JP2002088685A - Method for increasing surface durability of paper - Google Patents

Method for increasing surface durability of paper

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JP2002088685A
JP2002088685A JP2000194501A JP2000194501A JP2002088685A JP 2002088685 A JP2002088685 A JP 2002088685A JP 2000194501 A JP2000194501 A JP 2000194501A JP 2000194501 A JP2000194501 A JP 2000194501A JP 2002088685 A JP2002088685 A JP 2002088685A
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monomer
mol
polymer
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paper
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Shigeki Matsuhisa
茂樹 松久
Kenji Sakai
健自 境
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Hymo Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface-treating polymer having high absorption into dried paper, but relatively low in an apparent viscosity even in the case of high molecular weight and high concentration of the solution. SOLUTION: The purpose of the present invention can be achieved by applying a primary amino group-containing (co)polymer on dried paper or impregnating the paper with the (co)polymer. The copolymer is obtained by polymerizing a monomer (or mixture) essentially containing an acrylic monomer having a primary amino group in the presence of a polyacrylamide polymer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は紙力増強方法に関す
るものであり、詳しくは特定の単量体とカルボキシル基
含有アクリル系単量体とアクリルアミドからなる単量体
混合物の重合体を乾燥後の紙に塗布または含浸すること
を特徴とする紙力増強方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for enhancing paper strength, and more particularly to a method for drying a polymer of a monomer mixture comprising a specific monomer, a carboxyl group-containing acrylic monomer and acrylamide. The present invention relates to a paper-strengthening method characterized by applying or impregnating paper.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、印刷適性を改良するため、紙の表
面に塗布または含浸するための表面強度向上剤として、
デンプン、ポリビニルアルコ−ルあるいはアニオン性の
ポリアクリルアミドが使用されてきた。しかし、印刷速
度が高速化するにともない、これら表面処理用薬剤では
必ずしも対応が十分とは言えなくなった。より高機能化
された表面処理剤が求められている。表面処理剤として
最も需要が求められているのは新聞用紙である。新聞用
紙はサイズ度が非常に低いので表面塗布あるいは含した
場合、処理剤の多くの部分が紙内部に浸透してしまい。
表面に留まる割合としては少ない。これを改良する方法
として、処理剤塗布時濃度を上げる、処理剤をカチオン
性あるいは両性にして紙表面に吸着させる割合を増加さ
せるなど検討されているがまだ最適なものは、完成され
ていない。一方、抄紙前の製紙原料中に添加するための
紙力増強剤はアニオン性と両性がある。このうち、両性
の紙力増強剤は、従来アクリルアミドとN、N−ジアル
キルアミノ(メタ)アクリレ−トあるいはN,N−ジア
ルキルアミノ(メタ)アクリルアミドなどと(メタ)ア
クリル酸による共重合体が一般的に使用されてきた。ま
た、これに架橋剤としてN、N−メチレンビスアクリル
アミド(特開昭63−50597号公報)が共重合さ
れ、さらに最近では、N,N−ジメチルアクリルアミド
が共重合され特異な溶液物性を示す高分子からなる紙力
増強剤が開発されている(特開平5−140893号公
報、特開平5−287693号公報、特開平5−272
092号公報あるいは特開平7−97790号公報)。
しかしこれらのN、N−ジアルキルアミノ(メタ)アク
リレ−トあるいはN,N−ジアルキルアミノ(メタ)ア
クリルアミドは、三級アミノ基からなるカチオン性単量
体のため、水素結合能力としては弱い。つまり紙力増強
効果は、セルロ−ス分子中の水酸基と紙力増強剤中の水
素結合力を有する側鎖との水素結合力に起因するもので
ある。これに対し一級アミノ基は活性水素を二個有する
ため、水素結合力としては強力となる。従来、原料とな
る単量体の問題もあって一級アミノ基を有する単量体を
原料とした紙力増強剤は、ビニルアミン系重合体を除い
ては検討されてこなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a surface strength improver for coating or impregnating a paper surface to improve printability,
Starch, polyvinyl alcohol or anionic polyacrylamide have been used. However, with the increase in printing speed, these surface treatment chemicals cannot always be said to be sufficient. There is a need for a surface treatment agent with higher functionality. Newspaper is the most demanded surface treatment agent. Newsprint paper has a very low degree of sizing, so that when applied or contained on the surface, a large part of the processing agent permeates into the paper.
The ratio of staying on the surface is low. As a method for improving this, studies have been made to increase the concentration at the time of applying the treating agent, or to increase the ratio of the treating agent being cationic or amphoteric to be adsorbed on the paper surface, but the most suitable one has not been completed yet. On the other hand, a paper strength enhancer to be added to the papermaking raw material before papermaking has both anionic and amphoteric properties. Among these, the amphoteric paper strength enhancer is conventionally a copolymer of acrylamide and N, N-dialkylamino (meth) acrylate or N, N-dialkylamino (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid. It has been used regularly. Further, N, N-methylenebisacrylamide (JP-A-63-50597) is copolymerized therewith as a crosslinking agent, and more recently, N, N-dimethylacrylamide is copolymerized to give a high solution exhibiting unique solution properties. Paper strength enhancers comprising molecules have been developed (JP-A-5-140893, JP-A-5-287693, JP-A-5-272).
092 or JP-A-7-97790).
However, these N, N-dialkylamino (meth) acrylates or N, N-dialkylamino (meth) acrylamides are cationic monomers comprising a tertiary amino group, and therefore have a weak hydrogen bonding ability. In other words, the paper strength enhancing effect is caused by the hydrogen bonding strength between the hydroxyl group in the cellulose molecule and the side chain having hydrogen bonding strength in the paper strength enhancing agent. On the other hand, a primary amino group has two active hydrogens, and therefore has a strong hydrogen bonding force. Conventionally, paper strength enhancers made of monomers having a primary amino group as raw materials have not been studied except for vinylamine-based polymers due to the problem of monomers as raw materials.

【0003】また、紙力増強剤として応用される重合体
を分子量の面から見てみると、一定の分子量以上、即
ち、約10万以上の分子量がないと紙力増強剤としての
効果は顕著ではない。分子量は一定以上必要であるが、
分子量が増大していくと、どうしても溶液の粘度も上昇
し、製品の取り扱いや製紙原料中への分散が悪くなり、
好ましくない点が発生する。架橋することにより一定程
度は見かけ溶液粘度を減少させることはできるが、製品
の見かけ粘性制御は必ずしも容易ではない。そのため、
十分な分子量を持って紙力増強効果が優れ、しかも取り
扱いが容易な見かけ粘性の低い物性を示す紙力増強が要
請されているのが、今日の状況である。時に、塗布また
は含浸用の表面処理剤は、塗工時の粘性が重要な物性と
なるので、粘性が低くても十分な紙力増強効果が発揮さ
れる高分子物が必要となる。
In view of the molecular weight of a polymer applied as a paper strength enhancer, the effect as a paper strength enhancer is remarkable unless the molecular weight is a certain molecular weight or more, that is, about 100,000 or more. is not. Although the molecular weight must be more than a certain level,
As the molecular weight increases, the viscosity of the solution will inevitably increase, and the handling of the product and the dispersion in the papermaking raw material will worsen,
Undesirable points occur. Crosslinking can reduce the apparent solution viscosity to a certain extent, but it is not always easy to control the apparent viscosity of the product. for that reason,
The current situation is that there is a demand for paper strength enhancement that has a sufficient molecular weight, has an excellent paper strength enhancement effect, and exhibits physical properties of low apparent viscosity that is easy to handle. In some cases, the surface treatment agent for coating or impregnation is an important physical property in which the viscosity at the time of coating is important. Therefore, a polymer that exhibits a sufficient paper strength enhancing effect even when the viscosity is low is required.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する課題は、乾燥後の紙に対する吸着力が強く、分子量
及び溶液濃度が高くなっても見かけ粘度が比較的低い表
面処理用重合体を開発することである。
The problem to be solved by the present invention is to provide a polymer for surface treatment which has a strong adsorption power to paper after drying and has a relatively low apparent viscosity even when the molecular weight and the solution concentration are high. It is to develop.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記課題を解決するた
め鋭意検討した結果、下記のような発明に到達した。す
なわち本発明の請求項1の発明は、請求項1ポリアクリ
ルアミド系重合体共存下、下記一般式(1)で表される
単量体を必須成分とする単量体混合物を重合することに
よって製造された一級アミノ基含有重合体を乾燥後の紙
に塗布または含浸することを特徴とする表面紙力を向上
させる方法である。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the following inventions have been reached. That is, the invention of claim 1 of the present invention is produced by polymerizing a monomer mixture containing a monomer represented by the following general formula (1) in the presence of a polyacrylamide-based polymer. This is a method for improving surface paper strength, characterized by applying or impregnating the dried primary amino group-containing polymer on dried paper.

