JP2000119587A - コーティング組成物 - Google Patents

コーティング組成物

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JP2000119587A
JP2000119587A JP10298613A JP29861398A JP2000119587A JP 2000119587 A JP2000119587 A JP 2000119587A JP 10298613 A JP10298613 A JP 10298613A JP 29861398 A JP29861398 A JP 29861398A JP 2000119587 A JP2000119587 A JP 2000119587A
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emulsion
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hydrosol
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Naoichi Murase
直一 村瀬
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Original Assignee
Nichigo Mowinyl Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙表面に塗布することにより、光沢性、耐水
性、耐溶剤性、耐熱性、耐熱ブロッキング性、インク受
容性等の諸性質に優れ、リサイクル性にも優れたコーテ
ィング紙が得られるコーティング組成物の提供。 【解決手段】 カルボキシル基単位及びアルコキシシリ
ル基単位を有する合成樹脂エマルジョンをアルカリによ
り中和してなるハイドロゾルエマルジョンと、コロイダ
ルシリカとを含有することを特徴とするコーティング組
成物である。合成樹脂エマルジョンが、更にヒドロキシ
ル基単位を有する態様、ハイドロゾルエマルジョン中の
ポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）が、０〜１００℃であ
る態様、等が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙の表面を塗布処
理するためのコーティング組成物に関し、詳しくは、紙
の表面に塗布処理することにより、光沢性、耐水性、耐
溶剤性、耐熱性、耐熱ブロッキング性、インク受容性等
の諸性質に優れ、しかもリサイクル性にも優れたコーテ
ィング紙を得ることができるコーティング組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より紙は、生活必需品であり、多く
の用途に使用されてきた。近時、用途に応じた加工・処
理を紙に施して、例えばコーティングやラミネート等を
紙に施して、耐水性、光沢性、耐溶剤性、耐熱性等の諸
性質に優れた付加価値の高い加工紙を得ることが盛んで
ある。
【０００３】昨今、コンピューターなどのＯＡ機器の増
加により、インクジェット方式によるプリンターが普及
し、写真などの高画質のカラープリントが多く行われる
ようになっている。前記インクジェット方式の記録紙
は、光沢性、耐水性等の物性に優れることの外、インク
受容性にも優れることが必要となる。このため、該記録
紙の表面に用いるコーティング組成物には、前記インク
ジェット方式に用いられる水性インクに対するインク受
容性を向上させる目的で、親水性のバインダー成分にシ
リカ等が配合されることが多い。ところが、前記コーテ
ィング組成物を用いた記録紙は、耐水性が十分でないと
いう問題がある。
【０００４】そこで、前記耐水性を向上させるため種々
の検討が行われており、前記コーティング組成物に、耐
水性の良好なバインダーと、コロイダルシリカとを配合
することにより、前記記録紙におけるインク受容性と耐
水性とを両立させることが提案されている。しかしなが
ら、この場合、前記記録紙は、インク受容性及び耐水性
には優れるものの、リサイクル性に乏しいという問題が
ある。近時、エコロジーに対する意識が高まるにつれ
て、紙のリサイクル化が重要な課題となってきている
が、前記記録紙は、リサイクル化が特に困難であり、リ
サイクルコストがかかるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、紙の表面に塗布処理することに
より、光沢性、耐水性、耐溶剤性、耐熱性、耐熱ブロッ
キング性、インク受容性等の諸性質に優れ、しかも使用
後において、リサイクル処理の際にアルカリ下で容易に
離解し、リサイクル性にも優れるコーティング紙を得る
ことができるコーティング組成物を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。即ち、 ＜１＞ カルボキシル基単位及びアルコキシシリル基単
位を有する合成樹脂エマルジョンをアルカリにより中和
