BR112021005024A2 - agente de reforço de papel em pó, solução de agente de reforço de papel, e papel - Google Patents

agente de reforço de papel em pó, solução de agente de reforço de papel, e papel Download PDF

Info

Publication number
BR112021005024A2
BR112021005024A2 BR112021005024-8A BR112021005024A BR112021005024A2 BR 112021005024 A2 BR112021005024 A2 BR 112021005024A2 BR 112021005024 A BR112021005024 A BR 112021005024A BR 112021005024 A2 BR112021005024 A2 BR 112021005024A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
paper
component
reinforcing agent
meth
content
Prior art date
Application number
BR112021005024-8A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryusuke KAMBARA
Daisuke Fujioka
Shogo NISHIURA
Original Assignee
Arakawa Chemical Industries, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arakawa Chemical Industries, Ltd. filed Critical Arakawa Chemical Industries, Ltd.
Publication of BR112021005024A2 publication Critical patent/BR112021005024A2/pt

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • D21H17/375Poly(meth)acrylamide
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/42Nitriles
    • C08F220/44Acrylonitrile
    • C08F220/48Acrylonitrile with nitrogen-containing monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56Acrylamide; Methacrylamide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F228/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur
    • C08F228/02Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur by a bond to sulfur
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/18Reinforcing agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/06Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063Load-responsive characteristics high strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

AGENTE DE REFORÇO DE PAPEL EM PÓ, SOLUÇÃO DE AGENTE DE REFORÇO DE PAPEL, E PAPEL. Trata-se de um agente de reforço de papel em pó compreendendo um polímero à base de (met)acrilamida ramificado (A).

