JP2004052190A - 紙塗工用樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グリコール類(a)と、脂環式二塩基性カルボン酸類(b)との反応で得られる遊離カルボキシル基を有する重縮合物(A)に、ポリアミン類(c)、尿素類(d)及びアルキル化剤(e)を重縮合させて得られる紙塗工用樹脂組成物であって、重縮合物(A)の酸価1モルに対し、重縮合させるポリアミン類(c)の物質量(モル)が、1モルよりも多く、5モル以下であることを特徴とする紙塗工用樹脂組成物;該樹脂組成物と顔料と水性バインダーとからなる組成物であることを特徴とする塗工組成物。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙塗工用樹脂、該樹脂組成物と顔料と水性バインダーとからなる塗工組成物、及び、紙に該組成物を塗工してなる塗工紙に関する。なお、本明細書で用いる「紙」という語は広義の意味であって、狭義の意味でいう紙のほか、いわゆる板紙をも包含する。
【0002】
【従来の技術】
紙塗工用樹脂、顔料及び水性バインダーからなる塗工組成物を紙に塗布し、乾燥、カレンダー処理などの必要な処理を施して得られる塗工紙は、その優れた印刷効果などの特長から、商業印刷物や雑誌・書籍などに広く用いられており、このような塗工紙には、ホルムアルデヒドを発生させることなく、耐水性およびインキ受理性に優れることが求められている。このような塗工紙を与える塗工組成物として、脂環式二塩基性カルボン酸とグリコール類との反応で得られる遊離カルボキシル基を有する重縮合物(A)の酸価1モルに対し、ポリアミン類(c)0.5〜1モルを重縮合させて得られる紙塗工用樹脂を含有する塗工組成物が具体的に報告されている(特公平7−35428号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
現在、塗工紙の品質要求の高度化、印刷の高速化などに対応するべく、紙の耐ブリスター性を示す指標である透気性のさらなる向上が求められている。
本発明の目的は、ホルムアルデヒドを発生させることなく、耐水性、インキ受理性及び透気性のいずれにも優れた塗工紙を与える塗工組成物を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような状況下、本発明者が鋭意検討した結果、重縮合物(A)を構成成分として含有する紙塗工用樹脂と、重縮合物(A)を構成成分として含有しない紙塗工用樹脂とからなる組成物を含有する塗工組成物が、かかる課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、グリコール類(a)と、脂環式二塩基性カルボン酸類(b)との反応で得られる遊離カルボキシル基を有する重縮合物(A)に、ポリアミン類(c)、尿素類(d)及びアルキル化剤(e)を重縮合させて得られる紙塗工用樹脂組成物であって、重縮合物(A)の酸価1モルに対し、重縮合させるポリアミン類(c)の物質量(モル)が、1モルよりも多く、5モル以下であることを特徴とする紙塗工用樹脂組成物;該樹脂組成物と顔料と水性バインダーとからなる組成物であることを特徴とする塗工組成物;紙に該塗工組成物を塗工してなる塗工紙である。
【0005】
【発明の実施の形態】
まず、重縮合物(A)について説明する。
重縮合物(A)に用いられるグリコール類(a)とは、分子中に水酸基を少なくとも2個有する脂肪族アルコールであり、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール等のアルキレングリコール類;ブテンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール等のシクロアルキレングリコール類;オクテンジオール等のアルケニレングリコール類;ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール類;グリセリン、ポリビニルアルコール等のアルキレン基を含有するポリアルキレングリコール;グルコース、フルクトース、マンニット、ソルビット等の糖類;ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物等が挙げられる。
グリコール類として、2種類以上のグリコール類を併用してもよい。
グリコール類としては、中では、アルキレングリコール類、アルケニレングリコール類、ポリアルキレングリコール類が好ましく、とりわけ、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンが工業的に有利である。
【0006】
重縮合物(A)に用いられる脂環式二塩基性カルボン酸類(b)とは、分子中に2個のカルボキシル基を有する化合物、それらのエステル類、又は、それらの酸無水物である。具体的にはテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、シクロヘキサン−1,4−ジカルボン酸、3−メチルテトラヒドロフタル酸、4−メチルテトラヒドロフタル酸等のカルボン酸及びこれらのエステル類、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物等が挙げられる。
脂環式二塩基性カルボン酸類(b)として、2種以上の脂環式二塩基性カルボン酸類を用いてもよい。
脂環式二塩基性カルボン酸類(b)としては、中でも、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルテトラヒドロ無水フタル酸及び4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸が好ましい。
【0007】
本発明に用いられる重縮合物(A)は、グリコール類(a)と脂環式二塩基性カルボン酸類(b)との反応で得られる遊離カルボキシル基を有する重縮合物(A)である。
重縮合物(A)に用いられる単量体比率としては、グリコール類(a)に含有される水酸基としての物質量1モルに対して、脂環式二塩基性カルボン酸類(b)の分子数が0.1〜1モル程度、好ましくは0.3〜1.0モルである。
【0008】
重縮合物(A)の製造方法としては、グリコール類(a)と脂環式二塩基性カルボン酸類(b)の反応は脂環式二塩基性カルボン酸類(b)の種類によって、最適な反応温度および反応時間が異なるが、例えば、脂環式二塩基性カルボン酸類(b)がエステルであれば、反応温度80〜250℃で、発生するアルコールを留去しながら、2〜10時間反応する方法等が挙げられ、脂環式二塩基性カルボン酸類(b)が酸または酸無水物であれば、反応温度50〜200℃で、発生する水を留去しながら、2〜10時間反応する方法等が挙げられる。
【0009】
次に、重縮合物(A)に反応させる単量体について説明する。
本発明に用いられるポリアミン類(c)とは、分子中に1級アミノ基(−NH2)又は2級アミノ基(=NH)を少なくとも2個有する脂肪族アミンであり、例えば、アルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン、脂環式ポリアミン、複素環ポリアミン等が挙げられる。
【0010】
ここで、アルキレンジアミンとは、通常、炭素数1〜10程度のアルキレン基を含有するアルキレンジアミンであり、具体的には、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が例示される。
