JP2003527493A - サイジング組成物 - Google Patents

サイジング組成物

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Abstract

(57)【要約】 本発明は実質的に水を含まないサイジング組成物、水性サイジング分散液、紙及び板紙をサイジング又は表面サイジングするための使用並びに紙及び板紙の製造方法に関する。実質的に水を含まないサイジング組成物はセルロース反応性サイジング剤及び脂肪族オレフィンと不飽和カルボン酸の誘導体とを含む混合物から得られるエステル化コポリマーを含む。更に詳しくは、その組成物はα- オレフィンとα, β- 不飽和ジカルボン酸の誘導体とを含む混合物から得られるエステル化コポリマーを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は紙製品及び板紙製品のサイジングに関する。更に詳しくは、本発明は
セルロース反応性サイジング剤及び脂肪族オレフィンと不飽和カルボン酸の誘導
体とを含む混合物から得られるエステル化コポリマーを含む実質的に水を含まな
いサイジング組成物及び水性サイジング分散液に関する。
【０００２】 （背景技術） セルロース反応性サイジング剤は撥水性を導入するために紙及び板紙製造と連
係して長きにわたって使用されていた。セルロース反応性サイジング剤はそれら
の特性が疎水性であり、それ故、それらは水の如き極性溶媒に易可溶性ではない
。こうして、サイジング剤が湿潤紙料に添加される前に、セルロース反応性サイ
ジング剤が水性媒体中に分散される。紙又は板紙の適当なサイジングを得るため
に、分散液中に含まれるセルロース反応性薬剤の粒子サイズは特定の値以下であ
る必要がある。セルロース反応性薬剤の小さい粒子サイズは高圧分散ユニットを
使用することにより高せん断力を導入するとともに分散液を生成することにより
得られる。
【０００３】 一般にセルロース反応性サイジング剤、特に置換無水コハク酸は水性媒体の存
在下で分解し、即ち、それらはそれらのサイジング能力を失う。それ故、セルロ
ース反応性サイジング剤を含むサイジング分散液はそれらの調製に続いてかなり
迅速に使用される必要がある。置換無水コハク酸は水性媒体の存在下で一層不安
定であり、その結果、このようなサイジング剤を含む分散液は意図される使用の
位置の近く、即ち、製紙工場で配合される必要がある。 こうして、本発明の目的は容易に乳化し得るセルロース反応性サイジング剤を
含む貯蔵安定なサイジング組成物を提供することである。
【０００４】 本発明の別の目的は高圧乳化／分散装置の使用を省くことによりセルロース反
応性薬剤を含む分散液／乳化液の調製を簡素化することである。
【０００５】 更に別の目的は本発明の組成物中に含まれない付加的な乳化剤を添加しないで
乳化液を生成することにより分散液／乳化液の調製を簡素化することである。 更に別の目的は本発明の組成物を輸送するためのコストの低減である。
【０００６】 本発明の更なる目的は以下の明細書から明らかである。 米国特許第5266165 号は水性サイジング分散液中に含まれるモルホリンとの半
アミドの形態の長鎖オレフィンと無水マレイン酸又は無水イタコン酸のコポリマ
ーを開示している。
【０００７】 WO 9916973はセルロース反応性サイズとセルロース非反応性サイズとを含む水
性分散液に言及しており、そのセルロース非反応性サイズはスチレン又は置換ス
チレンとカルボキシル基を含むビニルモノマー又はエチレン性不飽和カルボン酸
のコポリマーである。
【０００８】 米国特許第4695401 号及び同第4915786 号はASA と１〜３個の反応性極性基を
有するノニオン性水溶性化合物の反応により生成された乳化剤を含むASA 組成物
に言及している。後者の化合物は特にポリエチレングリコール又はポリプロピレ
ングリコール（これらは一端でアルキル基によりキャップされてもよい）により
例示される。生成された生成物はエステルであり、ポリアルキレングリコールが
１〜３個のASA 化合物に結合されている。
【０００９】 （発明の開示） 本発明は特許請求の範囲に記載の実質的に水を含まないサイジング組成物、水
性サイジング分散液、紙又は板紙をサイジング又は表面サイジングするための実
質的に水を含まないサイジング組成物及び水性サイジング分散液／乳化液の使用
、並びに紙及び板紙の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明はセルロース反
