JP3453613B2 - 紙塗被塗料用保水剤 - Google Patents

紙塗被塗料用保水剤

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JP3453613B2
JP3453613B2 JP33966894A JP33966894A JP3453613B2 JP 3453613 B2 JP3453613 B2 JP 3453613B2 JP 33966894 A JP33966894 A JP 33966894A JP 33966894 A JP33966894 A JP 33966894A JP 3453613 B2 JP3453613 B2 JP 3453613B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は顔料およびバインダーを
主体として含有する紙塗被塗料用の保水剤に関するもの
であり、塗被紙の製造に用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】近年、塗被紙の生産性向上、品質向上、
原価の低減、省エネルギーなどの観点から紙塗被塗料の
高濃度、高速塗被化が積極的に進められてきている。高
濃度、高速塗被のために紙塗被塗料の固形分を高める方
法として、例えば顔料として、クレーと比較して低粘度
を与える炭酸カルシウムを併用する方法、バインダーと
して、低固形分水溶液にしかならない澱粉のような天然
バインダーを減じてラテックスを多く使用する方法、ま
た澱粉を全く使用せずラテックスのみを使用する方法な
どが行われている。このような高濃度の紙塗被塗料にお
いては、保水性、流動性が乏しくなるため、これを改善
するためアルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸塩、カ
ルボキシメチルセルロース(以後CMCと称す)などを
添加する方法、スチレン−マレイン酸塩共重合体(特開
昭56ー101996号公報)あるいは特定組成のアル
カリ増粘型共重合体とポリオール化合物(特開平2ー5
3996号公報)を添加する方法などが提案されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれら従
来の保水剤は、紙塗被塗料を増粘させる傾向が大きいた
め要求される保水性を付与するために必要な量の保水剤
を添加すると、紙塗被塗料の粘度、特にブレードコータ
ー等での塗被において紙塗被塗料にかかる剪断速度10
6 /秒以上における高剪断粘度が高くなり、ブレード塗
被が出来ないという欠点を有していた。すなわち従来の
保水剤では紙塗被塗料の高濃度化が達成できず、高速塗
被化の障害となっていた。また従来の保水剤では保水性
付与効果もまだ充分でなく多量添加しなければ効果を発
揮し難いという欠点を有していた。これら紙塗被塗料の
流動特性不良あるいは保水性不足は、塗被時のストリー
ク、塗被むらおよびバインダーマイグレーションの発生
や、塗被紙の白紙および印刷光沢むら、吸水インキ着肉
不良等の問題を発生させ、高品質な塗被紙を得る上で大
きな問題となっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高い保水
性付与効果を有し、且つ紙塗被塗料の低剪断速度におけ
る粘度上昇を押さえ高剪断速度、特に剪断速度106
秒以上の粘度を下げうる新規な紙塗被塗料用保水剤につ
いて鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【0005】すなわち本発明は、単量体合計100重量
部中、(1)メタクリル酸25〜90重量部、および
(2)下記一般式〔化3〕
【化3】 (式中R1 はHまたはCH3 であり、R2 は炭素数6〜
22のアルキル基である)で示される単量体A10〜7
5重量部を必須構成成分とし、これらと共重合可能なそ
の他のエチレン性不飽和単量体B(但し、酢酸ビニルを
除く)0〜50重量部からなり、単量体B/単量体Aの
重量比が5以下である単量体混合物を、単量体合計10
0重量部に対し1〜25重量部のポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ま
たはポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステ
ル塩から選ばれた1種または2種以上のアニオン性乳化
剤の存在下でラジカル重合触媒を用い乳化重合してな
る、水酸化ナトリウムで中和した1%水溶液の25℃で
の相対粘度が2.5〜500のアルカリ感応型エマルシ
ョンからなる紙塗被塗料用保水剤(請求項1)、ならび
に該保水剤を顔料およびバインダーを主体として含有す
る紙塗被塗料に、顔料100重量部に対して0.001
から10重量部配合することを特徴とする紙塗被塗料組
成物(請求項3)である。
【0006】本発明に用いる単量体Aの具体例として