してなるハイドロゾルエマルジョンと、コロイダルシリ
カとを含有することを特徴とするコーティング組成物で
ある。 ＜２＞ 合成樹脂エマルジョンが、更にヒドロキシル基
単位を有する前記＜１＞に記載のコーティング組成物で
ある。 ＜３＞ ハイドロゾルエマルジョン中のポリマーのガラ
ス転移点（Ｔｇ）が、０〜１００℃である前記＜１＞又
は＜２＞に記載のコーティング組成物である。 ＜４＞ 合成樹脂エマルジョンが、（メタ) アクリル酸
アルキルエステルと、エチレン性不飽和カルボン酸と、
ラジカル重合性不飽和結合を有するオルガノアルコキシ
シランとを少なくとも乳化重合して得られる、又は、
（メタ) アクリル酸アルキルエステルとエチレン性不飽
和カルボン酸とを少なくとも乳化重合した後、これにラ
ジカル重合性不飽和結合を有さないオルガノアルコキシ
シランを混合して得られる、前記＜１＞から＜３＞のい
ずれかに記載のコーティング組成物である。 ＜５＞ エチレン性不飽和カルボン酸の使用量が、ハイ
ドロゾルエマルジョンの不揮発分に対し、５〜３０重量
％である前記＜４＞に記載のコーティング組成物であ
る。 ＜６＞ オルガノアルコキシシランの使用量が、ハイド
ロゾルエマルジョンの不揮発分に対し、０．１〜１０重
量％である前記＜４＞又は＜５＞に記載のコーティング
組成物である。 ＜７＞ コロイダルシリカの使用量が、ハイドロゾルエ
マルジョンの不揮発分に対し、１０〜２００重量％であ
る前記＜４＞から＜６＞のいずれかに記載のコーティン
グ組成物である。
【０００７】前記＜１＞に記載のコーティング組成物
は、カルボキシル基単位及びアルコキシシリル基単位を
有する合成樹脂エマルジョンをアルカリにより中和して
なるハイドロゾルエマルジョンと、コロイダルシリカと
を含有してなる。該コーティング組成物においては、前
記アルコキシシリル基により、合成樹脂エマルジョン中
の合成樹脂とコロイダルシリカとが複合化し、コロイダ
ルシリカ複合ハイドロゾルエマルジョンが形成されてい
る。このため、該コーティング組成物が塗布された紙
は、高い光沢性、耐水性、耐溶剤性、耐熱性等を有する
一方、リサイクル処理の際におけるアルカリ下で膨潤・
溶解可能でありリサイクル性をも有する。
【０００８】前記＜２＞に記載のコーティング組成物
は、合成樹脂エマルジョンが、更にヒドロキシル基単位
を有するので、該コーティング組成物が塗布された紙
は、アルカリ下で容易に膨潤・溶解可能であり、特に優
れたリサイクル性を有する。
【０００９】前記＜３＞に記載のコーティング組成物
は、ハイドロゾルエマルジョン中のポリマーのガラス転
移点（Ｔｇ）が、０〜１００℃であるので、Ｔｇの設定
が高くても造膜性に優れ、Ｔｇの設定が低くても耐ブロ
ッキング性にも優れる。
【００１０】前記＜４＞に記載のコーティング組成物
は、合成樹脂エマルジョンが、（メタ) アクリル酸アル
キルエステルと、エチレン性不飽和カルボン酸と、ラジ
カル重合性不飽和結合を有するオルガノアルコキシシラ
ンとを少なくとも乳化重合して得られる、又は、（メ
タ) アクリル酸アルキルエステルとエチレン性不飽和カ
ルボン酸とを少なくとも乳化重合した後、これにラジカ
ル重合性不飽和結合を有さないオルガノアルコキシシラ
ンを混合して得られる。該コーティング組成物において
は、カルボキシル基単位とアルコキシシリル単位とを有
し諸物性に優れたハイドロゾルエマルジョンとコロイダ
ルシリカとが容易に複合化するため、物性が安定してお
り、取扱性に優れる。
【００１１】前記＜５＞に記載のコーティング組成物
は、エチレン性不飽和カルボン酸の使用量が、ハイドロ
ゾルエマルジョンの不揮発分に対し、５〜３０重量％で
あるので、アルカリ下で容易に膨潤・溶解し、リサイク
ル性に優れる。
【００１２】前記＜６＞に記載のコーティング組成物
は、オルガノアルコキシシランの使用量が、ハイドロゾ
ルエマルジョンの不揮発分に対し、０．１〜１０重量％
であるので、該コーティング組成物においては、オルガ
ノアルコキシシランが効率的にコロイダルシリカと複合
化しており、該コーティング組成物を塗布した紙は、耐
水性、耐溶剤性に優れる。
【００１３】前記＜７＞に記載のコーティング組成物
は、コロイダルシリカの使用量が、ハイドロゾルエマル
ジョンの不揮発分に対し、１０〜２００重量％であるの
で、該コーティング組成物を塗布してなる層は、インク
受容性に優れ、さらに耐ブロッキング性、カレンダリン
グ加工の際の耐熱ブロッキング性にも優れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のコーティング組成物は、
ハイドロゾルエマルジョンとコロイダルシリカとを少な
くとも含有してなる。
【００１５】（ハイドロゾルエマルジョン）前記ハイド
ロゾルエマルジョンは、カルボキシル基単位及びアルコ
キシシリル基単位を有する合成樹脂エマルジョンをアル
カリにより中和してなる。
【００１６】−合成樹脂エマルジョン− 前記合成樹脂エマルジョンは、（メタ) アクリル酸アル
キルエステルと、エチレン性不飽和カルボン酸と、ラジ
カル重合性不飽和結合を有するオルガノアルコキシシラ