応性サイジング剤及び脂肪族オレフィン類と不飽和カルボン酸類の誘導体とを含
む混合物から得られるエステル化コポリマーを含むことを特徴とする実質的に水
を含まないサイジング組成物に関する。
【００１０】 この実質的に水を含まないサイジング組成物を提供することにより、貯蔵安定
性が得られる。更に、この実質的に水を含まない組成物は改良された安定性のた
めだけでなく、水の排除のために一層長い距離にわたって輸送し得る。セルロー
ス反応性サイジング剤を含む実質的に水を含まないサイジング組成物は更に水性
分散液よりも温度変化に対しより耐性である。
【００１１】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明によれば、このセルロース反応性サイジング剤は当業界で知られている
あらゆるセルロース反応性サイジング剤の中から選ばれる。このセルロース反応
性サイジング剤は2-オキセタノンサイジング化合物又は置換無水コハク酸（普通
ASA と称される）、又はこれらの混合物であることが好適であり、ASA が特に好
ましい。
【００１２】 好ましい2-オキセタノンサイジング剤は少なくとも一つの反応性2-オキセタノ
ン基及びペンダント疎水性炭化水素基を有する2-オキセタノンサイジング化合物
の混合物である。この2-オキセタノン化合物の混合物は35℃で固体ではないこと
が好適である。この2-オキセタノン化合物の混合物は好ましくは25℃で、更に好
ましくは20℃でさえも固体ではない。更に好ましくは、このサイジング剤は35℃
、更に好ましくは25℃、最も好ましくは20℃で液体である。“液体”という用語
はサイジング剤それ自体に適用され、組成物又は分散液に適用されない。2-オキ
セタノンサイジング剤の好ましい構造は以下のとおりである。
【００１３】
【化１】 （式中、ｎは０から６まで、更に好ましくは０から３まで、最も好ましくは０で
あってもよく、Ｒ及びR は同じであってもよく、また異なっていてもよく、直鎖
又は分岐アルキル鎖又はアルケニル鎖の群から選ばれる）。n=0 である場合、好
適には全てが直鎖アルキル鎖であるとは限らない。好ましくは、サイジング剤の
少なくとも25重量％はＲ及びR の少なくとも一つが直鎖アルキルではない2-オキ
セタノン構造からなる。Ｒ及びR はその性質が実質的に疎水性であってもよく、
好適には非環式であり、好ましくは長さが少なくとも６個の炭素原子であり、更
に好ましくは長さが８個から36個まで、最も好ましくは12個から20個までの炭素
原子である。n>0 である場合、このサイジング剤は2-オキセタノン多量体と称さ
れる。R は好ましくは直鎖アルキル、更に好ましくは６個から16個までの炭素原
子を含み、最も好ましくは８個から20個までの炭素原子を含む直鎖アルキルであ
る。2-オキセタノンサイジング剤は二重結合及び鎖分岐の如き不規則性を含む脂
肪酸又は脂肪酸塩化物からつくられることが好ましい。好ましい脂肪酸はオレイ
ン酸、リノール酸、リノール酸、パルミトール酸、ドデセン酸、テトラデセン酸
（ミリストール酸）、ヘキサデセン酸（パルミトール酸）、オクタデカジエン酸
（リノエライジン酸）、オクタデカトリエン酸（リノレン酸）、エイコセン酸（
ガドレイン酸）、エイコサテトラエン酸（アラキドン酸）、ドコセン酸（エルカ
酸）、ドコセン酸（ブラシジン酸）及びドコサペンタエン酸（クルパノジン酸）
又はこれらの混合物を含む群から選ばれる。
【００１４】 本発明の一つの好ましい実施態様によれば、セルロース反応性サイジング剤は
下記の一般式(II)（式中、RA及びRBは同じであってもよく、また異なっていても
よく、好適には８個から30個までの炭素原子を含む飽和又は不飽和炭化水素基を
表し、又はRA及びRBは-C-O-C- 部分（残基）と一緒になって５〜６員環（必要に
より30個までの炭素原子を含む炭化水素基で更に置換されていてもよい）を形成
し得る）により特徴づけられる置換無水コハク酸の如き好適な酸無水物である。
商業上使用される酸無水物の例として、アルキル無水コハク酸及びアルケニル無
水コハク酸、特にイソオクタデセニル無水コハク酸が挙げられる。置換無水コハ
ク酸の更なる例はイソ- オクタデシル無水コハク酸、n-ヘキサデセニル無水コハ
ク酸、ドデセニル無水コハク酸、デセニル無水コハク酸、オクテニル無水コハク
酸、トリイソブテニル無水コハク酸、1-オクチル-2- デセニル- 無水コハク酸及
