JP2002513104A - 紙の製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、セルロース繊維および任意の充填剤を含有する懸濁液からの紙の生産方法に関し、この方法は懸濁液へのカチオン性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留まり助剤を添加し、該懸濁液を金網上で成形および脱水することを含み、ここで前記カチオン性有機ポリマーは芳香族基を有し、金網上で脱水される懸濁液が少なくとも２．０ｍＳ／ｃｍの導電率を有する。本発明は更に、セルロース繊維と任意の充填剤を含有する懸濁液からの紙の生産方法に関し、この方法は懸濁液へ芳香族基を有するカチオン性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留まり助剤を添加し、金網上で該懸濁液を成形および脱水して紙の湿ったウェブと白水を得て、該白水を再循環し、任意に清水を導入して脱水されるセルロース繊維と任意の充填剤を含有する懸濁液を形成し、ここで導入される清水の量は製造される乾燥紙１トン当たり３０トン未満である。
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は製紙、より具体的には、芳香族基を有するカチオン性有機ポリマーを
製紙原料へ添加する、紙の製造方法に関する。本方法は水切りおよび歩留まりを
改良する。
製紙原料へ添加する、紙の製造方法に関する。本方法は水切りおよび歩留まりを
改良する。
【０００２】 （背景技術） 製紙技術において、原料と呼ばれる、セルロース繊維を含む水性懸濁液と任意
の充填剤と添加剤がヘッドボックスに供給され、このボックスが原料を成形金網
上へ押出す。水がこの原料から成形金網を通して水切りされ、その結果金網上に
紙の湿ったウェブが形成され、このウェブが更に脱水され、製紙機の乾燥部で乾
燥される。この原料の脱水により得られる、白水と呼ばれる、通常微粒子、例え
ば微細な繊維、充填剤および添加剤を含む水は通常製紙工程で再循環される。水
切りおよび歩留まり助剤が、水切りを容易にし、セルロース繊維への微細な粒子
の吸着を増すために従来通り原料へ導入され、その結果これら粒子は金網上の繊
維で保持される。カチオン性澱粉およびカチオン性アクリルアミドベースポリマ
ーのような、カチオン性有機ポリマーが、水切りおよび歩留まり助剤として広く
用いられている。これらのポリマーは単独で用いることができるが、しかしより
頻繁にこれらは他のポリマーおよび／またはアニオン性微粒子状材料、例えば、
コロイド状シリカコロイド状アルミニウム改質シリカおよびベントナイトのよう
なアニオン性無機粒子との組み合わせで用いられる。
の充填剤と添加剤がヘッドボックスに供給され、このボックスが原料を成形金網
上へ押出す。水がこの原料から成形金網を通して水切りされ、その結果金網上に
紙の湿ったウェブが形成され、このウェブが更に脱水され、製紙機の乾燥部で乾
燥される。この原料の脱水により得られる、白水と呼ばれる、通常微粒子、例え
ば微細な繊維、充填剤および添加剤を含む水は通常製紙工程で再循環される。水
切りおよび歩留まり助剤が、水切りを容易にし、セルロース繊維への微細な粒子
の吸着を増すために従来通り原料へ導入され、その結果これら粒子は金網上の繊
維で保持される。カチオン性澱粉およびカチオン性アクリルアミドベースポリマ
ーのような、カチオン性有機ポリマーが、水切りおよび歩留まり助剤として広く
用いられている。これらのポリマーは単独で用いることができるが、しかしより
頻繁にこれらは他のポリマーおよび／またはアニオン性微粒子状材料、例えば、
コロイド状シリカコロイド状アルミニウム改質シリカおよびベントナイトのよう
なアニオン性無機粒子との組み合わせで用いられる。
【０００３】 U.S. Patent Nos. 4,980,025; 5,368,833; 5,603,805; 5,607,552; および5,8
58,174; 並びに国際特許出願ＷＯ ９７／１８３５１は、製紙の原料添加剤とし
てカチオン性および両性アクリルアミドベースポリマーの使用を開示している。
これらの添加剤は、現在用いられている最も有効な水切りおよび歩留まり助剤の
一つである。同様な系がヨーロッパ特許出願第８０５，２３４号に開示されてい
る。
58,174; 並びに国際特許出願ＷＯ ９７／１８３５１は、製紙の原料添加剤とし
てカチオン性および両性アクリルアミドベースポリマーの使用を開示している。
これらの添加剤は、現在用いられている最も有効な水切りおよび歩留まり助剤の
一つである。同様な系がヨーロッパ特許出願第８０５，２３４号に開示されてい
る。
【０００４】 しかしながら、観察されたところによると、カチオン性有機ポリマーを含む水
切りおよび歩留まり助剤の性能は、高い塩のレベル、即ち高導電率並びに溶解し
た、コロイド状の物質を有する原料で用いられたとき、劣化する。カチオン性ポ
リマーの高い添加量が普通このような原料では必要とされるが、しかし通常得ら
れる水切りおよび歩留まり効果はまだ完全に満足できるものでない。これらの問
題は、工程への新鮮な水の少ない量のみの導入により、白水を大規模に再循環す
る製紙工場で著しく、これによって更に、白水および脱水される原料中での塩と
コロイド状材料の蓄積を増加する。
切りおよび歩留まり助剤の性能は、高い塩のレベル、即ち高導電率並びに溶解し
た、コロイド状の物質を有する原料で用いられたとき、劣化する。カチオン性ポ
リマーの高い添加量が普通このような原料では必要とされるが、しかし通常得ら
れる水切りおよび歩留まり効果はまだ完全に満足できるものでない。これらの問
題は、工程への新鮮な水の少ない量のみの導入により、白水を大規模に再循環す
る製紙工場で著しく、これによって更に、白水および脱水される原料中での塩と
コロイド状材料の蓄積を増加する。
【０００５】 （発明の開示） 本発明に係れば、水切りおよび歩留まりの改良は、芳香族基を有するカチオン
性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留まり助剤を用いたとき、高い水準の塩（
高導電率）とコロイド状材料を含む原料においておよび／または白水の閉鎖の高
い度合で製紙工程において得られることが見出された。より具体的には、本発明
はセルロース繊維と任意の充填剤を含む懸濁液からの紙の生産の方法に関し、こ
の方法は前記懸濁液へカチオン性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留まり助剤
を添加し、金網上で成形および脱水することを含み、前記カチオン性有機ポリマ
ーが芳香族基を有し、金網上で脱水される懸濁液が少なくとも２．０ｍＳ／ｃｍ
の導電率を有することを特徴とする。本発明はまた、上記の前提項部分に記載さ
れている方法に関し、この方法はさらに金網上で懸濁液を成形および脱水してセ
ルロース繊維、または紙を含む、湿ったウェブと白水を得て、この白水を再循環
し、任意に清水を導入してセルロース繊維と任意の充填剤を含む懸濁液を形成し
、脱水され紙を形成することを含み、ここでカチオン性有機ポリマーが芳香族基
を有し、導入される清水の量が製造された乾燥紙１トン当たり３０トン未満であ
ることを特徴とする。本発明は従って特許請求の範囲に更に定める方法に関する
。
性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留まり助剤を用いたとき、高い水準の塩（
高導電率）とコロイド状材料を含む原料においておよび／または白水の閉鎖の高
い度合で製紙工程において得られることが見出された。より具体的には、本発明
はセルロース繊維と任意の充填剤を含む懸濁液からの紙の生産の方法に関し、こ
の方法は前記懸濁液へカチオン性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留まり助剤
を添加し、金網上で成形および脱水することを含み、前記カチオン性有機ポリマ
ーが芳香族基を有し、金網上で脱水される懸濁液が少なくとも２．０ｍＳ／ｃｍ
の導電率を有することを特徴とする。本発明はまた、上記の前提項部分に記載さ
れている方法に関し、この方法はさらに金網上で懸濁液を成形および脱水してセ
ルロース繊維、または紙を含む、湿ったウェブと白水を得て、この白水を再循環
し、任意に清水を導入してセルロース繊維と任意の充填剤を含む懸濁液を形成し
、脱水され紙を形成することを含み、ここでカチオン性有機ポリマーが芳香族基
を有し、導入される清水の量が製造された乾燥紙１トン当たり３０トン未満であ
ることを特徴とする。本発明は従って特許請求の範囲に更に定める方法に関する
。
【０００６】 本発明は、塩の含量が高い、従って高い導電率水準とコロイド状材料を有する
原料を用いたとき、水切りおよび／または歩留まりが改良される結果となる。本
発明はまた、大規模な白水の再循環と限られた清水の供給での製紙方法および／
または高い塩含量、特にカルシウムのような二価および多価カチオンの塩、を有
する清水を用いる方法へ適用されたとき、水切りおよび／または歩留まりが改良
される結果となる。これによって本発明は、抄紙機の速度を増すこと、相当する
水切りおよび／または歩留まり効果とするのに少ない添加剤の添加量を用いるこ
とを可能にし、これにより製紙方法の改良と経済的利益へ導く。
原料を用いたとき、水切りおよび／または歩留まりが改良される結果となる。本
発明はまた、大規模な白水の再循環と限られた清水の供給での製紙方法および／
または高い塩含量、特にカルシウムのような二価および多価カチオンの塩、を有
する清水を用いる方法へ適用されたとき、水切りおよび／または歩留まりが改良
される結果となる。これによって本発明は、抄紙機の速度を増すこと、相当する
水切りおよび／または歩留まり効果とするのに少ない添加剤の添加量を用いるこ
とを可能にし、これにより製紙方法の改良と経済的利益へ導く。
【０００７】 本発明に係る芳香族基を有するカチオン性有機ポリマーは、ここでまた「主ポ
リマー」と呼び、水切りおよび歩留まり助剤（薬剤）として機能できる。ここで
用いる、「水切りおよび歩留まり助剤」という用語は、一つ以上の成分（助剤、
薬剤または添加剤）を云い、これは原料へ加えたとき、前記一つ以上の成分を添
加しないときに得られるより良好な水切りおよび／または歩留まりを与える。従
ってこの主ポリマーは水切りおよび／または歩留まりを改良し、これは単独で用
いた時または一つ以上の追加の原料添加剤と共に用いた時のどちらでも改良する
。この主ポリマーは線状、枝分かれしたまたは架橋、例えば微粒材料の形である
ことができる。好ましくは、この主ポリマーは水溶性または水分散性である。こ
の主ポリマーの芳香族基は、ポリマーの主鎖に存在できまたは、好ましくは、ポ
リマー主鎖へ取付けた若しくは主鎖から伸びるペンダント基(pendent group)で
あることができ、またはポリマー主鎖（主鎖）へ取付けた若しくはこれから伸び
るペンダント基に存在できる。適切な芳香族（アリール）基は任意に置換したフ
ェニル基、任意に置換したフェニレン基、および任意に置換したナフチル基、例
えば一般式−Ｃ6Ｈ5、−Ｃ6Ｈ4−、−Ｃ6Ｈ3−および−Ｃ6Ｈ2−、例えばフェニ
レン（−Ｃ6Ｈ4−）、キシリレン（−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ2−）、フェニル（−
Ｃ6Ｈ5）、ベンジル（−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5）、フェネチル（−ＣＨ2ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5
