JP2003268160A - ラテックス組成物及び紙塗工用組成物 - Google Patents
ラテックス組成物及び紙塗工用組成物Info
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- JP2003268160A JP2003268160A JP2002070755A JP2002070755A JP2003268160A JP 2003268160 A JP2003268160 A JP 2003268160A JP 2002070755 A JP2002070755 A JP 2002070755A JP 2002070755 A JP2002070755 A JP 2002070755A JP 2003268160 A JP2003268160 A JP 2003268160A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗工紙におけるドライピック強度、ウェット
ピック強度、等の塗工紙物性を損なう事無く、バッキン
グロール汚れ特性の指標である湿潤粘着性を向上させる
ことを課題とする。 【解決手段】 共役ジエン系単量体20〜70重量%、
およびこのものと共重合可能な他の単量体30〜80重
量%からなる単量体を乳化重合して得られる共重合体ラ
テックス(固形分)100重量部に対してポリエチレン
グリコール0.1〜5重量%含むことを特徴とするラテ
ックス組成物。
ピック強度、等の塗工紙物性を損なう事無く、バッキン
グロール汚れ特性の指標である湿潤粘着性を向上させる
ことを課題とする。 【解決手段】 共役ジエン系単量体20〜70重量%、
およびこのものと共重合可能な他の単量体30〜80重
量%からなる単量体を乳化重合して得られる共重合体ラ
テックス(固形分)100重量部に対してポリエチレン
グリコール0.1〜5重量%含むことを特徴とするラテ
ックス組成物。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラテックス組成
物、およびそれを用いる紙塗工用組成物に関し、さらに
詳しくは、オフセット印刷、グラビア印刷に供される塗
工紙あるいは塗工板紙その他に使用する紙塗工用のバイ
ンダーとして好適な、高性能の共重合体ラテックス組成
物、およびそれを用いる紙塗工用組成物に関する。
物、およびそれを用いる紙塗工用組成物に関し、さらに
詳しくは、オフセット印刷、グラビア印刷に供される塗
工紙あるいは塗工板紙その他に使用する紙塗工用のバイ
ンダーとして好適な、高性能の共重合体ラテックス組成
物、およびそれを用いる紙塗工用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、合成共重合体ラテックスは、例え
ば、紙塗工用バインダー、カーペットバックサイジング
用バインダー、不織布や人工皮革などの繊維結合用バイ
ンダー、あるいは各種材料の粘接着剤などとして広く用
いられている。塗工紙は、紙の印刷適性の向上および光
沢などの光学特性の向上を目的として、抄造された原紙
表面に、カオリンクレー、炭酸カルシウム、サチンホワ
イト、タルク、酸化チタンなどの顔料、それらのバイン
ダーとしての共重合体ラテックスおよび粘度調整剤ある
いは補助バインダーとしてのスターチ、ポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性高分
子を主構成成分とする紙塗工用組成物が塗工されている
ものである。
ば、紙塗工用バインダー、カーペットバックサイジング
用バインダー、不織布や人工皮革などの繊維結合用バイ
ンダー、あるいは各種材料の粘接着剤などとして広く用
いられている。塗工紙は、紙の印刷適性の向上および光
沢などの光学特性の向上を目的として、抄造された原紙
表面に、カオリンクレー、炭酸カルシウム、サチンホワ
イト、タルク、酸化チタンなどの顔料、それらのバイン
ダーとしての共重合体ラテックスおよび粘度調整剤ある
いは補助バインダーとしてのスターチ、ポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性高分
子を主構成成分とする紙塗工用組成物が塗工されている
ものである。
【0003】ここで、バインダーとしての共重合体ラテ
ックスとしては従来からスチレンとブタジエンを主要モ
ノマー成分として乳化重合されたスチレン−ブタジエン
系共重合体ラテックス、いわゆるSB系ラテックスが汎
用的に用いられている。近年、カラー印刷された雑誌類
やパンフレット、広告類の需要の拡大に伴って印刷速度
の高速化が進められており、塗工紙および顔料バインダ
ーに対する要求水準はますます高度化している。その中
でも、特にインクピック抵抗性、いわゆるピック強度の
向上が強く求められている。これと同時に、近年はコス
トダウンを目的として添加ラテックス量を低減する要求
が高まっており、少量の添加量でも十分なピック強度を
有するラテックスが求められている。
ックスとしては従来からスチレンとブタジエンを主要モ
ノマー成分として乳化重合されたスチレン−ブタジエン
系共重合体ラテックス、いわゆるSB系ラテックスが汎
用的に用いられている。近年、カラー印刷された雑誌類
やパンフレット、広告類の需要の拡大に伴って印刷速度
の高速化が進められており、塗工紙および顔料バインダ
ーに対する要求水準はますます高度化している。その中
でも、特にインクピック抵抗性、いわゆるピック強度の
向上が強く求められている。これと同時に、近年はコス
トダウンを目的として添加ラテックス量を低減する要求
が高まっており、少量の添加量でも十分なピック強度を
有するラテックスが求められている。
【0004】一方、塗工紙の生産能力を向上するため
に、近年、高速塗工化が進んでおり、高速化に伴う塗工
操業性の改良、特に主な障害であるバッキングロール汚
れ性の改良が要求されている。バッキングロール汚れ解
消を目的とし、バッキングロールの紙と接する裏側に洗
浄水をかけ、ブレードでバッキングロール表面の汚れと
洗浄水を掻き取る、ロール洗浄装置である、フロークリ
ンドクターを設置することが行われているが、完全な解
消には至っていない。
に、近年、高速塗工化が進んでおり、高速化に伴う塗工
操業性の改良、特に主な障害であるバッキングロール汚
れ性の改良が要求されている。バッキングロール汚れ解
消を目的とし、バッキングロールの紙と接する裏側に洗
浄水をかけ、ブレードでバッキングロール表面の汚れと
