JPH03279491A

JPH03279491A - 表面紙力剤

Info

Publication number: JPH03279491A
Application number: JP8174690A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kawakita; 正之川喜田; Yuji Fujii; 裕二藤井; Minoru Tamura; 稔田村
Original assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-10
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2905248B2

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】の本発明は表面紙力剤に関する。

良ｌ曵１遣従来より紙、板紙等の紙力剤としてはアクリルアミド系
ポリマーが主に使用されている。また、紙力剤は内添紙
力剤および表面紙力剤に大別でき、一般に表面紙力剤の
分子量、粘度は表面紙力剤の塗工作業性の点から内枠紙
力剤のそれに比へて低く、内添紙力剤をそのまま表面紙
力剤に適用するのは困難とされている。

ところで、近年原料パルプとしてマングローブ等の南方
材の使用が増加しており、バルブ中のベッセル（粗大導
管）の比率が多くなる傾向がある。そのため印刷時に印
刷インキの粘着性により紙の表面からベッセルが抜きと
られる、いわゆるベッセルピックによる白抜け、印刷ロ
ールのよごれ等が問題となっている。

前記問題を解決しうる手段としては、表面紙力剤に使用
するポリマーの平均分子量をあげる方法等が知られてい
る。しかしながら、一般に平均分子量が高くなるに従っ
て、粘度が上昇してしまい、前記のとおり塗工作業性に
著しい不利が生ずるという欠点がある。

発１しε邂」丸ル　−と　　１本発明は紙の内部強度を低下させることなく、また紙表
面のベッセルピックのない、しかも塗工作業性にも優れ
た表面紙力剤を提供せんとするものである。

占　　　　　ための本発明者らは前記課題を解決すへく、表面紙力剤に使用
される共重合体の平均分子量と粘度との関係に着目して
鋭意検討を重ねた。その結果、表面紙力剤として共重合
性単量体および二重結合を２個以上有する架橋剤を共重
合して得られる共重合体が、平均分子量が高いにもかか
わらず、高粘度とならないということを見出し、またか
かる共重合体を用いた表面紙力剤が前記ベッセルビック
の課題を悉く解決しつるという知見を得て本発明を完成
するに至りだ。

すなわち、本発明は ■アクリルアミド類　　５０〜９９モル％、および■ア
クリロニトリル類、アクリル酸類またはそのアルカリ塩
から選ばれる少なくとも一種１〜５０モル％、並びに、前記単量体１００重量部に対して、■分子内に
二重結合を２個以上有する架橋剤０．０１〜１０重量部
、からなる共重合体を含有することを特徴とする表面紙力
剤に関する。

■成分であるアクリルアミド類としてはアクリルアミド
またはメタクリルアミド等かあげられる。また、その使
用量は単量体である■および■成分（単量体全量）中、
５０〜９９モル％、好ましくは５５〜７８モル％である
。５０モル％未満では紙の内部強度が低下する。

■成分としてはアクリロニトリル類、アクリル酸類また
はそのアルカリ塩から選ばれる少なくとも一種を使用す
る。アクリロニトリル類としてはアクリロニトリルまた
はメタクリロニトリル等があげられる。また、アクリル
酸類としてはアクリル酸またはメタクリル酸等があげら
れ、そのアルカリ塩としてはアルカリ金属塩、アンモニ
ウム塩、アミン塩等があげられるが、これらのなかでも
ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩がとくに
好ましい。また、■成分の使用量は単量体全量中、１〜
５０モル％、好ましくは２２〜４５モル％である。５０
モル％を越えると■成分の相対量が減少するため、紙の
内部強度が低下する。

■成分は前記単量体から選ばれる少なくとも種を使用す
れば、特に制限はされないが、なかでもアクリロニトリ
ル類とアクリル酸類またはそのアルカリ塩を併用するの
が好ましい。併用する場合アクリロニトリル類は単量体
全量に対して１０〜４０モル％、好ましくは２０〜４０
モル％てあり、アクリル酸類またはそのアルカリ塩は１
〜１０モル％、好ましくは２〜６モル％であるのかよい
。

