JPH0121279B2

JPH0121279B2 -

Info

Publication number: JPH0121279B2
Application number: JP57029646A
Authority: JP
Inventors: Tooru Katsura; Kenji Kadoma
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1989-04-20
Also published as: JPS58149398A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、抄造直後のサイズ性のすぐれた中性
紙の製造方法に関する。従来、紙はアニオン性のロジンサイズ剤と定着
剤としての硫酸バンドを添加し、PH4.5付近の酸
性域で抄造されて来た。これに対して最近、安価
な炭酸カルシウムの填料としての使用、炭酸カル
シウムを含む故紙の利用、紙の保存性改良等を目
的としてPH７前後の中性からPH９前後の弱アルカ
リ性で抄紙を行う、いわゆる中性紙を抄く必要が
生じて来た。しかし、PH７以上のPH域では硫酸バ
ンドがロジンサイズの定着剤として有効に作用し
ないため、各種中性サイズ剤によるサイジングが
一般に行われている。現在、市販されている中性サイズ剤には高級有
機ケテン二量体、置換環状ジカルボン酸無水物の
ようにセルロースに対する反応基を有するタイプ
とエポキシ化高級脂肪酸アミド、カチオン化スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、カチオン化石油
樹脂のようにカチオン性にすることによりアニオ
ン性のセルロースに定着させるタイプ等がある。
これらの中で、置換環状ジカルボン酸無水物は添
加の直前に乳化する必要があるため作業性に問題
があり、カチオン化中性サイズ剤は所定のサイズ
度を得るために多量のサイズ剤を添加しなければ
ならず、紙力低下、工程の汚れ等に問題がある。
したがつて、アルキルケテンダイマーのような高
級有機ケテン二量体を主成分とする中性サイズ剤
が少量添加で十分なサイズ度が得られること、あ
るいは作業性の点ですぐれている。しかし、高級有機ケテン二量体は湿紙を乾燥す
るさいに十分な熱エネルギーを与えなければ、抄
造直後に十分なサイズ性を発見しないため、通常
の抄造機の乾燥条件では抄造直後にはほとんどサ
イズ性を示さないと言う欠点を有する。このた
め、抄造直後に水性塗抹液をエアナイフコーター
等で塗抹する各種原紙の場合は塗抹量の調節不
良、紙切れ、シワの発生等の問題を生ずる。このような高級有機ケテン二量体の欠点である
抄造直後のサイズ性の立上りを改良する目的で各
種の反応促進剤を高級有機ケテン二量体と共に内
添することが知られている。例えば、英国特許第
1373788号にはジシアンジアミド−ホルマリン縮
合物が、特開昭52−110906号にはポリ（ジアリル
アミン）−エピハロヒドリン樹脂が、特開昭55−
137296号にはジアルキルアミン−エピハロヒドリ
ン樹脂が記載されている。しかし、これらのサイ
ズ促進剤単独による抄造直後のサイズ性改良効果
は満足のゆくものではなかつた。また、従来表面サイズ剤がサイズ性補強の目的
で使用されているが、これらの多くは酸性紙を対
象としたものであり、ケテン二量体を単独で内添
した中性紙に対して適用した場合は満足のゆく抄
造直後のサイズ性補強効果を示さなかつた。本発
明はこのような中性紙製造の問題を解決したもの
である。本発明の目的は第一に、通常の抄紙機の乾燥条
件で抄造直後に十分なサイズ性を示す中性紙を提
供することである。第２に、少量のサイズ剤使用
により、サイズ剤による紙力、白色度等への悪影
響の少い中性紙を提供することである。本発明者等は上述のような中性紙の問題点を解
決するために各種の内添薬品および表面サイズ剤
の単独あるいは数種の組合せ使用について鋭意研
究した結果、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合
物および高級有機ケテン二量体を内添した中性紙
にアニオン性スチレン−アクリル系共重合体の水
性液を表面サイズすることにより、少量のサイズ
剤使用量で抄造直後に十分なサイズ性を示す中性
紙の得られることを見出し本願発明を完成するに
至つた。なお、中性紙に内添するジシアン−ジアミド−
ホルマリン縮合物あるいは高級有機ケテン二量体
のいずれかが欠けても、アニオン性スチレン−ア
クリル系共重合体の水性液を表面サイズした紙の
抄造直後のサイズ性ならびに経時後のサイズ性は
著しく悪化した。また、ジシアンジアミド−ホル
マリン縮合物および高級有機ケテン二量体を内添
した中性紙をアニオン性スチレン−アクリル系共
重合体の水性液以外の表面サイズ剤で処理した場
合に於ても、抄造直後に十分なサイズ性を示す紙
は得られなかつた。すなわち、本発明はジシアンジアミド−ホルマ
リン縮合物および高級有機ケテン二量体を内添し
た中性紙にアニオン性スチレン−アクリル系共重
合体の水性液を表面サイズすることを特徴とする
紙の製造方法である。本発明に使用するジシアンジアミド−ホルマリ
ン縮合物とは、凝集剤として慣用されているもの
で、その具体的製法は、たとえば特公昭36−
23231号に記載されているようなものである。も
ちろん、このジシアンジアミド−ホルマリン縮合
物に、例えばジアミンのような改良剤を第３成分
として含有しても差しつかえない。ジシアンジア
ミド−ホルマリン縮合物の添加量はバルブに対し
て、0.05〜1.0重量％、好ましくは0.1〜0.6重量％
である。本発明における高級有機ケテン二量体として
は、例えば米国特許2785067号、米国特許2865743
号、特開昭52−40605号、特開昭55−90700号、特
開昭55−98997号、特開昭55−116898号、特開昭
55−132799号、特開昭56−101998号、特公昭55−
37639号に記載されているような高級有機ケテン
