JP2000313168A

JP2000313168A - 表面塗工剤及びそれを用いた塗工紙の製造方法

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Publication number: JP2000313168A
Application number: JP11124937A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kusaka; 聖一日下; Takeshi Ikeda; 剛池田
Original assignee: Japan PMC Corp
Current assignee: Japan PMC Corp
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-14
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: JP4055097B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表面塗工剤として使用したとき
に、例えばＰＰＣ用紙、インクジェット用紙に対して優
れたインクジェット適性を有する製紙用表面塗工剤及び
塗工紙の製造方法を提供すること。【解決手段】モノマー単位として、１５〜３５
重量％のスチレンと、１５〜３５重量％のα−メチルス
チレンと、５〜１０重量％のアルキル（メタ）アクリレ
ートと、２０〜６５重量％の（メタ）アクリル酸とを有
し、界面活性剤の存在下で乳化重合して得られる共重合
体をアルカリで中和したアルカリ中和物を含有してなる
ことを特徴とする表面塗工剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面塗工剤及びそ
れを用いた塗工紙の製造方法に関し、さらに詳細には、
特定のモノマーと界面活性剤とを用いて乳化重合し、こ
れをアルカリで中和することにより得られるインクジェ
ット適性向上効果の優れる表面塗工剤、及び前記表面塗
工剤を含有する塗工液を紙に塗工する塗工紙の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット適性を付与する表面塗工
剤として、従来から表面サイズ剤が使用されているが、
これら表面サイズ剤としては、スチレン−マレイン酸系
共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸系共重合体、
α−オレフィン−マレイン酸系共重合体等のアルカリ金
属塩の水溶液が知られている。

【０００３】また、高分子乳化剤の存在下で乳化重合を
行って得られる表面サイズ剤としていくつかの特許が既
に先行技術として報告されている。例えば特開平８−２
４６３９１号公報に、「（Ａ）（１）カルボキシル基含
有不飽和単量体及び（２）疎水性不飽和単量体を含有し
てなる水溶性共重合体１００重量部を含む水溶液中で、
（Ｂ）疎水性不飽和単量体１０〜５００重量部を乳化重
合して得られるエマルションを含有してなる製紙用表面
サイズ剤」が開示されている。また、特開平１０−１２
９１０８号公報に、「(Ａ)スチレン及びα−メチルスチ
レンの少なくとも一方のモノマー：５〜８０重量％、
（Ｂ）アクリル酸アルキルエステル及びメタクリル酸ア
ルキルエステルの少なくとも一方のモノマー：５〜９０
重量％、（Ｃ）α、β不飽和カルボン酸及びその塩類の
少なくとも一方のモノマー：０．５〜３０重量％の３つ
の共重合成分を共重合した共重合体であり、そのガラス
転移温度が３０〜２００℃の範囲である共重合体のエマ
ルジョンを使用するインクジェット記録材料用の表面塗
工剤」が開示されている。

【０００４】しかし前記表面サイズ剤及び表面塗工剤で
は、最近要求されるようになってきている、ＰＰＣ用紙
へのインクジェット適性を満たすことがまだ充分でない
のが現状である。

