JPH06200499A - 紙塗工用塗料組成物及びオフセット輪転用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 紙塗工用塗料組成物に使用する接着剤とし
て、（１）オレフィン系モノマー５５〜７４重量部、
（２）脂肪族共役ジオレフィン系モノマー２５〜４０重
量部、（３）メタクリルアミドおよびそのＮ置換体１〜
５重量部を含有してなる紙塗工用塗料組成物及びオフセ
ット輪転用紙。 【効果】 高強度で優れた耐ブリスター性を有するオフ
セット輪転用塗工紙の製造を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙塗工用塗料組成物及
びオフセット輪転用紙に関し、特に優れた表面強度と耐
ブリスター性を有し、オフセット輪転方式の印刷工程
で、従来にない印刷作業適性を有する塗工紙を得る事が
可能な塗料組成物、およびそれを塗工して得られたオフ
セット輪転用紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、印刷物のビジュアル化および高級
化指向により、オフセット印刷の伸びは著しく、中でも
従来より主流であったオフセット枚葉方式に比較して、
印刷効率が良好なオフセット輪転方式が増大している。
オフセット輪転方式では、通常その印刷方式の特性か
ら、ヒートセット型のインキを用い、加熱乾燥によりイ
ンキをセットさせるため、使用する塗工紙には火ぶく
れ、いわゆるブリスターを防止するため、耐ブリスター
性が重要な項目となっている。従来、塗工紙に耐ブリス
ター性を付与する方法として、塗料組成物に接着剤とし
て使用するラテックスの、溶剤に対する不溶解分の含有
重量割合（以下ゲル含有率と称す）を、特定の割合にす
る方法（特公昭５４−６５７５号公報）が知られてい
る。しかしながら、耐ブリスター性と接着強度とは相反
する物性であるため、この方法では耐ブリスター性は改
善されるが接着強度が十分ではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、オフセ
ット輪転印刷に供する塗工紙の製造にあたり、前記の相
反する物性、即ち接着強度と耐ブリスター性について、
鋭意研究を行なった結果メタクリルアミドおよび、その
Ｎ置換体を用いるラテックスを接着剤として使用するこ
とで、特に優れた接着強度が得られること見出し本発明
に到達した。本発明により、接着剤の使用量を従来より
削減することが可能となり、耐ブリスター性との相反す
る物性がともにきわめて良好なオフセット輪転用紙の製
造が可能なる紙塗工用の塗料組成物を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、顔
料および接着剤を主成分とする塗料組成物において、該
接着剤が、下記モノマーを乳化重合して得られるラテッ
クスを含有してなることを特徴とする紙塗工用塗料組成
物及びそれを塗工してなるオフセット輪転用紙を提供す
るものである。 （１）オレフィン系モノマー ５５〜７４重量部 （２）脂肪族共役ジオレフィン系モノマー ２５〜４０重量部 （３）メタクリルアミドおよび、そのＮ置換体 １〜５重量部 本発明により、従来にない高強度で優れた耐ブリスター
性を有するオフセット輪転用塗工紙の製造を可能にした
ものである。

【０００５】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明の接着剤として使用するラテックスは、オレ
フィン系モノマーが、全構成重合体成分中５５〜７４重
量％、好ましくは６０〜６９重量％の範囲が適当でであ
る。本発明で用いられるオレフィン系モノマーとして
は、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロロス
チレンやジメチルスチレン等のオレフィン系芳香族系モ
ノマー、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル
酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリ
ル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸グリシジ
ル、（メタ）アクリロニトリル、および酢酸ビニル等の
オレフィン系脂肪族モノマーが挙げられる。また必要に
応じて例えば、アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン
酸、ビニル酢酸、メタクリル酸、チグリン酸、オレイン
酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、マレイン酸アルキルモノエステ
ル、フマル酸、フマル酸アルキルモノエステル、シトラ
コン酸、テトラコン酸、イタコン酸、イタコン酸アルキ
ルモノエステル、等の脂肪族不飽和カルボン酸類、アク
リル酸ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒドロキシエ
チル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸
ヒドロキシプロピル等のヒドロキシ基を含有する脂肪族
不飽和カルボン酸のエステル類、の群から選ばれた一種
または二種以上の混合物が使用できる。これらのモノマ
ーは例示であり、この外にも共重合可能なモノマーであ
れば使用することができる。

