JP2936250B2 - 高光沢塗工紙の製造方法 - Google Patents

高光沢塗工紙の製造方法

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JP2936250B2
JP2936250B2 JP7091792A JP9179295A JP2936250B2 JP 2936250 B2 JP2936250 B2 JP 2936250B2 JP 7091792 A JP7091792 A JP 7091792A JP 9179295 A JP9179295 A JP 9179295A JP 2936250 B2 JP2936250 B2 JP 2936250B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高光沢塗工紙の製造方
法に関し、さらに詳しくは、白紙光沢、白色度、印刷適
性に優れた塗工紙の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、高度の光沢を有する塗工紙を製造
する方法として、顔料として微細な粒系の無機系顔料を
用い、バインダーの使用量を大幅に増加させた紙塗工用
塗料を用いる方法(特開平3−241095号公報)が
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法は、
バインダーの使用量が多いために、バインダーマイグレ
ーションによる塗工層表面におけるバインダー分布の不
均一化が避けられず、その結果、顔料として微細な粒系
の無機系顔料を用いるのにもかかわらず、白紙光沢の大
幅な向上は望めないものであった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、高度の光沢
を有する塗工紙を製造する方法について鋭意検討した結
果、顔料としてプラスチックピグメントを含有するもの
を用い、バインダーとして、バインダーマイグレーショ
ンが起こりにくい、いわゆる感温ゲル化性ラテックスを
用いることによって、光沢に優れる塗工紙が得られるこ
とを見いだし本発明に到達した。
【0005】すなわち本発明は、エチレン重合体以外の
プラスチックピグメント(A)を少なくとも10重量%
含む顔料組成物、および水相の乳化剤量が0.01mm
ol/g(樹脂)以下である樹脂ラテックス(B)と一
定の温度を境界にして親水性と疎水性が可逆的に変化す
るビニル重合体(C)とからなるバインダーからなる塗
工紙用塗料;ならびに、この塗料を紙に塗工してなる高
光沢塗工紙である。
【0006】本発明におけるプラスチックピグメント
(A)はプラスチックまたはポリマービーズのことであ
る。(A)は、熱可塑性または熱硬化性のいずれであっ
てもよい。熱可塑性ポリマービーズとしては、スチレン
系(ポリスチレン、スチレン/ブタジエン共重合体
等)、アクリル系[アルキル(メタ)アクリレート
(共)重合体、アクリル/スチレン共重合体等]等のも
のが挙げられる。熱硬化性ポリマービーズとしては、エ
ポキシ樹脂系(エポキシ樹脂とアミンの硬化物)等のも
のが挙げられる。
【0007】前記(A)は、通常、粒子径100〜10
00nmの真球状または非真球状の、密実状、中空状ま
たはコアシェル状のビーズである。
【0008】また、前記(A)は、顔料または染料によ
って着色されたものも使用できる。
【0009】(A)のうち、(A)のガラス転移温度が
50〜150℃のものは、カレンダー処理時のカレンダ
ー汚れ、または、キャストコート法におけるキャストド
ラム汚れが発生し難い点で好ましい。
【0010】ここで、ガラス転移温度は、示差走査熱量
分析計(DSC)により、窒素下、20℃/分の条件で
測定して求められる。
【0011】本発明における顔料組成物中の(A)以外
の顔料としては、特に制限はなく、各種クレー、カオリ
ン、炭酸カルシウム、サチンホワイト、酸化チタン、水
酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫酸カル
シウム、タルク等の紙塗工用塗料に使用される公知の顔
料1種以上が挙げられる。
【0012】顔料組成物中の(A)の含有量は、該組成
物に対して通常少なくとも10重量%、好ましくは、3
0〜80重量%である。10重量%未満では、光沢が不
十分になる。
【0013】本発明におけるバインダーを構成する樹脂
ラテックス(B)における水相の乳化剤量は、0.01
mmol(ミリモル)/g(樹脂)以下、好ましくは、
0.002mmol/g以下であることが必要である。
水相の乳化剤量が0.01mmol/gを越えると、ビ
ニル重合体(C)の「一定の温度を境界にして親水性と
疎水性が可逆的に変化する」という作用が阻害され、そ
の結果光沢が高く、印刷適正が良好な塗工紙を与える塗
工紙用バインダー組成物が得られ難くなる。なお、水相
の乳化剤量は樹脂ラテックス(B)中の樹脂分の重量に
対して表される。
【0014】水相の乳化剤量は、樹脂ラテックスから樹
脂分を除いて得た水相を、液体クロマトグラフィー等で
分析し定量することによって求められる。樹脂ラテック
スから樹脂分を除く方法としては、例えば、樹脂ラテッ
クスを凍結させた後融解し樹脂成分を凝集固化させて除
く方法、遠心分離機によって樹脂分を沈降固化させて除
く方法、酸またはアルカリを加えて樹脂成分を沈降固化
させて除く方法等が挙げられる。
【0015】水相の乳化剤量が0.01mmol/g以
下の樹脂ラテックスを製造する方法としては、例えば、
水への溶解度が低い乳化剤を用いてモノマーを乳化重合
する方法、ラジカル重合性基を有する乳化剤を使用して
乳化重合する方法、水溶性ポリマーを保護コロイドとし
て使用して乳化重合する方法、有機溶剤中でイオン形成
性モノマーを(共)重合したポリマーを合成した後、得
られたポリマーを酸またはアルカリで中和し水を加えて
乳化し、該溶剤を除去する方法等が挙げられる。
【0016】これらの方法のなかでは、高分子量の樹脂
からなるラテックスが得られる点で乳化重合する方法が
好ましく、SBRラテックスが通常の条件で容易に得ら
れる点でラジカル重合性基を有する乳化剤(a)を使用
して乳化重合する方法が特に好ましい。
【0017】水への溶解度が低い乳化剤としては、HL
B値が3〜9のもの、例えば、炭素数22以上の脂肪酸