【０００５】尚、インクジェット適性としては、モノク
ロ又はカラーインクを用いたインクジェット方式で印刷
された画像に要求される、印字濃度、フェザリング、裏
抜け、境界にじみ等の特性を挙げることができ、前記表
面サイズ剤及び表面塗工剤では、前記特性すべてを向上
させるのは困難（各適性のバランスをとることが困難）
であるのが実状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、表面塗工剤
として使用したときに、例えばＰＰＣ用紙、インクジェ
ット用紙に対して優れたインクジェット適性を有する製
紙用表面塗工剤及び塗工紙の製造方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、モノマー単位とし
て、１５〜３５重量％のスチレンと、１５〜３５重量％
のα−メチルスチレンと、５〜１０重量％のアルキル
（メタ）アクリレートと、２０〜６５重量％の（メタ）
アクリル酸とを有し、界面活性剤の存在下で乳化重合し
て得られる共重合体をアルカリで中和することにより、
前記問題を克服できることを見いだし、これを契機とし
て本願発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、モノマー単位とし
て、１５〜３５重量％のスチレンと、１５〜３５重量％
のα−メチルスチレンと、５〜１０重量％のアルキル
（メタ）アクリレートと、２０〜６５重量％の（メタ）
アクリル酸とを有し、界面活性剤の存在下で乳化重合し
て得られる共重合体をアルカリで中和したアルカリ中和
物を含有してなることを特徴とする表面塗工剤であり、
本発明の表面塗工剤における好適な態様において、前記
アルカリ中和物は、その中に含有される共重合体のカル
ボキシル基が形成する塩として、ナトリウム塩及び／又
はカリウム塩を含有し、かつアンモニウム塩及びアミン
塩を不含有であり、他の本発明は、前記表面塗工剤を含
有してなる塗工液を紙に塗工することを特徴とする塗工
紙の製造方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の表面塗工剤は、モノマー
単位として、スチレンと、α−メチルスチレンと、アル
キル（メタ）アクリレートと、（メタ）アクリル酸とを
有し、界面活性剤の存在下で乳化重合して得られる共重
合体をアルカリで中和したアルカリ中和物を含有する。

【００１０】前記スチレン、α−メチルスチレン及びア
ルキル（メタ）アクリレートは、疎水性モノマーとして
使用されるモノマーであり、（メタ）アクリル酸は、ア
ニオン性モノマーとして使用されるモノマーである。

【００１１】前記アルキル（メタ）アクリレートとして
は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、プロピル（メタ）アクリレート、ノルマルブ
チル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリ
レート、ターシャリーブチル（メタ）アクリレート、オ
クチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート、及びデシル（メタ）アクリレート等
が挙げられる。特にアルキル基の炭素数が１〜６である
アルキル（メタ）アクリレートが好ましい。本発明にお
いては、前記のアルキル（メタ）アクリレートに含まれ
る化合物の１種を単独で使用することもでき、又、２種
以上を使用することもできる。

【００１２】前記スチレンの使用量は、本発明の表面塗
工剤に使用されるモノマー全体に対し１５〜３５重量％
である。前記α−メチルスチレンの使用量は、本発明の
表面塗工剤に使用されるモノマー全体に対し１５〜３５
重量％である。前記アルキル（メタ）アクリレートの使
用量は、本発明の表面塗工剤に使用されるモノマー全体
に対し５〜１０重量％である。前記（メタ）アクリル酸
の使用量は、本発明の表面塗工剤に使用されるモノマー
全体に対し２０〜６５重量％である。前記スチレン、α
−メチルスチレン、アルキル（メタ）アクリレート及び
（メタ）アクリル酸の使用量が前記範囲内であると、優
れたインクジェット適性を有する製紙用表面塗工剤を得
ることができる。

【００１３】本発明では、得られる表面塗工剤中に、本
発明の目的を逸脱せず、しかもその効果を保持しうる限
度において、必要により、前記疎水性モノマー及び（メ
タ）アクリル酸と共重合可能なモノマーが、モノマー単
位として含有されていても良い。

【００１４】このようなその他のモノマーとしては、例
えば、（メタ）アクリル酸を除くアニオン性モノマー、
ノニオン性モノマー、カチオン性モノマー等を挙げるこ
とができる。前記（メタ）アクリル酸を除くアニオン性
モノマーとしては、（メタ）アクリル酸を除くα，β−
不飽和カルボン酸類、α，β−不飽和ジカルボン酸半エ
ステル類、スルホン酸基含有モノマー、リン酸エステル
基含有モノマー等、及びこれらのアルカリ化合物による
塩を挙げることができる。さらに、前記α，β−不飽和
カルボン酸類としては、クロトン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、イタコン酸、及びシトラコン酸等を挙げることが
でき、前記α，β−不飽和ジカルボン酸半エステル類と
しては、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチ
ル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノブチル、
フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モ
ノプロピル、フマル酸モノブチル、イタコン酸モノメチ
ル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノプロピル、
イタコン酸モノブチル等を挙げることができ、前記スル
ホン酸基含有モノマーとしては、ビニルスルホン酸、
（メタ）アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−
メチルプロパンスルホン酸、スルホン化スチレン等を挙
げることができ、前記リン酸エステル基含有モノマーと
しては、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートのリ
ン酸エステル等を挙げることができる。

