JP2000290893A - 製紙用カチオン性エマルションサイズ剤、その製造方法、サイジング方法及びサイジングされた紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸性から中性での抄造において、サイズ性阻
害要因の影響により従来のサイズ剤では十分な効果が得
られない領域で、安定的に効果を発現し、製品安定性に
も優れたサイズ剤を提供する。 【解決手段】 ロジン系物質と石油樹脂系物質の混合物
をカチオン性モノマーと石油樹脂系物質と疎水性モノマ
ーからなる共重合体を分散剤として用いて、水中に乳化
分散させ、その際にｐＨ調整剤を用いることによって、
水中に安定的に分散されたカチオン性のエマルションサ
イズ剤が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロジン系物質と石油樹
脂系物質の混合物からなるサイズ成分をｐＨ調整剤を用
いてカチオン性共重合体で乳化分散させて得られるカチ
オン性の製紙用エマルションサイズ剤に関するものであ
る。本発明のサイズ剤は、酸性域から中性域まで安定な
サイズ効果を発現し、特に抄紙系にアルカリ性物質が混
入した場合の高ｐＨ域で従来のサイズ剤では得られなか
った効果を発揮する。本発明は、また、石油樹脂系物質
を共重合させたカチオン性分散剤とｐＨ調整剤を用いて
ロジン系物質と石油樹脂系物質の混合物を水中に安定的
に分散させることによるサイズ剤の製造方法、このサイ
ズ剤を用いたサイジング方法およびこのサイズ剤を含有
する紙に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製紙業界では、生産性の向上によるマシ
ンの高速化、抄紙系のクローズド化、環境保全を考えた
古紙や損紙の再利用などが進み、サイジングコントロー
ルが難しくなってきている。このような条件によって抄
紙ｐＨが中性域に近づく中で、従来までの酸性域と同等
以上のサイズ効果を発現するサイズ剤の要望が高まりつ
つある。

【０００３】このような中で、サイズ剤は、原料として
強化ロジンを主成分としたまま、溶液型（アルカリケン
化型）から水分散型（エマルション型）に移行しつつあ
る。しかし、これらのエマルションサイズ剤は、ロジン
類およびα，β−不飽和多塩基酸を付加させた強化ロジ
ン類を、アニオン性の界面活性剤やカルボキシル基を持
つ重合性モノマーを原料として調製したアニオン性ポリ
マーで乳化分散させたエマルションサイズ剤であり、製
紙用の填料としてあるいは古紙由来の炭酸カルシウムや
パルプスラリー中に残るアルカリ性物質により、抄紙系
のｐＨが中性域に近づくにつれサイズ剤として有効では
なくなってくる。

【０００４】中性域対応のサイズ剤としては、特開昭６
２−２２３３９３および特開昭６２−２５０２９７でロ
ジン物質をグリセリン等の多価アルコール類でエステル
とした物質により、炭酸カルシウムに起因する高ｐＨで
もサイズ効果を発現する中性抄紙用サイズ剤として提案
されている。しかし、製品のイオン状態は分散剤にカル
ボキシル基が存在するためにアニオン性であり、抄紙系
で添加される硫酸バンドへの依存性が大きく、アルカリ
性物質の増量による高ｐＨ域では、サイズ発現は大きく
低下する。

【０００５】カチオン性のロジン系サイズ剤としては、
特開平３−１７４０９２にアニオン性のロジンエマルシ
ョンサイズ剤を、カチオン性ポリマーおよびカチオン性
澱粉と（メタ）アクリルアミド系ポリマーを介してカチ
オン性に転換させたサイズ剤が提案されている。また、
特開平３−２２７４８１には、ロジン系樹脂をカチオン
性モノマー、アニオン性モノマー、疎水性モノマーおよ
び（メタ）アクリルアミドからなる共重合体で乳化して
得られるサイズ剤が提案されている。しかし、いずれも
アニオン性のロジンエマルションをベースに用いるかア
ニオン性のモノマーを含む両性の分散剤を用いてロジン
系の樹脂を乳化しており、中性域でのサイズ効果発現お
よび製品の安定性の面で十分ではない。

