JPH04300393A - 紙塗被用組成物 - Google Patents
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- Paper (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙塗被用組成物に関し
、さらに詳しくは、耐水性、接着強度、耐ブロッキング
性、印刷適性、塗工性等に優れた紙塗被組成物に関する
。
、さらに詳しくは、耐水性、接着強度、耐ブロッキング
性、印刷適性、塗工性等に優れた紙塗被組成物に関する
。
【0002】
【従来の技術】紙の顔料塗被加工用バインダーとして、
カルボキシ変性ブタジエン−スチレン共重合体ラテック
スを用いると、接着強度、耐水性、光沢、白色度等の諸
物性が良好な塗工紙を得ることができる。ところで、塗
工紙用の塗料には、塗工紙に良好な耐水性、耐ブロッキ
ング性、印刷適性などを付与する性能を有するとともに
、塗工性が良好であることが求められる。塗工性として
は、例えば、塗料の品質が安定していて変化しにくく、
コーターで高速で均一に塗工でき、しかも各種ロールな
どの装置を汚さないこと、特にバッキングロールを汚さ
ないことが要求される。これらの要求性能を満足するた
めには、塗料粘度、塗料ハイシア粘度、塗料濃度、粘度
安定性、塗料機械的安定性、泡立ち性、保水性、耐ブロ
ッキング性、耐水性、耐摩擦性などの諸項目を各コータ
ーに対し適正に調整する必要がある。
カルボキシ変性ブタジエン−スチレン共重合体ラテック
スを用いると、接着強度、耐水性、光沢、白色度等の諸
物性が良好な塗工紙を得ることができる。ところで、塗
工紙用の塗料には、塗工紙に良好な耐水性、耐ブロッキ
ング性、印刷適性などを付与する性能を有するとともに
、塗工性が良好であることが求められる。塗工性として
は、例えば、塗料の品質が安定していて変化しにくく、
コーターで高速で均一に塗工でき、しかも各種ロールな
どの装置を汚さないこと、特にバッキングロールを汚さ
ないことが要求される。これらの要求性能を満足するた
めには、塗料粘度、塗料ハイシア粘度、塗料濃度、粘度
安定性、塗料機械的安定性、泡立ち性、保水性、耐ブロ
ッキング性、耐水性、耐摩擦性などの諸項目を各コータ
ーに対し適正に調整する必要がある。
【0003】従来、塗工紙用の塗料として、脂肪族共役
ジエン単量体、モノオレフィン系単量体およびエチレン
系不飽和カルボン酸単量体を重合して成る共重合体ラテ
ックスと顔料を含有する紙塗被用組成物が知られている
(特開昭61−266697号)。この紙塗被用組成物
は、高剪断速度で高濃度塗料を塗工する際優れた流動性
を示すが、耐ブロッキング性や耐水性がやや不十分であ
る。カルボニル基含有共重合物の水性分散液に、架橋剤
として有機ヒドラジン誘導体を添加した水性分散液を塗
料工業や接着剤工業の分野で使用することも知られてい
る(特開昭54−110248号、特開昭54−144
432号)。しかしながら、この水性分散液の塗膜は、
耐水性、耐ブロッキング性、各種塗膜に対する接着強度
などが不十分である。
ジエン単量体、モノオレフィン系単量体およびエチレン
系不飽和カルボン酸単量体を重合して成る共重合体ラテ
ックスと顔料を含有する紙塗被用組成物が知られている
(特開昭61−266697号)。この紙塗被用組成物
は、高剪断速度で高濃度塗料を塗工する際優れた流動性
を示すが、耐ブロッキング性や耐水性がやや不十分であ
る。カルボニル基含有共重合物の水性分散液に、架橋剤
として有機ヒドラジン誘導体を添加した水性分散液を塗
料工業や接着剤工業の分野で使用することも知られてい
る(特開昭54−110248号、特開昭54−144
432号)。しかしながら、この水性分散液の塗膜は、
耐水性、耐ブロッキング性、各種塗膜に対する接着強度
などが不十分である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐ブ
ロッキング性、耐水性、接着強度などの塗工紙物性に優
れているとともに、塗工効率の向上を可能にする紙塗被
用組成物を提供することにある。本発明者らは、前記従
来技術の有する問題点を克服するために鋭意研究した結
果、カルボン酸の重量分配比およびカルボン酸の水相中
の重量を特定の範囲内に調整し、かつ、カルボニル基を
含有する特定の共重合組成の共重合体ラテックスに、2
個以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン誘導体を添
加し、これに顔料を含ませた組成物が前記目的を達成で
きることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
ロッキング性、耐水性、接着強度などの塗工紙物性に優
れているとともに、塗工効率の向上を可能にする紙塗被
用組成物を提供することにある。本発明者らは、前記従
来技術の有する問題点を克服するために鋭意研究した結
果、カルボン酸の重量分配比およびカルボン酸の水相中
の重量を特定の範囲内に調整し、かつ、カルボニル基を
含有する特定の共重合組成の共重合体ラテックスに、2
個以上のヒドラジン残基を有するヒドラジン誘導体を添
加し、これに顔料を含ませた組成物が前記目的を達成で
きることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、(a)脂肪族共役ジエン系単量体20〜60重量%