ンとを少なくとも乳化重合して、又は、（メタ) アクリ
ル酸アルキルエステルとエチレン性不飽和カルボン酸と
を少なくとも乳化重合した後、これにラジカル重合性不
飽和結合を有さないオルガノアルコキシシランを混合し
て、得られる。
【００１７】−−（メタ) アクリル酸アルキルエステル
−− 前記（メタ) アクリル酸アルキルエステルは、前記合成
樹脂エマルジョンにおける合成樹脂の骨格を形成する単
量体であり、特に制限はなく目的に応じて適宜選択する
ことができる。前記（メタ) アクリル酸アルキルエステ
ルとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシブチルアクリレート、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ｎ
−，ｔ−，ｉｓｏ−の各ブチルメタクリレート、２−エ
チルヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリ
レート、シクロヘキシルアクリレート等が挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併
用してもよい。
【００１８】本発明においては、前記（メタ) アクリル
酸アルキルエステルの中でも、アルカリ下での膨潤性・
溶解性が良好な点で、ヒドロキシル基含有（メタ) アク
リル酸アルキルエステルが好ましい。前記ヒドロキシル
基含有（メタ) アクリル酸アルキルエステルとしては、
例えば、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチ
ルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレートなど
が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよい
し、２種以上を併用してもよい。本発明においては、こ
れらの中でも、アルカリ下での膨潤性・溶解性に優れる
点で、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレートなどが好ましい。
【００１９】前記ヒドロキシル基含有（メタ) アクリル
酸エステルの使用量としては、前記ハイドロゾルエマル
ジョンの不揮発分に対し、１〜３０重量％が好ましく、
３〜１０重量％がより好ましい。前記ヒドロキシル基含
有（メタ) アクリル酸エステルの使用量が、１重量％未
満であると、アルカリ下での膨潤性・溶解性が不充分と
なることがあり、３０重量％を超えると、耐水性が不良
となることがある。
【００２０】−−エチレン性不飽和カルボン酸−− 前記エチレン性不飽和カルボン酸としては、特に制限は
なく目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マ
レイン酸などが挙げられる。これらは、１種単独で使用
してもよいし、２種以上を併用してもよい。本発明にお
いては、これらの中でも、アルカリ下での膨潤性・溶解
性に優れ、共重合性に優れる点で、メタクリル酸が好ま
しい。
【００２１】前記エチレン性不飽和カルボン酸の使用量
としては、前記ハイドロゾルエマルジョンの不揮発分に
対し、５〜３０重量％が好ましく、１０〜２０重量％が
より好ましい。前記エチレン性不飽和カルボン酸の使用
量が、５重量％未満であると、アルカリ下での膨潤性・
溶解性が不充分となることがあり、３０重量％を超える
と、耐水性が不良となることがある。
【００２２】−−オルガノアルコキシシラン−− 前記オルガノアルコキシシランは、ラジカル重合性不飽
和結合を有し、下記一般式（１）又は一般式（２）で表
される化合物である。 Ｒ−Ｓｉ（Ｘ）3 ・・・・・・・・・・・・・（１） Ｒ−Ｓｉ（Ｒ’）（Ｘ）2 ・・・・・・・・・（２） 前記一般式（１）及び（２）において、Ｒは、ビニル
基、（メタ）アクリロキシ基、エポキシ基、メルカプト
基、アミノ基又はイソシアネート基等を有する有機基を
表す。Ｒ’は、炭素数１〜３の低級アルキル基を表す。
Ｘは、ラジカル重合性不飽和結合を有する、メトキシ基
又はエトキシ基を表す。
【００２３】前記ラジカル重合性不飽和結合を有するオ
ルガノアルコキシシランとしては、例えば、ビニルトリ
メトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニ
ルジメチルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、ビニル（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルト
リアセトキシシラン等のビニルオルガノアルコキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３，４−
エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、
３，４−エポキシシクロヘキシルエチルジメトキシシラ
ン等のエポキシオルガノアルコキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトオルガ
ノアルコキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリ
エトキシシラン等が挙げられる。これらは、１種単独で
使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。本発明
においては、これらの中でも、重合性の点で、３一メタ
クリロキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。
【００２４】前記ラジカル重合性不飽和結合を有するオ
ルガノアルコキシシランの使用量としては、ハイドロゾ
ルエマルジョンの不揮発分に対し、０．１〜１０重量％
が好ましく、０．５〜５重量％がより好ましい。前記ラ
ジカル重合性不飽和結合を有するオルガノアルコキシシ
ランの使用量が、０．１重量％未満であると、コロイダ
ルシリカとの複合化が不充分となり、耐水性が低下する
ことがあり、１０重量％を超えると、重合の不安定化、
凝集物の多発生、高粘度化、等が起こり得る。
【００２５】−−その他の成分−− 本発明のコーティング組成物は、その他の成分を含有し
ていてもよく、該その他の成分としては、例えば、前記
（メタ) アクリル酸アルキルエステル、前記エチレン性
不飽和カルボン酸及び前記ラジカル重合性不飽和結合を
有するオルガノアルコキシシランと共重合可能な単量
体、架橋性単量体、界面活性剤、重合開始剤、連鎖移動
剤、水性媒体、ｐＨ調整剤、増粘剤、凍結防止剤、消泡
剤、防腐剤、フィラーなどの顔料、染料・着色顔料など
の着色剤、紫外線吸収剤などの公知の添加剤などが挙げ
られる。
【００２６】前記共重合可能な単量体としては、例え
ば、エチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレ
ン、メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル分枝カルボン酸のビニルエステ
ル（ベオバ）等のビニルエステル類、ビニルホスフェー
ト、アクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ−メチロー
ルアクリルアミド、グリシジルメタアクリレート、２−
ヒドロキシアルキルアクリレート、アクリル酸アルコキ
シエチルなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用
してもよいし、２種以上を併用してもよい。本発明にお
いては、これらの中でも、耐水性、光沢性の点で、スチ
レンを組み合わせることが好ましい。
【００２７】前記架橋性単量体としては、例えば、重合
性不飽和基を２個以上有する単量体などが好適に挙げら
れる。前記架橋性単量体は、前記共重合性可能な単量体
に加えて架橋性単量体も使用できる。前記重合性不飽和
基を２個以上有する単量体としては、例えば、ジビニル
化合物、ジ（メタ）アクリレート化合物、トリ（メタ）
アクリレート化合物、テトラ（メタ）アクリレート化合
物、ジアリル化合物、トリアリル化合物、テトラアリル
化合物などが挙げられ、より具体的には、ジビニルベン
ゼン、ジビニルアジペート、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、
１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
１，３−ブチルジ（メタ）アクリレート、トリメチロー
ルエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリッ
トトリ（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、ト
リアリルジシアヌレート、テトラアリルオキシエタンな
どが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよい
し、２種以上を併用してもよい。
【００２８】前記界面活性剤は、乳化重合の際の乳化剤
として機能し、具体的には、通常のアニオン性又はノニ
オン性界面活性剤が挙げられ、さらに耐水性を向上させ
るため、分子内にラジカル重合可能な不飽和基を１個以
上有するものも使用することができる。これらの界面活
性剤は、混合されて重合に用いられる。
【００２９】前記界面活性剤の使用量としては、全単量
体に対し、０．３〜１０重量％程度であり、１．０〜
５．０重量％が好ましい。前記界面活性剤の使用量が、
０．３重量％未満であると反応系が凝集したり、反応が
完結しなかったりすることがあり、１０重量％を超える
と反応系の粘度が高くなりすぎたり耐水性が低下するこ
とがある。
【００３０】前記重合開始剤は、熱又は還元性物質によ
ってラジカル分解して単量体の付加重合を進行させるも
ので、水溶性又は油溶性の過硫酸塩、過酸化物及びアゾ
ビス化合物などが挙げられ、例えば、過硫酸カリウム、
