JPH11200290A - 成紙の表面塗工剤およびその用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット用塗工原紙に用いるに有効な
ポリマーを提供する。 【解決手段】 Ｎ−ビニルカルボン酸アミド３５〜１０
０モル％およびアクリロニトリル０〜６５モル％を含有
するモノマーを（共）重合し、ついで加水分解して得ら
れた水溶性高分子に、塩化ベンジルをＮ−ビニルカルボ
ン酸アミド仕込み量に対し１０〜１００モル％反応させ
て成ることを特徴とするカチオン性ポリマーを紙に塗布
することによりインクジェット用塗工原紙を得ることが
出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製紙用薬剤として有用な
新規なカチオン性高分子を提供するものであり、主鎖に
ビニルアミン構造単位あるいはビニルアミジン構造単位
を有する新規なカチオン性高分子から成る、塗工原紙に
用いる塗工剤等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリビニルアミンは従来ポリアクリルア
ミドのホフマン分解により製造する方法が知られてい
る。 またＮ−ビニルカルボン酸アミドを重合して得ら
れるポリＮ−ビニルカルボン酸アミドを加水分解して製
造する事ができる（特開昭５８−２３８０９号公報）。
またＮ−ビニルカルボン酸アミドと酢酸ビニルの共重
合体の加水分解によりビニルアミノ基を含有する水溶性
高分子を製造する事ができる（特開昭６２−７４９０２
号公報）。 Ｎ−ビニルカルボン酸アミドとアクリロニ
トリルを共重合し、この共重合体を加水分解したもの、
さらに高温変性してアミジン化した水溶性高分子も提案
されている（特開昭６３−１６５４１２号公報、特開平
６−１２３０９６号公報）。 これら公知の薬剤は塗工
剤等に使用した場合に未だ効果が不十分であった。

【０００３】

【発明の課題】本発明はこれまで知られていなかった新
規なカチオン性水溶性高分子から成る高分子凝集剤を提
供する事を発明の課題とする。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本発明者はＮビニルカルボ
ン酸アミドを含有する単量体の（共）重合物を加水分解
する事により得られるカチオン性水溶性高分子に、塩化
ベンジルを反応させて成る水溶性高分子が、インクジェ
ット記録用の成紙の表面塗工剤として有効であることを
発見し本発明を成すに至った。

【０００５】本発明の請求項１の発明は、Ｎ−ビニルカ
ルボン酸アミド３５〜１００モル％およびアクリロニト
リル０〜６５モル％を含有するモノマーを共重合し、つ
いで加水分解して得られた水溶性高分子に、塩化ベンジ
ルをＮ−ビニルカルボン酸アミド仕込み量に対し１０〜
１００モル％反応させて成ることを特徴とする成紙の表
面塗工剤である。

【０００６】本発明の請求項２の発明は、前記成紙の表
面塗工剤を形成する水溶性高分子の、１規定食塩水中に
おける固有粘度が０．１〜１０ｄｌ／ｇである事を特徴
とする請求項１に記載の成紙の表面塗工剤である。

【０００７】本発明の請求項３の発明は、前記成紙の表
面塗工剤を形成する水溶性高分子の、ＰＨ３．０におけ
るコロイド当量値が３．０ｍｅｑ／ｇ以上である事を特
徴とする請求項１ないし請求項２に記載の成紙の表面塗
工剤である。

【０００８】本発明の請求項４の発明は、請求項１ない
し請求項３に記載の成紙の表面塗工剤を塗工原紙表面に
塗工する事を特徴とするインクジェット記録紙の製造方
法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の第一の限定は、Ｎビニル
カルボン酸アミド３５〜１００モル％ およびアクリロ
ニトリル０〜６５モル％を含有するモノマーを共重合
し、ついで加水分解して得られた水溶性高分子に、塩化
ベンジルをＮビニルカルボン酸アミド仕込み量に対し１
０〜１００モル％反応させて成ることを特徴とする成紙
の表面塗工剤である。本発明の第二の限定は、請求項１
に記載の成紙の表面塗工剤において、前記成紙の表面塗
工剤を形成する水溶性高分子の、１規定食塩水中におけ
る固有粘度が０．１〜１０ｄｌ／ｇである事を特徴とす
る。本発明の第三の限定は、請求項１ないし請求項２に
記載の成紙の表面塗工剤において、前記成紙の表面塗工
剤を形成する水溶性高分子の、ＰＨ３．０におけるコロ
イド当量値が３．０ｍｅｑ／ｇ以上である事を特徴とす
る。本発明の第四の限定は、請求項１ないし請求項３に
記載の成紙の表面塗工剤において、請求項１ないし請求
項３に記載の成紙の表面塗工剤を塗工原紙表面に塗工す
る事を特徴とするインクジェット記録紙の製造方法であ
る。

