JPS5860095A - 両性紙力剤 - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアクリルアΣFを主体とする両性紙力剤、詳し
くは、広範なpH域で使用でき、該pH域で安定して優
れた紙力増gll幼果を奏し得、しかもこれを用いて得
られる成紙の再離解性を良好なものとする、特定の両性
水溶性重合体を有効成分とする紙力剤に関する。
くは、広範なpH域で使用でき、該pH域で安定して優
れた紙力増gll幼果を奏し得、しかもこれを用いて得
られる成紙の再離解性を良好なものとする、特定の両性
水溶性重合体を有効成分とする紙力剤に関する。
紙は、パルプの水性スラリーに紙力剤、サイズ剤、定着
剤等各種の製紙薬品を添加して抄造され、乾燥vkO−
ルに巻取られて製造される。上記巻取り工程においては
内耳の部分や0−ルつなぎのために要する祇即ち製品と
はなり得ない紙所謂損紙が、通常抄造される紙の数%〜
10%程度発生する。この損紙は一般に再離解され、パ
ルプ源として再利用されるが、この再離解が不充分であ
ると、これを利用して得られる紙質が不均一となシ商品
価値を著しく減じる。特に例えば筆記用紙、印刷用紙等
の中質乃至上質紙の#造においては、上記損紙を充分に
再離解させることは必須の要件となる。この様に製紙工
程にシいては、得られる成紙に優れ九紙力を付与する一
方で、損紙が容易に再離解し得る良好な再離解性をも付
与することが要望されている。成紙の紙力は当然に製紙
工程で利用する紙力剤の性能によシ大きく左右されるも
のであるが、上記再離解性も亦、利用する紙力剤によシ
重大な影響を受けることが見い出され丸。即ち従来より
製紙工程におゆる硫酸バンドSO定着剤の利用の有無に
拘らず、広範なpH域で使用でき、成紙にある程度の紙
力を付与できるものとして提案されている紙力剤は、総
じてその紙力幼果自体満足できるものではなく、しかも
その紙カ劫来が増大するに従って、損紙の再離解性を低
下させる傾向があシ、寮用上兜分表性能を有し難いこと
が判った。例えばボリアクリルアニドに、アルカリ性域
で次亜塩素蒙り−ダを反応させて得られるアクリルアニ
ド糸のWI性重重合体、その水溶液自体かなシネ安定で
室温で数日のうちに初期0紙力効果が半減する欠点があ
ると共に、充分な紙力効果を奏し得る場合には上記損紙
の再離解性を著しく低下させる欠点がある。ま九アクリ
ルアニド、アクリル酸及びメタクリル酸シアル士ルア!
ノエチルエステルまたはその樵を共重合させて得られる
両性共重合体や、アクリルアニド−アクリル酸共重合体
をマンニラし反応させて得られる両性共重合体も紙力剤
として提案されているが、その紙力効果も尚充分とは言
えない。しかも前者はとくに抄紙系の戸Iが中性乃至ア
ルカリ性である場合に成紙に所望の一定した紙力を付与
し難い欠点があシ、また後者は上記紙力効果が不充分で
あるに加えて損紙の再離解性も低く満足できない。更に
本発明者の研究によれば、アクリルアニド、アクリル酸
及び後述する一般式(1)で示される特定のアクリルア
ニド銹導体を構成tツマ〜とする両性共重合体は、成紙
に充分な紙力を与えるものであったが、損紙の再離解性
はかなり劣るもの′t″あっ丸。
剤等各種の製紙薬品を添加して抄造され、乾燥vkO−
ルに巻取られて製造される。上記巻取り工程においては
内耳の部分や0−ルつなぎのために要する祇即ち製品と
はなり得ない紙所謂損紙が、通常抄造される紙の数%〜
10%程度発生する。この損紙は一般に再離解され、パ
ルプ源として再利用されるが、この再離解が不充分であ
ると、これを利用して得られる紙質が不均一となシ商品
価値を著しく減じる。特に例えば筆記用紙、印刷用紙等
の中質乃至上質紙の#造においては、上記損紙を充分に
再離解させることは必須の要件となる。この様に製紙工
程にシいては、得られる成紙に優れ九紙力を付与する一
方で、損紙が容易に再離解し得る良好な再離解性をも付
与することが要望されている。成紙の紙力は当然に製紙
工程で利用する紙力剤の性能によシ大きく左右されるも
のであるが、上記再離解性も亦、利用する紙力剤によシ
重大な影響を受けることが見い出され丸。即ち従来より
製紙工程におゆる硫酸バンドSO定着剤の利用の有無に
拘らず、広範なpH域で使用でき、成紙にある程度の紙
力を付与できるものとして提案されている紙力剤は、総
じてその紙力幼果自体満足できるものではなく、しかも
その紙カ劫来が増大するに従って、損紙の再離解性を低
下させる傾向があシ、寮用上兜分表性能を有し難いこと
が判った。例えばボリアクリルアニドに、アルカリ性域
で次亜塩素蒙り−ダを反応させて得られるアクリルアニ
ド糸のWI性重重合体、その水溶液自体かなシネ安定で
室温で数日のうちに初期0紙力効果が半減する欠点があ
ると共に、充分な紙力効果を奏し得る場合には上記損紙
の再離解性を著しく低下させる欠点がある。ま九アクリ
ルアニド、アクリル酸及びメタクリル酸シアル士ルア!