Description

“AGENTE DE REFORÇO DE PAPEL EM PÓ, SOLUÇÃO DE AGENTE DE REFORÇO DE PAPEL, E PAPEL” CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção relaciona-se a um agente de reforço de papel em pó, uma solução de agente de reforço de papel, e papel.
TÉCNICA ANTERIOR
[002] O agente de reforço de papel é uma substância química que aumenta a resistência do papel por meio de sua adição a uma matéria-prima para polpa em um processo de fabricação de papel, ou sendo revestido em uma superfície de papel após fabricado. A maioria dos agentes de reforço de papel encontra-se na forma de uma solução aquosa (Documento de Patente 1) e pode ser adicionada ou revestida imediatamente após ser diluída com água ou algo similar. Por outro lado, quando um monômero vinílico catiônico está compreendido nos constituintes do agente de reforço de papel, o agente de reforço de papel se decompõe gradualmente e tende a perder seu efeito de reforço de papel com o tempo.
[003] Portanto, o agente de reforço de papel em pó é conhecido como uma forma diferente da forma da solução aquosa. Por exemplo, uma composição polimérica à base de acrilamida (Documento de Patente 2) compreendendo acrilamida e um ou mais compostos selecionados a partir de um derivado de 5- mercapto-1,3,4-tiadiazol específico e/ou um sal do mesmo é conhecida. A composição polimérica à base de acrilamida do Documento de Patente 2 é reduzida a pó por secagem e pulverização.
DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR Documento de Patente Documento de Patente 1: JP 2012-251252 A Documento de Patente 2: JP 2002-265740 A
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] Entretanto, a composição polimérica à base de acrilamida do Documento de Patente 2 não possui estruturas ramificadas, o que diminui o efeito de reforço de papel do papel a ser obtido usando a composição. A presente invenção foi elaborada considerando tal problema, e é um objetivo da presente invenção oferecer um agente de reforço de papel em pó que possua excelente estabilidade ao armazenamento por um longo período de tempo e que apresente grande efeito de reforço de papel obtido mediante sua adição.
[005] Os presentes inventores realizaram estudos intensos com foco no fato de que o agente de reforço de papel em pó apresenta excelente estabilidade ao armazenamento e melhora o efeito de reforço de papel do papel imediatamente após a produção e após o armazenamento a longo prazo, descobrindo que pós específicos de polímeros à base de (met)acrilamida resolvem o problema supradescrito, e completaram a presente invenção. O agente de reforço de papel em pó, a solução de agente de reforço de papel, e o papel da presente invenção, que resolvem o problema supradescrito, possuem predominantemente os seguintes aspectos.
[006] Um agente de reforço de papel em pó de acordo com um aspecto da presente invenção que soluciona o problema supradescrito é um agente de reforço de papel em pó compreendendo um polímero à base de (met)acrilamida ramificado (A).
[007] Ademais, uma solução de agente de reforço de papel de acordo com um aspecto da presente invenção que soluciona o problema descrito acima é uma solução de agente de reforço de papel compreendendo o agente de reforço de papel em pó descrito acima e água.
[008] Adicionalmente, o papel de acordo com um aspecto da presente invenção que soluciona o problema descrito acima é um papel ao qual é adicionada a solução de agente de reforço de papel supradescrita.
MODALIDADE PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO <Agente de reforço de papel em pó>
[009] O agente de reforço de papel em pó de acordo com uma modalidade da presente invenção compreende um polímero à base de (met)acrilamida ramificado (A) (doravante denominado “componente (A)”). O agente de reforço de papel em pó da presente modalidade possui excelente estabilidade ao armazenamento por longo período de tempo graças a tais características. Ademais, tal agente de reforço de papel em pó pode conferir intenso efeito de reforço de papel ao papel obtido, mediante adição à suspensão de polpa. Além disso, na presente modalidade, “(met)acrílico” inclui tanto metacrílico quanto acrílico.
(Polímero à base de (met)acrilamida ramificado (A)) (componente (A))
[010] Os constituintes do componente (A) não se restringem a nenhum elemento específico. Por exemplo, o componente (A) pode ser qualquer componente que compreenda (met)acrilamida, tal como (met)acrilamida (a1) (doravante, também denominado componente (a1)), monômero vinílico aniônico (a2) (doravante, também denominado componente (a2)), monômero vinílico catiônico (a3) (doravante, também denominado componente (a3)), e monômero vinílico reticulável (a4) (doravante, também denominado componente (a4)). Um agente de reforço de papel em pó a ser obtido pode conferir um excelente efeito de reforço de papel ao papel ao compreender os componentes (a1) a (a4) supradescritos como constituintes do componente (A).
(Met)acrilamida (a1) (componente (a1))
[011] O componente (a1) compreende pelo menos um dentre metacrilamida e acrilamida.
[012] O teor do componente (a1) não se restringe a nenhum valor específico.
Por exemplo, o teor do componente (a1) é preferivelmente de 59,5 mol% ou mais, mais preferivelmente 60 mol% ou mais, e ainda mais preferivelmente 80 mol% ou mais no componente (A). Ademais, o teor do componente (a1) é preferivelmente de 98 mol% ou menos no componente (A). Quando o teor do componente (a1) está dentro das faixas descritas acima, é possível conferir um excelente efeito de reforço de papel ao papel a ser obtido.
Monômero vinílico aniônico (a) (componente (a2))
[013] O componente (a2) não está particularmente restrito, contanto que seja um monômero vinílico apresentando propriedade aniônica. Por exemplo, o componente (a) inclui ácidos carboxílicos insaturados, tal como ácido (met)acrílico, ácido itacônico, anidrido itacônico, ácido fumárico e ácido maléico; ácidos sulfônicos insaturados, tal como ácido inil sulfônico e ácido metalil sulfônico, ou similares.
Ademais, o componente (a2) pode ser um sal de metal alcalino, tal como um sal de sódio e um sal de potássio desses componentes, ou pode ser um sal, tal como um sal de amônio. O componente (a2) pode ser usado em combinação.
[014] O teor do componente (a2) não se restringe a nenhum valor específico.
Por exemplo, o teor do componente (a2) é preferivelmente de 0,5 mol% ou mais no componente (A). Ademais, o teor do componente (a2) é preferivelmente de 20 mol% ou menos, mais preferivelmente 10 mol% ou menos, e ainda mais preferivelmente 5 mol% ou menos no componente (A). Quando o teor do componente (a2) está dentro das faixas descritas acima, o agente de reforço de papel em pó é aprimorado na interação com substâncias químicas catiônicas do papel (por exemplo, sulfato de alumínio, etc.) a serem adicionadas no momento da fabricação do papel, e pode conferir excelente efeito de reforço de papel ao papel a ser obtido.
[015] 0001O componente (a) da presente modalidade preferivelmente compreende pelo menos ácidos sulfônicos insaturados ou sais dos mesmos, e mais preferivelmente compreende ácido metalil sulfônico ou metalilsulfonato de sódio, do ponto de vista de ser capaz de conferir alto efeito de reforço de papel ao papel a ser obtido ao adicionar um agente de reforço de papel em pó para produzir papel por meio do aumento do peso molecular ponderal médio do componente (A) a ser obtido.
[016] Quando ácidos sulfônicos insaturados estão compreendidos, o teor dos ácidos sulfônicos insaturados não está particularmente restrito. Por exemplo, o teor dos ácidos sulfônicos insaturados é preferivelmente de 0,1 mol% ou mais no componente (A). Ademais, o teor dos ácidos sulfônicos insaturados é preferivelmente de 2 mol% ou menor, e, mais preferivelmente, 1 mol% ou menos no componente (A). Quando o teor dos ácidos sulfônicos insaturados está dentro das faixas descritas acima, um peso molecular ponderal médio (A) a ser obtido tende a ser aumentado. Adicionalmente, um agente de reforço de papel em pó a ser obtido pode conferir um alto efeito de reforço de papel ao papel a ser obtido quando o papel é produzido pela adição de uma gente de reforço de papel em pó imediatamente após a produção. Além disso, o alto efeito de reforço de papel pode ser mantido mesmo quando o papel é produzido pela adição de um agente de reforço de papel em pó após armazenamento a longo prazo.
Monômero vinílico catiônico (a3) (componente (a3))
[017] O componente (a3) não está particularmente restrito, contanto que seja um monômero vinílico apresentando propriedade catiônica. Por exemplo, o componente (a3) é um monômero vinílico contendo grupo amino terciário, ou similar.
O monômero vinílico contendo grupo amino terciário não está particularmente restrito. Por exemplo, o monômero vinílico contendo grupo amino terciário inclui (met)acrilato contendo grupo amino terciário, tal como (met)acrilato de N,N- dimetilaminoetila e (met)acrilato de N,N-dietilaminoetila; alquil (met)acrilamida contendo grupo amino terciário, tal como N,N-dimetilaminopropi (met)acrilamidae N,N-dietilaminopropil (met)acrilamida, ou similares. O componente (a3) pode ser um sal quaternário de um monômero vinílico contendo grupo amino terciário. O sal quaternário do monômero vinílico contendo grupo amino terciário não está particularmente restrito. Por exemplo, o sal quaternário do monômero vinílico contendo grupo amino terciário inclui sais de ácidos inorgânicos, tal como um cloridrato ou sulfato de um monômero vinílico contendo grupo amino terciário; ou sais de ácidos orgânicos, tal como um acetato; um sal obtido por meio da reação de um monômero vinílico contendo grupo amino terciário com um agente quaternário, ou similares. O agente quaternário não está particularmente restrito. Por exemplo, o agente quaternário inclui cloreto de metila, cloreto de benzila, sulfato de dimetila, epicloridrina, ou similares O componente (a3) pode ser usado em combinação.
