CN101374997A - 功能组合物，及使用该功能组合物改善湿纸的剥离性的方法 - Google Patents
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Abstract
[课题]提供可涂覆在压辊上以使得能够以稳定的方式生产纸张的功能组合物；和使用该功能组合物改善湿纸的剥离性的方法。[解决方法]公开了拟涂覆在用于湿纸脱水的压辊上的功能组合物，其包括用下列通式(1)表示的化合物：在通式(1)中R代表可具有取代基的有机基团或氢原子；p和r各自独立地代表0－228的整数；且q代表0－69的整数，条件是p、q和r不同时为0。
Description
技术领域
本发明涉及功能组合物，及使用该功能组合物改善湿纸的剥离性的方法。
背景技术
在生产纸张的抄纸过程中，通常有以下部分:金属丝网部分、压榨部分、干燥器部分和卷轴部分，金属丝网部分中将其中纸浆分散在水中的液体装载到抄纸用网(金属丝网)上，过量的水自然落下以形成湿纸；压榨部分中湿纸通过一对压辊并且通过所述压辊经由毛毡压榨以转移湿纸中的水分，从而使湿纸脱水；干燥部分中经过压榨部分的湿纸与加热鼓接触以干燥成为纸张；卷轴部分中所述纸张卷绕在称作线轴的棒上。
然而，在常规的压榨部分中，由于压辊在高速下旋转，湿纸经过压辊进行压榨的点(以下称为“压榨点”)后，存在纸张没有从压辊上剥离并且纸张附着在压辊上的同时压辊旋转的情况。
具体来说如图5所示，湿纸在压榨点P压榨，并且其从压辊表面剥离并传送。
当湿纸保持不与压辊表面剥离时，过大的张力施加在湿纸上，纸张特性变差，并且出现纸张破裂的情况。
另一方面，在上述压榨部分中，通常在压辊接触湿纸的一侧，放置有用于除去附着在压辊表面上的杂质的刮刀以便于接触。
然而，由于压辊在高速下旋转，存在以下情况，即刮刀和压辊的接触部分通过刮刀和压辊的摩擦而磨损从而在刮刀和压辊之间产生间隙。
当刮刀由碳制成时可特别显著地观察到该情况。
在该情况下，因为压辊表面的杂质没有充分除去，湿纸和杂质一起通过压辊压榨，这引起湿纸有孔洞等缺陷。
由于这些原因，在常规的抄纸过程中存在可进行不稳定生产的问题。
为了解决这些问题，已经提出在压辊上涂覆化学品的方法。
例如，在造纸过程中，公开了一种改善湿纸从花岗岩辊上的剥离性的方法，其中在湿纸的脱水部分的压榨部分中，通过将由作为有效成分的预定组分组成的花岗岩辊防污剂浇注在花岗岩辊或毛毡的表面上，显著改善湿纸从花岗岩辊上的剥离，从而导致生产率的改善(参见专利文献1)
此外，公开了一种防止刮刀磨损的方法，其中在含有大量水的湿纸夹在一对压辊之间使湿纸脱水、以及通过刮刀和所述压辊的压力接触(presscontact)除去压辊附着物的抄纸过程中，将具有预定结构的氟化有机化合物附着在压辊上(参见专利文献2)。
专利文献1:日本未审专利公开No.Hei11-217787(1999)
专利文献2:日本未审专利公开No.2005-273026
发明内容
然而，根据专利文献1中描述的方法，虽然改善了湿纸对压辊的剥离性，但不能说是充分的。
抑制刮刀的磨损也是不充分的。
另一方面，根据专利文献2中描述的方法，虽然可以相对抑制刮刀的磨损，但湿纸对压辊的剥离性是不充分的。
因此，专利文献1和2中描述的方法不满足湿纸对压辊的剥离性和刮刀的润滑性两者。
即，由于用专利文献1和2中描述的方法不能保持上述剥离性，纸张破裂，由于上述润滑性不足刮刀磨损，并且趋向于不充分地除去杂质。
因此，用专利文献1和2中描述的方法难以进行稳定的生产。
本发明是鉴于由常规技术产生的问题而实现的，其目的是提供一种通过将其涂覆在压辊上而使纸张能够稳定生产的功能组合物，和一种使用该功能组合物改善湿纸剥离性的方法。
解决上述问题的本发明的功能组合物通过涂覆在用于湿纸脱水的压辊上而使用，且其特征在于包括用下列通式(1)表示的化合物:
其中R代表可具有取代基的有机基团或氢原子；p和r各自独立地代表0-228的整数；且q代表0-69的整数，条件是p、q、和r不同时为0。
当这种功能组合物涂覆在用于湿纸脱水的压辊上时，改善了湿纸对压辊的剥离性。
由此，即使当压辊在高速下旋转时，也保持了湿纸的剥离并抑制了纸张的破裂。
除此之外，由于改善了压辊表面的润滑性，从而抑制了由于刮刀和压辊的摩擦而产生的磨损。
因此，抑制了以下过程:刮刀和压辊的接触部分通过刮刀和压辊的摩擦而磨损，从而在刮刀和压辊之间产生间隙。
此外，由于抑制刮刀的磨损，因此充分地除去压辊表面上的杂质，并且可抑制湿纸有孔洞等缺陷的产生。
而且，由于抑制了刮刀的磨损，可降低更换刮刀的频率。
因此，根据本发明的功能组合物，通过将其涂覆在压辊上，可抑制刮刀的磨损并且可改善湿纸对压辊的剥离性。
因此，稳定的生产成为可能。
如上所述，通过将该情况的功能组合物涂覆在压辊上得到前述效果的原因是不确定的，但是推测水的表面张力下降，从而在压辊表面上形成湿纸的粘附力降低的膜。
另外，因素不限于此。
优选的是上述功能组合物进一步包括水溶性聚合物。
在这种情况下，当功能组合物涂覆在压辊上时，水溶性聚合物和用通式(1)表示的化合物一起在压辊的表面上形成膜，因此即使在长期使用压辊的情况下，也可保持湿纸对压辊的高剥离性。
在上述功能组合物中，优选R为氢原子，p和r各自独立地为27-228的整数，且q为25-69的整数。
通过将该情况的功能组合物涂覆在压辊上，可进一步抑制刮刀的磨损，并且可进一步改善湿纸对压辊的剥离性。