ポリアルキレンポリアミンとは、アルキレンジアミンを脱アンモニア反応せしめて縮合したものであり、具体的には、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、イミノビスプロピルアミン、3−アザヘキサン−1,6−ジアミン等が例示される。脂環式ポリアミンとしては、例えば、イソホロンジアミン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミンなどが例示される。
【0011】
複素環ポリアミンとは、通常、分子内に、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を少なくとも1個含有する脂環式炭化水素基である複素環を含み、かつ、1級アミノ基及び/又は2級アミノ基を少なくとも2個有するアミンのことである。具体的には、ピペラジン、ホモピペラジン、N−メチルピペラジン、N−エチルピペラジン、N−プロピルピペラジン、N−アセチルピペラジン及び1−(クロロフェニル)ピペラジン等のような複素環ジアミン類;N−アミノエチルピペリジン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノエチルピペラジン、N−アミノプロピルピペラジン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン及び1,4−ビス(アミノプロピル)ピペラジンのようなアミノアルキルを含有した複素環アミンなどが例示される。
ポリアミン類(c)として、異なる2種以上のポリアミン類を用いてもよい。ポリアミン類(c)の中でも、ポリアルキレンポリアミンが好ましく、とりわけ、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンが好適である。
【0012】
本発明に用いられる尿素類(d)の具体例としては、尿素、メチル尿素、ジメチル尿素、チオ尿素、4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン、1−(2−アミノエチル)−2−イミダゾリジノン等が挙げられるが、工業的には尿素が有利である。
【0013】
アルキル化剤(e)とは、下記一般式(1)〜(6)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
(1)下記一般式(1)で表されるハロゲン含有化合物。
R1−X (1)
(式中、R1は、低級アルキル基、アルケニル基、ベンジル基又はフェノキシエチル基を表し、Xはハロゲン原子を表す。)
ハロゲン含有化合物としては、例えば、塩化メチル、塩化エチル、塩化プロピル、塩化アリル、塩化ベンジル、塩化フェノキシエチル及びこれら塩化物に対応する臭化物及び沃化物等が挙げられる。
【0014】
(2)下記一般式(2)で表されるジアルキルサルファイト及び/又はジアルキルサルフェート。
(R2O)2SOV (2)
(式中、R2は、低級アルキル基を表し、vは1又は2を表す。)
一般式(2)の具体例としては、ジメチルサルフェート、ジエチルサルフェート、ジメチルサルファイト、ジエチルサルファイト等が挙げられる。
【0015】
(3)下記一般式(3)で表されるエチレンオキサイド誘導体。
(式中、R3は、水素原子、低級アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はフェニル基を表す。)
エチレンオキサイド誘導体としては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、グリシドール等が挙げられる。
【0016】
(4)下記一般式(4)で表されるエピハロヒドリン。
(式中、Xはハロゲン原子を表し、wは1、2又は3を表す。)
エピハロヒドリンとしては、例えば、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン等が挙げられる。
【0017】
(5)下記一般式(5)で表されるモノハロヒドリン。
HOCH2(CH2)WX (5)
(式中、X及びwは前記と同じ意味を表す。)
モノハロヒドリンとしては、例えば、エチレンクロロヒドリン、エチレンブロモヒドリン等が挙げられる。
【0018】
(6)下記一般式(6)で表されるジハロヒドリン。
(式中、Xは前記と同じ意味を表し、YおよびZのいずれか一方はハロゲン原子を表し、他方は水酸基を表す。)
ジハロヒドリンとしては、例えば、1,3−ジクロロ−2−プロパノール、2,3−ジクロロ−1−プロパノール等が挙げられる。
アルキル化剤(e)としては、中でもエピハロヒドリンが好ましく、とりわけエピクロロヒドリンが好適である。
【0019】
本発明の紙塗工用樹脂組成物は、重縮合物(A)の酸価1モルに対し、ポリアミン類(c)の物質量(モル)を1モルよりも多く、5モル以下、重縮合させて得られたものであり、好ましくは1モルよりも多く、3モル以下、重縮合させて得られたものである。ここで、重縮合物(A)の酸価とは、重縮合物に含まれる遊離カルボキシル基の当量数である。
ポリアミン類(c)が重縮合物(A)の酸価よりも過剰に存在することから、本発明は、重縮合物(A)を構成成分として含有する樹脂と、重縮合物(A)を構成成分として含有しない樹脂との組成物となっている。
【0020】
本発明の紙塗工用樹脂組成物に用いられる尿素類(d)は、ポリアミン類(c)に含まれる1級アミノ基と2級アミノ基のそれぞれの物質量合計1モルに対して、通常、0.1〜0.8モル程度であり、好ましくは、0.3〜0.7モルである。
また、アルキル化剤(e)の使用量としては、ポリアミン類(c)1モルに対して、通常、0.1〜1.5モル程度、好ましくは0.2〜1.0モルである。
【0021】
本発明の紙塗工用樹脂組成物は、重縮合物(A)に、ポリアミン類(c)、尿素類(d)及びアルキル化剤(e)の重縮合物であり、必要に応じて(c)〜(e)の単量体とともに、脂肪族カルボン酸類(f)及び/又はラクタム類(g)を重縮合させてもよい。
【0022】
脂肪族カルボン酸類(f)を用いる場合、その使用量としては、ポリアミン類(c)1モルに対して、通常、0.01〜0.5モル程度、好ましくは0.05〜0.3モルである。また、ラクタム類(g)を用いる場合、その使用量としては、ポリアミン類(c)1モルに対して、通常、0.01〜2モル程度、好ましくは0.02〜1.2モルである。
【0023】
ここで、脂肪族カルボン酸類(f)とは、モノカルボン酸、ポリカルボン酸、これらのエステル、これらの無水物である。
具体的には、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、ノナン酸、ラウリン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸等の脂肪族モノカルボン酸;マロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸等の脂肪族ジカルボン酸;ブタンテトラカルボン酸等の脂肪族ポリカルボン酸等が挙げられ、カルボン酸エステルとしては、前記脂肪族モノカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸あるいは脂肪族ポリカルボン酸と、メタノールあるいはエタノール等の低級アルコールとのエステルが挙げられる。さらに、カルボン酸無水物としては、例えば、無水酢酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水アジピン酸等が挙げられる。
脂肪族カルボン酸類(f)として、2種以上の脂肪族カルボン酸類を用いてもよい。
脂肪族カルボン酸類(f)としては、中でも、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、ノナン酸等の炭素数10以下の脂肪族カルボン酸が挙げられる。
