JPH0316440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はグラビア印刷に好適な被覆紙、および
このような被覆紙の製造に使用する被覆剤組成物
に関する。 雑誌、カタログ、および製品パンフレツトのよ
うな容積が大きく品質の高い刊行物を印刷する際
に輪転グラビア印刷法を使用することは周知であ
る。このような方法において、操作面より下のあ
る深さまでくぼませた小さい別個の彫りこんだ空
所の規則的整列を除いてほゞ平滑である操作面を
もつグラビアマスターが使用される。空所がかな
りな量を保持するようにインクを操作面に塗布す
る。次いでグラビアマスターを紙ウエブに押しつ
け、インクを空所から紙に転写して紙の上に所望
の印刷再生を行なう。 オフセツト印刷や文字プレス印刷とは異なり、
輪転グラビア印刷は貧弱なインク転写に対して非
常に敏感である。失敗のグラビア点線や欠陥ある
再生点線は多くの場合に読者には読めないものに
なる。従つて平滑でインク受容性のよい紙が必要
である。この紙は通常は基質としての木材パルプ
ウエブと、顔料およびバインダー（たとえばデン
プンのような天然バインダー、スチレン／ブタジ
エンラテツクスのような合成バインダー、または
その混合物）を含む被覆剤とから成る。 不幸なことに、輪転グラビア印刷に使用する被
覆紙の大部分は非常に高価であり、そして／ある
いは輪転印刷法に望まれる高速高品質の印刷を可
能にするに足る平滑性およびインク受容性をもつ
ていない。従つて、安価であり且つ輪転グラビア
印刷における印刷性の改良された被覆紙を提供す
ることが非常に望ましい。 本発明は、顔料、バインダー、およびポリアミ
ドアミンを含む水性被覆剤配合物からえられる被
覆と紙基質とから成る被覆紙を提供するものであ
る。たとえば、このような相互作用は上記配合物
の水性相からの顔料の凝集をもたらすことができ
る。 関連事項として本発明は顔料、バインダー、お
よび顔料を相互作成もしくは集塊させるに十分な
量の特定のポリアミドアミンを含む水性被覆剤配
合物を提供するものである。 更に別の関連事項として本発明は、上記の被覆
紙を輪転グラビア印刷法によつて印刷する方法を
提供するものである。本発明の被覆紙はオフセツ
ト印刷にも有用である。その上、本発明の被覆剤
配合物は紙ボード被覆たとえばシリンダーボード
被覆、漂白および未漂白のフオドリニエルボード
被覆、および鋳造被覆として好適である。 驚くべきことに、本発明の実施によつて印刷品
質または印刷速度の目だつた損失なしに比較的安
価な紙の輪転グラビア印刷が可能になる。本発明
の被覆剤配合物はすぐれた流動性を示し、従つて
通常の配合物について経験することの多い被覆重
量制御の問題なしに非常に高速で該配合物を紙基
質に塗布することができる。 輪転グラビア印刷にふつうに使用する紙を本発
明の実施に好適に使用することができる。このよ
うな紙の実例として高収量パルプたとえば未漂
白、半漂白もしくは漂白パルプならびにこのよう
なパルプの２種以上の混合物から製造される紙が
あげられる。このようなパルプは新聞紙、紙ボー
ド、中級紙、中紙被覆紙、粉砕木材紙およびその
他の紙（たとえば米国特許第4298652号に記載の
紙）に使用するものと類似である。 本発明の目的に好適な顔料は、２酸化チタン、
カオリン粘土、硫酸バリウム、沈降もしくは粉砕
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、サテンホ
ワイト、亜硫酸カルシウム、亜硫酸亜鉛、および
プラスチツク顔料のような顔料を包含する輪転グ
ラビア被覆剤配合物にふつうに使用される任意の
顔料である。これらの中でカオリン粘土が好まし
い。 好ましく使用されるバインダーとしては、米国
特許第3409569号に記載されているようなスチレ
ン、ブタジエンおよび／またはアクリロニトリル
