JP2011069032A - 顔料塗工液用添加剤、顔料塗工液、及び印刷用塗工紙 - Google Patents
顔料塗工液用添加剤、顔料塗工液、及び印刷用塗工紙 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】塗工層の形成に用いられる顔料塗工液に配合される顔料塗工液用添加剤であって、顔料塗工液用添加剤は溶液重合により得られる水性樹脂液からなり、水性樹脂液中の樹脂成分が、(A)3級アミノ基を有するラジカル反応性モノマー15〜40質量%及び(B)ラジカル反応性疎水性モノマー60〜85質量%を含有するモノマー成分を重合して得られる共重合体であり、前記共重合体の3級アミノ基の30モル%以上が4級化されている樹脂からなる。
【選択図】なし
Description
過酸化物系重合開始剤の具体例としては、例えば、過硫酸ベンゾイル,t−ブチルパーオキシベンゾエート,t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート,t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート,クメンヒドロペルオキシドなどが挙げられる。
ラジカル重合開始剤の添加割合としては、モノマー成分全量に対して、0.5〜5質量%程度の範囲であることが好ましい。
水溶性連鎖移動剤としては、メルカプトエタノール,チオグリセロール,チオリンゴ酸,チオグリコール酸及びその塩などのメルカプタン類;(メタ)アリルアルコール,(メタ)アリルアミン,(メタ)アリルスルホン酸及びその塩などの親水性アリル化合物;エタノールアミン等が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記連鎖移動剤は重合用溶媒の極性等に応じて適宜選択される。
1万〜10万、さらには2万〜7万であることが好ましい。3級アミノ基を有する共重合体の重量平均分子量が低すぎる場合には顔料表面への付着性や塗工紙の印刷光沢向上効果が低下し、高すぎる場合には、樹脂の水溶化が困難になる傾向がある。
10〜30g/m2程度であることが好ましい。
〈顔料塗工液用添加剤の製造〉
攪拌機、温度計、還流冷却管および窒素導入管を付けた1リットルの四つ口フラスコにジメチルアミノエチルメタクリレート20質量部、スチレン18質量部、イソブチルメタクリレート57質量部、無水マレイン酸5質量部、n-ドデシルメルカプタン1質量部、及びイソプロピルアルコール30質量部を仕込み、85℃まで加熱した。そして開始剤として2,2‘−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)1質量部を添加し、窒素フローしながら90℃で3時間重合することにより樹脂溶液を得た。
より測定したところ、検出限界である30nm未満であり、平均粒子径を測定することができなかった。
0.2質量部(固形分)の顔料塗工液用添加剤Aを含有する水溶液に、重質炭酸カルシウム(カービタル90,IMERYS製)100質量部を添加し、攪拌混合して顔料分散液を得た。そして、得られた顔料分散液に、燐酸エステル化澱粉(MS−4600,日食製)5質量部及びSBRラテックス(JSR0696,JSR製)10質量部を添加し、攪拌混合した。そして、最終固形分濃度65質量%の顔料塗工液を調製した。
塗工用原紙(坪量55g/m2)に顔料塗工液を片面あたり10g/m2(固形分)になるようにバーコーターで塗工したのち、熱風乾燥機を用いて110℃,60秒間の条件で乾燥した。そして、得られた塗工紙をロール表面温度55℃,ロール線圧49kN/m,処理速度20m/min、2回通紙の条件でスーパーカレンダーでカレンダ加工した。カレンダ加工後の塗工紙を温度23℃、相対湿度50%の条件下で24時間調湿した後、以下の評価方法により評価した。
光沢度計(日本電色工業株式会社製、型式:VG−2000)を用いて入射角/受光角75°の条件により測定した結果を75°白紙光沢度とした。次にRI試験機(明製作所製、型式:RI−2)を用いてオフ輪用印刷インキ(墨、インキ盛り量1.0ml)を印刷し、温度23℃、相対湿度50%の条件下で6時間放置してインキを乾燥させた。そして光沢度計を用いて75°印刷光沢度を測定し、さらに印刷濃度をマクベス濃度計(型式:RD920)を用いて測定した。結果を表1に示す。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、3級アミノ基を有するラジカル反応性モノマーとして、ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わりにジメチルアミノプロピルアクリルアミドモノマーを用い、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
顔料塗工液用添加剤Aの配合割合を、重質炭酸カルシウム100質量部に対して、0.2質量部配合する代わりに、0.5質量部配合した以外は実施例1と同様にして、顔料塗工液を製造し、印刷用塗工紙の製造及び評価を行った。結果を表1に示す。