【０００６】本発明で用いられる脂肪族共役ジオレフィ
ン系モノマーは、全構成重合体成分中２５〜４０重量％
好ましくは２８〜３７重量％の範囲が適当である。脂肪
族共役ジオレフィン系モノマーとしては、例えば、ブタ
ジエン、イソプレンや２−クロロブタジエン等の群から
選ばれた一種または二種以上の混合物が使用できる。本
発明で用いられるメタクリルアミドおよびそのＮ置換体
は、全構成重合体成分中１〜５重量％好ましくは２〜４
重量％の範囲が適当である。メタクリルアミドおよびそ
のＮ置換体としては、メタクリルアミド、Ｎ−メチロー
ルメタアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタアクリ
ルアミド等の如きメタクリルアミドおよびそのＮ置換体
等の群から選ばれた一種または二種以上の混合物が使用
できる。これら、メタクリルアミドおよびそのＮ置換体
を用いたラテックスを使用した塗料組成物を塗工するこ
とにより、従来より使用されている、アミド系モノマー
である、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド等の群に比較し
て、特に優れた接着強度が得られる。

【０００７】本発明の接着剤として使用するラテックス
の、オレフィン系モノマーを、全構成重合体成分中５５
〜７４重量％とし、脂肪族共役ジオレフィン系モノマー
を、全構成重合体成分中２５〜４０重量％の範囲と限定
した理由は次の通りである。すなわち、オレフィン系モ
ノマーが５５重量％未満では、脂肪族共役ジオレフィン
系モノマーが４０重量％以上必要となり、メタクリルア
ミドおよびそのＮ置換体を、全構成重合体成分中１〜５
重量部重量％使用しても、これにより得られたラテック
スを使用した塗工紙のウェット強度が不十分となる。ま
た、オレフィン系モノマーが７４重量％以上では、脂肪
族共役ジオレフィン系モノマーが２５重量％未満とな
り、メタクリルアミドおよびそのＮ置換体を、全構成重
合体成分中１〜５重量部重量％使用しても、これにより
得られたラテックスを使用した塗工紙は、ドライ強度が
不十分となることによる。本発明の接着剤として使用す
るラテックスの、メタクリルアミドおよび、そのＮ置換
体を、全構成重合体成分中１〜５重量部重量％の範囲と
限定した理由は次の通りである。すなわち、メタクリル
アミドおよびそのＮ置換体が１重量％未満では、これに
より得られたラテックスを使用した塗工紙の接着強度が
不十分となり、またメタクリルアミドおよびそのＮ置換
体が５重量％以上では、得られたラテックスの粘度が大
幅に増大するため、実用での使用が困難となる。

【０００８】本発明の乳化重合に使用される乳化剤とし
ては、例えば、アルキルスルホネート、アルキルアリル
スルホネート、アルキルサルフェート、アルキルナフタ
レンスルホネート、アルキルサクシネートスルホネート
等のアニオン性活性剤や、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪族エステル等のノニオン性
活性剤を、単独または併用にて使用することもできる。
これら乳化剤の使用量は、通常ラテックス全構成重合体
成分にたいして５重量％以下であり、平均粒子径の調節
を任意に行なうことができる。ラテックスの粒子径は、
粒子径測定器［（株）日科機製 ；ＣＯＵＬＴＥＲｍｏ
ｄｅｌ Ｎ４ＳＤ ＳＵＢ−ＭＩＣＲＯＮ ＰＡＲＴＩ
ＣＬＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ］により測定することがで
き、ラテックスの平均粒子径（以下、粒子径と略す）
は、通常、１００〜２５０ｎｍの範囲が好ましい。重合
開始剤としては、酸化剤例えば過硫酸のカリウム、ナト
リウムやアンモニウム塩、過酸化水素、ジイソブチルベ
ンゾイルパーオキシド、キュメンハイドロパーオキシ
ド、ラウリルパーオキシド等の酸化剤が単独で使用され
たり、これらの酸化剤と亜硫酸ソーダ、重亜硫酸ソー
ダ、チオ硫酸ソーダ等の還元剤との併用即ちレドックス
システムで用いることもできる。ラテックスの、トルエ
ン不溶解分の含有重量割合（以下ゲル含有率と称す）の
調節は、乳化重合時にブチルメルカプタン、ｎ−ドデシ
ルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン等のアルキ
ルメルカプタン類や、四臭化炭素、アルコール類等の連
鎖移動剤を一種または二種以上用いて行なう事ができ
る。通常、オフセット輪転用塗工紙の塗料組成物に接着
剤として使用するラテックスのゲル含有率は２０〜７０
重量％の範囲が好ましい。

【０００９】本発明の、オフセット輪転印刷紙用塗料組
成物に使用し得る、顔料としては、通常の塗工紙に用い
られるカオリンクレー、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸
カルシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチン
ホワイト、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、タルクや
コロイダルシリカ等の類の無機顔料およびプラスチック
ピグメントや白色尿素樹脂顔料等の類の有機顔料はすべ
て使用することが出来通常二種以上が併用される。本発
明は、接着剤としてラテックスを主成分として用いてい
るが、更に一般の水溶性高分子、例えば、カゼイン、酸
化澱粉、リン酸エステル化澱粉、大豆蛋白、カルボキシ
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等を使
用することも有効であり、好ましくは、顔料１００重量
部に対して３〜８重量部使用する。尚、消泡剤、分散
剤、耐水化剤、防腐剤、着色剤、離型剤等の助剤を必要
に応じて添加することも有効である。このようにして得
られた塗料組成物は、例えばエアーナイフコーター、ブ
レードコーター、ロールコーター、バーコーター等の塗
工装置によって、一般の塗工紙製造と同様に塗工される
が、この時の塗工紙用塗料組成物の固形分濃度は通常５
５〜６７重量％である。

