JP2676522B2 - 製紙用サイズ剤組成物 - Google Patents
製紙用サイズ剤組成物Info
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- sizing
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- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
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- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
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- D21H17/375—Poly(meth)acrylamide
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、製紙用サイズ剤組成物、さらに詳しくは貯
蔵安定性及びサイズ効果を改善したケテンダイマー系製
紙用サイズ剤組成物に関する。
蔵安定性及びサイズ効果を改善したケテンダイマー系製
紙用サイズ剤組成物に関する。
従来の技術 従来、普通の紙や板紙の製紙方法において、これらの
紙にサイズ性、防水性、耐水性等の機能を付与する為に
サイジングが行われている。このサイジング方法として
は、カルボキシル基を有するロジンサイズ剤と硫酸バン
ドを用いて、pH4.5〜6.5の酸性域でサイジングする酸性
サイジングが行われてきた。これに対して近年、填料と
して安価な炭酸カルシウムの利用、炭酸カルシウムを含
む損紙或いは古紙の利用、抄紙用水のクローズド化、紙
の永久保存性付与等を目的として、中性サイズ剤を用い
てpH6.5〜９の中性ないし弱アルカリ性域でサイジング
する、いわゆる中性サイジング方法が注目されてきてい
る。
紙にサイズ性、防水性、耐水性等の機能を付与する為に
サイジングが行われている。このサイジング方法として
は、カルボキシル基を有するロジンサイズ剤と硫酸バン
ドを用いて、pH4.5〜6.5の酸性域でサイジングする酸性
サイジングが行われてきた。これに対して近年、填料と
して安価な炭酸カルシウムの利用、炭酸カルシウムを含
む損紙或いは古紙の利用、抄紙用水のクローズド化、紙
の永久保存性付与等を目的として、中性サイズ剤を用い
てpH6.5〜９の中性ないし弱アルカリ性域でサイジング
する、いわゆる中性サイジング方法が注目されてきてい
る。
現在市販されている中性サイズ剤としては、ケテンダ
イマー系化合物、置換環状ジカルボン酸無水物、カチオ
ン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合体、カチオン
化石油樹脂，カチオン化脂肪酸アミド等が知られている
が、これらのうちケテンダイマー系化合物がサイズ効果
の点から多く用いられている。
イマー系化合物、置換環状ジカルボン酸無水物、カチオ
ン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合体、カチオン
化石油樹脂，カチオン化脂肪酸アミド等が知られている
が、これらのうちケテンダイマー系化合物がサイズ効果
の点から多く用いられている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、ケテンダイマー系化合物は、製紙工程
の通常の乾燥条件では、乾燥後ある程度時間が経過した
後ではサイズ効果が発揮されるが、乾燥直後では十分な
サイズ効果が発揮されない。
の通常の乾燥条件では、乾燥後ある程度時間が経過した
後ではサイズ効果が発揮されるが、乾燥直後では十分な
サイズ効果が発揮されない。
このため、製紙工程中紙の表面特性、例えばペン書き
性、滑り防止性、平滑性等の諸特性をよくするために、
キャレンダー、サイズプレス或いはコーター等で紙に水
性加工液を塗布する際、この水性加工液の紙に対する吸
液量が多くなる。この吸液量が多くならないように制御
するためには、乾燥後経時的に十分なサイズ効果を発揮
するに必要な量以上の過剰のケテンダイマー系化合物を
使用せざるを得ない。このケテンダイマー系化合物の過
剰な使用は経済的に不利益であるばかりでなく、プレス
ロール上にケテンダイマー系化合物を含んだ粕を発生せ
しめ、紙や製紙装置を汚したりするなど操業上のトラブ
ルをひき起こす原因となる。
性、滑り防止性、平滑性等の諸特性をよくするために、
キャレンダー、サイズプレス或いはコーター等で紙に水
性加工液を塗布する際、この水性加工液の紙に対する吸
液量が多くなる。この吸液量が多くならないように制御
するためには、乾燥後経時的に十分なサイズ効果を発揮
するに必要な量以上の過剰のケテンダイマー系化合物を
使用せざるを得ない。このケテンダイマー系化合物の過
剰な使用は経済的に不利益であるばかりでなく、プレス