び1-ヘキシル-2- オクテニル- 無水コハク酸である。
【００１５】
【化２】
【００１６】 好適なケテン二量体及び酸無水物として、米国特許第4522686 号、同第310206
4 号、同第3821069 号、同第3968005 号（これらは参考として本明細書に含まれ
る）に開示された化合物が挙げられる。
【００１７】 本発明において乳化剤として好適に作用するエステル化コポリマーは一種以上
の脂肪族オレフィン及び一種以上の不飽和カルボン酸の誘導体を含む反応混合物
から得られるコポリマーであることが好ましい。好適には、このコポリマーは一
種以上の脂肪族オレフィン及び一種以上の不飽和カルボン酸を含むモノマー混合
物から調製されるが、但し、その混合物がアルキルアクリレートを含まないこと
を条件とする。好適なコポリマーがDE3136931A1 （これは参考として本明細書に
含まれる）に開示されている。
【００１８】 前記コポリマーを得るのに使用される脂肪族オレフィンは通常約３個から約36
個までの炭素原子を含み、好ましくは約８個から約30個までの炭素原子を含み、
更に好ましくは約12個から約26個まで、最も好ましくは14個から24個までの炭素
原子を含む脂肪族α- オレフィンであることが好ましい。この脂肪族オレフィン
は好適には線状もしくは分岐又は線状もしくは分岐オレフィンの混合物であるが
、線状オレフィンが更に好ましい。
【００１９】 本発明の一つの好ましい実施態様によれば、前記エステル化コポリマーは脂肪
族オレフィン及び不飽和ジカルボン酸の誘導体を含む混合物から調製される。不
飽和ジカルボン酸という用語はまた不飽和酸無水物を含む。好適には、不飽和ジ
カルボン酸の誘導体はα- β- 不飽和ジカルボン酸の誘導体であり、それにより
このα- β- 不飽和ジカルボン酸はマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサ
コン酸、イタコン酸、アコニトリン酸等であってもよく、それによりマレイン酸
及びフマル酸が好ましい。α- β- 不飽和ジカルボン酸の如き不飽和ジカルボン
酸の誘導体は、好適にはジカルボン酸のエステル、例えば、不飽和ジカルボン酸
のジエステル又はモノエステルであり、モノエステルが好ましい。
【００２０】 前記不飽和ジカルボン酸の誘導体は好適には親水性部分（残基）を含む化合物
を含み、前記親水性部分はエステル官能基により不飽和ジカルボン酸に共有結合
され、即ち、不飽和ジカルボン酸の誘導体は好適には親水性部分を含む化合物、
例えば、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテルでエステル化される。この
ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテルは好適には１個から45個までのアル
キレンオキサイド基、更に好ましくは５個から30個まで、最も好ましくは７個か
ら25個までのアルキレンオキサイド基を含む。好適なポリアルキレンオキサイド
はポリエチレンオキサイド及びポリプロピレンオキサイドであり、ポリエチレン
オキサイドアルキルエーテルが好ましい。このポリアルキレンオキサイドアルキ
ルエーテルのアルキル基は好ましくは１個から36個までの炭素原子、好適には１
個から８個までの炭素原子、最も好ましくは１個から８個までの炭素原子を含む
線状アルキル基を含む。このアルキル基は線状又は分岐であってもよい。 前記乳化剤の平均分子量は好適には1000から100000まで、好ましくは10000 か
ら50000 までである。
【００２１】 前記コポリマーは好適には二つの様式で入手される。一つの実施態様によれば
、このコポリマーはオレフィン及び不飽和ジカルボン酸の誘導体又は酸無水物の
共重合、続いて親水性部分（残基）を含む化合物によるエステル化により得られ
ることが好適である。この不飽和ジカルボン酸及びオレフィンは過酸化物触媒の
存在下で不活性ガス雰囲気中で70℃から250 ℃までの範囲の温度で共重合される
ことが好ましい。不飽和ジカルボン酸対オレフィンのモル比は0.5:1 から4:1 ま
で、更に好ましくは0.8:1 から3:1 までの範囲であり得る。親水性部分を含む化
合物対不飽和ジカルボン酸のモル比は好適には0.5:1 から3:1 まで、更に好まし
くは1:1 から2:1 までである。この反応経路によれば、得られたコポリマー（乳
化剤）は1:1 付近のオレフィン対不飽和ジカルボン酸のモル比を有し得る。
