JPS6233898A - 紙の表面処理剤 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は新規にして有用なる紙および板紙の表面処理剤
に関するものであり、さらに詳細には、特定の乳化分散
剤を用いて乳化共重合せしめて得られるものにして、そ
れを紙および板紙の表面に、サイズプレスまたはキャレ
ンダーなどの装置で、あるいはスプレー装置で、あるい
はノ・ケなどを用いた手作業で塗布せしめることにより
、耐水性や紙力の向上と共に、滑ｒｔ防止させることの
できる紙および板紙の表面処理剤に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近、紙および板紙の用途の多様化ならびに特殊化に伴
ない、各種の紙質改良剤が使用され、加えて抄紙技術の
向上によシ、紙力強度、サイズ度、印刷適性、平滑度、
光沢などの紙質の向上化も奢められているが、その反面
において紙表面の摩擦係数が低下する結果、むしろ紙が
滑りやすくなるという傾向が見られる。

もとよシ、こうした紙質向上は必須の要件ではあるが、
滑シやすい紙あるいは板紙はこれらを抄紙機よシ巻き取
る工程とか、印刷工程とか、さらには段ポール箱の製函
工程などにおける操業上のトラブル、加えて紙製品の荷
くずれや段？−ル箱の積載箱の荷くずれによる内容物の
破損などの如き種々のトラブルを惹起するものである。

したがって、紙質の向上化とともに滑り難い紙にするこ
とが切に望まれる所以である。

従来よシ、紙を滑シにくくするために紙の表面を粗くし
たシ、アルミナゾルまたはシリカグルの様な無機物を紙
および板紙に塗布する方法が行なわれているが、これら
の方法はサイズプレスロールやキャレンダーロールの著
しい摩耗を惹き起こし、装置の保守点検を絶えず行なわ
なければならないところから、操業上、問題の多い方法
であるばかりでなく、加えてサイズプレスロールや、キ
ャレンダーロールの摩耗により、結果的には紙質の低下
をも招くものであるために、こうした無機物の塗布によ
る滑シ防正法は好ましいものとは言え得ない。

そういった問題点と解決すべく、有機物であるビニル系
共重合体を紙および板紙の滑シ防正剤として使用するこ
とも開発されてはいるが、（％開昭５９−７６９９６）
それとても、カチオン性を有する共重合体であるために
、カレンダー用薬剤とじて−、般的には広く使用されて
いるアニオン性の紙力剤との相溶性が悪くそのため凝集
物が発生して作業に支障を来すなどの問題が生じている
。

〔発明の目的〕

本発明はアニオン性表面処理用系剤、とりわけカレンダ
一工程におけるアニオン性紙力剤等との相溶性が良く、
操業上、凝集等のトラブルを起こさない表面処理剤と得
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は一般式 〔但し、式中のＲ１は水素原子またはメチル基を、Ｒ２
は水素原子もしくは塩素原子またはメチル基、エチル基
もしくはモノクロルメチル基を表わすものとする。〕 で示されるスチレンおよび／またはスチレン誘導体（ａ
）　９５〜５０モルチと、一般式〔但し、式中のＲ１は
水素原子またはメチル基を表わすものとする。〕 で示されるアクリル酸および／またはメタクリル酸（ｂ
）５〜５０モルチとの乳化共重合物をケン化して得られ
る生成物あるいは前記一般式〔１〕で示されるスチレン
および／またはスチレン誘導体（、）９４〜３０モルチ
と前記一般式（ＩＩ）で示されるア他のビニル系単駄体
（ｃ）１〜２０モルチとの乳化共重合物をアルカリある
いは低級アミンで該共重合体中のカルビン酸の１０−１
００モルチ、望ましくは３０〜９５モルチをケン化して
得られる共重合体と乳化分散剤として単独で、必笛他の
界面活性剤とともに５〜２０重量％を用いて前記単量体
（＆）を重合ないしは共重合させるか 〔但し、式中のＲ４は水素原子またはメチル基を、Ｒ３
は炭素数１〜１８なるアルキル基を表わすものとする。

〕 で示されるアクリル酸エステルおよび／またはメする二
官能架橋性単量体（・）の２〜８０モルチと前記単量体
（ａ）もしくは前記単量体（ｂ）もしくは前記単量体（
、）のいずれかの群のみから選ばれる１種もしくは２棟
以上の単量体の９８〜２０モルチとを、または前記単量
体（６）の２〜８０モルチと前記単量体（、）および前
記単量体色）および前記単量体（ｄ）なる３群から相互
に選ばれる２種以上の単量体混合物の９８〜２０モルチ
とを共重合させて得られる生成物からなることｔ％徴と
する紙および板紙の表面処理剤を提供するものであり、
本発明の目的とするところは、かかる組成によシ得られ
る、固い（共）重合体の工１ルノヨン粒子を紙および板
紙といった各種の紙素材の表面に塗布せしめることによ
って表面紙質を向上、と）わけ滑りを防正させ、かつ他
のアニオン性表面塗布薬剤との相溶性にも優れた極めて
有用な表面処理剤を提供することにある。