ノエチルエステルまたはその樵を共重合させて得られる
両性共重合体や、アクリルアニド−アクリル酸共重合体
をマンニラし反応させて得られる両性共重合体も紙力剤
として提案されているが、その紙力効果も尚充分とは言
えない。しかも前者はとくに抄紙系の戸Iが中性乃至ア
ルカリ性である場合に成紙に所望の一定した紙力を付与
し難い欠点があシ、また後者は上記紙力効果が不充分で
あるに加えて損紙の再離解性も低く満足できない。更に
本発明者の研究によれば、アクリルアニド、アクリル酸
及び後述する一般式(1)で示される特定のアクリルア
ニド銹導体を構成tツマ〜とする両性共重合体は、成紙
に充分な紙力を与えるものであったが、損紙の再離解性
はかなり劣るもの′t″あっ丸。
板上のように現在紙力剤として満足できる性能殊に損紙
の再離解性を低下させることなく、成紙に極めて優れた
紙力を付与できる性能を具備する紙力剤は、未だ開発さ
れていない。
の再離解性を低下させることなく、成紙に極めて優れた
紙力を付与できる性能を具備する紙力剤は、未だ開発さ
れていない。
本発明者は、硫酸バンド等の定着剤の併用の有無に拘ら
ず、従って広範なpH域で使用でき、訳、tI城で常に
安定して優れた紙力効果を奏し得、しかも得られる成紙
(損紙)の再離解性をも優れたものとする紙力増強剤を
得ることを耳的として鋭意研究を重ねた。その結果アク
リルアニFを主体とし、これと所定量のα、β−不飽和
モノヵルボシ酸、特定のアクリル酸エステル類及び特定
のアクリルア三ド誘導体とを構成上ツマ−とする水浴性
共重合体が上記目的に合致することを見い出し、こζに
本発明を完成するに至った。
ず、従って広範なpH域で使用でき、訳、tI城で常に
安定して優れた紙力効果を奏し得、しかも得られる成紙
(損紙)の再離解性をも優れたものとする紙力増強剤を
得ることを耳的として鋭意研究を重ねた。その結果アク
リルアニFを主体とし、これと所定量のα、β−不飽和
モノヵルボシ酸、特定のアクリル酸エステル類及び特定
のアクリルア三ド誘導体とを構成上ツマ−とする水浴性
共重合体が上記目的に合致することを見い出し、こζに
本発明を完成するに至った。
即ち本発明は 1)α、β−不飽和七ノカル卓シ酸及び
(又は)そのアルカリ*娯C以下1成分という)l〜2
0vニル%、 b)一般式 n3 〔式中〃は2.3又は4.R□ 社水素原子又はメチル
基を示す。またR2及びR3は夫々間−又は相異って炭
素数1−4のアル中ル基を示すか又は2停が結合する窒
素原子と共に6員のヘテall基を示す〕で表わされる
アクリルアニド誘導体、その酸付加塩及びその4級塩か
ら選ばれた少なくとも1aioカチオン性七ツマ−(以
下−一1成分という)10〜50七ル優と、一般式 〔式中岬は2.3又は4、R4は水素原子又はメチル基
を示す。またR5及びR6は夫A同−又は相異って炭素
数音〜4のアル中ル基を示すか又は之等が結合する窒素
原子と共に6員のへテ0環基を示す〕で表わされるアク
リル酸エステル類、その酸付加塩及びその4級塩から選
ばれた少なくとも1種のカチオン性tツマ−(以下b−
2成分という)の50〜90モル%との混合物(以下之
等をl成分という)1〜20℃ル%、’) アクリル
アミド(以下C成分という)40〜98vニル%、及び
d)上記l成分乃至C成分と共重合可能な他のノニオン
性tツマ−(以下l成分という)0〜50Fニル影を構
成上ツマ−とする水溶性共重合体を有効成分とすること
を特徴とする両性紙力剤に係る。
(又は)そのアルカリ*娯C以下1成分という)l〜2
0vニル%、 b)一般式 n3 〔式中〃は2.3又は4.R□ 社水素原子又はメチル
基を示す。またR2及びR3は夫々間−又は相異って炭
素数1−4のアル中ル基を示すか又は2停が結合する窒
素原子と共に6員のヘテall基を示す〕で表わされる
アクリルアニド誘導体、その酸付加塩及びその4級塩か
ら選ばれた少なくとも1aioカチオン性七ツマ−(以
下−一1成分という)10〜50七ル優と、一般式 〔式中岬は2.3又は4、R4は水素原子又はメチル基
を示す。またR5及びR6は夫A同−又は相異って炭素
数音〜4のアル中ル基を示すか又は之等が結合する窒素
原子と共に6員のへテ0環基を示す〕で表わされるアク
リル酸エステル類、その酸付加塩及びその4級塩から選
ばれた少なくとも1種のカチオン性tツマ−(以下b−
2成分という)の50〜90モル%との混合物(以下之
等をl成分という)1〜20℃ル%、’) アクリル
アミド(以下C成分という)40〜98vニル%、及び
d)上記l成分乃至C成分と共重合可能な他のノニオン
性tツマ−(以下l成分という)0〜50Fニル影を構
成上ツマ−とする水溶性共重合体を有効成分とすること
を特徴とする両性紙力剤に係る。
本発明の紙力剤は、アルカリ性から酸性に亘る広範囲な
戸H域たとえば戸H4〜9において実質的に変わるとと
のない優れた紙力増強効果を発揮し、殊に硫酸バンドを
使用しない場合や、その便用量が少ない場合でも良好な
紙力を成紙に付与することができると共−に、損紙が春
易に再離解される良好な再離解性を付与する特徴を有す
る。また本発明の紙力増強剤は、製紙に当)通常用いら
れる石鹸型乃至エマルジョン型の0ジシ系サイズ剤、ア
ル十ルケテンタイマーサイズ剤等の寸イズ劫果をも助長
し、2等サイズ剤の用量を減少させ得る働きを有する。
戸H域たとえば戸H4〜9において実質的に変わるとと
のない優れた紙力増強効果を発揮し、殊に硫酸バンドを
使用しない場合や、その便用量が少ない場合でも良好な
紙力を成紙に付与することができると共−に、損紙が春
易に再離解される良好な再離解性を付与する特徴を有す
る。また本発明の紙力増強剤は、製紙に当)通常用いら
れる石鹸型乃至エマルジョン型の0ジシ系サイズ剤、ア
