JP4027661B2

JP4027661B2 - シードラテックスおよび紙塗被用共重合体ラテックスの製造方法

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Publication number: JP4027661B2
Application number: JP2001399105A
Authority: JP
Inventors: 文敏武田; 渡藤原
Original assignee: Nippon A&L Inc
Current assignee: Nippon A&L Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003192726A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シードラテックス及びそのシードラテックスを用いたシード乳化重合によって得られる紙塗被用共重合体ラテックスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
塗工紙は塗工原紙の表面に紙塗被用組成物を塗布、乾燥して製造される。高品質の塗工紙を得るために顔料と水性バインダーとを主成分とした紙塗被用組成物の研究・改良が進められている。水性バインダーとしては一般にスチレンーブタジエン系共重合体ラテックスが広く用いられており、このバインダーの性能が塗工紙最終製品の品質に占める割合は大きいとされている。
近年、紙加工分野において生産性向上のため高速塗工化が進められているなか、塗工紙に対して従来よりも高い品質が求められている。すなわち、紙塗被用組成物には塗工時の性能として、良好な機械的安定性および高せん断下での優れた流動性が要求され、さらに塗工紙には高いレベルの接着力や、着肉特性が求められている。
紙塗被用組成物の機械的安定性を損なう原因として共重合体ラテックスの製造時に発生する微細凝集物が挙げられる。この微細凝集物の割合が多いと塗工時にストリークやロール汚れを引き起こし、塗工紙においては接着強度の低下の要因となる。また高せん断下での流動性向上に関しては、共重合体ラテックスを小粒子化することが知られている。
【０００３】
一般に、共重合体ラテックスの製造時における微細凝集物の発生を抑制するには、重合時あるいは重合後の乳化剤添加量を増やすといった方法が用いられる。また小粒子共重合体ラテックスを得るためにも乳化剤量を増加させる手法は公知の事実である。しかし乳化剤を増加させることは共重合体ラテックスが泡立ちやすくなるため操業上問題を生じたり、塗工紙の耐水性が低下し着肉特性が低下する等の理由により、操業性と塗工紙の品質との両方に目を向けた場合、十分な解決に至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シード重合による共重合体ラテックスの製造時における重合安定性を大幅に向上させ、乳化剤添加量を少なくても小粒子化でき、高せん断下での流動性が良好な、特に紙塗被用バインダーとして好適に使用可能な紙塗被用共重合体ラテックスを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の問題点を解決するため鋭意検討した結果、シードラテックス重合時に使用する過硫酸塩を特定割合で使用することにより、従来のシード重合法の重合安定性を大幅に向上させ、シード重合時の乳化剤添加量を削減することに成功し本発明を見出した。
【０００６】
すなわち、本発明は、
〔１〕不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体０〜１００重量部、エチレン系不飽和カルボン酸単量体０〜２０重量部、その他の共重合可能な他の単量体０〜８０重量部からなる単量体１００重量部当たり過硫酸塩８〜５０重量部を用いて乳化重合して得られたＴｇが−１０〜１００℃であるシードラテックス、
〔２〕不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体１〜１００重量部、エチレン系不飽和カルボン酸単量体０〜２０重量部、その他の共重合可能な他の単量体０〜８０重量部からなる単量体１００重量部当たり過硫酸塩８〜５０重量部を用いて乳化重合して得られたＴｇが−１０〜１００℃であるシードラテックス、
〔３〕数平均粒子径が０．０１〜０．１０μmの範囲である〔１〕又は〔２〕何れかに記載のシードラテックス、
〔４〕〔１〕〜〔３〕何れかに記載のシードラテックス存在下に、脂肪族共役ジエン系単量体１０〜８０重量部、芳香族ビニル系単量体１０〜９０重量部、エチレン系不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量部およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜７９．５重量部からなる単量体１００重量部を乳化重合することを特徴とする紙塗被用共重合体ラテックスの製造方法、
〔５〕シードラテックス０．１〜１０重量部の存在下に単量体１００重量部を乳化重合することを特徴とする〔４〕に記載の紙塗被用共重合体ラテックスの製造方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、シードラテックスについて説明する。本発明においてシードラテックスの重合に用いられる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、ジエチルフマエート、ジメチルマレート、ジエチルマレート、ジメチルイタコネ−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、１種または２種以上用いることが出来る。特にメチルメタアクリルレートが好ましい。不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体の使用量は０〜１００重量部であり、好ましくは１〜１００重量部である。
