JPH0987995A - Coating composition for paper - Google Patents
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- JPH0987995A JPH0987995A JP24146295A JP24146295A JPH0987995A JP H0987995 A JPH0987995 A JP H0987995A JP 24146295 A JP24146295 A JP 24146295A JP 24146295 A JP24146295 A JP 24146295A JP H0987995 A JPH0987995 A JP H0987995A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固形分含量が高いが、塗工適性に優れ、かつ
塗工紙の高品質化をはかることができる紙用塗工組成物
を提供する。
【解決手段】 次の (I)〜(III) の各成分を含有し、6
0重量%を越える固形分含量を有する紙用塗工組成物。
(I) 顔料全体の少なくとも40重量%が炭酸カルシウ
ムである顔料、
(II) 水性バインダー、並びに
(III) 少なくとも、(a) アルキレンジアミン及びポリア
ルキレンポリアミンから選ばれるアミン、(b) アミン
(a) 中の1級及び2級アミノ基の合計1モルに対して
0.5〜0.9モルの尿素類、及び、(c) アルデヒド類、エ
ピハロヒドリン類及びα,γ−ジハロ−β−ヒドリン類
から選ばれる化合物の三成分を、アミン(a) と尿素類
(b) との反応の結果消費されるアミノ基のモル数が、反
応に用いた尿素類(b) のモル数を越えるように反応させ
て得られる水溶性樹脂。(57) Abstract: [PROBLEMS] To provide a paper coating composition having a high solid content but excellent in coating suitability and capable of improving the quality of coated paper. SOLUTION: Each of the following components (I) to (III) is contained, and
A coating composition for paper having a solid content of more than 0% by weight. (I) A pigment in which at least 40% by weight of the total pigment is calcium carbonate, (II) an aqueous binder, and (III) at least (a) an amine selected from alkylenediamines and polyalkylenepolyamines, and (b) an amine.
(a) 0.5 to 0.9 mol of urea per 1 mol of the total of primary and secondary amino groups, and (c) aldehydes, epihalohydrins and α, γ-dihalo-β- The three components of the compound selected from hydrins are amine (a) and urea
A water-soluble resin obtained by the reaction so that the number of moles of amino groups consumed as a result of the reaction with (b) exceeds the number of moles of the urea (b) used in the reaction.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、顔料及び水性バイ
ンダーを含有する紙用塗工組成物に関するものである。
さらに詳しくは、固形分含量が高く、かつ紙に対して優
れた印刷適性及び印刷効果を付与することができる紙用
塗工組成物に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a paper coating composition containing a pigment and an aqueous binder.
More specifically, the present invention relates to a paper coating composition having a high solid content and capable of imparting excellent printability and printing effect to paper.
【0002】なお、本明細書で用いる「紙」という語は
広義の意味であり、狭義の意味でいう紙及び板紙を包含
する。The term "paper" used in this specification has a broad sense, and includes paper and paperboard in a narrow sense.
【0003】[0003]
【従来の技術】顔料と水性バインダーを主体とした塗工
組成物を紙に塗布し、乾燥、カレンダー処理などの必要
な処理を施して得られる塗工紙は、その優れた印刷効果
などの特徴から、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、印刷の高速化など
に伴って、塗工紙の品質改良努力が今もなお続けられて
いる。とりわけ印刷の多くを占める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
ピックなどの耐水性、輪転印刷での耐ブリスター性の改
良・向上が、業界の重要な課題となっている。2. Description of the Related Art A coated paper obtained by applying a coating composition mainly composed of a pigment and an aqueous binder to paper and performing necessary treatments such as drying and calendering is characterized by its excellent printing effect. Therefore, it is widely used in commercial printed matter, magazines, books, etc., but with the sophistication of quality requirements and the speeding up of printing, efforts to improve the quality of coated paper are still ongoing. Especially in offset printing, which occupies most of the printing, improvement and improvement of ink acceptability under the influence of squeezing water, water resistance such as wet pick, and blister resistance in rotary printing are important issues in the industry. There is.
【0004】従来よりこうした課題に対して、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、又はポリアミドポリ尿素−ホルムアルデヒド樹脂、
例えば特公昭 44-11667 号公報や特公昭 59-32597 号公
報等に示されるような耐水化剤や印刷適性向上剤などを
添加する手法が知られている。しかし、これら従来の耐
水化剤や印刷適性向上剤などは、いずれも有効な長所を
有する反面、一部の特性において重大な欠点又は効果の
不十分さが認められることから、実用上必ずしも満足し
うるものではない。Conventionally, melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, or polyamide polyurea-formaldehyde resin,
For example, there is known a method of adding a water resistance agent, a printability improving agent and the like as shown in JP-B-44-11667 and JP-B-59-32597. However, all of these conventional waterproofing agents and printability improvers have effective merits, but on the other hand, serious defects or insufficient effects are observed in some properties, and therefore, they are not always practically satisfactory. Not profitable.
【0005】例えば、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂
や尿素−ホルムアルデヒド樹脂などのアミノプラスト樹
脂は、作業時の、あるいは塗工紙からのホルムアルデヒ
ドの発生が多いのみならず、インキ受理性や耐ブリスタ
ー性の改良効果がほとんど得られないこと、塗工組成物
のpHが高くなると耐水化効果も発揮されにくくなるこ
となどの問題がある。For example, aminoplast resins such as melamine-formaldehyde resin and urea-formaldehyde resin not only generate a large amount of formaldehyde during work or from coated paper, but also have an effect of improving ink acceptability and blister resistance. Is hardly obtained, and when the pH of the coating composition is high, the water resistance effect is less likely to be exhibited.
【0006】ポリアミドポリ尿素−ホルムアルデヒド樹
脂は、耐水性の向上と同時にインキ受理性及び耐ブリス
ター性の向上に有効ではあるが、それらの向上度合は、
近年の塗工紙品質の高度化要求に対して、必ずしも十分
なものとはいいがたかった。そこで一層の品質向上に向
けた努力がなされており、例えば特開昭 62-104995号公
報、特開平 4-100997 号公報、特開平 4-263696 号公報
などにより、さらなる改良が試みられている。しかし、
その後の塗工紙品質に対する要求の高度化に伴い、より
一層の高性能化が必要となってきている。Polyamide polyurea-formaldehyde resin is effective in improving not only water resistance but also ink acceptability and blister resistance, but the degree of improvement is
It has not always been enough to meet the recent demand for higher quality coated paper. Therefore, efforts have been made to further improve the quality, and further improvements have been attempted by, for example, JP-A-62-104995, JP-A-4-100997, and JP-A-4-263696. But,
Since the demand for coated paper quality has increased since then, higher performance has been required.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】さらに上記の問題に加
えて、昨今塗工紙製造業界における合理化の検討が活発
となっており、塗工紙乾燥時の熱エネルギーコストを低
減する目的で、固形分濃度の高い塗工組成物を用いた
り、顔料のなかでも比較的安価な炭酸カルシウムの配合
比率を高めた塗工組成物を用いる方法が注目されてい
る。しかし、前者にあっては、特に印刷適性向上剤を添
加した場合、塗工時のストリークなど、塗工組成物の流
動性に由来する問題が生じやすく、また後者において
は、従来よりもさらにブリスターの問題が生じやすい。
したがって、このような問題を生じない操作性に優れた
薬剤の開発が急務となっていた。In addition to the above problems, there are active studies on rationalization in the coated paper manufacturing industry in recent years, and in order to reduce the heat energy cost for drying coated paper, solid Attention has been focused on a method of using a coating composition having a high concentration or a coating composition having a relatively low calcium carbonate content, which is relatively inexpensive among pigments. However, in the former case, particularly when a printability improver is added, problems such as streak during coating, which are derived from the fluidity of the coating composition, are likely to occur, and in the latter case, in the latter case, blister is further increased. Problem is likely to occur.
Therefore, there has been an urgent need to develop a drug having excellent operability that does not cause such a problem.
【0008】本発明の目的は、塗工紙品質に対する要求
に応え、紙に対してより高度のインキ受理性及び耐水性
が付与できるなど、塗工紙の一層の高品質化を図ること
ができる紙用塗工組成物を提供することにある。本発明
の目的はまた、固形分含量が高く、かつ塗工紙製造時に
ストリークなどの問題を生じにくい紙用塗工組成物を提
供することにもある。The object of the present invention is to meet the demand for the quality of coated paper, and to impart higher ink acceptability and water resistance to the paper, and to further improve the quality of the coated paper. It is to provide a coating composition for paper. Another object of the present invention is to provide a coating composition for paper which has a high solid content and is less likely to cause problems such as streaks during the production of coated paper.
