CN101821453A - 纸张的表面处理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于涂布原纸等纸张的表面处理剂。本发明的纸张表面处理剂含有含阳离子性基团的共聚物,该含阳离子性基团的共聚物通过将特定的乙烯基单体和特定的含阳离子性基团的乙烯基单体按特定的摩尔比聚合来得到。
Description
技术领域
本发明涉及纸张的表面处理剂以及使用它的涂布原纸和涂布纸。
背景技术
近年来,为了削减印刷用纸的运输和邮送成本等,对其分量轻化的要求变得非常高。但是,若只是单纯地分量轻化、即减少印刷用纸的定量(每平方米克数),则纸张的厚度变薄,有损册子的体积感,因而是不优选的。所期待的分量轻化是在降低纸张重量的同时,维持涂布纸的高光泽性,且纸张厚度未变薄。另一方面,随着印刷物的可视化和彩色化的发展,与非涂布印刷用纸相比,在纸张表面以平滑的涂布层作为油墨接收层的印刷用涂布纸的需求逐年增加。以碳酸钙或高岭土等无机颜料为主要成分的涂布层与以纸浆为主要原料的涂布原纸相比,比重更重,为了减轻涂布纸的重量,必须尽量减少涂布量。但是,在使原纸的密度降低的情况下,细孔增多,因此在涂布时,涂布液向原纸内部的渗透性提高,很难以低涂布量均匀地覆盖原纸表面。因此,若为了减少原纸的细孔量而在涂布前对原纸进行压光处理,则涂布液向原纸内部的渗透性下降,但由于纸张厚度变薄,因而得不到低密度纸。如上所述,为了实现涂布纸的分量轻化,即使使用分量轻且松厚的原纸,若仅涂布以比重高的无机颜料为主要成分的涂布液,则由于涂布液的渗透,导致涂布量增多,也很难在维持涂布纸的高光泽性的同时实现分量轻化。
作为抑制涂布液向原纸内部渗透的方法,可以考虑对原纸进行施胶处理以降低原纸与涂布液的溶剂即水的润湿性。例如,在JP-A 11-012981中记载了如下处理剂,其含有具有阳离子性的聚丙烯酰胺和含有具有疏水性取代基的单体的阴离子性共聚物。
另外,在JP-A 2006-283236中记载了如下加工原纸用涂布剂,其由具有阳离子性基团及/或阴离子性基团的重均分子量为50万~200万的支化型共聚聚丙烯酰胺形成。
此外,还公开了如下方法:为了抑制硅酮等脱模剂在剥离纸用基材中的渗透,涂布含有膨润性云母类和粘合剂的水溶液(JP-A 6-200500)。另一方面,有人提出:通过向印刷用分量轻且松厚的原纸表面涂布特定量的膨润性云母类,能有效地抑制亲水性涂料的渗透(JP-A 2005-89871)。
发明内容
本发明涉及一种纸张的表面处理剂,其含有含阳离子性基团的共聚物,该含阳离子性基团的共聚物通过将(A)从通式(I)及(II)所示的乙烯基单体中选择的至少1种单体[以下称为(A)成分]和(B)从通式(III)及(IV)所示的含阳离子性基团的乙烯基单体中选择的至少1种单体[以下称为(B)成分]按(A)成分/(B)成分为97/3~30/70的摩尔比聚合而得到。
[式中,R1表示氢原子或甲基;R2和R3相同或不同,表示氢原子或碳原子数为1~4的直链状或支链状的烷基或链烯基。]
[式中,R1表示上述所定义的含义;A1和A2相同或不同,表示式-(CH2)n-(n表示2~6的整数)所示的基团;B表示-O-或-CH2-基。]
[R1表示上述所定义的含义;R4和R5相同或不同,表示碳原子数为1~4的烷基或链烯基;R6表示氢原子或碳原子数为1~4的烷基;Y表示-O-、-NH-或-O-CH2CH(OH)-基;Z表示碳原子数为1~4的直链状或支链状的亚烷基;X表示酸的共轭碱、卤原子或碳原子数为1~4的烷基硫酸酯基。]
[式中,R7和R8相同或不同,表示氢原子或甲基;R9和R10相同或不同,表示氢原子或碳原子数为1~4的烷基;X表示上述所定义的含义。]
另外,本发明还涉及一种涂布原纸,其通过用上述本发明的纸张的表面处理剂对以纸浆为主要原料的纸张的至少一个面进行处理而得到,在单个面上所述表面处理剂的处理量为0.01~3.0g/m2。
此外,本发明还涉及一种涂布纸,其通过在上述本发明的涂布原纸的由上述表面处理剂进行了处理的面上设置涂布层而得到,该涂布层由以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液形成,所述涂布纸的密度为1.5g/cm3以下。
附图说明
图1是基于表4的结果得到的涂布量和光泽度的关系图。
具体实施方式
如JP-A 11-012981所示那样,即使对细孔量多的低密度原纸实施这种处理,其效果也很小。可以考虑如下方法即用以涂布用淀粉、聚乙烯醇(PVA)等水溶性高分子为主要成分的表面处理剂来处理纸张表面,在纸张表面上形成涂膜,从而抑制之后被涂布的涂布液的渗透,但该方法很难在纸张表面上形成有效的渗透抑制涂膜。另外,JP-A 2006-283236力求提高作为剥离纸使用的加工原纸的刚度,但从用于得到适合于印刷用途等的分量轻且高光泽性的涂布纸的涂布原纸方面来看并不令人满意。此外,在JP-A6-200500中使用的剥离纸用涂布液由于以甲苯和硅酮为主体,因而具有疏水性,与用水将碳酸钙或高岭土等颜料及粘合剂以高浓度分散而得到的具有亲水性的印刷用涂布液相比,涂布液物性明显不同,因此不能解决一般的涂布纸等的问题。在JP-A2005-89871中,由于膨润性云母类的价格非常高,因此存在不能用于常用印刷用纸的制造的缺点。因此,通过使用比较便宜的材料、有效地抑制涂布液在印刷用分量轻原纸表面上的渗透,高效地形成涂布层的涂膜是非常困难的。
本发明提供分量轻且高光泽性的涂布纸的原纸所使用的涂布原纸等纸张用的表面处理剂。
通过将本发明的表面处理剂在原纸表面上涂布并干燥就能解决上述技术问题的理由尚不明确,据推测是因为:由于在原纸表面存在含阳离子性基团的共聚物,因此当涂布以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液时,涂布液的一部分凝集,从而抑制了以无机颜料为主要成分的涂布液向纸张内部的渗透。
