JPH0253996A - 紙塗工液及び塗工紙 - 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】 （技術分野） 本発明は、紙塗工液及びそれを塗工した塗工紙に関する
ものである。

（従来技術及びその問題点） 従来、紙の平滑性、光沢、印刷適性等を改善するために
、白８顔料（カオリン等）およびバインダーに水を添加
してなるスラリー状の塗工液を紙に塗工することはよく
知られている。この場合、その塗工方法としては、調整
タンクからの塗工液をコーティングヘッドに供給して走
行中の紙に塗工し、紙上の過剰の塗工液はブレードで取
除いて前記タンクに戻し新しい塗工液に混合して再び塗
工に使用するという塗工液の循環使用方式が広く採用さ
れている。

ところで、前記のような紙塗工液としては、例えば、ク
レイ、重質炭酸カルシウム、ラテックス、酸化デン粉及
び分散剤からなるものが一般的に用いられている。そし
て、このような塗工液には、塗工液の粘度、流動性及び
保水性等の性状を調節するために、アルギン酸ソーダや
、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）等の高分子物
質が塗工液添加剤として少量添加される。

しかし、このような目的に従来用いられている高分子物
質は、いずれも未だ満足し得るものではなかった。例え
ば、アルギン酸ソーダやＣＭＣの場合、保水性を高める
に十分な量を添加すると、塗工液の粘度が著しく高くな
るとともに、塗工液の流動性も著しく悪化するという欠
点がある。塗工液の流動性が悪化すると、高速塗工が困
難になり、塗工の経済性が著しく損われる。一方、アル
ギン酸ソーダやＣＭＣを塗工液の粘度が適切となるよう
な量で使用した場合、塗工液の保水性が不十分となり、
得られる塗工紙の耐ピツキング性、印刷性、平滑性等の
表面特性は低下する。

（目　　的） 本発明は、従来の塗工液に見られる前記欠点を克服し、
保水性、粘度、流動性等の性状にすぐれた塗工液を提供
することを目的どする。

＝３ （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、前記目的を達成すべく種々研究を重ねた
結果、特定のアクリル酸系共重合体を用いる時には、保
水性にすぐれるとともに、流動性にもすぐれた塗工液が
得られることを見出すとともに、この共重合体にポリオ
ール化合物を組合せたものはさらにすぐれた塗工液添加
効果を示すことを見出し、本発明を完成するに到った。

本発明によれば、顔料とバインダーから成る紙塗工液に
、アクリル酸／メタクリル酸共重合体及び−・般式％式
％（） （式中、Ｒ１は水素又はメチル基を示す）で表わされる
不飽和カルボン酸と、一般式％式％（） （式中、Ｒ２は水素又はメチル基、Ｒ３は炭素数２〜４
のアルキル基を示す） で表わされる不飽和カルボン酸エステルとの共重合体の
中から選ばれる少なくとも１つの共重合体から成る添加
剤を該顔料１００重量部に対し０．００１〜２重量部の
割合で含有させたことを特徴とする紙塗工液が提供され
る。

本発明で用いる前記共重合体は顔料１００重量部に対し
、０．００１−２重量部の範囲で用いることが重要であ
る。０．００１重量部以下では本発明の目的を十分達成
することは困難となり、一方、２重量部を超えて使用す
ると塗工液の粘性が高くなり過ぎ、ゲル化を生じる。

前記共重合体の平均分子量は好ましくは５，０００〜５
００．０００の範囲である。アクリル酸／メタクリル酸
共重合体としては平均分子量が１０，０００〜１００，
０００のものが特に好ましく使用され、又、アクリル酸
成分／メタグリル酸成分の割合がモル比換算で９：】〜
３：２、殊に４：１〜１３ニアのものが好ましく使用さ
れる。

一般式（１）の酸と一般式（ＩＩ）のエステルから成る
共重合体としては、平均分子量が６０，０００〜３００
，０００のものが特に好ましく使用され、重合性成分（
１）／重合性成分ＤＩ）の割合がモル比換算で１９：１
〜１：１、殊に４：１〜３：２のものが好ましく使用さ
れる。

顔料としては、慣用のものが任意に使用でき、例えば、
クレイ、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタ
ン、シリカ、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、白土、レ
ーキ、合成プラスチック顔料等が単独もしくは混合物の
形で用いられる。顔料は塗工液１００重量部に対し通常
４０〜７０重量部の割合で用いられる。

本発明においては、バインダーとして、慣用のもの、即
ち合成又は天然高分子のラテックス又は溶液が用いられ
る。このような高分子物質としては、スチレン／ブタジ
ェン系共重合体、スチレン／アクリル系共重合体、酢酸
ビニル／アクリル系共重合体、エチレン／酢酸ビニル系
共重合体、ブタジェン／メチルメタクリレート系共重合
体、酢酸ビニル／ブチルアクリレート系共重合体、スチ
レン／無水マレイン酸系共重合体、イソブチン／無水マ
レイン酸系共重合体、アクリル酸／メチルメタクリレー
ト系共重合体、酸化デン粉、エステル化デン粉、エーテ
ル化デン粉、酵素変性デン粉、カゼイン、大豆蛋白及び
これらの各種混合物が例挙される。バインダーは好まし
くは顔料１００重量部に対し３〜３０重量部、特に７〜
２０重量部の割合で用いられる。

本発明の塗工液には、更に分散剤を必要に応じ適量含有
させる。このような分散剤としては、ポリアクリル酸ソ
ーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ及びピロリン酸ソーダが
例挙げされる。

本発明においては、前記共重合体は、ポリオール化合物
と組合せて用いるのが有利である。ポリオール化合物と
しては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリ
コール等のアルキレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレンゲ
リコール、グリセリン及びそれ他の多価アルコール等が
挙げられる。

共重合体に対するポリオール化合物の混合割合は、共重
合体１００重量部に対し１〜２０重量部、好ましくは５
〜１５重量部である。

尚、本発明の塗工液には、必要に応じ、増粘剤、消泡剤
、耐水化剤、着色剤等の助剤を適宜添加す一 ることができる。

本発明の塗工液は、上質紙、中質紙、板紙等の紙基材の
一方又は両表面に塗工され、塗工紙が形成される。塗工
はブレードコーター、ロールコータ−、エフナイフコー
ター等を用いる通常の方法により行うことができる。

（発明の効果） 本発明の塗工液は、保水性、流動性が向上されたもので
あり、印刷性、耐ピツキング性、光沢、平滑性等に優れ
た塗工紙を与える。

（実施例） 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例 表−１に示す各種の添加剤を０．１重量部を含む下記成
分組成の標準塗工液を調製した。

（標準塗工液） クレイ　　　　　　　　　　　　　：９０（重量部）重
質炭酸カルシウム　　　　　　：１０　　ｎスチレン／
ブタジェン共重合体　：１ｏ〃ラテツクス 酸化デン粉　　　　　　　　　　ニア（重量部）分散剤
（ＳＤＡ−４ＯＮ、ツマ−）＞製）：Ｏ，ｌ＋Ｉ添加剤
　　　　　　　　　　　　ＨＱ、ｌ＋＋水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　＝７８なお、表−１中
に示した添加剤としてのｒ本発明品Ｉ」〜「本発明品■
」の内容は次の通りである。

本発明品！・・・メタクリル酸／アクリル酸エチル共重
合体（ロームアンドハース社製） 本発明品■・・・メタクリル酸／アクリル酸ブチル共重
合体（ロームアンドハース社製） 本発明品■・・・本発明品Ｉ／グリセリン混合物（混合
重量比＝］、ＯＯ／１０） 本発明品■・・・本発明品■／グリセリン混合物（混合
重量比＝１００／１０） 本発明品Ｖ・・・アクリル酸／メタクリル酸共重合体（
分子量７万）とグリセリン混合物（混合重量比＝１００
／１０） 本発明品■・・・アクリル酸／メタクリル酸共重合体（
分子量４万）とグリセリン混合物（混合重量比＝１００
次に、前記で得た各塗工液について、その性能評価を以
下のようにして行い、その結果を表−１（１）に示す。

（１）Ｂ型精度（ｃｐｓ） ＴＡＰＰＩ基準Ｔ６４８５ｕ−７２に従って測定（回転
数６Ｏｒｐｍ）（２）ハイシェア（Ｈ３）粘度（ｃｐｓ
）ハイシェアー粘度計（日本精機■製）使用。回転数４
００Ｏｒｐｍ。

（３）流動性 下記式により算出した値で、値の小さい程流動性のすぐ
れていることを示す。

９水相：塗工液を遠心分離よって水相（液相）と固相と
に分離し、その水相の粘度を測定。

（４）保水性 Ｓ　Ａ　Ｄ　Ｗａｒｒｅｎ法に従って測定。その値が大
きい程保水性のよいことを示す。

また、塗工液を上質紙（坪量６０ｇ／ｍ）に固形分付着
量が１５ｇ／ｒｒｒになるように塗布乾燥して塗工紙を
作り、その塗工紙の性状を以下のようにして測定し、そ
の結果を表−１（２）に示す。

（１）光沢度 ＪＩＳ　Ｉ）８１４２−１９６５により測定。

（２）白色度 ＪＩＳ　Ｐ８１２３−］９６１により測定。

（３）平滑度 ＪＩＳ　Ｐ８１１９−１９７６により測定。

（４）ドライピック、ウェブ１ヘビツクＲ丁印刷機（明
製作所製）を用いて塗工紙の表面に印刷し、ピッキング
発生状態を観察し、判定。

評価方法： ５点法で評価を行う。その値が大きいほど良好。

表−１（１） 手続補正書 平成元年　７月 １７日 表−１（２）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）顔料とバインダーから成る紙塗工液に、アクリル
   酸／メタクリル酸共重合体及び一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は水素又はメチル基を示す）で表わされ
   る不飽和カルボン酸と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾２は水素又はメチル基、Ｒ＾３は炭素数２
   〜４のアルキル基を示す） で表わされる不飽和カルボン酸エステルとの共重合体の
   中から選ばれる少なくとも１つの共重合体から成る添加
   剤を該顔料１００重量部に対し０．００１〜２重量部の
   割合で含有させたことを特徴とする紙塗工液。
2. （２）ポリオール化合物を含有する請求項１の紙塗工液
   。
3. （３）顔料と、バインダーと、アクリル酸／メタクリル
   酸共重合体及び一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は水素又はメチル基を示す）で表わされ
   る不飽和カルボン酸と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾２は水素又はメチル基、Ｒ＾３は炭素数２
   〜４のアルキル基を示す） で表わされる不飽和カルボン酸エステルとの共重合体の
   中から選ばれる少なくとも１つの共重合体とから成り、
   該共重合体の含有量が該顔料１００重量部に対し、０．
   ００１〜２重量部の割合である塗工層を紙基材表面に設
   けた塗工紙。
4. （４）該塗工層がポリオール化合物を含む請求項３の塗
   工紙。