【化1】 Rは水素またはメチル基、Aは酸素原子またはNH、B
はC2〜C3のアルキレン基またはアルコキシレン基、
Xは陰イオン
Embedded image R is hydrogen or methyl, A is oxygen or NH, B
Is a C2-C3 alkylene group or an alkoxylene group,
X is an anion

【0006】請求項2の発明は、単量体(混合物)が前
記一般式(1)で表される単量体を20〜100モル%
とアクリルアミド0〜80モル%であることを特徴とす
る請求項1に記載の表面紙力を向上させる方法である。
According to a second aspect of the present invention, the monomer (mixture) comprises the monomer represented by the general formula (1) in an amount of 20 to 100 mol%.
2. The method for improving surface paper strength according to claim 1, wherein the amount of acrylamide is 0 to 80 mol%.

【0007】請求項3の発明は、単量体混合物が前記一
般式(1)で表される単量体を20〜90モル%と下記
一般式(2)で表わされるカチオン性単量体10〜30
モル%とアクリルアミド0〜70モル%からなることを
特徴とする請求項1に記載の表面紙力を向上させる方法
である。
According to a third aspect of the present invention, the monomer mixture comprises 20 to 90 mol% of the monomer represented by the general formula (1) and the cationic monomer 10 represented by the following general formula (2). ~ 30
2. The method for improving surface paper strength according to claim 1, wherein the method comprises mol% and 0 to 70 mol% of acrylamide.

【化2】 R2は水素またはメチル基、R3メチル基またはエチル
基、R4はメチル基あるいはエチル基、R5は水素原
子、メチル基あるいはエチル基、Aは酸素原子またはN
H、BはC2〜C3のアルキレン基またはアルコキシレ
ン基、Xは陰イオン
Embedded image R2 is hydrogen or methyl, R3 methyl or ethyl, R4 is methyl or ethyl, R5 is hydrogen, methyl or ethyl, A is oxygen or N
H and B are a C2 to C3 alkylene or alkoxylene group; X is an anion

【0008】請求項4の発明は、ポリアクリルアミド系
重合体共存下、前記一般式(1)で表される単量体を必
須成分とする単量体混合物を重合する場合のpHが、
2.0〜6.0であることを特徴とする請求項1〜3に
記載の表面紙力を向上させる方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, when a monomer mixture containing the monomer represented by the general formula (1) as an essential component in the presence of a polyacrylamide-based polymer is polymerized,
4. The method according to claim 1, wherein the surface paper strength is 2.0 to 6.0.

【0009】請求項5の発明は、単量体(混合物)のモ
ル数を(A)、ポリアクリルアミド系重合体中の繰り返
し単位のモル数を(B)するとき、(A):(B)=
0.1:1〜1:10であることを特徴とする請求項1
〜4に記載の表面紙力を向上させる方法である。
The invention according to claim 5 is that, when the number of moles of the monomer (mixture) is (A) and the number of moles of the repeating unit in the polyacrylamide polymer is (B), (A): (B) =
The ratio is 0.1: 1 to 1:10.
(4) A method for improving surface paper strength according to any one of (1) to (4).

【0010】請求項6の発明は、ポリアクリルアミド系
重合体が、アクリルアミド60〜100モル%と前記下
記一般式(2)で表わされるカチオン性単量体0〜20
モル%と下記一般式(3)で表わされるアニオン性単量
体0〜20モル%とからなる単量体混合物の重合体であ
ることを特徴とする請求項1に記載の表面紙力を向上さ
せる方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, the polyacrylamide-based polymer comprises 60 to 100 mol% of acrylamide and 0 to 20 cationic monomers represented by the following general formula (2).
The surface paper strength according to claim 1, wherein the polymer is a polymer of a monomer mixture comprising mol% and 0 to 20 mol% of an anionic monomer represented by the following general formula (3). It is a way to make it.

【化3】 R6は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、R7
は水素またはカルボキシル基
Embedded image R6 is hydrogen, methyl or carboxymethyl, R7
Is hydrogen or carboxyl group

【0011】請求項7の発明は、前記一般式(1)で表
される単量体が、2−アミノエチルメタクリレ−トの有
機酸あるいは無機酸の塩であることを特徴とする請求項
1〜5に記載の紙力増強方法である。
The invention of claim 7 is characterized in that the monomer represented by the general formula (1) is a salt of an organic acid or an inorganic acid of 2-aminoethyl methacrylate. It is a paper strength enhancing method according to any one of 1 to 5.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明で使用する一級アミノ基含
有カチオン性及び/または両性重合体を製造するには、
まずポリアクリルアミド系重合体(以下幹重合体とい
う)の水溶液を調製しておき、pHを2.0〜6.0に
調節した後、一般式(1)で表わされるカチオン性単量
体を供給した後、窒素置換により反応系の酸素を除去し
ラジカル重合性開始剤を添加することによって重合を開
始させ、原料である幹高分子にカチオン性あるいは両性
の枝高分子を生成させる。反応時の幹高分子の水溶液濃
度としては、一般的には5〜30重量%であるが、高い
ほうが好ましいが、あまり高いと攪拌や単量体の分散性
が悪くなるなど問題点が発生するので、好ましくは15
〜25重量%である。また、反応物生成後の幹高分子と
枝高分子の合計濃度としては、10〜50重量%である
が、生成物の重合度などによってかわってくる。反応の
温度としては、20〜100℃の範囲で行うことができ
る。一般式(1)で表わされるカチオン性単量体の例と
しては、2−アミノエチルアクリレ−ト、2−アミノエ
チルメタアクリレ−ト、3−アミノプロピルアクリレ−
ト、3−アミノプロピルメタアクリレ−トなどの有機酸
や無機酸の塩が上げられるが、これらの単量体は、普
通、無機あるいは有機の酸塩の形で保存されているの
で、前記幹高分子液に添加し、その後pHを調節するの
が一般的である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to produce a primary amino group-containing cationic and / or amphoteric polymer used in the present invention,
First, an aqueous solution of a polyacrylamide-based polymer (hereinafter referred to as a trunk polymer) is prepared, and after adjusting the pH to 2.0 to 6.0, the cationic monomer represented by the general formula (1) is supplied. After that, the oxygen is removed from the reaction system by nitrogen replacement, and the polymerization is started by adding a radical polymerizable initiator, so that a cationic or amphoteric branched polymer is formed in the base polymer as the raw material. The concentration of the aqueous solution of the trunk polymer at the time of the reaction is generally 5 to 30% by weight, but the higher is preferable, but if it is too high, problems such as poor stirring and poor dispersibility of the monomer occur. So preferably 15
2525% by weight. The total concentration of the stem polymer and the branch polymer after the reaction product is formed is 10 to 50% by weight, and varies depending on the degree of polymerization of the product. The reaction can be performed at a temperature of 20 to 100 ° C. Examples of the cationic monomer represented by the general formula (1) include 2-aminoethyl acrylate, 2-aminoethyl methacrylate, and 3-aminopropyl acrylate.
And salts of organic acids and inorganic acids such as tri- and 3-aminopropyl methacrylate. These monomers are usually stored in the form of inorganic or organic acid salts. It is common to add to the stem polymer solution and then adjust the pH.

