JP2000087012A - 防湿加工用樹脂組成物及び防湿材 - Google Patents
防湿加工用樹脂組成物及び防湿材Info
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Abstract
付与することができ、再生に際し樹脂層と紙との離解性
がよく、耐スベリ性がよく、ワックスの脱落のない防湿
加工用樹脂組成物を提供する 【解決手段】合成樹脂エマルジョンまたは合成ゴムラテ
ックス(1)と融点が45〜65℃のパラフィンワック
ス(2)と平均粒子径が1〜50μmの水酸化アルミニ
ウム(3)とを含んでなり、且つ該パラフィンワックス
(2)が、固形分換算で該合成樹脂エマルジョンまたは
合成ゴムラテックス(1)100重量部に対し0.3〜
150重量部である防湿加工用樹脂組成物及び防湿材に
関する。
Description
成物に関するものであり、さらに詳しくは、紙または不
織布に塗工または含浸することによって、防湿性の層を
形成させる防湿加工用組成物に関するものであり、特に
故紙や損紙の回収が容易な防湿、防水組成物であり、特
に包装紙の分野に適用されるものである。
ニリデン樹脂を塗工した防湿コ−ト紙や、ポリエチレン
ラミネ−ト紙などがある。
あるため包装紙分野に適用されている。
から故紙や損紙の回収に際して、紙に再生することが容
易か否かという問題がある。この観点からポリエチレン
ラミネート紙の場合は、樹脂層と紙との解離が困難であ
り、故紙や損紙を回収しても再生し難いという問題があ
る。
は、塗工紙の焼却廃棄処理するときハロゲンの有毒ガス
発生が、最近環境上問題となっている。
り、代替防湿紙の開発が強く要求されている。
クス100重量部にワックス5〜200重量部を配合し
塗工することにより防湿紙を得る技術が、特公昭55−
2259号公報の中に提案されている。
いるため塗工面が滑りやすく、防滑剤などを用いても、
耐スベリ性を満足するものではない。また、塗工面の磨
耗によるワックスの脱落によってかえって防湿性能の低
下がみられる。さらに塗工紙の巻取り時の圧力によって
塗工紙のブロッキングなどの問題が発生する。
ジョンにワックスをブレンドしてダンボ−ルへ塗工し、
防湿紙を製造する技術も提案されている(特公平2−1
671号公報)。
スベリ性は満足するものであるが、防湿性は、上記塩化
ビニリデン樹脂塗工紙や、ポレエチレンラミネート紙に
較べて劣っている。
ン化もしくはフマール化ロジンと多価アルコールとのエ
ステル化物とポリブテン等を含有するワックスエマルジ
ョンを防湿組成物として使用した技術がある(特公平3
−10759号公報)。
得られる防湿紙は、塗工面の摩耗によってワックスが脱
落し防湿性が低下するという問題がある。
クス及び合成樹脂ラテックスを含む防湿層を形成してな
る防湿性紙において、該防湿層がアスペクト比5以上で
粒子径が5〜50μmの平板状顔料を含有し、しかもn
−パラフイン成分率が防湿層全体に対し0.5〜5.0
重量%である防湿性紙(特開平9−111696号公
報)に関する技術がある。
の顔料分散性、顔料配合での増粘により、低粘度化が難
しく低粘度を必要とする塗工機での塗工適性に問題があ
る。また、塗工紙の光沢性(白色度)と摩擦係数におい
ても十分満足の行く性能が得られないという問題があ
る。
でポリエチレンラミネ−ト紙に匹敵する防湿性を付与で
きると共に、故紙と損紙の回収が可能なエマルジョン系
の防湿加工用樹脂組成物の開発が望まれている。
ラミネ−ト紙並みの高防湿性能(JIS Z−020
8)を付与することができ、再生に際し樹脂層と紙との
離解性がよく、耐スベリ性がよく、ワックスの脱落のな
い防湿加工用樹脂組成物を提供することを目的とするも
のである。
解決するために鋭意研究を行なった結果、パラフィンワ
ックスエマルジョンと水酸化アルミニウムを特定割合で
ブレンドした組成物を使用した樹脂組成物を紙に塗工す
ることにより、ポリエチレンラミネ−ト並みの高い防湿
性能を発揮し、且つ故紙と損紙の回収が容易で、また耐
ブロッキング性に優れるものが得られることを発見し、
本発明を完成させるに到った。
ジョンまたは合成樹脂ラテックス(1)と融点が45〜