【0024】
ラクタム類(g)としては、例えば、γ−ラクタム、δ−ラクタム、ε−カプロラクタム、ラウリルラクタム、グリコシアミジン、オキシドール、イサチン等が挙げられるが、工業的にはε−カプロラクタムが有利である。
【0025】
本発明の紙塗工用樹脂組成物の製造方法としては、例えば(ア)重縮合物(A)とポリアミン類(c)をアミド化反応させたのち水で希釈し、さらに尿素類(d)と脱アンモニア反応をさせた後、アルキル化剤(e)と反応をさせる方法;(イ)重縮合物(A)とポリアミン類(c)をアミド化反応させたのち水で希釈し、さらにアルキル化剤(e)と反応させた後、尿素(d)と脱アンモニア反応をさせる方法;(ウ)重縮合物(A)とポリアミン類(c)及び脂肪族カルボン酸類(f)をアミド化反応させたのち水で希釈し、さらに尿素(d)と脱アンモニア反応をさせた後、アルキル化剤(e)と反応をさせる方法;(エ)あらかじめ、(c)〜(e)と、必要により(f)及び/又は(g)と重縮合させて得られた重縮合物(B)を予め製造し、別途、得られた重縮合物(A)と重縮合物(B)とを混合した後、アミド化反応をさせる方法;(オ)重縮合物(A)にポリアミン類(c)と脂肪族カルボン酸類(f)とラクタム類(g)とを同時に重縮合させたのち水で希釈し、続いて、尿素類(d)と脱アンモニア反応をさせた後、アルキル化剤(e)を反応させる方法;(カ)重縮合物(A)にポリアミン類(c)と脂肪族カルボン酸類(f)とラクタム類(g)とを同時に重縮合させたのち水で希釈し、続いて、アルキル化剤(e)を反応させたのち、尿素類(d)と脱アンモニア反応をさせる方法などが挙げられる。
【0026】
尚、重縮合物(B)の製造方法としては、例えば、ポリアミン類(c)のアミノ基と尿素類(d)の混合物を反応温度80〜180℃程度、好ましくは90〜160℃程度で、発生するアンモニアを除外しながら約4〜30時間、好ましくは5〜20時間攪拌したのち水で希釈し、アルキル化剤(e)を反応温度30〜120℃程度で約1〜20時間、好ましくは50〜100℃で2〜10時間、反応させる方法等が挙げられる。
また、重縮合物(B)に脂肪族カルボン酸類(f)を用いる場合、ポリアミン類(c)のアミノ基と脂肪族カルボン酸類(f)のカルボキシル基のアミド化反応であることから、(c)〜(e)の反応生成物と(f)との混合物を50〜200℃程度で、発生する水を留去しながら、約2〜10時間反応させる方法等が例示される。さらに、ラクタム類(g)を用いる場合、ポリアミン類(c)のアミノ基とラクタム類(g)の開環付加反応であり、反応温度140〜250℃程度で約1〜15時間反応させる方法等が例示される。
【0027】
重縮合物(A)と(B)の反応は、通常、重縮合物(A)の脂環式二塩基性カルボン酸類(b)由来の遊離カルボキシル基と、重縮合物(B)のポリアミン類(c)由来であるアミノ基のアミド化反応であり、反応温度50〜200℃で、発生する水を留去しながら、2〜10時間反応する方法が挙げられ、好ましくは反応温度130〜160℃で、発生する水を留去しながら、3〜5時間反応する。
【0028】
本発明の紙塗工用樹脂組成物の分子量は、グリコール類(a)に対する脂環式二塩基性カルボン酸類(b)のモル比や原料の構造、単量体(c)〜(g)の使用量や原料の構造によって異なるが、通常、紙塗工用樹脂組成物の固形分を60重量%に調整した水溶液の25℃における粘度が、50〜800mPa・s程度である。特にこの粘度が、80〜600mPa・s 、さらには100〜500mPa・s である紙塗工用樹脂組成物が好ましい。
【0029】
このようにして得られた紙塗工用樹脂組成物は通常、水溶液であり、不揮発分が10〜75%程度、好ましくは40〜65%程度に調製される。
また、該組成物のpHは通常、7〜11であり、必要に応じてリン酸、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸や、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、アジピン酸などの有機酸を用いて、pHを中性程度に調整することも可能である。
【0030】
本発明の塗工組成物とは、このようにして得られる紙塗工用樹脂組成物、顔料および水性バインダーからなるものである。
本発明の塗工組成物を調製するにあたり、顔料と水性バインダーの組成割合は、用途や目的に応じて決定され、当業界で一般に採用されている組成と特に異なるところはない。両者の好ましい組成割合は、顔料100重量部に対して、水性バインダーが1〜200重量部程度、より好ましくは5〜50重量部程度である。架橋アミン化合物と不揮発性物質は、顔料100重量部に対し、両者の合計固形分量として0.05〜5重量部程度配合するのが好ましく、さらには、0.1重量部以上、また2重量部以下程度にするのが有利である。
【0031】
塗工組成物の成分となる顔料は、紙の塗工に従来から一般に用いられているものでよく、白色無機顔料及び白色有機顔料が使用できる。白色無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、炭酸カルシウム(重質又は軽質)、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、酸化チタンなどが挙げられる。また白色有機顔料としては、例えば、ポリスチレン、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。これらの顔料は、それぞれ単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
【0032】
水性バインダーも、紙の塗工に従来から一般に用いられているものでよく、水溶性のバインダーや水乳化系のバインダーが使用できる。水溶性バインダーとしては、例えば、酸化でんぷんやリン酸エステル化でんぷんをはじめとする無変性の、又は変性されたでんぷん類、ポリビニルアルコール、カゼインやゼラチンをはじめとする水溶性プロテイン、カルボキシメチルセルロースをはじめとする変性セルロース類などが挙げられる。また水乳化系バインダーとしては、例えば、カルボキシル基含有スチレン−ブタジエン系樹脂、スチレン−酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、メチルメタクリレート樹脂などが挙げられる。これらの水性バインダーは、それぞれ単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
【0033】
塗工組成物を調製するにあたり、顔料、水性バインダー及び樹脂組成物の添加混合順序は任意であり、特に制限されない。例えば、紙塗工用樹脂組成物を顔料及び水性バインダーの混合物に添加混合する方法、紙塗工用樹脂組成物を予め顔料又は水性バインダーに添加混合しておき、これを残りの成分と配合する方法などが採用できる。
【0034】
本発明の塗工組成物は、上記の架橋アミン化合物及び不揮発性物質に加えて、他の耐水化剤や印刷適性向上剤などの樹脂成分を必要に応じて含有させることもできる。さらには、その他の成分として、例えば、分散剤、粘度・流動性調整剤、消泡剤、防腐剤、潤滑剤、保水剤、また染料や有色顔料のような着色剤などを、必要に応じて配合させることができる。
【0035】
本発明の塗工組成物は、従来より公知の方法、例えばブレードコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーター、キャストコーターなど、公知の各種コーターを用いる方法により、紙に塗布される。その後必要な乾燥を行い、さらに必要に応じてスーパーカレンダーなどで平滑化処理を施すことにより、本発明の塗工紙を製造することができる。
