JPS60199998A - 紙被覆用組成物 - Google Patents

紙被覆用組成物

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JPS60199998A
JPS60199998A JP5613184A JP5613184A JPS60199998A JP S60199998 A JPS60199998 A JP S60199998A JP 5613184 A JP5613184 A JP 5613184A JP 5613184 A JP5613184 A JP 5613184A JP S60199998 A JPS60199998 A JP S60199998A
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paper coating
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JP5613184A
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尚 松井
土山 繁男
浜口 分里
平井 晴弘
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JSR Corp
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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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】 本発明は紙被覆用組成物に関し、特に、オフセット印刷
法による多色印刷において良好なインキ転移性を有する
印刷用紙を得ることができ、しかも優れた塗工性を有す
る紙被覆用組成物に関するものである。
近年出版用あるいは包装用として大量の顔料塗被紙、顔
料塗被板紙が使用されている。このように紙に顔料塗被
を行なうことの目的は、主として印刷効果を高めて商品
価値を高めようとすることにある。印刷法としては凸版
印刷法、平版印刷法、凹版印刷法の3方式があるが、こ
のうち最も一般的に使用されている方式は平版印刷法ず
なわらオフセント印刷法である。
オフセント印刷法に関しては、その印刷用紙について、
原紙、塗被用組成物、塗工方法等が永年にわたって研究
され、印刷時および印刷物についての種々の問題の改善
がなされてきているが、現在も大きな問題の1つとして
挙げられるものに多色印刷におけるインキ転移性の問題
があり、このインキ転移性の問題は、近年の印刷の高速
化に伴いまずます重要になってきている。
オフセット印刷法による多色印刷におけるインキ転移性
とは、多色印刷の2色目以後のインキの紙に対する転移
の優劣の問題であり、通常印刷用紙の特性によって定ま
る。すなわちインキ転移性の悪い塗被紙または塗被板紙
を用いた場合には、2色目以後のインキの転移が不充分
となる結果意図した印刷効果が得られず、結局印刷物と
しての商品価値が低下してしまう。そしてオフセント印
刷法においてはこの印刷法特有の湿し水が関与するため
、紙の吸水性が当該紙の2色目以後のインキ転移性に大
きな影響を与える。すなわち紙の吸水性が悪い場合には
1色目の印刷における湿し水による水分が紙面に残り、
これによって2色目以後のインキ転移性が悪くなる。
一般に印刷用紙のインキ転移性を高めるためには、例え
ば、 ■紙被覆用組成物における顔料結合剤(バインダー)の
比率をできるだけ下げる手段、■非板状粒子の顔料を併
用して顔料粒子間の空隙率を高める手段、 ■親水性の大きい顔料または結合剤を用いる手段 等が有効であり、これらは単独であるいは組合せて利用
される。
しかしながらこれらの手段を用いた場合には、当該紙の
耐水性が低下するようになり、その結果、印刷時にウェ
ットピンクの発生あるいはパイリングと呼ばれる版汚れ
の発生等のトラブルが生じ、重大な支障を招く原因とな
る。
以上のほか、ある程度のカチオン性を有するアミノ化合
物若しくはアミド化合物を添加する手段、あるいはアミ
ノ基若しくはアミド基を有する単量体を含有する重合性
組成物を重合せしめて得られる重合体を結合剤として用
いる手段もインキ転移性を高める上で有用である。しか
しこれらの手段を用いるときは多くの場合に適用された
