JP2002220796A - 表面サイズ剤及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
性、低発泡性並びに優れたインクジェット適正を有する
表面サイズ剤及びその製造方法の提供。 【解決手段】 セラックのアルカリ塩(a)の存
在下で、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
(b)及び疎水性モノマー(c)を重合させることを特
徴とする表面サイズ剤及びその製造方法。
Description
その製造方法に関し、さらに詳しくは、機械的安定性、
保存安定性、酸性紙から中性紙に対してのサイズ性能、
情報用紙に対する適性、塗工液における低発泡性、他の
併用薬品との相溶性に優れた製紙用の表面サイズ剤及び
その製造方法に関する。
は、スチレン−マレイン酸系共重合体、スチレン−(メ
タ)アクリル酸系共重合体、α−オレフィンマレイン酸
系共重合体等のアルカリ金属塩の水溶液が知られてい
る。
イズ剤では、硫酸バンドを多く使用した酸性抄紙の紙に
対して良いサイズ効果を発現できるが、硫酸バンドを使
用しないか硫酸バンドの使用量の少ない中性抄紙の紙で
はサイズ性能が著しく劣る。
が多いため、消泡剤の使用量を多くする必要があり、そ
の結果として塗工面でハジキを起こしたり、サイズ効果
を悪化させたりする等の問題がある。
の表面サイズ剤は、上記の中性抄紙の紙に対して比較的
良好なステキヒトサイズ度を発現できるが、ペン書きサ
イズ度が劣るため、筆記時に文字がにじむ等の問題があ
る。
が著しく劣るため凝集物(現場では「粕」と称してい
る。)の発生及び発泡が多い等の操業上の問題が多い。
面サイズ剤は、良好なペン書きサイズ度を示すが、PP
C用紙に用いるとトナーの定着性が低く、印刷用紙に用
いるとインキの密着性に問題があり、また塗工液での発
泡が多い等の操業上の問題がある。
面サイズ剤の特許出願が既に先行技術としていくつか報
告されている。
「[B](1)カルボキシル基含有不飽和単量体および
(2)疎水性不飽和単量体を含有してなる水溶性共重合
体100重量部を含む水溶液中で、[A]疎水性不飽和単
量体10〜500重量部を乳化重合して得られるエマル
ションを含有してなる製紙用表面サイズ剤」が開示され
ている。
の溶液型表面サイズ剤と比較して、他の併用薬品との相
容性及び塗工液中の溶存金属イオンに対する安定性の改
善あるいは塗工液での発泡性の低減が見られるが、未だ
サイズ性能が不十分である。
は、「セラックのアルカリ水溶液中にスチレン及びスチ
レン誘導体より選択される少なくとも1種のモノマー、
または必要に応じ更にこれらと共重合可能な他のモノマ
ーを混合し、これにラジカル重合触媒を加えて共重合す
ることにより得られる水性分散液よりなる紙の表面加工
剤」が開示されている。
ンモニア水溶液中でスチレン及びスチレン誘導体を乳化
重合したものであり、紙の耐水性及び光沢性を改善でき
るが、乳化重合時に凝集物の発生が多い等の製造上の問
題や紙の耐水性が不充分であるという問題がある。ま
た、得られた表面加工剤の金属イオンに対する安定性、
機械的安定性が極めて劣るために実機での操業上の問題
がある。
みならずPPC用紙にもインクジェット適性が要求され
るようになってきており、その適性を満たす紙を得るこ
とができるようなサイズ剤が望まれている。
ロ又はカラーインクを用いたインクジェット方式で印刷
された画質に要求される、印字濃度、フェザリング、裏
抜け、境界にじみ等の特性を挙げることができる。
ックのアルカリ塩存在下、非イオン性親水性モノマー及
び疎水性モノマー、あるいは非イオン性親水性モノマ
ー、疎水性モノマー及びアニオン性モノマーを重合する
ことによって得られる表面サイズ剤」が開示されてい
る。この表面サイズ剤によれば前記諸問題が改善され
る。しかし、上記公報においてヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートの記載はなく、実施例で使用している
非イオン性親水性モノマーであるアクルアミドやその他
例示されている非イオン性親水性モノマーだけを非イオ
ン性親水性モノマーとして使用する場合は未だサイズ性
能が十分ではない。
体の機械的安定性及び保存安定性に優れ、酸性紙から中
性紙に対するサイズ性能が極めて優れており、さらに情
報用紙、特にインクジェット用紙に対して優れたインク
ジェット適性を有し、なおかつ塗工液での発泡性が著し
く少なく、他の併用薬品との相溶性に優れた製紙用表面
サイズ剤を提供することを目的とする。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、セラックのアルカ
