JPS5927769B2 - 希電防止剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔Ｉ〕 発明の背景 この発明は、帯電防止性、印刷特性、皮膜特性のすぐれ
た合成紙に関する。

セルロース繊維のからみ合いからなる天然紙に代るもの
として、合成樹脂を素材とする合成紙が開発されている
。

合成紙を大別すれば、合成樹脂製微細繊維をそのまゝあ
るいはセルロース繊維と共に抄造したものと合成樹脂フ
ィルムを紙状化したものとに分類することができよう。
そして、後者の場合の紙状化法としては、紙状化剤の表
面塗被による方法の外に、フィルム自身を不透明紙状化
する方法（たとえば、充てん剤配合合成樹脂フイルムの
延伸、可溶性ないし可膨潤性樹脂ないしゴムの溶解ない
し膨潤による方法）がある。また、合成紙は積層構造の
ものでもありうる。このような合成紙は、天然紙が使用
可能なほとんどすべての用途に使用することができるが
、必ずしも欠点がない訳ではない。

すなわち、素材が合成樹脂であることに相当して、合成
紙は帯電防止性、印刷特性において必ずしも満足すべき
ではない。ところで、合成樹脂製品についてのこのよう
な問題点を解決する手段として帯電防止剤を使用するこ
とが知られている。

すなわち、（１）低分子帯電防止剤を練りこむかあるい
は表面塗布する方法、あるいは（２）高分子帯電防止剤
を表面塗布する方法、が実施されている。同じく合成樹
脂製品である合成紙に対してこのような帯電防止剤を適
用することも当然考えられるところであるが、上記の方
法では合成紙に要求される帯電防止性、印刷特性、皮膜
特性等の多性能を同時に賦与することは極めて困難であ
る。

すなわち、前記の（１）の方法では帯電防止効果が一時
的であつて、摩擦、経日等によつて帯電防止効果が低下
、消失する。そして、特に合成紙に使用した場合には印
刷インキのニジミが生じることならびに連続オフセツト
適性に欠けること等の問題点がある。一方、（２）の方
法では、従来の高分子界面活性剤は帯電防止効果の持続
性はおいては満足すべきものであるが耐熱性および処理
紙の印刷性において不満足である。本願発明者等は既に
従来技術のもつ上述の点の解決のため、本発明の（１）
および（４）成分（後述）を出発単量体とするＮ一両性
化共重合体により処理をした合成紙を開発している（特
願昭４６４８２４８号）。

また、上記技術の改良発明として、モノハロゲン化酢酸
アルキルエステルをＮカチオン化剤として得たＮ−カチ
オン性共重合体からなることを特徴とする合成紙用表面
加工剤組成物をも開発している（特願昭４９−５４７１
７号）。本発明は、上記本発明者等の開発した合成紙用
表面加工剤の先行発明の改良発明としての位置を有する
ものである。

すなわち、特願昭４９５４７１７号にかかる発明は合成
紙用表面加工剤として、充分満足すべきものであつたが
、カチオン化剤として用いたモノハロゲン化酢酸アルキ
ルエステルによつて得られたカチオン性共重合体は若干
の毒性を有し、用途によつては、適用のできないおそれ
がある。

この点を検討した結果、本発明者等は、モノハロゲン化
酢酸アルキルエステルの代わりにモノハロゲン化酢酸塩
を用い、あわせて、この置換により生ずる印刷性の低下
を本発明の（２）の成分（後述）中の基−Ｒ５を特定の
、すなわち炭素数１６以上の、アルキル基とすることに
より、本発明のすぐれた合成紙用塗布型帯電防止剤組成
物に到達したものである。〔〕 発明の要約 この発明は上述の点に解決を与えることを目的とした合
成紙用表面塗布型帯電防止剤組成物を提供するものであ
る。

すなわち、本発明の帯電防止剤は、合成樹脂製紙状フイ
ルムの少くとも片面に塗布するのに適した、下記の単量
体組成の共重合体のモノハロゲン化酢酸塩（アルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩および有機アミン塩より選ば
れる。

）によるＮ両性化物からなる、ことを特徴とするもので
ある。ただし、単量体成分（１）ど（３）との和は３０
重量％以上とし、上記式中、各記号はそれぞれ次の意味
を有する。Ｒ１ ：またはＣ３ Ｒ２：炭素数１〜４の低数アルキレン基 Ｒ３、Ｒ４：それぞれ炭素数１〜４（＞）低数アルキル
基Ｒ５：炭素数１６以上の飽和アルキル基。

このように、この発明では、特定のイオン性芝共重合体
（上記共重合体のＮ一両性化物）により合成紙の表面加
工を行つて、合成紙に要求される帯電防止性、印刷特性
等を同時に著しく向上させることに成功したものである
。

