JPH0284599A - 紙用塗工組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、優れた印刷適性、印刷効果を有する塗工紙を
提供する紙用塗工組成物に関するものである。

〈従来の技術〉 顔料と水性バインダーを主体とした紙用塗工組成物を紙
に塗布し、乾燥・カレンダー処理などの必要な工程を施
して得られる塗工紙は、その優れた印刷効果などの特長
から商業印刷物や雑誌・書籍などに広く用いられている
が、品質要求の高度化・多様化や印刷の高速化などにと
もなって今なお品質改良努力が続けられている。

とりわけ印刷の多くを占める湿式平版オフセット印刷に
おいては、しめし水の影響下でのインキ受理性、ウェッ
トピック・ドライピックなどの接着強度、輪転印刷での
耐ブリスター性の改良・向上が、塗工紙の基本特性でも
ある白色度、不透明度、光沢度などの改良と合わせて業
界の重要な課題となっている。

従来よりこうした課題に対して、顔料銘柄およびその配
合、バインダーとりわけＳＢラテックスの品質改良、メ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂やポリアミドポリ尿素−
ホルムアルデヒド樹脂などのいわゆる耐水化剤を添加す
るなどにより問題解決をはかろうとする方法が知られて
いる。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら曲述した問題解決のための方法はいずれも
存効な特性改良がはかられる反面、重要な実用上の欠点
・限界があるため、必ずしも満足しうるものではないう 例えば顔料では、光沢間、白色度、インキ受理性などの
改良のため用いられているサテンホワイトは、接着強度
が得られにくかったり、又ＳＢラテックスの品質改良で
は、耐ブリスター性とドライピック強度が逆相関を示す
など、ある特性の改良が他の特性の劣化となる場合が多
い。又いわゆる耐水化剤の添加は、ウェットビック強度
の向上が得られ、とりわけポリアミドポリ尿素−ホルム
アルデヒド樹脂では、更にインキ受理性、耐ブリスター
性の改良などがはかれるものの、ドライピック強度など
は場合によっては低下する０ともあった。

こうした状況を鑑み、本発明者らは先にアクリルアミド
又はおよびメタクリルアミドとスチレン類を必須成分と
する反応生成物を、顔料と−Ｙノ 水性バインダを主体とする紙用塗工組成物に含有せしめ
る事を提案（特開昭６３−１２０１９４）した。この方
法は接着強度の向上、インキ受理性の改良等の有用な特
徴を有するものであるが、紙用■工組成物の粘度が上昇
し、紙用塗工組成物の流動特性が悪化する場合があり、
その用塗展開の障害となっていた。

すなわち本発明の目的は、かかる状況に対し、特定の共
重合物を含有せしめた、流動特性の低下（粘度上昇）の
ない又は著しく少ない紙用塗工組成物を提供することで
あり、従来の技術で性を阻害せずに提供することにある
。

〈問題を解決するための手段〉 本発明者らは、優れた印刷適性・印刷効果を有する塗工
紙を提供しかつ粘度上昇のない紙用、食工組成物を潜る
べく鋭意検討した結果本発明にいたった。

本発明は、顔料（１〕、水性バインダー（１）、（ａ）
アクリルアミド又はおよびメタクリルアミド、８０〜９
９貫量％、（ｂ）アクリロニトリル１〜４０［偵％、（
ｃ）ビニル系不飽和カルボン酸零〜８０］ｉ示％からな
る共重合物（１）を含有することを特徴とする紙用塗工
組成物を提供するものである。

本発明は上述した共重合物（１）を用いることを特徴と
下るものであり、顔料と水性バインダーを主体としてな
る紙用塗工組成物に共重合物（ＩＩＩ）を含有せしめる
ことにより、ドライビック強度、ウェットピック強度、
インキ受理性などの有効組 な改良が塗工組成物の粘度上昇なしにはかられ、又、Ｓ
Ｂラテックスの２〜８倍を有するその接着強度を利用し
て総バインダー量の低減が可能であり、そのことにより
インキ受理性、白色度、不透明度、耐ブリスター性、イ
ンキセット性などの改良を更に得ることができるもので
ある。

