JPH0115639B2 - - Google Patents

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JPH0115639B2
JPH0115639B2 JP58068888A JP6888883A JPH0115639B2 JP H0115639 B2 JPH0115639 B2 JP H0115639B2 JP 58068888 A JP58068888 A JP 58068888A JP 6888883 A JP6888883 A JP 6888883A JP H0115639 B2 JPH0115639 B2 JP H0115639B2
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JP
Japan
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paper
degree
substitution
tertiary amine
ketene dimer
Prior art date
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JP58068888A
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JPS59199900A (ja
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Tooru Katsura
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、サイズ性のすぐれた中性紙に関す
る。 従来、紙はアニオン性のロジンサイズ剤と定着
剤としての硫酸バンドを添加し、PH4.5付近の酸
性域で抄造されて来た。これに対して最近、安価
な炭酸カルシウムの填料としての使用、炭酸カル
シウムを含む故紙の利用、紙の保存性改良等を目
的として、PH7前後の中性からPH9前後の弱アル
カリ性で抄紙を行う、いわゆる中性紙を抄く必要
が生じて来た。しかし、PH7以上のPH域では硫酸
バンドがロジンサイズの定着剤として有効に作用
しないため、ロジンサイズを使用することが出来
ず、各種中性サイズ剤によるサイジングを行う必
要のあることが知られている。 現在、市販されている中性サイズ剤には有機ケ
テン二量体、置換環状ジカルボン酸無水物のよう
にセルロースに対する反応基を有するタイプとエ
ポキシ化高級脂肪酸アミド、カチオン化スチレン
―無水マレイン酸共重合体、カチオン化石油樹脂
のようにカチオン化することによりアニオン性の
セルロースに定着させるタイプ等がある。これら
の中で、置換環状ジカルボン酸無水物は添加の直
前に乳化する必要があるため作業性に問題があ
り、カチオン化中性サイズ剤は所定のサイズ度を
得るために多量のサイズ剤を添加しなければなら
ず、紙力低下、工程の汚れ等に問題がある。した
がつて、アルキルケテンダイマーのような有機ケ
テン二量体を主成分とする中性サイズ剤が少量添
加で十分なサイズ性の得られること、あるいは作
業性の点ですぐれている。とくに最近、アニオン
性のセルロース繊維に対する定着を良くする目的
で有機ケテン二量体をカチオン性の水性分散液と
したサイズ剤が広く使用されている。 しかし、これらのサイズ剤は高価であり、また
多量に添加すると紙表面の摩擦係数を著しく減少
させ後工程での取扱い上問題となるため、最少の
添加量で十分なサイズ性を発揮させることが、と
くに必要である。この目的のためにカチオンでん
ぷん、ジシアンジアミド―ホルマリン縮合物、ポ
リアミノポリアミドエピクロルヒドリン等のカチ
オン性水溶性高分子物質を有機ケテン二量体と共
に紙に含有させることが知られているが、これら
のカチオン性水溶性高分子物質単独では十分満足
のゆく結果は得られなかつた。本発明はこれらの
問題点を改良したものである。 本発明の目的は、少量のサイズ剤添加ですぐれ
たサイズ性を示す中性紙を提供することにある。 本発明者らは前述のような種々の問題を解決す
るために鋭意検討した結果、サイズ剤である有機
ケテン二量体のカチオン性水性分散液を水溶性ア
ルミニウム塩および置換度が0.035〜0.070の第3
級アミンでんぷん誘導体と共に紙中に含有させる
ことにより、有機ケテン二量体のサイズ効果を最
大限に発揮させることが出来、少いサイズ剤添加
量で十分なサイズ性を有する中性紙の得られるこ
とを見出した。この理由として、通常第3級アミ
ンでんぷん誘導体はPH7以上では極めて弱いカチ
オン性しか示さないが、一般のカチオンでんぷん
より置換度の高い、置換度0.035〜0.070の第3級
アミンでんぷん誘導体は水溶性アルミニウム塩と