ロール上にケテンダイマー系化合物を含んだ粕を発生せ
しめ、紙や製紙装置を汚したりするなど操業上のトラブ
ルをひき起こす原因となる。
また、従来ケテンダイマー系化合物は、澱粉、特にカ
チオン化澱粉を含む水性連続相に分散せしめられた水性
分散液として市販され、使用されている。しかし、ケテ
ンダイマー系化合物は、本来水と反応し易く、安定な水
性分散液を得ることは難しい。例えば、貯蔵中に分散系
が均一性を失い、ゲル化したり或いは析出物を生じる。
さらには、サイズ性、防水性等の効果も減少するという
問題点を有する。特に高濃度でかつ安定な水性分散液を
得ることはさらに困難である。
チオン化澱粉を含む水性連続相に分散せしめられた水性
分散液として市販され、使用されている。しかし、ケテ
ンダイマー系化合物は、本来水と反応し易く、安定な水
性分散液を得ることは難しい。例えば、貯蔵中に分散系
が均一性を失い、ゲル化したり或いは析出物を生じる。
さらには、サイズ性、防水性等の効果も減少するという
問題点を有する。特に高濃度でかつ安定な水性分散液を
得ることはさらに困難である。
このケテンダイマー系化合物の水性分散液の安定化を
はかるために、特開昭60−258244号公報にカチオン性基
を有するアクリルアミド系ポリマーを含む水性連続相に
ケテンダイマー系化合物を分散する方法が開示されてい
るが、この方法を用いたサイズ剤も紙又は板紙が乾燥さ
れた直後のサイズ効果が不十分であるという問題点があ
る。
はかるために、特開昭60−258244号公報にカチオン性基
を有するアクリルアミド系ポリマーを含む水性連続相に
ケテンダイマー系化合物を分散する方法が開示されてい
るが、この方法を用いたサイズ剤も紙又は板紙が乾燥さ
れた直後のサイズ効果が不十分であるという問題点があ
る。
本発明の目的は、ケテンダイマー系製紙用サイズ剤組
成物において貯蔵安定性及び紙又は板紙の抄紙・乾燥直
後のサイズ効果を向上させることにある。
成物において貯蔵安定性及び紙又は板紙の抄紙・乾燥直
後のサイズ効果を向上させることにある。
課題を解決するための手段 本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討を
重ねた結果、 （ａ）下記一般式（Ｉ）で表わされるケテンダイマー系
化合物と、 （式中、R1、R2は同一又は異なる炭素数８〜30の炭化水
素基を表す。） （ｂ）下記一般式（II）で表わされるモノマーを75重量
％以上含有するモノマー（該一般式（II）で表わされる
モノマーを50モル％以下含有するモノマーを除く）を重
合させたポリマー （式中、R3はＨ又はCH3、R4、R5、R6は炭素数１ないし
３の同一又は異なる低級アルキル基、Ｘはハロゲン原子
又は酸残基を表わす。） を含有し、（ａ）の化合物100重量部に対して（ｂ）の
ポリマー５〜80重量部含有することを特徴とする製紙用
サイズ剤組成物を提供するものである。この際、スルホ
ン酸基、硫酸エステル基及びこれらの塩からなる群より
選ばれた１種又は２種以上を含有するアニオン性分散剤
を15重量部以下含有することも好ましい。
重ねた結果、 （ａ）下記一般式（Ｉ）で表わされるケテンダイマー系
化合物と、 （式中、R1、R2は同一又は異なる炭素数８〜30の炭化水
素基を表す。） （ｂ）下記一般式（II）で表わされるモノマーを75重量
％以上含有するモノマー（該一般式（II）で表わされる
モノマーを50モル％以下含有するモノマーを除く）を重
合させたポリマー （式中、R3はＨ又はCH3、R4、R5、R6は炭素数１ないし
３の同一又は異なる低級アルキル基、Ｘはハロゲン原子
又は酸残基を表わす。） を含有し、（ａ）の化合物100重量部に対して（ｂ）の
ポリマー５〜80重量部含有することを特徴とする製紙用
サイズ剤組成物を提供するものである。この際、スルホ
ン酸基、硫酸エステル基及びこれらの塩からなる群より
選ばれた１種又は２種以上を含有するアニオン性分散剤
を15重量部以下含有することも好ましい。
次に本発明を詳細に説明する。
本発明で使用するケテンダイマー系化合物としては、
上記一般式（Ｉ）で示される化合物であり、公知の各種
ケテンダイマー系化合物はいずれも使用できる。
上記一般式（Ｉ）で示される化合物であり、公知の各種
ケテンダイマー系化合物はいずれも使用できる。
上記一般式（Ｉ）中、R1、R2は炭素数８〜30の同一又
は異なる炭化水素基を示すが、この炭化水素基として
は、例えば、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサ
デシル、オクタデシル、エイコシル等のアルキル基、テ
トラデセニル、ヘキサデセニル、オクタデセニル等のア
ルケニル基、オクチルフェニル、ノニルフェニル等のア
ルキル置換フェニル基、ノニルシクロヘキシル等のアル
キル置換シクロアルキル基、フェニルエチル基のアラル
キル基等が例示でき、これらのうちアルキル基が好まし
い。これらのケテンダイマー系化合物は１種単独又は２
種以上混合して用いられる。
