JP2006307403A - Softening agent for paper and method for producing paper by using the same - Google Patents
Softening agent for paper and method for producing paper by using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006307403A JP2006307403A JP2005371007A JP2005371007A JP2006307403A JP 2006307403 A JP2006307403 A JP 2006307403A JP 2005371007 A JP2005371007 A JP 2005371007A JP 2005371007 A JP2005371007 A JP 2005371007A JP 2006307403 A JP2006307403 A JP 2006307403A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paper
- carbon atoms
- compound
- carboxylic acid
- amidoamine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
本発明は、紙用柔軟剤およびそれを用いた紙の製造方法に関する。より詳細には、紙に優れた柔軟性およびサイズ性を付与することが可能な紙用柔軟剤およびそれを用いた紙の製造方法に関する。 The present invention relates to a paper softener and a method for producing paper using the same. More specifically, the present invention relates to a paper softening agent capable of imparting excellent flexibility and size to paper and a method for producing paper using the same.
印刷物のビジュアル化およびカラー化が進むにつれて、印刷適正の向上の観点から、より優れた柔軟性を有する印刷用紙が求められている。また、書籍などの印刷物のページのめくり易さの点からも、より柔軟な印刷用紙が求められている。 With the progress of visualization and colorization of printed matter, there is a demand for a printing paper having higher flexibility from the viewpoint of improving printability. In addition, more flexible printing paper is required from the viewpoint of easy turning of pages of printed materials such as books.
紙用柔軟剤としては、これまでに、ティッシュペーパーなどの衛生紙の分野において、ラノリンおよびその誘導体を含有する紙用柔軟剤(例えば、特許文献1)、ジ長鎖アルキル型第4級アンモニウム塩を含有する紙用柔軟剤(例えば、特許文献2)などが知られている。 As a paper softener, in the field of sanitary paper such as tissue paper, a paper softener containing lanolin and derivatives thereof (for example, Patent Document 1), a di-long chain alkyl type quaternary ammonium salt has been used. A paper softener contained therein (for example, Patent Document 2) is known.
しかし、これらの紙用柔軟剤を印刷用紙に用いた場合には、サイズ性が十分に発揮されなくなるという問題がある。例えば、印刷用紙の抄紙においては、通常、ロジン、アルケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマーなどのサイズ剤のエマルションを添加することによってサイズ性を得ているが、上記柔軟剤は、これらのサイズ剤の効果の発揮を阻害する。 However, when these softening agents for paper are used for printing paper, there is a problem that the size property is not sufficiently exhibited. For example, in the papermaking of printing paper, sizing is usually obtained by adding an emulsion of a sizing agent such as rosin, alkenyl succinic anhydride, alkyl ketene dimer, etc. Inhibits the effect.
さらに、印刷用紙用の柔軟剤として、アミノアンモニウム塩(例えば、特許文献3)、多価アルコールと高級不飽和脂肪酸とのエステル化合物(例えば、特許文献4)などが提案されているが、いずれもある程度の柔軟性は得られるものの、サイズ性については十分でない。 Furthermore, amino ammonium salts (for example, Patent Document 3), ester compounds of polyhydric alcohols and higher unsaturated fatty acids (for example, Patent Document 4) and the like have been proposed as softening agents for printing paper. Although some degree of flexibility can be obtained, the size is not sufficient.
印刷用紙において、十分なサイズ性が得られない場合、印刷物の美しい仕上がりが得られないという問題が生じる。さらに、紙の製造工程において、澱粉水溶液、槙料分散液、サイズ剤エマルションなどの塗工において、しわの発生、塗工液が浸透するなどの問題も生じ得る。 When sufficient size characteristics cannot be obtained on a printing paper, there arises a problem that a beautiful finish of printed matter cannot be obtained. Furthermore, in the paper manufacturing process, problems such as wrinkles and penetration of the coating liquid may occur in the coating of starch aqueous solution, filler dispersion, sizing agent emulsion, and the like.
そこで、柔軟性およびサイズ性に優れた紙、特に印刷用紙を提供することが可能な紙用柔軟剤が求められている。
本発明の目的は、紙に優れた柔軟性およびサイズ性を付与することが可能な紙用柔軟剤を提供することにある。本発明の他の目的は、上記紙用柔軟剤を用いて紙を効率よく製造する方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a paper softener capable of imparting excellent flexibility and size properties to paper. Another object of the present invention is to provide a method for efficiently producing paper using the paper softener.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、特定のモル比でなる、アミド化率が異なる2種のアミドアミン化合物と、尿素とを特定の割合で反応させて得られる縮合物を用いることによって、柔軟性が良好で、かつ十分なサイズ性を有する紙が得られることを見出した。さらに、この紙用柔軟剤を用いて紙の製造方法を得るに至った。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。 As a result of diligent research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained a condensation obtained by reacting two kinds of amidoamine compounds having a specific molar ratio and different amidation rates with urea at a specific ratio. It was found that a paper having good flexibility and sufficient size can be obtained by using the product. Furthermore, a paper manufacturing method has been obtained using this paper softener. The present invention has been completed based on such findings.
本発明の紙用柔軟剤は、アミドアミン化合物と尿素との縮合物からなり、該縮合物が、アミドアミン化合物(a)とアミドアミン化合物(b)とのモル比が30:70〜90:10でなるアミドアミン化合物と、該アミドアミン化合物のアミノ基1モルに対して、0.1〜1モル当量の尿素とを反応させて得られ、該アミドアミン化合物(a)が、以下の式(1):
R1NH−(R2−NH)m−R3 (1)
(R1およびR3は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R2は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてmは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(1)と、炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、該ポリアミン化合物(1)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.6〜0.85モル当量となるような割合で反応させて得られ、そして該アミドアミン化合物(b)が、以下の式(2):
R4NH−(R5−NH)n−R6 (2)
(R4およびR6は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R5は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてnは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(2)と、炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、該ポリアミン化合物(2)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.2〜0.45モル当量となるような割合で反応させて得られる。
The paper softener of the present invention comprises a condensate of an amidoamine compound and urea, and the condensate has a molar ratio of the amidoamine compound (a) to the amidoamine compound (b) of 30:70 to 90:10. The amidoamine compound is obtained by reacting 0.1 to 1 molar equivalent of urea with respect to 1 mol of the amino group of the amidoamine compound, and the amidoamine compound (a) is represented by the following formula (1):
R 1 NH— (R 2 —NH) m —R 3 (1)
(R 1 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 2 to 4). A polyamine compound (1) and a carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms and containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms with respect to 1 mol of an amino group of the polyamine compound (1) , And the amide amine compound (b) is obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.6 to 0.85 molar equivalent, and the following formula (2):
R 4 NH- (R 5 -NH) n -R 6 (2)
(R 4 and R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 5 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 2 to 4) A polyamine compound (2) and a carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms and containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms with respect to 1 mol of the amino group of the polyamine compound (2) , And obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.2 to 0.45 molar equivalent.