用紙の耐水性が低下するおそれがあり、またそれ以上に
塗工液の粘度が上昇するという問題が生ずる。最近にお
いては塗工工程が高速化されており、固形分含有割合の
高い紙被覆用組成物の塗工が望まれているため、塗工液
の粘度が上昇するような紙被覆用組成物はその塗工工程
において大きな支障が生ずる。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
、その目的は、良好なインキ転移性を有する紙を得るこ
とができ、しかも当該紙の耐水性を低下せしめることが
なく、粘度の低い塗工液を得ることのできろ紙被覆用組
成物を提供するにある。
本発明の特徴とするところは、結合剤と顔料とを含有す
る紙被覆用組成物において、20〜55重量%の脂肪族
共役ジオレフィンと、0.5〜10重量%のエチレン系
不飽和酸単量体と、45〜80重量%のエチレン系不飽
和酸以外のビニル化合物とを共重合せしめて得られる共
重合体ラテフクスAの100重量部(固形分換算)に対
し、アミノ裁を少なくとも2個有する、炭素数6〜30
のアミノ化合物Bを0.5〜8重量部、並びにプロピレ
ンオキサイドとエチレンオキサイドとのブロックポリマ
ーより成る減粘剤Cを0.1〜6重量部配合して成るラ
テックス組成物より成る結合剤を含有する点にある。
以下本発明について具体的に説明する。
本発明においては、20〜55重量%の脂肪族共役ジオ
レフィンと、0.5〜10重量%のエチレン系不飽和酸
単量体と、45〜80重量%のエチレン系不飽和酸以外
のビニル化合物とより成る重合組成物を共重合せしめる
ことにより共重合体ラテックスAを得、固形分換算で1
00重量部の当該共重合体ラテフクスAに対し、1級ア
ミノ基、2級アミノ基および3級アミノ基のうちのアミ
ノ基を少なくとも2個含みしかも炭素数が6〜30のア
ミノ化合物Bを0.5〜8重量部の割合で、更にプロピ
レンオキザイドと!レンオキサイドとをブロック共重合
せしめて得られるブロックポリマーより成る減粘剤Cを
0.1〜6重屋部の割合で混合してラテックス組成物を
作り、このラテックス組成物を結合剤としてその5〜3
0重量部を顔料100重里部に対して加えて紙被覆用組
成物とする。
以上において、共重合体ラテックスAは公知の乳化重合
技術を用いて製造することができる。共重合体ラテック
スAを得るための重合組成物において、脂肪族共役ジオ
レフィンの割合が20重量%より少ない場合または55
重量%を越える場合は、ラテックス組成物の顔料結合能
力が低下し、また最終的に得られる紙被覆用組成物を塗
被した紙は耐水強度が低下するためオフセント印刷用紙
として好ましいものを得ることができない。本発明にお
いて用いられる脂肪族共役ジオレフィンの具体例として
は、1.3−ブタジェン、2−メチル−1,3−ブタジ
ェン、2−クロロ−1,3−ブタジェン等を挙げること
ができる。
前記重合組成物におけるエチレン系不飽和酸単量体は、
顔料粒子同志あるいは塗被されたときに顔料と原紙との
接着力を高める作用を有し、またラテックスのコロイド
としての安定性を向上させる作用を有するために必須の
成分である。このエチレン系不飽和酸単量体の重合組成
物における割合が0.5重量%未満の場合には、上述の
効果を得ることが困難であり、10重量%を越えるとラ
テックス組成物の粘度が高くなって紙被覆用組成物の結
合剤としては不適当なものとなる。エチレン系不飽和酸
4Lm体の具体例としては、アクリル酸、メタアクリル
酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、マレイン酸、
フマル酸等を挙げることができる。
前記重合組成物におけるエチレン系不飽和酸以外のビニ
ル化合物の具体例としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、モノクロルスチレン、p−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン等の芳香族ビニル化合物、アクリル酸メチル
、メタアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ヒドロキシエチル等のアクリル酸あるいはメタアクリ
ル酸のエステル、アクリロニトリル、メタアクリロニト
リル等のエチレン系ニトリル等を挙げることができる。
本発明において、上記共重合体ラテックスAと共にラテ
