JPH01223172A - 塗料組成物および該組成物を塗工してなるキャストコート紙 - 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） 本発明は高速生産可能なキャストコート紙用組成物およ
び該組成物を塗工してなるキャストコート紙に関する。

（従来の技術） キャストコート紙の製法にはウェットキャスト法、ゲル
化キャスト法、リウェツト法等がある。

ウェットキャスト法とは顔料と接着剤を含む水性塗料を
原紙に塗布後湿潤状態で高温鏡面ドラム（以後キャスト
ドラムと称する）へ密着し乾燥する方法であシ、ゲル化
キャスト法とは水性塗料に凝固剤を添加し原紙に塗布後
湿潤状態でキャストドラム上で密着乾燥する方法もしく
は水性塗料を原紙に塗布後に凝固剤を塗布し湿潤状態で
キャストドラム上で密着乾燥する方法である。リウェツ
ト法とは水性塗料を原紙に塗布し一旦乾燥後に再湿潤し
てキャストドラムで密着乾燥する方法である。従って、
高光沢のアート紙が乾燥状態でスーツや一カレンダーが
けされるのに対し、キャストコート紙はいずれの方法に
よっても湿潤状態即ち塗工層が回層性の高い状態＋平滑
化されるので、平滑性が高くより高光沢の塗工面が得ら
れる。

しかしながら、水を多量に含んだ塗工面をキャストドラ
ム面へ密着し乾燥させた後、キャストドラム面から塗工
面を抵抗なく離聾させることが、高光沢性を有し欠陥の
・ない塗工面を得る上で重要な要件である。従来、高光
沢性を付与するためのキャストドラムへの密着性の良さ
は逆に離型性が大幅に低下する問題を生じるため、高光
沢を有し且つピンホール等の塗工面欠陥の少ないキャス
トコート紙を高速で得るには高度な技術を必要とした。

特に、高速生産のためキャストドラムからの塗工面の離
型速度を大きくすると離型抵抗も大きくなり、時として
ドラムに塗膜が付着し部分的にピックアップされ（以後
この結果生じた塗工面の欠陥をピットと称する）、無欠
陥で均一な光沢を有する塗工面は得られなかった。高速
生産時のも転するとそれだけ塗工紙がドラム上に滞留す
る時間が短くなシ、従って強い乾燥条件が要求され水た
めキャストドラム上で高い圧力下に置かれるが、高速運
転時は水分がドラム表面と塗膜との間に溜シを形成する
ことがしばしばあり、更にこの溜シの水を塗膜の空隙を
通じて十分に除去することは困難であった。その結果、
塗膜にピックアップによるピットとは異なるタイプのピ
ットが形成され、キャストコート紙面上に欠陥を著しく
発生させた。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、キャストコート紙の上記問題を少しでも解決し
塗工面品質を維持しながら高速生産を可能にするため、
顔料と不飽和カルがン酸をモノマー成分として含有する
ラテックスおよびカゼイン等の接着剤を主成分とする塗
料に亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の硫酸塩、硝
酸塩、蟻酸塩、酢酸塩等を凝固剤として添加する方法（
特公昭６〇−１４６０９７）も提案されているが、しか
しこの方法を用いても未だその生産速度は低く不十分な
ものであった。

於て、従来にない高速生産によっても離凰性に優れピッ
ト発生がなく高光沢および良好なる表面強度を有するキ
ャストコート紙を得ることが可能な塗料組成物および該
組成物を塗工してなるキャストコート紙を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するものとして、顔料および接着剤を
主成分として含有してなるキャストコート紙用塗料にお
いて、該接着剤としてゲル含有率５０％以上のラテック
ス■およびゲタ含有率５０囁以上のアクリルエマルショ
ン０）を含有してなるキャストコート紙用塗料組成物お
よび該組成物を塗工してなるキャストコート紙が提供さ
れる。

本発明は、顔料および接着剤を主成分としてなるキャス
トコート紙用塗料において、該接着剤としてラテックス
およびアクリルエマルシ璽ンを用い、しかもそれらラテ
ックスおよびアクリルエマルションの一すマーの分子量
、架橋度および極性と関連する乾燥フィルムのトルエン
不溶要分の重量％（通常ゲル含有率と称す）かあ・る程
度以上含有することが゛キャストコート紙の高速生産を
可能にするものである。

本発明において、接着剤としてラテックス（４）とアク
リルエマルシ璽ンの）の併用を規定している理由は、合
成バインダーとして、ラテックス■を単独で用いた場合
あるいはアクリルエマルシｌン０）を単独で用いた場合
では、これＫよった塗料組成物を用いたキャストコート
紙の製造時にドラム面からの離型性が不良で本発明の目
的である高速生産が困難になったり、得られたキャスト
コート紙が表面強度が低く実用の印刷に耐えなかったシ
することに依る。

