JP4252442B2 - Paper quality improver - Google Patents

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Description

本発明は、パルプシートの紙質向上に有用な内添用紙質向上剤、及びそれを存在させたパルプシートに関する。   The present invention relates to an internally added paper quality improver useful for improving the paper quality of a pulp sheet, and a pulp sheet containing the same.

地球環境保護の面からパルプの使用量削減が求められ、その結果、紙の軽量化と古紙パルプの増配合が求められている。しかしながら、単に紙中のパルプ量を削減して得られる紙は、紙が薄くなることによる不透明度低下が起こり品質の劣るものとなる。また、紙中のパルプ量を低減させる軽量化では、紙の強度の低下や、板紙のように剛度を要求される紙では、剛度が低下し望ましくない。一方、古紙パルプの配合比率を高めると、古紙パルプ中の残インキ等による白色度の低下や、リサイクル過程でパルプ繊維が細くなること等により紙厚が低下し不透明度低下が起こる。従って、紙中のパルプ量を削減するとともに、古紙パルプの配合比率を高くすると、得られる紙の厚さの低下、強度や剛度の低下、不透明度及び白色度が一段と低下する。   From the viewpoint of protecting the global environment, it is required to reduce the amount of pulp used. As a result, there is a demand for lighter paper and increased blending of waste paper pulp. However, the paper obtained simply by reducing the amount of pulp in the paper is inferior in quality due to a decrease in opacity due to the thin paper. Further, weight reduction that reduces the amount of pulp in the paper is not desirable because the strength of the paper is lowered, or the paper that requires rigidity such as paperboard is lowered in rigidity. On the other hand, when the blending ratio of the used paper pulp is increased, the paper thickness is lowered and the opacity is lowered due to a decrease in whiteness due to residual ink in the used paper pulp and a decrease in pulp fiber during the recycling process. Therefore, when the amount of pulp in the paper is reduced and the ratio of the used paper pulp is increased, the thickness of the resulting paper is reduced, the strength and rigidity are reduced, and the opacity and whiteness are further reduced.

軽量化による厚さの低下を防止することを目的として、従来から種々の嵩向上方法が試みられてきた。例えば、プレス圧を低くする製造方法は、平滑性が低下し印刷適性が劣るという問題がある。また、架橋パルプを用いる(特許文献1)、合成繊維と混抄する(特許文献2)、パルプ繊維間に無機物等の充填物を満たす(特許文献3)、空隙をもたらす(特許文献4)等の方法も挙げることができるが、パルプのリサイクルが不可能であったり、紙の平滑度が損なわれたりする。また、紙用嵩高剤としては、特定のアルコール及び/又はそのポリオキシアルキレン付加物(特許文献5)が知られている。更に嵩高剤として市販されている脂肪酸ポリアミドポリアミン型においては、嵩は向上するものの、紙の強度や剛度が低下し、紙性能としては十分でない。一方、不透明度、白色度を向上させるために、炭酸カルシウム、カオリン、ホワイトカーボン等の無機填量を多量(例えば5〜20重量%)添加する方法が当業界で実施されている。しかしながら、単に無機填量を多量に添加すると紙の重量増加が著しく、紙の軽量化は達成できない。   Various bulk improvement methods have been attempted in the past for the purpose of preventing thickness reduction due to weight reduction. For example, the production method for reducing the press pressure has a problem that the smoothness is lowered and the printability is inferior. Moreover, using a cross-linked pulp (Patent Document 1), mixing with synthetic fibers (Patent Document 2), filling a filler such as an inorganic substance between pulp fibers (Patent Document 3), and causing voids (Patent Document 4) Although a method can also be mentioned, the recycling of a pulp is impossible or the smoothness of paper is impaired. Moreover, specific alcohol and / or its polyoxyalkylene adduct (Patent Document 5) is known as a bulking agent for paper. Furthermore, in the fatty acid polyamide polyamine type marketed as a bulking agent, although the bulk is improved, the strength and rigidity of the paper are lowered and the paper performance is not sufficient. On the other hand, in order to improve opacity and whiteness, a method of adding a large amount (for example, 5 to 20% by weight) of an inorganic filler such as calcium carbonate, kaolin, or white carbon has been practiced in the art. However, simply adding a large amount of inorganic filler significantly increases the weight of the paper, making it impossible to reduce the weight of the paper.

さらに、特許文献6には、紙の内添剤としてメルカプト基を有するカチオン性のポリビニルアルコールを分散剤としたエチレン性不飽和単量体あるいはジエン系単量体の重合体微粒子からなる紙用の内添剤が開示されており、特許文献7では、デンプンを糊化することなくデンプン粒子の形態を保持しつつ、(メタ)アクリルアミドを含むモノマーをグラフト共重合して得られるグラフト化デンプンを主成分とする製紙用添加剤が開示されているが、これらは、剛度に関しては或る程度の改善はされるものの、嵩の向上はほとんど見られない。
特開平4−185792号公報 特開平3−269199号公報 特開平3−124895号公報 特開平5−230798号公報 国際公開第98/3730号パンフレット 特開平8−199079号公報 特開平11−302992号公報
Further, Patent Document 6 discloses a paper for paper comprising polymer fine particles of an ethylenically unsaturated monomer or diene monomer having a cationic polyvinyl alcohol having a mercapto group as a dispersant as a paper internal additive. An internal additive is disclosed, and Patent Document 7 mainly discloses grafted starch obtained by graft copolymerization with a monomer containing (meth) acrylamide while maintaining the form of starch particles without gelatinizing the starch. Although the additive for papermaking used as a component is disclosed, although the rigidity is improved to some extent, the bulk is hardly improved.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-185792 JP-A-3-269199 Japanese Patent Laid-Open No. 3-124895 JP-A-5-230798 WO 98/3730 pamphlet JP-A-8-199079 Japanese Patent Laid-Open No. 11-302992

本発明の課題は、パルプシートの嵩を向上させるとともに、強度や剛度の低下が少ない内添用紙質向上剤を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an internally added paper quality improver that improves the bulk of a pulp sheet and causes little reduction in strength and rigidity.

本発明は、水和性セグメントを有するポリエステル系ポリマーからなる自己乳化性ポリマーのエマルションを含有する内添用紙質向上剤、及びこの内添用紙質向上剤を、パルプシートの表面及び/又は内部に存在させたパルプシートを提供する。   The present invention provides an internally added paper quality improver containing an emulsion of a self-emulsifiable polymer composed of a polyester polymer having a hydratable segment, and this internally added paper quality improver on the surface and / or inside of a pulp sheet. An existing pulp sheet is provided.

