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JP2005194429A - Method for producing copolymer latex - Google Patents

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JP2005194429A
JP2005194429A JP2004003344A JP2004003344A JP2005194429A JP 2005194429 A JP2005194429 A JP 2005194429A JP 2004003344 A JP2004003344 A JP 2004003344A JP 2004003344 A JP2004003344 A JP 2004003344A JP 2005194429 A JP2005194429 A JP 2005194429A
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Japan
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weight
parts
monomer
copolymer latex
paper
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JP2004003344A
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Japanese (ja)
Inventor
Mikine Hayashi
幹根 林
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Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
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Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
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Abstract

【課題】ピック強度などの塗工紙の物性に優れ、かつ塗工紙の製造工程における操業性にも優れた共重合体ラテックス、および紙塗工用組成物の提供を目的とする。
【解決手段】特定組成の単量体を乳化重合する第一工程(A)と、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去する第二工程(B)を有し、第二工程(B)を開始する前の特定の重合温度で、特定の連鎖移動剤を添加する。
【選択図】選択図なし。
An object of the present invention is to provide a copolymer latex excellent in physical properties of coated paper such as pick strength, and also excellent in operability in the production process of the coated paper, and a composition for paper coating.
A first step (A) for emulsion polymerization of a monomer having a specific composition and a second step (B) for removing unreacted monomers by blowing water vapor, the second step (B) A specific chain transfer agent is added at a specific polymerization temperature before starting.
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Description

本発明は、塗工紙用顔料バインダー、カーペットバッキングサイジング剤、接着剤、粘着剤、繊維結合剤および塗料などに用いられる共重合体ラテックスの製造方法に関する。これらの中でも特に紙塗工用に好適であり、オフセット印刷用塗工紙用途における接着強度、耐ブリスター性および塗工操業性の高度なバランスを有する共重合体ラテックス、その製造方法およびこの共重合体ラテックスを用いた紙塗工用組成物に関する。   The present invention relates to a method for producing a copolymer latex used in a pigment binder for coated paper, a carpet backing sizing agent, an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, a fiber binder, a paint, and the like. Among these, a copolymer latex that is particularly suitable for paper coating and has a high balance of adhesive strength, blister resistance and coating operability in coated paper for offset printing, its production method and The present invention relates to a paper coating composition using a combined latex.

共役ジエン系共重合体ラテックスは紙塗工における顔料バインダー、カーペットバッキング剤、各種接着剤および粘着剤、繊維結合剤ならびに塗料など広範な用途に用いられてきた。これらの用途に用いられる共重合体ラテックスには、基材や配合される顔料などに対する優れた接着力、耐水性などが要求される。
紙塗工は、抄造された紙の表面の平滑性を高め、光沢や印刷適性を向上させる目的で、原紙にカオリンクレー、炭酸カルシウム、サチンホワイト、タルク、酸化チタンなどの無機顔料およびプラスチック顔料などの有機顔料を塗布するものであり、これらの顔料のバインダーとしてジエン系共重合体ラテックスが一般的に用いられている。顔料バインダーとして用いられる共重合体ラテックス性質は紙の表面強度はもとより、塗工紙の印刷適性にも大きな影響を及ぼすことが知られている。
Conjugated diene copolymer latexes have been used in a wide range of applications such as pigment binders in paper coating, carpet backing agents, various adhesives and tackifiers, fiber binders and paints. The copolymer latex used for these uses is required to have excellent adhesion to water and water resistance with respect to the substrate and the pigment to be blended.
Paper coating is intended to increase the smoothness of the surface of the paper that has been made, and to improve gloss and printability. For example, kaolin clay, calcium carbonate, satin white, talc, titanium oxide and other inorganic pigments and plastic pigments are used as the base paper. A diene copolymer latex is generally used as a binder for these pigments. It is known that the properties of copolymer latex used as a pigment binder have a great influence not only on the surface strength of paper but also on the printability of coated paper.

近年、カラー印刷された雑誌類やパンフレット、広告等の需要の増大に伴い、印刷速度の高速化が進められており、特にインクのタックによる紙の表面の破壊に対する抵抗性(いわゆるピック強度)や湿し水が塗布された際のピック強度(湿潤ピック強度)と言った接着強度の向上が以前にも増して要求されるようになった。また、これに伴ってインクの乾燥条件も厳しくなったため、塗工紙の内部に残存する水分が蒸発する際の蒸気圧によって塗工紙の表面に火ぶくれを生じさせるいわゆるブリスター発生に対する抵抗性(耐ブリスター性)に対する要求も厳しさを増している。   In recent years, with increasing demand for color-printed magazines, pamphlets, advertisements, etc., the printing speed has been increased, especially resistance to the destruction of the paper surface due to ink tack (so-called pick strength) Improvement of adhesive strength such as pick strength (wet pick strength) when fountain solution is applied has been required more than before. In addition, since the drying conditions of the ink have become stricter with this, the resistance to the so-called blistering that causes blistering on the surface of the coated paper due to the vapor pressure when the water remaining inside the coated paper evaporates. The demand for (blister resistance) is also increasing.

ピック強度の向上と湿潤ピック強度および耐ブリスター性の向上は、一般に相反する特性であり、一方が向上すると他方が低下する関係にある。耐ブリスター性を向上させる方法として、共重合体ラテックスのトルエン不溶分値を低くしたり、粒子径を大きくしたり、ガラス転移温度を高くして塗工層の透気性を良好にする方法が知られているが、この場合ピック強度が低下するばかりでなく印刷光沢の低下も見られ、また、塗工紙製造の際のバッキングロール汚れ発生といった塗工操業性の問題も起こることが知られているため、これらの物性を高度にバランスさせることが求められている。   Improvement in pick strength and improvement in wet pick strength and blister resistance are generally contradictory properties, and there is a relationship that when one improves, the other decreases. Known methods for improving the blister resistance include lowering the toluene insoluble content of the copolymer latex, increasing the particle size, and increasing the glass transition temperature to improve the air permeability of the coating layer. However, in this case, it is known that not only the pick strength is lowered but also the printing gloss is lowered, and coating operability problems such as occurrence of a backing roll stain during the production of coated paper are also caused. Therefore, it is required to balance these physical properties to a high degree.

一方、印刷用紙である塗工紙の生産においても、生産能力および生産性の向上のため、塗工速度の高速化が進められている。顔料、共重合体ラテックスおよびスターチ、カゼインなどの水溶性高分子を主成分とする塗工液においては、塗工の高速化に伴う乾燥能力の低下に対応するため、高固形分化が求められている。塗工液の高固形分化による流動性の低下を改良するため、炭酸カルシウムの配合比率を増加すると言った顔料配合面からの検討やスターチなどの増粘性の大きい水溶性バインダーを減らし、共重合体ラテックスを増加する等のバインダー面からの検討が行われている。しかし炭酸カルシウムの配合比率を高めると塗工紙の光沢が低下するという問題があり、また共重合体ラテックスの配合量を増加すると、塗工紙表面のベタツキ性が増大し、バッキングロールやカレンダーロールの汚れといった操業上の問題を発生しやすくなる。   On the other hand, in the production of coated paper, which is printing paper, the coating speed has been increased in order to improve production capacity and productivity. In coating liquids mainly composed of pigments, copolymer latex, and water-soluble polymers such as starch and casein, high solid differentiation is required in order to cope with the decrease in drying capacity accompanying higher speed coating. Yes. In order to improve the decrease in fluidity due to high solidification of the coating liquid, the amount of calcium carbonate is increased, and the amount of water-soluble binder with high viscosity such as starch is reduced. Investigations from the binder side, such as increasing latex, are being conducted. However, there is a problem that the gloss of the coated paper decreases when the blending ratio of calcium carbonate is increased, and when the blending amount of the copolymer latex is increased, the stickiness of the coated paper surface increases, and a backing roll or calendar roll It becomes easy to generate operational problems such as dirt.

以上のような塗工紙の品質や塗工紙の生産に関わる問題のため、共重合体ラテックスについても様々な改良がなされてきた。例えば、共重合体ラテックス皮膜のベンゼン、トルエン、テトラヒドロフランなどの溶剤に対する不溶解部分の割合、いわゆるゲル分率が、ピック強度と耐ブリスター性の支配因子であることが確認されていることから、この面よりの種々の検討がなされている。具体的にはラテックス中の共重合体の組成およびゲル分率を特定の範囲に調整することにより、優れた性能を発揮させることが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。   Due to the problems relating to the quality of coated paper and the production of coated paper as described above, various improvements have been made to copolymer latex. For example, the proportion of the insoluble portion of the copolymer latex film with respect to solvents such as benzene, toluene and tetrahydrofuran, the so-called gel fraction, has been confirmed to be the controlling factor for pick strength and blister resistance. Various studies have been made on the surface. Specifically, it has been proposed to exhibit excellent performance by adjusting the composition and gel fraction of the copolymer in the latex to a specific range (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

ラテックスのゲル分率は単量体組成、重合温度をはじめとした様々な重合因子によって変化するが、これを所望の水準に調整する方法は連鎖移動剤の添加が一般的かつ簡便である。連鎖移動剤として従来から四塩化炭素、t−あるいはn−ドデシルメルカプタンに代表されるアルキルメルカプタン、スルフィドなどが使用されてきた。しかしながら、一般的には塗工紙のピック強度は、SBラテックスにおいてそのゲル分率が75〜95重量%の範囲で最も高くなるの対して、耐ブリスター性はゲル分率の低いものほど良好となることが認められており、ピック強度と耐ブリスター性の両方を同時に高い水準にまで向上させることは困難である。また、耐ブリスター性の向上を目的としてゲル分率を低く設定した場合には、耐ベタツキ性が低下するためバッキングロール汚れの問題も発生する。
また、特定の連鎖移動剤としてターピノーレン、α−メチルスチレンダイマーなどを使用することも提案されている。しかしながら、いずれも十分に満足し得るものではない(例えば、特許文献4〜5参照)。
The latex gel fraction varies depending on various polymerization factors such as the monomer composition and polymerization temperature, and a method for adjusting this to a desired level is generally simple and easy to add a chain transfer agent. As chain transfer agents, carbon tetrachloride, alkyl mercaptans represented by t- or n-dodecyl mercaptan, sulfides and the like have been used. However, in general, the pick strength of the coated paper is the highest in the range of 75 to 95% by weight of the gel fraction in the SB latex, whereas the blister resistance is better as the gel fraction is lower. It is recognized that it is difficult to simultaneously improve both pick strength and blister resistance to a high level. In addition, when the gel fraction is set low for the purpose of improving the blister resistance, the sticking resistance deteriorates, and therefore a problem of backing roll contamination also occurs.
It has also been proposed to use terpinolene, α-methylstyrene dimer or the like as a specific chain transfer agent. However, none of them is sufficiently satisfactory (for example, see Patent Documents 4 to 5).