【0013】一般式(1)で表わされるカチオン性単量
は、アクリル型の単量体であるため種々のアクリル系単
量体と良好な共重合反応が可能である。そのため共重合
可能なたの単量体を共存させ重合を行うこともできる。
例えば、非イオン性単量体の(メタ)アクリルアミド、
N,N−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリ
ロニトリル、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2
−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、N−
ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニ
ルアセトアミドなどがあげられ、非イオン性の単量体の
うちから一種または二種以上と組み合わせ共重合するこ
とも可能である。最も好ましい非イオン性単量体の例と
しては、アクリルアミドである。
Since the cationic monomer represented by the general formula (1) is an acrylic monomer, a good copolymerization reaction with various acrylic monomers is possible. Therefore, polymerization can be carried out in the presence of a copolymerizable monomer.
For example, non-ionic monomer (meth) acrylamide,
N, N-dimethylacrylamide, vinyl acetate, acrylonitrile, methyl acrylate, (meth) acrylic acid 2
-Hydroxyethyl, diacetone acrylamide, N-
Examples thereof include vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, and N-vinylacetamide, and copolymerization with one or more nonionic monomers is also possible. An example of the most preferred nonionic monomer is acrylamide.

【0014】さらに三級アミノ基や四級アンモニウム基
含有単量体とも共重合可能である。三級アミノ含有単量
体の例として、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチ
ルやジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドな
どが上げられる。また、四級アンモニウム基含有単量体
の例としては、前記三級アミノ含有単量体の塩化メチル
や塩化ベンジルによる四級化物である(メタ)アクリロ
イルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、(メ
タ)アクリロイルオキシ2−ヒドロキシプロピルトリメ
チルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノ
プロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アク
リロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩
化物、(メタ)アクリロイルオキシ2−ヒドロキシプロ
ピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、(メタ)ア
クリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウ
ム塩化物などがあげられる。更にジメチルジアリルアン
モニウム塩化物も共重合可能である。これら三級アミノ
基や四級アンモニウム基含有単量体と非イオン性単量体
と本発明で使用する重合体中で必須成分となる一級アミ
ノ基含有アクリル型単量体からなる単量体混合物も使用
可能である。
Further, it can be copolymerized with a monomer containing a tertiary amino group or a quaternary ammonium group. Examples of the tertiary amino-containing monomer include dimethylaminoethyl (meth) acrylate and dimethylaminopropyl (meth) acrylamide. Examples of the quaternary ammonium group-containing monomer include (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and (meth) acryloyl, which are quaternary compounds of the tertiary amino-containing monomer with methyl chloride or benzyl chloride. Oxy-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxy 2-hydroxypropyldimethylbenzylammonium chloride, ) Acryloylaminopropyldimethylbenzylammonium chloride and the like. Furthermore, dimethyldiallylammonium chloride can be copolymerized. Monomer mixture of these tertiary amino group or quaternary ammonium group-containing monomer, nonionic monomer and primary amino group-containing acrylic monomer which is an essential component in the polymer used in the present invention. Can also be used.

【0015】これら単量体混合物中の一般式(1)で表
わされる一級アミノ基含有単量体の共重合モル%として
は、一般式(1)で表わされる一級アミノ基含有単量体
とアクリルアミドを使用する場合は、20〜100モル
%:0〜80モル%である。また、、一般式(1)で表
わされる一級アミノ基含有単量体、三級アミの基あるい
は四級アンモニウム塩含有単量体、アクリルアミドを使
用する場合は、各々10〜90モル%:10〜30モル
%:0〜80モル%である。四級アンモニウム塩基は一
般的には水素結合が働かないので、紙力増強効果への寄
与は少ない。そのため一級アミノ基含有単量体が50モ
ル%以下であると、紙力増強効果が低下し好ましくな
い。
In the monomer mixture, the copolymer mol% of the primary amino group-containing monomer represented by the general formula (1) is defined as the primary amino group-containing monomer represented by the general formula (1) and acrylamide When used, it is 20 to 100 mol%: 0 to 80 mol%. When a primary amino group-containing monomer, a tertiary amino group or a quaternary ammonium salt-containing monomer represented by the general formula (1), or acrylamide is used, 10 to 90 mol%: 10 to 90 mol%, respectively. 30 mol%: 0 to 80 mol%. Since quaternary ammonium bases generally do not have hydrogen bonding, they do not contribute much to the paper strength enhancing effect. Therefore, when the content of the primary amino group-containing monomer is 50 mol% or less, the paper strength enhancing effect is undesirably reduced.

【0016】原料として使用するポリアクリルアミド系
重合体は、ノニオン性、アニオン性、カチオン性あるい
は両性いずれでも使用可能である。アニオン性ボ場合
は、アニオン化度として0〜20モル%、好ましくは2
〜15モル%である。またアニオン性基としては、カル
ボキシル基が好ましい。カチオン性の場合は、カチオン
化度として0〜20モル%、好ましくは2〜15モル%
である。また、カチオン性基の種類としては、三級アミ
ノ基がより好ましい。さらに両性の場合は、カチオン化
度として0〜20モル%、好ましくは2〜15モル%、
アニオン化度として0〜15モル%であり、好ましく
は、2〜15モル%である。また、ポリアクリルアミド
系重合体の分子量としては、1万〜100万であるが、
好ましくは5万〜100万である。1万以下では、重合
度が低すぎて、グラフト重合後の分子量も十分な重合度
に成らず、紙力増強効果が低い。又、100万以上で
は、原料幹重合体の分子量が高すぎグラフト重合後の分
子量が上がりすぎて、塗工時支障をきたす、あるいは塗
工後、ドライヤ−のロ−ルに張り付くなど好ましくない
現象を発生させる。
The polyacrylamide-based polymer used as a raw material can be nonionic, anionic, cationic or amphoteric. In the case of an anionic resin, the degree of anionization is 0 to 20 mol%, preferably 2 mol%.
1515 mol%. As the anionic group, a carboxyl group is preferable. When cationic, the degree of cationization is 0 to 20 mol%, preferably 2 to 15 mol%.
It is. As the type of the cationic group, a tertiary amino group is more preferable. Further, in the case of amphoteric, the degree of cationization is 0 to 20 mol%, preferably 2 to 15 mol%,
The degree of anionization is 0 to 15 mol%, preferably 2 to 15 mol%. Also, the molecular weight of the polyacrylamide polymer is 10,000 to 1,000,000,
Preferably it is 50,000 to 1,000,000. If it is 10,000 or less, the degree of polymerization is too low, the molecular weight after graft polymerization does not become sufficient, and the paper strength enhancing effect is low. On the other hand, if it is 1,000,000 or more, the molecular weight of the raw material backbone polymer is too high, and the molecular weight after graft polymerization is too high, causing troubles during coating, or undesired phenomena such as sticking to the roll of the dryer after coating. Generate.

