JPS6211034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はアート紙、コート紙、軽量コート紙、
印刷用紙を製造するための顔料塗被液組成物に関
するもので、更に詳しくは顔料粘結剤として天然
産澱粉及び各種化工澱粉より選ばれた澱粉類にポ
リビニルアルコール系（以下PVAと略す）をグ
ラフトせしめた澱粉―PVT系グラフト共重合体
組成物ならびに顔料．ラテツクス又はエマルジヨ
ン耐水化剤を主剤とした紙用塗被液組成物に関し
その目的とするところは印刷適性のすぐれた高級
印刷用紙を製造するための顔料塗被液を提供する
にある。 近年になり塗工技術の進歩によつて塗工機の塗
布速度は年々高速化し、そのため塗被液の高剪断
下の流動性が大きな問題となると同時に、乾燥効
率を上げる為に塗被液の固型分濃度は出来るだけ
高くする事が望まれている。又塗被紙を利用する
実際の印刷に於いても印刷速度が増し、より高い
塗被面の剥離強度（高速度で印刷される時、顔料
が塗膜から、及び塗膜自体も紙から剥離される現
象が弱いことにより起こる。）を必要とし特にオ
フセツト印刷においては強い湿時剥離強度を必要
とする。塗被液の高剪断下の流動性及び塗被紙の
塗工面強度を決定する主な因子は塗被剤中の顔料
結合剤によるところが大きいとされている。 従来より高紙印刷塗被剤としては、その顔料結
合剤としてカゼイン、澱粉のような天然品糊料及
び合成品であるPVA及びその変性物、又は酢酸
ビニルの変性重合物が使用されている。特にわが
国では高度の耐水性が要求され、その流動性の良
い点と合わせてカゼインはそのすぐれた性能によ
つて多く使用されて来た。しかしカゼインは、そ
の供給と価格が絶えず変動し、更に品質の一定の
ものも得られ難く、かつ腐敗しやすい欠点を持
ち、その為従来のカゼインに代つて澱粉を使用す
る比率が多くなつて来た。澱粉はコスト的に安い
ばかりではなく取扱いや貯蔵が容易で腐敗しない
こと、高濃度でも塗被液の流動性が比較的良好で
ある等の利点がある反面、カゼインに比して結合
強度が低い為に多量に使用する必要があり、又不
溶化が困難で耐水性のある塗被面が得がたい欠点
を有する。澱粉の欠点である耐水性の付与はラテ
ツクスとの併用により改善されるが結合強度は改
善されない。PVAは化学合成品で経済性および
作業適性において好ましくない。近年特に高速塗
工が望まれているが、PVAの場合塗被液が高速
剪断速度となるとダイラタント流動となり塗工作
業が困難となるが塗被膜の強度は、澱粉およびカ
ゼインより好ましい。 本発明者らは、澱粉の水溶性バインダーとして
の特徴即ち強い構造粘性（チキソトロピツク）を
持つ塗工液を作り高速塗工に適する塗被液に保水
力を持たせる性質を生かし、欠点である顔料結合
力の弱さ、耐水性の悪さを改善し、更に加えて高
剪断下の流動性をそこなわずに高固型分調整液を
可能とすると同時に印刷紙として優れた印刷適性
を有する顔料結合剤を得る為に、鋭意研究した結
果本発明を完成するに至つた。即ち本発明に使用
される顔料結合剤として天然産澱粉及び各種化工
澱粉よりなる群から選ばれた少なくとも一つの澱
粉類にPVAをグラフトせしめた澱粉―PVAグラ
フト共重合体とスチレン―ブタジエン共重合体等
のラテツクスを併用することにある。 本発明に用いる澱粉―PVAグラフト共重合体
はどのような方法で製造したものでも使用可能で
あるが、例えば酢酸ビニルあるいはその他のビニ
ルエステル類を澱粉に従来から知られている各種
グラフト方法例えばセリウム塩、過硫酸塩、過酸
化水素等を用いる触媒グラフト法、紫外線グラフ
ト法等によりグラフト重合し、これをメタノール
等の有機溶媒又は、水溶媒又は、有機溶媒―水溶
媒混合溶媒中で酸又は、アルカリケン化処理する
ことにより製造することができる。ケン化条件を
コントロールすることにより部分ケン化および完
全ケン化を行うことができ、いずれも本発明の目
的に使用することができる。グラフト処理に供さ
れる天然産澱粉及び各種化工澱粉を用い得るが特
に酸化澱粉、酸処理澱粉、酵素変性澱粉、デキス
トリン等低粘化澱粉を用いるのが好ましい。また
グラフト変性後に酸化、酸処理、酵素変性、デキ
ストリン化により低粘化してもよい。グラフトに
用いるビニルエステルにアクリル酸およびそのエ
ステル類、メタアクリル酸およびそのエステル
類、スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、
ブタジエン、イソプレイン、アクリルアマイド等
各種単量体を0.5〜30％の範囲で混合して用いる
ことができる。用いた澱粉の重量に対するグラフ
トによる重量増加を百分率で示したビニルエステ
