JPH10131085A - 製紙用添加剤および紙の製造方法 - Google Patents

製紙用添加剤および紙の製造方法

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JPH10131085A
JPH10131085A JP29761496A JP29761496A JPH10131085A JP H10131085 A JPH10131085 A JP H10131085A JP 29761496 A JP29761496 A JP 29761496A JP 29761496 A JP29761496 A JP 29761496A JP H10131085 A JPH10131085 A JP H10131085A
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靖彦 平野
Hiroaki Saikai
広朗 西海
Satoo Funai
聡生 府内
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 瀘水性、紙力強度等の製紙用添加剤としての
諸効果に優れ、しかも抄紙pHの範囲が広く、操業性に
優れる製紙用添加剤および当該製紙用添加剤を用いた紙
の製造方法を提供すること。 【解決手段】 特定のN−置換(メタ)アクリルアミド
類を構成モノマーとして含むイオン性ポリアクリルアミ
ドであって、イオン性官能基の当量比(カチオン性基/
アニオン性基)が0〜1未満の範囲にある重量平均分子
量30万〜400万のイオン性ポリアクリルアミドと、
(B)イオン性ポリアクリルアミドであって、イオン性
官能基の当量比(アニオン性基/カチオン性基)が0〜
1未満の範囲にある重量平均分子量10万〜500万の
イオン性ポリアクリルアミドを含有する水性混合物から
なる製紙用添加剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抄紙用瀘水剤、紙
力増強剤、填料歩留剤、サイズ定着剤等として利用でき
る製紙用添加剤、および当該製紙用添加剤を用いた紙の
製造方法に関する。特に、本発明の製紙用添加剤は、抄
紙用瀘水剤、紙力増強剤として有用である。
【0002】
【従来の技術】従来より、製紙用添加剤としては、アニ
オン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポリアクリルア
ミドまたは両性ポリアクリルアミドが知られており、こ
れら製紙用添加剤を用いて紙を製造する方法としては、
製紙用添加剤の1種を単独で用いる処方、または2種以
上を別々に添加する併用処方が採用されている。また、
ポリアクリルアミドは、通常、分子量が大きい程良好な
瀘水性や紙力増強効果等の製紙用添加剤としての効果を
示すことが知られている。しかし、高分子量型のポリア
クリルアミドを用いた製紙用添加剤は、非常に高粘度に
なるために、低分子量型のポリアクリルアミドに比べて
作業性が劣っている。一方、低分子量型のものは、作業
能率の点では問題はないが、高分子量型と比較して製紙
用添加剤としての効果の点で十分でない。
【0003】また、比較的低分子量のアニオン性ポリア
クリルアミドとカチオン性ポリアクリルアミドを予め混
合してなる安定な水性混合物による処方も検討されてい
る。かかる混合処方によれば、pH4.5〜5.5の範
囲で作業能率を低下させることなく、製紙用添加剤とし
ての効果をある程度は発現できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる混合処
方によっても、製紙用添加剤としての効果、特に瀘水
性、紙力強度が十分とはいえなかった。また、かかる混
合処方により製紙用添加剤としての効果を向上すべくポ
リアクリルアミドの分子量を高めた場合には、瀘水性は
向上するが地合乱れを誘発し、十分な紙力効果が得られ
ない。さらには、近年、古紙の使用比率が増加している
ことや、環境対策の一環で紙の製造プロセスにおけるク
ローズド化などにより、抄紙pHが高くなる傾向があ
り、原料に起因する抄紙pHの変動が大きく、前記混合
処方では安定な操業が困難であった。
【0005】本発明は、瀘水性、紙力強度等の製紙用添
加剤としての諸効果に優れ、しかも抄紙pHの範囲が広
く、操業性に優れる製紙用添加剤および当該製紙用添加
剤を用いた紙の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく、アニオン性ポリアクリルアミドとカチオ
ン性ポリアクリルアミドを用いた混合処方について鋭意
検討を重ねた。その結果、特定のN−置換(メタ)アク
リルアミド類を構成モノマーとして含有し、イオン性官
能基の比率が相対的にアニオン性基の多い特定分子量の
イオン性ポリアクリルアミドと、イオン性官能基の比率
が相対的にカチオン性基の多い特定分子量のイオン性ポ
リアクリルアミドとを予め混合してなる製紙用添加剤に
より前記目的を達成できることを見出し、本発明を解決
