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JPH07173793A - 紙塗工用組成物及び該組成物を塗工して得られる塗工紙 - Google Patents

紙塗工用組成物及び該組成物を塗工して得られる塗工紙

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Publication number
JPH07173793A
JPH07173793A JP32375193A JP32375193A JPH07173793A JP H07173793 A JPH07173793 A JP H07173793A JP 32375193 A JP32375193 A JP 32375193A JP 32375193 A JP32375193 A JP 32375193A JP H07173793 A JPH07173793 A JP H07173793A
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JP
Japan
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paper
coating
composition
monomer
coated paper
Prior art date
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Granted
Application number
JP32375193A
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English (en)
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JP3247924B2 (ja
Inventor
Eisuke Shiiyama
栄介 椎山
Katsumi Kaneda
勝美 金田
Akira Nakagami
明 中上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】紙塗工用組成物に於いて、芳香族ビニル系単量
体及びその他共重合可能な単量体を主成分として、乳化
重合によって得られるガラス転移温度(以下、Tgと省
略)が40〜80℃、トルエン不溶解分(以下、ゲル含
有率と省略)が90重量%以上、かつ粒子径0.1〜
1.0μmの粒子を該組成物中に主成分として使用して
成る紙塗工用組成物。 【効果】 本発明の紙塗工用組成物は、白紙光沢に優
れ、かつ白紙不透明度や白色度に優れた超微塗工紙が得
られ、かつ安定な製造を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に白紙光沢が優れ、
かつ白紙不透明度、白色度に優れた超微塗工紙を安定に
製造可能な紙塗工用組成物及びそれを塗工した塗工紙に
関わるものである。
【0002】
【従来の技術】近年、製紙業界に於いては、印刷物の軽
量化にともない、塗工紙の軽量化に対する要求が高くな
っている。しかしながら塗工紙の軽量化は、単に塗工量
を減らしたり、原紙の坪量を低く抑えたりする方法で
は、塗工紙の白紙光沢、白紙不透明度などの低下を招
き、さらには印刷適性も低下させる結果となってしま
う。さらに、従来の無機顔料ではその密度の大きさによ
り、塗工紙の微塗工化には限界があるのは当然のことで
あると考えられる。
【0003】また白紙不透明度や白色度を向上させるた
めの手段としては、特開平2−74698号公報が挙げ
られるが、この中空粒子を主体とした方法では白紙光沢
と塗工作業性から考えると実用的に満足のいくものでは
ない。以上のことより、特に白紙光沢が優れ、かつ白紙
不透明度や白色度に優れた超微塗工紙を安定に製造可能
な紙塗工用組成物が強く必要とされるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の微塗工化に関する問題点を解決し、超微塗工紙の性能
を一段と促進させ、かつ安定な製造が可能となった。特
に塗工量の少ない塗工紙が得られたにもかかわらず、そ
の白紙光沢は優れており、本発明を完成させるに至っ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は以下の通
りである。 (イ)紙塗工用組成物に於いて、芳香族ビニル系単量体
及び該芳香族ビニル系単量体と共重合可能な単量体を主
とする成分を乳化重合させることによって得られ、ガラ
ス転移温度(以下、Tgと省略)が40〜80℃、トル
エン不溶解分(以下、ゲル含有率と称する。)が90重
量%以上、かつ粒子径0.1〜1.0μmの粒子を主成
分とすることを特徴とする紙塗工用組成物。 (ロ)(イ)記載の組成物を片面5g/m2 以下で塗工
して得られる塗工紙。
【0006】以下、本発明に付き詳細に説明する。本発
明において使用される乳化重合体は、広義の意味では乳
化重合によって作られるスチレン系エマルション、アク
リル系エマルション、SBRラテックス、MBRラテッ
クス、SMBRラテックス等と称されており、一般的に
紙塗工用組成物に使用されているプラスチックピグメン
トやラテックスと同様の組成からなる。
【0007】本発明に用いられる乳化重合体の重合に必
要な芳香族ビニル系単量体は、例えば、スチレン、α−
メチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これ
らは単独てまたは2種以上混合して使用する。上記の芳
香族ビニル系単量体と共重合可能な単量体には、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、共役ペンタジエン類、共役ヘキサジエン類
等の脂肪族共役ジエン系単量体、メチルアクリレート、
エチルアクリレート等のアクリル酸エステル類、メチル
メタクリレート等のメタクリル酸エステル類等の単量
体、アクリロニトリル、α- クロルアクリロニトリル、
メタクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体類、そ
してアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン
酸、フマル酸及びマレイン酸などの不飽和カルボン酸
類、更にイタコン酸モノエチルエステル、フマル酸モノ
ブチルエステル及びマレイン酸モノプロピルエステル等
の不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル類、2-ス
ルホエチルアクリレート、スチレンスルホン酸、アクリ
ルアミドプロパンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類等
が挙げられる。また、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N-メチロールアクリルアミド等の不飽和カルボン酸
アミド類及びそのN置換化合物、2-ヒドロキシエチルア
クリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、グリ
シジルメタクリレート等の官能性アルキルエステル化合
物類及び酢酸ビニル等のビニルエステル類等が挙げら
れ、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用すること
が出来る。
【0008】本発明における紙塗工用組成物の乳化重合
体の製造方法は、公知の乳化重合法の何れも採用でき、
特に限定されない。本発明の乳化重合体のTgは40℃
以上あることが必要であり、40℃未満では白色度や白
紙不透明度が低下し、塗工紙の粘着性が増加して塗工作
業性が著しく低下する。また、乳化重合体のTgが80
℃を越えると、白紙光沢が低下し、塗工層の接着強度が
低下して好ましくない。
【0009】本発明に用いられる乳化剤としては、例え
ば、高級アルコール硫酸エステル、アルキルベンゼンス
ルホン酸塩、脂肪族スルホン酸塩等のアニオン性界面活
性剤、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等の
ノニオン性界面活性剤及びベタイン型等の両性界面活性
剤等、そしてこれらに反応性を持たせた反応性界面活性
剤が単独または2種以上組み合わせて用いられる。
【0010】本発明の乳化重合体の粒子径は、乳化剤の
種類や使用量、単量体の種類などを適宜選択して調節す
るが、0.1〜1μmの範囲であることが好ましく、
0.1μm未満では白紙不透明度や白色度が低下し塗工
作業性も悪くなる。また、1μmを越えると白紙光沢が
低下する。好ましくは0.15〜0.7、さらに好まし
くは0.2〜0.5。
【0011】本発明に用いられる重合開始剤としては、
例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸
ソーダ等の水溶性開始剤、過酸化ベンゾイル、アゾビス
イソブチロニトリル等の油溶性開始剤、あるいはレドッ
クス系開始剤が使用できる。乳化重合体の分子量やゲル
含有率の調節は、乳化重合時に連鎖移動剤を用いて行う
が、連鎖移動剤としてはオクチルメルカプタン、n-ドデ
シルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン等のメルカ
プタン類、テトラエチルチウラムスルフィド等のスルフ
ィド類、α−メチルスチレンダイマー等があり、これら
を単独または2種以上を併用してもよい。
【0012】本発明の乳化重合体のゲル含有率は、90
重量%以上あることが必要であり、90重量%未満で
は、塗工紙の粘着性が増加し、製造時や取扱い時の作業
性が低下して好ましくない。なお、ゲル含有率の測定
は、乾燥したラテックス皮膜を約1g精秤してトルエン
100mlの入った容器に2日浸漬後、トルエン溶液を
10ml採取し、トルエン溶媒を蒸散させた後の固形分
を秤量して、以下の方法で行う。
【0013】
【0014】本発明に用いられる乳化重合体の重合は、
重合温度50〜100℃、ゲージ圧力0〜10Kg/c
2 の範囲で行われ、使用する単量体及びその他の添加
剤は、一括添加、分割添加、連続添加のいづれの添加方
法でも行うことができる。また、重合中の粒子の安定化
を図る目的で、保護コロイド剤として、例えば、ヒドロ
キシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
ポリビニルアルコール等を添加してもよい。
【0015】上記単量体の重合の後、アルカリ金属化合
物にてpH調整を行う際、用いる中和剤としては、例え
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、リン酸3ナトリウム、リン酸2ナトリウム、リン酸
3カリウム、リン酸2カリウム等であり、これらを単独
あるいは2種以上を併用することができる。
【0016】本発明で使用することが出来る顔料として
は、例えば、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、水
酸化アルミニウム、サチンホワイト、硫酸バリウム、酸
化マグネシウム、タルクやコロイダルシリカなどの無機
顔料はすべて使用することができる。また、接着剤とし
ては、デンプン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の
水溶性高分子類、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸エステル
共重合体などのエマルション類を併用することが出来
る。
【0017】本発明の紙塗工用組成物は顔料と接着剤以
外に、分散剤、耐水化剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐
剤、着色剤、凝固剤、離型剤など種々の添加剤を必要に
応じて添加することも有効である。
【0018】このようにして得られた紙塗工用組成物
は、例えば、エアナイフコーター、ブレードコーター、
ロールコーター、バーコーター等の塗工装置によって、
一般の塗工紙製造と同様に塗工されるが、この塗工紙用
組成物の固形分は、20〜50重量%である。また、塗
工紙には、坪量25〜300g/m2 の上質紙、中質
紙、板紙や、これらに予め片面や両面に紙塗工用組成物
を塗工したコート紙などが原紙として用いられる。しか
し超微塗工紙となれば、坪量25〜50g/m2 が好ま
しいと言える。以下に本発明の実施例及び比較例を挙げ
て更に記述するが、本発明はこれらにより何等限定され