【0017】一般式(1)で表わされる一級アミノ基含
有単量体を必須成分とする単量体(混合物)と幹重合体
中であるアクリルアミド系重合体中の繰り返し単位との
モル数の比は、0.1:1〜10:1であり、好ましく
は0.2:1〜10:1であり、さらに好ましくは0.
4:1〜8:1である。0.1:1以下であると幹重合
体の比率が多くなり過ぎ、グラフト型重合体の特徴が発
現しにくくなり、製造しても意味がない。また、10:
1より高くなると、単量体(混合物)の比率が多く成り
すぎ事実上単量体の単独重合体あるいは共重合体となっ
てしまう。
The molar ratio of the monomer (mixture) containing the primary amino group-containing monomer represented by the general formula (1) as an essential component and the repeating unit in the acrylamide polymer in the backbone polymer. Is 0.1: 1 to 10: 1, preferably 0.2: 1 to 10: 1, and more preferably 0.1 to 10: 1.
4: 1 to 8: 1. When the ratio is 0.1: 1 or less, the ratio of the backbone polymer becomes too large, and the characteristics of the graft polymer are hardly exhibited, and it is meaningless to produce. Also, 10:
When it is higher than 1, the ratio of the monomer (mixture) becomes too large, and the monomer is actually a homopolymer or a copolymer.

【0018】重合を開始させるラジカル重合開始剤はア
ゾ系、過酸化物系、レドックス系いずれでも重合するこ
とが可能である。油溶性アゾ系開始剤の例としては、
2、2’−アゾビスイソブチロニトリル、1、1’−ア
ゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2、2’−
アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2、2’−ア
ゾビス(2−メチルプロピオネ−ト)、4、4−アゾビ
ス(4−メトキシ、2、4−ジメチル)バレロニトリル
などがあげられ、水混溶性溶剤に溶解し添加する。水溶
性アゾ系開始剤の例としては、2、2’−アゾビス(ア
ミジノプロパン)二塩化水素化物、2、2’−アゾビス
〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プ
ロパン〕二塩化水素化物、4、4’−アゾビス(4−シ
アノ吉草酸)などがあげられる。またレドックス系の例
としては、ペルオキシ二硫酸アンモニウムあるいはカリ
ウムと亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、トリ
メチルアミン、テトラメチルエチレンジアミンなどとの
組み合わせがあげられる。さらに過酸化物の例として
は、ペルオクソ二硫酸アンモニウム、過酸化水素、ベン
ゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、オ
クタノイルペルオキサイド、サクシニックペルオキサイ
ド、t-ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエ−トなど
をあげることができる。こらのなかで特に好ましい開始
剤としては、水溶性のアゾ系開始剤である2、2’−ア
ゾビス(アミジノプロパン)二塩化水素化物、2、2’
−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2
−イル)プロパン〕二塩化水素化物などである。
The radical polymerization initiator for initiating the polymerization can be polymerized by any of azo, peroxide and redox systems. Examples of oil-soluble azo initiators include:
2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-
Azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2-methylpropionate), 4,4-azobis (4-methoxy, 2,4-dimethyl) valeronitrile, etc. Dissolve in solvent and add. Examples of the water-soluble azo initiator include 2,2′-azobis (amidinopropane) dihydrochloride and 2,2′-azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] Hydrogen chloride, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) and the like. Examples of the redox system include a combination of ammonium or potassium peroxydisulfate with sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, trimethylamine, tetramethylethylenediamine, or the like. Further, examples of peroxides include ammonium peroxodisulfate, hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, octanoyl peroxide, succinic peroxide, t-butylperoxy 2-ethylhexanoate and the like. Can be. Among these, particularly preferred initiators are 2,2′-azobis (amidinopropane) dihydrochloride, 2,2 ′, which is a water-soluble azo initiator.
-Azobis [2- (5-methyl-2-imidazoline-2
-Yl) propane].

【0019】本発明で使用する一級アミノ基含有重合体
は、共存させる一級アミノ基単量体を必須成分とする単
量体混合物を重合するときに、アクリルアミド系重合体
分子中のアルファ位の炭素、即ち、アクリルアミドの場
合なら酸アミド基に結合している炭素あるいは(メタ)
アクリル酸N,N−ジアルキルアミノアルキルエステル
の場合なら、エステル結合に結合している炭素、これら
炭素に結合している水素が発生するラジカルによって引
き抜かれ、その場所からカチオン性あるいは両性の枝重
合体が生成する。その結果、アクリルアミド系重合体が
改質され直鎖状重合体とは異なった溶液物性を示し、見
かけ粘度が同様な分子量の直鎖状重合体より低く測定さ
れる。開始剤はグラフト反応に使用されるため、通常の
開始剤量よりも多い添加量が必要となる。即ち、グラフ
トさせる単量体の重量に対し0.1〜2.0重量%、好
ましくは0.3〜1.5重量%である。重合条件は通
常、使用する単量体や共重合モル%によって適宜決めて
いき、温度としては20〜100℃、好ましくは40〜
90℃の範囲で行う。グラフト反応後の生成物の構成と
しては、グラフト化された幹重合体とグラフト化されな
かった単量体のホモ重合体あるいは共重合体の混合物か
らなっていると推定される。
The primary amino group-containing polymer used in the present invention can be used to polymerize a monomer mixture containing a primary amino group monomer to be co-present as an essential component. Ie, in the case of acrylamide, the carbon or (meth) bonded to the acid amide group
In the case of N, N-dialkylaminoalkyl acrylate, the carbon bonded to the ester bond and the hydrogen bonded to these carbons are extracted by the generated radical, and the cationic or amphoteric branched polymer is extracted from the site. Is generated. As a result, the acrylamide polymer is modified to exhibit different solution physical properties from the linear polymer, and the apparent viscosity is measured to be lower than that of the linear polymer having the same molecular weight. Since the initiator is used for the graft reaction, a larger amount of the initiator is required than a usual amount of the initiator. That is, it is 0.1 to 2.0% by weight, preferably 0.3 to 1.5% by weight, based on the weight of the monomer to be grafted. Usually, the polymerization conditions are appropriately determined depending on the monomers used and the molar percentage of copolymer, and the temperature is 20 to 100 ° C, preferably 40 to 100 ° C.
Perform at 90 ° C. The composition of the product after the grafting reaction is presumed to consist of a mixture of a grafted backbone polymer and a homopolymer or copolymer of a non-grafted monomer.

【0020】本発明の一級アミノ基含有重合体の適用す
る紙製品としては、新聞用紙、一般の印刷用紙、包装用
紙などの表面処理に使用可能である。塗布方法として
は、公知の方法で行うことができる。例えばサイズプレ
ス、フィルムプレス、ゲ−トロ−ルコ−タ−、ブレ−ド
コ−タ−、キャレンダ−、バ−コ−タ−、ナイフコ−タ
−、エア−ナイフコ−タ−などをもちいて塗布すること
ができる。塗布量としては、新聞用紙では、凡そ0.0
2〜0.5g/m2、好ましくは0.05〜0.2g/m2
である。上質印刷用紙では、凡そ0.1〜0.5g/m
2、好ましくは0.1〜0.3g/m2である。塗工時の
濃度は、0.5〜15重量%であるが、表面に留める量
を上げる為には、5〜15がより好ましい。また、従来
の塗布用薬剤、たとえば、ポリビニルアルコ−ル、塗工
溶デンプン、ポリアクリルアミド系高分子表面強度剤な
どとも混合して使用することも可能である。また塗布用
のサイズ剤、すなわち表面サイズ剤とも混合して使用し
てもかまわない。本発明の一級アミノ基含有重合体は、
カチオン性であるので、異種イオンの場合は、混合時の
pHを調節することによって混合が可能になるので、混
合時pHの調節に注意を要する。
The paper product to which the primary amino group-containing polymer of the present invention is applied can be used for surface treatment of newsprint, general printing paper, packaging paper and the like. The coating can be performed by a known method. For example, application is performed using a size press, a film press, a gate coater, a blade coater, a calender, a bar coater, a knife coater, an air knife coater, or the like. be able to. The amount of coating is about 0.0 for newsprint.
2 to 0.5 g / m2, preferably 0.05 to 0.2 g / m2
It is. For high quality printing paper, approximately 0.1 to 0.5 g / m
2, preferably 0.1 to 0.3 g / m2. The concentration at the time of coating is from 0.5 to 15% by weight, but is preferably from 5 to 15 in order to increase the amount to be fixed on the surface. It is also possible to use a mixture with a conventional coating agent, for example, polyvinyl alcohol, coated starch, polyacrylamide-based polymer surface strength agent, and the like. Further, it may be used in combination with a sizing agent for application, that is, a surface sizing agent. The primary amino group-containing polymer of the present invention,
Since it is cationic, in the case of foreign ions, mixing can be performed by adjusting the pH at the time of mixing, so care must be taken in adjusting the pH at the time of mixing.

