JP2008248446A - Copolymer latex for paper coating - Google Patents

Copolymer latex for paper coating Download PDF

Info

Publication number
JP2008248446A
JP2008248446A JP2007093094A JP2007093094A JP2008248446A JP 2008248446 A JP2008248446 A JP 2008248446A JP 2007093094 A JP2007093094 A JP 2007093094A JP 2007093094 A JP2007093094 A JP 2007093094A JP 2008248446 A JP2008248446 A JP 2008248446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
copolymer latex
contact angle
paper coating
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007093094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yurie Nakajima
由吏江 中島
Hiroshi Nakamori
弘 中森
Takashi Hosoya
隆史 細谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon A&L Inc
Original Assignee
Nippon A&L Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon A&L Inc filed Critical Nippon A&L Inc
Priority to JP2007093094A priority Critical patent/JP2008248446A/en
Publication of JP2008248446A publication Critical patent/JP2008248446A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copolymer latex for paper coating, which is capable of providing a coated paper excellent in dry pick strength, printing gloss, ink set and ink impression. <P>SOLUTION: The copolymer latex for paper coating is obtained by carrying out emulsion polymerization of an aliphatic conjugated diene-based monomer with an ethylene-based unsaturated carboxylic acid monomer, a vinyl cyanide monomer and other monomer which is copolymerizable therewith and in measurement of contact angle of a film prepared from the copolymer latex to soybean oil, contact angle after 1 sec is ≥20 degree and the rate of change from contact angle after 1 sec to contact angle after 4 sec is <10%. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、紙塗工用共重合体ラテックスに関するものである。詳しくは、ドライピック強度、印刷光沢、インキセット、インキ着肉に優れた塗工紙を提供し得る紙塗工用共重合体ラテックスに関するものである。   The present invention relates to a copolymer latex for paper coating. Specifically, the present invention relates to a copolymer latex for paper coating that can provide coated paper excellent in dry pick strength, printing gloss, ink set, and ink setting.

近年、塗工紙は、その印刷効果が高い等の理由から、非常に数多くの印刷物に利用されている。季刊、月間紙等の定期刊行物の中にも、全ての項に塗工紙が使用される場合もかなり増えている。特に、メールオーダービジネスにおけるダイレクトメールや商品カタログ等においては、そのほとんどが全ての頁に塗工紙を使用している。
一般的に紙塗工用組成物は、クレーや炭酸カルシウムなどの白色顔料を水に分散した顔料分散液、顔料同士および顔料を原紙に接着固定するためのバインダー、およびその他の添加剤によって構成される水性塗料である。バインダーとしてはスチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスに代表されるような合成エマルションバインダーやデンプン、カゼインに代表されるような天然バインダーが使用される。その中でもスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスは、品質設計の自由度が大きく、今日では紙塗工用組成物に最も適したバインダーとして広く使用されており、スチレンーブタジエン系共重合体ラテックスの性能が紙塗工用組成物の性能あるいは最終的な塗工紙製品のドライピック強度、印刷光沢、インキセット、インキ着肉などの品質に大きく影響すると言われている。
そのため、紙塗工用に使用されるスチレン−ブタジエン系共重合体ラテックスの品質設計や製造方法に関しては従来から実に様々な改良技術が紹介されている。
特開平2006−206757号公報(特許文献1)によると、共役ジエン系単量体由来の構造単位と、エチレン性不飽和カルボン酸単量体由来の構造単位とを有する共重合体を含有する共重合体ラテックスであって、所定の接触角測定法で接触角を測定したときに、0秒後接触角に対する、0秒後接触角から4秒後の接触角への変化率が20%以上であり、且つ、4秒後接触角に対する、4秒後接触角から10秒後接触角への変化率が20%未満である共重合体ラテックスをバインダーとして使用してなる紙塗工用組成物が、得られる塗工紙の印刷光沢が改良されるとの技術開示がある。
また、特開平2001−172546号公報(特許文献2)によると、紙塗工用バインダーをフィルムに成型したとき、該フィルムが水に対して40°以上の接触角度を示し、亜麻仁油に対し20°以下の接触角度を示す共重合体ラテックスをバインダーとして使用してなる紙塗工用組成物が、高いウェットピック強度を発現しつつ、且つ良好なウェット着肉性を同時に満足することが出来るとの技術開示がある。
しかし、これらの様々な改良技術は、未だ紙塗工用共重合体ラテックスに要求される性能を十分に満足するレベルには至っておらず、更なる改良が強く求められていた。
特開平2006−206757号公報 特開平2001−172546号公報
In recent years, coated paper has been used in a large number of printed materials because of its high printing effect. Even in periodicals such as quarterly and monthly papers, the number of cases where coated paper is used for all items has increased considerably. In particular, most direct mails and product catalogs in the mail order business use coated paper for all pages.
In general, a composition for paper coating is composed of a pigment dispersion in which a white pigment such as clay or calcium carbonate is dispersed in water, a binder for adhering and fixing the pigments to each other and a base paper, and other additives. It is a water-based paint. As the binder, a synthetic emulsion binder represented by styrene-butadiene copolymer latex and a natural binder represented by starch and casein are used. Among them, styrene-butadiene copolymer latex has a large degree of freedom in quality design and is widely used today as the most suitable binder for paper coating compositions. However, it is said that it greatly affects the performance of the paper coating composition or the quality of the final coated paper product such as dry pick strength, printing gloss, ink set, and ink deposition.
For this reason, various improved techniques have been introduced in the past with regard to the quality design and manufacturing method of styrene-butadiene copolymer latex used for paper coating.
According to JP-A-2006-206757 (Patent Document 1), a copolymer containing a copolymer having a structural unit derived from a conjugated diene monomer and a structural unit derived from an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer. When the contact angle is measured by a predetermined contact angle measurement method, the rate of change from the contact angle after 0 seconds to the contact angle after 4 seconds is 20% or more with respect to the contact angle after 0 seconds. And a composition for paper coating comprising a copolymer latex having a change rate from a contact angle after 4 seconds to a contact angle after 10 seconds to a contact angle after 4 seconds of less than 20% as a binder. There is a technical disclosure that the printed gloss of the coated paper obtained is improved.
According to Japanese Patent Laid-Open No. 2001-172546 (Patent Document 2), when a paper coating binder is formed into a film, the film exhibits a contact angle of 40 ° or more with respect to water and 20% with respect to linseed oil. A composition for paper coating using a copolymer latex exhibiting a contact angle of less than or equal to ° as a binder can exhibit high wet pick strength and at the same time satisfy good wet wearability. There is a technical disclosure.
However, these various improvement techniques have not yet reached a level that sufficiently satisfies the performance required for the copolymer latex for paper coating, and further improvement has been strongly demanded.
Japanese Patent Laid-Open No. 2006-206757 JP 2001-172546 A