、(b)モノオレフィン系単量体15〜80重量%、(
c)分子中に少なくとも1個のアルド基またはケト基と
1個の重合可能な二重結合を有するカルボニル基含有単
量体0.5〜15重量%、(d)エチレン系不飽和カル
ボン酸単量体および/またはそのアルカリ塩0.5〜8
重量%を含有する単量体混合物を共重合して成る共重合
体ラテックスであって、エチレン系不飽和カルボン酸の
ラテックス固相共重合体と該ラテックスの水相とへの重
量分配比(固相共重合体:水相)が60:40〜100
:0で、かつ、エチレン系不飽和カルボン酸の水相中の
量がラテックス全固形分の1.0重量%以下であるカル
ボニル基含有共重合体ラテックス(A)、少なくとも2
個のヒドラジン残基を有するヒドラジン誘導体(B)、
および顔料(C)を含有し、前記共重合体中のカルボニ
ル基1モル当たりのヒドラジン残基の割合が0.05〜
3モルの範囲内にあることを特徴とする紙塗被用組成物
が提供される。以下、本発明について詳細に説明する。
ば、(a)脂肪族共役ジエン系単量体20〜60重量%
、(b)モノオレフィン系単量体15〜80重量%、(
c)分子中に少なくとも1個のアルド基またはケト基と
1個の重合可能な二重結合を有するカルボニル基含有単
量体0.5〜15重量%、(d)エチレン系不飽和カル
ボン酸単量体および/またはそのアルカリ塩0.5〜8
重量%を含有する単量体混合物を共重合して成る共重合
体ラテックスであって、エチレン系不飽和カルボン酸の
ラテックス固相共重合体と該ラテックスの水相とへの重
量分配比(固相共重合体:水相)が60:40〜100
:0で、かつ、エチレン系不飽和カルボン酸の水相中の
量がラテックス全固形分の1.0重量%以下であるカル
ボニル基含有共重合体ラテックス(A)、少なくとも2
個のヒドラジン残基を有するヒドラジン誘導体(B)、
および顔料(C)を含有し、前記共重合体中のカルボニ
ル基1モル当たりのヒドラジン残基の割合が0.05〜
3モルの範囲内にあることを特徴とする紙塗被用組成物
が提供される。以下、本発明について詳細に説明する。
【0006】(カルボニル基含有共重合体ラテックス)
カルボニル基含有共重合体ラテックス(A)は、前記単
量体(a)〜(d)の混合物を乳化重合することにより
得られる。
カルボニル基含有共重合体ラテックス(A)は、前記単
量体(a)〜(d)の混合物を乳化重合することにより
得られる。
【0007】(a)脂肪族共役ジエン系単量体脂肪族共
役ジエン系単量体は、20〜60重量%、好ましくは2
5〜50重量%の割合で使用する。共重合体ラテックス
(A)を構成する単量体のうち、脂肪族共役ジエン系単
量体は、顔料結合剤として必要な可撓性を与えるもので
ある。この使用割合が20重量%未満の場合には、共重
合体が硬くなりすぎ、顔料結合力が低下するとともに、
製膜温度が上昇するなどフィルム形成性が乏しくなる。 逆に、60重量%を超える場合には、耐水性が低下し、
オフセット印刷用塗被紙には好ましくない。本発明で使
用する脂肪族共役ジエン系単量体としては、例えば、1
,3ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2
−クロロ−1,3ブタジエンなどが挙げられる。これら
の単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み
合わせて用いられる。
役ジエン系単量体は、20〜60重量%、好ましくは2
5〜50重量%の割合で使用する。共重合体ラテックス
(A)を構成する単量体のうち、脂肪族共役ジエン系単
量体は、顔料結合剤として必要な可撓性を与えるもので
ある。この使用割合が20重量%未満の場合には、共重
合体が硬くなりすぎ、顔料結合力が低下するとともに、
製膜温度が上昇するなどフィルム形成性が乏しくなる。 逆に、60重量%を超える場合には、耐水性が低下し、
オフセット印刷用塗被紙には好ましくない。本発明で使
用する脂肪族共役ジエン系単量体としては、例えば、1
,3ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2
−クロロ−1,3ブタジエンなどが挙げられる。これら
の単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み
合わせて用いられる。
【0008】(b)モノオレフィン系単量体モノオレフ
ィン系単量体は、通常、15〜80重量%、好ましくは
25〜75重量%、より好ましくは30〜70重量%の
割合で使用する。モノオレフィン系単量体は、共重合体
に適度な硬さを与えるとともに、耐水性を付与する。モ
ノオレフィン系単量体の割合が過小であると、上記性質
を共重合体に付与することができず、逆に、過大である
と、フィルム形成性が低下し、接着力の低下をもたらす
。
ィン系単量体は、通常、15〜80重量%、好ましくは
25〜75重量%、より好ましくは30〜70重量%の
割合で使用する。モノオレフィン系単量体は、共重合体
に適度な硬さを与えるとともに、耐水性を付与する。モ
ノオレフィン系単量体の割合が過小であると、上記性質
を共重合体に付与することができず、逆に、過大である
と、フィルム形成性が低下し、接着力の低下をもたらす
。
【0009】モノオレフィン系単量体としては、例えば
、スチレン、α−メチルスチレン、モノクロルスチレン
、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;アクリル
酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチルなどのアクリル酸またはメタクリル酸の
アルキルエステル;アクリロニトリル、メタクリロニト
リルなどのエチレン系ニトリル化合物などを挙げること
ができる。これらの単量体は、それぞれ単独で、あるい
は2種以上を組み合わせて用いられる。
、スチレン、α−メチルスチレン、モノクロルスチレン
、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;アクリル
酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチルなどのアクリル酸またはメタクリル酸の
アルキルエステル;アクリロニトリル、メタクリロニト
リルなどのエチレン系ニトリル化合物などを挙げること
ができる。これらの単量体は、それぞれ単独で、あるい
は2種以上を組み合わせて用いられる。
【0010】また、所望により、前記モノオレフィン系
単量体と共に、例えば、アクリル酸β−ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸
β−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、N−メチロールアクリルアミド、アクリル酸グリ
シジル、メタクリル酸グリシジル、アリルアルコールな
どの親水性単量体を共重合成分として用いることができ
る。さらに、モノオレフィン系単量体として、必要に応
じて、例えば、スチレンスルホン酸、メタクリルスルホ
ン酸、スルホエチルアクリレート、2−メチルプロパン
スルホン酸、ビニルスルホン酸などのエチレン性不飽和
スルホン酸単量体およびそのアルカリ塩を用いることが
できる。
単量体と共に、例えば、アクリル酸β−ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸
β−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、N−メチロールアクリルアミド、アクリル酸グリ
シジル、メタクリル酸グリシジル、アリルアルコールな
どの親水性単量体を共重合成分として用いることができ
る。さらに、モノオレフィン系単量体として、必要に応
じて、例えば、スチレンスルホン酸、メタクリルスルホ
ン酸、スルホエチルアクリレート、2−メチルプロパン
スルホン酸、ビニルスルホン酸などのエチレン性不飽和
スルホン酸単量体およびそのアルカリ塩を用いることが
できる。
【0011】(c)カルボニル基含有単量体分子中に少
なくとも1個のアルド基またはケト基と1個の重合可能
な二重結合を有するカルボニル基含有単量体は、通常、
0.5〜15重量%、好ましくは0.7〜10重量%、
より好ましくは1〜6重量%の割合で使用される。カル
ボニル基含有単量体は、そのアルド基またはケト基がヒ
ドラジン誘導体のヒドラジン残基と反応して架橋構造を
与える。カルボニル基含有単量体単位が所定量含まれな
いと、耐ブロッキング性、耐水性、印刷適性などが低下
する。
なくとも1個のアルド基またはケト基と1個の重合可能
な二重結合を有するカルボニル基含有単量体は、通常、
0.5〜15重量%、好ましくは0.7〜10重量%、
より好ましくは1〜6重量%の割合で使用される。カル
ボニル基含有単量体は、そのアルド基またはケト基がヒ
ドラジン誘導体のヒドラジン残基と反応して架橋構造を
与える。カルボニル基含有単量体単位が所定量含まれな
いと、耐ブロッキング性、耐水性、印刷適性などが低下
する。
【0012】このようなカルボニル基含有単量体として
は、例えば、アクロレイン、ジアセトンアクリルアミド
、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエ
チルケトン、ビニルブチルケトン、(メタ)アクリルオ
キシアルキルプロパナール、ジアセトンアクリレート、
アセトニトリルアクリレート、ジアセトンアクリレート
、ジアセトンメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル
アクリレートアセチルアセテート、ブタンジオールアク
リレートアセチルアセテートなどを挙げることができる
。これらの中でも、アクロレインおよびジアセトンアク
リルアミドが好ましい。これらの単量体は、それぞれ単
独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。
は、例えば、アクロレイン、ジアセトンアクリルアミド
、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエ
チルケトン、ビニルブチルケトン、(メタ)アクリルオ
キシアルキルプロパナール、ジアセトンアクリレート、
アセトニトリルアクリレート、ジアセトンアクリレート
、ジアセトンメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル
アクリレートアセチルアセテート、ブタンジオールアク
リレートアセチルアセテートなどを挙げることができる
。これらの中でも、アクロレインおよびジアセトンアク
リルアミドが好ましい。これらの単量体は、それぞれ単
独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。
【0013】(d)エチレン系不飽和カルボン酸単量体
