JPH08188982A - 製紙用添加剤 - Google Patents
製紙用添加剤Info
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- JPH08188982A JPH08188982A JP6339769A JP33976994A JPH08188982A JP H08188982 A JPH08188982 A JP H08188982A JP 6339769 A JP6339769 A JP 6339769A JP 33976994 A JP33976994 A JP 33976994A JP H08188982 A JPH08188982 A JP H08188982A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硫酸バンドの使用量の少ない中性抄造におい
て、少量でアルミニウムイオン添加効果が大きく、紙力
増強効果を発揮する新規な製紙用添加剤を提供する。 【構成】 本願発明はアルミニウムイオンを結合させて
なる、カチオン性基とアニオン性基を有する両性ポリア
クリルアミド系ポリマーを主成分とする中性抄造用添加
剤にある。両性ポリアクリルアミド系ポリマーの粘度は
１５％水溶液で５００〜１５０００cps がよい。両性ポ
リアクリルアミド系ポリマーの重合中又は重合終了後水
溶液中でアルミニウムイオンを供給するアルミニウム化
合物を添加混合する。
て、少量でアルミニウムイオン添加効果が大きく、紙力
増強効果を発揮する新規な製紙用添加剤を提供する。 【構成】 本願発明はアルミニウムイオンを結合させて
なる、カチオン性基とアニオン性基を有する両性ポリア
クリルアミド系ポリマーを主成分とする中性抄造用添加
剤にある。両性ポリアクリルアミド系ポリマーの粘度は
１５％水溶液で５００〜１５０００cps がよい。両性ポ
リアクリルアミド系ポリマーの重合中又は重合終了後水
溶液中でアルミニウムイオンを供給するアルミニウム化
合物を添加混合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は製紙用添加剤、より詳し
くは、バンド使用量の少ない抄造系に添加し、より効率
的に薬品効果を発揮しえるアルミニウムイオンを電荷的
に結合したアクリルアミド系共重合体を主成分とする製
紙用添加剤に関する。
くは、バンド使用量の少ない抄造系に添加し、より効率
的に薬品効果を発揮しえるアルミニウムイオンを電荷的
に結合したアクリルアミド系共重合体を主成分とする製
紙用添加剤に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】近年、製紙業界においては
原料事情から古紙に対する依存度が高くなり、一方では
環境保全の社会的要請から用排水をクローズ処理する傾
向にある。このような状況下で紙の紙力は低下する傾向
にあり、紙力の低下を抑えて紙の品質を保つために、各
種の製紙用添加剤は不可欠なものとなっている。現在、
紙力増強剤としてはアクリルアミド系ポリマー（ＰＡ
Ｍ）が主流であるり、これまで組成面，ポリマーの構造
面での種々の改良がなされてきた。組成面では、アニオ
ンタイプ，カチオンタイプ，両性タイプに分類される。
この種ＰＡＭへのイオン基の導入方法には、各種イオン
性モノマーをアクリルアミドと共重合して得られる共重
合タイプと、ＰＡＭのホフマン分解物やマンニッヒ変性
物により得られる変性タイプがある。その中から、ｐＨ
やバンド使用量などの各抄紙条件に合ったイオン組成を
有する品種が選ばれ、適用されている。
原料事情から古紙に対する依存度が高くなり、一方では
環境保全の社会的要請から用排水をクローズ処理する傾
向にある。このような状況下で紙の紙力は低下する傾向
にあり、紙力の低下を抑えて紙の品質を保つために、各
種の製紙用添加剤は不可欠なものとなっている。現在、
紙力増強剤としてはアクリルアミド系ポリマー（ＰＡ
Ｍ）が主流であるり、これまで組成面，ポリマーの構造
面での種々の改良がなされてきた。組成面では、アニオ
ンタイプ，カチオンタイプ，両性タイプに分類される。
この種ＰＡＭへのイオン基の導入方法には、各種イオン
性モノマーをアクリルアミドと共重合して得られる共重
合タイプと、ＰＡＭのホフマン分解物やマンニッヒ変性
物により得られる変性タイプがある。その中から、ｐＨ
やバンド使用量などの各抄紙条件に合ったイオン組成を
有する品種が選ばれ、適用されている。
【０００３】しかし、最近増えつつある中性抄造系では
填料の関係から使用されるバンド量は低いレベルであ
り、バンドはポリマーと別々に添加されている。また、
その様なｐＨの高い使用条件ではアルミニウムイオンは
形態変化を起こし、カチオン性が低下（不活性化）して
バンドを介したイオン的な相互作用が十分働かず、一般
的に添加薬品の効果は酸性系に比べ低いレベルにある。
填料の関係から使用されるバンド量は低いレベルであ
り、バンドはポリマーと別々に添加されている。また、
その様なｐＨの高い使用条件ではアルミニウムイオンは
形態変化を起こし、カチオン性が低下（不活性化）して
バンドを介したイオン的な相互作用が十分働かず、一般
