JP2745634B2 - Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating - Google Patents
Copolymer latex for paper coating and composition for paper coatingInfo
- Publication number
- JP2745634B2 JP2745634B2 JP1022999A JP2299989A JP2745634B2 JP 2745634 B2 JP2745634 B2 JP 2745634B2 JP 1022999 A JP1022999 A JP 1022999A JP 2299989 A JP2299989 A JP 2299989A JP 2745634 B2 JP2745634 B2 JP 2745634B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- monomer
- latex
- copolymer latex
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、紙塗被用共重合体ラテックスおよびこれを
用いた紙塗被用組成物に関し、詳しくは、塗工紙におけ
る接着強度,耐水強度,着肉性,耐ブリスター性などの
特性に優れ、さらに操業性に優れた紙塗被用共重合体ラ
テックスに関するものであり、これを用いた紙塗被用組
成物は、通常の塗工紙のみならず、水光沢処理時の操業
性および印刷適性に優れた塗工板紙、ならびにカレンダ
ーロール汚れ耐性およびグラビア印刷適性に優れたグラ
ビア印刷用塗工紙などを得るのに極めて有用である。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a copolymer latex for paper coating and a composition for paper coating using the same, and more particularly, to the adhesive strength and water resistance of coated paper. The present invention relates to a copolymer latex for paper coating which is excellent in properties such as strength, inking property, blister resistance and the like, and furthermore excellent in operability. It is extremely useful for obtaining not only paper but also coated paperboard excellent in operability and printability during water gloss treatment, and coated paper for gravure printing excellent in calender roll stain resistance and gravure printability.
[従来の技術] 共役ジエン系単量体,エチレン系不飽和カルボン酸な
どからなる単量体混合物を乳化重合して得られるカルボ
キシル基変性共重合体ラテックスが、単独あるいはカゼ
イン,デンプン,蛋白質,セルロース,ポリビニルアル
コールなどの天然もしくは合成のバインダーと共に、紙
塗被用バインダーとして用いられることはよく知られて
いる。[Prior Art] Carboxyl group-modified copolymer latex obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture composed of a conjugated diene monomer, an ethylenically unsaturated carboxylic acid, etc., alone or casein, starch, protein, cellulose It is well known that it is used as a paper coating binder together with a natural or synthetic binder such as polyvinyl alcohol.
このカルボキシル基変性共重合体ラテックスをバイン
ダーとして含有する知塗被用組成物を塗布して得られる
塗工紙は、接着強度,耐水性,光沢などが良好のため様
々な用途に使用されている。Coated papers obtained by applying the coating composition containing the carboxyl group-modified copolymer latex as a binder have good adhesive strength, water resistance, gloss, etc., and are therefore used in various applications. .
近年、塗工紙を用いた印刷物の需要は著しく、これに
伴い印刷の高速化と印刷方式の多様化の傾向がますます
強くなっている。このため、塗工紙ひいては紙塗被用バ
インダーには、従来にもまして諸物性の向上、特に接着
強度,耐水性,着肉性および耐ブリスター性の全てある
いはそのうちの複数項目を同時に向上させることが要求
されるようになっている。In recent years, there has been a remarkable demand for printed materials using coated paper, and accordingly, there has been an increasing tendency to increase printing speed and diversify printing methods. For this reason, coated paper, and thus paper coating binders, should have improved physical properties more than ever, especially, all or more of the adhesive strength, water resistance, inking property and blister resistance, or a plurality of them at the same time. Is required.
このような要求に応えるため、紙塗被用バインダーと
して使用する共重合体ラテックスに種々の改良がなされ
てきた。例えば、特開昭57−153012号,同61−63794
号,同61−207694号公報には、単量体や重合連鎖移動剤
の添加方法に工夫を加えることによって、接着強度ある
いは耐ブリスター性が改良されることが開示されてい
る。To meet such demands, various improvements have been made to copolymer latex used as a binder for paper coating. For example, JP-A-57-153012 and JP-A-61-63794.
JP-A-61-207694 discloses that the adhesive strength or blister resistance is improved by devising a method of adding a monomer or a polymerization chain transfer agent.
さらには、特開昭54−30910号,同54−58789号,同60
−215895号公報には、共重合体ラテックスの表面電荷状
態に工夫を加えることによって、接着強度,耐水強度,
インク受理性が改良されることが開示されている。Further, JP-A-54-30910, JP-A-54-58789, and JP-A-60-58789
No. 215895 discloses an adhesive strength, a water resistance strength, and a surface tension state of a copolymer latex.
It is disclosed that ink receptivity is improved.
あるいは、共重合体ラテックスに異層構造を付与する
ことによって諸物性を改良する提案がなされている。Alternatively, proposals have been made to improve various physical properties by imparting a different layer structure to the copolymer latex.
しかしながら、これらの技術はいずれも前述した要求
に十分応えるほど改良されるに至っていない。However, none of these techniques has been improved sufficiently to meet the aforementioned requirements.
さらに、塗工紙の伸長に伴い生産能力を上げるため
に、高速塗工化が一層進み、さらには生産コストを低減
するため、カラー固形分の高濃度化やバインダー量の減
量が進められている。Furthermore, high-speed coating has been further promoted in order to increase production capacity with the growth of coated paper, and in order to reduce production costs, higher concentration of color solids and reduction of binder amount have been promoted. .
カラー固形分の高濃度化については、紙塗被用組成物
の粘度が高すぎることによる流動性の悪化の結果、操業
性が問題となるが、この対策として、顔料面からは流動
性の良好な微粒子状の重質炭酸カルシウムの使用比率を
上げる方法がとられ、そしてバインダーとしては増粘作
用の大きいカゼイン,デンプンなどの天然水溶性バイン
ダー量を減少させて相対的にバインダーをラテックスリ
ッチにする方法が一般的にとられるようになってきてい
る(Ref.TAPPI Coating Conference'79)。しかし、こ
のような方法を採用した場合、操業面において、バック
アップロールやカレンダーロールなどに汚れが発生しや
くすなり、この点の改良が強く望まれている。As for the high concentration of the color solids, the operability becomes a problem as a result of the deterioration of fluidity due to the viscosity of the paper coating composition being too high. A method of increasing the use ratio of fine particulate heavy calcium carbonate is used, and the amount of a natural water-soluble binder such as casein and starch having a large thickening action is reduced as a binder to make the binder latex-rich relatively. Methods are becoming more common (Ref. TAPPI Coating Conference '79). However, when such a method is employed, in operation, a backup roll, a calendar roll, and the like are liable to be stained, and improvement in this point is strongly desired.
また、グラビア用塗工紙においては、グラビア印刷適
性の点から、既に天然バインダーを使用せず合成バイン
ダーのみを用いるソールバインダー化が進んでいるが、
この方法によってもロール汚れなどの問題については依
然解決されていない。In addition, in the coated paper for gravure, from the viewpoint of gravure printing suitability, the use of a sole binder using only a synthetic binder without using a natural binder is already in progress,
Even with this method, problems such as roll contamination have not been solved yet.
また、板紙の分野においても、価格の高騰しているカ
ゼインから合成バインダーへの切替えが進められてい
る。板紙製造時には、一般的には白紙光沢,平滑性およ
び耐水性を上げるために硫酸亜鉛水で塗工表面を処理す
る(水光沢処理)が、カゼインを使用しないと、この
時、ロール汚れが生じる問題があり、その改良が望まれ
ている。In the field of paperboard as well, the switch from casein, which is rising in price, to synthetic binders is being promoted. At the time of paperboard production, generally, the coated surface is treated with zinc sulfate water (water gloss treatment) in order to increase white paper gloss, smoothness and water resistance. However, if casein is not used, roll contamination occurs at this time. There is a problem, and improvement is desired.
しかしながら、上記のようなロール汚れ等の操業時の
問題を従来の紙塗被用組成物では、十分に応えることが
できなかった。However, conventional paper coating compositions have not been able to sufficiently address the above-mentioned problems during operation such as roll contamination and the like.
[発明が解決しようとする問題点] 上記のとおり、従来の紙塗被用バインダーは、これを
用いて得られる塗工紙が接着強度,耐水性,着肉性,耐
ブリスター性,グラビア印刷適性などの塗工紙物性およ
び操業性における要求を同時には十分応えることができ
ないという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional paper coating binder, the coated paper obtained by using the binder has adhesive strength, water resistance, inking property, blister resistance, suitability for gravure printing. However, there has been a problem that requirements for physical properties and operability of coated paper cannot be sufficiently satisfied at the same time.
本発明は、板紙塗工においては水光沢処理時の操業性
と塗工板紙の品質をハイレベルで両立させること、グラ
ビア印刷紙塗工においては操業時のカレンダーロール汚
れ耐性およびグラビア印刷適性において特に優れている
こと、およびオフセット印刷紙塗工においては操業時の
バックアップロール汚れ耐性,耐水強度および着肉性に
優れた塗工紙を得ることにある。The present invention, in the paperboard coating, to achieve a high level of compatibility between the operability and the quality of the coated paperboard at the time of the water gloss treatment, especially in the gravure printing paper coating in the calender roll stain resistance during operation and gravure printing aptitude. It is an object of the present invention to obtain a coated paper excellent in resistance to contamination of a backup roll during operation, water resistance, and inking property in offset printing paper coating.
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するため、第1の発明は、 (a)共役ジエン系単量体 20〜60 重量部 (b)芳香族ビニル系単量体 10〜79.4重量部 (c)エチレン系不飽和カルボン酸単量体 0.5〜10重量部 (d)アルケニルピロリドン 0.1〜10重量部 (e)その他の共重合可能なビニル系単量体 0〜50重量部 からなる単量体100重量部を乳化重合して得られること
を特徴とする紙塗被用共重合体ラテックスに関する。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the first invention is directed to (a) 20 to 60 parts by weight of a conjugated diene monomer and (b) an aromatic vinyl monomer 10 to 79.4 parts by weight (c) 0.5 to 10 parts by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer (d) 0.1 to 10 parts by weight of alkenylpyrrolidone (e) Other copolymerizable vinyl monomers 0 to 50 parts by weight The present invention relates to a copolymer latex for paper coating, which is obtained by emulsion polymerization of 100 parts by weight of a monomer.