Dentre eles, o componente (a3) preferivelmente inclui pelo menos um (met)acrilato contendo grupo amino terciário e um sal quaternário do mesmo do ponto de vista da excelente copolimerização com o componente (a1), e, mais preferivelmente, inclui um sal quaternário de (met)acrilato de N,N-dimetilaminoetila, e ainda mais preferivelmente inclui cloreto de benzila de acrilato de N,N-dimetilaminoetila , do ponto de vista de que é provável que o componente (A) possuindo um peso molecular maior seja obtido.
[018] O teor do componente (a3) não se restringe a nenhum valor específico.
Por exemplo, o teor do componente (a3) é preferivelmente de 0,5 mol% ou mais, e mais preferivelmente 0,6 mol% ou mais, no componente (A). Ademais, o teor do componente (a3) é preferivelmente de 20 mol% ou menos, e, mais preferivelmente, 10 mol% ou menos no componente (A). Quando o teor do componente (a3) está dentro das faixas descritas acima, um agente de reforço de papel em pó a ser obtido possui alto efeito de reforço de papel quando o papel é produzido.
Monômero vinílico reticulável (a4) (componente (a4))
[019] O componente (a4) é um componente para introduzir uma estrutura ramificada no componente (A) e não está particularmente restrito, contanto que seja um monômero vinílico possuindo capacidade de reticulação. Por exemplo, o componente (a4) inclui monômeros vinílicos possuindo um grupo amida N,N-
substituído, tal como N,N-dimetilacrilamida, N,N-dietil (met)acrilamida, e N,N- diisopropil (met)acrilamida; monômeros vinílicos possuindo um grupo amida N- substituído, tal como N-metil (met)acrilamida, N-etil (met)acrilamida, N-isopropil (met)acrilamida, e N-t-butil (met)acrilamida; N,N-metilenobisacrilamida, 1,3,5- triacrilhexaidro-1,3,5-triazina, entre outros. O componente (a4) pode ser usado em combinação. Dentre eles, o componente (a4) preferivelmente inclui monômeros vinílicos possuindo um grupo amida N,N-substituído, e mais preferivelmente, inclui N,N-dimetilacrilamida. Portanto, é provável que o componente (A) a ser obtido aumente o peso molecular ponderal médio. Além disso, é provável que um agente de reforço de papel em pó a ser obtido obtenha alto efeito de reforço de papel quando o papel é produzido usando o agente de reforço de papel em pó, tanto imediatamente após a produção, quanto após o armazenamento a longo prazo.
[020] O teor do componente (a4) não se restringe a nenhum valor específico.
Por exemplo, o teor do componente (a5) é preferivelmente de 0,001 mol% ou mais no componente (A). Ademais, o teor do componente (a4) é preferivelmente de 1 mol% ou menos, mais preferivelmente 0,8 mol% ou menos, e ainda mais preferivelmente 0,5 mol% ou menos no componente (A). Quando o teor do componente (a4) está dentro das faixas descritas acima, é provável que um peso molecular ponderal médio do componente (A) a ser obtido seja aumentado.
Adicionalmente, é provável que uma reação de reticulação do componente (A) a ser obtido prossiga apropriadamente, e é improvável que ocorra a geleificação do componente (A) a ser obtido Monômero vinílico (a5) (componente (a5))
[021] O componente (A) pode compreender, além dos componentes (a1) a (a4) apropriadamente compreendidos, um monômero vinílico (a5) (doravante denominado componente (a5)), diferente dos componentes (a1) a (a4). O componente (a5) não está particularmente restrito. Por exemplo, o componente (a5)
inclui monômeros vinílicos aromáticos, tal como estireno, α-metilestireno, e viniltolueno; (met)acrylato de alquila, tal como (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de propila, (met)acrilato de butila, (met)acrilato de 2-etilhexila, e (met)acrilato de ciclohexila; ésteres vinílicos de ácido carboxílico, tal como acetato de vinila e propionato de vinila. O componente (a5) pode ser usado em combinação.
[022] O teor do componente (a5) não se restringe a nenhum valor específico.
Por exemplo, o teor do componente (a5) é preferivelmente menor do que 5 mol% no componente (A). Quando o teor do componente (a5) está dentro da faixa descrita acima, é possível conferir grande efeito de reforço de papel ao papel.
Outro componente (a6) (componente (a6))
[023] Quando o componente (A) é produzido, outro componente (a6) (doravante denominado componente (a6)) pode ser usado além dos componentes (a1) a (a5) supradescritos. O componente (a6) não está particularmente restrito.
Por exemplo, o componente (a6) inclui mercaptanos, tal como 2-mercaptoetanol e n- dodecil mercaptano; alcoóis, tal como etanol, álcool isopropílico e pentanol; compostos aromáticos, tal como um dímero de α-metilestireno, etilbenzeno, isopropilbenzeno, e cumeno; tetracloretos de carbono; ácidos orgânicos, tal como ácido cítrico, ácido succínico, e ácido oxálico; ácidos inorgânicos, tal como ácido clorídrico, ácido sulfúrico e ácido fosfórico; bases inorgânicas, tal como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e hidróxido de cálcio; aditivos, tal como um agente antiespumante e um antioxidante, ou similares. O componente (a6) pode ser usado em combinação.
[024] O teor do componente (a6) não se restringe a nenhum valor específico.
Por exemplo, o teor do componente (a6) é, preferivelmente, de 0,001 partes por massa ou mais, baseado em 100 partes por massa de outros componentes constituindo o componente (A) (por exemplo, os componentes (a1) a (a5)).
Ademais, o teor do componente (a6) é, preferivelmente, de 5 partes por massa ou menos, baseado em 100 partes por massa de outros componentes constituindo o componente (A). Quando o teor do componente (a6) está dentro das faixas descritas acima, é possível conferir grande efeito de reforço de papel ao papel.
[025] Um método de produção de um agente de reforço de papel em pó da presente modalidade não está particularmente restrito. Por exemplo, o agente de reforço de papel em pó pode ser produzido por um método de irradiação com um feixe de elétrons, uma luz ultravioleta, uma luz visível, ou similares (doravante, também denominada “etapa de irradiação”) e pulverização do componente massivo (A) obtido.
[026] Especificamente, na etapa de irradiação, por exemplo, os componentes (a1) a (a4) descritos acima, e, se necessário, os componentes (a5) a (a6), são misturados, e um iniciador de polimerização é adicionado. Um feixe de elétrons, uma luz ultravioleta, uma luz visível, ou similar, é, portanto, irradiado. Além disso, um solvente é preferivelmente utilizado para dissolver os componentes (a1) a (a6). O solvente não está particularmente limitado. Por exemplo ,o solvente é água.
[027] Uma concentração total de cada componente no momento da polimerização não está particularmente restrita. Por exemplo, a concentração é, preferivelmente, de 20% em peso ou mais, e mais particularmente, de 25% em peso ou mais. Ademais, a concentração é preferivelmente de 80% em peso ou menos, e mais preferivelmente, de 60% em peso ou menos. Quando a concentração está dentro das faixas descritas acima, o componente (A) a ser obtido pode ser seco em um curto período de tempo, e é provável que o grau de polimerização seja ajustado apropriadamente.
[028] Um iniciador de polimerização pode ser composto quando o componente (A) é produzido. O iniciador de polimerização não está particularmente restrito. Por exemplo, o iniciador de polimerização inclui persulfatos, tal como persulfato de amônio, persulfato de potássio, e persulfato de sódio; compostos à base de azo, tal como 2,2’-azobis(2-amidinopropano)cloridrato e 2,2’-azobis[2(2- Imidazolina-2-il)propano]cloridrato; peróxido de hidrogênio, ou similares. O iniciador de polimerização pode ser usado em combinação. Dentre eles, o iniciador de polimerização é preferivelmente persulfato de amônio, persulfato de potássio, ou 2,2’-azobis(2-amidinopropano)cloridrato, do ponto de vista de avançar suficientemente a polimerização da solução. Ademais, um método de adição do iniciador de polimerização não está particularmente restrito. Por exemplo, o método inclui uma adição em lote, uma adição por divisão, um gotejamento contínuo, entre outros. Adicionalmente, o teor do iniciador de polimerização não está particularmente restrito. Por exemplo, o teor do iniciador de polimerização é preferivelmente de 0,001 parte por massa ou mais, e, mais preferivelmente, de 0,01 parte por massa ou mais, baseado em 100 partes por massa dos componentes (a1) a (a5). Ademais, o teor do iniciador de polimerização é preferivelmente de 5 partes por massa ou menos, e, mais preferivelmente, de 1 parte por massa ou menos, baseado em 100 partes por massa dos componentes (a1) a (a5).
