JPH02124912A - 一時的湿潤強化樹脂およびこれを含有する紙製品 - Google Patents
一時的湿潤強化樹脂およびこれを含有する紙製品Info
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/62—Compostable, hydrosoluble or hydrodegradable materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/52—Amides or imides
- C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F246/00—Copolymers in which the nature of only the monomers in minority is defined
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Paper (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyamides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は一時的湿潤強度を紙製品に与える事のできる湿
潤強化樹脂および一時湿潤強度を白゛する紙製品に関す
るものである。
潤強化樹脂および一時湿潤強度を白゛する紙製品に関す
るものである。
湿潤強度は、ナプキン、紙タオル、家庭用ティシュ、使
い捨て病院着衣など、使用中に水と接触する多くの使い
捨て紙製品の望ましい特性である。
い捨て病院着衣など、使用中に水と接触する多くの使い
捨て紙製品の望ましい特性である。
しかし未処理のセルローズファイバ組立体は水で飽和さ
れた時、一般にその強度の95%〜97%を失う。この
湿潤強度を強化するために、従来、紙メーカは製紙工程
中に湿潤強化樹脂を添加していた。
れた時、一般にその強度の95%〜97%を失う。この
湿潤強度を強化するために、従来、紙メーカは製紙工程
中に湿潤強化樹脂を添加していた。
これらの湿潤強化添加剤は一般に紙製品に永久的湿潤強
度を与える。すなわち水性媒質と接触した時にその初湿
潤強度の大部分を永久的に保持する紙を生じる。紙の永
久的湿潤強度は多くの場合に不必要でありまた望ましく
ない特性である。トイレットティシュなどの製品は一般
に短時間の使用後に汚水浄化システムなどの中に廃棄さ
れる。
度を与える。すなわち水性媒質と接触した時にその初湿
潤強度の大部分を永久的に保持する紙を生じる。紙の永
久的湿潤強度は多くの場合に不必要でありまた望ましく
ない特性である。トイレットティシュなどの製品は一般
に短時間の使用後に汚水浄化システムなどの中に廃棄さ
れる。
紙製品が永久的にその加水分解抵抗特性を保持すれば、
これらのシステムの閉塞を生じる可能性がある。
これらのシステムの閉塞を生じる可能性がある。
さらに最近になって紙メーカは、所期の目的には十分な
湿潤強度を有するが水中に浸漬すると崩壊するように紙
製品に対して一時的湿潤化添加剤を加えた。湿潤強度の
崩壊は汚水浄化システムを通して紙製品を容易に流れさ
せる。
湿潤強度を有するが水中に浸漬すると崩壊するように紙
製品に対して一時的湿潤化添加剤を加えた。湿潤強度の
崩壊は汚水浄化システムを通して紙製品を容易に流れさ
せる。
”Mechanisms of Wet Streng
th Development 1nPaper”、5
urf’ace Coatings Re1ated
Paper Woodsya+poslum、 pp、
21190299(1987)およびWesLrelL
。
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Paper Woodsya+poslum、 pp、
21190299(1987)およびWesLrelL
。
”chemistry o[’ Paper Wet
Strength、 ]、^5urveyof’ ”
MeehanlS@S of’ Wet !ll
itrength DevelopIlent”Ce
1lulose and Chemistry
and Technology、 Vol。
Strength、 ]、^5urveyof’ ”
MeehanlS@S of’ Wet !ll
itrength DevelopIlent”Ce
1lulose and Chemistry
and Technology、 Vol。
13、 pp、813−825 (1979)などの紙
製品の湿潤強度に関する文献の記載のように、紙製品は
部分的にはその繊維間水素結合によって乾燥結合を示す
。
製品の湿潤強度に関する文献の記載のように、紙製品は
部分的にはその繊維間水素結合によって乾燥結合を示す
。
この紙製品が湿潤した時、水が水素結合を破壊し、その
結果紙製品の強度を低下させる。歴史的に、紙製品の湿
潤強度は主として二つのアプローチによって増大された
。一つのアプローチは、例えば紙製品を被覆する事によ
って水が水素結合に到達してこれを破壊する事を防止す
るにある。他のアプローチは、水によって破壊される事
なく、あるいは−時的に湿潤強度を示し、破壊に抵抗す
る繊維間結合を形成するための添加剤を紙製品の中に含
有させるにある。第2アプローチが特にティシュ製品に
とっては好ましい・■実である。この後前のアプローチ
においては、紙製品が形成される前に水溶性湿潤強度樹
脂をパルプに対して加える(湿潤末端添加)。樹脂は一
般にカチオン官能基を含むので、本来アニオン性のセル
ローズ繊維によって容易に保持される。
結果紙製品の強度を低下させる。歴史的に、紙製品の湿
潤強度は主として二つのアプローチによって増大された
。一つのアプローチは、例えば紙製品を被覆する事によ
って水が水素結合に到達してこれを破壊する事を防止す