【0009】本発明者らは、かかる課題解決のために鋭
意研究を行った結果、特定の反応方法で合成した水溶性
樹脂が、炭酸カルシウムを多く含む顔料配合系で固形分
濃度の高い塗工組成物に有効であり、かかる水溶性樹脂
を含有する塗工組成物が、紙に対して優れた性能を付与
することを見出し、本発明を完成した。As a result of intensive studies for solving the above problems, the present inventors have found that a water-soluble resin synthesized by a specific reaction method is a pigment-containing system containing a large amount of calcium carbonate and having a high solid content concentration. The present invention has been completed by finding that a coating composition which is effective for a composition and which contains such a water-soluble resin imparts excellent performance to paper.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、次の
成分 (I)、(II)及び(III) を必須成分として含有し、6
0重量%を越える固形分含量を有する紙用塗工組成物を
提供するものである。That is, the present invention comprises the following components (I), (II) and (III) as essential components:
It is intended to provide a coating composition for paper having a solid content of more than 0% by weight.
【0011】(I) 顔料全体の少なくとも40重量%が
炭酸カルシウムである顔料、 (II) 水性バインダー、並びに (III) 少なくとも (a) アルキレンジアミン及びポリアルキレンポリアミン
から選ばれるアミン、(b) アミン(a) 中の1級及び2級
アミノ基の合計1モルに対して0.5〜0.9モルの尿素
類、及び(c) アルデヒド類、エピハロヒドリン類及び
α,γ−ジハロ−β−ヒドリン類から選ばれる化合物の
三成分を、アミン(a) と尿素類(b) との反応の結果消費
されるアミノ基のモル数が、反応に用いた尿素類(b) の
モル数を越えるように反応させて得られる水溶性樹脂。(I) A pigment in which at least 40% by weight of the total pigment is calcium carbonate, (II) an aqueous binder, (III) at least (a) an amine selected from alkylenediamines and polyalkylenepolyamines, and (b) an amine ( a) 0.5 to 0.9 mol of urea relative to 1 mol of the primary and secondary amino groups in total, and (c) aldehydes, epihalohydrins and α, γ-dihalo-β-hydrins The three components of the compound selected from the above, so that the number of moles of the amino group consumed as a result of the reaction of the amine (a) and the urea (b) exceeds the number of moles of the urea (b) used in the reaction. Water-soluble resin obtained by reaction.
【0012】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
る。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】紙用塗工組成物の成分となる顔料
(I) として、本発明では、顔料(I) 全体の量を基準に、
炭酸カルシウムを40重量%以上用いる。炭酸カルシウ
ムは、重質及び軽質のいずれであってもよい。また、炭
酸カルシウムとともに、紙の塗工に従来から一般に用い
られている他の白色無機顔料及び/又は白色有機顔料を
併用することができる。白色無機顔料としては、例えば
カオリン、タルク、水酸化アルミニウム、サチンホワイ
ト、酸化チタンなどが挙げられる。白色有機顔料として
は、例えばポリスチレン、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が挙げられる。
さらには、有色の無機又は有機顔料を必要に応じて併用
することができる。もちろん炭酸カルシウムを唯一の顔
料として用いてもよいが、一般には他の白色顔料を併用
するのが好ましく、例えば、顔料(I) 全体の量を基準
に、炭酸カルシウムが40〜80重量%となるように、
他の顔料を併用するのが好ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Pigments to be used as components of paper coating compositions
As (I), in the present invention, based on the total amount of pigment (I),
40% by weight or more of calcium carbonate is used. The calcium carbonate may be either heavy or light. In addition to calcium carbonate, other white inorganic pigments and / or white organic pigments that have been conventionally used for coating paper can be used in combination. Examples of white inorganic pigments include kaolin, talc, aluminum hydroxide, satin white, and titanium oxide. Examples of white organic pigments include polystyrene, melamine-formaldehyde resin, and urea-formaldehyde resin.
Furthermore, a colored inorganic or organic pigment can be used in combination as required. Of course, calcium carbonate may be used as the only pigment, but in general it is preferable to use other white pigments together, for example, 40 to 80% by weight of calcium carbonate based on the total amount of pigment (I). like,
It is preferable to use other pigments in combination.
【0014】もう一つの成分である水性バインダー(II)
は、紙の塗工に従来から一般に用いられているものでよ
く、水溶性のバインダーや水乳化系のバインダーを使用
することができる。水溶性バインダーとしては、例えば
酸化でんぷんやリン酸エステル化でんぷんをはじめとす
る無変性の、又は変性されたでんぷん類、ポリビニルア
ルコール、カゼインやゼラチンをはじめとする水溶性プ
ロテイン、カルボキシメチルセルロースをはじめとする
変性セルロース類などが挙げられる。水乳化系バインダ
ーとしては、例えばスチレン−ブタジエン系樹脂、酢酸
ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、メチルメタク
リレート樹脂などが挙げられる。これらの水性バインダ
ーは、それぞれ単独で、又は2種以上組み合わせて用い
ることができる。Another component, an aqueous binder (II)
Can be any of those conventionally used for coating paper, and a water-soluble binder or a water-emulsified binder can be used. Examples of the water-soluble binder include unmodified or modified starches such as oxidized starch and phosphate esterified starch, water-soluble proteins such as polyvinyl alcohol, casein and gelatin, and carboxymethyl cellulose. Examples include modified celluloses. Examples of the water-emulsified binder include styrene-butadiene resin, vinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate resin, and methyl methacrylate resin. These aqueous binders may be used alone or in combination of two or more.
【0015】本発明においては、顔料(I) 及び水性バイ
ンダー(II)に加えて、さらに特定の水溶性樹脂(III) を
併用する。水溶性樹脂(III) は、(a) アルキレンジアミ
ン及びポリアルキレンポリアミンから選ばれるアミン、
(b) 尿素類、並びに(c) アルデヒド類、エピハロヒドリ
ン類及びα,γ−ジハロ−β−ヒドリン類から選ばれる
化合物の少なくとも三成分を反応させて得られる。ここ
で尿素類(b) は、アミン(a) 中の1級及び2級アミノ基
の合計1モルに対して、0.5〜0.9モルの範囲で用い
る。また、アミン(a) と尿素類(b) との反応の結果消費
されるアミノ基のモル数が、反応に用いた尿素類(b) の
モル数を越えるように反応が行われる。In the present invention, in addition to the pigment (I) and the aqueous binder (II), a specific water-soluble resin (III) is also used in combination. The water-soluble resin (III) is (a) an amine selected from alkylenediamine and polyalkylenepolyamine,
It is obtained by reacting at least three components of (b) ureas and (c) compounds selected from aldehydes, epihalohydrins and α, γ-dihalo-β-hydrins. Here, the ureas (b) are used in the range of 0.5 to 0.9 mol per 1 mol of the total of the primary and secondary amino groups in the amine (a). Further, the reaction is carried out such that the number of moles of the amino group consumed as a result of the reaction between the amine (a) and the urea (b) exceeds the number of moles of the urea (b) used in the reaction.
【0016】水溶性樹脂(III) の製造に用いるアミン
(a) の例としては、 エチレンジアミン、1,2−プロ
パンジアミン、1,3−プロパンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミンのような脂肪族ジアミン類、及びジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレ
ンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、イミノビス
プロピルアミン、3−アザヘキサン−1,6−ジアミ
ン、4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミンのよう
なポリアルキレンポリアミン類が挙げられる。これらの
なかでは、ジエチレントリアミン及びトリエチレンテト
ラミンが工業的に有利である。アミン(a) は、それぞれ
単独で用いることができ、また2種以上組み合わせて用
いることもできる。Amine used for producing water-soluble resin (III)
Examples of (a) include aliphatic diamines such as ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, hexamethylenediamine, and diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine. , Iminobispropylamine, 3-azahexane-1,6-diamine, and 4,7-diazadecane-1,10-diamine. Among these, diethylenetriamine and triethylenetetramine are industrially advantageous. The amine (a) can be used alone or in combination of two or more kinds.
【0017】尿素類(b) としては、例えば尿素、チオ尿
素、グアニル尿素、メチル尿素、ジメチル尿素などを挙
げることができる。工業的見地からは、尿素が好ましく
用いられる。尿素類(b) は、アミン(a) 中の1級及び2
級アミノ基の合計1モルに対して、0.5〜0.9モルの範
囲で用いられる。Examples of ureas (b) include urea, thiourea, guanylurea, methylurea and dimethylurea. From an industrial point of view, urea is preferably used. The ureas (b) are primary and secondary compounds in the amine (a).
