JPS6143607A - アルカリ可溶性共重合体ラテツクス - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙塗工用水性液組成物に対し優れた流動性及
び優れた保水効果を付与し、かつ、結合剤としての効果
を有するアルカリ可溶性共重合体ラテックスに関する。

〔従来の技術〕

グラビア印刷インキ等の紙塗工用液には、引火性及び毒
性の有る有機溶剤を避けるために水性分散液が研究され
ているが、この水性の紙塗工用液組成物は、染顔料、結
合剤、及び保水剤等の添加剤からなっている。従来、結
合剤としては、一般にスチレン−ブタジェン系重合体ラ
テンクスを中心とした合成ゴム系水性分散体とカゼイン
、澱粉等の水溶性天然高分子物質が併用されている。又
顔料にはカオリナイトクレー、炭酸カルシウム、重質炭
酸カルシウム等が用いられている。又、従来より、保水
剤としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセル
ロース、アルギン酸ソーダ等が知られている。

オイルショック以来特にやかまくなって来た省エネルギ
ーの観点からは、塗工用液組成物の濃度の上昇が要求さ
れる。それは、塗工におけるエネルギー消費の最大のも
のが、塗工後の脱水、即ち乾燥によるものだからである
。又、塗工における生産性向上（塗工のスピードアップ
）の為には、液組成物の流動性が良いこと、即ち、粘度
が高過ぎないことが要求される。特に高濃度においては
流動性が低下する必然性から、流動性の良いことは更に
重要になる。一方塗工物の品質からは、液組成物の保水
性が重要である。保水性の不足した塗工液を塗工すると
、塗工液中の水分の原紙への急激な浸透による濃度変化
によりストリーク等の品質上のトラブルが生じるからで
ある。又、保水性のよいことは、塗工品の品質を維持し
ての塗工のスピードアップにとって重要である。しかし
、流動性の向上と保水性の向上は次に述べるように互い
に相反する要求である場合が多く、そこに困難な問題が
あると言える。

これらの要求特性の点から見ると、それ自体結合剤とし
ての効果をも有しているカゼイン、澱粉等の水溶性天然
高分子物質は、組成物を高粘度にし流動性の点で問題が
ある。しかし、一方で高い保水性を付与する長所を有し
ている。

流動性の改善のために、水溶性天然高分子物質に換えて
合成高分子を使用する試みがなされており、保水剤とし
て前記の如きカルボキシメチルセルロース、メチルセル
ロース、アルギン酸ソーダ等が用いられているが、どれ
も低剪断速度下及び高剪断速度下における塗工液粘度が
上昇し、特に高濃度塗工液ではその傾向が顕著になり、
塗工液の取扱、良好な塗工が困難となる欠点がある。又
顔料の面から、流動性の改善のために重質炭酸カルシウ
ムが提案されているが、保水性の点では、カオリナイト
クレーに劣る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のとおり、省エネルギー、生産性向上の点で重要な
、紙塗工用液組成物の流動性、保水性は互いに相反する
性質であり、一方を立てれば一方が立たず、両方の性質
を共に向上することは、極めて困難なことが理解されよ
う。

本発明の目的は、紙塗工用液組成物に対して優れた流動
性と優れた保水性を同時に付与し、かつ、結合剤として
の効果を有する共重合体ラテックスを提供することであ
る。

本発明者らは、紙塗工用液組成物の保水性及び流動性の
同時改良のために鋭意研究を行った。その結果、アルカ
リ可溶性共重合体ラテックスの組成及び該ラテックスの
ＨＬ　Ｂ　（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ　１ｙｏｐｈｉ１ｅ
　ｂａｌａｎｃｅ　）を規定すると、従来困難とされて
いた流動性と保水性の同時向上と云う技術課題が一挙に
解決することを見いだした。さらに驚くべきことに該ア
ルカリ可溶性共重合体ラテックスのＨＬＢを規定すると
、保水剤としての効果に加えて、結合剤としての効果を
も発揮すると云う意外な事実を見いだし、本発明を完成
するに至った。

〔問題点を解決するための手段と作用〕本発明は、単量
体組成として、モノエチレン性不飽和カルボン酸３０〜
５０重量％、炭素数が１〜８のアルキル基を有するアク
リル酸アルキルエステル３０〜６５重量％、酢酸ビニル
５〜２０重量％からなるアルカリ可溶性共重合体ラテッ
クスで、かつ、該ラテックスのＨＬＢが１２．４〜１７
．９であることを特徴とするアルカリ可溶性共重合体ラ
テックスに関するものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明で使用されるモノエチレン性不飽和カルボン酸と
しては、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸、ジカ
ルボン酸のハーフェステル等が挙げられ、特にメタクリ
ル酸及び／又はアクリル酸が好ましい。