的に添加薬品の効果は酸性系に比べ低いレベルにある。
【０００４】このような欠点を補うために、イオン的な
改善に加え、ポリマーの分子構造的な改良も進み、ＰＡ
Ｍの高分子量化や架橋化が行われ、イオン的な吸着以外
の機構の働きにより、ポリマーの歩留りや紙力効果の向
上と効果の安定化が達成されてきた（特開平 2-61197
号, 同4-18190,同 3-227482,同 3-227483 ，同5-2709
2，同5-287693，同5-140893，同6-41898 号参照）。
改善に加え、ポリマーの分子構造的な改良も進み、ＰＡ
Ｍの高分子量化や架橋化が行われ、イオン的な吸着以外
の機構の働きにより、ポリマーの歩留りや紙力効果の向
上と効果の安定化が達成されてきた（特開平 2-61197
号, 同4-18190,同 3-227482,同 3-227483 ，同5-2709
2，同5-287693，同5-140893，同6-41898 号参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法で目標とする物性を有する製品を得るためには、特殊
な薬品の使用によるコストアップは避けられず、あるい
は重合条件のコントロールが複雑で変動を生ずるなどの
問題がある。加えて、上述した様な製紙環境の悪化が進
展しつつある。
法で目標とする物性を有する製品を得るためには、特殊
な薬品の使用によるコストアップは避けられず、あるい
は重合条件のコントロールが複雑で変動を生ずるなどの
問題がある。加えて、上述した様な製紙環境の悪化が進
展しつつある。
【０００６】そこで、かかるバンド使用量の少ない中性
抄造条件下で、アルミニウムイオンの形態変化を起こす
ことなく、添加することができるように鋭意検討を行っ
た結果、アルミニウムイオンはアニオン性ＰＡＭと混合
すると、増粘が大きく、ゲル化して抄造用添加剤として
使用できないが、両性ＰＡＭと混合すると、アルミニウ
ムイオンとアニオン性との間でイオン的な架橋が進み、
ある程度ポリマーは増粘するが、カチオン基の存在によ
りゲル化が抑制され、抄造用添加剤として使用できるこ
とを見出した。しかも両性ＰＡＭおよびアルミニウムイ
オンとしての紙力増強機能が低下しないことを発見し
た。
抄造条件下で、アルミニウムイオンの形態変化を起こす
ことなく、添加することができるように鋭意検討を行っ
た結果、アルミニウムイオンはアニオン性ＰＡＭと混合
すると、増粘が大きく、ゲル化して抄造用添加剤として
使用できないが、両性ＰＡＭと混合すると、アルミニウ
ムイオンとアニオン性との間でイオン的な架橋が進み、
ある程度ポリマーは増粘するが、カチオン基の存在によ
りゲル化が抑制され、抄造用添加剤として使用できるこ
とを見出した。しかも両性ＰＡＭおよびアルミニウムイ
オンとしての紙力増強機能が低下しないことを発見し
た。
【０００７】したがって、本発明は、硫酸バンドの使用
量の少ない中性抄造において、少量でアルミニウムイオ
ン添加効果が大きく、紙力増強効果を発揮する新規な製
紙用添加剤を提供することを目的とする。
量の少ない中性抄造において、少量でアルミニウムイオ
ン添加効果が大きく、紙力増強効果を発揮する新規な製
紙用添加剤を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はアルミニウムイ
オンを結合させてなる、カチオン性基とアニオン性基を
有する両性ポリアクリルアミド系ポリマーを主成分とす
る中性抄造用添加剤にある。
オンを結合させてなる、カチオン性基とアニオン性基を
有する両性ポリアクリルアミド系ポリマーを主成分とす
る中性抄造用添加剤にある。
【０００９】本発明において共重合タイプのポリアクリ
ルアミド系ポリマーを得るために用いるアクリルアミド
類としては、例えばアクリルアミド，メタアクリルアミ
ドのほかにＮ−メチルアクリルアミド，Ｎ−エチルアク
リルアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド，Ｎ−イ
ソプロピルアクリルアミド，ダイアセトンアクリルアミ
ド等の水容性であるＮ置換低級アルキルアクリルアミド
等が挙げられ、これらを１種叉は２種以上併用すること
ができる。
ルアミド系ポリマーを得るために用いるアクリルアミド
類としては、例えばアクリルアミド，メタアクリルアミ
ドのほかにＮ−メチルアクリルアミド，Ｎ−エチルアク
リルアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド，Ｎ−イ
ソプロピルアクリルアミド，ダイアセトンアクリルアミ
ド等の水容性であるＮ置換低級アルキルアクリルアミド
等が挙げられ、これらを１種叉は２種以上併用すること
ができる。
【００１０】アクリルアミド類と共重合するモノマーと
して、アニオンおよびカチオンを有するイオン性モノマ
ーのほかにノニオン性モノマーも適用できる。アニオン
性モノマーとしては、例えばアクリル酸，メタクリル
酸，クロトン酸等のモノカルボン酸，マレイン酸，フマ
ル酸，イタコン酸，シトラコン酸，ムコン酸等のジカル
ボン酸およびそれらの塩類があげられる。その他、ビニ