It is used in the range of 0.5 to 0.9 mol based on 1 mol of the total of the primary amino groups.
【0018】化合物(c) のうちのアルデヒド類として
は、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒドやプロ
ピルアルデヒドのようなアルキルアルデヒド類、グリオ
キザール、プロパンジアールやブタンジアールのような
アルキルジアルデヒド類などが挙げられる。工業的に
は、ホルムアルデヒド及びグリオキザールが好ましい。
これらのアルデヒド類は、それぞれ単独で用いることも
できるし、また2種以上組み合わせて用いることもでき
る。Examples of the aldehydes in the compound (c) include alkylaldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde and propylaldehyde, glyoxal, alkyldialdehydes such as propanedial and butanedial. Industrially, formaldehyde and glyoxal are preferred.
These aldehydes can be used alone or in combination of two or more.
【0019】エピハロヒドリン類は、次の一般式で示さ
れる。Epihalohydrins are represented by the following general formula.
【0020】 [0020]
【0021】式中、Xはハロゲン原子を表し、wは1、
2又は3を表す。エピハロヒドリン類の好ましい例とし
ては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンなどが
挙げられる。これらのエピハロヒドリン類は、それぞれ
単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いても
よい。In the formula, X represents a halogen atom, w is 1,
Represents 2 or 3. Preferred examples of epihalohydrins include epichlorohydrin, epibromohydrin and the like. These epihalohydrins may be used alone or in combination of two or more.
【0022】α,γ−ジハロ−β−ヒドリン類は、次の
一般式で示される。The α, γ-dihalo-β-hydrins are represented by the following general formula.
【0023】 [0023]
【0024】式中、Y及びZはハロゲン原子を表す。か
かるα,γ−ジハロ−β−ヒドリン類としては、例えば
1,3−ジクロロ−2−プロパノールなどが挙げられ
る。In the formula, Y and Z represent a halogen atom. Examples of such α, γ-dihalo-β-hydrins include 1,3-dichloro-2-propanol and the like.
【0025】本発明においては、アルデヒド類、エピハ
ロヒドリン類及びα,γ−ジハロ−β−ヒドリン類から
選ばれる化合物(c) を1種又は2種以上用いる。したが
ってこれらは、もちろんそれぞれ単独で用いてもよい
し、また2種以上組み合わせて用いてもよい。例えば、
アルデヒド類とエピハロヒドリン類を組み合わせて用い
ることもできるし、アルデヒド類とα,γ−ジハロ−β
−ヒドリンを組み合わせて用いることもできるし、ま
た、アルデヒド類、エピハロヒドリン類及びα,γ−ジ
ハロ−β−ヒドリン類を組み合わせて用いることもでき
る。化合物(c) は、アミン(a) 1モルに対して、一般的
には0.1〜2モルの範囲で、好ましくは0.2〜1モルの
範囲で用いられる。In the present invention, one or more compounds (c) selected from aldehydes, epihalohydrins and α, γ-dihalo-β-hydrins are used. Therefore, of course, these may be used alone or in combination of two or more kinds. For example,
Aldehydes and epihalohydrins can be used in combination, or aldehydes and α, γ-dihalo-β can be used.
-Hydrin may be used in combination, or aldehydes, epihalohydrins and α, γ-dihalo-β-hydrins may be used in combination. The compound (c) is generally used in the range of 0.1 to 2 mol, preferably 0.2 to 1 mol, per 1 mol of the amine (a).
【0026】以上のようなアミン(a) 、尿素類(b) 及び
化合物(c) の少なくとも三成分を反応させることによ
り、本発明で用いる水溶性樹脂(III) が得られる。また
水溶性樹脂(III) は、これら三成分に加えて、さらに他
の成分を反応させたものであってもよい。好ましく用い
られる追加の反応成分としては、二塩基性カルボン酸系
化合物(d) 並びに、活性水素を少なくとも一つ有する脂
環式アミン及び脂環式エポキシ化合物から選ばれる脂環
式化合物(e) が挙げられる。The water-soluble resin (III) used in the present invention can be obtained by reacting at least three components of the amine (a), urea (b) and compound (c) as described above. The water-soluble resin (III) may be one obtained by reacting other components in addition to these three components. As the additional reaction component preferably used, a dibasic carboxylic acid compound (d) and an alicyclic compound (e) selected from an alicyclic amine and an alicyclic epoxy compound having at least one active hydrogen are Can be mentioned.
【0027】二塩基性カルボン酸系化合物(d) は、分子
中に2個のカルボキシル基を有するもの、又はそれから
誘導されるものであり、例えば遊離酸、エステル類、酸
無水物などであることができる。The dibasic carboxylic acid compound (d) is a compound having two carboxyl groups in the molecule or a compound derived therefrom, for example, a free acid, an ester, an acid anhydride or the like. You can
【0028】二塩基性カルボン酸は、脂肪族、芳香族、
脂環式のいずれであってもよい。遊離酸としては、例え
ばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、マ
レイン酸、フマール酸のような脂肪族ジカルボン酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸のような芳香族ジ
カルボン酸、さらにはテトラハイドロフタル酸、ヘキサ
ハイドロフタル酸、シクロヘキサン−1,3−又は−
1,4−ジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、
3−又は4−メチルテトラハイドロフタル酸、3−又は
4−メチルヘキサハイドロフタル酸のような脂環式ジカ
ルボン酸が挙げられる。なお、脂環式基が不飽和結合を
有し、その不飽和結合の位置が明示されていない場合、
その不飽和結合の位置は任意であると理解されるべきで
あり、以下の説明においても同様である。Dibasic carboxylic acids include aliphatic, aromatic,
It may be either alicyclic. Examples of the free acid include aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid and fumaric acid, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, and further tetracarboxylic acid. Hydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, cyclohexane-1,3-or-
1,4-dicarboxylic acid, cyclopentanedicarboxylic acid,
Alicyclic dicarboxylic acids such as 3- or 4-methyltetrahydrophthalic acid and 3- or 4-methylhexahydrophthalic acid are mentioned. Incidentally, when the alicyclic group has an unsaturated bond, and the position of the unsaturated bond is not clearly indicated,
It should be understood that the position of the unsaturated bond is arbitrary, and the same applies to the following description.
【0029】二塩基性カルボン酸系化合物(d) として
は、これら遊離の二塩基性カルボン酸のほか、そのエス
テル類、酸無水物なども用いることができる。エステル
類の例としては、上記遊離酸と低級アルコールとのモノ
−又はジ−エステル類、上記遊離酸とグリコール類との
ポリエステル類などが挙げられる。また酸無水物の具体
例としては、無水コハク酸、無水フタル酸、テトラハイ
ドロ無水フタル酸、ヘキサハイドロ無水フタル酸、3−
又は4−メチルテトラハイドロ無水フタル酸、3−又は
4−メチルヘキサハイドロ無水フタル酸などが挙げられ
る。As the dibasic carboxylic acid compound (d), in addition to these free dibasic carboxylic acids, their esters, acid anhydrides and the like can be used. Examples of the esters include mono- or di-esters of the above free acids and lower alcohols, and polyesters of the above free acids and glycols. Specific examples of the acid anhydride include succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and 3-hydrophthalic anhydride.
Alternatively, 4-methyltetrahydrophthalic anhydride, 3- or 4-methylhexahydrophthalic anhydride, etc. may be mentioned.
【0030】二塩基性カルボン酸とグリコール類との反
応生成物であるポリエステルも有利に使用されるが、な
かでも、遊離カルボキシル基を有するものが好ましい。
ここで用いるグリコール類としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブタンジオールのようなア
ルキレングリコール類、シクロペンタンジオール、シク
ロヘキサンジオールのようなシクロアルキレングリコー
ル類、 ブテンジオール、オクテンジオールのようなア
ルケニレングリコール類、ジエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ポリテトラメチレングリコールのよ
うなポリアルキレングリコール類、ビスフェノールAの
エチレンオキシド付加物などを例示することができる。
二塩基性カルボン酸とグリコール類との反応にあたっ
て、カルボン酸過剰モル比で反応させれば、分子末端に
遊離カルボキシル基を有するポリエステルが得られる。Polyesters, which are the reaction products of dibasic carboxylic acids and glycols, are also advantageously used, but those having free carboxyl groups are preferred.
Examples of glycols used here include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and butanediol, cycloalkylene glycols such as cyclopentanediol and cyclohexanediol, alkenylene glycols such as butenediol and octenediol, and diethylene glycol. , Polypropylene glycols such as dipropylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, and polytetramethylene glycol, ethylene oxide adducts of bisphenol A, and the like.