モノエチレン性不飽和カルボン酸を５０ｆｆｉ量％を超
えて使用すると、乳化重合時に多量の残渣が生じ安定な
ラテックスが得られないし、３０重量％未満で使用する
と、紙塗工用液組成物に充分な保水性を付与しない。

炭素数が１〜８のアルキル基を有するアクリル酸アルキ
ルエステルとしては、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルへキシ
ルアクリレート等が挙げられ、該アルカリ可溶性共重合
体ラテックスのＨＬＢが、１２．４〜１７．９の範囲に
入るように適宜使用される。

該アルカリ可溶性共重合体ラテックスを単独で使用しな
いにもかかわらず該ラテックスのＨＬＢを問題にするの
は、他の合成ラテックスとの組合せで使用する際の作用
効果と密接な関係があるからである。該アルカリ可溶性
共重合体ラテックスのＨＬＢが１２．４未満の場合、塗
工用液組成物に充分な保水性を付与しない。又、該アル
カリ土類金属重合体ラテックスのＨＬＢが１７．９を超
えた場合は、接着力が低下し結合剤としての効果がなく
なる。

本発明で云う接着力とは、塗工紙の表面強度（ピンキン
グ抵抗）のことを云う。又、炭素数が１〜８のアルキル
基を有するアクリル酸アルキルエステルの使用割合は、
該アルカリ可溶性共重合体ラテックスのＨＬＢが１２．
４〜１７．９の範囲に入るように決められ、かつ、モノ
エチレン性不飽和カルボン酸及び酢酸ビニルの使用量か
ら必然的に決まるものである。

酢酸ビニルは、２０重量％を超えて使用すると、乳化重
合時に多量の残渣が生じ安定なラテックスが得られない
、又、５重量％未満で使用すると、塗工組成物に充分な
保水性を付与しない。

該アルカリ可溶性共重合体ラテックスの分子量の調節に
は、一般に使用されている連鎖移動剤、例えばｔ−ドデ
シルメルカプタン、四塩化炭素、ブロモホルム、チオグ
リコール酸を用いることができる。該アルカリ可溶性共
重合体ラテックスの分子量を調節することにより、紙塗
工用組成物の流動性を自由に調節することができ、各塗
工機に即した流動性を持つ紙塗工用液組成物を与えるこ
とができる。

次にアルカリ可溶性共重合体ラテックスの製造法につい
て述べると、該ラテックスは、前記単量体成分を公知の
乳化重合技術で重合して得ることができる。即ち、重合
開始剤には、通常の過硫酸塩、過酸化物、アゾ化合物、
レドックス触媒等が、単量体に対して０．０１〜約５重
量％の範囲で用いられる。特に、過硫酸ナトリウム、過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性の過硫酸
塩が好ましく、単独又はレドックス系で使用される。

使用乳化剤としては、通常のアニオン性乳化剤及び／又
はノニオン性乳化剤（例えば、ｎ−ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム、ポリエチレングリコールのノニル
フェニルエーテル類等）が、単量体重量の０．１〜約５
重量％の範囲で用いられる。

乳化重合は、例えば、単量体混合物を連続的に若しくは
断続的に添加する方法や、単量体混合物を一括仕込で行
う方法を採ることができる。

かくして得られるアルカリ可溶性共重合体ラテックスは
、固形分が１０〜３２重量％、好ましくは２５〜３０Ｍ
量％で紙塗工用液組成物に供与される。

本発明で云う「アルカリ可溶性共重合体ラテックス」と
は、該ラテックスの３重量％濃度のものに３重量％の水
酸化ナトリウム水溶液を滴下し、該混合物のｐＨが６．
５以上における粘度が１０センチポイズ（ｃｐｓ　）以
上で、かつ、該混合物の４７０　ｎｍの光線透過率が４
０％以上のものを意味する。

即ち、本発明におけるアルカリ可溶性共重合体ラテック
スは、好ましくはＰＨ６，５未満の酸性水性媒体中で不
溶であり、ｐＨ６，５以上で可溶化するものが良い。

該アルカリ可溶性共重合体ラテックスを得る為には、ｐ
Ｈ６，５未満、好ましくはｐＨ３，０〜５．０の低ｐＨ
領域で乳化重合を行う必要がある。

ＨＬＢに関しては、本発明の範囲に入るように予め計算
された単量体混合物を原料として使用する必要がある。

更に、保水剤として使用する際には、ｐＨ６，５以上に
調整する必要がある。該アルカリ可溶性共重合体ラテッ
クスが溶けないｐｎ領域（ｐＨ６，５未満）では紙塗工
用液組成物に充分な保水効果を付与しない、即ち、該ア
ルカリ可溶性共重合体ラテックスを保水剤（及び結合剤
）として使用するためには、紙塗工用液組成物のｐＨを
６．５以上、好ましくはｐＨＢ、５〜１３．０にアルカ
リ性物質で調整する必要がある。アルカリ性物質として
は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモ
ニア等が挙げられる。