および/またはそのアルカリ塩 エチレン系不飽和カルボン酸単量体および/またはその
アルカリ塩は、通常、0.5〜8重量%、好ましくは1
〜6重量%、さらに好ましくは2〜5重量%の割合で使
用される。エチレン系不飽和カルボン酸単量体および/
またはそのアルカリ塩は、塗料の流動性および安定性に
大きな影響を与える。この単量体の割合が過小であると
、塗料の流動性、機械的安定性、塗被紙の性能が低下し
、逆に、過大であると、耐水性の低下をもたらす。
および/またはそのアルカリ塩 エチレン系不飽和カルボン酸単量体および/またはその
アルカリ塩は、通常、0.5〜8重量%、好ましくは1
〜6重量%、さらに好ましくは2〜5重量%の割合で使
用される。エチレン系不飽和カルボン酸単量体および/
またはそのアルカリ塩は、塗料の流動性および安定性に
大きな影響を与える。この単量体の割合が過小であると
、塗料の流動性、機械的安定性、塗被紙の性能が低下し
、逆に、過大であると、耐水性の低下をもたらす。
【0014】さらに重要な点は、エチレン系不飽和カル
ボン酸のラテックス固相共重合体と該ラテックスの水相
への重量分配比(固相共重合体:水相)を60:40〜
100:0とし、かつ、エチレン系不飽和カルボン酸の
共重合体ラテックスの水相中(セラム)中の量がラテッ
クス全固形分の1.0重量%以下となるように調整する
ことである。エチレン系不飽和カルボン酸の重量分配比
とは、ラテックス中の固相共重合体に共重合して含まれ
るエチレン系不飽和カルボン酸単量体と、ラテックスの
水相中に存在する未反応の該単量体、水溶性オリゴマー
および重合体の成分として(共)重合した該単量体の合
計との比で表わす。重量分配比の測定方法は、後記する
J.HENの方法による。これらの値が前記範囲外にな
ると、塗料の耐水性を低下させ、しかも各種のロールと
りわけバッキングロールを汚す原因となる。
ボン酸のラテックス固相共重合体と該ラテックスの水相
への重量分配比(固相共重合体:水相)を60:40〜
100:0とし、かつ、エチレン系不飽和カルボン酸の
共重合体ラテックスの水相中(セラム)中の量がラテッ
クス全固形分の1.0重量%以下となるように調整する
ことである。エチレン系不飽和カルボン酸の重量分配比
とは、ラテックス中の固相共重合体に共重合して含まれ
るエチレン系不飽和カルボン酸単量体と、ラテックスの
水相中に存在する未反応の該単量体、水溶性オリゴマー
および重合体の成分として(共)重合した該単量体の合
計との比で表わす。重量分配比の測定方法は、後記する
J.HENの方法による。これらの値が前記範囲外にな
ると、塗料の耐水性を低下させ、しかも各種のロールと
りわけバッキングロールを汚す原因となる。
【0015】エチレン系不飽和カルボン酸としては、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮
酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、ブテントリカ
ルボン酸等が挙げられ、これらの1種または2種以上を
使用する。また、カルボキシル基の導入方法としては、
アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルを重
合中、あるいは重合後に加水分解する方法も用いられる
。
えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮
酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、ブテントリカ
ルボン酸等が挙げられ、これらの1種または2種以上を
使用する。また、カルボキシル基の導入方法としては、
アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルを重
合中、あるいは重合後に加水分解する方法も用いられる
。
【0016】本発明で使用する共重合ラテックス(A)
は、公知の一括、分割、連続添加、シード重合法等によ
り重合して得ることができる。重合に際しては、公知の
乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤等が用いられる。乳化
剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩等
のアニオン性界面活性剤、あるいはポリエチレングリコ
ールのアルキルエステル型、アルキルエーテル型、アル
キルフェニルエーテル型等のノニオン性界面活性剤が一
種または二種以上で用いられる。共重合体ラテックス中
の乳化剤の含有量は、1重量%以下であることが好まし
く、乳化剤含有量が多すぎると塗被紙の耐水性が低下す
る。
は、公知の一括、分割、連続添加、シード重合法等によ
り重合して得ることができる。重合に際しては、公知の
乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤等が用いられる。乳化
剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩等
のアニオン性界面活性剤、あるいはポリエチレングリコ
ールのアルキルエステル型、アルキルエーテル型、アル
キルフェニルエーテル型等のノニオン性界面活性剤が一
種または二種以上で用いられる。共重合体ラテックス中
の乳化剤の含有量は、1重量%以下であることが好まし
く、乳化剤含有量が多すぎると塗被紙の耐水性が低下す