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例および比較例によって本発明を
さらに詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に制約されるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist thereof.

【0022】[0022]

【合成例1】攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素導
入管を備えた4つ口500mlセパラブルフラスコに脱
イオン水:48.35gと2−アミノエチルメタクリレ
−ト:70%水溶液71.4gを加え、両性ポリアクリ
ルアミド75g(ジメチルアミノエチルメタアクリレ−
トからなるカチオン化度4.2モル%、アクリル酸から
なるアニオン化度4.7モル%、分子量約17、40
0)を加え(ポリアクリルアミド系幹高分子中の繰り返
し単位と単量体のモル比は1:0.363)、分散させ
1時間かけ完全に溶解させた。溶解後、10%硫酸水溶
液で混合溶液のpHを3.2に調節した。その後、ウオ
−タ−バスで外部から加熱し、反応容器内の温度を35
℃に調節し、攪拌しながら窒素導入管より窒素を導入し
溶存酸素の除去を行う。30分の後、2、2−アゾビス
アミジノプロパンニ塩化水素化物の10重量%溶液3.
75g(対単量体0.5重量%)を添加し重合を開始さ
せた。内温が70℃まで上昇したところで外部加熱を停
止し、70〜75℃で冷却しながら反応を継続させ約3
0分で温度が低下しはじめたら50℃で外部加熱を再開
し、5時間後2、2−アゾビスアミジノプロパンニ塩化
水素化物の10重量%溶液1.5g(対単量体0.2重
量%)追加し、さらに10時間反応させた。反応後、コ
ロイド滴定方により2−アミノエチルメタクリレ−トの
反応率を測定した。また、静的光散乱法による分子量測
定器(大塚電子製DLS−7000)によって重量平均
分子量を測定した。この試作品をS−1とする。このS
−1の溶液粘度は高分子濃度25重量%(幹重合体+仕
込み2−アミノエチルメタクリレ−トの濃度)において
16、700mPa・sであった。結果を表1に示す。
Synthesis Example 1 In a four-necked 500 ml separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen inlet tube, 48.35 g of deionized water and a 70% aqueous solution of 2-aminoethyl methacrylate 71. 4 g and 75 g of amphoteric polyacrylamide (dimethylaminoethyl methacrylate)
Degree of cationization of 4.2 mol%, anionization degree of acrylic acid of 4.7 mol%, molecular weight of about 17, 40
0) was added (the molar ratio of the repeating unit to the monomer in the polyacrylamide-based polymer was 1: 0.363), dispersed, and completely dissolved for 1 hour. After dissolution, the pH of the mixed solution was adjusted to 3.2 with a 10% aqueous sulfuric acid solution. Thereafter, the mixture is externally heated by a water bath to reduce the temperature in the reaction vessel to 35.
The temperature was adjusted to ° C and nitrogen was introduced from a nitrogen introduction tube while stirring to remove dissolved oxygen. After 30 minutes, a 10% by weight solution of 2,2-azobisamidinopropane dihydrochloride3.
75 g (based on 0.5% by weight of monomer) was added to initiate polymerization. When the internal temperature rises to 70 ° C., the external heating is stopped and the reaction is continued while cooling at 70 to 75 ° C. for about 3 hours.
When the temperature began to decrease in 0 minutes, external heating was resumed at 50 ° C., and after 5 hours, 1.5 g of a 10% by weight solution of 2,2-azobisamidinopropane dihydrochloride (0.2% by weight of monomer) %), And the mixture was further reacted for 10 hours. After the reaction, the conversion of 2-aminoethyl methacrylate was measured by colloid titration. In addition, the weight average molecular weight was measured by a molecular weight measuring device (DLS-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by a static light scattering method. This prototype is designated as S-1. This S
The solution viscosity of -1 was 16,700 mPa · s at a polymer concentration of 25% by weight (concentration of the backbone polymer and the charged 2-aminoethyl methacrylate). Table 1 shows the results.

【0023】[0023]

【合成例2】2−アミノエチルメタクリレ−トの仕込み
量を70%水溶液53.6gに変えた他は(ポリアクリ
ルアミド系幹高分子中の繰り返し単位と単量体のモル比
は1:0.133)、実施例1と同様に行いS−2を合
成した。このS−1の溶液粘度は高分子濃度25重量%
(幹重合体+仕込み2−アミノエチルメタクリレ−トの
濃度)において10、200mPa・sであった。結果
を表1に示す。
Synthetic Example 2 Except that the charged amount of 2-aminoethyl methacrylate was changed to 53.6 g of a 70% aqueous solution (the molar ratio of the repeating unit to the monomer in the polyacrylamide-based polymer was 1: 0 .133), and carried out in the same manner as in Example 1 to synthesize S-2. The solution viscosity of this S-1 was 25% by weight of polymer concentration.
(The concentration of the backbone polymer + the charged 2-aminoethyl methacrylate) was 10,200 mPa · s. Table 1 shows the results.

【0024】[0024]

【合成例3】攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素導
入管を備えた4つ口500mlセパラブルフラスコに脱
イオン水:73.35gと2−アミノエチルメタクリレ
−ト:70%水溶液71.4gを加え、アニオン性ポリ
アクリルアミド75g(アクリル酸からなるアニオン化
度7.4モル%、分子量約125、000)、を加え
(ポリアクリルアミド系幹高分子中の繰り返し単位と単
量体のモル比は1:0.363)、分散させ1時間かけ
完全に溶解させた。溶解後、10%硫酸水溶液で混合溶
液のpHを3.5に調節した。その後、ウオ−タ−バス
で外部から加熱し、反応容器内の温度を35℃に調節
し、攪拌しながら窒素導入管より窒素を導入し溶存酸素
の除去を行う。30分の後、2、2−アゾビスアミジノ
プロパンニ塩化水素化物の10重量%溶液3.75gg
(対単量体0.5重量%)を添加し重合を開始させた。
内温が70℃まで上昇したところで外部加熱を停止し、
70〜75℃で冷却しながら反応を継続させ約30分で
温度が低下しはじめたら50℃で外部加熱を再開し、5
時間後2、2−アゾビスアミジノプロパンニ塩化水素化
物の10重量%溶液1.5g(対単量体0.2重量%)
追加し、さらに10時間反応させた。反応後、コロイド
滴定方により2−アミノエチルメタクリレ−トの反応率
を測定した。また、静的光散乱法による分子量測定器
(大塚電子製DLS−7000)によって重量平均分子
量を測定した。この試作品をS−3とする。このS−3
の溶液粘度は高分子濃度25重量%(幹重合体+仕込み
2−アミノエチルメタクリレ−トの濃度)において1
4、100mPa・sであった。結果を表1に示す。
Synthesis Example 3 73.35 g of deionized water and 70% aqueous solution of 2-aminoethyl methacrylate were placed in a four-necked 500 ml separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen inlet tube. 4 g was added, and 75 g of anionic polyacrylamide (7.4 mol% of anionicity composed of acrylic acid, molecular weight of about 125,000) was added (molar ratio of repeating unit and monomer in polyacrylamide-based polymer). Was 1: 0.363), dispersed and completely dissolved for 1 hour. After dissolution, the pH of the mixed solution was adjusted to 3.5 with a 10% aqueous sulfuric acid solution. Thereafter, the mixture is heated from the outside with a water bath, the temperature in the reaction vessel is adjusted to 35 ° C., and nitrogen is introduced from a nitrogen introduction pipe while stirring to remove dissolved oxygen. After 30 minutes 3.75 g of a 10% by weight solution of 2,2-azobisamidinopropane dichloride
(Based on 0.5% by weight of monomer) was added to initiate polymerization.
When the internal temperature rises to 70 ° C, stop the external heating,
The reaction was continued while cooling at 70 to 75 ° C., and when the temperature began to decrease in about 30 minutes, external heating was restarted at 50 ° C.
After an hour, 1.5 g of a 10% by weight solution of 2,2-azobisamidinopropane dichloride (0.2% by weight of monomer)
It was added and reacted for another 10 hours. After the reaction, the conversion of 2-aminoethyl methacrylate was measured by colloid titration. In addition, the weight average molecular weight was measured by a molecular weight measuring device (DLS-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by a static light scattering method. This prototype is designated as S-3. This S-3
The solution viscosity of 1 was 1 at a polymer concentration of 25% by weight (concentration of backbone polymer + charged 2-aminoethyl methacrylate).
4, and 100 mPa · s. Table 1 shows the results.