リ塩存在下で、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレー
トおよび疎水性モノマーからなるモノマーを重合するこ
とにより前記問題を克服できる製紙用表面サイズ剤を完
成するに至った。
のアルカリ塩(a)の存在下で、ヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート(b)及び疎水性モノマー(c)
を重合することにより得られることを特徴とする表面サ
イズ剤であり、本発明の第2の態様は、セラックのアル
カリ塩(a)の存在下で、ヒドロキシアルキル(メタ)
アクリレート(b)及び疎水性モノマー(c)を重合さ
せることを特徴とする表面サイズ剤の製造方法であり、
本発明の第3の態様は、前記第2の態様において、セラ
ックのアルカリ塩(a)及びセラックのアルカリ塩以外
の界面活性剤(d)の存在下で反応させることを特徴と
する表面サイズ剤の製造方法である。
ルション型表面サイズ剤である。この表面サイズ剤は、
セラックのアルカリ塩(a)の存在下で、さらに好まし
くはセラックのアルカリ塩及び界面活性剤の存在下に、
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(b)及び疎
水性モノマー(c)を重合することによって得ることが
できる。
寄生するラック貝殻虫の分泌する樹脂状物質を精製した
ものであり、多数の樹脂酸の混合物からなっており、例
えばアレウリチン酸とジャラール酸又はラクシジャラー
ル酸とがエステル結合した軟化樹脂やその軟化樹脂が数
個結合したものからなっている。
は、セラックをアルカリ物質で中和したものである。
使用するアルカリ物質は、実質的にセラックを水溶液化
できるものでよく、特に限定するものではないが、苛性
カリ、苛性ソーダ及びアンモニアが好ましい。前記アル
カリ物質の使用量はセラックの酸価に対して当量以上使
用するのが乳化重合時の安定性及び得られた表面サイズ
剤の安定性の面で好ましい。
ルカリ塩を存在させると、重合が緩やかに進行し、特に
乳化重合時に微細な粒子が得られるという利点があり、
得られる表面サイズ剤が、それ自身安定性に優れ、さら
に耐水性が向上し、発泡が低減される傾向がある。
界面活性剤の存在下に重合を行うこともできる。前記界
面活性剤として、公知の乳化剤あるいは分散剤が使用で
き、例えば低分子界面活性剤、重合性基を有する界面活
性剤及び高分子分散剤が挙げられ、これらの群から選択
される少なくとも一種を使用することができる。
化重合に適用できるものが使用可能であり、ノニオン
性、アニオン性、カチオン性及び両性の低分子界面活性
剤が使用でき、これらの群から選択される少なくとも一
種を使用することができる。
えばポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシア
ルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシプロピレンポリオ
キシエチレングリコールグリセリン脂肪酸エステル、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エス
テル、ショ糖脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂
肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、
脂肪酸ジエタノールアミド、及びポリオキシプロピレン
ポリオキシエチレングリコールが挙げられる。
界面活性剤の一種を単独で使用することもできるし、ま
た、その二種以上を併用することもできる。
リオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオ
キシアルキレンモノスチリルフェニルエーテル、ポリオ
キシアルキレンジスチリルフェニルエーテル、ポリオキ
シアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレ
ン脂肪酸エステル等のリン酸エステル塩、スルホン酸
塩、コハク酸エステル塩及びスルホコハク酸エステル
塩、並びにアルキルベンゼンスルホン酸塩、ナフタレン
スルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ塩、アルケニル
コハク酸塩、ロジンのアルカリ金属塩及び強化ロジンの
アルカリ金属塩が挙げられる。
界面活性剤の一種を単独で使用することもできるし、ま
た、その二種以上を併用することもできる。
テトラアルキルアンモニウムクロライド、トリアルキル
