JP4608619B2 - Lubricant for coated paper - Google Patents
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Description
本発明は、塗工紙用潤滑剤に関する。 The present invention relates to a lubricant for coated paper .
塗工紙をカレンダーロール処理又はバッキングロール処理する際、ダスティング防止のため、脂肪酸金属塩(特許文献1)や、脂肪酸金属塩及びアミン系硬化剤(特許文献2)を塗工紙用潤滑剤に含有させることが知られている。 In order to prevent dusting when the coated paper is subjected to calender roll treatment or backing roll treatment, a fatty acid metal salt (Patent Document 1), a fatty acid metal salt and an amine-based curing agent (Patent Document 2) are used as a lubricant for coated paper. It is known to be contained in.
従来の潤滑剤ではダスティング防止効果が不十分であり、より優れたダスティング防止効果が求められている。すなわち、本発明の目的は、優れたダスティング防止効果を有する塗工紙用潤滑剤に用いられる材料を提供することである。 Conventional lubricants are insufficient in dusting prevention effect, and more excellent dusting prevention effect is required. That is, the objective of this invention is providing the material used for the lubricant for coated paper which has the outstanding dusting prevention effect.
本発明者はこのような課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の脂肪酸金属塩組成物を使用することにより本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の塗工紙用潤滑剤の特徴は、脂肪酸金属塩(a)、金属水酸化物(b)及び乳化分散剤を含有してなる分散液状の脂肪酸金属塩組成物からなり、
脂肪酸金属塩(a)を構成する脂肪酸が動植物脂肪酸であり、
高圧噴射式乳化分散機、高速回転遠心放射型乳化分散機、高速回転剪断型乳化分散機、摩砕式乳化分散機又は機械式発振乳化分散機を用いて製造され、
脂肪酸金属塩の体積平均粒径が1〜30μmである点を要旨とする。
As a result of intensive studies to solve such problems, the present inventors have completed the present invention by using a specific fatty acid metal salt composition. That is, the feature of the lubricant for coated paper of the present invention consists of a dispersed fatty acid metal salt composition containing a fatty acid metal salt (a), a metal hydroxide (b) and an emulsifying dispersant,
The fatty acid constituting the fatty acid metal salt (a) is an animal or vegetable fatty acid,
Manufactured using a high-pressure jet type emulsifying disperser, high-speed rotating centrifugal radiation type emulsifying disperser, high-speed rotating shear type emulsifying disperser, grinding type emulsifying disperser or mechanical oscillation emulsifying disperser,
The gist is that the volume average particle diameter of the fatty acid metal salt is 1 to 30 μm.
本発明の脂肪酸金属塩組成物は、著しく優れたダスティング防止効果を有する特に、塗工紙用潤滑剤に適用すると、極めて優れたダスティング防止効果を発揮する。そして、塗被塗料を紙に高速で塗工するときでも、塗被塗料に本発明の脂肪酸金属塩組成物を含む場合、バッキングロールおよびカレンダーロールの汚れが極めて少ない。よって、このようなときでも、本発明の脂肪酸金属塩組成物を用いると、バッキングロールやカレンダーロールの洗浄回数を大幅に少なくすることができ、塗被紙製造工程の操業性を著しくに向上できる。この理由は脂肪酸金属塩組成物中の金属水酸化物が塗工液中のラテックスのカルボン酸と反応し、その結果バッキングロールやカレンダーロールに対する塗工液の粘着性が弱まり、ダスティングが発生しにくくなるためと推定される。 The fatty acid metal salt composition of the present invention has a remarkably excellent dusting prevention effect, particularly when applied to a lubricant for coated paper, and exhibits a very good dusting prevention effect. Even when the coating paint is applied to paper at a high speed, if the fatty acid metal salt composition of the present invention is contained in the coating paint, the backing roll and the calender roll are very little stained. Therefore, even in such a case, if the fatty acid metal salt composition of the present invention is used, the number of washings of the backing roll and calendar roll can be greatly reduced, and the operability of the coated paper manufacturing process can be significantly improved. . The reason for this is that the metal hydroxide in the fatty acid metal salt composition reacts with the carboxylic acid of the latex in the coating solution, resulting in weak adhesion of the coating solution to the backing roll and calendar roll, and dusting. It is estimated that it becomes difficult.
金属水酸化物(b)としては、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化亜鉛、水酸化カドミウム、水酸化スズ、水酸化鉛及び水酸化リチウム等が挙げられる。これらのうち、ダスティング防止効果の観点等から、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化亜鉛、水酸化スズ及び水酸化鉛が好ましく、さらに好ましくは水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、水酸化亜鉛、水酸化スズ及び水酸化鉛、特に好ましくは水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム及び水酸化亜鉛である。
これらの金属水酸化物(b)は1種又は2種以上の混合物のいずれでもよい。
Examples of the metal hydroxide (b) include calcium hydroxide, magnesium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, zinc hydroxide, cadmium hydroxide, tin hydroxide, lead hydroxide and lithium hydroxide. Of these, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, zinc hydroxide, tin hydroxide and lead hydroxide are preferable from the viewpoint of dusting prevention effect, and more preferably calcium hydroxide, Magnesium hydroxide, barium hydroxide, zinc hydroxide, tin hydroxide and lead hydroxide, particularly preferably calcium hydroxide, magnesium hydroxide, barium hydroxide and zinc hydroxide.
These metal hydroxides (b) may be one kind or a mixture of two or more kinds.
脂肪酸金属塩組成物(a)を構成する脂肪酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸等が含まれる。
モノカルボン酸としては、炭素数4〜30の飽和モノカルボン酸及び炭素数4〜30の不飽和モノカルボン酸等が含まれる。
飽和モノカルボン酸としては、脂肪族飽和直鎖モノカルボン酸、脂肪族飽和分岐モノカルボン酸及び脂環式飽和モノカルボン酸等が使用できる。
Examples of the fatty acid constituting the fatty acid metal salt composition (a) include monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, and tricarboxylic acid.
Examples of the monocarboxylic acid include saturated monocarboxylic acids having 4 to 30 carbon atoms and unsaturated monocarboxylic acids having 4 to 30 carbon atoms.
As the saturated monocarboxylic acid, aliphatic saturated linear monocarboxylic acid, aliphatic saturated branched monocarboxylic acid, alicyclic saturated monocarboxylic acid and the like can be used.
脂肪族飽和直鎖モノカルボン酸としては、ブタン酸、ペンタン酸、カプロン酸、ヘプタン酸、カプリル酸、ノナン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタコサン酸及びトリアコンタン酸等が挙げられる。 Examples of aliphatic saturated linear monocarboxylic acids include butanoic acid, pentanoic acid, caproic acid, heptanoic acid, caprylic acid, nonanoic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, Examples include heptadecanoic acid, stearic acid, nonadecanoic acid, eicosanoic acid, docosanoic acid, tetracosanoic acid, hexacosanoic acid, octacosanoic acid and triacontanoic acid.
脂肪族飽和分岐カルボン酸としては、2−メチルプロパン酸、2−エチルペンタン酸、2−メチルヘプタン酸、2−エチルオクタン酸、2−メチルウンデカン酸、2−エチルテトラデカン酸、2−メチルヘプタデカン酸、2−メチルトリコサン酸及び2−エチルオクタコサン酸等が挙げられる。 Examples of the aliphatic saturated branched carboxylic acid include 2-methylpropanoic acid, 2-ethylpentanoic acid, 2-methylheptanoic acid, 2-ethyloctanoic acid, 2-methylundecanoic acid, 2-ethyltetradecanoic acid, and 2-methylheptadecane. Examples include acid, 2-methyltricosanoic acid, and 2-ethyloctacosanoic acid.
脂環式飽和モノカルボン酸としては、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、2−シクロヘキシルエタン酸、3−シクロヘキシルプロパン酸、4−シクロヘキシルブタン酸、6−シクロヘキシルヘキサン酸、8−シクロヘキシルオクタン酸、12−シクロヘキシルドデカン酸、16−シクロヘキシルテトラデカン酸、18−シクロヘキシルオクタデカン酸、2−(カルボキシクロヘキシル)−2−シクロヘキシルプロパン、4−(シクロヘキシル)シクロヘキサンカルボン酸及び24−シクロヘキシルリグノセリン酸等が挙げられる。 Examples of the alicyclic saturated monocarboxylic acid include cyclobutane carboxylic acid, cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclooctane carboxylic acid, 2-cyclohexyl ethanoic acid, 3-cyclohexyl propanoic acid, 4-cyclohexyl butanoic acid, and 6-cyclohexyl hexane. Acid, 8-cyclohexyloctanoic acid, 12-cyclohexyldodecanoic acid, 16-cyclohexyltetradecanoic acid, 18-cyclohexyloctadecanoic acid, 2- (carboxycyclohexyl) -2-cyclohexylpropane, 4- (cyclohexyl) cyclohexanecarboxylic acid and 24-cyclohexyl Examples include lignoceric acid.
不飽和モノカルボン酸としては、脂肪族不飽和直鎖モノカルボン酸、脂肪族不飽和分岐モノカルボン酸、脂環式不飽和モノカルボン酸及び芳香族モノカルボン酸等が使用できる。
脂肪族不飽和直鎖モノカルボン酸としては、ブテン酸、ペンテン酸、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オクタデセン酸、エイコセン酸、ドコセン酸、テトラコセン酸、リノール酸、エレオステアリン酸、リノレン酸、パリナリン酸、アラキドン酸、タリリン酸、ステアロール酸及びベヘノール酸等が挙げられる。
As unsaturated monocarboxylic acid, aliphatic unsaturated linear monocarboxylic acid, aliphatic unsaturated branched monocarboxylic acid, alicyclic unsaturated monocarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and the like can be used.
Aliphatic unsaturated linear monocarboxylic acids include butenoic acid, pentenoic acid, hexenoic acid, heptenoic acid, octenoic acid, nonenoic acid, decenoic acid, undecenoic acid, dodecenoic acid, tetradecenoic acid, hexadecenoic acid, octadecenoic acid, eicosenoic acid , Docosenoic acid, tetracosenoic acid, linoleic acid, eleostearic acid, linolenic acid, parinaric acid, arachidonic acid, talylic acid, stearolic acid, and behenolic acid.
脂肪族不飽和分岐モノカルボン酸としては、2−メチル−3−ブテン酸、2−エチル−5−ヘキセン酸、2−メチル−10−ウンデセン酸、2−エチル−15−ヘキサデセン酸、2−メチル−22−トリコセン酸及び2−エチル−27−オクタコセン酸等が挙げられる。 Examples of the aliphatic unsaturated branched monocarboxylic acid include 2-methyl-3-butenoic acid, 2-ethyl-5-hexenoic acid, 2-methyl-10-undecenoic acid, 2-ethyl-15-hexadecenoic acid, 2-methyl -22-tricosenoic acid and 2-ethyl-27-octacosenoic acid.
脂環式不飽和モノカルボン酸としては、2−シクロブテンカルボン酸、2−シクロペンテンカルボン酸、3−シクロヘキセンカルボン酸、4−シクロオクテンカルボン酸、2−(2−シクロヘキセ二ル)エタン酸、2−(3−シクロヘキセニル)プロパン酸、4−(2−シクロヘキセニル)ブタン酸、5−(2−シクロヘキセニル)ヘキサン酸、8−(3−シクロヘキセニル)オクタン酸、12−(2−シクロヘキセニル)ドデカン酸、14−(2−シクロヘキセニル)テトラデカン酸及び18−(3−シクロヘキセニル)オクタデカン酸等が挙げられる。 Examples of the alicyclic unsaturated monocarboxylic acid include 2-cyclobutenecarboxylic acid, 2-cyclopentenecarboxylic acid, 3-cyclohexenecarboxylic acid, 4-cyclooctenecarboxylic acid, 2- (2-cyclohexenyl) ethanoic acid, 2 -(3-cyclohexenyl) propanoic acid, 4- (2-cyclohexenyl) butanoic acid, 5- (2-cyclohexenyl) hexanoic acid, 8- (3-cyclohexenyl) octanoic acid, 12- (2-cyclohexenyl) ) Dodecanoic acid, 14- (2-cyclohexenyl) tetradecanoic acid and 18- (3-cyclohexenyl) octadecanoic acid.
芳香族モノカルボン酸としては、ベンゼンカルボン酸(安息香酸)、フェニルエタン酸、3−フェニルプロパン酸、4−フェニルブタン酸、5−フェニルペンタン酸、6−フェニルヘキサン酸、8−フェニルオクタン酸、10−フェニルデカン酸、12−フェニルドデカン酸、18−フェニルオクタデカン酸、24−フェニルテトラコサン酸、ナフタレンカルボン酸、4−フェニルベンゼンカルボン酸及び2−(カルボキシフェニル)−2−フェニルプロパン等が挙げられる。 Examples of aromatic monocarboxylic acids include benzenecarboxylic acid (benzoic acid), phenylethanoic acid, 3-phenylpropanoic acid, 4-phenylbutanoic acid, 5-phenylpentanoic acid, 6-phenylhexanoic acid, 8-phenyloctanoic acid, Examples include 10-phenyldecanoic acid, 12-phenyldodecanoic acid, 18-phenyloctadecanoic acid, 24-phenyltetracosanoic acid, naphthalenecarboxylic acid, 4-phenylbenzenecarboxylic acid, and 2- (carboxyphenyl) -2-phenylpropane. It is done.
ジカルボン酸としては、炭素数4〜30の飽和ジカルボン酸及び炭素数4〜30の不飽和ジカルボン酸等が含まれる。
飽和ジカルボン酸としては、脂肪族飽和直鎖ジカルボン酸、脂肪族飽和分岐ジカルボン酸及び脂環式飽和ジカルボン酸等が使用できる。
脂肪族飽和直鎖ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸、1,24−テトラコサンジカルボン酸及び1,30−トリアコンタンジカルボン酸等が挙げられる。
Examples of the dicarboxylic acid include saturated dicarboxylic acids having 4 to 30 carbon atoms and unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 30 carbon atoms.
As the saturated dicarboxylic acid, aliphatic saturated linear dicarboxylic acid, aliphatic saturated branched dicarboxylic acid, alicyclic saturated dicarboxylic acid and the like can be used.
Examples of the aliphatic saturated linear dicarboxylic acid include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,14 -Tetradecanedicarboxylic acid, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid, 1,18-octadecanedicarboxylic acid, 1,24-tetracosanedicarboxylic acid, 1,30-triacontanedicarboxylic acid and the like.
脂肪族飽和分岐ジカルボン酸としては、2−メチルプロパン−1,3−ジカルボン酸、2−メチルオクタン−1,8−ジカルボン酸及び2−メチルオクタデカン−1,18−ジカルボン酸等が挙げられる。
脂環式ジカルボン酸としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸、4−(カルボキシシクロヘキシル)シクロヘキサンカルボン酸及び2,2−ビス(カルボキシシクロヘキシル)プロパン等が挙げられる。
Examples of the aliphatic saturated branched dicarboxylic acid include 2-methylpropane-1,3-dicarboxylic acid, 2-methyloctane-1,8-dicarboxylic acid, and 2-methyloctadecane-1,18-dicarboxylic acid.
Examples of the alicyclic dicarboxylic acid include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, dimer acid, 4- (carboxycyclohexyl) cyclohexanecarboxylic acid, and 2,2-bis (carboxycyclohexyl) propane.
不飽和ジカルボン酸としては、脂肪族不飽和直鎖ジカルボン酸、脂肪族不飽和分岐ジカルボン酸、脂環式不飽和ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸等が使用できる。
脂肪族不飽和直鎖ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、2−ヘキセン−1,6−ジカルボン酸、2−オクテン−1,8−ジカルボン酸、2−デセン−1,10−ジカルボン酸、2−ドデセン−1,12−ジカルボン酸、2−ヘキサデセン−1,16−ジカルボン酸、2−テトラコセン−1,24−ジカルボン酸、2−トリアコンテン−1,30−ジカルボン酸及び2,6−オクタジエン−1,8−ジカルボン酸等が挙げられる。
As unsaturated dicarboxylic acid, aliphatic unsaturated linear dicarboxylic acid, aliphatic unsaturated branched dicarboxylic acid, alicyclic unsaturated dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid and the like can be used.
