JPS60139762A - キヤストコ−ト紙用塗被組成物 - 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】 し、さらに詳しくは、操業性を改良した光沢。

平滑性の良好なキャストコート紙用塗被組成物に関する
ものである。

キャストコート紙は表面光沢が非常に高く、また優れた
平滑性を有し、さらに印刷適性も優れているので、高級
印刷用用紙として好適に使用さ扛ている。従来のキャス
トコート紙の製造方法としては、（１）湿．潤塗被層を
キャストドラムと呼ばれるクロムメッキ等で表面を平滑
にされた加熱ドラムの鏡面に圧接して乾燥するウェット
キャスト法（例えば、特公昭３　８　７　２　５　１６
０号）、（２）湿潤塗被層を一旦、乾燥した後、再湿潤
により、塗被層を可塑化し、キャストドラムに圧接して
乾燥するりウェットキャスト法（例えば、Ｕ．、Ｓ．Ｐ
．２．、７号９，８　４　７号）、（３）湿潤塗被層を
ゲル状態に変え、キャストドラムに圧接して乾燥するゲ
ル化キャスト法（例えば、特公昭３　８　−　１’　５
　７　５　１号，Ｕ．Ｓ．Ｐ、３，３　７　７，１．９
２号）等の方法が知られている。これらの方法はいずれ
も、加熱加圧下に湿潤塗被層を塑性変形せしめてキャス
トトラム表面を写しとり、良好な表面光沢、および、平
滑性を得るものである。

しかしながら、上記方法では、湿潤塗被層をキャストト
ラ・のり・を面で乾燥剥離する際に、塗被組成物の一部
がキャストドラムのクロム面に粘着して表面を汚すこと
がある。このような場合には、キャストコート紙表面に
は凹凸が生じて光沢およびモツトリングが低下するばか
シでなく、ドラムから連続して離型することが困難にな
シ、さらに粘着が著しくなると、紙がキャストドラムに
巻きついたり、切れたシして、操業性が著しく低下する
。

一方、キャストコート紙製造方法における他の欠点は、
乾燥速度が遅いため、アート紙およびコート紙等に比べ
、操業速度が非常に遅くなることである。すなわち、キ
ャストコート紙の乾燥は、キャストドラム表面で行われ
るが湿潤状態にある塗工面が加熱キャストドラム表面に
最初に圧接される際、キャストドラムの温度が高すぎる
と塗料が沸騰し、塗膜表面に欠陥を生じるので、通常は
１００℃以下でドラム回転数、を低くして操業しなけれ
ばならない。この場合操業速度を速くしようとしてキャ
ストドラムを速く回転し乾燥が不充分なまま強制的に剥
離すれば、塗被組成物がキャストドラム面に粘着する傾
向が増大し、白紙光沢およびモツトリングの低下がさら
に著しくなる。

従来、このような粘着傾向を除くために、ポリエチレン
とノミラフインワックスからなるエマルション（特公昭
４．３−１３３２４号）アルキルケテンダイマー（特公
昭３５−１３．’７０５号）、アルキルフォスフェート
（Ｕ、Ｓ、Ｐ、　２，７７６．２２６号）、ポリエチレ
ンエマルジョン（Ｕ、Ｓ、Ｐ。

３、．１１３，８８７号）、ノニオン界面活性剤等の離
型剤を塗被組成物中に配合することが行われているが、
離型剤がキャスト表面に次第に堆積し、キャストコート
紙の光沢が低下したり、印刷適性が低下するという問題
があった。

本発明の目的は上述の如き欠点を除き光沢および平滑性
の優れたキャストコート紙を高速かつ良好な操業性をも
って得られるキャストコート紙用塗被組成物を提供する
ことにある。

上記目的を達成するため、本発明者らは接着剤として種
々の共重合体ラテックスを検討した結果、キャストコー
ト紙用塗被組成物中に特定の共重合体ラテックスを含有
させると高度の光沢を維持しつつ、操業性も良好なキャ
ストコート紙が得られることを見出し、本発明に到達し
たものである。

