JP2005126880A - ノニオン性抄紙用粘剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えば、ティッシュペーパー、タオル紙等の抄紙において、カチオン性高分子またはカチオン性薬剤が添加されていても紙料繊維に分散性を付与することが可能で、しかも効率よく抄紙の安定性、製造効率を向上させることが可能な、安価で高性能なノニオン性抄紙用粘剤を提供することを目的とする。
【解決手段】 ポリエチレンオキサイドと、下記粘度条件を満たすアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体とを含有することを特徴とするノニオン性抄紙用粘剤。
（粘度条件）
アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体と食塩４質量％とを含む食塩水溶液の粘度が、前記食塩水溶液と同じ濃度のアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体の純水溶液の粘度より高いこと。
【選択図】 なし

Description

本発明は、例えば、ティッシュペーパー、タオル紙、トイレットペーパー等を抄造する際に、紙料繊維に分散性を付与するために使用するノニオン性抄紙用粘剤に関する。

和紙、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、タオル紙等を抄造する際に、紙料の水中での分散性を向上させるために分散粘剤を用いる抄紙法は古くから行われている。この分散粘剤は抄紙用粘剤と呼ばれ、例えば、トロロアオイ根の抽出粘液等の天然物が知られているが、天然物のトロロアオイは、腐敗による変質や品質が安定しないこと、抽出操作が大変なこと、価格が不安定であること等の欠点があり、工業的には現在殆ど使用されていない。
また、分散粘剤としては、合成高分子化合物を使用することもでき、例えば、ポリエチレンオキサイド、アニオン性のアクリルアミド系重合体が使用されている。
ティッシュペーパーやタオル紙を抄造する際には、紙料に湿潤紙力増強剤等のカチオン性高分子化合物が添加されていることが多く、また、柔軟剤、染料、顔料等のカチオン性薬剤が添加されている場合もある。そのため、アニオン性のアクリルアミド系重合体が含まれた抄紙用粘剤を、カチオン性高分子化合物またはカチオン性薬剤を含有した紙料に使用すると、電荷の作用により、紙料繊維が凝集するので抄紙の際の分散が困難になるという問題があった。トイレットペーパーの場合はアニオン性のアクリルアミド系重合体が使用可能であるが、一種類の抄紙用粘剤でティッシュペーパーを併産している場合や、白水が混合する場合にはアニオン性のアクリルアミド系重合体が使用できないという問題があった。

そこで、電荷の作用がないノニオン性の抄紙用粘剤が使用されている。具体的なノニオン性抄紙用粘剤としては、例えば、ポリエチレンオキサイド系抄紙用粘剤が挙げられる。現在、ノニオン性抄紙用粘剤としては、殆どの場合ポリエチレンオキサイドが使用されている。
また、ポリエチレンオキサイドと非イオンタイプの高分子ポリアクリルアミドを使用する方法が提案され（例えば、特許文献１参照）、ポリアクリルアミド単独で使用する場合より著しく地合が改善された紙が得られると提案がなされている。
さらに、アクリルアミド単量体単位とＮ−ビニルカルボン酸アミド単量体単位を含む共重合体からなる抄紙用粘剤が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体と食塩とを含む食塩水溶液の粘度が、前記食塩水溶液と同じ濃度のアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体を純水中に含む純水溶液の粘度より高いようなアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体を用いることで、加水分解の抑制されたアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体を用いて抄紙用粘剤を構成することが提案されている（特許文献３参照）。
特公昭５２−１５６８１号公報 特開２０００−２９０８９２号公報 特開２００３−２５３５８７号公報

