JP2951682B2 - 表面サイズ剤 - Google Patents
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Description
サイズ効果が良好であり、しかも低発泡性である表面サ
イズ剤に関する。
系またはα−オレフィン−マレイン酸系重合体の水溶液
が知られているが、いずれもサイズ効果、低発泡性の点
で不充分である。そのため、これら表面サイズ剤を原紙
に塗布した場合には発泡による操業性低下が生じるとい
う不利があった。
ン−マレイン酸系重合体に着目して鋭意検討した結果、
特定のα−オレフィンおよび特定の1価アルコールの
α,β−不飽和ポリカルボン酸半エステルもしくはその
塩単位を特定比率で併用して得られる共重合体が従来公
知の表面サイズ剤に比べてはるかに低発泡性であり優れ
たサイズ効果を発現しうること、また前記共重合体の半
アミド化物および/またはイミド化物が上記特徴の他に
酸安定性にも優れるという驚くべき事実を見い出した。
本発明は該事実に基づき初めて完成されたものである。
はその塩単位(但し、エステルは炭素数4〜24の1価ア
ルコールのエステル)((a)成分)1〜70モル%、 (c)2,4,4−トリメチル−1−ペンテン((c)成
分)5〜60モル%、 および (d)炭素数8〜30の直鎖状α−オレフィン((d)成
分)5〜60モル% から構成され、かつ(c)/(d)が9/1〜1/9の組成比
である水溶性重合体を有効成分とすることを特徴とする
表面サイズ剤に係る。
((b)成分)70モル%以下、 および/または (e)他の単量体単位((e)成分)30モル%未満 から構成され、かつ(c)/(d)が9/1〜1/9の組成比
である水溶性重合体を有効成分とすることを特徴とする
表面サイズ剤に係る。
和ポリカルボン酸半エステルまたはその塩単位(以下、
(a)成分という)において、α,β−不飽和ポリカル
ボン酸としてはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸等のジカルボン酸類の塩を例示しうる。該ジ
カルボン酸類のうち好ましいのはマレイン酸およびイタ
コン酸である。また、半エステルを形成する炭素数4〜
24の1価アルコールとしては、以下の各種のものをあげ
ることができる。例えば、ブタノール、ペンタノール、
ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、2
−エチルヘキサノール、デカノール、ヘキサデカノー
ル、オクタデカノール、エイコサノールなどの脂肪族1
価アルコール、ベンジルアルコールなどの芳香族1価ア
ルコール、およびこれらの2種以上の混合物があげられ
る。これらのうち、サイズ効果および泡立ちの点からは
炭素数4〜14の脂肪族1価アルコールが好ましい。ここ
で、1価アルコールの炭素数が4未満の場合には満足な
サイズ効果および抑泡効果が得られず、また24を越える
場合には重合体の水溶性が乏しく安定な水溶液が得られ
ないため好ましくない。また上記の塩の種類としては、
ナトリウム塩またはカリウム塩等のアルカリ金属塩、ア
ンモニウム塩、炭素数1〜12の脂肪族アミン塩、アルカ
ノールアミン塩等をあげることができる。これら塩のう
ち好ましくはナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム
塩である。尚、これらの塩は完全中和塩、部分中和塩の
いずれでもさしつかえない。
しくは5〜50モル%である。(a)成分の組成割合が1
モル%未満の場合には、満足なサイズ効果が得られず、
また70モル%を越える場合には得られる重合体の水溶性
が低下するためいずれも好ましくない。
−不飽和ポリカルボン酸またはその塩単位(以下、
(b)成分という)は、重合体の水への溶解性をよくす
るため使用するのが好ましい。α,β−不飽和ポリカル
ボン酸としては前記(a)成分と同様のものがあげら
れ、また塩の種類も前記(a)成分の場合と同様であげ
られる。なお、中和度は必ずしも完全中和たるを要しな
い。
くは5〜50モル%である。70モル%を越える場合にはサ
イズ効果、抑法効果が悪くなる。
モル%が半アミドおよび/またはイミドを形成している
ことが得られる表面サイズ剤の水への溶解性の点から好
ましい。また、イミドを形成している場合はサイズ効果
をも向上させるのでとくに好ましい。ここに、(b)成
分を半アミド化および/またはイミド化する方法として
は、あらかじめ単量体である(b)成分にアンモニア類
もしくはアミン類を所定条件下に作用せしめる方法、ま
たは(b)成分を所定量含有する共重合体にアンモニア
類もしくはアミン類を作用させる方法のいずれをも採用
できる。なお、前記アミド化は反応温度20℃以上、好ま
しくは30〜100℃程度、イミド化は100℃以上、好ましく
は100〜130℃程度で、また反応時間はアミド化、イミド
化ともに0.5〜8時間、好ましくは0.5〜3時間の条件下
に反応させるのがよい。
モニウム塩等のアンモニウム塩があげられる。また、ア
ミン類としてはメチルアミン、エチルアミン、ブチルア
ミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミ
ン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ラ
ウリルアミン、ステアリルアミン等の脂肪族アミン、シ
クロヘキシルアミン等の脂環族アミン、アニリン等の芳
香族アミン、アリールアミン、アルカノールアミン等の
第1級および第2級アミンあげられる。ただし、イミド
化を行う場合にはアンモニア類または第1級アミンを使
用しなければならない。
は2,4,4−トリメチル−1−ペンテンである。通常、イ
ソブチレンの2量体であるジイソブチレンは、α型(2,
4,4−トリメチル−1−ペンテン)およびβ型(2,4,4−
トリメチル−2−ペンテン)の2種類の混合物として入
手しうるが、本発明の重合に供しうるのはα型の2,4,4
−トリメチル−1−ペンテンのみである。但し、上記混
合物たる市販ジイソブチレンを使用することは可能であ
り、この場合には重合終了後にβ型を留去すればよい。
くは10〜55モル%である。また(c)成分の組成割合が
5モル%未満の場合には、サイズ効果が低下し、また60
モル%を越える場合にはサイズ効果が低下するとともに
発泡が大となるためいずれも好ましくない。
の直鎖状α−オレフィン(以下、(d)成分という)と
しては、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−
ドデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−
ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、1
−テトラコセン、1−オクタコセン、1−トリアコンテ
ン等を例示しうる。得られる表面サイズ剤の性能、特に
サイズ効果、抑泡効果を考慮すれば、これらのうち更に
好ましくは炭素数9〜20の直鎖状α−オレフィンとされ
る。炭素数8未満の直鎖状α−オレフィンではサイズ効
果、抑泡効果がともに低下する傾向があり、また炭素数
30を越える直鎖α−オレフィンを使用した場合には得ら
れる表面サイズ剤の水に対する溶解性が低下するためい
ずれも好ましくない。なお、分岐鎖状のものを対象外と
したのは、直鎖状α−オレフィンに比して発泡性が大と
なるからである。
くは10〜55モル%である。(d)成分の組成割合が5モ
ル%未満の場合には、サイズ効果が低下するとともに発
泡が大となり、また60モル%を越える場合にはサイズ効
果が低下するとともに得られる重合体の水溶性が低下す
るためいずれも好ましくない。
量体単位(以下、(e)成分という)としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、アクリロニトリル、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート等の水溶性単量体、アルキルアクリレート、アル
キルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、
酢酸ビニル、グリシジルメタクリレート等の油溶性単量
体があげられる。これらは、本発明の目的を逸脱しない
範囲で使用でき、通常は全単量体使用量に対して30モル
%未満、好ましくは20モル%以下である。(e)成分が
30モル%を越える場合にはサイズ効果が低下するため好
ましくない。
分の組成割合は既述の通りであるが、更に次の条件を満
足するのが好ましい。すなわち、(c)成分と(d)成
分との使用合計量が、重合体中で、好ましくは30〜70モ
ル%程度、特に好ましくは40〜60モル%である。また、
(c)成分/(d)成分は9/1〜1/9であることが必須と
され、好ましくは8/2〜2/8である。(c)成分と(d)
成分との合計量が30モル%未満の場合にはサイズ効果が
低下し、70モル%を越える場合には水に対する溶解性が
低下するためいずれも好ましくない。また(c)成分/
(d)成分が1/9未満の場合にはサイズ効果が低下し、9
/1を越える場合にはサイズ効果が低下するほか発泡性も
大となるためいずれも好ましくない。
重合体の水溶性を考慮して適宜決定されるが、通常50%
以上、好ましくは60%以上とするのがよい。中和度の調
整は、あらかじめ単量体の段階で行ないうるのはもちろ
んのこと、重合体の製造後に行なうこともできる。
(c)および(d)成分、要すれば(b)および(e)
成分を含む)を適当の重合開始剤の存在下、共重合せし
めることにより容易に製造することができる。重合方法
としては、特に制限はされず、バルク重合、溶液重合等
の方法を適宜採用しうる。溶液重合の場合には、溶媒と
してベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、アセト
ン、メチルエチルケトン等の低級ケトン、酢酸エチル、
クロロホルム、ジメチルホルムアミド等を単独でまたは
適宜組合せて選択して使用することができる。
ゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ラウ
リルパーオキサイド等の有機過酸化物、アゾビスイソブ
チロニトリル、アゾビスジメチルワレロニトリル、その
他レドックス触媒系のいずれをも採用することができ
る。また重合に際しては、メルカプタン類、第二級アル
コール類等の連鎖移動剤を用いることもできる。重合温
度は通常80〜140℃程度、反応時間は2〜12時間程度と
される。
0,000程度、好ましくは2,000〜100,000である。分子量
が1,000未満の場合には十分なサイズ効果が得られず、
また1,000,000を越える場合には重合体水溶液の粘度が
大きくなり作業性が劣る傾向がある。
成分とするものである。
制限されず、また、パルプ、填料、内添サイズ剤、抄紙
時のpH、紙力増強剤、リテンションエイド等による影響
はほとんど受けない。たとえば、酸性条件下で抄紙され
た上質紙原紙およびコート紙原紙、アルキルケテンダイ
マーあるいはアルケニル無水コハク酸などを内添サイズ
した中性抄紙された上質紙原紙およびコート紙原紙、ラ
イナーなどの原紙があげられる。また回収故紙を含有す
る原紙にも好適に使用できる。
ることはもちろんのこと、酸化デンプン、アルギン酸ソ
ーダ、カルボキシメチルセルロース、アクリルアミド系
ポリマー、ポリビニルアルコール等と併用することもで
きる。
て従来公知の塗布方法、例えば含浸法、サイズプレス
法、カレンダー法、スプレー法により塗布される。その
塗布量は通常は0.001〜5g/m2(固形分)、好ましくは0.
005〜1g/m2である。該サイズ剤は、従来の表面サイズ剤
に比べて、水への溶解性に優れ、ガムアップの欠点はな
く、しかも泡立ちが少ないため実機への適用が容易であ
り、加えて優れたサイズ効果を有する成紙が得られると
いう特長を発揮する。
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。なお、各例中、部および%は特記しない限りす
べて重量基準である。
計を備えたフラスコに、マレイン酸のイソブチルアルコ
ール半エステル68.8部(20モル%)、無水マレイン酸5
8.8部(30モル%)およびトルエン75.2部を仕込み、攪
拌窒素気流下に110℃まで昇温した。
1−ペンテンの含有率76%)73.7部(2,4,4−トリメチ
ル−1−ペンテンとして25モル%)および1−オクテン
56部(25モル%)を仕込み、また別の滴下ロートにt−
ブチルパーオキシベンゾエート12.0部およびトルエン35
部を仕込んだ。これらを滴下ロートから約1.5時間を要
してフラスコに滴下し、還流下に約2時間保温した。そ
の後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサエート
−4.8部およびトルエン15部を約30分を要して滴下し、
さらに同温度で1時間保温した。
ム13.3部、所定量の水および28%アンモニア水87.4部で
中和することにより共重合体水溶液を得た。このものの
外観は黄色透明であり、不揮発分は20.5%、pHは9.0、2
5℃の粘度は80cpsであった。
いずれか少なくとも一種を変化させた他は同様にして反
応を行ない各種共重合体水溶液を得た。これらの各恒数
は第1表に示す。
の全量を70〜80℃に加温したのち、炭酸アンモニウム45
部(アンモニア含有率30モル%)を添加した。同温度で
1時間保温しアミド化反応を行なった。
ム6.7部、所定量の水および28%アンモニア水43.7部で
中和することにより共重合体水溶液を得た。このものの
外観は黄色透明であり、不揮発分は20.5%、pHは9.0、2
5℃の粘度は90cpsであった。
1表に示すように変化させた他は実施例9と同様にして
反応を行ない各種共重合体水溶液を得た。これらの各恒
数は第1表に示す。
1表に示すように変化させ、反応温度を100〜110℃とし
た他は実施例9と同様にして反応を行ない各種共重合体
水溶液を得た。これらの各恒数は第1表に示す。
いずれか少なくとも一種を変化させた他は同様にして反
応を行ない各種共重合体水溶液を得た。これらの各恒数
は第1表に示す。
イズ剤の性能評価は以下の方法により行なった。結果は
第2表に示す。
加率):タルク20%、強化ロジンサイズ剤(荒川化学工
業(株)製、商品名「サイズパインE」)0.05%、硫酸
バンド2.5% 中性紙 坪量65g/m2、ステキヒト0秒、内添薬品(対パルプ添
加率):炭酸カルシウム20%、アルケニル無水コハク酸
系サイズ剤(荒川化学工業(株)製、商品名「サイズパ
インSA 850」)0.05%、硫酸バンド0.5%、カチオン化
澱粉0.4%、アニオン系歩留剤(荒川化学工業(株)製
商品名「KW−504」)0.01% (B)表面サイジング 装 置 :ラボサイズプレス サイズ液組成: 酸化澱粉(固形分で5.0%) 前記共重合体水溶液(固形分で0.05%) 水(94.95%) サイズ液の塗布量: 酸化澱粉の固形分付着量2.1g/m2 前記共重合体の固形分付着量0.021g/m2 乾燥条件 :回転型オートドライヤー 130℃×1分 (C)紙質評価 ステキヒトサイズ度 JIS P−8122による。