【００２２】 別の実施態様によれば、前記コポリマーはオレフィンと共重合される既にエス
テル化された不飽和ジカルボン酸から入手される。この方法はオレフィン及びエ
ステル化不飽和ジカルボン酸が過酸化物触媒の存在下で不活性ガス雰囲気中で約
120 ℃から250 ℃までの温度で共重合されることを特徴とし得る。その反応混合
物中のエステル化不飽和ジカルボン酸対オレフィンのモル比は1:0.5 から1:7 ま
で変化してもよい。この実施態様によれば、0.5:1 から4:1 までの範囲のオレフ
ィン対不飽和ジカルボン酸のモル比を有するコポリマーが好適に得られる。 更に、該コポリマーは好適には炭素原子からなる主鎖を有する。
【００２３】 本発明は実質的に水を含まないサイジング組成物及び水性サイジング分散液の
両方を提供し、その分散液はセルロース反応性サイジング剤及び脂肪族オレフィ
ンと不飽和カルボン酸の誘導体とを含む混合物から得られるエステル化コポリマ
ーを含む。実質的に水を含まないということにより少量の水が存在し得ることを
意味する。含水量は０から10重量％まで、好適には５重量％以下、好ましくは２
％以下であってもよい。最も好ましくは、この実質的に水を含まない組成物は水
を含まず、即ち、組成物は0.1 ％以下の水を含む。
【００２４】 本発明はまたセルロース反応性サイジング剤及び脂肪族オレフィンと不飽和カ
ルボン酸の誘導体とを含む混合物から得られるエステル化コポリマーを含む実質
的に水を含まない組成物を水溶液の存在下で分散させることを特徴とする水性サ
イジング分散液を得る方法を含み、この方法で低せん断力が使用されることが好
ましい。
【００２５】 本発明はまた紙又は板紙をサイジング又は表面サイジングするための実質的に
水を含まない組成物又は水性サイジング分散液の使用に関する。
【００２６】 この実質的に水を含まない組成物は好適には約0.1 重量％から50重量％まで、
更に好ましくは0.5 重量％から20重量％まで、最も好ましくは５重量％から15重
量％までの乳化剤を含み、前記組成物の残部は好適には実質的にセルロース反応
性サイジング剤である。前記コポリマーは穏やかな加熱のもとに、好適には30℃
から100 ℃までの温度でセルロース反応性サイジング剤と混合されることが好ま
しい。本発明の実質的に水を含まない組成物はセルロース反応性サイジング剤と
反応する化学部分（残基）の不在のために優れた貯蔵安定性を有する。それ故、
本サイジング組成物は意図される使用のための位置以外の位置で配合し得る。こ
の組成物は粒子サイズ及び／又は粒子サイズ分布を損なわないで、かつ／又は分
散／乳化に続いてサイジング性能を失わないで高温で時間の延長された期間にわ
たって貯蔵し得る。
【００２７】 この実質的に水を含まない組成物は湿潤紙料に供給される直前に乳化されるこ
とが好ましい。しかしながら、この実質的に水を含まない組成物はセルロース反
応性サイジング剤の好適な粒子サイズを得るために適当な量のせん断力が存在す
ることを条件として湿潤紙料に直接導入されてもよい。本組成物は水相の存在下
で乳化されることが好ましい。この実質的に水を含まない本組成物は低せん断力
を使用して乳化されることが好ましい。高せん断条件と低せん断条件の区別は当
業界で公知である。低せん断力は高せん断タービンポンプ又は高圧均一化を必要
としないで、単に撹拌により、低せん断ベンチュリ系を使用することにより、混
合バルブに通すことにより、又は紙料調製系中に存在する撹拌を使用することに
より導入されることが好ましい。更に、せん断力はまたインペラースターラーを
使用することにより導入し得る。どの手段によりせん断力が適用されるのかにか
かわらず、得られる水性乳化液は狭い粒子サイズ分布及び適当な粒子サイズを有
する。
【００２８】 この水性サイジング分散液は好ましくは少なくとも約0.5 重量％、更に好まし
くは約0.5 重量％から20重量％まで、最も好ましくは１重量％から５重量％まで
のセルロース反応性サイジング剤を有する。
【００２９】 本発明の更に別の好ましい実施態様によれば、本組成物及び／又は分散液は当
業者に知られている普通の定着剤、安定剤及び／又は活性剤（以下、添加剤と称
される）、例えば、カチオン澱粉又は両性澱粉、ポリアミン、ポリアミドアミン
、又は付加的なビニル付加ポリマーにより例示されるアニオン化合物、カチオン
化合物もしくは両性化合物又はこれらの混合物を含んでもよい。これらの添加剤
は好適には水性分散液を調製する場合に添加され、更に好ましくはそれらが乳化
