JPH086008B2 - 置換コハク酸無水物の水性分散液 - Google Patents
置換コハク酸無水物の水性分散液Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は置換コハク酸無水物の水性分散液であって、
特に、製紙工程で利用されるサイズ剤としての用途にお
いて優れたサイズ効果と良好な操業性とを有し、かつ、
希釈安定性においても優れた作用を呈する置換コハク酸
無水物の水性分散液を提供するものである。
特に、製紙工程で利用されるサイズ剤としての用途にお
いて優れたサイズ効果と良好な操業性とを有し、かつ、
希釈安定性においても優れた作用を呈する置換コハク酸
無水物の水性分散液を提供するものである。
［従来の技術］ 置換コハク酸無水物の水性分散液をサイズ剤として用
いることは周知であり、その水性分散液の種類について
も種々の提案がある。例えば、カチオン澱粉の水溶液と
置換コハク酸無水物とを強力な機械的攪拌の下に混合、
均質化したもの（特公昭39-2305号公報）や、置換コハ
ク酸無水物と特定の界面活性剤とを予め混合した予備混
合物を水又は特定の水溶性高分子物質の水溶液中に分散
させたもの（例えば、特公昭53-36044号公報、特開昭58
-45731号公報、特開昭59-47498号公報）等である。
いることは周知であり、その水性分散液の種類について
も種々の提案がある。例えば、カチオン澱粉の水溶液と
置換コハク酸無水物とを強力な機械的攪拌の下に混合、
均質化したもの（特公昭39-2305号公報）や、置換コハ
ク酸無水物と特定の界面活性剤とを予め混合した予備混
合物を水又は特定の水溶性高分子物質の水溶液中に分散
させたもの（例えば、特公昭53-36044号公報、特開昭58
-45731号公報、特開昭59-47498号公報）等である。
更には、置換アルキルコハク酸無水物若しくは置換ア
ルケニルコハク酸無水物或はこれらのコハク酸無水物の
混合物［ａ］70〜99.9重量％と、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテルリン酸エステル若しくはポリオキシエチ
レンアルキルアリールエーテルリン酸エステル又はこれ
らのリン酸エステルの混合物［ｂ］0.1〜30重量％との
混合物を水溶性高分子化合物の水溶液中に分散したもの
（特開昭60-28598号公報）等が知られている。
ルケニルコハク酸無水物或はこれらのコハク酸無水物の
混合物［ａ］70〜99.9重量％と、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテルリン酸エステル若しくはポリオキシエチ
レンアルキルアリールエーテルリン酸エステル又はこれ
らのリン酸エステルの混合物［ｂ］0.1〜30重量％との
混合物を水溶性高分子化合物の水溶液中に分散したもの
（特開昭60-28598号公報）等が知られている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記置換コハク酸無水物の水性分散液のう
ち、カチオン澱粉を利用するものについては、置換コハ
ク酸無水物の水中分散に大掛かりな装置を必要とするば
かりでなく、得られる水性分散液の分散粒子径を充分に
微細化することが困難であるため、サイズ性能において
若干の低下を回避することができないという欠点を有し
ている。
ち、カチオン澱粉を利用するものについては、置換コハ
ク酸無水物の水中分散に大掛かりな装置を必要とするば
かりでなく、得られる水性分散液の分散粒子径を充分に
微細化することが困難であるため、サイズ性能において
若干の低下を回避することができないという欠点を有し
ている。
また、置換コハク酸無水物と特定の界面活性剤とを予
め混合した予備混合物を使用するものについては、この
予備混合物がその保存に際しての安定性に乏しく、該予
備混合物調合後の時間の経過と共に水中への分散性能が
消失してサイズ性能が低下したり、或は全く発揮し得な
くなるという重大な欠点を有するばかりか、特にサイズ
剤として好適な内部オレフイン構造を有する置換コハク
酸無水物をはじめ、ある種の置換コハク酸無水物におい
ては、水中分散性能に劣るという欠点を有している。
め混合した予備混合物を使用するものについては、この
予備混合物がその保存に際しての安定性に乏しく、該予
備混合物調合後の時間の経過と共に水中への分散性能が
消失してサイズ性能が低下したり、或は全く発揮し得な
くなるという重大な欠点を有するばかりか、特にサイズ
剤として好適な内部オレフイン構造を有する置換コハク
酸無水物をはじめ、ある種の置換コハク酸無水物におい
ては、水中分散性能に劣るという欠点を有している。
尚、前記予備混合物を利用して水性分散液を得る方法
においては、予備混合物から水性分散液を調合する際
に、予めカチオン澱粉が溶解されている水溶液中に前記
予備混合物を分散させるようにすれば、希釈安定性の良
好な水性分散液とすることができるが、カチオン澱粉の
水溶液自体が経時的に不安定であるため、水性分散液を
サイズ剤として使用する直前にカチオン澱粉を水中に溶
解しなくてはならなく、また、カチオン澱粉の置換コハ
ク酸無水物に対する水中分散性能が低いため、前記水性
分散液の調合に強力な（大掛かりな）乳化装置が必要と
なる等のマイナス要因を有している。
においては、予備混合物から水性分散液を調合する際
に、予めカチオン澱粉が溶解されている水溶液中に前記
予備混合物を分散させるようにすれば、希釈安定性の良
好な水性分散液とすることができるが、カチオン澱粉の
水溶液自体が経時的に不安定であるため、水性分散液を
サイズ剤として使用する直前にカチオン澱粉を水中に溶
解しなくてはならなく、また、カチオン澱粉の置換コハ
ク酸無水物に対する水中分散性能が低いため、前記水性
分散液の調合に強力な（大掛かりな）乳化装置が必要と
なる等のマイナス要因を有している。
更に、前記特開昭60-28598号公報で提案されている予
