JP2005516135A - Paper manufacturing method - Google Patents

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Abstract

【目的】
【構成】 本発明はセルロース繊維及び少なくともサイジング剤を含む懸濁液を用意し、前記懸濁液を脱水し、それにより紙ウェブを形成することを含む紙及び板紙の製造方法であって、芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマー、並びにビニル付加ポリマー及び縮合ポリマーからなる群から選ばれた約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する陰イオンポリマーを懸濁液に添加することを特徴とする紙及び板紙の製造方法に関する。
【the purpose】
The present invention is a method for producing paper and paperboard, comprising preparing a suspension containing cellulose fibers and at least a sizing agent, dewatering the suspension, thereby forming a paper web, An anionic polymer having a weight average molecular weight in the range of about 6,000 to about 100,000 selected from the group consisting of a group-containing cationic vinyl addition polymer and a vinyl addition polymer and a condensation polymer. The present invention relates to a method of manufacturing paper and paperboard.

Description

本発明は水性のセルロース含有懸濁液への2種の異なるポリマーの添加を含む紙及び板紙の製造方法に関するものであり、その一種は芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーであり、他の一種はビニル付加ポリマー及び縮合ポリマーからなる群から選ばれた約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する陰イオンポリマーである。   The present invention relates to a process for making paper and paperboard comprising the addition of two different polymers to an aqueous cellulose-containing suspension, one of which is an aromatic-containing cationic vinyl addition polymer and the other is An anionic polymer having a weight average molecular weight ranging from about 6,000 to about 100,000 selected from the group consisting of vinyl addition polymers and condensation polymers.

内部サイジング剤は製紙方法のウェットエンドに通常添加され、それにより液体の紙の吸着能が減少される。普通使用される内部サイジング剤はロジン誘導体をベースとするサイジング剤並びにセルロース反応性サイジング剤、特にケテン二量体及び酸無水物である。多目的事務用紙は今日の高速再生機中で適当に機能するためにかなり重度にサイジングされる必要がある。充分にサイジングされ、即ち、30以下のcobb80値を有する紙を得、又は10秒後に80度より大きい角度が良好なサイジングを示す場合の紙上の水滴の接触角を測定する一つの方法は多くのサイジング剤を懸濁液に添加することである。しかしながら、製紙工場で運転性の問題による停止の可能性だけでなく製造コストが増大する。
パルプ懸濁液へのサイジング剤の添加とは別に、脱水剤及び歩留り助剤がまた懸濁液に添加される。名称が示すように、後者の薬剤はパルプ懸濁液の脱水及び保持の両方を増進する。本発明によれば、驚くことに、サイジング効率がパルプ懸濁液への少なくとも2種の異なる型のポリマー(これらのポリマーは脱水剤及び歩留り助剤として同時に作用する)の添加により改良されることがわかった。こうして、本方法を適用することにより、サイジング、脱水及び保持の両方が積極的に影響される。その効果はまた高導電率を有する懸濁液について観察される。
Internal sizing agents are usually added to the wet end of the papermaking process, thereby reducing the ability to adsorb liquid paper. Commonly used internal sizing agents are sizing agents based on rosin derivatives and cellulose reactive sizing agents, especially ketene dimers and acid anhydrides. Multipurpose office papers need to be fairly heavily sized to function properly in today's high speed regenerators. There are many ways to measure the contact angle of water droplets on paper when sufficiently sized, i.e. to obtain a paper with a cobb 80 value of 30 or less, or when an angle greater than 80 degrees shows good sizing after 10 seconds The sizing agent is added to the suspension. However, the manufacturing cost increases in addition to the possibility of stopping at the paper mill due to operational problems.
Apart from the addition of sizing agents to the pulp suspension, dehydrating agents and retention aids are also added to the suspension. As the name implies, the latter agent promotes both dehydration and retention of the pulp suspension. According to the present invention, surprisingly, the sizing efficiency is improved by the addition of at least two different types of polymers (these polymers act simultaneously as dehydrating agents and retention aids) to the pulp suspension. I understood. Thus, by applying the method, both sizing, dehydration and retention are positively affected. The effect is also observed for suspensions with high conductivity.

本発明によれば、特別に改良されたサイジングがセルロース及び少なくともサイジング剤を含む懸濁液を用意し、前記懸濁液を脱水し、それにより紙ウェブを形成することを含む紙及び板紙の製造方法であって、芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマー、並びにビニル付加ポリマー及び縮合ポリマーからなる群から選ばれた約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する陰イオンポリマーを懸濁液に添加することを特徴とする紙及び板紙の製造方法により得られることがわかった。   According to the present invention, a paper and paperboard manufacture comprising a specially improved sizing comprising a suspension comprising cellulose and at least a sizing agent, the suspension being dehydrated and thereby forming a paper web. A method comprising adding an anionic polymer having a weight average molecular weight in the range of about 6,000 to about 100,000 selected from the group consisting of aromatic-containing cationic vinyl addition polymers and vinyl addition polymers and condensation polymers to a suspension. It has been found that it can be obtained by a method for producing paper and paperboard, characterized by addition.

本発明は特別な型のセルロース懸濁液に限定されないが、バージンパルプ又はリサイクルパルプ及び異なるてん料、例えば、炭酸カルシウムを含むセルロース懸濁液に適用し得る。懸濁液のpHはまた酸性(これはロジンから誘導されたサイジング剤が使用される場合である)であることから中性又はアルカリ性であることまで変化し得る。セルロース反応性サイジング剤が使用される場合、セルロース懸濁液のpHは中性〜アルカリ性であり、即ち、約5から約10までの範囲であり、これはまた懸濁液中に無機てん料材料、例えば、沈降炭酸カルシウム及びクレーを含むことを可能にする。2種の異なるポリマーは乾燥繊維を基準として0.1重量%から3.0重量%までの濃度を有する希薄な紙料と普通称されるかなり希釈されたリグノセルロース含有懸濁液に添加されることが好適である。   The invention is not limited to a special type of cellulose suspension, but can be applied to cellulose suspensions containing virgin or recycled pulp and different fillers, such as calcium carbonate. The pH of the suspension can also vary from being acidic (this is the case when sizing agents derived from rosin are used) to being neutral or alkaline. When a cellulose reactive sizing agent is used, the pH of the cellulose suspension is neutral to alkaline, i.e., in the range of about 5 to about 10, which is also an inorganic filler material in the suspension. Making it possible to contain, for example, precipitated calcium carbonate and clay. The two different polymers are preferably added to a highly diluted lignocellulose-containing suspension commonly referred to as a dilute stock having a concentration of 0.1% to 3.0% by weight based on dry fiber. is there.

