JP3281027B2 - Emulsifying and dispersing agent for rosin substance and rosin-based emulsion sizing agent for paper making containing the dispersing agent - Google Patents

Emulsifying and dispersing agent for rosin substance and rosin-based emulsion sizing agent for paper making containing the dispersing agent

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JP3281027B2
JP3281027B2 JP08506892A JP8506892A JP3281027B2 JP 3281027 B2 JP3281027 B2 JP 3281027B2 JP 08506892 A JP08506892 A JP 08506892A JP 8506892 A JP8506892 A JP 8506892A JP 3281027 B2 JP3281027 B2 JP 3281027B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はロジン物質の水系エマル
ジョンを調製するに際して、ロジン物質の乳化分散に有
効な両性複合体と、その両性複合体を乳化分散剤に用い
た製紙用ロジン系エマルジョンサイズ剤に関する。
The present invention relates to an amphoteric complex effective for emulsifying and dispersing a rosin substance when preparing an aqueous emulsion of a rosin substance, and a rosin emulsion for papermaking using the amphoteric complex as an emulsifying dispersant. Agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】ロジン物質の水系エマルジョンを製造す
る場合には、乳化分散剤を使用するのが一般的である
が、そうした乳化分散剤はアニオン性乳化分散剤と、カ
チオン性乳化分散剤とに分類することができる。アニオ
ン性乳化分散剤としては、例えば、スチレン−(メタ)
アクリル酸系共重合体の部分鹸化物又は完全鹸化物を挙
げることができ(特開昭61-108796 号参照)、カチオン
性乳化分散剤としては、特開昭63-120198 号に示される
如く、(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又は
スチレンと、(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキ
ルエステルとの共重合体の部分四級化物又は完全四級化
物を挙げることができる。
2. Description of the Related Art When an aqueous emulsion of a rosin substance is produced, an emulsifying dispersant is generally used. Such an emulsifying dispersant is classified into an anionic emulsifying dispersant and a cationic emulsifying dispersant. Can be classified. Examples of the anionic emulsifying dispersant include, for example, styrene- (meth)
Examples include partially saponified or completely saponified acrylic acid copolymers (see JP-A-61-108796). Examples of cationic emulsifying and dispersing agents include those described in JP-A-63-120198. A partially quaternized product or a fully quaternized product of a copolymer of an alkyl (meth) acrylate and / or styrene and an alkylaminoalkyl (meth) acrylate can be given.

【0003】また、特開平3-8893号及び同3-174092号に
は、アニオン性のロジンエマルジョンサイズ剤に、ポリ
(メタ)アクリルアミドと、多価金属塩又はカチオン性
ビニル共重合体を添加して、アニオン性エマルジョンサ
イズ剤をカチオン化することが提案されている。尚、本
明細書において、「(メタ)アクリル」なる記載は、ア
クリル及びメタクリルの一方又は両方を意味している
(以下同じ)。
Further, JP-A-3-8893 and JP-A-3-74092 disclose the addition of a poly (meth) acrylamide and a polyvalent metal salt or a cationic vinyl copolymer to an anionic rosin emulsion sizing agent. Thus, it has been proposed to cationize anionic emulsion sizing agents. In the present specification, the description “(meth) acryl” means one or both of acryl and methacryl (the same applies hereinafter).

【0004】一般に、アニオン性乳化分散剤を使用して
ロジン物質を水に乳化分散すると、アニオン性のロジン
系エマルジョンが得られ、カチオン性乳化分散剤を使用
すると、カチオン性のエマルジョンが得られるが、いず
れのエマルジョンも、これを抄紙pHが6付近の高pH
域でサイズ剤に用いた場合には、必ずしも満足できる結
果が得られないのが実情である。
In general, when a rosin substance is emulsified and dispersed in water using an anionic emulsifying dispersant, an anionic rosin emulsion is obtained. When a cationic emulsifying dispersant is used, a cationic emulsion is obtained. , Any of these emulsions was prepared using a high pH papermaking pH of around 6.
In fact, when used as a sizing agent in a region, satisfactory results cannot always be obtained.

【0005】こうしたことから、中性抄紙でも有効なロ
ジン系エマルジョンサイズ剤を取得する目的で、両性の
乳化分散剤が開発されている。例えば、特開昭56-16989
8 号には、ポリ(メタ)アクリルアミドに、第三級アミ
ン構造又は第四級アンモニウム塩構造を有するカチオン
性モノマ−を反応させて、これを両性化した変性ポリ
(メタ)アクリルアミドが、ロジン物質の乳化分散剤と
して提案されている。また、特開平2-33393 号には、
(メタ)アクリル酸エステルと、アニオン性モノマ−
と、ノニオン性モノマ−と、カチオン性モノマ−の共重
合体からなる両性乳化分散剤が開示されている。
[0005] For these reasons, amphoteric emulsifying and dispersing agents have been developed for the purpose of obtaining a rosin-based emulsion sizing agent that is effective even in neutral papermaking. For example, JP-A-56-16989
No. 8 discloses a modified poly (meth) acrylamide obtained by reacting a poly (meth) acrylamide with a cationic monomer having a tertiary amine structure or a quaternary ammonium salt structure to amphoteric the rosin substance. Has been proposed as an emulsifying dispersant. Also, JP-A-2-33393 discloses that
(Meth) acrylate and anionic monomer
And an amphoteric emulsifier / dispersant comprising a copolymer of a nonionic monomer and a cationic monomer.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】近年の製紙業界にあっ
ては、工場用水の回収再使用、つまり、抄紙系のクロ−
ズド化が指向され、それに伴い抄紙用水の溶解イオンの
増大ないし抄紙水温の上昇を余儀無くされている。ま
た、資源の有効利用を図る目的で、従来にも増して回収
故紙の利用率が高まり、これに原因して抄紙系への炭酸
カルシウムの混入量も増加している。このような事態は
取りも直さず抄紙条件の悪化を意味するから、必然的に
成紙の性状に悪影響を及ぼすため、たとえ従来の両性乳
化分散剤にて調製したロジン系エマルジョンサイズ剤を
使用しても、高pH域抄紙では成紙に充分満足できるサ
イズ性を付与することができない。
In the paper industry in recent years, the recovery and reuse of factory water, that is, paper-making
As a result, the amount of dissolved ions in the papermaking water or the temperature of the papermaking water must be increased. Further, for the purpose of effective use of resources, the utilization rate of recovered waste paper has been increased more than ever, and as a result, the amount of calcium carbonate mixed into the papermaking system has also been increased. Since such a situation means worsening of papermaking conditions without any correction, it necessarily inevitably affects the properties of the papermaking, so even if a rosin-based emulsion sizing agent prepared with a conventional amphoteric emulsifying dispersant is used. However, papermaking in a high pH range cannot impart sufficient sizing properties to the papermaking.

