JP2008285791A - 紙用添加剤およびそれを使用した製紙方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特定のポリアミドポリアミン樹脂(A)、ポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂(B)、ポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂(C)、及びポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂(D)より成る群から選択される少なくとも一種のカチオン性樹脂とアニオン基を有する水溶性多糖類とを含有することを特徴とする紙用添加剤及びそれを使用した製紙方法。
【選択図】なし
Description
紙の紙力の向上を目的に、アクリルアミド系ポリマー、カチオン化澱粉、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂等が使用されている。しかしながら、いずれの紙力増強剤も、紙の柔軟性を損なうとの欠点を有しており、紙力と柔軟性の両立ができないとの問題があった。
また、イオン性ポリマーと、そのポリマーとは反対のイオン性を有するポリマーを含む水性組成物が開示されているが、これは紙の表面処理の際の有用なレオロジー特性を付与することが目的である。(特許文献10)
(1)下記(A)〜(D)の樹脂より選ばれる少なくとも一種のカチオン性樹脂とアニオン基を有する水溶性多糖類とを含有することを特徴とする紙用添加剤
(A)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミン樹脂
(B)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミン樹脂と、ポリアミドポリアミン樹脂中のアミノ基1モルに対して0.5モル以下のエピハロヒドリンとを反応させることにより得られるポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂
(C)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物と尿素化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂
(D)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物と尿素化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂と、ポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂中のアミノ基1モルに対して0.5モル以下のエピハロヒドリンとを反応させることにより得られるポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂、
(2)(A)〜(D)の樹脂より選ばれる少なくとも一種のカチオン性樹脂のpH3におけるカチオン化度が少なくとも1.5meq/g・solidsであり、かつ、pH10におけるカチオン化度が多くとも0.5meq/g・solidである前記(1)の紙用添加剤、
(3)前記(1)又は(2)の(A)〜(D)の樹脂より選ばれる少なくとも一種のカチオン性樹脂とアニオン基を有する水溶性多糖類との固形分での混合比率が90/10〜10/90である紙用添加剤、
(4)前記(1)又は(3)のアニオン基を有する水溶性多糖類が、カルボキシメチル化澱粉、カルボキシメチル化セルロースである紙用添加剤、
(5)前記(1)〜(4)の紙用添加剤をパルプスラリーに添加して抄紙する製紙方法、
(6)前記(1)〜(4)の紙用添加剤と紙用柔軟剤をパルプスラリーに添加して抄紙することを特徴とする製紙方法
である。
上記ポリアミドポリアミン樹脂(A)を得る際のポリアルキレンポリアミン化合物(b)、及び二塩基性カルボン酸化合物(a)の反応比として、ポリアルキレンポリアミン化合物(b)と二塩基性カルボン酸化合物(a)とのモル比を0.8〜1.4:1、特に0.8〜1.2:1の範囲とすることで、紙の柔軟性の低下が少なく、有用な紙力向上効果を示す紙用添加剤が得られやすい。上記のモル比が0.8より小さい場合には紙力向上効果が奏されるものの、十分な保存安定性が得られない場合がある。上記のモル比が1.4より大きい場合は、紙力向上効果が奏されるもののモル比を大きくするに見合った効果を期待することができない場合がある。
アミノ基の量(ミリモル/g)=V×F×0.5/S
V:1/2規定の塩酸液の滴定量
F:1/2規定の塩酸液の力価
S:採取した試料の固形分量(g)
R1−A1−(EO)m(PO)n−CO−R2 ・・・(1)
R1−O−(EO)m(PO)n−R2 ・・・(2)
R1−A1−(EO)m (PO)n H ・・・(3)
(但し、式中、−A1−は−O−又は−COO−を示し、R1とR2とは炭素数6〜24、好ましくは10〜22のアルキル基又は炭素数6〜24、好ましくは10〜22のアルケニル基を示し、かつR1とR2とは同一又は相異していてもよく、Eはエチレン基を示し、Pはプロピレン基を示し、mとnとの合計は1〜60、好ましくは2〜40である。なお、m及びnは平均付加モル数である。)
一般式(1)〜(3)で示される非イオン性界面活性剤の内、一般式(1)及び(2)で示される非イオン性界面活性剤が好ましく、更に好ましくは一般式(1)で示される非イオン性界面活性剤である。
