JPH0488072A - キャストコート紙用塗料組成物 - 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〕 本発明はキャスＩ・コート紙用塗料組成物に関し、特に
優れた光沢面および印刷適性を有するキャストコート紙
が製造可能な、塗料組成物、およびそれを塗工してえら
れたキャストコート紙に関する。

〔従来の技術］ 従来、キャストコート コート紙用塗料組成物を原紙に塗工し、湿潤状態のまま
で、加熱した鏡面ドラムに圧着し乾燥する直接法、原紙
に塗工した湿潤状態のコート紙用塗料組成物を凝固させ
てから、加熱鏡面ドラムで圧着乾燥する凝固法、および
コート紙用塗料組成物を原紙に塗工して、−旦乾燥また
は半乾燥した後、再度湿潤させてから、加熱鏡面ドラム
で圧着乾燥する再湿法等がある。

これら工法のキ・ヤストコート紙の製造方法は、いずれ
も塗工された顔料および接着剤を主成分とするコート紙
用塗料組成物を、湿潤状態で、ｊＪｌＩ熱ドラムに圧着
乾燥し、鏡面より剥離させて、高光沢で均一なキャスト
面を得る点で共通している。

また、得られるキャスｌ−コート紙の品質および生産性
向−Ｌの目的で、原紙として、予め顔１′４および接着
剤を主成分とするコート紙用塗料組成物を塗工乾燥した
、一般のコ−１・祇および軽量＝、ｒ　−）紙の如き加
工紙を用い、その表面に少量のキャストＪ−１−紙用塗
料組成物を塗工し、加熱ｌ゛ラム圧着乾燥し、鏡面より
剥離させて高光沢で均一なキャスＩ・面を得る方法もあ
る。

〔発明か解決しようとする課題〕

本発明は、キャストコ−１・紙の製造にあたり、高光沢
で、均一・なキャスト面を有するギャス１−紙を製造す
ることが可能な、キャストコート紙用塗料組成物及びそ
れを塗布してなるキャストコート紙を提供するものであ
る。

（課題を解決するための手段〕 本発明は、顔料および接着剤を主成分とする塗料組成物
であって、顔料１００重量部にたいして、該接着剤とし
て、構成重合体成分中３０〜７０重量％のモノオレフィ
ン系モノマー及び／又はオレフィン系芳香族モノマー（
Ａ）と７０〜３０重量％の水性ウレタン樹脂（Ｂ）を共
重合して得られるアクリル系モノマー共重合水性ウレタ
ン樹脂（Ｃ）の２〜６重景貴簡固形分）、及び脂肪族共
役ジオレフィン系モノマー、オレフィン系芳香族モノマ
ー及び／又はオレフィン系モノマーから成る合成ゴムラ
テックス（Ｄ）１０〜１５重里部（固形分）とからなる
キ侍・ストコート紙用塗料組成物、及びそれを塗布して
なる；１−ヤストニＩ−１・紙を提供するものであり、
これにより従来にない高光沢で優れた、印刷適性と耐摩
耗性を有するキャスト紙の製造を可能にしたものである
。

即ち、本発明は、顔料および接着剤を主成分とするキャ
ストヨー１〜紙用塗料において、該接着剤が、顔料１０
０重量部に対し、モノオレフィン系モノマー及び／又は
オレフィン系芳香族モノマ（Ａ）と水性ウレタン樹脂（
Ｂ）とを共重合して成るアクリル系モノマー共重合水性
うレタン樹脂（Ｃ）を２〜６重量部（固形分）、及び脂
肪族共役ジオレフィン系モノマー、オレフィン系芳香族
モノマー及び／又はモノオレフィン系モノマーを主成分
とする合成ゴム系ラテックス（Ｄ）を１０〜１５重量部
（固形分）を含有し、かつト記のハイブリッド水性ウレ
タン樹脂の構成モノマー成分比が、Δ：Ｂ−３０：１０
〜７（］：３０（重量比）であることを特徴とするキャ
ストコート紙用塗料組成物、及びそれを塗装してなるキ
ャストコート紙に関する。

