JP2001507408A - 古紙からのインクの除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ４級化された窒素基を有する新規インク除去剤を用いることにより浮選法もしくは洗浄法のいずれかを用いることによって、わずかに酸性、中性もしくはアルカリ性条件でオイルをベースとするインク及び／又は水性インクを除去する方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 古紙からのインクの除去方法 １．発明の背景 本発明は古紙からインクを除去するための方法に関する。より詳細には、本発 明は、古紙をパルプに転化させること、このパルプを、第四級化窒素原子を有す る界面活性コポリマーの水性分散体を含むインク除去剤と接触させること、およ び、このパルプからインクを除去することの工程を含む、古紙のインク除去法に 関する。 ２．技術の説明 古紙は、様々な紙製品および板紙製品の製造のための、製紙用の原料繊維材料 源として長期間にわたって用いられてきた。今日、再生繊維がより多く使用され るようになり、再生製品を高級化するための工程を採用する動機付けになってい る。これらのプロセスは、例えば、ざら紙および衛生用の紙並びに高品質紙の製 造において使用しうるように、廃棄繊維からインクを効率よく除去するための工 程を含む。 それ故、効率的なインク除去は、優れた品質の高い価値の製品を得るために特 に望まれている。 従来の古紙再生手順において、インク除去プロセスは本質的に次の工程を含む 。 １）古紙をパルプ化し、即ち、古紙を水中で繊維化すること、 ２）このパルプを、化学インク除去剤を含むアルカリ性の水性インク除去媒質 と接触させること、 物理的なパルプ化および水性媒質のアルカリ性度は、パルプ繊維からインクを 少なくとも部分的に除去する。インク除去剤は、この 除去を完全にし、そしてインク粒子の水性懸濁液および／または分散液を生じさ せる。 ３）脱離し、懸濁し、分散したインクをパルプから除去すること、 この分離は当業界においてよく知られている洗浄および／または浮選技術によ り行われてよい。 工程（１）および（２）は少なくとも部分的に同時に行われうる。 基本的には主に２つの異なる種類のインクがある。 従来のインク、即ち、油性のインクは、有機溶剤、鉱油、炭化水素およびニト ロセルロースをベースとする。適切な溶剤は、例えば、エステルまたはケトン、 例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、並びにアルコールおよび有機樹脂で ある。これらの従来のインクは、殆どの場合に、アルカリ媒質中のパルプ化の間 に繊維から良好に脱離され、そして、適切なインク除去剤による、次の浮選工程 の間に良好に除去される。 新聞紙のフレキソ印刷において主として用いられる水性インクは、何年にもわ たって開発されてきた。 水性の印刷インクの使用が増加した理由は、環境的なことによるものである。 水性インクを用いるのは安全上の理由および経済上の理由にもよる。水性インク は非引火性であり、油性インクを用いるプラントに設置しなければならない高価 な安全システムを必要としない。それに加えて、水性インクは、印刷機械のスタ ートアップの間の問題を低減し、且つ、より低い基本重量の紙を使用できる可能 性が増すという、更なる利点を有する。 しかし、水性インク、より詳細には水性フレキソ印刷された新聞紙における水 性インクは、インク除去を困難にし、そのため、浮選 インク除去プラントを非効率なものとしている。 別の困難性は、フレキソ印刷された新聞紙を全く含まない再生紙のバッチをパ ルプ化することである。実際、殆どの場合に、再生古紙は混合されており、そし て異なる２種のインクを分離することは不可能であるか、または少なくとも経済 的でない。または、幾つかの水性インクを用いることが従来のインク除去プロセ スに与えるインパクトは大きく、わずか５％のフレキソ印刷された新聞紙をざら 紙再生組成物中に含むと、再生パルプの白色度が有意に低減されうる。 洗浄インク除去プロセスを用いて、フレキソ印刷ざら紙を処理することが従来 は行われてきた。洗浄インク除去は運転が容易であり、そして最小の資本投資が 要求されるが、多量の水を必要とすることで、洗浄インク除去はますます環境的 に許容されない方法となっている。製紙業は、全体として、水の消費量を減量す べきであるという厳しい圧力がかかっている。結果として、再生紙業はインク除 去のために浮選システムまたは浮選／洗浄複合システムを使用する方向に向かっ ている。水性インクの小さい粒径および親水性の両方のために、バブルアタッチ メント率が低く、分離効率が低いので、浮選は再生ざら紙からの水性インクの除 去には特に向かないものである。水性インクの除去における浮選の効率が低いこ とは、ひどく汚染されたざら紙を再生するためには特に障害となり、ある場合に は、揮発性有機化合物の排出を低減するための手段として水性インクを用いるこ との許容性は制約される。 酸性条件下における浮選工程、次いで、アルカリ条件下における浮選工程を用 いて水性顔料を除去する２段階法を記載する提案がある。酸性条件を維持するこ とは顔料粒子の親水性を抑制し、そしてこのようなインクの分散度を低減する。 この手順の利点は、洗浄シ ステムの水の多量消費を避けることであるが、この方法の投資コストおよび運転 コストは１段階浮選法よりも高く、更に、もし古紙が炭酸カルシウムのようなア ルカリ性充填剤を含むならば、酸性条件下でのパルプ化は困難である。 BorchardtらのTAPPI 1994年、Pulping Conference，11月６〜10日、Proceedin gs第1067〜1103行目において、フレキソ印刷されたざら紙を再生することの多く の困難さが詳細に記載されている。特に、顔料粒子が極端に小さく且つ親水性で あること、および、洗浄ユニット操作および浮選ユニット操作のいずれによって もインク除去することが困難であることが挙げられている。Borchardtは、また 、これらの用途において顔料の再付着を低減するのに有効であるものとしてポリ アクリレートを開示している。 WO93/21376において、実質的に中性の条件下で古紙のインク除去を行うのに、 助剤としてアニオンポリマーを使用することが記載されている。 米国特許第5,094,716号は、洗浄プロセスにおいて疎水性インクを除去する用 途のためのアニオン界面活性剤およびアニオン分散剤の組み合わせの使用を記載 している。この文献は、その方法を親水性インクの処理のために使用すること、 またはノニオン界面活性剤を使用することは提案していない。 米国特許第4,599,190号は、二次繊維の洗浄インク除去において、ノニオン界 面活性剤と組み合わせて高分子電解質分散剤を使用することを記載している。こ の提案された方法は浮選法ではなく、この文献の教示からは、親水性インクを処 理するために用いることができるのかは明らかでない。 カナダ特許第2,003,406号は、少なくとも部分的に水溶性であるポリマーを含 む、古紙のインク除去のための組成物に関する。 上記の教示にも係わらず、新規のインク除去剤を用い、浮選技術および／また は洗浄技術のいずれかを用いて、若干酸性の条件であるか、中性の条件であるか 、またはアルカリ性の条件において、油性インクおよび／または水性インクを除 去するための方法が、なおも、当業界において必要とされている。 