に続いて添加される。
【００３０】 本発明の組成物／乳化液はあらゆる型のセルロース繊維を使用する紙又は板紙
の製造方法において通常の様式でサイジング剤として使用し得る。好ましくは、
本発明はセルロース繊維及び任意のてん料を含む紙料への実質的に水を含まない
組成物又はサイジング剤の水性乳化液の添加、この紙料をワイヤ上で脱水して紙
又は板紙及び白水を得ることによる紙又は板紙の製造方法に使用し得る。更に、
前記乳化液の使用は内部サイジングに限定されず、こうして該乳化液はまた表面
サイジング又は紙料サイジングに使用される。“紙”という用語はシート又はウ
ェブ形態の全ての型のセルロースをベースとする製品、例えば、板紙を含む広い
意味に解されるべきである。前記紙料は必要により無機てん料と組み合わせて乾
燥紙料を基準として少なくとも50重量％のセルロース繊維の含量でセルロース繊
維を含む。無機てん料の例として、カオリン、チャイナクレー、酸化チタン、石
膏、タルク並びに天然及び合成の炭酸カルシウム、例えば、チョーク、粉砕大理
石及び沈降炭酸カルシウムが挙げられる。紙料に添加されるセルロース反応性サ
イジング剤の量はセルロース繊維及び任意のてん料の乾燥重量を基準として0.01
重量％から５重量％まで、好適には0.05重量％から1.0 重量％まで変化してもよ
く、この場合、用量は主としてパルプ又は紙の品質、使用されるサイジング剤及
び所望されるサイジングのレベルに依存する。
【００３１】 製紙において紙料に添加される通常の薬品、例えば、歩留り助剤、アルミニウ
ム化合物、染料、湿潤強度増強樹脂、増白剤が本サイジング組成物／乳化液と一
緒に使用し得る。好適な歩留り助剤の例として、有機ポリマーと一緒のカチオン
ポリマー又はカチオン無機材料、例えば、カチオンポリマーと組み合わせたベン
トナイト、カチオンポリマー又はカチオンポリマー及びアニオンポリマーと組み
合わせたシリカをベースとするゾルが挙げられる。特に良好な紙料サイジングは
カチオンポリマーを含む歩留り助剤とともに本発明の組成物／乳化液を使用する
場合に得られる。好適なカチオンポリマーとして、カチオン澱粉、グアーゴム、
アクリレート及びアクリルアミドをベースとするポリマー、ポリエチレンイミン
、ジシアンアミド- ホルムアルデヒド、ポリアミン、ポリアミドアミン及びポリ
（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）並びにこれらの組み合わせが挙げら
れる。カチオン澱粉及びカチオンアクリルアミドをベースとするポリマーが単独
で、又は組み合わせて使用されることが好ましい。本発明の好ましい実施態様に
おいて、前記乳化液が少なくとも一種のカチオンポリマー及びアニオンのシリカ
をベースとする粒子を含む歩留り助剤と組み合わせて使用される。本乳化液は一
種以上のカチオンポリマーの添加の前、間、後又は同時に添加し得る。また、サ
イズ乳化液を歩留り助剤、例えば、カチオンポリマー又はアニオンのシリカをベ
ースとする材料と予備混合し、その後にこうして得られた混合物を紙料に導入す
ることが可能である。
【００３２】 本発明が下記の実施例で更に説明されるが、これらの実施例は本発明を限定す
ることを目的とするものではない。部数及び％は、特にことわらない限り、夫々
重量部及び重量％に関する。
【００３３】 （実施例）実施例１ 材料 アルケニル無水コハク酸 使用したサイジング剤は無水マレイン酸と直鎖内部C16/18オレフィンの反応生成
物であった。
【００３４】 乳化剤 本発明の異なる乳化剤をα- オレフィンと無水マレイン酸１モル当り１モルのメ
チルポリエチレングリコールエーテル(MPEG)でエステル化された無水マレイン酸
の共重合により生成した。この乳化剤生成物を出発α- オレフィンの鎖長、α-
オレフィン対エステル化無水マレイン酸のモル比及びメチルポリエチレングリコ
ール(MPEG)の分子量に関して以下の表に明記する。
【００３５】
【表１】
【００３６】 サイジング組成物の調製 乳化剤(A-F) をASA と適当な量で混合して、透明な溶液を得た。この混合物を
80℃で少なくとも２時間保ち、その後に完全乳化力を得た。
【００３７】 この乳化剤を含むサイジング組成物の夫々を乳化後の粒子サイズ分布に関して
評価した。水中の乳化をインペラースターラーにより低せん断で時間の一定期間
内に得た。ビーカー（250ml ）に冷水道水100ml を仕込んだ。ASA/乳化剤組成物