When the dibasic carboxylic acid and the glycols are reacted at an excess molar ratio of carboxylic acid, a polyester having a free carboxyl group at the molecular end can be obtained.
【0031】これらの二塩基性カルボン酸系化合物を用
いる場合は、それぞれ単独で用いても、また2種以上組
み合わせて用いてもよい。二塩基性カルボン酸系化合物
(d)は、アミン(a) 1モルに対して、一般には1モル以
下、好ましくは0.5モル以下の割合で使用される。When these dibasic carboxylic acid compounds are used, they may be used alone or in combination of two or more. Dibasic carboxylic acid compound
(d) is generally used in a proportion of 1 mol or less, preferably 0.5 mol or less, relative to 1 mol of the amine (a).
【0032】脂環式化合物(e) のうち、活性水素を少な
くとも一つ有する脂環式アミンは、通常、環炭素数が5
〜12程度の脂環式環、好ましくはシクロヘキサン環を
有するとともに、1級又は2級のアミノ基を少なくとも
一つ有する化合物であり、ここでアミノ基は、脂環式環
に直接結合していてもよく、またアルキレンのような連
結基を介して間接的に脂環式環と結合していてもよい。
活性水素を少なくとも一つ有する脂環式アミンの具体
例としては、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシル
アミン、N−メチルシクロヘキシルアミン、1,3−又
は1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4′−ジアミ
ノ−3,3′−ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,
4′−ジアミノ−3,3′−ジメチルビシクロヘキサ
ン、イソホロンジアミン、1,3−、1,2−又は1,
4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N−アミノ
プロピルシクロヘキシルアミン、1,5−又は2,6−
ビス(アミノメチル)オクタハイドロ−4,7−メタノ
インデン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)
プロパン、 ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタ
ン、4,4′−オキシビス(シクロヘキシルアミン)、
4,4′−スルホンビス(シクロヘキシルアミン)、
1,3,5−トリアミノシクロヘキサン、2,4′−又
は4,4′−ジアミノ−3,3′,5,5′−テトラメ
チルジシクロヘキシルメタン、メンタンジアミン、N−
メチル−1,3−ジアミノシクロヘキサン、N,N−ジ
メチル−1,3−ジアミノシクロヘキサン、3−N−メ
チルアミノ−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルア
ミン、N,N−ジメチルビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタンなどが挙げられる。これらの脂環式アミンを
用いる場合も、それぞれ単独で、又は2種以上組み合わ
せて用いることができる。Among the alicyclic compounds (e), the alicyclic amine having at least one active hydrogen usually has 5 ring carbon atoms.
A compound having at least about 12 alicyclic rings, preferably a cyclohexane ring, and at least one primary or secondary amino group, wherein the amino group is directly bonded to the alicyclic ring. Or may be indirectly bonded to the alicyclic ring via a linking group such as alkylene.
Specific examples of the alicyclic amine having at least one active hydrogen include cyclohexylamine, dicyclohexylamine, N-methylcyclohexylamine, 1,3- or 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-diamino-3, 3'-dimethyldicyclohexylmethane, 4,
4'-diamino-3,3'-dimethylbicyclohexane, isophoronediamine, 1,3-, 1,2- or 1,
4-bis (aminomethyl) cyclohexane, N-aminopropylcyclohexylamine, 1,5- or 2,6-
Bis (aminomethyl) octahydro-4,7-methanoindene, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl)
Propane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 4,4'-oxybis (cyclohexylamine),
4,4'-sulfone bis (cyclohexylamine),
1,3,5-triaminocyclohexane, 2,4'- or 4,4'-diamino-3,3 ', 5,5'-tetramethyldicyclohexylmethane, menthanediamine, N-
Methyl-1,3-diaminocyclohexane, N, N-dimethyl-1,3-diaminocyclohexane, 3-N-methylamino-3,5,5-trimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbis (4-aminocyclohexyl) ) Methane and the like. When these alicyclic amines are used, they can be used alone or in combination of two or more.
【0033】脂環式化合物(e) のうち脂環式エポキシ化
合物は、通常、環炭素数が5〜12程度の脂環式環、好
ましくはシクロヘキサン環に、直接又は間接にエポキシ
基が結合した化合物であり、ここで間接とは、例えばグ
リシジル基のようなエポキシ基を有する基が、脂環式環
に結合していることを意味する。脂環式エポキシ化合物
の具体例としては、シクロヘキセンオキシド、ビニルシ
クロヘキセンジオキシド、ビス(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)アジペート、3,4−エポキシシクロヘキ
シルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキ
シレート、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−
8,9−エポキシ−2,4−ジオキサスピロ〔5.5〕
ウンデカン、ジグリシジル ヘキサハイドロフタレー
ト、2,2−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシ
ル)プロパンなどが挙げられる。これらの脂環式エポキ
シ化合物を用いる場合も、それぞれ単独で、又は2種以
上組み合わせて用いることができる。The alicyclic epoxy compound of the alicyclic compound (e) is usually an alicyclic ring having about 5 to 12 ring carbon atoms, preferably an epoxy group directly or indirectly bonded to a cyclohexane ring. A compound, where indirect means that a group having an epoxy group, such as a glycidyl group, is attached to the alicyclic ring. Specific examples of the alicyclic epoxy compound include cyclohexene oxide, vinylcyclohexene dioxide, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3- (3 , 4-epoxycyclohexyl)-
8,9-Epoxy-2,4-dioxaspiro [5.5]
Undecane, diglycidyl hexahydrophthalate, 2,2-bis (4-glycidyloxycyclohexyl) propane and the like can be mentioned. Also when these alicyclic epoxy compounds are used, they can be used alone or in combination of two or more kinds.
【0034】脂環式化合物(e) としてはもちろん、脂環
式アミンと脂環式エポキシ化合物を併用することもでき
る。脂環式化合物(e) は、アミン(a) 1モルに対して、
一般には1モル以下、好ましくは0.5モル以下の割合で
用いられる。As the alicyclic compound (e), alicyclic amine and alicyclic epoxy compound may be used in combination. The alicyclic compound (e) is based on 1 mol of the amine (a),
Generally, it is used in a proportion of 1 mol or less, preferably 0.5 mol or less.
【0035】本発明における水溶性樹脂(III) は、以上
のようなアミン(a) 、尿素類(b) 及び化合物(c) の三成
分を反応させることにより、あるいは、任意にさらに他
の成分、例えば二塩基性カルボン酸系化合物(d) 及び/
又は脂環式化合物(e) を反応させることにより得られ
る。The water-soluble resin (III) in the present invention is obtained by reacting the above-mentioned three components of the amine (a), the urea (b) and the compound (c), or optionally other components. , For example dibasic carboxylic acid compounds (d) and /
Alternatively, it can be obtained by reacting an alicyclic compound (e).
【0036】本発明で用いるのに好適な水溶性樹脂(II
I) は、例えば、アミン(a) 、尿素類(b) 、化合物(c)
、及び所望ならば脂環式化合物(e) を反応させること
により、得ることができる。各成分の反応の順序は任意
であり、特に制限されるものでないが、例えば、アミ
ン(a) と尿素類(b) とを脱アンモニア又は脱アミン反応
させ、次いで化合物(c) を反応させるという態様を採
ることができる。所望により脂環式化合物(e) を用いる
場合は、の反応及び/又はの反応の際に、脂環式化
合物(e) の1種又は2種以上を反応させればよい。A water-soluble resin suitable for use in the present invention (II
I) is, for example, amine (a), ureas (b), compound (c)
, And, if desired, by reacting the alicyclic compound (e). The order of reaction of each component is arbitrary and is not particularly limited. For example, amine (a) and ureas (b) are subjected to deammonification or deamine reaction, and then compound (c) is reacted. Aspects can be adopted. When the alicyclic compound (e) is used, if desired, one or more alicyclic compounds (e) may be reacted during the reaction and / or the reaction.