更に、その方法は添加されるサイジング剤の型に依存せず、こうして、あらゆるサイジング剤又はサイジング剤の混合物がセルロース懸濁液中に存在し得る。セルロース懸濁液は、通常乾燥繊維を基準として0.01重量%から5重量%までの量で存在する、セルロース反応性サイジング剤を含み、かつセルロース反応性サイジング剤が依然として適当に作用するpH値、即ち、5から10までの範囲のpHを有することが好ましい。好適なセルロース反応性サイジング剤はケテン二量体、ケテン多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物であり、ケテン二量体及び酸無水物が好ましい。   Furthermore, the process does not depend on the type of sizing agent added, thus any sizing agent or mixture of sizing agents may be present in the cellulose suspension. Cellulose suspensions contain a cellulose-reactive sizing agent, usually present in an amount from 0.01% to 5% by weight, based on dry fiber, and the pH value at which the cellulose-reactive sizing agent still works properly, i.e. It preferably has a pH in the range of 5 to 10. Suitable cellulose reactive sizing agents are ketene dimers, ketene multimers, acid anhydrides, organic isocyanates, carbamoyl chloride and mixtures thereof, with ketene dimers and acid anhydrides being preferred.

本方法によれば、芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマー及び約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する陰イオンビニル付加ポリマーがセルロース懸濁液に添加される。通常、陽イオンポリマーが陰イオンポリマーの添加の前に懸濁液に添加される。好適には、陽イオンポリマーの添加に続いて一つ以上のせん断段階があり、陰イオンポリマーが有意なせん断を与えるあらゆる段階後であるが紙ウェブの形成の前に添加される。   According to this method, an aromatic-containing cationic vinyl addition polymer and an anionic vinyl addition polymer having a weight average molecular weight ranging from about 6,000 to about 100,000 are added to the cellulose suspension. Usually, the cationic polymer is added to the suspension prior to the addition of the anionic polymer. Preferably, there is one or more shearing steps following the addition of the cationic polymer, added after every step where the anionic polymer provides significant shear but before the formation of the paper web.

芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマー
芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーは線状又は分岐であってもよく、ポリマーの総合電荷が陽イオンである限り、陰イオン又は潜在的に陰イオンの基を有するモノマーを含んでもよい。しかしながら、陽イオンポリマーは陰イオン基又は水性組成物中で陰イオンにし得る基を有するモノマーを実質的に含まない反応混合物を重合することにより得られることが好ましい。陽イオンポリマーはホモポリマー又は陽イオン芳香族モノマー、陽イオン非芳香族モノマー及びノニオン性モノマーを含むコポリマーであってもよく、後者はまた非芳香族であってもよい。好適には、陽イオンビニル付加ポリマーはアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリレート及びメタクリレートからなる群から選ばれた陽イオン芳香族モノマーを含み、それにより前記陽イオンモノマーは直接に、又は炭化水素基(これらはヘテロ原子を有し得る)を介して窒素原子に共有結合された少なくとも一つの芳香族基を有することが好ましい。芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーは芳香族アクリルアミド(又はメタクリルアミド)モノマー及び/又はアクリレート(又はメタクリレート)モノマーを含むことが好ましく、これらは約2モル%から約97モル%までの量でポリマー中に存在する。芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーは陽イオンモノマー又は一般式(I):
Aromatic-containing cationic vinyl addition polymers Aromatic-containing cationic vinyl addition polymers may be linear or branched and have anionic or potentially anionic groups as long as the overall charge of the polymer is cationic. Monomers may be included. However, the cationic polymer is preferably obtained by polymerizing a reaction mixture that is substantially free of monomers having anionic groups or groups that can be made anionic in aqueous compositions. The cationic polymer may be a homopolymer or a copolymer comprising a cationic aromatic monomer, a cationic non-aromatic monomer and a nonionic monomer, the latter also being non-aromatic. Preferably, the cationic vinyl addition polymer comprises a cationic aromatic monomer selected from the group consisting of acrylamide, methacrylamide, acrylate and methacrylate, whereby said cationic monomer is directly or hydrocarbon group (these are It preferably has at least one aromatic group covalently bonded to the nitrogen atom via (which may have heteroatoms). The aromatic-containing cationic vinyl addition polymer preferably comprises aromatic acrylamide (or methacrylamide) and / or acrylate (or methacrylate) monomers, which are present in the polymer in an amount from about 2 mol% to about 97 mol%. Exists. Aromatic-containing cationic vinyl addition polymers can be cationic monomers or general formula (I):

Figure 2005516135

により表される陽イオンモノマーを含むモノマー混合物を含む反応混合物を重合することにより得られることが好適である。式中、R1はH又はCH3であり、R2及びR3は互いに独立に水素又は1〜3個の炭素原子、通常1〜2個の炭素原子を有するアルキル基であり、A1はO又はNHであり、B1は2〜8個の炭素原子、好適には2〜4個の炭素原子を有するアルキレン基、ヒドロキシプロピレン基又はヒドロキシエチレン基であり、Qは芳香族基、好適にはフェニル基又は置換フェニル基を含む置換基であり、これらは通常1〜3個の炭素原子、好適には1〜2個の炭素原子を有するアルキレン基により窒素に結合でき、好ましくはQはベンジル基(-CH2-C6H5)であり、かつX-は陰イオンの対イオン、通常塩化物イオンのようなハロゲン化物イオンである。一般式(I)により表される好適なモノマーの例として、ジアルキルアミノアルキルアクリレート(又はメタクリレート)、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート(又はメタクリレート)、ジエチルアミノエチルアクリレート(又はメタクリレート)及びジメチルアミノヒドロキシプロピルアクリレート(又はメタクリレート)、並びにジアルキルアミノアルキルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、例えば、ジメチルアミノエチルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、ジエチルアミノエチルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、及びジエチルアミノプロピルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)を塩化ベンジルで処理することにより得られた四級モノマーが挙げられる。一般式(I)の好ましい陽イオンモノマーとして、ジメチルアミノエチルアクリレートベンジルクロリド四級塩、ジメチルアミノエチルメタクリレートベンジルクロリド四級塩及びジメチルアミノプロピルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)ベンジルクロリド四級塩が挙げられる。
Figure 2005516135

It is preferred to be obtained by polymerizing a reaction mixture comprising a monomer mixture comprising a cationic monomer represented by In the formula, R 1 is H or CH 3 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, usually 1 to 2 carbon atoms, and A 1 is O or NH, B 1 is an alkylene, hydroxypropylene or hydroxyethylene group having 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, Q is an aromatic group, preferably Is a phenyl group or a substituent containing a substituted phenyl group, which can usually be bonded to the nitrogen by an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms, preferably Q is benzyl A group (—CH 2 —C 6 H 5 ) and X is a counter ion of an anion, usually a halide ion such as a chloride ion. Examples of suitable monomers represented by the general formula (I) include dialkylaminoalkyl acrylates (or methacrylates) such as dimethylaminoethyl acrylate (or methacrylate), diethylaminoethyl acrylate (or methacrylate) and dimethylaminohydroxypropyl acrylate ( Or methacrylate), and dialkylaminoalkylacrylamide (or methacrylamide), such as dimethylaminoethylacrylamide (or methacrylamide), diethylaminoethylacrylamide (or methacrylamide), dimethylaminopropylacrylamide (or methacrylamide), and diethylaminopropylacrylamide (Or methacrylamide) obtained by treating with benzyl chloride Monomer, and the like. Preferred cationic monomers of the general formula (I) include dimethylaminoethyl acrylate benzyl chloride quaternary salt, dimethylaminoethyl methacrylate benzyl chloride quaternary salt and dimethylaminopropylacrylamide (or methacrylamide) benzyl chloride quaternary salt.