本発明の紙用柔軟剤はまた、アミドアミン化合物と尿素との縮合物および炭素数が12〜24の飽和または不飽和カルボン酸からなるアルキルケテンダイマーからなり、該縮合物と該アルキルケテンダイマーとの質量比が50:50〜99:1であり、該縮合物が、アミドアミン化合物(a)とアミドアミン化合物(b)とのモル比が30:70〜90:10でなるアミドアミン化合物と、該アミドアミン化合物のアミノ基1モルに対して、0.1〜1モル当量の尿素とを反応させて得られ、そして該アミドアミン化合物(a)が、以下の式(1):
R1NH−(R2−NH)m−R3 (1)
(R1およびR3は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R2は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてmは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(1)と、炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、該ポリアミン化合物(1)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.6〜0.85モル当量となるような割合で反応させて得られ、該アミドアミン化合物(b)が、以下の式(2):
R4NH−(R5−NH)n−R6 (2)
(R4およびR6は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R5は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてnは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(2)と、炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、該ポリアミン化合物(2)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.2〜0.45モル当量となるような割合で反応させて得られる。
The paper softener of the present invention also comprises a condensate of an amidoamine compound and urea and an alkyl ketene dimer composed of a saturated or unsaturated carboxylic acid having 12 to 24 carbon atoms, and the condensate and the alkyl ketene dimer. An amidoamine compound having a mass ratio of 50:50 to 99: 1, and wherein the condensate is a molar ratio of the amidoamine compound (a) to the amidoamine compound (b) of 30:70 to 90:10; It is obtained by reacting 0.1 to 1 molar equivalent of urea with respect to 1 mol of amino group, and the amidoamine compound (a) is represented by the following formula (1):
R 1 NH— (R 2 —NH) m —R 3 (1)
(R 1 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 2 to 4). A polyamine compound (1) and a carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms and containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms with respect to 1 mol of an amino group of the polyamine compound (1) The amide amine compound (b) is obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.6 to 0.85 molar equivalent.
R 4 NH- (R 5 -NH) n -R 6 (2)
(R 4 and R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 5 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 2 to 4) A polyamine compound (2) and a carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms and containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms with respect to 1 mol of the amino group of the polyamine compound (2) , And obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.2 to 0.45 molar equivalent.
本発明の紙の製造方法は、パルプ100質量部に対して、上記紙用柔軟剤を、上記縮合物の量が0.03〜8質量部となるように添加する工程を包含する。 The paper manufacturing method of the present invention includes a step of adding the paper softener to 100 parts by mass of the pulp so that the amount of the condensate is 0.03 to 8 parts by mass.
本発明の紙用柔軟剤は、特定のモル比でなる、アミド化率が異なる2種のアミドアミン化合物と、尿素とを特定の割合で反応させて得られる縮合物からなる。本発明の紙用柔軟剤は、紙に優れた柔軟性およびサイズ性を付与することができる。したがって、この紙用柔軟剤を用いることによって、優れた柔軟性およびサイズ性を有する紙が得られる。 The paper softener of the present invention comprises a condensate obtained by reacting two kinds of amidoamine compounds having different amidation ratios in a specific molar ratio with urea at a specific ratio. The paper softener of the present invention can impart excellent flexibility and size to paper. Therefore, by using this paper softener, paper having excellent flexibility and size can be obtained.
本発明の紙用柔軟剤は、アミドアミン化合物と尿素との縮合物からなる。あるいは、本発明の紙用柔軟剤は、上記アミドアミン化合物と尿素との縮合物およびアルキルケテンダイマーからなる。以下、各成分、紙用柔軟剤、およびそれを用いた紙の製造方法について説明する。 The paper softener of the present invention comprises a condensate of an amidoamine compound and urea. Or the softener for paper of this invention consists of the condensate and alkyl ketene dimer of the said amidoamine compound and urea. Hereinafter, each component, a paper softener, and a paper manufacturing method using the same will be described.
(縮合物)
縮合物は、アミド化率が異なる2種のアミドアミン化合物と、尿素とを特定の割合で反応させることによって得られる。本発明においては、特に、アミド化率が異なる2種のアミドアミン化合物(a)および(b)を特定のモル比で用いる点が特徴の1つである。
(Condensate)
The condensate can be obtained by reacting two kinds of amidoamine compounds having different amidation rates with urea at a specific ratio. In the present invention, one of the features is that two types of amidoamine compounds (a) and (b) having different amidation rates are used in a specific molar ratio.
(1)アミドアミン化合物
上記縮合物の原料のアミドアミン化合物においては、上記のように、アミド化率が異なる2種のアミドアミン化合物、すなわち、相対的にアミド化率が高いアミドアミン化合物(a)および該アミドアミン化合物(a)に比べてアミド化率が低いアミドアミン化合物(b)が用いられる。本明細書において、アミド化率とは、アミドアミン化合物の製造に用いられるポリアミン化合物のアミノ基1モルに対するカルボン酸のカルボキシル基のモル当量をいう。したがって、このアミド化率は、例えば、ポリアミン化合物とカルボン酸との割合によって調節することが可能である。以下、まずアミドアミン化合物(a)および(b)についてそれぞれ説明し、次いで、アミドアミン化合物(a)および(b)の割合について説明する。
(1) Amidoamine compound In the amideamine compound as a raw material of the condensate, as described above, two types of amideamine compounds having different amidation rates, that is, the amideamine compound (a) having a relatively high amidation rate and the amideamine An amidoamine compound (b) having a lower amidation rate than the compound (a) is used. In this specification, an amidation rate means the molar equivalent of the carboxyl group of carboxylic acid with respect to 1 mol of amino groups of the polyamine compound used for manufacture of an amidoamine compound. Therefore, this amidation rate can be adjusted, for example, by the ratio of the polyamine compound and the carboxylic acid. Hereinafter, the amidoamine compounds (a) and (b) will be described first, and then the ratio of the amidoamine compounds (a) and (b) will be described.
(1−1)アミドアミン化合物(a)
上記アミドアミン化合物(a)の製造に用いられるポリアミン化合物(1)は、以下の一般式(1):
R1NH−(R2−NH)m−R3 (1)
(R1およびR3は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R2は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてmは2〜4である)で表される。
(1-1) Amidoamine compound (a)
The polyamine compound (1) used for the production of the amidoamine compound (a) has the following general formula (1):
R 1 NH— (R 2 —NH) m —R 3 (1)
(R 1 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 2 to 4). .
上記一般式(1)において、R1およびR3の炭素数が1〜3のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などが挙げられる。 In the general formula (1), examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms of R 1 and R 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group.
上記一般式(1)において、R2の炭素数が1〜4のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ブチレン基などが挙げられる。 In the general formula (1), examples of the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms of R 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, and a butylene group.
上記アミドアミン化合物(a)の製造に用いられるカルボン酸は、炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸である。上記カルボン酸の炭素数は、好ましくは12〜18である。炭素数が10未満の場合、得られる紙用柔軟剤の柔軟性向上効果およびサイズ性向上効果が不十分となる。炭素数が24を超える場合、このようなアミドアミン化合物を用いた紙用柔軟剤は、紙に柔軟性およびサイズ性を付与する効果を有するものの、得られるアミドアミン化合物の融点が高くなり、紙用柔軟剤の取り扱いが困難になる場合がある。上記飽和カルボン酸の含有量が35質量%未満の場合は、得られる紙用柔軟剤のサイズ性向上効果が不十分となる。 The carboxylic acid used for the production of the amidoamine compound (a) is a carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms. Carbon number of the carboxylic acid is preferably 12-18. When the number of carbon atoms is less than 10, the resulting softening agent for paper has insufficient flexibility and size improvement effects. When the number of carbon atoms exceeds 24, the paper softener using such an amidoamine compound has the effect of imparting flexibility and size to the paper, but the melting point of the resulting amidoamine compound is increased, and the paper softener It may be difficult to handle the agent. When the content of the saturated carboxylic acid is less than 35% by mass, the effect of improving the size of the obtained paper softener becomes insufficient.
炭素数が10〜24のカルボン酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、テトラコサン酸などの飽和カルボン酸;パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸などの不飽和カルボン酸が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms include capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, tetracosanoic acid and the like; palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, Examples thereof include unsaturated carboxylic acids such as linolenic acid and erucic acid.