本発明に用いられるモノオレフィン系モノマー及び／又
はオレフィン系芳香族モノマー（Ａ）としては、例えば
、（メタ）アクリル酸メチル、（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２
−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（
メタ）アクリルニトリル等のモノオレフィン系モノマー
および酢酸ビニル等のモノマーやスチレン、α−メチル
スチレン、クロロスチレンやジメチルスチレン等のオレ
フィン系芳香族モノマーが挙げられる。

本発明に用いられる水性ウレタン樹脂（Ｂ）としては、
例えば、ユマルション、コロイダルディスバージョン、
水溶液などの形態で、水中に安定に存在するポリウレタ
ン樹脂が使用される。

本発明に用いられる水性ウレタン樹脂は、例えば、トル
エンジイソシアネ−１・、４，４゛−フェニルメタンジ
イソソアネ−１・、キシレンジイソシア不１・、ヘキザ
メヂレンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネー
ト等の如きイソシアネート類と、ネオペンチルグリコー
ル、１．４−ブタンジオール、〕、６−ヘキサンジオー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリテトラメチレングリコール、ポリエステルポリ
オール、ポリカーボ不−ｌ・ポリオール、ポリエチレン
グリコール等の如きポリオール類にてウレタン反応を行
なったアニオン型や例えばＮ−メチルジェタノールアミ
ン等の如き三級アミンを用いたカヂオン型、および、例
えばジメチロールプロピオニックアシッド等を用いたア
ニオン型が挙げられる。

更に、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン等
の如きアミン類にて高分子化を行なう事や、あるいはメ
チル化メラミン樹脂等の水溶性アミノ樹脂、アジリジン
、エポキシ樹脂や亜鉛１（１体等を使用して架橋しても
よい。

本発明で使用される前記した水性ウレタン樹脂としては
、例えば、特公昭４８−２５４３５号および特開昭５９
−１３８２１１号公報等によって開示されている方法に
よって製造された水性ウレタン樹脂を利用し、例えば、
特公昭４９−９８７号公報等によって開示されている架
橋方法によって架橋され、通常、樹脂固形分濃度は３０
〜４０重計％の水性ウレタン樹脂として利用するごとが
できる。

本発明で用いられるアクリル系モノマー共重合水性ウレ
タン樹脂（Ｃ）としては、上記のモノオレフィン系モノ
マー及び／又はオレフィン系芳香族モノマー（Ａ）と−
ヒ記水性ウレタン樹脂（Ｂ）とを共重合して得られ、そ
りモノマー構成割合は、Ａ：Ｂ＝３０：１０〜７０：３
０（重量比）が適当である。

上記アクリル系モノマー共重合水性ウレタン樹脂（Ｃ）
構成成分の、Ａ成分の割合が、３０重量％未満では、こ
れにより得られたキャストコート紙は、印刷後のインキ
セラＩ・性が十分でなく、またＡ成分の割合が７０重量
％以−にでは、これにより得られたキャストコート紙は
、良好な耐摩耗性を得ることができないことによる。

また、アクリル系モノマー共重合水性ウレタン樹脂（Ｃ
）の使用量は、顔料１００重量部に対し、２〜６重量部
（固形分）が適当である。

アクリル系モノマー共重合水性ウレタン樹脂が２重量部
未満の使用量では、これにより得られたキャストヨー１
〜紙の光沢発現効果が十分でなく、良好な耐摩耗性を得
ることができない。

一方、アクリル系モノマー共重合水性ウレタン樹脂が６
重量部以上の使用量では、これにより得られたキャスト
ヨー１−紙は、印刷後のインギセット性が遅くなること
による。

また、本発明で使用される合成ゴムラテックス（Ｄ）と
しては、通常ＳＢＲラテックス、ＭＢＲラテックス、Ｓ
　Ｍ　Ｂ　Ｒラテックスと称されて、紙の顔料塗工用組
成物中の接着剤として用いられているラテックスから成
る。