因此，更稳定的生产成为可能。
在上述功能组合物中，优选R为碳数10-16的可具有取代基的烃基，p和r的总和为6-30的整数，且q为0-2的整数。
通过将该情况的功能组合物涂覆在压辊上，可进一步抑制刮刀的磨损，并且可进一步改善湿纸对压辊的剥离性。
因此，更稳定的生产成为可能。
在上述功能组合物中，优选相对于用通式(1)表示的化合物的分子量，用下列通式(2)表示的氧化乙烯基团的含有比率为30质量％以上。
在这种情况下，由于刮刀和压辊之间的摩擦进一步减小，因此进一步抑制刮刀的磨损。
在上述功能组合物中，优选用通式(1)表示的化合物和水溶性聚合物的混合比为1:0.1-1:10质量比。
在这种情况下，当用通式(1)表示的化合物和水溶性聚合物以质量比计的混合比在上述范围内时，形成更均匀的膜。
在上述功能组合物中，优选压辊装有用于除去附着在表面上的杂质的刮刀。
优选上述功能组合物是改善湿纸对压辊的剥离性的剥离剂。
此外，优选上述功能组合物是改善刮刀和压辊之间的润滑性的磨耗抑制剂。
在这些情况中，通过将功能组合物涂覆在压辊上，可确实地抑制刮刀的磨损并且可确实地改善湿纸对压辊的剥离性。
因此，更稳定的生产成为可能。
本发明的改善湿纸剥离性的方法，其特征在于使用前述的功能组合物。
根据本发明，由于使用前述功能组合物，通过将功能组合物涂覆在和湿纸接触的压辊上可改善湿纸的剥离性。
发明效果
根据本发明，可提供一种功能组合物和使用该功能组合物改善剥离性的方法，将该功能组合物涂覆在压辊上而进行稳定的纸张生产，可抑制刮刀的磨损并且可改善湿纸对压辊的剥离性。
具体实施方式
以下，根据需要，参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。
另外，在附图中，用相同的符号和数字表示相同的要素，并且省略重复说明。
此外，位置关系例如左和右，上和下是基于图中所示的位置关系，除非另有说明。
而且，图中的尺寸比例不限于其中所示的比例。
本发明的功能组合物包括用以下通式(1)表示的化合物:
其中，在上述通式(1)中，R代表可具有取代基的有机基团或氢原子；p和r各自独立地代表0-228的整数；且q代表0-69的整数，条件是p、q、和r不同时为0。
作为上述有机基团，没有特别限制，只要其是含有碳原子的基团，例如，可列出直链、支链或环状烃基，以及例如苯基和萘基的芳基。
此外，作为上述取代基，可列出:芳基例如苯基和萘基、卤素基团、氨基、烷基氨基、羰基、酯基、磺酰基、硝基以及环氧烷基团。
另外，用以下通式(1)表示的化合物可单独具有这些取代基或单独具有其多种，或者具有两种或多种。
当在用于湿纸脱水的压辊上涂覆上述功能组合物时，改善了湿纸对压辊的剥离性。
由此，即使当压辊在高速下旋转时，也保持了湿纸的剥离并抑制了纸张的破裂。
除此之外，由于改善了压辊表面的润湿性，因此抑制了由于刮刀和压辊的摩擦而产生的磨损。
因此，抑制了以下过程:刮刀和压辊的接触部分通过刮刀和压辊的摩擦而磨损，从而在刮刀和压辊之间产生间隙。
因此，通过将本情况的功能组合物涂覆在压辊上，可抑制刮刀的磨损并且可改善湿纸对压辊的剥离性。
因此，稳定的生产成为可能。
在用上述通式(1)表示的化合物中，当R是氢原子时，优选下列通式(3)表示的化合物，其是以氧化丙烯基团为中心，在左右具有氧化乙烯基团的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物。
在此，考虑到润滑性，通式(3)中p、q和r的值优选在以下范围:
即，p优选是27-228的整数，且更优选是38-199的整数。
q优选是25-69的整数，且更优选是34-60的整数。
r优选是27-228的整数，且更优选是38-199的整数。
而且，除此之外，更优选p和r的值是相同的。
另外，在用通式(1)表示的化合物中，本发明的功能组合物可包括2种以上的p、q和r值不同的化合物。
在R是氢原子的情况下，通过将功能组合物涂覆在压辊上，可进一步抑制刮刀的磨损并且可进一步改善湿纸对压辊的剥离性。
因此，更稳定的生产成为可能。
另外，考虑到功能组合物在压辊上的附着性，用以下通式(4)表示的氧化丙烯基团在上述聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物中的平均分子量优选是1300以上，并且更优选是1500以上。
优选上述功能组合物进一步包括水溶性聚合物。
在这种情况下，当功能组合物涂覆在压辊上时，水溶性聚合物和用通式(3)表示的化合物一起在压辊的表面上形成膜，因此即使在长期使用压辊的情况下，也可保持湿纸对压辊的高剥离性。
上述水溶性聚合物优选是阳离子聚合物、两性聚合物或非离子型聚合物，并且更优选是阳离子聚合物或两性聚合物。
这些水溶性聚合物可单独使用，或者以其两种以上的混合物使用。
另外，两性是通过使阳离子单体和阴离子单体聚合得到的。
在这种情况下，具有进一步改善湿纸的剥离性的优点。
作为上述的阳离子水溶性聚合物，可列出聚二烯丙基二甲基铵、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、双氰胺-甲酰胺缩合物、表氯醇-二甲胺缩合物等。
而且，所述阳离子水溶性聚合物可为由具有可聚合官能团的卤代胺衍生物作为阳离子单体和具有烯属双键的单体作为非离子型单体聚合形成的聚合物。
作为上述具有可聚合官能团的卤代胺衍生物，列出(甲基)丙烯酸和2-(N，N-二甲基氨基)乙基氯苯炔的盐、(甲基)丙烯酸和2-(N，N-二甲基氨基)氯代乙烷的盐等。
