JPS59223396A - 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】 本発明は、優れた印刷効果、印刷適性を与える紙用塗工
組成物に関する。更に詳しくは、グラビア印刷時の網点
再現性、印刷光沢およびドライピック抵抗が優れ、かつ
それらの優れた特性の経時劣化の著しく少ないグラビア
印刷用塗工紙を与える紙用塗工組成物に関するものであ
る。グラビア印刷の大きな特徴は、版の囲網点の深さを
変化させることにより、インキの厚みを変えて画像の濃
淡を表現することができるため、階調が豊かで肌瞭であ
り色彩や明暗、濃淡の幅が広いことにある。

したかってグラビヤ印刷用紙には優れた網点の再現性が
求められているが、淡色のいわゆるハイライト部分では
網点の欠落すなわちインキの未転写現象が生じ易く印刷
物の品位を低下させる場合がある。とりわけ塗工紙は印
刷効果が著しく優れるため、グラビア印刷における網点
の欠落は印刷物の品位を大きく低下させる。

網点再現性の良否はグラビア印刷用塗工紙の商品価値を
決定的に左右するものとしてその改善は業界の大きな課
題となっている。

従来この用途には、顔料結合剤としてスチレン−ブタジ
ェンラテックスが広く用いられてきたが、網点再現性は
十分満足されるものではなく、かつ増粘剤、保水剤など
としてデンプンなどの天然糊剤が併用されると一層網点
再現性が低下する。更に顔料結合剤としてスチレン−ブ
タジェンラテックスを用いた場合の重大な欠点として、
塗工紙を製造した直後は実用的網点再現性を有していた
としても経時により網点再現性が著しく劣化することが
指摘されている。

網点再現性が優れ、かつ経時劣化の少ない顔料結合剤と
してはアクリル酸エステル系エマルジぢンが知られてい
るが、このものは、塗工紙の表面強度いわゆるドライピ
ック抵抗が低く、またスーパーカレンダー処理時のロー
ル汚れがおこり易いなどの重大な欠点を有している。

本発明者らはこうした事情に鑑み鋭意検討した結果、特
定の組成を有する共重合体を顔料結合剤として用いるこ
とにより、グラビア印刷時の経時劣化のない優れた網点
再現性と、優れたドライピック抵抗を有し、かつスーパ
ーカレンダー処理時のロール汚れのない好ましいグラビ
ア印刷用塗工紙が得られることを見い出し本発明を完成
するに至った。

すなわち、本発明は、 顔料（〜、および （１）一般式 ％式％ （式中、ｋエ　は水素原子または炭素数１〜１２個のア
ルキル基を表わす） で示されるα−オレフィンを５〜４０重ｆｆｉ％、（１
１）一般式 （式中、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は水素原子または炭素数の合
計が１〜１８個のアルキル基を表わす） で示されるビニルエステルを３０〜９０重量％および （町　アルキル基の炭素数が２〜１８個のアクリル酸エ
ステルおよびアルキル基の炭素数が４〜１８個のメタク
リル酸もしくは２塩基性不飽和カルボン酸のエステルか
ら選ばれる１種または２種以上の不飽和カルボン酸エス
テルを１〜３０重量％および （ｔｉｌｌ）　　不飽和カルボン酸を０．１〜１０重量
％を含んでなる単量体を重合して得られるα−オレフィ
ンービニルエステルー不飽和カルボン酸エステルー不飽
和カルボン酸共重合体エマルジョン四を含有してなる紙
用塗工組成物である。

本発明に使用する（：）のび−オレフィンとしては、た
とえば、エチレン、プロピレン、ブテン−１１，ヘキセ
ン−１、ドデセン−１等が例示されるが、特に好ましく
はエチレンである。

マタ、本発明において（ｌｌｌのビニルエステルとして
は、たとえば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸
ビニル、ヒバリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、バーサ
チック酸ビニル等が例示されるが、特に好ましくは酢酸
ビニルまたは酢酸ビニルと他のビニルエステルの混合物
である。

さらに本発明において（町の不飽和カルボン酸エステル
とは、アルキル基の炭素数が１〜１８個のアクリル酸エ
ステル、アルキル基の炭素数が１〜１８個のメタクリル
酸もしくは２塩基性不飽和カルボン酸のエステルである
。

具体的にはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル
、アクリル酸へブチル、アクリル酸オクチル、アクリル
酸２−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸
ラウリル、アクリル酸ステアリル；メタクリル酸メチル
、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリ
ル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル
酸ステアリル；フマル酸、マレイン酸またはイタコン酸
のシフチルエステル、ビス（２−エチルヘキシル）ジラ
ウリルエステル等およびこれらの混合物を使用すること
ができる。これらの中で、特に本発明において好ましい
不飽和カルボン酸エステルとしては、炭素数が５〜１４
個のアルキル基を有する不飽和カルボン酸エステル、又
はこれと上記の不飽和カルボン酸エステルとの混合物で
ある。

（川の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、マレイン酸、フマール酸などおよ
びイタコン酸、マレイン酸、フマール酸などの多塩基性
不飽和カルボン酸のモノエステルなどが例示されるが、
特にアクリル酸が好ましい。

