JPS63112795A - 紙用コ−テイング組成物 - 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】 ４〜−腫」１上！し杖用分野 本発明は紙用コーティング組成物に関し、特に表面強度
および空気、油あるいは有機溶剤の吸収や透過性が小さ
い性質、すなわちバリヤー性を高度なレベルで紙に付与
する性質を有する紙用コーティング組成物に関する。

Ｂ、従来技術 従来よシボリピニルアルコール（以下ＰＶＡと略記する
）は紙の表面強度、平滑度、光沢あるいはバリヤー性の
向上等、表面特性を改善するためのクリアーコーティン
グ剤として、また顔料コーティングにおけるバインダー
として広く使用されている。ＰＴＡは、造膜性および強
度において他の糊剤の追随を許さぬ優れた性能を有する
ことが広く知られている。

しかしながら近年、バルブ原料中にしめる南方材比率の
増加にともなう表面強度の低下傾向、あるいは印刷速度
の高速化傾向のもとで、表面強度等、紙の表面特性を更
に高くするＰＶＡが要求されておシ、更には近年大きな
発展を見ているバリヤー紙に対して、更に高いバリヤー
性を付与しうるＰＶＡが要求されているが、従来のＰＶ
Ａではこれらの要兼を十分に満足させることはできない
という欠点があった。

このような欠点に対する対策として、特公昭５２−３９
４４２号、特開昭５６−２０６９８号において、分子中
にラクトン環を導入したＰＶＡ、あるいは分子中にカル
ボキシル基を導入したＰＶＡを用いる方法が開示されて
いるが、実用的にはその効果はなお十分ではない。

また特開昭５８−６５０９６号において、分子中にケイ
素を導入したＰＶＡを用い、紙の表面強度。

印刷適性、バリヤー性等の表面特性を顕著に向上させる
方法も開示されているが、この場合、該変性ＰＶＡがコ
ーター、ドライヤー等へ付着しやすい等、工業的工程通
過性が十分でないという問題点があった。また、ＰＶＡ
にパラフィンエマルジョン等の離型剤を併用してコータ
ー、ドライヤー等への付着を防止するという方法も知ら
れているが、ケイ素含有変性ＰＶＡの場合、パラフィン
エマルジョンを比較的多量に併用しないと付着防止効果
が得られず、一方多量に使用すると紙の表面特性向上効
果が著しく低下するという問題があった。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 本発明者らはかかる欠点を改良すぺ〈鋭意研究した結果
、ケイ素含有変性ＰＶＡに特定の剥離剤を少量配合した
紙用コーティング組成物を用いる時は、ケイ素含有変性
ＰＶＡの紙の表面特性を顕著に向上させるという特徴を
維持したまま、工程通過性を大幅に改善しうろことを見
出し、本発明を完成するに到った。

Ｄ０問題点を解決するための手段 本発明において用いられるケイ素含有変性ＰＶＡとして
は、分子中にケイ素を含むものであればいずれでもよい
が、好ましくはケイ素に結合する置換基の一部が水酸基
又は水酸基のアルカリ塩の構造を有するものが好ましく
用いられる。

かかる変性ＰＶＡの製造方法としては、■ＰＶＡあるい
はカルボキシル基又は水酸基を含有する変性ポリ酢酸ビ
ニルに、シリル化剤を用いて後変性によシケイ素を導入
する方法、■ビニルエステルとケイ素含有オレフィン性
不飽和単量体との共重合体をけん化する方法、■ケイ素
を有するメルカプタンの存在下で、ビニルエステルを重
合することによって得られる、末端にケイ素含有基を有
するポリビニルエステルをけん化する方法が挙げられる
が、■お゛よび■の方法が工業的製造の容易性および得
られる変性ＰＶＡの均質性の点で好ましい。

本発明において用いられるケイ素含有変性ＰｖＡ中のケ
イ素の含有量、けん化度あるいは重合度は目的に応じて
適宜選択され特に制限はない。ケイ素原子は比較的少量
の含有率でも効果が発揮され、通常０．０１〜１０モル
チの範囲から選ばれる。