発明の要旨 本発明によれば、若干酸性であるか、中性であるか、またはアルカリ性の処理 条件下において、驚くべき有利な効果の組み合わせを呈し、そして水性インクお よび／または油性インクのいずれに対しても有効であることができる、古紙のイ ンク除去のための新規の方法が提供される。 全ての百分率および比は特に指示がないかぎり重量基準である。 本発明の１つの態様は、 (1) 古紙をパルプに転化すること、 (2) このパルプを、下記のモノマーからなる界面活性コポリマーの水性分散 体を含むインク除去剤と接触させること、 (A) モノマーの合計重量を基準として、約0.1〜99.5重量％、より好ましくは 約５〜95重量％、最も好ましくは約20〜95重量％の、少なくとも１個の第四級化 窒素原子を有する少なくともｌ種のビニルモノマー、 (B) モノマーの合計重量を基準として、約０〜95重量％、より好ましくは約０ 〜70重量％、最も好ましくは約０〜60重量％の、少なくとも１個のアミド基を有 する少なくとも１種のビニルモノマー、 (C) モノマーの合計重量を基準として、約0.5〜75重量％、より好ましくは約 ５〜50重量％、最も好ましくは約１〜50重量％の、疎水性基および親水性基の両 方を有する少なくとも１種のビニルモノマー、 (D) モノマーの合計重量を基準として、約０〜10重量％、より好ましくは０〜 ５重量％の、少なくとも１個のカルボキシル基を有する少なくとも１種のモノマ ー、および、 (3) パルプからインクを除去すること、 の工程を含み、但し、モノマー(A)〜(D)の百分率の合計は100である、古紙のイ ンク除去のための方法を提供する。 アンモニウムモノマー(A)は好ましくは下記式 （式中、Ｒ₁およびＲ₂は同一であるかまたは異なり、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキルであり、 例えば、メチル、エチル、プロピルおよびヘキシルである）を有するものである 。より好ましくは、Ｒ₁はＲ₂と同一であり、そしてメチルまたはエチルである。 一般的に、アンモニウム原子の対イオン（Ｘ）^-はいずれかの無機および／また は有機アニオン、例えば、塩素化物イオンまたは硫酸イオンである。 これらの好ましいモノマーは、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドまたは スルフェート、および、ジエチルジアリルアンモニウムクロリドまたはスルフェ ートである。 他の好ましいモノマー（Ａ）は、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリアル キルアンモニウム（クロリドまたはメチルスルフェート）、（メタ）アクリロイ ルオキシヒドロキシプロピルトリアルキルアンモニウム（クロリドまたはメチル スルフェート）、（メタ）アクリルアミドプロピルトリアルキルアンモニウム（ クロリドまたはメチルスルフェート）からなる群より選ばれる。 モノマー（Ａ）の前駆体を用いることも可能である。この前駆体は、重合の間 または重合の後に第四級化されうる窒素原子を有する ビニルモノマーであることができる。これらの前駆体は、 ビニルピリジンまたはビニルアミン、例えば、（メタ）アクリロイルオキシエ チルトリアルキルアミン、（メタ）アクリロイルオキシヒドロキシプロピルトリ アルキルアミンであって、グリシジルトリアルキルアンモニウムクロリドにより 変性されるもの、 ビニルアミド、例えば、（メタ）アクリルアミドであって、重合前または重合 後のいずれかにおいて、マンニッヒ反応により変性されたＮ−置換類似体を含み 、後に、塩化メチル、塩化ベンジルまたは硫酸ジメチルにより第四級化されうる もの、 重合前または重合後にジグリシジルトリアルキルアンモニウムにより変性され る（メタ）アクリル酸、 重合前または重合後に加水分解されるビニルホルムアルデヒドおよびその無機 塩またはその第四級化誘導体、 を含む群から選択されうる。 アミノ基または第四級アミノ基を含む他のモノマーは、米国特許第3,766,156 号に開示されており、その開示を参照により本明細書中に取り入れる。 適切なモノマー(B)は、例えば、下記式 H₂C=C(R₃)-C(O)-N(R₄R₅) （式中、Ｒ₃はＨまたはＣ₁〜Ｃ₆アルキルであり、Ｒ₄およびＲ₅は同一であって もまたは異なっていてもよく、ＨまたはＣ₁〜Ｃ₁₂炭化水素基、例えば、アルキ ル、アリール、アルキルアリールまたはアリールアルキルである）を有するもの である。アルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、エチル−２ヘキシルお よびドデシルであり、アリール基の例はフェニルおよびナフチルであり、アルキ ルアリール基の例はメチルフェニル、エチルフェニルであり、アリールアルキル 基の例はフェニルメチルおよびフェニルアルキル である。 適切なモノマー(B)の例は（メタ）アクリルアミドまたはアルキルもしくはジ アルキルＮ−置換（メタ）アクリルアミドおよびＮ−（ジメチルアミノエチル） アクリルアミドである。上記のように、例えば、塩化メチルのような第四級化剤 によって、重合の前または重合の後にモノマー(B)を第四級化することによって 、モノマー(A)の少なくとも１部のための前駆体として、モノマー(B)の一部を用 いることができる。 コポリマーは、また、モノマーの合計重量を基準として、約0.5〜40重量％の モノマー(C)を含み、より好ましくは、約1〜40重量％、最も好ましくは約10〜30 重量％の、疎水性基および親水性基の両方を有する少なくとも１種のビニルモノ マーを含む。より詳細には、モノマー(C)は下記式 H₂C=C(R₆)-C(O)-O-[CH₂-CH(R₇)O]_m-(CH₂CH₂O)_n-R₈ 〔式中、Ｒ₆はＨまたはＣ₁〜Ｃ₆アルキル基であり、好ましくはＨまたはメチル であり、Ｒ₇はＣ₁〜Ｃ₄アルキルであり、好ましくはメチルであり、ｎは平均で 約６〜100の数値であり、好ましくは10〜40であり、そしてｍは平均で０〜50の 数値であり、好ましくは0〜10であり、但し、ｎはｍと等しいかまたはそれより 大きく、そして合計（ｎ＋ｍ）が約６〜100であるならば、Ｒ₈は疎水性のＣ₈〜 Ｃ₄₀の直鎖もしくは枝分かれアルキル、アルキルアリールまたはアリールアルキ ル基であり、好ましくはＣ₁₈〜Ｃ₃₀アルキルであり、より好ましくはＣ₂₂ベヘニ ル基であるか、または、下記式 -O-[CH(CH₃)-O-]_x （式中、ｘは平均で約２〜約３であり、ｘにより示される置換基はそれが結合す るベンゼン環においてランダムに分布されている）のトリスチリルフェニル基で ある〕を有するものであることができる 。 上記のモノマーはアルコキシル化アルコールまたはアルコキシル化ポリスチリ ルフェノールと、（メタ）アクリル酸のエステルのビニルモノマーとの反応によ り、または、他の既知の方法により得ることができる。 このビニルモノマーは下記式 H₂C=C(R₆)-C(O)-O-[CH₂CH(R₇)O]_m-(CH₂CH₂O)_n-R₈ （式中、Ｒ₆、Ｒ₇、Ｒ₈、ｍおよびｎはモノマー（Ｃ）の式について上記に示し たものと同義である）を有する。これらは欧州特許EP 011,806、EP 013,836およ び米国特許出願番号第08/317,261号（1994年10月３日出願）に詳細に記載されて おり、これらの教示を参照により本明細書中に取り入れる。 