本発明において前記単量体の組成割合は重要である。す
なわち、（１）α−オレフィンが５〜４０　重Ｊｉ５１
Ｓ、＋ＩＩ）ビニルニスデルが３０〜９０重量％、（用
下飽和カルボン酸エステルが１〜３０重量％、（ｌｉｉ
ｌ）不飽和カルボン酸が０．１〜１０重量％であり、好
ま［７くは（１）α−オレフィンが１０〜３０　ｔｉ％
、　＋Ｉ＋）ビニルエステルが５０〜８５重８％、　Ｉ
用下飽和カルボン酸エステルが２〜２０重量％、（川下
飽和カルボン酸が０．５〜５重量裂である。

（１）のび−オレフィンの含有量が５重量％未満では網
点再現性が不良であり、４０重量％を超えると共重合体
の工業的製造が困難であると共に接着力が低下しドライ
ピック抵抗の低下や、スー　バー　カレンダー処理時の
ロール汚れが発生し易くなる。

またｆｌ）のビニルエステルの含有量が３０重量％未満
では接着力が低下しドライピック抵抗の低下や、スーパ
ーカレンダー処理時のロール汚れが発生し易くなり、９
０重量％を超えると網点再現性が不十分となり易い。

又、（ｍ）の不飽和カルボン酸エステルが１重量％未満
では網点の再現性が不良であり、３０重量％を超えると
スーパーカレンダー処理時のロール汚れの発生と、印刷
光沢の低下がおこりゃすくなる。

（ｌ１１）の不飽和カルボン酸の含有量はとりわけ重要
であり、０．１〜１０重量％を含有せしめることにより
、接着力が改良され、ドライピック抵抗が著しく向上し
、かつ網点再現性が著しく改良されるが、０．１重量％
未満では改良効果がほとんど見られず、１０重量％を超
えると塗工組成物の流動性が悪化するなどの欠点が生じ
てくる。

本発明において用いられる共重合体エマルジーンは、０
℃以下のガラス転位温度であることが好ましく、更に好
ましくは一１０℃以下である。

本発明に使用するα−オレフィンービニルエステルー不
飽和カルボン酸エステルー不飽和カルボン酸共重合体エ
マルジ式ンの製造は、α−オレフィン、ビニルエステル
、不飽和カルボン酸エステルおよび不飽和カルボン酸を
ラジカル重合開始剤、ｐＨ調整剤、乳化剤および（また
は）保護コロイド等の分散剤、また必要に応じて重合連
鎖移動剤の存在下において、水性分散液系で共重合する
ことにより行なわれる。

本発明のもうひとつの必須成分である顔料（Ａ）は、カ
オリン、クレー、タルク、炭酸カルシウム、サテンホワ
イト、水酸化アルミニウム、酸化チタンなどの無機顔料
、およびポリスチレン、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からなる有機合成
顔料を、単独又は混合して用いることができる。

本発明の紙用塗工組成物は、以上の顔料（Ａ＋とα−オ
レフィンービニルエステルー不飽和カルボン酸エステル
ー不飽和カルボン酸共重合体エマルション四を必須成分
としてなるが、必要に応じてスチレン−ブタジェンラテ
ックス、アクリル酸エステル系エマルジョンや、デンプ
ン、化工デンプン、カゼイン、ポリビニルアルコールな
どを顔料結合剤として、デンプン、カルボキシメチルセ
ルロース、アルギン酸ソーダやカルボキシ変性アクリル
酸エステル系合成増粘剤などを増粘剤、保水剤として、
ポリアクリル酸ソーダ、ｌ・リポリリン酸ソーダ、ピロ
リン酸ソーダなどを顔料分散剤として、本発明の効果を
妨げない範囲で配合することができる。更に、通常用い
られる防腐剤、消泡剤、染料・顔料などの着色剤、耐水
化剤・撥水剤などの特殊性能付与剤なども同様に配合す
ることができる。

本発明の紙用塗工組成物すなわち顔料（ハ））と、α−
オレフィンービニルエスデルー不飽和カルボン酸エステ
ルー不飽和カルボン酸共重合体エマルジョン四を必須成
分とする紙用塗工組成物は通常の方法、例えはブレード
コーター、エアーナイフコーター、ロールコータ−など
により基紙に塗布し、通常の乾燥をし、必要に応じてス
ーパーカレンダー処理を施こすことにより、本発明が目
的とするグラビア印刷用塗工紙を得ることができる。

以下に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明する。な
お実施例において示した部およびチは、それぞれ固型分
としての重量部、重量％である。

実施例１ 反応６′１＾度調節器と攪拌機をつけた耐圧反応器に、
イオン交換水１３０部、ポリオキシエチレンノニルフェ
ノールエーテル４部、ラウリル硫酸ソーダ１部、ヒドロ
キシエチルセルロース１部、酢酸０．０５部、酢酸ソー
ダ０．２部、ロンガリッＩ・０．５部からなる水溶液を
入れ、攪拌下、窒素およびエチレン置換を行なった。

