JPH11286897A - 紙塗工用共重合体ラテックス - Google Patents
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Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗工操業性に優れ、印刷光沢、表面平滑性、
表面強度等のオフセット印刷適性に優れた塗工紙を効率
良く製造するに適した共重合体ラテックスを提供する。 【解決手段】 (a)脂肪族共役ジエン系単量体35〜
50重量%、(b)エチレン系不飽和カルボン酸単量体
1〜10重量%、および(c)前記単量体(a)及び
(b)と共重合可能な他のビニル系単量体45〜65重
量%(ただし合計100重量%)からなる単量体(A)
を乳化共重合して得られる共重合体(B)の存在下に、
前記(a)の脂肪族共役ジエン系単量体10〜35重量
%、および該単量体(a)と共重合可能な前記(c)の
ビニル系単量体65〜90重量%(ただし合計100重
量%)からなる単量体(C)を共重合させることによ
り、前記共重合体(B)の粒子を肥大化させた共重合体
粒子(D)を含有してなる紙塗工用共重合体ラテック
ス。該ラテックスを塗布・乾燥して形成させたフィルム
の、剛体振り子型粘弾性測定器で測定した対数減衰率が
最大となる温度は30℃以上である。
表面強度等のオフセット印刷適性に優れた塗工紙を効率
良く製造するに適した共重合体ラテックスを提供する。 【解決手段】 (a)脂肪族共役ジエン系単量体35〜
50重量%、(b)エチレン系不飽和カルボン酸単量体
1〜10重量%、および(c)前記単量体(a)及び
(b)と共重合可能な他のビニル系単量体45〜65重
量%(ただし合計100重量%)からなる単量体(A)
を乳化共重合して得られる共重合体(B)の存在下に、
前記(a)の脂肪族共役ジエン系単量体10〜35重量
%、および該単量体(a)と共重合可能な前記(c)の
ビニル系単量体65〜90重量%(ただし合計100重
量%)からなる単量体(C)を共重合させることによ
り、前記共重合体(B)の粒子を肥大化させた共重合体
粒子(D)を含有してなる紙塗工用共重合体ラテック
ス。該ラテックスを塗布・乾燥して形成させたフィルム
の、剛体振り子型粘弾性測定器で測定した対数減衰率が
最大となる温度は30℃以上である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗工紙に好適な共
重合体ラテックスに関する。さらに詳しくは、塗工操業
性に優れ、オフセット印刷適性に優れた塗工紙を効率良
く製造することのできる共重合体ラテックスに関する。
重合体ラテックスに関する。さらに詳しくは、塗工操業
性に優れ、オフセット印刷適性に優れた塗工紙を効率良
く製造することのできる共重合体ラテックスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、顔料と水性バインダーとを主成分
とした紙塗工用組成物を紙に塗工することにより、印刷
適性に優れた塗工紙が製造されている。この場合、接着
強度が優れていることから、紙塗工用組成物の主バイン
ダーとして共重合体ラテックスが使用されている。近
年、印刷の高級化及び高速化にともない、塗工紙に要求
される性能も厳しくなってきており、印刷光沢、表面平
滑性、表面強度等の改良が要求されるようになった。
とした紙塗工用組成物を紙に塗工することにより、印刷
適性に優れた塗工紙が製造されている。この場合、接着
強度が優れていることから、紙塗工用組成物の主バイン
ダーとして共重合体ラテックスが使用されている。近
年、印刷の高級化及び高速化にともない、塗工紙に要求
される性能も厳しくなってきており、印刷光沢、表面平
滑性、表面強度等の改良が要求されるようになった。
【0003】また、最近の旺盛な塗工紙の需要に対応す
るために、塗工紙メーカーにとっては、高品質を維持し
たまま生産性を上げることによりコストダウンを図るこ
とも重要な技術課題である。そこでより安価な資材や薬
品を使用すると共に、装置の(1)高速化、(2)広幅化、
(3)オンライン生産化(抄紙から塗工、表面仕上げまで
の一貫生産)、(4)多層塗工化等を実施して、コスト競
争力に優れた製品を製造する努力が続けられている。
るために、塗工紙メーカーにとっては、高品質を維持し
たまま生産性を上げることによりコストダウンを図るこ
とも重要な技術課題である。そこでより安価な資材や薬
品を使用すると共に、装置の(1)高速化、(2)広幅化、
(3)オンライン生産化(抄紙から塗工、表面仕上げまで
の一貫生産)、(4)多層塗工化等を実施して、コスト競
争力に優れた製品を製造する努力が続けられている。
【0004】しかしながら、塗工装置を高速化すると、
これによって塗工液乾燥後の紙面温度が高くなり、紙面
と直接接触するロールが汚れるという問題が発生し、こ
の問題が操業性の低下を招いている。特に、オンライン
生産の場合には、ドライヤーを通過した紙が瞬時に次の
行程へ移るために、紙面と接触するロールが汚れるとい
う問題はさらに深刻となっている。
これによって塗工液乾燥後の紙面温度が高くなり、紙面
と直接接触するロールが汚れるという問題が発生し、こ
の問題が操業性の低下を招いている。特に、オンライン
生産の場合には、ドライヤーを通過した紙が瞬時に次の
行程へ移るために、紙面と接触するロールが汚れるとい
う問題はさらに深刻となっている。
【0005】このロール汚れの問題は、ラテックスの粘
着性(べとつき)が影響していると考えられているため
に、従来のオフセット印刷用塗工紙としての品質を維持
することを前提としたままで、共重合体ラテックスのべ
とつきを低減することが要求されているが、この課題の
達成は困難を極めていた。共重合体ラテックスのべとつ
きの改良を困難にしている要因としては、塗工紙の製造
コストを削減する目的で、紙塗工用組成物中のラテック
スの使用量を減らしたいという要求が強くなっているこ
とが挙げられる。
着性(べとつき)が影響していると考えられているため