しかしながら、抄紙用粘剤としてポリエチレンオキサイドを添加すると、溶解条件によりポリエチレンオキサイドが粘度低下を起こすために、安定に抄紙するのが容易ではないこと、高価であること等の問題点があった。さらに、抄紙工程中に発泡するため、発泡を抑える消泡剤を多量に添加しなければならなかった。
特許文献１に記載の発明では、ポリエチレンオキサイドの発泡は低減されるが、ティッシュペーパーやタオル紙のようにカチオン性高分子化合物やカチオン性薬剤が含まれている抄造ではポリエチレンオキサイド単独に比べて十分に均一な地合が得られるものではなかった。
特許文献２に記載の発明では、Ｎ−ビニルカルボン酸アミドが高価であった。また、ポリエチレンオキサイドに比較して紙料繊維の凝集が若干強い傾向があり、抄紙性能的には十分ではなかった。
特許文献３に記載の抄紙用粘剤は、溶解速度が遅く、溶解に長時間を要したり、溶解が不十分な時点で未溶解物による抄紙トラブルが発生する等の問題点があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えば、ティッシュペーパー、タオル紙等の抄紙において、カチオン性高分子またはカチオン性薬剤が添加されていても紙料繊維に分散性を付与することが可能で、しかも効率よく抄紙の安定性、製造効率を向上させることが可能な、安価で高性能なノニオン性抄紙用粘剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために種々検討した結果、ポリエチレンオキサイドと、特定の粘度条件を満たすアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体とを含有するノニオン性抄紙用粘剤のピペット粘度は、それぞれ単独のピペット粘度を相加平均した値より向上するという相乗効果があること、しかもこのようなノニオン性抄紙用粘剤はカチオン性高分子またはカチオン性薬剤と併用されても紙料繊維の凝集を発生させないことを発見し、本発明を完成した。
すなわち、本願請求項１のノニオン性抄紙用粘剤は、ポリエチレンオキサイドと、下記粘度条件を満たすアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体とを含有することを特徴とする。
（粘度条件）
アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体と食塩４質量％とを含む食塩水溶液の粘度が、前記食塩水溶液と同じ濃度のアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体の純水溶液の粘度より高いこと。
本願請求項２のノニオン性抄紙用粘剤は、ポリエチレンオキサイドと、下記粘度条件を満たすアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体とを含有することを特徴とする。
（粘度条件）
アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体１質量％と食塩４質量％とを含む１質量％食塩水溶液の粘度が、アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体１質量％を純水中に含む１質量％純水溶液の粘度より１００ｍＰａ・ｓ以上高いこと。

前記１質量％純水溶液の粘度は２０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
また、本発明のノニオン性抄紙用粘剤は、前記ポリエチレンオキサイド２５〜８０質量％と、前記アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体２０〜７５質量％とを含有することが好ましい。

本発明のノニオン性抄紙用粘剤によれば、ティッシュペーパーやタオル紙等の抄紙において、カチオン性高分子またはカチオン性薬剤が添加されていても紙料繊維に分散性を付与することが可能であり、抄紙の安定性、製造効率を向上させることができる。
しかも、本発明のノニオン性抄紙用粘剤は、ポリエチレンオキサイド単独あるいはアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体単独のピペット粘度よりも高いピペット粘度を示す。即ち、ポリエチレンオキサイドあるいはアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体を単独で使用する場合よりも高い増粘効果を発揮することができるので、抄紙の安定性、製造効率が向上される上に、抄紙用粘剤の使用量が低減される。さらに、本発明のノニオン性抄紙用粘剤は、溶解時の劣化が少なく、安価で高性能である。

以下、本発明について詳しく説明する。
本発明のノニオン性抄紙用粘剤は、水溶性であるポリエチレンオキサイドと、同じく水溶性であるアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体（以下、「アクリルアミド重合体」と略す）とを含有するものである。
一般的に、ポリエチレンオキサイドは、分子量の高いものほど抄紙用粘剤として優れた性能を示し、使用量が低減できる。本発明においても同様で、分子量２００万以上のものが好ましい。