備混合物は、先の置換コハク酸無水物と界面活性剤との
予備混合物における欠点である保存安定性に対しては優
れた性質を有するうえに、特にサイズ剤として優れた内
部オレフイン構造を有する置換コハク酸無水物に対して
も良好な水中分散性を発揮する予備混合物となる等の特
徴を有するとして提案されたものであるが、かかる予備
混合物から得られる水性分散液をサイズ剤として工業的
規模で使用する場合には、尚、若干の問題点が存するこ
とが判明した。
備混合物は、先の置換コハク酸無水物と界面活性剤との
予備混合物における欠点である保存安定性に対しては優
れた性質を有するうえに、特にサイズ剤として優れた内
部オレフイン構造を有する置換コハク酸無水物に対して
も良好な水中分散性を発揮する予備混合物となる等の特
徴を有するとして提案されたものであるが、かかる予備
混合物から得られる水性分散液をサイズ剤として工業的
規模で使用する場合には、尚、若干の問題点が存するこ
とが判明した。
即ち、特開昭60-28598号公報で提案されている予備混
合物の水性分散液は、その連続相である水相中に溶解さ
れたカチオン澱粉を含有する場合には、該水性分散液の
希釈安定性は良好であるが、その他の場合には希釈安定
性が不充分であるため、この水性分散液を実用の抄紙工
程におけるサイズ剤として適用した場合に抄紙機のワイ
ヤー、ロール、毛布等の汚れを誘発してしまい、長時間
の連続運転が不可能となる場合が存するという欠点を有
している。
合物の水性分散液は、その連続相である水相中に溶解さ
れたカチオン澱粉を含有する場合には、該水性分散液の
希釈安定性は良好であるが、その他の場合には希釈安定
性が不充分であるため、この水性分散液を実用の抄紙工
程におけるサイズ剤として適用した場合に抄紙機のワイ
ヤー、ロール、毛布等の汚れを誘発してしまい、長時間
の連続運転が不可能となる場合が存するという欠点を有
している。
本発明者等は、（メタ）アクリルアミドとN,N−ジア
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドとを必須
のモノマー成分として得られる特定の水溶性共重合体を
含有する置換コハク酸無水物の水性分散液が、前述の各
水性分散液に伴う前記諸種の問題点を解消するものであ
ることを見い出した（特開昭61-234927号公報）。
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドとを必須
のモノマー成分として得られる特定の水溶性共重合体を
含有する置換コハク酸無水物の水性分散液が、前述の各
水性分散液に伴う前記諸種の問題点を解消するものであ
ることを見い出した（特開昭61-234927号公報）。
しかし、前記特定の水溶性共重合体を含有する置換コ
ハク酸無水物の水性分散液は、製紙用サイズ剤として利
用した場合に、該サイズ剤の低添加域におけるサイズ効
果が必ずしも満足できるものではないこと及び炭酸カル
シウム填料を使用しない酸性抄紙工程や、炭酸カルシウ
ム填料を使用し、かつ多くの場合においては少量の硫酸
バンドを添加して行われることの多い中質紙の中性抄紙
工程に適用される際には、プレス部での湿紙とロールと
の剥がれが悪くなり、紙切れを起こし易いという操業上
の問題が発生することをつきとめた。
ハク酸無水物の水性分散液は、製紙用サイズ剤として利
用した場合に、該サイズ剤の低添加域におけるサイズ効
果が必ずしも満足できるものではないこと及び炭酸カル
シウム填料を使用しない酸性抄紙工程や、炭酸カルシウ
ム填料を使用し、かつ多くの場合においては少量の硫酸
バンドを添加して行われることの多い中質紙の中性抄紙
工程に適用される際には、プレス部での湿紙とロールと
の剥がれが悪くなり、紙切れを起こし易いという操業上
の問題が発生することをつきとめた。
これに対して本発明は、本発明者等が先に提案した前
記（メタ）アクリルアミドとN,N−ジアルキルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミドとを必須のモノマー成分
として得られる特定の水溶性共重合体を含有する置換コ
ハク酸無水物の水性分散液が奏する作用、効果、即ち、
製紙工程における優れたサイズ効果や水性分散液の希釈
安定性が良好である等の作用、効果をそのまま奏するう
えに、更にサイズ剤低添加域においても充分に満足でき
るサイズ効果を発揮し、しかも、炭酸カルシウム填料を
使用しない酸性抄紙工程や硫酸バンドを使用して行われ
る場合をも含む中性抄紙工程においても、他の場合と全
く同様に優れた操業性を発揮する置換コハク酸無水物の
水性分散液を提供し得たものである。
記（メタ）アクリルアミドとN,N−ジアルキルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミドとを必須のモノマー成分
として得られる特定の水溶性共重合体を含有する置換コ
ハク酸無水物の水性分散液が奏する作用、効果、即ち、
製紙工程における優れたサイズ効果や水性分散液の希釈
安定性が良好である等の作用、効果をそのまま奏するう
えに、更にサイズ剤低添加域においても充分に満足でき
るサイズ効果を発揮し、しかも、炭酸カルシウム填料を
使用しない酸性抄紙工程や硫酸バンドを使用して行われ
る場合をも含む中性抄紙工程においても、他の場合と全
く同様に優れた操業性を発揮する置換コハク酸無水物の
水性分散液を提供し得たものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、50〜98.5モル％の（メタ）アクリルアミド
（ａ）と１〜49.5モル％のN,N−ジメチルアミノプロピ
ル（メタ）アクリルアミド（ｂ）と0.5〜20モル％の
（メタ）アクリル酸（ｃ）とをモノマー成分とする水溶
性共重合体［Ａ］及び置換コハク酸無水物［Ｂ］並びに
ポリオキシアルキレンアルキル（アリール）エーテルリ
ン酸エステルからなる水中油型界面活性剤とを必須の成
分として含有し、かつ、エマルジョンの平均粒子径が0.