本発明の内容について、さらに詳述する。

本発明において用いられる共重合物（ｌｌｌ）は、（ａ
）アクリルアミド又はおよびメタクリルアミド、（ｂ）
アクリロニトリルを必須成分とするものであるが、その
反応組成比は、（ａ）アクリルアミド又はｉｊよびメタ
クリルアミド、６０〜９９重ｉ％、好ましくは、７０〜
９７雷緘％、（ｂ）アクリロニトリル、１〜４０重凰％
、好ましくは、３〜８０雷ｕ　＝／ｖであり、所望によ
り共重合せしめる（ｃ）ビニル系不飽和カルボン０は、
共重合物中に８０市量％以下の割合で用いられる、 これらの範囲を超丸だ場合には、ドライビック強度、ウ
ェットビック強度、インキ受理性等の改良効果が得られ
なかったり、紙用塗工組成物の流動特性を著るしく悪化
させたり、又は本発明の目的に好ましい形状で反応生成
物を得ることが困難になったりする。例えばアクリロニ
トリルの量が、４０Ｍ量％以上となると反応生成物が二
層分離をおこす場合があり、一方アクリロニトリルの量
がＩＮ量％に満たないとウェットピック強度、インキ受
理性等の改良効果が得られない。

ここに言う（ｃ）ビニル系不飽和カルボン酸としては、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マ
レイン酸などが挙げられ、（ｃ）ビニル系不飽和カルボ
ン酸を１〜８０重ｆｆｉ％、好ましくは１〜２０重１％
で共重合せしめた共重合物（ＩＩＤは、紙用塗工組成物
の流動性改良などに、より好ましい枯果を与几る。

以上本発明に用いられる共重合物（シは（ａ）アクリル
アミド又はおよびメタクリルアミド、（ｂ）アクリロニ
トリル、（ｃ）所望ならばビニル系不飽和カルボン酸か
らなるものであるが、その他、水溶液として共重合物が
得られる共重合可能なモノマーを、本発明の効果を阻害
しない範囲で、これらと共重合させることができるう 本発明における共重合物（ｌｌＤは、通常水中にて上記
モノマーを共重合することにより水溶液として得られる
が、その粘度（２５°Ｃ）は８０Ｍ９％のｌ）度で５０
〜２０，０ＯＯＣＩ）Ｓ−好ましくは、ｉｏｏ〜１０，
０００ｃｐｓの範囲である。粘度が５　Ｑ　ＣｐＳ未満
ではドライピック強度、ウェットピック強度が得られに
＜＜、又、粘度が２０．０００ｃｐｓを超えると紙用塗
工組成物の流動特性の悪化などの問題があり好ましくな
い。

本発明の共重合物（Ｄの製造については、特に制限はな
いが、通常は例えば下記の如き方法により調整される。

しかし勿論他の方法によって製造されたものであっても
良い。即ち重合反応は水を媒体として行なわれる。モノ
マーａ）成分とｂ）成分、所望ならばＣ）成分を合計し
たモノマー濃度として、ｌＯ〜５０Ｍ殿％好ましくは、
２５〜４５Ｍ＠％で重合反応を行なう。

は必ずしも制限はないが、通常は例丸ば、過酸化水素、
ターシャリ−ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸ア
ンモニウム、過硫酸カリウム等の過酸化物が好適であり
、場合によっては、これとアミン若しくは亜硫酸塩との
レドックス系としてもよい。

重合開始剤の使用量は、通常単量体に対して過酸化物０
．１〜６．０重量％程度用いるのが望ましい、重合に際
し必要ならば連鎖移動剤を使用してもよい、連鎖移動剤
としては、イソプロピルアルコール、アリルアルコール
、各種メルカプタン類等を挙げることができる。、重合
は室温乃至１００°Ｃ１好ましくは、５０〜９０℃で、
０、５〜１５時間好ましくは、２〜８時間かけて行なわ
れる。

