JPH0147599B2 - - Google Patents

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JPH0147599B2
JPH0147599B2 JP59041760A JP4176084A JPH0147599B2 JP H0147599 B2 JPH0147599 B2 JP H0147599B2 JP 59041760 A JP59041760 A JP 59041760A JP 4176084 A JP4176084 A JP 4176084A JP H0147599 B2 JPH0147599 B2 JP H0147599B2
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JP
Japan
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paper
degree
substitution
tertiary amine
starch
Prior art date
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JP59041760A
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English (en)
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JPS60185899A (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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Publication date
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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、有機ケテン二量体は通常の抄紙機の乾燥
条件では抄造直後に十分なサイズ性を示さないた
めサイズ性の調節に問題があり、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、紙力の低下ある
いは工程の汚れに問題がある。したがつて、置換
環状ジカルボン酸無水物を主成分とするサイズ剤
が少量添加で十分なサイズ性が得られること、あ
るいは作業性の点ですぐれている。 しかし、これらの置換環状ジカルボン酸無水物
の場合も多量に添加すると紙力低下、工程の汚れ
等の原因になり得るため、最少の添加量で十分な
サイズ性を発揮させることが重要である。この目
的のため、通常の置換度0.030以下の第3級アミ
ンでんぷん誘導体および水溶性アルミニウム塩を
置換環状ジカルボン酸無水物と共に紙中に含有さ
せることについては、本発明者らが特開昭55−
12868号に開示しているが、その後の研究で置換
度0.030以下の第3級アミンでんぷん誘導体では
十分に満足のゆくサイズ効果の得られないことが
判つた。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、サイズ剤である置換
環状ジカルボン酸無水物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、
置換環状ジカルボン酸無水物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が得られること
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、置換環状ジカルボン酸無水物の定
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、本発明は置換環状ジカルボン酸無水
物、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。 本発明における置換環状ジカルボン酸無水物と
しては、例えば特公昭39−2305号、特公昭53−
36044号、特開昭50−160505号、特開昭54−38902
号、特開昭54−112203号、特開昭58−191297号、
特開昭58−197396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。 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し、地
合も悪化させ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。 本発明の置換度が0.035〜0.070の第3級アミン
でんぷん誘導体の含有量は置換環状ジカルボン酸
無水物に対し重量で1.5〜15.0倍であること、が
好ましい。1.5倍未満ではサイズ剤の定着効果が
十分に発揮されず、15.0倍を越えると凝集性が強
くなり紙の地合を悪化させ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。 ビ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(白石カルシウム社製ハイド
ロカーブ60): 10部 タルク(兵庫クレー社製): 10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 置換環状ジカルボン酸無水物(ナシヨナルスター
チ社製フアイブラン68): 0.20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において第3級アミンでんぷん誘導体
の置換度を0.050とし、添加量を0.20,0.30,
3.00、および4.00部の4水準に変化させる以外は
全て同一の方法で試料を得た。これらの試料を置
換度0.050の第3級アミンでんぷん誘導体の添加
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。 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2−1とする。 比較例 4 実施例1において硫酸バンドの添加量を0部と
し第3級アミンでんぷん誘導体の置換度を0.050
とする以外は全て同一の方法で試料を得た。この
試料を3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
約150度Cになるように調節した連続式蒸煮器に
100c.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−ヒドロキシブロ−ビルトリメチ
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
物を生じたことを除けば、抄造に関し問題は認め
られなかつた。) (注) 筆記用紙に要求されるステキヒトサイズ度は
少くとも15秒以上、好ましくは20秒以上であ
る。 品質および経済性の点からは置換環状ジカルボ
ン酸無水物の添加量がパルプに対し、020%付近
で20秒以上のサイズ度を得ることが好ましい。 地合のグレードはAが良く、Dが悪い。 品質上C以上が最低必要とされるが、A,Bが
好ましい。 総合評価は上記のサイズ度および紙の地合評価
に配合コストに基ずく経済性を加味した評価であ
り、◎又は〇でなければ実用上意味がない。 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置換環
状ジカルボン酸無水物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 置換環状ジカルボン酸無水物、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 置換度が0.035〜0.070の第3級アミンでんぷ
    ん誘導体の含有量が置換環状ジカルボン酸無水物
    に対し重量で1.5〜15.0倍である。特許請求の範
    囲第1項記載の中性紙。
JP4176084A 1984-03-05 1984-03-05 中性紙 Granted JPS60185899A (ja)

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JP4176084A JPS60185899A (ja) 1984-03-05 1984-03-05 中性紙

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JP4176084A JPS60185899A (ja) 1984-03-05 1984-03-05 中性紙

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JPS60185899A JPS60185899A (ja) 1985-09-21
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