【０００６】ロジン系物質に石油樹脂系物質を配合する
公知の例としては、特開平６−３３０４９６や特開平７
−１０９３６０があるが、いずれもアニオン性の分散剤
ポリマーを用いて乳化したエマルションサイズ剤であ
る。これらのサイズ剤では中性域でのサイズ効果発現に
硫酸バンドによるところが大きく、十分な効果が得られ
ない。また、特開平７−２５８９９４では、ロジン類や
石油樹脂類の混合物をアニオン性モノマー含有の分散剤
とカチオン化した樹脂により乳化分散させる方法が提案
されているが、カチオン性のロジン系エマルションサイ
ズ剤としての製品安定性やその中性域でのサイズ効果は
十分ではない。

【０００７】硫酸バンドを必要としない中性域〜アルカ
リ性域のサイズ剤としては、アルキルケテンダイマー
（ＡＫＤ）やアルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）が周知
である。しかし、抄紙系での汚れの問題、前者において
はサイズ発現までの時間（サイズ効果の立ち上がり）、
紙の滑り性などの問題、後者においては水に分散させた
直後に添加しなければ効果が失活するなどの問題が指摘
されている。また、ロジン系サイズ剤に比べコストが高
いという問題があり、使用される条件は限定されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、抄紙
系にアルカリ性物質が混入し抄紙ｐＨが高くなった場合
や添加する硫酸バンドを減量した擬似中性域で、従来の
ロジンエマルションサイズ剤のような効果の低下を生ず
ることなく優れたサイズ効果を発現し、かつ製品安定性
の良好なサイズ剤を提供することにある。

【０００９】本発明の目的は、また、そのような特徴を
有するサイズ剤の製造方法、このサイズ剤によるサイジ
ング方法及びこのサイズ剤を含有する紙を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の目
的を解決すべく新たなサイズ剤の検討を行った結果、ロ
ジン系物質と石油樹脂系物質を混合し、ｐＨ調整剤とエ
マルションの乳化分散および安定性に有効な石油樹脂系
物質を共重合させたカチオン性分散剤ポリマーを用いる
ことにより、上記の問題が解決されて、従来のロジンエ
マルションサイズ剤では見られなかったサイズ効果を発
現する製紙用エマルションサイズ剤が得られることを見
出した。

【００１１】斯くして、本発明によれば、ロジン系物質
と石油樹脂系物質の混合物を、ｐＨ調整剤により乳化時
のｐＨを２〜５に調整し、カチオン性共重合体を分散剤
として用いて水中に乳化分散させてなるカチオン性の製
紙用エマルションサイズ剤およびその製造方法が提供さ
れる。

【００１２】本発明によれば、また、この特徴あるカチ
オン性エマルションサイズ剤を紙の製造工程においてパ
ルプスラリー内に添加するサイジング方法およびそのよ
うにして製造される紙が提供される。

【００１３】本発明のエマルションサイズ剤に用いるロ
ジン系物質としては、ウッドロジン、ガムロジン、トー
ル油ロジンなどのロジンを１種あるいは２種以上の混合
物として用いることができる。そして、これらのロジン
の水素化されたもの、重合化されたもの、不均化された
もの、エステル化されたもの、ホルムアルデヒドなどで
変性されたもの、さらにはα，β−不飽和多塩基酸を付
加させた強化ロジンの１種あるいは２種以上の混合物で
もよい。

【００１４】また、強化ロジンは、ロジン類とα，β−
不飽和多塩基酸とを１８０〜２６０℃程度の温度で加熱
して得られる。使用するα，β−不飽和多塩基酸として
は、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
これらの無水物およびこれらの混合物が挙げられ、特に
フマル酸、マレイン酸および無水マレイン酸が好まし
い。