3gを撹拌（1600rpm ）下で添加した。マスターサイザーμ（マルバーン・インス
トルメンツ）を使用して、得られる組成物／乳化液を粒子サイズ分布について分
析した。これらの結果（異なる乳化剤で得られた）を表２に要約する。全粒子の
50％（90％）がDv50（Dv90）により示される数値以下であった。小さい粒子、特
に90％値が良好なサイジング性能の前提条件である。 ASA 及び乳化剤を80℃で２時間中にブレンドした。この乳化を20℃における１
ヶ月貯蔵時間後に行なった。
【００３８】
【表２】
【００３９】実施例２ 本発明の乳化剤を従来技術の乳化剤と比較した。本発明の乳化剤Ａを、適当な
量のポリエチレングリコール前駆体(PEG) 又はメトキシポリエチレングリコール
前駆体(MPEG)をASA と反応させることによりその場で生成した乳化剤と比較した
。乳化剤含量の有効量は添加されたPEG 又はMPEG及びPEG 又はMPEGでエステル化
されたASA の当量の合計である。また、本発明のポリマー乳化剤は２重量％まで
のMPEG（これはASA と反応する）を含み、こうして一層高い有効乳化剤濃度を生
じることが考慮される。
【００４０】 下記の実施例のASA/乳化剤組成物を夫々適当な量のPEG 、MPEG又は本発明のポ
リマー乳化剤をASA に混入することによりつくり、その結果、得られる組成物は
12重量％の有効乳化剤濃度で合計200gであった。これらの組成物を80℃でマグネ
チックスターラーによる撹拌下でつくり、それらをオーブン中でシールしたガラ
ス中で80℃で更に2.5 時間保った。
【００４１】
【表３】 *ASAとの反応後に12％有効乳化剤をもたらす 表３は貯蔵後の本発明のサイジング組成物の乳化能が従来技術の乳化剤と較べ
て有意に改良されることを示す。
【００４２】実施例３ 広葉樹／針葉樹の70/30 ブレンドの完成紙料（36°SRろ水度）を使用して、サ
イジング試験を行なった。てん料として、15重量％の炭酸カルシウム（アルバカ
ーHO）を使用し、歩留り系は１重量％のカチオンジャガイモ澱粉（Hi-Cat 142、
ロケット）及び0.5 重量％のシリカゾルBMA-0 （エカ・ケミカルズ）を含むコン
ポジルＳであった。硫酸アルミニウムを0.15重量％の量で使用して、ヘッドボッ
クス中で7.8 のpHを生じた。
【００４３】 サイジング剤として使用したASA 乳化液を実施例１に従って10重量％の乳化剤
Ａ（ダプラルGE202 ）によるASA-乳化剤組成物の乳化により調製した。異なる添
加率及びASA 乳化液の粒子サイズ分布におけるサイジング結果を表４に示す。
【００４４】
【表４】 表４から、本発明の組成物は優れたサイジング特性を示すことが明らかである
。
───────────────────────────────────────────────────── 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，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 クルッケル ラウフ ドイツ連邦共和国、52385 ニデッゲン− アベンデン パランデルシュトラーセ １ アー (72)発明者 ファン デ ベルグ アルベルト ドイツ連邦共和国、52372 クレウザウ、 クレイエルデ 44 Ｆターム(参考） 4D077 AA05 AC01 DD03Y DD08Y DD13Y DD32Y DD36Y DE12Y 4L055 AA02 AA03 AC06 AG12 AG41 AH01 AH12 AH18 AH33 EA30 FA17

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組成物がセルロース反応性サイジング剤及び脂肪族オレフィ
    ンと不飽和カルボン酸の誘導体とを含む混合物から得られるエステル化コポリマ
    ーを含むことを特徴とする実質的に水を含まないサイジング組成物。
  2. 【請求項２】 不飽和カルボン酸の誘導体が不飽和ジカルボン酸の誘導体で
    あることを特徴とする請求の範囲第１項記載のサイジング組成物。
  3. 【請求項３】 不飽和ジカルボン酸の誘導体がエステル化α−β不飽和ジカ
    ルボン酸であることを特徴とする請求の範囲第２項記載のサイジング組成物。
  4. 【請求項４】 不飽和ジカルボン酸の誘導体が不飽和ジカルボン酸のモノエ
    ステルであることを特徴とする請求の範囲第２項記載のサイジング組成物。