とエチレン性不飽和カルボン酸とのコポリマーの
水性分散液；米国特許第3365410号に記載されて
いるような低級アルキルアクリレートエステルと
アクリル酸もしくはメタアクリル酸とのコポリマ
ーの水性分散液；飽和カルボン酸のビニルエステ
ルとエチレン性不飽和カルボン酸とのコポリマー
たとえば酢酸ビニル／アクリル酸コポリマーおよ
び酢酸ビニル／ブチルアクリレート／アクリル酸
コポリマーのラテツクス；および他の種々のアル
カリに敏感な合成樹脂エマルジヨン；ならびにそ
れらの混合物があげられる。上記の合成樹脂バイ
ンダーの中でスチレン／ブタジエン／エチレン性
不飽和カルボン酸ターポリマーのラテツクスが最
も好ましい。上記のバインダーほど好ましくはな
いけれども、好適なものとしてスチレン／ブタジ
エン２元コポリマー、メタアクリレート／ブタジ
エン２元コポリマー、および他のアクリル系およ
びメタアクリル系エステルのコポリマーのラテツ
クス；アルキルアクリレート／ヒドロキシエチル
アクリレートコポリマーのラテツクスを包含する
ヒドロキシアルキルポリマー類のラテツクス；酢
酸ビニルポリマーおよびコポリマー（たとえばエ
チレン／酢酸ビニルコポリマーなど）のラテツク
スなどをあげることもできる。好ましさは少ない
が好適なものとして酸化またはエステル化したデ
ンプンおよびタンパク（たとえばカゼイン、大豆
タンパク、および石油タンパク）のような天然バ
インダーをあげることもできる。 本発明の実施において顔料集塊剤として好適に
使用されるポリアミドアミンは（メタ）アクリル
酸（即ちアクリル酸又はメタアクリル酸）又はそ
の機能誘導体（たとえばアルキルエステル、アミ
ド等のポリアミド形成性誘導体）とを反応させた
得られるアミド結合とアミン結合の双方を含む主
鎖（backbone）もつものとして特徴づけられる。
更にポリアミドアミン骨格は１種またはそれ以上
の懸垂アミン、アミド、アミドアミン、もしくは
アンモニウムの部分をもつことができる。このよ
うなアミドアミンポリマーの実例は米国特許第
4435548号に記載の線状ポリアミドアミン；米国
特許第4416729号に記載のアンモニウムポリアミ
ドアミン；および米国特許第4402748号に記載の
硬化性アンモニウムポリアミドアミンである。上
記のポリアミドアミン類のうち線状ポリアミドア
ミンおよび分岐鎖ポリアミドアミンが好ましい。 線状ポリアミドアミンは有利には米国特許第
3305493号に記載されているように、アルキレン
ジアミンもしくはポリアルキレンポリアミンをエ
チレン性不飽和化合物たとえばアルキルアクリレ
ート（メチルアクリレートなど）、アクリルアミ
ド、アクリル酸またはメタアクリル酸と反応性条
件下で接触させることによつて製造される。好ま
しくはこれらの反応試剤は次式の線状ポリアミド
アミンを形成する化学量論比で使用される： 〔ただし上記式中において、Ｒは独立に水素ま
たはメチルであり；Ｙはポリアミドアミン特性の
末端基であり；Ｖは水素またはポリアミドアミン
形成の重合残部であり；それぞれのｍは独立に２
〜６の整数好ましくは２であり；それぞれのｎは
独立に１〜３の整数、好ましくは１または２、更
に好ましくは１であり；ｐは500〜20000の重量平
均分子量（Mw）のポリアミドアミンを与えるに
十分な整数である。〕更に好ましくは、この線状
ポリアミドアミンは1000〜20000特に2000〜15000
の、そして更に好ましくは4000〜10000のMwを
もつ。 分岐鎖のあるポリアミドアミンは、上記の線状
ポリアミドアミンをエチレン性不飽和カルボキシ
ル化合物と、線状ポリアミドアミンのアミン部分
とカルボキシル化合物のエチレン性不飽和部分と
の間でミハエル付加反応が生ずるに十分な反応条
件下で、接触させることによつて製造される。こ
のようなカルボキシル化合物のうちで、メタアク
リレートが最も好ましい。不飽和化合物と線状ポ