本発明の目的は、ドライピック強度、印刷光沢、インキセット、インキ着肉に優れた塗工紙を提供し得る紙塗工用共重合体ラテックスを得ることにある。   An object of the present invention is to obtain a copolymer latex for paper coating that can provide a coated paper excellent in dry pick strength, printing gloss, ink set, and ink deposition.

本発明者らは、前述の諸事情に鑑み現状の問題点を解決すべく鋭意検討した結果、特定の単量体組成からなる共重合体ラテックスであって、該共重合体ラテックスから作成されたフィルムの接触角に注目し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、脂肪族ジエン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸単量体、シアン化ビニル単量体およびこれらと共重合可能な他の単量体を乳化重合してなる共重合体ラテックスであって、該共重合体ラテックスから作成されたフィルムの大豆油に対する接触角の測定において1秒後の接触角が20度以上であり、かつ1秒後の接触角から4秒後の接触角への変化率が10%未満であることを特徴とする紙塗工用共重合体ラテックスを提供するものである。   As a result of intensive investigations to solve the current problems in view of the above-mentioned circumstances, the present inventors have obtained a copolymer latex having a specific monomer composition, which is prepared from the copolymer latex. Focusing on the contact angle of the film, the present invention has been completed. That is, the present invention relates to a copolymer obtained by emulsion polymerization of an aliphatic diene monomer, an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, a vinyl cyanide monomer, and other monomers copolymerizable therewith. The contact angle after 1 second in the measurement of the contact angle of the film made from the copolymer latex with soybean oil is 20 degrees or more, and the contact after 4 seconds from the contact angle after 1 second. The present invention provides a copolymer latex for paper coating, characterized in that the rate of change to corners is less than 10%.

本発明によれば、上記特定の紙塗工用共重合体ラテックスを塗工紙用のバインダーとして使用することにより、ドライピック強度、印刷光沢、インキセット、インキ着肉に優れた塗工紙が得られるという効果を奏する。   According to the present invention, by using the above-mentioned specific copolymer latex for paper coating as a binder for coated paper, a coated paper excellent in dry pick strength, printing gloss, ink set, and ink setting can be obtained. The effect is obtained.

以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明における脂肪族共役ジエン系単量体としては、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、置換および側鎖共役ヘキサジエン類などが挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。特に1,3−ブタジエンの使用が好ましい。
The present invention is described in detail below.
Examples of the aliphatic conjugated diene monomer in the present invention include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3-butadiene. Examples include butadiene, substituted linear conjugated pentadienes, substituted and side chain conjugated hexadienes, and the like, and one or more of them can be used. In particular, the use of 1,3-butadiene is preferred.

エチレン系不飽和カルボン酸単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などのモノまたはジカルボン酸(無水物)を挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。   Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer include mono- or dicarboxylic acids (anhydrides) such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid. It can be used above.

シアン化ビニル単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリルなどが挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができ、特にアクリロニトリルまたはメタクリロニトリルの使用が好ましい。   Examples of the vinyl cyanide monomer include acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, α-ethylacrylonitrile, and the like. One or two or more of these can be used, and particularly acrylonitrile or methacrylonitrile is used. Use is preferred.