のアミンまたはアルカリ金属の塩、炭素数15以上の脂
肪族または芳香族アルコールのエチレンオキシド1〜6
モル付加物等が挙げられる。
【0018】ラジカル重合性基を有する乳化剤(a)と
しては、例えば、次のものが挙げられる。 (1)アニオン系(メタ)アクリル酸エステル類、次式
で示されるもの等: CH=C(R)CO(CH)mSOM CH=C(R)COCHC(R)(OCOR
)CHSOM CH=C(R)COCHCHOCOArCO
CHCHOSOM CH=C(R)CO(AO)pSOM (式中、Rは水素原子またはメチル基、mは1〜4の
整数、Mはアルカリ金属イオン、アンモニウムイオンま
たはアミニウムイオン、Rは水素原子またはメチル
基、Rは炭素数7〜21のアルキル基またはアルケニ
ル基、Arは芳香族環または脂肪族環、AOは炭素数2
〜4のオキシアルキレン基、pは2〜30の整数を示
す。); (2)アニオン系アリル化合物類、次式で示されるもの
等: CH=CHCHOCOCH(SOM)CHCO
CH=CHCHOCHCH(OH)CHOCO
CH(SOM)CHCO (R)(R)Ar(CHCH=CH)O(A
O)qSOM (式中、Mはアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン
またはアミニウムイオン、Rは炭素数7〜21のアル
キル基またはアルケニル基、Rは炭素数4〜18のア
ルキル基、アルケニル基またはアラルキル基、Rは水
素原子または炭素数4〜18のアルキル基、アルケニル
基またはアラルキル基、Arは芳香族環、AOは炭素数
2〜4のオキシアルキレン基、qは2〜200の整数を
示す。); (3)アニオン系マレイン酸エステル類、次式で示され
るもの等: ROCOCH=CHCOCHCH(OH)CH
SOM RO(AO)qCOCH=CHCO(CH)rC
H(R10)SOM R(AO)qOCOCH=CHCOM (式中、Rは炭素数5〜21のアルキル基、アルケニ
ル基またはアラルキル基、Mはアルカリ金属イオン、ア
ンモニウムイオンまたはアミニウムイオン、R及びR
10は炭素数1〜21のアルキル基、アルケニル基また
はアラルキル基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレ
ン基、qは2〜200の整数、rは0〜3の整数を示
す。); (4)アニオン系イタコン酸エステル類、次式で示され
るもの等: CH=C(CHCO)CO(CH)mS
M CH=C(CHCO)COCHCH(O
H)CHSOM (式中Rは炭素数5〜21のアルキル基、アルケニル
基またはアラルキル基、mは1〜4の整数、Mはアルカ
リ金属イオン、アンモニウムイオンまたはアミニウムイ
オンを示す。); (5)非イオン系(メタ)アクリル酸エステル類、次式
で示されるもの等: CH=C(R)CO(AO)qOR CH=C(R)CO(PO)q(EO)sOHまた
は CH=C(R)CO(EO)q(PO)sOH (式中、Rは水素原子またはメチル基、Rは炭素数
5〜21のアルキル基、アルケニル基またはアラルキル
基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、qは2
〜200の整数、POはオキシプロピレン基、EOはオ
キシエチレン基、sは2〜200の整数を示す。); (6)非イオン系アリル化合物類、次式で示されるもの
等: (R)(R)Ar(CHCH=CH)O(A
O)qH (式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基、アルケニ
ル基またはアラルキル基、Rは水素原子または炭素数
4〜18のアルキル基、アルケニル基またはアラルキル
基、Arは芳香族環、AOは炭素数2〜4のオキシアル
キレン基、qは2〜200の整数を示す。); (7)非イオン系マレイン酸エステル類、次式で示され
るもの等: R(AO)qOCOCH=CHCO(AO)sR (式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基、アルケニ
ル基またはアラルキル基、Rは水素原子または炭素数
4〜18のアルキル基、アルケニル基またはアラルキル
基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、q及び
sは2〜200の整数を示す。); (8)非イオン系イタコン酸エステル類、次式で示され
るもの等: CH=C[CHCO(AO)qR]CO(A
O)sR (式中、Rは炭素数4〜18のアルキル基、アルケニ
ル基またはアラルキル基、Rは水素原子または炭素数
4〜18のアルキル基、アルケニル基またはアラルキル
基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、q及び
sは2〜200の整数を示す。); (9)カチオン系(メタ)アクリル酸エステル類、次式
で示されるもの等: [CH=C(R)COOCHCH(OH)CH
N(R11]X (式中、Rは水素原子またはメチル基、R11は炭素
数4〜21のアルキル基、アルケニル基またはアラルキ
ル基、Xはハロゲン原子を示す。); (10)カチオン系アリル化合物類、次式で示されるも
の等: [CH=CHCHCH(OH)CHN(CH
11]X [CH=CHCHN(CH11]X (式中、R11は炭素数4〜21のアルキル基、アルケ
ニル基またはアラルキル基、Xはハロゲン原子を示
す。)
【0019】これらのなかでは、各種モノマー、特にス
チレンとの共重合性が良好である点で、(1)、(5)及び
(9)のものが好ましく、通常の紙塗工用塗料に用いられ
る顔料分散剤[例えば、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリ
ウム]によって凝集しにくいという点で、(1)〜(4)のも
のが好ましい。(1)のうち、アニオン基とポリオキシプ
ロピレン鎖とを有する(メタ)アクリレートが特に好ま
しい。
【0020】樹脂ラテックスを製造する時の(a)の使
用量は、通常、樹脂分に対して0.1〜20重量%であ
る。
【0021】本発明における樹脂ラテックス(B)を構
成する樹脂は、各種モノマーの(共)重合体である。モ
