JPS62299597A - 合成ポリマ−ラテックスおよびそのラテックスを用いた低シ−ト光沢被覆紙の製造方法 - Google Patents

合成ポリマ−ラテックスおよびそのラテックスを用いた低シ−ト光沢被覆紙の製造方法

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JPS62299597A
JPS62299597A JP62108713A JP10871387A JPS62299597A JP S62299597 A JPS62299597 A JP S62299597A JP 62108713 A JP62108713 A JP 62108713A JP 10871387 A JP10871387 A JP 10871387A JP S62299597 A JPS62299597 A JP S62299597A
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ドゥー・アイク・リー
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Dow Chemical Co
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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】 3、発明の詳細な説明〕 いろんな顔料の色で紙にコーテングすることは紙工業で
よ(知られていることである。成るコーテング紙の応用
として低シート光沢シートは望まれる特質である 低シ
ート光沢シートは即ちマット状であシ、くすんだ仕上り
になっている 大きな粒子の顔料を用いて造られる或は
又例えはエツチングした9サンドブラストされたカレン
ダークールのように、特別の仕上げ技術によって造られ
る。これらの技術は、結果としてコーテング紙に低シー
ト光沢なものになるけれどそれらは又逆に例えば印刷す
るような、他のコーテング紙の特性を用いることも出来
る。大きな粒子顔料や表面の粗いカレンダー加工技術が
用いられる場合、高インクの輝や印刷性は難点となる。
そこで大きな顔料粒子を用いることや低シート光沢のシ
ートが得られしかも高いインキの輝きが保持される特別
のカレンダー加工技術を用いることも必要とせず低シー
ト光沢コーテング紙を得るための方法金偏えることは望
ましいことである。
この発明は一般的に紙をコーテングする方法に関係して
いるその点で無機顔料を含んでいる水性の組成物および
結合剤としての合成ポリマーラテックスが用意され、紙
の表面に適用される。そして次にこの紙はコーテング紙
全得るため乾燥される。
本発明者はこのような工程で合成ポリマーラテックスと
して成るカルボキシル化ラテックスを利用することによ
って乾燥したコーテング紙が低シート光沢で高いインク
の輝きがあることを見い出した。利用出来るカルボキシ
ル化ラテックスはラテックスがコーテング組成物を準備
している間は大幅に膨張していて乾燥したコーテング紙
の表面は顕微鏡的粗さに仕上げるためにコートされた紙
、 t−乾燥している間は収縮するような々ルボキシル
化である。
利用出来るカルボキシル化ラテックスは(紙のコーテン
グ工程に於いて選択される結合剤として定義する)大き
な顔料粒子を用いること無く又、特別のカレンダー加工
技術を用いることなく、半光沢コート紙を得ることが出
来る。これらのカルボキシル化ラテックスを利用するこ
との改良は、インキの輝き、或はコート紙の印刷する特
性に有害な影響を与えずに半光沢コート紙の生産を意味
する。無機顔料を含んでいる水性紙のコーテング組成物
と、合成ポリマーラテックス結合剤を準備することは技
術的によく知られていることである。
このような混合物は又でんぷんや蛋白質やこれらの混合
物のように自然の結合剤をも含まれる。又、紙の表面に
混合物音コーテングすることや次に紙全乾燥することの
ような応用に関する技術は、紙製造技術としてよく知ら
れている。
この発明の方法ではあるカルボキシル化ラテックスは水