る。
【0017】開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム
、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性開
始剤、レドックス系開始剤または過酸化ベンゾイル等の
油溶性開始剤が使用できる。連鎖移動剤としては、例え
ば、メルカプタン類、ハロゲン化炭化水素類等の1種以
上が使用できる。エチレン系不飽和カルボン酸のラテッ
クス固相共重合体(ラテックス粒子)への共重合率を上
げるために、例えば、特開昭52−121511号開示
の方法など公知の重合手法が採用できるが、それでも不
十分な場合には、半透膜、限外濾過膜、イオン交換膜に
よる透析を行なうこともできる。
、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性開
始剤、レドックス系開始剤または過酸化ベンゾイル等の
油溶性開始剤が使用できる。連鎖移動剤としては、例え
ば、メルカプタン類、ハロゲン化炭化水素類等の1種以
上が使用できる。エチレン系不飽和カルボン酸のラテッ
クス固相共重合体(ラテックス粒子)への共重合率を上
げるために、例えば、特開昭52−121511号開示
の方法など公知の重合手法が採用できるが、それでも不
十分な場合には、半透膜、限外濾過膜、イオン交換膜に
よる透析を行なうこともできる。
【0018】(ヒドラジン誘導体)少なくとも2個のヒ
ドラジン残基を有するヒドラジン誘導体は、共重合体中
に含有されるカルボニル基1モルに対して、ヒドラジン
残基が0.05〜3モルになる割合で使用する。なお、
共重合体中に含有されるカルボニル基の量は、実質的に
、単量体混合物中に含有されるカルボニル基の量に対応
する。共重合体中のカルボニル基1モル当たりのヒドラ
ジン残基の割合は、好ましくは0.5〜2.5モルであ
る。この割合が過小であると、耐ブロッキング性、耐水
性などが改良されず、逆に、過大であると、接着強度が
低下し、印刷適性が悪化する。
ドラジン残基を有するヒドラジン誘導体は、共重合体中
に含有されるカルボニル基1モルに対して、ヒドラジン
残基が0.05〜3モルになる割合で使用する。なお、
共重合体中に含有されるカルボニル基の量は、実質的に
、単量体混合物中に含有されるカルボニル基の量に対応
する。共重合体中のカルボニル基1モル当たりのヒドラ
ジン残基の割合は、好ましくは0.5〜2.5モルであ
る。この割合が過小であると、耐ブロッキング性、耐水
性などが改良されず、逆に、過大であると、接着強度が
低下し、印刷適性が悪化する。
【0019】ヒドラジン誘導体としては、例えば、蓚酸
ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒド
ラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラ
ジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジ
ド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジドな
どの炭素原子数2〜10個、好ましくは4〜6個のジカ
ルボン酸ジヒドラジド、あるいはエチレン−1,2−ジ
ヒドラジン、プロピレン−1,3−ジヒドラジンなどの
炭素原子数2〜4個の脂肪族の水溶性ジヒドラジンなど
を挙げることができる。これらの中でもアジピン酸ジヒ
ドラジドが好ましい。
ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒド
ラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラ
ジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジ
ド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジドな
どの炭素原子数2〜10個、好ましくは4〜6個のジカ
ルボン酸ジヒドラジド、あるいはエチレン−1,2−ジ
ヒドラジン、プロピレン−1,3−ジヒドラジンなどの
炭素原子数2〜4個の脂肪族の水溶性ジヒドラジンなど
を挙げることができる。これらの中でもアジピン酸ジヒ
ドラジドが好ましい。
【0020】(顔料)本発明で用いられる顔料としては
、例えば、クレイ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、チタン白、硫酸バリウム、サチン白、タルクなどの
鉱物性顔料、ポリスチレンやフェノール炭酸などの有機
顔料があり、これらの単独または二種以上の混合物が用
いられる。これらの中でも、クレイ、特にカオリナイト
クレイを主成分とする顔料が好ましい。共重合体ラテッ
クス(A)と顔料(C)の使用割合は、顔料100重量
部に対して、共重合体ラテックスが通常1〜30重量部
(固形分)の割合である。
、例えば、クレイ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、チタン白、硫酸バリウム、サチン白、タルクなどの
鉱物性顔料、ポリスチレンやフェノール炭酸などの有機
顔料があり、これらの単独または二種以上の混合物が用
いられる。これらの中でも、クレイ、特にカオリナイト
クレイを主成分とする顔料が好ましい。共重合体ラテッ
クス(A)と顔料(C)の使用割合は、顔料100重量