洗浄水を掻き取る、ロール洗浄装置である、フロークリ
ンドクターを設置することが行われているが、完全な解
消には至っていない。
【0005】バッキングロール汚れ性の改良には、バッ
キングロールと接する塗工紙表面の粘着性、すなわち共
重合体ラテックスの粘着性を低減することが有効である
が、バッキングロール表面は前述の洗浄装置を装着した
場合は、ブレードで掻き取った後も洗浄水が付着してい
る為、塗工紙表面の湿潤状態での粘着性、すなわち共重
合体ラテックスの湿潤状態での粘着性の低減が有効であ
る。前記のピック強度改良の為に、例えば共重合体のゲ
ル含量を調製する方法や共重合体組成を調整するなどの
改良方法が提案されているが、ピック強度の向上と粘着
性の低減は逆相関する事が多く、双方を改良することは
非常に困難である。
キングロールと接する塗工紙表面の粘着性、すなわち共
重合体ラテックスの粘着性を低減することが有効である
が、バッキングロール表面は前述の洗浄装置を装着した
場合は、ブレードで掻き取った後も洗浄水が付着してい
る為、塗工紙表面の湿潤状態での粘着性、すなわち共重
合体ラテックスの湿潤状態での粘着性の低減が有効であ
る。前記のピック強度改良の為に、例えば共重合体のゲ
ル含量を調製する方法や共重合体組成を調整するなどの
改良方法が提案されているが、ピック強度の向上と粘着
性の低減は逆相関する事が多く、双方を改良することは
非常に困難である。
【0006】例えば、ピック強度を改良するには共役ジ
エン系単量体の添加量を増す方法が知られているが、こ
の方法では粘着性が増大し好ましくない。また、官能基
を有する単量体を多量に用いる方法では、ピック強度は
改良されるが、ラテックス及び塗工カラーの粘度が異常
に高くなるので作業性が著しく低下する。このように、
従来の技術では印刷と塗工紙生産の一層の高速化に対応
することができず、生産性を高め高品質の塗工紙の製造
を可能にするバインダーとしての共重合体ラテックスの
出現が強く求められているのが現状である。
エン系単量体の添加量を増す方法が知られているが、こ
の方法では粘着性が増大し好ましくない。また、官能基
を有する単量体を多量に用いる方法では、ピック強度は
改良されるが、ラテックス及び塗工カラーの粘度が異常
に高くなるので作業性が著しく低下する。このように、
従来の技術では印刷と塗工紙生産の一層の高速化に対応
することができず、生産性を高め高品質の塗工紙の製造
を可能にするバインダーとしての共重合体ラテックスの
出現が強く求められているのが現状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、従来の紙
塗工用バインダーは、これを用いた塗工紙のピック強度
の向上と、耐バッキングロール汚れ特性の指標である湿
潤粘着性の改良を同時に満足させることはできなかっ
た。本発明はこのような事情のもとで、塗工紙における
ピック強度と耐バッキングロール汚れ特性に優れる高性
能のラテックス組成物を提供することを目的とする。
塗工用バインダーは、これを用いた塗工紙のピック強度
の向上と、耐バッキングロール汚れ特性の指標である湿
潤粘着性の改良を同時に満足させることはできなかっ
た。本発明はこのような事情のもとで、塗工紙における
ピック強度と耐バッキングロール汚れ特性に優れる高性
能のラテックス組成物を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな従来技術の持つ問題点に鑑み、鋭意研究を重ねた結
果、ポリエチレングリコールを添加したラテックス組成
物が目的を達成することを見出し、本発明を完成するに
至った。すなわち本発明の第1は、共役ジエン系単量体
20〜70重量%、およびこのものと共重合可能な他の
単量体30〜80重量%からなる単量体を乳化重合して
得られる共重合体ラテックス(固形分)100重量部に
対してポリエチレングリコール0.1〜5重量%含むこ
とを特徴とするラテックス組成物である。
うな従来技術の持つ問題点に鑑み、鋭意研究を重ねた結
果、ポリエチレングリコールを添加したラテックス組成
物が目的を達成することを見出し、本発明を完成するに
至った。すなわち本発明の第1は、共役ジエン系単量体
20〜70重量%、およびこのものと共重合可能な他の
単量体30〜80重量%からなる単量体を乳化重合して
得られる共重合体ラテックス(固形分)100重量部に
対してポリエチレングリコール0.1〜5重量%含むこ
とを特徴とするラテックス組成物である。
【0009】発明の第2は、顔料100重量部に対し、
発明の第一に記載のラテックス組成物を3〜30重量部
用いた紙塗工用組成物である。本発明について以下にさ
らに詳しく説明する。本発明で用いられる共役ジエン系
単量体としては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレ
ン、2,3−ジメチル1,3−ブタジエン、2−エチル
−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエ
ン、1,3−ペンタジエン、クロロプレン、2−クロル
−1,3−ブタジエン、シクロペンタジエン等を挙げる
ことができるが、好ましくは1,3−ブタジエンであ
る。これらの共役ジエン系単量体は、1種あるいは2種
以上を組み合わせて使用される。
発明の第一に記載のラテックス組成物を3〜30重量部
用いた紙塗工用組成物である。本発明について以下にさ
らに詳しく説明する。本発明で用いられる共役ジエン系
単量体としては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレ
ン、2,3−ジメチル1,3−ブタジエン、2−エチル
−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエ
ン、1,3−ペンタジエン、クロロプレン、2−クロル
−1,3−ブタジエン、シクロペンタジエン等を挙げる
ことができるが、好ましくは1,3−ブタジエンであ
る。これらの共役ジエン系単量体は、1種あるいは2種
以上を組み合わせて使用される。
【0010】これらの共役ジエン系単量体の好ましい使
用量は、20〜70重量%、さらに好ましくは30〜6
0重量%である。この使用量が20重量%未満では得ら
れる重合体が脆くなり、塗工紙のピック強度が十分に得
られない。また、70重量%を超えると、紙塗工におけ
る耐バッキングロール汚れ特性の指標となる共重合体ラ