陽イオンビニル付加ポリマーは芳香族基を有する陽イオンモノマーから調製されたホモポリマー又は芳香族基を有する陽イオンモノマー及び一種以上の共重合性モノマーを含むモノマー混合物から調製されたコポリマーであってもよい。好適な共重合性ノニオン性モノマーとして、一般式(II):   The cationic vinyl addition polymer may be a homopolymer prepared from a cationic monomer having an aromatic group or a copolymer prepared from a monomer mixture comprising a cationic monomer having an aromatic group and one or more copolymerizable monomers. Good. As a suitable copolymerizable nonionic monomer, the general formula (II):

Figure 2005516135

により表されるモノマーが挙げられる。式中、R4はH又はCH3であり、R5及びR6は夫々H又は1〜6個、好適には1〜4個、通常1〜2個の炭素原子を有する炭化水素基、好適にはアルキルであり、A2はO又はNHであり、B2は2〜8個の炭素原子、好適には2〜4個の炭素原子のアルキレン基、もしくはヒドロキシプロピレン基であり、又は、A及びBが両方ともなく、それによりCとNの間に単結合がある(O=C-NR5R6)。この型の好適な共重合性モノマーの例として、アクリルアミド(又はメタクリルアミド);N-アルキルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)及びN,N-ジアルキルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)のようなアクリルアミドをベースとするモノマー、例えば、N-n-プロピルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、N-n-ブチルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、N-イソブチルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)及びN-t-ブチルアクリルアミド(又はメタクリルアミド);並びにジアルキルアミノアルキルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、例えば、ジメチルアミノエチルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、ジエチルアミノエチルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)及びジエチルアミノプロピルアクリルアミド(又はメタクリルアミド);ジアルキルアミノアルキルアクリレート(又はメタクリレート)のようなアクリレートをベースとするモノマー、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート(又はメタクリレート)、ジエチルアミノエチルアクリレート(又はメタクリレート)、t-ブチルアミノエチルアクリレート(又はメタクリレート)及びジメチルアミノヒドロキシプロピルアクリレート;並びにビニルアミド、例えば、N-ビニルホルムアミド及びN-ビニルアセトアミドが挙げられる。好ましい共重合性ノニオン性モノマーとして、アクリルアミド及びメタクリルアミドが挙げられ、主ポリマーはアクリルアミドをベースとするポリマーであることが好ましい。
Figure 2005516135

The monomer represented by these is mentioned. Wherein R 4 is H or CH 3 , and R 5 and R 6 are each H or a hydrocarbon group having 1 to 6, preferably 1 to 4, usually 1 to 2 carbon atoms, preferably Is alkyl, A 2 is O or NH, B 2 is an alkylene group of 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, or a hydroxypropylene group, or A 2 And B are both absent, so there is a single bond between C and N (O = C-NR 5 R 6 ). Examples of suitable copolymerizable monomers of this type include monomers based on acrylamide such as acrylamide (or methacrylamide); N-alkyl acrylamide (or methacrylamide) and N, N-dialkyl acrylamide (or methacrylamide) For example, Nn-propylacrylamide, N-isopropylacrylamide (or methacrylamide), Nn-butylacrylamide (or methacrylamide), N-isobutylacrylamide (or methacrylamide) and Nt-butylacrylamide (or methacrylamide); and dialkyl Aminoalkylacrylamide (or methacrylamide), for example, dimethylaminoethylacrylamide (or methacrylamide), diethylaminoethylacrylamide (or methacrylamide), di Monomers based on acrylates such as methylaminopropyl acrylamide (or methacrylamide) and diethylaminopropyl acrylamide (or methacrylamide); dialkylaminoalkyl acrylate (or methacrylate), such as dimethylaminoethyl acrylate (or methacrylate), diethylaminoethyl Acrylate (or methacrylate), t-butylaminoethyl acrylate (or methacrylate) and dimethylaminohydroxypropyl acrylate; and vinylamides such as N-vinylformamide and N-vinylacetamide. Preferred copolymerizable nonionic monomers include acrylamide and methacrylamide, and the main polymer is preferably an acrylamide-based polymer.

好適な共重合性陽イオンモノマーとして、一般式(III):   As a suitable copolymerizable cationic monomer, the general formula (III):

Figure 2005516135

により表されるモノマーが挙げられる。式中、R7はH又はCH3であり、R8及びR9は炭化水素基であることが好ましく、1〜3個の炭素原子を有するアルキル基であることが好適であり、R10は水素又は好ましくは炭化水素基、好適には1〜8個の炭素原子、通常1〜2個の炭素原子を有するアルキル基であってもよく、A3はO又はNHであり、B3は2〜4個の炭素原子、好適には2〜4個の炭素原子のアルキレン基、又はヒドロキシプロピレン基であり、かつX-は陰イオンの対イオン、通常メチル硫酸イオン又は塩化物イオンのようなハロゲン化物イオンである。好適な陽イオン共重合性モノマーの例として、通常HCl、H2SO4等のような酸、又は塩化メチル、硫酸ジメチル等のような四級化剤を使用して調製される、上記ジアルキルアミノアルキルアクリレート(又はメタクリレート)及びジアルキルアミノアルキルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)の酸付加塩及び四級アンモニウム塩;並びにジアリルジメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。好ましい共重合性陽イオンモノマーとして、ジメチルアミノエチルアクリレート(又はメタクリレート)メチルクロリド四級塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド及びジメチルアミノプロピルアクリルアミド(又はメタクリルアミド)ベンジルクロリド四級塩が挙げられる。アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、種々のスルホン化ビニル付加モノマー等のような共重合性陰イオンモノマーがまた、好ましくは、少量で使用し得る。
Figure 2005516135

