JP3382006B2 - サイズ剤用分散剤および水性エマルジョンサイズ剤の製造方法 - Google Patents
サイズ剤用分散剤および水性エマルジョンサイズ剤の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸性領域から中性領域
で優れたサイズ性能を発揮するサイズ剤用の新規な分散
剤および酸性領域から中性領域で優れたサイズ性能を発
揮するサイズ剤の新規な製造方法に関する。
で優れたサイズ性能を発揮するサイズ剤用の新規な分散
剤および酸性領域から中性領域で優れたサイズ性能を発
揮するサイズ剤の新規な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、中性領域で使用されるサイズ剤と
して、アルキルケテンダイマー系（ＡＫＤ系）、アルケ
ニル無水コハク酸系（ＡＳＡ系）、または脂肪酸系、樹
脂系のカチオン型サイズ剤が使用されているが、特に、
ＡＫＤ系やＡＳＡ系が主流をなしている。さらに、最
近、ロジン類とＣ、Ｈ、Ｏからなる３価または４価アル
コールとのロジンエステル化物を分散させる中性抄紙サ
イジング方法が報告されている（特公平３−７９４８０
号公報）。しかし、白水のリサイクル、抄紙機の高速化
に伴い、ＡＳＡ系に関しては、加水分解物による抄紙機
の汚れ等が問題となり、ＡＫＤ系に関してはサイズ度の
立上りが遅く、例えば、表面サイズ塗工時に吸液コント
ロールが難しく、紙の滑り等やＡＳＡ系同様に加水分解
物による抄紙機の汚れ等が問題となり、更に、酸性、中
性の混抄マシンでは切換時に系内の洗浄が必須条件であ
る事や填料の問題、又は蛍光塗料の発色性等が問題とな
っている。
して、アルキルケテンダイマー系（ＡＫＤ系）、アルケ
ニル無水コハク酸系（ＡＳＡ系）、または脂肪酸系、樹
脂系のカチオン型サイズ剤が使用されているが、特に、
ＡＫＤ系やＡＳＡ系が主流をなしている。さらに、最
近、ロジン類とＣ、Ｈ、Ｏからなる３価または４価アル
コールとのロジンエステル化物を分散させる中性抄紙サ
イジング方法が報告されている（特公平３−７９４８０
号公報）。しかし、白水のリサイクル、抄紙機の高速化
に伴い、ＡＳＡ系に関しては、加水分解物による抄紙機
の汚れ等が問題となり、ＡＫＤ系に関してはサイズ度の
立上りが遅く、例えば、表面サイズ塗工時に吸液コント
ロールが難しく、紙の滑り等やＡＳＡ系同様に加水分解
物による抄紙機の汚れ等が問題となり、更に、酸性、中
性の混抄マシンでは切換時に系内の洗浄が必須条件であ
る事や填料の問題、又は蛍光塗料の発色性等が問題とな
っている。
【０００３】したがって、中性域での効果の優れたアニ
オン性サイズ剤の出現が依然として待たれている。
オン性サイズ剤の出現が依然として待たれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記問
題点に鑑み、製紙業界の強い要望に応えるべく研究を重
ね、ロジン誘導体または石油樹脂を疎水性物質とした場
合、当該疎水性物質の分散剤の種類によってサイズ性能
が大きく左右される事に着目し、分散剤の研究を重ねた
結果、従来から一般的に使用されている水溶性高分子ま
たは界面活性剤では、ｐＨ６以下の酸性域でのサイズ性
能は得られるが、ｐＨ６〜８の中性乃至アルカリ領域で
は全くサイズ性能を期待できず、特に、填料としてＣａ
ＣＯ3使用またはＣａＣＯ3含有故紙を原料に混合すると
全くサイズ性能が得られないということを見いだした。
題点に鑑み、製紙業界の強い要望に応えるべく研究を重
ね、ロジン誘導体または石油樹脂を疎水性物質とした場
合、当該疎水性物質の分散剤の種類によってサイズ性能
が大きく左右される事に着目し、分散剤の研究を重ねた
結果、従来から一般的に使用されている水溶性高分子ま
たは界面活性剤では、ｐＨ６以下の酸性域でのサイズ性
能は得られるが、ｐＨ６〜８の中性乃至アルカリ領域で
は全くサイズ性能を期待できず、特に、填料としてＣａ
ＣＯ3使用またはＣａＣＯ3含有故紙を原料に混合すると
全くサイズ性能が得られないということを見いだした。
【０００５】したがって、本発明は、酸性領域から中性
領域で優れたサイズ性能を発揮するサイズ剤用分散剤お
よび当該性能を有するサイズ剤の新規な製造方法を提供
することにある。
領域で優れたサイズ性能を発揮するサイズ剤用分散剤お
よび当該性能を有するサイズ剤の新規な製造方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の知見
に基づき、ロジン誘導体、石油樹脂等を基剤として使用
するための分散剤の研究を重ねた結果、広範囲のｐＨ域
で優れたサイズ性能を発揮する新規なサイズ剤用分散剤
および当該分散剤を使用した新規なサイズ剤の製造方
法、ならびにロジン誘導体と分散剤との新規な組み合わ
せ方法からなるサイズ剤の製造方法を見いだし、本発明
を完成した。
に基づき、ロジン誘導体、石油樹脂等を基剤として使用
するための分散剤の研究を重ねた結果、広範囲のｐＨ域
で優れたサイズ性能を発揮する新規なサイズ剤用分散剤
および当該分散剤を使用した新規なサイズ剤の製造方
