JP2001527145A - 塩基での処理により湿潤強度増強用樹脂のaox水準を低減させる方法 - Google Patents
塩基での処理により湿潤強度増強用樹脂のaox水準を低減させる方法Info
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Abstract
Description
下させる一方で、その湿潤強度増強効果を維持もしくは改善する方法に関し、そ
してより特定すれば、本発明は、そのような樹脂を塩基で処理することに関する
。
(乾燥基準)のエピクロロヒドリン(epi)副生物、1,3‐ジクロロプロパ
ノール(1,3‐DCP)、2,3‐ジクロロプロパノール(2,3‐DCP)
および3‐クロロプロパンジオール(3‐CPD)を含んでいる。エピクロロヒ
ドリン副生物の含有水準を減らした湿潤強度増強用樹脂の製造は、多くの研究の
主題であった。吸着性有機ハロゲン(AOX)種の含有水準が低い湿潤強度増強
用樹脂の製造を求める環境的な圧力は増大し続けている。“AOX”とは、この
湿潤強度増強用樹脂の吸着性有機ハロゲン含有物のことであり、炭素への吸着に
より測定することができる。従って、AOXは、エピクロロヒドリン(epi)
およびepi副生物(1,3‐ジクロロプロパノール、2,3‐ジクロロプロパ
ノールおよび3‐クロロプロパンジオール)さらにその重合体骨格に結合してい
る有機ハロゲンを含む。
OXが低く、そして総塩素の低い樹脂を得るために塩基性イオン交換カラムで処
理されている(WO/92/22601,Akzo NV に帰属)。この処理の後、こ
の樹脂は酸処理された。この方法の欠点は、塩基性イオン交換カラムの交換容量
は限られており、その塩基性が消費されると再生する必要があることである。さ
らなる欠点は、この樹脂は、塩基性イオン交換カラムで処理すると有効性が低下
することである。
るAOX(即ち、高分子アミノクロロヒドリン)は除去されない。ポリアミノポ
リアミド‐エピクロロヒドリン樹脂は、エピクロロヒドリン副生物を10ppm
未満に減らすために、微生物で処理された(EP510087、ハーキュリーズ
・インコーポレーテッド に帰属)。しかし、この処理は、重合体骨格に結合し ている有機ハロゲンを除去しない。もう一つの方法は、エピクロロヒドリン副生
物の除去に炭素吸着材のカラムを利用する方法である(WO/93/21384
,E.I.duPont de Nemours に帰属)。こようなカラムの能力は限られており、そ
して、その吸着材は、それがエピクロロヒドリン副生物を、もはや効率よく除去
できなくなったら再生する必要がある。
発水溶性湿潤強度増強用樹脂のAOX含有量を低減させるために、該樹脂を水溶
液中で塩基で処理して処理樹脂を調製することを含む方法であって、その際、出
発樹脂中に存在した第3アミノハロヒドリンの少なくとも約20%がエポキシド
に転化され、そしてアゼチジニウムイオンの水準は実質的に変化せず、そしてそ
の処理樹脂の湿潤強度付与効率は、少なくとも、該出発湿潤強度増強用樹脂と大
体同等である程大きい、方法が提供される。
る。
する紙の調製法および、そのようにして製造された紙が提供される。
強用樹脂のAOX含有量を非常に大きく低下させることができる一方で、その湿
潤強度特性を維持もしくは、向上させることさえできることが見いだされた。本
発明の出発水溶性湿潤強度増強用樹脂は、ポリアミノポリアミド‐エピクロロヒ
ドリン樹脂もしくはポリアルキレンポリアミン‐エピクロロヒドリン樹脂および
それらの混合物である。
リン(ACH)の第3エポキシドへの転化は次式により例示される:
ポリアルキレンポリアミンと約3から約10個の炭素原子を含む飽和脂肪族二塩
基性カルボン酸から誘導されるポリアミドとの水溶性高分子反応生成物を含む。
このタイプの樹脂は、酸性、アルカリ性または中性条件で製紙されるいずれの場
合でも紙に湿潤強度を付与することが見いだされた。さらにこのような樹脂は、
セルロース系繊維に直接吸着性であり、そのために、これら樹脂は、製紙工場で
用いられる濃度の希薄水系懸濁状態に、その繊維がある場合に、経済的に適用で
きる。
性カルボン酸を、次の繰返し基を含む水溶性ポリアミドを製造するための条件下
で、ポリアルキレンポリアミンと反応させる: -NH(CnH2nNH)x-CORCO- 式中、nとxは、それぞれ2以上で、そしてRは、その二塩基性カルボン酸の二
価の炭化水素基である。次いで、この水溶性ポリアミドをエピクロロヒドリンと
反応させて、水溶性カチオン性熱硬化性樹脂を調製する。
ール酸、アジピン酸、アゼライン酸、および類似の酸のような3から10個の炭
素原子を含む飽和脂肪族二塩基性カルボン酸である。アジピン酸およびグルター
ル酸のような分子中に4から8個の炭素原子を含む飽和二塩基性酸が望ましい。
二種以上の飽和二塩基性カルボン酸の混合物も用いられる。
ン、ポリペンチレンポリアミン、ポリヘキシレンポリアミン、等およびそれらの
混合物を含む多様なポリアルキレンポリアミンが用いられ、それらの中、ポリエ
チレンポリアミン類が、経済的に推奨されるクラスの代表である。より特定すれ
ば、使用しようと考えるポリアルキレンポリアミン類は、その窒素原子が、式:
−Cn H2n−(nは、1より大きい小さい整数で、その分子中のそのような基の
数は、2から8までの範囲である)の基で連結されているポリアミンとして表さ
れる。この窒素原子は、−Cn H2n−基中の隣接炭素原子に付いていてもよく、
または、さらに離れているが同じ炭素原子ではない炭素原子に付いていてもよい
。本発明では、適度に純粋な形で得られるジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、およびジプロピレントリアミンのよう
なポリアミンだけでなく混合物および様々な粗製のポリアミン材料を使用するこ
とも考えられる。例えば、アンモニアと二塩化エチレンの反応で得られるポリエ
チレンポリアミンであって、塩化物、水、過剰のアンモニアおよびエチレンジア
ミンの除去という範囲でだけ精製された混合物が、満足できる出発材料である。
本特許請求の範囲で用いられる“ポリアルキレンポリアミン”という用語は、そ
れ故、上に引用したポリアルキレンポリアミンの任意の物もしくは、そのような
ポリアルキレンポリアミン類とそれらの誘導体の混合物を意味し、そして包含し
ている。
めに、そのポリアミド分子上の第2アミノ基間の距離を大きくすることが望まし
い。これは、そのポリアルキレンポリアミンの一部を、エチレンジアミン、プロ
ピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンおよび類似のジアミンで置き換えるこ
とにより達成される。この目的のために、そのポリアルキレンポリアミンの約8
0%以下が分子当量のジアミンで置き換えられる。普通、約50%もしくは、そ
れ以下を置き換えるのがこの目的に役立つであろう。
、それをエピクロロヒドリンと、約25℃から約100℃、そして望ましくは約
35℃から約70℃の間の温度で、25℃における20%固形分溶液の粘度が、
ガードナー・ホールド(Gardner Holdt) スケールで約Cもしくは、それより高い
値に達するまで反応させるのが望ましい。この反応は、反応を適度に抑えるため
に水溶液中で行われるのが望ましい。必要ではないが、橋架け速度を大きくする
ため、または小さくするためにpHの調整をしてもよい。
ち約15%以上あるいは以下に調整するのに充分な水を加え、その生成物を約2
5℃に冷却する。そして次に、そのpHを少なくとも約6そして望ましくは、約
5に低下させるのに充分な酸を添加することにより、その生成物を安定化する。
この生成物の安定化のために、塩酸、硫酸、硝酸、ギ酸、リン酸および酢酸のよ
うな任意の適した酸が用いられる。しかし、塩酸と硫酸が推奨される。
ミノ基に転化するために充分な量のエピクロロヒドリンを使用するのが望ましい
。しかし、反応速度を抑えるか、または大きくするためには、より多く、または
より少なく添加される。一般に、そのポリアミドの各第2アミノ基に対し約0.