另外,据推测还因为:由于在纸张表面存在亲水性高的含阳离子性基团的共聚物,因此当涂布以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液时,会瞬时吸收涂布液中的水分,由此使涂布液的粘度提高而发生非流动化,从而抑制了以无机颜料为主要成分的涂布液向纸张内部的渗透。
此外,据推测还因为:当在纸张表面上涂布亲水性高的含阳离子性基团的共聚物时,将具有多孔性表层部的纸张的细孔部的孔填埋,从而抑制了涂布液向原纸内部渗透。
根据本发明,能得到如下的纸张表面处理剂,其能抑制涂布液向原纸内部的渗透,利用现有的抄纸机或涂布机,以较少的涂布量即可得到有效的涂布层,能高效地制造分量轻且高光泽性的涂布纸。由经本发明的纸张表面处理剂处理过的涂布原纸制成的涂布纸分量轻且具有高光泽性。
[含阳离子性基团的共聚物]
本发明的含阳离子性基团的共聚物通过将(A)选自上述通式(I)及(II)所示的乙烯基单体中的至少1种单体和(B)选自上述通式(III)及(IV)所示的含阳离子性基团的乙烯基单体中的至少1种单体按规定的摩尔比聚合而得到。
[(A)成分]
本发明的含阳离子性基团的共聚物以选自通式(I)及(II)所示的乙烯基单体中的至少1种单体作为构成成分。
[式中,R1表示氢原子或甲基;R2和R3相同或不同,表示氢原子或碳原子数为1~4的直链状或支链状的烷基或链烯基。R2和R3的碳原子数的总和优选为6以下,更优选为4以下。]
[式中,R1表示上述所定义的含义;A1和A2相同或不同,表示式-(CH2)n-(n表示2~6的整数)所示的基团;B表示-O-或-CH2-基。]
本发明的(A)成分的单体优选为亲水性。这里,亲水性是指在《有机概念图-基础和应用》(甲田善生著,三共出版株式会社,昭和59年5月10日发行)中成为能得到聚合单元的基团的单体的无机性(I)和有机性(O)的比率[I/O]为0.60以上,优选为1.00以上,更优选为1.30以上。
作为上述通式(I)所示的乙烯基单体,可以列举出(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁基(甲基)丙烯酰胺等;作为上述通式(II)所示的乙烯基单体,可以列举出N-(甲基)丙烯酰吗啉等,但本发明并不仅限于上述所列举的例子,另外,这些乙烯基单体可以单独使用或2种以上混合使用。需要说明的是,[(甲基)丙烯基]是指丙烯和/或甲基丙烯基(下同)。
在这些(A)成分的单体中,从含阳离子性基团的共聚物的制造以及作为表面处理剂的操作的观点出发,优选(甲基)丙烯酰胺、N,N-二取代丙烯酰胺,更优选(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺。
[(B)成分]
本发明的含阳离子性基团的共聚物以选自通式(III)及(IV)所示的含阳离子性基团的乙烯基单体中的至少1种单体作为构成成分。
[R1表示上述所定义的含义;R4和R5相同或不同,表示碳原子数为1~4的烷基或链烯基;R6表示氢原子或碳原子数为1~4的烷基;Y表示-O-、-NH-或-O-CH2CH(OH)-基;Z表示碳原子数为1~4的直链状或支链状亚烷基;X表示酸的共轭碱、卤原子或碳原子数为1~4的烷基硫酸酯基。]
[式中,R7和R8相同或不同,表示氢原子或甲基;R9和R10相同或不同,表示氢原子或碳原子数为1~4的烷基;X表示上述所定义的含义。]
作为上述通式(III)所示的化合物的具体例子,可以列举出将上述所例示的具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺类用酸中和而得到的酸中和物或用季铵化剂季铵化而得到的季铵盐,作为上述通式(IV)所示的化合物的具体例子,可以列举出上述所例示的二烯丙基型季铵盐。
作为用于得到上述酸中和物的优选酸,可以列举出盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、甲酸、马来酸、富马酸、柠檬酸、洒石酸、己二酸、氨基磺酸、甲苯磺酸、乳酸、吡咯烷酮-2-羧酸、琥珀酸等,作为用于得到上述季铵盐的优选季铵化剂,可以列举出氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷、碘甲烷等卤代烷、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、硫酸二正丙酯等普通的烷基化剂。
上述通式(III)和(IV)所示的化合物中,作为更优选的化合物,可以列举出将二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺用上述季铵化剂季铵化而得到的季铵盐、或二甲基二烯丙基氯化铵。
作为上述含阳离子性基团的乙烯基单体的具体例子,可以列举出二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二异丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二异丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二叔丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等具有二烷基氨基的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺类等具有氨基的单体的酸中和物或季铵盐;二甲基二烯丙基氯化铵、二乙基二烯丙基氯化铵等二烯丙基型季铵盐;4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶等乙烯基吡啶类、N-乙烯基咪唑等N-乙烯基杂环化合物类、氨基乙基乙烯基醚、二甲基氨基乙基乙烯基醚等乙烯基醚类等具有氨基的单体的酸中和物或季铵盐等。需要说明的是,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯(下同)。