【０００８】
本発明においてシードラテックスの重合に用いられる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、無水マレイン酸、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）を挙げることができる。これらのうち特にアクリル酸を用いることが望ましい。エチレン系不飽和カルボン酸単量体の使用量は、シードラテックスの重合に用いられる単量体合計１００重量部のうち０〜２０重量部の範囲である。使用量が２０重量部を超える場合にはシードラテックスの粘度が著しく上昇し、取り扱いが困難となる。
【０００９】
上記不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体およびエチレン系不飽和カルボン酸単量体と共重合可能な他の単量体としては、脂肪族共役ジエン系単量体、芳香族ビニル系単量体、ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体、シアン化ビニル単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体等が挙げられ、これら単量体の具体例としては下記共重合体ラテックスを構成する各単量体にて例示されたものと同一のものが例示される。これらの共重合可能な他の単量体の使用量は、シードラテックスの重合に用いられる単量体合計１００重量部のうち０〜８０重量部である。
【００１０】
上記組成からなる本発明のシードラテックスはＴｇが−１０〜１００℃、好ましくは０〜１００℃である。Ｔｇが−１０℃以下の場合は、シードラテックス重合時の安定性が低下し槽内付着物の原因となるため好ましくない。
【００１１】
本発明においてシードラテックスの重合に用いられる過硫酸塩は重合開始剤として用いられるだけではなく、得られるシードラテックスの分散安定性を向上させる効果を有している。その使用量はシードラテックスの重合に用いられる単量体の合計１００重量部に対して８〜５０重量部、好ましくは１０〜４５重量部の範囲で用いられる。この過硫酸塩の使用量が８重量部より少ない場合は、シードラテックスの貯蔵安定性が低下する。また、他方、使用量が５０重量部を超えるときは、分散安定性は向上するが、次工程のシード重合における重合安定性が劣り、シードラテックスとして用いるのに適当でなくなる。従って、本発明において単量体の合計１００重量部に対して過硫酸塩の使用量を適正な範囲に保つことが重要である。
【００１２】
このような過硫酸塩としては過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなどが挙げられ、熱または還元性物質の存在下でラジカル分解して重合開始剤として作用する。
【００１３】
本発明のシードラテックスは、数平均粒子径０．０１〜０．１０μｍであることが好ましい。０．０１μｍ未満の微粒子では分散安定性が低下し、０．１０μｍを超えると分散安定性は向上するが次工程である共重合体ラテックスの製造時に微細凝集物の発生を引き起こす傾向にある。
【００１４】
本発明において、シードラテックスを得るための乳化重合には、乳化剤として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、アルキルフェニルエーテル型スルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩、非イ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が１種または２種以上で用いることが出来る。特に、ドデシルベンゼンスルホン酸塩が好ましい。このような界面活性剤はシードラテックスの重合に用いられる単量体の合計１００重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲で用いることが好ましい。
【００１５】
また、本発明におけるシードラテックスを得るための乳化重合においては必要に応じて連鎖移動剤を１種または２種以上用いることが出来る。これらの連鎖移動剤の使用量に関しては特に制限はなく、目的に応じて適宜調整することが可能であるが単量体の合計１００部に対して０.０５〜１０重量部の範囲で用いることが好ましい。
【００１６】
本発明のシードラテックスの乳化重合において重合温度は特に限定されない。次工程の共重合体ラテックスを製造するための適正なシードラテックスを得るためには、６０〜９０℃の範囲で重合するのが好ましい。上記単量体や重合助剤は、一括・分割・連続の何れの方法で反応容器に添加してもよい。
【００１７】
次に、得られたシードラテックスを用いた紙塗被用共重合体ラテックスの製造方法について述べる。本発明の紙塗被用共重合体ラテックスは、上記のシードラテックス存在下に、脂肪族共役ジエン系単量体１０〜８０重量部、芳香族ビニル系単量体１０〜９０重量部、エチレン系不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量部、およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜７９．５重量部からなる単量体を乳化重合することにより製造することができる。そして、共重合体ラテックスの製造時に用いられる単量体１００重量部に対して上記のシードラテックスを０．１〜１０重量部（固形分換算）使用することが好ましい。
【００１８】