R8−NH2 ・・・(6)
(但し、式中、R8は、炭素数6〜24のアルキル基、炭素数6〜24のアルケニル基から選ばれる1種を示す。)
具体例としてはオレイルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミンが挙げられる。
R9R10−NH ・・・(7)
(但し、式中、R9は、炭素数6〜24のアルキル基、炭素数6〜24のアルケニル基から選ばれる1種を示し、R10は(EO)m(PO)nH、炭素数1〜24のアルキル基、炭素数1〜24のアルケニル基から選ばれる1種を示し、前記Eはエチレン基を示し、前記Pはプロピレン基を示し、mとnとの合計は1〜60である。なお、m及びnは平均付加モル数である。)
具体例としてはジオレイルアミン、モノオレイルモノメチルアミンが挙げられる。
R11R12R13N ・・・(8)
(但し、式中、R11は、炭素数6〜24のアルキル基、炭素数6〜24のアルケニル基から選ばれる1種を示し、R12とR13とは(EO)m(PO)nH、炭素数1〜24のアルキル基、及び炭素数1〜24のアルケニル基から選ばれる1種を示し、かつR12とR13とは同一であっても相違していてもよく、前記Eはエチレン基を示し、前記Pはプロピレン基を示し、mとnとの合計は1〜60である。なお、m及びnは平均付加モル数である。)
この第3級アミン類の具体例としてはポリオキシアルキレンジオレイルアミン、ポリオキシアルキレンエチレングリコールラウリルアミン、ジメチルモノオレイルアミン、モノメチルジオレイルアミンが挙げられる。
R14R15R16(CH3)N +X− ・・・(9)
(但し、式中、R14は炭素数6〜24のアルキル基又は炭素数6〜24のアルケニル基を、R15とR16とは(EO)m(PO)nH、炭素数1〜24のアルキル基、及び炭素数1〜24のアルケニル基から選ばれる1種を示し、かつR15とR16とは同一又は相異していてもよく、X−は陰イオンであり、前記Eはエチレン基を示し、前記Pはプロピレン基を示し、mとnとの合計は1〜60である。エチレンオキサイド、及び/又はプロピレンオキサイドの付加形態はランダムでもブロックでも良い。なお、m及びnは平均付加モル数である。)
上記一般式(9)で表される第4級アンモニウム塩としては、具体的にはトリメチルモノラウリルアンモニウムクロライド、トリメチルモノセチルアンモニウムクロライド、トリメチルモノパルミチルアンモニウムクロライド、トリメチルモノステアリルアンモニウムクロライド、トリメチルモノオレイルアンモニウムクロライド、トリメチルモノベヘニルアンモニウムクロライド、ジメチルジラウリルアンモニウムクロライド、ジメチルジセチルアンモニウムクロライド、ジメチルジパルミチルアンモニウムクロライド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド、ジメチルジオレイルアンモニウムクロライド、ジメチルジベヘニルアンモニウムクロライド、ポリアルキレンオキシモノメチルジオレイルアンモニウムクロライド、ビス(ポリアルキレンオキシ)モノメチルモノオレイルアンモニウムクロライドが挙げられる。
上記一般式(5)で表されるイミダゾリン環を有する4級アンモニウム塩としては、具体的な化合物としては1−ヒドロキシエチル−1−エチル−2−オレイルイミダゾリンエチル硫酸塩、1−ヒドロキシエチル−1−メチル−2−オレイルイミダゾリンクロライド、1−ヒドロキシエチル−1−エチル−2−ラウリルイミダゾリンエチル硫酸塩などが挙げられる。
温度計、冷却器、撹拌機及び窒素導入管を備えた500mL四つ口丸底フラスコにジエチレントリアミン105.3g(1.02モル)を仕込み、攪拌しながらアジピン酸146.1g(1モル)を加え、生成する水を系外に除去しながら昇温し、170℃で3時間反応を行った。次いで、水を徐々に加えて固形分50%のポリアミドポリアミン樹脂水溶液1を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で4.9meq/g・solids、pH10で0.01meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミン樹脂水溶液1 30gに、水154.8gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は10mPa・s、エーテル化度0.5)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミン樹脂(A)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤1とした。
温度計、還流冷却器、撹拌機及び窒素導入管を備えた500ml四つ口フラスコに、実施例1で得られたポリアミドポリアミン樹脂水溶液を200g(アミノ基として0.49モルを)を仕込み、20℃でエピクロロヒドリン17g(アミノ基に対して0.37モル)を加えた後、30℃に加熱して1時間同温度で保持した。次いで、水233gを加えて50℃まで加熱し、粘度が200mPa・s(25℃)に到達するまで同温度で保持した後、30%硫酸と水とを加えてpHを6、固形分を30%に調整したポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液2を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で4.2meq/g・solids、pH10で0.34meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液2 50.1gに、水135gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂(B)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤2とした。
