JP2002526679A

JP2002526679A - 紙及び板紙の表面仕上げ用水性調合物

Info

Publication number: JP2002526679A
Application number: JP2000574344A
Authority: JP
Inventors: クローア，エリク−アンドレアス; ミユラー，フオルクハルト; キーゼベツター，レネ; ラムトウン，ユルゲン
Original assignee: Wolff Walsrode AG
Current assignee: Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co oHG
Priority date: 1998-09-19
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2002-08-20
Also published as: KR20010073176A; AU6080199A; HK1041299A1; WO2000017449A1; CA2344195A1; DE19842962A1; CN1318120A; EP1125025A1; BR9913863A

Abstract

(57)【要約】ポリサッカライドをベースとする共バインダーによる紙及び板紙の表面調製用の水性調合物であって、上記調合物中に含有される共バインダーがスルホエチル基によりエーテル化された水溶性セルロース誘導体であることを特徴とする水性調合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、例えば、スルホエチルセルロースエーテル、カルボキシメチルスル
ホエチルセルロースエーテル、ヒドロキシエチルスルホエチルセルロースエーテ
ル、メチルスルホエチルセルロースエーテル、ヒドロキシプロピルスルホエチル
セルロースエーテル並びに紙及び板紙の表面仕上げ用の水性調合物用の共バイン
ダーとして適切に疎水的に修飾したスルホエチルセルロースの混合エーテル等の
水溶性スルホエチルセルロースエーテルの使用に関する。このような調合物は、
コーティングカラーとしても知られている。

【０００２】水溶性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、アル
ギネート、澱粉、キトサン、澱粉エーテル、修飾澱粉エーテル、例えばメチルセ
ルロースエーテル、ヒドロキシエチルセルロースエーテル及びヒドロキシプロピ
ルセルロースエーテル等の非イオン性セルロースエーテル、並びに疎水的に修飾
したセルロースエーテル、例えばメチル-、カルボキシメチルセルロースエーテ
ル(ＣＭＣ)及びカルボキシメチルメチルセルロースエーテル等のイオン性セルロ
ースエーテルは、紙及び板紙をコーティングする顔料含有コーティングカラー用
の共バインダーとして長い間使用されてきた(ＤＥ１６２１６９４、ＥＰ０３９
９７７５、米国特許第４９９４１１２号、ＥＰ０３８２５７６、米国特許第５０
８０７１７号参照)。

【０００３】共バインダーとして使用されるこの製品は、コーティング作業に要求される粘
弾性をコントロールし、紙または板紙の表面の均一なコーティングを確実に行う
役割を有する。セルロースエーテル、特にカルボキシメチルセルロースエーテル
を使用する場合、出発セルロースの重合度とセルロースエーテルの置換度により
、コーティング作業に必要とされる性質を決めることが可能であることが知られ
ている。

【０００４】特定の塗布ユニットによって決定される流動学的性質を確定するのとは別に、
顔料含有コーティングカラーにおける共バインダーは、コーティング作業時のコ
ーティングカラーの吸収を防止し、カラーの問題のない工程を確保する役割を更
に有する。コーティング作業時のコーティングカラーの濃度の許容できない増加
を避け、シートの破損率を低下することにより長期の運転時間を確保し、機械の
停止時間を短くすることを確実にすることが可能であるために、この関連では保
水性を改善することが、特に重要である。コーティング作業時及び乾燥時のコー
ティングカラー中に存在する添加剤のベース紙中への制御された浸透により、コ
ーティング中のコーティングカラー構成成分の移行を低減することが可能である
(Ｊ.Ｓ.Ｍａｌｉｋ、Ｊ.Ｅ.Ｋｌｉｎｅ、Ｔａｐｐｉ１９９２、ＣｏａｔｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓＴａｐｐｉＰｒｅｓｓ、
Ａｔｌａｎｔａ、１０５から１１３頁を参照)ので、更に均一で、高品質なコー
ティングが更に確保される。