ベンジルアンモニウムクロライド、アルキルアミン、モ
ノオキシエチレンアルキルアミン及びポリオキシエチレ
ンアルキルアミンが挙げられる。
界面活性剤の一種を単独で使用することもできるし、ま
た、その二種以上を併用することもできる。
に反応性乳化剤と称され、分子中に疎水基、親水基及び
炭素−炭素二重結合を有する化合物である。
は、例えば、(メタ)アリル基、1−プロペニル基、2
−メチル−1−プロペニル基、イソプロペニル基、ビニ
ル基、及び(メタ)アクリロイル基の官能基を有する化
合物が含まれる。
ては、通常乳化重合に適用できるものが使用可能であ
り、特に限定されるものではないが、具体例として例え
ば、分子中に前記官能基を一つ以上有するポリオキシア
ルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアラ
ルキルエーテル、ポリオキシアルキレンフェニルエーテ
ル、ポリオキシアルキレンモノスチリルフェニルエーテ
ル、ポリオキシアルキレンジスチリルフェニルエーテ
ル、及びこれらのスルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン
酸エステル塩及びスルホコハク酸エステル塩、分子中に
前記官能基を一つ以上有するポリオキシアルキレンアル
キルエーテルあるいはポリオキシアルキレンフェニルエ
ーテルの脂肪族カルボン酸塩及び芳香族カルボン酸塩、
酸性リン酸(メタ)アクリル酸エステル系化合物、ロジ
ン−グリシジル(メタ)アクリレート系化合物、さらに
はアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸系化合物、
例えばヘキシルジフェニルエーテルジスルホン酸、デシ
ルジフェニルエーテルジスルホン酸、ドデシルジフェニ
ルエーテルジスルホン酸、ヘキサデシルジフェニルエー
テルジスルホン酸およびそれらのナトリウム塩、カリウ
ム塩等のアルカリ金属塩やアンモニウム塩等が挙げられ
る。
界面活性剤の一種を単独で使用することもできるし、ま
たその二種以上を併用することもできる。
いが基本的には疎水性基、非イオン性基及び/又はイオ
ン性基をもつ合成高分子分散剤あるいは一般の天然高分
子分散剤が使用でき、合成高分子分散剤の一例としてポ
リビニルアルコールおよびその変成物、アニオン性スチ
レン−(メタ)アクリル酸系共重合体の部分あるいは完
全中和物、アニオンあるいはカチオン性の(メタ)アク
リル酸エステル系共重合体あるいは(メタ)アクリルア
ミド系共重合体を例示することができる。天然高分子乳
化剤として、例えばカゼイン、レシチン、ヒドロキシエ
チルセルロース等のセルロース誘導体、澱粉及び加工澱
粉が挙げられる。
種を単独で使用することもできるし、またその二種以上
を併用することもできる。
剤、重合性基を有する界面活性剤及び高分子分散剤より
なる群から選択される少なくとも一種を使用することが
できる。前記低分子界面活性剤としては、エマルション
の安定性の観点から、ノニオン性の低分子界面活性剤及
びアニオン性の低分子界面活性剤が好ましい。
た表面サイズ剤が得られることから、重合性基を有する
界面活性剤及び高分子分散剤が特に好ましい。
に対して1重量%〜30重量%の範囲で使用することが
できる。
(メタ)アクリレート(b)を重合成分にすると、特に
乳化重合時に副成する凝集物の発生が抑えられ、製造が
容易になるという利点があり、得られる表面サイズ剤の
サイズ性、保存安定性、金属イオンに対する安定性及び
機械的安定性が良好となる利点ももたらされる。
タ)アクリレート(b)としては、エステル部位が水酸
基を1個以上有する炭化水素基からなる(メタ)アクリ
ル酸エステルであり、例えば2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、及び2,3−ジヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレートが挙げられる。これら各種のヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレートの一種を単独で使用す
ることができ、またその二種以上を混合して使用するこ
ともできる。
水不溶性モノマーを含む。この疎水性モノマーとして
は、例えばスチレン類、例えばスチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン、及びジビニルベンゼン、アル
キル(メタ)アクリレート、例えばメチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、ノルマルブチ