リアミドアミンとの反応はポリマーの実質的な交
差結合が避けられる温度で生ぜしめるべきであ
る。一般には、このような温度は約０℃〜200℃
の範囲にあり、20〜100℃の温度が好ましい。上
記の反応は正味のまゝで行ないうるが、ポリアミ
ドアミンの溶媒ではあるが反応試剤に対して実質
的に不活性な希釈剤を使用するのが一般に好まし
い。水および１〜４個の炭素原子をもつ低級アル
コールが一般に好ましい希釈であり、メタノール
が最も好ましい。カルボキシル化合物と線状ポリ
アミドアミン中のアミノ水素当量との比率はポリ
アミドアミン上に所望置換度の懸垂カルボキシル
基を生ぜしめるために変化させることができる。
完全な置換を望むときは、化学量論量のまたは過
剰量のカルボキシル化合物を使用する。然しこれ
より少ない置換を望むときは、反応試剤を所望の
比率で混合して実質的に完全に反応させることが
できる。このような分岐鎖のあるポリアミドアミ
ンの製造において、線状ポリアミドアミンの全ア
ミノ窒素の少なくとも50モル％を不飽和カルボキ
シル化合物と反応させるのが一般に望ましく、こ
のようなアミノ水素の少なくとも75モル％を反応
させるのが好ましい。懸垂カルボキシル部分をも
つ生成ポリアミドアミンは次いでアミド化反応に
よりアミンと反応させて所望の分岐鎖のあるポリ
アミドアミンを生成させる。このような所望の分
岐鎖ポリアミドアミンは次式によつて表わされ
る。 〔ただし上記式中において、Ｙ、Ｖ、Ｒ、ｍ、
ｎおよびｐは上記定義のとおりであり、Ｄはそれ
ぞれ独立に水素または

【式】 （R¹はそれぞれ独立にＨ、C₁〜C₄アルキルまたは
C₁〜C₄ヒドロキシアルコールであり、Ｂはそれ
ぞれ独立に（−（−CH₂）_xNR¹）−_yまたは

【式】であり、ｘは２ 〜10の整数であり、ｙは１〜６の整数である。）
であるが、Ｄ基の少なくとも10モル％好ましくは
少なくとも20モル％は

【式】 である。〕 本発明において使用する被覆剤組成物は生成被
覆紙に所望の程度の不透明性を与えるに十分な顔
料を含む。好ましくはこのような顔料の量は被覆
剤配合物の乾燥重量を基準にして85〜96重量部好
ましくは90〜94重量部の範囲にある。被覆剤配合
物に使用する全バインダー量は顔料を紙に接着さ
せるに十分な量である。好ましくは、このような
量は被覆剤配合物の乾燥重量を基準にして４〜15
乾燥重量部好ましくは６〜10乾燥重量部である。
使用するポリアミドアミンの量は紙に被覆した後
に顔料を相互作用もしくは集塊させるに十分な量
である。 本発明の目的のために、顔料を相互作用もしく
は集塊させるポリアミドアミンの能力はそのポリ
アミドアミンを使用したときに達成される輪転グ
ラビア印刷性能の改良によつて測定される。ポリ
アミドアミンは、紙の被覆剤配合物に使用したと
きにそのポリアミドアミンを使用しない配合物よ
り輪転グラビア印刷性能を改良するならば、顔料
の相互作用もしくは集塊の好適な能力を与えると
いえる。好ましくはポリアミドアミンのこのよう
な量は被覆剤配合物の100乾燥重量部当り0.01〜
0.5乾燥重量部最も好ましくは0.06〜0.10乾燥重量
部である。 上記の必須成分の他に、被覆剤配合物は任意の
添加剤、たとえば粘度変性剤、分散剤、発泡防止
剤、潤滑剤、および保水剤を、それらが顔料を凝
集させるポリアミドアミンの能力に悪影響を及ぼ
さない程度に、含むこともできる。 本発明の被覆紙の製造において、輪転グラビア
印刷にふつうに使用される紙ウエブもしくはシー
トが使用される。たとえばこのような紙の例とし
て、漂白および未漂白のサルフエートパルプ、漂
白および未漂白のサルフアイトパルプ、漂白およ
び未漂白のソーダパルプ、中性サルフアイトパル
プ、半化学および化学粉砕木材パルプ、粉砕木材
パルプ、およびこのようなパルプ類の任意の組合
せ、から誘導される紙があげられる。ベース紙も