は、(メタ)アクリル酸へキシル〔(メタ)アクリル酸
ヘキシルは、アクリル酸ヘキシルまたはメタアクリル酸
へキシルを意味する。以下同様〕、(メタ)アクリル酸
ヘプチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、
(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸
デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリ
ル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、
(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸
ステアリルおよび(メタ)アクリル酸ベヘニルなどの炭
素数6〜22のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸
アルキルエステルがあげられ、これらを単独あるいは2
種以上使用することができる。これらのうちで好ましい
ものは(メタ)アクリル酸へキシル、(メタ)アクリル
酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチ
ル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラ
ウリル、(メタ)アクリル酸トリデシルおよび(メタ)
アクリル酸ステアリルであり、更に好ましいものは(メ
タ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル
酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸デシルおよび(メ
タ)アクリル酸ラウリルである。
【0007】共重合可能なその他のエチレン性不飽和単
量体Bの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピ
ル、および(メタ)アクリル酸ブチルからなる炭素数1
〜4のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキル
エステル、アクリロニトリル、スチレンなどがあげら
れ、これらを単独あるいは2種以上使用することができ
る。これらのうちで好ましいものは(メタ)アクリル酸
エチル、(メタ)アクリル酸プロピルおよび(メタ)ア
クリル酸ブチルからなる炭素数2〜4のアルキル基を有
する(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよびアクリ
ロニトリルであり、更に好ましいものは(メタ)アクリ
ル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピルおよび(メ
タ)アクリル酸ブチルからなる炭素数2〜4のアルキル
基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであ
る。
【0008】本発明の紙塗被塗料用保水剤において、メ
タクリル酸と単量体Aおよび単量体Bとの割合は、単量
体合計100重量部中、メタクリル酸が25〜90重量
部と単量体Aが10〜75重量部とを必須構成成分と
し、これらと共重合可能なその他のエチレン性不飽和単
量体Bが0〜50重量部の割合からなり、単量体B/単
量体Aの重量比が5以下であり、好ましくはメタクリル
酸が27〜85重量部、単量体Aが15〜73重量部お
よび単量体Bが0〜45重量部、且つ単量体B/単量体
Aの重量比が3以下の割合であり、更に好ましくはメタ
クリル酸が30〜80重量部、単量体Aが20〜70重
量部及び単量体Bが0〜40重量部、且つ単量体B/単
量体Aの重量比が2以下の割合である。メタクリル酸が
25重量部未満の場合は保水性が低下し、90重量部を
越える場合は紙塗被塗料の粘度、特に剪断速度106
秒以上の高剪断下での粘度が高くなりすぎ好ましくな
い。単量体Aが10重量部未満の場合には、紙塗被塗料
の粘度、特に剪断速度106 /秒以上の高剪断下での粘
度が高くなり、75重量部を越える場合は保水性が低下
し好ましくない。単量体Bが50重量部を越える場合は
紙塗被塗料の粘度、特に剪断速度106 /秒以上の高剪
断下での粘度が高くなり、また保水性も低下し好ましく
ない。また単量体B/単量体Aの重量比が5を越える場
合は紙塗被塗料の粘度、特に剪断速度106 /秒以上の
高剪断下での粘度が高くなり好ましくない。
【0009】本発明に用いるアニオン性乳化剤として
は、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルサル
フェートおよびポリオキシエチレンアルキルエーテルサ
ルフェートのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはア
ミン塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
リン酸エステルおよびポリオキシエチレンアルキルエー
テルリン酸エステルのアルカリ金属塩、アンモニウム塩
またはアミン塩である。これらのうちで好ましいもの
は、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加モル数
2〜100)オクチルフェニルエーテルサルフェート、
ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加モル数2〜
100)ノニルフェニルエーテルサルフェート、ポリオ
キシエチレン(エチレンオキシド付加モル数2〜10
0)アルキル(炭素数6〜22)エーテルサルフェー
ト、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加モル数
2〜100)オクチルフェニルエーテルリン酸モノエス
テル、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加モル
数2〜100)オクチルフェニルエーテルリン酸ジエス
テル、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加モル
数2〜100)ノニルフェニルエーテルリン酸モノエス
テル、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加モル
数2〜100)ノニルフェニルエーテルリン酸ジエステ
ル、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド付加モル数
2〜100)アルキル(炭素数6〜22)エーテルリン
酸モノエステル、およびポリオキシエチレン(エチレン
オキシド付加モル数2〜100)アルキル(炭素数6〜
22)エーテルリン酸ジエステルのアルカリ金属、アン
モニウムまたアミン塩であり、さらに好ましくはポリオ
キシエチレン(エチレンオキシド付加モル数2〜50)
オクチルフェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエ
チレン(エチレンオキシド付加モル数2〜50)ノニル
フェニルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン
(エチレンオキシド付加モル数2〜50)アルキル(炭
素数6〜18)エーテルサルフェート、ポリオキシエチ
レン(エチレンオキシド付加モル数2〜50)オクチル
フェニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチ
レン(エチレンオキシド付加モル数2〜50)オクチル
フェニルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレ
ン(エチレンオキシド付加モル数2〜50)ノニルフェ
ニルエーテルリン酸モノエステル、ポリオキシエチレン
(エチレンオキシド付加モル数2〜50)ノニルフェニ
ルエーテルリン酸ジエステル、ポリオキシエチレン(エ
チレンオキシド付加モル数2〜50)アルキル(炭素数
8〜18)エーテルリン酸モノエステル、およびポリオ
キシエチレン(エチレンオキシド付加モル数2〜50)
アルキル(炭素数8〜18)エーテルリン酸ジエステル
のアルカリ金属、アンモニウムまたアミン塩である。こ
れらのアニオン性乳化剤は単独あるいは二種以上混合し
て使用すればよく、また必要により非イオン性乳化剤の
併用も可能で、例えばポリオキシエチレンアルキルエー
テル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
脂肪酸ポリエチレングリコールエステル、多価アルコー
ルの部分脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物、脂
肪酸アミドエチレンオキシド付加物およびエチレンオキ
シド・プロピレンオキシド共重合物などのポリオキシエ
チレン型非イオン性乳化剤、およびグリセリンの脂肪酸
エステル、ソルビトールの脂肪酸エステル、ソルビタン
の脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル
およびアルカノールアミン類の脂肪酸アミドなどの多価
アルコール型非イオン性乳化剤があげられる。
【0010】アニオン性乳化剤の使用量は、単量体合計
100重量部に対し1〜25重量部、好ましくは3〜2
0重量部、更に好ましくは5〜15重量部である。アニ
オン性乳化剤の使用量が1重量部未満では乳化重合にお
いて凝集物が発生し、また得られる乳化重合物の水性分
散液の安定性が低下する。また25重量部を越える場
合、乳化重合物の耐水性が低下し、塗被紙のウェットピ
ックが低下し易く、また紙塗被塗料の泡立ちが発生し易
く好ましくない。
【0011】本発明の紙塗被塗料用保水剤の乳化重合方