連鎖移動剤の添加方法についても、単量体の重合転化率が高いところでのt−ドデシルメルカプタン連続逐次添加量を規定する製造方法、単量体の重合転化率が一定以上になるまでt−ドデシルメルカプタンを逐次添加する製造方法、特定の連鎖移動剤α−メチルスチレンダイマーを他の連鎖移動剤と組み合わせて単量体の重合転化率が一定以上になるまで連続的に添加する製造方法、単量体添加中にα−メチルスチレンダイマーの添加速度を非連続的に増大する方法で製造された共重合体ラテックスなどが検討されている。しかしいずれも実施例記載の連鎖移動剤添加時の温度が高く耐ブリスター性能を十分に満足し得るものではない(例えば、特許文献6〜9参照)。   As for the chain transfer agent addition method, a production method for specifying the continuous sequential addition amount of t-dodecyl mercaptan where the polymerization conversion rate of the monomer is high, and t-dodecyl until the polymerization conversion rate of the monomer reaches a certain level or more. Manufacturing method in which mercaptan is added sequentially, manufacturing method in which specific chain transfer agent α-methylstyrene dimer is combined with other chain transfer agent and added continuously until the polymerization conversion rate of the monomer reaches a certain level or more, single amount Copolymer latex produced by a method in which the addition rate of α-methylstyrene dimer is discontinuously increased during the addition of the body has been studied. However, in all cases, the temperature at the time of addition of the chain transfer agent described in the Examples is high and the blister resistance performance cannot be sufficiently satisfied (for example, see Patent Documents 6 to 9).

また、乳化重合中のα−メチルスチレンダイマーの反応率を規定することを特徴とする方法で製造した共重合体ラテックス、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去した後のα−メチルスチレンダイマー残留量を規定した共重合体ラテックスについても提案されているが、α−メチルスチレンダイマーを単量体と一緒に添加しているため、これらの方法で製造されたラテックスではピック強度、耐ブリスター性および耐ロール汚れ適性のバランス向上が不十分なものであった(例えば、特許文献10〜11参照)。   Further, a copolymer latex produced by a method characterized by defining the reaction rate of α-methylstyrene dimer during emulsion polymerization, α-methylstyrene dimer after removing unreacted monomers by blowing water vapor A copolymer latex with a defined residual amount has also been proposed, but since α-methylstyrene dimer is added together with the monomer, the latex produced by these methods has high pick strength and blister resistance. In addition, the improvement in the balance of roll stain resistance was insufficient (see, for example, Patent Documents 10 to 11).

特公昭59−3598号公報Japanese Patent Publication No.59-3598 特公昭60−17879号公報Japanese Patent Publication No. 60-17879 特開昭58−44894号公報JP 58-44894 A 米国特許第2922781号明細書U.S. Pat. No. 2,922,781 特開平3−109451号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-109451 特許第2933984号公報Japanese Patent No. 2933984 特許第2615249号公報Japanese Patent No. 2615249 特許第3169638号公報Japanese Patent No. 3169638 特開平10−36414号公報JP-A-10-36414 特開平11−80278号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-80278 特開平13−11244号公報Japanese Patent Laid-Open No. 13-11244

本発明は、塗工紙のピック強度、湿潤ピック強度および耐ブリスター性との高度なバランスを有し、塗工紙の製造工程における耐ロール汚れ適性にも優れた性能を有するジエン系共重合体ラテックスおよびその製造方法と、この共重合体ラテックスを用いた紙塗工用組成物を提供することを目的とする。   The present invention relates to a diene copolymer having a high balance of pick strength, wet pick strength and blister resistance of coated paper, and excellent performance in roll stain resistance in the coated paper manufacturing process. It is an object of the present invention to provide a latex, a method for producing the latex, and a paper coating composition using the copolymer latex.

本発明者等は、前記課題を解決するため鋭意研究を重ね、特定組成の単量体を乳化重合する第一工程(A)と、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去する第二工程(B)を有し、第二工程(B)を開始するまでに、70℃以下の重合温度の時点でα−メチルスチレンダイマーを添加することを特徴とすることで、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明の第一は、共重合体ラテックスを製造する方法であって、(イ)脂肪族共役ジエン系単量体10〜80重量%、(ロ)エチレン系不飽和カルボン酸単量体0.5〜10重量%、(ハ)共重合可能な他の単量体10〜89.5重量%からなる単量体100重量部を乳化重合する第一工程(A)と、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去する第二工程(B)を有し、第一工程(A)の単量体100重量部添加終了後から第二工程(B)を開始するまでに、70℃以下の重合温度の時点でα−メチルスチレンダイマーを0.05〜5重量部添加することを特徴とする共重合体ラテックスの製造方法である。
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems, and first process (A) for emulsion polymerization of a monomer having a specific composition and second process for removing unreacted monomer by blowing water vapor. (B) and adding the α-methylstyrene dimer at the time of polymerization temperature of 70 ° C. or less before the start of the second step (B), the above object can be achieved. As a result, the inventors have made the present invention.
That is, the first of the present invention is a method for producing a copolymer latex, wherein (a) an aliphatic conjugated diene monomer is 10 to 80% by weight, and (b) an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer. First step (A) for emulsion polymerization of 100 parts by weight of a monomer comprising 0.5 to 10% by weight, (c) another copolymerizable monomer 10 to 89.5% by weight, and blowing water vapor In the second step (B) for removing unreacted monomer at 70 ° C. from the end of addition of 100 parts by weight of the monomer in the first step (A) to the start of the second step (B). A method for producing a copolymer latex, wherein 0.05 to 5 parts by weight of α-methylstyrene dimer is added at the time of the following polymerization temperature.

発明の第二は、共重合体ラテックスを製造する方法であって、(イ)脂肪族共役ジエン系単量体10〜80重量%、(ロ)エチレン系不飽和カルボン酸単量体0.5〜10重量%、(ハ)共重合可能な他の単量体10〜89.5重量%からなる単量体100重量部を乳化重合する第一工程(A)と、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去する第二工程(B)を有し、第一工程(A)のうち重合温度が70℃以下かつ単量体の重合転化率が75%以上の時点でα−メチルスチレンダイマーを0.05〜5重量部添加することを特徴とする共重合体ラテックスの製造方法である。
発明の第三は、発明の第一あるいは発明の第二の製造方法で得られる共重合体ラテックスである。
発明の第四は、顔料100重量部に対して発明の第三の共重合体ラテックスを3〜30重量部含有することを特徴とする紙塗工用組成物である。
A second aspect of the invention is a method for producing a copolymer latex, wherein (a) an aliphatic conjugated diene monomer is 10 to 80% by weight, and (b) an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer is 0.5. 1st step (A) for emulsion polymerization of 100 parts by weight of a monomer comprising 10 to 10% by weight, (c) 10 to 99.5% by weight of another copolymerizable monomer, and unreacted by blowing water vapor A second step (B) for removing the monomer, and α-methylstyrene dimer when the polymerization temperature is 70 ° C. or lower and the polymerization conversion rate of the monomer is 75% or higher in the first step (A). Is added in an amount of 0.05 to 5 parts by weight.
A third aspect of the invention is a copolymer latex obtained by the first production method of the invention or the second production method of the invention.
A fourth invention is a paper coating composition characterized by containing 3 to 30 parts by weight of the third copolymer latex of the invention with respect to 100 parts by weight of the pigment.

本発明は、塗工紙のピック強度、湿潤ピック強度および耐ブリスター性との高度なバランスを有し、さらに耐ベタツキ性などの塗工紙の製造工程における優れた耐ロール汚れ適性の効果を有する。   The present invention has a high balance between the pick strength, wet pick strength and blister resistance of coated paper, and also has an excellent roll stain resistance effect in the production process of coated paper such as stickiness resistance. .

