JPH0227480B2 - Kaminosuberiboshizai - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は新規にして有用なる紙の滑り防止剤に
関するものである。さらに詳細には、特定の乳化
分散剤を用いて乳化共重合せしめて得られるもの
を紙あるいは板紙の表面にサイズプレスまたはキ
ヤレンダーなどの装置で、あるいはハケなどを用
いた手作業で塗布することによりこれらの滑りを
防止させることができる紙の滑り防止剤に関する
ものである。 ［従来の技術］ 最近、紙あるいは板紙の用途の多様化ならびに
特殊化に伴い、各種の紙質改良剤が使用されるよ
うになり、加えて紙の抄紙技術の向上により、紙
力強度、サイズ度、印刷適性、平滑度、光沢など
の紙質の向上がはかられているが、その反面、紙
表面の摩擦係数が低下する結果となり、むしろ紙
が滑り易くなるという傾向が見られる。 もとより、上記した紙質の向上をはかることは
必要不可欠なことではあるが、紙あるいは板紙が
滑り易いとこれらを抄紙機より巻き取る工程、印
刷工程、さらには段ボール箱の製函工程などで操
作上のトラブルが発生する。加えて紙製品の荷く
ずれや段ボール箱の積載時の荷くずれによる内容
物の破損などのようなトラブルを引き起すという
問題点がある。 したがつて、紙質の向上をはかるとともに滑り
難い紙にすることが切に望まれている。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来より紙を滑りにくくするために紙の表面を
粗くしたり、アルミナゾルまたはシリカゲルのよ
うな無機物を紙あるいは板紙に塗布する方法が行
われているが、これらの方法はサイズプレスロー
ルがキヤレンダーロールの著しい摩耗を引き起
し、装置の保守点検を絶えず行わなければならな
いところから、操作上、問題の多い方法であるば
かりでなく、加えてサイズプレスロールやキヤレ
ンダロールの摩耗により、結果的には紙質の低下
をも招くものであるために、こうした無機物の塗
布による滑り防止法は好ましいものではなく、し
たがつて合理的な滑り防止剤の開発が切望されて
いる。 これらの課題を解決するために、特開昭57−
56598号、特開昭57−171796号公報などには、い
ろいろな滑に防止剤についての提案がなされてい
る。しかしながら、未だ性能的には不充分であ
り、より性質の良い滑り防止剤が求められてい
る。 本発明の目的は、紙質を損なうことなく、ま
た、機械操作上問題のある無機質を使用すること
なく、紙の滑りを防止できる紙の滑り防止剤を提
供することにある。 ［課題を解決するための手段］ そこで、本発明者らはこうした実情に添うべく
鋭意検討を重ねた結果、特定のビニル系共重合体
を４級化剤を用いてカチオン化したものを乳化分
散剤として、特定のビニル系単量体を乳化（共）
重合せしめて得られる乳化（共）重合体分散液を
紙あるいは板紙の表面に塗布せしめたところ、何
ら紙質を低下させることなく、滑り性が減少して
摩擦係数の大きな紙素剤が得られることを見出し
て、本発明を完成させるに至つた。 すなわち、本発明は (1) 下記(A)または(B)組成の単量体を共重合して得
られる共重合体をカチオン化して得た乳化分散
剤20〜60重量部と、この乳化分散剤20〜60重量
部存在下に下記(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)の少なくとも１
つの組成の単量体を乳化重合して得られる重合
体または共重合体80〜40重量部を含有するエマ
ルジヨンを含有する紙の滑り防止剤を提供する
ものである。 (イ) 下記(a)のみ (ロ) 下記(d)のみ (ハ) 下記(e)80〜２モル％、下記(a)または(d)のそ
れぞれの群から選ばれた１種もしくは２種以
上20〜98モル％ (ニ) 下記(e)80〜２モル％、下記(a)および(d)の両
方の群から選ばれる２種以上20〜98モル％ (A) 下記(a)95〜50モル％、下記(b)５〜50モル％ (B) 下記(a)94〜30モル％、下記(b)５〜50モル％