二量体を主成分とするサイズ剤を使用することが
出来る。該高級有機ケテン二量体の添加量は、表面サイ
ズ液の付着量を調節する程度の量で十分であり、
パルプに対して、0.01〜0.20重量％が好ましい。
0.01重量％未満ではサイズプレス等で表面サイズ
液の浸透が多く紙切れを起こし易いのみでなく、
十分なサイズ性も得られない。0.20重量％より多
いと表面サイズ液調節のためには過剰であり不経
済であると同時に、紙力が低下するため好ましく
ない。パルプに対すれ高級有機ケテン二量体の添加量
が0.01〜0.20重量％で、ジシアンジアミド−ホル
マリン縮合物の添加量が0.1〜0.6重量％であるこ
とが特に好ましい。本発明に於ける中性紙とは、従来の酸性紙のよ
うなPH4.5付近ではなく、PH７〜９で抄造する紙
である。中性紙中には填材、染料、乾燥紙力増強
剤、湿潤紙力増強剤、サイズ定着剤、歩留り向上
剤等、通常抄紙で用いられる添加剤を必要に応じ
含むものである。本発明で使用するアニオン性スチレン−アクリ
ル系共重合体の水性液とは、(a)スチレンおよびス
チレン誘導体からなる群より選ばれるスチレン系
モノマーと、(b)アクリル酸、メタクリル酸、アク
リル酸エステル、およびメタクリル酸エステルか
らなる群より選ばれるアクリル系モノマーを主成
分とする共重合体の水性液であり、例えば特開昭
55−99909号、特公昭50−12002号、特公昭53−
4123号、特公昭54−33284号に記載の表面サイズ
剤である。また本発明のアニオン性スチレン−アクリル系
共重合体の水性液は、単独にまたは澱粉、ポリビ
ニルアルコール、ラテツクス、顔料、染料等と組
合わせ使用することが出来る。表面サイズの方法
としては、サイズプレート、ゲートロールコータ
ー、ビルブレートコーター等のオンマシン塗抹が
可能な装置を使うことが出来る。本発明の如く、ジシアンジアミド−ホルマリン
縮合物および高級有機ケテン二量体を内添した中
性紙にアニオン性スチレン−アクリル系共重合体
の水性液を表面サイズすることにより、少量のサ
イズ剤使用量で抄造直後に十分なサイズ性を示す
中性紙を得ることが可能である。中性紙に表面サ
イズされるアニオン性スチレン−アクリル系共重
合体の塗布量は0.01〜0.20ｇ／m²であることが望
ましい。以下に実施例を挙げ本発明の詳細な説明を行
う。なお、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。実施例に於て記載の部、％はすべて重量に
よるものである。実施例１下記成分の下記含有量で含む坪量60ｇ／m²の紙
を手抄きし、湿紙に7.0Kg／cm²の湿圧をかけた後、
80℃の円筒ドライヤーで45秒間乾燥した。ビーターによりカナダ標準濾水度で350mlまで叩
解した広葉樹晒クラフトパルプと針葉樹晒クラフ
トパルプの重量比８：２の混合物： 100部重質炭酸カルシウム（三共精粉社製エスカロン
＃200）：５部タルク（兵庫クレー社製）： 15部ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物（日本カー
バイト社製ニカフロツクＤ−1000）： 0.2部アルキルケテンダイマーサイズ剤（デイツクハー
キユレス社製アコーベル）：0.005、0.01、0.10、
0.20および0.30部の５水準に変化させた。得られた手抄紙を下記の成分を下記含有量で含
む表面サイズ液でサイズプレス処理し、80℃の円
筒ドライヤーで20秒間乾燥し試料を得た。水： 93.85部酸化澱粉（日本食品加工社製MS−3800）：６部アニオン性スチレン−アクリル系共重合体の水性
液（星光化学社製コロパールＭ−150） 0.15部これらの試料を内添したアルキルケテンダイマ
ーの量の違いにより、それぞれ１−１、１−２、
１−３、１−４、および１−５とする。比較例１実施例１に於いてジシアンジアミド−ホルマリ
ン縮合物を添加しないでアルキルケテンダイマー
サイズ剤の添加量を0.10部とする以外は全て同一
の方法で試料を得た。この試料を２−１とする。比較例２実施例１においてアルキルケテンダイマーサイ
ズ剤を添加しない以外は全て同一の方法で試料を
得た。この試料を２−２とする。比較例３実施例１のアルキルケテンダイマーサイズ剤の
添加量が0.10部の未サイズプレス手抄紙を、下記
成分を下記含有量で含む表面サイズ液でサイズプ
レス処理し、実施例と同一の方法で試料を得た。水：（添加剤添加後の総量を100部とする量）酸化澱粉（日本食品加工社製MS−3800）：６部表面サイズ剤（無添加、石油樹脂系、および無水
マレイン酸−ジイソブチレン系の３水準に変化さ
せた。）： 0.15部これらの試料を表面サイズ剤の違いにより３−
１、３−２、および３−３とする。比較例４下記成分を下記含有量で含む坪量60ｇ／m²の紙
を実施例１と同じ方法で手抄きした。ビーターによりカナダ標準濾水度で350mlまで叩
解した広葉樹晒クラフトパルプと針葉樹晒クラフ
トパルプの重量比８：２の混合物： 100部重質炭酸カルシウム（三共精粉社製エスカロン
＃200）：５部タルク（兵庫タルク社製）： 15部中性サイズ剤（カチオン化スチレン−無水マレイ
ン酸共重合体およびカチオン化石油樹脂の２水準
に変化させた。）： 0.50部得られた手抄紙を６％酸化澱粉（日本食品加工
社製MS−3800）を含む表面サイズ液でサイズプ
レス処理し、実施例１と全く同一の方法で試料を
得た。これらの試料を内添した中性サイズ剤の種類の
違いにより４−１および４−２とする。以上の結果をまとめて第１表に示す。なお、比較例で使用した表面サイズ剤、中性サ
イズ剤はいずれも市販品であり、その商品名は次
の通りである。表面サイズ剤石油樹脂系（星光化学社製コロパールＰ−
110SS）無水マレイン酸−ジイゾブチレン系（日立化成
社製アクアスターHR−303）中性サイズ剤カチオン化スチレン無水マレイン酸共重合体
（荒川化学社製ポリマロン360）カチオン化石油樹脂（近代化学社製ホモサイズ
7A）