本発明について、以下具体的に説明する。
本発明における(イ)脂肪族共役ジエン系単量体は共重合体に柔軟性を与え接着力、衝撃吸収性を与えるために必須の成分であり、全単量体の重量に基づき10重量%以上、接着力および耐ベタツキ性の観点から80重量%以下であり、好ましくは25〜75重量%の割合で用いられる。共役ジエン系単量体の好ましい例としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2−クロロ−1,3−ブタジエンなどがあげられ、これらは1種または2種以上が組み合わせて用いられる。
本発明における(ロ)エチレン系不飽和カルボン酸単量体は、共重合体ラテックスに必要な分散安定性を与え、接着力を高めるための必須成分であり、全単量体の重量に基づき、0.5重量%以上、耐水性維持の観点から10重量%以下、好ましくは1〜5重量%の割合で用いられる。エチレン系不飽和カルボン酸単量体の好ましい例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などがあげられ、これらは1種または2種以上が組み合わせて用いられる。
The present invention will be specifically described below.
The (a) aliphatic conjugated diene monomer in the present invention is an essential component for imparting flexibility to the copolymer and giving adhesive strength and impact absorption, and is 10% by weight based on the weight of the whole monomer. As mentioned above, it is 80 weight% or less from a viewpoint of adhesive force and stickiness resistance, Preferably it is used in the ratio of 25 to 75 weight%. Preferable examples of the conjugated diene monomer include 1,3-butadiene, isoprene, 2-chloro-1,3-butadiene and the like, and these are used alone or in combination of two or more.
The (b) ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer in the present invention is an essential component for imparting the necessary dispersion stability to the copolymer latex and enhancing the adhesive force, and based on the weight of all monomers, It is used in a proportion of 0.5% by weight or more and 10% by weight or less, preferably 1 to 5% by weight from the viewpoint of maintaining water resistance. Preferable examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and the like, and these are used alone or in combination of two or more.

本発明においては(ハ)その他共重合可能な他の単量体が必須である。この共重合可能な他の単量体を適宜選択することにより、共重合体ラテックスにさまざまな特性を付与できる。共重合可能な他の単量体の好ましい例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体、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などのシアン化ビニル単量体、メタクリル酸メチル(メチルメタクリレート)、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル系単量体、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(ヒドロキシエチルアクリレート)、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチルなどのアクリル酸アミノアルキルエステル類、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルなどの(メタ)アクリル酸グリシジルエステル類、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−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、グリシジルメタクリルアミド、N,N−ブトキシメチルアクリルアミドなどのアミド類、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンなどのピリジン類、酢酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類、塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル類などがあげられ、これらは1種または2種以上が組み合わせて用いられる。   In the present invention, (c) other copolymerizable monomers are essential. Various properties can be imparted to the copolymer latex by appropriately selecting other monomers capable of copolymerization. Preferred examples of other copolymerizable monomers include aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and p-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and the like. (Meth) acrylic acid alkyl ester monomers such as vinyl cyanide monomer, methyl methacrylate (methyl methacrylate), butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl acrylate (hydroxyethyl acrylate) and 2-hydroxyethyl methacrylate, aminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate and the like. (Alkyl) glycidyl acrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, (meth) acrylic acid glycidyl esters, acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, glycidylmethacrylamide, Examples include amides such as N, N-butoxymethylacrylamide, pyridines such as 2-vinylpyridine and 4-vinylpyridine, carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, and vinyl halides such as vinyl chloride. Are used alone or in combination of two or more.

本発明の共重合体ラテックス製造方法では、70℃以下の重合温度の時点で特定の連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマーを0.05〜5重量部添加することが必須である。添加するときの温度が70℃以下であることで、架橋ゲル化を大幅に抑制することが可能となり、特に耐ブリスター性能が十分に満足する。また、好ましくは65℃以下、より好ましくは60℃以下である。
α−メチルスチレンダイマーの添加量は0.05〜5重量部の範囲で使用することが好ましい。0.05重量部以上で耐ブリスター性能が良好になり、5重量部以下でピック強度や耐ベタツキ性が向上する。0.1〜3重量部の範囲で使用することがより好ましく、0.1〜1重量部の範囲での使用がさらに好ましい。α−メチルスチレンダイマーには、異性体として2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、2,4−ジフェニル−4−メチル−2−ペンテンおよび1,1,3−トリメチル−3−フェニルインダンがあるが、本発明で使用されるα−メチルスチレンダイマーとしては、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンの比率が60重量%以上であることが好ましく、特に好ましくは、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンの比率が80重量%以上である。
In the method for producing a copolymer latex of the present invention, it is essential to add 0.05 to 5 parts by weight of α-methylstyrene dimer which is a specific chain transfer agent at a polymerization temperature of 70 ° C. or lower. When the temperature at the time of addition is 70 ° C. or less, cross-linking gelation can be significantly suppressed, and in particular, the blister resistance is sufficiently satisfied. Moreover, it is preferably 65 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower.
The addition amount of α-methylstyrene dimer is preferably 0.05 to 5 parts by weight. Blister resistance is good at 0.05 parts by weight or more, and pick strength and stickiness resistance are improved at 5 parts by weight or less. More preferably, it is used in the range of 0.1 to 3 parts by weight, and more preferably in the range of 0.1 to 1 part by weight. α-Methylstyrene dimer includes 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, 2,4-diphenyl-4-methyl-2-pentene and 1,1,3-trimethyl-3-phenyl as isomers. Although there is indane, the α-methylstyrene dimer used in the present invention preferably has a ratio of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene of 60% by weight or more, particularly preferably 2 , 4-diphenyl-4-methyl-1-pentene is 80% by weight or more.

本発明の共重合体ラテックス製造方法では、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去する第二工程(B)を開始する前にα−メチルスチレンダイマーを添加することが必須である。また、第一工程(A)の単量体100重量部添加終了後から第二工程(B)を開始するまでに添加することが好ましい。また、第一工程(A)後半の単量体が少なくなってきた時点での架橋ゲル化抑制のため、単量体の重合転化率が75%以上の時点での添加が好ましい。
本発明の共重合体ラテックスを得るための乳化重合の方法については特に制限はなく、水性媒体中で界面活性剤の存在下、ラジカル開始剤により重合を行うなど公知の方法を用いることができる。
In the method for producing a copolymer latex of the present invention, it is essential to add α-methylstyrene dimer before starting the second step (B) in which water vapor is blown to remove unreacted monomers. Moreover, it is preferable to add from the end of the addition of 100 parts by weight of the monomer in the first step (A) to the start of the second step (B). Moreover, in order to suppress cross-linking gelation when the monomer in the latter half of the first step (A) is reduced, addition at a time when the polymerization conversion rate of the monomer is 75% or more is preferable.
There is no restriction | limiting in particular about the method of emulsion polymerization for obtaining the copolymer latex of this invention, Well-known methods, such as superposing | polymerizing with a radical initiator in presence of surfactant in an aqueous medium, can be used.

使用する乳化剤についても特に制限はなく、従来公知のアニオン、カチオン、両性および非イオン性の界面活性剤を用いることができる。好ましい界面活性剤の例としては、脂肪族セッケン、ロジン酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルアリルスルホン酸塩、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ル硫酸塩などのアニオン性界面活性剤、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ルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマーなどのノニオン性界面活性剤があげられ、これらは単独または2種以上を組み合わせて用いられる。   There is no restriction | limiting in particular also about the emulsifier to use, A conventionally well-known anion, a cation, an amphoteric, and a nonionic surfactant can be used. Examples of preferred surfactants include anions such as aliphatic soaps, rosin acid soaps, alkyl sulfonates, dialkyl allyl sulfonates, alkyl sulfosuccinates, polyoxyethylene alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl allyl sulfates, etc. Nonionic surfactants such as a reactive surfactant, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl allyl ether, and polyoxyethylene oxypropylene block copolymer are used, and these are used alone or in combination of two or more.

ラジカル開始剤は、熱または還元剤の存在下でラジカル分解して単量体の付加重合を開始させるものであり、無機系開始剤、有機系開始剤のいずれも使用することが可能である。好ましい例としてはペルオキソニ硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物などがあり、具体的にはペルオキソニ硫酸カリウム、ペルオキソニ硫酸ナトリウム、ペルオキソニ硫酸アンモニウム、過酸化水素、t−ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル、2,2−アゾビスブチロニトリル、クメンハイドロパーオキサイドなどがあり、また他に、POLYMER HANDBOOK(3rd edition)、J.BrandrupおよびE.H.Immergut著、John Willy & Sons刊(1989)に記載されている化合物があげられ、これらを単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、酸性亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸やその塩、エリソルビン酸やその塩、ロンガリットなどの還元剤を重合開始剤と組み合わせて用いるいわゆるレドックス重合法を用いることもできる。   The radical initiator initiates addition polymerization of the monomer by radical decomposition in the presence of heat or a reducing agent, and either an inorganic initiator or an organic initiator can be used. Preferred examples include peroxodisulfates, peroxides, azobis compounds, and the like. Specifically, potassium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate, ammonium peroxodisulfate, hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, 2,2 -Azobisbutyronitrile, cumene hydroperoxide, etc. In addition, POLYMER HANDBOOK (3rd edition), J. MoI. Brandrup and E.I. H. Examples include compounds described in Immersutt, published by John Willy & Sons (1989), and these can be used alone or in combination of two or more. In addition, a so-called redox polymerization method in which a reducing agent such as acidic sodium sulfite, ascorbic acid or a salt thereof, erythorbic acid or a salt thereof or Rongalite is used in combination with a polymerization initiator can also be used.

