JP4496435B2 - オフセット印刷用新聞用紙 - Google Patents

Description

本発明は、白色度と不透明度の高いオフセット印刷用新聞用紙に関するものである。

近年のオフセット印刷用新聞用紙は、カラー印刷が多用されており、カラー印刷の見栄えは原紙の白色度が高いほど良くなることから、一般のオフセット印刷用新聞用紙の白色度のアップが要求されている。また、オフセット印刷用新聞用紙には軽量化（低坪量化）が求められている。低坪量の紙は表面の印刷が裏面から見える裏抜けが生じやすく、比較的多量のインクが付与されるカラー印刷では裏抜けが生じやすい。したがって、低坪量であっても高い不透明度が要求される。

新聞用紙の白色度を向上させる方法としては、原料のパルプの漂白を進め、白色度を向上させる方法と、填料を添加する方法がある。パルプの漂白を進めて白色度を上げると不透明度が低下することになるので、填料を内添する方法が採用されている。填料を内添すると白色度を上げるとともに不透明度を上げることができる。

新聞用紙に通常使用される填料としては、ホワイトカーボン、タルク、クレー、二酸化チタン、炭酸カルシウム、尿素ホルマリン樹脂、などそれぞれの特性により使用されている。
例えば、二酸化チタンは光散乱係数が非常に高いので、不透明度を向上させるには有効であるが、高価であり、新聞用紙では多用されていない。タルク、カオリンは安価であるが、吸油性はそれほど高くない。炭酸カルシウムは酸性抄紙では分解するので、中性抄紙に使用が限定される。
そこで、特に吸油性の高いホワイトカーボンや尿素ホルマリンポリマーが比較的少量の添加量で印刷不透明度向上の効果が高く、なかでも、ホワイトカーボンが多く使用されている。

しかし、これらの内添薬品は、添加量が多くなると、抄紙機のワイヤーでの歩留まりが悪くなるほか、印刷時にブランケットにとられるパイリングを起こしやすくなるという問題がある。そこで、各種顔料を接着剤とともに原紙表面に塗布する方法が提案されている。
具体的には、次のような技術が提案されている。
（１）高吸油性顔料と低吸油性顔料を使用し、顔料全体の吸油量が６５ｃｃ／１００ｇ〜１５０ｃｃ／１００ｇであって、平滑度が３０〜１５０秒であるコールドセット型新聞輪転印刷機用新聞用紙。（特許文献１）
（２）針状顔料を含みかつ平均吸油量が６５ｃｃ／１００ｇ以上の顔料を含有する塗工層を設けたことを特徴とする、コールドセット型新聞輪転印刷機用の新聞印刷用紙。（特許文献２）
（３）原紙の動的濡れ値が−０．３２〜０．２０ｇであり、塗被組成物の顔料として、（ａ）カオリンを１０〜９０重量％、（ｂ）不定形で平均粒子径が０．５μｍ以上の顔料を１０〜９０重量％含有し、更に、高圧ガーレー透気度試験機による塗被新聞用紙の透気度が３００秒／１０ｃｃ以下であることを特徴とする塗被新聞用紙の製造方法。（特許文献３）
（４）顔料と接着剤と表面サイズ剤とを含有する表面処理剤を塗工してなる印刷用新聞用紙であって、前記顔料の５０質量％以上が軽質炭酸カルシウムであり、前記接着剤の主成分が澱粉であり、前記炭酸カルシウムの乾燥塗工量が片面当り０．３〜３．０ｇ／ｍ^２であるオフセット印刷用新聞用紙。（特許文献４）
特公平４−９２３７ 特許第２５０４８１９号 特許第２８２３９４１号 特開２００６−１６９７０６号

特許文献１と特許文献２に記載の発明は、塗布方法について検討されておらず、実施例ではブレードコーター、エアーナイフコーターのみの記載であり、塗布する顔料と接着剤の割合について記載されていない。
特許文献３に記載の発明は、実施例にはブレードコーターの記載しか無く、塗料の濃度が高いので、ゲートロールコーターでの少量塗布には適用できない。
特許文献４に記載の発明は、顔料として炭酸カルシウムを使用しているが、炭酸カルシウムは白色度は高いが、屈折率が低いので、澱粉と混合して塗布した場合の白色度、不透明度の上昇が少ない。