るにある。他のアプローチは、水によって破壊される事
なく、あるいは−時的に湿潤強度を示し、破壊に抵抗す
る繊維間結合を形成するための添加剤を紙製品の中に含
有させるにある。第2アプローチが特にティシュ製品に
とっては好ましい・■実である。この後前のアプローチ
においては、紙製品が形成される前に水溶性湿潤強度樹
脂をパルプに対して加える(湿潤末端添加)。樹脂は一
般にカチオン官能基を含むので、本来アニオン性のセル
ローズ繊維によって容易に保持される。
紙製品に対して湿潤強度を与えるために白゛効であると
して多数の樹脂が使用されまたは開示されている。これ
らの樹脂は尿素−ホルムアルデヒドおよびメラミン−ホ
ルムアルデヒド樹脂を含む。
して多数の樹脂が使用されまたは開示されている。これ
らの樹脂は尿素−ホルムアルデヒドおよびメラミン−ホ
ルムアルデヒド樹脂を含む。
これらの樹脂は限られた湿潤強度崩壊を資する。
ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂も紙製品において
使用されているが、これは湿潤強度崩壊を示さない。
使用されているが、これは湿潤強度崩壊を示さない。
優れた初期l開開強度をaするか時間と共にこの強度か
急速に崩壊すると主張されている多数の紙製品の製造法
が報告されている。
急速に崩壊すると主張されている多数の紙製品の製造法
が報告されている。
米国特許第3,556,932号には、グリオキサル(
CHOCHO)を水溶性ビニルアミド重合体と反応させ
る事によって形成された樹脂か一時的湿潤強度を有する
と記載されている。しかし、この湿潤強度崩壊はアルカ
リpHにおいてのみ(j在すると報告され、このような
条件は汚水浄化システムにおいては必ずしも存在しない
。またこのような樹脂を含有する紙は水に露出した場合
にその湿潤強度の約半分のみを失う。従ってこれより高
い湿潤強度崩壊が望ましい。
CHOCHO)を水溶性ビニルアミド重合体と反応させ
る事によって形成された樹脂か一時的湿潤強度を有する
と記載されている。しかし、この湿潤強度崩壊はアルカ
リpHにおいてのみ(j在すると報告され、このような
条件は汚水浄化システムにおいては必ずしも存在しない
。またこのような樹脂を含有する紙は水に露出した場合
にその湿潤強度の約半分のみを失う。従ってこれより高
い湿潤強度崩壊が望ましい。
米国特許第3,740.391号は、アミド化イオング
ルコピアノシル化合物をグリオキサルと反応させる事に
よって製造される紙用水溶性熱硬化性湿潤強化剤を記載
している。この湿潤強化剤を含有する紙製品は、これを
24時間水中に浸漬した後にその初湿潤強度の約半分を
失う。このような湿潤強度崩壊は十分急速ではない。な
ぜかならばトイレットベーパなど、この樹脂を使用した
紙製品は一般に数分で使い捨てられるからである。
ルコピアノシル化合物をグリオキサルと反応させる事に
よって製造される紙用水溶性熱硬化性湿潤強化剤を記載
している。この湿潤強化剤を含有する紙製品は、これを
24時間水中に浸漬した後にその初湿潤強度の約半分を
失う。このような湿潤強度崩壊は十分急速ではない。な
ぜかならばトイレットベーパなど、この樹脂を使用した
紙製品は一般に数分で使い捨てられるからである。
米国特許第4,605,702号は、ビニルアミド重合
体をグリオキサルと反応させ、つぎにこの重合体に対し
て水性塩基処理を実施する・ハによって作られた一時的
湿潤強化樹脂を開示している。
体をグリオキサルと反応させ、つぎにこの重合体に対し
て水性塩基処理を実施する・ハによって作られた一時的
湿潤強化樹脂を開示している。
この製品は、中性pHの水中に浸23した場合にその湿
潤強度の一部を失うティシュを成すと記載されている。
潤強度の一部を失うティシュを成すと記載されている。
米国特許第4,603.176号は、グリオキサルをカ
チオンビニルアミド共重合体と反応させる事によって作
られる一時的61/11強化樹脂を開示している。前記
のビニルアミド共重合体は、ンメチルアクリルアミドな
どの非求核性、水溶性単量体、アクリルアミド求核性単
量体および第4窒素を含む単量体から製造される。グリ
オキサルを求核性アミドと反応させた後に、約3〜65
モル9゜の求(変性アミド官能基を有するl−m体ユニ
ットと、約1乃至20モル96のグリオキサル置換アミ
ド官能基を有するli量体ユニットとを含む。
チオンビニルアミド共重合体と反応させる事によって作
られる一時的61/11強化樹脂を開示している。前記
のビニルアミド共重合体は、ンメチルアクリルアミドな
どの非求核性、水溶性単量体、アクリルアミド求核性単
量体および第4窒素を含む単量体から製造される。グリ
オキサルを求核性アミドと反応させた後に、約3〜65
モル9゜の求(変性アミド官能基を有するl−m体ユニ
ットと、約1乃至20モル96のグリオキサル置換アミ
ド官能基を有するli量体ユニットとを含む。
変性デンプンから成る一時的湿潤強化樹脂かナショナル
スターチアンドケミカルコーポレインヨンにューヨーク
、NY)によって市販されている。この型の一時的湿潤
強化樹脂は、ジメトキシエチル−N−メチル−α−クロ
ルアセトアミドをカチオンデンプン重合体と反応させる
事によって製造する事ができる。また米国特許第 4.675.394号にも、変性デンプン−時的湿潤強
化樹脂が記載されている。不幸にして、この種の一時的
湿潤強化樹脂は一般に一定しヘルの湿潤強度と共に比較
的高い乾燥強度を示す。これは柔らかさが重要なティシ
ュ紙などの製品にとっては望ましくない。乾燥強度の増
大は一般に柔らかさの減少を伴うからである。
スターチアンドケミカルコーポレインヨンにューヨーク
、NY)によって市販されている。この型の一時的湿潤
強化樹脂は、ジメトキシエチル−N−メチル−α−クロ
ルアセトアミドをカチオンデンプン重合体と反応させる
事によって製造する事ができる。また米国特許第 4.675.394号にも、変性デンプン−時的湿潤強