また、本発明の共重合体ラテックスを得るための乳化重合においては、ラジカル重合で通常用いられる公知の連鎖移動剤を用いることが可能である。重合時に通常添加する連鎖移動剤としては、核置換α−メチルスチレンのニ量体の一つであるα−メチルスチレンダイマー、n−ブチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ラウリルメルカプタンなどのメルカプタン類、テトラメチルチウラジウムジスルフィド、テトラエチルチウラジウムジスルフィドなどのジスルフィド類、四塩化炭素、四臭化炭素などのハロゲン化誘導体、2−エチルヘキシルチオグリコレートなどがあげられ、これらは単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの連鎖移動剤の添加方法にも請求項記載の添加方法以外には特に制限はなく、一括添加、回分添加、連続添加など公知の添加方法が用いられる。   In the emulsion polymerization for obtaining the copolymer latex of the present invention, a known chain transfer agent usually used in radical polymerization can be used. The chain transfer agent usually added during polymerization includes α-methylstyrene dimer, n-butyl mercaptan, t-butyl mercaptan, n-octyl mercaptan, and n-lauryl, which are one of dimers of nucleus-substituted α-methylstyrene. Mercaptans such as mercaptans, disulfides such as tetramethylthiudium disulfide and tetraethylthuradium disulfide, halogenated derivatives such as carbon tetrachloride and carbon tetrabromide, 2-ethylhexyl thioglycolate, etc. Two or more kinds can be used in combination. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the addition method of these chain transfer agents other than the addition method of a claim, Well-known addition methods, such as batch addition, batch addition, and continuous addition, are used.

乳化重合においては、必要に応じて公知の各種重合調整剤を用いることができる。これらは例えばpH調整剤、キレート剤などであり、pH調整剤の好ましい例としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムなどがあげられ、キレート剤の好ましい例としてはエチレンジアミン四酢酸ナトリウムなどがあげられる。
本発明の共重合体ラテックスの固形分、粒子径についても特に制限はなく、通常固形分は30〜60重量%、粒子径は0.04〜0.4μm、好ましくは0.05〜0.2μmの範囲に調製される。粒子径調整のため公知のシード重合法を用いることも可能であり、シードを作製後同一反応系内で共重合体ラテックスの重合を行うインターナルシード法、別途作製したシードを用いるエクスターナルシード法などの方法を適宜選択して用いることができる。
In the emulsion polymerization, various known polymerization regulators can be used as necessary. These are, for example, pH adjusters, chelating agents, etc. Preferred examples of pH adjusters include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, disodium hydrogen phosphate, and the like. Preferable examples include sodium ethylenediaminetetraacetate.
The solid content and particle size of the copolymer latex of the present invention are not particularly limited. Usually, the solid content is 30 to 60% by weight, and the particle size is 0.04 to 0.4 μm, preferably 0.05 to 0.2 μm. It is prepared in the range of It is also possible to use a known seed polymerization method for particle size adjustment, such as an internal seed method in which a copolymer latex is polymerized in the same reaction system after the seed is prepared, an external seed method using a separately prepared seed, etc. A method can be appropriately selected and used.

本発明の共重合体ラテックスを重合する際の重合温度は、通常5℃〜100℃であるが、好ましくは30℃〜80℃、より好ましくは40℃から60℃である。
本発明の共重合体ラテックスには、必要に応じて各種添加剤を添加することあるいは他のラテックスを混合して用いることが可能であり、例えば分散剤、消泡剤、老化防止剤、耐水化剤、殺菌剤、印刷適性剤などを添加すること、アルカリ感応型ラテックス、プラスチック顔料などを混合して用いることもできる。
The polymerization temperature for polymerizing the copolymer latex of the present invention is usually 5 ° C to 100 ° C, preferably 30 ° C to 80 ° C, more preferably 40 ° C to 60 ° C.
Various additives can be added to the copolymer latex of the present invention as necessary, or other latexes can be mixed and used, for example, a dispersant, an antifoaming agent, an anti-aging agent, water resistance. Additives, bactericides, printing suitability agents, etc., alkali-sensitive latexes, plastic pigments and the like can also be mixed and used.

本発明共重合体ラテックスを紙塗工用塗料のバインダーとして用いる場合には、通常行われている実施態様で行うことができる。すなわち、分散剤を溶解させた水中に、カオリンクレー、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク等の無機顔料、プラスチックピグメントやバインダーピグメントとして知られる有機顔料、澱粉、カゼイン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等の水溶性高分子、増粘剤、染料、消泡剤、防腐剤、耐水化剤、滑剤、印刷適性向上剤、保水剤等の各種添加剤とともに共重合体ラテックスを添加して混合し、均一な分散液とする態様である。顔料と本発明の共重合体ラテックスの使用割合は組成物の使用目的によって適宜決定することが出来るが、好ましくは顔料100重量部に対してラテックス3〜30重量部である。   When the copolymer latex of the present invention is used as a binder for a paper coating composition, it can be carried out in a conventional manner. That is, in water in which a dispersant is dissolved, inorganic pigments such as kaolin clay, calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, satin white, and talc, organic pigments known as plastic pigments and binder pigments, starch, casein, and polyvinyl alcohol Add copolymer latex together with various additives such as water-soluble polymers such as carboxymethyl cellulose, thickeners, dyes, antifoaming agents, preservatives, water resistance agents, lubricants, printability improvers, water retention agents, etc. It is an aspect which mixes and makes it a uniform dispersion liquid. The proportion of the pigment and the copolymer latex of the present invention can be appropriately determined depending on the purpose of use of the composition, but is preferably 3 to 30 parts by weight of latex with respect to 100 parts by weight of pigment.

そして、この紙塗工液は、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーターなどを用いる通常の方法によって原紙に塗工することができる。塗工形態も原紙に対し片面、又は表裏の両面に塗工されうるものであり、また片面当たりの塗工回数についても1回であるシングル塗工の他、2回の塗工工程を行ういわゆるダブル塗工に供する事もできる。この場合、本発明の共重合体ラテックスはその下塗り用顔料組成物、及び上塗り用顔料組成物のいずれにも用いる事ができる。
本発明の共重合体ラテックスを使用した紙塗工用組成物は、オフセット枚葉式印刷用紙、オフセット輪転式印刷用紙、グラビア式印刷用紙、凸版式印刷用紙等の各種印刷用紙及び板紙、ダンボール用紙、包装紙等に好的に用いられる。
更に本発明の共重合体ラテックスは紙のコーティング剤、カーペットバッキング剤、その他接着剤、各種塗料にも用いる事ができる。
The paper coating solution can be applied to the base paper by a usual method using various blade coaters, roll coaters, air knife coaters, bar coaters and the like. The coating form can be applied to one side of the base paper, or both sides of the front and back sides, and the number of times of coating per side is one so that the coating process is performed twice, in addition to single coating. It can also be used for double coating. In this case, the copolymer latex of the present invention can be used for both the undercoat pigment composition and the overcoat pigment composition.
The composition for paper coating using the copolymer latex of the present invention includes various types of printing paper such as offset sheet-fed printing paper, offset rotary printing paper, gravure printing paper, letterpress printing paper, and paperboard, cardboard paper. It is preferably used for wrapping paper.
Furthermore, the copolymer latex of the present invention can be used for paper coating agents, carpet backing agents, other adhesives, and various paints.

以下本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例によって制約を受けるものではない。
[実施例1]
攪拌装置と温度調節用のジャケットを備える耐圧反応容器内部を窒素ガスで十分置換した後、イオン交換水160重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、硫酸第一鉄0.01重量部を入れて内温を45℃に上昇した。さらにスチレン20.5重量部、ブタジエン22.5重量部、アクリロニトリル2重量部およびメチルメタクリレート5重量部からなる単量体混合物50重量部と連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)0.25重量部を仕込み、さらにペルオキソ二硫酸ナトリウム1重量部およびイオン交換水7重量部を仕込んで、内温を45℃に保持したまま4.5時間反応させた。
Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited by these examples.
[Example 1]
After sufficiently replacing the inside of the pressure resistant reactor equipped with a stirrer and a temperature control jacket with nitrogen gas, 160 parts by weight of ion-exchanged water, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.01 parts by weight of ferrous sulfate The internal temperature was raised to 45 ° C. Further, 50 parts by weight of a monomer mixture comprising 20.5 parts by weight of styrene, 22.5 parts by weight of butadiene, 2 parts by weight of acrylonitrile and 5 parts by weight of methyl methacrylate, and t-dodecyl mercaptan (t-DDM) 0. 25 parts by weight was added, and further 1 part by weight of sodium peroxodisulfate and 7 parts by weight of ion-exchanged water were added, and the reaction was carried out for 4.5 hours while maintaining the internal temperature at 45 ° C.

その後内温を60℃まで上昇し、スチレン22重量部、ブタジエン9重量部、アクリロニトリル4重量部、メチルメタクリレート9重量部、ヒドロキシエチルアクリレート3重量部、アクリル酸1重量部、イタコン酸2重量部、α−メチルスチレンダイマー0.1重量部、t−ドデシルメルカプタン0.8重量部およびイオン交換水30重量部を4時間かけて、また亜硫酸水素ナトリウム0.5重量部およびイオン交換水15重量部を6時間かけてそれぞれ一定速度で反応容器内に添加した。
そのまま耐圧反応容器内部を60℃に維持して1時間反応させ、単量体の重合転化率が95%以上であることを確認し、α−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.3重量部を添加した後、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去するストリッピング工程を実施した。
水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの1:1混合物でpHを8に調製し、固形分を50重量%になるまで濃縮した。以上のようにして得られた共重合体ラテックスを共重合体ラテックスL−1とする。
Thereafter, the internal temperature was raised to 60 ° C., 22 parts by weight of styrene, 9 parts by weight of butadiene, 4 parts by weight of acrylonitrile, 9 parts by weight of methyl methacrylate, 3 parts by weight of hydroxyethyl acrylate, 1 part by weight of acrylic acid, 2 parts by weight of itaconic acid, α-methylstyrene dimer (0.1 part by weight), t-dodecyl mercaptan (0.8 part by weight) and ion-exchanged water (30 parts by weight) over 4 hours, sodium bisulfite (0.5 part by weight) and ion-exchanged water (15 parts by weight) Each was added into the reaction vessel at a constant rate over 6 hours.
The inside of the pressure resistant reactor was kept at 60 ° C. for 1 hour to confirm that the polymerization conversion of the monomer was 95% or more, and 0.3 parts by weight of α-methylstyrene dimer (α-MSD) Then, a stripping process was performed in which water vapor was blown to remove unreacted monomers.
The pH was adjusted to 8 with a 1: 1 mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide and the solid was concentrated to 50 wt%. The copolymer latex obtained as described above is referred to as copolymer latex L-1.