アクリルアミド重合体としては、アクリルアミド重合体と食塩４質量％とを含む食塩水溶液の粘度が、前記食塩水溶液と同じ濃度のアクリルアミド重合体を純水中に含む純水溶液の粘度より高いものが用いられる。
具体的には、アクリルアミド重合体１質量％と食塩４質量％とを含む１質量％食塩水溶液の粘度が、アクリルアミド重合体１質量％を純水中に含む１質量％純水溶液の粘度より１００ｍＰａ・ｓ以上高いアクリルアミド重合体である。
なお、本発明における「粘度」とは、４質量％食塩水または純水にアクリルアミド重合体を添加、３時間撹拌し、得られた溶液を測定温度２５℃にてＢ型粘度計（ローター；Ｎｏ．２、回転数６ｒｐｍ）を使用して測定した値である。なお、「粘度」の語は、抄紙用粘剤としての性能を示す「ピペット粘度」とは区別される。
上述したように、アクリルアミド重合体の食塩水溶液および純水溶液の粘度を測定することにより、以下の理由から、加水分解の程度を知ることができる。
すなわち、アクリルアミド重合体の一部が加水分解している場合、アクリルアミド重合体がアニオン性のカルボキシル基を有するから、このようなアクリルアミド重合体を純水に溶解させると、アニオン性のカルボキシル基の分子内静電反発によってアクリルアミド重合体分子が伸長し、水溶液中での分子の広がりが大きくなり、液粘度が上昇する。一方、食塩水のような電解質溶液に溶解させると、分子内のカルボキシル基の分子内静電反発が抑えられるため、分子の伸長による液粘度の上昇は抑えられる。
それに対し、加水分解していないアクリルアミド重合体の場合は、もともと純水中での静電反発が起こらず、粘度上昇も起こらない。アクリルアミド重合体の加水分解の程度が多いほど、静電反発も大きくなり、純水中での粘度上昇も大きくなる。
１質量％食塩水溶液の粘度が１質量％純水溶液より１００ｍＰａ・ｓ以上高いアクリルアミド重合体は、加水分解がより抑制され、アニオン基が少ないため、カチオン系の薬剤を含む抄紙系においても凝集することがなく、紙料繊維により高い分散性を付与することができる。

また、アクリルアミド重合体は、抄紙用粘剤として使用されるものであるから、溶解性を悪化させない範囲で粘度が高いほど好ましく、具体的には、前記１質量％純水溶液の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
さらに、本発明のノニオン性抄紙用粘剤は、ポリエチレンオキサイド２５〜８０質量％と、アクリルアミド重合体２０〜７５質量％とを含有することが好ましい。
さらには、ポリエチレンオキサイドの含有比率の下限は３３質量％がさらに好ましく、４０質量％が特に好ましい。含有比率の上限は７５質量％がさらに好ましく、６７質量％が特に好ましい。ポリエチレンオキサイドの含有比率が８０質量％以下であるとノニオン性抄紙用粘剤のコストが低くなり、ポリエチレンオキサイドの含有比率が２５質量%以上であると、抄紙用粘剤としての性能を表すノニオン性抄紙用粘剤のピペット粘度の値がポリエチレンオキサイド単独の値より大きくなり、即ち、より少量の抄紙用粘剤で安定した抄紙を行うことができる。
なお、ポリエチレンオキサイドとアクリルアミド重合体との含有比率が１対１に近づくほど、ポリエチレンオキサイド単独水溶液のピペット粘度、アクリルアミド重合体単独水溶液のピペット粘度、及びポリエチレンオキサイドとアクリルアミド重合体のノニオン性抄紙用粘剤における含有比率に応じた相加平均値よりも、ノニオン性抄紙用粘剤のピペット粘度を向上させる相乗効果が大きくなる。

アクリルアミド重合体は、アクリルアミド単量体の単独重合体であってもよいし、アクリルアミド単量体とその他のノニオン性単量体との共重合体であってもよい。上記のノニオン性単量体としては、メタアクリルアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、アリルアルコール、Ｎ−ビニルピロリドン、イソプロピルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。アクリルアミド単量体以外のノニオン性単量体は２種以上用いられても良い。
アクリルアミド単量体は全単量体に対して５０重量%以上が好ましく、７０重量%以上がより好ましく、特に９０重量％以上が好ましい。一般にアクリルアミド単量体の割合が高いほど得られる重合体の分子量が大きくなる傾向があり、粘性の高いアクリルアミド重合体が得られる。

アクリルアミド重合体の製造方法は、食塩水溶液の粘度が純水溶液粘度より高いアクリルアミド重合体を得ることができれば特に限定されず、水溶液重合、懸濁重合などの公知の重合方法を採用することができる。アクリルアミド重合体の一般的な重合方法は、ラジカル重合開始剤や光重合開始剤を用いた水溶液重合であるが、光重合開始剤を用いた水溶液重合が特に好ましい。
水溶液重合において、水溶液中のアクリルアミド単量体濃度（以下、「単量体濃度」と略す。）は通常１０〜７５質量％であるが、単量体濃度の下限は１５質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましい。一方、単量体濃度の上限は５０質量％以下が好ましい。
単量体濃度が高くなると生産性が向上する傾向があり、単量体濃度が低くなると、得られる重合体の溶解性が向上する傾向がある。