ル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレ
ート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート及び2
−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル
(メタ)アクリレート、環状アルキル(メタ)アクリレ
ート、マレイン酸及びフマル酸のジアルキルジエステル
類、ビニルエステル類、例えば炭素数5〜10のターシ
ャリーカルボン酸ビニル及びプロピオン酸ビニル、Nア
ルキル(メタ)アクリルアミド類、並びにメチルビニル
エーテルが挙げられる。これら各種の疎水性モノマーの
一種を単独で使用することができ、またその二種以上を
混合して使用することもできる。アルキル(メタ)アク
リレート類と他の疎水性モノマーとを使用するときは、
その配合比として、アルキル(メタ)アクリレート類の
量は、全疎水性モノマー量に対して少なくとも25重量
%、好ましくは40〜100重量%であることがサイズ
性能の点で好ましい。
ラックのアルカリ塩(a)、ヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレート(b)及び疎水性モノマー(c)の使
用量としては、疎水性モノマー(c)100重量部に対
し、セラックのアルカリ塩(a)1〜20重量部及びヒ
ドロキシアルキル(メタ)アクリレート(b)0.1〜
10重量部とするのが表面サイズ剤の安定性及びサイズ
性能の点から好ましく、特に好ましいのは、疎水性モノ
マー(c)100重量部に対し、セラックのアルカリ塩
(a)5〜15重量部及びヒドロキシアルキル(メタ)
アクリレート(b)1〜10重量部である。
カリ塩(a)、ヒドロキシ(メタ)アクリレート(b)
及び疎水性モノマー(c)の他に、アニオン性モノマー
あるいは非イオン性親水性モノマーを併用してもよい。
を有するモノマーであり、例えばカルボン酸基を有する
モノマー、例えば(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、シトラコン酸、及びクロトン酸、
スルホン酸基を有するモノマー、例えばビニルスルホン
酸、(メタ)アリルスルホン酸、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸、及びスルホン化スチレ
ン、リン酸エステル基を有するモノマー、例えばヒドロ
キシアルキル(メタ)アクリレートのリン酸エステルを
挙げることができる。これらのアニオン性モノマーの一
種を単独で使用することができ、またその二種以上を混
合して使用することもできる。アニオン性モノマーの使
用量は疎水性モノマー100重量部に対して、サイズ性
の点から0.1〜5重量部が好ましい。
ン性基及びアニオン性基を備えず、親水性基を備えた重
合性モノマーであり、例えば(メタ)アクリルアミド、
アクリロニトリルが挙げられる。本発明においては、こ
れらの非イオン性親水性モノマーの一種を単独で使用す
ることもできるし、その二種以上を併用することもでき
る。非イオン性親水性モノマーの使用量は疎水性モノマ
ー100重量部に対して、サイズ性の点から1〜5重量
部が好ましい。
て、従来から公知の重合法を適用でき、溶液重合法、塊
状重合法、乳化重合法等が適用できるが、製造の容易さ
から乳化重合法が好ましい。なお、この場合、モノマー
は実質的に全て重合して単独重合体又は共重合体が生成
し、セラックも重合に関与していると考えられる。
しては、例えば過硫酸塩、例えば過硫酸アンモニウム、
過硫酸カリウム、及び過硫酸ナトリウム、過酸化物、例
えばターシャリーブチルハイドロパーオキシド、これら
過硫酸塩または過酸化物と還元剤との組合せによるレド
ックス系重合触媒、あるいはアゾ系触媒、例えば2,2'
−アゾビスイソブチロニトリル、及び2,2'ーアゾビ
ス- 2- メチルプロピオナミジンジヒドロクロリドを挙
げることができる。
子量調整剤)を使用してもよい。本発明の連鎖移動剤と
してはメルカプタン系連鎖移動剤が好ましく、例えば、
ノルマルオクチルメルカプタン、ターシャリードデシル
メルカプタン、ノルマルオクタデシルメルカプタン及び
ノルマルヘキサデシルメルカプタン等の水難溶性連鎖移
動剤あるいは炭素数2又は3のメルカプトエタノール、
システアミン塩酸塩、メルカプトプロピオン酸(塩)、
チオ酢酸(塩)等の水溶性連鎖移動剤を挙げることがで
きる。これらの連鎖移動剤は、1種のみを使用してもよ
く、2種以上併用してもよい。連鎖移動剤の使用量は、
本発明に使用するモノマーの合計量に対して、通常0.