Examples of the aliphatic unsaturated linear dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, 2-hexene-1,6-dicarboxylic acid, 2-octene-1,8-dicarboxylic acid, 2-decene-1,10-dicarboxylic acid, 2-dodecene-1,12-dicarboxylic acid, 2-hexadecene-1,16-dicarboxylic acid, 2-tetracocene-1,24-dicarboxylic acid, 2-triacontene-1,30-dicarboxylic acid and 2,6-octadiene -1,8-dicarboxylic acid and the like.
脂肪族不飽和分岐ジカルボン酸としては、2−メチル−2−ブテン−1,4−ジカルボン酸、2−メチル−2−オクテン−1,8−ジカルボン酸及び2−メチル−2−オクタデセン−1,18−ジカルボン酸等が挙げられる。 Examples of the aliphatic unsaturated branched dicarboxylic acid include 2-methyl-2-butene-1,4-dicarboxylic acid, 2-methyl-2-octene-1,8-dicarboxylic acid and 2-methyl-2-octadecene-1, Examples thereof include 18-dicarboxylic acid.
脂環式不飽和ジカルボン酸としては、1,4−(2−シクロヘキセン)ジカルボン酸及び4−(カルボキシシクロヘキシル)−2−シクロヘキセンカルボン酸等が挙げられる。 Examples of the alicyclic unsaturated dicarboxylic acid include 1,4- (2-cyclohexene) dicarboxylic acid and 4- (carboxycyclohexyl) -2-cyclohexenecarboxylic acid.
芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ベンジルコハク酸、4−(カルボキシフェニル)ベンゼンカルボン酸及び2,2−ビス(カルボキシフェニル)プロパン等が挙げられる。 Examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, benzylsuccinic acid, 4- (carboxyphenyl) benzenecarboxylic acid, and 2,2-bis (carboxyphenyl) propane.
トリカルボン酸としては、炭素数6〜30の脂肪族トリカルボン酸及び芳香族トリカルボン酸等が含まれる。
脂肪族トリカルボン酸としては、アコニット酸{HO2CCH2C(CO2H)=CHCO2H }、ヘキサントリカルボン酸、オクテントリカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、クエン酸、イソクエン酸及びデカントリカルボン酸等が挙げられる。
芳香族トリカルボン酸としては、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン及びナフタレントリカルボン酸等が挙げられる。
Examples of the tricarboxylic acid include aliphatic tricarboxylic acids having 6 to 30 carbon atoms and aromatic tricarboxylic acids.
Examples of the aliphatic tricarboxylic acid include aconitic acid {HO 2 CCH 2 C (CO 2 H) ═CHCO 2 H}, hexanetricarboxylic acid, octenetricarboxylic acid, cyclohexanetricarboxylic acid, citric acid, isocitric acid, and decanetricarboxylic acid. It is done.
Examples of the aromatic tricarboxylic acid include 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, and naphthalenetricarboxylic acid.
これらのうち、モノカルボン酸が好ましく、さらに好ましくは飽和モノカルボン酸及び不飽和モノカルボン酸、次に好ましくは脂肪族飽和直鎖モノカルボン酸、脂肪族飽和分岐モノカルボン酸、脂肪族不飽和直鎖モノカルボン酸、脂肪族不飽和分岐モノカルボン酸及び芳香族モノカルボン酸、特に好ましくは脂肪族飽和直鎖モノカルボン酸及び脂肪族不飽和直鎖モノカルボン酸である。 Of these, monocarboxylic acids are preferred, more preferably saturated monocarboxylic acids and unsaturated monocarboxylic acids, and then preferably aliphatic saturated linear monocarboxylic acids, aliphatic saturated branched monocarboxylic acids, aliphatic unsaturated straight-chains. Chain monocarboxylic acids, aliphatic unsaturated branched monocarboxylic acids and aromatic monocarboxylic acids, particularly preferably aliphatic saturated linear monocarboxylic acids and aliphatic unsaturated linear monocarboxylic acids.
これらのカルボン酸は1種又は2種以上の混合物のいずれでもよく、動植物脂肪酸(牛脂脂肪酸、やし油脂肪酸及び魚油脂肪酸等)を用いてもよい。脂肪酸が2種以上の混合物の場合、上記の好ましい脂肪酸同士の組み合わせが好ましい。 These carboxylic acids may be one kind or a mixture of two or more kinds, and animal and plant fatty acids (such as beef tallow fatty acid, coconut oil fatty acid and fish oil fatty acid) may be used. In the case of a mixture of two or more fatty acids, a combination of the above preferred fatty acids is preferred.
脂肪酸金属塩(a)を構成する金属としては、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、カドミウム、スズ、鉛及びリチウム等が挙げられる。これらのうち、ダスティング防止効果の観点等から、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、スズ及び鉛が好ましく、さらに好ましくはカルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、スズ及び鉛、特に好ましくはカルシウム、マグネシウム、バリウム及び亜鉛である。 Examples of the metal constituting the fatty acid metal salt (a) include calcium, magnesium, strontium, barium, zinc, cadmium, tin, lead and lithium. Of these, calcium, magnesium, strontium, barium, zinc, tin and lead are preferable from the viewpoint of dusting prevention effect, more preferably calcium, magnesium, barium, zinc, tin and lead, particularly preferably calcium and magnesium. , Barium and zinc.
脂肪酸金属塩(a)としては、たとえば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸亜鉛、オレイン酸カルシウム、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸バリウム、オレイン酸亜鉛、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸、リノール酸カルシウム、リノール酸マグネシウム、リノール酸バリウム、リノール酸亜鉛、リノレン酸カルシウム、リノレン酸マグネシウム、リノレン酸バリウム及びリノレン酸亜鉛が好ましく例示できる。これらのうち、ダスティング防止の観点等から、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸亜鉛、オレイン酸カルシウム、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸亜鉛、リノール酸カルシウム、リノール酸マグネシウム、リノール酸亜鉛、リノレン酸カルシウム、リノレン酸マグネシウム及びリノレン酸亜鉛が好ましく、さらに好ましくはステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸亜鉛、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸亜鉛、リノール酸カルシウム、リノール酸マグネシウム及びリノール酸亜鉛、特に好ましくはステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン酸カルシウム及びミリスチン酸マグネシウムである。 Examples of the fatty acid metal salt (a) include calcium stearate, magnesium stearate, barium stearate, zinc stearate, calcium palmitate, magnesium palmitate, zinc palmitate, calcium oleate, magnesium oleate, barium oleate, Preferred examples include zinc oleate, calcium myristate, magnesium myristate, myristic acid, calcium linoleate, magnesium linoleate, barium linoleate, zinc linoleate, calcium linolenate, magnesium linolenate, barium linolenate and zinc linolenate. . Among these, from the viewpoint of dusting prevention, etc., calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, calcium palmitate, magnesium palmitate, zinc palmitate, calcium oleate, magnesium oleate, zinc oleate, calcium myristate , Magnesium myristate, zinc myristate, calcium linoleate, magnesium linoleate, zinc linoleate, calcium linolenate, magnesium linolenate and zinc linolenate, more preferably calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, palmitic Calcium oxide, magnesium palmitate, zinc palmitate, calcium myristate, magnesium myristate, zinc myristate, Calcium Nord acid, magnesium linoleic acid and zinc linoleate, particularly preferably calcium stearate, magnesium stearate, calcium palmitate, magnesium palmitate, calcium myristate and magnesium myristate.
脂肪酸金属塩(a)の含有量(モル%)は、脂肪酸金属塩(a)及び金属水酸化物(b)の合計モル数に基づいて、71〜95が好ましく、さらに好ましくは79〜93、特に好ましくは81〜91である。この範囲であると、ダスティング防止効果がさらに良好となる。
金属水酸化物(b)の含有量(モル%)は、脂肪酸金属塩(a)及び金属水酸化物(b)の合計モル数に基づいて、5〜29が好ましく、さらに好ましくは7〜21、特に好ましくは9〜19である。この範囲であると、ダスティング防止効果がさらに良好となる。
The content (mol%) of the fatty acid metal salt (a) is preferably 71 to 95, more preferably 79 to 93, based on the total number of moles of the fatty acid metal salt (a) and the metal hydroxide (b). Most preferably, it is 81-91. Within this range, the dusting prevention effect is further improved.
The content (mol%) of the metal hydroxide (b) is preferably 5 to 29, more preferably 7 to 21 based on the total number of moles of the fatty acid metal salt (a) and the metal hydroxide (b). Especially preferably, it is 9-19. Within this range, the dusting prevention effect is further improved.
本発明の脂肪酸金属塩組成物は、さらに乳化分散剤及びその他の添加剤等を含んでもよい。
乳化分散剤としては、公知の乳化分散剤等が使用でき、界面活性剤及び/又は水溶性高分子が含まれる。
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤及び両性界面活性剤が用いられる。
ノニオン性界面活性剤としては、脂肪族アルコール(炭素数8〜24)アルキレンオキシド(炭素数2〜8)付加物(重合度1〜100){ドデシルアルコールエチレンオキシド付加(重合度20)物及び9−オクタデセニルアルコールエチレンオキシド付加(重合度10)物等}、ポリアルキレングリコール(炭素数2〜8、重合度1〜100)高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル{ポリエチレングリコール(重合度20)モノオクタデカン酸エステル及びポリエチレングリコール(重合度30)オクタデカン酸ジエステル等}、多価(2〜10価)アルコール脂肪酸(炭素数8〜24)エステル{グリセリンモノオクタデカン酸エステル、エチレングリコールモノオクタデカン酸エステル及びソルビタンオクタデセン酸モノ−又はジ−エステル等}、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度1〜100)多価(3〜10価)アルコール高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル{ポリオキシエチレン(重合度10)ソルビタンドデカン酸モノ−又はジ−エステル等}、脂肪族アルカノールアミド{ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド、ドデカン酸ジエタノールアミド等}、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度1〜100)アルキル(炭素数1〜22)フェニルエーテル{ポリオキシエチレン(重合度20)ノニルフェニルエーテル等}、アルキルアミン(炭素数8〜24)のアルキレンオキシド(炭素数2〜8)付加物(付加数1〜100){ドデシルアミンエチレンオキシド付加物(付加数20)等}、及びアルキル(炭素数8〜24)ジアルキル(炭素数1〜6)アミンオキシド{ドデシルジメチルアミンオキシド等}、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー(重量平均分子量150〜10,000){ポリオキシエチレン(重合度50)・ポリオキシプロピレン(重合度50)グリコール}等が挙げられる。
The fatty acid metal salt composition of the present invention may further contain an emulsifying dispersant and other additives.
As the emulsifying dispersant, a known emulsifying dispersant can be used, and a surfactant and / or a water-soluble polymer is included.
As the surfactant, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric surfactants are used.
Nonionic surfactants include aliphatic alcohol (carbon number 8-24) alkylene oxide (carbon number 2-8) adduct (degree of polymerization 1-100) {dodecyl alcohol ethylene oxide addition (degree of polymerization 20) and 9- Octadecenyl alcohol ethylene oxide addition (polymerization degree 10), etc.}, polyalkylene glycol (carbon number 2-8, polymerization degree 1-100) higher fatty acid (carbon number 8-24) ester {polyethylene glycol (polymerization degree 20) Monooctadecanoic acid ester and polyethylene glycol (degree of polymerization 30) octadecanoic acid diester and the like}, polyvalent (2 to 10 valent) alcohol fatty acid (carbon number 8 to 24) ester {glycerin monooctadecanoic acid ester, ethylene glycol monooctadecanoic acid ester and Sorbitan octadecenoic acid mono- or di- Ester, etc.], polyoxyalkylene (carbon number 2-8, polymerization degree 1-100) polyhydric (3-10 valence) alcohol higher fatty acid (carbon number 8-24) ester {polyoxyethylene (polymerization degree 10) sorbitandodecane Acid mono- or di-ester, etc.}, aliphatic alkanolamide {coconut oil fatty acid monoethanolamide, dodecanoic acid diethanolamide, etc.}, polyoxyalkylene (carbon number 2-8, degree of polymerization 1-100) alkyl (carbon number 1 -22) phenyl ether {polyoxyethylene (degree of polymerization 20) nonylphenyl ether, etc.}, alkylamine (carbon number 8-24) alkylene oxide (carbon number 2-8) adduct (addition number 1-100) {dodecyl Amine ethylene oxide adduct (addition number 20), etc.}, and alkyl (carbon number 8-24) dialkyl (carbon 1-6) Amine oxide {dodecyldimethylamine oxide, etc.], polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymer (weight average molecular weight 150 to 10,000) {polyoxyethylene (degree of polymerization 50) / polyoxypropylene (degree of polymerization 50) ) Glycol} and the like.
アニオン性界面活性剤としては、アルキル(炭素数8〜24)ポリオキシアルキレン(炭素数2〜3、重合度1〜100)カルボン酸またはその塩(アルカリ金属塩及びアンモニウム塩等){ドデシルポリオキシエチレン(重合度20)エタン酸ナトリウム等}、炭素数8〜24の硫酸エステル塩{ドデシル硫酸エステルナトリウム、ドデシルポリオキシエチレン(重合度30)硫酸エステルナトリウム等}、炭素数8〜24のスルホン酸塩{ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スルホコハク酸ジ−2−エチルヘキシルエステルナトリウム等}、炭素数8〜24のリン酸エステル塩{ドデシルリン酸ナトリウム、ドデシルポリオキシエチレン(重合度30)リン酸ナトリウム等}、カルボン酸アルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩{ドデカン酸ナトリウム、ドデカン酸トリエタノールアミン及びウンデカン酸アンモニウム等}、アシル化アミノ酸ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム{ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸トリエタノールアミン等}が挙げられる。 Examples of the anionic surfactant include alkyl (carbon number 8-24) polyoxyalkylene (carbon number 2-3, polymerization degree 1-100) carboxylic acid or a salt thereof (alkali metal salt, ammonium salt, etc.) {dodecyl polyoxy Ethylene (degree of polymerization 20) sodium ethanoate, etc.}, C 8-24 sulfate ester salt {sodium dodecyl sulfate, dodecyl polyoxyethylene (degree of polymerization 30) sulfate ester sodium}, C 8-24 sulfonic acid Salts {sodium dodecylbenzenesulfonate, di-2-ethylhexyl sulfosuccinate sodium, etc.}, phosphate esters having 8 to 24 carbon atoms {sodium dodecyl phosphate, sodium dodecylpolyoxyethylene (degree of polymerization 30) sodium phosphate}, Carboxylic acid alkali metal salt, ammonium salt or amino acid Salts {sodium dodecanoate, ammonium dodecanoate triethanolamine and undecanoate etc.}, an acyl amino acids coconut oil fatty acid methyl taurine sodium {cocoyl -L- glutamic acid triethanolamine}.
カチオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩型{塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム、塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム等}、アミン塩型{オクタデカン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、オレイルアミン乳酸塩等}等が挙げられる。 Examples of the cationic surfactant include quaternary ammonium salt types {octadecyltrimethylammonium chloride, dioctadecyldimethylammonium chloride, etc.}, amine salt types {octadecanoic acid diethylaminoethylamide lactate, oleylamine lactate, etc.}.
両性界面活性剤としては、ベタイン型両性界面活性剤{ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等}、アミノ酸型両性界面活性剤{β−ドデシルアミノプロパン酸ナトリウム等}が挙げられる。これらの界面活性剤の1種または2種以上が使用できる。 Examples of amphoteric surfactants include betaine-type amphoteric surfactants {coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, etc.}, amino acid-type amphoteric surfactants {Sodium β-dodecylaminopropanoate, etc.}. One or more of these surfactants can be used.