本発明の内添用紙質向上剤は、抄紙時にパルプスラリー中に添加することで、パルプシートの強度や剛度の低下を抑えながら、パルプシートの嵩を向上させることができる。本発明のパルプシートの嵩が向上する原理については、本発明に係わる自己乳化性ポリマーエマルション中のポリマー微粒子がパルプスラリー中でも安定に存在し、そのままパルプの繊維間に接着、あるいは吸着、結合し、この結合したポリマー微粒子が乾燥過程で溶融しパルプ表面の一部を疎水化するので、パルプと水溶液の界面張力が増大し、抄紙時、パルプ間に空隙が多くなり、嵩高いパルプシートが得られたり、あるいはパルプの分散又は部分的な凝集状態が制御されることにより嵩高いパルプシートが得られるものと考えられる。通常、嵩高いパルプシートが得られた場合、パルプ間に空隙が多くなり、紙の強度は大きく低下するが、本発明の自己乳化性ポリマーエマルションは、繊維間に結合したポリマー微粒子が、パルプとの接着力を適度に向上させ、この結果、嵩が向上するにもかかわらず強度や剛度の低下が少ない、又は、嵩が向上するにもかかわらず強度や剛度も向上する、内添用紙質向上剤を提供することができる。   By adding the internal additive paper quality improver of the present invention to the pulp slurry at the time of papermaking, the bulk of the pulp sheet can be improved while suppressing a decrease in strength and rigidity of the pulp sheet. Regarding the principle of improving the bulk of the pulp sheet of the present invention, the polymer fine particles in the self-emulsifiable polymer emulsion according to the present invention are stably present in the pulp slurry, and are directly bonded or adsorbed and bonded between the fibers of the pulp. Since these bonded polymer particles melt in the drying process and hydrophobize part of the pulp surface, the interfacial tension between the pulp and aqueous solution increases, and during paper making, there are more voids between the pulps, resulting in a bulky pulp sheet. It is also considered that a bulky pulp sheet can be obtained by controlling the dispersion or partial aggregation state of the pulp. Usually, when a bulky pulp sheet is obtained, there are more voids between the pulps, and the strength of the paper is greatly reduced. However, the self-emulsifiable polymer emulsion of the present invention has polymer fine particles bonded between fibers and pulp. As a result, the quality of the internal paper is improved. As a result, there is little decrease in strength and rigidity despite the increase in bulk, or the strength and rigidity are improved despite the increase in bulk. An agent can be provided.

[自己乳化性ポリマーエマルション]
本発明の自己乳化性ポリマーとは、水和性セグメントを有するポリエステル系ポリマーで、他の乳化剤を使用せずに水中に微粒子として存在できるポリマーである。
[Self-emulsifying polymer emulsion]
The self-emulsifying polymer of the present invention is a polyester-based polymer having a hydratable segment and can be present as fine particles in water without using any other emulsifier.

本発明において、水和性セグメントとは、水和性を有するセグメントであれば特に限定されず、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基又はホスホン酸基から選ばれる酸性基あるいはその塩を少なくとも1種含むもの、ポリオキシアルキレン基を含むもの等が挙げられる。   In the present invention, the hydratable segment is not particularly limited as long as it is a segment having hydratability, and includes, for example, at least one acidic group selected from a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group or a salt thereof. And those containing a polyoxyalkylene group.

また、本発明において、ポリエステル系ポリマーとしては、2又は3価の酸成分と2価以上のポリオール成分との縮重合により得られるポリエステル、あるいは2又は3価の酸成分と2価以上のポリオール成分とアミン誘導体との縮重合により得られるポリエステルポリアミド等が挙げられる。   In the present invention, the polyester polymer is a polyester obtained by polycondensation of a divalent or trivalent acid component and a divalent or higher polyol component, or a divalent or trivalent acid component and a divalent or higher polyol component. And polyester polyamide obtained by polycondensation of aldehyde with an amine derivative.

本発明に用いられるポリエステルとしては、構成モノマーとして以下に挙げる酸成分を、ポリオール成分と縮重合させることにより製造することができる。   The polyester used in the present invention can be produced by subjecting an acid component listed below as a constituent monomer to polycondensation with a polyol component.

酸成分としての飽和あるいは不飽和多価カルボン酸又はその酸無水物としては、二価及び三価のカルボン酸が用いられる。たとえば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、ダイマー酸、アルケニル(C4〜C20)コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、及びマレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸及びそれらの酸無水物等の二価カルボン酸、及び1,2,4−ベンゼントリカルボン酸等の三価カルボン酸及びその無水物、その低級アルキル(C1〜C4)エステルが挙げられる。 Divalent and trivalent carboxylic acids are used as the saturated or unsaturated polyvalent carboxylic acid or acid anhydride thereof as the acid component. For example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, dimer acid, alkenyl (C 4 ~C 20) succinic acid, cyclohexane dicarboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid, and maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, Divalent carboxylic acids such as itaconic acid, citraconic acid and acid anhydrides thereof, and trivalent carboxylic acids such as 1,2,4-benzenetricarboxylic acid and anhydrides thereof, lower alkyl (C 1 -C 4 ) esters thereof Is mentioned.

一方、前記ポリオール成分としては特に限定はなく、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、1,6−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等の脂肪族系ポリオール、又は、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA等の芳香族系ポリオール及びそれらのアルキレン(C2〜C3)オキサイド付加物(付加モル数2〜20)が挙げられる。 On the other hand, the polyol component is not particularly limited, and ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, 1,6-hexanediol, polyethylene glycol, Aliphatic polyols such as polypropylene glycol and polybutylene glycol, or aromatic polyols such as bisphenol A and hydrogenated bisphenol A, and their alkylene (C 2 -C 3 ) oxide adducts (addition mole number 2 to 20) Is mentioned.

本発明において、酸成分とポリオール成分との縮重合は、公知の方法、たとえば、酸成分とポリオール成分とを不活性ガス雰囲気中にて180〜250℃の温度で反応させることにより行うことができ、その終点は分子量の指標となる軟化点(Tm)、酸価(AV)等の追跡により決定すればよい。   In the present invention, the condensation polymerization of the acid component and the polyol component can be performed by a known method, for example, by reacting the acid component and the polyol component at a temperature of 180 to 250 ° C. in an inert gas atmosphere. The end point thereof may be determined by tracking the softening point (Tm), acid value (AV), etc., which are molecular weight indicators.

なお、酸成分とポリオール成分とのモル比は、目的とするポリエステルの酸価、重量平均分子量及びガラス転移点(Tg)等の値により適宜決定すればよいが、酸成分:ポリオール成分=0.6:1〜1.5:1であることが好ましく、0.8:1〜1.4:1がより好ましい。   The molar ratio between the acid component and the polyol component may be appropriately determined depending on the acid value, weight average molecular weight, glass transition point (Tg) and the like of the target polyester, but the acid component: polyol component = 0. The ratio is preferably 6: 1 to 1.5: 1, and more preferably 0.8: 1 to 1.4: 1.

また、この縮重合の際に、酸化ジブチル錫等のエステル化触媒、ハイドロキノン、t−ブチルカテコール等の重合禁止剤等の添加剤を適宜使用できる。   In this polycondensation, additives such as an esterification catalyst such as dibutyltin oxide and a polymerization inhibitor such as hydroquinone and t-butylcatechol can be appropriately used.