および下記(c)１〜20モル％ (a) 一般式 〔但し、式中のR₁は水素原子またはメチ
ル基を、R₂は水素もしくは塩素原子また
はメチル基、エチル基もしくはモノクロル
メチル基を表わすものとする。〕 で示されるスチレンおよび／またはスチレ
ン誘導体 (b) 一般式 〔但し、式中のR₁は水素原子またはメチ
ル基を、R₃はメチル基またはエチル基を
表わすものと、ｎは２または３なる整数で
あるものとする。〕 で示されるアクリル酸エステルおよび／ま
たはメタクリル酸エステル (c) 上記(a)および(b)と共重合性を有する他の
ビニル系単量体 (d) 一般式 〔但し、式中のR₁は水素原子またはメチ
ル基を、R₄は炭素数１〜18なるアルキル
基を表わすものとする。〕 で示されるアクリル酸エステルおよび／ま
たはメタクリル酸エステル (e) 上記(a)および(b)と共重合性を有する二官
能架橋性単量体 次に本発明を詳細に説明する。 前記一般式［］で示されるスチレンおよび／
またはスチレン誘導体(a)の代表的なものにはスチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エ
チルビニルベンゼン、クロルスチレンまたはクロ
ルメチルスチレンなどが挙げられ、他方、前記一
般式［］で表わされるアクリル酸エステルおよ
び／またはメタクリル酸エステル(b)の代表的など
ものにはジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレ
ート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレー
トまたはジエチルアミノプロピル（メタ）アクリ
レートなどの（メタ）アクリル酸のジアルキルア
ミノアルキルエステルが挙げられる。 また、前記一般式［］の単量体(a)および一般
式［］の単量体(b)と共重合性を有する他のビニ
ル系単量体(c)として代表的なものにはメチル（メ
タ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレ
ート、イソブチル（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、ラウリル（メ
タ）アクリレートもしくはステアリル（メタ）ア
クリレートの如き（メタ）アクリル酸エステル
類；ジブチルマレート、ジブチルフマレートもし
くはジオクチルマレートの如きマレイン酸もしく
はフマル酸のエステル類；酢酸ビニルあるいはア
クリロニトリルなどがある。 上記単量体(a)、(b)、(c)は、(a)95〜50モル％、(b)
５〜50モル％からなる(A)組成のモノマーまたは(a)
94〜30モル％、(b)５〜50モル％、(c)１〜20モル％
からなる(B)組成のモノマーを共重合して共重合体
を得る。この共重合体はカチオン化されるが、こ
のカチオン化反応に使用される４級化剤としては
一般的に用いられているものであれば全て使用で
きるが、代表的なものとしてジメチル硫酸、メチ
ルクロライド、アリルクロライド、エチレンクロ
ルヒドリンまたはエピクロルヒドリンなどが挙げ
られ、かかる４級化剤による反応は公知慣用の方
法に従つて行うことができる。 他方、前記一般式［］で示されるアクリル酸
エステルおよび／またはメタクリル酸エステル(d)
の代表的なものとしてはメチル（メタ）アクリレ
ート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブ
チル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリ
レートもしくはステアリル（メタ）アクリレート
の如き（メタ）アクリル酸のエステル類が挙げら
れる。 また、前記した二官能性架橋性単量体(e)として
はジアリルフタレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、ジビニルベンゼンなどが挙げられ
る。 上記単量体(a)のみの(イ)、上記単量体(d)のみの
(ロ)、上記単量体(e)80〜２モル％、上記単量体(a)ま
たは(d)のそれぞれから選ばれた１種または２種以