ノマーとしては特に制限はなく、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、ブチ
ル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシ
ル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレ
ート等、N,N−ジブチル(メタ)アクリルアミド、N
−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、(メタ)ア
クリロニトリル、スチレン、1−メチルスチレン、酢酸
ビニル、ビニルアルコール、ブタジエン、塩化ビニル、
イソプレン、クロロプレン、ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、(メタ)アクリロイルオキシポリグリセロー
ル、ビニルアルコール、アリルアルコール、(メタ)ア
クリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N
−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニル−2
−ピロリドン、ビニルイミダゾール、N−メチロール−
ε−カプロラクタム、N−メチロールマレイミド、N−
ビニルスクシンイミド、p−アミノスチレン、N−ビニ
ルカルバゾール、2−ビニルピリジン、2−シアノエチ
ル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、(無
水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ビニルスルホ
ン酸、(メタ)アクリルスルホン酸、スチレンスルホン
酸、ビニル安息香酸、アルキルアリルスルホコハク酸、
(メタ)アクリロイルポリオキシアルキレン硫酸エステ
ル、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレ
ート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリ
レート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリ
ルアミド、ビニルアニリン、1,1,1−トリメチルア
ミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−
エチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチ
ル−1−(2’−フェニル−2’−ヒドロキシエチル)
アミン(メタ)アクリルイミド、及び、1,1,1−ト
リメチルアミン(メタ)アクリルイミド等、ならびにこ
れらの組合せが挙げられる。
【0022】樹脂ラテックス(B)としては、スチレン
−ブタジエン系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリ
ル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂あるいはエチレン−酢酸ビ
ニル系樹脂のラテックスが好ましく、特に、スチレン−
ブタジエン系樹脂ラテックスが好ましい。
【0023】樹脂ラテックス(B)の樹脂分は、通常2
0〜75%であり、好ましくは、40〜60%である。
【0024】樹脂ラテックス(B)の製造に際しては、
公知の重合開始剤や連鎖移動剤が使用される。重合開始
剤としては、有機系重合開始剤[パーオキシド類(クメ
ンハイドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンハイ
ドロパーオキシド、パラメンタンハイドロパーオキシ
ド、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド
等)、アゾ化合物類(アゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾビスイソバレロニトリル等)]、無機系重合開始剤
[過硫酸塩(過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、
過硫酸カリウム等)等]等が挙げられる。重合開始剤の
使用量は、通常、樹脂分に対して0.01〜5重量%で
ある。
【0025】樹脂ラテックス(B)の製造において、樹
脂の分子量、ラテックスのゲル含有量等を調整する目的
で公知の連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤
としては、α−メチルスチレンダイマー(2,4−ジフ
ェニル−4−メチル−1−ペンテン等)、ターピノーレ
ン、テルピネン、ジペンテン、炭素数8〜18のアルキ
ルメルカプタン、炭素数8〜18のアルキレンジチオー
ル、チオグリコール酸アルキル、ジアルキルキサントゲ
ンジスルフィド、テトラアルキルチウラムジスルフィ
ド、四塩化炭素、等が挙げられる。これらは、単独ある
いは2種以上を組み合わせて使用できる。連鎖移動剤の
使用量は、通常、(B)中の樹脂を構成する単量体10
0重量部に対して0〜15重量部である。
【0026】なお、還元剤[ピロ重亜硫酸ナトリウム、
亜硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、
グルコース、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレ
ート、L−アスコルビン酸(塩)]、キレート剤(グリ
シン、アラニン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム
等)、pH緩衝剤(トリポリリン酸ナトリウム、テトラ
ポリリン酸カリウム等)等の添加剤を(B)の製造中に
含有させてもよい。
【0027】本発明における一定の温度を境界にして親
水性と疎水性が可逆的に変化するビニル重合体(C)と
しては、その水溶液または水懸濁液を加熱するとシャー
プにゲル化に至るものが好ましく、例えば、環状アミン
または炭素数5以上の非環状アミンのアルキレンオキシ
ド付加物のビニルカルボン酸エステル(b)からなる重
合体(C1)、N−アルキルまたはN−アルキレン(メ
タ)アクリルアミドからなる重合体(C2)、ポリアル