温度計、冷却器、撹拌機及び窒素導入管を備えた500mL四つ口丸底フラスコにジエチレントリアミン105.3g(1.02モル)を仕込み、攪拌しながらアジピン酸146.1g(1モル)を加え、生成する水を系外に除去しながら昇温し、170℃で3時間反応を行った。次いで、反応液を130℃まで冷却し、尿素12g(0.2モル)を加えて同温度で2時間脱アンモニア反応を行った後、水を徐々に加えて固形分50%のポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂水溶液3を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で3.8meq/g・solids、pH10で0.01meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂水溶液3 30gに、水154.8gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂(C)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤3とした。
温度計、還流冷却器、撹拌機及び滴下ロートを備えた別の500ml四つ口フラスコに、実施例1で得られたポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂水溶液を200g(アミノ基として0.38モル)を仕込み、20℃でエピクロロヒドリン5.5g(アミノ基に対して0.2モル)を加えた後、30℃に加熱して10分間同温度で保持した。次いで、水122gを加えて、50℃まで加熱して粘度が200mPa・s(25℃)に到達するまで同温度で保持した後、30%硫酸と水を加えてpHを6、固形分を30%に調整したポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂水溶液4を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で3.6meq/g・solids、pH10で0.15meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂水溶液4 50.1gに、水84.9gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂(D)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分20%の水溶液を得た。これを紙用添加剤4とした。
前記実施例1におけるジエチレントリアミンとアジピン酸との比を1:0.5と変えたこと以外は実施例1と同様にしてポリアミドポリアミン樹脂水溶液5を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で12.6meq/g・solids、pH10で0.01meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミン樹脂水溶液5 30gに、水154.8gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は10mPa・s、エーテル化度0.5)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミン樹脂(A)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤5とした。
前記実施例1におけるジエチレントリアミンとアジピン酸の比を0.69:1と変えたこと以外は実施例1と同様にしてポリアミドポリアミン樹脂水溶液6を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で0.40meq/g・solids、pH10で0.01meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミン樹脂水溶液6 30gに、水154.8gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は10mPa・s、エーテル化度0.5)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミン樹脂(A)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤6とした。
前記実施例2におけるポリアミドポリアミン樹脂水溶液を実施例5のポリアミドポリアミン樹脂水溶液に変えたこと以外は実施例2と同様にしてポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液7を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で10.8meq/g・solids、pH10で0.38meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液7 50.1gに、水135gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂(B)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤7とした。
