JP7156089B2 - 製紙用表面サイズ剤、塗工紙 - Google Patents
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Description
(式1)置換度(DS)=T2/T1
(式2)=[乾燥後の凝集物の重量(g)]/[製紙用表面サイズ剤の固形分重量(g)]×100
ゲルパーメーションクロマトグラフィー(GPC)法により、以下の測定条件で分子量を測定した。
GPC本体:東ソー(株)製
カラム:東ソー(株)製ガードカラムTSKgel guardcolumn α1本およびTSK-GEL α-M2本(温度40℃)
溶離液:0.2mol/L硝酸ナトリウム緩衝液(硝酸ナトリウム(和光純薬工業(株)製)
流速:1.0mL/分
検出器:
ビスコテック社製TDA MODEL301(濃度検出器および90°光散乱検出器および粘度検出器(温度40℃))RALLS法
測定サンプル:(a1)成分が固形分濃度で0.5%となるように前記溶離液を加えて測定サンプルを調整した。
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素ガス導入管を備えた反応装置に、酸化澱粉(商品名:「王子エースA」、王子コーンスターチ(株)製、固形分濃度88%)63部、α-アミラーゼ(商品名「コクゲンL」、天野エンザイム(株)製)5000ppm(酸化澱粉の固形分重量100部に対して)、およびイオン交換水185部を加えて、75℃に昇温し、40分撹拌後、90℃に昇温して更に10分間撹拌した。65℃まで冷却した後、水酸化ナトリウム水溶液(固形分濃度:48%)でpH11になるように調整し、重量平均分子量50,000の酵素減成澱粉(a1-1)を得た。次いで、グリシジルメタクリレート222部を添加し、更に65℃にて4時間撹拌し、pHが5.5~6.0となるように硫酸水溶液(固形分濃度:60%)を加えた。得られた乳化重合物をエタノール3000部に加えて再沈殿させ、ガラス繊維フィルター(商品名:「GA200」、ADVANTEC社、大きさ:30cm×30cm、厚さ:70mm)で濾過した後、フィルター上の固形物を600部のエタノールで洗浄した。洗浄後の重合物に固形分濃度が10%となるように、イオン交換水を加えて撹拌し、(A-1)成分を得た。表1に組成を示す(以下同様)。
表1に示す組成で、実施例1と同様に合成し、(A-2)~(A-13)成分及び(D-1)~(D-4)成分をそれぞれ得た。
・GMA:グリシジルメタクリレート
・AAn:無水アクリル酸 ・MAAn:無水メタクリル酸
・BrEMA:ブロモエチルメタクリレート
・IEMA:イソシアネートエチルメタクリレート ・PO:プロピレンオキシド
撹拌機、冷却管、窒素導入管、温度計および滴下ロートを備えた反応容器に、固形分濃度10%の(A-1)成分240部(固形分24部)を仕込み、反応容器内の酸素を窒素で充分に置換した後、撹拌しながら系内を80℃まで昇温した。次いで、スチレン32部、n-ブチルアクリレート16部のモノマー成分と、30%過酸化水素水5部(全モノマー成分に対して固形分3部)をイオン交換水19部に溶解した重合開始剤の水溶液と0.83%硫酸鉄(II)七水和物水溶液3.2部(全モノマー成分に対して固形分0.055部)を約1.5時間かけて系内に滴下し、更に0.5時間保温して反応を完結させた。次いで、冷却後、48%水酸化ナトリウム水溶液2.6部を加え、イオン交換水で固形分濃度20%に調整して、pH5.0の乳化重合物を得た。表2に組成及び物性を示す(以下同様)。
表2に示す組成で、実施例1と同様に合成し、乳化重合物をそれぞれ得た。以下、各実施例及び比較例で得られた乳化重合物をそのまま製紙用表面サイズ剤として使用した。
B型粘度計(東機産業(株)製)を用いて、25℃に調整したサンプルの粘度を測定した。
光散乱粒径解析装置(製品名「ELSZ-2」、大塚電子(株)製)を用いて測定した。
予めイオン交換水で固形分濃度20%となるように希釈した各製紙用表面サイズ剤を、金属製容器に50g秤量した。容器中の製紙用表面サイズ剤が70℃になるように熱水で保温しながら、マーロン安定度試験機〔熊谷理機工業(株)製〕を用いて30kgの荷重下、回転数1000rpmで30分間、製紙用表面サイズ剤を強撹拌させた。予め、秤量した350メッシュの金網(SUS製)で濾過した。濾過後の金網を105℃の循風乾燥機で3時間乾燥させた後、残った凝集物の重量を求め、(式2)より、製紙用表面サイズ剤の固形分に対する生じた凝集物の重量比率(E)(%)で高温下での機械的安定性を評価した。重量比率が小さいほど、高温下での機械的安定性が優れることを意味する。
(式2)重量比率(E)(%)=[乾燥後の凝集物の重量(g)]/[製紙用表面サイズ剤の固形分重量(g)]×100
コーン澱粉(商品名:「コーンスターチ」、日本コーンスターチ(株)製)を固形分濃度12%となるようにイオン交換水で稀釈し、澱粉固形に対して過硫酸アンモニウム(以下、APSという。)を1.6%添加して、90℃で20分間保温した。固形分濃度7.5%となるようにイオン交換水で稀釈し、48%水酸化ナトリウム水溶液でpH5.0に調整し、APS変性澱粉を得た。前記変性澱粉50部に、各製紙用表面サイズ剤を0.16部混合し、塗工液をそれぞれ調製した。なお、塗工液中の製紙用表面サイズ剤の固形分濃度は0.10%である。