【0007】したがって、本発明の目的は、ロジン系エ
マルジョンサイズ剤の調製に有用な新規な両性乳化分散
剤を提供すると共に、クロ−ズド化が進んだ抄紙系及び
/又は回収故紙の利用率が高い抄紙系での高pH域抄紙
に於いて、優れたサイズ効果を発揮するロジン系エマル
ジョンサイズ剤を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel amphoteric emulsifying and dispersing agent useful for preparing a rosin-based emulsion sizing agent, and to increase the utilization rate of a closed papermaking system and / or recovered waste paper. It is an object of the present invention to provide a rosin-based emulsion sizing agent exhibiting an excellent sizing effect in papermaking at a high pH in a high papermaking system.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る両性乳化分
散剤は、モノマ−の重量基準で、50〜70%のスチレン
と、10〜30%の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と、10〜15%のアクリル酸又は
その塩と、10〜15%のメタクリル酸又はその塩とで構成
されるアニオン性共重合体に、下記の(1) 式又は(2) 式
で示されるカチオン性モノマ−を、アニオン性共重合体
100 重量部当り、 0.5〜10重量部の割合で反応させ、さ
らに好ましくはスチレン及び/又は(メタ)アクリル酸
アルキルエステルを、アニオン性共重合体100 重量部当
り、1〜25重量部の割合で反応させて得た複合体である
ことを特徴とする。
The amphoteric emulsifying dispersant according to the present invention comprises, based on the weight of the monomer, 50 to 70% of styrene, 10 to 30% of an alkyl acrylate or alkyl methacrylate, An anionic copolymer composed of 10 to 15% of acrylic acid or a salt thereof and 10 to 15% of methacrylic acid or a salt thereof has a cationic formula represented by the following formula (1) or (2): Monomer is an anionic copolymer
The reaction is carried out at a rate of 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight, and more preferably, styrene and / or an alkyl (meth) acrylate is added at a rate of 1 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic copolymer. It is characterized by being a complex obtained by the reaction.

【0009】[0009]

【化1】 (式中、R1 はH又はCH3 を、R2 及びR3 は個別に
H、CH3 又はC2 5を、XはO又はNHを、YはC
2 4 又はC3 6 を示す)
Wherein R 1 is H or CH 3 , R 2 and R 3 are individually H, CH 3 or C 2 H 5 , X is O or NH, and Y is C
Shows a 2 H 4 or C 3 H 6)

【0010】[0010]

【化2】 (式中、R1 はH又はCH3 を、R2 及びR3 は個別に
H、CH3 又はC2 5を、R4 はCH3 、C2 5
6 5 CH2 、(CH2 CH2 O)n H[但しn=1
〜20]又はCH2 CH(OH)CH2 Clを示し、Zは
Cl、CH3 −COO等の無機酸及び有機酸残基を示
す)
Wherein R 1 is H or CH 3 , R 2 and R 3 are individually H, CH 3 or C 2 H 5 , and R 4 is CH 3 , C 2 H 5 ,
C 6 H 5 CH 2 , (CH 2 CH 2 O) n H [where n = 1
20] or CH 2 CH (OH) CH 2 shows the Cl, Z represents an inorganic and organic acids residues such Cl, CH3 -COO)

【0011】本発明の両性乳化分散剤は、まず上記した
アニオン性共重合体を調製し、次いでこれに比較的少量
の特定なカチオン性モノマーを単独で、又は特定なノニ
オン性モノマーと共に反応させることで製造することが
できる。アニオン性共重合体の調製に際しては、上記し
た4種のモノマー成分を上記した範囲の量で反応させる
ことが重要である。ちなみに、スチレンの量が全モノマ
ーの50重量%を下回ったアニオン性共重合体を両性化
した複合体では、サイズ効果に優れたロジン系エマルジ
ョンサイズ剤を得ることができない。また、(メタ)ア
クリル酸アルキルエステルの量が全モノマーの30重量
%を越えたアニオン性共重合体を両性化し、この複合体
を用いてロジン系エマルジョンサイズ剤を調製すると、
当該サイズ剤を添加したパルプスラリーが著しく発泡す
るという不都合がある。さらにまた、アクリル酸とメタ
クリル酸の合計量が全モノマーの30重量%を越えたア
ニオン性共重合体から得られる複合体は、これを用いて
製造されるロジン系エマルジョンサイズ剤の発泡性を、
許容範囲に抑制できない欠点があり、逆に前記の合計量
が全モノマーの20重量%を下回るアニオン性共重合体
では、これを両性化して得られる複合体に、充分な乳化
分散能を期待することができない。
The amphoteric emulsifying dispersant of the present invention is prepared by first preparing the above-mentioned anionic copolymer and then reacting it with a relatively small amount of a specific cationic monomer alone or with a specific nonionic monomer. Can be manufactured. In preparing the anionic copolymer, it is important to react the above-mentioned four types of monomer components in an amount within the above-mentioned range. Incidentally, a rosin-based emulsion sizing agent excellent in size effect cannot be obtained with a composite in which an anionic copolymer in which the amount of styrene is less than 50% by weight of all monomers is amphoteric. Further, when the amount of the alkyl (meth) acrylate exceeds 30% by weight of all the monomers, the anionic copolymer is amphoteric, and a rosin-based emulsion sizing agent is prepared using this complex.
There is an inconvenience that the pulp slurry to which the sizing agent is added significantly foams. Furthermore, the composite obtained from the anionic copolymer in which the total amount of acrylic acid and methacrylic acid exceeds 30% by weight of the total monomers, the foamability of the rosin-based emulsion sizing agent produced using the same,
On the other hand, in the case of an anionic copolymer whose total amount is less than 20% by weight of the total monomers, a complex obtained by amphoterating the anionic copolymer is expected to have a sufficient emulsifying and dispersing ability. Can not do.

【0012】本発明のアニオン性共重合体を構成する
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、一般にそのア
ルキル基の炭素数が1〜18、好ましくは4〜8の範囲に
あり、アルキル基は直鎖であっても分枝鎖であっても差
支えない。本発明で使用されるアクリル酸とメタクリル
酸について言えば、これらはいずれもそのアルカリ塩を
当初からモノマ−成分と使用することができるが、一般
には酸の形で共重合に供することが望ましい。
The alkyl (meth) acrylate constituting the anionic copolymer of the present invention generally has an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms, and the alkyl group is a straight-chain. Or a branched chain. Regarding acrylic acid and methacrylic acid used in the present invention, any of them can use an alkali salt thereof as a monomer component from the beginning, but it is generally preferable to provide the copolymer in an acid form.

【0013】上記した4種のモノマ−から構成されるア
ニオン性共重合体は、通常の重合法で調製することがで
きるが、乳化重合法を採用することが好ましい。乳化重
合に際しての乳化剤には、一般に分子量1000以下のアニ
オン性又はノニオン性界面活性剤が使用されているが、
本発明のアニオン性共重合体の調製には、分子量2000〜
15000程度のポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレ
ンブロックポリマ−からなる界面活性剤の使用が推奨さ
れる。
The anionic copolymer composed of the above four monomers can be prepared by a usual polymerization method, but it is preferable to employ an emulsion polymerization method. The emulsifier at the time of emulsion polymerization is generally used an anionic or nonionic surfactant having a molecular weight of 1000 or less,
For the preparation of the anionic copolymer of the present invention, a molecular weight of 2000 to 2000
It is recommended to use a surfactant consisting of about 15,000 polyoxyethylene-polyoxypropylene block polymers.

