JPH1053995A - 疎水性モノマーとスチレン/無水マレイン酸ポリマーとの低分子量共重合体ラテックス分散液を用いた紙のサイジング - Google Patents
疎水性モノマーとスチレン/無水マレイン酸ポリマーとの低分子量共重合体ラテックス分散液を用いた紙のサイジングInfo
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Abstract
ポリマーとで構成される低分子量共重合体のラテックス
分散物を用いた紙のサイジング。再生パルプまたは砕木
パルプから製造された印刷用紙、筆記用紙または包装紙
で許容可されるCOBB値でサイジングできる。 【解決手段】 分子量が 500〜 5,000である水溶性また
は水分散性の、疎水性モノマーとカルボン酸基を有する
親水性モノマーとを組合せた両親媒性共重合体の水溶液
中で、スチレンからなる疎水性モノマーと(メタ)アク
リル酸エステルとの混合物を、ラジカル重合開始剤の存
在下で、乳化重合して得られるラテックス分散液を紙の
サイジングで用いる。
Description
たは包装紙の表面処理に関するものである。
のサイジング (collage)に水溶性または水分散性のアニ
オンポリマー、特にスチレン/無水マレイン酸共重合体
の水溶液中で疎水性モノマーを重合または共重合して得
られるラテックス分散液から成る含浸剤を用いることが
記載されている。この含浸剤は少なくとも新しいパルプ
を用いて製造された紙の場合には満足なものであるが、
機械 (砕木) パルプ、 100%再生パルプまたは部分再生
パルプを用いた場合には十分な湿潤強度を有する紙を製
造するのが極めて困難であり、場合によっては不可能で
ある。この現象は印刷用紙と筆記用紙では既に知られて
いたが、包装紙でも大きな問題になってきている。
量スチレン/無水マレイン酸共重合体ベースのラテック
スをベースとしたサイジング組成物が、上記問題を解決
するということを偶然に見出した。
が 500〜 5,000である水溶性または水分散性の疎水性モ
ノマーとカルボン酸基を有する親水性モノマーとを組合
せた両親媒性共重合体の水溶液中で、スチレンからなる
疎水性モノマーと(メタ)アクリル酸エステルとの混合
物を、ラジカル重合開始剤の存在下で、乳化重合して得
られるラテックス分散液の印刷用紙、筆記用紙および包
装紙、特に再生パルプを用いて製造されたこれら紙のサ
イジングでの利用にある。
00〜 5,000である共重合体は、スチレンとその誘導体、
イソブチレンとその誘導体および(メタ)アクリル酸エ
ステルで構成される群の中から選択される少なくとも一
種の疎水性モノマーと、(メタ)アクリル酸および無水
マレイン酸で構成される群の中から選択される少なくと
も一種の親水性モノマーとの共重合体が好ましく、親水
性モノマーは水性媒体中での水溶性および水分散性を保
持した状態でアルコールまたはアミンで部分的に変性さ
れていてもよい。この共重合体は特にスチレンと無水マ
レイン酸との共重合体であるのが好ましく、その無水マ
レイン酸の無水物部分はアルコールまたはアミンで変性
されていてもいなくてもよく、酸価は150 〜500 にす
る。両親媒性共重合体の水溶液を用いて調製したエマル
ション中で重合させる疎水性モノマーは、スチレンとそ
の誘導体、(メタ)アクリル酸エステルとその誘導体、
例えば(メタ)アクリル酸をパーフルオロアルコールで
エステル化して得られるフルオロ(メタ)アクリル酸エ
ステルおよびこれらモノマーの混合物で構成される群の
中から選択されるモノマーである。本発明ラテックス分
散液は、ある程度の耐水性が要求される再生パルプを用
いて製造される包装用カートン紙の処理にも利用するこ
とができる。
に、74.3重量%のスチレンと25.7重量%の無水マレイン
酸とで構成される分子量が1,900 のオリゴマー1,269 g
と、脱塩水6,825 gと、28%アンモニア水溶液500 gと
をこの順序で導入する。反応混合物を60℃に加熱して、
オリゴマーが溶解するまで攪拌を継続する。溶液を85℃
に加熱し、窒素雰囲気下で攪拌しながら上記で調製した
85℃のオリゴマー溶液に、1,374 gのスチレンと1,587
gのブチルアクリレートとの混合物を加え、さらに52.9
gの (NH4)2S2O8 を1,057 gの水に溶解した水溶液を添
加する。この添加は計量ポンプを用いて連続的に2時間