また、本発明に用いられるポリエステルポリアミドは、公知の方法、たとえば、前記ポリエステルの製造に用いた酸成分及び前記ポリオールを含む成分中に、アミン誘導体を添加して縮重合することにより、製造することができる。かかるアミン誘導体としては特に限定はなく、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、キシリレンジアミン等のポリアミン;メチルグリシン、トリメチルグリシン、6−アミノカプロン酸、σ−アミノカプリル酸、ε−カプロラクタム等のアミノカルボン酸;並びにエタノールアミン、プロパノールアミン等のアミノアルコールが挙げられる。   The polyester polyamide used in the present invention is produced by a known method, for example, by adding an amine derivative to the component containing the acid component and the polyol used in the production of the polyester and performing condensation polymerization. Can do. Such amine derivatives are not particularly limited, and are polyamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, and xylylenediamine; aminocarboxylic acids such as methylglycine, trimethylglycine, 6-aminocaproic acid, σ-aminocaprylic acid, and ε-caprolactam. And amino alcohols such as ethanolamine and propanolamine.

ポリエステルポリアミドの合成の際に用いられる、酸成分、ポリオール成分及びアミン誘導体のモル比は、前記ポリエステルの場合と同様に、該ポリエステルポリアミドの酸価、重量平均分子量及びTg等の値により、適宜決定すればよい。なお、得られるポリマーの酸価の調整は、たとえば、その原料、たとえば前記酸成分/ポリオール成分のモル比、反応時間等を調整することにより行うことができる。   The molar ratio of the acid component, the polyol component and the amine derivative used in the synthesis of the polyester polyamide is appropriately determined according to the acid value, weight average molecular weight, Tg and the like of the polyester polyamide, as in the case of the polyester. do it. The acid value of the obtained polymer can be adjusted, for example, by adjusting the raw material, for example, the acid component / polyol component molar ratio, reaction time, and the like.

本発明に用いられるポリマーのTgは、常温での紙力維持の観点から−50℃以上が好ましく、抄紙したパルプシートの乾燥温度(通常50℃〜150℃)でポリマーが溶融/流動し、目的とする紙力や剛度の維持を図る観点から90℃以下が好ましく、−30〜80℃が更に好ましい。尚、本明細書において、Tgは、示差走査熱量計、DSC200(セイコー電子社製)により、10℃/分の昇温条件にて測定し、接線法で求めた。   The Tg of the polymer used in the present invention is preferably −50 ° C. or more from the viewpoint of maintaining paper strength at room temperature, and the polymer melts / flows at the drying temperature (usually 50 ° C. to 150 ° C.) of the papermaking pulp sheet. From the viewpoint of maintaining the paper strength and the stiffness, 90 ° C. or lower is preferable, and −30 to 80 ° C. is more preferable. In the present specification, Tg was measured by a differential scanning calorimeter, DSC200 (manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd.) under a temperature rising condition of 10 ° C./min, and determined by a tangential method.

また本発明に用いられるポリマーのTmは、抄紙したパルプシートの乾燥温度(通常50℃〜150℃)でポリマーが溶融/流動でき、目的とする紙力維持や剛度の維持が図れることから、150℃以下が好ましく、130℃以下が更に好ましい。また、乾燥温度でポリマーを溶融しやすくするため、可塑剤を添加する場合、添加量が多く必要であり、添加量が多くなりすぎるとポリマーの性能を損ねることや、エマルションの安定性の点から、ポリマー100重量部に対し可塑剤量としては30重量部以下が好ましく、こうした理由からもTmは150℃以下が好ましい。尚、本明細書において、Tmは、フローテスターCFT−500D(島津製作所製)により、荷重20kgf(196N)、オリフィス径10mm、オリフィス長さ1mm、3℃/分の昇温条件にて測定し、半量流れ出た温度をTmとした。   The Tm of the polymer used in the present invention is 150, because the polymer can be melted / flowed at the drying temperature (usually 50 ° C. to 150 ° C.) of the paper pulp sheet, and the desired paper strength and rigidity can be maintained. C. or lower is preferable, and 130 C or lower is more preferable. Also, in order to make the polymer easier to melt at the drying temperature, when adding a plasticizer, a large amount of addition is necessary, and if the amount added is too large, the performance of the polymer is impaired, and the stability of the emulsion The amount of the plasticizer is preferably 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polymer, and Tm is preferably 150 ° C. or less for these reasons. In this specification, Tm is measured with a flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation) under a load of 20 kgf (196 N), an orifice diameter of 10 mm, an orifice length of 1 mm, and a temperature rising condition of 3 ° C./min. The temperature at which a half amount flowed out was defined as Tm.

本発明に用いられるポリマーの酸価は、安定な水分散体を得る観点から、3mgKOH/g以上が好ましく、たとえば、油溶性の可塑剤等を内添させるような場合、相溶性の観点から3〜100mgKOH/gが更に好ましく、10〜70mgKOH/gが特に好ましい。尚、本明細書において、酸価はJIS K 0070に従って測定した。   The acid value of the polymer used in the present invention is preferably 3 mgKOH / g or more from the viewpoint of obtaining a stable aqueous dispersion. For example, when an oil-soluble plasticizer is internally added, the acid value is 3 -100 mgKOH / g is still more preferable, and 10-70 mgKOH / g is especially preferable. In this specification, the acid value was measured according to JIS K 0070.

本発明に用いられるポリマーの重量平均分子量(Mw)は、ポリマーの強度が高く、抄紙したパルプシートの紙力維持や剛度の維持が図れることから、500以上が好ましく、また抄紙したパルプシートの乾燥温度でポリマーが溶融でき、目的とする紙力や剛度の維持が図れることから、50000以下が好ましく、1000〜40000が更に好ましい。   The weight average molecular weight (Mw) of the polymer used in the present invention is preferably 500 or more because the strength of the polymer is high and the paper strength and rigidity of the paper-made pulp sheet can be maintained. Since the polymer can be melted at a temperature and the desired paper strength and rigidity can be maintained, it is preferably 50000 or less, more preferably 1000 to 40000.

また、本発明のポリマーがポリエステルポリアミドである場合、ポリマーのアミン価(ASTM D2073)は10mgKOH/g以下であることが好ましい。   Moreover, when the polymer of this invention is polyester polyamide, it is preferable that the amine value (ASTM D2073) of a polymer is 10 mgKOH / g or less.

本発明において、自己乳化性ポリマーエマルションを構成するポリマーの構成モノマーのポリオール成分として、水溶性のポリエチレングリコール等を用いると、水和性セグメントを有するポリエステル系ポリマーが得られる。   In the present invention, when water-soluble polyethylene glycol or the like is used as the polyol component of the constituent monomer of the polymer constituting the self-emulsifiable polymer emulsion, a polyester polymer having a hydratable segment can be obtained.