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成とする。
（１）原紙上に、顔料と接着剤を含む表面処理剤を塗布、乾燥してなるオフセット印刷用新聞用紙において、
塗布装置としてゲートロールコーターを用い、
顔料の主成分が焼成カオリンであり、
接着剤の主成分が酸化澱粉であり、
表面処理剤の塗布量が片面当り０．５〜３ｇ／ｍ ^２ であり、
顔料と接着剤の塗布量の比率が４：６〜７：３の範囲であり、
表面処理剤の塗布濃度が１０〜２０％である
ことを特徴とするオフセット印刷用新聞用紙。
（２）原紙に吸油量が１５０ｃｃ／１００ｇ以上の填料が０．５％以上内添されていることを特徴とする（１）記載のオフセット印刷用新聞用紙。

本発明によれば、白色度、不透明度が高く、パイリング、セットオフの発生のないオフセット印刷用新聞用紙を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明にかかるオフセット印刷用新聞用紙は、原料パルプの主成分として、古紙脱墨パルプ（ＤＩＰ）を使用する。
古紙脱墨パルプ（ＤＩＰ）は、通常、新聞古紙や雑誌古紙を離解工程で離解した後、除塵工程で除塵し、脱墨工程で脱墨剤を添加し、フローテーターによってインクを浮遊分離して除去する。そして、精選工程で精選した後、漂白工程で漂白を行なう。
また、古紙脱墨パルプ（ＤＩＰ）と併せて使用するパルプとしては、例えば、ストーングラウンドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＰ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）等の機械パルプや針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）、広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）等の化学パルプから適宜選択して使用することができる。不透明度の点では機械パルプを使用するのが好ましく、強度の点で化学パルプを使用するのが好ましい。

本発明では、原紙に吸油量が１５０ｃｃ／１００ｇ以上の填料を０．５％以上内添する。塗布層の顔料と接着剤に吸収されなかったインクは、原紙に到達し、原紙に含有された填料に吸収される。よって、吸油量の大きい填料を原紙に内添することにより、インキセットが良好となる。このような吸油量の大きい填料としてはホワイトカーボン、焼成カオリンが好ましい。その他、クレー、デラミカオリン、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどの無機填料や、尿素ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂などの有機顔料などが使用できる。

本発明では、オフセット印刷用新聞用紙の灰分を抄紙機に設置されたＢＭ計（Ｂａｓｉｓ Ｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｅｎｓｏｒｓ）を用いてオンライン測定し、測定結果をもとに填料添加量の増減を行うことが好ましく、この際、灰分のオンライン測定を行う箇所は、塗布前、塗布後、リール前など適宜選択することができる。とくに、灰分を塗布前と塗布後で測定し、表面処理剤の塗布量を連続測定して表面処理剤の濃度を調整することにより、填料を過剰に添加することなく、低い灰分で白色度を向上させることができる。

本発明で使用するサイズ剤としては、ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水琥珀酸などのサイズ剤が使用できる。また、凝集剤としては、硫酸バンド、カチオン澱粉、ポリアクリルアミド系凝集剤などが使用できる。抄紙ｐＨは酸性、中性を問わない。その他、必要に応じ、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、染料、スライムコントロール剤、ピッチコントロール剤、消泡剤等の添加剤を内添することができる。

本発明では、顔料と接着剤からなる表面処理剤を塗布する。
本発明では顔料として、焼成カオリンを使用する。焼成カオリン以外の顔料で、白色度、不透明の高い顔料としては、二酸化チタン、ホワイトカーボン、炭酸カルシウムなどが知られているが、前述したように二酸化チタンは高価であり、ホワイトカーボンは、平均粒子径が大きく、パイリングの問題を起こしやすく、パイリングの問題を起こさない程度に接着剤の比率を高めると白色度の上昇が少なくなくなる。また、炭酸カルシウムは、内添の填料、あるいは、塗工紙用の顔料として広く使用されているが、本発明のような塗布量が少ない場合は、焼成カオリンと比較して、白色度、不透明度の上昇が少ない。