すなわち本発明は、顔料と接着剤を主成分とするキャス
トコート紙用塗被組成物において、接着剤として、 （υ脂肪族共役ジエン　１０〜６０重量％（２）エチレ
ン系不飽和カルヂン酸　０〜２重量％（３））２）以外
のエチレン系不飽和単量体　３８〜９０重量％を共重合
したもので、平均粒径が０．０８−０．３μであシ、ト
ルエン不溶分が９５５重量％上の共重合体ラテックスを
使用することを特徴とするキャストコート紙用塗被組成
物である。

なおここでトルエン不溶分とは、共重合体に含まれるト
ルエン不溶分を全共重合体に対して重量百分率で示した
ものであシ、その測定法は実施例に記載のとおシである
。

本発明の接着剤として使用する共重合体ラテックスは他
の水溶性高分子接着剤、例えばカゼイン、変性でんぷん
、ＰＶＡ等の１種以上と併用して使用することができる
。

これらの接着剤は通常、顔料１００重量部に対して、共
重合体ラテックスは３〜２５重量部、好ましくは、５〜
１８重量部、水溶性高分子接着剤は０〜２０重量部、好
ましくは、５〜１５重量部使用される。

本発明で使用する脂肪族共役ジエンはブタジェン、イン
プレン、２−クロル−１，３’−７”タジエンなどがあ
り、特にブタジェンが好ましい。

その使用量は共重合体中、１０〜６０重量％、好ましく
は、２０〜５０重量％である。１０重量％未満では、白
紙光沢が低く、硬くてもろい共重合体となシ、一方６０
重量ヂを越えると印刷適性、特に印刷光沢が低下する。

本発明に用いられるエチレン系不飽和カルゼン酸はアク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸。

マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等のモノまたはシ
カルピン酸などが挙げられる。これらを混合して使用す
ることもできる。

所望に応じて加えられるエチレン系不飽和カルボン酸は
合成共重合体ラテックスの機械的安定性、熱的安定性を
向上させるが、これはキャストコート紙に必須の性質で
はない。２重量係を越えて使用すると塗被組成物の粘度
が上昇して作業性が低下し、期待するほどの機械的、熱
的安定性の向上が認められず、かつ、キャストコート時
の離型性を低下させる。

本発明で使用するエチレン系不飽和単量体は、エチレン
系不飽和酸を除く、共重合可能な単量体であシ、スチレ
ン、α−メチルスチレン、Ｐ−メチルスチレン、ヒニル
トルエン（０−、Ｉｎ”−。

Ｉ）−メチルスチレンの混合物）等の芳香族ビニル、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、メタクリル酸メチル、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート等のアクリル酸または、メタクリル酸エステル、
アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールア
クリルアミド等がある。これら単量体の使用量は脂肪族
共役ジエンおよびエチレン系不飽和カルボン酸を除いた
量、すなわち３８〜９０重量％である。

本発明の共重合体ラテックスを得るには通常の重合開始
剤、乳化剤１分子量調節剤、単量体、水などを反応器に
仕込み重合させるパッチ式、単量体の一部または全部を
連続約１たは逐次的に添加する方式、あるいは乳化剤を
使用して単量体を乳化した状態で連続的または逐次的に
添加する方式のいずれでもよい。

本発明における共重合体ラテックスの平均粒子径は帆０
８〜０．３０μ好ましくは帆１〜０．２５μにすること
によってキャストコート紙用塗被組成物の安定性９作業
性が良好で、しかも光沢度、印刷適性の優れたキャスト
コート紙を得ることができる。平均粒径が０．０８μ未
満の共重合体ラテックスを使用すると、共重合体ラテッ
クスの安定性、キャストコート紙用塗被組成物の粘度が
上昇し、作業性が著しく低下する。一方平均粒径が０．
３０μを超えると白紙および印刷後の光沢度−が低下す
る。