The monomer represented by these is mentioned. In the formula, R 7 is H or CH 3 , R 8 and R 9 are preferably hydrocarbon groups, preferably alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, and R 10 is It may be hydrogen or preferably a hydrocarbon group, suitably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, usually 1 to 2 carbon atoms, A 3 is O or NH and B 3 is 2 An alkylene group of ˜4 carbon atoms, preferably 2-4 carbon atoms, or a hydroxypropylene group, and X is a halogen such as a counter ion of an anion, usually a methyl sulfate ion or a chloride ion It is a fluoride ion. Examples of suitable cationic copolymerizable monomers include the above dialkylamino, usually prepared using acids such as HCl, H 2 SO 4 , or quaternizing agents such as methyl chloride, dimethyl sulfate, etc. And acid addition salts and quaternary ammonium salts of alkyl acrylates (or methacrylates) and dialkylaminoalkyl acrylamides (or methacrylamides); and diallyldimethylammonium chloride. Preferred copolymerizable cationic monomers include dimethylaminoethyl acrylate (or methacrylate) methyl chloride quaternary salt, diallyldimethylammonium chloride and dimethylaminopropylacrylamide (or methacrylamide) benzyl chloride quaternary salt. Copolymerizable anionic monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, various sulfonated vinyl addition monomers and the like can also be used, preferably in small amounts.

陽イオンビニル付加ポリマーは、好ましくは一般式(I)により表される、芳香族基を有する陽イオンモノマー1〜99モル%、好適には2〜50モル%、好ましくは5〜20モル%と、その他の共重合性モノマー(これらはアクリルアミド又はメタクリルアミドを含むことが好ましい)99〜1モル%、好適には98〜50モル%、好ましくは95〜65モル%を一般に含むモノマー混合物から調製でき、そのモノマー混合物は好適には98〜50モル%、好ましくは95〜80モル%のアクリルアミド(又はメタクリルアミド)を含み、残部が好ましくは100%までの式I及びIIの化合物であることが好適である。   The cationic vinyl addition polymer is preferably 1 to 99 mol%, suitably 2 to 50 mol%, preferably 5 to 20 mol% of a cationic monomer having an aromatic group, represented by the general formula (I). , Other copolymerizable monomers (which preferably contain acrylamide or methacrylamide) can be prepared from monomer mixtures generally containing 99 to 1 mol%, suitably 98 to 50 mol%, preferably 95 to 65 mol%. The monomer mixture suitably comprises 98-50 mol%, preferably 95-80 mol% acrylamide (or methacrylamide), the balance being preferably up to 100% of the compounds of the formulas I and II. It is.

また、陽イオンポリマーは芳香族基を含む薬剤を使用して芳香族変性にかけられたポリマーであってもよい。この型の好適な変性剤として、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リド、及びN-(3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル)ピリジニウムクロリドが挙げられる。このような芳香族変性に適したポリマーとして、ビニル付加ポリマーが挙げられる。ポリマーが変性剤により四級化し得る三級窒素を含む場合、このような薬剤の使用はポリマーが陽イオンにされることを通常もたらす。また、芳香族変性にかけられるポリマーは陽イオン、例えば、陽イオンビニル付加ポリマーであってもよい。   The cationic polymer may also be a polymer that has been subjected to aromatic modification using a drug containing an aromatic group. Suitable modifiers of this type include benzyl chloride, benzyl bromide, N- (3-chloro-2-hydroxypropyl) -N-benzyl-N, N-dimethylammonium chloride, and N- (3-chloro-2 -Hydroxypropyl) pyridinium chloride. A vinyl addition polymer is mentioned as a polymer suitable for such aromatic modification. If the polymer contains a tertiary nitrogen that can be quaternized by a modifier, the use of such agents usually results in the polymer being made cationic. The polymer subjected to aromatic modification may be a cation, for example, a cation vinyl addition polymer.

通常、陽イオンポリマーの電荷密度は乾燥ポリマー1g当り0.1〜8.0meqv、好適には0.2〜4.0、好ましくは0.5〜3.0の範囲内である。陽イオンポリマーの重量平均分子量は通常少なくとも約500,000、好適には約1,000,000以上、好ましくは約2,000,000以上である。上限は重要ではない。それは約30,000,000、通常20,000,000、好適には10,000,000であってもよい。   Usually, the charge density of the cationic polymer is in the range of 0.1 to 8.0 meqv per gram of dry polymer, suitably 0.2 to 4.0, preferably 0.5 to 3.0. The weight average molecular weight of the cationic polymer is usually at least about 500,000, suitably about 1,000,000 or more, preferably about 2,000,000 or more. The upper limit is not important. It may be about 30,000,000, usually 20,000,000, preferably 10,000,000.

陽イオンビニル付加ポリマーは、とりわけ、懸濁液の型、塩含量、塩の型、てん料含量、てん料の型、添加の位置等に応じて広い制限内で変化し得る量で懸濁液に添加し得る。一般に、陽イオンビニル付加ポリマーはそれを添加しない場合に得られるよりも良好なサイジング、脱水及び保持を生じる量で添加され、但し、陰イオンビニル付加ポリマーが添加されることを条件とする。陽イオンポリマーは通常乾燥パルプを基準として少なくとも0.002重量%、しばしば少なくとも0.005重量%の量で添加され、その上限は通常1.0重量%、好適には0.5重量%である。   The cationic vinyl addition polymer is a suspension in an amount that can vary within wide limits depending on, among other things, the type of suspension, salt content, salt type, filler content, type of filler, location of addition, etc. Can be added. In general, the cationic vinyl addition polymer is added in an amount that results in better sizing, dehydration and retention than would otherwise be obtained, provided that an anionic vinyl addition polymer is added. The cationic polymer is usually added in an amount of at least 0.002% by weight, often at least 0.005% by weight, based on dry pulp, the upper limit being usually 1.0% by weight, preferably 0.5% by weight.