さらに、自己乳化性ポリマーエマルションを構成するポリマーに存在するカルボキシル基等は、少なくとも一部が中和されている方が好ましく、その中和方法は特に限定されない。ただし、水和性セグメントがポリオキシアルキレン基を含有する場合は、未中和でも一部が中和されていても、いずれでも良い。前記中和剤としてはカルボキシル基等をイオン化するものであれば特に限定されないが、好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の水酸化物、及び各種アミン類が用いられ、その使用量はポリマー中のカルボキシル基1当量に対して、0.8〜1.4当量が好ましい。なお、中和剤はそのまま使用してもよいが、水に希釈、溶解して使用してもよい。   Furthermore, it is preferable that at least a part of the carboxyl group or the like present in the polymer constituting the self-emulsifiable polymer emulsion is neutralized, and the neutralization method is not particularly limited. However, when the hydratable segment contains a polyoxyalkylene group, it may be unneutralized or partially neutralized. The neutralizing agent is not particularly limited as long as it can ionize a carboxyl group or the like. Preferably, hydroxides such as alkali metals and alkaline earth metals and various amines are used, and the amount used is a polymer. 0.8-1.4 equivalent is preferable with respect to 1 equivalent of carboxyl groups in it. The neutralizing agent may be used as it is, but may be used after diluting and dissolving in water.

本発明における自己乳化性ポリマーエマルションは、転相乳化等により製造することができる。たとえば、前記ポリマーと可塑剤を有機溶剤に溶解させ、前記水や界面活性剤等を加えた後、有機溶剤を留去して水系に転相することにより製造する。転相は、水を加えた時に起こってもよいが、安定なポリマーの水分散体を得る観点から、有機溶剤の留去中に起こるようにすることが好ましい。また、あらかじめ水に中和剤や界面活性剤等を添加/又は未添加した系に、系を攪拌しつつ、溶融状態の前記ポリマーを滴下し、水系に転相することにより製造することもできる。   The self-emulsifiable polymer emulsion in the present invention can be produced by phase inversion emulsification or the like. For example, the polymer and the plasticizer are dissolved in an organic solvent, the water, a surfactant, and the like are added, and then the organic solvent is distilled off and phase-shifted to an aqueous system. Although phase inversion may occur when water is added, it is preferable that phase inversion occurs during the distillation of the organic solvent from the viewpoint of obtaining an aqueous dispersion of a stable polymer. It can also be produced by adding the polymer in a molten state dropwise to a system in which a neutralizing agent, a surfactant or the like has been added or not added to water in advance, and the phase is changed to an aqueous system while stirring the system. .

前記有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等の炭素数3〜8のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン等の炭素数4〜8のエーテル系溶剤等が好ましく、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランがさらに好ましい。有機溶剤の使用量としては、本発明の自己乳化性ポリマーエマルションに用いられるポリマー100重量部に対し、有機溶剤100〜600重量部であることが好ましい。また、前記水の使用量としては、本発明の自己乳化性ポリマーエマルションに用いられるポリマー100重量部に対し、100〜1000重量部であることが好ましい。この場合、水にアセチレングリコール化合物、各種アニオン、ノニオン等の界面活性剤、特には高級アルコール硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩等を、ポリマー100重量部に対し、1〜20重量部程度更に添加すると、当該ポリマー微粒子の平均粒径を小さくすることができ、かつポリマー濃度を高めることができるので好ましい。   As said organic solvent, C3-C8 ketone solvents, such as acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone, C4-C8 ether solvents, such as tetrahydrofuran, etc. are preferable, and acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran are more preferable. As the usage-amount of an organic solvent, it is preferable that it is 100-600 weight part of organic solvents with respect to 100 weight part of polymers used for the self-emulsifiable polymer emulsion of this invention. Moreover, it is preferable that the usage-amount of the said water is 100-1000 weight part with respect to 100 weight part of polymers used for the self-emulsifiable polymer emulsion of this invention. In this case, surfactants such as acetylene glycol compounds, various anions and nonions in water, especially higher alcohol sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, dialkyl sulfosuccinates, β-naphthalene sulfonate formalin condensate salts, etc. Further, it is preferable to add about 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer because the average particle diameter of the polymer fine particles can be reduced and the polymer concentration can be increased.

また、有機溶剤の留去は、たとえば、減圧下25〜70℃で行うことが好ましく、有機溶剤の含有量を、ポリマーエマルション中、好ましくは1重量%以下、さらに好ましくは0.1重量%以下に調整することが好ましい。また、得られた処理液のpHを5〜10となるよう調整することがさらに好ましい。pHの調整には、前述の中和剤等を用いることができる。   The organic solvent is preferably distilled off, for example, at 25 to 70 ° C. under reduced pressure. The content of the organic solvent is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.1% by weight or less in the polymer emulsion. It is preferable to adjust to. Moreover, it is more preferable to adjust the pH of the obtained treatment liquid to 5 to 10. The above-mentioned neutralizing agent etc. can be used for pH adjustment.

自己乳化性ポリマーエマルションがポリオキシアルキレン基を有する場合、前記自己乳化性ポリマーエマルションの場合に比べ、有機溶剤を用いないこと、中和剤を用いないこと、以外はほぼ同様な操作で得ることができる。なお、転相乳化をより円滑に行うため、ポリマー及び水をあらかじめ加温することも有効である。   When the self-emulsifiable polymer emulsion has a polyoxyalkylene group, it can be obtained in substantially the same manner as in the case of the self-emulsifiable polymer emulsion, except that no organic solvent is used and no neutralizer is used. it can. In addition, in order to perform phase inversion emulsification more smoothly, it is also effective to heat a polymer and water beforehand.

ポリマーエマルションに用いられる水としては、イオン交換水、水道水、蒸留水等を挙げる事ができるが、本発明における所望の効果の発現が阻害されない限り、特に限定はない。その含有量は、水以外の前記成分を含有させたときに、総量が100重量%となるよう調整される。   Examples of water used in the polymer emulsion include ion-exchanged water, tap water, and distilled water, but are not particularly limited as long as the desired effects in the present invention are not inhibited. The content is adjusted so that the total amount becomes 100% by weight when the components other than water are contained.

本発明の自己乳化性ポリマーエマルションとは、具体的には、前記ポリマーを水に分散してなるポリマーの水系分散体であり、本発明の紙質向上剤として好適に用いられる。   Specifically, the self-emulsifying polymer emulsion of the present invention is an aqueous dispersion of a polymer obtained by dispersing the polymer in water, and is suitably used as the paper quality improver of the present invention.

