CN103003490A - 污染防止剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够充分防止树脂粘附于干燥部部分的污染防止剂组合物。一种污染防止剂组合物,其包含下式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物和下式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物,每1分子的低分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为0.1~3.0个,每1分子的高分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为1.0~10个,低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m和高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n满足2m≤n的关系。[式(1)中,取代基R1表示甲基或改性基,重复单元数m表示20~200的整数]。[式(2)中,取代基R2表示甲基或改性基,重复单元数n表示整数]。

Description

污染防止剂组合物
技术领域
本发明涉及一种污染防止剂组合物,更具体地说,涉及一种能够充分防止干燥部发生树脂污染的污染防止剂组合物。
背景技术
造纸的抄纸工艺一般包括网部、压榨部、干燥部和卷取部。在所述网部,将分散在水中的纸浆载于抄纸用网(网)上,自然漏去多余水分形成湿纸。在所述压榨部,使湿纸从一对压榨辊之间通过,介由毡毯用压榨辊对其进行挤压,使湿纸中的水分转移至毡毯,从而使湿纸脱水。在所述干燥部,使通过压榨部后的湿纸与经加热的烘缸接触进行干燥,从而形成纸;在所述卷取部,将纸卷在被称作卷轴的棒上。
但是,在所述干燥部的烘缸、帆布、压光辊、半干压光辊等(下面统称为“干燥部部分”)表面存在树脂粘附的问题。树脂粘附于这些部位,会导致纸张被污染,成品率大幅降低。
针对该问题,已知可通过添加防止树脂粘附的污物粘附防止剂(例如,参见专利文献1)来解决。此种污物粘附防止剂的成分包括不同粘度的硅油和含氟表面活性剂。
另外,已知有用于抄纸机的、以侧链型改性硅油或侧链两端改性硅油为主要成分的抄纸机用污染防止剂组合物(参见专利文献2)。在此种污染防止剂组合物中,侧链型改性硅油的侧链被氨基或环氧基所取代。
现有技术文献
专利文献1:日本专利特开平7-292382号公报
专利文献2:日本专利特许第3388450号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,专利文献1中所述的污物粘附防止剂中,混合硅油的粘度过高,而且由于硅油本身的粘性,使其不能充分防止树脂粘附于干燥部部分。
另外,上述专利文献2所述的污染防止剂组合物对于抄纸机辊等的固着性较高,虽施加之后能够立即使辊等具有剥离性和排水性,但从防止树脂粘附的角度来看并不充分。
本发明鉴于以上背景而进行,其目的在于提供一种能够充分防止树脂粘附于干燥部部分的污染防止剂组合物。
用于解决问题的方案
本发明的发明者们为了解决上述问题,通过深入研究,发现可通过在高分子聚硅氧烷化合物中加入极低分子的低分子聚硅氧烷化合物来解决上述问题,从而完成了本发明。
本发明的第1方案为,一种防止抄纸工艺中干燥部发生树脂污染的污染防止剂组合物,其含有下式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物和下式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物,每1分子的低分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为0.1~3.0个,每1分子的高分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为1.0~10个,低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m和高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n满足2m≤n的关系。
【化1】
Figure BDA0000139032650000021
[式(1)中,取代基R1表示甲基或改性基,重复单元数m表示20~200的整数。]
【化2】
Figure BDA0000139032650000031
[式(2)中,取代基R2表示甲基或改性基,重复单元数n表示整数。]
本发明的第2方案为,上述第1方案所述的污染防止剂组合物,其中,低分子聚硅氧烷化合物中的改性基为氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基。