[実施例2〜4]
実施例1と同様な方法により、表1に示す単量体および連鎖移動剤を用い、また表1に示す重合温度で共重合体ラテックスL−2〜L−4を得た。
[Examples 2 to 4]
In the same manner as in Example 1, the monomers and chain transfer agents shown in Table 1 were used, and copolymer latexes L-2 to L-4 were obtained at the polymerization temperatures shown in Table 1.

[比較例1および2]
表1に示す単量体および連鎖移動剤を用い、また表1に示す重合温度で乳化重合を行った上、ストリッピング工程前にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)を添加しないこと以外は実施例1と同様な方法により共重合体ラテックスL−5とL−6を得た。
[Comparative Examples 1 and 2]
Except for using the monomers and chain transfer agents shown in Table 1 and performing emulsion polymerization at the polymerization temperatures shown in Table 1 and not adding α-methylstyrene dimer (α-MSD) before the stripping step. Copolymer latexes L-5 and L-6 were obtained in the same manner as in Example 1.

[比較例3]
攪拌装置と温度調節用のジャケットを備える耐圧反応容器内部を窒素ガスで十分置換した後、イオン交換水70重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、イタコン酸2重量部を入れて内温を75℃に上昇した。さらにスチレン8重量部、ブタジエン15重量部、アクリロニトリル10重量部およびメチルメタクリレート15重量部からなる単量体混合物50重量部と連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)1.1重量部およびα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.5重量部を仕込み、さらにペルオキソ二硫酸ナトリウム0.5重量部およびイオン交換水5重量部を仕込んで、内温を75℃に保持したまま2.5時間反応させた。
[Comparative Example 3]
After fully replacing the inside of the pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer and a temperature control jacket with nitrogen gas, put 70 parts by weight of ion exchange water, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 2 parts by weight of itaconic acid. The temperature was raised to 75 ° C. Furthermore, 50 parts by weight of a monomer mixture comprising 8 parts by weight of styrene, 15 parts by weight of butadiene, 10 parts by weight of acrylonitrile and 15 parts by weight of methyl methacrylate, 1.1 parts by weight of t-dodecyl mercaptan (t-DDM) as a chain transfer agent, and 1. 0.5 part by weight of α-methylstyrene dimer (α-MSD) was charged, 0.5 part by weight of sodium peroxodisulfate and 5 parts by weight of ion-exchanged water were added, and the internal temperature was maintained at 75 ° C. The reaction was allowed for 5 hours.

次いで、内温を75℃に維持したまま、スチレン6重量部、ブタジエン28重量部、アクリロニトリル10重量部、メチルメタクリレート4重量部、ヒドロキシエチルアクリレート1重量部、アクリル酸1重量部、α−メチルスチレンダイマー0.5重量部、t−ドデシルメルカプタン1.4重量部を5時間かけて、さらにペルオキソ二硫酸ナトリウム0.5重量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.1重量部、水酸化ナトリウム0.2重量部およびイオン交換水15重量部を6時間かけてそれぞれ一定速度で反応容器内に添加した。
そのまま耐圧反応容器内部を75℃に維持して1時間反応させ、単量体の重合転化率が95%以上であることを確認し、α−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.5重量部を添加した後、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去するストリッピング工程を実施した。
水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの1:1混合物でpHを8に調製し、固形分を50重量%になるように調整した。以上のようにして得られた共重合体ラテックスを共重合体ラテックスL−7とする。
Next, while maintaining the internal temperature at 75 ° C., 6 parts by weight of styrene, 28 parts by weight of butadiene, 10 parts by weight of acrylonitrile, 4 parts by weight of methyl methacrylate, 1 part by weight of hydroxyethyl acrylate, 1 part by weight of acrylic acid, α-methylstyrene 0.5 parts by weight of dimer, 1.4 parts by weight of t-dodecyl mercaptan over 5 hours, 0.5 parts by weight of sodium peroxodisulfate, 0.1 parts by weight of sodium lauryl sulfate, 0.2 parts by weight of sodium hydroxide And 15 parts by weight of ion-exchanged water were added to the reaction vessel at a constant rate over 6 hours.
The inside of the pressure-resistant reaction vessel was kept at 75 ° C. for 1 hour to confirm that the monomer polymerization conversion was 95% or more, and 0.5 parts by weight of α-methylstyrene dimer (α-MSD) Then, a stripping process was performed in which water vapor was blown to remove unreacted monomers.
The pH was adjusted to 8 with a 1: 1 mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide, and the solid content was adjusted to 50% by weight. The copolymer latex obtained as described above is referred to as copolymer latex L-7.

[比較例4]
攪拌装置と温度調節用のジャケットを備える耐圧反応容器内部を窒素ガスで十分置換した後、イオン交換水160重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、硫酸第一鉄0.01重量部を入れて内温を50℃に上昇した。さらにスチレン18重量部、ブタジエン24重量部およびアクリロニトリル8重量部からなる単量体混合物50重量部と連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)0.5重量部およびα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.2重量部を仕込み、さらにペルオキソ二硫酸ナトリウム1重量部およびイオン交換水7重量部を仕込んで、内温を50℃に保持したまま4時間反応させた。
[Comparative Example 4]
After sufficiently replacing the inside of the pressure resistant reactor equipped with a stirrer and a temperature control jacket with nitrogen gas, 160 parts by weight of ion-exchanged water, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.01 parts by weight of ferrous sulfate The internal temperature was raised to 50 ° C. Furthermore, 50 parts by weight of a monomer mixture comprising 18 parts by weight of styrene, 24 parts by weight of butadiene and 8 parts by weight of acrylonitrile, 0.5 parts by weight of t-dodecyl mercaptan (t-DDM) as a chain transfer agent, and α-methylstyrene dimer ( α-MSD) was added in an amount of 0.2 parts by weight, and further 1 part by weight of sodium peroxodisulfate and 7 parts by weight of ion-exchanged water were added, followed by reaction for 4 hours while maintaining the internal temperature at 50 ° C.

その後内温を65℃まで上昇し、スチレン15.5重量部、ブタジエン18重量部、アクリロニトリル12重量部、メチルメタクリレート2重量部、イタコン酸2.5重量部、α−メチルスチレンダイマー0.8重量部、t−ドデシルメルカプタン0.9重量部およびイオン交換水30重量部を4時間かけて、また亜硫酸水素ナトリウム0.5重量部およびイオン交換水15重量部を6時間かけてそれぞれ一定速度で反応容器内に添加した。
次いで、1.5時間かけて耐圧反応容器内部を95℃まで上昇し、単量体の重合転化率が95%以上であることを確認し、α−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.2重量部を添加した後、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去するストリッピング工程を実施した。
水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの1:1混合物でpHを8に調製し、固形分を50重量%になるまで濃縮した。以上のようにして得られた共重合体ラテックスを共重合体ラテックスL−8とする。
Thereafter, the internal temperature was raised to 65 ° C., 15.5 parts by weight of styrene, 18 parts by weight of butadiene, 12 parts by weight of acrylonitrile, 2 parts by weight of methyl methacrylate, 2.5 parts by weight of itaconic acid, 0.8% by weight of α-methylstyrene dimer. , 0.9 parts by weight of t-dodecyl mercaptan and 30 parts by weight of ion exchange water over 4 hours, and 0.5 parts by weight of sodium hydrogen sulfite and 15 parts by weight of ion exchange water over 6 hours at a constant rate. Added into the container.
Subsequently, the inside of the pressure resistant reactor was raised to 95 ° C. over 1.5 hours, and it was confirmed that the polymerization conversion rate of the monomer was 95% or more, and α-methylstyrene dimer (α-MSD) 0.2 After adding a weight part, the stripping process which blows in water vapor | steam and removes an unreacted monomer was implemented.
The pH was adjusted to 8 with a 1: 1 mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide and the solid was concentrated to 50 wt%. The copolymer latex obtained as described above is referred to as copolymer latex L-8.

[実施例5〜8]
共重合体ラテックスL−1〜L−4を用いて下記の配合で紙塗工用の塗工液を調製した。
[Examples 5 to 8]
A coating liquid for paper coating was prepared using the copolymer latex L-1 to L-4 with the following composition.