第2の発明は、 (a)共役ジエン系単量体 20〜60 重量部 (b)芳香族ビニル系単量体 10〜79.4重量部 (c)エチレン系不飽和カルボン酸単量体 0.5〜10重量部 (d)下記の構造式(I)で示される化合物およびアル
ケニルピロリドンから選ばれる少なくとも1種のアミド
基含有エチレン系不飽和単量体 0.1〜10重量部 (e)その他の共重合可能なビニル系単量体 0〜50重量部 からなる単量体100重量部を用い、 第1段として、(a),(b)および(c)と、
(d)および(e)から選ばれる少なくとも1種とから
なる単量体10〜95重量部を乳化重合し、 第2段として、得られた重合体ラテックスの存在下に
おいて、(d)の10重量%以上と、少なくとも(a)お
よび(b)を含む残りの単量体とを重合して得られるこ
とを特徴とする紙塗被用共重合体ラテックスに関する。The second invention comprises: (a) 20 to 60 parts by weight of a conjugated diene monomer (b) 10 to 79.4 parts by weight of an aromatic vinyl monomer (c) 0.5 to 10 parts by weight of an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer Parts by weight (d) 0.1 to 10 parts by weight of at least one amide group-containing ethylenically unsaturated monomer selected from the compound represented by the following structural formula (I) and alkenylpyrrolidone; Using 100 parts by weight of a monomer composed of 0 to 50 parts by weight of a vinyl monomer, (a), (b) and (c)
Emulsion polymerization of 10 to 95 parts by weight of a monomer composed of at least one selected from (d) and (e) is carried out. In the second stage, in the presence of the obtained polymer latex, 10 The present invention relates to a copolymer latex for paper coating, which is obtained by polymerizing not less than% by weight and the remaining monomer containing at least (a) and (b).
構造式(I)において、 R1は、水素原子またはメチル基、 R2,R3は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基
であり、R2,R3のいずれか一方または両方が炭素数1〜
4のアルキル基である。 In the structural formula (I), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and one or both of R 2 and R 3 are Carbon number 1
4 alkyl group.
第3の発明は、 主成分としての顔料ならびに顔料結合剤として下記ア
ルカリ不溶性共重合体ラテックス(I)およびアルカリ
可溶性共重合体ラテックス(II)とを含有してなる紙塗
被用組成物であって、前記ラテックス(I)およびラテ
ックス(II)の重量比が99.8:0.2〜85:15であることを
特徴とする紙塗被用組成物に関する。A third invention is a paper coating composition comprising a pigment as a main component and the following alkali-insoluble copolymer latex (I) and alkali-soluble copolymer latex (II) as a pigment binder. A weight ratio of the latex (I) to the latex (II) of 99.8: 0.2 to 85:15.
アルカリ不溶性共重合体ラテックス(I): (a)共役ジエン系単量体 20〜60重量部 (b)芳香族ビニル系単量体 10〜79.4重量部 (c)エチレン系不飽和カルボン酸単量体 0.5〜10重量部 (d)前記構造式(I)で示される化合物およびアルケ
ニルピロリドンから選ばれる少なくとも1種のアミド基
含有エチレン系不飽和単量体 0.1〜10重量部 (e)その他の共重合可能なビニル系単量体 0〜50重量部 からなる単量体100重量部を用い、 第1段として、(a),(b)および(c)と、
(d)および(e)から選ばれる少なくとも1種とから
なる単量体10〜95重量部を乳化重合し、 第2段として、得られた重合体ラテックスの存在下に
おいて、(d)の10重量%以上と、少なくとも(a)お
よび(b)を含む残りの単量体とを重合して得られる共
重合体ラテックス。Alkali-insoluble copolymer latex (I): (a) 20 to 60 parts by weight of a conjugated diene monomer (b) 10 to 79.4 parts by weight of an aromatic vinyl monomer (c) Monomer of an ethylenically unsaturated carboxylic acid 0.5 to 10 parts by weight (d) 0.1 to 10 parts by weight of at least one amide group-containing ethylenically unsaturated monomer selected from the compound represented by the structural formula (I) and alkenylpyrrolidone; Using 100 parts by weight of a monomer composed of 0 to 50 parts by weight of a polymerizable vinyl monomer, (a), (b) and (c) as the first stage,
Emulsion polymerization of 10 to 95 parts by weight of a monomer composed of at least one selected from (d) and (e) is carried out. In the second stage, in the presence of the obtained polymer latex, 10 A copolymer latex obtained by polymerizing at least% by weight and the remaining monomer containing at least (a) and (b).
アルカリ可溶性共重合体ラテックス(II): エチレン系不飽和カルボン酸単量体 10〜60重量部 エチレン系不飽和カルボン酸エステル単量体 10〜90重量部 その他の共重合可能なビニル系単量体 0〜80重量部 からなる単量体100重量部を共重合させた共重合体ラテ
ックス。Alkali-soluble copolymer latex (II): 10-60 parts by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer 10-90 parts by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer Other copolymerizable vinyl monomers A copolymer latex obtained by copolymerizing 100 parts by weight of a monomer consisting of 0 to 80 parts by weight.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の共重合体ラテックスの製造に使用する単量体
のうち、(a)共役ジエン系単量体の具体例としては、
ブタジエン、イソプレン、2−クロル−1,3−ブタジエ
ン,2−メチル−1,3−ブタジエンなどを挙げることがで
きる。これらは単独で、あるいは2種以上を組み合せて
使用することができる。これらのうち、特にブタジエン
が好ましい。Among the monomers used for producing the copolymer latex of the present invention, specific examples of (a) the conjugated diene-based monomer include:
Butadiene, isoprene, 2-chloro-1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, butadiene is particularly preferred.
共役ジエン系単量体は、共重合体に適度な弾性および
被膜の硬さを与えるために、全単量体100重量部に対し2
0〜60重量部、好ましくは25〜60重量部の割合で使用す
る。その使用割合が20重量部未満では、塗工紙における
接着強度が十分に得られない。一方、使用割合が60重量
部を越えると、塗工紙における耐水性が低下する。The conjugated diene-based monomer is used in an amount of 2 parts per 100 parts by weight of the total monomer in order to impart appropriate elasticity and film hardness to the copolymer.
It is used in a proportion of 0 to 60 parts by weight, preferably 25 to 60 parts by weight. If the use ratio is less than 20 parts by weight, the adhesive strength on the coated paper cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the use ratio exceeds 60 parts by weight, the water resistance of the coated paper decreases.
(b)芳香族ビニル系単量体としては、スチレン,α
−メチルスチレン,ビニルトルエン,p−メチルスチレン
などが挙げられる。芳香族ビニル系単量体の使用割合
は、全単量体100重量部に対し10〜79.4重量部、好まし
くは15〜70重量部である。その使用割合が10重量部未満
であると、塗工紙における耐水性ならびにロール汚れ耐
性が劣る。一方、使用割合が79.4重量部を越えると、塗
工紙における接着強度が劣り好ましくない。(B) As the aromatic vinyl monomer, styrene, α
-Methylstyrene, vinyltoluene, p-methylstyrene and the like. The proportion of the aromatic vinyl monomer used is 10 to 79.4 parts by weight, preferably 15 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total monomers. If the use ratio is less than 10 parts by weight, the water resistance and roll stain resistance of the coated paper are inferior. On the other hand, if the use ratio exceeds 79.4 parts by weight, the adhesive strength on the coated paper is inferior, which is not preferable.
(c)エチレン系不飽和カルボン酸単量体としては、
例えばアクリル酸,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
ボン酸などを挙げることができ、さらに、ジカルボン酸
の無水物も使用することができる。これらは単独で、あ
るいは2種以上を組み合せて使用することができる。(C) As the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer,
For example, mono- or dicarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid can be mentioned, and further, dicarboxylic acid anhydrides can be used. These can be used alone or in combination of two or more.
エチレン系不飽和カルボン酸単量体の使用割合は、全
単量体100重量部に対し0.5〜10重量部、好ましくは1〜
7重量部である。この使用割合が0.5重量部未満では、
塗工紙における接着強度のほか、共重合体ラテックスの
機械的安定性が低下する。一方、使用割合が10重量部を
越えると、共重合体ラテックスの粘度が高くなり、その
取扱い(ハンドリング)が困難となり、操作性が低下す
る。The proportion of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer used is 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of all monomers.
7 parts by weight. If this use ratio is less than 0.5 parts by weight,
In addition to the adhesive strength in the coated paper, the mechanical stability of the copolymer latex decreases. On the other hand, when the use ratio exceeds 10 parts by weight, the viscosity of the copolymer latex becomes high, and the handling (handling) becomes difficult, and the operability decreases.
(d)アミド基含有エチレン系不飽和単量体のうち、
前記構造式(I)で示されている化合物としては、N−
メチルアクリルアミド,N−エチルアクリルアミド,N−イ
ソプロピルアクリルアミド,N−ブチルアクリルアミド,N
−tert−ブチルアクリルアミド,N−メチルメタクリルア
ミド,N−エチルメタクリルアミド,N−イソプロピルメタ
クリルアミド,N−ブチルメタクリルアミド,N−trt−ブ
チルメタクリルアミドなどのN−モノアルキル(メタ)
アクリルアミド;およびN,N−ジメチルアクリルアミド,
N,N−ジエチルアクリルアミド,N,N−ジメチルメタクリ
ルアミド,N,N−ジエチルメタクリルアミドなどのN,N−
ジアルキル(メタ)アクリルアミドなどを挙げることが
できる。(D) Among the amide group-containing ethylenically unsaturated monomers,
As the compound represented by the structural formula (I), N-
Methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-butylacrylamide, N
N-monoalkyl (meth) such as tert-butylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-isopropylmethacrylamide, N-butylmethacrylamide, N-trt-butylmethacrylamide
Acrylamide; and N, N-dimethylacrylamide,
N, N-diethyl acrylamide, N, N-dimethyl methacrylamide, N, N-
Examples thereof include dialkyl (meth) acrylamide.
さらに、(d)成分のうち、アルケニルピロリドンと
しては、N−ビニル−3−メチル2−ピロリドン,3−ビ
ニル−2−ピロリドン,N−ビニル−5−メチル−2−ピ
ロリドンなどを挙げることができる。Further, among the components (d), examples of the alkenylpyrrolidone include N-vinyl-3-methyl-2-pyrrolidone, 3-vinyl-2-pyrrolidone, and N-vinyl-5-methyl-2-pyrrolidone. .
(d)成分としては、特に、N,N−ジメチルアクリル
アミドおよびN−ビニル−2−ピロリドンが好ましい。As the component (d), N, N-dimethylacrylamide and N-vinyl-2-pyrrolidone are particularly preferred.
これら(d)成分は、接着強度,耐水性,着肉性,耐
ブリスター性およびグラビア印刷適性などの塗工紙特性
ならびに操業性を向上させるために使用され、その使用
割合は全単量体100重量部に対して0.1〜10重量部であ
り、好ましくは0.5〜5重量部である。その使用割合が
0.1重量部未満では本発明の目的を達成することができ
ず、一方、使用割合が10重量部を越えると共重合体ラテ
ックスの粘度が高くなり、その取扱い(ハンドリング)
が困難となり操作性が低下すると共に、紙塗被用組成物
の流動性が悪くなり、実質的に塗工が困難となる。These components (d) are used to improve coated paper properties such as adhesive strength, water resistance, inking property, blister resistance and suitability for gravure printing, and operability. The amount is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight based on parts by weight. The usage rate is
If the amount is less than 0.1 part by weight, the object of the present invention cannot be achieved. On the other hand, if the amount exceeds 10 parts by weight, the viscosity of the copolymer latex becomes high, and the handling (handling)
And the operability decreases, and the flowability of the paper coating composition deteriorates, making the coating substantially difficult.