かかる自己乳化性ポリマーエマルションに含有されるポリマーの含有量は、自己乳化性ポリマーエマルション中、好ましくは10〜60重量%、より好ましくは20〜50重量%である。また、自己乳化性ポリマーエマルションに用いられる水の含有量は自己乳化性ポリマーエマルションの水以外の成分と併せて総重量で100重量%となるように調整する。   The content of the polymer contained in the self-emulsifiable polymer emulsion is preferably 10 to 60% by weight, more preferably 20 to 50% by weight in the self-emulsifiable polymer emulsion. The content of water used in the self-emulsifiable polymer emulsion is adjusted to 100% by weight in total with the components other than water of the self-emulsifiable polymer emulsion.

また、ポリマーエマルション中のポリマーの平均粒径は、ポリマーの分子量、酸価、中和度等を調整するとともに、かかるポリマーを有機溶剤に溶解させ、水、及び必要に応じて界面活性剤等を加え、有機溶剤を留去して水系に転相させる工程を行い、その際に転相乳化条件等を変えることによって適宜調整することができる。   In addition, the average particle size of the polymer in the polymer emulsion adjusts the molecular weight, acid value, degree of neutralization, etc. of the polymer, dissolves the polymer in an organic solvent, and adds water, and a surfactant as necessary. In addition, the organic solvent can be removed by distilling off the organic solvent, and the phase can be appropriately adjusted by changing the phase inversion emulsification conditions and the like.

また、ポリマーが水和性セグメントとしてポリアルキレン基を含有する場合、得られるポリマーの親水部、すなわち水和性セグメントであるポリエチレングリコール等の分子量、モル比等を調整することにより、及び/又はポリマーの分子量、酸価、中和度等を調整するとともに、必要に応じて界面活性剤等を加え、水系に転相させる工程を行い、その際に転相乳化条件等を変えることによって適宜調整することができる。   Further, when the polymer contains a polyalkylene group as a hydratable segment, the hydrophilic part of the resulting polymer, that is, by adjusting the molecular weight, molar ratio, etc. of the hydratable segment such as polyethylene glycol, and / or the polymer In addition to adjusting the molecular weight, acid value, degree of neutralization, etc., adding a surfactant, etc., if necessary, performing a phase inversion to an aqueous system, and adjusting as appropriate by changing the phase inversion emulsification conditions, etc. be able to.

本発明の自己乳化性ポリマーエマルション中のポリマーの平均粒径は、良好な分散性を得る観点から、好ましくは0.01〜10μm、より好ましくは0.02〜5μmである。尚、本明細書において、ポリマーの平均粒径は、レーザ回析/散乱式粒度分布測定装置LA−910((株)堀場製作所製)にて測定し、メジアン径を用いた。   The average particle size of the polymer in the self-emulsifiable polymer emulsion of the present invention is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.02 to 5 μm, from the viewpoint of obtaining good dispersibility. In the present specification, the average particle diameter of the polymer was measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer LA-910 (manufactured by Horiba, Ltd.), and the median diameter was used.

[内添用紙質向上剤]
本発明の内添用紙質向上剤は、上記のような本発明に係わる自己乳化性ポリマーエマルションを含有し、更に例えばフタル酸ジアリル等の可塑剤や、公知の界面活性剤、着色剤、添加剤等を、本発明における所望の効果の発現が阻害されない範囲で含有することができる。
[Internal paper quality improver]
The internal additive paper quality improver of the present invention contains the self-emulsifying polymer emulsion according to the present invention as described above, and further includes, for example, plasticizers such as diallyl phthalate, known surfactants, colorants, and additives. Etc. can be contained as long as expression of a desired effect in the present invention is not inhibited.

本発明の内添用紙質向上剤は、前記可塑剤、界面活性剤、着色剤、添加剤等の成分をあらかじめ混合して調製物とすることもでき、あるいは自己乳化性ポリマーエマルションを調製する際に混合して調製物とすることもできる。   The internal additive paper quality improver of the present invention can be prepared by mixing components such as the plasticizer, surfactant, colorant and additive in advance, or when preparing a self-emulsifiable polymer emulsion. To prepare a preparation.

[パルプシート]
本発明におけるパルプシートの製造法としては、公知の方法が用いられる。前述の自己乳化性ポリマーエマルションを紙質向上剤として用いることにより、紙質向上剤を内添したパルプシートが得られる。本発明の内添用紙質向上剤の添加量は固形分換算で、パルプ100重量部に対し、紙質向上効果の観点から0.05重量部以上が好ましく、パルプシート本来の性能を維持する観点から20重量部以下が好ましい。より好ましくは0.1〜10重量部である。このような少量添加でも、パルプシートの嵩を向上させるとともに、嵩が向上するにもかかわらず強度や剛度の低下が少ないパルプシートを得ることができる。
[Pulp sheet]
As a method for producing a pulp sheet in the present invention, a known method is used. By using the above-mentioned self-emulsifiable polymer emulsion as a paper quality improver, a pulp sheet having a paper quality improver added therein can be obtained. The addition amount of the internal additive paper quality improver of the present invention is preferably 0.05 parts by weight or more from the viewpoint of the paper quality improvement effect with respect to 100 parts by weight of pulp in terms of solid content, from the viewpoint of maintaining the original performance of the pulp sheet. 20 parts by weight or less is preferable. More preferably, it is 0.1-10 weight part. Even when such a small amount is added, it is possible to improve the bulk of the pulp sheet and to obtain a pulp sheet with little decrease in strength and rigidity despite the increase in bulk.

また、本発明の内添用紙質向上剤には、前記ポリマーに加え、本発明における所望の効果の発現が阻害されない範囲内で、適宜さらに他のポリマーを用いることもできる。   Further, in addition to the above-mentioned polymer, another polymer may be appropriately used as the internal paper quality improver of the present invention as long as the desired effect in the present invention is not inhibited.

本発明の内添用紙質向上剤は、抄紙工程以前の何れかにおいて添加される(内添)。その添加場所としては、パルプ原料の稀薄液が金網上を進む間に濾水されて紙層を形成する抄紙工程以前で、パルパーやリファイナー等の離解機や叩解機、マシンチェストやヘッドボックスや白水タンク等のタンク、あるいはこれらの設備と接続された配管中に添加してもよいが、リファイナー、マシンチェスト、ヘッドボックスで添加する等、均一にパルプ原料にブレンドできる場所が望ましい。   The internally added paper quality improver of the present invention is added at any point before the paper making process (internal addition). It is added before the papermaking process where a thin liquid of pulp raw material is filtered to form a paper layer as it travels over the wire mesh, and is used as a pulper, refiner, etc., a disintegrator, a beating machine, a machine chest, a head box, and white water. Although it may be added to a tank such as a tank or piping connected to these facilities, a place where it can be uniformly blended with a pulp raw material, such as a refiner, a machine chest, or a head box, is desirable.