本発明ではトルエン不溶分は９５重量係以上で良好な離
型性を示し、９５重量未満では充分な前型性が得られな
い。ト２．エン不溶分９５重量％以上の典型量体ラテッ
クスを得るには四塩化炭素、Ｐデシルメルカプタン、オ
クチルメルカプタン等の分子量調節剤の使用量を抑制す
るか、および／またはメチレンビスアクリルアミド、ジ
ビニルベンゼン、ジアリルフタレート等の架橋剤を使用
することで可能である。

本発明の塗被組成物を構成する顔料としては通常の塗被
紙用顔料が挙げられ、例えばクレー。

ＩｊＭ　酸”リウム、酸化チタン、炭酸カルシウム。

サテンホワイト、水酸化アルミニウム等が使用できる。

その他、本発明のキャストコート紙用塗被組成物を調製
するに当り、助剤として、消泡剤。

着色顔料、螢光染料、離型剤、防腐剤等を配合使用する
ことができる。

本発明のキャストコート紙用塗被組成物は、上記の各配
合物を秤量混合し、例えばコーレス分散機、ケディミル
、ニーダ−等分散力の強い攪拌、混合機を用いて容易に
調製することができる。この場合組成物中の固形分は一
般に４０〜７０重量％であるが、操業性を考慮すると４
５〜６５重量％の範囲が好ましい。得られた塗被組成物
は一般の塗被紙製造に用いら扛るブレードコーター、エ
ヤーナイフコーター、ロールコータ−、ブラシコーター
、チャンプレックスコーター、ノ々−コーター、　！　
ラヒアコーター。

サイズプレスコーター等の塗被装置を備えたオンマシン
あるいはオフマシンコーターによって原紙上に一層ある
いは多層に分けて塗被される。

その際、原紙としては一般の印刷用塗被紙やキャスト塗
被紙に用いられる米秤３０〜４００’／ｎ？程度のペー
パーベースあるいはゼードベースの原紙が用いられる。

こ扛らの原紙は酸性あるいはアルカリ性抄紙で抄造され
、高歩留・ξルプを含有する中質原紙も勿論使用できる
。また、予備塗工あるいはキャスト塗被層の裏面に一般
の顔料コーティングをしたような塗被紙も原紙として使
用可能であり、必要に応じてキャレンダー、スーツξ−
キャレンダー処理を施スこともある。

かかる原紙への塗被組成物の塗被量は一般に３〜３０Ｓ
’／ｍ’程度で調節されるが、得ら扛るキャスト塗被紙
の品質とキャスト塗被スーピードとの関係等を考慮する
と５〜２０　ｔ　／ｎ？程度の範囲がより好ましい。か
くして本発明の塗被組成物を塗被された後、前述の如き
ウェットキャスト法、リウェツトキャスト法、ゲル化キ
ャスト法等の各種キャスト仕上げ法によってキャスト塗
被紙として仕上げられるものである。

本発明によれば、キャストコート紙用塗被組成物中に接
着剤として、上記の共重合体ラテックスを含有させるこ
とにより、高度の白紙光沢を維持し、印刷適性を損なう
ことなく、キャストコート紙製造の際の操業性を著しく
改良することができる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお
、実施例中で示す部および係はそれぞれ重量部および重
量部を示す。

