JPH0345797A - 紙被覆用改良組成物 - 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） 本発明は蛋白質含有紙被覆用組成物及び特に強い光沢、
滑らかさ、可撓性、ドラム付着防止性およびピック耐性
が望まれる被覆紙に特に有用な紙被覆用組成物の製法に
関する。

（従来技術とその課題） 次のような米国特許が知られている： 米国特許、２，２７４．９８３号、２，２４６，４６６
号、２，８４９．３３４号、２，８８１，０７６号、２
，９５０，２１４号、３．０８１，１８２号、３，４１
１，９２５号、４，０４８，３８０号、４．１０９．０
５６号、４，２７７．５２４号、４，３５２，６９２号
、４．４２１，５６４号、４，４７４．６９４号、４，
５２０，０４８号、４．５７５，４７７号、４，５８１
，２５７号、４，６０７，０８９号、４．６２０．９９
２号、４，８１２，５５０号。

更に膜被覆技術に関する文献には次のものがある：ココ
、Ｃ，Ｅ、によぎ大豆蛋白質ラテックスインターポリ−
ジ； ケーク−０Ｊ、Ｐ による１超高級仕上被覆紙−被ａ七 屑２８，７４−８５ページ； オルソン、Ｒ０Ａおよびヘルダール、Ｐ、Ｔによる”紙
およびボール紙被覆用分離大豆蛋白質接着剤”、Ｐｒｏ
ｔｅｉｎＢｉｎｄｅｒ　　Ｉｎ　　Ｐａｐｅｒ　　ａｎ
ｄ　　Ｐａｐａｒｂｏａｒｔｉ　　Ｃｏａｔｉｎｇ＋Ｔ
ＡＰＰＩ　　Ｍｏｎｏｇｒａｐル、％７５−９６ベージ
；およびケージ−、Ｊ、Ｐ、による１顔料被膜−Ｐｕｌ
ｐ　ａｎｄＰａ　ｍｙ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　
Ｃ’ｈａｍｉａａＬ　Ｔｅａん？ＬＯｊＯ１７１ｅ１５
５１−１７５３．１９６１　： これらの文献も参考のため本明細書に加えておく。

被覆紙の基本的被覆技術は公知でありまたこれらの紙の
被覆用組成物に蛋白質接着バインダーを使用することも
この技術分野ではよく知られている。変性大豆蛋白質の
様な種物性蛋白質接着バインダーの使用も知られている
。し〃・しこれらの製品用接着バインダーは一般に良好
た白さ、滑らかさ、光沢均一性およびピックレリーズが
もたらされるという理由でカセインーラテックス混合物
がえらばれている。

紙被覆に使われる大豆蛋白質接着バインダーは一般にア
ルカリ性溶液中で脱脂大豆フレークから抽出された後等
電的沈澱により回収された分離大豆蛋白質から製造され
たものである。回収大豆蛋白質は一般に加水分解その他
の化学処理により変性された紙被覆用組成物中にバイン
ダーとして使用に適する蛋白質接着バインダー物質に製
造される。

この種の結合剤は紙被覆工業に多くの用途がある。しか
し最近米国特許第４．６０７，０８９号、第４，６２０
，９９２号及び第４．８１２，５５０号に開示されてい
る様な変性接着バインダーもある紙被覆用用途に使用さ
れている。

しかし接着バインダーとして大豆蛋白質主体の物質が一
般に認められているにかかわらず被膜用接着バインダー
の製造には、特にカゼイン−合成樹脂混合物と比較した
場合。

大豆蛋白質はいくつかの欠点をもつ。殆んどのキャスト
被覆ファンシー紙用の紙被覆用組成物は大豆蛋白質を使
用していない。通常使われているバインダーはカゼイン
及びラテックスの様な合成接着剤の混合物である。この
カゼイン−合成組成物は滑らかさ、光沢及び連行性（ｒ
ｓｎａｂｉｌｉｔｙ）の最適組合せを与えている。

しかし発明者は被覆用成分の特定の組合せによって極め
てａＴ！＠性、滑らかさ及び光沢にすぐれた被覆紙を生
成できろ大豆蛋白質を主体とする被覆用組成物を製造で
きることを発見した。この被覆紙は特にビック耐性とド
ラムレリーズ性をもちカゼイン−ラテックスの最良組成
物よりも良好である。本発明は接着バインダーとして大
豆−合成グラフトポリマーの使用を必須としまた他の被
覆用成分と組合せてこのバインダーを調整する態様も包
含している。