ズ液1000部を2の円筒形フラスコに入れ、45℃に保温
した。3枚羽根プロペラ付攪拌機で4000rpm、10分間攪
拌し発泡量を測定した。
て、水への溶解性に優れ、ガムアップの欠点はなく、し
かも泡立ちが少ないため実機への適用が容易であり、加
えて優れたサイズ効果を有する成紙が得られるという効
果を有する。
Claims (4)
- 【請求項1】(a)α,β−不飽和ポリカルボン酸半エ
ステルまたはその塩単位(但し、エステルは炭素数4〜
24の1価アルコールのエステル)((a)成分)1〜70
モル%、 (c)2,4,4−トリメチル−1−ペンテン((c)成
分)5〜60モル%、 および (d)炭素数8〜30の直鎖状α−オレフィン((d)成
分)5〜60モル%から構成され、かつ(c)/(d)が
9/1〜1/9の組成比である水溶性重合体を有効成分とする
ことを特徴とする表面サイズ剤。 - 【請求項2】前記(a)成分1〜70モル%、 前記(c)成分5〜60モル%、 前記(d)成分5〜60モル%、 ならびに (b)α,β−不飽和ポリカルボン酸またはその塩単位
((b)成分)70モル%以下、 および/または (e)他の単量体単位((e)成分)30モル%未満 から構成され、かつ(c)/(d)が9/1〜1/9の組成比
である水溶性重合体を有効成分とすることを特徴とする
表面サイズ剤。 - 【請求項3】前記(b)成分の10〜90モル%が半アミド
化および/またはイミド化されてなる請求項2記載の表
面サイズ剤。 - 【請求項4】前記(d)成分が、炭素数9〜20の直鎖状
α−オレフィンである請求項1〜3のいずれかに記載の
表面サイズ剤。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP7473790A JP2951682B2 (ja) | 1989-03-27 | 1990-03-23 | 表面サイズ剤 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8417789 | 1989-03-27 | ||
JP1-84177 | 1989-03-27 | ||
JP7473790A JP2951682B2 (ja) | 1989-03-27 | 1990-03-23 | 表面サイズ剤 |
Publications (2)
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---|---|
JPH0314698A JPH0314698A (ja) | 1991-01-23 |
JP2951682B2 true JP2951682B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=26415921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7473790A Expired - Lifetime JP2951682B2 (ja) | 1989-03-27 | 1990-03-23 | 表面サイズ剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2951682B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006169709A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-29 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 印刷用紙用表面サイズ剤および印刷用紙 |
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JP4720564B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-07-13 | ヤマハ株式会社 | 楽音制御装置 |
JP4720563B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-07-13 | ヤマハ株式会社 | 楽音制御装置 |
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-
1990
- 1990-03-23 JP JP7473790A patent/JP2951682B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006169709A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-29 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 印刷用紙用表面サイズ剤および印刷用紙 |
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