するに至った。
【0007】すなわち、本発明は、(A)一般式
(1):CH2 =C(R1 )−CONR2(R3 )(R1
)は水素原子またはメチル基、R2 は水素原子または
炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、R3
は炭素数1〜4の直鎖または分岐鎖のアルキル基)で表
されるN−置換(メタ)アクリルアミド類を構成モノマ
ーとして含むイオン性ポリアクリルアミドであって、イ
オン性官能基の当量比(カチオン性基/アニオン性基)
が0〜1未満の範囲にある重量平均分子量30万〜40
0万のイオン性ポリアクリルアミドと、(B)イオン性
ポリアクリルアミドであって、イオン性官能基の当量比
(アニオン性基/カチオン性基)が0〜1未満の範囲に
ある重量平均分子量10万〜500万のイオン性ポリア
クリルアミドを含有する水性混合物からなる製紙用添加
剤、さらにはpH4.5〜7.0のパルプスラリーに、
前記製紙用添加剤を添加し、抄造することを特徴とする
紙の製造方法に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において用いる(A)イオ
ン性ポリアクリルアミドは、たとえば、(a)(メタ)
アクリルアミド、イオン性官能基の当量比(カチオン性
基/アニオン性基)が0〜1未満の範囲となる(b)イ
オン性ビニルモノマーおよび(c)一般式(1):CH
2 =C(R1 )−CONR2 (R3 )(R1 は水素原子
またはメチル基、R2 は水素原子または炭素数1〜4の
直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、R3 は炭素数1〜4
の直鎖または分岐鎖のアルキル基)で表されるN−置換
(メタ)アクリルアミド類を共重合することにより得ら
れる。
【0009】(a)(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のことをいい、これ
らは単独使用または併用できる。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。なお、以下本発明
において(メタ)とは同様の意味である。(a)成分の
使用量は、(A)イオン性ポリアクリルアミドを構成す
るモノマーの総モル和に対し、通常、50〜98.9モ
ル%程度、好ましくは50〜96.5モル%、より好ま
しくは65〜96.5モル%である。なお、(a)成分
が50モル%に満たない場合には、製紙用添加剤として
の十分な紙力効果等を得難い。
【0010】(b)イオン性ビニルモノマーとはアニオ
ン性ビニルモノマーおよびカチオン性ビニルモノマーを
いう。
【0011】アニオン性ビニルモノマーとしては、たと
えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、(メタ)アリル
カルボン酸等のモノカルボン酸;マレイン酸、フマール
酸、イタコン酸、ム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、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アリルスルホ
ン酸などの有機スルホン酸;またはこれら各種有機酸の
ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、アンモ
ニウム塩等があげられる。これらアニオン性ビニルモノ
マーは1種または2種以上を特に制限なく使用できる
が、アニオン性ビニルモノマーの1種として、(メタ)
アリル基を有するモノマー、特に(メタ)アリルスルホ
ン酸またはその塩を使用するのが得られるイオン性ポリ
アクリルアミドが高分子量化する点で好ましい。特に、
(メタ)アクリル酸および/またはイタコン酸と(メ
タ)アリルスルホン酸またはその塩を組み合わせる場合
が好ましい。
【0012】カチオン性ビニルモノマーとしては、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第三級アミノ基を
有するビニルモノマーまたはそれらの塩酸、硫酸、酢酸
などの無機酸もしくは有機酸の塩類、または該第三級ア
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等があげられる。
【0013】(b)イオン性ビニルモノマー(アニオン
性ビニルモノマーおよびカチオン性ビニルモノマーの合
計)の使用量は、(A)イオン性ポリアクリルアミドを
構成するモノマーの総モル和に対し、通常、1〜40モ
ル%程度、好ましくは3〜40モル%、より好ましくは
3〜30モル%である。ただし、(b)イオン性ビニル
モノマーは、(A)イオン性ポリアクリルアミド中のイ
オン性官能基の当量比(カチオン性基/アニオン性基)
が0〜1未満となるような割合で用いる。すなわち、本
発明の(A)イオン性ポリアクリルアミドは、イオン性
