JPH1181189A - 紙塗工用樹脂及びそれを用いた紙塗工用組成物 - Google Patents

紙塗工用樹脂及びそれを用いた紙塗工用組成物

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JPH1181189A
JPH1181189A JP23744197A JP23744197A JPH1181189A JP H1181189 A JPH1181189 A JP H1181189A JP 23744197 A JP23744197 A JP 23744197A JP 23744197 A JP23744197 A JP 23744197A JP H1181189 A JPH1181189 A JP H1181189A
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JP
Japan
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compound
water
mol
reaction
paper coating
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JP23744197A
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Satoru Iwata
岩田  悟
Mayumi Narushima
真弓 成嶋
Hiroya Kaihara
寛哉 貝原
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NIPPON P M C KK
Japan PMC Corp
Original Assignee
NIPPON P M C KK
Japan PMC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙のインキ受理性、耐水性及びドライピック
強度をバランスよく向上した紙塗工用樹脂及びそれを含
有する紙塗工用組成物の提供。 【解決手段】 (a)ポリアルキレンポリアミン、
(b)長鎖脂肪族二塩基酸及び(c)尿素の反応生成
物、並びに化合物(a)、化合物(b)、化合物(c)
及び(d)アミノ基及び/又はアミノ基と反応し得る官
能基を有する炭素環式化合物の反応生成物等の反応生成
物、並びにこれらの紙塗工用樹脂と顔料及びバインダー
とを含有する紙塗工用組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、紙塗工用樹脂及
び紙塗工用組成物に関し、更に詳しくは、インキ受理性
とウェットピックとをバランス良く向上させる紙塗工用
樹脂及びその紙塗工用樹脂を含有してなる紙塗工用組成
物に関する。
【0002】
【従来の技術】印刷用紙として広く用いられている塗工
紙は、従来より、クレー、炭酸カルシウム等の顔料やラ
テックス、澱粉等のバインダーを主成分とする組成物を
原紙に塗工することによって製造されている。近年、高
速化、精密化及び多色化等に代表される印刷技術の目ざ
ましい進歩に伴なって、この塗工紙に、より高度な印刷
適性が要求されるようになってきた。特に、オフセット
印刷においては、印刷時のインキの着肉状態を示すイン
キ受理性及び湿し水に対する耐水性の向上が強く要求さ
れている。
【0003】このような要求に応えるべく、紙塗工用組
成物に添加して塗工紙に前記特性を付与することを目的
とする樹脂として、ポリアルキレンポリアミン−尿素−
アルデヒド樹脂、ポリアミド−尿素−アルデヒド樹脂、
アミン−エピハロヒドリン樹脂等の各種の樹脂が開発さ
れてきた。これらの樹脂については、例えば、特公昭4
4−11667号公報、特公昭55−11797号公
報、特公昭56−28929号公報、特公昭59−32
597号公報、特公昭61−42931号公報、特開昭
62−101621号公報、特開平1−77696号公
報及び特開平2−216297号公報において提案され
ている。
【0004】又、特公平4−57797号公報において
は、ポリアルキレンポリアミン、脂環式アミノ化合物、
二塩基性カルボン酸系化合物及び尿素の縮合生成物に、
更にアルデヒド類又はエピハロヒドリン等を反応させて
得られる水溶性樹脂が提案されている。
【0005】特開平7−229092号公報において
は、分子中に複数の活性なアミノ基を持ち、同様にアミ
ド基を1個以上有するポリアミノアミド系樹脂が提案さ
れている。
【0006】特開昭59−59996号公報には、N−
アルキル置換ポリアルキレンポリアミン又はその官能基
(カルボキシル基、エステル基、ヒドロキシル基等)に
よる変性物が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術はいずれもインキ受理性、耐水性、ドライピ
ック強度をバランス良く向上させる点については十分で
はなく、例えば、インキ受理性を著しく向上させるもの
には、ドライピック強度の低下が大きかったり、塗工液
粘度を著しく増粘させたりする問題点がある。逆に、ド
ライピック強度の低下を抑えるよう工夫されたものに
は、インキ受理性向上効果や耐水性向上効果が不十分で
あるなどの問題がある。
【0008】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決した紙塗工用樹脂及びこの紙塗工用樹脂を添加した
紙塗工用組成物を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決すること
を目的とする紙塗工用樹脂は、(1)(a)ポリアルキ
レンポリアミンと、(b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物
と、(c)尿素類との反応生成物を含有することを特徴
とする紙塗工用樹脂、(2)(a)ポリアルキレンポリ
アミンと、(b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、
(c)尿素類と、(d)アミノ基及び/又はアミノ基と
反応し得る官能基を有する炭素環式化合物との反応生成
物を含有することを特徴とする紙塗工用樹脂、(3)
(a)ポリアルキレンポリアミンと、(b)長鎖脂肪族
二塩基酸系化合物と、(c)尿素類と、(d)アミノ基
及び/又はアミノ基と反応し得る官能基を有する炭素環
式化合物と、(e)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物(b)
を除く二塩基性カルボン酸との反応生成物を含有するこ
とを特徴とする紙塗工用樹脂、(4)(a)ポリアルキ
レンポリアミンと、(b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物
と、(c)尿素類と、(f)アルデヒド類及び/又はエ
ピハロヒドリン類との反応生成物を含有することを特徴
とする紙塗工用樹脂、(5)(a)ポリアルキレンポリ
アミンと、(b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、
(c)尿素類と、(d)アミノ基及び/又はアミノ基と
反応し得る官能基を有する炭素環式化合物と、(f)ア
ルデヒド類及び/又はエピハロヒドリン類との反応生成
物を含有することを特徴とする紙塗工用樹脂、(6)
(a)ポリアルキレンポリアミンと、(b)長鎖脂肪族
二塩基酸系化合物と、(c)尿素類と、(d)アミノ基
及び/又はアミノ基と反応し得る官能基を有する炭素環
式化合物と、(e)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物(b)
を除く二塩基性カルボン酸と、(f)アルデヒド類及び
/又はエピハロヒドリン類との反応生成物を含有するこ
とを特徴とする紙塗工用樹脂、及び(7)前記(1)〜
(6)における長鎖脂肪族二塩基酸系化合物(b)が炭
素数10〜34の長鎖脂肪族二塩基酸系化合物である
(1)〜(6)のいずれか1項に記載の紙塗工用樹脂で
ある。
【0010】そして、前記課題を解決することを目的と
する紙塗工用組成物は、前記(1)〜(7)のいずれか
に記載の紙塗工用樹脂、顔料及び接着剤を含有すること
を特徴とする紙塗工用組成物である。
【0011】
【発明の実施の形態】
1.紙塗工用樹脂 本発明の紙塗工用樹脂は、(I)(a)ポリアルキレン
ポリアミン(以下「化合物(a)」という。)と、
(b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物(以下「化合物
(b)」という。)と、(c)尿素類(以下「化合物
(c)」という。)とを反応させて得られる反応生成
物、(II)化合物(a)と、化合物(b)と、化合物
(c)と、(d)アミノ基及び/又はアミノ基と反応し
得る官能基を有する炭素環式化合物(以下「化合物
(d)」という。)とを反応させて得られる反応生成
物、(III )化合物(a)と、化合物(b)と、化合物
(c)と、化合物(d)と、(e)化合物(b)を除く
二塩基性カルボン酸(以下「化合物(e)]という。)
とを反応させて得られる反応生成物、(IV)化合物
(a)と、化合物(b)と、化合物(c)と、(f)ア
ルデヒド類及び/又はエピハロヒドリン類(以下「化合
物(f)」という。)とを反応させて得られる反応生成
物、(V)化合物(a)と、化合物(b)と、化合物
(c)と、化合物(d)と、化合物(f)とを反応させ
て得られる反応生成物、及び(VI)化合物(a)と、化
合物(b)と、化合物(c)と、化合物(d)と、化合
物(e)と、化合物(f)とを反応させて得られる反応
生成物のいずれか1つ又は2つ以上を含有することを特
徴とする紙塗工用樹脂である。
【0012】前記の紙塗工用樹脂としては、化合物
(a)と、化合物(b)と、化合物(c)と、化合物
