JPS58115194A - 紙用顔料コ−テイング組成物 - Google Patents

紙用顔料コ−テイング組成物

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JPS58115194A
JPS58115194A JP21163881A JP21163881A JPS58115194A JP S58115194 A JPS58115194 A JP S58115194A JP 21163881 A JP21163881 A JP 21163881A JP 21163881 A JP21163881 A JP 21163881A JP S58115194 A JPS58115194 A JP S58115194A
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森谷 東平
功 小野
山内 淳之介
梶尾 浩一
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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】 本発明は紙用顔料コーティング組成物に関する。更に詳
しくは分子内に下式(1) %式%(1) (ζこで R1は水素原子tたは低級アルキル基。
R2はアルキ2ル基を各々意味する。)で示される架橋
性能、を有する共重合単位を含む変性ポリビニルアルコ
ールと顔料とを含有せしめた塗工性に優れ、かつ紙ある
いは板紙(以下1両者を総称して紙と呼ぶ)に塗工する
ことにより耐水性中強度などに優れた物性を有する塗工
紙を与える、紙用顔料コーティング組成物に関する0従
来より顔料コーティング用の結合剤としてはカゼイン、
殿粉、ポリビニルアルコール(以下PVムと略記する)
Toるいはスチレン−ブタジェンラテックスなどのラテ
ックス類が用いられている。
このうち、Pvムは他の結合剤と比較して塗工紙のlI
l!面強度、印刷適性などの点で優れた性能を有してい
る反面、耐水性に乏しいために何らかの耐水化処理が必
要とされているが、従来の耐水化剤の併用はその効果が
充分でないと同時に塗工・液の粘度が高くなり鳥く塗工
性においてしばしば不都合が生じていた。粘ft低下さ
せ塗工性を改嵐する目的をもってPVAの重合[を低下
させる時は。
これを用い九塗工紙の表面強直や印刷適性の性能もま九
低下するため本質的な改質法とはなり得ない0 以上のような紙用コーティング剤として求められる塗工
性、耐水性あるいは印刷適正を教養、改良することを目
的としてPVA系結合剤においてもこれまでにも多くの
共重合変性17人が提案されている0例えば、カルボキ
シル基を導入した変性PVA として411m844−
5331号、特公曙46−7606号、4I公昭53−
35611.号などがあり、1+アクリルアミドを無重
合変性したPvAとして特公昭46−7605号5%公
昭46−2640?号、%公開47−42724号、ラ
クトン環會導入した変性PVAとして特公昭52−39
442号なども知られている。これらのうち、カルボキ
シル基変性PVAなどはこれを結合剤として用い走時、
高濃度顔料塗工液における流動性についてtitある稠
度改善されてはいるが、Is料料金合力充分でなくまた
。耐水性についてはほとんど改良が見られていない。こ
うして、PVA系結合剤において、塗工性、耐水性、塗
工紙物性の三者を満足させる方法は未だ完成されていな
いのが現状である0 本発明者らはかかる問題点の解決を目的としてPVAの
化学変性に関してより広範囲に検討を行い、得られた多
数の肇性PVAを結合剤として用いて顔料コーティング
を実施し、その結合剤としての評価を実施した結果1分
子内に前記の架橋性基を含む変性PVAt−使用した時
は、塗工性に優れると同時に塗工紙の表面強度あるいは
印刷適性に優れ、j!に耐水性が著しく改良されること
を見出して本発f!Aを完成したものである。
本発明の顔料コーティング組成物において用いられるバ
インダーとしての変性PVAFi、  ビニルエステル
、とりわけ酢酸ビニルと式 %式%低 級アルキル基 H* Fiアルキル基)で表わされる単
量体、とりわけR1が水素原子またはメチル基。
R3が炭素数1〜4のアルキル基であるN−アルコキシ
メチル(メタ)アクリルアンド、411に好ましくはN
−エトキシメチルアクリルアミドまたはN−n−ブトキ
シメチルアクリルアミドとtラジカル重合開始剤を用い
て共重合させ、しかる後にとの共重合体のアルコール溶
液にアルカリ触媒管作用させて共重合体中のビニルエス
テル単位を部分的にあるいは高度にケン化せしめ、ビニ
ルアルコール単位とすることにより製造される。
前述の共重合体を製造する際に使用し得るビニルエステ
ルは共重合後ケン化をすればビニルアルコールとなるこ
とから任意のビニルエステルで本質的には同一の効果含
有するが経済的にみて酢酸ビニルが好ましい0 前述した式CHs =CH” −CONHCHsO−R
” (R”は水素原子tたは低級アルキル基 IIFi
アル中ル基)で表わされる単量体の具体的な例はN−メ
トキシメチルアクリルアミド、N−メト、キシメチルメ
タクリルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、
N−エトキシメチルメタクリルアミド、N−n−プロポ
キシメチルアクリルアミド、N−n−プロポキシメチル
メタクリルアミ下、N−イソグロボキシメチルアクリル
アミド%N−イソプロポキシメチルメタクリルアミド、
N−n−ブトキシメチルアクリルアミド、N−n−ブト
キシメチルメタクリル7建ド、N−インブトキシメチル
アクリルアンド、N−インブトキシメチルメタクリルア
建ド、 N −tert−ブトキシメチルアクリルア?