【００１５】前記ノニオン性モノマーとしては、疎水性
モノマー、アルキルＮ−置換モノアルキル（メタ）アク
リルアミド類、Ｎ−置換ジアルキル（メタ）アクリルア
ミド類、（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリル
アミド、ビニルピロリドン等を挙げることができる。さ
らに、前記疎水性モノマーとしては、ビニルベンゼン及
びジビニルベンゼン等のスチレン類、マレイン酸及びフ
マル酸等の不飽和ジカルボン酸のジアルキルエステル
類、酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルエス
テル類等を挙げることができ、前記アルキルＮ−置換モ
ノアルキル（メタ）アクリルアミド類としては、Ｎ−メ
チル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アク
リルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−ターシャリーブチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−ラウリル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ターシャリ
ーオクチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシ
ル（メタ）アクリルアミド等を挙げることができ、前記
Ｎ−置換ジアルキル（メタ）アクリルアミド類として
は、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプ
ロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジターシャリ
ーブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジラウリル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジターシャリーオク
チル（メタ）アクリルアミド、及びＮ，Ｎ−ジシクロヘ
キシル（メタ）アクリルアミド等を挙げることができ
る。

【００１６】前記カチオン性モノマーとしては、（モノ
−又はジ−アルキル）アミノアルキル（メタ）アクリレ
ート、（モノ−又はジ−アルキル）アミノヒドロキシル
アルキル（メタ）アクリレート、（モノ−又はジ−アル
キル）アミノアルキル（メタ）アクリルアミド、ビニル
ピリジン、ビニルイミダゾール、ジアリルアミン等を挙
げることができる。

【００１７】前記モノマーの使用量は、得られる表面塗
工剤のインクジェット適性を低下させない範囲であり、
通常５重量％以下であり、好ましくは２重量％以下であ
る。

【００１８】前記モノマーをモノマー単位として含有す
る共重合体は、前記モノマーを、界面活性剤を用いて水
系で重合させる乳化重合により得ることができる。

【００１９】前記重合において前記モノマーを添加する
方法としては、全てのモノマーを反応容器に一括で仕込
んで重合する一括添加重合法、モノマーの一部又は全部
を反応容器に分割して添加して重合する分割添加重合
法、及びモノマーの一部又は全部を反応容器に連続的に
滴下しながら重合する連続滴下重合法等を用いることが
できる。

【００２０】前記重合時のモノマー濃度は、通常１５〜
５０重量％である。１５重量％未満のモノマー濃度で重
合し、濃縮操作により、１５重量％以上の濃度の共重合
体を得ることも可能であるが、経済性の点から好ましく
はない。また、５０重量％を超えるモノマー濃度で重合
する場合は、重合熱の制御が困難となる。重合反応温度
は、通常４０〜９５℃、好ましくは５０〜９０℃であ
り、反応時間は、１〜２０時間である。また、共重合体
の中和反応は、通常反応温度が６０〜９０℃であり、反
応時間が０.５〜４時間である。

【００２１】前記重合にあたって使用する重合開始剤と
しては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、及び過
硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩、ターシャリーブチルハ
イドロパーオキサイド等の過酸化物、これらの過硫酸塩
又は過酸化物と還元剤の組合せによるレドックス系重合
触媒、並びに２，２’−アゾビスイソブチロニトリル及
び２，２’−アゾビス−２−メチルプロピオナミジンジ
ヒドロクロリド等のアゾ系触媒等を挙げることができる
が、特にこれらに限定されることはなく、他の公知慣用
の重合開始剤も使用できる。これらの重合開始剤は、２
種以上併用してもよい。

【００２２】前記重合開始剤の使用量は、本発明に使用
するモノマーの合計量に対して、通常０.０１〜５モル
％である。また、重合開始剤は、モノマーとともに反応
容器に一括で仕込んでもよく、連続滴下してもよい。