（発明の開示） 故に本発明の目的は極めて良好た光沢、滑らかさｈ”Ｊ
視性、ピック耐性及びドラムレリーズ性をもつ被覆紙の
被覆用組成物及びその製造法の提供にある。

本発明の目的は極めて良好な滑らかさ、可撓性、光沢。

ピック耐性及びドラムレリーズ性をもつ被覆紙を製造し
つる大豆−合成コポリマーを用いる大豆蛋白質からの接
着バインダーの製造法の提供にある。

本発明の目的は普通の被覆方法を用いることができ被覆
紙に高いピック耐性を付与できる接着バインダーとその
製法の提供にある。

更に本発明の目的は特定の顔料と組合せた蛋白質コポリ
マー接着バインダーを用いて滑らかな光沢のよい可撓性
。

ピック耐性をもつ紙を生成する被覆用組成物を製造する
方法の提供にある。

本発明のこれらの目的は下記の好ましい態様の記述から
諒解されるであろう。

本発明は大豆蛋白質コポリマー接着バインダーを特定被
覆用顔料と混合して使用する。本発明は米国特許第４，
６０７．０８９号および第４．８１２，５５０号に記載
の方法で製造されたグラフト大豆コポリマーを利用する
とよい。この接着バインダーを特定顔料と混合便用丁れ
ば本発明の目的物をえるに有効であることが発見された
。

従来からあるどの紙にも匹敵する滑らかさと光沢χもち
史に可撓性の改良された被覆紙が本発明方法により製造
できる。特に本発明はカゼイン−ラテックス接着バイン
ターを用い製造された紙と同等又はそれより優秀な性質
をもっ紙を製造できる。更にカゼイン−ラテックスかう
えられた被覆用組成物でさえドラム付着およびビックで
悩まされる。

ビックは印刷時における被覆用組成物の紙基材への接着
のロスである。

ドラム付着はキヤステングドラム上でおこる。ドラム付
着において被膜が局部的に紙基材への付着に失敗し小粒
としてキャスチングドラムに付着する。キヤステングド
ラムが回転するとこの粒子は更に被覆用物質を集め紙表
面に空所なのこ丁。この空所は粗い、多孔性の光沢ない
被覆紙を生ずる。ドラム付７１１は特に被覆用組成物中
高ラテックス高濃度に伴なっておこる。ラテックスはキ
ヤスデング法により生成された被覆紙に可撓性を与える
のに必要であるからラテックス成分は一般的な組成物に
おいて重要である。しかし一般的な組成物ではラテック
ス成分が全バインダーの約６０％以上である様な被覆用
組成物を使うことは実際にはたい。この高ラテックス濃
度ではキャスチングドラムの高熱表面にラテックスが接
触しすぎる。ラテックスは熱可塑性であるからラテック
スがとけキャスチングドラムに付着し上記のドラム付着
となる。一般的な被覆用組成物のこの特性、ドラム付着
は被覆用組成物に使用できるラテックス量をきびしく制
限し、ラテックス添加によって付与できる可撓性、Ｉ’
ｌｔらかさおよび光沢を制限する。

コポリマーの１部として大豆／合成コポリマーの使用に
よってバインダーのラテックス成分はバインダーの約８
０％程に増加できることを出願人は発見した。結果とし
てこのバインダーから生成した被覆用組成物はドラム付
着に対し特別な耐性をもちまた％に光沢、５′Ｉ−ｙＡ
性、滑らかさおよびピック耐性がよい。

ビック耐性は被覆用組成物の被覆と乾燥工程中にその中
の接着バインダーその他成分の分離から生ずると思われ
る。

この影響を防ぐため被覆および紙生地乾燥中被覆用成分
の組成物中均一分散を保つ機種々の分散剤および添加剤
を被覆用組成物に添加できる。この方法は現在知られて
いる最良のカセインーラテックス混合接着バインダーの
製造に有効はのである。

本発明者は上記本発明の大豆コポリマーを特定顔料と共
に使用してカゼイン−ラテックス主体の被覆用組成物の
制限を超える被覆用組成物が製造できることを知ったの
である。標準試験法によって検べて高光沢、高可撓性、
良好色合い（白さ）、良好滑らかさをもちかつ実質的に
被覆ビックのはい被覆紙が製造できるのである。