本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを紙塗工用
液組成物の作成に使用する場合は、顔料、結合剤、該ア
ルカリ可溶性共重合体ラテックスの順に添加し、充分に
攪拌した後、アルカリ性物質でｐＨ０１整を行う方法が
好ましい、該アルカリ可溶性共重合体ラテックスを予め
ｐＨ６，５以上にすると、粘度増加が著しく取扱いが困
難となるため好ましくない。該アルカリ可溶性共重合体
ラテックスを実際に紙塗工用液組成物を作成するために
添加する際は、ｐｌｌが６．５未満、好ましくは３．０
〜５．０で、粘度が５００　ｃｐｓ以下、好ましくは１
００ｃｐｓ以下である方が取扱い易い。

次に、本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを保
水剤（及び結合剤）として実際に使用する例を述べる。

紙塗工用液組成物の結合剤としては、一般に使用されで
いるスチレン−ブタジェン系共重合体ラテックスを中心
とした合成ゴム系ラテックスや、アクリル系ラテンクス
、スチレン−アクリル系ラテックス、酢酸ビニル系ラテ
ックス等を任意に用いることができる。

更に、これら結合剤として使用する合成ラテックスのｐ
Ｈを６．５未満、好ましくは６．０以下に調整すること
により、本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを
予め該合成ラテックス中に任意の割合で混合して置くこ
とも可能である。

該合成ラテックスのｐＨが６．５以上では、アルカ　゛
す可溶性共重合体ラテフクスを混合した時に混合物の粘
度が増加し取扱いが困難となる。即ち、本発明のアルカ
リ可溶性共重合体ラテックスを結合剤として使用する合
成ラテックスと混合させる場合は、該アルカリ可溶性共
重合体ラテックスが不溶であるｐＨ領域で混合した方が
好ましい。そして紙塗工用液組成物を作成する段階にお
いて上述の紙塗工用液組成物の作成方法により、ｐＨｔ
１１節を行うのが好ましい。

本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを前記の結
合剤と予め混合して置くことにより、紙塗工用液組成物
の作成工程を飛躍的に短縮することも可能となる。

本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを保水剤（
及び結合剤）として使用した紙塗工用液組成物は、使用
に先立ち必要に応じ、カゼイン、澱粉等の水溶性の天然
高分子物質を結合剤として添加することもできるし、又
、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ等の
ｆｌ剤との併用も当然可能である。更に分散剤、消泡剤
、滑剤、染料等各種の助剤を適宜配合することができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の紙塗工用液組成物の配合から、
保水性の良好な水溶性天然高分子物質を一部又は全部省
略できるだけの保水性を紙塗工用液組成物に付与し、同
時に優れた流動性を与え、更に結合剤としての効果を有
するアルカリ可溶性共重合体ラテックスを提供すること
ができる。

〔実施例〕

次に実施例を示す。以下の％及び部は、特に断りのない
限り重量表示である。

なお、実施例における各物性の測定方法は次に示すとお
りである。

ＨＬＢの算出：化学便覧基礎編（改定２版、日本化学会
１りの第７０５頁記載の計算式（６）及び表６゜６６の
データを使用し、アルカリ可溶性共重合体ラテックスの
単量体組成から算出した。