上記アミドアミン化合物(a)は、上記ポリアミン化合物(1)と上記カルボン酸とを、該アミン化合物(1)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.6〜0.85モル当量、好ましくは0.6〜0.75モル当量となるような割合で反応させて得られる。0.6モル当量未満の場合、得られる紙用柔軟剤の柔軟性向上効果およびサイズ性向上効果が不十分となる。0.85モル当量を超える場合は、得られる紙用柔軟剤の柔軟性向上効果が不十分となる。上記アミドアミン化合物(a)を得るための反応は、例えば、反応器中に上記ポリアミン化合物(1)と上記カルボン酸とを仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら昇温し、生成する水を除去しながら数時間保持することによって行われる。 In the amidoamine compound (a), the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.6 to 0.85 with respect to 1 mol of the amino group of the amine compound (1). It is obtained by reacting at a molar equivalent, preferably 0.6 to 0.75 molar equivalent. When the amount is less than 0.6 molar equivalent, the effect of improving the flexibility and size of the obtained paper softener is insufficient. When it exceeds 0.85 molar equivalent, the effect of improving the flexibility of the obtained paper softener becomes insufficient. The reaction for obtaining the amidoamine compound (a) is performed, for example, by charging the polyamine compound (1) and the carboxylic acid in a reactor, and heating the mixture with stirring in a nitrogen atmosphere to remove generated water. While holding for several hours.
(1−2)アミドアミン化合物(b)
上記アミドアミン化合物(b)の製造に用いられるポリアミン化合物(2)は、以下の一般式(2):
R4NH−(R5−NH)n−R6 (2)
(R4およびR6は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R5は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてnは2〜4である)で表される。
(1-2) Amidoamine compound (b)
The polyamine compound (2) used for the production of the amidoamine compound (b) has the following general formula (2):
R 4 NH- (R 5 -NH) n -R 6 (2)
(R 4 and R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 5 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 2 to 4) .
上記一般式(2)において、R4およびR6の炭素数が1〜3のアルキル基については、上記式(1)のR1およびR3と同様のアルキル基を用いることができる。R5の炭素数が1〜4のアルキレン基については、上記式(1)のR2と同様のアルキレン基を用いることができる。 In the general formula (2), for the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms of R 4 and R 6 , the same alkyl group as R 1 and R 3 in the formula (1) can be used. For the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms in R 5 , the same alkylene group as R 2 in the above formula (1) can be used.
上記アミドアミン化合物(b)の製造に用いられるカルボン酸は、炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸である。上記カルボン酸の炭素数は、好ましくは12〜18である。炭素数が10未満の場合、得られる紙用柔軟剤の柔軟性向上効果およびサイズ性向上効果が不十分となる。炭素数が24を超える場合、このようなアミドアミン化合物を用いた紙用柔軟剤は、紙に柔軟性およびサイズ性を付与する効果を有するものの、得られるアミドアミン化合物の融点が高くなり、紙用柔軟剤の取り扱いが困難になる場合がある。上記飽和カルボン酸の含有量が35質量%未満の場合は、得られる紙用柔軟剤のサイズ性向上効果が不十分となる。このような炭素数が10〜24のカルボン酸としては、例えば、アミドアミン化合物(a)に用いられるカルボン酸が挙げられる。 The carboxylic acid used for the production of the amidoamine compound (b) is a carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms. Carbon number of the carboxylic acid is preferably 12-18. When the number of carbon atoms is less than 10, the resulting softening agent for paper has insufficient flexibility and size improvement effects. When the number of carbon atoms exceeds 24, the paper softener using such an amidoamine compound has the effect of imparting flexibility and size to the paper, but the melting point of the resulting amidoamine compound is increased, and the paper softener It may be difficult to handle the agent. When the content of the saturated carboxylic acid is less than 35% by mass, the effect of improving the size of the obtained paper softener becomes insufficient. Examples of the carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms include carboxylic acids used in the amidoamine compound (a).
上記アミドアミン化合物(b)は、上記ポリアミン化合物(2)と上記カルボン酸とを、該ポリアミン化合物(2)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.2〜0.45モル当量、好ましくは0.25〜0.4モル当量となるような割合で反応させて得られる。0.2モル当量未満の場合、得られる紙用柔軟剤の柔軟性向上効果およびサイズ性向上効果が不十分となる。0.45モル当量を超える場合は、得られる紙用柔軟剤の柔軟性向上効果が不十分となる。上記アミドアミン化合物(b)を得るための反応は、例えば、上記アミドアミン化合物(a)と同様の方法で行うことができる。 In the amidoamine compound (b), the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.2 to 0.45 with respect to 1 mol of the amino group of the polyamine compound (2). It is obtained by reacting at a molar equivalent, preferably 0.25 to 0.4 molar equivalent. When the amount is less than 0.2 molar equivalent, the effect of improving the flexibility and size of the obtained paper softener is insufficient. When it exceeds 0.45 molar equivalent, the effect of improving the flexibility of the obtained paper softener becomes insufficient. The reaction for obtaining the amidoamine compound (b) can be performed, for example, by the same method as the amidoamine compound (a).
上記アミドアミン化合物は、上記アミドアミン化合物(a)と上記アミドアミン化合物(b)とのモル比が30:70〜90:10、好ましくは35:65〜70:30でなる。上記モル比が30:70〜90:10の範囲を外れると、得られる紙用柔軟剤の柔軟性向上効果が不十分となる。 The amidoamine compound has a molar ratio of the amidoamine compound (a) to the amidoamine compound (b) of 30:70 to 90:10, preferably 35:65 to 70:30. When the molar ratio is out of the range of 30:70 to 90:10, the effect of improving the flexibility of the obtained paper softener becomes insufficient.
(2)尿素
上記縮合物の原料である尿素は、市販品を適宜用いることができる。
(2) Urea Commercially available products can be used as appropriate for urea, which is a raw material for the condensate.
(3)縮合反応(縮合物の調製)
上記縮合物は、上記アミドアミン化合物と、アミドアミン化合物のアミノ基1モルに対して、0.1〜1モル当量、好ましくは0.3〜0.7モル当量の尿素とを反応させて得られる。尿素が0.1モル当量未満の場合は、得られる紙用柔軟剤のサイズ性向上効果が不十分となり、1モル当量を超える場合は、使用量に見合った柔軟性およびサイズ性の向上効果は得られない。この縮合物の調製は、通常の縮合反応によって行われる。
(3) Condensation reaction (Preparation of condensate)
The condensate is obtained by reacting the amidoamine compound with 0.1 to 1 molar equivalent, preferably 0.3 to 0.7 molar equivalent, of urea with respect to 1 mol of the amino group of the amidoamine compound. When urea is less than 0.1 molar equivalent, the effect of improving the size of the resulting paper softener is insufficient. When the urea exceeds 1 molar equivalent, the effect of improving the flexibility and size according to the amount used is I can't get it. This condensate is prepared by a normal condensation reaction.
上記縮合物は、紙用柔軟剤の分散液の調製を容易にするために、未反応のアミン部分を、無機酸あるいは有機酸と反応させることによって塩にしておくことが好ましい。無機酸としては、塩酸、硫酸、炭酸、硝酸、リン酸などが挙げられる。有機酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、オクチル酸、酪酸、シュウ酸、マロン酸、イタコン酸、アジピン酸、コハク酸、セバシン酸、クエン酸、ヒドロキシ安息香酸、リンゴ酸、ヒドロキシマロン酸、乳酸、グルコン酸、サリチル酸、ヒドロキシ吉草酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、タウリン、スルファミン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などが挙げられる。これらの中では有機酸が好ましく、その中でも蟻酸、酢酸およびプロピオン酸が特に好ましい。この酸による反応は、紙用柔軟剤を調製する際に行ってもよい。 The condensate is preferably made into a salt by reacting an unreacted amine moiety with an inorganic acid or an organic acid in order to facilitate the preparation of a paper softener dispersion. Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, carbonic acid, nitric acid, phosphoric acid and the like. Organic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, octylic acid, butyric acid, oxalic acid, malonic acid, itaconic acid, adipic acid, succinic acid, sebacic acid, citric acid, hydroxybenzoic acid, malic acid, hydroxymalonic acid, lactic acid , Gluconic acid, salicylic acid, hydroxyvaleric acid, aspartic acid, glutamic acid, taurine, sulfamic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid and the like. Of these, organic acids are preferable, and formic acid, acetic acid, and propionic acid are particularly preferable. You may perform this reaction by an acid, when preparing a paper softening agent.