該共重合体ラテックスを得るための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、１種または２種以上用いることができる。特に１，３−ブタジエンが好ましい。脂肪族共役ジエン系単量体は使用する単量体合計１００重量部に対して１０〜８０重量部の範囲で使用することができる。脂肪族共役ジエン系単量体の使用量が１０重量部より少ない場合は得られる共重合体ラテックスを含有する紙塗被用組成物を用いた塗工紙のドライピック強度が低く、使用量が８０重量部を超える場合は、得られる共重合体ラテックスを含有する紙塗被用組成物を用いた塗工紙のウエットピック強度が悪くなる。
【００１９】
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、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエンおよびビニルベンゼンなどが挙げられ、１種または２種以上用いることができる。特にスチレンが好ましい。芳香族ビニル系単量体は使用する単量体合計１００重量部に対して１０〜９０重量部の範囲で使用することができる。芳香族ビニル系単量体の使用量が１０重量部より少なければ、得られる共重合体ラテックスを含有する紙塗被用組成物を用いた塗工紙の接着力と耐水性が低くなり、９０重量部を超える場合は、得られる共重合体ラテックスを含有する紙塗被用組成物を用いた塗工紙の接着力と耐水性が悪くなる。
【００２０】
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）を挙げることができる。エチレン系不飽和カルボン酸単量体は使用する単量体合計１００重量部に対して０．５〜１０重量部の範囲で使用することができる。エチレン系不飽和カルボン酸単量体の使用量が０．５重量部より少ない時は、得られる共重合体ラテックスの機械的安定性および放置安定性が低下し、１０重量部を超える時は得られる共重合体ラテックスの粘度が高くなり取り扱いが困難となる。
【００２１】
上記脂肪族共役ジエン系単量体、芳香族ビニル系単量体およびエチレン系不飽和カルボン酸単量体と共重合可能な他の単量体としては、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、シアン化ビニル単量体、不飽和カルボン酸アミド単量体が挙げられる。
【００２２】
不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体としては、メチルアクリルレート、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、ジエチルフマエート、ジメチルマレート、ジエチルマレート、ジメチルイタコネ−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、１種または２種以上用いることが出来る。特にメチルメタアクリルレートが好ましい。
【００２３】
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、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−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、１種または２種以上用いることができる。特に２−ヒドロキシエチルアクリレートが好ましい。
【００２４】
シアン化ビニル単量体としては、アクリルニトリル、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、１種または２種以上用いることができる。特にアクリロニトリルが好ましい。
【００２５】
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−メチロールジメチルアクリルアミドなどが挙げられ、１種または２種以上用いることができる。特にアクリルアミドが好ましい。
【００２６】
さらに、上記の単量体のほかに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル類、アミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン等の塩基性単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどを使用することができる。
【００２７】
本発明における共重合体ラテックスの乳化重合において、公知の乳化剤、連鎖移動剤、重合開始剤を使用することができる。
【００２８】
該シードラテックスを用いた共重合体ラテックスの重合において、成長するラテックス粒子を安定化するための乳化剤として、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、アルキルフェニルエーテル型スルホン酸塩、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など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などのノニオン性界面活性剤が１種または２種以上で用いることができる。
【００２９】
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化合物、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、四塩化炭素、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アミド等のビニルエーテル、α−メチルスチレンダイマー、ターピノレン、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、１種または２種以上用いることができる。