法は、メタクリル酸、単量体Aおよび単量体Bからなる
単量体混合物、アニオン性乳化剤を水に投入、分散し、
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩あ
るいはアゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル
等のラジカル重合触媒を滴下し、通常40〜120℃で
乳化重合すれば良い。ラジカル重合触媒の量は、相対粘
度が2.5〜500になる量を投入すればよい。乳化重
合において、ラジカル重合触媒の水分散液中に単量体混
合物とアニオン性乳化剤との混合物を滴下したり、水の
中に単量体混合物、アニオン性乳化剤およびラジカル重
合触媒水分散液とを別ラインで同時に滴下し乳化重合さ
せることも可能で、乳化重合方法は特に限定されない。
【0012】本発明の紙塗被塗料用保水剤の、水酸化ナ
トリウムで中和した1%水溶液の25℃におけるウベロ
ーデ粘度計を用いて測定した相対粘度は2.5〜500
であり、好ましくは3.0〜350、更に好ましくは
4.0〜200である。相対粘度が2.5未満では保水
性が低くなり、500を越えると紙塗被塗料の粘度が高
くなり高剪断下での粘度も下がらず目的の流動特性が得
られないため好ましくない。
【0013】本発明の紙塗被塗料用保水剤はアルカリ感
応型エマルションであり、アンモニア、モノエタノール
アミン等のアミン、ナトリウムおよびカリウム等のアル
カリ金属、あるいはマグネシウムおよびカルシウム等の
アルカリ土類金属の水酸化物の単独あるいは二種以上を
用いて、通常pH7〜13に調整し使用に供する。pH
調整の方法は、本発明の紙塗被塗料用保水剤を、予めア
ルカリで目的のpHに調整しこれを紙塗被塗料に添加し
てもよく、また紙塗被塗料に予め目的のpH調整に必要
な量のアルカリを添加しておきこれに本発明の紙塗被塗
料用保水剤を攪拌下添加しても良い。
【0014】本発明の紙塗被塗料用保水剤は酸化防止
剤、紫外線吸収剤、耐水化剤、防腐防黴剤、消泡剤、染
料および顔料などを含有又は混合して使用しても良い。
【0015】本発明の紙塗被塗料用保水剤は、顔料およ
びバインダーを主体として含有する紙塗被塗料に添加し
てその保水性及び流動特性を改良するために使用され
る。特に紙塗被塗料の濃度を高め、高速塗被を行う場合
に最適である。
【0016】顔料としては、たとえばクレー、炭酸カル
シウム、酸化チタン、サチンホワイト、硫酸バリウム、
タルク、酸化亜鉛などの無機顔料、ポリスチレン系プラ
スチックピグメント等の有機顔料があげられ、単独また
は併用し使用される。
【0017】バインダーとしては澱粉、変性澱粉、カゼ
イン、変性大豆蛋白質などの天然バインダー、およびス
チレンブタジエンラテックス、カルボキシル変性スチレ
ンブタジエンラテックス、アクリル系樹脂エマルショ
ン、酢酸ビニル系樹脂エマルション、塩化ビニル系樹脂
エマルションなどの合成バインダーがあげられる。
【0018】本発明の紙塗被塗料用保水剤の使用量(固
形分換算)は、紙塗被塗料中の顔料100重量部に対し
て通常0.001〜10重量部であり、好ましくは0.
01〜5重量部、更に好ましくは0.05〜3重量部で
ある。0.001重量部未満では保水性付与効果および
流動特性改良効果が不足し、10重量部を越える量を使
用しても保水性、流動特性改良効果は余り向上せず耐水
性が低下するので好ましくない。
【0019】本発明の紙塗被塗料用保水剤を用いた紙塗
被塗料は、通常水性分散液の形で使用され、必要に応じ
てその他の添加剤、例えばポリアクリル酸ナトリウム等
の分散剤、脂肪酸エステル等の消泡剤、ステアリン酸カ
ルシウム等の潤滑剤、グリオキザールや尿素樹脂あるい
はポリアミドポリアミン系樹脂等の耐水化剤、防腐剤お
よび蛍光染料等が添加される。また本発明以外の保水
剤、例えばCMC、アルギン酸ナトリウムなどを併用す
ることもできるが、これらの使用量は、本発明の紙塗被
塗料用保水剤の50重量%以下で使用することが好まし
い。50重量%より多い場合は流動特性、保水性の改良
効果が低下する。
【0020】紙塗被塗料は公知の方法で、例えばエアナ
イフコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ロ
ッドコーター等により紙に塗被することができる。塗被
後、乾燥し必要に応じてカレンダーリングまたはスーパ
ーカレンダーリング仕上げを行う。塗被の温度は通常1
0〜60℃、乾燥温度は通常90〜150℃、カレンダ
ーリング、スーパーカレンダーリングあるいはソフトニ
ップカレンダーリングの温度は通常30〜200℃であ
る。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお以下
の実施例において部とは重量部を、%は重量%を意味す
る。
【0022】実施例1 滴下ロート、還流冷却器、攪拌装置および温度計付きガ
ラス製反応容器に、水600部、メタクリル酸165.