上20〜98モル％からなる(ハ)、上記単量体(e)80〜２
モル％、上記単量体(a)および(d)の両方の群から選
ばれる２種以上20〜98モル％からなる(ニ)は上記で
得られたカチオン化した共重合体存在下に反応さ
せて重合体または共重合体が得られる。 前記乳分散剤として用いられる(A)または(B)の共
重合体の４級カチオン化された共重合体は、ラジ
カル重合開始剤の存在下に、公知の溶液重合また
は塊状重合方法を用いて得られる。このさい前掲
の（メタ）アクリル酸エステル(b)は５〜50モル％
の範囲内に限定されているが、この範囲外の場合
は充分な乳化分散の効果がなく、また最終生成物
の滑り防止効果が劣るためである。また前記の共
重合性を有する他のビニル系単量体(c)の使用量が
１〜20モル％の範囲内に限定されている理由も同
様である。前記(A)または(B)を共重合した共重合体
をカチオン化して得た乳化分散剤は20〜60重量
部、好ましくは33〜51重量部用いられて、前記単
量体(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)が乳化（共）重合される。
な
お前記乳化分散剤が上記範囲よりも広い10〜70重
量部の範囲であつても乳化（共）重合前が得られ
る。乳化分散剤が10重量部以下の場合は乳化重合
が充分に完結しないため乳化（共）重合体が得ら
れず、また70重量部以上の場合は最終生成物の形
態が乳化分散剤自体の形態とほとんど異ならず、
さらに最終生成物の滑り防止効果の向上が得られ
ない。 上記の(A)または(B)を共重合した共重合体の４級
カチオン化された共重合体を乳化分散剤として用
い、前掲された各種の単量体ａおよび／または(d)
のみ、またはこれらと前掲された二官能架橋性単
量(e)との適宜の組み合せ（前記(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ
)）
から得られる乳化（共）重合体は、ラジカル重合
開始剤の存在下に水溶液中で公知の乳化重合方法
を用いて得られる。二官能架橋単量体(e)は２〜80
モル％の範囲内に限定されているが、この範囲を
はずれた場合は充分な滑り防止の効果が得られな
い。 このように、(A)または(B)を共重合した共重合体
のカチオン化した共重合体存在下に、(イ)、(ロ)、
(ハ)、(ニ)を重合または共重合して得られたものが本
発明の滑り防止剤となる。 かくして得られた本発明の滑り防止剤を紙ある
いは板紙に塗布する場合は、この滑り防止剤それ
自体を単独で用いてもよいし、あるいは当該滑り
防止剤とポリビニルアルコール、澱粉、ポリ酢酸
ビニルまたはカルボキシメチルセルロースなどの
如き他の慣用の紙質向上剤と併用してもよいこと
は勿論である。 また、本発明の滑り防止剤を塗布液として使用
する際、そのPHを３〜11なる範囲で適宜コントロ
ールすることも何ら差し支えはない。 さらに、当該滑り防止剤の塗布量は通常0.1〜
1.0ｇ（固型分）／m²程度であるが、この量量は
塗布すべき目的に応じて適宜増減させても差し支
えがない。 本発明の滑り防止剤は、紙あるいは板紙に塗布
せしめることにより充分なる滑り防止効果を発現
するほか、併せて紙へのサイズ性付与の機能をも
有する。 ［実施例］ 次に、本発明を実施例および比較例により具体
的に説明する。％は特に断わらない限り、全て重
量％を意味する。 実施例 １ 撹拌機、温度計および還流冷却器を備えた４つ
口フラスコにスチレン83.2ｇ、ジメチルアミノエ
チルメタクリレート37.1ｇおよびトルエン51.5ｇ
を仕込み、さらに重合開始剤としてアゾビスイソ
ブチロニトリル2.0ｇを加えて反応温度90℃にて
４時間重合反応を行なつた。次いで、酢酸12.0ｇ
と水261.9ｇとを加え、90〜100℃に加温してトル
エンと水との共沸作用により留去させた。しかる
のち、得られた共重合体にエピクロルヒドリン
18.5ｇを加えて共重合体を４級カチオン化せし
め、さらに必要量の水を加えて固型分25％に調整
した。 室温に冷却した後、この４級カチオン化された
共重合体にスチレン104.1ｇ、メチルメタクリレ
ート100.1ｇおよびジアリルフタレート76.5ｇを