【００１０】本発明の、オフセット輪転印刷紙用の原紙
としては、一般の印刷塗工紙用の坪量５２．３〜１５７
ｇ／ｍ² の上質紙、中質紙等、およびこれらに予め塗料
組成物を塗工乾燥した塗工紙等が原紙として用いられ
る。これら原紙への塗工紙用塗料組成物の塗工量は、乾
燥重量で通常片面に１０〜２５ｇ／ｍ² 塗工される。こ
のようにして塗工された後、キャレンダー仕上げ等を用
いるが、キャレンダーとしては、スーパーキャレンダー
やマットキャレンダー等が使用される。本発明の紙塗工
用塗料組成物は、顔料および接着剤を主成分とする塗料
組成物において、該接着剤として、前記特定のモノマー
を乳化重合して得られるラテックスを使用することによ
り、新規なオフセット輪転用塗工紙の塗料組成物を提供
するものであり、これにより従来にない、高強度で優れ
た耐ブリスター性を有する、オフセット輪転用塗工紙の
製造を可能にしたものである。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を挙げて
更に詳述するが、本発明はこれらにより何等限定される
ものではない。また、以下例中に於て用いる部および％
は特記のない限り重量基準を示す。先ず本実施例におい
て用いる、ラテックスの製造例を示し、次いで塗料組成
物の配合例およびオフセット輪転用塗工紙への応用例に
ついて示す。 （ラテックスの製造例） 製造例１ （ラテックスＡ−１の製造）窒素置換した撹拌機付オー
トクレーブ中に脱イオン水１５１部、ラウリル硫酸ソー
ダ０．１５部、過硫酸カリウム０．８部、ノルマルドデ
シルメルカプタン０．９部、および重合体モノマーとし
てブタジエン３３部、スチレン３９部、メタクリル酸メ
チル１５部、アクリロニトリル８部、マレイン酸１部、
イタコン酸１部およびメタクリルアミド３部の合計１０
０部を仕込み、７０℃にて重合を行ない重合開始後１０
時間で重合率９８％のラテックスを得た。次いで２５％
苛性ソーダ水溶液にて、ＰＨを８に調整して、スチーム
ストリッピングを行なった後、脱イオン水を加えて固形
分濃度を５０％に調整し、ラテックスＡ−１を得た。こ
れらの製造に用いた重合体モノマーの種類とその量を表
−１に示した、また得られたラテックスの固形分と粘度
を表−１に示した。

【００１２】製造例２、３ （ラテックスＡ−２〜Ａ−５の製造）前記ラテックスＡ
−１の製造例において、ブタジエン、スチレン、メタク
リル酸メチル等の使用量を表−１に示すように変更した
以外は、製造例１と同様の操作にてラテックスＡ−２〜
Ａ−５を得た。また得られたラテックスの固形分と粘度
を表−１に示した。

【００１３】比較製造例１〜７ （ラテックスＡ−６〜Ａ−１２の製造）本比較製造例
は、本発明のオフセット輪転印刷紙用塗料組成物と比較
対象のための、本発明の範囲外のラテックスである。即
ち、製造例１において、表−１に示すような重合体モノ
マーの種類および量を用いて重合を行なう以外は、製造
例１と同様の方法および操作にて、ラテックスＡ−６〜
Ａ−１２を得た。また、得られたラテックスの固形分と
粘度を表−１に示した。