また、本発明において、ラテックス（４）、アクリルエ
マルシ嘗ン（Ｂ）のゲル含有率をいずれも５０％以上に
限定した理由は、ラテックスに）のゲル含有率が５０％
未満であるとアクリルエマルシ璽ン（Ｂ）のゲル含有率
が５０％以上であっても、それに依った塗工紙のキャス
トドラム面からの離型性が不良になシピットのない平滑
な塗工面が得られ難く、また、アクリルエマルション０
）のゲル含有率が５０外未満であると、併用するラテッ
クス員のゲル含有率が５０％以上であってもこれに依り
た塗料組成物のキャストコート紙にピットの発生が多く
高速生産が困難であることに依る。好ましいラテックス
（４）、アクリルエマルション（Ｂ）のダル含有率は、
いずれも６０％以上である。

本発明において、合成バインダーは顔料１００重量部に
対しラテックス（４）は５−１９重量部、アクＩＪ　ル
エマルシｌン０）は３−１３重量部用いるのが好ましい
。

本発明に於て、ラテックスとはゴム系エマルションの総
称であシ、その意味からラテックスに含まれる成分はブ
タジェン、イソブレ／、２−クロロブタジェン等のジエ
ン系単量体を必須成分としてなるが、アクリルエマルシ
ョンはこれらのジエン系単量体は含有せず後述するよう
な単量体を主成分としてなる重合体エマルシヨンの総称
である。

ラテックスに於てはジエン系単量体以外の共重合単量体
成分として、アクリルエマルションに於ては主単量体成
分としてスチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレ
ン、ジメチルスチレン等の芳香族アルケニル化合物とア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸グリシゾ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプ
ロぎル、メタクリル酸グリシジル、アクリルアミド、Ｎ
−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアク
リルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールメタク
リルアミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマール酸アル
キルエステル、イタコン酸アルキルエステル、アクリロ
ニトリル、メタアクリロニトリル、酢酸ビニル等のモノ
オレフィン系不飽和化合物を単量体として用いるが、こ
れら単量体成分は２種以上の組合せで用いることもでき
る。

ラテックスのゲル含有率はアルキルメルカプタン、第３
級メルカグタン等のメルカプタン類や四塩化炭素、高級
アルコール等の連鎖移動剤を用いて調節することができ
る。これらは−徨のみならず二種以上併用することが有
効であり、これらの使用量は全単量体にたいして通常５
．０重量％以下である。アクリルエマルションのゲル含
有率は、カルがキシル基を有する単量体、水酸基を有す
る単量体、メチロール基を有する単量体、グリシジル基
を有する単量体等を副型量体成分として用いて分子内ま
たは分子間架橋反応させて調整する方法とジビニル基を
有する単量体を副型量体成分として用いて調整する方法
がある。何れの方法も有効であり、両方法を併用するこ
ともできる。

前記において、カルがキシル基を有する単量体とはアク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、アコ
ニチック酸、シトラコン酸等であシ、水酸基を有する単
量体とは（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ
）アクリル酸ヒドロキシグロビル等であシ、メチロール
基を有する単量体とはメチロール（メタ）アクリルアミ
ド、メトキシメチル（メタ）アクリルアミド等であり、
グリシジル基を有する単量体とは（メタ）アクリル酸グ
リシジルであり、これら官能基を有する単量体は二種以
上を併用することが好ましく、全単量体にたいする官能
基を有する単量体の使用量は通常１．０〜１０重量％で
ある。また、ジビニル基を有する単量体とは（メタ）ア
クリル酸アリル、エチレンジ（メタ）アクリレート、フ
ェニレンジアクリロニトリル、ジビニルベンゼン等であ
る。これらも１種のみならず２種以上を併用することが
できる。尚、上記にあげた官能基を有する単量体および
ジビニル基を有する単量体は例示であり、同様に反応性
の官能基を有する単量体及び重合性のビニル基を有する
単量体が使用できる。

本発明の合成バインダーの製造には、前記した主成分の
単量体とダル含有率調節剤である連鎖移動剤あるいは単
量体を用い、重合開始触媒として通常の開始剤例えば過
硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム
等の水溶性の過酸化物或はこれらと重亜硫酸ソーダ、亜
硫酸ソーダ、チオ硫酸ソーダ等の水溶性の還元剤との併
用も可能である。単量体類の重合温度は通常５０−１０
０℃で、その圧力はゲージ圧で０−１０Ｋｐ／ｃｘ”の
範囲で行われる。用いられる全単量体の添加は一括添加
、分割添加または連続添加のいずれの方法でもてきる。

また重合中の粒子の安定化のため例えばアルキルベンゼ
ンスルホン酸ソーダ、アルキル硫酸ソーダ、アルキルア
ルコール硫酸ソーダ等の乳化剤やヒドロキシエチルセル
ロース、カル？キシメチルセルロース、／リビニールア
ルコール等の保護コロイド剤を添加することも出来る。

本発明に於て、塗料に使用する顔料は、通常塗工紙に使
用されるクレー、炭酸カルシウム、チタンホワイト、サ
テンホワイト、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸
化亜鉛、酸化マグネシウム等の類の無機顔料及びプラス
チックピグメント、白色尿素樹脂顔料等の類の有機顔料
は全て使用することができ、本発明の目的では特ＶＣ＃
ｌＡ料の選択に制約はない。

本発明において、ラテックスに）およびアクリルエマル
ションΦ）の合成バインダーの他に１通常これらとカゼ
イン、変性澱粉等の水溶性高分子を塗料中の顔料１００
重量部に対して２−１５重量部使用することが有効であ
る。

また本発明の塗料組成物＆ｌ’酸カルシウム、ギ酸マグ
ネシウム、ギ酸亜鉛、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウ
ム、酢酸亜鉛等の公知の凝固剤或はステアリン酸マグネ
シウム、ステアリン酸亜鉛等の離型剤を適宜使用するこ
とが出来る。

本発明のキャストコート紙は原紙にこのようにして得ら
れた本発明の塗料組成物をエアーナイフされ一旦乾燥し
た後、湿潤水で再湿潤されて６０（作用）　　　゛ 前記詳細説明の如く、本発明によって得られた塗料組成
物即ち顔料および接着剤を主成分としたキャストコート
紙用塗料において、ゲル含有率がそれぞれ５０％以上で
あるラテックス（４）とアクリルエマルシＭ１０）を使
用し調整された塗料組成物を公知の方法で塗工しキャス
トドラムで密着乾燥することによ）得られたキャストコ
ート紙は、表面光沢が優れピットのない均一な面品質を
有し、しかも透気性および離型性が優れているので高速
生産性も可能となる。尚本発明の塗料組成物はりウェッ
ト法以外のウェットキャスト法、ダル化キャスト法等に
よるキャストコート紙用塗料としてもリウェツト法に於
けると同様に有用である。

以下実施例及び比較例等をあげ更に詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例によシ何等限定をうけるものでは
ない。尚これらに於ける部、襲は特記のない限シ重量基
準である。

先ず本実施例において用いるラテックスに）およびアク
リルエマルシ、ｙω）の製造例を示し、次いで塗料の調
製の実施例及び応用例について示す。

ラテックス−（４）の製造例１ 窒素置換したオートクレーブ中に脱イオン水１２０部、
ドデシルベンゼンスルホ／酸ソーダ０．２部、過硫酸カ
リウム０．８部、ターシャリドデシルメルカプタン（以
下ＴＤＭと称する）０．６部と単量体組成としてテタジ
エン４０部、スチレン４５部、メチルメタクリレート８
部および官能基モノマーとしてアクリル酸２部、アクリ
ルアミド２部とヒドロキシエチルメタクリレート３部の
合計１００部を仕込み７０℃にて重合を行い、重合開始
後１５時間で重合率が９８％を越えたので反応を停止し
冷却後、水酸化ナトリウムにて−を７に調整しラテック
ス■を得た。尚ゲル含有率は７５％であった（以下ラテ
ックスＡ−１と称す）。

ラテックス（４）の製造例２−６ ラテックスに）の製造例１において、　ＴＤＭの使用量
のみを変える以外はラテックスに）製造例１と全く同一
要領および操作にてゲル含有率の異なるラテックスＡ−
２からＡ−６までを得た。ＴＤＭの使用量、得られたラ
テックス■のゲル含有率は第１表に示した。

ラテックスの比較製造例 ラテックス（４）の製造例１において、ＴＤＭの使用量
のみを変更した以外は全く同一要領および操作にてゲル
含有率４０％のラテックスを得た（以下ラテックス比ａ
−１と称す）。

第１表 アクリルエマルシＷ／（Ｂ）の製造例１窒素置換した三
つロガラス製反応器中に脱イオン水１２０部、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ソーダ０．１部、過硫酸アンモニウ
ム０．８部、ジビニルベンゼン０．５部と単量体組成と
してブチルアクリレート４０部、スチレン４０部、アク
リロニトリル１７部、メタクリル酸３部の合計１００部
を仕込み７０℃にて重合を行い重合開始後８時間で重合
率が９７％を越えたので反応を停止し冷却後アンモニア
水溶液にて声を７に調整しｒル含有率７５矛のアクリル
エマルシーＪ／の）を得た（以下アクリルエマルション
Ｂ−１と称す） アクリルエマルショ／（Ｂ）の製造例２−６アクリルエ
マルシロンの）の装填例１において、ジビニルベンゼン
の使用量を変更する以外はアクリルエマルション（Ｂ）
の製造例１と全く同−要領及び操作にてゲル含有率の異
なるアクリルエマルションＢ−２からＢ−６までを得た
。ジビニルベンゼンの使用量と得られたアクリルエマル
ション（Ｂ）のゲル含有率は第２表に示した。

アクリルエマルションの比較製造例 アクリルエマルション（Ｂ）の製造例１に於て、ジビニ
ルベンゼンを使用せず代シにラウリルメルカプタン０．
２部を使用する以外は全く同−要領及び操作にてｒル含
有率４０％のアクリルエマルションを得た（以下アクリ
ルエマルション比ｂ−１と称す）。

第２嚢 実施例１ ２８％のアンモニア水０．８部、ミ、ルクカゼイン８部
および水４４．５部を用い、加熱溶解して得たカゼイン
水溶液５３．３部（固形分換算で８部に相当）と水１０
０部をカラレスミキサー中に投入し攪拌下に炭酸カルシ
ウム（英多摩工業製：　ＴＰ　−２２２Ｈ８）４０部お
よびカオリｙ（ＩＭＣ製：ＵＷ−９０）６０部を加え混
合分散した後２０％酢酸カルシウム水溶液３．５部（固
形分換算で０．７部に相当）を加えてからラテックスＡ
−１を固形分で１２部とアクリルエマルションＢ−１を
固形分で７部加えた。最後に塗料固形分を４０％に調整
して本願発明のキャストコート紙用塗料組成物−１を得
た。

実施例２−１３ 実施例−１に於て用いたラテックスＡ−１とアクリルエ
マルションＢ−１の組合せを第３表に示す様、にラテッ
クス（４）はＡ−１からＡ−５を用い、アクリルエマル
ションの）はＢ−１から１１−５を用いて組み合わせた
以外は実施例１と全く同一要領および操作にてキャスト
コート紙用塗料組成物−２から１３までを得た。

比較例１−３ 実施例−１に於て、用いたラテックスＡ−１およびアク
リルエマルションＢ−１のいずれか或は両者の代わシに
本発明の限定範囲外のゲル分を含有するラテックスある
いはアクリルエマルション使用する以外は実施例１と全
く同一要領および条件にて比較塗料組成物−１から比較
塗料組成物−３までの各々の比較塗料組成物を得た。尚
これら比較塗料組成物の合成バインダーの組合せについ
ては第３表に示した。

比較例４および５ 本比較例ではラテックス（４）とアクリルエマルシラン
（Ｂ）との併用の有用性を一層明確にするため、ラテッ
クス（４）とアクリルエマルシラン０）をそれぞれ単独
で用いた場合を例示する。即ち第３表に示すように、実
施例−Ｉにおいて用いたラテックスＡ−１とアクリルエ
マルシランＢ−１をそれぞれ単独で合計量と同一量用い
る以外は実施例−１と同−要領及び条件にて比較塗料組
成物−４および比較塗料組成物−５を得た。

応用例 上記実施例及び比較例で得られた塗料組成物を坪量６４
．Ｏｆ／ｍ”の原紙を用いて、°エアーナイフコーター
にて各々の塗料組成物が乾燥重量で２５ｆ／ｍ”になる
ように塗工し乾燥後再湿潤液を与えてキャストドラムに
通した。キャスティングは径１２００Ｍプレス圧５０　
Ｋ１１５１　、表面温度９５−１００℃＋７）Ｉ’ラム
を用いて、離屋性が良くコート紙面にピットの認められ
ないキャスティング最大速度を求めた。またキャスト前
の塗工紙の透気度を測定し、更に得られたキャストコー
ト紙については光沢度、表面強度の評価を行い、これら
の結果を表−２に示した。尚透気度は王研式透気度試験
機にて測定し、光沢度はＪＩＳのＰ−８１４２に準じて
測定した。表面強度はＲＩ印刷試験機（明製作所製）に
よシ印刷を行い、表面のピッキング状態の目視観察によ
シ１０段階評価した（１０は表面にピッキング無しで最
も良好、１は表面全体にピッキングが発生し最も不良と
し、この間を１０水準に分割して評価した）。

（発明の効果） 第３表の数値が示すように、本願発明の限定範囲にある
実施例の塗料組成物は高速生産にも拘らず、これＫよっ
たキャストコート紙は光沢、表面強度および透気反にお
いてバランスの取れた優れた品質を有する。このことか
ら本発明がキャストコート紙の塗料組成物として従来に
ない非常に有用な塗料組成物であることは明かである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）顔料および接着剤を主成分として含有してなるキ
   ャストコート紙用塗料において、該接着剤としてゲル含
   有率５０％以上のラテックス（Ａ）およびゲル含有率５
   ０％以上のアクリルエマルション（Ｂ）を含有してなる
   キャストコート紙用塗料組成物。
2. （２）請求項１記載の組成物を塗工してなるキャストコ
   ート紙。