【0037】の反応においては、尿素類(b) を一括し
て仕込んで反応させてもよいし、また尿素類(b) の一部
を最初に仕込んでアミン(a) と反応させたあと、残りの
尿素類(b) を加えて脱アンモニア又は脱アミン反応を行
うという、2段階の反応を採用することもできる。の
反応において、化合物(c) としてアルデヒド類を用いる
場合は、酸性下で反応を行うか、又は一旦アルカリ性下
で反応させたあと、さらに酸性下で反応を行うのが好ま
しい。一方、化合物(c) としてエピハロヒドリン類及び
/又はα,γ−ジハロ−β−ヒドリン類を用いる場合
は、弱酸性ないしアルカリ性、例えばpH5以上、さら
にはpH6〜9の範囲で反応を行うのが好ましい。In the reaction (1), the ureas (b) may be charged all at once to react, or a part of the ureas (b) may be initially charged and reacted with the amine (a), It is also possible to employ a two-step reaction in which the remaining ureas (b) are added to carry out the deammonification or deamine reaction. When an aldehyde is used as the compound (c) in the reaction (1), it is preferable to carry out the reaction under acidic conditions or to carry out the reaction once under alkaline conditions and then carry out the reaction under acidic conditions. On the other hand, when epihalohydrins and / or α, γ-dihalo-β-hydrins are used as the compound (c), it is preferable to carry out the reaction in a weakly acidic or alkaline manner, for example, at a pH of 5 or more, and further in a range of 6 to 9. .
【0038】また、本発明で用いるのに好適な別の水溶
性樹脂(III) は、アミン(a) 、尿素類(b) 、化合物(c)
、二塩基性カルボン酸系化合物(d) 、及び所望ならば
脂環式化合物(e) を反応させることにより、得ることが
できる。ここでも各成分の反応の順序は任意であり、特
に制限されるものでないが、例えば、アミン(a) 、尿
素類(b) 及び二塩基性カルボン酸系化合物(d) を、任意
の順序で脱アンモニア又は脱アミン反応及び脱水縮合反
応に供して、ポリアミドポリ尿素を生成させ、その後
化合物(c) を反応させるという態様を採ることができ
る。所望により脂環式化合物(e) を用いる場合は、の
反応及び/又はの反応の際に、脂環式化合物(e) の1
種又は2種以上を反応させればよい。Another water-soluble resin (III) suitable for use in the present invention is amine (a), urea (b), compound (c).
It can be obtained by reacting a dibasic carboxylic acid compound (d) and, if desired, an alicyclic compound (e). Also in this case, the order of reaction of each component is arbitrary and is not particularly limited, but for example, amine (a), urea (b) and dibasic carboxylic acid compound (d) may be used in any order. It is possible to adopt a mode in which a polyamide polyurea is produced by subjecting it to a deammonification or deamine reaction and a dehydration condensation reaction, and then reacting the compound (c). When the alicyclic compound (e) is used, if desired, the alicyclic compound (e)
It suffices to react one species or two or more species.
【0039】この場合のの反応においても、尿素類
(b) を一括して仕込んで反応させることができ、また尿
素類(b) の一部を最初に仕込んで脱アンモニア又は脱ア
ミン反応を行い、後の段階で残りの尿素類(b) を加えて
再度脱アンモニア又は脱アミン反応を行うという、2段
階の反応を採用することもできる。例えば、アミン(a)
と二塩基性カルボン酸系化合物(d) を脱水縮合させ、次
に尿素類(b) を加えて脱アンモニア又は脱アミン反応さ
せる方法、尿素類(b) の一部をアミン(a) と脱アンモニ
ア又は脱アミン反応させたあと、二塩基性カルボン酸系
化合物(d) を脱水縮合させ、さらに残りの尿素類(b) を
加えて脱アンモニア又は脱アミン反応させる方法、アミ
ン(a) 及び二塩基性カルボン酸系化合物(d) に、尿素類
(b) の一部を加えて脱水縮合及び脱アンモニア又は脱ア
ミン反応を行い、さらに残りの尿素類(b) を加えて脱ア
ンモニア又は脱アミン反応を行う方法などが採用でき
る。またの反応においても、化合物(c) としてアルデ
ヒド類を用いる場合は、酸性下で反応を行うか、又は一
旦アルカリ性下で反応させたあと、さらに酸性下で反応
を行うのが好ましい。 一方、化合物(c) としてエピハ
ロヒドリン類及び/又はα,γ−ジハロ−β−ヒドリン
類を用いる場合は、弱酸性ないしアルカリ性、例えばp
H5以上、さらにはpH6〜9の範囲で反応を行うのが
好ましい。Also in the reaction in this case, ureas
(b) can be charged all at once to react, and a portion of the ureas (b) can be charged first to carry out the deammonification or deamine reaction, and the remaining ureas (b) can be removed at a later stage. In addition, it is also possible to employ a two-step reaction in which deammonification or deamine reaction is performed again. For example, amine (a)
And dibasic carboxylic acid compound (d) are dehydrated and condensed, and then urea (b) is added to carry out deammonia or deamine reaction.A part of urea (b) is removed from amine (a). After the ammonia or deamine reaction, the dibasic carboxylic acid compound (d) is dehydrated and condensed, and the remaining ureas (b) are further added to carry out the deammonification or deamine reaction, the amine (a) and the diamine. Basic carboxylic acid compound (d), urea
A method in which a part of (b) is added to carry out dehydration condensation and deammonification or deamine reaction, and the remaining ureas (b) are added to carry out deammonification or deamine reaction can be employed. Also in the reaction, when aldehydes are used as the compound (c), it is preferable to carry out the reaction under acidic conditions, or to carry out the reaction once under alkaline conditions and then carry out the reaction under acidic conditions. On the other hand, when epihalohydrins and / or α, γ-dihalo-β-hydrins are used as the compound (c), they are weakly acidic or alkaline, for example, p
It is preferable to carry out the reaction at H5 or higher, and further in the range of pH 6-9.
【0040】本発明で用いる水溶性樹脂(III) は、アミ
ン(a) と尿素類(b) との反応の結果消費されるアミノ基
のモル数が、反応に用いた尿素類(b) のモル数を越える
ように反応させたものである。このように、アミン(a)
中のアミノ基が多く消費されるように反応を行う必要が
あることから、少なくとも一部の脱アンモニア又は脱ア
ミン反応を初期に、かつきつめの条件、例えば比較的高
い反応温度及び/又は比較的長い反応時間で行うのが好
ましい。反応により消費されるアミノ基のモル数は、一
般に知られている分析方法で定量可能であり、例えば、
未反応の1級及び2級アミノ基のアミン価を測定するこ
とにより、直接的に定量する方法や、尿素類(b) から脱
離するアンモニア又はアミンを液体クロマトグラフィー
や滴定などで定量することにより、間接的に定量する方
法などが採用できる。In the water-soluble resin (III) used in the present invention, the number of moles of amino groups consumed as a result of the reaction between the amine (a) and the ureas (b) depends on the urea (b) used in the reaction. The reaction was performed so as to exceed the number of moles. Thus, the amine (a)
Since it is necessary to carry out the reaction so as to consume a large amount of amino groups therein, at least a part of the deammonification or deamine reaction is carried out at an initial stage and under tight conditions such as relatively high reaction temperature and / or relatively high reaction temperature. It is preferable to carry out a long reaction time. The number of moles of amino groups consumed by the reaction can be quantified by a generally known analytical method, and for example,
A method for direct quantification by measuring the amine value of unreacted primary and secondary amino groups, or quantification of ammonia or amine desorbed from ureas (b) by liquid chromatography or titration. Therefore, a method of indirectly quantifying can be adopted.
【0041】本発明の紙用塗工組成物は、以上説明した
顔料(I) 、水性バインダー(II)及び水溶性樹脂(III) を
含有するものである。この組成物は、一般に水を含む塗
工液の形で調製され、特に60重量%を越える固形分濃
度の塗工液とした場合に、優れた効果を発揮する。塗工
組成物中の固形分濃度は、60重量%を越え、75重量
%までの範囲が好ましい。The paper coating composition of the present invention contains the pigment (I), the aqueous binder (II) and the water-soluble resin (III) described above. This composition is generally prepared in the form of a coating liquid containing water, and exhibits excellent effects particularly when the coating liquid has a solid content concentration of more than 60% by weight. The solid content concentration in the coating composition is preferably more than 60% by weight and up to 75% by weight.
【0042】顔料(I) と水性バインダー(II)の組成割合
は、用途や目的に応じて決定され、当業界で一般に採用
されている組成と特に異なるところはない。両者の好ま
しい組成割合は、顔料(I) 100重量部に対し、水性バ
インダー(II)が5〜200重量部程度、より好ましくは
10〜50重量部程度である。水溶性樹脂(III) は、顔
料(I) 100重量部に対し、固形分として0.05〜5重
量部程度配合するのが好ましく、なかでも0.1〜2重量
部程度配合するのがより好ましい。水溶性樹脂(III)
は、一般には塗工組成物を調製する際に添加混合される
が、予め顔料スラリー又は水性バインダーに添加混合し
ておき、これを残りの成分と配合する態様を採用しても
よい。The composition ratio of the pigment (I) and the aqueous binder (II) is determined according to the application and purpose, and is not particularly different from the composition generally adopted in the art. The preferable composition ratio of both is about 5 to 200 parts by weight, and more preferably about 10 to 50 parts by weight of the aqueous binder (II) per 100 parts by weight of the pigment (I). The water-soluble resin (III) is preferably added in an amount of about 0.05 to 5 parts by weight as a solid content, and more preferably about 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment (I). preferable. Water-soluble resin (III)
Is generally added and mixed when the coating composition is prepared, but an embodiment in which it is added and mixed with the pigment slurry or the aqueous binder in advance and this is mixed with the remaining components may be adopted.