8部、アクリル酸デシル76.3部、メタクリル酸ヘキ
シル21.1部およびポリオキシエチレン(エチレンオ
キシド25モル付加物)ステアリルエーテルサルフェー
トナトリウム塩36.8部を投入し、攪拌下、過硫酸カ
リウム0.5%水溶液100部を滴下ロートより3時間
かけて滴下反応させた。反応温度は80〜100℃を保
った。滴下終了後3時間同温度に保った後(以下、熟成
という)、30℃に冷却して取り出し、濃度30%、粘
度11mPa ・ S の白色エマルションである紙塗被塗料用
保水剤A(以下保水剤Aと略す)を得た。
【0023】実施例2 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸112.8部、アクリル酸2−エ
チルヘキシル118.3部、アクリル酸へキシル5.5
部、アクリル酸エチル30.3部、アクリル酸イソブチ
ル8.3部、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド1
5モル付加物)ノニルフェニルエーテルリン酸モノエス
テルジナトリウム塩22.0部およびポリオキシエチレ
ン(エチレンオキシド25モル付加物)ラウリルエーテ
ルサルフェートナトリウム塩2.8部を投入し、攪拌下
過硫酸カリウム0.4%水溶液100部を滴下、反応、
熟成、冷却して、濃度30%、粘度10mPa ・ S の白色
エマルションである紙塗被塗料用保水剤B(以下保水剤
Bと略す)を得た。
【0024】実施例3 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸117.8部、アクリル酸ラウリ
ル28.0部、アクリル酸2−エチルヘキシル28.1
部、アクリル酸エチル78.5部、メタクリル酸エチル
28.0部、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド1
8モル付加物)ノニルフェニルエーテルサルフェートカ
リウム塩16.8部およびポリオキシエチレン(エチレ
ンオキシド25モル付加物)オクチルフェニルエーテル
リン酸ジエステルカリウム塩2.8部を投入し、攪拌下
過硫酸カリウム0.6%水溶液100部を滴下、反応、
熟成、冷却して濃度30%、粘度10mPa ・ S の白色エ
マルションである紙塗被塗料用保水剤C(以下保水剤C
と略す)を得た。
【0025】実施例4 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸87.0部、アクリル酸2−エチ
ルヘキシル81.6部、アクリル酸デシル95.2部、
アクリル酸プロピル5.4部、アクリル酸エチル2.7
部、およびポリオキシエチレン(エチレンオキシド9モ
ル付加物)ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステル
ジナトリウム塩28.0部を投入し、攪拌下過硫酸アン
モニウム0.1%水溶液100部を滴下、反応、熟成、
冷却して濃度30%、粘度15mPa ・ S の白色エマルシ
ョンである紙塗被塗料用保水剤D(以下保水剤Dと略
す)を得た。
【0026】実施例5 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸198.8部、アクリル酸デシル
31.8部、メタクリル酸2−エチルヘキシル26.5
部、アクリル酸エチル8.0部、ポリオキシエチレン
(エチレンオキシド22モル付加物)オクチルエーテル
サルフェートナトリウム塩14.0部およびポリオキシ
エチレン(エチレンオキシド9モル付加物)リン酸ジエ
ステルモノナトリウム塩21.0部を投入し、攪拌下過
硫酸カリウム0.5%水溶液100部を滴下、反応、熟
成、冷却して濃度30%、粘度12mPa ・ S の白色エマ
ルションである紙塗被塗料用保水剤E(以下保水剤Eと
略す)を得た。
【0027】実施例6 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸82.9部、アクリル酸n−オク
チル203.1部およびポリオキシエチレン(エチレン
オキシド22モル付加物)オクチルエーテルサルフェー
トナトリウム塩14.0部を投入し、攪拌下過硫酸アン
モニウム0.11%水溶液100部を滴下、反応、熟
成、冷却して濃度30%、粘度12mPa ・ S の白色エマ
ルションである紙塗被塗料用保水剤F(以下保水剤Fと
略す)を得た。
【0028】実施例7 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
20部、メタクリル酸197.4部、アクリル酸ステア
リル37.6部およびポリオキシエチレン(エチレンオ
キシド22モル付加物)オクチルフェニルエーテルサル
フェートナトリウム塩45.0部を投入し、攪拌下過硫
酸アンモニウム0.4%水溶液100部を滴下、反応、
熟成、冷却して濃度28%、粘度13mPa ・ S の白色エ
マルションである紙塗被塗料用保水剤G(以下保水剤G
と略す)を得た。
【0029】実施例8 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸106.3部、アクリル酸デシル
16.4部、アクリル酸ラウリル27.3部、アクリル
酸エチル68.1部、アクリル酸n−ブチル54.5部
およびポリオキシエチレン(エチレンオキシド18モル