キレングリコールモノアルキルエーテルモノ(メタ)ア
クリレートまたはポリアルキレングリコールモノフェニ
ルエーテルモノ(メタ)アクリレートからなる重合体
(C3)、ポリエチレングリコールモノアルキルモノビ
ニルエーテルからなる重合体(C4)およびポリエチレ
ングリコールモノフェニルモノビニルエーテルからなる
重合体(C5)などが挙げられる。これらのうち、加熱
乾燥中に紙塗工用塗料中の樹脂ラテックス粒子の表面へ
の移行を抑制する効果が高く、透気度が高く耐ブリスタ
ーが良好な塗工紙が得られるという点で、重合体(C
1)が好ましい。
【0028】ビニルカルボン酸エステル(b)における
環状アミンとしては、アルキレンオキシドが付加するた
めの活性水素を有する環状アミンであれば特に制限はな
く、従って、環の内外にアミン性窒素を有していればよ
い。活性水素基は、アミノ基から由来してもよいし、ま
た水酸基、カルボキシル基など、アルキレンオキシドが
付加し得る基であればいずれから由来していてもよい。
【0029】このような環状アミンとしては、例えば、
非芳香族性ヘテロサイクリックアミン[アジリジン環を
有するもの(アジリジン、2−メチルアジリジン、2−
エチルアジリジンなど)、ピロリジン環を有するもの
(ピロリジン、2−メチルピロリジン、2−エチルピロ
リジン、2−ピロリドン、スクシンイミド、1,2−シ
クロヘキサンジカルボキシイミドなど)、ピペリジン環
を有するもの(ピペリジン、2−メチルピペリジン、
3,5−ジメチルピペリジン、2−エチルピペリジン、
4−ピペリジノピペリジン、2−メチル−4−ピロリジ
ノピペリジン、エチルピコリコネートなど)、ピペラジ
ン環を有するもの(1−メチルピペラジン、1−メチル
−3−エチルピペラジンなど)、モルフォリン環を有す
るもの(モルフォリン、2−メチルモルフォリン、3,
5−ジメチルモルフォリン、チオモルフォリンなど)、
ピロリン類(3−ピロリン、2,5−ジメチル−3−ピ
ロリン、2−フェニル−2−ピロリンなど)、ピラゾリ
ン類(ピラゾリンなど)、イミダゾール類(2−メチル
イミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、
2−フェニルイミダゾールなど)、ピラゾール類(ピラ
ゾール、ピラゾールカルボン酸など)、ピリドン類(α
−ピリドン、γ−ピリドンなど)、およびε−カプロラ
クタム、ピリダジノン、ピリダリン、ピリドインな
ど];芳香族ヘテロサイクリックアミン[2−ヒドロキ
シピリジン、2−ヒドロキシ−3,5−ジターシャリブ
チルピリジン、2−カルボキシルピリジン、4−ピリジ
ルカルビノール、2−ヒドロキシピリミジン、ピロー
ル、2−フェニルピロールなど];芳香族アミン[アニ
リン、3−メチルアニリン、N−メチルアニリン、N−
イソプロピルアニリンなど]などが挙げられる。
【0030】これらの環状アミンのうち、好ましいの
は、非芳香族性サイクリックアミンである。なかでも好
ましいのは、ピペリジン環を有するもの及びモルフォリ
ン環を有するもの、最も好ましいのは、モルフォリン環
を有するものである。
【0031】(b)における炭素数5以上の非環状アミ
ンは、アルキレンオキシドが付加するための活性水素を
有する炭素数5以上の非環状アミンであれば特に制限は
ない。例えば、炭素数5以上の1級の脂肪族非環状アミ
ン(ジメチルプロピルアミン、2−エチルブチルアミ
ン、ペンチルアミン、2,2−ジメチルブチルアミン、
ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミ
ン、2−エチルヘキシルアミン、イソデシルアミン、ラ
ウリルアミンなど)、炭素数5以上の2級の脂肪族非環
状アミン[メチルブチルアミン、メチルイソブチルアミ
ン、メチルターシャリブチルアミン、メチルペンチルア
ミン、メチルヘキシルアミン、メチル(2−エチルヘキ
シル)アミン、メチルオクチルアミン、メチルノニルア
ミン、メチルイソデシルアミン、エチルプロピルアミ
ン、エチルイソプロピルアミン、エチルブチルアミン、
エチルイソブチルアミン、エチルターシャリブチルアミ
ン、エチルペンチルアミン、エチルヘキシルアミン、エ
チル(2−エチルヘキシル)アミン、エチルオクチルア
ミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、プロ
ピルブチルアミン、プロピルイソブチルアミン、プロピ
ルターシャリブチルアミン、プロピルペンチルアミン、
プロピルヘキシルアミン、プロピル(2−エチルヘキシ
ル)アミン、プロピルオクチルアミン、イソプロピルブ
チルアミン、イソプロピルイソブチルアミン、イソプロ
ピルターシャリブチルアミン、イソプロピルペンチルア
ミン、イソプロピルヘキシルアミン、イソプロピル(2
−エチルヘキシル)アミン、イソプロピルオクチルアミ
ン、ジブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジターシャ
リブチルアミン、ブチルペンチルアミン、ジペンチルア
ミン、ジシクロヘキシルアミンなど]、が挙げられる。
【0032】炭素数5以上の非環状アミンのうち好まし
いのは、炭素数5〜8の1級の脂肪族非環状アミンであ
る。
【0033】アルキレンオキシドとしては、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどが
挙げられる。これらのうち好ましいものは、エチレンオ
キシドまたはプロピレンオキシド、及びこの両者の組合
せである。
【0034】アルキレンオキシドの付加モル数は、通常
1〜50モル、好ましくは1〜5モルである。
【0035】(b)は、前記環状アミンまたは炭素数5
以上の非環状アミンのアルキレンオキシド付加物とビニ
ルカルボン酸とのエステルである。このビニルカルボン
酸は、ビニル基とカルボキシル基が直結している必要は
なく、例えば、(メタ)アクリル酸、(イソ)クロトン
酸、マレイン酸、フマル酸及びイタコン酸などのラジカ
ル重合性不飽和脂肪族カルボン酸;ビニル安息香酸およ
び2−カルボキシ−4−イソプロペニル−3−ピロリジ
ン酢酸などのラジカル重合性芳香族カルボン酸;ならび
にこれらのエステル形成性誘導体(酸無水物あるいは酸
ハロゲン化物)が挙げられる。
【0036】これらのうち、(メタ)アクリル酸、マレ