前記実施例2におけるポリアミドポリアミン樹脂水溶液を実施例6のポリアミドポリアミン樹脂水溶液に変えたこと以外は実施例2と同様にしてポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液8を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で0.34meq/g・solids、pH10で0.05meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液8 50.1gに、水135gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂(B)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤8とした。
前記実施例4におけるポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂水溶液4とカルボキシメチル化セルロースの固形分としての混合比率を表1の比率に変えた以外は、実施例4と同様にして固形分20%の水溶液を得た。これらを紙用添加剤9〜12とした。
前記実施例4におけるカルボキシメチル化セルロースを尿素リン酸エステル化澱粉(松谷化学工業(株)ニールガムA55)に変えた以外は、実施例4と同様にしてポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂(D)と尿素リン酸エステル化澱粉の比率が50:50の固形分10%の水溶液を得た。これらを紙用添加剤13とした。
攪拌機、温度計、及び還流冷却管を備えたフラスコに、水45g、カルボキシメチル澱粉(松谷化学工業(株) FC50)2.5gをとり、90℃で20分攪拌混合した。次いで、5%過硫酸アンモニウム水溶液1.5gを添加し、更に90℃で20分攪拌混合した。冷却後、25%水酸化ナトリウムでpH7.0に調整してカルボキシメチル化澱粉の5%水溶液を得た。これに、水 41.7g、実施例4のポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂水溶液4 8.3gを加えた後、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂(D)とカルボキシメチル化澱粉の比率が50:50の固形分5%の水溶液を得た。これを紙用添加剤14とした。
前記実施例2におけるエピクロロヒドリンの量を、アミノ基に対して1モルに変えたこと以外は実施例1と同様にしてポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液9を得た。コロイド滴定法によるカチオン化度は、pH3で3.4meq/g・solids、pH10で1.8meq/g・solidsであった。このポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液9 50.1gに、水135gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、ポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂(B)とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤15とした。なお、この紙用添加剤の粘度は、数日で上昇し、ゲル化した。
濃度15%のアクリルアミド重合体240gに対し、有効塩素濃度12%の次亜塩素酸ソーダ30gと48%の苛性カリ7gを含むアルカリ性次亜塩素酸ソーダ水溶液を、冷却、攪拌しながら滴下し、滴下終了後さらに60分間25℃に保持して反応を遂行させた。反応終了後、希塩酸で反応液をpH4.5に調整し、ポリマー濃度10%のホフマン分解反応によるカチオン変性アクリルアミド重合体を得た。このカチオン変性アクリルアミド重合体150gに、水135gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、カチオン変性アクリルアミド重合体とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分10%の水溶液を得た。これを紙用添加剤16とした。なお、この紙用添加剤の粘度は、数日で上昇し、ゲル化した。