(d)と、化合物(f)との反応生成物が特に好まし
い。
【0013】1.1 化合物(a)〜(f) 以下、化合物(a)〜(f)について詳しく説明する。
【0014】1.1.1 化合物(a) 化合物(a)としては、ポリアルキレンポリアミンが用
いられる。
【0015】この化合物(a)に於けるポリアルキレン
ポリアミンは、アミノ基を複数有し、複数のアミノ基の
少なくとも2個のアミノ基がアミド結合可能であり、か
つアルキレン基を1以上備えている限りこの発明に適用
可能である。このポリアルキレンポリアミンは、たとえ
ば、以下の式(1)で示される。
【0016】
【化1】
【0017】ただし、前記式(1)中、R1 、R2 、R
3 、R4 及びR5 は、それぞれ水素原子、アルキル基、
アリル基及びアリール基のいずれであってもよいが、両
末端のアミノ基及び分子鎖中に結合するアミノ基の少な
くとも2個のアミノ基はアミド結合可能な水素原子を有
する。このような条件を満たす限り、R1 、R2 、R
3 、R4 及びR5 はそれぞれ同一であっても相違する基
であっても良い。式中のpは、1〜10、好ましくは2
〜8、更に好ましくは2〜5であり、qは0〜10、好
ましくは1〜8、更に好ましくは1〜5であり、rは1
〜10、好ましくは2〜8、更に好ましくは2〜5であ
る。
【0018】前記式(a)のR1 、R2 、R3 、R4
びR5 の何れかがアルキル基であるとき、そのアルキル
基は炭素数が1〜15、特に炭素数1〜10であるのが
好ましい。前記式(a)のR1 、R2 、R3 、R4 及び
5 の何れかがアリール基であるとき、そのアリール基
はナフチル基等の縮合芳香環を有する基であっても、フ
ェニル基等の単芳香環を有する基であっても良い。
【0019】ポリアルキレンポリアミンとしては、少な
くとも2個の1級アミノ基と少なくとも1個の2級アミ
ノ基を分子中に有する化合物が好ましい。このような化
合物としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロ
ピルアミン、3−アザヘキサン−1,6−ジアミン、
4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン等が挙げら
れる。これらの化合物のなかではポリエチレンポリアミ
ンが好ましく、中でもジエチレントリアミン及びトリエ
チレンテトラミンが工業的な面で有利である。
【0020】化合物(a)として用いられるポリアルキ
レンポリアミンには、更に、アルキレン基の両末端に、
アミド結合可能なアミノ基が結合したアルキレンジアミ
ンも包含される。
【0021】アルキレンジアミンとしては、エチレンジ
アミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、
ドデカメチレンジアミンを挙げることができる。これら
の化合物のなかでは、炭素数が1〜10個であるアルキ
レンジアミン、例えば、エチレンジアミン、プロピレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジ
アミンが好ましく、中でもエチレンジアミンが好まし
い。
【0022】なお、前記アルキレンジアミンにおいて
は、アルキレン基の両末端に結合する2個のアミノ基は
1級アミノ基及び2級アミノ基よりなる群から選択され
る少なくとも一種であり、2個のアミノ基は同一であっ
ても相違していてもよい。アルキレンジアミンにおける
アミノ基が2級アミノ基であるときには、その窒素原子
に置換する置換基は、アルキル基、アリル基、アリール
基のいずれであってもよい。本発明においては、両末端
に結合する両アミノ基は1級アミノ基であることが好ま
しい。
【0023】前記ポリアルキレンポリアミンは1種類の
みを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いて
もよい。
【0024】1.1.2 化合物(b) 化合物(b)としては、長鎖脂肪族二塩基酸系化合物を
用いることができる。長鎖脂肪族二塩基酸系化合物とし
ては、長鎖アルキル基又は長鎖アルケニル基に結合す
る、隣接する2つの炭素原子のそれぞれにカルボキシル
基が結合した二塩基酸化合物及びその誘導体を挙げるこ
とができる。
【0025】このような化合物としては、例えばオレフ
ィンとマレイン酸及び/又は無水マレイン酸の反応から
得られるアルケニル無水コハク酸を挙げることができ
る。これらのアルケニル無水コハク酸の内では、炭素数
6〜30であるオレフィンとマレイン酸及び/又は無水
マレイン酸の反応から得られるアルケニル無水コハク酸
が好ましい。
【0026】ここで、オレフィンはα−オレフィンであ
っても、β以降の位置に不飽和結合を1個又は2個以上
有するオレフィン化合物であってもよく、その炭素数は
6〜30、好ましくは6〜20、更に好ましくは6〜1
8のオレフィンが挙げられ、直鎖状あるいは分岐状のも
のいずれも使用でき、又それらの混合物でも良い。
【0027】アルケニルコハク酸類を製造するには、例
えば、前記オレフィンにマレイン酸及び/又は無水マレ
イン酸を加え、100〜250℃で1〜6時間反応する
ことにより得られる。
【0028】アルケニル無水コハク酸としては、例えば
以下のような構造式で示されるような化合物が含まれ、
アルケニルコハク酸はこれが開環したものである。
【0029】
【化2】
【0030】式中、Rはアルケニル基を示す。
【0031】更に、アルケニル無水コハク酸を水添して
得られるアルキル無水コハク酸も同様に反応に用いられ
る。
【0032】又、化合物(b)として、アルケニルコハ
ク酸及びアルキルコハク酸等の長鎖脂肪族二塩基酸、並
びに前記長鎖脂肪族二塩基酸のモノエステル化合物及び
ジエステル化合物も用いることができる。
【0033】前記モノエステル化合物及びジエステル化
合物としては、例えば、長鎖脂肪族二塩基酸と、メタノ
ール若しくはエタノール等の低級1級アルコールとのエ
ステル、又は長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール若しくはブチレングリコール等のグリコール類、
グリセリン又はペンタエリトリトール等の多価アルコー
ルとのエステル等が挙げられる。
【0034】1.1.3 化合物(c) 化合物(c)としては、尿素、チオ尿素、グアニル尿
素、メチル尿素及びジメチル尿素などの尿素類を挙げる
ことができる。これらの化合物の中では、工業的見地か
ら尿素が特に好ましい。
【0035】1.1.4 化合物(d) 化合物(d)としては炭素環式アミノ化合物、炭素環式
エポキシ化合物、炭素環式イソシアネート化合物、炭素
環式カルボキシル化合物を用いることができる。これら
の炭素環式化合物は、1種類を単独で使用してもよく、
2種以上を組み合わせて使用してもよい。化合物(d)
としては、これらの化合物のうちで特に炭素環式アミノ
化合物が好ましい。
【0036】1.1.4.a 炭素環式アミノ化合物 炭素環式アミノ化合物としては例えば脂環式アミノ化合
物、芳香族アミノ化合物及び脂環式アミノ化合物と芳香
族アミノ化合物との混合物等が用いられる。
【0037】脂環式アミノ化合物としては、シクロヘキ
シルアミン、ジシクロヘキシルアミン、1,3−ジアミ
ノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、
4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−ジシクロヘ
キシルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチ
ル−シクロヘキシル、イソホロンジアミン、1,3−ビ
ス−(アミノメチル)シクロヘキサン、N−シクロヘキ
シル−1,3−プロピレンジアミン、2,5−(2,
6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘ
プタン、オクタヒドロ−4,7−メタノインデン−1
(2),5(6)−ジメタンアミン、2,2’−ビス−
(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス−(4−
アミノシクロヘキシル)メタン、4,4’−オキシビス
(シクロヘキシルアミン)、4,4’−スルホンビス
(シクロヘキシルアミン)、1,3,5−トリアミノシ
クロヘキサン、2,4’−ジアミノ−3,3’,5,
5’−テトラアルキルジシクロヘキシルアルカン及び
4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラアル
キルジシクロヘキシルアルカン等の脂環式アミノ化合
物、並びにアニリン、ベンジルアミン、メタフェニレン
ジアミン、パラフェニレンジアミン、オルトフェニレン
ジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェ
ニルエーテル、ジアミノジフェニルスルホン、ナフタレ
ンジアミン、トルイジン、ナフチルアミン、m−アミノ
フェノール、トリレンジアミン、メトキシアニリン、4
−アミノピリジン、キシリレンジアミン、N−メチルベ
ンジルアミン及びp−アミノベンジルメチルアミン等の
芳香族アミノ化合物を挙げることができる。
【0038】これらの炭素環を有するアミノ化合物は1
種を単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用し
ても良い。中でも、脂環式アミノ化合物が好ましく、特
にイソホロンジアミン、1,3−ビス−(アミノメチ
ル)シクロヘキサン、N−シクロヘキシルプロピレンジ
アミン、2,5−(2,6)−ビス(アミノメチル)ビ
シクロ[2.2.1]ヘプタン、オクタヒドロ−4,7
−メタノインデン−1(2),5(6)−ジメタンアミ
ンが好ましい。