  5. 【請求項５】 不飽和ジカルボン酸の誘導体が不飽和ジカルボン酸のジエス
    テルであることを特徴とする請求の範囲第２項記載のサイジング組成物。
  6. 【請求項６】 不飽和ジカルボン酸が親水性部分を含む化合物でエステル化
    されることを特徴とする請求の範囲第２項〜第５項のいずれか１項に記載のサイ
    ジング組成物。
  7. 【請求項７】 不飽和ジカルボン酸がポリアルキレンオキサイドアルキルエ
    ーテルでエステル化されることを特徴とする請求の範囲第２項〜第６項のいずれ
    か１項に記載のサイジング組成物。
  8. 【請求項８】 ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテルが１個から45個
    までのアルキレンオキサイド基を含むことを特徴とする請求の範囲第７項記載の
    サイジング組成物。
  9. 【請求項９】 ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテルのアルキル基が
    １個から３６個までの炭素原子を含むことを特徴とする請求の範囲第７項または
    第８項記載のサイジング組成物。
  10. 【請求項１０】 セルロース反応性サイジング剤が置換無水コハク酸又は2-
    オキセタノン化合物であることを特徴とする請求の範囲第１項〜第９項のいずれ
    か１項に記載のサイジング組成物。
  11. 【請求項１１】 セルロース反応性サイジング剤が置換無水コハク酸である
    ことを特徴とする請求の範囲第１項〜第１０項のいずれか１項に記載のサイジン
    グ組成物。
  12. 【請求項１２】 紙又は板紙をサイジング又は表面サイジングするための請
    求の範囲第１項〜第１１項のいずれか１項に記載の実質的に水を含まない組成物
    の使用。
  13. 【請求項１３】 請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか１項に記載の実質
    的に水を含まないサイジング組成物をセルロース繊維及び任意のてん料を含む紙
    料に添加し、その紙料をワイヤ上で脱水して紙又は板紙及び白水を得ることを特
    徴とする紙又は板紙の製造方法。
  14. 【請求項１４】 分散液がセルロース反応性サイジング剤及び脂肪族オレフ
    ィンと不飽和カルボン酸の誘導体とを含む混合物から得られるエステル化コポリ
    マーを含むことを特徴とする水性サイジング分散液。
  15. 【請求項１５】 セルロース反応性サイジング剤の量が少なくとも0.5 重量
    ％であることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の水性サイジング分散液。
  16. 【請求項１６】 紙又は板紙をサイジング又は表面サイジングするための請
    求の範囲第１４項及び第１５項記載の水性サイジング分散液の使用。
  17. 【請求項１７】 請求の範囲第１４項記載の水性サイジング分散液をセルロ
    ース繊維及び任意のてん料を含む紙料に添加し、その紙料をワイヤ上で脱水して
    紙又は板紙及び白水を得ることを特徴とする紙又は板紙の製造方法。
  18. 【請求項１８】 水溶液の存在下で請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか
    １項に記載の実質的に水を含まない組成物を分散させることを特徴とする水性サ
    イジング分散液を得る方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013501164A (ja) * 2009-08-04 2013-01-10 ハーキュリーズ・インコーポレーテッド 油および水を乳化するための装置、システム、および方法
WO2013133093A1 (ja) * 2012-03-09 2013-09-12 国立大学法人京都大学 変性ミクロフィブリル化植物繊維を含む樹脂組成物の製造方法、及びその樹脂組成物

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015028705B1 (pt) * 2013-06-13 2022-03-15 Ecolab Usa Inc Composição de encolamento de superfície isenta de água, e, método de tratamento de um substrato de papel
