JP5019373B2 - 紙および製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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Description
(ii)前記ポリアミドポリアミンエピハロヒドリン樹脂を含有する紙において、紙中に存在する塩化物イオンの量が、乾燥重量当り160〜300ppmであることを特徴とする紙およびその製造方法。
(iii)前記ポリアミドポリアミンエピハロヒドリン樹脂を含有する紙において、紙中に存在する塩化物イオンの量が、当該樹脂未添加の紙と比較して乾燥重量当り多くとも150ppmであることを特徴とする紙およびその製造方法である。
本発明においては、まず(A)脂肪族ジカルボン酸系化合物と(B)ポリアルキレンポリアミンとの縮合反応により、ポリアミドポリアミンを生成させる。
本発明における(A)脂肪族ジカルボン酸系化合物は、分子内に2個のカルボキシル基を有する脂肪族化合物およびその誘導体であり、遊離酸のほか、そのエステル類や酸無水物なども包含される。かかる脂肪族ジカルボン酸系化合物の代表的なものとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタミン酸、アジピン酸、セバシン酸等の遊離のジカルボン酸、これらの低級アルキルエステル類、これらの酸無水物などが挙げられる。これらの脂肪族ジカルボン酸系化合物は、一種類のみ用いても、また二種類以上併用してもよい。さらには、これらの脂肪族ジカルボン酸系化合物とともに、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、芳香族ジカルボン酸系化合物や脂環芳香族ジカルボン酸系化合物などの他のジカルボン酸系化合物を併用してもよい。
またこの際、本発明により得られる水溶性樹脂の性能を阻害しない範囲で、必要に応じて、アミノカルボン酸類を併用することもできる。アミノカルボン酸類の例としては、グリシン、アラニン、アミノカプロン酸のようなアミノカルボン酸およびそのエステル誘導体、カプロラクタムのようなラクタム類などが挙げられる。
0.005〜0.1モルの範囲が好ましく、0.01〜0.05モルの範囲がより好ましい。
エピハロ比が1.3より小さい場合、紙中の塩化物イオンが高くなり、一方エピハロ比を1.5より大きくすると、副生成物である1,3−ジクロロ−2−プロパノール(DCP)の含量が1%以上(対2次反応後のPAE樹脂水溶液)となるため好ましくない。
同時に、又はその前後に添加することできるが、本発明においては薬剤として、N−ビニルホルムアミド系重合体またはその誘導体は使用しない。 そして、N−ビニルホルムアミド系重合体またはその誘導体以外の薬剤の添加については、本発明の目的を阻害しない限り特に制限がなく、例えば凝結剤、乾燥紙力剤、サイズ剤、填料、歩留まり向上剤及び濾水性向上剤などを挙げることができる。これらの各種の薬剤は、紙の種類に応じて要求される物性を発現するために、又は操業性を向上させるために、必要に応じて添加される。これら各種の薬剤は、その一種を単独で配合されても、またそれらの二種以上を併用して配合されても良い。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。例中にある%および量比は、特にことわらないかぎり重量基準である。
ポリアミドポリアミン水溶液およびPAE樹脂水溶液A〜Dの粘度は、ブルックフィールド粘度計(25℃、ローターNo.1)により測定した。
温度計、リービッヒ冷却器および撹拌棒を備えた四つ口フラスコに、ジエチレントリアミン300.0g(2.91モル)、水21.5g、アジピン酸403.6g(2.76モル)および71%硫酸8.8g(0.06モル)を仕込み、145℃まで昇温し、1時間還流した後、水を抜きながら、140〜160℃で12時間反応させた。その後、水588.7gを徐々に加えて、ポリアミドポリアミンの水溶液を得た。このポリアミドポリアミン水溶液は、固形分濃度50. 7%、粘度550mPa・sであった。
温度計、還流管および撹拌棒を備えた四つ口フラスコに、製造例1で得られたポリアミドポリアミン水溶液200.0g(2級アミノ基として0.48モル)に反応物濃度が45%になるように水96.6gを仕込み、20〜30℃でエピクロロヒドリン62.4g(0.67モル(エピハロ比1.4))を1時間かけて滴下した後、同温で10時間保温した。その後、水102.6gを加え、50〜70℃で保温して増粘させたあと、冷却した。その後、71%硫酸4.3g、水531.5gを加え、固形分濃度16%、粘度50mPa・s、pH3.5のPAE樹脂水溶液Aを得た。