5モルから約1.8モルのエピクロロヒドリンを用いれば、満足な結果が得られ
る。ポリアミドの各第2アミノ基に対し約0.6モルから約1.5モル使用する
のが望ましい。
る。本出願は、特定例で、特にエピクロロヒドリンの使用を指示しているが、こ
の技術分野の習熟者は、これらの指示内容が、一般にエピハロヒドリンに適用さ
れることが認識しているであろう。
、ビス‐ヘキサメチレントリアミン(BHMT)およびヘキサメチレンジアミン
(HMDA)のようなポリアルキレンポリアミンの反応から誘導されるカチオン
性水溶性樹脂は、昔から知られている。これらのポリアルキレンポリアミン‐エ
ピハロヒドリン樹脂は、米国特許第3,655,506号[発明者:ジェー.エ
ム.バジェット(J.M.Baggett) 達]および米国特許第3,248,353号およ
び“ダニエルの樹脂”(“Daniel's Resins")としての、その一般的記述法の起
源となった米国特許第2,595,935号[発明者:ダニエル達]のような他
の米国特許の中に説明されている。
アミン類: H2N-[CHZ-(CH2)n−NR-]x-N (式中、n=1〜7、x=1〜6、R=HまたはCH2Y、Z=HまたはCH3、
そしてY=CH2Z、H、NH2またはCH3)、 次式のポリアルキレンポリアミン類: H2N-[CH2-(CHZ)m-(CH2)n-NR-]x-H (式中、m=1〜6、n=1〜6、m+n=2〜7、R=HまたはCH2Y、Z =HまたはCH3、そしてY=CH2Z、H、NH2またはCH3) および、それらの混合物から成る群から選ばれる。
ポリアルキレンポリアミンとの水溶性の高分子反応生成物を含む。ダニエルの樹
脂の製造では、エピハロヒドリンの水系混合物に、ポリアルキレンポリアミンを
、その混合物の温度が添加中に60℃を超えないようにして添加する。より低い
温度で添加すれば、さらなる改善が見られるが、温度が余り低すぎると、危険性
のある潜在的反応性が、その系に生じる可能性がある。推奨される温度は約25
℃から約60℃の範囲内である。約30℃から約45℃の範囲がより望ましい。
相対量に依存して、第2アミンと第3アミンが生成するように進行する。エピハ
ロヒドリンとポリアミンの添加水準は、利用可能なアミン窒素部位の約50から
100%が第3アミンにアルキル化されるような水準である。望ましい水準は、
そのアミン窒素部位の約50から約80%がアルキル化されるような水準である
。全アミン部位を第3アミンに完全にアルキル化するのに必要である以上に過剰
のエピクロロヒドリンは、エピクロロヒドリン副生物を増加させる結果になるの
で余り望ましくない。
アミンとエピクロロヒドリンを反応させるために費やす時間を最短にすべきであ
る。これには、反応していないエピクロロヒドリンの存在下で、有意の水準の、
アルキル化されていない若しくは部分アルキル化されているポリアミンが存在し
ている反応物の混合期間を最少にすることが必要である。この条件は、アルカリ
性の系を生じ、その場合エピハロヒドリン副生物への転化が加速される。経験を
通して、反応温度を特定の範囲に維持しながらポリアミンの少なくとも約90重
量%を添加するための時間は、1,3‐DCPの水準が希望される最大水準未満
に維持されべきであるとすれば、150分を超えてはならないことが見いだされ
た。そのアミンの少なくとも約90%の添加のためにより望ましい添加時間は、
120分もしくは、それ未満であり、100分もしくは、それ未満の添加時間が
最も望ましい。このポリアミンの約90%が添加されれば、それに次ぐ、その残
りを添加する時間は余り重要でなくなる。この条件は、その時点でエピクロロヒ
ドリンの事実上全部がポリアミンのアルキル化に消費されるポリアミンとエピク
ロロヒドリンとの間のアルキル化反応の完了点に特に関係する。
かまたは、その混合物を、架橋およびアゼチジニウムを生成させるために加熱す
る。この橋架け速度は、濃度、温度およびポリアミンの添加条件の関数であり、
これらの条件は全て、この技術分野の習熟者により容易に決めることができる。
この橋架け速度は、橋架け温度あるいは橋架け温度の近くで、このポリアミンま
たは本発明の他のポリアミンを少量注入するか、または各種アルカリを添加する
ことにより、加速される。
による稀釈もしくは、両者の組合わにより安定化される。一般に、pH5.0も
しくは、それ未満まで酸性にすれば充分である。
ジアミンおよびそれらの混合物である。
が、ポリアミノポリアミド‐エピクロロヒドリンおよびポリアミン‐エピクロロ
ヒドリン樹脂で、本発明使用可能であり、そして適している。ACH:AZEの
比は、少なくとも約2:98、望ましくは、少なくとも約5:95、そして最も
望ましくは、約10:90である。このACH:AZE比は、約98:2までな
らよく、望ましくは約95:5以下であり、そして最も望ましくは約95:10
以下である。本発明の出発水溶性湿潤強度増強用樹脂は、常に第3ACHを含ん
でいる。場合により、それらは、さらに第2ACHおよび/または、第4級アン
モニウムクロロヒドリンも含んでいる。
キシド、グリコールおよびアミン架橋性基が、それらの第3アミン種を用いて例
示されている。
ンの少なくとも約20%がエポキシドに転化される。出発樹脂中に存在するアミ
ノクロロヒドリンの望ましくは、少なくとも約50%、そして最も望ましくは、
少なくとも約90%がエポキシドに転化される。本発明の方法により、その出発
樹脂中に存在するアミノクロロヒドリンの約100%までがエポキシドに転化さ
れ得る。
り、第2アミノハロヒドリン、第3アミノハロヒドリンおよび第4級アンモニウ
ムハロヒドリン、を示すものと理解すべきである。
的に用いられ、そして特に断らない限り、それらは、第2アミノエポキシド、第
3アミノエポキシドおよび第4級アンモニウムエポキシドを示すものと理解すべ
きである。
プロトン受容体として定義される(本明細書に引用参照されている、Advaced Or
ganic Chemistry,Third Ed.;Jerry March;John Wiley & Sons:New York,1985,p.