部に対して、共重合体ラテックスが通常1〜30重量部
(固形分)の割合である。
【0021】(その他の成分)顔料の結合剤としては、
本発明の目的を損なわない範囲内において、共重合体ラ
テックス(A)の他に、例えば、デンプン、カゼイン、
ポリビニルアルコールなどを併用することができる。ま
た、紙塗被用結合剤として公知のラテックス、例えば、
スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、メタクリル
酸メチル−ブタジエン共重合体ラテックス、ポリ酢酸ビ
ニルラテックスなどを併用することもできる。また、本
発明の紙塗被用組成物には、例えば、顔料分散剤、粘度
調整剤、保水剤、耐水化剤、染料、蛍光染料、滑剤、p
H調整剤、消泡剤、界面活性剤、防腐剤などの添加剤を
必要に応じて添加することができる。
本発明の目的を損なわない範囲内において、共重合体ラ
テックス(A)の他に、例えば、デンプン、カゼイン、
ポリビニルアルコールなどを併用することができる。ま
た、紙塗被用結合剤として公知のラテックス、例えば、
スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、メタクリル
酸メチル−ブタジエン共重合体ラテックス、ポリ酢酸ビ
ニルラテックスなどを併用することもできる。また、本
発明の紙塗被用組成物には、例えば、顔料分散剤、粘度
調整剤、保水剤、耐水化剤、染料、蛍光染料、滑剤、p
H調整剤、消泡剤、界面活性剤、防腐剤などの添加剤を
必要に応じて添加することができる。
【0022】(紙塗被用組成物)本発明の紙塗被用組成
物は、通常、共重合体ラテックス(A)を調製した後、
ヒドラジン誘導体(B)を添加し、次いでこのラテック
スを顔料およびその他の任意成分と混合することにより
得ることができる。本発明の紙塗被用組成物を紙に塗布
し、乾燥すれば、共重合体中のカルボニル基(アルド基
またはケト基)とヒドラジン誘導体中のヒドラジン残基
とが反応して架橋構造を形成し、耐ブロッキング性、耐
水性に優れているとともに、接着強度などの印刷適性も
良好となる。しかも、共重合体ラテックスにおけるカル
ボン酸の重量分配比およびカルボン酸の水相中の重量を
特定範囲内に調整しているため、耐水性や接着強度、塗
工性などが良好である。
物は、通常、共重合体ラテックス(A)を調製した後、
ヒドラジン誘導体(B)を添加し、次いでこのラテック
スを顔料およびその他の任意成分と混合することにより
得ることができる。本発明の紙塗被用組成物を紙に塗布
し、乾燥すれば、共重合体中のカルボニル基(アルド基
またはケト基)とヒドラジン誘導体中のヒドラジン残基
とが反応して架橋構造を形成し、耐ブロッキング性、耐
水性に優れているとともに、接着強度などの印刷適性も
良好となる。しかも、共重合体ラテックスにおけるカル
ボン酸の重量分配比およびカルボン酸の水相中の重量を
特定範囲内に調整しているため、耐水性や接着強度、塗
工性などが良好である。
【0023】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて、本発明
についてさらに具体的に説明するが、本発明は、これら
の実施例のみに限定されるものではない。なお、これら
の例中、部および%は、特に断りのない限り重量基準で
ある。
についてさらに具体的に説明するが、本発明は、これら
の実施例のみに限定されるものではない。なお、これら
の例中、部および%は、特に断りのない限り重量基準で
ある。
【0024】[実施例1]撹拌機付きタンクに、次の原
料を仕込み、単量体混合物のエマルジョンを作成した。
料を仕込み、単量体混合物のエマルジョンを作成した。
【0025】
水
4
8部 アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
0.2部 重炭酸ソーダ
0.5部 スチレン
42部 メタクリル酸メチル
1
5部 ブタジエン
38部
ジアセトンアクリルアミド
2.5部
4
8部 アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
0.2部 重炭酸ソーダ
0.5部 スチレン
42部 メタクリル酸メチル
1
5部 ブタジエン
38部
ジアセトンアクリルアミド
2.5部
【0026】撹拌機付
きオートクレーブに、水34部、アクリル酸2.5部、
エチレンジアミン4酢酸ナトリウム0.05部、アルキ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ0.1部、過硫酸カリウム
0.2部を仕込み、前記単量体混合物エマルジョンのう
ち10%をオートクレーブに移し、80℃に加温1時間
反応させた。1時間後に過硫酸カリウム0.8部を水2
0部と共に仕込んだ後、残りの単量体混合物エマルジョ
ンを4時間にわたって、一定量連続的に送り込んだ。こ
の間オートクレーブは、80℃に保った。さらに80℃
に4時間保った後、水蒸気蒸留により残留単量体を除去
した。次いで、共重合体ラテックスに水酸化ナトリウム
水溶液を加えてpH7に調整してから、アジピン酸ヒド
ラジド3部を添加して約1時間撹拌し、固形分濃度を5
0%に調整した。
きオートクレーブに、水34部、アクリル酸2.5部、
エチレンジアミン4酢酸ナトリウム0.05部、アルキ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ0.1部、過硫酸カリウム