【0039】1.1.4.b 炭素環式エポキシ化合物 炭素環式エポキシ化合物としては、例えば芳香族エポキ
シ化合物、脂環式エポキシ化合物及び芳香族エポキシ化
合物と脂環式エポキシ化合物との混合物等が用いられ
る。
【0040】芳香族エポキシ化合物としては、芳香環に
直接又は間接にエポキシ基が結合した化合物を挙げるこ
とができ、具体的にはフェニルグリシジルエーテル、ビ
スフェノールAジグリシジルエーテル、N,N−ジグリ
シジルアニリン、レゾルシンジグリシジルエーテル、ス
チレンオキシドが挙げられる。
【0041】脂環式エポキシ化合物としては、脂肪族環
に直接又は間接にエポキシ基が結合した化合物等を挙げ
ることができ、具体的には、シクロヘキセンオキシド、
ビニルシクロヘキセンジオキシド、ビス(3,4−エポ
キシシクロヘキシル)アジペ−ト、1,4−シクロヘキ
サンジメタノ−ルジグリシジルエ−テル等が挙げられ
る。
【0042】これらの炭素環を有するエポキシ化合物は
1種を単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用
しても良い。中でも、スチレンオキシド、シクロヘキセ
ンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、ビスフェノ
ールAジグリシジルエーテル及び1,4−シクロヘキサ
ンジメタノ−ルジグリシジルエ−テルが特に好ましい。
【0043】1.1.4.c 炭素環式イソシアネート
化合物 炭素環式イソシアネート化合物としては例えば芳香族イ
ソシアネート化合物、脂環式イソシアネート化合物及び
芳香族イソシアネート化合物と脂環式イソシアネート化
合物との混合物等が用いられる。
【0044】芳香族イソシアネート化合物としては、フ
ェニルイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシア
ネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメ
タントリイソシアネート、トリス(イソシアナトフェニ
ル)チオフォスフェート、フェニレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソ
シアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ト
シルイソシアネートが挙げられる。
【0045】脂環式イソシアネート化合物としては、脂
肪族環とイソシアネート基とを少なくとも1個有する化
合物が挙げられる。例えば、シクロヘキシルイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート、3−(2’−イソ
シアナトシクロヘキシル)プロピルイソシアネート、イ
ソプロピリデンビス(シクロヘキシルイソシアネー
ト)、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンなど
が挙げられる。
【0046】これらの炭素環を有するイソシアネート化
合物は1種を単独で使用しても、2種以上を組み合わせ
て使用しても良い。特に、イソホロンジイソシアネート
が好ましい。
【0047】1.1.4.d 炭素環式カルボキシル化
合物 炭素環式カルボキシル化合物としては、例えば芳香族カ
ルボキシル化合物、脂環式カルボキシル化合物及び芳香
族カルボキシル化合物と脂環式カルボキシル化合物との
混合物等が用いられる。
【0048】芳香族カルボキシル化合物としては、安息
香酸、ナフトエ酸、桂皮酸、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸等が挙げられる。又、これらのモノカルボ
ン酸及びポリカルボン酸だけでなく、これらのモノカル
ボン酸又はポリカルボン酸のエステル及び酸無水物のい
ずれも用いることができる。
【0049】脂環式カルボキシル化合物としては、シク
ロヘキサンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シ
クロヘキシル酢酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒド
ロフタル酸、シクロヘキサン−1,3−又は−1,4−
ジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、3−又は
4−メチルテトラヒドロフタル酸、3−又は4−メチル
ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、3−又は4−メチルテトラヒ
ドロ無水フタル酸、3−又は4−メチルヘキサヒドロ無
水フタル酸等が挙げられる。
【0050】更に、前記炭素環式カルボン酸のエステル
及び酸無水物のいずれも用いることができる。
【0051】炭素環式カルボン酸エステルとしては、例
えば、前記芳香族カルボン酸又は脂環式カルボン酸と、
メタノール若しくはエタノール等の低級1価アルコール
とのエステル、及び前記芳香族カルボン酸又は脂環式カ
ルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチレングリコール若しくはブチレングリコー
ル等のグリコール類、グリセリン又はペンタエリトリト
ール等の多価アルコールとのエステルが挙げられる。
【0052】これらの炭素環を有するカルボキシル化合
物は1種を単独で使用しても、2種以上を組み合わせて
使用しても良い。中でも、フタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸及びテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフ
タル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸が特に好ましい。
【0053】1.1.5 化合物(e) 化合物(e)としては、前記長鎖脂肪族二塩基酸系化合
物を除く二塩基性カルボン酸が用いられる。このような
二塩基性カルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、
アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、リノ
ール酸のダイマー酸のような脂肪族ジカルボン酸が挙げ
られる。中でもコハク酸及びアジピン酸が特に好まし
い。
【0054】更に、前記二塩基性カルボン酸だけでな
く、これらの二塩基性カルボン酸のエステル及び酸無水
物のいずれも用いることができる。
【0055】1.1.6 化合物(f) 化合物(f)としては、アルデヒド類又はエピハロヒド
リン類から選ばれる少なくとも1種類の化合物を用いる
ことができ、効果面からアルデヒド類が好ましい。
【0056】アルデヒド類としては、例えばホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド及びプロピルアルデヒドのよ
うなアルキルアルデヒド類、並びにグリオキザール、プ
ロパンジアール及びブタンジアールのようなアルキルジ
アルデヒド類などが挙げられる。工業的な効果の面から
は、ホルムアルデヒド及びグリオキザールが好ましい。
これらのアルデヒド類は、それぞれ単独で用いることも
できるし、又2種以上組み合わせて用いることもでき
る。
【0057】エピハロヒドリン類としては、エピクロロ
ヒドリン及びエピブロモヒドリン等、並びに1,3−ジ
クロロ−2−プロパノール等のエピハロヒドリンのハロ
ゲン化水素付加物のようなα,γ−ジハロ−β−ヒドリ
ン等を挙げることができる。中でもエピクロロヒドリン
が好ましい。
【0058】1.2 紙塗工用樹脂の製造方法 本発明の紙塗工用樹脂(I)の製造においては、化合物
(a)〜(c)を反応させる順序に制限はなく、任意の
順序で反応させることができる。
【0059】例えば、先ず化合物(a)と化合物(b)
とを60〜200℃で0.5〜5時間反応させた後、更
に化合物(c)を加え80〜200℃で0.5〜10時
間かけて脱アンモニア反応させるという手順で反応を行
うことができる。
【0060】又、先ず、化合物(a)と化合物(b)と
を60〜200℃で0.5〜5時間反応させた後、更に
化合物(c)を加えて80〜200℃で0.5〜10時
間かけて脱アンモニア反応を行い、更に化合物(c)を
加えて80〜200℃で0.5〜10時間かけて第2回
目の脱アンモニア反応を行うこともできる。この場合に
おいて、最初の脱アンモニア反応で用いる化合物(c)
と第2回目の脱アンモニア反応で用いる化合物(c)と
は同一であっても異なっていてもよい。
【0061】更に、先ず化合物(a)と化合物(c)と
を80〜200℃で0.5〜10時間かけて脱アンモニ
ア反応させ、これに化合物(b)を加え60〜200℃
で0.5〜5時間反応させても本発明の紙塗工用樹脂
(I)が得られる。
【0062】本発明の紙塗工用樹脂(II)の製造におい
ては、化合物(a)〜(d)を反応させる順序には特に
制限はなく、任意の順序で反応させることができる。
【0063】例えば、先ず化合物(a)、化合物(b)
及び化合物(d)を60〜200℃で0.5〜5時間反
応させた後、更に化合物(c)を加え80〜200℃で
0.5〜10時間かけて脱アンモニア反応させるという
手順で反応を行うことができる。
【0064】又、化合物(a)と化合物(c)とを80
〜200℃で0.5〜10時間かけて脱アンモニア反応
させ、更に化合物(b)と化合物(d)を加え60〜2
00℃で0.5〜5時間反応させても本発明の紙塗工用
樹脂(II)が得られる。
【0065】又、化合物(a)と化合物(b)とを60
〜200℃で0.5〜5時間かけて反応させた後、化合
物(c)を加え80〜200℃で0.5〜10時間かけ
て脱アンモニア反応させ、更に、化合物(d)を加え6
