JPH04209894A

JPH04209894A - 紙塗工用組成物

Info

Publication number: JPH04209894A
Application number: JP33999290A
Authority: JP
Inventors: Rikako Ikumune; 生宗　里佳子; Tetsuo Yanaka; 谷中　鉄男; Yoshiharu Hashiguchi; 芳春橋口; Masao Hamada; 正男浜田
Original assignee: Harima Chemical Inc
Current assignee: Harima Chemical Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-31

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、顔料と共に紙塗工用バインダーとして使用さ
れる組成物に関するものであって、塗工紙の光沢及び印
刷適性を大巾に向上させることのできる、新規な重合体
エマルジョンに関するものである。

従来の技術一般に塗工紙は、原紙の表面にカオリンクレー、炭酸カ
ルシウム、サチンホワイト、水酸化アルミニウム、酸化
チタン、タルクなどの無機顔料を、バインダーで塗工し
て製造される。そしてそのパインターとしては、スチレ
ン−ブタジェン共重合体などのラテックスや、でんぷん
、カゼインなどが使用されている。

しかしながら近年生産性の向上により、塗工組成物とし
て高濃度のものが使用されるようになり、また顔料とし
て炭酸カルシウムか多量に使用されるようになっている
ことに件い、紙の光沢が低下してきている。

ところがその一方では、印刷用紙とじて光沢の高いもの
か要求されるようになっており、それに伴って主バイジ
ターであるスチレン−ブタジェン共重合体のカラス転移
温度を変化させたり、アルカリ可溶性ラテンクスを一部
併用したり、また無機顔料の一部をいわゆるプラスチッ
クピグメントに置換えたりする二とにより、紙の光沢を
改善することが行われている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら前述のような方法では、白紙光沢や印刷光
沢は改善されるものの、バインダーの接着力が低下して
印刷時にピッキング現象を生じたつ、インクの吸収速度
が低下してインクセット性が悪化したり、また粘着性に
よりスーパーカレンダーロールが汚れたりするなど、多
くの問題が生じており、印刷特性の点で満足できるもの
ということができなかった。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、塗工
紙の白色光沢及び印刷光沢を、同時に且つ高水準で満足
させることのできる、新規な紙塗工用の組成物を提供す
ることを目的とするものである。

問題点を解決する手段而して本発明は、（メタ）・アクリル酸アルキルエステ
ル２２〜４５重ｊＬ　９ｏと、スチレン及び／′又はス
チレン誘導体４０〜７０重量％と、α・β−エチレン性
不飽和カルホン酸０．５〜１０重量％と、ダイア七トン
アクリルアミド３〜１０重量？。

とを共重合してなる重合体エマルジョンであって、エマ
ルジョン粒子径が０．０５〜０．３μｍであり、共重合
体のカラス転移温度が４０〜９０℃であることを特徴と
するものである。

なおこの□明細書において、（メタ）アクリル酸とは、
アクリル酸とメタクリル酸とを総称したものであって、
アクリル酸とメタ、クリル酸との両者をそれぞれ単独で
使用し、又は併用することも可能であることを現す。

本発明の紙塗工用組成物は、従来のスチレン−ブタジェ
ン共重合体のラテックスに代えて使用するものであるが
、白紙光沢及びインク受理性に加えて、ピック強度や印
刷光沢などの他の品質をバランス良く向上させるために
は、要求品質に応じて従来のスチレン−ブタジェン共重
合体ラテ・ソクスと併用するのが好ましい。

以下本発明について詳細に説明する。

本発明における（メタ）アクリル酸アルキルエステルの
例としては、（メタ）アクリル敢メチル、（メタ）アク
リル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ブチル、（メタ）
アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルなどの（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。

（メタ）アクリル酸アルキルエステルの使用量は、２２
〜４０重量％とすべきである。２２重量％未満ではピッ
ク強度が低下し、４０重量％を超えると紙の光沢が低下
する。

またスチレン及び／又はスチレン誘導体としては、スチ
レンの他、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどが
挙げられる。

スチレン及び／又はスチレン誘導体の使用量は、４０〜
７０重量％が適当である。４０重量％未満では白紙光沢
が低下し、７０重量％を超えると白紙光沢とピック強度
が低下する。

