JPH0284599A

JPH0284599A - 紙用塗工組成物

Info

Publication number: JPH0284599A
Application number: JP23712288A
Authority: JP
Inventors: Haruo Tanaka; 田中　治男; Yoshifumi Yoshida; 義史吉田; Toshio Takagishi; 高岸　寿男
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-26
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JP2745563B2

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】く産業上の利用分野〉本発明は、優れた印刷適性、印刷効果を有する塗工紙を
提供する紙用塗工組成物に関するものである。

〈従来の技術〉顔料と水性バインダーを主体とした紙用塗工組成物を紙
に塗布し、乾燥・カレンダー処理などの必要な工程を施
して得られる塗工紙は、その優れた印刷効果などの特長
から商業印刷物や雑誌・書籍などに広く用いられている
が、品質要求の高度化・多様化や印刷の高速化などにと
もなって今なお品質改良努力が続けられている。

とりわけ印刷の多くを占める湿式平版オフセット印刷に
おいては、しめし水の影響下でのインキ受理性、ウェッ
トピック・ドライピックなどの接着強度、輪転印刷での
耐ブリスター性の改良・向上が、塗工紙の基本特性でも
ある白色度、不透明度、光沢度などの改良と合わせて業
界の重要な課題となっている。

従来よりこうした課題に対して、顔料銘柄およびその配
合、バインダーとりわけＳＢラテックスの品質改良、メ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂やポリアミドポリ尿素−
ホルムアルデヒド樹脂などのいわゆる耐水化剤を添加す
るなどにより問題解決をはかろうとする方法が知られて
いる。

〈本発明が解決しようとする問題点〉しかしながら曲述した問題解決のための方法はいずれも
存効な特性改良がはかられる反面、重要な実用上の欠点
・限界があるため、必ずしも満足しうるものではないう例えば顔料では、光沢間、白色度、インキ受理性などの
改良のため用いられているサテンホワイトは、接着強度
が得られにくかったり、又ＳＢラテックスの品質改良で
は、耐ブリスター性とドライピック強度が逆相関を示す
など、ある特性の改良が他の特性の劣化となる場合が多
い。又いわゆる耐水化剤の添加は、ウェットビック強度
の向上が得られ、とりわけポリアミドポリ尿素−ホルム
アルデヒド樹脂では、更にインキ受理性、耐ブリスター
性の改良などがはかれるものの、ドライピック強度など
は場合によっては低下する０ともあった。

こうした状況を鑑み、本発明者らは先にアクリルアミド
又はおよびメタクリルアミドとスチレン類を必須成分と
する反応生成物を、顔料と−Ｙノ水性バインダを主体とする紙用塗工組成物に含有せしめ
る事を提案（特開昭６３−１２０１９４）した。この方
法は接着強度の向上、インキ受理性の改良等の有用な特
徴を有するものであるが、紙用■工組成物の粘度が上昇
し、紙用塗工組成物の流動特性が悪化する場合があり、
その用塗展開の障害となっていた。

すなわち本発明の目的は、かかる状況に対し、特定の共
重合物を含有せしめた、流動特性の低下（粘度上昇）の
ない又は著しく少ない紙用塗工組成物を提供することで
あり、従来の技術で性を阻害せずに提供することにある
。

〈問題を解決するための手段〉本発明者らは、優れた印刷適性・印刷効果を有する塗工
紙を提供しかつ粘度上昇のない紙用、食工組成物を潜る
べく鋭意検討した結果本発明にいたった。

本発明は、顔料（１〕、水性バインダー（１）、（ａ）
アクリルアミド又はおよびメタクリルアミド、８０〜９
９貫量％、（ｂ）アクリロニトリル１〜４０［偵％、（
ｃ）ビニル系不飽和カルボン酸零〜８０］ｉ示％からな
る共重合物（１）を含有することを特徴とする紙用塗工
組成物を提供するものである。