又本発明における（Ｉ）顔料としては、カオリン、タル
ク、炭酸カルシウム、サチンホワイト、水酸化アルミニ
ウム、酸化チタンなどの白色無機顔料および、ポリスチ
レン系樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−
ホルムアルデヒド樹脂などからなる白色有機合成顔料を
単独又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明における（ｆｉ）水性バインダーとしては、酸化
でんぷん、リン酸エステル化でんぷん、ポリビニルアル
コール、カゼイン、カルボキシメチルセルロースなどの
水溶性バインダーおよび、スチレン−ブタジェン系樹脂
、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、メチ
ルメタアクＪＬｚ−トーブタジェン系ＶＡ詣、アクリル
酸エステル樹脂などの水乳化系のバインダーを単独又は
２種以上を混合して使用することができる。

本発明の紙用塗工組成物の配合割合は、一般に、（１）
顔料１００？１ｉＩｉ部に対して（Ｉｔ）水性バインダ
ー５〜５０重量部、（１）共重合物０．０１〜１Ｏｔａ
部、好ましくは０．０５〜５重４部である。

本発明に用いられる■共重合物は、紙用塗工組成物の調
成の際に顔料スラリー、水性バインダーなどに添加混合
されるが、あらかじめ顔料スラリー又は水性バインダー
又は、後述する各種助剤に添加混合しておいて用いても
本発明の効果を得ることができる。

本発明の紙用塗工組成物はその他の成分として、顔料分
散剤、防腐剤、消泡剤、粘１隻流動性調整剤、保水剤、
潤滑剤、染料・有色顔料などの着色剤、耐水化剤、イン
キ受理性向上剤などの各種助剤を配合することができる
。

本発明の紙用塗工組成物は、従来から公知の方法すなわ
ち、ブレードコーター　エアーナイフコ−ター　ロール
コータ−メタリングロットコーター、サイズプレスコー
ター、キャストコーターなどにより紙基体上に塗布し、
通常の方法で乾燥を施した後、必要に応じてスーパーカ
レンダー処理を施すことにより、塗工紙を得ることがで
きる。

〈発明の効果〉 このようにして本発明の紙用塗工組成物を用いて得た申
工紙は、ドライピック強度、ウェットピンク強度、イン
キ受理性が優れるなどの有効な特性を有するものである
。又本発明の紙用塗工組成物は粘度上昇によるハンドリ
ング上の問題をおこさない。なお本発明における１−紙
」とは広義の意味であり狭義の意味の「紙Ｊ　「板紙」
を包含するものである。

〈実施例〉 以下、実施例および参考例により本発明を更に詳しく説
明する。なお文中の％および部はいずれも重付％、重量
部を意味する。

り４例＝１ 酸アンモニウム８５１を仕込み攪拌しながら６０゛Ｃま
で昇温させる。６０°Ｃになったら、５０％アクリルア
ミド水溶液４８６ｇとアク３０ニトリル２７ｆの混合液
を滴下漏斗より５時間で滴下し、更に８時間同温度にて
保温した後、冷却する。そして苛性ソーダ水溶液にてＰ
ＨｅＪ［Ｌ、、樹脂分ａＯ％、ＰＨ＝７．ｇ粘度１００
０　ｃｐｓ／２５°Ｃの共重合物を得た。

参考例１と同様な方法で表−１は示すモノマー組成で合
成し、得られた共重合物をサンプルＢ、Ｍとした。但し
比較参考例−４は、５０％アクリルアミド水溶液とスチ
レンを別々に滴下し反応せしめた。