【００１５】本発明で用いる石油樹脂とは、石油精製で
副生するナフサ分解油のＣ₅およびＣ₉成分の単独重合物
あるいは共重合物、およびこれらの混合物である。一般
に入手できる石油樹脂は、軟化点および数平均分子量が
広範囲であり、いずれも乳化し、エマルション化は可能
であるが、サイズ効果発現に有効な石油樹脂は、軟化点
が５０℃〜１２０℃で数平均分子量が７００〜１２００
のものに限定される。樹脂成分としては、Ｃ₅およびＣ₉
成分から調製される混合物あるいは共重合物が好まし
い。

【００１６】石油樹脂系物質とは、石油樹脂単体か石油
樹脂とα，β−不飽和多塩基酸とを１５０〜２７０℃程
度の温度で加熱して得られる付加物である。使用する
α，β−不飽和多塩基酸としては、アクリル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、イタコン酸、これらの無水物およびこ
れらの混合物が挙げられる。特に好ましいのは、石油樹
脂単体か、あるいは該石油樹脂にフマル酸、マレイン酸
または無水マレイン酸を付加させたものである。

【００１７】サイズ剤の主成分であるロジン系物質と石
油樹脂系物質の混合物は、それぞれの物質を任意の割合
で混合することができる。原材料コストや多様な抄紙条
件に対して好ましい混合割合は、ロジン系物質２０〜８
０重量％と石油樹脂系物質８０〜２０重量％である。と
くに好ましい混合割合は、ロジン系物質３０〜７５重量
％と石油樹脂系物質７０〜２５重量％である。

【００１８】本発明で分散剤として用いるカチオン性共
重合体は、ジアルキルアミノ基を有する（メタ）アクリ
ル酸エステルモノマーまたは（メタ）アクリル酸アミド
モノマーであるカチオン性モノマーと、製品化されたエ
マルションの安定性に必須であり効果発現に有効な石油
樹脂系物質と、スチレン類や（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステルモノマー等の疎水性モノマーから構成され
る。そしてカチオン性モノマーは、アミド基を酸塩化物
とした３級アミンでも、更に４級化剤によって部分的に
あるいは完全に４級化したアミンでもよい。

【００１９】前記共重合体のカチオン性モノマーは、分
散剤をカチオン性とすることでエマルションサイズ剤を
カチオン化し、エマルションサイズ剤のパルプへの自己
定着性を付与し、優れたサイズ効果を発現するのに寄与
する。カチオン性モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジアルキ
ルアミノアルキル（メタ）アクリレート（１）やＮ，Ｎ
−ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド（２）が挙
げられる。（１）の例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、
（２）の例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチ
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられ、これら
はそれぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いること
ができる。

【００２０】更に、このカチオン性モノマーは、有機酸
または無機酸による酸塩化物や４級化剤による部分ある
いは完全４級化物であってもよい。４級化反応は、重合
前にモノマーに対して行うことができ、また重合して得
られた共重合体にも行うことができる。４級化剤として
は、アルキルハライド、ベンジルハライド、グリシジル
エーテル化合物、ジメチル硫酸、エピクロルヒドリン、
モノクロル酢酸などを用いることができる。

【００２１】前記共重合体の石油樹脂系物質は、分散剤
である共重合体の中に疎水性物質として存在すること
で、サイズ剤主成分であるロジン系物質と石油樹脂系物
質の混合物を水中に安定なエマルションとするために樹
脂と分散剤間で有効に機能する。この分散剤は、一般の
疎水性モノマーであるスチレンなどを用いた分散剤に比
べて更にサイズ剤樹脂との親和性を高め、安定なエマル
ションとするものであり、石油樹脂系物質は、その中で
有効に機能しており、カチオン性共重合体には必須物質
である。また、エマルションサイズ剤が使用され、紙中
に定着した場合にもこの石油樹脂系物質の存在が、その
疎水性により、サイズ性発現に更に有効となる。共重合
体に使用する石油樹脂系物質は、とくに限定はされない
が、よりサイズ性に有効であるためには、５０〜１２０
℃の軟化点および７００〜１２００の数平均分子量を有
する石油樹脂単体、あるいは該石油樹脂にα，β−不飽
和多塩基酸を付加させたものであることが好ましい。