而且，作为上述具有烯属双键的单体，列出单(甲基)丙烯酸乙二醇酯、双(甲基)丙烯酸乙二醇酯、单(甲基)丙烯酸双乙二醇酯、双(甲基)丙烯酸双乙二醇酯、单(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、双(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、单(甲基)丙烯酸丙二醇酯等。
这些单体可以单独使用，或以其两种以上的混合物使用。
作为上述两性水溶性聚合物，列出由具有可聚合官能团的卤代胺衍生物作为阳离子单体和具有可聚合官能团的羧酸衍生物作为阴离子单体聚合形成的聚合物。
另外，在聚合阳离子单体和阴离子单体中，前述非离子型单体可同时聚合。
作为上述具有可聚合官能团的卤代胺衍生物，使用和前述相同的卤代胺衍生物。
而且，作为上述具有可聚合官能团的羧酸衍生物，列出(甲基)丙烯酸等。
这些单体可以单独使用，或以其两种以上的混合物使用。
在用前述通式(1)表示的化合物中，当R是可具有取代基的有机基团时，该有机基团优选是碳数为10-16的烃基，且更优选碳数为12-15的烃基。
另外，优选上述烃基不具有取代基。
当碳数小于10时，与其中碳数在上述范围内的情况相比表面张力变高，存在不充分形成膜的趋势，而当碳数超过16时，存在这样的趋势:由于化合物难以在水中均匀地分散，该化合物不均匀地附着在压辊的表面上。
另外，在用通式(1)表示的化合物中，本发明的功能组合物可含有两种以上碳数不同的化合物。
在这种情况下，考虑到和水的相容性，p和r的总和优选是6-30的整数，更优选是6-20的整数，进一步优选是8-20的整数，且进一步更优选是9-16的整数。
此外，q优选是0-2的整数，且更优选是0。
即，当q是0时，其是用下列通式(5)表示的化合物。
其中，用上述通式(1)表示的化合物进一步优选是聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯十四烷基醚和聚氧乙烯十五烷基醚。
在用上述通式(1)表示的化合物中，当有机基团是烃基时，本发明的功能组合物在与水溶性聚合物共同存在时使用。
另外，这里的水溶性聚合物和前述水溶性聚合物相同。
在这种情况下，当上述功能组合物涂覆在压辊上时，水溶性聚合物和用通式(5)表示的化合物一起在压辊表面上形成膜，因此即使在长期使用压辊的情况下，也可保持湿纸对压辊的高剥离性。
在其中R是可具有取代基的有机基团的情况下，通过将功能组合物涂覆在压辊上，可进一步抑制刮刀的磨损并且可进一步改善湿纸对压辊的剥离性。
因此，更稳定的生产成为可能。
在上述功能组合物中，优选通式(2)表示的氧化乙烯基团与通式(1)表示的化合物的分子量的含量比为30质量％以上，90质量％以下。
当氧化乙烯基团的含量比小于30质量％时，与氧化乙烯基团的含量比在上述范围内的情况相比，膜强度趋于不足，当氧化乙烯基团的含量比超过90质量％时，与氧化乙烯基团的含量比在上述范围内的情况相比，膜趋于不充分地附着在压辊上。
在上述功能组合物中，优选用通式(1)表示的化合物和水溶性聚合物的混合为1:0.1-1:10质量比，且1:0.25-1:4是更优选的。
当水溶性聚合物和功能组合物1的质量比小于0.1时，与所述质量比在上述范围内的情况相比，存在不能充分维持膜的趋势，当水溶性聚合物和功能组合物1的质量比超过10时，与所述质量比在上述范围内的情况相比，存在剥离性由于粘性升高而降低的趋势。
在本发明的功能组合物中，优选用通式(1)表示的化合物的表面张力为25-40mN/m。
在这种情况下，可将功能组合物进一步均匀地涂覆在压辊的表面上。
本发明的功能组合物除用上述通式(1)表示的化合物和水溶性聚合物之外，还可含有添加剂，例如鳌合剂、pH调节剂、防腐剂、分散剂、粘度调节剂和固体润滑剂。
接下来，解释使用前述功能组合物的湿纸的脱水过程。
上述功能组合物用在抄纸机中，该抄纸机装有毛毡、用于经由毛毡挤压湿纸的一对压辊、以及与压辊接触湿纸的一侧相接触的刮刀。
图1是用于解释使用本发明的功能组合物的抄纸机中压榨部分的构成的一个实例的说明图。
如图1所示，压榨部分100包括第一压榨部分A和第二压榨部分B，脱水在第一压榨部分A的两处和第二压榨部分B的一处进行。
在第一压榨部分A中，装有作为中心的压辊10(以下称为“中心辊”)，设置第一压辊11和第二压辊12使得能够在中心辊表面上的压榨点P1和P2处压榨湿纸。
换句话说，其以这样的方式构成:中心辊10和第一压辊11可以在压榨点P1处压榨湿纸，且中心辊10和第二压辊12可以在压榨点P2处压榨湿纸。
另一方面，在第二压榨部分B中，装有上压辊15(以下称为“顶辊”)，设置第三压辊13使得能够在顶辊15的表面上压榨点P3处压榨湿纸。
换句话说，其以这样的方式构成:顶辊15和第三压辊13可以在压榨点P3处压榨湿纸。
布置湿纸30使得其在第一压榨部分A中在中心辊10和第一压辊11之间穿过，且在中心辊10和第二压辊12之间穿过，然后在第二压榨部分B中在顶辊15和第三压辊13之间穿过。
而且，当湿纸30在压榨点P1、P2和P3处分别压榨时，湿纸30设置成在各压辊之间经由毛毡21、22和23压榨。
即，在中心辊10和第一压辊11之间设置毛毡21，其和第一压辊11接触。
而且，在中心辊10和第二压辊12之间设置毛毡22，其和第二压辊12接触。
