CN113574224A - 纸力增强剂 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供一种纸力增强效果优异的聚丙烯酰胺系纸力增强剂。技术方案为一种纸力增强剂，含有下述(A)成分和(B)成分，其特征在于，上述纸力增强剂所含有的基于ICP分析算出的1价或2价金属离子(但上述(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子除外)对(A)成分和(B)成分之合计的质量比为0.02～0.25。(A)成分：具有羧基的水溶性多糖类；(B)成分：(甲基)丙烯酰胺55～99摩尔％、阳离子性单体0.5～20摩尔％、阴离子性单体0.5～15摩尔％、其它单体0～10摩尔％的聚合物。

Description

纸力增强剂
技术领域
本发明涉及纸力提高效果优异的纸力增强剂。
背景技术
以往，造纸工序中为了提高操作性或纸质等而使用各种造纸用添加剂。从减轻环境负担、省资源化等观点，白水闭环化、旧纸利用等得到推广。其结果，加速了以源自旧纸原料的阴离子垃圾(anionictrash)为代表的夹杂物增加、抄纸系内导电率上升等，给纸质或操作性等带来不良影响。造纸用添加剂当中，纸力增强剂对提高纸质或操作性等发挥着重要作用，近年，主要采用具有阳离子性基团和阴离子性基团的两性聚丙烯酰胺系纸力增强剂，作能对处造纸条件恶化的纸力增强剂。
譬如非专利文献1就记载了一种聚丙烯酰胺系纸力增强剂，通过将两性共聚聚丙烯酰胺高支链和高分子量化，即使在高导电率条件下也有优异的纸力提高效果。
作为其它提案，有人提出了通过在聚丙烯酰胺系纸力增强剂并用水溶性多糖类来提高纸力的方法。譬如专利文献1就公开了一种方法，使用由含阴离子基的水溶性多糖类与离子性聚丙烯酰胺构成的纸用改性剂来抄纸，据此提高纸力。
然而，按非专利文献1的高支链和高分子量化的做法，纸力提高有限；另外，关于专利文献1记载的纸用改性剂，含阴离子基的水溶性多糖类与离子性聚丙烯酰胺之混合液的分散性尚存课题，不能稳定使用。以上等均是存在的问题。
专利文献2公开了一种方法，将纸浆纤维构成的浆料的导电率调整为0.4mS/cm以上后,添加置换度为0.3～0.6的羧甲基纤维素，接着添加具有给定粘度的离子性聚丙烯酰胺，抄纸，据此，不受旧纸含有率等影响地提高纸强度。但是，按该方法，在导电率超过3mS/cm的抄纸系难以获得令人满意的纸力提高效果。另外还存在容易受导电率变动影响、难以稳定地发挥纸力提高效果的问题。
已有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2002-201587号公报
专利文献2：特开2002-194694号公报
非专利文献
非专利文献1：铃木洋著「PAM系干燥纸力剂技术动向」(Tech Times Co.,Ltd.公司发行，Japanese journal of paper technology第54卷第7号第17～24页)
发明内容
技术问题
本发明目的就在于提供一种纸力增强效果优异的聚丙烯酰胺系纸力增强剂。
技术方案
本发明人获知：通过往含羧基的水溶性多糖类与离子性聚丙烯酰胺之混合液添加特定金属盐等而将混合液中金属离子浓度调整为特定范围时，因混合液的分散性稳定，可获得处理或操作性等方面容易对处的纸力增强剂，另外，通过使用上述纸力增强剂还可获得纸力增强效果优异且即使在用以往的纸力增强剂难以发挥效果的抄纸条件下也有令人满意的纸力的纸。
即，本发明技术方案如下：
<1>一种纸力增强剂，含有下述(A)成分和(B)成分，其特征在于，上述纸力增强剂所含有的基于ICP分析算出的1价或2价金属离子(但上述(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子除外)对(A)成分和(B)成分之合计的质量比为0.02～0.25；
(A)成分：具有羧基的水溶性多糖类；
(B)成分：(甲基)丙烯酰胺((meth)acrylamide)55～99摩尔％、阳离子性单体0.5～20摩尔％、阴离子性单体0.5～15摩尔％、其它单体0～10摩尔％的聚合物。
<2>如上述<1>所述的纸力增强剂，其特征在于，(A)成分与(B)成分的质量比率为1：2～99。