ルスルホン酸，スチレンスルホン酸，２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸等の有機スルホン酸
およびそれらの塩類を使用する事も可能であるが、アル
ミ化合物との相互作用の強いカルボン酸系モノマーとの
併用使用が好ましい。
して、アニオンおよびカチオンを有するイオン性モノマ
ーのほかにノニオン性モノマーも適用できる。アニオン
性モノマーとしては、例えばアクリル酸，メタクリル
酸，クロトン酸等のモノカルボン酸，マレイン酸，フマ
ル酸，イタコン酸，シトラコン酸，ムコン酸等のジカル
ボン酸およびそれらの塩類があげられる。その他、ビニ
ルスルホン酸，スチレンスルホン酸，２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸等の有機スルホン酸
およびそれらの塩類を使用する事も可能であるが、アル
ミ化合物との相互作用の強いカルボン酸系モノマーとの
併用使用が好ましい。
【００１１】カチオン性モノマーとしては、例えばジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート，ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート，ジメチルアミノプロピ
ル（メタ）アクリルアミド，ジエチルアミノプロピル
（メタ）アクリルアミド，アリルアミン，ジアリルアミ
ン等の３級アミン系モノマーまたは塩酸，硫酸，酢酸な
どの無機酸もしくは有機酸の塩類、または３級アミン系
モノマーを塩化メチル，塩化ベンジル，ジメチル硫酸，
エピクロルヒドリン等との反応で４級化したアンモニウ
ム塩系のモノマーなどをあげることができる。これらの
イオン性モノマーは１種を単独でまたは２種以上を使用
できる。
チルアミノエチル（メタ）アクリレート，ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート，ジメチルアミノプロピ
ル（メタ）アクリルアミド，ジエチルアミノプロピル
（メタ）アクリルアミド，アリルアミン，ジアリルアミ
ン等の３級アミン系モノマーまたは塩酸，硫酸，酢酸な
どの無機酸もしくは有機酸の塩類、または３級アミン系
モノマーを塩化メチル，塩化ベンジル，ジメチル硫酸，
エピクロルヒドリン等との反応で４級化したアンモニウ
ム塩系のモノマーなどをあげることができる。これらの
イオン性モノマーは１種を単独でまたは２種以上を使用
できる。
【００１２】ノニオン性モノマーは重合物の水溶性を阻
害しない程度で使用する事が可能で、例えば（メタ）ア
クリルニトリル，スチレン，酢酸ビニル等があげられ
る。
害しない程度で使用する事が可能で、例えば（メタ）ア
クリルニトリル，スチレン，酢酸ビニル等があげられ
る。
【００１３】本発明によるコーポリマーの重合には少量
の架橋剤を使用することも可能である。架橋剤として
は、例えばメチレンビス（メタ）アクリルアミド，エチ
レンビス（メタ）アクリルアミド，ビス（メタ）アクリ
ルアミド−メチロールエチレン尿素縮合体，ビス（メ
タ）アクリルアミド−メチロール尿素等のビス（メタ）
アクリルアミド類やエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート，ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト等のジ（メタ）アクリレート類、アジピン酸ジビニ
ル，セバシン酸ジビニル等のジビニルエステル類、Ｎ，
Ｎ−ジアリルアクリルアミド，１，２，３−トリアクロ
イルヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン，トリアリルイソシ
アヌレート等のトリビニルモノマー系架橋剤をあげるこ
とができる。これらの架橋剤の添加量は０．００５〜１
モル％で、好ましくは０．０１〜０．２モル％が最適で
ある。
の架橋剤を使用することも可能である。架橋剤として
は、例えばメチレンビス（メタ）アクリルアミド，エチ
レンビス（メタ）アクリルアミド，ビス（メタ）アクリ
ルアミド−メチロールエチレン尿素縮合体，ビス（メ
タ）アクリルアミド−メチロール尿素等のビス（メタ）
アクリルアミド類やエチレングリコールジ（メタ）アク
リレート，ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト等のジ（メタ）アクリレート類、アジピン酸ジビニ
ル，セバシン酸ジビニル等のジビニルエステル類、Ｎ，
Ｎ−ジアリルアクリルアミド，１，２，３−トリアクロ
イルヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン，トリアリルイソシ
アヌレート等のトリビニルモノマー系架橋剤をあげるこ
とができる。これらの架橋剤の添加量は０．００５〜１
モル％で、好ましくは０．０１〜０．２モル％が最適で
ある。
【００１４】本発明による両性ポリアクリルアミド系コ
ーポリマーの重合方法は、従来公知の各種方法により行
うことができる。例えば、所定の反応容器に上記各種モ