【０００５】従来技術によれば、コーティングカラーの流動学的性質は、顔料(例えば白亜
及び/またはカオリン)及びバインダーまたは共バインダー(例えばＣＭＣ)の性質
及び品質により、なかんずく目的を持って決められる。ＣＭＣを共バインダーと
して使用する場合には、共バインダー含量の定量的な増加あるいはＣＭＣにほぼ
１あるいはそれ以上のカルボキシメチル基の高置換度を付与することにより、コ
ーティングカラーの動的水分放出能及び紙の表面コーティングの品質の改善され
た値が得られることもある。しかしながら、これらの改善された性質は、大量の
原材料(アルカリ溶液、クロロ酢酸)を用いて、あるいはセルロースのアルカリ化
またはエーテル化の反応時間を長くすることによって得られるにすぎないので、
これらの可能性は、ＣＭＣの製造者及び紙仕上げ業者の双方に対する経済的な不
利益を伴う。

【０００６】また、コーティングカラーに対する改善された動的水分放出能の値は、使用す
るＣＭＣの分子量と粘度を増大することによっても得られる。しかしながら、コ
ーティングブレードのすじ、ウエッブの破損等の加工問題が起こる可能性がある
ために、コーティングカラーの過度の粘度増加を避けなければならず、高分子量
カルボキシメチルセルロースエーテルは、ある範囲内でのみ加工される。高粘度
のカルボキシメチルセルロースエーテルをコーティングカラーに使用する場合に
は、低濃度のＣＭＣ溶液を加工することが概ね可能なだけである。しかしながら
、このアプローチは、コート紙の損なわれた品質(例えば、なかんずく紙の白さ
の低下)と再び関連する。高分子量の共バインダーを水溶液の形で添加する場合
には、これは、更に望ましくない程大量の水を顔料コーティングカラー中に導入
する結果となる。これは、結果として、顔料コーティングカラーの固体含量を低
下させ、コート紙または板紙ウエッブの乾燥時間を長くし、ユーザーに対するエ
ネルギーコストを高くし、合わせて紙のスループットを低くする。

【０００７】マシン速度を高めようとするトレンド、及びこれ迄共用してきたカオリンなし
で使用する場合、コーティングカラーの保水性を著しく劣化させる結果を与える
、炭酸カルシウム中で顔料の使用を増加する傾向により、低い動的水放出能によ
り改善された品質の製品を提供する必要性が強調される。顔料のコーティングカ
ラーへの改善された共バインダーの添加は、このカラーの許容できない粘度増加
を更に伴うべきでない。新規な共バインダーの導入は、コート紙の品質を更に損
なうべきでない。

【０００８】驚くべきことには、例えば、スルホエチルセルロース誘導体、特に、スルホエ
チルセルロースエーテル(ＳＥＣ)、カルボキシメチルスルホエチルセルロースエ
ーテル、メチルスルホエチルセルロースエーテル、メチルヒドロキシエチルスル
ホエチルセルロースエーテル、メチルヒドロキシプロピルスルホエチルセルロー
スエーテル、エチルスルホエチルセルロースエーテル、ヒドロキシエチルスルホ
エチルセルロースエーテル及びヒドロキシプロピルスルホエチルセルロースエー
テル等のアルキルスルホン化及びヒドロキシアルキルスルホン化カルボキシポリ
サッカライドまたは混合エーテルを共バインダーとして使用すると、コーティン
グカラーの品質が改善されることが見出された。スルホエチルセルロースをベー
スとする共バインダーを含有するコーティングカラーは、共バインダーとしてＣ
ＭＣを含むコーティングカラーと比較して、同一固体含量及び同一粘度で、改善
された流動学的性質と同時に、低い動的水分放出能の値を示すことが見出された
。更に、例えば、ヒドロキシプロピルスルホエチルセルロースエーテル等の疎水
的に修飾したスルホエチルセルロース混合エーテルを使用することにより、結果
として印刷目的の紙品質の改善がもたらされる。

【０００９】この効果は、なかんずく、原材料、スルホアルキル化試剤及びスルホアルキル
基により確立された置換度(ＤＳ)の関数である。記載される原材料は、好ましく
は、例えば、セルロース(例えばケミカルセルロースパルプ、リンター、粗リン
ター、軟材サルファイト、軟材サルフェート及び/または硬材パルプ)、ガラクト
マンナン(グアー、イナゴマメの粉)、澱粉(トウモロコシ、じゃがいも、小麦澱
粉など)及びこれらの加水分解物または酵素により、熱により及び/または酸化に
より分解した生成物、ペクチン、カラギーナン、アルギネート、キサンタン、ヘ
ミセルロース、キチン及びキトサン等のヘテロ-及びホモポリサッカライドであ
る。例えばゼラチン等のスルホアルキル修飾タンパク質も更に挙げられる。