<3>如上述<1>或<2>所述的纸力增强剂，其特征在于，(A)成分为羧甲基纤维素盐。
<4>如上述<3>所述的纸力增强剂，其特征在于，羧甲基纤维素盐的置换度为0.4～1.4。
附图说明
图1是显示导电率200、400、600mS/m下手抄纸内结合强度的测定结果之图。
图2是显示导电率200、400、600mS/m下手抄纸破裂系数的测定结果之图。
具体实施方式
本发明纸力增强剂含有(A)成分:含羧基水溶性多糖类(以下有时也简称“(A)成分”)和(B)成分:(甲基)丙烯酰胺55～99摩尔％、阳离子性单体0.5～20摩尔％、阴离子性单体0.5～15摩尔％、其它单体0～10摩尔％的聚合物(以下有时也简称“(B)成分”)，以特定范围含有1价或2价金属离子(但(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子除外，以下有时也简称“1价或2价金属离子”)。
作为(A)成分，只要是具有羧基的多糖类，也可以是其它的有阳离子基、非离子基、疏水基的多糖类，可例举出经羧甲基化、马来酸化等化学改性的淀粉、纤维素类衍生物。这些改性淀粉、纤维素衍生物等即可单独使用也可多个并用。(A)成分，在水溶性得到保证的范围，也可被部分或完全中和。从纸力增强剂的分散性或纸力提高效果等观点，以(A)成分的置换度(每一葡萄糖单位被置换羟基平均数)高为佳。
作为(A)成分，尤其优选羧甲基纤维素盐，从纸力提高效果方面看，以置换度0.4～1.4为佳。
(B)成分为(甲基)丙烯酰胺55～99摩尔％、阳离子性单体0.5～20摩尔％、阴离子性单体0.5～15摩尔％、其它单体0～10摩尔％的聚合物。只要在本发明所限定的比例范围内，就能充分发挥纸力效果，纸力增强剂的分散稳定性也良好。还优选(甲基)丙烯酰胺60～99摩尔％、阳离子性单体0.5～20摩尔％、阴离子性单体0.5～15摩尔％、其它单体0～5摩尔％的聚合物。
(甲基)丙烯酰胺包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺，这些既可单独使用也可混合使用。
作为阳离子性单体,譬如可举出：(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯(dimethylaminoethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯(diethylaminoethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯(dimethylaminopropyl(meth)acrylate)及(甲基)丙烯酸二乙氨基丙酯(diethylaminopropyl(meth)acrylate)等二烃基氨烷基醇(dialkylaminoalkylalcohol)与(甲基)丙烯酸之酯化物即(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷酯(dialkylaminoalkyl(meth)acrylate)类；二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺(dimethylaminopropyl(meth)acrylamide)及二乙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺(diethylaminopropyl(meth)acrylamide)等二烃基氨烷基(甲基)丙烯酰胺(dialkylaminoalkyl(meth)acrylamide))类；烷基二烯丙胺(alkyldiallylamine)、二烷基烯丙胺(dialkylallylamine)、二烯丙胺、烯丙胺等烯丙胺类；上述过的阳离子性乙烯单体的盐或季化物等。这些既可单独使用1种也可并用2种以上。
上述这些阳离子性单体当中，优选(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、其氯甲烷季化物以及氯甲苯季化物、二烯丙基二甲基氯化铵(diallyldimethylammonium chloride)。
