JPH01156597A - 紙加工剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は紙物性、特に剛度（こわさ）の向上した紙を得
ることを目的とする紙加工剤に関するものである。

［従来の技術］ 近時の技術革新及び省資源、省エネルギー時代の到来に
伴い、パル、ブの使用、量をできるだけ小量化する、い
わゆる紙の薄葉紙化が注目されている。しかしかかる薄
葉紙では紙の腰が弱くなり、実用上様々な影響があるこ
とからその剛性を高め、腰のある紙とすべく何らかの処
理が必要とされている。そこで、従来、ポリビニルアル
コール（以後ＰＶＡと略記する）などの水溶性高分子や
、これに架橋剤を併用したものを紙に塗布する方法等が
行われてきた。しかし、ＰＶＡについては耐水性が乏し
いという欠点があり、最近は、耐水性を改善するために
アセト酢酸エステル基を含有するＰＶＡ　（以後、ＡＡ
化ＰＶＡと略す）系樹脂が検討されている。これに併用
される架橋剤の１つとして、Ａ　Ｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓ　
ｉ、Ｔ　ｉ等のような種々の金属及び金属化合物等が検
討されており、特に、本発明に関連する金属化合物とし
ては、感熱記録紙用に、ジル凸ニウムアルコキシド、炭
酸ジルコニウムアンモニウムが提案されている（特開昭
５９−１０６９９５号公報）。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、従来検討されてきたＡＡ化ＰＶＡ系樹脂と金属
又は金属化合物を併用した塗工液は、特にポットライフ
が非常に短くなり、ポットライフと得られた紙の剛度の
両方を同時に満足させられないという問題点があった。

又、本発明に関連して、特開昭５９−１０６９９５号公
報中で提案されているジルコニウムアルコキシドや炭酸
ジルコニウムアンモニウムをＡＡ化ＰＶＡ系樹脂と併用
した場合、本発明者の検討では、ジルコニウムアルコキ
シド、炭酸ジルコニウムアンモニウムともに架橋がおこ
りにくく、ポットライフについては問題はないが、剛度
の点で他の金属塩の場合はどの改善らみられなかった。

１問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記の如き問題点を解決するため鋭意研
究を重ねた結果、アセト酢酸エステル基を含有するポリ
ビニルアルコール系樹脂とジルコニウム塩を含む水溶液
からなる紙加工剤が、上記目的を達成できることを見出
し、本発明を完成するに至った。

本発明の特徴点は、上述した如＜ＡＡ化ＰＶＡ系樹脂と
併用する架橋剤としてジルコニウム塩を用いる点にある
。この結果、ポットライフ、及び剛度を同時に満足させ
ることが可能となった。

本発明で使用するＡＡ化ＰＶＡは、代表的にはＰＶＡに
ジケテン等を反応させてＰＶＡにアセト酢酸エステル基
（以後ＡＡ基と略記する）を導入して得られるものであ
る。

該ＰＶＡとは、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物あるいは
完全ケン化物のみならず、ビニルエステルとそれと共重
合しうる単量体、例えばエチレン、プロピレン、イソブ
チレン、α−オクチン、α−ドデセン、α−オクタデセ
ン等のすレフイン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の
不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキル
エステル等、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等
のニトリル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等の
アミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メ
タアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸あるいは
その塩、アルキルビニルエーテル類、Ｎ−アクリルアミ
ドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルト
リメチルアンモニウムクロライド、ジメチルンアリル必
ずしもこれに限定されるものではない。

ＰＶＡの平均ケン化度は７０〜１００モル％、好ましく
は８５〜９９モル％、平均重合度は３００〜３，０００
、好ましくは５００〜２，０００の範囲から選ぶのが有
利である。

上記Ｐ　Ｖ　Ａ　１．：Ａ　Ａ基を含有させる方法とし
ては、任意の方法が実施出来るが、好適には該ＰＶＡに
ジケテンを付加反応させるか、アセト酢酸エステルでエ
ステル交換反応する方法が挙げられる。ＡＡ基の含有量
は、前記ＰＶＡに対し、０，０５モル％以上で水溶性を
有する範囲内の最大限まで可能であるが、通常０．１〜
１０モル％、なかんずく０．５〜１０モル％の範囲から
選ばれることが多い。ＡＡ基の含有量があまり少ないと
本発明の効果は得難く、逆に必要以上に多くても使用量
の割には期待される効果を得ることができない。

次に併用するジルコニウム塩としては、塩化物、硝酸塩
、硫酸塩、酢酸塩が効果を有する。ここでいう塩化ジル
コニウムとは、二塩化物、三塩化物、四塩化物のみなら
ず酸塩化ジルコニウムまでをも包含するものであり、同
様に他の硝酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、酢酸ジ
ルコニウム−もそれぞれ硝酸ジルコニル、硫酸ジルコニ
ル、酢酸ジルコニルまでも包含するものである。これら
は、単独又は併用して使用可能である。