焼成カオリンは、カオリンを熱処理して、分子中の水を除くことによって得られ、熱処理により白色度、屈折率が上昇している。焼成カオリンの白色度は９０％以上、平均粒子径は１．８μｍ以下が好ましい。

焼成カオリン以外の顔料としては、一般塗工紙に使用されているカオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ホワイトカーボンなどが使用できるが、焼成カオリンは表面処理剤中の全顔料のうち８０重量％以上とするのが好ましい。

本発明では、接着剤として、酸化澱粉を使用する。
接着剤を塗布することにより、白色度が低下するが、酸化澱粉は他の接着剤より白色度の低下が少ない。そのほかの接着剤としては、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、スチレンマレイン酸系共重合体、スチレンアクリル酸系共重合体などが使用できるが、酸化澱粉は全接着剤のうち６０重量％以上含有するのが好ましい。

本発明では表面処理剤を塗布するための塗布装置として、ゲートロールコーターを使用することが好ましい。ゲートロールコーターは、低濃度、低粘度の塗布液を均一に塗布するのに適しており、連続操業性も良好である。

本発明では表面処理剤の塗布量が片面当り０．５〜３ｇ／ｍ^２となるようにする。表面処理剤の塗布量が０．５ｇ／ｍ^２より少ないと白色度の上昇が不十分であり、パイリングを起こしやすくなる。表面処理剤の塗布量が３ｇ／ｍ^２より多いとパイリングの問題を起こすおそれがあり、これを防止するために接着剤の比率を増やすとセットオフが悪くなるという問題が生じる。

また、表面処理剤に含まれる顔料と接着剤の塗布量の固形分比率は４：６〜７：３とする。この範囲を超えて顔料の比率が接着剤の比率に対して低いと、顔料が接着剤に埋没してしまい、白色度の向上が不十分となる。逆に顔料の比率が接着剤の比率に対して高いと、顔料が剥がれやすく、パイリングの問題を起こす。

ゲートロールコーターを用いて表面処理剤を塗布する際、表面処理剤の濃度は１０〜２０％とするのが好ましく、１２〜１７％とするのがさらに好ましい。表面処理剤の濃度が１０％より低いと塗布量が不足し、２０％より高いと表面処理剤の粘度が高くなり、均一な塗布が難しくなる。

表面処理剤には、そのほか、増粘剤、分散剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、蛍光染料など一般的に塗布に使用されている薬品を使用することができる。ゲートロールコーターでの塗布量は、塗布液の濃度、粘度などによって調整される。

本発明のオフセット印刷用新聞用紙の製造に際しては、表面処理剤の塗布、乾燥後に、カレンダー装置により平滑化処理する。かかるカレンダー装置としては、チルドカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー、グロスカレンダーなどの一般に使用されているカレンダー装置が使用できる。
以上のようにして、本発明のオフセット印刷用新聞用紙が得られる。

以下、実施例及び比較例により、本発明を具体的に説明する。
（実施例１）
新聞古紙脱墨パルプ８０重量部とＴＭＰ２０重量部をパルプ原料として使用し、酸性ロジンサイズ剤を０．５％添加し、硫酸バンドでｐＨを５．５に調整し、填料としてホワイトカーボン（市販品 吸油量２２０ｃｃ／１００ｇ）を１．５重量％含むように添加してギャップフォーマー型抄紙機で抄紙し、ゲートロールコーターで表面処理剤を下記の条件で両面に塗布して、坪量４３．０ｇ／ｍ^２の新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
塗布液 焼成カオリン：酸化澱粉＝４：６（固形分重量比）、固形分濃度 １５％
塗布量 １．２ｇ／ｍ^２（片面）

（実施例２）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を５：５とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
（実施例３）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を６：４とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
（実施例４）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を７：３とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
（実施例５）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を６：４とし、塗布量を０．５ｇ／ｍ^２とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
（実施例６）
塗布量を３．０ｇ／ｍ^２とした以外は実施例５と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。

