JP2021075674A - Adhesive composition, method for producing the same and application of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接着剤組成物、その製造方法及び用途に関し、詳しくは、接着剤組成物、接着剤組成物の製造方法、接着剤組成物を利用したテールシール糊及びロール紙に関する。 The present invention relates to an adhesive composition, a method for producing the same, and an application thereof, and more particularly to an adhesive composition, a method for producing an adhesive composition, a tail seal glue using the adhesive composition, and a roll paper.
トイレットペーパー等のロール製品(ロール紙)は、ロールの巻き終わり部位やロールの巻き始め部位がテールシール糊とよばれる接着剤で固定されている。このような接着剤の素材として、アクリル系水溶性ポリマーと、無機酸塩を含む接着剤組成物が提案されている(特許文献1参照)。 In roll products (roll paper) such as toilet paper, the end part of the roll and the start part of the roll are fixed with an adhesive called tail seal glue. As a material for such an adhesive, an adhesive composition containing an acrylic water-soluble polymer and an inorganic acid salt has been proposed (see Patent Document 1).
テールシール糊は、接着時にロールの巻き終わり部位やロールの巻き始め部位が外れないよう固定する特性と、使用時にペーパーが破れないよう容易に剥がれる特性や使用後の廃棄時にペーパーが紙管から容易にはがれる特性が要求される。すなわち、接着時には接着力が強く、使用時には接着力が弱いことが望ましい。
特許文献1に記載の接着剤組成物は、接着力が経時変化しないものである。そのため、接着時にロールの巻き終わり部位が外れないよう固定するために接着力を強く設計すると、使用時にペーパーが破れてしまう。一方、使用時にペーパーが破れないよう接着力を弱く設計すると、接着時にロールの巻き終わり部位が外れてしまう。
Tail seal glue has the property of fixing the end of roll winding and the beginning of roll winding so that it does not come off during adhesion, the property of easily peeling off the paper so that it does not tear during use, and the property of paper being easily removed from the paper tube when discarded after use. Peeling characteristics are required. That is, it is desirable that the adhesive force is strong at the time of adhesion and weak at the time of use.
The adhesive composition described in Patent Document 1 has an adhesive strength that does not change with time. Therefore, if the adhesive force is designed to be strong so that the winding end portion of the roll does not come off during adhesion, the paper will be torn during use. On the other hand, if the adhesive strength is designed to be weak so that the paper does not tear during use, the end of the roll will come off during adhesion.
ところで、接着時には接着力が強く、使用時には接着力が弱くなる組成物を調製すると、組成物の粘度が経時的に減少してしまう。組成物の粘度の経時的な減少は、特に夏場の高温時に起きやすい。組成物の粘度が経時的に減少すると、塗布量にムラが生じて、製品の品質が変動することが懸念される。そのため、粘度の経時的な減少をできる限り小さくし得る接着剤組成物が望まれている。 By the way, if a composition having a strong adhesive force at the time of adhesion and a weak adhesive force at the time of use is prepared, the viscosity of the composition decreases with time. The decrease in viscosity of the composition over time is likely to occur, especially at high temperatures in summer. If the viscosity of the composition decreases with time, there is a concern that the coating amount may become uneven and the quality of the product may fluctuate. Therefore, an adhesive composition capable of reducing the decrease in viscosity with time as much as possible is desired.
本発明の課題は、粘度の経時的な減少をできる限り小さくし得る接着剤組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide an adhesive composition capable of reducing the decrease in viscosity with time as much as possible.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、接着剤組成物が成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩と、成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーと、を含有することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明者らは、下記の〔1〕〜〔9〕を提供する。
〔1〕成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩と、成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーと、を含有する、接着剤組成物。
〔2〕成分(C):アクリル系ポリマーと、をさらに含有する、上記〔1〕に記載の接着剤組成物。
〔3〕前記成分(C)が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸共重合体、ポリメタクリル酸共重合体、ポリアクリル酸ソーダ共重合体、ポリアクリル酸エステル、及びポリアクリル酸エステル共重合体からなる群から選択される少なくとも1種である、上記〔2〕に記載の接着剤組成物。
〔4〕前記成分(B)が、酸化セルロースナノファイバーを含み、前記酸化セルロースナノファイバーのカルボキシ基量が、0.60〜2.0mmol/gである、上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の接着剤組成物。
〔5〕前記成分(B)が、カルボキシメチル化セルロースナノファイバーを含み、前記カルボキシメチル化セルロースナノファイバーのカルボキシメチル置換度が、0.010〜0.50である、上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の接着剤組成物。
〔6〕下記式(1)で表される減粘率が、55%以下である、上記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の接着剤組成物。
(1):((調製直後の接着剤組成物のB型粘度)−(40℃で14日保管後の接着剤組成物のB型粘度))/(調製直後の接着剤組成物のB型粘度)×100
(前記式(1)中、B型粘度は、25℃、60rpmの条件で測定した値である。)
〔7〕少なくとも成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩、を水に溶解した後、成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーを添加して撹拌する工程、或いは成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーを水に添加して撹拌した後、少なくとも成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩、を添加して溶解する工程、を含み、前記撹拌が、30〜5000rpmの撹拌速度で、5〜180分間撹拌する、接着剤組成物の製造方法。
〔8〕上記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の接着剤組成物を用いたテールシール糊。
〔9〕上記〔8〕に記載のテールシール糊によるシール部を有するロール紙。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have determined that the adhesive composition contains component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof, and component (B): anion-modified cellulose nanofibers. We have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.
That is, the present inventors provide the following [1] to [9].
[1] An adhesive composition containing component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof, and component (B): anion-modified cellulose nanofibers.
[2] The adhesive composition according to the above [1], which further contains the component (C): an acrylic polymer.
[3] The component (C) is polyacrylic acid, polymethacrylic acid, sodium polyacrylic acid, polyacrylic acid copolymer, polymethacrylic acid copolymer, sodium polyacrylate copolymer, polyacrylic acid ester, and the like. The adhesive composition according to the above [2], which is at least one selected from the group consisting of the polyacrylic acid ester copolymer and the polyacrylic acid ester copolymer.
[4] Any of the above [1] to [3], wherein the component (B) contains cellulose oxide nanofibers, and the amount of carboxy groups of the cellulose oxide nanofibers is 0.60 to 2.0 mmol / g. The adhesive composition described in Crab.
[5] The above [1] to [3], wherein the component (B) contains carboxymethylated cellulose nanofibers, and the degree of carboxymethyl substitution of the carboxymethylated cellulose nanofibers is 0.010 to 0.50. ]. The adhesive composition according to any one of.
[6] The adhesive composition according to any one of the above [1] to [5], wherein the thinning ratio represented by the following formula (1) is 55% or less.
(1): ((B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation)-(B-type viscosity of the adhesive composition after storage at 40 ° C. for 14 days)) / (B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation) Viscosity) x 100
(In the above formula (1), the B-type viscosity is a value measured under the conditions of 25 ° C. and 60 rpm.)
[7] A step of dissolving at least component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof in water, then adding component (B): anion-modified cellulose nanofibers and stirring, or component (B): anion-modified cellulose nano. The step of adding and dissolving at least the component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof after adding the fiber to water and stirring is included, and the stirring is carried out at a stirring rate of 30 to 5000 rpm for 5 to 180 minutes. A method for producing an adhesive composition, which is agitated.
[8] A tail seal paste using the adhesive composition according to any one of the above [1] to [6].
[9] A roll paper having a sealing portion with the tail seal glue according to the above [8].
本発明によれば、粘度の経時的な減少をできる限り小さくし得る接着剤組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an adhesive composition capable of reducing the decrease in viscosity with time as much as possible.
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。なお、本明細書中、「AA〜BB」(A及びBは、数字を意味する)の表記は、AA以上BB以下を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail according to the preferred embodiment thereof. In this specification, the notation of "AA to BB" (A and B mean numbers) means AA or more and BB or less.
[1.接着剤組成物]
本発明の接着剤組成物は、成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩(以下、「成分(A)」ともいう)と、成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバー(以下、「成分(B)」ともいう)と、を含有する。また、本発明の接着剤組成物は、成分(C):アクリル系ポリマー(以下、「成分(C)」ともいう)と、をさらに含有することが好ましい。
本発明の接着剤組成物は、成分(A)を含有するので、接着時には接着力が強く、使用時には接着力が弱くなる性質を付与し得る。本発明の接着剤組成物は、成分(B)を含有するので、粘度の経時的な減少をできる限り小さくし得る。また、本発明の接着剤組成物は、成分(C)を含有する場合に、本発明の効果を特に発揮しつつ、接着時の接着性を付与し得る。
[1. Adhesive composition]
The adhesive composition of the present invention comprises a component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof (hereinafter, also referred to as “component (A)”) and a component (B): anion-modified cellulose nanofiber (hereinafter, “component (B)”). ) ”) And. Further, the adhesive composition of the present invention preferably further contains a component (C): an acrylic polymer (hereinafter, also referred to as “component (C)”).
Since the adhesive composition of the present invention contains the component (A), it can impart the property of having a strong adhesive force at the time of adhesion and a weak adhesive force at the time of use. Since the adhesive composition of the present invention contains the component (B), the decrease in viscosity with time can be made as small as possible. Further, when the adhesive composition of the present invention contains the component (C), it is possible to impart adhesiveness at the time of adhesion while particularly exerting the effect of the present invention.
[1−1.成分(A)]
成分(A)は、カルボキシメチルセルロース又はその塩である。カルボキシメチルセルロース又はその塩は、セルロースを構成するグルコース残基中の水酸基がカルボキシメチルエーテル基に置換された構造を有する。カルボキシメチルセルロースの塩としては、カルボキシメチルセルロースナトリウム等の金属塩が挙げられる。成分(A)のカルボキシメチルセルロースは水溶性高分子の一種である。
なお、本明細書中、「セルロース」とは、D−グルコピラノース(以下、「グルコース残基」ともいう)がβ−1,4−結合で連なった構造の多糖を意味する。セルロースは、一般に、起源、製法等から、天然セルロース、再生セルロース、微細セルロース、非晶質領域を除いた微結晶セルロース等に分類される。
[1-1. Ingredient (A)]
The component (A) is carboxymethyl cellulose or a salt thereof. Carboxymethyl cellulose or a salt thereof has a structure in which a hydroxyl group in a glucose residue constituting cellulose is substituted with a carboxymethyl ether group. Examples of the salt of carboxymethyl cellulose include metal salts such as sodium carboxymethyl cellulose. Carboxymethyl cellulose of component (A) is a kind of water-soluble polymer.
In the present specification, "cellulose" means a polysaccharide having a structure in which D-glucopyranose (hereinafter, also referred to as "glucose residue") is linked by β-1,4-bonds. Cellulose is generally classified into natural cellulose, regenerated cellulose, fine cellulose, microcrystalline cellulose excluding amorphous regions, etc., based on the origin, manufacturing method, and the like.
カルボキシメチルセルロース又はその塩は、従来公知の方法により調製し得る。例えばセルロース原料を出発原料にし、溶媒中、マーセル化剤と混合してマーセル化処理を行った後、カルボキシメチル化剤によりエーテル化反応を行うことで、カルボキシメチルセルロース又はその塩を調製することができる。 Carboxymethyl cellulose or a salt thereof can be prepared by a conventionally known method. For example, carboxymethyl cellulose or a salt thereof can be prepared by using a cellulose raw material as a starting material, mixing it with a mercerizing agent in a solvent to perform a mercerization treatment, and then performing an etherification reaction with a carboxymethylating agent. ..
セルロース原料としては、例えば、天然セルロース、再生セルロース、及び微細セルロースが挙げられる。
天然セルロースとしては、例えば、晒又は未晒パルプ、精製リンター、酢酸菌等の微生物によって生産されるセルロースが挙げられる。晒又は未晒パルプの原料は特に限定されず、例えば、木材、木綿、わら、竹が挙げられる。晒又は未晒パルプの製造方法も特に限定されず、機械的方法、化学的方法、あるいは、機械的方法及び化学的方法を組み合わせた方法が例示される。晒又は未晒パルプとしては、メカニカルパルプ、ケミカルパルプ、砕木パルプ、亜硫酸パルプ、クラフトパルプ、製紙用パルプが例示される。また晒又は未晒パルプとしては、化学的に精製され、主として薬品に溶解して使用する、人造繊維、セロハンなどの主原料となる溶解パルプも例示される。
再生セルロースとしては、例えば、セルロースを、銅アンモニア溶液、セルロースザンテート溶液、モルフォリン誘導体等の溶媒に溶解し、改めて紡糸して得られる再生セルロースが挙げられる。
微細セルロースとしては、天然セルロース、再生セルロース等のセルロース系素材を、酸加水分解、アルカリ加水分解、酵素分解、爆砕処理、振動ボールミル処理等によって解重合処理して得られる微細セルロース、セルロース系素材を機械的に処理して得られる微細セルロースが例示される。
Examples of the cellulose raw material include natural cellulose, regenerated cellulose, and fine cellulose.
Examples of natural cellulose include cellulose produced by microorganisms such as bleached or unbleached pulp, purified linters, and acetic acid bacteria. The raw material of the bleached or unbleached pulp is not particularly limited, and examples thereof include wood, cotton, straw, and bamboo. The method for producing bleached or unbleached pulp is also not particularly limited, and a mechanical method, a chemical method, or a method in which a mechanical method and a chemical method are combined is exemplified. Examples of bleached or unbleached pulp include mechanical pulp, chemical pulp, crushed wood pulp, sulfite pulp, kraft pulp, and papermaking pulp. Further, as the bleached or unbleached pulp, dissolved pulp which is a main raw material such as artificial fiber and cellophane, which is chemically refined and mainly dissolved in a chemical and used, is also exemplified.