）および置換したフェニル（例えば−Ｃ6Ｈ4−Ｙ、−Ｃ6Ｈ3Ｙ2、および−Ｃ6Ｈ 2 Ｙ3）を有する基を含み、ここでフェニルリングへ結合した一つ以上の置換基（
Ｙ）は、ヒドロキシル、ハロゲン化物、例えば塩化物、ニトロおよび１から４の
炭素原子を有する炭化水素から選ぶことができる。
リマー」と呼び、水切りおよび歩留まり助剤（薬剤）として機能できる。ここで
用いる、「水切りおよび歩留まり助剤」という用語は、一つ以上の成分（助剤、
薬剤または添加剤）を云い、これは原料へ加えたとき、前記一つ以上の成分を添
加しないときに得られるより良好な水切りおよび／または歩留まりを与える。従
ってこの主ポリマーは水切りおよび／または歩留まりを改良し、これは単独で用
いた時または一つ以上の追加の原料添加剤と共に用いた時のどちらでも改良する
。この主ポリマーは線状、枝分かれしたまたは架橋、例えば微粒材料の形である
ことができる。好ましくは、この主ポリマーは水溶性または水分散性である。こ
の主ポリマーの芳香族基は、ポリマーの主鎖に存在できまたは、好ましくは、ポ
リマー主鎖へ取付けた若しくは主鎖から伸びるペンダント基(pendent group)で
あることができ、またはポリマー主鎖（主鎖）へ取付けた若しくはこれから伸び
るペンダント基に存在できる。適切な芳香族（アリール）基は任意に置換したフ
ェニル基、任意に置換したフェニレン基、および任意に置換したナフチル基、例
えば一般式−Ｃ6Ｈ5、−Ｃ6Ｈ4−、−Ｃ6Ｈ3−および−Ｃ6Ｈ2−、例えばフェニ
レン（−Ｃ6Ｈ4−）、キシリレン（−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ2−）、フェニル（−
Ｃ6Ｈ5）、ベンジル（−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5）、フェネチル（−ＣＨ2ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5
）および置換したフェニル（例えば−Ｃ6Ｈ4−Ｙ、−Ｃ6Ｈ3Ｙ2、および−Ｃ6Ｈ 2 Ｙ3）を有する基を含み、ここでフェニルリングへ結合した一つ以上の置換基（
Ｙ）は、ヒドロキシル、ハロゲン化物、例えば塩化物、ニトロおよび１から４の
炭素原子を有する炭化水素から選ぶことができる。
【０００８】 この主ポリマーは、芳香族基を有する少なくとも一つのモノマー、適切にはエ
チレン性不飽和モノマーを含む一つ以上のモノマーから調製されたホモポリマー
とコポリマーから選択でき、この主ポリマーは適切にはビニル付加ポリマーであ
る。ここで用いる「ビニル付加ポリマー」という用語は、一つ以上のビニルモノ
マーまたは例えば、アクリルアミドベースおよびアクリレートベースのモノマー
を含むエチレン性不飽和モノマーの付加重合により調製されるポリマーを云う。
適切な主ポリマーは、カチオン性モノマーまたは以下の一般式（Ｉ）で表される
カチオン性モノマーを含むモノマーの混合物を重合することにより得られる、カ
チオン性ビニル付加ポリマーを含み：
チレン性不飽和モノマーを含む一つ以上のモノマーから調製されたホモポリマー
とコポリマーから選択でき、この主ポリマーは適切にはビニル付加ポリマーであ
る。ここで用いる「ビニル付加ポリマー」という用語は、一つ以上のビニルモノ
マーまたは例えば、アクリルアミドベースおよびアクリレートベースのモノマー
を含むエチレン性不飽和モノマーの付加重合により調製されるポリマーを云う。
適切な主ポリマーは、カチオン性モノマーまたは以下の一般式（Ｉ）で表される
カチオン性モノマーを含むモノマーの混合物を重合することにより得られる、カ
チオン性ビニル付加ポリマーを含み：
【０００９】
【化２】
【００１０】 ここでＲ1はＨまたはＣＨ3；Ｒ2とＲ3はそれぞれ、好ましくは、１から３の炭素
原子、通常１から２炭素原子を有するアルキル基であり；Ａ1はＯまたはＮＨで
あり；Ｂ1は２から８の炭素原子、適切には２から４の炭素原子を有するアルキ
ル基またはヒドロキシプロピレン基であり；Ｑは、芳香族基、適切にはフェニル
または置換したフェニル基を含む置換基であり、これは通常１から３、適切には
１から２の炭素原子を有するアルキレン基により窒素へ結合でき、好ましくはＱ
がベンジル基（−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5）であり；Ｘ-はアニオン性カウンターイオン、
通常塩化物のようなハロゲン化物である。一般式（Ｉ）で表わされる適切なモノ
マーの例は、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、例えばジメチル
アミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレー
トおよびジメチルアミノヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート並びにジアル
キルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、例えばジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチル
アミノプロピル（メタ）アクリルアミドおよびジエチルアミノプロピル（メタ）
アクリルアミドを塩化ベンジルと処理することにより得られる第四級モノマーが
挙げられる。一般式（Ｉ）の好ましいカチオン性モノマーは、ジメチルアミノエ
チルアクリレート塩化ベンジル第四級塩およびジメチルアミノエチルメタクリレ
ート塩化ベンジル第四級塩を含む。
原子、通常１から２炭素原子を有するアルキル基であり；Ａ1はＯまたはＮＨで
あり；Ｂ1は２から８の炭素原子、適切には２から４の炭素原子を有するアルキ
ル基またはヒドロキシプロピレン基であり；Ｑは、芳香族基、適切にはフェニル
または置換したフェニル基を含む置換基であり、これは通常１から３、適切には
１から２の炭素原子を有するアルキレン基により窒素へ結合でき、好ましくはＱ
がベンジル基（−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5）であり；Ｘ-はアニオン性カウンターイオン、
通常塩化物のようなハロゲン化物である。一般式（Ｉ）で表わされる適切なモノ
マーの例は、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、例えばジメチル
アミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレー
トおよびジメチルアミノヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート並びにジアル
キルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、例えばジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリルアミド、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチル
アミノプロピル（メタ）アクリルアミドおよびジエチルアミノプロピル（メタ）
アクリルアミドを塩化ベンジルと処理することにより得られる第四級モノマーが
挙げられる。一般式（Ｉ）の好ましいカチオン性モノマーは、ジメチルアミノエ
チルアクリレート塩化ベンジル第四級塩およびジメチルアミノエチルメタクリレ
ート塩化ベンジル第四級塩を含む。
【００１１】 この主ポリマーは、芳香族基を有するカチオン性モノマーから調整されるホモ
ポリマー、または芳香族基を有するカチオン性モノマーと一つ以上の共重合可能
なモノマーを含むモノマー混合物から調製される、コポリマーであることができ
る。適切な共重合可能な非イオン性モノマーは、以下の一般式（ＩＩ）で表わさ
れるモノマーを含み：
ポリマー、または芳香族基を有するカチオン性モノマーと一つ以上の共重合可能
なモノマーを含むモノマー混合物から調製される、コポリマーであることができ
る。適切な共重合可能な非イオン性モノマーは、以下の一般式（ＩＩ）で表わさ
れるモノマーを含み：
【００１２】
【化３】
【００１３】 ここでＲ4はＨまたはＣＨ3；Ｒ5とＲ6はそれぞれＨまたは炭化水素基、適切には
アルキルであり、１から６、適切には１から４、通常１から２の炭素原子を有し
；Ａ2はＯまたはＮＨであり；Ｂ２は、２から８の炭素原子、適切には２から４
の炭素原子のアルキレン基またはヒドロキシプロピレン基であり、またはその代
わりに、ＡとＢが両方ともなく、それによってＣとＮの間の一重結合（Ｏ＝Ｃ−
ＮＲ5Ｒ6）がある。適切なこの型の共重合可能なモノマーの例は、（メタ）アク
リルアミド；Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミドおよびＮ，Ｎ−ジアルキル（
メタ）アクリルアミド、例えばＮ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロ
ピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イ
ソブチル（メタ）アクリルアミドおよびＮ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド
のようなアクリルアミドベースのモノマー；並びにジアルキルアミノアルキル（
メタ）アクリルアミド、例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、
ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ
）アクリルアミドおよびジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド；ジア
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、例えばジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルア
ミノエチル（メタ）アクリレートおよびジメチルアミノヒドロキシプロピルアク
リレートのようなアクリレートベースのモノマー；並びにビニルアミド、例えば
Ｎ−ビニルフォルムアミドおよびＮ−ビニルアセトアミドが挙げられる。好まし
い共重合可能な非イオン性モノマーはアクリルアミドおよびメタクリルアミド、
即ち（メタ）アクリルアミド、を含み、本主ポリマーは好ましくはアクリルアミ
ドベースのポリマーである。 適切な共重合可能カチオン性モノマーは以下の一般式（ＩＩＩ）で表わされる
モノマーを含み：
アルキルであり、１から６、適切には１から４、通常１から２の炭素原子を有し
；Ａ2はＯまたはＮＨであり；Ｂ２は、２から８の炭素原子、適切には２から４
の炭素原子のアルキレン基またはヒドロキシプロピレン基であり、またはその代
わりに、ＡとＢが両方ともなく、それによってＣとＮの間の一重結合（Ｏ＝Ｃ−
ＮＲ5Ｒ6）がある。適切なこの型の共重合可能なモノマーの例は、（メタ）アク
リルアミド；Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミドおよびＮ，Ｎ−ジアルキル（
メタ）アクリルアミド、例えばＮ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロ
ピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イ