（比較例１）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を３：７とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
（比較例２）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を８：２とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
（比較例３）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を６：４とし、塗布量を０．４ｇ／ｍ^２とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。
（比較例４）
塗布液の焼成カオリンと酸化澱粉の固形分重量比率を６：４とし、塗布量を４．０ｇ／ｍ^２とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表１に示す。

（比較例５）
顔料としてホワイトカーボンを使用し、塗布液のホワイトカーボンと酸化澱粉の固形分重量比率を４：６とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表２に示す。
（比較例６）
塗布液のホワイトカーボンと酸化澱粉の固形分重量比率を５：５とした以外は比較例５と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表２に示す。
（比較例７）
塗布液のホワイトカーボンと酸化澱粉の固形分重量比率を３：７とした以外は比較例５と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表２に示す。

顔料として炭酸カルシウムを使用し、塗布液のホワイトカーボンと酸化澱粉の固形分重量比率を７：３とした以外は実施例１と同様に新聞用紙を製造した。得られた新聞用紙の白色度、不透明度、パイリング評価、セットオフ評価の結果を表３に示す。

（白色度の評価）
ＪＩＳＰ８１４８「紙、板紙及びパルプ−ＩＳＯ白色度（拡散青色光反射率）の測定方法」に準じて測定し、比較例１の白色度（５３．５％）を基準とし、上昇した白色度の値で評価した。
（不透明度の評価）
ＪＩＳＰ８１４９「紙及び板紙−不透明度試験方法（紙の裏当て）−拡散証明照明法」に準じて測定し、比較例１の不透明度（９２．０％）を基準とし、上昇した不透明度の値で評価した。
（パイリング評価）
タック値１３のインキを使用して、ＲＩ印刷試験機で印刷を行い、ブランケットに残ったインキをコート紙に転写して、白抜け部分を観察し、◎優れる、○良い、×悪い、の３段階で評価した。
（セットオフ評価）
新聞用オフセットインキを使用して、ＲＩ印刷試験機にてベタ印刷を行い、１０分後に上質紙にインキを転写させ、各新聞用紙のインキセットを、優れる◎、良い○、悪い×、の３段階で評価した。

本発明の実施例１〜６では、白色度、不透明度が上昇しており、パイリング、セットオフの評価も良好となっている。
比較例２は、焼成カオリンの比率が澱粉に対して高いので、パイリングの評価が悪くなっている。比較例３は、塗布量が０．４ｇ／ｍ^２と低いので、白色度、不透明度の上昇が小さく、パイリングの評価も悪くなっている。比較例４は、塗布量が４．０ｇ／ｍ^２と多いので、白色度、不透明度の上昇は大きいが、セットオフの評価が悪くなっている。

比較例５はホワイトカーボンを使用したこと以外は実施例１と同じ条件であるが、パイリングの評価が悪くなっている。比較例６もホワイトカーボンを使用したこと以外は実施例２と同じ条件であるが、パイリングの評価が悪くなっている。比較例７は澱粉の比率がホワイトカーボンに対して高いのでパイリングの評価は良くなっているが、白色度、不透明度の上昇が無く、セットオフの評価が悪くなっている。比較例８は、炭酸カルシウムを使用したこと以外は、実施例４と同じ条件であるが、白色度は低下し、不透明度の上昇も小さい結果となっている。

以上に示したように、本発明の実施例では、白色度、不透明度が高く、パイリング、セットオフの発生のないオフセット印刷用新聞用紙を得ることができる。

Claims (2)

1. 原紙上に、顔料と接着剤を含む表面処理剤を塗布、乾燥してなるオフセット印刷用新聞用紙において、
   塗布装置としてゲートロールコーターを用い、
   顔料の主成分が焼成カオリンであり、
   接着剤の主成分が酸化澱粉であり、
   表面処理剤の塗布量が片面当り０．５〜３ｇ／ｍ ^２ であり、
   顔料と接着剤の塗布量の比率が４：６〜７：３の範囲であり、
   表面処理剤の塗布濃度が１０〜２０％である
   ことを特徴とするオフセット印刷用新聞用紙。
2. 原紙に吸油量が１５０ｃｃ／１００ｇ以上の填料が０．５％以上内添されていることを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷用新聞用紙。