【0036】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。例中、含有量又は使用量を表す%及び部は、特に断らないかぎり重量基準である。また、粘度及びpHは、25℃において測定した値である。紙塗工用樹脂組成物の水溶液の遊離ホルマリン量は、JIS L1041−94に準じ、アセチルアセトン法にて紙塗工用樹脂組成物の水溶液2.5gを100mlに希釈した溶液の吸光度測定により求めた。
【0037】
合成例1:
温度計、還流冷却器及び攪拌棒を備えた四つ口フラスコに、3or4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸373.9g(2.25モル)及びテトラヒドロ無水フタル酸1369.3g(9.0モル)を仕込み(合計11.25モル)、内温を120℃に昇温した。そして、内温120〜140℃で、エチレングリコール349.1g(5.63モル、水酸基としての物質量11.25モル)をゆっくりと滴下し、滴下終了後、内温140〜155℃でさらに1時間反応させ(水酸基に対する脂環式二塩基性カルボン酸類の物質量比 1.0)、遊離カルボキシル基を有するポリエステル2091.5g(5.63モル、遊離カルボキシル基としての物質量11.25モル)を得た。その後、このポリエステルを冷却せずにステンレスのトレイに回収し、冷却して固化させた。これを樹脂組成物A1とする。
【0038】
合成例2:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に樹脂組成物A1を743.6g(2.0モル、遊離カルボキシル基としての物質量4.0モル)仕込み、内温を110℃まで昇温させ、そこへ、ポリアミン類(c)の一種であるトリエチレンテトラミン877.3g(6.0モル、遊離カルボキシル基の酸価に対する物質量比1.5モル)及び85%ε−カプロラクタム水溶液21.6g(0.16モル、ポリアミン類(c)対する物質量比0.027)を内温110〜135℃でゆっくりと滴下した。次いで、還流冷却器をリービッヒ冷却器に取り替えた後、発生する水を留去しながら内温を145℃まで昇温させ、発生する水を留去しながら、さらに内温145〜155℃で4時間反応させた。このとき、留去した水の重量は19.5gであった。その後、リービッヒ冷却器を還流冷却器に取り替え、水961.7gを加えて不揮発分60.0%のポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液2581.8g(2.0モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位6.0モル)を得た。これを樹脂組成物A2とする。
【0039】
合成例3:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物A2を850.3g(0.66モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位1.98モル)と水53.4gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン80.1g(0.86モル、ポリアミン類(c)に対する物質量比0.43)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分60%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液981.6g(0.66モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計6.6モル)を得た。これを樹脂組成物A3とする。
【0040】
合成例4:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物A3を240.6g(0.16モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.61モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素48.5g(0.81モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.5)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水23.2gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分60.9%、pH8.44、粘度153mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液300.7gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Aとする。
【0041】
合成例5:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物A2を852.2g(0.66モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位1.98モル)と水61.7gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン92.6g(0.99モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位に対して0.5)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分60%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液1005.4g(0.66モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計6.6モル)を得た。これを樹脂組成物B3とする。
【0042】
合成例6:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物B3を248.5g(0.16モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.63モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素49.0g(0.82モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.5)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水23.4gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分60.8%、pH8.26、粘度168mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液310.7gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Bとする。
【0043】
