JP5429793B2 - 陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法 - Google Patents
陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法 Download PDFInfo
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I)(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を、1:1.0〜1.2のモル比で、生成ポリアミドポリアミンの50重量%水溶液の25℃における粘度が400〜1000mPa・sとなるように加熱縮合させて、ポリアミドポリアミンを生成させ、
II)次に、10〜35℃の温度で、反応物濃度が30〜70重量%となるよう、水を加えまた加えることなく濃度を20〜50重量%としたポリアミドポリアミンの水溶液中にポリアミドポリアミン中の第2級アミノ基に対して0.9〜1.1モル倍となる15℃以下の温度に冷却した(C)エピハロヒドリンを滴下し、滴下終了後10〜35℃の温度で1次反応させ、
III)次に前記1次反応時より重量%濃度表示で5ポイント以上低く、かつ20重量%以上の濃度となるように水で希釈したものについて、25〜70℃の温度で、生成物の25重量%水溶液の25℃における粘度が100〜400mPa・sとなるまで2次反応を行い、さらに
IV)得られた反応生成物の水溶液を、25℃におけるpHが1.5〜4となるように調整
することにより、生成するAOXを削減する事ができ、さらには当該水溶液を湿潤紙力剤として使用した際、優れた湿潤紙力性能を有するということを見出し、本発明を完成するに至った。
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とは、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を総称する意味であり、分子内に2個のカルボキシル基を有する脂肪族化合物としては、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酸が挙げられる。また、分子内に2個のカルボキシル基を有する脂肪族化合物の誘導体としては、前記遊離酸のエステル類や酸無水物などが挙げられる。
これらの(A)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、芳香族系など、他のジカルボン酸系化合物を併用してもよい。
生成物の25重量%水溶液の25℃における粘度が100mPa・sに到達しない。また、反応物濃度が1次反応時より反応物の重量%濃度表示で5ポイント以上低くしない場合には、2次反応にて増粘が速く、反応制御ができなくなる。
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520g(5.04モル)、水37.3g、アジピン酸699.5g(4.79モル)および71%硫酸15.3g(0.11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1005.5g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50. 7%、25℃における粘度460mPa・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、実施例1で得られたポリアミドポリアミン水溶液350.0g(2級アミノ基として0.83モル)に反応物濃度が45%になるように水131.7gを仕込み、20℃に保温したエピクロロヒドリン83.2g(0.90モル(エピハロ比1.08))を液温10〜30℃で2.5時間かけて滴下した後、30℃で8時間保温した。その後、水412.8gを加え、35〜45℃で保温して増粘させたあと、冷却した。その後、71%硫酸22.1g、水70.0gを加え、固形分濃度25%、粘度260mPa・s(25℃)、pH2.4のポリアミドアミン―エピクロロヒドリン樹脂水溶液を得た。
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350.0g(2級アミノ基として0.83モル)に反応物濃度が45%になるように水131.7gを仕込み、33℃に保温したエピクロロヒドリン83.2g(0.90モル(エピハロ比1.08))を液温10〜30℃で2.5時間かけて滴下した後、30℃で8時間保温した。その後、水412.8gを加え、35〜45℃で保温して増粘させたあと、冷却した。その後、71%硫酸22.4g、水72.6gを加え、固形分濃度25%、粘度200mPa・s(25℃)、pH2.4のポリアミドアミン―エピクロロヒドリン樹脂水溶液を得た。
AOXの代表物質として、DCP含有量をガスクロマトグラフィーにより下記の条件で分析し、定量した。
表1中の%は、対水溶液での含有量である。
GC装置:島津製作所社製GC−14B
カラム:DB−WAX(J&W社製)L=30m、Φ=0.53mm、D=0.25μmキャリヤー:窒素(ガス流量=10.0ml/min)
分析条件:
注入口温度;300℃
検出器温度;300℃
温度プログラム;Oven 50℃×5min、
Rate 10℃/min、
Final 220℃×10min
得られた水溶液を50℃、2週間放置後の性状により判断した。
○:粘度の変化が少ない。×:ゲル化している、あるいは粘度の低下が激しい。
実施例1、比較例1〜2で得られた水溶液を用いて、以下の抄紙試験を行った。得られた紙の湿潤引っ張り強さをISO 1924/1−1992に準じて測定し、結果を湿潤裂断長として表1に示した。
使用パルプ:N−BKP/L−BKP=1/1
叩解度:400cc
樹脂添加量:0.4%(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
Claims (1)
- I)(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を、1:1.0〜1.2のモル比で、生成ポリアミドポリアミンの50重量%水溶液の25℃における粘度が400〜1000mPa・sとなるように加熱縮合させて、ポリアミドポリアミンを生成させ、
II)次に、10〜35℃の温度で、反応物濃度が30〜70重量%となるよう、水を加えまた加えることなく濃度を20〜50重量%としたポリアミドポリアミンの水溶液中にポリアミドポリアミン中の第2級アミノ基に対して0.9〜1.1モル倍となる15℃以下の温度に冷却した(C)エピハロヒドリンを滴下し、滴下終了後10〜35℃の温度で1次反応させ、
III)次に前記1次反応時より重量%濃度表示で5ポイント以上低く、かつ20重量%以上の濃度となるように水で希釈したものについて、25〜70℃の温度で、生成物の25重量%水溶液の25℃における粘度が100〜400mPa・sとなるまで2次反応を行い、さらに
IV)得られた反応生成物の水溶液を、25℃におけるpHが1.5〜4となるように調整することを特徴する陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法。
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