アルカリ可溶性共重合体ラテックスの判定二粘度二〇Ｌ
型粘度計（６０ｒｐｎ＋　　Ｎｏ、２スピンドル）によ
って２５℃で測定。

透過率：フォトエレクトリックスペクトロメーター（手
間理化研究所社製、ｌｌ０ＤＥＬ　６Ｂ）を使用し、波
長４７０　ｎ＋＋＋で測定。

塗工液粘度：ＢＬ型粘度針（６０ｒｐｍ　Ｎｏ、４スピ
ンドル）によって２５℃で測定。

保水性試験：粒度ゲージ（ヨシミツ科学社製）を使用。

塗工液を粒度ゲージに塗布し、直ちに塗工原紙を上から
かぶせる。塗工液がゲージの深さ７０ミクロンまで乾燥
する時間を測定する。時間が長いほど保水性は良好。

塗工紙の表面強度：明製作所社！ＩＲＩ印刷試験機を使
用し、タック１０のインキで数回重ね刷りを行い、印刷
面のピッキング状態を肉眼判定する。

実施例１　（重合例） アルカリ可溶性共重合体ラテックス（ａｌの重合滴下装
置及び攪拌機を備えた耐圧重合容器に、水１９０部、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２．０部、エチレ
ンジアミン四酢酸ナトリウム０゜０２部を仕込、８５℃
に加熱した。容器内を充分に窒素置換後、酢酸ビニル１
０部、メタクリル酸３５部、エチルアクリレート５５部
、ｔ−ドデシルメルカプタン０．１部よりなる単量体混
合物と、水３５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム０．８部、水酸化ナトリウム０．２部、過硫酸ナト
リウム０．８部よりなる水溶液とを同時に滴下し、温度
を８５℃に保ちながら３時間で滴下を終了し、更に１時
間重合を継続させた。このようにして重合率９８．６％
、ｐＦ１４．４、固形分３０．１％、粘度６．５　ｃｐ
ｓのアルカリ可溶性共重合体ラテックス（ａ）を得た。

次に該アルカリ可溶性共重合体ラテックス（ａｌを水で
３％に希釈し、３％の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し
、ｐ［Ｉ６．５における粘度及び透過率を測定し、本発
明で云うアルカリ可溶性共重合体ラテックスであること
を確認した。結果を表１に示す。

実施例２〜５（重合例） アルカリ可溶性共重合体ラテックス中）〜（ｅ）の重合
表１に示した単量体混合物を重合させた以外は実施例１
におけると同様な重合方法でアルカリ可溶性共重合体ラ
テックス世）〜（ｅ）を得、実施例１と同様にして、ア
ルカリ可溶性共重合体ラテックスであることを確認した
。結果を表１に示す。

実施例６（使用例） 結合剤として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（旭化成工業社製Ｌ−１９５６、単量体
としてブタジェン５０重量％仕込のラテックス）、保水
剤として本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックス（
ａ）を用い、次に示す配合の組成物を調製した後、これ
を水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ９，５に調節すること
により塗工液を得た。

＾　　　） クレー（ＨＭＣ社製ＦＩＴ　”）　　　　　　　　　　
　８５炭酸カルシウム　　　　　　　　　　　　　１５
（九尾カルシウム社製スーパー１７００）分散剤（東亜
合成社製アロンＴ−４０）　　　　　０．３Ｌ−１９５
６１０ この塗工液組成物の粘度及び保水性を測定し、次に市販
の上質紙に塗工し、表面強度の測定を行った。結果を表
２に示す。

実施例７〜１０（使用例） 表２に示す紙塗工用液組成物を作成し、粘度及び保水性
を測定し、次に市販の上質紙に塗工して表面強度の測定
を行った。結果は表２に示す。

実施例１１〜１３　（使用例） 表３に示す紙塗工用液組成物を作成し、粘度及び保水性
を測定して、紙塗工用液組成物の固形分との関係を見た
。結果を表３に示す。

比較例１〜６（使用例）（警含例） アルカリ可溶性共重合体ラテックスの１部量体組成及び
肛Ｂが本発明の範囲を外れた場合表４に示す単量体組成
で実施例１と同一形態で重合を行った。その結果（ｆ）
及び（１）は安定なラテックスが得られたが、（ｇ）及
び（ｈｌは多量の残渣が発生し、使用不能であった。（
ｆ）及び（１）について透過率を測定したところ、本発
明で云うアルカリ可溶性共重合体ラテックスではないこ
とを確認した。結果を表４に示す。

（ｆ）及び（１）について実施例と同一の配合で塗工液
を作成し、粘度及び保水性を測定した。結果を表５に示
す。

比較例７〜９（使用例） 従来から一般に使用されている保水剤の塗工液組成物の
固形分に対する粘度及び保水性への影響を見るために表
６に示す紙塗工用液組成物を作成し、粘度及び保水性を
測定した。結果を表６に示す。

（以下余白） 表　　１ 表　　２ 表　　３ 表　　４ 表　　５ 表　　６ 手続補正書（自発） 昭和６０年１１月５日 昭和５９年　特　許　ｇｌＩ第１６４８９１号２、発明
の名称　アルカリ可溶性共重合体ラテックス３、　補正
をする者 事件との関係　特許出願人 ふｗｔ　大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号４、代
理人 住　所　　東京都新宿区四谷３丁目７番地かつ新ビル５
Ｂ６、　補正により増加する発明の数　なし７、補正の
対象 明細書 １、発明の名称 アルカリ可溶性共重合体ラテックス ２、特許請求の範囲 （１）　　単量体組成として、エチレン−−ロモノ左四
エヱ血３０〜５０重量％、炭素数が１〜８のアルキル基
を有するアクリル酸アルキルエステル３０〜６５重量％
、酢酸ビニル５〜２０重量％からなるアルカリ可溶性共
重合体ラテックスで、かつ、該ラテックスのＨＬＢが１
２．４〜１７．９であることを特徴とするアルカリ可溶
性共重合体ラテックス。