水溶性高分子としては、水溶性アニオン高分子、水溶性ノニオン高分子、水溶性カチオン高分子及び水溶性両性高分子が使用できる。ここで、本発明において水溶性とは、水100gに対する溶解度が25℃で20g(好ましくは30g)以上であることを意味する。 As the water-soluble polymer, a water-soluble anionic polymer, a water-soluble nonionic polymer, a water-soluble cationic polymer and a water-soluble amphoteric polymer can be used. Here, in the present invention, water-soluble means that the solubility in 100 g of water is 20 g (preferably 30 g) or more at 25 ° C.
水溶性アニオン高分子としては、ラジカル重合により得られる水溶性アニオン高分子{ポリアクリル酸(塩)(重量平均分子量2,000〜100,000)、ポリスチレンスルホン酸(塩)(重量平均分子量1,000〜100,000)、ポリアクリル酸ヒドロキシエチル燐酸モノエステル(重量平均分子量2,000〜50,000)等}、非ラジカル重合(縮合等)により得られる水溶性アニオン高分子{ナフタレンスルホン酸(塩)ホルマリン縮合物(縮合度2〜10)等}及び天然物から得られる水溶性アニオン高分子{リグニンスルホン酸(重量平均分子量10,000〜1,000,000)、アルギン酸(塩)(重量平均分子量10,000〜1,000,000)等}等が挙げられる。 As the water-soluble anionic polymer, a water-soluble anionic polymer obtained by radical polymerization {polyacrylic acid (salt) (weight average molecular weight 2,000 to 100,000), polystyrene sulfonic acid (salt) (weight average molecular weight 1, 000-100,000), polyacrylic acid hydroxyethyl phosphate monoester (weight average molecular weight 2,000-50,000), etc.], water-soluble anionic polymer {naphthalene sulfonic acid ( Salt) formalin condensate (condensation degree 2 to 10 etc.) and water-soluble anionic polymer {ligninsulfonic acid (weight average molecular weight 10,000 to 1,000,000), alginic acid (salt) (weight) obtained from natural products Average molecular weight 10,000 to 1,000,000) etc.}.
水溶性ノニオン高分子としては、ラジカル重合により得られる水溶性ノニオン高分子{ポリビニルアルコール(重量平均分子量5,000〜100,000)、ポリアクリルアミド(重量平均分子量1,000〜100,000)等}、非ラジカル重合(付加等)により得られる水溶性ノニオン高分子{ポリエチレングリコール(重量平均分子量2,000〜1,000,000)等}及び天然物から得られる水溶性非イオン高分子{メチルセルロース(重量平均分子量1,000〜1,000,000)、ヒドロキシエチルセルロース(重量平均分子量1,000〜1,000,000)等}等が挙げられる。 As the water-soluble nonionic polymer, a water-soluble nonionic polymer obtained by radical polymerization {polyvinyl alcohol (weight average molecular weight 5,000 to 100,000), polyacrylamide (weight average molecular weight 1,000 to 100,000), etc.} , Water-soluble nonionic polymers {polyethylene glycol (weight average molecular weight 2,000 to 1,000,000), etc.} obtained by non-radical polymerization (addition, etc.) and water-soluble nonionic polymers {methylcellulose ( Weight average molecular weight 1,000 to 1,000,000), hydroxyethyl cellulose (weight average molecular weight 1,000 to 1,000,000), etc.}.
水溶性カチオン高分子としては、ラジカル重合により得られる水溶性カチオン高分子{ポリアミノエチルメタクリレート(重量平均分子量1,000〜50,000)等}、非ラジカル重合により得られる水溶性カチオン高分子{ポリエチレンポリアミン(重量平均分子量1,000〜100,000)等}及び天然物から得られる水溶性カチオン高分子{カチオン化デンプン(重量平均分子量5,000〜1,000,000)等}等が挙げられる。 Examples of water-soluble cationic polymers include water-soluble cationic polymers obtained by radical polymerization {polyaminoethyl methacrylate (weight average molecular weight 1,000 to 50,000), etc.}, water-soluble cationic polymers obtained by non-radical polymerization {polyethylene. Polyamines (weight average molecular weight 1,000 to 100,000) etc.} and water-soluble cationic polymers obtained from natural products {cationized starch (weight average molecular weight 5,000 to 1,000,000) etc.} etc. .
水溶性両性高分子としては、アクリル酸/アミノエチルメタクリレートコポリマー(重量平均分子量1,000〜100,000)等が挙げられる。
なお、塩としては、アンモニウム塩、アルキル基の炭素数が1〜4であるアルキルアミン(モノエチルアミン、モノブチルアミン及びトリエチルアミン等)塩、アルカノールの炭素数が1〜4であるアルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等)塩、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム及びカリウム等)塩及びアルカリ土類金属(マグネシウム、カルシウム及び亜鉛等)塩等が挙げられ、完全に、あるいは部分的に塩となっていてもよい。
Examples of the water-soluble amphoteric polymer include acrylic acid / aminoethyl methacrylate copolymer (weight average molecular weight 1,000 to 100,000).
Examples of the salt include an ammonium salt, an alkylamine (monoethylamine, monobutylamine, triethylamine, etc.) salt having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group, and an alkanolamine (monoethanolamine) having 1 to 4 carbon atoms in the alkanol. , Diethanolamine, triethanolamine, etc.) salts, alkali metal (lithium, sodium, potassium, etc.) salts and alkaline earth metal (magnesium, calcium, zinc, etc.) salts, etc. It may be.
これらの乳化分散剤のうち、界面活性剤が好ましく、さらに好ましくはノニオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤、特に好ましくはノニオン性界面活性剤である。
乳化分散剤を含有する場合、この含有量(重量%)は、脂肪酸金属塩(a)の重量に基づいて、0.3〜50が好ましく、さらに好ましくは0.4〜20、特に好ましくは0.5〜12である。この範囲であると、ピック強度、耐水性及びインキ受理性等の印刷適性への悪影響が少ない。
Of these emulsifying dispersants, surfactants are preferable, nonionic surfactants and anionic surfactants are more preferable, and nonionic surfactants are particularly preferable.
When the emulsifying dispersant is contained, the content (% by weight) is preferably 0.3 to 50, more preferably 0.4 to 20, particularly preferably 0, based on the weight of the fatty acid metal salt (a). 5-12. Within this range, there are few adverse effects on printability such as pick strength, water resistance and ink acceptability.
その他の添加剤としては、耐水化剤、保水剤、流動性改良剤、消泡剤(鉱物油系消泡剤及びシリコーン系消泡剤等)、湿潤剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤及び/又は防腐剤等が含まれる。
その他の添加剤を含有する場合、この含有量(重量%)は、脂肪酸金属塩(a)の重量に基づいて、0.001〜25が好ましく、さらに好ましくは0.01〜20、特に好ましくは0.1〜15である。
Other additives include water resistance agents, water retention agents, fluidity improvers, antifoaming agents (such as mineral oil-based antifoaming agents and silicone-based antifoaming agents), wetting agents, antioxidants, fluorescent whitening agents, An ultraviolet absorber and / or an antiseptic is included.
When other additives are contained, the content (% by weight) is preferably 0.001 to 25, more preferably 0.01 to 20, particularly preferably based on the weight of the fatty acid metal salt (a). 0.1-15.
本発明の脂肪酸金属塩組成物の酸価(AV)は、−7〜−55が好ましく、さらに好ましくは−11〜−37、特に好ましくは−14〜−33である。この範囲であると、ダスティング防止効果がさらに良好となる。
この酸価(AV)は金属水酸化物(b)の含有量に大きく影響され、(b)の含有量を上記の好ましい範囲にすれば、酸価(AV)も好ましい範囲になる傾向にある。なお、金属水酸化物(b)の含有量の他に、乳化分散剤及びその他の添加剤等の含有量等によっても影響を受ける。
この酸価(AV)とは、脂肪酸金属塩組成物(水性分散媒を含む場合水性分散媒を含まない蒸発残分に換算する。)1gを塩化水素(HCl)で中和するのに必要な量を水酸化カリウム(KOH)の重量(mg)で表した数値(mgKOH/g)を意味し、次のようにして測定される。
The acid value (AV) of the fatty acid metal salt composition of the present invention is preferably -7 to -55, more preferably -11 to -37, and particularly preferably -14 to -33. Within this range, the dusting prevention effect is further improved.
The acid value (AV) is greatly influenced by the content of the metal hydroxide (b), and if the content of (b) is within the above preferred range, the acid value (AV) tends to be within the preferred range. . In addition to the content of the metal hydroxide (b), it is also affected by the content of the emulsifying dispersant and other additives.
This acid value (AV) is necessary to neutralize 1 g of fatty acid metal salt composition (in the case of containing an aqueous dispersion medium, converted to an evaporation residue not containing an aqueous dispersion medium) with hydrogen chloride (HCl). The value means a numerical value (mgKOH / g) expressed by weight (mg) of potassium hydroxide (KOH), and is measured as follows.
測定サンプル1gを秤量して、イソプロピルアルコール(JIS K8839)100mlに溶解させた後、指示薬(フェノールフタレイン水溶液)を滴下し、0.1mol/L塩酸水溶液5mlを添加し、指示薬の発色が消えることを確認する。もし発色が消えなければ消えるまで0.1mol/L塩酸水溶液をさらに5mlずつ添加する。
ついで、JIS K0070−1992の「3.1中和滴定法」に準拠して、0.1mol/L水酸化カリウム水溶液で滴定し、指示薬の発色(薄い紅色)が30秒間続いたときを終点として、次式からAVを算出する。なお、別途、測定サンプル1gを130℃で45分間加熱乾燥し、その加熱前の重量(e1)に対する加熱後の重量(e2)の割合{(e2/e1):蒸発残分(ER)}を算出し、次式で用いる。
1 g of measurement sample is weighed and dissolved in 100 ml of isopropyl alcohol (JIS K8839), then an indicator (phenolphthalein aqueous solution) is dropped, and 5 ml of 0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution is added, and the color of the indicator disappears. Confirm. If the color disappears, add another 5 ml of 0.1 mol / L aqueous hydrochloric acid until it disappears.
Then, according to JIS K0070-1992 “3.1 Neutralization Titration Method”, titration with 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution, and when the color of the indicator (light red) continues for 30 seconds, the end point is set. AV is calculated from the following equation. Separately, 1 g of the measurement sample was heated and dried at 130 ° C. for 45 minutes, and the ratio of the weight (e2) after heating to the weight (e1) before heating ((e2 / e1): evaporation residue (ER)} Calculate and use the following formula.
K:滴定に要した0.1mol/lの水酸化カリウム水溶液の量(ml)
f:0.1mol/lの水酸化カリウム水溶液のファクター
H:加えた0.1mol/l塩酸水溶液の溶液量(ml)
f’:0.1mol/lの塩酸水溶液のファクター
S:測定サンプルの量(g)
f: Factor of 0.1 mol / l potassium hydroxide aqueous solution H: Solution amount of added 0.1 mol / l hydrochloric acid aqueous solution (ml)
f ′: Factor of 0.1 mol / l hydrochloric acid aqueous solution S: Amount of measurement sample (g)
なお、脂肪酸金属塩組成物の酸価(AV)から、脂肪酸金属塩(a)及び金属水酸化物(b)のそれぞれの含有量(重量%)を算出することができる。
AV:脂肪酸金属塩組成物の酸価
Mb:金属水酸化物の分子量
ER:脂肪酸金属塩組成物の蒸発残分(130℃×45分乾燥)
n :金属水酸化物の金属が1価の場合:n=1
金属水酸化物の金属が2価の場合:n=2
金属水酸化物の金属が3価の場合:n=3
In addition, each content (weight%) of a fatty-acid metal salt (a) and a metal hydroxide (b) is computable from the acid value (AV) of a fatty-acid metal salt composition.
n: When metal of metal hydroxide is monovalent: n = 1
When the metal of the metal hydroxide is divalent: n = 2
When the metal of the metal hydroxide is trivalent: n = 3
本発明の脂肪酸金属塩組成物は、分散液状(水性分散液状)、粉末状、粒状、板状及び顆粒状等のいずれの形態でもよい。これらのうち、水性分散液状が好ましい。ここで、粉末状、粒状及び顆粒状とは、体積平均粒径により区別した分類であり、これらの体積平均粒径は、粉末状:0.1〜1μm、粒状:1μm〜1mm、顆粒状:1〜10mmである。なお、板状は、粒子の形状の観点から、粉末状、粒状及び顆粒状(球形または不定形)と区別した分類であり、板状の場合の体積平均粒径は0.1μm〜10mmである。
脂肪酸金属塩組成物が分散液状(水性分散液状)の場合、金属石けんの体積平均粒径(μm)は、0.01〜50が好ましく、さらに好ましくは0.1〜40、特に好ましくは1〜30である。この範囲であると、潤滑性能がさらに良好となる。
The fatty acid metal salt composition of the present invention may be in any form such as a dispersion liquid (aqueous dispersion liquid), a powder form, a granular form, a plate form, and a granular form. Among these, an aqueous dispersion liquid is preferable. Here, powder form, granular form and granular form are classifications distinguished by volume average particle diameter, and these volume average particle diameters are powder form: 0.1 to 1 μm, granular form: 1 μm to 1 mm, granular form: 1-10 mm. In addition, plate shape is a classification distinguished from powder, granular and granular (spherical or indeterminate) from the viewpoint of particle shape, and the volume average particle size in the case of plate is 0.1 μm to 10 mm. .
When the fatty acid metal salt composition is a dispersion liquid (aqueous dispersion liquid), the volume average particle diameter (μm) of the metal soap is preferably 0.01 to 50, more preferably 0.1 to 40, and particularly preferably 1 to 1. 30. Within this range, the lubrication performance is further improved.
なお、体積平均粒径は、体積平均粒径が100μmより大きい場合、画像解析法粒度分析計{例えば、日機装(株)製の粒度分布測定装置ミリトラックJPA}により、分散媒を脱イオン水、測定温度を25℃として測定される。一方、体積平均粒径が1〜100μmの場合、レーザー回折式粒度分析計{例えば、日機装(株)製のマイクロトラックHRA粒度分析計}により、分散媒を脱イオン水、測定温度を25℃として測定される。また、体積平均粒径が1μmより小さい場合、レーザードップラー式粒度分析計{例えば、日機装(株)製のマイクロトラックUPA粒度分析計}により、分散媒を脱イオン水、測定温度を25℃として測定される。 In addition, when the volume average particle size is larger than 100 μm, the volume average particle size is larger than 100 μm by using an image analysis method particle size analyzer {eg, Nikkiso Co., Ltd. particle size distribution measuring device Millitrack JPA} It is measured at a measurement temperature of 25 ° C. On the other hand, when the volume average particle size is 1 to 100 μm, the dispersion medium is deionized water and the measurement temperature is 25 ° C. using a laser diffraction particle size analyzer {eg, Microtrack HRA particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.} Measured. When the volume average particle size is smaller than 1 μm, the dispersion medium is measured with deionized water and the measurement temperature is 25 ° C. using a laser Doppler particle size analyzer {eg, Microtrack UPA particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Is done.