バーコーターを用いて、予め液温を50℃に調整した各塗工液を上質中性紙(ステキヒトサイズ度:0.5秒、坪量:70g/m2)の表面に両面塗工した後、105℃の回転ドライヤーで1分間乾燥させ、塗工紙を作製した。なお、原紙への製紙用表面サイズ剤の付着量は、固形分で約0.08g/m2、澱粉の付着量は、固形分で約2g/m2であった。
JIS P 8122に準拠し、塗工紙のステキヒトサイズ度を測定した。数値が大きいほどサイズ効果に優れることを意味する。
・St:スチレン ・BA:n-ブチルアクリレート
・IBMA:イソブチルメタクリレート ・2-HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
(1H-NMRスペクトルの測定)
(A-1)成分5.0mgと、測定溶媒に重ジメチルスルホキシド(DMSO-d6)0.9mlとを混合して測定用サンプル((A)成分の固形分濃度:0.5%)を調製し、以下の条件にて1H-NMRスペクトルを測定した。
NMR測定器:400MR AgilentTechnologies製 400MHz
プローブ:AutoX PFG probe(5mm)
プローブ温度:25℃
測定周波数:399.75MHz
測定溶媒:重ジメチルスルホキシド(DMSO-d6)
パルスシーケンス:presaturation スタンダードパラメーター使用
積算回数:16回
得られた1H-NMRスペクトルのデータより、酸化澱粉のアノマー炭素に結合する水素原子のピーク積分値(T1)と、酸化澱粉に結合したGMA由来の(メタ)アクリロイル基のメチル水素のピーク積分値(T2)をそれぞれ読み取り、式1に代入して置換度(DS)を算出した。(A-6)~(A-13)成分及び(D-4)成分についても同様の方法で1H-NMRスペクトルを測定して置換度(DS)を算出した。表3に結果を示す。
T1:酸化澱粉のアノマー炭素に結合する水素原子に現れるピークの積分値
T2:酸化澱粉に結合したGMA由来の(メタ)アクリロイル基のメチル水素に現れるピークの積分値
[アノマー水素のピークが現れる位置(ケミカルシフト(δ))]
※(a1)成分に酸化澱粉を使用した場合:5.0~5.2ppm
※(a1)成分にタピオカ澱粉を使用した場合:5.0~5.2ppm
※(a1)成分にβ-シクロデキストリンを使用した場合:4.8~4.9ppm
※単糖類としてグルコースを使用した場合:4.8~5.0ppm
Claims (7)
- 分子内に(メタ)アクリロイル基を有する多糖類(A)と、エチレン性不飽和基を有するモノマー(B)との乳化重合物を含む、製紙用表面サイズ剤。
- (A)成分が、原料多糖類(a1)と、(メタ)アクリル系化合物(a2)との反応生成物である請求項1に記載の製紙用表面サイズ剤。
- (A)成分における(メタ)アクリロイル基の導入率が、置換度(DS)で0.05~2である請求項1又は2に記載の製紙用表面サイズ剤。
- (a1)成分の重量平均分子量が、500~1,000,000である請求項2に記載の製紙用表面サイズ剤。
- (a2)成分が、カルボン酸無水物、カルボン酸臭化物、エポキシ基を有する化合物及びイソシアネート基を有する化合物からなる群より選ばれる1種である、請求項2に記載の製紙用表面サイズ剤。
- (B)成分が、スチレン類(b1)及び/又はヒドロキシ基を有さないアルキル(メタ)アクリレート(b2)を含む請求項1~5のいずれかに記載の製紙用表面サイズ剤。
- 請求項1~6のいずれかに記載の製紙用表面サイズ剤を原紙に塗工してなる塗工紙。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
JPS5434408A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-13 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Paper surface treating agent |
JPH10158993A (ja) * | 1996-11-21 | 1998-06-16 | Misawa Ceramics Corp | 紙用表面処理剤 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002504563A (ja) | 1998-02-18 | 2002-02-12 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | 紙サイジング用微粒子ポリマー分散液 |
JP2002536473A5 (ja) | 2000-02-07 | 2007-03-22 | ||
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