【００１０】本発明に従うスルホアルキル化ポリサッカライドエーテルの平均分子量[Ｍ_w](
ＤＡＷＮ４角度レーザー光散乱光度計、Ｗｙａｔｔ)は、多くても１０⁸[ｇ.モル ^-1 ]、好ましくは多くても２００、０００[ｇ.モル^-1]である。

【００１１】本発明に従うスルホアルキル基トランスファ試剤は、例えばクロロメチルスル
ホン酸、クロロエタンスルホン酸、クロロプロパンスルホン酸、１、３-プロパ
ンスルホン、ビニルスルホン酸またはビニルスルホン酸ナトリウム等の文献に通
常記述されているものである。

【００１２】本発明に従うスルホアルキル化ポリサッカライドエーテルは、当業者に一般に
知られている方法で製造、調合される。スルホアルキル化ポリサッカライドエー
テルは、モノサッカライドエーテルとして粉末、ペレットまたはサスペンジョン
の形でコーティングカラー調合物に添加されてもよい。技術的あるいは経済的な
理由により、更なる合成ステップにおいて、例えば、メチルクロライド、エチル
クロライドまたは長鎖のグリシジルエーテル、３から３０個の炭素原子を有する
塩素化あるいは臭素化炭化水素;クロロ酢酸またはクロロ酢酸ナトリウム;エチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはブチレンオキサイド等の慣用の長鎖
あるいは短鎖のアルキルあるいはアルキルアリール、カルボキシアルキルあるい
はヒドロキシアルキル基トランスファ試剤をモノエーテルと更に反応させて、２
成分のあるいは３成分の混合エーテルを得ることが必要であるかもしれない。

【００１３】同様に、本発明に従うモノエーテルまたは２成分のあるいは３成分の混合エー
テルの、また例えば、澱粉、アルギネートまたはガラクトマンナン等の慣用の、
水溶性の非変性のポリサッカライド、または水溶性の変成ポリサッカライド、特
に、例えば、澱粉エーテル(例えば、カルボキシメチル澱粉、メチル澱粉、エチ
ル澱粉、ヒドロキシエチル澱粉、ヒドロキシプロピル澱粉)、セルロースエーテ
ル(例えば、なかんずく、メチルセルロース、エチルセルロース、メチルヒドロ
キシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシルメチル
セルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース)、ガラクトマンナ
ンエーテル(例えばカルボキシメチルグアー、ヒドロキシプロピルグアー)等のポ
リサッカライドエーテルの物理的ブレンドを使用することが可能である。

【００１４】本発明に従う共バインダーまたは本発明に従う物理的ブレンドをコーティング
カラー調合物において使用する量はいかなる制限も受けるものでない。しかしな
がら、上記量は、通常、技術的(粘度)あるいは経済的要素に従う。コーティング
カラーに添加される共バインダーの比率は、通常、１００部の顔料に対して、多
くとも１０部、特に、多くとも２部、好ましくは多くとも１部である。

【００１５】セルロースベースの共バインダーを顔料含有コーティングカラー用の添加剤と
して使用する場合には、使用されるセルロースエーテルは、好ましくは可能な限
り高い溶液品質を有するものである。ゲル粒子、ファイバー及び小片は、結果と
して、フィルター及びスクリーンの目詰まりを生じることがある。粗い、水不溶
性のセルロース粒子が塗布ユニットの下に集まる場合には、コーティングブレー
ドすじ及びウエッブ破損が起こるかも知れない。かくして、ゲル粒子、ファイバ
-または一片を含まない水溶液を生成するセルロースエーテルを使用することが
必要である。セルロースエーテルの水溶性は、通常エーテル化成分の置換度によ
り決められる。本発明に従うセルロースエーテルに関連して使用され、下記の実
施例により記述される「ＤＳ」(置換度)」という用語は、アンヒドログルコース
単位当たりのセルロース中の置換ヒドロキシル基の平均数を表す。使用されるセ
ルロースエーテル中のスルホエチル基によるＤＳが１.２未満であれば、本発明
によると有利である。当業者ならば、水溶性ＣＭＣを製造するためには、置換度
はほぼ０.４でなければならず、水溶性の、更に置換されないＳＥＣを製造する
ためには、置換度は少なくともほぼ０.２-０.３でなければならないことを知っ
ている。更なる置換基なしのＳＥＣを含んでなる本発明の水性調合物の場合には
、ＳＥＣのＤＳは、好ましくは０.２から０.９、特に０.３から０.７５である。
ファイバーのない溶液を製造するならならば、置換度は、一般に明らかに高い(
ＥＰ０３１９８６７を参照)。スルホエチル基を含有する混合エーテルの場
合には、水溶性を得るのに必要であるスルホエチル基による置換度は明らかに低
い。本発明の調合物に使用される混合エーテルの場合には、スルホエチル基によ
る置換度(ＤＳ)は、好ましくは０.０５から０.９、特に０.０１から０.８、特に
好ましくは０.１から０.７である。