作为阴离子性单体，譬如能例举出：含羧基乙烯单体、含磺酸基乙烯单体((甲基)丙烯磺酸及其盐除外)、以及含膦酸基乙烯单体等，这些既可单独使用1种也可并用2种以上。
作为上述含羧基乙烯单体可举出：(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰胺-N-乙醇酸(2-(meth)acrylamide-N-glycolic acid)、3-丙烯酰胺丙酸(3-acrylamidepropionicacid)、4-丙烯酰胺丁酸(4-acrylamide butanoic acid)等不饱和一元羧酸；马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸等不饱和二元羧酸；乌头酸、3-丁烯-1,2,3-三羧酸(3-butene-1,2,3-tricarboxylic acid)、4-戊烷-1,2,4-三羧酸(4-pentene-1,2,4-tricarboxylic acid)等不饱和三羧酸；上述含羧基乙烯单体的盐。
作为含磺酸基乙烯单体((甲基)丙烯磺酸及其盐除外)可举出：乙烯基磺酸(vinylsulfonic acid)、苯乙烯磺酸(styrene sulfonic acid)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸(2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid)以及上述这些物质的盐。
作为含膦酸基乙烯单体可举出：乙烯基膦酸(vinylphosphonic acid)、α-苯基乙烯基膦酸(α-phenylvinylphosphonic acid)以及上述这些物质的盐。
上述这些阴离子性单体当中，优选含羧基乙烯单体、含磺酸基乙烯单体((甲基)丙烯磺酸及其盐除外)，具体而言，从入手容易程度或通用性等观点看，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰胺-N-乙醇酸、马来酸以及衣康酸，尤其优选丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰胺-N-乙醇酸以及衣康酸。
作为其它单体，可例举出链转移性单体、交联性单体、非离子性乙烯单体等可共聚单体。
作为链转移性单体，譬如可例举出：(甲基)丙烯醇及其酯衍生物、(甲基)丙烯磺酸及其盐、烯丙基硫醚类、烯丙基硫醇类。
作为交联性单体，譬如可例举出：N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺(N,N-dimethyl(meth)acrylamide)、N-羟甲基丙烯酰胺(N-methylolacrylamide)、N,N’亚甲基双(甲基)丙烯酰胺(N,N’-methylenebis(meth)acrylamide)等N置換(甲基)丙烯酰胺类；乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(ethylene glycol di(meth)acrylamide)、1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪(triacrylformal)等多官能(甲基)丙烯酸酯类；己二酸二乙烯(adipic acid divinyl)等二乙烯酯类。
作为非离子性乙烯单体，譬如可例举出：(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、苯乙烯衍生物、醋酸乙烯、丙酸乙烯以及乙烯基甲醚等。
作为(B)成分的制造方法，无特别限制，能采用以往公知的各种方法。但从拓广(B)成分分子结构设计自由度出发，优选将单体分割和/或滴下而进行聚合。
关于调制成浓度15％、pH3的(B)成分的25℃下水溶液粘度，从纸力提高效果的观点出发，以B型粘度计计以100～20000mPa·s为佳，更优选300～4000mPa·s。