性の紙のコーテング組成物として結合システムの内から
選択されたラテックスとして使用される。使用されるカ
ルボキシル化ラテックスはラテックスの粒子が水性のコ
ーテング混合物の準備している間は大幅に膨張して続い
てコートされた紙の乾燥する間は容積が減じ又は収縮す
るようなものであるむしろこの発明に使うカルボキシル
化ラテックスは水性のコーテング組成物に於いて少なく
とも容積が2倍に膨らむ粒子の方が良い。
これらの容積は例えばpH5以下のように低い−で関係
している。先のラテックスは水性のコーテング組成物の
中に、組み入れられる。
カルボキシル化ラテックスとこれらの用意された方法は
一般的に技術として教えられている。このカルボキシル
化ラテックスの準備段階でありふれた1つの方法として
ビニル酸金利用することによって導びき出される。例え
はアクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、フマル酸
、マレイン酸などである。この発明に於いて利用される
好ましいカルボキシル化ラテックスシステムは、全モノ
マー100部につき少なくともビニル酸6部を含んでイ
ルスチレンブタジェンベースのラテックスを含んでいる
。そしてより好ましいのは食上ツマー100部につきビ
ニル酸モノマーを6部から5部迄含んでいるものである
。又エチルアクリレートやメチルアクリレート或はスチ
レン−エチルアクリレートのようにアクリレートベース
のポリマーをも包含している。これらの中には全モノマ
ー量に対しビニル酸モノマーが少なくとも6部、より好
ましくは6部から40部含んでいる。しかしながら他の
ラテックスは少なくとも5部のビニル酸モノマーを含ん
でいるビニルアセテートスースのポリマーを含んでいる
。好ましくは全モノマー量に対し、5部から加部のビニ
ル酸モノマーを含んでいる方が良い。より低い濃度のビ
ニル酸モノマー添加物ヲ持ったカルボキシル化のラテッ
クスは水性のコーテング組成物の製造上、望まれる膨張
が達成されないし、又半光沢シートラ得るために必要な
乾燥した紙の表面に顕微鏡的な粗さを作るためにコート
紙を乾燥する場合にも望まれる収縮も起らない。
一種又は複数の無機顔料を含んでいる水性のコーテング
組成物と特別のカルボキシル化ラテックスt−ff1備
する段階では高いpH状態でこのような水性のコーテン
グ組成物が用意されること力漣ましい。好ましくは少な
くとも8又は、それ以上の−で用意されることが望まし
い。水性のコーテング組成物の州はいくつかのやシ方に
よシ、増加したシ変化したシする。例えばベースの添加
物により増加したり、変化したりする。得られたカルボ
キシル化ラテックスに関し、水性のコーテング組成物の
準備段階で声が増えることはよシ低い州で作られた同一
の水性のコーテング混合物から準備されたコート紙と比
べて光沢の少いシートのコーテング紙になる。
一方この発明の最大の恩恵は水性のコーテング組成物に
関して特別のカルボキシル化のラテックスを用いたシ或
は唯一の結合剤としてこのようなラテックスの組成物を
用いることによって得られるコート紙の工程での改良は
他のラテックスとブレンドするような特別のラテックス
を用いることにより出来る。例えば水性のコーテング混
合物内の結合システムとして比較的低いカルボキシル化
ラテックスか又はカルボン酸を含まないラテックスのよ
うなものである。
同様に各種の結合剤は(例えばでんぷんや蛋白質のよう
な自然の結合剤やビニルアルコールヤハイドロオキシア
ルキルセルローズやポリアクリルアマイドのような合成
結合剤)コーテング化合物に関して総合的な結合体シス
テムとしてラテックスに統合される。その上特別のカル
ボキシル化ラテックスは又組成物の中で異質の成分にな
る。例えば外皮が必要なカルボキシル化のラテックスを
包み押し込んだようなcore/5hellタイプのよ
うなものになるこの発明の方法によってコートされる紙
のカレンダー加工では広い多様なカレンダー技術が活用
される。かくして紙のコーテング面が顕微鏡的粗さを保
っている状態にコーテング紙を力   ゛レンダー加工
することが望まれる。それによりカレンダーされる紙が