0〜200℃で0.5〜5時間縮合反応を行うという手
順で反応を行っても良い。
【0066】更に、化合物(a)と化合物(d)とを6
0〜200℃で0.5〜5時間かけて反応させた後、化
合物(c)を加え80〜200℃で0.5〜10時間か
けて脱アンモニア反応させ、これに、化合物(b)を加
え60〜200℃で0.5〜5時間縮合反応を行うとい
う手順で反応を行っても良い(但し、化合物(d)が炭
素環式アミノ化合物の場合を除く。)。
【0067】本発明の紙塗工用樹脂(III )の製造にお
いては、化合物(a)〜(e)を反応させる順序には特
に制限はなく、任意の順序で反応させることができる。
【0068】例えば、先ず化合物(a)、化合物
(b)、化合物(d)及び化合物(e)を60〜200
℃で0.5〜5時間反応させた後、更に化合物(c)を
加え80〜200℃で0.5〜10時間かけて脱アンモ
ニア反応させるという手順で反応を行うことができる。
【0069】又、化合物(a)と化合物(c)とを80
〜200℃で0.5〜10時間かけて脱アンモニア反応
させ、更に化合物(b)、化合物(d)及び化合物
(e)を加え60〜200℃で0.5〜5時間反応させ
ても本発明の紙塗工用樹脂(III)が得られる。
【0070】又、化合物(a)、化合物(b)及び化合
物(d)を60〜200℃で0.5〜5時間かけて反応
させた後、化合物(c)を加え80〜200℃で0.5
〜10時間かけて脱アンモニア反応させ、更に、化合物
(e)を加え60〜200℃で0.5〜5時間縮合反応
を行うという手順で反応を行っても良い。
【0071】又、化合物(a)、化合物(b)及び化合
物(e)を60〜200℃で0.5〜5時間かけて反応
させた後、化合物(c)を加え80〜200℃で0.5
〜10時間かけて脱アンモニア反応させ、更に、化合物
(d)を加え60〜200℃で0.5〜5時間縮合反応
を行うという手順で反応を行っても良い。
【0072】又、化合物(a)、化合物(d)及び化合
物(e)を60〜200℃で0.5〜5時間かけて反応
させた後、化合物(c)を加え80〜200℃で0.5
〜10時間かけて脱アンモニア反応させ、更に、化合物
(b)を加え60〜200℃で0.5〜5時間縮合反応
を行うという手順で反応を行っても良い。
【0073】又、化合物(a)と化合物(b)とを60
〜200℃で0.5〜5時間かけて反応させた後、化合
物(c)を加え80〜200℃で0.5〜10時間かけ
て脱アンモニア反応させ、更に、化合物(d)と化合物
(e)とを加え60〜200℃で0.5〜5時間縮合反
応を行うという手順で反応を行っても良い。
【0074】又、化合物(a)と化合物(d)とを60
〜200℃で0.5〜5時間かけて反応させた後、化合
物(c)を加え80〜200℃で0.5〜10時間かけ
て脱アンモニア反応させ、更に、化合物(b)と化合物
(e)とを加え60〜200℃で0.5〜5時間縮合反
応を行うという手順で反応を行っても良い(但し、化合
物(d)が炭素環式アミンの場合を除く。)。
【0075】更に、化合物(a)と化合物(e)とを6
0〜200℃で0.5〜5時間かけて反応させた後、化
合物(c)を加え80〜200℃で0.5〜10時間か
けて脱アンモニア反応させ、これに、化合物(b)と化
合物(d)とを加え60〜200℃で0.5〜5時間縮
合反応を行うという手順で反応を行っても良い。
【0076】これらの方法によって得られた反応生成物
を必要に応じて水又は有機溶媒に溶解させ、これに化合
物(f)を反応させることにより本発明の紙塗工用樹脂
(IV)〜(VI)が得られる。
【0077】化合物(f)を反応させる条件は、アルデ
ヒド類のホルムアルデヒド、グリオキザール等の場合
は、好ましくはpHを7以下、より好ましくはpHを3
〜6に調整した後、40〜90℃で1〜10時間反応を
行う。又、pH8〜12のアルカリ性下で先ず反応を行
い、その後pHを7以下、より好ましくはpHを3〜6
に調整して反応を続ける方法も好ましい。アルカリ性下
での反応は40〜90℃で0.5〜5時間、又酸性下で
の反応は40〜90℃で0.5〜5時間行うことが好ま
しい。
【0078】エピハロヒドリン類のエピクロロヒドリ
ン、α,γ−ジハロ−β−ヒドリン等の場合は、好まし
くはpH5以上、より好ましくはpH6〜9の条件下
で、温度30〜90℃、好ましくは40〜85℃で、1
〜10時間反応を行う。
【0079】化合物(a)〜(f)の比率は以下の通り
である。化合物(b)は、仕込み原料の1級アミノ基及
び2級アミノ基の合計量1モルに対して0.01〜0.
9モルの範囲が好ましく、特に0.01〜0.3モルの
範囲が好ましい。化合物(c)は、仕込み原料の1級ア
ミノ基及び2級アミノ基の合計量1モルに対して0.1
〜1.2モルの範囲が好ましく、特に0.15〜1モル
の範囲が好ましい。化合物(d)は、仕込み原料の1級
アミノ基及び2級アミノ基の合計量1モルに対して0.
01〜0.5モルの範囲が好ましく、特に0.01〜
0.2モルの範囲が好ましい。化合物(e)は、仕込み
原料の1級アミノ基及び2級アミノ基の合計量1モルに
対して0.01〜0.5モルの範囲が好ましく、特に
0.02〜0.2モルの範囲が好ましい。化合物(f)
は、仕込み原料の1級アミノ基及び2級アミノ基の合計
量1モルに対して0.01〜0.9モルの範囲が好まし
く、特に0.05〜0.3モルの範囲が好ましい。な
お、前記「1級アミノ基及び2級アミノ基の合計量」
は、化合物(d)として、1級アミノ基も2級アミノ基
も有しない炭素環式化合物を用いた場合は、化合物
(a)が1級アミノ基のみを有するときは化合物(a)
が有する1級アミノ基の合計量を意味し、化合物(a)
が2級アミノ基のみを有するときは化合物(a)が有す
る2級アミノ基の合計量を意味し、化合物(a)が1級
アミノ基及び2級アミノ基の両方を有する場合には、化
合物(a)が有する1級アミノ基及び2級アミノ基の合
計モル数を意味する。化合物(d)として、1級アミノ
基及び2級アミノ基のいずれか一方のみを有する炭素環
式化合物を用いた場合は、化合物(a)が1級アミノ基
のみを有するときは、化合物(a)が有する1級アミノ
基の合計モル数と、化合物(d)が有する1級アミノ基
又は2級アミノ基の合計モル数との和を意味し、化合物
(a)が2級アミノ基のみを有するときは、化合物
(a)が有する2級アミノ基の合計モル数と、化合物
(d)が有する1級アミノ基又は2級アミノ基の合計モ
ル数との和を意味し、化合物(a)が1級アミノ基及び
2級アミノ基の両方を有する場合には、化合物(a)が
有する1級アミノ基及び2級アミノ基の合計モル数と、
化合物(d)が有する1級アミノ基又は2級アミノ基の
合計モル数との和を意味する。化合物(d)として1級
アミノ基及び2級アミノ基の両方を有する炭素環式化合
物を用いた場合は、化合物(a)が1級アミノ基のみを
有するときは、化合物(a)が有する1級アミノ基の合
計モル数と、化合物(d)が有する1級アミノ基及び2
級アミノ基の合計モル数との和を意味し、化合物(a)
が2級アミノ基のみを有するときは、化合物(a)が有
する2級アミノ基の合計モル数と、化合物(d)が有す
る1級アミノ基及び2級アミノ基の合計モル数との和を
意味し、化合物(a)が1級アミノ基及び2級アミノ基
の両方を有する場合には、化合物(a)が有する1級ア
ミノ基及び2級アミノ基の合計モル数と、化合物(d)
が有する1級アミノ基及び2級アミノ基の合計モル数と
の和を意味する。
【0080】紙塗工用樹脂(I)、(II)及び(III )
のアミン価は、50〜400の範囲が好ましく、特に1
00〜200の範囲が好ましい。紙塗工用樹脂(IV)、
(V)及び(VI)のアミン価は、好ましくは5〜300
であり、特に30〜200の範囲が好ましい。紙塗工用
樹脂のアミン価が上記の範囲よりも低い場合には、十分
な印刷適性向上効果が得られないことがあり、紙塗工用
樹脂のアミン価が上記の範囲よりも高い場合には、得ら
れる紙塗工用組成物が著しく増粘することがある。
【0081】2.紙塗工用組成物 本発明の紙塗工用組成物は、前記紙塗工用樹脂の他に、
顔料及びバインダーを含有する組成物であって、通常は
懸濁液または分散液の形態を取っている。
【0082】前記顔料としては、クレー、タルク、重質
炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、サチンホワイ
ト、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウ
ム、亜硫酸カルシウム、合成シリカ、酸化亜鉛等の無機
顔料及びスチレン系ポリマー、尿素系ポリマー等の有機
顔料を用いることができる。これらの顔料のうち1種類
または2種類以上を混合して使用することができる。こ
れらの中でもクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カ
ルシウム、サチンホワイトを組み合わせて用いるのが好
ましい。
【0083】また、バインダーとしては、水性バインダ
ーが好ましい。水性バインダーとしては、澱粉、酸化澱
粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、酵素変性澱粉、
アルファー化澱粉及びカチオン化澱粉等の澱粉類、アル
ギン酸ソーダ、グアーガム、ローカストビーンガム、カ
ゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、酵母タンパク、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース
及びメチルセルロース等の天然高分子化合物及びその誘
導体、スチレン−ブタジエン系樹脂ラテックス、(メ
タ)アクリレート−ブタジエン系樹脂ラテックス、(メ
タ)アクリレート系樹脂ラテックス、スチレン−マレイ