0.2部を仕込み、前記単量体混合物エマルジョンのう
ち10%をオートクレーブに移し、80℃に加温1時間
反応させた。1時間後に過硫酸カリウム0.8部を水2
0部と共に仕込んだ後、残りの単量体混合物エマルジョ
ンを4時間にわたって、一定量連続的に送り込んだ。こ
の間オートクレーブは、80℃に保った。さらに80℃
に4時間保った後、水蒸気蒸留により残留単量体を除去
した。次いで、共重合体ラテックスに水酸化ナトリウム
水溶液を加えてpH7に調整してから、アジピン酸ヒド
ラジド3部を添加して約1時間撹拌し、固形分濃度を5
0%に調整した。
【0027】得られたラテックスを用いて、下記の配合
処方により紙塗被用組成物を作成した。
<配合処方> 1級
クレイ(*1) 40部
2級クレイ(*2)
30部
炭酸カルシウム(*3)
30部 分散剤
(*4) 0.2部
pH調整剤(NaOH
) 0.1部
デンプン(*5)
3部 ラテ
ックス
12部(注)(*1)ウルトラホワイト90(エンゲル
ハード社製) (*2)ウルトラコート(エ
ンゲルハード社製) (*3)カービタール
90(富士カオリン社製) (*4)アロン
T−40(東亜合成化学社製) (*5)M
S−4600(日本食品加工社製)
処方により紙塗被用組成物を作成した。
<配合処方> 1級
クレイ(*1) 40部
2級クレイ(*2)
30部
炭酸カルシウム(*3)
30部 分散剤
(*4) 0.2部
pH調整剤(NaOH
) 0.1部
デンプン(*5)
3部 ラテ
ックス
12部(注)(*1)ウルトラホワイト90(エンゲル
ハード社製) (*2)ウルトラコート(エ
ンゲルハード社製) (*3)カービタール
90(富士カオリン社製) (*4)アロン
T−40(東亜合成化学社製) (*5)M
S−4600(日本食品加工社製)
【0028】得られ
た紙塗被用組成物を塗被原紙上に塗工量が片面15±1
g/m2となるように、ブレードコーターを用いて塗工
し、塗工直後に100℃の熱風で10秒間乾燥した。得
られた塗被紙を20℃、65%RHの恒温恒湿室中で一
夜調湿したのち、50℃、線圧100kg/cmの条件
で2回スーパーカレンダー処理を行なった。評価結果に
ついて、表2に示す。
た紙塗被用組成物を塗被原紙上に塗工量が片面15±1
g/m2となるように、ブレードコーターを用いて塗工
し、塗工直後に100℃の熱風で10秒間乾燥した。得
られた塗被紙を20℃、65%RHの恒温恒湿室中で一
夜調湿したのち、50℃、線圧100kg/cmの条件
で2回スーパーカレンダー処理を行なった。評価結果に
ついて、表2に示す。
【0029】[実施例2〜9、比較例1〜9]表1に示
す単量体組成およびアジピン酸ジヒドラジドの添加量と
したこと以外は、実施例1と同様にして各共重合体ラテ
ックスを調製し、アジピン酸ジヒドラジドを含有するラ
テックスを作成した。次いで、実施例1と同様の配合処
方により、紙塗被用組成物をそれぞれ作成した。なお、
比較例1〜2および5では、エチレン系不飽和カルボン
酸単量体を初期に仕込まずに、残りの単量体混合物エマ
ルジョンを4時間にわたって一定量仕込む中に入れて仕
込んだ。各紙塗被用組成物を用い、実施例1と同様にし
て塗被原紙上に塗工し、塗被紙を得た。評価結果を一括
して表2に示す。
す単量体組成およびアジピン酸ジヒドラジドの添加量と
したこと以外は、実施例1と同様にして各共重合体ラテ
ックスを調製し、アジピン酸ジヒドラジドを含有するラ
テックスを作成した。次いで、実施例1と同様の配合処
方により、紙塗被用組成物をそれぞれ作成した。なお、
比較例1〜2および5では、エチレン系不飽和カルボン
酸単量体を初期に仕込まずに、残りの単量体混合物エマ
ルジョンを4時間にわたって一定量仕込む中に入れて仕
込んだ。各紙塗被用組成物を用い、実施例1と同様にし
て塗被原紙上に塗工し、塗被紙を得た。評価結果を一括
して表2に示す。
【0030】<物性の測定方法および評価方法>共重合
体ラテックスおよび紙塗被用組成物(塗料)についての
各種物性の測定方法および評価方法は、下記の通りであ
る。
体ラテックスおよび紙塗被用組成物(塗料)についての
各種物性の測定方法および評価方法は、下記の通りであ
る。
【0031】(1)カルボン酸の重量分配比エチレン系
不飽和カルボン酸のラテックス固相共重合体と該ラテッ
クスの水相とへの重量分配比(カルボン酸の重量分配比
)は、J.HENの方法にしたがって測定した(J.C
olloid Interface Scl.,V
ol.49,425〜432,1974)。測定するラ
テックスの固形分濃度3%、固形分3g相当量のラテッ
クスを精秤し、0.1N水酸化ナトリウム水溶液をpH
を12.0に調整する。ラテックスを撹拌しながら0.
05N塩酸で滴定し、電気電導度曲線を画き、屈曲点よ
り水相中のカルボン酸の量を求める。開始剤切片の影響
を考慮し、エチレン系不飽和カルボン酸を共重合しない
ラテックスにおける電気電導度滴定を行ない、水相部分
の補正を行なう。
不飽和カルボン酸のラテックス固相共重合体と該ラテッ
クスの水相とへの重量分配比(カルボン酸の重量分配比
)は、J.HENの方法にしたがって測定した(J.C
olloid Interface Scl.,V
ol.49,425〜432,1974)。測定するラ
テックスの固形分濃度3%、固形分3g相当量のラテッ
クスを精秤し、0.1N水酸化ナトリウム水溶液をpH
を12.0に調整する。ラテックスを撹拌しながら0.
