JPS6285094A

JPS6285094A - キヤストコ−ト紙用ラテツクス

Info

Publication number: JPS6285094A
Application number: JP2296986A
Authority: JP
Inventors: 中西　益彦; 八巻　善弥
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1986-02-06
Publication date: 1987-04-18

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】（産業上の利用分野）本発明は、キャストコート紙として優れた白紙光沢およ
び耐水性、丁なわち、耐水ブーツキング性および耐塩化
ビニルフィルムブロッキングミｔ付与場せる合成共重合
体ラテックスに関する。

（従来の技術）キャストコート紙の従来の製造方法としては、例えば、
米国特許？、７１９，１６６号明、？（１１書および特
公昭３８−２５１６０号公報等に記載されているウェッ
ト法、米卜１特許２，９１９，２０５号明細書および特
公昭３８−１５７５１号公報等に記載されているゲル化
法、さらに、米国特許２，７５９，８４７号明細書等に
記載されているリウェツト法等がある。

いずれの製造方法にも・いても、製造されたキャストコ
ート紙に要求される最も！ｆ（要な物性は、キヤストフ
ート紙の本命である白紙光沢と用途面、例えば、Ｐｒ１
ｃｅ　Ｌａｂｅｌ等に必要な耐水性である。

ところで、ウェット法は、塗工用原紙に塗布された湿潤
状態にある水性塗工液の塗工層を、凝固させることなく
、直接に金属ドラムの加熱された鏡面状表面に加圧しな
がら密着させ、この密着状態のまま塗工層を乾燥し、次
に、乾燥され九キャストコート紙が鏡面状表面から剥離
される。

この方法によって製造されたキャストコート紙は、一般
的に、白紙光沢は良好であるものの、耐水性が劣る。ま
た、ゲル化法は、水性塗工液を塗工用原紙に塗布して塗
工層を形成し、これを酸などの凝固剤を含む水溶液から
なる凝固浴中に浸漬して、塗工層を凝固し、この凝固塗
工層を加熱ドラムの鏡面状表面に加圧密着させ、これを
乾燥し、乾燥したキャストコート紙を鏡面状表面から剥
離する。

この方法によって製造されたキャストコート紙は、一般
的に塗工層のゲル化により、耐水性は良好であるものの
、塗工層の可塑化が阻害され、白紙光沢がウェット法に
比べて劣っている。

さらに、リウェツト法は、塗工川原紙に塗布された徹工
Ｉ―を乾燥し、乾燥されたｃＴＩ層金再湿潤状態にしｆ
ｃ後、加熱ドラムの鏡面状表面に加圧密着させ、これを
乾燥し、乾燥したキャストコート紙を鏡面状表面から剥
離する。

この方法によって製造されたキャストコート紙の白紙光
沢と耐水性は、ウェット法とりウェット法の中間の物性
を示す。

以上、どの方式をとっても、白紙光沢と耐水性において
は一長一短である。

（発明が解決しようとする問題点）上述のとおり、キャストコート紙として最も重要な物性
である白紙光沢と耐水性は、互いに相反する性質であり
、一方を立てれば一万が立友ず、両方の性質を共に向上
することは、どの方式を採用しても極めて困難なことが
理解されよう。

本発明の目的は、キャストコート紙として、きわめて優
れた白紙光沢と耐水性を同時に付与させる合成共重合体
ラテックスを提供することである。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、キャストコート紙の白紙光沢および耐水
性の同時向上のために鋭意研究を行った。

その結果、アクリルアミド分よび／ま之はメタクリルア
ミドを含有した合成共重合体ラテックスで、かつそのラ
テックスフィルムのゲル含有量とスウェルインデックス
を規定することにより、従来困難とされてい友白紙光沢
と１酎水性の同時向上という技術課題が一挙に解決する
ことを見い出した。

さらに１〈べきことに、該合成共重合体ラテックスは、
接着強度にも優れた結果を発揮するという童外な事実を
見い出し、本発明を完成するに至つ′ｆｃ。

本発明は、脂肪族共役ジオレフィン３０へ５５Ｘｔｔ幅
、エチレン系不飽和カルボン酸０．５〜６重量％、アク
リルアミドおよび／ま之はメタクリルアミド０．５〜５
重嘴壬およびこ妬と共重合可能な他のモノオレフィン系
単１辻体３４〜６９重ｆｉｔ％かう成り、ラテックスフ
ィルムのスウェルインデックスが７〜２１で、かつゲル
含有量が８０〜９５％であるキャストコート紙塗工用合
成共重合体ラテックス、および該合成共重合体ラテック
スを使用し次キャストコート紙用塗工組成物に関するも
のである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明で使用される脂肪族共役ジオレフィンと、しては
、ブタジェンやイソプレン等がある。通常、これらの単
量体は、合成共重合体にｉ４度な弾性を与える。この脂
肪族共役ジオレフィンが３０ＪｉｉＪ係未満では、充分
な弾性が得られず、接着弧度が劣る。また、５５重ｆ％
を超えると、柔らかくなり耐水性が劣ってしまう。