Examples of the regenerated cellulose include regenerated cellulose obtained by dissolving cellulose in a solvent such as a copper ammonia solution, a cellulose zantate solution, or a morpholine derivative and spinning it again.
As the fine cellulose, a fine cellulose or cellulose-based material obtained by depolymerizing a cellulosic material such as natural cellulose or regenerated cellulose by acid hydrolysis, alkali hydrolysis, enzymatic decomposition, blasting treatment, vibration ball mill treatment, etc. Examples thereof include fine cellulose obtained by mechanical treatment.
溶媒としては、例えば、1種単独又は2種以上の低級アルコール(メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、第3級ブチルアルコール等)と水の混合溶媒を使用することができる。
なお、低級アルコールの混合割合は、通常、60〜95質量%である。溶媒の使用量は、質量換算で、通常、セルロース原料の3〜20倍である。
As the solvent, for example, a mixed solvent of one kind alone or two or more kinds of lower alcohols (methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tertiary butyl alcohol, etc.) and water is used. Can be used.
The mixing ratio of the lower alcohol is usually 60 to 95% by mass. The amount of the solvent used is usually 3 to 20 times that of the cellulose raw material in terms of mass.
マーセル化剤としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム)を使用することができる。マーセル化剤の使用量は、出発原料のグルコース残基当たり、モル換算で、0.5〜20倍である。 As the mercerizing agent, for example, alkali metal hydroxides (sodium hydroxide, potassium hydroxide) can be used. The amount of the mercerizing agent used is 0.5 to 20 times the molar amount per glucose residue of the starting material.
マーセル化処理の反応温度は、通常、0〜70℃であり、10〜60℃が好ましい。また、その反応時間は、通常、15分〜8時間であり、30分〜7時間が好ましい。 The reaction temperature of the mercerization treatment is usually 0 to 70 ° C, preferably 10 to 60 ° C. The reaction time is usually 15 minutes to 8 hours, preferably 30 minutes to 7 hours.
カルボキシメチル化剤としては、例えば、モノクロロ酢酸やモノクロロ酢酸ナトリウムを使用することができる。カルボキシメチル化剤の使用量は、出発原料のグルコース残基当たり、モル換算で、0.05〜2.0倍である。 As the carboxymethylating agent, for example, monochloroacetic acid or sodium monochloroacetate can be used. The amount of the carboxymethylating agent used is 0.05 to 2.0 times in terms of molar amount per glucose residue of the starting material.
エーテル化反応の反応温度は、通常、30〜90℃であり、40〜80℃が好ましい。また、その反応時間は、通常、30分〜10時間であり、1〜4時間が好ましい。 The reaction temperature of the etherification reaction is usually 30 to 90 ° C, preferably 40 to 80 ° C. The reaction time is usually 30 minutes to 10 hours, preferably 1 to 4 hours.
カルボキシメチルセルロース又はその塩の純度を高めるため、公知の方法を行ってもよい。例えば、質量換算で、3〜20倍の溶媒(1種単独又は2種以上の低級アルコールと水の混合溶媒)を使用し、純分99%まで精製処理した後、乾燥を行うことで、カルボキシメチルセルロース又はその塩の純度を高めることができる。
なお、低級アルコールとしては、上記溶媒に例示したものが挙げられる。
A known method may be used to increase the purity of carboxymethyl cellulose or a salt thereof. For example, carboxy is obtained by purifying to a pure content of 99% using a solvent (one type alone or a mixed solvent of two or more types of lower alcohol and water) 3 to 20 times in terms of mass, and then drying. The purity of methyl cellulose or a salt thereof can be increased.
Examples of the lower alcohol include those exemplified for the above solvent.
他の成分との均一な混合を目的として、精製したカルボキシメチルセルロース又はその塩を機械的処理により微粉砕化及び/又は分級しても良い。機械的処理の具体例としては、カッティング式ミルを単独で、或いはカッティング式ミルと、衝撃式ミル及び/又は気流式ミルと、を併用して、さらには同機種で数段処理することができる。 Purified carboxymethyl cellulose or a salt thereof may be finely pulverized and / or classified by mechanical treatment for the purpose of uniform mixing with other components. As a specific example of mechanical processing, the cutting type mill can be used alone, or the cutting type mill can be used in combination with the impact type mill and / or the airflow type mill, and the same model can be used for several stages of processing. ..
カッティング式ミルとしては、例えば、メッシュミル(ホーライ社製)、アトムズ(山本百馬製作所製)、ナイフミル(パルマン社製)、グラニュレータ(ヘルボルト社製)、ロータリーカッターミル(奈良機械製作所製)が挙げられる。
衝撃式ミルとしては、例えば、パルペライザ(ホソカワミクロン社製)、ファインインパクトミル(ホソカワミクロン社製)、スーパーミクロンミル(ホソカワミクロン社製)、サンプルミル(セイシン社製)、トルネードミル(日機装社製)、ターボミル(ターボ工業社製)、ベベルインパクター(相川鉄工社製)が挙げられる。
気流式ミルとしては、例えば、CGS型ジェットミル(三井鉱山社製)、ジェットミル(三庄インダストリー社製)、エバラジェットマイクロナイザ(荏原製作所製)、セレンミラー(増幸産業社製)が挙げられる。
なお、媒体ミルとしては、例えば、振動ボールミルが挙げられる。
Cutting mills include, for example, mesh mills (Horai), Atoms (Yamamoto Hyakuba), knife mills (Palman), granulators (Herbolt), and rotary cutter mills (Nara Machinery). Can be mentioned.
Impact mills include, for example, Palperizer (manufactured by Hosokawa Micron), Fine Impact Mill (manufactured by Hosokawa Micron), Super Micron Mill (manufactured by Hosokawa Micron), Sample Mill (manufactured by Seishin), Tornado Mill (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.), Turbo Mill. (Turbo Industry Co., Ltd.), Bevel Impactor (Aikawa Iron Works Co., Ltd.).
Examples of the airflow type mill include CGS type jet mill (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), jet mill (manufactured by Sansho Industry Co., Ltd.), Ebara Jet Micronizer (manufactured by Ebara Corporation), and selenium mirror (manufactured by Masuyuki Sangyo Co., Ltd.). Be done.
Examples of the medium mill include a vibrating ball mill.
また、精製したカルボキシメチルセルロース又はその塩は、湿式粉砕機で処理してもよい。湿式粉砕機としては、例えば、マスコロイダー(増幸産業社製)、ホモジナイザー、高圧ホモジナイザーが挙げられる。 Further, the purified carboxymethyl cellulose or a salt thereof may be treated with a wet pulverizer. Examples of the wet crusher include a mass colloider (manufactured by Masuyuki Sangyo Co., Ltd.), a homogenizer, and a high-pressure homogenizer.
乾式粉砕工程においては、粉砕後に分級工程を設けることによって、微細部分と粗砕部分に分別することもできる。また、分級工程は、湿式粉砕又は摩砕物を乾燥した後の乾燥物に対しても設定することができる。 In the dry pulverization step, by providing a classification step after pulverization, it is possible to separate the fine portion and the coarsely crushed portion. The classification step can also be set for the dried product after wet pulverization or drying of the ground product.
カルボキシメチルセルロース又はその塩は、市販品であってもよい。市販品としては、例えば、日本製紙社製の商品名「サンローズ」(カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩)が挙げられる。 Carboxymethyl cellulose or a salt thereof may be a commercially available product. Examples of commercially available products include the trade name "Sunrose" (sodium salt of carboxymethyl cellulose) manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd.
カルボキシメチルセルロース又はその塩は、グルコース残基当たりのカルボキシメチル置換度が、0.40〜2.0の範囲にあることが好ましく、0.40〜1.6の範囲にあることがより好ましく、0.60〜1.6の範囲にあることがさらに好ましく、1.0超1.6以下の範囲にあることがさらにより好ましい。グルコース残基当たりのカルボキシメチル置換度が斯かる範囲にあることで、水への溶解性を確保するとともに、接着剤組成物が過度に増粘することを防止し得る。 The degree of carboxymethyl substitution per glucose residue of carboxymethyl cellulose or a salt thereof is preferably in the range of 0.40 to 2.0, more preferably in the range of 0.40 to 1.6, and is 0. It is more preferably in the range of .60 to 1.6, and even more preferably in the range of more than 1.0 and 1.6 or less. Having the degree of carboxymethyl substitution per glucose residue in such a range can ensure solubility in water and prevent the adhesive composition from becoming excessively thickened.
カルボキシメチル置換度は、次のようにして算出することができる。試料約2.0gを精秤して、300mL共栓付き三角フラスコに入れる。メタノール1000mLに特級濃硝酸100mLを加えた液100mLを加え、3時間振とうして、カルボキシメチルセルロース塩(CMC)を脱塩処理し、酸型カルボキシメチルセルロース(以下、「酸型CMC」ともいう)にする。酸型CMCを乾燥した絶乾酸型CMCを1.5〜2.0g精秤し、300mL共栓付き三角フラスコに入れる。80%メタノール15mLで酸型CMCを湿潤し、0.1NのNaOHを100mL加え、室温で3時間振とうする。指示薬として、フェノールフタレインを用いて、0.1NのH2SO4で過剰のNaOHを逆滴定し、次式によってカルボキシメチル置換度を算出することができる。
A=[(100×F−0.1NのH2SO4(mL)×F’)×0.1]/(酸型CMCの絶乾質量(g))
カルボキシメチル置換度=0.162×A/(1−0.058×A)
A:酸型CMC1gを中和するのに要する1NのNaOH量(mL)
F’:0.1NのH2SO4のファクター
F:0.1NのNaOHのファクター
The degree of carboxymethyl substitution can be calculated as follows. Weigh approximately 2.0 g of the sample and place it in an Erlenmeyer flask with a 300 mL stopper. 100 mL of a solution prepared by adding 100 mL of special grade concentrated nitric acid to 1000 mL of methanol is added and shaken for 3 hours to desalinate the carboxymethyl cellulose salt (CMC) into acid-type carboxymethyl cellulose (hereinafter, also referred to as “acid-type CMC”). To do. Weigh 1.5 to 2.0 g of dry acid-type CMC and put it in an Erlenmeyer flask with a 300 mL stopper. Wet the acid-type CMC with 15 mL of 80% methanol, add 100 mL of 0.1 N NaOH, and shake at room temperature for 3 hours. Using phenolphthalein as an indicator , excess NaOH can be back titrated with 0.1 N H 2 SO 4 and the degree of carboxymethyl substitution can be calculated by the following formula.
A = [(100 x F-0.1N H 2 SO 4 (mL) x F') x 0.1] / (absolute dry mass (g) of acid-type CMC)
Carboxymethyl substitution degree = 0.162 × A / (1 to 0.058 × A)
A: 1N NaOH amount (mL) required to neutralize 1 g of acid-type CMC
F': 0.1N H 2 SO 4 factor F: 0.1N NaOH factor
成分(A)の含有量は、組成物に対して0.001〜5.0質量%が好ましく、0.01〜3.0質量%がより好ましく、0.1〜2.0質量%がさらに好ましい。成分(A)
の含有量が0.001質量%以上であると、接着時に接着力が強く、使用時には接着力が弱くなる性質を付与し得る。また、成分(A)の含有量が5.0質量%以下であると、成分(B)を併用することによる、粘度の経時的な減少をできる限り小さくし得る。
The content of the component (A) is preferably 0.001 to 5.0% by mass, more preferably 0.01 to 3.0% by mass, and further preferably 0.1 to 2.0% by mass with respect to the composition. preferable. Ingredient (A)
When the content of is 0.001% by mass or more, it is possible to impart the property that the adhesive force is strong at the time of adhesion and the adhesive force is weak at the time of use. Further, when the content of the component (A) is 5.0% by mass or less, the decrease in viscosity with time due to the combined use of the component (B) can be minimized.
成分(A)は、1種単独であってもよく、カルボキシメチル置換度、分子量等の異なる2種以上を混合して用いてもよい。 The component (A) may be used alone or in combination of two or more different in carboxymethyl substitution degree, molecular weight and the like.
[1−2.成分(B)]
成分(B)は、アニオン変性セルロースナノファイバーである。「アニオン変性セルロースナノファイバー」とは、セルロース分子鎖にアニオン性基を導入したアニオン変性セルロース繊維を、ナノスケールの繊維径となるまで解繊して得た微細繊維である。以下、「セルロースナノファイバー」を「CNF」と略すことがある。
アニオン変性セルロース繊維としては、例えば、カルボキシ化(酸化)セルロース繊維、カルボキシメチル化セルロース繊維、リン酸エステル化セルロース繊維、亜リン酸エステル化セルロース繊維が挙げられる。これらを解繊することで、それぞれ酸化セルロースナノファイバー、カルボキシメチル化セルロースナノファイバー、リン酸エステル化セルロースナノファイバー、亜リン酸エステル化セルロースナノファイバーが得られる。中でも、カルボキシ化(酸化)セルロースナノファイバー、カルボキシメチル化セルロースナノファイバーが好ましい。
[1-2. Ingredient (B)]
The component (B) is an anion-modified cellulose nanofiber. The "anion-modified cellulose nanofiber" is a fine fiber obtained by defibrating an anion-modified cellulose fiber in which an anionic group is introduced into a cellulose molecular chain until the fiber diameter reaches a nanoscale. Hereinafter, "cellulose nanofiber" may be abbreviated as "CNF".
Examples of the anion-modified cellulose fiber include carboxylated (oxidized) cellulose fiber, carboxymethylated cellulose fiber, phosphoric acid esterified cellulose fiber, and phosphite esterified cellulose fiber. By defibrating these, oxidized cellulose nanofibers, carboxymethylated cellulose nanofibers, phosphoric acid esterified cellulose nanofibers, and phosphite esterified cellulose nanofibers can be obtained, respectively. Of these, carboxylated (oxidized) cellulose nanofibers and carboxymethylated cellulose nanofibers are preferable.