実施例１〜４．比較例１〜９ （イ）共重合体ラテックス 共重合体ラテックスＡは窒素ガスで置換したオートクレ
ーブ中に、ブタジェン２５部。

スチレン５０部、メチルメタクリレート２４部、アクリ
ル酸１部、過硫酸ナトリウム１部ドデシルベンゼンスル
ホン酸ソーダ２．５部。

ドデシルメルカプタン０．０５部、脱イオン水１５０部
、炭酸ナトリウム帆１部を仕込み、７０℃で１６時間反
応させたところ、重合率は９８優に達した。得られた共
重合体ラテックスは、水酸化すトリウムでｐＨ７，０に
調整した後、水蒸気を吹き込んで、残留モノマーを除去
した。この共重合体ラテックスの平均粒子径は０．１２
μ、トルエン不溶分は９７チであった。その他の共重合
体ラテックスＢ〜■はモノマー組成、乳化剤１分子量調
節剤、架橋剤を表１に記載した部数で上記と同様の重合
条件で重合したところいずれも９５係以上の重合率に達
し、それぞれ表１の平均粒子径及びトルエン不溶分を有
する共重合体ラテックスを、得た。

（ロ）キャストコート紙の評価 得られた共重合体ラテックスＡ〜■を用いてキャストコ
ート紙用塗被組成物をつくり、その評価をした。実施例
１ではカオリンクレー８０部、炭酸カルシウム２０部、
をポリアクリル酸ソーダ０．３部で分散し、ステアリン
酸カルシウム帆５部、接着剤として共重合体ラテックス
Ａ１０部とアンモニアで溶解したカゼイン７部の割合で
添加して固形分を５５係となるように塗工液を調製した
。

該組成物をＩ　Ｏｆ　／ｎ？下塗りした７２グ／１１？
の原紙に塗被量が乾燥重量で１５グ／、？　となるよう
に塗被し、ただちに８５℃のクロムメッキ仕上げされた
熱盤に密着させて各キャストコート紙を得た。上記組成
物の粘度、機械的安定性、及び離型性並びに塗被紙の白
紙光沢、印刷適性テストを行った。結果を表２に示す。

実施例２、及び比較例１〜５は表２の共重合体ラテック
スを使用して、実施例１と同様の方法で塗工液を調製し
同様に塗被して評価を行い、結果を表２に示した。

実施例３ではカオリンクレー９５部、二酸化チタン５部
をポリアクリル酸ソーダ０．３部で分散し、ステアリン
酸カルシウム１部と接着剤として共重合体ラテックス１
０部とアンモニアで溶解したカゼイン８部の割合で添加
して固形分を５０％となるように塗工液を調製した。該
塗工液を７０ｆ／ｎ？の上質原紙に塗被量が乾燥重量で
１５ｖ／−となるようにエアナイフ塗工し、乾燥後、た
だちにポリエチレンエマルジョン０．１％を含むリウェ
ツト液を用いて１００℃の表面温度のキャストトラムで
リウェツトキャスト仕上げを行い、キャストコート紙を
得た。塗工液及び得られたキャストコート紙のテスト結
果、並びにキャストコーター速度を表３に示す。

実施例４および比較例６〜９は表３の共重合体ラテック
スを使用して実施例３と同様の方法で塗工液を調製し、
同様に塗被シて評価を行い結果を表３に示した。

実施例及び比較例中のラテックスの平均粒子径及びトル
エン不溶分測定、並びに評価法は以下の通りである。

■ラテックスの平均粒子径 共重合体ラテックスをオスミウム酸で処理し、電顕写真
（３０，００，，０倍）をとり、粒子５００個の粒子径
を測定し、重量平均してめた。

■トルエン不溶分 水酸化ナトリウムでｐｌ（６〜８に調整した共重合体ラ
テックスをメタノールで凝固し、洗浄、乾燥した後、約
０・３ｖの試料を１００ｍＡのトルエンに２０時間浸漬
した後、トルエン不溶分を測定し、試料に対する重粗部
で示した。