コポリマーは、ある目的では、０〜約10重量％の、少なくとも１個のカルボキ シル基を有する少なくとも１種のビニルモノマー(D)をも含んでよく、それは、 より詳細には、下記式 R₉CH=C(R₁₀)COOH （式中、Ｒ₉はＨ、C(O)OYまたはＣＨ₃であり、ここで、Ｒ₉がＨであるときには 、Ｒ₁₀はＨ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、またはCH₂COOYであり、Ｒ₉がCOOYであるときに は、Ｒ₁₀はＨまたはCH₂COOYであり、または、Ｒ₉がＣＨ₃であるときには、Ｒ₁₀ はＨであり、ＹはＨまたはＣ₁〜Ｃ₄アルキルである）を有する。 これらのモノマーの中で、アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの混 合物とともに、イタコン酸またはフマル酸は好ましいが、クロトン酸およびイタ コン酸、並びにこれらおよび他の多価カルボン酸の半エステル、例えば、マレイ ン酸とＣ₁〜Ｃ₄アルカノールの半エステルも適切であり、特に、アクリル酸もし くはメタクリル酸と組み合わせて少量で用いるならば特に適切である。殆どの 目的で、少なくとも約0.5重量％、最も好ましくは約１〜５重量％のカルボン酸 モノマーを有することは好ましい。 コポリマーはランダムコポリマー、ブロックコポリマーまたは序列コポリマー であってよい。殆どの場合、それはランダムコポリマーである。 本発明の好ましい態様において、モノマー(A)、(B)、(C)および任意の(D)の相 対比率は、分子量Ｍ_wが約5,000〜約5,000,000であり、より好ましくは約10,000 〜約2,000,000ダルトンである界面活性ポリマー分散体を提供するように選択さ れる。 明細書中で用いられる用語「ビニルモノマー」は、次の基のうちの少なくとも １種の基を含むモノマーを意味する。 CH₂=C、CH₂=CH、CH=CHコポリマーの重合 本発明の液体分散性コポリマーは、常用の重合技術によって、モノマーの重量 に基づいて通常0.01％〜3％の量の遊離基発生開始剤を使用し、約9.0以下３以上 、好ましくは約７のｐＨの水中で都合良く調製することができる。前記遊離基発 生開始剤は都合良くは過酸化物、特に、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、 過硫酸ナトリウムのような無機過硫酸化合物；過酸化水素のような過酸化物；有 機ヒドロペルオキシド、例えば、クメンヒドロペルオキシド、t-ブチルヒドロペ ルオキシド；有機過酸化物、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸 化ラウロイル、過酢酸及び過安息香酸である（往々にして鉄（II）化合物又は硫 酸水素ナトリウムのような水溶性還元剤により活性化される）。これらの開始剤 は、例えば、2,2'-アゾビス（N,N'-ジメチレンイソブチラミジン）二塩酸塩、2, 2'-アゾビス（2-アミジノ-プロパン）二塩酸塩、2,2'-アゾビス（N,N'-ジメチレ ンイソブチラミジン）のように水溶性である ことが好ましい。 場合に応じて、連鎖移動剤を使用することができる。代表的な速鎖移動剤には 、四塩化炭素、ブロモホルム、ブロモトリクロロメタン、長鎖アルキルメルカプ タン及び長鎖アルキルチオエステル、例えば、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデ シルメルカプタン、オクチルメルカプタン、テトラデシルメルカプタン、ヘキサ デシルメルカプタン、ブチルチオグリコレート、イソオクチルチオグリコレート ，及びドデシルチオグリコレートが含まれる。連鎖移動剤は、重合性モノマー10 0部当たり約10部以下の量で使用することができる。 場合に応じて、キレート化剤、緩衝剤、界面活性剤、無機塩及びｐＨ調整剤の ような水性重合技術分野で周知の他の成分を含めてもよい。重合過程の間での界 面活性剤の使用は、例えば、“Progress in Organic Coatings 24（1994）11-19 ”に記載されている。この記載は引用によりここに含めることにする。 通常、共重合は、約80℃〜100℃の間の温度で実施されるが、減圧又は加圧下 での重合を含むより高温又は低温での共重合を用いることができる。重合は、慣 用的な手法でのモノマーの回分式及び／又は連続式添加により回分式、段階的又 は連続的に実施することができる。 特性の望ましい釣合いがとれた生成物が提供され、そして結果として得られる 分散性ポリマーが物理的に配合することができるものであるような割合で、モノ マーを共重合させることができる。カルボン酸含有量を増加させ、架橋を制限す るための少量のイタコン酸又はフマル酸のような多官能性モノマーは、さらにポ リマー構造のさらなる調整を提供する。従って、モノマー及びそれらの割合を変 えることによって、最適な脱インク特性を有するコポリマーを設計することがで きる。特に有効な液体分散性コポリマーは、約0.1〜 95重量％、より好ましくは５〜70重量％、最も好ましくは１〜20重量％のモノマ ー(A)、約0.1〜95重量％、より好ましくは10〜70重量％、最も好ましくは20〜60 重量％のモノマー(B)、約0.5〜40重量％、より好ましくは１〜40重量％、最も好 ましくは10〜30重量％のモノマー(C)、及び約０〜10重量％、より好ましくは０ 〜５重量％の任意のモノマー(D)を共重合させることにより得られる。ここで全 ての百分率はモノマーの総重量に基づく。 パルプ製造機の水性媒体中に存在する界面活性コポリマーの量（乾量として計 算）は、パルプ製造機に加えられる全ての紙の乾量に基づいて約0.01〜約5.0重 量％の範囲にわたり、約0.1〜約２重量％の範囲にわたる量がより好ましい。古紙の処理 パルプ化されるべき紙であって、定義によって、例えば新聞紙、充填剤入り及 び非充填剤入りの紙及び板紙を包含する親水性フレキソ印刷用インク（親水性イ ンク）及び／又は油を基剤としたインク（疎水性インク）を含有する任意のセル ロース系シート材料をも含む紙は、アルカリ性ｐＨ状態にあるパルプ製造機に供 給される。従って、パルプ化されるべき紙の上に存在するインクは、水性フレキ ソ印刷用インク及び／又は油を基剤とするインクを含む。 意外にも、本発明の脱インク剤は、僅かに酸性のｐＨ（約４〜６）、中性のｐ Ｈ（約６〜８）又はアルカリ性のｐＨ（約８〜10.5）を有する媒体中での使用に 適する。中性又はアルカリ性ｐＨが好ましい。 パルプ製造機の水性媒体のｐＨを、好ましくは約８〜約10.5の間，より好まし くは約９〜約10の間、最も好ましくは約９〜約9.5の間に保つことができる。こ のアルカリ性ｐＨ範囲は、油を基剤とするインクを約50％以上含有する紙にとっ て特に有用である。アルカ リ性ｐＨの維持は、１種以上の塩基性化学物質をパルプ製造機に加えることによ って達成される。選択することができる化学物質には、当該技術分野で一般的に 知られているもののうちのいずれかであって、ｐＨを8.0〜約10.5の上昇させる ことができるものが含まれる．そのような塩基性化学物質の例には、限定するわ けではないが、ＮａＯＨ、ＮＨ₄ＯＨ、ＫＯＨ、Ｎａ₂ＣＯ₃、Ｋ₂ＣＯ₃、シリケ ート（Ｎａ₂Ｏ(ＳｉＯ₂)_x）（ｘ＝0.4〜4.0）、Ｎａ₃ＰＯ₄、Ｎａ₂ＨＰＯ₄、及 びこれらの混合物が含まれる。パルプ製造機に加えられる塩基性化学物質の量は 、所望のｐＨを得るのに必要な量である。この量は、当業者が容易に見当を付け ることができるものである。 本発明の好ましい一態様によると、特にインクの50％以上が油を基剤とするイ ンクである場合に、パルプ製造機の水性媒体に１種以上の非イオン性界面活性剤 をさらに加えることができる。界面活性剤の機能は、パルプ化の間に水性媒体に インクを分散させることである。