即ら、脂肪族共役ジオレフィン系モノマーが、全構成重
合体成分中３０〜６０重量％、好イミしくは３５〜５５
重量％が適当であり、オレフィン系芳香族モノマー及び
／又はモノオレフィン系モノマーが、全構成重合体成分
中７０〜４０重里％、好ましくは６５〜４５重量％適当
である。

構成重合体成分としてＧ；１、ブタジェンとスチレンあ
るいは／およびメチルメタアクリレ−１・等のモノマー
を主成分として、必要に応してこれらと共重合可能な他
のモノマーが用いられる。

ごの共重合可能なモノマーとしては、例えば、イソプレ
ンや２−クロロブタジェン等の脂肪族共役ジオレフィン
系モノマー、α−メチルスチレン、クロロスチレンやジ
メチルスチレン等のオレフィン系芳香族モノマー、（メ
タ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ニーｙ−ル
、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−
エチルヘキシル、（ツタ）アクリル酸グリシジル、（メ
タ）アクリルニトリル等のモノオレフィンモノマーおよ
び酢酸ヒニル等のモノマーが挙げられる。

また必要に応じて、例えばアクリル酸ヒトｌコキシエチ
ル、メタアクリル酸ヒ１−“ロキシエチル、アクリル酸
ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸ヒｌｊｔコギシプ
ロビル等のオレフィン系不飽和ヒドロキシモノマー類、
アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−メチロール
アクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミド、
Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチ
ルメタアクリルアミド等の如きオレフィン系不飽和アミ
ドモノマー類のモノマーを、少なくとも一種または二種
以上の組め合わせで用いることができる。

またこれらのモノマーは例示であり、この外にも共重合
可能なモノマーであれば使用することができる。

このようなモノマー類の紹み合わせによって、重合体ラ
テックスまたは重合体エマルションを形成する場合があ
り、更に両者を混合使用する場合もありうる。

また、上記の合成ゴムラテックス（Ｄ）の使用量は、顔
料１００重量部に対し、１０〜１５重量部（固形骨）が
適当である。

合成ゴムラテックス（Ｄ）の使用量が、１０重量部以下
では、得られる；トヤストコート紙の表面強度が不十分
となり、また、１５重量部以−トになるとキャストコー
ト紙の製造工程において、加熱ドラムに圧着乾燥し、鏡
面より剥離させる際、離型性が悪くなり作業性が悪くな
る。

本発明において、キャストコート紙用塗料組成物に使用
し得る顔料としては、通常のヨー１−紙に用いられるク
レー、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、酸化
チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、硫酸バ
リウム、酸化マグネシウム、タルクやコロイダルシリカ
等の類の無機顔料およびプラスヂンクビグメントや白色
尿素樹脂顔料等の頚の有ａ、顔イζ４はすべて使用する
ことが出来、通常二種以上が併用される。

本発明は、アクリル共重合水性ウレタン樹脂およびラテ
ックスを併用しているが、接着性を有する水溶性高分子
としては、例えば、カゼイン、酸化澱粉、リン酸エステ
ル化澱粉、大豆蛋白、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセル尚、消泡剤、分散剤、耐水化剤、防
腐剤、着色剤、凝固剤、離型剤等の助剤を必要に応して
添加することも有効である。

ごのようにして得られた塗料組成物は、例えばエアーナ
イフコーター、ブレードコーター、ロールコータ−、バ
ーコーター等の塗工装置によって一般の塗工紙製造と同
様に塗工されるが、この時の塗工紙用塗料組成物の固形
分濃度は、通常４０〜６５重量％である。

本発明のキャストコート紙用原紙としては、般の印刷用
塗工紙用の、坪量４０〜３００　ｇ　／　ｒ＆の上質紙
、中質紙、板紙等およびこれらに、予め片面または両面
に塗料組成物を塗工乾燥したコート紙等が原紙として用
いられる。