【0025】[0025]

【合成例4】原料ポリアクリルアミド系幹重合体をノニ
オン性ポリアクリルアミドにかえた他は実施例1と同様
に行い、S−4を合成した。(ポリアクリルアミド系幹
高分子中の繰り返し単位と単量体のモル比は1:0.5
44)、このS−4の溶液粘度は高分子濃度25重量%
(幹重合体+仕込み2−アミノエチルメタクリレ−トの
濃度)において16、000mPa・sであった。結果
を表1に示す。
Synthesis Example 4 S-4 was synthesized in the same manner as in Example 1, except that the raw material polyacrylamide-based polymer was changed to nonionic polyacrylamide. (The molar ratio of the repeating unit to the monomer in the polyacrylamide-based polymer is 1: 0.5.
44), The solution viscosity of S-4 is 25% by weight of polymer concentration.
(The concentration of the backbone polymer + the charged 2-aminoethyl methacrylate) was 16,000 mPa · s. Table 1 shows the results.

【0026】[0026]

【合成例5】 攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素
導入管を備えた4つ口500mlセパラブルフラスコに
脱イオン水:98.05gと2−アミノエチルメタクリ
レ−ト:70%水溶液30.6g、メタクロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウム塩化物16.1gを加
え、アニオン性ポリアクリルアミド75g(アニオン化
度:7.6モル%、分子量約10万)を加え(ポリアク
リルアミド系幹高分子中の繰り返し単位と単量体のモル
比は1:0.562)、分散させ1時間かけ完全に溶解
させた。溶解後、10%硫酸水溶液で混合溶液のpHを
3.2に調節した。その後、ウオ−タ−バスで外部から
加熱し、反応容器内の温度を35℃に調節し、攪拌しな
がら窒素導入管より窒素を導入し溶存酸素の除去を行
う。30分の後、2、2−アゾビスアミジノプロパンニ
塩化水素化物の10重量%溶液3.75gg(対単量体
0.5重量%)を添加し重合を開始させた。内温が70
℃まで上昇したところで外部加熱を停止し、70〜75
℃で冷却しながら反応を継続させ約30分で温度が低下
しはじめたら50℃で外部加熱を再開し、5時間後2、
2−アゾビスアミジノプロパンニ塩化水素化物の10重
量%溶液1.5g(対単量体0.2重量%)追加し、さ
らに10時間反応させた。反応後、コロイド滴定方によ
り2−アミノエチルメタクリレ−トの反応率を測定し
た。また、静的光散乱法による分子量測定器(大塚電子
製DLS−7000)によって重量平均分子量を測定し
た。この試作品をS−5とする。このS−5の溶液粘度
は高分子濃度25重量%(幹重合体+仕込み2−アミノ
エチルメタクリレ−トの濃度)において17、000m
Pa・sであった。結果を表1に示す。
Synthesis Example 5 98.05 g of deionized water and 70% aqueous solution of 2-aminoethyl methacrylate were placed in a four-necked 500 ml separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a nitrogen inlet tube. 6 g and methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride 16.1 g were added, and 75 g of anionic polyacrylamide (degree of anionization: 7.6 mol%, molecular weight of about 100,000) was added (repeat units in the polyacrylamide-based polymer). And the molar ratio of monomer to monomer was 1: 0.562), and the mixture was dispersed and completely dissolved for 1 hour. After dissolution, the pH of the mixed solution was adjusted to 3.2 with a 10% aqueous sulfuric acid solution. Thereafter, the mixture is heated from the outside with a water bath, the temperature in the reaction vessel is adjusted to 35 ° C., and nitrogen is introduced from a nitrogen introduction pipe while stirring to remove dissolved oxygen. After 30 minutes, 3.75 g of a 10% by weight solution of 2,2-azobisamidinopropane dihydrochloride (0.5% by weight of monomer) was added to initiate polymerization. Internal temperature is 70
When the temperature rises to 0 ° C, the external heating is stopped, and
The reaction was continued while cooling at 0 ° C., and when the temperature began to drop in about 30 minutes, external heating was restarted at 50 ° C., and after 5 hours,
1.5 g of a 10% by weight solution of 2-azobisamidinopropane dihydrochloride (0.2% by weight based on monomer) was added, and the mixture was further reacted for 10 hours. After the reaction, the conversion of 2-aminoethyl methacrylate was measured by colloid titration. In addition, the weight average molecular weight was measured by a molecular weight measuring device (DLS-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by a static light scattering method. This prototype is designated as S-5. The solution viscosity of this S-5 was 17,000 m at a polymer concentration of 25% by weight (concentration of trunk polymer + charged 2-aminoethyl methacrylate).
Pa · s. Table 1 shows the results.

【0027】[0027]

【合成例6】幹重合体として合成例1あるいは2の両性
ポリアクリルアミド、単量体として2−アミノエチルメ
タアクリレ−トを用い、ポリアクリルアミド系幹重合体
中の繰り返し単位と単量体のモル比は1:2.0に設定
し、重合を行った。この試作品をS−6とする。このS
−6の溶液粘度は高分子濃度25重量%(幹重合体+仕
込み2−アミノエチルメタクリレ−トの濃度)において
21、000mPa・sであった。結果を表1に示す。
Synthesis Example 6 Using the amphoteric polyacrylamide of Synthesis Example 1 or 2 as the backbone polymer and 2-aminoethyl methacrylate as the monomer, the repeating unit and the monomer in the polyacrylamide-based backbone polymer were used. The polymerization was carried out at a molar ratio of 1: 2.0. This prototype is designated as S-6. This S
The solution viscosity of -6 was 21,000 mPa · s at a polymer concentration of 25% by weight (concentration of the backbone polymer and the charged 2-aminoethyl methacrylate). Table 1 shows the results.