218-236,参照)。標準的塩基に含まれるのは、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩
よび重炭酸塩、アルカリ土類金属水酸化物、トリアルキルアミン、テトラアルキ
ルアンモニウム・ヒドロキシド、アンモニア、有機アミン、アルカリ金属スルフ
ィド、アルカリ土類金属スルフィド、アルカリ金属アルコキシドおよびアルカリ
土類金属アルコキシド、である。 この塩基は、アルカリ金属水酸化物(水酸化
リチウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウム)もしくは、アルカリ金属炭
酸塩(炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウム)であるのが望ましい。最も望ましく
は、この塩基は水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムである。
ロロヒドリンの量とタイプ、エピクロロヒドリン副生物(1,3‐ジクロロプロ
パノール、2,3‐ジクロロプロパノールおよび3‐クロロプロパンジオール)
の量、その樹脂中の安定化用酸の量およびその樹脂を活性化するために用いられ
る条件に依存する。塩基の量は、乾燥樹脂のグラム当たり、少なくとも約0.5
ミリモル、望ましくは少なくとも約1.5ミリモルである。塩基の量は、乾燥樹
脂のグラム当たり、約10ミリモル以下、望ましくは約8ミリモル以下であって
もよい。そのpHは、13.0‐3.0、望ましくは12.5‐9.0、より望
ましくは12.0‐10.0、最も望ましくは11.5‐10.5である。
とも約40℃、より望ましくは低くとも約45℃、そして最も望ましくは低くと
も約50℃である。この処理温度は、約100℃以下、望ましくは約80℃以下
、そして最も望ましくは約60℃以下であってもよい。処理時間は、少なくとも
約1分、望ましくは少なくとも約3分、そして最も望ましくは少なくとも約分で
ある。この処理時間は、約24時間以下、望ましくは約4時間以下、そして最も
望ましくは約1時間以下である。この樹脂は、塩基処理後、約1分から約24時
間、望ましくは約1分から約6時間、最も望ましくは約1分から約1時間で使用
される。塩基処理用樹脂の固形分は、その組成物の重量を基準にして、少なくと
も約1%、望ましくは少なくとも約2%、望ましくは少なくとも約6%、より望
ましくは少なくとも約8%、そして最も望ましくは少なくとも約10%である。
本発明の説明における“樹脂固形分”という用語は、その組成物中の活性なポリ
アミノポリアミド‐エピクロロヒドリンおよび/またはポリアルキレンポリアミ
ン‐エピクロロヒドリンを意味する。塩基処理用樹脂の固形分は、約40%以下
、望ましくは約25%以下、そして最も望ましくは約15%以下である。塩基処
理後、この樹脂は普通、水で稀釈される。
官能基の90%より多くがエポキシド官能基に転化され、アゼチジニウム官能基
の量の減少は10%未満である。幾つかの樹脂、特に低分子量の樹脂では、その
エポキシド官能基の幾らか、或いは全部を橋架け反応により消失させるのが望ま
しい。余り望ましくない処理条件は、アゼチジニウムおよび/またはエポキシド
官能基の5%より多くがグリコール官能基に転化されるような条件である。この
ような転化は、反応性官能基の総量を減らし、一般に、その処理樹脂の有効性を
低下させる。高度に有効な樹脂を得るためには、総反応性官能基(アゼチジニウ
ム、エポキシドおよび/または官能基アミノクロロヒドリン)のグリコールへの
加水分解モル%は、約0%から約20%まで、望ましくは約10%まで、より望
ましくは約5%まで、そして最も望ましくは約2%までである。高度に有効な樹
脂を得るためには、処理樹脂中のアゼチジニウムイオンの水準は、処理前の水準
に比べて、実質的に変化がない水準であろう。本発明の文脈からして、これは、
処理樹脂が、未処理樹脂中のアゼチジニウム官能基の少なくとも約80モル%、
望ましくは少なくとも約90モル%、より望ましくは少なくとも約95モル%、
そして最も望ましくは少なくとも約100モル%を有することを意味するであろ
う。
ないであろう。本発明の文脈からして、これは、この処理樹脂が、未処理樹脂の
有効性の少なくとも約80%、望ましくは少なくとも約95%、そして最も望ま
しくは約100%の有効性を有することを意味する。約5モル%より多くのアミ
ノハロヒドリンを含む樹脂を用いれば、本発明は、未処理樹脂より大きい有効性
を有する処理樹脂を提供することもある。この有効性の改善は、約2‐50%で
あり得るし、望ましくは、この改善は約5%より大きく、そして最も望ましくは
約10%より大きい。
が、この技術分野の習熟者なら、他の条件でも良好な結果が得られるであろうこ
とを認めるであろう。例えば、より短い反応時間が希望される場合には、より高
い温度を用いて良好な結果が得られるであろう。
のAOX含有量の50%未満に、望ましくは25%未満に、望ましくは10%未
満に、望ましくは5%未満に、より望ましくは1%未満に、最も望ましくは0.
5%未満に減らすことができる。本発明の目標はAOXを減らすことであるが、
ポリアミノポリアミド‐エピクロロヒドリン樹脂もしくはポリアルキレンポリア
ミン‐エピクロロヒドリン樹脂中のエピクロロヒドリン(epi)副生物、1,
3‐ジクロロプロパノール(1,3‐DCP)、2,3‐ジクロロプロパノール
(2,3‐DCP)および3‐クロロプロパンジオール(3‐CPD)の水準を
低下させるためにも用いられる。さらに、本発明は、1,3‐DCPおよび2,
3‐DCPをエピクロロヒドリンに転化するために用いられる。このエピクロロ
ヒドリンは、例えば、蒸留もしくは抽出でさらに処理することにより、その樹脂
から除去することができるであろう。
中のエピクロロヒドリンおよびエピクロロヒドリン副生物を測定した。この樹脂
試料をエクストレルート(extrelut)カラム(EM Scienceから入手されるExtrelut
QE,Part#901003-1) に吸着させ、そして、そのカラムに酢酸エチルを通して抽
出した。この酢酸エチル溶液の一部を孔の大きい毛細管カラムでクロマトグラフ
分析した。水素炎イオン化検出器を使用する場合には、内部標準としてn‐オク
タノールを用いて、複数の成分を定量した。イオン伝導率(ELCD)検出器を
使用する場合、またはXSD検出器を使用する場合には、ピーク・マッチング定
量(peak matching quantitation)を用いる外部標準法を使用した。このデータ系
は、ミレニアム2010もしくは、HP ChemStationのいずれかであった。この水素炎
イオン化検出器(FID)は、Hewlett-Packard(HP) 社から購入された。ELC
D検出器、モデル5220は、OL Analytical 社から購入された。XSD検出器、モ
デル5360XSDは、OL Analytical 社から購入された。使用したGC装置は、HP
Model 5890 series II であった。このカラムは、フィルム厚1.5ミクロンの
DBワックス30m×53mmであった。FIDおよびELCDでは、キャリヤ
ーガスはヘリウムで、流速は10mL/分であった。オーブンの手順は、35℃
で7分、次いで8℃/分で200℃までランピング(ramping) し、200℃で5
分保持するプログラムである。このFIDは、流速30mL/分の水素と流速4
00mL/分の空気を250℃で使用した。ELCDは、電解質としてn‐プロ
パノールを用い、反応器温度もしくは900℃で、電解質の流速を50%にセッ
トした。XSD反応器は1100℃の酸化的条件で、流速25mL/分の高純度
の空気を用いて操作された。
レーテッド 社から入手されたポリアミノポリアミド‐エピクロロヒドリン樹脂 である。使用した第1の試料の樹脂固形分は12.7%で、そして電荷密度は、
pH1.8で3.36meq/g、pH8で1.73meq/g,そしてpH1
0で1.51meq/gである。使用したカイメンR ULX 湿潤強度増強用樹脂の
第2の試料の樹脂固形分は12.7%で、そして電荷密度は、pH1.8で3.