は異なる炭化水素基を示すが、この炭化水素基として
は、例えば、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサ
デシル、オクタデシル、エイコシル等のアルキル基、テ
トラデセニル、ヘキサデセニル、オクタデセニル等のア
ルケニル基、オクチルフェニル、ノニルフェニル等のア
ルキル置換フェニル基、ノニルシクロヘキシル等のアル
キル置換シクロアルキル基、フェニルエチル基のアラル
キル基等が例示でき、これらのうちアルキル基が好まし
い。これらのケテンダイマー系化合物は１種単独又は２
種以上混合して用いられる。
また、本発明の（ｂ）のポリマーとしては、上記一般
式（II）で示されるモノマーを75重量％以上含有するモ
ノマーを重合させたものであるが、一般式（II）で示さ
れるモノマー100重量％のもの、すなわちホモポリマー
でも良く、本発明はこれも含む。
式（II）で示されるモノマーを75重量％以上含有するモ
ノマーを重合させたものであるが、一般式（II）で示さ
れるモノマー100重量％のもの、すなわちホモポリマー
でも良く、本発明はこれも含む。
上記一般式（II）で示されるモノマーと共重合可能な
モノマーとして、例えばカチンオン性モノマーとして、
（モノ−、又はジ−アルキル）アミノアルキル（メタ）
アクリレート、（モノ−、又はジ−アルキル）アミノア
ルキル（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニ
ルイミダゾール、ジアリルアミン等が使用でき、さらに
はこれらの第４級アンモニウム塩が使用できる。また、
ノニオン性モノマーとして、（メタ）アクリルアミド、
N,N−ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート等が使用できる。さらに、アニオン性
モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸等の
カルボン酸基を有するモノマー、ビニルスルホン酸、
（メタ）アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−
メチルプロパンスルホン酸、スルホン化スチレン等のス
ルホン酸基を有するモノマー、或いはヒドロキシアルキ
ル（メタ）アクリレートのリン酸エステル等のリン酸エ
ステル基を有するモノマーが使用でき、疎水性モノマー
として、スチレン或いはその誘導体、アルキル（メタ）
アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、酢酸ビニル
又はプロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、或いは
メチルビニルエーテル等が使用できる。これらのモノマ
ーを適宜組合せて使用できるが、アニオン性モノマー及
び疎水性モノマーは、ポリマーを構成するモノマー単位
の25重量％以下であることが好ましい。
モノマーとして、例えばカチンオン性モノマーとして、
（モノ−、又はジ−アルキル）アミノアルキル（メタ）
アクリレート、（モノ−、又はジ−アルキル）アミノア
ルキル（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニ
ルイミダゾール、ジアリルアミン等が使用でき、さらに
はこれらの第４級アンモニウム塩が使用できる。また、
ノニオン性モノマーとして、（メタ）アクリルアミド、
N,N−ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート等が使用できる。さらに、アニオン性
モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸等の
カルボン酸基を有するモノマー、ビニルスルホン酸、
（メタ）アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−
メチルプロパンスルホン酸、スルホン化スチレン等のス
ルホン酸基を有するモノマー、或いはヒドロキシアルキ
ル（メタ）アクリレートのリン酸エステル等のリン酸エ
ステル基を有するモノマーが使用でき、疎水性モノマー
として、スチレン或いはその誘導体、アルキル（メタ）
アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、酢酸ビニル
又はプロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、或いは
メチルビニルエーテル等が使用できる。これらのモノマ
ーを適宜組合せて使用できるが、アニオン性モノマー及
び疎水性モノマーは、ポリマーを構成するモノマー単位
の25重量％以下であることが好ましい。
本発明で使用する上記（ｂ）のポリマーは、上記一般
式（II）で示されるモノマーを75重量％以上含有するモ
ノマー（該一般式（II）で表わされるモノマーを50モル
％以下含有するモノマーを除く）を重合させたものであ
