JPH0753609A

JPH0753609A - グラビア印刷紙塗工用ラテックス及びグラビア印刷紙塗工用組成物

Info

Publication number: JPH0753609A
Application number: JP21684493A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Inoue; 俊弘井上; Daizo Hosoya; 大三細谷
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1995-02-28
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JP3345977B2

Abstract

(57)【要約】【目的】接着強度、インキ転移性および耐ブロッキン
グ性に優れ、そのバランスが良好な塗工紙を得るための
グラビア印刷紙塗工用組成物及びそれに用いるラテック
スを提供する。【構成】２，２，４，６，６−ペンタメチルヘプタン
−４−チオール１．０重量部を連鎖移動剤として用い、
１，３−ブタジエン６０重量部、スチレン２０重量部、
メタクリル酸メチル１６重量部、アクリルアミド１重量
部、イタコン酸２重量部及びアクリル酸１重量部を乳化
重合して、ガラス転移温度−３８℃のグラビア印刷紙塗
工用ラテックスを得る。これと顔料とを混合しグラビア
印刷紙塗工用組成物を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグラビア印刷紙塗工用組
成物及びグラビア印刷紙塗工用ラテックスに関する。更
に詳しくは接着強度、インキ転移性および耐ブロッキン
グ性に優れた塗工紙を得るためのグラビア印刷紙塗工用
組成物及びそれに用いるラテックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】グラビア印刷は、鮮やかな色調と深みの
ある画像を提供するので、近年益々広範に利用されるよ
うになった。グラビア印刷はインキを印刷版の凹孔から
印刷用紙に転移させる方式で行われるので、グラビア印
刷紙としては、グラビア印刷においてインキのすべてが
紙に転移し、白い斑点（ミスドット）が生じないものが
要望される。この要望に応えるために、ブタジエンを多
量に共重合させて得られる低ガラス転移温度のラテック
スが提案されていて、このラテックスを含有する紙塗工
用組成物を塗工した塗工紙はミスドットが少ないことが
知られている。ところで、従来の低ガラス転移温度のグ
ラビア印刷紙塗工用ラテックスは、ｔ−ドデシルメルカ
プタン、α−メチルスチレンダイマーなどの連鎖移動剤
の存在下に、単量体を重合して得られるものである。し
かしながら、これらのグラビア印刷紙塗工用ラテックス
を塗工して得られる塗工紙は接着強度、耐ブロッキング
性などが不十分なため、満足できるものではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、接着
強度、インキ転移性および耐ブロッキング性に優れ、そ
のバランスが良好な塗工紙を得るためのグラビア印刷紙
塗工用組成物及びそれに用いるラテックスを提供するこ
とにある。本発明者らは、前記目的を達成するために鋭
意研究した結果、特定の化合物を連鎖移動剤として用い
て、乳化重合して得られる共重合体のラテックスを用い
ることによって本目的を達成できることを見いだし、こ
の知見に基づいて、本発明を完成するに到った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、脂肪族共役ジエン単量体３５〜７０重量％、エチレ
ン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％及びこ
れらと共重合体可能なエチレン性不飽和単量体２０〜６
４．５重量％からなる単量体を連鎖移動剤の存在化に乳
化重合してなる、ガラス転移温度−６０〜＋５℃の共重
合体のラテックスであって、該連鎖移動剤として、少な
くとも１個の第３級ブチル基を有し且つ全炭素原子数が
７〜１６個である第３級メルカプタンを用いて得られる
ことを特徴とするグラビア印刷紙塗工用ラテックスが提
供される。また、本発明によれば、前記ラテックスと顔
料とを必須成分とするグラビア印刷紙塗工用組成物が提
供される。

【０００５】本発明のグラビア印刷紙塗工用ラテックス
は、少なくとも１個の第３級ブチル基を有し且つ全炭素
原子数が７〜１６個である第３級メルカプタンを連鎖移
動剤として用い、脂肪族共役ジエン単量体、エチレン性
不飽和カルボン酸単量体及びこれらと共重合体可能なエ
チレン性不飽和単量体からなる単量体を、乳化重合して
なるものである。

【０００６】本発明に用いる連鎖移動剤は、少なくとも
１個の第３級ブチル基を有する第３級メルカプタンであ
る。また、本発明に用いる連鎖移動剤は、その全炭素原
子数が７〜１６個、好ましくは１０〜１３個である。炭
素数がこの範囲外では、塗工紙の接着強度、インキ転移
性及び耐ブロッキング性のバランスが悪くなる。