本発明のエチレン系不飽和カルボン酸としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタフ
ン酸およびジカルボン酸の無水物ま九はモノアルキルエ
ステル等があげられる。これらのエチレン系不飽和カル
ボン酸は、接着性を向上させ、合成共重合体ラテックス
の機械的安定注を向上させる。このエチレン系不飽和カ
ルボン酸が０゜５重量％未満では、充分な機械的安定性
が得られない。また、６重量壬を超えると、塗工液の粘
度が上りすぎ、塗工面が荒れるばかりでなく、金属ドラ
ムとの接着性が増し、金属ドラムとの離型性が悪くなる
。

本発明の合成共重合体ラテックスにおいては、アクリル
アミドおよび／またはメタクリルアミド０．５〜５重量
％が必要である。０．５重量％未満では、耐水性が劣り
、５Ｍ量俤を超えると、塗料粘度の増粘がはげしく実用
化は難しい。

これらと共重合可能なモノオレフィン系単量体トシては
、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等で
例示される芳香族ビニル単量体、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチル
へキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、グリシジ
ルアクリレート等で例示されるアクリレート系単量体順
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、２−と
ドロキンエチルメタクリレート、２〜ヒトａキシプロピ
ルメタクリレート、ダリシジルメタクリレート冴で例示
されるメタクリレート系ａｔ体類等があげられる。これ
らは、上記脂肪族共役ジオレフィンおよびエチレン系不
飽和カルボン酸単量体等と容易に共重合できる。通常、
これらの単量体は、３４〜６９重甘チの範せで使用され
る。

本発明の合成共重合体ラテックスフィルムのゲル含有量
は、８０〜９５チの範囲である。好ましくは、８８へ９
３％である。ゲル含有量が８０壬未満では、耐水性が劣
る。一方、９５壬を超えると、接着強度および白紙光沢
が急激に劣る。

本発明の合成共重合体ラテックスフィルムのスウェルイ
ンデックスは７〜２１の範囲であり、さらに好ま］〜く
は１０〜１６である。スウェルインデックスが７未満で
は、白紙光沢が急激に劣る。

一方、２１を超えると耐水性が劣る。

また、合成共重合体ラテックスの分子ｈ１およびゲル含
有量、さらに、スウェルインデックスの調製に重要な薬
品として連鎖移動剤がある。

一般に使用されている連鎖移動剤は、例えば、ｔ−ドデ
シルメルカプタン、四塩化炭素、ブロモホルム、チオグ
リフール酸である。また、これらの連鎖、１４動剤は、
−棟または二種以上で１史用される。さらに、添力日方
法については、一括添加法あるいは連続添加法のいずれ
でもさしつかえない。

本発明の合成共重合体を得るために、乳化剤としては、
アニオン性のものが最適である。アニオン性界面活性剤
は、１１ｆｌ常のカルボキシル変性スチレン−ブタジェ
ン系共重合体ラテックスを製造するのに用いられるもの
でよく、例えば、高級アルコールノ硫酸エステル、アル
キルベンゼンスルフォン酸塩、脂肪族スルフォン酸塩な
どが挙げられる。

本発明の合成共重合体を得るために、重合開始剤として
、過硫酸ナトリウム、過硫ｔ’ｌＲカリウム、過硫酸ア
ンモニウム等の水溶性開始剤、過酸化ベンゾイル等の油
溶性開始剤、あるいはレドックス系開始剤のいずれでも
使用できる。さらに必要に応じてキレート剤、無機塩寺
も乳化重合として公知のものが用いられる。

本発明の合成共重合体ラテックスの重合方式は、バッチ
重合方式および連続重合方式いずれでもよい。このよう
にして得られた合成共重合体ラテックスは、クレー、二
酸化チタン、サチン白、炭酸カルシウム等の紙塗工用に
一般に使用されている顔料と、さらに、カゼイン、澱粉
またはその変性物、ポリビニルアルフール等の顔料バイ
ンダー−またはメラミン−ホルマリンｍ　１１旨、ｌ、
ＲＡ−ホルマリン樹脂、ポリアミド樹脂寺の耐水化剤、
その他辿常の紙塗工用薬品、例えば、消泡剤、滑剤と併
用される。