从纸力的观点出发，(A)成分与(B)成分的质量比率优选为[(A)成分]:[(B)成分]＝1:2～99，更优选1:9～66。
本发明纸力增强剂含1价或2价金属离子。本发明中所称“1价或2价金属离子(但上述(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子除外)”的质量(以下有时简记作“[金属离子质量]”)是指根据下式算出的值。
[金属离子质量]＝[纸力增强剂中金属离子总量]－[(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子]
式中，
[纸力增强剂中金属离子总量]：从对稀释了的纸力增强剂的测定值算出的值；稀释是指添加硝酸和纯水，使硝酸浓度为0.069％、(A)成分和(B)成分之合计为0.1质量％；测定是依据ICP发光分析法采用ICP发光分析装置(AVIO500；PerkinElmer公司制)进行的；
[(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子量]：从(A)成分的置换度和构成单位分子式算出的以钠换算的金属离子量。
须指出，(A)成分为羧甲基纤维素盐、羧甲基化淀粉盐时，设(A)成分的置换度为d，并视其羧甲基全部成为钠盐，因为其构成单位分子式为[C6H7O2(OH)3-d(OCH2COONa)d]，所以相对对离子即以钠换算的金属离子量用下式算出。
[(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子量]＝22.990×d/(111.116+17.008×(3-d)+97.026×d)×[纸力增强剂中(A)成分的浓度]
同样，(A)成分为琥珀酸酯化淀粉盐时，因为其构成单位分子式为[C6H7O2(OH)3-d(OCOC2H4COONa)d]，所以对离子即以钠换算的金属离子量用下式算出。
[(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子量]＝22.990×d/(111.116+17.008×(3-d)+139.062×d)×[纸力增强剂中(A)成分的浓度]
“1价或2价金属离子”对(A)成分和(B)成分之合计的质量比要满足[(A)成分+(B)成分之合计量]：[金属离子的质量]＝1：0.02～0.25。“1价或2价金属离子”的质量比不满0.02时，(A)成分与(B)成分的相互作用过强，故有时分散性恶化、甚至出现破裂系数、内结合(internal bond)强度等纸强度降低。此时，添加金属盐，使“1价或2价金属离子”的质量比为0.02以上，据此来调节纸力增强剂中金属离子量。另外，“1价或2价金属离子”的质量比超过0.25时，(A)成分与(B)成分之间的相互作用过弱，故有时出现破裂系数、内结合强度等纸强度降低。
作为能供给1价或2价金属离子的金属盐，可例举锂、钠、钾、铍、锰、钙的金属盐。从入手容易度或处理的观点出发，这些金属盐中优选钠、钾、锰、钙的无机盐，更优选卤化物盐。
本发明纸力增强剂中，除能供给1价或2价金属离子的金属盐外，也可含有硫酸铝、氯化铝等3价以上金属盐，只要不对本发明效果造成不良影响即可。
本发明纸力增强剂通过适量混合金属盐而使(A)成分、(B)成分和“1价或2价金属离子”达上述质量比即可获得。
本发明纸力增强剂用于纸或板纸制造时，通常，以相对纸浆浆料中纸浆固含量纸力增强剂固含量为0.1～3质量％的比例添加。另外，本发明纸力增强剂也可用作多层抄纸制造中层间强度增强剂或表面纸力剂。
作为纸浆，无特别限定,只要可用于纸或板纸制造的即可。譬如可举出：牛皮纸浆或亚硫酸盐纸浆等漂白或未漂白化学纸浆；磨木浆、机械纸浆或预热机械纸浆等漂白或未漂白高着留率纸浆；旧报纸、旧杂志、旧瓦楞纸或脱墨旧纸等旧纸纸浆。这些既可使用1种也可混合使用2种以上。
在采用了本发明纸力增强剂的造纸中，也可用使用硫酸铝的酸性系、或者完全不使用或少量使用硫酸铝的中性系中任一种纸浆浆料。纸浆浆料达200mS/m以上的高导电率时，同已有技术相比，本发明效果显著，故优选之，更优选为400mS/m以上。
另外，对纸浆浆料，除添加本发明纸力增强剂外，在不妨碍本发明效果的情况下，还可以根据需要添加施胶剂、湿润纸力增强剂、着留增强剂、滤水性增强剂、消泡剂、填料、染料等其它造纸用添加剂。
