(57)【要約】【課題】紙塗工用に使用されるバインダーとしての本来の接着強度を保持したまま、耐バッキングロール汚れ適性の良好な塗工紙を得るための紙塗工用ラテックスの提供。【解決手段】ジエン系ゴムラテックス（固形分）１００重量部当たり０．１〜１０重量部の下記一般式［Ｉ］で示されるエステル化合物を配合してなることを特徴とする紙塗工用ラテックス。【化１】2006169671.tif 000007（式中Ｒは炭素数１１〜２１のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ’は炭素数１２〜２２のアルキル基またはアルケニル基を示す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴムラテックス（固形分）１００重量部当たり０．１〜１０重量部の下記一般式［Ｉ］で示されるエステル化合物を配合してなることを特徴とする紙塗工用ラテックス。
【化１】
2006169671.tif 000006
（式中Ｒは炭素数１１〜２１のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ’は炭素数１２〜２２のアルキル基またはアルケニル基を示す。）
【請求項２】
一般式[Ｉ]式で示されるエステル化合物が、ラテックス粒子内に存在してなる請求項１に記載の紙塗工用ラテックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙塗工用のバインダ−としてのラテックスに関するものである。さらに詳しくは、耐バッキングロール汚れ適性の良好な印刷紙を得るのに必要なバインダ−としての紙塗工用ラテックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷紙の印刷効果を高めるために、デンプンやポバ−ルなどの塗液を塗布したり、無機顔料を塗布することが行われている。しかし、デンプンやポバ−ルを塗布する場合は、作業時の発泡、高粘度のため固形分が上げられない等の問題がある。そのため、ラテックスを併用することがしばしば行われるが、ラテックスが本来持っている粘着性のため、マシ−ン汚れの原因となりトラブルを起こし易い。
また、無機顔料を塗布する場合は、通常バインダ−としてラテックスが併用されており、その接着力を上げるために柔軟なラテックスが求められている。しかし、柔軟なラテックスは一方で粘着し易いという性質を持っており、塗工過程でマシーンのバッキングロールを汚してしまい生産性が低下するという欠点がある。
近年、例えばモンタン酸ワックスやポリオルガノシロキサンをラテックスに混ぜて耐ブロッキング性を向上させる報告がなされているが（特許文献１、特許文献２）、これらにおいてはロール汚染防止の指標としてラテックスのクリアフィルムによる粘着性試験を用いているが、実際の塗工工程においては効果が小さいのが実情である。
【特許文献１】特開平６−１８４９９５号公報
【特許文献２】特開平５−３３２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記課題を解決するもので、紙塗工用に使用されるバインダーとしての本来の接着強度を保持したまま、耐バッキングロール汚れ適性の良好な塗工紙を得るための紙塗工用ラテックスを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ジエン系ゴムラテックスに対し、特定のエステル化合物を配合することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の紙塗工用ラテックスは、紙塗工用に使用されるバインダーとしての本来の接着強度を保持したまま、耐バッキングロール汚れ適性の良好な塗工紙を提供できるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
すなわち本発明は
ジエン系ゴムラテックス（固形分）１００重量部当たり０．１〜１０重量部の下記一般式［Ｉ］で示されるエステル化合物を配合してなることを特徴とする紙塗工用ラテックスを提供するものである。
【０００７】
【化２】
2006169671.tif 000002
（式中Ｒは炭素数１１〜２１のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ’は炭素数１２〜２２のアルキル基またはアルケニル基を示す。）
【０００８】
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００９】