【００３０】
これらの連鎖移動剤の使用量については何ら制限はなく、共重合ラテックスに求められる性能に応じて適宜調整することができるが、好ましくは単量体混合物１００重量部に対して０．０５〜５重量部の範囲である。
【００３１】
重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の水溶性開始剤、あるいはレドックス系開始剤あるいは、過酸化ベンゾイル等の油溶性開始剤が使用できる。これらの重合開始剤の使用量については何ら制限はなく、共重合体ラテックスに求められる性能に応じて適宜調整することができるが、好ましくは単量体混合物１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲である。
【００３２】
また、上記乳化重合においては、さらにシクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプタン、４−メチルシクロヘキセン、１−メチルシクロヘキセン等の環内に不飽和結合を１つ有する環状の不飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、シクロヘキサン等を添加してもよい。このような、化合物の使用量は単量体合計１００重量部に対して０．１〜３０重量部であることが好ましい。
【００３３】
本発明における各種成分の添加方法については特に制限するものではなく、一括添加方法、分割添加方法、連続添加方法の何れでも採用することができる。また、その乳化重合方法においても特に制限はなく、一段重合、ニ段重合又は多段階重合等何れでも採用することができる。更に、乳化重合において、常用の電解質、重合促進剤、キレート剤等を使用することができる。
【００３４】
顔料と上述の製造方法で得られた共重合体ラテックスとから紙塗被用組成物を得ることが出来る。本発明の紙塗被用組成物とは、顔料１００重量部に対し該共重合体ラテックスが固形物換算で２〜１００重量部、好ましくは５〜３０重量部使用される。さらに必要に応じてその他の結合剤０〜３０重量部とともに水性分散液として調整される。
【００３５】
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、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、サチンホワイト等の無機顔料、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。
【００３６】
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、カゼイン等の天然バインダー、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を使用してもよい。
【００３７】
本発明の紙塗被用組成物を調整するには、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等）、消泡剤（ポリグリコール、脂肪酸エステル、リン酸エステル、シリコーンオイル等）、レべリング剤（ロート油、ジシアンジアミド、尿素等）、防腐剤、耐水化剤、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等）、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等）が必要に応じて添加される。
【００３８】
さらに、紙塗被用組成物を塗工用紙へ塗工する方法は、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、ロールーコーター、バーコーター等の塗工機によって行われる。また、塗工後は表面を乾燥し、カレンダーリングなどにより仕上げる。
【００３９】
【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ない。なお実施例中、割合を示す部および％は重量基準によるものである。
【００４０】
（実施例１）
（１）シードラテックスの製造
容量５リットルの反応容器にメチルメタクリレート９８部、アクリル酸２部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５部、炭酸水素ナトリウム０．１部、および過硫酸カリウム１０部を仕込み、窒素雰囲気下において、反応温度６５℃で乳化重合させた。その結果、乳化重合の転化率が９９％以上で、数平均粒子径２２nm、Ｔｇ８５℃のシードラテックスを得た。これをシードラテックス（Ａ）とする。
【００４１】
（実施例２〜４、比較例１〜３）
表１に示した単量体を乳化重合させた以外は、シードラテックス（Ａ）と同様にして、本発明によるシードラテックス（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）を製造し、表１に示した。また、表１に示した単量体および開始剤を乳化重合させた以外は、シードラテックス（Ａ）と同様にして、比較用シードラテックス（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）を製造し、表１に示した。
【００４２】
【表１】

【００４３】
（実施例５）
（共重合体ラテックスの製造）
容量２０リットルのオートクレーブに、シードラテックス（Ａ）１．０部、水９０部、炭酸水素ナトリウム０．２５部、過硫酸ナトリウム１．０部及び、表２に示した単量体と連鎖移動剤、乳化剤等を仕込み反応温度８０℃で乳化重合を行った。重合転化率が９９％以上になった時点で重合を終了した。その後、得られた共重合体ラテックスを水酸化ナトリウムを用いてpH６．５に調整し、加熱減圧蒸留で未反応単量体を除去した。未反応単量体の回収が完了した後、共重合体ラテックス中に含まれる５０μm以下の微細凝集物量を観察し、重合安定性の評価とした。