また、前記単量体と共重合しつる他の単量体を単量体全
量中１０モル％以下、なかんずく５モル％以下であれば
使用しうる。かかる任意単量体としてはアクリル酸また
はメタクリル酸のアルキルエステル、酢酸ビニル等があ
げられる。

■成分である分子内に二重結合を２個以−ト有する架橋
剤は、前記単量体との共重合性かよく、ある程度の水溶
性を示し、前記単量体に対して効率よく架橋構造をとり
均一な架橋分布を与えるものかよい。すなわち、本発明
ては前記架橋剤を使用することにより、得られる共重合
体は網状構造となり平均分子量が高くなった場合にも、
粘度を適宜に調整しつるものと考えられる。かかる架橋
剤の具体例としては、たとえば、エチレンクリコルシ（
メタ）アクリレート、シエチレンクリコルシ（メタ）ア
クリレート、ポリエチレンクリコールジ（メタ）アクリ
レート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート
、ボリプロビレングリコールジ（メタ）アクリレート、
グリセリントリ（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ′−メチ
レンビス（メタ）アクリルアミド、ジアリルフタレート
、ジアリルマレート、ジアリルテレフタレート、トリア
リルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等があ
げられる。

該架橋剤の使用量は前記単量体１００重量部に対して、
０．０１〜１０重量部、好ましくは００５〜２重量部で
ある。０．０１重量部未満ては従来とかわりなく、共重
合体を高分子量化すれば粘度が高くなり、また粘度が低
いままではベッセルビックを改良し得ない。１０重量部
を越えると共重合体の粘度が高くなり、塗工作業性が悪
くなる。

本発明の共重合体の製造方法は、前記各種成分（■、■
および■成分）を適当な重合開始剤の存在下に水溶液重
合せしめることにより容易に製造することができる。具
体的には水、前記各種成分およびラジカル重合開始剤を
加えて同時反応による方法の他、連続滴下、分割仕込み
等の方法により反応系に前記各種成分を供給する方法が
あげられる。反応温度は６０〜９０℃程度、１〜４時間
程度の条件下で反応を行い重合を完結させる。重合時の
単量体の濃度は前記したいずれの重合方法においてはも
ちろん、他のいかなる方法においても特に制限されない
が、通常は反応混合溶液中１０〜５０重量％程度、好ま
しくは１５〜４０重量％である。また、ラジカル重合開
始剤は特に制限はされず、過酸化水素、過硫酸アンモニ
ウム、過硫酸カリウム等の公知の水溶性のものを適宜選
択して使用でき、その使用量は本発明に用いられる単量
体の全量１００部に対して通常０．１〜５部程度である
。なお、ラジカル重合開始剤のほかに還元剤を併用して
レドックス系としてもよく、また重合度を調節して所望
の粘度とするためにメルカプタン類の如き連鎖移動剤を
使用することもできる。

得られた共重合体の水溶液粘度は、濃度１０〜３０重量
％、２５℃において５００〜５０００ｃｐｓ、好ましく
は１０００〜４０００ｃｐｓであるのがよい。５０００
ｃｐｓを越えると塗工作業性が悪くなり、５００ｃｐｓ
未満では紙の表面強度が低下する。

また、平均分子量は１０万〜３００万、好ましくは５０
万〜１５０万であるのがよい。

本発明の表面紙力剤を紙に塗工する際の濃度および粘度
は特に制限はされず適宜に決定すればよいが、通常はそ
れぞれ濃度０．５〜５重量％、粘度１〜２０ｃｐｓ、ｐ
Ｈ４，５〜９．５程度であるのが好ましい。また、塗布
方法は特に制限はされないが、通常はサイズプレス、ワ
イヤーバーブレードコーター、エアナイフコーター、ロ
ールコータ−等を用いることができる。また、塗布量も
制限されず、紙の種類等を勘案して適宜決定しうるが、
通常は該表面紙力剤の塗工液量で３０〜４０ｇ／ｒｎ’
、固形分付着量が０．２〜２ｇ／ｒｎ’の範囲となるよ
う調節するのが好ましい。