本発明の合成共重合体ラテックスの使用量は、顔料１０
０重量部に対して５〜２５重量部が望ましい。合成共重
合ラテックスの使用量が５重寸部未満では、キャストコ
ート紙の表面接着強度および耐水ブロッキング性が著し
く劣る。一方、２５重量部を超えると、耐塩化ビニルフ
ィルムブロッキング性が著しく劣る。

（発明の効果）本発明の特異な合成共ｉＪｊ合体ラテックスを顔料、接
４剤として使用した場合、きわめて優れた白紙光沢およ
びｌ１１−１′水性を付与することはもちろん、優れた
接着強度を発揮したキャストツー　ト紙を提供すること
ができる。

（実施例）仄に、実施例および比較例を示す。以下の壬および部は
、特に断りのない限り重量表示である。

なお、実施例および比Ｍ例における各物性の測定方法は
、次に示すとも・りである。

（１）塗工紙の接着強度：明製作所社製ＲＩ印刷試験機
を使用し、タック１３のインキで数回重ね刷りを行イ、印刷面のピッキング状態を肉眼判定する。数字大の方が良好である。

（２）塗工紙の白紙光沢：村上色彩社製グロスメーター
ｆｃ便用、、７５°　での数字を示す。数字大の方が良好である。

（：（）塗工紙の１可を水ブロッキング性：キャスト７
一　ト紙表面に０．１〜０．２　ｃｃの水金滴下した優
、直ちに他のキャストコート紙を１［（ね合わせ、５〜
５に〕／ｒｉｌｌの圧力で加圧し、経時的に剥し、剥離
後のキャストコート紙表面を肉眼判定する。

◎・・・・・・キャストコート紙表面が、破壊されない
。

Δ・・・・・・キャストコート紙表面の一部が破壊され
る。

×・・・・・・キャストコート紙同志がはがれない。

（４）塗工紙の耐塩化ビニルフィルムブロッキング性：
吸水させたキャストコート紙を塩化ビニルフィルムにの
せ、余分な水をふき取り、５〜５　ｋｙ／ｃ！Ｉの圧力
で加圧し７、経時的に剥し、塩化ビニルフィルムの表面
状態を肉眼判定する。

◎・・・・・・塩化ビニルフィルムの表面にキャストコ
ート紙の塗工層が残存していない。

Δ°゛°・・塩化ビニルフィルムの表面にキャストコー
ト紙の塗工層の一部が残存している。

×・・・・・・塩化ビニルフィルムとキャストコート紙
同志がはがれない。

（５）ラテックスフィルムのゲル含有量：■Ｐ、Ｐフィ
ルム上ｒｉｃ應２ｂｒｙイヤーバーでラテックスを塗工
し、２５ＣＸ６５％ＲＨの恒温室で２４時間乾燥する。

このフィルムは、約３０μの厚さのものである。

■天秤で約０．５７の上記フィルムを正確に秤甘し、３
０ｃｃトルエン溶液に浸漬し、振とう器（型式ヤマト往
復！し）で、室温にて、約４時間攪拌溶解し、２００メ
ツシユの金網で濾過し、金網上に残った残留物を乾燥し、秤址する。

測定に用いたｊＷｆｆｉ物（６）ラテックスフィルムのスウェルインデックス：（
０ゲル含有景のσＩＩ定時に、金網上に峻別されたトル
エン含有の残留物重量と、これを１３０ｐＸｌＯ分で乾燥した後の残留物重量を測定する。

■スウェルインデックスは、次式によって求める。

実施例＋（ｇ合例）輔下装誼および１電拌付き耐圧重合容器に先ず重合水７
０部、次に平均粒子径２３０人の種ラテックス０．５部
（スチレン９６％、アクリル酸４％から構成され之スチ
レンーアクリル酸共■合体ラテックス）、ドデソルベン
ゼンスルフォン酸ナトリウム０．１部、エチレンジアミ
ン四酢酸ナトリウムの０．０５部を仕込み、９０Ｃに加
温した。光分窒素直換後、重合容器を減圧に（〜、ブタ
ジェン４２部、スチレン４１．９ｇ、メチルメタアクリ
レート１３部、メタアクリルＩｊｔ２．５部、アクリル
アミド０．６ｆｆｕ、ｔ−ドデシルメルカプタン０．３
５部からなる単量体混合液と、重合水３０部、ドデシル
ベンゼンスルフオン酸ナトリウム０．１部、水酸化ナト
リウム０．１５部、過硫酸カリウム０．５部からなる混
合水溶液を同時に滴下開始し、６時１シ）１で滴下をお
えた。滴下終了鎌、平均粒子径２０００λ、ｐＨ４，１
、転化率９９．５％の合成共重合体ラテックスが得られ
友。この合成共重合体ラテックスのｐＨを水酸化カリウ
ムで７．０にし、実用評価に供した。なお、合成共重合
体ラテックスの特性値の結果を第１表に示す。