)″。
N −tart−ブト命ジメチルメタクリルアtドが挙
げられ、このうちN−メトキシメチルアクリルアミドあ
るいはN−n−ブトキシメチルアクリルアミドが効果と
経済性の点で特に好ましい。これらの単量体は従来から
もよく知られており1例えば英1ilq!I許955.
420号においては酢酸ビニルおよびアクリル酸エステ
ルとの共重合体について示されているが、N−アルコキ
シメチル(メタ)アクリルア建ドとビニルエステルとの
共重合体をケン化することにより生成した共重合体ケン
化物及びその有用性について蝶知られていない0上述し
九N−フルコキシメテル(メタ)アクリルアミドとビニ
ルエステルとの共重合体のケン化物及びその具体的製造
法については本発明者勢に!つてNMltL、t”t”
K411[11856−176024゜同56−178
594として特許出願されているが。
本発明の目的に対して用いられる上記変性27人として
は通常N−アルコキシメチル(メタ)アクリルアミド単
位の含量が0.05〜lOモルS、ケン化l[70モル
チ以上のものが用いられる0ま九本発明の紙用顔料コー
ティング組成物に用いられる顔料としては、クレー、カ
オリン、炭酸カルシウム、チタン白、ケイ酸アル建二り
ム、サテン白などが用いられる。これらの顔料の分散剤
としてビロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリ
ウム、ポリアクリル駿ナトリウムなどを使用することは
従来通りである。本発明の組成物においては結合剤とし
て本発明に示されえ架橋性基を有する変性PVAを単独
で使用することによって塗工性が優れると同時に耐水性
などの品質に優れた塗工紙を得ることができる4のであ
るが、m放物の州をできるだけ低下させた方が耐水性が
為くなる傾向があり、また必要に応じて他の結合剤。
たとえば殿粉、変性殿粉、カゼイン、27人、カルボ中
シル基変性PVA、アクリルアミド変性PVA、スルホ
ン基変性PVA、カチオン基変性pVA等の変性PVA
、 Toるいは合成樹脂エマルジョン(スチレン−ブタ
ジェンラテックス、ホリア・クリル酸エステルエマルジ
璽ン、酢酸ビニル−エチレン共重合エマルジョン、酢酸
ビニル−アクリル酸エステル共重合エマルジョンなど)
t−併用することもできる。また、必要に応じて、消泡
剤などの添加剤、あるいはグリオ中ザール、尿素樹脂。
メラミン樹脂、多価金属塩、水溶性ポリアミド樹脂など
の耐水化剤t−4,加併用することもできる。
本発明の組成物において変性pvAFi顔料100部に
対して通常3〜10部使用され、塗工液の固形分濃度は
30〜63gIIの範囲から選択するのか適轟で6る0
塗工液は、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロ
ールコータ−、サイズプレスコーター4どの公知のコー
ターを用いて紙面に塗工され、乾燥工程で乾燥し九後ス
ーI(−カレンダーを通して仕上げられる。塗工量は目
的により広範囲となり特に制限はないが、固形分で0.