作为能适用本发明纸力增强剂的纸或板纸,譬如可举出：笔记本用纸、书籍用纸、印刷用纸、报纸用纸、PPC用纸、噴墨印刷记录用纸、激光打印机用纸、表格用纸、热转印用纸、感热记录用纸等记录用纸；相纸、美术纸、抛光涂料纸、高级涂料纸等涂料纸；牛皮纸、纯白卷纸等包装用纸；马尼拉白板纸、白板纸、灰板纸等纸器用板纸；衬里、中芯等板纸。
实施例
以下描述本发明实施例，但本发明不受这些实施例所限定。须指出，只要没有特别申明，％均是以质量为基准，摩尔％为单体总量设为100摩尔％时的比率。
((B)成分的合成)
合成例1
往带有搅拌机、温度计、回流冷凝管和氮气导管的1升四口烧瓶中投入水280.00g，作为单体类(1)投入50％丙烯酰胺水溶液93.91g(36.70摩尔％)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(dimethylaminoethyl methacrylate)11.32g(4.00摩尔％)、80％甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯氯化甲基季化物(dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloridequaternized)水溶液14.02g(3.00摩尔％)、76％甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯氯化苄季化物(dimethylaminoethyl methacrylate benzyl chloride-quaternized)水溶液20.16g(3.00摩尔％)、76％丙烯酸二甲基氨基乙酯氯化苄季化物(dimethylaminoethyl acrylatebenzyl chloride-quaternized)水溶液19.17g(3.00摩尔％)、甲基丙烯磺酸钠(sodiummethallylsulfonate)0.85g(0.30摩尔％),用30％硫酸水溶液调整到了pH3.0。接着，氮气氛围下升温于65℃,作为聚合引发剂添加过硫酸铵,使之开始聚合反应，使反应容器内温度升温至90℃。其后,加水359.00g、50％丙烯酰胺水溶液112.85g(44.10摩尔％)、衣康酸11.71g(5.00摩尔％)、甲基丙烯磺酸钠1.14g(0.40摩尔％)以及N,N-二甲基丙烯酰胺(N,N-dimethylacrylamide)0.89g(0.50摩尔％)构成的单体类(2)。其后，在25℃下粘度达12000mPa·s之时间点，投入水205g，结束聚合反应，得到共聚物水溶液(B-1)。将所得共聚物水溶液调整到固含量15.0％、pH3.0,表1给出用B型粘度计测定的25℃下粘度的结果。
合成例2～5
除了如表1所示将交联性单体的量作了改变、用丙烯酰胺补充了其增减量而外，均同合成例1一样进行，得到了共聚物水溶液(B-2～B-5)。将所得共聚物水溶液调整到固含量15.0％、pH3.0,表1给出用B型粘度计测定的25℃下粘度的结果。
合成例6～23
除了如表1所示将阳离子性单体和阴离子性单体作了改变、用丙烯酰胺补充了其增减量而外，均同合成例1一样进行，得到了共聚物水溶液(B-6～B-23)。将所得共聚物水溶液调整到固含量15.0％、pH3.0,表1给出用B型粘度计测定的25℃下粘度的结果。
[表1]
Figure BDA0003266457310000081
表1中缩略符号含义如下：
DM：甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯
DMBz：甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯氯化苄季化物
DABz：丙烯酸二甲基氨基乙酯氯化苄季化物
DMC：甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯氯化甲基季化物
DADMAC：二烯丙基二甲基氯化铵
IA：衣康酸