共存することにより、効率よく紙料中のアニオン
性物質を中和し、有機ケテン二量体の定着ならび
に疎水基の配向を最適な状態にすることが考えら
れる。 すなわち、本発明は有機ケテン二量体のカチオ
ン性水性分散液、水溶性アルミニウム塩、および
置換度が0.035〜0.070の第3級アミンでんぷん誘
導体を含有することを特徴とするサイズ性のすぐ
れた中性紙を提供するものである。 本発明における有機ケテン二量体のカチオン性
水性分散液としては、例えば特開昭55―90700号、
特開昭55―98997号、特開昭55―116898号、特開
昭55―116898号、特開昭132799号、特開昭55―
101998号に記載されているようなサイズ剤を使用
することが出来る。中性紙に添加する有機ケテン
二量体のカチオン性水性分散液の添加量は、目標
とする紙のサイズ度により異るが、パルプに対し
0.05〜0.60重量%が好ましい。 本発明の水溶性アルミニウム塩としては、硫酸
アルミニウム(硫酸バンド)、塩化アルミニウム、
ポリ塩化アルミニウム等を使用することが出来
る。 本発明に使用する置換度が0.035〜0.070の第3
級アミンでんぷん誘導体とは、例えばでんぷんと
エチレンイミンを反応させアミノエチル化でんぷ
んとする方法、でんぷんとポリアルキレンポリア
ミンを反応させる方法、アルカリ性ででんぷんと
2―ジメチルアミノエチルクロライドのようなハ
ロゲン化アミンを反応させる方法等により得られ
るものである。基本材料のでんぷんとしてはコー
ン、馬れいしよ、タピオカ、小麦等のあらゆる植
物源から由来する未変性でんぷんおよび、それら
に軽度の酸化転化、酵素転化、あるいは酸加水分
解を行つた変性でんぷんを使用することが出来
る。 本発明で使用するのが適当な第3級アミンでん
ぷん誘導体の置換度(D.S.)、すなわちでんぷん
分子の無水グルコース単位当りの陽イオン基の平
均数は、0.035〜0.070である。一般に市販されて
いる多くの第3級アミンでんぷん誘導体の置換度
は0.035以下であり、それらを使用しても十分な
サイズ効果は得られなかつた。0.070以上の置換
度の第3級アミンでんぷん誘導体はカチオン強度
が強すぎ抄紙時微細な泡状の凝集物を生成するた
め好ましくない。 またPH7以上においてもカチオン性を示す第4
級アンモニウムでんぷん誘導体でも満足のゆくサ
イズ効果は得られなかつた。 本発明では有機ケテン二量体のカチオン性水性
分散液によるサイズ効果を高めるために水溶性ア
ルミニウム塩と置換度が0.035〜0.070の第3級ア
ミンでんぷん誘導体を併用しているが、水溶性ア
ルミニウム塩の含有量は置換度が0.035〜0.070の
第3級アミンでんぷん誘導体に対し重量で0.1〜
5.0倍であることが好ましい。0.1倍未満では両者
の併用による相乗効果が十分に発揮されず、5.0
倍をこえると抄造時のPH調節が困難になるため好
ましくない。 本発明に於ける中性紙とは、従来の酸性紙のよ
うなPH4.5付近ではなく、PH7〜9で抄造する紙
である。中性紙中には填料、染料、乾燥紙力増強
剤、湿潤紙力増強剤、歩留り向上剤等通常抄紙で
用いられる添加剤を必要に応じ含むものである。
また、本発明の中性紙の表面に澱粉、ポリビニル
アルコール、各種表面サイズ剤、顔料、染料等を
必要に応じ、単独にまたは組合わせ、サイズプレ
ス等で塗抹することも可能である。 以下に実施例を挙げ本発明の詳細な説明を行
う。なお、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。実施例に於て記載の部、%はすべて重量に
よるものである。 実施例 1 下記成分を下記含有量で含む坪量60g/m2の紙
を手抄きし、湿紙に7.0Kg/cm2の湿圧をかけた後
80℃の円筒ドライヤーで3分間乾燥し試料を得
た。 ヒーターによりカナダ標準水度で350mlまで
叩解した広葉樹晒クラフトパルプと針葉樹晒ク
ラフトパルプの重量比8:2の混合物: 100部 重質炭酸カルシウム(三共精粉社製エスカロン
#200): 5部 タルク(兵庫クレー社製): 15部 硫酸バンド: 0.6部 置換度を0.035、0.050および0.070の3水準に変
化させるように後述の変性例の方法で調製した
第3級アミンでんぷん誘導体: 0.6部 アルキルケテンダイマーのカチオン性水性分散
液から成るサイズ剤(デイツクハーキユレス社
製ハーコンW): 0.15部 これらの試料を第3級アミンでんぷん誘導体の
置換度の違いにより、それぞれ1―2、1―3、
および1―4とする。 実施例 2 実施例1において硫酸バンドの添加量を0.03、
0.06、3.0および4.2部とし、第3級アミンでんぷ
ん誘導体の置換度を0.50とする以外は全て同一の
方法で試料を得た。これらの試料を硫酸バンドの