に、従来のオフセット印刷用塗工紙としての品質を維持
することを前提としたままで、共重合体ラテックスのべ
とつきを低減することが要求されているが、この課題の
達成は困難を極めていた。共重合体ラテックスのべとつ
きの改良を困難にしている要因としては、塗工紙の製造
コストを削減する目的で、紙塗工用組成物中のラテック
スの使用量を減らしたいという要求が強くなっているこ
とが挙げられる。
【0006】即ち、ラテックスの添加量を少量としても
十分な表面強度の塗工紙を得るためには、接着強度の強
いラテックスを使用することが必要であるが、このよう
なラテックスを製造するためには、一般に、共役ジエン
系単量体の量を増やし、共重合体のガラス転移点を低く
する必要がある。しかしながら、ガラス転移温度を低く
すると、接着強度は向上するが、べとつきが増すために
ロール汚れがしやすくなる。逆に、ガラス転移温度を高
くすると、接着強度及び印刷光沢の低下が著しい。この
ように、個々の性能の改良が達成できても、同時に全て
の要求を満たすことはできない。
十分な表面強度の塗工紙を得るためには、接着強度の強
いラテックスを使用することが必要であるが、このよう
なラテックスを製造するためには、一般に、共役ジエン
系単量体の量を増やし、共重合体のガラス転移点を低く
する必要がある。しかしながら、ガラス転移温度を低く
すると、接着強度は向上するが、べとつきが増すために
ロール汚れがしやすくなる。逆に、ガラス転移温度を高
くすると、接着強度及び印刷光沢の低下が著しい。この
ように、個々の性能の改良が達成できても、同時に全て
の要求を満たすことはできない。
【0007】優れた印刷適性を備え、べとつきを改良し
た共重合体ラテックスの製造方法については、以下のよ
うな開示がある。例えば、ガラス転移温度が0℃以下の
脂肪族共役ジエン系単量体、エチレン系不飽和カルボン
酸単量体、及びビニル系単量体を特定の割合で共重合し
た、ガラス転移温度が0℃以下の共重合体存在下に、脂
肪族共役ジエン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸
単量体、ビニル系単量体を特定の割合で共重合すること
を特徴とする共重合体ラテックスの製造方法(特開平8-
269143号公報)や、共重合体ラテックスの−100℃〜
50℃の範囲内に少なくとも2つのガラス転移点を有
し、且つガラス転移温度の差が5℃以上あることを特徴
とする共重合体ラテックスの製造方法(特開平7-324112
号公報)がある。
た共重合体ラテックスの製造方法については、以下のよ
うな開示がある。例えば、ガラス転移温度が0℃以下の
脂肪族共役ジエン系単量体、エチレン系不飽和カルボン
酸単量体、及びビニル系単量体を特定の割合で共重合し
た、ガラス転移温度が0℃以下の共重合体存在下に、脂
肪族共役ジエン系単量体、エチレン系不飽和カルボン酸
単量体、ビニル系単量体を特定の割合で共重合すること
を特徴とする共重合体ラテックスの製造方法(特開平8-
269143号公報)や、共重合体ラテックスの−100℃〜
50℃の範囲内に少なくとも2つのガラス転移点を有
し、且つガラス転移温度の差が5℃以上あることを特徴
とする共重合体ラテックスの製造方法(特開平7-324112
号公報)がある。
【0008】また、2段反応における後段のアクリル酸
エステルを前段に比べて増加する方法(特開平05-30190
7号公報)や、前段にのみシアノ基含有モノマーを使用
する方法(特開平07-324113号公報)等がある。しかし
ながら、塗工装置の高速化やオンライン化等の塗工紙製
造方法の変化によって、製造工程における紙面温度が従
来より上昇することは避けられず、上記記載の共重合体
ラテックスではロール汚れの問題を改善することが困難
になってきているのが現状である。
エステルを前段に比べて増加する方法(特開平05-30190
7号公報)や、前段にのみシアノ基含有モノマーを使用
する方法(特開平07-324113号公報)等がある。しかし
ながら、塗工装置の高速化やオンライン化等の塗工紙製
造方法の変化によって、製造工程における紙面温度が従
来より上昇することは避けられず、上記記載の共重合体
ラテックスではロール汚れの問題を改善することが困難
になってきているのが現状である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、塗工操業性に優れ、印刷光沢、表面平滑性、表面強
度等のオフセット印刷適性に優れた塗工紙を効率よく製
造することのできる共重合体ラテックスを提供するもの
である。
は、塗工操業性に優れ、印刷光沢、表面平滑性、表面強
度等のオフセット印刷適性に優れた塗工紙を効率よく製
造することのできる共重合体ラテックスを提供するもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
a)脂肪族共役ジエン系単量体35〜50重量%、
(b)エチレン系不飽和カルボン酸単量体1〜10重量
%、および(c)前記単量体(a)及び(b)と共重合
可能な他のビニル系単量体45〜65重量%(ただし合
計100重量%)からなる単量体(A)を乳化共重合し
て得られる共重合体(B)の存在下に、前記(a)の脂
肪族共役ジエン系単量体10〜35重量%、および該単
量体(a)と共重合可能な前記(c)のビニル系単量体
70〜90重量%(ただし合計100重量%)からなる
単量体(C)を共重合させることにより、前記共重合体
(B)の粒子を肥大化させた共重合体粒子(D)を含有
するラテックスであって、該ラテックスを塗布・乾燥し
て形成したフィルムの剛体振り子型粘弾性測定器で測定
した対数減衰率が最大となる温度が30℃以上であるこ
とを特徴とする、紙塗工用共重合体ラテックスによって
達成された。
a)脂肪族共役ジエン系単量体35〜50重量%、
(b)エチレン系不飽和カルボン酸単量体1〜10重量
%、および(c)前記単量体(a)及び(b)と共重合
可能な他のビニル系単量体45〜65重量%(ただし合