本発明は上述した共重合物（１）を用いることを特徴と
下るものであり、顔料と水性バインダーを主体としてな
る紙用塗工組成物に共重合物（ＩＩＩ）を含有せしめる
ことにより、ドライビック強度、ウェットピック強度、
インキ受理性などの有効組な改良が塗工組成物の粘度上昇なしにはかられ、又、Ｓ
Ｂラテックスの２〜８倍を有するその接着強度を利用し
て総バインダー量の低減が可能であり、そのことにより
インキ受理性、白色度、不透明度、耐ブリスター性、イ
ンキセット性などの改良を更に得ることができるもので
ある。

本発明の内容について、さらに詳述する。

本発明において用いられる共重合物（ｌｌｌ）は、（ａ
）アクリルアミド又はおよびメタクリルアミド、（ｂ）
アクリロニトリルを必須成分とするものであるが、その
反応組成比は、（ａ）アクリルアミド又はｉｊよびメタ
クリルアミド、６０〜９９重ｉ％、好ましくは、７０〜
９７雷緘％、（ｂ）アクリロニトリル、１〜４０重凰％
、好ましくは、３〜８０雷ｕ　＝／ｖであり、所望によ
り共重合せしめる（ｃ）ビニル系不飽和カルボン０は、
共重合物中に８０市量％以下の割合で用いられる、これらの範囲を超丸だ場合には、ドライビック強度、ウ
ェットビック強度、インキ受理性等の改良効果が得られ
なかったり、紙用塗工組成物の流動特性を著るしく悪化
させたり、又は本発明の目的に好ましい形状で反応生成
物を得ることが困難になったりする。例えばアクリロニ
トリルの量が、４０Ｍ量％以上となると反応生成物が二
層分離をおこす場合があり、一方アクリロニトリルの量
がＩＮ量％に満たないとウェットピック強度、インキ受
理性等の改良効果が得られない。

ここに言う（ｃ）ビニル系不飽和カルボン酸としては、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マ
レイン酸などが挙げられ、（ｃ）ビニル系不飽和カルボ
ン酸を１〜８０重ｆｆｉ％、好ましくは１〜２０重１％
で共重合せしめた共重合物（ＩＩＤは、紙用塗工組成物
の流動性改良などに、より好ましい枯果を与几る。

以上本発明に用いられる共重合物（シは（ａ）アクリル
アミド又はおよびメタクリルアミド、（ｂ）アクリロニ
トリル、（ｃ）所望ならばビニル系不飽和カルボン酸か
らなるものであるが、その他、水溶液として共重合物が
得られる共重合可能なモノマーを、本発明の効果を阻害
しない範囲で、これらと共重合させることができるう本発明における共重合物（ｌｌＤは、通常水中にて上記
モノマーを共重合することにより水溶液として得られる
が、その粘度（２５°Ｃ）は８０Ｍ９％のｌ）度で５０
〜２０，０ＯＯＣＩ）Ｓ−好ましくは、ｉｏｏ〜１０，
０００ｃｐｓの範囲である。粘度が５　Ｑ　ＣｐＳ未満
ではドライピック強度、ウェットピック強度が得られに
＜＜、又、粘度が２０．０００ｃｐｓを超えると紙用塗
工組成物の流動特性の悪化などの問題があり好ましくな
い。

本発明の共重合物（Ｄの製造については、特に制限はな
いが、通常は例えば下記の如き方法により調整される。

しかし勿論他の方法によって製造されたものであっても
良い。即ち重合反応は水を媒体として行なわれる。モノ
マーａ）成分とｂ）成分、所望ならばＣ）成分を合計し
たモノマー濃度として、ｌＯ〜５０Ｍ殿％好ましくは、
２５〜４５Ｍ＠％で重合反応を行なう。

は必ずしも制限はないが、通常は例丸ば、過酸化水素、
ターシャリ−ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸ア
ンモニウム、過硫酸カリウム等の過酸化物が好適であり
、場合によっては、これとアミン若しくは亜硫酸塩との
レドックス系としてもよい。