DE102015015911A1 (de) 2015-12-09 2017-06-14 Nanopartica Gmbh Hocheffizientes Nanotransportsystem durch kovalent gebundene Alkenylbernsteinsäureanhydrid-Derivate an dendritischen Polymeren

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4929125B1 (ja) * 1970-04-09 1974-08-01
DE3136931A1 (de) * 1981-09-17 1983-04-07 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Copolymere aus (alpha)-(beta)-ungesaettigten dicarbonsaeureestern, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung als gleitmittel fuer die kunststoffverarbeitung
GB8526158D0 (en) * 1985-10-23 1985-11-27 Albright & Wilson Paper sizing compositions
IT1237323B (it) * 1989-12-14 1993-05-31 Hercules Inc Collanti per carta a base di alchilchetene dimero,modificati con composti idrofobi non reattivi
DE4133123A1 (de) * 1991-10-05 1993-04-08 Basf Ag Verwendung von copolymerisaten aus langkettigen olefinen und maleinsaeureanhydrid in form der halbamide mit morpholin als leimungsmittel fuer papier
JPH08113893A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Mitsubishi Oil Co Ltd アルケニルコハク酸系エマルションサイズ剤
US6162328A (en) * 1997-09-30 2000-12-19 Hercules Incorporated Method for surface sizing paper with cellulose reactive and cellulose non-reactive sizes, and paper prepared thereby

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013501164A (ja) * 2009-08-04 2013-01-10 ハーキュリーズ・インコーポレーテッド 油および水を乳化するための装置、システム、および方法
WO2013133093A1 (ja) * 2012-03-09 2013-09-12 国立大学法人京都大学 変性ミクロフィブリル化植物繊維を含む樹脂組成物の製造方法、及びその樹脂組成物
JP5496435B2 (ja) * 2012-03-09 2014-05-21 国立大学法人京都大学 変性ミクロフィブリル化植物繊維を含む樹脂組成物の製造方法、及びその樹脂組成物
JPWO2013133093A1 (ja) * 2012-03-09 2015-07-30 国立大学法人京都大学 変性ミクロフィブリル化植物繊維を含む樹脂組成物の製造方法、及びその樹脂組成物
US9512304B2 (en) 2012-03-09 2016-12-06 Dic Corporation Method for producing resin composition comprising modified microfibrillated plant fibers, and same resin composition

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