ル類のグラフト率は、0.01〜100％好ましくは0.5
〜50％の範囲である。グラフト率がこの範囲以下
の時は、澱粉の改質が十分行なわれず、またグラ
フト率がこれ以上の時は、高剪断速度において塗
工液がダイラント流動となり好ましくない。通常
塗被液組成物としては、鉱物顔料例えばクレー、
炭酸カルシウム、酸化チタン、プランフイクス、
サチンホワイトなどと顔料結合剤及び顔料分散剤
や粘度調整剤、滑剤、消泡剤、蛍光増白剤、有色
染顔料などの助剤を組み合わせることによつて構
成されている。該顔料結合剤として澱粉―PVA
グラフト共重合体を主剤としてラテツクスを併用
する。ラテツクスとしては、天然ラテツクス、ス
チレン―ブタジエン共重合体、ポリアクリレー
ト、ポリ酢酸ビニル等合成ラテツクスが挙げられ
る。塗被液組成物中における当澱粉―PVAグラ
フト共重合体の添加率は、顔料に対して２〜20重
量％が好適である。同様にラテツクスの添加量も
２〜20重量％であることが好ましい。 本発明による顔料塗被液組成物を紙に塗工する
方法は、ナイフコーテイング、エアーナイフコー
テイング、ドクターコーテイング、ブレードコー
テイング、ロールコーテイングなどの通常のクレ
ーコーテイング法のいずれによつても又、オフマ
シン、オンマシンであつても塗工できる。又、多
層塗布であつても紙の一方、或いは両方に塗被液
を用いることも可能である。塗工乾燥後は通常の
ようにカレンダーなどの仕上げ工程によつて光沢
付けが可能であるし、その他の一般的な加工手段
はいずれも適用出来る。 尚、参考例．実施例中の印刷適性諸測定値は次
の方法によつて得られたものである。 １ 粘度：Ｂ型粘度計 100r.p.mの値である。
CPS ２ 高剪断下の流動性：ハーキユレス型のハイシ
エアービスコメーターによつて高剪断速度下で
の流動性について相互比較した値である。◎→
〇→△→×の順に流動性は悪くなる。 ３ I.G.T.ピツク：印刷技術協会（I.G.T.オラン
ダ国アムステルダム）の印刷適性試験器（I.G.
T.テスター）により試験。 参考例 １ 酸化澱粉３Kg．水７．酢酸ビニル300ml．硝
酸第二セリウムアンモニウム20ｇ、硝酸１mlを加
えて40℃．２時間グラフト共重合させた後、脱
水．メタノール置換したのち、アルカリによりグ
ラフト率4.8％、ケン化率89％の澱粉―PVAグラ
フト共重合体を得た。 参考例 ２ 参考例１と同様に酸化澱粉３Kg．酢酸ビニル
3000ml．アクリル酸メチル100ml．水15．硝酸
第一セリウムアンモニウム30ｇ．硝酸２mlを加え
てグラフト共重合し、グラフト率53％．．ケン化
率97％の澱粉―PVA―ポリアクリル酸メチルグ
ラフト共重合体を得た。 参考例 ３ 参考例１と同様に酢酸ビニルを50ml．グラフト
共重合させて、グラフト率0.7％．ケン化率45％
の澱粉―PVAグラフト共重合体を得た。 実施例 １ カオリンクレー100部を0.5部のピロリン酸ソー
ダを含有する水65部に加えてかきまぜ混合して、
クレースラリーを調整した。 塗被液の調整方法としては、分散したクレース
ラリー中にかきまぜながら各結合剤水溶液の所定
量を添加し、水を加えて48％濃度に調整後よくか
きまぜ十分に混合した。 参考例１〜３および市販酸化澱粉PVA117を顔
料に対して10％、スチレン―ブタジエン共重合体
ラテツクス12％添加し塗工量が18ｇ／m²となるよ
うに塗被した後、110℃２分間乾燥後調湿しスー
パーカレンダーによつて線圧125Kg／cm下で塗工
面を２回カレンダー処理を行つた。得られた塗被
液の性質を表に記載した。

【表】 実施例 ２ 参考例１で調製した澱粉―PVAグラフト共重
合体をカオリンクレー100部に対して、12％使用
し、ラテツクスを添加しないもの、スチレン―ブ
タジエン共重合体ラテツクスの添加量が２％，10
％，20％，22％について実施例１と同様の操作を
行ない、得られた塗被液の性質を表２に示した。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 顔料100重量部に対して、澱粉および各種化
   工澱粉よりなる群から選ばれた少なくとも１つの
   澱粉類にポリビニルアルコールをグラフトせしめ
   たグラフト率0.01〜100％の澱粉―ポリビニルア
   ルコールグラフト共重合体を２〜20重量部および
   ラテツクスを２〜20重量部を主剤としてなる顔料
   被覆コーテイング剤。 ２ 該ラテツクスが、天然ラテツクスおよびスチ
   レン―ブタジエン共重合体、ポリアクリレート、
   ポリ酢酸ビニル等の合成ラテツクスである特許請
   求の範囲第１項記載の顔料被覆コーテイング剤。