ビニルモノマーとしてアニオン性ビニルモノマーのみを
用いたアニオン性ポリアクリルアミド、または相対的に
アニオン性基が多くなるようにアニオン性ビニルモノマ
ーおよびカチオン性ビニルモノマーを用いたアニオンリ
ッチな両性ポリアクリルアミドである。特に(A)イオ
ン性ポリアクリルアミドに用いるイオン性ビニルモノマ
ーは、イオン性官能基の当量比(カチオン性基/アニオ
ン性基)が0〜0.8の範囲になるような割合で用いる
のが好ましい。
【0014】なお、(A)イオン性ポリアクリルアミド
へ、カチオン性基を付与する手段は、前記のようにカチ
オン性ビニルモノマーを共重合することができる他に、
ポリアクリルアミドまたはアニオン性アクリルアミドに
ホルマリン及び第2級アミンを反応させるマンニッヒ変
性や、次亜ハロゲン酸塩を反応させるホフマン反応によ
っても、カチオン性基を導入することができる。このよ
うな変性によりカチオン性基を導入する場合にも、
(A)イオン性ポリアクリルアミド中の、マンニッヒ変
性等に基づくカチオン性モノマー単位を含むイオン性ビ
ニルモノマーの使用量およびイオン性官能基の当量比
(カチオン性基/アニオン性基)の範囲は前記と同様で
ある。
【0015】上記においてイオン性官能基の当量比(カ
チオン性基/アニオン性基)が前記範囲にない場合は、
得られるイオン性ポリアクリルアミドがカチオンリッチ
になるため、後述する(B)イオン性ポリアクリルアミ
ドとの水性混合物を調製しても本発明の主目的である製
紙用添加剤としての効果を発現しない。
【0016】(c)一般式(1):CH2 =C(R1 )
−CONR2 (R3 )(R1 は水素原子またはメチル
基、R2 は水素原子または炭素数1〜4の直鎖もしくは
分岐鎖のアルキル基、R3 は炭素数1〜4の直鎖または
分岐鎖のアルキル基)で表されるN−置換(メタ)アク
リルアミド類は、N−アルキル基中のメチル基またはメ
チレン性基が連鎖移動点として作用することを利用し
て、ポリマーに多くの分岐構造を導入し、ゲル化を伴わ
ない分岐ポリマーを得るために用いる。前記一般式
(1)中のR2 またはR3 における炭素数1〜4の直鎖
または分岐鎖のアルキル基としては、たとえば、メチル
基、エチル基、イソプロピル基、t−ブチル基等があげ
られ、N−置換(メタ)アクリルアミド類の具体例とし
ては、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−
イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メ
タ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドおよびN
−t−ブチル(メタ)アクリルアミドがあげられる。こ
れらのなかでも共重合性、連鎖移動性の点でN,N−ジ
メチルアクリルアミドが好ましい。
【0017】(c)一般式(1)で表されるN−置換
(メタ)アクリルアミド類の使用量は、(A)イオン性
ポリアクリルアミドを構成するモノマーの総モル和に対
し、通常、0.1〜10モル%程度、好ましくは0.5
〜10モル%、より好ましくは0.5〜5モル%であ
る。
【0018】また、(A)イオン性ポリアクリルアミド
には、疎水性を付与するために、前記アニオン性ビニル
モノマーのアルキルエステル(アルキル基の炭素数1〜
8)、アクリロニトリル、スチレン類、酢酸ビニル、メ
チルビニルエーテルなどのノニオン性ビニルモノマーを
使用することもできる。ノニオン性ビニルモノマーを使
用する場合、その使用量は、(A)イオン性ポリアクリ
ルアミドを構成するモノマーの総モル和に対し、通常、
30モル%程度以下、好ましくは20モル%以下であ
る。
【0019】(A)イオン性ポリアクリルアミドの合成
は、従来公知の各種方法により行うことができる。例え
ば、所定の反応容器に前記各種モノマーおよび水を仕込
み、ラジカル重合開始剤を加え、攪拌下、加温すること
により目的とする水溶性の(A)イオン性ポリアクリル
アミドを得ることができる。反応温度は、通常50〜1
00℃程度、反応時間は1〜5時間程度である。反応濃
度(モノマー濃度)は、通常10〜40重量%程度で行
うことができ、高濃度においても重合できる。なお、得
られたイオン性ポリアクリルアミドの水溶液は、高濃度
の場合にも希釈することなく使用、保存できる。その
他、モノマーの仕込み方法は同時重合、連続滴下重合等
の従来公知の各種方法により行うことができる。ラジカ
ル重合開始剤としては、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使用でき
る。また、前記ラジカル重合開始剤には、アゾ系開始剤
を用いてもよい。ラジカル重合開始剤の使用量は、モノ
マーの総重量和の0.05〜2.0重量%程度、好まし
くは0.1〜0.5重量%である。なお、マンニッヒ変
性、ホフマン反応等は、ポリアクリルアミドまたはアニ
オン性ポリアクリルアミドを製造した後に公知の手段に
より行う。
【0020】(A)イオン性ポリアクリルアミドの重量
平均分子量は、作業性及び経済性を考慮して30万〜4
00万である。好ましくは、100万〜400万であ
る。重量平均分子量が50万未満では瀘水性および紙力
効果が不十分であり、他方、400万を超えるときは作
業性の点で好ましくない。また、(A)イオン性ポリア
クリルアミドの粘度は、取扱性の点から、通常、100
00cps程度(25℃)以下の性状で使用するのがよ
い。なお、本発明の製紙用添加剤は、固形分濃度10〜
40重量%に調整されるが、固形分濃度を40重量%の
場合においても、粘度を10000cps程度(25
℃)以下に調整できる。通常は、固形分濃度を30重量
%以下とするのが好ましい。このような本発明の(A)
イオン性ポリアクリルアミドは、高分子量であるにもか
かわらず、低粘度であり、高固形分濃度で使用できる。
【0021】一方、本発明において用いる(B)イオン
性ポリアクリルアミドは、たとえば、(a)(メタ)ア
クリルアミド、およびイオン性官能基の当量比(アニオ
ン性基/カチオン性基)が0〜1未満の範囲となる
(b)イオン性ビニルモノマーを共重合することにより
得られる。
【0022】(a)(メタ)アクリルアミドは前記と同
様であり、その使用量は、(B)イオン性ポリアクリル
アミドを構成するモノマーの総モル和に対し、通常、3
0〜99モル%程度、好ましくは30〜97モル%、よ
り好ましくは40〜97モル%である。なお、(a)成
分が30モル%に満たない場合には、製紙用添加剤とし
ての十分な紙力効果等を得難い。
【0023】(b)イオン性ビニルモノマーも前記と同
様のものを使用できる。(b)イオン性ビニルモノマー
(アニオン性ビニルモノマーおよびカチオン性ビニルモ
ノマーの合計)の使用量は、(B)イオン性ポリアクリ
ルアミドを構成するモノマーの総モル和に対し、通常、
1〜70モル%程度、好ましくは3〜70モル%、より
好ましくは3〜60モル%である。ただし、(b)イオ
ン性ビニルモノマーは、(B)イオン性ポリアクリルア
ミド中のイオン性官能基の当量比(アニオン性基/カチ
オン性基)が0〜1未満となるような割合で用いる。す
なわち、本発明の(B)イオン性ポリアクリルアミド
は、イオン性ビニルモノマーとしてカチオン性ビニルモ
ノマーのみを用いたカチオン性ポリアクリルアミド、ま
たは相対的にカチオン性基が多くなるようにアニオン性
ビニルモノマーおよびカチオン性ビニルモノマーを用い
たカチオンリッチな両性ポリアクリルアミドである。特
に(B)イオン性ポリアクリルアミドに用いるイオン性
ビニルモノマーは、イオン性官能基の当量比(アニオン
性基/カチオン性基)が0〜0.8の範囲になるような
割合で用いるのが好ましい。
【0024】なお、(B)イオン性ポリアクリルアミド
へ、カチオン性基を付与する手段は、前記のようにカチ
オン性ビニルモノマーを共重合することができる他に、
ポリアクリルアミドまたはアニオン性ポリアクリルアミ
ドにホルマリン及び2級アミンを反応させるマンニッヒ
変性や、次亜ハロゲン酸塩を反応させるホフマン反応に
よって、カチオン性基を導入することができる。このよ
うな変性によりカチオン性基を導入する場合にも、
(B)イオン性ポリアクリルアミド中のマンニッヒ変性
等に基づくカチオン性モノマー単位を含むイオン性ビニ
ルモノマーの使用量およびイオン性官能基の当量比(ア
ニオン性基/カチオン性基)の範囲は前記と同様であ
る。
【0025】上記においてイオン性官能基の当量比(ア
ニオン性基/カチオン性基)が前記範囲にない場合は、
得られるイオン性ポリアクリルアミドがアニオンリッチ
なポリマーになるため、前述の(A)イオン性ポリアク
リルアミドとの水性混合物を調製しても本発明の主目的
である製紙用添加剤としての効果を発現しない。
【0026】(B)イオン性ポリアクリルアミドとして
は、前記モノマーを共重合した直鎖状のポリマーを使用
できる他に、前記モノマーに加えて、さらに、前記一般
式(1)で表されるN−置換(メタ)アクリルアミド類
や前記ノニオン性ビニルモノマーを共重合したもの、さ
らには多官能性モノマーを共重合したものを使用するこ
ともできる。前記一般式(1)で表されるN−置換(メ
タ)アクリルアミド類、前記ノニオン性ビニルモノマー
の使用量は前記と同じであり、多官能性モノマーの使用
量は、前記一般式(1)で表されるN−置換(メタ)ア
クリルアミド類と同様である。なお、多官能性モノマー
としては、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、ト
リ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、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、ヘキ
サメチレンビス(メタ)アクリルアミド等のビス(メ
タ)アクリルアミド類、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、アリルメタクリレ
ート、ジアリルアミン、ジアリルジメチルアンモニウ
ム、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデート、ジ
ビニルベンゼン、N,N−ジアリルアクリルアミド等の
2官能性ビニルモノマー、1,3,5−トリアクリロイ
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、トリアリルアミン、トリアリルトリメリテー
ト等の3官能性ビニルモノマー、テトラメチロールメタ
ンテトラアクリレート、テトラアリルピロメリテート、
N,N,N’,N’−テトラアリル−1,4−ジアミノ
ブタン、テトラアリルアミン塩、テトラアリルオキシエ
タン等の4官能性ビニルモノマー、その他にN−メチロ
ールアクリルアミド等があげられる。これら多官能性モ
ノマーのなかでも1,3,5−トリアクリロイルヘキサ
ヒドロ−S−トリアジン、トリアリルイソシアヌレート
等が好ましい。
【0027】(B)イオン性ポリアクリルアミドの合成
は、(A)イオン性ポリアクリルアミドの合成と同様の
方法を採用できる。また、(B)イオン性ポリアクリル
の重量平均分子量は、作業性及び経済性を考慮して10
万〜500万である。好ましくは50万〜300万であ
る。重量平均分子量が10万未満のときは瀘水性および
紙力効果が不十分であり、他方、500万を超えるとき
は作業性の点で好ましくない。また、(B)イオン性ポ
リアクリルアミドの粘度は、取扱性の点から、通常、1
0000cps程度(25℃)以下の性状で使用するの
がよい。
【0028】本発明の製紙用添加剤は前記特定のイオン
性官能基の比率が相対的にアニオン性基の多い(A)イ
オン性ポリアクリルアミドとイオン性官能基の比率が相
対的にカチオン性基の多い(B)イオン性ポリアクリル
アミドを含有する水性混合物からなり、これらを予め混
合して用いることにより、作業性を低下させることな
く、瀘水性および紙力効果等の製紙用添加剤としての効
果を向上できる。これらの一方のみを用いた場合や、両
者を別々にパルプスラリーに添加した場合にはかかる効
果は得られない。その理由は明確ではないが、(A)イ
オン性ポリアクリルアミドとして、分岐させたポリマー
を用いたことによって、パルプへの定着性が向上すると
ともに、(A)イオン性ポリアクリルアミドと(B)イ
オン性ポリアクリルアミドを予め混合することにより、
両者が何らかの相互作用を起こし、より高い瀘水性およ
び紙力効果等を発現したものと考えられる。
【0029】(A)イオン性ポリアクリルアミドと
(B)イオン性ポリアクリルアミドを含有する水性混合
物の調製は、これらを予め混合することにより行う。必
要により水、アルコール類等により適宜に希釈してもよ
い。なお、混合は、抄紙系への添加の直前に行ってもよ
く、別途混合しておいたものを抄紙系に添加してもよ
い。また、調製した水性混合物はそのまま流通過程にお
いてもさしつかえない。
【0030】(A)イオン性ポリアクリルアミドと
(B)イオン性ポリアクリルアミドの混合割合は、広い
範囲から選択でき、通常は、固形分重量比で、(A)/
(B)が95/5〜5/95、好ましくは90/10〜
30/70の範囲とするのがよい。
【0031】前記水性混合物からなる製紙用添加剤は、
通常の使用方法により、パルプスラリーに添加して、抄
造し、紙を製造する。好ましい添加時期はパルプスラリ
ーに硫酸バンドを添加した後であり、硫酸バンドの添加
からある程度時間をあけて添加するのがより好ましい。
また生じたフロックに無用のシェアーをかけることな
く、直ちに抄造するするのが望ましいため、抄紙用ワイ
ヤー部に近い場所で添加するのが好ましい。特に、ファ
ンポンプサクション口で添加するのが瀘水性および紙力
効果等が向上するので好ましい。パルプスラリーのpH
は4.5〜7.0の幅広い範囲から選択できる。
【0032】製紙用添加剤の使用量は、通常と同様でよ
く、固形分重量比で、パルプに対して、0.005〜3
重量%程度、好ましくは0.01〜1重量%程度とする
のがよい。また、硫酸バンドは、パルプ固形分に対し通
常、0.5〜10重量%である。
【0033】
【発明の効果】本発明の製紙用添加剤は、瀘水性、紙力
強度等の製紙用添加剤としての諸効果に優れ、しかも抄
紙pHの範囲が広く、操業性に優れる。
【0034】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳
細に説明するが、本発明はこれら各例に限定されるもの
ではない。尚、各例中、部及び%は特記しない限りすべ
て重量基準である。
【0035】製造例1 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、粉末アクリルアミド271.5
部(モノマーの総モル和に対し、83モル%、以下同
様)、62.5%硫酸9.7部、ジメチルアミノエチル
メタクリレート21.7部(3モル%)、80%アクリ
ル酸水溶液42.6部(10モル%)、メタアリルスル
ホン酸ソーダ14.6部(2モル%)、ジメチルアクリ
ルアミド9.1部(2モル%)およびイオン交換水13
00部(モノマー濃度21%)を仕込み、窒素ガスを通
じて反応系の酸素を除去した。系内を40℃にし撹拌下
に重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.35部およ
び亜硫酸水素ナトリウム0.15部を投入した。90℃
まで昇温した後、2時間保温した。重合終了後、イオン
交換水110部(固形分濃度20%に調整)を投入し、
pH4.1、固形分20.1%、粘度(25℃)が85
00cps、重量平均分子量が280万の共重合体水溶
液を得た。以下、この水溶液を「A−1」とする。な
お、重量平均分子量の測定は、低角度光散乱法(GPC
−LALLS(東ソー(株)製))により、pH4.2
の酢酸と酢酸ソーダを含む水溶液を移動層として用い、
試料濃度0.0125%で測定した。
【0036】製造例2 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、粉末アクリルアミド283.6
部(モノマーの総モル和に対し、87.5モル%、以下
同様)、62.5%硫酸6.4部、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート14.3部(2モル%)、80%アク
リル酸水溶液16.4部(4モル%)イタコン酸11.
9部(2モル%)、メタアリルスルホン酸ソーダ18部
(2.5モル%)、ジメチルアクリルアミド9部(2モ
ル%)およびイオン交換水1300部(モノマー濃度2
1%)を仕込み、窒素ガスを通じて反応系の酸素を除去
した。系内を40℃にし撹拌下に重合開始剤として過硫
酸アンモニウム0.49部および亜硫酸水素ナトリウム
0.2部を投入した。90℃まで昇温した後、2時間保
温した。重合終了後、イオン交換水110部(固形分濃
度20%に調整)を投入し、pH3.9、固形分20.
1%、粘度(25℃)が7100cps、重量平均分子
量が300万の共重合体水溶液を得た。以下、この水溶
液を「A−2」とする。
【0037】製造例3 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、粉末アクリルアミド291.2
部(モノマーの総モル和に対し、86モル%、以下同
様)、80%アクリル酸水溶液42.9部(10モル
%)、メタアリルスルホン酸ソーダ15.1部(2モル
%)、ジメチルアクリルアミド9.4部(2モル%)お
よびイオン交換水1300部(モノマー濃度21%)を
仕込み、窒素ガスを通じて反応系の酸素を除去した。系
内を40℃にし撹拌下に重合開始剤として過硫酸アンモ
ニウム0.35部および亜硫酸水素ナトリウム0.15
部を投入した。90℃まで昇温した後、2時間保温し
た。重合終了後、イオン交換水80部(固形分濃度20
%に調整)を投入し、pH4.0、固形分20.2%、
粘度(25℃)が9800cps、重量平均分子量が2
90万の共重合体水溶液を得た。以下、この水溶液を
「A−3」とする。
【0038】製造例4 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、50%アクリルアミド162部
(モノマーの総モル和に対し、95モル%、以下同
様)、80%アクリル酸水溶液5.4部(5モル%)、
イオン交換水737部およびイソプロピルアルコール
2.5部を仕込み、48%カセイソーダでpHを5〜
5.5に調整し、窒素ガスを通じて反応系の酸素を除去
した。撹拌下に重合開始剤として5%過硫酸アンモニウ
ム水溶液2.6部および5%亜硫酸水素ナトリウム水溶
液1.1部を投入した後、室温から80℃まで昇温し、
3時間保温した。これを50℃まで冷却した後、50%
ジメチルアミン水溶液25.9部と37%ホルマリン1
9.5部(アクリルアミド95モル%の20モル%分を
マンニッヒ変性)を順に投入し、同温度で1時間保持し
て、pH10.8、固形分10.5%、粘度(25℃)
が5300cpsの重量平均分子量が100万の両性マ
ンニッヒ変性共重合体の水溶液を得た。以下、この水溶
液を「B−1」とする。
【0039】製造例5 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、粉末アクリルアミド75.8部
(モノマーの総モル和に対し、85モル%、以下同
様)、62.5%硫酸5部、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート19.7部(10モル%)、80%アクリル
酸水溶液5.6部(5モル%)およびイオン交換水56
5部を仕込み、窒素ガスを通じて系内の酸素を除去し
た。系内を50℃にし、撹拌下に重合開始剤として5%
過硫酸アンモニウム水溶液2.5部および5%亜硫酸水
素ナトリウム水溶液1.1部を投入した後、室温から8
0℃まで昇温し、3時間保温した。その後、イオン交換
水333部を加え、pH4.4、固形分10.0%、粘
度(25℃)が6300cps、重量平均分子量が11
0万の両性共重合体水溶液を得た。以下、この水溶液を
「B−2」とする。
【0040】製造例6 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、50%アクリルアミド240
部、イオン交換水357部を仕込み、窒素ガスを通じて
反応系内の酸素を除去した。系内を35℃まで昇温した
後、重合開始剤として5%過硫酸アンモニウム水溶液
6.8部および5%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.8
部を投入し、室温から80℃まで昇温し、3時間保温し
た。その後、イオン交換水397部を加え、固形分1
3.0%、粘度(25℃)が4300cpsの重合体を
得た。
【0041】次いで、撹拌機、温度計、還流冷却管を備
えた四つ口フラスコに上述の重合体670部を仕込み、
有効成分12.5%の次亜塩素酸ソーダ126部と24
%カセイソーダ19部の混合水溶液を投入した。次いで
1時間25℃に保ち反応を完結後、亜硫酸ソーダの15
%水溶液7.7部を加え、塩酸にてpH4.5に調整
し、水を加えて固形分13%濃度で粘度1400cps
(25℃)、重量平均分子量が70の両性ポリマー(モ
ノマーの総モル和に対し、12.5モル%のポリアクリ
ルアミドのホフマン転移物と、加水分解による3モル%
以下のカルボン酸の生成)の水溶液を得た。以下、この
水溶液を「B−3」とする。
【0042】製造例7 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、粉末アクリルアミド219.8
部(モノマーの総モル和に対し、83.5モル%、以下
同様)、62.5%硫酸26.1部、ジメチルアミノエ
チルメタクリレート58.2部(10モル%)、80%
アクリル酸水溶液13.4部(4モル%)、メタアリル
スルホン酸ソーダ5.9部(1モル%)、ジメチルアク
リルアミド5.5部(1.5モル%)、およびイオン交
換水1540部(モノマー濃度16%)を仕込み、窒素
ガスを通じて反応系の酸素を除去した。系内を40℃に
し撹拌下に重合開始剤として過硫酸アンモニウム0.3
6部および亜硫酸水素ナトリウム0.15部を投入し
た。90℃まで昇温した後、2時間保温した。重合終了
後、イオン交換水240部(固形分濃度15%に調整)
を投入し、pH4.8、固形分15.1%、粘度(25
℃)が10300cps、重量平均分子量が260万の
共重合体水溶液を得た。以下、この水溶液を「B−4」
とする。
【0043】比較製造例1 撹拌機、温度計、還流冷却管および窒素ガス導入管を備
えた四つ口フラスコに、粉末アクリルアミド128部
(モノマーの総モル和に対し、90モル%、以下同
様)、80%アクリル酸水溶液18部(10モル%)、
イオン交換水440部、およびイソプロピルアルコール
4部を仕込み、48%カセイソーダでpHを5〜5.5
に調整し、窒素ガスで反応系内の酸素を除去した。次い
で、撹拌下、重合開始剤として5%過硫酸アンモニウム
水溶液11部および5%亜硫酸水素ナトリウム4.5部
を投入した後、室温から80℃まで昇温し、3時間保温
した。その後、イオン交換水230部を加え、pH5.
0、固形分15.2%、粘度(25℃)が5500cp
sのアニオン性共重合体水溶液を得た。以下、この水溶
液を「C−1」とする。
【0044】実施例1 段ボール古紙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)4
00mlに調整したパルプスラリーに、硫酸バンド(A
lum)を対パルプ固形分比1.5%添加してpH5.
5とし、次いで表1記載のポリマー混合物(対パルプ固
形分比0.4%)加えた。こうして得られたパルプスラ
リーについて、タッピ・シートマシンにて坪量150g
/m2 となるように抄紙し、4kg/cm2 で4分プレ
ス脱水した。次いで、回転型乾燥機で105℃において
3分間乾燥し、20℃、65%R.H.の条件下に24
時間調湿したのち、JIS P8121、JIS P8
131に準じて、濾水性および破裂強度を測定した。ま
た、地合を確認するため、シートを透過してくる光を輝
度に変換し、OBS画像処理システムHyper700
(有限会社OBS製)に取り込み、輝度を統計解析し
た。結果を表1に示す。
【0045】
【表1】
【0046】表1中のポリマー混合物は、各々のポリマ
ーの希釈液(この場合は1%)を予め混合して調製し
た。また、表1中の変動係数とあるのは、輝度のバラツ
キ度合い(シート中のパルプ繊維の濃淡差)を示すもの
で、上述の地合測定法により得られたデータに基づき、
(式):偏差/平均輝度×100で算出した値であり、
数値が小さい程、地合いが良好と判断できる(以下、同
様)。
【0047】実施例2 L−UKPをナイアガラ式ビーターにて叩解し、(C.
S.F)500mlに調整したパルプスラリーに、Al
umを対パルプ固形分比1%(pH6.2)または2%
(pH5.2)添加して、次いで表2記載のポリマー混
合物(対パルプ固形分比0.2%または0.4%)加え
た。こうして得られたパルプスラリーについて、上記実
施例1と同様の操作を行い、濾水性・破裂強度・地合を
測定した。結果を表2に示す。
【0048】
【表2】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)一般式(1):CH2 =C(R
    1 )−CONR2 (R3 )(R1 は水素原子またはメチ
    ル基、R2 は水素原子または炭素数1〜4の直鎖もしく
    は分岐鎖のアルキル基、R3 は炭素数1〜4の直鎖また
    は分岐鎖のアルキル基)で表されるN−置換(メタ)ア
    クリルアミド類を構成モノマーとして含むイオン性ポリ
    アクリルアミドであって、イオン性官能基の当量比(カ
    チオン性基/アニオン性基)が0〜1未満の範囲にある
    重量平均分子量30万〜400万のイオン性ポリアクリ
    ルアミドと、(B)イオン性ポリアクリルアミドであっ
    て、イオン性官能基の当量比(アニオン性基/カチオン
    性基)が0〜1未満の範囲にある重量平均分子量10万
    〜500万のイオン性ポリアクリルアミドを含有する水
    性混合物からなる製紙用添加剤。
  2. 【請求項2】 (A)イオン性ポリアクリルアミドのイ
    オン性官能基の当量比(カチオン性基/アニオン性基)
    が0〜0.8の範囲にある請求項1記載の製紙用添加
    剤。
  3. 【請求項3】 (A)イオン性ポリアクリルアミドが、
    アニオン成分として、(メタ)アリルスルホン酸または
    その塩を含有してなる請求項1または2記載の製紙用添
    加剤。
  4. 【請求項4】 (B)イオン性ポリアクリルアミドのイ
    オン性官能基の当量比(アニオン性基/カチオン性基)
    が0〜0.8の範囲にある請求項1、2または3に記載
    の製紙用添加剤。
  5. 【請求項5】 (B)イオン性ポリアクリルアミドが、
    一般式(1):CH2 =C(R1 )−CONR2
    (R3 )(R1 は水素原子またはメチル基、R2 は水素
    原子または炭素数1〜4の直鎖もしくは分岐鎖のアルキ
    ル基、R3 は炭素数1〜4の直鎖または分岐鎖のアル
    キル基)で表されるN−置換(メタ)アクリルアミド類
    および/または多官能性モノマーを含有することを特徴
    とする請求項1、2、3または4記載の製紙用添加剤。
  6. 【請求項6】 pH4.5〜7.0のパルプスラリー
    に、請求項1〜5のいずれかに記載の製紙用添加剤を添
    加し、抄造することを特徴とする紙の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002194694A (ja) * 2000-12-22 2002-07-10 Oji Paper Co Ltd 板紙原紙の製造方法
JP2003117309A (ja) * 2001-10-11 2003-04-22 Toagosei Co Ltd 組成物、両性高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法
JP2003175302A (ja) * 2001-09-04 2003-06-24 Toagosei Co Ltd 組成物、両性高分子凝集剤及びその用途
JP2004162201A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 Arakawa Chem Ind Co Ltd 紙の製造方法
JP2009041158A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Nof Corp 紙用柔軟剤
CN115516031A (zh) * 2020-03-18 2022-12-23 凯米拉公司 Gpam组合物和方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002194694A (ja) * 2000-12-22 2002-07-10 Oji Paper Co Ltd 板紙原紙の製造方法
JP2003175302A (ja) * 2001-09-04 2003-06-24 Toagosei Co Ltd 組成物、両性高分子凝集剤及びその用途
JP2003117309A (ja) * 2001-10-11 2003-04-22 Toagosei Co Ltd 組成物、両性高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法
JP2004162201A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 Arakawa Chem Ind Co Ltd 紙の製造方法
JP2009041158A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Nof Corp 紙用柔軟剤
CN115516031A (zh) * 2020-03-18 2022-12-23 凯米拉公司 Gpam组合物和方法

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