5μｍ以下である置換コハク酸無水物の水性分散液であ
る。
（ａ）と１〜49.5モル％のN,N−ジメチルアミノプロピ
ル（メタ）アクリルアミド（ｂ）と0.5〜20モル％の
（メタ）アクリル酸（ｃ）とをモノマー成分とする水溶
性共重合体［Ａ］及び置換コハク酸無水物［Ｂ］並びに
ポリオキシアルキレンアルキル（アリール）エーテルリ
ン酸エステルからなる水中油型界面活性剤とを必須の成
分として含有し、かつ、エマルジョンの平均粒子径が0.
5μｍ以下である置換コハク酸無水物の水性分散液であ
る。
本発明における置換コハク酸無水物［Ｂ］としては、
従来のサイズ剤における公知の置換コハク酸無水物の何
れもが使用できるが、具体的には炭素数８以上、好まし
くは12〜36の疎水性炭化水素基（例えばアルキル基又は
アルケニル基）を有する置換コハク酸無水物が使用でき
る。
従来のサイズ剤における公知の置換コハク酸無水物の何
れもが使用できるが、具体的には炭素数８以上、好まし
くは12〜36の疎水性炭化水素基（例えばアルキル基又は
アルケニル基）を有する置換コハク酸無水物が使用でき
る。
前記置換コハク酸無水物は、一般的には対応する数の
炭素数を有するα−オレフイン、内部オレフイン或はこ
れらの混合物等のオレフイン類と無水マレイン酸との付
加反応により容易に製造し得るものである。
炭素数を有するα−オレフイン、内部オレフイン或はこ
れらの混合物等のオレフイン類と無水マレイン酸との付
加反応により容易に製造し得るものである。
特に、置換コハク酸無水物が、例えばオクタデセン−
９、テトラデセン−７、ヘキサデセン−７、エイコセン
−11或はこれらの混合物や、直鎖状パラフインの脱水素
反応により得られる二重結合がα位を除く各位にほぼ均
等に分布している直鎖状内部オレフイン混合物、直鎖状
のα−オレフインを触媒の存在下に異性化反応させるこ
とによって得られる二重結合が２−、３−及び４−位に
ある内部オレフインの合計量が70％以上である直鎖状内
部オレフイン混合物から選択されるものと、無水マレイ
ン酸との付加反応生成物である場合、例えば、置換コハ
ク酸無水物が置換基の内部に無水サクシニル基を有する
アルケニルコハク酸無水物である場合には、製紙用サイ
ズ剤として適用することによって奏されるサイズ効果が
一段と優れたものになる。
９、テトラデセン−７、ヘキサデセン−７、エイコセン
−11或はこれらの混合物や、直鎖状パラフインの脱水素
反応により得られる二重結合がα位を除く各位にほぼ均
等に分布している直鎖状内部オレフイン混合物、直鎖状
のα−オレフインを触媒の存在下に異性化反応させるこ
とによって得られる二重結合が２−、３−及び４−位に
ある内部オレフインの合計量が70％以上である直鎖状内
部オレフイン混合物から選択されるものと、無水マレイ
ン酸との付加反応生成物である場合、例えば、置換コハ
ク酸無水物が置換基の内部に無水サクシニル基を有する
アルケニルコハク酸無水物である場合には、製紙用サイ
ズ剤として適用することによって奏されるサイズ効果が
一段と優れたものになる。
本発明において、前記置換コハク酸無水物と共に使用
される水溶性共重合体を構成するモノマー成分は、アク
リルアミド、メタクリルアミド又はこれらの両者からな
る（メタ）アクリルアミド（ａ）と、N,N−ジメチルア
ミノプロピルアクリルアミド若しくはN,N−ジメチルア
ミノプロピルメタアクリルアミド又はこれらの両者から
なるN,N−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルア
ミド（ｂ）と、アクリル酸、メタアクリル酸又はこれら
の両者からなる（メタ）アクリル酸（ｃ）とである。
尚、前記N,N−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリ
ルアミド（ｂ）は、一般式 ［但し、式中Ｒは水素又はメチル基、Ｒ1及びＲ2はメチ
ル基を表す。］ で表示される塩基性第３級アミノ基含有単量体である。
される水溶性共重合体を構成するモノマー成分は、アク
リルアミド、メタクリルアミド又はこれらの両者からな
る（メタ）アクリルアミド（ａ）と、N,N−ジメチルア
ミノプロピルアクリルアミド若しくはN,N−ジメチルア
ミノプロピルメタアクリルアミド又はこれらの両者から
なるN,N−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルア
ミド（ｂ）と、アクリル酸、メタアクリル酸又はこれら
の両者からなる（メタ）アクリル酸（ｃ）とである。
尚、前記N,N−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリ
ルアミド（ｂ）は、一般式 ［但し、式中Ｒは水素又はメチル基、Ｒ1及びＲ2はメチ
ル基を表す。］ で表示される塩基性第３級アミノ基含有単量体である。
本発明の水溶性共重合体［Ａ］は、（メタ）アクリル
アミド（ａ）50〜98.5モル％と、N,N−ジメチルアミノ
プロピル（メタ）アクリルアミド（ｂ）１〜49.5モル％