イン酸、ビニル安息香酸、及びこれらのエステル形成性
誘導体が好ましく、(メタ)アクリル酸、及び(メタ)
アクリル酸のエステル形成性誘導体が特に好ましい。
【0037】重合体(C1)は、ビニルカルボン酸エス
テル(b)の重合体でも、(b)と他のビニル系モノマ
ー(c)との共重合体でもよいが、(b)を構成単位と
して50重量%以上含有する必要がある。好ましくは、
70重量%以上含有することである。
【0038】他のビニル系モノマー(c)としては、
(c−1)親水性のもの[(b)を除く]、(c−2)
親油性ビニルモノマーのものでもよい。
【0039】(c−1)としては、ノニオン性の化合物
[ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレング
リコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロ
イルオキシポリグリセロール、ビニルアルコール、アリ
ルアルコール、(メタ)アクリルアミド、N−メチル
(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アク
リルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、ビニルイミ
ダゾール、N−メチロール−ε−カプロラクタム、N−
メチロールマレイミド、N−ビニルスクシンイミド、p
−アミノスチレン、N−ビニルカルバゾール、2−ビニ
ルピリジン、2−シアノエチル(メタ)アクリレート
等];アニオン性の化合物[(メタ)アクリル酸、(無
水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ビニルスルホ
ン酸、(メタ)アクリルスルホン酸、スチレンスルホン
酸、ビニル安息香酸、アルキルアリルスルホコハク酸、
(メタ)アクリロイルポリオキシアルキレン硫酸エステ
ル等の酸及びこれらの塩];カチオン性の化合物[N,
N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,
N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、
N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルア
ミド、ビニルアニリン及びこれらの酸塩];アミンイミ
ド基を有する化合物[1,1,1−トリメチルアミン
(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−エチ
ルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−
1−(2’−フェニル−2’−ヒドロキシエチル)アミ
ン(メタ)アクリルイミド、1,1,1−トリメチルア
ミン(メタ)アクリルイミド等]が挙げられる。
【0040】(c−2)としては、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、ブチ
ル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシ
ル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレ
ート等の(メタ)アクリレート誘導体、N,N−ジブチ
ル(メタ)アクリルアミド、N−シクロヘキシル(メ
タ)アクリルアミド等のN−アルキル(メタ)アクリル
アミド誘導体、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、
1−メチルスチレン、酢酸ビニル、ブタジエン、塩化ビ
ニル、イソプレン等が挙げられる。
【0041】ビニル重合体(C1)は、例えば、特開平
6−9848号公報に記載の方法によって得られる。
【0042】重合体(C2)としては、N−アルキルま
たはN−アルキレン(メタ)アクリルアミドモノマーの
(共)重合体及び該モノマーと前記の他のビニルモノマ
ー(c)との共重合体が挙げられる。
【0043】重合体(C2)を構成するN−アルキルま
たはN−アルキレン(メタ)アクリルアミドモノマーの
具体例としては、N−エチル(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ
メチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メ
タ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリ
ルアミド、N−シクロプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メ
タ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイ
ルヘキサヒドロアゼン、(メタ)アクリロイルモルホリ
ン、N−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N
−エトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソ
プロポキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エト
キシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(2,2−ジ
メトキシエチル)−N−メチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−1−メチル−2−メトキシエチル(メタ)アク
リルアミド、N−1−メトキシメチルプロピル(メタ)
アクリルアミド、N−(1,3−ジオキソラン−2−イ
ル)−N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−8−ア
クリロイル−1,4−ジオキサ−8−アザ−スピロ
[4,5]デカン、あるいはN−メトキシエチル−N−
n−プロピル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
【0044】重合体(C2)は、例えば、特開平1−1
4276号公報に記載の方法によって得られる。