而且，在顶辊15和第三压辊13之间设置毛毡23，其和第三压辊13接触。
因此，当湿纸30穿过第一压榨部分A时，其与中心辊10接触，且当其穿过第二部分B时，其与顶辊15接触。
另外，这些毛毡21、22和23可以与湿纸一起移动，且可以在压榨湿纸时吸收湿纸中的水。
而且，上述压榨部分100装有与压辊(中心辊10和顶辊15)接触湿纸30的一侧相接触的刮刀10a和15a。
即，中心辊10和刮刀10a接触，且顶辊15和刮刀15a接触。
这些刮刀10a和15a可以除去杂质例如附着在中心辊10和顶辊15表面的从湿纸30分离的物质。
而且，压榨部分100装有喷雾嘴10b和15b，以将本发明的功能组合物涂覆在压辊(中心辊10和顶辊15)和湿纸30接触的一侧上。
即，前述本发明的功能组合物通过涂覆在用于湿纸脱水的压辊上使用。
该喷嘴10b和15b设置在中心辊10和顶辊15的旋转方向R1和R2上设有刮刀10a和15a的位置处的下游侧。
这样，通过在刮刀10a和15a的下游设置喷雾嘴10b和15b，具有均匀地形成可剥离膜且可除去过量的功能组合物的优点。
在这里，作为上述喷雾嘴10b和15b，可使用等扇形喷嘴，广角扇形喷嘴，单扇形喷嘴，空圆锥喷嘴，实圆锥喷嘴，实角锥喷嘴，直进喷嘴等。
当湿纸30进入压榨部分100时，其在第一压榨部分A中通过中心辊10和第一压辊11经由毛毡21在压榨点P1处压榨。
通过这样做，由于湿纸30中的水被毛毡21吸收，湿纸30脱水。
接着，湿纸30通过中心辊10和第二压辊12经由毛毡22在压榨点P2处压榨。
通过这样做，由于湿纸30中的水被毛毡22吸收，湿纸30进一步脱水。
然后，湿纸30从中心辊10上剥离，且转移到第二压榨部分B。此时，从湿纸30上分离的杂质通过刮刀10a除去。
转移到第二压榨部分B的湿纸30通过顶辊15和第三压辊13经由毛毡23在压榨点P3处压榨。
通过这样做，由于湿纸30中的水被毛毡23吸收，湿纸30进一步脱水。
然后，湿纸30从顶辊15上剥离，且转移到图中未示出的干燥器部分并且干燥。
另外，从湿纸30上分离的杂质通过刮刀15a除去。
这样，在上述压榨部分100中，通过使湿纸经由毛毡穿过一对压辊之间，使湿纸脱水。
而且，通过将前述功能组合物涂覆在和湿纸接触的压辊上，可改善湿纸的剥离性。
而且，通过将前述功能组合物涂覆在接触刮刀的压辊上，可抑制刮刀的磨损，该刮刀用于除去附着在表面上的杂质。
即，上述功能组合物可充当改善湿纸对压辊的剥离性的剥离剂，和/或充当改善刮刀和压辊之间的润滑性的磨耗抑制剂。
如上所述，通过将功能组合物涂覆在压辊上，可确实抑制刮刀的磨损并且可确实改善湿纸对压辊的剥离性。因此，更稳定的生产成为可能。
此外，为了将湿纸从压辊上剥离，在通过在湿纸的纵向上施加张力(以下称为“牵引”)使湿纸从压辊的表面剥离的情况下，其上涂覆有本发明功能组合物的压辊由于改善了湿纸对压辊的剥离性而可松弛牵引。
因此，可抑制由于过度牵引所致的湿纸端面向内部的收缩，以及纸张的破裂。
另外，当湿纸的端面向内部收缩时，其对纸张组织本身施加应变，从而当作为印刷纸使用时发生色差。
至此已经说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限于上述实施方式。
例如，在上述实施方式中，当湿纸30穿过压辊时，其一面和毛毡接触，但湿纸的双面均可和毛毡接触。
而且，在本实施方式中，一对压辊中与湿纸接触的一个压辊装有刮刀，但一对压辊均可装有刮刀。
实施例
以下，将基于实施例和比较例对本发明进行具体说明，并且本发明不限于以下实施例。
(实施例1)
[功能组合物的制备]
在80质量％的水中，加入10质量％的用下列通式(3)表示的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物(氧化丙烯基团的分子量:2000，氧化乙烯基团的含量比:40质量％，p＝34，q＝38，r＝38，表面张力:38.6mN/m)和10质量％的阳离子水溶性聚合物，从而得到功能组合物。
另外，上述阳离子水溶性聚合物是由作为阳离子单体的(甲基)丙烯酸和2-(N，N-二甲基氨基)乙基氯苯的盐与作为非离子型单体的单(甲基)丙烯酸乙二醇酯以质量比1:1混合并进行自由基聚合得到的聚合物。
(实施例2)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了氧化乙烯基团在聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物中的含量比设为80质量％。
(实施例3)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了氧化乙烯基团在聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物中的含量比设为20质量％。
(实施例4)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了氧化丙烯基团在聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物中的分子量设为3000，且氧化乙烯基团的含量比设为80质量％。
(实施例5)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了氧化丙烯基团在聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物中的分子量设为1200。
