JP3011788B2 - 製紙用サイズ剤 - Google Patents

製紙用サイズ剤

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JP3011788B2
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重人 畑中
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/55Polyamides; Polyaminoamides; Polyester-amides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアルケニルコハク酸無水
物と、有機カルボン酸の全部または一部をポリアルキレ
ンポリアミンによって脱水縮合して得られる反応生成物
をアルカリを用いてケン化してなる製紙用サイズ剤で、
抄紙水温が上昇したり、硫酸バンドの添加量が小さく、
pHが高いといった悪条件下においても優れたサイズ効
果を示すサイズ剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、硫酸バンドを用いるいわゆる酸性
抄紙においては、ケン化型ロジンサイズ剤が古くから使
用されている。しかし、近年環境規制の強化等により製
紙用水の循環使用度合いが高くなり、そのため水温上昇
によってサイズ効果が著しく低下する傾向があらわれて
いる。
【0003】また、硫酸バンドの使用量が少なく、中性
に近い抄紙条件のもとではサイズ効果が悪化することが
知られている。
【0004】このように抄紙水温が高い場合、あるいは
硫酸バンドの添加量が少ない場合には、ケン化型ロジン
サイズ剤よりは、効果のあるサイズ剤としてエマルショ
ン型ロジンサイズ剤が使用されている。しかしながら、
これらは乳化剤を使用しているため発泡しやすい欠点が
あるうえ、機械的せん断力によってエマルションが破壊
され、配管、タンク、抄紙機等にスケールやピッチを生
じさせる欠点がある。また、従来のサイズ剤から上記の
エマルション型ロジンサイズ剤への使用切り替えには、
サイズ剤添加設備を始めとし、設備一切の新設切り替え
を必要とし、そのため工業生産上大きな経費負担が必要
となる欠点がある。
【0005】一方ケン化型ロジンサイズ剤の改良品とし
て、特公昭56−18716のごとくロジンとα・β−
不飽和酸との付加反応物をポリアルキレンポリアミンで
脱水縮合した反応生成物とロジンとの混合物をアルカリ
でケン化したサイズ剤等があるが、これとても効果的に
満足のいくものではなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ケン
化型ロジンサイズ剤およびエマルション型ロジンサイズ
剤の上記の欠点を克服し、抄紙温度が高温の系や低硫酸
バンドの系においても十分満足し得るサイズ効果が得ら
れ、しかも取扱いは従来のサイズ剤と変わらないケン化
型サイズを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、この目的
を達成すべく鋭意研究の結果、アルケニルコハク酸無水
物と有機カルボン酸の全部または一部をポリアルキレン
ポリアミンによって脱水縮合して得られる反応生成物を
アルカリでケン化して得られるケン化型サイズ剤が、酸
性からほぼ中性に至るまでの広域なpH範囲で優れたサ
イズ効果を示し、また抄紙温度が高温の系や低硫酸バン
ドの系においても卓越したサイズ効果を示すことを見出
した。
【0008】本発明をより詳しく述べると、本発明はア
ルケニルコハク酸無水物に対して1〜20倍モル当量の
有機カルボン酸を配合し、これにアルケニルコハク酸無
水物の0.1〜2.0倍モル当量のポリアルキレンポリ
アミンを添加混合して脱水縮合反応させ、この反応生成
物をほぼそのケン化当量に相当する量のアルカリを用い
てケン化して得られる水溶性サイズ剤に関するものであ
る。アルケニルコハク酸無水物としては、炭素数6〜2
0のモノオレフィンと無水マレイン酸との反応生成物を
用いることができる。オレフィンの構造としては、直鎖
α−オレフィン、直鎖内部オレフィン、分岐オレフィン
のいずれのものも使用することができる。有機カルボン
酸としては、上記アルケニルコハク酸無水物に等モルの