る。これが50重量％に満たないと、このポリマーを上記
（ａ）の成分とともに本発明の使用割合の範囲で用いた
としても、紙又は板紙の抄紙後乾燥された直後のサイズ
効果において不十分である。
式（II）で示されるモノマーを75重量％以上含有するモ
ノマー（該一般式（II）で表わされるモノマーを50モル
％以下含有するモノマーを除く）を重合させたものであ
る。これが50重量％に満たないと、このポリマーを上記
（ａ）の成分とともに本発明の使用割合の範囲で用いた
としても、紙又は板紙の抄紙後乾燥された直後のサイズ
効果において不十分である。
上記（ｂ）のポリマーを合成するには、従来公知の方
法が適用できる。すなわち、一般式（II）で示されるモ
ノマー、或いは一般式（II）で示されるモノマーと他の
モノマー類を水；メタノール，エタノール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類；ジメチルスルホキシ
ド，ジメチルホルムアミド等；これらの混合液；等の溶
媒中、ラジカル重合触媒の存在下に重合反応させること
により得られる。このラジカル重合触媒としては、過硫
酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等
の過硫酸塩、これら過硫酸塩と還元剤の組み合わせによ
るレドックス系重合触媒、或いは2,2′−アゾビス−
（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、2,2′−アゾビス
イソブチロニトリル等のアゾ系触媒を挙げることができ
る。また、必要に応じて公知の連鎖移動剤を適宜用いる
こともできる。
法が適用できる。すなわち、一般式（II）で示されるモ
ノマー、或いは一般式（II）で示されるモノマーと他の
モノマー類を水；メタノール，エタノール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類；ジメチルスルホキシ
ド，ジメチルホルムアミド等；これらの混合液；等の溶
媒中、ラジカル重合触媒の存在下に重合反応させること
により得られる。このラジカル重合触媒としては、過硫
酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等
の過硫酸塩、これら過硫酸塩と還元剤の組み合わせによ
るレドックス系重合触媒、或いは2,2′−アゾビス−
（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、2,2′−アゾビス
イソブチロニトリル等のアゾ系触媒を挙げることができ
る。また、必要に応じて公知の連鎖移動剤を適宜用いる
こともできる。
このようにして得られる上記（ｂ）のポリマー溶液の
粘度は、20重量％水溶液で10〜5000センチポイズ（但
し、ブルックフィールド粘度計による毎分60回転での25
℃における測定値）のものが使用でき、特に上記粘度が
100〜1000センチポイズのものが好ましい。この粘度が1
0センチボイズより低かったり、5000センチボイズより
高いときは、これを本願発明の（ｂ）成分として用いた
場合、貯蔵安定性が上記粘度範囲内のものを用いたもの
に比べ、劣る傾向がある。
粘度は、20重量％水溶液で10〜5000センチポイズ（但
し、ブルックフィールド粘度計による毎分60回転での25
℃における測定値）のものが使用でき、特に上記粘度が
100〜1000センチポイズのものが好ましい。この粘度が1
0センチボイズより低かったり、5000センチボイズより
高いときは、これを本願発明の（ｂ）成分として用いた
場合、貯蔵安定性が上記粘度範囲内のものを用いたもの
に比べ、劣る傾向がある。
上記（ｂ）のポリマーは上記一般式（Ｉ）で示される
ケテンダイマー系化合物100重量部に対して５〜80重量
部使用する。2.5重量部以下では、乳化性が劣り、安定
な製紙用サイズ剤組成物を得ることができず、250重量
部以上では、経済的に不利益になるばかりでなく、サイ
ズ効果に悪影響を及ぼす。
ケテンダイマー系化合物100重量部に対して５〜80重量
部使用する。2.5重量部以下では、乳化性が劣り、安定
な製紙用サイズ剤組成物を得ることができず、250重量
部以上では、経済的に不利益になるばかりでなく、サイ
ズ効果に悪影響を及ぼす。
本発明においては上記のアニオン性分散剤を併用する
ことも好ましいが、併用しない場合も含む。このアニオ
ン性分散剤としては、例えばリグニンスルホン酸塩、ナ
フタレンスルホン酸塩−ホルムアルデヒド縮合物等を使
用することができ、ケテンダイマー系化合物100重量部
に対して15重量部以下、好ましくは0.1〜５重量部使用
される。この割合でアニオン性分散剤を上記（ａ）、
（ｂ）成分とともに併用すると、製紙用サイズ剤組成物
の貯蔵安定性をさらに向上させることができる。
ことも好ましいが、併用しない場合も含む。このアニオ
ン性分散剤としては、例えばリグニンスルホン酸塩、ナ
フタレンスルホン酸塩−ホルムアルデヒド縮合物等を使