(e)その他の共重合可能な単量体としては、特に限
定するものではないが、例えばアクリル酸メチル,アク
リル酸エチル,アクリル酸ブチル,メタクリル酸メチ
ル,アクリル酸2−ヒドロキシエチル,メタクリル酸2
−ヒドロキシエチル,メタクリル酸グリシジルなどのア
クリル酸あるいはメタクリル酸のアルキルエステル類;
アクリルアミド,メタクリルアミド,N−メチロールアク
リルアミドなどの前記(d)成分以外のアミド基含有エ
チレン系不飽和単量体;酢酸ビニルなどのカルボン酸ビ
ニルエステル類,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などのシアン化ビニル
単量体などを挙げることができる。これらは単独で、あ
るいは2種以上を組み合せて使用することができる。(E) Other copolymerizable monomers are not particularly limited, but include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, methacrylic acid 2
Alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid such as hydroxyethyl and glycidyl methacrylate;
Amide group-containing ethylenically unsaturated monomers other than the above-mentioned component (d) such as acrylamide, methacrylamide and N-methylolacrylamide; carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, etc. And vinyl cyanide monomers. These can be used alone or in combination of two or more.
(e)成分の使用割合は、全単量体100重量部に対し
0〜50重量部、好ましくは5〜40重量部である。使用割
合が50重量部を越えると、塗工紙における接着強度およ
び耐水性が低下するので好ましくない。Component (e) is used in an amount of 0 to 50 parts by weight, preferably 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of all monomers. If the use ratio exceeds 50 parts by weight, the adhesive strength and water resistance of the coated paper are undesirably reduced.
(e)成分として、アクリル酸あるいはメタクリル酸
のアルキルエステルを用いると、塗工紙における着肉性
が優れ、さらに製造時における凝固物の低減に一段と優
れた効果が得られる。この効果を得るためには、該アル
キルエステルの好ましい使用割合は、全単量体の5〜30
重量%である。When an alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid is used as the component (e), the inking property of the coated paper is excellent, and the effect of further reducing coagulated material during production can be obtained. In order to obtain this effect, a preferable use ratio of the alkyl ester is 5 to 30 of the total monomers.
% By weight.
(e)成分としてシアン化ビニル単量体を用いると、
印刷光沢の点で一段と優れた効果が得られる。この効果
を得るために、シアン化ビニル単量体の好ましい使用割
合は、全単量体の3〜20重量%である。When a vinyl cyanide monomer is used as the component (e),
Greater effects can be obtained in terms of print gloss. In order to obtain this effect, a preferable usage ratio of the vinyl cyanide monomer is 3 to 20% by weight of all the monomers.
これら単量体(a)〜(e)成分を乳化重合するに際
しては、以下に示す重合連鎖移動剤、重合開始剤および
乳化剤を用いることができる。When emulsion-polymerizing these monomers (a) to (e), the following polymerization chain transfer agent, polymerization initiator and emulsifier can be used.
重合連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン,n−
ドデシルメルカプタン,tert−ドデシルメルカプタン,n
−ヘキサデシルメルカプタン,n−テトラデシルメカプタ
ン,tert−テトラデシルメルカプタンなどのメルカプタ
ン類;ジメチルキサントゲンジスルフィド,ジエチルキ
サントゲンジスルフィド,ジイソプロピルキサントゲン
ジスルフィドなどのキサントゲンジスルフィド類;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,テトラブチルチウラムジスルフィドなど
のチウラムジスルフィド類;四塩化炭素,臭化エチレン
およびペンタフェニルエタンなどの炭化水素類もしくは
ハロゲン化炭化水素類;またはアクロレイン,メタクロ
レイン,アリルアルコール,2−エチルヘキシルチオグリ
コレートなどが挙げられる。これらの重合連鎖移動剤
は、単独で、または2種以上を組み合せて使用すること
ができる。使用方法としては、一括添加,分割添加また
は連続添加のいずれの方法でも差支えない。Octyl mercaptan, n- as a polymerization chain transfer agent
Dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, n
Mercaptans such as hexadecyl mercaptan, n-tetradecyl mecaptan, tert-tetradecyl mercaptan; xanthogen disulfides such as dimethyl xanthogen disulfide, diethyl xanthogen disulfide, diisopropyl xanthogen disulfide; tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrabutyl Thiuram disulfides such as thiuram disulfide; hydrocarbons or halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, ethylene bromide and pentaphenylethane; or acrolein, methacrolein, allyl alcohol, 2-ethylhexyl thioglycolate and the like. . These polymerization chain transfer agents can be used alone or in combination of two or more. The method of use may be any of batch addition, divided addition or continuous addition.
重合開始剤としては無機系開始剤および有機系開始剤
が使用できる。As the polymerization initiator, an inorganic initiator and an organic initiator can be used.
無機系開始剤としては、過硫酸カリウム,過硫酸ナト
リウム,過硫酸アンモニウムなどが、有機系開始剤とし
ては、クメンハイドロパーオキサイド,ジイソプロピル
ベンゼンハイドロパーオキサイド,パラメンタンハイド
ロパーオキサイド,ベンゾイルハイドロパーオキサイド
などの有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリルなど
のアゾ化合物が使用できる。これらは単独で、または還
元剤を組み合せた、いわゆるレドックス系触媒としても
使用可能である。Examples of inorganic initiators include potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate, and examples of organic initiators include cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramenthane hydroperoxide, and benzoyl hydroperoxide. Organic peroxides; azo compounds such as azobisisobutyronitrile can be used. These can be used alone or as a so-called redox catalyst combined with a reducing agent.
有機系開始剤は、単独で使用する場合には系の機械的
安定性が劣り、ラテックス中の凝固物量が多くなるた
め、無機系開始剤と併用することが好ましい。When the organic initiator is used alone, the mechanical stability of the system is inferior and the amount of coagulated material in the latex increases, so it is preferable to use the organic initiator together with the inorganic initiator.
重合開始剤の使用割合は、全単量体に対して0.1〜5
重量%、好ましくは0.5〜2重量%である。The ratio of the polymerization initiator used is 0.1 to 5 relative to all monomers.
%, Preferably 0.5 to 2% by weight.
乳化剤としては、アニオン性界面活性剤,ノニオン性
界面活性剤および両性界面活性剤が使用できる。As the emulsifier, an anionic surfactant, a nonionic surfactant and an amphoteric surfactant can be used.
アニオン性界面活性剤としては、例えば高級アルコー
ルの硫酸エステル塩,アルキルベンゼンスルホン酸塩,
脂肪族スルホン酸塩等が挙げられる。Examples of the anionic surfactant include sulfates of higher alcohols, alkylbenzene sulfonates,
And aliphatic sulfonic acid salts.
ノニオン性界面活性剤としては、通常のポリエチレン
グリコールのアルキルエステル型,アルキルエーテル
型,アルキルフェニルエーテル型などが用いられる。As the nonionic surfactant, an alkyl ester type, an alkyl ether type, an alkyl phenyl ether type or the like of ordinary polyethylene glycol is used.
両性界面活性剤としては、アニオン部分としてカルボ
ン酸塩,硫酸エステル塩,スルホン酸塩,リン酸エステ
ル塩を、カチオン部分としてアミン塩,第4級アンモニ
ウム塩を持つものが挙げられる。具体的には、アルキル
ベタインの塩としてはラウリルベタイン,ステアリルベ
タイン,ココアミドプロピルベタイン,2−ウンデシル−
ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインの各々の塩が
挙げられ、アミノ酸タイプのものとしてはラウリル−β
−アラニン,ステアリル−β−アラニン,ラウリルジ
(アミノエチル)グリシン,オクチルジ(アミノエチ
ル)グリシン,ジオクチルジ(アミノエチル)グリシン
の各々の塩が挙げられる。Examples of the amphoteric surfactant include those having a carboxylate, a sulfate, a sulfonate, or a phosphate as an anion portion, and an amine salt or a quaternary ammonium salt as a cation portion. Specifically, as salts of alkyl betaines, lauryl betaine, stearyl betaine, cocoamidopropyl betaine, 2-undecyl-
Each salt of hydroxyethyl imidazolium betaine is mentioned, and the amino acid type is lauryl-β
-Alanine, stearyl-β-alanine, lauryldi (aminoethyl) glycine, octyldi (aminoethyl) glycine, and dioctyldi (aminoethyl) glycine.
これらは単独または併用して使用することができる
が、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,脂肪族スルホン酸塩などのアニオン性
界面活性剤が主たることが好ましく、さらにはアルキル
ベンゼンスルホン酸塩が特に好ましい。乳化剤の使用割
合は、耐水性の点から全単量体の0.1〜2重量%が好ま
しい。These can be used alone or in combination, but anionic surfactants such as sulfates of higher alcohols, alkylbenzenesulfonates, and aliphatic sulfonates are preferred, and alkylbenzenesulfonates are more preferred. Is particularly preferred. The use ratio of the emulsifier is preferably from 0.1 to 2% by weight of all monomers from the viewpoint of water resistance.
なお、本発明の紙塗被用共重合体ラテックスは、2段
階の乳化重合によって好適に製造できる。すなわち、重
合の第1段として、(a),(b),(c),(d)お
よび(e)から選ばれる少なくとも1種の単量体5〜9
9.5重量部、好ましくは10〜95重量部を乳化重合し、第
2段として、第1段で得られた重合体ラテックスの存在
下において(d)の10重量%以上、好ましくは20重量%
以上を含む残りの単量体を重合する。この重合の第2段
において、(d)のアミド基含有エチレン系不飽和単量
体の使用量がその10重量%未満であると、本発明の改良
効果が得られにくい。Incidentally, the copolymer latex for paper coating of the present invention can be suitably produced by two-stage emulsion polymerization. That is, as the first stage of the polymerization, at least one kind of monomer 5 to 9 selected from (a), (b), (c), (d) and (e) is used.
Emulsion polymerization of 9.5 parts by weight, preferably 10 to 95 parts by weight, as a second stage, in the presence of the polymer latex obtained in the first stage, at least 10% by weight of (d), preferably 20% by weight
The remaining monomers including the above are polymerized. In the second stage of this polymerization, if the amount of the amide group-containing ethylenically unsaturated monomer (d) used is less than 10% by weight, the improvement effect of the present invention is hardly obtained.
本発明の紙塗被用共重合体ラテックスは、紙塗被用組
成物の結合剤として単独で用いることもできるが、以下
に詳述するアルカリ可溶性の共重合体ラテックスと併用
することにより、板紙やグラビア印刷紙の塗被用組成物
としてさらに優れた特性を発揮することができる。The paper coating copolymer latex of the present invention can be used alone as a binder for the paper coating composition, but by using in combination with an alkali-soluble copolymer latex described in detail below, paperboard And even more excellent properties as a coating composition for gravure printing paper.
本発明のアルカリ不溶性共重合体ラテックス(以下、
「ラテックス(I)」ともいう)と併用されるアルカリ
可溶性共重合体ラテックス(以下、ラテックス(II)」
ともいう)の製造に使用されるエチレン系不飽和カルボ
ン酸単量体としては、本発明のラテックス(I)におい
て用いられるものと同様であって、特にアクリル酸およ
び/またはメタクリル酸が好ましく用いられる。エチレ
ン系不飽和カルボン酸単量体は、ラテックス(II)を製
造するための単量体100重量部に対し、10〜60重量部、
好ましくは20〜40重量部である。これを10重量部未満使
用した場合には、高い保水性を有する紙塗被用組成物が
得られない。またエチレン系不飽和カルボン酸単量体を
60重量部を越えて使用すると、乳化重合時に多量の凝固
物が発生するばかりでなく、高い保水性を有する紙塗被
用組成物が得られない。The alkali-insoluble copolymer latex of the present invention (hereinafter, referred to as
Alkali-soluble copolymer latex (hereinafter referred to as “latex (II)”) used in combination with “latex (I)”
As the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer used in the production of the latex (I) of the present invention, and in particular, acrylic acid and / or methacrylic acid are preferably used. . The ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer is used in an amount of 10 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer for producing the latex (II),
Preferably it is 20 to 40 parts by weight. If this is used in an amount of less than 10 parts by weight, a paper coating composition having high water retention cannot be obtained. In addition, an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer
If it is used in an amount exceeding 60 parts by weight, not only a large amount of coagulated product is generated during the emulsion polymerization, but also a paper coating composition having high water retention cannot be obtained.
またラテックス(II)を重合するためのエチレン系不
飽和カルボン酸エステル単量体としては、例えば炭素数
1〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステルあるいは炭素数2〜4でかつヒドロキシル基
をもつアルキル基を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキ
シアルキルエステルが好適に用いられる。後者の具体例
としてメタクリル酸2−ヒドロキシエチル,アクリル酸
2−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。これらの化合
物は1種または2種以上用いられる。エチレン系不飽和
カルボン酸エステルの使用割合は単量体100重量部に対
し10〜90重量部、好ましくは20〜80重量部である。これ
が10重量部未満であると重合中の重合安定性が低下し、
一方90重量部を越えると高い保水性を有する紙塗被用組
成物が得られない。Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer for polymerizing the latex (II) include, for example, a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydroxyl group having 2 to 4 carbon atoms and a hydroxyl group. A hydroxyalkyl (meth) acrylate having an alkyl group having a group is preferably used. Specific examples of the latter include 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxyethyl acrylate. One or more of these compounds may be used. The proportion of the ethylenically unsaturated carboxylic acid ester used is 10 to 90 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer. If this is less than 10 parts by weight, polymerization stability during polymerization is reduced,
On the other hand, if it exceeds 90 parts by weight, a paper coating composition having high water retention cannot be obtained.
ラテックス(II)を重合するための単量体であって、
前記単量体と共重合可能な他のビニル系単量体として
は、スチレン,α−メチルスチレン,ビニルトルエン,
パラメチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;アクリ
ルアミド,メタアクリルアミド,N−メチロールアクリル
アミド,N−ブトキシアクリルアミド,ダイアセトンアク
リルアミドなどのアミド結合を有する共重合性不飽和化
合物;アクリロニトリル,メタアクリロニトリルなどの
ビニルシアン化合物;酢酸ビニル,ギ酸ビニル,アリル
アセテート,メタアリルアセテートなどのモノオレフィ
ン類;メチレンビス(メタ)アクリルアミド,ジビニル
ベンゼン,エチレングリコールジメタクリレート,テト
ラエチレングリコールジメタクリレート,ビニル(メ
タ)アクリレート,トリビニルベンゼン,ペンタエリス
リトールテトラメタクリレート,ペンタエリスリトール
トリアクリレート,ペンタエリスリトールペンタアクリ
レートなどの多官能性単量体が挙げられる。A monomer for polymerizing latex (II),
Other vinyl monomers copolymerizable with the monomer include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene,
Aromatic vinyl compounds such as paramethylstyrene; copolymerizable unsaturated compounds having an amide bond such as acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-butoxyacrylamide and diacetoneacrylamide; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile Monoolefins such as vinyl acetate, vinyl formate, allyl acetate, and methallyl acetate; methylene bis (meth) acrylamide, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, vinyl (meth) acrylate, trivinylbenzene, and pentane Multifunctionality such as erythritol tetramethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol pentaacrylate Monomers.
これらの単量体は紙塗被用組成物の保水性,粘度,流
動性を適度に調整するために、1種または2種以上組み
合せて用いられる。These monomers are used alone or in combination of two or more in order to appropriately adjust the water retention, viscosity, and fluidity of the paper coating composition.
これらの単量体は単量体100重量部に対し0〜80重量
部の範囲で用いられ、好ましくは1〜40重量部、さらに
好ましくは1〜20重量部である。これを80重量部を越え
て使用した場合は、十分高い保水性を有する紙塗被用組
成物が得られない。These monomers are used in an amount of 0 to 80 parts by weight, preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomers. If this is used in excess of 80 parts by weight, a paper coating composition having a sufficiently high water retention cannot be obtained.
上記単量体混合物の共重合時には、メチルセルロー
ス,エチルセルロース,ヒドロキシエチルセルロース,
カルボキシメチルセルロース等の半合成品のセルロース
誘導体で代表されるセルロース誘導体;ポリアクリル酸
のアルカリ金属塩が用いられる。ロット間のばらつきの
少なさ、取り扱いの容易さからヒドロキシエチルセルロ
ース,カルボキシメチルセルロース,ポリアクリル酸の
アルカリ金属塩といった半合成品,合成品が好ましく、
更に好ましくはカルボキシメチルセルロースである。During the copolymerization of the monomer mixture, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose,
Cellulose derivatives typified by semi-synthetic cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose; alkali metal salts of polyacrylic acid are used. Semi-synthetic products and synthetic products such as hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, and alkali metal salts of polyacrylic acid are preferable because of low lot-to-lot variation and easy handling.
More preferred is carboxymethyl cellulose.
これらセルロース誘導体および/またはポリアクリル
酸アルカリ金属塩を上記単量体混合物の共重合時に使用
することで、塗工紙物性を低下させないで、適度な粘
度,適当な流動性,保水性を付与するもので、更に、ア
ルカリ可溶性共重合体ラテックス(II)と本発明のアル
カリ不溶性共重合体ラテックス(I)との配合において
著しい安定性が得られる。By using these cellulose derivatives and / or alkali metal polyacrylates at the time of copolymerization of the above monomer mixture, appropriate viscosity, appropriate fluidity, and water retention can be imparted without deteriorating the physical properties of coated paper. Furthermore, remarkable stability can be obtained in the blending of the alkali-soluble copolymer latex (II) and the alkali-insoluble copolymer latex (I) of the present invention.
セルロース誘導体および/またはポリアクリル酸アル
カリ金属塩の使用効果を得る好ましい使用量は、単量体
混合物100重量部に対して、0.5〜5重量部、更に好まし
くは0.5〜3重量部である。この使用量が0.5重量部未満
であると上述した効果が得られにくく、一方5重量部を
越えると重合時に多量の凝固物を発生しやすくなるので
好ましくない。The preferred amount of the cellulose derivative and / or the alkali metal polyacrylate to obtain the effect of use is 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of the monomer mixture. If the amount is less than 0.5 part by weight, it is difficult to obtain the above-mentioned effects, while if it exceeds 5 parts by weight, a large amount of coagulated material is apt to be generated during polymerization, which is not preferable.
アルカリ可溶性共重合体ラテックス(II)を乳化重合
する際には、前述のアルカリ不溶性共重合体ラテックス
(I)のところで記述されている公知の乳化剤,重合開
始剤,重合連鎖移動剤、および重合法が用いられる。When emulsion-polymerizing the alkali-soluble copolymer latex (II), the known emulsifier, polymerization initiator, polymerization chain transfer agent, and polymerization method described in the aforementioned alkali-insoluble copolymer latex (I) are used. Is used.
前記アルカリ可溶性共重合体ラテックス(II)はカル
ボキシル基の一部または全部がアルカリで中和されたと
き増粘剤として作用し、紙塗被用組成物の粘度を上昇さ
せると共に高い保水性を与えるものであるが、ラテック
ス(I)とラテックス(II)との重量比は99.8:0.2〜8
5:15の範囲で使用することが必要であり、好ましくは9
9:1〜99:10である。ラテックス(I)が前記範囲より多
くなると、生成した塗工液の粘度および保水性が低く、
塗工操業中に固形分が上昇し、安定かつ良好な塗工面が
得られない。一方ラテックス(II)が前記範囲より多く
なると、塗工液の増粘効果が著しくなり操業性に支障を
きたす。The alkali-soluble copolymer latex (II) acts as a thickener when part or all of the carboxyl groups are neutralized with alkali, increases the viscosity of the paper coating composition and provides high water retention. However, the weight ratio of latex (I) to latex (II) is 99.8: 0.2 to 8
It is necessary to use in the range of 5:15, preferably 9
9: 1 to 99:10. When the latex (I) is more than the above range, the resulting coating liquid has low viscosity and low water retention,
The solid content increases during the coating operation, and a stable and good coated surface cannot be obtained. On the other hand, when the amount of the latex (II) is more than the above range, the effect of increasing the viscosity of the coating liquid becomes remarkable, which impairs the operability.
本発明の紙塗被用組成物においては、前記ラテックス
(I)およびラテックス(II)あるいはラテックス
(I)単独からなる顔料結合剤を顔料100重量部に対し
て好ましくは5〜25重量部、更に好ましくは6〜23重量
部配合して使用される。該使用量が5重量部未満では紙
面強度が低く、また操業性が低下するので好ましくな
い。また該使用量が25重量部を越えると、得られる塗工
紙および塗工板紙の印刷時におけるインク着肉性が劣
り、インクセットが遅くなるだけでなく、またグラビア
印刷時のグラビア印刷適性が劣る等の傾向を示すので好
ましくない。In the paper coating composition of the present invention, the latex (I) and the latex (II) or the pigment binder comprising the latex (I) alone are preferably used in an amount of 5 to 25 parts by weight, more preferably 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment. Preferably, 6 to 23 parts by weight are used. If the amount is less than 5 parts by weight, the paper surface strength is low and the operability is undesirably reduced. Further, when the amount used exceeds 25 parts by weight, the ink-coating property at the time of printing the obtained coated paper and coated paperboard is inferior, not only the ink setting is delayed, but also the gravure printing suitability at the time of gravure printing. It is not preferable because it tends to be inferior.
本発明の共重合体ラテックスと共に紙塗被用組成物を
構成する顔料としては、無機顔料あるいは有機顔料、好
ましくは無機顔料が用いられる。紙塗被用組成物は、さ
らに必要に応じてその他の結合剤を含む水性分散液とし
て調製される。As the pigment constituting the paper coating composition together with the copolymer latex of the present invention, an inorganic pigment or an organic pigment, preferably an inorganic pigment is used. The paper coating composition is prepared as an aqueous dispersion further containing other binders as necessary.
ここで、顔料としては、カオリンクレー,タルク,硫
酸バリウム,酸化チタン(ルチルアナターゼ),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,中空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。Here, examples of the pigment include inorganic pigments such as kaolin clay, talc, barium sulfate, titanium oxide (rutile anatase), calcium carbonate, aluminum hydroxide, zinc oxide, and satin white; and organic pigments such as polystyrene latex and hollow latex. And these may be used alone or as a mixture.
また、その他の結合剤としては、澱粉,酸化澱粉,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,ポリ酢酸ビニルラテックス,アクリ
ル系ラテックス等の合成ラテックスが使用される。これ
らの結合剤は顔料100重量部に対し0〜10重量部、好ま
しくは1〜8重量部使用される。Examples of other binders include natural binders such as starch, oxidized starch, soybean protein, and casein, and synthetic latexes such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate latex, and acrylic latex. These binders are used in an amount of 0 to 10 parts by weight, preferably 1 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment.
本発明の共重合体ラテックスを使用して紙塗被用組成
物を調製するには、さらにその他の助剤、例えば分散
(ピロリン酸ナトリウム,ヘキサメタリン酸ナトリウ
ム,ポリアクリル酸ナトリウムなど)、消泡剤(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,耐水化剤(メラミン樹脂,ポリアミド系
樹脂,尿素樹脂,グリオキサルなど)、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)、螢
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)が必要に応じて添加
される。To prepare a paper coating composition using the copolymer latex of the present invention, other auxiliaries such as dispersion (sodium pyrophosphate, sodium hexametaphosphate, sodium polyacrylate, etc.), defoamer (Fatty acid ester, phosphate ester, silicone oil, etc.),
Leveling agents (funnel oil, dicyandiamide, urea, etc.), preservatives, waterproofing agents (melamine resin, polyamide resin, urea resin, glyoxal, etc.), release agents (calcium stearate, paraffin emulsion, etc.), fluorescent dyes, color Water retention agents (such as carboxymethyl cellulose and sodium alginate) are added as needed.
本発明の共重合体ラテックスを使用した紙塗被用組成
物を塗工用紙へ塗布する方法は、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,アプリケーターなどの塗布機によって行われる。ま
た、塗布後、表面を乾燥し、カレンダーリングなどによ
り仕上げる。The method for applying a paper coating composition using the copolymer latex of the present invention to a coating paper is performed by a known technique, for example, a coating machine such as an air knife coater, a blade coater, a roll coater, or an applicator. After the application, the surface is dried and finished with a calender ring or the like.
[実施例] 以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する
が、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。な
お、実施例中に用いられる「%」および「部」は「重量
%」および「重量部」を意味する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. “%” And “parts” used in the examples mean “% by weight” and “parts by weight”.
実施例1 容量100の耐圧反応容器に、イタコン酸3部,アク
リル酸0.5部,ブタジエン5部,スチレン7部およびメ
チルメタクリレート5部を仕込み、さらに水150部,四
塩化炭素1.5部,ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム0.2部,過硫酸カリウム1.0部を仕込み、窒素雰囲気下
において温度70℃で2時間重合した(第1段目重合)。
次に、ブタジエン23部,スチレン48.5部,メチルメタク
リレート5部,アクリロニトリル3部およびN,N−ジメ
チルアリルアミド1部からなる残りの単量体を8時間に
わたって連続的に添加し、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム0.2部を5時間目で一括添加して重合を行っ
た(第2段目重合)。Example 1 A pressure-resistant reaction vessel having a capacity of 100 was charged with 3 parts of itaconic acid, 0.5 part of acrylic acid, 5 parts of butadiene, 7 parts of styrene and 5 parts of methyl methacrylate, and further 150 parts of water, 1.5 parts of carbon tetrachloride, dodecylbenzene sulfone. 0.2 part of sodium acid and 1.0 part of potassium persulfate were charged and polymerized at 70 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere (first stage polymerization).
Next, the remaining monomer consisting of 23 parts of butadiene, 48.5 parts of styrene, 5 parts of methyl methacrylate, 3 parts of acrylonitrile and 1 part of N, N-dimethylallylamide was added continuously over 8 hours to give dodecylbenzenesulfonic acid. At the 5th hour, 0.2 part of sodium was added all at once to perform polymerization (second stage polymerization).
そのあと、重合を完結するために、3時間にわたって
反応(熟成)を継続し、重合率98%で重合を終了した。
次いで得られたラテックスを水酸化ナトリウムを用いて
pH7に調整した後、水蒸気を吹込んで未反応単量体を除
去し、さらに加熱減圧蒸溜によってラテックスの固形分
濃度を50%とした。このようにして得られたラテックス
(I)を「ラテックスA」とする。Thereafter, in order to complete the polymerization, the reaction (aging) was continued for 3 hours, and the polymerization was terminated at a polymerization rate of 98%.
The resulting latex is then treated with sodium hydroxide
After adjusting the pH to 7, unreacted monomers were removed by blowing steam, and the solid content of the latex was reduced to 50% by heating under reduced pressure. The latex (I) thus obtained is referred to as “latex A”.
実施例2〜12,比較例1〜10 第1表および第2表に示した重合成分,重合条件を用
いた他はラテックスAと同様に重合を行い、共重合体ラ
テックスC〜Vを得た。また、共重合体ラテックスBは
N,N−ジメチルアクリルアミド2部を第1段目の重合開
始から10時間目(重合転化率90%)に一括添加した以外
は、ラテックスAと同様に重合を行って得たものであ
る。Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 10 Polymerization was carried out in the same manner as for Latex A except that the polymerization components and polymerization conditions shown in Tables 1 and 2 were used, to obtain copolymer latexes C to V. . The copolymer latex B is
It was obtained by performing polymerization in the same manner as for latex A, except that 2 parts of N, N-dimethylacrylamide were added all at once at 10 hours (polymerization conversion rate: 90%) from the start of the first stage polymerization.
なお、共重合体ラテックスA〜G,L〜Pは実施例の共
重合体ラテックスであり、一方共重合体ラテックスH〜
K,Q〜Vは比較例の共重合体ラテックスである。これら
の共重合体ラテックスのゲル含量を第1表および第2表
に併せて示す。Incidentally, the copolymer latexes A to G and LP are the copolymer latexes of the examples, while the copolymer latexes H to
K, Q to V are copolymer latexes of Comparative Examples. The gel contents of these copolymer latexes are shown in Tables 1 and 2.
前記ゲル含量は、得られた共重合体ラテックスをpH8.
0に調整した後イソプロパノールで凝固し洗浄乾燥した
後、所定量(約0.3g)の試料を所定量(100ml)のトル
エンに20時間浸漬した後トルエン不溶分を測定し、この
トルエン不溶分の試料に対する重量%で示す。The gel content of the obtained copolymer latex was adjusted to pH 8.
After adjusting to 0, coagulated with isopropanol, washed and dried, a predetermined amount (about 0.3 g) of the sample was immersed in a predetermined amount (100 ml) of toluene for 20 hours, and the toluene-insoluble content was measured. % By weight.
次に、実施例および比較例で得られた共重合体ラテッ
クスを用いて各種の塗工紙を調製し、以下に示す種々の
特性について評価を行った。Next, various coated papers were prepared using the copolymer latexes obtained in Examples and Comparative Examples, and various characteristics shown below were evaluated.
(評価方法) 1) RIドライピック:接着強度の指標 RI印刷機で印刷した時のピッキングの程度を肉眼で判
定し、5段階法で評価した。点数の高いものほど良好で
ある。判定値は測定回数6回の平均値で表示した。(Evaluation method) 1) RI dry pick: index of adhesive strength The degree of picking when printed with an RI printing machine was judged with the naked eye, and evaluated by a five-step method. The higher the score, the better. The judgment value was indicated by an average value of six measurements.
2) RIウエットピック:耐水性の指標 RI印刷機でモルトンロールを用い、湿し水を与えて印
刷した時のピッキングの程度を肉眼で判定し、5段階法
で評価した。点数の高いものほど良好である。判定値は
測定回数6回の平均値で表示した。2) RI Wet Topic: Index of Water Resistance The degree of picking when printing was performed by applying dampening water with a Molton roll using an RI printing machine was visually judged, and evaluated by a five-point method. The higher the score, the better. The judgment value was indicated by an average value of six measurements.
3) ウエットラブ(Wet Rub); 耐水性およびロール汚れ耐性の指標 アダムステスターに15秒間試供し、分光光度計にてそ
の時得られる白濁水の透過率を測定した。数値の大きい
方が良好である。3) Wet Rub: Index of Water Resistance and Roll Soil Resistance A test was performed on an Adam tester for 15 seconds, and the transmittance of the cloudy water obtained at that time was measured by a spectrophotometer. The larger the value, the better.
4) 着肉性 RI印刷機でモルトンロールを用い、湿し水を与えてピ
ッキングの起きない条件で印刷したときのインキ濃度を
肉眼で判定し、5段階法で評価した。点数の高いもの程
良好である。4) Meatability The ink density when printing was performed under conditions where picking did not occur by applying a dampening solution using a Molton roll in an RI printing machine was visually evaluated, and evaluated by a five-step method. The higher the score, the better.
5) 機械的安定性 紙塗被用組成物液をガムアップテスターを用いてゴム
ロール間で練り、機械的剪断をかけた状態でゴムロール
上に凝固物が発生するまでの時間を測定する。5) Mechanical stability The composition liquid for paper coating is kneaded between rubber rolls using a gum-up tester, and the time required for coagulation to be generated on the rubber rolls under mechanical shearing is measured.
評価基準 ○:20分以上 △:10〜20分 ×:10分以下 凝固物の発生するまでの時間が長い程良好である。 Evaluation criteria ○: 20 minutes or more Δ: 10 to 20 minutes ×: 10 minutes or less The longer the time until the coagulated product is generated, the better.
6) 耐ブリスター性 両面塗工(片面の塗工量15g/m2)した塗工紙を調湿
(約6%)し、加熱したオイルバスに投げ込み、ブリス
ターが発生する時の最低温度を示す。6) Blister resistance Humidity control (about 6%) of coated paper coated on both sides (coating amount on one side is 15g / m 2 ) and thrown into a heated oil bath to indicate the minimum temperature at which blisters are generated .
(紙塗被用組成物の配合処方) 共重合体ラテックスA〜Vを用い、下記の処方による
紙塗被用組成物を得た。(Blending formulation of composition for paper coating) A composition for paper coating with the following formulation was obtained using the copolymer latexes A to V.
配合処方 クレー 80部 炭酸カルシウム 20部 (分散剤としてピロリン酸ナトリウムを0.5部含
む) 共重合体ラテックス(固形分換算) 12部 酸化澱粉 4部 水 全固形分が60%になるように相当量を添加 得られた上記紙塗被用組成物液を72g/m2のコート原紙
にコーティング用ブレードを用いて塗工量が15g/m2とな
るように片面塗工し、塗工紙を得た。Formulation Clay 80 parts Calcium carbonate 20 parts (containing 0.5 parts of sodium pyrophosphate as dispersant) Copolymer latex (solid content conversion) 12 parts Oxidized starch 4 parts Water Equivalent amount so that total solid content is 60% Addition The obtained paper coating composition liquid was coated on one side of a coated base paper of 72 g / m 2 using a coating blade so that the coating amount was 15 g / m 2 to obtain a coated paper. .