ソブチル（メタ）アクリルアミドおよびＮ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド
のようなアクリルアミドベースのモノマー；並びにジアルキルアミノアルキル（
メタ）アクリルアミド、例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、
ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ
）アクリルアミドおよびジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド；ジア
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、例えばジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルア
ミノエチル（メタ）アクリレートおよびジメチルアミノヒドロキシプロピルアク
リレートのようなアクリレートベースのモノマー；並びにビニルアミド、例えば
Ｎ−ビニルフォルムアミドおよびＮ−ビニルアセトアミドが挙げられる。好まし
い共重合可能な非イオン性モノマーはアクリルアミドおよびメタクリルアミド、
即ち（メタ）アクリルアミド、を含み、本主ポリマーは好ましくはアクリルアミ
ドベースのポリマーである。 適切な共重合可能カチオン性モノマーは以下の一般式（ＩＩＩ）で表わされる
モノマーを含み：
【００１４】
【化４】
【００１５】 ここでＲ7はＨまたはＣＨ3；Ｒ8、Ｒ9およびＲ10はそれぞれＨまたは好ましくは
、炭化水素基、適切にはアルキルであり、１から３の炭素原子、通常１から２の
炭素原子を有し；Ａ3はＯまたはＮＨであり；Ｂ3は２から４の炭素原子、適切に
は２から４の炭素原子からのアルキレン基またはヒドロキシプロピレン基であり
、Ｘ-はアニオン性カウンターイオン、通常硫酸メチルまたは塩化物のようなハ
ロゲン化物である。適切なカチオン性共重合可能なモノマーの例は、上述のジア
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとジアルキルアミノアルキル（メタ
）アクリルアミドの酸付加塩および第四級アンモニウム塩、これらは通常ＨＣｌ
、Ｈ2ＳＯ4等のような酸、または塩化メチル、硫酸ジメチル等のような四級化剤
を用いて調製され；並びに塩化ジアリルジメチルアンモニウムが挙げられる。好
ましい共重合可能なカチオン性モノマーは、ジメチルアミノエチル（メタ）アク
リレート塩化メチル第四級塩およびジアリルジメチル塩化アンモニウムを含む。
アクリル酸、メタクリル酸、様々なスルホン化ビニル付加モノマー等のような共
重合可能なアニオン性モノマーをまた、好ましくは少量で用いることができる。
、炭化水素基、適切にはアルキルであり、１から３の炭素原子、通常１から２の
炭素原子を有し；Ａ3はＯまたはＮＨであり；Ｂ3は２から４の炭素原子、適切に
は２から４の炭素原子からのアルキレン基またはヒドロキシプロピレン基であり
、Ｘ-はアニオン性カウンターイオン、通常硫酸メチルまたは塩化物のようなハ
ロゲン化物である。適切なカチオン性共重合可能なモノマーの例は、上述のジア
ルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとジアルキルアミノアルキル（メタ
）アクリルアミドの酸付加塩および第四級アンモニウム塩、これらは通常ＨＣｌ
、Ｈ2ＳＯ4等のような酸、または塩化メチル、硫酸ジメチル等のような四級化剤
を用いて調製され；並びに塩化ジアリルジメチルアンモニウムが挙げられる。好
ましい共重合可能なカチオン性モノマーは、ジメチルアミノエチル（メタ）アク
リレート塩化メチル第四級塩およびジアリルジメチル塩化アンモニウムを含む。
アクリル酸、メタクリル酸、様々なスルホン化ビニル付加モノマー等のような共
重合可能なアニオン性モノマーをまた、好ましくは少量で用いることができる。
【００１６】 本発明に係る主ポリマーは、一般に１から９９モル％、適切には２から５０モ
ル％そして好ましくは５から２０モル％の芳香族基を有する、好ましくは一般式
（Ｉ）で表わされるカチオン性モノマー並びに９９から１モル％、適切には９８
から５０モル％、好ましくは９５から８０モル％の、好ましくはアクリルアミド
またはメタアクリルアミド（（メタ）アクリルアミド）を含有する、他の共重合
可能なモノマーを含むモノマー混合物から調製でき、このモノマー混合物は適切
には９８から５０モル％および好ましくは９５から８０モル％の（メタ）アクリ
ルアミドを含み、パーセントの合計は１００である。
ル％そして好ましくは５から２０モル％の芳香族基を有する、好ましくは一般式
（Ｉ）で表わされるカチオン性モノマー並びに９９から１モル％、適切には９８
から５０モル％、好ましくは９５から８０モル％の、好ましくはアクリルアミド
またはメタアクリルアミド（（メタ）アクリルアミド）を含有する、他の共重合
可能なモノマーを含むモノマー混合物から調製でき、このモノマー混合物は適切
には９８から５０モル％および好ましくは９５から８０モル％の（メタ）アクリ
ルアミドを含み、パーセントの合計は１００である。
【００１７】 この主ポリマーは、また芳香族基を含有する一つ以上のモノマーの縮合反応に
より調製されるポリマーから選択できる。このようなモノマーの例はトルエンジ
イソシアネート、ビスフェノールＡ、フタル酸、無水フタル酸等が挙げられ、こ
れらはカチオン性ポリウレタン、カチオン性ポリアミドアミン等の調製に用いる
ことができる。
より調製されるポリマーから選択できる。このようなモノマーの例はトルエンジ
イソシアネート、ビスフェノールＡ、フタル酸、無水フタル酸等が挙げられ、こ
れらはカチオン性ポリウレタン、カチオン性ポリアミドアミン等の調製に用いる
ことができる。
【００１８】 代わりに、または加えて、この主ポリマーは芳香族基を含む薬剤を用いた芳香
族改質を受けるポリマーであることができる。この型の適切な改質剤は塩化ベン
ジル、臭化ベンジル、Ｎ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−ベン
ジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライドおよびＮ−（３−クロロ−２−
ヒドロキシプロピル）塩化ピリヂニウムを含む。このような芳香族改質の適切な
ポリマーはビニル付加ポリマーを含む。もしこのポリマーがこの改質剤により四
級化できる第三級窒素を含めば、このような薬剤の使用は通常、本ポリマーがカ
チオン性に変わる結果となる。代わりに、芳香族改質を受ける本ポリマーがカチ
オン性、例えばカチオン性ビニル付加ポリマー、であることができる。
族改質を受けるポリマーであることができる。この型の適切な改質剤は塩化ベン
ジル、臭化ベンジル、Ｎ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−ベン
ジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロライドおよびＮ−（３−クロロ−２−
ヒドロキシプロピル）塩化ピリヂニウムを含む。このような芳香族改質の適切な
ポリマーはビニル付加ポリマーを含む。もしこのポリマーがこの改質剤により四
級化できる第三級窒素を含めば、このような薬剤の使用は通常、本ポリマーがカ
チオン性に変わる結果となる。代わりに、芳香族改質を受ける本ポリマーがカチ
オン性、例えばカチオン性ビニル付加ポリマー、であることができる。
【００１９】 通常主ポリマーの電荷密度は、乾燥ポリマー１ｇ当たり０．１から６．０ｍｅ
ｑｖ、適切には乾燥ポリマー１ｇ当たり０．２から４．０ｍｅｑｖ、好ましくは
乾燥ポリマー１ｇ当たり０．５から３．０ｍｅｑｖの範囲内である。合成の主ポ
リマーの重量平均分子量は、通常少なくとも約500,000、適切には約1,000,000超
および好ましくは約2,000,000超である。この上限は重要でなく；この上限は約5
0,000,000、通常30,000,000、適切には25,000,000であることができる。
ｑｖ、適切には乾燥ポリマー１ｇ当たり０．２から４．０ｍｅｑｖ、好ましくは
乾燥ポリマー１ｇ当たり０．５から３．０ｍｅｑｖの範囲内である。合成の主ポ
リマーの重量平均分子量は、通常少なくとも約500,000、適切には約1,000,000超
および好ましくは約2,000,000超である。この上限は重要でなく；この上限は約5
0,000,000、通常30,000,000、適切には25,000,000であることができる。
【００２０】 本発明の主ポリマーは、例えば、固体の形状で、例えば粉末、液体の形状で、
例えば溶液、エマルジョン、塩分散液を含む分散液等のようないかなる凝集の状
体でもよい。本発明で用いる適切な主ポリマーの例はU.S. Patent Nos. 5,169,5
40; 5,708,071;およびヨーロッパ特許出願第１８３，４６６号；第５２５，７５
１号および第８０５，２３４号に記載された物を含み、これらの開示をここで参
照して加える。本原料へ添加したとき、この主ポリマーは適切には液体の形状、
例えば水溶液または分散液の形状である。
例えば溶液、エマルジョン、塩分散液を含む分散液等のようないかなる凝集の状
体でもよい。本発明で用いる適切な主ポリマーの例はU.S. Patent Nos. 5,169,5
40; 5,708,071;およびヨーロッパ特許出願第１８３，４６６号；第５２５，７５
１号および第８０５，２３４号に記載された物を含み、これらの開示をここで参
照して加える。本原料へ添加したとき、この主ポリマーは適切には液体の形状、
例えば水溶液または分散液の形状である。
【００２１】 この主ポリマーは、脱水される原料へ、とりわけ、原料の型、塩の含量、塩の
型、充填剤含量、充填剤の型、添加の場所等により広い範囲で変えることのでき
る量で添加できる。一般的にこの主ポリマーは、主ポリマーを添加しないときに
得られるより良好な歩留まりを示す量を添加する。この主ポリマーは、通常乾燥
原料物質に基づき少なくとも０．００１重量％、しばしば少なくとも０．００５
重量％の量で添加され、だが一方上限は通常３重量％、適切には１．５重量％で
ある。
型、充填剤含量、充填剤の型、添加の場所等により広い範囲で変えることのでき
る量で添加できる。一般的にこの主ポリマーは、主ポリマーを添加しないときに
得られるより良好な歩留まりを示す量を添加する。この主ポリマーは、通常乾燥
原料物質に基づき少なくとも０．００１重量％、しばしば少なくとも０．００５
重量％の量で添加され、だが一方上限は通常３重量％、適切には１．５重量％で
ある。
【００２２】 本発明の好ましい実施態様において、この主ポリマーは追加の原料添加剤と共
に用いられ、これによって二つ以上の成分を含む水切りおよび歩留まり助剤を形
成し、これは通常水切りおよび歩留まり助剤と呼ばれる。ここで用いる「水切り
および歩留まり助剤」は、二つ以上の成分（助剤、薬剤または添加剤）を云い、
これは原料に添加したとき、成分を添加しないとき得られるより良好な水切りお
よび／または歩留まりを示す。この型の適切な原料添加剤の例としては、アニオ
ン性微粒子材料、例えばアニオン性有機粒子とアニオン性無機粒子、水溶性ビニ
ル付加ポリマー、低分子量カチオン性有機ポリマー、アルミニウム化合物および
これらの組み合わせが挙げられる。この実施態様の好ましい側面において、この
主ポリマーはアニオン性微粒子材料、特にアニオン性無機粒子と共に用いられる