陰イオンビニル付加ポリマー
上記芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーに加えて、ビニル付加ポリマー及び縮合ポリマーからなる群から選ばれた約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する陰イオンポリマーがセルロース懸濁液に添加される。陰イオンポリマーは線状、分岐又は架橋であってもよいが、実質的に線状であることが好適であり、通常水溶性又は水分散性である。更に、陰イオンポリマーはホモポリマー又は少なくとも2種の異なる型のモノマーを含むコポリマーであってもよい。陰イオンポリマーは約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有するビニル付加ポリマーであることが好ましい。好適な陰イオンビニル付加ポリマーは一つ以上の陰イオン基又は水溶液中で陰イオンにされる基、好適には少なくとも一つのスルホネート基を有する、ビニル性不飽和モノマー、好ましくはビニル性不飽和芳香族含有モノマーを含む反応混合物から得られたポリマーである。ビニル性不飽和モノマーに結合された陰イオン基の例はホスフェート基、ホスホネート基、スルフェート基、スルホン酸基、スルホネート基、カルボン酸基、カルボキシレート基、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、エチルアクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸又はこれらの塩、アルコキシド基、マレイン酸基及びフェノール基、即ち、ヒドロキシ置換フェニル及びナフチルである。陰イオン電荷を有する基は通常アルカリ金属、アルカリ土類又はアンモニアの塩である。陰イオンビニル付加ポリマーはまた陽イオン基を有するモノマーのように陽イオン基を或る程度含んでもよいが、ビニル付加ポリマー中に存在するイオン基のみが陰イオンであることが好ましい。陰イオン基は芳香族ビニル性(エチレン性)不飽和モノマー、例えば、スチレンに結合されることが好ましく、例えば、スチレンスルホネートである。陰イオンビニル付加ポリマーがコポリマーである場合、前記ポリマーはノニオン性ビニル性不飽和モノマー、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミドを含む反応混合物から得られる。陰イオンビニル付加ポリマーは約20モル%から約100モル%までの少なくとも一つの陰イオン電荷を含む陰イオンモノマーを含んでもよい。
Anionic vinyl addition polymer In addition to the aromatic-containing cationic vinyl addition polymer, an anionic polymer having a weight average molecular weight in the range of about 6,000 to about 100,000 selected from the group consisting of vinyl addition polymers and condensation polymers is cellulose. Added to the suspension. The anionic polymer may be linear, branched or crosslinked, but is preferably substantially linear and is usually water-soluble or water-dispersible. Furthermore, the anionic polymer may be a homopolymer or a copolymer comprising at least two different types of monomers. The anionic polymer is preferably a vinyl addition polymer having a weight average molecular weight ranging from about 6,000 to about 100,000. Suitable anionic vinyl addition polymers are vinylic unsaturated monomers, preferably vinylic unsaturated aromatics, having one or more anionic groups or groups that are anionized in aqueous solution, preferably at least one sulfonate group. A polymer obtained from a reaction mixture containing a group-containing monomer. Examples of anionic groups attached to vinyl unsaturated monomers are phosphate groups, phosphonate groups, sulfate groups, sulfonic acid groups, sulfonate groups, carboxylic acid groups, carboxylate groups such as acrylic acid, methacrylic acid, ethylacrylic acid. , Crotonic acid, itaconic acid, maleic acid or their salts, alkoxide groups, maleic acid groups and phenol groups, ie hydroxy-substituted phenyl and naphthyl. Groups having an anionic charge are usually alkali metal, alkaline earth or ammonia salts. Anionic vinyl addition polymers may also contain some cationic groups, such as monomers having cationic groups, but it is preferred that only the ionic groups present in the vinyl addition polymer are anions. The anionic group is preferably bonded to an aromatic vinylic (ethylenic) unsaturated monomer such as styrene, for example styrene sulfonate. When the anionic vinyl addition polymer is a copolymer, the polymer is obtained from a reaction mixture comprising nonionic vinylic unsaturated monomers such as acrylamide, methacrylamide. The anionic vinyl addition polymer may comprise an anionic monomer comprising at least one anionic charge from about 20 mole percent to about 100 mole percent.

約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する好適な陰イオン縮合ポリマーはホルムアルデヒドの如きアルデヒドと一つ以上の陰イオン基を含む一種以上の芳香族化合物、及び縮合重合に有益な任意のその他のコモノマー、例えば、尿素及びメラミンとの縮合物である。陰イオン基を含む好適な芳香族化合物の例は陰イオン基を含むベンゼン及びナフタレンをベースとする化合物、例えば、フェノール化合物及びナフトール化合物、例えば、フェノール、ナフトール、レゾルシノール及びこれらの誘導体、芳香族酸及びこれらの塩、例えば、フェニル酸及びその塩、フェノール酸及びその塩、ナフチル酸及びその塩並びにナフトール酸及びその塩、通常スルホン酸及びスルホネート、例えば、ベンゼンスルホン酸及びベンゼンスルホネート、キシレンスルホン酸及びキシレンスルホネート、ナフタレンスルホン酸及びナフタレンスルホネート、フェノールスルホン酸及びフェノールスルホネートを含む。好適な陰イオン縮合ポリマーの例として、陰イオンのベンゼン及びナフタレンをベースとする縮合ポリマー、好ましくはナフタレンスルホン酸をベースとする縮合ポリマー及びナフタレンスルホネートをベースとする縮合ポリマーが挙げられる。   Suitable anionic condensation polymers having a weight average molecular weight ranging from about 6,000 to about 100,000 are aldehydes such as formaldehyde and one or more aromatic compounds containing one or more anionic groups, and any useful for condensation polymerization. Condensates with other comonomers such as urea and melamine. Examples of suitable aromatic compounds containing anionic groups are compounds based on benzene and naphthalene containing anionic groups, such as phenolic and naphtholic compounds, such as phenol, naphthol, resorcinol and their derivatives, aromatic acids And salts thereof such as phenyl acid and its salts, phenolic acid and its salts, naphthylic acid and its salts, and naphtholic acid and its salts, usually sulfonic acids and sulfonates such as benzenesulfonic acid and benzenesulfonate, xylenesulfonic acid and Xylene sulfonate, naphthalene sulfonic acid and naphthalene sulfonate, phenol sulfonic acid and phenol sulfonate are included. Examples of suitable anionic condensation polymers include condensation polymers based on the anionic benzene and naphthalene, preferably condensation polymers based on naphthalene sulfonic acid and condensation polymers based on naphthalene sulfonate.

陰イオンビニル付加ポリマー及び縮合ポリマーの重量平均分子量は約6,000から約100,000までの範囲である。下限は好適には約7,000から、好ましくは約8,000から、好ましくは約1,500から、好ましくは約25,000からであり、一方、上限は好適には約80,000まで、好ましくは約75,000まで、好ましくは45,000まで、好ましくは約40,000までである。下限及び上限のあらゆる組み合わせが好ましい範囲であり得る。陰イオンポリマーがビニル付加ポリマーである場合、重量平均分子量の好ましい範囲は約10,000から約100,000まで、更に好ましくは約15,000から約75,000まで、最も好ましくは約25,000から約45,000までである。   The weight average molecular weight of the anionic vinyl addition polymer and the condensation polymer ranges from about 6,000 to about 100,000. The lower limit is suitably from about 7,000, preferably from about 8,000, preferably from about 1,500, preferably from about 25,000, while the upper limit is suitably up to about 80,000, preferably up to about 75,000, preferably up to 45,000. , Preferably up to about 40,000. Any combination of lower and upper limits may be a preferred range. When the anionic polymer is a vinyl addition polymer, the preferred range of weight average molecular weight is from about 10,000 to about 100,000, more preferably from about 15,000 to about 75,000, and most preferably from about 25,000 to about 45,000.