(实施例6)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了氧化丙烯基团在聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物中的分子量设为1500。
(实施例7)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了用两性水溶性聚合物代替阳离子水溶性聚合物使用。
另外，上述两性水溶性聚合物是由作为阳离子单体的(甲基)丙烯酸和2-(N，N-二甲基氨基)乙基氯苯的盐、作为阴离子单体的甲基丙烯酸与作为非离子型单体的单(甲基)丙烯酸乙二醇酯以质量比5:2:3混合并进行自由基聚合得到的聚合物。
(实施例8)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了用聚(二烯丙基二甲基氯化铵)代替阳离子水溶性聚合物使用。
(实施例9)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了用双氰胺-甲酰胺缩合物代替阳离子水溶性聚合物使用。
(实施例10)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了用表氯醇与二甲胺的缩合物代替阳离子水溶性聚合物使用。
(实施例11)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物为2％，且阳离子水溶性聚合物为18质量％(聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物和水溶性聚合物的质量比是1:9)。
(实施例12)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物为18％，且阳离子水溶性聚合物为2质量％(聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物和水溶性聚合物的质量比是1:0.11)。
(实施例13)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了不使用阳离子水溶性聚合物。
(实施例14)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了用下列通式(1)表示的化合物(以下，简称为“化合物A”；氧化乙烯基团的含量比:55质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝6，q＝1，表面张力26.9mN/m)代替聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物使用:
(实施例15)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:59质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝7，q＝1，表面张力27.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例16)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:62质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝8，q＝1，表面张力27.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例17)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:65质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝9，q＝1，表面张力27.5mN/m)代替化合物A使用。
(实施例18)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:75质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝15，q＝1，表面张力27.5mN/m)代替化合物A使用。
(实施例19)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:77质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝16，q＝1，表面张力27.5mN/m)代替化合物A使用。
(实施例20)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:79质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝17，q＝1)代替化合物A使用。
(实施例21)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:82质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝20，q＝1)代替化合物A使用。