上記脂肪族共役ジエン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸単量体およびシアン化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体としては、アルケニル芳香族単量体、不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体、ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体等が挙げられる。   Examples of other monomers copolymerizable with the above aliphatic conjugated diene monomer, ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, and vinyl cyanide monomer include alkenyl aromatic monomers and unsaturated carboxylic acids. Examples thereof include alkyl ester monomers, unsaturated monomers containing a hydroxyalkyl group, and unsaturated carboxylic acid amide monomers.

アルケニル芳香族単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエンおよびジビニルベンゼン等が挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。特にスチレンの使用が好ましい。   Examples of the alkenyl aromatic monomer include styrene, α-methylstyrene, methyl α-methylstyrene, vinyltoluene and divinylbenzene, and these can be used alone or in combination. In particular, use of styrene is preferable.

不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体としては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、ジメチルマレエート、ジエチルマルエート、ジメチルイタコネート、モノメチルフマレート、モノエチルフマレート、2−エチルヘキシルアクリレート等が挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。特にメチルメタクリレートの使用が好ましい。   Examples of unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, glycidyl methacrylate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dimethyl maleate, diethyl malate, dimethyl itaconate, Examples thereof include monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, 2-ethylhexyl acrylate, and the like can be used alone or in combination of two or more. In particular, the use of methyl methacrylate is preferred.

ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体としては、β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジ−(エチレングリコール)マレエート、ジ−(エチレングリコール)イタコネート、2−ヒドロキシエチルマレエート、ビス(2−ヒドロキシエチル)マレエート、2−ヒドロキシエチルメチルフマレートなどが挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。特にβ−ヒドロキシエチルアクリレートの使用が好ましい。   Examples of unsaturated monomers containing a hydroxyalkyl group include β-hydroxyethyl acrylate, β-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, hydroxybutyl methacrylate, and 3-chloro-2-hydroxypropyl. Methacrylate, di- (ethylene glycol) maleate, di- (ethylene glycol) itaconate, 2-hydroxyethyl maleate, bis (2-hydroxyethyl) maleate, 2-hydroxyethyl methyl fumarate, and the like. Or 2 or more types can be used. In particular, the use of β-hydroxyethyl acrylate is preferred.

不飽和カルボン酸アミド単量体としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどが挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。特にアクリルアミドまたはメタクリルアミドの使用が好ましい。   Examples of the unsaturated carboxylic acid amide monomer include acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, and the like, and one or more of these may be used. it can. Particularly preferred is the use of acrylamide or methacrylamide.

上記の単量体組成には特に制限はないが、脂肪族共役ジエン系単量体20〜70重量%、エチレン系不飽和カルボン酸単量体0.5〜10重量%、シアン化ビニル単量体15〜35重量%およびこれらと共重合可能な他の単量体10〜64.5であることが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in said monomer composition, 20-70 weight% of aliphatic conjugated diene monomers, 0.5-10 weight% of ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers, vinyl cyanide monomer It is preferable that it is 15-35 weight% of a body, and other monomers 10-64.5 copolymerizable with these.

また、本発明においては、上記単量体を乳化重合してなる共重合体ラテックスであって、該共重合体ラテックスから作成されたフィルムの大豆油に対する接触角の測定において1秒後の接触角が20度以上であり、かつ1秒後の接触角から4秒後の接触角への変化率が10%未満であることが必要である。上記フィルムの大豆油に対する接触角の測定において1秒後の接触角が20度未満ではインキセットが速く印刷光沢が劣り、また1秒後の接触角から4秒後の接触角への変化率が10%を超えると耐溶剤性が低くドライピックが劣り好ましくない。特に、1秒後の接触角は25度以上であることが好ましい。   Further, in the present invention, a copolymer latex obtained by emulsion polymerization of the above monomer, and a contact angle after 1 second in measurement of a contact angle of a film made from the copolymer latex with soybean oil. Is 20 degrees or more, and the rate of change from the contact angle after 1 second to the contact angle after 4 seconds must be less than 10%. In the measurement of the contact angle of the film with soybean oil, if the contact angle after 1 second is less than 20 degrees, the ink set is fast and the printing gloss is inferior, and the rate of change from the contact angle after 1 second to the contact angle after 4 seconds is If it exceeds 10%, the solvent resistance is low and the dry pick is inferior. In particular, the contact angle after 1 second is preferably 25 degrees or more.

本発明においては、上記単量体を乳化重合してなるものであり、一段重合、二段重合、多段重合、シード重合、パワーフィード重合法等何れを採用してもよいが、特に、多段重合による共重合体ラテックスであって、1段目に使用するシアン化ビニル単量体が、全シアン化ビニル単量体に対して70重量%以上となるように重合することが、本発明にて目的とする共重合体ラテックスを得るうえで好ましい。   In the present invention, it is obtained by emulsion polymerization of the above monomer, and any one of single-stage polymerization, two-stage polymerization, multi-stage polymerization, seed polymerization, power feed polymerization method, etc. may be adopted. In the present invention, polymerization is performed so that the vinyl cyanide monomer used in the first stage is 70% by weight or more based on the total vinyl cyanide monomer. It is preferable when obtaining the target copolymer latex.