陰イオンポリマーは、とりわけ、使用されるポリマーの型に依存して広範囲にわたって変化する陰イオン置換度(DSA)を有し得る。DSAは通常0.01〜2.0、好適には0.02〜1.8、好ましくは0.025〜1.5であり、芳香族置換度(DSQ)は0.001〜1.0、通常0.01〜1.0、好適には0.02〜0.7、好ましくは0.025〜0.5であってもよい。陰イオンポリマーが陽イオン基を含む場合、陽イオン置換度(DSC)は、例えば、0〜0.2、好適には0〜0.1、好ましくは0〜0.05であってもよく、陰イオンポリマーは全体の陰イオン電荷を有する。通常、陰イオンポリマーの陰イオン電荷密度は乾燥ポリマー1g当り0.1〜6.0meqv、好適には0.5〜5.0、好ましくは1.0〜5.0の範囲内である。 Anionic polymers may have, among other things, an anionic substitution degree (DS A ) that varies over a wide range depending on the type of polymer used. DS A is usually 0.01 to 2.0, preferably 0.02 to 1.8, preferably 0.025 to 1.5, and the degree of aromatic substitution (DS Q ) is 0.001 to 1.0, usually 0.01 to 1.0, preferably 0.02 to 0.7, preferably It may be 0.025 to 0.5. When the anionic polymer contains a cationic group, the cation substitution degree (DS C ) may be, for example, 0 to 0.2, suitably 0 to 0.1, preferably 0 to 0.05, and the anionic polymer Having an anionic charge of Usually, the anionic charge density of the anionic polymer is in the range of 0.1 to 6.0 meqv per gram of dry polymer, suitably 0.5 to 5.0, preferably 1.0 to 5.0.

陰イオンポリマーは、とりわけ、紙料の型、塩含量、塩の型、てん料含量、てん料の型、添加の位置等に依存して広い制限内で変化し得る量で懸濁液に添加し得る。一般に、陰イオンポリマーは陰イオンポリマーを添加しない場合に得られるよりも良好なサイジング、脱水及び保持を与える量で添加され、但し、陽イオンビニル付加ポリマーが添加されることを条件とする。陰イオンポリマーは通常乾燥パルプを基準として少なくとも0.001重量%、しばしば少なくとも0.005重量%の量で添加され、上限は通常3.0重量%、好適には1.0重量%である。   The anionic polymer is added to the suspension in an amount that can vary within wide limits depending on, among other things, the type of stock, salt content, salt type, filler content, type of filler, location of addition, etc. Can do. In general, the anionic polymer is added in an amount that provides better sizing, dehydration and retention than is obtained without the addition of the anionic polymer, provided that a cationic vinyl addition polymer is added. The anionic polymer is usually added in an amount of at least 0.001% by weight, often at least 0.005% by weight, based on dry pulp, and the upper limit is usually 3.0% by weight, preferably 1.0% by weight.

本発明の一つの好ましい実施態様によれば、芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーは好ましくは更に別の陽イオンポリマー、例えば、合成陽イオンポリマー及び天然産ポリマーを含む、水性組成物、好適には水溶液として用意し得る。好適な合成陽イオンポリマーは陽イオンビニル付加ポリマー、例えば、アクリルアミドをベースとするポリマー又はアクリレートをベースとするポリマーである。その他の合成陽イオンポリマーとして、エピハロヒドリンポリマーのような陽イオン縮合ポリマー、例えば、脂肪族アミン及びエピクロロヒドリンを反応させることにより生成されたポリマー、ポリアミドアミンポリマー、ポリエチレンイミンポリマーが挙げられる。好ましい天然産陽イオンポリマーは陽イオン多糖、特に陽イオン澱粉及び芳香族置換陽イオン澱粉である。水溶液は、たとえ効果が少なくとも10重量%の量まで下げられたかなり少ない量で存在するとしても、支配的な量、即ち、少なくとも50重量%の芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーを含むことが好ましい。この節に言及される更に別の陽イオンポリマーはまた別々に添加されてもよい。
本発明の更に別の好ましい実施態様によれば、陰イオンのシリカをベースとする粒子、ポリケイ酸及びスメクタイト型のクレーのような無機の陰イオン微粒状材料が懸濁液に添加される。無機の陰イオン微粒状材料は懸濁液に別々に添加でき、又は陰イオンポリマーをまた含む水性組成物中に含まれることが好ましい。
According to one preferred embodiment of the invention, the aromatic-containing cationic vinyl addition polymer preferably comprises further cationic polymers, such as synthetic cationic polymers and naturally occurring polymers, preferably aqueous compositions. It can be prepared as an aqueous solution. Suitable synthetic cationic polymers are cationic vinyl addition polymers such as acrylamide-based polymers or acrylate-based polymers. Other synthetic cationic polymers include cationic condensation polymers such as epihalohydrin polymers, for example, polymers produced by reacting aliphatic amines and epichlorohydrin, polyamidoamine polymers, and polyethyleneimine polymers. Preferred naturally occurring cationic polymers are cationic polysaccharides, especially cationic starch and aromatic substituted cationic starch. The aqueous solution preferably contains a dominant amount, i.e. at least 50% by weight of the aromatic-containing cationic vinyl addition polymer, even if the effect is present in a rather small amount reduced to an amount of at least 10% by weight. . Additional cationic polymers mentioned in this section may also be added separately.
According to yet another preferred embodiment of the invention, inorganic anionic particulate materials such as anionic silica-based particles, polysilicic acid and smectite type clays are added to the suspension. The inorganic anionic particulate material can be added separately to the suspension or is preferably included in an aqueous composition that also contains an anionic polymer.

更に、その方法はまた高導電率を有するセルロース懸濁液からの紙及び板紙の製造に有益であり得る。このような場合、ワイヤ上で脱水される懸濁液の導電率は通常少なくとも1.0mS/cm、好適には少なくとも2.0mS/cm、好ましくは少なくとも3.5mS/cmである。導電率は通常の装置、例えば、クリスチャン・バーナーにより供給されるWTW LF 539装置により測定し得る。上記値は抄紙機のヘッドボックスに供給され、又はその中に存在するセルロース懸濁液の導電率を測定することにより、又は、懸濁液を脱水することにより得られた白水の導電率を測定することにより測定されることが好適である。高導電率レベルは紙料を生成するのに使用された材料、紙料に導入された種々の添加剤、その方法に供給された生水等に由来し得る塩(電解質)の高含量を意味する。更に、塩の含量は白水が徹底的に循環される方法(これらはその方法中で循環する水中の塩のかなりの蓄積をもたらし得る)で通常高い。   Furthermore, the process can also be beneficial for the production of paper and paperboard from cellulose suspensions with high conductivity. In such cases, the conductivity of the suspension to be dewatered on the wire is usually at least 1.0 mS / cm, suitably at least 2.0 mS / cm, preferably at least 3.5 mS / cm. Conductivity can be measured with conventional equipment, such as the WTW LF 539 equipment supplied by a Christian burner. The above values are supplied to the head box of the paper machine, or by measuring the conductivity of the cellulose suspension present in it, or measuring the conductivity of white water obtained by dehydrating the suspension. It is suitable to measure by doing. High conductivity level means high content of salt (electrolyte) that can be derived from the materials used to produce the stock, various additives introduced into the stock, raw water supplied to the process, etc. To do. Furthermore, the salt content is usually high in the way in which white water is circulated thoroughly, which can lead to a considerable accumulation of salt in the water circulating in the process.