高いインキの輝きを失わないで半光沢のシートに保って
いる。
次の例はこの発明の方法をよシくわしく説明している。
下記に述べられるラテックスがコーテング紙のサンプル
を得る例として使用された。
ラテックス■:スチレンーブタジェンーアクリル酸−ハ
イトゞロオキシエチルアクリレートのラテックスが44
0部のスチレンと360部のブタジェンと140部のア
クリル酸と60部のハイドロアクリレートのモノマー混
合物(重量比)から用意された。
即ちこれは100部の全モノマーに対し14部のアクリ
ル酸である。
ラテックス■:スチレンーブタジェンーアクリル酸のラ
テックスは580部のスチレンと380部のブタジェン
と40部のアクリル酸のモノマー混合物(重量比)から
用意された。即ちこれは100部の全モノマーに対し4
部のアクリル酸である。
ラテックス■:スチレンーブタジェンーアクリル酸のラ
テックスは560部のスチレンと360部のブタジェン
と80部のアクリル酸のモノマー混合物(重量比)から
用意された。即ちこれは100部の全モノマーに対し8
部のアクリル酸である。
例1 水性のコーテング組成物は下記の材料を重量比で混合す
ることにより用意された。
■ 屑2カオリンクレイ        70部■ 炭
酸カルシウム         30部■ ラテックス
1           17部■ 水性コーテング混
合物がpH11になるための苛性ソーダ ■ 全固形分関部になる水 カルボン酸塩のラテックスは次の様であった。
水性のコーテング組成物の中に統合され大幅に膨張して
上記に述べた水性のコーテング混合物をコートした紙を
乾燥している間に収縮する。
紙の下層は逆になっている水たまシ用の刃先のコーター
を利用することによりコートされる。それでコートされ
た紙は155℃で操作されている熱ドラムを利用して乾
燥される。乾燥したコート紙は12時間TAPPニスタ
ンダートT −402によって調整される。乾燥したコ
ート紙は150℃で1000phi (175KN/m
  でカレンダー機を使用して仕上げカレンダーされる
比較例 A 例1のような同じ手順はラテックス結合剤としてラテッ
クス■をを利用することにより、カレンダー加工のコー
ト紙を準備するのに用いられる。
このラテックスはコーテング混合物に統合して大幅な膨
張はしない。サンプル■のカレンダー加工のコートされ
た紙と例AはTAPPIの75℃テストとインキの輝き
テス)t−用いてシートの光沢についてテスト(一定の
粘度のインキにヒートセットする)された。その結果シ
ートの光沢の関係とインキの光沢の関係が解析される。
表1はその結果の報告である。
表1 サンプル  ・シートの光沢   インキの光沢1  
       36.3          73.I
A       48.1      72.7この表
のデータの比較からより多く膨張するカルボキシル化う
テックスIt用いることは、高い光沢のインキの関係に
あっても半光沢シートのコート紙を得ることが出来るこ
とがわかる。
例2−4と比較例 B カレンダー加工されたコート紙の他のシリーズは例1の
ように同じ方法で用意される。例1と異なる点は水性の
コーテング混合物の固形分が60%でありpHは9に調
整されていることである。ラテックスは表■にリストさ
れた各々の例で使用される。
表■ 例  ラテックス  シート光沢  インク光沢2  
   III      44.7     72.2
3     fV      42.1     72
.74     I       40.3     
72.OB     If      47.6   
  72.7高いカルボキシル化ラテックス(ラテック
ス■■と■)は水性のコーテング混合物を準備する間大
幅に膨張するそしてコートされた紙の乾燥している間収
縮する。半光沢シートは高いインキの輝きを犠牲にする
ことな(得られる(例2−4)。
例5と6と比較例 C 異質の混合物をもつ2つのアクリレートラテックスはス
チレンとブタジェンとメタアクリル酸の最初のモノマー
混合物を重合させることにより用意され、それからエチ