ノマーおよび水を仕込み、過硫酸カリウム，過硫酸アン
モニウム等の過硫酸塩、またはこれらと亜硫酸水素ナト
リウムのごとき還元剤とを組み合わせたレドックス系重
合開始剤等の通常のラジカル重合開始剤またはアゾ系重
合開始剤を加え、又必要に応じてイソプロピルアルコー
ル、アリルアルコール等の連鎖移動剤を適宜使用し、攪
拌下、加熱することにより、目的とするポリマーを得る
ことができる。
ーポリマーの重合方法は、従来公知の各種方法により行
うことができる。例えば、所定の反応容器に上記各種モ
ノマーおよび水を仕込み、過硫酸カリウム，過硫酸アン
モニウム等の過硫酸塩、またはこれらと亜硫酸水素ナト
リウムのごとき還元剤とを組み合わせたレドックス系重
合開始剤等の通常のラジカル重合開始剤またはアゾ系重
合開始剤を加え、又必要に応じてイソプロピルアルコー
ル、アリルアルコール等の連鎖移動剤を適宜使用し、攪
拌下、加熱することにより、目的とするポリマーを得る
ことができる。
【００１５】得られる両性ポリアクリルアミド系ポリマ
ーは１５％水溶液で、２５℃においてブルックフィール
ド粘度計により測定された粘度として１００〜２０，０
００cps であるが、通常は５００〜１００００cps のも
のを使用する。また、本発明で使用される両性ポリアク
リルアミド系ポリマーは１種叉は２種以上の異なる組成
の共重合体の混合物であっても構わない。
ーは１５％水溶液で、２５℃においてブルックフィール
ド粘度計により測定された粘度として１００〜２０，０
００cps であるが、通常は５００〜１００００cps のも
のを使用する。また、本発明で使用される両性ポリアク
リルアミド系ポリマーは１種叉は２種以上の異なる組成
の共重合体の混合物であっても構わない。
【００１６】本発明に使用できるアルミニウム化合物と
しては、水溶性で、アルミニウムイオン、アルミニウム
アクア錯体イオンなどを形成するものであれば、いずれ
も使用可能である。アルミニウム化合物としては、例え
ばポリ塩化アルミニウム，アルミナゾル，ポリ硫酸アル
ミニウム，ポリ硫酸ケイ酸アルミニウム，塩化アルミニ
ウム，硫酸アルミニウム、ミョウバン等が挙げられる。
これらのアルミニウム化合物は単独叉は２種以上併用し
て用いる事も可能である。特に、硫酸アルミニウムが取
扱及びコスト的に見て好ましい。
しては、水溶性で、アルミニウムイオン、アルミニウム
アクア錯体イオンなどを形成するものであれば、いずれ
も使用可能である。アルミニウム化合物としては、例え
ばポリ塩化アルミニウム，アルミナゾル，ポリ硫酸アル
ミニウム，ポリ硫酸ケイ酸アルミニウム，塩化アルミニ
ウム，硫酸アルミニウム、ミョウバン等が挙げられる。
これらのアルミニウム化合物は単独叉は２種以上併用し
て用いる事も可能である。特に、硫酸アルミニウムが取
扱及びコスト的に見て好ましい。
【００１７】アルミ化合物の上記両性ＰＡＭに対する添
加時期としては、重合前のモノマーまたは重合中及び終
了時の重合体等が可能であるが、製品の粘度コントロー
ルの容易さから考えて重合終了後の添加が最良である。
したがって、本発明は、アルミニウムイオンを結合させ
てなるカチオン性基とアニオン性基を有する両性ポリア
クリルアミド系ポリマーの重合中または重合終了後水溶
液中でアルミニウムイオンを供給するアルミニウム化合
物を添加混合することを特徴とする中性抄造用添加剤の
製造方法を提供するものでもある。
加時期としては、重合前のモノマーまたは重合中及び終
了時の重合体等が可能であるが、製品の粘度コントロー
ルの容易さから考えて重合終了後の添加が最良である。
したがって、本発明は、アルミニウムイオンを結合させ
てなるカチオン性基とアニオン性基を有する両性ポリア
クリルアミド系ポリマーの重合中または重合終了後水溶
液中でアルミニウムイオンを供給するアルミニウム化合
物を添加混合することを特徴とする中性抄造用添加剤の
製造方法を提供するものでもある。
【００１８】アルミ化合物の必要量以上の混合は、増粘
が大きくなりポリマーとの組合せによってはゲル化する
恐れや、ポリマー有効成分の減少による効果の低下現象
が起こるため、必要最低限量の添加が好ましい。アルミ
化合物の添加量はポリマーの組成，濃度及びアルミ化合
物の種類により異なるが、一般的にはポリマー固形分に
対してＡｌイオンとして０．０５〜７モル％の範囲であ
り、好ましく０．１〜４モル％である。
が大きくなりポリマーとの組合せによってはゲル化する
恐れや、ポリマー有効成分の減少による効果の低下現象
が起こるため、必要最低限量の添加が好ましい。アルミ
化合物の添加量はポリマーの組成，濃度及びアルミ化合
物の種類により異なるが、一般的にはポリマー固形分に
対してＡｌイオンとして０．０５〜７モル％の範囲であ
り、好ましく０．１〜４モル％である。
【００１９】アルミ化合物の添加によりポリマーは増粘
するため、部分的にゲル化が進まない様に希釈し攪拌し
ながら徐々に滴下して混合する。アルミニウムイオンが
結合した両性ＰＡＭ最終製品の１５％ポリマー水溶液の
粘度は、２５℃においてグルックフィールド粘度計によ
る測定された粘度として３００〜３０，０００cps であ
るが、通常は５００〜１５，０００cps の範囲にあるこ