本発明におけるパルプシートの製造時において、一般の抄紙時に用いられる、サイズ剤、填料、歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力向上剤等を添加してもよい。特に、本発明の紙質向上剤がその機能を発現するためには、パルプに定着することが重要であり、そのために定着を促進する剤を用いることができる。かかる剤の例としては、硫酸アルミニウム、カチオン化澱粉、アクリルアミド基を有する化合物、ポリエチレンイミン等が挙げられる。定着を促進する剤の添加量は、パルプ100重量部に対し0.001〜5重量部が好ましい。   In the production of the pulp sheet in the present invention, a sizing agent, a filler, a yield improver, a drainage improver, a paper strength improver, and the like, which are used in general paper making, may be added. In particular, in order for the paper quality improver of the present invention to exhibit its function, it is important to fix to pulp, and therefore, an agent that promotes fixing can be used. Examples of such agents include aluminum sulfate, cationized starch, compounds having an acrylamide group, polyethyleneimine, and the like. The amount of the agent that promotes fixing is preferably 0.001 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pulp.

本発明の内添用紙質向上剤を用いて得られたパルプシートは、無添加シートに比べ、嵩up率が2%以上、紙力維持率が85%以上、剛度維持率が85%以上であることが好ましい。   The pulp sheet obtained by using the internally added paper quality improver of the present invention has a bulk up rate of 2% or more, a paper strength maintenance rate of 85% or more, and a stiffness maintenance rate of 85% or more compared to the additive-free sheet. Preferably there is.

本発明の内添用紙質向上剤を用いて得られるパルプシートは、紙パルプ技術便覧(紙パルプ技術協会発行、455〜460頁、1992年)に記載された品目分類の中の、新聞用紙、非塗工印刷用紙、微塗工印刷用紙、塗工印刷用紙、情報用紙、段ボール用紙、白板紙、包装用紙等の紙又は板紙に好適に用いられる。   The pulp sheet obtained using the internally added paper quality improver of the present invention is a newspaper paper in the item classification described in the Paper Pulp Technology Handbook (issued by the Paper Pulp Technology Association, pages 455-460, 1992), It is suitably used for non-coated printing paper, finely coated printing paper, coated printing paper, information paper, cardboard paper, white paperboard, packaging paper, or other paper or paperboard.

以下の製造例、実施例において、%及び部は、特に記載しなければ、重量%、重量部を表す。   In the following production examples and examples, “%” and “part” represent “% by weight” and “part by weight” unless otherwise specified.

製造例1
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド平均2.2モル付加物(BPA−P2と表示)3561g(10モル)、フマル酸1207g(10.4モル)、ハイドロキノン0.31g及び酸化ジブチル錫8.5gを窒素気流下にて160℃で4時間反応させた。その後、200℃まで昇温後、常圧にて1時間、9.33kPaの減圧下で1時間反応させ、ポリエステル樹脂(1)を得た。
Production Example 1
An average of 2.2 mol of propylene oxide adduct of bisphenol A (indicated as BPA-P2) 3561 g (10 mol), 1207 g (10.4 mol) of fumaric acid, 0.31 g of hydroquinone and 8.5 g of dibutyltin oxide under a nitrogen stream For 4 hours at 160 ° C. Then, after heating up to 200 degreeC, it was made to react under normal pressure for 1 hour under the reduced pressure of 9.33 kPa, and polyester resin (1) was obtained.

製造例2〜7
表1に示す酸成分及びグリコール成分を用い、製造例1と同様にして、ポリエステル樹脂(2)〜(7)を得た。
Production Examples 2-7
Using the acid component and glycol component shown in Table 1, polyester resins (2) to (7) were obtained in the same manner as in Production Example 1.

得られたポリエステル樹脂(1)〜(7)のTg,Tm及びAVを上記の方法で測定した。結果を表1に示す。   Tg, Tm and AV of the obtained polyester resins (1) to (7) were measured by the above method. The results are shown in Table 1.

Figure 0004252442
Figure 0004252442

注)
*1:酸成分
・FA:フタル酸、和光純薬(株)製
・TPA:テレフタル酸、和光純薬(株)製
・AdA:アジピン酸、和光純薬(株)製
・TMA:1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、和光純薬(株)製
*2:グリコール成分
・BPA−P2:ビスフェノールAプロピレンオキサイド平均2.2モル付加物、花王(株)製
・BPA−P16:ビスフェノールAプロピレンオキサイド平均16モル付加物、花王(株)製
・BPA−E2:ビスフェノールAエチレンオキサイド平均2.2モル付加物、花王(株)製
・PEG#1540:ポリエチレングリコール、分子量1540、和光純薬(株)製
・PEG#1000:ポリエチレングリコール、分子量1000、和光純薬(株)製
製造例8
ポリエステル樹脂(1)300g、フタル酸ジアリル(DAP)45g(樹脂成分に対し15%)をメチルエチルケトン540gに溶解させた。次いでジメチルエタノールアミンを残存カルボキシル基を中和するに必要な量の1.1倍量添加して中和し、攪拌下でイオン交換水750gを加えた後、減圧下40℃でメチルエチルケトンを留去し水分調整を行って、自己乳化性ポリエステルエマルション(1)を得た。
note)
* 1: Acid component ・ FA: phthalic acid, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・ TPA: terephthalic acid, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・ AdA: adipic acid, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・ TMA: 1, 2 , 4-Benzenetricarboxylic acid, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
* 2: Glycol component • BPA-P2: bisphenol A propylene oxide average 2.2 mol adduct, manufactured by Kao Corporation • BPA-P16: bisphenol A propylene oxide average 16 mol adduct, manufactured by Kao Corporation • BPA- E2: Bisphenol A ethylene oxide average 2.2 mol adduct, manufactured by Kao Corporation PEG # 1540: polyethylene glycol, molecular weight 1540, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. PEG # 1000: polyethylene glycol, molecular weight 1000, Wako Pure Yakuhin Manufacturing Example 8
300 g of polyester resin (1) and 45 g of diallyl phthalate (DAP) (15% with respect to the resin component) were dissolved in 540 g of methyl ethyl ketone. Next, dimethylethanolamine was neutralized by adding 1.1 times the amount necessary to neutralize the remaining carboxyl groups, 750 g of ion-exchanged water was added with stirring, and methyl ethyl ketone was distilled off at 40 ° C. under reduced pressure. The water was adjusted to obtain a self-emulsifiable polyester emulsion (1).

製造例9〜13
表2に示すポリエステル樹脂、中和剤(残存カルボキシル基を中和するに必要な量の1.1倍量)及び可塑剤を用い、製造例8と同様にして転相乳化することにより自己乳化性ポリエステルエマルション(2)〜(6)を得た。
Production Examples 9-13
Self-emulsification is achieved by phase inversion emulsification in the same manner as in Production Example 8 using the polyester resin, neutralizing agent (1.1 times the amount necessary to neutralize residual carboxyl groups) and plasticizer shown in Table 2. Polyester emulsions (2) to (6) were obtained.