ルアクリレートとメチルメタアクリレートとメタアクリ
ル酸の2番目のモノマー混合物を重合させることによシ
用意される。
比較として初めの段階でのラテックスも用意された。混
合物に供給されるラテックス七ツマ−は以下にリストさ
れる。
ラテックス■:最初のモノマー物−44,1部のスチレ
ンと24.1部のブタジェンと1.4部のメタアクリル
酸、2番目のモノマー物−12部のエチルアクリレート
と12部のメチルメタアクリレートと6部のメタアクリ
ル酸、即ちこれは全モノマー100部につき7.4部の
メタアクリル酸になる。
ラテックス■二最初のモノマー物−50,4部のスチレ
ンと3部のブタジェ/と1.6部のメタアクリル酸 2番目のモノマー物−8部のエチルアクリレートと8部
のメチルメタアクリレートと4部のメタアクリル酸 即ちこれは全モノマー100部に対し5.6部のメタア
クリル酸になる。
ラテックス■:最初のモノマー物−63部のスチレンと
あ部のブタジェンと2部のメタアクリル酸2番目のモノ
マー物−零 即ちこれは全モノマー100部に対し2部のメタアクリ
ル酸になる水性のコーテング混合物は重量比で下記の材
料を混合することによって用意された。
■ /162カオリンクレイ        70部■
 炭酸カルシウム          30部■ 水性
のコーテング組成物のpHt9にするための苛性ノーグ
ー ■ 全固形分ヲ60%にするための水 コートされた紙のサンプルは例1のように同じ方法で準
備されそしてテストされた。異なるのはインキの輝きテ
ストは一定の粘度のインキで緑色になる点である。
表■ −1ラテックス  7−ト決定 インクの光沢5   
  V        40     626    
 Vl        48     61C■   
    51    63 高いカルボ/酸を持ったアクリレートラテックスは水性
のコーテング混合物を準備している間に大幅に膨張した
。そして低いカルボン酸のラテックスから用意されたも
の金コーテンダした紙より、低い光沢のシート(例5や
6)にするためにコートされた紙全乾燥する間に収縮す
る。
(外5名) 手  続  補  正  書 昭和62年6月λに8 1、事件の表示 昭和62年特許願第108713号 2、発明の名称 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名称 (723)ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー4、
代 理 人 (別紙) l・特許請求の範囲を次のように訂正する。
「1.カルボキシル化ラテックスを含む紙被覆に使用に
適する合成ポリマーラテックス組成物において、その方
ルポキシル化は、そのラテックスがコーテング組成物の
製造中に実質上膨張し、且て被覆紙の乾燥中収縮し、そ
の被覆紙上に顕微鏡的粗さをもたらし、それにより低シ
ート光沢、高インキ光沢被覆紙が得られるようなもので
あるカルボキシル化ラテックスを含む紙被覆に使用に適
する合成ポリマーラテックス組成物。
2、ラテックス粒子は水性のコーテング組成物内で容積
の少なくとも2倍に膨張する特許請求の範囲第1項記載
の組成物。
3、カルボキシル化ラテックスは(1)全モノマー10
0部Iこ対し少なくともビニル酸モノマー6部を含んで
いるスチレン/ブタジェン/ビニル酸のベースラテック
ス、(2)食上ツマ−100sに対し少なくともビニル
酸モノマー6部を含んでいるアクリレート/ビニル酸の
ベースポリマー或は又(3)食上ツマー100部に対し
少なくともビニル酸モノマー5部を含んでいる酢酸/ビ
ニル酸のポリマーラテックスである特許請求の範囲第1
項記載の組成物。
4、組成物は少なくとも8のpHを持つ特許請求の範囲
第1〜3XJいずれかに記載の組成物。
5、ラテックスは不均質組成物を有する特許請求の範囲
第1〜4項記載の組成物。
6、コーテング組成物は又補助結合剤に包括する特許請
求の範囲第1〜4項いずれかに記載の組成物。
7、無機顔料および結合剤として合成ポリマーラテック
スを含んでいる水性のコーテング組成物は紙の表面に適
用されるそして紙は次に乾燥されコート紙を作ることが