本発明が下記の実施例により更に説明されるが、これら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、乾燥繊維を基準とする重量部及び重量%に関する。完成紙料に添加された全ての成分は、特に示されない場合には、乾燥材料として計算される。実施例において、良好な保持が白水における低濁度値により示され、即ち、一層多い微粉及びてん料が形成されたシート中に保持される。120以下の濁度値が許容でき、90以下の値がこの組の実験で優れている。脱水数値はまた低くあるべきである。紙のサイジングが紙上の水滴の接触角により測定された。10秒後の80度より大きい接触角が良好なサイジングを示している。   The invention is further illustrated by the following examples, which are not intended to limit the invention. Parts and% relate to parts by weight and% by weight, respectively, based on dry fiber unless otherwise stated. All ingredients added to the furnish are calculated as dry material unless otherwise indicated. In the examples, good retention is indicated by low turbidity values in white water, i.e. more fines and fillers are retained in the formed sheet. Turbidity values below 120 are acceptable, and values below 90 are excellent in this set of experiments. The dehydration number should also be low. Paper sizing was measured by the contact angle of water droplets on the paper. A contact angle greater than 80 degrees after 10 seconds indicates good sizing.

使用したパルプ(3%における)は広葉樹/針葉樹クラフトの80/20混合物であった。粉砕炭酸カルシウムてん料(GCC)を乾燥固形分につき40%のてん料濃度までパルプに添加した。得られる完成紙料を0.3%に希釈し、その後に追加の薬品を添加した。薬品添加は完成紙料中の乾燥固形分についての%として表される。   The pulp used (in 3%) was an 80/20 mixture of hardwood / conifer craft. Ground calcium carbonate filler (GCC) was added to the pulp to a filler concentration of 40% dry solids. The resulting furnish was diluted to 0.3%, after which additional chemicals were added. Chemical addition is expressed as a percentage of the dry solids in the furnish.

この実施例において、2種の完成紙料を使用し、一種は500μS/cmの低導電率を有し(完成紙料I)、他の一種は4.0μS/cmの高導電率を有していた(完成紙料II)。導電率を硫酸ナトリウムの添加により調節した。通常のケテン二量体サイジング剤及び1%の陽イオン澱粉を含む分散液を完成紙料に添加した。これらの添加に続いて、ベンジルジメチルアンモニウム基を有する0.1%の芳香族陽イオンポリアクリルアミド(A-PAM)又は0.1%の通常の非芳香族陽イオンポリアクリルアミド(C-PAM)を0.1%のシリカゾル又は70,000の重量平均分子量を有する0.1%の陰イオンポリスチレンスルホネート(PSS)の添加の前に添加した。化合物の添加量を表1及び表2に示す。動的脱水アナライザー(DDA-ユニット)を使用して脱水時間を測定することにより、生成された完成紙料の保持特性及び脱水特性を評価した。この試験における低い値は良好な脱水効率を意味する。白水の濁度をノバシンからのネフェロメーターで測定することにより、保持を評価した。低い濁度値はDDA-ユニット中の固体の高い保持を意味する。更に、フィブロ・システムズからの動的吸収及び接触角試験器(DAT)を利用して10秒後の水の接触角を測定することにより、生成され、乾燥され、硬化された紙のサイジングを評価した。接触角の高い値は良好なサイジング効率を意味する。   In this example, two types of furnish are used, one having a low conductivity of 500 μS / cm (finishing material I) and the other having a high conductivity of 4.0 μS / cm. (Finished Paper II). The conductivity was adjusted by adding sodium sulfate. A dispersion containing the usual ketene dimer sizing agent and 1% cationic starch was added to the furnish. Following these additions, 0.1% silica sol with 0.1% aromatic cation polyacrylamide (A-PAM) with benzyldimethylammonium groups or 0.1% normal non-aromatic cation polyacrylamide (C-PAM). Or added prior to the addition of 0.1% anionic polystyrene sulfonate (PSS) having a weight average molecular weight of 70,000. The amount of compound added is shown in Tables 1 and 2. The retention properties and dewatering properties of the finished furnish were evaluated by measuring the dewatering time using a dynamic dewatering analyzer (DDA-unit). A low value in this test means good dewatering efficiency. Retention was evaluated by measuring the turbidity of white water with a neferometer from Novacin. Low turbidity values mean high retention of solids in the DDA-unit. In addition, the sizing of generated, dried and cured paper is evaluated by measuring the contact angle of water after 10 seconds using a dynamic absorption and contact angle tester (DAT) from Fibro Systems. did. A high value of the contact angle means good sizing efficiency.

Figure 2005516135
Figure 2005516135

表1により示されるように、芳香族変性陽イオンビニル付加ポリマー及び陰イオンビニル付加ポリマーの添加は脱水及び保持だけでなくサイジング効率を有意に増大する。
*陽イオンポリアクリルアミド又は陰イオン化合物の無添加;それ以外の条件は試験1及び2と同じであった。
As shown by Table 1, the addition of aromatic modified cationic vinyl addition polymer and anionic vinyl addition polymer significantly increases sizing efficiency as well as dehydration and retention.
* No addition of cationic polyacrylamide or anionic compound; other conditions were the same as in Tests 1 and 2.

Figure 2005516135
Figure 2005516135

使用した完成紙料は実施例1で使用したのと同じであったが、この実施例では、完成紙料を400μS/cmの導電率に調節した。
実施例1で使用したサイジング分散液を完成紙料に添加し、続いて陽イオン澱粉を添加した。サイズについての用量は0.03%(乾燥完成紙料について活性ケテン二量体として計算した)であり、陽イオン澱粉についての用量は1.0%であった。これらの添加に続いて、0.1%のベンジルジメチルアンモニウム基を有する芳香族陽イオンポリアクリルアミドを0.07%の表3に示された異なる重量平均分子量を有する陰イオンポリスチレンスルホネート及び陰イオンナフタレンスルホネートの夫々の添加の前に添加した。化合物の添加量を表3に示す。DDA-ユニットを使用して脱水時間を測定することにより、生成された完成紙料の保持特性及び脱水特性を評価した。白水の濁度をノバシンからのネフェロメーター156で測定することにより、保持を評価した。更に、DAT装置を利用して10秒後の水の接触角を測定することにより、生成され、乾燥され、硬化された紙のサイジングを評価した。
The furnish used was the same as that used in Example 1, but in this example the furnish was adjusted to a conductivity of 400 μS / cm.
The sizing dispersion used in Example 1 was added to the furnish, followed by the cationic starch. The dose for size was 0.03% (calculated as active ketene dimer for dry furnish) and the dose for cationic starch was 1.0%. Following these additions, an aromatic cationic polyacrylamide having 0.1% benzyldimethylammonium groups was converted to 0.07% of each of anionic polystyrene sulfonate and anionic naphthalene sulfonate having different weight average molecular weights shown in Table 3. Added before addition. The amount of compound added is shown in Table 3. The retention and dewatering properties of the finished furnish were evaluated by measuring the dewatering time using a DDA-unit. Retention was evaluated by measuring the turbidity of white water with a nepherometer 156 from Novacin. Furthermore, the sizing of the produced, dried and cured paper was evaluated by measuring the contact angle of water after 10 seconds using a DAT device.