とが好ましい。
するため、部分的にゲル化が進まない様に希釈し攪拌し
ながら徐々に滴下して混合する。アルミニウムイオンが
結合した両性ＰＡＭ最終製品の１５％ポリマー水溶液の
粘度は、２５℃においてグルックフィールド粘度計によ
る測定された粘度として３００〜３０，０００cps であ
るが、通常は５００〜１５，０００cps の範囲にあるこ
とが好ましい。
【００２０】本発明により得られるポリマーは、従来バ
ンド使用量が少なく十分な薬品効果が得られなかった抄
紙条件でより高い効果が発揮される。例えば、パルプス
ラリーに添加されるバンド量では０％〜２％の範囲であ
る抄紙条件で有効であり、より好ましくはバンド量０％
〜１％でｐＨ的には７．５〜５．３の範囲である。した
がって、本発明は、中性抄造条件下でアルミニウムイオ
ンを結合させてなるカチオン性基とアニオン性基を有す
る両性ポリアクリルアミド系ポリマーを主成分とする中
性抄造用添加剤を添加して抄造する抄造方法を提供しよ
うとするものである。
ンド使用量が少なく十分な薬品効果が得られなかった抄
紙条件でより高い効果が発揮される。例えば、パルプス
ラリーに添加されるバンド量では０％〜２％の範囲であ
る抄紙条件で有効であり、より好ましくはバンド量０％
〜１％でｐＨ的には７．５〜５．３の範囲である。した
がって、本発明は、中性抄造条件下でアルミニウムイオ
ンを結合させてなるカチオン性基とアニオン性基を有す
る両性ポリアクリルアミド系ポリマーを主成分とする中
性抄造用添加剤を添加して抄造する抄造方法を提供しよ
うとするものである。
【００２１】
【作用】いずれの両性ＰＡＭもアルミ化合物の混合によ
り増粘することから、添加したアルミニウム化合物から
形成されるアルミニウムイオンがアクア錯体イオン〔Al
(H2O)6]3+ などの形で、両性ＰＡＭのアニオン性解離基
のイオンと電荷的に相互に曳きつけ合う牽引効果によっ
てイオン的な結合または架橋が進行していると推測され
る。この結合または架橋構造が重合体の広がりや分子量
の変化をもたらし、構造的な因子が改善されたためと思
われる。また、アルミ化合物の一部は高いｐＨ条件でも
活性なアルミニウムイオン的な性質を残してポリマー中
に存在するため、バンドと類似したイオン的効果も有効
に働き、少ないバンド使用条件で優れた効果を発揮する
ものと思われる。
り増粘することから、添加したアルミニウム化合物から
形成されるアルミニウムイオンがアクア錯体イオン〔Al
(H2O)6]3+ などの形で、両性ＰＡＭのアニオン性解離基
のイオンと電荷的に相互に曳きつけ合う牽引効果によっ
てイオン的な結合または架橋が進行していると推測され
る。この結合または架橋構造が重合体の広がりや分子量
の変化をもたらし、構造的な因子が改善されたためと思
われる。また、アルミ化合物の一部は高いｐＨ条件でも
活性なアルミニウムイオン的な性質を残してポリマー中
に存在するため、バンドと類似したイオン的効果も有効
に働き、少ないバンド使用条件で優れた効果を発揮する
ものと思われる。
【００２２】
【発明の効果】したがって、本発明によれば、従来使用
されてきた硫酸バンドと抄造時のアルミニウムイオンの
活性化形態を異にしており、実施例で得られた両性ＰＡ
Ｍで抄造した紙の比破裂強度は、アルミニウム錯イオン
を結合させない比較例のポリマーＳのそれに比べ、平均
９％強増加していることが認められる。それに対しアル
ミニウム錯イオンを形成する同種のアルミニウム化合物
を抄造時に添加した場合（別添加という）の強度は比較
例ポリマーＳのものと大きな差異が見られず、本発明の
効果に遠く及ばない。即ち、単にアルミ化合物を別添加
することによっては本発明の効果を奏することはできな
い。したがって、従来、アルミニウムイオンの薬品添加
効果が得られ難かった低バンドの抄紙条件で、両性ＰＡ
Ｍ、アルミニウムイオン双方の添加効果が従来の薬品に
比べ効率良く薬品効果が発揮されることになる。
されてきた硫酸バンドと抄造時のアルミニウムイオンの
活性化形態を異にしており、実施例で得られた両性ＰＡ
Ｍで抄造した紙の比破裂強度は、アルミニウム錯イオン
を結合させない比較例のポリマーＳのそれに比べ、平均
９％強増加していることが認められる。それに対しアル
ミニウム錯イオンを形成する同種のアルミニウム化合物
を抄造時に添加した場合（別添加という）の強度は比較
例ポリマーＳのものと大きな差異が見られず、本発明の
効果に遠く及ばない。即ち、単にアルミ化合物を別添加
することによっては本発明の効果を奏することはできな
い。したがって、従来、アルミニウムイオンの薬品添加
効果が得られ難かった低バンドの抄紙条件で、両性ＰＡ
Ｍ、アルミニウムイオン双方の添加効果が従来の薬品に
比べ効率良く薬品効果が発揮されることになる。
【００１９】
【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳細に説
明する。以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこの
実例のみに限定されるものではない。実施例および比較
例で紙力増強剤として使用した種々のポリアクリルアミ