計100重量%)からなる単量体(A)を乳化共重合し
て得られる共重合体(B)の存在下に、前記(a)の脂
肪族共役ジエン系単量体10〜35重量%、および該単
量体(a)と共重合可能な前記(c)のビニル系単量体
70〜90重量%(ただし合計100重量%)からなる
単量体(C)を共重合させることにより、前記共重合体
(B)の粒子を肥大化させた共重合体粒子(D)を含有
するラテックスであって、該ラテックスを塗布・乾燥し
て形成したフィルムの剛体振り子型粘弾性測定器で測定
した対数減衰率が最大となる温度が30℃以上であるこ
とを特徴とする、紙塗工用共重合体ラテックスによって
達成された。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のラテックスに使用される
単量体(a)、(b)および(c)成分のうち、(a)
成分の脂肪族共役ジエン系単量体としては、1,3−ブ
タジエン、イソプレン、2−クロロ−1,3ブタジエ
ン、クロロプレン等が挙げられるが、本発明において
は、特に1,3−ブタジエンを使用することが好まし
い。これらの脂肪族共役ジエン単量体は、単独で使用し
ても2種以上を併用しても良い。
単量体(a)、(b)および(c)成分のうち、(a)
成分の脂肪族共役ジエン系単量体としては、1,3−ブ
タジエン、イソプレン、2−クロロ−1,3ブタジエ
ン、クロロプレン等が挙げられるが、本発明において
は、特に1,3−ブタジエンを使用することが好まし
い。これらの脂肪族共役ジエン単量体は、単独で使用し
ても2種以上を併用しても良い。
【0012】脂肪族共役ジエン単量体は、得られる共重
合体に適度の柔軟性と伸びを与えるために必須の成分で
あり、単量体(A)中の割合としては35〜50重量%
であることが必要である。35重量%未満では共重合体
が硬くなりすぎるので十分な接着強度が得られず、50
重量%を超えるとべとつきが増大する。単量体(C)中
の割合としては10〜35重量%であることが必要であ
り、特に10〜30重量%であることが好ましい。10
重量%未満ではべとつき難いものの接着強度が大きく低
下し、35重量%を超えるとべとつきが増大する。単量
体(A)と単量体(C)からなる全単量体中に占める
(a)の割合は25〜40重量%であることが好まし
い。25%未満では共重合体が硬くなりすぎるので十分
な接着強度が得られにくく、40重量%を超えるとべと
つきが増大する傾向にある。
合体に適度の柔軟性と伸びを与えるために必須の成分で
あり、単量体(A)中の割合としては35〜50重量%
であることが必要である。35重量%未満では共重合体
が硬くなりすぎるので十分な接着強度が得られず、50
重量%を超えるとべとつきが増大する。単量体(C)中
の割合としては10〜35重量%であることが必要であ
り、特に10〜30重量%であることが好ましい。10
重量%未満ではべとつき難いものの接着強度が大きく低
下し、35重量%を超えるとべとつきが増大する。単量
体(A)と単量体(C)からなる全単量体中に占める
(a)の割合は25〜40重量%であることが好まし
い。25%未満では共重合体が硬くなりすぎるので十分
な接着強度が得られにくく、40重量%を超えるとべと
つきが増大する傾向にある。
【0013】(b)成分のエチレン系不飽和カルボン酸
単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のモノまたは
ジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらを
単独で使用することも2種以上を併用することもでき
る。これらのエチレン系不飽和カルボン酸単量体は、ラ
テックス重合時の安定性や、得られたラテックスを紙塗
工用組成物として使用したときの安定性を向上させる成
分であり、単量体(A)中の割合としては1〜10重量
%であることが必要である。
単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のモノまたは
ジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらを
単独で使用することも2種以上を併用することもでき
る。これらのエチレン系不飽和カルボン酸単量体は、ラ
テックス重合時の安定性や、得られたラテックスを紙塗
工用組成物として使用したときの安定性を向上させる成
分であり、単量体(A)中の割合としては1〜10重量
%であることが必要である。
【0014】1重量%未満では重合時の安定性が悪いた
めに凝固物を生成し易くなり、塗工層の接着強度に劣
る。10重量%を超えると、得られるラテックスの粘度
が高くなりすぎ、紙塗工用組成物としての実用性に欠け
る。また、エチレン系不飽和カルボン酸単量体を単量体
(C)中に用いるとラテックスの粘度が高くなり、ラテ
ックスの安定性が低下するので好ましくない。
めに凝固物を生成し易くなり、塗工層の接着強度に劣
る。10重量%を超えると、得られるラテックスの粘度
が高くなりすぎ、紙塗工用組成物としての実用性に欠け
る。また、エチレン系不飽和カルボン酸単量体を単量体
(C)中に用いるとラテックスの粘度が高くなり、ラテ
ックスの安定性が低下するので好ましくない。
【0015】(c)成分は、(a)成分及び(b)成分
と共重合可能な他のビニル系単量体であり、具体例とし
ては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、エチルビニルベンゼン、p−メチルスチレン、p−
スチレンスルホン酸ナトリウム等の芳香族ビニル単量
体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸―2−ヒドロ
キシエチル、メタクリル酸―2−ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸グリシジル等のアクリル酸またはメタクリル
酸のアルキルエステル類;
と共重合可能な他のビニル系単量体であり、具体例とし