けん化度は通常７０〜１００モルチの範囲が好ましい。

また重合度は通常１００〜３０００の範囲から選ばれる
。

本発明において用いられるケイ素ｄ有変性ＰｖＡを水に
溶解するにあたっては、通常変性ＰＶＡを水に分散後、
攪拌しながら加温することによって均一な水溶液を得る
ことができるが、ケイ素含有率が高く、更にシロキサン
結合が多い場合は、変性ＰＶＡを水に分散後、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土
類金属水酸化物あるいはアンモニア水溶液、アミン等の
アルカリを少量加え攪拌しながら加温し、場合によって
は酸等でｐＨを調節することによって均一な水溶液を得
ることができる。

本発明において用いられる剥離剤としては、ステアリル
アミンのエチレングリコール付加物、ラウリルアミンの
エチレングリコール付加物等の高級脂肪族アミンのポリ
エチレングリコール誘導体、あるいはソルビタンラウレ
ート、ソルビタンオレート、ソルビタンステアレート等
のソルビタンの高級脂肪酸エステルが使用できるが、コ
ーター、ドライヤー等への付着防止性と紙の表面特性の
点で、ステアリルアミンのエチレングリコール付加物あ
るいはンルピタンモノステアレートが好ましく、更ニス
テアリルアミンのエチレングリコール１０モル付加物が
最も好ましい。

本発明において用いられる（４）ケイ素含有変性ＰＭＡ
と（Ｂ）剥離剤との配合比率は囚１００重量部あたり（
Ｂ）０．０５〜５重量部、好ましくは０．１〜２．０重
量部である。■）の配合比率が０．０５未満の場合には
付着防止性が十分でなく、５を超える場合には紙の表面
特性が低下する傾向がある。

本発明のコーティング組成物は、ケイ素含有変性ＰＶＡ
および剥離剤よりなる組成物を水に溶解することによっ
て調製することができるが、この場合、組成物の濃度は
作業性等を考慮して、通常は０．２〜３０重量−程度の
範囲内から選ばれる。

上記紙用コーティング組成物には必要に応じてグリオキ
ザール、尿素樹脂等の耐水化剤、グリコール類やグリセ
リン等の可塑剤、アンモニア、カセイソーダ、炭酸ソー
ダあるいはリン酸等のｐＨ調節剤、消泡剤、離型剤、界
面活性剤等、公知の添加剤を添加することもできる。更
に他のコーティング剤、例えば通常のＰＶＡ、本発明の
特定のケイ素含有変性ＰＶＡ以外の種々の変性ＰＶＡ（
例えば、カルボキシル基変性ＰＶＡ、スルホン酸基変性
ＰＶＡ、アクリルアミド変性ＰＶＡ、カチオン基変性Ｐ
ＶＡ、長鎖アルキル基変性ＰＶＡ　）、殿粉、変性殿粉
、カゼイン、ＣＭＣあるいは合成樹脂エマルジョン（ス
チレン−ブタジェンラテックス、ポリアクリル酸エステ
ルエマルジョン、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重
合エマルジョン、酢酸ビニル−エチレン共重合エマルジ
ョンン等を混合することもできる。

又前記コーティング組成物は一般に紙のクリヤーコーテ
ィングに好適に用いられるが、適宜クレー、炭酸カルシ
ウム、二酸化チタン、サチン白等の顔料を添加して顔料
コーティングに用いることもできる。顔料コーティング
に用いる場合は、紙用コーティング組成物は顔料１００
重量部に対して通常３〜４０重量部使用され、コーテイ
ング液の固形分濃度は３０〜６０重量％の範囲から選択
するのが適当である。

本発明の紙用コーティング組成物を塗工する紙としては
特に制限はないが、例えばマニラボール、白ポール、ラ
イナー等の板紙、一般上質紙、中質紙、グラビア用紙等
の印刷用紙などに好適に用いられる。

かかる紙に前記コーティング組成物を塗工するにあたっ
ては、サイズプレスコーター、ロールコータ−、エヤナ
イフコーター、ブレードコーター等、公知の任意の方法
が採用される。塗工量は目的によシ広範囲となシ特に制
限はないが、固形分で０．１〜３０　Ｑ／ｖｌ程度が通
常実施される。