化樹脂が記載されている。不幸にして、この種の一時的
湿潤強化樹脂は一般に一定しヘルの湿潤強度と共に比較
的高い乾燥強度を示す。これは柔らかさが重要なティシ
ュ紙などの製品にとっては望ましくない。乾燥強度の増
大は一般に柔らかさの減少を伴うからである。
米国特許第3.41.0.828号および米国特許第3
.317,370号に記載の湿潤強化樹脂は、アクロレ
インなどのアルデヒド単量体と、アルデヒドと重合可能
のエチレン不飽和基を含む窒素複素環単量体との水溶性
共重合体から成る湿潤強化樹脂である。これらの共重合
体の利点はそれぞれの特許に記載のように、これらの共
重合体がアニオン特性を有するので、保持助剤(アルミ
ニウム塩など)を必要としないという利点がある。
.317,370号に記載の湿潤強化樹脂は、アクロレ
インなどのアルデヒド単量体と、アルデヒドと重合可能
のエチレン不飽和基を含む窒素複素環単量体との水溶性
共重合体から成る湿潤強化樹脂である。これらの共重合
体の利点はそれぞれの特許に記載のように、これらの共
重合体がアニオン特性を有するので、保持助剤(アルミ
ニウム塩など)を必要としないという利点がある。
オプションとして、これらの共重合体は水溶性アミンま
たは第4アミンをこれらの共重合体と反応させる事によ
ってカチオン性とする事ができる。
たは第4アミンをこれらの共重合体と反応させる事によ
ってカチオン性とする事ができる。
これらの特許の開示は全体として、永久的湿潤強度では
なく一時的湿潤強度にとって望ましい特性を考慮する事
なく、分子量の増大と効率の増大と結び付けたものであ
る。
なく一時的湿潤強度にとって望ましい特性を考慮する事
なく、分子量の増大と効率の増大と結び付けたものであ
る。
前記のテクノロジーにもかかわらず、高い湿潤崩壊率を
有する一時的湿潤強化樹脂を提供する必要が存在する。
有する一時的湿潤強化樹脂を提供する必要が存在する。
米国特許節3.096,228号に開示の紙製品におい
ては、グリオキサル溶液を紙ウェブに対して塗布する。
ては、グリオキサル溶液を紙ウェブに対して塗布する。
この紙は水に露出した際に、約1分間だけ破断に抵抗し
、約3分以内に崩壊すると記載されている。グリオキサ
ル単量体を使用するこのアプローチは急速な湿潤強度崩
壊を生じるが、十分な湿潤強度を有する紙製品、または
所望の使用期間中湿潤強度を十分に保持する紙製品を提
供しない。
、約3分以内に崩壊すると記載されている。グリオキサ
ル単量体を使用するこのアプローチは急速な湿潤強度崩
壊を生じるが、十分な湿潤強度を有する紙製品、または
所望の使用期間中湿潤強度を十分に保持する紙製品を提
供しない。
本発明の目的は、高レベルの初期湿潤強度を示す事がで
き、所望の使用期間中に十分な強度を保持するが、使用
期間後に非常に低い湿潤強度レベルが得られるような湿
潤強度崩壊を生じる事のできる一時的湿潤強化樹脂を提
供するにある。
き、所望の使用期間中に十分な強度を保持するが、使用
期間後に非常に低い湿潤強度レベルが得られるような湿
潤強度崩壊を生じる事のできる一時的湿潤強化樹脂を提
供するにある。
〔発明の概要〕
本発明の一時的湿潤強化樹脂は、約
40.000乃至約400,000.好ましくは約70
,000乃至約250,000、さらに好ましくは約1
00,000乃至約210,000、最も好ましくは約
120,000乃至約210.000の分子量を有し、
またド記の式に対応し、 ここに、Aは−CHまたは−C−X−(R)−CHであ
り、Xは一〇−−NH−1または −NCH3−1Rは置換脂肪族または不置換脂肪族基、
Y およびY2はそれぞれ−H,−CH3、またはハロ
ゲン、Wは非求核性脂肪族アミド、Qはカチオン単量体
ユニットとし、 aoのモル96は約1%乃至約70%
、好ましくは約10%乃至約50%、さらに好ましくは
約20%乃至約40%、“b”のモル%は約10%乃至
約90?品、好ましくは約30%乃至約85%、さらに
好ましくは約5296乃至約80%、また“C”のモル
%は約1%乃至約40%、好ましくは約2%乃至約20
%、さらに好ましくは約2%乃至約8%とする水溶性カ
チオン重合体を含む。
,000乃至約250,000、さらに好ましくは約1
00,000乃至約210,000、最も好ましくは約
120,000乃至約210.000の分子量を有し、
またド記の式に対応し、 ここに、Aは−CHまたは−C−X−(R)−CHであ
り、Xは一〇−−NH−1または −NCH3−1Rは置換脂肪族または不置換脂肪族基、
Y およびY2はそれぞれ−H,−CH3、またはハロ
ゲン、Wは非求核性脂肪族アミド、Qはカチオン単量体
ユニットとし、 aoのモル96は約1%乃至約70%
、好ましくは約10%乃至約50%、さらに好ましくは
約20%乃至約40%、“b”のモル%は約10%乃至
約90?品、好ましくは約30%乃至約85%、さらに
好ましくは約5296乃至約80%、また“C”のモル
%は約1%乃至約40%、好ましくは約2%乃至約20
%、さらに好ましくは約2%乃至約8%とする水溶性カ
チオン重合体を含む。
本発明は前記の樹脂を含有する紙製品を含む。
本発明の一時的湿潤強化樹脂は、約
40.000乃至約400.000.好ましくは約70
,000乃至約250,000.さらに好ましくは約1
00.000乃至約210.000、最も好ましくは約
120,000乃至約210.000の分子量を有し、
また下記の式に対応し、 ここに、 Aは−CHまたは一〇−X−(R)−CHであり、Xは
一〇−、−NH−1または−NCH3−1Rは置換脂肪
族または不置換脂肪族基、Y およびY2はそれぞれ−
H,−CH3、またはハロゲン、Wは非求核性脂肪族ア
ミド、Qはカチオン単量体ユニットとし、 a“のモ
ル%は約1%乃至約70%、好ましくは約10%J′J
至約50%、さらに好ましくは約2096乃至約40%
、“b”のモル%は約10%乃至約9096、好ましく