３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙塗工用水性液組成物に対し優れた流動性及
び優れた保水効果を付与し、かつ、結合剤としての効果
を有するアルカリ可溶性共重合体ラテックスに関する。

〔従来の技術〕 グラビヤ印刷インキ等の紙塗工用液には、引火性及び毒
性の有る有機溶剤を避けるために水性分散液が研究され
ているが、この水性の紙塗工用液組成物は、染顔料、結
合剤、及び保水剤等の添加物からなっている。従来、結
合剤としては、一般にスチレン−ブタジェン系共重合体
ラテックスを中心とした合成ゴム系水性分散体とカゼイ
ン、澱粉等の水溶性天然高分子物質が併用されている。

又、顔料にはカオリナイトクレー、炭酸カルシウム等が
用いられている。又、従来より、保水剤としては、カル
ボキシメチルセルロース、メチルセルロース、アルギン
酸ソーダ等が知られている。

オ゛イルショック以来特にやかましくなって来た省エネ
ルギーの観点からは、液組成物の高濃度化が要求される
。それは、塗工におけるエネルギー消費の最大のものが
、塗工後の脱水、即ち乾燥によるものだからである。又
、塗工における生産性′向上（塗工のスピードアンプ）
の為には、液組成物の流動性が良いこと、即ち、粘度が
直通ｆないことが要求される。特に高濃度においては流
動性が低下する必然性から、流動性の良いことは更に重
要になる。又、液組成物の保水性が重要である。

保水性の不足した塗工液を塗工すると、塗工液中の水分
の原紙への急激な浸透による濃度変化によりストリーク
等の操作及び品質上のトラブルが生じるからである。又
、保水性のよいことは、塗工品の品質を維持しての塗工
のスピードアンプにとヮで重要である。しかし、流動性
の向上と保水性の向上は次に述べるように互いに相反す
る要求である場合が多く、そこに困難な問題があると言
える。

水溶性天然高分子結合剤やカルボキシメチルセルロース
、メチルセルロース、アルギン酸ソーダ等の保水剤は、
液組成物に対し高い保水性を付与する長所を有している
一方で、液組成物の流動性の点で問題がある。即ち、低
剪断速度及び高剪断速度下における塗工液粘度が上昇し
、特に高濃度塗工液では、その傾向が顕著になり、塗工
液の取扱や良好な塗工が困難となる欠点ををしている。

又、顔料の面から、流動性の改善のために重質炭酸カル
シウムが提案されているが、保水性の点では、カオリナ
イトクレーに劣る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のとおり、省エネルギー、生産性向上の点で重要な
、紙塗工用液組成物の流動性、保水性は互いに相反する
性質であり、一方を立てれば一方が立たず、両方の性質
を共に向上することは、極めて困難なことが理解されよ
う。

本発明の目的は、紙塗工用液組成物に対して優れた流動
性と優れた保水性を同時に付与し、かつ、結合剤として
の効果を有する共重合体ラテックスを提供することであ
る。

本発明者らは、紙塗工用液組成物の保水性及び流動性の
同時改良のために鋭意研究を行った。その結果、アルカ
リ可溶性共重合体ラテックスの組成及び該ラテックスの
ＨＬ　Ｂ　（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ　１ｙｏｐｈｉ１ｅ
　ｂａｌａｎｃｅ　）を規定すると、従来困難とされて
いた流動性と保水性の同時向上と云う・技術課題が一挙
に解決することを見いだした。さらに驚くべきことに該
アルカリ可溶性共重合体ラテックスのＨＬＢを規定する
と、保水剤としての効果に加えて、結合剤としての効果
をも発揮すると云う意外な事実を見いだし、本発明を完
成するに至った。

〔問題点を解決するための手段と作用〕本発明は、を量
体組成として、エチレン系不飽和モノカルボン酸３０〜
５０重量％、炭素数が１〜８のアルキル基を有するアク
リル酸フルキルエステル３０〜６５重量％、酢酸ビニル
５〜２０重量％からなるアルカリ可溶性共重合体ラテッ
クスで、かつ、該ラテックスのＨＬＢが１２．４〜１７
．９であることを特徴とするアルカリ可溶性共重合体ラ
テックスに関するものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明で使用されるエチレン系不飽和モノカルボン酸と
しては、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸、ジカ
ルボン酸のハーフェステル等が挙げられ、特にメタクリ
ル酸及び／又はアクリル酸が好ましい。