８０作用および発明の効果 本発明の紙用コーティング組成物は、紙に塗工した場合
、前述の如く、ケイ素含有変性ＰＶＡが有する、表面強
度、印刷適性、バリヤー性等、紙の表面特性を顕著に向
上しうるという性能を維持したまま、コーターおよびド
ライヤー汚れを大幅に低下させ、工程通過性を著しく改
善しうるという性能を有している。

以下、実施例によシ本発明の紙用コーティング組成物に
ついて更にくわしく説明する。以下「部」または「チ」
とあるのは、断シのないかぎ！ｌ１重量基準である。

実施例１ ビニルトリメトキシシランと酢酸ビニルとの共重合体を
けん化して得られるビニルシラン単位を０．６モルチ、
酢酸ビニル単位のけん化度９８．５モルチ、重合度１５
００のケイ素含有変性ＰＶＡ　１００部と剥離剤として
ステアリルアミンのエチレングリコール１０モル付加物
０．８部とからなる組成物を、該変性ＰＶＡに対して２
．５％の水酸化ナトリウムを含有する水に溶解し、組成
物濃度４．５％のコーテイング液を調製した・ このコーテイング液を試験用サイズプレス機（熊谷理機
工業製）を用いて５０°Ｃにおいて、坪量６４９／ｉの
上質紙に対してサイズプレスを実施した。サイズプレス
はニップ圧１８１ｇ７ａｘで６０％、で実施した。サイ
ズプレス塗工による塗工量は組成物の固形分として１．
　ｏ　ｆ／ｙｄ　（両面）であった。

サイズプレスを実施した後、湿潤状態の塗工紙を１０５
°Ｃのロールドライヤーに密着して乾燥した。この操作
を多数枚の塗工紙にて実施した時、ドライヤーにコーテ
ィング組成物が付着してロー−ルと塗工紙が接着し、自
然剥離しなくなるまでの紙の枚数を測定した。結果を第
１表に示す。

また得られた塗工紙を温度２０℃、相対湿度６０チの恒
温室で７２時間調湿後、その性質を測定した。その結果
を合せて第１表に示す。

比較例１〜５ 実施例１で用いられた本発明の組成物中の剥離剤にかえ
て、第１表に示すごとき通常の剥離剤を用いる以外は実
施例１と同様に行った。結果を合せて第１表に示す。

以下余白 注（１）　　コーテイング液の粘度；ブルックフィール
ド型粘度計を用いて６０．　ｒｐｍ、　５０℃で測定し
た。

（２）表面強度；ＩＧＴ印刷適性試験機を用いて、ＩＧ
ＴピックオイルＭ（大日本インキ化学工業株式会社）の
インクを用い、印圧３５　ｋｇ／ｃｘ、スプリング駆動
Ｂにより実施した。数値の大きいほど表面強度が高いこ
とを示す。

（３）透気度；王研式透気度測定機によシ測定した。数
値が大きいほどバリヤー性が高いことを示す。

第１表より、本発明のコーティング組成物を使用した塗
工紙は、表面強度、透気度においてきわめて高い物性を
与え、かつロール付着が著しく低下していることが明ら
かである。

実施例２〜７及び比較例６〜７ 実施例１で用いられた変性ＰＶＡおよび剥離剤にかえて
第２表に示す如き変性ＰＶＡおよび剥離剤を用いた以外
は実施例１と同様にサイズプレス塗工およびロール乾燥
を行った。結果を８２表に示す。

以下余白

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）ケイ素含有変性ポリビニルアルコール１０
   ０重量部と（Ｂ）剥離剤として高級脂肪族アミンのポリ
   エチレングリコール誘導体あるいはソルビタンの高級脂
   肪酸エステル０．０５〜５重量部とよりなることを特徴
   とする紙用コーティング組成物。
2. （２）（Ｂ）剥離剤としての高級脂肪族アミンのポリエ
   チレングリコール誘導体がステアリルアミンのエチレン
   グリコール付加物である特許請求の範囲第１項に記載の
   紙用コーティング組成物。
3. （３）（Ａ）／（Ｂ）が重量比で１００／０．１〜２．
   ０である特許請求の範囲第１項に記載の紙用コーティン
   グ組成物。