温度計、還流管および撹拌棒を備えた四つ口フラスコに、製造例1で得られたポリアミドポリアミン水溶液200.0g(2級アミノ基として0.48モル)に反応物濃度が45%になるように水102.0gを仕込み、20〜30℃でエピクロロヒドリン66.8g(0.72モル(エピハロ比1.5))を1時間かけて滴下した後、同温で10時間保温した。その後、水105.4gを加え、70℃で保温して増粘させたあと、冷却した。その後、71%硫酸4.0g、水520.3gを加え、固形分濃度16%、粘度55mPa・s、pH3.4のPAE樹脂水溶液Bを得た。
温度計、還流管および撹拌棒を備えた四つ口フラスコに、実施例1で得られたポリアミドポリアミン水溶液650.0g(2級アミノ基として1.56モル)に反応物濃度が45%になるように水290.0を仕込み、30℃でエピクロロヒドリン173.7g(1.88モル(エピハロ比1.2))を3時間かけて滴下した後、同温で4時間保温した。その後、水891.0gを加え、45〜60℃で保温して増粘させたあと、冷却した。その後、71%硫酸16.8g、水1180.0gを加え、固形分濃度16%、粘度70mPa・s、pH3.5のPAE樹脂水溶液Cを得た。
温度計、還流管および撹拌棒を備えた四つ口フラスコに、製造例1で得られたポリアミドポリアミン水溶液180.0g(2級アミノ基として0.43モル)に反応物濃度が45%になるように水97.1を仕込み、30℃でエピクロロヒドリン64.2g(0.69モル(エピハロ比1.6))を1時間かけて滴下した後、同温で6時間保温した。その後、水97.5gを加え、60〜80℃で保温して増粘させたあと、冷却した。その後、71%硫酸3.3g、水448.6gを加え、固形分濃度16%、粘度50mPa・s、pH3.5のPAE樹脂水溶液Dを得た。
TAPPI式標準抄紙法により、以下の条件にて抄紙を行い、手抄き紙を得た。
使用パルプ:N−BKP/L−BKP=1/1
叩解度:420cc
PAE樹脂添加量:0.6%(樹脂固形分の対パルプ乾燥重量)
熱処理条件:110℃、4分間
抄紙平均米坪量:60g/m2
PAE樹脂水溶液を添加していない事以外は上記の抄紙条件に沿って抄紙を行い、手抄き紙を作成した。得られた紙の湿潤列断長の評価結果及び紙中に存在する塩化物イオン量の測定結果を表1に記載した。
合成例3において得られたPAE樹脂水溶液Cを用い、上記の抄紙条件にて、手抄き紙を作成した。得られた紙の湿潤列断長の測定結果及び紙中に存在する塩化物イオン量の測定結果を表1に記載した。
合成例4において得られたPAE樹脂水溶液Dを用い、上記の抄紙条件にて、手抄き紙を作成した。得られた紙の湿潤列断長の測定結果及び紙中に存在する塩化物イオン量の測定結果を表1に記載した。
合成例1〜4で得られたPAE樹脂水溶液A〜D中のDCP含有量はガスクロマトグラフィーにより定量した。表1中の%は、対水溶液での含有量である。
実施例1〜2、比較例1〜3で得られた紙の湿潤引っ張り強さ(湿潤列断長)をISO 1924/1−1992に準じて測定した。
実施例1〜2、比較例1〜3で得られた紙を熱水抽出し、この抽出液中の塩化物イオンの濃度をイオンクロマトグラフィーにて測定を行い、紙中の塩化物イオン濃度に換算した。
Claims (3)
- (A)脂肪族ジカルボン酸系化合物、(B)ポリアルキレンポリアミン、(C)エピハロヒドリン類と反応せしめてなるポリアミドポリアミンエピハロヒドリン樹脂であって、(A)脂肪族ジカルボン酸系化合物と(B)ポリアルキレンポリアミンを反応させて得られるポリアミドポリアミンに対し、ポリアミドポリアミン中の第2級アミノ基に対して、(C)エピハロヒドリン類を1.3倍モル以上、1.5倍未満反応させ、その後、脱ハロゲン化処理を行わないことを特徴とするポリアミドポリアミンエピハロヒドリン樹脂の製造方法。
- 請求項1記載のポリアミドポリアミンエピハロヒドリン樹脂を含有する紙。
- 前記ポリアミドポリアミンエピハロヒドリン樹脂を含有する紙において、紙中に存在する塩化物イオンの量が、当該樹脂未添加の紙と比較して乾燥重量当り多くとも150ppmであることを特徴とする請求項2記載の紙。
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