【００２２】前記共重合体の疎水性モノマーは、共重合
体中の石油樹脂系物質と同じ役割を担い、サイズ剤主成
分であるロジン系物質と石油樹脂系物質の混合物を水中
に安定なエマルションとする目的で使用される。また、
カチオン性共重合体が乳化分散剤として機能するためや
カチオン性共重合体自体が安定的に存在するためにも必
須である。疎水性モノマーとしては、スチレン類、（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル、アルキル（メタ）ア
クリルアミド、（メタ）アクリルニトリル、アクリルビ
ニルエーテル、ビニルエステル類、炭素数６〜２２のα
−オレフィンなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で
または２種以上を混合して用いることができる。好まし
くは、スチレン類および（メタ）アクリル酸アクリルエ
ステルである。

【００２３】スチレン類としては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエンが挙げられる。

【００２４】（メタ）アクリル酸アルキルエステル類
は、下記一般式

【００２５】

【化１】 ［式中、Ｒ₁はＨまたはメチル基であり、Ｒ₂は炭素数１
〜２２のアルキル基、アルケニル基、シクロヘキシル
基、フェニル基またはベンジル基である。］で表示する
ことができ、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸ブチルなどである。

【００２６】前記共重合体を構成するモノマーの重量％
は、カチオン性モノマーが２５〜７５重量％、石油樹脂
系物質が５〜５０重量％、疎水性モノマーが２０〜７０
重量％の範囲である。好ましくは、カチオン性モノマー
が３０〜６５重量％、石油樹脂系物質が１０〜４０重量
％、疎水性モノマーが２５〜６０重量％の範囲である。
各モノマーの重量割合が上記の範囲からはずれた場合に
は、安定なカチオン性共重合体が得られないか、安定な
カチオン性エマルションサイズ剤が得られないか、また
は、サイズ効果が不十分となる。例えば、カチオン性モ
ノマーが２５重量％以下では、エマルションサイズ剤の
カチオン性が不足し、自己定着性が低下し、サイズ効果
が不充分となる。また、石油樹脂系物質が５０重量％以
上では、共重合体が不安定で部分的に凝集物を発生し、
分散剤として使用しても分散能力が低く、安定なエマル
ションサイズ剤が得られない。

【００２７】前記共重合体の重合方法は、イソプロピル
アルコール等を溶媒に用いた溶液重合、界面活性剤にノ
ニオン性またはカチオン性あるいは反応型のカチオン性
乳化剤を用いた乳化重合、または懸濁重合などの公知の
方法で得られる。

【００２８】前記共重合体の重合時に使用する重合開始
剤は、方法に応じて、過酸化物、過硫酸塩類、アゾ化合
物などが選択される。必要に応じて、共重合体の分子量
を調整するイソプロピルアルコールやメルカプタン類の
ような連鎖移動剤を使用してもよい。

【００２９】分散剤として用いるカチオン性共重合体の
使用量は、サイズ剤主成分であるロジン系物質および石
油樹脂系物質の混合物に対して、固形分換算で１〜２０
重量％、好ましくは５〜１０重量％である。１重量％以
下では、乳化分散力が不十分で安定なエマルションが得
られない。２０重量％を越えると、分散剤のエマルショ
ンサイズ剤成分に占める割合が多くなり、サイズ効果が
低下する。また、エマルションサイズ剤の発泡性増大に
つながる。

【００３０】本発明におけるｐＨ調整剤は、カルボキシ
ル基を持つロジン系物質および石油樹脂系物質をカチオ
ン性共重合体で水中に乳化分散させるために、およびエ
マルション化した後の製品安定性をより良好にするため
に、使用するものであり、乳化時のｐＨを２〜５に調整
する量を使用する。