ド系共重合体は、次のようにして調整した。以下におい
て％とあるのは、特に断わりのない限りすべて重量％で
ある。
明する。以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこの
実例のみに限定されるものではない。実施例および比較
例で紙力増強剤として使用した種々のポリアクリルアミ
ド系共重合体は、次のようにして調整した。以下におい
て％とあるのは、特に断わりのない限りすべて重量％で
ある。
【００２０】比較例１ 攪拌機，温度計，還流冷却管および窒素ガス導入管を具
備した１ｌの四つ口フラスコに、水５２３ｇ，４０％ア
クリルアミド３１４．１ｇ、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート１２．０ｇ，８０％アクリル酸５．１ｇおよ
びイソプロピルアルコール ２．０ｇを仕込み、ｐＨが
３．０付近に成るように酸またはアルカリで調整する。
反応系に窒素ガスを通し、酸素を除去した。次いで、攪
拌しつつ温度を５５℃に上げ、重合開始剤として５％過
硫酸アンモニウム溶液１０ｇおよび２．５％亜硫酸ナト
リウム５ｇを投入し、重合を開始した。その後、８５℃
で２時間保持し重合を終了させた。不揮発分１６．４
％，粘度２５００ｃｐｓ，ｐＨ４．１の恒数を有するこ
のポリマーをＳ−１と略する。
備した１ｌの四つ口フラスコに、水５２３ｇ，４０％ア
クリルアミド３１４．１ｇ、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート１２．０ｇ，８０％アクリル酸５．１ｇおよ
びイソプロピルアルコール ２．０ｇを仕込み、ｐＨが
３．０付近に成るように酸またはアルカリで調整する。
反応系に窒素ガスを通し、酸素を除去した。次いで、攪
拌しつつ温度を５５℃に上げ、重合開始剤として５％過
硫酸アンモニウム溶液１０ｇおよび２．５％亜硫酸ナト
リウム５ｇを投入し、重合を開始した。その後、８５℃
で２時間保持し重合を終了させた。不揮発分１６．４
％，粘度２５００ｃｐｓ，ｐＨ４．１の恒数を有するこ
のポリマーをＳ−１と略する。
【００２１】比較例２ 攪拌機，温度計，還流冷却管および窒素ガス導入管を具
備した１ｌの四つ口フラスコに、水５６１ｇ，４０％ア
クリルアミド３０４．０ｇ、ジメチルアミノプロピルア
クリルアミド３４．６ｇ、イタコン酸７．４ｇおよびイ
ソプロピルアルコール２ｇを仕込んみ、ｐＨが３．０付
近に成るように酸またはアルカリで調整する。反応系に
窒素ガスを通し、酸素を除去した。次いで、攪拌しつつ
温度を５５℃に上げ、重合開始剤として５％過硫酸アン
モニウム溶液１０ｇおよび２．５％亜硫酸ナトリウム５
ｇを投入し、重合を開始した。その後、８５℃で２時間
保持し重合を終了させた。不揮発分１６．３％，粘度１
８００ｃｐｓ，ｐＨ４．２の恒数を有するこのポリマー
をＳ−２Ａと略する。
備した１ｌの四つ口フラスコに、水５６１ｇ，４０％ア
クリルアミド３０４．０ｇ、ジメチルアミノプロピルア
クリルアミド３４．６ｇ、イタコン酸７．４ｇおよびイ
ソプロピルアルコール２ｇを仕込んみ、ｐＨが３．０付
近に成るように酸またはアルカリで調整する。反応系に
窒素ガスを通し、酸素を除去した。次いで、攪拌しつつ
温度を５５℃に上げ、重合開始剤として５％過硫酸アン
モニウム溶液１０ｇおよび２．５％亜硫酸ナトリウム５
ｇを投入し、重合を開始した。その後、８５℃で２時間
保持し重合を終了させた。不揮発分１６．３％，粘度１
８００ｃｐｓ，ｐＨ４．２の恒数を有するこのポリマー
をＳ−２Ａと略する。
【００２２】攪拌機，温度計，還流冷却管および窒素ガ
ス導入管を具備した１ｌの四つ口フラスコに、水５１４
ｇ，４０％アクリルアミド３１１．０ｇ、ジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミド１４．８ｇ、アクリル酸８．
６ｇおよびイソプロピルアルコール２ｇを仕込んみ、ｐ
Ｈが３．０付近に成るように酸またはアルカリで調整す
る。反応系に窒素ガスを通し、酸素を除去した。次い
で、攪拌しつつ温度を５５℃に上げ、重合開始剤として
５％過硫酸アンモニウム溶液１０ｇおよび２．５％亜硫
酸ナトリウム５ｇを投入し、重合を開始した。その後、
８５℃で２時間保持し重合を終了させた。不揮発分１
６．５％，粘度２２００ｃｐｓ，ｐＨ４．１の恒数を有
するこのポリマーをＳ−２Ｂと略する。
ス導入管を具備した１ｌの四つ口フラスコに、水５１４
ｇ，４０％アクリルアミド３１１．０ｇ、ジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミド１４．８ｇ、アクリル酸８．
６ｇおよびイソプロピルアルコール２ｇを仕込んみ、ｐ
Ｈが３．０付近に成るように酸またはアルカリで調整す
る。反応系に窒素ガスを通し、酸素を除去した。次い
で、攪拌しつつ温度を５５℃に上げ、重合開始剤として
５％過硫酸アンモニウム溶液１０ｇおよび２．５％亜硫
酸ナトリウム５ｇを投入し、重合を開始した。その後、
８５℃で２時間保持し重合を終了させた。不揮発分１
６．５％，粘度２２００ｃｐｓ，ｐＨ４．１の恒数を有