本发明的第3方案为,上述第1方案所述的污染防止剂组合物,其中,低分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(3)所示。
【化3】
——R3—NH——R4—NH2     (3)
[式(3)中,取代基R3和取代基R4各自独立地表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
本发明的第4方案为,上述第3方案所述的污染防止剂组合物,其中,取代基R3和取代基R4各自独立地表示乙烯基或丙烯基。
本发明的第5方案为,上述第3方案所述的污染防止剂组合物,其中,取代基R3为丙烯基,取代基R4为乙烯基。
本发明的第6方案为,上述第1方案所述的污染防止剂组合物,其中,低分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(4)所示。
【化4】
——R5—NH2            (4)
[式(4)中,取代基R5表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
本发明的第7方案为,上述第1方案~第6方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,高分子聚硅氧烷化合物中的改性基为氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基。
本发明的第8方案为,上述第1方案~第6方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,高分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(5)所示。
【化5】
——R6—NH——R7—NH2        (5)
[式(4)中,取代基R6和取代基R7各自独立地表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
本发明的第9方案为,上述第8方案所述的污染防止剂组合物,其中,取代基R6和取代基R7各自独立地为乙烯基或丙烯基。
本发明的第10方案为,上述第8方案所述的污染防止剂组合物,其中,取代基R6为丙烯基,取代基R7乙烯基。
本发明的第11方案为,上述第1方案~第6方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,高分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(6)所示。
【化6】
——R8—NH2               (6)
[式(6)中,取代基R8表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
本发明的第12方案为,上述第1方案~第11方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为不足1430的整数。
本发明的第13方案为,上述第1方案~第12方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,其防止在抄纸工艺的干燥部发生树脂污染。
本发明的第14方案为,上述第1方案~第12方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,将其施加于干燥部的帆布进行使用,低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数,高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为40~280的整数。
本发明的第15方案为,上述第1方案~第12方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,将其施加于干燥部的烘缸进行使用,低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数,高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为280以上的整数。
本发明的第16方案为,上述第1方案~第15方案中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,相对于1质量份的高分子聚硅氧烷化合物,低分子聚硅氧烷化合物的配合比例为0.25~10质量份。
发明的效果