【００３１】ｐＨ調整剤の使用は、カチオン性共重合体
を用いてロジン系物質および石油樹脂系物質を乳化する
際の凝集物の発生を軽減し、得られたエマルションサイ
ズ剤の沈殿物の発生を少なくする。すなわちこのｐＨ調
整剤は、エマルションサイズ剤の製品安定性をより向上
させ、安定的にサイズ効果を発現させるものである。

【００３２】ｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸などのよ
うな無機酸、蟻酸、酢酸などのような有機酸、およびこ
れらの塩類が挙げられる。よりよい製品安定性を得るに
は、特に硫酸または硫酸アルミニウムが好ましい。

【００３３】本発明のエマルションサイズ剤は、溶剤に
サイズ剤成分を溶かし、分散剤、ｐＨ調整剤および水を
添加して高圧乳化を行い、溶剤を留去する溶剤法；高温
加圧下で混合後、高圧乳化を行う高圧乳化法；溶融させ
たサイズ剤成分に分散剤およびｐＨ調整剤の水溶液を滴
下し、油中水滴型から水中油滴型にする相反転法などに
より得ることができる。

【００３４】以上のようにして得られるエマルションサ
イズ剤は、固形分３０〜５５％の範囲、ｐＨが２〜５の
範囲、粘度が３００ｍＰａ・Ｓ以下のものである。

【００３５】本発明のカチオン性エマルションサイズ剤
は、製品の安定性、機械的安定性、高温安定性、凍結復
元性などに優れており、酸性から中性の抄造域におい
て、原料パルプの処理や古紙等から由来するアルカリ性
物質に影響されず、広いｐＨ領域で安定的にサイズ効果
を発現するものである。とくに、水酸化ナトリウムや炭
酸カルシウムなどのようなアルカリによる影響下におい
て、およびサイズ剤の定着剤に使用される硫酸バンドが
減量された状況下において、有効に機能するものであ
る。

【００３６】本発明のカチオン性エマルションサイズ剤
は、酸性および中性でのサイジング時に使用でき、パル
プスラリーに添加する際、必要に応じて各種填料、澱
粉、紙力増強剤、濾水歩留剤などのような製紙用薬品を
使用することができる。

【００３７】本発明のカチオン性エマルションサイズ剤
は、印刷用紙、ＰＰＣ用紙、中質紙、コート原紙、新聞
用紙、感熱紙、感圧紙、ライナー、白板紙、中芯、紙管
原紙などのような、いずれの酸性紙及び中性紙にも使用
することができ、このサイズ剤により製造された酸性紙
および中性紙は、従来のサイズ剤では得られなかった優
れたサイズ性を示す。

【００３８】

【実施例】つぎに、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの例に限定されるものではな
い。なお、各例中の部および％は重量基準である。

【００３９】製造例１（強化ロジンＲ−１の製造） ガムロジン８８０部を２１０℃に加熱溶融させて、無水
マレイン酸１２０部を徐々に添加し、添加終了後、２３
０℃で５時間付加反応を行い、マレイン化１２％ガムロ
ジン（Ｒ−１）を得た。

【００４０】製造例２（強化ロジンＲ−２の製造） トール油ロジン９１０部を２１０℃に加熱溶融させて、
フマル酸９０部を徐々に添加し、添加終了後、２５０℃
で６時間付加反応を行い、フマル化９％トール油ロジン
（Ｒ−２）を得た。

【００４１】製造例３（変成石油樹脂Ｍ−１の製造） 石油樹脂９５０部を２００℃に加熱溶融させて、無水マ
レイン酸５０部を徐々に添加し、添加終了後、２３０℃
で３時間付加反応を行い、マレイン化５％石油樹脂（Ｍ
−１）を得た。

