JP3240572B2

JP3240572B2 - 紙塗被用組成物

Info

Publication number: JP3240572B2
Application number: JP04599793A
Authority: JP
Inventors: 秀幸松林; 伸一高橋
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH06235196A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙塗被用組成物、特
に、ドライ強度と耐ブリスター性又はウエット強度との
相矛盾する特性を満足した紙塗被用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、印刷技術の急速な発達に伴い、塗
工紙に要求される性能もきびしくなっており、例えば、
ドライ強度と耐ブリスター性又はウエット強度との相矛
盾した特性を満足し、バランスが良好な紙塗被用組成物
が求められている。紙塗被用組成物としては、例えばス
チレン−ブタジエン−アクリロニトリル−メチルメタク
リレート系共重合体のラテックスを含有した紙塗被用組
成物が知られている（特開昭６１−３４２９７又は特開
昭５７−５１７０３号公報）。これら発明においては、
前記ラテックスにおいて、アクリロニトリルの使用量が
多量になると接着強度が低下するので、該紙塗被用組成
物に含有させる重合体のラテックスは前記ニトリルの使
用量を３０重量％以下あるいは１〜２０重量％で共重合
させている。しかし、これらのスチレン−ブタジエン−
アクリロニトリル−メチルメタクリレート系共重合体の
ラテックスではドライ強度と耐ブリスター性又はウエッ
ト強度との相矛盾する特性を共に向上させて、満足でき
る特性を得ることはできていない。又、アクリロニトリ
ルとメタクリロニトリルとを１０〜３０重量％共重合さ
せた重合体のラテックスが知られている（特開昭６２−
２２２８８９）。しかし、このラテックスでは耐ブリス
ター性及びウエット強度が不十分である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ドライ強度
と耐ブリスター性又はウエット強度との相矛盾した特性
を満足し、バランスが良好な紙塗被用組成物を形成する
ことのできる改良された共重合体ラテックスの提供を目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、共役ジエ
ン単量体単位２０〜７０重量％、エチレン性不飽和カル
ボン酸単量体単位０．５〜１０重量％及び前記式（Ｉ）
で表されるシアン化ビニル単量体単位３０重量％を超え
７０重量％以下を主成分とする共重合体のラテックスを
作成し、これを紙塗被用組成物として使用することによ
り、前記課題を解決した。本発明に用いる共重合体ラテ
ックスは、単量体混合物を公知の方法、すなわち水性媒
体中で乳化剤、重合開始剤、重合連鎖移動剤などを用
い、乳化重合することにより製造することができる。

【０００５】本発明の合成共重合体ラテックスの共重合
体を構成する単量体のうち、前記式（Ｉ）で表される単
量体は、式（Ｉ）中、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃が水素またはア
ルキル基で表されるものである。アルキル基としては、
メチル基、エチル基、イソブチル基などである。また、
水酸基、ハロゲン基などが置換された置換アルキル基で
あってもよい。Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃は同一または相異なっ
ていてもよいが、その少なくとも一つはアルキル基であ
る。式（Ｉ）で表されるシアン化ビニル単量体の全炭素
原子数は特に限定されないが、７未満であることが好ま
しい。７を超えると共重合体が硬くなって、インク受理
性が低下する場合がある。前記式（Ｉ）で表されるシア
ン化ビニル単量体の具体例としては、例えば、２−メチ
ルプロペンニトリル、２−エチルプロペンニトリル、２
−プロピルプロペンニトリル、２−ブテンニトリル、２
−ペンテンニトリルなどがある。また、該単量体は、単
量体単位が３０重量％を超え７０重量％以下、好ましく
は３０重量％を超え、６０重量％以下になる範囲で使用
するのが好ましい。シアン化ビニル単量体として、アク
リロニトリルを使用すると、表２の比較例３、４および
５の結果から明らかなように、ゲル含量が多くなり、ド
ライ強度、耐ブリスター性及びウエット強度が低下す
る。シアン化ビニル単量体として、式（Ｉ）で表される
ものを使用する場合であっても、表２の比較例１および
２の結果から明らかなように、その使用量が３０重量％
以下あるいは７０重量％を越える場合には十分なドライ
強度およびウエット強度が得られない。脂肪族共役ジオ
レフィン単量体としては、例えば１，３−ブタジエン、
２−メチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３
−ブタジエンなどがある。通常、これら単量体は、単量
体単位が２０〜７０重量％、好ましくは３０〜６０重量
％になる範囲で使用される。２０重量％未満では、共重
合体が硬くなりすぎ、顔料との結合力が低下し、７０重
量％を越えると耐水性が低下するからである。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、マレイン酸、フマール酸、イタコン
酸などが挙げられる。これらの単量体は、単量体単位が
０．５〜１０重量％、好ましくは１〜７重量％になる範
囲で用いられるが、０．５重量％未満ではラテックス重
合時の安定性が低下し、１０重量％を越えるとラテック
ス粘度が増加するからである。前記単量体以外に、これ
ら単量体と共重合することのできるエチレン性不飽和ア
ミド、アクリロニトリル、エチレン性不飽和カルボン酸
エステル、ビニル芳香族などの単量体を共重合すること
もできる。エチレン性不飽和アミドとしては、アクリル
アミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、メタクリルア
ミドなどで例示される（メタ）アクリル系単量体などが
挙げられる。これら単量体は、ラテックスの機械的安定
性を向上させるために、単量体単位が通常０〜６重量
％、好ましくは０〜３重量％になる範囲内で用いられ
る。エチレン性不飽和カルボン酸エステルとしては、メ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアク
リレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレート、グリシジルメタ
クリレート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレー
ト、ジメチルマレエート、ジエチルマレエート、ジメチ
ルイタコネート、モノメチルフマレートおよびモノエチ
ルフマレートなどが挙げられる。これらの単量体は、イ
ンク着肉性を向上させるために、単量体単位が通常０〜
４０重量％、好ましくは０〜３０重量％になる範囲内で
用いられる。ビニル芳香族単量体は、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、ジメチルスチレンなど
が挙げられる。これら単量体は、共重合体に適度な硬さ
を与えるために、単量体単位が通常０〜６０重量％、好
ましくは０〜５０重量％になる範囲内で用いられる。ア
クリロニトリルは、耐油性を向上させ、印刷光沢を上げ
るために、単量体単位が通常０〜２５重量％、好ましく
は０〜２０重量％になる範囲内で用いられる。