【0014】乳化重合は常法どおり、重合開始剤として
過硫酸塩類、過酸化水素等を、モノマ−混合物重量の1
〜5%程度使用することができ、また、必要に応じて、
亜硫酸塩等の還元剤を併用することもできる。場合によ
っては、油溶性の過酸化物やアゾ化合物を併用しても差
支えない。さらにまた、生成共重合体の分子量を調節す
る目的で、メルカプタン類、チオグリコ−ル酸エステル
類、四塩化炭素、イソプロピルアルコ−ル等で例示され
る連鎖移動剤を、重合条件に合わせて適当量使用するこ
とが好ましい。乳化重合開始時にモノマ−混合物を分散
させる水の量は、反応混合物全体の65〜90重量%、好ま
しくは70〜75重量%の範囲で選ばれる。そして、50〜95
℃の温度で共重合反応を完了させることで、本発明のア
ニオン性共重合体を得ることができる。
In the emulsion polymerization, a persulfate, hydrogen peroxide or the like is used as a polymerization initiator in the usual manner by adding 1% by weight of the monomer mixture.
~ 5% can be used, and if necessary,
A reducing agent such as a sulfite may be used in combination. In some cases, an oil-soluble peroxide or azo compound may be used in combination. Furthermore, for the purpose of adjusting the molecular weight of the produced copolymer, a chain transfer agent exemplified by mercaptans, thioglycolic esters, carbon tetrachloride, isopropyl alcohol, etc. is added in an appropriate amount according to the polymerization conditions. It is preferred to use. The amount of water for dispersing the monomer mixture at the start of the emulsion polymerization is selected in the range of 65 to 90% by weight, preferably 70 to 75% by weight of the whole reaction mixture. And 50-95
The anionic copolymer of the present invention can be obtained by completing the copolymerization reaction at a temperature of ° C.

【0015】こうして得られたアニオン性共重合体は、
これが未鹸化状態である場合には、先に述べたとおり、
当該共重合体に含まれるカルボキシル基の約40%を部分
鹸化してから、両性化に供せられる。アニオン性共重合
体の両性化は、前載の(1) 式又は(2) 式で示されるカチ
オン性モノマ−を、アニオン性共重合体100 重量部当
り、 0.5〜10重量部、好ましくは1〜3重量部反応させ
ることで行なわれる。この場合、上記したカチオン性モ
ノマ−と共に、スチレン及び/又は(メタ)アクリル酸
アルキルエステルを、アニオン性共重合体100 重量部当
り、1〜25重量部、好ましくは2〜10重量部の割合で反
応させると、一段と性能に優れた乳化分散剤を得ること
ができる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして
は、アルキル基の炭素数が1〜18、好ましくは4〜8の
範囲アルキルエステルが使用でき、そのアルキル基は直
鎖であっても分枝鎖であっても差支えない。
The anionic copolymer thus obtained is
If this is in an unsaponified state, as mentioned earlier,
About 40% of the carboxyl groups contained in the copolymer are partially saponified before being subjected to amphoteric conversion. Amphoterization of the anionic copolymer is carried out by adding the cationic monomer represented by the above formula (1) or (2) to 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the anionic copolymer. 33 parts by weight of the reaction. In this case, together with the above-mentioned cationic monomer, styrene and / or alkyl (meth) acrylate are added in an amount of 1 to 25 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the anionic copolymer. When reacted, an emulsifying dispersant having further excellent performance can be obtained. As the (meth) acrylic acid alkyl ester, an alkyl ester having an alkyl group having 1 to 18, preferably 4 to 8 carbon atoms can be used, and the alkyl group may be linear or branched. No problem.

【0016】両性化に使用するカチオン性モノマ−は、
前載の(1) 式又は(2) 式に包含されるモノマ−であれ
ば、いずれを使用しても差支えないが、ジメチルアミノ
エチルアクリレ−トを使用するのが最も好ましい。両性
化に際しては、アニオン性共重合体を調製する場合に使
用したのと同様な乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤を使
用することができ、通常50〜90℃程度の温度で2〜5時
間反応させることにより、両性化反応は完遂する。こう
して調製された複合体は、次いで複合体に残存するカル
ボキシル基の約30〜50%を鹸化することが好ましい。つ
まり、アニオン性共重合体を基準に鹸化率を表示すれ
ば、共重合体に含まれるカルボキシル基の約70〜90%が
鹸化されていることが好ましい。アニオン性共重合体を
基準とした鹸化率が70%未満では、乳化分散能に優れた
複合体を得ることができず、また90%を越えると、その
複合体を使用して得られるロジン系エマルジョンの分散
安定性がが悪化する。
The cationic monomer used for amphoteric formation is
Any monomer may be used as long as it is included in the above formula (1) or (2), but dimethylaminoethyl acrylate is most preferably used. At the time of amphoteric, the same emulsifier, polymerization initiator and chain transfer agent as those used for preparing the anionic copolymer can be used, and usually at a temperature of about 50 to 90 ° C. for 2 to 5 hours. By carrying out the reaction, the amphoteric reaction is completed. The conjugate thus prepared preferably then saponifies about 30 to 50% of the carboxyl groups remaining in the conjugate. That is, if the saponification rate is indicated based on the anionic copolymer, it is preferable that about 70 to 90% of the carboxyl groups contained in the copolymer are saponified. If the saponification rate based on the anionic copolymer is less than 70%, a composite having excellent emulsifying dispersibility cannot be obtained, and if it exceeds 90%, a rosin-based product obtained using the composite cannot be obtained. The dispersion stability of the emulsion deteriorates.

【0017】本発明の両性乳化分散剤を調製するに当っ
ては、上記したとおり、まずアニオン性四元共重合体を
調製し、次いでこれを両性化するという手順を踏むこと
が重要である。モノマ−の構成の点で本発明の複合体に
類似する両性化共重合体は、上記のような手順によらず
とも、一段法で調製することができるが、そうした両性
化共重合体は、ロジン物質の乳化分散剤として性能が劣
悪であり、ロジン物質を粗大な粒子でしか水中に分散さ
せることができない。また、本発明と同一の手順を採用
しても、上記した本発明のアニオン性四元共重合体以外
のアニオン性共重合体を使用した場合は、性能に優れた
乳化分散剤を得ることができない。例えば、特開昭 61-
108796には、スチレン−(メタ)アクリル酸系共重合体
の部分鹸化物又は完全鹸化物が、ロジン系エマルジョン
を調製する際のアニオン性乳化分散剤としては教示され
ているが、このアニオン性共重合体に本発明のカチオン
性モノマ−を反応させて両性化しても、本発明に匹敵す
るような乳化分散剤を得ることができない。
In preparing the amphoteric emulsifier / dispersant of the present invention, as described above, it is important to take a procedure of preparing an anionic quaternary copolymer and then amphoterating it. Amphoteric copolymers similar to the conjugates of the present invention in terms of monomer construction can be prepared in a one-step process without the procedure described above, but such ampholytic copolymers are It has poor performance as an emulsifying dispersant for rosin substances, and can disperse rosin substances only in coarse particles in water. Further, even when the same procedure as that of the present invention is employed, when an anionic copolymer other than the above-described anionic quaternary copolymer of the present invention is used, an emulsifying dispersant having excellent performance can be obtained. Can not. For example, Japanese Unexamined Patent Publication
108796 teaches that a partially or completely saponified styrene- (meth) acrylic acid copolymer is used as an anionic emulsifier / dispersant for preparing a rosin emulsion. Even when the polymer is reacted with the cationic monomer of the present invention to make it amphoteric, an emulsifying dispersant comparable to the present invention cannot be obtained.