。更に、この実施態様の他の好ましい側面において、この主ポリマーはアニオン
性無機粒子とアルミニウム化合物と共に用いられる。
に用いられ、これによって二つ以上の成分を含む水切りおよび歩留まり助剤を形
成し、これは通常水切りおよび歩留まり助剤と呼ばれる。ここで用いる「水切り
および歩留まり助剤」は、二つ以上の成分（助剤、薬剤または添加剤）を云い、
これは原料に添加したとき、成分を添加しないとき得られるより良好な水切りお
よび／または歩留まりを示す。この型の適切な原料添加剤の例としては、アニオ
ン性微粒子材料、例えばアニオン性有機粒子とアニオン性無機粒子、水溶性ビニ
ル付加ポリマー、低分子量カチオン性有機ポリマー、アルミニウム化合物および
これらの組み合わせが挙げられる。この実施態様の好ましい側面において、この
主ポリマーはアニオン性微粒子材料、特にアニオン性無機粒子と共に用いられる
。更に、この実施態様の他の好ましい側面において、この主ポリマーはアニオン
性無機粒子とアルミニウム化合物と共に用いられる。
【００２３】 本発明に従って用いることのできるアニオン性無機粒子は、アニオン性シリカ
ベースの粒子とスメクタイト型のクレーを含む。このアニオン性無機粒子は、粒
子の大きさがコロイド範囲であることが好ましい。アニオン性シリカベースの粒
子、即ちＳｉＯ2またはケイ酸に基づく粒子、が好ましく用いられ、このような
粒子は通常水性のコロイド分散液、いわゆるゾルの形状で供給される。適切なシ
リカベースの粒子の例は、コロイドシリカとポリケイ酸の異なった型を含む。こ
のシリカベースのゾルもまた改質でき、他の要素、例えばアルミニウムおよび／
またはホウ素、を含み、これは水性相および／またはシリカベースの粒子中に存
在できる。この型の適切なシリカベースの粒子は、コロイド状アルミニウム改質
シリカとアルミニウムケイ酸塩を含む。このような適切なシリカベースの粒子の
混合物もまた用いることができる。適切なアニオン性シリカベースの粒子を含む
水切りおよび歩留まり助剤は、U.S. Patent Nos. 4,388,150; 4,927,498; 4,954
,220; 4,961,825; 4,980,025; 5,127,994; 5,176,891; 5,368,833; 5,447,604;
5,470,435; 5,543,014; 5,571,494; 5,573,674; 5,584,966; 5,603,805; 5,688,
482および5,707,493に開示されており；これらをここで参照して加える。
ベースの粒子とスメクタイト型のクレーを含む。このアニオン性無機粒子は、粒
子の大きさがコロイド範囲であることが好ましい。アニオン性シリカベースの粒
子、即ちＳｉＯ2またはケイ酸に基づく粒子、が好ましく用いられ、このような
粒子は通常水性のコロイド分散液、いわゆるゾルの形状で供給される。適切なシ
リカベースの粒子の例は、コロイドシリカとポリケイ酸の異なった型を含む。こ
のシリカベースのゾルもまた改質でき、他の要素、例えばアルミニウムおよび／
またはホウ素、を含み、これは水性相および／またはシリカベースの粒子中に存
在できる。この型の適切なシリカベースの粒子は、コロイド状アルミニウム改質
シリカとアルミニウムケイ酸塩を含む。このような適切なシリカベースの粒子の
混合物もまた用いることができる。適切なアニオン性シリカベースの粒子を含む
水切りおよび歩留まり助剤は、U.S. Patent Nos. 4,388,150; 4,927,498; 4,954
,220; 4,961,825; 4,980,025; 5,127,994; 5,176,891; 5,368,833; 5,447,604;
5,470,435; 5,543,014; 5,571,494; 5,573,674; 5,584,966; 5,603,805; 5,688,
482および5,707,493に開示されており；これらをここで参照して加える。
【００２４】 アニオン性シリカベースの粒子は、平均粒度、適切には約５０ｎｍ未満、好ま
しくは約２０ｎｍ未満、より好ましくは約１から約１０ｎｍの範囲を有する。シ
リカ化学で慣習的であるように、この粒度は一次粒子の平均径を言い、これらの
粒子は凝集していてもしていなくてもよい。このシリカベースの粒子の比表面積
は、適切には５０ｍ2／ｇを超え、好ましくは１００ｍ2／ｇを超える。一般的に
、この比表面積は約１７００ｍ2／ｇまで、好ましくは１０００ｍ2／ｇまでであ
ることができる。この比表面積は、例えばSearsによりAnalytical Chemistry 28
(1956):12, 1981-1983およびU.S. Patent No. 5,176,891に記載されるような、
公知の方法でＮａＯＨによる滴定により測定できる。従って、与えられた面積は
粒子の平均比表面積を表わす。
しくは約２０ｎｍ未満、より好ましくは約１から約１０ｎｍの範囲を有する。シ
リカ化学で慣習的であるように、この粒度は一次粒子の平均径を言い、これらの
粒子は凝集していてもしていなくてもよい。このシリカベースの粒子の比表面積
は、適切には５０ｍ2／ｇを超え、好ましくは１００ｍ2／ｇを超える。一般的に
、この比表面積は約１７００ｍ2／ｇまで、好ましくは１０００ｍ2／ｇまでであ
ることができる。この比表面積は、例えばSearsによりAnalytical Chemistry 28
(1956):12, 1981-1983およびU.S. Patent No. 5,176,891に記載されるような、
公知の方法でＮａＯＨによる滴定により測定できる。従って、与えられた面積は
粒子の平均比表面積を表わす。
【００２５】 本発明の好ましい実施態様において、このアニオン性無機粒子は、５０から１
０００ｍ2／ｇ、好ましくは１００から９５０ｍ2／ｇの範囲の比表面積を有する
、シリカベースの粒子である。これらの型のシリカベースのゾルは、またアルミ
ニウム含有シリカベースのゾル、ホウ素含有シリカベースのゾルのような改質ゾ
ルを包含する。好ましくは、このシリカベースの粒子は、８から４５％、好まし
くは１０から３０％の範囲のＳ−値を有するゾル中に存在し、３００から１００
０ｍ2／ｇ、適切には５００から９５０ｍ2／ｇ、好ましくは７５０から９５０ｍ 2 ／ｇの範囲の比表面積を有するシリカベースの粒子を含み、このゾルは上述の
ようにアルミニウムおよび／またはホウ素で改質できる。例えば、粒子はアルミ
ニウムで、２から２５％のケイ素原子の置換の程度まで表面改質できる。このＳ
−値は、IlerおよびDaltonによりJ. Phys. Chem. 60(1956), 955-957に記載され
るように、測定および計算できる。このＳ−値は凝集またはミクロゲル生成の程
度を示し、低いＳ−値は高い凝集の程度を示す。
０００ｍ2／ｇ、好ましくは１００から９５０ｍ2／ｇの範囲の比表面積を有する
、シリカベースの粒子である。これらの型のシリカベースのゾルは、またアルミ
ニウム含有シリカベースのゾル、ホウ素含有シリカベースのゾルのような改質ゾ
ルを包含する。好ましくは、このシリカベースの粒子は、８から４５％、好まし
くは１０から３０％の範囲のＳ−値を有するゾル中に存在し、３００から１００
０ｍ2／ｇ、適切には５００から９５０ｍ2／ｇ、好ましくは７５０から９５０ｍ 2 ／ｇの範囲の比表面積を有するシリカベースの粒子を含み、このゾルは上述の
ようにアルミニウムおよび／またはホウ素で改質できる。例えば、粒子はアルミ
ニウムで、２から２５％のケイ素原子の置換の程度まで表面改質できる。このＳ
−値は、IlerおよびDaltonによりJ. Phys. Chem. 60(1956), 955-957に記載され
るように、測定および計算できる。このＳ−値は凝集またはミクロゲル生成の程
度を示し、低いＳ−値は高い凝集の程度を示す。
【００２６】 更に本発明の他の好ましい実施態様において、このシリカベースの粒子は、適
切には約１０００ｍ2／ｇを超える、大きな比表面積を有するポリケイ酸および
改質ポリケイ酸から選択される。この比表面積は１０００から１７００ｍ2／ｇ
、好ましくは１０５０から１６００ｍ2／ｇの範囲内であることができる。この
改質ポリケイ酸のゾルは、他の元素、例えばアルミニウムおよび／またはホウ素
を含むことができ、この要素は水性相および／またはシリカベースの粒子中に存
在できる。本技術において、ポリケイ酸はまたケイ酸の重合体、ポリケイ酸ミク
ロゲル、ポリケイ酸塩およびポリケイ酸塩ミクロゲルとして呼ばれ、これらは全
てここで用いるポリケイ酸の用語に包含される。この型のアルミニウム含有化合
物は、一般にまたポリアルミノケイ酸塩およびポリアルミノケイ酸塩ミクロゲル
と呼ばれ、これらは両方とも、ここで用いるコロイド状アルミニウム改質シリカ
とケイ酸アルミニウムの用語に包含される。
切には約１０００ｍ2／ｇを超える、大きな比表面積を有するポリケイ酸および
改質ポリケイ酸から選択される。この比表面積は１０００から１７００ｍ2／ｇ
、好ましくは１０５０から１６００ｍ2／ｇの範囲内であることができる。この
改質ポリケイ酸のゾルは、他の元素、例えばアルミニウムおよび／またはホウ素
を含むことができ、この要素は水性相および／またはシリカベースの粒子中に存
在できる。本技術において、ポリケイ酸はまたケイ酸の重合体、ポリケイ酸ミク
ロゲル、ポリケイ酸塩およびポリケイ酸塩ミクロゲルとして呼ばれ、これらは全
てここで用いるポリケイ酸の用語に包含される。この型のアルミニウム含有化合
物は、一般にまたポリアルミノケイ酸塩およびポリアルミノケイ酸塩ミクロゲル
と呼ばれ、これらは両方とも、ここで用いるコロイド状アルミニウム改質シリカ
とケイ酸アルミニウムの用語に包含される。
【００２７】 本発明の方法で用いることのできるスメクタイト型のクレーは、この分野で公
知であり、天然に存在する物、合成のおよび化学的に処理された材料含む。適切
なスメクタイトクレーの例はモンモリロナイト／ベントナイト、ヘクトライト、
バイデライト、ノントロナイトおよびサポナイトが挙げられ、好ましくはベント
ナイト、特に膨潤後好ましくは４００から８００ｍ2／ｇの表面積を有するよう
なベントナイトである。適切なクレーは、U.S. Patent Nos. 5,098,520および5,
185,062に開示されており、これらをここで参照して加える。
知であり、天然に存在する物、合成のおよび化学的に処理された材料含む。適切
なスメクタイトクレーの例はモンモリロナイト／ベントナイト、ヘクトライト、
バイデライト、ノントロナイトおよびサポナイトが挙げられ、好ましくはベント
ナイト、特に膨潤後好ましくは４００から８００ｍ2／ｇの表面積を有するよう
なベントナイトである。適切なクレーは、U.S. Patent Nos. 5,098,520および5,
185,062に開示されており、これらをここで参照して加える。
【００２８】 本発明に従って用いることのできるアニオン性有機粒子は、高度に架橋したア
ニオン性ビニル付加ポリマー、適切には、アクリル酸、メタクリル酸およびスル
ホン酸化したまたはホスホン酸化したビニル付加モノマーのようなアニオン性モ
ノマーを含む共重体が挙げられ、通常（メタ）アクリルアミド、アルキル（メタ
）アクリレート等のような非イオン性モノマーと共重合している。有用なアニオ
ン性有機粒子は、またアニオン性縮合ポリマー、例えばメラミン−スルホン酸ゾ
ル、を含む。本発明により用いることのできる水溶性アニオン性ビニル付加ポリ
マーは、アクリル酸、メタクリル酸およびスルホン化したビニル付加モノマーの
ようなアニオン性モノマーを含む共重合体を含有し、通常アクリルアミド、アル
キルアクリレート等のような非イオン性モノマーと共重合されており、例えばU.