エチレン系不飽和モノカルボン酸を５０重量％を超えて
使用すると、乳化重合時に多量の残渣が生じ安定なラテ
ックスが得られないし、３０重量％未満で使用すると、
紙塗工用液組成物に充分な保水性を付与しない。

炭素数が１〜８のアルキル基を有するアクリル酸アルキ
ルエステルとしては、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルへキシ
ルアクリレート等が挙げられ、該アルカリ可溶性共重合
体ラテックスのＨＬＢが、１２．４〜１７．９の範囲に
入るように適宜使用される。

該アルカリ可溶性共重合体ラテックスを単独で使用しな
いにもかかわらず該ラテックスのＨＬＢを問題にするの
は、他の合成ラテックスとの組合せで使用する際の作用
効果と密接な関係があるからである。該アルカリ可溶性
共重合体ラテックスのＨＬＢが１２．４未満の場合、塗
工用液組成物に充分な保水性を付与しない。又、該アル
カリ可溶性共重合体ラテックスのＨＬＢが１７．９を超
えた場合は、接着力が低下し結合剤としての効果がなく
なる。

本発明で云う接着力とは、塗工紙の表面強俊（ピンキン
グ抵抗）のことを云う。又、炭素数が１〜８のアルキル
基を有するアクリル酸アルキルエステルの使用割合は、
該アルカリ可溶性共重合体ラテックスのＨＬＢが１２．
４〜１７．９の範囲に入るように決められ、かつ、エチ
レン系不飽和モノカルボン酸及び酢酸ビニルの使用量か
ら必然的に決まるものである。

酢酸ビニルは、２０重量％を超えて使用すると、乳化重
合時に多量の残渣が生じ安定なラテックスが得られない
。又、５重量％未満で使用すると、塗工組成物に充分な
保水性を付与しない。

該アルカリ可溶性共重合体ラテックスの分子量の調節に
は、一般に使用されている連鎖移動剤、例えばＬ−ドデ
シルメルカプタン、四塩化炭素、ブロモホルム、チオグ
リコール酸を用いることができる。該アルカリ可溶性共
重合体ラテックスの分子量を調節することにより、紙塗
工用組成物の流動性を自由に調節することができ、各塗
工機に即した流動性を持つ紙塗工用液組成物を与えるこ
とができる。

次にアルカリ可溶性共重合体ラテックスの製造法につい
て述べると、該ラテックスは、前記単量体成分を公知の
乳化重合技術で重合して得ることができる。即ち、重合
開始剤には、通常の過硫酸塩、過酸化物、アゾ化合物、
レドックス触媒等が、単量体に対して０．０１〜約５重
量％の範囲で用いられる。特に、過硫酸ナトリウム、過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性の過硫酸
塩が好ましく、単独又はレドックス系で使用される。

使用乳化剤としては、通常のアニオン性乳化剤及び／又
はノニオン性乳化剤（例えば、ｎ−ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム、ポリエチレングリコールのノニル
フェニルエーテル類等）が、単量体重量の０．１〜約５
重量％の範囲で用いられる。

乳化重合は、例えば、Ｒ量体混合物を連続的に若しくは
断続的に添加する方法や、単量体混合物を一括仕込で行
う方法を採ることができる。

かくして得られるアルカリ可溶性共重合体ラテックスは
、固形分が１０〜３２重量％、好ましくは２５〜３０重
量％で紙塗工用液組成物に供与される。

本発明で云う［アルカリ可溶性共重合体ラテックス」と
は、該ラテックスの３重量％濃度のものに３重量％の水
酸化ナトリウム水溶液を滴下し、該混合物のｐＨが７．
５以上における粘度がｌθセンチボイズ（ｃｐｓ　）以
上で、かつ、該混合物の４７０　ｎｍの光線透過率が４
０％以上のものを意味する。

即ち、本発明におけるアルカリ可溶性共重合体ラテック
スは、好ましくはｐＨ７，５未満の水性媒体中で不溶で
あり、ｐＨ７，５以上で可溶化するものが良い。

該アルカリ可溶性共重合体ラテックスを得る為には、ｐ
Ｈ７，５未満、好ましくはｐＨ３，０〜５．０の低ｐｉ
領域で乳化重合を行う必要がある。

ＨＬＢに関しては、本発明の範囲に入るように予め計算
された単量体混合物を原料として使用する必要がある。

更に、保水剤として使用する際には、ＰＨ７，５以上に
調整する必要がある。該アルカリ可溶性共重合体ラテッ
クスが溶けないｐＨ領域（ｐＨ７，５未満）では紙塗工
用液組成物に充分な保水効果を付与しない。即ち、該ア
ルカリ可溶性共重合体ラテックスを保水剤（及び結合剤
）として使用するためには、紙塗工用液組成物のｐＨを
７．５以上、好ましくはｐＨ８，５〜１３．０に水溶性
のアルカリ性物質で調整する必要がある。アルカリ性物
質としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
、アンモニア等が挙げられる。