[029] Quando a fotopolimerização é realizada, um iniciador de fotopolimerização pode ser usado. O iniciador de fotopolimerização não está particularmente restrito, contanto que seja um iniciador que seja decomposto pela luz para gerar um radical iniciador. Por exemplo, o iniciador de fotopolimerização inclui os iniciadores à base de azo supradescritos, α-hidroxicetonas, compostos de óxido de acilfosfina, ou similares. Mais especificamente, o iniciador de fotopolimerização inclui 1-hidroxiciclohexilfenilcetona, 2-hidróxi-2-metol-1- penilpropan-1-ona, 1-[4-(2-hidroxietóxi)-fenil]-2-hidróxi-2-metil-1-propano-1-ona, óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenilfosfina, óxido de 2,4,6- trimetilbenzoildifenolfosfina, benzoína, éter etílico de benzoína, benzofenona, ou similares. Ademais, o iniciador de fotopolimerização é preferivelmente diluído com água e adicionado a uma solução mista de componentes monoméricos. Quando o iniciador de fotopolimerização é insolúvel em água, ele pode ser diluído e adicionado com alcoóis, tal como etanol e isopropanol, ou solventes orgânicos, tal como acetona e tolueno.
[030] A temperatura quando o iniciador de polimerização ou o iniciador de fotopolimerização é adicionado não está particularmente restrita. Por exemplo, a temperatura é de 0 a 80°C. Quando um fotossensibilizador é adicionado para irradiação com uma luz ultravioleta, uma luz visível, um feixe de elétrons, ou similar, a temperatura é preferivelmente de 0°C ou superior, e mais preferivelmente de 10 a 40°C.
[031] No caso da fotopolimerização, é preferível irradiar com luz na região do ultravioleta (particularmente, um raio ultravioleta próximo). Um dispositivo para gerar um raio ultravioleta próximo não está particularmente restrito. Por exemplo, o dispositivo para gerar um raio infravermelho próximo inclui uma lâmpada de mercúrio de alta pressão, uma lâmpada de mercúrio de baixa pressão, uma lâmpada de haleto metálico, uma lâmpada química fluorescente, uma lâmpada azul fluorescente, ou similares. Ademais, uma região de comprimento de onda do raio ultravioleta próximo é, preferivelmente, de 300 a 500 nm.
[032] Uma intensidade de irradiação do raio ultravioleta não está particularmente restrita. Por exemplo, a intensidade de irradiação é de 0,1 a 100 W/m2. Sobretudo, a intensidade de irradiação é preferivelmente de 10 W/m2 ou menos, mais preferivelmente 8 W/m2 ou menos, e ainda mais preferivelmente, de 6 W/m2 ou menos. Ademais, a intensidade de irradiação do raio ultravioleta próximo pode ser constante ou alterada durante a irradiação com o raio ultravioleta próximo para polimerização.
[033] A forma de um vaso de reação usado para polimerização não está particularmente restrita. Por exemplo, o vaso de reação pode ser na forma de um filme fino, tal como uma folha, ou ser em uma forma espessa, tal como um paralelepípedo retangular.
[034] Após a polimerização, o polímero à base de (met)acrilamida massivo obtido é pulverizado. Como um método de pulverização, o polímero à base de (met)acrilamida massivo pode ser pulverizado em sua forma natural, ou seco e pulverizado, ou o polímero à base de (met)acrilamida compreendendo uma parte do solvente pode ser triturado, e pulverizado a pós a secagem.
[035] Um dispositivo triturador não está particularmente restrito. Por exemplo, o dispositivo triturador inclui uma esmerilhadeira (um pulverizador do tipo moinho de pedras), um homogeneizador de alta pressão, um homogeneizador de pressão ultra-alta, um pulverizador do tipo colisão sob alta pressão, um moinho de esferas, um moinho de esferas pequenas, um moinho de vibração, um britador cônico, um britador de martelos, ou similares. Um tamanho de partícula médio do componente (A) após a trituração é, preferivelmente, de 0,5 a 20 mm, e mais preferivelmente, de 1 a 10 mm. Quando o tamanho de partícula médio é menor do que 0,5 mm, a carga sobre o dispositivo triturador tende a aumentar. Ademais, quando o tamanho de partícula médio ultrapassa 20 mm, há a tendência de ser difícil para o polímero à base de (met)acrilamida ser seco suficientemente no interior no momento da secagem.
[036] Um método de secagem não está particularmente restrito. Por exemplo, o método de secagem inclui uma secagem a ar quente, tal como pelo uso de um secador de circulação; uma transferência térmica condutiva, tal como secagem a vácuo e secagem por secador; uma secagem por calor radiante, tal como pelo uso de um raio infravermelho e uma onda eletromagnética, ou similares.
Ademais, as condições de secagem não estão particularmente restritas. Por exemplo, uma temperatura de secagem é de aproximadamente 50 a 150°C (preferivelmente de 50 a 105°C), e um tempo de secagem é de aproximadamente 0,5 a 240 minutos (de preferência, de 1 a 180 minutos). Além disso, a secagem por secador não está particularmente restrita. Por exemplo, a secagem por secador é realizada com um secador de tambor duplo, um secador de tambor único, um secador de tambores gêmeos, ou similares.
[037] Um dispositivo pulverizador não está particularmente restrito. Por exemplo, o dispositivo pulverizador inclui uma esmerilhadeira (um pulverizador do tipo moinho de pedras), um homogeneizador de alta pressão, um homogeneizador de pressão ultra-alta, um pulverizador do tipo colisão sob alta pressão, um moinho de esferas, um moinho de esferas pequenas, um moinho de vibração, ou similares.
[038] O agente de reforço de papel em pó da presente modalidade também pode ser obtido através de uma etapa de dissolver o componente (a1), o componente (a2), o componente (a3) e o componente (a4) em um solvente e polimerizá-los (doravante denominada “polimerização da solução”), e então uma etapa de secagem e pulverização do componente (a) obtido.
[039] A polimerização da solução é um método para polimerizar os componentes (a1) a (a4), e, se necessário, os componentes (a5) a (a6), etc., em um solvente na presença de um iniciador de polimerização, por exemplo, por um método de polimerização por gota convencionalmente conhecido, um método de polimerização simultâneo, ou uma combinação dos mesmos, etc. para obter uma solução de um polímero à base de (met)acrilamida. Como o solvente, utiliza-se preferivelmente água do ponto de vista de dissolver um constituinte constituindo o componente (A).
[040] As condições de polimerização não estão particularmente restritas.
Por exemplo, as condições de polimerização incluem um método para adicionar uma solução mista dos componentes (a1) a (a6) e uma solução de um iniciador de polimerização a um solvente (preferivelmente água) carregado antecipadamente em um equipamento de reação, respectivamente, seguido pela polimerização dos mesmos a aproximadamente 50 a 100°C por 1 a 8 horas.
[041] O iniciador de polimerização não está particularmente restrito. Um tipo de uma quantidade do iniciador de polimerização são similares aos descritos acima.
[042] Em seguida, o componente obtido (A) é seco e pulverizado. Além disso, o componente (A) obtido pode ser seco e pulverizado ao mesmo tempo, ou pode ser pulverizado após ser seco.
[043] O método de secagem não está particularmente restrito. O método de secagem é similar aos métodos descritos acima.
[044] As condições de secagem não estão particularmente restritas. Por exemplo, as condições de secagem incluem uma temperatura de aproximadamente 60 a 150°C (de preferência, 80 a 130°C) e aproximadamente 0,5 a 10 minutos (de preferência, de 0,5 a 5 minutos).
[045] O método de pulverização, o dispositivo de pulverização, etc. não estão particularmente restritos. O método de pulverização, o dispositivo de pulverização, etc. são similares aos descritos acima.
[046] Além disso, o agente de reforço de papel em pó da presente modalidade também pode ser obtido por um método de fabricação através de uma etapa de gotejamento ou colocação do componente (A) obtido pela polimerização da solução descrita acima em um solvente orgânico para formar um precipitado e uma etapa de secagem e pulverização do componente (A) obtido como o precipitado. O método tem a vantagem de que a decomposição do componente (A) tende a ser suprimida.
[047] O solvente orgânico usado para formar um precipitado não está particularmente restrito. Por exemplo, o solvente orgânico é preferivelmente um solvente aquoso, mais preferivelmente alcoóis, tal como metanol e etanol; cetona, tal como acetona, ou similares, ainda mais preferivelmente um álcool, do ponto de vista de facilitar a volatilização do solvente orgânico durante a secagem sem dissolver relativamente o componente (A). O álcool é, de preferência, metanol. O solvente orgânico pode ser usado em combinação.
[048] A quantidade do solvente orgânico utilizada não está particularmente restrita. Por exemplo, a quantidade do solvente orgânico utilizada é preferivelmente de aproximadamente 300 a 10.000 partes por massa baseado em 100 partes por massa de uma solução do componente (A) do ponto de vista de facilitar a precipitação do componente (A) de maneira mais eficiente.
[049] Após formar o precipitado, o precipitado obtido do componente (A) é recuperado, tal como sendo filtrado com uma tela metálica ou similar. O precipitado recuperado do componente (A) é preferivelmente seco, uma vez que ele volatiliza o solvente orgânico. O método de secagem não está particularmente restrito. O método de secagem é similar aos métodos descritos acima. As condições de secagem também não estão particularmente restritas. Por exemplo, as condições de secagem incluem uma temperatura de secagem de aproximadamente 50 a 150°C (preferivelmente de 50 a 105°C), e um tempo de secagem de aproximadamente 30 a 240 minutos (de preferência, de 30 a 180 minutos).