(アルキルケテンダイマー)
アルキルケテンダイマーは、紙に更なるサイズ性(耐水性)を付与するために使用される。アルキルケテンダイマーは、例えば、カルボン酸をリン法あるいはホスゲン法によってカルボン酸の塩化物とし、その後、3級アミンを触媒として脱塩酸することにより得られる。
(Alkyl ketene dimer)
Alkyl ketene dimers are used to impart additional sizing (water resistance) to the paper. The alkyl ketene dimer can be obtained, for example, by converting a carboxylic acid to a carboxylic acid chloride by a phosphorus method or a phosgene method, and then dehydrochlorinating with a tertiary amine as a catalyst.
上記アルキルケテンダイマーの原料となるカルボン酸としては、炭素数が12〜24、好ましくは14〜18の飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸が挙げられる。カルボン酸の炭素数が12未満の場合は、サイズ性のさらなる向上効果が望めない場合があり、24を超える場合は、得られる紙用柔軟剤の取り扱いが困難になる場合がある。 Examples of the carboxylic acid used as the raw material for the alkyl ketene dimer include saturated or unsaturated carboxylic acids having 12 to 24 carbon atoms, preferably 14 to 18 carbon atoms. When the number of carbon atoms of the carboxylic acid is less than 12, it may not be possible to expect a further improvement in size, and when it exceeds 24, handling of the resulting paper softener may be difficult.
飽和カルボン酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、テトラコサン酸などが挙げられる。不飽和カルボン酸としては、パルミトレイン酸、オレイン酸、エルカ酸などが挙げられる。これらのカルボン酸は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the saturated carboxylic acid include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, arachidic acid, behenic acid, and tetracosanoic acid. Examples of the unsaturated carboxylic acid include palmitoleic acid, oleic acid, erucic acid and the like. These carboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
(紙用柔軟剤)
本発明の紙用柔軟剤は、上記縮合物からなる。あるいは、上記縮合物およびアルキルケテンダイマーからなる。
(Softener for paper)
The paper softener of the present invention comprises the condensate. Or it consists of the said condensate and alkyl ketene dimer.
本発明の紙用柔軟剤が、縮合物およびアルキルケテンダイマーからなる場合、上記縮合物と上記アルキルケテンダイマーとの質量比は50:50〜99:1、好ましくは70:30〜95:5である。 When the paper softener of the present invention comprises a condensate and an alkyl ketene dimer, the mass ratio of the condensate to the alkyl ketene dimer is 50:50 to 99: 1, preferably 70:30 to 95: 5. is there.
本発明の紙用柔軟剤は、水などの溶媒に分散した分散液として使用することが好ましい。分散液の調製は、分散剤、保護コロイドなどの添加剤を用いて混合した後、高圧ホモジナイザーなどの乳化機を使用して行われる。 The paper softener of the present invention is preferably used as a dispersion liquid dispersed in a solvent such as water. The dispersion is prepared using an emulsifier such as a high-pressure homogenizer after mixing with additives such as a dispersant and protective colloid.
(紙の製造方法)
本発明の紙の製造方法は、紙の製造において、上記紙用柔軟剤を使用することを特徴とする。紙用柔軟剤は、パルプ100質量部に対して、上記縮合物の量が0.03〜8質量部、好ましくは0.1〜5質量部となるように添加する。上記縮合物の量が0.03質量部未満の場合、紙に十分な柔軟性およびサイズ性を付与することができない。上記縮合物の量が8質量部を超える場合、使用量に見合った柔軟性およびサイズ性の向上効果が得られず、むしろ紙のコストアップにつながり経済的に不利となる。
(Paper manufacturing method)
The paper manufacturing method of the present invention is characterized in that the paper softener is used in paper manufacture. The softener for paper is added so that the amount of the condensate is 0.03 to 8 parts by mass, preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pulp. When the amount of the condensate is less than 0.03 parts by mass, sufficient flexibility and size cannot be imparted to the paper. When the amount of the condensate exceeds 8 parts by mass, the effect of improving the flexibility and the sizing property corresponding to the amount used cannot be obtained, but rather the cost of the paper is increased, which is economically disadvantageous.
上記パルプ(原料パルプ)としては、例えば化学パルプ(針葉樹若しくは広葉樹の晒しまたは未晒しクラフトパルプなど)、機械パルプ(グランドパルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミサーモメカニカルパルプなど)、脱墨パルプ(新聞、雑誌古紙など)などが用いられる。これらは単独で、または混合して用いることができる。 Examples of the above pulp (raw pulp) include chemical pulp (exposed or unexposed kraft pulp of softwood or hardwood), mechanical pulp (such as ground pulp, thermomechanical pulp, chemithermomechanical pulp), deinked pulp (newspaper, magazine) Used paper). These can be used alone or in combination.
本発明の紙用柔軟剤は、紙の製造における種々の工程において利用され得る。すなわち、抄紙工程のいずれの段階においても抄紙系に添加され得(内部添加法)、さらに抄紙工程により得られたパルプシートの表面に付与することも可能である(外部添加法)。例えば、抄紙工程におけるミキシングチェスト、マシンチェスト、種箱などの工程でパルプスラリーに添加する内部添加法、あるいは、抄紙により得られたパルプシート表面に塗工するサイズプレス、ゲートロール、スプレーなどの外部添加法が採用される。 The paper softener of the present invention can be used in various processes in the production of paper. That is, it can be added to the papermaking system at any stage of the papermaking process (internal addition method), and further applied to the surface of the pulp sheet obtained by the papermaking process (external addition method). For example, an internal addition method that is added to the pulp slurry in the mixing chest, machine chest, seed box, etc. in the papermaking process, or a size press, gate roll, spray, etc. that is applied to the pulp sheet surface obtained by papermaking The addition method is adopted.
特に、内部添加法が好適に採用される。例えば、パルプと水とを含む混合物(例えば、パルプスラリー)に上記紙用添加剤を添加し、通常の方法により抄造を行なうことにより紙が得られる。 In particular, the internal addition method is preferably employed. For example, paper is obtained by adding the paper additive to a mixture containing pulp and water (for example, pulp slurry) and making paper by a usual method.
本発明の紙の製造方法においては、一般に紙の抄造に用いられる長網抄紙機、ツインワイヤー機、ヤンキー機などの抄紙機を使用することができる。 In the paper manufacturing method of the present invention, paper machines such as a long net paper machine, a twin wire machine, and a Yankee machine, which are generally used for paper making, can be used.
本発明の紙の製造方法によって製造される紙としては、例えば、新聞用紙、印刷用紙、記録用紙、包装用紙、板紙、ライナー、中芯などの段ボール用紙、壁紙、襖紙原紙や裏打ち紙などの紙製品、トイレットペーパー、ティッシュペーパーなどの衛生紙が挙げられる。特に、印刷用紙が好適である。 Examples of the paper manufactured by the paper manufacturing method of the present invention include newsprint paper, printing paper, recording paper, packaging paper, paperboard, liner, corrugated paper such as a core, wallpaper, base paper, backing paper, and the like. Examples include sanitary paper such as paper products, toilet paper, and tissue paper. In particular, printing paper is suitable.
本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。以下、アミドアミン化合物(a)をアミドアミン化合物aといい、アミドアミン化合物(b)をアミドアミン化合物bという。 The present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Hereinafter, the amidoamine compound (a) is referred to as amidoamine compound a, and the amidoamine compound (b) is referred to as amidoamine compound b.