と、（メタ）アクリル酸（ｃ）0.5〜20モル％との共重
合体であり、該共重合体［Ａ］は前記組成割合に調整さ
れている単量体混合物を通常の重合操作に付すことによ
り容易に得ることができる。
アミド（ａ）50〜98.5モル％と、N,N−ジメチルアミノ
プロピル（メタ）アクリルアミド（ｂ）１〜49.5モル％
と、（メタ）アクリル酸（ｃ）0.5〜20モル％との共重
合体であり、該共重合体［Ａ］は前記組成割合に調整さ
れている単量体混合物を通常の重合操作に付すことによ
り容易に得ることができる。
また、（メタ）アクリルアミド（ａ）75〜94モル％
と、N,N−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルア
ミド（ｂ）５〜20モル％と、（メタ）アクリル酸（ｃ）
１〜10モル％との共重合体［Ａ］は、本発明の置換コハ
ク酸無水物の水性分散液をサイズ剤として使用する場
合、サイズ剤低添加域におけるサイズ効果や、酸性抄紙
工程や中性抄紙工程における好操業性等により一層好ま
しい結果をもたらすことが確認されている。また、共重
合方法としては、水溶液重合法を使用するのが好まし
く、水溶性共重合体［Ａ］の分子量は約5,000以上、好
ましくは20,000以上のものが有効に利用される。
と、N,N−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルア
ミド（ｂ）５〜20モル％と、（メタ）アクリル酸（ｃ）
１〜10モル％との共重合体［Ａ］は、本発明の置換コハ
ク酸無水物の水性分散液をサイズ剤として使用する場
合、サイズ剤低添加域におけるサイズ効果や、酸性抄紙
工程や中性抄紙工程における好操業性等により一層好ま
しい結果をもたらすことが確認されている。また、共重
合方法としては、水溶液重合法を使用するのが好まし
く、水溶性共重合体［Ａ］の分子量は約5,000以上、好
ましくは20,000以上のものが有効に利用される。
更に、本発明では、置換コハク酸無水物［Ｂ］と混合
する水溶性共重合体［Ａ］は、該水溶性共重合体［Ａ］
70重量％と、他の共重合性モノマー成分とを混合した水
溶性共重合体（仮に［Ａ2］とする）であっても良く、
更には前記［Ａ］と［Ａ2］との混合物であっても良
い。
する水溶性共重合体［Ａ］は、該水溶性共重合体［Ａ］
70重量％と、他の共重合性モノマー成分とを混合した水
溶性共重合体（仮に［Ａ2］とする）であっても良く、
更には前記［Ａ］と［Ａ2］との混合物であっても良
い。
ここで使用する他の共重合性モノマー成分としては、
例えばスチレン、アルキルスチレン等の芳香族系ビニル
単量体、α、β−不飽和カルボン酸のアルキルエステ
ル、ヒドロキシアルキルエステル、アミノアルキルエス
テル等のα、β−不飽和カルボン酸エステル類、酢酸ビ
ニルやその他の脂肪酸ビニルエステル類、ビニルエーテ
ルやビニルアミド等の他のビニル化合物類、アリルアル
コールやアリルエーテル及びアリルアミンやジアリルア
ミンとそれらの第４級アンモニウム塩等のアリル化合物
類、N,N−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリル
アミド、アミノアルキル（メタ）アクリレート及びビニ
ルピリジン等を第４級化させた重合性第４級アンモニウ
ム化合物類、その他の重合性不飽和化合物等が挙げられ
る。
例えばスチレン、アルキルスチレン等の芳香族系ビニル
単量体、α、β−不飽和カルボン酸のアルキルエステ
ル、ヒドロキシアルキルエステル、アミノアルキルエス
テル等のα、β−不飽和カルボン酸エステル類、酢酸ビ
ニルやその他の脂肪酸ビニルエステル類、ビニルエーテ
ルやビニルアミド等の他のビニル化合物類、アリルアル
コールやアリルエーテル及びアリルアミンやジアリルア
ミンとそれらの第４級アンモニウム塩等のアリル化合物
類、N,N−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリル
アミド、アミノアルキル（メタ）アクリレート及びビニ
ルピリジン等を第４級化させた重合性第４級アンモニウ
ム化合物類、その他の重合性不飽和化合物等が挙げられ
る。
本発明の水性分散液中の置換コハク酸無水物［Ｂ］の
含有量は任意に選択され得るものであるが、一般的には
0.01〜25重量％の範囲で安定な水性分散液が得られる。
特に、本発明の水性分散液は、希釈時の安定性が優れて
いることでも格別の有用性を有するものであるので、１
重量％以下の濃度において前記希釈安定性によってもた
らされる効果が一層明瞭なものとなる。
含有量は任意に選択され得るものであるが、一般的には
0.01〜25重量％の範囲で安定な水性分散液が得られる。
特に、本発明の水性分散液は、希釈時の安定性が優れて
いることでも格別の有用性を有するものであるので、１
重量％以下の濃度において前記希釈安定性によってもた
らされる効果が一層明瞭なものとなる。
また、水溶性共重合体［Ａ］と［Ａ2］とを混合する
ときは、両者の合計含有量は、概ね0.05〜20重量％が好
適であり、置換コハク酸無水物１重量部に対して水溶性