通常重合開始剤としては、光重合開始剤、アゾ系開始剤、レドックス系開始剤等が使用できる。
光重合開始剤としては、α−ヒドロキシケトン類、アシルホスフィンオキサイド化合物等が使用できる。これらの化合物の例としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、２，２−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライド、２，２−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ハイドロキシエチル）−プロピオンアミド］、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾフェノン等が挙げられる。
アゾ系開始剤は光重合開始剤や熱分解重合開始剤として利用でき、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−メチル−N−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド等が挙げられる。
レドックス系開始剤としては、過硫酸塩やｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の過酸化物と、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、硫酸第一鉄、ブドウ糖、アミン類等の還元剤との組み合わせが挙げられる。
重合開始剤は単独あるいは２種以上の併用のいずれでも良い。重合開始剤の添加量は、得られる重合体の分子量や重合時間または残存モノマー量の兼ね合いで決定され、例えば、光重合開始剤の場合、全単量体に対して通常１〜１０００ｐｐｍ程度である。

重合の際のアクリルアミド単量体を含む水溶液の温度は−５〜６０℃である。温度の下限に関してはアクリルアミド単量体の結晶が析出しない温度である方が好ましく、単量体濃度にもよるが、特に−２℃以上が好ましい。温度の上限に関しては５５℃以下が好ましく、特に５０℃以下が好ましい。温度が低いほどアクリルアミド単量体および／またはアクリルアミド単量体単位の加水分解が抑制される傾向にある。また、温度が高いほど生産性の点で有利である。

通常、抄紙用粘剤は粉末で使用されるので、得られたアクリルアミド重合体は乾燥され粉末化される。乾燥方法は特に規定されないが、加水分解や重合体の溶解性の悪化を防ぐため、熱負荷の小さい乾燥方法を取ることが望ましい。
乾燥に続いて粉砕され粉末化される。粒径は特に規定はないが、大きすぎれば溶解に時間がかかり、小さければ粉立ちなどの問題が生じることがある。

得られたアクリルアミド重合体は溶解性が良いことが好ましい。ここで、溶解性は、水３ｋｇにアクリルアミド重合体を０．１質量％添加し、３時間撹拌後、目開き１８０μｍの金網でろ過し、金網上に補足された含水ゲルの質量で評価される。その量は少ないほど良く、通常含水ゲル質量が２０ｇ以下、好ましくは１０ｇ以下、さらに好ましくは６ｇ以下である。

本発明のノニオン性抄紙用粘剤を構成するポリエチレンオキサイドとアクリルアミド重合体の混合は粉体同士で予め混合するか、溶解時に粉体を別々に供給し、溶解槽中で混合することもできる。また、ポリエチレンオキサイドとアクリルアミド重合体を別々に溶解し、水溶液の状態で混合しても良い。水溶液の状態で混合する場合は、さらに均一にするため撹拌混合が必要である。

上述のように、本発明のノニオン性抄紙用粘剤は、含有しているアクリルアミド重合体の前記食塩水溶液の粘度が純水溶液の粘度より高いので、アクリルアミド重合体中のアミド基の加水分解が抑制されており、アニオン性のカルボキシル基が少ない。その結果、カチオン性薬剤と併用した際の紙料繊維の凝集を防止し、抄紙における分散を良好とし、抄紙の安定性、製造効率を向上させることができる。さらに、ノニオン性抄紙用粘剤が、含有しているポリエチレンオキサイドとアクリルアミド重合体それぞれ単独のピペット粘度以上のピペット粘度値を示すため、ノニオン性の抄紙用粘剤としてポリエチレンオキサイドやアクリルアミド重合体を単独で使用する場合より、低添加量で安定した抄紙をすることができる。