28meq/g、pH8で1.72meq/g、そしてpH10で1.56me
q/gである。
試料の電荷密度は、pH1.8で3.34meq/g、pH8で1.96meq
/g、そしてpH10で0.89meq/gであり、総固形分は13.0%であ
った。
ッド 社から入手されたポリアミノポリアミド‐エピクロロヒドリン樹脂である 。そのpHは3.5で、総固形分は12.5%で、そしてブルックフィールド粘
度は47cpsであった。その電荷密度は、pH10で1.39meq/gであ
った。
ド 社から入手されるポリアルキレンポリアミン‐エピクロロヒドリン樹脂であ る。そのpHは3.3で、総固形分は37.8%で、そしてブルックフィールド
粘度は250cpsであった。その電荷密度は、pH8で2.24meq/gで
あった。
ド 社から入手されるポリアミノポリアミド‐エピクロロヒドリン樹脂である。
の実施例により限定されるものではない。全ての部およびパーセンテージは、特
に断らない限り重量で与えられる。
8.5g(湿潤基準)に、6.25gの脱イオン水を添加した。マグネチックス
ターラーで撹拌を始め、そしてこの溶液を、Cole-Parmer PolystatR 温度制御器
を備えた湯浴で55℃に加熱した。そのpHを、自動温度補償装置とRossのpH
電極シュアーフロー(sure flow) に連結されているBeckman 10pHメータで監視
した。このpHメータは、pH7および10の緩衝溶液で毎日補正された。この
カイメンR ULX 溶液に6.72g(6.11mL)の10%(wt/wt)水酸
化ナトリウム水溶液を注入した。(これにより樹脂固形分10%の溶液が得られ
た)。そのピークpHは10.9で、その温度は、約1分間で54℃まで低下し
た。5分後にpHが10.1になり、その時点で、樹脂を急速に室温まで冷やし
、そして13CNMRおよびAOX分析にかけた(表1参照)。AOX分析には、
三菱化成社の装置(モデルTOX-10Σ)を用い、その操作手引き書に説明されてい
る方法によった。13CNMRスペクトルは、10mmブローバンド・プローブを
備えたBRUKER AMXスペクトロメーターを用いて得られる。13CNMRの操作周波
数:100MHz(AMX400)または125MHz(AMX500)は、デ
ータの収集に充分である。いずれの場合にも、このスペクトルは、連続 1Hデカ
ップリングで得られる。適切なシグナルの電子積分値は、次のアルキル化成分の
モル濃度を与える:ACH、EPX、GLYおよびAZE、ここで、 ACH=高分子アミノクロロヒドリン、 EPX=高分子エポキシド、 GLY=高分子グリコール、 AZE=アゼチジニウムイオン。 これら種の各々の濃度を計算するために、この積分値は、一個(1)の炭素基準
にしなければならない。例えば、20‐42ppmのスペクトル領域は、ジエチ
レントリアミン‐アジペート骨格の六個(6)の炭素を代表しているから、この
積分値は6で割られる。この値は、これらアルキル化種の計算のための、この重
合体の共通分母(PCD)として用いられる。これら種の化学シフトは、(アセ
トニトリル・フィールド基準1.3ppmを用いて)下に提示される。各アルキ
ル化生成物の対応する積分値は、下の例に示すように、計算における分子に用い
られる: − ACHの68‐69ppmのシグナルは一個の炭素を代表している;ACH
の積分値÷PCD=ACHモルフラクション − GLYの69‐70ppmのシグナルは一個の炭素を代表している;GLY
の積分値÷PCD=GLYモルフラクション − EPXの51‐52ppmの炭素は一個の炭素を代表している;EPXの積
分値÷PCD=EPXモルフラクション − AZEの73‐74ppmのシグナルは二個の炭素を代表している、従って
、2で割る必要がある;AZEの積分値/2÷PCD=AZEモルフラクション
。
0での13CNMR分析のための標準実験条件である。 温度:25℃ 共鳴周波数:100MHz #データ・ポイント(#Data Points):64K 滞留時間(Dwell Time):20マイクロ秒 捕捉時間(Acquisition Time):1.3秒 掃引幅:25000Hz 走査数(Number of Scans):1K 緩和遅延:3秒 パルス・チップ角(Pulse Tip Angle):70度 パルス・プログラム:zgdc 加工スペクトルサイズ(Processed Spectral Size):64K アポダイゼーション関数:指数関数 ラインの広がり:3Hz。
500mLまで精製(叩解)した、レオニア漂白クラフト・パルプ:ジェームス
リバー漂白広葉樹クラフト・ドライラップ・パルプ=50:50混合物を用い、
pH7.5で調製した。基本重量(坪量)40ポンド/3000平方フィートで
、(未処理樹脂の固形分を基準にして)0.5‐1.0%の塩基処理樹脂を含む
シートが得られた。これら手すきシートを固形分33%までプレスし、230℃
のドラム乾燥機で55秒乾燥した。TAPPIの方法T‐402に従った条件で
、紙を自然熟成する。試験した全ての紙は、相対湿度50%±2%、そして23
℃±1℃で、2週間以上自然熟成された。
り強さはTAPPIの方法T‐456を用い、浸漬時間2時間て測定された。
は、本発明の塩基処理法により、2600ppm(対照実施例1)から35pp
m(実施例1)に低減された。実施例1bは、反応時間が30分であったことを
除いて実施例1と同じ条件を用いた。塩基処理したカイメンR ULX 樹脂は、添加
水準0.5%および1.0%で、硬化および自然熟成手すきシートでの有効性が
、未処理カイメンR ULX 樹脂の99‐109%であった(表7および8参照)。
実施例1の条件を用いれば、その高分子クロロヒドリン官能基は、見事にエポキ
シド官能基に転化され、13CNMRで測定されるように、アゼチジニウム官能基
の量は有意に低下しなかった。この総反応性官能基(エポキシドおよびアゼチジ
ニウム)が増加すると、この塩基処理樹脂の有効性が大きくなる。低いAOXお
よび高い有効性という利点の他に、従来技術に比べてのさらなる利点は、追加の
処理工程、例えばイオン交換カラムまたは炭素カラムの再生を必要としないこと
である。
。実施例2および4における未反応アミノクロロヒドリン(ACH)は、この条
件が、最適のAOX低減率を与えなかったことを示している。この技術分野の習
熟者なら、ACHはAOXに寄与する物質であり、そしてACHが存在する場合
には、AOXの測定は必要でなかったことを理解するであろう。またエポキシド
官能基はACH官能基よりより反応性であること、そして樹脂にエポキシド官能
基が追加されると、多くの用途におけるその樹脂の湿潤強度増強性が増大するこ
とも理解されるであろう。実施例3は、反応時間がより長くなっても、ACHの
水準は有意に低下しないが、エポキシドは消費されることを示している。塩基の
量が実施例1と同じ場合、実施例5と6は、温度がより低いと、反応時間4時間
後でも、ACHの転化は不完全であることを示している。実施例8および9は、
AOXを減らすために、炭酸ナトリウムおよび水酸化カルシウムは、使用できる
が、これらは、他の条件が全て同じでも余り有効でないことを示している。
されたことを除いて、実施例1と同様に処理した(対照実施例2)。実施例10
は、異なるロットのカイメンR ULX 樹脂を用いても、実施例1が再現できること
を示している。実施例10と比較して、実施例12は、より低い温度(40℃)
と、より長い反応時間(30分)を用いて、類似の結果得られることを示してい
る。実施例11と比較して、実施例12は、40℃で30分の反応時間は、最適
により近いAOXの低減をもたらすことを示している。表9に見られるように、
同じ固形分基準で、カイメンR ULX 樹脂中のエピクロロヒドリン副生物の水準も
、本発明での塩基処理法により低減される。例えば、3‐クロロプロパンジオー
ル(3‐CPD)の水準は、57ppm(対照実施例2)から6ppm(対照実
施例10)に低減された。
方法および装置は、以下の変化点を望いて、実施例1におけるのと同じであった
。47.15g(湿潤基準)のE7045 樹脂に、7.28gの脱イオン水を添加し
た。マグネチックスターラーで撹拌を始め、そしてこの溶液を55℃に加熱した
。この溶液に6.72g(6.11mL)の10%(wt/wt)水酸化ナトリ
ウム水溶液を注入した。そのピークpHは10.8であった。5分後にpHが1
0.1になり、その時点で、樹脂を急速に室温まで冷やし、そして13CNMRお
よびAOX分析にかけた(表3参照)。対照実施例3に比べて、実施例13の塩
基処理法は、そのAOX水準を低減させる一方で、アゼチジニウム(AZE)の
水準を維持した。表9に見られるように、同じ固形分基準で、E7045 樹脂中のエ
ピクロロヒドリン副生物の水準も、本発明での塩基処理法により低減された。例
えば、3‐クロロプロパンジオール(3‐CP)の水準は、188ppm(対照
実施例3)から10ppm(対照実施例13)に低減された。
例4)の処理に用いられた方法および装置は、以下の変更点を望いて、実施例1
におけるのと同じであった。48.92g(湿潤基準)のカイメンR 557LX 樹脂