テックスの耐ベタツキ性が不十分となり、本発明の目的
が十分に達せられない。
用量は、20〜70重量%、さらに好ましくは30〜6
0重量%である。この使用量が20重量%未満では得ら
れる重合体が脆くなり、塗工紙のピック強度が十分に得
られない。また、70重量%を超えると、紙塗工におけ
る耐バッキングロール汚れ特性の指標となる共重合体ラ
テックスの耐ベタツキ性が不十分となり、本発明の目的
が十分に達せられない。
【0011】本発明で使用される共役ジエン系単量体と
共重合可能なその他の単量体としては、シアン化ビニル
系単量体、芳香族ビニル系単量体、エチレン性不飽和カ
ルボン酸単量体、(メタ)アクリル酸アルキルエステル
単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体、酢酸ビニル
などのカルボン酸ビニルエステル類、塩化ビニルなどの
ハロゲン化ビニル類、アミノエチルアクリレート、ジメ
チルアミノエチルアクリレートなどのアミノ基含有エチ
レン性単量体類、スチレンスルホン酸ナトリウムなどを
挙げることができる。これらの共重合可能な単量体は1
種あるいは2種以上を組み合わせて使用される。
共重合可能なその他の単量体としては、シアン化ビニル
系単量体、芳香族ビニル系単量体、エチレン性不飽和カ
ルボン酸単量体、(メタ)アクリル酸アルキルエステル
単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体、酢酸ビニル
などのカルボン酸ビニルエステル類、塩化ビニルなどの
ハロゲン化ビニル類、アミノエチルアクリレート、ジメ
チルアミノエチルアクリレートなどのアミノ基含有エチ
レン性単量体類、スチレンスルホン酸ナトリウムなどを
挙げることができる。これらの共重合可能な単量体は1
種あるいは2種以上を組み合わせて使用される。
【0012】シアン化ビニル系単量体としては、例えば
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルア
クリルニトリルなどを挙げることができるが、特にアク
リロニトリルが好ましい。これらのシアン化ビニル系単
量体は1種あるいは2種以上組み合わせてもよく、ま
た、その好ましい使用量は70重量%未満、さらに好ま
しくは50重量%未満である。その使用量が70重量%
以上では、塗工紙のピック強度が得られず好ましくな
い。
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルア
クリルニトリルなどを挙げることができるが、特にアク
リロニトリルが好ましい。これらのシアン化ビニル系単
量体は1種あるいは2種以上組み合わせてもよく、ま
た、その好ましい使用量は70重量%未満、さらに好ま
しくは50重量%未満である。その使用量が70重量%
以上では、塗工紙のピック強度が得られず好ましくな
い。
【0013】芳香族ビニル系単量体としては、例えばス
チレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メ
チルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレ
ン、エチルスチレン、ビニルキシレン、ブロモスチレ
ン、ビニルベンジルクロリド、p−t−ブチルスチレ
ン、クロロスチレン、アルキルスチレン、ジビニルベン
ゼン、トリビニルベンゼンなどが挙げられるが、特にス
チレンが好ましい。エチレン性不飽和カルボン酸単量体
としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などが挙げら
れる。これらのエチレン性不飽和カルボン酸単量体は1
種あるいは2種以上組み合わせてもよく、その好ましい
使用量は、全単量体の重量に基づき0.5〜10重量
部、さらに好ましくは1〜7重量部の範囲で選ばれる。
この量が0.5重量部未満では、ラテックスの分散安定
性が十分でなく、塗工液調整や塗工時において種々の問
題が生じ、かつピック強度も低い。10重量部を超える
とラテックスや塗工液の粘度が高くなり過ぎると共に、
湿潤ピック強度が低下する傾向が見られ好ましくない。
チレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メ
チルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレ
ン、エチルスチレン、ビニルキシレン、ブロモスチレ
ン、ビニルベンジルクロリド、p−t−ブチルスチレ
ン、クロロスチレン、アルキルスチレン、ジビニルベン
ゼン、トリビニルベンゼンなどが挙げられるが、特にス
チレンが好ましい。エチレン性不飽和カルボン酸単量体
としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などが挙げら
れる。これらのエチレン性不飽和カルボン酸単量体は1
種あるいは2種以上組み合わせてもよく、その好ましい
使用量は、全単量体の重量に基づき0.5〜10重量
部、さらに好ましくは1〜7重量部の範囲で選ばれる。
この量が0.5重量部未満では、ラテックスの分散安定
性が十分でなく、塗工液調整や塗工時において種々の問
題が生じ、かつピック強度も低い。10重量部を超える
とラテックスや塗工液の粘度が高くなり過ぎると共に、
湿潤ピック強度が低下する傾向が見られ好ましくない。
【0014】(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量
体としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、
n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミルヘキシル
(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレー
ト、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アク
リレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシ
ル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、2−エチル−ヘキシル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ
(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メ
タ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ジエチレングリコールエトキシアクリレー
ト、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロー
ルメタンテトラ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)
アクリレート、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフ
ェニル)プロパン、メトキシポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレー
ト、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキ
シポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2,
2−ビス[4−((メタ)アクリロキシエトキシ)フェ
ニル]プロパン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリ
ロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビ
ス[4−((メタ)アクリロキシ・ポリエトキシ)フェ
ニル]プロパン、イソボルニル(メタ)アクリレートな
どが挙げられる。
体としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メ
タ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、
n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミルヘキシル
(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレー
ト、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アク
リレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシ
ル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート、2−エチル−ヘキシル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ
(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メ
タ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ジエチレングリコールエトキシアクリレー
ト、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロー
ルメタンテトラ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)
アクリレート、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフ
ェニル)プロパン、メトキシポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレー
ト、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキ
シポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2,
2−ビス[4−((メタ)アクリロキシエトキシ)フェ
ニル]プロパン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリ
ロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビ
ス[4−((メタ)アクリロキシ・ポリエトキシ)フェ
ニル]プロパン、イソボルニル(メタ)アクリレートな
どが挙げられる。
【0015】(メタ)アクリルアミド系単量体として
は、例えば(メタ)アクリルアミド、N−メチロール
(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリル
アミドなどのN−モノアルキル(メタ)アクリルアミ
ド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの
N、N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、グリシジ
ルメタアクリルアミド、N−アルコキシ(メタ)アクリ
ルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸などが挙げられる。
は、例えば(メタ)アクリルアミド、N−メチロール
(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリル
アミドなどのN−モノアルキル(メタ)アクリルアミ
ド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどの
N、N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、グリシジ
ルメタアクリルアミド、N−アルコキシ(メタ)アクリ
ルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸などが挙げられる。
【0016】本発明で使用されるポリエチレングリコー
ルは、分子量1000近辺の物が好適であるが、分子量
の制限を特に受けるものではない。その使用量は0.1
〜5.0重量%であり、好ましくは0.5〜3重量%で
ある。0.1重量%未満だと湿潤粘着性の改善効果が無
く、5重量%以上だとウェットピック強度が低下し、好
ましくない。本発明で使用される単量体を乳化重合する
に際しては、従来公知の方法で、水性媒体中で前記の単
量体、連鎖移動剤と界面活性剤、ラジカル重合開始剤と
必要に応じて用いられる他の添加剤成分を基本構成成分
とする分散系において単量体を重合させて、共重合体粒
子の水性分散液、すなわち共重合体ラテックスを製造す