使用するのに適する非イオン性界面活性剤は、 高級（Ｃ₈よりも高級の）脂肪族アルコールアルコキシレート、脂肪酸アルコキ シレート、高級芳香族アルコールアルコキシレート、アルカノールアミンの脂肪 酸アミド、脂肪酸アミドアルコキシレート、プロピレングリコールアルコキシレ ート、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック又はランダムコポリマ ー、高級（Ｃ₈よりも高級の）アルコールポリエチレンポリプロピレンブロック 又はランダム付加物、並びにこれらの混合物である。本発明に使用することがで きる界面活性剤の特定の例には、以下の種類の化学物質が含まれる。 １）式（Ｉ） R₁₁-O-(CH₂CH₂O)_x-(CH₂CH(CH₃)-O)_y-Z₁ （Ｉ） （式中、R₁₁は炭素数約８〜22の直鎖又は分枝アルキル基であり、Z₁はＨ又はCl であり、ｘは分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約３〜約25の範囲内 の数である、ｙは分子当たりのオキシプロピレン基の数であって、約１〜約10の 範囲内の数である） により表される、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドによりアルコキシル 化された炭素数約８〜約22の脂肪族アルコール。市販入手可能な製品の例には、 Rhone-Poulenc Inc.により商標InkMast ２）式（II） R₁₁-O-(CH₂CH₂O)_x-(CH₂CH(CH₃)-O)_y-(CH₂CH₂O)_x' -(CH₂CH(CH₃)-O)_y'-Z₁ （II） （式中、R₁₁は炭素数約８〜22の直鎖又は分枝アルキル基であり、Z₁はＨ又はＣ ｌであり、同じであっても異なっていても良いｘ及びｘ’は分子当たりのオキシ エチレン基の数であって、約３〜約25の範囲内の数であり、同じであっても異な っていても良いｙ及びｙ’は分子当たりのオキシプロピレン基の数であって、約 ０〜約10の範囲内の数である） により表される、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドによりアルコキシル 化された炭素数約８〜約22の脂肪族アルコール。市販入手可能な製品の例には、 Rhone-Poulenc Inc.により商標InkMaster^TMのもとに販売されているものがある 。 ３）式（III） R₁₁-C(O)O-(CH₂CH₂O)_x-(CH₂CH(CH₃)-O)_y−Z₁ （III） （式中、R₁₁は炭素数約８〜約22の直鎖又は分枝アルキル基であり、Z₁はＨ又はC lであり、ｘは分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約３〜約25の範囲 内の数であり、ｙは分子当たりのオキシプロピレン基の数であって、約２〜約15 の範囲内の数である） により表される、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドによりアルコキシル 化された炭素数約８〜約22の脂肪酸。市販入手可能な製品の例には、Lion Indus tries，Inc．、Shell Oil Company、High Point Chemical Corp．及びEKA Nobel ABによりそれぞれ販売さ がある。 ４）式（IV） (R₁₂)(R₁₃)Φ-(OCH₂CH₂)_x-OZ₁ （IV） （式中、Φはフェニル環であり、R₁₂及びR₁₃は独立にＨ又は炭素数約８〜約14の 分枝又は直鎖アルキル基であり、Z₁はＨ又はClであり、ｘは分子当たりのオキシ エチレン基の数であって、約１〜約20の範囲内の数である） により表される、エチレンオキシドによりアルコキシル化された炭素数約８〜約 20の芳香族アルコール、例えばアルキル基を有するフェノール。市販入手可能な 製品の例には、Rhone-Poulenc Inc.によ る。 ５）式（Ｖ） （式中、R'及びR''は同じであっても異なっていてもよく、Ｈ若しくはCH₂CH₂OH 又はCH₂CH(CH₃)-OHであり、R₁₁は炭素数約８〜約20の脂肪族アルキル基である） により表される、アルカノールアミドの脂肪族アミド。市販入手可能な製品の例 には、Rhone-Poulenc Inc.により販売されているAlka ６）式（VI） （式中、R₁₁は炭素数約８〜約20の脂肪族アルキル基であり、同じであっても異 なっていてもよいZ₁及びZ₁’はＨ又はClであり、同じであっても異なっていても よいｘ及びｘ’は分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約２〜約10の範 囲内の数である） により表される、アルカノールアミドのアルコキシル化脂肪酸アミド。市販入手 可能な製品の例には、Rhone-Poulenc Inc.により販売 ７）式（VII） Z₁O-(CH₂CH₂O)_o(CH₂CH(CH₃)-O)_m(CH₂CH₂O)_p-Z₁’ （VII） （式中、同じであっても異なっていてもよいZ₁及びZ₁’はＨ又はClであり、ｏ及 びｐは分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約３〜約15の範囲内の数で あり、ｍは分子当たりのオキシプロピレン基の数であって、約２〜約40の範囲内 の数である） により表されるプロピレングリコールアルコキシレート。市販入手可能な製品の 例には、Rhone-Poulenc Inc.により販売されているA ８）式（VIII） Z₁O(CH(CH₃)CH₂O)_m(CH₂CH₂O)_p(CH(CH₃)CH₂O)_nZ₁’ （VIII） （式中、同じであっても異なっていてもよいZ₁及びZ₁’はＨ又はClであり、ｍ及 びｎは分子当たりのオキシプロピレン基の数であって，約10〜約25の範囲内の数 であり、ｐは分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約５〜約25の範囲内 の数である） により表されるエチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック又はランダム コポリマー。市販入手可能な製品の例には、Rhone-Po のCTFA名称を有する製品がある。 ９）式（IX） R₁₅-C(O)O-(CH₂CH₂O)_x-R₁₆ （IX） （式中、R₁₅はC₈より高級の脂肪族アルキル基であり、R₁₆はC₈より高級のアルキ ル基又はＨであり、ｘは分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約５〜約 200の範囲内の数である） により表されるエトキシル化脂肪酸グリコール及び／又はポリエチレングリコー ルエステル。市販入手可能な製品の例には、Rhone-PoPEGヒマシ油を有する製品がある。 10）式（Ｘ） R₁₅O(CH₂CH₂O)_x-Z₁ （Ｘ） （式中、R1。は脂肪族アルキル基であり、Z₁はＨ又はClであり、ｘは分子当たり のオキシエチレン基の数であって、約１〜約20の範囲内の数である） により表されるエトキシル化脂肪族アルコール。市販入手可能な製品の例には、 Rhone-Poulenc Inc.により販売されているRhodasurf 上記種類のうちでより好ましいノニオン界面活性剤には、 １） R₁₁が炭素数約16〜20の直鎖又は分枝アルキル基であり、Z₁がＨであり 、ｘが分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約10〜約20の範囲内の数を 表し、ｙが分子当たりのオキシプロピレン基の数であって、約４〜約８の数を表 す式（Ｉ）により表されるもの。