本明細書中、「CNF」は、セルロース原料であるパルプ等がナノメートルレベルまで微細化されたものであり、繊維径が3〜500nm程度の微細繊維をいう。セルロースナノファイバーの平均繊維径及び平均繊維長は、原子間力顕微鏡(AFM)又は透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、各繊維を観察した結果から得られる繊維径及び繊維長を平均することによって得ることができる。セルロースナノファイバーは、パルプに機械的な力を加えて微細化することで得られ、あるいは、カルボキシ化セルロース繊維(以下、「酸化セルロース繊維」ともいう)、カルボキシメチル化セルロース繊維、リン酸エステル化セルロース繊維、亜リン酸エステル化セルロース繊維のようなアニオン変性セルロース繊維を解繊することによって得ることができる。微細繊維の平均繊維長と平均繊維径は、酸化処理、解繊処理により調整することができる。 In the present specification, "CNF" refers to fine fibers in which pulp or the like, which is a raw material for cellulose, is refined to the nanometer level and has a fiber diameter of about 3 to 500 nm. For the average fiber diameter and average fiber length of cellulose nanofibers, the fiber diameter and fiber length obtained from the results of observing each fiber using an atomic force microscope (AFM) or a transmission electron microscope (TEM) shall be averaged. Can be obtained by. Cellulose nanofibers can be obtained by applying mechanical force to the pulp to make it finer, or carboxylated cellulose fibers (hereinafter, also referred to as "oxidized cellulose fibers"), carboxymethylated cellulose fibers, and phosphoric acid esterification. It can be obtained by defibrating anion-modified cellulose fibers such as cellulose fibers and phosphite esterified cellulose fibers. The average fiber length and average fiber diameter of the fine fibers can be adjusted by oxidation treatment and defibration treatment.
セルロースナノファイバーの平均アスペクト比は、通常50以上である。上限は特に限定されないが、通常は1000以下である。平均アスペクト比は、下記の式により算出することができる:
アスペクト比=平均繊維長/平均繊維径
The average aspect ratio of cellulose nanofibers is usually 50 or more. The upper limit is not particularly limited, but is usually 1000 or less. The average aspect ratio can be calculated by the following formula:
Aspect ratio = average fiber length / average fiber diameter
セルロースナノファイバーの原料となるセルロース(以下、「セルロース原料」ともいう)の種類は特に限定されず、例えば、植物(例えば、木材、竹、麻、ジュート、ケナフ、農地残廃物、布、パルプ(針葉樹未漂白クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未漂白クラフトパルプ(LUKP)、広葉樹漂白クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹未漂白サルファイトパルプ(NUSP)、針葉樹漂白サルファイトパルプ(NBSP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、再生パルプ、古紙等)、動物(例えばホヤ類)、藻類、微生物(例えば酢酸菌(アセトバクター))、微生物産生物等を起源とするセルロースを使用することができる。好ましくは、植物又は微生物由来のセルロース繊維であり、より好ましくは、植物由来のセルロース繊維である。 The type of cellulose used as a raw material for cellulose nanofibers (hereinafter, also referred to as “cellulose raw material”) is not particularly limited, and for example, plants (for example, wood, bamboo, hemp, jute, kenaf, agricultural waste products, cloth, pulp (for example) Unbleached coniferous kraft pulp (NUKP), bleached coniferous kraft pulp (NBKP), unbleached broadleaf kraft pulp (LUKP), bleached broadleaf kraft pulp (LBKP), unbleached coniferous sulphite pulp (NUSP), bleached coniferous sulphite pulp (NUSP) Use cellulose derived from NBSP), thermomechanical pulp (TMP), recycled pulp, used paper, etc.), animals (eg squirrels), algae, microorganisms (eg acetic acid bacteria (acetobacter)), microbial products, etc. It is preferably a cellulose fiber derived from a plant or a microorganism, and more preferably a cellulose fiber derived from a plant.
セルロース原料の数平均繊維径は特に制限されない。一般的なパルプである針葉樹クラフトパルプの場合は30〜60μm程度、広葉樹クラフトパルプの場合は10〜30μm程度である。その他のパルプの場合、一般的な精製を経たものは50μm程度である。例えばチップ等の数cm大のものを精製したものである場合、リファイナー、ビーター等の離解機で機械的処理を行い、50μm程度に調整することが好ましい。 The number average fiber diameter of the cellulose raw material is not particularly limited. In the case of softwood kraft pulp, which is a general pulp, it is about 30 to 60 μm, and in the case of hardwood kraft pulp, it is about 10 to 30 μm. In the case of other pulp, the one that has undergone general purification is about 50 μm. For example, when a chip or the like having a size of several cm is purified, it is preferable to perform mechanical treatment with a dissociator such as a refiner or a beater to adjust the size to about 50 μm.
[化学変性]
上述のセルロース原料に対し、アニオン性基を導入することで、アニオン変性セルロース繊維とする。アニオン性基の導入方法は特に限定されないが、例えば、酸化又は置換反応によってセルロースのピラノース環にアニオン性基を導入する方法が挙げられる。具体的には、ピラノース環の水酸基を酸化してカルボキシ基へと変換する反応や、ピラノース環に対して置換反応により、カルボキシメチル基やリン酸エステル基、亜リン酸のエステル基を導入する反応を挙げることができる。
[Chemical denaturation]
By introducing an anionic group into the above-mentioned cellulose raw material, an anion-modified cellulose fiber is obtained. The method for introducing an anionic group is not particularly limited, and examples thereof include a method for introducing an anionic group into the pyranose ring of cellulose by an oxidation or substitution reaction. Specifically, a reaction that oxidizes the hydroxyl group of the pyranose ring to convert it into a carboxy group, or a reaction that introduces a carboxymethyl group, a phosphoric acid ester group, or a carboxylic acid ester group by a substitution reaction with respect to the pyranose ring. Can be mentioned.
[カルボキシメチル化]
前述の通りアニオン変性の一例として、カルボキシメチル化を挙げることができる。アニオン変性セルロース繊維の一例であるカルボキシメチル化セルロース繊維は、上記のセルロース原料を公知の方法でカルボキシメチル化することにより得てもよく、また、市販品であってもよい。いずれの場合も、セルロースの無水グルコース単位当たりのカルボキシメチル置換度が0.010〜0.50であり、0.01〜0.44となるものが好ましく、0.02〜0.40がさらに好ましく、0.10〜0.30がさらに好ましい。
なお、カルボキシメチル置換度が0.50を超えると、水などの媒体に溶解するようになり、繊維状の形状を維持することができなくなる場合がある。
カルボキシメチル化セルロース繊維のカルボキシメチル置換度は、カルボキシメチル化セルロースナノファイバーのカルボキシメチル置換度と同値である。
[Carboxymethylation]
As described above, carboxymethylation can be mentioned as an example of anion denaturation. The carboxymethylated cellulose fiber, which is an example of the anion-modified cellulose fiber, may be obtained by carboxymethylating the above-mentioned cellulose raw material by a known method, or may be a commercially available product. In either case, the degree of carboxymethyl substitution of cellulose per anhydrous glucose unit is 0.010 to 0.50, preferably 0.01 to 0.44, and more preferably 0.02 to 0.40. , 0.10 to 0.30 is more preferable.
If the degree of carboxymethyl substitution exceeds 0.50, it becomes soluble in a medium such as water, and the fibrous shape may not be maintained.
The degree of carboxymethyl substitution of the carboxymethylated cellulose fiber is the same as the degree of carboxymethyl substitution of the carboxymethylated cellulose nanofiber.
カルボキシメチル化セルロース繊維のカルボキシメチル置換度は、以下の方法で測定することができる:
カルボキシメチル化セルロース繊維(絶乾)約2.0gを精秤して、300mL容共栓付き三角フラスコに入れる。硝酸メタノール(メタノール1000mLに特級濃硝酸100mLを加えた液)100mLを加え、3時間振とうして、塩の形態のカルボキシメチル化セルロース繊維(以下、「CM化セルロース繊維」ともいう)を酸型CM化セルロース繊維に変換する。酸型CM化セルロース繊維(絶乾)を1.5〜2.0g精秤し、300mL容共栓付き三角フラスコに入れる。80質量%メタノール15mLで酸型CM化セルロース繊維を湿潤し、0.1NのNaOHを100mL加え、室温で3時間振とうする。指示薬として、フェノールフタレインを用いて、0.1NのH2SO4で過剰のNaOHを逆滴定する。カルボキシメチル置換度(DS)を、次式によって算出する:
A=[(100×F’−(0.1NのH2SO4)(mL)×F)×0.1]/(酸型CM化セルロース繊維の絶乾質量(g))
DS=0.162×A/(1−0.058×A)
A:酸型CM化セルロース繊維1gを中和に要する1NのNaOH量(mL)
F:0.1NのH2SO4のファクター
F’:0.1NのNaOHのファクター。
The degree of carboxymethyl substitution of carboxymethylated cellulose fibers can be measured by the following methods:
Weigh approximately 2.0 g of carboxymethylated cellulose fiber (absolutely dry) and place in a 300 mL Erlenmeyer flask with a stopper. Add 100 mL of methanol nitrate (a solution of 1000 mL of methanol plus 100 mL of special grade concentrated nitric acid) and shake for 3 hours to acidify carboxymethylated cellulose fibers (hereinafter, also referred to as "CM-modified cellulose fibers") in the form of salts. Convert to CM-ized cellulose fiber. Weigh 1.5 to 2.0 g of acid-type CM-formed cellulose fiber (absolutely dry) and place it in an Erlenmeyer flask with a 300 mL stopper. Wet the acid-type CM-formed cellulose fibers with 15 mL of 80 mass% methanol, add 100 mL of 0.1 N NaOH, and shake at room temperature for 3 hours. Excess NaOH is back titrated with 0.1 N H 2 SO 4 using phenolphthalein as an indicator. The carboxymethyl degree of substitution (DS) is calculated by the following equation:
A = [(100 x F'-(0.1 N H 2 SO 4 ) (mL) x F) x 0.1] / (absolute dry mass (g) of acid-type CM-formed cellulose fiber)
DS = 0.162 × A / (1-0.058 × A)
A: 1N NaOH amount (mL) required to neutralize 1 g of acid-type CM-formed cellulose fiber
F: 0.1N H 2 SO 4 factor F': 0.1N NaOH factor.
カルボキシメチル化セルロース繊維を製造する方法の一例として次のような方法を挙げることができる:
セルロース原料に、溶媒として、重量換算で3〜20倍の水及び/又は低級アルコール(例えば、水、メタノール、エタノール、N−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、N−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、第3級ブチルアルコール)を、単独で又は2種以上の混合媒体として加える。なお、溶媒に低級アルコールを混合して用いる場合の低級アルコールの混合割合は、60〜95質量%であることが好ましい。
ここに、マーセル化剤として、セルロース原料の無水グルコース残基当たり、モル換算で、0.5〜20倍のアルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム)を添加する。セルロース原料と溶媒、マーセル化剤を混合し、反応温度0〜70℃(好ましくは、10〜60℃)、かつ反応時間15分〜8時間(好ましくは、30分〜7時間)、マーセル化処理を行う。その後、カルボキシメチル化剤、(例えば、モノクロロ酢酸又はその塩)をグルコース残基当たり、モル換算で0.05〜10.0倍添加し、反応温度30〜90℃(好ましくは、40〜80℃)、かつ反応時間30分〜10時間(好ましくは、1〜4時間)、エーテル化反応を行う。
The following methods can be mentioned as an example of the method for producing the carboxymethylated cellulose fiber:
3 to 20 times as much water and / or lower alcohol (eg, water, methanol, ethanol, N-propyl alcohol, isopropyl alcohol, N-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tertiary butyl) as a solvent in the cellulose raw material. Alcohol) is added alone or as a mixed medium of two or more. When a lower alcohol is mixed with the solvent, the mixing ratio of the lower alcohol is preferably 60 to 95% by mass.
Here, as a mercerizing agent, an alkali metal hydroxide (for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide) of 0.5 to 20 times in terms of molar amount is added per anhydrous glucose residue of the cellulose raw material. The cellulose raw material, the solvent, and the mercerizing agent are mixed, and the reaction temperature is 0 to 70 ° C. (preferably 10 to 60 ° C.), and the reaction time is 15 minutes to 8 hours (preferably 30 minutes to 7 hours). I do. Then, a carboxymethylating agent (for example, monochloroacetic acid or a salt thereof) is added 0.05 to 10.0 times in terms of molar amount per glucose residue, and the reaction temperature is 30 to 90 ° C. (preferably 40 to 80 ° C.). ), And the reaction time is 30 minutes to 10 hours (preferably 1 to 4 hours), and the etherification reaction is carried out.
アニオン変性CNFの調製に用いるアニオン変性セルロースの一種である「カルボキシメチル化セルロース繊維」は、水に分散した際にも繊維状の形状の少なくとも一部が維持されるものをいう。したがって、上記の水溶性高分子の一種であるカルボキシメチルセルロースとは区別される。「カルボキシメチル化セルロース繊維」の水分散液を電子顕微鏡で観察すると、繊維状の物質を観察することができる。一方、水溶性高分子の一種であるカルボキシメチルセルロースの水分散液を観察しても、繊維状の物質は観察されない。また、「カルボキシメチル化セルロース繊維」はX線回折で測定した際にセルロースI型結晶のピークを観測することができるが、水溶性高分子のカルボキシメチルセルロースではセルロースI型結晶はみられない。 "Carboxymethylated cellulose fiber", which is a kind of anion-modified cellulose used for preparing anion-modified CNF, refers to a fiber in which at least a part of the fibrous shape is maintained even when dispersed in water. Therefore, it is distinguished from carboxymethyl cellulose, which is one of the above-mentioned water-soluble polymers. When the aqueous dispersion of "carboxymethylated cellulose fiber" is observed with an electron microscope, a fibrous substance can be observed. On the other hand, when observing the aqueous dispersion of carboxymethyl cellulose, which is a kind of water-soluble polymer, no fibrous substance is observed. Further, in the "carboxymethylated cellulose fiber", the peak of the cellulose type I crystal can be observed when measured by X-ray diffraction, but the cellulose type I crystal is not observed in the water-soluble polymer carboxymethyl cellulose.