するこのポリマーをＳ−２Ｂと略する。
【００２３】得られた２種のポリマー（Ｓ−２Ａ，Ｂ）
を重量比で２：３の割合で混合して、不揮発分１６．５
％，粘度２９００ｃｐｓ，ｐＨ４．２の恒数を有するこ
のポリマーをＰ−２と略する。
を重量比で２：３の割合で混合して、不揮発分１６．５
％，粘度２９００ｃｐｓ，ｐＨ４．２の恒数を有するこ
のポリマーをＰ−２と略する。
【００２４】以下、上記の比較例と同様な方法にて表．
１に示した組成に相当するモノマー配合ならびに適当な
触媒量の使用により、ベースポリマーＳ−３からＳ−７
を得た。得られたポリマーの恒数を表１に示した。
１に示した組成に相当するモノマー配合ならびに適当な
触媒量の使用により、ベースポリマーＳ−３からＳ−７
を得た。得られたポリマーの恒数を表１に示した。
【００２５】
【表１】
【００２６】実施例１ 攪拌機，温度計を具備した５００ｍｌの四つ口フラスコ
に比較例１で得たポリマー（Ｓ−１）５００ｇを仕込
む。濃度２０％に希釈した硫酸アルミニウム（Ａｌ分は
１．８ｗｔ％）水溶液４０ｇを、攪拌したポリマーに滴
下する。不揮発分１５．３％，粘度８５００ｃｐｓ，ｐ
Ｈ３．７の恒数を有するこのポリマーをＰ−１と略す
る。
に比較例１で得たポリマー（Ｓ−１）５００ｇを仕込
む。濃度２０％に希釈した硫酸アルミニウム（Ａｌ分は
１．８ｗｔ％）水溶液４０ｇを、攪拌したポリマーに滴
下する。不揮発分１５．３％，粘度８５００ｃｐｓ，ｐ
Ｈ３．７の恒数を有するこのポリマーをＰ−１と略す
る。
【００２７】実施例２ 攪拌機，温度計を具備した５００ｍｌの四つ口フラスコ
に比較例１で得たポリマー（Ｓ−１）５００ｇを仕込
む。濃度２０％に希釈した硫酸アルミニウム（Ａｌ分は
１．８ｗｔ％）水溶液１６ｇを、攪拌したポリマーに滴
下する。不揮発分１５．６％，粘度６９００ｃｐｓ，ｐ
Ｈ３．９の恒数を有するこのポリマーをＰ−２と略す
る。
に比較例１で得たポリマー（Ｓ−１）５００ｇを仕込
む。濃度２０％に希釈した硫酸アルミニウム（Ａｌ分は
１．８ｗｔ％）水溶液１６ｇを、攪拌したポリマーに滴
下する。不揮発分１５．６％，粘度６９００ｃｐｓ，ｐ
Ｈ３．９の恒数を有するこのポリマーをＰ−２と略す
る。
【００２８】以下、上記の実施例と同様な方法にて表．
１に示したベースポリマーＳ−３からＳ−７に各種アル
ミ化合物を混合して、ポリマーＰ−３〜Ｐ−７を得た。
得られたポリマーの恒数を表２に示した。
１に示したベースポリマーＳ−３からＳ−７に各種アル
ミ化合物を混合して、ポリマーＰ−３〜Ｐ−７を得た。
得られたポリマーの恒数を表２に示した。
【００２９】
【表２】 表中における単量体の略号は次の通りである。 ＡＭ：アクリルアミド ＭＡＭ：メタクリルアミド ＡＡ：アクリル酸 ＩＡ：イタコン酸 ＦＡ：フマル酸 ＭＡ：マレイン酸 ＤＭ：ジメチルアミノエチルメタクリレート ＤＭ−Ｑ：ＤＭの塩化メチル四級化物 ＤＭ−ＢＱ：ＤＭの塩化ベンジル四級化物 ＤＭＡＰＡＡ：ジメチルアミノプロピルアクリルアミド ＤＭＡＰＡＡ−Ｑ：ＤＭＡＰＡＡの塩化メチル四級化物 ＤＭＡＰＡＡ−ＢＱ：ＤＭＡＰＡＡの塩化ベンジル四級
化物
化物
【００３０】評価方法１ ＢＫＰをナイアガラ式ビーターにて叩解し、カナディア
ン・スタンダード・フリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ）３８０ｍ
ｌに調整したパルプに硫酸バンドを対パルプ０．５重量
％添加してｐＨ６．５とした。さらに、上記各比較例お
よび実施例で得られたポリマーを対パルプ０．４重量％
を添加する。得られたパルプスラリーを角型シートマシ
ーンにより、坪量８０ｇ／ｍ2 相当の紙を抄き、５ｋｇ
／ｍ2 で１分間プレスし、さらに１０５℃で３分間乾燥
させて試験紙を作成した。さらに、２０℃、６５％Ｒ．
Ｈの条件下に２４時間調湿した後、ＪＩＳ Ｐ ８１１
２に準じ、比破裂強度を測定した。結果を表３に示す。
ン・スタンダード・フリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ）３８０ｍ
ｌに調整したパルプに硫酸バンドを対パルプ０．５重量
％添加してｐＨ６．５とした。さらに、上記各比較例お
よび実施例で得られたポリマーを対パルプ０．４重量％
を添加する。得られたパルプスラリーを角型シートマシ
ーンにより、坪量８０ｇ／ｍ2 相当の紙を抄き、５ｋｇ
／ｍ2 で１分間プレスし、さらに１０５℃で３分間乾燥
させて試験紙を作成した。さらに、２０℃、６５％Ｒ．
Ｈの条件下に２４時間調湿した後、ＪＩＳ Ｐ ８１１
２に準じ、比破裂強度を測定した。結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】本発明の実施例で得れた製紙用添加剤によ
る紙の比破裂強度とアルミニウム化合物の添加量との関
係および同実施例における強度とアルミニウム化合物無
添加の比較例のそれとの比較を図１に示す。
る紙の比破裂強度とアルミニウム化合物の添加量との関
係および同実施例における強度とアルミニウム化合物無
添加の比較例のそれとの比較を図１に示す。
【図１】 アルミニウム化合物の添加量と紙の比破裂強
