブランケットパイリングの解消（軽減）をも満足させる結果が得られるものは見出されていない。
【００１１】
本発明者等はオフセット印刷用新聞用紙として、古紙の高率配合化と優れたオフセット印刷適性とを兼ね備えた軽量新聞用紙を得るべく鋭意研究を重ねた。
本発明の課題は、高い不透明度を有し、優れたカラー印刷品質を有し、ブランケットパイリングやブランケット貼り付きの無い印刷操業性に優れたオフセット印刷用新聞用紙を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原紙上に、顔料と接着剤からなる表面処理剤を塗布、乾燥してなるオフセット印刷用新聞用紙において、原紙の坪量が４５ｇ／ｍ ^２以下であり、古紙パルプ配合率が４０重量％以上の原紙を用い、該顔料が平均粒子径が０ . ３〜０ . ６μｍのハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有し、表面処理剤中の全接着剤１００重量部に対し、固形分比率でハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を５０〜３００重量部の割合で用い、ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種の含有量が、全顔料に対して５０重量％以上であり、且つ表面処理剤の塗布量が片面当たり０ . １〜３ . ０ｇ／ｍ ^２であることを特徴とするオフセット印刷用新聞用紙に係る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有する顔料は、澱粉やポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の接着剤と併用して塗工することにより、紙の不透明度を上昇させ、インキ着肉性の良好な印刷面を与えることが認められた。また、紙粉によるブランケットパイリングやネッパリによるブランケット貼り付き等の印刷作業性を低下させる問題をも改善することができる特徴を有する。
【００１４】
本発明におけるハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種の使用量は、総顔料固形分１００重量部に対して、５０〜１００重量部、好ましくは８０〜１００重量部とするのが良い。このようなハンタイト及び／又はハイドロマグネサイトの高率配合は、表面処理剤の固形分濃度を２０重量％以下の低濃度で調製することで可能になる。なお、ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種の添加量が５０重量部未満の場合は、不透明度やインキ着肉性の改善効果が不充分である。
【００１５】
本発明においてハンタイト（Ｈuntite）は鉱物学上の組成式ではＭｇ_３Ｃａ(ＣＯ_３)_４で表される薄膜の板状鉱物であり、ハイドロマグネサイト（Ｈydromagnesite）は組成式Ｍｇ_４(ＯＨ)_２(ＣＯ_３)_３・３Ｈ_２Ｏ）で表される薄膜の板状鉱物である。これらハンタイト、ハイドロマグネサイトは天然にはこれらの混合物として産出され、通常、マグネサイト（Ｍagnesite、ＭｇＣＯ_３）、方解石（Ｃalcite、ＣａＣＯ_３）、あられ石（Ａragonite、ＣａＣＯ_３）等の不純物を含む。そして、原石を粉砕した後、風簸あるいは水簸によって分級されたものが市販されている。
ここで、ハンタイト及びハイドロマグネサイトの平均粒子径は特に限定されるものでなく、表面強度や平滑性等の観点から、平均粒子径が０.２〜１μｍ程度、特には０.３〜０.６μｍ程度のものが好ましい。ここで上記平均粒子径はセディグラフ５１００（Ｍicromeritics社製）により測定した。
【００１６】
ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有する顔料がインキ着肉性、不透明度、インキセットに優れ、且つ耐ネッパリ性やブランケットパイリングに効果がある理由については次のように推察される。即ち、ハンタイト及びハイドロマグネサイトは平板状の粒子であるため、ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有した表面処理剤が紙面に塗布された時、粒子間相互作用によりカードハウス構造を取り、粒子が紙表面に平行に配向して平滑性に優れるためインキ着肉性が向上し、他方で隠蔽性が高くなるために不透明度が向上する。また、顔料粒子により紙−ブランケット間の密着性が緩和されることにより、バインダー成分の粘着性により生じるネッパリ性も軽減される。
【００１７】
このハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有する顔料と併用される接着剤としては、例えば酵素変性澱粉、酸化澱粉、カチオン化澱粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースなどの水溶性セルロース化合物、完全鹸化または部分鹸化ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、珪素変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール類、ポリアクリルアミド類、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタアクリレート−ブタジエン共重合体などの合成ラテックス類が挙げられる。これら接着剤のなかでも、澱粉類やポリアクリルアミド類は、当該顔料との相溶性が良好で特に好ましい。
【００１８】
また、表面処理剤としては、上記ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有する顔料、接着剤の他に抄紙分野、塗被紙分野で通常使用される表面サイズ剤、消泡剤、防腐剤、増粘剤等が適宜併用される。
【００１９】
また、一般塗被紙の製造分野で使用されている塗被紙用顔料、例えばカオリン、クレー、焼成カオリン、無定形シリカ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、二酸化チタン、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、サチンホワイト等の無機顔料、およびプラスチックピグメント等も１種以上を適宜混合して使用することができるが、ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有する顔料が総顔料の５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上であることが、不透明度及びインキ着肉性向上のため必要である。
【００２０】
また、ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種の比率は、表面処理剤中の全接着剤１００重量部に対し、固形分比率で５０〜３００重量部の割合とするのが好ましい。因みに、５０重量部未満の場合は、ネッパリ性、不透明度の改善効果が十分でなく、３００重量部を超えると紙粉のパイリングが悪化する虞れがある。
【００２１】
かくして得られた表面処理剤は固形分濃度１〜２０重量％に調整され、新聞用紙用原紙上に塗被されるが、塗被量は、通常乾燥重量で片面当たり０.０５〜４ｇ／ｍ^２、好ましくは０.１〜３ｇ／ｍ^２の範囲で原紙の両面に塗被される。因みに、塗被量が０.０５ｇ／ｍ^２未満の場合には、十分な表面強度が得られ難く、他方４ｇ／ｍ^２を越えると、ネッパリ性が増し、ブランケットへの貼り付き等が懸念される。
【００２２】
本発明における新聞用紙用原紙としては、原料パルプとして化学パルプ（ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ等）、機械パルプ（ＧＰ、ＣＧＰ、ＲＧＰ、ＰＧＷ、ＴＭＰ等）、古紙パルプ（ＤＩＰ等）等を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、炭酸カルシウム、サチンホワイト等の填料を紙料に添加して抄紙される。また、紙力増強剤、歩留まり向上剤、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、紫外線吸収剤等の一般に公知公用の抄紙用薬品が添加され、公知公用の抄紙機にて抄紙される。そして原紙の坪量としては、特に限定されるものではないが、３０〜４２ｇ／ｍ^２の薄物に使用すると不透明度改善の効果が特に著しい。
【００２３】
上記の新聞用紙用原紙上には本発明の特徴となる表面処理剤が塗布、乾燥されるが、その場合の塗布装置としては特に限定されるものではなく、例えば２ロールサイズプレス、ブレードメタリングサイズプレス、ロッドメ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、カーテンコーター、スプレーコーター等が適宜使用される。
【００２４】
かくして得られる新聞用紙は、必要に応じてカレンダーに通紙し、加圧、平滑化処理して製品に仕上げられる。その場合のカレンダー装置としても、特に限定されるものではなく、ソフトカレンダー、ハードニップカレンダー、スーパーカレンダー等が適宜使用される。
【００２５】
【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が、勿論それらに限定されるものではない。また特に断らない限り、例中の部および％はそれぞれ重量部および重量％を示し、重量部は固形分換算重量部を示す。
【００２６】
実施例１
（新聞用紙用原紙の抄造）