ては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、エチルビニルベンゼン、p−メチルスチレン、p−
スチレンスルホン酸ナトリウム等の芳香族ビニル単量
体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸―2−ヒドロ
キシエチル、メタクリル酸―2−ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸グリシジル等のアクリル酸またはメタクリル
酸のアルキルエステル類;
【0016】アクリルアミド、メタクリルアミド、N−
メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリル
アミド等のエチレン系不飽和カルボン酸のアクリルアミ
ド類;酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアク
リロニトリル等のシアン化ビニル類等を例示することが
できるが、本発明においては特にスチレン及び/又はメ
タクリル酸メチルを使用することが好ましい。(c)成
分の単量体は、単独で使用することも、2種以上を組み
合わせて使用することもできる。
メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリル
アミド等のエチレン系不飽和カルボン酸のアクリルアミ
ド類;酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアク
リロニトリル等のシアン化ビニル類等を例示することが
できるが、本発明においては特にスチレン及び/又はメ
タクリル酸メチルを使用することが好ましい。(c)成
分の単量体は、単独で使用することも、2種以上を組み
合わせて使用することもできる。
【0017】これら他の単量体は、共重合体に適度な硬
さと接着性を付与するためのものであり、単量体(A)
中の割合は45〜65重量%であることが必要である。
45重量%未満では耐水強度やべとつきが増大し、65
重量%を超えると共重合体が硬くなりすぎるので十分な
接着強度が得られない。単量体(C)中の割合は65〜
90重量%であるが、特に、70〜90重量%であるこ
とが好ましい。65重量%未満ではべとつき性が大きく
低下し、90重量%を超えると、べとつき難いが接着強
度が大きく低下する。
さと接着性を付与するためのものであり、単量体(A)
中の割合は45〜65重量%であることが必要である。
45重量%未満では耐水強度やべとつきが増大し、65
重量%を超えると共重合体が硬くなりすぎるので十分な
接着強度が得られない。単量体(C)中の割合は65〜
90重量%であるが、特に、70〜90重量%であるこ
とが好ましい。65重量%未満ではべとつき性が大きく
低下し、90重量%を超えると、べとつき難いが接着強
度が大きく低下する。
【0018】本発明の共重合体ラテックスは、単量体
(A)を、重合転化率が80重量%以上になるまで重合
させた後、単量体(C)を添加して重合を完結させる。
この場合、単量体(A)の重合転化率が80重量%未満
である状態で単量体(C)を添加すると、べとつきを改
善する効果が失われるので好ましくない。
(A)を、重合転化率が80重量%以上になるまで重合
させた後、単量体(C)を添加して重合を完結させる。
この場合、単量体(A)の重合転化率が80重量%未満
である状態で単量体(C)を添加すると、べとつきを改
善する効果が失われるので好ましくない。
【0019】単量体(A)と単量体(C)の割合は、
[共重合体(B)の平均粒子径]/[共重合体(D)の
平均粒子径]が0.85〜0.95の範囲となるように
することが好ましい。0.85未満では単量体(C)の
共重合体である粒子の外層部分が多くなり、べとつき性
は大幅に改善される一方、接着強度が低下するので、塗
工紙の表面強度の低下につながり易い。また0.95を
超えると、べとつきを改善する効果が充分でない傾向に
ある。なお、共重合体(D)の粒子径は、60〜350
nmであることが好ましい。
[共重合体(B)の平均粒子径]/[共重合体(D)の
平均粒子径]が0.85〜0.95の範囲となるように
することが好ましい。0.85未満では単量体(C)の
共重合体である粒子の外層部分が多くなり、べとつき性
は大幅に改善される一方、接着強度が低下するので、塗
工紙の表面強度の低下につながり易い。また0.95を
超えると、べとつきを改善する効果が充分でない傾向に
ある。なお、共重合体(D)の粒子径は、60〜350
nmであることが好ましい。
【0020】本発明で使用される単量体を乳化重合する
に際しては、上記条件を満たす限り、公知の方法で、乳
化剤、重合開始剤、分子量調節剤などを用い、水性媒体
中で乳化重合を行わせることができる。乳化剤として
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプ
ロピレンブロックコポリマー等のノニオン性界面活性剤
や、脂肪酸石鹸、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリ
ールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオ
キシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアル
キルアリール硫酸塩等のアニオン性界面活性剤等を挙げ
ることができる。
に際しては、上記条件を満たす限り、公知の方法で、乳
化剤、重合開始剤、分子量調節剤などを用い、水性媒体
中で乳化重合を行わせることができる。乳化剤として
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプ
ロピレンブロックコポリマー等のノニオン性界面活性剤
や、脂肪酸石鹸、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリ
ールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオ
キシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアル
キルアリール硫酸塩等のアニオン性界面活性剤等を挙げ
ることができる。
【0021】本発明においては、これらの通常の界面活
性剤以外に、反応性界面活性剤と呼ばれるビニル基また
はアリル基等の重合性基と、スルホン酸塩基、ポリオキ
シエチレン基等の親水性基とを併せ持つ化合物も有効に
利用することができる。また、重合開始剤としては、過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム
等の水溶性開始剤、あるいはレドックス系開始剤等を使
用することができる。
性剤以外に、反応性界面活性剤と呼ばれるビニル基また
はアリル基等の重合性基と、スルホン酸塩基、ポリオキ
シエチレン基等の親水性基とを併せ持つ化合物も有効に
利用することができる。また、重合開始剤としては、過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム
等の水溶性開始剤、あるいはレドックス系開始剤等を使
用することができる。
【0022】分子量調節剤としては、n−ヘキシルメル
カプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメ
ルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ステアリ
ルメルカプタン等のメルカプタン類、テトラエチルチウ
ラムジスルフィド、ペンタフェニルエタン、ターピノー
レン、α−メチルスチレンダイマー等の、通常乳化重合
で使用可能なものを、単独でもしくは2種以上を組み合
わせて使用することができる。また、使用方法として
は、一括添加、分割添加または連続添加のいずれの方法
をとっても良い。
カプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメ
ルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ステアリ
ルメルカプタン等のメルカプタン類、テトラエチルチウ
ラムジスルフィド、ペンタフェニルエタン、ターピノー
レン、α−メチルスチレンダイマー等の、通常乳化重合
で使用可能なものを、単独でもしくは2種以上を組み合
わせて使用することができる。また、使用方法として
は、一括添加、分割添加または連続添加のいずれの方法
をとっても良い。
【0023】このようにして得られた共重合体ラテック
スのべとつきは、剛体振り子型粘弾性測定器(オリエン
テック(株)製;レオバイブロンDDV−OPAII
I)で測定した、対数減衰率が最大となる温度で判定す
る。この装置は、物質表面の粘性を測定するもので、粘
性(べとつき)が大きくなると表面に接触した振り子の
減衰が早くなる。
スのべとつきは、剛体振り子型粘弾性測定器(オリエン
テック(株)製;レオバイブロンDDV−OPAII
I)で測定した、対数減衰率が最大となる温度で判定す
る。この装置は、物質表面の粘性を測定するもので、粘
性(べとつき)が大きくなると表面に接触した振り子の
減衰が早くなる。
【0024】本発明においては、一定条件で昇温しなが
ら、一定時間毎の振り子の減衰を対数減衰率として求
め、この対数減衰率が最大となる温度が30℃以上とな
るようにする。このようなラテックスは、特にべとつき
難く操業性に優れている。これに対し、上記温度が30
℃未満の場合には、べとつき性が大きくロール汚れが大
きくなる傾向にある。これは、ラテックスのべとつき性
が発現する温度より塗工行程での紙面温度の方が高くな
るため、紙面がロールに付きやすくなるものと考えられ
る。
ら、一定時間毎の振り子の減衰を対数減衰率として求
め、この対数減衰率が最大となる温度が30℃以上とな
るようにする。このようなラテックスは、特にべとつき
難く操業性に優れている。これに対し、上記温度が30
℃未満の場合には、べとつき性が大きくロール汚れが大
きくなる傾向にある。これは、ラテックスのべとつき性
が発現する温度より塗工行程での紙面温度の方が高くな
るため、紙面がロールに付きやすくなるものと考えられ
る。
【0025】本発明で得られた共重合体ラテックスを用
いて紙塗工用組成物とするには、顔料および必要に応じ
てその他の結合剤、増粘剤、助剤等を公知の方法によっ
て配合すれば良い。上記顔料としては、重質炭酸カルシ
ウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、
水酸化アルミニウム、タルク、シリカ粉、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、サチンホワイト、プラスチックピグメ
ント等、一般の塗工紙に用いられるものが、1種または
2種以上併用して使用される。
いて紙塗工用組成物とするには、顔料および必要に応じ
てその他の結合剤、増粘剤、助剤等を公知の方法によっ
て配合すれば良い。上記顔料としては、重質炭酸カルシ
ウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、
水酸化アルミニウム、タルク、シリカ粉、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、サチンホワイト、プラスチックピグメ
ント等、一般の塗工紙に用いられるものが、1種または
2種以上併用して使用される。
【0026】その他の結合剤又は増粘剤としては、タン
パク質類(ゼラチン、アルブミン、カゼイン等)、デン
プン類(穀類デンプン、α化デンプン、酸化デンプン、
エーテル化デンプン、エステル化デンプン等)、セルロ
ース誘導体(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、メチルセルロース等)等の水溶性
天然高分子化合物、ポリビニルアルコール、アクリルア