【００４２】製造例４（分散剤Ｔ−１〜５およびＴ−９
〜１１の製造） １Ｌセパラブルフラスコに撹拌機、冷却器、温度計およ
び窒素導入管を備え付け、表１に示す分散剤Ｔ−１〜５
およびＴ−９〜１１の分散剤組成の割合でカチオン性モ
ノマー、石油樹脂および疎水性モノマーとイソプロピル
アルコール３５部およびアゾビスイソブチロニトリル
１．０部を仕込み、窒素雰囲気下、９０℃で５時間重合
させた。更に９０％酢酸４３部と水２００部を加え、８
０℃で１時間かけてカチオン部を３級酢酸塩とした。更
にエピクロルヒドリン３５部と水１６０部を加え、８０
℃で２時間かけて４級化反応を行った。次いで、イソプ
ロピルアルコールを留去し、水を加え、表１に示す物性
の共重合体分散剤（Ｔ−１〜５およびＴ−９〜１１）を
得た。

【００４３】製造例５（分散剤Ｔ−６〜８およびＴ−１
２〜１４の製造） 製造例４と同じ反応装置を用いて、表１に示す分散剤Ｔ
−６〜８およびＴ−１２〜１４の分散剤組成の割合でカ
チオン性モノマー、石油樹脂および疎水性モノマーを仕
込んだ。次いで過硫酸アンモニウム１．５部、カチオン
性の反応性界面活性剤４．０部および重合濃度２５％に
なる水を仕込み、窒素下雰囲気、９０℃で４時間重合さ
せ、表１に示す物性の共重合体分散剤（Ｔ−６〜８およ
びＴ−１２〜１４）を得た。

【００４４】製造例６（分散剤Ｔ−１５の製造） 製造例４と同じ反応装置を用いて、表１に示す分散剤Ｔ
−１５の分散剤組成の割合で疎水性モノマーとアニオン
性モノマーを仕込んだ。次いで過硫酸アンモニウム２．
０部、アニオン性の反応性界面活性剤５．０部および水
２３６．０部を仕込み、窒素雰囲気下、９０℃で５時間
重合させた。更に水酸化ナトリウム２７．０部と水１７
３．０部を仕込み、８０℃で２時間かけて中和反応を行
い、表１に示す物性の共重合体分散剤（Ｔ−１５）を得
た。

【００４５】

【表１】 実施例１〜６（エマルションサイズ剤の製造） 表２に示す実施例１〜６のサイズ剤樹脂の割合で強化ロ
ジンと石油樹脂系物質を５００ｍｌセパラブルフラスコ
に仕込み、トルエン８０部に溶解し、表２に示す各分散
剤（Ｔ−１〜６）をサイズ剤樹脂に対して固形分で８％
添加した。更に水を分散剤から持ち込まれる量と合わせ
て１５０部となるよう添加した。この混合溶液がｐＨ３
になる所定量の硫酸アルミニウムを添加し、撹拌混合
後、マントンゴーリン乳化機に２５ＭＰａで２回通し
た。次いで得られた乳化物からトルエンおよび所定量の
水を５０℃で減圧蒸留し、表２に示す物性のエマルショ
ンサイズ剤（実施例１〜６）を得た。

【００４６】実施例７および８（エマルションサイズ剤
の製造） 表２に示す実施例７および８のサイズ剤樹脂の割合で強
化ロジンと石油樹脂系物質を５００ｍｌセパラブルフラ
スコに仕込み、ベンゼン１００部に溶解し、表２に示す
各分散剤（Ｔ−７および８）をサイズ剤樹脂に対して固
形分で１０％添加した。更に水を分散剤から持ち込まれ
る量と合わせて２００部となるよう添加した。この混合
溶液がｐＨ３になる所定量の硫酸を添加し、撹拌混合
後、マントンゴーリン乳化機に３０ＭＰａで２回通し
た。次いで得られた乳化物からベンゼンおよび所定量の
水を５０℃で減圧蒸留し、表２に示す物性のエマルショ
ンサイズ剤（実施例７および８）を得た。