ックス組成物を組成するアミノ化合物Bは、1級アミノ
基、2級アミノ基または3級アミノ基のうちの何れでも
よいアミノ基を少なくとも2個含む、炭素数が6〜30
の化合物である。インキ転移性の良好な印刷用紙を得る
ことのできろ紙被覆用組成物を得るためには、このアミ
ノ化合物Bは2個以上のアミノ基を有することが必要で
あり、1個の場合には効果は認められない。アミノ化合
物Bにおけるアミノ基の数は、2以上であれば、上記共
重合体ラテックスAを凝集させない限り、多い方が良好
なインキ転移性が得られる傾向が認められる。アミノ基
のうち1級アミノ基の故はOまたはlであることが望ま
しく、そうでない場合には、塗工紙の耐光性が劣化する
傾向がある。
アミノ化合物Bの炭素数は、2個以上のアミノ基を安定
に含有し、かつ良好なインキ転移性、その他の優れた特
性を塗被紙に得る上で6以上であることが必要であり、
また対水可溶性および良好な分散性を得るために30以
下であることが必要である。
またアミノ化合物Bはアミノ基以外に他の官能基を有し
ていてもよく、例えば水溶性を向上せしめるカルボキシ
ル基あるいはその塩を分子鎖中に有するものを用いても
よい。
本発明において、アミノ化合物Bとしては、次の一般式
で表わされる化合物を使用することができる。
(R’ は炭素数1〜28の炭化水素1.R”は水素原
子または炭素数1〜27の炭化水素基、R3は水素原子
または炭素数1〜27の炭化水素基またはカルボキシル
基、エステル栽、ヒドロキシル基、アミノ基の少なくと
も1つを含む炭素数1〜27の炭化水素基を表わし、X
ば少なくとも1つのアミノ基を含む炭素数2〜28のア
ルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリル基
、アルキルアリル基等の炭化水素基を表わす。) 具体的化合物例としては、C4HJII(CHz) 2
NIIZ、C4119NIl (CIlg) 2NIl
 (co、) Jllz、(:41IJH(CHi)J
tl=(C112)2N+1(C112)2N11! 
、 C4H9N+1(CH2)+Nl12、C4119
−N+1(C11Z)3Nll(C112)Jllt 
、 C4H9NH(C11,)3NH(CHり3−N1
1(Cll2) 3NII2 、コれらの化合物(7)
 Ca If q−をCB+11?−1C1(l)lf
fil−1C+zlhs−1C+aJl+3−またはC
,工1137−で置換したもの、 Ca11Jll(CIlz)JHCHzCOOII 、
 Cs1bNH(CHi)Jll(CIlz)z−NI
ICOOII、C4119NIl (C1l z) J
ll (C1l z) Jll (Cll z) * 
NlIC0OII、C4119N11(C112)3N
llCHffiCOOH、C4119NH(C11ff
i)+N)I(C11り3−NHCIlzCOOII 
、 C411JH(1;fiz)JH(C1h)sNI
l(Cllz)sNII−CIlICOOII 、これ
らの化合物のC4119−をCs1Lt−1C1゜lh
+−1C1□11□、−1CI61133−またはC+
811st−で置換したもの、 上記の化合物における末端−NHCOOHの代わりに−
NlIC0OCIIz、 NHCOOCgHs 、NH
CHz(:11□011または−NIICONII□を
有するもの、その他を挙げることができる。
以上のアミノ化合物Bの共重合体ラテックスAに対する
割合は、共重合体ラテックスへの100重量部(固形分
換算)に対して0.5〜8重■部であり、0.5重量部
未満では塗被紙に良好なインキ転移性を得ることができ
ず、8重量部を越えるときには塗被紙の耐水性が劣った
ものとなる。
以上のアミノ化合物Bと共に共重合体ラテックスAに配
合される減粘剤Cは、プロピレンオキサイドとエチレン
オキサイドとをブロック共重合せしめて得られるブロッ
クポリマーより成り、プロピレンオキサイドより成るブ
ロック部分(親油性)の分子量が1000〜2500の
範囲内にあること、並びにエチレンオキサイドより成る
ブロック部分(親水性)の当該ブロックポリマー全体に
対する割合が5〜60重慣%であることが好ましい。更
に好ましいブロックポリマーは、プロピレンオキサイド
のブロックの分子量が1500〜2000の範囲内にあ
り、かつエチレンオキサイドのブロック部分の割合が1
0〜40重量%のものである。
この減粘剤Cの共重合体ラテックスAに対する割合は、