【0043】本発明の紙用塗工組成物には、その他の成
分として、例えば分散剤、粘度・流動性調整剤、消泡
剤、防腐剤、潤滑剤、保水剤や、染料・有色顔料のよう
な着色剤などを、必要に応じて配合することができる。Other components of the paper coating composition of the present invention include, for example, a dispersant, a viscosity / fluidity modifier, an antifoaming agent, a preservative, a lubricant, a water retention agent, and a dye / colored pigment. Such colorants and the like can be blended as necessary.
【0044】本発明の紙用塗工組成物は、従来より公知
の方法、例えばブレードコーター、エアーナイフコータ
ー、バーコーター、サイズプレスコーター、ゲートロー
ルコーター、キャストコーターなど、公知の各種コータ
ーを用いる方法により、紙基体に塗布される。その後必
要な乾燥を行い、さらに必要に応じてスーパーカレンダ
ーなどで平滑化処理を施すことにより、塗工紙を製造す
ることができる。The coating composition for paper of the present invention is a conventionally known method, for example, a method using various known coaters such as a blade coater, an air knife coater, a bar coater, a size press coater, a gate roll coater and a cast coater. Is applied to the paper substrate. Thereafter, necessary drying is performed, and if necessary, a smoothing treatment is performed with a super calender or the like, whereby a coated paper can be manufactured.
【0045】かくして本発明によれば、顔料として炭酸
カルシウムを多く含み、かつ固形分濃度の高い塗工組成
物が調製でき、それを用いることにより、改良された性
能を示す塗工紙が得られる。Thus, according to the present invention, a coating composition containing a large amount of calcium carbonate as a pigment and having a high solid content concentration can be prepared, and by using it, a coated paper showing improved performance can be obtained. .
【0046】[0046]
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらによって限定されるものでは
ない。例中、含有量又は添加量を表す%及び部は、特に
ことわらないかぎり重量基準である。また粘度及びpH
は、25℃において測定した値である。まず、本発明に
従う水溶性樹脂の合成例を示す。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto. In the examples,% and parts indicating the content or the addition amount are based on weight unless otherwise specified. Also viscosity and pH
Is a value measured at 25 ° C. First, a synthesis example of the water-soluble resin according to the present invention will be shown.
【0047】合成例1 温度計、還流冷却器及び攪拌棒を備えた四つ口フラスコ
に、ジエチレントリアミン103.2g(1モル)及び尿
素30.0g(0.5モル)を仕込み、内温130〜150
℃で3時間加熱して脱アンモニア反応を行った。内容物
を水で希釈し、さらに尿素120.2g(2モル)及び3
7%ホルマリン48.7g(0.6モル)を仕込み、70%
硫酸で系のpHを4〜5に調整してから内温70℃で4
時間反応させた。これら2回の反応で発生したアンモニ
アを滴定することにより、反応中に消費されたジエチレ
ントリアミン中のアミノ基を定量したところ、合計2.8
モルであった。その後苛性ソーダ水溶液でpHを6.5に
調整し、さらに水を加えて濃度を60%に調整して、粘
度120cps の水溶性樹脂水溶液351gを得た。Synthesis Example 1 A four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stir bar was charged with 103.2 g (1 mol) of diethylenetriamine and 30.0 g (0.5 mol) of urea, and the internal temperature was adjusted to 130- 150
Deammonification reaction was carried out by heating at ℃ for 3 hours. The contents were diluted with water and further added with urea 10.2 g (2 mol) and 3
Charged 7% formalin 48.7g (0.6mol), 70%
Adjust the pH of the system to 4 to 5 with sulfuric acid, and
Allowed to react for hours. The amount of amino groups in the diethylenetriamine consumed during the reaction was quantified by titrating the ammonia generated in these two reactions.
Mole. Thereafter, the pH was adjusted to 6.5 with a caustic soda aqueous solution, and water was further added to adjust the concentration to 60% to obtain 351 g of a water-soluble resin aqueous solution having a viscosity of 120 cps.
【0048】合成例2 合成例1で用いたのと同じ容器に、トリエチレンテトラ
ミン146.2g(1モル)及び尿素120.1g(2モ
ル)を仕込み、内温130〜150℃で5時間加熱して
脱アンモニア反応を行った。次に内容物を水で希釈し、
さらに37%ホルマリン32.5g(0.4モル)を仕込
み、70%硫酸で系のpHを4〜5に調整してから内温
70℃で4時間反応させた。これら2回の反応で発生し
たアンモニアを滴定することにより、反応中に消費され
たトリエチレンテトラミン中のアミノ基を定量したとこ
ろ、合計3.9モルであった。その後苛性ソーダ水溶液で
pHを6.5に調整し、さらに水を加えて濃度を60%に
調整して、粘度250cps の水溶性樹脂水溶液339.6
gを得た。Synthesis Example 2 146.2 g (1 mol) of triethylenetetramine and 120.1 g (2 mol) of urea were charged in the same vessel as used in Synthesis Example 1 and heated at an internal temperature of 130 to 150 ° C. for 5 hours. Then, a deammonification reaction was performed. Then dilute the contents with water,
Further, 32.5 g (0.4 mol) of 37% formalin was charged, the pH of the system was adjusted to 4 to 5 with 70% sulfuric acid, and then the reaction was carried out at an internal temperature of 70 ° C. for 4 hours. When the amount of amino groups in triethylenetetramine consumed during the reaction was quantified by titrating the ammonia generated in these two reactions, the total amount was 3.9 mol. After that, adjust the pH to 6.5 with an aqueous solution of caustic soda, further add water to adjust the concentration to 60%, and add 339.6 to the aqueous solution of water-soluble resin with a viscosity of 250 cps.
g was obtained.
【0049】合成例3 合成例1で用いたのと同じ容器に、トリエチレンテトラ
ミン146.2g(1モル)及び尿素60.1g(1モル)
を仕込み、内温140〜150℃で3時間加熱して脱ア
ンモニア反応を行った。その後さらに尿素120.1g
(2モル)を仕込み、内温110〜120℃で2時間加
熱して脱アンモニア反応を行った。内容物を水で希釈
し、さらに37%ホルマリン64.9g(0.8モル)を仕
込み、70%硫酸で系のpHを4〜5に調整してから内
温70℃で4時間反応させた。これら3回の反応で発生
したアンモニアを滴定することにより、反応中に消費さ
れたトリエチレンテトラミン中のアミノ基を定量したと
ころ、合計4.0モルであった。その後苛性ソーダ水溶液
でpHを6.5に調整し、さらに水を加えて濃度を60%
に調整して、粘度200cps の水溶性樹脂水溶液450
gを得た。Synthesis Example 3 146.2 g (1 mol) of triethylenetetramine and 60.1 g (1 mol) of urea were placed in the same container used in Synthesis Example 1.
Was charged and heated at an internal temperature of 140 to 150 ° C. for 3 hours to carry out a deammonification reaction. After that, further 120.1g of urea
(2 mol) was charged and the internal temperature was heated at 110 to 120 ° C. for 2 hours to carry out a deammonification reaction. The content was diluted with water, further charged with 64.9 g (0.8 mol) of 37% formalin, adjusted the system pH to 4 to 5 with 70% sulfuric acid, and then reacted at an internal temperature of 70 ° C. for 4 hours. . The amount of amino groups in triethylenetetramine consumed during the reaction was quantified by titrating the ammonia generated in these three reactions, and the total was 4.0 mol. After that, adjust the pH to 6.5 with an aqueous solution of caustic soda, and add water to adjust the concentration to 60%.
Adjusted to a value of 450 cps and the water-soluble resin aqueous solution 450 cps
g was obtained.