付加物)ラウリルエーテルサルフェートナトリウム塩2
7.5部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム0.6%水溶
液100部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度30%、
粘度10mPa ・ S の白色エマルションである紙塗被塗料
用保水剤H(以下保水剤Hと略す)を得た。
【0030】比較例1 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸56.3部、アクリル酸ヘキシル
169.0部、メタクリル酸デシル56.3部およびポ
リオキシエチレン(エチレンオキシド25モル付加物)
ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩18.4
部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム0.5%水溶液10
0部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度30%、粘度9
mPa ・ Sの白色エマルションである保水剤Iを得た。
【0031】比較例2 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水7
50部、メタクリル酸254.5部、アクリル酸ラウリ
ル13.4部およびポリオキシエチレン(エチレンオキ
シド18モル付加物)ラウリルエーテルサルフェートナ
トリウム塩32.1部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム
0.6%水溶液100部を滴下、反応、熟成、冷却して
濃度15%、粘度8mPa ・ S の白色エマルションである
保水剤Jを得た。
【0032】比較例3 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸112.8部、アクリル酸エチル
162.4部、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド
15モル付加物)ノニルフェニルエーテルリン酸モノエ
ステルジナトリウム塩22.0部およびポリオキシエチ
レン(エチレンオキシド25モル付加物)ラウリルエー
テルサルフェートナトリウム塩2.8部を投入し、攪拌
下過硫酸アンモニウム0.3%水溶液100部を滴下、
反応、熟成、冷却して濃度30%、粘度13mPa ・ S の
白色エマルションである保水剤Kを得た。
【0033】比較例4 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸112.8部、アクリル酸2−エ
チルヘキシル19.8部アクリル酸エチル142.6
部、ポリオキシエチレン(エチレンオキシド15モル付
加物)ノニルフェニルエーテルリン酸モノエステルジナ
トリウム塩22.0部およびポリオキシエチレン(エチ
レンオキシド25モル付加物)ラウリルエーテルサルフ
ェートナトリウム塩2.8部を投入し、攪拌下過硫酸ア
ンモニウム0.3%水溶液100部を滴下、反応、熟
成、冷却して濃度30%、粘度12mPa ・ S の白色エマ
ルションである保水剤Lを得た。
【0034】比較例5 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水3
00部、イソプロピルアルコール300部、メタクリル
酸165.8部、アクリル酸ヘキシル76.3部、メタ
クリル酸デシル21.1部およびポリオキシエチレン
(エチレンオキシド25モル付加物)ステアリルエーテ
ルサルフェートナトリウム塩36.8部を投入し、攪拌
下過硫酸アンモニウム8.1%水溶液100部を滴下、
反応、熟成後イソプロピルアルコールを蒸留除去、濃度
調整、冷却して濃度30%、粘度11mPa ・ S の白色エ
マルションである保水剤Mを得た。
【0035】比較例6 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水8
00部、メタクリル酸28.5部、アクリル酸ヘキシル
29.5部、アクリル酸エチル31.2部およびポリオ
キシエチレン(エチレンオキシド13モル付加物)ノニ
ルフェニルエーテルサルフェートナトリウム塩34.0
部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウム0.14%水溶
液90部と硫酸銅0.001%水溶液10部とを15時
間かけて60〜100℃で滴下、反応、熟成、冷却して
濃度10%、粘度8mPa ・ S の白色エマルションである
保水剤Nを得た。
【0036】比較例7 実施例1のポリオキシエチレン(エチレンオキシド25
モル付加物)ステアリルエーテルサルフェートナトリウ
ム塩の量を2.6部に変更した以外は、実施例1と全く
同様にして乳化重合したが、凝集物が発生し、また得ら
れたエマルションの機械安定性が悪く使用に供しえなか
った。
【0037】比較例8 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸126.0部、アクリル酸ヘキシ
ル58.0部、メタクリル酸デシル16.0部およびポ
リオキシエチレン(エチレンオキシド25モル付加物)
ステアリルエーテルサルフェートナトリウム塩100.