る方法が用いられる。そして、重合に際しては、単量体
組成を全重合過程で均一にする方法や、重合過程で段階
的に、あるいは連続的に変化させることによって、生成
するラテックス粒子の形態的な組成変化を与える方法な
ど、必要に応じてさまざまな方法が利用できる。
ルは、分子量1000近辺の物が好適であるが、分子量
の制限を特に受けるものではない。その使用量は0.1
〜5.0重量%であり、好ましくは0.5〜3重量%で
ある。0.1重量%未満だと湿潤粘着性の改善効果が無
く、5重量%以上だとウェットピック強度が低下し、好
ましくない。本発明で使用される単量体を乳化重合する
に際しては、従来公知の方法で、水性媒体中で前記の単
量体、連鎖移動剤と界面活性剤、ラジカル重合開始剤と
必要に応じて用いられる他の添加剤成分を基本構成成分
とする分散系において単量体を重合させて、共重合体粒
子の水性分散液、すなわち共重合体ラテックスを製造す
る方法が用いられる。そして、重合に際しては、単量体
組成を全重合過程で均一にする方法や、重合過程で段階
的に、あるいは連続的に変化させることによって、生成
するラテックス粒子の形態的な組成変化を与える方法な
ど、必要に応じてさまざまな方法が利用できる。
【0017】この共重合体ラテックス中の共重合体の濃
度は40〜60重量%の範囲で選ばれ、また、その平均
粒子径は40〜400nmの範囲にあることが望まし
く、さらに50〜200nmの範囲にあることが好まし
い。平均粒子径はシードラテックスや界面活性剤の使用
割合などによって調整することができ、一般にその使用
割合を高くするほど生成共重合体ラテックスの平均粒子
径は小さくなる傾向がある。シードラテックスの重合
は、本発明のラテックスの重合に先だって同一反応容器
で行っても、異なる反応容器で重合したシードラテック
スを用いても良い。
度は40〜60重量%の範囲で選ばれ、また、その平均
粒子径は40〜400nmの範囲にあることが望まし
く、さらに50〜200nmの範囲にあることが好まし
い。平均粒子径はシードラテックスや界面活性剤の使用
割合などによって調整することができ、一般にその使用
割合を高くするほど生成共重合体ラテックスの平均粒子
径は小さくなる傾向がある。シードラテックスの重合
は、本発明のラテックスの重合に先だって同一反応容器
で行っても、異なる反応容器で重合したシードラテック
スを用いても良い。
【0018】単量体組成物の添加方法としては、単量体
組成物の一括添加法、単量体組成物の一部を添加した後
に重合の進行に従って断続的もしくは連続的に添加する
方法、また、単量体組成物を連続的に添加する方法等の
いずれでもよい。連鎖移動剤としては、n−ブチルメル
カプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ラウリルメ
ルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシル
メルカプタンなどのメルカプタン類、四塩化炭素、四臭
化炭素などのハロゲン化炭化水素類、α―メチルスチレ
ンダイマーなどが用いられる。
組成物の一括添加法、単量体組成物の一部を添加した後
に重合の進行に従って断続的もしくは連続的に添加する
方法、また、単量体組成物を連続的に添加する方法等の
いずれでもよい。連鎖移動剤としては、n−ブチルメル
カプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ラウリルメ
ルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシル
メルカプタンなどのメルカプタン類、四塩化炭素、四臭
化炭素などのハロゲン化炭化水素類、α―メチルスチレ
ンダイマーなどが用いられる。
【0019】界面活性剤としては、例えば、脂肪族セッ
ケン、ロジン酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、ジア
ルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク
酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルアリール硫酸塩などのアニオン性界面活
性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシ
プロピレンブロックコポリマーなどのノニオン性界面活
性剤、ラウリルベタイン、ステアリルベタインの各々の
塩、ラウリル−β−アラニン、ラウリルジ(アミノエチ
ル)グリシンの各々の塩、等の両面界面活性剤が挙げら
れる。
ケン、ロジン酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、ジア
ルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク
酸、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルアリール硫酸塩などのアニオン性界面活
性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシ
プロピレンブロックコポリマーなどのノニオン性界面活
性剤、ラウリルベタイン、ステアリルベタインの各々の
塩、ラウリル−β−アラニン、ラウリルジ(アミノエチ
ル)グリシンの各々の塩、等の両面界面活性剤が挙げら
れる。
【0020】重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過
硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの水溶性開始
剤、レドックス系開始剤、過酸化ベンゾイルなどの油溶
性開始剤が挙げられる。この乳化重合における重合温度
は、通常40〜100℃の範囲で選ばれるが、前記レド
ックス重合法等により、より低い温度で重合を行っても
良い。また、各重合工程での重合温度は同じでも異なっ
ていても良い。重合時間は、通常5〜30時間である。
硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの水溶性開始
剤、レドックス系開始剤、過酸化ベンゾイルなどの油溶
性開始剤が挙げられる。この乳化重合における重合温度
は、通常40〜100℃の範囲で選ばれるが、前記レド