ン酸系樹脂ラテックス、エチレン−酢酸ビニル系樹脂ラ
テックス等の合成高分子化合物ラテックス、並びにポリ
ビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリアミン及
びポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン等の水溶性
の高分子化合物等が挙げられる。
【0084】本発明の紙塗工用組成物には、上記の顔
料、水性バインダーのほか分散剤、滑剤、増粘剤、減粘
剤、消泡剤、抑泡剤、防腐剤、防カビ剤、保水剤、蛍光
増白剤、染料、導電剤、pH調節剤などの各種助剤も必
要に応じて適宜に配合することができる。更に、この発
明の目的を阻害しない範囲で、従来から使用されている
紙塗工用樹脂を併用することもできる。
【0085】本発明の紙塗工用組成物中の、紙塗工用樹
脂、顔料及びバインダーの割合は、顔料100重量部に
対して、紙塗工用樹脂は、0.05〜5重量部、好まし
くは0.1〜3重量部であり、バインダーは、5〜50
重量部、好ましくは10〜30重量部である。尚、紙塗
工用樹脂、顔料及びバインダーの割合は、すべて固形分
として計算した割合である。
【0086】本発明の紙塗工用組成物を調製するには、
例えば顔料を分散剤とともに水中に分散させ、これに前
記のバインダー及び必要に応じて粘度調節剤等の助剤を
加え、更に、本発明の紙塗工用樹脂を加えて攪拌し、そ
して更に必要に応じてpH調整剤でpHを調節する。
尚、本発明の紙塗工用樹脂は、粉末の状態で加えても良
く、又、溶液もしくは分散液の状態で添加してもよい。
【0087】本発明の紙塗工用組成物を、公知の方法で
原紙の表面に塗工し、これを乾燥することにより、塗工
紙を製造することができる。
【0088】前記原紙としては、填料として炭酸カルシ
ウム等を使用した中性抄造紙、タルク等を使用した酸性
抄造紙等の種々の上質紙、中質紙、中性ないし酸性で抄
造された種々の板紙、その他無機質繊維を含んだシート
合成紙等に好適に使用される。
【0089】又、本発明の紙塗工用組成物を塗工した塗
工紙はインクジェット用紙、情報用紙及びPPC用紙と
して好適に使用される。
【0090】本発明の紙塗工用組成物はブレ−ドコータ
ー、エアーナイフコーター、バーコーター、ロールコー
ター、サイズプレスコーター、ドクターコーター、ブラ
シコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、キ
ャストコーター、チャンプレックスコーター等の通常用
いられる塗工装置によって原紙表面に塗工される。又、
オンマシンコーティング及びオフマシンコーティングの
いずれの塗工法も適用でき、一層塗工にも多層塗工にも
適用できる。更に片面塗工、両面塗工のいずれにも適用
可能である。
【0091】塗工後の乾燥は、例えばガスヒーター、電
気ヒーター、蒸気加熱ヒーター、赤外線ヒーター、熱風
加熱ヒーター等、通常用いられる装置によって行うこと
ができる。乾燥後の原紙は、必要に応じてスーパーカレ
ンダー、水カレンダー、グロスカレンダー等の仕上げ装
置に通して光沢を付与することができる。
【0092】
【実施例】以下に示す実施例を用いて本発明を具体的に
説明する。特に断わりがない場合は、部及び%は、それ
ぞれ重量部、重量%を意味する。
【0093】(実施例1)温度計、リービッヒ冷却器お
よび攪拌棒を備えた四つ口フラスコにトリエチレンテト
ラミン146.2g(1モル)を仕込み、150℃まで
昇温した。150℃でn-オクテニル無水コハク酸21
0.3g(1モル)を15分かけて添加し、180℃ま
で昇温し、180℃で1時間、生成する水を除去しなが
ら脱水反応を行った。続いて、リービッヒ冷却器を還流
冷却器に交換し、150℃まで冷却し、尿素60.1g
(1モル)を加え、150℃で2時間脱アンモニア反応
を行った。これに水を加えて、固形分濃度70%の水溶
性樹脂の水溶液を得た。これを水溶性樹脂Aとする。水
溶性樹脂Aのアミン価は141であった。
【0094】(実施例2〜6)表1に記載している化合
物(a)、化合物(b)及び化合物(c)を表1に記載
している仕込比で反応を行う以外は実施例1と同様な方
法で、水溶性樹脂B〜Fを得た。
【0095】(実施例7)実施例1と同様の反応容器に
トリエチレンテトラミン146.2g(1モル)を仕込
み、150℃まで昇温した。150℃でn-ドデセニル無
水コハク酸66.6g(0.25モル)を15分かけて
添加し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成
する水を除去しながら脱水反応を行った。続いて、リー
ビッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、尿素168.2g
(2.8モル)及び水58.0gを加えて110〜12
0℃で2時間脱アンモニア反応を行った。これに水を加
えて、固形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。
これを水溶性樹脂Gとする。水溶性樹脂Gのアミン価は
156であった。
【0096】(実施例8)実施例1と同様の反応容器に
トリエチレンテトラミン146.2g(1モル)とオク
タハイドロ−4,7 −メタノインデン−1(2),5(6) −ジメ
タンアミン48.6g(0.25モル)とを仕込み、1
50℃まで昇温した。150℃でn-オクテニル無水コハ
ク酸105.1g(0.5モル)を15分かけて添加
し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する
水を除去しながら脱水反応を行った。続いて、リービッ
ヒ冷却器を還流冷却器に交換し、150℃まで冷却し、
尿素90.1g(1.5モル)を加え、150℃で2.
5時間脱アンモニア反応を行った。これに水を加えて、
固形分濃度70%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを
水溶性樹脂Hとする。水溶性樹脂Hのアミン価は203
であった。
【0097】(実施例9〜11)表2に記載している化
合物(a)、化合物(b)、化合物(c)及び化合物
(d)を表2に記載している仕込比で反応を行う以外は
実施例8と同様な方法で、水溶性樹脂I〜Kを得た。
【0098】(実施例12)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)とオ
クタハイドロ−4,7 −メタノインデン−1(2),5(6) −ジ
メタンアミン48.6g(0.25モル)とを仕込み、
150℃まで昇温した。150℃でn-ドデセニル無水コ
ハク酸66.6g(0.25モル)を15分かけて添加
し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する
水を除去しながら脱水反応を行った。続いて、リービッ
ヒ冷却器を還流冷却器に交換し、尿素186.2g
(3.1モル)及び水34.1gを加えて110〜12
0℃で3時間脱アンモニア反応を行った。これに水を加
えて、固形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。
これを水溶性樹脂Lとする。水溶性樹脂Lのアミン価は
162であった。
【0099】(実施例13)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)を仕
込み、150℃まで昇温した。150℃でn-オクテニル
無水コハク酸105.1g(0.5モル)とテトラヒド
ロ無水フタル酸38.0g(0.25モル)とを30分
かけて添加し、180℃まで昇温し、180℃で1時
間、生成する水を除去しながら脱水反応を行った。続い
て、リービッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、150℃
まで冷却し、尿素72.1g(1.2モル)を加え、1
50℃で2時間脱アンモニア反応を行った。これに水を
加えて、固形分濃度50%の水溶性樹脂の水溶液を得
た。これを水溶性樹脂Mとする。水溶性樹脂Mのアミン
価は154であった。
【0100】(実施例14)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)とシク
ロヘキセンオキシド24.5g(0.25モル)とを仕
込み、120℃で1時間反応を行った。引続き、n-オク
テニル無水コハク酸105.1g(0.5モル)を15
分かけて添加し、160℃まで昇温し、160℃で2時
間、生成する水を除去しながら脱水反応を行った。続い
て、リービッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、150℃
まで冷却し、尿素54.1g(0.9モル)を加え、1
50℃で2.5時間脱アンモニア反応を行った。これに
水を加えて、固形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を
得た。これを水溶性樹脂Nとする。水溶性樹脂Nのアミ
ン価は159であった。
【0101】(実施例15)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)とオク
タハイドロ−4,7 −メタノインデン−1(2),5(6) −ジメ
タンアミン24.3g(0.125モル)とを仕込み、
100℃まで昇温した。100℃でアジピン酸73.1
g(0.5モル)とn-オクテニル無水コハク酸26.3
g(0.125モル)とを30分かけて添加し、180
℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する水を除去し
ながら脱水反応を行った。続いて、リービッヒ冷却器を
還流冷却器に交換し、150℃まで冷却し、尿素43.