AGA：2-丙烯酰胺-N-乙醇酸(2-acryl amide-N-glycolic acid)
AAc：丙烯酸
SMAS：甲基丙烯磺酸钠
DMAA：N,N-二甲基丙烯酰胺
(A)成分的调制
往带有搅拌机、温度计、回流冷凝管的烧瓶中作为(A)成分投入表2所示水溶性多糖类10.0g和水990.0g，边搅拌边加热，于85℃保持30分钟，分别调制出水溶液。表2给出用B型粘度计测定的1％水溶液的25℃下粘度。
[表2]
(A)成分 置换度 1％水溶液粘度(mPa·s)
CMC1 0.85 300
CMC2 0.70 1200
CMC3 0.60 200
CMC4 0.75 100
CMC5 0.60 1800
CMC6 1.15 300
CMC7 1.45 400
CMC8 0.31 200
CMS1 0.35 50
CMS2 0.20 60
SS 0.06 300
SUP 0.03 30
表2中缩略符号含义如下：
CMC：羧甲基纤维素的钠盐
CMS：羧甲基化淀粉的钠盐
SS：琥珀酸酯化淀粉的钠盐
SUP：脲基磷酸酯化淀粉的钠盐
(纸力增强剂调制)
实施例1
按表3所示比例及浓度，将作为(B)成分的合成例1的共聚物水溶液(B-1)、作为(A)成分的CMC1的水溶液和氯化钠混合、稀释，调制出纸力增强剂1。纸力增强剂1的组成和分散状态由表3给出。
(分散状态评价)
通过目视对纸力增强剂调制后分散状态作了评价。纸力增强剂均匀分散时记作○，观察到沉淀或分离等时记作×。
实施例2～19、比较例4～7
除了实施例1中使用的(B)成分用表3所记载(B-2)～(B-23)取代了共聚物水溶液(B-1)而外，均同实施例1一样，调制出了纸力增强剂(纸力增强剂2～19、比较用纸力增强剂4～7)。各纸力增强剂的组成和分散状态由表3、表4给出。
实施例20～26
除了实施例1中使用的CMC1与共聚物水溶液(B-1)的质量比率变成表3所记载比率而外，均同实施例1一样，调制出了纸力增强剂(纸力增强剂20～26)。各纸力增强剂的组成和分散状态由表3给出。
实施例27～34、比较例8～10
除了实施例1中使用的金属盐的种类、浓度用表3、表4所记载金属盐的种类、浓度取代了氯化钠0.2％而外，均同实施例1一样，调制出了纸力增强剂(纸力增强剂27～34、比较用纸力增强剂8～10)。各纸力增强剂的组成和分散状态由表3、表4给出。
实施例35～44、比较例11
除了实施例1中使用的(A)成分用表2所记载CMC2～8、CMS1～2、SS、SUP取代了CMC1而外，均同实施例1一样，调制出了纸力增强剂(纸力增强剂35～44、比较用纸力增强剂11)。各纸力增强剂的组成和分散状态由表4给出。
比较例1
合成例1的共聚物水溶液(B-1)稀释到1％，调制出了比较用纸力增强剂1。纸力增强剂的分散状态由表4给出。
比较例2
按表4所示比例及浓度，将表1所记载的共聚物水溶液(B-1)和表2所记载的CMC1的1％水溶液混合、稀释，调制出比较用纸力增强剂2。纸力增强剂的分散状态由表4给出。
比较例3
按表4所示比例及浓度，将表1所记载的共聚物水溶液(B-1)和氯化钠混合、稀释，调制出比较用纸力增强剂3。纸力增强剂的分散状态由表4给出。
[表3]
Figure BDA0003266457310000111
[表4]
Figure BDA0003266457310000121
(纸力增强剂评价)
评价例1
往浓度2.4％、打浆度(加拿大标准游离度)360mL、导电率400mS/m的瓦楞纸旧纸纸浆浆料添加硫酸铝，相对纸浆固含量添加量为1.0％。接着，以纸力增强剂1中除金属盐外的(A)成分和(B)成分的固含量之合计量计，相对纸浆固含量添加了1％在实施例1所得纸力增强剂1，并进行了搅拌。以pH6.7、导电率400mS/m的水将纸浆浓度稀释到0.8％后，用TheNoble&Wood公司制抄片器进行抄纸，得到克重100g/m2的手抄纸。对所得手抄纸在23℃、RH50％的条件下经24小时调湿后，按如下方法测定了纸力(内结合强度、破裂系数)。测定结果由表5给出。
(纸力评价方法)
内结合强度：准照JAPAN TAPPI纸纸浆试验法N0.54测定的。
破裂系数：准照日本工业标准JIS P-8112测定的。
评价例2～55
