JP2528839B2 - 紙用表面処理剤 - Google Patents
紙用表面処理剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は紙用表面処理剤に関し、特に表面強度および空
気、油あるいは有機溶剤の吸収や透過性が小さい性質、
すなわちバリヤー性を高度なレベルで紙に付与する性質
を有する紙用表面処理剤に関する。
気、油あるいは有機溶剤の吸収や透過性が小さい性質、
すなわちバリヤー性を高度なレベルで紙に付与する性質
を有する紙用表面処理剤に関する。
B.従来技術 従来よりポリビニルアルコール（以下PVAと略記す
る）は紙の表面強度、平滑度、光沢あるいはバリヤー性
の向上等、表面特性を改善するためのクリアーコーティ
ング剤として、また顔量コーティングにおけるバインダ
ーとして広く使用されている。PVAは、造膜性および強
度において他の糊剤の追随を許さぬ優れた性能を有する
ことが広く知られている。
る）は紙の表面強度、平滑度、光沢あるいはバリヤー性
の向上等、表面特性を改善するためのクリアーコーティ
ング剤として、また顔量コーティングにおけるバインダ
ーとして広く使用されている。PVAは、造膜性および強
度において他の糊剤の追随を許さぬ優れた性能を有する
ことが広く知られている。
しかしながら近年、パルプ原料中にしめる南方材比率
の増加にともなう表面強度の低下傾向、あるいは印刷速
度の高速化傾向のもとで、表面強度等、紙の表面特性を
更に高くするPVAが要求されており、更には近年大きな
発展を見ているバリヤー紙に対して、更に高いバリヤー
性を付与しうるPVAが要求されているが、従来のPVAでは
これらの要求を十分に満足させることはできないという
欠点があつた。このような欠点に対する対策として特公
昭52-39442号、特開昭56-20698号において、分子中にラ
クトン環を導入したPVAあるいは分子中にカルボキシル
基を導入したPVAを用いる方法が開示されているが、実
用的にはその効果はなお十分ではない。また特開昭58-6
5096号において、分子中にケイ素含有基を導入したPVA
を用い紙の表面強度、印刷適性、バリヤー性等の表面特
性を顕著に向上させる方法も開示されているが、この場
合、該変性PVAがコーター、ドライヤー等へ付着しやす
い等、工業的工程通過性が十分でないという問題点があ
り、上記の種々の要求を満たしうる新規なPVAの開発が
強く要請されている。
の増加にともなう表面強度の低下傾向、あるいは印刷速
度の高速化傾向のもとで、表面強度等、紙の表面特性を
更に高くするPVAが要求されており、更には近年大きな
発展を見ているバリヤー紙に対して、更に高いバリヤー
性を付与しうるPVAが要求されているが、従来のPVAでは
これらの要求を十分に満足させることはできないという
欠点があつた。このような欠点に対する対策として特公
昭52-39442号、特開昭56-20698号において、分子中にラ
クトン環を導入したPVAあるいは分子中にカルボキシル
基を導入したPVAを用いる方法が開示されているが、実
用的にはその効果はなお十分ではない。また特開昭58-6
5096号において、分子中にケイ素含有基を導入したPVA
を用い紙の表面強度、印刷適性、バリヤー性等の表面特
性を顕著に向上させる方法も開示されているが、この場
合、該変性PVAがコーター、ドライヤー等へ付着しやす
い等、工業的工程通過性が十分でないという問題点があ
り、上記の種々の要求を満たしうる新規なPVAの開発が
強く要請されている。
C.発明が解決しようとする問題点 本発明者らはかかる欠点を改良すべく鋭意研究した結
果、炭素数４以下のα−オレフイン単位を１〜10モル％
含有する水溶性の変性PVAを紙用表面処理剤として用い
る場合紙の表面強度、印刷適性、バリヤー性などの表面
特性が顕著に向上され得るという事実を見い出し本発明
を完成するに到つた。
果、炭素数４以下のα−オレフイン単位を１〜10モル％
含有する水溶性の変性PVAを紙用表面処理剤として用い
る場合紙の表面強度、印刷適性、バリヤー性などの表面
特性が顕著に向上され得るという事実を見い出し本発明
を完成するに到つた。
D.問題点を解決するための手段 本発明において用いられる炭素数４以下のα−オレフ
イン単位を１〜10モル％含有する変性PVAは、ビニルエ
ステルとα−オレフインとの共重合体をけん化すること
によつて得ることが出きる。
イン単位を１〜10モル％含有する変性PVAは、ビニルエ
ステルとα−オレフインとの共重合体をけん化すること
によつて得ることが出きる。
ビニルエステルとしては、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル等が挙げられるが、酢酸ビニルが経
済的にみて好ましい。
プロピオン酸ビニル等が挙げられるが、酢酸ビニルが経
済的にみて好ましい。
本発明のα−オレフインは炭素数４以下のもので、例
えばエチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン
等が挙げられるが、塗工紙の耐水強度の点でエチレンが
好ましい。α−オレフインの含有量としては１〜10モル
％、好ましくは２〜８モル％であることが必要である。