【0045】重合体(C3)を構成するω−アルコキシ
ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートま
たはω−フェノキシポリアルキレングリコールモノ(メ
タ)アクリレートとしては、1価アルコールのエチレン
オキシド付加物の(メタ)アクリル酸エステル[ω−メ
トキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ω−エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、ω−プロポキシポリエチレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、ω−ブトキシポリエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−シクロヘキ
シルポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ω−フェノキシポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート等]、1価アルコールのプロピレンオ
キシド付加物のエチレンオキシド付加物[ω−メトキシ
(ポリ)オキシプロピレンポリオキシエチレンモノ(メ
タ)アクリレート等]、1価アルコールのエチレンオキ
シド付加物のプロピレンオキシド付加物[ω−メトキシ
ポリオキシエチレン(ポリ)オキシプロピレンモノ(メ
タ)アクリレート等]、1価アルコールのプロピレンオ
キシド付加物のエチレンオキシド付加物のプロピレンオ
キシド付加物[ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピレン
ポリオキシエチレン(ポリ)オキシプロピレンモノ(メ
タ)アクリレート等]、あるいは1価アルコールのエチ
レンオキシド付加物のプロピレンオキシド付加物のエチ
レンオキシド付加物[ω−メトキシポリオキシエチレン
(ポリ)オキシプロピレンポリオキシエチレンモノ(メ
タ)アクリレート等]等が挙げられる。前記ポリアルキ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート中のポリオキ
シアルキレン重合度は2〜50である。重合体(C3)
としては、これらのモノ(メタ)アクリレート1種以上
の(共)重合体及びコモノマーとの共重合体が挙げられ
る。コモノマーとしては、前記ビニルモノマー(c)と
同一のものが使用できる。
【0046】重合体(C3)は、例えば、特開平6−2
3375号公報に記載の方法によって得られる。
【0047】重合体(C4)を構成するポリアルキレン
グリコールモノアルキルモノビニルエーテルとしては、
1価アルコールのエチレンオキシド付加物と塩化ビニル
とから得られるビニルエーテル(ポリエチレングリコー
ルモノアルキルモノビニルエーテル、例えばポリエチレ
ングリコールモノエチルモノビニルエーテル、ポリエチ
レングリコールモノプロピルモノビニルエーテル、ポリ
エチレングリコールモノブチルモノビニルエーテル
等)、1価アルコールのプロピレンオキシド/エチレン
オキシド付加物と塩化ビニルとから得られるビニルエー
テル[(ポリ)オキシプロピレンポリオキシエチレング
リコールモノメチルモノビニルエーテル等]、(ポリ)
オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレンポリオキシエ
チレングリコールモノメチルモノビニルエーテル等]等
が挙げられる。重合体(C5)を構成するポリアルキレ
ングリコールモノフェニルモノビニルエーテルとして
は、フェノール類のエチレンオキシド付加物と塩化ビニ
ルとから得られるビニルエーテル(ポリエチレングリコ
ールモノフェニルモノビニルエーテル、例えばポリエチ
レングリコールモノフェニルモノビニルエーテル等)が
挙げられる。前記ポリアルキレングリコールモノビニル
エーテル中のポリオキシアルキレンの重合度は2〜50
である。
【0048】重合体(C4)または(C5)としては、
これらのモノビニルエーテル1種以上の(共)重合体及
びコモノマーとの共重合体が挙げられる。コモノマーと
しては、前記ビニル系モノマー(c)と同一のものが使
用できる。
【0049】重合体(C4)または(C5)は、例え
ば、ジャーナルオブポリマーサイエンス:パートA:ポ
リマーケミストリー、30巻2407頁(1992年)
に記載の方法によって得られる。
【0050】ビニル重合体(C)の重量平均分子量は通
常1,000〜5,000,000、好ましくは、1
0,000〜2,000,000、特に好ましくは10
0,000〜1,000,000である。
【0051】本発明において、樹脂ラテックス(B)と
ビニル重合体(C)の割合は、重量に基づいて通常70
〜99.99:0.01〜30、好ましくは80〜9
9.5:0.05〜20である。(C)の割合が0.0
1重量%未満であると、得られる光沢が不十分となる。
【0052】本発明において(B)と(C)からなる組
成物は、樹脂ラテックス(B)とビニル重合体(C)単
独あるいは(C)の水溶液とを、ビニル重合体(C)の
親水性から疎水性へと変化する温度よりも低い温度で、
通常の混合装置(櫂型攪拌翼等)で混合することによっ
て得られる。
【0053】本発明において(B)と(C)からなる組
成物は、必要に応じて、紙との接着力を高めるためある
いは紙塗工用塗料の保水力を高めるため等の目的で、カ
チオン化デンプン、酸化デンプン、カゼイン、大豆蛋
白、合成蛋白、ポリビニルアルコール、無水マレイン酸
系樹脂、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース等紙紙塗工用塗料に使用される公知の水溶
性化合物を含有することができる。
【0054】本発明における紙塗工用塗料を製造する方
法について述べる。まず、プラスチックピグメント
(A)を10重量%以上含む顔料組成物を顔料分散剤、
消泡剤の存在下、分散装置を用いて水に分散し、ピグメ
ントスラリーを得る。次いで、水に溶解された水溶性バ
インダーを加え、均一化後、(B)と(C)の混合物及
びその他の添加剤を配合することによって紙塗工用塗料
が得られる。