【０００７】本発明に用いる連鎖移動剤の具体例として
は、２，５，５−トリメチルヘキサン−２−チオール、
２，２，４，６，６−ペンタメチルヘプタン−４−チオ
ール、２，２，４，４，６−ペンタメチルヘプタン−６
−チオール、２，２，４，６，６，８，８−ヘプタメチ
ルノナン−４−チオール、２，２，５，８，８−ペンタ
メチルノナン−５−チオール、２，２，５，５，６，
８，８−ヘプタメチルノナン−６−チオール等が挙げら
れる。

【０００８】連鎖移動剤の使用量は、全単量体１００重
量部に対して、通常、０．０５〜４重量部、好ましくは
０．１〜２重量部である。この範囲外では、塗工紙の接
着強度、インキ転移性及び耐ブロッキング性のバランス
が悪くなることがある。

【０００９】本発明においては、前記連鎖移動剤以外
に、連鎖移動効果を有する他の化合物を必要に応じて併
用することができる。連鎖移動効果を有する他の化合物
としては、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメ
ルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン（第３級ブチル
基を含有しない。）、ｎ−ヘキサデシルメルカプタン、
ｎ−テトラデシルメルカプタン、２，２，４，６，６−
ペンタメチルヘプタン−４−メチレンチオール、２，
４，６−トリメチルノナン−４−チオールなどのメルカ
プタン；ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチル
キサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲ
ンジスルフィドなどのキサントゲンジスルフィド；テト
ラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラム
ジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィドなど
のチウラムジスルフィド；四塩化炭素、臭化エチレンな
どのハロゲン化炭化水素；ペンタフェニルエタンなどの
炭化水素；アクロレイン、メタクロレイン等のα，β−
不飽和アルデヒド；アリルアルコール；２−エチルヘキ
シルチオグリコレート；テルピノーレン、α−テルピネ
ン、β−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン等の
テルペン；２−４−ジフェニル−４−メチル−１−ペン
テン等のα−メチルスチレンダイマー；２，５−ジヒド
ロフランなどが挙げられる。これら化合物のうち、ｔ−
ドデシルメルカプタン、テルペン及びα−メチルスチレ
ンダイマーが好適に用いられる。ｔ−ドデシルメルカプ
タンの量は、全単量体１００重量部に対して、通常、
０．０５〜３重量部、好ましくは０．１〜１．５重量部
であり、テルペン又はα−メチルスチレンダイマーの量
は、全単量体１００重量部に対して、通常、０．１〜３
重量部、好ましくは０．５〜１．５重量部である。

【００１０】本発明に用いる脂肪族共役ジエン単量体と
しては、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジ
メチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブ
タジエン、１，３−ペンタジエン、クロロプレン等を挙
げられる。脂肪族共役ジエンの量は全単量体の３５〜７
０重量％、好ましくは３５〜６５重量％である。

【００１１】本発明に用いるエチレン性不飽和カルボン
酸単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸；マレイン
酸、イタコン酸等のエチレン性不飽和多価カルボン酸；
マレイン酸モノエチル等のエチレン性不飽和多価カルボ
ン酸部分エステルなどが挙げられる。エチレン性不飽和
カルボン酸単量体の量は全単量体の０．５〜１０重量
％、好ましくは１．５〜６重量％である。

【００１２】脂肪族共役ジエン単量体およびエチレン性
不飽和カルボン酸単量体と共重合可能な単量体として
は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、
ハロゲン化スチレン等の芳香族ビニル単量体；アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル、α−
クロロアクリロニトリル、α−シアノエチルアクリロニ
トリル等のシアノ基含有エチレン性不飽和単量体；（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、マレイン酸ジブチル、（メ
タ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリ
ル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ジメチル
アミノエチル等のエチレン性不飽和カルボン酸エステ
ル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）
アクリルアミド等のエチレン性不飽和カルボン酸アミ
ド；塩化ビニル等のハロゲン化ビニル単量体；酢酸ビニ
ル等のカルボン酸ビニルエステル単量体などが挙げられ
る。これらの単量体の量は２０〜６４．５重量％、好ま
しくは２９〜６３．５重量％である。

【００１３】本発明のグラビア印刷紙塗工用ラテックス
は、これを構成する共重合体のガラス転移温度が、−６
０〜＋５℃、好ましくは−５０〜−５℃である。−６０
℃未満では、塗工紙の耐ブロッキング性が低下する。逆
に＋５℃を超えるとグラビアインキ転移性が低下する。