実施例２〜５（重合例）第１表に示した単量体混合物を重合させ之以外は、実施
例１におけると同様な重合方式で合成共重合体ラテック
スを得た。この特性値を同時に示す。

実施例６〜１０（便用例）実施例１〜５の合成共重合体ラテックスを用い、次に示
す配合組成物を調製した。

成　　　　　分　　　　　　　　　　　　　　　　配合
ｉｉｔ　　（％　）クレー（ＥＰ、ｉｃ社製ＨＴ　　り
＋／−）９０炭酸カルシウム（丸尾カルシウム社製スー
パー１７００）　１　０分散剤（東亜合成社製アロンＴ
−４０）　　　　０．２離型剤（ロート油）　　　　　
　　　　　５カゼイン　　　　　　　　　　　　　　　
？合成共重合体ラテックス　　　　　　　１（］固形分
　（％）３０Ｃのａ工層を秤量８５ｙ／ｍ”の原紙のＷｉｒｅ（ＩＩ
ｊに２０１／がの塗工１政で塗布したのち、湿潤状態の
ｑ１層を８５１：：ＶＣＮＪ熱された表面がクロスメッ
キになっている金属板に圧縮し、乾燥Ｌｆ′ｃ、この方
式によって作成されたキャストコート紙の各種物性値を
第２表に示す。

実施例１１〜１５（便用例）実施例６〜１０と同様な塗工液を畔ｎＥ　８５　？／ｍ
′の原紙のＷｉｒｅ面に２０９７ｍ”の塗工層で塗布し
たのち、これを１％ギ酸水溶液からなる。Ｊ７固液に凝
潰して塗工層を凝固し、仄いで９０Ｃに力り熱された表
面がクロムメッキになっている金属板に圧縮し、乾燥し
友。この方式によって作成されたキャストコート紙の各
種物性値全第３表に示す。

比較例１〜８（重合例）第１表に示す単量体組成で、実施例１と同一形態で重合
を行った。その特性値を第１表に示す。

比４ダ例９〜１６（便用例）比較例１〜Ｂの合成共１合体ラテックスを用い、実施汐
り６〜１０と同様な評価全行った。

その結果を第２表に示す。

比較列１７〜２４（ｐ用例）比！ｉＩ！２汐ｌ］１〜８の合成共重合体ラテックス乞
用い、実施例１１〜１５と同様な評価を行った。その結
果を第３表に示す。

実施例１６〜２１（便用例）実施例１と２を用い、合成共重合体ラテックスの使用量
以外は、実施例６〜１０ふ・よび実施例１１〜１５と同
様な評価を行つ之。その結果を第４表に示す。

比較例２５〜２８（使用し１］）実施列１を用い、合成共重合体ラテックスの１史用足以
外は、実施例６〜１０および実施例１１〜１５と同様な
評価を行った。その結果を第４表に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）脂肪族共役ジオレフィン３０〜５５重量％、エチ
レン系不飽和カルボン酸０．５〜６重量％、アクリルア
ミドおよび／またはメタクリルアミド０．５〜５重量％
およびこれらと共重合可能な他のモノオレフィン系単量
体３４〜６９重量％から成り、ラテックスフィルムのス
ウエルインデックスが７〜２１で、かつゲル含有量が８
０〜９５％であるキャストコート紙塗工用合成共重合体
ラテックス。
（２）脂肪族共役ジオレフィン３０〜５５重量％、エチ
レン系不飽和カルボン酸０．５〜６重量％、アクリルア
ミドおよび／またはメタクリルアミド０．５〜５重量％
およびこれらと共重合可能な他のモノオレフィン系単量
体３４〜６９重量％から成り、ラテックスフィルムのス
ウエルインデックスが７〜２１で、かつゲル含有量が８
０〜９５％である合成共重合体ラテックスを、顔料１０
０重量部に対して５〜２５重量部含有することを特徴と
するキャストコート紙用塗工組成物。