重合開始剤の使用量は、通常単量体に対して過酸化物０
．１〜６．０重量％程度用いるのが望ましい、重合に際
し必要ならば連鎖移動剤を使用してもよい、連鎖移動剤
としては、イソプロピルアルコール、アリルアルコール
、各種メルカプタン類等を挙げることができる。、重合
は室温乃至１００°Ｃ１好ましくは、５０〜９０℃で、
０、５〜１５時間好ましくは、２〜８時間かけて行なわ
れる。

又本発明における（Ｉ）顔料としては、カオリン、タル
ク、炭酸カルシウム、サチンホワイト、水酸化アルミニ
ウム、酸化チタンなどの白色無機顔料および、ポリスチ
レン系樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−
ホルムアルデヒド樹脂などからなる白色有機合成顔料を
単独又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明における（ｆｉ）水性バインダーとしては、酸化
でんぷん、リン酸エステル化でんぷん、ポリビニルアル
コール、カゼイン、カルボキシメチルセルロースなどの
水溶性バインダーおよび、スチレン−ブタジェン系樹脂
、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、メチ
ルメタアクＪＬｚ−トーブタジェン系ＶＡ詣、アクリル
酸エステル樹脂などの水乳化系のバインダーを単独又は
２種以上を混合して使用することができる。

本発明の紙用塗工組成物の配合割合は、一般に、（１）
顔料１００？１ｉＩｉ部に対して（Ｉｔ）水性バインダ
ー５〜５０重量部、（１）共重合物０．０１〜１Ｏｔａ
部、好ましくは０．０５〜５重４部である。

本発明に用いられる■共重合物は、紙用塗工組成物の調
成の際に顔料スラリー、水性バインダーなどに添加混合
されるが、あらかじめ顔料スラリー又は水性バインダー
又は、後述する各種助剤に添加混合しておいて用いても
本発明の効果を得ることができる。

本発明の紙用塗工組成物はその他の成分として、顔料分
散剤、防腐剤、消泡剤、粘１隻流動性調整剤、保水剤、
潤滑剤、染料・有色顔料などの着色剤、耐水化剤、イン
キ受理性向上剤などの各種助剤を配合することができる
。

本発明の紙用塗工組成物は、従来から公知の方法すなわ
ち、ブレードコーター　エアーナイフコ−ター　ロール
コータ−メタリングロットコーター、サイズプレスコー
ター、キャストコーターなどにより紙基体上に塗布し、
通常の方法で乾燥を施した後、必要に応じてスーパーカ
レンダー処理を施すことにより、塗工紙を得ることがで
きる。

〈発明の効果〉このようにして本発明の紙用塗工組成物を用いて得た申
工紙は、ドライピック強度、ウェットピンク強度、イン
キ受理性が優れるなどの有効な特性を有するものである
。又本発明の紙用塗工組成物は粘度上昇によるハンドリ
ング上の問題をおこさない。なお本発明における１−紙
」とは広義の意味であり狭義の意味の「紙Ｊ　「板紙」
を包含するものである。

〈実施例〉以下、実施例および参考例により本発明を更に詳しく説
明する。なお文中の％および部はいずれも重付％、重量
部を意味する。

り４例＝１酸アンモニウム８５１を仕込み攪拌しながら６０゛Ｃま
で昇温させる。６０°Ｃになったら、５０％アクリルア
ミド水溶液４８６ｇとアク３０ニトリル２７ｆの混合液
を滴下漏斗より５時間で滴下し、更に８時間同温度にて
保温した後、冷却する。そして苛性ソーダ水溶液にてＰ
ＨｅＪ［Ｌ、、樹脂分ａＯ％、ＰＨ＝７．ｇ粘度１００
０　ｃｐｓ／２５°Ｃの共重合物を得た。

参考例１と同様な方法で表−１は示すモノマー組成で合
成し、得られた共重合物をサンプルＢ、Ｍとした。但し
比較参考例−４は、５０％アクリルアミド水溶液とスチ
レンを別々に滴下し反応せしめた。