70℃のパラフィンワックス(2)と平均粒子径が1〜
50μmの水酸化アルミニウム(3)とを含んでなり、
且つ該パラフィンワックス(2)が、固形分換算で該合
成樹脂エマルジョンまたは合成ゴムラテックス(1)1
00重量部に対し0.3〜150重量部であることを特
徴とする防湿加工用樹脂組成物を提供するものであり、
ンまたは合成ゴムラテツクスの樹脂(1)が、Tg5〜
30℃の樹脂である上記[I]記載の組成物であり、
[III]本発明は、パラフインワックス(2)が、ノル
マルパラフィンワックスを90重量%以上含むものであ
る上記[I]又は[II]記載の組成物を提供するもので
あり、
ム(3)が、固形分換算で合成樹脂エマルジョンまたは
合成ゴムラテックス(1)100重量部に対し5〜25
0重量部である上記[II]又は[III]記載の組成物を
提供するものであり、本発明は、上記[I]〜[IV]の
いずれか記載の防湿加工用樹脂組成物を基材に10〜5
0g/m2の厚さで塗布してなる防湿材を提供するもの
である。
石油から分離され、精製された結晶性パラフィンであ
る。主としてノルマルパラフィン、イソパラフィン、シ
クロパラフィン等の構造のものがあるが、ノルマルパラ
フィンを90重量%以上含み、イソパラフィンとシクロ
パラフィンは10重量%以下であることが防湿性におい
て好ましい。また炭素原子数は、特に制限はないが、2
0〜35のものが好ましい。また融点は、通常40〜7
0℃の範囲で変化するが、本発明の目的である防湿性を
維持するには、45〜65℃であることが必要である。
45℃に満たないと、本発明組成物を基材に塗布後乾燥
工程において、基材にしみ込み防湿性を発揮せず、また
65℃を越えるとワックスが塗膜の表面にでないため防
湿性を発揮せず、好ましくない。さらに分子量は、特に
制限がないが、数平均分子量で330〜480あること
が防湿性を発揮する上で好ましい。
3〜150重量部であることが必要である。0.3重量
%未満では所期の防湿性能を得ることができず、又15
0重量部を越えると耐スベリ性の面で好ましくない。
状またはこの固形状のものを乳化分散したエマルジョン
状のものが挙げられ、いずれの形態も使用することがで
きるが、合成樹脂エマルジョン等との相溶性の点でエマ
ルジョン状のものが好ましい。
きる。乳化剤としては、一般に市販されている陰イオン
性界面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性
剤、両イオン界面活性剤などを使用することができる。
とえば、115、120、125、130、135、1
40、150、EMUSTER0135、0136、0
384、[日本精蝋(株)製]が挙げられる。
須成分は水酸化アルミニウムである。水酸化アルミニウ
ムの平均粒子径は1μmから50μmのものであり、好
ましくは 粒子径が3μmから30μmのものである。
粒子径が1μm未満の場合には、耐ブロッキング性の点
で好ましくなく、又50μmを越えると造膜性、透湿性
及び工表面状態の点において好ましくない。
ミニウムを併用することによって、これを基材に塗布し
製造した防湿材において、透湿性、造膜性及び耐すべり
性を同時に満足するものが得られる。
樹脂エマルジョンまたは合成ゴムラテックスの固形分換
算で100重量部に対し5〜250重量部が好ましい。
水酸化アルミニウムが5重量部未満では耐ブロッキング
性の面で好ましくなく、又250重量部を越えると皮膜
形成において好ましくない。より好ましくは10〜15
0重量部である。
ックスは、その種類は特に限定されるものではないが、
耐ブロッキング性、造膜性に起因する防湿性の点で、T
gが5〜30℃の合成樹脂エマルジョンまたは合成ゴム
ラテツクスが好ましい。
ジョンは、以下に示すエチレン性不飽和単量体をそれぞ
れ単量重合体又は複数組み合わせて共重合体として製造
される。エチレン性不飽和単量体としては例えば、アク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタル
クル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタルリル酸ブチ