【0055】前記顔料分散剤としては、ポリ(メタ)ア
クリル酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメ
タリン酸ナトリウム等が挙げられる。消泡剤としては鉱
物油系消泡剤、シリコン系消泡剤等が挙げられる。その
他の添加剤としては、潤滑剤、pH調整剤、防腐剤、耐
水化剤、印刷適性向上剤、離型剤、光沢付与剤、着色
剤、蛍光染料、帯電防止剤等、紙塗工用塗料に用いられ
る公知の添加剤が挙げられる。
【0056】分散装置としては、ハイスピードミキサ
ー、ケディミル、スピードミル、シグマブレードニーダ
ー、モアハウスミル、リードニーダー等が挙げられる。
【0057】前記紙塗工用塗料を用いて塗工紙を製造す
る方法について述べる。塗工紙は、通常、塗工機を用い
て塗工用原紙に紙塗工用塗料を塗工し、乾燥及び処理す
ることによって得られる。塗料の塗工量は、乾燥後の重
量として通常1〜50g/m2、好ましくは5〜25g
/m2である。
【0058】塗工用原紙としては、特に制限はなく、坪
量が35〜400g/m2の、酸性紙または中性紙の上質
紙、中質紙または下級紙が使用される。また、必要に応
じて、一般の紙塗工用塗料または本発明における紙塗工
用塗料を予備塗工した塗工紙を塗工用原紙として使用す
ることも可能である。さらに必要に応じてこの予備塗工
した紙を前もって平滑化処理を施したものを原紙として
使用することも可能である。
【0059】塗工は、塗工機によって一層あるいは多層
に分けて行われる。塗工機としては、ロールコーター
(サイズプレス、ゲートロールコーター等)、両面同時
塗工型コーター(ビルブレードコーター、ツインブレー
ドコーター等)、各種ブレードコーター(ベンチ式ブレ
ードコーター、ヘリコーター等)、エアナイフコータ
ー、ロッドコーター、ブラシコーター、カーテンコータ
ー、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビ
アコーター等を設けたオンマシンあるいはオフマシンコ
ーターが挙げられる。
【0060】塗工紙は、塗工後、乾燥及び平滑化処理す
ることによって得られる。乾燥及び平滑化処理は、ドラ
イヤーで乾燥した後、スーパーカレンダーで平滑化仕上
げしてもよいし、ウェットキャスト法、リウェットキャ
スト法またはゲル化キャスト法等のいわゆるキャスト仕
上げによってもよい。本発明の方法は、キャスト仕上げ
においても、従来のキャスト仕上げの難点の一つであっ
た塗工層の乾燥性が悪いことによる生産性の低さを改善
できる。また、高速でキャスト仕上げを行っても、乾燥
が不十分で塗工層がドラムに付着するなどのドラムに汚
れが発生し難い。従って、本発明の方法は、キャスト仕
上げに好適である。
【0061】ドライヤーとしては、赤外線ドライヤー、
ドラムドライヤー、エアキャップドライヤー、エアホイ
ルドライヤー、エアコンベアドライヤー、及びこれらの
組合せが挙げられる。
【0062】乾燥温度はドライヤーの種類によって種々
変化するがドライヤー内部の温度は通常50〜1500
℃である。
【0063】平滑化処理は、通常のカレンダー(スーパ
ーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー、
マシンカレンダー等)をオンマシンあるいはオフマシン
で用いることによって行うことができ、キャストドラム
によって行うこともできる。処理圧力、温度は特に制限
はなく、ニップ圧は通常20〜500kg/cm、温度は通
常室温〜500℃で行われる。加圧ニップ数は、通常1
〜15である。また、仕上げ後の途工紙の調湿、加湿の
ためにロールによる水塗り装置、静電加湿装置、蒸気加
湿装置等を前記カレンダーとともに配置することもでき
る。
【0064】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中
の部は重量部である。 製造例1 2−モルホリノエチルメタクリレート(モルホリンのエ
チレンオキシド1モル付加物とメタクリル酸とのエステ
ル)100部及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチ
ルバレロニトリル)0.1部をアンプルに加え、凍結脱
気後密閉し、50℃で8時間重合させて、重合体1を得
た。
【0065】製造例2 2−(2−モルホリノエトキシ)エチルメタクリレート
(モルホリンのエチレンオキシド2モル付加物、メタク
リル酸とのエステル)90部と、メチルメタクリレート
10部及び2,2’−アゾ ビス(2,4−ジメチルバ
レロニトリル)0.1部をアンプルに加え、凍結脱気後
密閉し、60℃で8時間重合させて、重合体2を得た。
【0066】製造例3 2−モルホリノプロピルメタクリレート(モルホリンの
プロピレンオキシド1モル付加物とメタクリル酸とのエ
ステル)80部、スチレン5部、メチルメタアクリレー
ト10部、ヒドロキシエチルメタクリレート5部及び
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)0.1部をアンプルに加え、凍結脱気後密閉し、5
0℃で8時間重合させて、重合体3を得た。
【0067】製造例4 2−(2−ピペリジノエトキシ)エチルメタクリレート
80部、N,N−ジブチルアクリルアミド10部、スチ
レン10部及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル
バレロニトリル)0.5部をアンプルに加え、凍結脱気
後密閉し、50℃で8時間重合させて、重合体4を得
た。
【0068】製造例5 攪拌機、滴下ボンベ、窒素ガス導入管、温度計を備えた
加圧反応容器にラジカル重合性基を有する乳化剤として
アクリロイルオキシポリプロピレン(重合度=12)硫
酸エステル10部、水102部、スチレン45部、メチ
ルメタクリレート9部、メタクリル酸4部、過硫酸ナト
リウム1部およびラウリルメルカプタン0.2部を仕込
み、攪拌下、系内を窒素ガスで置換後、滴下ボンベから
ブタジエン37部を圧入し、50℃で30時間、85℃
で5時間反応させた。水酸化ナトリウム水溶液でpH
8.5に調整し、減圧下未反応モノマーをストリッピン
グすることによって、SBR系樹脂ラテックス1(固形
分47.9%、以下SBR1という)を得た。SBR1