8g(0.73モル)を加え、150℃で1.5時間脱
アンモニア反応を行った。これに水を加えて、固形分濃
度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを水溶性樹
脂Oとする。水溶性樹脂Oのアミン価は150であっ
た。
【0102】(実施例16)トリエチレンテトラミン1
46.2g(1モル)、オクタハイドロ−4,7 −メタノ
インデン−1(2),5(6) −ジメタンアミン24.3g
(0.125モル)、アジピン酸73.1g(0.5モ
ル)、化合物(b)に分岐- ドデセニル無水コハク酸3
3.3g(0.125モル)及び尿素69.1(1.1
5モル)を用い実施例15と同様に反応を行った。脱ア
ンモニア反応を4.5時間行い、水を加えて、固形分濃
度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを水溶性樹
脂Pとする。水溶性樹脂Pのアミン価は167であっ
た。
【0103】(実施例17)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)を仕込
み、100℃まで昇温した。100℃でアジピン酸7
3.1g(0.5モル)とn-ドデセニル無水コハク酸2
6.6g(0.1モル)とを30分かけて添加し、18
0℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する水を除去
しながら脱水反応を行った。150℃まで冷却し、テト
ラヒドロ無水フタル酸15.2g(0.1モル)を15
分かけて加えた。再び180℃で1時間、生成する水を
除去しながら脱水反応を行った。続いて、リービッヒ冷
却器を還流冷却器に交換し、150℃まで冷却し、尿素
34.2g(0.57モル)を加え、150℃で2.5
時間脱アンモニア反応を行った。これに水を加えて、固
形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを水
溶性樹脂Qとする。水溶性樹脂Qのアミン価は162で
あった。
【0104】(実施例18)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)とシ
クロヘキセンオキシド12.3g(0.125モル)と
を仕込み、120℃で1時間反応を行った。100℃ま
で冷却し、アジピン酸73.1g(0.5モル)とn-オ
クテニル無水コハク酸26.3g(0.125モル)と
を30分かけて添加し、160℃まで昇温し、160℃
で2時間、生成する水を除去しながら脱水反応を行っ
た。続いて、リービッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、
150℃まで冷却し、尿素63.1g(1.05モル)
を加え、150℃で2時間脱アンモニア反応を行った。
これに水を加えて、固形分濃度65%の水溶性樹脂の水
溶液を得た。これを水溶性樹脂Rとする。水溶性樹脂R
のアミン価は164であった。
【0105】(実施例19)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)を仕込
み、150℃まで昇温した。150℃でn-オクテニル無
水コハク酸105.1g(0.5モル)を15分かけて
添加し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成
する水を除去しながら脱水反応を行った。続いて、リー
ビッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、尿素120.1g
(2モル)及び水50.4gを加え、110〜120℃
で3時間脱アンモニア反応を行った。これに水を72.
2g加え、98%硫酸でpH4に調整し、37%ホルマ
リン水溶液64.9g(0.8モル)を加え、80℃で
2時間反応を行った。反応終了後、30%水酸化ナトリ
ウム水溶液にてpH7に調整した。これに水を加えて、
固形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを
水溶性樹脂Sとする。水溶性樹脂Sのアミン価は74で
あった。
【0106】(実施例20〜22)表4に記載している
化合物(a)、化合物(b)、化合物(c)及び化合物
(f)を表4に記載している仕込比で反応を行う以外は
実施例19と同様な方法で、水溶性樹脂T〜Vを得た。
【0107】(実施例23)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)を仕込
み、150℃まで昇温した。150℃でn-オクテニル無
水コハク酸21.0g(0.1モル)を15分かけて添
加し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成す
る水を除去しながら脱水反応を行った。続いて、リービ
ッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、150℃まで冷却
し、尿素30.0g(0.5モル)を加え、150℃で
1.5時間脱アンモニア反応を行った。続いて尿素9
3.1g(1.55モル)及び水50.5gを加え、1
10〜120℃で3.5時間脱アンモニア反応を行っ
た。反応混合物を98%硫酸でpH4に調整し、37%
ホルマリン水溶液64.9g(0.8モル)を加え、8
0℃で2時間反応を行った。反応終了後、30%水酸化
ナトリウム水溶液にてpH7に調整した。これに水を加
えて、固形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。
これを水溶性樹脂Wとする。水溶性樹脂Wのアミン価は
79であった。
【0108】(実施例24)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)を仕
込み、150℃まで昇温した。150℃でn-オクテニル
無水コハク酸105.1g(0.5モル)を15分かけ
て添加し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生
成する水を除去しながら脱水反応を行った。続いて、リ
ービッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、150℃まで冷
却し、尿素90.1g(1.5モル)を加え、150℃
で3.5時間脱アンモニア反応を行った。これに水を1
46.2g及びエピクロロヒドリン74.0g(0.8
モル)を加え、80℃で2時間反応を行った。反応終了
後、30%水酸化ナトリウム水溶液にてpH7に調整し
た。これに水を加えて、固形分濃度65%の水溶性樹脂
の水溶液を得た。これを水溶性樹脂Xとする。水溶性樹
脂Xのアミン価は78であった。
【0109】(実施例25)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)と2,5
(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1] ヘプタ
ン30.9g(0.2モル)とを仕込み、150℃まで
昇温した。150℃でn-オクテニル無水コハク酸42.
1g(0.2モル)を15分かけて添加し、180℃ま
で昇温し、180℃で1時間、生成する水を除去しなが
ら脱水反応を行った。続いて、リービッヒ冷却器を還流
冷却器に交換し、尿素174.2g(2.9モル)及び
水52.5gを加え、110〜120℃で3時間脱アン
モニア反応を行った。これに水80.5gを加え、98
%硫酸でpH4に調整し、37%ホルマリン水溶液6
4.9g(0.8モル)を加え、80℃で2時間反応を
行った。反応終了後、30%水酸化ナトリウム水溶液に
てpH7に調整した。これに水を加えて、固形分濃度5
0%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを水溶性樹脂Y
とする。水溶性樹脂Yのアミン価は52であった。
【0110】(実施例26〜29)表5に記載している
化合物(a)、化合物(b)、化合物(c)、化合物
(d)及び化合物(f)を表5に記載している仕込比で
反応を行う以外は実施例25と同様な方法で、水溶性樹
脂Z〜cを得た。
【0111】(実施例30)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)と、オ
クタハイドロ−4,7 −メタノインデン−1(2),5(6) −ジ
メタンアミン38.9g(0.2モル)とを仕込み、1
50℃まで昇温した。150℃でn-オクテニル無水コハ
ク酸42.1g(0.2モル)を15分かけて添加し、
180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する水を
除去しながら脱水反応を行った。続いて、リービッヒ冷
却器を還流冷却器に交換し、尿素159.2g(2.6
5モル)及び水52.0gを加え、110〜120℃で
2.5時間脱アンモニア反応を行った。これに水を7
4.0g及びエピクロロヒドリン74.0g(0.8モ
ル)を加え、80℃で2時間反応を行った。反応終了
後、30%水酸化ナトリウム水溶液にてpH7に調整し
た。これに水を加えて、固形分濃度65%の水溶性樹脂
の水溶液を得た。これを水溶性樹脂dとする。水溶性樹
脂dのアミン価は40であった。
【0112】(実施例31)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)を仕込
み、150℃まで昇温した。150℃でn-オクテニル無
水コハク酸42.1g(0.2モル)とテトラヒドロ無
水フタル酸30.4g(0.2モル)とを30分かけて
添加し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成
する水を除去しながら脱水反応を行なった。続いて、リ
ービッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、尿素132.1
g(2.2モル)及び水46.4gを加え、110〜1
20℃で3時間脱アンモニア反応を行った。これに水6
5.4gを加え、98%硫酸でpH4に調整し、37%
ホルマリン水溶液64.9g(0.8モル)を加え、8
0℃で2時間反応を行った。反応終了後、30%水酸化
ナトリウム水溶液にてpH7に調整した。これに水を加
えて、固形分濃度50%の水溶性樹脂の水溶液を得た。
これを水溶性樹脂eとする。水溶性樹脂eのアミン価は
46であった。
【0113】(実施例32)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)とシ
クロヘキセンオキシド24.5g(0.25モル)とを
仕込み、120℃で1時間反応を行った。そののち、1
20℃でn-ドデセニル無水コハク酸66.6g(0.2
5モル)を15分かけて添加し、160℃まで昇温し、
160℃で2時間、生成する水を除去しながら脱水反応
を行った。続いて、リービッヒ冷却器を還流冷却器に交
換し、尿素186.2g(3.1モル)及び水64.6
gを加え、110〜120℃で2.5時間脱アンモニア
反応を行った。これに水92.0gを加え、98%硫酸
でpH4に調整し、37%ホルマリン水溶液64.9g
(0.8モル)を加え、80℃で2時間反応を行った。
反応終了後、30%水酸化ナトリウム水溶液にてpH7
に調整した。これに水を加えて、固形分濃度60%の水
溶性樹脂の水溶液を得た。これを水溶性樹脂fとする。
水溶性樹脂fのアミン価は93であった。
【0114】(実施例33)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)とオ
クタハイドロ−4,7 −メタノインデン−1(2),5(6) −ジ
メタンアミン24.3g(0.125モル)とを仕込
み、100℃まで昇温した。100℃でアジピン酸3
6.5g(0.25モル)とn-オクテニル無水コハク酸
26.3g(0.125モル)とを30分かけて添加
し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する
水を除去しながら脱水反応を行った。続いて、リービッ
ヒ冷却器を還流冷却器に交換し、尿素180.2g(3
モル)及び水62.8gを加え、110〜120℃で
2.5時間脱アンモニア反応を行った。これに水89.