以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
〈実施例１〉
ポリエチレンオキサイドは市販のアルコックスｓｗ（商品名、明成化学社製）を使用した。
〔アクリルアミド重合体の調製〕
アクリルアミド重合体として、アクリルアミド単量体の単独重合体を調製した。
１リットル三角フラスコに５０質量％アクリルアミド水溶液３２８ｇ、亜リン酸二ナトリウム５０ｐｐｍ（以下、ｐｐｍ表示は全液量に対する質量割合を示す）を含有した水溶液４１０ｇを入れて単量体水溶液を調整した。遮光下で２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン１０ｐｐｍおよび２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライド１５０ｐｐｍを単量体水溶液に加え、三角フラスコを１０℃の恒温水槽に入れ、そのまま３０分間窒素ガスで水溶液中の溶存酸素を置換した。
厚さ１ｍｍのステンレス板の周縁に、該ステンレス板の内底面が２００×２００ｍｍの正方形になるように断面の一辺が２４ｍｍのゴム棒を貼り付けてある容器を用意した。この容器の内側に厚さ１６μｍの光透過性フィルム（厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートおよび厚さ４μｍのポリ塩化ビニリデンからなる積層フィルム）を敷き、このフィルム上に重合性単量体の水溶液を供給した。水溶液の上面を、水溶液と接するように上記と同種の光透過性フィルムで覆った。単量体水溶液からなる層の厚さは１０ｍｍであった。また、ステンレス板の裏側を、単量体水溶液を供給する前から１０℃の水を吹き付け冷却し、ステンレス板の温度を１０℃に調節した。さらに、重合終了まで１０℃の水を吹き付けることを継続した。

単量体水溶液の供給された容器の上方に、２０Ｗ型蛍光ケミカルランプを設置した。あらかじめ水溶液表面で照射強度が５Ｗ／ｍ² となるように調整した蛍光ケミカルランプを１０分間点灯した。次に、水溶液表面で照射強度が１０Ｗ／ｍ² となるように調整した蛍光ケミカルランプを２０分間点灯した。さらに、水溶液表面で照射強度が６０Ｗ／ｍ² となるように調整した蛍光ケミカルランプを３０分間点灯し、重合を完結させ、重合体を含む含水ゲル状シートを得た。水溶液もしくは含水ゲル状シートが達した重合時のピーク温度は５５℃であった。
得られた含水ゲル状シートをはさみで細断し、６０℃の熱風乾燥機で乾燥した。さらに、乾燥物をウイレー式粉砕機で粉砕し、粉末状のアクリルアミド重合体を得た。

〔アクリルアミド重合体の水溶液物性の評価〕
（１）純水溶液の粘度の測定
得られたアクリルアミド重合体の１質量％純水溶液の粘度を測定した。
５００ｍｌビーカーに純水４９５ｇを入れ、撹拌下に、上記で得られたアクリルアミド重合体５ｇを添加し撹拌を３時間継続した後、２５℃においてＢ型粘度計にて粘度測定した。その際に使用したローターはＮｏ．２で回転数６ｒｐｍとした。
（２）食塩水溶液の粘度の測定
得られたアクリルアミド重合体の１質量％食塩水溶液の粘度を測定した。
５００ｍｌビーカーに純水４７５ｇをいれ、撹拌下にアクリルアミド重合体５ｇを添加し、３時間撹拌した。さらに、食塩２０ｇを添加し、３０分撹拌した後、２５℃においてＢ型粘度計により粘度測定した。その際に使用したローターは上記と同様とした。
（３）水不溶解分の測定
３０００ｍｌビーカーに水道水２９９７ｇを入れ、撹拌下にアクリルアミド重合体３ｇを添加し、３時間溶解した後、目開き１８０μｍの金網で濾過し、１０分間放置後含水ゲルの質量を測定した。そして、予め測定しておいた金網の質量を差し引いて水不溶解分の質量とした。