0部を投入し、攪拌下過硫酸カリウム0.5%水溶液1
00部を滴下、反応、熟成、冷却して濃度30%、粘度
15mPa・ S の白色エマルションである保水剤Oを得
た。
【0038】比較例9 カルボキシメチルセルロース〔第一工業製薬(株)製セ
ロゲンPR〕の5%水溶液を調整し保水剤Pを得た。
【0039】比較例10 アルギン酸ソーダ〔君津化成(株)製キミツアルギンL
−2〕の5%水溶液を調整し保水剤Qを得た。
【0040】比較例11 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器に水6
00部、メタクリル酸194.4部、アクリル酸エチル
83.3部およびポリオキシエチレン(エチレンオキシ
ド15モル付加物)ラウリルエーテルサルフェートナト
リウム塩22.2部を投入し、攪拌下過硫酸アンモニウ
ム0.32%水溶液100部を滴下、反応、熟成、冷却
後、濃度30%、粘度12mPa ・ S の白色エマルション
R−1を得た。この平均分子量はGPCで720,00
0であった。R−1を1,000部に対しグリセリン3
0部および水70部を投入し濃度30%、粘度11mPa
・S の白色エマルションである保水剤Rを得た。(本保
水剤は特開平2−53996号公報の発明品に準じて作
製)
【0041】比較例12 実施例1の場合と同様にして、ガラス製反応容器にイソ
プロピルアルコール500部、メタクリル酸105部、
アクリル酸2−エチルヘキシル195部、2−メルカプ
トエタノール50部、アゾビスイソブチロニトリル15
部を投入し、イソプロピルアルコールの還流温度で反応
させた後、イソプロピルアルコールを蒸留除去後、水と
アンモニア水とを投入しpH9、濃度30%に調整した
共重合物Sを得た。この1%水溶液の20℃での相対粘
度は2.0また、フィケンチャー法によるK値は60で
あった。(本保水剤は特開昭61−207700号公報
の発明品に準じて作製)
【0042】実施例1〜8、比較例1〜6および比較例
8の保水剤を水酸化ナトリウムでpH9に調整した、1
%水溶液の25℃における相対粘度をウベローデ粘度計
を用いて測定し表1に示した。
【0043】
【表1】
【0044】実施例1〜8および比較例1〜12の保水
剤の性能を以下の方法により評価した。結果を表2に示
した。
【0045】(1)紙塗被塗料の配合(部:固形分換
算、重量部を意味する) No.1プレディスパーズトクレー〔ENGELHARD MINERA
L&CHEMICALS 社製、UW−90〕70部、重質炭酸カル
シウム〔(株)ファイマテック製、FMT−90〕15
部、軽質炭酸カルシウム〔奥多摩工業(株)製、タマパ
ールTP−222−HS〕15部、分散剤〔サンノプコ
(株)製、SNディスパーサント5040〕0.2部、
水酸化ナトリウム0.1〜0.3部、リン酸変性澱粉
〔日本食品加工(株)製、MS−4600〕3部、SB
Rラテックス〔日本合成ゴム(株)製、JSR069
6〕12部、潤滑剤〔サンノプコ(株)製、ノプコート
C−104−HS〕1部および保水剤0.2部なる配合
でpH9.0、塗料濃度63および65%の紙塗被塗料
を作製した。
【0046】(2)紙塗被塗料物性 低剪断粘度:(株)東京計器製BM型粘度計、60rp
m 、25℃で測定。粘度は低いほうが好ましい。 高剪断粘度:アントンパール社製キャピラリー粘度
計、剪断速度2×106 /秒、25℃で測定。粘度は低
い方が好ましい。 保水性:エス・ディ・ウォーレンのリングセル法で測
定。数値大きい方が好ましい。 塗被適性:ウェハウザー社製CLC−6000にて塗
被速度1,500m/minで塗料濃度a63%およびb6
5%の紙塗被塗料を塗被、乾燥した。紙塗被塗料濃度が
高くなっても塗被量が出来るだけ増加しないものが好ま
しい。即ちb/aの塗被量比が小さい程良好。この場
合、ブレード圧を高くすることなく塗被出来るため、断
紙の発生がなく、またかさ高な塗被層が得られ、スーパ
ーカレンダー掛け後の白紙光沢、平滑性、印刷光沢、吸
水インキ着肉性が向上する。 塗被むら:の塗料濃度b65%で塗被した紙の塗被
むらを目視判定した。 ○:塗被むらなし、△:塗被むら少し発生、×:塗被む
ら多い 白紙光沢:塗被量10gr/m2 の塗被紙をスーパーカレ
ンダーを用い、60℃、線圧80Kg/cm で2回通紙後、
調湿し測定した。 印刷光沢、ドライピック、ウェットピック、吸水イン
キ着肉性:明製作所製RI−1型印刷適性試験機で印
刷。ドライピック、ウェットピック、吸水インキ着肉性
は5点法で評価した。数値が大きい方が良好である。 平滑度:王研式平滑度試験機で測定。数値が大きい方
が平滑性が高く良好である。
【0047】
【表2】
【0048】
【発明の効果】本発明の紙塗被塗料用保水剤は、低剪断
下での紙塗被塗料の増粘性が極めて小さく、剪断速度1
6 /秒以上の高剪断下では紙塗被塗料が減粘性を示
し、且つ非常に優れた高保水性を有するという従来知ら