また、乳化重合においては、常用の乳化剤、重合開始剤、炭化水素系溶剤、電解質、重合促進剤、キレート剤等を使用することができるが、特に乳化剤として下記一般式(a)で示されるアニオン性界面活性剤を使用することが好ましく、また特に、単量体合計100重量部に対して0.1〜1.2重量部(単量体合計100重量部に対して)の存在下で単量体を乳化重合することが本発明にて目的とする共重合体ラテックスを得るうえで好ましい。 In emulsion polymerization, conventional emulsifiers, polymerization initiators, hydrocarbon solvents, electrolytes, polymerization accelerators, chelating agents, and the like can be used. In particular, an anion represented by the following general formula (a) is used as an emulsifier. In particular, it is preferable to use a surfactant in the presence of 0.1 to 1.2 parts by weight (with respect to 100 parts by weight of total monomers) based on 100 parts by weight of the total amount of monomers. It is preferable to emulsion-polymerize the monomer in order to obtain the copolymer latex intended in the present invention.

Figure 2008248446
(ここで、Rは炭素数4〜20のアルキル基または芳香環を含む炭化水素基、nは2〜70の整数及びMはNa、KまたはNH4である)
Figure 2008248446
(Here, R is an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms or a hydrocarbon group containing an aromatic ring, n is an integer of 2 to 70, and M is Na, K or NH4)

その他の乳化剤としては、高級アルコールの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、脂肪族カルボン酸塩、非イオン性界面活性剤の硫酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤あるいはポリエチレングリコールのアルキルエステル型、アルキルフェニルエーテル型、アルキルエーテル型等のノニオン性界面活性剤を1種又は2種以上併用して使用することができる。   Other emulsifiers include anionic properties such as higher alcohol sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkyl diphenyl ether sulfonates, aliphatic sulfonates, aliphatic carboxylates, and sulfate salts of nonionic surfactants. A surfactant or a nonionic surfactant such as an alkyl ester type, an alkyl phenyl ether type, an alkyl ether type, or the like of polyethylene glycol can be used alone or in combination.

連鎖移動剤としては、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ステアリルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、ジメチルキサントゲンジサルファイド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイド等のキサントゲン化合物、ターピノレンや、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のチウラム系化合物、α−メチルスチレンダイマー、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール等のフェノール系化合物、アリルアルコール等のアリル化合物、ジクロルメタン、ジブロモメタン、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素化合物、α−ベンジルオキシスチレン、α−ベンジルオキシアクリロニトリル、α−ベンジルオキシアクリルアミド等のビニルエーテル、トリフェニルエタン、ペンタフェニルエタン、アクロレイン、メタアクロレイン、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、2−エチルヘキシルチオグリコレート等が挙げられ、これらを1種または2種以上使用することができる。
これら他の連鎖移動剤は、通常、単量体100重量部に対して0〜10重量部にて使用される。
Examples of chain transfer agents include alkyl mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, t-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-stearyl mercaptan, dimethylxanthogen disulfide, diisopropylxanthogen disulfide, etc. Xanthogen compounds, terpinolene, thiuram compounds such as tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, α-methylstyrene dimer, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, styrenation Phenolic compounds such as phenol, allyl compounds such as allyl alcohol, halogenated hydrocarbon compounds such as dichloromethane, dibromomethane, carbon tetrabromide, α -Vinyl ethers such as benzyloxystyrene, α-benzyloxyacrylonitrile, α-benzyloxyacrylamide, triphenylethane, pentaphenylethane, acrolein, methacrolein, thioglycolic acid, thiomalic acid, 2-ethylhexylthioglycolate, etc. These can be used alone or in combination of two or more.
These other chain transfer agents are usually used at 0 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer.

重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性重合開始剤、レドックス系重合開始剤、過酸化ベンゾイル等の油溶性重合開始剤を適宜用いることができる。特に水溶性重合開始剤の使用が好ましい。   As the polymerization initiator, water-soluble polymerization initiators such as potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate, redox polymerization initiators, and oil-soluble polymerization initiators such as benzoyl peroxide can be appropriately used. In particular, the use of a water-soluble polymerization initiator is preferred.

また、重合に際して、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の飽和炭化水素、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、4−メチルシクロヘキセン、1−メチルシクロヘキセン等の不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素などの炭化水素化合物を使用しても良い。   In the polymerization, saturated hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane and cycloheptane, and unsaturated hydrocarbons such as pentene, hexene, heptene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, 4-methylcyclohexene and 1-methylcyclohexene. Hydrocarbon compounds such as aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene may be used.

本発明において使用される紙塗工用共重合体ラテックスのゲル含有量には特に制限ないが、50〜97重量%である。   Although there is no restriction | limiting in particular in the gel content of the copolymer latex for paper coatings used in this invention, It is 50 to 97 weight%.

また、本発明で使用される共重合体ラテックスの数平均粒子径は80nm未満であることが好ましい。   The number average particle diameter of the copolymer latex used in the present invention is preferably less than 80 nm.