ル十ルケテンタイマーサイズ剤等の寸イズ劫果をも助長
し、2等サイズ剤の用量を減少させ得る働きを有する。
本発明紙力増強剤の有効成分である水溶性共重合体は、
上記4成分乃至l成分の所定量を共重合せしめることに
よシ収得できる。
上記4成分乃至l成分の所定量を共重合せしめることに
よシ収得できる。
C成分としては具体的には、アクリル酸、メタクリル酸
等及びこれらのアルカリ塩例えば苛性ソ1、苛性カリ等
のアルカリ金属塩及びアン上ニウム塩等電の塩を例示で
きる。
等及びこれらのアルカリ塩例えば苛性ソ1、苛性カリ等
のアルカリ金属塩及びアン上ニウム塩等電の塩を例示で
きる。
l成分はb−1成分及び−一2成分から成る。
b−1成分としては上記一般式(1)で表わされる化合
物、その酸付加塩及びその4級塩が単独で又は二種以上
併用して使用できる。該−一!成分とする一般式(1)
で表わされるアクリルアニド誘導体中R2及びR3で表
わされるアル十ル慕としては例えばメチル、エチル、プ
ロピル、ブチル基尋を例示できる。、tたR2及びR3
が之等の結合する窒素原子と共に形成し得る6員のへテ
0環基としては、例えば七ル本すノ、じベリジノ、じぺ
5ジノ基等を例示できる。上記b−1成分とするアクリ
ルアニド誘導体の好ましい具体例を挙げれば次の通シで
ある。
物、その酸付加塩及びその4級塩が単独で又は二種以上
併用して使用できる。該−一!成分とする一般式(1)
で表わされるアクリルアニド誘導体中R2及びR3で表
わされるアル十ル慕としては例えばメチル、エチル、プ
ロピル、ブチル基尋を例示できる。、tたR2及びR3
が之等の結合する窒素原子と共に形成し得る6員のへテ
0環基としては、例えば七ル本すノ、じベリジノ、じぺ
5ジノ基等を例示できる。上記b−1成分とするアクリ
ルアニド誘導体の好ましい具体例を挙げれば次の通シで
ある。
ジメチルア五ノエチルアクリルア!ド、ジメチルアミノ
ブ0じルアクリルアニド、ジメチルアミノブチルアクリ
ルアニド、ジエチルアミノエチルアクリルア三ド、ジエ
チルアミノブOじルアクリルアニド、ジエチルアミノブ
チルアクリルアニド、ジー躍−プロじルア!ノエチルア
クリルア!ド、ジー露−づ0じルア!ノブ0じルアクリ
ルアニド、 等及びこれらに対応するメタクリルアニド誘導体。
ブ0じルアクリルアニド、ジメチルアミノブチルアクリ
ルアニド、ジエチルアミノエチルアクリルア三ド、ジエ
チルアミノブOじルアクリルアニド、ジエチルアミノブ
チルアクリルアニド、ジー躍−プロじルア!ノエチルア
クリルア!ド、ジー露−づ0じルア!ノブ0じルアクリ
ルアニド、 等及びこれらに対応するメタクリルアニド誘導体。
上記化合物O酸付加塩として例えば塩酸、硫酸、硝酸、
リン酸等の無機酸又は蟻酸、酢酸、プ0七オシ酸、蓚酸
等の有機酸が付加した水溶性の酸付加塩を例示で・きる
。ま九上記化合物04級塩としては、公知の4級化手段
によ)得られる通常の4級塩をいずれも使用できる。該
4級化に用いられる4級化剤としては架橋性のものを除
いて通常のもの、例えば臭化エチル、臭化ブチル、臭化
ベンジル、塩化メチル、塩化エチル、塩化ベンジル、沃
化メチル、などのアル牛ルパライトまたはアラル十ルハ
ライト、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、亜硫酸ジメチル
、リン酸ジメチルなどの無機酸エステルなどを使用でき
る。上記において架橋性の4級化剤例えば工じり0ルし
トリジ岬の使用は、得られる両性紙力剤における損紙の
再離解性を損う傾向がToシ好ましくない。上記4!l
化剤による4級化は、勿論本発明にシゆる共重合体の製
造に先き立ち予め式(1)の化合物又は七O塩に対して
行なってもよく、また共重合体を製造して後咳共重合体
中に含まれる式〔!〕の化合物に相当する部分に対して
行なうことも可能である。
リン酸等の無機酸又は蟻酸、酢酸、プ0七オシ酸、蓚酸
等の有機酸が付加した水溶性の酸付加塩を例示で・きる
。ま九上記化合物04級塩としては、公知の4級化手段
によ)得られる通常の4級塩をいずれも使用できる。該
4級化に用いられる4級化剤としては架橋性のものを除
いて通常のもの、例えば臭化エチル、臭化ブチル、臭化
ベンジル、塩化メチル、塩化エチル、塩化ベンジル、沃
化メチル、などのアル牛ルパライトまたはアラル十ルハ
ライト、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、亜硫酸ジメチル
、リン酸ジメチルなどの無機酸エステルなどを使用でき
る。上記において架橋性の4級化剤例えば工じり0ルし
トリジ岬の使用は、得られる両性紙力剤における損紙の
再離解性を損う傾向がToシ好ましくない。上記4!l
化剤による4級化は、勿論本発明にシゆる共重合体の製
造に先き立ち予め式(1)の化合物又は七O塩に対して
行なってもよく、また共重合体を製造して後咳共重合体
中に含まれる式〔!〕の化合物に相当する部分に対して
行なうことも可能である。
b−,2成分としては上記一般式(1)で表わされる化
合物、その酸付加塩及びその4級塩が単独で又は二種以
上混合して使用できる。上記h−2成分とする一般式〔
璽〕におけるR5及びR6の定義は、前記一般式(1)
におけるR2及びR3のそれと同じである。h−2成分
に包含されるアクリル酸エステル類の好ましい具体的化
合物としては、例えにアクリル酸ジメチルア三ツメチル
、アクリル酸ジエチルア三ツメチル、アクリル酸ジメチ
ルア三ノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、ア
クリル酸 3−ジメチルア!ノブ0じル、アクリル酸
2−ジメチルア!ノイソプ0ビル等のアクリル酸のア!