過硫酸アンモニウム、ｔ一ブチルハイドロパーオキサイ
ド、過酸化水素、アゾビスイゾブチロニトリル（ＡＩＢ
Ｎ）、ロンガリット、メタ重亜硫酸ナトリウム、などが
挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、
２種以上を併用してもよい。これらの重合開始剤は、遷
移金属イオンを使用するが、該遷移金属イオンとして
は、硫酸第二鉄、塩化第二銅、塩化第二鉄などが好まし
い。
【００３１】前記連鎖移動剤としては、特に制限はな
く、公知のものの中から適宜選択すればよく、例えば、
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等
のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロ
ヘキサン、アセトフェノン、アセトアルデヒド、プロピ
オンアルデヒド、ｎ−ブチルアルデヒド、フルフラー
ル、ベンズアルデヒド等の炭素数２〜８のカルボン酸
類、ドデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、ノ
ルマルメルカプタン、チオグリコール酸、チオグリコー
ル酸オクチル、チオグリセロール等のメルカプタン類な
どが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよい
し、２種以上を併用してもよい。
【００３２】前記水性媒体としては、特に制限はなく、
目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、ア
ルコール系水溶液などが挙げられる。これらの中でも、
取扱面、コスト面等の点で、水が好ましい。前記水とし
ては、水道水、イオン交換水などのいずれであってもよ
い。
【００３３】−−乳化重合−− 前記乳化重合の手法としては、特に制限はなく、目的に
応じて適宜決定することができるが、例えば、重合缶
に、水、乳化剤としての界面活性剤、及び単量体（モノ
マー）成分を仕込み、昇温して、適宜、前記重合開始剤
等を加えて重合を進行させるバッチ重合方式や、重合缶
に、水、及び乳化剤としての前記ラジカル重合性界面活
性剤を仕込み、昇温して、単量体（モノマー）成分を滴
下するモノマー滴下法、あるいは、前記モノマー滴下法
において、滴下する前記単量体（モノマー）成分を予め
乳化剤として界面活性剤と水とで乳化させた後、滴下す
る乳化モノマー滴下法などが挙げられる。前記乳化重合
により、カルボキシル基単位及びアルコキシシリル基単
位を有する合成樹脂エマルジョンが得られる。
【００３４】−−中和−− 前記中和は、アルカリを用いて、前記合成樹脂エマルジ
ョンに対して行われる。該アルカリの種類、使用量等に
ついては、特に制限無く、目的に応じて適宜選択するこ
とができ、公知の方法に従って行うことができる。前記
中和により、前記ハイドロゾルエマルジョンが得られ
る。
【００３５】−−ガラス転移点−− 前記ハイドロゾルエマルジョン中のポリマーのガラス転
移点（Ｔｇ）としては、０〜１００℃が好ましく、２０
〜８０℃がより好ましい。前記ガラス転移点が、０℃未
満であると、得られる被膜が粘着性を持ち耐ブロッキン
グ性や耐汚染性が低下することがあり、１００℃を超え
ると、造膜性が不良となり透明性のある良好な被膜とな
らないことがある。
【００３６】前記合成樹脂エマルジョンは、通常、造膜
するために粒子間の融着という工程を経る。この融着が
良好に行われ目視で均一に造膜する温度を最低造膜温度
（以下「ＭＦＴ」と称する）というが、このＭＦＴは、
ポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）に大きく影響を受け、
Ｔｇが高いものは造膜しにくくポリマー本来の物性を発
揮しづらいという性質を持つ。ところが、前記ハイドロ
ゾルエマルジョンは、前記合成樹脂エマルジョンがアル
カリにより中和されて得られたものであり、該中和によ
り、エマルジョン粒子の表面が膨潤・溶解しているの
で、本発明においては、Ｔｇが高くてもさほどＭＦＴは
高くならず広範囲のＴｇのものが使用できる。
【００３７】（コロイダルシリカ）前記コロイダルシリ
カは、コロイド状に水に分散させた超微粒子シリカゾル
であり、その一次粒子の粒子径は５〜２０ｎｍであり、
その粒形は球状である。本発明において、前記コロイダ
ルシリカは、市販品であってもよく、メタアルミン酸イ
オンなどの金属イオンにより表面処理されていてもよ
く、また、単分散のものであってもよいし、粒子が特殊
処理により数珠状に連なったり分岐して繋がったもので
あってもよい。これらの中でも、メタアルミン酸イオン
などの金属イオンにより表面処理されているものは、混
和安定性に優れている点で好ましい。
【００３８】前記コロイダルシリカの使用量としては、
前記ハイドロゾルエマルジョンの不揮発分に対し、１０
〜２００重量％が好ましく、２０〜１５０重量％がより
好ましい。前記コロイダルシリカの使用量が、１０重量
％未満であると、光沢性、耐水性、インク受容性が低下