そのようなノニオン界面活性剤の市販入手可能 なものの例はInkMaster^TM750である。また、R₁₁が炭素数約8〜14の直鎖又は分枝 アルキル基であり、Z₁がＨであり、ｘが分子当たりのオキシエチレン基の数であ って、約３〜約12の範囲内の数を表し、ｙが分子 当たりのオキシプロピレン基の数であって、約１〜約６の数を表す式（Ｉ）によ り表されるもの。そのようなノニオン界面活性剤の市販入手可能なものの例はRh one-Poulencにより販売されているAnt ２） R₁₁が炭素数約16〜約20の直鎖又は分枝アルキル基であり，Z₁がＨであ り、ｘ及びｘ’が分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約４〜約10の範 囲内の数であり、ｙ及びｙ’が分子当たりのオキシプロピレン基の数であって、 約１〜約５の範囲内の数である式（II）により表されるもの。 ３） R₁₁が炭素数約12〜約18の直鎖又は分枝アルキル基であり，Z₁がＨであ り、ｘが分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約３〜約25の範囲内の数 であり、ｙが分子当たりのオキシプロピレン基の数であって、約２〜約15の範囲 内の数である式（III）により表されるもの。そのようなノニオン界面活性剤の 市販入手可能な Dl600である。 ４） R₁₂及びR₁₃がＨ又は炭素数約８〜約14の分枝又は直鎖アルキル基であり 、Z₁がＨであり、ｘが分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約８〜約12 の範囲内の数である式（IV）により表されるもの。そのようなノニオン界面活性 剤の市販入手可能なものの例にはInkMaster^TM730がある。 ５） R'及びR''がＨ若しくはCH２_CH₂OH又はCH₂CH(CH₃)-OHであり、R₁₁が炭素 数約８〜約14の脂肪族アルキル基である式（Ｖ）により表されるもの。 ６） R₁₁が炭素数約８〜約14の脂肪族アルキル基であり、Z,がＨであり、ｘ 及びｘ’が分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約４〜約８の範囲内の 数を表す式（VI）により表されるもの。 ７） R₁₅がC₈より高級の脂肪族アルキル基であり、R₁₆がC₈より高級のアルキ ル基又はＨであり、ｘが分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約８〜約 30の範囲内の数を表す式（IX）により表されるもの。 ８） R₁₅が炭素数約12〜約18の脂肪族アルキル基であり、Z₁がＨであり、ｘ が分子当たりのオキシエチレン基の数であって、約５〜約15の範囲内の数を表す 式(X)により表されるもの。そのようなノニオン界面活性剤の市販入手可能なも のの例にはRhone-Poulen 上記のノニオン界面活性剤のうち、次の種類のノニオン界面活性剤：上記式（ Ｉ）、（II）、（IX）により表されるもの、を使用することを特に提案する。 他のノニオン界面活性剤には、アルキルポリグリコシド、N-オクチルピロリド ン及びエトキシル化トリスチリルフェノールが含まれる。 パルプ製造機の水性媒体中に存在する界面活性剤の量は、当該パルプ製造機に 加えられる全ての紙の乾量に基づいて約0.01〜約5.0重量％の範囲にわたり、約0 .05〜約0.5重量％の範囲にわたる量がより好ましく、約0.05〜約0.4重量％の範 囲にわたる量がよりいっそう好ましい。 パルプ製造機の水性媒体中に、場合に応じて１種以上の陰イオン性多価電解質 が存在してもよい。そのような物質は、陰イオン性であること、及びパルプ繊維 へのカーボンブラック顔料の再沈着を抑制する作用を有することにより特徴付け られる。パルプ製造機の水性媒体中には、場合に応じて、当業者により認識され ている量で周知の脱インク剤が存在してもよい。そのような添加剤には、限定す るわけではないが、ブリーチ、ケイ酸ナトリウム、キレート化剤、 金属イオン封鎖剤、既に定義したノニオン界面活性剤以外の分散剤、凝固剤、洗 剤ビルダー、他の洗剤等が含まれる。さらに、前記パルプ製造機は、疎水性イン クを用いて印刷された所定量の新聞用紙を含んでもよい。 パルプ化の間に適切なパルプスラリー温度を維持することが重要である。適切 な温度範囲を決定することは、当業者が成しうることである。概して、この範囲 は、約30℃〜約65℃、好ましくは約35℃〜約60℃、最も好ましくは約40℃〜約55 ℃である。いったんパルプ製造機に加えられた紙は、水性媒体中で十分にスラリ ー化され、このスラリーは浮選槽に移し入れられる。パルプ化に関して定義した ように、浮選槽を、僅かに酸性のｐＨ（約４〜６）、中性のｐＨ（約６〜８）又 はアルカリ性のｐＨ（約8〜10.5）に維持することができる。中性又はアルカリ 性ｐＨが好ましい。 このｐＨは往々にして浮選槽に供給されるスラリーのｐＨである．望ましいｐ Ｈプロファイルを与えることが必要である場合には、塩基性化学物質、酸性化学 物質又は緩衝剤の１種以上を、浮選槽に上記のｐＨをもたらす量で加えることが できる。 スラリーは、浮選槽内に、実質的な量の脱離したインクを含むフォームを生じ させるのに必要な所定の温度及び攪拌速度で所定の時間留められる。そのような 加工条件は、好ましくは浮選槽の製造者により規定される運転条件である。その ような条件は、典型的には，スラリーを約40℃〜約50℃で約１〜30分間処理する こと、気泡からインクが出るほど激しくならないようによく攪拌しながら、気泡 を混合物中に分散させるのに十分な量の空気を浮選槽内に吹き込むことを含む。 この吹き込み量は、典型的には約１浮選槽容積／分の空気である。紙繊維の濃度 は前記浮選槽の約0.5〜約2.0％である。 いったん浮選が完了したならば、浮選槽内のスラリー上に形成されたフォーム は、スクレーパーによるような当該技術分野で周知の方法により除去される。残 留スラリーからは、高い白色度を有する紙を製造することができる。 代わりに、残留スラリーを、当業者に認識されているであろう浮選後洗浄手順 のような追加の加工工程にかけ、よりいっそう優れた紙製品を得てもよい。 界面活性コポリマーと好ましくはノニオン界面活性剤の分散液を含む本発明の 脱インク剤は、古紙を最初にパルプ化させる水中に、古紙がパルプ化された後に 生じる水性パルプ中に、又は浮選及び／又は洗浄工程の間に加えることができる ものである。この脱インク剤は、古紙がパルプ化された後、すなわち浮選工程の 間に混合されることが好ましい。 本発明を、以下の非限定的実施例により、更に詳細に説明する。 実施例１ Ａ）界面活性DMDAAC／SEM／アクリルアミドコポリマー(Ｐ₁)の重合 ４つ首の上部を有する１ｌの電気的に加熱した樹脂フラスコを備えた反応器を 利用した。冷却媒体として水道水を用いる冷却器を１つの首に取り付け、撹拌機 シャフトを中央の首を通して入れ、テフロン適合具及びシリコーングリースを差 したＯリングを通して密閉し、第３の首内のゴムストッパー内に挿入したステン レススチールチューブを通してモノマーを供し、温度プローブ、開始剤及びＮ₂ を第４の首内のゴムストッパー内の管材を通して供した。反応器内を加圧状態に 維持するために、コンデンサー放出物を水を通して泡立てた。フラスコの底の近 くで500RPMで作動するステンレススチー ルの5.2mm直径の高速高効率軸流タービンセットにより撹拌した。