JPH0741633A - ポリビニルアルコール系樹脂組成物 - Google Patents
ポリビニルアルコール系樹脂組成物Info
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Abstract
れ、紙用サイジング剤ならびにフィルム用途に供した場
合、湿潤状態での粘着性の軽減に優れたポリビニルアル
コール系樹脂組成物を提供すること。 【構成】 (A)カルボン酸変性のポリビニルアルコー
ル及び(B)下記一般式で示される平均分子量1000
以上の化合物を含有してなり、(B)成分の含有割合
が、(A)成分100重量部に対して0.5〜20重量
部であるポリビニルアルコール系樹脂組成物。 R−〔(EO)X −(PO)Y −H〕n (但し、Rは3価以上の多価アルコール又は多価アミン
の水酸基又はアミノ基の水素原子を除いた残基、EOは
オキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、X及び
Yは整数でX/(X+Y)=0.1〜0.5を満足し、
nは3以上の整数をそれぞれ表す。)
Description
系樹脂組成物に関し、更に詳しくは、紙加工用サイジン
グ剤、水溶性フィルム用途に用いた場合に湿潤状態での
粘着性が低く、且つ水性液の貯蔵安定性に優れたポリビ
ニルアルコール系樹脂組成物に関するものである。
(以下PVAと略す)は、その製膜特性(造膜性、耐油
性、強度等)を利用して、紙の各種強度、印刷適性、印
刷物の外観などを向上させる為に紙用サイジング剤とし
て使用されたりその印刷適性、光沢、非帯電性、耐油性
及び水溶性等の性質を生かして洗剤、各種工業用薬品類
など包装材用フィルム分野に使用されている。
である為,高湿時において粘着し易く、例えばサイジン
グ用途ではオフセット印刷の際、塗工紙の印刷機ロール
への付着、塗工紙同士の粘着などを生じ、印刷トラブル
の原因となったりする。
度の変化により、敏感にフィルム物性が変化し、高温多
湿下でフィルム面相互を接触させると、ブロッキング現
象を起こしやすく、特に自動包装機、自動製袋機に供し
て高速で運転して包装材を製造する場合、ロール状に巻
き取ったフィルムが容易に解き出され難く、またフィル
ムが装置に付着したりして著しく作業性を害することも
ある。
611号公報には、サイジング剤用途において、カレン
ダーロールへの付着防止、紙への浸透防止を目的として
PVAにイオン界面活性剤及び尿素、尿素誘導体、チオ
尿素、チオ尿素誘導体、グアニジル誘導体等の化合物を
配合した紙用サイジング剤が開示されている。
末端のうち、一方の末端がオキシエチレン単位又はオキ
シプロピレン単位の酸素原子と結合した水素原子で他方
の末端が炭素数1〜10のアルコキシル基或いはオキシ
エチレン単位又はオキシプロピレン単位の酸素原子に結
合した水素原子であるエチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドのブロック共重合体をPVAに配合した紙用
サイジング剤が開示されている。
PVAに1価又は多価のアルコール又はアミン類、カル
ボン酸類、フェノール類などの残基を有するポリ(オキ
シプロピレン−オキシエチレン)系化合物を配してなる
紙コ−ティング組成物が開示されている。
49−41611号公報、特公昭45−21887号公
報開示技術では、サイジング剤を塗工した紙のカレンダ
ー掛けの際のカレンダーロールへの粘着防止効果は認め
られるものの、塗工・乾燥後の紙を湿潤状態に放置した
時、粘着性が発現し、例えばオフセット印刷する時、湿
し水に紙が接触して湿潤状態になった場合には、塗工紙
同士の粘着発生の恐れがある。特開平5−59689号
公報においては粘着性の発現防止が考慮されており、塗
工紙の粘着力も低減が図られているものの、最近のオフ
セット印刷用紙等の要求性能としてはまだまだ満足出来
るものではなく、より一層の改善が求められているのが
現状である。更に上記技術では、PVA組成物を各種溶
液として用いた場合の溶液の貯蔵安定性が不良で例え
ば、30℃で数日間程度放置すると添加物の分離が見ら
れ貯蔵安定性についても改善が望まれているのである。
を改良すべく鋭意検討した結果、(A)カルボン酸変性
のPVA及び(B)下記一般式で示される平均分子量1
000以上の化合物を含有してなり、(B)成分の含有
割合が、(A)成分100重量部に対して0.5〜20
重量部からなるPVA系樹脂組成物を紙用サイジング剤
ならびにフィルム用途に供した場合、湿潤状態での粘着
性の軽減に優れ、しかも該組成物を水性液とした時の貯