[单体成分的配比]
本发明的含阳离子性基团的共聚物的(A)成分和(B)成分的组成比例(摩尔比)即(A)成分/(B)成分为97/3~30/70,优选为97/3~40/60。在这些组成比例内时,当涂布以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液时,由于涂布液的一部分凝集,且共聚物瞬时吸收涂布液中的水分,因而能发挥抑制涂布液向纸张内部渗透的效果。此外,在上述组成比例内时,表面处理剂在纸张表面的粘接力提高,能充分抑制原纸与涂布层的剥离强度下降。
本发明的含阳离子性基团的共聚物的构成单体中(A)成分和(B)成分的总量优选为80~100摩尔%,更优选为90~99.9摩尔%。
[(C)成分]
本发明的含阳离子性基团的共聚物根据需要还可以将作为(C)成分的交联性乙烯基单体[上述通式(IV)所示的单体除外]作为构成成分。交联性乙烯基单体优选在分子中具有选自乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基及烯丙基中的至少2个基团。作为分子中具有至少2个乙烯基的交联性乙烯基单体,可以列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等多元醇的(甲基)丙烯酸酯类;N-甲基烯丙基丙烯酰胺、N-乙烯基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、双丙烯酰胺乙酸等丙烯酰胺类;二乙烯基苯、二乙烯基醚、二乙烯基乙撑脲等二乙烯基化合物;二烯丙基苯二甲酸酯、二烯丙基马来酸酯、二烯丙基胺、三烯丙基胺、三烯丙基铵盐、季戊四醇的烯丙基醚化物、分子中具有至少2个烯丙基醚单元的蔗糖的烯丙基醚化物等多烯丙基化合物;(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、2-羟基-3-丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等不饱和醇的(甲基)丙烯酸酯等。
在这些交联性乙烯基单体中,优选乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚。
在本发明的含阳离子性基团的共聚物中,作为(C)成分的交联性乙烯基单体在(A)成分、(B)成分和(C)成分的总量中所占的比例优选为0.0005~5摩尔%,特别优选为0.001~1摩尔%。即,(C)成分/[(A)成分+(B)成分+(C)成分]×100(摩尔%)优选为0.0005~5摩尔%,更优选为0.001~1摩尔%。当所述交联性乙烯基单体的比例在0.0005摩尔%以上时,得到的含阳离子性基团的共聚物的交联度正好,在纸张上涂布含阳离子性基团的共聚物时,停留于纸张表面的比例提高,不易向纸张内部渗透。因此,在涂布了涂布液时,通过涂布液的一部分凝集或含阳离子性基团的共聚物存在于纸张表面,从而在涂布以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液时,瞬时吸收涂布液中的水分,使涂布液的粘度提高而发生非流动化,或在纸张表面涂布含阳离子性基团的共聚物时,通过具有多孔性表层部的纸张的细孔部的孔被填埋,从而充分发挥抑制涂布液向原纸内部渗透的效果。另外,当所述交联性乙烯基单体的比例在5摩尔%以下时,在纸上涂布含阳离子性基团的共聚物时,含阳离子性基团的共聚物即使在涂布了涂布液时其吸收涂布液中水分的能力也未下降,能维持使涂布液粘度提高而发生非流动化的效果等,从而使涂布液很难向纸张内部渗透,因而是优选的。另外,在使用(C)成分的情况下,本发明的含阳离子性基团的共聚物的构成单体中,(A)成分、(B)成分和(C)成分的总量优选为90~100摩尔%,更优选为95~100摩尔%。
[其它单体成分]
本发明的含阳离子性基团的共聚物是以上述至少2种乙烯基单体作为必需构成成分、优选还以上述交联性乙烯基单体作为构成成分的共聚物,能与这些乙烯基单体共聚的其它乙烯基单体也可以作为构成成分。
作为其它乙烯基单体,可以列举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸异十八烷酯、(甲基)丙烯酸二十二烷酯、(甲基)丙烯酸苯酯、甲苯酰(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二甲苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基丙酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇#210单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇#400单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇#600单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇#1000单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇#210(