【0028】[0028]

【比較合成例1】実施例1に対応するカチオン性基、ア
ニオン性基と同数を有する両性ポリアクリルアミド系重
合体を2−アミノエチルメタクリレ−ト19.6モル
%、アクリル酸6.1モル%及びアクリルアミド74.
3モル%からなる共重合体を合成した。これをH−1と
する。結果を表2に示す。
Comparative Synthesis Example 1 An amphoteric polyacrylamide polymer having the same number of cationic groups and anionic groups as in Example 1 was prepared by adding 19.6 mol% of 2-aminoethyl methacrylate and 6.1 mol of acrylic acid. % And acrylamide 74.
A copolymer consisting of 3 mol% was synthesized. This is designated as H-1. Table 2 shows the results.

【0029】[0029]

【比較合成例2】実施例2に対応するカチオン性基、ア
ニオン性基と同数を有する両性をポリアクリルアミド系
重合体2−アミノエチルメタクリレ−ト9.8モル%、
アクリル酸6.1モル%及びアクリルアミド84.1モ
ル%からなる共重合体を合成した。これをH−2とす
る。結果を表2に示す。
COMPARATIVE SYNTHESIS EXAMPLE 2 9.8 mol% of a polyacrylamide polymer 2-aminoethyl methacrylate having the same number of cationic groups and anionic groups as in Example 2,
A copolymer composed of 6.1 mol% of acrylic acid and 84.1 mol% of acrylamide was synthesized. This is designated as H-2. Table 2 shows the results.

【0030】[0030]

【比較合成例3】実施例5に対応する一級アミノ基、四
級アンモニウム塩基、アニオン性基と同数を有する両性
ポリアクリルアミド系重合体を2−アミノエチルメタク
リレ−ト8.9モル%、メタクロイルオキシエチルトリ
メチルアンモニウム塩化物6.4モル%、アクリル酸
6.4モル%及びアクリルアミド78.4モル%からな
る共重合体を合成した。これをH−3とする。結果を表
2に示す。
Comparative Synthesis Example 3 An amphoteric polyacrylamide polymer having the same number of primary amino groups, quaternary ammonium bases and anionic groups as in Example 5 was prepared in 8.9 mol% of 2-aminoethyl methacrylate, A copolymer comprising 6.4 mol% of yloxyethyltrimethylammonium chloride, 6.4 mol% of acrylic acid and 78.4 mol% of acrylamide was synthesized. This is designated as H-3. Table 2 shows the results.

【0031】[0031]

【比較合成例4】実施例2に対応するカチオン性基、ア
ニオン性基と同数を有する両性ポリアクリルアミド系重
合体をジメチルアミノエチルメタクリレ−ト9.8モル
%、アクリル酸6.1モル%及びアクリルアミド84.
1モル%からなる共重合体を合成した。これをH−4と
する。結果を表2に示す。
Comparative Synthesis Example 4 The amphoteric polyacrylamide polymer having the same number of cationic groups and anionic groups as in Example 2 was prepared by adding 9.8 mol% of dimethylaminoethyl methacrylate and 6.1 mol% of acrylic acid. And acrylamide 84.
A copolymer consisting of 1 mol% was synthesized. This is designated as H-4. Table 2 shows the results.

【0032】[0032]

【比較合成例5】アクリル酸/アクリルアミド=10.
6:89.4(モル比)の共重合体を合成した。これを
H−5とする。結果を表2に示す。
Comparative Synthesis Example 5 Acrylic acid / acrylamide = 10.
A copolymer having a molar ratio of 6: 89.4 was synthesized. This is designated as H-5. Table 2 shows the results.

【0033】[0033]

【実施例1〜6】中質印刷用紙(60g/m2)の未表
面処理紙を用い、塗布試験を行った。合成例1〜5のS
−1〜S−6を0.6重量%濃度に調整しワイヤ−バ−
(ウェ−ブスタ−社製、PDS04)により0.15g
/m2になるよう塗布し、100℃で5分間乾燥した。
その後、20℃、65RHで24時間調湿し、RI印刷
適性試験機を用いた表面強度、および引っ張り強度より
計算した裂断長をそれぞれ測定した。結果を表3に示
す。
Examples 1 to 6 A coating test was carried out using a medium-quality printing paper (60 g / m 2) which had not been subjected to surface treatment. S of Synthesis Examples 1 to 5
-1 to S-6 were adjusted to a concentration of 0.6% by weight, and the wire bar was
0.15g by (Wavestar PDS04)
/ M 2 and dried at 100 ° C for 5 minutes.
Thereafter, the humidity was adjusted at 20 ° C. and 65 RH for 24 hours, and the surface strength using an RI printability tester and the breaking length calculated from the tensile strength were measured. Table 3 shows the results.

【0034】[0034]

【比較例1〜7】実施例1〜5と同様な操作によって、
比較合成例1〜5のH−1〜H−5について試験した。
さらにH−1及びH−4の試料と合成例1で使用した両
性ポリアクリルアミドを重量で1:1に配合したものを
作成し(それぞれH−6とH−7とする)、試験した。
結果を表3に示す。
Comparative Examples 1 to 7 By the same operation as in Examples 1 to 5,
H-1 to H-5 of Comparative Synthesis Examples 1 to 5 were tested.
Further, samples prepared by mixing the samples of H-1 and H-4 and the amphoteric polyacrylamide used in Synthesis Example 1 at a ratio of 1: 1 were prepared (referred to as H-6 and H-7, respectively) and tested.
Table 3 shows the results.

【0035】[0035]

【実施例6〜10】上質印刷用紙(70g/m2)の未
表面処理紙を用い、塗布試験を行った。合成例1〜5の
S−1〜S−6を0.85重量%濃度に調整しワイヤ−
バ−(ウェ−ブスタ−社製、PDS04)により0.2
5g/m2になるよう塗布し、100℃で5分間乾燥し
た。その後、20℃、65RHで24時間調湿し、RI
印刷適性試験機を用いた表面強度、および引っ張り強度
より計算した裂断長をそれぞれ測定した。結果を表4に
示す。
Examples 6 to 10 A coating test was carried out using uncoated paper of high quality printing paper (70 g / m @ 2). S-1 to S-6 of Synthesis Examples 1 to 5 were adjusted to a concentration of 0.85% by weight to prepare a wire.
0.2 by bar (PDS04, manufactured by Wavestar)
The coating was performed at 5 g / m 2 and dried at 100 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the humidity was controlled at 20 ° C. and 65 RH for 24 hours.
The surface strength using a printability tester and the tear length calculated from the tensile strength were measured. Table 4 shows the results.

【0036】[0036]

【比較例8〜14】実施例7〜12と同様な操作によっ
て、比較合成例1〜5のH−1〜H−5及びH−6〜7
について試験した。結果を表4に示す。
Comparative Examples 8 to 14 By the same operation as in Examples 7 to 12, H-1 to H-5 and H-6 to 7 of Comparative Synthesis Examples 1 to 5 were performed.
Was tested. Table 4 shows the results.

【0037】[0037]

【実施例13〜18】新聞用紙(43g/m2)の未表
面処理紙を用い、塗布試験を行った。合成例1〜5のS
−1〜S−6を0.4重量%濃度に調整しワイヤ−バ−
(ウェ−ブスタ−社製、PDS04)により0.1g/
m2になるよう塗布し、100℃で5分間乾燥した。そ
の後、20℃、65RHで24時間調湿し、RI印刷適
性試験機を用いた表面強度、および引っ張り強度より計
算した裂断長をそれぞれ測定した。結果を表5に示す。
Examples 13 to 18 Coating tests were carried out using untreated paper of newsprint (43 g / m @ 2). S of Synthesis Examples 1 to 5
-1 to S-6 were adjusted to a concentration of 0.4% by weight and the wire bar
(PDS04, manufactured by Wavestar Co., Ltd.)
m2 and dried at 100 DEG C. for 5 minutes. Thereafter, the humidity was adjusted at 20 ° C. and 65 RH for 24 hours, and the surface strength using an RI printability tester and the breaking length calculated from the tensile strength were measured. Table 5 shows the results.