本発明にて製造された紙塗工用共重合体ラテックスと共に紙塗工用組成物を構成する顔料としては、例えば、カオリンクレー、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、サチンホワイトなどの無機顔料、あるいはポリスチレンラテックスのような有機顔料が挙げられ、これらは単独または混合して使用される。   Examples of the pigment constituting the paper coating composition together with the paper coating copolymer latex produced in the present invention include kaolin clay, talc, barium sulfate, titanium oxide, calcium carbonate, aluminum hydroxide, and oxidation. Examples thereof include inorganic pigments such as zinc and satin white, and organic pigments such as polystyrene latex, and these are used alone or in combination.

また、必要に応じて澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉等の変性澱粉、大豆蛋白、カゼインなどの天然バインダー、あるいはポリビニルアルコールなどの水溶性合成バインダーなどを使用しても差し支えない。さらに、ポリ酢酸ビニルラテックス、アクリル系ラテックスなどの合成ラテックス等を本発明の共重合体ラテックスと併用してもよいが、本発明の効果を高く発揮させるためには、これらの使用割合は全共重合体ラテックスの(固形分)50重量%未満に抑えることが望ましい。   If necessary, modified starch such as starch, oxidized starch and esterified starch, natural binder such as soybean protein and casein, or water-soluble synthetic binder such as polyvinyl alcohol may be used. In addition, synthetic latex such as polyvinyl acetate latex and acrylic latex may be used in combination with the copolymer latex of the present invention. It is desirable to keep it below 50% by weight (solid content) of the polymer latex.

本発明の共重合体ラテックスを用いて紙塗工用組成物を調整する際に、さらにその他の助剤、例えば分散剤(ピロリン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなど)、消泡剤(ポリグリコール、脂肪酸エステル、リン酸エステル、シリコーンオイルなど)、レベリング剤(ロート油、ジシアンジアミド、尿素など)、防腐剤、離型剤(ステアリン酸カルシウム、パラフィンエマルジョンなど)、蛍光染料、カラー保水性向上剤(カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなど)を必要に応じて添加しても良い。   In preparing a paper coating composition using the copolymer latex of the present invention, other auxiliary agents such as dispersants (sodium pyrophosphate, sodium polyacrylate, sodium hexametaphosphate, etc.), antifoaming agents (Polyglycol, fatty acid ester, phosphate ester, silicone oil, etc.), leveling agents (funnel oil, dicyandiamide, urea, etc.), preservatives, mold release agents (calcium stearate, paraffin emulsion, etc.), fluorescent dyes, improved color water retention Agents (carboxymethyl cellulose, sodium alginate, etc.) may be added as necessary.

さらに、紙塗工用組成物を塗工原紙へ塗布する方法には、公知の技術、例えばエアナイフコーター、ブレードコーター、ロールコーター、バーコーターなどのいずれの塗工機を使用しても差し支えない。また、塗工後、表面を乾燥し、カレンダーリングなどにより仕上げる。   Further, any known technique such as an air knife coater, blade coater, roll coater or bar coater may be used as a method for applying the paper coating composition to the coating base paper. Also, after coating, the surface is dried and finished by calendaring or the like.

〔実施例〕
以下、実施例を挙げ本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。なお実施例中、割合を示す部および%は特に断りのない限り重量基準によるものである。また実施例における諸物性の評価は次の方法に拠った。
〔Example〕
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these Examples, unless the summary is exceeded. In the examples, parts and percentages indicating percentages are based on weight unless otherwise specified. In addition, various physical properties in the examples were evaluated by the following methods.

共重合体ラテックスの粒子径の測定
共重合体ラテックスの数平均粒子径を動的光散乱法により測定した。尚、測定に際しては、LPA−3000/3100(大塚電子製)を使用した。
Measurement of particle diameter of copolymer latex The number average particle diameter of the copolymer latex was measured by a dynamic light scattering method. In the measurement, LPA-3000 / 3100 (manufactured by Otsuka Electronics) was used.

共重合体ラテックスのゲル含有量の測定
室温雰囲気にてラテックスフィルムを作成する。その後ラテックスフィルムを約1g秤量し、これを400ccのトルエンに入れ48時間膨張溶解させる。その後、これを300メッシュの金網で濾過し、金網に捕捉されたトルエン不溶部を乾燥後秤量し、この重量のはじめのラテックスフィルムの重量に占める割合をゲル含有量として重量%で算出した。
Measurement of gel content of copolymer latex A latex film is prepared at room temperature. Thereafter, about 1 g of the latex film is weighed and placed in 400 cc of toluene to be dissolved for 48 hours. Thereafter, this was filtered through a 300-mesh wire mesh, and the toluene insoluble portion captured by the wire mesh was dried and weighed, and the ratio of the weight to the weight of the first latex film was calculated as a gel content in wt%.