反応器の電気 的加熱を調節するために、時間比例を用いるモードコントローラーに接続した温 度センサーにより温度を制御した。容積式ポンプを用いて２時間にわたって反応 器にモノマーを供給した。開始剤溶液を同じく２時間にわたって別個の容積式ポ ンプを用いて反応器に供給した。約１Hg・cmの加圧を維持するのに十分な比率で 反応器に窒素を散布した。ほとんどの反応について、これは、３barで約0.75ｌ ／分の流速に相当する。 最初は、反応器充填物（RC）は以下の組成を有していた。 0.16ｇの過硫酸アンモニウム、0.019gのVersenex80（40％ジエチレントリアミ ンペンタ酢酸又は（DTPA）溶液）及び脱イオン水200ｇを反応器内に導入し、そ の後モノマー材料及び開始剤を反応器内に導入した。 モノマー材料（MF）は、以下の組成： 14.64ｇの式： を有するトリスチリルフェノールポリエトキシレート（40EO）メタクリル酸エ ステル(SEM)、 81.5gの53％アクリルアミド水溶液、 68.42gの62％ジメチルジアリルアンモニウムクロライド（DMDAAC）水溶液並び に 84.22ｇの脱イオン水及び0.61gのMAA(メタクリル酸）を有していた。 開始剤（IF）は、以下の組成： 50ｇの脱イオン水 1.08gの過硫酸アンモニウム、 60mlの脱イオン水、及び 一滴の15（重量）％NaOH水溶液 を有していた。 その反応はpH約７で90℃の温度で行った。その反応物は、30分間の開始剤及び モノマーの供給の完了後、90℃に保持した。 得られたコポリマーを(Ｐ₁)と呼んだ。 Ｂ）生じたコポリマー(Ｐ₁)の評価 用いた評価手順は次の通りであった。 (1) FONPは水ベースのフレキソ印刷した古い新聞用紙を表す。そのFONPはKno xville News-Sentinelであった。ONPは、古い新聞紙を表す。そのONPはNew York Timesであった。OMGは古い雑誌を表す。古紙の30％FONP／40％ONP／30％OMG混 合物を用いた。 (2) OMGは、45℃で約9.5のpHで化学物質なしで２分間、Waring^(R)ラボラトリ ーブレンダーで約3.6％コンシステンシーでパルプにした。次のこのパルプを温 度浴を備えたKitchen Aid^(R)ミキサー内のFONP及びONPに加え、中間速度のセッ ティングで５分間、混合した。そのパルプ製造機に１％過酸化水素（50％）、ケ イ酸ナトリウム(PQ Corp．Type N)、NaOH(0.9％)を加えた。割合（％）は乾燥繊 維に基づく。0.1％のRhoditek 1000も加えた。Rhoditek 1000はC16−20エトキシ ル化（20EO）−プロポキシル化（８PO）界面活性剤である。 (3) 生じたパルプを１％コンシステンシーに希釈した。 (4) 次にそのパルプを拒絶物を収集しながらDenver Cell(5ｌキャパシティー 、３ｌ／分空気注入、３分浮選時間、2l00rpm)での浮選にかけ、ポリマーＰを加 えた。そのpHは約9.2であった。 (5) 浮選許容物を0.5％コンシステンシーに希釈し、真空下でのクレープろ紙 を通してのろ過によりフィルターパッドを調製した。そのろ液の濁度をHach Rat io^(R)XR濁度メーターを用いて測定した 。 (6) そのろ紙をフィルターパッドからはがし、そのパッドを加圧し、TAPPI標 準法204に従って一晩、乾燥させた。次にそのパッドを７つの等しいウェッジに 切断し、スタックし、そして装置製造元により供給される白色及び黄色セラミッ ク標準を用いて校正したTechnidyne Handibrightを用いて各々の断片、上面及び 底面について白色度測定を行った。 以下の結果を得て、それを表１にまとめた。 ^*ポリマー溶液のポリマー濃度は20重量％である。 実施例２ Ａ）コポリマー(Ｐ₂）の重合 (MF)，（IF）及び（RC）の組成が次の通りであることを除いて実施例１と同じ 工程を行った。 モノマー材料（MF）： ラウリルメタクリレート 3.89g DMDAAC 62％水溶液77.58g アクリルアミド91.68g（53％水溶液） 水76.86g イニシエーター材料（IF）： 0.216g過硫酸アンモニウム 60ｇの水 １滴の15％NaOH 反応器充填物（RC）： 0.032g過硫酸アンモニウム 250ｇの水 0.0168g Versenex 80 得られたポリマーを(Ｐ₂)と呼んだ。 Ｂ）生じたポリマー(Ｐ₂)の評価 (Ｐ₁)のかわりに(Ｐ₂)を用いたこと及びRhoditek 1000界面活性剤を用いなか ったことを除いて実施例１と同じ浮選工程を行った。 次の結果を得た。これを以下の表２にまとめる ^*：ポリマー溶液のポリマー濃度は20重量％である。 実施例３ Ａ）コポリマー(Ｐ₃)の重合 (MF)，（IF）及び（RC）の組成が次の通りであることを除いて実施例１と同じ 工程を行った。 モノマー材料（MF）： ベヘニルアルコールエトキシレート（25モル）メタクリル酸エステル 1.26ｇ メタクリル酸 0.63ｇ DI水 81.6ｇ DMDAAC 62％水溶液 109.41ｇ アクリルアミド 62％水溶液56.47ｇ 開始剤材料（IF）： 0.216ｇ過硫酸アンモニウム 60ｇの水 １滴の15％NaOH 反応器充填物（RC）： 0.032g過硫酸アンモニウム 250ｇの水 0.0168g Versenex 80 得られたコポリマーを(Ｐ₃)と呼んだ。 ｂ）生じたポリマー(Ｐ₃)の評価： (Ｐ₁)のかわりに(Ｐ₃)を用いたことを除いて実施例１と同じ浮選工程を行った 。 次の結果を得た。これを次の表３にまとめる。 ^*ポリマー溶液のポリマー濃度は20重量％である。 全ての場合（表１〜３）において、コポリマー(Ｐ₁)，(Ｐ₂)、及び(Ｐ₃)はシ ート白色度にほとんど影響を与えることなく浮選セル許容物のろ液濁度を減少さ せることに成功した。更に、そのポリマーは、浮選操作において観察される発泡 を増強し；実施例２の場合、界面活性剤を用いなかったことは、全体的な化学的 要求を削減する能力を証明する。他方、コポリマー(Ｐ₂)及び(Ｐ₃)の欠如下にお いて、ろ液濁度は高いレベルである。実施例４ ４(a) 界面活性DMDAAC/BEM／アクリルアミドコポリマー（Ｐ₄）の重合 ４つ首の上部を有する１ｌの電気的に加熱した樹脂フラスコを備えた反応器を 利用した。冷却媒体として水道水を用いる冷却器を１つの首に取り付け、撹拌機 シャフトを中央の首を通して入れ、テフロン適合具及びシリコーングリースを差 したＯリングを通して密閉し、第３の首内のゴムストッパー内に挿入したステン レススチールチューブを通してモノマーを供し、温度プローブ、開始剤及びＮ₂ を第４の首内のゴムストッパー内の管材を通して供した。反応器内を加圧状態に 維持するために、コンデンサー放出物を水を通して泡立てた。 フラスコの底の近くで500RPMで作動するステンレススチールの5.2mm直径の高 速高効率軸流タービンセットにより撹拌した。反応器の電気的加熱を調節するた めに、時間比例を用いるモードコントローラーに接続した温度センサーにより温 度を制御した。容積式ポンプを用いて２時間にわたって反応器にモノマーを供給 した。開始剤溶液を同じく２時間にわたって別個の容積式ポンプを用いて反応器 に供給した。約１Hg・cmの加圧を維持するのに十分な比率で反応器に窒素を散布 した。ほとんどの反応について、これは３barで約0.75ｌ／分の流速に相当する 。 最初に、0.16gの過硫酸アンモニウム、0.026gのVersenex80（40％ジエチレン トリアミンペンタ酢酸又は（DTPA）溶液）及び脱イオン水200ｇを反応器内に導 入し、その後モノマー材料及び開始剤を反応器内に導入した。 