本発明において用いられるエステル化合物とは、上記の一般式[Ｉ]で示されるエステル化合物である。
上記一般式[Ｉ]中、Ｒは通常炭素数１１以上の飽和または不飽和カルボン酸の残基であり例えば下記のカルボン酸があげられる。
ラウリン酸，トリデカン酸，ミリスチン酸，ペンタデカン酸，パルミチン酸，マーガリン酸，ステアリン酸，ノナデカン酸，アラキン酸，ベヘン酸，リグノセリン酸，セロチン酸およびモンタン酸等の飽和脂肪酸，ブテン酸，ペンテン酸，ヘキセン酸，ヘプテン酸，オクテン酸，ノネン酸，デセン酸，ウンデセン酸，ドデセン酸，トリデセン酸，テトラデセン酸，ペンタデセン酸，ヘキサデセン酸，オクタデセン酸，ガドレン酸およびエルカ酸，リノール酸，リノレン酸，ステアロール酸などの不飽和脂肪酸，およびイソステアリン酸，オレイン酸，エライジン酸など上記の飽和または不飽和脂肪酸の構造異性体脂肪酸である。
これらの脂肪酸のうちで好ましいものは炭素数が12〜22の直鎖飽和脂肪酸、例えばラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸およびベヘン酸である。またＲはカルボン酸無水物あるいはカルボン酸ハライドの残基であつてもよく例えば無水ステアリン酸，無水オレイン酸などの飽和，不飽和脂肪酸無水物、あるいはパルミチン酸ブロマイド，ステアリン酸クロライドおよびオレイン酸クロライドなどの飽和，不飽和脂肪酸ハライドがあげられる。
これらのカルボン酸，カルボン酸無水物およびカルボン酸ハライドは単独でも２種以上の混合物でも使用できる。
また上述のカルボン酸以外に安息香酸，ω−フエニルカプリン酸などの芳香族基を有するカルボン酸，塩素化ステアリン酸などのハロゲン化脂肪酸などを併用使用してもよい。
Ｒ′は通常炭素数１２以上の飽和または不飽和アルコールの残基であり例えば下記のアルコールがあげられる。
ラウリルアルコール，トリデシルアルコール，ミリスチルアルコール，ペンタデシルアルコール，セチルアルコール，ヘプタデシルアルコール，ステアリルアルコール，エイコシルアルコールおよびベヘニルアルコール，２−ウンデシルテトラデシルアルコールなどの飽和脂肪族アルコール，ドデセノール，フイセテリルアルコール，ソーマリルアルコール，オレイルアルコール，ガドレイルアルコールおよび11−ドコセノールなどの不飽和アルコール，およびイソトリデシルアルコール，sec−トリデシルアルコール，イソステアリルアルコール，２−オクタデセニルアルコールなどの上記飽和,不飽和脂肪族アルコールの構造異性体アルコールなどである。
これらの脂肪族アルコールのうちで好ましいものは炭素数が12〜22の飽和脂肪族アルコール、例えばラウリルアルコール，イソトリデシルアルコール，ミリスチルアルウコール，セチルアルコール，ステアリルアルコールおよびベヘニルアルコールである。
【００１０】
なお、本発明においてはその効果を阻害しない範囲内で、上記のエステル化合物と共にモンタン酸ワックス、ポリエチレンワックス等のパラフィン系ワックス、ポリオルガノシロキサン、ステアリン酸カルシウム、エチレンビスステアリルアミド等の滑剤を併用してもよい。
【００１１】
本発明におけるエステル化合物をラテックスへ添加する方法には特に制限はなく、エステル化合物を予め乳化した乳化物(エステル化合物水性分散体)をラテックスへ添加する方法が一般的であるが、エステル化合物をラテックス粒子内へ含有させるためラテックスの乳化重合時に、モノマ−またはトルエン、シクロヘキサン、シクロヘキセン等の溶剤に予め溶かして用いるか、あるいはトルエン、シクロヘキサン、シクロヘキセン等の溶剤に予め溶かしておき、該溶剤をラテックスへ添加しラテックス粒子内へ膨潤、含有させる方法でも同様の効果が得られる。
なお、エステル化合物を乳化分散するための乳化分散剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテル，ポリオキシエチレンアルキルエーテルまたはポリオキシエチレンアルキルエステルより選ばれた少くとも１種のノニオン系界面活性剤、およびスルホン酸塩型あるいは硫酸エステル塩型アニオン界面活性剤より選ばれた少くとも１種のアニオン界面活性剤，あるいはα，β−不飽和二塩基酸またはそのモノエステルとスチレンとの共重合体の塩などが例示される。
【００１２】
本発明においては、エステル化合物を紙塗工用ラテックスの固形分１００重量部に対して０．１〜１０重量部配合させることを特徴とするが、０．１重量部未満ではバッキングロールの防汚効果に劣る。また、１０重量部を超すとラテックス本来の接着強度の低下が大きくなってしまう。エステル化合物の配合量としては、特に０．５〜６重量部が好ましい。