ノアル+ルIステル及び2等エステルに対応するメタク
リル酸のア三ノアル十ルエステルを例示できる。上記化
合物の酸付加塩としては例え1jjJ!酸、硫酸、帽L
リン酸等の無機酸又は蟻酸、酢酸、プロじオシ酸、蓚酸
等の有機酸が付加した水溶性の酸付加塩を例示できる。
合物、その酸付加塩及びその4級塩が単独で又は二種以
上混合して使用できる。上記h−2成分とする一般式〔
璽〕におけるR5及びR6の定義は、前記一般式(1)
におけるR2及びR3のそれと同じである。h−2成分
に包含されるアクリル酸エステル類の好ましい具体的化
合物としては、例えにアクリル酸ジメチルア三ツメチル
、アクリル酸ジエチルア三ツメチル、アクリル酸ジメチ
ルア三ノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、ア
クリル酸 3−ジメチルア!ノブ0じル、アクリル酸
2−ジメチルア!ノイソプ0ビル等のアクリル酸のア!
ノアル+ルIステル及び2等エステルに対応するメタク
リル酸のア三ノアル十ルエステルを例示できる。上記化
合物の酸付加塩としては例え1jjJ!酸、硫酸、帽L
リン酸等の無機酸又は蟻酸、酢酸、プロじオシ酸、蓚酸
等の有機酸が付加した水溶性の酸付加塩を例示できる。
また上記化合物の4級塩としては、公知の4級化手段に
より得られる通常の4級塩をいずれも使用できる。該4
級化に用いられる4級化剤は、前記一般式(1)の化合
物の4級塩の製造に用いられるそれらと同様のものでよ
く、また4級化反応も同様に予め式〔1〕の化合物又は
その樵に対して行なってもよく、共重合体を製造後該共
重合体中の式〔1〕の化合物に相当する部分に対して行
なって4よい。
より得られる通常の4級塩をいずれも使用できる。該4
級化に用いられる4級化剤は、前記一般式(1)の化合
物の4級塩の製造に用いられるそれらと同様のものでよ
く、また4級化反応も同様に予め式〔1〕の化合物又は
その樵に対して行なってもよく、共重合体を製造後該共
重合体中の式〔1〕の化合物に相当する部分に対して行
なって4よい。
またd成分は、本発明の共重合体中に必要に応じて組込
むことができる成分であって、これには具体的には、酢
酸ビニル、プロとオシ酸ビニルなどのじニルエステル類
、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなど
のビニル芳香族膨化水素類、アクリ0ニトリル、メタク
リ0ニトリルなどのα、β−不飽和tノカルボシ酸ニト
リル類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル
、アクリル酸2−エチルへ+シルなどのアクリル酸又は
メタクリルl20脚素数1〜8のアル辛ルエステル類・
の他更にメタクリルアΣF、タイアtトシアクリルア!
ド等0ノ二オシ性七ツマ−を例示できる。
むことができる成分であって、これには具体的には、酢
酸ビニル、プロとオシ酸ビニルなどのじニルエステル類
、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなど
のビニル芳香族膨化水素類、アクリ0ニトリル、メタク
リ0ニトリルなどのα、β−不飽和tノカルボシ酸ニト
リル類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル
、アクリル酸2−エチルへ+シルなどのアクリル酸又は
メタクリルl20脚素数1〜8のアル辛ルエステル類・
の他更にメタクリルアΣF、タイアtトシアクリルア!