本发明的污染防止剂组合物中,包含式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物和式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物,通过使每1分子的低分子聚硅氧烷化合物和每1分子的高分子聚硅氧烷化合物中的改性基的个数在上述范围内,且二者的聚硅氧烷单元的重复单元数m和重复单元数n之间满足2m≤n的关系,通过将污染防止剂组合物施加于干燥部部分,使高分子聚硅氧烷化合物发挥防止树脂粘附的作用,使低分子聚硅氧烷化合物发挥使树脂分散的作用。这样,即可充分防止在干燥部部分发生树脂粘附。另外,本申请说明书中,所谓树脂,包括抄纸工艺中产生的粘性固体和纸粉的聚集物等。
此处,低分子聚硅氧烷化合物的改性基优选为氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基,高分子聚硅氧烷化合物的改性基优选为氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基。
本发明的污染防止剂组合物中,若低分子聚硅氧烷化合物的改性基为式(3)或式(4)所示结构时,能够更好地改善树脂的分散效果。
本发明的污染防止剂组合物中,若高分子聚硅氧烷化合物的改性基为式(5)或式(6)所示结构时,能够切实地提高上述薄膜的固着性。
本发明的污染防止剂组合物中,若高分子聚硅氧烷化合物的聚硅氧烷单元的重复单元数n为不足1430的整数时,污染防止剂组合物的流动性优良,易于使用。
本发明的污染防止剂组合物优选用于防止抄纸工艺中干燥部发生树脂污染。
尤其是,若低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数,高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为40~280的整数时,即使施加对象是难以进行树脂剥离的纤维类物质,也能够切实地发挥防止树脂污染的作用。因此,将其施加于干燥部的帆布进行使用时,效果更加明显。
另外,若低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数,高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为280以上的整数时,即使施加对象温度较高,也能够切实地发挥防止树脂发生污染的作用。因此,将其施加于温度较高的干燥部烘缸时,效果更加明显。
本发明的污染防止剂组合物,在相对于1质量份的高分子聚硅氧烷化合物,低分子聚硅氧烷化合物的配合比例为0.25~10质量份时,能够高效地防止干燥部部分发生树脂粘附。
附图说明
图1为使用本发明的污染防止剂组合物的干燥部的干燥部部分的示意图。
附图标记说明
B…半干压光辊
C…压光辊
D…干燥部
D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8…烘缸
K1,K2…帆布
KR…帆布辊
KR1…外辊
W…纸幅
具体实施方式
接下来,根据需要参照附图,对本发明优选的实施方式进行详细说明。另外,若非特别注明,上下左右等的位置关系均视为基于附图所示的位置关系。再者,附图的尺寸比率不限于图示的比率。
本实施方式的污染防止剂组合物包含低分子聚硅氧烷化合物、高分子聚硅氧烷化合物、将低分子聚硅氧烷化合物和高分子聚硅氧烷化合物进行乳化的乳化剂以及水。
上述污染防止剂组合物中,通过将该污染防止剂组合物施加于干燥部部分,高分子聚硅氧烷化合物在干燥部部分形成薄膜以防止树脂粘附,低分子聚硅氧烷化合物则发挥分散树脂以防止其聚结的作用。
因此,根据所述污染防止剂组合物,通过上述作用,即可充分防止干燥部部分发生树脂粘附的现象。低分子聚硅氧烷化合物如下式(1)所示。
【化7】
Figure BDA0000139032650000071
式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物中,取代基R1表示甲基或改性基。另外,该改性基中不含甲基。
上述低分子聚硅氧烷化合物中,1分子的低分子聚硅氧烷化合物中可以同时含有甲基和改性基。另外,也可以同时含有取代基R1全部为甲基的低分子聚硅氧烷化合物和取代基R1全部为改性基的低分子聚硅氧烷化合物。
低分子聚硅氧烷化合物中的改性基包括氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基等。另外,也可以是这些改性基相互结合的产物。
其中,低分子聚硅氧烷化合物中的改性基优选为氨基改性基,更优选为下式(3)所示的改性基或下式(4)所示的改性基,尤其优选为下式(3)所示的改性基。此时,虽然理由尚未明确,由于氨基亚烃基发挥使树脂分散的作用,能够切实地防止干燥部部分发生树脂的粘附。
【化8】
——R3—NH——R4—NH2    (3)
式(3)中,取代基R3和取代基R4各自独立地表示碳原子数为1~6的亚烃基。即,只要取代基R3和取代基R4是碳原子数为1~6的亚烃基,则其可以相同,也可以不同。
其中,上述取代基R3和取代基R4优选为各自独立地为乙烯基或丙烯基,更优选为取代基R3为丙烯基,取代基R4为乙烯基。