【0018】本発明のロジン系エマルジョンサイズ剤
は、ロジン物質に対して上記した両性乳化分散剤を固形
分基準で5〜20重量%、好ましくは10〜15重量%の範囲
で使用し、当業界で公知の相反転法(特開昭52-77206号
参照)、溶剤法(特公昭54-36242号参照)又はメカニカ
ル法(特公昭53-32380号参照)のいずれかの方法で製造
することができる。本発明に係るロジン系エマルジョン
サイズ剤の典型的な組成は、一般に水50重量%、ロジン
物質40.0〜47.5重量%、好ましくは42.5〜45.0重量%、
両性乳化分散剤 2.5〜10.0重量%、好ましくは5〜 7.5
重量%の範囲にあるが、この組成は本発明のロジン系エ
マルジョンサイズ剤を限定されるものではない。
The rosin emulsion sizing agent of the present invention uses the above-mentioned amphoteric emulsifying dispersant in an amount of 5 to 20% by weight, preferably 10 to 15% by weight, based on the rosin substance, based on the solid content. Can be produced by any of the known phase inversion methods (see JP-A-52-77206), solvent methods (see JP-B-54-36242), or mechanical methods (see JP-B-53-32380). it can. A typical composition of the rosin-based emulsion sizing agent according to the present invention is generally 50% by weight of water, 40.0 to 47.5% by weight of rosin substance, preferably 42.5 to 45.0% by weight,
Amphoteric emulsifying dispersant 2.5 to 10.0% by weight, preferably 5 to 7.5%
Although it is in the range of weight%, this composition is not limited to the rosin emulsion size of the present invention.

【0019】上記したロジン物質には、ロジン及び強化
ロジンが包含され、強化ロジンとはガムロジン、ト−ル
油ロジン等のロジンに、フマ−ル酸、無水マレイン酸、
イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β−不
飽和多塩基酸を6〜15%の範囲で付加させたものと意味
する。また、本発明では所望により、強化ロジンの一部
をフェノ−ル樹脂変性強化ロジンに代替させることがで
きる。そしてまた、サイズ剤成分として公知のフェノ−
ル系樹脂、石油樹脂、フェノ−ル変性石油樹脂、さらに
はこれら樹脂のマレイン化物を、ロジン物質と併用する
ことが可能であるが、その使用量はロジン物質の20重量
%以下に抑えることが好ましい。
The above-mentioned rosin substance includes rosin and fortified rosin. Fortified rosin includes rosins such as gum rosin and tall oil rosin, fumaric acid, maleic anhydride,
It means that α, β-unsaturated polybasic acids such as itaconic acid, acrylic acid and methacrylic acid are added in the range of 6 to 15%. In the present invention, a part of the reinforced rosin can be replaced with a phenol resin-modified reinforced rosin, if desired. Also, pheno known as a sizing agent component
Resin, petroleum resin, phenol-modified petroleum resin, and maleated products of these resins can be used in combination with rosin material, but the amount of use can be reduced to 20% by weight or less of rosin material. preferable.

【0020】本発明の両性乳化分散剤は、ロジン物質を
微細な粒子として水に乳化分散させる能力に優れている
ので、ロジン系エマルジョンを調製するに当っては、他
の界面活性剤系分散剤を必ずしも使用する必要はない
が、本発明はこれの併用を妨げない。したがって、高級
アルコ−ル、アルキルフェノ−ル、アルキルアリ−ルフ
ェノ−ル又はポリスチレン化フェノ−ルのポリオキシエ
チレンスルホコハク酸半エステル塩、アルキルフェノ−
ル、アルキルアリ−ルフェノ−ル又はポリスチレン化フ
ェノ−ルのポリオキシエチレン硫酸エステル塩、アルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩
等で例示される当業界で公知の界面活性剤系分散剤を、
ロジン物質に対して 0.1〜 1.0重量%の範囲で使用する
ことができる。
The amphoteric emulsifying dispersant of the present invention is excellent in the ability to emulsify and disperse a rosin substance as fine particles in water. Therefore, when preparing a rosin emulsion, other surfactant-based dispersing agents may be used. However, the present invention does not prevent the combined use of these. Accordingly, polyoxyethylene sulfosuccinic acid half-ester salts of higher alcohols, alkyl phenols, alkyl aryl phenols or polystyrene phenols, alkyl phenols
Surfactants such as polyoxyethylene sulfate, alkylbenzene sulfonate, α-olefin sulfonate and the like of alkyl, alkyl aryl phenol or polystyrene phenol, and the like. ,
It can be used in the range of 0.1 to 1.0% by weight based on the rosin substance.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明の両性乳化分散剤を使用して得ら
れるロジン系エマルジョンサイズ剤は、高pH域で抄紙
を行う場合であっても、優れたサイズ効果を発揮する。
これは水中に乳化分散したサイズ剤粒子が微細で、しか
も両性を帯びているので、スラリ−中のパルプ繊維に都
合良く吸着されるためと推定される。
The rosin-based emulsion sizing agent obtained by using the amphoteric emulsifying dispersant of the present invention exhibits excellent sizing effects even when papermaking is performed in a high pH range.
This is presumed to be because the sizing particles emulsified and dispersed in water are fine and amphoteric, so that they are conveniently adsorbed on the pulp fibers in the slurry.

【0022】[0022]

【実施例】実施例1…両性乳化分散剤の調製 (1)アニオン性共重合体エマルジョンの製造 容器内の水288部に、乳化剤としてポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンブロックポリマー(商品名:エ
パンU−103、第1工業製薬(株)製)4.5部と
1.9%ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ水溶液30
部を溶かし、これにスチレン60部、アクリル酸ブチル
15部、アクリル酸12.5部、メタクリル酸12.5
部からなるモノマー混合物と、さらに連鎖移動剤として
イソプロピルアルコール5部及びチオグリコール酸−2
−エチルヘキシル4.5部を加えて攪拌した。次いでこ
れを温浴で加熱し、容器内の温度が30℃に到達した時
点で、過硫酸アンモニウム2部と亜硫酸水素ナトリウム
2部を加えて加温を続け、40分で80℃まで昇温し
て、80〜85℃で2時間重合を行った。しかる後、こ
れに24%の苛性ソーダ水溶液10.6部と48%苛性
カリ水溶液7.5部を加えて30分間中和反応を行い、
室温まで冷却した。次いでこれに水を加え固形分濃度2
5%のアニオン性共重合体エマルジョンAを得た。この
エマルジョンに含まれる共重合体の分子量は8000、
中和度は40モル%であった。
Example 1 Preparation of amphoteric emulsifying dispersant (1) Production of anionic copolymer emulsion A polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer (trade name: Epan U-) was added as an emulsifier to 288 parts of water in a container. 103, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and 1.9% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution 30
Of styrene, 15 parts of butyl acrylate, 12.5 parts of acrylic acid, and 12.5 parts of methacrylic acid.
Of isopropyl alcohol and thioglycolic acid-2 as a chain transfer agent.
-4.5 parts of ethylhexyl was added and stirred. Next, this was heated in a warm bath, and when the temperature in the container reached 30 ° C., 2 parts of ammonium persulfate and 2 parts of sodium bisulfite were added and heating was continued, and the temperature was raised to 80 ° C. in 40 minutes. Polymerization was performed at 80 to 85 ° C for 2 hours. Thereafter, 10.6 parts of a 24% aqueous sodium hydroxide solution and 7.5 parts of a 48% aqueous potassium hydroxide solution were added thereto, and a neutralization reaction was performed for 30 minutes.
Cooled to room temperature. Then, water was added thereto and the solid content concentration was 2
A 5% anionic copolymer emulsion A was obtained. this
The molecular weight of the copolymer contained in the emulsion is 8,000,
The degree of neutralization was 40 mol%.

【0023】また、共重合体の構成モノマーの使用量、
その種類、中和度等を、表1に示すとおりに変えた以外
は上記した手法に従って、表1に示す共重合体エマルジ
ョンB〜C及び比較のための共重合体エマルジョンT〜
を調製した。
Further, the amount of the constituent monomer of the copolymer is used,
The copolymer emulsions B to C shown in Table 1 and the copolymer emulsions T to T shown in Table 1 were prepared in accordance with the above-mentioned method except that the type, degree of neutralization, and the like were changed as shown in Table 1.
W was prepared.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】(2) アニオン性共重合体の両性化 容器にアニオン性共重合体エマルジョンA 400部を収
め、これにカチオン性モノマ−としてジメチルアミノエ
チルアクリレ−ト 1.2部と、ノニオン性モノマ−として
1.6部のスチレン及び 1.2部のブチルアクリレ−トを加
え、さらに適当な連鎖移動剤を適当量添加し、温浴で加
熱した。容器内温度が40℃に到達した時点で、過硫酸ア
ンモニウム 0.04 部と亜硫酸水素ナトリウム 0.04 部を
加え、徐々に加温しながら40分で80℃まで昇温し、80〜
85℃で4時間反応させた。しかる後、これに24%の苛性
ソ−ダ水溶液 7.2部と、48%苛性カリ水溶液5部を加え
て30分間中和し、さらに水を加えて固形分濃度25%、p
H 8.0、中和度67モル%のエマルジョン様外観を呈する
乳化分散剤Aaを得た。
(2) Amphoterization of anionic copolymer A container containing 400 parts of anionic copolymer emulsion A, 1.2 parts of dimethylaminoethyl acrylate as a cationic monomer, and a nonionic monomer As
1.6 parts of styrene and 1.2 parts of butyl acrylate were added, an appropriate amount of a suitable chain transfer agent was added, and the mixture was heated in a warm bath. When the temperature in the container reaches 40 ° C, add 0.04 part of ammonium persulfate and 0.04 part of sodium bisulfite, and gradually raise the temperature to 80 ° C in 40 minutes while gradually heating.
The reaction was performed at 85 ° C. for 4 hours. Thereafter, 7.2 parts of a 24% aqueous solution of caustic soda and 5 parts of a 48% aqueous solution of potassium hydroxide were added to neutralize the mixture for 30 minutes.
An emulsifier / dispersant Aa having an emulsion-like appearance having an H of 8.0 and a degree of neutralization of 67 mol% was obtained.

【0026】また、両性化に際してのカチオン性モノマ
ーの種類乃至使用量及びこれと併用するノニオン性モノ
マーの種類乃至使用量を、表2に示すとおりに変更し、
それ以外は上に記載した両性化と実質的に同様な方法
で、表2に示すエマルジョン状乳化分散剤Ab〜Ah
Ba〜Ca及び比較のための乳化分散剤Ta〜Waを調
製した。
In addition, the type and amount of the cationic monomer and the type and amount of the nonionic monomer used in combination with the amphoteric are changed as shown in Table 2,
Otherwise, in substantially the same manner as the above described amphoteric treatment, the emulsion emulsifying dispersants Ab to Ah shown in Table 2
Ba- Ca and emulsifying dispersants Ta-Wa for comparison were prepared.

【0027】[0027]

【表2】 カチオン性モノマ− 他のモノマ− 固形分濃度 中和度 Aa DMAEA 1.2部 ST 1.6部+BuA 1.2部 25% 67% Ab DMAEA 9.6部 ST 12.8 部+BuA 9.6部 25% 67% Ac 四級塩(1) 2.4 部 ST 5.6部 25% 67% Ad 四級塩(2) 1.2 部 ST 2.8部 25% 67% Ae DMAEA 2.4部 ST 3.2部+BuA 2.4部 25% 67% Af DMAEA 4.8部 ST 11.2部 25% 67% Ag DEAEMA 1.2部 ST 2.8部 25% 67% Ah DMAEA 1.2部 (使用せず) 25% 67% Ba DMAEA 1.2部 ST 1.6部+BuA 1.2部 25% 67% Ca DMAEA 1.2部 ST 1.6部+BuA 1.2部 25% 67% Ta DMAEA 1.2部 ST 1.6部+BuA 1.2部 25% 67% Ua DMAEA 1.2部 ST 1.6部+BuA 1.2部 25% 67% Va DMAEA 1.2部 ST 1.6部+BuA 1.2部 25% 67%Wa DMAEA 1.2部 ST 1.6部+BuA 1.2部 25% 67% DMAEA = ジメチルアミノエチルアクリレ−ト ST =ス
チレン、 DEAEMA= ジエチルアミノエチルメタクリレ−ト BuA =
ブチルアクリレ−ト 四級塩(1) = ジエチルアミノプロピルアクリルアミドの
塩化ベンジル四級化物 四級塩(2) = ジエチルアミノプロピルアクリルアミドの
塩化メチル四級化物
[Table 2] Cationic monomers- Other monomers- Solid content neutralization degree Aa DMAEA 1.2 parts ST 1.6 parts + BuA 1.2 parts 25% 67% Ab DMAEA 9.6 parts ST 12.8 parts + BuA 9.6 parts 25% 67% Ac Quaternary salt (1) 2.4 part ST 5.6 part 25% 67% Ad Quaternary salt (2) 1.2 part ST 2.8 part 25% 67% Ae DMAEA 2.4 part ST 3.2 part + BuA 2.4 part 25% 67% Af DMAEA 4.8 part ST 11.2 part 25 % 67% Ag DEAEMA 1.2 parts ST 2.8 parts 25% 67% Ah DMAEA 1.2 parts (not used) 25% 67% Ba DMAEA 1.2 parts ST 1.6 parts + BuA 1.2 parts 25% 67% Ca DMAEA 1.2 parts ST 1.6 parts + BuA 1.2 Section 25% 67% Ta DMAEA 1.2 Section ST 1.6 + BuA 1.2 Section 25% 67% Ua DMAEA 1.2 Section ST 1.6 + BuA 1.2 Section 25% 67% Va DMAEA 1.2 Section ST 1.6 + BuA 1.2 Section 25% 67% Wa DMAEA 1.2 Part ST 1.6 parts + BuA 1.2 parts 25% 67% DMAEA = dimethylaminoethyl acrylate ST = styrene, DEAEMA = diethylaminoethyl methacrylate BuA =
Butyl acrylate quaternary salt (1) = benzyl chloride quaternary compound of diethylaminopropyl acrylamide quaternary salt (2) = methyl quaternary chloride of diethylaminopropyl acrylamide

【0028】比較例1…両性乳化分散剤の一段調製 容器内の水299部に、乳化剤としてポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンブロックポリマー(商品名:エ
パンU−103、第1工業製薬(株)製)4.5部と、
1.9%ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ水溶液30
部を溶かし、これにスチレン61.6部、アクリル酸ブ
チル16.2部、アクリル酸12.5部、メタクリル酸
12.5部、また連鎖移動剤としてイソプロピルアルコ
ール5.4部及びチオグリコール酸−2−エチルヘキシ
ル4.68部、さらにカチオン性モノマーとしてジメチ
ルアミノエチルアクリレート1.2部を加えて攪拌し
た。次いでこれを温浴で加熱し、容器内の温度が30℃
に到達した時点で、過硫酸アンモニウム2.04部と亜
硫酸水素ナトリウム2.04部を加えて加温を続け、4
0分で80℃まで昇温する。その後80〜85℃で2時
間重合を行った。しかる後、これに24%の苛性ソーダ
水溶液17.8部と、48%苛性カリ水溶液12.5部
を加えて30分間中和反応を行い、室温まで冷却した。
得られたエマルジョンのは固形分濃度は25%、pHは
8.0、中和度は67モル%であった。この乳化分散剤
エマルジョンをXとする。
Comparative Example 1 One-Step Preparation of Amphoteric Emulsifier and Dispersant Polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer (trade name: Epan U-103, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was used as an emulsifier in 299 parts of water in a container. 4.5 parts,
1.9% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution 30
61.6 parts of styrene, 16.2 parts of butyl acrylate, 12.5 parts of acrylic acid, 12.5 parts of methacrylic acid, and 5.4 parts of isopropyl alcohol and thioglycolic acid as a chain transfer agent. 4.68 parts of 2-ethylhexyl and 1.2 parts of dimethylaminoethyl acrylate as a cationic monomer were added and stirred. Next, this is heated in a warm bath, and the temperature in the container is 30 ° C.
At the time of reaching, 2.04 parts of ammonium persulfate and 2.04 parts of sodium bisulfite were added and heating was continued.
The temperature is raised to 80 ° C. in 0 minutes. Thereafter, polymerization was carried out at 80 to 85 ° C. for 2 hours. Thereafter, 17.8 parts of a 24% aqueous solution of caustic soda and 12.5 parts of a 48% aqueous solution of potassium hydroxide were added thereto, and a neutralization reaction was performed for 30 minutes, followed by cooling to room temperature.
The resulting emulsion had a solid content of 25%, a pH of 8.0, and a degree of neutralization of 67 mol%. This emulsifying dispersant emulsion is designated as X.

【0029】比較例2…特開昭 61-108796号公報に準じ
る比較例 予めポリオキシエチレン(n=10)ノニルフェニルエ−テル
硫酸半エステル塩5部を水 300部に溶解し、この界面活
性剤水溶液に、スチレン60部、アクリル酸25部、2−エ
チルヘキシルアクリレ−ト15部からなるモノマ−混合物
と、ドデシルメルカプタン5部を加えて混合した。次い
で32℃にて過硫酸アンモニウム3部と亜硫酸水素ナトリ
ウム3部を加えて徐々に昇温し、80℃で4時間乳化重合
を行った。反応液を60℃に冷却し、48%苛性カリ水溶液
30.4部と水30部を混合した液を、前記の反応液に徐々に
滴下して30分間中和反応を行い、これを冷却することで
固形分濃度25%、中和度75モル%の乳化分散剤Yを比較
のため調製した。
Comparative Example 2 Comparative Example According to JP-A-61-108796 5 parts of polyoxyethylene (n = 10) nonylphenyl ether sulfate half ester salt were previously dissolved in 300 parts of water, A monomer mixture consisting of 60 parts of styrene, 25 parts of acrylic acid and 15 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 5 parts of dodecyl mercaptan were added to the aqueous solution of the agent and mixed. Next, 3 parts of ammonium persulfate and 3 parts of sodium bisulfite were added at 32 ° C., and the temperature was gradually raised, and emulsion polymerization was carried out at 80 ° C. for 4 hours. The reaction solution was cooled to 60 ° C, and a 48% aqueous potassium hydroxide solution was added.
A liquid obtained by mixing 30.4 parts and 30 parts of water was gradually dropped into the above reaction solution to carry out a neutralization reaction for 30 minutes, and then cooled to obtain an emulsified liquid having a solid content of 25% and a neutralization degree of 75 mol%. Dispersant Y was prepared for comparison.

【0030】比較例3…特開昭 63-120198号公報に準じ
る比較例 攪拌還流下にあるイソプロピルアルコ−ル 100部に、ス
チレン45部、2−エチルヘキシルアクリレ−ト25部、ジ
メチルアミノエチルアクリレ−ト30部、チオグリコ−ル
酸−2−エチルヘキシル2部及びアゾイソブチロニトリ
ル2部からなる混合物を、3時間で滴下した。滴下完了
後、85〜90℃で2時間反応を続け、しかる後90%酢酸
9.6部と水 300部を加えて水溶液とした。次いで減圧下
にイソプロピルアルコ−ルを完全に留去した。次にエピ
クロルヒドリン17.7部をこれに加え、80〜85℃で2時間
反応させることで四級化を行った。得られた反応混合物
を冷却し、水を加えて固形分濃度30%の共重合体溶液を
得た。この共重合体は分子内に第四級アミノ基を有する
カチオン性共重合体である。この共重合体溶液を以下乳
化分散剤Zと呼ぶ。
Comparative Example 3 Comparative Example According to JP-A-63-120198 100 parts of isopropyl alcohol under reflux with stirring, 45 parts of styrene, 25 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 25 parts of dimethylaminoethyl acrylate A mixture consisting of 30 parts of late, 2 parts of 2-ethylhexyl thioglycolate and 2 parts of azoisobutyronitrile was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued at 85 to 90 ° C. for 2 hours.
An aqueous solution was prepared by adding 9.6 parts and 300 parts of water. Then, isopropyl alcohol was completely distilled off under reduced pressure. Next, 17.7 parts of epichlorohydrin was added thereto, and the mixture was reacted at 80 to 85 ° C. for 2 hours to perform quaternization. The obtained reaction mixture was cooled, and water was added to obtain a copolymer solution having a solid concentration of 30%. This copolymer is a cationic copolymer having a quaternary amino group in the molecule. This copolymer solution is hereinafter referred to as emulsifying dispersant Z.

【0031】実施例2…ロジン系エマルジョンサイズ剤
の調製とそのサイズ効果 (1) 強化ロジンの調製 ロジン 100部を加熱溶融して 190℃に昇温する。攪拌下
にこれにフマ−ル酸11部を加えて 200℃で反応せしめ、
実質的に未反応のフマ−ル酸が存在しなくなったことを
確認して反応を終了し、強化ロジン(A)を得た。この
強化ロジンの酸価は 241で、融点は 100℃であった。
Example 2 Preparation of a rosin emulsion sizing agent and its size effect (1) Preparation of reinforced rosin 100 parts of rosin is heated and melted, and the temperature is raised to 190 ° C. Under stirring, 11 parts of fumaric acid was added and reacted at 200 ° C.
After confirming that substantially no unreacted fumaric acid was present, the reaction was terminated to obtain a fortified rosin (A). The acid value of this fortified rosin was 241 and the melting point was 100 ° C.

【0032】(2) エマルジョンサイズ剤の調製 還流冷却器付き反応器に上記の強化ロジン(A) 100部
を入れ、 160℃まで加熱して溶融した。この溶融ロジン
に、先に用意した乳化分散剤60部を徐々に添加し、蒸発
する水を還流させながら反応器内温度を95〜98℃に保っ
て乳化分散剤の添加を終了した。次いでこれに90℃の温
水70部を徐々に添加する。滴下の途中でW/OからO/
Wへの相反転が生じ、分散粒子が微細な濃度50%の水性
エマルジョンサイズ剤を得た。こうして得られた各水性
エマルジョンサイズ剤の外観、光透過率、発泡性及びサ
イズ効果を、次の方法で評価したところ、表3に示す結
果が得られた。
(2) Preparation of emulsion sizing agent 100 parts of the above reinforced rosin (A) was placed in a reactor equipped with a reflux condenser, and heated to 160 ° C. to melt. To this molten rosin, 60 parts of the previously prepared emulsifying dispersant was gradually added, and while the evaporating water was being refluxed, the temperature inside the reactor was maintained at 95 to 98 ° C. to complete the addition of the emulsifying dispersant. Next, 70 parts of 90 ° C. warm water is gradually added thereto. O / O to W / O during dropping
A phase inversion to W occurred, and an aqueous emulsion sizing agent having a fine concentration of dispersed particles of 50% was obtained. The appearance, light transmittance, foamability and size effect of each aqueous emulsion sizing agent thus obtained were evaluated by the following methods, and the results shown in Table 3 were obtained.

【0033】外 観 容量200cc の透明ガラス瓶にサ
イズ剤50ccを採取し、密栓後、瓶を倒立させて静置し、
サイズ剤が瓶の壁面を薄い層となって流下する状態際の
状態を肉眼で観察する。 ◎:粗大粒子が存在せず、10秒以内に透明感が現れる。 ○:粗大粒子が存在せず、20秒以内に透明感が現れる。 △:粗大粒子が存在するが、20秒を越えると透明感が現
れる。 光透過率 サイズ剤を脱イオン水で固形分濃度 0.05 重
量%に希釈し、回折格子型光電比色計(Spectronic 20
島津製作所製)により、波長 560 nmの光透過率を測定
した。各サイズ剤の光透過率は、脱イオン水単味の光透
過率を 100%とした場合の相対値で示し、この値が高い
ほどサイズ剤の分散粒子は微細である。
Appearance 50cc of a sizing agent is collected in a transparent glass bottle having a capacity of 200cc, and after sealing, the bottle is inverted and allowed to stand.
The state in which the sizing agent flows down in a thin layer on the wall surface of the bottle is visually observed. :: No coarse particles are present, and a clear feeling appears within 10 seconds. :: No coarse particles are present, and a clear feeling appears within 20 seconds. Δ: Coarse particles are present, but after 20 seconds, transparency appears. Light transmittance The sizing agent is diluted with deionized water to a solid content concentration of 0.05% by weight, and the diffraction grating photoelectric colorimeter (Spectronic 20) is used.
The light transmittance at a wavelength of 560 nm was measured by Shimadzu Corporation. The light transmittance of each sizing agent is shown as a relative value when the light transmittance of deionized water alone is set to 100%. The higher this value is, the finer the dispersed particles of the sizing agent are.

【0034】 発 泡 性 濃度0.75%のパルプスラリー(パルプ
L−BKP CSF 400ml)80mlを100m
l容の栓付きメスシリンダーに採取し、これに1%硫酸
バンド1mlを加えて20回振盪する。次いで固形分濃
度1%のサイズ剤希釈液1mlを加えてさらに20回上
下に振盪した後、静置し、静置5分後の浮種発生量を測
定する。数値が大きいほど発泡性が高い。 サイズ効果 濃度2.4%のパルプスラリー(パルプN
/L(混合比3/7)−BKP CSF 400ml)
に、絶乾パルプ重量に対して30%のタルクを混合し、
所定量の硫酸バンドを添加した。次いで先に用意したエ
マルジョンサイズ剤を添加し、充分混合して調成パルプ
スラリーとした。このパルプスラリーに、これと同一p
H値の水(硫酸で調整)を加えてパルプ濃度1%に希釈
し、歩留向上剤としてカチオン性高分子PAMを対パル
プ0.03%で添加混合後、直ちに常法に従ってTAP
PI標準シートマシンにより手抄し、プレス圧3.5k
g/cmで搾水(湿紙水分60%)後、ドラムドライ
ヤー(表面温度90℃)で1分間乾燥し手抄紙を調製し
た。この手抄紙は成紙坪量65g/mで調湿後JIS
P 8122に従ってステキヒトサイズ度を測定した。
Foaming property 80 ml of pulp slurry (pulp L-BKP CSF 400 ml) having a concentration of 0.75% is 100 m
The sample is collected in a 1-volume measuring cylinder with a stopper, and 1 ml of a 1% sulfuric acid band is added thereto and shaken 20 times. Then it was further shaken up and down 20 times by the addition of solid concentration of 1% sizing agent dilution 1 ml, and allowed to stand to measure the 浮種 generation amount of 5 minutes after standing. The larger the value, the higher the foaming property. Size effect 2.4% pulp slurry (pulp N
/ L (mixing ratio 3/7) -BKP CSF 400ml)
Then, 30% talc based on the weight of the dried pulp is mixed,
A predetermined amount of the sulfate band was added. Next, the emulsion sizing agent prepared above was added and mixed well to obtain a prepared pulp slurry. This pulp slurry has the same p
H-value water (adjusted with sulfuric acid) was added to dilute to a pulp concentration of 1%, and a cationic polymer PAM as a retention aid was added and mixed with pulp at 0.03%.
Hand-punched with a PI standard sheet machine, press pressure 3.5k
After water squeezing (wet paper moisture 60%) at g / cm 2, it was dried with a drum dryer (surface temperature 90 ° C.) for 1 minute to prepare a hand-made paper. This hand-made paper has a basis weight of 65 g / m 2 and is JIS
The degree of Stekigt sizing was measured according to P8122.

【0035】[0035]