することがあり、２００重量％を超えると、被膜の成膜
性が不充分となりコーティング組成物として機能しなく
なることがある。
【００３９】（コーティング組成物の製造）本発明のコ
ーティング組成物は、前記ハイドロゾルエマルジョン
と、前記コロイダルシリカとのそれぞれ所定量を、公知
の攪拌手段等を用いて均一に混合することにより、容易
に製造することができる。
【００４０】本発明のコーティング組成物は、紙のコー
ティング、特に、高光沢性、耐水性、耐熱性、インクジ
ェットプリンターでのインク受容性等が求められる紙の
コーティング組成物として非常に有用である。本発明の
コーティング組成物でコーティングされた紙は、使用後
において容易にリサイクルできる。
【００４１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４２】（実施例１）重合缶に、水１００重量部、
アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム０．４重量部
及びポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル０．２
重量部を仕込み、攪拌して溶解させ、７５℃まで昇温
し、これに４％過硫酸カリウム１３重量部と下記乳化モ
ノマー組成物を２時間にかけて滴下しながら重合反応を
進行させ、滴下後１時間反応を熟成して、乳白色の合成
樹脂エマルジョンを得た。
【００４３】 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ２０重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ５５重量部 ２−ヒドロキシエチルアクリレート・・・・・・・・ ５重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １５重量部 ビニルトリエトキシシラン・・・・・・・・・・・・ ２重量部
【００４４】この合成樹脂エマルジョンを攪拌しながら
水７０重量部を加え、粘度を下げた後、５％水酸化ナト
リウム水溶液３０重量部を加えて、１時間かけて中和
し、ハイドロゾル化を行い、半透明の水溶液状のハイド
ロゾルエマルジョンを得た。次に、粒子表面をアルミン
酸イオンで処理したコロイダルシリカ１００重量部を配
合し、十分混合して、コーティング組成物を製造した。
【００４５】（実施例２）実施例１において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りに変更した以外は実施例１と同
様にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ３５重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ４４重量部 ２−ヒドロキシエチルアクリレート・・・・・・・・ ８重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０重量部 ビニルトリエトキシシラン・・・・・・・・・・・・ ２重量部
【００４６】（実施例３）実施例１において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りに変更した以外は実施例１と同
様にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ３５重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ３７重量部 ２−ヒドロキシエチルアクリレート・・・・・・・・ ３重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １５重量部 γ一メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン・・ ２重量部
【００４７】（実施例４）実施例１において、合成樹脂
エマルジョンを中和し、ハイドロゾルエマルジョンとす
るためのアルカリを、水酸化ナトリウムの５％水溶液か
らアンモニア５％水溶液に代えた以外は実施例１と同様
にした。
【００４８】（実施例５）実施例４において、乳化モノ
マー組成物中のビニルトリエトキシシラン２重量部を４
重量部にし、コロイダルシリカの配合量を５０重量部に
代えた以外は実施例４と同様にした。
【００４９】（実施例６）実施例４において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りにし、コロイダルシリカを１５
０重量部にした以外は、実施例４と同様にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 シクロヘキシルメタクリレート・・・・・・・・・・ １０重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ２０重量部 ２−ヒドロキシエチルアクリレート・・・・・・・・ ５重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １５重量部 ビニルトリエトキシシラン・・・・・・・・・・・・ ２重量部
【００５０】（実施例７）実施例４において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りにした以外は、実施例４と同様
にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ７３重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ １７重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０重量部 ビニルトリエトキシシラン・・・・・・・・・・・・ ２重量部
【００５１】（実施例８）実施例４において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りにし、得られた合成樹脂エマル
ジョンにγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
２重量部を配合した以外は実施例４と同様にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２０重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ６３重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ７重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０重量部
【００５２】なお、実施例の各組成について表１に示し
た。ただし、共通する成分については省略した。
【００５３】
【表１】
【００５４】（比較例１）実施例４において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りにし、合成樹脂エマルジョンに
対し、アルカリを用いて中和を行わず、ハイドロゾル化
しなかった以外は、実施例４と同様にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ２５重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ６５重量部 ２−ヒドロキシエチルアクリレート・・・・・・・・ ５重量部 ビニルトリエトキシシラン・・・・・・・・・・・・ ２重量部
【００５５】（比較例２）実施例１において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りにし、合成樹脂エマルジョンに
対し、アルカリを用いて中和を行わず、ハイドロゾル化
しなかった以外は、実施例１と同様にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ３２重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ４３重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １５重量部 ビニルトリエトキシシラン・・・・・・・・・・・・ ２重量部
【００５６】（比較例３）実施例１において、合成樹脂
エマルジョンに対し、アルカリを用いて中和を行わず、
ハイドロゾル化しなかったこと、及び、コロイダルシリ
カを配合しなかった以外は、実施例１と同様にした。
【００５７】（比較例４）実施例１において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りにし、コロイダルシリカを配合
せず、アルカリを、水酸化ナトリウムの５％水溶液から
アンモニア５％水溶液に代えた以外は、実施例１と同様
にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・ ３５重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・ ４５重量部 ２−ヒドロキシエチルアクリレート・・・・・・・・ ５重量部 メタクリル酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０重量部
【００５８】（比較例５）実施例４において、乳化モノ
マー組成物を下記の通りにし、アルカリを、水酸化ナト
リウムの５％水溶液からアンモニア５％水溶液に代えた
以外は、実施例４と同様にした。 ＜乳化モノマー組成物＞ 水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５０重量部 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル・・・・・０．２重量部 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム・・・・・・１．０重量部 スチレン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０重量部 メチルメタアクリレート・・・・・・・・・・・・・・ ２５重量部 ブチルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・・ ６５重量部 ビニルトリエトキシシラン・・・・・・・・・・・・・ ２重量部
【００５９】なお、比較例の各組成について表２に示し
た。ただし、共通する成分については省略した。
【００６０】
【表２】
【００６１】各実施例及び比較例のコーティング組成物
について、以下の評価を行った。 ＜＜評価＞＞ ＜耐水性＞ガラス板に、各コーティング組成物を０．３
ｍｍの溝を持ったコーター（アプリケーター）にて塗工
し、１０５℃×５分乾燥させ、ガラス板上にフィルム
（塗膜）を形成した。このフィルム（塗膜）を水中に浸
漬し、１時間後の状態を観察し、以下の基準にて評価し
た。 ○・・・フィルムは溶けず、ガラス板から剥がれない状
態 △・・・フィルムは溶けていないが、一部ガラス板から
剥がれている状態 ×・・・フィルムが溶けているか、ガラス板から剥がれ
ている状態
【００６２】＜アルカリ溶解性＞前記＜耐水性＞の評価
と同様にしてガラス板上にフィルム（塗膜）を形成し、
このフィルム（塗膜）を水酸化ナトリウム１０％水溶液
中に浸漬し、３０分後の状態を観察し、以下の基準にて
評価した。 ○・・・フィルムが溶けている、あるいはガラス板から
剥がれている状態 △・・・フィルムは溶けていないが、一部ガラス板から
剥がれている状態 ×・・・フィルムは溶けてなく、ガラス板からも剥がれ
ない状態
【００６３】＜耐熱性＞上質紙に、各コーティング組成
物をワイヤーコーターＮｏ，１０にて塗工し、１０５℃
で３分間乾燥させ、塗工紙を作製し、塗工面を合わせた
まま、東洋精機（株）製の熱傾斜試験機（ＴＹＰＥ Ｈ
Ｇ−１００）を用いて２００℃で、１０秒間、１ｋｇで
熱プレスをかけた。プレス後、合わせた面を引き剥が
し、状態を観察し、以下の基準にて評価した。 ○・・・ブロッキングすることなく、剥がれた状態 ×・・・ブロッキングを起こし、剥がれない状態
【００６４】＜光沢性＞３０ｃｍ四方の黒色塩ビタイル
に各コーティング組成物１５ｍｌ／ｍ2 を塗工し、８０
℃で１０分間乾燥させた後、東京電色（株）光沢度計
（ＭＯＤＥＬ ＴＣ−１０８Ｄ）を用いて６０度鏡面光
沢度を測定した。以上の評価結果を、表３及び表４に示
した。
【００６５】
【表３】
【００６６】
【表４】
【００６７】
【発明の効果】本発明によると、前記従来における諸問
題を解決することができる。また、本発明によると、紙
の表面に塗布処理することにより、光沢性、耐水性、耐
溶剤性、耐熱性、耐熱ブロッキング性、インク受容性等
の諸性質に優れ、しかも使用後において、再生用廃棄物
として処理される際にアルカリ下で容易に離解し、リサ
イクル性にも優れるコーティング紙を得ることができる
コーティング組成物を提供することができる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カルボキシル基単位及びアルコキシシリ
    ル基単位を有する合成樹脂エマルジョンをアルカリによ
    り中和してなるハイドロゾルエマルジョンと、コロイダ
    ルシリカとを含有することを特徴とするコーティング組
    成物。
  2. 【請求項２】 合成樹脂エマルジョンが、更にヒドロキ
    シル基単位を有する請求項１に記載のコーティング組成
    物。
  3. 【請求項３】 ハイドロゾルエマルジョン中のポリマー
    のガラス転移点（Ｔｇ）が、０〜１００℃である請求項
    １又は２に記載のコーティング組成物。
  4. 【請求項４】 合成樹脂エマルジョンが、（メタ) アク
    リル酸アルキルエステルと、エチレン性不飽和カルボン
    酸と、ラジカル重合性不飽和結合を有するオルガノアル
    コキシシランとを少なくとも乳化重合して得られる、又
    は、（メタ)アクリル酸アルキルエステルとエチレン性
    不飽和カルボン酸とを少なくとも乳化重合した後、これ
    にラジカル重合性不飽和結合を有さないオルガノアルコ
    キシシランを混合して得られる、請求項１から３のいず
    れかに記載のコーティング組成物。
  5. 【請求項５】 エチレン性不飽和カルボン酸の使用量
    が、ハイドロゾルエマルジョンの不揮発分に対し、５〜
    ３０重量％である請求項４に記載のコーティング組成
    物。
  6. 【請求項６】 オルガノアルコキシシランの使用量が、
    ハイドロゾルエマルジョンの不揮発分に対し、０．１〜
    １０重量％である請求項４又は５に記載のコーティング
    組成物。
  7. 【請求項７】 コロイダルシリカの使用量が、ハイドロ
    ゾルエマルジョンの不揮発分に対し、１０〜２００重量
    ％である請求項４から６のいずれかに記載のコーティン
    グ組成物。
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