05N塩酸で滴定し、電気電導度曲線を画き、屈曲点よ
り水相中のカルボン酸の量を求める。開始剤切片の影響
を考慮し、エチレン系不飽和カルボン酸を共重合しない
ラテックスにおける電気電導度滴定を行ない、水相部分
の補正を行なう。
【0032】
(2)カルボン酸の水相中の重量/ラテックス全固形分
エチレン系不飽和カルボン酸の仕込み重量×(1)より
求めた水相中のカルボン酸割合を示す。
エチレン系不飽和カルボン酸の仕込み重量×(1)より
求めた水相中のカルボン酸割合を示す。
【0033】(3)カラー粘度
B型粘度(cps)は、ブルックフィールド型粘度計に
より、60rpmにて測定した。 高剪断粘度(cps)は、ハーキュレス型粘度計により
、4400rpmにて測定した。
より、60rpmにて測定した。 高剪断粘度(cps)は、ハーキュレス型粘度計により
、4400rpmにて測定した。
【0034】(4)耐ブロッキング性
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにアプ
リケーターバーにて塗料を塗布し、室温にて乾燥後、ラ
シャ紙を重ね、適切な、温度、圧を設定し、グロスカレ
ンダー処理し、ラシャ紙の剥れ程度を観察し、次の4段
階で評価した。 ○:非常に良好 ○:良好 △:やや劣る ×:非常に劣る
リケーターバーにて塗料を塗布し、室温にて乾燥後、ラ
シャ紙を重ね、適切な、温度、圧を設定し、グロスカレ
ンダー処理し、ラシャ紙の剥れ程度を観察し、次の4段
階で評価した。 ○:非常に良好 ○:良好 △:やや劣る ×:非常に劣る
【0035】(5)耐水性
PETフィルムにアプリケーターバーにて、塗料を塗布
し、50℃、15秒オーブンにて乾燥する。次いで一定
時間経過後に、ウエットラブテスターにて耐水性を測定
する。判定は、塗工層の溶解面積とテスト水の濁度で行
ない、次の4段階で評価した。 ◎:非常に溶解しにくい ○:溶解しにくい △:やや溶解する ×:非常に溶解する
し、50℃、15秒オーブンにて乾燥する。次いで一定
時間経過後に、ウエットラブテスターにて耐水性を測定
する。判定は、塗工層の溶解面積とテスト水の濁度で行
ない、次の4段階で評価した。 ◎:非常に溶解しにくい ○:溶解しにくい △:やや溶解する ×:非常に溶解する
【0036】(6)印刷適性
RI印刷試験機により適切なタックを有するインクを用
いて、ドライ強度、ウェット強度、吸水着肉性を測定し
、次の4段階で評価した。 ◎:非常に良好 ○:良好 △:やや劣る ×:非常に劣る
いて、ドライ強度、ウェット強度、吸水着肉性を測定し
、次の4段階で評価した。 ◎:非常に良好 ○:良好 △:やや劣る ×:非常に劣る
【0037】(7)白紙光沢
グロスメーターにより、75°−75°で測定した。
【0038】(8)印刷光沢
塗工紙サンプルに0.3mlのインク〔東洋インキ(株
)製、ニューブライトG藍〕を使用し、RI(II)型
印刷試験機により印刷した後、グロスメーターにより6
0°−60°で測定した。
)製、ニューブライトG藍〕を使用し、RI(II)型
印刷試験機により印刷した後、グロスメーターにより6
0°−60°で測定した。
【0039】
【表1】
【0040】
【表2】
表2に示す結果から明らかなように、本発明の紙塗被用
組成物は、耐ブロッキング性、耐水性、印刷適性(接着
強度など)、光沢等に優れており、また、高濃度である
にもかかわらず流動性が良好であり、そして塗工に際し
、バッキングロールを汚すことがなく、塗工性に優れて
いる。
組成物は、耐ブロッキング性、耐水性、印刷適性(接着
強度など)、光沢等に優れており、また、高濃度である
にもかかわらず流動性が良好であり、そして塗工に際し
、バッキングロールを汚すことがなく、塗工性に優れて
いる。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、耐ブロッキング性、耐
水性、接着強度などの塗工紙物性に優れ、塗工効率の向
上を可能にする紙塗被用組成物が提供される。
水性、接着強度などの塗工紙物性に優れ、塗工効率の向
上を可能にする紙塗被用組成物が提供される。
Claims (1)
- 【請求項1】 (a)脂肪族共役ジエン系単量体20
〜60重量%、(b)モノオレフィン系単量体15〜8
0重量%、(c)分子中に少なくとも1個のアルド基ま
たはケト基と1個の重合可能な二重結合を有するカルボ
ニル基含有単量体0.5〜15重量%、(d)エチレン
系不飽和カルボン酸単量体および/またはそのアルカリ
塩0.5〜8重量%を含有する単量体混合物を共重合し
て成る共重合体ラテックスであって、エチレン系不飽和
カルボン酸のラテックス固相共重合体と該ラテックスの
水相とへの重量分配比(固相共重合体:水相)が60:
40〜100:0で、かつ、エチレン系不飽和カルボン
酸の水相中の量がラテックス全固形分の1.0重量%以
下であるカルボニル基含有共重合体ラテックス(A)、
少なくとも2個のヒドラジン残基を有するヒドラジン誘
導体(B)、および顔料(C)を含有し、前記共重合体
中のカルボニル基1モル当たりのヒドラジン残基の割合
が0.05〜3モルの範囲内にあることを特徴とする紙
塗被用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8980591A JPH04300393A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 紙塗被用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8980591A JPH04300393A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 紙塗被用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04300393A true JPH04300393A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13980937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8980591A Pending JPH04300393A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 紙塗被用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04300393A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5460874A (en) * | 1994-09-30 | 1995-10-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Water-based coating compositions for imaging applications |
JP2002144710A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Asahi Kasei Corp | インクジェット記録媒体及び塗工液 |
JP2007246834A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 共重合体ラテックス、これを利用した紙塗工用組成物及びオフセット印刷用塗工紙 |
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1991
- 1991-03-27 JP JP8980591A patent/JPH04300393A/ja active Pending
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