【0050】合成例4 合成例1で用いたのと同じ容器に、トリエチレンテトラ
ミン146.2g(1モル)及び尿素180.2g(3モ
ル)を仕込み、内温130〜150℃で2時間加熱して
脱アンモニア反応を行った。次に内容物を水で希釈し、
さらに37%ホルマリン73.0g(0.9モル)を仕込
み、70%硫酸で系のpHを4〜5に調整してから内温
70℃で4時間反応させた。これら2回の反応で発生し
たアンモニアを滴定することにより、反応中に消費され
たトリエチレンテトラミン中のアミノ基を定量したとこ
ろ、合計3.9モルであった。その後苛性ソーダ水溶液で
pHを6.5に調整し、さらに水を加えて濃度を60%に
調整して、粘度270cps の水溶性樹脂水溶液450g
を得た。Synthesis Example 4 The same container used in Synthesis Example 1 was charged with 146.2 g (1 mol) of triethylenetetramine and 180.2 g (3 mol) of urea and heated at an internal temperature of 130 to 150 ° C. for 2 hours. Then, a deammonification reaction was performed. Then dilute the contents with water,
Further, 73.0 g (0.9 mol) of 37% formalin was charged, the pH of the system was adjusted to 4 to 5 with 70% sulfuric acid, and then the reaction was carried out at an internal temperature of 70 ° C. for 4 hours. When the amount of amino groups in triethylenetetramine consumed during the reaction was quantified by titrating the ammonia generated in these two reactions, the total amount was 3.9 mol. After that, adjust the pH to 6.5 with an aqueous solution of caustic soda, and further add water to adjust the concentration to 60%. 450 g of a water-soluble resin aqueous solution having a viscosity of 270 cps
I got
【0051】合成例5 合成例1で用いたのと同じ容器に、 ジエチレントリア
ミン103.2g(1モル)及び尿素150.2g(2.5モ
ル)を仕込み、内温130〜150℃で2時間加熱して
脱アンモニア反応を行った。次に内容物を水で希釈し、
さらに37%ホルマリン48.7g(0.6モル)を仕込
み、70%硫酸で系のpHを4〜5に調整してから内温
70℃で4時間反応させた。これら2回の反応で発生し
たアンモニアを滴定することにより、反応中に消費され
たジエチレントリアミン中のアミノ基を定量したとこ
ろ、合計2.9モルであった。その後苛性ソーダ水溶液で
pHを6.5に調整し、さらに水を加えて濃度を60%に
調整して、粘度120cps の水溶性樹脂水溶液355g
を得た。Synthesis Example 5 103.2 g (1 mol) of diethylenetriamine and 150.2 g (2.5 mol) of urea were charged in the same container as used in Synthesis Example 1 and heated at an internal temperature of 130 to 150 ° C. for 2 hours. Then, a deammonification reaction was performed. Then dilute the contents with water,
Further, 48.7 g (0.6 mol) of 37% formalin was charged, the system pH was adjusted to 4 to 5 with 70% sulfuric acid, and then the reaction was carried out at an internal temperature of 70 ° C. for 4 hours. The amount of the amino groups in the diethylenetriamine consumed during the reaction was quantified by titrating the ammonia generated in these two reactions, and the total was 2.9 mol. After that, adjust the pH to 6.5 with an aqueous solution of caustic soda, further add water to adjust the concentration to 60%, and add 355 g of an aqueous solution of water-soluble resin having a viscosity of 120 cps.
I got
【0052】合成例6 合成例1で用いたのと同じ容器に、トリエチレンテトラ
ミン146.2g(1モル)及び尿素240.3g(4モ
ル)を仕込み、内温110〜120℃で4時間加熱して
脱アンモニア反応を行った。次に内容物を水で希釈し、
さらに37%ホルマリン32.5g(0.4モル)を仕込
み、70%硫酸で系のpHを4〜5に調整してから内温
70℃で4時間反応させた。これら2回の反応で発生し
たアンモニアを滴定することにより、反応中に消費され
たトリエチレンテトラミン中のアミノ基を定量したとこ
ろ、合計3.5モルであった。その後苛性ソーダ水溶液で
pHを6.5に調整し、さらに水を加えて濃度を60%に
調整して、粘度150cps の水溶性樹脂水溶液587.5
gを得た。Synthesis Example 6 146.2 g (1 mol) of triethylenetetramine and 240.3 g (4 mol) of urea were charged in the same container as used in Synthesis Example 1 and heated at an internal temperature of 110 to 120 ° C. for 4 hours. Then, a deammonification reaction was performed. Then dilute the contents with water,
Further, 32.5 g (0.4 mol) of 37% formalin was charged, the pH of the system was adjusted to 4 to 5 with 70% sulfuric acid, and then the reaction was carried out at an internal temperature of 70 ° C. for 4 hours. Ammonia generated in these two reactions was titrated to quantify the amino group in triethylenetetramine consumed during the reaction, and the total amount was 3.5 mol. After that, adjust the pH to 6.5 with an aqueous solution of caustic soda, further add water to adjust the concentration to 60%, and add a water-soluble resin aqueous solution having a viscosity of 150 cps to 587.5.
g was obtained.
【0053】合成例7 合成例1で用いたのと同じ容器に、ペンタエチレンヘキ
サミン232.4g(1モル)及び尿素360.4g(6モ
ル)を仕込み、内温110〜120℃で6時間加熱して
脱アンモニア反応を行った。次に内容物を水で希釈し、
さらに37%ホルマリン48.7g(0.6モル)を仕込
み、70%硫酸で系のpHを4〜5に調整してから内温
70℃で4時間反応させた。これら2回の反応で発生し
たアンモニアを滴定することにより、反応中に消費され
たペンタエチレンヘキサミン中のアミノ基を定量したと
ころ、合計5.5モルであった。その後苛性ソーダ水溶液
でpHを6.5に調整し、さらに水を加えて濃度を60%
に調整して、粘度250cpsの水溶性樹脂水溶液865
gを得た。Synthesis Example 7 Pentaethylenehexamine (232.4 g, 1 mol) and urea (360.4 g, 6 mol) were charged in the same vessel as used in Synthesis example 1, and heated at an internal temperature of 110 to 120 ° C. for 6 hours. Then, a deammonification reaction was performed. Then dilute the contents with water,
Further, 48.7 g (0.6 mol) of 37% formalin was charged, the system pH was adjusted to 4 to 5 with 70% sulfuric acid, and then the reaction was carried out at an internal temperature of 70 ° C. for 4 hours. Ammonia generated in these two reactions was titrated to quantify the amino groups in pentaethylenehexamine consumed during the reaction, and the total was 5.5 mol. After that, adjust the pH to 6.5 with an aqueous solution of caustic soda, and add water to adjust the concentration to 60%.
Adjusted to a viscosity of 250 cps water-soluble resin aqueous solution 865
g was obtained.
【0054】次に、合成例1〜3、6及び7で得られた
樹脂水溶液を用いて紙用塗工組成物を調製し、評価した
例を示す。Next, an example in which a coating composition for paper was prepared and evaluated using the resin aqueous solutions obtained in Synthesis Examples 1 to 3, 6 and 7 will be shown.
【0055】実施例1〜3並びに比較例1及び2 表1に示すマスターカラーを用い、そこへ、合成例1〜
3、6及び7で得られた樹脂水溶液の各々を、マスター
カラー中の顔料100部あたり樹脂水溶液中の固形分が
0.8部となるように添加した。Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 The master colors shown in Table 1 were used, and Synthesis Examples 1 to
Each of the resin aqueous solutions obtained in 3, 6, and 7 was added so that the solid content in the resin aqueous solution was 0.8 parts per 100 parts of the pigment in the master color.
【0056】[0056]
【表1】 *1 ウルトラホワイト90: 米国エンゲルハードミネ
ラルズ社製クレー*2 カービタル90: 富士カオリン(株)製炭酸カル
シウム*3 スミレーズレジン DS-10: 住友化学工業(株)製
ポリアクリル酸系顔料分散剤*4 SN−307: 住友ダウ(株)製スチレンブタジ
エン系ラテックス*5 MS−4600: 日本食品化工(株)製リン酸エ
ステル化でんぷん*6 配合比: 固形分重量による割合[Table 1] * 1 Ultra White 90: Clay made by Engel Hard Minerals, Inc. * 2 Carbital 90: Calcium carbonate made by Fuji Kaolin Co., Ltd. * 3 Sumirez Resin DS-10: Polyacrylic acid pigment dispersant made by Sumitomo Chemical Co., Ltd. * 4 SN-307: Styrene-butadiene latex manufactured by Sumitomo Dow Co., Ltd. * 5 MS-4600: Phosphoesterified starch manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. * 6 Blending ratio: Percentage by solid content
【0057】それぞれの組成物は、総固形分が65%、
pHが約9となるように、各々水と10%苛性ソーダ水
溶液で調整した。得られたそれぞれの塗工組成物につい
て、以下の方法で物性値を測定し、その結果を表2に示
した。Each composition had a total solids content of 65%,
The pH was adjusted to about 9 with water and 10% aqueous sodium hydroxide solution, respectively. The physical properties of the obtained coating compositions were measured by the following methods, and the results are shown in Table 2.