〔ノニオン性抄紙用粘剤の調整〕
得られたアクリルアミド重合体とポリエチレンオキサイドを質量比が５０対５０になるように計量し、リボンミキサーで混合し、ノニオン性抄紙用粘剤を得た。
上記のノニオン性抄紙用粘剤について、それぞれ下記評価を行った。
（１）ノニオン性抄紙用粘剤のピペット粘度の測定
５００ｍｌビーカーに水道水４９９．５ｇを入れ、撹拌下にノニオン性抄紙用粘剤０．５ｇを添加し３時間溶解した。溶解時の撹拌は幅４５ｍｍの２段翼を１３０ｒｐｍで回転させて行った。溶解後２５℃の恒温槽に入れ温度調節した。恒温槽に２時間放置後、２５℃のまま、下記に示すピペットを使用してピペット粘度を測定した。
市販の２５ｍｌホールピペットの先端から１６０ｍｍの位置に標線を新たに設ける。ホールピペットを垂直に設置し、測定する液を充填し、元々、内容量２５ｍｌの位置に設けてあった標線から下部に新たに設置した標線まで液が落下する時間を測定した。純水の２５℃におけるピペット粘度は２１．３ｓｅｃであった。
上記測定値をまとめて表１に示した。

なお、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミド重合体のそれぞれ単独（後述の比較例２、３と同条件）について、上記方法でピペット粘度の測定を行ったところ、ポリエチレンオキサイド単独のピペット粘度は２２７ｓｅｃ、アクリルアミド重合体単独のピペット粘度は２６５ｓｅｃであった。

〔紙料スラリーの調整〕
紙料として、叩解度６５０ｍｌＣＦＳ（カナダ標準濾水度）のＮＢＫＰ（針葉樹パルプ）を用い、０．２質量％のパルプスラリーを調整した。この際、添加薬剤としてカチオン性の湿潤紙力増強剤であるポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンをパルプに対して０．２質量％添加し、充分撹拌して紙料スラリーを得た。

〔ノニオン性抄紙用粘剤の性能評価〕
上記紙料スラリーに対し、０．１質量％の濃度で溶解したノニオン性抄紙用粘剤水溶液を抄紙用粘剤の純分として２ｐｐｍとなるように添加し、撹拌混合したスラリー溶液について紙料凝集性、濾水性を測定した。
（１）紙料凝集性
抄紙用粘剤が添加されている紙料スラリー溶液をジャーテスターで撹拌した際の、紙料の様子を目視判定した。評価基準を以下に示す。
◎：凝集性がなく使用に際して全く問題ない。
○：僅かに凝集するが、使用に際し問題がない。
△：少し凝集し、抄紙された製品の地合が乱れる可能性がある。
×：凝集し抄紙に使用できない。
（２）濾水性
濾布を敷いた孔径６２ｍｍのヌッチェを５００ｍｌメスシリンダーの上に設置し、抄紙用粘剤を添加混合した紙料スラリーをヌッチェにあけ、濾水量を測定した。
ここで、濾水量が少ないほど紙料の分散性が良好であることを示し、紙料に一定の分散性を付与するために必要な粘剤使用量が少なくて済むことを意味する。
（３）紙の地合
フィルター等を通さずにノニオン性抄紙用粘剤を直接添加した紙料スラリー溶液を用いて、円網ヤンキー式抄紙機により抄紙した坪量１３．０ｇ／ｍ^２の紙を目視判定した。評価基準を以下に示す。
◎：均一で優れる。
○：良好。
△：不均一。
×：不良で抄紙不可能または穴が空いた紙である。
（４）発泡性
ノニオン性抄紙用粘剤を０．１質量％の濃度で溶解させた水溶液に空気を吹き込んで発泡の有無を目視で評価した。評価基準を以下に示す。
○：発泡なし。
△：多少発泡し、抄紙のためには消泡剤の添加が必要である。
×：発泡が多く、抄紙のためには多量の消泡剤を必要とする。
ノニオン性抄紙用粘剤の評価結果を表２にまとめて示した。

〈実施例２〉
亜リン酸二ナトリウムを１５０ｐｐｍ、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン５０ｐｐｍとした以外は実施例１と同様にしてアクリルアミド重合体を得た。実施例１と同様に、アクリルアミド重合体の水溶液物性を評価した。
また、実施例１と同様にポリエチレンオキサイドと混合し、ノニオン性抄紙用粘剤を得た。さらに、実施例１と同様に水溶液物性の評価およびノニオン性抄紙用粘剤の性能評価を行った。結果を表１および表２に示した。