ックス重合法等により、より低い温度で重合を行っても
良い。また、各重合工程での重合温度は同じでも異なっ
ていても良い。重合時間は、通常5〜30時間である。
【0021】本発明においては、必要に応じ各種重合調
整剤を添加することができる。例えば、pH調整剤とし
て、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモ
ニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸
水素二ナトリウムなどのpH調整剤を添加することがで
き、この中でも水酸化カリウムがピック強度と湿潤ピッ
ク強度のバランスを高める点で特に好ましく、重合後の
pH調整剤としては好適である。また、エチレンジアミ
ン四酢酸ナトリウムなどの各種キレート剤なども重合調
整剤として添加することもできる。また、必要に応じ本
発明のラテックス組成物にアルカリ感応ラテックスを添
加してもさしつかえない。
整剤を添加することができる。例えば、pH調整剤とし
て、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモ
ニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸
水素二ナトリウムなどのpH調整剤を添加することがで
き、この中でも水酸化カリウムがピック強度と湿潤ピッ
ク強度のバランスを高める点で特に好ましく、重合後の
pH調整剤としては好適である。また、エチレンジアミ
ン四酢酸ナトリウムなどの各種キレート剤なども重合調
整剤として添加することもできる。また、必要に応じ本
発明のラテックス組成物にアルカリ感応ラテックスを添
加してもさしつかえない。
【0022】本発明のラテックス組成物を紙塗工用塗料
のバインダーとして用いる場合には、通常行われている
実施態様で行うことができる。すなわち、分散剤を溶解
させた水中に、カオリンクレー、炭酸カルシウム、二酸
化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タル
ク等の無機顔料、プラスチックピグメントやバインダー
ピグメントとして知られる有機顔料、澱粉、カゼイン、
ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等
の水溶性高分子、増粘剤、染料、消泡剤、防腐剤、耐水
化剤、滑剤、印刷適性向上剤、保水剤等の各種添加剤と
ともにラテックス組成物を添加して混合し、均一な分散
液とする態様である。顔料と本発明のラテックス組成物
の使用割合は組成物の使用目的によって適宜決定するこ
とが出来るが、好ましくは顔料100重量部に対してラ
テックス3〜30重量部である。そして、この紙塗工液
は、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナ
イフコーター、バーコーターなどを用いる通常の方法に
よって原紙に塗工することができる。
のバインダーとして用いる場合には、通常行われている
実施態様で行うことができる。すなわち、分散剤を溶解
させた水中に、カオリンクレー、炭酸カルシウム、二酸
化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タル
ク等の無機顔料、プラスチックピグメントやバインダー
ピグメントとして知られる有機顔料、澱粉、カゼイン、
ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等
の水溶性高分子、増粘剤、染料、消泡剤、防腐剤、耐水
化剤、滑剤、印刷適性向上剤、保水剤等の各種添加剤と
ともにラテックス組成物を添加して混合し、均一な分散
液とする態様である。顔料と本発明のラテックス組成物
の使用割合は組成物の使用目的によって適宜決定するこ
とが出来るが、好ましくは顔料100重量部に対してラ
テックス3〜30重量部である。そして、この紙塗工液
は、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナ
イフコーター、バーコーターなどを用いる通常の方法に
よって原紙に塗工することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下に、実施例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によっ
て制約を受けるものではない。なお、各特性は次のよう
にして求めた。 (1)ラテックス組成物の性状 (い)粒径 光散乱法粒度分析計(シーエヌウッド社製モデル600
0)により共重合体ラテックス粒子の平均直径を測定し
た。 (ろ)湿潤粘着性 マイラーフィルムにラテックスをNo12ワイヤーバー
にて塗布した後、130℃で60秒乾燥する。表面を水
で濡らした黒ラシャ紙と重ね合わせ、温度70℃・線圧
20kg/cmのスーパーカレンダーを通す。黒ラシャ
紙をマイラーフィルムより剥離し、ラシャ紙繊維のラテ
ックスフィルム上への転移を肉眼で観察した。評価は1
0点評価法で行い、転移の少ないものほど高得点とし
た。
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によっ
て制約を受けるものではない。なお、各特性は次のよう
にして求めた。 (1)ラテックス組成物の性状 (い)粒径 光散乱法粒度分析計(シーエヌウッド社製モデル600
0)により共重合体ラテックス粒子の平均直径を測定し
た。 (ろ)湿潤粘着性 マイラーフィルムにラテックスをNo12ワイヤーバー
にて塗布した後、130℃で60秒乾燥する。表面を水
で濡らした黒ラシャ紙と重ね合わせ、温度70℃・線圧
20kg/cmのスーパーカレンダーを通す。黒ラシャ
紙をマイラーフィルムより剥離し、ラシャ紙繊維のラテ
ックスフィルム上への転移を肉眼で観察した。評価は1
0点評価法で行い、転移の少ないものほど高得点とし
た。
【0024】(2)紙塗工性能評価
(い)ドライピック強度
RI印刷試験機(明製作所)を用いて、中央部に塗工紙
(1.5cm×20cm)をならべて貼った台紙(30
cm×25.5cm)に、印刷インク(東華色素社製、
商品名:SDスーパーデラックス50紅B(タック18
のもの)0.4ccを25cm×21cmの印刷面積で
台紙ごと印刷し塗工紙に重ね刷りした。ゴムロールに現
れたピッキング状態を別の台紙に裏取りし、その状態を
観察した。評価は10点評価法で行い、ピッキング現象