共重合体ラテックスの接触角の測定
PETフィルム上にラテックスを塗布し、熱風循環式オーブン中で120℃×40秒間乾燥してラテックスフィルムを作成し、Fibro
社製1100DATを用いて、TAPPI T558&ASTM D−5725に準拠して接触角を測定した。
Measurement of copolymer latex contact angle A latex was coated on a PET film and dried in a hot air circulation oven at 120 ° C. for 40 seconds to produce a latex film.
The contact angle was measured according to TAPPI T558 & ASTM D-5725 using 1100DAT manufactured by the company.

塗工紙のドライピック強度の評価
RI印刷機で各塗工紙試料を同時に印刷した際のピッキングの程度を肉眼で判定し、5級(最も良い)から1級(最も悪い)まで相対的に評価した。
Evaluation of dry pick strength of coated paper The degree of picking when each coated paper sample is printed at the same time with an RI printer is judged with the naked eye, and is relatively from grade 5 (best) to grade 1 (worst). evaluated.

塗工紙のインキセットの評価
RI印刷機にて試料を印刷し、一定時間後にこれを別の紙に転写させ、その濃度を目視にて5級(最も速い)から1級(最も遅い)まで判定評価した。
Evaluation of ink set of coated paper Print a sample with a RI printer, transfer it to another paper after a certain time, and visually check its density from grade 5 (fastest) to grade 1 (slowest) Judgment was evaluated.

塗工紙の印刷光沢の評価
RI印刷機で各塗工紙試料を同一の条件で印刷した後、一昼夜放置し、印刷面の光沢度をJIS.P-8142に従い測定した。数値が大きいほど印刷光沢が良い。
Evaluation of printing gloss of coated paper
Each coated paper sample was printed under the same conditions with an RI printing machine, and was then left overnight. The glossiness of the printed surface was measured in accordance with JIS P-8142. The larger the value, the better the print gloss.

共重合体ラテックスの作製
耐圧性の重合反応機に、重合水140部、乳化剤、過硫酸カリウム1部を仕込み、十分攪拌した後、表1および表2に示す1段目の各単量体および他の化合物を加えて70℃にて重合を開始し、重合を3時間継続した後、表1および表2に示す2段目の各単量体および他の化合物を加えて重合を継続し、重合転化率が97%を越えた時点で重合を終了した。
なお、乳化剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ(DBS)、上記一般式(a)にて示されるポリオキシアルキレン多環フェニルエーテルサルフェートアンモニウム塩(日本乳化剤(株)製 ニューコール707SF)を使用した。
次いで、これら共重合体ラテックスを苛性ソーダ水溶液でpHを7に調整して、水蒸気蒸留により未反応単量体および他の低沸点化合物を除去し、共重合体ラテックスA〜D及びE〜Hを得た。
Preparation of copolymer latex In a pressure-resistant polymerization reactor, 140 parts of polymerization water, an emulsifier, and 1 part of potassium persulfate were charged and stirred sufficiently, and then each monomer in the first stage shown in Tables 1 and 2 and Other compounds were added and polymerization was started at 70 ° C., and after the polymerization was continued for 3 hours, the polymerization was continued by adding the monomers and other compounds in the second stage shown in Table 1 and Table 2, The polymerization was terminated when the polymerization conversion rate exceeded 97%.
As the emulsifier, sodium dodecylbenzenesulfonate (DBS) and polyoxyalkylene polycyclic phenyl ether sulfate ammonium salt represented by the above general formula (a) (New Coal 707SF manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) were used.
Subsequently, these copolymer latexes are adjusted to pH 7 with an aqueous caustic soda solution, and unreacted monomers and other low-boiling compounds are removed by steam distillation to obtain copolymer latexes A to D and E to H. It was.

紙塗工用組成物の作製と評価
下記に示した配合処方に従って、共重合体ラテックスA〜Dおよび共重合体ラテックスE〜Hを用いて、紙塗工用組成物を作製した。各紙塗工用組成物の評価結果を表1および表2に示した。
(紙塗工用組成物の配合処方)
カオリンクレー 60部
重質炭酸カルシウム 40部
変性デンプン 3部
共重合体ラテックス 10部
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
固形分濃度 65%
Preparation and Evaluation of Paper Coating Composition A paper coating composition was prepared using copolymer latexes A to D and copolymer latexes E to H according to the formulation shown below. The evaluation results of each paper coating composition are shown in Tables 1 and 2.
(Formulation formulation of paper coating composition)
Kaolin clay 60 parts Heavy calcium carbonate 40 parts Modified starch 3 parts Copolymer latex 10 parts ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
Solid content 65%