[カルボキシ化(酸化)]
アニオン変性の一例としてカルボキシ化(酸化とも呼ぶ。)を挙げることができる。カルボキシ化とは、セルロースのピラノース環の水酸基を酸化してカルボキシ基(−COOH(酸型)又は−COOM(金属塩型)をいう(Mは金属イオンである。))に変換する反応をいう。本明細書において、カルボキシ化により得られるアニオン変性セルロース繊維を、カルボキシ化セルロース繊維又は酸化セルロース繊維とも呼ぶ。
カルボキシ化セルロース繊維は、上記のセルロース原料を公知の方法でカルボキシ化(酸化)することにより得ることができる。
[Carboxing (oxidation)]
As an example of anion denaturation, carboxylation (also called oxidation) can be mentioned. Carboxylation refers to a reaction in which the hydroxyl group of the pyranose ring of cellulose is oxidized to a carboxy group (-COOH (acid type) or -COOM (metal salt type) (M is a metal ion)). .. In the present specification, the anion-modified cellulose fiber obtained by carboxylation is also referred to as a carboxylated cellulose fiber or an oxidized cellulose fiber.
The carboxylated cellulose fiber can be obtained by carboxylating (oxidizing) the above-mentioned cellulose raw material by a known method.
カルボキシ化セルロース繊維におけるカルボキシ基量は、特に限定されるものではないが、カルボキシ化セルロース繊維の絶乾質量に対して、0.6〜3.0mmol/gとなるように調整することが好ましく、1.0〜2.0mmol/gになるように調整することがさらに好ましい。カルボキシ基量は、酸化剤の種類や量、酸化反応の際の温度や時間などを制御することで、調整することができる。
カルボキシ化セルロース繊維のカルボキシ基量は、カルボキシ化セルロースナノファイバーのカルボキシ基量は同値である。
The amount of carboxy groups in the carboxylated cellulose fiber is not particularly limited, but is preferably adjusted to 0.6 to 3.0 mmol / g with respect to the absolute dry mass of the carboxylated cellulose fiber. It is more preferable to adjust the concentration to 1.0 to 2.0 mmol / g. The amount of carboxy group can be adjusted by controlling the type and amount of the oxidizing agent, the temperature and time during the oxidation reaction, and the like.
The carboxy group amount of the carboxylated cellulose fiber is the same as the carboxy group amount of the carboxylated cellulose nanofiber.
カルボキシ化セルロース繊維のカルボキシ基量は、以下の方法で測定することができる:
カルボキシ化セルロース繊維の0.5質量%スラリー(媒体:水)60mlを調製し、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.5とする。0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHが11になるまで電気伝導度を測定し、電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(a)から、下式を用いて算出する:
カルボキシ基量〔mmol/gカルボキシ化セルロース繊維〕=a〔ml〕×0.05/カルボキシ化セルロース繊維の質量〔g〕。
The amount of carboxy group in the carboxylated cellulose fiber can be measured by the following method:
Prepare 60 ml of a 0.5 mass% slurry (medium: water) of carboxylated cellulose fibers, and add a 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution to adjust the pH to 2.5. From the amount of sodium hydroxide (a) consumed in the neutralization step of a weak acid in which a change in electrical conductivity is gradual, the electrical conductivity is measured by dropping a 0.05 N sodium hydroxide aqueous solution until the pH reaches 11. , Calculated using the following formula:
Amount of carboxy group [mmol / g carboxylated cellulose fiber] = a [ml] × 0.05 / mass of carboxylated cellulose fiber [g].
カルボキシ化(酸化)方法の一例として、セルロース原料を、N−オキシル化合物と、臭化物、ヨウ化物及びこれらの混合物からなる群から選択される化合物と、の存在下で酸化剤を用いて水中で酸化する方法を挙げることができる。この酸化反応により、セルロース表面のグルコピラノース環のC6位の一級水酸基が選択的に酸化され、表面にアルデヒド基と、カルボキシ基(−COOH)又はカルボキシレート基(−COO-)とを有するセルロース繊維を得ることができる。反応時のセルロース原料の水中での濃度は特に限定されないが、5質量%以下とすることが好ましい。 As an example of the carboxylation (oxidation) method, a cellulose raw material is oxidized in water using an oxidizing agent in the presence of an N-oxyl compound and a compound selected from the group consisting of bromide, iodide and a mixture thereof. There are ways to do this. This oxidation reaction, C6-position primary hydroxyl groups of the glucopyranose ring of the cellulose surface is selectively oxidized, and an aldehyde group on the surface, a carboxy group (-COOH) or carboxylate groups (-COO -) and cellulosic fibers having a Can be obtained. The concentration of the cellulose raw material in water during the reaction is not particularly limited, but is preferably 5% by mass or less.
N−オキシル化合物とは、ニトロキシラジカルを発生しうる化合物をいう。N−オキシル化合物としては、目的の酸化反応を促進する化合物であれば、いずれの化合物も使用できる。例えば、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシラジカル(TEMPO)及びその誘導体(例えば、4−ヒドロキシTEMPO)が挙げられる。N−オキシル化合物の使用量は、セルロース原料を酸化できる触媒量であればよく、特に制限されない。例えば、絶乾1gのセルロース原料に対して、0.01〜10mmolが好ましく、0.01〜1mmolがより好ましく、0.05〜0.5mmolがさらに好ましい。また、反応液全体に対し、0.1〜4mmol/L程度がよい。 The N-oxyl compound is a compound capable of generating a nitroxy radical. As the N-oxyl compound, any compound can be used as long as it is a compound that promotes the desired oxidation reaction. For example, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxy radical (TEMPO) and its derivative (for example, 4-hydroxy TEMPO) can be mentioned. The amount of the N-oxyl compound used is not particularly limited as long as it is a catalytic amount capable of oxidizing the cellulose raw material. For example, 0.01 to 10 mmol is preferable, 0.01 to 1 mmol is more preferable, and 0.05 to 0.5 mmol is further preferable, with respect to 1 g of an absolute dry cellulose raw material. Further, it is preferably about 0.1 to 4 mmol / L with respect to the entire reaction solution.
臭化物とは臭素を含む化合物であり、その例には、水中で解離してイオン化可能なアルカリ金属の臭化物が含まれる。また、ヨウ化物とはヨウ素を含む化合物であり、その例には、アルカリ金属のヨウ化物が含まれる。臭化物またはヨウ化物の使用量は、酸化反応を促進できる範囲で選択できる。臭化物及びヨウ化物の合計量は、例えば、絶乾1gのセルロース原料に対して、0.1〜100mmolが好ましく、0.1〜10mmolがより好ましく、0.5〜5mmolがさらに好ましい。 The bromide is a compound containing bromine, and examples thereof include an alkali metal bromide that can be dissociated and ionized in water. Further, the iodide is a compound containing iodine, and an example thereof includes an alkali metal iodide. The amount of bromide or iodide used can be selected within a range in which the oxidation reaction can be promoted. The total amount of bromide and iodide is, for example, preferably 0.1 to 100 mmol, more preferably 0.1 to 10 mmol, still more preferably 0.5 to 5 mmol, based on 1 g of an absolute dry cellulose raw material.
酸化剤としては、公知のものを使用でき、例えば、ハロゲン、次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸、過ハロゲン酸又はそれらの塩、ハロゲン酸化物、過酸化物を使用できる。中でも、安価で環境負荷の少ない次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。酸化剤の適切な使用量は、例えば、絶乾1gのセルロース原料に対して、0.5〜500mmolが好ましく、0.5〜50mmolがより好ましく、1〜25mmolがさらに好ましく、3〜10mmolがさらにより好ましい。また、例えば、N−オキシル化合物1molに対して、1〜40molが好ましい。 As the oxidizing agent, known ones can be used, and for example, halogens, hypochlorous acids, hypochlorous acids, perhalogenic acids or salts thereof, halogen oxides, and peroxides can be used. Of these, sodium hypochlorite, which is inexpensive and has a low environmental impact, is preferable. The appropriate amount of the oxidizing agent to be used is, for example, preferably 0.5 to 500 mmol, more preferably 0.5 to 50 mmol, still more preferably 1 to 25 mmol, still more preferably 3 to 10 mmol, based on 1 g of an absolute dry cellulose raw material. More preferred. Further, for example, 1 to 40 mol is preferable with respect to 1 mol of the N-oxyl compound.
セルロース原料の酸化は、比較的温和な条件下であっても反応が効率よく進行しやすい。よって、反応温度は4〜40℃であってもよく、また、15〜30℃程度の室温であってもよい。反応の進行に伴ってセルロース鎖にカルボキシ基が生成するため、反応液のpHの低下が認められる。酸化反応を効率よく進行させるためには、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性溶液を添加して、反応液のpHを8〜12、好ましくは10〜11程度に維持することが好ましい。反応液における媒体は、取扱い性の容易さや、副反応が生じにくいこと等から、水が好ましい。
酸化反応における反応時間は、酸化の進行の程度に従って適宜設定することができ、通常は0.5〜6時間、例えば、0.5〜4時間程度である。
Oxidation of the cellulose raw material tends to proceed efficiently even under relatively mild conditions. Therefore, the reaction temperature may be 4 to 40 ° C., or may be room temperature of about 15 to 30 ° C. As the reaction progresses, a carboxy group is generated in the cellulose chain, so that the pH of the reaction solution is lowered. In order to allow the oxidation reaction to proceed efficiently, it is preferable to add an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution to maintain the pH of the reaction solution at 8 to 12, preferably about 10 to 11. Water is preferable as the medium in the reaction solution because it is easy to handle and side reactions are unlikely to occur.
The reaction time in the oxidation reaction can be appropriately set according to the degree of progress of oxidation, and is usually about 0.5 to 6 hours, for example, about 0.5 to 4 hours.
酸化反応は、2段階に分けて実施してもよい。例えば、1段目の反応終了後に濾別して得られた酸化セルロース繊維を、再度、同一又は異なる反応条件で酸化することにより、1段目の反応で副生する食塩による反応阻害を受けることなく、効率よく酸化を進行させることができる。 The oxidation reaction may be carried out in two steps. For example, by oxidizing the oxidized cellulose fibers obtained by filtration after the completion of the first-stage reaction again under the same or different reaction conditions, the reaction is not inhibited by the salt produced as a by-product in the first-stage reaction. Oxidation can proceed efficiently.
カルボキシ化(酸化)の方法の別の例として、オゾンを含む気体とセルロース原料とを接触させることにより酸化する方法を挙げることができる。この酸化反応により、グルコピラノース環の少なくとも2位及び6位の水酸基がカルボキシ基へと酸化されると共に、セルロース鎖の分解が起こる。
オゾンを含む気体中のオゾン濃度は、50〜250g/m3が好ましく、50〜220g/m3がより好ましい。セルロース原料に対するオゾン添加量は、セルロース原料の固形分を100質量部とした際に、0.1〜30質量部が好ましく、5〜30質量部がより好ましい。オゾン処理温度は、0〜50℃が好ましく、20〜50℃がより好ましい。オゾン処理時間は、特に限定されないが、1〜360分程度であり、30〜360分程度が好ましい。オゾン処理の条件がこれらの範囲内であると、セルロースが過度に酸化及び分解されることを防ぐことができ、酸化セルロース繊維の収率が良好となる。
Another example of the carboxylation (oxidation) method is a method of oxidizing by contacting a gas containing ozone with a cellulose raw material. By this oxidation reaction, the hydroxyl groups at at least the 2nd and 6th positions of the glucopyranose ring are oxidized to the carboxy group, and the cellulose chain is decomposed.
Ozone concentration in the ozone containing gas is preferably 50~250g / m 3, 50~220g / m 3 and more preferably. The amount of ozone added to the cellulose raw material is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, when the solid content of the cellulose raw material is 100 parts by mass. The ozone treatment temperature is preferably 0 to 50 ° C, more preferably 20 to 50 ° C. The ozone treatment time is not particularly limited, but is about 1 to 360 minutes, preferably about 30 to 360 minutes. When the ozone treatment conditions are within these ranges, it is possible to prevent the cellulose from being excessively oxidized and decomposed, and the yield of the oxidized cellulose fiber becomes good.
オゾン処理を施した後に、酸化剤を用いて、追酸化処理を行ってもよい。追酸化処理に用いる酸化剤は、特に限定されないが、二酸化塩素、亜塩素酸ナトリウム等の塩素系化合物や、酸素、過酸化水素、過硫酸、過酢酸等が挙げられる。例えば、これらの酸化剤を水又はアルコール等の極性有機溶媒中に溶解して酸化剤溶液を作製し、溶液中にセルロース原料を浸漬させることにより追酸化処理を行うことができる。 After the ozone treatment, the additional oxidation treatment may be performed using an oxidizing agent. The oxidizing agent used for the additional oxidation treatment is not particularly limited, and examples thereof include chlorine compounds such as chlorine dioxide and sodium chlorite, oxygen, hydrogen peroxide, persulfate, and peracetic acid. For example, the additional oxidation treatment can be performed by dissolving these oxidizing agents in a polar organic solvent such as water or alcohol to prepare an oxidizing agent solution, and immersing the cellulose raw material in the solution.