【００１６】本発明の水性調合物は、好ましくは、分散剤(特に、ポリリン酸塩、ポリアク
リレート)、バインダー(特に、澱粉及び澱粉エーテル、カゼイン、ブタジエン/
スチレン、アクリル酸エステル/スチレン、アクリル酸エステル/酢酸ビニル、酢
酸ビニル/エチレン及び上記製品とクリロニトリルとのコポリマーをベースとし
たポリマーディスパージョン)、発泡防止剤(特に、動物または植物油脂のエマル
ジョン、シリコーンエマルジョンまたは高級アルコール及びこれらのエステル)
、光学的白化剤及びこれらの受容体(特に、ポリビニルアルコール、カゼイン、
ＣＭＣ)、カラー位置を調整するための色直し染料(特に、顔料染料、直接染料及
び塩基性染料)、耐水性を増大する製品(特に、メタミン及び尿素樹脂、グリオキ
サール、エポキシ樹脂)及び/またはコート紙の最終仕上げに必要とされる補助剤
(特に、カルシウム、ナトリウムまたはステアリン酸アンモニウム、ワックスデ
ィスパージョン、ポリグリコール及びポリエチレンディスパージョン)の群から
の一つあるいはそれ以上の従来技術の補助剤を含んでよい。顔料含有コーティン
グカラーにおいて使用される顔料は、単独あるいは乾燥あるいは既に予備分散さ
れた(「スラリー」)形のカオリン、天然炭酸カルシウム、タルク、繻子白、沈降
炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、石膏、硫酸バリウム、プ
ラスチック顔料等の、当業者にはよく知られた原材料である。

【００１７】本発明のもう一つの実施形態においては、水性調合物は、場合によっては、一
つあるいはそれ以上の上述の補助剤と一緒に、顔料なしの調合物中で共バインダ
ーを含有するいわゆるサイジング剤である。このような調合物は、好ましくはス
ルホエチルセルロースエーテルを０.１から３０％、特に０.１から１５％の濃度
で含む水溶液を含んでなる。

【００１８】実施例で使用された共バインダーは、顔料スラリーの高濃度の水溶液として添
加された。本発明に記載のスルホエチルセルロース誘導体の水溶液は、すべてＴ
>９５％の高透過率(２重量％水溶液、使用した光の波長Ｘ=５５０ｎｍ、セルの
光路長=１０ｍｍ)[日立モデル１０１分光光度計、日立、東京、日本]の値を有す
る。この方法で、<１％の低ファイバー含量が確保される。

【００１９】文献(ＤａｓＰａｐｉｅｒ(１９９６)、３号、９７頁以降を参照)に記述されて
いるような動的測定方法を使用して、コーティングカラーの動的水放出、流動学
的性質及び固化を測定する。

【００２０】表１に示すセルロースエーテルを下記の試験に使用する。本発明に記載のスル
ホエチルセルロース誘導体の製造は、文献(ＵＳ-Ａ２８１１５１９;米国特許第
４９７２００７号;ＥＰ０３ｌ９８６５Ａ２を参照)に公知である。

【００２１】

【表１】

【００２２】１）ブルックフィールドＲＴＶ、１００ｒｐｍ、Ｔ＝２５℃、絶対乾燥、名目粘
度範囲：ＷａｌｏｃｅｌＣＲＴ５Ｇ及び対応する試料に対して８００−１６
００ｍＰａ．ｓ（ｃ＝１０％）２）スルホエチル、カルボキシメチル［ＤＳ］及びヒドロキシプロピル基［ＭＳ
］による平均置換度３）１０％水溶液のｐＨ値４）ＷｏｌｆｆＷａｌｓｒｏｄｅＡＧの商品表に記載されている製品は、表２に示された標準調合物による顔料として、カ
オリン及び白亜と共にコーティングカラー中に入れられる。動的測定方法を用い
て、流動学的挙動及び初期の水放出を調べる。初めは、表２に示される調合物を
標準調合物として使用する。しかしながら、ここで述べる調合物成分に必然の制
約はない。