【００２３】また、前記重合にあたって、公知の連鎖移
動剤が使用可能であり、具体的には、例えばノルマルオ
クチルメルカプタン、ターシャリードデシルメルカプタ
ン、ノルマルドデシルメルカプタン、ノルマルオクタデ
シルメルカプタン、及びノルマルヘキサデシルメルカプ
タン等のアルキルメルカプタン系化合物、並びにチオグ
リコール酸誘導体、メルカプトプロピオン酸誘導体、メ
ルカプトエタノール、チオエタノール、チオリンゴ酸、
及びチオサリチル酸等のメルカプタン誘導体等の連鎖移
動剤（分子量調整剤）が挙げられる。

【００２４】これらの連鎖移動剤は、モノマーとともに
反応容器に一括で仕込んでもよく、連続滴下してもよ
い。これらの連鎖移動剤は、２種以上併用してもよい。
連鎖移動剤の使用量は、本発明に使用するモノマーの合
計量に対して、０.０１〜２重量％の範囲が好ましい。

【００２５】前記重合にあたって使用する乳化剤として
は、公知の界面活性剤を使用することができる。

【００２６】前記界面活性剤としては、通常、乳化重合
に適用できるものが使用可能であり、ノニオン性、アニ
オン性、及び両性の界面活性剤、並びに重合性基を有す
る界面活性剤が使用できる。

【００２７】前記ノニオン性界面活性剤としては、例え
ばポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポ
リオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアル
キレン脂肪酸エステル、ポリオキシプロピレンポリオキ
シエチレングリコールグリセリン脂肪酸エステル、ソル
ビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル、ショ糖脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪
酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、脂
肪酸ジエタノールアミド、及びポリオキシプロピレンポ
リオキシエチレングリコール等が挙げられる。

【００２８】本発明においては、前記ノニオン性界面活
性剤の１種を単独で使用することもできるし、また、２
種以上を併用することもできる。

【００２９】前記アニオン性界面活性剤としては、ポリ
オキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキ
シアルキレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオキ
シアルキレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキシ
アルキレンアルキルエーテル、及びポリオキシアルキレ
ン脂肪酸エステル等の化合物のリン酸エステル塩、スル
ホン酸塩、コハク酸エステル塩、並びにスルホコハク酸
エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ナフタレ
ンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、アルケニルコハク酸
塩、ロジン塩、強化ロジン塩、並びにヘキシルジフェニ
ルエーテルジスルホン酸、デシルジフェニルエーテルジ
スルホン酸、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン
酸、及びヘキサデシルジフェニルエーテルジスルホン酸
等のアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸系化合
物、並びに前記化合物の塩を挙げることができる。前記
塩としては、ナトリウム塩及びカリウム塩等のアルカリ
金属塩、アンモニウム塩、並びにアミン塩等を例示でき
る。

【００３０】本発明においては、前記アニオン性界面活
性剤の１種を単独で使用することもできるし、また、２
種以上を併用することもできる。

【００３１】前記両性界面活性剤は、アニオン性基とカ
チオン性基とを有する界面活性剤、及び前記界面活性剤
においてアニオン性基がナトリウム塩等のアルカリ金属
塩又はアミン塩になっているもの等を挙げることができ
る。本発明においては、前記界面活性剤を１種単独で使
用することもでき、又、２種以上でも使用できる。

【００３２】前記重合性基を有する界面活性剤は、一般
に反応性乳化剤と称され、分子中に疎水基、親水基及び
重合性基を有する化合物を挙げることができる。

【００３３】前記重合性基は、例えば、（メタ）アリル
基、１−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル
基、イソプロペニル基、ビニル基、（メタ）アクリロイ
ル基等の炭素−炭素二重結合を有する官能基を含む。

【００３４】前記重合性基を有する界面活性剤として
は、通常乳化重合に適用できるものが使用可能であり、
特に限定されるものではないが、具体例として分子中に
前記重合性基を一つ以上有する、ポリオキシアルキレン
アルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアラルキルエ
ーテル、及びポリオキシアルキレンフェニルエーテル等
の重合性基含有ポリオキシアルキレンエーテル系化合
物、並びにポリオキシアルキレンモノスチリルフェニル
エーテル及びポリオキシアルキレンジスチリルフェニル
エーテル等のポリオキシアルキレンスチリルフェニルエ
ーテル系化合物を挙げることができる。