ここにおいて、前記一般式ＣＤで示されるスチレンおよ
び／またはスチレン誘導体（、）の代表的なモノニハス
チレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチル
ビニルベンゼン、クロルスチレンまたはクロルメチルス
チレンなどがあり、それと前記一般式［１１）で表わさ
れるアクリル酸あるいはメタクリル酸（ｂ）と共重合性
を有する他のビニル系単量体（Ｃ）として代表的なもの
には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）ア
クリレート。

プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）ア
クリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エ
チルヘキシル（メタ）アクリレート。

２−とドロキシエチル（メタ）アクリレート、ラウリル
（メタ）アクリレート、もしくはステアリル（メタ）ア
クリレートの如き（メタ）アクリル酸エステル類ニジブ
チルマレート、ノブチル７マレートもしくは、ジオクチ
ルマレートの如きマレイン酸もしくはフマル酸のエステ
ル類：酢酸ビニルあるいはアクリロニトリルなどがある
。

一方、前記一般式［１１）で示されるアクリル酸エステ
ルおよび／またはメタクリル酸エステル（ｄ）の代表的
なものとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレ−１
’＋ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート、ラウリル（メタ）アクリレート、もしくはステ
アリル（メタ）アクリレートの如き（メタ）アクリル酸
のエステル類が挙げられる。

他方、前記し九２官能架橋性単量体としては、ノア交り
ルフタレート、エチレングリコールジメタクリレート、
ジビニルベンゼンなどが挙げられる。

他方、界面活性剤としては、ノニオン性のポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、７ｔ？リオキシエチレン脂肪酸エス
テルなどが、またアニオン性のポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテルのスルホン酸ナトリウム塩ポリオ
キシエチレンアルキルエーテルのスルホン酸ナトリウム
、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルのスルホン酸ナト
リウム塩、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩。

ナフタレンスルホ／酸ナトリウムホルマリン縮合物など
が挙げられる。

また（ｂ）のケン化に用いられるアルカリとしては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムな
どが、また低級アミンとしては、モノメチルアミン、ジ
メチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、
ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールア
ミン、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、モ
ノエチルアミン等が挙げられる。

ところで本発明の表面処理剤を調製するにさいして前記
乳化分散剤として用いられる共重合体ば−）ゾカル重合
開始剤の存在下に、公知の乳化重合方法を用いて得られ
るものでありまた表面処理剤を調製するさいに前掲され
たケン化度が３０〜９５チなる範囲内に限定されている
理由はかかる範囲をはずれるときは充分な乳化分散の効
果ならびに最終生成物の表面紙質の向上、とυわけ滑り
防止効果が得られないためであり、また前記の共重合性
ををする他のビニル系単祉体（Ｃ）の使用量が１〜２０
モルチなる範囲内に限定されている理由も同様である。

そして、前記の共重合体を乳化分散剤として用い、前掲
された各種の単量体（１ｋ）および／または（ｄ）のみ
、またはこれらと前掲された二官能架橋性単量体（−）
との適宜の組み合わせから得られる乳化共重合体は、ラ
ジカル重合開始剤の存在下に水溶液中で公知の乳化重合
方法を用いて得られるものであり、かかる架橋性単量体
（、）の使用量が２〜８０モルチなる範囲内に限定され
ている理由は当該範囲をはずれるときは、表面紙質の向
上、とりわけ充分な滑り防止効果が得られないというこ
とにある。

かくして得られた本発明の表面処理剤を紙および板紙に
塗布せしめる場合には、この表面処理剤それ自体を単独
で用いてもよいし、あるいは当該表面処理剤と、１６　
リピニルアルコール、澱粉、ポリ酢酸ビニルマタハカル
？キシメチルセルロース。

−リアクリルアミドなどの如き他の慣用の紙質向上剤と
の併用によってもよいことは勿論である。

布すべき目的に応じて適宜増減させても差し支えがない
。

本発明の表面処理剤は紙および板紙に塗布せしめること
により十分なる滑り防止効果を゛発現する機能はもとよ
りのこと、併せてこれらの紙および板紙へのサイズ性付
与の効果をも発現する機能をも有するものである。