モノマー材料（MF）は、以下の組成： 27.4gの式： H₂C=C(CH₃)-C(O)-O-(CH₂CH₂O)₂₅(CH₂)₂₁(CH₃) を有するモノマー(BEM)、 110ｇの52.5％アクリルアミド水溶液、 23.9ｇの62％ジメチルジアリルアンモニウムクロライド（DMDAAC）水溶液並 びに 95.2gの脱イオン水及び13.7gのMAA(メタクリル酸)を有していた。 開始剤（IF）は、以下の組成： 1.08ｇの過硫酸アンモニウム、 60mlの脱イオン水、及び 一滴の15（重量）％NaOH水溶液 を有していた。 その反応はpH約７で90℃の温度で行った。その反応物は、30分間の開始剤及び モノマーの供給の完了後、90℃に保持した。得られたコポリマーを(Ｐ₄)は、50, 000ダルトンの分子量を有すると評価した。次に一連の再生紙の再パルプ化を行 った。 ４(b) (Ｐ₄)なしでのパルプ化ステップ 用いた紙出発産物は、いずれの水ベースのフレキソ印刷物も含まない３月50／ 50 ONP／ONG(古い新聞紙及び古い雑誌)の混合物であった。パルプ化機は、内部 への流れを有するCAMORT151タイプのものであった。 −50／50の古紙の混合物： 1500ｇ −ケイ酸ナトリウム： 111ｇ （濃度：水中33.8％、SiO₂／Na₂Oモル比：3.3） −エトキシル化（11EO）プロポキシル化（４PO）アルコールＣ₁₆−Ｃ₂₀（Rhod itek^TM1000）： 2.25ｇ −Symperonic^TM（ICI.7-9 EC）Ｃ₁₆−Ｃ₂₀アルコールからのSymp eronic A7)： 0．18ｇ −過酸化水素30％水溶液： 50ｇ −45℃の調節した硬水（３×10^-3mol／ｌのCa²⁺及び１×10^-3mol／ｌのMg²⁺） ： 10ｌ 古い新聞紙を全ての他の生成物と共にパルプ製造機にかけた。パルプ化は、約 2100RPMの回転速度で12分間、行われる。次にそのパルプを30分間、放置する。 生じたパルプを、固体物の３％懸濁液を得るために、先に定義される調節した硬 水で希釈し、pHを８〜９の間にもどした。この懸濁液に（パルプの重量に基づき ）0.05％の(Ｐ₄)を加えた。 ４(c) 浮選ステップ： １％固体物懸濁液を得るために得られたパルプを調節した硬水で更に希釈し、 そのpHを９に調節した。LAMORT151タイプでの浮選セルにおいて浮選工程を行う 。その空気注入バルブを開き、そしてその浮選工程を12分間、行った。その泡を 除去した後、そのパルプをブフナー漏斗でろ過した。次に得られたスラリーを乾 燥させ、そしてその白色度を標準NFQ 03-039に従って測定した。得られた白色度 は63であった。 比較例５ パルプ化の間、コポリマー(Ｐ₄)を加えなかったことを除いて、実施例４(b)の 浮選工程及び実施例４(c)の浮選工程を再び行った。得られた白色度は61であっ た。実施例４及び比較例５から、本発明のポリマーの添加が最終的なパルプの白 色度を大きく増強することが明らかになった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ， ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 古紙からインクを除去する方法であって、以下の工程 (1) 古紙をパルプに変えること、 (2) 約４〜約10.5のｐＨを有する水性媒体中でこのパルプを (A) モノマーの総重量の約0.1〜95重量パーセントの、少なくとも１つの４ 級化窒素原子を有する少なくとも１つのビニルモノマー、 (B) モノマーの総重量の約０〜95重量パーセントの、少なくとも１つのアミ ン基を有する少なくとも１つのビニルモノマー、 (C) モノマーの総重量の約0.5〜75重量パーセントの、疎水性基と親水性基 の両方を有する少なくとも１つのビニルモノマー、 (D) モノマーの総重量の約0〜10重量パーセントの、少なくとも１つのカル ボキシル基を有する少なくとも１つのビニルモノマーの界面活性コポリマーの水 性分散液を含むインク除去剤と接触させること、及び (3) パルプからインクを除去すること を含み、但し、上記モノマー(A)〜(D)の合計は100重量パーセントである方法。 2. モノマー(C)が下式 H₂C=C(R₆)-C(O)-O-[CH₂CH(R₇)O]_m-(CH₂CH₂O)_n-R₈ （上式中、Ｒ₆はＨもしくはＣ₁−Ｃ₆アルキル基であり、Ｒ₇はＣ₁−Ｃ₄アルキル 基であり、ｎは約６〜100の平均数であり、ｍは約０〜50の平均数であり、但し ｎはｍ以上であり、（ｎ＋ｍ）の合計は約６〜100であり、Ｒ₈は疎水性のＣ₈− Ｃ₄₀直鎖もしくは分枝鎖アルキル、アルキルアリールもしくはアリールアルキル 基である） を有する、請求項１記載の古紙からインクを除去する方法。 3. モノマー(D)が下式 R₉CH=C(R₁₀)COOH （上式中、Ｒ₉はＨでありかつＲ₁₀はＨ、Ｃ₁−Ｃ₄アルキルもしくはCH₂COOYであ り、Ｒ₉はCOOYでありかつＲ₁₀はＨもしくはCH₂COOYであり、又はＲ₉はCH₃であり かつＲ₁₀はＨであり、そしてＹはＨもしくはＣ₁−Ｃ₂アルキルである） を有する、請求項１記載の古紙からインクを除去する方法。 4. モノマー(A)が下式 （上式中、Ｒ₁及びＲ₂は同一であっても相異なっていてもよく、Ｃ₁−Ｃ₆アルキ ルであり、Ｘ^-は無機及び／又は有機アニオンである） を有する、請求項１記載の古紙からインクを除去する方法。 5. モノマー(A)がジメチルジアリルアンモニウムクロリドもしくはスルフェ ートである、請求項４記載の古紙からインクを除去する方法。 6. モノマー(A)がジエチルジアリルアンモニウムクロリドもしくはスルフェ ートである、請求項４記載の古紙からインクを除去する方法。 7. モノマー(A)が（メタ）アクリロイルオキシエチルトリアルキルアンモニ ウム（クロリドもしくはメチルスルフェート）、（メタ）アクリロイルオキシヒ ドロキシプロピルトリアルキルアンモニウム（クロリドもしくはメチルスルフェ ート）、及び（メタ）アクリルアミドプロピルトリアルキルアンモニウム（クロ リドもしくはメチルスルフェート）からなる群より選ばれる、請求項１記載の古 紙からインクを除去する方法。 8. モノマー(B)が ビニルピリジンもしくはビニルアミン、 メチルクロリド、ベンジルクロリドもしくはジメチルスルフェートによりその 後４級化され得るビニルアミド、 グリシジルトリアルキルアンモニウムクロリドにより改質された（メタ）アク リル酸 加水分解されたビニルホルムアミド、及びこの無機塩もしくは４級化誘導体 からなる群より選ばれる前駆体の形態である、請求項ｌ記載の古紙からインクを 除去する方法。 9. モノマー(B)が下式 H₂C=C(R₃)-C(O)-N(R₄R₅） （上式中、Ｒ₃はＨもしくはＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ₄及びＲ₅は同一であっ ても相異なっていてもよく、ＨもしくはＣ₁−Ｃ₁₂炭化水素基である） を有する、請求項１記載の古紙からインクを除去する方法。 10．モノマー(C)が下式 H₂C=C(R₆)-C(O)-O-[CH₂CH(R₇)O]_m-(CH₂CH₂O)_n-R₈ （上式中、Ｒ₆はＨもしくはメチルであり、Ｒ₇はメチルであり、ｎは約10〜40の 平均数であり、ｍは約０〜10の平均数であり、Ｒ₈は疎水性のＣ₈−Ｃ₄₀直鎖もし くは分枝鎖アルキル、アルキルアリールもしくはアリールアルキル基である） を有する、請求項２記載の古紙からインクを除去する方法。 