【０００６】本発明の重合体ラテックスの重合方式は、
バッチ重合方式及び連続重合方式の何れも可能である。
乳化重合における各種成分の添加方法については、特に
制限はなく、一括添加方法、分割添加方法、連続添加方
法のいずれでもよい。また、重合に際しては、公知の乳
化剤、重合開始剤、連鎖移動剤などが用いられる。乳化
剤としては、高級アルコールの硫酸エステル、アルキル
ベンゼンスルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩などのアニ
オン性界面活性剤あるいはポリエチレングリコールのア
ルキルエステル型、アルキルフェニルエーテル型、アル
キルエーテル型などのノニオン性界面活性剤が一種又は
二種以上で用いられる。得られた共重合体ラテックスの
耐水性を考慮した場合、全モノマー量に対し２重量部以
下で使用することが好ましい。開始剤としては、過硫酸
カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウムなど
の水溶性開始剤、あるいはレドックス系開始剤あるい
は、過酸化ベンゾイルなどの油溶性開始剤が使用でき
る。連鎖移動剤としては、メルカプタン類、ハロゲン化
炭化水素類などが使用できる。

【０００７】本発明の紙塗被用組成物はクレイ、硫酸バ
リウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、サチンホワイト
などの紙塗被用に一般に使用されている鉱物性顔料に、
本発明の共重合体ラテックス、更には必要に応じてカゼ
イン、デンプン、ポリビニルアルコールなどの天然ある
いは合成のバインダーを配合することができる。本発明
の共重合体ラテックスと顔料の好ましい使用割合は顔料
１００重量部に対して共重合体ラテックスは５〜４０重
量部である。更に一般に塗工分野で使用されている種々
の配合剤、例えば耐水性向上剤、耐水化反応促進剤、顔
料分散剤、粘度調節剤、着色顔料、有機または無機顕色
剤、ｐＨ調節剤、消泡剤やその他の添加剤を任意に配合
することもできる。次に本発明をさらに理解しやすくす
るために実施例を示すが、これらによって本発明は何ら
限定されるものではない。

【０００８】

【実施例】

実施例１本発明の実施例として、表１に示した各モノマー、α−
メチルスチレンダイマーおよびｔ−ドデシルメルカプタ
ンを、そこに示す重量割合で１０リットルオートクレー
ブに仕込み、７０℃で重合させて合成ラテックスを製造
した。重合転化率はすべて９５％以上であった。同様に
して、比較例として、表２に示した各モノマー、α−メ
チルスチレンダイマーおよびｔ−ドデシルメルカプタン
を重合させて重合体ラテックスを製造した。重合転化率
はすべて９５％以上であった。なお、得られた共重合体
ラテックスをｐＨ８．０に調整した後イソプロパノール
で凝固し洗浄乾燥した後所定量（約０．３ｇ）の試料を
所定量（１００ｍｌ）のテトラヒドロフランに４０時間
浸漬した後テトラヒドロフラン不溶分を測定し、試料に
対する重量％で示しゲル含量とした。その結果を表１お
よび表２に示す。実施例２表３に示す各配合成分を、そこに示す重量割合で配合し
塗工液を製造した。この塗工液を用いてコート紙用原紙
をコータを用い塗工を行い乾燥した（塗工量は片面１５
ｇ／ｍ²）。得られた塗工紙のＲＩドライピック、ＲＩ
ウエットピック及び耐ブリスター性について測定した。
その結果を表１および表２に示すが表１の結果から明ら
かなように、本発明の重合体ラテックスを主成分とする
塗工液は、ＲＩドライピック、ＲＩウエットピックおよ
び耐ブリスター性がすぐれ、かつバランスが良好なもの
である。なお、前記各性能については、以下に示す試験
方法によって試験した。ＲＩドライピックＲＩ印刷機で印刷した時のピッキングの程度を肉眼で判
定し、５段階法で評価した。点数の高いものほど良好で
ある。測定回数６回の平均値で表示。ＲＩウエットピックＲＩ印刷機でモルトンロールを用い湿し水を与えた時の
ピッキングの程度を肉眼で判定し、５段階法で評価し
た。点数の高いものほど良好である。測定回数６回の平
均値で表示。耐ブリスター性両面塗工した紙を調湿（約６％）し加熱したオイルバス
に投げ込み、ブリスターが発生する時の最低温度を示
す。

【０００９】

【表１】

【００１０】

【表２】

【００１１】

【表３】

【００１２】

【効果】本発明により、ドライ強度、ウエット強度及び
耐ブリスター性にすぐれ、それらのバランスが良好な紙
塗被用組成物が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−34297（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−51703（ＪＰ，Ａ) 特開平５−295695（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】共役ジエン単量体単位２０〜７０重量
％、エチレン性不飽和カルボン酸単量体単位０．５〜１
０重量％及び式（Ｉ）で表されるシアン化ビニル単量体
単位３０重量％を超え７０重量％以下を主成分とする共
重合体のラテックスを含有することを特徴とする紙塗被
用組成物。【化１】（但し、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃は水素又はアルキル基であ
り、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃のうち少なくとも一つはアルキル
基である。）