【００３５】前記重合性基を有する界面活性剤として
は、他に、前記重合性基含有ポリオキシアルキレンエー
テル系化合物及び前記ポリオキシアルキレンスチリルフ
ェニルエーテル系化合物から誘導されるスルホン酸塩、
硫酸エステル塩、リン酸エステル塩及びスルホコハク酸
エステル塩、前記重合性基含有ポリオキシアルキレンエ
ーテル化合物から誘導される脂肪族カルボン酸塩及び芳
香族カルボン酸塩、酸性リン酸（メタ）アクリル酸エス
テル系化合物、並びにロジン−グリシジル（メタ）アク
リレート系化合物等を例示できる。

【００３６】本発明においては、前記重合性基を有する
界面活性剤を１種単独で使用することもできるし、また
その２種以上を併用することもできる。

【００３７】本発明の表面塗工剤は、前記重合により得
られた共重合体をアルカリで中和することによって得ら
れるアルカリ中和物を含有するものである。前記中和反
応に用いるアルカリ化合物としては、アルカリ金属水酸
化物が挙げられ、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム
が好ましい。アンモニア、並びにメチルアミン及びジメ
チルアミン等のアミン塩基等を多量に使用する場合は、
インクジェット適性がアルカリ金属水酸化物に比べ十分
でなかったり、多量に存在した場合には臭気が生じるこ
とがあるので好ましくない。これらのアルカリ化合物の
使用量は、本発明で使用する（メタ）アクリル酸のアニ
オン性基の当量即ちアニオン当量に対して、０.６〜１
当量が好ましい。アルカリ化合物の使用量が０.６当量
未満あるいは１当量を超える場合には、表面塗工剤のイ
ンクジェット適性が悪くなる場合があるので好ましくな
い。

【００３８】本発明における表面塗工剤は、重合生成液
中で、通常、固形分濃度が１５〜５０重量％として得ら
れる。この表面塗工剤を含有する重合生成液は、通常、
２５重量％の固形分濃度における粘度（ブルックフィー
ルド回転粘度計：２５℃）が１０〜１，０００ｃｐｓで
あり、ｐＨが６〜１０である。

【００３９】本発明の表面塗工剤の適用される原紙に使
用されるパルプとしては、クラフトパルプ及びサルファ
イトパルプなどの晒又は未晒化学パルプ、砕木パルプ、
機械パルプ及びサーモメカニカルパルプなどの晒又は未
晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、並びに段ボール
古紙及び脱墨古紙などの古紙パルプを挙げることができ
る。

【００４０】原紙を得るために、填料、染料、酸性抄紙
用ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系又はア
ルケニルコハク酸無水物系中性抄紙用サイズ剤、中性抄
紙用ロジン系サイズ剤等のサイズ剤、乾燥紙力増強剤、
湿潤紙力増強剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、消泡剤
などの添加物も、各々紙種に要求される物性を発現する
ために、必要に応じて使用してもよい。填料としては、
クレー、タルク、酸化チタン、重質又は軽質炭酸カルシ
ウム等が挙げられる。これらを単独で使用してもよく、
又は２種以上併用して用いてもよい。

【００４１】本発明の表面塗工剤を塗工するための塗工
機としては、サイズプレス、フィルムプレス、ゲートロ
ールコーター、シムサイザー、ブレードコーター、キャ
レンダー、バーコーター、ナイフコーター、エアーナイ
フコーター、及びカーテンコーター等を用いることがで
きる。また、スプレー塗工機により本発明の表面サイズ
剤を原紙表面に塗工することもできる。

【００４２】本発明の表面塗工剤を塗工する際に、酸化
澱粉、燐酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉、及びカチオ
ン化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース等
のセルロース類、並びにポリビニルアルコール類、ポリ
アクリルアミド類、及びアルギン酸ソーダ等の水溶性高
分子を塗工液に混合して使用することもできる。また、
他の表面サイズ剤、防滑剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、
粘度調整剤、染料、及び顔料等の添加物を併用してもか
まわない。