【００４４】
（紙塗被用組成物の作成）
次に、得られた共重合体ラテックスを用いて、下記処方により紙塗被用組成物（固形分６４％）を調整した。

【００４５】
（塗工紙の作成と評価）
市販の熱風塗工乾燥機ＭＬＣ−１００Ｓ型を用いて、塗工原紙（坪量５５ｇ／ｍ²）に、得られた紙塗工用組成物を塗工し、塗工紙を作製した。
塗工条件：熱風塗工乾燥機ＭＬＣ−１００Ｓ型にて、上記組成物の塗工量が片面１３g／ｍ²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６０Kg／cm、温度５０℃、通紙速度７m／分、表裏２回ずつ合計４回の通紙条件でスーパーカレンダー処理し、得られた塗工紙を各試験に供して評価し、結果を表２に示した。
【００４６】
（実施例６〜９）
表１に記載したシードラテックスを用いて、表２に示す単量体にてシード重合を行った他は、実施例５と同様に乳化重合により共重合体ラテックスを製造し、さらに紙塗被用組成物を調整した後、塗工紙を得た。その物性を表２に示す。
【００４７】
（比較例４〜７）
シードラテックス（Ｆ）、（Ｇ）を用いて、あるいはシードラテックスを用いずに表３に示す仕込み組成および反応温度にてシード重合を行った以外は、実施例５と同様にして共重合体ラテックスを製造し、紙塗被用組成物とそれを用いて塗工紙を得た。その物性を表３に示す。なお、シードラテックス（Ｅ）は過硫酸塩の使用量が適正な範囲でなかったため、凝固してしまいシード重合には使用できなかった。
【００４８】
【表２】

【００４９】
【表３】

【００５０】
表１〜表３における物性は以下の方法によって測定し、評価した。
（数平均粒子径）
LPA―3000／3100（大塚電子製）により、動的光散乱法でシードラテックスの数基準の粒度分布およびシードラテックス、共重合体ラテックスの数平均粒子径を求めた。
【００５１】
（貯蔵安定性）
試験管にシードラテックスを入れ、室温で静置しておき、一ヶ月後に試験の底に凝固物が発生しているかどうかを目視で確認した。凝固物の発生がないものを○、凝固物の発生があるものを×、完全に凝固したものを××として評価した。
【００５２】
（重合安定性）
顕微鏡により、共重合体ラテックス中の５０μm以下の大きさの凝集物量を観察し、下記の３段階で評価を行う。微細凝集物が少ないほうが重合安定性が良好である。
○：非常にすくない
△：少ない
×：多い
【００５３】
（紙塗被用組成物の流動性）
ハーキュレス高剪断型粘度計にてボブＦを用い、２５℃、回転速度6000rpm の条件にて紙塗被用組成物の粘度を測定した。数値が低いほど、流動性は良好である。
【００５４】
（塗工紙のドライピック強度）
各塗工紙試料をＲＩ印刷機で数回重ね刷りし、印刷面のピッキングの程度を肉眼で判定し、相対的に５段階評価を行った。数字の大きいものほど良好である。
【００５５】
（塗工紙のウェットピック強度）
ＲＩ印刷機を用い、各塗工紙試料にモルトンロールによって湿し水を付与し、その直後に印刷をした際の印刷面のピッキングの程度を肉眼で判定し、相対的に５段階評価を行った。
数字の大きいものほど良好である。
【００５６】
（塗工紙のインキ着肉性の評価）
ＲＩ印刷機を用いてインキに水を練り込みながら印刷してインキの着肉性を肉眼で判定し、相対的に５段階評価を行った。数字の大きいものほど良好である。
【００５７】
以上の結果から、シードラテックスにおいてその単量体１００重量部あたり過硫酸塩を１.５〜５０重量部の範囲外でシードラテックスを作製した場合、シードラテックス自体の貯蔵安定性が劣り、過硫酸塩量がその範囲内であってもTg−１０〜１００℃の範囲外であるシードラテックスを用いた場合、シード重合によって得られる共重合体ラテックスの重合安定性が低下する。他方、シード重合以外の重合方法によって得られた共重合体ラテックスを用いた紙用塗被組成物においては、高せん断下での流動性を得る目的で添加乳化剤を増加させ小粒子されているので、インキ着肉適正が劣る。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、所定の方法で得られたシードラテックスの存在下にシード重合を行うことによって共重合体ラテックスの製造時における重合安定性が大幅に向上する。これにより乳化剤添加量を少なくても小粒子化でき、高せん断下での流動性かつインキ着肉性に優れる紙塗被用組成物を調整しうる共重合体ラテックスを製造することが出来る。

Claims

不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体１〜１００重量部、アクリル酸０〜２０重量部、その他の共重合可能な他の単量体として脂肪族共役ジエン系単量体０〜８０重量部からなる単量体１００重量部当たり過硫酸塩１０〜４５重量部を用いて乳化重合して得られたＴｇが−１０〜１００℃であるシードラテックス。
数平均粒子径が０．０１〜０．１０μmの範囲である請求項１又は２何れかに記載のシードラテックス。
請求項１〜２何れかに記載のシードラテックス存在下に、脂肪族共役ジエン系単量体１０〜８０重量部、芳香族ビニル系単量体１０〜９０重量部、エチレン系不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量部およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜７９．５重量部からなる単量体１００重量部を乳化重合することを特徴とする紙塗被用共重合体ラテックスの製造方法。
シードラテックス０．１〜１０重量部の存在下に単量体１００重量部を乳化重合することを特徴とする請求項３に記載の紙塗被用共重合体ラテックスの製造方法。