れなかった効果を有している。本発明の保水剤は、紙塗
被塗料の高濃度化が容易に行なえ、塗被適性にも優れ、
高速塗被に適した物性の紙塗被塗料を調整することが出
来る効果を有する。さらに本発明の保水剤は高保水性に
基づくバインダー等のマイグレーション抑制、高剪断下
での減粘に基づくブレード圧の低下、あるいは紙塗被塗
料の高濃度化による塗被塗料の不動化促進等の効果を有
しており、塗被むらのない均質でかさ高の塗被層を形成
させることが出来、平滑で白紙光沢、印刷光沢および吸
水インキ着肉等の優れた塗被紙を得ることが出来る。上
記効果を奏することから本発明の紙塗被塗料用保水剤は
塗被紙の製造に好適である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−43607(JP,A) 特開 昭61−55289(JP,A) 特開 昭57−149594(JP,A) 特開 昭63−59497(JP,A) 特開 平8−158296(JP,A) 特開 昭56−115630(JP,A) 特開 昭60−28597(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21H 11/00 - 27/42 C08F 2/00 - 2/60 C08L 1/00 - 101/14 C09D 101/00 - 201/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単量体合計100重量部中、(1)メタ
    クリル酸25〜90重量部、および(2)下記一般式
    〔化1〕 【化1】 (式中R1 はHまたはCH3 であり、R2 は炭素数6〜
    22のアルキル基である)で示される単量体A10〜7
    5重量部を必須構成成分とし、これらと共重合可能なそ
    の他のエチレン性不飽和単量体B(但し、酢酸ビニルを
    除く)0〜50重量部からなり、単量体B/単量体Aの
    重量比が5以下である単量体混合物を、単量体合計10
    0重量部に対し1〜25重量部のポリオキシエチレンア
    ルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエ
    チレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエ
    チレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ま
    たはポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステ
    ル塩から選ばれた1種または2種以上のアニオン性乳化
    剤の存在下でラジカル重合触媒を用い乳化重合してな
    る、水酸化ナトリウムで中和した1%水溶液の25℃で
    の相対粘度が2.5〜500のアルカリ感応型エマルシ
    ョンからなる紙塗被塗料用保水剤。
  2. 【請求項2】 そのpHが7〜13に調整された請求項
    1記載の紙塗被塗料用保水剤。
  3. 【請求項3】 単量体合計100重量部中、(1)メタ
    クリル酸25〜90重量部、および(2)下記一般式
    〔化2〕 【化2】 (式中R1 はHまたはCH3 であり、R2 は炭素数6〜
    22のアルキル基である)で示される単量体A10〜7
    5重量部を必須構成成分とし、これらと共重合可能なそ
    の他のエチレン性不飽和単量体B(但し、酢酸ビニルを
    除く)0〜50重量部からなり、単量体B/単量体Aの
    重量比が5以下である単量体混合物を、単量体合計10
    0重量部に対し1〜25重量部のポリオキシエチレンア
    ルキルフェニルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエ
    チレンアルキルエーテルサルフェート塩、ポリオキシエ
    チレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ま
    たはポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステ
    ル塩から選ばれた1種または2種以上のアニオン性乳化
    剤の存在下でラジカル重合触媒を用い乳化重合してな
    る、水酸化ナトリウムで中和した1%水溶液の25℃で
    の相対粘度が2.5〜500のアルカリ感応型エマルシ
    ョンからなる紙塗被塗料用保水剤を顔料およびバインダ
    ーを主体として含有する紙塗被塗料に、顔料100重量
    部に対して0.001から10重量部配合することを特
    長とする紙塗被塗料組成物。
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