共重合体ラテックスA 100重量部に対してO,1〜
6重量部であり、0.1重量部未満では塗工液について
粘度上昇抑制効果を得ることができず、6重量部を越え
るときには塗被紙の耐水性が低下するようになる。
従来において塗工液の粘度の上昇を抑制するだめの手段
としては、尿素、ジシアンアミド、エチレングリコール
等を添加することが一般に知られているが、これらは既
述のアミノ化合物Bと共に配合されるときはその粘度上
昇抑制効果が小さくて不十分であるが、上述の減粘剤C
を用いると顕著な効果を得ることができる。
以上のような共重合体ラテックスA、アミノ化合物Bお
よび減粘剤Cより成るラテックス組成物は、下記に定義
されるゲル化点がpH4〜6の範囲内にあることが好ま
しい。即ちこの条件を満たす場合には、塗工紙のインキ
転移性、その他の物性が一層良好となる。
上記のゲル化点の測定は次のようにして行う。
■ミカエリ(Michaelis)の緩衝液(日本化学
会′tA16[化学便覧基礎編(改定2版)」昭和50
年6月20日発行1495頁参照)を作成する。この場
合に、必要に応じて、A液とB液の混合比率の差を「化
学便覧」に示されたものより小さくして、各緩衝液のp
H域を狭いものとすることができる。
■内容積60ccの透明容器に緩衝液を約10m1採る
■固形分濃度を40重足%に調整したラテックス組成物
を1滴(約0.1m1)加えて十分に混合する。
■約30分間部度25℃の恒温室中で静置した後再度十
分に混合し、凝固物発生の有無を観察する。
上記の操作をpHの高い緩衝液から順次低いものを用い
るようにして繰り返し、凝固物が発生した最高piの緩
衝液のpl(をもって当該ラテックス組成物のゲル化点
とする。
上記アミノ化合物Bおよび減粘剤Cの各々は上記共重合
体ラテックスAの製造中に配合することもできるが、共
重合体ラテックスAに配合してもよく、また共重合体ラ
テックスAに直接配合せず、従ってラテックス組成物を
単独に得ることなしに、共重合体ラテックスAと、当該
アミノ化合物Bおよび減粘剤Cを個々に顔料分散液に加
えて紙被覆用組成物を得るようにしてもよい。
本発明において用いられる顔料としては、クレー、炭酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、チタン白、硫酸バリ
ウム、サチン白等の鉱物性の無機顔料またはポリスチレ
ン等の有機顔料を用いてもよく、これらは単独あるいは
2種以上の混合物が用いられる。この顔料100重量部
に対し結合剤としての上記ラテックス組成物が5〜30
重量部の範囲で用いられる。更に澱粉、カゼイン、ポリ
ビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルラテックス等ヲ添加
することができる。
また本発明組成物には分散剤、粘度調整剤、保水剤、耐
水化剤、染料、消泡剤、防腐剤等を必要に応じて含有せ
しめることができる。
本発明は以上のように、各々特定の物質より成る共重合
体ラテックスA、アミノ化合物Bおよび減粘剤Cを特定
の割合で配合して成るものであるため、後述する実施例
の説明からも明かなように塗被紙に良好なインキ転移性
を付与することができ、しかも当該紙の耐水性を低下せ
しめることがなく、また塗工液における粘度が低くて塗
工作業を高い作業効率で実施することができる。
以下実施例により本発明を具体的に説明するが本発明は
これら実施例に限定されるものではない。
実施例 1)共重合体ラテックスAの製造 容量1007!の撹拌機を備えた温度調節可能な加圧反
応器(以下単に「反応器」という。)を窒素置換し、こ
れに水85重量部、マレイン酸2重量部、過硫酸カリウ
ム0.93重量部、リン酸カリウム0.7重量部、エチ
レンジアミン・4酢酸ナトリウム塩0.06重量部、ア
ルキルベンゼンスルボン酸ナトリウム0.06重ftJ
、部およびn−Fデシルメルカプタン0.5重量部を仕
込み、攪拌しながら昇温した。
一方ブタジエン40重量部と、メチレノ38重川部とメ
チルメタアクリレート20重量部とをモノマー調整タン
クに仕込むと共に、アルキルベンゼンスルボン酸ナトリ
ウムo、45mm部を水45重里部に溶解した水溶液を
乳化剤水溶液タンクに仕込み、両者をそれぞれ定量ポン
プにより乳化装置に送って連続的に乳化して重合組成物
を調製した。前記反応器内の温度が70”cに達した後