これら原紙への塗工紙用塗料組成物の塗工量は、乾燥重
量で、通常片面に１０〜２５ｇ／ｒｄ塗工される。

このようにして塗工された後、直接キャスト法、凝固手
中スト法、再湿キャスト法あるいはこれらの組み合わせ
によって鏡面が形成される。

本発明のキャストコート紙用塗料組成物、即ち顔料およ
び接着剤を主成分とするキャストコート紙用塗料におい
て、該接着剤として、アクリル系モノマー（Ａ）を構成
重合体成分中、３０〜７０重量％共重合したアクリル系
モノマー共重合水性ウレタン樹脂（Ｃ）の２〜６重量部
と、脂肪族共役ジオレフィン系モノマーを含む合成ゴム
ラテックス（Ｄ）の１０〜１５重量部等を使用した塗料
組成物を、公知の方法で塗工し、鏡面ドラムで密着乾燥
するごとにより得られたキャストコート紙は、高い表面
光沢と強度および耐摩耗性を有し、ピンボールやフクレ
のない均一な面画質で製造可能となる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例および比較例を挙げて更に詳細に
記述するが、本発明はこれらにより何等七艮定されるも
のではない。

尚、以下例中に於いて用いる部および％は特記のない限
り重量基準を示す。

実施例１ カオリン（米国エンゲルハルト社製：商品名ＵＷ９０）
　５０部、炭酸カルシウム（奥多摩工業製：商品名りマ
パールＴ　Ｐ　２２２ＨＳ　）　５０部、分散剤として
ピロ燐酸ソーダ０．２部を加え、カラレス分散機を用い
て水に分散し、濃度７０％の顔料スラリーを調整した。

次いで、これに消泡剤として、燐酸トリブチル０．２部
とプルロニックＬ−６１（旭電化製）０．１部、離型剤
としてステアリン酸カルシウム１０部、接着剤としてア
ンモニア水を加え、加熱溶解したカゼイン２．５部、お
よびアクリル系モノマーを５０重量％共重合した水性ウ
レタン樹脂（三井東圧化学製：商品名オレスターＸＵＤ
２０８６）　　２．５部、ＳＢＲ系ラテックス（三井東
圧化学製：商品名ポリラック５１８）　１３部を添加し
、最後に水を加えて、固形分濃度５０％に調整して、本
発明のキャストコート用塗料組成物を得た。

実施例２〜６ 実施例１において用いた、アンモニア水を加え１．３ 加熱溶解したカゼインとアクリル系モノマーを５０重量
％共重合した水性ウレタン樹脂（三井東圧化学製：商品
名オレスターＸ　Ｕ　Ｄ２０８６）または、アクリル系
モノマ−３０重量％共重合水性ウレタン樹脂（三井東圧
化学製；商品名オレスターＸＵＤ２１０］）、アクリル
系モノマ−７０重量％共重合水性ウレタン樹脂（三井東
圧化学製；商品名オレスターＸ　Ｕ　Ｄ２＋０３）とＳ
ＢＲ系ラテックス（三井東圧化学製；商晶名ポリランク
５］８）を、第一・表に示した重量に準して添加し、実
施例１と同様の操作にて、本願発明のキャストコ−１・
紙用塗料組成物５１重を得た。

比較例１ 接着剤として、アンモニラ水を加え、加熱溶解したカゼ
イン２．５部および、アクリル系モノマを共重合してい
ない水性ウレタン樹脂（三井東圧化学製：商晶名オレス
ターＸＵＤ　５００）　　２．５部、ＳＢＲ系ラテック
ス（三井東圧化学製：商品名ポリラック５１Ｂ）　１．
３部を用いた以外は、実施例１と同様に実験を行ない、
結果を第−表に併記した。