合成例7:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物B3を247.8g(0.16モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.63モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素49.0g(0.90モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.55)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水25.7gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分62.0%、pH7.92、粘度179mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液310.1gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Cとする。
【0044】
合成例8:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物B3を241.3g(0.16モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.58モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素57.1g(0.95モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.60)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水27.3gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分62.2%、pH7.93、粘度164mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液309.3gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これをDとする。
【0045】
合成例9:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物A2を855.9g(0.66モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位1.99モル)と水70.3gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン105.4g(1.13モル、ポリアミン類(c)に対する物質量比0.57)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分60%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液1028.6g(0.66モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計6.6モル)を得た。これを樹脂組成物E3とする。
【0046】
合成例10:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物E3を241.5g(0.16モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.56モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素46.8g(0.78モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.5)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水8.2gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分63.7%、pH8.46、粘度301mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液288.2gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Eとする。
【0047】
合成例11:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に樹脂組成物A1を699.7g(1.88モル、遊離カルボキシル基としての物質量3.76モル)仕込み、内温を110℃まで昇温させ、そこへ、ポリアミン類(c)の一種であるトリエチレンテトラミン687.9g(4.7モル、遊離カルボキシル基の酸価に対する物質量比1.25)を内温110〜135℃でゆっくりと滴下した。次いで、還流冷却器をリービッヒ冷却器に取り替えた後、発生する水を留去しながら内温を145℃まで昇温させ、発生する水を留去しながら、さらに内温145〜155℃で4時間反応させた。このとき、留去した水の重量は34.2gであった。その後、リービッヒ冷却器を還流冷却器に取り替え、水516.2gを加えて不揮発分70.0%のポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液1862.5g(1.88モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位4.7モル)を得た。これを樹脂組成物F2とする。
【0048】
合成例12:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物F2を667.0g(0.67モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位1.68モル)と水174.2gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン94.5g(1.01モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位0.6)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分60%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液933.5g(0.67モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計5.4モル)を得た。これを樹脂組成物F3とする。
【0049】
合成例13:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物F3を230.6g(0.17モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.33モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素50.0g(0.83モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.625)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水28.8gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分60.2%、pH8.27、粘度144mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液303.8gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Fとする。
【0050】