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇#400(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇#600(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇#1000(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯衍生物(#后面的数字表示重均分子量);2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-磺乙基甲基丙烯酸酯等含阴离子性基团单体;N-(3-磺丙基)-N-丙烯酰氧基乙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-磺丙基)-N-甲基丙烯酰胺丙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-羧甲基)-N-甲基丙烯酰胺丙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-磺丙基)-N-甲基丙烯酰氧基乙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-羧甲基-N-甲基丙烯酰氧基乙基-N,N-二甲基铵甜菜碱等甜菜碱类。
[聚合方法]
对本发明的含阳离子性基团的共聚物的制造方法并没有特殊限制,通常优选水溶液聚合法、反相悬浮聚合法、沉淀聚合法等方法。例如,作为水溶液聚合法,可以列举出如下方法:向水或能与水均匀混合的亲水性有机溶剂或它们的混合溶剂等溶剂中,均匀地溶解单体成分、交联剂,通过用氮、二氧化碳等不活泼气体进行置换等来除去体系内的溶解氧后,添加聚合引发剂使之反应。聚合引发温度通常是20~90℃左右,反应时间为1~10小时左右。当使用难溶于水的成分作为单体时,优选并用亲水性有机溶剂。
作为上述亲水性有机溶剂的代表例子,例如可以列举出甲醇、乙醇、丙醇等低级醇、四氢呋喃、二噁烷等环状醚、丙酮、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜等。其中,特别优选四氢呋喃、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜等。
作为聚合引发剂,可以采用在溶剂中均匀溶解的过氧化物、有机或无机过氧酸或其盐、偶氮类化合物或其与还原剂组合形成的氧化还原类聚合引发剂,作为它们的代表例子,例如可以列举出叔丁基过氧化物、叔戊基过氧化物、枯基过氧化物、乙酰过氧化物、丙酰过氧化物、苯甲酰过氧化物、苯甲酰异丁基过氧化物、月桂酰过氧化物、叔丁基过氧化氢、环己基过氧化氢、四氢化萘过氧化氢、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、双(2-乙基己基过氧化二碳酸酯)、2,2’-偶氮二异丁腈、苯基偶氮三苯基甲烷、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸盐与三乙胺、三乙醇胺、二甲基苯胺等叔胺的组合等。
它们之中特别优选叔丁基过氧化物、苯甲酰过氧化物、2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵本身、或这些过硫酸盐与三乙胺、三乙醇胺或二甲基苯胺等叔胺的组合。
作为制造本发明的共聚物时所使用的聚合装置,没有特别的限制,例如采用普通的捏合机、圆筒型反应容器。
关于水溶液聚合法,作为制造本发明的共聚物的步骤的一个例子,可以列举出如下方法:向有盖的捏合机中送入单体混合物的10~50重量%的水溶液,根据需要用氮等不活泼气体对体系进行置换,添加水溶性自由基聚合引发剂,在20~90℃下引发聚合,边用捏合机叶片旋转所产生的剪切力将伴随着进行聚合而产生的含水凝胶状聚合物细化,边完成聚合。当然,本发明的范围并不限于此例。这里使用的单体混合物水溶液的初期浓度优选为10~50重量%。
聚合引发剂的用量以单体成分为基准为0.01~5摩尔%,优选为0.01~3摩尔%,特别优选为0.01~1摩尔%。当聚合引发剂的用量以单体成分为基准为5摩尔%以下时,主链的高分子链的聚合度提高,未交联的高分子链的比例降低,所以能充分发挥所期待的吸水能力和增粘作用等性能。另一方面,当聚合引发剂的用量以单体成分为基准为0.01摩尔%以上时,聚合反应的反应率提高,残留单体的量减少,因而是优选的。
反应产物是含有反应中使用的溶剂的凝胶状产物,通常,用旋转式切割机等粉碎,然后通过加热、减压等方法除去溶剂后进行干燥,粉碎分级而制成粉末。
另外,也可以采用使用普通圆筒型密闭反应容器的水溶液聚合法。这种情况下,可以列举出如下方法:投入单体混合物的10~50重量%的水溶液,或者在滴加的同时,根据需要用氮等不活泼气体置换体系,添加水溶性自由基聚合引发剂,在常温或30~80℃下加热而引发聚合,得到液态共聚物。
关于反相悬浮聚合法,将单体成分、交联剂均匀地溶解于水中,使用分散剂等使其在不与水均匀混合的有机溶剂中悬浮或乳化,进行聚合反应。作为聚合引发剂,并不限于水溶性物质,也可以使用在有机溶剂中可溶的物质。作为这里使用的有机溶剂,除上述的那些以外,还可以使用例如己烷、环己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等烃类有机溶剂、四氯化碳、二氯乙烷等卤代烃类有机溶剂、合成异构烷油(isopar)等矿物油等。
作为分散剂,可以列举出例如山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚乙烯醇、甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、糖酯等、以及在乳化分散剂中常用的表面活性剂等。
体系内的溶解氧的去除、反应产物的处理等与上述相同;另外,反应条件并没有特别限制,大体如下所述。溶剂的用量为与单体水溶液等量~20倍,优选等量~10倍;聚合引发剂的用量以单体成分为基准为0.01~5摩尔%,优选为0.01~3摩尔%;聚合引发温度为10~90℃左右;反应时间为1~10小时左右。
本发明的含阳离子性基团的共聚物的1重量%水溶液的粘度优选为5mPa·s以上,进一步优选为10mPa·s以上,更优选为15mPa·s以上。本发明的含阳离子性基团的共聚物的10重量%水溶液的粘度优选为500mPa·s以上,进一步优选为1000mPa·s以上,更优选为3000mPa·s以上。这些粘度通过如下方法来测定:将1重量%水溶液或10重量%水溶液在25℃恒温槽中静置30分钟以上,然后用B型粘度计在转子转速为60rpm下测定。
本发明的共聚物优选在1重量%水溶液、进而在10重量%水溶液中不具有拉丝性。
本发明的含阳离子性基团的共聚物可以溶液、粉末、块状、或分散体的形式得到。本发明的纸张的表面处理剂的优选方式为:含有优选为0.1~30重量%、进一步优选为0.5~20重量%、更优选为0.8~10重量%的本发明的含阳离子性基团的共聚物的水溶液或分散体。
在本发明中,作为用含有含阳离子性基团的共聚物的表面处理剂对纸张表面进行处理的方法,没有特别的限定,可对事先制作的原纸或涂布原纸的表面进行处理。处理优选采用涂布来进行。
作为本发明的表面处理剂的对象的纸张是以纸浆为主要原料,密度优选为0.30~1.00g/cm3,进一步优选为0.35~0.85g/cm3。密度为0.30g/cm3以上的纸张能抑制纸力下降,所以使涂布时断纸的频率下降,从而可以稳定地作业。密度为1.00g/cm3以下的纸张,由于本发明的表面处理剂适当地处理原纸表面,因而形成适度的透气抵抗度,胶版印刷时的耐发泡性良好,作为印刷用涂布纸的用途不会受到限制。
作为原纸中使用的纸浆,可以使用以作为植物性纤维的木材或草本植物的纤维为原料的任意纸浆。即,可以使用漂白化学纸浆(NBKP、LBKP等)或机械纸浆(TMP、CTMP、GP、RGP等及其经漂白处理的纸浆)、高收率纸浆(SCP、CGP等及其经漂白处理的纸浆)、废纸纸浆及废纸脱墨纸浆(DIP)及其经漂白处理的纸浆(BDIP)等回收纸浆。
另外,根据需要,还可以添加填料、纸力增强剂、施胶剂、成品率提高剂、滤水性提高剂、膨松剂等制纸用辅助试剂。作为施胶剂,可以列举出烷基乙烯酮二聚物类施胶剂、链烯基琥珀酸酐类施胶剂、中性松香施胶剂等。作为填料,可以列举出碳酸钙等。
关于本发明的表面处理剂的处理量(例如涂布量),在原纸单个面上按干燥重量计优选为0.01~3.0g/m2,进一步优选为0.02~2.0g/m2,更优选为0.03~1.0g/m2,更进一步优选为0.1~1.0g/m2。若在0.01g/m2以上,则具有抑制涂布液渗透的效果,若在3.0g/m2以下,则由于两面的总处理量(例如涂布量)为6g/m2以下而能实现纸张的分量轻化。
作为表面处理剂的处理方法,可以从公知的方法中适当选择,特别优选等双辊施胶压榨、刀式计量施胶压榨、棒式计量施胶压榨、帘式涂布机、模涂布机、凹版涂布机、吻合涂布机、棒涂布机、辊涂布机、浸池(pond)式施胶压榨、门辊涂布机、喷雾涂布机、SYM-SIZER等。
将表面处理剂涂布于纸张表面的方法没有特殊限定,作为一般的方法,采用含有本发明的含阳离子性基团的共聚物的溶液或分散液。作为此时的溶剂或分散介质,可以使用水、有机溶剂,特别优选水。
在制成溶液或分散液的情况下,由共聚得到的呈粉末或块状物的本发明的含阳离子性基团的共聚物通过粉碎等方法使共聚物的平均粒径为1mm以下、优选为300μm以下、更优选平均粒径为50μm以下,与溶剂或分散介质混合,作为溶液和分散体使用。当共聚物的平均粒径在1mm以上时,由于溶解或分散需要时间,因而是不优选的。在将含阳离子性基团的共聚物以溶液或分散体的形式得到的情况下,可以直接使用或稀释后使用。
本发明涉及含有含特定阳离子性基团的共聚物的纸张表面处理剂,还涉及涂布纸,其是在纸张表面经该含阳离子性基团的共聚物处理而得到的涂布原纸上设置以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液的涂布层而得到的。即,涉及如下涂布纸,其是通过在本发明的涂布原纸的由本发明表面处理剂进行了处理的面上设置涂布层而形成的,该涂布层由以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液形成,所述涂布纸的密度为1.5g/cm3以下。
作为形成涂布层的涂布液使用的颜料和粘接剂,可以使用在普通的涂布纸用途中使用的那些。作为颜料,可以使用高岭土、粘土、碳酸钙、二氧化钛等无机颜料、塑料颜料等有机颜料。作为粘接剂,可以使用在涂布纸中一直使用的苯乙烯-丁二烯类、苯乙烯-丙烯酸类、乙烯-乙酸乙烯酯类、丁二烯-甲基丙烯酸甲酯类、乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯类等各种共聚物胶乳、氧化淀粉、阳性淀粉、磷酸酯化淀粉、尿素磷酸酯化淀粉、羟乙基醚化淀粉等醚化淀粉、糊精等淀粉类。这些粘接剂在相对于颜料100重量%为5~50重量%、进一步优选为10~30重量%左右的范围内使用。根据需要,可以使用分散剂、增粘剂、保水剂、消泡剂、耐水化剂等常用的各种辅助剂。
作为涂布液的涂布方法,可以使用刮刀涂布机、气刀涂布机、门辊涂布机、刀式计量施胶压榨、棒式计量施胶压榨、帘式涂布机、模涂布机、刮刀涂布机、辊涂布机、浸池式施胶压榨、门辊涂布机等公知的方法。