[比較例5〜8]
実施例5〜8と同様な方法により、共重合体ラテックスL−5〜L−8を用いて下記の配合で紙塗工用の塗工液を調製した。
(塗工液配合処方)
カオリンクレー 70重量部
重質炭酸カルシウム 30重量部
ポリアクリル酸ナトリウム 0.2重量部
水酸化ナトリウム 0.1重量部
リン酸エステル化でんぷん 2.5重量部
共重合体ラテックス 12重量部
水(塗工液の全固形分が64重量%となるように添加)
[Comparative Examples 5 to 8]
By the method similar to Examples 5-8, the coating liquid for paper coating was prepared by the following mixing | blending using copolymer latex L-5-L-8.
(Coating liquid formulation)
Kaolin clay 70 parts by weight Heavy calcium carbonate 30 parts by weight Sodium polyacrylate 0.2 parts by weight Sodium hydroxide 0.1 parts by weight Phosphate esterified starch 2.5 parts by weight Copolymer latex 12 parts by weight Water (Coating Add so that the total solid content of the liquid is 64% by weight)

なお、カオリンクレーとしてはウルトラホワイト90(ENGELHARD社製)、炭酸カルシウムとしてはカービタル90(ECC社製)、ポリアクリル酸ナトリウムとしてはアロンT−40(東亞合成社製)およびリン酸エステル化でんぷんとしてはMS−4600(日本食品加工社製)をそれぞれ使用した。
得られた塗工液を坪量75g/mの上質塗工原紙に塗工量が片面12g/mとなるように両面ブレード塗工し、23℃、65%RHの恒温恒湿室にて12時間調湿した。これをスーパーカレンダー装置により、ロール温度50℃、線圧147000N/mの条件で片面2回づつ通紙し、塗工紙のサンプルを得た。共重合体ラテックスおよびこの塗工紙のサンプルについて下記の方法により物性を評価した結果を表2に示す。
As kaolin clay, Ultra White 90 (manufactured by ENGELHARD), calcium carbonate as Carbital 90 (manufactured by ECC), sodium polyacrylate as Aron T-40 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and phosphate esterified starch Used MS-4600 (manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd.).
The resulting coating solution was coated on a high-quality coated base paper with a basis weight of 75 g / m 2 so that the coating amount was 12 g / m 2 on one side, and placed in a constant temperature and humidity chamber at 23 ° C. and 65% RH. For 12 hours. This was passed through a super calender device twice on one side under conditions of a roll temperature of 50 ° C. and a linear pressure of 147000 N / m to obtain a sample of coated paper. Table 2 shows the results of evaluating the physical properties of the copolymer latex and the coated paper sample by the following method.

(ピック強度)
RI印刷試験機(明製作所)を用い、中央部に塗工紙(1.5cm×20cm)を並べて貼った台紙(30cm×25.5cm)に、印刷インク(東華色素社製、商品名:SDスーパーデラックス50紅B(タック18)0.5mlを25cm×21cmの印刷面積で台紙ごと塗工紙に重ね刷りした。ゴムロールに現れたピックの発生状態を別の台紙に転写して目視評価した。評価は10点法でピックの発生が少ないものほど高得点とした。
(Pick strength)
Using a RI printing tester (Ming Seisakusho), printing ink (manufactured by Toka Dye Co., Ltd., trade name: SD) is used on a mount (30 cm × 25.5 cm) in which coated paper (1.5 cm × 20 cm) is arranged and pasted at the center. 0.5 ml of Super Deluxe 50 Red B (tack 18) was overprinted on the coated paper with a printing area of 25 cm × 21 cm, and the occurrence of picks appearing on the rubber roll was transferred to another backing paper and visually evaluated. In the evaluation, the score was increased as the number of picks was reduced by the 10-point method.

(湿潤ピック強度)
ピック強度と同様な方法によりモルトンロールで水を塗布した塗工紙に1回刷りで印刷しゴムロールに現れたピックの発生状態を別の台紙に転写して目視評価した。評価は10点法でピックの発生が少ないものほど高得点とした。
(耐ブリスター性)
塗工紙を適当な大きさに裁断し、その試験片を所定の温度に調節したシリコンオイルバスに浸漬し、ブリスターが発生するか否かを観察した。オイルバスの温度を変化させながら同様に試験を行い、各塗工紙についてブリスターの発生する温度を測定した。発生温度が高いものほど耐ブリスター性に優れる。
(Wet pick strength)
Using the same method as the pick strength, printing was performed once on coated paper coated with water with a Molton roll, and the occurrence of picks appearing on the rubber roll was transferred to another mount and visually evaluated. In the evaluation, the score was increased as the number of picks was reduced by the 10-point method.
(Blister resistance)
The coated paper was cut into an appropriate size, and the test piece was immersed in a silicone oil bath adjusted to a predetermined temperature to observe whether or not blisters were generated. The same test was performed while changing the temperature of the oil bath, and the temperature at which blisters were generated was measured for each coated paper. The higher the generation temperature, the better the blister resistance.

(耐ベタツキ性)
マイラーフィルムに共重合体ラテックスをNo.12のワイヤーバーで塗布して130℃で30秒乾燥した。このフィルムを黒ラシャ紙と重ね合わせ、温度80℃、線圧19600N/mのスーパーカレンダーを通過させた後、黒ラシャ紙を剥離する。この黒ラシャ紙繊維のラテックスフィルムのベタツキによる転移状態を目視評価した。評価は10点評価法で転移の少ないものほど高得点とした。
表2から明らかなように、実施例5〜8はピック強度、湿潤ピック強度および耐ブリスター性のバランスに優れ、かつ塗工紙の製造工程における操業性の指標となる耐ベタツキ性に優れている。
(Stickiness resistance)
Copolymer latex is applied to the Mylar film. It was coated with 12 wire bars and dried at 130 ° C. for 30 seconds. This film is overlapped with black lasha paper, passed through a super calendar having a temperature of 80 ° C. and a linear pressure of 19600 N / m, and then the black lasha paper is peeled off. The state of transition of the black lasha paper fiber latex film due to stickiness was visually evaluated. The evaluation was a 10-point evaluation method, and the higher the score, the lower the transition.
As is apparent from Table 2, Examples 5 to 8 have an excellent balance of pick strength, wet pick strength, and blister resistance, and are excellent in stickiness resistance that is an index of operability in the manufacturing process of coated paper. .

これに対し、比較例5と6は、ストリッピング工程前にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)を添加しない共重合体ラテックスL−5とL−6を使用しているため、接着強度と耐ブリスター性と耐ベタツキ性のバランスに劣る。
比較例7は、ストリッピング工程前にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)を添加するときの温度が75℃である共重合体ラテックスL−7を使用しているため、湿潤ピック強度と耐ブリスター性に劣る。
比較例8は、ストリッピング工程前にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)を添加するときの温度が95℃である共重合体ラテックスL−8を使用しているため、湿潤ピック強度と耐ブリスター性と耐ベタツキ性に劣る。
On the other hand, Comparative Examples 5 and 6 use copolymer latexes L-5 and L-6 to which α-methylstyrene dimer (α-MSD) is not added before the stripping step. Poor balance between blister resistance and stickiness resistance.
Since Comparative Example 7 uses copolymer latex L-7 having a temperature of 75 ° C. when α-methylstyrene dimer (α-MSD) is added before the stripping step, wet pick strength and resistance Inferior to blister properties.
Since Comparative Example 8 uses copolymer latex L-8 having a temperature of 95 ° C. when α-methylstyrene dimer (α-MSD) is added before the stripping step, wet pick strength and resistance Inferior to blistering and stickiness.

[実施例9]
攪拌装置と温度調節用のジャケットを備える耐圧反応容器内部を窒素ガスで十分置換した後、イオン交換水120重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、平均直径0.02μmのシード粒子の水分散体(シード固形分濃度10%)0.5重量部、イタコン酸2重量部、硫酸第一鉄0.01重量部を入れて内温を50℃に上昇した。さらに、ペルオキソ二硫酸ナトリウム1重量部およびイオン交換水5重量部を仕込んで、内温を50℃に保持したまま、スチレン37.5重量部、ブタジエン34重量部、アクリロニトリル18重量部、メチルメタクリレート4重量部、ヒドロキシエチルアクリレート3重量部およびメタクリル酸1.5重量部からなる単量体混合物と連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)1.2重量部およびα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.7重量部を混合したものを6時間かけて、また還元剤の亜硫酸水素ナトリウム0.3重量部をイオン交換水15重量部とともに8時間かけて、それぞれ一定速度で反応容器内に添加した。還元剤添加終了時の単量体重合転化率は77%であった。
[Example 9]
After sufficiently replacing the inside of the pressure resistant reactor equipped with a stirrer and a temperature control jacket with nitrogen gas, 120 parts by weight of ion exchange water, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and seed particles having an average diameter of 0.02 μm An aqueous dispersion (seed solid content concentration: 10%) 0.5 part by weight, itaconic acid 2 parts by weight, and ferrous sulfate 0.01 part by weight were added, and the internal temperature was raised to 50 ° C. Further, 1 part by weight of sodium peroxodisulfate and 5 parts by weight of ion-exchanged water were charged, and while maintaining the internal temperature at 50 ° C., 37.5 parts by weight of styrene, 34 parts by weight of butadiene, 18 parts by weight of acrylonitrile, methyl methacrylate 4 1 part by weight, 3 parts by weight of hydroxyethyl acrylate and 1.5 parts by weight of methacrylic acid, 1.2 parts by weight of t-dodecyl mercaptan (t-DDM) as a chain transfer agent and α-methylstyrene dimer (α -MSD) Mixing 0.7 parts by weight over 6 hours and reducing agent sodium bisulfite 0.3 parts by weight with ion-exchanged water 15 parts by weight in a reaction vessel at a constant rate, respectively. Added to. The monomer polymerization conversion rate at the end of the addition of the reducing agent was 77%.

さらに還元剤添加終了時にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)3重量部を添加し、1.5時間かけて内温を50℃から95℃に上昇して単量体の重合転化率が95%以上であることを確認した後、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去するストリッピング工程を実施した。
水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの1:1混合物でpHを8に調製し、固形分を50重量%になるまで濃縮した。以上のようにして得られた共重合体ラテックスを共重合体ラテックスL−9とする。
Further, 3 parts by weight of α-methylstyrene dimer (α-MSD) was added at the end of addition of the reducing agent, and the internal temperature was raised from 50 ° C. to 95 ° C. over 1.5 hours, so that the polymerization conversion of the monomer was 95. After confirming that the amount was not less than%, a stripping step was performed in which water vapor was blown to remove unreacted monomers.
The pH was adjusted to 8 with a 1: 1 mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide and the solid was concentrated to 50 wt%. The copolymer latex obtained as described above is referred to as copolymer latex L-9.

[実施例10]
攪拌装置と温度調節用のジャケットを備える耐圧反応容器内部を窒素ガスで十分置換した後、イオン交換水120重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、平均直径0.02μmのシード粒子の水分散体(シード固形分濃度10%)0.5重量部、イタコン酸2重量部、硫酸第一鉄0.01重量部を入れて内温を50℃に上昇した。さらに、ペルオキソ二硫酸ナトリウム1重量部およびイオン交換水5重量部を仕込んで、内温を50℃に保持したまま、スチレン40重量部、ブタジエン32重量部、アクリロニトリル12重量部、メチルメタクリレート12重量部、ヒドロキシエチルアクリレート1重量部およびアクリル酸1重量部からなる単量体混合物と連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)1重量部およびα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.8重量部を混合したものを6時間かけて、また還元剤の亜硫酸水素ナトリウム0.6重量部をイオン交換水15重量部とともに8時間かけて、それぞれ一定速度で反応容器内に添加した。
[Example 10]
After sufficiently replacing the inside of the pressure resistant reactor equipped with a stirrer and a temperature control jacket with nitrogen gas, 120 parts by weight of ion exchange water, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and seed particles having an average diameter of 0.02 μm An aqueous dispersion (seed solid content concentration: 10%) 0.5 part by weight, itaconic acid 2 parts by weight, and ferrous sulfate 0.01 part by weight were added, and the internal temperature was raised to 50 ° C. Furthermore, 1 part by weight of sodium peroxodisulfate and 5 parts by weight of ion-exchanged water were charged, and while maintaining the internal temperature at 50 ° C., 40 parts by weight of styrene, 32 parts by weight of butadiene, 12 parts by weight of acrylonitrile, 12 parts by weight of methyl methacrylate , 1 part by weight of hydroxyethyl acrylate and 1 part by weight of acrylic acid, 1 part by weight of t-dodecyl mercaptan (t-DDM) as chain transfer agent and 0.8 parts of α-methylstyrene dimer (α-MSD) A mixture of parts by weight was added to the reaction vessel at a constant rate over 6 hours, and 0.6 part by weight of sodium hydrogen sulfite as a reducing agent was added together with 15 parts by weight of ion-exchanged water over 8 hours.

そのまま耐圧反応容器内部を50℃に維持して1時間反応させ、単量体の重合転化率が95%以上であることを確認し、α−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.5重量部を添加した後、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去するストリッピング工程を実施した。
水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの1:1混合物でpHを8に調製し、固形分を50重量%になるように調整した。以上のようにして得られた共重合体ラテックスを共重合体ラテックスL−10とする。
The inside of the pressure-resistant reaction vessel was maintained at 50 ° C. for 1 hour, and the polymerization conversion of the monomer was confirmed to be 95% or more. Α-methylstyrene dimer (α-MSD) 0.5 part by weight Then, a stripping process was performed in which water vapor was blown to remove unreacted monomers.
The pH was adjusted to 8 with a 1: 1 mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide, and the solid content was adjusted to 50% by weight. The copolymer latex obtained as described above is referred to as copolymer latex L-10.

[比較例9および10]
表3に示す単量体および連鎖移動剤を用い、ストリッピング工程前にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)を添加しないこと以外は実施例10と同様な方法により共重合体ラテックスL−11とL−12を得た。
[Comparative Examples 9 and 10]
Copolymer latex L-11 was prepared in the same manner as in Example 10 except that the monomers and chain transfer agents shown in Table 3 were used, and α-methylstyrene dimer (α-MSD) was not added before the stripping step. And L-12 was obtained.

[比較例11]
攪拌装置と温度調節用のジャケットを備える耐圧反応容器内部を窒素ガスで十分置換した後、イオン交換水120重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、平均直径0.02μmのシード粒子の水分散体(シード固形分濃度10%)0.5重量部、イタコン酸2重量部、硫酸第一鉄0.01重量部を入れて内温を50℃に上昇した。さらに、ペルオキソ二硫酸ナトリウム1重量部およびイオン交換水5重量部を仕込んで、内温を50℃に保持したまま、スチレン49重量部、ブタジエン30重量部、アクリロニトリル8重量部、メチルメタクリレート10重量部、ヒドロキシエチルアクリレート1重量部からなる単量体混合物と連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)0.8重量部およびα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.5重量部を混合したものを6時間かけて、また還元剤の亜硫酸水素ナトリウム0.6重量部をイオン交換水15重量部とともに8時間かけて、それぞれ一定速度で反応容器内に添加した。
[Comparative Example 11]
After sufficiently replacing the inside of the pressure resistant reactor equipped with a stirrer and a temperature control jacket with nitrogen gas, 120 parts by weight of ion exchange water, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and seed particles having an average diameter of 0.02 μm An aqueous dispersion (seed solid content concentration: 10%) 0.5 part by weight, itaconic acid 2 parts by weight, and ferrous sulfate 0.01 part by weight were added, and the internal temperature was raised to 50 ° C. Further, 1 part by weight of sodium peroxodisulfate and 5 parts by weight of ion-exchanged water were charged, and while maintaining the internal temperature at 50 ° C., 49 parts by weight of styrene, 30 parts by weight of butadiene, 8 parts by weight of acrylonitrile, 10 parts by weight of methyl methacrylate , 1 part by weight of hydroxyethyl acrylate, 0.8 part by weight of t-dodecyl mercaptan (t-DDM) and 0.5 part by weight of α-methylstyrene dimer (α-MSD) as a chain transfer agent Then, 0.6 parts by weight of sodium hydrogen sulfite as a reducing agent was added to the reaction vessel at a constant rate over 8 hours together with 15 parts by weight of ion-exchanged water.

そのまま耐圧反応容器内部を50℃に維持して1時間反応させ、単量体の重合転化率が95%以上であることを確認し、t−ドデシルメルカプタン(t−DDM)0.5重量を連続添加した後、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去するストリッピング工程を実施した。
水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの1:1混合物でpHを8に調製し、固形分を50重量%になるように調整した。以上のようにして得られた共重合体ラテックスを共重合体ラテックスL−13とする。
The inside of the pressure-resistant reaction vessel was kept at 50 ° C. for 1 hour to confirm that the polymerization conversion rate of the monomer was 95% or more, and 0.5 weight of t-dodecyl mercaptan (t-DDM) was continuously added. After the addition, a stripping step for removing unreacted monomers by blowing water vapor was performed.
The pH was adjusted to 8 with a 1: 1 mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide, and the solid content was adjusted to 50% by weight. The copolymer latex obtained as described above is designated as copolymer latex L-13.

[比較例12]
攪拌装置と温度調節用のジャケットを備える耐圧反応容器内部を窒素ガスで十分置換した後、イオン交換水70重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5重量部、平均直径0.02μmのシード粒子の水分散体(シード固形分濃度10%)0.5重量部、イタコン酸3重量部を入れて内温を75℃に上昇した。内温を75℃に保持したまま、スチレン35重量部、ブタジエン35重量部、アクリロニトリル5重量部、メチルメタクリレート20重量部およびヒドロキシエチルアクリレート2重量部からなる単量体混合物と連鎖移動剤としてt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)0.6重量部およびα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)1.2重量部を混合したものを5時間かけて、またペルオキソ二硫酸ナトリウム1重量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.1重量部、水酸化ナトリウム0.2重量部およびイオン交換水15重量部を6時間かけてそれぞれ一定速度で反応容器内に添加した。
[Comparative Example 12]
After sufficiently replacing the inside of the pressure resistant reactor equipped with a stirrer and a temperature control jacket with nitrogen gas, 70 parts by weight of ion-exchanged water, 0.5 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 0.02 μm average diameter of seed particles An aqueous dispersion (seed solid content concentration: 10%) 0.5 part by weight and itaconic acid 3 parts by weight were added to raise the internal temperature to 75 ° C. While maintaining the internal temperature at 75 ° C., a monomer mixture comprising 35 parts by weight of styrene, 35 parts by weight of butadiene, 5 parts by weight of acrylonitrile, 20 parts by weight of methyl methacrylate and 2 parts by weight of hydroxyethyl acrylate, and t- A mixture of 0.6 parts by weight of dodecyl mercaptan (t-DDM) and 1.2 parts by weight of α-methylstyrene dimer (α-MSD) over 5 hours, 1 part by weight of sodium peroxodisulfate, sodium lauryl sulfate 0.1 part by weight, 0.2 part by weight of sodium hydroxide and 15 parts by weight of ion-exchanged water were respectively added to the reaction vessel at a constant rate over 6 hours.