次に、本発明を実施例および比較例によシ、具体的に説
明するが、これに限られるものではない。

なお実施例におけるチ表示は特に断らない限り、すべて
重量％ト意味するものとする。

実施例１ 攪拌機、温度針および還流冷却ｉ！Ｓ’を備えた４つロ
フラスコにスチレン３０部、アクリル酸１５部、ハイテ
ノールＡ８（第＼工業製薬製）５部を仕込み、さらに水
１６０部および過硫酸カリウム１．５部を加えて反応温
度８０℃にて４時間重合反応と行い、しかるのち、２５
％ＮａＯＲを１５部と必要量の水を加えて固型分を２０
チに調整した。

室温に冷却したのち、ここへスチレン２８０部、メチル
メタクリレート８０部およびジアリルフタレート１４０
部を加え、水１４２０部とさらに過硫酸カリウム４部を
加えて反応温度７０℃にて４時間反応を行なりた。しか
るのち、必要量の水？加えて固型分を２５％に調整した
。

実施例２ 攪拌機、温度針および還流冷却器を備えた４つロフラス
コにスチレン２５部、メタクリル酸２０部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム２部、ドデシルメルカプタ
ン１．５部を仕込み、さらに水１５０部および過硫酸ア
ンモニウム１．０部を加えて反応温度８０℃にて４時間
重合反応を行い、しかるのち、２５％ＫＯＨを４０部と
必要量の水を加えて、固型分を２０％に調整した。

室温に冷却したのち、ここへスチレン２００部、として
ノイダンＥＡ　１４０　（第洟工業製薬製）６０部と水
１３１０部さらに過硫酸アンモニウム４部を加えて反応
温度８０℃にて４時間反応を行なった。

しかるのち必要量の水と加えて固型分を２５％に調整し
た。

実施例３ 攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた４つロア７−
スコにα−メチルスチレン２７部、メタクリル酸１０部
、ノイグンＥＡ１７０５部と仕込み、さらに水１２０部
および過硫酸カリウム１．０部を加えて反応温度８０℃
にて４時間重合反応を行い、しかるのち１８％アンモニ
ア水ｆｔ１４部と必要量の水を加えて固型分を２０チに
調整した。

室温に冷却したのち、ここへスチレン１８０部、ブチル
メタクリレート１００部、メタクリル酸製薬製）５０部
と水１３７０部さらに３０チ過酸化水素水１４部を加え
て、反応温度８０℃にて４時間反応を行なった。しかる
のち、必要量の水を加えて固型分を２５％に調整した。

実施例４ 攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた４つロフラス
コにスチレン３０部、アクリル酸１０部、メチルメタク
リレート５部、ネオダンＲ（第洟工業製薬製）２部を仕
込み、さらに水１５２部および過硫酸カリウム１部を加
えて反応温度８０℃にて４時間重合反応を行い、しかる
のち２５　％　ＫＯＨを１５．７部と必要量の水を加え
て固型分を２０チに調整した。

室温に冷却したのち、ここへスチレン３００部、ジビニ
ルベンゼン２００部、およびネオダンＲ５０部を加え、
水１５６０部と、さらに過硫酸カリウム４部と加えて反
応温度８０℃にて４時間反応を行なった。しかるのち、
必要量の水と加えて固型分？２５チに調整した。

実施例５ 攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた４つロフラス
コにスチレン３０部、メタクリル酸１５部、を仕込み、
さらに水１４５部および過硫酸カリウム１部を加えて反
応温度８０℃にて４時間重合反応を行い、しかるのち、
２５％ＫＯＨを２９部と必要量の水を加えて固型分を２
０％に調整した。

室温に冷却したのち、ここへメチルメタクリレート４０
０部を加え、水１１３５部とさらに過硫酸カリウム４部
を加えて反応温度８０℃にて４時間反応を行なった。し
かるのち、必要量の水を加えて固型分を２５チに調整し
た。

実施例６ 攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた４つロフラス
コにスチレン３０部、メタクリル酸１０部、ジブチルマ
レート５部を仕込み、さらに水１４５部および過硫酸カ
リウム１部を加えて反応温度８０″ｃＫて４時間重合反
応を行い、しかるのち２５　％　ＫＯＨを５８部と必要
量の水を加えて固型分会２０優に調整した。

室温に冷却したのち、ここへスチレン３００部、メチル
メタクリレート５０部、ジアリルフタレート１００部お
よびハイテノール１８５０部を加え、水１４１７部とさ
らに過硫酸カリウム４部を加えて反応温度８０℃にて４
時間反応を行なった。しかるのち、必要量の水を加えて
固型分を２５俤に調整した。