比較例２〜４ 実施例１において用いたアンモニア水を加え、加熱溶解
したカゼイン、およびアクリル共重合水性ウレタン樹脂
（三井東圧化学製：商品名オレスターχＵＤ２０８６）
とラテックス（三井東圧化学製・商品名ポリランク５１
８）を第−表に示した重量に準して添加し、実施例１と
同様の操作にて比較例２および３の塗料組成物を得た。

比較例５ 比較例５では、本発明のアクリル共重合水性ウレタン樹
脂と合成ゴムラテックスの併用効果を明確にするため、
カゼインと合成ゴムラテックス使用にて得られた塗料組
成物の例を示す。

接着剤としてアンモニア水を加えて、加熱熔解したカゼ
イン５部、およびＳＢＲ系ラテックス（三井東圧化学製
：商品名ポリランク５１８）　１３部を用いた以外は、
実施例Ｉと同様に実験を行ない、結果を第−表に併記し
た。

−１−士起ター士コー　１・射し体り關ｊ貴１ダｊ前記
実施例および比較例で得られた、キャストコート紙用塗
料組成物を、坪量６４　ｇ　／　ｎｆの原紙に、エアー
ナイフコーターにて、各々の塗料組成物の塗工量が、乾
燥重量で２０ｇ／ｒイになるように塗工し乾燥を行なっ
た後、再湿液を与えてキャストドラムに通した。

キャストドラムの径は１８００ｍｍ、プレス圧は１５０
ｋｇ　／　（ｍ、表面温度は９６〜９８°Ｃで行なった
。

また得られたキャストコート紙の塗工紙物性を測定しこ
れらの結果を表−１に示した。

塗工紙物性の測定は次の通り行った。

光沢度：ＪＩＳのＰ−８］、、１２に準して測定した。

表面強度：ＲＩ印刷試験機（明製作所製）により印刷を
行ない、表面のピッキングの観察により１０段階評価（
１０は表面ピンキング無く、良〜１は表面全体にピンキ
ングが発生し不良）した。

印刷後光沢：Ｒ■印刷機により、市販オフセットインキ
を０．４ｃｃ使用して印刷を行ない、Ｊ　Ｉ　ＳノＰ−
８１４２ニｆｆｉ＃シＴ測定した。

インキセン１−性：　Ｒ■印刷機により、市販オフセッ
トインキを０．４ｃｃ使用して印刷を行ない、直しに市
販アート紙を印刷面に圧着した時のインキ転移状態によ
り判定した。

耐摩耗性：学振型摩擦堅牢度試験機（大栄化学精器製作
所製）により、加重５００ｇ／２０回摩耗試験後の表面
観察により判定した。

〔発明の効果］ 表−１の数値は、本発明の実施例によるキャストコート
紙用塗料組成物により得られるキャスト紙は、光沢、表
面強度、インキセント性および耐摩耗性に優れたキャス
ト面を製造できることを示し、 本発明が、キャストコート して、従来にない非常に有用な塗料組成物であることは
明らかである。

特許出願人　　三井東圧化学株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、顔料および接着剤を主成分とするキャストコート紙
   用塗料において、該接着剤が、顔料１００重量部に対し
   、モノオレフィン系モノマー及び／又はオレフィン系芳
   香族モノマー（Ａ）と水性ウレタン樹脂（Ｂ）とを共重
   合して成るアクリル系モノマー共重合水性ウレタン樹脂
   （Ｃ）を２〜６重量部（固形分）、及び脂肪族共役ジオ
   レフィン系モノマー、オレフィン系芳香族モノマー及び
   ／又はモノオレフィン系モノマーを主成分とする合成ゴ
   ム系ラテックス（Ｄ）を１０〜１５重量部（固形分）を
   含有し、かつ上記のアクリル系モノマー共重合水性ウレ
   タン樹脂の構成モノマー成分比が、Ａ：Ｂ＝３０：７０
   〜７０：３０（重量比）であることを特徴とするキャス
   トコート紙用塗料組成物。 ２、請求項１記載の組成物を塗してなることを特徴とす
   るキャストコート紙。