また、単量体添加中、単量体添加開始4.5時間後(単量体添加終了0.5時間前)に0.5時間かけてα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.5重量部を添加した。
耐圧反応容器内部を1.5時間かけて95℃まで上昇し、単量体の重合転化率が95%以上であることを確認してから水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去するストリッピング工程を実施した。
水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの1:1混合物でpHを8に調製し、固形分を50重量%になるように調整した。以上のようにして得られた共重合体ラテックスを共重合体ラテックスL−14とする。
Further, during monomer addition, 0.5 hours after the start of monomer addition (0.5 hours before the end of monomer addition), 0.5-α-methylstyrene dimer (α-MSD) 0.5 Part by weight was added.
Stripping in which the inside of the pressure-resistant reaction vessel is raised to 95 ° C. over 1.5 hours, and after confirming that the polymerization conversion rate of the monomer is 95% or more, steam is blown to remove unreacted monomers. The process was carried out.
The pH was adjusted to 8 with a 1: 1 mixture of sodium hydroxide and potassium hydroxide, and the solid content was adjusted to 50% by weight. The copolymer latex obtained as described above is referred to as copolymer latex L-14.

[実施例11および12]
共重合体ラテックスL−9、L−10を用いて下記の配合で紙塗工用の塗工液を調製した。
[Examples 11 and 12]
Using the latex latex L-9 and L-10, a coating liquid for paper coating was prepared with the following composition.

[比較例13〜16]
実施例11、12と同様な方法により、共重合体ラテックスL−11〜L−14を用いて下記の配合で紙塗工用の塗工液を調製した。
(塗工液配合処方)
カオリンクレー 60重量部
重質炭酸カルシウム 40重量部
ポリアクリル酸ナトリウム 0.2重量部
水酸化ナトリウム 0.1重量部
リン酸エステル化でんぷん 2.5重量部
共重合体ラテックス 12重量部
水(塗工液の全固形分が65重量%となるように添加)
[Comparative Examples 13 to 16]
By the same method as in Examples 11 and 12, a coating liquid for paper coating was prepared with the following composition using copolymer latex L-11 to L-14.
(Coating liquid formulation)
Kaolin clay 60 parts by weight Heavy calcium carbonate 40 parts by weight Sodium polyacrylate 0.2 parts by weight Sodium hydroxide 0.1 parts by weight Phosphate esterified starch 2.5 parts by weight Copolymer latex 12 parts by weight Water (Coating Add so that the total solid content of the liquid is 65% by weight)

なお、カオリンクレーとしてはウルトラホワイト90(ENGELHARD社製)、炭酸カルシウムとしてはカービタル90(ECC社製)、ポリアクリル酸ナトリウムとしてはアロンT−40(東亞合成社製)およびリン酸エステル化でんぷんとしてはMS−4600(日本食品加工社製)をそれぞれ使用した。
得られた塗工液を坪量75g/mの上質塗工原紙に塗工量が片面12g/mとなるように両面ブレード塗工し、23℃、65%RHの恒温恒湿室にて12時間調湿した。これをスーパーカレンダー装置により、ロール温度50℃、線圧147000N/mの条件で片面2回づつ通紙し、塗工紙のサンプルを得た。共重合体ラテックスおよびこの塗工紙のサンプルについて下記の方法により物性を評価した結果を表4に示す。
表4から明らかなように、実施例11、12はピック強度、湿潤ピック強度および耐ブリスター性のバランスに優れ、かつ塗工紙の製造工程における操業性の指標となる耐ベタツキ性に優れている。
As kaolin clay, Ultra White 90 (manufactured by ENGELHARD), calcium carbonate as Carbital 90 (manufactured by ECC), sodium polyacrylate as Aron T-40 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and phosphate esterified starch Used MS-4600 (manufactured by Nippon Food Processing Co., Ltd.).
The resulting coating solution was coated on a high-quality coated base paper with a basis weight of 75 g / m 2 so that the coating amount was 12 g / m 2 on one side, and placed in a constant temperature and humidity chamber at 23 ° C. and 65% RH. For 12 hours. This was passed through a super calender device twice on one side under conditions of a roll temperature of 50 ° C. and a linear pressure of 147000 N / m to obtain a sample of coated paper. Table 4 shows the results of evaluating the physical properties of the copolymer latex and the coated paper sample by the following method.
As is apparent from Table 4, Examples 11 and 12 have an excellent balance of pick strength, wet pick strength, and blister resistance, and are excellent in stickiness resistance that is an index of operability in the manufacturing process of coated paper. .

これに対し、比較例13と14は、ストリッピング工程前にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)を添加しない共重合体ラテックスL−11とL−12を使用しているため、接着強度と耐ブリスター性と耐ベタツキ性のバランスに劣る。
比較例15は、ストリッピング工程前にα−メチルスチレンダイマー(α−MSD)の代わりにt−ドデシルメルカプタン(t−DDM)を0.5重量部添加している共重合体ラテックスL−13を使用しているため、特に湿潤ピック強度と耐ブリスター性と耐ベタツキ性のバランスに劣る。
比較例16は、α−メチルスチレンダイマー(α−MSD)0.5重量部の添加が、単量体添加中であり、かつ添加時の内温が75℃となる共重合体ラテックスL−14を使用しているため、接着強度、耐ブリスター性、耐ベタツキ性のバランスが劣る。
On the other hand, Comparative Examples 13 and 14 use copolymer latexes L-11 and L-12 to which α-methylstyrene dimer (α-MSD) is not added before the stripping step. Poor balance between blister resistance and stickiness resistance.
Comparative Example 15 is a copolymer latex L-13 in which 0.5 parts by weight of t-dodecyl mercaptan (t-DDM) is added instead of α-methylstyrene dimer (α-MSD) before the stripping step. Since it is used, the balance between wet pick strength, blister resistance, and stickiness resistance is particularly poor.
In Comparative Example 16, copolymer latex L-14 in which 0.5 part by weight of α-methylstyrene dimer (α-MSD) was added during monomer addition, and the internal temperature at the time of addition was 75 ° C. Therefore, the balance of adhesive strength, blister resistance, and stickiness resistance is poor.

Figure 2005194429
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本発明の共役ジエン系共重合体ラテックスは紙塗工における顔料バインダー、カーペットバッキング剤、各種接着剤および粘着剤、繊維結合剤ならびに塗料など広範な用途に用いられる。
カラー印刷された雑誌類やパンフレット、広告等の印刷速度の高速化に対応できる。
The conjugated diene copolymer latex of the present invention is used in a wide range of applications such as pigment binders, carpet backing agents, various adhesives and pressure-sensitive adhesives, fiber binders and paints in paper coating.
It can cope with high-speed printing of color printed magazines, pamphlets, advertisements, etc.

Claims (4)

共重合体ラテックスを製造する方法であって、(イ)脂肪族共役ジエン系単量体10〜80重量%、(ロ)エチレン系不飽和カルボン酸単量体0.5〜10重量%、(ハ)共重合可能な他の単量体10〜89.5重量%からなる単量体100重量部を乳化重合する第一工程(A)と、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去する第二工程(B)を有し、第一工程(A)の単量体100重量部添加終了後から第二工程(B)を開始するまでに、70℃以下の重合温度の時点でα−メチルスチレンダイマーを0.05〜5重量部添加することを特徴とする共重合体ラテックスの製造方法。 A method for producing a copolymer latex, comprising (i) 10-80% by weight of an aliphatic conjugated diene monomer, (b) 0.5-10% by weight of an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, ( C) The first step (A) of emulsion polymerization of 100 parts by weight of a monomer comprising 10 to 89.5% by weight of another copolymerizable monomer, and removing unreacted monomer by blowing water vapor. It has a second step (B), and after the addition of 100 parts by weight of the monomer in the first step (A) until the second step (B) is started, α- A method for producing a copolymer latex, comprising adding 0.05 to 5 parts by weight of methylstyrene dimer. 共重合体ラテックスを製造する方法であって、(イ)脂肪族共役ジエン系単量体10〜80重量%、(ロ)エチレン系不飽和カルボン酸単量体0.5〜10重量%、(ハ)共重合可能な他の単量体10〜89.5重量%からなる単量体100重量部を乳化重合する第一工程(A)と、水蒸気を吹き込んで未反応単量体を除去する第二工程(B)を有し、第一工程(A)のうち重合温度が70℃以下かつ単量体の重合転化率が75%以上の時点でα−メチルスチレンダイマーを0.05〜5重量部添加することを特徴とする請求項1に記載の共重合体ラテックスの製造方法。 A method for producing a copolymer latex, comprising (i) 10-80% by weight of an aliphatic conjugated diene monomer, (b) 0.5-10% by weight of an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, ( C) The first step (A) of emulsion polymerization of 100 parts by weight of a monomer comprising 10 to 89.5% by weight of another copolymerizable monomer, and removing unreacted monomer by blowing water vapor. It has a second step (B), and in the first step (A), when the polymerization temperature is 70 ° C. or less and the polymerization conversion rate of the monomer is 75% or more, α-methylstyrene dimer is added in an amount of 0.05 to 5%. The method for producing a copolymer latex according to claim 1, wherein parts by weight are added. 請求項1あるいは請求項2の製造方法で得られる共重合体ラテックス。 A copolymer latex obtained by the production method of claim 1 or 2. 顔料100重量部に対して請求項3の共重合体ラテックスを3〜30重量部含有することを特徴とする紙塗工用組成物。 A paper coating composition comprising 3 to 30 parts by weight of the copolymer latex of claim 3 with respect to 100 parts by weight of the pigment.
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