Figure 2005516135
Figure 2005516135

試験1〜5は本発明によるものであり、即ち、約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する陰イオンポリマーである。表3でわかるように、サイジング効率が有意に増大され、同時に濁度及び脱水性能がブランクと較べて試験1〜5に関して高い。加えて、試験6を試験1〜5(後者の5つは本発明によるものである)と比較して、サイジング効率が極めて高く、同時に濁度値が依然として良好な保持を示す。更に、試験6で得られた69.2の接触角は許容できるサイジング度ではない。こうして、保持、脱水及び少なからずやサイジングに関する試験1〜5の総合の性能は明らかに試験6より性能が優れている。
*陽イオンポリアクリルアミド又は陰イオン化合物の無添加;それ以外の条件は試験1〜6と同じであった。
Tests 1-5 are in accordance with the present invention, i.e., anionic polymers having a weight average molecular weight ranging from about 6,000 to about 100,000. As can be seen in Table 3, the sizing efficiency is significantly increased while at the same time the turbidity and dewatering performance is higher for tests 1-5 compared to the blank. In addition, comparing test 6 with tests 1-5 (the latter five are according to the invention), the sizing efficiency is very high and at the same time the turbidity value still shows good retention. Furthermore, the contact angle of 69.2 obtained in Test 6 is not an acceptable sizing degree. Thus, the overall performance of tests 1-5 regarding retention, dehydration and, at least, sizing is clearly superior to that of test 6.
* No addition of cationic polyacrylamide or anionic compound; other conditions were the same as in tests 1-6.

Claims (13)

セルロース繊維及び少なくともサイジング剤を含む懸濁液を用意し、前記懸濁液を脱水し、それにより紙ウェブを形成することを含む紙及び板紙の製造方法であって、懸濁液に芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマー、並びにビニル付加ポリマー及び縮合ポリマーからなる群から選ばれた約6,000から約100,000までの範囲の重量平均分子量を有する陰イオンポリマーを添加することを特徴とする紙及び板紙の製造方法。   A method for producing paper and paperboard, comprising preparing a suspension comprising cellulose fibers and at least a sizing agent, dehydrating said suspension, thereby forming a paper web, wherein the suspension contains aromatics Production of paper and paperboard characterized by adding a cationic vinyl addition polymer and an anionic polymer having a weight average molecular weight in the range of about 6,000 to about 100,000 selected from the group consisting of vinyl addition polymers and condensation polymers Method. 陰イオンポリマーが約6,000から約80,000までの範囲の重量平均分子量を有することを特徴とする、請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the anionic polymer has a weight average molecular weight ranging from about 6,000 to about 80,000. 陰イオンポリマーがスルホネート基を有する芳香族モノマーを含むことを特徴とする、請求項1から2のいずれかに記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the anionic polymer comprises an aromatic monomer having a sulfonate group. 陰イオンポリマーがビニル付加ポリマーの群から選ばれることを特徴とする、請求項1記載の方法。   2. A process according to claim 1, characterized in that the anionic polymer is selected from the group of vinyl addition polymers. 陰イオンビニル付加ポリマーが芳香族モノマーを含むことを特徴とする、請求項4記載の方法。   The method of claim 4, wherein the anionic vinyl addition polymer comprises an aromatic monomer. 芳香族モノマーが少なくとも一つのスルホネート基を有することを特徴とする、請求項5記載の方法。   6. A process according to claim 5, characterized in that the aromatic monomer has at least one sulfonate group. 陰イオンビニル付加ポリマーがポリスチレンスルホネートであることを特徴とする、請求項4記載の方法。   5. A process according to claim 4, characterized in that the anionic vinyl addition polymer is polystyrene sulfonate. 陰イオンポリマーを乾燥パルプを基準として約0.005重量%から約1.0重量%までの量で懸濁液に添加することを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の方法。   8. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the anionic polymer is added to the suspension in an amount from about 0.005% to about 1.0% by weight, based on dry pulp. 芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーが少なくとも約500,000の重量平均分子量を有することを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の方法。   9. A process according to any of claims 1 to 8, characterized in that the aromatic-containing cationic vinyl addition polymer has a weight average molecular weight of at least about 500,000. 陽イオンビニル付加ポリマーを約1モル%から99モル%までの芳香族基を有する陽イオンモノマーを含む反応混合物から調製することを特徴とする、請求項1記載の方法。   The process of claim 1 wherein the cationic vinyl addition polymer is prepared from a reaction mixture comprising a cationic monomer having from about 1 mole percent to 99 mole percent aromatic groups. 芳香族基を有する陽イオンモノマーが式(I)
Figure 2005516135

(式中、R1はH又はCH3であり、R2及びR3は互いに独立に水素又は1〜3個の炭素原子を有するアルキル基であり、A1はO又はNHであり、B1は2〜8個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Qは芳香族基を含む置換基であり、かつX-は陰イオンの対イオンである)
により表されることを特徴とする、請求項11記載の方法。
A cationic monomer having an aromatic group is represented by the formula (I)
Figure 2005516135

Wherein R 1 is H or CH 3 , R 2 and R 3 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, A 1 is O or NH, and B 1 Is an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, Q is a substituent containing an aromatic group, and X is a counter ion of an anion)
The method of claim 11, wherein:
芳香族含有陽イオンビニル付加ポリマーを乾燥パルプを基準として約0.002重量%から約1.0重量%までの量で添加することを特徴とする、請求項1から11のいずれかに記載の方法。   12. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the aromatic-containing cationic vinyl addition polymer is added in an amount from about 0.002% to about 1.0% by weight, based on dry pulp. セルロース繊維を含む懸濁液が少なくとも約1.0mS/cmの導電率を有することを特徴とする、請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the suspension comprising cellulose fibers has a conductivity of at least about 1.0 mS / cm.
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