顔料塗工液用添加剤を配合しなかった以外は実施例1と同様にして印刷用塗工紙の製造及び評価を行った。具体的には、重質炭酸カルシウム(カービタル90,IMERYS製)100質量部と所定量の水を混合し、攪拌混合することにより顔料分散液を得た。そして、得られた顔料分散液に、燐酸エステル化澱粉(MS−4600,日食製)5質量部及びSBRラテックス(JSR0696,JSR製)10質量部を添加し、攪拌混合した。そして、最終固形分濃度65質量%の顔料塗工液を調製した。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、3級アミノ基を有するラジカル反応性モノマーを用いない表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、実施例1と同様のモノマー組成で乳化重合を行い、ポリマーエマルジョンを得た。具体的には、攪拌機、温度計、還流冷却管および窒素導入管を付けた1リットルの四つ口フラスコに、ジメチルアミノエチルメタクリレート20質量部、スチレン18重量部、無水マレイン酸5質量部、イソブチルメタクリレート57質量部、n-ドデシルメルカプタン1質量部、水200質量部とドデシルトリメチルアンモニウムクロライド(界面活性剤)10質量部を仕込み、85℃まで加熱した。そして開始剤として2,2‘−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド1質量部を添加し、窒素フローしながら90℃で3時間重合することによりポリマーエマルジョンを得た。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は、比較例5と同様に乳化重合し、ポリマーエマルジョンを得た。
そして、顔料塗工液用添加剤Aを用いる代わりに顔料塗工液用添加剤Jを用いた以外は実施例1と同様にして、顔料塗工液を製造し、印刷用塗工紙の製造及び評価を行った。結果を表1に示す。
「顔料塗工液用添加剤の製造」において、表1に記載のモノマー組成で重合を行った以外は実施例1と同様にして樹脂溶液を得た。
Claims (10)
- 原紙の表層に塗工層が形成されてなる印刷用塗工紙の製造において、該塗工層の形成に用いられる顔料塗工液に配合される顔料塗工液用添加剤であって、
前記顔料塗工液用添加剤は溶液重合により得られる水性樹脂液からなり、
前記水性樹脂液中の樹脂成分が、(A)3級アミノ基を有するラジカル反応性モノマー15〜40質量%及び(B)ラジカル反応性疎水性モノマー60〜85質量%を含有するモノマー成分を重合して得られる共重合体であり、前記共重合体の3級アミノ基の30モル%以上が4級化されてなる樹脂であることを特徴とする顔料塗工液用添加剤。 - 前記水性樹脂液が、平均粒子径(D50)が50nmを超える樹脂分散粒子を含有しない請求項1に記載の顔料塗工液用添加剤。
- 前記3級アミノ基を有するモノマー(A)が3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、及びジアリルジアルキルアンモニウムハライドからなる群から選ばれる少なくとも1種からなるモノマーである請求項1または2のいずれか1項に記載の顔料塗工液用添加剤。
- 前記疎水性モノマー(B)が、スチレン系モノマー,(メタ)アクリロニトリル、及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の顔料塗工液用添加剤。
- 前記モノマー成分中に、さらにアニオン性基を有するラジカル反応性親水性モノマー(C)を0.5〜8質量%含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の顔料塗工液用添加剤。
- 前記アニオン性基を有する親水性モノマー(C)が、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、及びマレイン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種からなるモノマーを含有する請求項5に記載の顔料塗工液用添加剤。
- 原紙の表層に塗工層が形成されてなる印刷用塗工紙の製造において、該塗工層の形成に用いられる顔料塗工液であって、
前記顔料塗工液は炭酸カルシウムを主成分とする顔料、及びバインダを含有し、
前記顔料100質量部に対し、請求項1〜6のいずれか1項に記載の顔料塗工液用添加剤を樹脂固形分換算で0.01〜1質量部含有することを特徴とする顔料塗工液。 - 原紙の表層に塗工層が形成されてなる印刷用塗工紙であって、
前記塗工層が炭酸カルシウムを主成分とする顔料、及びバインダを含有し、
前記顔料100質量部に対し、(A)3級アミノ基を有するラジカル反応性モノマー15〜40質量%及び(B)ラジカル反応性疎水性モノマー60〜85質量%を含有するモノマー成分を溶液重合して得られる共重合体であって、前記3級アミノ基の少なくとも30モル%以上が4級化されている樹脂を0.01〜1質量部含有することを特徴とする印刷用塗工紙。 - 前記モノマー成分中に、さらにアニオン性基を有する親水性モノマー(C)を0.5〜8質量%含有する請求項8に記載の印刷用塗工紙。
- グラビア印刷またはオフセット印刷に用いられる請求項8または9に記載の印刷用塗工紙。
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