[エステル化]
アニオン変性の一例として、エステル化を挙げることができる。エステル化の一例として、セルロース原料へのリン酸基又は亜リン酸基の導入を挙げることができる。本明細書において、リン酸基の導入により得られるアニオン変性セルロース繊維をリン酸エステル化セルロース繊維、亜リン酸基の導入により得られるアニオン変性セルロース繊維を亜リン酸エステル化セルロース繊維と呼び、両者を総称してエステル化セルロース繊維と呼ぶ。
[Esterification]
Esterification can be mentioned as an example of anion denaturation. As an example of esterification, introduction of a phosphoric acid group or a phosphorous acid group into a cellulose raw material can be mentioned. In the present specification, the anion-modified cellulose fiber obtained by introducing a phosphorous acid group is referred to as a phosphorous acid esterified cellulose fiber, and the anion-modified cellulose fiber obtained by introducing a phosphorous acid group is referred to as a phosphite esterified cellulose fiber. Are collectively referred to as esterified cellulose fibers.
リン酸エステル化セルロース繊維の製造方法としては、セルロース原料又はそのスラリーに、リン酸基を有する化合物の粉末や水溶液を混合する方法を挙げることができる。リン酸基を有する化合物としては、リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ピロリン酸アンモニウム、メタリン酸アンモニウム等を挙げることができ、これらを単独で、或いは2種以上混合して用いてもよい。 Examples of the method for producing a phosphoric acid esterified cellulose fiber include a method of mixing a powder or an aqueous solution of a compound having a phosphoric acid group with a cellulose raw material or a slurry thereof. Compounds having a phosphoric acid group include phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, sodium pyrophosphate, sodium metaphosphate, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, and phosphorus. Trisodium acid acid, potassium pyrophosphate, potassium metaphosphate, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, triammonium phosphate, ammonium pyrophosphate, ammonium metaphosphate, etc. can be mentioned, and these can be used alone or 2 You may mix more than seeds and use.
セルロース原料に対するリン酸基を有する化合物の添加割合は、セルロース原料の固形分100質量部に対して、リン元素に換算した添加量で、0.1〜500質量部が好ましく、1〜400質量部がより好ましく、2〜200質量部がさらに好ましい。反応温度は0〜95℃が好ましく、30〜90℃がより好ましい。反応時間は特に限定されないが、1〜600分程度であり、30〜480分がより好ましい。得られたリン酸エステル化セルロース繊維の懸濁液は、セルロースの加水分解を抑える観点から、脱水した後、100〜170℃で加熱処理することが好ましい。リン酸エステル化セルロース繊維のグルコース単位当たりのリン酸基置換度は、0.001以上0.40未満が好ましい。 The addition ratio of the compound having a phosphoric acid group to the cellulose raw material is preferably 0.1 to 500 parts by mass, preferably 1 to 400 parts by mass, in terms of the addition amount in terms of phosphorus element with respect to 100 parts by mass of the solid content of the cellulose raw material. Is more preferable, and 2 to 200 parts by mass is further preferable. The reaction temperature is preferably 0 to 95 ° C, more preferably 30 to 90 ° C. The reaction time is not particularly limited, but is about 1 to 600 minutes, more preferably 30 to 480 minutes. The obtained suspension of phosphoric acid esterified cellulose fibers is preferably dehydrated and then heat-treated at 100 to 170 ° C. from the viewpoint of suppressing hydrolysis of cellulose. The degree of phosphoric acid group substitution per glucose unit of the phosphoric acid esterified cellulose fiber is preferably 0.001 or more and less than 0.40.
亜リン酸エステル化セルロース繊維の製造方法としては、セルロース原料又はそのスラリーに、アルカリ金属イオン含有物並びに亜リン酸類及び亜リン酸金属塩類の少なくともいずれか一方からなる添加物(A)と、を添加(好ましくは、亜リン酸水素ナトリウム)し、加熱してセルロース繊維に無機物からなる陽イオンを含む亜リン酸のエステル基を導入する方法を挙げることができる。なお、尿素及び尿素誘導体の少なくともいずれか一方からなる添加物(B)を添加し、加熱してセルロース繊維に無機物からなる陽イオンを含む亜リン酸のエステル基及びカルバメート基を導入することがより好ましい。
アルカリ金属イオン含有物としては、例えば、水酸化物、硫酸金属塩類、硝酸金属塩類、塩化金属塩類、リン酸金属塩類、亜リン酸金属塩類、炭酸金属塩類を使用することができる。ただし、添加物(A)をも兼ねる亜リン酸金属塩類が好ましく、亜リン酸水素ナトリウムがより好ましい。
As a method for producing a phosphorous acid esterified cellulose fiber, an alkali metal ion-containing substance and an additive (A) consisting of at least one of a phosphorous acid and a phosphorous acid metal salt are added to a cellulose raw material or a slurry thereof. Examples thereof include a method of adding (preferably sodium hydrogen phosphite) and heating to introduce an ester group of phosphorous acid containing a cation consisting of an inorganic substance into a cellulose fiber. It is possible to add an additive (B) consisting of at least one of urea and a urea derivative and heat it to introduce an ester group and a carbamate group of phosphorous acid containing a cation consisting of an inorganic substance into the cellulose fiber. preferable.
As the alkali metal ion-containing substance, for example, hydroxides, metal sulfates, metal nitrates, metal chloride salts, metal phosphates, metal phosphites, and metal carbonates can be used. However, metal phosphite salts that also serve as the additive (A) are preferable, and sodium hydrogen phosphate is more preferable.
添加物(A)は、亜リン酸類及び亜リン酸金属塩類の少なくともいずれか一方からなる。添加物(A)としては、例えば、亜リン酸、亜リン酸水素ナトリウム、亜リン酸水素アンモニウム、亜リン酸水素カリウム、亜リン酸二水素ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸リチウム、亜リン酸カリウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル、ピロ亜リン酸等の亜リン酸化合物を使用することができる。これらの亜リン酸類又は亜リン酸金属塩類は、それぞれを単独で又は複数を組み合わせて使用することができる。ただし、アルカリ金属イオン含有物をも兼ねる亜リン酸水素ナトリウムが好ましい。
添加物(A)の添加量は、セルロース原料1kgに対して、好ましくは1〜10,000gであり、より好ましくは100〜5,000gであり、さらに好ましくは300〜1,500gである。
The additive (A) consists of at least one of phosphites and phosphite metal salts. Examples of the additive (A) include phosphite, sodium hydrogen phosphite, ammonium hydrogen phosphite, potassium hydrogen phosphite, sodium dihydrogen phosphite, sodium phosphite, lithium phosphite, and sub-phosphate. Phosphoric acid compounds such as potassium phosphate, magnesium phosphite, calcium phosphite, triethyl phosphite, triphenyl phosphite, and pyrophosphite can be used. Each of these phosphorous acids or phosphorous acid metal salts can be used alone or in combination of two or more. However, sodium hydrogen phosphate, which also serves as an alkali metal ion-containing substance, is preferable.
The amount of the additive (A) added is preferably 1 to 10,000 g, more preferably 100 to 5,000 g, and further preferably 300 to 1,500 g with respect to 1 kg of the cellulose raw material.
添加物(B)は、尿素及び尿素誘導体の少なくともいずれか一方からなる。添加物(B)としては、例えば、尿素、チオ尿素、ビウレット、フェニル尿素、ベンジル尿素、ジメチル尿素、ジエチル尿素、テトラメチル尿素を使用することができる。これらの尿素又は尿素誘導体は、それぞれを単独で又は複数を組み合わせて使用することができる。ただし、尿素を使用するのが好ましい。
添加物(B)の添加量は、添加物(A)1molに対して、好ましくは0.01〜100molであり、より好ましくは0.2〜20molであり、さらに好ましくは0.5〜10molである。
The additive (B) consists of at least one of urea and a urea derivative. As the additive (B), for example, urea, thiourea, biuret, phenylurea, benzylurea, dimethylurea, diethylurea, and tetramethylurea can be used. These ureas or urea derivatives can be used alone or in combination of two or more. However, it is preferable to use urea.
The amount of the additive (B) added is preferably 0.01 to 100 mol, more preferably 0.2 to 20 mol, and further preferably 0.5 to 10 mol with respect to 1 mol of the additive (A). is there.
反応温度は100〜200℃が好ましく、100〜180℃がより好ましい。反応時間は特に限定されないが、10〜180分程度であり、30〜120分がより好ましい。
亜リン酸のエステル基等を導入したセルロース繊維は、解繊するに先立って、洗浄することが好ましい。亜リン酸エステル化セルロース繊維のグルコース単位当たりの亜リン酸基の置換度は、0.01以上0.23未満が好ましい。
The reaction temperature is preferably 100 to 200 ° C, more preferably 100 to 180 ° C. The reaction time is not particularly limited, but is about 10 to 180 minutes, more preferably 30 to 120 minutes.
Cellulose fibers into which an ester group of phosphorous acid or the like has been introduced are preferably washed prior to defibration. The degree of substitution of the phosphite group per glucose unit of the phosphite esterified cellulose fiber is preferably 0.01 or more and less than 0.23.
[解繊]
アニオン変性セルロース繊維を解繊する装置は特に限定されないが、高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式等の装置を用いて、アニオン変性セルロース繊維の分散体に強力なせん断力を印加することが好ましい。効率よく解繊するには、アニオン変性セルロース繊維の分散体に、50MPa以上の圧力を印加でき、かつ強力なせん断力を印加できる、湿式の高圧又は超高圧ホモジナイザーを用いることが好ましい。圧力は、100MPa以上がより好ましく、140MPa以上がさらに好ましい。
解繊装置での処理(パス)回数は、1回でもよいし2回以上でもよく、2回以上が好ましい。
[Defibration]
The apparatus for defibrating the anion-modified cellulose fiber is not particularly limited, but a strong shearing force is applied to the dispersion of the anion-modified cellulose fiber by using an apparatus such as a high-speed rotary type, a colloid mill type, a high-pressure type, a roll mill type, and an ultrasonic type. It is preferable to apply force. In order to efficiently defibrate, it is preferable to use a wet high-pressure or ultra-high pressure homogenizer capable of applying a pressure of 50 MPa or more and a strong shearing force to the dispersion of the anion-modified cellulose fibers. The pressure is more preferably 100 MPa or more, and even more preferably 140 MPa or more.
The number of treatments (passes) in the defibrator may be once, twice or more, and preferably twice or more.
分散処理においては通常、溶媒にアニオン変性セルロース繊維を分散する。溶媒は、アニオン変性セルロース繊維を分散できるものであれば特に限定されないが、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等の親水性の有機溶媒)、それらの混合溶媒が挙げられる。アニオン変性セルロース繊維が親水性であることから、溶媒は水であることが好ましい。 In the dispersion treatment, anion-modified cellulose fibers are usually dispersed in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it can disperse the anion-modified cellulose fiber, and examples thereof include water, an organic solvent (for example, a hydrophilic organic solvent such as methanol), and a mixed solvent thereof. Since the anion-modified cellulose fibers are hydrophilic, the solvent is preferably water.
分散体中のアニオン変性セルロース繊維の固形分濃度は、通常は0.1重量%以上であり、0.2重量%以上が好ましく、0.3重量%以上がより好ましい。これにより、アニオン変性セルロース繊維の量に対する液量が適量となり効率的である。上限は、通常10重量%以下であり、6重量%以下が好ましい。これにより、流動性を保持することができる。 The solid content concentration of the anion-modified cellulose fiber in the dispersion is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.2% by weight or more, and more preferably 0.3% by weight or more. As a result, the amount of liquid becomes appropriate with respect to the amount of anion-modified cellulose fibers, which is efficient. The upper limit is usually 10% by weight or less, preferably 6% by weight or less. As a result, liquidity can be maintained.
また、高圧ホモジナイザーでの解繊・分散処理に先立って、必要に応じて、アニオン変性セルロース繊維に予備処理を施すことも可能である。予備処理は、高速せん断ミキサーなどの混合、攪拌、乳化、分散装置を用いて行えばよい。 It is also possible to pre-treat the anion-modified cellulose fibers, if necessary, prior to the defibration / dispersion treatment with a high-pressure homogenizer. The pretreatment may be performed using a mixing, stirring, emulsifying, or dispersing device such as a high-speed shear mixer.
アニオン変性セルロース繊維は、製造後に得られる水分散体の状態であってもよく、必要に応じて後処理を経てもよい。後処理としては、例えば、乾燥(例、凍結乾燥法、噴霧乾燥法、棚段式乾燥法、ドラム乾燥法、ベルト乾燥法、ガラス板等に薄く伸展し乾燥する方法、流動床乾燥法、マイクロウェーブ乾燥法、起熱ファン式減圧乾燥法)、水への再分散(分散装置は限定されない)、粉砕(例えば、カッターミル、ハンマーミル、ピンミル、ジェットミル等の機器を使用した粉砕)が挙げられるが、特に限定されない。 The anion-modified cellulose fiber may be in the state of an aqueous dispersion obtained after production, or may undergo post-treatment if necessary. The post-treatment includes, for example, drying (eg, freeze-drying method, spray-drying method, shelf-stage drying method, drum drying method, belt drying method, thinly stretched drying method on a glass plate, etc., fluidized bed drying method, micro. Wave drying method, heating fan type vacuum drying method), redispersion in water (dispersing device is not limited), crushing (for example, crushing using equipment such as cutter mill, hammer mill, pin mill, jet mill). However, it is not particularly limited.