α−オレフインの含有量が１モル％未満の場合には、上
述の顕著な効果が得られず、10モル％を超える場合に
は、けん化度にもよるが水溶性が低下し、また耐水強度
が低下するため好ましくない。けん化度は通常70〜100
モル％、好ましくは85〜100モル％の範囲から選ばれ
る。また重合度は通常100〜3000、好ましは200〜2000の
範囲から選ばれる。
えばエチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン
等が挙げられるが、塗工紙の耐水強度の点でエチレンが
好ましい。α−オレフインの含有量としては１〜10モル
％、好ましくは２〜８モル％であることが必要である。
α−オレフインの含有量が１モル％未満の場合には、上
述の顕著な効果が得られず、10モル％を超える場合に
は、けん化度にもよるが水溶性が低下し、また耐水強度
が低下するため好ましくない。けん化度は通常70〜100
モル％、好ましくは85〜100モル％の範囲から選ばれ
る。また重合度は通常100〜3000、好ましは200〜2000の
範囲から選ばれる。
本発明の紙用表面処理剤は上述のα−オレフイン変性
PVAを水に溶解することによつて調製することができ
る。この場合、変性PVAの濃度は作業性等を考慮して通
常は0.1〜30重量％程度の範囲内から選ばれる。
PVAを水に溶解することによつて調製することができ
る。この場合、変性PVAの濃度は作業性等を考慮して通
常は0.1〜30重量％程度の範囲内から選ばれる。
上記の表面処理剤には必要に応じてグリオキザール、
尿素樹脂等の耐水化剤、グリコール類やグリセリン等の
可塑剤、アンモニア、カセイソーダ、炭酸ソーダあるい
はリン酸等のpH調整剤、消泡剤、離型剤、界面活性剤
等、公知の添加剤を添加することもできる。更に他のポ
リマー、例えば通常のPVA、本発明の特定のα−オレフ
イン変性PVA以外の種々の変性PVA（例えば、カルボキシ
ル基変性PVA、スルホン酸基変性PVA、アクリルアミド変
性PVA、カチオン基変性PVA、長鎖アルキル基変性PV
A）、殿粉、変性殿粉、カゼイン、CMCあるいは合成樹脂
エマルジヨン（スチレン−ブタジエンラテツクス、ポリ
アクリル酸エステルエマルジヨン、酢酸ビニル−アクリ
ル酸エステル共重合エマルジヨン、酢酸ビニル−エチレ
ン共重合エマルジヨン）等を混合することもできる。
尿素樹脂等の耐水化剤、グリコール類やグリセリン等の
可塑剤、アンモニア、カセイソーダ、炭酸ソーダあるい
はリン酸等のpH調整剤、消泡剤、離型剤、界面活性剤
等、公知の添加剤を添加することもできる。更に他のポ
リマー、例えば通常のPVA、本発明の特定のα−オレフ
イン変性PVA以外の種々の変性PVA（例えば、カルボキシ
ル基変性PVA、スルホン酸基変性PVA、アクリルアミド変
性PVA、カチオン基変性PVA、長鎖アルキル基変性PV
A）、殿粉、変性殿粉、カゼイン、CMCあるいは合成樹脂
エマルジヨン（スチレン−ブタジエンラテツクス、ポリ
アクリル酸エステルエマルジヨン、酢酸ビニル−アクリ
ル酸エステル共重合エマルジヨン、酢酸ビニル−エチレ
ン共重合エマルジヨン）等を混合することもできる。
本発明の表面処理剤を塗工する紙としては特に制限は
ないが、例えばマニラボール、白ボール、ライナー等の
板紙、一般上質紙、中質紙、グラビア用紙等の印刷紙な
どに好適に用いられる。
ないが、例えばマニラボール、白ボール、ライナー等の
板紙、一般上質紙、中質紙、グラビア用紙等の印刷紙な
どに好適に用いられる。
かかる紙に前記の表面処理剤を塗工するにあたつて
は、サイズプレスコーター、ロールコーター、エヤナイ
フコーター、ブレードコーター等、公知の任意の方法が
採用される。塗工量は目的により広範囲となり特に制限
はないが、固形分で0.1〜30g/m2程度が通常実施され
る。
は、サイズプレスコーター、ロールコーター、エヤナイ
フコーター、ブレードコーター等、公知の任意の方法が
採用される。塗工量は目的により広範囲となり特に制限
はないが、固形分で0.1〜30g/m2程度が通常実施され
る。
E.作用及び発明の効果 本発明の紙用表面処理剤は、紙に塗工した場合、前述
の如く、表面強度、印刷適性、バリヤー性等、紙の表面
特性を顕著に向上しうる性能を有している。
の如く、表面強度、印刷適性、バリヤー性等、紙の表面
特性を顕著に向上しうる性能を有している。
以下、実施例により本発明の紙用表面処理剤について
更に詳しく説明する。以下「部」又は「％」とあるのは
断りのないかぎり重量基準である。
更に詳しく説明する。以下「部」又は「％」とあるのは
断りのないかぎり重量基準である。
実施例１ エチレン単位６モル％と酢酸ビニル単位94モル％とか
らなる共重合体をけん化することにより、エチレン単位
を６モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化度が99.0モ
ル％、重合度1000の水溶性のエチレン変性ポリビニルア
ルコール（以下PVAと略記する）を得た。
らなる共重合体をけん化することにより、エチレン単位
を６モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化度が99.0モ