【００１４】

【表１】

【００１５】（塗料組成物の調整） 実施例１ カオリン（米国エンゲルハルト社製：商品名ＵＷ９０）
５０部、カオリン（米国エンゲルハルト社製：商品名Ｈ
Ｔ）３０部、炭酸カルシウム（富士カオリン製：商品名
カービタル９０）２０部、分散剤としてアロンＴ−４０
（東亜合成製）０．３部を加え、これにカセイソーダ
０．１部を加え、カウレス分散機を用いて水に分散し濃
度７０％の顔料スラリーを調整した。次いで、接着剤と
して変性澱粉（日本食品加工製：ＭＳ−４６００）３．
５部、耐水化剤としてスミレッツ６３６（住友化学製）
０．３５部、潤滑剤としてステアリン酸カルシウム（サ
ンノプコ製ノプコートＣ−１０４）１．０部、と本発明
のラテックスＡ−１、１２部を添加し、最後に水を加え
て塗料の固形分濃度を６０％に調整し本願発明のオフセ
ット輪転印刷紙用塗料組成物を得た。 （オフセット輪転印刷紙の製造例）前記の実施例１で得
られた、オフセット輪転印刷紙用塗料組成物を、坪量６
４ｇ／ｍ² の原紙に、アプリケーターバーコーターにて
塗料組成物の塗工量が、乾燥重量で片面に１５ｇ／ｍ²
になるように塗工し乾燥を行なった後、スーパーカレン
ダに通した。カレンダー線圧は１５０ｋｇ／ｃｍ、温度
は６０℃で行なった。また、得られたオフセット輪転印
刷紙の塗工紙物性を測定しこれらの結果を表−２に示し
た。尚、光沢度は ＪＩＳのＰ−８１４２に準じて測定
した。印刷後光沢は、ＲＩ印刷機により、市販オフセッ
ト輪転印刷用インキを０．４ｃｃ使用して印刷を行な
い、直ちに１５０℃で１５秒乾燥を行なった後、ＪＩＳ
のＰ−８１４２に準じて測定した。表面強度はＲＩ印刷
試験機（明製作所製）により印刷を行ない、表面のピッ
キングの観察により１０段階評価（１０は表面ピッキン
グ無く良〜１は表面全体にピッキングが発生し不良）し
た。耐ブリスター性は、前記オフセット輪転印刷紙用塗
料組成物を、市販の坪量８４．９ｇ／ｍ² の片アート紙
の裏面に、本願発明のオフセット輪転印刷紙の製造例に
準じて、オフセット輪転印刷紙を作成した後、湿度８０
％で調湿を行ない精密温度制御装置付オイルバス（三洋
理科学機械製作所製）にて、１７０℃で５秒浸漬しブリ
スターテストを行なった。試験後の表面観察により判定
（ブリスターの発生無く良は◎、以下○、△、の順で×
は全体にブリスターが発生し不良）した。

【００１６】実施例２〜５ 実施例１において用いた、Ａ−１の代りに、ラテックス
Ａ−２〜Ａ−５を用い実施例１と同様の操作にて、本願
発明のオフセット輪転印刷紙用塗料組成物４種を得た。
また、実施例１と同様の操作にてオフセット輪転印刷紙
を試作、塗工紙物性を測定しこれらの結果を表−２に示
した。

【００１７】比較例１ 本比較例では、まず本発明の限定範囲外の、メタクリル
アミドおよび、そのＮ置換体の使用量を用いた、オフセ
ット輪転印刷紙用塗料組成物の例を示す。接着剤とし
て、実施例１において用いたラテックスＡ−１の代り
に、Ａ−６を１２部を用いた以外は、実施例１と同様の
操作にて、オフセット輪転印刷紙用塗料組成物を得た。
また、実施例１と同様の操作にてオフセット輪転印刷紙
を作製し、塗工紙物性を測定しこれらの結果を表−２に
示した。 比較例２ 実施例１において用いたラテックスＡ−１の代りに、ラ
テックスＡ−７を１２部を用いた以外は、実施例１と同
様の操作にて、オフセット輪転印刷紙用塗料組成物を得
た。また、実施例１と同様の操作にてオフセット輪転印
刷紙を試作し、塗工紙物性を測定しこれらの結果を表−
２に示した。 比較例３〜７ 実施例１〜５において用いたラテックスと、本発明の限
定範囲外の比較製造例、ラテックスＡ−３〜７を添加
し、実施例１と同様の操作にて比較例３〜７の、オフセ
ット輪転印刷紙用塗料組成物を得た。また、実施例１と
同様の操作にてオフセット輪転印刷紙を試作し塗工紙物
性を測定、これらの結果を表−２に示した。

【００１８】

【表２】

【００１９】

【発明の効果】本発明の実施例によるオフセット輪転印
刷紙用塗料組成物により得られるオフセット輪転印刷紙
は、表面強度、および耐ブリスター性に優れた塗工紙を
製造できることを示し、本発明がオフセット輪転印刷に
供する、塗工紙用の塗料組成物として、従来にない非常
に有用な塗料組成物であることは表−２より明らかであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料および接着剤を主成分とする紙塗工
   用塗料において、該接着剤が、下記モノマーを乳化重合
   して得られたラテックスを含有してなることを特徴とす
   る紙塗工用塗料組成物。 （１）オレフィン系モノマー ５５〜７４重量部 （２）脂肪族共役ジオレフィン系モノマー ２５〜４０重量部 （３）メタクリルアミドおよびそのＮ置換体 １〜５重量部
2. 【請求項２】 請求項１記載の紙塗工用塗料組成物を塗
   工してなるオフセット輪転用紙。