この特定のイオン性共重合体が合成紙に対してこのよう
な効果を示す理由は必ずしも明らかではないが、共重合
体中のイオン基は、帯電防止性および合成紙との接着性
、特に帯電防止性の向上に著しく寄与する。すなわち、
イオン基を与える原因となる（１）の成分が２５重量％
未満では十分な帯電防止効果を与えることができない。
一方、３５重量％を越えると、オフセツト印刷時の連続
印刷性、特に２色目の印刷インキの転移性が悪くなる。
（２）の成分はインキのニジミ防止およびインキの転移
性ならびに接着性向上に著しい効果をもたらすものと推
定される。

この成分が３０重量％未満であれば、インキの転移性が
悪くなる。又、４５重量％を越えると生成するイオン性
共重合体が水難溶性となり、作業性を悪くするばかりで
なく塗布が不均一になる原因にもなる。これを避けるた
め、イオン性共重合体を有機溶剤に溶解することは、災
害および毒性の危険性が生じ好ましくない。（３）の成
分は共重合体の水溶性をコントロールするのに好適であ
り、またインキ接着性および共重合体の合成紙との接着
性を向上させるのに効果があるようである。

しかし１５重量％を越えるとインキ転移性が急激に悪化
するので好ましくない。帥 発明の具体的説明１．合成
樹脂製紙状フイルム 本発明にかかる帯電防止剤の適用の対象となる紙状フイ
ルムとしては前記したような各種紙状フイルムの１つの
具体例は特願昭４３−１９２０４号によるものであつて
微細充てん剤をＯ〜１０重量％含む二軸延伸合成樹脂フ
イルムの少なくとも片側に微細充てん剤含量３０〜５０
重量％の一軸延伸フイルムが積層された構造のものであ
る。

これら各層のフイルムのうち一軸延伸フイルムは、充て
ん剤を配合して延伸したことに相当して微細な空孔を有
しており、それによつてすぐれた紙状性が発現している
．この場合の合成樹脂としては合目的的な任意のものが
用いられるが、最も好ましいのはポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ（エチレン／プロピレン）共重合体及び
ポリスチレンならびにそれらの混合物である。その他、
微細充てん剤配合無延伸合成樹脂フイルム、ゴム質重合
体粒子の分散したポリスチレンのフイルムのゴム用膨潤
剤処理による白化フイルム、合成樹脂フイルム表面に紙
状化剤（例えば微細固体粉末）を塗被（塗布あるいは圧
着）したもの、合成樹脂微細繊維の抄造紙等が対象とな
りうる。２．イオン性共重合体 共重合体成分モノマー 本発明の帯電防止剤製造原料として用いることのできる
モノマー群について、以下に若干説明を補足する。

ただし、一般式中の記号は前記と同様の意味を持つ。（
１）下記の一般式を有するモノマー この一般式で表わされるモノマーのうち、Ｒ２がエチレ
ン基であるものが特に好ましい。

例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチル
アクリレート、等である。（２）下記の一般式を有する
モノマー （３）親水性モノマー 本発明で使用される親水性モノマーとは、２０℃におい
て５％以上の溶解度を持つものである。

具体的には、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキジプロピルアクリレ
ートおよびアクリル酸、メタクリル酸もしくはこれらの
酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、酸ア
ミド等が挙げられる。

（４）その他の重合可能な疎水性ビニルモノマー水難溶
性ないし水不溶性モノマーが一般に使用可能である。

具体的には、スチレン、その核および（または）側鎖置
換誘導体たとえばビニルトルエン、クロルスチレン、α
−メチルスチレン等、アクリルないしメタクリル酸エス
テル類（アルコール部分が飽和もしくは不飽和アルキル
基、またはシクロヘキシル基であるもの）等が挙げられ
る。

前記各群のモノマーは、その二以上のものを併用するこ
とができる。

組成 前記モノマー群の組成は、それぞれの群の一以上の代表
についての和の比が重量％で、２５〜３５％の（１）、
３０〜４５％：の（２）、Ｏ〜１５％の（３）（但し（
１）と（３）の和は３０％以上であることを必要とする
）、残部が（４）となるように定められる。

この組成は両性化後に共重合される場合にも、両性化前
の状態に換算して算出される。両性化剤本願発明にかか
る帯電防止剤を得るための両性化剤としては、，アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、または有機アミンのモノク
ロル酢酸塩が用いられ、一様に前記モノマー中または前
記モノマーより得られた共重合体中のＮ原子に作用する
。

これらは水溶液中又は水−アルコール溶媒中において用
いられる。共重合 共重合法自身は、慣用のもの、たとえば乳化重合、溶液
重合、懸濁重合、塊状重合、その他任意の重合方式によ
つて行えばよい。