7gを加え、98%硫酸でpH4に調整し、37%ホル
マリン水溶液32.5g(0.4モル)を加え、80℃
で2時間反応を行った。反応終了後、30%水酸化ナト
リウム水溶液にてpH7に調整した。これに水を加え
て、固形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。こ
れを水溶性樹脂gとする。水溶性樹脂gのアミン価は9
3であった。
【0115】(実施例34、35)表6に記載している
化合物(a)、化合物(b)、化合物(c)、化合物
(d)、化合物(e)及び化合物(f)を表6に記載し
ている仕込比で反応を行う以外は実施例33と同様な方
法で、水溶性樹脂h、iを得た。
【0116】(実施例36)実施例1と同様の反応容器
にジエチレントリアミン103.2g(1モル)とオク
タハイドロ−4,7 −メタノインデン−1(2),5(6) −ジメ
タンアミン19.4g(0.1モル)とを仕込み、10
0℃まで昇温した。100℃でアジピン酸73.1g
(0.5モル)とn-ドデセニル無水コハク酸26.6g
(0.1モル)とを30分かけて添加し、180℃まで
昇温し、180℃で1時間、生成する水を除去しながら
脱水反応を行った。続いて、リービッヒ冷却器を還流冷
却器に交換し、尿素97.9g(1.63モル)及び水
49.7gを加え、110〜120℃で3時間脱アンモ
ニア反応を行った。これに水71.0g及びエピクロロ
ヒドリン74.0g(0.8モル)を加え、80℃で2
時間反応を行った。反応終了後、30%水酸化ナトリウ
ム水溶液にてpH7に調整した。これに水を加えて、固
形分濃度65%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを水
溶性樹脂jとする。水溶性樹脂jのアミン価は39であ
った。
【0117】(実施例37)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)とシ
クロヘキセンオキシド9.8g(0.1モル)とを仕込
み、120℃で1時間反応を行った。100℃まで冷却
し、アジピン酸36.5g(0.25モル)とn-オクテ
ニル無水コハク酸21.0g(0.1モル)とを30分
かけて添加し、160℃まで昇温し、160℃で2時
間、生成する水を除去しながら脱水反応を行った。続い
て、リービッヒ冷却器を還流冷却器に交換し、尿素17
0.0g(2.83モル)及び水58.1gを加え、1
10〜120℃で2.5時間脱アンモニア反応を行っ
た。これに水82.9gを加え、98%硫酸でpH4に
調整し、37%ホルマリン水溶液32.5g(0.4モ
ル)を加え、80℃で2時間反応を行った。反応終了
後、30%水酸化ナトリウム水溶液にてpH7に調整し
た。これに水を加えて、固形分濃度70%の水溶性樹脂
の水溶液を得た。これを水溶性樹脂kとする。水溶性樹
脂kのアミン価は83であった。
【0118】(実施例38)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレンテトラミン146.2g(1モル)を仕
込み、100℃まで昇温した。100℃でアジピン酸3
6.5g(0.25モル)とn-オクテニル無水コハク酸
26.3g(0.125モル)とを30分かけて添加
し、180℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する
水を除去しながら脱水反応を行った。150℃まで冷却
し、テトラヒドロ無水フタル酸19.0g(0.125
モル)を15分かけて加えた。さらに、180℃まで昇
温し、180℃で1時間、生成する水を除去しながら脱
水反応を行った。続いて、リービッヒ冷却器を還流冷却
器に交換し、尿素162.1g(2.7モル)及び水5
8.0gを加え、110〜120℃で2.5時間脱アン
モニア反応を行った。これに水84.5gを加え、98
%硫酸でpH4に調整し、37%ホルマリン水溶液6
4.9g(0.8モル)を加え、80℃で2時間反応を
行った。反応終了後、30%水酸化ナトリウム水溶液に
てpH7に調整した。これに水を加えて、固形分濃度6
0%の水溶性樹脂の水溶液を得た。これを水溶性樹脂l
とする。水溶性樹脂のアミン価は80であった。
【0119】(実施例39,40)表6に記載している
化合物(a)、化合物(b)、化合物(c)、化合物
(d)、化合物(e)及び化合物(f)を表6に記載し
ている仕込比で反応を行う以外は実施例38と同様な方
法で、水溶性樹脂m、nを得た。
【0120】(実施例41)実施例1と同様の反応容器
にトリエチレントリアミン146.2g(1モル)を仕
込み、100℃まで昇温した。100℃でアジピン酸3
6.5g(0.25モル)とn-オクテニル無水コハク酸
21.0g(0.1モル)とを30分かけて添加し、1
80℃まで昇温し、180℃で1時間、生成する水を除
去しながら脱水反応を行った。続いて、リービッヒ冷却
器を還流冷却器に交換し、尿素156.2g(2.6モ
ル)及び水53.8gを加え、110〜120℃で3時
間脱アンモニア反応を行った。続いて、80℃まで冷却
した後、イソホロンジイソシアネート22.3g(0.
1モル)を30分かけて滴下し、80℃で2時間反応を
行った。これに水84.9gを加え、98%硫酸でpH
4に調整し、37%ホルマリン水溶液32.5g(0.
4モル)を加え、80℃で2時間反応を行った。反応終
了後、30%水酸化ナトリウム水溶液にてpH7に調整
した。これに水を加えて、固形分濃度65%の水溶性樹
脂の水溶液を得た。これを水溶性樹脂oとする。水溶性
樹脂oのアミン価は85であった。
【0121】
【表1】
【0122】
【表2】
【0123】
【表3】
【0124】
【表4】
【0125】
【表5】
【0126】
【表6】
【0127】尚、表1〜6における略号は、次の意味を
有する。
【0128】 DETA : ジエチレントリアミン TETA : トリエチレンテトラミン OSA : n-オクテニル無水コハク酸 DSA : プロピレンのテトラマーと無水マレイン酸との反応により得 られる分岐ドデセニル無水コハク酸 DDSA : n-ドデセニル無水コハク酸 HDSA : n-ヘキサドデセニル無水コハク酸 TCD : オクタハイドロ−4,7 −メタノインデン−1(2),5(6) −ジメ タンアミン NBDA : 2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1 ]ヘプタ ン THPA : テトラヒドロ無水フタル酸 CHO : シクロヘキセンオキシド IPDI : イソホロンジイソシアネート F : ホルマリン Epi : エピクロロヒドリン Gly : グリオキザール また、樹脂のアミン価は、電位差自動滴定装置を用い変
曲点を測定し、変曲点間の滴定量からアミン価を計算し
た。
【0129】pH調整前の試料約1gを精秤し、水50
mlを加えて溶解させ、NaOH水溶液でpH12に調
整したのち、1/2規定塩酸液を用い電位差自動滴定装
置により滴定する。次式よりアミン価を計算する。
【0130】 アミン価=(V×F×0. 5×56.1)/S 但し、V:1/2規定塩酸液の滴定量(ml) F:1/2規定塩酸液の力価 S:採取した試料の固形分量(g) (比較例1)温度計、還流冷却器及び攪拌棒を備えた四
つ口フラスコにジエチレントリアミン206.3g(2
モル)及び尿素60.1g(1モル)を仕込み、150
℃で2時間脱アンモニア反応を行った。続いて尿素25
2.3g(4.2モル)及び水120gを加えて、11
5℃で5時間脱アンモニア反応を行った。これに水を加
えて70%水溶液とし、37%ホルマリン水溶液81.