【００４３】本発明の表面塗工剤を前記原紙に塗工して
得ることができるサイジング紙としては、ＰＰＣ用紙、
インクジェット記録用紙、レーザープリンター用紙、フ
ォーム用紙等の記録用紙、ノート用紙、書籍用紙、印刷
用紙、及び新聞用紙等の洋紙等の印刷適性、インクジェ
ット適性が要求される各種原紙が挙げられる。

【００４４】本発明の表面塗工剤を塗工する際の塗工液
中の表面塗工剤濃度は、通常、０．０１〜５重量％、好
ましくは０. ０５〜２重量％である。前記表面塗工剤濃
度が０．０１重量％未満ではインクジェット適性が不十
分である場合があり、５重量％を超えて使用してもイン
クジェット適性の向上はほとんどなく経済的に不利益で
あるため好ましくない。また、通常、表面塗工剤の塗工
量は、固形分で０. ０１〜１ｇ／ｍ²、好ましくは０.
０１〜０. １ｇ／ｍ²である。前記範囲内であると、特
に良くインクジェット適性効果が発現される。

【００４５】

【実施例】以下に合成例、実施例、及び比較例を挙げて
本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。以下における「部」及
び「％」はいずれも重量基準による。

【００４６】（実施例１）攪拌器、温度計、還流冷却
管、及び窒素導入管を備えた１リットルの四つ口フラス
コに、水６２４部、スチレン６１部、α−メチルスチレ
ン６１部、メチルメタクリレート２５部、８０％メタク
リル酸１２２部、ノルマルドデシルメルカプタン１．２
５部、５０％ドデシルベンゼンスルホン酸アンモニウム
１．３部を仕込み、７０℃に昇温した。次いで、反応系
内の酸素を充分に窒素ガスにて除去した後に、過硫酸ア
ンモニウム５．６部を加えた。３０分後、反応系内の温
度を９０℃まで昇温し、更に９０℃で２時間反応させ
た。その後、２８％アンモニア水７２部（中和当量１）
を加え、ｐＨ８．３、固形分濃度２５．３％、粘度３５
ｃｐｓの水溶性共重合体塩溶液を得た。得られた水溶性
共重合体塩溶液の組成及び性状を表１及び表２に示す。

【００４７】（実施例２〜７、比較例１〜１０）実施例
１において、疎水性モノマー及びアニオン性モノマーの
種類、中和当量を表１及び表２に示すような種類、配合
比に変えた以外は合成例１と同様にして合成し、水溶性
共重合体塩（実施例２〜７、比較例１〜１０）溶液を得
た。得られた共重合体のアルカリ中和物の性状を表２に
示す。

【００４８】（比較例１１）特開平８−２４６３９１号
の実施例１の表面サイズ剤を調整した。（水溶性共重合体の製造）攪拌器、還流冷却管、窒素導
入管付きの反応容器に、窒素を導入しながら水１００部
及びイソプロピルアルコール７５部を加え、攪拌しなが
ら加熱し温度を８０℃まで上昇させた。これにスチレン
４５部及びアクリル酸５５部を混合した単量体混合液
と、過硫酸カリウム５部を水１２０部に溶解した重合開
始剤溶液を３時間で全量滴下させた後に２時間熟成させ
反応を完結させた。その後、イソプロピルアルコールを
留去し、冷却後２８％アンモニア水溶液４６．４部（ア
クリル酸に対して１００モル％）を加え水で希釈し共重
合体の濃度が２０％になるように調整し、２５℃の粘度
が１１００ｃｐｓである水溶性共重合体の水溶液(Ｓ−
１)を得た。（表面サイズ剤の製造）水溶性共重合体の製造と同様の
反応器に、窒素を導入しながら水溶性共重合体（Ｓ−
１）の水溶液５００部（固形分として１００部）、メタ
クリル酸メチル５０部及び水５０部を混合した単量体乳
化液を加え、攪拌しながら加熱し４５℃まで上昇させ
た。これに過硫酸アンモニウム０．２５部を水２０部に
溶解した重合開始剤水溶液を添加し、加熱及び発熱によ
り温度を８０℃まで上昇させ、その後、温度を８０℃に
保ち４時間熟成させ反応を完結させた。冷却後、水で希
釈しエマルションの濃度が２０％になるように調整し、
２５℃の粘度が５３０ｃｐｓであるエマルションを得
た。