法、ならびにロジン誘導体と分散剤との新規な組み合わ
せ方法からなるサイズ剤の製造方法を見いだし、本発明
を完成した。
【０００７】すなわち、本発明の新規な分散剤は、分子
量３０，０００〜８０，０００を有するスチレン／アク
リル酸またはスチレン／メタクリル酸の塊重合物のＮＨ
4、ＮａもしくはＫの塩および／またはアルカノールア
ミン塩に、アクリルアミドまたはメタクリルアミドをグ
ラフト重合させた水溶性高分子から構成される。
量３０，０００〜８０，０００を有するスチレン／アク
リル酸またはスチレン／メタクリル酸の塊重合物のＮＨ
4、ＮａもしくはＫの塩および／またはアルカノールア
ミン塩に、アクリルアミドまたはメタクリルアミドをグ
ラフト重合させた水溶性高分子から構成される。
【０００８】さらに、本発明の新規な分散剤を使用した
新規なサイズ剤の製造方法は、ロジンまたはα、β不飽
和多塩基性酸付加ロジン１００重量部に、石油樹脂また
はα、β不飽和多塩基性酸付加石油樹脂２０〜６０重量
部を混合し、得られた混合物を本発明の水溶性高分子分
散剤を使用して分散させ水性エマルジョンを得ることか
ら構成される。
新規なサイズ剤の製造方法は、ロジンまたはα、β不飽
和多塩基性酸付加ロジン１００重量部に、石油樹脂また
はα、β不飽和多塩基性酸付加石油樹脂２０〜６０重量
部を混合し、得られた混合物を本発明の水溶性高分子分
散剤を使用して分散させ水性エマルジョンを得ることか
ら構成される。
【０００９】さらに別の本発明の分散剤を使用した新規
なサイズ剤の製造方法は、ロジンまたはα、β不飽和多
塩基性酸付加ロジンに多価アルコールを用いてエステル
化反応を行い、酸価（以下「ＡＶ」と称することがあ
る。）５〜１００を有するエステル化物を得、当該エス
テル化物単独または当該エステル化物１００重量部とロ
ジンもしくはα、β不飽和多塩基性酸付加ロジン２０〜
７０重量部との混合物を本発明の水溶性高分子分散剤を
使用して分散させ水性エマルジョンを得ることから構成
される。
なサイズ剤の製造方法は、ロジンまたはα、β不飽和多
塩基性酸付加ロジンに多価アルコールを用いてエステル
化反応を行い、酸価（以下「ＡＶ」と称することがあ
る。）５〜１００を有するエステル化物を得、当該エス
テル化物単独または当該エステル化物１００重量部とロ
ジンもしくはα、β不飽和多塩基性酸付加ロジン２０〜
７０重量部との混合物を本発明の水溶性高分子分散剤を
使用して分散させ水性エマルジョンを得ることから構成
される。
【００１０】もう一つの本発明の分散剤を使用した新規
なサイズ剤の製造方法は、ロジンに多価アルコールを用
いてエステル化反応を行い、得られた酸価５〜５０のエ
ステル化物にα、β不飽和多塩基性酸を付加し、得られ
た付加物を本発明の水溶性高分子分散剤を使用して分散
させ水性エマルジョンを得ることから構成される。
なサイズ剤の製造方法は、ロジンに多価アルコールを用
いてエステル化反応を行い、得られた酸価５〜５０のエ
ステル化物にα、β不飽和多塩基性酸を付加し、得られ
た付加物を本発明の水溶性高分子分散剤を使用して分散
させ水性エマルジョンを得ることから構成される。
【００１１】本発明の新規な組み合わせからなる新規な
サイズ剤の製造方法は、ロジンまたはα、β不飽和多塩
基性酸付加ロジンに多価アルコールを用いてエステル化
反応を行い、酸価５〜１００を有するエステル化物を
得、当該エステル化物単独または当該エステル化物１０
０重量部とロジンもしくはα、β不飽和多塩基性酸付加
ロジン２０〜７０重量部との混合物をカチオン化石油樹
脂、カチオン化ロジンまたはカチオン界面活性剤を分散
剤として使用し、必要に応じ更にノニオン活性剤を加え
て分散させ水性エマルジョンを得ることから構成され
る。
サイズ剤の製造方法は、ロジンまたはα、β不飽和多塩
基性酸付加ロジンに多価アルコールを用いてエステル化
反応を行い、酸価５〜１００を有するエステル化物を
得、当該エステル化物単独または当該エステル化物１０
０重量部とロジンもしくはα、β不飽和多塩基性酸付加
ロジン２０〜７０重量部との混合物をカチオン化石油樹
脂、カチオン化ロジンまたはカチオン界面活性剤を分散
剤として使用し、必要に応じ更にノニオン活性剤を加え
て分散させ水性エマルジョンを得ることから構成され
る。
【００１２】さらに別の本発明の新規な組み合わせから
なる新規なサイズ剤の製造方法は、ロジンに多価アルコ
ールを用いてエステル化反応を行い、得られた酸価５〜
５０のエステル化物にα、β不飽和多塩基性酸を付加
し、得られた付加物をカチオン化石油樹脂、カチオン化
ロジンまたはカチオン活性剤を分散剤として使用し、必
要に応じ更にノニオン活性剤を加えて分散させ水性エマ
ルジョンを得ることから構成される。
なる新規なサイズ剤の製造方法は、ロジンに多価アルコ
ールを用いてエステル化反応を行い、得られた酸価５〜
５０のエステル化物にα、β不飽和多塩基性酸を付加
し、得られた付加物をカチオン化石油樹脂、カチオン化
ロジンまたはカチオン活性剤を分散剤として使用し、必
要に応じ更にノニオン活性剤を加えて分散させ水性エマ
ルジョンを得ることから構成される。