除了用表3、表4所记载纸力增强剂(或比较用纸力增强剂)取代了评价例1中使用的纸力增强剂而外，均同评价例1一样，得到手抄纸，对其纸力作了测定。测定结果由表5给出。
评价例56
往浓度2.4％、打浆度(加拿大标准游离度)360mL、导电率400mS/m的瓦楞纸旧纸纸浆浆料添加硫酸铝，相对纸浆固含量添加量为1.0％。接着，以固含量计，相对纸浆固含量添加了0.1％表2所记载CMC1水溶液。进一步，以固含量计，相对纸浆固含量添加了0.9％在比较例1所得比较用纸力增强剂1，并进行了搅拌。以pH6.7、导电率400mS/m的水将纸浆浓度稀释到0.8％后，用The Noble&Wood公司制抄片器进行抄纸，得到克重100g/m2的手抄纸。对所得手抄纸在23℃、RH50％的条件下经24小时调湿后测定了纸力。测定结果由表5给出。
[表5]
评价例 纸力增强剂 内部结合强度(mJ) 破裂系数(kPa·m<sup>2</sup>/g)
评价例1 纸力增强剂1 200 2.56
评价例2 纸力增强剂2 189 2.45
评价例3 纸力增强剂3 196 2.55
评价例4 纸力增强剂4 195 2.43
评价例5 纸力增强剂5 197 2.35
评价例6 纸力增强剂6 188 2.39
评价例7 纸力增强剂7 188 2.40
评价例8 纸力增强剂8 187 2.43
评价例9 纸力增强剂9 198 2.53
评价例10 纸力增强剂10 199 2.55
评价例11 纸力增强剂11 194 2.51
评价例12 纸力增强剂12 194 2.53
评价例13 纸力增强剂13 192 2.45
评价例14 纸力增强剂14 191 2.49
评价例15 纸力增强剂15 205 2.65
评价例16 纸力增强剂16 183 2.45
评价例17 纸力增强剂17 198 2.55
评价例18 纸力增强剂18 205 2.65
评价例19 纸力增强剂19 207 2.71
评价例20 纸力增强剂20 185 2.24
评价例21 纸力增强剂21 190 2.44
评价例22 纸力增强剂22 194 2.52
评价例23 纸力增强剂23 203 2.57
评价例24 纸力增强剂24 196 2.44
评价例25 纸力增强剂25 193 2.38
评价例26 纸力增强剂26 188 2.27
评价例27 纸力增强剂27 197 2.59
评价例28 纸力增强剂28 196 2.57
评价例29 纸力增强剂29 198 2.61
评价例30 纸力增强剂30 194 2.59
评价例31 纸力增强剂31 195 2.58
评价例32 纸力增强剂32 187 2.49
评价例33 纸力增强剂33 185 2.44
评价例34 纸力增强剂34 186 2.43
评价例35 纸力增强剂35 198 2.50
评价例36 纸力增强剂36 199 2.62
评价例37 纸力增强剂37 190 2.63
评价例38 纸力增强剂38 202 2.49
评价例39 纸力增强剂39 197 2.54
评价例40 纸力增强剂40 184 2.32
评价例41 纸力增强剂41 185 2.31
评价例42 纸力增强剂42 180 2.23
评价例43 纸力增强剂43 179 2.22
评价例44 纸力增强剂44 178 2.23
评价例45 比较用纸力增强剂1 164 2.01
评价例46 比较用纸力增强剂2 170 2.09
评价例47 比较用纸力增强剂3 162 1.97
评价例48 比较用纸力增强剂4 171 2.11
评价例49 比较用纸力增强剂5 157 1.86
评价例50 比较用纸力增强剂6 145 1.74
评价例51 比较用纸力增强剂7 150 1.85
评价例52 比较用纸力增强剂8 168 2.00
评价例53 比较用纸力增强剂9 170 2.01
评价例54 比较用纸力增强剂10 169 1.99
评价例55 比较用纸力增强剂11 165 2.04
评价例56 CMC1+比较用纸力增强剂1 172 2.10
(导电率对纸力影响的确认)
就评价例1、45、46和56，将所使用的纸浆浆料和用于稀释的水的导电率变成200、600mS/m，对纸力增强剂不同引起的导电率对纸力的影响作了确认。测定结果由图1、图2给出。