ド等0ノ二オシ性七ツマ−を例示できる。
上記d成分乃至d成分の配合割合は得られる共重合体中
にI成分1〜20モル%、好ましくは2〜8Yニル%、
ル成分1〜20モル%好ましくは2〜155ル%、C成
分40〜98七ル第好ましくは65〜96七ル%及びd
成分0〜305ル形が含有される範囲とする。4成分が
ttL%よシ少表い場合得られる共重合体はカチオシ性
ポリマーに近くなり、また−成分がltL%よシ少ない
場合は反対に得られる共重合体はアニオシ性ポリマーに
近くfkシ、いずれの場合も本発明所期0紙力剤として
の特性を発揮し難くなシ好ましくない。
にI成分1〜20モル%、好ましくは2〜8Yニル%、
ル成分1〜20モル%好ましくは2〜155ル%、C成
分40〜98七ル第好ましくは65〜96七ル%及びd
成分0〜305ル形が含有される範囲とする。4成分が
ttL%よシ少表い場合得られる共重合体はカチオシ性
ポリマーに近くなり、また−成分がltL%よシ少ない
場合は反対に得られる共重合体はアニオシ性ポリマーに
近くfkシ、いずれの場合も本発明所期0紙力剤として
の特性を発揮し難くなシ好ましくない。
上記−成分が20でル寿を越える場合または身成分が2
0℃ル優を越える場合には、得られる共重合体は之を紙
力剤として利用しても成紙に優れ九紙力を付与し難く、
かつ横紙の再離解性を低下させることがあシやはシ好ま
しくない。更に慶成分としては一一1E分10〜50℃
ル%とk=2成分50〜90℃ル第とを併用することが
重要である。I成分中の6−1成分が上記10℃ル%よ
シ少ない場合即ちb−2成分が90t&優より多い場合
は、該−成分をいかに1〜20℃ル帰の範囲内で用いよ
うとも得られる共重合体を用いて得られる成紙は、その
紙力が不充分となる。逆にk=1成分が50℃ル優を越
える場合即ちり、−2成分が50rニル%より少ない場
合には、損紙O再離解性を低下させることとなる。また
必要に応じて用いられるd成分は、得られる共重合体が
水溶性を示すことを前提として30モル鵞以下となる量
で用いられるが、例えばビニルエステル、ビニル芳香族
膨化水素及びアクリル酸またはメタクリル酸のアル+ル
エステル類は通常2〇七ル%迄の範囲とするのが好まし
い。
0℃ル優を越える場合には、得られる共重合体は之を紙
力剤として利用しても成紙に優れ九紙力を付与し難く、
かつ横紙の再離解性を低下させることがあシやはシ好ま
しくない。更に慶成分としては一一1E分10〜50℃
ル%とk=2成分50〜90℃ル第とを併用することが
重要である。I成分中の6−1成分が上記10℃ル%よ
シ少ない場合即ちb−2成分が90t&優より多い場合
は、該−成分をいかに1〜20℃ル帰の範囲内で用いよ
うとも得られる共重合体を用いて得られる成紙は、その
紙力が不充分となる。逆にk=1成分が50℃ル優を越
える場合即ちり、−2成分が50rニル%より少ない場
合には、損紙O再離解性を低下させることとなる。また
必要に応じて用いられるd成分は、得られる共重合体が
水溶性を示すことを前提として30モル鵞以下となる量
で用いられるが、例えばビニルエステル、ビニル芳香族
膨化水素及びアクリル酸またはメタクリル酸のアル+ル
エステル類は通常2〇七ル%迄の範囲とするのが好まし
い。
上記1成分乃至d成分の共重合反応は、従来公知の各種
方法により実施できる。例えば過酸化水素、過硫酸カリ
、過硫酸アンモンなどの水溶性5づカル発生触媒を前記
コモツマ−混合物に対して0.05〜5重量%使用し、
水性媒体中でtツマ−濃度5〜50重量優とし、50〜
95℃の温度で1〜10時間攪拌下に行なえばよい。こ
の際水溶性の各種薬品、たとえば炭酸水素ナトリウム、
第一また−は第ニリン酸ナトリウムなどの緩衝剤、ジメ
チルアミン、チオ硫酸ナトリウムなどの還元剤、イソプ
0じルアルコール、フリルアルコールなどの連鎖移動剤
を適宜使用しうろことも従来方法と同様に可能である。
方法により実施できる。例えば過酸化水素、過硫酸カリ
、過硫酸アンモンなどの水溶性5づカル発生触媒を前記
コモツマ−混合物に対して0.05〜5重量%使用し、
水性媒体中でtツマ−濃度5〜50重量優とし、50〜
95℃の温度で1〜10時間攪拌下に行なえばよい。こ
の際水溶性の各種薬品、たとえば炭酸水素ナトリウム、
第一また−は第ニリン酸ナトリウムなどの緩衝剤、ジメ
チルアミン、チオ硫酸ナトリウムなどの還元剤、イソプ
0じルアルコール、フリルアルコールなどの連鎖移動剤
を適宜使用しうろことも従来方法と同様に可能である。
かくして本発明の紙力剤の有効成分とする共重合体を収
得できる。該共重合体は、その分子中に上記−成分及び
に成分の使用に基づいてカチオシ性の基及びアニオシ性
の基を有する両性ポリマーであシ、アルカリ性から酸性
に亘る広範囲な戸H域において優れた紙力増強効果を発
揮し得る。好ましい共重合体は、その10重量%濃度の
水溶液のlltが100−1.OOO,000t/j
(25℃)のものであシ、特に上記粘度が500〜10
0,000ζ戸j の共重合体は紙力剤として最適であ
る。上記共重合体の粘度は紙力増強剤としての特性に影
響を与えるものであシ、これが少なくなる程その紙力増
強効果は低下し、また大きくなる程成紙の地合管くずす
傾向があ夛、100−1,000,000C戸l の範
囲を外れるものではその使用に制約を受けあまり好まし
くな込。
得できる。該共重合体は、その分子中に上記−成分及び
に成分の使用に基づいてカチオシ性の基及びアニオシ性
の基を有する両性ポリマーであシ、アルカリ性から酸性
に亘る広範囲な戸H域において優れた紙力増強効果を発
揮し得る。好ましい共重合体は、その10重量%濃度の
水溶液のlltが100−1.OOO,000t/j
(25℃)のものであシ、特に上記粘度が500〜10
0,000ζ戸j の共重合体は紙力剤として最適であ
る。上記共重合体の粘度は紙力増強剤としての特性に影
響を与えるものであシ、これが少なくなる程その紙力増
強効果は低下し、また大きくなる程成紙の地合管くずす
傾向があ夛、100−1,000,000C戸l の範
囲を外れるものではその使用に制約を受けあまり好まし
くな込。
本発明の紙力剤を使用するに当っては、従来公知の方法
