JP2017020146A - 紙製造工程用汚れ防止剤組成物及び汚れ防止方法 - Google Patents
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項1. 一般式(1):
項2. さらに、非イオン性界面活性剤及びホスホン酸化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含有する、上記項1に記載の汚れ防止剤組成物。
項3. 前記非イオン性界面活性剤が、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される少なくとも1種である、上記項2に記載の汚れ防止剤組成物。
項4. 前記ホスホン酸化合物が、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、及び1,2,4−トリカルボキシブタン−2−ホスホン酸からなる群から選択される少なくとも1種である、上記項2に記載の汚れ防止剤組成物。
項5. 上記項1〜4のいずれかに記載の汚れ防止剤組成物を紙製造装置に噴霧する、汚れ防止方法。
(合成例1)
オーバーヘッド撹拌機、及び冷却管を備え付けた500mLセパラブルフラスコに、ラウリルアミン185g(1.0mol)、イオン交換水210g、及び水酸化ナトリウム40.3g(1.01mol)を仕込み、攪拌しながらウォーターバスで内温を50℃に昇温させた。これにアリルクロライド78g(1.02mol)を30分かけて滴下し、反応による発熱をウォーターバスで冷却しながら反応させた。滴下終了後さらに1時間、内温を50℃に保ち反応を完了させた。30℃に冷却し、上層の油層と水層を分液漏斗で分液した。さらに減圧乾燥することで未反応アリルクロリドを留去し、黄色油状のアリルラウリルアミン200gを得た。
オーバーヘッド撹拌機、及び窒素導入管を備え付けた1Lセパラブルフラスコに、アリルオクチルアミン82g、及びエタノール130gを仕込み、内温が60℃を超えないように冷却しながら塩酸(35%)37.4gを滴下し、アリルオクチルアミン・塩酸塩(AOAC)溶液を調製した。窒素ガスを100mL/minで吹き込みながら、ウォーターバスで60℃に昇温し系内を脱酸素させた。これに、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMAC)65%水溶液103g、トリアリルアミン塩酸塩(TAA・HCl)70%水溶液11.5g、及び重合開始剤2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩の20%水溶液40gをそれぞれ5回に分割添加し10時間重合させた。さらに内温を75℃に昇温し未反応のモノマーがなくなるまで重合させ、コロイド滴定により重合率が100%に達したら、精製水595.8gを加え、48%水酸化ナトリウム水溶液0.3gを添加しpH5.0に調整することで、固形分18重量%の淡黄乳白色のカチオン性共重合体(2)を得た。なお、固形分18重量%のカチオン性共重合体(2)とは、共重合体(2)が水等の溶媒に溶解している状態であって、溶液中に固形分(共重合体)が18重量%の割合で含まれているものである。
オーバーヘッド撹拌機、窒素導入管、及び冷却管を備え付けた1Lセパラブルフラスコに、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMAC)65%水溶液194g、及びイオン交換水597.5gを加え、窒素を100mL/minで吹き込みながら、ウォーターバスで70℃に昇温し系内を脱酸素させた。これにメトキシポリエチレングリコールメタクリレート153.5g、及び重合開始剤2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩の20%水溶液40gをそれぞれ5回に分割添加し10時間重合させた。さらに内温を80℃に昇温し、重合開始剤2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩の20%水溶液15gを加え重合させ、未反応のモノマーがなくなるまで重合させ、コロイド滴定により重合率が100%に達したら、冷却し重合を終了させ、固形分30重量%の無色のカチオン性共重合体(3)を得た。なお、固形分30重量%のカチオン性共重合体(3)とは、共重合体(3)が水等の溶媒に溶解している状態であって、溶液中に固形分(共重合体)が30重量%の割合で含まれているものである。
合成例1〜3で得たカチオン性共重合体、ポリオキシエチレンステアリルアミン(オキシエチレン基=20モル、有効成分100%)(花王株式会社製、アミート320(製品名))、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)(キレスト株式会社製、キレストPH−210(製品名)、有効成分60%)及び水を、表1に記載の割合で配合し、実施例1〜6の汚れ防止剤組成物を得た。
分子量20,000のポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(DADMAC)(センカ株式会社製、ユニセンスFPA100L(製品名)、固形分27重量%)、分子量200,000のポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(DADMAC)(センカ株式会社製、ユニセンスFPA1001L(製品名)、固形分43重量%)、ポリオキシエチレンステアリルアミン(オキシエチレン基=20モル、有効成分100%)(花王株式会社製、アミート320(製品名))、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)(キレスト株式会社製、キレストPH−210(製品名)、有効成分60%)及び水を表1に記載の割合で配合し、比較例1〜6の汚れ防止剤組成物を得た。
(1)製紙会社で実際に使用され、汚れ成分の付着したフェルトをエタノール:ベンゼン=1:2(容積比)で抽出して得られた汚れ成分を再度、エタノール:ベンゼン=1:2(容積比)の混合溶媒に溶解し、5%の汚れ抽出液を調製した。
(2)200mlビーカーに、上記実施例1〜6及び比較例1〜6の各汚れ防止剤をカチオン性共重合体の濃度が100ppmとなるようにイオン交換水で希釈した試験水(150ml)を作成した。試験水にポリエチレン板(20×60×1mm)を浸漬し、25℃、600rpmで30分間撹拌した。
(3)試験水に5%の汚れ抽出液を100ppmとなるように添加し、25℃、600rpmで60分間撹拌した。
(4)撹拌を停止し、60分間静置した。
(5)撹拌を再開し、ポリエチレン板を取り出し、スダンブラックB染色液(キシダ化学株式会社製)に5分間浸漬し、イオン交換水で水洗した後、70℃で乾燥した。
(6)処理済みのポリエチレン板に、ポリエチレン板の全面積を100等分するように直線が格子状に印刷された同サイズ(20×60mm)のポリエチレン板を重ね合わせ、汚れが目視で確認できる格子の数を測定し、以下のA〜Eで評価した。
A:ポリエチレン板への汚れ成分付着率がポリエチレン板面積の1%未満
B:ポリエチレン板への汚れ成分付着率がポリエチレン板面積の1%以上5%未満
C:ポリエチレン板への汚れ成分付着率がポリエチレン板面積の5%以上10%未満
D:ポリエチレン板への汚れ成分付着率がポリエチレン板面積の10%以上25%未満
E:ポリエチレン板への汚れ成分付着率がポリエチレン板面積の25%以上
(1)上記の汚れ付着防止試験で作成した試験水(150ml)を40℃に加熱し、そこに製紙会社で実際に使用され、汚れ成分の付着したフェルトを2分間浸漬した。
(2)フェルトを取り出し、布テープを張り付け、上下をSUS製板で挟み合わせ、4kgf/m2で加圧した。
(3)布テープにダブルクリップを挟み、フォースゲージで剥離した際の剥離抵抗力(g)を測定した。
Claims (5)
- 一般式(1):
- さらに、非イオン性界面活性剤及びホスホン酸化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含有する、請求項1に記載の汚れ防止剤組成物。
- 前記非イオン性界面活性剤が、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項2に記載の汚れ防止剤組成物。
- 前記ホスホン酸化合物が、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、及び1,2,4−トリカルボキシブタン−2−ホスホン酸からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項2に記載の汚れ防止剤組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の汚れ防止剤組成物を紙製造装置に噴霧する、汚れ防止方法。
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