【００４７】実施例９および１０（エマルションサイズ
剤の製造） 表２に示す実施例９および１０のサイズ剤樹脂の割合で
強化ロジンと石油樹脂系物質を５００ｍｌオートクレー
ブに仕込み、表２に示す分散剤（Ｔ−３）をサイズ剤樹
脂に対して固形分で５％添加した。更に硫酸にてｐＨ
２．５に調製した水を分散剤から持ち込まれる量と合わ
せて１０５部となるよう添加した。この混合溶液を撹拌
混合しながら１５０℃まで加熱し、マントンゴーリン乳
化機に３５ＭＰａで２回通し、急冷し、表２に示す物性
のエマルションサイズ剤（実施例９および１０）を得
た。

【００４８】比較例１〜１１（エマルションサイズ剤の
製造） 表２に示す比較例１〜１１のサイズ剤樹脂の割合で強化
ロジンと石油樹脂系物質あるいはエステル化ロジンを用
いて、表２に示す各分散剤（Ｔ３およびＴ−９〜１５）
により、実施例１〜６と同じ製造方法及び部数にて表２
に示す物性のエマルションサイズ剤（比較例１〜１１）
を得た。なお、比較例１１については、ｐＨ調整剤であ
る硫酸アルミニウムは用いなかった。

【００４９】

【表２】 サイズ効果試験１ 各設定条件中の％は、対パルプの添加率である。原料パ
ルプにＬＢＫＰを用いて、４００ＣＳＦに叩解し、乾燥
重量が２．５％になるよう水を加え、パルプスラリーを
調製し、２５℃に保温した。このパルプスラリーを撹拌
しながら硫酸バンド１．０％を添加し、目的とするスラ
リーｐＨ（ｐＨ６．０、７．０）になるよう１％水酸化
ナトリウム水溶液を添加し、エマルションサイズ剤を
０．２％または０．３％添加した。次いで工業用水（ｐ
Ｈ７）で希釈し、ＴＡＰＰＩスタンダードマシーンによ
り坪量６０ｇ／m²のシートを作製した。このシートを乾
燥用プレートおよびリングを用いて、油圧プレス機にて
圧力４１０ｋＰａで２回プレスして脱水し、１０５〜１
１０℃にコントロールした乾燥機にて３０分間乾燥後、
温度２０℃、湿度６５％に調整した部屋で一晩調湿して
試験シートを得た。この試験シートについてＪＩＳ．Ｐ
−８１２２ステキヒトサイズ度試験法によりサイズ度
（秒）を測定した。この結果を表３に示す。

【００５０】

【表３】 サイズ効果試験２ 原料パルプにＬＢＫＰとＤＩＰ（ＬＢＫＰ／ＤＩＰ＝
７：３・３８０ＣＳＦ）を用いて、サイズ効果試験１と
同様の方法にて、撹拌しながら炭酸カルシウム１５．０
％、硫酸バンド１．０％、エマルションサイズ剤０．２
％または０．３％添加した。更にパルプスラリーを乾燥
重量０．２３％になるよう工業用水を加え、カチオン性
高分子歩留剤ＤＣＫ−３（ミサワセラミックス（株）
製）を０．０１５％添加し、サイズ効果試験１と同様に
試験シートを作製し、サイズ度を測定した。この結果を
表４に示す。

【００５１】

【表４】 機械的安定性試験 ２０℃に調整したエマルションサイズ剤５０ｇをマーロ
ン安定度試験機の測定容器内に採り、荷重１９５Ｎ、回
転速度１０００ｒ．ｐ．ｍ．の条件で機械的シェアーに
５分間かけた。容器内のエマルションサイズ剤中および
機器に付着した凝集および沈殿物を２００メッシュの金
網でろ過し、供試したエマルションサイズ剤の固形分に
対する析出した凝集および沈殿物の固形分量を百分率で
表した。この結果を表５に示す。

