JPS63120194A - 紙用塗工組成物 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、優れた印刷適性、印刷効果を有する塗工紙を
提供する紙用塗工組成物に関するものである。

〈従来の技術〉 顔料と水性バインダーを主体とした紙用塗工組成物を紙
に塗布し、乾燥・カレンダー処理などの必要な工程を施
して得られる塗工紙は、その優れた印刷効果などの特長
から商業印刷物や雑誌・書籍などに広く用いられている
が、品質要求の高度化・多様化や印刷の高速化などにと
もなって今なお品質改良努力が続けられている。

とりわけ印刷の多くを占める湿式平板オフセット印刷に
おいては、しめし水の影響下でのインキ受理性、ウェッ
トピック・ドライピックなどの接着強度、輪転印刷での
耐ブリスター性の改良・向上が、塗工紙の基本特性でも
ある白変、不透明度、光沢などの改良と合わせて業界の
重要な課題となっている。

従来よりこうした課題に対して、顔料銘柄およびその配
合、バインダーとりわけＳＢラテックスの品質改良、メ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂やポリアミドポリ尿素−
ホルムアルデヒド樹脂などのいわゆる射水化剤を添加す
るなどにより問題解決をはかろうとする方法が知られて
いる。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら前述した問題解決のための方法はいずれも
有効な特性改良がはかられる反面、重要な実用上の欠点
・限界があるため、満足しうるものではなかった。

例えば顔料では、光沢、白変、インキ受理性などの改良
のため用いられているサテンホワイトは、接着強度が得
られに＜＜、又ＳＢラテックスの泥質改良では、耐ブリ
スター性とドライピック強度が逆相関を示すなど、ある
特性の改良が他の特性の劣化となる場合が多い。又いわ
ゆる耐水化剤の添加は、ウェットピック強度の向上が得
られ、とりわけポリアミドポリ尿素−イピック強度や光
沢などでは実用的効果は得られなかったり場合によって
は低下することもあった。

本発明の目的はかかる要求に対し、特定の反応生成物を
含有する紙用塗工組成物を用いることにより、従来の技
術では得られなかった優れた印刷適性、印刷効果を有す
る塗工紙を提供することにある。

〈問題を解決、するための手段〉 本発明者らは、優れた印刷適性・印刷効果を有する塗工
紙を提供する紙用塗工組成物を得るべく鋭意検討した結
果 （１）　　顔料 （ｆｆ）　　水性バインダー （Ｉ［Ｏ（ａ）アクリルアミド又はおよびメタクリルア
ミド （ｂ）スチレン類、および所望ならば （ｃ）これらと共重合可能なモノマーからなる反応生成
物を含有することを特徴とする紙用塗工組成物を見い出
し、本発明に至った。

本発明は上述した反応生成物（Ｉｌｌ）を用いることを
特徴とするものであり、顔料と水性バインダーを主体と
してなる紙用塗工組成物に反応生成物（＠を含有せしめ
ることにより、ドライピック強度、ウェットピック強度
、インキ受理性、白変、不透明度などの有効な改良がは
かられ、又、ＳＢラテックスの２〜８倍を有するその接
着強度を利用して総バインダー量の低減が可能であり、
そのことによりインキ受理性、白変、不透明度、光沢、
耐ブリスター性、インキセット性などの改良を更に得る
ことができるものである。

本発明の内容について、さらに詳述する。

本発明において用いられる反応生成物（ＩＩＯは、（ａ
）アクリルアミド又は／およびメタクリルアミド、（６
）スチレン類を必須成分とするものであるが、その反応
モル比は（ａ）アクリルアミド又は／およびメタクリル
アミド、１０〜９０モル％、好ましくは、２０〜７０モ
ル％、（ｂ）スチレン類９０〜１０モル％好ましくは８
０〜８０モル％であり、（ｃ）これらと共重合可能なモ
ノマーを、反応せしめる場合には、反応生成物中に０．
５〜５０モル％の割合で、本発明の効果を疎害しない範
囲内で用いられる。

これらの範囲を超えた場合には、本発明が目的とする効
果、すなわちドライピック強度、ウェットピック強度、
インキ受理性などの改良効果が著しく低下したり１紙用
塗工組成物の流動特性を著しく悪化させるなど好ましく
ない結果となる。

ここに言う（ｂ）スチレン類とは、スチレン、ジメチル
スチレン、ｄ−メチルスチレン、ビニルトルエンなどが
挙げられる。（ｃ）これらと共重合可能なモノマーとし
ては、アクリル酸・メタクリル酸・イタコン酸・マレイ
ン酸などの不飽和カルボン酸、メチルアクリレート、ヒ
ドロキシエチルメタアクリレート、２−エチルへキシル
アクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、
グリセロールモノメタクリレート、アクリルニトリル、
酢酸ビニル、ビニルピロリドン、などが例示でき、これ
らは必要に応じ一種又は二種以上が、（ａ）アクリルア
ミド又は／およびメタクリルアミド（ｂ）スチレン類と
共に用いられる。