水を付加反応して調製できるアルケニルコハク酸をはじ
め、ロジン、脂肪酸、あるいはマレイン化ロジン等およ
びこれらの誘導体、およびこれらの2以上の混合物を使
用することができる。ポリアルキレンポリアミンとして
は、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタ
エチレンヘキサミンなどのように構造式H2 N−(CH
2 −CH2 −NH)n−Hで示されるアミンの中から選
ばれる。ただし式中nは1〜5の整数を示す。
【0009】上述のアルケニルコハク酸無水物は、例え
ば次のような構造式で示されるような化合物であり、
【0010】
【化1】 1 〜R5 はアルキル基または水素原子。
【0011】有機カルボン酸は例えば次の構造式で示さ
れる。
【0012】
【化2】 6 は炭素、水素、酸素原子等から構成される有機基。
【0013】さらにこれらの両者とポリアルキレンポリ
アミンによって脱水縮合して得られる化合物とは、例え
ば次のような構造式で示される化合物群である。(ただ
し、式中nは1〜5の整数を示す。また、R 〜R
は前記と同義である。)
【0014】
【化3】
【0015】
【化4】
【0016】
【実施例】次に本発明を具体的に説明するために実施例
を示す。 実施例1 平均炭素数12のプロピレンオリゴマー(炭素数分布;
10:0.5%、C11:12.9%、C12:70.4
%、C13:14.3%、C14:1.9%)1000gに
無水マレイン酸583gを加え、オートクレーブ中で無
触媒下、215℃、7時間反応を行なった。反応生成物
から減圧蒸留により未反応分を分離し、1150gのア
ルケニルコハク酸無水物(ケン化価427)を得た。
【0017】このアルケニルコハク酸無水物500gに
水34gを加え、攪拌下で100℃、1時間加熱し、ア
ルケニルコハク酸(開環酸)を調製した。
【0018】前述のアルケニルコハク酸無水物50gと
アルケニルコハク酸220gとにトルエン100gを添
加して加熱し、温度を100℃に保ちつつトリエチレン
テトラミン20gを20分かけて徐々に添加し、添加後
トルエン還流下で1時間反応を行なった。その後210
℃まで昇温し、反応水14.0gとともにトルエンを留
去した。こうして得られた樹脂のケン化価は281であ
った。
【0019】この樹脂をケン化価当量の苛性カリでケン
化し、30%濃度のサイズ剤水溶液を得た。
【0020】実施例2 実施例1の操作方法に準じて、アルケニルコハク酸(開
環酸)のかわりにロジンを用いた。すなわち、実施例1
で調製したアルケニルコハク酸無水物50g、ガムロジ
ン(ケン化価172)220g、トリエチレンテエトラ
ミン20gを用いて脱水縮合樹脂を調製した。この樹脂
のケン化価は158で、反応生成水は4.6gであっ
た。
【0021】この樹脂をケン化価当量の苛性カリでケン
化し、30%濃度のサイズ剤水溶液を得た。
【0022】実施例3 実施例1の操作方法に準じて、トリエチレンテトラミン
のかわりにテトラエチレンペンタミンを用いた。すなわ
ち、実施例1で調製したアルケニルコハク酸無水物50
g、アルケニルコハク酸(開環酸)220g、テトラエ
チレンペンタミン25.9gを用いて脱水縮合樹脂を調
製した。樹脂のケン化価は294で、反応生成水は1
2.5gであった。
【0023】この樹脂をケン化当量の苛性カリでケン化
し、30%濃度のサイズ剤水溶液を得た。
【0024】実施例4 炭素数16の直鎖内部オレフィンを無水マレイン酸と反
応して製造された市販の中性サイズ用アルケニルコハク
酸無水物(ファイブラン71、ナショナルスターチ社
製)50gとガムロジン(ケン化価172)450gと
にトルエン200gを添加し、温度を100℃に保ちつ
つトリエチレンテトラミン20gを20分かけて徐々に
添加し、添加後トルエン還流下で1時間反応を行なっ
た。その後210℃まで昇温し、反応水7.5gととも
にトルエンを留去した。こうして得られた樹脂のケン化
価は156であった。
【0025】この樹脂をケン化価に対して1.05倍当
量の苛性カリでケン化し、30%濃度のサイズ剤水溶液
を得た。
【0026】実施例5 平均炭素数9.2のプロピレンオリゴマー(炭素数分
布;C8 :3.2%、C9 :74.3%、C10:19.
