JP4356192B2

JP4356192B2 - Offset printing paper

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Publication number: JP4356192B2
Application number: JP2000134485A
Authority: JP
Inventors: 敏明南; 充利中村; 秀樹藤原
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-05-08
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2020-05-08
Also published as: JP2001348796A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、白色度が高く、表面粘着性、吸水抵抗性、インク着肉性に優れるとともに、オフセット印刷後の裏抜けの少ないオフセット印刷用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷技術は、オフセット印刷化、カラー印刷化、高速大量印刷化、自動化など大きな進歩を遂げてきている。これに伴い、印刷用紙に対しても、作業性、印刷適性の面から各種の物性の改良が求められている。
【０００３】
特に、新聞印刷用紙（新聞用紙、新聞巻取紙）は、一般的に、機械パルプや脱墨パルプ（以下、「脱墨パルプ」を「ＤＩＰ」と略す）を主体とする紙であり、中・下級紙に分類される紙でありながら、他方では、指定された時間内に、指定された部数を確実に印刷しなければならず、一般印刷用紙以上に厳しい品質を要求される紙である。最近の新聞印刷用紙は、軽量化、ＤＩＰの高配合化などが求められており、これらの品質要求を克服しながら各種の改良を行う必要がある。このような観点から、新聞印刷用紙の改良は一般印刷用紙に比較してかなり厳しいものとなっている。
【０００４】
新聞印刷についても、近年、印刷の高速化の要求、カラー紙面の要求、多品種印刷の要求、自動化の要求などの点から、新聞印刷へのコンピューターシステム導入と相まって凸版印刷からオフセット印刷への転換が急速に進んでいる。
【０００５】
このオフセット印刷の普及により、新聞印刷用紙に対して、凸版印刷用の新聞印刷用紙とは異なった品質が要求されている。例えば、1)表面粘着性が小さい、すなわち剥離性がよいこと、2)ブランケットに紙粉の堆積が少ないこと、3)吸水抵抗性が適度に保たれオフセット印刷時に湿し水による紙切れがないこと、4)印刷インクのセット性が適度であること、5)不透明度が高く裏抜けしないこと、6)摩擦係数が適度であることなどの品質である。これらの要求品質の中でも、特に、1)表面粘着性の低下、2)吸水抵抗性の向上、3)印刷インクの着肉性の向上、4)不透明度が高く裏抜けしないことなどが重要な課題となっている。
【０００６】
しかし、機械パルプやＤＩＰの含有率の高い新聞印刷用紙は、機械パルプの含有率が低く、広葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰと略す）の含有率が高い一般印刷用紙とは異なり、微細化した繊維が多く、紙粉の問題が発生しやすい。また、機械パルプの含有率が高い場合、微細化した繊維同士の結合力は弱く、紙表面の状態は粗であるので紙表面から紙粉が脱落して印刷時にブランケットに紙粉の堆積が増加する傾向がある。
【０００７】
新聞印刷用紙の軽量化については、例えば、1989年には、坪量46ｇ／ｍ²の新聞印刷用紙が96％を占めていたが、1993年には、坪量43ｇ／ｍ²の新聞印刷用紙が約80％を占めるに至っている。軽量化の進展により、新聞印刷用紙の不透明度の低下、紙力の低下などの問題が生じている。そのため、このような不透明度の低下、紙力の低下などを補うために、無機や有機の填料、顔料を増配しなければならない。しかし、填料あるいは顔料の増配は、用紙自体が薄く、軽くなっていることと相まって、填料あるいは顔料をより脱離しやすくする。特に、湿し水を用いるオフセット印刷の場合には、湿し水がパルプの繊維間結合を弱くすることから、その脱離の傾向はさらに大きいものとなっている。これらの脱離の傾向は、新聞印刷用紙のさらなる軽量化の進展に伴って、さらに深刻な問題となってきており、例えば、坪量40ｇ／ｍ²未満の新聞印刷用紙の改良は、坪量43ｇ／ｍ²以上の新聞印刷用紙の改良より非常に困難となっている。
【０００８】
さらに、ＤＩＰの高配合化により、ＤＩＰ由来の微細繊維、填料あるいは顔料の増加を招き、軽量化と相まって紙粉の増加、紙力の低下などの問題が生じる。これらの問題もＤＩＰの配合率が上昇するほど重大な問題となっている。以上述べたように、新聞印刷用紙の最近の傾向は、特に表面強度の点で大きなマイナス要因となっている。
【０００９】
新聞印刷用紙の表面強度の改良は、大別して非塗工による対策と塗工による対策が知られている。
【００１０】
非塗工での対策は、原料配合の変更、抄紙条件の変更、紙力増強剤の増量などによる方法である。しかし、これらの方法では、オフセット新聞印刷用紙への厳しい品質要求に対応することは困難である。
【００１１】
一方、塗工による対策は、澱粉、化工澱粉（酸化澱粉、澱粉誘導体など）やポリビニルアルコールなどの表面処理剤を、新聞印刷用原紙に表面塗工（外添）する方法であり、表面強度の改良に有効な手段となっている。
【００１２】
新聞印刷用紙への表面処理剤の塗工は、経済的な側面からオンマシーン塗工が一般的であり、高速塗工が可能な被膜形成転写方式であるゲートロールコーターが用いられている。このゲートロールコーター方式の特徴は、例えば、紙パ技協誌第43巻第4号（1989）p.36、紙パルプ技術タイムスVol.36 No.12（1993）p.20などに簡単にまとめられているが、一般印刷用紙で用いられている2本ロールサイズプレス方式と比較して、塗工液を効率よく紙表面にとどめることが可能であり紙表面の改良に効果的である。すなわち、2本ロールサイズプレス方式では、原紙は塗工液のポンド（液溜り）中を通過するため、塗工液の原紙への浸透が非常に大きいのに対し、ゲートロールコーター方式では、塗工液があらかじめ被膜を形成しその膜が転写されるため、塗工液の原紙への浸透がかなり抑制される。そのため、ゲートロールコーター方式では、塗工層が原紙表面に均一に形成される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように、新聞印刷用紙の最近の傾向（軽量化、あるいはＤＩＰの高配合化の進展）は、表面強度の点で大きなマイナス要因となっており、塗工による対策においても表面処理剤の塗布量を増加させる必要が生じている。従来から常用されている澱粉、加工澱粉やポリビニルアルコールなどの表面処理剤を多量に用いた場合、表面強度の向上効果は認められるものの、その表面処理剤が水で湿潤された状態では表面粘着性を示すため、新聞印刷用紙の製造時あるいは印刷時に、表面粘着性に起因するトラブル（いわゆる「ネッパリ」と呼ばれる現象）を起こす問題があった。また、このネッパリ問題は、表面処理剤をゲートロールコーターのようなフィルム転写方式で塗工を行った場合、2本ロールサイズプレスと比較してより顕著で深刻な問題であった。さらに4色カラー印刷では、新聞印刷用紙の同一印刷面が4回湿し水で湿潤されるため、ブランケット及び紙表面に水皮膜が生じやすく疎水性のインクが着肉しにくい現象がみられた。
【００１４】
また、新聞印刷用紙に吸水抵抗性がないと、オフセット印刷時に湿し水が用紙内部に容易に浸透してしまうため、その部分の強度が低下し、印刷時の張力により断紙（以下、水切れ断紙と呼ぶ）が起こりやすく印刷時の重要な問題となっている。
【００１５】
さらに、印刷された新聞を読む時に、裏側に印刷された文字やカラー写真画像などが透けて見える、いわゆる、“裏抜け”は非常にわずらわしいことである。
【００１６】
従って、ゲートロールコーターのようなフィルム転写方式による塗工において、新聞印刷用紙における表面強度の改善（紙粉の抑制）、吸水抵抗性の向上、表面粘着性（ネッパリ）の低下、インク着肉性の向上、裏抜け対策は極めて重要な課題である。
【００１７】
これらに関して、例えば、特開平6-57688号公報、及び特開平6-192995号公報などに、表面処理剤に添加して表面粘着性を改善するような粘着防止剤が開示されている。すなわち、特開平6-57688号公報では、有機フルオロ化合物から成る粘着防止剤が、一方、特開平6-192995号公報では、置換コハク酸及び／または置換コハク酸誘導体を有効成分とする粘着防止剤が開示されている。これらの粘着防止剤を使用することによりネッパリが低減するので、表面処理剤の塗布量を増やすのに有効である。しかし、これらの粘着防止剤の使用においては、1)塗工材料が表面処理剤と粘着防止剤の2成分になるため塗工時の泡立ちが著しい、2)コスト上昇の要因になる、3)カラー印刷時の墨の着肉が悪化するなどの問題のあることが認められた。
【００１８】
特開平5-59689号公報、特開平5-295693号公報には、ポリビニルアルコールとポリエーテル化合物から成る紙用サイジング剤が開示されている。特に、特開平5-59689号公報には、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とポリビニルアルコールから成る組成物を新聞印刷用原紙に塗布すると、表面強度が改良され、かつオフセット印刷時の粘着性の低い新聞印刷用紙が得られることが開示されている。この組成物は、澱粉類やポリビニルアルコールを単独で塗布した場合に比較して、表面粘着性をある程度改善できるものの、さらに軽量化、ＤＩＰ高配合化が進んだ場合、満足できるインク着肉性と表面粘着性を得ることはできなかった。
【００１９】
さらに、本発明者らは、特願平11-233238号において、コロイダルシリカを新聞用紙の表面塗工剤として使用することを提案した。しかしながら、コロイダルシリカを単独で使用した場合には、表面強度及び表面粘着性（ネッパリ）の点では優れているが、不透明度が低いために、オフセット印刷された新聞を読む時に、裏側に印刷された文字やカラー写真画像などが透けて見えるといった“裏抜け”の問題があった。また、印刷インクの着肉性も若干劣るため印刷の仕上がりにも問題があった。
【００２０】
そこで、本発明では、白色度が高く、表面粘着性（ネッパリ）、吸水抵抗性、インク着肉性に優れるとともに、オフセット印刷後の裏抜けの少ないオフセット印刷用紙の提供を課題とした。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、印刷用原紙に、コロイダルシリカ及び無機塩の２成分を主成分とする表面処理剤を含有した塗工層を設けることにより解決された。
【００２２】
コロイダルアルミナあるいはコロイダルシリカを表面処理剤として使用した例としては、特開平4-12879号公報に、合成フィルム等の各種印刷対象物にコロイダルアルミナ100重量部に対して界面活性剤5重量部以下である水分散体を塗布して印刷することが開示されている。特開平4-327297号公報にはウイスカーと共にコロイダルアルミナ及びコロイダルシリカを配合した防滑剤が開示されている。特開平6-48022号公報には、感圧紙のトナー複写の定着を向上させるために、無機コロイドのコーティング組成物としてコロイダルアルミナ及びコロイダルシリカが記載されている。さらに、段ボール用板紙の摩擦係数を増加させて滑りを防止するために、コロイダルシリカを用いることが、井上らによって述べられている（M.Inoue,N.gurunagul,and P.Aroca,Tappi Jounal,72(12),81-85,1990）。
【００２３】
同様に、Ｃ．Ｈ．フレッチャーはコロイダルシリカを紙の摩擦増加材料として用いることを“コロイダルシリカの利用による滑り防止処理”と題する報告書の中で論じている（C.H.Fletcher,Tappi Jounal 1973,56(8),81-85参照）。
【００２４】
米国特許第3,389,100号には、シリカのエアロゲルを紙箱用印刷インクの滑り防止に用いることが開示されている。
【００２５】
この他、コロイダルシリカを内添用に使用して歩留まりを向上させる記載の文献が数多くみられる。しかしながら、印刷用紙特に新聞印刷用紙における表面物性を改善することを目的とした記載は見られない。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明するが、説明は本発明が最も有効に作用する新聞印刷用紙を具体例として記載した。
【００２７】
本発明の表面処理剤に用いられるコロイダルシリカは、通常、無水ケイ酸を20〜40％含有し、酸化ナトリウムとして換算したナトリウムの含有率は1％以下で、ｐＨは9.5〜10.5のコロイダルシリカである。無水ケイ酸は水分散液中でＳｉＯ₂・ＸＨ₂Ｏの形であり、粒径5〜100ｎｍのコロイド粒子となっており、粒径が非常に小さいので容易に紙面に浸透し、紙を構成する繊維への吸着力あるいは付着力が強く、また粒子相互の付着力も強いものである。
【００２８】
また、本発明で用いられる無機塩は、酸と塩基の中和反応などにより得られる塩である。固体では多くの場合、イオン結晶となっている。本発明で使用する無機塩は、白色度及び不透明度を向上させる機能も付与することが好ましいため、白色結晶が最も望ましい。さらに、無機塩には、水溶性の無機塩と非水溶性の無機塩があるが、水溶性の無機塩が望ましい。具体的には、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、硫酸アルミニウムなどが挙げられるが、コスト、性能を考慮するとナトリウム塩が好ましく、硫酸ナトリウムが最も好ましい。
【００２９】
コロイダルシリカに対する無機塩の比率は、コロイダルシリカ中の固形分100重量部に対して5〜250重量部が望ましい。5重量部未満では本発明の効果が低下してしまい、250重量部を超えるとコロイダルシリカの本来の特性が損なわれてしまう。
【００３０】
本発明では、無機塩は、塗工液の調製中にコロイダルシリカ溶液に添加してもよいし、コロイダルシリカ製造時に副生成物として生成する無機塩を使用しても良い。
【００３１】
通常、コロイダルシリカは、珪酸ナトリウム（水ガラス）を原料として、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸と高温下で反応させ、加水分解反応と珪酸の重合化によるシリカ粒子の成長により、10〜20ｎｍのコロイド溶液として得られる。この反応時に、副生成物として、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硝酸ナトリウムなどの無機塩が生成するので、この無機塩を含有したコロイダルシリカを表面処理剤として利用できる。この場合、脱塩・精製処理をしないため、低コストの無機塩含有コロイダルシリカ溶液が得られ、かつ本発明の効果を十分に発揮するものである。
【００３２】
無機塩の添加により不透明度が向上し、裏抜けが改善される理由は明らかではないが、以下のように推定される。表面処理剤溶液中で水溶性無機塩は溶解しているが、塗布、乾燥の過程で水分の減少と共に微結晶として析出する。この微結晶は無水ケイ酸のコロイド粒子に吸着、あるいは接着されることで安定して存在する。析出した微結晶は紙表面のみならず紙内部にも生成しており、それにより光の乱反射が強くなる結果、不透明度が向上すると共に裏抜けが改善される。
【００３３】
さらに、本発明で用いられる有機バインダーとしては、澱粉、酸化澱粉、酵素変性澱粉、ジアルデヒド澱粉、カチオン化澱粉、ヒドロキシエチル澱粉、ケイ素変性澱粉などの澱粉類、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、ポリビニルアルコールなどのポリビニル化合物、ポリアクリルアミド、ケイ素変性ポリアクリルアミド類、カゼインなどの水溶性有機バインダー、スチレン、ブタジエン、メチルメタアクリレート、アクリロニトリルなどのモノマーから重合体として得られる合成樹脂ラテックスなどが挙げられる。
【００３４】
コロイダルシリカに対する有機バインダーの比率は、コロイダルシリカ中の固形分100重量部に対して5〜2000重量部が望ましく、5〜100重量部が特に望ましい。5重量部未満では本発明の効果が低下してしまい、2000重量部を超えるとコロイダルシリカの本来の特性が損なわれてしまう。
【００３５】
さらに、本発明で用いられる表面サイズ剤としては、ロジン、ロジンエマルジョン、パラフィンワックスエマルジョン、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、シリコン樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸−マレイン酸エステル共重合体、オレフィン−マレイン酸共重合体などが挙げられる。これらの内、特にスチレン−アクリル酸共重合体が優れている。
【００３６】
コロイダルシリカに対する表面サイズ剤の比率は、コロイダルシリカ中の固形分100重量部に対して5〜40重量部が望ましい。5重量部未満では本発明の効果が低下してしまい、40重量部を超えるとコロイダルシリカの本来の特性が損なわれてしまう。
【００３７】
本発明においては、本発明の目的を損なわせない範囲で所望の用紙物性に適合させるため、無機顔料や表面処理剤を併用することは差し支えない。
【００３８】
このような目的で用いられる無機顔料は、製紙用の填料、顔料として通常使用される炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、シリカ、ホワイトカーボン、二酸化チタン等である。特に、二酸化チタンは少量の添加でも不透明度が向上するので好ましい。
【００３９】
二酸化チタンは、製紙用として通常使用される、比重3.8〜4.2程度の二酸化チタン及び水和二酸化チタンが好ましい。結晶の形態は、ルチル型あるいはアナタース型のいずれもが使用できる。二酸化チタンのコロイダルシリカに対する比率は、コロイダルシリカの種類、原紙の組成、原紙中の内添剤の量と種類等により変動するが、通常コロイダルシリカ中の固形分100重量部に対して5〜40重量部で、不透明度及び裏抜け防止に最大の効果が発現する。
【００４０】
本発明で用いる新聞印刷用原紙は、グランドパルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、セミケミカルパルプなどのメカニカルパルプ（ＭＰ）、クラフトパルプ（ＫＰ）に代表されるケミカルパルプ（ＣＰ）及びこれらのパルプを含む故紙を脱墨して得られる脱墨パルプ（ＤＩＰ）及び抄紙工程からの損紙を離解して得られる回収パルプなどを、単独あるいは任意の比率で混合したパルプを常法に従い抄紙したものである。本発明の効果が顕著なのは、坪量37ｇ／ｍ²〜45ｇ／ｍ²の範囲で抄造した原紙である。坪量46ｇ／ｍ²以上の原紙の場合、その原紙は表面強度を十分に持っていると考えられ、また、オフセット印刷時における湿し水に起因する用紙の寸法変化、あるいは強度低下も無視できる程度であると考えられるので、必ずしも、薬品の外添により表面強度を改良する必要はない。
【００４１】
一方、本発明で用いる原紙のＤＩＰの配合率については、0〜100重量％の任意の範囲で配合することができる。最近のＤＩＰ高配合化の流れからすると、30〜100重量％の範囲がより好ましい。特に、ＤＩＰを70重量％以上配合した用紙に対し本発明は有効である。
【００４２】
この新聞印刷用原紙には、填料としてクレー、カオリン、シリカ、タルク、炭酸カルシウムなどの無機填料、あるいは塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、尿素ホルマリン系樹脂、メラミン系樹脂、スチレン−ブタジエン系共重合体系樹脂などの合成樹脂から製造される有機填料を添加できる。特に中性抄紙には炭酸カルシウムが有効である。
【００４３】
また、必要に応じて、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹脂などの紙力増強剤；アクリルアミド／アミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合物などのろ水性あるいは歩留まり向上剤；硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、耐水化剤、紫外線防止剤、退色防止剤などの助剤などを含有してもよい。この原紙の物性は、オフセット印刷機で印刷できるものである必要があり、通常の新聞印刷用紙程度の引張り強度、引裂き強度、伸びなどの物性を有するものであればよい。
【００４４】
また、本発明の新聞印刷用原紙は、酸性の新聞印刷用原紙であってもよいし、中性あるいはアルカリ性新聞印刷用原紙であってもよい。
【００４５】
本発明の新聞印刷用紙は、新聞印刷用原紙の片面、あるいは両面に本発明の表面処理剤を含む塗工液をゲートロールコーターなどのオンマシーン塗工機により塗工することにより製造される。
【００４６】
本発明の表面処理剤の塗布量は、製造される印刷用紙に対して求められる表面強度付与の程度に応じて決定されるものであり、特に限定されるものではないが、表面強度付与の観点からすれば、塗布量が0.1〜1.0ｇ／ｍ²（片面あたり）の範囲で有効にその効果を発揮する。塗布量が0.1ｇ／ｍ²未満では、本発明の組成物が十分な塗工層を形成しないため紙粉堆積の改良が不十分である。他方、塗布量が1.0ｇ／ｍ²を超える場合は、表面粘着性の悪化が懸念される。
【００４７】
本発明の表面処理剤は、塗工機として、ゲートロールコーター、ブレードメタリングコーター、ロッドメタリングコーターなどの被膜転写型のコーターを用いるのが好ましく、特にゲートロールコーターを用いる時、その効果を大きく発揮する。すなわち、前述したように、従来用いられている表面処理剤は、ゲートロールコーターでは、十分な表面強度を持たせると粘着性に問題が生ずるものであったが、本発明の表面処理剤は、この方式でも、前述の塗布量領域で、抄紙速度600〜1800ｍ／分の範囲でオンマシーン塗工することにより効率よく表面強度と表面粘着性を改善することが可能である。
【００４８】
また、本発明の表面処理剤は、ゲートロールコーター塗工適性も優れているので、新聞印刷用原紙に、オンマシーンゲートロールコーターにより両面塗工を行うのが最も望ましい。
【００４９】
新聞印刷用紙の場合、用紙の表面の平滑度は低く、ゲートロールコーター方式による比較的低塗布量領域では、用紙表面に無機材料からなる塗工層を設けることは困難であると考えられてきた。しかしながら、本発明の表面処理剤は、抄紙速度600〜1800ｍ／分と高速の抄紙速度で、かつ比較的低塗布量でも、粘着性の少ない表面強度、吸水抵抗性及びインク着肉性付与効果が認められるという優れた特徴がある。
【００５０】
本発明の表面処理剤を含有する塗工層を設けた新聞印刷用紙は、摩擦係数が向上することも確認されている。従って、特に防滑剤を配合させる必要もない。新聞印刷用紙に適用した場合、製造される新聞印刷用紙の動摩擦係数は、0.40〜0.70の範囲にあることが望ましい。
【００５１】
本発明の表面処理剤を含有する塗工層を設けた新聞印刷用紙は、表面強度を広い範囲でコントロールすることが可能なので、印刷時に使用する各種インクに幅広く対応することができる。例えば、油性インク中に湿し水を混入させたエマルジョンインクなどの特殊インク、水なし平版用のタック性の高いインクなどへの対応も可能である。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明を、本発明の効果が最も現れる新聞印刷用紙について実施例及び比較例に従って、詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、説明中、パーセントは重量パーセントを示し、重量比は乾燥固形分比率を示す。
【００５３】
実施例及び比較例で製造した新聞印刷用紙について、塗布量、表面粘着性、水切れ断紙、インク着肉性、不透明度、白色度を以下に示す方法にて測定し、総合品質評価を行った。
◎：非常に良い ◯：良い △：劣る ×：非常に劣る
【００５４】
・塗布量の測定：塗布量はアプリケータロール上の液膜の厚さを測定し、転移率を95％として計算した。
【００５５】
・表面粘着性の測定：新聞印刷用紙を4×6ｃｍに2枚切り取り、1枚の塗工面を温度20℃の水に5秒間浸漬した後、塗工面同士を密着させた。外側両面に新聞印刷用原紙を重ね、50ｋｇ／ｍ²の圧力でロールに通し、20℃、65％RHで24時間調湿した。これを3×6ｃｍの試料片とした後、水に浸漬されない上部2ｃｍ分を引張り試験機のクランプでつかみ、引張り速度30ｍｍ／分の条件で180°方向に剥離した。初期の剥離強度の高い値をピーク値とした。次に安定した剥離強度の値を安定値とした。剥離強度の測定値が大きいほど、剥がれにくい、すなわち、粘着性が強い。本発明の新聞印刷用紙では、剥離強度の安定値が15.0ｇｆ／3ｃｍ以下のものを“剥離性が良好である、即ち表面粘着性が少ない”とした。
【００５６】
・水切れ断紙の測定：水切れ断紙は直接判定できないので、点滴吸水度法により吸水抵抗性で評価した。点滴吸水度の測定はJapan TAPPI No.33に準拠した点滴吸水度法で行った。表面処理剤を塗工した新聞印刷用紙のF面に蒸留水1μｌを滴下し、水滴が紙面に吸収されるまでの時間を測定した。点滴吸水度の値が大きい程、吸水抵抗性は高く、オフセット印刷時の新聞用紙表面から原紙内部への湿し水の浸透が少なくなり、水切れ断紙が起こりにくくなることを意味している。
【００５７】
・インク着肉性の測定：インク着肉性はプリュフバウ印刷試験機により行った。プリュフバウ印刷試験機のゴムロールに一定量の墨インキをのせ、新聞印刷用紙（印刷面積：4×20ｃｍ）に、印圧:15Ｎ／ｍ、印刷速度：6.0ｍ／秒で印刷した。この時、新聞印刷用紙の中央部2×20ｃｍ部分に湿し水が接触し、その0.15秒後に印刷される。そして、両端の湿し水が付着していない印刷部（DRY印刷部）及び中央部の湿し水が付着した印刷部（WET印刷部）の印刷濃度をマクベス濃度計で測定した。インク着肉性評価はDRY印刷濃度値からWET印刷濃度値を差し引いた値で行った。すなわち、この印刷濃度差が小さい程、DRY印刷濃度とWET印刷濃度の差は小さく、WET印刷部は湿し水の影響をあまり受けていないことを意味し、差が大きい程、WET印刷部は湿し水の影響を大きく受けインク着肉性が劣ることを示している。
【００５８】
・不透明度の測定：不透明度はJIS P 8138に基づき、ハンター反射率計を使用して、緑色フィルターを用いて、新聞印刷用紙の試験片を白色板（反射率89％）の上に重ねた時の反射率Ｒ_0.89と黒色板（反射率0.5％以下）の上に重ねた時の反射率Ｒ₀を測定し、次式で不透明度（％）を算出した。
不透明度（％）＝Ｒ₀/Ｒ_0.89×100
【００５９】
・白色度の測定：白色度はJIS P 8123に基づき、ハンター白色度計で測定した。光源（タングステンランプ）からの光を青色フルターを通して45°の角度で新聞印刷用紙の試験片に照射し、0°の角度で反射光を受光した。白色度は酸化マグネシウムの反射率を100％とする標準白色面と対比した反射率で表示した。
【００６０】
＜新聞印刷用原紙の製造＞
ＤＩＰ（脱墨パルプ）70部、ＴＭＰ（サーモメカニカルパルプ）20部、ＧＰ（グランドパルプ）5部、ＫＰ（クラフトパルプ）5部の割合で混合離解し、フリーネスを200ｍｌに調製した混合パルプをベルベフォーマー型抄紙機にて、抄紙速度1100ｍ／分で抄紙し、未サイズ、ノーカレンダーの新聞印刷用原紙を得た。この原紙は、坪量43ｇ／ｍ²、密度0.65ｇ／ｃｍ³、白色度51％、平滑度20秒、静摩擦係数0.45、動摩擦係数0.56であった。また、この原紙は内添サイズ剤を含まず、点滴吸水度は8秒であった。
【００６１】
［合成例］
珪酸ナトリウム溶液（3号水ガラスＳｉＯ₂：Ｎａ₂Ｏ＝3.2:1、シリカ濃度38.1ｇ-ＳｉＯ₂／Ｌ）300ｍｌを攪拌機、温度センサー、還流冷却器の付いた1Ｌの四口フラスコに入れ、攪拌しながら油浴にて90℃に加熱した。次に容器内の液を90℃に保ちながら、0.72規定の硫酸138ｍｌをマイクロチューニングポンプを使用して、滴下速度0.78ｍｌ／分で5.5時間かけて滴下した。最初は透明な液体であったが、硫酸の滴下が進むにつれ半透明な溶液が得られた。このコロイド溶液はＳｉＯ₂：Ｎａ₂ＳＯ₄＝64：36の組成であり、固形分濃度は5％、ｐＨ＝10.5であった。
【００６２】
［実施例１］
合成例で得られた硫酸ナトリウムを含有するコロイダルシリカ5％溶液を、表面処理剤塗工液として、前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００６３】
［実施例２］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の40％水溶液を固形分濃度5％になるように水で希釈し、コロイダルシリカ溶液とした。次に、無機塩として、硫酸ナトリウムの5％水溶液を調製した。そして、コロイダルシリカに対して硫酸ナトリウムの比率が重量比で64対36となるように両者を混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。得られた表面処理剤塗工液を、前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００６４】
［実施例３］
無機塩として硫酸ナトリウムの代わりに、硝酸ナトリウム5％水溶液を使用した以外は実施例２と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００６５】
［実施例４］
表面サイズ剤としてスチレン−アクリル酸共重合体（商品名：コロパールＭ−３０５、星光化学工業製）の5％水溶液を調製した。これと合成例で得られた硫酸ナトリウムを含有するコロイダルシリカ5％溶液を、コロイダルシリカに対して表面サイズ剤の比率が重量比で100対25となるように両者を混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。得られた表面処理剤塗工液を、前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００６６】
［実施例５］
表面サイズ剤としてスチレン−アクリル酸共重合体の代わりに、アルキド樹脂（商品名：サイズアップ４１１Ｋ、荒川化学工業製）5％水溶液を使用した以外は実施例４と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００６７】
［実施例６］
表面サイズ剤としてスチレン−アクリル酸共重合体の代わりに、スチレン−マレイン酸共重合体（商品名：コロパールＭ−３００、星光化学工業製）5％水溶液を使用した以外は実施例４と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００６８】
［実施例７］
表面サイズ剤としてスチレン−アクリル酸共重合体代わりに、オレフィン−マレイン酸共重合体（商品名：ポリマロン４８２、荒川化学工業製）5％水溶液を使用した以外は実施例４と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００６９】
［実施例８］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の40％水溶液を固形分濃度5％になるように水で希釈し、コロイダルシリカ溶液とした。次に、無機塩として、硫酸ナトリウムの5％水溶液を調製した。そして、コロイダルシリカに対して硫酸ナトリウムの比率が重量比で64対36となるように両者を混合し、5％濃度のコロイダルシリカ・硫酸ナトリウム混合液を調製した。さらに、表面サイズ剤としてスチレン−アクリル酸共重合体（商品名：コロパールＭ−３０５、星光化学工業製）の5％水溶液を混合し、コロイダルシリカに対して表面サイズ剤の比率が重量比で100対25となるように両者を混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。得られた表面処理剤塗工液を、前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７０】
［実施例９］
合成例で得られた硫酸ナトリウムを含有するコロイダルシリカ5％溶液と有機バインダーとして酸化澱粉（商品名：ＳＫ−２０、日本コーンスターチ製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対して酸化澱粉の比率が重量比で100対100となるように混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。この塗工液を前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７１】
［実施例１０］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の40％水溶液を固形分濃度5％になるように水で希釈し、コロイダルシリカ溶液とした。次に、無機塩として、硫酸ナトリウムの5％水溶液を調製した。そして、コロイダルシリカに対して硫酸ナトリウムの比率が重量比で64対36となるように両者を混合し、5％濃度のコロイダルシリカ・硫酸ナトリウム混合液を調製した。そして、この混合液に有機バインダーとして酸化澱粉（商品名：ＳＫ−２０、日本コーンスターチ製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対して澱粉の比率が重量比で100対10となるように混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。この塗工液を前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７２】
［実施例１１］
合成例で得られた硫酸ナトリウムを含有するコロイダルシリカ5％溶液と有機バインダーとしてカチオン性ポリアクリルアミド（商品名：ハーマイドＲＨ−１２５、ハリマ化成工業製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対してカチオン性ポリアクリルアミドの比率が重量比で100対100となるように混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。この塗工液を前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７３】
［実施例１２］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の40％水溶液を固形分濃度5％になるように水で希釈し、コロイダルシリカ溶液とした。次に、無機塩として、硫酸ナトリウムの5％水溶液を調製した。そして、コロイダルシリカに対して硫酸ナトリウムの比率が重量比で64対36となるように両者を混合し、5％濃度のコロイダルシリカ・硫酸ナトリウムの混合液を調製した。そして、この混合液に有機バインダーとしてカチオン性ポリアクリルアミド（商品名：ハーマイドＲＨ−１２５、ハリマ化成工業製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対してカチオン性ポリアクリルアミドの比率が重量比で100対40となるように混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。この塗工液を前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７４】
［実施例１３］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の40％水溶液を固形分濃度5％になるように水で希釈し、コロイダルシリカ溶液とした。次に、無機塩として、硫酸ナトリウムの5％水溶液を調製した。そして、コロイダルシリカに対して硫酸ナトリウムの比率が重量比で64対36となるように両者を混合し、5％濃度のコロイダルシリカ・硫酸ナトリウムの混合液を調製した。そして、この混合液に有機バインダーとして、カチオン性ポリアクリルアミド（商品名：ハーマイドＲＨ−１２５、ハリマ化成工業製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対してカチオン性ポリアクリルアミドの比率が重量比で100対40となるように混合し、さらに、表面サイズ剤としてスチレン−アクリル酸共重合体（商品名：コロパールＭ−３０５、星光化学工業製）の5％水溶液をコロイダルシリカに対して表面サイズ剤の比率が重量比で100対25となるように混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。この塗工液を前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７５】
［実施例１４］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の40％水溶液を固形分濃度5％になるように水で希釈し、コロイダルシリカ溶液とした。次に、無機塩として、硫酸ナトリウムの5％水溶液を調製した。そして、コロイダルシリカに対して硫酸ナトリウムの比率が重量比で64対36となるように両者を混合し、5％濃度のコロイダルシリカ・硫酸ナトリウムの混合液を調製した。そして、この混合液に有機バインダーとして、カチオン性ポリアクリルアミド（商品名：ハーマイドＲＨ−１２５、ハリマ化成工業製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対してカチオン性ポリアクリルアミドの比率が重量比で100対40となるように混合し、さらに、表面サイズ剤として、スチレン−アクリル酸共重合体（商品名：コロパールＭ−３０５、星光化学工業製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対して表面サイズ剤の比率が重量比で100対25となるように混合し、さらに、二酸化チタン（商品名：タイペークＷ−１０、石原産業製）の5％水分散液を、コロイダルシリカに対して二酸化チタンの比率が重量比で100対25となるように混合し、5％濃度の表面処理剤塗工液を調製した。この塗工液を前述の新聞印刷用原紙のＦ面にゲートロールコーターを用いて、塗工速度1000ｍ／分で塗工し、さらにスーパーカレンダー処理を行い新聞印刷用紙を得た。この新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７６】
［比較例１］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の40％水溶液を固形分濃度5％になるように水で希釈したものを表面処理剤塗工液として用いた以外は、実施例１と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７７】
［比較例２］
硫酸ナトリウムの5％水溶液を表面処理剤塗工液として用いた以外は、実施例１と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７８】
［比較例３］
酸化澱粉（商品名：ＳＫ−２０、日本コーンスターチ製）の5％水溶液を表面処理剤塗工液として用いた以外は、実施例１と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００７９】
［比較例４］
アニオン性ポリアクリルアミド（商品名：ハリコートＮ−２４０、ハリマ化成製）の5％水溶液を表面処理剤塗工液として用いた以外は、実施例１と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００８０】
［比較例５］
スチレン−アクリル酸共重合体（商品名：コロパールＭ−３０５、星光化学工業製）の5％水溶液を表面処理剤塗工液として用いた以外は、実施例１と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００８１】
［比較例６］
酸化澱粉（商品名：ＳＫ−２０、日本コーンスターチ製）の5％水溶液を調製した。次に表面サイズ剤としてスチレン-アクリル酸共重合体（商品名：コロパールＭ−３０５、星光化学工業製）の5％水溶液を調製した。これらを混合し、酸化澱粉と表面サイズ剤の重量比が100対25で、固形分濃度5％の表面処理剤塗工液を調製した。得られた表面処理剤塗工液を用いた以外は、実施例１と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００８２】
［比較例７］
コロイダルシリカ（商品名：スノーテックスＳＴ−４０、日産化学工業製）の5％水溶液と酸化澱粉（商品名：ＳＫ−２０、日本コーンスターチ製）の5％水溶液を、コロイダルシリカに対して酸化澱粉の比率が重量比で100対100となるように混合した5％濃度の表面処理剤塗工液を用いた以外は、実施例１と同様にして新聞印刷用紙を製造し、得られた新聞印刷用紙について、塗布量、剥離強度（表面粘着性）、点滴吸水度（水切れ断紙性）、インク着肉性、不透明度、白色度を測定し、表１に示した。
【００８３】
【表１】

表１に示すように、実施例１〜３のコロイダルシリカと無機塩を塗工したものは、剥離強度が小さく表面粘着性が低下しており、点滴吸水度が高く吸水抵抗性が向上しており、さらに白色度、不透明度が高く、インク着肉性も優れたものであった。一方、比較例１のコロイダルシリカのみを塗工したものでは、剥離強度は低いものの、点滴吸水度が低く吸水抵抗性が不十分であり、インク着肉性も若干劣っており、白色度、不透明度も低下していた。比較例２の硫酸ナトリウムのみを塗工したものでは、白色度、不透明度も低下しており、点滴吸水度も低く、インク着肉性の試験ではオフセット印刷機のブランケットに硫酸ナトリウムが結晶として堆積してしまい印刷ができなかった。実施例５〜８のコロイダルシリカ、無機塩及び表面サイズ剤を塗工したものは、剥離強度が小さく表面粘着性が低下しており、点滴吸水度は非常に高く吸水抵抗性が顕著に向上しており、さらに白色度、不透明度が高く、インク着肉性も優れたものであった。一方、比較例５の表面サイズ剤のみを塗工したものは、剥離強度は低いが、吸水抵抗性及びインク着肉性が劣っており、白色度、不透明度も低下していた。実施例９〜１２のコロイダルシリカ、無機塩及び有機バインダーを塗工したものも、剥離強度が小さく表面粘着性が低下しており、点滴吸水度が高く吸水抵抗性が向上しており、白色度、不透明度が高く、インク着肉性も優れたものであった。実施例１３のコロイダルシリカ、無機塩、表面サイズ剤及び有機バインダーを塗工したものも、剥離強度が小さく表面粘着性が低下しており、点滴吸水度が著しく高く吸水抵抗性が顕著に向上しており、白色度、不透明度が高く、インク着肉性も優れたものであった。実施例１４のコロイダルシリカ、無機塩、表面サイズ剤、有機バインダー及び二酸化チタンを塗工したものは、剥離強度が小さく表面粘着性が低下しており、点滴吸水度が著しく高く吸水抵抗性が顕著に向上しており、白色度、不透明度も極めて高く、インク着肉性も優れたものであった。一方、比較例３の酸化澱粉のみを塗工したもの、比較例４のアニオン性ポリアクリルアミドのみを塗工したものでは、剥離強度が高く表面粘着性が悪化しており、吸水抵抗性及びインク着肉性も劣っており、白色度、不透明度も低下していた。また、比較例７のコロイダルシリカと酸化澱粉を塗工したものでは、剥離強度は低いが、吸水抵抗性及びインク着肉性が劣っており、白色度、不透明度も低下していた。
【００８４】
さらに、得られた新聞印刷用紙の動／静摩擦係数については、例えば、実施例４の新聞印刷用紙では、動摩擦係数＝0.61、静摩擦係数＝0.55であったのに対し、比較例４の新聞印刷用紙では動摩擦係数＝0.50、静摩擦係数＝O.51であり、本発明の表面処理剤を塗工した新聞印刷用紙の動／静摩擦係数は向上した。尚、動／静摩擦係数の測定は、JAPAN TAPPI No.30-79（紙および板紙の摩擦係数試験方法）に従った。
【００８５】
【発明の効果】
コロイダルシリカ及び無機塩を一定の比率で含有する表面塗工剤の開発によって、以下の特性を備えたオフセット印刷用紙が得られた。
１)表面粘着性が小さい
２)ブランケットに紙粉の堆積が少ない
３)吸水抵抗性が適度に保たれオフセット印刷時に水切れがない
４)印刷インクのセット性が適度である
５)不透明度が高く裏抜けしない
６)摩擦係数が適度である[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an offset printing paper having high whiteness, excellent surface adhesiveness, water absorption resistance, and ink inking property, and having less show-through after offset printing.
[0002]
[Prior art]
In recent years, printing technology has made great progress such as offset printing, color printing, high-speed mass printing, and automation. Along with this, improvements in various physical properties are also demanded for printing paper from the viewpoint of workability and printability.
[0003]
In particular, newsprint paper (newspaper, newsprint paper) is generally paper mainly composed of mechanical pulp and deinked pulp (hereinafter “deinked pulp” is abbreviated as “DIP”). While the paper is classified as paper, on the other hand, the specified number of copies must be reliably printed within the specified time, and the paper is required to have stricter quality than general printing paper. Recent newspaper printing papers are required to be lighter and have higher DIP blending, and various improvements need to be made while overcoming these quality requirements. From such a viewpoint, the improvement of newspaper printing paper is considerably stricter than that of general printing paper.
[0004]
As for newspaper printing, in recent years, switching from letterpress printing to offset printing in conjunction with the introduction of a computer system for newspaper printing has been made due to demands for higher printing speed, demand for color paper, demand for various types of printing, demand for automation, etc. Is progressing rapidly.
[0005]
Due to the widespread use of offset printing, the quality of newspaper printing paper is required to be different from that of newspaper printing paper for letterpress printing. For example, 1) low surface tack, that is, good peelability, 2) little accumulation of paper dust on the blanket, 3) moderate water absorption resistance, and no paper breakage due to dampening water during offset printing 4) Quality of printing ink is moderately set, 5) High opacity is high and does not show through, and 6) Friction coefficient is moderate. Among these required qualities, it is particularly important to 1) decrease surface tackiness, 2) increase water absorption resistance, 3) improve printing ink fillability, and 4) high opacity and no through-through. It has become a challenge.
[0006]
However, newspaper printing paper with a high content of mechanical pulp and DIP is finer than general printing paper with a low content of mechanical pulp and a high content of hardwood bleached kraft pulp (hereinafter abbreviated as LBKP). There are many fibers and the problem of paper dust is likely to occur. In addition, when the content of mechanical pulp is high, the bonding strength between the refined fibers is weak and the paper surface is rough, so the paper powder drops off the paper surface and the paper powder accumulates on the blanket during printing. Tend to.
[0007]
Regarding weight reduction of newspaper printing paper, for example, in 1989, the basis weight was 46 g / m. ² Newspaper printing paper accounted for 96%, but in 1993, the basis weight was 43g / m ² Newspaper printing paper accounts for about 80%. The progress of weight reduction has caused problems such as a decrease in opacity and a decrease in paper strength of newspaper printing paper. Therefore, in order to compensate for such a decrease in opacity and a decrease in paper strength, inorganic and organic fillers and pigments must be increased. However, the increased distribution of filler or pigment, coupled with the fact that the paper itself is thin and light, makes it easier to release the filler or pigment. In particular, in the case of offset printing using fountain solution, since the fountain solution weakens the fiber-to-fiber bond of the pulp, the detachment tendency is even greater. These tendencies of detachment have become more serious problems with the progress of further weight reduction of newspaper printing paper. For example, the basis weight is 40 g / m. ² The improvement of newspaper printing paper with less than 43g / m ² This is much more difficult than the improvement of newspaper printing paper.
[0008]
Furthermore, the high blending of DIP leads to an increase in DIP-derived fine fibers, fillers or pigments, resulting in problems such as an increase in paper dust and a decrease in paper strength coupled with weight reduction. These problems also become serious problems as the DIP content increases. As described above, the recent trend of newspaper printing paper is a major negative factor particularly in terms of surface strength.
[0009]
Improvements in the surface strength of newspaper printing paper are roughly classified into non-coating measures and coating measures.
[0010]
Non-coating measures include methods by changing the raw material composition, changing the papermaking conditions, and increasing the paper strength enhancer. However, with these methods, it is difficult to meet stringent quality requirements for offset newspaper printing paper.
[0011]
On the other hand, the countermeasure by coating is a method in which surface treatment agents such as starch, modified starch (oxidized starch, starch derivatives, etc.) and polyvinyl alcohol are surface-coated (externally added) to newspaper printing paper. It is an effective means for improvement.
[0012]
Application of a surface treatment agent to newspaper printing paper is generally on-machine coating from an economical aspect, and a gate roll coater, which is a film formation transfer system capable of high-speed coating, is used. The features of this gate roll coater method can be easily summarized in, for example, the Paper Technology Association Vol. 43 No. 4 (1989) p.36, and the Pulp and Paper Technology Times Vol.36 No.12 (1993) p.20. However, compared to the two-roll size press method used in general printing paper, it is possible to keep the coating liquid on the paper surface efficiently, which is effective in improving the paper surface. That is, in the two-roll size press method, since the base paper passes through the pound of liquid (reservoir), the penetration of the coating liquid into the base paper is very large, whereas in the gate roll coater method, the coating is applied. Since the working liquid forms a film in advance and the film is transferred, the penetration of the coating liquid into the base paper is considerably suppressed. Therefore, in the gate roll coater method, the coating layer is uniformly formed on the surface of the base paper.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, as mentioned above, the recent trend of newspaper printing paper (weight reduction or the progress of higher blending of DIP) has become a major negative factor in terms of surface strength. There is a need to increase the amount of agent applied. When a large amount of conventionally used surface treatment agents such as starch, processed starch, and polyvinyl alcohol are used, the surface strength improvement effect is recognized, but the surface treatment properties are wet when the surface treatment agent is wet with water. Therefore, there has been a problem of causing troubles (so-called “Nepari” phenomenon) due to surface adhesiveness during the production or printing of newspaper printing paper. In addition, this Nepari problem was a more prominent and serious problem when the surface treatment agent was applied by a film transfer system such as a gate roll coater as compared with a two-roll size press. Furthermore, in four-color printing, the same printing surface of newspaper printing paper was moistened with dampening water four times, so that a water film was likely to be formed on the blanket and the paper surface, and a phenomenon that hydrophobic ink was difficult to be seen was observed. .
[0014]
Also, if the newspaper printing paper is not resistant to water absorption, the dampening solution will easily penetrate into the paper during offset printing, reducing the strength of the area and causing the paper to break due to the tension during printing (hereinafter referred to as running out of water). This is an important problem during printing.
[0015]
Furthermore, when reading a printed newspaper, so-called “back-through”, in which characters printed on the back side or color photographic images can be seen through, is very troublesome.
[0016]
Therefore, in coating by a film transfer system such as a gate roll coater, surface strength of newspaper printing paper is improved (suppression of paper dust), water absorption resistance is improved, surface adhesiveness (Nepari) is reduced, and ink is hardened. Improvement and countermeasures against strikethrough are extremely important issues.
[0017]
With respect to these, for example, JP-A-6-57688 and JP-A-6-12995 disclose an anti-tacking agent that is added to a surface treatment agent to improve surface tackiness. That is, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-57688, an anti-blocking agent comprising an organic fluoro compound is used, whereas in Japanese Patent Laid-Open No. 6-92995, an anti-blocking agent comprising a substituted succinic acid and / or a substituted succinic acid derivative as an active ingredient. Is disclosed. Nepari is reduced by using these anti-blocking agents, which is effective for increasing the amount of the surface treatment agent applied. However, in the use of these anti-blocking agents, 1) the coating material consists of two components, a surface treatment agent and an anti-blocking agent, so foaming during coating is significant, 2) it causes cost increases, 3) It was recognized that there were problems such as worsening of ink inking during color printing.
[0018]
JP-A-5-59689 and JP-A-5295693 disclose a paper sizing agent comprising polyvinyl alcohol and a polyether compound. In particular, JP-A-5-59689 discloses that when a composition comprising a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide and polyvinyl alcohol is applied to a newspaper printing base paper, the surface strength is improved, and adhesion during offset printing is achieved. It is disclosed that newspaper printing paper with low properties can be obtained. Although this composition can improve the surface tack to some extent as compared with the case where starches or polyvinyl alcohol is applied alone, it can satisfy satisfactory ink inking property when further weight reduction and high DIP blending are advanced. Surface tackiness could not be obtained.
[0019]
Furthermore, the present inventors have proposed in Japanese Patent Application No. 11-233238 to use colloidal silica as a surface coating agent for newsprint. However, when colloidal silica is used alone, it is excellent in terms of surface strength and surface tackiness (Nepari), but because of its low opacity, it is printed on the back side when reading offset printed newspapers. There was a problem of “behind-the-scenes” such as visible characters and color photographic images. Further, since the ink-inking property of the printing ink is slightly inferior, there is a problem in the finishing of printing.
[0020]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an offset printing sheet that has high whiteness, excellent surface tackiness (Nepari), water absorption resistance, and ink inking properties, and has less show-through after offset printing.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The above problems have been solved by providing a coating layer containing a surface treatment agent mainly composed of two components of colloidal silica and inorganic salt on a printing base paper.
[0022]
As an example of using colloidal alumina or colloidal silica as a surface treatment agent, JP-A-4-12879 discloses that various printing objects such as synthetic films have a surfactant of 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of colloidal alumina. It is disclosed that an aqueous dispersion is applied and printed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-327297 discloses an anti-slip agent containing colloidal alumina and colloidal silica together with whiskers. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-48022 describes colloidal alumina and colloidal silica as an inorganic colloid coating composition in order to improve fixing of toner copies on pressure sensitive paper. Furthermore, it has been described by Inoue et al. (M. Inoue, N. gurunagul, and P. Aroca, Tappi Jounal, to use colloidal silica to increase the coefficient of friction of corrugated paperboard to prevent slippage. 72 (12), 81-85, 1990).
[0023]
Similarly, C.I. H. Fletcher discusses the use of colloidal silica as a paper friction-increasing material in a report entitled “Anti-Slip Treatment Using Colloidal Silica” (see CHFletcher, Tappi Jounal 1973, 56 (8), 81-85). ).
[0024]
U.S. Pat. No. 3,389,100 discloses the use of silica aerogel to prevent slipping of printing ink for paper boxes.
[0025]
In addition to this, there are a large number of documents in which colloidal silica is used for internal addition to improve the yield. However, there is no description for the purpose of improving the surface properties of printing paper, particularly newspaper printing paper.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, the present invention will be described in detail, but the description is given by taking as an example a newspaper printing paper on which the present invention works most effectively.
[0027]
The colloidal silica used in the surface treatment agent of the present invention is usually colloidal silica containing 20-40% silicic acid, having a sodium content of 1% or less, and having a pH of 9.5 to 10.5. is there. Silicic anhydride is SiO in the aqueous dispersion. ₂ ・ XH ₂ O-shaped colloidal particles with a particle size of 5 to 100 nm. The particle size is very small, so it easily penetrates into the surface of the paper and has a strong adsorptive power or adhesion to the fibers constituting the paper. Mutual adhesion is also strong.
[0028]
In addition, the inorganic salt used in the present invention is a salt obtained by a neutralization reaction between an acid and a base. In many cases, the solid is an ionic crystal. Since the inorganic salt used in the present invention preferably imparts a function of improving whiteness and opacity, white crystals are most desirable. Furthermore, inorganic salts include water-soluble inorganic salts and water-insoluble inorganic salts, but water-soluble inorganic salts are desirable. Specific examples include sodium sulfate, sodium chloride, sodium nitrate, calcium chloride, magnesium chloride, sodium carbonate, calcium carbonate, sodium bicarbonate, sodium phosphate, calcium phosphate, zinc sulfate, barium sulfate, aluminum sulfate, and the like. In view of cost and performance, a sodium salt is preferable, and sodium sulfate is most preferable.
[0029]
The ratio of the inorganic salt to the colloidal silica is preferably 5 to 250 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content in the colloidal silica. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect of the present invention is reduced. If the amount exceeds 250 parts by weight, the original characteristics of colloidal silica are impaired.
[0030]
In the present invention, the inorganic salt may be added to the colloidal silica solution during the preparation of the coating solution, or an inorganic salt generated as a by-product during the production of the colloidal silica may be used.
[0031]
Colloidal silica is usually made from sodium silicate (water glass) as a raw material and reacted with mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid at high temperature, resulting in the growth of silica particles by hydrolysis reaction and silicic acid polymerization. Obtained as a colloidal solution. During this reaction, inorganic salts such as sodium sulfate, sodium chloride, and sodium nitrate are generated as by-products, so that colloidal silica containing the inorganic salt can be used as a surface treatment agent. In this case, since no desalting / purification treatment is performed, a low-cost inorganic salt-containing colloidal silica solution is obtained, and the effects of the present invention are sufficiently exhibited.
[0032]
The reason why the opacity is improved by the addition of the inorganic salt and the show-through is improved is not clear, but is estimated as follows. Although the water-soluble inorganic salt is dissolved in the surface treating agent solution, it precipitates as microcrystals as the water content decreases in the process of coating and drying. The microcrystals are stably present when adsorbed or adhered to colloidal particles of silicic anhydride. The precipitated microcrystals are generated not only on the paper surface but also on the inside of the paper. As a result, the irregular reflection of light becomes strong. As a result, the opacity is improved and the breakthrough is improved.
[0033]
Further, the organic binder used in the present invention includes starch, oxidized starch, enzyme-modified starch, dialdehyde starch, cationized starch, hydroxyethyl starch, silicon-modified starch, carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxyalkylcellulose, etc. Water-soluble cellulose compounds, polyvinyl compounds such as polyvinyl alcohol, polyacrylamide, silicon-modified polyacrylamides, water-soluble organic binders such as casein, and synthetic resins obtained as polymers from monomers such as styrene, butadiene, methyl methacrylate, acrylonitrile, etc. Examples include latex.
[0034]
The ratio of the organic binder to the colloidal silica is preferably 5 to 2000 parts by weight, particularly preferably 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content in the colloidal silica. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect of the present invention is lowered, and if it exceeds 2000 parts by weight, the original characteristics of colloidal silica are impaired.
[0035]
Further, the surface sizing agent used in the present invention includes rosin, rosin emulsion, paraffin wax emulsion, alkyl ketene dimer, alkenyl succinic anhydride, silicone resin emulsion, vinyl acetate-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer. Styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid-maleic acid ester copolymer, olefin-maleic acid copolymer Etc. Of these, styrene-acrylic acid copolymers are particularly excellent.
[0036]
The ratio of the surface sizing agent to the colloidal silica is preferably 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content in the colloidal silica. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect of the present invention is reduced. If the amount exceeds 40 parts by weight, the original properties of colloidal silica are impaired.
[0037]
In the present invention, an inorganic pigment or a surface treatment agent may be used in combination in order to adapt to the desired paper physical properties within a range that does not impair the object of the present invention.
[0038]
Inorganic pigments used for such purposes are calcium carbonate, kaolin, clay, talc, silica, white carbon, titanium dioxide and the like, which are usually used as paper fillers and pigments. In particular, titanium dioxide is preferable because the opacity is improved even when a small amount is added.
[0039]
The titanium dioxide is preferably titanium dioxide or hydrated titanium dioxide having a specific gravity of about 3.8 to 4.2, which is usually used for papermaking. As the crystal form, either a rutile type or an anatase type can be used. The ratio of titanium dioxide to colloidal silica varies depending on the type of colloidal silica, the composition of the base paper, the amount and type of the internal additive in the base paper, etc., but is usually 5 to 40 parts per 100 parts by weight of the solid content in the colloidal silica. In the weight part, the maximum effect is manifested in opacity and prevention of strikethrough.
[0040]
Newsprint paper used in the present invention includes ground pulp (GP), thermomechanical pulp (TMP), mechanical pulp (MP) such as semi-chemical pulp, chemical pulp (CP) represented by kraft pulp (KP), and these Paper made in accordance with conventional methods using deinked pulp (DIP) obtained by deinking the waste paper containing pulp and recovered pulp obtained by breaking up the waste paper from the paper making process, either individually or in any ratio It is a thing. The effect of the present invention is remarkable because the basis weight is 37 g / m. ² ~ 45g / m ² It is a base paper made in the range. Basis weight 46g / m ² In the case of the above base paper, it is considered that the base paper has sufficient surface strength, and it is considered that the change in the size of the paper due to dampening water during offset printing or the reduction in strength is negligible. Therefore, it is not always necessary to improve the surface strength by external addition of chemicals.
[0041]
On the other hand, the DIP blending ratio of the base paper used in the present invention can be blended in an arbitrary range of 0 to 100% by weight. From the recent trend of high DIP blending, the range of 30 to 100% by weight is more preferable. In particular, the present invention is effective for paper containing 70% by weight or more of DIP.
[0042]
This newspaper printing paper has inorganic fillers such as clay, kaolin, silica, talc and calcium carbonate as filler, or vinyl chloride resin, polystyrene resin, urea formalin resin, melamine resin, styrene-butadiene copolymer. Organic fillers made from synthetic resins such as system resins can be added. Calcium carbonate is particularly effective for neutral papermaking.
[0043]
In addition, if necessary, a paper strength enhancer such as polyacrylamide polymer, polyvinyl alcohol polymer, cationized starch, urea / formalin resin, melamine / formalin resin; salt of acrylamide / aminomethylacrylamide copolymer , Cationized starch, polyethyleneimine, polyethylene oxide, acrylamide / sodium acrylate copolymer and other drainage or yield improvers; aluminum sulfate (sulfuric acid band), water-resistant agents, UV inhibitors, fading inhibitors, etc. Etc. may be contained. The physical properties of the base paper need to be capable of being printed by an offset printing machine, and may have physical properties such as tensile strength, tear strength, and elongation equivalent to those of ordinary newspaper printing paper.
[0044]
Further, the newspaper printing base paper of the present invention may be an acidic newspaper printing base paper or a neutral or alkaline newspaper printing base paper.
[0045]
The newspaper printing paper of the present invention is manufactured by coating a coating liquid containing the surface treating agent of the present invention on one or both sides of a newspaper printing base paper with an on-machine coating machine such as a gate roll coater.
[0046]
The coating amount of the surface treatment agent of the present invention is determined according to the degree of surface strength imparted required for the printing paper to be produced, and is not particularly limited, but the viewpoint of imparting surface strength The coating amount is 0.1 to 1.0 g / m ² Effectively in the range of (per one side). Application amount is 0.1g / m ² If the ratio is less than 1, the composition of the present invention does not form a sufficient coating layer, so that the improvement of paper dust deposition is insufficient. On the other hand, the coating amount is 1.0 g / m ² If it exceeds 1, there is a concern about deterioration of surface tackiness.
[0047]
The surface treatment agent of the present invention is preferably a coating transfer type coater such as a gate roll coater, a blade metalling coater, or a rod metalling coater as a coating machine, particularly when a gate roll coater is used. Demonstrate greatly. That is, as described above, the conventionally used surface treatment agent has a problem in adhesiveness when it has sufficient surface strength in the gate roll coater, but the surface treatment agent of the present invention is Even in this method, it is possible to efficiently improve the surface strength and the surface tackiness by applying on-machine coating in the above-mentioned coating amount region at a papermaking speed of 600 to 1800 m / min.
[0048]
Further, since the surface treatment agent of the present invention is also excellent in gate roll coater coating suitability, it is most desirable to perform double-sided coating on a newspaper printing base paper with an on-machine gate roll coater.
[0049]
In the case of newspaper printing paper, the smoothness of the paper surface is low, and it has been considered that it is difficult to provide a coating layer made of an inorganic material on the paper surface in a relatively low coating amount region by the gate roll coater method. . However, the surface treatment agent of the present invention has a high papermaking speed of 600 to 1800 m / min and a surface strength, water absorption resistance, and ink adhesion imparting effect with low adhesiveness even at a relatively low paper coating speed. There is an excellent feature of being recognized.
[0050]
It has also been confirmed that the newspaper printing paper provided with the coating layer containing the surface treating agent of the present invention has an improved friction coefficient. Therefore, it is not particularly necessary to add an anti-slip agent. When applied to newspaper printing paper, the coefficient of dynamic friction of the manufactured newspaper printing paper is preferably in the range of 0.40 to 0.70.
[0051]
Since the newspaper printing paper provided with the coating layer containing the surface treating agent of the present invention can control the surface strength in a wide range, it can correspond widely to various inks used at the time of printing. For example, it is possible to deal with special inks such as emulsion inks in which dampening water is mixed in oil-based inks, highly tacky inks for waterless lithographic printing plates, and the like.
[0052]
【Example】
Hereinafter, although the present invention is explained in detail according to an example and a comparative example about newsprint paper in which the effect of the present invention appears most, the present invention is not limited to these. In the description, percent indicates weight percent, and the weight ratio indicates the dry solid content ratio.
[0053]
For the newspaper printing paper produced in the examples and comparative examples, the coating amount, surface tackiness, drainage paper, ink fillability, opacity, and whiteness were measured by the methods shown below, and an overall quality evaluation was performed. .
◎: Very good ◯: Good △: Inferior ×: Very inferior
[0054]
Measurement of coating amount: The coating amount was calculated by measuring the thickness of the liquid film on the applicator roll and setting the transfer rate to 95%.
[0055]
-Measurement of surface tackiness: Two newspaper printing papers were cut into 4 x 6 cm, and one coated surface was immersed in water at a temperature of 20 ° C for 5 seconds, and then the coated surfaces were brought into close contact with each other. 50kg / m with newspaper printing paper on both sides ² And passed through a roll at a pressure of 20 ° C. and 65% RH for 24 hours. After making this a 3 × 6 cm sample piece, the upper 2 cm portion not immersed in water was grasped with a clamp of a tensile tester and peeled in the 180 ° direction under the condition of a pulling speed of 30 mm / min. The initial high peel strength value was taken as the peak value. Next, a stable peel strength value was defined as a stable value. The greater the peel strength measurement, the less it will be peeled off, i.e. the stronger the adhesiveness. In the newsprint paper of the present invention, a paper having a peel strength stability value of 15.0 gf / 3 cm or less was defined as “good peelability, ie, low surface tack”.
[0056]
-Measurement of water breakage paper: Since water breakage paper cannot be determined directly, it was evaluated by water absorption resistance by the drip water absorption method. The drip water absorption was measured by the drip water absorption method according to Japan TAPPI No.33. Distilled water (1 μl) was dropped on the F-side of newspaper printing paper coated with the surface treatment agent, and the time until the water droplet was absorbed by the paper surface was measured. The greater the drip water absorption value, the higher the water absorption resistance, which means less penetration of dampening water from the newspaper surface to the inside of the base paper during offset printing, which means that water breakage is less likely to occur.
[0057]
-Measurement of ink inking property: Ink inking property was measured by a Prüfbau printing tester. A fixed amount of black ink was placed on the rubber roll of the Prüfbau printing tester and printed on newspaper printing paper (printing area: 4 × 20 cm) at a printing pressure of 15 N / m and a printing speed of 6.0 m / sec. At this time, dampening water contacts the 2 × 20 cm portion of the central part of the newspaper printing paper, and printing is performed 0.15 seconds after that. And the printing density of the printing part (DRY printing part) to which the dampening water of both ends did not adhere and the printing part (WET printing part) to which the dampening water of the center part adhered was measured with the Macbeth densitometer. Ink fillability evaluation was performed by subtracting the WET print density value from the DRY print density value. That is, the smaller this print density difference, the smaller the difference between the DRY print density and the WET print density, meaning that the WET print part is less affected by dampening water. This shows that the ink setting property is inferior due to the influence of dampening water.
[0058]
・ Measurement of opacity: Opacity is based on JIS P 8138. Using a hunter reflectometer, a test piece of newspaper printing paper was stacked on a white plate (reflectance 89%) using a green filter. Reflectance R at the time _0.89 And reflectance R when superimposed on a black plate (reflectance 0.5% or less) ₀ And the opacity (%) was calculated by the following formula.
Opacity (%) = R ₀ / R _0.89 × 100
[0059]
-Measurement of whiteness: Whiteness was measured with a Hunter whiteness meter based on JIS P 8123. Light from a light source (tungsten lamp) was irradiated to a test piece of newspaper printing paper through a blue filter at an angle of 45 °, and reflected light was received at an angle of 0 °. The degree of whiteness was expressed as a reflectance compared with a standard white surface where the reflectance of magnesium oxide was 100%.
[0060]
<Manufacture of base paper for newspaper printing>
70 parts of DIP (deinked pulp), 20 parts of TMP (thermomechanical pulp), 5 parts of GP (ground pulp) and 5 parts of KP (craft pulp) were mixed and disaggregated, and the mixed pulp prepared with a freeness of 200 ml was velvet Using a former-type paper machine, paper was produced at a paper making speed of 1100 m / min to obtain an unsized, no-calendar newspaper printing base paper. This base paper has a basis weight of 43 g / m. ² , Density 0.65g / cm ^Three The whiteness was 51%, the smoothness was 20 seconds, the static friction coefficient was 0.45, and the dynamic friction coefficient was 0.56. The base paper did not contain an internal sizing agent, and the drip water absorption was 8 seconds.
[0061]
[Synthesis example]
Sodium silicate solution (No. 3 water glass SiO ₂ : Na ₂ O = 3.2: 1, silica concentration 38.1g-SiO ₂ / L) 300 ml was placed in a 1 L four-necked flask equipped with a stirrer, temperature sensor and reflux condenser, and heated to 90 ° C. in an oil bath with stirring. Next, while maintaining the liquid in the container at 90 ° C., 138 ml of 0.72 normal sulfuric acid was added dropwise over 5.5 hours at a dropping rate of 0.78 ml / min using a micro-tuning pump. Although it was a transparent liquid at first, a translucent solution was obtained as the dropping of sulfuric acid progressed. This colloidal solution is SiO ₂ : Na ₂ SO _Four = 64: 36, solid concentration was 5%, pH = 10.5.
[0062]
[Example 1]
A 5% solution of colloidal silica containing sodium sulfate obtained in the synthesis example was used as a surface treatment agent coating solution at a coating speed of 1000 m / min using a gate roll coater on the F side of the above-mentioned newspaper printing base paper. The paper was coated and further subjected to super calendar processing to obtain newspaper printing paper. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0063]
[Example 2]
A 40% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries) was diluted with water to a solid content concentration of 5% to obtain a colloidal silica solution. Next, a 5% aqueous solution of sodium sulfate was prepared as an inorganic salt. And both were mixed so that the ratio of sodium sulfate with respect to colloidal silica might be set to 64 to 36, and 5% concentration surface treating agent coating liquid was prepared. The obtained surface treating agent coating liquid is applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. It was. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0064]
[Example 3]
A newsprint paper was produced in the same manner as in Example 2 except that a 5% aqueous solution of sodium nitrate was used instead of sodium sulfate as the inorganic salt. The obtained newsprint paper was coated with a coating amount, peel strength (surface adhesiveness). ), Drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0065]
[Example 4]
As a surface sizing agent, a 5% aqueous solution of a styrene-acrylic acid copolymer (trade name: Colopearl M-305, manufactured by Seiko Chemical Industries) was prepared. This and the 5% colloidal silica solution containing sodium sulfate obtained in the synthesis example were mixed so that the ratio of the surface sizing agent to the colloidal silica was 100: 25 by weight. A surface treating agent coating solution was prepared. The obtained surface treating agent coating liquid is applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. It was. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0066]
[Example 5]
A newspaper printing paper is manufactured in the same manner as in Example 4 except that a 5% aqueous solution of alkyd resin (trade name: Size Up 411K, manufactured by Arakawa Chemical Industries) is used instead of styrene-acrylic acid copolymer as the surface sizing agent. The obtained newspaper printing paper was measured for coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity, and whiteness, and are shown in Table 1. .
[0067]
[Example 6]
A surface sizing agent was prepared in the same manner as in Example 4 except that a 5% aqueous solution of styrene-maleic acid copolymer (trade name: Colopearl M-300, manufactured by Hoshiko Chemical Co., Ltd.) was used instead of the styrene-acrylic acid copolymer. Newspaper printing paper is manufactured, and the resulting newspaper printing paper is measured for coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity, and whiteness. The results are shown in Table 1.
[0068]
[Example 7]
Newspaper printing was carried out in the same manner as in Example 4 except that a 5% aqueous solution of an olefin-maleic acid copolymer (trade name: Polymeron 482, manufactured by Arakawa Chemical Industries) was used instead of the styrene-acrylic acid copolymer as the surface sizing agent. For the newspaper printing paper produced, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity, and whiteness were measured. Table 1 It was shown to.