に従えばよい。即ちパルプの水性分散液に、パルプの乾
燥重量に対して0.05〜3重量%の本発明の紙力剤を
添加し、硫酸バシドを用いあるいは用いずに抄造する。
に従えばよい。即ちパルプの水性分散液に、パルプの乾
燥重量に対して0.05〜3重量%の本発明の紙力剤を
添加し、硫酸バシドを用いあるいは用いずに抄造する。
パルプの種類は特に限定されずグランドパルプ、サルフ
ァイドパルプ、を三ケミカルパルプ、クラフトパルプや
故紙を離解したものなどをいずれ411用でき、これら
は通常l〜5重量%程の水性分散液とされ使用される。
ァイドパルプ、を三ケミカルパルプ、クラフトパルプや
故紙を離解したものなどをいずれ411用でき、これら
は通常l〜5重量%程の水性分散液とされ使用される。
抄造前に従来と同様にしてサイズ剤、たとえば強化0ジ
ン石鹸、強化Qw、シエマルジョシ、アル士ルケテンl
マーエマルジ3ン、ワックスエマルw53シ、アルケニ
ルコハク酸石鹸、アルケニル無水コハク酸エマルジョン
など、また填料、たとえばりし−、タルク、酸化チタン
、次酸カルシウムなどを添加することかで色る。これら
添加剤の使用量は、該添加剤の種類中成紙の用途に応じ
て適宜決定すればよいが、通常パルプの乾燥重量に対し
て0.05〜3重量%のサイズ剤及び(または)5〜5
0重量%0填料を使用することができる。
ン石鹸、強化Qw、シエマルジョシ、アル士ルケテンl
マーエマルジ3ン、ワックスエマルw53シ、アルケニ
ルコハク酸石鹸、アルケニル無水コハク酸エマルジョン
など、また填料、たとえばりし−、タルク、酸化チタン
、次酸カルシウムなどを添加することかで色る。これら
添加剤の使用量は、該添加剤の種類中成紙の用途に応じ
て適宜決定すればよいが、通常パルプの乾燥重量に対し
て0.05〜3重量%のサイズ剤及び(または)5〜5
0重量%0填料を使用することができる。
また本発明において紙とは広く通常の洋紙及び板紙の両
者を包含するもの′Cある。
者を包含するもの′Cある。
以下本発明及び比較紙力剤の製造例及び使用例(試験例
)を挙ける。
)を挙ける。
製造例 1
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管を付した四ツロフラス
コにアクリルアニド75.8F、ジメチルアミノエチル
メタクリレート19.7F、アクリル酸4.51.98
%硫酸3.2f、48優苛性ソータ4.2f及び脱イオ
ン水565fを仕込み、攪拌上窒素ガス導入下50℃に
昇温した。次いで過硫酸アンでニウム0.17 fと酸
性亜硫酸ソーJ 0.04fとを加えると、重合熱によ
)内温か90℃にまで上外し丸。同温度に3時間保温し
て重合反応を完了させ、その後脱イオン水333fを加
えて希釈して、不揮発分10%、粘Jt6300 t
p z(25℃)、fi H4,4の両性共重合体水溶
液を得た。これを紙力剤A(比較A)とする。
コにアクリルアニド75.8F、ジメチルアミノエチル
メタクリレート19.7F、アクリル酸4.51.98
%硫酸3.2f、48優苛性ソータ4.2f及び脱イオ
ン水565fを仕込み、攪拌上窒素ガス導入下50℃に
昇温した。次いで過硫酸アンでニウム0.17 fと酸
性亜硫酸ソーJ 0.04fとを加えると、重合熱によ
)内温か90℃にまで上外し丸。同温度に3時間保温し
て重合反応を完了させ、その後脱イオン水333fを加
えて希釈して、不揮発分10%、粘Jt6300 t
p z(25℃)、fi H4,4の両性共重合体水溶
液を得た。これを紙力剤A(比較A)とする。
製造例2〜11
a成分〜d成分の種類及び(又1i>使用量を、第!表
に示すものに代え、上記製造例1と同様にして、第2表
記載の性状を示す共重合体水溶液(紙力増強剤16B〜
K)を得た。尚各表には上記製造例1で得た紙力剤をも
併記する。
に示すものに代え、上記製造例1と同様にして、第2表
記載の性状を示す共重合体水溶液(紙力増強剤16B〜
K)を得た。尚各表には上記製造例1で得た紙力剤をも
併記する。
尚第1表中各成分における略号は次のものを示す。
AA ・−・・アクリル酸
MAA ・・・・メタクリル酸
b−11・・・・N−(3−ジメチルアミノプロじル)
アクリルアニド b−12・・・・N−(3−’;メチルア兄ノブ0じル
)メタクリルア五ド j−13・・・・トリメチル(3−アクリルア五ドブ0
じル)アンモニラムク0ライド j−21−′・−ジメチルアミノエチルメタクリレート b−22・・・・ジエチルアミノエチルメタクリレート h−23・・・・トリメチルメタクリ0イルオ↑ジエチ
ルアンでニラムク0ライト AM・・・・アクリルアニド IN・・・・アクリ0ニトリル 第 2 表 製造例12 攪拌機、温度針、2素ガス導入管を付した四ツロコルベ
ンにアクリルアニド9’3.8 f、 80%アクリル
酸水溶液6.31%48%苛性ソー(4,6F及び脱イ
オン5601を仕込み、攪拌下鼠素ガス導入下に45℃
まで昇温した0次いで過硫酸アン七ニウム0.18 f
と無水重M値酸ソータ0.08 Fとを加えると直ちに
重合反応が開始され、内温か90℃に達する。その後同
温度に3時間保温して重合反応を完了後、脱イオン水3
33fで希釈して、不揮発分IO%の共重合体水溶液(
粘度10000を戸5125℃)を得た。
アクリルアニド b−12・・・・N−(3−’;メチルア兄ノブ0じル
)メタクリルア五ド j−13・・・・トリメチル(3−アクリルア五ドブ0
じル)アンモニラムク0ライド j−21−′・−ジメチルアミノエチルメタクリレート b−22・・・・ジエチルアミノエチルメタクリレート h−23・・・・トリメチルメタクリ0イルオ↑ジエチ
ルアンでニラムク0ライト AM・・・・アクリルアニド IN・・・・アクリ0ニトリル 第 2 表 製造例12 攪拌機、温度針、2素ガス導入管を付した四ツロコルベ
ンにアクリルアニド9’3.8 f、 80%アクリル
酸水溶液6.31%48%苛性ソー(4,6F及び脱イ
オン5601を仕込み、攪拌下鼠素ガス導入下に45℃
まで昇温した0次いで過硫酸アン七ニウム0.18 f
と無水重M値酸ソータ0.08 Fとを加えると直ちに
重合反応が開始され、内温か90℃に達する。その後同