[050] O método de pulverização, o dispositivo de pulverização, etc. não estão particularmente restritos. O método de pulverização, o dispositivo de pulverização, etc. são similares aos descritos acima.
[051] Um tamanho de partícula médio do agente de reforço de papel em pó obtido por esses métodos descritos acima não está particularmente restrito. Por exemplo, o tamanho de partícula médio é, preferivelmente de aproximadamente 0,01 a 2 mm do ponto de vista de facilitar a dissolução do agente de reforço de papem em pó em um solvente, tal como água.
[052] Uma propriedade física do componente (A) (ou um agente de reforço de papel em pó) não está particularmente restrita. Por exemplo, um peso molecular ponderal médio do componente (A) (referindo-se a um valor obtido por um método de cromatografia de permeação em gel (GPC); o mesmo se aplica daqui em diante)
é preferivelmente de 1,000,000 a 8,000,000, e, mais preferivelmente de 1,300,000 a 7,000,000, do ponto de vista de garantir um efeito de reforço de papel suficiente do papel.
[053] A solução de agente de reforço de papel da presente modalidade compreende o agente de reforço de papel em pó descrito acima e água.
[054] O método de preparação de uma solução de agente de reforço de papel não está particularmente restrito. Por exemplo, a solução de agente de reforço de papel pode ser preparada adicionando-se água ao agente de reforço de papel em pó de uma só vez e misturando-os, pode ser preparada adicionando-se água sendo dividida e misturando-os, ou pode ser preparada adicionando-se o agente de reforço de papel em pó a água e misturando-os. O meio de mistura não está particularmente restrito. Por exemplo, o meio de mistura é um agitador ou similar. A solução do agente de reforço de papel pode ser aquecida durante a mistura. A temperatura durante a mistura não está particularmente restrita. Por exemplo, a temperatura durante a mistura é, preferivelmente, de aproximadamente 5 a 60°C, e mais preferivelmente, de aproximadamente 10 a 50°C.
[055] A concentração do teor de sólidos da solução de agente de reforço de papel não está particularmente restrita. Por exemplo, a concentração do teor de sólidos é preferivelmente de 5 a 40% em peso. Ademais, a viscosidade da solução de agente de reforço de papel a uma temperatura de 25°C em uma solução aquosa possuindo uma concentração de 5% em peso é preferivelmente de cerca de 5 a 1,000 mPa·s. Além disso, a viscosidade é o valor medido com um viscômetro de Brookfield (um viscômetro do tipo B).
[056] A solução de agente de reforço de papel pode compreender vários aditivos, se necessário. Os aditivos incluem ácido, álcali, um agente antiespumante, conservante, um agente quelante, tal como um ácido cítrico; um composto de alumínio hidrossolúvel, um sal de Glauber, ureia, polissacarídeo, entre outros.
[057] O papel da presente modalidade é obtido aplicando-se a solução de agente de reforço de papel descrita acima. O método de obtenção de papel não está particularmente restrito. Por exemplo, o papel pode ser obtido, por exemplo, colocando-se uma solução de agente de reforço de papel em uma suspensão de polpa de matéria-prima ou revestindo-se uma superfície do papel base. Além disso, a solução de agente de reforço de papel é preferivelmente diluída com água. Uma concentração da solução aquosa após ser diluída é, preferivelmente, de 0,01 a 3% em peso.
[058] Uma quantidade da solução de agente de reforço de papel usada (em termos de teor de sólidos) não está particularmente restrita. Por exemplo, a quantidade da solução de agente de reforço de papel usada é de aproximadamente 0,01 a 4% em peso baseado em um peso seco de uma polpa. O tipo da polpa não está particularmente restrito. Por exemplo, o tipo da polpa inclui polpas químicas, tal como a Polpa Kraft Branqueada de Folhosas (LBKP) e Polpa Kraft Branqueada de Coníferas (NBKP); polpas mecânicas, tal como Polpa Triturada (GP), Polpa Triturada Refinada (RGP), e Polpa Termomecânica (TMP); polpas recicladas, tal como um papelão ondulado reaproveitado, entre outros. Além disso, quando uma solução de agente de reforço de papel está contida, ajustadores de pH, tal como um ácido sulfúrico ou hidróxido de sódio; agentes fixadores, tal como sulfato de alumínio; substâncias químicas para papel, tal como um agente de colagem e um agente de reforço de papel a úmido; um material de carga, tal como talco, argila, caulim e carbonato de cálcio, e similares, podem ser adicionados.
[059] Quando a solução de agente de reforço de papel é revestida na superfície do papel base, a solução de agente de reforço de papel é revestida na superfície do papel base por vários meios conhecidos. Uma viscosidade de uma solução diluída não está particularmente restrita. Por exemplo, a viscosidade da solução diluída é de 1 a 4 mPa·s a uma temperatura de 50°C. O tipo do papel base não está particularmente restrito. Por exemplo, pode-se usar papel não-revestido feito de fibras de celulose de madeira como o papel base. Um meio de revestimento não está particularmente restrito. Por exemplo, o meio de revestimento é um extensor espiral, uma revestidora com lâmina de ar, uma calandra, uma revestidora com rolo regulador, uma revestidora de lâmina, uma prensa de colagem de dois rolos, um medidor de vareta, ou similares. Uma quantidade da solução de agente de reforço de papel aplicada (em termos de teor de sólidos) não está particularmente restrita. A quantidade é preferivelmente de aproximadamente 0,001 a 2 g/m2, e, mais particularmente, de aproximadamente 0,005 a 1 g/m2.
[060] O papel da presente modalidade pode ser usados para vários produtos. Por exemplo, o papel da presente modalidade pode ser usado para papel base revestido, jornal, revestimento, núcleo, saco de papel, papel de impressão/gravação, papel formulário, papel PPC, papel base para copos, papel para jato de tinta, papel termossensível, entre outros.
[061] Uma modalidade da presente invenção foi descrita acima. A presente invenção não está particularmente restrita às modalidades descritas acima. As modalidades supradescritas sobretudo explicam invenções com os seguintes aspectos.
[062] (1) Um agente de reforço de papel em pó compreendendo um polímero à base de (met)acrilamida ramificado (A).
[063] De acordo com tal aspecto, o agente de reforço de papel em pó possui excelente estabilidade ao armazenamento por um longo período de tempo.
Ademais, tal agente de reforço de papel em pó pode conferir intenso efeito de reforço de papel mediante adição ao papel.
[064] (2) O agente de reforço de papel em pó de (1), em que o componente (A) compreende (met)acrilamida (a1), monômero vinílico aniônico (a2), monômero vinílico catiônico (a3), e monômero vinílico reticulável (a4).
[065] De acordo com tal aspecto, o agente de reforço de papel em pó exerce melhor efeito de reforço de papel.
[066] (3) O agente de reforço de papel em pó de (2), em que o componente (a2) compreende pelo menos sais sulfônicos insaturados ou sais dos mesmos.
[067] De acordo com tal aspecto, o agente de reforço de papel em pó exerce melhor efeito de reforço de papel.
[068] (4) O agente de reforço de papel em pó de (2) ou (3), em que o componente (a4) compreende um monômero vinílico possuindo um grupo amida N,N-substituído.
[069] De acordo com tal aspecto, um peso molecular ponderal médio de um polímero à base de (met)acrilamida ramificado a ser obtido tende se tornar grande.
Ademais, o agente de reforço de papel em pó apresenta um melhor efeito de reforço de papel.
[070] (5) O agente de reforço de papel em pó, de acordo com qualquer um de (2) a (4), em que o teor do componente (a1) é de 59,5 a 98 mol% no componente (A), o teor do componente (a2) é de 0,5 a 20 mol% no componente (A), o teor do componente (a3) é de 0,5 a 20 mol% no componente (A), e o teor do componente (a4) é de 0,001 a 1 mol% no componente (A).
[071] De acordo com tal aspecto, é provável que o agente de reforço de papel em pó confira um efeito de reforço de papel suficiente ao papel.
[072] (6) O agente de reforço de papel em pó, de acordo com qualquer um de (1) a (5), em que um peso molecular ponderal médio do componente (A) é de 1,000,000 a 8,000,000.
[073] De acordo com tal aspecto, é provável que o agente de reforço de papel em pó confira um efeito de reforço de papel suficiente ao papel.
[074] (7) Uma solução de agente de reforço de papel compreendendo o agente de reforço de papel em pó de acordo com qualquer um de (1) a (6) e água.
[075] De acordo com tal aspecto, a solução de agente de reforço de papel pode conferir intenso efeito de reforço de papel mediante adição ao papel.
[076] (8) Papel ao qual é adicionada a solução de agente de reforço de papel de (7).
[077] De acordo com tal aspecto, o papel a ser obtido recebe uma solução de agente de reforço de papel compreendendo o agente de reforço de papel em pó supradescrito e apresenta um alto efeito de reforço de papel.
EXEMPLO
[078] A presente invenção será descrita adiante com referência aos Exemplos. A presente invenção não se limita a esses Exemplos. Além disso, salvo indicação em contrário, “parte(s)” e “%” nos Exemplos e Exemplos Comparativos se baseiam no peso.
[079] As seguintes abreviações representam os seguintes compostos, respectivamente.