2g(1モル)を加え、98%硫酸でpH5に調整し、
80℃で3時間反応を行った。反応終了後、30%水酸
化ナトリウム水溶液にてpH7に調整し、水を加えて固
形分濃度60%の水溶性樹脂を得た。これを水溶性樹脂
αとする。
【0131】(比較例2)温度計、還流冷却器及び攪拌
棒を備えた四つ口フラスコにトリエチレンテトラミン2
92.5g(2モル)、アジピン酸146.1g(1モ
ル)及び尿素60.1g(1モル)を仕込み、155℃
で3時間脱アンモニア反応及び脱水アミド化反応を行っ
た。続いて尿素300g(5モル)及び水180gを加
えて、115℃で5時間脱アンモニア反応を行った。こ
れに水を加えて70%水溶液とし、37%ホルマリン水
溶液162.3g(2モル)を加え、98%硫酸でpH
5に調整し、80℃で3時間反応を行った。反応終了
後、30%水酸化ナトリウム水溶液にてpH7に調整
し、水を加えて固形分濃度60%の水溶性樹脂を得た。
これを水溶性樹脂βとする。
【0132】・紙塗工用樹脂の製品粘度 B形粘度計((株)東京計器製:形式BM型)を用い
て、25℃、60rpmにて、紙塗工用樹脂の粘度を測
定した。
【0133】・紙塗工用樹脂の製品pH ガラス電極式水素イオン濃度計(東亜電波工業(株)
製)を用いて紙塗工用樹脂のpHを測定した。
【0134】(実施例42〜82、比較例3、4) <紙塗工用組成物の調製>実施例1〜41で得られた紙
塗工用樹脂(樹脂A〜o)の水溶液、比較例1及び2で
得られた紙塗工用樹脂(樹脂α、β)の水溶液を用い
て、顔料、接着剤及び分散剤を下記に示した割合で配合
して紙塗工用組成物を調製し、次いで、固形分濃度が6
2%となり、pHが9.0となるように、水及び30%
水酸化ナトリウム水溶液を用いて、固形分濃度及びpH
を調整した。
【0135】 <顔料> クレー:ウルトラホワイト90(米国エンゲルハルト・ミネラルズ社製) ・・・60重量部 炭酸カルシウム:FMT−90(株式会社ファイマテック製) ・・・40重量部 <接着剤> ラテックス:JSR−T2076M(日本合成ゴム株式会社製) ・・・11重量部 澱粉:日食MS−4600(日本食品化工株式会社製) ・・・ 4重量部 <その他> 分散剤:アロンT−40(東亜合成株式会社製) ・・・0.1重量部 <紙塗工用樹脂> 樹脂A〜o、α、β ・・・0.5重量部 この紙塗工用組成物のB形粘度及びハイシェアー粘度を
測定した。さらに、この紙塗工用組成物を坪量80g/m2
の上質紙の片面に、ワイヤーバーを用いて、塗工量が1
5g/m2となるように塗布し、塗工後直ちに130℃にて
10秒間熱風乾燥した。次いで、温度20℃、相対湿度
65%にて、18時間調湿し、さらに、ロール温度60
℃、線圧50kg/cmの条件で4回カレンダー処理を
行い、塗工紙を得た。得られた塗工紙は、温度20℃、
相対湿度65%にて、24時間調湿後、インキ受理性、
ウェットピック、ドライピックの評価に共した。結果を
表7及び表8に示した。各試験方法は次の通りである。
【0136】・紙塗工用組成物のB形粘度 B形粘度計((株)東京計器製:形式BM型)を用い
て、25℃、60rpmにて、調製直後の紙塗工用組成
物の粘度を測定した。
【0137】・ハイシェアー粘度 紙塗工用組成物を調整した直後に、ハーキュレス型ハイ
シェアー粘度計を使用して、25℃においてボブFで回
転数4400rpm、スイープ時間5秒の条件で測定し
た。
【0138】・インキ受理性A法 RI印刷試験機(石川島産業機械(株)製:RI−1
型)を使用し、塗工面を給水ロールで湿潤させた後に印
刷して、インキの受理性を肉眼で観察し判定した。判定
は、優5〜劣1であり、数値が大きいほどインキの受理
性はよいことを示す。
【0139】・インキ受理性B法 RI印刷試験機(石川島産業機械(株)製:RI−1
型)を使用し、インキに水を練り込めながら印刷して、
インキの受理性を肉眼で観察し判定した。判定は、優5
〜劣1であり、数値が大きいほどインキの受理性はよい
ことを示す。
【0140】・ウェットピック RI印刷試験機(石川島産業機械(株)製:RI−1
型)を使用し、塗工面を給水ロールで湿潤させた後に印
刷して、紙剥け状態を肉眼で観察し判定した。判定は、
優5〜劣1であり、数値が大きいほど紙剥けが少なく、
良好であることを示す。
【0141】・ドライピック RI印刷試験機(石川島産業機会(株)製:RI−1
型)を使用し、印刷して、紙向け状態を肉眼で観察し判
定した。判定は、優5〜劣1であり、数値が大きいほど
紙向けが少なく、良好であることを示す。
【0142】
【表7】
【0143】
【表8】
【0144】
【発明の効果】本発明の紙塗工用樹脂を紙塗工用組成物
に使用することにより、塗工紙のインキ受理性、耐水性
及びドライピック強度をバランス良く向上させる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ポリアルキレンポリアミンと、
    (b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、(c)尿素類と
    の反応生成物を含有することを特徴とする紙塗工用樹脂
  2. 【請求項2】 (a)ポリアルキレンポリアミンと、
    (b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、(c)尿素類
    と、(d)アミノ基及び/又はアミノ基と反応し得る官
    能基を有する炭素環式化合物との反応生成物を含有する
    ことを特徴とする紙塗工用樹脂。
  3. 【請求項3】 (a)ポリアルキレンポリアミンと、
    (b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、(c)尿素類
    と、(d)アミノ基及び/又はアミノ基と反応し得る官
    能基を有する炭素環式化合物と、(e)長鎖脂肪族二塩
    基酸系化合物(b)を除く二塩基性カルボン酸との反応
    生成物を含有することを特徴とする紙塗工用樹脂。
  4. 【請求項4】 (a)ポリアルキレンポリアミンと、
    (b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、(c)尿素類
    と、(f)アルデヒド類及び/又はエピハロヒドリン類
    との反応生成物を含有することを特徴とする紙塗工用樹
    脂。
  5. 【請求項5】 (a)ポリアルキレンポリアミンと、
    (b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、(c)尿素類
    と、(d)アミノ基及び/又はアミノ基と反応し得る官
    能基を有する炭素環式化合物と、(f)アルデヒド類及
    び/又はエピハロヒドリン類との反応生成物を含有する
    ことを特徴とする紙塗工用樹脂。
  6. 【請求項6】 (a)ポリアルキレンポリアミンと、
    (b)長鎖脂肪族二塩基酸系化合物と、(c)尿素類
    と、(d)アミノ基及び/又はアミノ基と反応し得る官
    能基を有する炭素環式化合物と、(e)長鎖脂肪族二塩
    基酸系化合物(b)を除く二塩基性カルボン酸と、
    (f)アルデヒド類及び/又はエピハロヒドリン類との
    反応生成物を含有することを特徴とする紙塗工用樹脂。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6における長鎖脂肪族二塩基
    酸系化合物(b)が炭素数10〜34の長鎖脂肪族二塩
    基酸系化合物である請求項1〜6のいずれか1項に記載
    の紙塗工用樹脂。
  8. 【請求項8】 前記請求項1〜7のいずれかに記載の紙
    塗工用樹脂、顔料及び接着剤を含有することを特徴とす
    る紙塗工用組成物。
JP23744197A 1997-09-02 1997-09-02 紙塗工用樹脂及びそれを用いた紙塗工用組成物 Withdrawn JPH1181189A (ja)

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