の水相の乳化剤量は0.0003mmol/g(樹
脂)。
【0069】製造例6 製造例6と同様にして、スチレン50部、メチルメタク
リレート4部、メタクリル酸4部、アクリロニトリル5
部、ブタジエン32部及びメタクリロイルオキシポリオ
キシプロピレン(重合度=9)硫酸エステルNa塩10
部から、SBR系樹脂ラテックス2(固形分48.3
%、以下SBR2という)を得た。SBR2の水相の乳
化剤量は、0.0005mmol/g(樹脂)であっ
た。
【0070】製造例7 乳化剤としてアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸
Na[三洋化成工業(株)製エレミノールMON-7]10部を用
いた以外は製造例6と同様にして、比較のためのSBR
系樹脂ラテックス3(固形分48.2%、以下SBR3
という)を得た。SBR3の水相の乳化剤量は、0.1
mmol/g(樹脂)であった。
【0071】実施例1〜5、比較例1〜2 水25部、分散剤[サンノプコ(株)製SNディスパー
サント5040]0.3部、水酸化ナトリウム0.1
部、消泡剤[サンノプコ(株)製ノプコDF122]
0.1部とともに、プラスチックピグメント[日本ゼオ
ン(株)製NipolMH5055、全固形分=30重量%、プラ
スチックビーズのガラス転移温度=105℃]50部、
1級クレー25部および炭酸カルシウム10部からなる
顔料組成物をディスパーで、2000回転で30分間分
散混合し、この分散液に、α化リン酸化デンプン(30
%水溶液)8.3部、離型剤としてのステアリン酸アン
モニウム0.1部、製造例1で得た重合体1の40%水
溶液0.07部及び製造例6で得たSBR1を14部を
配合して得たバインダー組成物1を14.1部、及び適
量の水を加え均一混合し、濃度45重量%の紙塗工用塗
料1を得た。前記と同様の操作をして、重合体2及びS
BR1とを混合して作成したバインダー組成物2を用い
て紙塗工用塗料2を、重合体3及びSBR2を用いて紙
塗工用塗料組成物3を、重合体4及びSBR2を用いて
紙塗工用塗料4をそれぞれ得た。また、重合体1とSB
R3を用いて比較のための紙塗工用塗料6を得た。
【0072】また、顔料組成物として、プラスチックピ
グメント[日本ゼオン(株)製NipolSX1302、全固形分
=50重量%、樹脂のガラス転移温度=100℃]25
部、1級クレー25部および炭酸カルシウム12.5部
からなる顔料組成物を用いる以外は紙塗工用塗料1を得
た時と同様の操作をして、紙塗工用塗料5を得た。ま
た、顔料組成物として、プラスチックピグメントを用い
ないで、1級クレー40部および炭酸カルシウム10部
からなる顔料組成物を用いる以外は紙塗工用塗料1を得
た時と同様の操作をして、比較のための紙塗工用塗料7
をそれぞれ得た。
【0073】坪量100g/m2の上質塗工原紙に、前記紙
塗工用塗料1〜7を、それぞれロールコーターで乾燥重
量が10g/m2となるように塗工し、直ちにプレスロール
でキャストドラム(表面温度80℃)に、50m/分の
速度で圧接、乾燥後、キャストドラムから剥離して、紙
塗工用塗料1〜5から実施例1〜5の塗工紙1〜5を、
紙塗工用塗料6及び7から比較例6、7の塗工紙6及び
7をそれぞれ作成した。キャストドラムの汚れおよび得
られた各塗工紙の諸物性を測定した。結果を表1に示
す。
【0074】
【表1】
【0075】光沢;東京電色(株)製グロスメーターで
75゜光沢を測定した。 白色度;JIS P−8123に準拠して測定した。 印刷光沢;明製作所(株)製RI−2型でオフセット用
インキをベタ塗りし、室温で12時間乾燥後、75゜光
沢を測定した。 インキ受理性;明製作所(株)製RI−2型で過剰のK
&N inkをベタ印刷した後2分後にガーゼで印刷面
上のインクをぬぐい取った面の白色度を測定し、白色度
の低下量を印刷前の白色度に対する百分率で表した。 ドラム汚れ;塗工紙作成後のキャストドラムを目視観察
し、汚れが全くないものを○、乾燥が不十分で塗工層が
ドラムに付着するなどしてドラムに汚れがあるものを×
で示した。
【0076】
【発明の効果】本発明によって得られる塗工紙は、白紙
光沢に極めて優れ、白色度、印刷適性にも優れている。
また、本発明は、特にキャスト仕上げにおいても、乾燥
性がよいためドラムの汚れが著しく改善できる。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン重合体以外のプラスチックピグ
    メント(A)を少なくとも10重量%含む顔料組成物、
    および水相の乳化剤量が0.01mmol/g(樹脂)
    以下である樹脂ラテックス(B)と一定の温度を境界に
    して親水性と疎水性が可逆的に変化するビニル重合体
    (C)とからなるバインダーからなる塗工紙用塗料。
  2. 【請求項2】 (A)が、ガラス転移温度が50〜15
    0℃のプラスチックピグメントである請求項1記載の塗
    料。
  3. 【請求項3】 (B)が、(メタ)アクリロイルオキシ
    基を有する乳化剤を用いて製造した樹脂ラテックスであ
    る請求項1または2記載の塗料。
  4. 【請求項4】 (C)が、下記(C1)〜(C5)から
    なる群から選ばれる1種以上である請求項1〜3のいず
    れか記載の塗料。 (C1):環状アミンもしくは炭素数5以上の非環状ア
    ミンのアルキレンオキシド付加物のビニルカルボン酸エ
    ステルからなる重合体, (C2):N−アルキルもしくはN−アルキレン(メ
    タ)アクリルアミドからなる重合体, (C3):ポリアルキレングリコールモノアルキルエー
    テルモノ(メタ)アクリレート又はポリアルキレングリ
    コールモノフェニルエーテルモノ(メタ)アクリレート
    からなる重合体, (C4):ポリアルキレングリコールモノアルキルモノ
    ビニルエーテルからなる重合体, (C5):ポリアルキレングリコールモノフェニルモノ
    ビニルエーテルからなる重合体。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか記載の塗料を紙
    に塗工してなる高光沢塗工紙。
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