かかるジルコニウム塩はＡＡ化ＰＶＡ系樹脂１００重量
部に対して０．２〜ｌＯ重量部程度使用するのが有利で
ある。０．２重量部以下では剛度付与効果が充分でなく
、又、１０重量部以上使用するとポットライフが短くな
るという問題点が生じ、剛度付与に関しても使用量の割
にはそれほど効果が増大しないので経済的に不利となる
。

本願の紙加工剤においては系のＰＨも重要なポイントで
あり、ＰＨが９以上になるとＡＡ基が分解をおこす恐れ
があるため、Ｐ　Ｈについては９以下が望ましい。通常
はジルコニウム塩の添加量によってコントロール可能で
あるが、ＰＨ９以上となる恐れのある時は適宜バッファ
ーを用いてＰ　Ｉ−（９以下に調整する必要がある。

塗工液の調整については特に制限はなく、要するに水と
ＡＡ化ＰＶＡ系樹脂とジルコニウム塩を混合すればよい
。濃度は目的に応じて適宜調節すれば良いが、特に好ま
しい濃度は、塗工性等を考慮すると１〜２０重量％、よ
り好ましくは３〜８重量％が良く、着量は０．１〜５ｇ
／ｍ２、好ましくは０．５〜３９７ｍ’が適当である。

本発明の加工剤には更に必要に応じて消泡剤、離型剤、
界面活性剤、防腐剤、防虫剤、防錆剤、増粘剤等の公知
の添加剤を添加することもでき、又本発明の特徴を損な
わない範囲でならば他の樹脂、例えば従来の公知のＰＶ
Ａ、澱粉、カルボキシメチルセルロース、アクリル系ラ
テックス、ＳＢＲラテックス等も混合することができる
。

本発明の加工剤を塗被する紙としては特に制限はないが
、例えばマニラボール、白ボール、ライナー等の板紙、
一般上質紙、グラビア用紙等の印刷用紙、インクジェッ
ト紙等各種記録紙などが好適に用いられる。

かかる紙に前記加工剤を塗被するにあたっては、サイズ
プレスコート、ロールコータ−法、エヤードクター法、
ブレードコーター法等公知の任意の方法が採用される。

勿論これらの方法に限らず、パルプ分散液中に本願を構
成する成分を溶解して抄紙するいわゆる内部サイズ法、
あるいは更に粉末状、繊維状の本願構成成分を紙中に混
入させる等、任意の方法によって加工剤を紙に適用しう
る。

［作　　用］・ 本願のアセト酢酸エステル基を含有するポリビニルアル
コール系樹脂とジルコニウム塩を含む水溶液からなる紙
加工剤は、ポットライフが著しく向上し、且つ、剛度の
高い紙を与えるという長所を有する。

［実施例］ 以下、実例をあげて本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ 重合度１１００、アセト酢酸エステル化度５モル％、ケ
ン化度９８モル％のアセト酢酸エステル化ポリビニルア
ルコール１００重量部とジルコゾールＺＣ（酸塩化ジル
コニウム系：第−稀元素化学工業（株）社製）５重量部
とを含む６重量％水溶液（ＰＨ５，３）秤量６０ｙ／ｍ
’の上質紙に、塗布ｆｆ１２ｙ／ｍ’（固形分換算）と
なるように、塗工速度９０ｍ／ｍｉｎ、塗工圧１１に９
／ｃｍ’の条件下にサイズプレスコートを行った。この
後、１１０℃で２分間乾燥し、スーパーキャレンダー処
理（４０に９７ｃｍ”、２回、８０℃）を行った。得ら
れた紙の剛度はクラークこわさ試験器により測定（ＴＡ
ＰＰ　Ｉ標準法Ｔ−４５１にＱｆる）を行い、結果を第
１表に示した。

又、塗工液のポットライフの測定法は、塗工液を３０℃
の恒温水層にいれゲル化時間を測定した。

実施例２〜４、対照例Ｉ〜３ 第１表に示す金属塩を用いて、実施例１の方法に準じて
実験を行った。結果をあわせて第１表に示す。

［効　　果］ 面記の如く本発明のアセト酢酸エステル基を含有するポ
リビニルアルコール系樹脂とジルコニウム塩を含む水溶
液からなる紙加工剤は、ポットライフが著しく向上し、
且つ、剛度の高い紙を与えるので、産業上極めて有用で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アセト酢酸エステル基を含有するポリビニルアルコ
   ール系樹脂とジルコニウム塩を含む水溶液からなる紙加
   工剤。 ２、ジルコニウム塩が塩化ジルコニウム、酢酸ジルコニ
   ウム、硝酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウムの少なくと
   も１種である特許請求の範囲第１項記載の紙加工剤。