各参考例および比較参考例で得られた共重合物の物性を
まとめて表−１に示す。

実施例１〜９ 参考例１〜９で得た共重合物（サンプルＡ〜工）を用い
て、表−２に示す配合から成る紙用塗工組成物を通常の
方法で調成した。

表−２ 注のウルトラホワイト９０（米国・エンゲルハードミネ
ラルズ社製カオリン） ■ブリリアント１５（白石工業社製炭酸カルシウム） ■スミレーズレジンＤＳ−１０（住人化学工業社製ポリ
アクリル酸系分散剤） ■５Ｎ−８０７（住友ノーガタック社製スチレンーブタ
ジエン系ラテックス） ■１ｖｉｓ−４６００（日本食品化工社製変性でんぷん
） 該紙用塗工組成物は、水および１０％苛性ソーダ水溶液
を用いて総固型分を６０％、ＰＨを約９．０に調整した
後、ワイヤーロッドを用いて米秤琶５５　ｆ／ｍ’″の
上質紙に塗工量が約１５ｙ／−となるように片面塗工し
た。塗工後直ちに１２０　”Ｃにて８０秒間熱風乾燥し
、次いで２０°Ｃ１６５％ＲＨにて２４時間調湿した後
、６０°Ｃ１６０Ｋｑ／ｃｍの条件にてスーパーカレン
ダーに２回通紙して塗工紙を得た。

こうして得た塗工紙は、２０”Ｃ，６５％ＲＨにて２４
時間調湿した後、ドライピック強度、ウェットビック強
度、インキ受理性、白色度、不透明度の測定試験に供し
た。試験結果は、表−８の実施例１〜９に示す。

なお測定試験法は以下の通りである。

■ウェットピンク強度 タックグレードインキ（ＴＶ＝１５）を用いて、ＲＩ試
験機にて給水ロールで塗工面を湿潤させた後印刷し、塗
工１碩の欠落状態を観察してウェットピック強度を判定
した。

（優）５〜１（劣） ■ドライピック強度 タックグレードインキ（ＴＶ＝１５）を用いて、ＲＩ試
験機にて数回重ね刷りをおこない債工層の欠落状態を観
察してドライビック強度を判定した。

（鏝）５〜１（劣） ■インキ受理性 （Ａ法） Ｒ工試験機を用いて、給水ロールにて塗工面をｍ　ｔＷ
Ａさせた後に印刷し、インキの受理性を観察し判定した
。

（優）５〜１（劣） （Ｂ法） Ｒ［試１［１を用いて、インキに水を練り込みながら印
刷し、インキの受理性を観察し、判定した。

（擾）５〜ｌ（劣） ■白色度 ＪＩＳ、Ｐ−８１２８紙およびパルプのハンター白色度
試験方法に準拠。

［Ｆ］不透明度 ＪＩＳ、Ｐ−８１８８紙の不透明度試験方法のＡ法に準
拠。

■ＰＨ ＪＩＳ、Ｚ−８８０２−７に準拠。

■粘度 ＪＩＳＫ−６８８８−６，８に準拠。

比較例−１，８，４ 比較参考例１．３．４で得た共重合物（サンプルＪ、Ｌ
、Ｍ）を用いる他は、実施例１〜９と同様に紙用塗工組
成物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例１．８．４に示す。

比較例−５ 共重合物を用いないで、実施例１−９と同様に紙用塗工
組成物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例５に示す。

比較例−６ 水性バインダーのＳＮ−８０７を１２部配合し、共重合
物を用いない他は、実施例１〜９と同様に紙用塗工組成
物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例６に示す。

ｒｌ’ノ、下金臼）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）顔料（ I ）、水性バインダー（II）および（ａ
   ）アクリルアミド又は／およびメタクリルアミド６０〜
   ９９重量％、（ｂ）アクリロニトリル１〜４０重量％か
   らなる共重合物（III）を含有することを特徴とする紙
   用塗工組成物。
2. （２）顔料（ I ）、水性バインダー（II）および（ａ
   ）アクリルアミド又は／およびメタクリルアミド６０〜
   ９８重量％（ｂ）アクリロニトリル１〜４０重量％（ｃ
   ）ビニル系不飽和カルボン酸１〜３０重量％からなる共
   重合物（III）を含有することを特徴とする紙用塗工組
   成物。