の少ないものほど高得点とした。
(1.5cm×20cm)をならべて貼った台紙(30
cm×25.5cm)に、印刷インク(東華色素社製、
商品名:SDスーパーデラックス50紅B(タック18
のもの)0.4ccを25cm×21cmの印刷面積で
台紙ごと印刷し塗工紙に重ね刷りした。ゴムロールに現
れたピッキング状態を別の台紙に裏取りし、その状態を
観察した。評価は10点評価法で行い、ピッキング現象
の少ないものほど高得点とした。
【0025】(ろ)ウェットピック強度
RI印刷試験機(明製作所)を用いて、中央部に塗工紙
(1.5cm×20cm)ならべて貼った台紙(30c
m×25.5cm)にモルトンロールで塗工紙表面に給
水を行い、その直後に印刷インク(東華色素社製、商品
名:SDスーパーデラックス50紅B(タック15のも
の)0.4ccを25cm×21cmの印刷面積で1回
刷りを行い、ゴムロールに現れたピッキング状態を別の
台紙に裏取りし、その状態を観察した。評価は10点評
価法で行い、ピッキング現象の少ないものほど高得点と
した。
(1.5cm×20cm)ならべて貼った台紙(30c
m×25.5cm)にモルトンロールで塗工紙表面に給
水を行い、その直後に印刷インク(東華色素社製、商品
名:SDスーパーデラックス50紅B(タック15のも
の)0.4ccを25cm×21cmの印刷面積で1回
刷りを行い、ゴムロールに現れたピッキング状態を別の
台紙に裏取りし、その状態を観察した。評価は10点評
価法で行い、ピッキング現象の少ないものほど高得点と
した。
【0026】
【実施例1〜2】平均直径35nmのシード粒子の水性
分散体(シード固形分濃度重量35%)3.0重量部を
撹拌装置と温度調節用ジャケットを取り付けた耐圧反応
容器に入れ、さらに水70重量部、ラウリル硫酸ナトリ
ウム0.1重量部、イタコン酸2.5重量部、フマル酸
0.5重量部を仕込み、内温を80℃に昇温した。次い
で表1に示す単量体と連鎖移動剤を混合した単量体組成
物と、水15重量部、ペルオキソ二硫酸ナトリウム1重
量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.1重量部、水酸化ナ
トリウム0.2重量部からなる開始剤系水溶液を、それ
ぞれ5時間および6時間かけて一定の流速で添加した。
そして80℃の温度をそのまま2時間保ったのち冷却し
た。次いで生成した共重合体ラテックスに水酸化ナトリ
ウムを添加してpHを8とした。次に、スチームストリ
ッピング法により未反応単量体を除去し、表1に示すポ
リエチレングリコールを添加した後、200メッシュの
金網で濾過した。このラテックス組成物は最終的には固
形分濃度50重量%に調整した。
分散体(シード固形分濃度重量35%)3.0重量部を
撹拌装置と温度調節用ジャケットを取り付けた耐圧反応
容器に入れ、さらに水70重量部、ラウリル硫酸ナトリ
ウム0.1重量部、イタコン酸2.5重量部、フマル酸
0.5重量部を仕込み、内温を80℃に昇温した。次い
で表1に示す単量体と連鎖移動剤を混合した単量体組成
物と、水15重量部、ペルオキソ二硫酸ナトリウム1重
量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.1重量部、水酸化ナ
トリウム0.2重量部からなる開始剤系水溶液を、それ
ぞれ5時間および6時間かけて一定の流速で添加した。
そして80℃の温度をそのまま2時間保ったのち冷却し
た。次いで生成した共重合体ラテックスに水酸化ナトリ
ウムを添加してpHを8とした。次に、スチームストリ
ッピング法により未反応単量体を除去し、表1に示すポ
リエチレングリコールを添加した後、200メッシュの
金網で濾過した。このラテックス組成物は最終的には固
形分濃度50重量%に調整した。
【0027】次に、得られたラテックスを用いて下記の
配合で紙塗工用組成物を調整した。 (配合処方) カオリンクレー 70 重量部 炭酸カルシウム 30 重量部 ポリアクリル酸ソーダ 0.2 重量部 水酸化ナトリウム 0.1 重量部 リン酸エステル化デンプン 2.5 重量部 ラテックス組成物 12 重量部 水(全固形分が64%になるように添加)
配合で紙塗工用組成物を調整した。 (配合処方) カオリンクレー 70 重量部 炭酸カルシウム 30 重量部 ポリアクリル酸ソーダ 0.2 重量部 水酸化ナトリウム 0.1 重量部 リン酸エステル化デンプン 2.5 重量部 ラテックス組成物 12 重量部 水(全固形分が64%になるように添加)
【0028】なお、カオリンクレーとしてはウルトラホ
ワイト90(ENGELHARD社製)を、炭酸カルシ
ウムとしてはカービタル90(ECC社製)を、ポリア
クリル酸ソーダとしてはアロンT−40(東亜合成社
製)を、リン酸エステル化デンプンとしてはMS−46
00(日本食品化工社製)をそれぞれ使用した。得られ
た紙塗工用組成物を坪量75g/m2の塗工原紙に塗工
量が片面14g/m2になるように両面ブレード塗工し
て、塗工紙を得た。この塗工紙を用いて行った評価結果
を表1に示す。表1から明らかなように、本発明のラテ
ックス組成物をバインダーとして用いた塗工紙は、いず
れも塗工紙におけるピック強度、湿潤ピック強度等の塗
工紙物性に優れ、かつ紙塗工における耐バッキングロー
ル汚れ特性の指標となる湿潤粘着性に優れていることが
分かる。
ワイト90(ENGELHARD社製)を、炭酸カルシ
ウムとしてはカービタル90(ECC社製)を、ポリア
クリル酸ソーダとしてはアロンT−40(東亜合成社
製)を、リン酸エステル化デンプンとしてはMS−46
00(日本食品化工社製)をそれぞれ使用した。得られ
た紙塗工用組成物を坪量75g/m2の塗工原紙に塗工
量が片面14g/m2になるように両面ブレード塗工し
て、塗工紙を得た。この塗工紙を用いて行った評価結果
を表1に示す。表1から明らかなように、本発明のラテ
ックス組成物をバインダーとして用いた塗工紙は、いず
れも塗工紙におけるピック強度、湿潤ピック強度等の塗
工紙物性に優れ、かつ紙塗工における耐バッキングロー
ル汚れ特性の指標となる湿潤粘着性に優れていることが
分かる。
【0029】
【比較例1〜3】表1に示した単量体成分、連鎖移動
剤、ポリエチレングリコールを用いた以外は実施例1と
同様の方法でラテックス組成物を製造し、それぞれのラ
テックスを用いて紙塗工液、塗工紙を作成し、評価を行
った。ポリエチレングリコールを添加していない比較例