に、6.36gの脱イオン水を添加した。マグネチックスターラーで撹拌を始め
、そしてこの溶液を55℃に加熱した。この溶液に5.87g(5.87mL)
の10%(wt/wt)水酸化ナトリウム水溶液を注入した。そのピークpHは
10.9であった。5分後にpHが10.2になり、その時点で、樹脂を急速に
室温まで冷やし、そして13CNMRおよびAOX分析にかけた(表4参照)。実
施例14、15、16、18、19および20での方法は、表4に示したことを
除いて、実施例17に類似していた。実施例16では、カイメンR 557LX 樹脂の
この塩基処理法で、有効性が僅かに低下した樹脂が得られた:即ちカイメンR 55
7LX 樹脂の89‐101%である188ppmのAOX(12.5%固形分に補
正)有する樹脂が生成した(表7および8参照)。AOXおよびNMR分析の結
果は、この樹脂が過剰処理されていることを示唆し、従って、より少ない水酸化
ナトリウムを使用すると、有効性は改善さるであろう。実施例17は、より少な
い塩基(2.8ミリモルに対して、2.4ミリモルのNaOH/g乾燥樹脂)を
用れば、同等のAOX低減が得られ、AZEの減少は僅か4%であることを示し
ている(表4参照)。実施例18は、塩基の量をさらに減らす(2.0ミリモル
NaOH/g乾燥樹脂まで)と、ACHのエポキシドへの転化が不完全になり、
AOXが増加する結果になることを示している(表4参照)。これらの結果から
、同じ反応条件下で、塩基の最適量は、約2.0ミリモルNaOH/g乾燥樹脂
より多く、約2.8ミリモルNaOH/g乾燥樹脂より少ない量である。実施例
19および20は、より低い温度とより長い反応時間は、実施例18に比べてA
OXの低減に余り有効でないことを示している。表9に見られるように、同じ固
形分基準で、カイメンR 557LX 湿潤強度増強用樹脂中のエピクロロヒドリンおよ
びエピクロロヒドリン副生物の総水準も、本発明での塩基処理法により低減され
た。例えば、3‐クロロプロパンジオール(3‐CPD)の水準は、190pp
m(対照実施例4)から163ppm(対照実施例18)に、そして1,3‐ジ
クロロプロパノール(1,3‐DCP)の水準は、800ppmから14ppm
に低減された。
温度制御装置および窒素吹込み管を取付けた。このフラスコに297.13g(
2.88モル)のジエチレントリアミン(Aldrich 社、99%)、次いで438
.42g(3.00モル)のアジピン酸(Aldrich 社、99%)を、発熱を12
0℃未満に維持しながら、ゆっくり添加した。この黄色のペースト状の混合物を
、3時間にわたって170‐173℃にゆっくり加熱した。約150℃で、水の
捕集が始まった。さらに2時間170‐173℃に加熱後、その粘ちょうな重合
体を約145℃まで放冷し、そして465gの脱イオン水を注意して加えた。こ
の溶液を室温まで放冷し、そして瓶に詰めた。[総固形分60.37%、固有粘
度(IV)=0.160(1M塩化アンモニウム中、25℃)]。
ントル、添加用ロートおよび機械的撹拌機を取付けた。このフラスコに、上で合
成した、105.99g(固形分63.98g、0.30モル、IV=0.16
0)のポリ(アジピン酸‐共‐ジエチレントリアミン)60.37%水溶液およ
び53.97gの脱イオン水(固形分40%になる)を入れた。この溶液を温度
を制御した湯浴で30℃に加熱し、次いで、24.98g(0.27モル)のエ
ピクロロヒドリン(Aldrich 社、99%)を3分かけて添加した。温度が35℃
に上昇した。そのpHは、反応中に9.4から7.6に低下した。35℃で5時
間後、526.8gの脱イオン水を添加し、そしてそのpHを、11.42gの
濃硫酸で2.9に調整した。分析結果:総固形分、13.56%;AOX、0.
96%。
示したことを除いて、実施例1におけるのと同じであり、以下の通りである。4
5.10g(湿潤基準)の対照実施例5の樹脂に、3.82gの脱イオン水を添
加した。マグネチックスターラーで撹拌を始め、そしてこの溶液を55℃に加熱
した。この溶液に12.22gの10%(wt/wt)水酸化ナトリウム水溶液
を注入した。そのピークpHは11.6であった。5分後にpHが10.9にな
り、その時点で、樹脂を急速に室温まで冷やし、そして13CNMRおよびAOX
分析にかけた(表5参照)。実施例22は、表5に指摘した点を除いて実施例2
1と同様にして調製された。実施例21は、ACH官能基は、見事に、エポキシ
ド官能基に転化されたことを示している。AOXの水準は、対照実施例5(即ち
、未処理樹脂)における9600ppmから実施例21における244ppmま
で大きく低減された。塩基処理により、この樹脂の有効性は、手すきシートでの
評価で未処理樹脂の121‐134%にまで劇的に増大した(表7および8参照
)。実施例22は、ACH官能基の転化が不完全で、そしてAOXでの最適な低
減率より低くなる条件を示している。表9に見られるように、同じ固形分基準で
、この樹脂中のエピクロロヒドリンおよびエピクロロヒドリン副生物の総水準も
、本発明での塩基処理法により低減された。例えば、3‐クロロプロパンジオー
ル(3‐CPD)の水準は、528ppm(対照実施例5)から132ppm(
実施例22)に、そして1,3‐ジクロロプロパノール(1,3‐DCP)の水
準は、896ppmから23ppmに低減された。
施例6)の処理に用いられた方法および装置は、以下の変更点を望いて、実施例
1におけるのと同じであった。15.8g(湿潤基準)のカイメンR 736 樹脂に
、35.75gの脱イオン水を添加した。マグネチックスターラーで撹拌を始め
、そしてこの溶液を55℃に加熱した。この溶液に9.60g(8.73mL)
の10%(wt/wt)水酸化ナトリウム水溶液を注入した。そのピークpHは
10.3であった。5分後にpHが9.1になり、その時点で、樹脂を急速に室
温まで冷やし、そして13CNMRおよびAOX分析にかけた(表6参照)。実施
例23、25、26、27および28は、表6に示したことを除いて、実施例2
4と同じであった。実施例24は、対照実施例6に比べて、AOXの水準(AO
Xの水準の指標であるACHの水準)が低下し、アゼチジニウムの水準の低下は
僅かに過ぎないことを示している。実施例23は、より少ない量の塩基を使用す
ると(他の全ての条件は同じ)ACHの転化は不完全になり、若し測定すれば、
より高いAOX水準が示されるであろう。実施例25は、この方法で達成され得
るAOXの低減を示している。実施例25および実施例26は、塩基の水準が高
くなると(他の全ての条件は同じ)、実施例24に比べて、アゼチジニウムの量
が低下することを示している。この低下は、この樹脂の有効性の低下を予測させ
るであろう。実施例27は、カイメンR 736 樹脂のpHを8.0まで上げても、
ACHの水準の低下は僅かであるに過ぎないことを示している。反応温度がより
低い(実施例28)と、13CNMRの分析結果は実施例25の場合と大体同じで
あるが、AOXの水準は、より高くなる。表9に見られるように、同じ固形分基
準で、カイメンR 736 湿潤強度増強用樹脂中のエピクロロヒドリンおよびエピク
ロロヒドリン副生物の総水準も、本発明での塩基処理法により低減された。例え
ば、3‐クロロプロパンジオール(3‐CPD)の水準は、175ppm(対照
実施例6)から53ppm(実施例25)に、そして1,3‐ジクロロプロパノ
ール(1,3‐DCP)の水準は、1000ppmから8ppmに低減された。
に、8.70gの脱イオン水を添加した。マグネチックスターラーで撹拌を始め
、そしてこの溶液を、Cole-Parmer PolystatR 温度制御器を備えた湯浴で55℃
に加熱した。そのpHを、自動温度補償装置とRossのpH電極シュワーフロー、
に連結されているBeckman 10pHメータで監視した。このpHメータは、pH7
および10の緩衝溶液で毎日補正された。このカイメンR ULX2溶液に8.80g
(8.00mL)の10%(wt/wt)水酸化ナトリウム水溶液を注入した。
(これにより樹脂固形分10%の溶液が得られた)。そのピークpHは10.4
であった。5分後にpHが10.1になり、その時点で樹脂を急速に室温まで冷
やし、そしてガスクロマトグラフィー(GC)で分析した(表9参照)。
ロヒドリン副生物の水準も、本発明での塩基処理法により低減された。例えば3
‐クロロプロパンジオール(3‐CPD)の水準は、2.5ppm(対照実施例
7)から0.5ppm(実施例29)に低減された。
および第3アミン全てのパーセンテージは、樹脂を基準にしたモルパーセントで
ある。
方フィートに線形規準化された。 (2)処理樹脂を用いて調製された紙の湿潤引張り強さは、樹脂の添加%を同じ
にして、未処理樹脂を用いて調製された紙の湿潤引張り強さに対するパーセント
として示された。
りの部。塩基処理樹脂でのデータは、対応する未処理樹脂に等しい固形分に補正
された。 (2)1,3‐DCP=1,3‐ジクロロプロパノール、ppm=樹脂(湿潤基
準)100万部当たりの部。塩基処理樹脂でのデータは、対応する未処理樹脂に