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
【図２】 紙の比破裂強度に及ぼすアルミニウム化合物
の種類と添加量の影響を示す図である。
の種類と添加量の影響を示す図である。
【図３】 アルミニウム化合物の添加の有無と比破裂強
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
なし
Claims (8)
- 【請求項１】 アルミニウムイオンを結合させてなる、
カチオン性基とアニオン性基を有する両性ポリアクリル
アミド系ポリマーを主成分とする中性抄造用添加剤。 - 【請求項２】 両性ポリアクリルアミド系ポリマーが１
種叉は２種以上の異なる組成の共重合体の混合物である
請求項１記載の添加剤。 - 【請求項３】 両性ポリアクリルアミド系ポリマーに結
合させるアルミニウムイオンがイオン換算でポリマーに
対して０．０５モル％から７モル％である請求項１記載
の添加剤。 - 【請求項４】 アルミニウムイオンを結合させてなるカ
チオン性基とアニオン性基を有する両性ポリアクリルア
ミド系ポリマーの粘度が１５％水溶液５００〜１５００
０cps である中性抄造用添加剤。 - 【請求項５】 カチオン性基とアニオン性基を有する両
性ポリアクリルアミド系ポリマーの重合中または重合終
了後水溶液中でアルミニウムイオンを供給するアルミニ
ウム化合物を添加混合することを特徴とする中性抄造用
添加剤の製造方法。 - 【請求項６】 上記アルミニウム化合物をポリマー固形
分に対してＡｌイオンとして０．０５〜７モル％、好ま
しく０．１〜４モル％添加する請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 上記アルミニウム化合物が硫酸アルミニ
ウムである請求項５または６記載の方法。 - 【請求項８】 中性抄造条件下でアルミニウムイオンを
結合させてなるカチオン性基とアニオン性基を有する両
性ポリアクリルアミド系ポリマーを主成分とする中性抄
造用添加剤を添加して抄造することを特徴とする抄造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6339769A JPH08188982A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 製紙用添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6339769A JPH08188982A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 製紙用添加剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08188982A true JPH08188982A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=18330635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6339769A Pending JPH08188982A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 製紙用添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08188982A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3633479A1 (de) * | 1985-10-03 | 1987-04-16 | Aisan Ind | Elektrisch angetriebene kraftstoffpumpe |
| JP2001279595A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Harima Chem Inc | 製紙方法 |
| JP2002004192A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 製紙方法 |
| CN111234100A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-05 | 苏州派凯姆新能源科技有限公司 | 一种纸张增强剂的制备方法及其在造纸中的应用 |
| WO2021060073A1 (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 荒川化学工業株式会社 | 紙力増強剤、紙および紙の製造方法 |
Citations (13)
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-
1994
- 1994-12-27 JP JP6339769A patent/JPH08188982A/ja active Pending
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