成分(B)の含有量は、水1kgに対して0.0001〜0.3質量%が好ましく、0.0005〜0.15質量%がより好ましく、0.001〜0.12質量%がさらに好ましい。成分(B)の含有量が0.0001質量%以上であると、成分(A)を用いることによる粘度の経時的な減少をできる限り小さくし得る。また、成分(B)の含有量が0.3質量%以下であると、接着剤組成物が過度に増粘することを防止し得る。 The content of the component (B) is preferably 0.0001 to 0.3% by mass, more preferably 0.0005 to 0.15% by mass, and further preferably 0.001 to 0.12% by mass with respect to 1 kg of water. preferable. When the content of the component (B) is 0.0001% by mass or more, the decrease in viscosity with time due to the use of the component (A) can be minimized. Further, when the content of the component (B) is 0.3% by mass or less, it is possible to prevent the adhesive composition from being excessively thickened.
成分(B)は、1種単独であってもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 The component (B) may be used alone or in combination of two or more.
[1−3.成分(C)]
成分(C)は、アクリル系ポリマーであり、水溶性アクリル系ポリマーが好ましい。アクリル系ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸共重合体、ポリメタクリル酸共重合体、ポリアクリル酸ソーダ共重合体、ポリアクリル酸エステル、及びポリアクリル酸エステル共重合体が挙げられる。
なお、成分(C)は、1種単独であってもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
[1-3. Ingredient (C)]
The component (C) is an acrylic polymer, and a water-soluble acrylic polymer is preferable. Examples of the acrylic polymer include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, sodium polyacrylic acid, polyacrylic acid copolymer, polymethacrylic acid copolymer, sodium polyacrylic acid copolymer, polyacrylic acid ester, and poly. Acrylic acid ester copolymers can be mentioned.
The component (C) may be used alone or in combination of two or more.
アクリル系ポリマーを構成する主モノマーは、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルが好ましい。アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ラウリル基が挙げられる。
アクリル系ポリマーを構成する共重合モノマーは、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の多価カルボン酸類;多価カルボン酸類の酸無水物又は多価カルボン酸類のエステル;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有モノマー;酢酸ビニル、アクリル酸アミド、及びスチレンが挙げられる。
The main monomer constituting the acrylic polymer is preferably an acrylic acid alkyl ester or a methacrylic acid alkyl ester. Examples of the alkyl group of the acrylic acid alkyl ester or the methacrylic acid alkyl ester include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group and a lauryl group.
The copolymerization monomer constituting the acrylic polymer is, for example, monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid; polyvalent carboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; and acid anhydrides of polyvalent carboxylic acids. Alternatively, esters of polyvalent carboxylic acids; hydroxy group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and diethylene glycol mono (meth) acrylate; vinyl acetate, acrylic acid amide, and styrene. Be done.
成分(C)の含有量は、組成物に対して0.001〜5質量%が好ましく、0.01〜3質量%がより好ましく、0.01〜1質量%がさらに好ましい。成分(C)の含有量が0.001質量%以上であると、本発明の効果を特に発揮しつつ、接着時の接着性を付与し得る。また、成分(C)の含有量が5質量%以下であると、調製直後の接着剤組成物が過度に高粘度になることを抑制し得る。
なお、成分(C)が水溶液の形態である場合、成分(C)の含有量は、固形分の含有量である。
The content of the component (C) is preferably 0.001 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass, and even more preferably 0.01 to 1% by mass with respect to the composition. When the content of the component (C) is 0.001% by mass or more, the adhesiveness at the time of adhesion can be imparted while particularly exerting the effect of the present invention. Further, when the content of the component (C) is 5% by mass or less, it is possible to prevent the adhesive composition immediately after preparation from becoming excessively high in viscosity.
When the component (C) is in the form of an aqueous solution, the content of the component (C) is the content of the solid content.
[1−4.比率]
本発明の接着剤組成物中、各構成成分の比率は(成分(C)/成分(A)/成分(B))は、組成物に対して0.001〜5質量%/0.001〜5質量%/0.0001〜0.3質量%が好ましく、0.01〜3質量%/0.01〜3質量%/0.0005〜0.15質量%がより好ましく、0.01〜1質量%/0.1〜2質量%/0.001〜0.12質量%がさらに好ましい。
なお、各成分が水溶液の形態である場合、各構成成分の比率は固形分換算の値で算出する。
[1-4. ratio]
In the adhesive composition of the present invention, the ratio of each component (component (C) / component (A) / component (B)) is 0.001 to 5% by mass / 0.001 to the composition. 5% by mass / 0.0001 to 0.3% by mass is preferable, 0.01 to 3% by mass / 0.01 to 3% by mass / 0.0005 to 0.15% by mass is more preferable, and 0.01 to 1% is preferable. More preferably, it is mass% / 0.1 to 2 mass% / 0.001 to 0.12 mass%.
When each component is in the form of an aqueous solution, the ratio of each component is calculated by the value in terms of solid content.
[1−5.任意成分]
本発明の接着剤組成物は、本発明の効果を阻害しない限り、公知の任意成分を含有してもよい。任意成分としては、例えば、防腐剤、カップリング剤、界面活性剤防菌剤、防黴剤、防虫剤、防蟻剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、防錆剤、染料、顔料、分散剤、消泡剤、凍結防止剤、弱酸金属塩、金属ハロゲン化物、増量剤、充填剤が挙げられる。
[1-5. Optional ingredient]
The adhesive composition of the present invention may contain any known component as long as it does not interfere with the effects of the present invention. Optional components include, for example, preservatives, coupling agents, surfactants, antibacterial agents, fungicides, insect repellents, anti-termite agents, antioxidants, UV absorbers, antistatic agents, flame retardants, and rust preventives. , Dyes, pigments, dispersants, defoamers, antifreezes, weak acid metal salts, metal halides, bulking agents, fillers.
[1−6.物性値]
本発明の接着剤組成物の調製直後の粘度は、500mPa・s以上が好ましく、800mPa・s以上がより好ましい。調製直後の粘度が500mPa・s以上であると、接着時の接着性を確保し得る。また、その上限は、本発明の接着剤組成物の使用態様に応じて適宜設定することができ、例えば、1600mPa・s以下が好ましい。
なお、本明細書中、接着剤組成物の粘度は、接着剤組成物を濃度調整せずにそのまま、TV−10型粘度計(東機産業社)を用いて、25℃、60rpm、3号ローター使用の条件で測定した値である。
[1-6. Physical characteristics]
The viscosity of the adhesive composition of the present invention immediately after preparation is preferably 500 mPa · s or more, and more preferably 800 mPa · s or more. When the viscosity immediately after preparation is 500 mPa · s or more, the adhesiveness at the time of adhesion can be ensured. Further, the upper limit thereof can be appropriately set according to the usage mode of the adhesive composition of the present invention, and is preferably 1600 mPa · s or less, for example.
In the present specification, the viscosity of the adhesive composition is 25 ° C., 60 rpm, No. 3 using a TV-10 type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.) as it is without adjusting the concentration of the adhesive composition. It is a value measured under the condition of using a rotor.
本発明の接着剤組成物の減粘率は、55%以下が好ましく、45%以下がより好ましい。減粘率が、55%以下であると、粘度の経時的な減少が小さく、塗布量のムラが少なくなり、製品の品質を一定に保ち得る。減粘率の下限値は、通常、30%以上である。
なお、本明細書中、減粘率は、下記式(1)で算出される値である。
(1):((調製直後の接着剤組成物のB型粘度)−(40℃で14日保管後の接着剤組成物のB型粘度))/(調製直後の接着剤組成物のB型粘度)×100
The thickness reduction rate of the adhesive composition of the present invention is preferably 55% or less, more preferably 45% or less. When the viscosity reduction rate is 55% or less, the decrease in viscosity with time is small, the unevenness of the coating amount is reduced, and the quality of the product can be kept constant. The lower limit of the thickness reduction rate is usually 30% or more.
In this specification, the thickness reduction rate is a value calculated by the following formula (1).
(1): ((B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation)-(B-type viscosity of the adhesive composition after storage at 40 ° C. for 14 days)) / (B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation) Viscosity) x 100
[2.接着剤組成物の製造方法]
本発明の接着剤組成物の製造方法は、少なくとも成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩、を水に溶解した後、成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーを添加して撹拌する工程、或いは成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーを水に添加して撹拌した後、少なくとも成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩、を添加して溶解する工程、を含む。そして、撹拌は、少なくとも成分(B)を30〜5000rpm(好ましくは、1000〜5000rpm)の撹拌速度で、5〜180分間(好ましくは、10〜100分間)撹拌する。この条件で撹拌することにより、接着剤組成物の調製直後の粘度を向上させるとともに、粘度の経時的な減少を小さくし得る。成分(C)を用いる場合、成分(A)と同時に添加する事が好ましい。また、成分(C)と成分(A)だけを溶解する際は30〜600rpmの撹拌速度で、30〜150分間行うことが好ましい。
なお、撹拌時の成分(B)の固形分濃度は、0.0001〜0.3質量%である。
[2. Method for manufacturing adhesive composition]
The method for producing an adhesive composition of the present invention is a step of dissolving at least the component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof in water, and then adding the component (B): anion-modified cellulose nanofibers and stirring the mixture. Component (B): Anion-modified cellulose nanofibers are added to water and stirred, and then at least component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof is added and dissolved. Then, at least the component (B) is stirred at a stirring speed of 30 to 5000 rpm (preferably 1000 to 5000 rpm) for 5 to 180 minutes (preferably 10 to 100 minutes). By stirring under these conditions, the viscosity immediately after the preparation of the adhesive composition can be improved, and the decrease in viscosity with time can be reduced. When the component (C) is used, it is preferable to add it at the same time as the component (A). Further, when only the component (C) and the component (A) are dissolved, it is preferably carried out at a stirring speed of 30 to 600 rpm for 30 to 150 minutes.
The solid content concentration of the component (B) during stirring is 0.0001 to 0.3% by mass.
本発明の接着剤組成物の製造方法は、予め撹拌した成分(B)を成分(C)及び成分(A)に添加してもよく、成分(C)及び成分(A)に成分(B)を添加した後で撹拌してもよい。
任意成分の添加時期は特に限定されないけれども、通常、成分(C)及び成分(A)と同時に添加する。
In the method for producing an adhesive composition of the present invention, a previously stirred component (B) may be added to the component (C) and the component (A), and the component (C) and the component (A) may be added to the component (B). May be added and then stirred.
Although the timing of addition of the optional component is not particularly limited, it is usually added at the same time as the component (C) and the component (A).
[3.テールシール糊]
本発明のテールシール糊は、上記の接着剤組成物の好ましい用途である。接着剤組成物は、粘度の経時的な減少をできる限り小さくしたものであるため、接着時に粘度の変化が小さく、塗布量のムラが生じ難いものである。そのため、製品の品質を一定に保ち得る。
テールシール糊は、トイレットペーパーやキッチンペーパー等のロール製品の巻き終わり先端部位、巻き始め先端部位(例えば、巻き始めの紙管と紙の接着部位)等のシール部に使用される。ロール製品への塗布形式や塗布量は適宜設定できるが、通常、製品の短手方向に線状に塗布され、既知のテールシーラー機構により付与することができる。本発明のテールシール糊として上記接着剤組成物を用いる場合、接着剤組成物は、防腐剤や消泡剤などの、テールシール糊の成分として用いられ得る各種添加剤を適宜含んでもよい。
[3. Tail seal glue]
The tail seal glue of the present invention is a preferred use of the above adhesive composition. Since the adhesive composition is such that the decrease in viscosity with time is made as small as possible, the change in viscosity at the time of adhesion is small, and unevenness in the coating amount is unlikely to occur. Therefore, the quality of the product can be kept constant.
The tail seal glue is used for a sealing portion such as a winding end tip portion of a roll product such as toilet paper or kitchen paper, and a winding starting tip portion (for example, a bonding portion between a paper tube and paper at the beginning of winding). The coating type and coating amount to the roll product can be appropriately set, but usually, the coating is linearly applied in the lateral direction of the product, and the coating can be applied by a known tail sealer mechanism. When the above-mentioned adhesive composition is used as the tail seal glue of the present invention, the adhesive composition may appropriately contain various additives that can be used as components of the tail seal glue, such as preservatives and antifoaming agents.
[4.ロール紙]
本発明のロール紙は、上記のテールシール糊によるシール部を有する。ロール紙としては、トイレットペーパー、キッチンペーパー、ペーパータオル、ワイパー等が挙げられる。ロール紙の寸法は特に限定されず、通常の用途における寸法を適宜選択できる。
[4. Roll paper]
The roll paper of the present invention has a sealing portion made of the above-mentioned tail seal glue. Examples of the roll paper include toilet paper, kitchen paper, paper towels, wipers and the like. The dimensions of the roll paper are not particularly limited, and the dimensions for normal use can be appropriately selected.
ロール紙は、テールシール糊によるシール部をロール紙に形成する工程を含む方法により製造でき、上記工程以外は通常の製造方法と同様に、例えば原料パルプから抄紙機等を用いて既知の技術により抄造した原反ロールを得て、ロール紙を得る方法が挙げられる。ロール紙の原料は特に制限されず、例えば、バージンパルプ(例、NBKP、LBKP)や古紙パルプが挙げられ、これらの中から目的に応じて適宜1種又は2種を選択することができる。シール部は、通常、巻き終わり先端部位、巻き始めの紙管と紙の接着部位のいずれか又は両方に設けられる。シール部の形成方法としては、ロール紙の上記部位にテールシール糊を付着させる方法であればよく、例えば、テールシール糊をスプレーノズルからロール紙へ吐出する方法、プレートに付着させてからロール紙に転写する方法、糸にテールシール糊を付着させてロール紙に転写する方法が挙げられる。 The roll paper can be manufactured by a method including a step of forming a sealing portion with tail seal glue on the roll paper, and other than the above steps, the roll paper can be manufactured by a known technique using, for example, a paper machine from raw material pulp in the same manner as a normal manufacturing method. An example is a method of obtaining a roll paper by obtaining a paper-made original roll. The raw material of the roll paper is not particularly limited, and examples thereof include virgin pulp (eg, NBKP, LBKP) and used paper pulp, and one or two types can be appropriately selected from these depending on the purpose. The sealing portion is usually provided at the end end portion of the winding, the adhesive portion between the paper tube and the paper at the beginning of winding, or both. The method for forming the seal portion may be a method of adhering the tail seal glue to the above-mentioned part of the roll paper, for example, a method of ejecting the tail seal glue from the spray nozzle to the roll paper, a method of adhering the tail seal glue to the plate, and then the roll paper. A method of transferring to a roll paper and a method of attaching a tail seal glue to a thread and transferring the paper to a roll paper can be mentioned.