【表】第１表から、中性紙に内添するジシアンジアミ
ド−ホルマリン縮合物あるいは高級有機ケテン二
量体のいずれかが欠けても、アニオン性スチレン
−アクリル系共重合体の水性液を表面サイズした
紙の抄造直後のサイズ性ならびに一週間後のサイ
ズ性が著しく悪化することが判る。また、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物お
よび高級有機ケテン二量体を内添した中性紙をア
ニオン性スチレン−アクリル系共重合体の水性液
以外の表面サイズ剤で処理した場合には良好なサ
イズ性が抄造直後には得られないことが判る。以上の結果から、ジシアンジアミド−ホルマリ
ン縮合物および高級有機ケテン二量体を内添した
中性紙にアニオン性スチレン−アクリル系共重合
体の水性液を表面サイズすることにより、抄造直
後のサイズ性が良好な紙の得られることが判る。

Claims

【特許請求の範囲】１ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物および
高級有機ケテン二量体を内添した中性紙にアニオ
ン性スチレン−アクリル系共重合体の水性液を表
面サイズすることを特徴とする紙の製造方法。２高級有機ケテン二量体の添加量がパルプに対
して、0.01〜0.20重量％である特許請求の範囲第
１項記載の紙の製造方法。３ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物の添加
量がパルプに対して、0.05〜1.0重量％である特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の紙の製造方
法。４中性紙に表面サイズされるアニオン性スチレ
ン−アクリル系共重合体の塗布量が0.01〜0.20
ｇ／m²である特許請求の範囲第１項記載の紙の製
造方法。