1では、湿潤粘着性に劣り、ポリエチレングリコールの
添加量が多すぎる比較例2では、ウェットピック強度に
劣り、ブタジエン添加量を減らした比較例3ではドライ
ピック強度が劣る。
剤、ポリエチレングリコールを用いた以外は実施例1と
同様の方法でラテックス組成物を製造し、それぞれのラ
テックスを用いて紙塗工液、塗工紙を作成し、評価を行
った。ポリエチレングリコールを添加していない比較例
1では、湿潤粘着性に劣り、ポリエチレングリコールの
添加量が多すぎる比較例2では、ウェットピック強度に
劣り、ブタジエン添加量を減らした比較例3ではドライ
ピック強度が劣る。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】塗工紙におけるドライピック強度、ウェ
ットピック強度、等の塗工紙物性を損なう事無く、バッ
キングロール汚れ特性の指標である湿潤粘着性を向上さ
せることができる。
ットピック強度、等の塗工紙物性を損なう事無く、バッ
キングロール汚れ特性の指標である湿潤粘着性を向上さ
せることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 4J002 AC021 BC011 BC051 BC081
BC091 BC111 BG011 BG041
BG051 BG071 BG101 BG131
BH021 BL011 BL021 CH022
GK04 HA07
4L055 AG11 AG12 AG27 AG48 AG63
AG70 AG71 AG75 AG76 AG88
AG89 AH02 AH37 AH50 AJ04
BE08 EA32 FA13 FA30 GA19
Claims (2)
- 【請求項1】 共役ジエン系単量体20〜70重量%、
およびこのものと共重合可能な他の単量体30〜80重
量%からなる単量体を乳化重合して得られる共重合体ラ
テックス(固形分)100重量部に対してポリエチレン
グリコール0.1〜5重量%含むことを特徴とするラテ
ックス組成物。 - 【請求項2】 顔料100重量部に対し、請求項1記載
のラテックス組成物を3〜30重量部用いた紙塗工用組
成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002070755A JP2003268160A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ラテックス組成物及び紙塗工用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002070755A JP2003268160A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ラテックス組成物及び紙塗工用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003268160A true JP2003268160A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29201237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002070755A Pending JP2003268160A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ラテックス組成物及び紙塗工用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003268160A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009070147A1 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Steric stabilized latex particulates |
JP2009150012A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Daio Paper Corp | グラビア印刷用塗工紙 |
WO2013094641A1 (ja) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | 東洋スチレン株式会社 | 光学用スチレン系樹脂組成物 |
JP2014139800A (ja) * | 2008-06-06 | 2014-07-31 | Apple Inc | 移動装置のアプリケーション管理のためのユーザインターフェイス |
-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002070755A patent/JP2003268160A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009070147A1 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Steric stabilized latex particulates |
US8314163B2 (en) | 2007-11-30 | 2012-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Steric stabilized latex particulates |
JP2009150012A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Daio Paper Corp | グラビア印刷用塗工紙 |
JP2014139800A (ja) * | 2008-06-06 | 2014-07-31 | Apple Inc | 移動装置のアプリケーション管理のためのユーザインターフェイス |
WO2013094641A1 (ja) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | 東洋スチレン株式会社 | 光学用スチレン系樹脂組成物 |
JPWO2013094641A1 (ja) * | 2011-12-20 | 2015-04-27 | 東洋スチレン株式会社 | 光学用スチレン系樹脂組成物 |
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