【００１０】Ｎビニルカルボン酸アミド（共）重合物の
加水分解物はアミノ基またはアミジン基を生じ、塩化ベ
ンジルと反応し、アミノ基またはアミジン基は活性水素
を一つ減じながらもカチオン性を有し、上記反応物末端
のベンジル基により疎水性を生じる。 この結果、吸着
性とイオン強度がもっとも適当な範囲の水溶性高分子を
与える。 アクリロニトリル共重合物の加水分解におい
てカルボキシル基を副成する場合もあるが少量であれば
効果に影響を与えることは無い。

【００１１】本発明の水溶性高分子は１規定食塩水中に
おける固有粘度が０．１〜１０ｄｌ／ｇの範囲にある事
が望ましい。 特に好ましくは０．２〜３ｄｌ／ｇが表
面塗工剤として特に好ましく用いられる。

【００１２】本発明の水溶性高分子のコロイド当量値は
ＰＨ３．０において３．０ｍｅｑ／ｇ以上であり、これ
以下では本発明の各種用途において満足な効果を発揮し
えない。

【００１３】本発明の請求項３の発明は上記水溶性高分
子の具体的用途としての成紙の表面塗工剤に関するもの
であり、本発明品は他の塗工用薬剤たとえばカチオン澱
粉、酸化澱粉、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子
やラテックスあるいはコロイダルシリカ、タルク、カオ
リンクレー、炭酸カルシウム等の塗工用顔料を併用する
事ができる。 これら塗工剤としての添加量は通常０．
０５〜１０ｇ／ｍ² 好ましくは０．２〜５ｇ／ｍ² であ
る。 塗工原紙は特に制限は無く、酸性抄紙・中性抄紙
のコート原紙、新聞用紙、ＰＰＣ用紙等の各原紙に塗工
する事ができる。 塗工原紙に本発明の水溶性高分子を
単独または他の塗工用薬剤を混合した塗工液をサイズプ
レス、ゲートロールコーター、ブレードコーターあるい
はキャレンダー等で表面塗布し、印刷用紙、記録用紙と
することができる。

【００１４】本発明の請求項４の発明は上記水溶性高分
子の具体的用途としての成紙の表面塗工剤に関するもの
であり、本発明品を塗工原紙表面に塗工する事を特徴と
するインクジェット記録紙の製造方法である。 本発明
は上述の如く塗工原紙に対して印刷適性を向上させるの
みならず、インクジェットの記録紙としてアニオン性の
水溶性インクと結合して水不溶性とし、紙への浸透を抑
制し、インクジェット印刷におけるカラーの発現に鮮や
かな色調を保持する。

【００１５】

【実施例】次に実施例によって、本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施
例に制約されるものではない。

【００１６】（合成例ー１〜２）攪拌機、窒素導入管、
冷却器および温度計を備えた３００ｍｌの四つ口フラス
コに表１記載の組成のモノマー４０．０ｇ、脱塩水１４
３．０ｇ、ヒドロキシルアミン塩酸塩１％水溶液７．０
ｇを加えた。 氷冷下で窒素ガスを通じた後、５０度Ｃ
に昇温し２，２’−アゾビス−２−アミジノプロパン・
２塩酸塩２％水溶液１０．０ｇを加え３００ｒｐｍの攪
拌下５０度Ｃにて６時間保持した。 重合物の全量をア
セトン中に添加してポリマーを析出させ、これを真空乾
燥して固体粒状のポリマーを得た。 次いで上記固体粒
状重合物２５ｇ，脱塩水１００ｇを攪拌機、冷却器およ
び温度計を備えた２００ｍｌの三つ口フラスコにとり、
ヒドロキシルアミン１０％水溶液８ｇおよびホルミル基
に対して１１０モル％の苛性ソーダを添加して攪拌しな
がら６０°Ｃで３時間反応させ、次いでホルミル基に対
して７０モル％の塩化ベンジルを添加して攪拌しながら
６０°Ｃで３時間反応させた。 得られた反応物溶液を
アセトン中に滴下して析出せしめ、これを真空乾燥して
固体粒状高分子を得た。 常法によりコロイド当量値と
固有粘度を測定した。 結果を表ー１に示す。

【００１７】（比較合成例ー１〜４）合成例と同様な操
作を塩化ベンジルを使用する事無くおこなった試料を調
整した。 結果を表ー１に示す。

【００１８】

【表ー１】

【００１９】〔効果試験−１〕坪量７０ｇ／ｍ² 、ステ
キヒトサイズ度２５秒の上質紙を支持体とし、塗工液
（微粉末シリカ６．８ｇ，ＰＶＡ１１７（クラレ製）
２．７ｇ，本実施例のポリマー０．５ｇおよび水４０ｇ
を混合した液）をコーティングロッドにより固形分で
５．０ｇ／ｍ² を片面に塗工して塗工紙を得た。 この
塗工紙をカラー印刷後、印字の耐水性および対光性を下
記の如く測定した。 なおカラー印刷はキャノン（株）
製ＢＪＣ６００型カラーバブルジェットプリンターによ
って、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー
（Ｙ），ブラック（ＢＬ）の各色についてベタ印字し
た。 結果を表ー２に示す。 （耐水性）ベタ印字した画像を３リットル／分の流水中
に１０分間浸漬し、試験前後の画像濃度を５段階に評価
した。 ＜判定＞ Ａ：変わらず Ｂ：微かに色が滲み出る。 Ｃ：色落ちを認める。 Ｄ：色落ち大。 Ｅ：ほとんど脱色。 （耐光性）ベタ印字した画像をフェードメーターで２４
時間照射し、照射前後の画像濃度を４段階に評価した。 ＜判定＞ Ａ：変わらず Ｂ：微かに褪色。 Ｃ：褪色。 Ｄ：極めて褪色。

【００２０】

【表ー２】

【００２１】

【発明の効果】Ｎビニルカルボン酸アミド（共）重合体
加水分解物の塩化ベンジル反応物は該塩化ベンジルを反
応させないＮビニルカルボン酸アミド（共）重合体加水
分解物に対し、インクジェット記録用紙を製造するに供
する成紙の表面塗工剤として優れた効果を発揮し、製品
の安定性も高い従来公知の技術から類推する事は困難で
ある。

【表１】

【表２】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ−ビニルカルボン酸アミド３５〜１０
   ０モル％ およびアクリロニトリル０〜６５モル％を含
   有するモノマーを（共）重合し、ついで加水分解して得
   られた水溶性高分子に、塩化ベンジルをＮ−ビニルカル
   ボン酸アミド仕込み量に対し１０〜１００モル％反応さ
   せて成ることを特徴とする成紙の表面塗工剤。
2. 【請求項２】 前記成紙の表面塗工剤を形成する水溶性
   高分子の、１規定食塩水中における固有粘度が０．１〜
   １０ｄｌ／ｇである事を特徴とする請求項１に記載の成
   紙の表面塗工剤。
3. 【請求項３】 前記成紙の表面塗工剤を形成する水溶性
   高分子の、ＰＨ３．０におけるコロイド当量値が３．０
   ｍｅｑ／ｇ以上である事を特徴とする請求項１ないし請
   求項２に記載の成紙の表面塗工剤。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３に記載の成紙の
   表面塗工剤を塗工原紙表面に塗工する事を特徴とするイ
   ンクジェット記録紙の製造方法。