【0038】[0038]

【比較例15〜21】実施例6〜10と同様な操作によ
って、比較合成例1〜5のH−1〜H−5及びH−6〜
7について試験した。結果を表5に示す。
Comparative Examples 15 to 21 By the same operation as in Examples 6 to 10, H-1 to H-5 and H-6 to H-6 of Comparative Synthesis Examples 1 to 5 were performed.
7 were tested. Table 5 shows the results.

【0039】[0039]

【表1】 分子量:単位は万、2EMA:2−アミノエチルメタク
リレ−ト20%溶液粘度:単位:mPa・s
[Table 1] Molecular weight: unit is 10,000, 2EMA: 20% 2-aminoethyl methacrylate solution viscosity: unit: mPa · s

【0040】[0040]

【表2】 2EMA:2−アミノエチルメタクリレ−ト DMC:メタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニ
ウム塩化物 DMM:ジメチルアミノエチルメタクリレ−ト AAC:アクリル酸、AAM:アクリルアミド 20%溶液粘度:単位:mPa・s、分子量:単位は万
[Table 2] 2EMA: 2-aminoethyl methacrylate DMC: methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride DMM: dimethylaminoethyl methacrylate AAC: acrylic acid, AAM: acrylamide 20% solution viscosity: unit: mPa · s, molecular weight: Unit is 10,000

【0041】[0041]

【表3】 裂断長:単位(Km) RI結果:○:良、△:やや良い、×:不良[Table 3] Breaking length: unit (Km) RI result: ○: good, Δ: somewhat good, ×: bad

【0042】[0042]

【表4】 裂断長:単位(Km) RI結果:○:良、△:やや良い、×:不良[Table 4] Breaking length: unit (Km) RI result: ○: good, Δ: somewhat good, ×: bad

【0043】[0043]

【表5】 裂断長:単位(Km) RI結果:○:良、△:やや良い、×:不良[Table 5] Breaking length: unit (Km) RI result: ○: good, Δ: somewhat good, ×: bad

フロントページの続き Fターム(参考) 4J011 AA05 BA04 BB01 DA04 PA69 PC02 4J026 AA50 BA20 BA25 BA27 BA29 BA30 BA32 BA39 BA40 BB01 BB03 BB04 DB12 DB14 DB15 DB16 DB25 DB32 FA04 GA01 GA02 GA06 GA08 4L055 AG70 AG72 BE08 BE10 FA13Continued on the front page F term (reference) 4J011 AA05 BA04 BB01 DA04 PA69 PC02 4J026 AA50 BA20 BA25 BA27 BA29 BA30 BA32 BA39 BA40 BB01 BB03 BB04 DB12 DB14 DB15 DB16 DB25 DB32 FA04 GA01 GA02 GA06 GA08 4L055 AG70 AG72 BE08 BE10 FA13

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリアクリルアミド系重合体共存下、下
記一般式(1)で表される単量体を必須成分とする単量
体(混合物)を重合することによって製造された一級ア
ミノ基含有重合体を乾燥後の紙に塗布または含浸するこ
とを特徴とする表面紙力を向上させる方法。 【化1】 Rは水素またはメチル基、Aは酸素原子またはNH、B
はC2〜C3のアルキレン基またはアルコキシレン基、
Xは陰イオン
1. A primary amino group-containing polymer produced by polymerizing a monomer (mixture) containing a monomer represented by the following general formula (1) as an essential component in the presence of a polyacrylamide polymer. A method for improving surface paper strength, comprising applying or impregnating the coalesced paper on dried paper. Embedded image R is hydrogen or methyl, A is oxygen or NH, B
Is a C2-C3 alkylene group or an alkoxylene group,
X is an anion
【請求項2】 単量体(混合物)が前記一般式(1)で
表される単量体を20〜100モル%とアクリルアミド
0〜80モル%であることを特徴とする請求項1に記載
の表面紙力を向上させる方法。
2. The monomer (mixture) according to claim 1, wherein the monomer represented by the general formula (1) is 20 to 100 mol% and acrylamide is 0 to 80 mol%. To improve the surface strength of paper.
【請求項3】 単量体混合物が前記一般式(1)で表さ
れる単量体を20〜90モル%と下記一般式(2)で表
わされるカチオン性単量体10〜30モル%とアクリル
アミド0〜70モル%からなることを特徴とする請求項
1に記載の表面紙力を向上させる方法。 【化2】 R2は水素またはメチル基、R3メチル基またはエチル
基、R4はメチル基あるいはエチル基、R5は水素原
子、メチル基あるいはエチル基、Aは酸素原子またはN
H、BはC2〜C3のアルキレン基またはアルコキシレ
ン基、Xは陰イオン
3. A monomer mixture comprising 20 to 90 mol% of a monomer represented by the general formula (1) and 10 to 30 mol% of a cationic monomer represented by the following general formula (2). The method for improving surface paper strength according to claim 1, comprising 0 to 70 mol% of acrylamide. Embedded image R2 is hydrogen or methyl, R3 methyl or ethyl, R4 is methyl or ethyl, R5 is hydrogen, methyl or ethyl, A is oxygen or N
H and B are a C2 to C3 alkylene or alkoxylene group; X is an anion
【請求項4】 ポリアクリルアミド系重合体共存下、前
記一般式(1)で表される単量体を必須成分とする単量
体混合物を重合する場合のpHが、2.0〜6.0であ
ることを特徴とする請求項1〜3に記載の表面紙力を向
上させる方法。
4. When a monomer mixture containing a monomer represented by the above formula (1) as an essential component is polymerized in the presence of a polyacrylamide polymer, the pH is 2.0 to 6.0. The method for improving surface paper strength according to claim 1, wherein:
【請求項5】 単量体(混合物)のモル数を(A)、ポ
リアクリルアミド系重合体中の繰り返し単位のモル数を
(B)するとき、(A):(B)=0.1:1〜1:1
0であることを特徴とする請求項1〜4に記載の表面紙
力を向上させる方法。
5. When the number of moles of a monomer (mixture) is (A) and the number of moles of repeating units in a polyacrylamide polymer is (B), (A) :( B) = 0.1: 1-1: 1
5. The method for improving surface paper strength according to claim 1, wherein the value is zero.
【請求項6】 ポリアクリルアミド系重合体が、アクリ
ルアミド60〜100モル%と前記下記一般式(2)で
表わされるカチオン性単量体0〜20モル%と下記一般
式(3)で表わされるアニオン性単量体0〜20モル%
とからなる単量体混合物の重合体であることを特徴とす
る請求項1に記載の表面紙力を向上させる方法。 【化3】 R6は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、R7
は水素またはカルボキシル基
6. A polyacrylamide polymer comprising 60 to 100 mol% of acrylamide, 0 to 20 mol% of a cationic monomer represented by the following general formula (2) and an anion represented by the following general formula (3) Monomer 0 to 20 mol%
The method for improving surface paper strength according to claim 1, wherein the polymer is a polymer of a monomer mixture consisting of: Embedded image R6 is hydrogen, methyl or carboxymethyl, R7
Is hydrogen or carboxyl group
【請求項7】 前記一般式(1)で表される単量体が、
2−アミノエチルメタクリレ−トの有機酸あるいは無機
酸の塩であることを特徴とする請求項1〜5に記載の紙
力増強方法。
7. A monomer represented by the general formula (1):
The paper strength enhancing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the salt is a salt of an organic acid or an inorganic acid of 2-aminoethyl methacrylate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013227699A (en) * 2012-04-25 2013-11-07 Daio Paper Corp Core for corrugated board and method for producing core for corrugated board

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