共重合体［Ａ］と［Ａ2］との合計量が0.2〜２重量部程
度の範囲内で選択されるのが好ましい。
ときは、両者の合計含有量は、概ね0.05〜20重量％が好
適であり、置換コハク酸無水物１重量部に対して水溶性
共重合体［Ａ］と［Ａ2］との合計量が0.2〜２重量部程
度の範囲内で選択されるのが好ましい。
更に、本発明の置換コハク酸無水物の水性分散液に
は、水中油型界面活性剤を含有しており、その他付加的
に水溶性高分子物質を含有し得るのは勿論である。ここ
で使用する水中油型界面活性剤は、置換コハク酸無水物
［Ｂ］と相溶性を有するものが使用できるが、置換コハ
ク酸無水物［Ｂ］に優れた水中分散能を与え、かつ、サ
イズ効果に悪影響を与えることの少ない界面活性剤を選
択使用することが望ましい。
は、水中油型界面活性剤を含有しており、その他付加的
に水溶性高分子物質を含有し得るのは勿論である。ここ
で使用する水中油型界面活性剤は、置換コハク酸無水物
［Ｂ］と相溶性を有するものが使用できるが、置換コハ
ク酸無水物［Ｂ］に優れた水中分散能を与え、かつ、サ
イズ効果に悪影響を与えることの少ない界面活性剤を選
択使用することが望ましい。
例えば、水中油型界面活性剤として、ポリオキシアル
キレンアルキル（アルール）エーテルの硫酸半エステル
又はリン酸エステル等が好適である。特に、ポリオキシ
アルキレンアルキル（アリール）エーテルの硫酸半エス
テル又はリン酸エステル等からなる水中油型界面活性剤
の場合には、該水性分散液における置換コハク酸無水物
の分散粒子径を非常に微細なものにし得るので、本発明
の最も好ましい形態である。
キレンアルキル（アルール）エーテルの硫酸半エステル
又はリン酸エステル等が好適である。特に、ポリオキシ
アルキレンアルキル（アリール）エーテルの硫酸半エス
テル又はリン酸エステル等からなる水中油型界面活性剤
の場合には、該水性分散液における置換コハク酸無水物
の分散粒子径を非常に微細なものにし得るので、本発明
の最も好ましい形態である。
特に好ましい水中油型界面活性剤は、一般式 ［式中Ｒ3は炭素数８以上のアルキル基又はアルキルア
リール基、Ｘはアルキレン基、Ａは水素又は式Ｒ4−
（Ｏ−Ｘ）1−〔式中Ｒ4はアルキル基又はアルキルアリ
ール基、Ｘはアルキレン基、ｌは１以上の整数を表す〕
で表示される基、ｍは１以上の整数を表す。］ で表示されるポリオキシアルキレンアルキル（アリー
ル）エーテルリン酸エステルで、置換コハク酸無水物と
の間の相溶性が極めて優れており、しかも置換コハク酸
無水物に特に優れた水中分散能をもたらすものである。
リール基、Ｘはアルキレン基、Ａは水素又は式Ｒ4−
（Ｏ−Ｘ）1−〔式中Ｒ4はアルキル基又はアルキルアリ
ール基、Ｘはアルキレン基、ｌは１以上の整数を表す〕
で表示される基、ｍは１以上の整数を表す。］ で表示されるポリオキシアルキレンアルキル（アリー
ル）エーテルリン酸エステルで、置換コハク酸無水物と
の間の相溶性が極めて優れており、しかも置換コハク酸
無水物に特に優れた水中分散能をもたらすものである。
更に、前記水中油型界面活性剤の一般式中のＲ3が炭
素数10〜20のアルキル基又はアルキルアリール基で、Ｘ
がエチレン基であり、かつｍの値が５以上の整数で表示
される水中油型界面活性剤が使用される場合には、置換
コハク酸無水物の水性分散液中の分散粒子が非常に微小
になるので、製紙用サイズ剤として使用した場合に奏さ
れるサイズ効果が一層優れたものである。
素数10〜20のアルキル基又はアルキルアリール基で、Ｘ
がエチレン基であり、かつｍの値が５以上の整数で表示
される水中油型界面活性剤が使用される場合には、置換
コハク酸無水物の水性分散液中の分散粒子が非常に微小
になるので、製紙用サイズ剤として使用した場合に奏さ
れるサイズ効果が一層優れたものである。
本発明の水性分散液は、水溶性共重合体［Ａ］を含有
する水溶液中に置換コハク酸無水物［Ｂ］及び水中油型
界面活性剤を添加して予備混合物とする。また、予備混
合物における水中油型界面活性剤の含有量は0.1〜10重
量％程度が適当である。
する水溶液中に置換コハク酸無水物［Ｂ］及び水中油型
界面活性剤を添加して予備混合物とする。また、予備混
合物における水中油型界面活性剤の含有量は0.1〜10重
量％程度が適当である。
本発明の水性分散液を得るには、前記予備混合物１重
量部に対して、前記水溶性共重合体［Ａ］（［Ａ］と
［Ａ2］の混合物を使用する場合には両者の合計量とし
て）約0.1〜２重量部を含有する水溶液を使用し、任意
の手順で混合、攪拌するのが好ましく、通常のプロペラ
型攪拌機やその他の各種ホモジナイザー、ミキサー等の
攪拌機を利用して混合すれば良い。
量部に対して、前記水溶性共重合体［Ａ］（［Ａ］と
［Ａ2］の混合物を使用する場合には両者の合計量とし
て）約0.1〜２重量部を含有する水溶液を使用し、任意
の手順で混合、攪拌するのが好ましく、通常のプロペラ
型攪拌機やその他の各種ホモジナイザー、ミキサー等の
攪拌機を利用して混合すれば良い。
本発明の置換コハク酸無水物の水性分散液は、主とし
て製紙用サイズ剤として利用されるものであるが、その
ほか各種繊維工業関係におけるサイズ剤としても利用す
ることができる。尚、製紙用サイズ剤としての用途にお
いても、前記置換コハク酸無水物の水性分散液を任意所
望の濃度に調整し、抄紙用原料であるパルプスラリーに
添加する内添サイジング用として、或はシート形成後の
湿潤又は乾燥シートに任意の手段で塗布する表面サイジ
ング用として、硫酸バンドを併用する酸性抄紙又は硫酸
バンドを使用しない中性抄紙等あらゆる製紙工程に適用
することができるものである。
て製紙用サイズ剤として利用されるものであるが、その
ほか各種繊維工業関係におけるサイズ剤としても利用す
ることができる。尚、製紙用サイズ剤としての用途にお
いても、前記置換コハク酸無水物の水性分散液を任意所
望の濃度に調整し、抄紙用原料であるパルプスラリーに
添加する内添サイジング用として、或はシート形成後の
湿潤又は乾燥シートに任意の手段で塗布する表面サイジ
ング用として、硫酸バンドを併用する酸性抄紙又は硫酸
バンドを使用しない中性抄紙等あらゆる製紙工程に適用
することができるものである。
［作用］ 本発明は、以上の通りの構成からなるであって、水性
分散液中に添加、含有されている水溶性共重合体［Ａ］
がパルプに対して高い吸着性を発現できるものであり、
しかも、水中油型界面活性剤の作用によって分散液中の
微粒子状の置換コハク酸無水物をパルプ繊維表面に効率
良く定着させる作用が発揮されるものである。
分散液中に添加、含有されている水溶性共重合体［Ａ］
がパルプに対して高い吸着性を発現できるものであり、
しかも、水中油型界面活性剤の作用によって分散液中の
微粒子状の置換コハク酸無水物をパルプ繊維表面に効率
良く定着させる作用が発揮されるものである。
また、本発明の水性分散液中の水溶性共重合体［Ａ］
が置換コハク酸無水物［Ｂ］にもたらす水中分散能は、
（メタ）アクリルアミド（ａ）とN,N−ジアルキルアミ
ノアルキル（メタ）アクリルアミド（ｂ）との共重合体
と比較して遥かに優れたものであり、水溶性共重合体
［Ａ］のかかる作用が本発明の置換コハク酸無水物の水
性分散液に極めて高度な希釈安定性をもたらすものであ
る。
が置換コハク酸無水物［Ｂ］にもたらす水中分散能は、
（メタ）アクリルアミド（ａ）とN,N−ジアルキルアミ
ノアルキル（メタ）アクリルアミド（ｂ）との共重合体
と比較して遥かに優れたものであり、水溶性共重合体
［Ａ］のかかる作用が本発明の置換コハク酸無水物の水
性分散液に極めて高度な希釈安定性をもたらすものであ
る。
更に、本発明の水性分散液中に含有されている水溶性
共重合体［Ａ］は、該水溶性共重合体［Ａ］が具備して
いる（メタ）アクリル酸モノマー成分に基づくカルボキ
シル基が、硫酸バンド中のアルミニウム多価カチオンと
の間の反応性を有していることから、硫酸バンドを含有
する製紙工程における製紙用サイズ剤として適用された
場合、カルボキシル基とアルミニウム多価カチオンとの
相互作用によって優れた定着効果が発現されることとな
り、従って、優れたサイズ効果に加えて、抄紙工程での
抄紙機のワイヤー、ロール、毛布等を汚染するというよ
うな各種トラブルが回避できる。
共重合体［Ａ］は、該水溶性共重合体［Ａ］が具備して
いる（メタ）アクリル酸モノマー成分に基づくカルボキ
シル基が、硫酸バンド中のアルミニウム多価カチオンと
の間の反応性を有していることから、硫酸バンドを含有
する製紙工程における製紙用サイズ剤として適用された
場合、カルボキシル基とアルミニウム多価カチオンとの
相互作用によって優れた定着効果が発現されることとな
り、従って、優れたサイズ効果に加えて、抄紙工程での
抄紙機のワイヤー、ロール、毛布等を汚染するというよ
うな各種トラブルが回避できる。
［実施例］ 以下、本発明の置換コハク酸無水物の水性分散液及び
その製造方法について実施例で説明すると共に、比較例
を併記し、置換コハク酸無水物の水性分散液の具体的な
構成及び性質について説明する。
その製造方法について実施例で説明すると共に、比較例
を併記し、置換コハク酸無水物の水性分散液の具体的な
構成及び性質について説明する。
実施例 第１表の所定欄に表示される界面活性剤の各重量部を
アルケニルコハク酸無水物100重量部に添加し、常温に
て攪拌、混合し、アルケニルコハク酸無水物の組成物を
得た。尚、前記アルケニルコハク酸無水物は、２〜４位
置に二重結合を有する炭素数15〜18のオレフインを90重
量％含有する内部オレフインに無水マレイン酸を常法に
従って反応させたものである。
アルケニルコハク酸無水物100重量部に添加し、常温に
て攪拌、混合し、アルケニルコハク酸無水物の組成物を
得た。尚、前記アルケニルコハク酸無水物は、２〜４位
置に二重結合を有する炭素数15〜18のオレフインを90重
量％含有する内部オレフインに無水マレイン酸を常法に
従って反応させたものである。
次いで、前記各アルケニルコハク酸無水物を同じく前
記第１表の所定欄に表示されている水溶性高分子化合物
の10重量％溶液の各重量部中に混合し、ホモミキサー
［特殊機化工業（株）製:HV:M型］を用いて50V、１分間
攪拌し、置換コハク酸無水物の各水性分散液を調合し
た。
記第１表の所定欄に表示されている水溶性高分子化合物
の10重量％溶液の各重量部中に混合し、ホモミキサー
［特殊機化工業（株）製:HV:M型］を用いて50V、１分間
攪拌し、置換コハク酸無水物の各水性分散液を調合し
た。
実験１ 前記実施例及び比較例で得られた各水性分散液のそれ
ぞれを、パルプ重量に対して20重量％の重質炭酸カルシ
ウム填料［三共製粉（株）製：エスカロン♯800］と、
同じくパルプ重量に対して１重量％の糊化カチオン澱粉
とを含む２重量％パルプスラリー［Ｌ−BKP、c.s.f.400
cc］中に、前記水性分散液中の置換コハク酸無水物と界
面活性剤との組成物がパルプ重量の0.15重量％となるよ
うに添加し、以下常法に従ってタッピ標準抄紙機（TAPP
I Standard Sheet machine）を用い、80g/m2相当の手抄
紙を調整後、110℃の回転ドライヤーで120秒間乾燥し、
手抄紙を得た。
ぞれを、パルプ重量に対して20重量％の重質炭酸カルシ
ウム填料［三共製粉（株）製：エスカロン♯800］と、
同じくパルプ重量に対して１重量％の糊化カチオン澱粉
とを含む２重量％パルプスラリー［Ｌ−BKP、c.s.f.400
cc］中に、前記水性分散液中の置換コハク酸無水物と界
面活性剤との組成物がパルプ重量の0.15重量％となるよ
うに添加し、以下常法に従ってタッピ標準抄紙機（TAPP
I Standard Sheet machine）を用い、80g/m2相当の手抄
紙を調整後、110℃の回転ドライヤーで120秒間乾燥し、
手抄紙を得た。
得られた手抄紙をJISに準じて調湿後測定したステキ
ヒトサイズ度（秒）を第２表に示す。尚、第２表には、
各水性分散液を10時間放置した後の水性分散液中のエマ
ルジョン平均粒子径（μｍ）、各分散液を全硬度100の
水道水でアルケニルコハク酸無水物と界面活性剤との組
成物が0.05重量％となるように希釈した分散液の安定性
を併記した。
ヒトサイズ度（秒）を第２表に示す。尚、第２表には、
各水性分散液を10時間放置した後の水性分散液中のエマ
ルジョン平均粒子径（μｍ）、各分散液を全硬度100の
水道水でアルケニルコハク酸無水物と界面活性剤との組
成物が0.05重量％となるように希釈した分散液の安定性
を併記した。
実験２ 前記実施例及び比較例で得られた各水性分散液のそれ
ぞれを、パルプ重量に対して20重量％のタルクと、同じ
くパルプ重量に対して0.5重量％の硫酸バンド［Al2（SO
4）0・16〜18H2Ｏ］とを含有する２重量％のパルプスラ
リー［Ｌ−BKP、c.s.f.400cc］中に、前記水性分散液中
の置換コハク酸無水物と界面活性剤との組成物がパルプ
重量の0.1重量％となるように添加し、以下実験１と同
様にして手抄紙を得た。得られた手抄紙をJISに準じて
調湿後測定したステキヒトサイズ度（秒）を第３表に示
す。
ぞれを、パルプ重量に対して20重量％のタルクと、同じ
くパルプ重量に対して0.5重量％の硫酸バンド［Al2（SO
4）0・16〜18H2Ｏ］とを含有する２重量％のパルプスラ
リー［Ｌ−BKP、c.s.f.400cc］中に、前記水性分散液中
の置換コハク酸無水物と界面活性剤との組成物がパルプ
重量の0.1重量％となるように添加し、以下実験１と同
様にして手抄紙を得た。得られた手抄紙をJISに準じて
調湿後測定したステキヒトサイズ度（秒）を第３表に示
す。
実験３ 実験２で使用したものと同じ組成のパルプスラリー
に、前記実施例及び比較例で得られた各水性分散液中の
置換コハク酸無水物と界面活性剤との組成が、それぞれ
パルプ重量の１重量％となるように添加し、以下、実験
１と同様に抄紙し、湿シートを調整した。得られた各湿
シートをクロムメッキプレートと濾紙との間に挟み、3.
5Kg/cm2の圧力で５分間プレス搾水した後、湿シートを
プレートより剥し、プレート表面の汚れ（微細繊維等の
付着物の有無）を肉眼で観察した。結果を第４表に示
す。
に、前記実施例及び比較例で得られた各水性分散液中の
置換コハク酸無水物と界面活性剤との組成が、それぞれ
パルプ重量の１重量％となるように添加し、以下、実験
１と同様に抄紙し、湿シートを調整した。得られた各湿
シートをクロムメッキプレートと濾紙との間に挟み、3.
5Kg/cm2の圧力で５分間プレス搾水した後、湿シートを
プレートより剥し、プレート表面の汚れ（微細繊維等の
付着物の有無）を肉眼で観察した。結果を第４表に示
す。
［発明の効果］ 以上の如く本発明の置換コハク酸無水物の水性分散液
は、水溶性共重合体［Ａ］の奏する安定化作用によっ
て、従来のカチオン澱粉を利用した置換コハク酸無水物
の水性分散液と同様の希釈安定性を有するものであり、
かつ、従来の合成高分子を使用した置換コハク酸無水物
の水性分散液におけるエマルジョン粒子径よりも更に微
細なエマルジョン粒子径の水性分散液とされているの
で、製紙工程でのサイズ剤として利用する場合に、置換
コハク酸無水物の添加量が例えばパルプ重量に対して0.