(合成例1.1:アミドアミン化合物aの合成)
攪拌機、冷却管、温度計、および窒素導入管を備えた500mL容量の4つ口フラスコに、表1に示すポリアミン化合物(ジエチレントリアミン)51.5g(0.5モル)およびステアリン酸287.5g(1モル)を仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら180〜190℃まで昇温し、生成する水を系外へ除去しながら3時間反応を行い、全アミン価が89.9のアミドアミン化合物a−1を得た。
(Synthesis Example 1.1: Synthesis of Amidoamine Compound a)
In a 500 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a nitrogen inlet tube, 51.5 g (0.5 mol) of a polyamine compound (diethylenetriamine) shown in Table 1 and 287.5 g of stearic acid (1 Moles), the temperature was raised to 180 to 190 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere, and the reaction was carried out for 3 hours while removing the generated water from the system. The amidoamine compound a-1 having a total amine value of 89.9 Got.
(合成例1.2〜1.5)
表1に示すポリアミン化合物およびカルボン酸を表1に記載の割合となるように用いたこと以外は、合成例1.1と同様にして、アミドアミン化合物a−2〜a−5をそれぞれ得た。
(Synthesis Examples 1.2 to 1.5)
Amidoamine compounds a-2 to a-5 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1.1 except that the polyamine compounds and carboxylic acids shown in Table 1 were used in the proportions shown in Table 1.
(合成例1.6:アミドアミン化合物bの合成)
表1に示すポリアミン化合物(トリエチレンテトラミン)73.0g(0.5モル)およびステアリン酸258.8g(0.9モル)を用いたこと以外は、合成例1.1と同様にして、全アミン価197.4のアミドアミン化合物b−1を得た。
(Synthesis Example 1.6: Synthesis of Amidoamine Compound b)
In the same manner as in Synthesis Example 1.1 except that 73.0 g (0.5 mol) of polyamine compound (triethylenetetramine) and 258.8 g (0.9 mol) of stearic acid shown in Table 1 were used, Amidoamine compound b-1 having an amine value of 197.4 was obtained.
(合成例1.7〜1.10)
表1に示すポリアミン化合物およびカルボン酸を表1に記載の割合となるように用いたこと以外は、合成例1.1と同様にして、アミドアミン化合物b−2〜b−5をそれぞれ得た。
(Synthesis Examples 1.7 to 1.10)
Amidoamine compounds b-2 to b-5 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1.1 except that the polyamine compounds and carboxylic acids shown in Table 1 were used in the proportions shown in Table 1.
(比較合成例1.1〜1.4)
表1に示すポリアミン化合物およびカルボン酸を表1に記載の割合となるように用いたこと以外は、合成例1.1と同様にして、アミドアミン化合物c−1〜c−4をそれぞれ得た。
(Comparative Synthesis Examples 1.1 to 1.4)
Amidoamine compounds c-1 to c-4 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1.1, except that the polyamine compounds and carboxylic acids shown in Table 1 were used in the proportions shown in Table 1.
表1に示すような種々のアミドアミン化合物が得られた。これらのうちで、比較合成例1.1〜1.4のアミドアミン化合物は、本発明に用いられる縮合物の原料であるアミドアミン化合物aおよびbのいずれの条件を満たしていない。すなわち比較合成例1のアミドアミン化合物c−1は、カルボン酸の炭素数が小さい。比較合成例2のアミドアミン化合物c−2は、アミドアミン化合物中のアミノ基に対するカルボキシル基の割合が高い。比較合成例3のアミドアミン化合物c−3は、カルボン酸中に飽和カルボン酸が含有されていない。そして比較合成例4のアミドアミン化合物c−4は、アミドアミン化合物中のアミノ基に対するカルボキシル基の割合が低い。 Various amidoamine compounds as shown in Table 1 were obtained. Among these, the amidoamine compounds of Comparative Synthesis Examples 1.1 to 1.4 do not satisfy any of the conditions of the amidoamine compounds a and b which are raw materials of the condensate used in the present invention. That is, the amidoamine compound c-1 of Comparative Synthesis Example 1 has a small number of carbon atoms in the carboxylic acid. Amidoamine compound c-2 of Comparative Synthesis Example 2 has a high ratio of carboxyl group to amino group in the amidoamine compound. The amidoamine compound c-3 of Comparative Synthesis Example 3 does not contain a saturated carboxylic acid in the carboxylic acid. And the amidoamine compound c-4 of the comparative synthesis example 4 has a low ratio of the carboxyl group with respect to the amino group in an amidoamine compound.
(合成例2.1:縮合物の合成)
攪拌機、冷却管、温度計、および窒素導入管を備えた500mL容量の4つ口フラスコに、上記合成例で得られたアミドアミン化合物a−1を202.8g(0.33モル)、およびアミドアミン化合物b−1を112.6g(0.18モル)仕込み、窒素雰囲気下、撹拌しながら110〜120℃まで昇温した。この混合アミドアミン化合物のアミン価は127.6であった。次いで、さらに尿素を25.8g(0.43モル)仕込み、窒素雰囲気下、160℃〜170℃にて撹拌し、アンモニアを系外へ除去しながら1時間反応させ、全アミン価が22.3の縮合物A−1を得た。結果を表2に示す。
(Synthesis Example 2.1: Synthesis of condensate)
In a 500 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, and a nitrogen inlet, 202.8 g (0.33 mol) of the amidoamine compound a-1 obtained in the above synthesis example, and the amidoamine compound 112.6 g (0.18 mol) of b-1 was charged and heated to 110 to 120 ° C. with stirring in a nitrogen atmosphere. The amine value of this mixed amidoamine compound was 127.6. Subsequently, 25.8 g (0.43 mol) of urea was further added, and the mixture was stirred at 160 ° C. to 170 ° C. in a nitrogen atmosphere, and reacted for 1 hour while removing ammonia out of the system. The total amine value was 22.3. The condensate A-1 was obtained. The results are shown in Table 2.
(合成例2.2〜2.5)
表2に記載アミドアミン化合物aおよびbならびに尿素を用いたこと以外は、合成例2.1と同様にして、縮合物A−2〜A−5をそれぞれ得た。結果を表2に示す。
(Synthesis Examples 2.2 to 2.5)
Condensates A-2 to A-5 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 2.1 except that amidoamine compounds a and b and urea described in Table 2 were used. The results are shown in Table 2.
(比較合成例2.1〜2.7)
表2に記載のアミドアミン化合物および尿素を用いたこと以外は、合成例2.1と同様にして、縮合物A−6〜A−12をそれぞれ得た。結果を表2に示す。
(Comparative Synthesis Examples 2.1 to 2.7)
Condensates A-6 to A-12 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 2.1 except that the amidoamine compounds and urea listed in Table 2 were used. The results are shown in Table 2.
表2に示すような種々の縮合物が得られた。これらのうちで、比較合成例2.1〜2.7の縮合物は、本発明に用いられる縮合物の条件を満たしていない。すなわち比較合成例2.1〜2.4の縮合物は、アミドアミン化合物aおよびbのいずれかが含有されていない。比較合成例2.5および2.6の縮合物は、アミドアミン化合物aおよびbの割合(モル比)が適切ではない。比較合成例2.7の縮合物は、アミドアミン化合物のアミノ基に対する尿素の割合が少ない。 Various condensates as shown in Table 2 were obtained. Among these, the condensates of Comparative Synthesis Examples 2.1 to 2.7 do not satisfy the conditions of the condensate used in the present invention. That is, the condensates of Comparative Synthesis Examples 2.1 to 2.4 do not contain any of the amidoamine compounds a and b. In the condensates of Comparative Synthesis Examples 2.5 and 2.6, the ratio (molar ratio) of amidoamine compounds a and b is not appropriate. In the condensate of Comparative Synthesis Example 2.7, the ratio of urea to the amino group of the amidoamine compound is small.