次に系内温度を５０部℃に保ち、酢酸ビニル３４部およ
びエチレンを系内圧カフ０に９部ｃｍ２になる゛まで仕
込んだ後、１２チの過硫酸アンモニウム水溶液１５部お
よび酢酸ビニル５７部とアクリル酸−２−エチルヘキシ
ル６部、アクリル酸３部からなる混合モノマーを５時間
にわたって添加した。この間、反応温度は５０℃に調節
し、−重合圧力を７０に？／■２に保つ様にエチレンを
補給した。その後さらに５０℃で１時間熟成を行なった
。

得られたエマルジョンは固型分５０％であり、共重合体
の組成は、エチレン３０％、酢酸ビニル６４％、アクリ
ル酸−２−エチルヘキシル４チ、アクリル酸２チであっ
た。

こうして得た共重合体エマルジョンを用いて以下のよう
に紙用塗工組成物を調製した。

まずカオリンクレー９０部、重質炭酸カルシウム１０部
、ポリアクリル酸ソーダ系分散剤０．４部、苛性ソーダ
０．２部を適量の水に分散し、顔料スラリーを得た。こ
の顔料スラリーに前記共重合体エマルジョン７部を加え
、更にプライマルＡＳＥ−６０（アクリル系増粘剤、日
本アクリル社品）０．３部を加えてよく攪拌混合した後
、苛性ソーダ水溶液にてｐＨを９．５とし、適量の水を
加えて固型分濃度６３％の紙用塗工組成物を得た。得ら
れた紙用塗工組成物を実験用ブレードコーターを用いて
、米坪１７０ｓ’／−の中質紙上乾燥固型分が８９７ｎ
２となるように片面塗工し、１２０℃で３０秒間熱風乾
燥した。次いでこの塗工紙を、ロール温度６０℃、ロー
ル線圧６０　ＫＦ／ｃｍ　　にて２回スーパーカレンダ
ー処理を施し、本発明が目的とする塗工紙を得た。

こうして得た塗工紙は、２０℃、６５％ＲＨ条件下にて
２４時間調湿し以下の試験に供しｌこ　。

（１）　　グラビア印刷適性試験 ン溶媒グラビアインキを用いて印刷し、細点の再現性を
肉眼判定する。

判定基準は、次のようにおこなった。

優５〜１劣 （２）印刷光沢度試験 溶媒グラビアインキを用いて印刷し、ベタ刷りされた部
分をＪＩＳ　Ｐ−８１４２紙および板紙の７５度鏡面光
沢度試験方法にもとづいて、光沢度を測定する。

（３）　　ドライピック抵抗 タックグレードインキ（＃１５）を用いてｌζ工印刷機
（明製作所製）にて数回重ね刷りをおこない、ビッキン
ダ状態を肉眼判定する。

判定基熟は次のようにおこなった。

優５〜１劣 （４）経時変化促進試験 試験片をフェードメーターにて５時間照射する。これを
（１）グラビア印刷適性試験に供した。

（５）　　スーパーカレンダー処理時のロール汚れ”ｔ
！前述のスーパーカレンダー処理の際の金属ロールの汚
れを肉眼判定した。

判定基準は次のようにおこなった。

優５〜１劣 試験結果を第１表に示す。

実施例２〜５ 実施例１と同様の方法にて、各種のα−オレフィンービ
ニルエステルー不飽和カルボン酸おまびエステル共重合
体エマルジョンを製造し、これを用いて実施例１と同様
に紙用塗工組成物を調製し、塗工紙を作成、実施例１と
同様に各種試験に供した。

共重合体エマルジヨンの組成内容および試験結果を第１
表に示す。

比較例１〜５ 実施例と比較するために、グラビア印刷用塗工紙に通常
用いられているスチレン−ブタジェンラテックス、アク
リル酸エステル系エマルジョン（いずれも一般市販品）
および本発明とは異なる各種の共重合体エマルジョンを
用いて実施例１と同様に紙用塗工組成物を調製し、塗工
紙を作成、実施例１と同様に各種試験に供した。

共重合体エマルジョンの組成内容および試験結果を第１
表に示す。

＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 顔料（Ａ）、および （１）　　一般式 ％式％ （式中に□は水素原子または炭素数１〜１２個のアルキ
   ル基を表わす） で示されるα−オレフィンを５〜４０重量％１、（＋＋
   １　一般式 （４ （式中、Ｒ２，Ｒ８Ｒ，、は水素原子または炭素数の合
   計力月〜１８個の°ｒアルキル基表わす） で示されるビニルエステルを３０〜９０重量％、 １８個のメタクリル酸もしくは２塩基性不飽和力少ボン
   酸のエステルから選ばれる１種または２種以上の不飽和
   カルボン酸エステルを１〜３０重量％および １１１１）　　不飽和カルボン酸を０．１〜１０重量％
   を含んでなる単量体を重合して得られるα−オレフィン
   ービニルエステルー不飽和カルボン酸エステルー不飽和
   カルボン酸共重合体エマルジョン四を含有してなる紙用
   塗工組成物。