水401.22g、50%アクリルアミド水溶液136.61g(39.79モル%)、76%アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライド水溶液40.58g(4.50モル%)、1%N,N’ メチレンビスアクリルアミド水溶液4.84g(0.013モル%)、5%メタリルスルホン酸ナトリウム水溶液19.10g(0.250モル%)の混合物を、20%硫酸水溶液でpH4.0に調整し、次いで窒素ガス導入下において65℃に昇温した後、5%過硫酸アンモニウム水溶液6.64gを加えて反応を開始させた。続いて、85℃になった時点で別途に仕込んでおいた水135.39g、50%アクリルアミド水溶液181.43g(52.847モル%)、イタコン酸7.85g(2.50モル%)、5%メタリルスルホン酸ナトリウム水溶液7.64g(0.10モル%)からなるモノマー水溶液を滴下ロートにより30分間かけて滴下した。滴下終了後、反応温度90℃で2時間反応させ、固形分20%の両性アクリルアミド系重合体を得た。この両性アクリルアミド重合体100gに、水180gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計測定粘度2mPa・s、エーテル化度0.75)20gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、両性アクリルアミド重合体とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分10%の水溶液を得た。これを紙用添加剤17とした。なお、この紙用添加剤の粘度は、数日で上昇し、ゲル化した。
前記実施例1におけるポリアミドポリアミン樹脂水溶液の変わりに、ポリビニルアミン(BASF社製:カチオファストVFH)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、ポリビニルアミンとカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤18とした。なお、この紙用添加剤の粘度は、数日で上昇し、ゲル化した。
攪拌機、温度計、及び還流冷却管を備えたフラスコに、水693.28g、タピオカ原料のカチオン化澱粉166.96g、及び5%過硫酸アンモニウム水溶液58.92gを仕込み、90℃で30分攪拌混合した後、水80.0gを加えて冷却した。次いで、25%水酸化ナトリウム水溶液を添加しpH6.5に調整して、カチオン変性澱粉の15%水溶液を得た。このカチオン変性澱粉100gに、水85gを加えた後、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計測定粘度2mPa・s、エーテル化度0.75)15gを10分かけて少しずつ添加し、更に室温下、2時間攪拌混合し、カチオン変性澱粉とカルボキシメチル化セルロースの比率が50:50の固形分15%の水溶液を得た。これを紙用添加剤19とした。
攪拌機、温度計、及び還流冷却管を備えたフラスコに水287.7g、50%アクリルアミド水溶液169.6g、80%アクリル酸水溶液19.0g、メタリルスルホン酸ナトリウム0.9gを仕込み、窒素ガス導入下60℃に昇温した。次いで、5%過硫酸アンモニウム水溶液3.2gを加え反応を開始させ、約30分後、反応系内の温度が80℃まで上昇し、更に80℃の温度で2時間反応させた。その後、水24.8gを加え、20%水酸化ナトリウム水溶液によりpHを7に調整し、固形分濃度20.2%、粘度4,000cpsのアニオン性アクリルアミド重合体を得た。 このアニオン性アクリルアミド 180gと、実施例4のポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂4 120g、水 60gとを室温下、20分混合攪拌して、ポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂(D)とアニオン性アクリルアミド重合体の比率が50:50の固形分20%の水溶液を得た。これを紙用添加剤20とした。なお、この紙用添加剤の粘度は、数日で上昇し、ゲル化した。
前記実施例14におけるカルボキシメチル化澱粉の変わりに、ヒドロキシエチル化セルロース(ダイセル化学工業製:HECダイセルSP 400)を使用したこと以外は実施例1と同様にして、ポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂(D)とヒドロキシエチル化セルロースの比率が50:50の固形分5%の水溶液を得た。
これを紙用添加剤21とした。
広葉樹晒亜硫酸塩パルプ(以下において、LBKPと略す。)を、CSF(カナディアン・スタンダード・フリーネス)405に調整した濃度2.4%の紙料に、実施例1記載の紙用添加剤1を紙料に対して0.2%になるように添加した。攪拌した後、角型シートマシンにて抄紙して、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性の測定を下記方法により測定した。なお、前記紙用添加剤1の添加率はパルプ絶乾重量に対する固形分重量比である。測定結果を表2に示す。
クラーク剛度:JIS P8143 クラークこわさ試験、坪量60g/m2の紙で測定した。
水解性:JIS P4501 ほぐれやすさ試験、坪量40g/m2の紙で測定した。
実施例15で用いた紙用添加剤1を実施例2〜14の紙用添加剤に代えた以外は実施例15と同様にして、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性を上記実施例15と同様の方法により測定した。測定結果を表2に示す。
実施例15で用いた紙用添加剤1を比較例1〜7の紙用添加剤に代えた以外は実施例15と同様にして、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性を上記実施例15と同様の方法により測定した。測定結果を表2に示す。