温度に3時間保温して重合反応を完了後、脱イオン水3
33fで希釈して、不揮発分IO%の共重合体水溶液(
粘度10000を戸5125℃)を得た。
これに4896苛性ソータ1.5F、50%ジメチルア
!::I水溶液18.8 F及び3796ホルマリン1
1.4fを加え、45℃で1時間反応させた後説イオン
水で希釈して、不揮発分10g6、戸H9,8、粘度4
400を戸j(25℃)の共重合体水溶液を得九。これ
を紙力剤L(比較L)とする。
!::I水溶液18.8 F及び3796ホルマリン1
1.4fを加え、45℃で1時間反応させた後説イオン
水で希釈して、不揮発分10g6、戸H9,8、粘度4
400を戸j(25℃)の共重合体水溶液を得九。これ
を紙力剤L(比較L)とする。
製造例13
ボリアクリルアニド(平均分子量70万)の104水浴
液200ff:15℃に冷却し、これに1296次亜塩
素酸ソーダ水溶液18.6 f、 4896苛性ソーダ
4.61及び脱イオン水から成る混液160fを30分
間を要して滴下し、更に1時間保持した。この間液温は
20℃に保つ丸。次いで塩酸で戸Iを4.5に調整して
、アミノ基(−NH2)9.5 vニル%及びカル卓子
シル基3.2℃ル寿を含む両性アクリルア三F重合体の
6%水ms<粘度150tfil、25℃)を得た。こ
れを紙力剤I(比較M)とする。
液200ff:15℃に冷却し、これに1296次亜塩
素酸ソーダ水溶液18.6 f、 4896苛性ソーダ
4.61及び脱イオン水から成る混液160fを30分
間を要して滴下し、更に1時間保持した。この間液温は
20℃に保つ丸。次いで塩酸で戸Iを4.5に調整して
、アミノ基(−NH2)9.5 vニル%及びカル卓子
シル基3.2℃ル寿を含む両性アクリルア三F重合体の
6%水ms<粘度150tfil、25℃)を得た。こ
れを紙力剤I(比較M)とする。
試験例 l
パルプ(L−BKP、叩解度500dC5F)の1%水
性スラリーに、紙力剤を対バルブ0.3%、0.5%及
び0.7 % (不揮発分換算、以下同じ)となる量で
夫々添加し、ついで硫酸バンドを対パルプ1*添加し、
タラと・スタンタート・シート・マシンを用いて坪量5
0±11/wlとなる様に抄紙した。つぎに湿紙を7#
/dで5分間圧縮脱水し、100℃で1分間乾燥した後
、得られた紙料を20℃、6う96R,II、 の条
件で24時間調湿した。この紙料について内部強度及び
再離解性を夫々次の通シ試験し7te 内部強度:インターナル ボシド テスター(Inte
rnal bend 1etter 、 T−戸
戸i RC308、熊谷理機■製ンによる。
性スラリーに、紙力剤を対バルブ0.3%、0.5%及
び0.7 % (不揮発分換算、以下同じ)となる量で
夫々添加し、ついで硫酸バンドを対パルプ1*添加し、
タラと・スタンタート・シート・マシンを用いて坪量5
0±11/wlとなる様に抄紙した。つぎに湿紙を7#
/dで5分間圧縮脱水し、100℃で1分間乾燥した後
、得られた紙料を20℃、6う96R,II、 の条
件で24時間調湿した。この紙料について内部強度及び
再離解性を夫々次の通シ試験し7te 内部強度:インターナル ボシド テスター(Inte
rnal bend 1etter 、 T−戸
戸i RC308、熊谷理機■製ンによる。
再離解性:離解機(安田精損■製)を用いて、JIS
P−8209に基づいて離解完了までの時間(分)を
測定する。
P−8209に基づいて離解完了までの時間(分)を
測定する。
各紙力剤を用いて求められた結果を紙力剤使用量(0,
3,0,5及び0.7優)毎に下記第3表乃至第゛5表
に示す。
3,0,5及び0.7優)毎に下記第3表乃至第゛5表
に示す。
第3表(紙力剤0.3優使用)
第4表(紙力剤0.5%使用)
第5表(紙力剤0.7 *使用)
上記第3表乃至第5表の結果特に、紙力剤A〜E%紙力
剤F−I及び紙力剤1−にと紙力剤り及びMとの対比よ
り、公知の紙力剤り及びIは、再離解性が極めて悪く、
これは紙力幼果の向上により一層低下するのに対し、本
発明紙力剤は、再離解性がll1IK改曽されており且
つ紙力効果も非常に優れていることが判る0本発明紙力
剤に見られる上記効果は殊にh−1成分とb−2成分と
を所定割合で併用したことに基づくものであり、’−監
酸成分単独(h−2成分を用いない)で用いる場合(比
較E)又はb−2成分を併用するといえども本発明範囲
を外れてより少量併用する場合(比較P%H及びx>h
、夫々公知の紙力剤Mと時々同様に紙力効果はある程度
良好である反面再離解性は低い。逆Kh−2成分を単独
(j−1成分を用いない)で用いる場合(比較A、!及
びI)は、紙力幼果自体が低すぎることが明らかである
。
剤F−I及び紙力剤1−にと紙力剤り及びMとの対比よ
り、公知の紙力剤り及びIは、再離解性が極めて悪く、
これは紙力幼果の向上により一層低下するのに対し、本
発明紙力剤は、再離解性がll1IK改曽されており且
つ紙力効果も非常に優れていることが判る0本発明紙力
剤に見られる上記効果は殊にh−1成分とb−2成分と
を所定割合で併用したことに基づくものであり、’−監
酸成分単独(h−2成分を用いない)で用いる場合(比
較E)又はb−2成分を併用するといえども本発明範囲
を外れてより少量併用する場合(比較P%H及びx>h
、夫々公知の紙力剤Mと時々同様に紙力効果はある程度
良好である反面再離解性は低い。逆Kh−2成分を単独
(j−1成分を用いない)で用いる場合(比較A、!及
びI)は、紙力幼果自体が低すぎることが明らかである
。
まえ上記本発明特有の優れた効果は、上記試験例に従い
各紙力剤を用い、同一紙力(内部強度3.OO#・ex
a) を有する成紙を作成した際の、各紙力剤添加量
と、その時の成紙の再離解性とを求めた下記第6表に示
す結果から、よシ一層明確である。
各紙力剤を用い、同一紙力(内部強度3.OO#・ex
a) を有する成紙を作成した際の、各紙力剤添加量
と、その時の成紙の再離解性とを求めた下記第6表に示
す結果から、よシ一層明確である。
第 6 表
第6表よシ、本発明紙力剤(紙力剤ムB、C。
G及びJ)は、同様の身成分Cb−1成分単独、−一2
成分単独又は之等を本発明範囲外の割合で併用)を用い