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。以下の実施例は、本発明を好適に説明するためのものであって、本発明を限定するものではない。なお、物性値等の測定方法は、別途記載がない限り、上記に記載した測定方法である。また、「部」とは、特に断りがない限り、質量部を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. The following examples are for the purpose of preferably explaining the present invention, and do not limit the present invention. Unless otherwise specified, the method for measuring the physical property value or the like is the measurement method described above. Further, the “part” means a mass part unless otherwise specified.
[B型粘度(mPa・s)]:TV−10型粘度計(東機産業社)を用いてB型粘度(60rpm、25℃)を測定した。 [B-type viscosity (mPa · s)]: The B-type viscosity (60 rpm, 25 ° C.) was measured using a TV-10 type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.).
[減粘率(%)]:下記式(1)で算出した。
(1):((調製直後の接着剤組成物のB型粘度)−(40℃で15日保管後の接着剤組成物のB型粘度))/(調製直後の接着剤組成物のB型粘度)×100
[Thickness reduction rate (%)]: Calculated by the following formula (1).
(1): ((B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation)-(B-type viscosity of the adhesive composition after storage at 40 ° C. for 15 days)) / (B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation) Viscosity) x 100
[カルボキシ基量]:カルボキシ基量は以下のようにして測定した。酸化セルロース繊維の0.5質量%スラリー(水分散液)60mlを調製し、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.5とした。0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHが11になるまでの電気伝導度を測定した。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(a)から、下式を用いてカルボキシ基量を算出した。
カルボキシ基量〔mmol/g酸化セルロース繊維〕=a〔ml〕×0.05/酸化セルロース質量〔g〕
なお、明細書に記載した通り、酸化セルロース繊維のカルボキシ基量と酸化セルロースナノファイバーのカルボキシ基量は同値である。
[Carboxylic acid group amount]: The carboxy group amount was measured as follows. 60 ml of a 0.5 mass% slurry (aqueous dispersion) of cellulose oxide fibers was prepared, and a 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution was added to adjust the pH to 2.5. A 0.05 N aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise, and the electrical conductivity until the pH reached 11 was measured. From the amount of sodium hydroxide (a) consumed in the neutralization step of a weak acid whose electrical conductivity changes slowly, the amount of carboxy group was calculated using the following formula.
Amount of carboxy group [mmol / g cellulose oxide fiber] = a [ml] × 0.05 / mass of cellulose oxide [g]
As described in the specification, the carboxy group amount of the cellulose oxide fiber and the carboxy group amount of the cellulose oxide nanofiber are the same value.
[平均繊維径(nm)]:酸化セルロースナノファイバーの濃度が0.001質量%となるように希釈した酸化セルロースナノファイバー水分散液を調製した。この希釈分散液をマイカ製試料台に薄く延ばし、50℃で加熱乾燥させて観察用試料を作製した。原子間力顕微鏡(AFM)にて観察した形状像の断面高さを計測し、加重平均繊維径を算出した。 [Average Fiber Diameter (nm)]: An aqueous dispersion of cellulose oxide nanofibers diluted so that the concentration of cellulose oxide nanofibers was 0.001% by mass was prepared. This diluted dispersion was thinly spread on a mica sample table and dried by heating at 50 ° C. to prepare a sample for observation. The cross-sectional height of the shape image observed with an atomic force microscope (AFM) was measured, and the weighted average fiber diameter was calculated.
[平均繊維長(nm)]:酸化セルロースナノファイバーをマイカ切片上に固定し、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて200本の繊維の繊維長を測定し、長さ(加重)平均繊維長を算出した。なお、繊維長の測定は、画像解析ソフトWinROOF(三谷商事社製)を用いて行った。 [Average Fiber Length (nm)]: Cellular oxide nanofibers are fixed on a mica section, the fiber lengths of 200 fibers are measured using an atomic force microscope (AFM), and the length (weighted) average fiber length is measured. Was calculated. The fiber length was measured using image analysis software WinROOF (manufactured by Mitani Corporation).
[アスペクト比]:平均繊維長を平均繊維径で割ることで算出した。 [Aspect ratio]: Calculated by dividing the average fiber length by the average fiber diameter.
[カルボキシメチル置換度]:試料約2.0gを精秤して、300mL共栓付き三角フラスコに入れた。メタノール1000mLに特級濃硝酸100mLを加えた液100mLを加え、3時間振とうして、カルボキシメチルセルロース繊維の塩(CMC)を酸型CMCにした。その絶乾酸型CMCを1.5〜2.0g精秤し、300mL共栓付き三角フラスコに入れた。80%メタノール15mLで酸型CMCを湿潤し、0.1NのNaOHを100mL加え、室温で3時間振とうした。指示薬として、フェノールフタレインを用いて、0.1NのH2SO4で過剰のNaOHを逆滴定した。カルボキシメチル置換度は、次式によって算出した。
A=[(100×F−0.1NのH2SO4(mL)×F’)×0.1]/(酸型CMCの絶乾重量(g))
カルボキシメチル置換度=0.162×A/(1−0.058×A)
A:酸型CMC1gを中和するのに要する1NのNaOH量(mL)
F’:0.1NのH2SO4のファクター
F:0.1NのNaOHのファクター
[Carboxymethyl Substitution Degree]: Approximately 2.0 g of the sample was precisely weighed and placed in a 300 mL Erlenmeyer flask with a stopper. 100 mL of a solution prepared by adding 100 mL of special grade concentrated nitric acid to 1000 mL of methanol was added, and the mixture was shaken for 3 hours to convert a salt (CMC) of carboxymethyl cellulose fiber into an acid type CMC. 1.5 to 2.0 g of the absolute dry acid type CMC was precisely weighed and placed in a 300 mL Erlenmeyer flask with a stopper. The acid-type CMC was moistened with 15 mL of 80% methanol, 100 mL of 0.1 N NaOH was added, and the mixture was shaken at room temperature for 3 hours. Excess NaOH was back titrated with 0.1 N H 2 SO 4 using phenolphthalein as an indicator. The degree of carboxymethyl substitution was calculated by the following formula.
A = [(100 x F-0.1N H 2 SO 4 (mL) x F') x 0.1] / (absolute dry weight of acid-type CMC (g))
Carboxymethyl substitution degree = 0.162 × A / (1 to 0.058 × A)
A: 1N NaOH amount (mL) required to neutralize 1 g of acid-type CMC
F': 0.1N H 2 SO 4 factor F: 0.1N NaOH factor
[結晶化度(%)]:セルロースI型の結晶化度は、試料のX線回折を測定することで求めた。X線回折の測定は、試料をガラスセルに乗せ、X線回折測定装置(LabX XRD−6000、島津製作所製)を用いて測定した。結晶化度の算出はSegal等の手法を用いて行い、X線回折図の2θ=10〜30°の回折強度をベースラインとして、2θ=22.6°の002面の回折強度と2θ=18.5°のアモルファス部分の回折強度から次式により算出した。
Xc=(I002c−Ia)/I002c×100
Xc=セルロースのI型の結晶化度(%)
I002c:2θ=22.6°、002面の回折強度
Ia:2θ=18.5°、アモルファス部分の回折強度
[Crystallinity (%)]: The crystallinity of cellulose type I was determined by measuring the X-ray diffraction of the sample. The X-ray diffraction was measured by placing the sample on a glass cell and using an X-ray diffraction measuring device (LabX XRD-6000, manufactured by Shimadzu Corporation). The crystallinity is calculated using a method such as Segal, and the diffraction intensity of the 002 surface of 2θ = 22.6 ° and 2θ = 18 with the diffraction intensity of 2θ = 10 to 30 ° in the X-ray diffraction diagram as the baseline. It was calculated by the following formula from the diffraction intensity of the amorphous part at 5.5 °.
Xc = (I 002c-Ia ) / I 002c x 100
Xc = Cellulose type I crystallinity (%)
I 002c : 2θ = 22.6 °, diffraction intensity of 002 surface Ia: 2θ = 18.5 °, diffraction intensity of amorphous part
(製造例1:酸化セルロースナノファイバーの製造)
針葉樹由来の漂白済み未叩解クラフトパルプ(白色度85%)500g(絶乾)をTEMPO(Sigma Aldrich社)780mgと臭化ナトリウム75.5gを溶解した水溶液500mlに加え、パルプが均一に分散するまで撹拌した。反応系に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を6.0mmol/gになるように添加し、酸化反応を開始した。反応中は系内のpHが低下するが、3M水酸化ナトリウム水溶液を逐次添加し、pH10に調整した。次亜塩素酸ナトリウムを消費し、系内のpHが変化しなくなった時点で反応を終了した。反応後の混合物をガラスフィルターで濾過してパルプ分離し、パルプを十分に水洗することで、酸化されたパルプ(酸化セルロース繊維)を得た。この時のパルプ収率は90%であり、酸化反応に要した時間は90分、カルボキシ基量は1.6mmol/gであった。
(Production Example 1: Production of Oxidized Cellulose Nanofiber)
Add 500 g (absolutely dry) of bleached unbeaten kraft pulp (whiteness 85%) derived from softwood to 500 ml of an aqueous solution of 780 mg of TEMPO (Sigma Aldrich) and 75.5 g of sodium bromide until the pulp is uniformly dispersed. Stirred. An aqueous sodium hypochlorite solution was added to the reaction system so as to have a concentration of 6.0 mmol / g, and the oxidation reaction was started. Although the pH in the system decreased during the reaction, a 3M aqueous sodium hydroxide solution was sequentially added to adjust the pH to 10. The reaction was terminated when sodium hypochlorite was consumed and the pH in the system did not change. The mixture after the reaction was filtered through a glass filter to separate the pulp, and the pulp was thoroughly washed with water to obtain oxidized pulp (cellulose oxide fiber). The pulp yield at this time was 90%, the time required for the oxidation reaction was 90 minutes, and the amount of carboxy groups was 1.6 mmol / g.
上記の工程で得られた酸化セルロース繊維を水で3.0又は1.0%(w/v)に調整し、超高圧ホモジナイザー(20℃、150Mpa)で3回処理して、酸化セルロースナノファイバー分散液を得た。得られた、酸化セルロースナノファイバーは、平均繊維径が3.5nmであった。 The cellulose oxide fiber obtained in the above step is adjusted to 3.0 or 1.0% (w / v) with water and treated three times with an ultra-high pressure homogenizer (20 ° C., 150 MPa) to obtain cellulose oxide nanofibers. A dispersion was obtained. The obtained cellulose oxide nanofibers had an average fiber diameter of 3.5 nm.
(製造例2:カルボキシメチル化セルロースナノファイバー固形化品の水分散体の製造) 回転数を100rpmに調節した二軸ニーダーに、イソプロピルアルコール(IPA)600部と、水酸化ナトリウム10部を水40部に溶解した水酸化ナトリウム水溶液とを加え、広葉樹パルプ(日本製紙社製、LBKP)を100℃60分間乾燥した際の乾燥質量で100部仕込んだ。30℃で90分間撹拌、混合し、マーセル化処理を行った。更に撹拌しつつ90%IPA40部にモノクロロ酢酸12部を溶解した溶液を添加した。30分間撹拌した後、70℃に昇温して90分間カルボキシメチル化反応を行った。カルボキシメチル化反応時の反応媒中のIPAの濃度は、94%である。反応終了後、pH7になるまで酢酸で中和、含水メタノールで洗浄、脱液、乾燥、粉砕して、カルボキシメチル置換度0.15、セルロースI型の結晶化度70%のカルボキシメチル化セルロース繊維のナトリウム塩を得た。カルボキシメチル化剤の有効利用率は、73%であった。なお、カルボキシメチル置換度及びセルロースI型の結晶化度の測定方法は、上述の通りである。 (Production Example 2: Production of an aqueous dispersion of carboxymethylated cellulose nanofiber solidified product) 600 parts of isopropyl alcohol (IPA) and 10 parts of sodium hydroxide were added to 40 parts of water in a biaxial kneader whose rotation speed was adjusted to 100 rpm. An aqueous solution of sodium hydroxide dissolved in the parts was added, and 100 parts of broad-leaved pulp (LBKP manufactured by Nippon Paper Co., Ltd.) was charged by the dry mass when dried at 100 ° C. for 60 minutes. The mixture was stirred and mixed at 30 ° C. for 90 minutes to perform a mercerization treatment. Further, a solution in which 12 parts of monochloroacetic acid was dissolved in 40 parts of 90% IPA was added with stirring. After stirring for 30 minutes, the temperature was raised to 70 ° C. and a carboxymethylation reaction was carried out for 90 minutes. The concentration of IPA in the reaction medium during the carboxymethylation reaction is 94%. After completion of the reaction, neutralize with acetic acid until pH 7 and wash with hydrous methanol, drain, dry and pulverize. Carboxymethylated cellulose fiber with carboxymethyl substitution degree 0.15 and cellulose type I crystallinity 70%. Sodium salt was obtained. The effective utilization rate of the carboxymethylating agent was 73%. The method for measuring the degree of carboxymethyl substitution and the degree of crystallization of cellulose type I is as described above.