は約30%乃至約85%、さらに好ましくは約52%乃
至約80%、また“C”のモル%は約1%乃至約40%
、好ましくは約2%乃至約20%、さらに好ましくは約
2%乃至約896とする水溶性カチオン重合体を含む。
,000乃至約250,000.さらに好ましくは約1
00.000乃至約210.000、最も好ましくは約
120,000乃至約210.000の分子量を有し、
また下記の式に対応し、 ここに、 Aは−CHまたは一〇−X−(R)−CHであり、Xは
一〇−、−NH−1または−NCH3−1Rは置換脂肪
族または不置換脂肪族基、Y およびY2はそれぞれ−
H,−CH3、またはハロゲン、Wは非求核性脂肪族ア
ミド、Qはカチオン単量体ユニットとし、 a“のモ
ル%は約1%乃至約70%、好ましくは約10%J′J
至約50%、さらに好ましくは約2096乃至約40%
、“b”のモル%は約10%乃至約9096、好ましく
は約30%乃至約85%、さらに好ましくは約52%乃
至約80%、また“C”のモル%は約1%乃至約40%
、好ましくは約2%乃至約20%、さらに好ましくは約
2%乃至約896とする水溶性カチオン重合体を含む。
本発明の樹脂は、さらにアルデヒドと橋かけ結合を形成
するように反応する事のできる重合体バックボーンに結
合した求核性官能基が実質的に完全に存在しない。
するように反応する事のできる重合体バックボーンに結
合した求核性官能基が実質的に完全に存在しない。
この明細書において、「実質的に完全に存(にしない」
とは、重合体が3モル%以下の求核性′自能基を有する
単2体ユニットを結合されている事を意味する。好まし
くは重合体はこのような単量体ユニットを約1モル%以
下含有し、さらに好ましくは本質的にゼロモル%のこの
ような単量体ユニットを含有する。
とは、重合体が3モル%以下の求核性′自能基を有する
単2体ユニットを結合されている事を意味する。好まし
くは重合体はこのような単量体ユニットを約1モル%以
下含有し、さらに好ましくは本質的にゼロモル%のこの
ような単量体ユニットを含有する。
またこの明細書において「非求核性官能基」とは、製紙
工程中に、または本発明の樹脂を含有する紙製品の貯蔵
中または使用中に一般に見られる化学的および物理的条
件のもとに求電子性官能基(例えばアルデヒド)と安定
な共rイ結合を形成しない官能基を意味する。
工程中に、または本発明の樹脂を含有する紙製品の貯蔵
中または使用中に一般に見られる化学的および物理的条
件のもとに求電子性官能基(例えばアルデヒド)と安定
な共rイ結合を形成しない官能基を意味する。
特記なき限り、本発明のすべての分子量は平均分子量を
意味する。また特記なき限り、a、b、Cの値は分子鎖
中の単量体ユニットの平均数に基づくモル%値とする。
意味する。また特記なき限り、a、b、Cの値は分子鎖
中の単量体ユニットの平均数に基づくモル%値とする。
AとWを含む単量体ユニットおよび単量体ユニットQは
、記載のモル%範囲に対応する割合で重合体中にランダ
ムに分布されている。
、記載のモル%範囲に対応する割合で重合体中にランダ
ムに分布されている。
カチオン単量体ユニットQは、重合の後に樹脂に対して
正電荷を与える任意の重合性’It MA体から誘導す
る事ができる。本発明において使用するに適したカチオ
ン単量体は、水中に溶解された時に正の静電荷を有する
ものである。カウンタイオンは塩化物、フッ化物、ヨウ
化物、硫酸塩、メチル硫酸塩、リン酸塩などとする事が
できる。好ましくはQは親水性とし、またアミンである
。好ましいカチオン単量体は、塩化(p−ビニルフェニ
ル)トリメチルアンモニウム、2− (ジメチルアミノ
エチル)エチルアクリラート、塩化トリメチル(p−ビ
ニルベンジル)アンモニウム、p−ジメチルアミノエチ
ルスチレン、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、
メチル硫酸2−メチルアクリルオキシエチル−トリメチ
ルアンモニウムおよび塩化3− (メタクリロイルアミ
ノ)プロピル−トリメチル−アンモニウムである。好ま
しくは樹脂バックボーンの中に約1モル06および約4
0モル%のカチオン単量体ユニッ]・が存在する。さら
に好ましくは約2%乃至約20モル%、最も好ましくは
約2モル96乃至約8モル9oのカチオン111量体ユ
ニットが存在する。
正電荷を与える任意の重合性’It MA体から誘導す
る事ができる。本発明において使用するに適したカチオ
ン単量体は、水中に溶解された時に正の静電荷を有する
ものである。カウンタイオンは塩化物、フッ化物、ヨウ
化物、硫酸塩、メチル硫酸塩、リン酸塩などとする事が
できる。好ましくはQは親水性とし、またアミンである
。好ましいカチオン単量体は、塩化(p−ビニルフェニ
ル)トリメチルアンモニウム、2− (ジメチルアミノ
エチル)エチルアクリラート、塩化トリメチル(p−ビ
ニルベンジル)アンモニウム、p−ジメチルアミノエチ
ルスチレン、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、
メチル硫酸2−メチルアクリルオキシエチル−トリメチ
ルアンモニウムおよび塩化3− (メタクリロイルアミ
ノ)プロピル−トリメチル−アンモニウムである。好ま
しくは樹脂バックボーンの中に約1モル06および約4
0モル%のカチオン単量体ユニッ]・が存在する。さら
に好ましくは約2%乃至約20モル%、最も好ましくは
約2モル96乃至約8モル9oのカチオン111量体ユ
ニットが存在する。
非求核性官能基Wは下π2式の任意のill W体との
重合によって重合体の中に合体させる事ができる。
重合によって重合体の中に合体させる事ができる。
ここにWとY2は前記の定義により、Y2は好ましくは
−Hとする。少なくともWは親水性とし、好ましくは重
合体を疎水性にしないものとする。
−Hとする。少なくともWは親水性とし、好ましくは重
合体を疎水性にしないものとする。