蔵安定性が優れていることを見出し本発明に至った。 R−〔(EO)X −(PO)Y −H〕n ( 但し、Rは3価以上の多価アルコール又は多価アミン
の水酸基又はアミノ基の水素原子を除いた残基、EOは
オキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、X及び
Yは整数でX/(X+Y)=0.1〜0.5を満足し、
nは3以上の整数をそれぞれ表す。)
(A)カルボン酸変性のPVAとは、脂肪酸ビニルエス
テル共重合体をケン化して得られるPVAが一般的であ
り、具体的にはビニルエステルと、無水マレイン酸、マ
レイン酸モノエステル、マレイン酸ジエステル、イタコ
ン酸、イタコン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モ
ノエステル、シトラコン酸、シトラコン酸モノエステル
などのエチレン性不飽和ジカルボン酸またはそのエステ
ル、クロトン酸、アクリル酸、メタアクリル酸などのモ
ノカルボン酸、(メタ)アクリル酸エステルなどとの共
重合物をけん化することにより得られるもので、中でも
酢酸ビニル系共重合体を完全に又は部分的にけん化して
得られるPVAが望ましい。本発明においてカルボン酸
変性PVA中のカルボキシル基は遊離の酸又はその塩の
いずれであっても良く又、それ以外に溶解時または使用
時にカルボキシル基になりうる基、例えばラクトン基や
エステル基を有するものもこの範囲に含まれる。
ボン酸との共重合に当たって、これらと共重合可能な他
の単量体を併用しても差し支えなく、例えばエチレン、
プロピレン、イソブチレン、α−ドデセン、α−オクタ
ドデセン等のオレフィン類、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、メタク
リルアミドなどの重合性酸アミド類、エチレンスルフォ
ン酸、アリルスルフォン酸、メタアリルスルフォン酸等
のオレフィンスルフォン酸或いはその塩、アルキルビニ
ルエーテル類、N−アクリルアミドメチルアンモニウム
クロライド、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド
等のカチオン基を有する化合物、塩化ビニル、弗化ビニ
ルなどのハロゲン化ビニル類、塩化ビニリデン、弗化ビ
ニリデンなどのハロゲン化ビニリデン類、アリルグリシ
ジルエーテルなどのグリシジル基を有する単量体、ポリ
オキシエチレン(メタ)アリルエーテル、ポリオキシプ
ロピレン(メタ)アリルエーテル等のオキシアルキレン
基を有する単量体、ビニルケトン、N−ビニルピロリド
ンなどが挙げられる。
カルボン酸変性量は特に限定されないが、該PVA組成
物の各種溶液の貯蔵安定性、湿潤時の粘着性の発現防止
効果等を考慮するとカルボキシル基換算で0.1モル%
以上が好ましく、20モル%を越えると逆に粘着性が高
くなる傾向がある。特に望ましくは、0.3〜10モル
%の範囲から好適に選択される。
ないが、サイジング用途に於ける紙の補強効果の点より
500〜4000が好ましく、更に好ましくは1000
〜3000である。また,該PVAは水溶性であること
が好ましく、そのケン化度は紙の耐水性、補強効果の点
より、通常88モル%以上、好ましくは95モル%以上
である。本発明においては重合度、ケン化度或いはPV
Aを構成する単位などが異なる2種類以上のPVAを組
合わせて用いることも出来る。
一般式で示される。 R−〔(EO)X −(PO)Y −H〕n ここで、Rは3価以上の多価アルコール又は多価アミン
類の水酸基又はアミノ基の水素原子を除いた残基、EO
はオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、X及
びYは整数でX/(X+Y)=0.1〜0.5を満足
し、nは3以上、好ましくは3〜6の整数である。オキ
シプロピレン基とオキシエチレン基との共重合形式はブ
ロック共重合、ランダム共重合いずれであってもよく、
該重合物の平均分子量は1000以上、水可溶又は水分
散性を考慮すると1000〜50000程度のものが好
ましい。オキシエチレン基とは−CH2 −CH2 −O−
で示され、オキシプロピレン基とは、−CH(CH3 )
−CH2 −O−で示される。
は、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソ
ルビタンなどが、アミン類としてはメチレンジアミン、
エチレンジアミン、プロピレンジアミンなどが挙げられ
る。
満の場合、湿潤状態における粘着防止効果が充分でない
という欠点がある。また、X/(X+Y)の値が0.1
未満の場合、水溶液の貯蔵安定性が低下するという難点