【００１３】本発明の製造方法により得られるサイズ剤
は、特に炭酸カルシウムを填料とした場合または炭酸カ
ルシウム含有故紙を使用する場合のような中性抄造にお
いて、従来の中性抄造同様に硫酸アルミニウム、ポリア
ルミニウムクロライド（ＰＡＣ）等少量併用することで
優れたサイズ性能を発揮する。本発明の方法は、疎水性
物質として前記ロジンエステル化物（特公平３−７９４
８０号公報）の代わりに石油樹脂を用いても当該ロジン
エステル化物と同等の効果が得られる点でも非常に有利
である。本発明の方法により得られるサイズ剤は抄造時
の発泡性が非常に低く、サイズ性能のみならず抄造上問
題となる発泡性についても有利である。
は、特に炭酸カルシウムを填料とした場合または炭酸カ
ルシウム含有故紙を使用する場合のような中性抄造にお
いて、従来の中性抄造同様に硫酸アルミニウム、ポリア
ルミニウムクロライド（ＰＡＣ）等少量併用することで
優れたサイズ性能を発揮する。本発明の方法は、疎水性
物質として前記ロジンエステル化物（特公平３−７９４
８０号公報）の代わりに石油樹脂を用いても当該ロジン
エステル化物と同等の効果が得られる点でも非常に有利
である。本発明の方法により得られるサイズ剤は抄造時
の発泡性が非常に低く、サイズ性能のみならず抄造上問
題となる発泡性についても有利である。
【００１４】尚、必要に応じ、本発明の分散剤にノニオ
ン型、アニオン型界面活性剤の併用も可能である。ま
た、同様に保護コロイドの併用も行うことができる。
ン型、アニオン型界面活性剤の併用も可能である。ま
た、同様に保護コロイドの併用も行うことができる。
【００１５】本発明の方法で使用できるエマルジョン化
の方法には、慣用技術である、溶剤方式、反転方式等が
ある。
の方法には、慣用技術である、溶剤方式、反転方式等が
ある。
【００１６】本発明の分散剤はスチレン／アクリル酸ま
たはメタクリル酸（ＡＶ＝１５０〜３００）の塊重合物
のＮＨ4，ＮａもしくはＫ塩および／またはアルカノー
ルアミン塩にアクリルアミドまたはメタクリルアミドを
グラフト重合することにより得られる。グラフト重合
は、必要に応じ当該アミドにアクリルエステルまたはメ
タクリルエステルを併用することもできる。
たはメタクリル酸（ＡＶ＝１５０〜３００）の塊重合物
のＮＨ4，ＮａもしくはＫ塩および／またはアルカノー
ルアミン塩にアクリルアミドまたはメタクリルアミドを
グラフト重合することにより得られる。グラフト重合
は、必要に応じ当該アミドにアクリルエステルまたはメ
タクリルエステルを併用することもできる。
【００１７】本発明の分散剤を製造するための重合に
は、例えば、下記のような方法がある。すなわち、スチ
レンおよびアクリル酸またはメタクリル酸を１００〜１
２０℃で１〜２時間予備重合した後、７０〜８０℃に冷
却し、次いで、塊重合装置を用いて１３０〜１４０℃で
８時間重合反応を行う。得られた重合物の酸価に対して
当量のアンモニア水等のＮＨ4，ＮａもしくはＫ塩およ
び／またはアルカノールアミン塩となり得る所望のアル
カリを用いて中和し、これにアクリルアミドまたはメタ
クリルアミドを３０〜７０重量部（得られた重合物のア
ルカリ塩１００重量部基準）、好ましくは、５０重量部
併用し、重合触媒を添加し、５０℃〜８０℃で５時間反
応を行う。また、必要に応じてアクリル酸エステルまた
はメタクリル酸エステルを５〜１０重量部併用すること
もできる。
は、例えば、下記のような方法がある。すなわち、スチ
レンおよびアクリル酸またはメタクリル酸を１００〜１
２０℃で１〜２時間予備重合した後、７０〜８０℃に冷
却し、次いで、塊重合装置を用いて１３０〜１４０℃で
８時間重合反応を行う。得られた重合物の酸価に対して
当量のアンモニア水等のＮＨ4，ＮａもしくはＫ塩およ
び／またはアルカノールアミン塩となり得る所望のアル
カリを用いて中和し、これにアクリルアミドまたはメタ
クリルアミドを３０〜７０重量部（得られた重合物のア
ルカリ塩１００重量部基準）、好ましくは、５０重量部
併用し、重合触媒を添加し、５０℃〜８０℃で５時間反
応を行う。また、必要に応じてアクリル酸エステルまた
はメタクリル酸エステルを５〜１０重量部併用すること
もできる。
【００１８】本発明で使用されるロジンには、ガムロジ
ン、ウッドロジン、トールロジン、水添ロジン等があ
る。
ン、ウッドロジン、トールロジン、水添ロジン等があ
る。
【００１９】本発明で使用される石油樹脂は、ナフサ分
解時に副生されるＣ5留分とＣ9留分をフリーデルクラフ
ツ型触媒を用いて重合された軟化点３０〜１２０℃、臭
素価２０〜１００のものであり、好ましくは、軟化点５
０〜８０℃、臭素価４０〜６０のものである。
解時に副生されるＣ5留分とＣ9留分をフリーデルクラフ
ツ型触媒を用いて重合された軟化点３０〜１２０℃、臭
素価２０〜１００のものであり、好ましくは、軟化点５
０〜８０℃、臭素価４０〜６０のものである。
【００２０】本発明で使用されるα、β不飽和多塩基性
酸には、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸等がある。
