JPS6037240B2 - 段ボ−ル原紙の強化処理剤 - Google Patents

段ボ−ル原紙の強化処理剤

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JPS6037240B2
JPS6037240B2 JP16393379A JP16393379A JPS6037240B2 JP S6037240 B2 JPS6037240 B2 JP S6037240B2 JP 16393379 A JP16393379 A JP 16393379A JP 16393379 A JP16393379 A JP 16393379A JP S6037240 B2 JPS6037240 B2 JP S6037240B2
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styrene
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宏弥 大出
敦典 古野
泰生 千葉
正人 中村
脩二 竹村
大二郎 箕浦
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Kindai Kagaku Kogyo KK
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Kindai Kagaku Kogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は段ボール原紙の強化処理剤に関するもので、特
に塊状重合法によって得られるスチレンーマレィン酸モ
ノアルキルヱステル共重合物等のアルカリ塩およびシヱ
ラック樹脂のアルカリ塩の共存下で、スチレン、アクリ
ル酸ェステル、アクリルアマィド、アクリルニトリル、
酢酸ビニル等から一種あるいは二種以上を選択し、共重
合することによって得られる重合物の水性分散液よりな
る段ボール原紙の強化処理剤に関する。
中芯紙またはライナー紙あるいはその両者に強化処理を
施すことにより、段ボール板を補強する方法はよく知ら
れている。
従来、段ボール原紙の強化処理法としては、合成樹脂の
有機溶剤溶液あるいは水溶液または懸濁液等を塗布また
は含浸する方法が提案されている。段ボール板の強度向
上に寄与する強化処理紙の物性としわは、圧縮強度(リ
ングクラッシュ)、破裂強度、耐水性(湿潤時の残留強
度)があり、これらの物性を効率よく向上させることが
必要である。中芯紙の強化処理の場合には段繰り性、中
芯紙およびライナー紙の強化処理に共通な貼合性をそれ
ぞれ低下させることなく強化処理するには、合成樹脂を
原紙の内部まで均一に分布させることが望ましく、一方
生産性向上の面から樹脂濃度はできるだけ高濃度で瞬時
に原紙内部に浸透させる必要がある。前記有機溶剤の樹
脂溶液による塗工または含浸処理は樹脂の均一分布、高
速浸透の点では優れているが、溶剤の毒性、大規模な回
収設備の必要なことから経済的に問題があり、水系のェ
マルジョン樹脂は高速塗工時の機械的衝撃による安定性
低下および界面活性剤使用にともなう処理紙の耐水性低
下に問題が残る。
またポリビニルアルコールのような中性水可溶型樹脂に
ついても処理紙の耐水性が不十分という大きな欠点があ
る。
そこで発明者等はこれまでに各種タイプの樹脂について
比較検討した結果、アルカリ可溶型樹脂を見いだした。
しかしながら、従来からアルカリ可溶型樹脂は水溶液粘
度が高いため、高濃度、均一分布、高速浸透の要求に応
えられるものが少ないという問題があった。本発明は塊
状重合法によって得られるスチレンーマレィン酸モノァ
ルキルェステル共重合物等のアルカリ塩およびシェラッ
ク樹脂のアルカリ塩の共存下でスチレン、アクリル酸ェ
ステル、アクリルァマィド、アクリルニトリル、酢酸ビ
ニル等より一種あるいは二種以上を選択し、重合して得
られる重合物の段ボール原紙の強化処理剤として用いる
もので、この強化処理剤はシェラック樹脂のアルカリ塩
の存在のために、第1図に示すように従来のものに比し
重合物水分散液の粘度が格段に低く、そのためより高濃
度ででも高速浸透でき、しかも処理紙の耐水性、圧縮強
度、破裂強度等がいずれも向上し、段ボール板製造時の
段繰り性L貼合性も良好なものである。
スチレンーマレィン酸モノアルキルェステル共重合物の
重合法として、塊状重合法を選んだ理由は、沈澱重合法
および溶液重合法は大量の有機溶剤使用にともなう毒性
および回収設備の必要なこと、懸濁重合法は排水処理お
よび安定な合成法にそれぞれ問題があるのに対し、塊状
重合法はこれらの問題が全くないことによる。
スチレンーマレィン酸モノアルキルェステル共重合物は
スチレンにマレィン酸モノアルキルェステルを加え、さ
らに重合開始剤および重合度調節剤を添加して、加熱下
に共重合を行ない得られる。
スチレンとマレィン酸モノアルキルェステルの割合は、
モル比にして1.0〜2.0、好ましくは1.2〜1.
7である。
マレイン酸モノアルキルェステルの例としては、アルキ
ル基としてメチル、エチル、n−プロピル、ィソプロピ
ル、nーブチル、ィソブチル等が挙げられる。
またこの重合に於ては、重合開始剤として一般に用いら
れるたとえば、過酸化ペンゾィル、過酸化ジーt−ブチ
ル、過酸化メチルエチルケトン、t−ブチルハィドロパ
ーオキサィド等の過酸化物触媒や、アゾビスィソブチロ
ニトリル、アゾビスィソ酪酸ニトリル等のアゾ化合物触
媒その他があげられる。
重合度調節剤としては、n−オクチルメルカプタン、n
−ドデシルメルカプタン、t一ドデシルメルカプタン等
のメルカプタン類その他があげられる。
スチレンおよびマレイン酸モノアルキルェステル以外に
必要に応じて用いるこれらと共重合可能な他の重合性モ
ノマ−としては、Q−メチルスチレン、ジピニルベンゼ
ン等のスチレン誘導体、アクリル酸、メタアクリル酸、
アクリル酸ェステルおよびメタアクリル酸ェステル等が
ある。
スチレンーマレイン酸モノアルキルェステル共重合物等
及びシェラック樹脂のアルカリ水溶液を得るためのアル
カリ物質としては、一般に用いられるアルカリ剤たとえ
ばカセィソーダ、カセィカリ、炭酸ソーダ、アンモニア
(水)等があげられるが、本発明を有効に実施するには
アンモニア(水)を使用することが好ましい。
本発明は、前記スチレンーマレィン酸モノアルキルヱス
テル共重合物等のアルカリ塩およびシェラック樹脂のア
ルカリ塩の共存下でスチレン、アクリル酸ェステル、ア
クリルアマイド、アクリルニトリル、酢酸ビニルより選
択される少なくとも一種あるいは二種以上、または必要
に応じ更にこれらと共重合可能な他の重合性モノマーを
重合することによって得られる重合物の水性分散液を段
ボール原紙に含浸または塗布もしくは、段ボール紙原料
中に内部添加して原紙の強度を向上させる強化処理剤に
関するものである。
本発明において、スチレンーマレィン酸モノ‐アルキル
ェステル共重合物等のアルカリ塩およびシェラック樹脂
のアルカリ塩の共存下での単量体の重合においては、過
酸化物触媒、たとえば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウム、過硫酸ナトリウム、または過酸化水素水等を重合
開始剤として用いることができる。
開始剤の使用量は単量体の童量に対して0.5〜10%
、好ましくは3〜8%である。重合は一般に乳化重合に
より行なわれ、単量体濃度5〜25%、pH6〜9、温
度30〜90qo、好ましくは50〜70ooで重合を
行なう。
スチレンマレィン酸モノアルキルェステル重合物等の使
用量は全重量の10%以上(重量)、好ましくは30〜
80%(重量)が適当である。
シェラック樹脂は高価であるので、できるだけ少量使用
する。通常、第1図から明らかなように強化処理剤全軍
量に対して4〜2の重量%の範囲で使用される。重合に
使用されるスチレン、アクリル酸ェステル、アクリルア
マィド、アクリルニトリル、酢酸ビニルは10%以上(
重量)、好ましくは30〜80%(重量)である。
重合に使用される単量体は前記の単量体のうち、一種ま
たは二種以上の混合物を用いるほか、必要に応じ更にこ
れらと共重合可能な他の重合性モノマーたとえばアクリ
ル酸、メタクリル酸、メタクリル酸ェステルなどが用い
ることができる。
本発明による段ボール原紙の強化処理剤は、塊状重合法
によって得られるスチレンーマレィン酸モノァルキルェ
ステル共重合物等のアルカリ塩およびシェラツク樹脂の
アルカリ塩の共存下でスチレン、アクリル酸ェステル、
アクリルアマィド、アクリルニトリル、酢酸ビニル等の
重合性モノマ−を共重合して得られる共重合物の水性分
散液を用いるもので、従来アルカリ可溶型樹脂の粘度が
高いため、高濃度では含浸、塗工の障碍となっていた均
一分布と高速浸透ができないという問題を解決し、しか
も含浸または塗工さらには原料に内部添加した処理紙の
耐水性、圧縮強度、破裂強度を向上する等顕著な効果を
発揮する。また本強化処理剤はスチレンーマレイン酸モ
ノアルキルェステルの共重合物のアルカリ水溶液を強化
処理剤としたものよりも、さらに圧縮強度、破裂強度が
向上するように改善されている。本発明により、スチレ
ンーマレィン酸モノメチルェステルのアルカリ塩2の重
量%およびシェラツク樹脂アルカリ塩の共存下でスチレ
ンを6000で重合させたときの重合物分散液の粘度を
第1図に示した。
この結果シェラック樹脂アルカリ塩約10%までは分散
物粘度が著るしく低下することが判明する。以下に本発
明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれ
ら実施例によって限定されるものではない。