11．Ｒ₈がＣ₁₈−Ｃ₃₀アルキル基である、請求項10記載の古紙からインクを除 去する方法。 12．Ｒ₈がベヘニル基である、請求項10記載の古紙からインクを 除去する方法。 13．Ｒ₈が下式 −Ｏ−〔ＣＨ(ＣＨ₃)−Ｏ〕_x （上式中、ｘは約２〜約３の平均数であり、ｘで示されている置換基は、それが 結合しているベンゼン環の周囲にランダムに分布している） を有する、請求項10記載の古紙からインクを除去する方法。 14．モノマー(D)が下式 Ｒ₉ＣＨ＝Ｃ（Ｒ₁₀）ＣＯＯＨ （上式中、Ｒ₉はＨ、C(O)OYもしくはＣＨ₃であり、Ｒ₉がＨである場合、Ｒ,₁₀は Ｈ、Ｃ₁−Ｃ₄アルキルもしくはCH₂COOYであり、Ｒ₉がＣＯＯＹである場合、Ｒ₁₀ はＨもしくはCH₂COOYであり、又はＲ₉がＣＨ₃である場合、Ｒ₁₀はＨであり、そ してＹはＨもしくはＣ₁−Ｃ₄アルキルである） を有する、請求項１記載の古紙からインクを除去する方法。 15．界面活性コポリマーの量が、すべての古紙の乾燥重量を基準として、乾燥 重量で約0.01〜約5.0重量パーセントである、請求項１記載の古紙からインクを 除去する方法。 16．モノマー(D)がアクリル酸もしくはメタクリル酸、又はこれらとイタコン 酸もしくはフマル酸との混合物である、請求項１記載の古紙からインクを除去す る方法。 17．前記界面活性ポリマーの分子量が5,000〜5,000,000ダルトンである、請求 項１記載の古紙からインクを除去する方法。 18．浮選、水洗又はこの浮選と水洗の組合せによりパルプからインクが除去さ れる、請求項１記載の古紙からインクを除去する方法。 19．前記工程(2)の前記水性媒体のｐＨが約４〜約８である、請求 項１記載の古紙からインクを除去する方法。 20．前記工程(2)の前記水性媒体のｐＨが約８〜約10.5である、請求項１記載 の古紙からインクを除去する方法。 21．紙がオイルをベースとするインクを約50％より多く含む、請求項20記載の 古紙からインクを除去する方法。 22．前記水性媒体が (1) 下式(I) R₁₁-O-(CH₂CH₂O)_x-(CH₂CH(CH₃)-O)_y-Z₁ （I） （上式中、Ｒ₁₁は約８〜22の炭素数を有する直鎖もしくは分枝鎖アルキル基であ り、Ｚ₁はＨもしくはＣｌであり、ｘは分子１つあたりのオキシエチレン基の数 を表し、約３〜約25の数であり、ｙは分子１つあたりのオキシプロピレン基の数 を表し、約１〜約10の数である） で表される、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドによりアルコキシル化さ れた、約８〜約22の炭素数を有する脂肪アルコール (2) 下式(II) R₁₁-O-(CH₂CH₂O)_x-(CH₂CH(CH₃)-O)_y-(CH₂CH₂O)_x'- -(CH₂CH(CH₃)-O)_y'-Z₁ （II） （上式中、Ｒ₁₁は約８〜22の炭素数を有する直鎖もしくは分枝鎖アルキル基であ り、Ｚ₁はＨもしくはＣｌであり、ｘ及びｘ’は同一でも相異なっていてもよく 、分子１つあたりのオキシエチレン基の数を表し、約２〜約25の数であり、ｙ及 びｙ’は同一でも相異なっていてもよく、分子１つあたりのオキシプロピレン基 の数を表し、約０〜約10の数である） で表される、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドによりアルコキシル化さ れた、約８〜約22の炭素数を有する脂肪アルコール (3) 下式(III) R₁₁-C(O)O-(CH₂CH₂O)_x-(CH₂CH(CH₃)-O)_y−Ｚ₁ （III） （上式中、Ｒ₁₁は約８〜22の炭素数を有する直鎖もしくは分枝鎖アルキル基であ り、Ｚ₁はＨもしくはＣｌであり、ｘは分子１つあたりのオキシエチレン基の数 を表し、約３〜約25の数であり、ｙは分子１つあたりのオキシプロピレン基の数 を表し、約２〜約15の数である） で表される、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドによりアルコキシル化さ れた、約８〜約22の炭素数を有する脂肪アルコール (4) 下式(IV) (R₁₂)(R₁₃）Φ-(OCH₂CH₂)_x-OZ₁ （IV） （上式中、Φはフェニル環であり、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は独立にＨ又は約８〜約14の炭 素数を有する直鎖もしくは分枝鎖であるアルキル基であり、Ｚ₁はＨもしくはＣ ｌであり、ｘは分子１つあたりのオキシエチレン基の数を表し、約１〜約20であ る） で表される、エチレンオキシドによりアルコキシル化された、約８〜約20の炭素 数を有するアルキル鎖を有するフェノールのような芳香族アルコール (5) 下式(V) （上式中、Ｒ’及びＲ”は同一でも相異なっていてもよく、Ｈ又はCH₂CH₂OHもし くはCH₂CH(CH₃)-OHであり、Ｒ₁₁は約８〜約20の炭素数を有する脂肪アルキル基 である） を有するアルカノールアミドの脂肪アミド (6) 下式(VI) （上式中、Ｒ₁₁は約８〜約20の炭素数を有する脂肪アルキル基であり、Ｚ₁及び Ｚ₁’は同一でも相異なっていてもよく、ＨもしくはＣｌであり、ｘ及びｘ’は 同一でも相異なっていてもよく、分子１つあたりのオキシエチレン基の数を表し 、約２〜約10である） を有するアルカノールアミンのアルコキシル化された脂肪酸アミド (7) 下式(VII) Z₁O-(CH₂CH₂O)_o(CH₂CH(CH₃)-O)m(CH₂CH₂O)_p-Z₁’（VII） （上式中、Ｚ₁及びＺ₁'は同一でも相異なっていてもよく、ＨもしくはＣｌであ り、ｏ及びｐは分子１つあたりのオキシエチレン基の数を表し、約３〜約15であ り、ｍは分子１つあたりのオキシプロピレン基の数を表し、約５〜約40である） を有するプロピレングリコールアルコキシレート (8) 下式(VIII) Z₁0(CH(CH₃)CH₂O)_m(CH₂CH₂O)_p(CH(CH₃)CH₂O)_nZ₁’（VIII） （上式中、Ｚ₁及びＺ₁'は同一でも相異なっていてもよく、ＨもしくはＣｌであ り、ｍ及びｎは分子１つあたりのオキシプロピレン基の数を表し、約10〜約25で あり、ｐは分子１つあたりのオキシエチレン基の数を表し、約５〜約25である） を有するエチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックもしくはランダムコ ポリマー (9) 下式(IX) R₁₅-C(O)O-(CH₂CH₂O)_x-R₁₆ （IX） （上式中、Ｒ₁₅はＣ₈より大きい脂肪アルキル基であり、Ｒ₁₆はＣ₈より大きいア ルキルもしくはＨであり、ｘは分子１つあたりのオキシエチレン基の数を表し、 約５〜約200である） を有するエトキシル化された脂肪酸グリコール及び／又はポリエチレングリコー ルエステル、及び (10) 下式(X) R₁₅O(CH₂CH₂O)_x−Z₁ （X） （上式中、Ｒ₁₅は脂肪アルキル基であり、Ｚ₁はＨもしくはＣｌであり、ｘは分 子１つあたりのオキシエチレン基の数を表し、約１〜約20である） からなる群より選ばれた１種以上のノニオン界面活性剤をさらに含む、請求項１ 記載の古紙からインクを除去する方法。 23．前記ノニオン界面活性剤が、工程(1)における古紙の乾燥重量の約0.01〜 約3.0重量パーセントの量で工程(2)に存在する、請求項22記載の古紙からインク を除去する方法。 24．前記工程(1)及び(2)が少なくとも一部同時に行われる、請求項１記載の古 紙からインクを除去する方法。