酸には、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸等がある。
【００２１】本発明のサイズ剤の製造に使用できる界面
活性剤としては、アニオン型、ノニオン型の一般的なも
のを用いることができるが、好ましくは、アニオン型で
はポリオキシエチレンジスチレン化フェノールスルホコ
ハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリスチレン化
フェノールスルホコハク酸ナトリウム等、また、ノニオ
ン型ではポリオキシエチレンジスチレン化フェノール、
ポリオキシエチレントリスチレン化フェノール等が挙げ
られる。
活性剤としては、アニオン型、ノニオン型の一般的なも
のを用いることができるが、好ましくは、アニオン型で
はポリオキシエチレンジスチレン化フェノールスルホコ
ハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリスチレン化
フェノールスルホコハク酸ナトリウム等、また、ノニオ
ン型ではポリオキシエチレンジスチレン化フェノール、
ポリオキシエチレントリスチレン化フェノール等が挙げ
られる。
【００２２】また、本発明のサイズ剤の製造に使用でき
る保護コロイドとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、メチルセルロー
ス（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、
澱粉、カゼインのアルカリ塩（ＮＨ4、Ｋ、Ｎａ）、天
然ガム等が挙げられる。
る保護コロイドとしては、ポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、メチルセルロー
ス（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、
澱粉、カゼインのアルカリ塩（ＮＨ4、Ｋ、Ｎａ）、天
然ガム等が挙げられる。
【００２３】本発明のサイズ剤の製造方法において、使
用する疎水性物質が、ロジンまたはα、β不飽和多塩基
性酸付加ロジンと多価アルコールとのエステル化物、当
該エステル化物とロジンもしくはα、β不飽和多塩基性
酸付加ロジンとの混合物又はロジンと多価アルコールと
のエステル化物にα、β不飽和多塩基性酸を付加した付
加物である場合に、当該疎水性物質にカチオン型分散剤
を使用して得られた水性エマルジョンは非常に優れたサ
イズ性能を発揮する。
用する疎水性物質が、ロジンまたはα、β不飽和多塩基
性酸付加ロジンと多価アルコールとのエステル化物、当
該エステル化物とロジンもしくはα、β不飽和多塩基性
酸付加ロジンとの混合物又はロジンと多価アルコールと
のエステル化物にα、β不飽和多塩基性酸を付加した付
加物である場合に、当該疎水性物質にカチオン型分散剤
を使用して得られた水性エマルジョンは非常に優れたサ
イズ性能を発揮する。
【００２４】ここで、ロジンまたはα、β不飽和多塩基
性酸付加ロジンと多価アルコールとのエステル化物は慣
用されているエステル化反応により得ることができ、酸
価５〜１００を有するものが好ましく、酸価５〜５０を
有するものが更に好ましい。
性酸付加ロジンと多価アルコールとのエステル化物は慣
用されているエステル化反応により得ることができ、酸
価５〜１００を有するものが好ましく、酸価５〜５０を
有するものが更に好ましい。
【００２５】本発明でロジン等をエステル化させるため
の多価アルコールには、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリトリトール等があり、グリセリンが
好ましい。
の多価アルコールには、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリトリトール等があり、グリセリンが
好ましい。
【００２６】また、前記エステル化物とロジンもしくは
α、β不飽和多塩基性酸付加ロジンとの混合割合は、当
該エステル化物１００重量部に対してロジンもしくは
α、β不飽和多塩基性酸付加ロジン２０〜７０重量部が
好ましい。
α、β不飽和多塩基性酸付加ロジンとの混合割合は、当
該エステル化物１００重量部に対してロジンもしくは
α、β不飽和多塩基性酸付加ロジン２０〜７０重量部が
好ましい。
【００２７】前記ロジンと多価アルコールとのエステル
化物も慣用されているエステル化反応により得ることが
でき、酸価５〜５０を有するものが好ましく、酸価５〜
２０を有するものが更に好ましい。
化物も慣用されているエステル化反応により得ることが
でき、酸価５〜５０を有するものが好ましく、酸価５〜
２０を有するものが更に好ましい。
【００２８】上記カチオン型分散剤には、カチオン化石
油樹脂、カチオン化ロジンまたはカチオン界面活性剤等
がある。例えば、石油樹脂にα，β不飽和多塩基性酸を
付加した後、ポリアルキレンポリアミンを反応させ、次
いでベンジルクロライド、エチレンクロルヒドリン、無
機酸、有機酸を反応させて得られる水溶性カチオン化石
油樹脂からなる分散剤がある（例えば、特開平４第９３