[0069]
[Example 8]
A 40% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries) was diluted with water to a solid content concentration of 5% to obtain a colloidal silica solution. Next, a 5% aqueous solution of sodium sulfate was prepared as an inorganic salt. Then, both were mixed so that the weight ratio of sodium sulfate to colloidal silica was 64:36 to prepare a 5% colloidal silica / sodium sulfate mixed solution. Furthermore, a 5% aqueous solution of a styrene-acrylic acid copolymer (trade name: Colopearl M-305, manufactured by Seiko Chemical Industry Co., Ltd.) is mixed as a surface sizing agent, and the ratio of the surface sizing agent to colloidal silica is 100 by weight. Both were mixed so that it might become 25, and 5% concentration surface treating agent coating liquid was prepared. The obtained surface treating agent coating liquid is applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. It was. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0070]
[Example 9]
5% aqueous solution of colloidal silica containing sodium sulfate obtained in the synthesis example and 5% aqueous solution of oxidized starch (trade name: SK-20, manufactured by Nippon Corn Starch) as an organic binder, the ratio of oxidized starch to colloidal silica is The mixture was mixed so that the weight ratio was 100: 100 to prepare a surface treatment agent coating solution having a concentration of 5%. This coating solution was applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0071]
[Example 10]
A 40% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries) was diluted with water to a solid content concentration of 5% to obtain a colloidal silica solution. Next, a 5% aqueous solution of sodium sulfate was prepared as an inorganic salt. Then, both were mixed so that the weight ratio of sodium sulfate to colloidal silica was 64:36 to prepare a 5% colloidal silica / sodium sulfate mixed solution. Then, a 5% aqueous solution of oxidized starch (trade name: SK-20, manufactured by Nippon Corn Starch) as an organic binder is mixed with this mixture so that the ratio of starch to colloidal silica is 100: 10. A surface treatment agent coating solution having a concentration of 5% was prepared. This coating solution was applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0072]
[Example 11]
A 5% aqueous solution of colloidal silica containing sodium sulfate obtained in the synthesis example and a 5% aqueous solution of cationic polyacrylamide (trade name: Hermide RH-125, manufactured by Harima Kasei Kogyo Co., Ltd.) as an organic binder are cationized with respect to the colloidal silica. The polyacrylamide was mixed so that the ratio by weight of the polyacrylamide was 100: 100, and a surface treatment agent coating solution having a concentration of 5% was prepared. This coating solution was applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0073]
[Example 12]
A 40% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries) was diluted with water to a solid content concentration of 5% to obtain a colloidal silica solution. Next, a 5% aqueous solution of sodium sulfate was prepared as an inorganic salt. And both were mixed so that the ratio of sodium sulfate with respect to colloidal silica might be set to 64 to 36, and the mixed liquid of 5% concentration colloidal silica and sodium sulfate was prepared. Then, a 5% aqueous solution of cationic polyacrylamide (trade name: Hermide RH-125, manufactured by Harima Kasei Kogyo Co., Ltd.) is used as an organic binder in this mixed solution, and the ratio of the cationic polyacrylamide to the colloidal silica is 100 pairs by weight. A surface treatment agent coating solution having a concentration of 5% was prepared. This coating solution was applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0074]
[Example 13]
A 40% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries) was diluted with water to a solid content concentration of 5% to obtain a colloidal silica solution. Next, a 5% aqueous solution of sodium sulfate was prepared as an inorganic salt. And both were mixed so that the ratio of sodium sulfate with respect to colloidal silica might be set to 64 to 36, and the mixed liquid of 5% concentration colloidal silica and sodium sulfate was prepared. Then, a 5% aqueous solution of cationic polyacrylamide (trade name: Hermide RH-125, manufactured by Harima Chemical Industries) is used as an organic binder in the mixed solution, and the ratio of the cationic polyacrylamide to the colloidal silica is 100 by weight. Furthermore, a 5% aqueous solution of a styrene-acrylic acid copolymer (trade name: Colopearl M-305, manufactured by Hoshi Kogaku Kogyo Co., Ltd.) was used as a surface sizing agent with respect to colloidal silica. The mixture was mixed so that the ratio by weight was 100: 25 to prepare a surface treatment agent coating solution having a concentration of 5%. This coating solution was applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0075]
[Example 14]
A 40% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries) was diluted with water to a solid content concentration of 5% to obtain a colloidal silica solution. Next, a 5% aqueous solution of sodium sulfate was prepared as an inorganic salt. And both were mixed so that the ratio of sodium sulfate with respect to colloidal silica might be set to 64 to 36, and the mixed liquid of 5% concentration colloidal silica and sodium sulfate was prepared. Then, a 5% aqueous solution of cationic polyacrylamide (trade name: Hermide RH-125, manufactured by Harima Chemical Industries) is used as an organic binder in the mixed solution, and the ratio of the cationic polyacrylamide to the colloidal silica is 100 by weight. Furthermore, as a surface sizing agent, a 5% aqueous solution of a styrene-acrylic acid copolymer (trade name: Colopearl M-305, manufactured by Hoshi Kogaku Kogyo Co., Ltd.) is used as a surface sizing agent. The mixture was mixed so that the ratio of the agent was 100 to 25 by weight, and further, a 5% aqueous dispersion of titanium dioxide (trade name: Tycop W-10, manufactured by Ishihara Sangyo) was added to the colloidal silica. The mixture was mixed so that the ratio by weight was 100: 25 to prepare a surface treatment agent coating solution having a concentration of 5%. This coating solution was applied to the F-side of the above-mentioned newspaper printing base paper using a gate roll coater at a coating speed of 1000 m / min, and further subjected to supercalendering to obtain newspaper printing paper. With respect to this newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0076]
[Comparative Example 1]
Except that a 40% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) diluted with water to a solid content concentration of 5% was used as the surface treatment agent coating solution. A newspaper printing paper was produced in the same manner as in Example 1, and the obtained newspaper printing paper was coated, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink setting, opacity, The whiteness was measured and shown in Table 1.
[0077]
[Comparative Example 2]
A newsprint paper was produced in the same manner as in Example 1 except that a 5% aqueous solution of sodium sulfate was used as the surface treatment agent coating solution. ), Drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0078]
[Comparative Example 3]
Newspaper printing was obtained by producing newspaper printing paper in the same manner as in Example 1, except that a 5% aqueous solution of oxidized starch (trade name: SK-20, manufactured by Nippon Corn Starch) was used as the surface treatment agent coating solution. With respect to the paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink setting, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0079]
[Comparative Example 4]
A newsprint paper was produced in the same manner as in Example 1 except that a 5% aqueous solution of anionic polyacrylamide (trade name: Haricoat N-240, manufactured by Harima Kasei) was used as the surface treatment agent coating solution. With respect to newspaper printing paper, the coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0080]
[Comparative Example 5]
A newspaper printing paper is produced in the same manner as in Example 1 except that a 5% aqueous solution of a styrene-acrylic acid copolymer (trade name: Colopearl M-305, manufactured by Seiko Chemical Industry Co., Ltd.) is used as the surface treatment agent coating solution. The obtained newspaper printing paper was measured for coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption (water breakage), ink fillability, opacity, and whiteness, and are shown in Table 1. .
[0081]
[Comparative Example 6]
A 5% aqueous solution of oxidized starch (trade name: SK-20, manufactured by Nippon Corn Starch) was prepared. Next, a 5% aqueous solution of a styrene-acrylic acid copolymer (trade name: Colopearl M-305, manufactured by Seiko Chemical Industries) was prepared as a surface sizing agent. These were mixed to prepare a surface treatment agent coating solution having a weight ratio of oxidized starch to surface sizing agent of 100 to 25 and a solid content concentration of 5%. A newspaper printing paper was produced in the same manner as in Example 1 except that the obtained surface treating agent coating solution was used. The obtained newspaper printing paper was coated with a coating amount, peel strength (surface adhesiveness), drip water absorption. Table 1 shows the measured values (degree of water breakage), ink fillability, opacity, and whiteness.
[0082]
[Comparative Example 7]
5% aqueous solution of colloidal silica (trade name: Snowtex ST-40, manufactured by Nissan Chemical Industries) and 5% aqueous solution of oxidized starch (trade name: SK-20, manufactured by Nippon Corn Starch) A newspaper printing paper was produced in the same manner as in Example 1 except that a 5% concentration surface treatment agent coating liquid mixed so that the ratio by weight was 100: 100 was used. The coating amount, peel strength (surface tackiness), drip water absorption (water cut paper property), ink fillability, opacity, and whiteness were measured and shown in Table 1.
[0083]
[Table 1]

As shown in Table 1, those coated with colloidal silica and inorganic salts of Examples 1 to 3 have low peel strength and low surface adhesion, high drip water absorption and improved water absorption resistance. Further, the whiteness and opacity were high, and the ink deposition property was also excellent. On the other hand, in the case where only the colloidal silica of Comparative Example 1 was applied, although the peel strength was low, the drip water absorption was low and the water absorption resistance was insufficient, and the ink deposition property was slightly inferior. Transparency was also reduced. In Comparative Example 2, only the sodium sulfate was applied, the whiteness and opacity were also decreased, the drip water absorption was low, and in the ink setting test, sodium sulfate was deposited as crystals on the blanket of the offset printing press. I couldn't print. The ones coated with colloidal silica, inorganic salt and surface sizing agent in Examples 5 to 8 have low peel strength and low surface tackiness, very high drip water absorption and significantly improved water absorption resistance. Further, the whiteness and opacity were high, and the ink deposition property was also excellent. On the other hand, the coating of only the surface sizing agent of Comparative Example 5 had low peel strength, but poor water absorption resistance and ink inking property, and whiteness and opacity were also lowered. Also, those coated with colloidal silica, inorganic salts and organic binders of Examples 9 to 12 have low peel strength, low surface tackiness, high drip water absorption, improved water absorption resistance, and whiteness. Further, the opacity was high and the ink inking property was excellent. The coating of colloidal silica, inorganic salt, surface sizing agent and organic binder of Example 13 also has a low peel strength and a low surface tackiness, a markedly high drip water absorption and a significant improvement in water absorption resistance. In addition, the whiteness and opacity were high, and the ink inking property was excellent. The one coated with colloidal silica, inorganic salt, surface sizing agent, organic binder and titanium dioxide in Example 14 has a low peel strength and a low surface tackiness, a markedly high drip water absorption and a remarkable water absorption resistance. The whiteness and opacity were extremely high, and the ink deposition property was excellent. On the other hand, those coated only with the oxidized starch of Comparative Example 3 and those coated with only the anionic polyacrylamide of Comparative Example 4 had high peel strength and deteriorated surface tackiness, water absorption resistance and ink adhesion. The flesh was also inferior, and whiteness and opacity were also lowered. Moreover, although what peeled the colloidal silica and the oxidation starch of the comparative example 7 was low, water absorption resistance and ink inking property were inferior, and whiteness and opacity were also falling.
[0084]
Further, regarding the dynamic / static friction coefficient of the obtained newspaper printing paper, for example, the newspaper printing paper of Example 4 had a dynamic friction coefficient = 0.61 and a static friction coefficient = 0.55, whereas the newspaper printing paper of Comparative Example 4 Then, the dynamic friction coefficient = 0.50 and the static friction coefficient = 0.51, and the dynamic / static friction coefficient of the newspaper printing paper coated with the surface treatment agent of the present invention was improved. The dynamic / static friction coefficient was measured in accordance with JAPAN TAPPI No. 30-79 (paper and paperboard friction coefficient test method).
[0085]
【The invention's effect】
By developing a surface coating agent containing colloidal silica and an inorganic salt at a certain ratio, an offset printing paper having the following characteristics was obtained.
1) Low surface tack
2) Little accumulation of paper dust on the blanket
3) Water absorption resistance is moderately maintained and there is no water breakage during offset printing.
4) Moderate setting of printing ink
5) High opacity and will not show through
6) The coefficient of friction is moderate

Claims

An offset printing paper provided with a coating layer containing a surface treatment agent mainly composed of two components of colloidal silica and at least one inorganic salt selected from the following group on a base paper for offset printing , the coating layer Is an offset printing paper provided with a coating transfer coater with a coating amount of 0.1 to 1.0 g / m ² (per one side) .
Inorganic salts: sodium sulfate, sodium chloride, sodium nitrate, calcium chloride, magnesium chloride, sodium carbonate, calcium carbonate, sodium bicarbonate, sodium phosphate, calcium phosphate, zinc sulfate, barium sulfate, aluminum sulfate

The offset printing paper of Claim 1 which provided the coating layer containing the surface treating agent whose ratio of inorganic salt is 5-250 weight part with respect to 100 weight part of solid content in colloidal silica.

The offset printing paper according to claim 1 or 2, wherein the surface treatment agent contains a surface sizing agent.

The offset printing paper according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface treatment agent contains an organic binder.

The offset printing paper according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface treatment agent contains titanium dioxide, and the ratio of the titanium dioxide is 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content in the colloidal silica.