るものではない。なお、以下例中において用いる部数お
よび%は、特記のない限り重量基準を示す。
【0019】
【実施例】
(乳化重合体Aの製造) 製造例1 撹拌機、温度計付きの反応器中に、脱イオン水215
部、ラウリル硫酸ソーダ0.1部を仕込み、撹拌下に窒
素置換しながら70℃に保ち、過硫酸カリウム1.0部
を添加し、完全に溶解させた後、予め、脱イオン水40
部、ラテムルS−180(花王(株)製)0.4部にスチ
レン55部、アクリロニトリル11部、アクリル酸2−
エチルヘキシル20部、メタクリル酸4部を撹拌下に加
えて調製した乳化物の5%を反応器内に仕込み30分重
合を行い、残りの乳化物を約2時間かけて添加し重合し
た。全量添加した後、さらに2時間の熟成を行った。
【0020】次いで、25%苛性ソーダ水溶液にてpH
を8.0に調節して、スチームストリッピングを行い、
未反応の単量体を除去した後、脱イオン水を添加して、
固形分濃度を50.0%に調整して乳化重合体Aを得
た。
【0021】(乳化重合体B、Cの製造) 製造例2、3 前記乳化重合体の製造例において、スチレンやその他の
モノマーの使用量を表−1に示すように変更した以外
は、乳化重合体Aと同様の条件で製造して乳化重合体
B、Cを得た。
【0022】(乳化重合体D、E、F、G、Hの製造) 製造比較例1〜5 製造比較例は、本発明の比較対象の乳化重合体である。
製造プロセスは、製造例1と同様であるが、スチレンや
その他のモノマーの使用量を表−1に示すように変更し
た。なお、表−1中の粒子径の測定にはコールターN4
((株) 日科機)を用いて測定し、ガラス転移温度(T
g)は示差走査熱量計(DSC、島津(株))を用いて
測定した。
【0023】
【表1】
【0024】(塗工紙の製造) 実施例1 先に製造した乳化重合体を用いて、紙塗工用組成物を調
製した。乳化重合体を固形分40%に調整して紙塗工用
組成物を得た。上記紙塗工用組成物を、塗工原紙に片面
の塗工量が乾燥重量で3g/m2となる様に適当なクリアラ
ンスを持ったアプリケーターバーにて塗工し、直ちにボ
ックス型熱風乾燥機にて120℃・10秒乾燥を行う。
得られた塗工紙は、さらに20℃で相対湿度65%の条
件にて一昼夜シーズニングを行い、その後60℃、線圧
100kg/cmの条件にてスーパーキャレンダー処理
を2回行い、これにて得られた塗工紙を印刷表面強度試
験等に供した。
【0025】実施例2、3 比較例1、2、3、4、5 実施例、比較例とも配合は表−2に示している以外は、
実施例1と同様の条件で紙塗工用組成物を作製し、塗工
紙を得た。得られた塗工紙は以下に示す試験法に従って
評価を行い、その結果を表−2に示す。
【0026】
【表2】
【0027】(1)ドライ強度試験 RI印刷適性試験機(明製作所製)を用い、タックイン
ク(東洋インキSMXタック15)の印刷にて紙ムケ状
態を目視にて判定し、10点法(10点を優、1点を
劣)で評価した。 (2)白紙光沢 スーパーキャレンダー処理後の塗工紙を、村上式グロス
メーターにて、光沢を75゜−75゜反射率で測定し
た。 (3)白色度(JIS P-8123) スーパーキャレンダー処理後の塗工紙を、ハンター白色
度計にて測定した。 (4)白紙不透明度(JIS P-8138) スーパーキャレンダー処理後の塗工紙を、ハンター白色
度計にて測定した。 (5)ブロッキングテスト 塗工紙の塗工面に黒色ラシャ紙を当て、金属ロール間に
10kg/cmの線圧で2回通紙する。塗工紙とラシャ
紙を剥した後のラシャ紙のムケ具合を目視にて判定す
る。(全然ムケないーーーー◎、ひどくムケている----×)
【0028】
【発明の効果】実施例において、本発明の紙塗工用組成
物により得られた塗工紙は、超微塗工であるにもかかわ
らず、良好な白紙光沢を有しており、さらに白紙不透明
度や白色度を有していることや超微塗工紙の安定な製造
を示唆していることは明かである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D21H 19/44

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紙塗工用組成物に於いて、芳香族ビニル
    系単量体及び該芳香族ビニル系単量体と共重合可能な単
    量体を主とする成分を乳化重合させることによって得ら
    れ、ガラス転移温度が40〜80℃、トルエン不溶解分
    が90重量%以上、かつ粒子径0.1〜1.0μmの粒
    子を主成分とすることを特徴とする紙塗工用組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の組成物を片面5g/m2
    以下で塗工して得られる塗工紙。
JP32375193A 1993-12-22 1993-12-22 紙塗工用組成物及び該組成物を塗工して得られる塗工紙 Expired - Lifetime JP3247924B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967323A (zh) * 2010-09-29 2011-02-09 苏州凯康化工科技有限公司 一种水性uv底油及其制备方法
WO2017124166A1 (pt) * 2016-01-21 2017-07-27 Isogama Industria Quimica Ltda Processo de obtenção de compósitos de madeira reconstituída com hidro repelência melhorada e emissão de formaldeído reduzida

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2017124166A1 (pt) * 2016-01-21 2017-07-27 Isogama Industria Quimica Ltda Processo de obtenção de compósitos de madeira reconstituída com hidro repelência melhorada e emissão de formaldeído reduzida

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