用することができ、ケテンダイマー系化合物100重量部
に対して15重量部以下、好ましくは0.1〜５重量部使用
される。この割合でアニオン性分散剤を上記（ａ）、
（ｂ）成分とともに併用すると、製紙用サイズ剤組成物
の貯蔵安定性をさらに向上させることができる。
本発明においては、さらにカチオン化澱粉等のカチオ
ン性分散剤、或いはソルビタンエステル等のノニオン性
分散剤等従来ケテンダイマー系サイズ剤に使用されてい
る物質も併用することができる。
ン性分散剤、或いはソルビタンエステル等のノニオン性
分散剤等従来ケテンダイマー系サイズ剤に使用されてい
る物質も併用することができる。
本発明の製紙用サイズ剤組成物は、従来公知の方法に
より製造することができる。例えば前記一般式（Ｉ）で
示されるケテンダイマー系化合物の融点以上の温度でケ
テンダイマー系化合物と上記（ｂ）のポリマーさらには
必要に応じて上記のアニオン性分散剤とを水性溶媒中に
混合し、ホモミキサー、高圧吐出型ホモジナイザー、超
音波乳化機等の各種公知の乳化機で均一に分散させるこ
とによって得られる。
より製造することができる。例えば前記一般式（Ｉ）で
示されるケテンダイマー系化合物の融点以上の温度でケ
テンダイマー系化合物と上記（ｂ）のポリマーさらには
必要に応じて上記のアニオン性分散剤とを水性溶媒中に
混合し、ホモミキサー、高圧吐出型ホモジナイザー、超
音波乳化機等の各種公知の乳化機で均一に分散させるこ
とによって得られる。
このようにして得られた本発明の製紙用サイズ剤組成
物は、分散相の粒子系が10μ以下であり、15〜30重量％
の固形分濃度で貯蔵安定性が極めて優れており、かつ紙
又は板紙が抄紙・乾燥された直後に優れたサイズ効果を
発揮することができる。
物は、分散相の粒子系が10μ以下であり、15〜30重量％
の固形分濃度で貯蔵安定性が極めて優れており、かつ紙
又は板紙が抄紙・乾燥された直後に優れたサイズ効果を
発揮することができる。
本発明の製紙用サイズ剤組成物は従来公知の使用方法
によって用いることができる。例えば紙又は板紙の製造
工程において、ウェット・エンド部に添加する、いわゆ
る内添サイジング方法、或いは紙層形成後に塗布又は含
浸させる、いわゆる表面サイジング方法のいずれも使用
できる。
によって用いることができる。例えば紙又は板紙の製造
工程において、ウェット・エンド部に添加する、いわゆ
る内添サイジング方法、或いは紙層形成後に塗布又は含
浸させる、いわゆる表面サイジング方法のいずれも使用
できる。
内添サイジング方法に用いる場合には、本発明の製紙
用サイズ剤組成物をパルプの水性分散液にパルプの乾燥
重量に対して0.002〜３固形分重量％、好ましくは0.005
〜２固形分重量％添加する。
用サイズ剤組成物をパルプの水性分散液にパルプの乾燥
重量に対して0.002〜３固形分重量％、好ましくは0.005
〜２固形分重量％添加する。
パルプ原料としては、クラフトパルプ或いはサルファ
イトパルプ等の晒或いは未晒化学パルプ、砕木パルプ、
機械パルプ或いはサーモメカニカルパルプ等の晒或いは
未晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙
或いは脱墨古紙等の古紙パルプのいずれも使用すること
ができる。
イトパルプ等の晒或いは未晒化学パルプ、砕木パルプ、
機械パルプ或いはサーモメカニカルパルプ等の晒或いは
未晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙
或いは脱墨古紙等の古紙パルプのいずれも使用すること
ができる。
填料、染料、乾燥紙力向上剤、湿潤紙力向上剤、歩留
り向上剤などの添加物も必要に応じて使用しても良く、
また、サイズプレス、ゲートロールコータ、ビルブレー
ドコーター、キャレンダー等で澱粉、ポリビニルアルコ
ール、染料、コーティングカラー、表面サイズ剤、防滑
剤等を必要に応じて塗布しても良い。
り向上剤などの添加物も必要に応じて使用しても良く、
また、サイズプレス、ゲートロールコータ、ビルブレー
ドコーター、キャレンダー等で澱粉、ポリビニルアルコ
ール、染料、コーティングカラー、表面サイズ剤、防滑
剤等を必要に応じて塗布しても良い。
また、表面サイジング方法に用いる場合には、サイズ
プレス、ゲートロールコーター、ビルブレードコータ
ー、キャレンダー等で塗布する表面塗工液に本発明の製
紙用サイズ剤組成物を紙表面に0.005〜0.5g/m2（乾燥重
量）塗布されるように添加すれば良い。
プレス、ゲートロールコーター、ビルブレードコータ
ー、キャレンダー等で塗布する表面塗工液に本発明の製
紙用サイズ剤組成物を紙表面に0.005〜0.5g/m2（乾燥重
量）塗布されるように添加すれば良い。
実施例 以下本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。なお、以下実施例、比較例に
おいて％、部はそれぞれ重量％、重量部を意味する。
限定されるものではない。なお、以下実施例、比較例に
おいて％、部はそれぞれ重量％、重量部を意味する。
実施例１ 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備
えた１の四つ口フラスコに２−ヒドロキシ−３−メタ
クリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロ
ライド（前記一般式（II）においてR3〜R6＝CH3、X-＝C
l-であるモノマー）の50％水溶液400g、イソプロピルア
ルコール120g、イオン交換水280gを仕込んだ。この原料
混合液のpHは5.0であった。混合液を撹拌しながら窒素
ガスを導入し、酸素を除去した後80℃まで昇温し、2,
2′−アゾビスイソブチロニトリル0.9gを加え、重合を
開始した。その後、80〜85℃で１時間保持した後、イソ
プロピルアルコールの留去を始めた。留去開始より２時
間後にイソプロピルアルコールと水の混合留去物141.3g
を得て、留去を終了した。得られた重合生成物にイオン
交換水341.3gを加えて、不揮発分20.2％、25℃、毎分60
回転で測定したブルック・フィールド粘度（以下粘度と
いう）930センチポイズ（以下cpsという）、pH3.8のポ
リマー水溶液Ｐ−１を得た。
えた１の四つ口フラスコに２−ヒドロキシ−３−メタ
クリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロ
ライド（前記一般式（II）においてR3〜R6＝CH3、X-＝C
l-であるモノマー）の50％水溶液400g、イソプロピルア
ルコール120g、イオン交換水280gを仕込んだ。この原料
混合液のpHは5.0であった。混合液を撹拌しながら窒素
ガスを導入し、酸素を除去した後80℃まで昇温し、2,
2′−アゾビスイソブチロニトリル0.9gを加え、重合を
開始した。その後、80〜85℃で１時間保持した後、イソ
プロピルアルコールの留去を始めた。留去開始より２時
間後にイソプロピルアルコールと水の混合留去物141.3g
を得て、留去を終了した。得られた重合生成物にイオン
交換水341.3gを加えて、不揮発分20.2％、25℃、毎分60
回転で測定したブルック・フィールド粘度（以下粘度と
いう）930センチポイズ（以下cpsという）、pH3.8のポ
リマー水溶液Ｐ−１を得た。
次いで、ケテンダイマー系化合物（パルミチン酸クロ
ライド40％及びステアリン酸クロライド60％の混合物を
原料としたもの）100部、前記重合によって得られたポ
リマー水溶液Ｐ−１を123.76部、ナフタレンスルホン酸
ソーダーホルムアルデヒド縮合物の45％水溶液2.22部及
びイオン交換水404.02部を70℃に加熱し、ホモミキサー
にて予備分散させた後、同じ温度に保ちながら高圧吐出
型ホモジナイザーに250Kg/cm2の剪断圧力下で２回通し
て均一に分散させた。冷却後325メッシュの金網にて濾
過して水性分散液の製紙用サイズ剤組成物Ｅ−１を得
た。この製紙用サイズ剤組成物Ｅ−１は不揮発分19.9
％、粘度110cps、pH2.6であった。
ライド40％及びステアリン酸クロライド60％の混合物を
原料としたもの）100部、前記重合によって得られたポ
リマー水溶液Ｐ−１を123.76部、ナフタレンスルホン酸
ソーダーホルムアルデヒド縮合物の45％水溶液2.22部及
びイオン交換水404.02部を70℃に加熱し、ホモミキサー
にて予備分散させた後、同じ温度に保ちながら高圧吐出
型ホモジナイザーに250Kg/cm2の剪断圧力下で２回通し
て均一に分散させた。冷却後325メッシュの金網にて濾
過して水性分散液の製紙用サイズ剤組成物Ｅ−１を得
た。この製紙用サイズ剤組成物Ｅ−１は不揮発分19.9
％、粘度110cps、pH2.6であった。
製紙用サイズ剤組成物Ｅ−１の貯蔵安定性を調べるた
め、32℃に１ケ月保存して粘度の経時変化を調べた。そ
の結果を表２に示す。
め、32℃に１ケ月保存して粘度の経時変化を調べた。そ
の結果を表２に示す。
実施例２〜４ モノマー組成を表１に示す配合に変えた以外は実施例
１と同様の操作で重合し、ポリマー水溶液Ｐ−２〜Ｐ−
４を得た。なお粘度調節用のイソプロピルアルコールの
量はその都度適宜変更した。次いでケテンダイマー系化
合物／上記（ｂ）のポリマー／上記アニオン性分散剤の
配合比率を表２に示すように変えた以外は実施例１と同
様に操作して製紙用サイズ剤組成物Ｅ−２〜Ｅ−４を
得、このそれぞれについて実施例１と同様に貯蔵安定性
を調べ、その結果を表２に示す。なお、表１中、記号は
次ぎのものを示す。
１と同様の操作で重合し、ポリマー水溶液Ｐ−２〜Ｐ−
４を得た。なお粘度調節用のイソプロピルアルコールの
量はその都度適宜変更した。次いでケテンダイマー系化
合物／上記（ｂ）のポリマー／上記アニオン性分散剤の
配合比率を表２に示すように変えた以外は実施例１と同
様に操作して製紙用サイズ剤組成物Ｅ−２〜Ｅ−４を
得、このそれぞれについて実施例１と同様に貯蔵安定性
を調べ、その結果を表２に示す。なお、表１中、記号は
次ぎのものを示す。
Ｍ−1;2−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロ
ピルトリメチルアンモニウムクロライド（前記一般式
（II）において、R3、R4、R5、R6の全てがCH3でX-がCl-
であるモノマー） Ｍ−2;ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチルク
ロライドによる４級化物 Ｍ−3;ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのメチル
クロライドによる４級化物 Ｍ−4;アクリルアミド 比較例１〜４ 実施例２〜７と同様にしてポリマー水溶液RP−１〜RP
−４を得、これを用いて同様に製紙用サイズ剤組成物RE
−１〜RE−４を得、その貯蔵安定性を同様に調べた結果
を表２に示す。
ピルトリメチルアンモニウムクロライド（前記一般式
（II）において、R3、R4、R5、R6の全てがCH3でX-がCl-
であるモノマー） Ｍ−2;ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチルク
ロライドによる４級化物 Ｍ−3;ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのメチル
クロライドによる４級化物 Ｍ−4;アクリルアミド 比較例１〜４ 実施例２〜７と同様にしてポリマー水溶液RP−１〜RP
−４を得、これを用いて同様に製紙用サイズ剤組成物RE
−１〜RE−４を得、その貯蔵安定性を同様に調べた結果
を表２に示す。
比較例５〜７ 実施例２〜４と同様にしてポリマー水溶液RP−５〜RP
−７を得、これを用いて同様に製紙用サイズ剤組成物RE
−５〜RE−７を得、その貯蔵安定性を同様に調べた結果
を表２に示す。
−７を得、これを用いて同様に製紙用サイズ剤組成物RE
−５〜RE−７を得、その貯蔵安定性を同様に調べた結果
を表２に示す。
比較例８〜10 市販のケテンダイマー系化合物を含有する製紙用サイ
ズ剤３種（RE−８〜RE−10）を比較例とし、それらの物
性、貯蔵安定性を調べた結果を表２に示す。
ズ剤３種（RE−８〜RE−10）を比較例とし、それらの物
性、貯蔵安定性を調べた結果を表２に示す。
表２中、ケテンダイマー系化合物はパルミチン酸クロ
ライド40％及びステアリン酸クロライド60％の混合物を
原料としたもの、アニオン性分散剤はナフタレンスルホ
ン酸ソーダ−ホルムアルデヒド縮合物、但し実施例７と
比較例４についてはリグニンスルホン酸ソーダを使用
し、貯蔵安定性は32℃で１ケ月保存した後の粘度であ
る。
ライド40％及びステアリン酸クロライド60％の混合物を
原料としたもの、アニオン性分散剤はナフタレンスルホ
ン酸ソーダ−ホルムアルデヒド縮合物、但し実施例７と
比較例４についてはリグニンスルホン酸ソーダを使用
し、貯蔵安定性は32℃で１ケ月保存した後の粘度であ
る。
次に上記で得た製紙用サイズ剤組成物を用いてサイズ
効果の試験を行った。
効果の試験を行った。
すなわち、2.4％濃度のパルプスラリー〔BKP L/N＝8/
2、カナディアン・スタンダード・フリーネス380ml〕に
軽質炭酸カルシウム（タマパール121、奥多摩工業社
製）20％を添加し、２分間撹拌後、カチオン化澱粉（ケ
ートＦ、王子ナショナル社製）1.0％、硫酸バン土0.5％
を順次添加し、さらに２分間撹拌した。次いでパルプス
ラリー濃度を0.24％に希釈した後、実施例１〜４及び比
較例１〜10で得られた製紙用サイズ剤組成物Ｅ−１〜Ｅ
−４及びRE−１〜RE−10のそれぞれ0.15％、歩留り向上
剤（ハイレテン104、ディック・ハーキュレス社製）0.0
2％を添加し、１分間撹拌した後、ノーブル・アンド・
ウッド社製手抄き装置にて秤量70g/m2の湿紙を得た。な
お、抄紙pHは8.0であった。この湿紙を水分率59.0％に
なるまでプレスした後、ドラムドライヤーで80℃、70秒
間乾燥した。乾燥直後、水分率4.0％の紙を得た。この
乾燥直後の紙と、20℃、相対湿度65％の雰囲気下で７日
間経過した紙のステキヒトサイズ度をJIS P−8122に準
じて測定した。その結果を表３に示す。
2、カナディアン・スタンダード・フリーネス380ml〕に
軽質炭酸カルシウム（タマパール121、奥多摩工業社
製）20％を添加し、２分間撹拌後、カチオン化澱粉（ケ
ートＦ、王子ナショナル社製）1.0％、硫酸バン土0.5％
を順次添加し、さらに２分間撹拌した。次いでパルプス
ラリー濃度を0.24％に希釈した後、実施例１〜４及び比
較例１〜10で得られた製紙用サイズ剤組成物Ｅ−１〜Ｅ
−４及びRE−１〜RE−10のそれぞれ0.15％、歩留り向上
剤（ハイレテン104、ディック・ハーキュレス社製）0.0
2％を添加し、１分間撹拌した後、ノーブル・アンド・
ウッド社製手抄き装置にて秤量70g/m2の湿紙を得た。な
お、抄紙pHは8.0であった。この湿紙を水分率59.0％に
なるまでプレスした後、ドラムドライヤーで80℃、70秒
間乾燥した。乾燥直後、水分率4.0％の紙を得た。この
乾燥直後の紙と、20℃、相対湿度65％の雰囲気下で７日
間経過した紙のステキヒトサイズ度をJIS P−8122に準
じて測定した。その結果を表３に示す。
なお、上記填料、薬品の添加率は乾燥パルプ重量に対
する固形分重量％である。
する固形分重量％である。
以上、実施例１〜４と比較例１〜10の製紙用サイズ剤
を比較すると、実施例のものは貯蔵安定性が比較例５〜
７より良く、比較例１〜４、比較例８〜10よりさらに良
く、また、これらの製紙用サイズ剤組成物を用いたサイ
ズ効果を比較しても実施例のものはいずれも乾燥直後の
サイズ効果、経時後のサイズ効果が比較例５〜７より良
く、比較例１〜４、比較例８〜10よりさらに良いことが
わかる。
を比較すると、実施例のものは貯蔵安定性が比較例５〜
７より良く、比較例１〜４、比較例８〜10よりさらに良
く、また、これらの製紙用サイズ剤組成物を用いたサイ
ズ効果を比較しても実施例のものはいずれも乾燥直後の
サイズ効果、経時後のサイズ効果が比較例５〜７より良
く、比較例１〜４、比較例８〜10よりさらに良いことが
わかる。
発明の効果 本発明によれば、ケテンダイマー系化合物に上記
（ｂ）のポリマーを併用し、さらに必要に応じてアニオ
ン性分散剤を併用したので、これらを主成分にする製紙
用サイズ剤組成物の貯蔵安定性が向上するとともに、こ
の製紙用サイズ剤組成物を用いた紙の抄紙・乾燥直後の
サイズ効果を向上させることができる。
（ｂ）のポリマーを併用し、さらに必要に応じてアニオ
ン性分散剤を併用したので、これらを主成分にする製紙
用サイズ剤組成物の貯蔵安定性が向上するとともに、こ
の製紙用サイズ剤組成物を用いた紙の抄紙・乾燥直後の
サイズ効果を向上させることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）下記一般式（Ｉ）で表わされるケテ
ンダイマー系化合物と、 （式中、R1、R2は同一又は異なる炭素数８〜30の炭化水
素基を表わす。） （ｂ）下記一般式（II）で表わされるモノマーを75重量
％以上含有するモノマー（該一般式（II）で表わされる
モノマーを50モル％以下含有するモノマーを除く）を重
合させたポリマー （式中、R3はＨ又はCH3、R4、R5、R6は炭素数１ないし
３の同一又は異なる低級アルキル基、Ｘはハロゲン原子
又は酸残基を表わす。） を含有し、（ａ）の化合物100重量部に対して（ｂ）の
ポリマーを５〜80重量部含有することを特徴とする製紙
用サイズ剤組成物。 - 【請求項２】前記（ａ）の化合物100重量部に対してス
ルホン酸基、硫酸エステル基及びこれらの塩からなる群
より選ばれた１種又は２種以上を含有するアニオン性分
散剤を15重量部以下含有することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の製紙用サイズ剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074591A JP2676522B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074591A JP2676522B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250498A JPH01250498A (ja) | 1989-10-05 |
| JP2676522B2 true JP2676522B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=13551555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63074591A Expired - Fee Related JP2676522B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676522B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0678463B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1994-10-05 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | ケテンダイマー系水性分散液 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074591A patent/JP2676522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01250498A (ja) | 1989-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |