JPH10121396A - 紙または板紙の製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アニオン夾雑物が多量に存在する抄紙系にお
いても、パルプへの定着性が良く、優れた紙力強度を有
する紙または板紙を製造する方法を提供すること。 【解決手段】 アニオン夾雑物を、アニオン夾雑物とし
て無機物を含有する場合には無機陰イオン濃度として5
0ppm〜10000ppmおよび/または有機物を含
有する場合にはアニオン性有機分濃度として10ppm
〜5000ppmもしくはカチオン要求量として10マ
イクロ当量/リットル〜2000マイクロ当量/リット
ル含むパルプスラリーに、紙力増強剤として、特定のリ
ン酸基を含有する(メタ)アクリルアミド系水分散性高
分子を添加した後に抄紙して紙または板紙を製造する。
いても、パルプへの定着性が良く、優れた紙力強度を有
する紙または板紙を製造する方法を提供すること。 【解決手段】 アニオン夾雑物を、アニオン夾雑物とし
て無機物を含有する場合には無機陰イオン濃度として5
0ppm〜10000ppmおよび/または有機物を含
有する場合にはアニオン性有機分濃度として10ppm
〜5000ppmもしくはカチオン要求量として10マ
イクロ当量/リットル〜2000マイクロ当量/リット
ル含むパルプスラリーに、紙力増強剤として、特定のリ
ン酸基を含有する(メタ)アクリルアミド系水分散性高
分子を添加した後に抄紙して紙または板紙を製造する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は紙または板紙の製造
方法に関する。詳しくは、アニオン夾雑物が多量に存在
する抄紙系においても、優れた紙力強度を有する紙また
は板紙を製造する方法に関する。
方法に関する。詳しくは、アニオン夾雑物が多量に存在
する抄紙系においても、優れた紙力強度を有する紙また
は板紙を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、紙の原料である原木の供給事情は
悪化する一方であり、古紙の使用比率の増加が重要な課
題となっている。また、環境対策の一環で、紙または板
紙の製造プロセスにおけるクローズド化は避けられない
状況になっており、それに伴い水質の低下、水温の上昇
など抄紙条件はますます悪化している。特に雑誌古紙な
どの利用量が増加し、その結果、抄紙系内にはアニオン
夾雑物が多量に存在している。
悪化する一方であり、古紙の使用比率の増加が重要な課
題となっている。また、環境対策の一環で、紙または板
紙の製造プロセスにおけるクローズド化は避けられない
状況になっており、それに伴い水質の低下、水温の上昇
など抄紙条件はますます悪化している。特に雑誌古紙な
どの利用量が増加し、その結果、抄紙系内にはアニオン
夾雑物が多量に存在している。
【0003】また、従来より、このような紙または板紙
の製紙プロセスにおいては紙力増強剤として、アニオン
性やカチオン性、あるいは両性のアクリルアミド系ポリ
マーが広く使用されている。しかし、古紙配合比率の増
加や排水のクローズド化により、抄紙系内に多量のアニ
オン夾雑物が存在する結果、紙力増強剤のパルプへの定
着性が低下し、紙力増強剤としての効果を十分発現でき
なくなってきている。すなわち、イオン性を有したアク
リルアミド系ポリマー紙力増強剤は、アニオン夾雑物が
多量に存在するとパルプへの定着性が低下し、所望の紙
力増強効果が得られていない。
の製紙プロセスにおいては紙力増強剤として、アニオン
性やカチオン性、あるいは両性のアクリルアミド系ポリ
マーが広く使用されている。しかし、古紙配合比率の増
加や排水のクローズド化により、抄紙系内に多量のアニ
オン夾雑物が存在する結果、紙力増強剤のパルプへの定
着性が低下し、紙力増強剤としての効果を十分発現でき
なくなってきている。すなわち、イオン性を有したアク
リルアミド系ポリマー紙力増強剤は、アニオン夾雑物が
多量に存在するとパルプへの定着性が低下し、所望の紙
力増強効果が得られていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アニオン夾
雑物が多量に存在する抄紙系においても、パルプへの定
着性が良く、優れた紙力強度を有する紙または板紙を製
造する方法を提供することを目的とする。
雑物が多量に存在する抄紙系においても、パルプへの定
着性が良く、優れた紙力強度を有する紙または板紙を製
造する方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術の課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、紙力
増強剤として、特定のリン酸基を含有する(メタ)アク
リルアミド系水分散性高分子を用いれば、アニオン夾雑
物が多量に存在する抄紙系であっても、優れた紙力強度
を有する紙または板紙を製造することができることを見
出し、本発明を完成するに至った。
技術の課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、紙力
増強剤として、特定のリン酸基を含有する(メタ)アク
リルアミド系水分散性高分子を用いれば、アニオン夾雑
物が多量に存在する抄紙系であっても、優れた紙力強度
を有する紙または板紙を製造することができることを見
出し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、アニオン夾雑物を、
アニオン夾雑物として無機物を含有する場合には無機陰
イオン濃度として50ppm〜10000ppmおよび
/または有機物を含有する場合にはアニオン性有機分濃
度として10ppm〜5000ppmもしくはカチオン
要求量として10マイクロ当量/リットル〜2000マ
イクロ当量/リットル含むパルプスラリーに、紙力増強
剤として、一般式(1):
アニオン夾雑物として無機物を含有する場合には無機陰
イオン濃度として50ppm〜10000ppmおよび
/または有機物を含有する場合にはアニオン性有機分濃
度として10ppm〜5000ppmもしくはカチオン
要求量として10マイクロ当量/リットル〜2000マ
イクロ当量/リットル含むパルプスラリーに、紙力増強
剤として、一般式(1):
【0007】
【化5】
【0008】(式中、Xはそれぞれ同一または異なって
水素原子、炭素数1〜4の炭化水素基またはアルカリ金
属原子を表す。)で表されるリン酸基を含有する(メ
タ)アクリルアミド系水分散性高分子を添加した後に抄
紙することを特徴とする紙または板紙の製造方法関す
る。
水素原子、炭素数1〜4の炭化水素基またはアルカリ金
属原子を表す。)で表されるリン酸基を含有する(メ
タ)アクリルアミド系水分散性高分子を添加した後に抄
紙することを特徴とする紙または板紙の製造方法関す
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の前記一般式(1)で表さ
れるリン酸基を含有する(メタ)アクリルアミド系水分
散性高分子とは、(メタ)アクリルアミドを重合して得
られた水分散性高分子であって、当該水分散性高分子中
に前記リン酸基を含有するものであれば、前記リン酸基
を導入する方法は特に限定されない。
れるリン酸基を含有する(メタ)アクリルアミド系水分
散性高分子とは、(メタ)アクリルアミドを重合して得
られた水分散性高分子であって、当該水分散性高分子中
に前記リン酸基を含有するものであれば、前記リン酸基
を導入する方法は特に限定されない。
【0010】このようなリン酸基を含有する(メタ)ア
クリルアミド系水分散性高分子は、たとえば、(メタ)
アクリルアミドおよび前記一般式(1)で表されるリン
酸基を含有するモノマーを主たる構成成分として共重合
して得られる。
クリルアミド系水分散性高分子は、たとえば、(メタ)
アクリルアミドおよび前記一般式(1)で表されるリン
酸基を含有するモノマーを主たる構成成分として共重合
して得られる。
【0011】本発明において、(メタ)アクリルアミド
とは、アクリルアミドまたはメタクリルアミドをいい
(以下、(メタ)とは同様の意味である)、これらは単
独使用または併用できるが、経済性の面からはアクリル
アミドを単独使用するのがよい。
とは、アクリルアミドまたはメタクリルアミドをいい
(以下、(メタ)とは同様の意味である)、これらは単
独使用または併用できるが、経済性の面からはアクリル
アミドを単独使用するのがよい。
【0012】また、前記一般式(1)で表されるリン酸
基を含有するモノマーの具体例としては、たとえば、ポ
リエチレングリコール(メタ)アクリレートホスフェー
ト、2−((ジエトキシホスフィニル)オキシ)エチル
(メタ)アクリレート、ビス((メタ)アクロイルオキ
シエチル)ハイドロゲンホスフェート、モノ(2−(メ
タ)アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェー
ト、ジフェニル−2−(メタ)アクロイルオキシエチル
ホスフェート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクロイ
ルホスホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチ
ルプロパンホスホン酸や、これらのアルカリ金属塩等が
あげられる。
基を含有するモノマーの具体例としては、たとえば、ポ
リエチレングリコール(メタ)アクリレートホスフェー
ト、2−((ジエトキシホスフィニル)オキシ)エチル
(メタ)アクリレート、ビス((メタ)アクロイルオキ
シエチル)ハイドロゲンホスフェート、モノ(2−(メ
タ)アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェー
ト、ジフェニル−2−(メタ)アクロイルオキシエチル
ホスフェート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクロイ
ルホスホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチ
ルプロパンホスホン酸や、これらのアルカリ金属塩等が
あげられる。
【0013】前記(メタ)アクリルアミドおよび前記一
般式(1)で表されるリン酸基含有モノマーを構成成分
として共重合する場合の各モノマー使用量は、モノマー
の総モル和に対し、通常、(メタ)アクリルアミドが9
0〜99.9モル%程度、好ましくは92〜99.5モ
ル%程度であり、一方、リン酸基含有モノマーが0.1
〜10モル%程度、好ましくは0.5〜8モル%であ
る。
般式(1)で表されるリン酸基含有モノマーを構成成分
として共重合する場合の各モノマー使用量は、モノマー
の総モル和に対し、通常、(メタ)アクリルアミドが9
0〜99.9モル%程度、好ましくは92〜99.5モ
ル%程度であり、一方、リン酸基含有モノマーが0.1
〜10モル%程度、好ましくは0.5〜8モル%であ
る。
【0014】また、本発明のリン酸基を含有する(メ
タ)アクリルアミド系水分散性高分子は、前記(メタ)
アクリルアミドおよび前記一般式(1)で表されるリン
酸基を含有するモノマーに加えて、カチオン性モノマー
および/または前記一般式(1)で表されるリン酸基を
含有するモノマーを除くアニオン性モノマーを構成成分
として共重合して得られるものを含む。
タ)アクリルアミド系水分散性高分子は、前記(メタ)
アクリルアミドおよび前記一般式(1)で表されるリン
酸基を含有するモノマーに加えて、カチオン性モノマー
および/または前記一般式(1)で表されるリン酸基を
含有するモノマーを除くアニオン性モノマーを構成成分
として共重合して得られるものを含む。
【0015】カチオン性モノマーとしては、たとえば、
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)アクリルアミドなどの無機酸もしくは有機酸
の塩類、または該第3級アミノ基含有ビニルモノマーと
メチルクロライド、ベンジルクロライド、ジメチル硫
酸、エピクロルヒドリンなどの四級化剤との反応によっ
て得られる第四級アンモニウム塩を含有するビニルモノ
マーなどがあげられる。
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)アクリルアミドなどの無機酸もしくは有機酸
の塩類、または該第3級アミノ基含有ビニルモノマーと
メチルクロライド、ベンジルクロライド、ジメチル硫
酸、エピクロルヒドリンなどの四級化剤との反応によっ
て得られる第四級アンモニウム塩を含有するビニルモノ
マーなどがあげられる。
【0016】また、前記一般式(1)で表されるリン酸
基を含有するモノマーを除くアニオン性モノマーとして
は、たとえば、(メタ)アクリル酸、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、ム
コン酸、シトラコン酸等のジカルボン酸;ビニルスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、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;またはこれら各種有機酸のナトリウム
塩、カリウム塩等があげられる。
基を含有するモノマーを除くアニオン性モノマーとして
は、たとえば、(メタ)アクリル酸、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、ム
コン酸、シトラコン酸等のジカルボン酸;ビニルスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、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;またはこれら各種有機酸のナトリウム
塩、カリウム塩等があげられる。
【0017】カチオン性モノマーおよび/または前記一
般式(1)で表されるリン酸基を含有するモノマーを除
くアニオン性モノマーを用いる場合の各モノマーの使用
量は、モノマーの総モル和に対し、以下の通りである。
すなわち、通常、(メタ)アクリルアミドが80〜9
9.8モル%程度、好ましくは80〜99.4モル%程
度である。80モル%に満たない場合は、十分な紙力効
果を有し難い。一方、リン酸基含有モノマーは0.1〜
10モル%程度、好ましくは0.5〜8モル%である。
また、イオン性モノマーの使用量は、カチオン性モノマ
ーを使用する場合には、0.1〜10モル%程度、好ま
しくは0.2〜8モル%であり、前記一般式(1)で表
されるリン酸基を含有するモノマーを除くアニオン性モ
ノマーを使用する場合には、当該アニオン性モノマーと
一般式(1)で表されるリン酸基を含有するモノマーの
総和が、0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜8モ
ル%である。
般式(1)で表されるリン酸基を含有するモノマーを除
くアニオン性モノマーを用いる場合の各モノマーの使用
量は、モノマーの総モル和に対し、以下の通りである。
すなわち、通常、(メタ)アクリルアミドが80〜9
9.8モル%程度、好ましくは80〜99.4モル%程
度である。80モル%に満たない場合は、十分な紙力効
果を有し難い。一方、リン酸基含有モノマーは0.1〜
10モル%程度、好ましくは0.5〜8モル%である。
また、イオン性モノマーの使用量は、カチオン性モノマ
ーを使用する場合には、0.1〜10モル%程度、好ま
しくは0.2〜8モル%であり、前記一般式(1)で表
されるリン酸基を含有するモノマーを除くアニオン性モ
ノマーを使用する場合には、当該アニオン性モノマーと
一般式(1)で表されるリン酸基を含有するモノマーの
総和が、0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜8モ
ル%である。
【0018】さらには、本発明の(メタ)アクリルアミ
ド系水分散性高分子は、必要により架橋性モノマー、そ
の他のモノマーを性能に悪影響を及ぼさない範囲で構成
成分として共重合することができる。
ド系水分散性高分子は、必要により架橋性モノマー、そ
の他のモノマーを性能に悪影響を及ぼさない範囲で構成
成分として共重合することができる。
【0019】架橋性モノマーとしては、たとえば、エチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルアミ
ン、N−メチロールアクリルアミド等の2官能モノマ
ー、トリアリルイソシアネート、N,N−ジアリルアク
リルアミド等の3官能モノマー、テトラアリルオキシエ
タン等の4官能性モノマーや、アリル(メタ)アクリレ
ート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ジメチルアクリルアミド等の連鎖移動性置換基を有
するビニルポリマー等があげられる。架橋性モノマーを
使用する場合、その使用量は、モノマーの総モル和に対
し通常5モル%程度以下、好ましくは2モル%以下であ
る。5モル%を越える場合には得られる共重合体がゲル
状となり好ましくない。
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルアミ
ン、N−メチロールアクリルアミド等の2官能モノマ
ー、トリアリルイソシアネート、N,N−ジアリルアク
リルアミド等の3官能モノマー、テトラアリルオキシエ
タン等の4官能性モノマーや、アリル(メタ)アクリレ
ート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ジメチルアクリルアミド等の連鎖移動性置換基を有
するビニルポリマー等があげられる。架橋性モノマーを
使用する場合、その使用量は、モノマーの総モル和に対
し通常5モル%程度以下、好ましくは2モル%以下であ
る。5モル%を越える場合には得られる共重合体がゲル
状となり好ましくない。
【0020】その他のモノマーとしては、たとえば、t
−オクチルアクリルアミド等のN置換(メタ)アクリル
アミド類、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等のアニオ
ン性モノマーとアルコールとのエステル類、スチレン、
α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリ
ル、メチルビニルエーテル、イソプロピルアクリルアミ
ド、酢酸ビニル、α−オレフィン等があげられる。その
他のモノマーを使用する場合、その使用量は、モノマー
の総モル和に対し20モル%程度以下であり、(メタ)
アクリルアミドの代わりに(メタ)アクリルアミドの使
用量を減らして使用される。20モル%を越える場合に
は(メタ)アクリルアミドの割合が少なくなり、十分な
紙力効果を有する紙が得られ難い。
−オクチルアクリルアミド等のN置換(メタ)アクリル
アミド類、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等のアニオ
ン性モノマーとアルコールとのエステル類、スチレン、
α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリ
ル、メチルビニルエーテル、イソプロピルアクリルアミ
ド、酢酸ビニル、α−オレフィン等があげられる。その
他のモノマーを使用する場合、その使用量は、モノマー
の総モル和に対し20モル%程度以下であり、(メタ)
アクリルアミドの代わりに(メタ)アクリルアミドの使
用量を減らして使用される。20モル%を越える場合に
は(メタ)アクリルアミドの割合が少なくなり、十分な
紙力効果を有する紙が得られ難い。
【0021】前記モノマーを、共重合して、本発明の
(メタ)アクリルアミド系水分散性高分子を得る方法
は、従来公知の各種方法を採用できる。例えば、所定の
反応容器に前記各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
せた形のレドックス系重合開始剤等の通常のラジカル重
合開始剤を加え、攪拌下、加温することにより本発明の
(メタ)アクリルアミド系水分散性高分子を得ることが
できる。
(メタ)アクリルアミド系水分散性高分子を得る方法
は、従来公知の各種方法を採用できる。例えば、所定の
反応容器に前記各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
せた形のレドックス系重合開始剤等の通常のラジカル重
合開始剤を加え、攪拌下、加温することにより本発明の
(メタ)アクリルアミド系水分散性高分子を得ることが
できる。
【0022】得られた(メタ)アクリルアミド系水分散
性高分子の重量平均分子量は、通常、10万〜1000
万程度であり、粘度は固形分濃度10重量%に換算して
通常30000cps(25℃)程度以下、好ましくは
100〜20000cps(25℃)程度以下の性状で
ある。
性高分子の重量平均分子量は、通常、10万〜1000
万程度であり、粘度は固形分濃度10重量%に換算して
通常30000cps(25℃)程度以下、好ましくは
100〜20000cps(25℃)程度以下の性状で
ある。
【0023】本発明の紙または板紙の製造方法は、アニ
オン夾雑物を、アニオン夾雑物としておして無機物を含
有する場合には無機陰イオン濃度として50ppm〜1
0000ppmおよび/または有機物を含有する場合に
はアニオン性有機分濃度として10ppm〜5000p
pmもしくはカチオン要求量として10マイクロ当量/
リットル〜2000マイクロ当量/リットルを含むパル
プスラリーに、前記(メタ)アクリルアミド系水分散性
高分子を紙力増強剤として添加した後に抄紙することを
特徴とするものであり、パルプスラリーが多量のアニオ
ン夾雑物を含有しており、紙力増強剤として前記特定の
イオン性の(メタ)アクリルアミド系水分散性高分子を
用いる以外は、一般的な、紙または板紙の製造方法と同
様の条件を採用できる。
オン夾雑物を、アニオン夾雑物としておして無機物を含
有する場合には無機陰イオン濃度として50ppm〜1
0000ppmおよび/または有機物を含有する場合に
はアニオン性有機分濃度として10ppm〜5000p
pmもしくはカチオン要求量として10マイクロ当量/
リットル〜2000マイクロ当量/リットルを含むパル
プスラリーに、前記(メタ)アクリルアミド系水分散性
高分子を紙力増強剤として添加した後に抄紙することを
特徴とするものであり、パルプスラリーが多量のアニオ
ン夾雑物を含有しており、紙力増強剤として前記特定の
イオン性の(メタ)アクリルアミド系水分散性高分子を
用いる以外は、一般的な、紙または板紙の製造方法と同
様の条件を採用できる。
【0024】すなわち、紙力増強剤は通常、パルプ固形
分に対し、0.1〜1重量%程度(固形分)の使用割合
で添加すればよい。また、紙力増強剤の添加時期は適宜
に設定でき、抄紙系のpHは酸性域からアルカリ性にわ
たって広範囲にわたり適用することができる。また、パ
ルプの種類、抄紙白水の種類は抄紙条件に応じて適宜決
定すれば足り、サイズ剤、定着剤、填料などを適宜に配
合添加できる。
分に対し、0.1〜1重量%程度(固形分)の使用割合
で添加すればよい。また、紙力増強剤の添加時期は適宜
に設定でき、抄紙系のpHは酸性域からアルカリ性にわ
たって広範囲にわたり適用することができる。また、パ
ルプの種類、抄紙白水の種類は抄紙条件に応じて適宜決
定すれば足り、サイズ剤、定着剤、填料などを適宜に配
合添加できる。
【0025】パルプスラリー中のアニオン夾雑物とは、
無機物としては硫酸イオン、塩素イオン等があげられ、
有機物としては樹脂酸、リグニン類、脂肪酸、消泡剤、
界面活性剤、またこれらのコロイド状物質等があげられ
る。また、アニオン夾雑物には、前記無機物または有機
物のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネ
シウム塩などの塩類も含まれる。
無機物としては硫酸イオン、塩素イオン等があげられ、
有機物としては樹脂酸、リグニン類、脂肪酸、消泡剤、
界面活性剤、またこれらのコロイド状物質等があげられ
る。また、アニオン夾雑物には、前記無機物または有機
物のナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネ
シウム塩などの塩類も含まれる。
【0026】なお、前記のとおりパルプスラリー中にア
ニオン夾雑物として無機物を含有する場合には、当該無
機物の含有量は無機陰イオン濃度で表される。無機陰イ
オン濃度はイオンクロマトグラフィーやLASA製ポケ
ット水質計により測定した値である。
ニオン夾雑物として無機物を含有する場合には、当該無
機物の含有量は無機陰イオン濃度で表される。無機陰イ
オン濃度はイオンクロマトグラフィーやLASA製ポケ
ット水質計により測定した値である。
【0027】また、パルプスラリー中に含まれるアニオ
ン夾雑物として有機物を含有する場合には、当該有機物
の含有量はアニオン性有機分濃度またはカチオン要求量
で表される。アニオン性有機分濃度は、イオンクロマト
グラフィーやゲル浸透クロマトグラフィーにより測定し
た値である。カチオン要求量は、パルプスラリーをろ紙
(No.5A)ろ過したろ液に、ポリ(塩化ジアリルジ
メチルアンモニウムクロライド)を滴下し、Mutek
製流動電位計(PCD02)によりろ液の電位がゼロと
なるまでに要したポリ(塩化ジアリルジメチルアンモニ
ウムクロライド)の量から求めた値である。通常、カチ
オン要求量によるパルプスラリー中の有機物含有量の測
定は、有機物がリグニン類やコロイド状物質等の高分子
量物で有機分濃度を測定し難い場合に用いられる。
ン夾雑物として有機物を含有する場合には、当該有機物
の含有量はアニオン性有機分濃度またはカチオン要求量
で表される。アニオン性有機分濃度は、イオンクロマト
グラフィーやゲル浸透クロマトグラフィーにより測定し
た値である。カチオン要求量は、パルプスラリーをろ紙
(No.5A)ろ過したろ液に、ポリ(塩化ジアリルジ
メチルアンモニウムクロライド)を滴下し、Mutek
製流動電位計(PCD02)によりろ液の電位がゼロと
なるまでに要したポリ(塩化ジアリルジメチルアンモニ
ウムクロライド)の量から求めた値である。通常、カチ
オン要求量によるパルプスラリー中の有機物含有量の測
定は、有機物がリグニン類やコロイド状物質等の高分子
量物で有機分濃度を測定し難い場合に用いられる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、アニオン夾雑物が多量
に存在する抄紙系においても、比破裂強度、裂断長、表
面強度等の紙力強度を有する紙または板紙を提供するこ
とができる。
に存在する抄紙系においても、比破裂強度、裂断長、表
面強度等の紙力強度を有する紙または板紙を提供するこ
とができる。
【0029】
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明する。なお、部および%はいずれも重
量基準による。
より具体的に説明する。なお、部および%はいずれも重
量基準による。
【0030】製造例1 攪拌機、滴下ロート(A)、滴下ロート(B)、温度
計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えたフラスコ
に、イオン交換水500部を仕込んだ。一方、滴下ロー
ト(A)にはアクリルアミド170部、イオン交換水2
30部およびモノ(2−メタクリロイルオキシエチル)
アシッドホスフェート14部を、滴下ロート(B)には
重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.21部および
イオン交換水100部を仕込んだ。窒素ガスを通じて全
ての反応系内の酸素を除去した後、攪拌下に反応系内を
80℃まで加熱し、80℃になった時点より滴下ロート
(A)および滴下ロート(B)から全量を同時に2時間
かけて滴下した。次いで、イオン交換水を加え、固形分
10.4%、粘度7300cpsのアクリルアミド系高
分子の水分散液を得た。
計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えたフラスコ
に、イオン交換水500部を仕込んだ。一方、滴下ロー
ト(A)にはアクリルアミド170部、イオン交換水2
30部およびモノ(2−メタクリロイルオキシエチル)
アシッドホスフェート14部を、滴下ロート(B)には
重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.21部および
イオン交換水100部を仕込んだ。窒素ガスを通じて全
ての反応系内の酸素を除去した後、攪拌下に反応系内を
80℃まで加熱し、80℃になった時点より滴下ロート
(A)および滴下ロート(B)から全量を同時に2時間
かけて滴下した。次いで、イオン交換水を加え、固形分
10.4%、粘度7300cpsのアクリルアミド系高
分子の水分散液を得た。
【0031】製造例2 製造例1において、滴下ロート(A)に仕込んだもの
を、アクリルアミド159部、イオン交換水230部、
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド15.6部、8
0%アクリル酸4.5部およびモノ(2−メタクリロイ
ルオキシエチル)アシッドホスフェート14部に変えた
以外は製造例1と同様の操作を行い、固形分10.4
%、粘度8500cpsのアクリルアミド系高分子の水
分散液を得た。
を、アクリルアミド159部、イオン交換水230部、
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド15.6部、8
0%アクリル酸4.5部およびモノ(2−メタクリロイ
ルオキシエチル)アシッドホスフェート14部に変えた
以外は製造例1と同様の操作を行い、固形分10.4
%、粘度8500cpsのアクリルアミド系高分子の水
分散液を得た。
【0032】製造例3〜8 製造例1において、モノマー成分の種類またはその使用
量(組成比:モル%)のうちいずれか少なくとも一種を
表1のように変えた他は、製造例1と同様の操作を行
い、アクリルアミド系高分子の水分散液を得た。得られ
た各水分散液の性状値を表2示す。
量(組成比:モル%)のうちいずれか少なくとも一種を
表1のように変えた他は、製造例1と同様の操作を行
い、アクリルアミド系高分子の水分散液を得た。得られ
た各水分散液の性状値を表2示す。
【0033】
【表1】
【0034】表1中、AM:アクリルアミド、PM:モ
ノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフ
ェート、AA:アクリル酸、DMAPAA:ジメチルア
ミノプロピルアクリルアミド、DM:ジメチルアミノエ
チルメタクリレ−ト、DMAA:ジメチルアクリルアミ
ドを示す。
ノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフ
ェート、AA:アクリル酸、DMAPAA:ジメチルア
ミノプロピルアクリルアミド、DM:ジメチルアミノエ
チルメタクリレ−ト、DMAA:ジメチルアクリルアミ
ドを示す。
【0035】
【表2】
【0036】参考例 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)550m
lに調整したパルプに、pH調整剤として炭酸ナトリウ
ムを添加した後、さらに硫酸バンドを対パルプ0.5%
添加し、次いで表3に示す各製造例で得られた各アクリ
ルアミド系高分子の水分散液を紙力増強剤として対パル
プ0.5%添加して攪拌し、均一に混合した。得られた
パルプスラリー(pH6.5)を0.5%まで希釈し、
タッピ・シートマシンにて坪量100g/m2 となるよ
う抄紙し、5kg/m2 で2分プレス脱水した。次いで
回転型乾燥機で100℃において4分間乾燥し20℃、
65%R.H.にて24時間調湿した。
ン・スタンダード・フリーネス(C.S.F)550m
lに調整したパルプに、pH調整剤として炭酸ナトリウ
ムを添加した後、さらに硫酸バンドを対パルプ0.5%
添加し、次いで表3に示す各製造例で得られた各アクリ
ルアミド系高分子の水分散液を紙力増強剤として対パル
プ0.5%添加して攪拌し、均一に混合した。得られた
パルプスラリー(pH6.5)を0.5%まで希釈し、
タッピ・シートマシンにて坪量100g/m2 となるよ
う抄紙し、5kg/m2 で2分プレス脱水した。次いで
回転型乾燥機で100℃において4分間乾燥し20℃、
65%R.H.にて24時間調湿した。
【0037】実施例1〜2および比較例1〜2 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)550m
lに調整したパルプに、pH調整剤として炭酸ナトリウ
ムを添加した後、硫酸イオン量がパルプスラリーに対し
て表4または表5に示す所定濃度となるように、硫酸ナ
トリウムを添加し、さらに硫酸バンドを対パルプ0.5
%添加し、次いで表4または表5に示す上記各製造例で
得られた各アクリルアミド系高分子の水分散液を紙力増
強剤として対パルプ0.5%添加して攪拌し、均一に混
合した。得られたパルプスラリー(pH6.5)を0.
5%まで希釈し、タッピ・シートマシンにて坪量100
g/m2 となるよう抄紙し、5kg/m2 で2分プレス
脱水した。次いで回転型乾燥機で100℃において4分
間乾燥し20℃、65%R.H.にて24時間調湿し
た。
ン・スタンダード・フリーネス(C.S.F)550m
lに調整したパルプに、pH調整剤として炭酸ナトリウ
ムを添加した後、硫酸イオン量がパルプスラリーに対し
て表4または表5に示す所定濃度となるように、硫酸ナ
トリウムを添加し、さらに硫酸バンドを対パルプ0.5
%添加し、次いで表4または表5に示す上記各製造例で
得られた各アクリルアミド系高分子の水分散液を紙力増
強剤として対パルプ0.5%添加して攪拌し、均一に混
合した。得られたパルプスラリー(pH6.5)を0.
5%まで希釈し、タッピ・シートマシンにて坪量100
g/m2 となるよう抄紙し、5kg/m2 で2分プレス
脱水した。次いで回転型乾燥機で100℃において4分
間乾燥し20℃、65%R.H.にて24時間調湿し
た。
【0038】参考例、実施例1〜2および比較例1〜2
で得られた紙について、定着率(%)および板紙の層間
はく離強さ(g/cm)を測定した。結果を、表3〜5
に示す。
で得られた紙について、定着率(%)および板紙の層間
はく離強さ(g/cm)を測定した。結果を、表3〜5
に示す。
【0039】(定着率)得られた紙の窒素含有量を測定
し、パルプへの定着率を算出した。定着率(%)=(B
−C)/A×100。A:塗布したアクリルアミド系水
分散性高分子の窒素測定値、B:アクリルアミド系水分
散性高分子を添加して抄紙した紙の窒素測定値、C:B
と同じパルプを用いてアクリルアミド系水分散性高分子
を添加せず抄紙した紙の窒素量測定値。
し、パルプへの定着率を算出した。定着率(%)=(B
−C)/A×100。A:塗布したアクリルアミド系水
分散性高分子の窒素測定値、B:アクリルアミド系水分
散性高分子を添加して抄紙した紙の窒素測定値、C:B
と同じパルプを用いてアクリルアミド系水分散性高分子
を添加せず抄紙した紙の窒素量測定値。
【0040】(板紙の層間はく離強さ)J.Tappi
No.19−77に準じて測定した。
No.19−77に準じて測定した。
【0041】
【表3】
【0042】
【表4】
【0043】
【表5】
【0044】実施例3および比較例3 実施例1において、硫酸ナトリウムの代わりに塩化ナト
リウムを添加したこと以外は実施例1と同様に抄紙し
た。
リウムを添加したこと以外は実施例1と同様に抄紙し
た。
【0045】実施例3および比較例3で得られた紙につ
いて、定着率(%)および裂断長(km)を測定した。
結果を表6に示す。
いて、定着率(%)および裂断長(km)を測定した。
結果を表6に示す。
【0046】裂断長:JIS P8113に基づく紙及
び板紙の引張強さ試験方法。
び板紙の引張強さ試験方法。
【0047】
【表6】
【0048】実施例4および比較例4 実施例1において、硫酸ナトリウムの代わりにラウリン
酸を添加したこと以外は実施例1と同様に抄紙した。
酸を添加したこと以外は実施例1と同様に抄紙した。
【0049】実施例4および比較例4で得られた紙につ
いて、定着率(%)および裂断長(km)を測定した。
結果を表7に示す。
いて、定着率(%)および裂断長(km)を測定した。
結果を表7に示す。
【0050】
【表7】
【0051】実施例5および比較例5 実施例1において、硫酸ナトリウムの代わりにリグニン
スルホン酸ナトリウムを添加したこと以外は実施例1と
同様に抄紙した。
スルホン酸ナトリウムを添加したこと以外は実施例1と
同様に抄紙した。
【0052】実施例5および比較例5で得られた紙につ
いて、定着率(%)および裂断長(km)を測定した。
結果を表8に示す。
いて、定着率(%)および裂断長(km)を測定した。
結果を表8に示す。
【0053】
【表8】
【0054】実施例6および比較例6 段ボール古紙と雑誌古紙を1:1の重量比率で混合し、
それをナイアガラ式ビーターにて叩解、カナディアン・
スタンダード・フリーネス(C.S.F)420mlに
調整したパルプに硫酸バンドを2%添加した後、表7に
示す上記各製造例で得られた各アクリルアミド系高分子
の水分散液を紙力増強剤として対パルプ0.5%添加し
て攪拌し、均一に混合した。得られたパルプスラリー
(pH5.6、カルシウムイオン濃度280ppm)を
0.5%まで希釈し、タッピ・シートマシンにて坪量1
60g/m2 となるよう抄紙し、5kg/m2 で2分プ
レス脱水した。次いで回転型乾燥機で110℃において
4分間乾燥し20℃、65%R.H.にて24時間調湿
した。
それをナイアガラ式ビーターにて叩解、カナディアン・
スタンダード・フリーネス(C.S.F)420mlに
調整したパルプに硫酸バンドを2%添加した後、表7に
示す上記各製造例で得られた各アクリルアミド系高分子
の水分散液を紙力増強剤として対パルプ0.5%添加し
て攪拌し、均一に混合した。得られたパルプスラリー
(pH5.6、カルシウムイオン濃度280ppm)を
0.5%まで希釈し、タッピ・シートマシンにて坪量1
60g/m2 となるよう抄紙し、5kg/m2 で2分プ
レス脱水した。次いで回転型乾燥機で110℃において
4分間乾燥し20℃、65%R.H.にて24時間調湿
した。
【0055】実施例6および比較例6で得られた紙につ
いて、比破裂強度(kPa)を測定した。結果を表9に
示す。
いて、比破裂強度(kPa)を測定した。結果を表9に
示す。
【0056】比破裂強度:JIS P8112に基づく
紙及び板紙のミュ−レン低圧形試験器による破裂強さ試
験方法。
紙及び板紙のミュ−レン低圧形試験器による破裂強さ試
験方法。
【0057】
【表9】
【0058】実施例7および比較例7 BKPとコートブロークを7:3の重量比率で混合し、
それをナイアガラ式ビーターにて叩解、カナディアン・
スタンダード・フリーネス(C.S.F)450mlに
調整したパルプに硫酸バンドを1.5%添加した後、表
8に示す上記各製造例で得られた各アクリルアミド系高
分子の水分散液を紙力増強剤として対パルプ0.5%添
加して攪拌し、均一に混合した。得られたパルプスラリ
ー(pH6.6、カルシウムイオン濃度240ppm)
を0.5%まで希釈し、タッピ・シートマシンにて坪量
100g/m2 となるよう抄紙し、5kg/m2 で2分
プレス脱水した。次いで、回転型乾燥機で100℃にお
いて4分間乾燥し20℃、65%R.H.にて24時間
調湿した。
それをナイアガラ式ビーターにて叩解、カナディアン・
スタンダード・フリーネス(C.S.F)450mlに
調整したパルプに硫酸バンドを1.5%添加した後、表
8に示す上記各製造例で得られた各アクリルアミド系高
分子の水分散液を紙力増強剤として対パルプ0.5%添
加して攪拌し、均一に混合した。得られたパルプスラリ
ー(pH6.6、カルシウムイオン濃度240ppm)
を0.5%まで希釈し、タッピ・シートマシンにて坪量
100g/m2 となるよう抄紙し、5kg/m2 で2分
プレス脱水した。次いで、回転型乾燥機で100℃にお
いて4分間乾燥し20℃、65%R.H.にて24時間
調湿した。
【0059】実施例7および比較例7で得られた紙につ
いて、表面強度(A)を測定した。結果を表9に示す。
いて、表面強度(A)を測定した。結果を表9に示す。
【0060】表面強度:JIS P8129に基づく紙
及び板紙の表面強さ試験方法。ワックスピックを用いる
方法による。
及び板紙の表面強さ試験方法。ワックスピックを用いる
方法による。
【0061】
【表10】
Claims (5)
- 【請求項1】 アニオン夾雑物を、アニオン夾雑物とし
て無機物を含有する場合には無機陰イオン濃度として5
0ppm〜10000ppmおよび/または有機物を含
有する場合にはアニオン性有機分濃度として10ppm
〜5000ppmもしくはカチオン要求量として10マ
イクロ当量/リットル〜2000マイクロ当量/リット
ル含むパルプスラリーに、紙力増強剤として、一般式
(1): 【化1】 (式中、Xはそれぞれ同一または異なって水素原子、炭
素数1〜4の炭化水素基またはアルカリ金属原子を表
す。)で表されるリン酸基を含有する(メタ)アクリル
アミド系水分散性高分子を添加した後に抄紙することを
特徴とする紙または板紙の製造方法。 - 【請求項2】 リン酸基を含有する(メタ)アクリルア
ミド系水分散性高分子が、(メタ)アクリルアミドおよ
び一般式(1): 【化2】 (式中、Xはそれぞれ同一または異なって、水素原子、
炭素数1〜6炭化水素基またはアルカリ金属原子を表
す。)で表されるリン酸基を含有するモノマーを主たる
構成成分としてなる水分散性高分子である請求項1記載
の紙または板紙の製造方法。 - 【請求項3】 リン酸基を含有する(メタ)アクリルア
ミド系水分散性高分子が、さらにカチオン性モノマーを
構成成分としてなる水分散性高分子である請求項2記載
の紙または板紙の製造方法。 - 【請求項4】 リン酸基を含有する(メタ)アクリルア
ミド系水分散性高分子が、さらに一般式(1): 【化3】 (式中、Xはそれぞれ同一または異なって、水素原子、
炭素数1〜6炭化水素基またはアルカリ金属原子を表
す。)で表されるリン酸基を含有するモノマーを除くア
ニオン性モノマーを構成成分としてなる水分散性高分子
である請求項2または3記載の紙または板紙の製造方
法。 - 【請求項5】 一般式(1): 【化4】 (式中、Xはそれぞれ同一または異なって、水素原子、
炭素数1〜6炭化水素基またはアルカリ金属原子を表
す。)で表されるリン酸基を含有するモノマーを、(メ
タ)アクリルアミド系水分散性高分子の構成成分の0.
1〜10モル%含有してなる請求項2、3または4記載
の紙または板紙の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28932196A JPH10121396A (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 紙または板紙の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28932196A JPH10121396A (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 紙または板紙の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10121396A true JPH10121396A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17741686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28932196A Pending JPH10121396A (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 紙または板紙の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10121396A (ja) |
-
1996
- 1996-10-11 JP JP28932196A patent/JPH10121396A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040624 |