があり、一方X/(X+Y)の値が0.5より大きい場
合、湿潤状態における粘着防止が充分でないという欠点
があり、好ましくは0.1〜0.4である。又該化合物
の分子量が1000未満の場合サイジングして得られる
紙の湿潤状態における粘着性を低下させる効果が充分で
ない。
用量は(A)成分100重量部に対して0.5〜20重
量部であり、好ましくは1〜10重量部である。(B)
成分の使用量が0.5重量未満であるとサイジングした
紙が湿潤状態において紙同士、印刷ロールなどへの粘着
性を低下させる効果が充分でなく、また20重量部を越
えると水溶液の貯蔵安定性が低下しPVAのサイジング
剤としての効果も失うので好ましくない。本発明では、
(B)成分を2種類以上組合わせて使用することも可能
である。
限はなく、例えば、粉粒状の(A)成分と(B)成分を
混合したもの、液状とした(A)成分とB成分を混合し
たものなど限定されないが、実際の使用に当たっては水
性溶液又は水性分散液として供される。以下、本発明の
PVA組成物を紙用サイジング剤として用いる場合につ
いて具体的に説明する。
として使用する場合には、本発明に支障のない範囲で所
望に応じて他の添加剤を含有させ或いは併用することが
できる。他の添加剤としては、例えばコーンスターチ、
酸化澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、
メチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロースなど
のセルロース化合物、スチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックス、スチレン−ブタジエン−メタクリル酸エステ
ル共重合体ラテックスなどの合成ゴム系ラテックス、P
VAの耐水化剤、酸化チタン、クレー、炭酸カルシュウ
ムなどの無機系顔料、微粉末状熱硬化性樹脂(尿素系樹
脂,メラミン系樹脂など)や微粉末状熱可塑性樹脂(塩
化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン−ブ
タジエン共重合体系樹脂など)などの合成樹脂系顔料及
び消泡剤、可塑剤などが挙げられる。又、該サイジング
剤は上記以外の物質やPVA以外のサイジング剤と併用
することも可能である。
液として紙に塗布或いは含浸させる方法により使用する
ことが出来る。サイジング剤の水性溶液または水性分散
液を得るには、(A)成分と(B)成分の混合物を水に
溶解又は分散させても、また(A)成分と(B)成分の
うち、一方を水に溶解或いは分散させたものに他の成分
を混合してもよい。
ングする場合は、本発明のPVA組成物を含有する水性
溶液或いは水性分散液を調製し、この液を公知の塗工装
置、例えば、ゲートロールコーター、サイズプレス、バ
ーコーターなどを用いて紙の片面又は両面に塗工し、又
は含浸させ、次いでこの紙を乾燥させる。乾燥条件は、
紙の性状に応じて任意に選ぶことができるが、通常80
〜200℃で10〜60秒程度の条件で行われる。
は、所望する塗工量、塗工に使用する装置やその操作条
件などに応じて任意に選択されるが、通常0.3〜8.
0重量%程度が適当である。
紙の性状に応じて任意に選ぶ事が出来るが、通常紙の片
面当たり0.05〜1.0g/m2 程度(組成物の固形
分換算)である。
途においても有用であり、特に高温多湿下において通常
のPVAフィルムに比して、フィルム表面の粘着力が小
さくブロッキングが起こらないので取扱時にシワを生じ
ることなく、包装材料として極めて好適であり、また通
常の印刷機、製袋機或いは自動包装機にかける場合にお
いても何らの支障なく作業を行うことが出来る。本発明
の組成物を用いたフィルムを成形するには、該組成物を
含有する原液を公知の製膜方法、例えば流延法、押出法
など任意の方法によって容易に製造することが出来る。
り任意に選択されるが、通常5〜50重量%程度の水溶
液或いは水性分散液として用いられる。該水溶液或いは
水性分散液には、本発明に支障のない範囲で所望に応じ
て他の添加剤を含有させ、或いは併用することができ
る。他の添加剤としては、例えば小麦粉澱粉、ジャガイ
モ澱粉、サツマイモ澱粉或いは可溶性澱粉、酸化澱粉な
どの澱粉類、ポリエチレングリコール、エチレングリコ
ール、グリセリン、単糖類、ニ糖類等の可塑剤、無機系
微粒体などが挙げられる。
洗浄剤、漂白剤及び殺虫剤、除草剤植物生長調節剤など
の包装用フィルムに有用である。又、上記組成物は前述
の如き低粘着性を生かして各種フィルムの耐ブロッキン
グ性を改良するための表面処理剤としても使用すること
が出来る。