1〜30t/d IIIが通常実施される。以下、実施
例により本発明の拳料コーティング組成物につき説明す
る。
以下、郁又はチとめるのは411部mlbのない限り。
重量基準を示している。又cp Fi粘度のセンチボイ
ズを示す0 実施例1(洋紙に対する塗工例) ヘキサメタリン酸ナトリウムo、sgt?溶解した水1
1t47.5部を激しく攪拌しながらカオリンクレー1
00部を加えて均−一分散させ、しかる−に該分散1[
t−、N−メトキシメチルアクリルア建ド単位2モルチ
含有し、酢酸ビニル単位のケンイヒ匿が98.5モル−
1平均重合度が630の変性PVAの2〇−水溶液30
部に添加混合して、固形分alt60%、30℃におけ
る粘度25E3030cpノコ−ティング組成物を調製
した。このコーチインク組成物を試験用7し中シプルプ
レー)”:l −1−を用いて上質紙原紙(秤量601
/♂)に−形分塗工量が15 f/♂となるととく塗工
したu&105℃で2分間乾燥後表面温[85℃、線圧
100kt’cwrの条件下にカレンダー仕上げを行な
っ虎。得られ九億工紙t−20℃、as*RHで72時
間調湿後その性能を評価した。結果を第1表に示し丸。
比較例1〜3 実施例1の変性PVAに代えて次のPVAToるいは変
性PVAを使用した他は実施例1と同様にして性能評価
を実施しな。結果を第1表に合わせて示す。
比較例1において使用したPVA : ケン化[98,5モル−1平均重合匿が63QのPVA
0 比較112において使用した変性)’VA。
マレモノ駿モノメチルと酢酸ビニルとの共重合体をケン
化して得た。マレ−イン酸単位を2モルチ含有し、酢酸
ビニル単位のケン化[が98.6モルト平均重合度が6
40の変性PV人。
比較例3において使用した変性pVA Sアクリルアミ
ドと酢酸ビニルとの共重合体tヶy化して得た。アクリ
ルア建ト°単位t−2毫ルー含有し、酢酸ビニル単位の
ケン化度が99.0モル−1平均重合度が650の変性
PA0 第11!iよ妙5本発明のコツティング組成物を使用し
た塗工紙は表面強度、白色f%光沢匿、印刷適性におい
て極めて高い物性を与えることが明らかでめる0 第  1  表 計を用いて60rpm、30℃で測犀した。
(2)表面強度;IGT印刷適性試験機を用いてI、P
I、A3インキを用い、印圧50梅、41.スプリング
駆動Aによシ実施した。数−値の大きいほど表面強度が
高いことを示す。
(81白色度:ハンタ一式比色光度計を用いて測定した
。(数値の大きいほど白色度の高いことを示す。) (4)光沢t:ハンタ一式比色光度針を用い、75゜−
75°の鏡面反斜率を媚定した。数値の大きいほど光沢
度の高いことを示す。
(5)印刷適性:R工印刷適性試験機を用いて、スナッ
プドライインク(大日本インキ■製)を5μの膜厚に塗
工し、そのインク受理性。
印刷光沢等を総合的に杆価し、優、良、可の3段階で判
定を実施した。
(6)耐水性二mI工紙に水をつけて、指で強く摩擦し
、その液を黒色のフィルム状にのせて塗工層の溶出の程
度を肉眼で判定し九。判定は5段階で5Fi全く溶出が
見られず良好なことを示している。
実施例2〜6 実施例1の変性PVAに代えて、第2表に示す質性PV
Aを使用した他は実施例1と同様にして顔料コーティン
グ組成物を調製し、各々を塗工した塗工紙について物性
評価を実施した。結果を第3表に示した。
第  2  表 第  3  表 実施例7(白板紙に対する塗工例) ヘキサメタリン酸ナトリウム0.5部を溶解した水溶液
63.5sを激しく攪拌しながらカオリンクレー100
i@lを加えて均一に分散させ、し力為る後に骸分散液
を、メトキシメチルアクリルアミド単位を2.0モル−
含有し、酢酸ビール単位のケンイヒ度が98モルチ、平
均重合度が1630である変性Pvムの8−水溶液75
mK添加混合し、更にスチレン−ブタジェン共重合体ラ
テックス(J8R−0692、固形分491g)20.