好ましい非求核性単量体は、Wが下記の単量体である。
または、
−CH(CH2CH2CH3)2
非求核性官能基Wはさらに好ましくは下記のグループの
単量体から選定される。
単量体から選定される。
一〇N(CH2CH2CH3)2
最も好ましくは下記の式に対応する。
−CN(CH3)2、
樹脂重合体バックボーンの中には少なくとも約10モル
%、約90モル%以下の非求核性if fii体が存在
しなければならない。好ましくは重合体は約30モル%
乃至約85モル%の非求核性141 Hi体ユニット、
さらに好ましくは約52モル96乃至約80モル%の非
求核性単量体ユニットをaHする。
%、約90モル%以下の非求核性if fii体が存在
しなければならない。好ましくは重合体は約30モル%
乃至約85モル%の非求核性141 Hi体ユニット、
さらに好ましくは約52モル96乃至約80モル%の非
求核性単量体ユニットをaHする。
本発明の重合体の橋かけ成分、すなわち、前記の式1に
おいてAを結合された単量体ユニットは下記の単量体か
ら誘導する事ができる。
おいてAを結合された単量体ユニットは下記の単量体か
ら誘導する事ができる。
二二にYlとAは前記定義による。もしAが下記であれ
ば、 Rは枝分かれまたは直鎖脂肪族とする事ができる。脂肪
族基は好ましくはメチレンまたはC2C7鎖を含み、さ
らに好ましくはメチレンまたはCつ鎖を含む。またRは
置換されまたは非置換とする事ができる。好ましくはも
しR置換されていれば、置換分はアルデヒド基に対する
アルファーメチレン位において電子引出し官能基を含む
。適当な電子引出し官能基は、限定的ではないが、塩素
、フッ素および臭素などのハロゲン;アミド、例えば−
NHCR’ 、ここに各R′はそれぞれ低(Cニー01
2)脂肪族基、水酸基、アルコキン基、好ましくは短い
分子鎖長(C1−C8)のアルキル分子鎖を有するアル
コキシ基、ンアノ基、例えば−C−N 、およびニトロ
基、例えば−NO2を含む。このアルデヒド官能基はオ
プションとして公知の技術による重合中に化学的に防護
する事ができる。
ば、 Rは枝分かれまたは直鎖脂肪族とする事ができる。脂肪
族基は好ましくはメチレンまたはC2C7鎖を含み、さ
らに好ましくはメチレンまたはCつ鎖を含む。またRは
置換されまたは非置換とする事ができる。好ましくはも
しR置換されていれば、置換分はアルデヒド基に対する
アルファーメチレン位において電子引出し官能基を含む
。適当な電子引出し官能基は、限定的ではないが、塩素
、フッ素および臭素などのハロゲン;アミド、例えば−
NHCR’ 、ここに各R′はそれぞれ低(Cニー01
2)脂肪族基、水酸基、アルコキン基、好ましくは短い
分子鎖長(C1−C8)のアルキル分子鎖を有するアル
コキシ基、ンアノ基、例えば−C−N 、およびニトロ
基、例えば−NO2を含む。このアルデヒド官能基はオ
プションとして公知の技術による重合中に化学的に防護
する事ができる。
本発明において使用するに適した単量体の例としては、
アクロレイン、メタクロレイン、3.3ジメトキシプロ
ピル アクリルアミド、3.3−ジメトキシプロピル
アクリルアミド、3.3−ジメトキシプロピル メタク
リルアミド、2.2−ジメトキシ−1−メチルエチル
アクリラート、3.3−ジメトキシプロピル メタクリ
ラート、3− (メタクリロイルアミノ)プロパナルジ
メチルアセタール、2− (アクリロイルアミノ)−エ
タナル ジメチルアセタール、2− (メタクリロイル
アミノ)プロパナル ジメチルアセタール、5− (ア
クリロイルアミノ)ペンタナル ジメチルアセクール、
および8− (アクリロイルアミノ)オクタナル ジメ
チルアセタールを含む。
アクロレイン、メタクロレイン、3.3ジメトキシプロ
ピル アクリルアミド、3.3−ジメトキシプロピル
アクリルアミド、3.3−ジメトキシプロピル メタク
リルアミド、2.2−ジメトキシ−1−メチルエチル
アクリラート、3.3−ジメトキシプロピル メタクリ
ラート、3− (メタクリロイルアミノ)プロパナルジ
メチルアセタール、2− (アクリロイルアミノ)−エ
タナル ジメチルアセタール、2− (メタクリロイル
アミノ)プロパナル ジメチルアセタール、5− (ア
クリロイルアミノ)ペンタナル ジメチルアセクール、
および8− (アクリロイルアミノ)オクタナル ジメ
チルアセタールを含む。
アクロレインが最も好ましい。他の適当な111m体は
米国特許第3,410.828号、および米国特許第3
,317,370号に記載されこれらを引例として加え
る。
米国特許第3,410.828号、および米国特許第3
,317,370号に記載されこれらを引例として加え
る。
本発明の重合体は塊状重合、溶液重合、エマルジョン重
合または懸濁重合を含む種々の技術によって作られる。
合または懸濁重合を含む種々の技術によって作られる。
好ましくは、これらの重合体は遊離基テルボリメリゼー
ションによって作られる。
ションによって作られる。
適当な遊離基開始剤は、限定的ではないか、熱開始剤、
レドックスカップルおよび光化学開始剤を−373に記
載され、この文献を引例として加える。
レドックスカップルおよび光化学開始剤を−373に記
載され、この文献を引例として加える。
重合方法および重合技術は全体的に1Eneyc to
ped iaに記載され、これらを引例として加える。
ped iaに記載され、これらを引例として加える。
反応は好ましくは約60℃以下の温度で実施される。こ
のような温度で遊離基を生じるり1のできる代表的な水
溶性開始剤は、熱開始剤、例えば過硫酸カリウムなどの
過硫酸塩および2.2′ −アゾビス(2−アミジノプ
ロパン)ジヒドロクロリド、レドッスカップル、例えば
過硫酸カリウムと硝酸銀などの過硫酸塩−銀塩カップル
および光化学開始剤を含む。好ましい方法において、水
溶性開始単量体を水溶液重合プロセスにおいてチル重合
させる。例えばW、P、 and CmpL+e11.
