JPS63227892A - 紙被覆用組成物 - 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】 イ　発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙被覆用組成物に関するものであ一部等の印
刷適性が良好な塗工紙を与える改良された紙被覆用組成
物に関する。

〔従来の技術〕

紙被覆用組成物のバインダー成分として塗工時の作業性
、塗工紙の品質および経済性の観点から、カルボキシ変
性スチレン・ブタジェン共重合体ラテックスが従来から
広範に使用されている。

しかしながら、最近の塗工紙の品質競争の激化ならびに
印刷技術の著しい発達に十分対応できていないのが実情
であり、より高品質の紙被覆用組成物が望まれている。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

近年、印刷の高速化のため、輪転オフセット（以下、オ
フ輪と称する）印刷が採用され、今日ではその普及はめ
ざましいものがある。オフ輪印刷の普及に伴って、塗工
紙には高速のオフ輪印刷に耐えつるウェット・ピック強
度、ドライ・ピック強度、インキ受理性、耐ブリスター
性等の穐々の性能が要求されている。これらの性能は、
紙被覆用組成物中に主たるバインダー成分として含有さ
れている合成共重合体ラテックスの性質により影響を受
けることが知られている。しかし、前記の塗工紙の性能
は相反関係にあることも知られている。すなわち、ドラ
イ・ピック強度およびウェット・ピック強度の性能を改
善すれば耐ブリスター性の低下をもたらす結果となった
り、またインキ受理性を改善すればドライ争ピジク強度
およびウェット・ピック強度が低下するといった問題が
あり、これらの全ての印刷適性を満足させる様な紙被覆
用組成物が望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上述の問題点を解決すべく鋭意検討した
結果、特定の単量体構成ならびに乳化共重合方式により
得られた合成共重合体ラテックスと鉱物性顔料とを主と
して含有する紙被覆用組成物にて紙塗工処理を行うこと
により、得られた塗工紙のウェット・ピック強度、ドラ
　イ・ピック強度、インキ受理性、耐ブリスター性等の
性能が大幅に向上することを見い出し、本発明を完成す
るに至った。

従って、本発明の目的は、前述の諸性能を総合的に向上
させた紙被覆用組成物を提供することにある。

口　発明の構成 〔本発明の構成〕 すなわち、本発明は、単量体として、 （４）脂肪族共役ジエン：２０〜５０重量％（Ｂ）エチ
レン系不飽和カルボン酸： （Ｃ）エチレン系不飽和カルボン酸アミド：０、５〜５
重量％ および ＣＤ）これらと共重合可能なモノオレフィン２４０〜７
９重量％ からなり、重量比で（Ｂ）／（Ｃ）＝　／３〜／□の範
囲を有し、かつ一段目の重合において町および（Ｃ１の
全量、ならびに囚およびのンの一部からなる単量体混合
物７〜３０重量部を乳化共重合し、得られた共重合体ラ
テックスの存在下、二段目の重合として囚およびＣＤ）
の残り７０〜９３重量部を添加し、共重合させることに
より得られた共重合体ラテックス、と鉱物性顔料とを主
として含有することを特徴とする紙被覆用組成物を提供
するものである。

以下に、本発明につき更に詳゛シ＜説明する。

本発明にて用いられる脂肪族共役ジエン（Ａ）としては
、１．３−ブタジェン、２−メチル−１，３−ブタジェ
ン、２−クロロ−１，３−メ−プタジエレが好ましい。

脂肪族共役ジエン（Ａ）は、２０〜５０重量％の範囲に
て用いられるが、この使用量が２００重量％満ではドラ
イ・ビック強度が低下し、また５００重量％越えるとウ
ェット・ビック強度が低下するので好ましくない。

本発明にて用いられるエチレン系不飽和カルボン酸（Ｂ
）としては、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マ
レイン酸、イタコン酸等があげられ、これらは一種また
は二種以上の併用にて使用することができる。エチレン
系不飽和カルボン酸ＣＢ＋は、０．５〜５重量％の範囲
にて用いられるが、この使用量が０．５重量％未満では
ドライ・ビック強度およびラテックスの機械的安定性が
低下し、また５重量％を越えるとラテックスの粘度が高
くなりすぎるので好ましくない。

本発明にて用いられるエチレン系不飽和カルボン酸アミ
ド（Ｃ）としては、アクリルアミド、メタクリルアミド
、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタ
クリルアミド、Ｎ、Ｎできる。エチレン系不飽和カルボ
ン酸アミド（Ｃ）は、０．５〜５重量％の範囲にて用い
られるが、この使用量が０．５重量％未満ではド°ライ
・ビック強度およびラテックスの機械的安定性が低下し
、また５重ｔ％を越えるとラテックスの粘度が高くなり
すぎるので好ましくない。