【化9】
——R5—NH2    (4)
式(4)中,取代基R5表示碳原子数为1~6的亚烃基。
其中,上述取代基R5优选为丙烯基。
每1分子的低分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为0.1~3.0个,优选为0.5~2.0个。
若改性基的个数不足0.1个,则达不到分散树脂的效果;若改性基的个数超过3.0个,则电离度增加,在污染防止剂组合物中的水分蒸发的过程中容易发生凝胶化,反而可能导致树脂粘附。
本说明书中,“每1分子中改性基的个数”表示每1分子中所含的改性基的平均个数,具体为改性基的总数除以分子数所得的数值。意即,若每1分子中改性基的个数为0.1,则10个分子中所含的改性基的总数为1个。
低分子聚硅氧烷化合物中,聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~200的整数,优选为20~100的整数,更优选为20~50的整数。
若聚硅氧烷单元的重复单元数m不足20,存在挥发性增加的缺点;若聚硅氧烷单元的重复单元数m超过200,则树脂的分散性会降低。
低分子聚硅氧烷化合物在25℃时的运动粘度优选为10~300mm2/s。
与运动粘度在上述范围内的情况相比,运动粘度不足10mm2/s时,存在所施加的低分子聚硅氧烷化合物不能存留于干燥部部分的缺点;与运动粘度在上述范围内的情况相比,运动粘度超过300mm2/s时,存在树脂不能充分分散的情形。
高分子聚硅氧烷化合物如下式(2)所示。
【化10】
Figure BDA0000139032650000081
式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物中,取代基R2表示甲基或改性基。该改性基不包括甲基。
上述高分子聚硅氧烷化合物中,甲基和改性基可以同时存在于1分子的高分子聚硅氧烷化合物中。另外,也可以是取代基R2全部为甲基的高分子聚硅氧烷化合物和取代基R2全部为改性基的高分子聚硅氧烷化合物的混合物。
高分子聚硅氧烷化合物中的改性基可以是氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基。另外,也可以是这些改性基相互结合的产物。
其中,高分子聚硅氧烷化合物中的改性基优选为氨基改性基,更优选为下式(5)所示的取代基或下式(6)所示的取代基。此时,虽然理由尚未明确,但可提高其与具有同样改性基的低分子聚硅氧烷化合物间的互溶性,且可提高高分子聚硅氧烷化合物及低分子聚硅氧烷化合物在干燥部部分形成的薄膜的粘附性。
【化11】
——R6—NH——R7—NH2    (5)
式(5)中,取代基R6和取代基R7各自独立地表示碳原子数为1~6的亚烃基。即,只要取代基R6和取代基R7是碳原子数为1~6的亚烃基,则其可以相同,也可以不同。
其中,优选为上述取代基R6和取代基R7各自独立地为乙烯基或丙烯基,更优选为取代基R6为丙烯基,取代基R7为乙烯基。
【化12】
——R8—NH2    (6)
式(6)中,取代基R8表示碳原子数为1~6的亚烃基。
其中,上述取代基R8优选为丙烯基。
每1分子的高分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为1.0~10个,优选为1.0~6.0个。
若改性基的个数不足1.0个,则薄膜的粘附性不充分;若改性基的个数超过6.0个,则表面粘性增加,反而具有容易使树脂粘附的缺点。
高分子聚硅氧烷化合物中,聚硅氧烷单元的重复单元数n优选为不足1430的整数,更优选为40以上且不足1430的整数。
聚硅氧烷单元的重复单元数n为1430以上时,由于粘度较高的高分子聚硅氧烷化合物带有粘性地粘附于干燥部部分表面,反而具有容易使树脂粘附的缺点。另外,本发明的污染防止剂组合物中,高分子聚硅氧烷化合物的聚硅氧烷单元的重复单元数n为不足1430的整数时,由于污染防止剂组合物的流动性优良而易于使用。
高分子聚硅氧烷化合物在25℃时的运动粘度优选为40~90000mm2/s。
若运动粘度不足40mm2/s,与运动粘度在上述范围内时相比,则存在难以在干燥部部分形成高分子聚硅氧烷化合物薄膜的缺点;若运动粘度超过90000mm2/s,与运动粘度在上述范围内时相比,则由于在污染防止剂组合物中的水分蒸发的过程中容易发生胶化而产生粘性,因此存在污染纸张的缺点。
此处,由于干燥部的帆布的材质为树脂难以剥离的纤维材料,因此优选低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数、高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为40~280的整数。这种情况下,能够切实地发挥防止树脂污染帆布的作用。