〈比較例１〉
５リットルデュワービンに５０質量％アクリルアミド水溶液１５６０ｇ、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム５０ｐｐｍを含んだ水溶液２９８１．８ｇを入れ、ｐＨ７．０、１０℃に調整し、３０分間窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を窒素ガスで置換した。水溶液全量に対して２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジハイドロクロライド４００ｐｐｍ、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド４．０ｐｐｍ、亜硫酸水素ナトリウム２．０ｐｐｍ、硫酸第一鉄０．４ｐｐｍを添加し断熱重合させた。重合体の温度が最高温度（８９℃）に達したら、そのまま２時間保持し、アクリルアミド重合体を得た以外は実施例１同様にしてアクリルアミド重合体を得た。実施例１と同様に、アクリルアミド重合体の水溶液物性を評価した。
また、実施例１と同様にポリエチレンオキサイドと混合し、抄紙用粘剤を得た。さらに、実施例１と同様に水溶液物性の評価および抄紙用粘剤の性能評価を行った。結果を表１および表２に示した。

以上表１、表２に示されるように、ポリエチレンオキサイドとアクリルアミド重合体とを含み、該アクリルアミド重合体と食塩４質量％とを含む食塩水溶液の粘度が、前記食塩水溶液と同じ濃度のアクリルアミド重合体を純水中に含む純水溶液の粘度より高かった実施例１、２では、紙料凝集性、濾水性が低く、紙の地合に優れていた。
一方、アクリルアミド重合体の純水溶液の粘度が食塩水溶液の粘度より高かった比較例１では、紙料凝集性、濾水性が高く、紙の地合が不良であった。

〈実施例３〜９および比較例２〜３〉
実施例１で使用したポリエチレンオキサイドとアクリルアミド重合体を表３に示す配合比率で混合し、ピペット粘度およびノニオン性抄紙用粘剤の評価を行った。このとき、比較例２の水道水溶液の調整は、溶解時間が３時間では完全に溶解していなかったため、４時間とした。なお、比較例２、３における不溶解分は、０ｇであった。
結果をまとめて表３に示した。なお、表３において、ＰＥＯ、ＰＡＭは、実施例１で使用したポリエチレンオキサイド、実施例１のアクリルアミド重合体をそれぞれ示す。

表３に示されるように、ポリエチレンオキサイドと、実施例１のアクリルアミド重合体とを含有する実施例３〜９のノニオン性抄紙用粘剤は、ピペット粘度が高く、即ち抄紙性能に優れていた。また、紙料凝集性、濾水性、紙の地合についても問題となる点はなく優れていた。
一方、アクリルアミド重合体のみからなる比較例２は、紙料凝集性、濾水性が高く、紙の地合が劣り、ポリエチレンオキサイドのみからなる比較例３は、発泡性の点で劣っていた。
以上より明らかなように、実施例１〜９のノニオン性抄紙用粘剤は、比較例１〜３で得られた抄紙用粘剤と比較して、同量で紙料により高い分散性を付与することができ、良好な抄紙を実現させるものであった。

本発明のノニオン性抄紙用粘剤は、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、アニオン性アクリルアミド系重合体が増粘剤用途として使用されている産業に好適に用いることができ、特に、従来は一種類の抄紙用粘剤の適用が困難であったトイレットペーパー及びティッシュペーパー等の生産品目どうしにおいても、好適に汎用することができる。

Claims (4)

1. ポリエチレンオキサイドと、下記粘度条件を満たすアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体とを含有することを特徴とするノニオン性抄紙用粘剤。
   （粘度条件）
   アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体と食塩４質量％とを含む食塩水溶液の粘度が、前記食塩水溶液と同じ濃度のアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体の純水溶液の粘度より高いこと。
2. ポリエチレンオキサイドと、下記粘度条件を満たすアクリルアミド系ノニオン性（共）重合体とを含有することを特徴とするノニオン性抄紙用粘剤。
   （粘度条件）
   アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体１質量％と食塩４質量％とを含む１質量％食塩水溶液の粘度が、アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体１質量％を純水中に含む１質量％純水溶液の粘度より１００ｍＰａ・ｓ以上高いこと。
3. 前記１質量％純水溶液の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項２に記載のノニオン性抄紙用粘剤。
4. 前記ポリエチレンオキサイド２５〜８０質量％と、前記アクリルアミド系ノニオン性（共）重合体２０〜７５質量％とを含有することを特徴とする請求１〜３のいずれかに記載のノニオン性抄紙用粘剤。