等しい固形分に補正された。 (3)2,3‐DCP=2,3‐ジクロロプロパノール、ppm=樹脂(湿潤基
準)100万部当たりの部。塩基処理樹脂でのデータは、対応する未処理樹脂に
等しい固形分に補正された。 (4)3‐CP=3‐クロロプロパンジオール、ppm=樹脂(湿潤基準)10
0万部当たりの部。塩基処理樹脂でのデータは、対応する未処理樹脂に等しい固
形分に補正された。
Claims (142)
- 【請求項1】 アゼチジニウムイオンおよび第3アミノハロヒドリンを含む
出発水溶性湿潤強度増強用樹脂中のAOX含有量を低減させる方法であって、 該樹脂を水溶液中で塩基で処理して、処理された樹脂を形成することを含み、 該出発樹脂中に存在した第3アミノハロヒドリンの少なくとも約20%がエポ
キシドに転化され、アゼチジニウムイオンの水準は実質的に変化せず、そして湿
潤強度の付与における該処理された樹脂の効率は、該出発湿潤強度増強用樹脂と
少なくともほぼ同程度に大きい、前記の方法。 - 【請求項2】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、ポリアミノポリアミド
‐エピクロロヒドリン樹脂およびポリアミン‐エピクロロヒドリン樹脂およびそ
れらの混合物から成る群から選ばれる請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 該塩基が、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩および重炭酸塩
、アルカリ土類金属水酸化物、トリアルキルアミン、テトラアルキルアンモニウ
ム・ヒドロキシドから成る群から選ばれる請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、さらに第2アミノハロ
ヒドリンおよび第4級アンモニウムハロヒドリンから成る群から選ばれるアミノ
ハロヒドリンを含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 該出発樹脂中に存在するアミノハロヒドリンの約100%ま
でが、エポキシドに転化される請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 出発水溶性湿潤強度増強用樹脂の濃度が少なくとも約1%で
ある請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 出発水溶性湿潤強度増強用樹脂の濃度が約40%以下である
請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 塩基の量が、乾燥基準で出発樹脂のグラム当たり少なくとも
約0.5ミリモルである請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 塩基の量が、乾燥基準で出発樹脂のグラム当たり約10ミリ
モル以下である請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 その温度が、約100℃以下である請求項1に記載の方法
。 - 【請求項11】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、少なくとも約1分間
塩基で処理される請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、塩基で約24時間ま
での間処理される請求項1に記載の方法。 - 【請求項13】 該塩基がアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩および重炭酸塩
、アルカリ土類金属水酸化物、トリアルキルアミン、テトラアルキルアンモニウ
ム・ヒドロキシドから成る群から選ばれ;出発樹脂中に存在する第3アミノハロ
ヒドリンの約100%以下がエポキシドに転化され;その出発水溶性樹脂の濃度
が約1%から約40%であり;塩基の量が、乾燥基準で出発樹脂のグラム当たり
約0.5から約10ミリモルであり;温度が約100℃までであり;そして該出
発水溶性湿潤強度増強用樹脂が約1分から約24時間の間塩基で処理される、請
求項2に記載の方法。 - 【請求項14】 (a)該ポリアミノポリアミド‐エピクロロヒドリン樹脂
は、エピクロロヒドリンと、ポリアルキレンポリアミンと約3から約10個の炭
素原子を含む二塩基性カルボン酸もしくはエステルから誘導されるポリアミド、
との反応生成物を含み、(b)該ポリアミン‐エピクロロヒドリン樹脂は、エピ
クロロヒドリンとポリアルキレンポリアミンとの反応生成物を含み;そしてこの
ポリアルキレンポリアミンは、ポリエチレンポリアミン、ポリプロピレンポリア
ミン、ポリブチレンポリアミン、ポリペンチレンポリアミン、ポリヘキシレンポ
リアミンおよびそれらの混合物から成る群から選ばれる、請求項13に記載の方
法。 - 【請求項15】 該塩基が炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウ
ムおよび水酸化カリウムから成る群から選ばれる請求項13に記載の方法。 - 【請求項16】 該第3アミノハロヒドリンが、第3アミノクロロヒドリン
である請求項13に記載の方法。 - 【請求項17】 出発樹脂中に存在する第3アミノハロヒドリンの少なくと
も約50%が、エポキシドに転化される請求項13に記載の方法。 - 【請求項18】 出発水溶性湿潤強度増強用樹脂の濃度が、少なくとも約2
%である請求項13に記載の方法。 - 【請求項19】 出発水溶性湿潤強度増強用樹脂の濃度が、約25%以下で
ある請求項13に記載の方法。 - 【請求項20】 塩基の量が、乾燥基準で出発樹脂のグラム当たり少なくと
も約1.5ミリモルである請求項13に記載の方法。 - 【請求項21】 塩基の量が、乾燥基準で出発樹脂のグラム当たり約8ミリ
モル以下である請求項13に記載の方法。 - 【請求項22】 温度が、低くても約20℃である請求項13に記載の方法
。 - 【請求項23】 その温度が、約80℃以下である請求項13に記載の方法
。 - 【請求項24】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、少なくとも約3分間
塩基で処理される請求項13に記載の方法。 - 【請求項25】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、塩基で約4時間まで
の間処理される請求項13に記載の方法。 - 【請求項26】 該塩基が炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウ
ムおよび水酸化カリウムから成る群から選ばれ;該第3アミノハロヒドリンが第
3アミノクロロヒドリンであり;出発樹脂中に存在する第3アミノハロヒドリン
の約50%から約100%がエポキシドに転化され;出発水溶性湿潤強度増強用
樹脂の濃度が約2%から約25%であり;塩基の量が、乾燥基準で出発樹脂のグ
ラム当たり約1.5から約8ミリモルであり;その温度が約20℃から約80℃
であり;そして出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、約3分から約4時間の間塩基
で処理される請求項14に記載の方法。 - 【請求項27】 (a)該ポリアミノポリアミド‐エピクロロヒドリン樹脂
は、エピクロロヒドリンと、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミンおよびそれらの混合物から成る群から選ばれるポリア
ルキレンポリアミンとグルタール酸、アジピン酸、それらのエステルおよびそれ
らの混合物から成る群から選ばれる二塩基性カルボン酸あるいはエステルとから
誘導されるポリアミド、との反応生成物を含み、そして(b)該ポリアルキレン
ポリアミン‐エピクロロヒドリン樹脂がエピクロロヒドリンと、ヘキサメチレン
ジアミン、ビス‐ヘキサメチレントリアミンおよびそれらの混合物から成る群か
ら選ばれるポリアルキレンポリアミンとの反応生成物を含む、請求項26に記載
の方法。 - 【請求項28】 該塩基が、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムから成
る群から選ばれる請求項26に記載の方法。 - 【請求項29】 出発樹脂中に存在する第3アミノハロヒドリンの少なくと
も約90%がエポキシドに転化される請求項26に記載の方法。 - 【請求項30】 出発水溶性湿潤強度増強用樹脂の濃度が、少なくとも約5
%である請求項26に記載の方法。 - 【請求項31】 出発水溶性湿潤強度増強用樹脂の濃度が、約15%以下で
ある請求項26に記載の方法。 - 【請求項32】 温度が、低くとも約40℃である請求項26に記載の方法
。 - 【請求項33】 温度が約60℃以下である請求項26に記載の方法。
- 【請求項34】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、少なくとも約5分間