【００５２】高温安定性試験 エマルションサイズ剤１００ｇを密閉ガラス容器に入
れ、恒温器内で５０℃で保存する。１ヶ月間放置後、状
態を観察する。この結果を表５に示す。

【００５３】凍結復元性試験 エマルションサイズ剤３０ｇをガラス容器に入れ、冷凍
機内で一昼夜保存し、完全に凍結させる。凍結したエマ
ルションサイズ剤を取り出し、室温（２０〜２５℃）で
解凍し、復元状態を観察する。この結果を表５に示す。

【００５４】

【表５】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｊ 3/03 ＣＦＪ Ｃ０８Ｌ 51/00 3/075 ＣＦＪ 57/02 Ｃ０８Ｌ 51/00 93/04 57/02 Ｄ２１Ｈ 17/45 93/04 21/16 Ｄ２１Ｈ 17/45 Ｃ０８Ｊ 3/03 ＣＦＪ 21/16 (72)発明者 千明 史枝 埼玉県川口市本蓮４−５−10 ミサワセラ ミックス株式会社内 Ｆターム(参考） 4F070 AA17 AA64 AB03 AB11 AB22 AB23 AC83 AD10 AE14 CA02 CA12 CB03 CB13 4J002 AF02W BA01X BN20Y GK04 4J011 PA75 PB40 PC02 PC06 PC08 4J100 AB02Q AB03Q AB04Q AL03Q AL08P AL75Q AM02Q AM17Q AM19P AU02P AU03P AU16P BA02Q BA16H BA28P CA04 DA01 DA23 FA03 FA20 HA57 JA13 4L055 AG08 AG50 AG57 AG58 AG63 AG70 AG71 AG73 AG89 AG97 AH11 AH33 AH47 AH50 EA20 EA30 EA31 EA32 FA11 FA17

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロジン系物質と石油樹脂系物質の混合物
   （Ａ）を、カチオン性モノマーと石油樹脂系物質と疎水
   性モノマーからなるカチオン性共重合体の分散剤（Ｂ）
   を用いて水中に乳化分散させて得られるカチオン性の製
   紙用エマルションサイズ剤。
2. 【請求項２】 混合物（Ａ）に使用する石油樹脂系物質
   が５０〜１２０℃の軟化点および７００〜１２００の数
   平均分子量を有する石油樹脂単体あるいは、この石油樹
   脂にα，β−不飽和多塩基酸を付加させたものである請
   求項１に記載の製紙用エマルションサイズ剤。
3. 【請求項３】 分散剤（Ｂ）がカチオン性モノマーとし
   てのジアルキルアミノ基を有する（メタ）アクリル酸エ
   ステルモノマーまたは（メタ）アクリル酸アミドモノマ
   ー２５〜７５重量％と、石油樹脂系物質５〜５０重量％
   と、疎水性モノマー２０〜７０重量％からなる共重合体
   である請求項１又は２に記載の製紙用エマルションサイ
   ズ剤。
4. 【請求項４】 分散剤（Ｂ）の含有量がロジン系物質と
   石油樹脂系物質の混合物（Ａ）に対して、固形分換算で
   １〜２０重量％である請求項１〜３のいずれかに記載の
   製紙用エマルションサイズ剤。
5. 【請求項５】 ロジン系物質と石油樹脂系物質の混合物
   （Ａ）を分散剤（Ｂ）を用いて乳化する際、無機酸、有
   機酸およびこれらの塩類いずれかの単独または、２種以
   上からなるｐＨ調整剤を用いて、乳化時にｐＨを２〜５
   に調整し、水中に安定的に乳化分散させる請求項１〜４
   のいずれかに記載の製紙用エマルションサイズ剤の製造
   方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載されたカ
   チオン性の製紙用エマルションサイズ剤を用いることを
   特徴とする紙のサイジング方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜４のいずれかに記載されたカ
   チオン性の製紙用エマルションサイズ剤を含有する紙。