【表3】 ロジンエマルジョンサイズ剤 発泡性 ステキヒトサイズ度 No. 使用乳化分散剤 外観 光透過率 ml (注1) (注2) 1 Aa ◎ 3.0 0 12 12 2(注3) Aa ◎ 3.5 0 12 13 3(注4) Aa ◎ 4.2 0 13 13 4 Ab △ 1.5 0 12 12 5 Ac ○ 2.6 0 12 12 6 Ad ○ 2.2 0 12 12 7 Ae ○ 2.4 0 12 12 8 Af ○ 1.9 0 9 10 9 Ag ◎ 3.0 0 10 11 10 Ah ◎ 2.9 0 12 12 11 Ba ◎ 3.5 1 12 12 12 Ca ○ 2.0 0 9 8 13 Ta △ 1.0 0 6 5 14 Ua ○ 2.0 2 10 10 15 Va △ 1.4 1 6 5 16 Wa ◎ 3.6 2 12 12 17 (注5) ◎ 6.0 5 8 8 18 Y △ 1.4 0 7 7 19 Z(注6)△ 1.1 0 5 420 X △ 1 0 5 4 (注1)抄紙条件=バンド添加量2%, スラリ−pH4.4,サ
イズ剤添加量 0.3% (注2)抄紙条件=バンド添加量 0.5%,スラリ−pH 6.
0,サイズ剤添加量 0.4% (注3)強化ロジン(A)100部に変えて強化ロジン(A) 98
部+フェノ−ル系樹脂2部使用 (注4)強化ロジン(A)100部に変えて強化ロジン(A) 90
部+フェノ−ル系樹脂10部使用 (注5)本発明の乳化分散剤60部に代えて、ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエ−テル(PEG 10 モル)のスル
ホコハク酸半エステルソ−ダ塩の20%水溶液を、25部使
用 (注6)使用量は50部である
TABLE 3 Rosin emulsion sizing agent effervescent Stockigt sizing degree No. used emulsifying dispersant appearance light transmittance ml (Note 1) (Note 2) 1 Aa ◎ 3.0 0 12 12 2 ( Note 3) Aa ◎ 3 0.501 3 133 (Note 4) Aa ◎ 4.2 0 13 13 4 Ab △ 1.50 12 125 Ac ○ 2.60 12 126 Ad ○ 2.2 0 12 127 Ae ○ 4 0 12 12 8 Af 9 1.9 0 9 10 9 Ag ◎ 3.0 0 10 11 10 Ah 2 2.9 0 12 12 11 11 Ba ◎ 3.5 1 12 12 12 Ca 9 2.009 8 13 Ta △ 1.006 514 Ua ○ 2.0 2 10 10 15 Va △ 1.4 16 516 Wa ◎ 3.6 221 2 17 (Note 5) ◎ 6.0 58 88 18 Y △ 1.4 0 7 7 19 Z (Note 6) △ 1.10 5 4 20 X △ 10 5 4 (Note 1) Papermaking conditions = 2% band addition, slurry-pH 4.4, sizing agent addition 0.3% (Note 2) Papermaking conditions = band addition 0.5%, slurry-pH 6.
0, 0.4% of sizing agent added (Note 3) Reinforced rosin (A) 98 instead of 100 parts of fortified rosin (A) 98
Parts + 2 parts of phenolic resin (Note 4) Reinforced rosin (A) 90 instead of 100 parts of reinforced rosin (A)
5 parts + 10 parts of phenolic resin. (Note 5) Instead of 60 parts of the emulsifying and dispersing agent of the present invention, 20% of a sulfosuccinic acid half ester soda salt of polyoxyethylene nonyl phenyl ether (PEG 10 mol) 25 parts of aqueous solution used (Note 6) 50 parts used

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−199488(JP,A) 特開 平3−8893(JP,A) 特開 平2−33393(JP,A) 国際公開91/16128(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01F 17/52 D21H 17/62,17/37,19/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-3-199488 (JP, A) JP-A-3-8893 (JP, A) JP-A-2-33393 (JP, A) International Publication 91/16128 (WO, A1) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B01F 17/52 D21H 17 / 62,17 / 37,19 / 44

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 モノマ−の重量基準で、50〜70%のスチ
レンと、10〜30%の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と、10〜15%のアクリル酸
又はその塩と、10〜15%のメタクリル酸又はその塩とで
構成されるアニオン性共重合体に、下記の(1) 式又は
(2) 式で示されるカチオン性モノマ−を、アニオン性共
重合体100 重量部当り、 0.5〜10重量部の割合で反応さ
せて得られる複合体からなるロジン物質用乳化分散剤。 【化1】 (式中、R1 はH又はCH3 を、R2 及びR3 は個別に
H、CH3 又はC2 5を、XはO又はNHを、YはC
2 4 又はC3 6 を示す) 【化2】 (式中、R1 はH又はCH3 を、R2 及びR3 は個別に
H、CH3 又はC2 5を、R4 はCH3 、C2 5
6 5 CH2 、(CH2 CH2 O)n H[但しn=1
〜20]又はCH2 CH(OH)CH2 Clを示し、Zは
Cl、CH3 −COO等の無機酸及び有機酸残基を示
す)
1 to 50% to 70% of styrene, 10 to 30% of alkyl acrylate or alkyl methacrylate, 10 to 15% of acrylic acid or a salt thereof, An anionic copolymer composed of 15% of methacrylic acid or a salt thereof has the following formula (1) or
(2) An emulsifying and dispersing agent for a rosin substance comprising a complex obtained by reacting the cationic monomer represented by the formula at a ratio of 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic copolymer. Embedded image (Wherein R 1 is H or CH 3 , R 2 and R 3 are individually H, CH 3 or C 2 H 5 , X is O or NH, Y is C
(Indicates 2 H 4 or C 3 H 6 ) Wherein R 1 is H or CH 3 , R 2 and R 3 are individually H, CH 3 or C 2 H 5 , and R 4 is CH 3 , C 2 H 5 ,
C 6 H 5 CH 2 , (CH 2 CH 2 O) n H [where n = 1
20] or CH 2 CH (OH) CH 2 shows the Cl, Z represents an inorganic and organic acids residues such Cl, CH3 -COO)
【請求項2】 前記のカチオン性モノマ−に加えて、さ
らにスチレン、アクリル酸アルキルエステル及びメタク
リル酸アルキルエステルの1種もしくは2種以上を、ア
ニオン性共重合体 100重量部当り、1〜25重量部の割合
で反応させて得た複合体からなるロジン物質用乳化分散
剤。
2. In addition to the above-mentioned cationic monomer, one or more of styrene, alkyl acrylate and alkyl methacrylate are further added in an amount of 1 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the anionic copolymer. An emulsifying and dispersing agent for a rosin substance, comprising a complex obtained by reacting in a proportion of parts.
【請求項3】 前記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が、炭素数1
〜18のアルキル基である請求項1又は2記載の乳化分散
剤。
3. The alkyl group of the alkyl acrylate or the alkyl methacrylate has 1 carbon atom.
The emulsifying and dispersing agent according to claim 1 or 2, wherein the emulsifying and dispersing agent is an alkyl group.
【請求項4】 ロジン物質、乳化分散剤及び水を含有す
る製紙用エマルジョンサイズ剤において、前記の乳化分
散剤が、モノマ−の重量基準で、50〜70%のスチレン
と、10〜30%の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と、10〜15%のアクリル酸又は
その塩と、10〜15%のメタクリル酸又はその塩とで構成
されるアニオン性共重合体に、上記の(1) 式又は(2) 式
で示されるカチオン性モノマ−を、アニオン性共重合体
100 重量部当り、 0.5〜10重量部の割合で反応させてな
る両性複合体であることを特徴とする製紙用エマルジョ
ンサイズ剤。
4. A papermaking emulsion sizing agent containing a rosin substance, an emulsifying dispersant and water, wherein the emulsifying dispersant is 50 to 70% styrene, 10 to 30% Anionic copolymer composed of acrylic acid alkyl ester or methacrylic acid alkyl ester, 10 to 15% of acrylic acid or a salt thereof, and 10 to 15% of methacrylic acid or a salt thereof, the above (1) A cationic monomer represented by the formula or (2) is converted to an anionic copolymer.
An emulsion sizing agent for paper making, characterized in that it is an amphoteric complex which is reacted at a ratio of 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight.
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