【００１４】本発明のグラビア印刷紙塗工用ラテックス
は、これを構成する共重合体のゲル含量が、通常、４０
〜９５重量％、好ましくは６０〜８５重量％である。４
０重量％未満ではラテックスの機械的安定性が低下しま
たは塗工紙の耐ブロッキング性が低下することがあり、
９５重量％を超えると塗工紙の接着強度が低下すること
がある。

【００１５】また、本発明のグラビア印刷紙塗工用ラテ
ックスは、これを構成する共重合体の平均粒子径が、通
常、０．０８〜０．１４μｍ、好ましくは０．０９〜
０．１２μｍである。０．０８μｍ未満ではラテックス
の粘度が高くなりすぎて作業性が悪くなることがあり、
０．１４μｍを超えると紙塗工用組成物の流動性が低下
し、作業性が悪くなることがある。なお、ガラス転移温
度、ゲル含量及び平均粒子径は後記の評価方法で得られ
る値である。

【００１６】本発明のグラビア印刷紙塗工用ラテックス
は、前記連鎖移動剤の存在下に前記の単量体を乳化重合
して得られる。連鎖移動剤は、重合開始前に反応器に一
括添加し又は重合開始後に一括添加、分割添加あるいは
連続添加する。連鎖移動剤を分割添加あるいは連続添加
する場合、添加量は均等にあるいは一定にすることもで
き、重合の進行段階に応じて変えることもできる。ま
た、連鎖移動剤は、そのまま単独で添加してもよいし、
単量体、水、有機溶媒あるいは重合副資材に混合し又は
溶解して添加してもよい。

【００１７】本発明のグラビア印刷紙塗工用組成物は、
上記のグラビア印刷紙塗工用ラテックスと顔料とを必須
成分とするものである。

【００１８】本発明に用いる顔料は、紙塗工用として一
般的に用いられる粉粒状物質である。その具体例とし
てはクレー、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、サ
チンホワイトなどの無機顔料；プラスチックピグメント
等の有機顔料が挙げられる。

【００１９】顔料とグラビア印刷紙塗工用ラテックスと
の比率は、顔料１００重量部に対してグラビア印刷紙塗
工用ラテックス（固形分）が、通常、４〜１５重量部、
好ましくは５〜１２重量部である。

【００２０】また、本発明のグラビア印刷紙塗工用組成
物は、必要に応じて他のラテックスバインダー、水溶性
高分子、分散剤、耐水化剤、消泡剤、染料、滑剤などを
配合したものであってもよい。

【００２１】本発明のグラビア印刷紙塗工用組成物は、
グラビア印刷用原紙に塗布して使用する。塗布の方法は
特に限定されず、例えば、ブレードコーター、ロールコ
ーター、エアナイフコーター、ショートドウェルコータ
ーなどの塗工装置を用いて塗布する。塗布量は、通常、
該組成物が固形分換算で、通常、５〜２０ｇ／ｍ²、好
ましくは６〜１５ｇ／ｍ²になる範囲である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、優れた接着強度、グラ
ビアインキ転移性及び耐ブロッキング性とを併せもち且
つそのバランスに優れるグラビア印刷塗工紙を得ること
ができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明する。なお、実施例中の部及び％は重量基準であ
る。

【００２４】ラテックス及び塗工紙を以下の方法に従っ
て評価した。（ラテックスについての評価）ガラス転移温度ラテックスを枠付きガラス板に流延し、２３℃、６５％
Ｒ．Ｈ．の雰囲気下に４８時間放置してフィルムを得、
このフィルムについて示差走査熱量計（ＤＳＣ、セイコ
ー電子工業（株）社製：ＳＳＣ５２００）を用いて、開
始温度−１００℃、昇温速度５℃／分の条件で測定す
る。ゲル含量ラテックスを枠付きガラス板に流延し、２３℃、６５％
Ｒ．Ｈ．の雰囲気下に２４時間放置した後、１００℃の
条件で減圧乾燥しフィルムを得た。このフィルム０．５
ｇを８０メッシュの金網のかごに入れて、それを２０℃
のテトラヒドロフラン１００ｍｌに４８時間浸漬した
後、金網のかごに残るフィルムを１００℃で減圧乾燥
し、残存率を計算してゲル含量を求める。平均粒子径電子顕微鏡で観察し、重合体ラテックスの粒子径を２０
０個測定しその数平均値を求める。

