(57)【要約】【課題】調整が容易に行え、マイグレーションを生じさせない紙塗工用バインダー組成物を提供する。【解決手段】紙塗工用バインダー組成物は、４０〜１４０℃の範囲に曇点を有する水溶性高分子を含有する。前記水溶性高分子は全バインダーの５重量％以上とする。さらに樹脂ラテックス及び／又は樹脂エマルジョンが全バインダーの９５重量％以下の量で含有されている。前記曇点とは、透明であった水溶性高分子水溶液が温度の上昇変化により溶解度が下がり曇を生じる温度をいう。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
４０〜１４０℃の範囲に曇点を有する水溶性高分子を含有してなることを特徴とする紙塗工用バインダー組成物。
【請求項２】
前記４０〜１４０℃の範囲に曇点を有する水溶性高分子が全バインダーの５重量％以上である請求項１記載の紙塗工用バインダー組成物。
【請求項３】
さらに樹脂ラテックス及び／又は樹脂エマルジョンが全バインダーの９５重量％以下の量で含有されていることを特徴とする請求項１又は２記載の紙塗工用バインダー組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録紙、アート紙等の製造に際し、紙表面の印刷特性や紙力向上のために、各種コーターによって塗工される塗工液に使用される紙塗工用バインダー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録紙、アート紙、コート紙などの塗工紙は紙表面にクレー、酸化チタン等の無機顔料とバインダーとを混合した塗工液を塗布した後、ドライヤーによる乾燥工程、カレンダーによる平滑化仕上げを経て製造されている。前記バインダーとしては、澱粉、ポリビニルアルコール、セルロース系などの水溶性樹脂や、樹脂ラテックス、樹脂エマルジョン等が一般に使用されている。これらのバインダーの内、水溶性樹脂は無機顔料の接着性が良い、或いは塗工液のインク吸収性に優れているなどの理由から比較的多く使用されている。
【０００３】
しかし、特に澱粉、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂を主たるバインダーとした塗工液の場合、粘度が低く塗工効率は良好であるものの、乾燥工程において、水分を系外に速やかに蒸発によって除去する際、塗工層中に存在する顔料が層内で移動（マイグレーション）し、インク受理層の表面近くに多く分布するようになり、印字ムラ、印刷ムラ等の印刷不適正や塗工層強度の低下を招くなど紙表面の品質が著しく低下する。この傾向は、塗工液の固形分濃度が低いほど顕著に現れる。なお、このマイグレーション現象はラテックス系バインダー、エマルジョン系バインダーを用いた塗工液においても、程度の差はあっても同様に認められる。
【０００４】
こうした欠点を解消するものとして、（１）特開平５−１９５４８９号公報には、高分子量澱粉と低分子量澱粉とを組み合わせた澱粉をバインダーとして用いる紙塗工用組成物が提案されている。（２）特開平９−２５４５４号公報には、水相の乳化剤量が規定された樹脂ラテックスと、特定のビニル重合体（一定の温度を境界にして親水性と疎水性が可逆的に変化するビニル重合体）を含むバインダー組成物が提案されている。また（３）特開平６−１５８５９２号公報には、針状の軽質炭酸カルシウムを含む顔料混合物（Ａ）と、特定単量体（共役ジエン単量体、エチレン系不飽和カルボン酸単量体、およびエチレン系不飽和カルボン酸単量体以外のエチレン系不飽和単量体）の乳化重合物（Ｂ）とからなる紙塗工用組成物が提案されている。
【０００５】
しかしながら、これら紙塗工用組成物、およびバインダー組成物の使用によれば、マイグレーションの発生を抑制するには効果があるが、上記（１）では澱粉糊液の濃度調整が面倒であり、上記（２）、（３）では特定ビニル重合体、乳化重合物（Ｂ）の製造が面倒である、等の欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は従来の欠点を解消し、インクジェット記録紙、アート紙、コート紙、剥離紙などの各種塗工紙において、塗工液の調製を容易に行いながら、塗工液乾燥時に発生するマイグレーションを効果的に抑制できる紙塗工用バインダー組成物を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、４０〜１４０℃の範囲、より好ましくは６０〜１２０℃の範囲に曇点を有する水溶性高分子を含有することを特徴とするバインダー組成物が提供される。
【０００８】
このバインダー組成物においては、全バインダーの５重量％以上が上記の４０〜１４０℃の範囲に曇点を有する水溶性バインダーで占められていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明のバインダー組成物には、さらに樹脂ラテックス及び／又は樹脂エマルジョンが全バインダーの９５重量％以下の量で添加されているのが好ましい。
【００１０】
本発明でいう曇点とは、透明であった水溶性高分子水溶液が温度の上昇変化により溶解度が下がり曇を生じる温度をいう。バインダー中に上記温度範囲の曇点を有する水溶性高分子を含有しておくと、ドライヤーによる乾燥時に、該水溶性高分子が雲点に達し不溶化するため、それ以降マイグレーションの発生を抑制することが可能となる。また、前記水溶性高分子の不溶化により、他の樹脂ラテックス及び／又は樹脂エマルジョン系バインダーについても、同時にマイグレーションを防止できるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
【００１２】
一般に水溶性高分子とは、水に溶解する高分子の総称であって、天然半合成、合成の水溶性高分子が数多く存在している。これら、水溶性高分子に共通するのは、分子中に水との強い相互作用を有する極性基（イオン性基、水酸基、アミド基、エーテル基、など）を数多く含むことである。
【００１３】
代表的な水溶性高分子としては、澱粉、カゼイン、にかわ、ゼラチン、アラビアガム、アルギン酸ソーダ、ペクチンなどの天然高分子、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース、ビスコースなどの半合成高分子、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドンなどの合成高分子があげられる。
【００１４】
本発明で用いられる、４０〜１４０℃の範囲に曇点を有する水溶性高分子としては、水との強い相互作用を有する極性基の数（例えばポリビニルアルコールのケン化度で表される。）と分子量を制御することで、４０℃〜１４０℃の範囲に曇点を持つように調整されたものである。このように調整されていれば、特に制限されるものではない。
【００１５】
ただし、曇点に達するまでの溶解性等からポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドンがよく用いられる。
【００１６】
本発明のバインダー組成物には、澱粉、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白、ＰＶＡ、無水マレイン酸系樹脂、ＣＭＣ、ヒドロキシエチルセルロース、エチレン酢酸ビニール、酢酸ビニール、樹脂ラテックス（ＳＢＲラテックスなど）、樹脂エマルジョン（アクリル樹脂エマルジョンなど）等塗工液に使用される公知のバインダーを加えることができる。
【００１７】
特に限定されないが、ＳＢＲラテックスの添加は効果的である。樹脂ラテックス及び樹脂エマルジョンの樹脂は、熱可塑性であって接着力が強く、塗工層は水溶性高分子の場合より光沢度、平滑度が高く、柔軟性にすぐれ、温潤耐磨耗性にもすぐれているためである。
【００１８】
４０〜１４０℃の範囲に曇点を有する水溶性高分子は全バインダーの５重量％以上（上限値は１００重量％）の範囲で使用される。５重量％未満であると乾燥時マイグレーションが生じやすくなる。また、樹脂ラテックス及び／又は樹脂エマルジョンは、上記残量分全量に用いることが出来る。
【００１９】
本発明の紙塗工用バインダー組成物は、必要に応じて、無機顔料（クレー、カオリン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、タルク、シリカ、アルミナ、コロイダルシリカなど）、有機フィラー（ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリル共重合体等のビーズ）等の塗工液に使用される公知の無機顔料・フィラーの１種以上を含有することができる。
【００２０】
これらの公知の無機顔料・フィラーは、インクジェット用紙、オフセットコート紙に使用できるのであり、特に粒径、形状を問わない。
【００２１】
さらに必要に応じて、顔料等の分散剤（ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなど）、溶泡剤、潤滑剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、耐水化剤等の添加剤も含有することができる。
【００２２】
本発明のバインダー塗工物を用いて塗工紙を製造するには、塗工機を用いて原紙（上質紙、中質紙、下級紙など）に前記塗工液を片面または両面に塗布し、ドライヤーで乾燥した後、平滑化すればよい。
【００２３】
塗工方法としては、各種ブレードコータ、ロールコータ、エアーナイフコータ、バーコーター、ロッドコータ、ゲートロールコータ、カーテンコータ、ショートドウェルコータ、グラビアコータ、フレキソグラビアコータ、サイズプレス、スライドホッパー方式等の各種装置をオンマシン或いはオフマシンで用いることができる。乾燥は、熱風加熱、ヒーター加熱、赤外線加熱、高周波加熱、レーザー加熱等の適宜の加熱手段を用いたドライヤーによって行われる。ドライヤー内での乾燥温度は、概ね８０〜１６０℃とされる。また、平滑化処理は、マシンカレンダー、熱カレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダーを用いて仕上げることができる。
【００２４】
感圧記録シートを製造するには、予めバインダー組成物中に顕色剤、発色剤、増惑剤（顕色剤、発色剤のうちの少なくとも一方はカプセル化されているのが望ましい）を含有させておき、本発明のバインダー組成物に含有させておき、これを原紙に塗布し乾燥することによって得ることができる。
【００２５】
インクジェット記録用紙を製造するには、本発明のバインダー組成物に少なくとも前記無機顔料を含有されたものを原紙に塗工することによって得ることができる。
【００２６】
また、剥離紙を製造するには、感熱ゲル化剤と加熱凝固又は加熱固化するポリマー粒子とを本発明のバインダー組成物に含有させ、これを原紙に塗工してアンダーコート層を形成し、このアンダーコート層上に剥離層を設けることによって得ることができる。
【００２７】
【実施例】
次に、実施例を挙げる本発明を具体的に説明する。
表１に示す通り、顔料種及びその配合を変えるとともに、バインダー種及びその配合を変え、かつ種々の温度に曇点を調整したＰＶＡ及びその配合を変えて、実施例１〜６及び比較例１〜７の塗工液を調製し、これを坪量１００ｇ／ｍ２の上質紙に乾燥塗工量が１５ｇ／ｍ２になるようにバーコーダーで塗布し、ヘアードライヤーで５分乾燥した。ヘアードライヤーの熱風温度は吹き出し口で約８０℃であった。なお、表１中、バインダー量はすべて顔料に対する重量％表示であり、曇点調整ＰＶＡの全バインダーに対する配合率（重量％）は同欄に括弧内表示した。
【００２８】
【表１】
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（評価）
これら実施例１〜６及び比較例１〜７で得られた塗工紙を、以下の試験方法にて評価した。
【００２９】
１）インクジェット記録適性
セイコーエプソン製インクジェットプリンタ（ＰＭ−９５０Ｃ）にて、普通紙モードで４ｃｍ四方の黒色ベタ印字を行い、印字ムラを目視にて評価し、ムラが認められないものを○、ムラがあるものを×とした。
【００３０】
２）オフセット印刷適性
明製作所製ＲＩ印刷試験機を用い、墨インク、０．５ｍｌにてベタ印刷を行い、印刷ムラを目視にて評価し、ムラが認められないものを○、ムラがあるものを×とした。試験結果は表１中に示す。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、４０〜１４０℃の範囲に曇点を有する水溶性高分子を含む紙塗工用バインダー組成物は、マイグレーションを生じさせないため、これを用いた塗工紙の表面品質は極めて良質で、印刷適性も良好となる。