(実施例1:紙用柔軟剤の分散液の調製およびその評価)
1.紙用柔軟剤の分散液の調製
1Lのビーカーに、イオン交換水628.2g、合成例2.1で得られた縮合物A−1(A成分)70g、および酢酸1.8g(縮合物のアミン価に対して1.05モル当量に相当)をいれ、80℃に昇温した。次いで、ホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、5000rpmにて5分間処理し、さらに加圧乳化機(マントンゴーリン、APV GAULIN,INC.社製)を用いて、40MPaにて2回処理して、紙用柔軟剤の分散液を調製した(分散液Iとする)。この分散液I中には、縮合物が10質量%含有されている。
(Example 1: Preparation of paper softener dispersion and evaluation thereof)
1. Preparation of dispersion liquid for paper softener In a 1 L beaker, 628.2 g of ion-exchange water, 70 g of condensate A-1 (component A) obtained in Synthesis Example 2.1, and 1.8 g of acetic acid (condensate) Equivalent to 1.05 molar equivalents relative to the amine value), and the temperature was raised to 80 ° C. Subsequently, it processed for 5 minutes at 5000 rpm using a homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), and also 2 at 40 MPa using a pressure emulsifier (made by Manton Gorin, APV GAULIN, INC.). The paper softening agent dispersion was prepared (referred to as Dispersion I). This dispersion I contains 10% by mass of the condensate.
2.紙用柔軟剤の評価
上記で得られた紙用柔軟剤の分散液Iを用いて、以下のようにして手すきシートを製造し、得られた手すきシートの柔軟性(曲げ剛度および容量)およびサイズ性について評価した。
2. Evaluation of paper softener Using the paper softener dispersion I obtained above, a handsheet was produced as follows, and the flexibility (bending stiffness and capacity) and size of the handsheet obtained Sexuality was evaluated.
2−1.手すきシートの製造
フリーネスが400mLであるLBKP(広葉樹晒パルプ)を、離解機(熊谷理研株式会社製)を用いて離解し、パルプを1質量%含有するパルプスラリーを調製した。このパルプスラリー100g(パルプ量1g)を200mL容量のビーカーに入れ、上記紙用柔軟剤の分散液Iを0.05g(パルプ100質量部に対して縮合物量が0.5質量部)およびカチオン化デンプン(エースK−10、王子コーンスターチ株式会社製)を水で1質量%に希釈した糊状物1.0g(パルプ100質量部に対してカチオン化デンプンが1.0質量部)を添加し、径4.5cmのタービン羽根により、250rpmにて1分間撹拌した。その後、TAPPIスタンダードシートマシン(安田精機株式会社製)により抄紙し、油圧プレス機(安田精機株式会社製)を用いて、0.35Mpaで5分間プレスした後、ドラム式ドライヤー(安田精機株式会社製)により105℃にて2分間乾燥し、坪量約50g/m2の手すきシートを製造した。この手すきシートをさらに温度23℃および湿度50%の恒温恒湿室に17時間保管して調湿した。
2-1. Manufacture of handsheets LBKP (hardwood bleached pulp) having a freeness of 400 mL was disaggregated using a disaggregator (manufactured by Kumagaya Riken Co., Ltd.) to prepare a pulp slurry containing 1% by mass of pulp. 100 g of this pulp slurry (1 g of pulp) is put in a 200 mL capacity beaker, 0.05 g of the above-mentioned paper softener dispersion I (condensate amount is 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of pulp) and cationized Add 1.0 g of paste (1.0 part by mass of cationized starch to 100 parts by mass of pulp) obtained by diluting starch (ACE K-10, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) with water to 1% by mass, The mixture was stirred for 1 minute at 250 rpm with a turbine blade having a diameter of 4.5 cm. Then, after making paper with a TAPPI standard sheet machine (manufactured by Yasuda Seiki Co., Ltd.) and using a hydraulic press machine (manufactured by Yasuda Seiki Co., Ltd.) for 5 minutes at 0.35 MPa, a drum dryer (manufactured by Yasuda Seiki Co., Ltd.) ) Was dried at 105 ° C. for 2 minutes to produce a handsheet having a basis weight of about 50 g / m 2 . The handsheet was further stored for 17 hours in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% to adjust the humidity.
2−2.評価
得られた手すきシートの柔軟性(曲げ剛度および容量)およびサイズ性について以下の方法で評価した。結果を表3に示す。
2-2. Evaluation The flexibility (bending stiffness and capacity) and size of the obtained handsheet were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 3.
(1)柔軟性の評価1(曲げ剛度)
純曲げ試験機(KES−FB2、カトーテック株式会社製)を用いて、手すきシートの縦方向および横方向の曲げ剛度を測定してその平均値を求めた。得られた平均値を以下の基準で評価した。
(1) Flexibility evaluation 1 (bending stiffness)
Using a pure bending tester (KES-FB2, manufactured by Kato Tech Co., Ltd.), the bending stiffness in the vertical direction and the horizontal direction of the handsheet was measured to obtain an average value. The average value obtained was evaluated according to the following criteria.
(評価基準)
曲げ剛度が4.41×10−5N・m2/m未満:柔軟性が良好である(○)
曲げ剛度が4.41×10−5N・m2/m以上:柔軟性が不十分である(×)
(Evaluation criteria)
Flexural rigidity is less than 4.41 × 10 −5 N · m 2 / m: Good flexibility (◯)
Flexural rigidity is 4.41 × 10 −5 N · m 2 / m or more: Insufficient flexibility (×)
(2)柔軟性の評価2(容量)
手すきシートの坪量をJIS P8124にしたがって測定した。さらに厚みをJIS式紙圧測定機MEI−10(シチズン時計株式会社製)を用いて測定した。得られる坪量および厚みの測定値を用いて以下の式からシート容量を求め、以下の基準で評価した。
シート容量(cm3/g)=厚み(μm)/坪量(g/m2)
(2) Flexibility evaluation 2 (capacity)
The basis weight of the handsheet was measured according to JIS P8124. Further, the thickness was measured using a JIS paper pressure measuring device MEI-10 (manufactured by Citizen Watch Co., Ltd.). The sheet capacity was obtained from the following equation using the obtained basis weight and thickness measurement values, and evaluated according to the following criteria.
Sheet capacity (cm 3 / g) = thickness (μm) / basis weight (g / m 2 )
(評価基準)
シート容量が1.60cm3/g以上の場合:柔軟性が良好である(○)
シート容量が1.60cm3/g未満の場合:柔軟性が不十分である(×)
(Evaluation criteria)
When the sheet capacity is 1.60 cm 3 / g or more: Good flexibility (◯)
When the sheet capacity is less than 1.60 cm 3 / g: flexibility is insufficient (×)
(3)サイズ性の評価
JIS P8122に準じて、手すきシートのステキヒトサイズ度を測定し、サイズ性を以下のようにして評価した。◎または○であれば実用上問題はない。
(3) Evaluation of sizing properties In accordance with JIS P8122, the degree of sizing of the handsheets was measured, and the sizing properties were evaluated as follows. If it is ◎ or ○, there is no practical problem.
(評価基準)
サイズ度が30秒以上 :サイズ性が非常に良好である(◎)
サイズ度が20秒以上30秒未満:サイズ性が良好である(○)
サイズ度が20秒未満 :サイズ性が不十分である(×)
(Evaluation criteria)
Sizing degree is 30 seconds or more: Size is very good (◎)
Sizing degree is 20 seconds or more and less than 30 seconds: Good sizing (○)
Size is less than 20 seconds: Insufficient size (×)
(実施例2)
縮合物A−2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、分散液IIを得た。分散液IIを表3の添加量となるように用いたこと以外は、実施例1と同様に手すきシートを製造し、評価した。結果を表3に併せて示す。
(Example 2)
A dispersion II was obtained in the same manner as in Example 1 except that the condensate A-2 was used. A handsheet was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the dispersion II was used so as to have the addition amount shown in Table 3. The results are also shown in Table 3.
(実施例3)
1Lのビーカーに、イオン交換水612.3g、合成例2.3で得られた縮合物A−3(A成分)61.0g、ステアリン酸を原料脂肪酸とするアルキルケテンダイマー(B成分)7.0g、予め過硫酸ナトリウムで処理した10質量%カチオンデンプン(HI−CAT260、Roquette Italia S.p.A社製)水溶液17.5g、および酢酸2.2g(縮合物のアミン価に対して1.05モル当量に相当)をいれ、80℃に昇温した。次いで、ホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、5000rpmにて5分間処理し、さらに加圧乳化機(マントンゴーリン、APV GAULIN,INC.社製)を用いて、40MPaにて2回処理して、紙用柔軟剤の分散液を調製した(分散液IIIとする)。この分散液III中には、縮合物およびアルキルケテンダイマーが合計で約10質量%含有されている。分散液IIIを用いて、実施例1と同様にして手すきシートを製造し、評価した。結果を表3に併せて示す。
(Example 3)
In a 1 L beaker, 612.3 g of ion-exchanged water, 61.0 g of condensate A-3 (component A) obtained in Synthesis Example 2.3, alkyl ketene dimer (component B) using stearic acid as a starting fatty acid 7. 0 g, 17.5 g of a 10% by weight cationic starch (HI-CAT260, manufactured by Roquette Italy SpA) previously treated with sodium persulfate, and 2.2 g of acetic acid (1. 1 with respect to the amine value of the condensate). Equivalent to 05 molar equivalents) and heated to 80 ° C. Subsequently, it processed for 5 minutes at 5000 rpm using a homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), and also 2 at 40 MPa using a pressure emulsifier (made by Manton Gorin, APV GAULIN, INC.). The paper softening agent dispersion liquid was prepared by carrying out the round treatment (referred to as dispersion liquid III). This dispersion III contains about 10% by mass of the condensate and the alkyl ketene dimer in total. A handsheet was produced and evaluated in the same manner as Example 1 using Dispersion III. The results are also shown in Table 3.
(実施例4および5)
表3に記載の縮合物(A成分)、アルキルケテンダイマー(B成分)、および酸を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、分散液IVおよびVを得た。各分散液を用いて実施例3と同様に手すきシートを製造し、評価した。結果を表3に併せて示す。
(Examples 4 and 5)
Dispersions IV and V were obtained in the same manner as in Example 3, except that the condensate (component A), alkyl ketene dimer (component B), and acid described in Table 3 were used. A handsheet was produced and evaluated in the same manner as Example 3 using each dispersion. The results are also shown in Table 3.
(比較例1〜8)
表3に記載のように、縮合物(A成分)、アルキルケテンダイマー(B成分)、および酸を用いて、紙用柔軟剤の分散液VI〜XIIIを調製した。なお、アルキルケテンダイマーを含まない場合は実施例1と同様の方法を、アルキルケテンダイマーを含む場合は実施例3と同様の方法を用いた。各分散液を用いて実施例1と同様に手すきシートを製造し、評価した。結果を表3に併せて示す。
(Comparative Examples 1-8)
As shown in Table 3, using a condensate (component A), an alkyl ketene dimer (component B), and an acid, paper softener dispersions VI to XIII were prepared. When no alkyl ketene dimer was included, the same method as in Example 1 was used, and when an alkyl ketene dimer was included, the same method as in Example 3 was used. A handsheet was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 using each dispersion. The results are also shown in Table 3.
表3の結果から、実施例の紙用柔軟剤の分散液I〜Vを用いた場合は、優れた柔軟性およびサイズ性を有する紙(手すきシート)が得られることがわかる。特に、実施例3〜5の縮合物およびアルキルケテンダイマーを含有する紙用柔軟剤の分散液III〜Vを用いた場合は、よりサイズ性に優れた紙が得られることがわかる。 From the results of Table 3, it can be seen that when the paper softener dispersions I to V of Examples are used, paper (handsheet) having excellent flexibility and sizing properties can be obtained. In particular, it can be seen that when the paper softener dispersions III to V containing the condensate of Examples 3 to 5 and the alkyl ketene dimer are used, paper having more excellent size properties can be obtained.
これに対して、比較例の紙用柔軟剤の分散液VI〜XIIIは、縮合物を含有しない、あるいは縮合物が本願の条件を満たしていないため、得られる紙は、柔軟性およびサイズ性のいずれかの点で不十分であった。すなわち、比較例1の分散液VIは、縮合物を含有していないため、紙の柔軟性が不十分であった。比較例2の分散液VIIは、縮合物A−6において、アミドアミン化合物aが用いられておらず、代わりにカルボン酸の炭素数が小さいアミドアミン化合物c−1が用いられているため、得られる紙の柔軟性およびサイズ性が不十分であった。比較例3の分散液VIIIは、縮合物A−7において、アミドアミン化合物aが用いられておらず、代わりにカルボン酸とポリアミン化合物とのモル比が適切でないアミドアミン化合物c−2が用いられているため、得られる紙の柔軟性が不十分であった。比較例4の分散液IXは、縮合物A−8において、アミドアミン化合物bが用いられておらず、代わりに飽和カルボン酸を含有しないアミドアミン化合物c−3が用いられているため、得られる紙のサイズ性が不十分であった。比較例5の分散液Xは、縮合物A−9において、アミドアミン化合物bが用いられておらず、代わりにカルボン酸とポリアミン化合物とのモル比が適切でないアミドアミン化合物c−4が用いられているため、得られる紙の柔軟性およびサイズ性が不十分であった。比較例6の分散液XIは、縮合物A−10において、アミドアミン化合物aとbとの割合が適切でないため、得られる紙の柔軟性が不十分であった。比較例7の分散液XIIは、縮合物A−11において、アミドアミン化合物aとbとの割合(モル比)が適切でないため、得られる紙の柔軟性が不十分であった。比較例8の分散液XIIIは、縮合物A−12において、アミドアミン化合物のアミノ基に対する尿素の割合が少ないため、得られる紙のサイズ性が不十分であった。 In contrast, the paper softener dispersions VI to XIII of Comparative Examples do not contain a condensate or the condensate does not satisfy the conditions of the present application. It was inadequate in any respect. That is, since the dispersion VI of Comparative Example 1 does not contain a condensate, the flexibility of the paper was insufficient. In the dispersion VII of Comparative Example 2, in the condensate A-6, the amidoamine compound a is not used, and instead the amidoamine compound c-1 having a small carboxylic acid carbon number is used. Insufficient flexibility and size. In the dispersion VIII of Comparative Example 3, in the condensate A-7, the amidoamine compound a is not used, and instead, the amidoamine compound c-2 in which the molar ratio of the carboxylic acid to the polyamine compound is not appropriate is used. For this reason, the flexibility of the resulting paper was insufficient. In the dispersion IX of Comparative Example 4, in the condensate A-8, the amidoamine compound b is not used, and instead the amidoamine compound c-3 not containing a saturated carboxylic acid is used. The size was insufficient. In the dispersion X of Comparative Example 5, in the condensate A-9, the amidoamine compound b is not used, and instead, the amidoamine compound c-4 in which the molar ratio of the carboxylic acid to the polyamine compound is not appropriate is used. For this reason, the flexibility and size of the obtained paper were insufficient. In the dispersion XI of Comparative Example 6, since the ratio of the amidoamine compounds a and b in the condensate A-10 was not appropriate, the flexibility of the obtained paper was insufficient. In the dispersion XII of Comparative Example 7, in the condensate A-11, since the ratio (molar ratio) between the amidoamine compounds a and b was not appropriate, the flexibility of the obtained paper was insufficient. In the dispersion XIII of Comparative Example 8, in the condensate A-12, since the ratio of urea to the amino group of the amidoamine compound was small, the resulting paper had insufficient size properties.
本発明によれば、紙に優れた柔軟性およびサイズ性を付与することが可能な紙用柔軟剤が提供される。この紙用柔軟剤を用いると、優れた柔軟性およびサイズ性を有する紙、特に印刷用紙を得ることができる。得られた紙は、製本用紙、新聞用紙、印刷・情報用紙、ダンボール原紙、板紙などの各種分野の紙として広く利用される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the softener for paper which can provide the softness | flexibility and size property which were excellent in paper is provided. When this softening agent for paper is used, paper having excellent flexibility and size, particularly printing paper can be obtained. The obtained paper is widely used as paper in various fields such as bookbinding paper, newsprint paper, printing / information paper, cardboard base paper, and paperboard.
Claims (3)
該縮合物が、アミドアミン化合物(a)とアミドアミン化合物(b)とのモル比が30:70〜90:10でなるアミドアミン化合物と、該アミドアミン化合物のアミノ基1モルに対して、0.1〜1モル当量の尿素とを反応させて得られ、
該アミドアミン化合物(a)が、以下の式(1):
R1NH−(R2−NH)m−R3 (1)
(R1およびR3は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R2は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてmは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(1)と、
炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、
該ポリアミン化合物(1)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.6〜0.85モル当量となるような割合で反応させて得られ、そして
該アミドアミン化合物(b)が、以下の式(2):
R4NH−(R5−NH)n−R6 (2)
(R4およびR6は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R5は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてnは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(2)と、
炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、
該ポリアミン化合物(2)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.2〜0.45モル当量となるような割合で反応させて得られる、
紙用柔軟剤。 A paper softener comprising a condensate of an amidoamine compound and urea,
The condensate has a molar ratio of the amidoamine compound (a) and the amidoamine compound (b) of 30:70 to 90:10, and 0.1 to 0.1 mol of the amino group of the amidoamine compound. Obtained by reacting with 1 molar equivalent of urea,
The amidoamine compound (a) is represented by the following formula (1):
R 1 NH— (R 2 —NH) m —R 3 (1)
(R 1 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 2 to 4). A polyamine compound (1);
A carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms,
The polyamine compound (1) is obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.6 to 0.85 mole equivalent to 1 mole of the amino group, and the amidoamine compound (b) However, the following formula (2):
R 4 NH- (R 5 -NH) n -R 6 (2)
(R 4 and R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 5 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 2 to 4) A polyamine compound (2);
A carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms,
It is obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.2 to 0.45 molar equivalent to 1 mol of the amino group of the polyamine compound (2).
Softener for paper.
該縮合物と該アルキルケテンダイマーとの質量比が50:50〜99:1であり、
該縮合物が、アミドアミン化合物(a)とアミドアミン化合物(b)とのモル比が30:70〜90:10でなるアミドアミン化合物と、該アミドアミン化合物のアミノ基1モルに対して、0.1〜1モル当量の尿素とを反応させて得られ、
該アミドアミン化合物(a)が、以下の式(1):
R1NH−(R2−NH)m−R3 (1)
(R1およびR3は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R2は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてmは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(1)と、
炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、
該ポリアミン化合物(1)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.6〜0.85モル当量となるような割合で反応させて得られ、そして
該アミドアミン化合物(b)が、以下の式(2):
R4NH−(R5−NH)n−R6 (2)
(R4およびR6は水素原子または炭素数が1〜3のアルキル基であり、R5は炭素数が1〜4のアルキレン基であり、そしてnは2〜4である)で表されるポリアミン化合物(2)と、
炭素数が10〜24の飽和カルボン酸を35質量%以上含有する炭素数が10〜24のカルボン酸とを、
該ポリアミン化合物(2)のアミノ基1モルに対して、該カルボン酸のカルボキシル基が0.2〜0.45モル当量となるような割合で反応させて得られる、
紙用柔軟剤。 A paper softener comprising a condensate of an amidoamine compound and urea and an alkyl ketene dimer comprising a saturated or unsaturated carboxylic acid having 12 to 24 carbon atoms,
The mass ratio of the condensate to the alkyl ketene dimer is 50:50 to 99: 1;
The condensate has a molar ratio of the amidoamine compound (a) and the amidoamine compound (b) of 30:70 to 90:10, and 0.1 to 0.1 mol of the amino group of the amidoamine compound. Obtained by reacting with 1 molar equivalent of urea,
The amidoamine compound (a) is represented by the following formula (1):
R 1 NH— (R 2 —NH) m —R 3 (1)
(R 1 and R 3 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 2 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 2 to 4). A polyamine compound (1);
A carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms,
The polyamine compound (1) is obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.6 to 0.85 mole equivalent to 1 mole of the amino group, and the amidoamine compound (b) However, the following formula (2):
R 4 NH- (R 5 -NH) n -R 6 (2)
(R 4 and R 6 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 5 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 2 to 4) A polyamine compound (2);
A carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms containing 35% by mass or more of a saturated carboxylic acid having 10 to 24 carbon atoms,
It is obtained by reacting at a ratio such that the carboxyl group of the carboxylic acid is 0.2 to 0.45 molar equivalent to 1 mol of the amino group of the polyamine compound (2).
Softener for paper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005371007A JP2006307403A (en) | 2005-03-30 | 2005-12-22 | Softening agent for paper and method for producing paper by using the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005098713 | 2005-03-30 | ||
JP2005371007A JP2006307403A (en) | 2005-03-30 | 2005-12-22 | Softening agent for paper and method for producing paper by using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006307403A true JP2006307403A (en) | 2006-11-09 |
Family
ID=37474605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005371007A Pending JP2006307403A (en) | 2005-03-30 | 2005-12-22 | Softening agent for paper and method for producing paper by using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006307403A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007002389A (en) * | 2005-05-25 | 2007-01-11 | Nof Corp | Softener for paper and method for producing flexible paper by using the same |
-
2005
- 2005-12-22 JP JP2005371007A patent/JP2006307403A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007002389A (en) * | 2005-05-25 | 2007-01-11 | Nof Corp | Softener for paper and method for producing flexible paper by using the same |
JP4710593B2 (en) * | 2005-05-25 | 2011-06-29 | 日油株式会社 | Softener for paper and method for producing soft paper using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3944823B2 (en) | Paper additive and paper containing the same | |
CA2267176A1 (en) | Tissue containing silicone betaines | |
WO2014017073A1 (en) | Softening agent for paper, paper, and method for producing sanitary paper | |
TWI395857B (en) | Softening agent for paper, method for producing paper by using the same | |
US7344621B2 (en) | Paper additive composition and method for producing paper using the same | |
JP4940685B2 (en) | Paper softener and paper manufacturing method using the same | |
JP4710592B2 (en) | Paper softener and paper manufacturing method using the same | |
JP2008285791A (en) | Paper additive and papermaking method using the same | |
JP5445203B2 (en) | Additive for paper | |
JP2004044058A (en) | Softening agent for paper, method for producing paper by using the same and paper | |
JP3726818B2 (en) | Paper manufacturing method | |
JP4948891B2 (en) | Paper quality improver | |
JP5111770B2 (en) | Softener composition for paper and method for producing paper using the same | |
JP4710593B2 (en) | Softener for paper and method for producing soft paper using the same | |
JP2006307403A (en) | Softening agent for paper and method for producing paper by using the same | |
JP3726834B2 (en) | Paper additive and method for producing paper using the same | |
JP2007002388A (en) | Softener for paper and method for producing flexible paper by using the same | |
JP6701536B2 (en) | PAPER ADDITIVE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PAPER CONTAINING PAPER ADDITIVE | |
JP2007002387A (en) | Softener for paper and method for producing paper by using the same | |
JP5445202B2 (en) | Additive for paper | |
JP2007107116A (en) | Softening agent for paper and method for producing paper | |
JP3726780B2 (en) | Additives for pulp making with waste paper and paper making method | |
JP2007270398A (en) | Paper softener | |
JP4506290B2 (en) | Paper additive, paper and method for producing the same | |
JP2007332505A (en) | Filler modifier, filler slurry and papermaking method |