本発明に於ける反応生成物（ｍ）は、通常、水中で上記
モノマーを共重合することにより、水性の白色乳濁液と
して得られるが、その粘度は、８０ｔ＠％の濃度で、５
〜１０．０ＯＯｃｐｓ、好ましくは、１０〜２．０ＯＯ
ｃｐｓの範囲である。粘度が５　Ｃｐｓ未満ではドライ
ピック強度、ウェットピック強度が得られに＜＜、又、
粘度が１０．０００ｃｐｓを超えると紙用塗工組成物の
流動性の悪化などの問題が弗り、好ましくない。

本発明の反応生成物（Ｉ［Ｏの製造については、特に制
限はないが、通常は例えば下記の如き方法により調整さ
れる。しかし勿論能の方法によって製造されたものであ
っても良い。即ち重合反応は通常水を媒体として行なわ
れる。モノマーａ）成分とｂ）成分、所望ならばＣ）成
分を合計したモノマー濃度として、１０〜５０重量％好
ましくは、２５〜４５重量％で重合反応を行なう。

モノマーの仕込は、−括添加、分割添加、連続滴下いず
れの方法でもよい。重合開始剤としては必ずしも制限は
ないが、通常は例えば、過酸化水素、ターシャリ−ブチ
ルハイドロパーオキサイド、過硫酸アンモニウム、過硫
酸カリウム等の過酸化物が好適であり、場合によっては
、これとアミン若しくは亜硫酸塩とのレドックス系とし
て・もよい。

重合開始剤の使用量は、通常単量体に対して過酸化物０
．１〜６．０重量％程度用いるのが望ましい。重合に際
し必要ならば連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤
としては、イソプロピルアルコール、アリルアルコール
、各櫃メルカプタン類等を挙げることができる。重合は
室温乃至１００℃、好ましくは、５０〜９０℃で、０．
６〜１５時間好ましくは、２〜８時間かけて行なわれる
。重合は、通常乳化剤なしで行なわれるが、必要により
乳化剤の存在下に行なうこともできる。乳化剤としては
特に制限はなく、アニオン活性剤、ノニオン活性剤等の
界面活性剤、ＰＶＡ等の水溶性ポリマー等を使用するこ
とができる。適当な界面活性剤としては、ポリオキシエ
チレンドデシルエーテル、アルキルベンゼンスルホン酸
ソーダ等を挙げることができる。用いられる界面活性剤
の量は、モノマーに対し、０．０１〜５重量％であるこ
とが好ましい。

又本発明における（ｆ）顔料としては、カオリン、タル
ク、炭酸カルシウム、サテンホワイト、水酸化アルミニ
ウム、酸化チタンなどの白色無機顔料および、ポリスチ
レン樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホ
ルムアルデヒド樹脂などからなる白色有機合成顔料を単
独又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明における（ＩＩ）水性バインダーとしては、酸化
でんぷん、リン酸エステル化でんぷん、ポリビニルアル
コール、カゼイン、カルボキシメチルセルロースなどの
水溶性バインダーおよび、スチレン−ブタジェン系樹脂
、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、メチ
ルメタアクリレート−ブタジェン系樹脂、アクリル酸エ
ステルなどの水乳化系のバインダーを単独又は２種以上
を混合して使用することができる。

本発明の紙用塗工組成物の配合割合は、一般に、（Ｉ）
顔料１００重量部Ｉζ対して（功水性バインダー５〜５
０ｆｊｔ部、（助反応生成物０．０１−１０ｉｔ部、好
ましくは０．０５〜８重量部である。

本発明に用いられる（Ｉｎ）反応生成物は、紙用塗工組
成物の調成の際に顔料スラリー、水性バインダーに添加
混合されるが、あらかじめ顔料スラリー又は水性バイン
ダー又は、後述する各種助剤に添加混合して用いても本
発明の効果を得ることができる。

本発明の紙用塗工組成物はその他の成分として、顔料分
散剤、防腐剤、消泡剤、粘度Ｉ流＠Ｊ）　ｌ’ｎ性調整
剤、保水剤、潤滑剤、染料・有色顔料などの着色剤、耐
水化剤、インキ受理性向上剤などの各捕助剤を配合する
ことができる。

本発明の紙用塗工組成物は、従来から公知の方法すなわ
ち、ブレードコーター、エアーナイ゛フコーター、ロー
ルコータ−、メタリングロッドコーター、サイズプレス
コーター、キャストコーターなどにより紙基体上に塗布
し、通常の方法で乾燥を施した後、必要に応じてスーパ
ーカレンダー処理を施すことにより、塗工紙を得ること
ができる。