T、W、、 Prepara−Llve Metho
ds of’ Polymer Chemistry、
2nd ediLion、 Interscjen
ce Publishers(Nev York)
、198Gpp、248−251゜これを引例として加
える。
のような温度で遊離基を生じるり1のできる代表的な水
溶性開始剤は、熱開始剤、例えば過硫酸カリウムなどの
過硫酸塩および2.2′ −アゾビス(2−アミジノプ
ロパン)ジヒドロクロリド、レドッスカップル、例えば
過硫酸カリウムと硝酸銀などの過硫酸塩−銀塩カップル
および光化学開始剤を含む。好ましい方法において、水
溶性開始単量体を水溶液重合プロセスにおいてチル重合
させる。例えばW、P、 and CmpL+e11.
T、W、、 Prepara−Llve Metho
ds of’ Polymer Chemistry、
2nd ediLion、 Interscjen
ce Publishers(Nev York)
、198Gpp、248−251゜これを引例として加
える。
一般に重合体の分子量が低下するに従って、初期湿潤強
度が小となり湿潤強度崩i力が早くなる。
度が小となり湿潤強度崩i力が早くなる。
本発明の一時的湿潤強化樹脂は少なくとも約40.00
0、好ましくは少なくとも約70.000、さらに好ま
しくは少なくとも約100.000、最も好ましくは少
なくとも約120.000の分子量を有しなければなら
ない。
0、好ましくは少なくとも約70.000、さらに好ま
しくは少なくとも約100.000、最も好ましくは少
なくとも約120.000の分子量を有しなければなら
ない。
分子量の上限は、樹脂が下記に説明するように所望の湿
潤強度崩壊レベルを与える能力と、バルブスラリまたは
バルブシートに対して使用するのに十分低い粘度、およ
びこのような高分子樹脂量の形成にかかわる経済的問題
との組合わせによって制限される。一般に分子量は約4
0.0F10以下、好ましくは約250,000以下さ
らに好ましくは約210,000以下としなければなら
ない。
潤強度崩壊レベルを与える能力と、バルブスラリまたは
バルブシートに対して使用するのに十分低い粘度、およ
びこのような高分子樹脂量の形成にかかわる経済的問題
との組合わせによって制限される。一般に分子量は約4
0.0F10以下、好ましくは約250,000以下さ
らに好ましくは約210,000以下としなければなら
ない。
分子量は反応温度の変動(温度の上昇は通常分子量の減
少を1+−う)、遊離基開始剤l農度の変動、および連
鎖移動剤の使用など、業界公知の方法によって制御する
事ができる。適当な連鎖移動剤は、β−メルカプトエタ
ノール、千オグリコール酸、グリセロール、アセトンお
よびイソプロパツールである。他の適当な連鎖移動剤は
、Polymer 1landbook、 2nd e
dition、 J、Brandrup and E、
11. Immcrgut、editors、 Wll
cy Intcrsclcncc (1975)、 p
p。
少を1+−う)、遊離基開始剤l農度の変動、および連
鎖移動剤の使用など、業界公知の方法によって制御する
事ができる。適当な連鎖移動剤は、β−メルカプトエタ
ノール、千オグリコール酸、グリセロール、アセトンお
よびイソプロパツールである。他の適当な連鎖移動剤は
、Polymer 1landbook、 2nd e
dition、 J、Brandrup and E、
11. Immcrgut、editors、 Wll
cy Intcrsclcncc (1975)、 p
p。
11−57−11−104に記載され、これを引例とし
て加える。
て加える。
本発明の一時的湿潤強化樹脂は各種の紙および紙製品に
使用される。この明細占において、[紙Jおよび「紙製
品」とは、シート状材料、および木材バルブ繊維などの
天然資源から誘導されたセルローズ材料あるいは重合体
バックボーンに水酸基を結合したその他の繊維材料を含
む成形製品を分む。これらの繊維材料はガラス繊維、お
よび水酸基によって変性された合成繊維を含む。セルロ
ーズ繊維が好ましい。さらに、本発明は、セルローズ繊
維または水酸基置換重合体連鎖を合するその他の繊維、
および業界公知のその他の繊維質材料または非繊維質材
料の組合せによって製造された紙を含む。本発明の紙製
品は好ましくは少なくとも約70重量%、さらに好まし
くは少なくとも約85徂量%のセルローズ繊維を含む(
乾燥生成物ベース)。適当な非繊維添加剤はYoung
、 ”自barPreparation and Ap
proach Flow″Pu1p and Pape
rChemistry and Chemical T