イオン性共重合体の製造 前記モノマー群を出発物質として、共重合と両性化のい
ずれを先とするかは任意である。

ただし、両性化を先に行うときはＮ原子含有モノマーに
ついてのみ行えばよい。３．紙状フイルムの表面加工 本発明にかかる上記の帯電防止剤組成物（イオン性共重
合体）による紙状フイルムの表面加工は、この種表面加
工において採用されうる任意の方法によつて行なうこと
ができる。

最もふつうには、イオン性共重合体の溶液あるいはエマ
ルジヨンを紙状フイルムの表面）少なくとも片面、好ま
しくは両面）に塗布して、使用溶媒ないし分散媒を除去
（蒸発によるのがふつうであろう）することである。

この場合の溶媒ないし分散媒は紙状フイルムの構成材（
特に合成樹脂）に対して不活性であるべきであるが、紙
状フイルムを多少膨潤させる程度の活性があるものでも
さしつかえない。作業衛生および安全上の観点から水性
溶媒もしくは水性エマルジヨンが最も好ましい。この際
、重合工程に用いる溶媒等の有機溶剤が５％以下、通常
２〜３％存在することがあるが、この程度であれば、特
に問題はない。このイオン性共重合体は、充てん剤を含
んでいてもよい。

もちろん、その他の補助資材たとえば安定剤、着色料等
を含んでいてもよい。イオン性共重合体の使用量は所期
の効果が達成される限り任意であるが、一般的には０．
１〜１重量％（合成紙に対して）程度である。

４実験例 以下、実施例、比較例を挙げて説明する。

実験例中、反応物等の量比はすべて重量部ないしは重量
％を表わす。

実施例 １ ジメチルアミノエチルメタクリレート３０部、ステアリ
ルメタクリレート３０部、シクロヘキシルメタクリレー
ト２０部、エチルアクリレート２０部、エチルセロソル
ブ（溶媒）１００部、アゾビスイソブチロニトリル０．
６部を４つロフラスコ（撹拌器、コンデンサー、Ｎ２導
入管付）に入れ、系内をＮ２置換したのち８０℃まで昇
温し３時間重合した。

その後モノクロル酢酸ソーダ１８．５部を水２０部で溶
解した溶液を加え、８０℃で３時間反応させ、これに水
を加えポリマー２０％の液に調製した。比較例 １ ジメチルアミノエチルメタクリレート３０部、ステアリ
ルメタクリレート２５部、シクロヘキシルメタクリレー
ト３０部、エチルアクリレート１５部、を単量体混合物
として用いた他は実施例１と同一方法にてイオン性共重
合体水溶液を得た。

実施例 ２ジメチルアミノエチルメタクリレート３５部
、ステアリルメタクリレート４５部、シクロヘキシルメ
タクリレート２０部、を単量体混合物として用いた以外
は実施例１と同一方法にてイオン性共重合体水溶液を得
た。

比較例 ２ ジメチルアミノエチルメタクリレート３８部、ステアリ
ルメタクリレート４０部、シクロヘキシルメタクリレー
ト２２部、を単量体混合物として用いた他は実施例１と
同一方法にてイオン性共重合体水溶液を得た。

了☆実施例３〜１６、比較例
３〜１０モノマーを次表の如く選択して実施例１に準じ
てイオン性共重合体溶液を得た。

上記実施例により得られた生成物をそれぞれ水に溶かし
て固形分１．５％の水溶液にし、これを合成紙の表面に
塗布した。

これらの評価結果は次表の通りである。なおここで使用
した合成紙は充填剤配合ポリプロピレンフイルム（充填
剤配合量は全体に対して０４２％である）の延伸した積
層構造のものである。

南［， 考 上記中の記号ぱそれぞれ、以下の意味を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成樹脂製紙状フィルムの少くとも片面に塗布する
   のに適した、下記の単量体組成の共重合体のモノハロゲ
   ン化酢酸塩（アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩およ
   び有機アミン塩より選ばれる。 ）によるＮ−両性化物からなることを特徴とする、帯電
   防止剤。（１）２５〜３５重量％ ▲数式、化学式、表等があります▼ （２）３０〜４５重量％ ▲数式、化学式、表等があります▼ （３）親水性モノマー（ただし、 Ｎ−ビニルピロリドンを 除く。 ）０〜１５重量％（４）その他の重合可能な疎水 性ビニルモノマー 残 部 ただし、単量体成分（１）と（３）の和は３０重量％以
   上とし、上記式中、各記号はそれぞれ次の意味を有する
   。 Ｒ＿１：ＨまたはＣＨ＿３ Ｒ＿２：炭素数１〜４の低級アルキレン基Ｒ＿３、Ｒ＿
   ４：それぞれ炭素数１〜４の低級アルキル基Ｒ＿５：炭
   素数１６以上の飽和アルキル基。