ル％、重合度1000の水溶性のエチレン変性ポリビニルア
ルコール（以下PVAと略記する）を得た。
水95.5部に前記変性PVA4.5部を加えて加熱し、PVA濃
度4.5％の表面処理液を調製した。この表面処理液を試
験用サイズプレス機（熊谷理機工業製）を用いて50℃に
おいて、坪量64g/m2の上質紙に対してサイズプレスを実
施した。サイズプレスはニツプ圧18Kg/cmで60m/分で実
施した。サイズプレス塗工による塗工量は変性PVAの固
形分として1.0g/m2（両面）であつた。
度4.5％の表面処理液を調製した。この表面処理液を試
験用サイズプレス機（熊谷理機工業製）を用いて50℃に
おいて、坪量64g/m2の上質紙に対してサイズプレスを実
施した。サイズプレスはニツプ圧18Kg/cmで60m/分で実
施した。サイズプレス塗工による塗工量は変性PVAの固
形分として1.0g/m2（両面）であつた。
尚、比較例１として重合度1700、けん化度98.5モル％
のPVAを使用して実施例１と同様の操作を行ない塗工紙
を得た。
のPVAを使用して実施例１と同様の操作を行ない塗工紙
を得た。
又比較例２として、分子内にラクトン環2.1モル％を
含有し、ビニルアルコール単位96.4モル％、酢酸ビニル
単位1.5モル％の変性PVAを使用して実施例１と同様の操
作を行ない塗工紙を得た。
含有し、ビニルアルコール単位96.4モル％、酢酸ビニル
単位1.5モル％の変性PVAを使用して実施例１と同様の操
作を行ない塗工紙を得た。
更に比較例３としてイタコン酸と酢酸ビニルとの共重
合体をけん化することによつて得られたカルボキシル基
1.0モル％を含有しビニルアルコール単位87.1モル％、
酢酸ビニル単位11.9モル％の変性PVAを用いて実施例１
と同様の操作を行ない塗工紙を得た。
合体をけん化することによつて得られたカルボキシル基
1.0モル％を含有しビニルアルコール単位87.1モル％、
酢酸ビニル単位11.9モル％の変性PVAを用いて実施例１
と同様の操作を行ない塗工紙を得た。
また比較例４としてエチレン単位を0.5モル％含有
し、酢酸ビニル単位のけん化度99.0モル％、重合度1000
の水溶性エチレン変性PVA、および比較例５としてイソ
ブテン単位を12モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度99.3モル％、重合度1000の水不溶性イソブテン変性PV
Aを用いて実施例１と同様の操作を行い塗工紙を得た。
し、酢酸ビニル単位のけん化度99.0モル％、重合度1000
の水溶性エチレン変性PVA、および比較例５としてイソ
ブテン単位を12モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度99.3モル％、重合度1000の水不溶性イソブテン変性PV
Aを用いて実施例１と同様の操作を行い塗工紙を得た。
得られた塗工紙を温度20℃、相対湿度60％の恒温室で
72時間調湿後、その性質を測定した。その結果を第１表
に示す。
72時間調湿後、その性質を測定した。その結果を第１表
に示す。
第１表より、本発明の紙用表面処理剤を使用した塗工
紙は、表面強度、透気度、印刷適性においてきわめて高
い物性を与えることが明らかである。
紙は、表面強度、透気度、印刷適性においてきわめて高
い物性を与えることが明らかである。
注（１）塗工液の粘度；ブルツクフイールド型粘度計を
用いて60rpm、50℃で測定した。
用いて60rpm、50℃で測定した。
（２）表面強度;IGT印刷適性試験機を用いて、IGTビツ
クオイルＭ（大日本インキ化学工業株式会社）のインク
を用い、印圧35Kg/cm、スプリング駆動Ｂにより実施し
た。数値の大きいほど表面強度が高いことを示す。
クオイルＭ（大日本インキ化学工業株式会社）のインク
を用い、印圧35Kg/cm、スプリング駆動Ｂにより実施し
た。数値の大きいほど表面強度が高いことを示す。
（３）透気度；王研式透気度測定機により測定した。数
値が大きいほどバリヤー性が高いことを示す。
値が大きいほどバリヤー性が高いことを示す。
（４）印刷適性；スナツプドライインク（大日本インキ
化学工業株式会社）をRI印刷適性試験機を用いて５μの
厚さに塗り、そのインク受理性、印刷光沢等を総合的に
評価し、優、良、可の３段階で判定を実施した。
化学工業株式会社）をRI印刷適性試験機を用いて５μの
厚さに塗り、そのインク受理性、印刷光沢等を総合的に
評価し、優、良、可の３段階で判定を実施した。
実施例２ 実施例１と同様にしてサイズプレスを実施した後、湿
潤状態の塗工紙を105℃のロールドライヤーに密着して
乾燥した。多数枚の塗工紙を同一のロールドライヤーで
乾燥し、ドライヤーに処理液が付着してロールと塗工紙
が接着し、自然剥離しなくなるまでの紙の枚数を測定し
たところ、100枚以上であつた。
潤状態の塗工紙を105℃のロールドライヤーに密着して
乾燥した。多数枚の塗工紙を同一のロールドライヤーで
乾燥し、ドライヤーに処理液が付着してロールと塗工紙
が接着し、自然剥離しなくなるまでの紙の枚数を測定し
たところ、100枚以上であつた。
比較例６ ケイ素を0.5モル％含有し、ビニルアルコール単位99.