水性分散液を、紙用サイジング剤ならびにフィルム用途
に供した場合、湿潤状態での粘着性の軽減に優れ、しか
も該液の貯蔵安定性が優れており大変有用である。
的に説明する。なお,実施例中「%」とあるのは、断り
のない限り重量基準を意味する。 実施例1 重合度1700、ケン化度99モル%、マレイン酸モノ
メチル変性度2モル%のPVA(A)100重量部を水
に溶解し4%水溶液を調製し、これに表2に示す(B)
成分の化合物5重量部を添加して溶解した。試験用サイ
ズプレス装置(熊谷理機(株)製)を用いて、かくして
得られた水溶液をニップ圧11Kg/cm 、塗工速度
90m/min.にて、湿潤時の塗工紙間の粘着強さ評
価用には塗布量0.6g/m2 (固形分換算)、RI印
刷適性評価用には上記水溶液を更に1%濃度に希釈して
塗布量0.15g/m2 となるように各々新聞用原紙に
塗工し、乾燥温度110℃、乾燥時間1分の条件で乾燥
後、スーパーキャレンダー(80℃、40Kg/cm、
10m/min)で2回処理し、20℃、65%RHで
24時間調湿することにより評価試験用塗工紙を得た。
塗工紙の粘着性、RI印刷適性を以下の如き方法で測定
した。又、上記の如き得られた水溶液を60℃で濃縮操
作を行い、8%に調整し、該水溶液を流延乾燥し、厚み
40μmのフィルムを得た。該フィルムのブロッキング
性及び水溶液の貯蔵安定性を以下の方法で評価した。
2枚を温度20℃の水に5秒間浸漬した。次いでこれを
塗工面同士が接触する様に重ね合わせ、その外側両面に
未塗工紙を1枚ずつ当てスーパーキャレンダー(200
Kg/cm、5m/min)で1回処理し試料とした。
この試料を圧着後直ちに引張試験機(UTM−II−2
0)を用いて引張速度40mm/min.で引張って1
80°剥離を行い、塗工面同士を剥離するのに要する荷
重(g/50mm)を測定した。
作所(株)製)を用いてインクにFINE INK T
V−10(大日本インク(株)製)を使用し湿潤状態で
印刷を行い下記の4段階で印刷面を目視判定した。 判定基準 ○…変化なし △…微かに膨れの発生 ×…微かにピック発生、膨れあり
mのフィルムを50枚重ね、その上に100Kg/m2
の荷重をかけ、30℃、80%RHの雰囲気に24時間
放置し試料とした。この50枚重ね試料の中心より2枚
を取り出し、引張試験機(UTM−II−20)を用い引
張速度40mm/min.で引張って180°剥離を行
い、剥離に要する荷重(g/100mm)を測定した。
溶液を30℃で10日静置し、下記3段階で水溶液中の
添加剤の状態を目視判定した。 判定基準 ○…溶解又は安定分散 △…一部分離浮遊物又は沈澱物あり ×…完全分離
例1と同様にPVA水溶液を調製し、同様に評価を行っ
た。評価結果を表5〜6に示す。
対する重量部で示す。
又は水性分散液を紙用サイジング剤ならびにフィルム用
途に供した場合、湿潤状態での粘着性の軽減に優れ、し
かも該液の貯蔵安定性が優れており大変有用である。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)カルボン酸変性のポリビニルアル
コール及び(B)下記一般式で示される平均分子量10
00以上の化合物を含有してなり、(B)成分の含有割
合が、(A)成分100重量部に対して0.5〜20重
量部であることを特徴とするポリビニルアルコール系樹
脂組成物。 R−〔(EO)X −(PO)Y −H〕n ( 但し、Rは3価以上の多価アルコール又は多価アミン
の水酸基又はアミノ基の水素原子を除いた残基、EOは
オキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、X及び
Yは整数でX/(X+Y)=0.1〜0.5を満足し、
nは3以上の整数をそれぞれ表す。) - 【請求項2】 (A)成分のケン化度が88モル%以上
であることを特徴とする請求項1記載のポリビニルアル
コール系樹脂組成物。 - 【請求項3】 紙用サイジング剤に用いることを特徴と
する請求項1 あるいは請求項2に記載のポリビニルアル
コール系樹脂組成物。 - 【請求項4】 フィルム用途に用いることを特徴とする
請求項1 あるいは請求項2に記載のポリビニルアルコー
ル系樹脂組成物。
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1993
- 1993-07-29 JP JP20879793A patent/JP3354646B2/ja not_active Expired - Lifetime
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