1〜3重量%が好ましい。
使用されるパルプとしては、クラフトパルプあるいはサ
ルファイトパルプ等の晒あるいは未晒化学パルプ、砕木
パルプ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプ等
の晒あるいは未晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、
段ボール古紙あるいは脱墨古紙等の古紙パルプ等を挙げ
ることができる。
用ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系あるい
はアルケニルコハク酸無水物系中性抄紙用サイズ剤、中
性抄紙用ロジン系サイズ剤等のサイズ剤、ポリアクリル
アミド系乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、歩留り向上
剤、濾水性向上剤、及び消泡剤等の添加物も、各々紙種
に要求される物性を発現するために、必要に応じて使用
してもよい。填料としては、クレー、タルク、酸化チタ
ン、及び重質又は軽質炭酸カルシウム等が挙げられる。
これらを単独であるいは併用して用いてもよい。
工機としては、サイズプレス、フィルムプレス、ゲート
ロールコーター、シムサイザー、ブレードコーター、キ
ャレンダー、バーコーター、ナイフコーター、エアーナ
イフコーター、及びカーテンコーター等を用いることが
できる。また、スプレー塗工機により原紙表面に塗布す
ることもできる。
化澱粉、燐酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン
化澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース等のセ
ルロース類、ポリビニルアルコール類、ポリアクリルア
ミド類、及びアルギン酸ソーダ等の水溶性高分子を塗工
液に混合して使用することもできる。また、他の表面サ
イズ剤、防滑剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、粘度調整
剤、染料、及び顔料等の添加物を併用してもかまわな
い。
して得ることができるサイジング紙としては、各種の紙
及び板紙を挙げることができる。例えば、PPC用紙、
インクジェット記録用紙、レーザープリンター用紙、フ
ォーム用紙、熱転写用紙、及び感熱記録用紙等の記録用
紙、アート紙、キャストコート紙、上質コート紙、及び
中質コート紙等のコート紙、クラフト紙、及び純白ロー
ル紙等の包装用紙、その他ノート用紙、書籍用紙、印刷
用紙、及び新聞用紙等の洋紙、印画紙等の加工原紙、マ
ニラボール、白ボール、及びチップボール等の紙器用板
紙、並びにライナー等の板紙が挙げられる。
用する塗工液中の表面サイズ剤の固形分濃度は、通常、
0.1〜5重量%、好ましくは0. 2〜1重量%であ
る。0.1重量%未満ではサイズ効果が不十分である場
合があり、5重量%を超えて使用してもサイズ効果の向
上はほとんどなく経済的に不利益であるため好ましくな
い。
〜1g/m2、好ましくは0. 02〜0.1g/m2であ
る。前記範囲内であると、特に良くサイズ効果が発揮さ
れる。
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。
報の参考例2に準じてスチレン−アクリル酸共重合体の
アンモニウム水溶液、すなわち高分子分散剤(S−1)
を以下のようにして合成した。
管を備えた1リットルの四つ口フラスコに、水100
部、95%イソプロピルアルコール75部を加え、攪拌
しながら加熱し、温度を80℃にまで上昇させた。これ
に、スチレン45部及びアクリル酸55部を混合した単
量体混合液と、過硫酸カリウム5部を水120部に溶解
した重合開始剤溶液とを3時間で全量滴下させ、その後
に2時間熟成させ反応を完結させた。その後、イソプロ
ピルアルコールを留去し、冷却後に28%アンモニア水
溶液46. 4部(アクリル酸に対して100モル%)を
加え、水で希釈し、共重合体の濃度が20%になるよう
に調製し、水溶性共重合体であるスチレン−アクリル酸
共重合体のアンモニウム水溶液、すなわち高分子分散剤
(S−1)を得た。
及び窒素導入管を備えた1リットルの四つ口フラスコ
に、水749部、セラック(岐阜セラック(株)製N81
1)22.1部(疎水性モノマー100重量部に対して
10重量部)、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート
4.4部(疎水性モノマー100重量部に対して2重量
部)、苛性カリ2.8部(セラックの酸価に対して当
量)を加え、さらにスチレン110部(疎水性モノマー
50重量部)、ノルマルブチルアクリレート110部
(疎水性モノマー50重量部)、及び過硫酸アンモニウ
ム水溶液1.1部を加え、窒素気流下で混合攪拌しなが
ら80℃に昇温した。80℃で2時間保持して乳化重合
反応を完結させ、固形分濃度25.0%のエマルション
型表面サイズ剤を得た。
アルカリ物質、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレー
ト、疎水性モノマー、親水性モノマー及び界面活性剤の
種類および量を表1及び表2に示すように変えた他は実
施例1と同様にしてエマルション型表面サイズ剤を得
た。尚、実施例7においては、合成例1で作った高分子
分散剤(S−1)を2部加え、実施例8においては、日
本乳化剤社製の反応性乳化剤アントックスMS−60を
0.5部加えた。
275部、合成例S−1のスチレン−アクリル酸共重合
物のアンモニウム水溶液100部(固形分として20
部)、スチレン50部、ノルマルブチルアクリレート5
0部、10%過硫酸アンモニウム水溶液5重量部を加
え、窒素気流下で混合攪拌しながら80℃に昇温した。
80℃で2時間保持して乳化重合反応を完結させ、固形
分濃度25%の比較用表面サイズ剤を得た。
ン−アクリル系表面サイズ剤SS315(日本PMC社
製)を用いた。
解したパルプ(広葉樹対針葉樹のパルプ比が9対1であ
る混合パルプ)を2.5%のスラリーとし、これに対パ
ルプ15%(絶乾重量基準)のタルク(富士タルク工業
製:NDタルク)を添加した。これに、対パルプ2%
(絶乾重量基準)の硫酸バンド、対パルプ0.3%(絶
乾重量基準)の酸性紙用ロジン系サイズ剤(日本PMC
製;AL128)を順次添加した後、pH4.5の希釈
水でこのパルプスラリーを濃度0.25%まで希釈し
た。その後、対パルプ0.01%の歩留り向上剤(ハイ
モ社製;NR12MLS)を添加し、ノーブルアンドウ
ッド抄紙機で、坪量65g/m 2となるように抄紙し
た。尚、この時の抄紙pHは4.5であった。湿紙の乾
燥は、ドラムドライヤーを用いて100℃で80秒間の
条件で行った。
0%になるよう水で希釈し、95℃で糊化を行い、これ
に実施例1〜11、比較例1〜3で得られた表面サイズ
剤をそれぞれ加え、下記の固形分濃度になるように塗工
液を調製した。 塗工液の固形分濃度: 酸化澱粉 6%、表面サ
イズ剤 0. 2%
工液をサイズプレス機にて塗工し、酸性上質紙を得た。
表面サイズ剤の塗工量は固形分で0.03g/m2であ
った。得られた試験紙を恒温恒湿(23℃、50%相対
湿度)環境下で24時間調湿し、ステキヒトサイズ度
(JIS P8122に準拠)及びペン書きサイズ度
(J TAPPI 紙パルプ試験方法No.12−76
に準拠)を測定した。評価結果を、表3に示す。尚、ス
テキヒトサイズ度及びペン書きサイズ度は、何れも、値
が高いほど良好であることを示す。
解したパルプ(広葉樹対針葉樹のパルプ比が9対1であ
る混合パルプ)を2.5%のスラリーとし、これに対パ
ルプ2%(絶乾重量基準)の炭酸カルシウム(奥多摩工
業社製;TP121S)を添加した。これに、対パルプ
0.5%(絶乾重量基準)の両性デンプン(ナショナル
スターチ社製;Cato3210)及び対パルプ0.1
%(絶乾重量基準)のアルキルケテンダイマー系サイズ
剤(日本PMC製;AS263)を順次に添加した後、
pH7.5の希釈水でこのパルプスラリーを濃度0.2
5%まで希釈した。その後、希釈したパルプスラリーに
対パルプ8%(絶乾重量基準)の炭酸カルシウム(奥多
摩工業社製;TP121S)、対パルプ0.01%の歩
留り向上剤(ハイモ社製;NR12MLS)を添加し、
ノーブルアンドウッド抄紙機で、坪量65g/m2とな
るように抄紙した。尚、この時の抄紙pHは7.5であ
った。湿紙の乾燥は、ドラムドライヤーを用いて100
℃で80秒間の条件で行った。
0%になるよう水で希釈し、95℃で糊化を行い、これ
に実施例1〜11、比較例1〜3で得られた表面サイズ
剤をそれぞれに加え、下記の固形分濃度になるように塗
工液を調製した。 塗工液の固形分濃度: 酸化澱粉 6% 表面サ
イズ剤 0. 2%
工液をサイズプレスにて塗工し、中性上質紙を得た。表
面サイズ剤の塗工量は固形分で0.03g/m 2であっ
た。得られた試験紙を恒温恒湿(23℃、50%相対湿
度)環境下で24時間調湿し、試験例1と同様にして、