本発明者は蛋白質−合成コポリマーの使用はバインダー
（および被覆用組成物）中に混合できる合成（ラテック
ス）成分量を意外にも増丁ことを発見した。このコポリ
マーバインダーにおいて合成部分又はラテックス部分は
蛋白質シェルに取まかれ又は保護されている。結果とし
て合成部分はキヤステングドラムと接触させられず蛋白
質部分のみが実質的にドラムと接触する。したがって合
成部分は過熱されず、とけず又はキヤスチングドラム表
面に付着しない。

このコポリマーは８０％程度合或部分が含んでいてもよ
く。

２０％の大豆部分はキヤステングドラム表面から合成成
分を保護するに十分である。しかし８０％の合成部分は
８０％フリーラテックスと同等の可撓性、滑らかさ、光
沢およびピック耐性を付与する。

本発明の被覆用組成物は大豆コポリマーバインダーと共
に粘土及び炭酸カルシウム顔料を使用するとよいが、他
の普通顔料も使用できる。本発明の被覆方法は上記した
様な趣味（ファンシー）紙に要求される丁ぐれた美的光
学的品質をもつ軟らかな光沢のよい滑らかな被覆紙を製
造する。

特に本被覆用組成物は実質的にドラム付着およびビック
のない被覆紙を製造する。このコポリマー結合剤と混合
する□有効であることがわかった粘土及び炭酸カルシウ
ムの童は本発明の被覆用組成物中□含まれている全顔料
重量のそれぞれ約１０乃至９０重ｔＳでよい。コポリマ
ーバインダーは顔料の約１０乃至２５重量％含まれる。

本発明は下記実施例によって更に諒解されるであろう。

実施例１゜ 下記組成物Ｖもつ被覆用組成物を製造した：粘　土　　
　　　　　　　　　　　　　　９０重量部炭酸カルシウ
ム　　　　　　　　　　　　　１０分散剤　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．２１泡防止剤　　　　　　
　　　　　　　０．１　＃レリーズ剤 ０．５ 上記被覆用組成物を室温水に懸濁させ（固体５８％）液
ｐＨを９．４に調節し水性組成物を被覆法により被覆し
た。

被膜重量は紙ｌ連当り２０ボンドであった。織生地速度
は毎分約２５０フイートであった。被覆後生成紙の光沢
、色、滑らかさ及びピック耐性を検べた。結果は表１の
とおりである。被覆紙の可撓性は非常にょいとわかった
。

比較のためカゼイン−ラテックス被覆用組成物を下記配
合により製造した： 粘土　　　　　　　　　　　　　　　　　９０重量部炭
酸カルシウム　　　　　　　　　　　　　１０分散剤　
　　　　　　　　　　　　　０．２１泡防止剤　　　　
　　　　　　　　　０．１　＃カゼイン　　　　　　　
　　　　　　　　１゜ラテックス　　　　　　　　　　
　　　　　　６レリーズ剤　　　　　　　　　　　　　
　　Ｏ，Ｓ重量部上記組成物を室温水に懸濁させ（固体
５８％）液ｐＨを９．４とした。水性組成物を被覆法に
より膜重量紙ｌ連当り２０ボンドに被覆した。織生地速
度は毎分約２５０フイートであった。生成被覆紙の光沢
１色、滑らかさ及びピック耐性を検べた。結果は表１に
示すとおりで、被覆紙の可撓性は優秀と判定された。

実施例３゜ 次の組成をもつ被覆用組成物を製造した：粘土　　　　
　　　　　　　　　　　　１０重量部炭酸カルシウム　
　　　　　　　　　　　　９０分散剤　　　　　　　　
　　　　　　０．２　＃泡防止剤　　　　　　　　　　
　　　０．１１〔合成部分　８２％〕 １５重量部 レリーズ剤　　　　　　　　　　　　　　０．５重量部
上記被覆用組戚物を室温水に懸濁させ（固体５ｓＸ）液
のｐＨを９．４とした。水性組成物をカースト被覆法□
より紙ｌ連当９２０ポンドの膜重量につけた。織生地速
度は毎分約２５０フイートであった。この方法で生成し
た被覆紙の光沢１色、滑らかさ及びピック耐性を検ぺそ
の結果は表１に示すとおりである。被覆紙の可撓性は良
好と判定された。