製造例14
あらかじめ加熱した約100℃のポリエステル樹脂(7)280gを、あらかじめ加熱した70℃の水820gに分散させ、自己乳化性ポリエステルエマルション(7)を得た。
Production Example 14
280 g of a preheated polyester resin (7) at about 100 ° C. was dispersed in 820 g of preheated 70 ° C. water to obtain a self-emulsifiable polyester emulsion (7).

上記で得られた自己乳化性ポリエステルエマルション(1)〜(7)の平均粒径を上記方法で測定し、また固形分濃度を、赤外水分計(Kett、Infrared Moisture Determination Balance、FD−240)にて、150℃、20分間加熱条件で測定した。結果を表2に示す。   The average particle size of the self-emulsifiable polyester emulsions (1) to (7) obtained above is measured by the above method, and the solid content concentration is measured by an infrared moisture meter (Kett, Infrared Moisture Determination Balance, FD-240). And measured at 150 ° C. for 20 minutes under heating conditions. The results are shown in Table 2.

Figure 0004252442
Figure 0004252442

注)
*1:中和剤
・DMEA:ジメチルエタノールアミン、和光純薬(株)製
・TEA:トリエタノールアミン、和光純薬(株)製
・NaOH:水酸化ナトリウム、和光純薬(株)製
*2:可塑剤
・DAP:フタル酸ジアリル、和光純薬(株)製
比較製造例1(カチオン性ポリスチレンエマルション)
特開平8−199079号公報、実施例3に準じ、保護コロイドとして末端にメルカプト基を有するメルカプト変性ポリビニルアルコール(M−115、(株)クラレ製、完全ケン化、重合度1500)を用い、モノマーとしてスチレンとメタクリル酸ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド(カチオン性モノマー)を用い、固形分濃度41.5%、平均粒径4.35μmのエマルションを得た。
note)
* 1: Neutralizer ・ DMEA: Dimethylethanolamine, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・ TEA: Triethanolamine, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ・ NaOH: Sodium hydroxide, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
* 2: Plasticizer / DAP: diallyl phthalate, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Comparative Production Example 1 (cationic polystyrene emulsion)
In accordance with JP-A-8-199079, Example 3, using as a protective colloid a mercapto-modified polyvinyl alcohol having a mercapto group at its terminal (M-115, manufactured by Kuraray Co., Ltd., complete saponification, polymerization degree 1500) As an emulsion, styrene and hydroxypropyltrimethylammonium chloride methacrylate (cationic monomer) were used to obtain an emulsion having a solid content concentration of 41.5% and an average particle size of 4.35 μm.

実施例1〜8及び比較例1〜8
<パルプ原料>
パルプ原料として、LBKP(広葉樹晒パルプ)を、25℃で叩解機にて離解、叩解して1%のLBKPスラリーとしたヴァージンパルプを用いた。このもののカナダ標準濾水度(JIS P 8121)は450mlであった。
Examples 1-8 and Comparative Examples 1-8
<Pulp raw material>
As a pulp raw material, virgin pulp was used in which LBKP (hardwood bleached pulp) was disaggregated and beaten with a beater at 25 ° C. to give a 1% LBKP slurry. The Canadian standard freeness (JIS P 8121) of this product was 450 ml.

<抄紙方法>
ヴァージンパルプスラリーを抄紙後のパルプシートのパルプ坪量が70g/m2±1g/m2になるように量り取り、硫酸アルミニウムでpH4.5に調整した。次いで表3及び表4に示すように、本発明の内添用紙質向上剤(自己乳化性ポリエステルエマルション(1)〜(7))あるいは比較の添加剤をパルプ100部当たり有効分で0.5〜1部内添し、必要に応じ定着剤(cato308)及びサイズ剤(AKD)を、表3に示す量を内添し、角型タッピ抄紙機にて80メッシュワイヤー(面積625cm2)で抄紙し、湿潤シートを得た。湿潤シートの上に坪量320g/m2のろ紙(270mm角)2枚を重ね、更にその上にコーチングプレートを重ねコーチングした後、湿潤シートを取り出した。次いで湿潤シートを前記ろ紙2枚を上下に挟み、55g/cm2で5分間プレスした。プレス後、鏡面ドライヤーを用い105℃で2分間乾燥した。乾燥されたパルプシートを23℃、湿度50%の条件で1日間調湿してから、紙の嵩up率、紙力、剛度、サイズ度を以下の方法で測定した。抄紙は各5枚、測定値は10回/紙1枚の平均値である。結果を表3及び表4に示す。
<Paper making method>
The virgin pulp slurry was weighed so that the pulp basis weight of the pulp sheet after papermaking was 70 g / m 2 ± 1 g / m 2 and adjusted to pH 4.5 with aluminum sulfate. Next, as shown in Tables 3 and 4, the internal additive paper quality improver (self-emulsifiable polyester emulsions (1) to (7)) of the present invention or a comparative additive is added in an effective amount of 0.5 per 100 parts of pulp. Add 1 part internally, and if necessary, add fixing agent (cato308) and sizing agent (AKD) in the amounts shown in Table 3, and make paper with 80-mesh wire (area 625 cm 2 ) with a square tappi paper machine. A wet sheet was obtained. Two sheets of filter paper (270 mm square) having a basis weight of 320 g / m 2 were stacked on the wet sheet, and a coating plate was further stacked thereon to perform coaching, and then the wet sheet was taken out. Next, the wet sheet was sandwiched between two filter papers and pressed at 55 g / cm 2 for 5 minutes. After pressing, it was dried for 2 minutes at 105 ° C. using a mirror dryer. The dried pulp sheet was conditioned at 23 ° C. and 50% humidity for 1 day, and then the paper bulk up rate, paper strength, stiffness, and sizing degree were measured by the following methods. The papermaking is 5 sheets each, and the measured value is an average of 10 times / paper. The results are shown in Tables 3 and 4.

<嵩up率>
JIS P8118により緊度を求め、下式にて嵩up率を算出する。緊度は小さいほど嵩が高く、また緊度の0.02の差は有意差として十分に認識されるものである。嵩up率は大きいほど嵩が高く、また嵩up率2%の差は有意差として十分に認識されるものである。
<Bulk up rate>
The tightness is obtained according to JIS P8118, and the bulk up rate is calculated by the following equation. The smaller the tension is, the higher the bulk is, and the difference of 0.02 in the tension is sufficiently recognized as a significant difference. The larger the bulk up rate, the higher the bulk, and the difference in the bulk up rate of 2% is sufficiently recognized as a significant difference.

嵩up率(%)=[(1/剤を内添した紙の緊度−1/剤無添加紙の緊度)/(1/剤無添加紙の緊度)]×100
<紙力維持率>
破裂強度(JIS P8112法)を求め、下式にて算出する。紙力維持率は大きいほど紙力が高く、また紙力維持率5%の差は有意差として十分に認識されるものである。
Bulk up rate (%) = [(1 / tensity of paper containing agent-added-1 / tensity of paper without additive) / (1 / tensity of paper without additive)] × 100
<Paper strength maintenance rate>
The burst strength (JIS P8112 method) is obtained and calculated by the following formula. The greater the paper strength maintenance rate, the higher the paper strength, and the difference in paper strength maintenance rate of 5% is sufficiently recognized as a significant difference.