【００２５】(塗工紙についての評価) グラビアインキ転移性大蔵省印刷局式グラビア印刷適性試験機を用いて、網点
グラビア版で印刷をした後、一定面積(１４ｃｍ²)内の
ミスドットの数を数えて評価する。数値の低いものほど
優れている。接着強度塗工紙にＲＩテスター（明石製作所製）を用いて、印刷
インキ（タック値１２）を４回重ね刷りした後、紙面の
剥がれ（ピッキング）状態を観察し５点法で評価する。
点数の高いほうが優れている。耐ブロッキング性上質紙にラテックスを塗布し、１２０℃の熱風で１０秒
間乾燥し、次いでその塗工面に黒ラシャ紙を重ね合わせ
て、６０℃、線圧６０Ｋｇ／ｃｍの条件でスーパーカレ
ンダー処理を行った後、黒ラシャ紙を手で剥し、塗工面
に残存する黒ラシャ紙の状態を目視で観察し５点法で評
価する。点数の高い方が優れている。

【００２６】実施例攪拌機付オートクレーブに軟水６０部、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム０．５部及び表１に示す処方の
単量体１００部と連鎖移動剤とを仕込み、単量体エマル
ジョンを得た。一方、別の重合反応器に軟水４０部、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．５部、エチレ
ンジアミン四酢酸四ナトリウム０．０５部を仕込み、窒
素置換後８０℃に昇温した。次に過硫酸カリウム０．１
５部を添加し、続いて、前記単量体エマルジョンの中１
０％を添加し、１時間反応させた。次に、過硫酸カリウ
ム１．０部及び軟水２０部を重合反応器に添加した後、
単量体エマルジョンの残りを５時間かけて添加した。こ
の間、重合反応器は８０℃に維持した。単量体エマルジ
ョン添加終了後、更に４時間、８０℃で反応させ、次い
で、水蒸気を吹き込んで、未反応の単量体を除去し、室
温に冷却して、最後に２０％の水酸化ナトリウム水溶液
を添加してｐＨを９に調整し、固形分濃度５０％の本発
明のラテックスを得た。これらのラテックスの評価結果
を表１に示す。次にカオリンクレー（エンゲルハルド社
製、ＵＷ９０を３０部と同社製ＨＴを７０部）１００
部、分散剤（東亜合成社製、アロンＴ−４０）０．２
部、水酸化ナトリウム０．１部、カルボキシメチルセル
ロース（第一工業製薬社製、セロゲンＷＳＣ）０．２部
及び前記ラテックス８部（固形分）を混合して攪拌し、
固形分濃度６４％、ｐＨ９．５の紙塗工用組成物を得
た。この組成物を上質紙に塗工量が片面当り１２ｇ／ｍ
²となるように塗布し、塗布直後に１２０℃の熱風で１
０秒間乾燥し、２０℃、６５％Ｒ．Ｈ．の恒温恒湿室内
に一夜放置した。その後温度６０℃、線圧６０Ｋｇ／ｃ
ｍの条件で２回スーパーカレンダー処理を行って塗工紙
を得た。これら塗工紙の評価結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】比較例表２に示す処方の単量体１００重量部及び連鎖移動剤に
変えた他は実施例と同じ方法でラテックス、紙塗工用組
成物及び塗工紙を得、実施例と同様に評価した。その結
果を表２に示した。これらのラテックス及び塗工紙の評
価結果を表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】表１及び表２から、少なくとも１個の第３
級ブチル基を有し且つ全炭素原子数が７〜１６個である
第３級メルカプタン以外の連鎖移動剤を用いた場合（比
較例１〜２）には、耐ブロッキング性及び接着強度が不
十分であることがわかる。一方、少なくとも１個の第３
級ブチル基を有し且つ全炭素原子数が７〜１６個である
第３級メルカプタンを連鎖移動剤として用いた場合（実
施例）には、接着強度、グラビアインキ転移性及び耐ブ
ロッキング性に優れ且つそれらのバランスも良いことが
わかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ２１Ｈ 19/56 19/20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脂肪族共役ジエン単量体３５〜７０重量
％、エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重
量％及びこれらと共重合体可能なエチレン性不飽和単量
体２０〜６４．５重量％からなる単量体を連鎖移動剤の
存在下に乳化重合してなる、ガラス転移温度−６０〜＋
５℃の共重合体のラテックスであって、該連鎖移動剤と
して少なくとも１個の第３級ブチル基を有し且つ全炭素
原子数が７〜１６個である第３級メルカプタンを用いて
得られることを特徴とするグラビア印刷紙塗工用ラテッ
クス。
【請求項２】請求項１記載のグラビア印刷紙塗工用ラ
テックスと顔料とを必須成分とすることを特徴とするグ
ラビア印刷紙塗工用組成物。