【００２３】

【表２】

【００２４】表３は、動的測定条件の下で流動学的性質及び初期の水放出能を調べた結果を
示す。各々の場合、１００部の顔料に対して０.３部の共バインダーを含む。

【００２５】

【表３】

【００２６】１）試料名、表１を参照２）カラーの固体含量３）表２に示される調合物中の共バインダー含量４）低剪断ＨａａｋｅＣＹ１００、ガンマポイント＝３００ｌ／秒でのスタ
ートアップ粘度５）低剪断ＨａａｋｅＣＹ１００、ガンマポイント＝３００ｌ／秒での１０
分後の粘度６）５バール、時間ｔ＝０（即時）での水放出能（ＷＲＣ）原則として、コーティングプリント紙を製造する場合の傾向は、できるだけ低
い水含量、すなわち高固体含量を有するコーティングカラーを使用することに向
いている。結果として、乾燥時のエネルギー節約、高スループット及び更にかさ
高なコーティングフィルムを得ることが可能である。このようなカラーの流動性
を確保するためには、コーティングカラーの粘度及び水放出、特に初期の水放出
は低くなければならない。このように、コーティング作業時のコーティングカラ
ーの突然の粘度増加と固体含量のリスクを最少にすることが可能である。カラー
の保水性が臨界的な範囲内である場合、塗布ユニットの下に作用する、ほぼ２-
４バールの圧力衝撃は、結果として水の紙中への迅速な浸透による突然に生じる
コーティングブレードの下の固体含量を生じる。これは、結果として、スクレー
パーの「煮こぼれ（ｂｏｉｌｉｎｇｏｖｅｒ）」またはひげ（ｂｅａｒｄ）形
成、すなわち、塗布ユニット上のコーティングカラーの堆積、コーティングブレ
ードのすじまたは紙ウエッブの破損を起こす。

【００２７】コーティング作業後、コーティングカラーの固化は、調合物中に存在する調合
物成分のすべての移動プロセスが停止されることを意味する。この作業があまり
に長く続く場合には、ある環境下では印刷の品質欠陥(例えばまだら)を生じるこ
ともある、移行プロセスが紙中及び紙表面の双方で始まるかもしれない。

【００２８】この場合にコーティングカラー中の保水性を調べるために行われた試験におい
ては、文献(Ｄ.Ｗ.Ｊｏｎｅｓら、ＤａｓＰａｐｉｅｒ、５０(３)(１９９６)９
７-１０６頁を参照)中に記述されているような動的測定方法を試験で使用した。
この方法においては、試験すべきコーティングカラーを上述の測定セル中に導入
し、規定された条件下で剪断にさらす。ここで、カラー中にこの瞬間に存在する
固体含量の関数として放出水量を記録する。時間ｔ＝０での放出水量の値を初期
の水放出と名付ける。表３の結果は、スルホエチルセルロースエーテル(Ｎｏ３-
６)により調合されたコーティングカラーは、標準(ＷａｌｏｃｅｌＣＲＴ５Ｇ(=
従来技術)と比較して、５バールで改善された動的水放出能を有することを示す
。ＣＭＣにより調合されたコーティングカラーに比較して、例えばスルホエチル
セルロース、ヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース、スルホエチルグアー
、ヒドロキシプロピルスルホエチルグアー(表３を参照)等のスルホエチル化ポリ
サッカライドの添加は、驚くべきことには、なかんずく、コーティングカラーに
おける液化作用を生じる。この製品の保水性は、一定の高レベルにとどまる。測
定された粘度がなお、明らかに非濃化コーティングカラー(表３、Ｎｏ１とＮｏ
３から６及びＮｏ７とＮｏ９を参照)の粘度以下であることは驚くべきである。
これは、結果として、特に、実施例Ｎｏ７-９に示されているような、高顔料添
加の、特に臨界的な調合物において上述の利点を生む。水溶液粘度の類似のレベ
ル(表４を参照)にも拘らず、ＳＥＣにより濃化されたコーティングカラーの粘度
は、明らかに参照試料及び非濃化カラーのレベル以下である。