(实施例22)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:82质量％，碳数是10(支链葵基)；p+r＝21，q＝1)代替化合物A使用。
(实施例23)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:70质量％，碳数是9(直链壬基)；p+r＝10，q＝1)代替化合物A使用。
(实施例24)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:67质量％，碳数10(支链葵基)和碳数12(直链十二烷基)的混合物；p+r＝10，q＝1)代替化合物A使用。
(实施例25)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:62质量％，碳数是12(直链十二烷基)；p+r＝7，q＝1，表面张力27.8mN/m)代替化合物A使用。
(实施例26)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:66质量％，碳数是12(直链十二烷基)；p+r＝8，q＝0，表面张力28.5mN/m)代替化合物A使用。
(实施例27)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:70质量％，碳数是12(直链十二烷基)；p+r＝10，q＝0，表面张力31.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例28)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:81质量％，碳数是12(直链十二烷基)；p+r＝18，q＝0，表面张力39.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例29)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:64质量％，碳数是13(直链十三烷基)；p+r＝8，q＝0，表面张力27.5mN/m)代替化合物A使用。
(实施例30)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:69质量％，碳数是13(直链十三烷基)；p+r＝10，q＝0，表面张力27.9mN/m)代替化合物A使用。
(实施例31)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:73质量％，碳数是13(直链十三烷基)；p+r＝12，q＝0，表面张力31.3mN/m)代替化合物A使用。
(实施例32)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:82质量％，碳数是13(直链十三烷基)；p+r＝20，q＝0，表面张力36.3mN/m)代替化合物A使用。
(实施例33)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:57质量％，碳数14(直链十四烷基)和碳数15(直链十五烷基)的混合物；p+r＝8和p+r＝9的混合物，q＝1，表面张力32.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例34)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:59质量％，碳数14(直链十四烷基)和碳数15(直链十五烷基)的混合物；p+r＝9，q＝1，表面张力32.5mN/m)代替化合物A使用。
(实施例35)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:64质量％，碳数14(直链十四烷基)和碳数15(直链十五烷基)的混合物；p+r＝11，q＝1，表面张力34.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例36)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:67质量％，碳数14(直链十四烷基)和碳数15(直链十五烷基)的混合物；p+r＝13，q＝1，表面张力35.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例37)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:70质量％，碳数14(直链十四烷基)和碳数15(直链十五烷基)的混合物；p+r＝15，q＝1，表面张力37.0mN/m)代替化合物A使用。
(实施例38)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:61质量％，碳数是16(直链十六烷基)；p+r＝10，q＝1)代替化合物A使用。
(实施例39)
以与实施例14相同的方式得到功能组合物，除了用上述通式(1)表示的化合物(氧化乙烯基团的含量比:60质量％，碳数是16(直链十六烷基)和碳数是18(直链十八烷基)；p+r＝10，q＝1)代替化合物A使用。