３２９号公報参照）。
油樹脂、カチオン化ロジンまたはカチオン界面活性剤等
がある。例えば、石油樹脂にα，β不飽和多塩基性酸を
付加した後、ポリアルキレンポリアミンを反応させ、次
いでベンジルクロライド、エチレンクロルヒドリン、無
機酸、有機酸を反応させて得られる水溶性カチオン化石
油樹脂からなる分散剤がある（例えば、特開平４第９３
３２９号公報参照）。
【００２９】また、本発明のロジン誘導体と分散剤との
新規な組み合わせ方法からなるサイズ剤の製造において
は、必要に応じて、ノニオン活性剤、カチオン活性剤を
併用して分散させることもでき、また、必要ならば保護
コロイドとして、カチオン澱粉、ＰＶＡ、ＰＡＭ、ＭＣ
等を併用することもできる。
新規な組み合わせ方法からなるサイズ剤の製造において
は、必要に応じて、ノニオン活性剤、カチオン活性剤を
併用して分散させることもでき、また、必要ならば保護
コロイドとして、カチオン澱粉、ＰＶＡ、ＰＡＭ、ＭＣ
等を併用することもできる。
【００３０】
【実施例】以下、好適な実施例をもって更に説明する
が、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
実施例中で用いる「部」は重量部を意味する。
が、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
実施例中で用いる「部」は重量部を意味する。
【００３１】（分散剤の製造）
製造例−１（アニオン型）
反応釜にスチレン７８．２部とアクリル酸２１．８部を
仕込み、撹拌下、徐々に昇温し、１００℃〜１２０℃で
１．５時間反応させた後、反応系内を７０℃に冷却し、
直ちに重合皿に仕込み、１３０℃〜１４０℃で８時間反
応を行う。
仕込み、撹拌下、徐々に昇温し、１００℃〜１２０℃で
１．５時間反応させた後、反応系内を７０℃に冷却し、
直ちに重合皿に仕込み、１３０℃〜１４０℃で８時間反
応を行う。
【００３２】反応終了後得られた重合物を冷却し、粉砕
する。次いで、得られた重合物７．５部と水３０部とを
乳化釜に仕込み、撹拌しながら、２５％アンモニア水を
１．５部加え、７０℃で３時間中和反応を行う。中和反
応終了後、反応系内を約４０℃に冷却する。次いで、４
０％アクリルアミド１８．７部と水４３．８部を仕込み
反応系内の温度を６５℃に昇温した後、過硫酸アンモニ
ウム０．０４部を加え、７０℃〜７５℃で４時間反応を
行う。得られた重合物は固形分１５％、粘度５００ｃｐ
（ＢＨ型粘度計の３号ローターを用い１００回転で測
定、以下同じ）であった。この重合物をＡ液とする。
する。次いで、得られた重合物７．５部と水３０部とを
乳化釜に仕込み、撹拌しながら、２５％アンモニア水を
１．５部加え、７０℃で３時間中和反応を行う。中和反
応終了後、反応系内を約４０℃に冷却する。次いで、４
０％アクリルアミド１８．７部と水４３．８部を仕込み
反応系内の温度を６５℃に昇温した後、過硫酸アンモニ
ウム０．０４部を加え、７０℃〜７５℃で４時間反応を
行う。得られた重合物は固形分１５％、粘度５００ｃｐ
（ＢＨ型粘度計の３号ローターを用い１００回転で測
定、以下同じ）であった。この重合物をＡ液とする。
【００３３】更に、アクリルアミド１８．７部を、アク
リルアミド１８．０部とアクリル酸ブチル０．２８部と
に代えた以外はＡ液調製の重合方法と同様にして重合を
行った。得られた重合物は固形分１５％、粘度４５０ｃ
ｐであった。この重合物をＢ液とする。
リルアミド１８．０部とアクリル酸ブチル０．２８部と
に代えた以外はＡ液調製の重合方法と同様にして重合を
行った。得られた重合物は固形分１５％、粘度４５０ｃ
ｐであった。この重合物をＢ液とする。
【００３４】製造例−２（カチオン型）
軟化点６０℃の石油樹脂９３部を反応釜に仕込み、加熱
溶融し、反応系内の温度を１６０℃に調整した後、無水
マレイン酸７．０部を加え、２００℃〜２１０℃で６時
間反応を行う。次いで、系内の温度を１７０℃とし、ジ
エチルアミノプロピレンジアミン８部を加え、２００℃
〜２１０℃で３時間反応を行う。反応終了後、反応系内
の温度を１５０℃に調整し、エチレンクロルヒドリン１
０部を添加し、同温度で４時間反応を行う。反応終了後
反応系内の温度を１２０℃に冷却し、６０℃の温水を、
撹拌下、徐々に添加し、固形分４０％の水溶性カチオン
樹脂を得る。得られたカチオン樹脂を分散剤Ｃとする。
溶融し、反応系内の温度を１６０℃に調整した後、無水
マレイン酸７．０部を加え、２００℃〜２１０℃で６時
間反応を行う。次いで、系内の温度を１７０℃とし、ジ
エチルアミノプロピレンジアミン８部を加え、２００℃
〜２１０℃で３時間反応を行う。反応終了後、反応系内
の温度を１５０℃に調整し、エチレンクロルヒドリン１
０部を添加し、同温度で４時間反応を行う。反応終了後
反応系内の温度を１２０℃に冷却し、６０℃の温水を、
撹拌下、徐々に添加し、固形分４０％の水溶性カチオン
樹脂を得る。得られたカチオン樹脂を分散剤Ｃとする。
【００３５】（エマルジョン化）
実施例−１
加圧乳化釜にグリセリンエステル化ロジン（ＡＶ＝１
１）１２部と１２％マレイン化ロジン（８８部のロジン
と１２部のマレイン酸との付加物）２４部を仕込み、加
熱混融し、系内の温度を１５０℃に調整した後、撹拌
下、予め用意した前記Ａ液２６．７部を７０℃に昇温
し、系内に圧入する。次いで、７０℃の温水３７．３部
を圧入する。圧入終了後、直ちに４０℃まで冷却し、固
形分４０％のエマルジョンサイズ剤を得た。
１）１２部と１２％マレイン化ロジン（８８部のロジン
と１２部のマレイン酸との付加物）２４部を仕込み、加
熱混融し、系内の温度を１５０℃に調整した後、撹拌
下、予め用意した前記Ａ液２６．７部を７０℃に昇温
し、系内に圧入する。次いで、７０℃の温水３７．３部
を圧入する。圧入終了後、直ちに４０℃まで冷却し、固
形分４０％のエマルジョンサイズ剤を得た。
【００３６】実施例−２
加圧乳化釜に石油樹脂（ハイレジン＃９０：東邦化学工
業（株）製）１２部と１５％マレイン化ロジン（８５部
のロジンと１５部のマレイン酸との付加物）２４部とを
仕込み、加熱混融し、系内の温度を１５０℃に調整した
後、撹拌下に、７０℃に調整した前記Ａ液２６．７部を
系内に圧入し、次いで、７０℃の温水３７．３部を圧入
する。圧入終了後、直ちに４０℃まで冷却し、固形分４
０％のエマルジョンサイズ剤を得た。
業（株）製）１２部と１５％マレイン化ロジン（８５部
のロジンと１５部のマレイン酸との付加物）２４部とを
仕込み、加熱混融し、系内の温度を１５０℃に調整した
後、撹拌下に、７０℃に調整した前記Ａ液２６．７部を
系内に圧入し、次いで、７０℃の温水３７．３部を圧入
する。圧入終了後、直ちに４０℃まで冷却し、固形分４
０％のエマルジョンサイズ剤を得た。
【００３７】実施例−３
ロジンのグリセリンエステル（ＡＶ＝３０）に４％の無
水マレイン酸を付加させた付加物３７．２部を仕込み、
加熱溶融し、系内の温度を１５０℃に調整した後、２５
％ポリオキシエチレンジスチレン化フェノール（ＥＯ１
５モル）スルホコハク酸ナトリウム３．２部を撹拌下に
圧入する。次いで、７０℃に調整した前記Ｂ液を１３．
３部圧入し、更に、７０℃の温水を４６．３部圧入し、
乳化分散を行った後、直ちに４０℃まで冷却し、固形分
４０％のエマルジョンサイズ剤を得た。
水マレイン酸を付加させた付加物３７．２部を仕込み、
加熱溶融し、系内の温度を１５０℃に調整した後、２５
％ポリオキシエチレンジスチレン化フェノール（ＥＯ１
５モル）スルホコハク酸ナトリウム３．２部を撹拌下に
圧入する。次いで、７０℃に調整した前記Ｂ液を１３．
３部圧入し、更に、７０℃の温水を４６．３部圧入し、
乳化分散を行った後、直ちに４０℃まで冷却し、固形分
４０％のエマルジョンサイズ剤を得た。
【００３８】実施例−４
加圧乳化釜にグリセリンエステル化ロジン（ＡＶ＝１
１）１２部と１２％マレイン化ロジン（８８部のロジン
と１２部のマレイン酸との付加物）２０部を仕込み、加
熱溶融し、系内の温度を１５０℃に調整した後、撹拌下
に、予め用意した前記分散剤（Ｃ）２０部（固形分８
部）を７０℃に昇温し、系内に圧入する。次いで、７０
％の温水を４８部圧入し、圧入終了後、直ちに４０℃ま
で冷却し、固形分４０％のエマルジョンを得た。
１）１２部と１２％マレイン化ロジン（８８部のロジン
と１２部のマレイン酸との付加物）２０部を仕込み、加
熱溶融し、系内の温度を１５０℃に調整した後、撹拌下
に、予め用意した前記分散剤（Ｃ）２０部（固形分８
部）を７０℃に昇温し、系内に圧入する。次いで、７０
％の温水を４８部圧入し、圧入終了後、直ちに４０℃ま
で冷却し、固形分４０％のエマルジョンを得た。
【００３９】実施例−５
反応釜にロジン９０部を仕込み、加熱溶融し、系内の温
度を１８０℃にし、グリセリン１０部を加え、徐々に昇
温脱水しながら、系内温度２５０℃〜２８０℃において
２０時間反応を行う（得られたエステル化物はＡＶ＝１
５，軟化点（ｓｐ）８８℃であった）。反応終了後、系
内の温度を１５０℃に冷却し、無水マレイン酸５．０部
を加え、２００〜２１０℃で３時間反応を行う。次い
で、得られた反応生成物３１部を加圧乳化釜に仕込み、
系内の温度を１５０℃に調整し、予め用意した分散剤
（Ｃ）２０部とポリオキシエチレンジスチレン化フェノ
ール１．０部との混合液を圧入する。次いで、７０℃の
温水を４８部圧入し、圧入終了後、直ちに４０℃まで冷
却し、固形分４０％のエマルジョンを得た。
度を１８０℃にし、グリセリン１０部を加え、徐々に昇
温脱水しながら、系内温度２５０℃〜２８０℃において
２０時間反応を行う（得られたエステル化物はＡＶ＝１
５，軟化点（ｓｐ）８８℃であった）。反応終了後、系
内の温度を１５０℃に冷却し、無水マレイン酸５．０部
を加え、２００〜２１０℃で３時間反応を行う。次い
で、得られた反応生成物３１部を加圧乳化釜に仕込み、
系内の温度を１５０℃に調整し、予め用意した分散剤
（Ｃ）２０部とポリオキシエチレンジスチレン化フェノ
ール１．０部との混合液を圧入する。次いで、７０℃の
温水を４８部圧入し、圧入終了後、直ちに４０℃まで冷
却し、固形分４０％のエマルジョンを得た。
【００４０】実施例−６
本実施例は、前記実施例１〜５で得られた水性エマルジ
ョンの中性紙用サイズ剤としての性能を示す。性能はサ
イズ度の測定値を指標にして表す。比較例として、下記
のようにして製した従来技術のアニオン型エマルジョン
サイズ剤を使用した。
ョンの中性紙用サイズ剤としての性能を示す。性能はサ
イズ度の測定値を指標にして表す。比較例として、下記
のようにして製した従来技術のアニオン型エマルジョン
サイズ剤を使用した。
【００４１】反応釜にトールロジン９００部を仕込み、
加熱溶融し系内の温度を１６０〜１７０℃に調整した
後、フマル酸１００部を加え、２００〜２１０℃で３時
間反応を行う。次いで、得られたフマル化変性ロジン９
５０部を加圧乳化釜に仕込み、系内の温度を１５０℃に
調整する。その後、予め用意した７０℃の２５％ポリオ
キシエチレントリスチレン化フェノール（ＥＯ＝１３）
スルホコハク酸ナトリウム水溶液２００部を加圧乳化釜
に圧入する。次いで、７０℃の温水８５０部を圧入した
後、直ちに冷却し、固形分５０％のエマルジョンサイズ
剤を得た。
加熱溶融し系内の温度を１６０〜１７０℃に調整した
後、フマル酸１００部を加え、２００〜２１０℃で３時
間反応を行う。次いで、得られたフマル化変性ロジン９
５０部を加圧乳化釜に仕込み、系内の温度を１５０℃に
調整する。その後、予め用意した７０℃の２５％ポリオ
キシエチレントリスチレン化フェノール（ＥＯ＝１３）
スルホコハク酸ナトリウム水溶液２００部を加圧乳化釜
に圧入する。次いで、７０℃の温水８５０部を圧入した
後、直ちに冷却し、固形分５０％のエマルジョンサイズ
剤を得た。
【００４２】（性能比較試験）
１）
パルプ：Ｌ／Ｎ（７／３）ＢＫＰ
叩解度：ＣＳＦ＝４５０ミリリットル
坪量：７０ｇ／ｍ2
サイズ剤添加量：固形分換算で０．３重量％、０．５重
量％および０．７重量％（パルプ重量基準） 硫酸バンド添加量：１．０重量％（パルプ重量基準） カチオン澱粉添加量：０．５重量％（パルプ重量基準） 填料：軽質炭酸カルシウム１０重量％（パルプ重量基
準） 乾燥条件：９０℃で２分間（ドラムドライヤーを使用） 抄紙工程：パルプ→バンド→カチオン澱粉→サイズ→希
釈→炭酸カルシウム（ｐＨ７．８）→抄紙 サイズ度測定法：ＪＩＳ Ｐ ８１２２（ステキヒト
法） （試験結果） 試料＼サイズ剤添加量 ０．３ｗｔ％ ０．５ｗｔ％ ０．７ｗｔ％ 実施例−１ ５”８ ２１”７ ３５”２ 実施例−２ ４”４ １９”９ ３４”７ 実施例−３ ５”０ ２０”５ ３３”１ 実施例−４ ６”１ ２２”９ ３７”８ 実施例−５ ５”７ ２３”３ ３５”９ 比較例 ０” ０” ２”６ ２）パルプ：上白故紙（ＣａＣＯ3６％含有） 叩解度：ＣＳＦ＝４３０ミリリットル 坪量：６８ｇ／ｍ2 サイズ剤添加量：固形分換算で０．３重量％、０．５重
量％および０．７重量％（パルプ重量基準） 硫酸バンド添加量：１．０重量％（パルプ重量基準） 乾燥条件：９０℃で２分間（ドラムドライヤーを使用） 抄紙工程：パルプ→バンド→サイズ→希釈（ｐＨ７．５
）→抄紙 サイズ度測定法：ＪＩＳ Ｐ ８１２２（ステキヒト
法） （試験結果） 試料＼サイズ剤添加量 ０．３ｗｔ％ ０．５ｗｔ％ ０．７ｗｔ％ 実施例−１ ７”７ １８”７ ２９”６ 実施例−２ ７”４ １９”０ ２８”４ 実施例−３ ７”９ １８”１ ２９”１ 実施例−４ ８”９ ２２”７ ３０”５ 実施例−５ ９”１ ２３”８ ３１”７ 比較例 ０” ３” ３６”７ 上記の結果からわかるように、本発明の方法により製し
た水性エマルジョンサイズ剤は顕著に優れたサイズ性能
を示すことがわかる。これに対し、市販のアニオン型エ
マルジョンサイズ剤はサイズ性能を示さないかほとんど
示さなかった。
量％および０．７重量％（パルプ重量基準） 硫酸バンド添加量：１．０重量％（パルプ重量基準） カチオン澱粉添加量：０．５重量％（パルプ重量基準） 填料：軽質炭酸カルシウム１０重量％（パルプ重量基
準） 乾燥条件：９０℃で２分間（ドラムドライヤーを使用） 抄紙工程：パルプ→バンド→カチオン澱粉→サイズ→希
釈→炭酸カルシウム（ｐＨ７．８）→抄紙 サイズ度測定法：ＪＩＳ Ｐ ８１２２（ステキヒト
法） （試験結果） 試料＼サイズ剤添加量 ０．３ｗｔ％ ０．５ｗｔ％ ０．７ｗｔ％ 実施例−１ ５”８ ２１”７ ３５”２ 実施例−２ ４”４ １９”９ ３４”７ 実施例−３ ５”０ ２０”５ ３３”１ 実施例−４ ６”１ ２２”９ ３７”８ 実施例−５ ５”７ ２３”３ ３５”９ 比較例 ０” ０” ２”６ ２）パルプ：上白故紙（ＣａＣＯ3６％含有） 叩解度：ＣＳＦ＝４３０ミリリットル 坪量：６８ｇ／ｍ2 サイズ剤添加量：固形分換算で０．３重量％、０．５重
量％および０．７重量％（パルプ重量基準） 硫酸バンド添加量：１．０重量％（パルプ重量基準） 乾燥条件：９０℃で２分間（ドラムドライヤーを使用） 抄紙工程：パルプ→バンド→サイズ→希釈（ｐＨ７．５
）→抄紙 サイズ度測定法：ＪＩＳ Ｐ ８１２２（ステキヒト
法） （試験結果） 試料＼サイズ剤添加量 ０．３ｗｔ％ ０．５ｗｔ％ ０．７ｗｔ％ 実施例−１ ７”７ １８”７ ２９”６ 実施例−２ ７”４ １９”０ ２８”４ 実施例−３ ７”９ １８”１ ２９”１ 実施例−４ ８”９ ２２”７ ３０”５ 実施例−５ ９”１ ２３”８ ３１”７ 比較例 ０” ３” ３６”７ 上記の結果からわかるように、本発明の方法により製し