加え、さらに水720.3ｇおよび過硫酸カリウム2.0
ｇを加えて反応温度70℃にて４時間重合反応を行
つた。しかるのみ得られた乳化共重合に必要量の
水を加えて固型分を25％に調整した。この時の乳
化分散剤と単量体の比（固形分）は33〜67の比率
であつた。 実施例 ２ 撹拌機、温度計および環流冷却器を備えた４つ
口フラスコにスチレン78.0ｇ、ジメチルアミノエ
チルメタクリレート31.4ｇ、２−エチルヘキシル
アクリレート9.9ｇおよびトルエン51.1ｇを仕込
み、さらに重合開始剤としてアゾビスイソブチロ
ニトリル2.0ｇを加えて反応温度80℃にて６時間
重合反応を行つた。次いで、酢酸12.0ｇと水
259.9ｇとを加え、90〜100℃に加温してトルエン
を水との共沸作用により留去させた。しかるの
ち、得られた共重合体にジメチル硫酸25.2ｇを加
えて共重合体を４級カチオン化せしめ、さらに必
要量の水を加えて固型分を25％に調整した。 室温に冷却した後、この４級カチオン化された
共重合体にスチレン124.8ｇ、エチルメタクリレ
ート19.6ｇおよびジエチレングリコールジメタク
リート67.9ｇを加え、さらに水532.0ｇおよび２，
2′−アゾビス（２−アミノジノプロパン）ジハイ
ドロクロライド1.5ｇを加えて反応温度70℃にて
４時間重合反応を行つた。しかるのち得られた乳
化共重合体に必要量の水を加えて固型分を25％に
調整した。このときの乳化分散剤と単量体の比
（固型分）は40〜60の比率であつた。 実施例 ３ 撹拌機、温度計および還流冷却器を備えた４つ
口フラスコにスチレン90.5ｇ、ジエチルアミノエ
チルアクリレート37.1ｇ、ステアリルメタクリレ
ート10.2ｇおよびトルエン59.1ｇを仕込み、さら
に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル
2.0ｇを加えて反応温度90℃にて４時間重合反応
を行つた。次いで、酢酸12.0ｇと水295.1ｇとを
加え、90〜100℃に加温してトルエンを水との共
沸作用により留去させた。しかるのち、得られた
共重合体にエピクロルヒドリン18.5ｇを加えて共
重合体を４級カチオン化せしめ、さらに必要量の
水を加えて固型分を25％に調整した。 室温に冷却した後、この４級カチオン化された
共重合体にα−メチルスチレン101.8ｇ、ステア
リルメタクリレート19.8ｇおよび市販品ジビニル
ベンゼン（ジビニルベンゼンとエチルベンゼンと
の混合物）30.5ｇを加え、さらに水366.4ｇおよ
び30％過酸化水素水15.0ｇとを加えて反応温度80
℃にて３時間重合反応を行つた。しかるのち得ら
れた乳化共重合体に必要量の水を加えて固型分を
25％に調整した。この時の乳化分散剤と単量体の
比（固型分）は51／49の比率であつた。 比較例 １ 市販の滑り防止剤（SiO₂タイプ）を比較例１
とした。 比較例 ２ 特開昭57−56598号に記載された参考例５にし
たがつて得られた固型分20％水溶液の滑り防止剤
を比較例２とした。 応用試験例 １ 実施例１〜３において得られた滑り防止剤およ
び比較例１の市販の滑り防止剤（SiO₂タイプ）
をそれぞれクラフト紙（坪量65ｇ／m²）に0.2ｇ
（固型分）／m²の量をハケで塗布して室温で乾燥
させた。20℃、相対湿度65％なる恒温恒湿室に24
時間保持した後、これらの各塗布紙のスベリ角度
を測定した。 スベリ角度は傾斜法（Japan Tappi No.31−
79）で測定し、１回、５回および10回繰り返して
すべらせた時のスベリ角度を表１表に記載した。

【表】 応用試験例 ２ 実施例１〜３において得られた滑り防止剤およ
び比較例１の市販の滑り防止剤をそれぞれＣ級ラ
イナー（坪量180ｇ／m²）に0.2ｇ（固型分）／m²
の量を50Kg／cmの線圧をかけたロールで塗布し、
100℃で１分間乾燥した。20℃、相対湿度65％な
る恒温恒湿室に24時間保持した後、これら各塗布
紙のスベリ角度を測定した。 スベリ角度は前記応用試験例１と同様に測定
し、１回、５回および10回繰り返してすべらせた
時のスベリ角度を第２表に記載した。