4部を混合攪拌して、固形分濃度45130℃における
粘度が650 el)のコーティング組成物を調製した
。6Gのコーティング組成物を塗工液として白板紙原紙
(秤量280r/l/)に対しエアーナイフコーターを
使用して固形分塗工量が15 f/dとなるよう塗工し
、150℃の熱風乾燥炉中を通過させた後、カレンダー
仕上げを実施した。得られた塗工白板紙を20℃、5s
lRH,で72時間調温後その性能を評価した。結果を
第4表に示す。
比較例4〜6 実施例1匹の一一呻憧変性PVAに代えて次のPvAT
oゐいFi変性PVAを使用した他は実施例番7(2と
同様にして性能評価を実施した。結果を第4表に合わせ
て示す。
比較例4において使用したPVA : ケン化度99モルチ、平均!今度が1640のPvAo 比較例5において使用した変性PVA :マレイン酸モ
ノメチルと酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得た、
マレイン酸単位を2モル嗟含有し、酢酸ビニル単位のケ
ン化度が98.5モルチ、平均重合度が1650の変性
vA0 比較例6において使用した変性PVA ニアクリルアン
ドと酢酸ビニルとの共重合体をケン化して得た、アクリ
ルアぐド単位を2モル嗟含有し、酢酸ビニル単位のケン
化度が98.9モル′−1平均重合度が1660の変性
vA0 第4表より明らかな如く、本発明のコーティング組成物
は耐水性が顕著に高いことが特色で、爽にこれを使用し
た塗工紙#l;を表面強度、白色度、光沢度、印刷適性
およびインク受理性が優れた物性を有していることが確
認された。
ニス10余白 114   表 (1)  K&Nインク受理性:塗工紙にに&Nインク
を0.2〜0,3■の膜厚に塗工し2分間放置後ガー(
でふ自と9ハンタ一式比色光度針を用いて白′色度を測
定して、もとの塗工紙に対する白色度の低下率を示した
。数値の大きいほどインク受理性が良好であゐことを示
す。
以上の他の評価方法は第1表の注と同様に実施した。
vl、施例8〜12 実施例7の変性PVAに代えて、第5表に示す。
変性PVAを使用した他は実施例17+と同機にしてコ
ーティング組成物をl1lii製し、この耐水性および
これを白板紙原紙に塗工した塗工紙に゛ついて物性評価
を実施した。結果を第6懺に示した。
第  5fi! 以下余日 第  611c −出麩株弐会社りラレ 代環人弁理士本多 躯 手続袖、正書 1、◆件の表示 特願昭56−211658号 2、発明の名称 紙用顔料コーティング組成物 倉敷市酒津1621番地 (108)株式会社り ラ し 代表取締役 ニー申==叫−―==吻峻4上舒他− 4、代 理 人 明細書の発明の詳細な説明の欄 住 補正の内容 (1)明細書第8頁&45行の[また8要に応じて池の
結合剤」を「また必要に応じて塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウムなどの架構助剤あるい
は他の結合剤」と惰止する1(2)同第15頁#s12
行の[実施例のカチオン着変性Pvム]を「実施例7の
父性P■ム」と補正する、 (3)同第15頁第15〜14行の「実施例10」を「
実施例7」と補正する。
(4)同第17頁の第4表を次のとおり補正する。
(5) 同第17頁の鏝下行の「実施例」を[実施例7
Jと補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)分子内に下記一般式(1)で示される共重合単位を
    會む変性ポリビニルアルコールと顔料とを含有する紙用
    顔料コーティング組成物。 1 +CHs−Cチ          (1)CONHC
    HmO−R” (ここで R1は水素原子iたは低級アル中ル基、RI
     Fiアルキル基を各々意味する。)2)変性ポリビニ
    ルアルコールが、N−メト命ジメチルアクリルア宿ドと
    酢酸ビニルとの共重合体のケン化物でめる特許請求の範
    囲第1項に記載の紙用顔料コーティング組成物。 3)ffi性ポリビニルアルコールが、N−n−ブトキ
    シメチルアクリルアミドと酢酸ビニルとの共重合体のケ
    ン化物である特許請求の範囲第1項に記載の紙用顔料コ
    ーティング組成物。
JP21163881A 1981-12-29 1981-12-29 紙用顔料コ−テイング組成物 Granted JPS58115194A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4892902A (en) * 1986-11-07 1990-01-09 Nippon Shokubai Kagaku, Co., Ltd. Method for production of aqueous dispersion of inorganic pigment

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4892902A (en) * 1986-11-07 1990-01-09 Nippon Shokubai Kagaku, Co., Ltd. Method for production of aqueous dispersion of inorganic pigment

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JPH0140158B2 (ja) 1989-08-25

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