■機械的安定性 マロン安定性試験機を使用し、１０ｋｇ荷重で１０分間
攪拌後１２　’Ｏｍｅｓｈ金銅で口過した凝集物の重粗
部で示した。

■ドライビック ＋１．Ｉ印刷試験機で印刷し、印刷状態を目視で判定し
た。きわめて良好なものを５、不良を１とし５点法で評
価した。

■粘度 ＢＭ型粘度計によって測定した。

■白紙光沢 ＪＩＳＰ８１４２による。

■印刷光沢 ｎ　ＩＩ　−１型印刷機にて、シートオフセット用イン
キをキャストコート紙にペタ刷シし、自然乾燥させた後
、ＪＩＳ　Ｐ　８１４２により測定した。

■離型性 塗工液を原紙に塗被後、直ちに加熱されたクロムメッキ
熱盤に密着させ、密着してから自然に離型するまでの時
間（秒数）を測定し、操業性の目安となる。

判定基準 ◎　７０秒以下　（離型性極めて良好）０７１〜９．０
　（離型性良好） △　９．１〜１５．０（離型性やや悪い）×　１５」以
上　（離型性悪い） （ハ）実施例１〜４．比較例１〜９の評価結果＋１１実
施例１〜４（表−２，−’３参照）本発明の範囲内で共
重合体ラテックスの千ツマー組成、トルエン不溶分及び
平均粒子径をそれぞれ変量させた共重合体ラテックスを
用いたキャストカート紙用塗被組成物の塗工液物性、操
業性、キャストコート紙の白紙光沢及び印刷評価（以後
印刷特性と表示する）を行なったものであるが、本発明
の目的とする優れた塗工液物性、操業性、白紙光沢及び
印刷特性のものが得られた。

（２）比較例】〜９（表２，３参照） 比較例１，６：接着剤として使用する共重合体ラテック
ス成分の脂肪族共役ジエン単量体量が本発明の範囲より
少ない（該単量体の減量分の補充はエチレン系不飽和単
量体で行なった。）共重合体を使用した例であるが、白
紙光沢及び印刷適性ではドライピンクが劣り、好ましく
ない。

比較例２，７；接着剤として使用する共重合体ラテック
ス成分の脂肪族共役ジエン単量体が本発明の範囲より多
い（該単量体の増量分はエチレン系不飽和単量体量で調
整した。）共重合体ラテックスを使用した例であシ、印
刷特性の印刷光沢及びドライビックが劣り、好ましくな
い。

比較例３；接着剤として使用する共重合体ラテックス成
盆のエチレン系不飽和カルヂン酸単量体量が本発明の範
囲よシ多い（該単量体の増量分はエチレン系不飽和単量
体量で調整した。）共重合体ラテックスを使用した例で
あシ、塗工液の粘度が高く、離型性、即ち操業性も劣り
好ましくない。

比較例４；接着剤として使用する共重合体ラテックス成
分の平均粒子径が本発明の範囲より小さな平均粒子径で
ある共重合体ラテックスを使用した例であり、塗工液粘
度、離型性が劣り好ましくない。

比較例５，９；接着剤として使用する共重合体ラテック
ス成分のトルエン不溶分が本発明範囲より少ない範囲の
共重合体ラテックスを使用した例であシ、離型性が劣り
好ましくない。

比較例８；接着剤として使用する共重合体ラテックス成
分の平均粒子径が本発明の範囲より大きな平均粒子径で
ある共重合体ラテックスを使用した例であシ、白紙光沢
、印刷適性の印刷光沢及びドライビックが劣り好ましく
ない。

第１頁の続き ０発　明　者　平　井　晴　弘　東京都中央区築地内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 顔料と接着剤を主成分とするキャストコート紙用塗被組
   成物において、接着剤として、（υ脂肪族共役ジエン　
   １．０〜６０重量％（２）エチレン系不飽和カルボン酸
   　０〜２重量％＋３）　ｌ：２）以外のエチレン系不飽
   和単量体　３８〜９０重量％を共重合したもので、平均
   粒径が０．０８〜０．３μであり、トルエン不溶分が９
   ５重重量板上の共重合体ラテックスを使用することを特
   徴とするキャストコート紙用塗被組成物。