另外,由于干燥部的烘缸温度较高,因此,优选低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数、高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为280以上的整数。这种情况下,即使是高温的烘缸也能够形成薄膜,因此能够切实地发挥防止树脂污染烘缸的作用。而且,考虑到上述粘着性,此时高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n优选为280以上且不足1430。
污染防止剂组合物中,低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m和高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n之间满足2m≤n的关系。即,高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m的2倍以上。
上述污染防止剂组合物中,虽然从树脂分散性的角度考虑,低分子聚硅氧烷化合物的重复单元数m设为20~200的整数,但并非意味着高分子聚硅氧烷化合物的重复单元数n只要为正的整数即可,由于必须发挥其有异于低分子聚硅氧烷化合物的、旨在提高薄膜粘附性的作用,因此对重复单元数必须设置2倍以上的差异。
由此,通过将污染防止剂组合物施加于干燥部部分,使低分子聚硅氧烷化合物发挥分散树脂的作用,使高分子聚硅氧烷化合物形成薄膜,从而发挥防止树脂粘附的作用。
本实施方式的污染防止剂组合物中,包含乳化剂。
由于含有乳化剂,使得低分子聚硅氧烷化合物和高分子聚硅氧烷化合物的乳化稳定性得到提高。
乳化剂采用使高分子聚硅氧烷化合物和低分子聚硅氧烷化合物乳化的表面活性剂。
其中,乳化剂优选非离子型表面活性剂,尤其优选聚乙烯癸基醚、聚乙烯十六烷基醚或聚乙烯十八烷基醚。
当乳化剂为这些化合物时,不仅可使高分子聚硅氧烷化合物和低分子聚硅氧烷化合物的乳化稳定性得到提高,还可以抑制纸的脱色。
又及,在用抄纸机制造瓦楞纸板等着色纸时,若采用烷基为低分子的聚乙烯烷基醚作为乳化剂,会存在造成纸脱色、形成色斑的缺点。而采用烷基为癸基、十六烷基、十八烷基的聚乙烯烷基醚作为乳化剂,则可以有效抑制脱色。
从防止树脂粘附的角度考虑,污染防止剂组合物中,高分子聚硅氧烷化合物的配合比例优选为1~20质量%。
与高分子聚硅氧烷化合物的配合比例在上述范围内时相比,若高分子聚硅氧烷化合物的配合比例不足1质量%,则有时不能充分形成薄膜;与高分子聚硅氧烷化合物的配合比例在上述范围内时相比,若高分子聚硅氧烷化合物的配合比例超过20质量%,则污染防止剂组合物本身的粘度增加,可能导致纸张撕裂。
从树脂分散性的角度考虑,污染防止剂组合物中,低分子聚硅氧烷化合物的配合比例优选为5~20质量%。
与低分子聚硅氧烷化合物的配合比例在上述范围内时相比,若低分子聚硅氧烷化合物的配合比例不足5质量%,其缺点为有时难以使树脂充分分散;若低分子聚硅氧烷化合物的配合比例超过20质量%,其缺点为树脂的分散作用饱和,结果导致成本增加。
相对于1质量份的高分子聚硅氧烷化合物,低分子聚硅氧烷化合物的配合比例优选为0.1~10质量份,更优选为0.2~9质量份。
若相对于1质量份的高分子聚硅氧烷化合物,低分子聚硅氧烷化合物的配合比例不足0.1质量份时,与配合比例在上述范围内时相比,污染防止剂组合物本身的粘着性增加,有时不能均匀施加于干燥部;若相对于1质量份的高分子聚硅氧烷化合物,低分子聚硅氧烷化合物的配合比例超过10质量份时,与配合比例在上述范围内时相比,薄膜可能难以粘附于干燥部部分的表面上,已被分散的树脂可能再次粘附。
相对于1质量份的高分子聚硅氧烷化合物和低分子聚硅氧烷化合物的混合物,乳化剂的配合比例优选为0.05~0.4质量份,更优选为0.1~0.2质量份。
若乳化剂的配合比例不足0.05质量份,与乳化剂的配合比例在上述范围内时相比,乳化稳定性有时会不够充分;若乳化剂的配合比例超过0.4质量份,与乳化剂的配合比例在上述范围内时相比,存在纸脱色程度增加的缺点。
本实施方式的污染防止剂组合物中,除了这些以外,还可以包含螯合剂、pH调节剂、防腐剂、粘度调节剂、润滑剂、润湿剂、防尘剂、剥离剂、粘合剂、表面改性剂、清洁剂、纸张强度增强剂、施胶剂、助留剂、防水剂、排油剂、防滑剂、滑剂、柔软剂等添加剂。
此处,上述润滑剂包括:齿轮油、汽缸油、汽轮机油、锭子油等矿物油,椰子油、亚麻籽油、蓖麻子油、菜籽油、玉米油等植物油,液体石蜡、异石蜡烃等石蜡类,聚异丁烯、聚丁烯、马来酸酐化聚丁烯、聚乙烯蜡、微晶蜡等合成油等。
接下来,对本实施方式的污染防止剂组合物的制备方法加以说明。
通过将高分子聚硅氧烷化合物及低分子聚硅氧烷化合物和乳化剂加入水中,进行搅拌,使高分子聚硅氧烷化合物及低分子聚硅氧烷化合物乳化而制得污染防止剂组合物。
此种搅拌可适当使用搅拌器、均质机、研磨机等。
接下来,对在干燥部使用污染防止剂组合物时的使用方法加以说明。