(評価結果) 適用例1〜7、比較適用例1〜4,9,10 第1表および第2表の一部に示す共重合体ラテックス
を用い、既述の評価方法で評価した結果を第3表に示し
た。(Evaluation Results) Application Examples 1 to 7 and Comparative Application Examples 1 to 4, 9, and 10 Using the copolymer latexes shown in Tables 1 and 2 as part of Table 2, the results evaluated by the above-described evaluation methods were used. The results are shown in Table 3.
適用例1〜7は本発明の範囲の共重合体ラテックスを
用いた例であり、本発明の目的とするものが得られてい
る。Application Examples 1 to 7 are examples using the copolymer latex within the scope of the present invention, and the objective of the present invention has been obtained.
比較適用例1,2,4は本発明のアミド基含有エチレン系
不飽和単量体の使用量が本発明の範囲未満の例であり、
接着強度,耐水性,ロール汚れ耐性,着肉性,および機
械的安定性の物性バランスが、適用例1〜7に比べ劣
る。Comparative Application Examples 1, 2, and 4 are examples in which the amount of the amide group-containing ethylenically unsaturated monomer of the present invention is less than the range of the present invention,
The physical balance of adhesive strength, water resistance, roll stain resistance, inking property, and mechanical stability is inferior to Application Examples 1 to 7.
比較適用例3は、アミド基含有単量体として本発明の
範囲外のアクリルアミドのみを用いた例であり、接着強
度,耐水性および着肉性の物性バランスが適用例1〜7
に比べ劣る。Comparative Application Example 3 is an example in which only acrylamide outside the scope of the present invention was used as the amide group-containing monomer.
Inferior to.
比較適用例9は、ブタジエン含量が本発明の範囲未満
の例であり、接着強度,耐水性,ロール汚れ耐性に劣
る。Comparative application example 9 is an example in which the butadiene content is less than the range of the present invention, and is inferior in adhesive strength, water resistance, and roll stain resistance.
比較適用例10はスチレン含量が本発明の範囲未満の例
であり、耐水性,ロール汚れ耐性に劣る。Comparative Application Example 10 is an example in which the styrene content is less than the range of the present invention, and is inferior in water resistance and roll stain resistance.
適用例8〜12,比較適用例5〜8 第2表の一部に示す共重合体ラテックスを用い、既述
の評価方法で評価した結果を第4表に示す。Application Examples 8 to 12 and Comparative Application Examples 5 to 8 Table 4 shows the results of evaluation using the copolymer latexes shown in part of Table 2 by the evaluation method described above.
適用例8〜12は本発明の範囲の共重合体ラテックスを
用いた例であり、本発明の目的とするものが得られてい
る。また、これら適用例の共重合体ラテックスL〜Pの
ゲル含有量は、いずれも70%以下であるので、耐ブリス
ター性も良好である。Application Examples 8 to 12 are examples using the copolymer latex within the scope of the present invention, and the objective of the present invention has been obtained. In addition, the gel content of the copolymer latexes L to P in these application examples is 70% or less, so that the blister resistance is also good.
比較適用例5,6は本発明のアミド基含有エチレン系不
飽和単量体の使用量が本発明の範囲未満の例であり、接
着強度,耐水性,着肉性,耐ブリスター性および機械的
安定性の物性バランスが適用例8〜12に比べ劣る。Comparative Application Examples 5 and 6 are examples in which the amount of the amide group-containing ethylenically unsaturated monomer of the present invention is less than the range of the present invention, and the adhesive strength, water resistance, inking property, blister resistance, and mechanical The balance of physical properties of stability is inferior to those of Application Examples 8 to 12.
比較適用例7はアミド基含有単量体として本発明の範
囲外のアクリルアミドのみを用いた例であり、接着強
度,耐水性,着肉性,耐プリスター性および機械的安定
性の物性バランスが適用例8〜12に比べ劣る。Comparative application example 7 is an example in which only acrylamide outside the scope of the present invention was used as the amide group-containing monomer, and the balance of physical properties of adhesive strength, water resistance, inking property, prister resistance and mechanical stability was applied. Inferior to Examples 8-12.
比較適用例8はN,N−ジメチルアクリルアミドの使用
量が本発明の範囲を越える例であり、共重合体ラテック
スの粘度が高く、その結果、紙塗被用組成物液の粘度が
高くなり、塗工ができなかった。Comparative Application Example 8 is an example in which the amount of N, N-dimethylacrylamide used exceeds the range of the present invention, and the viscosity of the copolymer latex is high, and as a result, the viscosity of the paper coating composition liquid increases, Coating failed.
[板紙およびグラビア紙の評価] (評価方法) 以下の実施例に用いる評価方法は次のとおりである。[Evaluation of Paperboard and Gravure Paper] (Evaluation Method) The evaluation methods used in the following examples are as follows.
(1)紙塗被用組成物について 1)粘度 BM型粘度計(60rpm,No.4スピンドル)により初期粘度
を測定した。(1) Composition for paper coating 1) Viscosity The initial viscosity was measured with a BM type viscometer (60 rpm, No. 4 spindle).
2)高剪断粘度 ハーキュレス・ハイシェア・ビスコメーター(4400rp
m,Eボブ)により測定した。2) High shear viscosity Hercules high shear viscometer (4400rp
m, E Bob).
3)保水性 浸透発色法により測定した。具体的には水によって発
色する染料を濾紙の片面にまぶし、その面を上にして、
紙塗被用組成物の表面に静置する。この組成物の水分が
毛管浸透により濾紙上面に達し、染料に触れると染料が
発色する。塗被用組成物の表面に濾紙を置いてから、発
色するまでの時間を計測する。数字の大きいほど保水性
が良好である。3) Water retention Measured by a permeation coloring method. Specifically, apply a dye that develops color with water to one side of the filter paper, with that side up,
Leave on the surface of the paper coating composition. The moisture of this composition reaches the upper surface of the filter paper by capillary penetration, and when the dye comes into contact with the dye, the dye is colored. The time from placing the filter paper on the surface of the coating composition to developing the color is measured. The higher the number, the better the water retention.
(2)塗工紙について 1)白紙光沢 塗工紙表面を村上式光沢度計を使用し、75゜の測定角
で測定した。白紙光沢値は、数値の大きい方が良好であ
る。(2) Coated paper 1) Blank gloss The coated paper surface was measured at a measuring angle of 75 ° using a Murakami gloss meter. The larger the blank paper gloss value, the better.
2)印刷光沢 RI型印刷機を用い、市販のオフセット印刷用紅インク
を0.4cc使用して、1回ベタ印刷を行い、1昼夜室温で
放置し、この試験紙表面を村上式光沢度計を使用し、75
゜の測定角で測定した。印刷光沢値は、数値の大きい方
が良好である。2) Printing gloss Using a RI printer, 0.4 cc of commercially available red ink for offset printing was used to perform solid printing once, and allowed to stand at room temperature for 24 hours. The surface of this test paper was measured using a Murakami gloss meter. Use 75
It was measured at a measurement angle of ゜. The larger the numerical value, the better the print gloss value.
3)ミスドット率(グラビア印刷適性の指標) 大蔵省印刷局式グラビア印刷試験機を用いて試験片を
印刷する。図版として網点グラビアを使用する。発生し
たミスドットの数が、全網点数に占める割合で定義し、
%で表示した。数値が小さいもの程良好である。3) Misdot ratio (index of gravure printing suitability) A test piece is printed using a gravure printing tester of the Ministry of Finance, Ministry of Finance. Use dot gravure as an illustration. Define the number of missed dots as a percentage of the total number of halftone dots,
%. The smaller the value, the better.
なお、IRドライピック,IRウェットピックの評価は既
述の方法による。The evaluation of the IR dry pick and the IR wet pick is based on the method described above.
(3)塗工紙,塗工板紙の操業性について 1)水光沢処理適性 塗工板紙に3%の硫酸亜鉛水溶液をプレートを用いて
塗布し、直ちに温度60℃,線圧75kg/cmの条件のスーパ
ーカレンダーを通し、金属ロール表面の汚れ具合を下記
の4段階で評価する。(3) Operability of coated paper and coated paperboard 1) Suitability for water gloss treatment A 3% aqueous solution of zinc sulfate is applied to the coated paperboard using a plate, and immediately at a temperature of 60 ° C and a linear pressure of 75 kg / cm. Of the surface of the metal roll is evaluated through the following four stages through a super calendar.
◎ … 汚れなし ○ … 少し汚れる △ … 汚れる × … 汚れがひどい 2)スーパーカレンダーロール汚れ耐性 両面塗工した紙を調湿(約70%)し、アルミシートと
重ね合せ、温度60℃,線圧200kg/cmの高圧スパーカレン
ダーを通す。アルミシートを塗工紙より剥離しアルミ表
面の汚れ具合を下記の4段階で評価する。◎… No dirt ○… Slight dirt △… Dirt ×… Dirt is terrible 2) Super calendar roll dirt resistance Humidity control (about 70%) on both sides coated paper, superimpose with aluminum sheet, temperature 60 ℃, linear pressure Pass through a high pressure spar calendar of 200 kg / cm. The aluminum sheet is peeled from the coated paper, and the degree of dirt on the aluminum surface is evaluated according to the following four grades.
◎ … 汚れなし ○ … 少し汚れる △ … 汚れる × … 汚れがひどい (塗工紙の製造) (1)本発明のアルカリ不溶性 共重合体ラテックス(I)の製造 第5表に示した重合成分,重合条件を用い、得られた
ラテックスを水酸化ナトリウムを用いてpH5.7に調整す
る他は実施例1と同様に重合を行い、共重合体ラテック
スa〜fを得た。◎… No stain ○… Slightly stain △… Stain × × Severe stain (Production of coated paper) (1) Production of alkali-insoluble copolymer latex (I) of the present invention Polymerization components and polymerization shown in Table 5 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the obtained latex was adjusted to pH 5.7 using sodium hydroxide under the conditions, and copolymer latexes a to f were obtained.
なお、共重合体ラテックスa〜cは実施例の共重合体
ラテックスであり、一方共重合体ラテックスd〜fは比
較例の共重合体ラテックスである。これらの共重合体ラ
テックスa〜fのゲル含有量を第5表に併せて示す。The copolymer latexes a to c are the copolymer latexes of the examples, while the copolymer latexes d to f are the copolymer latexes of the comparative examples. Table 5 also shows the gel contents of these copolymer latexes a to f.