合成例14:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、3or4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸440.1g(2.65モル)及びテトラヒドロ無水フタル酸1611.7g(10.6モル)を仕込み(合計13.24モル)、内温を120℃に昇温した。そして、内温120〜140℃で、エチレングリコール411.0g(6.62モル、水酸基としての物質量13.24モル、水酸基に対する脂環式二塩基性カルボン酸類の物質量比 1.0)をゆっくりと滴下し、滴下終了後、内温140〜155℃でさらに1時間反応させ、遊離カルボキシル基を有するポリエステル2461.1g(6.62モル、遊離カルボキシル基としての物質量13.24モル)を得た。その後、このポリエステルを冷却せずにステンレスのトレイに回収し、冷却して固化させた。これを樹脂組成物G1とする。
【0051】
合成例15:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に樹脂組成物G1を371.7g(1.0モル、遊離カルボキシル基としての物質量2.0モル)仕込み、内温を110℃まで昇温させ、そこへ、ポリアミン類(c)の一種であるトリエチレンテトラミン584.9g(4.0モル、遊離カルボキシル基の酸価に対する物質量比2.0)及び85%ε−カプロラクタム水溶液12.5g(0.094モル、ポリアミン類(c)対する物質量比0.024)を内温110〜135℃でゆっくりと滴下した。次いで、還流冷却器をリービッヒ冷却器に取り替えた後、発生する水を留去しながら内温を145℃まで昇温させ、発生する水を留去しながら、さらに内温145〜155℃で4時間反応させた。このとき、留去した水の重量は3.8gであった。その後、リービッヒ冷却器を還流冷却器に取り替え、水351.6gを加えて不揮発分70.0%のポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液1313.7g(1.0モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位4.0モル)を得た。これを樹脂組成物G2とする。
【0052】
合成例16:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物G2を393.3g(0.30モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位1.20モル)と水97.3gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン47.6g(0.51モル、ポリアミン類(c)に対する物質量比0.43)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分60%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液537.6g(0.30モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計4.2モル)を得た。これを樹脂組成物G3とする。
【0053】
合成例17:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物G3を174.6g(0.097モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.36モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素29.2g(0.49モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.36)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水13.9gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分61.3%、pH8.81、粘度204mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液206.6gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Gとする。
【0054】
合成例18:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に樹脂組成物G1を111.5g(0.30モル、遊離カルボキシル基としての物質量0.60モル)仕込み、内温を110℃まで昇温させ、そこへ、ポリアミン類(c)の一種であるトリエチレンテトラミン153.5g(1.05モル、遊離カルボキシル基の酸価に対する物質量比1.75)、85%ε−カプロラクタム水溶液3.8g(0.028モル、ポリアミン類(c)対する物質量比0.027)及び2−エチルヘキサン酸21.6g(0.15モル、ポリアミン類(c)対する物質量比0.14)を内温110〜135℃でゆっくりと滴下した。次いで、還流冷却器をリービッヒ冷却器に取り替えた後、発生する水を留去しながら内温を145℃まで昇温させ、発生する水を留去しながら、さらに内温145〜155℃で4時間反応させた。このとき、留去した水の重量は0.6gであった。その後、リービッヒ冷却器を還流冷却器に取り替え、水151.6gを加えて不揮発分60.0%のポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液441.4g(0.30モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位1.05モル)を得た。これを樹脂組成物H2とする。
【0055】
合成例19:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物H2を441.4g(0.30モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位1.05モル)と水31.8gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン47.7g(0.51モル、ポリアミン類(c)に対する物質量比0.49)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分60%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液520.8g(0.30モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計3.45モル)を得た。これを樹脂組成物H3とする。
【0056】
合成例20:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物H3を195.9g(0.11モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.30モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素30.5g(0.51モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.39)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温105℃に2時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温103〜105℃で12時間反応させた。その後、水18.5gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分60.6%、pH8.00、粘度234mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液235.8gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Hとする。