かけて行う。反応媒体をさらに2時間85℃に保ち、その
後緩やかに攪拌しながら冷却して、下記特徴を有するラ
テックスを得る: 乾燥固形分 =23.5% ブルックフィールド粘度(23℃)=20 mPa・秒 pH =8.85 粒子平均粒径 = 55 nm
紙および筆記用紙を表面処理した時の耐水性を表す実施
例である。サイジングの最終品質をCOBB試験で評価
する。この試験は当業者に周知のもので、NF規格EN
20535 −ISO535 に準じて行う。ここではCOBB試
験を接触時間60秒で行った。実験室規模のプレスを用い
て2種類の紙、すなわち内部サイジングしていない70g
/m2 の紙と、アルキルケテンダイマー(Hercules社製
Aquapel 315、以下AKDという) を用いて内部サイジ
ングした90g/m2 の紙と処理した。これら2種類の紙
は新しい化学パルプから製造したものである。下記 (a)
および(b) に100 %になるまで脱塩水を加えて調製した
水性組成物を用いて得られた試験でのサイジング効果を
示す: (a) 5重量%のアニオン澱粉、アミリス(登録商標 AMY
LIS 100P(Roquette) (b) 活性成分が 2.5、5または10重量%の本発明ラテッ
クス分散液 本発明ラテックス分散液は実施例1に記載のものであ
る。比較例で用いた製品はドイツ国特許第 2,548,393号
の実施例7に記載の分散液である。内部サイジングされ
ていない紙を用いた場合の結果は以下の通り:
は下記の通り:
BB値は30〜40以下と考えられるので、本発明ラテック
ス分散物が従来法の分散物より明らかに有利であること
は容易に理解できよう。
プから内部サイジング剤を用いずに製造した紙に、パイ
ロット抄紙機を用いて、上記実施例の表面サイジング剤
を3種類の等量導入率で被着させた。第1の紙は紙1t
当たり9、12および15kgで処理し、第2の紙は3、6お
よび12kg/tで処理した。脱インクした砕木パルプを用
いて得られた結果を下記に示す。
下記に示す。
率が12〜15kg/tの場合に十分なサイジング効果がある
が、従来法の製品ではこの使用量では十分なサイジング
レベルに達しないことを示している。
Claims (7)
- 【請求項1】 分子量が 500〜 5,000である水溶性また
は水分散性の、疎水性モノマーとカルボン酸基を有する
親水性モノマーとを組合せた両親媒性共重合体の水溶液
中で、スチレンからなる疎水性モノマーと(メタ)アク
リル酸エステルとの混合物を、ラジカル重合開始剤の存
在下で、乳化重合して得られるラテックス分散液の紙の
サイジングでの利用。 - 【請求項2】 ラテックス分散液の分子量が 500〜 5,0
00である共重合体が、スチレンとその誘導体、イソブチ
レンとその誘導体および(メタ)アクリル酸エステルか
らなる群の中から選択される少なくとも一種の疎水性モ
ノマーと、(メタ)アクリル酸および無水マレイン酸か
らなる群の中から選択される少なくとも一種の親水性モ
ノマーとの共重合体で、親水性モノマーは水性媒体中で
の水溶性および水分散性を保持した状態でアルコールま
たはアミンで部分的に変性されていてもよいことを特徴
とする請求項1に記載のラテックス分散液の利用。 - 【請求項3】 ラテックス分散液の分子量が 500〜 5,0
00である共重合体が、スチレンと無水マレイン酸との共
重合体であり、無水マレイン酸は無水物部がアルコール
またはアミンで変性されていてもいなくてもよく、酸価
が 150〜500 である請求項1に記載のラテックス分散物
の利用。 - 【請求項4】 ラテックス分散物の疎水性モノマーがス
チレンとその誘導体、(メタ)アクリル酸エステルと
(メタ)アクリル酸をパーフルオロアルコールでエステ
ル化して得られるフルオロ(メタ)アクリル酸エステル
を含めたその誘導体およびこれらモノマーの混合物で構
成される群の中から選択される請求項1に記載のラテッ
クス分散液の利用。 - 【請求項5】 紙が印刷用紙または筆記用紙である請求
項1〜4のいずれか一項に記載の利用。 - 【請求項6】 紙が包装紙である請求項1〜4のいずれ
か一項に記載の利用。 - 【請求項7】 紙が脱インクした砕木パルプまたは再生
パルプを用いて製造された包装紙である請求項6に記載
の利用。
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