从表5可知：满足本发明构成的纸力增强剂(纸力增强剂1～44)的纸力提高效果比不满足本发明构成的纸力增强剂(比较用纸力增强剂1～11)的优异。
从评价例1、21～25与评价例20、26的对比可知：纸力增强剂中(A)成分与(B)成分的质量比率为1:2～99时，其纸力提高效果比不满足上述质量比率的纸力增强剂(纸力增强剂20、26)的优异。
从评价例1、35～41与评价例42～44的对比可知：纸力增强剂中(A)成分为羧甲基纤维素盐时，其纸力提高效果比所含(A)成分与其不同的纸力增强剂(纸力增强剂42～44)的优异。
从评价例1、35～39与评价例40、41的对比可知：羧甲基纤维素盐的置换度为0.4～1.4时，其纸力提高效果比所含羧甲基纤维素盐置换度在上述范围外的纸力增强剂(纸力增强剂40、41)的优异。
从评价例1与评价例56的对比可知：预先混合(A)成分、(B)成分和金属盐而对金属离子量作了调节的纸力增强剂，其纸力提高效果比根据添加(A)成分后再添加(B)成分这一抄纸方法的优异。
从图1、图2可知：本发明纸力增强剂，即使导电率有变动，其纸力提高效果也优异。

Claims (4)

1.一种纸力增强剂，含有下述(A)成分和(B)成分，其特征在于，上述纸力增强剂所含有的基于ICP分析算出的1价或2价金属离子(但上述(A)成分中与羧基成对的离子即金属离子除外)对(A)成分和(B)成分之合计的质量比为0.02～0.25；
(A)成分：具有羧基的水溶性多糖类；
(B)成分：(甲基)丙烯酰胺55～99摩尔％、阳离子性单体0.5～20摩尔％、阴离子性单体0.5～15摩尔％、其它单体0～10摩尔％的聚合物。
2.如权利要求1所述的纸力增强剂，其特征在于，(A)成分与(B)成分的质量比率为1:2～99。
3.如权利要求1或2所述的纸力增强剂，其特征在于，(A)成分为羧甲基纤维素盐。
4.如权利要求3所述的纸力增强剂，其特征在于，羧甲基纤维素盐的置换度为0.4～1.4。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002201587A (ja) * 2000-12-27 2002-07-19 Japan Pmc Corp 紙用改質剤、紙及びその製造方法
CN104343052A (zh) * 2013-08-08 2015-02-11 荒川化学工业株式会社 纸力增强剂及使用该纸力增强剂获得的纸
CN104420396A (zh) * 2013-09-02 2015-03-18 荒川化学工业株式会社 纸力增强剂及使用该纸力增强剂的造纸方法
CN105735039A (zh) * 2014-12-25 2016-07-06 荒川化学工业株式会社 造纸用添加剂和使用该添加剂得到的纸

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4549526B2 (ja) 2000-12-22 2010-09-22 王子製紙株式会社 板紙原紙の製造方法
JP2008248398A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Nippon Paper Industries Co Ltd 紙の製造方法および紙

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002201587A (ja) * 2000-12-27 2002-07-19 Japan Pmc Corp 紙用改質剤、紙及びその製造方法
CN104343052A (zh) * 2013-08-08 2015-02-11 荒川化学工业株式会社 纸力增强剂及使用该纸力增强剂获得的纸
CN104420396A (zh) * 2013-09-02 2015-03-18 荒川化学工业株式会社 纸力增强剂及使用该纸力增强剂的造纸方法
CN105735039A (zh) * 2014-12-25 2016-07-06 荒川化学工业株式会社 造纸用添加剂和使用该添加剂得到的纸

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