各参考例および比較参考例で得られた共重合物の物性を
まとめて表−１に示す。

実施例１〜９参考例１〜９で得た共重合物（サンプルＡ〜工）を用い
て、表−２に示す配合から成る紙用塗工組成物を通常の
方法で調成した。

表−２注のウルトラホワイト９０（米国・エンゲルハードミネ
ラルズ社製カオリン） ■ブリリアント１５（白石工業社製炭酸カルシウム） ■スミレーズレジンＤＳ−１０（住人化学工業社製ポリ
アクリル酸系分散剤） ■５Ｎ−８０７（住友ノーガタック社製スチレンーブタ
ジエン系ラテックス） ■１ｖｉｓ−４６００（日本食品化工社製変性でんぷん
）該紙用塗工組成物は、水および１０％苛性ソーダ水溶液
を用いて総固型分を６０％、ＰＨを約９．０に調整した
後、ワイヤーロッドを用いて米秤琶５５　ｆ／ｍ’″の
上質紙に塗工量が約１５ｙ／−となるように片面塗工し
た。塗工後直ちに１２０　”Ｃにて８０秒間熱風乾燥し
、次いで２０°Ｃ１６５％ＲＨにて２４時間調湿した後
、６０°Ｃ１６０Ｋｑ／ｃｍの条件にてスーパーカレン
ダーに２回通紙して塗工紙を得た。

こうして得た塗工紙は、２０”Ｃ，６５％ＲＨにて２４
時間調湿した後、ドライピック強度、ウェットビック強
度、インキ受理性、白色度、不透明度の測定試験に供し
た。試験結果は、表−８の実施例１〜９に示す。

なお測定試験法は以下の通りである。

■ウェットピンク強度タックグレードインキ（ＴＶ＝１５）を用いて、ＲＩ試
験機にて給水ロールで塗工面を湿潤させた後印刷し、塗
工１碩の欠落状態を観察してウェットピック強度を判定
した。

（優）５〜１（劣） ■ドライピック強度タックグレードインキ（ＴＶ＝１５）を用いて、ＲＩ試
験機にて数回重ね刷りをおこない債工層の欠落状態を観
察してドライビック強度を判定した。

（鏝）５〜１（劣） ■インキ受理性（Ａ法）Ｒ工試験機を用いて、給水ロールにて塗工面をｍ　ｔＷ
Ａさせた後に印刷し、インキの受理性を観察し判定した
。

（優）５〜１（劣）（Ｂ法）Ｒ［試１［１を用いて、インキに水を練り込みながら印
刷し、インキの受理性を観察し、判定した。

（擾）５〜ｌ（劣） ■白色度ＪＩＳ、Ｐ−８１２８紙およびパルプのハンター白色度
試験方法に準拠。

［Ｆ］不透明度ＪＩＳ、Ｐ−８１８８紙の不透明度試験方法のＡ法に準
拠。

■ＰＨＪＩＳ、Ｚ−８８０２−７に準拠。

■粘度ＪＩＳＫ−６８８８−６，８に準拠。

比較例−１，８，４比較参考例１．３．４で得た共重合物（サンプルＪ、Ｌ
、Ｍ）を用いる他は、実施例１〜９と同様に紙用塗工組
成物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例１．８．４に示す。

比較例−５共重合物を用いないで、実施例１−９と同様に紙用塗工
組成物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例５に示す。

比較例−６水性バインダーのＳＮ−８０７を１２部配合し、共重合
物を用いない他は、実施例１〜９と同様に紙用塗工組成
物を調整し、塗工紙を得、測定試験に供した。

試験結果は、表−８の比較例６に示す。

ｒｌ’ノ、下金臼）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）顔料（ I ）、水性バインダー（II）および（ａ
）アクリルアミド又は／およびメタクリルアミド６０〜
９９重量％、（ｂ）アクリロニトリル１〜４０重量％か
らなる共重合物（III）を含有することを特徴とする紙
用塗工組成物。
（２）顔料（ I ）、水性バインダー（II）および（ａ
）アクリルアミド又は／およびメタクリルアミド６０〜
９８重量％（ｂ）アクリロニトリル１〜４０重量％（ｃ
）ビニル系不飽和カルボン酸１〜３０重量％からなる共
重合物（III）を含有することを特徴とする紙用塗工組
成物。