4モル％、酢酸ビニル単位0.1モル％、重合度1500のケイ
素含有変性PVAを用いる以外は実施例２と同様に行つ
た。10枚乾燥したところで自然剥離しなくなつた。
4モル％、酢酸ビニル単位0.1モル％、重合度1500のケイ
素含有変性PVAを用いる以外は実施例２と同様に行つ
た。10枚乾燥したところで自然剥離しなくなつた。
実施例３〜６ 実施例１で用いられた変性PVAに代えて次のごときα
−オレフイン変性PVAを用いた以外は実施例１と同様に
サイズプレス塗工を行なつた。その結果を第２表に示
す。
−オレフイン変性PVAを用いた以外は実施例１と同様に
サイズプレス塗工を行なつた。その結果を第２表に示
す。
実施例３において使用したα−オレフイン変性PVA;エ
チレン単位を２モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が95.0モル％、重合度1500の水溶性エチレン変性PV
A。
チレン単位を２モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が95.0モル％、重合度1500の水溶性エチレン変性PV
A。
実施例４において使用したα−オレフイン変性PVA;エ
チレン単位を９モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が99.5モル％、重合度1500の水溶性エチレン変性PV
A。
チレン単位を９モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が99.5モル％、重合度1500の水溶性エチレン変性PV
A。
実施例５において使用したα−オレフイン変性PVA;イ
ソブテン単位を４モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん
化度が99.5モル％、重合度1500の水溶性イソブテン変性
PVA。
ソブテン単位を４モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん
化度が99.5モル％、重合度1500の水溶性イソブテン変性
PVA。
実施例６において使用したα−オレフイン変性PVA;プ
ロピレン単位を４モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん
化度が98.5モル％、重合度1500の水溶性プロピレン変性
PVA。
ロピレン単位を４モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん
化度が98.5モル％、重合度1500の水溶性プロピレン変性
PVA。
比較例７〜10 実施例１で用いられた変性PVAに代えて、次のごとき
変性PVA又は変性ポリ酢酸ビニルを用いた以外は、実施
例１と同様にサイズプレス塗工を行い、実施例１と同様
にして塗工紙の物性を測定した。その結果を第３表に示
す。
変性PVA又は変性ポリ酢酸ビニルを用いた以外は、実施
例１と同様にサイズプレス塗工を行い、実施例１と同様
にして塗工紙の物性を測定した。その結果を第３表に示
す。
比較例７において使用したα−オレフイン変性PVA;エ
チレン単位を33モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が99.0モル％、重合度1000の水不溶性のエチレン変性
PVA。但し、該変性PVAは、水不溶性であるため、表面処
理液として水分散液の形態で使用した。
チレン単位を33モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が99.0モル％、重合度1000の水不溶性のエチレン変性
PVA。但し、該変性PVAは、水不溶性であるため、表面処
理液として水分散液の形態で使用した。
比較例８において使用したα−オレフイン変性PVA;エ
チレン単位を14モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が99.2モル％、重合度1400の水不溶性のエチレン変性
PVA。但し、該変性PVAは、水不溶性であるため、表面処
理液として水分散液の形態で使用した。
チレン単位を14モル％含有し、酢酸ビニル単位のけん化
度が99.2モル％、重合度1400の水不溶性のエチレン変性
PVA。但し、該変性PVAは、水不溶性であるため、表面処
理液として水分散液の形態で使用した。
比較例９において使用したα−オレフイン変性PVA;α
−ペンテン単位を３モル％含有し、酢酸ビニル単位のけ
ん化度が98.5モル％、重合度1200の水不溶性のα−ペン
テン変性PVA。但し、該変性PVAは、水不溶性であるた
め、表面処理液として水分散液の形態で使用した。
−ペンテン単位を３モル％含有し、酢酸ビニル単位のけ
ん化度が98.5モル％、重合度1200の水不溶性のα−ペン
テン変性PVA。但し、該変性PVAは、水不溶性であるた
め、表面処理液として水分散液の形態で使用した。
比較例10において使用したα−オレフイン変性ポリ酢
酸ビニル；α−オクテン単位を３モル％含有し、酢酸ビ
ニル単位のけん化度が０モル％、重合度1200の水不溶性
のα−オクテン変性ポリ酢酸ビニル。但し、該変性変性