水性分散液状とする場合、水性分散液を構成する水性分散媒としては、水又は水と親水性有機溶剤との混合分散媒を用いることができる。親水性有機溶剤としては、エステル、エーテル、ケトン、アルコール及び複素環式化合物等が含まれる。
エステルとしては、炭素数3〜7のエステル等が使用でき、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート及びエチルセロソルブアセテート等が挙げられる。
エーテルとしては、炭素数3〜8のエーテル等が使用でき、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
ケトンとしては、炭素数3〜6のケトン等が使用でき、アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等が挙げられる。
アルコールとしては、炭素数1〜9のアルコール等が使用でき、メタノール、エタノール、n−又はi−プロパノール、n−、i−又はt−ブタノール、プロピレングリコール及びジプロピレングリコール及びトリプロピレングリコール等が挙げられる。
複素環式化合物としては、炭素数5〜8の複素環式化合物等が使用でき、N−メチルピロリドン、N−エチルカプロラクタム等が挙げられる。
水性分散媒として、水と親水性有機溶剤との混合分散媒を用いる場合、水/親水性有機溶剤の含有重量比は、1〜200が好ましく、さらに好ましくは1.5〜100、特に好ましくは2〜50である。
水性分散媒のうち、水、水とエーテルとの混合分散媒及び水とアルコールとの混合分散媒が好ましく、特に好ましくは水である。
When the aqueous dispersion liquid is used, water or a mixed dispersion medium of water and a hydrophilic organic solvent can be used as the aqueous dispersion medium constituting the aqueous dispersion. Examples of the hydrophilic organic solvent include esters, ethers, ketones, alcohols and heterocyclic compounds.
As the ester, an ester having 3 to 7 carbon atoms can be used, and examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate.
As ether, C3-C8 ether etc. can be used, and ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, etc. are mentioned.
As a ketone, a C3-C6 ketone etc. can be used, Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc. are mentioned.
Examples of the alcohol include alcohols having 1 to 9 carbon atoms such as methanol, ethanol, n- or i-propanol, n-, i- or t-butanol, propylene glycol, dipropylene glycol and tripropylene glycol. It is done.
As a heterocyclic compound, a C5-C8 heterocyclic compound etc. can be used, N-methylpyrrolidone, N-ethylcaprolactam, etc. are mentioned.
When a mixed dispersion medium of water and a hydrophilic organic solvent is used as the aqueous dispersion medium, the water / hydrophilic organic solvent content weight ratio is preferably 1 to 200, more preferably 1.5 to 100, and particularly preferably. 2-50.
Among the aqueous dispersion media, water, a mixed dispersion medium of water and ether, and a mixed dispersion medium of water and alcohol are preferable, and water is particularly preferable.
水性分散液状とする場合、脂肪酸金属塩組成物の含有量(重量%)は、水性分散媒及び脂肪酸金属塩組成物(以下、水性分散液体と略記する)の合計量に基づいて、5〜90が好ましく、さらに好ましくは10〜85、特に好ましくは30〜80である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となる。
また、この場合、水性分散媒の含有量(重量%)は、水性分散液体の重量に基づいて、10〜95が好ましく、さらに好ましくは15〜90、特に好ましくは20〜70である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となる。
When the aqueous dispersion liquid is used, the content (% by weight) of the fatty acid metal salt composition is 5 to 90 based on the total amount of the aqueous dispersion medium and the fatty acid metal salt composition (hereinafter abbreviated as aqueous dispersion liquid). Is more preferable, 10 to 85 is more preferable, and 30 to 80 is particularly preferable. Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved.
In this case, the content (% by weight) of the aqueous dispersion medium is preferably 10 to 95, more preferably 15 to 90, and particularly preferably 20 to 70, based on the weight of the aqueous dispersion liquid. Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved.
本発明の脂肪酸金属塩は、公知の製造法(たとえば、(1)複分解法や(2)直接法:脂肪酸化学<改訂増補版>昭和45年8月10日株式会社美幸書房発行)に従って得ることができ、その方法は特に限定されるものではない。
本発明の脂肪酸金属塩化合物が水性分散液状の場合、(1)脂肪酸塩水性液(以下で説明する)と、金属水酸化合物水性液(以下で説明する)とを必要により乳化分散剤の存在下で反応させてから、または反応させながら、攪拌混合機または乳化分散機により水性分散媒中に乳化分散する方法(複分解法)、(2)融点以上で溶融した脂肪酸又は脂肪酸水性液(以下で説明する)を温度50〜90℃の金属水酸化物水分散(以下で説明する)に必要により乳化分散剤の存在下で反応させてから、または反応させながら、生成する脂肪酸金属塩を攪拌混合機または乳化分散機により乳化分散する方法(直接法)等が適用できる。
乳化分散剤を使用する場合、(1)複分解法及び(2)直接法のどちらの方法においても、製造中のいずれの工程に投入してもよい。
The fatty acid metal salt of the present invention is obtained according to a known production method (for example, (1) metathesis method or (2) direct method: fatty acid chemistry <revision supplementary edition> issued by Miyuki Shobo Co., Ltd. on August 10, 1970) The method is not particularly limited.
When the fatty acid metal salt compound of the present invention is an aqueous dispersion liquid, (1) the presence of an emulsifying dispersant, if necessary, an aqueous fatty acid salt liquid (described below) and an aqueous metal hydroxide compound liquid (described below) A method of emulsifying and dispersing in an aqueous dispersion medium with a stirring mixer or an emulsifying disperser after reacting under or while reacting (metathesis method), (2) a fatty acid or fatty acid aqueous liquid melted at a melting point or higher The fatty acid metal salt produced is stirred and mixed after reacting in the presence of an emulsifying dispersant, if necessary, in the presence of an emulsifying dispersant, if necessary, in a metal hydroxide aqueous dispersion (described below) at a temperature of 50 to 90 ° C. A method (direct method) of emulsifying and dispersing with a machine or an emulsifying and dispersing machine can be applied.
In the case of using an emulsifying dispersant, either (1) metathesis method or (2) direct method may be added to any step during production.
(1)複分解法について説明する。
脂肪酸酸塩水性液は、脂肪酸塩水性溶液及び/又は脂肪酸塩水性分散液を意味し、脂肪酸塩水性溶液とは、水性分散媒(上記と同じであり、好ましい範囲も同じ)に脂肪酸塩を溶解させた溶液、脂肪酸塩水性分散液とは、水性分散媒に脂肪酸塩を分散させた分散液を意味する。脂肪酸塩としては、上記脂肪酸のアルカリ金属塩及びアンモニウム塩等が含まれる。これらのうち、アルカリ金属塩が好ましく、さらに好ましくはナトリウム塩及びカリウム塩である。
脂肪酸塩水性液中の脂肪酸塩の含有量(重量%)は、脂肪酸塩水性液の重量に基づいて、0.1〜50が好ましく、さらに好ましくは1〜40、特に好ましくは2〜30である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となる。
脂肪酸塩水性液中の水性分散媒の含有量(重量%)は、脂肪酸塩水性液の重量に基づいて、50〜99.9が好ましく、さらに好ましくは60〜99、特に好ましくは70〜98である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となる。
(1) The double decomposition method will be described.
The fatty acid salt aqueous solution means a fatty acid salt aqueous solution and / or a fatty acid salt aqueous dispersion, and the fatty acid salt aqueous solution dissolves a fatty acid salt in an aqueous dispersion medium (the same as above and the preferred range is also the same). The solution and fatty acid salt aqueous dispersion mean a dispersion in which a fatty acid salt is dispersed in an aqueous dispersion medium. Examples of the fatty acid salt include alkali metal salts and ammonium salts of the above fatty acids. Of these, alkali metal salts are preferable, and sodium salts and potassium salts are more preferable.
The content (% by weight) of the fatty acid salt in the aqueous fatty acid salt solution is preferably from 0.1 to 50, more preferably from 1 to 40, particularly preferably from 2 to 30, based on the weight of the fatty acid salt aqueous solution. . Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved.
The content (% by weight) of the aqueous dispersion medium in the fatty acid salt aqueous liquid is preferably 50 to 99.9, more preferably 60 to 99, particularly preferably 70 to 98, based on the weight of the fatty acid salt aqueous liquid. is there. Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved.
脂肪酸塩水性分散液を使用する場合、この分散液中の脂肪酸塩の体積平均粒径(μm)は、0.01〜100が好ましく、さらに好ましくは0.1〜50、特に好ましくは1〜30である。この範囲であると、ダスティング防止性能がさらに良好となる。 When using a fatty acid salt aqueous dispersion, the volume average particle size (μm) of the fatty acid salt in this dispersion is preferably 0.01 to 100, more preferably 0.1 to 50, and particularly preferably 1 to 30. It is. Within this range, dusting prevention performance is further improved.
脂肪酸塩水性液は、脂肪酸塩、水性分散媒及び必要により乳化分散剤を通常の方法により溶解又は乳化分散させることにより得られる。なお、乳化分散剤を使用する場合、水性分散媒にあらかじめ添加しておいてもよく、溶解又は乳化分散の直前に添加してもよい。 The aqueous fatty acid salt solution can be obtained by dissolving or emulsifying a fatty acid salt, an aqueous dispersion medium and, if necessary, an emulsifying dispersant by a usual method. In addition, when using an emulsifying dispersant, it may be added to the aqueous dispersion medium in advance, or may be added immediately before dissolution or emulsification dispersion.
金属水酸化物水性液は、金属水酸化物水性溶液及び/又は金属水酸化物水性分散液を意味し、金属水酸化物(b)を含有するものである。
これらの金属水酸化物水性液は1種又は2種以上の混合物のいずれでもよい。
The metal hydroxide aqueous liquid means a metal hydroxide aqueous solution and / or a metal hydroxide aqueous dispersion, and contains the metal hydroxide (b).
These metal hydroxide aqueous liquids may be either one kind or a mixture of two or more kinds.
金属水酸化物水性液中の金属水酸化物の含有量(重量%)は、金属水酸化物水性液の重量に基づいて、20〜80が好ましく、さらに好ましくは30〜70、特に好ましくは40〜60である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となり、また、ダスティング防止効果がさらに良好となる。 The content (% by weight) of the metal hydroxide in the metal hydroxide aqueous solution is preferably 20 to 80, more preferably 30 to 70, particularly preferably 40 based on the weight of the metal hydroxide aqueous solution. ~ 60. Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved, and the dusting prevention effect is further improved.
金属水酸化物水性液中の水性分散媒の含有量(重量%)は、20〜80が好ましく、さらに好ましくは30〜70、特に好ましくは40〜60である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となり、また、ダスティング防止効果がさらに良好となる。
金属水酸化物水性分散液を使用する場合、この分散液中の金属水酸化物の体積平均粒径(μm)は、0.01〜100が好ましく、さらに好ましくは0.1〜50、特に好ましくは0.5〜30である。この範囲であると、反応性およびダスティング防止効果がさらに良好となる。
The content (% by weight) of the aqueous dispersion medium in the aqueous metal hydroxide solution is preferably 20 to 80, more preferably 30 to 70, and particularly preferably 40 to 60. Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved, and the dusting prevention effect is further improved.
When using an aqueous metal hydroxide dispersion, the volume average particle size (μm) of the metal hydroxide in the dispersion is preferably 0.01 to 100, more preferably 0.1 to 50, and particularly preferably. Is 0.5-30. Within this range, the reactivity and dusting prevention effect are further improved.
金属水酸化物水性液は、水性分散媒及び必要により乳化分散剤を通常の方法により溶解又は乳化分散させることにより得られる。なお、乳化分散剤を使用する場合、水性分散媒にあらかじめ添加しておいてもよく、溶解又は乳化分散の直前に添加してもよい。 The metal hydroxide aqueous solution can be obtained by dissolving or emulsifying and dispersing an aqueous dispersion medium and, if necessary, an emulsifying dispersant by an ordinary method. In addition, when using an emulsifying dispersant, it may be added to the aqueous dispersion medium in advance, or may be added immediately before dissolution or emulsification dispersion.
金属水酸化物(b)は、脂肪酸塩水性液と金属水酸化合物水性液とを反応(複分解反応)させる際に、(b)の全量を用いてもよいし{(b)の一括使用法}、この複分解反応の際に(b)の一部{用いる脂肪酸塩水性液に対応する当量}を用い、複分解反応の後に残りの(b)を混合してもよい{(b)の分割使用法}。
(b)の一括使用法の場合、脂肪酸塩水性液と金属水酸化物水性液との使用割合は、脂肪酸塩のすべてのカルボキシレート基(−COO-)が金属塩(−COOM)となり、さらに金属水酸化物(b)が脂肪酸金属塩(a)1モルに対して0.05〜0.4モル過剰に存在するように使用することが好ましく、さらに好ましくは0.08〜0.26、特に好ましくは0.10〜0.22モル過剰に存在するように使用することである。したがって、脂肪酸塩として、モノカルボン酸塩及びジカルボン酸塩の混合物、モノカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、ジカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、モノカルボン酸塩、ジカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、又はポリ(4価以上)カルボン酸塩を含む混合物等を使用する場合も、化学量論的に金属水酸化物(b)が同様に過剰となるように使用量を決定することが好ましい。上記の範囲であると、反応性及びダスティング防止効果がさらに良好となる。
When the metal hydroxide (b) is reacted (metathesis reaction) between the fatty acid salt aqueous solution and the metal hydroxide aqueous solution, the total amount of (b) may be used or the batch usage of (b) } In this metathesis reaction, a part of (b) {equivalent to the fatty acid salt aqueous solution used} may be used, and the remaining (b) may be mixed after the metathesis reaction {divided use of (b) Law}.
In the case of the batch use method of (b), the use ratio of the fatty acid salt aqueous solution and the metal hydroxide aqueous solution is such that all carboxylate groups (—COO − ) of the fatty acid salt become metal salts (—COOM). It is preferable to use the metal hydroxide (b) so that the metal hydroxide (b) is present in an excess of 0.05 to 0.4 mol, more preferably 0.08 to 0.26, relative to 1 mol of the fatty acid metal salt (a). Particularly preferably, it is used so as to exist in an excess of 0.10 to 0.22 mol. Thus, as fatty acid salts, mixtures of monocarboxylates and dicarboxylates, mixtures of monocarboxylates and tricarboxylates, mixtures of dicarboxylates and tricarboxylates, monocarboxylates, dicarboxylates and tricarboxylates In the case of using a mixture of the above, or a mixture containing a poly (tetravalent or higher valent) carboxylate, the amount used may be determined so that the metal hydroxide (b) is stoichiometrically excessive. preferable. Within the above range, the reactivity and dusting prevention effect are further improved.
たとえば、脂肪酸塩としてモノカルボン酸塩のみを使用する場合、金属水酸化物と脂肪酸塩との使用割合{脂肪酸塩/金属水酸化物:モル比}は、1.4〜2.0が好ましく、さらに好ましくは1.5〜1.90、特に好ましく1.55〜1.85である。また、同様にジカルボン酸塩のみを使用する場合、この使用割合は、0.7〜1.0が好ましく、さらに好ましくは0.75〜0.95、特に好ましくは0.78〜0.93である。また、同様にトリカルボン酸塩のみを使用する場合、この使用割合は、0.47〜0.63が好ましく、さらに好ましくは0.5〜0.62、特に好ましくは0.52〜0.58である。 For example, when only a monocarboxylate is used as the fatty acid salt, the use ratio {fatty acid salt / metal hydroxide: molar ratio) of the metal hydroxide and the fatty acid salt is preferably 1.4 to 2.0, More preferably, it is 1.5-1.90, Most preferably, it is 1.55-1.85. Similarly, when only the dicarboxylate is used, the use ratio is preferably 0.7 to 1.0, more preferably 0.75 to 0.95, and particularly preferably 0.78 to 0.93. is there. Similarly, when only the tricarboxylate is used, the use ratio is preferably 0.47 to 0.63, more preferably 0.5 to 0.62, and particularly preferably 0.52 to 0.58. is there.