しくは紙基質は上記の被覆剤配合物を使用し、オ
ン・マシンまたはオフ・マシンの被覆機によつ
て、一面の被覆重量が乾燥重量基準で4.5ｇ／m²
以上好ましくは６ｇ／m²以上であるように、その
いづれかの一面に又は両面に単一被覆もしくは多
重被覆される。それぞれの面の被覆剤配合物の塗
布量および多重被覆の各層を形成する被覆剤配合
物の塗布量は必要に応じて変化させることがで
き、そして被覆は任意の方法によつて及び任意の
通常の被覆機たとえばエア・ナイフコーター、ロ
ールコーター、傾斜もしくは曲がり刃のついたパ
ドル型もしくは反転刃のコーター、双刃コータ
ー、またはシヨート・ドウエルによつて行なうこ
とができる。これらの被覆機の中で、パドル型コ
ーター、反転刃コーター、およびシヨート・ドウ
エルコーターが好んで使用される。 被覆を塗布する際に、被覆は乾燥および硬化の
ための通常の処理たとえばカレンダーロールもし
くはスーパーカレンダーロールまたは空気乾燥オ
ーブンを通過させる処理に付される。 次の実施例は本発明を具体的に説明するための
ものである。他に特別の記載のない限り、すべて
の部および％は重量基準である。 実施例 １ スチレン／ブタジエン／イタコン酸（43.3／
55.0／1.7）ターポリマーの48％固体ラテツクス
２部、カオリン粘土100部、および等モル量のエ
チレンジアミンとメチルアクリレートを反応させ
て作つた約6000のMwの線状ポリアミドアミンの
61.5％水溶液0.14部から成る被覆剤配合物を製造
した。 この配合物を使用して、ハドル刃のラブ・コー
ターを用い毎分12.2ｍの被覆速度で操作して輪転
グラビアベースストツク紙（35.5ｇ／m²）の片面
を被覆した。被覆紙を２〜３ニツプで操作するニ
ツプローラー間で65.6℃（150〓）において210〜
265KN／ｍでカレンダー処理した。 えられた被覆紙を以下に詳しく述べる輪転グラ
ビア印刷法を用いて印刷し、印刷性能、光沢、お
よび輝きを試験した。これらの試験結果を第表
に示した。 比較のために、上記の方法をそこに使用した線
状ポリアミドアミンの代りに種々の量の分岐鎖お
よび交差結合のポリアミドアミンを使用してくり
かえした。えられた被覆紙を同様に印刷して試験
し、その結果を第表に示した。 更に比較のために、上記の方法をラテツクスお
よび顔料と組合せてポリアミドアミンを使用しな
かつた以外は同様にくりかえした。えられた被覆
紙（Ｃ＊）を同様に印刷して試験し、その結果を
第表に示した。

【表】

【表】 実施例 ２ 実施例１に使用したラテツクスの代りにデンプ
ンを使用した以外は実施例１に準じて数種の被覆
剤配合物を製造した。被覆紙を同様にして製造し
て試験し、その結果を第表に示した。

【表】 第表のデータによつて実証されるように、本
発明の輪転グラビア印刷用配合物はバインダーと
してデンプンを使用したときでさえ改良された印
刷性能を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 顔料及びバインダーを含む水性被覆剤配合物
   からえられる被覆と紙基質とから成る被覆紙にお
   いて、該被覆剤配合物がさらにアルキレンジアミ
   ンと（メタ）アクリル酸又はその機能誘導体との
   反応で得られるアミド結合とアミン結合とをもつ
   主鎖を有するポリアミドアミンを被覆剤配合物の
   100乾燥重量部当たり0.01〜0.5重量部含有するこ
   とを特徴とする被覆紙。 ２ バインダーがスチレンとブタジエンとエチレ
   ン性不飽和カルボン酸とのコポリマーであり、そ
   して顔料がカオリン粘土である特許請求の範囲第
   １項記載の被覆紙。 ３ 水性被覆剤配合物が乾燥基準で85〜96重量部
   の顔料、４〜15重量部のバインダー、および0.01
   〜0.5重量部のポリアミドアミンを含む特許請求
   の範囲第１項記載の被覆紙。