ミド変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、マレイン酸
共重合物等の水溶性合成高分子化合物が使用される。
パク質類(ゼラチン、アルブミン、カゼイン等)、デン
プン類(穀類デンプン、α化デンプン、酸化デンプン、
エーテル化デンプン、エステル化デンプン等)、セルロ
ース誘導体(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロース、メチルセルロース等)等の水溶性
天然高分子化合物、ポリビニルアルコール、アクリルア
ミド変性ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、マレイン酸
共重合物等の水溶性合成高分子化合物が使用される。
【0027】また、その他の助剤としては、一般に使用
されているpH調整剤、離型剤、老化防止剤、分散剤、
消泡剤、防腐剤、着色剤、架橋剤等が挙げられる。本発
明の共重合体ラテックスを用いて塗工液組成物を調製す
る場合には、上記共重合体ラテックスを、顔料100重
量部に対して、5〜20重量部配合することが好まし
い。配合量が5重量部未満であると、得られる塗工紙の
印刷強度が低下し、20重量部を越えると、印刷インキ
の吸収が遅くなる等、印刷適性が低下する。
されているpH調整剤、離型剤、老化防止剤、分散剤、
消泡剤、防腐剤、着色剤、架橋剤等が挙げられる。本発
明の共重合体ラテックスを用いて塗工液組成物を調製す
る場合には、上記共重合体ラテックスを、顔料100重
量部に対して、5〜20重量部配合することが好まし
い。配合量が5重量部未満であると、得られる塗工紙の
印刷強度が低下し、20重量部を越えると、印刷インキ
の吸収が遅くなる等、印刷適性が低下する。
【0028】
【発明の効果】本発明の共重合体ラテックスは、対数減
衰率が最大となる温度が30℃以上である上接着強度が
高いので、塗工装置の高速化やオンライン化に基づく製
造工程における紙面温度の上昇に対応することができ、
塗工操業性に優れる上、この共重合体ラテックスを塗工
した塗工紙は、印刷光沢、表面平滑性、表面強度等のオ
フセット印刷適性に優れたものとなる。
衰率が最大となる温度が30℃以上である上接着強度が
高いので、塗工装置の高速化やオンライン化に基づく製
造工程における紙面温度の上昇に対応することができ、
塗工操業性に優れる上、この共重合体ラテックスを塗工
した塗工紙は、印刷光沢、表面平滑性、表面強度等のオ
フセット印刷適性に優れたものとなる。
【0029】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらによって何等限定されるもので
はない。なお、以下における「部」および「%」はそれ
ぞれ「重量部」および「重量%」を表す。
するが、本発明はこれらによって何等限定されるもので
はない。なお、以下における「部」および「%」はそれ
ぞれ「重量部」および「重量%」を表す。
【0030】実施例A〜G及び比較例H〜L. [共重合体ラテックスの製造]撹拌機を備えると共に温
度調節可能なオートクレーブ中に、水150部、1段目
の各単量体、連鎖移動剤、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム(日本油脂(株)製のニューレックスH)及
び過硫酸カリウムを、表1の各欄に示す割合で仕込み、
65℃で10時間重合反応を行わせ、重合転化率が90
%以上であることを確認した後、更に2段目の各単量体
及び連鎖移動剤を一括して圧入し、65℃で5時間重合
反応を行わせた。最終的な重合転化率は98〜99%で
あった。
度調節可能なオートクレーブ中に、水150部、1段目
の各単量体、連鎖移動剤、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム(日本油脂(株)製のニューレックスH)及
び過硫酸カリウムを、表1の各欄に示す割合で仕込み、
65℃で10時間重合反応を行わせ、重合転化率が90
%以上であることを確認した後、更に2段目の各単量体
及び連鎖移動剤を一括して圧入し、65℃で5時間重合
反応を行わせた。最終的な重合転化率は98〜99%で
あった。
【0031】
【表1】
【0032】[ラテックスの物性評価] 平均粒子径:共重合体ラテックスの試料をpH7に調整
した後、イオン交換水を用いて希釈し、マルバーン(M
ALVERN)社製のゼータサイザー(ZETASIZ
ER)11Cを用いて測定した。
した後、イオン交換水を用いて希釈し、マルバーン(M
ALVERN)社製のゼータサイザー(ZETASIZ
ER)11Cを用いて測定した。
【0033】ゲル含量:共重合体ラテックスの試料をp
H7に調節した後ガラス板上に流延し、50℃で24時
間乾燥してラテックスのフィルムを作製した。得られた
フィルムから約1gを精秤し、100mlのトルエン中
に入れ、24時間室温で放置して溶融させ、一般定量用
の濾紙で濾過した後トルエン不溶分の乾燥重量を求め、
元の試料に対する割合(%)を求めてゲル含量とした。
H7に調節した後ガラス板上に流延し、50℃で24時
間乾燥してラテックスのフィルムを作製した。得られた
フィルムから約1gを精秤し、100mlのトルエン中
に入れ、24時間室温で放置して溶融させ、一般定量用
の濾紙で濾過した後トルエン不溶分の乾燥重量を求め、
元の試料に対する割合(%)を求めてゲル含量とした。
【0034】べとつき:スライドガラス上に厚さ約10
0μmのウエットフィルムを作製し、100℃で5分間
乾燥した後、剛体振り子型粘弾性測定器(オリエンテッ
ク社;レオバイブロンDDV−OPAIII)を用い、
−25℃〜100℃の範囲で1分間に2℃の割合で昇温
させながら、円筒型剛体振り子を用いて対数減衰率を測
定した。この対数減衰率が最大となる温度を共重合体の
軟化温度として、べとつきを評価した。
0μmのウエットフィルムを作製し、100℃で5分間
乾燥した後、剛体振り子型粘弾性測定器(オリエンテッ
ク社;レオバイブロンDDV−OPAIII)を用い、