ポリ酢酸ビニルは、水不溶性であるため、表面処理液と
してラテツクスの形態で使用した。
酸ビニル；α−オクテン単位を３モル％含有し、酢酸ビ
ニル単位のけん化度が０モル％、重合度1200の水不溶性
のα−オクテン変性ポリ酢酸ビニル。但し、該変性変性
ポリ酢酸ビニルは、水不溶性であるため、表面処理液と
してラテツクスの形態で使用した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−29852（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−11963（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭46−18805（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (3)
- 【請求項１】炭素数４以下のα−オレフイン単位を１〜
10モル％含有する水溶性の変性ポリビニルアルコールよ
りなることを特徴とする紙用表面処理剤。 - 【請求項２】炭素数４以下のα−オレフイン単位を１〜
10モル％含有する変性ポリビニルアルコールが、酢酸ビ
ニルと該α−オレフインとの共重合体をけん化して得ら
れる水溶性ポリビニルアルコールである特許請求の範囲
第１項に記載の紙用表面処理剤。 - 【請求項３】炭素数４以下のα−オレフインがエチレン
である特許請求の範囲第１項または第２項に記載の紙用
表面処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61259689A JP2528839B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 紙用表面処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61259689A JP2528839B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 紙用表面処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112794A JPS63112794A (ja) | 1988-05-17 |
| JP2528839B2 true JP2528839B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17337551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61259689A Expired - Fee Related JP2528839B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 紙用表面処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528839B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3720444B2 (ja) * | 1996-02-02 | 2005-11-30 | 株式会社クラレ | 水性インク記録用被記録材 |
| US5885720A (en) * | 1996-03-18 | 1999-03-23 | Kuraray Co., Ltd. | Paper coating agent |
| AU676654B1 (en) * | 1996-03-27 | 1997-03-13 | Kuraray Co., Ltd. | Paper coating agent |
| DE69603450T2 (de) * | 1996-04-02 | 2000-03-30 | Kuraray Co., Ltd | Papierbeschichtungsmittel |
| US10858457B2 (en) | 2017-08-17 | 2020-12-08 | Kuraray Co., Ltd. | Particulate polyvinyl alcohol copolymers, process for making and uses of the same |
| JP2022088692A (ja) * | 2019-04-15 | 2022-06-15 | 株式会社クラレ | 紙用塗工液 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945800B2 (ja) * | 1975-09-02 | 1984-11-08 | 電気化学工業株式会社 | 無機繊維積層物の製造方法 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61259689A patent/JP2528839B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63112794A (ja) | 1988-05-17 |
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