ル、アクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸ヘキシル、ア
クリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸
オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸オクタデ
シル、メタクリル酸オクタデシル、などで例示されるア
クリル酸アルキルエステルおよびメタクリル酸アルキル
エステル;1,2ブタジェン、1,3ブタジェン、イソ
プレン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン単量体;ス
チレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロル
スチレン2、4―ジブロモスチレン等で示されるエチレ
ン性不飽和芳香 族単量体;アクリロニトリル、メタク
ロニトリル等の不飽和ニトリル;アクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸、マレイン酸およびその無水物、フマ
ル酸、イタコン酸並びに、不飽和ジカルボン酸モノアク
キルエステル例えば、マレイン酸モノメチル、フマル酸
モノエチル、イタコン酸モノノルマルブチル等のエチレ
ン性不飽和カルボン酸;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル等の如きビニルエステル;塩化ビニリデン臭化ビニリ
デン等の如き、ビニリデンハライド;アクリル酸−2−
ヒドロキシエチレル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロ
ピル、メタクリル酸−2−ヒドロキルエチル等の如きエ
チレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステ
ル;アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等
の如きエチレン性不飽和カルボン酸のグリシジルエステ
ルおよび、アクリルアミド、メタクリルアミド、Nーメ
チロールアクリルアミド、N−メチロ−ルメタクリルア
ミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトン
アクリルミド等のラジカル重合可能な単量体が挙げられ
る。
合成樹脂エマルジョンは、上記のエチレン性不飽和単量
体を乳化重合することによって得られる。この際使用す
る乳化剤としては、一般に市販されている陰イオン性界
面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、
両イオン界面活性剤などを使用することができる。これ
らのうち、防湿性をより高めるためには反応性乳化剤を
用いることが好ましい。この反応性乳化剤を用いること
によりソープフリー型のエマルジョンが得られる。 反
応性乳化剤としては、例えばスチレンスルホン酸ソー
ダ、ビニルスルホン酸ソーダ、ビニルスルホン酸ソ−
ダ、各種エチレン性不飽和基を有する乳化剤などを挙げ
ることができる。この中でも、特開昭58−20396
0号公報で示される下記の構造式を有する化合物が最も
好ましい。
1つがフッ素原子で置換された炭素数18のアルキル基
を表し、MはNa、又はNH4表す。) また乳化剤を使用せず、合成ゴムラテックス、又は合成
樹脂エマルジョンの樹脂にカルボキシル基等の陰イオン
性基、第4級アンモニウム塩基等の陽イオン性基、エチ
レンオキサイド鎖等の非イオン性の官能基を含ませた自
己乳化型のソープフリーのエマルジョンを使用すること
もできる。
から、乳化剤のイオン性、非イオン性を一致させること
が好ましい。例えばワックスエマルジョンに陰イオン性
界面活性剤を使用すれば合成樹脂エマルジョンも陰イオ
ン性界面活性剤を使用したものが好ましい。
クス、又は合成樹脂エマルジョンの固形分換算で100
重量部に対して、0.1〜3重量部用いるのが好まし
い。乳化剤を3重量部を越えて用いた合成ゴムラテック
ス又は合成樹脂エマルジョンを本発明の水酸化アルミニ