(b)の分割使用法の場合、脂肪酸塩水性液体と金属水酸化物水性液体との使用割合は、脂肪酸塩のすべてのカルボキシレート基(−COO-)が金属塩(−COOM)となり、さらに金属水酸化物(b)が脂肪酸金属塩(a)1モルに対して0.01〜0.05モル過剰に存在するように使用することが好ましく、さらに好ましくは0.02〜0.05、特に好ましくは0.039〜0.05モル過剰に存在するように使用することである。したがって、脂肪酸塩として、モノカルボン酸塩及びジカルボン酸塩の混合物、モノカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、ジカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、モノカルボン酸塩、ジカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、又はポリ(4価以上)カルボン酸塩を含む混合物等を使用する場合も、化学量論的に金属水酸化物(b)が同様に過剰となるように使用量を決定することが好ましい。上記の範囲であると、反応性及びダスティング防止効果がさらに良好となる。 In the case of the split usage of (b), the use ratio of the fatty acid salt aqueous liquid and the metal hydroxide aqueous liquid is such that all the carboxylate groups (—COO − ) of the fatty acid salt become metal salts (—COOM). It is preferable to use the metal hydroxide (b) so that it is present in an excess of 0.01 to 0.05 mol, more preferably 0.02 to 0.05, relative to 1 mol of the fatty acid metal salt (a). Particularly preferably, it is used so as to exist in a molar excess of 0.039 to 0.05. Thus, as fatty acid salts, mixtures of monocarboxylates and dicarboxylates, mixtures of monocarboxylates and tricarboxylates, mixtures of dicarboxylates and tricarboxylates, monocarboxylates, dicarboxylates and tricarboxylates In the case of using a mixture of the above, or a mixture containing a poly (tetravalent or higher valent) carboxylate, the amount used may be determined so that the metal hydroxide (b) is stoichiometrically excessive. preferable. Within the above range, the reactivity and dusting prevention effect are further improved.
たとえば、脂肪酸塩としてモノカルボン酸塩のみを使用する場合、金属水酸化物と脂肪酸塩との使用割合{脂肪酸塩/金属水酸化物:モル比}は、1.9〜2.0が好ましく、さらに好ましくは1.91〜1.98、特に好ましくは1.92〜1.96である。また、同様にジカルボン酸塩のみを使用する場合、この使用割合は、0.95〜1.0が好ましく、さらに好ましくは0.96〜0.99、特に好ましくは0.96〜0.99である。また、同様にトリカルボン酸塩のみを使用する場合、この使用割合は、0.47〜0.67が好ましく、さらに好ましくは0.64〜0.66、特に好ましくは0.64〜0.65である。 For example, when only the monocarboxylate is used as the fatty acid salt, the use ratio of the metal hydroxide and the fatty acid salt {fatty acid salt / metal hydroxide: molar ratio} is preferably 1.9 to 2.0, More preferably, it is 1.91-1.98, Most preferably, it is 1.92-1.96. Similarly, when only the dicarboxylate is used, the use ratio is preferably 0.95 to 1.0, more preferably 0.96 to 0.99, and particularly preferably 0.96 to 0.99. is there. Similarly, when only the tricarboxylate is used, the use ratio is preferably 0.47 to 0.67, more preferably 0.64 to 0.66, and particularly preferably 0.64 to 0.65. is there.
脂肪酸塩水性液と金属水酸化物水性液との反応温度(℃)は、50〜95が好ましく、さらに好ましくは55〜90、特に好ましくは60〜85である。この範囲であると、脂肪酸金属塩(a)の体積平均粒径をさらに良好にすることができ、結果としてダスティング防止効果がさらに良くなる。 The reaction temperature (° C) between the fatty acid salt aqueous solution and the metal hydroxide aqueous solution is preferably 50 to 95, more preferably 55 to 90, and particularly preferably 60 to 85. Within this range, the volume average particle diameter of the fatty acid metal salt (a) can be further improved, and as a result, the dusting prevention effect is further improved.
複分解法において用いられる製造装置としては、攪拌混合機及び乳化分散機等が含まれ、脂肪酸塩水性液と金属水酸化物水性液とを攪拌混合できるものであれば特に限定されず、通常のものが使用できる。攪拌混合機としては、インペラ型攪拌機(プロペラ型翼攪拌機、パドル型翼攪拌機及びタービン型翼攪拌機等)、ニーダー、ラインミキサー及びプラネタリーミキサー等が挙げられる。
また、乳化分散機としては、高圧噴射式乳化分散機(ガウリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー及びナノマイザー等)、メディア式乳化分散機(サンドグラインダー、アジテーターミル、ボールミル及びアトライター等)、高速回転遠心放射型乳化分散機(コーレスミキサー及びニーダー等)、高速回転剪断型乳化分散機(ホモミキサー及びウルトラタックス等)、摩砕式乳化分散機(コロイドミル等)及び機械発振乳化分散機(ウルトラソニック等)等が含まれる。
これらの攪拌混合機及び乳化分散機は2種以上を組み合わせて使用することもでき、また攪拌混合機と乳化分散機を組み合わせて使用することもできる。
The production apparatus used in the metathesis method includes a stirrer and an emulsifier / disperser, and is not particularly limited as long as it can stir and mix the fatty acid salt aqueous solution and the metal hydroxide aqueous solution. Can be used. Examples of the stirring mixer include an impeller-type stirrer (propeller-type blade stirrer, paddle-type blade stirrer, turbine-type blade stirrer, etc.), a kneader, a line mixer, and a planetary mixer.
The emulsifying and dispersing machines include high-pressure jet type emulsifying and dispersing machines (gaurine homogenizers, microfluidizers, nanomizers, etc.), media type emulsifying and dispersing machines (sand grinders, agitator mills, ball mills, attritors, etc.), high-speed rotating centrifugal radiation type. Emulsifier disperser (Corres mixer, kneader, etc.), high-speed rotary shear type emulsifier disperser (homomixer, ultratax, etc.), grinding type emulsifier disperser (colloid mill, etc.) Is included.
These stirring mixers and emulsifiers / dispersers can be used in combination of two or more, and the stirring mixer and the emulsifier / disperser can be used in combination.
複分解法において、脂肪酸塩水性液と金属水酸化物水性液とを反応させる方法は特に限定されないが、例えば、1)両者を一括投入して反応させる方法、2)一方を他方に連続滴下して反応させる方法、3)一方を他方に分割投入して反応させる方法、4)一方を他方に分割してそれぞれ連続滴下して反応させる方法が挙げられる。これらのうち、2)及び4)が好ましく、さらに好ましくは4)の方法である。
なお、2)又は4)の方法において、たとえば本発明の脂肪酸金属塩組成物の製造量が1〜10000kgの場合、脂肪酸塩水性液又は金属水酸化物水性液の滴下時間(分)は、10〜300が好ましく、さらに好ましくは15〜240、特に好ましくは20〜180である。
In the metathesis method, the method of reacting the fatty acid salt aqueous solution and the metal hydroxide aqueous solution is not particularly limited. For example, 1) a method in which both are reacted together and 2) one is continuously dropped onto the other. Examples include a method of reacting, 3) a method in which one is divided into the other and reacting, and 4) a method in which one is divided into the other and continuously dropped and reacted. Of these, 2) and 4) are preferable, and the method 4) is more preferable.
In addition, in the method of 2) or 4), for example, when the production amount of the fatty acid metal salt composition of the present invention is 1 to 10,000 kg, the dropping time (min) of the fatty acid salt aqueous solution or the metal hydroxide aqueous solution is 10 -300 is preferable, More preferably, it is 15-240, Most preferably, it is 20-180.
次に(2)直接法について説明する。
脂肪酸水性液とは、脂肪酸水性溶液及び/又は脂肪酸水性分散液を意味し、脂肪酸水性溶液とは、水性分散媒(上記と同じであり、好ましい範囲も同じ)に脂肪酸を溶解させた溶液、脂肪酸水性分散液とは、水性分散媒に脂肪酸を分散させた分散液を意味する。脂肪酸としては、上記脂肪酸等が含まれる。
脂肪酸水性液中の脂肪酸の含有量(重量%)は、脂肪酸水性液の重量に基づいて、0.1〜50が好ましく、さらに好ましくは1〜40、特に好ましくは2〜30である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となる。
脂肪酸水性液中の水性分散媒の含有量(重量%)は、脂肪酸水性液の重量に基づいて、50〜99.9が好ましく、さらに好ましくは60〜99、特に好ましくは70〜98である。この範囲であると、水性分散液体の生産効率がさらに良好となる。
Next, (2) the direct method will be described.
The fatty acid aqueous liquid means a fatty acid aqueous solution and / or a fatty acid aqueous dispersion, and the fatty acid aqueous solution means a solution obtained by dissolving a fatty acid in an aqueous dispersion medium (the same as above and the same preferable range), a fatty acid. The aqueous dispersion means a dispersion in which fatty acid is dispersed in an aqueous dispersion medium. Examples of fatty acids include the above fatty acids.
The content (% by weight) of the fatty acid in the fatty acid aqueous liquid is preferably 0.1 to 50, more preferably 1 to 40, and particularly preferably 2 to 30 based on the weight of the fatty acid aqueous liquid. Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved.
The content (% by weight) of the aqueous dispersion medium in the fatty acid aqueous liquid is preferably 50 to 99.9, more preferably 60 to 99, and particularly preferably 70 to 98, based on the weight of the fatty acid aqueous liquid. Within this range, the production efficiency of the aqueous dispersion liquid is further improved.
脂肪酸水性分散液を使用する場合、この分散液中の脂肪酸の体積平均粒径(μm)は、0.01〜100が好ましく、さらに好ましくは0.1〜50、特に好ましくは1〜30である。この範囲であると、ダスティング防止性能がさらに良好となる。
脂肪酸水性液は、脂肪酸、水性分散媒及び必要により乳化分散剤を通常の方法により溶解又は乳化分散させることにより得られる。なお、乳化分散剤を使用する場合、水性分散媒にあらかじめ添加しておいてもよく、溶解又は乳化分散の直前に添加してもよい。
When using an aqueous fatty acid dispersion, the volume average particle size (μm) of the fatty acid in the dispersion is preferably 0.01 to 100, more preferably 0.1 to 50, and particularly preferably 1 to 30. . Within this range, dusting prevention performance is further improved.
The fatty acid aqueous liquid is obtained by dissolving or emulsifying a fatty acid, an aqueous dispersion medium and, if necessary, an emulsifying dispersant by a usual method. In addition, when using an emulsifying dispersant, it may be added to the aqueous dispersion medium in advance, or may be added immediately before dissolution or emulsification dispersion.
金属水酸化物(b)は、溶融した脂肪酸又は脂肪酸水性液と金属水酸化合物水性液とを反応(複分解反応)させる際に、(b)の全量を用いてもよいし{(b)の一括使用法}、この複分解反応の際に(b)の一部{用いる脂肪酸水性液に対応する当量}を用い、複分解反応の後に残りの(b)を混合してもよい{(b)の分割使用法}。
(b)の一括使用法の場合、溶融した脂肪酸又は脂肪酸水性液と金属水酸化物水性液との使用割合は、脂肪酸のすべてのカルボキシ基(−COOH)が金属塩(−COOM)となり、さらに金属水酸化物(b)が脂肪酸金属塩(a)1モルに対して0.05〜0.40モル過剰に存在するように使用することが好ましく、さらに好ましくは0.08〜0.26、特に好ましくは0.10〜0.22モル過剰に存在する用に使用することである。したがって、脂肪酸として、モノカルボン酸及びジカルボン酸の混合物、モノカルボン酸及びトリカルボン酸の混合物、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の混合物、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の混合物、又はポリ(4価以上)カルボン酸を含む混合物等を使用する場合も、化学量論的に金属水酸化物(b)が同様に過剰となるように使用量を決定することが好ましい。上記の範囲であると、反応性及びダスティング防止効果がさらに良好となる。
The metal hydroxide (b) may be used in the total amount of (b) when the molten fatty acid or fatty acid aqueous liquid reacts with the metal hydroxide compound aqueous liquid (metathesis reaction). Collective use}, a part of (b) {equivalent to the fatty acid aqueous solution used} may be used in the metathesis reaction, and the remaining (b) may be mixed after the metathesis reaction {of (b) Split usage}.
In the case of the collective use method of (b), the use ratio of the molten fatty acid or fatty acid aqueous liquid and metal hydroxide aqueous liquid is such that all carboxy groups (—COOH) of the fatty acid become metal salts (—COOM). The metal hydroxide (b) is preferably used in an amount of 0.05 to 0.40 mole excess relative to 1 mole of the fatty acid metal salt (a), more preferably 0.08 to 0.26. Particularly preferably, it is used for a 0.10 to 0.22 molar excess. Thus, as fatty acids, mixtures of monocarboxylic acids and dicarboxylic acids, mixtures of monocarboxylic acids and tricarboxylic acids, mixtures of dicarboxylic acids and tricarboxylic acids, mixtures of monocarboxylic acids, dicarboxylic acids and tricarboxylic acids, or poly (tetravalent or higher) When using a mixture containing a carboxylic acid or the like, it is preferable to determine the amount used so that the metal hydroxide (b) is excessively stoichiometrically. Within the above range, the reactivity and dusting prevention effect are further improved.
たとえば、脂肪酸としてモノカルボン酸のみを使用する場合、金属水酸化物とカルボン酸の使用割合{脂肪酸/金属水酸化物:モル比}は、1.4〜2.0が好ましく、さらに好ましくは1.5〜1.9、特に好ましく1.55〜1.85である。また、同様に、ジカルボン酸のみを使用する場合、この使用割合は、0.7〜1.0が好ましく、さらに好ましくは0.75〜0.95、特に好ましくは0.78〜0.93である。また、同様に、トリカルボン酸のみを使用する場合、0.47〜0.63が好ましく、さらに好ましくは0.5〜0.62、特に好ましくは0.52〜0.58である。 For example, when only monocarboxylic acid is used as the fatty acid, the use ratio of the metal hydroxide to the carboxylic acid {fatty acid / metal hydroxide: molar ratio} is preferably 1.4 to 2.0, more preferably 1. .5 to 1.9, particularly preferably 1.55 to 1.85. Similarly, when only the dicarboxylic acid is used, the use ratio is preferably 0.7 to 1.0, more preferably 0.75 to 0.95, and particularly preferably 0.78 to 0.93. is there. Similarly, when using only tricarboxylic acid, 0.47 to 0.63 is preferable, more preferably 0.5 to 0.62, and particularly preferably 0.52 to 0.58.
(b)の分割使用法の場合、脂肪酸塩水性液体と金属水酸化物水性液体との使用割合は、脂肪酸塩のすべてのカルボキシレート基(−COO-)が金属塩(−COOM)となり、さらに金属水酸化物(b)が脂肪酸金属塩(a)1モルに対して0.01〜0.05モル過剰に存在するように使用することが好ましく、さらに好ましくは0.02〜0.05、特に好ましくは0.03〜0.05モル過剰に存在するように使用することである。したがって、脂肪酸塩として、モノカルボン酸塩及びジカルボン酸塩の混合物、モノカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、ジカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、モノカルボン酸塩、ジカルボン酸塩及びトリカルボン酸塩の混合物、又はポリ(4価以上)カルボン酸塩を含む混合物等を使用する場合も、化学量論的に金属水酸化物(b)が同様に過剰となるように使用量を決定することが好ましい。上記の範囲であると、反応性及びダスティング防止効果がさらに良好となる。 In the case of the split usage of (b), the use ratio of the fatty acid salt aqueous liquid and the metal hydroxide aqueous liquid is such that all the carboxylate groups (—COO − ) of the fatty acid salt become metal salts (—COOM). It is preferable to use the metal hydroxide (b) so that it is present in an excess of 0.01 to 0.05 mol, more preferably 0.02 to 0.05, relative to 1 mol of the fatty acid metal salt (a). Particularly preferably, it is used so as to be present in a molar excess of 0.03 to 0.05. Thus, as fatty acid salts, mixtures of monocarboxylates and dicarboxylates, mixtures of monocarboxylates and tricarboxylates, mixtures of dicarboxylates and tricarboxylates, monocarboxylates, dicarboxylates and tricarboxylates In the case of using a mixture of the above, or a mixture containing a poly (tetravalent or higher valent) carboxylate, the amount used may be determined so that the metal hydroxide (b) is stoichiometrically excessive. preferable. Within the above range, the reactivity and dusting prevention effect are further improved.