〈発明の効果〉 このようにして本発明の紙用塗工組成物を用いて得た塗
工紙は、ドライピック強度、ウニ。

トビツク強度、白変、不透明度、インキ受理性が優れる
など種々の有効な特性を有するものである。

なお本発明における「紙」とは広義の意味であり狭義の
意味の「紙」　「抜紙」を包含するものである。

〈実施例〉 以下、実施例および参考例により本発明を更に詳しく説
明する。なお文中の％および部はいずれも重量％、重量
部を意味する。

参考例−１ 温度計、攪拌機、還流冷却器、滴下漏斗を備えた１７４
つロフラスコに、水５５４２、過硫酸アンモニウム１５
Ｆを仕込み、攪拌しながら、８０℃まで昇温する。８０
℃になったら、５０％アクリルアミド水溶液１４９Ｆ（
１，０５モル）とスチレン２０８　ｙ（１，９５モル）
とを、それぞれ別々の滴下漏斗より５時間で滴下し、さ
らに８時間保温し、冷却後苛性ソーダ水溶液でＰＨを調
整し、樹脂分８０％、ＰＨ’７．８、粘度２５センチポ
イズ／２５℃の反応生成物を得た。これをサンプルＡと
する。

参考例２−１０及び比較参考例１．２ 参考例１と同様な方法で表−１に示すモノマー組成で合
成し、得られた反応生成物をサンプルＢ−Ｌとした。各
参考例及び比較参考例で得られた反応生成物の物性をま
とめて表−１に示す。

実施例１〜１０ 参考例１〜１０で得た反応生成物（サンプルＡ−Ｊ）を
用いて、表−２に示す配合から成る紙用塗工組成物を調
成した。

注■ウルトラホワイト９０（米国、エンゲルハードミネ
ラルズ社製カオリン） ０カービタル９０（富士カオリン社製炭酸カルシウム〕 ■スミレーズレジンＤＳ−１０（住友化学工業社製ポリ
アクリル酸系分散剤） ■５Ｎ−８０７（住友ノーガタック社製スチレンーブタ
ジエン系ラテックス） ０ＭＳ−４６００（日本食品化工社製変性でんぷん） 該紙用塗工組成物は、水および１０％苛性ソーダ水溶液
を用いて総固型分を６０％、ＰＨを８．５に調整した後
、ワイヤーロッドを用いて米秤Ｊｉ　５５９／Ｗの上質
紙に塗工量が約１５９Ｍとなるように片面塗工した。塗
工後直ちに１２０℃にて８０秒間熱風乾燥し、次いで２
０℃、６５ＸＲＨにて２４時間調湿した後、６０℃、６
０　ｈ／ａｘの条件にてスーパーカレンダーに２回通紙
して塗工紙を得た。

こうして得た塗工紙は、２０℃、６５ＸＲＨにて２４時
間調湿した後、ドライピック強度、ウェットピック強度
、インキ受理性、白色度、不透明度の測定試験に供した
。試験結果は、表−３の実施例１〜１０に示す。

なお測定試験法は以下の通りである。

■ウェットピック強度 タックグレードインキ（ＩＶ−１５）を用いて１．　Ｒ
Ｉ試験機にて給水ロールで塗工面を湿潤させた後印刷し
、塗工層の欠落状態を観察してウェットピック強度を判
定した。

（優）５〜ｌ（劣） ■ドライピック強度 タックグレードインキ（ＩＶ−１５）を用いて、ＲＩ試
験機にて数回重ね刷りをおこない塗工層の欠落状態を観
察してドライピック強度を判定した。

（優）５〜１（劣） ■インキ受理性 （Ａ法） ＲＩ試験機を用いて、給水ロールにて塗工面を湿潤させ
た後に印刷し、インキの受理性を観察し判定した。

（優）５〜１（劣） （Ｂ法） Ｒ１試験機を用いて、インキに水を練り込みながら印刷
し、インキの受理性を観察し、判定した。

（優）５〜１（劣） ■白色度 ＪＩＳ、Ｐ−８１２Ｂ紙およびバルブのハンター白色度
試験方法に準拠。

■不透明度 ＪＩＳ、Ｐ−８１８８紙の不透明度試験方法のＡ法に準
拠。

比較例−１，２ 比較参考例１．２で得た反応生成物（サンプルに、Ｌ）
を用いる他は、実施例１−１０と同様に紙用塗工組成物
を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例１．２に示す。

比較例−８ 反応生成物を用いないで、実施例１−１０と同様に紙用
塗工組成物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例８に示す。

比較例−４ 水性バインダーの５Ｎ−８０７を１２部配合し、反応生
成物を用いない他は、実施例１〜ｌＯと同様に紙用塗工
組成物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例４に示す。

手続補正書（自発） 昭和６２年９月　７日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２６６４０１号 事件との関係　　　特許出願人 住所　大阪市東区北浜５丁目１５番地 名称　（２０９）住友化学工業株式会社住所　大阪市東
区北浜５丁目１５番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書の第５頁第１０行目に「２０〜７０モル％
」とあるを「２０〜８０モル％ｊと補正する。

（２）明細書の第５頁第１１行目に「８０〜３０モル％
」とあるを「８０〜２０モル％」と補正する。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ I ）顔料、（II）水性バインダー、および（III）（
   ａ）アクリルアミド又はおよびメタクリルアミド（ｂ）
   スチレン類、および所望ならば （ｃ）これらと共重合可能なモノマー からなる反応生成物を含有することを特徴とする紙用塗
   工組成物。