S. Patent Nos. 5,098,520および5,185,062に開示されているようなものであり
、これらの教示をここで参照して加える。
ニオン性ビニル付加ポリマー、適切には、アクリル酸、メタクリル酸およびスル
ホン酸化したまたはホスホン酸化したビニル付加モノマーのようなアニオン性モ
ノマーを含む共重体が挙げられ、通常（メタ）アクリルアミド、アルキル（メタ
）アクリレート等のような非イオン性モノマーと共重合している。有用なアニオ
ン性有機粒子は、またアニオン性縮合ポリマー、例えばメラミン−スルホン酸ゾ
ル、を含む。本発明により用いることのできる水溶性アニオン性ビニル付加ポリ
マーは、アクリル酸、メタクリル酸およびスルホン化したビニル付加モノマーの
ようなアニオン性モノマーを含む共重合体を含有し、通常アクリルアミド、アル
キルアクリレート等のような非イオン性モノマーと共重合されており、例えばU.
S. Patent Nos. 5,098,520および5,185,062に開示されているようなものであり
、これらの教示をここで参照して加える。
【００２９】 本発明によって用いることのできる低分子量（以下ＬＭＷ）カチオン性有機ポ
リマーは、一般にアニオン性ごみ捕捉剤（ＡＴＣ）と呼ばれ、使用されている。
ＡＴＣは、本技術分野で原料に存在する有害なアニオン性物質の中和および／ま
たは固定剤として公知であり、これの水切りおよび／または歩留まり助剤との組
み合わせでの使用は、しばしば水切りおよび歩留まりの更なる改良を提供する。
このＬＭＷカチオン性有機ポリマーは、天然のまたは合成の源から誘導でき、Ｌ
ＭＷの合成ポリマーであることが好ましい。この型の適切な有機ポリマーは、Ｌ
ＭＷの高度に荷電したカチオン性有機ポリマーを含み、これはポリアミン、ポリ
アミドアミン、ポリエチレンイミン、ジアリルジメチル塩化アンモニウム、（メ
タ）アクリルアミドおよび（メタ）アクリレートに基づくホモポリマーおよびコ
ポリマーのような物である。主ポリマーの分子量に関連して、このＬＭＷカチオ
ン性有機ポリマーの分子量は好ましくは低く；適切には少なくとも2,000、好ま
しくは少なくとも10,000である。この分子量の上限は通常約700,000、適切には
約500,000、通常約200,000である。
リマーは、一般にアニオン性ごみ捕捉剤（ＡＴＣ）と呼ばれ、使用されている。
ＡＴＣは、本技術分野で原料に存在する有害なアニオン性物質の中和および／ま
たは固定剤として公知であり、これの水切りおよび／または歩留まり助剤との組
み合わせでの使用は、しばしば水切りおよび歩留まりの更なる改良を提供する。
このＬＭＷカチオン性有機ポリマーは、天然のまたは合成の源から誘導でき、Ｌ
ＭＷの合成ポリマーであることが好ましい。この型の適切な有機ポリマーは、Ｌ
ＭＷの高度に荷電したカチオン性有機ポリマーを含み、これはポリアミン、ポリ
アミドアミン、ポリエチレンイミン、ジアリルジメチル塩化アンモニウム、（メ
タ）アクリルアミドおよび（メタ）アクリレートに基づくホモポリマーおよびコ
ポリマーのような物である。主ポリマーの分子量に関連して、このＬＭＷカチオ
ン性有機ポリマーの分子量は好ましくは低く；適切には少なくとも2,000、好ま
しくは少なくとも10,000である。この分子量の上限は通常約700,000、適切には
約500,000、通常約200,000である。
【００３０】 本発明によって使用できるアルミニウム化合物はミョウバン、アルミン酸塩、
塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよびポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸ア
ルミニウム、塩化物イオンと硫酸塩イオンの両方を有するポリアルミニウム化合
物、ポリアルミニウムのケイ酸塩−硫酸塩、並びにこれらの混合物のような、ポ
リアルミニウム化合物を含む。これらのポリアルミニウム化合物はまた、塩化物
イオン以外のアニオン、例えば硫酸、燐酸、クエン酸およびシュウ酸のような有
機酸からのアニオン、を含んでもよい。
塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよびポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸ア
ルミニウム、塩化物イオンと硫酸塩イオンの両方を有するポリアルミニウム化合
物、ポリアルミニウムのケイ酸塩−硫酸塩、並びにこれらの混合物のような、ポ
リアルミニウム化合物を含む。これらのポリアルミニウム化合物はまた、塩化物
イオン以外のアニオン、例えば硫酸、燐酸、クエン酸およびシュウ酸のような有
機酸からのアニオン、を含んでもよい。
【００３１】 本発明による水切りおよび歩留まり助剤の成分は、原料へ従来の方法で、いか
なる順序でも添加できる。主ポリマーおよびアニオン性微粒子材料、特にアニオ
ン性無機粒子、を含む水切りおよび歩留まり助剤を使用するときは、例えもし逆
の順序を使用できても、微粒子材料を添加する前に主ポリマーを原料へ添加する
ことが更に好ましい。この主ポリマーを、ポンプでのくみ上げ、混合、掃除等か
ら選ばれるせん断段階の前に、そして前記アニオン性粒子をこのせん断段階の後
に添加することが好ましい。ＬＭＷカチオン性有機ポリマーまたはアルミニウム
化合物を用いるとき、このような成分は好ましくは主ポリマーを導入する前に原
料へ導入し、任意にアニオン性微粒子材料と共に用いる。代わりに、このＬＭＷ
カチオン性ポリマーと主ポリマーを原料へ本質的に同時に、別々にまたは混合物
でのどちらでも、例えばU.S. Patent No. 5,858,174に開示されているように、
導入でき、この特許をここで参照して加える。このＬＭＷカチオン性有機ポリマ
ーおよび主ポリマーは、好ましくはアニオン性微粒子材料を導入する前に原料に
導入する。
なる順序でも添加できる。主ポリマーおよびアニオン性微粒子材料、特にアニオ
ン性無機粒子、を含む水切りおよび歩留まり助剤を使用するときは、例えもし逆
の順序を使用できても、微粒子材料を添加する前に主ポリマーを原料へ添加する
ことが更に好ましい。この主ポリマーを、ポンプでのくみ上げ、混合、掃除等か
ら選ばれるせん断段階の前に、そして前記アニオン性粒子をこのせん断段階の後
に添加することが好ましい。ＬＭＷカチオン性有機ポリマーまたはアルミニウム
化合物を用いるとき、このような成分は好ましくは主ポリマーを導入する前に原
料へ導入し、任意にアニオン性微粒子材料と共に用いる。代わりに、このＬＭＷ
カチオン性ポリマーと主ポリマーを原料へ本質的に同時に、別々にまたは混合物
でのどちらでも、例えばU.S. Patent No. 5,858,174に開示されているように、
導入でき、この特許をここで参照して加える。このＬＭＷカチオン性有機ポリマ
ーおよび主ポリマーは、好ましくはアニオン性微粒子材料を導入する前に原料に
導入する。
【００３２】 本発明による水切りおよび歩留まり助剤は、特に、成分の型と数、原料の型、
塩の型、充填剤含量、充填剤の型、添加の位置、白水閉鎖の程度等に依存する広
い範囲内で変えることのできる量で、脱水される原料へ添加できる。一般にこの
助剤は、これらの成分を添加しないとき得られるより、良好な水切りおよび／ま
たは歩留まりを示す量添加される。この主ポリマーは通常少なくとも０．００１
重量％、しばしば少なくとも０．００５重量％、乾燥原料物質に基づき添加され
、この上限は通常３重量％、適切には１．５重量％である。同様な量が、もし使
用するのであれば、水溶性アニオン性ビニル付加ポリマーに適切である。本方法
でアニオン性微粒子材料を使用するときは、添加量の合計は、原料の乾燥物質に
基づき、通常少なくとも０．００１重量％、しばしば少なくとも０．００５重量
％であり、この上限は通常１．０重量％、適切には０．６重量％である。アニオ
ン性シリカベースの粒子を用いるとき、添加の合計量は、ＳｉＯ2として計算し
、乾燥原料物質に基づき、適切には０．００５から０．５重量％の範囲内、好ま
しくは０．０１から０．２重量％の範囲内である。本方法でＬＭＷカチオン性有
機ポリマーを使用するとき、脱水される原料の乾燥物質に基づき、少なくとも０
．０５％の量で添加できる。適切には、この量は０．０７から０．５％の範囲内
、好ましくは０．１から０．３５％の範囲内である。本方法でアルミニウム化合
物を使用するとき、脱水される原料に導入される合計量は、用いたアルミニウム
化合物の型とこれから望まれる他の効果に依存する。例えば、アルミニウム化合
物をロジンベースのサイジング剤の沈殿剤として利用することは、この分野で周
知である。この添加の合計量は、Ａｌ2Ｏとして計算し、乾燥原料物質に基づき
、通常少なくとも０．０５％である。適切には、この量は０．５から３．０％の
範囲、好ましくは０．１から２．０％の範囲である。
塩の型、充填剤含量、充填剤の型、添加の位置、白水閉鎖の程度等に依存する広
い範囲内で変えることのできる量で、脱水される原料へ添加できる。一般にこの
助剤は、これらの成分を添加しないとき得られるより、良好な水切りおよび／ま
たは歩留まりを示す量添加される。この主ポリマーは通常少なくとも０．００１
重量％、しばしば少なくとも０．００５重量％、乾燥原料物質に基づき添加され
、この上限は通常３重量％、適切には１．５重量％である。同様な量が、もし使
用するのであれば、水溶性アニオン性ビニル付加ポリマーに適切である。本方法
でアニオン性微粒子材料を使用するときは、添加量の合計は、原料の乾燥物質に
基づき、通常少なくとも０．００１重量％、しばしば少なくとも０．００５重量
％であり、この上限は通常１．０重量％、適切には０．６重量％である。アニオ
ン性シリカベースの粒子を用いるとき、添加の合計量は、ＳｉＯ2として計算し
、乾燥原料物質に基づき、適切には０．００５から０．５重量％の範囲内、好ま
しくは０．０１から０．２重量％の範囲内である。本方法でＬＭＷカチオン性有
機ポリマーを使用するとき、脱水される原料の乾燥物質に基づき、少なくとも０
．０５％の量で添加できる。適切には、この量は０．０７から０．５％の範囲内
、好ましくは０．１から０．３５％の範囲内である。本方法でアルミニウム化合
物を使用するとき、脱水される原料に導入される合計量は、用いたアルミニウム
化合物の型とこれから望まれる他の効果に依存する。例えば、アルミニウム化合
物をロジンベースのサイジング剤の沈殿剤として利用することは、この分野で周
知である。この添加の合計量は、Ａｌ2Ｏとして計算し、乾燥原料物質に基づき
、通常少なくとも０．０５％である。適切には、この量は０．５から３．０％の
範囲、好ましくは０．１から２．０％の範囲である。
【００３３】 本発明の方法は、高い導電率を有する、セルロース繊維と任意の充填剤を含む
懸濁液、即ち原料、からの紙の製造で用いられる。通常、金網上で脱水される原
料の導電率は、少なくとも２．０ｍＳ／ｃｍ、適切には少なくとも３．５ｍＳ／
ｃｍ、好ましくは少なくとも５．０ｍＳ／ｃｍそして最も好ましくは７．５ｍＳ
／ｃｍである。この導電率は、例えば、Christian Bernerにより供給されるＷＴ
Ｗ ＬＦ ５３９計器のような標準の機器により測定できる。上述の値は、抄紙
機のヘッドボックスへ供給されるまたは存在する、セルロースの懸濁液の導電率
を測定することによるかまたは、代わりに、懸濁液を脱水することにより得られ
る白水の導電率を測定することにより適切に決定される。高い導電率レベルは塩
（電解質）の高い含有量を意味し、ここで様々な塩が、アルカリ金属、例えばＮ + とＫ+、アルカリ土類、例えばＣａ2+とＭｇ2+、アルミニウムイオン例えばＡｌ 3+ 、Ａｌ（ＯＨ）2+およびポリアルミニウムイオンのような１価、２価と多価の
カチオン並びにハロゲン化物、例えばＣｌ-、硫酸塩、例えばＳＯ4 2-とＨＳＯ4 - 、炭酸塩、例えばＣＯ3 2-とＨＣＯ3 -、ケイ酸塩および低級な有機酸のような１
価、２価と多価のアニオンに基づくことができる。本発明は特に２価および多価
カチオンの塩の高含量を有する原料からの紙の製造において有用であり、通常２
価および多価のカチオンの含量は、少なくとも２００ｐｐｍ、適切には３００ｐ
ｐｍそして好ましくは４００ｐｐｍである。これらの塩は、特にパルプ工場から
の濃縮水性繊維懸濁液を通常水と混合し、製紙工場での紙製造に適切な希薄懸濁
液を形成する集約された工場において、原料調製段階から、即ち原料を形成する
ために使用された材料、例えば水、セルロース繊維と充填剤から誘導され得る。
この塩はまた、原料へ導入された様々な添加剤から、この方法に供給された清水
等から誘導してもよい。さらに塩の含有量は、白水が大規模に再循環される方法
において通常高く、これはこの方法での水の循環において塩のかなりの蓄積とな
り得る。
懸濁液、即ち原料、からの紙の製造で用いられる。通常、金網上で脱水される原
料の導電率は、少なくとも２．０ｍＳ／ｃｍ、適切には少なくとも３．５ｍＳ／
ｃｍ、好ましくは少なくとも５．０ｍＳ／ｃｍそして最も好ましくは７．５ｍＳ
／ｃｍである。この導電率は、例えば、Christian Bernerにより供給されるＷＴ
Ｗ ＬＦ ５３９計器のような標準の機器により測定できる。上述の値は、抄紙
機のヘッドボックスへ供給されるまたは存在する、セルロースの懸濁液の導電率
を測定することによるかまたは、代わりに、懸濁液を脱水することにより得られ
る白水の導電率を測定することにより適切に決定される。高い導電率レベルは塩
（電解質）の高い含有量を意味し、ここで様々な塩が、アルカリ金属、例えばＮ + とＫ+、アルカリ土類、例えばＣａ2+とＭｇ2+、アルミニウムイオン例えばＡｌ 3+ 、Ａｌ（ＯＨ）2+およびポリアルミニウムイオンのような１価、２価と多価の
カチオン並びにハロゲン化物、例えばＣｌ-、硫酸塩、例えばＳＯ4 2-とＨＳＯ4 - 、炭酸塩、例えばＣＯ3 2-とＨＣＯ3 -、ケイ酸塩および低級な有機酸のような１
価、２価と多価のアニオンに基づくことができる。本発明は特に２価および多価
カチオンの塩の高含量を有する原料からの紙の製造において有用であり、通常２
価および多価のカチオンの含量は、少なくとも２００ｐｐｍ、適切には３００ｐ
ｐｍそして好ましくは４００ｐｐｍである。これらの塩は、特にパルプ工場から
の濃縮水性繊維懸濁液を通常水と混合し、製紙工場での紙製造に適切な希薄懸濁
液を形成する集約された工場において、原料調製段階から、即ち原料を形成する
ために使用された材料、例えば水、セルロース繊維と充填剤から誘導され得る。
この塩はまた、原料へ導入された様々な添加剤から、この方法に供給された清水
等から誘導してもよい。さらに塩の含有量は、白水が大規模に再循環される方法
において通常高く、これはこの方法での水の循環において塩のかなりの蓄積とな
り得る。
【００３４】 本発明は更に、白水が大規模に再循環（再生利用）され、即ち白水の高度の閉
じ込めにより、例えば製造された乾燥紙１トン当たり０から３０トンの清水が用
いられたところで、通常紙１トン当たり２０トン未満、適切には１５トン未満、
好ましくは１０トン未満、特に５トン未満の清水を用いる、製紙方法を包含する
。本方法で得られた白水の再循環は、適切には白水をセルロース繊維および／ま
たは任意の充填剤と混合して脱水すべき懸濁液を形成することを含み；好ましく
はこれは、この懸濁液が脱水のために成形金網に入る前に、白水をセルロース繊
維と任意の充填剤を含む懸濁液と混合することを含む。この白水は懸濁液と、も
し使用するなら、水切りおよび歩留まり助剤を導入する前に、導入している間に
、導入と同時にまたは後に；並びに主ポリマーを導入する前に、導入と同時にま
たは後に混合できる。清水はどのような段階でも本方法へ導入でき；例えば、清
水は懸濁液を形成するためにセルロース繊維と混合でき、清水は、脱水すべき懸
濁液を形成するように、原料を白水と混合する前に、混合と同時にまたは後に、
並びにもし使用するなら、水切りおよび歩留まり助剤の成分を導入する前に、導
入している間に、導入と同時にまたは後に；および主ポリマーを導入する前に、
導入と同時にまたは後に、セルロース繊維含有懸濁液と混合して該懸濁液を希釈
できる。
じ込めにより、例えば製造された乾燥紙１トン当たり０から３０トンの清水が用
いられたところで、通常紙１トン当たり２０トン未満、適切には１５トン未満、
好ましくは１０トン未満、特に５トン未満の清水を用いる、製紙方法を包含する
。本方法で得られた白水の再循環は、適切には白水をセルロース繊維および／ま
たは任意の充填剤と混合して脱水すべき懸濁液を形成することを含み；好ましく
はこれは、この懸濁液が脱水のために成形金網に入る前に、白水をセルロース繊
維と任意の充填剤を含む懸濁液と混合することを含む。この白水は懸濁液と、も
し使用するなら、水切りおよび歩留まり助剤を導入する前に、導入している間に
、導入と同時にまたは後に；並びに主ポリマーを導入する前に、導入と同時にま
たは後に混合できる。清水はどのような段階でも本方法へ導入でき；例えば、清
水は懸濁液を形成するためにセルロース繊維と混合でき、清水は、脱水すべき懸
濁液を形成するように、原料を白水と混合する前に、混合と同時にまたは後に、
並びにもし使用するなら、水切りおよび歩留まり助剤の成分を導入する前に、導
入している間に、導入と同時にまたは後に；および主ポリマーを導入する前に、
導入と同時にまたは後に、セルロース繊維含有懸濁液と混合して該懸濁液を希釈
できる。
【００３５】 製紙において慣習的な更なる添加剤も、もちろん本発明による添加剤との組み
合わせで使用でき、これは例えば乾燥強度向上剤、湿潤強度向上剤、蛍光増白剤
、染料、ロジンベースのサイズ剤やセルロース反応性サイズ剤のようなサイズ剤
、例えばケテンダイマ−と無水コハク酸等のような物である。このセルロース懸
濁液または原料は、また、例えばカオリン、白土、二酸化チタン、石膏、タルク
並びにチョーク、粉砕大理石や沈降炭酸カルシウムのような天然のおよび合成の
炭酸カルシウムのような、従来の型の鉱物充填剤を含むことができる。
合わせで使用でき、これは例えば乾燥強度向上剤、湿潤強度向上剤、蛍光増白剤
、染料、ロジンベースのサイズ剤やセルロース反応性サイズ剤のようなサイズ剤
、例えばケテンダイマ−と無水コハク酸等のような物である。このセルロース懸
濁液または原料は、また、例えばカオリン、白土、二酸化チタン、石膏、タルク
並びにチョーク、粉砕大理石や沈降炭酸カルシウムのような天然のおよび合成の
炭酸カルシウムのような、従来の型の鉱物充填剤を含むことができる。
【００３６】 本発明の方法は紙の製造に用いられる。ここで用いられる用語「紙」は、もち
ろん紙とその製品のみでなく、他のセルロ−ス繊維含有シートまたはウェブ状の
製品、これは例えばボール紙や板紙およびその製品のような物、もまた含む。本
方法は、セルロース含有繊維の異なるタイプの懸濁液からの紙の生産に用いるこ
とができ、この懸濁液は、乾燥物質に基づき、このような繊維を適切には少なく
とも２５重量％、好ましくは少なくとも５０重量％含むべきである。この懸濁液
は、硫酸塩パルプ、亜硫酸塩パルプおよび有機溶剤パルプのような化学パルプ、
硬木と軟材の両方からの、熱機械パルプ、化学熱機械パルプ、リファイナーパル
プおよび砕木パルプのような機械パルプからの繊維に基づくことができ、並びに
また、再利用の繊維、任意に脱インクパルプからの繊維、およびこれらの混合物
に基づくことができる。
ろん紙とその製品のみでなく、他のセルロ−ス繊維含有シートまたはウェブ状の
製品、これは例えばボール紙や板紙およびその製品のような物、もまた含む。本
方法は、セルロース含有繊維の異なるタイプの懸濁液からの紙の生産に用いるこ
とができ、この懸濁液は、乾燥物質に基づき、このような繊維を適切には少なく
とも２５重量％、好ましくは少なくとも５０重量％含むべきである。この懸濁液
は、硫酸塩パルプ、亜硫酸塩パルプおよび有機溶剤パルプのような化学パルプ、
硬木と軟材の両方からの、熱機械パルプ、化学熱機械パルプ、リファイナーパル
プおよび砕木パルプのような機械パルプからの繊維に基づくことができ、並びに
また、再利用の繊維、任意に脱インクパルプからの繊維、およびこれらの混合物
に基づくことができる。
【００３７】 本発明は、さらに以下の実施例で説明されるが、しかしながら、本発明はこれ
らの実施例に限定しようとするものではない。特記しなければ、部と％は、それ
ぞれ重量部、重量％をあらわす。
らの実施例に限定しようとするものではない。特記しなければ、部と％は、それ
ぞれ重量部、重量％をあらわす。
【００３８】実施例１（比較） 水切り性能を、スウェーデンのAkribiから入手できる動的水切り分析器(Dynam
ic Drainage Analyser、DDA)によって評価し、これはプラグを外して、真空を金
網の原料が存在する側と反対側へ適用したとき、金網を通して、一定容積の原料
が水切りされる時間を測定する。
ic Drainage Analyser、DDA)によって評価し、これはプラグを外して、真空を金
網の原料が存在する側と反対側へ適用したとき、金網を通して、一定容積の原料
が水切りされる時間を測定する。
【００３９】 用いた完成紙料は、２００°ＣＦＳまで精製した７０重量％の漂白かば／松硫
酸塩（６０／４０）のパルプと３０重量％の粉砕大理石に基づくものであった。
原料容積は８００ｍｌ、稠度は０．３％およびｐＨは約８であった。
酸塩（６０／４０）のパルプと３０重量％の粉砕大理石に基づくものであった。
原料容積は８００ｍｌ、稠度は０．３％およびｐＨは約８であった。
【００４０】 この原料の導電率を、硫酸ナトリウムの添加により０．４７ｍＳ／ｃｍに調整
した。この原料をバフルつきのジャー中で、試験の間中１５００ｒｐｍの速度で
撹拌し、薬品の添加は以下のように行った：ｉ）該原料へカチオン性ポリマーの
添加に引き続き３０秒の撹拌、ｉｉ）該原料へアニオン性無機粒子の添加に引き
続き１５秒の撹拌、ｉｉｉ）自動的に水切り時間を記録しながら該原料の水切り
。
した。この原料をバフルつきのジャー中で、試験の間中１５００ｒｐｍの速度で
撹拌し、薬品の添加は以下のように行った：ｉ）該原料へカチオン性ポリマーの
添加に引き続き３０秒の撹拌、ｉｉ）該原料へアニオン性無機粒子の添加に引き
続き１５秒の撹拌、ｉｉｉ）自動的に水切り時間を記録しながら該原料の水切り
。
【００４１】 一連の試験に用いたポリマーは、Ｐ１）アクリルアミド（９０モル％）と塩化
アクリルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム（１０モル％）の重合によ
り調製されたカチオン性コポリマーで、約6,000,000の平均分子量を有し；およ
び、Ｐ２）アクリルアミド（９０モル％）と塩化アクリルオキシエチルトリメチ
ルアンモニウム（１０モル％）の重合により調製されたカチオン性コポリマーで
、約6,000,000の平均分子量を有する物であった。これらのポリマーＰ１とＰ２
を水に溶解し、０．１％の水溶液として使用した。
アクリルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム（１０モル％）の重合によ
り調製されたカチオン性コポリマーで、約6,000,000の平均分子量を有し；およ
び、Ｐ２）アクリルアミド（９０モル％）と塩化アクリルオキシエチルトリメチ
ルアンモニウム（１０モル％）の重合により調製されたカチオン性コポリマーで
、約6,000,000の平均分子量を有する物であった。これらのポリマーＰ１とＰ２
を水に溶解し、０．１％の水溶液として使用した。
【００４２】 用いたアニオン性無機粒子は、U.S. Patent No. 5,368,833に開示された型の
シリカベースの粒子であった。このゾルは約２５％のＳ−値を有し、約９００ｍ 2 ／ｇの比表面積を有するシリカを含み、これは５％の程度までアルミニウムで
表面改質された。このシリカベースの粒子を、ＳｉＯ2として計算し、乾燥原料
系に基づき、１．０ｋｇ／トンの量で添加した。 表１はＰ１とＰ２の、乾燥原料系への乾燥ポリマーとして計算した、様々な添
加量での、水切り時間を示す。
シリカベースの粒子であった。このゾルは約２５％のＳ−値を有し、約９００ｍ 2 ／ｇの比表面積を有するシリカを含み、これは５％の程度までアルミニウムで
表面改質された。このシリカベースの粒子を、ＳｉＯ2として計算し、乾燥原料
系に基づき、１．０ｋｇ／トンの量で添加した。 表１はＰ１とＰ２の、乾燥原料系への乾燥ポリマーとして計算した、様々な添
加量での、水切り時間を示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】実施例２（比較） 脱水および歩留まり効果を、比濁計との組み合わせで実施例１で用いたＤＤＡ
により評価した。第一回通過の歩留まりは、原料を水切りして得たろ液、白水、
の濁度を測定することにより評価した。
により評価した。第一回通過の歩留まりは、原料を水切りして得たろ液、白水、
の濁度を測定することにより評価した。
【００４５】 用いた完成紙料は、５６重量％の過酸化物で漂白したＴＭＰ／ＳＧＷパルプ（
８０／２０）、２００°ＣＳＦまで精製した１４重量％の漂白したカバ／松硫酸
塩パルプ（６０／４０）および３０重量％の白土に基づくものであった。この原
料へ、ＳＣ工場からの漂白水で、５μｍのふるいを通してろ過され、ＵＦフィル
ターで濃縮され、200,000を切り離した４０ｇ／リットルのコロイド状部分を添
加した。原料の容積は８００ｍｌ、稠度は０．１４％であり、ｐＨは希釈した硫
酸を用いて４．０に調整した。この導電率は、塩化カルシウム（６０ｐｐｍ Ｃ
ａ2+）、硫酸マグネシウム（１８ｐｐｍ Ｍｇ2+）および重炭酸ナトリウム（１
３４ｐｐｍ ＨＣＯ3 -）の添加により調整した。
８０／２０）、２００°ＣＳＦまで精製した１４重量％の漂白したカバ／松硫酸
塩パルプ（６０／４０）および３０重量％の白土に基づくものであった。この原
料へ、ＳＣ工場からの漂白水で、５μｍのふるいを通してろ過され、ＵＦフィル
ターで濃縮され、200,000を切り離した４０ｇ／リットルのコロイド状部分を添
加した。原料の容積は８００ｍｌ、稠度は０．１４％であり、ｐＨは希釈した硫
酸を用いて４．０に調整した。この導電率は、塩化カルシウム（６０ｐｐｍ Ｃ
ａ2+）、硫酸マグネシウム（１８ｐｐｍ Ｍｇ2+）および重炭酸ナトリウム（１
３４ｐｐｍ ＨＣＯ3 -）の添加により調整した。
【００４６】 実施例１によるポリマーとアニオン性無機粒子を同様にこの一連の試験で用い
た。これらのポリマーの二つの添加量、乾燥原料系に対する乾燥ポリマーとして
計算して、それぞれ１ｋｇ／トンと２ｋｇ／トン、を用いた。表２は、ＳｉＯ2
として計算し、乾燥原料系に基づく、シリカベースの粒子の様々な投与量におけ
る脱水および歩留まり効果を示す。
た。これらのポリマーの二つの添加量、乾燥原料系に対する乾燥ポリマーとして
計算して、それぞれ１ｋｇ／トンと２ｋｇ／トン、を用いた。表２は、ＳｉＯ2
として計算し、乾燥原料系に基づく、シリカベースの粒子の様々な投与量におけ
る脱水および歩留まり効果を示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】実施例３ この一連の試験において、脱水および歩留まり効果を、実施例２に述べた手順
により評価した。 用いた完成紙料は実施例２で使用したものと同一であった。原料容積は８００
ｍｌ、ｐＨは約７であった。この導電率を塩化カルシウムの添加により調整した
。従って、非常に高い電解質含量および白水閉じ込めの高い程度をシミュレート
した。
により評価した。 用いた完成紙料は実施例２で使用したものと同一であった。原料容積は８００
ｍｌ、ｐＨは約７であった。この導電率を塩化カルシウムの添加により調整した
。従って、非常に高い電解質含量および白水閉じ込めの高い程度をシミュレート
した。
【００４９】 実施例１によるポリマーとアニオン性無機粒子を、同様にこの一連の試験で用
いた。 表３は、ＳｉＯ2として計算し、乾燥原料系に基づく様々なシリカ添加量での
脱水および歩留まりの効果を示す。
いた。 表３は、ＳｉＯ2として計算し、乾燥原料系に基づく様々なシリカ添加量での
脱水および歩留まりの効果を示す。
【００５０】
【表３】
【００５１】実施例４ この一連の試験において、脱水効果をカナダ標準ろ水度試験器（Canadian Sta
ndard Freeness Tester)により評価した。この装置はＳＣＡＮ−Ｃ ２１：６５
による水切りを特徴付ける従来の方法である。全ての薬品の添加は、実施例１の
手順により４５秒の間１０００ｒｐｍの撹拌速度で、遮断した出口を有するブリ
ット式動的脱水ジャー(Britt Dynamic Drainage Jar)中でなされ、この原料系を
次に前記ろ水度装置へ移した。ここで該ろ水度試験機の底の一番小さな穴を塞ぎ
、スクリーンを通してろ過される４００ｍｌの組成物の時間を測定した。この原
料は、廃棄物の紙を用いた閉鎖した工場から得た。稠度は０．１４％、導電率は
８．０ｍＳ／ｃｍおよびｐＨは約７であった。表４は、ＳｉＯ2として計算し、
乾燥原料系に基づいた、シリカ粒子の様々な添加量での脱水効果を示す。
ndard Freeness Tester)により評価した。この装置はＳＣＡＮ−Ｃ ２１：６５
による水切りを特徴付ける従来の方法である。全ての薬品の添加は、実施例１の
手順により４５秒の間１０００ｒｐｍの撹拌速度で、遮断した出口を有するブリ
ット式動的脱水ジャー(Britt Dynamic Drainage Jar)中でなされ、この原料系を
次に前記ろ水度装置へ移した。ここで該ろ水度試験機の底の一番小さな穴を塞ぎ
、スクリーンを通してろ過される４００ｍｌの組成物の時間を測定した。この原