またα・β−エチシン性不飽和カルボン酸としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マしイン酸、フ
マール酸、無水マレイン酸などが挙げられる。

ダイア七トンアクリルアミドは３〜１０重量％が適当で
ある。３重量％未満では十分な印刷光沢が得られず、１
０重量２６を超えると他のモノマーとの共重合性が低下
し、安定した重合体エマルジョンが得られない。

本発明の重合体エマルジョンを製造するには、水、乳化
剤及び原料単量体を混合し、そこに過硫酸塩、パーオキ
シ化合物、アゾビス化合物などの重合開始剤を添加し、
加熱して重合反応を行うことにより製造する。

また過硫酸塩又はパーオキシ化合物の酸化触媒と、亜硫
酸塩、硫酸第一鉄塩、ロンガリット又は［−アスコルビ
ン酸などの還元剤を組合わせたレドックス系重合開始剤
により重合反応を行う方法や、原料単量体に重合開始剤
を加えた後、原料単量体を連続的に加えて重合すること
もでき、通常の乳化重合の方法によることができる。

また本発明における重合体エマルジョンは、エマルジョ
ンの粒子径が０．０５〜０．３μｍであり、ガラス転移
温度が４０〜９０°Ｃであることが必要である。

エマルションの粒子径か０．０５μｍ未満では接着強度
は大きくなるか、光沢が低下する。また粒子径が０．３
μｍを超えると、ピック強度が低下する。

またカラス転移温度が４０°Ｃ未満では、ピック強度は
向上するか、光沢が低下し、インク受理性が低下する。

またカラス転移温度が９０°Ｃを超えるものでは、光沢
は向上するが強度が低下し、いずれも好ましくない。

エマルジョンの粒子径やガラス転移温度は、連鎖移動剤
としてのアルキルメルカプタンなどの添加量や乳化剤量
を変化させることにより、調整することができる。

発明の効果本発明によれば、白紙光沢及び印刷光沢が、同時に且つ
高水準で満足され、しかもピック強度、インクセット性
などの印刷特性の点においても優１１だ特性を有してお
り、紙塗工用組成物として極めて優れている。

実　方拒　８勺以下本発明を実施例に基いて説明する。なお以下の説明
において、“部５及び？０−の表示は、それぞれ「重量
部」及び「重量％」を示す。

実施例１撹拌機、滴下槽及び温度計を付した反応器に、水１００
部及び、乳化剤としてアルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸ナトリウムとポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル（エトキシ２０モル付加）との１：１混合物
を８部投入し、８０°Ｃに昇温する。

次いで過硫酸アンモニウム１．２％水溶液５０部と、表
１の実施例１の桐に示した４ｚ体との混合液を４時間か
けて滴下した。滴下収量後１時間保持し、過硫酸アンモ
ニウム２％水溶液５部を添加し、２時間保持した。

冷却した後２５％苛性ソータ溶液でｌ＋８８．５に調整
し、２００メソシユ濾過布でｒ過し、固形分４０°乙の
重合体エマルジョンを得た。

この重合体エマルションの平均粒子径は０，１２μｍで
あり、そのカラス転移温度は４７℃であった。

実施例２　− 乳化剤のポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを
ポリオキシエチレン（エトキシ１０モル）ノニルフェニ
ルエーテルＶＡ酸エステルアンモニウム塩に置換え、単
量体として表１の実施例２の欄に示したものを使用した
他は、実施例１と同様に操作して、固形分４０％の重合
体エマルジョンを得た。