本発明にて用いられる共重合可能なモノオレフィン（６
）としては、アルケニル芳香族単量体、不飽和カルボン
酸アルキルエステル単量体、ヒドロキシアルキル基を含
有する不飽和単量体、シアン化ビニル単量体等があげら
れる。

アルケニル芳香族単量体としては、スチレン、アルファ
メチルスチレン、メチルアルファメチルスチレン、ビニ
ルトルエン等があげられるが、特にスチレンが好ましい
。

不飽和カルボン酸アルキルエステル単魚体としては、メ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアク
リレート、エチルメタクリレート、フチルアクリレート
、２−エチルへキシルアクリレート、グリシジルメタク
リレート、ジメチルフマレート、ジメチルマレエート、
ジエチルマレエート、ジメチルイタコネート、モノメチ
ルフマレート、モノエチルフマレート等があげられるが
、特にメチルメタクリレートが好ましい。

ヒドロキシアルキル基を含有する不飽和単量体としては
、β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルフマレート、
ヒドロキシブチルメタクリレート、３−１０ロー２−ヒ
ドロキシブチルメタクリレート、ジー（エチレングリコ
ール）マレエート、シー（エチレンクリコール）イタコ
ネート、２−ヒドロキシエチルマレエート、ビス−（２
−ヒドロキシエチル）マレエート、２−ヒドロキシエチ
ルフマレート等があげられる。

シアン化ビニル単量体としては、アクリロニトリル、ア
ルファークロルアクリロニトリル、メタクリロニトリル
、アルファーエチルアクリロニトリル等の脂肪族不飽和
ニトリル類があげられる。

これらのモノオレフィン■は、一種または二種以上の併
用にて使用することができる。

また、モノオレフィンＣＤＩは、４ｏ〜７９重量％の範
囲にて用いられるが、この使用量が４０重ｉ％未満では
ウェット・ビック強度が低下し、また７９．５重量％を
越えるとドライ・ビック強度が低下するので好ましくな
い。

本発明の一段目の重合で用いられるエチレン系不飽和カ
ルボン酸ＣＢ＋およびエチレン系不飽和カルボン酸アミ
ド（Ｃ）の使用比率は、重量比で（Ｂ）／（Ｃ）＝７３
〜／□の範囲で用いられるが、この範囲から外れるとウ
ェット・ビック強度およびインキ受理性が低下し、かつ
ラテックスの粘度が高くなり過ぎるので好ましくない。

また、（Ｂ）および（Ｃ）を二段目の重合時に用いた場
合には、ウェット・ビック強度が低下するので、これも
好ましくない。

本発明の一段目の重合に用いられる囚、（Ｂ）、（Ｏお
よびＱ））からなる単量体混合物の総量は、一段目およ
び二段目で用いられる単量体の総計１００重量部あたり
、７〜３０重量部である。

この総量が７重量部未満の場合には、ラテックスの機械
的安定性ならびにインキ受理性および耐ブリスター性の
性能が低下し、かつラテックスの粘度も高くなり過ぎる
ので好ましくない。

また、３０重量部を越えるとウェット・ピック強度およ
びインキ受理性が低下するのでこれも好ましくない。

本発明の二段目の乳化重合における各種成分の添加方法
は、特に制限するものではないが、一括添加方法、分割
添加方法、連続添加方法の何れでも良い。

乳化剤は、公知のアニオン性乳化剤が使用される。更に
、乳化重合において、常用の重合開始剤、電解質、重合
促進剤、連鎖移動剤、キレート剤等を使用しても差し支
えない。

本発明にて用いられる鉱物性顔料としては、二段化チタ
ン、サテンホワイト、カオリン、水酸化アルミニウム、
炭酸カルシウム等があげられ、これらは−ｍまたは二種
以上の併用にて使用しても良い。

更に、本発明の紙被覆用組成物には、一般に用いられて
いるデンプン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の結
合剤、ならびに増粘剤、架橋剤、保水剤、アルカリ安定
剤、消泡剤、界面活性剤等の各種添加剤を必要に応じ使
用しても差し支えない。

〔実　施　例〕

以下に、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、
本発明は実施例により何ら限定されるものではない。尚
、実施例中に用いられるチおよび部は断りのない限り全
て重量％および重量部を意味する。

以下余白 ０実施例−１ （共重合体ラテックスの重合） １０Ｊの耐圧容器に、表−１に示す部数の単量体、と四
塩化炭素６部、過硫酸カリウム０．８部、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム０、８部、炭酸水素ナトリウ
ム０．４部および純水９０部を仕込み、攪拌しながら６
５℃で一段目の乳化重合を行った。一段目の乳化重合の
重合転化率が７０％に達した時点で、表−１に示す部数
の単量体混合物を７時間、連続的に添加し、二段目の乳
化重合を行った。得られた共重合体ラテックスの重合転
化率は、何れも９７％以上であった。尭いで、水酸化す
）　ＩＪウム水溶液で共重合体ラテックスのＰＨを７に
調整した後に、水蒸気蒸留にて未反応単量体を除去し共
重合体ラテックス１〜７を得た。

０比較例−１ 表−２に示す部数の単量体を用いる以外は全て実施例−
１と同様の操作を行い、共重合体ラテックス１１〜２１
を得た。尚、１１〜２１は本発明の共重合体ラテックス
ではない。

０比較例−２ 表−２に示す部数の単量体、四塩化炭素６部、過硫酸カ
リウム０．８部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム０．８部、炭酸水素ナトリウム０゜４部および純水９
０部を仕込み、攪拌しながら６５℃で乳化重合を行った
。重合終了後に、実施例−１に記載の二段目の乳化重合
終了以降と同様の操作を行い、共重合体ラテックス２２
および２３を得た。尚、共重合体ラテックス２２および
２３は一段重合にて得られたものであり、本発明の共重
合体ラテックスではない。

以下余白 ０実施例−２ （紙被覆用組成物の調製・性能評価） 実施例−１で得られた共重合体ラテックス１〜７を用い
て、下記の処方に基づいて紙被覆用組成物を作成し、塗
工紙■〜■を得た。

得られた塗工紙■〜■について、ＲＩウェット・ビック
強度、ＲＩドライ拳ピック強度、インキ受理性および耐
ブリスター性の試験を行った。結果を表−３に示す。

（処　方） カオリンクレー　　　８０部 炭酸カルシウム　　　２０部 変性デンプン　　　　　８部 ラテックス混合物　　１２部（固形分）（測定方法） φＲＩウェット・ピック強度 ＲＩ印刷機で湿し水を用いて印刷した際のピッキングの
程度を肉眼で判定し、１級（最も良好なもの）から５級
（最も悪いもの）の５段階法で評価した。６回の平均値
を示す。

・ＲＩドライ・ピック強度 湿し水を用いない以外は、上記ＲＩウェット・ビック強
度測定方法と同様の方法で評価した。

・インキ受理性 ＲＩ印刷機を用い、ゴムロールおよびモルトンロールで
水を供給し、印刷した時のインキの受理の良否を肉眼で
判定した。

Φ耐ブリスター性 両面印刷塗工紙を約６％に調湿した後に、加熱したオイ
ルバス中に投入し、ブリスターが発生した時の最低温度
を示した。

０比較例−３ 比較例１および２にて得られた共重合体ラテックス１１
〜２３を用いて、実施例−２と同様の操作を行い塗工紙
Ｃ−凶を得た。次に、実施例−２と同様に性能評価を行
った。

結果を表−３に示す。

ハ　発明の効果 〔本発明の効果〕 以上実施例で示したように、本発明の紙被覆用組成物を
用いることにより、ウェット・ビック強度、ドライ・ビ
ック強度、インキ受理性、耐ブリスター性等の諸性能が
総合的に向上した、優れた塗工紙を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単量体として、 （Ａ）脂肪族共役ジエン：２０〜５０重量％（Ｂ）エチ
   レン系不飽和カルボン酸： ０．５〜５重量％ （Ｃ）エチレン系不飽和カルボン酸アミド：０．５〜５
   重量％ および （Ｄ）これらと共重合可能なモノオレフィン：４０〜７
   ９重量％ からなり、重量比で（Ｂ）／（Ｃ）＝１／３〜３／１の
   範囲を有し、かつ一段目の重合において（Ｂ）および（
   Ｃ）の全量、ならびに（Ａ）および（Ｄ）の一部からな
   る単量体混合物７〜３０重量部を乳化共重合し、得られ
   た共重合体ラテックスの存在下、二段目の重合として（
   Ａ）および（Ｄ）の残り７０〜９３重量部を添加し、共
   重合させることにより得られた共重合体ラテックス、と
   鉱物性顔料とを主として含有することを特徴とする紙被
   覆用組成物。 ２、単量体としての（Ａ）がブタジエン、ならびに（Ｃ
   ）がアクリルアミドである特許請求の範囲第１項記載の
   紙被覆用組成物。 ３、単量体としての（Ｄ）がアルケニル芳香族系単量体
   単独または不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体
   との混合物である特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の紙被覆用組成物。 ４、アルケニル芳香族系単量体がスチレンであり、かつ
   不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体がメチルメ
   タクリレートである特許請求の範囲第３項記載の紙被覆
   用組成物。 ５、単量体としての（Ｄ）がアルケニル芳香族系単量体
   、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体およびヒ
   ドロキシアルキル基を含有する単量体である特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の紙被覆用組成物。