る場合に比し、よシ少量の添加量(対パルプ)で、同一
紙力を有する成紙を製造でき、しかもそO成紙の再離解
性は同等又は一層優れていることが判る。また上記本発
明紙力剤利用による再離解性は、従来公知の紙力剤(紙
力剤志り及びM)と対比すれば寮に6割以上も向上され
ていることが明らかである。
成分単独又は之等を本発明範囲外の割合で併用)を用い
る場合に比し、よシ少量の添加量(対パルプ)で、同一
紙力を有する成紙を製造でき、しかもそO成紙の再離解
性は同等又は一層優れていることが判る。また上記本発
明紙力剤利用による再離解性は、従来公知の紙力剤(紙
力剤志り及びM)と対比すれば寮に6割以上も向上され
ていることが明らかである。
(以 上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 0g) α、β−不飽和tノカルボシ酸及び(又は)
そのアルカリ塩1〜20℃ル%、 b)一般式 〔式中層は2.3又は4、R□ は水素原子又はメチル
基を示す。を九R2及びR3社夫々同−又は相異って炭
素数1〜4のアル牛ル基を示すか又は之等が結合する窒
素原子と共に6員のへテ0環基を示す〕で表わされるア
クリルア三F誘導体、その酸付加塩及びその4級塩から
選ばれた少なくとも音種のカチオン性七ツマ−(j−1
)010〜50℃ル修と、一般式 〔式中層は2.3又は4、R4は水素原子又はメチル基
を示す。を九R5及びR6は夫々間−又は相異って炭素
数1−4のアル中ル晟を示すか又は之等が結合する窒素
原子と共に6員のへテ0環基を示す〕で表わされるアク
リル酸エステル類、その酸付加塩及びその4級塩から選
ばれた少なくとも1種のカチオン性七ツマ−(”−2)
050−901ext%との混合物1〜20亡ル%、 C)アクリルアΣド40〜98℃ル%、及びd)上記I
)〜4−)と共重合可能な他のノニオン性℃ツマ−0〜
50tL% を構成上ツマ−とする水溶性共重合体を盲動成分とする
ことを特徴とする両性紙力剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155872A JPS5860095A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 両性紙力剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155872A JPS5860095A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 両性紙力剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5860095A true JPS5860095A (ja) | 1983-04-09 |
| JPH0128159B2 JPH0128159B2 (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=15615342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155872A Granted JPS5860095A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 両性紙力剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5860095A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392800A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-23 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | 紙力増強剤 |
| JPH02229296A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-12 | Mitsui Cyanamid Co | 紙の製造法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55137298A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-25 | Hamano Industry Co Ltd | Filler yield enhancing agent for paper making and paper making method |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56155872A patent/JPS5860095A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55137298A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-25 | Hamano Industry Co Ltd | Filler yield enhancing agent for paper making and paper making method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392800A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-23 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | 紙力増強剤 |
| JPH02229296A (ja) * | 1989-02-27 | 1990-09-12 | Mitsui Cyanamid Co | 紙の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0128159B2 (ja) | 1989-06-01 |
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