実施例 1反応装置にスチレン25.74部とマレイン
酸モノメチルェステル24.26部を仕込み溶解した後
ベンゾールパーオキサィド0.5部とn−ドデシルメル
カプタン0.5部を加え十分混合し80℃で5時間反応
を行った。
反応終了後、粉砕し鷹拝機付反応釜に仕込み水165部
、25%アンモニア水5礎部を加え更にシェフック樹脂
1の部を加え溶解した。溶解後スチレン20部、アクリ
ルァマィド2疎部、水68部を加えた。続いて過硫酸カ
リウム2.5部を加えて60qC4時間反‐応、を行っ
た。実施例 2 反応装置にスチレン30.75部とマレィソ酸モノメチ
ル.ェステル19.25部を仕込み混合した後、過酸化
ベンゾール0.5部、n−ドデシルメルカプタン0.2
5部を加え120qoで3時間反応を行った。
反応終了後粉砕し鷹梓機付反応釜に仕込み更にシェラッ
ク樹脂3.0部および25%アンモニア水15部を加え
溶解した。溶解後、アクリルアマィド25部、アクリル
酸ェステル22.5部水78部を加え固型分30%に調
整した。続いて過硫酸アンモニウム2.0部、ジメチル
アミノプロピルニトリル0.2部を加え6000で4時
間反応を行った。実施例 3 反応装置にQ−メチルスチレン17.5部、スチレン1
5.4部とマレィン酸モノブチルェステル17.1部を
仕込み混合した後過酸化ベンゾール0.4部、m−ラウ
リルメルカプタン0.1部を加え9000で6時間反応
を行った。
反応終了後粉砕し灘枠機付反応釜に仕込み、更にシェラ
ック樹脂1碇郭を加え水17礎郡および25%アンモニ
ア水3畔都を加えて溶解した後アクリルアマイド5部、
ジビニルベンゼン1の部を加えた。次に10礎部を加え
固型分20%に調整した後過硫酸アンモニウム0.75
部加え6000で5時間反応を行った。実施例1〜3で
得た分散液を用いて各種試料を処理した。
その条件および結果を次に示す。性能試験原紙:特芯 坪量:135gノで 塗布量:2.0g/で(固形分) 塗布方法:ロールコーター 乾燥条件:90oo−3分間 (ドラムドライヤー使用) 破裂度測定法:JIS−P−8112 圧縮強さ測定法:JIS−P−8126 (リングクラッシュ法) 原紙:セミ芯 坪量:12舷ノわ 塗布量:2.0gノ〆(固形分) 塗布方法:。
ールコータ−乾燥条件:9000一3分間 破裂度測定法:JIS−P一8112 圧縮強さ測定法:JIS−P−8126 原紙:B級ライナー 坪量:230g/で 塗布量:0.被/わ(固形分) 塗布方法:ロールコーター 乾燥条件:90oo−3分間 破裂度測定法:JIS−P−8112 内部添加の場合 パルプ:段ボール故紙 坪量:13雌ノで 叩解度:SR250 サイズ剤:0.15%(固形分、対パルプ)強化処理剤
:0.5%(固形分、対パルプ)定着pH:硫酸バンド
にてpH5.0に調整乾燥条件:10000一3分間(
ドラムドライヤー)サイズ度測定法:JIS−P−81
22 (ステキヒト法) 破裂度測定法:JIS−P−8112 圧縮強さ測定法:JIS−P−8126 (リングクラッシュ法)
【図面の簡単な説明】
第1図はシェラック樹脂の量と本発明強化処理剤の粘度
との関係を示すグラフである。 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 スチレンとマレイン酸モノアルキルエステルまたは
    必要に応じさらにこれらと共重合可能な他の共重合性モ
    ノマーとの塊状重合法によつて得られた共重合物のアル
    カリ塩および強化処理剤全重量に対して4〜20重量%
    のシエラツク樹脂のアルカリ塩の共存下に、スチレン、
    アクリル酸エステル、アクリルアマイド、アクリルニト
    リルおよび酢酸ビニルより選択した少なくとも一種およ
    び必要に応じこれらと共重合可能な他の重合性モノマー
    を重合して得られる重合物の水性分散液よりなる段ボー
    ル原紙の強化処理剤。
JP16393379A 1979-12-17 1979-12-17 段ボ−ル原紙の強化処理剤 Expired JPS6037240B2 (ja)

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JP4730641B2 (ja) * 1999-12-28 2011-07-20 星光Pmc株式会社 表面サイズ剤
JP2009270247A (ja) * 2008-04-11 2009-11-19 Konishi Co Ltd 紙・繊維製品のコーティング用組成物、コーティング皮膜および紙・繊維製品

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