実施例15で用いた紙用添加剤1の代わりに、実施例1のポリアミドポリアミン樹脂水溶液1を紙料に対して0.1%となるように添加し、次いで、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は10mPa・s、エーテル化度0.5)を紙料に対して0.1%となるように添加した以外は実施例15と同様にして、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性を上記実施例15と同様の方法により測定した。測定結果を表2に示す。
比較例15で用いたポリアミドポリアミン樹脂水溶液1を表2に記載のものに変え、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計による測定粘度は10mPa・s、エーテル化度0.5)を、カルボキシメチル化セルロース(1%水溶液のB型粘度計測定粘度2mPa・s、エーテル化度0.75)に変えた以外は比較例15と同様にして、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性を上記実施例15と同様の方法により測定した。測定結果を表2に示す。
(注1)紙料に対して混合後に添加するのではなく、別々に添加した。
広葉樹晒亜硫酸塩パルプ(以下において、LBKPと略す。)を、CSF(カナディアン・スタンダード・フリーネス)390に調整した濃度2.4%の紙料に、実施例1記載の紙用添加剤1を紙料に対して0.1%になるように添加した後、表3に記載の紙用柔軟剤を0.2%添加した。攪拌した後、角型シートマシンにて抄紙して、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性を上記実施例15と同様の方法により測定した。測定結果を表3に示す。
実施例29で用いた紙用添加剤および紙用柔軟剤を表3に記載のものに変えた以外は実施例29と同様にして、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性を上記実施例15と同様の方法により測定した。測定結果を表3に示す。
実施例29で用いた紙用添加剤を使用せず、紙用柔軟剤を表3に記載のものに変えた以外は実施例29と同様にして、坪量40g/m2および60g/m2の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を23℃、湿度50%の条件下に24時間調湿した後、裂断長、クラーク剛度、水解性を上記実施例15と同様の方法により測定した。測定結果を表3に示す。
(注1)EOはエチレンオキサイドを、POはプロピレンオキサイドを、()内の数字は平均付加量(モル)を示している。
(注2)アルキル基は炭素数12〜18の混合物で、主成分はラウリル基。
(注3)オレイン酸−EO(4)PO(12)−オレイルアルコールとジオレイルジメチルアンモニウムクロライドの混合物 (固形分比90:10)
Claims (6)
- 下記(A)〜(D)の樹脂より選ばれる少なくとも一種のカチオン性樹脂とアニオン基を有する水溶性多糖類とを含有することを特徴とする紙用添加剤。
(A)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミン樹脂
(B)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミン樹脂と、ポリアミドポリアミン樹脂中のアミノ基1モルに対して0.5モル以下のエピハロヒドリンとを反応させることにより得られるポリアミドポリアミン−エピハロヒドリン樹脂
(C)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物と尿素化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂
(D)二塩基性カルボン酸化合物とポリアルキレンポリアミン化合物と尿素化合物とを加熱縮合させて成るポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂と、ポリアミドポリアミンポリ尿素樹脂中のアミノ基1モルに対して0.5モル以下のエピハロヒドリンとを反応させることにより得られるポリアミドポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリン樹脂 - (A)〜(D)の樹脂より選ばれる少なくとも一種のカチオン性樹脂のpH3におけるカチオン化度が少なくとも1.5meq/g・solidsであり、かつ、pH10におけるカチオン化度が多くとも0.5meq/g・solidであることを特徴とする請求項1記載の紙用添加剤。
- 請求項1又は2記載の(A)〜(D)の樹脂より選ばれる少なくとも一種のカチオン性樹脂とアニオン基を有する水溶性多糖類との固形分での混合比率が90/10〜10/90であることを特徴とする紙用添加剤。
- 請求項1又は3に記載のアニオン基を有する水溶性多糖類が、カルボキシメチル化澱粉、カルボキシメチル化セルロースであることを特徴とする紙用添加剤。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の紙用添加剤をパルプスラリーに添加して抄紙することを特徴とする製紙方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の紙用添加剤と紙用柔軟剤をパルプスラリーに添加して抄紙することを特徴とする製紙方法。
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