图1所示为采用本发明的污染防止剂组合物的干燥部的干燥部部分的示意图。
如图1所示,污染防止剂组合物用于干燥部D上。
干燥部D包括纸幅W、加热干燥该纸幅W的多个圆筒状的烘缸D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7和D8(以下称为“D1~D8”。),将纸幅按压于烘缸D1~D8上的帆布K1、K2,导引帆布K1、K2的帆布辊KR,缓慢调节干纸幅W的平滑性和纸厚的半干压光辊B,以及调节干纸幅W的平滑性和纸厚的压光辊C。
在干燥部D,纸幅W被帆布K1、K2按压于转动的烘缸D1~D8表面上。这样,纸幅W就贴附于烘缸D1~D8上,同时被加热干燥。
然后,纸幅W被半干压光辊B夹持,接着,通过压光辊C增加纸幅W的密度。
在上述污染防止剂组合物的使用方法中,如图1所示,分别在箭头A所指的位置直接将污染防止剂组合物施加于干燥部D的烘缸D1~D8、帆布K1、K2,半干压光辊B,压光棍C。
此处,对污染防止剂组合物的施加方法无特殊限定,例如,可采用利用喷洒喷嘴等的液状喷淋方式或雾状喷雾方式等。此时,也可一边向纸幅方向滑动喷洒喷嘴,一边喷洒污染防止剂组合物。通过向干燥部喷洒污染防止剂组合物,得以防止发生树脂污染。
此时,以聚硅氧烷化合物的固体分量计,污染防止剂组合物在通过的纸的单位面积上的喷洒量优选为10μg~10000μg/m2,更优选为30μg~1000μg/m2
与喷洒量在上述范围内时相比,喷洒量不足10μg/m2时,污染防止剂组合物不能充分粘附于干燥部部分的表面,存在不能充分抑制树脂粘附的趋势;而喷洒量超过10000μg/m2时,与喷洒量在上述范围内时相比,多余部分会在干燥部部分的表面蓄积,树脂可能被卷入而扩大污染,或者阻塞帆布网眼。
综上,对本发明优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式。
例如,本实施方式的污染防止剂中含有乳化剂,但只要高分子聚硅氧烷化合物和低分子聚硅氧烷化合物为水溶性,则并非必须含有乳化剂。
本实施方式的污染防止剂组合物中,低分子聚硅氧烷化合物(式(1))和高分子聚硅氧烷化合物(式(2))含有甲基,但某些甲基也可以由环氧基改性基、烷基(甲基除外)、聚醚基、羧基或芳烷基取代。在1个分子中,其可以仅存在1种,也可以同时存在多种。
另外,环氧基改性基包括环氧基烷基或环氧基聚醚基。
在本实施方式的污染防止剂组合物中,污染防止剂组合物被施加于干燥部的干燥部部分上,但其不仅可应用于干燥部,也可应用于压榨部和卷取部。
【实施例】
以下,通过实施例和参考例对本发明进行更具体地说明,但本发明并不限于以下的实施例。
(实施例1~15和比较例1~8)
将下式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物6.0质量%、下式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物4.0质量%和聚乙烯癸基醚(乳化剂)2.0质量%加入水中,用搅拌器进行搅拌,得到污染防止剂组合物。
式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物中采用的改性基、式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物中采用的改性基、每1分子的低分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数、重复单元数、25℃时的运动粘度、每1分子的高分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数、重复单元数、25℃时的运动粘度如表1所示。
低分子聚硅氧烷化合物中的改性基使用聚醚氨基或下式(7)所示的取代基,式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物中的改性基使用下式(7)所示的取代基或下式(8)所示的取代基。另外,改性基以外的取代基R1和取代基R2均为甲基。
另外,比较例1~3中,不对低分子聚硅氧烷化合物和高分子聚硅氧烷化合物进行混合,单独使用聚硅氧烷化合物。
【化13】
Figure BDA0000139032650000141
【化14】
Figure BDA0000139032650000142
【化15】
——C3H6—NH——C2H4—NH2    (7)
——C3H6—NH2    (8)
(表1)
Figure BDA0000139032650000171
(评价方法)
1.烘缸评价1
将实施例1~15和比较例1~8的污染防止剂组合物,以5ml/min喷洒于如图1所示的圆筒状干燥器(干燥部,株式会社小林制作所制造)的烘缸D1上,使其运转8小时后,测定落到烘缸D1下的树脂的重量。所得结果如表2所示。另外,表2中,由于烘缸D1表面粘性增加,树脂急剧增加,因此中止了对比较例3的评价。