(2)アルカリ可溶性 共重合体ラテックス(II)の製造 オートクレーブに水250部と、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム2部と、第6表に示した単量体混合物
100部と、セルロース誘導体および/またはポリアクリ
ル酸アルカリ金属塩に水を加え50部とした水溶液を仕込
んだ。その後オートクレーブを60℃に加熱し過硫酸ナト
リウム0.5部を水に溶解して反応を開始した。そのまま
反応を継続させ、3時間で反応を完結させ、6種のアル
カリ可溶性共重合体ラテックスg〜lを得た。なお、共
重合体ラテックスg〜jは実施例に属し、一方共重合体
ラテックスkおよびlは比較例に属する。(2) Production of alkali-soluble copolymer latex (II) In an autoclave, 250 parts of water, 2 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate, and a monomer mixture shown in Table 6
An aqueous solution was prepared by adding 100 parts and 50 parts by adding water to a cellulose derivative and / or an alkali metal polyacrylate. Thereafter, the autoclave was heated to 60 ° C., and 0.5 part of sodium persulfate was dissolved in water to start the reaction. The reaction was continued as it was, and the reaction was completed in 3 hours to obtain six kinds of alkali-soluble copolymer latexes g to l. Incidentally, the copolymer latexes g to j belong to the examples, while the copolymer latexes k and 1 belong to the comparative examples.
この共重合体ラテックスの製造に必要な前記セルロー
ス誘導体としては、カルボキシメチルセルロール(セロ
ゲン−5A;第一工業製薬製)が用いられ、前記ポリアク
リル酸アルカリ金属塩としてはポリアクリル酸ナトリウ
ム(アロンA10SL;東亜合成化学工業製)を用いた。Carboxymethyl cellulose (Cellogen-5A; manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku) is used as the cellulose derivative required for the production of this copolymer latex, and sodium polyacrylate (Alone) is used as the alkali metal polyacrylate. A10SL; manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.).
(3)アルカリ可溶性共重合体ラテックス(I)とアル
カリ不溶性共重合体ラテックス(II)のブレンド調製 前記(1),(2)で得られた共重合体ラテックス
(I),(II)を第7表に示した割合でブレンド調製
し、ブレンド系結合剤No.1〜No.15を得た。これを用い
て以下の紙塗被用組成物物性,塗工紙物性および操業性
の評価を行った。(3) Blend preparation of alkali-soluble copolymer latex (I) and alkali-insoluble copolymer latex (II) The copolymer latexes (I) and (II) obtained in the above (1) and (2) are Blends were prepared at the ratios shown in Table 7 to obtain blended binder Nos. 1 to 15. Using this, the following paper coating composition physical properties, coated paper physical properties and operability were evaluated.
(4)紙塗被用組成物の調製 (a)板紙塗被用組成物 (実施例16〜21,比較例14〜21) 前記(3)でブレンドした共重合体ラテックスを第8
表に示すように用い、下記配合処方によりpH約11の板紙
塗被用組成物を調製した。配合処方 (部) クレー 55 軽質炭酸カルシウム 15 二酸化チタン 10 ジークライト 15 サチンホワイト 5 共重合体ラテックス(固形分換算量) 20 分散剤 0.2 水酸化ナトリウム 0.25 水 (全固形分が45%になるような相当量を添加) なお、比較例21においては、上記顔料配合に結合剤と
して前記重合体ラテックスのかわりに、 カゼイン(アンモニア水で溶解したもの、固形分換算
量) 6部 共重合体ラテックス(日本合成ゴム(株)製#0692) 14部 を用いて全固形分40%に調整した板紙塗被用組成物を作
成した。(4) Preparation of Composition for Coating Paper (a) Composition for Coating Paperboard (Examples 16 to 21, Comparative Examples 14 to 21)
Using the composition shown in the table, a paperboard coating composition having a pH of about 11 was prepared according to the following formulation. Formulation (part) Clay 55 Light calcium carbonate 15 Titanium dioxide 10 Ziglite 15 Satin white 5 Copolymer latex (solid content conversion amount) 20 Dispersant 0.2 Sodium hydroxide 0.25 Water (Total solid content is 45% In Comparative Example 21, in place of the polymer latex as a binder in the pigment formulation, casein (dissolved in aqueous ammonia, converted to solid content) 6 parts copolymer latex (Japan A synthetic paperboard coating composition adjusted to a total solids content of 40% was prepared using 14 parts of synthetic rubber (# 0692).
(b)グラビア印刷紙塗被用組成物 (実施例22〜24,比較例22〜24) 前記(3)でブレンドした共重合体ラテックスを第9
表に示すように用い、下記の配合処方によりグラビア印
刷紙塗被用組成物を調製した。配合処方 (部) クレー 100 分散剤 0.2 共重合体ラテックス(固形分換算量) 7.0 水(固形分60%になるように添加した) その後、これらの塗被用組成物を水酸化ナトリウム水
溶液でpHを約9.5にした。(B) Gravure printing paper coating composition (Examples 22 to 24, Comparative Examples 22 to 24)
Using the composition shown in the table, a composition for coating gravure printing paper was prepared according to the following formulation. Formulation (parts) Clay 100 Dispersant 0.2 Copolymer latex (solid content equivalent) 7.0 Water (added to 60% solid content) Then, these coating compositions were pH adjusted with aqueous sodium hydroxide solution. To about 9.5.
(5)塗工板紙,塗工紙の作成 各組成物を塗被原紙上に塗工量が片面15±0.5g/m2と
なるように電動式ブレードコーター(熊谷理機社製)で
塗工し、ギアーオーブンにて140℃,20秒で乾燥した。(5) coated board, coated with motorized blade coater so coating amount is one-sided 15 ± 0.5g / m 2 of coated paper created each composition on coated base paper (manufactured by Kumagai rickshaw) It was dried in a gear oven at 140 ° C. for 20 seconds.
原紙はそれぞれ270g/m2の板紙原紙,54g/m2の中質原紙
をグラビア印刷用に用いた。The base paper used was 270 g / m 2 of paperboard base paper and 54 g / m 2 of medium base paper for gravure printing.
得られた塗工板紙は、3%の硫酸亜鉛水を塗布し、温
度40℃,線圧40kg/cmのスーパーカレンダーを通し水光
沢処理をした後、温度100℃,線圧50kg/cmの条件のグロ
スカレンダーを通し、光沢を付与し、所定の試験を行っ
た。The coated paperboard obtained is coated with 3% zinc sulfate water, passed through a super calender at a temperature of 40 ° C and a linear pressure of 40 kg / cm, and then subjected to a water gloss treatment. Then, at a temperature of 100 ° C and a linear pressure of 50 kg / cm. Through a gloss calender to impart gloss and perform a predetermined test.
また、得られた塗工紙は、グラビア印刷用塗工紙の場
合、温度40℃,線圧200kg/cm、オフセット印刷用塗工紙
の場合、温度60℃,線圧160kg/cmの条件のスーパーカレ
ンダーを通し、光沢を付与し所定の試験を行った。The obtained coated paper was coated at a temperature of 40 ° C and a linear pressure of 200kg / cm for gravure printing coated paper, and at a temperature of 60 ° C and a linear pressure of 160kg / cm for offset printing coated paper. Through a super calendar, gloss was imparted and a predetermined test was performed.
なお、操業性の評価用の塗工板紙,塗工紙は塗工,乾
燥直後の試料を用いて行った。In addition, the coated paperboard and coated paper for operability evaluation were used using samples immediately after coating and drying.
(紙塗被用組成物,塗工紙物性評価) 第8表および第9表に実施例,比較例の紙塗被用組成
物,塗工板紙,塗工紙の評価結果を示した。以下に各実
施例,比較例の評価結果について説明する。(Evaluation of Paper Coating Composition and Coated Paper Properties) Tables 8 and 9 show the evaluation results of the paper coating compositions, coated paperboard, and coated paper of Examples and Comparative Examples. Hereinafter, the evaluation results of the respective examples and comparative examples will be described.
(1)板紙塗被用組成物 実施例16〜18 これらの例はアルカリ不溶性共重合体ラテックス
(I)の単量体組成を本発明の範囲で変えたもので、比
較例21に示したカゼイン配合の水光沢処理と同等の水光
沢処理を適性を示す。また塗工紙の品質的にも比較例21
より優れた着肉性および光沢を示す。(1) Composition for coating paperboard Examples 16 to 18 In these examples, the monomer composition of the alkali-insoluble copolymer latex (I) was changed within the scope of the present invention, and the casein shown in Comparative Example 21 was used. It shows suitability for water gloss treatment equivalent to the water gloss treatment of the formulation. Comparative example 21 also shows the quality of the coated paper.
Shows better inking properties and gloss.
実施例19〜20 これらの例はアルカリ可溶性共重合体ラテックス(I
I)の単量体組成を本発明の範囲内で変量した場合で、
いずれの場合も優れた水光沢処理適性および塗工紙品質
を示す。Examples 19 to 20 These examples are based on the alkali-soluble copolymer latex (I
When the monomer composition of I) is varied within the scope of the present invention,
In each case, excellent water gloss treatment suitability and coated paper quality are exhibited.
比較例14〜16 これらの例はアルカリ不溶性共重合体ラテックス
(I)のアミド基含有エチレン系不飽和単量体の量およ
び種類が本発明の範囲に含まれない場合であり、使用量
が本発明の範囲未満の比較例14では、水光沢処理適性が
著しく劣り、また塗工紙品質も接着強度,耐水性,光沢
面で劣っている。Comparative Examples 14 to 16 These examples are cases in which the amount and type of the amide group-containing ethylenically unsaturated monomer of the alkali-insoluble copolymer latex (I) are not included in the scope of the present invention. In Comparative Example 14, which is less than the scope of the present invention, the suitability for water gloss treatment is extremely poor, and the quality of coated paper is also poor in adhesive strength, water resistance, and glossiness.
比較例16は、逆に本発明の範囲の使用量を越えて使用
した例であり、ラテックス粘度,塗工液粘度が高くなり
すぎ、エアーナイフ塗工に適さないため、その後の試験
を実施しなかった。Comparative Example 16 is an example in which the amount used was more than the amount used in the range of the present invention, and the latex viscosity and the coating solution viscosity were too high and were not suitable for air knife coating. Did not.
比較例15は、本発明のアミド基含有エチレン系不飽和
単量体と異なるアクリルアミドのみを使用した例であ
り、水光沢処理適性,着肉性が劣る。Comparative Example 15 is an example using only acrylamide different from the amide group-containing ethylenically unsaturated monomer of the present invention, and is inferior in water gloss treatment suitability and inking property.
比較例17,18 比較列17はメタクリル酸が過少であり、粘度ならびに
保水性が不十分である。Comparative Examples 17 and 18 In Comparative row 17, the amount of methacrylic acid was too small, and the viscosity and water retention were insufficient.
比較例18は、メタクリル酸が過多であり、粘度が高
い。Comparative Example 18 is excessive in methacrylic acid and has a high viscosity.
比較例19,20 共重合体ラテックス(I)、(II)の混合割合が本発
明の範囲をはずれた場合で、比較例19はラテックス(I
I)が過多の場合であり、塗工液の粘度が高すぎる。Comparative Examples 19 and 20 The mixing ratio of the copolymer latexes (I) and (II) was out of the range of the present invention.
The case of I) is excessive, and the viscosity of the coating liquid is too high.
比較例20はラテックス(II)が過少の場合であり、塗
工液の粘度,保水性が劣っている。In Comparative Example 20, the amount of latex (II) was too small, and the viscosity and water retention of the coating liquid were inferior.