【００２９】更には、参照試料(ＷａｌｏｃｅｌＣＲＴ５Ｇ[表３、Ｎｏ２及び８])と対照的
に、スルホエチルセルロースエーテルにより調合されたコーティングカラーを使
用する場合には、カラーの固化は更に迅速である。例えばコーティング表面での
バインダー区分の移行プロセスのリスクは、それに従って最少となる。

【００３０】表４に示される製品を用いて、コーティングプラントでマシンテストを行った
。

【００３１】

【表４】

【００３２】１）ブルックフィールドＲＴＶ、１００ｒｐｍ、Ｔ＝２５℃、絶対乾燥、名目粘
度範囲：８００−１６００ｍＰａ．ｓ（Ｎｏ１及び３）または３００−４５００
ｍＰａ．ｓ（Ｎｏ２、４、５）２）スルホエチルまたはヒドロキシプロピル基［ＭＳ］による平均置換度３）１０％水溶液のｐＨ値４）ＷｏｌｆｆＷａｌｓｒｏｄｅＡＧの商品５）スルホエチルセルロースエーテルこの場合使用された標準は、ＷａｌｏｃｅｌＣＲＴ５Ｇ及びＷａｌｏｃｅｌＣ
Ｒ１３Ｇ(双方ともカルボキシメチルセルロースエーテル)の製品であった。スル
ホエチルセルロースエーテル(ＳＥＣ１及び６)及びヒドロキシプロピルスルホエ
チルセルロースエーテル(ＨＰＳＥＣ)との比較において、標準を調べた。表５に
述べた標準調合物において、この共バインダーを下記に述べる添加剤と共に既に
予め分散した顔料スラリー中に入れた。

【００３３】使用したベース紙は、木質のＬＷＣ紙(３６ｇ/ｍ²)であった。各々の場合、ほ
ぼ９ｇ／ｍ²のコーティングカラーをほぼ１６００ｍ/分のコーティングマシンの
速度で紙の表面に塗布した。コーティングブレードシステム(剛いブレード)を用
いて、このコーティングを両側に塗布した(最初にスクリーンの上側、次にスク
リーン側)。しかしながら、このような塗布システムへの必然の制限はない。原
則的には、例えばローラー、ジェットスプレーユニット等の他の塗布ユニットを
使用してもよい。

【００３４】次に、ウエッブオフセットプロセスによりコート紙を乾燥し、グレージングし
、印刷した。表６は、流動学的性質、固化及び動的水放出能についての結果を示
す。

【００３５】

【表５】

【００３６】１）名目速度：１６００ｒｐｍ／分上側及びスクリーン側に対する塗布速度：９ｇ／ｍ² 上側及びスクリーン側に対する水分含量：それぞれ４及び５．５％ブレード（ＳＢ）：０．４５７／４０°（チップ３°）乾燥プロフィール，ＩＲ／ＡＩＦ：第１のＩＲ後休止（＋落下ＡＩＦ）カレンダー：６００ｍ／分；ニップ：１１、Ｎ／ｍｍ：１６０，温度（Ｈ１／Ｈ
２）：９０／９０℃ ２）ＳＣ≡すべての場合最初にスクリーン上側に対して確立された固体含量３）Ｖ１はＶ２（共バインダーとしてＳＥＣ）と比較してＷａｌｏｃｅｌＣＲ
Ｔ５Ｇ（標準）を含有する；Ｖ５はＶ３（ＨＰＳＥＣ）及びＶ６（共バインダ
ーとしてＳＥＣ６）と比較してＷａｌｏｃｅｌＣＲＴ３Ｇ（標準）を含有す
る。

【００３７】動的測定条件下での水放出能を求める予備試験におけるのと異り、実際の試験
の目的は、現実的な条件下でのコーティング作業における走行挙動を評価するこ
とができるように、できるだけ高い固体含量を有するコーティングカラーを調合
することであった。最初に、紙の表面に６９.０％の固体含量でコーティングカ
ラーを塗布する試みを行った。最初に行ったスクリーン上側のコーティングにお
いては、スクレーパなどの「煮こぼれ」のために流動学的問題が起こるので、固
体含量を低下しなければならなかった。スクリーン側(ＳＳ)をコーティングする
結果は、従って、試料を相互に比較する(表６)の目的で使用されるべきである。

【００３８】

【表６】

【００３９】１）試料表５を参照；ＳＳ＝スクリーン側２）カラーの固体含量３）低剪断ＨａａｋｅＣＹ１００、ガンマポイント＝３００ｌ／秒でのスタ
ートアップ粘度４）低剪断ＨａａｋｅＣＹ１００、ガンマポイント＝３００ｌ／秒での１０
分後の粘度５）３バール、時間ｔ＝０での水放出能（ＷＲＣ）６）参照試料に対する固体含量の差すべての固体含量(ＳＣ)、ｐＨ値及び粘度データは、塗布ユニットでの最終値
(≡スクリーン側)に関する。

【００４０】スルホエチルセルロース誘導体が低濃化性能及び強液化効果と関連付けられた
予備試験の結果を確認する。ＳＥＣＮｏ１、ＳＥＣＮｏ６及びＩＨＰＳＥＣ(表
６、Ｎｏ２、４、５を参照)について行われた試験結果は、すべての場合にほぼ
１.５-２％のより高い固体含量が決められてもよいことを示した。得られたカラ
ーの粘度は、関連の参照試料(表６、Ｎｏ１及び３を参照)と比較して、実質的に
同一であった。３バールでの動的水放出能は、すべての場合に類似の値を示す一
方、スルホエチルセルロース誘導体により濃化されたコーティングカラーの使用
は、明らかに短い固化時間と関連する。乾燥または以降のコーティング時に生じ
る必然の利点には既に言及した。

【００４１】塗布ユニット上での堆積物の形成(例えばスクレーパーの「煮こぼれ」、石筍
の形成)による塗布時の問題を回避するために、コーティングの開始時、水を添
加することにより固体含量を低下させなければなかった一方、スクリーン側への
カラーの塗布は、紙ウエッブの更に均一な走行挙動により特徴付けられた。スク
リーン側でのコーティング試験のための固体含量は、試験の間実質的に一定のま
まであった(表７、開始及び終了の比較)。

【００４２】

【表７】

【００４３】１）スクリーン側の結果（≡試験の終了）すべての場合でのカラーのｐＨ値８．６−８．８；Ｖ２とＶ１Ｂ（ブランク試料）；Ｖ３及びＶ６とＶ５（ブランク試料）を参照２）ブルックフィールドＲＴＶ、１００ｒｐｍ、Ｔ＝２８℃ ３）コーティングマシン速度：１６００ｍ／分表８及び９は、非カレンダー紙及びカレンダー紙についての紙試験の結果を示
す。

【００４４】

【表８】

【００４５】スクリーン側の結果（≡試験の終了）、Ｖ２とＶ１Ｂ（ブランク試料）；Ｖ３及
びＶ６とＶ５（ブランク試料）を参照

【００４６】

【表９】

【００４７】スクリーン側の結果（≡試験の終了）、Ｖ２とＶ１Ｂ（ブランク試料）；Ｖ３及
びＶ６とＶ５（ブランク試料）を参照試料の間の差は、すべての場合紙試験に適用される標準偏差内である。

【００４８】次に、異る共バインダーにより調合されたコーティングカラーまたはそれによ
りコートされた紙をウエッブオフセットプロセスによりコートした。表１０は印
刷性試験からの結果を示す。

【００４９】

【表１０】

【００５０】１）結果スクリーン側；インク４０８０２０；Ｖ１Ｂ（標準試料）とＶ６；Ｖ３
とＶ５（標準試料）及びＶ６を比較２）インク４０８００２３）インク５２００６８４）インク４０８０１０；０＝まだら無し，１＝僅かなまだら，２＝若干のまだ
ら５）ウエッブオフセット、コート面とグレーズ面の双方に対して５４ｇ／ｍ２、
ウエッブ幅：０．５７ｍ（サイズ７６コア）、タイプ：ＲｏｔｏｍａｎＣ（Ｍ
ＡＮ）、速度：２５，０００シート／時（ほぼ４．４ｍ／秒）、ドライヤ長ー１
０ｍ（３区分）、インキ着けユニット：４、第１頁と再印刷（ｒｅｃｔｏａｎ
ｄｒｅｐｒｉｎｔ）、カラーシーケンス：ブラック／シアン／マゼンタ／イェ
ロー（Ｈｕｂｅｒ標準ＬＷＣインク［ＭｉｃｈａｅｌＨｕｂｅｒＧｍｂＨ、
ミュンヘン）、加湿（ｄａｍｐｉｎｇ）剤：イソプロパノール含量１３％（ｐＨ
値＝４．８）（加湿剤添加物ＨｙｄｒｏｆｉｘＡ８０８５−０９，２％）光沢に関しては、スクリーン側では少なくとも２３％及び多くとも２６％の値
を得る。光学濃度値は１.３９から１.４５の範囲であり、若干の変動のみを示す
。すべての紙に対して、標準インクＮｏ４０８００２は、個別のコーティング粒
子の分散を生じる。対照的に、４０８００２の番号を付けた柔らかいインクはべ
とつかない。紙の紙むけ抵抗はすべての場合臨界的な範囲にある。しかしながら
、試料はすべて均一な品質レベルであるので、試料間の区別をつけることは可能
でない。すべての紙は、急速な吸収挙動を示し、これは、インク乾燥にプラスの
効果を有する。

【００５１】試験Ｖ２及びＶ６で印刷結果を特にポジチブに評価した。特に、ヒドロキシプ
ロピルスルホエチルセルロースにより調合されたカラー(Ｖ３)は印刷で利点を見
せる。

【００５２】試験(ウエッブ温度１２０-１５０℃)に設定された条件内で、試験のいずれに
おいても、コーティング表面またはベース紙からのスチームの突然の逃散を記述
するのに使用された用語である、ブリスタリングの例はなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者キーゼベツター，レネドイツ・デー−29683フアリングボステル・デイートリヒ−ボンホーフアー−ベーク２ (72)発明者ラムトウン，ユルゲンドイツ・デー−51469ベルギツシユグラートバツハ・ビンゼンベーク１Ｆターム(参考） 4J038 BA011 BA012 BA091 GA13 HA156 HA216 HA286 HA526 KA08 MA07 MA10 PC10 4L055 AG11 AG18 AG27 AG46 AH02 AH13 BE08 EA25 EA30 FA22 FA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルホアルキル基、特にスルホエチル基によりエーテル化さ
れた水溶性セルロースエーテルを共バインダーとして含有することを特徴とする
ポリサッカライドをベースとする共バインダーによる紙及び板紙の表面仕上げ用
の水性調合物。
【請求項２】この共バインダーがスルホエチルセルロースに対しては１.
２未満、好ましくは０.２から０.９の置換度、また混合エーテルに対しては０.
００５から０.９のスルホエチル基による置換度を持つスルホエチルセルロース
エーテルを含んでなることを特徴とする請求項１に記載の紙及び板紙の表面コー
ティング用の水性調合物。
【請求項３】スルホエチル基によりエーテル化されたセルロース誘導体が
カルボキシメチルスルホエチルセルロース、メチルスルホエチルセルロース、メ
チルヒドロキシアルキルスルホエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルス
ルホエチルセルロース、ヒドロキシエチルスルホエチルセルロースまたはヒドロ
キシプロピルスルホエチルセルロースを含んでなることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の紙及び板紙の表面コーティング用の水性調合物。
【請求項４】この共バインダーが０.３から０.７５のスルホエチル基によ
る置換度を持つスルホエチルセルロース、または０.０１-０.７、特に０.１-０.
７のスルホエチル基による置換度を持つカルボキシメチル-、メチル-、メチルヒ
ドロキシエチル-、メチルヒドロキシプロピル-、ヒドロキシエチル-またはヒド
ロキシプロピルスルホエチルセルロースを含んでなることを特徴とする請求項１
から３の一つに記載の紙及び板紙の表面コーティング用の水性調合物。
【請求項５】この調合物が少なくとも一つの顔料、特に炭酸カルシウム、
カオリン、石膏、二酸化チタンまたはこれらの混合物を含有することを特徴とす
る請求項１から４の一つに記載の紙及び板紙の表面コーティング用の水性調合物
。
【請求項６】この調合物が顔料を含有せず、単独あるいは他の補助物質と
一緒に共バインダーを含有することを特徴とする請求項１から４の一つに記載の
紙及び板紙の表面コーティング用の水性調合物。
【請求項７】共バインダーとして使用されるスルホエチルセルロースエー
テルが、０.１-３０％、特に０.１-１５％の濃度の水溶液で使用される請求項６
に記載の紙及び板紙の表面コーティング用の水性調合物。