2.烘缸评价2
设置刮刀使其刀刃接触于如图1所示的圆筒状干燥器的烘缸D3的表面。这样,运转圆筒状干燥器后,刮刀刀刃就可以将烘缸D3上粘附的树脂刮下并收集。
并且,将实施例1~15和比较例1~8的污染防止剂组合物以5ml/min喷洒于烘缸D1上,使其运转8小时后,测定刮刀刀刃上聚集的树脂的重量。所得结果如表2所示。另外,表2中,由于烘缸D1表面粘性增加,树脂急剧增加,因此中止了对比较例3的评价。
3.帆布评价1
将实施例1~15和比较例1~8的污染防止剂组合物以5ml/min喷洒于如图1所示的圆筒状干燥器的帆布K1上,使其运转1星期。
然后,测定每1m2帆布K1上直径在5mm以上树脂的粘附数。所得结果如表2所示。另外,表2中,由于帆布K1表面粘性增加,树脂急剧增加,因此中止了对比较例3的评价。
4.帆布评价2
将实施例1~15和比较例1~8的污染防止剂组合物以5ml/min喷洒于如图1所示的圆筒状干燥器的帆布K1上,使其运转1星期。
然后,刮取导引帆布K1的外辊KR1上粘附的树脂,测定树脂的重量。所得结果如表2所示。另外,表2中,由于外辊KR1表面粘性增加,树脂急剧增加,因此中止了对比较例3的评价。
(表2)
Figure BDA0000139032650000181
(实施例16~58)
将下式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物6.0质量%、下式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物4.0质量%和聚乙烯癸基醚(乳化剂)2.0质量%加入水中,采用搅拌器搅拌,得到污染防止剂组合物。
低分子聚硅氧烷化合物中的改性基采用下式(3)所示的取代基、下式(9)所示的取代基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基;高分子聚硅氧烷化合物中的改性基采用下式(5)所示的取代基、下式(6)所示的取代基、下式(10)所示的取代基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基。另外,改性基以外的取代基R1和取代基R2均为甲基。
采用的改性基如表3所示。
【化16】
【化17】
Figure BDA0000139032650000192
【化18】
——R3—NH——R4—NH2    (3)
——R6—NH——R7—NH2    (5)
——R8—NH2(6)
——R9—NH——R10—NH——R11—NH2  (9)
——R12—NH——R13—NH——R14—NH2 (10)
(表3)
Figure BDA0000139032650000201
Figure BDA0000139032650000211
(评价方法)
对由实施例16~58所得的污染防止剂组合物,进行了上述的烘缸评价1、烘缸评价2、帆布评价1、帆布评价2。
在烘缸评价1、烘缸评价2中,通过调节,使实施例16~58的污染防止剂组合物中的式(1)所示的每1分子的低分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为1.12,重复单元数m为40,25℃时的运动粘度为40mm2/s,并且,通过调节,使式(2)所示的每1分子的高分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为5.31,重复单元数n为1360,25℃时的运动粘度为80000mm2/s,以使之与实施例8相同,之后进行了评价。
在帆布评价1、帆布评价2中,通过调节,使实施例16~58的污染防止剂组合物中的式(1)所示的每1分子的低分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为1.12,重复单元数m为40,25℃时的运动粘度为40mm2/s,并且,通过调节,使式(2)所示的每1分子的高分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为1.16,重复单元数n为130,25℃时的运动粘度为250mm2/s,以使之与实施例3相同,之后进行了评价。
所得结果如表4所示。另外,在此再次列出了采用实施例3和实施例8的污染防止剂组合物的结果。
(表4)
Figure BDA0000139032650000221
Figure BDA0000139032650000231
由此可以确定,本发明的污染防止剂组合物可以充分防止树脂粘附于干燥部部分。
产业上的可利用性
本发明的污染防止剂组合物用于纸张抄造时,将其施加于干燥部部分使用。由于本发明的污染防止剂组合物可以防止树脂粘附于干燥部部分,因此可以极大地提高造纸的成品率。

Claims (16)

1.一种污染防止剂组合物,
其包含:
下式(1)所示的低分子聚硅氧烷化合物,和
下式(2)所示的高分子聚硅氧烷化合物;