【0057】
比較合成例1:
温度計、還流冷却器及び攪拌棒を備えた四つ口フラスコに、3or4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸415.4g(2.5モル)及びテトラヒドロ無水フタル酸1521.4g(10.0モル)を仕込み(合計12.5モル)、内温を120℃に昇温した。そして、内温120〜140℃で、エチレングリコール387.9g(6.25モル、水酸基としての物質量12.5モル)をゆっくりと滴下し、滴下終了後、内温140〜155℃でさらに1時間反応させ(水酸基に対して脂環式二塩基性カルボン酸類1.0)、遊離カルボキシル基を有するポリエステル2322.4g(6.25モル、遊離カルボキシル基としての物質量12.5モル)を得た。その後、このポリエステルを冷却せずにステンレスのトレイに回収し、冷却して固化させた。これを樹脂組成物I1とする。
【0058】
比較合成例2:
比較合成例1で用いたのと同様の反応容器に樹脂組成物I1を890.9g(2.4モル、遊離カルボキシル基としての物質量4.8モル)仕込み、内温を110℃まで昇温させ、そこへ、ポリアミン類(c)の一種であるトリエチレンテトラミン525.9g(3.6モル、遊離カルボキシル基の酸価に対する物質量比0.75)を内温110〜135℃でゆっくりと滴下した。次いで、還流冷却器をリービッヒ冷却器に取り替えた後、発生する水を留去しながら内温を145℃まで昇温させ、発生する水を留去しながら、さらに内温145〜155℃で4時間反応させた。このとき、留去した水の重量は45.3gであった。その後、リービッヒ冷却器を還流冷却器に取り替え、水529.0gを加えて不揮発分70.0%のポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液1896.1g(2.4モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位3.6モル)を得た。これを樹脂組成物I2とする。
【0059】
比較合成例3:
比較合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物I2を234.0g(0.30モル、ポリアミン類(c)に由来する構造単位0.444モル)と水216.6gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン27.4g(0.30モル、ポリアミン類(c)に対する物質量比0.67)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分40%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液477.2g(0.30モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計1.18モル)を得た。これを樹脂組成物I3とする。
【0060】
比較合成例4:
合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物I3を157.0g(0.097モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計0.39モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素11.7g(0.19モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.5)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、水及び発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温110℃に4時間で昇温させ、さらに、水及び発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温110℃で8時間反応させた。このとき、留去した水の合計量は69.9gであった。その後、水24.5gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分59.1%、pH7.04、粘度184mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液120.2gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Iとする。
【0061】
比較合成例5:
温度計、還流冷却器及び攪拌棒を備えた四つ口フラスコに、3or4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸415.4g(2.5モル)及びテトラヒドロ無水フタル酸1521.4g(10.0モル)を仕込み(合計12.5モル)、内温を120℃に昇温した。そして、内温120〜140℃で、エチレングリコール387.9g(6.25モル、水酸基としての物質量12.5モル)をゆっくりと滴下し、滴下終了後、内温140〜155℃でさらに1時間反応させ(水酸基に対する脂環式二塩基性カルボン酸類の物質量比 1.0)、遊離カルボキシル基を有するポリエステル2323.9g(6.25モル、遊離カルボキシル基としての物質量12.5モル)を得た。その後、このポリエステルを冷却せずにステンレスのトレイに回収し、冷却して固化させた。これを樹脂組成物J1とする。
【0062】
比較合成例6:
比較合成例5で用いたのと同様の反応容器に樹脂組成物J1を371.8g(1.0モル、遊離カルボキシル基としての物質量2.0モル)仕込み、内温を110℃まで昇温させ、そこへ、ポリアミン類(c)の一種であるトリエチレンテトラミン1754.8g(12.0モル、遊離カルボキシル基の酸価に対する物質量比6.0)を内温110〜135℃でゆっくりと滴下した。次いで、還流冷却器をリービッヒ冷却器に取り替えた後、発生する水を留去しながら内温を145℃まで昇温させ、発生する水を留去しながら、さらに内温145〜155℃で4時間反応させた。このとき、留去した水の重量は0.2gであった。その後、リービッヒ冷却器を還流冷却器に取り替え、水486.8gを加えて不揮発分80.0%のポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液2612.7g(1.0モル、ポリアミン類(c)1モルに対して12.0モル)を得た。これを樹脂組成物J2とする。
【0063】
比較合成例7:
比較合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物J2を261.3g(0.10モル、ポリアミン類(c)1モルに対して1.2モル)と水124.1gを仕込み、内温を70℃に昇温させた。そこへ、内温65〜75℃でエピクロルヒドリン55.5g(0.60モル、ポリアミン類(c)に対する物質量比0.50)を2時間で滴下し、さらに内温65〜75℃で4時間反応させた。その後、室温に冷却し、不揮発分60%のエピクロルヒドリン変性ポリエステルポリアミドポリアミン樹脂水溶液440.4g(0.10モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計4.60モル)を得た。これを樹脂組成物J3とする。
