JPH0149838B2

JPH0149838B2 -

Info

Publication number: JPH0149838B2
Application number: JP56069351A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Ookita; Takeshi Yanagihara; Akihiko Tooyama
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1981-05-11
Filing date: 1981-05-11
Publication date: 1989-10-26
Also published as: JPS57191392A

Description

【発明の詳細な説明】

１本発明は、接着力が強くかつ印刷光沢のすぐ
れた新規な紙塗工用樹脂組成物に関するものであ
る。塗工紙は、紙の上に顔料と顔料結合剤としての
樹脂等よりなる組成物を塗工して塗工層をつくり
印刷作業適性、印刷仕上り性、紙としての外観等
を向上したものである。近年印刷速度が速くなつた事から塗工層の接着
力をより強くする事が求められて来た。又印刷の仕上り性についてもより高度なものが
求められる様になり特に印刷光沢をより向上させ
る事が求められている。これらの点を改良する為、顔料及び顔料結合剤
としての樹脂等につきさまざまな角度から検討が
行われている。樹脂については、現在スチレンブタジエンゴム
を中心とする、共役ジエンを共重合したいわゆる
合成ゴムラテツクスが主に使用されている。しか
しながら、従来の如く合成ゴムラテツクスのみに
頼つていてはもはや、大幅に接着力や印刷光沢を
改良するのが困難になつた来ている。我々はアク
リロニトリル、メタクリロニトリルを主要原料と
する結合剤に着目し、アクリロニトリル、メタク
リロニトリルを共重合した樹脂により接着力や印
刷光沢を改良する検討を行つて来た。しかし合成ゴムラテツクスにアクリロニトリル
や、メタクリロニトリルを共重合すると接着力
や、印刷光沢は低下してしまい目的が果せない。
又アクリロニトリルやメタクリロニトリルを共重
合した合成樹脂エマルシヨンに於ては、接着力、
印刷光沢が合成ゴムラテツクスより低い。これに
対し合成ゴムラテツクスとアクリロニトリルやメ
タクリロニトリルを共重合した合成樹脂エマルシ
ヨンを混合して用いる樹脂組成物に於ては、驚く
べきことに各々単独の使用に比べ飛躍的に接着
力、印刷光沢が向上する事を本発明者は見出し本
発明を完成した。即ち、本発明は(イ)共役ジエンとこれを共重合可
能な他の単量体とを、前者が10〜60重量％の割合
で共重合して得られる合成ゴムラテツクスと、(ロ)
アクリロニトリル及びメタクリロニトリルの少な
くとも１種とこれらと共重合可能な単量体とを、
前者が５〜50重量％の割合で共重合したアルカリ
不溶性合成樹脂エマルシヨンを固形分重量比で
(イ)／(ロ)＝30／70〜80／20の割合で混合して用いる
紙塗工用樹脂組成物である。本発明に用いる合成ゴムラテツクスに於て、共
役ジエンはブタジエン、クロロプレン、イソプレ
ン等の共役ジエン基を持つ単量体でありその１種
類以上を用いるがとりわけ実用上ブタジエンが好
ましい。これが合成ゴムラテツクスに対し10重量
％以下の共重合量では合成ゴムが硬すぎて接着力
が不足する。一方60重量％以上では逆に軟かす
ぎ、粘着性が出て紙塗工用の顔料結合剤としては
適当ではない。共役ジエンと共重合可能な他の単
量体としては、スチレン、酢酸ビニル、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、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エチルヘキシー
ル、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、及びこれらの
アミドのＮ−メチロール又はＮ−メトキシメチル
誘導体、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリ
ル酸ヒドロキシエチル、グリシジル又はメチルグ
リシジルアクリレート又はメタクリレート等が代
表的なものとして挙げられるが、必ずしもこれら
に限定されず、必要に応じ１種類以上を用いる。
一方本発明に用いる合成樹脂エマルシヨンに於
て、アクリロニトリル又はメタクリロニトリルの
共重合量は、５〜50重量％であり、５重量％以下
では接着力、印刷光沢が良くないし50重量％以上
では合成樹脂が過度に硬くなり、接着力が不足す
る。アクリロニトリル及び又はメタクリロニトリル
と共重合可能な単量体としては、極めて代表的な
ものとしてスチレン、酢酸ビニル、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、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エチルヘキシー
ル、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ア
クリルアミド、メタクリルアミド及びこれらのア
ミドのＮ−メチロール又はＮ−メトキシメチル誘
導体、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル
酸ヒドロキシエチル、グリシジル又はメチルグリ
シジルメタクリレート又はアクリレート等がある
が必ずしもこれらに限定されることなく、必要に
応じ１種類以上用いる。合成ゴムラテツクス、合
成樹脂エマルシヨンは何れも従来知られる通常の
乳化重合法により製造されたものでよい。本発明に用いる合成ゴムラテツクスの代表的な
主成分としてはスチレン−ブタジエン、メタクリ
ル酸メチル−ブタジエン、アクリロニトリル−ブ
タジエン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレ
ンがあげられ、中でもブタジエン系が好ましく、
これらに前記した共重合可能な他の各種単量体の
いくつかを共重合して変性した合成ゴムラテツク
スが一般的であるが、合成ゴムの構成としては前
記したように共役ジエンが10〜60重量％共重合さ
れていることが必要である。この割合はとりわけ
15〜50重量％、また特に20〜45重量％であること
が好ましい。また一方合成ゴムはそのガラス転移
温度が−60〜＋40℃とりわけ−50〜＋20℃、また
特に−40〜＋10℃であるとラテツクスの造膜性及
び、ラテツクスポリマーの軟化温度が適当である
ので良好な塗工紙を容易に得やすい。ここでガラス転移温度は、パーキンエルマー社
製熱物理試験機の針入度法により荷重10ｇの条件
にて測定するものである。本発明に用いる合成樹脂エマルシヨンはアクリ
ロニトリル及び／又はメタクリロニトリルが５〜
50重量％共重合されている必要があるが、この割
合はとりわけ10〜45重量％、また特に20〜40重量
％であるのがよく、またニトリル類以外に主とな
る単量体の組み合わせの例としては酢酸ビニル−
アクリル及び／又はメタクリル系単量体、酢酸ビ
ニル−エチレン、スチレン−アクリル及び／又は
メタクリル系単量体が極めて代表的であり、中で
もアクリル及び／又はメタクリル系単量体を含む
ものが好ましい。またこの合成樹脂のガラス転移
温度が−50〜＋40℃、とりわけ−30〜＋20℃、ま
た特に−20〜＋10℃であるとエマルシヨンの造膜
性及びエマルシヨンポリマーの軟化温度が適当で
あるので良好な塗工紙が得やすい。またこの合成樹脂エマルシヨンは単量体の一部
に共役ジエンを含まないか、含んでいても５重量
％以下である方がよい。５重量％よりも多い場合
前記したアクリロニトリル又はメタクリロニトリ
ルを共重合したラテツクスの欠点が現れる。本発明に於ては合成ゴムラテツクスと合成樹脂
エマルシヨンとを夫々１種又は所望により２種以
上用いるが、通常は各１種類の使用で充分目的を
達することができる。本発明に於て合成ゴムラテツクスと合成樹脂エ
マルシヨンは前記した比率で混合して用いるが、
その際両者を構成するポリマーのガラス転移温度
の荷重平均値は−55℃〜＋40℃、特に−50℃〜＋
20℃、また特に−40℃〜＋10℃が接着力の観点か
ら好ましい。本発明による紙塗工用樹脂組成物は、顔料及び
その他の添加物と混合し紙塗工用組成物として用
いられる。用いられる代表的な顔料としては、カオリン、
クレー、炭カル、チタン白、タルク、水酸化アル
ミニウム、サチン白、硫酸バリウム、亜鉛華、プ
ラスチツクピグメント等がある。その他添加物としては、デン粉、カゼイン、大
豆たん白、カルボキシメチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース、ポリビニルアルコール、
スチレンマレイン酸樹脂、ポリアクリル酸、ポリ
ビニルピロリドン等の合成又は天然水溶性樹脂、
分散剤、乳化剤、消泡剤、防腐剤等がある。上記紙塗工用組成物は、これらと共に調製の上
塗工に適当な粘度に調整され、紙に塗工され塗工
紙となる。本発明による紙塗工用樹脂組成物を用いた塗工
紙としては、アート紙、コート紙、軽量コート
紙、キヤストコート紙、塗工板紙その他特殊塗被
紙が代表的であり、何れも接着力、印刷光沢の極
めてすぐれた塗工紙となる。以下本発明を実施例等により説明する。以下に於て示す部及び％は、特にことわらぬか
ぎり重量基準である。窒素置換したオートクレーブ中に第１表で示し
た(A)、(B)、(C)の単量体組成で単量体合計100部に
対し、脱イオン水110部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダ0.5部、過硫酸カリウム0.5部、ドデ
シルメルカプタン0.7部を仕込み70℃にて重合を
行い重合率95％を越えた所で反応を停止し、冷却
後水酸化トナリウムにてPH８に調整し合成ゴムラ
テツクス(A)、(B)、(C)を得た。窒素置換したガラス
製フラスコ中に第１表で示して(D)〜(G)の単量体組
成で、単量体合計100部に対し、脱イオン水110
部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5部、
過硫酸カリウム0.5部、ドデシルメルカプタン0.1
部を仕込み70℃にて重合を行い重合率98％を越え
た所で反応を停止し、冷却後水酸化ナトリウムに
てPHを８に調整し合成樹脂エマルシヨン(D)〜〜(G)
を得た。これら合成ゴムラテツクス及び／又は合
成樹脂エマルシヨンをバインダーに用いて下記の
処方にて塗工液を調整した。(A)〜(G)によるバイン
ダーの構成比は第２表に示した。（成分）（乾燥重量部）カオリン 90 炭酸カルシウム 10 ポリアクリル酸ソーダ 0.2 デン粉５バインダー 12 消泡剤 0.1 塗工液の固形分濃度は約60％、粘度はBM型粘
度計60rpmにて1000〜2000cpsであつた。これを坪量104.7ｇ／m²の市販上質紙に１万分
の20インチのアプリケーターバーにより塗工後、
熱風乾燥機にて110℃×30秒乾燥、更にスーパー
キヤレンダーにて60℃、線圧100Kg／cmで２回通
紙を行い、20℃×65％RHの恒温恒湿室にて一昼
夜放置RI印刷試験機（明製作所製）により樹脂
試験を行い、接着力としてドライピツクの判定と
印刷光沢（反射率）の測定を村上色彩社製グロス
メーターGM−26Dにより行つた。その結果を第２表に示す。比較例１、３を比べれば明らかな様に合成ゴム
ラテツクス(A)にアクリロニトリルを共重合すると
接着力、印刷光沢は低下する。また比較例４で示
す様に合成樹脂エマルシヨンでアクリロニトリル
を共重合しても接着力は低く印刷光沢も大巾にて
向上しない。又、合成ゴムラテツクス(A)と合成樹脂エマルシ
ヨン(D)の混合して成る組成物比較例(6)、(7)に於て
も接着力、印刷光沢の向上は認められない。合成
ゴムラテツクス(A)に混合する合成樹脂エマルシヨ
ンに於て(F)、(G)の様にアクリロニトリル含有量が
本特許求範囲からはずれる場合〔比較例(8)、(9)〕
に於ても接着力、印刷光沢の改良効果は認められ
ない。本発明の実施例(1)〜(8)に於ては、各々単独の樹
脂組成物に於ては決してみられなかつたすぐれた
接着力、印刷光沢が発現しており非常に有用な紙
塗工用樹脂組成物である。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１ (イ)共役ジエンとこれと共重合可能な他の単量
体とを、前者が10〜60重量％の割合で共重合して
得られる合成ゴムラテツクスと(ロ)アクリロニトリ
ル及びメタアクリルニトリルの少なくとも１種と
これらと共重合可能な単量体とを、前者が５〜50
重量％の割合で共重合したアルカリ不溶性合成樹
脂エマルシヨンを、固形分重量比で(イ)／(ロ)＝30／
70〜80／20の割合で混合して用いる紙塗工用樹脂
組成物。