【００１３】
本発明で対象とするジエン系ラテックスとしては、具体的には、スチレン−ブタジエン系ラテックス、カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス、メチルメタアクリレ−ト−ブタジエン系ラテックスなどのブタジエン系ラテックスが例示される。特に上記カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスにて使用されるカルボン酸としては、アクリル酸、マレイン酸、メタアクリル酸、イタコン酸、フマル酸などのモノまたはジカルボン酸が例示される。
【００１４】
さらに、上述のジエン系ラテックスにおいては、メチルメタアクリレ−ト、ブチルアクリレ−ト、グリシジルメタアクリレ−ト、ヒドロキシエチルアクリレ−トなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどの不飽和ニトリル類、アクリルアミド、メタアクリルアミドなどの不飽和アミド類をコモノマ−として用いることもできる。もちろん、スチレンやブタジエンの一部又は全部を他の芳香族ビニル（α−メチルスチレン、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等）や他のジエン系モノマー（２−メチルー１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン等）に置き換えることもできる。特に、本発明の効果が発揮されるラテックスは、ジエン系モノマーを３５重量％以上含む粘着性の高いラテックスである。
【００１５】
上記、ジエン系ラテックスの重合に際しては、各種モノマ−の一括添加、あるいはモノマーの一部又は全部を連続添加、分割添加するなど、いずれの添加方式でもよく、またシ−ド重合、二段重合などの重合方式を採用することもできる。さらに、重合に際しては、公知の乳化剤、重合開始剤、分子量調節剤などを用いることができる。
【００１６】
本発明の紙塗工用ラテックスは、通常のラテックス同様、そのまま単独で塗工されたり、デンプンやポバ−ルと混合して塗工されたり、さらにはカオリン、炭酸カルシウム、サチンホワイト、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどの無機顔料と混合して塗工、使用される。
【００１７】
「実施例」
以下に、本発明の優れた効果を明示するために、実施例および比較例を挙げ、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、実施例および比較例中に示す部および％は、特に断りの無い限り、重量を基準としたものである。
【００１８】
共重合体ラテックスの製造方法
耐圧性オ−トクレ−ブに、水９５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．６部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部、炭酸ナトリウム０．４部、過硫酸アンモニウム０．８部を仕込み、十分撹拌した後、表１に示す各単量体を加えて６５℃にて重合を１０時間行った。重合完了時のコンバ−ジョンは、９８％だった。次いで、これら共重合体ラテックスを苛性ソ−ダ水溶液にてｐＨ８に調整し、水蒸気蒸留により未反応単量体を除去し、共重合体ラテックスＡ〜Ｌを得た。
なお、ラテックスＡ〜Ｇは、あらかじめ乳化したエステル化合物（ステアリルステアレートの乳化分散液）の水性分散体を重合後の共重合体ラテックス固形分１００部に対し所定量含有するよう添加し、２時間撹拌して得た。
また、ラテックスＨの場合は、所定量のエステル化合物（ステアリルステアレート）をあらかじめシクロヘキセンに溶解分散した後、各単量体と共にラテックスを重合させ、ラテックス粒子内に含有させた。また、ラテックスI、Jはエステル化合物（ステアリルステアレート）を含んでいない。
さらに、ラテックスKはモンタン酸ワックスを、ラテックスLはポリオルガノシロキサンを各々予め乳化分散した後、重合後の共重合体ラテックス固形分１００部に対しそれぞれ２部添加した。
【００１９】
【表１】
2006169671.tif 000003
【００２０】
〔実施例１〕
一般的にロール防汚性の指標として用いられるラテックスクリアフィルムによる粘着性試験を実施した。