たとえば、脂肪酸塩としてモノカルボン酸塩のみを使用する場合、金属水酸化物と脂肪酸塩との使用割合{脂肪酸塩/金属水酸化物:モル比}は、1.9〜2.0が好ましく、さらに好ましくは1.91〜1.98、特に好ましくは1.92〜1.96である。また、同様にジカルボン酸塩のみを使用する場合、この使用割合は、0.95〜1.0が好ましく、さらに好ましくは0.96〜0.99、特に好ましくは0.96〜0.99である。また、同様にトリカルボン酸塩のみを使用する場合、この使用割合は、0.47〜0.67が好ましく、さらに好ましくは0.64〜0.66、特に好ましくは0.64〜0.65である。 For example, when only the monocarboxylate is used as the fatty acid salt, the use ratio of the metal hydroxide and the fatty acid salt {fatty acid salt / metal hydroxide: molar ratio} is preferably 1.9 to 2.0, More preferably, it is 1.91-1.98, Most preferably, it is 1.92-1.96. Similarly, when only the dicarboxylate is used, the use ratio is preferably 0.95 to 1.0, more preferably 0.96 to 0.99, and particularly preferably 0.96 to 0.99. is there. Similarly, when only the tricarboxylate is used, the use ratio is preferably 0.47 to 0.67, more preferably 0.64 to 0.66, and particularly preferably 0.64 to 0.65. is there.
溶融した脂肪酸又は脂肪水性液と金属水酸化物水性液との反応温度(℃)、並びに製造装置は、(1)複分解法の場合と同じであり、好ましい範囲も同様である。 The reaction temperature (° C.) between the molten fatty acid or fatty aqueous liquid and the metal hydroxide aqueous liquid and the production apparatus are the same as in the case of (1) metathesis method, and the preferred range is also the same.
直接法において、溶融した脂肪酸又は脂肪酸水性液と金属水酸化物水性液とを反応させる方法は特に限定されないが、例えば、1)両者を一括投入して反応させる方法、2)一方を他方に連続滴下(投入)して反応させる方法、3)一方を他方に分割投入して反応させる方法、4)一方を他方に分割して連続滴下(投入)して反応させる方法が挙げられる。2)〜4)においては、脂肪酸又は脂肪酸水性液を金属水酸化物水性液に滴下(投入)することが好ましい。これらのうち、2)及び4)が好ましく、さらに好ましくは4)の方法である。なお、2)又は4)の方法において、脂肪酸若しくは脂肪酸水性液又は金属水酸化物水性液の滴下(投入)時間(分)は、たとえば本発明の脂肪酸金属塩組成物の製造量が1〜10000kgの場合、10〜300が好ましく、15〜240がさらに好ましく、20〜180がさらに好ましい。 In the direct method, the method of reacting the melted fatty acid or fatty acid aqueous solution with the metal hydroxide aqueous solution is not particularly limited. For example, 1) a method in which both are reacted together, and 2) one is continuous with the other. Examples thereof include a method of dropping (injecting) and reacting, 3) a method of injecting one into the other and reacting, and 4) a method of dividing one into the other and continuously dropping (injecting) and reacting. In 2) to 4), it is preferable to drop (inject) the fatty acid or the fatty acid aqueous liquid into the metal hydroxide aqueous liquid. Of these, 2) and 4) are preferable, and the method 4) is more preferable. In addition, in the method of 2) or 4), the production amount of the fatty acid metal salt composition of the present invention is, for example, 1 to 10,000 kg for the dropping (input) time (minute) of the fatty acid or fatty acid aqueous liquid or metal hydroxide aqueous liquid. In this case, 10 to 300 are preferable, 15 to 240 are more preferable, and 20 to 180 are more preferable.
(1)複分解法及び(2)直製法のいずれの反応工程においても、撹拌混合温度が70℃以上となる場合は、密閉容器内(耐圧密閉容器内)又は還流装置付容器で行うことが好ましい。また、その他の添加剤(耐水化剤、保水剤、流動性改良剤、消泡剤、潤滑剤、湿潤剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤及び防腐剤等)を添加する場合、脂肪酸、脂肪酸水性液、脂肪酸塩水性液、又は金属水酸化物水性液のいずれに含まれていてもよい。 In any of the reaction steps of (1) metathesis method and (2) direct production method, when the stirring and mixing temperature is 70 ° C. or higher, it is preferably carried out in a sealed container (within a pressure-resistant sealed container) or a container with a reflux device. . In addition, when other additives (waterproofing agent, water retention agent, fluidity improver, antifoaming agent, lubricant, wetting agent, antioxidant, ultraviolet absorber, preservative, etc.) are added, fatty acid, fatty acid aqueous solution It may be contained in any of liquid, fatty acid salt aqueous liquid, or metal hydroxide aqueous liquid.
粉末状及び粒状の脂肪酸金属塩組成物は、例えば、水性分散液状に調製した脂肪酸金属塩組成物を、スプレードライヤー等を用いて得ることができる(150℃以下で処理することが好ましい)。また、脂肪酸金属塩(a)と金属水酸化物(b)とを混合した後、湿式粉砕又は乾式粉砕すること等によっても得られる。 The powdery and granular fatty acid metal salt composition can be obtained, for example, by using a fatty acid metal salt composition prepared in an aqueous dispersion using a spray dryer or the like (preferably treated at 150 ° C. or lower). It can also be obtained by mixing the fatty acid metal salt (a) and the metal hydroxide (b), followed by wet grinding or dry grinding.
顆粒状の脂肪酸金属塩組成物は、例えば水性分散液状に調製した脂肪酸金属塩組成物を、押し出し造粒機を用いて造粒乾燥した後、ふるい分けを行うこと等により得ることができる。
板状の脂肪酸金属塩組成物は、例えば水性分散液状に調製した脂肪酸金属塩を、シート状に乾燥させた後、破砕すること等により得ることができる。
The granular fatty acid metal salt composition can be obtained, for example, by subjecting a fatty acid metal salt composition prepared in an aqueous dispersion liquid to granulation and drying using an extrusion granulator, followed by sieving.
The plate-like fatty acid metal salt composition can be obtained, for example, by drying a fatty acid metal salt prepared in an aqueous dispersion into a sheet and then crushing it.
脂肪酸金属塩組成物の体積平均粒径は、分散液状(水性分散液状)の場合、攪拌混合機及び乳化分散機の剪断力等により調整することができる。例えば、高圧噴射式乳化分散機においては乳化分散体の吐出圧力を変化させる方法、高速回転剪断型乳化分散機や高速回転遠心放射型乳化分散機においてはタービンや攪拌翼の回転数を変化させる方法により調製することができる。また、乳化分散の処理時間を変化させることによっても調節することができる。すなわち、高剪断力を加えることにより、乳化分散粒子の粒径は小さくなる傾向があり、逆に低剪断力を加えることにより粒径は大きくなる傾向がある。この他、粒径は乳化分散温度等にも影響される。温度が90℃を超えると、体積平均粒径が大きくなる。
また、粉末状、粒状、板状又は顆粒状の場合、破砕条件、粉砕条件、押出条件及び乾燥条件などにより、適宜調整できる。
In the case of a dispersion liquid (aqueous dispersion liquid), the volume average particle diameter of the fatty acid metal salt composition can be adjusted by the shearing force of a stirring mixer and an emulsifying disperser. For example, a method of changing the discharge pressure of the emulsified dispersion in a high-pressure jet type emulsifying disperser, and a method of changing the rotation speed of a turbine or a stirring blade in a high-speed rotating shear type emulsifying disperser or high-speed rotating centrifugal radiation type emulsifying disperser Can be prepared. Moreover, it can also adjust by changing the processing time of emulsification dispersion. That is, by applying a high shear force, the particle size of the emulsified dispersed particles tends to be small, and conversely, by applying a low shear force, the particle size tends to be large. In addition, the particle size is affected by the emulsification dispersion temperature. When temperature exceeds 90 degreeC, a volume average particle diameter will become large.
In the case of powder, granule, plate or granule, it can be adjusted as appropriate according to crushing conditions, pulverizing conditions, extrusion conditions, drying conditions, and the like.
本発明の脂肪酸金属塩組成物は、塗工紙用潤滑剤、離型剤、こすれ汚れ防止剤、プラスティックの安定化剤として使用することができる。これらのうち、塗工紙用潤滑剤、離型剤、こすれ汚れ防止剤に適しており、さらには塗工紙用潤滑剤に好適である。これらの製紙用潤滑剤、離型剤、こすれ汚れ防止剤又はプラスティック安定化剤は、各種塗料に添加することができ、このような塗料を適用することができる被印刷体としては、紙(塗被紙)、セロハン、布、不織布、プラスチック、金属、木材、ガラス及び陶器等が含まれる。これらのうち、紙(塗被紙)に好適である。 The fatty acid metal salt composition of the present invention can be used as a lubricant for coated paper, a release agent, an anti-smudge agent, and a plastic stabilizer. Among these, it is suitable as a lubricant for coated paper, a release agent, and an anti-scraping agent, and further suitable as a lubricant for coated paper. These paper-making lubricants, mold release agents, anti-scraping agents, or plastic stabilizers can be added to various paints. Papers (coating materials) to which such paints can be applied are used. Paper), cellophane, cloth, non-woven fabric, plastic, metal, wood, glass and earthenware. Among these, it is suitable for paper (coated paper).
本発明の脂肪酸金属塩組成物を含有してなる塗工紙用潤滑剤を適用した塗被紙としては、アート紙、上質コート紙、中質コート紙、上質軽量コート紙、中質軽量コート紙、キャストコート紙、エンボス紙、アートポスト紙、ファンシーコーテッド紙、純白ロールコート、ダルコート紙、マットコート紙、微塗工上質紙及び微塗工印刷紙等が挙げられる。これらのうち、アート紙、上質コート紙、ダルコート紙及びマットコート紙に適しており、さらにダルコート紙及びマットコート紙に好適である。 Examples of coated paper to which the lubricant for coated paper comprising the fatty acid metal salt composition of the present invention is applied include art paper, high-quality coated paper, medium-quality coated paper, high-quality lightweight coated paper, and medium-sized lightweight coated paper. , Cast coated paper, embossed paper, art post paper, fancy coated paper, pure white roll coat, dull coated paper, mat coated paper, fine coated fine paper, fine coated printing paper, and the like. Among these, it is suitable for art paper, high-quality coated paper, dull coated paper and mat coated paper, and further suitable for dull coated paper and mat coated paper.
塗被紙に用いられる原紙としては、通常のパルプから製造される一般の上質紙又は中質紙等が用いられる。パルプとしては、化学パルプ、機械パルプ、古紙パルプ及び非木材パルプ等が含まれる。化学パルプとしては、CGP(ケミグラウンドパルプ)、SCP(セミケミカルパルプ)、SP(サルファイトパルプ)、KP(クラフトパルプ)及びAP(アルカリパルプ)等;機械パルプとしては、GP(砕木パルプ)、RMP(リファイナーメカニカルパルプ)及びTMP(サーモメカニカルパルプ)等;古紙パルプとしては、離解パルプ、脱インキパルプ等;非木材パルプとしては、パガス、ケナフ、アシ、ワラ、麻又はリンター等の非木材繊維を原料としたパルプ、ナイロン、ビニロン、テトロン、アクリル、レーヨン、ポリオレフィン等の合成繊維をパルプ状にした合成パルプ等が挙げられる。
原紙としては、一般の顔料塗被紙製造に用いられる坪量40〜300g/m2 のパルプ繊維を主体とする原紙又は合成紙が使用できる。
As the base paper used for the coated paper, general high quality paper or medium quality paper produced from ordinary pulp is used. Examples of the pulp include chemical pulp, mechanical pulp, waste paper pulp, and non-wood pulp. As chemical pulp, CGP (chemi-ground pulp), SCP (semi-chemical pulp), SP (sulfite pulp), KP (craft pulp), AP (alkaline pulp), etc .; as mechanical pulp, GP (ground wood pulp), RMP (refiner mechanical pulp) and TMP (thermomechanical pulp), etc .; as waste paper pulp, disaggregated pulp, deinked pulp, etc .; as non-wood pulp, non-wood fibers such as pagas, kenaf, reed, straw, hemp or linter And synthetic pulps made from synthetic fibers such as pulp, nylon, vinylon, tetron, acrylic, rayon, polyolefin, and the like made into pulp.
As the base paper, a base paper or a synthetic paper mainly composed of pulp fibers having a basis weight of 40 to 300 g / m 2 which is used for manufacturing a pigment coated paper can be used.
本発明の脂肪酸金属塩組成物の使用方法は特に限定されるものではなく、そのまま塗工面に塗被してもよく、塗被塗料等に含まれていてもよい。これらのうち、塗被塗料に含有させておくことである。 The method of using the fatty acid metal salt composition of the present invention is not particularly limited, and may be applied to the coated surface as it is, or may be contained in a coating paint or the like. Among these, it is to make it contain in the coating material.
ここで、被印刷体に塗被する塗被塗料とは、本発明の脂肪酸金属塩組成物、顔料及び接着剤を含有してなるものであり、印刷適性を向上させる目的で被印刷体に塗被されるものである。
塗被塗料に含める場合、本発明の脂肪酸金属塩組成物の含有量(重量%)は、顔料の重量に基づいて、0.05〜10が好ましく、さらに好ましくは0.1〜7、特に好ましくは0.3〜5である。この範囲にあると、ダスティング防止効果がさらに良好となる。
Here, the coating paint to be applied to the printed material contains the fatty acid metal salt composition of the present invention, a pigment and an adhesive, and is applied to the printed material for the purpose of improving printability. It is to be covered.
When included in the coating paint, the content (% by weight) of the fatty acid metal salt composition of the present invention is preferably 0.05 to 10, more preferably 0.1 to 7, particularly preferably based on the weight of the pigment. Is 0.3-5. When in this range, the dusting prevention effect is further improved.
塗被組成物に含まれる顔料としては、無機顔料と有機顔料が含まれる。無機顔料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、クレー、焼成クレー、デラミネーテッドクレー、カオリン、焼成カオリン、デラミネーデッドカオリン、炭酸カルシウム、サチンホワイト、酸化チタン、酸化アルミニウム、含水ケイ酸、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸ソーダ、アルミノケイ酸マグネシウム、ケイソウ土、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化鉄、酸化マンガン、酸化亜鉛、硫酸カルシウム、タルク、活性白土及び珪藻土等が挙げられる。有機顔料としては、プラスチックピグメント{ポリスチレン(重量平均分子量1,000〜1,000,000)、スチレン/ブタジエン共重合体(共重合モル比2/8、重量平均分子量5,000〜1,000,000)、スチレン/アクリル共重合体(共重合モル比3/7、重量平均分子量2,000〜500,000)、ポリアクリル酸エチル(重量平均分子量5,000〜500,000)}等が挙げられる。これらの顔料は1種でも2種以上の混合物としても使用できる。 The pigment contained in the coating composition includes inorganic pigments and organic pigments. Inorganic pigments include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, clay, calcined clay, delaminated clay, kaolin, calcined kaolin, delaminated kaolin, calcium carbonate, satin white, titanium oxide, aluminum oxide, hydrous silicic acid, Silica, calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, sodium aluminosilicate, magnesium aluminosilicate, diatomaceous earth, aluminum hydroxide, barium sulfate, iron oxide, manganese oxide, zinc oxide, calcium sulfate, talc, activated clay And diatomaceous earth. Examples of organic pigments include plastic pigment {polystyrene (weight average molecular weight 1,000 to 1,000,000), styrene / butadiene copolymer (copolymerization molar ratio 2/8, weight average molecular weight 5,000 to 1,000,000). 000), styrene / acrylic copolymer (copolymerization molar ratio 3/7, weight average molecular weight 2,000 to 500,000), polyethyl acrylate (weight average molecular weight 5,000 to 500,000)} and the like. It is done. These pigments can be used alone or as a mixture of two or more.