本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを紙塗工用
液組成物の作成に使用する場合は、顔料、結合剤、該ア
ルカリ可溶性共重合体ラテックスの順に添加し、充分に
攪拌した後、アルカリ性物質でｐＨｇ整を行う方法が好
ましい。該アルカリ可溶性共重合体ラテックスを予めｐ
ｉ　７．５以上にすると、粘度増加が著しく取扱いが困
難となるため好ましくない。該アルカリ可溶性共重合体
ラテックスを実際に紙塗工用液組成物を作成するために
添加する際は、ｐＨが７．５未満、好ましくは３．０〜
５．５で、粘度が５００　ｃｐｓ以下、好ましくは１０
０ｃｐｓ以下である方が取扱い易い。

次に、本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを保
水剤（及び結合剤）として実際に使用する例を述べる。

紙塗工用液組成物の結合剤としては、スチレン−ブタジ
ェン共重合体ラテックスで代表される合成ゴム系ラテッ
クスやアクリル系、スチレン−アクリル系、エチレン−
酢酸ビニル系、酢酸ビニル−アクリル系、酢酸ビニル系
等の一般に結合剤として使用されているものを任意に用
いることができる。

更に、これら結合剤として使用する合成ラテックスのｐ
Ｈを７．５未満、好ましくは６．０以下に調整すること
により、本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを
予め該合成ラテックス中に任意の割合で混合して置くこ
とも可能である。

該合成ラテックスのｐＨが７．５以上では、アルカリ可
溶性共重合体ラテックスを混合した時に混合物の粘度が
増加し取扱いが困難となる。即ち、本発明のアルカリ可
溶性共重合体ラテックスを結合剤として使用する合成ラ
テックスと混合させる場合は、該アルカリ可溶性共重合
体ラテックスが不溶であるｐＨ領域で混合した方が好ま
しい。そして紙塗工用液組成物を作成する段階において
上述の紙塗工用液組成物の作成方法により、ｐＨ調節を
行うのが好ましい。

本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを前記の結
合剤と予め混合して置（ことにより、紙塗工用液組成物
の作成工程を飛躍的に短縮することも可能となる。

本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックスを保水剤（
及び結合剤）として使用した紙塗工用液組成物は、使用
に先立ち必要に応じ、カゼイン、澱粉等の水溶性の天然
高分子物質を結合剤として添加することもできるし、又
、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ等の
保水剤との併用も当然可能である。更に分散剤、消泡剤
、滑剤、染料等各種の助剤を適宜配合することができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の紙塗工用液組成物の配合から、
保水性の良好な水溶性天然高分子物質を一部又は全部省
略できるだけの保水性を紙塗工用液組成物に付与し、同
時に優れた流動性を与え、更に結合剤としての効果を有
するアルカリ可溶性共重合体ラテックスを提供すること
ができる。

（実施例〕 次に実施例を示す。以下の％及び部は、特に断りのない
限り重量表示である。

なお、実施例における各物性の測定方法は次に示すとお
りである。

ＨＬＢの算出：化学便覧基礎編（改定２版、日本化学会
績）の第７０５頁記載の計算式（６）及び表６゜６６の
データを使用し、アルカリ可溶性共重合体ラテックスの
単量体組成から算出した。