添加量の違いによりそれぞれ2―2、2―3、2
―4および2―5とする。 実施例 3 実施例1において第3級アミンでんぷん誘導体
の置換度を0.050とし、アルキルケテンダイマー
のカチオン性水性分散液から成るサイズ剤の添加
量を0.05、0.30、0.60および0.75部とする以外は
全て同一の方法で試料を作製した。これらの試料
をアルキルケテンダイマーサイズ剤添加量の違い
によりそれぞれ3―1、3―2、3―3、および
3―4とする。 比較例 1 実施例1において第3級アミンでんぷん誘導体
の置換度を0.030および0.080の2水準に変化させ
る以外は全て同一の方法で試料を得た。これらの
試料をそれぞれ1―1および1―5とする。 比較例 2 実施例1において第3級アミンでんぷん誘導体
の代わりに置換度が0.050の第4級アンモニウム
でんぷん誘導体を添加する以外は全て同一の方法
で試料を得た。この試料を1―6とする。 比較例 3 実施例2において硫酸バンドの添加量を0部と
する以外は全て同一の方法で試料を得た。この試
料を2―1とする。 比較例 4 実施例1において第3級アミンでんぷん誘導体
の添加量を0部とする以外は全て同一の方法で試
料を得た。この試料を1―7とする。 でんぷんの変性例 120部のコーンスターチを、48部の水酸化ナト
リウムを含有する1880部の水の中にスラリーとす
る。このスラリーに、ベーター・ジエチルアミノ
エチルクロライドを必要とする置換度に応じて添
加する。その後生じた混合物を、内容物の温度が
150度Cになるように調節した連続式蒸煮器に100
c.c./分の流速で通過させる。得られた第3級アミ
ンでんぷん誘導体分散液の固形物含量は6%であ
る。第4級アンモニウムでんぷん誘導体を製造す
る場合は、上記でベーター・ジエチルアミノエチ
ルクロライドの代わりに3―クロロ・2―ヒドロ
キシプロ―ピルトリメチルアンモニウムクロライ
ドを添加することにより得られる。 以上の結果をまとめて第1表に示す。
【表】
【表】 試料番号1―5を抄造時、微細な泡状の凝集物
を生じたこと、および試料番号2―5で抄造PHの
経時による変化が認められたことを除けば、抄造
に関し問題は認められなかつた。 (注) 抄造PHは固型分濃度0.1%の紙料についての
測定値である。 筆記用紙に要求されるステキヒトサイズ度は20
秒以上である。品質および経済性の点からはアル
キルケテンダイマーサイズ剤の添加量がパルプに
対し0.15%付近で20秒以上のサイズ度を得ること
が好ましい。 第1表から、硫酸バンドおよび置換度が0.035
〜0.070の第3級アミンでんぷん誘導体をアルキ
ルケテンダイマーのカチオン性水性分散液から成
るサイズ剤とともに内添することにより、従来一
般に用いられていた置換度が0.035以下の第3級
アミンでんぷん誘導体あるいは第4級アンモニウ
ムでんぷん誘導体を使用時に比べ、はるかにすぐ
れたサイズ効果の得られることが明らかである。
したがつて、本発明の方法によれば、より少いサ
イズ剤添加量で良好なサイズ性の中性紙を得るこ
とが可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 有機ケテン二量体のカチオン性水性分散液、
    水溶性アルミニウム塩、および置換度が0.035〜
    0.070の第3級アミンでんぷん誘導体を含有する
    ことを特徴とする中性紙。 2 水溶性アルミニウム塩の含有量が置換度
    0.035〜0.070の第3級アミンでんぷん誘導体に対
    し重量で0.1〜5.0倍である、特許請求の範囲第1
    項記載の中性紙。 3 有機ケテン二量体のカチオン性水性分散液の
    含有量がパルプに対し0.05〜0.60重量%である、
    特許請求の範囲第1項記載の中性紙。
JP6888883A 1983-04-18 1983-04-18 中性紙 Granted JPS59199900A (ja)

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JP6888883A JPS59199900A (ja) 1983-04-18 1983-04-18 中性紙

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JP6888883A JPS59199900A (ja) 1983-04-18 1983-04-18 中性紙

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JPS59199900A JPS59199900A (ja) 1984-11-13
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