塗被塗料には、重質及び/又は軽質炭酸カルシウムを必須成分として含むことが好ましい。重質及び/又は軽質炭酸カルシウムを含む場合、この含量(重量%)は、塗被組成物の重量に基づいて、30〜90が好ましく、さらに好ましくは45〜87、特に好ましくは60〜85である。この範囲であると、印刷物の白色度やインキ受理性がさらに良好となる。 The coating paint preferably contains heavy and / or light calcium carbonate as an essential component. When heavy and / or light calcium carbonate is included, the content (% by weight) is preferably 30 to 90, more preferably 45 to 87, particularly preferably 60 to 85, based on the weight of the coating composition. is there. Within this range, the whiteness and ink acceptability of the printed matter are further improved.
顔料の体積平均粒径(μm)は、0.05〜5が好ましく、さら好ましくは0.08〜4、特に好ましくは0.1〜3である。すなわち、顔料の体積平均粒径(μm)は、0.05以上が好ましく、さらに好ましくは0.08以上、特に好ましくは0.1以上であり、また、5以下が好ましく、さらに好ましくは4以下、特に好ましくは3以下である。この範囲であると、印刷物の平滑性やインキ着肉性がさらに良好となる。 The volume average particle size (μm) of the pigment is preferably 0.05 to 5, more preferably 0.08 to 4, and particularly preferably 0.1 to 3. That is, the volume average particle diameter (μm) of the pigment is preferably 0.05 or more, more preferably 0.08 or more, particularly preferably 0.1 or more, and preferably 5 or less, more preferably 4 or less. Particularly preferably, it is 3 or less. Within this range, the smoothness and ink fillability of the printed matter are further improved.
被塗塗料に含まれる接着剤としては、通常の塗被塗料に使用される接着剤が使用でき、合成接着剤及び天然接着剤が含まれる。合成接着剤としては、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸、エチレン/酢酸ビニル共重合体、メチルメタクリレート/・ブタジエン共重合体、ブチルアクリレート、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸及びアクリル酸/メチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。天然系接着剤としては、酸化澱粉、エステル化澱粉、酵素変成澱粉、冷水可溶性澱粉、リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、カゼイン及び大豆蛋白等が挙げられる。接着剤は1種でも2種以上の混合物としても使用できる。接着剤を含む場合、この含量(重量%)は、塗被組成物の重量に基づいて、3〜25が好ましく、さらに好ましくは5〜20、特に好ましくは7〜18である。この範囲であると、塗被層の強度がさらに十分なものとなり、また、インキ受理性、着肉性等の印刷適性がさらに良好となる。 As an adhesive contained in a coating material, an adhesive used in a normal coating material can be used, and a synthetic adhesive and a natural adhesive are included. Synthetic adhesives include styrene / butadiene copolymer, styrene / ethyl acrylate copolymer, polyvinyl acetate, polyacrylic acid, ethylene / vinyl acetate copolymer, methyl methacrylate / butadiene copolymer, butyl acrylate, Examples thereof include polyvinyl alcohol, maleic anhydride, and acrylic acid / methyl methacrylate copolymer. Examples of natural adhesives include oxidized starch, esterified starch, enzyme-modified starch, cold water soluble starch, phosphate esterified starch, hydroxyethylated starch, casein, and soy protein. The adhesive can be used alone or as a mixture of two or more. When the adhesive is included, the content (% by weight) is preferably 3 to 25, more preferably 5 to 20, particularly preferably 7 to 18, based on the weight of the coating composition. Within this range, the strength of the coating layer becomes further sufficient, and printability such as ink acceptability and fillability becomes even better.
塗被塗料には、顔料分散剤[ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム及びヘキサメタリン酸ナトリウム等]、耐水化剤、保水剤、流動性改良剤、消泡剤(鉱物油消泡剤及びシリコーン消泡剤等)、潤滑剤{金属石鹸潤滑剤及びポリエチレン(重量平均分子量1,000〜1,000,000)潤滑剤等}、湿潤剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤(染料及びカーボンブラック等)及び防腐剤等の通常の塗被塗料に配合される各種助剤を必要に応じて適宜含有することができる。これらを含有する場合、この含有量(重量%)は、塗被塗料の重量に基づき、0.001〜5が好ましく、さらに好ましくは0.01〜4、特に好ましくは0.1〜3である。 Coating paints include pigment dispersants such as sodium poly (meth) acrylate, sodium pyrophosphate and sodium hexametaphosphate, water resistance agents, water retention agents, fluidity improvers, defoamers (mineral oil defoamers and Silicone defoamers, etc.), lubricants {metal soap lubricants and polyethylene (weight average molecular weight 1,000-1,000,000) lubricants, etc.}, wetting agents, antioxidants, UV absorbers, colorants (dyes) And various auxiliary agents blended in ordinary coating materials such as preservatives and the like, if necessary. When these are contained, the content (% by weight) is preferably 0.001 to 5, more preferably 0.01 to 4, particularly preferably 0.1 to 3, based on the weight of the coating material. .
塗被塗料の濃度(重量%)は、塗被装置や所望する塗被量によって異なるが、20〜80が好ましく、さらに好ましくは30〜75、特に好ましくは40〜70である。この範囲にあると、塗被組成物の安定性がさらに良好となり、また、取り扱いがさらに容易となる。ここで、塗被塗料の濃度とは、本発明の脂肪酸金属塩組成物、顔料及び接着剤の塗被塗料の重量に基づく濃度を意味する。 Although the density | concentration (weight%) of a coating material changes with coating apparatuses and the desired coating amount, 20-80 are preferable, More preferably, it is 30-75, Most preferably, it is 40-70. When it is in this range, the stability of the coating composition is further improved, and handling is further facilitated. Here, the density | concentration of a coating material means the density | concentration based on the weight of the coating material of the fatty-acid metal salt composition of this invention, a pigment, and an adhesive agent.
塗被塗料は、通常の調整方法により得ることができ、例えば、本発明の脂肪酸金属塩組成物、顔料、接着剤、水及び必要により上記各種助剤を、上記濃度となるように、混合して調製する。 The coating paint can be obtained by a usual adjustment method. For example, the fatty acid metal salt composition of the present invention, a pigment, an adhesive, water and, if necessary, the above-mentioned various auxiliary agents are mixed so as to have the above-mentioned concentration. Prepare.
塗被塗料を被塗被体(例えば紙)に塗被して塗被体(例えば塗被紙)を製造する場合、通常の塗工機が使用でき、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、逆回転ロールコーター、正回転ロールコーター、カーテンフローコーター、ロッドコーター、グラビアコーター、ダイコーター、スプレーコーター、静電コーター、ノッチバーコーター、エアドクターコーター及びサイズプレスコーター等が挙げられる。これらの塗工機によって被塗被体の片面又は両面に、単層又は二層以上塗被される。 When manufacturing a coated body (for example, coated paper) by applying a coating material to a coated body (for example, paper), a normal coating machine can be used, for example, blade coater, air knife coater, reverse rotation Examples thereof include a roll coater, a normal rotation roll coater, a curtain flow coater, a rod coater, a gravure coater, a die coater, a spray coater, an electrostatic coater, a notch bar coater, an air doctor coater, and a size press coater. With these coating machines, a single layer or two or more layers are coated on one surface or both surfaces of the substrate.
塗被塗料の塗被量(g/m2)は、片面あたり乾燥質量(乾燥温度135℃、乾燥時間20秒)で5〜40 が好ましく、さらに好ましくは6〜30、特に好ましくは7〜30である。さらに塗被体(例えば塗被紙)は、白紙光沢の調整や印刷適性向上のため、仕上処理を行ってもよい。仕上処理には、表面処理装置(スーパーカレンダー、マットカレンダー、ソフトニップカレンダー及びマシンカレンダー等)が使用できる。 The coating amount (g / m 2 ) of the coating material is preferably 5 to 40, more preferably 6 to 30, particularly preferably 7 to 30 in terms of dry mass (drying temperature 135 ° C., drying time 20 seconds) per side. It is. Furthermore, the coated body (for example, coated paper) may be subjected to a finishing process in order to adjust white paper gloss or improve printability. For the finishing treatment, a surface treatment apparatus (super calendar, mat calendar, soft nip calendar, machine calendar, etc.) can be used.
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、以下、特記しない限り部は重量部を、%は重量%を意味する。
<実施例1>
水酸化カルシウム211部、水1350部、ポリオキシアルキレン化合物(ナロアクティHN−100、三洋化成工業株式会社)150部を仕込み、25℃にてホモミキサー(TKホモミクサーMARK2 fmodel、特殊機化工業株式会社)で均一混合し、40℃に調整した。引き続き、ホモミキサーで攪拌させながら、60℃で溶融したステアリン酸(サザンアシッド製、AV=210)1382部のうち、50%(691部)を30分で連続滴下した(40〜60℃を維持)。次に、同様にして、40%(552.8部)を30分で連続滴下した(50〜60℃を維持)。次いで同様にして、残りの10%(138.2部)を90分かけて連続滴下した(50〜60℃を維持)。引き続き、50〜60℃にて30分間攪拌させることにより、本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(1)(濃度55%)を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Hereinafter, unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “% by weight”.
<Example 1>
A mixture of 211 parts of calcium hydroxide, 1350 parts of water, 150 parts of a polyoxyalkylene compound (Naroacti HN-100, Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.), and a homomixer (TK homomixer MARK2 fmodel, Special Machine Industries Co., Ltd.) at 25 ° C. The mixture was uniformly mixed and adjusted to 40 ° C. Subsequently, 50% (691 parts) of 1382 parts of stearic acid melted at 60 ° C. (AV = 210) melted at 60 ° C. while stirring with a homomixer was continuously dropped in 30 minutes (maintaining 40 to 60 ° C. ). Next, similarly, 40% (552.8 parts) was continuously dropped in 30 minutes (maintaining 50 to 60 ° C.). In the same manner, the remaining 10% (138.2 parts) was continuously added dropwise over 90 minutes (maintaining 50 to 60 ° C.). Then, the aqueous dispersion (1) (concentration 55%) of the fatty-acid metal salt composition of this invention was obtained by making it stir for 30 minutes at 50-60 degreeC.
<実施例2〜4>
脂肪酸及び金属水酸化物の種類と数量を表1に示した通りに変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(2)〜(4)(濃度55%)を得た。
<Examples 2 to 4>
Aqueous dispersions (2) to (4) of the fatty acid metal salt composition of the present invention in the same manner as in Example 1 except that the types and quantities of fatty acids and metal hydroxides were changed as shown in Table 1. (Concentration 55%) was obtained.
<実施例5>
水酸化カルシウム211部を水酸化カルシウム190部及び水酸化マグネシウム17部の混合物に変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(5)(濃度55%)を得た。
<Example 5>
An aqueous dispersion (5) (concentration) of the fatty acid metal salt composition of the present invention in the same manner as in Example 1, except that 211 parts of calcium hydroxide was changed to a mixture of 190 parts of calcium hydroxide and 17 parts of magnesium hydroxide. 55%).
<実施例6>
水酸化カルシウム211部を水酸化カルシウム190部及び水酸化亜鉛28部の混合物に変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(6)(濃度55%)を得た。
<Example 6>
An aqueous dispersion (6) (concentration) of the fatty acid metal salt composition of the present invention, except that 211 parts of calcium hydroxide was changed to a mixture of 190 parts of calcium hydroxide and 28 parts of zinc hydroxide, in the same manner as in Example 1. 55%).
<実施例7>
水酸化カルシウム211部を水酸化カルシウム190部及び水酸化バリウム49部の混合物に変更した以外は、実施例1と同様にして、本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(7)(濃度55%)を得た。
<Example 7>
An aqueous dispersion (7) (concentration) of the fatty acid metal salt composition of the present invention in the same manner as in Example 1, except that 211 parts of calcium hydroxide was changed to a mixture of 190 parts of calcium hydroxide and 49 parts of barium hydroxide. 55%).
<実施例8>
水酸化カルシウム211部を水酸化カルシウム191部に変更した以外は、実施例1と同様にして、脂肪酸金属塩組成物の水分散体(濃度55%)を得た。この脂肪酸金属塩組成物の水分散体2980部と水酸化カルシウム20部とを均一混合して、本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(8)(濃度55%)を得た。
<Example 8>
An aqueous dispersion (concentration 55%) of the fatty acid metal salt composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 211 parts of calcium hydroxide was changed to 191 parts of calcium hydroxide. An aqueous dispersion (8) (concentration 55%) of the fatty acid metal salt composition of the present invention was obtained by uniformly mixing 2980 parts of the aqueous dispersion of fatty acid metal salt composition and 20 parts of calcium hydroxide.
<実施例9>
実施例1で得た本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(1)を、140℃にてスプレードライヤー(三井鉱山(株)製 SD−16)により乾燥処理して、本発明の脂肪酸金属塩組成物(9)を得た。レーザー回折式粒度分析計{日機装(株)製マイクロトラックHRA粒度分析計、分散媒:脱イオン水、測定温度:25℃}により(以下同様)、体積平均粒径を測定したところ80μmであった。
<Example 9>
The aqueous dispersion (1) of the fatty acid metal salt composition of the present invention obtained in Example 1 was dried at 140 ° C. with a spray dryer (SD-16 manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) to obtain the fatty acid of the present invention. A metal salt composition (9) was obtained. When the volume average particle size was measured by a laser diffraction particle size analyzer {Microtrac HRA particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd., dispersion medium: deionized water, measurement temperature: 25 ° C} (the same applies hereinafter), the volume average particle size was 80 μm. .
<実施例10>
実施例2で得た本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(2)を、140℃にてスプレードライヤーにより乾燥処理して、本発明の脂肪酸金属塩組成物(10)を得た。体積平均粒径は70μmであった。
<Example 10>
The aqueous dispersion (2) of the fatty acid metal salt composition of the present invention obtained in Example 2 was dried with a spray dryer at 140 ° C. to obtain the fatty acid metal salt composition (10) of the present invention. The volume average particle size was 70 μm.
<実施例11>
実施例3で得た本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(3)を、140℃にてスプレードライヤーにより乾燥処理して、本発明の脂肪酸金属塩組成物(11)を得た。体積平均粒径は90μmであった。
<Example 11>
The aqueous dispersion (3) of the fatty acid metal salt composition of the present invention obtained in Example 3 was dried with a spray dryer at 140 ° C. to obtain the fatty acid metal salt composition (11) of the present invention. The volume average particle diameter was 90 μm.
<実施例12>
実施例4で得た本発明の脂肪酸金属塩組成物の水分散体(4)を、140℃にてスプレードライヤーにより乾燥処理して、本発明の脂肪酸金属塩組成物(12)を得た。体積平均粒径は90μmであった。
<Example 12>
The fatty acid metal salt composition (12) of the present invention was obtained by drying the aqueous dispersion (4) of the fatty acid metal salt composition of the present invention obtained in Example 4 at 140 ° C. with a spray dryer. The volume average particle diameter was 90 μm.
<比較例1>
水酸化カルシウム211部を水酸化カルシウム191部に変更した以外は、実施例1と同様にして、脂肪酸金属塩組成物(濃度55%)の水分散体(13)を得た。
<Comparative Example 1>
An aqueous dispersion (13) of a fatty acid metal salt composition (concentration 55%) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 211 parts of calcium hydroxide was changed to 191 parts of calcium hydroxide.