每1分子的所述低分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为0.1~3.0个,
每1分子的所述高分子聚硅氧烷化合物中改性基的个数为1.0~10个,
所述低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m和所述高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n满足2m≤n的关系。
【化1】
Figure FDA0000139032640000011
[式(1)中,取代基R1表示甲基或改性基,重复单元数m表示20~200的整数。]
【化2】
Figure FDA0000139032640000012
[式(2)中,取代基R2表示甲基或改性基,重复单元数n表示整数。]
2.根据权利要求1所述的污染防止剂组合物,其中,所述低分子聚硅氧烷化合物中的改性基为氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基。
3.根据权利要求1所述的污染防止剂组合物,其中,所述低分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(3)所示。
【化3】
——R3—NH——R4—NH2    (3)
[式(3)中,取代基R3和取代基R4各自独立地表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
4.根据权利要求3所述的污染防止剂组合物,其中,所述取代基R3和所述取代基R4各自独立地为乙烯基或丙烯基。
5.根据权利要求3所述的污染防止剂组合物,其中,所述取代基R3为丙烯基,所述取代基R4为乙烯基。
6.根据权利要求1所述的污染防止剂组合物,其中,所述低分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(4)所示。
【化4】
——R5—NH2    (4)
[式(4)中,取代基R5表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,所述高分子聚硅氧烷化合物中的改性基为氨基改性基、环氧基改性基、聚醚改性基、羧基改性基或酚基改性基。
8.根据权利要求1~6中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,所述高分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(5)所示。
【化5】
——R6—NH——R7—NH2    (5)
[式(4)中,取代基R6和取代基R7各自独立地表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
9.根据权利要求8所述的污染防止剂组合物,其中,所述取代基R6和所述取代基R7各自独立地为乙烯基或丙烯基。
10.根据权利要求8所述的污染防止剂组合物,其中,所述取代基R6为丙烯基,所述取代基R7为乙烯基。
11.根据权利要求1~6中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,所述高分子聚硅氧烷化合物中的改性基如下式(6)所示。
【化6】
——R8—NH2    (6)
[式(6)中,取代基R8表示碳原子数为1~6的亚烃基。]
12.根据权利要求1~11中的任一项所述的污染防止剂组合物,其中,所述高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为不足1430的整数。
13.根据权利要求1~12中的任一项所述的污染防止剂组合物,其防止在抄纸工艺的干燥部发生树脂污染。
14.根据权利要求1~12中的任一项所述的污染防止剂组合物,
将其施加于所述干燥部的帆布进行使用,
所述低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数,
所述高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为40~280的整数。
15.根据权利要求1~12中的任一项所述的污染防止剂组合物,
将其施加于所述干燥部的烘缸进行使用,
所述低分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数m为20~50的整数,
所述高分子聚硅氧烷化合物中聚硅氧烷单元的重复单元数n为280以上的整数。
16.根据权利要求1~15中的任一项所述的污染防止剂组合物,相对于1质量份的所述高分子聚硅氧烷化合物,所述低分子聚硅氧烷化合物的配合比例为0.25~10质量份。
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