た水性エマルジョンサイズ剤は顕著に優れたサイズ性能
を示すことがわかる。これに対し、市販のアニオン型エ
マルジョンサイズ剤はサイズ性能を示さないかほとんど
示さなかった。
Claims (6)
- 【請求項１】 スチレン／アクリル酸またはスチレン／
メタクリル酸塊重合物のＮＨ4、ＫもしくはＮａ塩およ
び／またはアルカノールアミン塩にアクリルアミドまた
はメタクリルアミドをグラフト重合させてなる水溶性高
分子からなるサイズ剤用分散剤。 - 【請求項２】 ロジンまたはα、β不飽和多塩基性酸付
加ロジン１００重量部に、石油樹脂またはα、β不飽和
多塩基性酸付加石油樹脂２０〜６０重量部を混合し、 得られた混合物を請求項１記載の分散剤を使用して分散
させる水性エマルジョンサイズ剤の製造方法。 - 【請求項３】 ロジンまたはα、β不飽和多塩基性酸付
加ロジンに多価アルコールを用いてエステル化反応を行
い、酸価５〜１００を有するエステル化物を得、当該エ
ステル化物単独または当該エステル化物１００重量部と
ロジンもしくはα、β不飽和多塩基性酸付加ロジン２０
〜７０重量部との混合物を請求項１記載の分散剤を使用
して分散させる水性エマルジョンサイズ剤の製造方法。 - 【請求項４】 ロジンに多価アルコールを用いてエステ
ル化反応を行い、得られた酸価５〜５０のエステル化物
にα、β不飽和多塩基性酸を付加し、得られた付加物を
請求項１記載の分散剤を使用して分散させる水性エマル
ジョンサイズ剤の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の分散剤に、更にノニオン
型、アニオン型の界面活性剤を併用して分散させる、請
求項２〜４のいずれかに記載の水性エマルジョンサイズ
剤の製造方法。 - 【請求項６】 更に保護コロイドを使用する請求項２〜
５のいずれかに記載の水性エマルジョンサイズ剤の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05022394A JP3382006B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | サイズ剤用分散剤および水性エマルジョンサイズ剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05022394A JP3382006B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | サイズ剤用分散剤および水性エマルジョンサイズ剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07258994A JPH07258994A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3382006B2 true JP3382006B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=12853052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05022394A Expired - Fee Related JP3382006B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | サイズ剤用分散剤および水性エマルジョンサイズ剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382006B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4730641B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2011-07-20 | 星光Ｐｍｃ株式会社 | 表面サイズ剤 |
| CN103147349B (zh) * | 2013-03-22 | 2016-01-20 | 杭州百事特实业股份有限公司 | 一种高分子聚合石油树脂类表面施胶剂 |
| CN105603817B (zh) * | 2015-11-29 | 2017-12-12 | 重庆驰山机械有限公司 | 一种阴离子松香表面施胶剂的制备方法 |
| CN115029955B (zh) * | 2022-07-12 | 2023-06-23 | 龙游富田造纸精化有限公司 | 一种利用阳离子无皂苯丙聚合物分散制备松香胶工艺 |
-
1994
- 1994-03-22 JP JP05022394A patent/JP3382006B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07258994A (ja) | 1995-10-09 |
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