7%、C11:2.8%)1000gに無水マレイン酸4
32gを加え、オートクレーブ中で無触媒下、215
℃、5時間反応を行なった。反応生成物から減圧蒸留に
より未反応成分を分離し、980gのアルケニルコハク
酸無水物(ケン化価503)を得た。
【0027】このアルケニルコハク酸無水物40g、ガ
ムロジン(ケン化価172)150g、オレイン酸70
gとに、トルエン100gを添加し、温度を100℃に
保ちつつテトラエチレンペンタミン25.9gを20分
かけて徐々に添加し、添加後トルエン還流下で1時間反
応を行なった。その後210℃まで昇温し、反応水5.
3gとともにトルエンを留去した。こうして得られた樹
脂のケン化価は155であった。
【0028】この縮合物樹脂をケン化当量の苛性カリで
ケン化し、10%濃度のサイズ剤水溶液を得た。
【0029】比較例1及び2 市販ケン化型ロジンサイズ剤[商品名、RFサイズ88
0L(ミサワセラミックケミカル社製)、主成分;強化
ロジンのカリウムケン化物]、及び市販エマルション型
ロジンサイズ剤[商品名、OT−500J(ディックハ
ーキュレス社製)、主成分;強化ロジンの乳化物]を用
いた。
【0030】比較例3 比較例3として特公昭56−18716号に準じてサイ
ズ剤を調製した。すなわち、15%マレイン化ガムロジ
ン(ケン化価308)100gとガムロジン(ケン化価
172)100gとにトルエン100gを添加して加熱
し、温度を100℃に保ちつつトリエチレンテトラミン
14.3gを20分かけて徐々に添加し、添加後、トル
エン還流下で1時間反応を行った。その後、210℃ま
で昇温し、反応水3.2gとともにトルエンを留去し
た。こうして得られた樹脂のケン化価は148であっ
た。この樹脂をケン化価当量の苛性カリでケン化し、3
0%濃度のサイズ剤水溶液を得た。
【0031】以上実施例1〜5で得られた本発明のサイ
ズ剤と比較例1〜3のサイズ剤とを用いて、手抄紙によ
るサイズ効果比較を行なった。パルプはLBKPを用
い、450mlCSFまで叩解して水道水で2%スラリ
ーとした。これにパルプ固形分に対して1%の硫酸バン
ドを加え、続いて硫酸または苛性ソーダでパルプスラリ
ーpHを5.0または6.0とした。次にパルプ固形分
に対して0.3%または0.5%のサイズ剤を添加し、
Tappiスタンダードシートマシンを用いて坪量60
g/m2 の手抄紙を調製した。
【0032】また、抄紙温度の影響を調べるために、温
度(パルプスラリー温度および抄造水の温度)が30℃
および50℃の条件で各サイズ剤の性能を比較した。得
られた手抄試験紙はプレスし、続いて回転ドライヤーで
105℃、1分間乾燥後、20℃、湿度60%RHの条
件で1日調湿した。この試験紙のサイズ度をステキヒト
法(JISP−8122)により測定した。試験結果を
表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】尚、上記実施例1〜5において、硫酸バン
ドの濃度を1%から0.5%に変え、pH6.0、温度
50℃でサイズ効果を比較したところ、表2に示すよう
に、いずれも本発明の効果が認められた。
【0035】
【表2】
【0036】実施例6 実施例1の操作方法に準じて、アルケニルコハク酸(開
環酸)のかわりにオレイン酸を用いた。すなわち、実施
例1で調製したアルケニルコハク酸無水物50g、オレ
イン酸200g、トリエチレンテトラミン15gを用い
て、脱水縮合樹脂を調製した。この樹脂のケン化価は1
40で、反応生成水は3.5gであった。この樹脂をケ
ン化価当量の苛性カリでケン化し、10%濃度のサイズ
剤水溶液を得た。
【0037】その結果、本発明の効果が認められた。
【0038】機械安定性試験 実施例1〜6および比較例1〜3のサイズ剤の機械的安
定性をJISK−6387に記載された機械安定度試験
に準じて行った。すなわち、JISK−6387に示さ
れている装置(マーロン試験機)に10%濃度に希釈し
た各サイズ剤を50g入れ、10kgの荷重で30分間
試験し、スラッジの発生を目視観察した。結果を表3に
示すが、比較例2のエマルション型ロジンサイズ剤にお
いては、スラッジの発生が認められた。
【0039】
【表3】
【0040】
【発明の効果】表1〜3より明らかなように、本発明の
サイズ剤は抄紙温度が50℃という極めて高い系、及び
低硫酸バンド系においてもサイズ効果に優れており、機
械的安定性にも優れている。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルケニルコハク酸無水物と、有機カルボ
    ン酸の全部または一部をポリアルキレンポリアミンによ
    って脱水縮合して得られる反応生成物をアルカリを用い
    てケン化してなる製紙用サイズ剤。
  2. 【請求項2】有機カルボン酸がアルケニルコハク酸、ロ
    ジン、マレイン化ロジン、脂肪酸およびこれらの誘導
    体、およびこれらの2以上の混合物である請求項1記載
    の製紙用サイズ剤。