塗工紙の作製と評価
市販の熱風塗工乾燥機MLC−100L型を用いて、塗工原紙(坪量67g/m)に、得られた紙塗工用組成物を塗工し、塗工紙を作製した。
なお、各塗工紙は、全て次に示す同一条件下で作製した。
塗工条件:前記の熱風塗工乾燥機にて、上記組成物の塗工量が片面10g/mとなるようにワイヤーバーを用いて塗工した。塗工速度は46m/min.に設定した。
乾燥条件:塗工から約0.5秒後に、150℃の乾燥炉内で、温度210℃、風速33m/秒の熱風により3秒間乾燥した。
得られた各塗工紙を、相対湿度65%、温度20℃の条件下で一昼夜調湿した後、線圧70kg/cm、温度55℃、通紙速度7m/分、合計2回の通紙条件でスーパーカレンダー処理し、表1および表2に示す実施例1〜4及び比較例1〜4の塗工紙を得た。得られた塗工紙を各試験に供して評価し、その結果を表1および表2に示した。
Preparation and Evaluation of Coated Paper Using the commercially available hot air coating dryer MLC-100L, the obtained paper coating composition was applied to a coated base paper (basis weight 67 g / m 2 ) A craft paper was prepared.
Each coated paper was produced under the same conditions as shown below.
Coating conditions: Using the hot air coating dryer, coating was performed using a wire bar so that the coating amount of the composition was 10 g / m 2 on one side. The coating speed is 46 m / min. Set to.
Drying conditions: About 0.5 seconds after coating, drying was performed for 3 seconds with hot air at a temperature of 210 ° C. and a wind speed of 33 m / sec in a drying furnace at 150 ° C.
Each coated paper obtained was conditioned overnight under conditions of a relative humidity of 65% and a temperature of 20 ° C., and then a linear pressure of 70 kg / cm, a temperature of 55 ° C., and a paper feeding speed of 7 m / min. Super calender treatment was performed under the conditions, and coated papers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 shown in Tables 1 and 2 were obtained. The obtained coated paper was subjected to each test and evaluated, and the results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2008248446
Figure 2008248446

Figure 2008248446
Figure 2008248446

上記のとおり、本発明にて得られた紙塗工用共重合体ラテックスを使用することにより、ドライピック強度、印刷光沢、インキセット、インキ着肉に優れた塗工紙が得られるものであり、紙塗工用途に好適に使用することができるものである。   As described above, by using the copolymer latex for paper coating obtained in the present invention, a coated paper excellent in dry pick strength, printing gloss, ink set, and ink setting can be obtained. It can be suitably used for paper coating applications.

Claims (5)

脂肪族共役ジエン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸単量体、シアン化ビニル単量体およびこれらと共重合可能な他の単量体を乳化重合してなる共重合体ラテックスであって、該共重合体ラテックスから作成されたフィルムの大豆油に対する接触角の測定において1秒後の接触角が20度以上であり、かつ1秒後の接触角から4秒後の接触角への変化率が10%未満であることを特徴とする紙塗工用共重合体ラテックス。   A copolymer latex obtained by emulsion polymerization of an aliphatic conjugated diene monomer, an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, a vinyl cyanide monomer, and other monomers copolymerizable therewith. In the measurement of the contact angle of the film made from the copolymer latex with soybean oil, the contact angle after 1 second is 20 degrees or more, and the change from the contact angle after 1 second to the contact angle after 4 seconds Copolymer latex for paper coating, characterized in that the rate is less than 10%. 脂肪族共役ジエン系単量体20〜70重量%、エチレン系不飽和カルボン酸単量体0.5〜10重量%、シアン化ビニル単量体15〜35重量%およびこれらと共重合可能な他の単量体10〜64.5からなる単量体を乳化重合してなる請求項1記載の紙塗工用共重合体ラテックス。   Aliphatic conjugated diene monomer 20 to 70% by weight, ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer 0.5 to 10% by weight, vinyl cyanide monomer 15 to 35% by weight and others copolymerizable therewith The copolymer latex for paper coating according to claim 1, which is obtained by emulsion polymerization of a monomer consisting of 10 to 64.5 monomer. 多段重合による共重合体ラテックスであって、一段目に使用するシアン化ビニル単量体が、全シアン化ビニル単量体に対して70重量%以上である請求項1又は2何れかに記載の紙塗工用共重合体ラテックス。   The copolymer latex by multistage polymerization, wherein the vinyl cyanide monomer used in the first stage is 70% by weight or more based on the total vinyl cyanide monomer. Copolymer latex for paper coating. 数平均粒子径が80nm未満である請求項1〜3何れかに記載の紙塗工用共重合体ラテックス。   The copolymer latex for paper coating according to any one of claims 1 to 3, wherein the number average particle diameter is less than 80 nm. 乳化剤として、下記一般式(a)で示されるアニオン性界面活性剤0.1〜5.0重量部(単量体合計100重量部に対して)の存在下で単量体を乳化重合させて得られる請求項1〜4何れかに記載の紙塗工用共重合体ラテックス。
Figure 2008248446
(ここで、Rは炭素数4〜20のアルキル基または芳香環を含む炭化水素基、nは2〜70の整数及びMはNa、KまたはNH4である)
As an emulsifier, the monomer is emulsion-polymerized in the presence of 0.1 to 5.0 parts by weight of an anionic surfactant represented by the following general formula (a) (based on 100 parts by weight of the total monomer). Copolymer latex for paper coating according to any one of claims 1 to 4 obtained.
Figure 2008248446
(Here, R is an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms or a hydrocarbon group containing an aromatic ring, n is an integer of 2 to 70, and M is Na, K or NH4)
JP2007093094A 2007-03-30 2007-03-30 Copolymer latex for paper coating Pending JP2008248446A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007093094A JP2008248446A (en) 2007-03-30 2007-03-30 Copolymer latex for paper coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007093094A JP2008248446A (en) 2007-03-30 2007-03-30 Copolymer latex for paper coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008248446A true JP2008248446A (en) 2008-10-16