【００２１】
クリアフィルムの粘着試験  ポリエステルフィルムに前記共重合体ラテックスを塗布量12g/cm2で塗工し、120℃オーブン中で１分間乾燥後、１ｃｍ幅の短冊状に切り黒色台紙上に１２種類のクリアフィルムを並べて貼り付ける。
その上に、濾紙を重ねてＲＩ印刷機を用いロ−ル間を通し圧着する。その後、濾紙を剥がした後の、濾紙の繊維の各クリアフィルム表面上への付着状態を見て、各クリアフィルムの粘着性を比較する。粘着性の高いものを×とし、低くなるに従い△、○と目視にてランク分けした。
【００２２】
＜結果＞ラテックス中の共役ジエン成分が増えるほど粘着性が高くなるがエステル化合物を添加したラテックスB、Dを塗工したクリアフィルムＮｏ．１及び４の粘着性は、エステル化合物を含まないラテックスI、J（クリアフィルムＮｏ．９、１０）に比べて、明らかに低くなり改善されている。また、エステル化合物を重合時に使用したラテックスHも同様の効果が得られた（クリアフィルムＮｏ．８）。
【００２３】
【表２】
2006169671.tif 000004
【００２４】
〔実施例２〕
塗工液の作成  次の塗料配合にて調製した。
カオリン                            ６０        部（固形分）
重質炭酸カルシウム           ４０        〃
ポリアクリル酸ソ−ダ        ０．２     〃
カセイソ−ダ                      ０．１５ 〃
酸化デンプン                        ３
〃
ラテックス                         １０        〃 （固形分 ６5％）
ラテックスをＡ〜Lまで変えて塗料を作成し、各塗料それぞれ２１〜３２を得た。
【００２５】
塗工紙の作成  市販上質紙（坪量８５ｇ／m2）に、ワイヤ−ロッドを用いて以下の条件にて塗工、乾燥し塗工紙を得た。
コ−ト量               １４ｇ／m2
乾燥条件               １４０℃ オ−ブン中にて５秒間乾燥し塗工紙を得た。ラテックスＡ〜Ｌまでの塗料２１〜３２を塗工して作成した塗工紙を、それぞれ塗工紙２１〜３２とする。
【００２６】
バッキングロール汚れは#1コーターで片面を塗工された塗工紙の裏面を#2コーターで塗布するため、最初の塗布面がバッキングロールにあたり塗布面の塗工層がバッキングロールに取られることで発生する。また、バッキングロールには洗浄装置が付帯しており一度付着した塗工層も洗浄により洗い流されれば問題とならない。下記の試験法Ｉ、IIはバッキングロールの状態を考慮して考案した試験方法でありバッキングロール汚れと相関があるものとして評価の指標とした。
試験I(塗液の再分散性)  各塗料をNBRゴム板上に塗布し、８０℃オーブン中で２分間乾燥後、２０℃の水中にて塗料の再分散性を確認した。これは一度バッキングロールゴム材に付着した塗液が洗浄水によって洗い流されるかどうかを確認するものであり、より洗浄しやすい方が耐バッキングロール汚れ適性が良好と判断できる。洗浄後のゴム板上への塗料の残り具合を５点法（数値が高い程良好）にて目視評価した。
塗工紙の試験II(塗工紙のブロッキング性)  各塗工紙サンプルを１cm幅に短冊状に切り、黒ケント紙を重ね合わせ、加熱できるプレスにて圧着させる。その後、ケント紙を剥がし、塗工紙に残ったケント紙の状態を５点法（数値が高い程良好）にて目視評価した。プレスにて圧着させる際の条件は１２０℃とした。
【００２７】
＜結果＞表３に示される如く、エステル化合物を含有したラテックスＡ〜H、はラテックスI、Jに比べ実際のバッキングロール汚れの発生に寄与すると考えられる塗液の再分散性、塗工紙のブロッキング性が良くなっていることがわかる。
特にクリアフィルムの粘着性ではモンタン酸ワックスやオルガノシロキサンも一定の効果が見られたが、実際の使用状況を考慮し塗料に添加した場合の再分散性や塗工紙のブロッキング試験では効果が小さい事がわかる。
一方、エステル化合物含有ラテックスの場合はクリアフィルムの粘着性、塗料に添加した場合の再分散性や塗工紙のブロッキング試験でも充分な改良効果が認められる。
【００２８】
【表３】
2006169671.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の紙塗工用ラテックスは、紙塗工用に使用されるバインダーとしての本来の接着強度を保持したまま、耐バッキングロール汚れ適性の良好な塗工紙を提供できるものであり、塗工紙の生産性向上が期待される。