【００４９】（比較例１２）特開平１０−１２９１０８
号の製造例１の表面塗工剤を調整した。攪拌機、温度
計、還流冷却器、滴下ロート及び窒素導入管を備えた装
置に、脱イオン水４９０部と下記に示す単量体乳化物の
内１３部を仕込み、窒素気流下で７０℃まで加熱した。
ついで、攪拌下で７０℃に保ちながら、過硫酸アンモニ
ウム２．３部を溶解させた脱イオン水１０部を加えて重
合反応を開始した。そして、７０℃に保ちながら残りの
単量体乳化物６４０部を２時間かけて滴下した。さらに
同温度で１時間保温して重合反応を完結させた。冷却
後、１０％水酸化ナトリウムでｐＨを７．５に調整し、
脱イオン水で希釈して固形分濃度４０％のエマルジョン
を得た。単量体乳化物（組成）単量体スチレン１６５部メタクリル酸メチル１６５部アクリル酸ｎ−ブチル７７部メタクリル酸５３部乳化剤ポリオキシエチレン（ｎ＝１０）ノニルフェニルエーテル硫酸エステルのナトリウム塩２１部脱イオン水バランス計６５３部（試験例）インクジェット適性評価（１）記録紙用中性原紙の抄造３８０ｍｌカナディアン・スタンダード・フリーネスま
で叩解したパルプ（広葉樹対針葉樹のパルプ比が９対１
である混合パルプ）を２．５％の水性スラリーとし、こ
れに対パルプ１％（絶乾重量基準）の炭酸カルシウム
（奥多摩工業（株）製；ＴＰ１２１Ｓ）と５％のタルク
（富士タルク工業（株）製；ＮＤタルク）とを添加し
た。

【００５０】次いで、対パルプ１. ０％（絶乾重量基
準）の硫酸バンド、対パルプ０. ５％（絶乾重量基準）
の両性デンプン（ナショナルスターチ社製；Ｃａｔｏ３
２１０）及び対パルプ０. ３％（絶乾重量基準）の中性
紙用ロジンサイズ剤（日本ＰＭＣ（株）製；ＣＣ１６
７）を順次に添加した後、ｐＨ７．５の希釈水でこのパ
ルプスラリーを濃度０．２５％まで希釈した。その後、
希釈したパルプスラリーに対パルプ４％（絶乾重量基
準）の炭酸カルシウム（奥多摩工業（株）製；ＴＰ１２
１Ｓ）、対パルプ０．０１％（絶乾重量基準）の歩留り
向上剤（ハイモ社製；ＮＲ１２ＭＬＳ）を添加し、ノー
ブルアンドウッド抄紙機で、坪量６５ｇ／ｍ²となるよ
うに抄紙した。尚、この時の抄紙ｐＨは７．５であっ
た。湿紙の乾燥は、ドラムドライヤーを用いて１００℃
で８０秒間の条件で行った。

【００５１】（２）塗工液の調製方法酸化澱粉（ＭＳ３８００日本食品化工（株）製）を濃
度１０％に水で希釈し、９５℃で糊化を行い、前記酸化
澱粉と、前記実施例１〜７及び比較例１〜１２の表面塗
工剤の何れかと食塩とを、酸化澱粉の固形分濃度が６％
になり、前記表面サイズ剤の固形分濃度が０．２５％に
なり、食塩の固形分濃度が０.３％になるように配合し
た。

【００５２】（３）記録紙の製造前記（１）で抄造した記録紙用原紙に、前記（２）で配
合した塗工液をサイズプレスで塗工し、記録紙を得た。
得られた試験紙を恒温恒湿（２０℃、６５％相対湿度）
環境下で２４時間調湿した。