料は、廃棄物の紙を用いた閉鎖した工場から得た。稠度は０．１４％、導電率は
８．０ｍＳ／ｃｍおよびｐＨは約７であった。表４は、ＳｉＯ2として計算し、
乾燥原料系に基づいた、シリカ粒子の様々な添加量での脱水効果を示す。
【００５２】
【表４】
【００５３】実施例５ この一連の試験で、脱水効果を、酢酸ナトリウム（５５０ｐｐｍ Ｎａ+）と
塩化カルシウム（１３００ｐｐｍ Ｃａ2+）を導電率の調整に用いたことを除い
て、実施例３におけるのと同様に評価した。 実施例１によるポリマーとアニオン性無機粒子を、同様にこの一連の試験で用
いた。 表５はＳｉＯ2として計算し、乾燥原料系に基づいた、シリカ粒子の様々な添
加量での脱水効果を示す。
塩化カルシウム（１３００ｐｐｍ Ｃａ2+）を導電率の調整に用いたことを除い
て、実施例３におけるのと同様に評価した。 実施例１によるポリマーとアニオン性無機粒子を、同様にこの一連の試験で用
いた。 表５はＳｉＯ2として計算し、乾燥原料系に基づいた、シリカ粒子の様々な添
加量での脱水効果を示す。
【００５４】
【表５】
【００５５】実施例６ この一連の試験において、脱水と歩留まりの効果を、酢酸ナトリウム（５５０
ｐｐｍ Ｎａ+）と塩化カルシウム（１３００ｐｐｍ Ｃａ2+）の組み合わせを
導電率の調整に用いて、実施例３におけるのと同様に評価した。
ｐｐｍ Ｎａ+）と塩化カルシウム（１３００ｐｐｍ Ｃａ2+）の組み合わせを
導電率の調整に用いて、実施例３におけるのと同様に評価した。
【００５６】 実施例１によるポリマーを同様にこの一連の試験で用いた。用いたアニオン性
微粒子材料は水中で粉末としたベントナイトナトリウムの水和懸濁液であった。
このベントナイトは約０．３３ｍｅｑ／ｇの表面電荷と４１ｍｌ（２ｇ）の膨潤
能力を有した。このベントナイトを乾燥原料系に対して乾燥ベントナイトとして
計算して、８．０ｋｇ／トンの量添加した。 表６は、乾燥原料系に対して乾燥ポリマーとして計算した、Ｐ１とＰ２の様々
な添加量での脱水および歩留まり効果を示す。
微粒子材料は水中で粉末としたベントナイトナトリウムの水和懸濁液であった。
このベントナイトは約０．３３ｍｅｑ／ｇの表面電荷と４１ｍｌ（２ｇ）の膨潤
能力を有した。このベントナイトを乾燥原料系に対して乾燥ベントナイトとして
計算して、８．０ｋｇ／トンの量添加した。 表６は、乾燥原料系に対して乾燥ポリマーとして計算した、Ｐ１とＰ２の様々
な添加量での脱水および歩留まり効果を示す。
【００５７】
【表６】
【００５８】実施例７ この一連の試験において、脱水効果を、塩化ナトリウムを導電率の調整に用い
たことを除いて、実施例６のように評価した。 実施例６によるポリマーとベントナイトを、同様にこれらの試験で用いた。こ
のベントナイト粒子を、乾燥原料系に対して乾燥ベントナイトとして計算して、
８．０ｋｇ／トンの量添加した。表７は、乾燥原料系に対して乾燥ポリマーとし
て計算した、Ｐ１とＰ２の様々な添加量での脱水と歩留まり効果を示す。
たことを除いて、実施例６のように評価した。 実施例６によるポリマーとベントナイトを、同様にこれらの試験で用いた。こ
のベントナイト粒子を、乾燥原料系に対して乾燥ベントナイトとして計算して、
８．０ｋｇ／トンの量添加した。表７は、乾燥原料系に対して乾燥ポリマーとし
て計算した、Ｐ１とＰ２の様々な添加量での脱水と歩留まり効果を示す。
【００５９】
【表７】
【００６０】実施例８ この一連の試験において、塩化亜鉛を導電率の調整に用いたことを除いて、実
施例３のように脱水効果を評価した。実施例１によるポリマーとアニオン性無機
粒子を、同様にこれらの試験で用いた。 表８は、ＳｉＯ2として計算し、乾燥原料系に基づいた、シリカベースの粒子
の様々な添加量における脱水試験の結果を示す。
施例３のように脱水効果を評価した。実施例１によるポリマーとアニオン性無機
粒子を、同様にこれらの試験で用いた。 表８は、ＳｉＯ2として計算し、乾燥原料系に基づいた、シリカベースの粒子
の様々な添加量における脱水試験の結果を示す。
【００６１】
【表８】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アスプルンド、アンナ スウェーデン国、エス−442 50 イッテ ボイ、エネクルスワーゲン 40 (72)発明者 シッカル、レイン スウェーデン国、エス−448 34 フロダ、 ウェッスレスチイェン ２ Ｆターム(参考） 4L055 AA02 AA03 AC02 AC03 AC08 AG04 AG07 AG08 AG10 AG11 AG18 AG27 AG71 AG72 AG89 AH18 AH27 AH50 BD10 BD15 EA19 EA29 EA30 EA32 EA34 FA08 FA10
Claims (17)
- 【請求項１】 懸濁液にカチオン性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留ま
り助剤を添加し、この懸濁液を金網上で成形し脱水することを含むセルロース繊
維および任意の充填剤を含有する懸濁液からの紙の製造方法であって、前記カチ
オン性有機ポリマーが芳香族基を有し、しかも金網上で脱水される懸濁液が少な
くとも２．０ｍＳ／ｃｍの導電率を有することを特徴とする紙の製造方法。 - 【請求項２】 懸濁液にカチオン性有機ポリマーを含む水切りおよび歩留ま
り助剤を添加し、この懸濁液を金網上で成形し、脱水して湿った紙のウェブと白
水を得ることを含むセルロース繊維および任意の充填剤を含有する懸濁液からの
紙の製造方法であって、前記カチオン性有機ポリマーが芳香族基を有し、該方法
が更に白水を再循環し、任意に清水を導入してセルロース繊維と任意の充填剤を
含む脱水される懸濁液を形成することを含み、導入される清水の量が、生産した
乾燥紙１トン当たり３０トン未満であることを特徴とする紙の製造方法。 - 【請求項３】 前記方法が、更に、懸濁液を金網上で脱水して紙の湿ったウ
ェブと白水を得、白水を再循環し、任意に清水を導入して脱水されるセルロース
繊維と任意の充填剤を含む懸濁液を形成することを含み、導入される清水の量が
、生産した乾燥紙１トン当たり２０トン未満であることを特徴とする請求項１記
載の方法。 - 【請求項４】 金網上で脱水される懸濁液が少なくとも５．０ｍＳ／ｃｍの
導電率を有することを特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。 - 【請求項５】 製造した乾燥紙１トン当たり、１０トン未満の清水が導入さ
れる請求項１、２、３または４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記カチオン性有機ポリマーが、重合した形状で、芳香族基
を有する少なくとも一つのモノマーを含有する一つ以上のモノマーを含む、ビニ
ル付加ポリマーであることを特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の
方法。 - 【請求項７】 前記カチオン性有機ポリマーが、アクリルアミドベースのポ
リマーであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項８】前記カチオン性有機ポリマーが、重合した形状で、一般式（Ｉ
）により表わされる芳香族基を有するカチオン性モノマーを含み： 【化１】 ここでＲ1はＨまたはＣＨ3、Ｒ2とＲ3はそれぞれ１から３の炭素原子を有するア
ルキル基であり、Ａ1がＯまたはＮＨ、Ｂ1が２から４の炭素原子のアルキレン基
またはヒドロキシプロピレン基、ＱがベンジルおよびＸ-がアニオン性カウンタ
ーイオンであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項９】 前記カチオン性有機ポリマーが、少なくとも1,000,000の重
量平均分子量を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項１０】 前記カチオン性有機ポリマーが、芳香族基を有するカチオ
ン性モノマーの５から２０モル％と他の共重合可能なモノマーの９５から８０モ
ル％を含むモノマー混合物から調製されることを特徴とする請求項１〜９のいず
れか一項に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記水切りおよび歩留まり助剤が、更にアニオン性無機粒
子を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記アニオン性無機粒子が、シリカベースの粒子またはベ
ントナイトから選ばれることを特徴とする請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記アニオン性無機粒子が、アルミニウム改質シリカベー
スの粒子から選ばれることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記水切りおよび歩留まり助剤が、更に、低分子量カチオ
ン性有機ポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項１５】 前記水切りおよび歩留まり助剤が、更に、アルミニウム化
合物を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１６】 金網上で脱水する前記懸濁液が、少なくとも２００ｐｐｍ
の二価および多価カチオンの含有量を有することを特徴とする請求項１〜１５の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記懸濁液が、再循環した繊維を含むことを特徴とする請
求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
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