【0058】(1) pH ガラス電極式水素イオン濃度計〔東亜電波工業(株)
製〕を用い、調製直後の塗工組成物のpHを25℃にて
測定した。(1) pH glass electrode type hydrogen ion concentration meter [Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.]
The pH of the coating composition immediately after preparation was measured at 25 ° C.
【0059】(2) 粘度 B型粘度計〔(株)東京計器製、BL型〕を用い、60
rpm 、25℃で、調製直後の塗工組成物の粘度を測定し
た。(2) Viscosity Using a B type viscometer [BL type manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.], 60
The viscosity of the coating composition immediately after preparation was measured at 25 rpm and rpm.
【0060】上記のようにして得られたそれぞれの塗工
組成物を、米坪量80g/m2の上質紙の片面に、ワイヤ
ーロッドを用いて、塗工量が14g/m2となるように塗
布した。塗布後ただちに、120℃にて30秒間熱風乾
燥し、次いで温度20℃、相対湿度65%にて16時間
調湿し、さらに温度60℃、線圧60kg/cmの条件で2
回スーパーカレンダー処理を施して、塗工紙を得た。こ
うして得た塗工紙を耐水性及びインキ受理性の試験に供
し、試験結果を表2に示した。なお、試験方法は以下の
とおりである。Each coating composition obtained as described above was applied to one surface of a high-quality paper having a basis weight of 80 g / m 2 using a wire rod so that the coating amount was 14 g / m 2. Was applied to. Immediately after the application, hot-air drying was performed at 120 ° C for 30 seconds, then humidity was adjusted for 16 hours at a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 65%.
Super-calendering was performed once to obtain a coated paper. The coated paper thus obtained was subjected to tests for water resistance and ink acceptability, and the test results are shown in Table 2. The test method is as follows.
【0061】(3) 耐水性:ウェットピック法(WP法) RI試験機(明製作所製)を使用し、コート面を給水ロ
ールで湿潤させたあと印刷し、紙むけ状態を肉眼で観察
して判定した。判定基準は次のように行った。 耐水性 (劣)1〜5(優)(3) Water resistance: Wet pick method (WP method) Using an RI tester (manufactured by Akira Seisakusho Co., Ltd.), the coated surface was wetted with a water supply roll and then printed, and the peeled state was observed with the naked eye. It was judged. The judgment criteria were as follows. Water resistance (poor) 1-5 (excellent)
【0062】(4) インキ受理性 (4-1) A 法 RI試験機を使用して、塗工面を給水ロールで湿潤させ
たあと印刷し、インキの受理性を肉眼で観察して判定し
た。判定基準は次のように行った。 インキ受理性 (劣)1〜5(優)(4) Ink acceptability (4-1) Method A Using an RI tester, the coated surface was wetted with a water supply roll and then printed, and the acceptability of the ink was visually observed and judged. The judgment criteria were as follows. Ink acceptability (poor) 1-5 (excellent)
【0063】(4-2) B 法 RI試験機を使用して、ゴムロールと練りロールの間の
わずかな隙間に少量の水を流し込んだあと印刷し、イン
キ受理性を肉眼で観察して判定した。判定基準は次のよ
うに行った。 インキ受理性 (劣)1〜5(優)(4-2) Method B Using an RI tester, a small amount of water was poured into a slight gap between the rubber roll and the kneading roll, printing was performed, and the ink acceptability was visually observed and judged. . The judgment criteria were as follows. Ink acceptability (poor) 1-5 (excellent)
【0064】[0064]
【表2】 [Table 2]
【0065】[0065]
【発明の効果】本発明の紙用塗工組成物は、比較的安価
な炭酸カルシウムを多く含み、かつ固形分濃度の高いも
のであるが、粘度が低く、塗工適性に優れており、また
塗工時のストリークなどの発生もない。そしてこの組成
物から得られる塗工紙は、インキ受理性及び耐水性に優
れるなど、種々の優れた有効な特性を有する。EFFECT OF THE INVENTION The paper coating composition of the present invention contains a relatively large amount of relatively inexpensive calcium carbonate and has a high solid content concentration, but has a low viscosity and excellent coating suitability. There are no streaks during coating. The coated paper obtained from this composition has various excellent and effective properties such as excellent ink acceptability and water resistance.
Claims (6)
炭酸カルシウムである顔料、 (II) 水性バインダー、並びに (III) 少なくとも (a) アルキレンジアミン及びポリアルキレンポリアミン
から選ばれるアミン、(b) アミン(a) 中の1級及び2級
アミノ基の合計1モルに対して0.5〜0.9モルの尿素
類、及び(c) アルデヒド類、エピハロヒドリン類及び
α,γ−ジハロ−β−ヒドリン類から選ばれる化合物の
三成分を、アミン(a) と尿素類(b) との反応の結果消費
されるアミノ基のモル数が、反応に用いた尿素類(b) の
モル数を越えるように反応させて得られる水溶性樹脂を
含有し、60重量%を越える固形分含量を有することを
特徴とする、高固形分含量の紙用塗工組成物。1. A pigment in which at least 40% by weight of the total pigment is calcium carbonate, (II) an aqueous binder, and (III) at least (a) an amine selected from alkylenediamines and polyalkylenepolyamines, (b) 0.5 to 0.9 mol of urea relative to a total of 1 mol of primary and secondary amino groups in amine (a), and (c) aldehydes, epihalohydrins and α, γ-dihalo-β- The number of moles of the amino group consumed as a result of the reaction between the amine (a) and the urea (b) in the three components of the compound selected from hydrins exceeds the number of moles of the urea (b) used in the reaction. A coating composition for paper having a high solid content, which comprises a water-soluble resin obtained by such a reaction and has a solid content of more than 60% by weight.
(b) 前記尿素類、(c) 前記化合物、及び(d) 二塩基性カ
ルボン酸系化合物を反応させて得られる請求項1記載の
組成物。2. The water-soluble resin (III) is (a) the amine,
The composition according to claim 1, which is obtained by reacting (b) the urea, (c) the compound, and (d) a dibasic carboxylic acid compound.
酸、エステル又は酸無水物である請求項2記載の組成
物。3. The composition according to claim 2, wherein the dibasic carboxylic acid compound (d) is a free acid, an ester or an acid anhydride.
(b) 前記尿素類、(c) 前記化合物、及び(e) 活性水素を
少なくとも一つ有する脂環式アミン及び脂環式エポキシ
化合物から選ばれる脂環式化合物を反応させて得られる
請求項1記載の組成物。4. The water-soluble resin (III) is (a) the amine,
A compound obtained by reacting (b) the urea, (c) the compound, and (e) an alicyclic compound selected from alicyclic amine and at least one alicyclic epoxy compound having active hydrogen. The composition as described.
前記尿素類、(c) 前記化合物、(d) 二塩基性カルボン酸
系化合物、及び(e) 活性水素を少なくとも一つ有する脂
環式アミン及び脂環式エポキシ化合物から選ばれる脂環
式化合物を反応させて得られる請求項1記載の組成物。5. The resin component (III) comprises (a) the amine, (b)
The urea, (c) the compound, (d) a dibasic carboxylic acid compound, and (e) an alicyclic compound selected from alicyclic amine and alicyclic epoxy compounds having at least one active hydrogen The composition according to claim 1, which is obtained by reacting.
ダー(II)を5〜200重量部及び水溶性樹脂(III) を
0.05〜5重量部含有する請求項1〜5のいずれかに記
載の組成物。6. The composition according to claim 1, which contains 5 to 200 parts by weight of the aqueous binder (II) and 0.05 to 5 parts by weight of the water-soluble resin (III) per 100 parts by weight of the pigment (I). The composition according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24146295A JPH0987995A (en) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Coating composition for paper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24146295A JPH0987995A (en) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Coating composition for paper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0987995A true JPH0987995A (en) | 1997-03-31 |
Family
ID=17074682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24146295A Pending JPH0987995A (en) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Coating composition for paper |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0987995A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160896A (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Taoka Chem Co Ltd | Paper-coating resin composition and coating composition |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP24146295A patent/JPH0987995A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160896A (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Taoka Chem Co Ltd | Paper-coating resin composition and coating composition |
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