JP3141132A 1991-05-16 1991-05-16 製紙用サイズ剤 Expired - Lifetime JP3011788B2 (ja)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6027611A (en) * 1996-04-26 2000-02-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Facial tissue with reduced moisture penetration
TW200504265A (en) * 2002-12-17 2005-02-01 Bayer Chemicals Corp Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof
US7943789B2 (en) * 2002-12-17 2011-05-17 Kemira Oyj Alkenylsuccinic anhydride composition and method of using the same
US20060060814A1 (en) * 2002-12-17 2006-03-23 Lucyna Pawlowska Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and method for using the same
US20090281212A1 (en) * 2005-04-28 2009-11-12 Lucyna Pawlowska Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof
US8092416B2 (en) * 2008-03-28 2012-01-10 Vitalmex Internacional S.A. De C.V. Device and method for connecting a blood pump without trapping air bubbles
EP2713153A3 (en) 2012-09-30 2016-08-17 Michelin Recherche et Technique S.A. Method of applying particulate material along a tire footprint during tire testing on a tire testing surface

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE755036A (fr) * 1969-08-19 1971-02-19 British Petroleum Co N-amino-alkenyl succinimides, leur preparation et leur utilisation
GB1373411A (en) * 1972-04-25 1974-11-13 British Petroleum Co Alkenyl succinimides
US3864269A (en) * 1973-07-09 1975-02-04 Texaco Inc Halogenated alkenyl succinic anhydride-amine reaction product
GB1496879A (en) * 1973-12-21 1978-01-05 Laporte Industries Ltd Compositions and process for the treatment of cellulosic materials
EP0201761B1 (de) * 1985-04-30 1989-05-31 Bayer Ag Verwendung von basischen Amiden zur Erhöhung der Parasität von Papier oder papierähnlichen Materialien
US4687519A (en) * 1985-12-20 1987-08-18 National Starch And Chemical Corporation Paper size compositions

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Publication number Publication date
JPH04343791A (ja) 1992-11-30
EP0513802A1 (en) 1992-11-19
DE69203946D1 (de) 1995-09-14
CA2068470A1 (en) 1992-11-17
DE69203946T2 (de) 1996-02-01
EP0513802B1 (en) 1995-08-09
US5224993A (en) 1993-07-06

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