(实施例40)
以与实施例36相同的方式得到功能组合物，除了用两性水溶性聚合物代替阳离子水溶性聚合物使用。
另外，上述两性水溶性聚合物是由作为阳离子单体的(甲基)丙烯酸和2-(N，N-二甲基氨基)乙基氯苯的盐、作为阴离子单体的甲基丙烯酸与作为非离子型单体的单(甲基)丙烯酸乙二醇酯以质量比5:2:3混合并进行自由基聚合得到的聚合物。
(比较例1)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了用烷基二甲基苯扎氯铵代替聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物使用。
(比较例2)
以与实施例1相同的方式得到功能组合物，除了仅使用水溶性聚合物而不使用聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物。
(评价方法)
在图1所示的抄纸机的压榨部分中，将上述实施例1-40和比较例1、2中得到的功能组合物分别涂覆在中心辊(压辊)上，检查湿纸的剥离性和刮刀的磨损。
另外，试验中使用的实际设备的操作条件如下:
纸张种类:涂布纸
纸张定量:44g/m2
纸幅:5m
中心辊的转速:1100m/min
中心辊的材料:陶瓷喷涂(ceramic-sprayed)辊
刮刀的材料:碳
刮刀的线压力:350g/cm
顶辊的转速:1140m/min
顶辊的材料:陶瓷喷涂辊
功能组合物的涂覆量:25cc/min
中心辊的水的涂覆量:50L/min
[基于实际设备的剥离性]
图2是用于解释基于实际设备的剥离性试验的说明图。
如图2所示，在没有涂覆功能组合物的状态下，当压辊以预定速度S1运行时，湿纸30在剥离点T1处剥离。
另一方面，在涂覆各功能组合物的状态下，当压辊以相同的速度S1运行时，湿纸30在剥离点T2处剥离。
另外，由于运行中剥离点上下移动，将移动的中心处的位置定义为剥离点。
然后，在涂覆各功能组合物的状态下降低运行速度。
通过这样做，牵引中的力变弱，剥离点T2逐渐向剥离点T1的方向移动。
然后，测定当剥离点T2和剥离点T1一致时的速度S2。
速度S1和S2之间的差定义为剥离性的程度。
所得结果示于表1。
[磨损性]
而且，在涂覆各功能组合物的状态下，将实际设备运行2周时的刮刀的磨损量换算成每天的磨损量测定。
所得结果示于表1。
另外，各实施例中的磨损性作为假设当仅涂覆水(空白试验)时磨损量为100的情况下的标准化值(对空白值的相对值)示出。
[湿纸的剥离性]
接着，作为显示本发明功能组合物的效果的辅助试验，进行湿纸的剥离性试验。
以下将通过使用附图来说明该方法。
图3(A)和(B)是用于解释湿纸的剥离性试验的说明图。
如图3所示，将用水稀释2000倍的各功能组合物5cc涂覆在陶瓷喷涂板51的上表面的整个面上。
此后，将湿纸30放置在陶瓷喷涂板51上，并且将毛毡52放置在湿纸30上以成为层合体。
然后，将该层合体用金属制成的压辊53压榨且将该层合体在水平方向上移动使得整个湿纸30在均匀的压力下压榨。
这样，使湿纸30脱水。
另外，从湿纸除去水的部分的重量与湿纸30中的湿纸的重量的比(干燥)约为38％。
此后，将带有金属丝的钩54附在湿纸30的终端部分，该带有金属丝的钩54钩在能够水平移动的滑轮上，并且金属丝的前端和测压仪55(KyowaElectronic Instrument Co.，Ltd制造)连接。
然后，移动滑轮使得在湿纸实际上离开实际设备时保持恒定角度(θ＝15°)的同时使湿纸30从陶瓷喷涂板51上剥离。
在当时，测定测压仪55显示的剥离力。
所得结果示于表1。
另外，各实施例中的磨损力作为假设在陶瓷喷涂板51上仅涂覆水(空白试验)时的磨损力为100的情况下的标准化值(对空白值的相对值)示出。
[动摩擦力测定]
接着，进行试验以确认本发明功能组合物降低动摩擦力的效果。
图4是用于解释动摩擦力测定试验的说明图。
如图4所示，将用水稀释2000倍的功能组合物5cc涂覆在陶瓷喷涂板51的整个面上。
此后，用金属丝将与陶瓷喷涂板51呈预定角度(α＝30°)的、由碳制成的刮刀56和测压仪55连接，且用金属丝将测压仪55和发动机57连接。
然后，用发动机57牵引测压仪55，在碳制成的刮刀56在陶瓷喷涂板51上滑动的期间测定测压仪55所示的动摩擦力。
所得结果示于表1。
另外，各实施例中的动摩擦力作为假设在陶瓷喷涂板51上仅涂覆水时的动摩擦力为100的情况下的标准化值(对空白值的相对值)示出。
[表1]
| 基于实际设备的剥离性(m/min) | 磨损性 | 湿纸的剥离性 | 动摩擦力测定 | |
| 实施例1 | 38 | 59 | 45 | 50 |
| 实施例2 | 37.7 | 47 | 43 | 45 |
| 实施例3 | 38.5 | 70 | 65 | 54 |
| 实施例4 | 37.5 | 55 | 40 | 40 |
| 实施例5 | 38.8 | 85 | 65 | 66 |
| 实施例6 | 38.5 | 68 | 65 | 62 |
| 实施例7 | 38 | 57 | 45 | 48 |
| 实施例8 | 38.2 | 60 | 47 | 50 |
| 实施例9 | 39.5 | 59 | 45 | 49 |
| 实施例10 | 39 | 57 | 47 | 45 |
| 实施例11 | 39.5 | 80 | 60 | 65 |
| 实施例12 | 39.8 | 65 | 45 | 58 |
| 实施例13 | 39.5 | 75 | 50 | 50 |
| 实施例14 | 39.2 | 70 | 60 | 58 |
| 实施例15 | 39.1 | 65 | 57 | 55 |
| 实施例16 | 39 | 66 | 56 | 56 |
| 实施例17 | 38.6 | 55 | 53 | 53 |
| 实施例18 | 38.5 | 56 | 50 | 51 |
| 实施例19 | 38.3 | 56 | 54 | 51 |
| 实施例20 | 38.8 | 59 | 56 | 57 |
| 实施例21 | 39.1 | 60 | 56 | 58 |
| 实施例22 | 39.8 | 64 | 60 | 61 |
| 实施例23 | 39.8 | 65 | 66 | 68 |
| 实施例24 | 38.2 | 55 | 54 | 51 |
| 实施例25 | 38.7 | 60 | 55 | 55 |
| 实施例26 | 38.4 | 58 | 53 | 50 |
| 实施例27 | 37.4 | 48 | 40 | 38 |
| 实施例28 | 38 | 54 | 50 | 53 |
| 实施例29 | 38.2 | 54 | 47 | 52 |
| 实施例30 | 37.0 | 46 | 42 | 44 |
| 实施例31 | 37.0 | 47 | 40 | 40 |
| 实施例32 | 38 | 51 | 51 | 54 |
| 实施例33 | 37.8 | 50 | 48 | 47 |
| 实施例34 | 37.2 | 48 | 40 | 40 |
| 实施例35 | 37.2 | 50 | 40 | 44 |
| 实施例36 | 37.1 | 48 | 41 | 43 |
| 实施例37 | 37.8 | 50 | 43 | 46 |
| 实施例38 | 38.3 | 55 | 48 | 50 |
| 实施例39 | 39.4 | 60 | 66 | 70 |
| 实施例40 | 37.3 | 52 | 40 | 39 |
| 比较例1 | 40.3 | 96 | 102 | 97 |
| 比较例2 | 39.8 | 95 | 90 | 95 |
| 水(空白试验) | 40 | 100 | 100 | 100 |
表1所示的结果清楚地说明，根据实施例1-40的功能组合物与比较例1和2的功能组合物相比，已知基于实际设备的剥离性、磨损性、湿纸的剥离性和动摩擦力均是优异的。
据此，根据本发明，已确认提供一种功能组合物和使用该功能组合物改善湿纸的剥离性的方法，通过将该功能组合物涂覆在压辊上能够改善湿纸对压辊的剥离性，且因为可抑制刮刀的磨损能够进行稳定的纸张生产。
工业实用性
本发明的功能组合物用于抄纸机中，该抄纸机包括毛毡、用于经由毛毡来压榨湿纸的一对压辊、以及与压辊接触湿纸的一侧相接触的刮刀，因为通过将该功能组合物涂覆在该压辊上而使稳定的生产成为可能，可抑制刮刀的磨损并且可改善湿纸对压辊的剥离性。
附图说明
图1是用于解释使用本发明的功能组合物的抄纸机中压榨部分的构成的一个实例的说明图。
图2是用于解释实施例中基于实际设备的剥离性试验的说明图。
图3(A)和(B)是用于解释实施例中湿纸的剥离性试验的说明图。
图4是用于解释动摩擦力测定试验的说明图。
图5是用于解释湿纸在压辊上的剥离性的说明图。
符号说明
10 中心辊(压辊)
10a、15a、56 刮刀
10b、15b 喷雾嘴
11、12、13、53 压辊
15 顶辊(压辊)
21、22、23、52 毛毡
30 湿纸
51 陶瓷喷涂板
54 带有金属丝的钩
55 测压仪
57 发动机
100 压榨部分
A 第一压榨部分
B 第二压榨部分
P、P1、P2、P3 压榨点
Q 点
R1、R2 旋转方向
T1、T2 剥离点
Claims (10)
1.一种通过涂覆在用于湿纸脱水的压辊上而使用的功能组合物，其包括用下列通式(1)表示的化合物：
其中R代表可具有取代基的有机基团或氢原子，p和r各自独立地代表0-228的整数，且q代表0-69的整数，条件是p、q、和r不同时为0。
2.根据权利要求1所述的功能组合物，进一步包括水溶性聚合物。
3.根据权利要求1所述的功能组合物，其中所述R是氢原子，所述p和r各自独立地是27-228的整数，所述q是25-69的整数。
4.根据权利要求2所述的功能组合物，其中所述R是碳数为10-16的、可具有取代基的烃基，所述p和r的总和是6-30的整数，且所述q是0-2的整数。
5.根据权利要求1所述的功能组合物，其中相对于用前述通式(1)表示的化合物的分子量，用下列通式(2)表示的氧化乙烯基团的含有比率为30质量％以上
6.根据权利要求2所述的功能组合物，其中用前述通式(1)表示的化合物与所述水溶性聚合物的混合比为1:0.1-1:10质量比。
7.根据权利要求1所述的功能组合物，其中所述压辊包括用于除去附在表面上的杂质的刮刀。
8.根据权利要求1所述的功能组合物，其是改善所述湿纸与所述压辊的剥离性的剥离剂。
9.根据权利要求7所述的功能组合物，其是改善所述刮刀和所述压辊之间润滑性的磨耗抑制剂。
10.一种使用权利要求1-9中任一项所述的功能组合物改善湿纸的剥离性的方法。
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