echnology、 Vol、2. pp。
使用される。この明細占において、[紙Jおよび「紙製
品」とは、シート状材料、および木材バルブ繊維などの
天然資源から誘導されたセルローズ材料あるいは重合体
バックボーンに水酸基を結合したその他の繊維材料を含
む成形製品を分む。これらの繊維材料はガラス繊維、お
よび水酸基によって変性された合成繊維を含む。セルロ
ーズ繊維が好ましい。さらに、本発明は、セルローズ繊
維または水酸基置換重合体連鎖を合するその他の繊維、
および業界公知のその他の繊維質材料または非繊維質材
料の組合せによって製造された紙を含む。本発明の紙製
品は好ましくは少なくとも約70重量%、さらに好まし
くは少なくとも約85徂量%のセルローズ繊維を含む(
乾燥生成物ベース)。適当な非繊維添加剤はYoung
、 ”自barPreparation and Ap
proach Flow″Pu1p and Pape
rChemistry and Chemical T
echnology、 Vol、2. pp。
[1−882に記載され、これを引例として加える。
本発明の樹脂は特に、トイレットベーパ、紙ティシュお
よび紙タオル等、セルローズ繊維を自白゛する不織ティ
シュ紙製品について特に有効である。
よび紙タオル等、セルローズ繊維を自白゛する不織ティ
シュ紙製品について特に有効である。
これらの製品は代表的には約8Y/c−〜約65g/c
rlの坪量と、約0.05g/cnl〜約0.6g/c
rjの密度を有する。これらの製品は公知技術のいずれ
かによって製造するルができる。
rlの坪量と、約0.05g/cnl〜約0.6g/c
rjの密度を有する。これらの製品は公知技術のいずれ
かによって製造するルができる。
紙および紙製品の形成に際して、この」二程において一
般に湿潤強化樹脂を添加する時点において、本発明の一
時的湿潤強化樹脂を希釈水溶液として添加する事が好ま
しい。この−時的湿潤強化樹脂は約3.5〜約8.0の
pH値の水性環境の中でセルローズ繊維によって8昂に
吸収される。この小合体は常温においても、また紙を乾
燥する温度(85℃〜125℃)においても紙製品の中
に湿潤強度を生しる事ができる。
般に湿潤強化樹脂を添加する時点において、本発明の一
時的湿潤強化樹脂を希釈水溶液として添加する事が好ま
しい。この−時的湿潤強化樹脂は約3.5〜約8.0の
pH値の水性環境の中でセルローズ繊維によって8昂に
吸収される。この小合体は常温においても、また紙を乾
燥する温度(85℃〜125℃)においても紙製品の中
に湿潤強度を生しる事ができる。
繊維重量に対して本発明の一時的湿潤強化樹脂を約0.
005%〜05%〜約5た場合に、紙製品に対して相当
の初期湿潤強度か与えられる。代表的には、繊維重量に
対して約0.25%〜約2.096の一時的湿潤強化樹
脂を添加し、またこの−時的湿潤強化樹脂の中に30モ
ル%〜約85モルq6の非求核性ユニットが存在する場
合に、最もよい結果が得られる。すなわち飽和後15分
で35%、90分で約65%の湿潤強度崩壊が得られる
。低レベルの非求核性ユニットか添加された場合、湿潤
強度崩壊が不十分となる。8596以上の非求核性ユニ
ットが7r在する場合、紙製品は一般に優れた初期湿潤
強度を有しない。
005%〜05%〜約5た場合に、紙製品に対して相当
の初期湿潤強度か与えられる。代表的には、繊維重量に
対して約0.25%〜約2.096の一時的湿潤強化樹
脂を添加し、またこの−時的湿潤強化樹脂の中に30モ
ル%〜約85モルq6の非求核性ユニットが存在する場
合に、最もよい結果が得られる。すなわち飽和後15分
で35%、90分で約65%の湿潤強度崩壊が得られる
。低レベルの非求核性ユニットか添加された場合、湿潤
強度崩壊が不十分となる。8596以上の非求核性ユニ
ットが7r在する場合、紙製品は一般に優れた初期湿潤
強度を有しない。
本発明の一時的湿潤強化樹脂は任意の型のティシュ紙製
品使用する事ができる。これらの紙製品は、例えば米国
特許第3,301.746号、米国特許第3.974.
023号、米国特許第4.191,609号、米国特許
第 3.821,068号、米国特許第 3.573.163号および米国特許第3.994,7
71号に記載のようなバタン緻密化ティシュベーパ、ま
た米国特許第 3.812,000号、および米国特許第4.208,
459号に記載のような非バタン緻密化ティシュベーパ
(これらの特許を引例として加える)および湿ったウェ
ブを高温用圧縮して脱水して乾燥する事によって作られ
た業界公知の通常のティシュペーパを含む。
品使用する事ができる。これらの紙製品は、例えば米国
特許第3,301.746号、米国特許第3.974.