ら紙被覆方法において合成ポリマーラテックスとしてカ
ルボキシル化ラテックスと使用し、そのカルボキシル化
は、そのラテックスがコーテング組成物の製造中に実質
上膨張し、その被覆紙の乾燥中収縮し、その被覆紙上に
顕微鏡的粗さをもたらし、それにより低シート光沢、高
インキ光沢被覆紙が得られるようなものであることを特
徴とする方法。
8、ラテックス粒子は水性のコーテング組成物内では少
なくとも容積で2倍に膨らむことからなる特許請求の範
囲第2項記載の方法。
9、カルボキシル化ラテックスは(1)全モノマー10
0部に対し少なくともビニルrj16部を含んでいるス
チレン/ブタジェン/ビニル酸のベースラテックス、そ
して又(2)全モノマー100部に対し少なくともビニ
ル酸6部を含んでいるアクリレート/ビニル酸のベース
ポリマー又は(3)食上ツマー100部に対し少なくと
もビニル酸5部を含んでいる酢酸/ビニル酸のポリマー
ラテックスである特許請求の範囲第7項又は8項記載の
方法。
10、コートされた紙の表面の顕微鏡的粗さを保つ条件
下でコートされた紙をカレンダー加工する追加の工程を
含み、ここではカレンダー加工された低シート光沢の高
いインキ光沢コート紙が得られる、特許請求の範囲第7
.8または9項記載の方法。」           
    以 上手  続  補  正  書 昭和62年7月7日 1、事件の表示 昭和62年特許順第108713号 2、発明の名称 事件との関係 特許出願人 住所 名称(723)ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー4、代
 理 人 5、補正の対象 明細書の[特許請求の範囲]の欄 (別紙) 1.特許請求の範囲を次のように訂正する。
[1,カルボキシル化ラテックスを含む紙被覆に適する
合成ポリマーラテックス組成物において、そのカルボキ
シル化は、そのラテックスがコーテング組成物の製造中
に実質上■し、そして被覆紙の乾燥中収縮し、その被覆
紙上に顕微鏡的粗さをもたらし、それにより低シート光
沢、高インキ光沢被覆紙が得られるようなものであるカ
ルボキシル化ラテックスを含む紙被覆1する合成ポリマ
ーラテックス組成物。
2、ラテックス粒子は水性のコーテング組成物内で容積
の少なくとも2倍に膨張する特許請求の範囲第1項記載
の組成物。
3、カルボキシル化ラテックスは(1)全モノマー10
0gに対し少なくともビニル酸モ/v−6gを含んでい
るスチレン/ブタジェン/ビニルRLラテックス、(2
)全モノマー100部に対し少なくともビニル酸モノマ
ー6部を含んでいるアクリレート/ビニル酸系−ポリマ
ー或は又(3)全モノマー100部に対し少なくともビ
ニル酸1ツマー5部を含んでいる1漿竺三互/ビニル酸
のポリマーラテックスである特許請求の範囲第1項記載
の組成物。
4、組成物は少なくとも8のpHを持つ特許請求の範囲
第1〜3項いずれかに記載の組成物。
5、ラテックスは1Mな一組成物を有する特許請求の範
囲第1〜4項記載の組成物。
6、コーテング組成物は又補助結合剤を含む特許請求の
範囲第1〜4項いずれかに記載の組成物。
7、無機顔料および結合剤として合成ポリマーラテック
スを含んでいる水性のコーテング組成物[7I4ffl
l、その組成物を紙の 面に 用し、その紙を 燥して
被覆紙を得ることがら紙被覆方法において合成ポリマー
ラテックスとしてカルボキシル化うテックスL使用し、
そのカルボキシル化は、そのラテックスがコーテング組
成物の製造中に実質上【1し、その被覆紙の乾燥中収縮
し、その被覆紙上に顕微鏡的粗さをもたらし、それによ
り低シート光沢、高インキ光沢被覆紙が得られるような
ものであることを特徴とする方法。
8、ラテックス粒子は水性のコーテング組成物内では少
なくとも容積で2倍に膨らむことからなる特許請求の範
囲第2項記載の方法。
9、カルボキシル化ラテックスは(1)全モノマー10
0部に対し少なくともビニル酸6部を含んで。
いるスチレン/ブタジェン/ビニル酸系−ラテックス、
そして又(2)全モノマー100部に対し少なくともビ