実施例１〜６において得られた表面処理剤および市販の
滑り防止剤（５ｉｏ２タイプ）をそれぞれ０級ライナー
（坪量１８０ｇ／ｍ）に０．２ｐ（固型分）７ｍ２を５
０ゆ／備なる線圧をかけたキャレ／ダーロールで塗布し
、１００℃で１分間乾燥した。２０℃、６５％なる恒温
恒湿室に２４時間保持したのち、これら各塗布紙のスベ
リ角度及び吸水度を測定した。スベリ角度は傾斜法（Ｊ
ａｐａｎ　ＴＡＰＰＩ　Ａ　３ｌ−７９）で測定して１
回、５回および１０回繰り返してすとめて示す。

他方、実施例１〜６において得られた表面処理剤および
市販の滑り防止剤（ＳＩＯ□タイプ）をそれぞれクラフ
ト紙（坪蓋６５　ｇ／ｍ２）に０．２　ｇ　（詣）７ｍ
２を・々−コーターで塗布して室温で乾燥させた。

２０℃、６５チなる恒温恒湿室に２４時間保持したのち
、これら各塗布紙のスベリ角度を測定し、その結果を第
２表にまとめて示す。

他方、実施例１〜６において得られた表面処理剤および
市販の滑り防止剤（Ｓ１０□タイｆ）をそれぞれ０級ラ
イナー（秤量２８６　ｇ／ｍ２）に０．１ｇ（固型分）
７ｍ　を、アニオン性ポリアクリルアミドｏ、ｌｓ、！
ｉ＋（固型分）７ｍ２とともに５０　！＜ｇ／ｃｒｎな
る線圧をかけたキャレンダーロールで塗布し、１００℃
で１分間乾燥した。この際アニオン性ポリアクリルアミ
ドと実施例１〜６において得られた表面処理剤との相溶
性については問題がなかった。乾燥したこれら塗布紙を
２０℃、６５チなる恒温恒湿室に２４時間保持したのち
、スベリ角度及び吸水度を測定した。その結果を第３表
にまとめて示す。

手　　続　　補　　正　　書　　（自発）　　　　　　
　　６昭和６０年１０月グ１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 〔但し、式中のＲ＿１は水素原子またはメチル基を、Ｒ
   ＿２は水素原子もしくは塩素原子またはメチル基、エチ
   ル基もしくはモノクロルメチル基を表わすものとする。 〕 で示されるスチレンおよび／またはスチレン誘導体（ａ
   ）９５〜５０モル％と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 〔但し、式中のＲ＿１は水素原子またはメチル基を表わ
   すものとする。〕 で示されるアクリル酸および／またはメタクリル酸（ｂ
   ）５〜５０モル％との乳化共重合物をケン化させて得ら
   れる生成物〔Ａ〕、あるいは、前記一般式〔 I 〕で示
   されるスチレンおよび／またはスチレン誘導体（ａ）９
   ４〜３０モル％と前記一般式〔II〕で示されるアクリル
   酸および／またはメタクリル酸（ｂ）５〜５０モル％と
   これら（ａ）および（ｂ）と共重合性を有する他のビニ
   ル系単量体（ｃ）１〜２０モル％との乳化共重合物をケ
   ン化して得られた生成物〔Ｂ〕を乳化分散剤として単独
   あるいは通常の界面活性剤と併用してそれぞれ前記一般
   式〔 I 〕で示されるスチレンおよび／またはスチレン
   誘導体（ａ）を重合ないしは共重合させるか、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕 〔但し、式中のＲ＿１は水素原子またはメチル基を、Ｒ
   ＿３は炭素数１〜１８なるアルキル基を表わすものとす
   る。〕 で示されるアクリル酸エステルおよび／またはメタクリ
   ル酸エステル（ｄ）を重合ないしは共重合させるか、あ
   るいは、これら単量体（ａ）および（ｄ）と共重合性を
   有する二官能架橋性単量体（ｅ）の２〜８０モル％と前
   記単量体（ａ）もしくは前記単量体（ｂ）もしくは前記
   単量体（ｃ）のいずれかの群のみから選ばれる１種もし
   くは２種以上の単量体の９８〜２０モル％とを、または
   前記単量体（ｅ）の２〜８０モル％と前記単量体（ａ）
   および前記単量体（ｂ）および前記単量体（ｄ）なる３
   群から相互に選ばれる２種以上の単量体混合物の９８〜
   ２０モル％とを共重合させて得られる生成物からなるこ
   とを特徴とする紙および板紙の表面処理剤。