<比較例2>
ステアリン酸1382部及び水酸化カルシウム211部をそれぞれ牛脂脂肪酸1393部及び水酸化亜鉛257部に変更した以外は、実施例1と同様にして、脂肪酸金属塩組成物(濃度55%)の水分散体(14)を得た。
<Comparative Example 2>
An aqueous dispersion of a fatty acid metal salt composition (concentration 55%) in the same manner as in Example 1 except that 1382 parts of stearic acid and 211 parts of calcium hydroxide were changed to 1393 parts of beef tallow fatty acid and 257 parts of zinc hydroxide, respectively. (14) was obtained.
水分散体(1)〜(8)、(13)及び(14)、並びに粉末(9)〜(12)について、ダスティング防止性、滑り性、ピック強度及び離型性を以下の評価測定方法により測定し、これらの結果を表2に示した。
<ダスティング防止性>
体積平均粒径0.8μmの軽質炭酸カルシウム(奥多摩工業(株)製、タマパールTP−222H)40部、カオリン(ENGELHARD MINERAL&CHEMICALS社製、ウルトラホワイト90)60部、分散剤(サンノプコ(株)製、SNディスパーサント5040)0.2部、水酸化ナトリウム0.1部及び水65部を、ホモディスパー{(株)島崎製作所製、ROTARY AJITER SH2Z}(3000rpm)で30分間、混合・分散させて、分散体を得た。
次いで、この分散体にスチレン−ブタジエンラテックス(ジェイエスアール(株)製、JSR0695)10部及び酸化澱粉(日本食品加工(株)製、MS−3600)3部を加えた後、評価用試料を表2に示した添加量にてそれぞれ加えて、ホモディスパー(3000rpm)で15分間、攪拌・混合して、濃度65%の塗被塗料を得た。
次に、この塗被塗料を坪量64g/m2 の上質紙原紙(コクヨ(株)製、KB−34)に塗被量(坪量)が15g/m2 になるように枚葉式ブレードコーター((株)オースギ製 MLC−100L)(速度300m/s)で塗被した後、135℃で20秒間乾燥して塗被紙(30×20cm)を得た。同時にブランクとして、評価用試料を含まない塗被塗料(ブランク)を、同様に塗布、乾燥して塗被紙(ブランク)を作成した。
得られた塗被紙を温度100℃、線圧150kg/cmのスーパーカレンダー{丸協技研(有)製}に1回通紙し、チルドロール面の汚れを観察して、次の評価基準により、ダスティング防止性を評価した。
○:ロール面に汚れはほとんど認められない。
△:ロール面にかすかな汚れが認められる。
×:ロール面に汚れ多くが認められる。
<Dusting prevention>
40 parts of light calcium carbonate (volume made by Okutama Kogyo Co., Ltd., Tamapearl TP-222H), 60 parts of kaolin (manufactured by ENGELHARD MINERAL & CHEMICALS, Ultra White 90), dispersant (manufactured by Sannopco), SN Dispersant 5040), 0.1 part of sodium hydroxide and 65 parts of water were mixed and dispersed for 30 minutes with a homodisper {manufactured by Shimazaki Seisakusho, ROTARY AJITER SH2Z} (3000 rpm), A dispersion was obtained.
Next, 10 parts of styrene-butadiene latex (manufactured by JSR Co., Ltd., JSR0695) and 3 parts of oxidized starch (manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd., MS-3600) were added to this dispersion, and then a sample for evaluation was displayed. Each was added in the addition amount shown in 2, and stirred and mixed with a homodisper (3000 rpm) for 15 minutes to obtain a coating paint having a concentration of 65%.
Next, this coated paint is applied to a high-quality paper base paper (KB-34, manufactured by KOKUYO Co., Ltd.) having a basis weight of 64 g / m 2 so that the coat weight (basis weight) is 15 g / m 2. After coating with a coater (MLC-100L, manufactured by Osugi Co., Ltd.) (speed: 300 m / s), the coated paper (30 × 20 cm) was obtained by drying at 135 ° C. for 20 seconds. At the same time, a coating paper (blank) containing no evaluation sample was applied and dried in the same manner as a blank to prepare a coated paper (blank).
The obtained coated paper was passed once through a super calendar {manufactured by Marukyo Giken Co., Ltd.} at a temperature of 100 ° C. and a linear pressure of 150 kg / cm, and the dirt on the chilled roll surface was observed. The dusting prevention property was evaluated.
○: Dirt is hardly observed on the roll surface.
Δ: Slight dirt is observed on the roll surface.
X: Many stains are observed on the roll surface.
<粘着防止性>
スチレン−ブタジエンラテックス(ジェイエスアール(株)製、JSR0695)12部に、評価用試料を表2に示した添加量及び水をそれぞれ加えて、攪拌・混合して、濃度50重量%の塗被塗料を得た。
PETフィルム(東レ(株)製、ルミラー、フィルム厚100μm)に上記塗被塗料をNo.14バーコーター(R.D.S WEBSTER N.Y 社製)で塗被した後、100℃にて60秒乾燥し、塗被紙(30×20cm)を作成した。ブランクとして、評価用試料を含まない塗被塗料(ブランク)を、同様に塗布、乾燥して塗被紙(ブランク)を作成した。
次いで、バットに水を張り、30秒間用紙面を25℃の脱イオン水中にてを浸漬した黒画用紙(大王製紙株式会社製 再生色画用紙 No.C−35 くろ)にPETフィルムの塗工面を重ね、温度25℃、線圧50kg/cmでスーパーカレンダーに通紙し、通紙直後にPETフィルムと黒画用紙とをひきはがしてPETフィルムの汚れ具合を目視観察し、次の判断基準にて評価した。
○:紙面に汚れはほとんど認められない。
△:紙面にかすかな汚れが認められる。
×:紙面に汚れ多くが認められる。
<Anti-sticking property>
The addition amount and water shown in Table 2 were added to 12 parts of styrene-butadiene latex (JSR0695, manufactured by JSR Co., Ltd.), and the mixture was stirred and mixed. Got.
The above coating material was applied to a PET film (Toray Industries, Lumirror, film thickness 100 μm) with No. After coating with a 14 bar coater (made by RD SWESTER NY), it was dried at 100 ° C. for 60 seconds to prepare a coated paper (30 × 20 cm). As a blank, a coating paint (blank) containing no sample for evaluation was similarly applied and dried to prepare a coated paper (blank).
Next, water is applied to the vat, and the coated surface of the PET film is overlaid on black drawing paper (recycled color drawing paper No. C-35 made by Daio Paper Co., Ltd.) immersed in deionized water at 25 ° C. for 30 seconds. Then, the paper was passed through a super calendar at a temperature of 25 ° C. and a linear pressure of 50 kg / cm, and immediately after the paper was passed, the PET film and black drawing paper were peeled off to visually observe the degree of contamination of the PET film and evaluated according to the following criteria. .
○: Stain is hardly observed on the paper.
Δ: Slight stains are observed on the paper.
X: Many stains are observed on the paper.
<滑り性>
ダスティング防止性評価と同様にして塗被・乾燥して得た塗被紙について、JIS P8147(1994年)に準じ、滑り性試験器(東洋ボールドウィン(株)製、テンシロンUTIII型)を用い、塗被紙表面間の動摩擦係数を温度25℃、湿度60%の条件下で測定した。数字が小さい程滑り性は優れる。
<Slipperiness>
For coated paper obtained by applying and drying in the same manner as in the dusting prevention evaluation, according to JIS P8147 (1994), using a slip tester (Toyo Baldwin Co., Ltd., Tensilon UTIII type), The coefficient of dynamic friction between the coated paper surfaces was measured under conditions of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%. The smaller the number, the better the slipperiness.
<離型性>
スチレン−ブタジエンラテックス(ジェイエスアール(株)製、JSR0695)12部に、評価用試料を表2に示した添加量及び水をそれぞれ加えて、攪拌混合し、濃度25重量%の塗被塗料を得た。
坪量64g/m2 の上質紙原紙(コクヨ(株)製、KB−34)に上記塗被塗料をNo.12バーコーター(R.D.S WEBSTER N.Y 社製)で塗被した後、135℃にて20秒乾燥し、塗被紙(30×20cm)を作成した。ブランクとして、塗工紙用潤滑剤を含まない塗被塗料(ブランク)を、同様に塗布、乾燥して塗被紙(ブランク)を作成した。
次いで、温度70℃、線圧100kg/cmでスーパーカレンダーに通紙し、ニップ通過2秒後にチルドロールにはりついた塗被紙のチルドロール面からの剥離強度を引張り強度測定機{日本特殊測器(株)製、LRU‐20N}を用い測定することにより行った。剥離強度が小さい程、離型性に優れる。
<Releasability>
The addition amount and water shown in Table 2 were added to 12 parts of styrene-butadiene latex (JSR0695, manufactured by JSR Co., Ltd.), and stirred and mixed to obtain a coating paint having a concentration of 25% by weight. It was.
The above coating paint was applied to a high-quality paper base paper (KB-34, manufactured by KOKUYO Co., Ltd.) having a basis weight of 64 g / m 2 . After coating with a 12 bar coater (manufactured by RD SWESTER NY), it was dried at 135 ° C. for 20 seconds to prepare a coated paper (30 × 20 cm). As a blank, a coated paint (blank) containing no coated paper lubricant was similarly applied and dried to prepare a coated paper (blank).
Next, the paper was passed through a super calender at a temperature of 70 ° C. and a linear pressure of 100 kg / cm, and the peel strength from the chilled roll surface of the coated paper stuck to the chilled roll 2 seconds after passing through the nip was measured using a tensile strength measuring instrument {Japan Special Instrument The measurement was performed using LRU-20N} manufactured by Co., Ltd. The smaller the peel strength, the better the releasability.
<ピック強度>
ダスティング防止性評価と同様にして塗被・乾燥して得た塗被紙を、温度50℃、線圧80kg/cmでスーパーカレンダーに2回通紙し、印刷適性試験機{石川島産業機械(株)製、RI‐1型}を用いて塗被紙のピック強度を測定した。評価は○△×法にて評価した。
○:紙面にムケはほとんど認められない。
△:紙面にかすかなムケが認められる。
×:紙面にムケが多く認められる。
<Pick strength>
The coated paper obtained by coating and drying in the same manner as the dusting prevention evaluation was passed twice through a super calendar at a temperature of 50 ° C. and a linear pressure of 80 kg / cm, and a printability tester {Ishikawajima Industrial Machinery ( Co., Ltd., RI-1 type} was used to measure the pick strength of the coated paper. Evaluation was evaluated by the ◯ △ × method.
○: Scratches are hardly observed on the paper.
Δ: Slight blur is observed on the paper.
×: Many spots are observed on the paper surface.
本発明の脂肪酸金属塩組成物は、比較例の組成物に比較して、低添加量で優れたダスティング防止性能及びラテックス粘着防止性を発揮し、また通常のステアリン酸カルシウム(比較例1)と比較すると離型性が良好である。しかも比較例2では添加量を0.3から2.0まで上げるとピック強度の低下が見られるが実施例では添加量を0.3%から2%まで増やしてもブランク及び比較例2と比較してピック強度がほとんどを低下しない。これは、本発明の脂肪酸金属塩組成物がカレンダーロールやバッキングロール汚れを抑制し、さらに印刷適性にも悪影響を及ぼさないことを示している。 Compared with the composition of the comparative example, the fatty acid metal salt composition of the present invention exhibits excellent dusting prevention performance and latex anti-sticking property at a low addition amount, and also with normal calcium stearate (Comparative Example 1) In comparison, the releasability is good. In addition, in Comparative Example 2, when the addition amount is increased from 0.3 to 2.0, a decrease in pick strength is observed, but in the Example, even if the addition amount is increased from 0.3% to 2%, it is compared with the blank and Comparative Example 2. And pick strength hardly decreases. This indicates that the fatty acid metal salt composition of the present invention suppresses calendar roll and backing roll contamination and does not adversely affect printability.
本発明の脂肪酸金属塩組成物は、塗工紙製造工程の操業性改善及び紙質向上を目的として使用することができる。特に塗工紙製造用の塗被液に添加される潤滑剤として好適である。
The fatty acid metal salt composition of the present invention can be used for the purpose of improving operability and paper quality in the coated paper manufacturing process. In particular, it is suitable as a lubricant added to a coating solution for producing coated paper.
Claims (6)
脂肪酸金属塩(a)を構成する脂肪酸が動植物脂肪酸であり、
高圧噴射式乳化分散機、高速回転遠心放射型乳化分散機、高速回転剪断型乳化分散機、摩砕式乳化分散機又は機械式発振乳化分散機を用いて製造され、
脂肪酸金属塩の体積平均粒径が1〜30μmである
ことを特徴とする塗工紙用潤滑剤。 It consists of a fatty acid metal salt composition in a liquid dispersion containing a fatty acid metal salt (a), a metal hydroxide (b) and an emulsifying dispersant,
The fatty acid constituting the fatty acid metal salt (a) is an animal or vegetable fatty acid,
Manufactured using a high-pressure jet type emulsifying disperser, high-speed rotating centrifugal radiation type emulsifying disperser, high-speed rotating shear type emulsifying disperser, grinding type emulsifying disperser or mechanical oscillation emulsifying disperser,
A lubricant for coated paper, wherein the fatty acid metal salt has a volume average particle diameter of 1 to 30 μm.
なお、酸価は、測定サンプル1gを秤量して、イソプロピルアルコール(JIS K8839)100mlに溶解させた後、指示薬(フェノールフタレイン水溶液)を滴下し、0.1mol/L塩酸水溶液5mlを添加し、指示薬の発色が消えることを確認し、もし発色が消えなければ消えるまで0.1mol/L塩酸水溶液をさらに5mlずつ添加し、ついで、JIS K0070−1992の「3.1中和滴定法」に準拠して、0.1mol/L水酸化カリウム水溶液で滴定し、指示薬の発色(薄い紅色)が30秒間続いたときを終点として、次式からAVを算出する。別途、測定サンプル1gを130℃で45分間加熱乾燥し、その加熱前の重量(e1)に対する加熱後の重量(e2)の割合{(e2/e1):蒸発残分(ER)}を算出し、次式で用いる。
K:滴定に要した0.1mol/lの水酸化カリウム水溶液の量(ml)
f:0.1mol/lの水酸化カリウム水溶液のファクター
H:加えた0.1mol/l塩酸水溶液の溶液量(ml)
f’:0.1mol/lの塩酸水溶液のファクター
S:測定サンプルの量(g) The content of the metal hydroxide (b) is 5 to 29 mol% based on the total number of moles of the fatty acid metal salt (a) and the metal hydroxide (b), and the acid value of the fatty acid metal salt composition ( The lubricant for coated paper according to claim 1, wherein AV) is -4 to -55.
The acid value was measured by weighing 1 g of a measurement sample and dissolving it in 100 ml of isopropyl alcohol (JIS K8839), then dropping an indicator (phenolphthalein aqueous solution), adding 5 ml of 0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution, Confirm that the color of the indicator disappears, add another 5 ml of 0.1 mol / L hydrochloric acid solution until the color disappears, and then conform to JIS K0070-1992 “3.1 neutralization titration method” Then, titration is performed with a 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution, and AV is calculated from the following equation with the end point when the color of the indicator (light red) continues for 30 seconds. Separately, 1 g of the measurement sample is heated and dried at 130 ° C. for 45 minutes, and the ratio {(e2 / e1): evaporation residue (ER)} of the weight (e2) after heating to the weight (e1) before heating is calculated. Is used in the following equation.
K: Amount of 0.1 mol / l potassium hydroxide aqueous solution required for titration (ml)
f: Factor H of 0.1 mol / l potassium hydroxide aqueous solution: Solution amount (ml) of added 0.1 mol / l hydrochloric acid aqueous solution
f ′: Factor S of 0.1 mol / l hydrochloric acid aqueous solution: Amount of measurement sample (g)
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