ウムと組合せて用いても高い防湿性の発現は困難にな
る。
性能を得るためには、スチレンブタジエンゴム(SB
R)、メチルメタクリレートブタジエンゴム(MBR)
の水分散体が好ましい。
上記エチレン性不飽和単量体を乳化重合したものである
が、高い防湿性能を得るためには、これらのエチレン性
不飽和単量体の中でも2−エチルヘキシルアクリレ−ト
を使用することが好ましい。
エマルジョンを製造するに際しては、前記した単量体混
合物を、フリ−ラジカル発生触媒の存在下で、40℃〜
80℃で重合を行なえばよい。フリ−ラジカル発生触媒
としては、例えば過硫酸カリウム(K2S2O8)、過硫
酸アンモニウム[(NH4)2S2O8]、過酸化水素等の
水性触媒、tert−ブチルハイドパ−オキサイド、クメン
ハイドロパ−オキサイド等の油性触媒が挙げられる。
剤、例えば連鎖移動剤、エチレンジアミン四酢酸、pH
調整のためのアルカリ物質を必要に応じて使用すること
ができる。
マルジョンは、未反応モノマーの臭気を低減する等のた
め、例えばストリッピング等の方法によって必要とされ
る固形分含量に濃縮されて使用することが好ましい。
ョンの最低造膜温度(MFT)としては、特に制限はな
いが、皮膜形成性を考慮すれば50℃以下が好ましい。
との混合物、合成ゴムラテックス又は合成樹脂エマルジ
ョンとの組み合わせ方法としては、この混合物を該合成
ゴムラテックス又は合成樹脂エマルジョンに混合しても
よいし、該混合物の存在下で合成ゴムラテックス又は合
成樹脂エマルジョン用単量体混合物を乳化重合してもよ
い。
応じて、上記本発明組成物の成分の他に、界面活性剤、
多価アルコ−ル、水酸化アルミニウム以外の無機系物
質、増粘剤等を添加することができる。
を再生する場合の離解性を向上させるために使用するも
のである。この界面活性剤としては、例えば市販品とし
て、エマルゲン105、108、109P、120、1
23P、705、707、709、エマ−ル、エマ−ル
2F、ネオペレックスF25[花王(株)製]、ノイゲ
ンEA−80、120、140、142、160、17
0、190D、ネオコ−ルYSK、P[第一工業製薬
(株)]等が挙げられる。
リコ−ル、ジエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等が挙げられる。
ては、例えば炭酸カルシウム、タルク、カオリン、酸化
チタン、酸化亜鉛、シリカ等が挙げられる。
コ−ル、ポリアクリル酸ソ−ダ塩、及びアンモニウム
塩、ポリエチレン系増粘剤等が挙げられる。
塗布又は含浸させることにより、防湿紙等の防湿材が得
られる。
材、木材などが挙げられる。基材に塗布し又は含浸する
方法としては、各種コ−タ−による塗工、含浸機による
含浸加工、又はサイズプレスによる加工等多種多様な加
工方法を用いることができる。
工量がコスト面や故紙や損紙の回収面から、10〜50
g/m2となるよう塗工するのが好ましい。10g/m2
未満では高防湿性発現が困難であり、50g/m2を越
えると乾燥性が遅くなる。より好ましい塗工量は20〜
30g/m2である。
明する。なお、例中の部および%はすべて重量基準とす
る。
トリウム0.1部、反応性乳化剤S−180[不飽和ア
ルキル硫酸塩、花王(株)製]を0.5部、エチレンジア
ミン四酢酸0.1部、スチレン30部、ブタジエン25
部、メチルメタクリレ−ト40部、アクリル酸5.0、
t−ドデシルメルカプタン0.1部を仕込み、攪拌を開
始し、反応温度60℃に昇温し、重合容器内温度が60
℃に達したとき、過硫酸アンモニウム0.1部を添加
し、反応を開始させた。7時間後、重合率が98%に達
したとき冷却を行なった。得られたラテックスは、重合
率98.6%であった。次いで、25%アンモニア水で
ラテックスのpHを9.0に調整し、その後水蒸気蒸留
によって乳化剤の含有量が1%以下の固形分50.1%
のSBRラテックス(以下LX−Aという)を得た。
トリウム0.1部、乳化剤ネオペレックスF−25[ア
ルキルベンゼンスルホン酸ソ−ダ塩、花王(株)製]を
0.5部、エチレンジアミン四酢酸0.1部、スチレン
30部、ブタジエン25部、メチルメタクリレ−ト40
部、アクリル酸5.0、t−ドデシルメルカプタン0.
1部を仕込み、攪拌を開始し、反応温度60℃に昇温
し、重合容器内温度が60℃に達したとき、過硫酸アン
モニウム0.1部を添加し、反応を開始させた。7時間
後、重合率が98%に達したとき冷却を行なった。得ら
れたラテックスは、重合率98.6%であった。次い
で、25%アンモニア水でラテックスのpHを9.0に
調整し、その後水蒸気蒸留によって乳化剤の含有量が1
%以下の固形分50.1%のSBRラテックス(以下L
X−Bという)を得た。
ウム0.1部、反応性乳化剤S−180[不飽和アルキ
ル硫酸塩、花王(株)製]を0.5部、エチレンジアミン
四酢酸0.1部、スチレン30部、2エチルヘキシルア
クリレート25部、メチルメタクリレート40部、アク
リル酸5.0、t−ドデシルメルカプタン0.1部を仕
込み、攪拌を開始し、反応温度70℃に昇温し、重合容
器内温度が70℃に達したとき、過硫酸アンモニウム
0.1部を添加し、反応を開始させた。7時間後、重合
率が98%に達したとき、冷却を行なった。得られたエ
マルジョンは、重合率98.6%であった。次いで、2
5%アンモニア水でエマルジョンのpHを9.0に調整
し、その後水蒸気蒸留によって乳化剤の含有量が1%以
下の固形分50.5%の共重合体合成樹脂エマルジョン
(以下EM−Aという)を得た。
(軟化点60℃)と水酸化アルミニウム(平均粒子径1
μmから50μm)と、LX−A、LX−B及びEM−
Aをそれぞれ表1に示すとおり配合した。
ンワックス(軟化点60℃)を表1示す量で、水酸化ナ
トリウムを0.1部、反応性乳化剤S−180[不飽和
アルキル硫酸塩、花王(株)製]を0.5部、エチレンジ
アミン四酢酸を0.1部、スチレンを30部、ブタジエ
ンを25部、メチルメタクリレートを40部、アクリル
酸を5・0部、t−ドデシルメルカプタン0.1部を仕
込み攪拌を開始し、反応温度を60℃に昇温した重合容
器内温度が60℃に達したとき、過硫酸アンモニウム
0.1部を添加し、反応を開始させた。7時間後、重合
率が98%に達したとき冷却を行なった。得られたラテ
ックスは重合率98.6%であった。次いで、25%ア
ンモニア水でラテックスのpHを9.0に調整し、その
後水蒸気蒸留し、乳化剤の含有量が1%以下で、該エス
テル化合物の配合された固形物がそれぞれ49.9%と
50.1%のSBRラテックス(以下LX−1という)
を得た。
り、配合し、本発明の防湿加工用組成物を得た。
2のとおり、配合し、防湿加工用組成物を得た。
ョンを用いて、実施例1〜9の防湿加工用組成物を市販
の上質紙(坪量70m2)に対して、マイヤ−ロットに
より塗工量約25g/m2を塗工し、熱風乾燥機にて1
20℃、1分間乾燥し、防湿塗工紙を加工した。
を用いて、比較例1〜6の組成物を市販の上質紙(坪量
70g/m2)に対してマイヤ−ロットにより塗工量約
15g/m2を塗工して熱風乾燥機中120℃、1分間
乾燥した。又比較例6として、比較用に市販ポリエチレ
ンラミネ−ト紙を測定に入れた。
下記の試験方法により塗工量とJISZ0208に準じ
た透湿度(恒温恒湿条件下、40℃、90%湿度でのカ
ップ法)等を測定した。表3と表4に測定の結果を示
す。
防湿値は実施例1〜9で得られた値よりいずれも高く、
防湿性の点でポリエチレンラミネ−ト紙の代替防湿紙に
はなり得ないことがわかる。
測定し評価した。 <測定方法及び評価基準> 透湿度(g/m2、24hr);JIS 0208に準
じた恒温恒湿条件下、40℃、90%RHでのカップ法
で測定した。
防湿塗工紙の塗工面と非塗工面を合わせ、荷重10Kg
をかけ、振盪機を用いて2分間左右に振とうを行い、塗
工面を磨耗した後、透湿度をJIS0208に準じて測
定した。
147 ( 水平法)に準じて測定した。 離解性;家庭用ミキサ−ポット中に535mlの温水4
0℃に25%水酸化ナトリウム0.8ml加え、3cm
角にカットした塗工紙1gを入れ、3分間離解を行い、
樹脂と紙の離解性を目視で判定した。
し、 ×: 理解性なし ブロッキング性;小型プレス機のプレス温度40℃に塗
工紙10×10cmの塗工面と黒画用紙を合わせ、プレ
ス圧10kg/cm2にて15分間プレスを行い、黒画
用紙塗工面に転写した状態を目視で判定した。
グややあり、 ×:ブロッキングあり 光沢性(白色度);JIS−P8138(紙の不透明度
試験方法)に準じ測定した。
ター(バーコーター)にてガラス板上に塗工し、顔料の
分散状態を目視で判定した。
不十分 ×:塊があり分散していない 表面状態;塗工紙の塗工面に着色した溶剤を塗り、溶剤
が塗工紙の裏面に浸透していないか、指触と目視で判定
した。
×:完全に浸透
防湿材、特に防湿紙は、従来のポリマ−を用いた防湿塗
工紙に比べて防湿性能に優れているとともに摩耗後ワッ
クスの脱落が少なく、防湿性能の低下が極めて少ない。
また塗工紙の再パルプ化が容易である。更に、摩擦係数
と耐ブロキング性においても極めて優れており防湿加工
紙として大変有用である。
Claims (5)
- 【請求項1】合成樹脂エマルジョンまたは合成ゴムラテ
ックス(1)と融点が45〜65℃のパラフィンワック
ス(2)と平均粒子径が1〜50μmの水酸化アルミニ
ウム(3)とを含んでなり、且つ該パラフィンワックス
(2)が、固形分換算で該合成樹脂エマルジョンまたは
合成ゴムラテックス(1)100重量部に対し0.3〜
150重量部であることを特徴とする防湿加工用樹脂組
成物。 - 【請求項2】合成樹脂エマルジョンまたは合成ゴムラテ
ツクスの樹脂(1)のTgが5〜30℃である請求項1
記載の組成物。 - 【請求項3】パラフインワックス(2)が、ノルマルパ
ラフィンワックスを90重量%以上含むものである請求
項1又は2記載の組成物。 - 【請求項4】水酸化アルミニウム(3)が、固形分換算
で合成樹脂エマルジョンまたは合成ゴムラテックス
(1)100重量部に対し5〜250重量部である請求
項1〜3のいずれか1項記載の組成物。 - 【請求項5】請求項1〜4のいずれか1項記載の防湿加
工用樹脂組成物を基材に10〜50g/m2の厚さで塗
布してなる防湿材。
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---|---|---|---|
JP25516098A JP2000087012A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 防湿加工用樹脂組成物及び防湿材 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25516098A JP2000087012A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 防湿加工用樹脂組成物及び防湿材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000087012A true JP2000087012A (ja) | 2000-03-28 |
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JP25516098A Pending JP2000087012A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 防湿加工用樹脂組成物及び防湿材 |
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---|---|
JP (1) | JP2000087012A (ja) |
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