涂布层的厚度没有特殊限定,根据涂布纸的用途、品质等来设定,从得到光泽高的纸张的观点出发,涂布液的涂布量(以固体成分换算计)优选单面为6g/m2以上,进一步优选为6~25g/m2,更优选为7~20g/m2。
作为干燥方法,可以采用蒸气加热机、热风加热机、红外线加热机、煤气加热机、圆筒吹风机等通常的方法。另外,根据需要,还可以进行超级压光、软压光等平滑化处理。
为了更好地发挥本发明的效果,涂布纸的密度优选为1.5g/cm3以下,进一步优选为0.40~1.40g/cm3。
由经本发明的表面处理剂处理过的原纸制造的纸张可以用于优质(全化浆)印刷纸、中质印刷纸、报纸印刷纸、凹版印刷纸、PPC用纸、模板用纸、喷墨用纸、厚纸原纸。另外,也可以用于美术纸、铸涂纸、中质涂布纸、优质涂布纸、铸涂纸、A0美术纸、A1美术纸、A2涂布纸、A3涂布纸、热转印用纸等各种涂布原纸。其中,可以有效地用于希望提高表面光泽性的各种印刷用涂布纸中。
实施例
用以下实施例来说明本发明的实施。实施例只是叙述本发明的例示,而不用于限定本发明。
以下,表示配合量的“份”和“%”均表示“固体成分重量份”和“固体成分重量%”。
[含阳离子性基团的共聚物的制造方法]
使用表1的单体用以下方法制造含阳离子性基团的共聚物。
<含阳离子性基团的共聚物的制造例1>
在1L烧杯中混入离子交换水267.4g、MOEDES(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和硫酸二甲酯的等摩尔加成物(有效成分为80重量%),均为试剂,由和光纯药工业株式会社制)185.63g(有效成分为148.50g)、DMAAm(N,N-二甲基丙烯酰胺,试剂,和光纯药工业株式会社制)110.46g、NK-14G(交联剂,聚乙二醇二(甲基丙烯酸)酯,新中村化学株式会社制)0.415g、V-50(聚合引发剂,2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐,和光纯药工业株式会社制)0.952g,制成单体水溶液A。在5L玻璃容器中加入环己烷1648g、作为分散剂的糖酯S-770(三菱化成株式会社制)1.94g,在60℃下用1小时使其均匀溶解。溶解后,冷却至30℃,制成分散剂溶液B。
向分散剂溶液B中加入上述单体水溶液A,置于匀质机(ROBOMICS,特殊械化工业株式会社制)中,在9000转速下搅拌4分钟,得到平均粒径为5μm的单体分散液。将全部分散液加入到5L的带搅拌机和温度计、冷却管的SUS槽中,进行氮置换后,升温,在55℃下聚合1小时。然后在70℃下熟化1小时后,安装带冷却管的脱水管,约用2小时从体系内除去水269g。随着脱水的进行,槽内温度从70℃上升至90℃。
然后,冷却至40℃以下,将内容物转移到不锈钢制托盘,在80℃下热风干燥而除去溶剂,得到白色粒状的含阳离子性基团的共聚物1。另外,将实施例中使用的含阳离子性基团的共聚物1用家庭用咖啡磨具约用1秒钟轻微粉碎后,得到平均粒径为4.0μm的含阳离子性基团的共聚物1。
<含阳离子性基团的共聚物的制造例2~3>
根据含阳离子性基团的共聚物的制造例1的方法,按表1所示的单体组成制造含阳离子性基团的共聚物2(平均粒径为3.8μm)和3(平均粒径为5.1μm)。
<含阳离子性基团的共聚物的制造例4>
向内部容积为1L、在护套中使70℃的油进行外部循环的具有2根∑型搅拌壁的不锈钢制捏合机中,加入由DADMAC(二烯丙基二甲基氯化铵,65%水溶液,大曹株式会社制)45.92g(固体成分为29.85g)、丙烯酰胺(AAm,试剂,和光纯药工业株式会社制)48.28g、NK-14G(交联剂,聚乙二醇二(甲基丙烯酸)酯,新中村化学株式会社制)0.0214g、离子交换水350g形成的预先进行了氮置换的单体水溶液,用20~40分钟吹入氮气将反应体系进行氮置换的同时,将单体水溶液升温。接着,添加0.22g聚合引发剂V-50。从添加聚合引发剂15分后开始增粘,1小时后体系整体变成柔软的凝胶状。如此继续聚合4小时。取出饼状的聚合物,在95℃下使其干燥。然后,用咖啡模具、喷射磨进行粉碎。用ハイボルタ一分级机将粉碎后的交联粒子分级,得到含阳离子性基团的共聚物4(平均粒径为45μm)。
<含阳离子性基团的共聚物的制造例5>
在1L的带搅拌机和温度计、冷却管的玻璃容器中投入离子交换水155.38g,进行氮置换后,升温至70℃。在另一500mL烧杯中,将78%QDM(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的氯甲烷季铵化物,三菱丽阳株式会社制)53.33g和AAm(丙烯酰胺,试剂,和光纯药工业株式会社制)56.81g、MBAAm(亚甲基双丙烯酰胺,试剂,和光纯药工业株式会社制)0.1541g以及离子交换水49.38g混合溶解,用1小时进行滴加。同时,在离子交换水59.57g中溶解V-50 1.38g,从不同于单体的另一开口用1小时进行滴加。然后在70℃下熟化6小时后,冷却至室温。得到有效成分浓度为24.4%的含阳离子性基团的共聚物5的水溶液。
<含阳离子性基团的共聚物的制造例6>
根据制造例5的方法,将AAm 56.81g变为56.88g,不添加交联剂MBAAm(亚甲基双丙烯酰胺),其它条件不变,进行制造。得到有效成分浓度为24.2%的含阳离子性基团的共聚物6的水溶液。
<含阳离子性基团的共聚物的制造例7、8>
根据含阳离子性基团的共聚物的制造例1的方法,按表1所示的单体组成制造含阳离子性基团的共聚物7(平均粒径为3.8μm)以及8(平均粒径为4.3μm)。
<含阳离子性基团的共聚物(比较共聚物)的制造例9~12>
根据含阳离子性基团的共聚物的制造例1的方法,按表1所示的单体组成制造比较的含阳离子性基团的共聚物9(平均粒径为5.2μm)、10(平均粒径为5.2μm)、11(平均粒径为5.5μm)以及12(平均粒径为4.5μm)。
<阳离子化淀粉的制造例13>
在5L的带搅拌机和温度计、冷却管的玻璃容器中投入85%异丙醇995g,边搅拌边加入20%氢氧化钠44.4g、离子交换水243g、玉米淀粉(三和淀粉工业株式会社制)1000g,在室温下使其分散。滴加缩水甘油基三甲基氯化铵水溶液[事先在HAC-65(东邦化学工业株式会社制)150g中滴加20%氢氧化钠95.7g并混合10分钟而得到]245.7g后,进行氮置换,接着升温至50℃。进行10小时阳离子化反应后,加入35%盐酸21.3g进行中和。然后,加入35%盐酸23.2g,在40℃下进行10小时切断反应。接着,用3%氢氧化钠276g调整pH值为6,冷却后,用吸滤机进行过滤。向过滤残渣中加入异丙醇1000g,在室温下反复进行5次搅拌提取和过滤后,在50℃下减压干燥,得到阳离子化淀粉1000g。N%(凯式定氮法)为0.60%,5%水溶液粘度(在50℃下)为50mPa·s。
[原纸的制造方法]
(1)原纸1(表中记为手抄纸)
<纸浆原料>
作为纸浆原料,采用原浆,即将LBKP(阔叶树漂白纸浆)在25℃下打浆机解离、打浆,制成2.2重量%的LBKP浆料。该原浆的加拿大标准滤水度(JIS P 8121)为450ml。
<抄纸方法>
按抄纸后的浆张(pulp sheet)的纸浆定量为80g/m2±1g/m2来量取原浆浆料,在方形毡毯(タツピ)抄纸机中,用80目网(面积625cm2)抄纸,得到浆张。将抄纸后的浆张在压制机中以3.5kg/cm2的压力压制5分钟,使用镜面干燥机在105℃下干燥2分钟。将干燥后的浆张在23℃、湿度为50%的条件下调湿1天,制成供表面处理的原纸。原纸松密度为0.574g/cm3。
(2)原纸2(表中记为实机原纸)
将实机纸(定量为43g/m2±1g/m2)作为供表面处理的原纸。原纸的松密度为0.750g/cm3。
(3)原纸3(表中记为内添加手抄纸)
除了在原浆浆料中添加内添加剂外,按照与原纸1同样的方法制造,得到手抄纸(定量为80g/m2±1g/m2),将该手抄纸作为供表面处理的原纸。原纸的松密度为0.574g/cm3。
[表面处理剂的处理方法]
(1)方法1
在玻璃板上,利用绕线棒涂布机,使用按规定浓度含有表中所述成分的水溶液作为表面处理剂,形成50g/m2的流延膜。接着,将上述原纸(宽12.5cm×长25cm)置于流延膜上,用一张100g/m2的滤纸覆盖,滚动辊(直径200mm、宽200mm、线压230g/cm),将表面处理剂从玻璃板上转移(涂布)到原纸表面。然后,用镜面干燥机在105℃下干燥2分钟。这一连串操作均迅速进行。将干燥后的浆张在23℃、湿度为50%的条件下调湿1天,制成涂布原纸。另外,调节水溶液浓度等使涂布量(以固体成分换算计)为表中的数值。
(2)方法2
使用门辊涂布机(PM-9002GC,处理速度为300m/分钟,株式会社SMT制),使用将按规定浓度含有表中所述成分的水溶液作为表面处理剂,对上述原纸(实机原纸)实施表面处理(涂布),使用镜面干燥机在105℃下干燥20秒。将干燥后的浆张在23℃、湿度为50%的条件下调湿1天,制成涂布原纸。另外,调节水溶液浓度等使涂布量(以固体成分换算计)为表中的数值。
比较例中使用的表面处理剂如下所示。
エ一スA:氧化淀粉,王子Cornstarch株式会社制
cato308:阳离子化淀粉,纸力增强及纸质改善剂,日本NSC株式会社制
GL-05:部分皂化聚乙烯醇,日本合成株式会社制
WS-4020:聚酰胺环氧氯丙烷树脂,有效成分25%,星光PMC株式会社制
涂料(1%):将下述使用的涂布纸用涂布液(有效成分浓度为65%)用水稀释至有效成分浓度为1%而得到
ポリマロン482S:烯烃类树脂,表面施胶剂,有效成分为25%,荒川化学株式会社制
[涂布纸的制造方法]
在上述得到的涂布原纸(表面处理纸)的单面上,使用刮刀式涂布机(柔性拖刀涂布机(flexible trailing blade coater),涂布速度为140m/分钟,涂布压为0.5~1.5kg/cm2,熊谷理机工业株式会社制)涂布涂布液,使用镜面干燥机在105℃下干燥20秒。
这里,涂布液是通过如下方法制得的有效成分浓度为65%的涂布液:将碳酸钙(FMT97,FIMATEC株式会社制)50g和微粒高岭土(Amazon Plus,Kadam有限公司制)50g混合,添加并分散作为分散剂的聚丙烯酸钠(ポイズ535M,花王株式会社制)0.2g和2N的氢氧化钠0.2g,并且作为粘接剂,相对于颜料100g,混合胶乳(NP200B,JSR株式会社制)11g、改性淀粉(磷酸改性淀粉、王子Cornstarch株式会社制)3.5g。
然后,使用Test Super Calendar(熊谷理机工业株式会社制)在线压为200kg/cm、(压力为49MPa)、处理速度为10m/分钟、辊温度为50℃下进行双夹持处理,得到涂布纸。
另外,在实施例10中,对表面、背面两面均进行表面处理和涂布操作,制成涂布纸,使用Test Super Calendar在线压为200kg/cm、(压力为49MPa)、处理速度为10m/分钟、辊温度为50℃下进行双夹持处理,得到涂布纸。
[涂布纸的评价方法]
<表面处理剂的涂布量>
将经表面处理剂处理得到的涂布原纸(表面处理纸)和表面处理前的原纸分别在23℃、湿度为50%的条件下调湿1天,由将其差值除以样品的面积(宽12.5cm×长25cm)而得到的值算出涂布量(g/m2)(3张测定张数的平均值)。未进行表面处理剂涂布的涂布量记为0g/m2。
<涂布液的涂布量>