【表】 応用試験例 ３ 実施例３において得られた滑り防止剤および比
較例２の市販の滑り防止剤をそれぞれＣ級ライナ
ー（坪量180ｇ／m²）に0.05ｇ（固型分）／m²、
0.1ｇ（固型分）／m²、0.25ｇ（固型分）／m²の
量を実験室用サイズプレス装置を使用してニツプ
圧50Kg／cm、塗布速度100mg／分の条件で塗布し、
100℃で30秒間乾燥させた。この塗布紙を20℃、
相対湿度65％の恒温恒湿室内にて24時間調湿した
後、各々の塗布紙のスベリ角度を前記の方法で測
定し、その結果を第３表に記載した。

【表】 応用試験例 ４ 前記実施例３および比較例２の滑り防止剤をそ
れぞれ上質紙（坪量65ｇ／m²、炭酸カルシウム含
有量14％に、0.5ｇ（固型分）／m²の量を実験室
用ロールコーターを使用して塗布し、110℃で1.5
分間乾燥させた。これらの塗布紙のスベリ角度を
前記の方法で測定し、その結果を第４表に記載し
た。

【表】 これら第１表から第４表の結果のうち、特に第
３表からは本願発明品（実施例３）は比較例２の
滑り防止剤の1/5の塗布量で同程度以上の滑り防
止効果を示していることが知られる。 すなわち、実施例３の滑り防止剤を0.05ｇ／m²
（固型分）塗布した時得られるスベリ角度は、比
較例２の滑り防止剤を0.25ｇ／m²（固型分）塗布
した時に得られるスベリ角度と比較して同等以上
の値を示している。 ［発明の効果］ 本発明によれば、上記組成のカチオン化した共
重合体存在下に上記組成の乳化重合体を得たエマ
ルジヨンを含有する紙の滑り防止剤を提供できる
ので、無機質を用いる場合のように機械操作上問
題もなく、また、紙質を損なうことがない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記(A)または(B)組成の単量体を共重合して得
   られる共重合体をカチオン化して得た乳化分散剤
   20〜60重量部と、この乳化分散剤20〜60重量部存
   在下に下記(イ)、(ロ)、(ハ)、(ニ)の少なくとも１つの
   組
   成の単量体を乳化重合して得られる重合体または
   共重合体80〜40重量部を含有するエマルジヨンを
   含有することを特徴とする紙の滑り防止剤。 (イ) 下記(a)のみ (ロ) 下記(d)のみ (ハ) 下記(e)80〜２モル％、下記(a)または(d)のそれ
   ぞれの群から選ばれた１種もしくは２種以上20
   〜98モル％ (ニ) 下記(e)80〜２モル％、下記(a)および(d)の両方
   の群から選ばれる２種以上20〜98モル％ (A) 下記(a)95〜50モル％、下記(b)５〜50モル％ (B) 下記(a)94〜30モル％、下記(b)５〜50モル％お
   よび下記(c)１〜20モル％ (a) 一般式 〔但し、式中のR₁は水素原子またはメチル
   基を、R₂は水素原子もしくは塩素原子また
   はメチル基、エチル基もしくはモノクロルメ
   チル基を表わすものとする。〕 で示されるスチレンおよび／またはスチレン
   誘導体 (b) 一般式 〔但し、式中のR₁は水素原子またはメチル
   基を、R₃はメチル基またはエチル基を表わ
   すものとし、ｎは２または３なる整数である
   ものとする。〕 で示されるアクリル酸エステルおよび／また
   はメタクリル酸エステル (c) 上記(a)および(b)と共重合性を有する他のビ
   ニル系単量体 (d) 一般式 〔但し、式中のR₁は水素原子またはメチル
   基を、R₄は炭素数１〜18なるアルキル基を
   表わすものとする。〕 で示されるアクリル酸エステルおよび／また
   はメタクリル酸エステル (e) 上記(a)および(b)と共重合性を有する二官能
   架橋性単量体 ２ 乳化分散剤が33〜51重量部、乳化重合して得
   られる重合体または共重合体が67〜49重量部であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   紙の滑り防止剤。 ３ 紙は板紙であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の紙の滑り防止剤。