実施例４゜ 比較のため次の組成をもつカゼイン−ラテックスカース
ト被覆用組成物を製造した： 粘土　　　　　　　　　　　　　　　　　１０重量部炭
酸カルシウム　　　　　　　　　　　　９０分散剤　　
　　　　　　　　　　　　０．２１泡防止剤　　　　　
　　　　　　　　ｏ４１Ｉカゼイン　　　　　　　　　
　　　　　　１０重量部レリーズ剤　　　　　　　　　
　　　　　　　０，５１上記被覆用組成物を室温水に懸
濁させ（固体５８％）液のｐＨを９．４とし、この水性
組成物をカースト被覆ｆＥ、を用いて被覆した。生成被
膜重量は紙ｌ連当っ２０ボンドでありまた織生地速度は
毎分約２５０フイートであった。被膜の光沢１色、滑ら
かさ及びピック耐性を検べた結果を表１にボしている。

被横紙の可撓性は良好と判定された。

表 １ ２０’光沢 ７５″光沢 ハンター色Ｌ（白さ） ハンター色α（赤／緑） ハンター色ｂ（青／黄） パーカー滑らかさ （Ｓ−５） パーカー滑らかさ （Ｓ−１０） ＫＩＮ（損失％） インキ光沢 ＩＧＴピック（ｃｍ／秒） ０ ２ ９１．５ ０．６ ３．７ ０．８０ ０．６７ １ ５ なし ０．７３ ７ ４ ７５ ３ ５ ５ ０．１５ ２．８ ０゜８０ ０．６７ ０ ８ 孔 ６ ３ ５ ０．１５ ３．０ ０．９３ ０．７３ ６ ６ ３５ 本発明の発明思想を逸脱しなげれば本発明上種々変更で
きることは当業者は認める処であろう。記述したいくつ
かの態様は本発明の例証のためのもので、発明の範囲を
制限するものではｙｚい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙被覆用顔料及び大豆蛋白質合成グラフトコポリマ
   ーより成る接着バインダーより成る紙被覆用水性組成物
   を製造し、紙ウェブ基材上に上記紙被覆用水性組成物を
   被覆し、被覆された紙ウェブ基材を硬化して仕上り被覆
   紙とすることを特徴とする高光沢、可撓性、滑らかさ、
   明るさ、ドラム付着耐性及びピック耐性をもつキャスト
   被覆紙の製造法。 ２、コポリマーが大豆蛋白質シェル上に重合させた共役
   ジエンおよびビニルアリールモノマーのグラフトコポリ
   マーである請求項１に記載の方法。 ３、コポリマーの合成部分がコポリマーの約８０重量％
   以下である請求項１に記載の方法。 ４、コポリマーがブタジエン−スチレンコポリマーであ
   る請求項１に記載の方法。 ５、仕上り紙がキャスト被覆紙である請求項４に記載の
   方法。 ６、ブタジエン−スチレン部分がコポリマーの約８０重
   量％以下である請求項４に記載の方法。 ７、請求項１に記載の方法により製造された被覆紙製品
   。 ８、大豆蛋白質合成グラフトコポリマーより成る紙被覆
   用接着バインダーと紙被覆用顔料の水性懸濁液を製造す
   ることを特徴とする実質的にドラム付着性の減少に有効
   でありまた高光沢、可撓性、滑かさ、明るさおよびピッ
   ク耐性をもつ被覆紙製造に有効であるキャスト紙被覆用
   組成物の製造法。 ９、コポリマーが大豆蛋白質シェル上に重合させた共役
   ジエンとビニルアリールモノマーのグラフトコポリマー
   である請求項８に記載の方法。 １０、コポリマーの合成部分がラテックス部分である請
   求項８に記載の方法。 １１、コポリマーの合成部分がコポリマーの約８０重量
   ％までを占める請求項８に記載の方法。 １２、コポリマーがブタジエン−スチレンコポリマーで
   ある請求項８に記載の方法。 １３、コポリマーのブタジエン−スチレン部分がコポリ
   マーの約８０重量％以下を占める請求項１２に記載の方
   法。 １４、請求項８に記載の方法により製造された紙被覆用
   組成物。