乾燥は、オーブン、ドラムドライヤー等の公知の乾燥装
置を用いて行なえばよい。

なお、本発明の表面紙力剤には前記以外にポリビニルア
ルコール、酸化澱粉等の従来公知の表面紙力剤、ロジン
または石油系等のサイズ剤、消泡剤、剥離剤、防錆剤等
を添加してもよい。

以下に本発明を参考例、実施例をあげて、さらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。尚、特記しない限り、部および％は重量基準で
ある。

参考例１攪拌機、温度計、滴下ロート、還流器および窒素導入管
を備えた装置に脱イオン水５０部を仕込み、窒素気流下
で８０’Ｃまで加熱した。次いで、攪拌下に温度を８０
〜８５℃に保ちながら下記組成物３３０．９部を２時間
かけて滴下した。滴下終了後同温度て１時間保温して重
合反応を完結させた。冷却後、苛性ソーダ水溶液で中和
し、脱イオン水で希釈して、ｐＨ５，６、粘度２５００
ｃｐｓ　（２５℃）、濃度２０％の淡黄色透明の共重合
体水溶液を得た。

参考例２参考例１において、滴下した組成物中の単量体混合物の
組成を第１表に示したように代えた他は参考例１と同様
に行い、各種の共重合体水溶液を得た。結果を第１表に
示した。

実施例１〜５第１表に示したように前記参考例に架橋剤を加え、また
過硫酸カリウムを１．３部にした他は参考例１と同様に
行い、各種の共重合体水溶液を得た。結果を第１表に示
した。

試験例参考例および実施例で得られた各種の共重合体水溶液を
固形分濃度が０．５．１，０．２．０％の水溶液となる
ように調整し、該水溶液を上質酸性紙（６２ｇ／ｍ２）
にサイズプレス塗工したのちに回転ドライヤーで１１０
℃、１分間乾燥した。このサイズ紙を２０℃、６５％Ｒ
，Ｈ，の条件下に４８時間放置して物性を測定した。評
価結果を第２表に示した。

江亀豆１インターナル　ボンド　テスター（熊谷理機■製）によ
り、接着条件１０　ｋ　ｇ　／　ｉ　ｎ　ｃ　ｈ　２３
０秒で測定した。

ヘツセルビ◆りＲ１印刷機（印刷適性試験機　■明製作所製）を用い、
プリンティングインキ（タックグレート２０　東洋イン
キ製造■製）を６０ｒｐｍｘ１回印刷後、ロール側をセ
ロハンテープにて転写し、印刷紙（１２，５ｃｍｘ５ｃ
ｍ角内）の白ぬけの個数を確認した。

（発明の効果）本発明の表面紙力剤によれば、平均分子量か高い場合に
も、水溶液粘度を適宜に調節することができる。すなわ
ち、本発明の表面紙力剤は、紙の内部強度を低下させる
ことなく、また紙表面のへツセルビックのない、しかも
塗工作業性にも優れるという効果を奏する。

第表

Claims

【特許請求の範囲】１、（ａ）アクリルアミド類５０〜９９モル％、および
（ｂ）アクリロニトリル類、アクリル酸類またはそのア
ルカリ塩から選ばれる少なくとも一種１〜５０モル％、並びに、前記単量体１００重量部に対して、（ｃ）分子
内に二重結合を２個以上有する架橋剤０．０１〜１０重
量部、からなる共重合体を含有することを特徴とする表面紙力
剤。２、前記共重合体の水溶液粘度が、濃度１０〜３０重量
％、２５℃において５００〜５０００ｃｐｓである請求
項１記載の表面紙力剤。