−25℃〜100℃の範囲で1分間に2℃の割合で昇温
させながら、円筒型剛体振り子を用いて対数減衰率を測
定した。この対数減衰率が最大となる温度を共重合体の
軟化温度として、べとつきを評価した。
【0035】[紙塗工組成物の調製]実施例A〜G及び
比較例H〜Lで製造した共重合体ラテックスを用い、下
記の処方によって紙塗工用組成物を調製した。 紙塗工組成物の配合: 一級クレー 50.0部 炭酸カルシウム 50.0部 分散剤 0.2部 酸化澱粉 4.0部 共重合体ラテックス14.0部 水 全固形分が65重量%となるよう
に添加
比較例H〜Lで製造した共重合体ラテックスを用い、下
記の処方によって紙塗工用組成物を調製した。 紙塗工組成物の配合: 一級クレー 50.0部 炭酸カルシウム 50.0部 分散剤 0.2部 酸化澱粉 4.0部 共重合体ラテックス14.0部 水 全固形分が65重量%となるよう
に添加
【0036】[塗工紙の調製]上記の配合組成で調製し
た各塗工液組成物を、塗工部がファウンテン−ブレード
方式で、ブレード刃形式がベベル型であるパイロット塗
工機により、毎分1200mの速度で、坪量が70g/
m2の原紙上に、片面当たりの塗工量が14±0.5g
となるように塗工した。次いで、恒温恒湿室(20℃,
60%RH)内で24時間調湿した後、50℃、線圧6
0kg/cm、速度10m/分の条件でスーパーカレン
ダー処理を4回行い、塗工紙を得た。
た各塗工液組成物を、塗工部がファウンテン−ブレード
方式で、ブレード刃形式がベベル型であるパイロット塗
工機により、毎分1200mの速度で、坪量が70g/
m2の原紙上に、片面当たりの塗工量が14±0.5g
となるように塗工した。次いで、恒温恒湿室(20℃,
60%RH)内で24時間調湿した後、50℃、線圧6
0kg/cm、速度10m/分の条件でスーパーカレン
ダー処理を4回行い、塗工紙を得た。
【0037】[塗工紙の評価方法]上記の方法で得られ
た塗工紙の印刷強度と耐ブリスター性を、以下の方法で
評価した。 ドライピック強度:RI−II型印刷機(明製作所製)
及び、東京インキ社製のピッキングテスト用インキ(T
V−24)を用いて印刷を行い、印刷面のピッキングの
程度を目視で相対評価した。 ◎:ピッキングがほとんど発生しない ○ :ピッキングがわずかに発生する △ :ピッキングの発生が多い ×:ピッキングの発生が著しい
た塗工紙の印刷強度と耐ブリスター性を、以下の方法で
評価した。 ドライピック強度:RI−II型印刷機(明製作所製)
及び、東京インキ社製のピッキングテスト用インキ(T
V−24)を用いて印刷を行い、印刷面のピッキングの
程度を目視で相対評価した。 ◎:ピッキングがほとんど発生しない ○ :ピッキングがわずかに発生する △ :ピッキングの発生が多い ×:ピッキングの発生が著しい
【0038】ウエットピック強度:RI−I型印刷機
(明製作所製)及び、サカタインクス社製のオフセット
印刷用インキ(商品名ダイアトーンGSL紅、タック
値:TV−12)を用いて印刷を行い、印刷面のピッキ
ングの程度を目視で相対評価した。 ◎ :ピッキングがほとんど発生しない ○:ピッキングがわずかに発生する △ :ピッキングの発生が多い ×:ピッキングの発生が著しい
(明製作所製)及び、サカタインクス社製のオフセット
印刷用インキ(商品名ダイアトーンGSL紅、タック
値:TV−12)を用いて印刷を行い、印刷面のピッキ
ングの程度を目視で相対評価した。 ◎ :ピッキングがほとんど発生しない ○:ピッキングがわずかに発生する △ :ピッキングの発生が多い ×:ピッキングの発生が著しい
【0039】耐ブリスター性:RI−II型印刷機(明
製作所製)及び、東洋インキ社製のオフセット印刷用イ
ンキ(商品名TKニューブライト617墨)を用いて試
験片の両面に印刷を行った。印刷後の試験片を、恒温恒
湿室(20℃,60%RH)で24時間調湿した後、出
力可変のヒーティングガンの熱風で3秒間加熱し、ブリ
スターが発生する熱風の最低温度を求めた。
製作所製)及び、東洋インキ社製のオフセット印刷用イ
ンキ(商品名TKニューブライト617墨)を用いて試
験片の両面に印刷を行った。印刷後の試験片を、恒温恒
湿室(20℃,60%RH)で24時間調湿した後、出
力可変のヒーティングガンの熱風で3秒間加熱し、ブリ
スターが発生する熱風の最低温度を求めた。
【0040】[ロール汚れ性の評価]前記紙塗工用組成
物を、ロール幅が5,000mmで塗工部がファウンテ
ン−ブレード方式の塗工機で、毎分1,200mの速度
で連続8時間原紙上に塗工した。コート原紙の坪量は7
0g/m2で、片面当たりの塗工量を14±0.5gと
した。塗工機の二次面(後塗工面)塗工部のバッキング
ロールに付着した汚れをサンドペーパーで掻き落とし、
汚れを全て回収した。この汚れをトルエンに浸漬し、不
溶分と可溶分を濾別した後、トルエン可溶分の乾燥重量
を求めた。
物を、ロール幅が5,000mmで塗工部がファウンテ
ン−ブレード方式の塗工機で、毎分1,200mの速度
で連続8時間原紙上に塗工した。コート原紙の坪量は7
0g/m2で、片面当たりの塗工量を14±0.5gと
した。塗工機の二次面(後塗工面)塗工部のバッキング
ロールに付着した汚れをサンドペーパーで掻き落とし、
汚れを全て回収した。この汚れをトルエンに浸漬し、不
溶分と可溶分を濾別した後、トルエン可溶分の乾燥重量
を求めた。
【0041】上記の評価方法で評価した結果を表2に示
した。
した。
【表2】
【0042】実施例A〜Gは本発明の共重合体ラテック
スであり、ロール汚れを生じない上、オフセット印刷用
紙としての適性も備えている。一方、比較例H〜Lは従
来の共重合体ラテックスであり、比較例H,J,K,L
の場合にはオフセット印刷用紙としての適性は備えてい
るが、ロールに汚れが付着する。比較例Iの場合にはロ
ール汚れはあまり生じないが、オフセット印刷に要求さ
れる表面強度が劣る。
スであり、ロール汚れを生じない上、オフセット印刷用
紙としての適性も備えている。一方、比較例H〜Lは従