【0064】
比較合成例8:
比較合成例1で用いたのと同様の反応容器に、樹脂組成物J3を220.2g(0.05モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計2.30モル)を仕込み、内温を80℃へ昇温させた。そこへ、尿素69.1g(1.15モル、1級アミノ基および2級アミノ基の物質量合計に対する物質量比0.5)を仕込んだ後、内温を90℃へ昇温させた。次いで、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温110℃に4時間で昇温させ、さらに、発生するアンモニアを系外に除去しながら、内温110℃で8時間反応させた。その後、水109.3gを徐々に加えながら冷却して、不揮発分60.1%、pH7.34、粘度238mPa・sの紙塗工用樹脂組成物水溶液421.3gを得た。この紙塗工用樹脂組成物水溶液からは遊離ホルマリンは検出できなかった。これを樹脂組成物Jとする。
【0065】
比較合成例9:
特公平7−35428号公報の実施例4に基づき、pH7、濃度50%、粘度48mPa・s、遊離ホルマリン量400ppmの紙塗工用樹脂組成物水溶液を得た。これを樹脂組成物Kとする。
【0066】
実施例1〜8及び比較例1〜4:
次に、樹脂組成物A、B、C、D、E、F、G、Hを用いて、紙用塗工組成物を調製し、評価した例を示す。以下の例では、表1に示す組成で、不揮発分64.5%の水系マスターカラーを用いた。
【0067】
【表1】
マスターカラーの組成
【0068】
(表1の脚注)
*1 顔料: ウルトラホワイト90(米国エンゲルハードミネラルズ社製のクレー)60部とカービタル90(富士カオリン(株)製の炭酸カルシウム)40部の割合。
*2 顔料: 市販のポリアクリル酸系顔料分散剤。
*3 水性バインダー: 市販のスチレン−ブタジエン系ラテックス11部と市販の酸化でんぷん4部の割合。
【0069】
表1に示したマスターカラーへ、その中の顔料100部あたり、樹脂組成物A〜Hで得たそれぞれの紙塗工用樹脂組成物を、その中の固形分が0.6部の割合となるように添加した。また比較例1〜3では、上記の紙塗工用樹脂組成物に代えて、それぞれ、紙塗工用樹脂組成物I〜Kを実施例1〜8と同量添加し、比較例4では、紙塗工用樹脂組成物を添加せずにマスターカラーをそのまま用いた。それぞれの混合物を、総固形分64%となるように、水と10%苛性ソーダ水溶液で調整して、塗工組成物とした。得られたそれぞれの塗工組成物について、以下の方法で物性値を測定し、その結果を表2に示した。
【0070】
(1) pH:
ガラス電極式水素イオン濃度計〔東亜電波工業(株)製〕を用い、調製直後の塗工組成物のpHを25℃にて測定した。
【0071】
(2) 粘度:
B型粘度計〔(株)東京計器製、BL型〕を用い、60rpm 、25℃で、調製直後の塗工組成物の粘度を測定した。
【0072】
上で得られたそれぞれの塗工組成物を、米坪量80g/m2の上質紙の片面に、ワイヤーロッドを用いて塗工量が14g/m2となるように塗布した。塗布後ただちに、120℃にて30秒間熱風乾燥し、次いで温度20℃、相対湿度65%にて16時間調湿し、さらに温度60℃、線圧60kg/cmの条件で2回スーパーカレンダー処理を施して、塗工紙を得た。こうして得た塗工紙を耐水性及びインキ受理性の試験に供し、試験結果を表2及び表3に示した。なお、試験方法は以下のとおりである。
【0073】
(3) 耐水性:ウェットピック法(WP法)
RI試験機(明製作所製)を使用し、塗工面を給水ロールで湿潤させた後に印刷し、紙むけ状態を肉眼で観察して判定した。判定基準は次のように行った。
耐水性 (劣)1〜5(優)
【0074】
(4) インキ受理性
(4−1) A 法
RI試験機を使用して、塗工面を給水ロールで湿潤させた後に印刷し、インキの受理性を肉眼で観察して判定した。判定基準は次のように行った。
インキ受理性 (劣)1〜5(優)
【0075】
(4−2) B 法
RI試験機を使用して、金属ロールとゴムロールの間にわずかな間隙をあけ、その間隙に水を注いだ後速やかに印刷し、インキの受理性を肉眼で観察して判定した。判定基準は次のように行った。
インキ受理性 (劣)1〜5(優)
【0076】
(5)透気度:
Messmer Buchel社製パーカプリントサーフ ラフネステスターModel M590を用い、作成した塗工紙の透気度を測定した。透気度は数値が低いほど透気性が良好である。
【0077】
【表2】
【0078】
【発明の効果】
本発明の紙塗工用樹脂組成物は、ホルムアルデヒドを発生させることがない。また、該組成物が与える塗工紙は、重縮合物(A)を構成成分とする紙塗工用樹脂のみからなる塗工組成物が与える比較例1および3の塗工紙と比較しても明らかなように、同程度に優れた耐水性と一層優れたインキ受理性を有し、かつ、透気性がより一層、優れる。
Claims (9)
- グリコール類(a)と、脂環式二塩基性カルボン酸類(b)との反応で得られる遊離カルボキシル基を有する重縮合物(A)に、ポリアミン類(c)、尿素類(d)及びアルキル化剤(e)を重縮合させて得られる紙塗工用樹脂の組成物であって、重縮合物(A)の酸価1モルに対し、重縮合させるポリアミン類(c)の物質量(モル)が、1モルよりも多く、5モル以下であることを特徴とする紙塗工用樹脂組成物。
- グリコール類(a)が、アルキレングリコール、アルケニレングリコール及びポリアルキレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも1種のグリコール類であることを特徴とする請求項1に記載の紙塗工用樹脂組成物。
- 脂環式二塩基性カルボン酸類(b)がシクロヘキサンジカルボン酸類又はシクロヘキセンジカルボン酸類であることを特徴とする請求項1又は2に記載の紙塗工用樹脂組成物。
- ポリアミン類(c)がアルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン、脂環式ポリアミン及び複素環ポリアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリアミン類であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の紙塗工用樹脂組成物。
- アルキル化剤(e)がエピハロヒドリンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の紙塗工用樹脂組成物。
- 重縮合物(A)に重縮合する単量体として、さらに脂肪族カルボン酸類(f)を用いてなる紙塗工用樹脂組成物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の紙塗工用樹脂組成物。
- 重縮合物(A)に重縮合する単量体として、さらにラクタム類(g)を用いてなる紙塗工用樹脂組成物であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の紙塗工用樹脂組成物。
- 顔料、水性バインダー及び請求項1〜8のいずれかに記載の紙塗工用樹脂組成物からなる組成物であることを特徴とする塗工組成物。
- 紙に、請求項9に記載の塗工組成物を塗工して得られる塗工紙。
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