AM: Acrilamida IA: Ácido itacônico AA: Ácido acrílico SMAS: Methalilsulfonato de sódio DM: Metacrilato de N,N-dimetilaminoetila DML: cloreto de benzila de metacrilato de N,N-dimetilaminoetila MBAA: N,N’-metilenobisacrilamida DMAA: N,N-dimetilacrilamida APS: Persulfato de amônio (Peso molecular ponderal médio)
[080] Um peso molecular ponderal médio e uma distribuição de peso molecular foram medidos sob as seguintes condições de medição por um método de cromatografia de permeação em gel (GPC).
[081] Coluna: uma coluna de guarda PWXL e duas GMPWXL, fabricadas pela Tosoh Corporation
[082] Eluente: tampão ácido fosfórico (uma solução aquosa de ácido fosfórico 0,05 mol/L (fabricada pela FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation) + diidrogenofosfato de sódio 0,13 mol/L (fabricado pela FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation), pH: aproximadamente 2.5) Vazão: 0,8 mL/min Temperatura: 40°C Detector de RI: Shodex RI-101, fabricado pela Showa Denko K.K.
Detector MALS: DAWN HELEOS-II, fabricado pela WYATT
[083] Amostra de medição: a medição foi realizada por diluição com o eluente descrito acima, de modo que uma concentração do componente (A) se tornasse 0,1%.
Exemplo 1
[084] 581.3 partes de água de troca iônica foram colocadas em um reator equipado com um agitador, um termômetro, um condensador de refluxo, um tubo de introdução de gás nitrogênio, e dois funis de gotejamento para remover o oxigênio em um sistema de reação através de gás nitrogênio, seguido por aquecimento a 90°C. 533.19 partes de solução aquosa a 50% de AM, 34.76 partes de DM, 104.55 partes de solução aquosa a 60% de DML, 11.51 partes de IA, 7.97 partes de solução aquosa a 80% de AA, 5.595 partes de SMAS, 0.0682 partes de MBAA, 1.75 partes de DMAA, e 426.48 partes de água de troca iônica foram carregadas em um funil de gotejamento para ajustar o pH para 3 com ácido sulfúrico a 62,5%. Ademais, 0.6 partes de APS e 180 partes de água de troca iônica foram colocadas no outro funil de gotejamento. Em seguida, os monômeros e o catalisador foram adicionados gota a gota no sistema a partir de ambos os funis de gotejamento durante aproximadamente 3 horas. Após o término do gotejamento, 0.4 partes de APS e 10 partes da água de troca iônica foram colocadas e mantidas aquecidas por 1 hora, e
89.7 partes de água de troca iônica foram adicionadas, para obter o componente (A- 1) com uma concentração de 20,0% e um peso molecular ponderal médio de 4,000,000. As propriedades físicas dos constituintes e do componente obtido (A-1) são ilustradas na Tabela 1 (o mesmo se aplica daqui em diante).
[085] Em seguida, 100 partes do componente (A-1) obtido foram adicionadas gota a gota em 1.500 partes de metanol, e então filtradas através de uma tela metálica (100 malhas, SUS304) para obter um precipitado. O precipitado foi seco com um secador de circulação a uma temperatura de 105°C por 3 horas, e então pulverizado com um moinho de esferas por 2 minutos para obter um agente de reforço de papel em pó.
Exemplos de 2 a 12, Exemplos comparativos de 2 a 4
[086] A síntese foi realizada de maneira similar ao Exemplo 1, exceto que a composição foi alterada como mostra a Tabela 1, para obter cada agente de reforço de papel em pó.
Exemplo Comparativo 1
[087] O componente (A-1) do Exemplo 1 foi usado tal como era em uma solução aquosa.
[088] Para cada um dos agentes de reforço de papel obtidos nos Exemplos 1 a 12 e nos Exemplos Comparativos 1 a 4, a estabilidade ao armazenamento e a resistência à ruptura específica foram medidos pelos seguintes métodos de avaliação. Os resultados são apresentados na Tabela 1 ou 2.
(Estabilidade ao armazenamento)
[089] Cada um dos agentes de reforço de papel em pó e da solução aquosa do agente de reforço de papel do Exemplo Comparativo 1 foi armazenado por 2 meses em um termostato a uma temperatura de 40°C. Os valores de cátion antes e depois do armazenamento foram medidos. Os valores de cátion foram calculados pela Equação 1 apresentada abaixo, e um índice de decomposição de cátion foi calculado pela Equação 2. Além disso, os valores de cátion foram medidos ajustando-se um pH de uma solução diluída com uma água deionizada de modo que a concentração do agente de reforço de papel fosse de 0,5% para ser 2,0 com ácido clorídrico, e então realizando a titulação coloidal de azul de toluidina como um indicador com uma solução aquosa de polivinil sulfato de potássio (fator: f=1.00) sob normalidade de 1/400 (N). Um ponto no qual a cor da solução de medição mudou de azul para violeta avermelhado e a cor violeta avermelhado foi retida por 10 segundos ou mais foi definido como um ponto final (end point).
(Equação 1) (Valor do cátion) (meq/g) = 1/400 × f × V/(W × C/100)
[090] f: fator de uma solução aquosa de polivinil sulfato de potássio sob normalidade de 1/400 (N)
[091] V: valor de titulação (mL) de uma solução aquosa de polivinil sulfato de potássio sob normalidade de 1/400 (N)
[092] W: quantidade (g) do agente de reforço de papel coletada
[093] C: concentração (%) do agente de reforço de papel (Equação 2)
[094] (Índice de decomposição de cátion) (%) = [{(valor de cátion antes do armazenamento) - (valor de cátion após o armazenamento)} / (valor de cátion antes do armazenamento)] × 100
(a2) (a3) (a4) Peso Estabilidade ao (mol%) (mol%) (mol%) molecular armazenamento
AM ponderal (40°C × 2 meses) (mol%) IA AA SMAS DM DML MBAA DMAA médio (Índice de decomposição Petição 870210025131, de 17/03/2021, pág. 33/39 (milhão) de cátion, %) Exemplo 1 84.79 2 2 0.8 5 5 0.01 0.4 400 2 Exemplo 2 84.99 2 2 0.6 5 5 0.01 0.4 130 3 Exemplo 3 84.59 2 2 1 5 5 0.01 0.4 700 3 Exemplo 4 83.485 4 2 - 5 5 0.015 0.5 200 2 Exemplo 5 84.40 2 2 0.8 5 5 - 0.8 350 2 Exemplo 6 85.18 2 2 0.8 5 5 0.02 - 350 3 Exemplo 7 85.48 2 2 0.5 5 5 - 0.02 250 3 Exemplo 8 80.696 0.4 - 0.5 18 - 0.004 0.4 300 4 Exemplo 9 97.89 0.4 - 0.6 0.6 - 0.01 0.5 650 1 24/27 Exemplo 10 62.996 - 18 0.5 18 - 0.004 0.5 200 4 Exemplo 11 80.09 - 18 0.8 0.6 - 0.01 0.5 500 1 Exemplo 12 89.496 - - - 10 - 0.004 0.5 400 3 Exemplo
84.79 2 2 0.8 5 5 0.01 0.4 400 30 Comparativo 1 Exemplo
85.8 2 2 0.2 5 5 - - 300 2 Comparativo 2 Exemplo
86.0 2 2 - 5 5 - - 1200 2 Comparativo 3 Exemplo
90.0 - - - 10 - - - 1000 3 Comparativo 4 Tabela 1 *O exemplo Comparativo 1 está na forma de uma solução aquosa.
(Resistência à ruptura específica)
[095] Um papelão ondulado reaproveitado foi batido com um batedor de Niagara, adicionou-se 1,5% de sulfato de alumínio à polpa ajustada para ter 300 mL de “Freeness” de Padrão Canadense (C.S.F). Adicionaram-se 5% de uma solução aquosa de hidróxido de sódio para ajustar o pH para 6.7. Em seguida, 1% de uma solução aquosa de agente de reforço de papel em pó (uma solução de agente de reforço de papel) de cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos (excluindo- se o exemplo Comparativo 1) foi adicionado a 1% à polpa em termos de teor de sólidos, e a mistura foi agitada, e então sujeita à fabricação de papel de modo a ter um peso base de 180 g/m2 com uma máquina de folha TAPPI e sujeita à desidratação em prensa a 5 kg/cm2 por 2 minutos. Em seguida, ela foi seca em um secador rotativo a 105°C por 3 minutos e controlada em umidade por 24 horas sob condições de uma temperatura de 23°C e uma umidade de 50% para obter papel.
Ademais, a solução de agente de reforço de papel do Exemplo Comparativo 1 foi diluída com uma solução aquosa possuindo uma concentração de 1% e então adicionada da maneira similar. Adicionalmente, cada uma das amostras armazenadas a uma temperatura de 40°C por 2 meses também foi sujeita ao procedimento similar para obter papel. Usando o papel obtido, uma resistência à ruptura específica (kPa·m2/g) foi medida de acordo com a JIS P 8131. Além disso, uma taxa de diminuição (%) da resistência à ruptura específica foi calculada pela Equação 3 a seguir. Os resultados representam que, quanto maior o valor da resistência à ruptura específica e menor o valor da taxa de diminuição, melhor será o efeito de reforço de papel.
(Equação 3)
[096] Taxa de diminuição (%) da resistência à ruptura específica = [{(resistência à ruptura específica imediatamente após a síntese) - (resistência à ruptura específica após o armazenamento)} / (resistência à ruptura específica imediatamente após a síntese)] × 100
Tabela 2 Rresistência à ruptura específica (kPa·m2/g) Agente de reforço de Imediatamente após a 40°C × 2 meses após o Taxa de diminuição Petição 870210025131, de 17/03/2021, pág. 36/39 papel síntese armazenamento (%) Exemplo de avaliação 1 Exemplo 1 3.32 3.28 1.20 Exemplo de avaliação 2 Exemplo 2 3.22 3.18 1.24 Exemplo de avaliação 3 Exemplo 3 3.43 3.39 1.17 Exemplo de avaliação 4 Exemplo 4 3.28 3.27 0.30 Exemplo de avaliação 5 Exemplo 5 3.29 3.28 0.30 Exemplo de avaliação 6 Exemplo 6 3.30 3.29 0.30 Exemplo de avaliação 7 Exemplo 7 3.25 3.22 0.92 Exemplo de avaliação 8 Exemplo 8 3.28 3.26 0.61 Exemplo de avaliação 9 Exemplo 9 3.21 3.20 0.31 27/27 Exemplo de avaliação 10 Exemplo 10 3.28 3.22 1.83 Exemplo de avaliação 11 Exemplo 11 3.21 3.18 0.93 Exemplo de avaliação 12 Exemplo 12 3.15 3.11 1.27 Exemplo de avaliação Exemplo
3.31 2.55 23.0 comparativo 1 comparativo 1 Exemplo de avaliação Exemplo
2.55 2.51 1.57 comparativo 2 comparativo 2 Exemplo de avaliação Exemplo
2.35 2.33 0.85 comparativo 3 comparativo 3 Exemplo de avaliação Exemplo
2.31 2.28 1.30 comparativo 4 comparativo 4

Claims (8)

REIVINDICAÇÕES
1. Agente de reforço de papel em pó, CARACTERIZADO por compreender um polímero à base de (met)acrilamida ramificado (A).
2. Agente de reforço de papel em pó, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente (A) compreende (met)acrilamida (a1), monômero vinílico aniônico (a2), monômero vinílico catiônico (a3), e monômero vinílico reticulável (a4).
3. Agente de reforço de papel em pó, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente (a2) compreende pelo menos sais sulfônicos insaturados ou sais dos mesmos.
4. Agente de reforço de papel em pó, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente (a4) compreende um monômero vinílico possuindo um grupo amida N,N-substituído.
5. Agente de reforço de papel em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o teor do componente (a1) é de 59,5 a 90 mol% no componente (A), o teor do componente (a2) é de 0,5 a 20 mol% no componente (A), o teor do componente (a3) é de 0,5 a 20 mol% no componente (A), e o teor do componente (a4) é de 0,001 a 1 mol% no componente (A).
6. Agente de reforço de papel em pó, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que um peso molecular ponderal médio do componente (A) é de 1,000,000 a 8,000,000.
7. Solução de agente de reforço de papel, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende o agente de reforço de papel em pó como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, e água.
8. Papel, CARACTERIZADO pelo fato de que é adicionado da solução de agente de reforço de papel como definido na reivindicação 7.
BR112021005024-8A 2018-09-18 2019-09-09 agente de reforço de papel em pó, solução de agente de reforço de papel, e papel BR112021005024A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018173413 2018-09-18
JP2018-173413 2018-09-18
PCT/JP2019/035361 WO2020059557A1 (ja) 2018-09-18 2019-09-09 粉末状紙力剤、紙力剤溶液、紙

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112021005024A2 true BR112021005024A2 (pt) 2021-06-08

Family

ID=69887427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112021005024-8A BR112021005024A2 (pt) 2018-09-18 2019-09-09 agente de reforço de papel em pó, solução de agente de reforço de papel, e papel

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20210269982A1 (pt)
JP (1) JP6973659B2 (pt)
BR (1) BR112021005024A2 (pt)
TW (1) TW202026487A (pt)
WO (1) WO2020059557A1 (pt)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202026487A (zh) 2018-09-18 2020-07-16 日商荒川化學工業股份有限公司 粉狀紙張增強劑、紙張增強劑溶液、紙張
JP2020147875A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 荒川化学工業株式会社 粉末状紙力剤、粉末状紙力剤の製造方法、紙力剤溶液及び紙

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2981319B2 (ja) * 1991-10-09 1999-11-22 花王株式会社 紙力増強剤
JPH10195115A (ja) * 1996-12-27 1998-07-28 Nippon P M C Kk エマルション組成物、その製造方法、製紙用添加剤及びこれを用いた紙
JP2794414B2 (ja) * 1997-03-24 1998-09-03 三井化学株式会社 カチオン性ポリアクリルアミド並びにz軸紙力及び層間紙力用紙力増強剤及び濾水向上剤
JP4677110B2 (ja) 2001-03-13 2011-04-27 ダイヤニトリックス株式会社 アクリルアミド系重合体組成物の製造方法
JP2005098595A (ja) 2003-09-24 2005-04-14 Matsushita Electric Works Ltd 集熱パネルの管接続構造
WO2011122405A1 (ja) 2010-03-29 2011-10-06 Mtアクアポリマー株式会社 ポリアクリルアミド系抄紙用粘剤及びその製造方法
JP5618213B2 (ja) 2011-05-31 2014-11-05 星光Pmc株式会社 ポリアクリルアミド系内添紙力剤および紙の製造方法
US20140243458A1 (en) 2011-08-29 2014-08-28 Hymo Corporation Powdery hydrophilic polymer, method for producing the same, and flocculating agent using same
JP5864972B2 (ja) * 2011-09-12 2016-02-17 ハイモ株式会社 粉末状イオン性水溶性高分子およびその使用方法
FI3121205T3 (fi) 2014-12-08 2023-02-19 Harima Chemicals Inc Akryyliamidipolymeeri, paperin lujuutta parantava aine ja paperi
WO2016170230A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-27 Kemira Oyj A composition for use as a paper strength agent
EP3466991B1 (en) 2016-05-31 2019-12-25 Mitsubishi Chemical Corporation Polymer, method for producing polymer and polymer flocculant
JP6943047B2 (ja) * 2016-07-12 2021-09-29 荒川化学工業株式会社 紙力増強剤の製造方法、および紙の製造方法
TW202026487A (zh) 2018-09-18 2020-07-16 日商荒川化學工業股份有限公司 粉狀紙張增強劑、紙張增強劑溶液、紙張
JP2020147875A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 荒川化学工業株式会社 粉末状紙力剤、粉末状紙力剤の製造方法、紙力剤溶液及び紙

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020059557A1 (ja) 2020-03-26
US20210269982A1 (en) 2021-09-02
US11795620B2 (en) 2023-10-24
JPWO2020059557A1 (ja) 2021-03-18
TW202026487A (zh) 2020-07-16
US20230065141A1 (en) 2023-03-02
JP6973659B2 (ja) 2021-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11795620B2 (en) Powdery paper-strengthening agent, paper-strengthening agent solution, and paper
TWI576359B (zh) 具有增強穩定性的醛官能化聚合物
KR0173851B1 (ko) 아크릴아미드 폴리머 수용액 및 그의 용도
CA2744058C (en) Aqueous suspensions of fine-particulate fillers, method for the manufacture thereof and use thereof for the manufacture of papers containing fillers
KR20160052734A (ko) 완성된 종이의 애쉬 보유율을 증가시키기 위한 제지 보조제 조성물 및 방법
KR102220320B1 (ko) 건조 단부 강도용 습윤 단부 화학물질
BR112016023487B1 (pt) Processos para preparar uma dispersão aquosa de um polímero p e para revestir um papel ou um papelão, dispersão aquosa de um polímero p, pó que contém um polímero p, pasta de revestimento de papel, papel ou papelão, e, uso de uma dispersão aquosa de um polímero p ou de um pó que contém um polímero
CA2692301A1 (en) Preparation of aqueous slurries of finely divided fillers and their use for the production of papers having a high filler content and high dry strength
PT2164906E (pt) Suspensões aquosas de substâncias de carga de partículas finas, processo para a sua produção e a sua utilização na produção de papel com um elevado teor de substâncias de carga e uma elevada resistência a seco
CN108138448B (zh) 用于在造纸中处理填料的组合物和方法
BR112018013682B1 (pt) Composição de polímero, uso da mesma e composição de engomação de superfície
JP6238986B2 (ja) 紙、板紙及び厚紙の製造方法
ES2717500T3 (es) Copolímero de dextrina con estireno y un éster acrílico, su procedimiento de fabricación y su utilización para el estucado de papel
US20220169767A1 (en) Powdery paper strengthening agent, method for producing powdery paper strengthening agent, paper strengthening agent solution and paper
BR112013032550B1 (pt) processo para produção de papel, papelão e papel cartão
WO2021024703A1 (ja) 粉末状紙力剤、紙力剤溶液および紙
ES2764439T3 (es) Composición de recubrimiento de papel, papel recubierto con esta y método para producir papel recubierto
JP6908205B1 (ja) 紙力増強剤、紙および紙の製造方法
AU2018349108B2 (en) Method for manufacturing paper or cardboard
JP2022080874A (ja) 紙力増強剤および紙
TW202413771A (zh) 紙力增強劑、紙

Legal Events

Date Code Title Description
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]