(2)グラビア印刷紙用塗工液組成物 実施例22〜24 これらの例はアルカリ不溶性共重合体ラテックス
(I)の単量体組成を本発明の範囲内で変えたもので、
優れたグラビア印刷適性とカレンダーロール汚れ耐性を
示す。(2) Coating liquid composition for gravure printing paper Examples 22 to 24 These examples were obtained by changing the monomer composition of the alkali-insoluble copolymer latex (I) within the scope of the present invention.
Shows excellent gravure printability and calendar roll stain resistance.
比較例22 この例はアルカリ不溶性共重合体ラテックス(I)の
アミド基含有エチレン系不飽和単量体量が本発明の範囲
未満の例であり、カレンダーロール汚れ耐性が劣る。Comparative Example 22 In this example, the amount of the amide group-containing ethylenically unsaturated monomer of the alkali-insoluble copolymer latex (I) was less than the range of the present invention, and the calender roll stain resistance was poor.
比較例23,24 これらの例は共重合体ラテックス(I),(II)の混
合割合が、本発明の範囲をはずれた場合である。比較例
23はラテックス(II)が過多の場合であり、塗工液粘度
が高すぎ、塗工紙品質においても接着強度が劣り、ま
た、カレンダーロール汚れ耐性も劣る。比較例24はラテ
ックス(II)が過少の場合であり、塗工液の粘度,保水
性が劣っている。Comparative Examples 23 and 24 These examples are cases where the mixing ratio of the copolymer latexes (I) and (II) is out of the range of the present invention. Comparative example
No. 23 is a case where the latex (II) is excessive, the viscosity of the coating liquid is too high, the adhesive strength is poor in the coated paper quality, and the calender roll stain resistance is also poor. In Comparative Example 24, the amount of latex (II) was too small, and the viscosity and water retention of the coating liquid were inferior.
[発明の効果] 上記の通り、本発明の紙塗被用共重合体ラテックスお
よびその組成物を使用することによって接着強度,耐水
性,着肉性,耐ブリスター性、さらにはグラビア印刷適
性などに優れた塗工紙が得られ、また、本発明の紙塗被
用共重合体ラテックスおよびその組成物は、優れた操業
性を有しており、各種の塗工紙の製造に極めて有用であ
る。[Effects of the Invention] As described above, by using the copolymer latex for paper coating of the present invention and its composition, adhesive strength, water resistance, inking property, blister resistance, and gravure printing suitability are improved. An excellent coated paper is obtained, and the copolymer latex for paper coating of the present invention and the composition thereof have excellent operability and are extremely useful for production of various coated papers. .
さらには、本発明の紙塗被用組成物は、板紙塗工に用
いた場合には、水光沢処理時の操業性に優れ、グラビア
印刷紙用塗工に用いた場合には、カレンダーロール汚れ
耐性に優れ、オフセット印刷紙用塗工に用いた場合には
耐水性およびロール汚れ耐性に優れ、またて塗工紙品質
上も優れている。Furthermore, the paper coating composition of the present invention has excellent operability during water gloss treatment when used for paperboard coating, and calender roll stain when used for gravure printing paper coating. It has excellent resistance, and when used for offset printing paper coating, has excellent water resistance and roll stain resistance, and also has excellent coated paper quality.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田 弘 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−225395(JP,A) 特開 昭57−153015(JP,A) 特開 昭63−303196(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor ▲ Yoshi ▼ Hiroshi Tadashi 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. (56) References JP-A-61-225395 (JP, A) JP-A-57-153015 (JP, A) JP-A-63-303196 (JP, A)
Claims (2)
レン系不飽和単量体 0.1〜10重量部 (e)その他の共重合可能なビニル系単量体 0〜50重量部 からなる単量体100重量部を用い、 第1段として、(a),(b)および(c)と、(d)
および(e)から選ばれる少なくとも1種とからなる単
量体10〜95重量部を乳化重合し、 第2段として、得られた重合体ラテックスの存在下にお
いて、(d)の10重量%以上と、少なくとも(a)およ
び(b)を含む残りの単量体とを重合して得られること
を特徴とする紙塗被用共重合体ラテックス。 構造式(I)において、 R1は、水素原子またはメチル基、 R2,R3は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基で
あり、R2,R3のいずれか一方または両方が炭素数1〜4
のアルキル基である。(1) 20 to 60 parts by weight of a conjugated diene monomer (b) 10 to 79.4 parts by weight of an aromatic vinyl monomer (c) 0.5 to 10 parts by weight of an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer Part (d) 0.1 to 10 parts by weight of an amide group-containing ethylenically unsaturated monomer represented by the following structural formula (I) (e) Other copolymerizable vinyl monomer 0 to 50 parts by weight Using 100 parts by weight of monomer, (a), (b) and (c), and (d)
And 10-95 parts by weight of a monomer comprising at least one selected from (e) and (e), and as a second step, in the presence of the obtained polymer latex, at least 10% by weight of (d). And a copolymer latex for paper coating obtained by polymerizing the remaining monomer containing at least (a) and (b). In the structural formula (I), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and one or both of R 2 and R 3 are C 1-4
Is an alkyl group.
して下記アルカリ不溶性共重合体ラテックス(I)およ
びアルカリ可溶性共重合体ラテックス(II)とを含有し
てなる紙塗被用組成物であって、前記ラテックス(I)
およびラテックス(II)の重量比が99.8:0.2〜85:15で
あることを特徴とする紙塗被用組成物。 アルカリ不溶性共重合体ラテックス(I): (a)共役ジエン系単量体 20〜60重量部 (b)芳香族ビニル系単量体 10〜79.4重量部 (c)エチレン系不飽和カルボン酸単量体 0.5〜10重量部 (d)下記の構造式(I)で示されるアミド基含有エチ
レン系不飽和単量体 0.1〜10重量部 (e)その他の共重合可能なビニル系単量体 0〜50重量部 からなる単量体100重量部を用い、 第1段として、(a),(b)および(c)と、(d)
および(e)から選ばれる少なくとも1種とからなる単
量体10〜95重量部を乳化重合し、 第2段として、得られた重合体ラテックスの存在下にお
いて、(d)の10重量%以上と、少なくとも(a)およ
び(b)を含む残りの単量体とを重合して得られる共重
合体ラテックス。 構造式(I)において、 R1は、水素原子またはメチル基、 R2,R3は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基で
あり、R2,R3のいずれか一方または両方が炭素数1〜4
のアルキル基である。 アルカリ可溶性共重合体ラテックス(II): エチレン系不飽和カルボン酸単量体 10〜60重量部 エチレン系不飽和カルボン酸エステル単量体 10〜90重量部 その他の共重合可能なビニル系単量体 0〜80重量部 からなる単量体100重量部を共重合させた共重合体ラテ
ックス。2. A paper coating composition comprising a pigment as a main component and the following alkali-insoluble copolymer latex (I) and alkali-soluble copolymer latex (II) as a pigment binder. , The latex (I)
And a weight ratio of latex (II) of 99.8: 0.2 to 85:15. Alkali-insoluble copolymer latex (I): (a) 20 to 60 parts by weight of a conjugated diene monomer (b) 10 to 79.4 parts by weight of an aromatic vinyl monomer (c) Monomer of an ethylenically unsaturated carboxylic acid 0.5 to 10 parts by weight (d) Amide group-containing ethylenically unsaturated monomer represented by the following structural formula (I) 0.1 to 10 parts by weight (e) Other copolymerizable vinyl monomers 0 Using 100 parts by weight of a monomer consisting of 50 parts by weight, (a), (b) and (c), and (d)
And 10-95 parts by weight of a monomer comprising at least one selected from (e) and (e), and as a second step, in the presence of the obtained polymer latex, at least 10% by weight of (d). And a copolymer latex obtained by polymerizing the remaining monomer containing at least (a) and (b). In the structural formula (I), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and one or both of R 2 and R 3 are C 1-4
Is an alkyl group. Alkali-soluble copolymer latex (II): 10-60 parts by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer 10-90 parts by weight of ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer Other copolymerizable vinyl monomers A copolymer latex obtained by copolymerizing 100 parts by weight of a monomer consisting of 0 to 80 parts by weight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1022999A JP2745634B2 (en) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1022999A JP2745634B2 (en) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02210094A JPH02210094A (en) | 1990-08-21 |
JP2745634B2 true JP2745634B2 (en) | 1998-04-28 |
Family
ID=12098217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1022999A Expired - Lifetime JP2745634B2 (en) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2745634B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1072685C (en) * | 1997-08-14 | 2001-10-10 | 中国石油化工集团公司 | Method for prepn. of latex for coating paper |
JP2008106266A (en) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Jsr Corp | Copolymer latex composition and its manufacturing method |
CN114573751B (en) * | 2020-11-28 | 2023-12-12 | 比亚迪股份有限公司 | Dispersing agent for lithium ion battery, preparation method of dispersing agent, positive electrode slurry, positive electrode plate and lithium ion battery |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3105779A1 (en) * | 1981-02-17 | 1982-09-02 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | AQUATIC DISPERSIONS, THEIR PRODUCTION AND USE |
JPH0647799B2 (en) * | 1985-03-29 | 1994-06-22 | 日本合成ゴム株式会社 | Paper coating latex |
JPS63303196A (en) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | 旭化成株式会社 | Paper coating composition |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1022999A patent/JP2745634B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02210094A (en) | 1990-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2541324B2 (en) | Gravure printing paper coating composition | |
JP4100740B2 (en) | Copolymer latex composition and composition for paper coating containing the copolymer latex composition | |
JP4761413B2 (en) | Copolymer latex and paper coating composition | |
JPH11217409A (en) | Copolymer latex | |
JP2745634B2 (en) | Copolymer latex for paper coating and composition for paper coating | |
JP5288544B2 (en) | Multilayer coated paper | |
JPH1160817A (en) | Copolymer latex for composition for coating paperboard | |
JPH10245450A (en) | Copolymer latex, and composition for coating paper | |
JP3242855B2 (en) | Diene copolymer latex | |
JPH10204218A (en) | Copolymer latex and composition for coating paper | |
JP5347216B2 (en) | Copolymer latex and process for producing the same | |
JP2000154496A (en) | Copolymer latex for coating paper and composition for coating paper | |
JPH0849193A (en) | Agent for treating surface of raw paper for coated paper and coated paper | |
JP2000328487A (en) | Copolymer latex composition for coating paper | |
JPH0381379A (en) | Coating composition for web offset paper | |
JP4806931B2 (en) | Copolymer latex, method for producing the same, and composition for paper coating | |
JPH05295695A (en) | Paper-coating composition and coated paper | |
JPH11350390A (en) | Composition for paper coating | |
JPH06211911A (en) | Paper coating copolymer latex and paper coating composition containing the latex | |
JP3543436B2 (en) | Method for producing copolymer latex for paper coating | |
JPH05321196A (en) | Composition for coating paper | |
JPH07119089A (en) | Copolymer latex for paper coating | |
JP5103971B2 (en) | Copolymer latex composition, paper coating composition, and coated paper | |
JPH11189627A (en) | Copolymer latex | |
JP3114240B2 (en) | Paper coating composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |