JPH0284598A - 紙用塗工組成物 - 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、光学特性、印刷適性などで改良された性質を
有する塗工紙を提供する新規な紙用塗工組成物に関する
ものである。

〈従来の技術〉 顔料と水性バインダーを主体とする紙用塗工組成物を紙
に塗布し、乾燥、カレンダー処理などの必要な工程を施
して得られる塗工紙は、その優れた印刷効果などの特長
から、商業印刷物や書籍、雑誌などに広く用いられてい
るが、品質要求の高度化、多様化や印刷の高速化などに
ともなって、今なお品質改良努力が続けられている。

とりわけ中質塗工紙の伸長や、塗工紙の軽量化のＭｈき
などの中での白色度や不透明度などの光学特性の改良、
および印刷方式の多くを占める湿式平版オフセット印刷
にむけるしめし水の影響下でのインキ受理性の改庖や輪
転印刷における耐ブリスター性の改良などは、業界の大
きな！ｒ題となっている。

従来よりこうした課題に対して、顔料銘柄およびその配
合や、水性バインダーとりわけＳＢラテックスの品質改
良、更には耐水化剤などの各柵助剤の添加などにより問
題解決をはかろうしかしながら前述した問題解決のため
の方法は、いずれも有効な特性改良がはかられるものの
特性改良の限界や、１！要な欠点を有するため必らずし
も満足しうるものではなかった。

例丸ば顔料では、白色度の改良に炭酸カルシウムや、不
透明度の改良に酸化チタンの配合などが良く知られてい
るが、前者は光沢度とのバランスが得られに＜＜、後者
は高価格であるなどの問題点があり、又ＳＢラテックス
の品質改良では、耐ブリスター性と接宥強度とが逆相関
を示すなど、ある特性の改良が他の特性の劣化となる場
合が多い。又耐水化剤の添加は、耐水性の改良が得られ
、とりわけポリアミドポリ尿素系樹脂では、更にインキ
受理性、耐ブリスター性の改良などがはかれるものの、
その改良効果には限界があり更なる改良が求められてい
る。

本発明の目的はかかる要求に対し、従来の技術では得ら
れなかった優れた光学特性、印刷適性を有する塗工紙を
得る新規な紙用塗工組成物を提供することにある。

錬 〈露頭を解決するための手段〉 本発明者らは、かかる状況を鑑み鋭意検討した結果（Ｉ
）顔料、（９）水性バインダー、（２）水溶性酢酸エス
テル、および（５）カチオン性樹脂を含有することを特
徴とする紙用塗工組成物を見い出し本発明をなすに至っ
た。

本発明の紙用塗工組成物は（ＩＩＩ）水溶性酢酸エステ
ル、および■カチオン性樹脂を用いることを特徴とする
ものであり、顔料と水性バインダーを主体としてなる紙
用塗工組成物に、＠）水溶性酢酸エステル、および■カ
チオン性樹脂を含有せしめることにより、それを用いて
得た塗工紙の白色度、不透明度などの光学特性や、イン
キ受理性、耐ブリスター性などの印刷適性を大きく改良
することができる。

本発明の内容を更に詳述する。

本発明における（Ｉ）　顔料としては、カオリン、タル
ク、炭酸カルシウム、サチンホワイ＋−、水酸化アルミ
ニウム、酸化チタンなどの白色無機顔料および、ポリス
チレン樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−
ホルムアルデヒド樹脂などからなる白色有機合成顔料を
単独又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明における（ＴＩ）水性バインダーとしては、酸化
でんぷん、リン酸エステル化でんぷん、ポリビニルアル
コール、カゼイン、カルボキシメチルセルロース、大豆
タンパクなどの水溶性バインダーおよび、スチレン−ブ
タジェン系樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル系樹脂、メチルメタアクリレート−ブタジェン系樹脂
、アクリル酸エステルなどの水乳化系のバインダーを単
独又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明の特徴をなす（ＩＩＩ）水溶性酢酸エステルとし
ては、グリセリンの酢酸エステルであるモノアセチン、
ジアセチン、トリアセチンやエチレングリコールジアセ
テート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
トなどが例示される。

（２）水溶性酢酸エステルと共に本発明の特徴をなす■
カチオン性樹脂としては、ポリアミドポリアミン系樹脂
、ポリアミドポリ尿素系樹脂、およびポリアミン系樹脂
などが例示され、これらカチオン性樹脂の１種又は２種
以上が用いられる。

ポリアミドボリア廻ン系樹脂としては、ポリアミドボリ
アエン−エビクロルヒドリンｍ１ｌｌＮ、ポリアミドポ
リアミン−グリオキザールＮＩＪｅ、ポリアミドポリア
ミン−ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。またポ
リアミドポリ尿素系＆Ｈ＆としては、ポリアミドポリ尿
素−エピクロルヒドリン樹脂、ポリアミドポリ尿素−グ
リオキザール四指、ポリアミド、ぜり尿水−ホルムアル
デヒド樹脂などが挙げられる。ポリアミン系樹脂として
；よ、ポリアルキレンポリアミン−エピクロルヒドリン
樹脂、ポリアルキレンボリア２ンーエピクロルヒドリン
ージアルキル硫酸樹脂、アルキレンジアミン−アルキレ
ンシバライド樹脂、ポリエチレンイミンなどが挙げられ
る。

ボリア２ドポリアミン系樹脂は例えば特開昭６０−１６
１４２１、特開昭６０−１２８６８８に記載の方法で得
られるもので、ある。

ポリアミドポリ尿素系樹脂は、例えば特公昭５６−２８
９２９　、特開昭５８−２８８Ｌ特開昭６２−１１６６
１９、時開１１１１８５８−４１９９４に記載の方法で
得られるものである。

ポリアミン系樹脂は、例えば特開昭６１−５５２８６、
特開昭６１−２５２８９６に記載の方法で得られるもの
である。

ここでポリアルキレンポリアミンとしてはジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタアミンなどが挙げられる。

アルキレンジアミンとしてはエチレンジアミン、１．８
−ジアミノプロパン、プロピレンジアミン、ピペラジン
、ジメチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジア
ミンなどが挙げられる。

またアルキレンシバライドとしてはエチレンジクロライ
ド、プロピレンジクロライド、エチレンジブロマイドな
どが挙げられる。

本発明の紙用塗工組成物の配合割合は、一般に（Ｉ）顔
料１００重量部に対してＯＩ）水性バインダー５〜５０
重量部、（ＩＩＩ）水溶性酢酸エステル０．０１〜２重
量部、好ましくは０．０５〜１重量部、■カチオン性樹
脂０．０５〜８重量部、好ましくは０、１〜１重量部で
ある。

本発明の紙用塗工組成物はその他の成分として、顔料分
散剤、防腐剤、消泡剤、粘度、流動性調整剤、保水剤、
潤滑剤、染料・有色顔料などの着色剤、耐水化剤などの
各種助剤を配合することができる。

本発明の紙用塗工組成物は、従来から公知の方法すなわ
ち、ブレードコーター　エアーナイフコーター　ロール
コーク−メタリングロッドコーター　サイズプレスコー
ター　キャストコーターなどにより紙基体上に塗布し、
乾燥を施した後、必要に応じてスーパーカレンダー処理
を施すことにより、塗工紙を得ることができる。

〈発明の効果〉 このようにして本発明の紙用塗工組成物を用いて得た塗
工紙は、白色度、不透明度やインキ受理性更ｔこは耐ブ
リスター性が優れるなどの有用な特性を有するものであ
る。

〈実施例〉 以下、実施例および参考例により本発明を更に詳しく説
明する。

参考例−１ 温度計、還流冷却器、撹拌棒を備えた四ツ目フラスコに
トリエチレンテトラミン２９２ｖと尿素６０２を仕込み
、１４５〜１５０℃で、発生するアンモニアを系外に除
去しながら４時間反応を行ない、次いでアジピン酸１４
６２を加１２５〜１８０℃で２時間脱アンモニア反応を
行なった。その後、水１８５０Ｆを徐々に加え、ポリ尿
素ポリアミドの水溶液を得た。

次に、８７％ホルマリン２０２．５ｆを加え、濃塩酸に
てｐＨを６に調整した後、６５℃Ｉこて４時間保温攪拌
した。その後８０℃まで冷却し、８０％苛性ソーダ水溶
液にてｐＨを８に調整し、固形分８０ｔＸ；のカチオン
性樹脂を得た。これをサンプルＡと称する。

参考例−２ 温度計、還流冷却器、撹拌棒を備えた四ツ目フラスコに
ジエチレントリアミン２０６Ｆ、水１０２及びアジピン
酸１４６２を仕込み、１５０℃まで昇温した。次いで生
成する水を留去させながら、１５０〜１５５℃で６時間
保温した後、１８０℃まで冷却し、尿素２４０Ｆを仕込
み、１２５〜１８０℃で発生するアンモニアを系外に除
去しながら８時間脱アンモニア反応を行なった。その後
、水４８０ｖを徐々に加えポリアミドポリ尿素の水溶液
を得た。

得られたポリアミドポリ尿素水溶液に、エピクロルヒド
リン５５．５Ｆ及び水８００ｖを加え、６６℃にて５時
間保温攪拌した。次いで８７％ホルマリン１２９．６　
Ｆを加え、濃塩酸にてｐＨを４に調整した後、７０℃に
て８時間保温攪拌した。８０℃まで冷却した後、８０％
苛性ソーダ水溶液にてｐＨを６に調整し、固型分４０％
のカチオン性樹脂を得た。これをサンプルＢと称する。

参考例−８ 温度計、還流冷却器、撹拌棒を備えた四ツ目フラスコに
て、ジエチル硫酸・リアミン１０８．２２を水１９５．
７ｒに溶解し内温５０℃に保ちつつエピクロルヒドリン
１２０．８Ｆを５時間かけて滴下し反応させた。ついで
２８９６苛性ソーダを用いて系内ｐＨを８〜９に維持さ
せつつジエチル硫酸９２．５部を徐々に加え温度４０℃
で８時間反応させた。

反応後、濃度調整用として水を加えて固型分５０％のカ
チオン性樹脂を得た。これをサンプルＣと称する。

実施例−１，２ 参考例−１，２で得たカチオン性樹脂サンプルＡ、Ｂを
用いて、表−１からなる配合の紙用塗工組成物を通常の
方法で調成した。

注■ウルトラホワイト９０（米国、エンゲルハードミネ
ラルズ社製カオリン） ■カービクル９０（イージーシージャパン社製炭酸カル
シウム） ■ス【シーズレジンＤＳ−１０（住人化学工業社製ポリ
アクリル酸系分散剤） ■５Ｎ−８２８（住人ノーガタック社製スチレンーブタ
ジェン系ラテックス） ０ＭＳ−４６００（日本食品化工社製変性でんぷん） 該紙用塗工組成物は、水および１０％苛性ソーダ水溶液
を用いて総固型分を６２９６、ｐＨを約８．６に調整し
た後、ワイヤーロッドを用いて米ぜ 秤量５５ｆ／ｄの上質紙に塗工量が片面１５±０．５事
合 ％ＲＨにて２４時間調湿した後、６０℃、６０１１４７
ｍの条件にてスーパーカレンダーに２回通紙して塗工紙
を得た。

こうして得た塗工紙は２０℃、６５％ＲＨにて２４時間
調湿後、白色度、不透明度、インキ受理性、耐ブリスタ
ー性、透気度の測定試験に供した。試験結果は、表−８
の実施例１．２に示す。

なお測定試験法は以下のとおりである。

■白色度 ＪＩＳ、Ｐ−８１２８紙およびバルブのハンター白色度
試験方法に準拠。

■不透明度 ＪＩＳ、Ｐ−ｓｌｓｓ紙の不透明度試験方法のＡ法に準
拠。

■インキ受理性 （Ｒ１−Ａ法） ＲＩ試験機を用いて、あらかじめ給水ロールにて塗工量
を湿潤させた後に印刷し、インキの受理性を観察し判定
した。

（優）５〜１（劣） （ＲＩ−Ｂ法） Ｒ１試験機を用いて、インキに水を練り込みながら印刷
し、インキの受理性を観察し判定した。

（優）５〜１（劣） （Ｋ＆Ｎインキ受理性） Ｊ、ＴＡＰＰＩ、紙バルブ試験方法宛４６−８４紙及び
抜紙の印刷インキ（Ｋ＆Ｎインキ）受理性試験方法に準
拠。

■耐ブリスター性 両面塗工して得た塗工紙にオフセット輪転印刷用インキ
をＲＩ試験機にて両面印刷した後、２０Ｃ９５％ＲＨに
て４８時間調湿する。調湿後、加温したオイルパスに印
刷塗工紙を漬は込み、ブリスターの発生する最低温度を
測定する。

［Ｆ］透気度 ＪＩＳ％Ｃ−２１ｔ　ｉのエミールグライナポロシティ
メーターにて、１分間の空気透過量を測定する。

実施例−８ 参考例−８で得たカチオン性樹脂サンプルＣを用い、そ
の配合割合を０．１重量部とする他は実施例−１，２と
同様の方法で、紙用塗工組成物を調成し、塗工紙を得、
測定試験１こ供した。

試験結果は表−８の実施例−８に示す。

実施例−４ トリアセチンの替りにジエチレングリコールジアセテー
トを０．２部用いる他は実施例−２と同様の方法で、紙
用塗工ｉ組成物を調成し、塗工紙を得、測定試験に供し
た。試験結果は表−８の実施例−４に示す。

実施例−５ 参考例−８で得たカチオン性（Ｉ１脂サンプルＣを用い
て表−２からなる配合の紙用塗工組成物を調成した。該
紙用塗工組成物は水および１０％苛性ソーダ水溶液を用
いて総固型分を５８９４６、ｐＨを約１１．０にａ整し
た後、実施例−１，２と同様に塗工紙を作成し、測定試
験に供した。

試験結果は、表−８の実施例−５に示す。

（以１・−余白） 表 注■タマパール２２２Ｈ８（奥多摩工業社製炭酸カルシ
ウム） ■サテンホワイト（白石工業社製） ノ ■５Ｎ−８０７（住人４−ガタック社製スチレンーブタ
ジェン系ラテックス） 実施例−６ トリアセチンの配合割合を０．１重量部とする他は実施
例−５と同様の方法で、紙用塗工組成物を調成し、塗工
紙を得、測定試験に供した。

試験結果は表−８の実施例−６に示す。

実施例−７ カチオン性樹脂サンプルＣの配合割合を０．２部とする
他は実施例−６と同様の方法で紙用塗工組成物を調成し
、塗工紙を得、測定試験に供した。試験結果は表−８の
実施例−７に示す。

比較例−１ トリアセチンおよびカチオン性樹脂を用いない他は実施
例−１，２と同様の方法で紙用塗工組成物を調成し、塗
工紙を得、測定試験に供した。試験結果は表−８の比較
例−１に示す。

比較例−２ カチオン性樹脂を用いない他は実施例−１゜２と同様の
方法で紙用塗工組成物を調成し、塗工紙を得、測定試験
に供した。試験結果は表−８の比較例−２に示す。

比較例−８，４ トリアセチンを用いない他は実施例−１，２と同様の方
法で紙用塗工組成物を調成し、塗工紙を得、測定試験に
供した。試験結果は表−８の比較例−８，４に示す。

比較例−５ トリアセチンを用いない他は実施例−８と同様の方法で
紙用塗工組成物を調成し、塗工紙を得、測定試験に供し
た。試験結果は表−８の比較例−５に示す。

比較例−６ トリアセチンおよびカチオン性樹脂、サンプルＣを用い
ない他は実施例−５と同様の方法で紙用塗工組成物を調
成し、塗工紙を得、測定試験に供した。試験結果は表−
８の比較例−６に示す。

比較例−７ カチオン性樹脂を用いない他は実施例−５と同様の方法
で紙用塗工組成物を調成し、塗工紙を得、測定試験に供
した。試験結果は表−８の比較例−７に示す。

比較例−８ トリアセチンを用いない他は実施例−５と同様の方法で
紙用塗工組成物を調成し、塗工紙を得、測定試験に供し
た。試験結果は表−８の比較例−８に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （ I ）顔料、（II）水性バインダー、（III）水溶性酢
   酸エステル、および（IV）カチオン性樹脂を含有するこ
   とを特徴とする紙用塗工組成物。