ニル酸6部を含んでいるアクリレート/ビニル酸入ポリ
マー又は(3)全モノマー100部に対し少なくともビ
ニル酸5部を含んでいる11ビニル/ビニル酸のポリマ
ーラテックスである特許請求の範囲第7項又は8項記載
の方法。
10、コートされた紙の表面の顕微鏡的粗さを保つ条件
下でコートされた紙をカレンダー加工する追加の工程を
含み、ここではカレンダー加工された低シート光沢の高
いインキ光沢コート紙が得られる、特許請求の範囲第7
.8または9項記載の方法、」 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、カルボキシル化ラテックスを含む紙被覆に使用に適
    する合成ポリマーラテックス組成物において、そのカル
    ボキシル化は、そのラテックスがコーテング組成の製造
    中に実質上膨張し、その被覆紙上に顕微鏡的粗さをもた
    らし、それにより低シート光沢、高インキ光沢被覆紙が
    得られるようなものであるカルボキシル化ラテックスを
    含む紙被覆に使用に適する合成ポリマーラテックス組成
    物。 2、ラテックス粒子は水性のコーテング組成物内で容積
    の少なくとも2倍に膨張する特許請求の範囲第1項記載
    の組成物。 3、カルボキシル化ラテックスは(1)全モノマー10
    0部に対し少なくともビニル酸モノマー6部を含んでい
    るスチレン/ブタジエン/ビニル酸のベースラテックス
    (2)全モノマー100部に対し少なくともビニル酸モ
    ノマー6部を含んでいるアクリレート/ビニル酸のベー
    スポリマー或は又(3)全モノマー100部に対し少な
    くともビニル酸モノマー5部を含んでいる酢酸/ビニル
    酸のポリマーラテックスである特許請求の範囲第1項記
    載の組成物。 4、組成物は少なくとも8のpHを持つ特許請求の範囲
    第1〜3項いずれかに記載の組成物。 5、ラテックスは不均質組成物を有する特許請求の範囲
    第1〜4項記載の組成物。 6、コーテング組成物は又補助結合剤に包括する特許請
    求の範囲第1〜4項いずれかに記載の組成物。 7、無機顔料および結合剤として合成ポリマーラテック
    スを含んでいる水性のコーテング組成物は紙の表面に適
    用されるそして紙は次に乾燥されコート紙を作ることか
    ら紙被覆方法において合成ポリマーラテックスとしてカ
    ルボキシル化ラテックスを使用し、そのカルボキシル化
    は、そのラテックスがコーテング組成物の製造中に実質
    上膨張し、その被覆紙上に顕微鏡的粗さをもたらし、そ
    れにより低シート光沢、高インキ光沢被覆紙が得られる
    ようなものであることを特徴とする方法。 8、ラテックスの粒子は水性のコーテング組成物内では
    少なくとも容積で2倍に膨らむことからなる特許請求の
    範囲第2項記載の方法。 9、カルボキシル化ラテックスは(1)全モノマー10
    0部に対し少なくともビニル酸6部を含んでいるスチレ
    ン/ブタジエン/ビニル酸のベースラテックス、そして
    又(2)全モノマー100部に対し少なくともビニル酸
    6部を含んでいるアクリレート/ビニル酸のベースポリ
    マー又は(3)全モノマー100部に対し少なくともビ
    ニル酸5部を含んでいる酢酸ビニル/ビニル酸のポリマ
    ーラテックスである特許請求の範囲第7又は8項記載の
    方法。 10、コートされた紙の表面の顕微鏡的粗さを保つ条件
    下でコートされた紙をカレンダー加工する追加の工程を
    含み、ここではカレンダー加工された低シート光沢の高
    いインキ光沢コート紙が得られる、特許請求の範囲第7
    、8又は9項記載の方法。
JP62108713A 1986-05-02 1987-05-01 合成ポリマ−ラテックスおよびそのラテックスを用いた低シ−ト光沢被覆紙の製造方法 Pending JPS62299597A (ja)

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