得られたカルボキシメチル化セルロース繊維のナトリウム塩を水に分散し、1.0%(w/v)水分散体とした。これを、150MPaの高圧ホモジナイザーで3回処理し、カルボキシメチル化セルロースナノファイバーの水分散体を得た。 The sodium salt of the obtained carboxymethylated cellulose fiber was dispersed in water to obtain a 1.0% (w / v) aqueous dispersion. This was treated three times with a high-pressure homogenizer of 150 MPa to obtain an aqueous dispersion of carboxymethylated cellulose nanofibers.
アニオン変性CNFとして、上記カルボキシメチル化CNF0.7質量%水性懸濁液に、カルボキシメチルセルロース(商品名:F350HC−4、粘度(1%、25℃)約3000mPa・s、カルボキシメチル置換度約0.9)を、アニオン変性CNFに対して40質量%(すなわち、アニオン変性CNFの固形分を100質量部としたときにカルボキシメチルセルロースの固形分が40質量部となるように)添加し、TKホモミキサー(12,000rpm)で60分間攪拌することにより、アニオン変性CNFの水分散液を調製した。この分散液のpHは7〜8程度であった。この水分散液に、0.5%の水酸化ナトリウム水溶液を加え、pHを9に調整した後、ドラム乾燥機D0405(カツラギ工業社製)のドラム表面に塗布し、厚さ100〜200μm程度の薄膜を形成させ、蒸気圧力0.5MPa.G、ドラム回転数2rpmで乾燥し、水分量5質量%のアニオン変性CNFの乾燥固形物を得た。 As an anion-modified CNF, carboxymethyl cellulose (trade name: F350HC-4, viscosity (1%, 25 ° C.) of about 3000 mPa · s, carboxymethyl substitution degree of about 0. 9) was added in an amount of 40% by mass based on the anion-modified CNF (that is, the solid content of the carboxymethyl cellulose was 40 parts by mass when the solid content of the anion-modified CNF was 100 parts by mass), and the TK homomixer was added. An aqueous dispersion of anion-modified CNF was prepared by stirring at (12,000 rpm) for 60 minutes. The pH of this dispersion was about 7-8. A 0.5% aqueous sodium hydroxide solution is added to this aqueous dispersion to adjust the pH to 9, and then applied to the drum surface of a drum dryer D0405 (manufactured by Katsuragi Kogyo Co., Ltd.) to a thickness of about 100 to 200 μm. A thin film is formed, and the vapor pressure is 0.5 MPa. G, the drum was dried at a drum rotation speed of 2 rpm to obtain a dry solid of anion-modified CNF having a water content of 5% by mass.
次に、上記で得られた乾燥固形物を1.0%(w/v)となるように水を加え、ホモディスパーを用いて3000rpmで1時間攪拌した。 Next, water was added to the dry solid obtained above so as to have a concentration of 1.0% (w / v), and the mixture was stirred at 3000 rpm for 1 hour using a homodisper.
(実施例1:接着剤組成物(1)の製造)
スリーワンモーターを用いて600rpmで撹拌している水1kgに、アクリル系ポリマー(商品名「アロンA−20PG−X」(東亜合成社製))1.5g、カルボキシメチルセルロース(商品名「サンローズ F−30HC」(日本製紙社製))7gを順次添加し、150分間かけて溶解した。この水溶液に、製造例1で得た酸化セルロースナノファイバー固形分1.0%品を水溶液中に、固形分で1g添加した後、ホモディスパーを用いて3000rpmで30分間撹拌して、接着剤組成物(1)を製造した。
(Example 1: Production of adhesive composition (1))
Acrylic polymer (trade name "Aron A-20PG-X" (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)) 1.5 g, carboxymethyl cellulose (trade name "Sunrose F-") in 1 kg of water stirred at 600 rpm using a three-one motor. 7 g of "30HC" (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd.) was sequentially added and dissolved over 150 minutes. To this aqueous solution, 1 g of the cellulose oxide nanofiber solid content 1.0% product obtained in Production Example 1 was added to the aqueous solution in terms of solid content, and then stirred at 3000 rpm for 30 minutes using a homodisper to form an adhesive composition. The thing (1) was manufactured.
(実施例2:接着剤組成物(2)の製造)
製造例1の酸化セルロースナノファイバーを製造例2のカルボキシメチル化セルロースナノファイバーに変更した以外は、実施例1と同様にして接着剤組成物(2)を得た。
(Example 2: Production of adhesive composition (2))
An adhesive composition (2) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cellulose oxide nanofibers of Production Example 1 were changed to the carboxymethylated cellulose nanofibers of Production Example 2.
(実施例3:接着剤組成物(3)の製造)
製造例1で得た酸化セルロースナノファイバー固形分3%品を用いた。この酸化セルロースナノファイバーを水1kgに固形分1gとなるように加えて、ホモディスパーを用いて3000rpmで30分希釈攪拌した。続いて、希釈攪拌液にスリーワンモーターを用いて100rpmで攪拌しながらアクリル系ポリマー(商品名「アロンA−20PG−X」(東亜合成社製))1.5g、カルボキシメチルセルロース(商品名「サンローズ F−30HC」(日本製紙社製))7gを順次添加し、120分間かけて溶解し、接着剤組成物(3)を得た。
(Example 3: Production of adhesive composition (3))
The product having a solid content of 3% of cellulose oxide nanofibers obtained in Production Example 1 was used. The cellulose oxide nanofibers were added to 1 kg of water so as to have a solid content of 1 g, and the mixture was diluted and stirred at 3000 rpm for 30 minutes using a homodisper. Subsequently, 1.5 g of acrylic polymer (trade name "Aron A-20PG-X" (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)) and carboxymethyl cellulose (trade name "Sunrose") were added to the diluted stirring solution while stirring at 100 rpm using a three-one motor. 7 g of "F-30HC" (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd.) was sequentially added and dissolved over 120 minutes to obtain an adhesive composition (3).
(実施例4:接着剤組成物(4)の製造)
製造例2で得た再分散前のカルボキシメチル化セルロースナノファイバー粉末化品を、水1kgに固形1gとなるように加えて、ホモディスパーを用いて3000rpmで30分希釈攪拌した。続いて、希釈攪拌液にスリーワンモーターを用いて100rpmで攪拌しながらアクリル系ポリマー(商品名「アロンA−20PG−X」(東亜合成社製))1.5g、カルボキシメチルセルロース(商品名「サンローズ F−30HC」(日本製紙社製))7gを順次添加し、120分間かけて溶解し、接着剤組成物(4)を得た。
(Example 4: Production of adhesive composition (4))
The carboxymethylated cellulose nanofiber powdered product before redispersion obtained in Production Example 2 was added to 1 kg of water so as to be 1 g of solid, and diluted and stirred at 3000 rpm for 30 minutes using a homodisper. Subsequently, 1.5 g of acrylic polymer (trade name "Aron A-20PG-X" (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)) and carboxymethyl cellulose (trade name "Sunrose") were added to the diluted stirring solution while stirring at 100 rpm using a three-one motor. 7 g of "F-30HC" (manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd.) was sequentially added and dissolved over 120 minutes to obtain an adhesive composition (4).
(比較例1:接着剤組成物(5)の製造)
スリーワンモーターを用いて600rpmで撹拌している水に、アクリル系ポリマー(商品名「アロンA−20PG−X」(東亜合成社製))1.5g、カルボキシメチルセルロース(商品名「サンローズ F−30HC」(日本製紙社製))7gを順次添加し、150分間かけて溶解し、接着剤組成物(5)を得た。
(Comparative Example 1: Production of Adhesive Composition (5))
Acrylic polymer (trade name "Aron A-20PG-X" (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)) 1.5 g, carboxymethyl cellulose (trade name "Sunrose F-30HC") in water stirred at 600 rpm using a three-one motor. (Manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd.)) 7 g was sequentially added and dissolved over 150 minutes to obtain an adhesive composition (5).
実施例1〜4及び比較例1で製造した接着剤組成物(1)〜(5)の調製直後のB型粘度、40℃で14日保管した後のB型粘度、並びに減粘率を下記表1に示す。なお、保管方法は、600mlパッククリーンに蓋をした状態である。 The B-type viscosities immediately after the preparation of the adhesive compositions (1) to (5) produced in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, the B-type viscosities after storage at 40 ° C. for 14 days, and the viscosity reduction rate are as follows. It is shown in Table 1. The storage method is a 600 ml pack clean with a lid.
実施例1〜4及び比較例1で製造した接着剤組成物(1)〜(5)をプレートに付着させてからロール紙に転写する方法で各接着剤組成物を塗布することにより生産されたトイレットペーパー(トイレットロール)の接着力を測定した。ウェット接着性は、トイレットペーパーの巻き終わり部に接着剤組成物を塗布してから5秒後に1m転がし、テール部が剥がれるか否かを目視にて確認した。作成した試料(3本)のすべてが剥がれなかったものを〇、一つでも剥がれが生じたものを×とした。ドライ接着性は、トイレットペーパーの巻き終わり部に接着剤組成物を塗布してから常温で24時間静置し乾燥した後に、接着剤組成物付与部分を把持して吊り下げた際に自重で剥がれるか否かを確認した。剥がれないものを〇、剥がれたものを×とした。 It was produced by applying each of the adhesive compositions by a method of attaching the adhesive compositions (1) to (5) produced in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 to a plate and then transferring them to roll paper. The adhesive strength of toilet paper (toilet roll) was measured. As for the wet adhesiveness, 5 seconds after applying the adhesive composition to the end of the roll of the toilet paper, the material was rolled for 1 m, and it was visually confirmed whether or not the tail part was peeled off. All of the prepared samples (3) were not peeled off, and those with even one peeling were marked with x. The dry adhesiveness is peeled off by its own weight when the adhesive composition is applied to the end of the roll of the toilet paper, left to stand at room temperature for 24 hours to dry, and then the adhesive composition-applied portion is grasped and hung. I confirmed whether it was. Those that did not peel off were marked with 〇, and those that did peel off were marked with x.
表1からわかるように、本発明の接着剤組成物は、調製直後のB型粘度が788mPa・s以上であるにもかかわらず、40℃で2週間保管した後の減粘率は54%以下であった。これに対し、成分(B)を添加しない接着剤組成物は、調製直後のB型粘度が562mPa・sと低い値にもかかわらず、40℃で2週間保管した後の減粘率は73%と著しい減少が認められた。また、表1からわかる通り、本発明の接着剤組成物を塗布したトイレットロールは、接着剤塗布時のウェット接着性と乾燥後のドライ接着性に優れていた。比較例の接着剤組成物はドライ接着性が不十分であった。 As can be seen from Table 1, the adhesive composition of the present invention has a viscosity reduction rate of 54% or less after being stored at 40 ° C. for 2 weeks, even though the B-type viscosity immediately after preparation is 788 mPa · s or more. Met. On the other hand, the adhesive composition to which the component (B) is not added has a viscosity reduction rate of 73% after being stored at 40 ° C. for 2 weeks, although the B-type viscosity immediately after preparation is as low as 562 mPa · s. A significant decrease was observed. Further, as can be seen from Table 1, the toilet roll coated with the adhesive composition of the present invention was excellent in wet adhesiveness at the time of applying the adhesive and dry adhesiveness after drying. The adhesive composition of the comparative example had insufficient dry adhesiveness.
Claims (9)
成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーと、を含有する、接着剤組成物。 Ingredient (A): Carboxymethyl cellulose or a salt thereof,
Ingredient (B): An adhesive composition containing anion-modified cellulose nanofibers.
前記酸化セルロースナノファイバーのカルボキシ基量が、0.60〜2.0mmol/gである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着剤組成物。 The component (B) contains cellulose oxide nanofibers and contains.
The adhesive composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of carboxy groups of the cellulose oxide nanofibers is 0.60 to 2.0 mmol / g.
前記カルボキシメチル化セルロースナノファイバーのカルボキシメチル置換度が、0.010〜0.50である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着剤組成物。 The component (B) contains carboxymethylated cellulose nanofibers.
The adhesive composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the degree of carboxymethyl substitution of the carboxymethylated cellulose nanofiber is 0.010 to 0.50.
(1):((調製直後の接着剤組成物のB型粘度)−(40℃で14日保管後の接着剤組成物のB型粘度))/(調製直後の接着剤組成物のB型粘度)×100
(前記式(1)中、B型粘度は、25℃、60rpmの条件で測定した値である。) The adhesive composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the thinning ratio represented by the following formula (1) is 55% or less.
(1): ((B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation)-(B-type viscosity of the adhesive composition after storage at 40 ° C. for 14 days)) / (B-type viscosity of the adhesive composition immediately after preparation) Viscosity) x 100
(In the above formula (1), the B-type viscosity is a value measured under the conditions of 25 ° C. and 60 rpm.)
成分(B):アニオン変性セルロースナノファイバーを水に添加して撹拌した後、少なくとも成分(A):カルボキシメチルセルロース又はその塩、を添加して溶解する工程、を含み、
前記撹拌が、30〜5000rpmの撹拌速度で、5〜180分間撹拌する、接着剤組成物の製造方法。 A step of dissolving at least component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof in water, then adding component (B): anion-modified cellulose nanofibers and stirring, or component (B): anion-modified cellulose nanofibers in water. The step of adding and dissolving at least the component (A): carboxymethyl cellulose or a salt thereof, after adding to and stirring the mixture, is included.
A method for producing an adhesive composition, wherein the stirring is performed at a stirring speed of 30 to 5000 rpm for 5 to 180 minutes.
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JP2016166258A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 日本製紙株式会社 | Viscosity modifier |
JP2017002136A (en) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 日本製紙株式会社 | Cellulose nano-fiber dispersion production method and cellulose nano-fiber dried solid redispersion method |
JP2019099655A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 大王製紙株式会社 | Hot-melt adhesive, bonding method and wet sheet package |
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