5重量％以下という低添加域の場合にも充分に満足でき
るサイズ効果が得られる。
は、水溶性共重合体［Ａ］の奏する安定化作用によっ
て、従来のカチオン澱粉を利用した置換コハク酸無水物
の水性分散液と同様の希釈安定性を有するものであり、
かつ、従来の合成高分子を使用した置換コハク酸無水物
の水性分散液におけるエマルジョン粒子径よりも更に微
細なエマルジョン粒子径の水性分散液とされているの
で、製紙工程でのサイズ剤として利用する場合に、置換
コハク酸無水物の添加量が例えばパルプ重量に対して0.
5重量％以下という低添加域の場合にも充分に満足でき
るサイズ効果が得られる。
また、本発明の置換コハク酸無水物の水性分散液は、
炭酸カルシウムを使用しない酸性抄紙工程又は硫酸バン
ドを使用する場合を含む中性抄紙工程において、パルプ
繊維への定着作用がより優れたものとなるので、硫酸バ
ンドを使用する製紙工程を含むあらゆる製紙工程におい
て優れたサイズ効果が得られるばかりか、抄紙機のワイ
ヤー、ロール、毛布等の汚れを誘発することなく抄紙す
ることができるから、優れた操業性をもたらすことがで
きる。
炭酸カルシウムを使用しない酸性抄紙工程又は硫酸バン
ドを使用する場合を含む中性抄紙工程において、パルプ
繊維への定着作用がより優れたものとなるので、硫酸バ
ンドを使用する製紙工程を含むあらゆる製紙工程におい
て優れたサイズ効果が得られるばかりか、抄紙機のワイ
ヤー、ロール、毛布等の汚れを誘発することなく抄紙す
ることができるから、優れた操業性をもたらすことがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ２１Ｈ 17/14 17/37 (72)発明者 山田 秀人 兵庫県明石市王子１丁目５番16号404 (72)発明者 矢田 明宏 新潟県長岡市東新町２丁目１番８号 (72)発明者 佐藤 尚武 神奈川県横浜市港北区仲手原１丁目22―12 (56)参考文献 特開 昭58−45730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−45731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−120897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−28598（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】50〜98.5モル％の（メタ）アクリルアミド
（ａ）と１〜49.5モル％のN,N−ジメチルアミノプロピ
ル（メタ）アクリルアミド（ｂ）と0.5〜20モル％の
（メタ）アクリル酸（ｃ）とをモノマー成分とする水溶
性共重合体［Ａ］及び置換コハク酸無水物［Ｂ］並びに
ポリオキシアルキレンアルキル（アリール）エーテルリ
ン酸エステルからなる水中油型界面活性剤とを含有する
エマルジョン平均粒子径が0.5μｍ以下であることを特
徴とする置換コハク酸無水物の水性分散液。 - 【請求項２】置換コハク酸無水物がアルケニルコハク酸
無水物である特許請求の範囲第１項記載の置換コハク酸
無水物の水性分散液。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258292A JPH086008B2 (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 置換コハク酸無水物の水性分散液 |
| EP19860308989 EP0228801B1 (en) | 1985-11-18 | 1986-11-18 | Aqueous dispersed solution of substituted succinic anhydride |
| DE8686308989T DE3676473D1 (de) | 1985-11-18 | 1986-11-18 | Dispergierte waessrige loesung eines substituierten bernsteinsaeureanhydrids. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258292A JPH086008B2 (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 置換コハク酸無水物の水性分散液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62119255A JPS62119255A (ja) | 1987-05-30 |
| JPH086008B2 true JPH086008B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=17318227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60258292A Expired - Fee Related JPH086008B2 (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 置換コハク酸無水物の水性分散液 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0228801B1 (ja) |
| JP (1) | JPH086008B2 (ja) |
| DE (1) | DE3676473D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2211866B (en) * | 1987-11-05 | 1992-04-15 | Oji Paper Co | Ink-jet recording sheet |
| FI920866A7 (fi) * | 1990-06-28 | 1992-02-27 | Mitsui Toatsu Chemicals Incorporated | Paperinvalmistumenetelmä ja lisäaineet paperinvalmistusta varten |
| JP2003020594A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 製紙用サイズ剤組成物、その製造方法およびサイジング方法 |
| DE102004003261A1 (de) * | 2004-01-21 | 2005-08-18 | Basf Ag | Alkenylbernsteinsäureanhydride enthaltende wässrige Polymerdispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| CN101568687B (zh) * | 2006-12-20 | 2012-06-27 | 巴斯夫欧洲公司 | 纸施胶剂混合物 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5845730A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-17 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 置換コハク酸無水物の水性分散液、その製造方法、及び該置換コハク酸無水物の水性分散液からなる製紙用サイズ剤 |
| JPS5845731A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-17 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 置換コハク酸無水物の水性分散液，その製造方法，及び該置換コハク酸無水物の水性分散液からなる製紙用サイズ剤 |
| US4533434A (en) * | 1981-09-11 | 1985-08-06 | Seiko Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Process for sizing paper and process for making plasterboard base paper sized thereby |
| JPS58120897A (ja) * | 1982-01-05 | 1983-07-18 | 星光化学工業株式会社 | 紙のサイジング方法 |
| JPS6028598A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-13 | 星光化学工業株式会社 | サイズ剤用組成物及び該組成物の使用方法 |
| JPS61234927A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-10-20 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 置換コハク酸無水物の水性分散液及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP60258292A patent/JPH086008B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-11-18 DE DE8686308989T patent/DE3676473D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-18 EP EP19860308989 patent/EP0228801B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3676473D1 (de) | 1991-02-07 |
| EP0228801A1 (en) | 1987-07-15 |
| JPS62119255A (ja) | 1987-05-30 |
| EP0228801B1 (en) | 1991-01-02 |
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