得られた重合体エマルジョンの平均粒子径は０゜０８μ
ｍであり、そのガラス転移温度は４７℃であった。

実施例３単量体として表１の実施例３の欄に示したものを使用し
た他は、実施例１と同様に操作して、固形分４０％の重
合体エマルジョンを得た。

得られた重合体エマルションの平均粒子径は０゜１２μ
ｍであり、そのカラス転移温度は６９°Ｃてあった。

比較例１単量体として表１の比較例１の欄に示したものを使用し
た他は、実施例１と同様に操作して、固形分４０％の重
合体エマルジョンを得た。

得られた重合体エマルジョンの平均粒子径は０゜１０μ
ｍであり、そのガラス転移温度は７４℃であった。

比較例２単量体として表１の比較例２の欄に示したものを使用し
た他は、実施例１と同様に操作して、固形分４０％の重
合体エマルジョンを得た。

得られた重合体エマルジョンの平均粒子径は０゜１３μ
ｍであり、そのガラス転移温度は３５°Ｃであった。

比較例３単量体として表１の比較例３の欄に示したものを使用し
た他は、実施例１と同様に操作して、固形分４０％の重
合体エマルジョンを得な。

得られた重合体エマルションの平均粒子径は０゜３．５
　Ｂ　ｍてあり、そのガラス転移温度は−４６°Ｃであ
った。

重合体エマルジョンの組成及びその性状は、表−１に示
す通りである。

表−１１Ａト　アルキルジフニニルニーテルジスルホン酸ソー
ダＢ　：　ポリオキシエチレンノニルフニニルエーテル
Ｃ：　ポリオキシニチシンノニルフニニルエーテルＷｉ
酸エステルアンモニウム塩以上の実施例１〜３及び比較
例１〜３のエマルジョンについて、表−２に示す処方に
基いて、紙塗工剤を調製しな表−２（数値は乾燥重量換算の部数であり、カラーの固形分は
４０±０．５％に調整した。）ブランク表−２の処方において、実施例及び比較例の重合体エマ
ルジョンを使用せず、ＳＢＲラテ・ソクスの使用量を１
３部ヒ・シたものを、ブランクとして調製した。

実施例１〜３、比較例１〜３及びブランクの各塗工剤を
、土質塗工原紙（坪量６５　ｇ、’ｍ　２）に、ロッド
コーターにて乾燥固形分が１５ｇ／ｍ”となるように塗
工し、熱風乾燥後、スーパーカレンダー処理を施した後
、調湿し、試料として各種試験に供した。

試験方法は次の通りである。

［エマルジョンの平均粒子径］レーザー光散乱法により、ＤＬＳ−７００ｔ、大尽電子
製）にて測定した。

二白紙光沢］ＪＩＳ　　Ｐ−８１４２による。（７５°）［印刷光沢
コＲＩ印刷機を用いてオフセット用インクを印刷し、１日
後に光沢を測定した。

Ｅドライ強度コＲＩ印刷機を用いてピッキングテスト用インク（３ＭＸ
タック２０墨）の重ね塗りピックの発生度合を判定した
。発生度合の低いものを５とする五段階で評価した。

：ウェット強度二ＲＩ印刷機を使用してモルトンロールで水付着後、ピ・
ンキングインク（Ｓ　Ｍ　Ｘタンク２０墨ンを印刷し、
ピックの程度を判定した。発生度合の低いものを５とす
る五段階で評価した。

：吸水着肉性コＲ１印刷機を用いてオフセット用インクを練った後、ゴ
ムロールと金属ロールとの間を僅かに間隔をあけ、ロー
ル間に水を流して印刷し、濃度を判定した。濃度の高い
ものを５とする五段階で評価した。

ニインクセ・ソト性〕ＲＩ印刷機を用いてオフセット用インクを印刷した後、
印刷面にコート紙を重ねてゴムロールに圧着し、インク
のコート紙への転写の程度を判定した。セットの早いも
のを５とする五段階評価によった。

試験結果以上により各種物性を測定した結果を、表−３に示す。

表−３この結果からも明らかなように、本発明の紙す工用組成
物を塗工した塗工紙は、各種物性のバランスがよく、特
に白紙光沢及びインクセット性に優れており、印刷光沢
も若干優れていることか理解できる。

Claims

【特許請求の範囲】

１　（メタ）アクリル酸アルキルエステル２２〜４５重
量％と、スチレン及び／又はスチレン誘導体４０〜７０
重量％と、α・β−エチレン性不飽和カルボン酸０．５
〜１０重量％と、ダイアセトンアクリルアミド３〜１０
重量％とを共重合してなる重合体エマルジョンであって
、エマルジョン粒子径が０．０５〜０．３μｍであり、
共重合体のガラス転移温度が４０〜９０℃であることを
特徴とする、紙塗工用組成物