来の共重合体ラテックスであり、比較例H,J,K,L
の場合にはオフセット印刷用紙としての適性は備えてい
るが、ロールに汚れが付着する。比較例Iの場合にはロ
ール汚れはあまり生じないが、オフセット印刷に要求さ
れる表面強度が劣る。
【0043】表2の結果から明らかなように、本発明で
得られる共重合体ラテックスを用いることによって、塗
工紙製造時の操業性が大幅に改善され、かつ、印刷光
沢、表面平滑性、表面強度等のオフセット印刷適性に優
れた塗工紙が得られることが実証された。
得られる共重合体ラテックスを用いることによって、塗
工紙製造時の操業性が大幅に改善され、かつ、印刷光
沢、表面平滑性、表面強度等のオフセット印刷適性に優
れた塗工紙が得られることが実証された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中原 雄二 山口県岩国市飯田町2丁目8番1号 日本 製紙株式会社化成品開発研究所内
Claims (3)
- 【請求項1】 (a)脂肪族共役ジエン系単量体35〜
50重量%、(b)エチレン系不飽和カルボン酸単量体
1〜10重量%、および(c)前記単量体(a)及び
(b)と共重合可能な他のビニル系単量体45〜65重
量%(ただし合計100重量%)からなる単量体(A)
を乳化共重合して得られる共重合体(B)の存在下に、
前記(a)の脂肪族共役ジエン系単量体10〜35重量
%、および該単量体(a)と共重合可能な前記(c)の
ビニル系単量体65〜90重量%(ただし合計100重
量%)からなる単量体(C)を共重合させることによ
り、前記共重合体(B)の粒子を肥大化させた共重合体
粒子(D)を含有するラテックスであって、該ラテック
スを塗布・乾燥して形成したフィルムの、剛体振り子型
粘弾性測定器で測定した対数減衰率が最大となる温度が
30℃以上であることを特徴とする、紙塗工用共重合体
ラテックス。 - 【請求項2】 単量体(A)と単量体(C)からなる全
単量体における(a)成分の割合が25〜40重量%で
ある、請求項1に記載された紙塗工用共重合体ラテック
ス。 - 【請求項3】 [共重合体(B)の平均粒子径/共重合
体(D)の平均粒子径]が0.85〜0.95である、
請求項1または2に記載された紙塗工用共重合体ラテッ
クス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10566698A JPH11286897A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 紙塗工用共重合体ラテックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10566698A JPH11286897A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 紙塗工用共重合体ラテックス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11286897A true JPH11286897A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14413772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10566698A Pending JPH11286897A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 紙塗工用共重合体ラテックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11286897A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005082912A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 印刷用塗工シート |
| DE10147683B4 (de) * | 2000-09-28 | 2007-11-29 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Offsetdruckpapier und Verfahren zu dessen Herstellung |
| KR20210132485A (ko) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | 주식회사 엘지화학 | 그라프트 공중합체 조성물 제조방법, 그라프트 공중합체 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10566698A patent/JPH11286897A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10147683B4 (de) * | 2000-09-28 | 2007-11-29 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Offsetdruckpapier und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP2005082912A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 印刷用塗工シート |
| KR20210132485A (ko) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 | 주식회사 엘지화학 | 그라프트 공중합체 조성물 제조방법, 그라프트 공중합체 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 |
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