針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）１０部、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）３０部、グラウンドパルプ（ＧＰ）２０部、脱墨古紙パルプ（ＤＩＰ）４０部の割合で混合して離解し、レファイナーでカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）１００ｍｌに調製したパルプに平均粒子径２３μｍのホワイトカーボンを填料として対絶乾パルプ当たり１％添加し、ギャップフォーマー型抄紙機にて抄造を行い、米坪４０ｇ／ｍ^２の新聞用紙用原紙とした。
【００２７】
（表面処理剤の塗布）
接着剤として、熱水で溶解した澱粉（商品名：エースＡ／王子コーンスターチ社）を固形分重量として１００部、顔料としてハンタイトを９０％以上含む平均粒子径が０.４μｍの天然鉱物（商品名：ネラカーブＨＨ／ＩｎｃｅｍｉｎＡＧ社）１００部を混合し、水で希釈を行い、固形分濃度１０％の表面処理剤を得た。この表面処理剤を上記の新聞用紙用原紙の両面にゲートロールコーターを使用して、片面あたり１.１ｇ／ｍ^２塗工、乾燥した後、線圧１３０ｋｇ／ｃｍの条件でカレンダー通紙を行い、オフセット印刷用新聞用紙を得た。
【００２８】
実施例２
実施例１において、顔料をハンタイト約５０％とハイドロマグネサイト約５０％を含む平均粒子径が０.６μｍの天然鉱物（商品名：ネラカーブＦＦ／ＩｎｃｅｍｉｎＡＧ社）１００部とした他は実施例１と同じ方法でオフセット印刷用新聞用紙を得た。この時の塗工量は片面あたり１.０ｇ／ｍ^２であった。
【００２９】
実施例３
実施例１において、ハンタイトを９０％以上含む平均粒子径が０.４μｍの天然鉱物（商品名：ネラカーブＨＨ／前出）の添加量を６０部とし、表面処理剤の固形分濃度を１２％とし、塗工量を片面当たり１.１ｇ／ｍ^２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。
【００３０】
実施例４
実施例１において、接着剤として、澱粉の代わりにポリアクリルアミド（商品名：ＮＰ１０／三井化学社）１００部を使用した他は実施例１と同じ方法でオフセット印刷用新聞用紙を得た。この時の塗工量は片面あたり０.８ｇ／ｍ^２であった。
【００３１】
比較例１
実施例１において、顔料を無添加としたほかは実施例１と同じ方法でオフセット印刷用新聞用紙を得た。この時の塗工量は片面当たり０.５ｇ／ｍ^２であった。
【００３２】
これら実施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以下の方法で品質を評価し、その結果を表１に示した。
「ブランケット紙粉パイリング」
オフセット輪転印刷機（三菱リソピアＬ−ＢＴ３−１１００／三菱重工社）を使用し、連続５０００部のカラー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。
＜判定基準＞
○：紙粉の発生が認められない。
△：紙粉の発生が実用上問題となる程度に認められる。
×：ブランケット上に紙粉が多く堆積している。
【００３３】
「インキ着肉性」
上記印刷によるインキの着肉性を目視にて判定した。
＜判定基準＞
○：着肉性が良好。
△：着肉不良が実用上問題となる程度に認められる。
×：着肉不良が多く認められる。
【００３４】
「ネッパリ強度（ブランケット粘着性）」
オフセット印刷用新聞用紙サンプル２枚を適当な大きさに切り、水に１０秒間浸漬した後、２枚を素早く密着させ、カレンダーに線圧１００ｋｇ／ｃｍで通紙し、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。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
本発明では、高い不透明度を有し、優れたカラー印刷品質を有し、ブランケットパイリングやブランケット貼り付きの無い印刷操業性に優れたオフセット印刷用新聞用紙を得ることができる。

Claims

原紙上に、顔料と接着剤からなる表面処理剤を塗布、乾燥してなるオフセット印刷用新聞用紙において、原紙の坪量が４５ｇ／ｍ ^２以下であり、古紙パルプ配合率が４０重量％以上の原紙を用い、該顔料が平均粒子径が０ . ３〜０ . ６μｍのハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を含有し、表面処理剤中の全接着剤１００重量部に対し、固形分比率でハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種を５０〜３００重量部の割合で用い、ハンタイト及びハイドロマグネサイトの少なくとも１種の含有量が、全顔料に対して５０重量％以上であり、且つ表面処理剤の塗布量が片面当たり０ . １〜３ . ０ｇ／ｍ ^２であることを特徴とするオフセット印刷用新聞用紙。