紙力維持率(%)=(剤を内添した紙の破裂強度/剤無添加紙の破裂強度)×100
<剛度維持率>
クラークこわさ(JIS P8143法による)を求め、下式にて算出する。剛度維持率は大きいほど剛度が高く、また剛度維持率5%の差は有意差として十分に認識されるものである。
Paper strength maintenance rate (%) = (Burst strength of paper containing agent / burst strength of paper without additive) × 100
<Stiffness maintenance factor>
Clark stiffness (according to JIS P8143 method) is obtained and calculated by the following equation. The greater the stiffness maintenance factor, the higher the stiffness, and the difference of 5% stiffness maintenance rate is fully recognized as a significant difference.

剛度維持率(%)=(剤を内添した紙のクラークこわさ/剤無添加紙のクラークこわさ)×100
<サイズ度>
ステキヒト法(JIS P8122)に基づき、測定した。
Rigidity retention rate (%) = (Clark stiffness of paper with added agent / Clark stiffness of paper without additive) × 100
<Size>
Measurement was performed based on the Stekk human method (JIS P8122).

Figure 0004252442
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Figure 0004252442
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*1:パルプ100部当たりの固形分量
*2:添加剤
・cato308:カチオン化澱粉、日澱化学(株)製
・AKD:アルキルケテンダイマー、SKS−293F、荒川化学(株)製
・ポリアクリルアミド:ポリストロン356、荒川化学(株)製
・PVA(GL−05):ポリビニルアルコール、部分ケン化、重合度500、日本合成化学(株)製
・CMC(FT−3):日本製紙ケミカル(株)製
・ラウリルアルコールエチレンオキサイド6モル付加物:エマルゲン106、花王(株)製
表3及び表4の結果から、本発明の自己乳化性ポリエステルエマルションからなる内添用紙質向上剤を、抄紙時にパルプスラリー中に内添することにより、嵩が向上するにもかかわらず強度や剛度の低下が少ない、又は嵩が向上するにもかかわらず強度や剛度も向上するパルプシートを得ることができることが判明した。
* 1: Solid content per 100 parts of pulp
* 2: Additive ・ cat308: Cationized starch, manufactured by Nissho Chemical Co., Ltd. ・ AKD: Alkyl ketene dimer, SKS-293F, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. ・ Polyacrylamide: Polystron 356, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. -PVA (GL-05): polyvinyl alcohol, partial saponification, polymerization degree 500, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.-CMC (FT-3): manufactured by Nippon Paper Chemicals Co., Ltd.-Lauryl alcohol ethylene oxide 6 mol adduct : Emulgen 106, manufactured by Kao Corporation From the results of Tables 3 and 4, the bulkiness of the paper was improved by adding the internal additive paper quality improver comprising the self-emulsifiable polyester emulsion of the present invention into the pulp slurry during papermaking. Obtaining a pulp sheet that has little decrease in strength and rigidity despite improvement, or has improved strength and rigidity despite improvement in bulk I bet it has been found that can be.

さらに、本発明の内添用紙質向上剤は、中性サイズ剤(アルキルケテンダイマー)と併用することにより、中性サイズ剤単独添加系に比べ、サイズ性能が向上することがわかる。
Furthermore, it can be seen that the size performance of the internally added paper quality improver of the present invention is improved when used in combination with a neutral sizing agent (alkyl ketene dimer) as compared with a neutral sizing agent added system.

Claims (8)

カルボキシル基あるいはその塩の少なくとも1種を含むセグメント、及びポリオキシアルキレン基を含むセグメントを有し、重量平均分子量が1000〜40000であるポリエステル系ポリマーエマルションを含有する、パルプシートの嵩を向上させるとともに、強度及び剛度の低下を抑制する内添用紙質向上剤。 A carboxyl group or segment containing at least one of its salts, and the segment comprising a polyoxyalkylene group, the weight average molecular weight contains an emulsion of a polyester-based polymer is from 1,000 to 40,000, to improve the bulk of the pulp sheet In addition, an internally added paper quality improver that suppresses the decrease in strength and rigidity. ポリエステル系ポリマーのエマルション中のポリマーの平均粒径が、0.01〜10μmである、請求項1記載の内添用紙質向上剤。The internal additive paper quality improver according to claim 1, wherein the average particle size of the polymer in the polyester polymer emulsion is 0.01 to 10 µm. ポリエステル系ポリマーが、2価又は3価の酸成分と、ポリオキシアルキレン基を有する2価以上のポリオール成分との縮重合により得られるものである、請求項1又は2記載の内添用紙質向上剤。The internal paper quality improvement according to claim 1 or 2, wherein the polyester polymer is obtained by condensation polymerization of a divalent or trivalent acid component and a divalent or higher polyol component having a polyoxyalkylene group. Agent. 2価又は3価の酸成分が、フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸及び1,2,4−ベンゼントリカルボン酸からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項3記載の内添用紙質向上剤。The internal paper quality according to claim 3, wherein the divalent or trivalent acid component is at least one selected from the group consisting of phthalic acid, terephthalic acid, adipic acid and 1,2,4-benzenetricarboxylic acid. Improver. ポリオキシアルキレン基を有する2価以上のポリオール成分が、ビスフェノールAのアルキレン(CA dihydric or higher polyol component having a polyoxyalkylene group is bisphenol A alkylene (C 22 〜C~ C 3Three )オキサイド付加物(付加モル数2〜20)、及びポリエチレングリコールからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項3又は4記載の内添用紙質向上剤。5) The internally added paper quality improver according to claim 3 or 4, which is at least one selected from the group consisting of an oxide adduct (added mole number 2 to 20) and polyethylene glycol. 2価又は3価の酸成分とポリオキシアルキレン基を有する2価以上のポリオール成分とのモル比が、酸成分:ポリオール成分=0.6:1〜1.5:1である、請求項3〜5いずれかに記載の内添用紙質向上剤。The molar ratio of the divalent or trivalent acid component and the dihydric or higher polyol component having a polyoxyalkylene group is acid component: polyol component = 0.6: 1 to 1.5: 1. The internal additive paper quality improver according to any one of -5. パルプシートの表面及び内部に、請求項1〜いずれかに記載の内添用紙質向上剤を存在させたパルプシート。 A pulp sheet in which the internal paper quality improver according to any one of claims 1 to 6 is present on the surface and inside of the pulp sheet. パルプ100重量部に対し、内添用紙質向上剤が固形分換算で、0.05〜20重量部存在する、請求項記載のパルプシート。 The pulp sheet according to claim 7 , wherein 0.05 to 20 parts by weight of the internally added paper quality improver is present in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of the pulp.
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