【００５３】（４）記録紙の評価前記（３）で得られた試験紙のインクジェット適性試験
を行った。（インクジェット適性試験方法）インクジェット適性の
評価は、前記（３）で得られた試験紙をカレンダー処理
した後、恒温恒湿（２０℃、６５％相対湿度）環境下で
２４時間以上調湿を行った後、キャノン（株）製バブル
ジェットプリンターであるＢＪＣ−４５５Ｊを用いて以
下の方法にて行った。結果を表３に示す。

【００５４】(a) 印字濃度試験試験紙に黒のベタ印刷をし、ベタ部分の印字濃度をマク
ベスインク濃度計で測定した。数値が大きいほど印字濃
度が高いことを示す。

【００５５】(b) フェザリング試験試験紙に直交する黒の線幅一定の直線及び文字を印字
し、目視にて直線及び文字の外縁のにじみを５段階で評
価した。フェザリングの全くないものを５とし、インク
がにじんでしまって文字の判別がつかないものを１とし
た。通常の使用に耐えうる印字品質は４以上である。

【００５６】(c) 裏抜け試験試験紙に黒のベタ印刷をし、ベタ印字部分裏側のインク
のにじみ程度を、目視にて５段階で評価した。裏にイン
クがにじんでいないものを５とし、ベタ部分が完全に裏
抜けしたものを１とした。通常の使用に耐えうる印字品
質は、４以上である。

【００５７】（ｄ）境界ニジミ試験試験紙に赤、黄、青のベタ印刷部に黒の線が重なる状態
になるように印刷し、黒い線が赤、黄、青のベタ部分に
どの程度ニジミ出ているのかを目視にて５段階で評価し
た。ニジミが全く無いものを５とし、ニジミの程度が大
きく、黒い線の輪郭が全くわからなくなったものを１と
した。通常の使用に耐えうる印字品質は、４以上であ
る。

【００５８】

【表１】比較例１１特開平８−２４６３９１号公報に記
載の実施例１比較例１２特開平１０−１２９１０８号公報に
記載の製造例１Ｓｔ：スチレン、αMＳｔ：α‐メチルスチレン、MMA：メチルメタクリ
レート、MAA：メタクリル酸 AMPS：2-アクリルアミト゛‐2-メチルフ゜ロハ゜ンスルホン酸、AAm：アクリルアミト゛

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】インクジェット適性評価（その１）

【００６１】

【表３】インクジェット適性評価（その２）

【００６２】表３のインクジェット記録用紙での評価結
果から、実施例の表面塗工剤は印字濃度、フェザリン
グ、裏抜け、境界ニジミのインクジェット適性のバラン
スが良く、比較例の表面塗工剤に比べ良好であることが
わかった。

【００６３】

【発明の効果】本発明は、表面塗工剤として使用したと
きに、ＰＰＣ用紙、インクジェット用紙に対して優れた
インクジェット適性を有する製紙用表面塗工剤を提供す
ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 FC06 2H086 BA02 BA21 BA31 BA34 4J002 BC041 BC051 BC071 BC091 BG131 BH001 BH021 BJ001 BQ001 FD316 GK04 HA07 4L055 AG62 AG63 AG71 AH13 AJ02 BE08 EA32 FA15 GA09 GA10 GA11 GA16 GA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モノマー単位として、１５〜３５重量％
のスチレンと、１５〜３５重量％のα−メチルスチレン
と、５〜１０重量％のアルキル（メタ）アクリレート
と、２０〜６５重量％の（メタ）アクリル酸とを有し、
界面活性剤の存在下で乳化重合して得られる共重合体を
アルカリで中和したアルカリ中和物を含有してなること
を特徴とする表面塗工剤。
【請求項２】前記請求項１におけるアルカリ中和物
は、その中に含有される共重合体のカルボキシル基が形
成する塩として、ナトリウム塩及び／又はカリウム塩を
含有し、かつアンモニウム塩及びアミン塩を不含有であ
る請求項１に記載の表面塗工剤。
【請求項３】請求項１又は２のいずれか１項に記載の
表面塗工剤を含有してなる塗工液を紙に塗工することを
特徴とする塗工紙の製造方法。