アルカリ可溶性共重合体ラテックスの判定二粘度：ＢＬ
型粘度計（６０ｒｐｍ　　ＮＯ，２スピンドル）によっ
て２５℃で測定。

透過率：フォトエレクトリックスペクトロメーター（手
間理化研究所社製、ＭＯＤＥＬ　６Ｂ）を使用し、波長
４７０　ｎｍで測定。

塗工液粘度二ＢＬ型粘度針（６０ｒｐｍ　Ｎｏ、４スピ
ンドル）によって２５℃で測定。

保水性試験二粒度ゲージ（ヨシミツ科学社製）を使用。

塗工液を粒度ゲージに塗布し、直ちに塗工原紙を上から
かぶせる。塗工液がゲージの深さ７０ミクロンまで乾燥
する時間を測定する。時間が長いほど保水性は良好。

塗工紙の表面強度：明製作所社ｉＲＩ印刷試験機を使用
し、タンク１０のインキで数回重ね刷りを行い、印刷面
のピッキング状態を肉眼判定する。

実施例１　（重合例） アルカリ可溶性共重合体ラテックス（ａ）の重合滴下装
置及び攪拌機を備えた耐圧重合容器に、水１９０部、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２．０部、エチレ
ンジアミン四酢酸ナトリウム０゜０２部を仕込、８５℃
に加熱した。容器内を充分に窒素置換後、酢酸ビニル１
０部、メタクリル酸３５部、エチルアクリレート５５部
、ｔ−ドデシルメルカプタン０．１部よりなる単量体混
合物と、水３５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム０．８部、水酸化ナトリウム０．２部、過硫酸ナト
リウム０．「部よりなる水溶液とを同時に滴下し、温度
を８５℃に保ちながら３時間で滴下を終了し、更に１時
間重合を継続させた。このようにして重合率９８．６％
、ｐＨ４，４、固形分３０．１％、粘度６．５　ｃｐｓ
のアルカリ可溶性共重合体ラテックス（ａｌを得た。次
に該アルカリ可溶性共重合体ラテックス（ａ）を水で３
％に希釈し、３％の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、
ｐＨ６，５における粘度及び透過率を測定し、本発明で
云うアルカリ可溶性共重合体ラテックスであることを確
認した。結果を表１に示す。

実施例２〜５（重合例） アルカリ可溶性共重合体ラテックス（ｂｌ〜（ｅ）の重
合表１に示した単量体混合物を重合させた以外は実施例
１におけると同様な重合方法でアルカリ可溶性共重合体
ラテックス中）〜（ｅ）を得、実施例１と同様にして、
アルカリ可溶性共重合体ラテックスであることを確認し
た。結果を表１に示す。

実施例６（使用例） 結合剤として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（旭化成工業社製Ｌ−１９５６、ｉｔ体
としてブタジェン５０重量％仕込のラテックス）、保水
剤として本発明のアルカリ可溶性共重合体ラテックス（
β）を用い、次に示す配合の組成物を調製した後、これ
を水酸化ナトリウム水溶液でｐｌ＋　９．５に関節する
ことにより塗工液を得た。

＾　　　） クレー（ＥＭＣ社製ＨＴ　）　　　　　　　　　　　８
５炭酸カルシウム　　　　　　　　　　　　　１５（丸
尾カルシウム社製スーパー１７００）分散剤（東亜合成
社製アロンＴ−４０）　　　　　０．３Ｌ−１９５６１
０ この塗工液組成物の粘度及び保水性を測定し、次に市販
の上質紙に塗工し、表面強度の測定を行った。結果を表
２に示す。

実施例７〜１０（使用例） 表２に示す紙塗工用液組成物を作成し、粘度及び保水性
を測定し、次に市販の上質紙に塗工して表面強度の測定
を行った。結果は表２に示す。

実施例１１〜１３（使用例） 表３に示す紙塗工用液組成物を作成し、粘度及び保水性
を測定して、紙塗工用液組成物の固形分との関係を見た
。結果を表３に示す。

比較例１〜６　（重合例）　（使用例）アルカリ可溶性
共重合体ラテックスの単量体組成及びＩＩＬＩＩが本発
明の範囲を外れた場合表４に示す単量体組成で実施例１
と同一形態で重合を行った。その結果（ｆ）及び（１）
は安定なラテックスが得られたが、（ｇ）及び（ｈｌは
多量の残渣が発生し、使用不能であった。（ｆ）及び（
１）について透過率を測定したところ、本発明で云うア
ルカリ可溶性共重合体ラテックスではないことを確認し
た。結果を表４に示す。

（ｆ）及び（１）について実施例と同一の配合で塗工液
を作成し、粘度及び保水性を測定した。結果を表５に示
す。

比較例７〜９（使用例） 従来から一般に使用されている保水剤の塗工液組成物の
固形分に対する粘度及び保水性への影響を見るために表
６に示す紙塗工用液組成物を作成し、粘度及び保水性を
測定した。結果を表６に示す。

表　　１ 表　　２ 表　　３ 表　　４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単量体組成として、モノエチレン性不飽和カルボ
   ン酸３０〜５０重量％、炭素数が１〜８のアルキル基を
   有するアクリル酸アルキルエステル３０〜６５重量％、
   酢酸ビニル５〜２０重量％からなるアルカリ可溶性共重
   合体ラテックスで、かつ、該ラテックスのＨＬＢが１２
   ．４〜１７．９であることを特徴とするアルカリ可溶性
   共重合体ラテックス。