Family

ID=39973719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007093094A Pending JP2008248446A (en) 2007-03-30 2007-03-30 Copolymer latex for paper coating

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008248446A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130018654A (en) 2010-03-31 2013-02-25 제이에스알 가부시끼가이샤 Copolymer latex, composition that contains the latex, and articles made using same
JP2013067922A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Jsr Corp Composition for paper coating and coated paper
KR20150135549A (en) 2013-07-24 2015-12-02 니폰 에이 엔 엘 가부시키가이샤 Method for manufacturing copolymer latex, and copolymer latex
KR20160034337A (en) 2013-07-24 2016-03-29 니폰 에이 엔 엘 가부시키가이샤 Copolymer latex

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11350390A (en) * 1998-03-26 1999-12-21 Sumika Abs Latex Kk Composition for paper coating
JP2000351803A (en) * 1999-04-05 2000-12-19 Asahi Chem Ind Co Ltd Diene copolymer latex
JP2002069893A (en) * 2000-08-31 2002-03-08 Nippon A & L Kk Copolymer latex for paper-coating and use thereof
JP2004285541A (en) * 2003-03-25 2004-10-14 Dainippon Ink & Chem Inc Aqueous resin composition for paper fiber binder
JP2005336273A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Nippon A & L Kk Copolymer latex for dip molding, dip molding composition and dip-molded product

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11350390A (en) * 1998-03-26 1999-12-21 Sumika Abs Latex Kk Composition for paper coating
JP2000351803A (en) * 1999-04-05 2000-12-19 Asahi Chem Ind Co Ltd Diene copolymer latex
JP2002069893A (en) * 2000-08-31 2002-03-08 Nippon A & L Kk Copolymer latex for paper-coating and use thereof
JP2004285541A (en) * 2003-03-25 2004-10-14 Dainippon Ink & Chem Inc Aqueous resin composition for paper fiber binder
JP2005336273A (en) * 2004-05-26 2005-12-08 Nippon A & L Kk Copolymer latex for dip molding, dip molding composition and dip-molded product

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130018654A (en) 2010-03-31 2013-02-25 제이에스알 가부시끼가이샤 Copolymer latex, composition that contains the latex, and articles made using same
KR101715678B1 (en) 2010-03-31 2017-03-13 제이에스알 가부시끼가이샤 Copolymer latex, composition that contains the latex, and articles made using same
JP2013067922A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Jsr Corp Composition for paper coating and coated paper
KR20150135549A (en) 2013-07-24 2015-12-02 니폰 에이 엔 엘 가부시키가이샤 Method for manufacturing copolymer latex, and copolymer latex
KR20160034337A (en) 2013-07-24 2016-03-29 니폰 에이 엔 엘 가부시키가이샤 Copolymer latex

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5274924B2 (en) Copolymer latex for curtain coater and composition for curtain coater paper coating
JP5185146B2 (en) Method for producing copolymer latex for paper coating, copolymer latex for paper coating, and composition for paper coating
JP2012188797A (en) Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating
JP2011195973A (en) Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating
KR101817356B1 (en) Copolymer latex, method for manufacturing the same, and paper coating composition
JP4100740B2 (en) Copolymer latex composition and composition for paper coating containing the copolymer latex composition
JP2008248446A (en) Copolymer latex for paper coating
JP5242116B2 (en) Copolymer latex for paper coating
JP5503205B2 (en) Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating
JP5242115B2 (en) Copolymer latex for paper coating
JP5466044B2 (en) Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating
JP5602466B2 (en) Paper coating composition and coated paper
JP5249396B2 (en) Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating
JP2009068129A (en) Paper coating composition highly containing calcium carbonate
JP3502791B2 (en) Copolymer latex for coating offset printing paper and composition for coating offset printing paper containing the latex
JP2009013541A (en) Copolymer latex for coating paper
JP5721892B1 (en) Copolymer latex and paper coating composition containing the latex
JP4368558B2 (en) Copolymer latex for gravure printing paper coating, gravure printing paper coating liquid and gravure printing coated paper
JP5535460B2 (en) Copolymer latex for paper coating and paper coating composition containing high calcium carbonate
JP2001192997A (en) Method of producing binder for offset printing paper coating
JP2003073427A (en) Copolymer latex and paper coating composition containing the same
JP4027661B2 (en) Method for producing seed latex and copolymer latex for paper coating
JP2008297421A (en) Aspherical copolymer latex and copolymer latex made from it for coating paper
JP2009068130A (en) Highly calcium carbonate-containing composition for coating paper
JP5503186B2 (en) Copolymer latex for paper coating and method for producing copolymer latex for paper coating

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100303

A977 Report on retrieval

Effective date: 20111220

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120110

A521 Written amendment

Effective date: 20120306

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20120424

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20120918

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02