ステキヒトサイズ度及びペン書きサイズ度の測定を行っ
た。結果を表3に示す。
2.5%の脱墨パルプスラリーに、対パルプ15%(絶
乾重量基準)のタルク(富士タルク工業製;NDタル
ク)、対パルプ1.5%(絶乾重量基準)の硫酸バン
ド、対パルプ0.2%(絶乾重量基準)の酸性紙用ロジ
ン系サイズ剤(日本PMC製;AL128)を順次添加
した後、pH4.5の希釈水でこのパルプスラリーを濃
度0.25%まで希釈した。その後、ノーブルアンドウ
ッド抄紙機で、坪量50g/m2となるように抄紙し
た。尚、この時の抄紙pHは4.5であった。湿紙の乾
燥は、ドラムドライヤーを用いて100℃で80秒間の
条件で行った。
0%になるよう水で希釈し、95℃で糊化を行い、これ
に実施例1〜11、比較例1〜3で得られた表面サイズ
剤をそれぞれ加え、下記の固形分になるように塗工液を
調製した。 塗工液の固形分濃度: 酸化澱粉 4%、表面サ
イズ剤 0.15%
工液をNo.3バーコーターにて塗工し、酸性新聞用紙
を得た。表面サイズ剤の塗工量は固形分で0.02g/
m2であった。得られた試験紙を恒温恒湿(23℃、5
0%相対湿度)環境下で24時間調湿し、ドロップテス
ト(J TAPPI 33 の試験方法に準拠)により
サイズ度を測定した。評価結果を表3に示す。なお、ド
ロップテストの数値が大きい程、紙への吸水性が低く、
すなわちサイズ性に優れていることを示す。
2.5%の脱墨パルプスラリーに、対パルプ2%(絶乾
重量基準)の炭酸カルシウム(奥多摩工業社製;TP1
21S)、対パルプ0.25%(絶乾重量基準)の硫酸
バンド、対パルプ0.1%(絶乾重量基準)のアルキル
ケテンダイマー系サイズ剤(日本PMC製;AS26
3)を順次添加した後、pH7.5の希釈水でこのパル
プスラリーを濃度0.25%まで希釈した。ノーブルア
ンドウッド抄紙機で、坪量50g/m2となるように抄
紙した。尚、この時の抄紙pHは7.5であった。湿紙
の乾燥は、ドラムドライヤーを用いて100℃で80秒
間の条件で行った。
0%になるよう水で希釈し、95℃で糊化を行い、これ
に実施例1〜11、比較例1〜3で得られた表面サイズ
剤をそれぞれ加え、下記の固形分になるように塗工液を
調製した。 塗工液の固形分濃度: 酸化澱粉 4%、表面サイズ
剤 0.2%
工液をNo.3バーコーターにて塗工し、中性新聞用紙
を得た。表面サイズ剤の塗工量は固形分で0.03g/
m2であった。得られた試験紙を恒温恒湿(23℃、5
0%相対湿度)環境下で24時間調湿し、ドロップテス
ト(J TAPPI 33 の試験方法に準拠)により
サイズ度を測定した。評価結果を表3に示す。
価 (1)記録紙用中性原紙の製造 380カナディアン・スタンダード・フリーネスまで叩
解したパルプ(広葉樹対針葉樹のパルプ比が9対1であ
る混合パルプ)を2.5%のスラリーとし、これに対パ
ルプ1%(絶乾重量基準)の炭酸カルシウム(奥多摩工
業社製;TP121S)と5%のタルク(富士タルク工
業社製:NDタルク)を添加した。これに、対パルプ
1. 0%(絶乾重量基準)の硫酸バンド、対パルプ0.
5%(絶乾重量基準)の両性デンプン(ナショナルスタ
ーチ社製;Cato3210)及び対パルプ0.3%
(絶乾重量基準)の中性紙用ロジン系サイズ剤(日本P
MC製;CC167)を順次に添加した後、pH7.5
の希釈水でこのパルプスラリーを濃度0.25%まで希
釈した。その後、希釈したパルプスラリーに対パルプ4
%(絶乾重量基準)の炭酸カルシウム(奥多摩工業社
製;TP121S)、対パルプ0.01%の歩留り向上
剤(ハイモ社製;NR12MLS)を添加し、ノーブル
アンドウッド抄紙機で、坪量65g/m2となるように
抄紙した。尚、この時の抄紙pHは7.5であった。湿
紙の乾燥は、ドラムドライヤーを用いて100℃で80
秒間の条件で行った。
0%になるよう水で希釈し、95℃で糊化を行い、これ
に実施例1〜11、比較例1〜3で得られた表面サイズ
剤それぞれと食塩とを加え、下記の固形分濃度になるよ
うに塗工液を調製した。 塗工液の固形分濃度: 酸化澱粉 8%、表面
サイズ剤 0.2%、食塩0.25%
した塗工液をサイズプレスにて塗工し、記録紙を得た。
表面サイズ剤の塗工量は固形分で0.03g/m2であ
った。得られた試験紙を恒温恒湿(23℃、50%相対
湿度)環境下で24時間調湿し、以下のインクジェット
適性試験を行った。
ェット適性の評価は、上記(3)の記録紙の製造で得ら
れた試験紙をカレンダー処理した後、恒温恒湿(23
℃、50%相対湿度)環境下で24時間以上調湿を行っ
た後、キャノン(株)製バブルジェットプリンターであ
るBJ−220JCIIを用いて以下の方法にて行った。
結果を表4に示す。
インク濃度計で測定した。数値が大きいほど印字濃度が
高いことを示す。
視にて直線及び文字の外縁のにじみを5段階で評価し
た。フェザリングの全くないものを5とし、インクがに
じんでしまって文字の判別がつかないものを1とした。
通常の使用に耐えうる印字品質は4以上である。
じみ程度を、目視にて5段階で評価した。裏にインクが
にじんでいないものを5とし、ベタ部分が完全に裏抜け
したものを1とした。通常の使用に耐えうる印字品質
は、4以上である。
0%になるよう水で希釈し、95℃で糊化を行い、これ
に実施例1〜11、比較例1〜3で得られた表面サイズ
剤それぞれと食塩とを加え、下記の固形分濃度になるよ
うに塗工液を調製した。 塗工液の固形分濃度: 酸化澱粉 5%、表面サイ
ズ剤 0.2%、食塩0.25%
び長さ50cmのフォームセルに入れ、下記の条件で循
環し、泡の高さ(mm)を測定した。結果を表4に示
す。塗工液温度60℃、循環ポンプ流量9リットル/
分、循環時間3分。尚、表4において、泡の高さが低い
程、低発泡性である(発泡量が少ない)ことを示す。
に入れ、温度60℃、荷重20kg、回転数800rp
mにて10分間マーロン式安定性試験を行った。生成し
た凝集物を325メッシュ金網にてろ過して全固形分に
対する析出量を測定し百分率で表した。結果を表4に示
す。
験 500ppmの硬度(CaCO3として)の稀釈水を用
いて、これに実施例1〜11、比較例1〜3で得られた
表面サイズ剤をそれぞれ加え、表面サイズ剤を固形分で
0.3%に稀釈して安定性試験を行った。希釈した時の
分散液の状態に変化がみられなかったものを○、やや濁
りが生じたものを△、沈殿物が生じたものを×とした。
結果を表4に示す。
価結果から、実施例の表面サイズ剤は、ステキヒトサイ
ズ度、ペン書きサイズ度が比較例の表面サイズ剤に比べ
良好であることがわかった。
の評価結果から、実施例の表面サイズ剤は、ドロップテ
ストが比較例の表面サイズ剤に比べ良好であることがわ
かった。
果から、実施例の表面サイズ剤は印字濃度評価が比較例
の表面サイズ剤に比べ良好であること、フェザリング、
裏抜け評価が比較例2の表面サイズ剤に比べて良好であ
ることがわかった。
剤は、比較例2及び比較例3の表面サイズ剤に比べ発泡
性が低く、比較例2の表面サイズ剤に比べ機械的安定性
に優れ、比較例3の表面サイズ剤に比べ金属イオンに対
する安定性に優れていることがわかった。
性、低発泡性及び保存安定性に優れ、酸性紙から中性紙
のサイズ性能を改善することができ、さらに情報用紙、
特にインクジェット用紙に対して優れた適性を有し、さ
らに塗工液での低発泡性、他の併用薬品との相溶性及び
溶存金属イオンに対する安定性に優れている。
Claims (3)
- 【請求項1】 セラックのアルカリ塩(a)の存在下
で、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(b)及
び疎水性モノマー(c)を重合することにより得られる
ことを特徴とする表面サイズ剤。 - 【請求項2】 セラックのアルカリ塩(a)の存在下
で、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(b)及
び疎水性モノマー(c)を重合させることを特徴とする
表面サイズ剤の製造方法。 - 【請求項3】 セラックのアルカリ塩(a)及びセラッ
クのアルカリ塩(a)以外の界面活性剤(d)の存在下
で、重合させることを特徴とする前記請求項2に記載の
表面サイズ剤の製造方法。
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---|---|---|---|
JP2001016411A JP4560756B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 表面サイズ剤及びその製造方法 |
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- 2001-01-24 JP JP2001016411A patent/JP4560756B2/ja not_active Expired - Fee Related
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