、この温度を維持しながら重合組成物を連続的に反応器
に導入し、合計10時間で導入を終了した。反応開始後
13時間で重合率は99%に到達した。
斯くして得られたラテックスに濃度5%の水酸化カリウ
ム水溶液を加えてpH6,0に調整し、水蒸気蒸留によ
り残留モノマーを除去し、さらに加熱減圧濃縮し固形分
濃度を50%に調整して共重合体ラテックスA−1を得
た。
同様にして、組成の異なるラテックスを合成し、第1表
に示したモノマー組成による共重合体ラテックスA−2
、a−1およびa−’lを得た。
第 1 表 2)アミノ化合物B 用いたアミノ化合物は下記のものである。
B−1牛脂アルキルプロピレンジアミンRN11(C1
1□)、NIl□(Rは炭素数が18のアルキル基が主
体) 日本油脂■「ニラサンアミンDTJ B−2ラウリルジ(アミノエチル)グリシン1?NII
CzllJIICzl14NIICIlffiCOOI
I (Rは炭素数12〜16のアルキル基) 三部化成工業@[レボン15J B−3オクチルジ(アミノエチル)グリシンRNIIC
,114NHCZ114NHCIIZCOOII (R
は炭素数8のアルキル基が主体) 三部化成工業11rレボン25」 また比較のために次のアミノ化合物を用いた。
b−1ドデシルアミン RN11□(1?は炭素数I2のアルキル基)日本油脂
■「ニッサンアミンDTコ b−2エチレンジアミン NHzCJIzCHJ)12 キシダ化学!11 特級 b−3L−グルタミン Nll 2CCII zctl□C11(Nil□)C
OOHキシダ化学■ 特級 3)減粘剤C 用いた減粘剤は下記のものである。なおmはプロピレン
オキザイドのブロック部分の分子量を、nばエチレンオ
キサイドのブロック部分の割合を表わす。
C−1「プルロニックL−61J旭電化工業−m:17
50 n:約20重量% C−2[プルロニックL−42J旭電化工業■m : 
1200 n :約20重量%C−3「プルロニックF
−68J旭電化工業−m:1750 n:約80重量% また比較のために次のものを用いた。
c−1エチレングリコール # 2000 和光純薬工業側 4)紙被覆用組成物の調製およびその性能評価上述の共
重合体ラテックスA、アミノ化合物および減粘剤Cを用
い、第2表の処方に従い、本発明の紙被覆用組成物試料
1〜試料6、および比較用組成物比較試料1〜比較試料
10を調製した。
即ち水に分散剤を溶解した後、コーレス分散機でクレー
、炭酸カルシウムを徐々に加えて攪拌分散させた。一方
酸化澱粉をクツキング溶解し、これを上記顔料分散液に
加えて分散させ、最後に共重合体ラテックスA、アミノ
化合物Bおよび減粘剤Cを添加して分散し、最終固形分
を60重足%に調整した。
第2表 *は第3表にその数値を示す。
試料および比較試料の各々におけるラテックス組成物の
具体的組成および割合、ならびにそのゲル化点を第3表
に示す。第3表中、アミノ化合物Bおよび減粘剤Cにつ
いての割合は、共重合体ラテックスへの100重量部に
対するfflffi部の数値である。
第3表 以上のようにして得られた合計16種の組成物の各々を
アプリケーターで塗工用原紙(100g/m”)に19
g±1g/l112になるよう塗被し、その後温度12
0℃で10秒間乾燥し、更に温度70 ”C2圧力10
0 Kg/ctrlの条件で2回カレンダー加工を施し
た。
斯くして得られた塗被紙を通常の塗被紙評価法に従って
試験した。結果を第4表に示す。
第4表の評価項目についての測定は下記のように実施し
た。
■粘度 各試料の調製直後において、ブルックフィールド粘度計
により60rpmで測定した。
■接着強度 R1印刷試験aI型およびIPIインキ#6を用いて4
回印刷し、ピンキングの生じた状態を目視観察し、5段
階相対評価をした。(5点法、数値大のものが良。以下
において同じ。)■耐水接着強度 R1印刷試験機I型およびIPIインキ#4を用い、モ
ルトンロールで湿し水をつけた後印刷し、発生したピン
キングの状態を目視観察し、5段階相対評価をした。
■ イ ン キ 転 移 性 R1印刷試験@I型および東洋キング#617を使用し
、モルトンロールで湿し水をつけた後印刷し、インキ転
移の良否を目視観察により5段階相対評価をした。
■光沢 走査式光沢度計を用い入射角70度、反射角70度で測
定した。
第4表 以上の結果から明かなように、本発明に係る試料1〜試
料6によれば何れも優れた効果を有し、粘度が低く、し