塩基で処理される請求項26に記載の方法。 - 【請求項35】 該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、約1時間以下の間塩
基で処理される請求項27に記載の方法。 - 【請求項36】 該塩基が水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムから成る
群から選ばれ;出発樹脂中に存在する第3アミノハロヒドリンの約90%から約
100%がエポキシドに転化され;出発水溶性湿潤強度増強用樹脂の濃度が約5
%から約15%であり;温度が約40℃から約60℃であり;そして出発水溶性
湿潤強度増強用樹脂が塩基で約5分から約1時間の間処理される請求項27に記
載の方法。 - 【請求項37】 請求項1に記載の方法で調製された水溶性湿潤強度増強用
樹脂。 - 【請求項38】 請求項13に記載の方法で調製された水溶性湿潤強度増強
用樹脂。 - 【請求項39】 請求項26に記載の方法で調製された水溶性湿潤強度増強
用樹脂。 - 【請求項40】 請求項36に記載の方法で調製された水溶性湿潤強度増強
用樹脂。 - 【請求項41】 次の: (a)水系パルプスラリーを準備する工程、 (b)この水系パルプスラリーに請求項37に記載の水溶性湿潤強度増強用樹
脂を添加する工程、 (c)この水系パルプスラリーをシート状にし、そして乾燥する工程、 を含む紙を製造する方法。 - 【請求項42】 次の: (a)水系パルプスラリーを準備する工程、 (b)この水系パルプスラリーに請求項38に記載の水溶性湿潤強度増強用樹
脂を添加する工程、 (c)この水系パルプスラリーをシート状にし、そして乾燥する工程、 を含む紙を製造する方法。 - 【請求項43】 次の: (a)水系パルプスラリーを準備する工程、 (b)この水系パルプスラリーに請求項39に記載の水溶性湿潤強度増強用樹
脂を添加する工程、 (c)この水系パルプスラリーをシート状にし、そして乾燥する工程、 を含む紙を製造する方法。 - 【請求項44】 次の: (a)水系パルプスラリーを準備する工程、 (b)この水系パルプスラリーに請求項40に記載の水溶性湿潤強度増強用樹
脂を添加する工程、 (c)この水系パルプスラリーをシート状にし、そして乾燥する工程、 を含む紙を製造する方法。 - 【請求項45】 請求項41に記載の方法で調製した紙。
- 【請求項46】 請求項42に記載の方法で調製した紙。
- 【請求項47】 請求項43に記載の方法で調製した紙。
- 【請求項48】 請求項44に記載の方法で調製した紙。
- 【請求項49】 アゼチジニウムイオンおよび第3アミノハロヒドリンを含
む出発水溶性湿潤強度増強用樹脂を、処理樹脂を調製するために水溶液中で塩基
で処理することを含む方法であって、該出発水溶性湿潤強度増強用樹脂が、ポリ
アミノポリアミド‐エピクロロヒドリン樹脂およびポリアミン‐エピクロロヒド
リン樹脂およびそれらの混合物から成る群から選ばれ、該塩基は、アルカリ金属
の水酸化物、炭酸塩および重炭酸塩、アルカリ土類金属水酸化物、トリアルキル
アミン、テトラアルキルアンモニウム・ヒドロキシド、アンモニア、有機アミン
、アルカリ金属スルフィド、アルカリ土類金属スルフィド、アルカリ金属アルコ
キシドおよびアルカリ土類金属アルコキシドから成る群から選ばれる、方法。 - 【請求項50】 該出発樹脂中に存在するアミノハロヒドリンの約100%
までが、エポキシドに転化され;出発水溶性樹脂の濃度が約1%から約40%で
あり;塩基の量が、乾燥基準で出発樹脂のグラム当たり少なくとも約0.5から
約10ミリモルであり、温度が約100℃以下であり;そしてその出発水溶性湿
潤強度増強用樹脂が、約1分から約24時間の間塩基で処理される、請求項49
に記載の方法。 - 【請求項51】 ハロヒドリン官能基およびアゼチジニウムイオンを含む組
成物のAOX含有量を低減させるための、該組成物を塩基で処理することを含む
方法。 - 【請求項52】 ハロヒドリン官能基を有する第3アミンを含む組成物のA
OX含有量を低減させるための、該組成物を塩基で処理することを含む方法。 - 【請求項53】 ハロヒドリン官能基を含む組成物のAOX含有量を低減さ
せるための、該組成物を低くても約40℃の温度で塩基で処理することを含む方
法。 - 【請求項54】 ハロヒドリン官能基を含む組成物のAOX含有量を低減さ
せるための、該組成物を、約100℃までの温度で塩基で処理することを含む方
法。 - 【請求項55】 ハロヒドリン官能基を含む組成物のAOX含有量を低減さ
せるための、該組成物の重量を基準にして、少なくとも約6%の固形物含有量で
、該組成物を塩基で処理することを含む方法。 - 【請求項56】 ハロヒドリン官能基を含む組成物のAOX含有量を低減さ
せるための、該組成物の重量を基準にして、約40%までの固形物含有量で、該
組成物を塩基で処理することを含む方法。 - 【請求項57】 そのpHが少なくとも約8である請求項51に記載の方法
。 - 【請求項58】 そのpHが約13以下である請求項51に記載の方法。
- 【請求項59】 ハロヒドリン官能基を含む組成物のAOX含有量を低減さ
せるための、該組成物を塩基で処理することを含む方法であって、そのAOX含
有量を、同じ固形分含有水準基準で、未処理組成物中のAOX含有量の約50%
未満まで低下させる方法。 - 【請求項60】 ハロヒドリン官能基を有する第4級アミンを含む組成物の
AOX含有量を低減させるための、該組成物を、約40℃から約100℃の温度
で塩基で処理することを含む方法。 - 【請求項61】 ハロヒドリン官能基を有する第4級アミンを含む組成物の
AOX含有量を低減させるための、該組成物を、該組成物の重量を基準にして、
約6から約40%の固形物含有量で、塩基で処理することを含む方法。 - 【請求項62】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項51
に記載の方法。 - 【請求項63】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項52
に記載の方法。 - 【請求項64】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項53
に記載の方法。 - 【請求項65】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項54
に記載の方法。 - 【請求項66】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項55
に記載の方法。 - 【請求項67】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項56
に記載の方法。 - 【請求項68】 そのpHが少なくとも約9である請求項57に記載の方法
。 - 【請求項69】 そのpHが約12.5以下である請求項58に記載の方法
。 - 【請求項70】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項59
に記載の方法。 - 【請求項71】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項60
に記載の方法。 - 【請求項72】 該組成物が湿潤強度増強剤を含む水溶液を含む請求項61
に記載の方法。 - 【請求項73】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に塩基で処理される請求項62に記載の方法。 - 【請求項74】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される請求項63に記載の方法
。 - 【請求項75】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される請求項64に記載の方法
。 - 【請求項76】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される請求項65に記載の方法
。 - 【請求項77】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される請求項66に記載の方法
。 - 【請求項78】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される請求項67に記載の方法
。 - 【請求項79】 そのpHが少なくとも約10である請求項68に記載の方
法。 - 【請求項80】 そのpHが少なくとも約12である請求項69に記載の方
法。 - 【請求項81】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される、請求項70に記載の方
法。 - 【請求項82】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される、請求項71に記載の方
法。 - 【請求項83】 湿潤強度増強剤の水溶液の固形分が、その湿潤強度増強剤