将经过涂布纸的制造而得到的涂布纸切成宽12.0cm×长24cm而成的样品以及经表面处理剂处理得到的涂布原纸(表面处理纸)(宽12.5cm×长25cm)分别在23℃、湿度为50%的条件下调湿1天,分别算出定量后,由(涂布纸的定量-表面处理纸的定量)的值算出涂布量(g/m2)(3张测定张数的平均值)。
<光泽度>
根据JIS P8142,使用光泽度计(GMX-203型,75°型,株式会社村上色彩技术研究所制),测定涂布面的白纸光泽度,求其平均值(测定点数为6个/1张,测定张数为3张,18点的平均值)。光泽度越大,光泽性越高,且光泽度的1%(1分)的差为可充分辨认的显著性差异,若差为3%(3分),则差异更显著。
<松密度>
根据JIS P8118,测定紧度,作为松密度(测定张数3张的平均值)。松密度越小,量越轻,且松密度的0.02的差为可充分辨认的显著性差异。
<Z轴剥离强度>
根据JIS P8139,通过层间剥离试验机(INTERNAL BOND TESTER)(熊谷理机工业株式会社制)测定剥离强度,作为Z轴剥离强度(测定点数为5个/1张,2张测定张数的平均值)。数值越大,剥离强度越高。
表2
表3
表4
表2中,将对手抄纸实施了本发明的表面处理的实施例1~8与未进行表面处理即未处理的比较例1、用常用的纸用试剂进行了表面处理的比较例2~7以及使用了(A)成分/(B)成分摩尔比为本发明的范围之外的共聚物的比较例8~11进行了比较,可知实施例1~8与比较例相比,显示出非常高的光泽度。
表3中,对实机原纸实施了本发明的表面处理的实施例9与未进行表面处理即未处理的比较例12、叠刷了涂布纸用涂布液的比较例13、以及用纸用试剂即常用的表面施胶剂进行了表面处理的比较例14相比,可知显示出非常高的光泽度。另外,使用实机纸、用门辊涂布机进行了表面处理的实施例11与用常用的纸用试剂进行了表面处理的比较例15相比,同样显示出非常高的光泽度。
表4所示为针对使用实机原纸并用本发明的表面处理剂进行了处理的实施例和未进行表面处理的比较例,通过改变涂布液的涂布量、在同一涂布量下将实施例和比较例进行比较得到的结果以及在同一光泽度下的涂布量。根据表4的结果,制作了涂布量和光泽度的关系图(图1)。由表4、图1可知:同一涂布量下进行了本发明的表面处理的实施例显示出明显高的光泽度,而在同一光泽度下进行比较时,则能显著减少涂布液的涂布量。由于能显著减少以比重高的无机颜料为主要成分的涂布液的涂布量,因而能减少涂布纸的松密度,实现涂布纸的分量轻化。
表5中,将对内添加了常用的抄纸用内添加试剂即硫酸铝或阳离子化淀粉、烷基乙烯酮二聚物的手抄纸施加了本发明的表面处理剂的实施例15、16和未进行表面处理即未处理的比较例18进行了比较。结果确认,本发明的实施例与比较例相比,显示出非常高的光泽度,且剥离强度未下降。
由此可知,当在原纸施加了表面处理剂时,与现有技术即比较例相比,光泽度提高了。可认为这是因为当含颜料涂布液的涂布量或压光条件相同时,实施例由于抑制了涂布液的渗透,因此与比较例相比,有助于光泽度提高的有效涂布层增多。
Claims (6)
1.一种纸张的表面处理剂,其含有含阳离子性基团的共聚物,该含阳离子性基团的共聚物通过将(A)成分和(B)成分按(A)成分/(B)成分为97/3~30/70的摩尔比聚合而得到,所述(A)成分是从通式(I)所示的乙烯基单体及通式(II)所示的乙烯基单体中选择的至少1种单体,所述(B)成分是从通式(III)所示的含阳离子性基团的乙烯基单体及通式(IV)所示的含阳离子性基团的乙烯基单体中选择的至少1种单体,
通式(I)中,R1表示氢原子或甲基;R2和R3相同或不同,表示氢原子或碳原子数为1~4的直链状或支链状的烷基或链烯基,
通式(II)中,R1表示上述所定义的含义;A1和A2相同或不同,表示式-(CH2)n-所示的基团,其中n表示2~6的整数;B表示-O-或-CH2-基,
通式(III)中,R1表示上述所定义的含义;R4和R5相同或不同,表示碳原子数为1~4的烷基或链烯基;R6表示氢原子或碳原子数为1~4的烷基;Y表示-O-、-NH-或-O-CH2CH(OH)-基;Z表示碳原子数为1~4的直链状或支链状的亚烷基;X表示酸的共轭碱、卤原子或碳原子数为1~4的烷基硫酸酯基,
通式(IV)中,R7和R8相同或不同,表示氢原子或甲基;R9和R10相同或不同,表示氢原子或碳原子数为1~4的烷基;X表示上述所定义的含义。
2.根据权利要求1所述的纸张的表面处理剂,其中,所述含阳离子性基团的共聚物通过将(A)成分、(B)成分和(C)成分聚合而得到,所述(C)成分是交联性乙烯基单体,但不包括所述通式(IV)所示的单体。
3.根据权利要求1或2所述的纸张的表面处理剂,其中,(A)成分是选自(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺以及N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺中的至少1种以上物质。
4.根据权利要求2或3所述的纸张的表面处理剂,其中,所述含阳离子性基团的共聚物中,(C)成分的量在(A)成分、(B)成分和(C)成分的总量中占0.0005~5摩尔%。
5.一种涂布原纸,其通过用权利要求1~4任一项所述的纸张的表面处理剂对以纸浆为主要原料的纸张的至少一个面进行处理而得到,在单个面上所述表面处理剂的处理量按干燥重量计为0.01~3.0g/m2。
6.一种涂布纸,其通过在权利要求5所述的涂布原纸的由所述表面处理剂进行了处理的面上设置涂布层而得到,该涂布层由以颜料和粘接剂为主要成分的涂布液形成,所述涂布纸的密度为1.5g/cm3以下。
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