かも良好な特性の塗工紙を得ることができる。ただし試
料6については若干粘度が高いが、これは減粘剤がC−
3であってエチレンオキサイドより成るブロック部分の
含有割合が高いことが原因と考えられる。
また、比較試料の結果については次のように分析される
比較試料l:耐水強度および接着強度の点で劣っており
、これは共重合体ラテックスAのための重合組成物にお
いて脂肪族共役ジオレフィンの割合が低過ぎるからであ
る。
比較試料2:耐水強度および接着強度の点で劣っており
、これは共重合体ラテックスへのための重合組成物にお
いて脂肪族共役ジオレフィンの割合が過Jllだからで
ある。
比較試料3:インキ転移性の点で劣っており、これはア
ミノ化合物としてアミノ栽が1個であるb−1を用いた
からである。
比較試料4:インキ転移性の点で劣っており、これはア
ミノ化合物として炭素数が6未満であるb−2を用いた
からである。
比較試料5:インキ転移性の点で劣っており、これはア
ミノ化合物としてアミノ基が1個であるb−3を用いた
からである。
比較試料6:インキ転移性の点で劣っており、これはア
ミン化合物の使用割合が低過ぎるからである。
比較試料7:耐水強度の点で劣っており、これはアミノ
化合物の使用割合が過剰だからである。
比較試料8:粘度が高くて塗工性の点で劣っており、こ
れは減粘剤Cの使用割合が低過ぎるからである。
比較試料9:耐水強度の点で劣っており、これは減粘剤
Cの使用割合が過剰だからである。
比較試料10:粘度が高くて塗工性が著しく劣っており
、これば減粘剤Cとしてエチレングリコールを用いたか
らである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■)結合剤と顔料とを含有する紙被覆用組成物において
    、20〜55重量%の脂肪族共役ジオレフィンと、0゜
    5〜10重景%のエチレン系不飽和酸単量体と、45〜
    80重量%のエチレン系不飽和酸以外のビニル化合物と
    を共重合せしめて得られる共重合体ラテフクスへの10
    0重量部(固形分換算)に対し、アミノ基を少なくとも
    2個有する、炭素数6〜30のアミノ化合物B G 0
    .5〜8重足部、並びにプロピレンオキサイドとエチレ
    ンオキサイドとのブロックポリマーより成る減粘剤Cを
    0.1〜6重量部配合して成るラテックス組成物より成
    る結合剤を含有することを特徴とする紙被覆用組成物。 2)アミノ化合物Bの有する1級、2級および3級のア
    ミノ基のうち1級アミノ基の数が0または1であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の紙被覆用組成
    物。 3)減粘剤Cのブロックポリマーにおけるプロピレンオ
    キサイドより成るブロック部分の分子量が1000〜2
    500の範囲内であり、かつエチレンオキサイドより成
    るブロック部分の当該ブロックポリマー全体に対する割
    合が5〜60重量%であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の紙被覆用組成物。
JP5613184A 1984-03-26 1984-03-26 紙被覆用組成物 Pending JPS60199998A (ja)

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JP5613184A JPS60199998A (ja) 1984-03-26 1984-03-26 紙被覆用組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6452899A (en) * 1986-10-08 1989-02-28 Hoechst Ag Printability improving agent of paper and cardboard

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JPS6452899A (en) * 1986-10-08 1989-02-28 Hoechst Ag Printability improving agent of paper and cardboard

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