が紙パルプ水溶液に添加される前に、塩基で処理される、請求項72に記載の方
法。 - 【請求項84】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む、請求項73に記載の方法。 - 【請求項85】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む、請求項74に記載の方法。 - 【請求項86】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む、請求項75に記載の方法。 - 【請求項87】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む請求項76に記載の方法。 - 【請求項88】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む請求項77に記載の方法。 - 【請求項89】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む請求項78に記載の方法。 - 【請求項90】 そのpHが少なくとも約10.5である請求項79に記載
の方法。 - 【請求項91】 そのpHが約11.5以下である請求項80に記載の方法
。 - 【請求項92】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む請求項81に記載の方法。 - 【請求項93】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む請求項82に記載の方法。 - 【請求項94】 この処理された湿潤強度増強剤を、塩基処理が希望のAO
X含有量低減率に到達した後、約1分から約24時間の間に紙パルプ水溶液に添
加することを含む請求項83に記載の方法。 - 【請求項95】 100%までのハロヒドリン官能基が、エポキシドに転化
される、請求項51に記載の方法。 - 【請求項96】 100%までのハロヒドリン官能基が、エポキシドに転化
される、請求項52に記載の方法。 - 【請求項97】 100%までのハロヒドリン官能基が、エポキシドに転化
される、請求項53に記載の方法。 - 【請求項98】 100%までのハロヒドリン官能基が、エポキシドに転化
される、請求項54に記載の方法。 - 【請求項99】 100%までのハロヒドリン官能基が、エポキシドに転化
される、請求項55に記載の方法。 - 【請求項100】 100%までのハロヒドリン官能基がエポキシドに転化
される請求項56に記載の方法。 - 【請求項101】 温度が低くても約45℃である請求項53に記載の方法
。 - 【請求項102】 温度が約80℃以下である請求項54に記載の方法。
- 【請求項103】 100%までのハロヒドリン官能基がエポキシドに転化
される請求項59に記載の方法。 - 【請求項104】 100%までのハロヒドリン官能基がエポキシドに転化
される請求項60に記載の方法。 - 【請求項105】 100%までのハロヒドリン官能基がエポキシドに転化
される、請求項61に記載の方法。 - 【請求項106】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項51に記載の方法。 - 【請求項107】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項52に記載の方法。 - 【請求項108】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項53に記載の方法。 - 【請求項109】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項54に記載の方法。 - 【請求項110】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項55に記載の方法。 - 【請求項111】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項56に記載の方法。 - 【請求項112】 該固形分含有量が少なくとも約8%である請求項55に
記載の方法。 - 【請求項113】 該固形分含有量が約25%以下である請求項56に記載
の方法。 - 【請求項114】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項59に記載の方法。 - 【請求項115】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項60に記載の方法。 - 【請求項116】 アゼチジニウムイオンの水準が実質的に変わらない請求
項61に記載の方法。 - 【請求項117】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項51に記載の方法。 - 【請求項118】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項52に記載の方法。 - 【請求項119】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項53に記載の方法。 - 【請求項120】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項54に記載の方法。 - 【請求項121】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項55に記載の方法。 - 【請求項122】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項56に記載の方法。 - 【請求項123】 そのAOX含有率が、同じ固形分水準基準で、未処理組
成物中のAOX含有量の約25%未満にまで低減される請求項59に記載の方法
。 - 【請求項124】 そのAOX含有率が、同じ固形分水準基準で、未処理組
成物中のAOX含有量の約10%未満にまで低減される請求項123に記載の方
法。 - 【請求項125】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項59に記載の方法。 - 【請求項126】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項60に記載の方法。 - 【請求項127】 該組成物の湿潤強度増強効率が実質的に低下しない請求
項61に記載の方法。 - 【請求項128】 ハロヒドリン官能基とアゼチジニウムイオンを含む重合
体を塩基で処理することを含む、低減されたAOX含有量を有する、アゼチジニ
ウムイオンおよびアミノエポキシドを含む重合体を製造する方法。 - 【請求項129】 AOX含有量が低減された重合体が、架橋性重合体を含
む請求項128に記載の方法。 - 【請求項130】 AOX含有量が低減された重合体が、水溶性重合体を含
む請求項128に記載の方法。 - 【請求項131】 AOX含有量が低減された重合体が、架橋性重合体を含
む請求項128に記載の方法。 - 【請求項132】 ハロヒドリン官能基が、第3アミノハロヒドリンを含む
請求項51に記載の方法。 - 【請求項133】 温度が少なくとも約50℃である請求項101に記載の
方法。 - 【請求項134】 温度が約60℃以下である請求項102に記載の方法。
- 【請求項135】 その固形分含有量が少なくとも約10%である請求項1
12に記載の方法。 - 【請求項136】 その固形分含有量が約15%以下である請求項113に
記載の方法。 - 【請求項137】 AOX含有量が、同じ固形分水準基準で、未処理組成物
中のAOX含有量の約5%未満に低減される請求項124に記載の方法。 - 【請求項138】 AOX含有量が、同じ固形分水準基準で、未処理組成物
中のAOX含有量の約1%未満に低減される請求項137に記載の方法。 - 【請求項139】 AOX含有量が、同じ固形分水準基準で未処理組成物中
のAOX含有量の約0.5%未満に低減される請求項138に記載の方法。 - 【請求項140】 該塩基が、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩および重炭
酸塩、アルカリ土類金属水酸化物、トリアルキルアミン、テトラアルキルアンモ
ニウム・ヒドロキシド、アンモニア、有機アミン、アルカリ金属スルフィド、ア
ルカリ土類金属スルフィド、アルカリ金属アルコキシドおよびアルカリ土類金属
アルコキシドから成る群から選ばれる、請求項51に記載の方法。 - 【請求項141】 該塩基が、アルカリ金属水酸化物およびアルカリ金属炭
酸塩から成る群から選ばれる請求項140に記載の方法。 - 【請求項142】 該塩基が、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムから
成る群から選ばれる請求項141に記載の方法。
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