023号、米国特許第4.191,609号、米国特許
第 3.821,068号、米国特許第 3.573.163号および米国特許第3.994,7
71号に記載のようなバタン緻密化ティシュベーパ、ま
た米国特許第 3.812,000号、および米国特許第4.208,
459号に記載のような非バタン緻密化ティシュベーパ
(これらの特許を引例として加える)および湿ったウェ
ブを高温用圧縮して脱水して乾燥する事によって作られ
た業界公知の通常のティシュペーパを含む。
ティシュベーパの場合、特に優れた初期湿潤強度の他に
高い柔らかさレベルが望まれ、使用後に湿潤強度が低い
レベルにまで崩壊するトイレットベーパなどの製品の場
合には、少なくとも約10%、好ましくは少なくとも約
1296の初期湿潤強度/乾燥強度比(WTi/DT)
をHする事が非常に好ましい。低い比率は望ましくない
。十分の中に湿潤強度を生じるために加えられた樹脂量
は望ましくない程度に高い乾燥強度を生じ、これは乾燥
紙製品のトイレット用柔らかさを低下させるからである
。
高い柔らかさレベルが望まれ、使用後に湿潤強度が低い
レベルにまで崩壊するトイレットベーパなどの製品の場
合には、少なくとも約10%、好ましくは少なくとも約
1296の初期湿潤強度/乾燥強度比(WTi/DT)
をHする事が非常に好ましい。低い比率は望ましくない
。十分の中に湿潤強度を生じるために加えられた樹脂量
は望ましくない程度に高い乾燥強度を生じ、これは乾燥
紙製品のトイレット用柔らかさを低下させるからである
。
さらにティシュベーパ製品は、下記の式によって少なく
とも約7096、好ましくは少なくとも約80%の中性
pH水中浸漬の90分後に湿潤強度崩壊を示す事が望ま
しい。
とも約7096、好ましくは少なくとも約80%の中性
pH水中浸漬の90分後に湿潤強度崩壊を示す事が望ま
しい。
W T iW T 。
ここに、WTi−一時的湿潤強化樹脂を含nする紙の初
期湿潤引っ張り強度、 WTR−中性pHの水中浸漬の90分後の樹脂紙の湿潤
引っ張り強度 WTo−中性pH水中浸漬の90分後の一時的湿潤強化
樹脂を含有しない紙の湿潤引っ張り強度。
期湿潤引っ張り強度、 WTR−中性pHの水中浸漬の90分後の樹脂紙の湿潤
引っ張り強度 WTo−中性pH水中浸漬の90分後の一時的湿潤強化
樹脂を含有しない紙の湿潤引っ張り強度。
前記の式の引っ張り強度は下記のテスト法に記載の手順
によって測定される。
によって測定される。
テスト法
本発明の樹脂を含有する紙製品ハンドシートを製造しテ
ストするために下記の手順を使用する。
ストするために下記の手順を使用する。
ハンドシート
ハンドシートは100%未精製ノザン針葉樹(N S
K)またその他所子の繊維から形成する°11ができる
。NSKまたはその他の繊維を蒸留水の中に分散した後
、この分解されたバルブに対して一時的湿潤強化樹脂を
添加し、スラリ1〜60分の一定期間攪拌する。下記の
変更を加えたTAPPI標i$T2O5によってハンド
シートを製造する。
K)またその他所子の繊維から形成する°11ができる
。NSKまたはその他の繊維を蒸留水の中に分散した後
、この分解されたバルブに対して一時的湿潤強化樹脂を
添加し、スラリ1〜60分の一定期間攪拌する。下記の
変更を加えたTAPPI標i$T2O5によってハンド
シートを製造する。
(1)HC1および/またはNaOHを使用して5.5
〜6.5の所望のpHに水道水を調節する段階、 (2)バルブをポリエステルワイヤ上に形成し、吸引作
用によって脱水する段階、 (3)原料ウェブを真空作用によってポリエステル製紙
ファブリックに転送する。
〜6.5の所望のpHに水道水を調節する段階、 (2)バルブをポリエステルワイヤ上に形成し、吸引作
用によって脱水する段階、 (3)原料ウェブを真空作用によってポリエステル製紙
ファブリックに転送する。
(4)つぎにシートを回転ドラム乾燥上で水蒸気によっ
て乾燥する。
て乾燥する。
つぎにハンドシートを調整室中において最小限24時間
熟成させる。調整室の温度は73丁±4丁(約22.8
℃±2.2℃、また相対湿度は50%±10%)。
熟成させる。調整室の温度は73丁±4丁(約22.8
℃±2.2℃、また相対湿度は50%±10%)。
強度テスト
1、環式引っ張り強度
このテストは温度73丁±4丁(約228℃±2.2℃
)および相対湿度50±1096に調整された室中にお
いて1インチ×5インチ(約2.5cmX 12. 7
CI+1)ストリップ(ハンドシート他のベーパシート
を含む)上で実施した。電子引っ張りテスタ(モデル1
122(インストロン社、カントンMA)l をクロス
ヘツド速度0.5インチ(約10.2cm)で作動した
。
)および相対湿度50±1096に調整された室中にお
いて1インチ×5インチ(約2.5cmX 12. 7
CI+1)ストリップ(ハンドシート他のベーパシート
を含む)上で実施した。電子引っ張りテスタ(モデル1
122(インストロン社、カントンMA)l をクロス
ヘツド速度0.5インチ(約10.2cm)で作動した
。
1、湿潤引っ張り強度
乾燥引っ張りテストの場合と同一サイズのストリップを
使用し、電子引っ張りテスタ(モデル1122、インス
トロン社)をクロスヘツド速度0.5インチ(約1.3
cm)/分とゲージ長1.0インチ(約1.5crn)
で作動した。約23ppImのカルシウムイオン(塩化
カルシウムとして)と、7ppI11のマグネシウムイ
オン(塩化マグネシウムとしてうと、67ppmの重炭
酸ナトリウム(重炭酸ナトリウムとして)とを含Hする
水溶液の中に、前記ストリップを所望の浸漬時間浸漬し
、つぎに引っ張り強度を測定した。この場合、1n明湿
潤強度は、紙を約5秒間飽和した時に1flll定した
。
使用し、電子引っ張りテスタ(モデル1122、インス
トロン社)をクロスヘツド速度0.5インチ(約1.3
cm)/分とゲージ長1.0インチ(約1.5crn)
で作動した。約23ppImのカルシウムイオン(塩化
カルシウムとして)と、7ppI11のマグネシウムイ
オン(塩化マグネシウムとしてうと、67ppmの重炭
酸ナトリウム(重炭酸ナトリウムとして)とを含Hする
水溶液の中に、前記ストリップを所望の浸漬時間浸漬し
、つぎに引っ張り強度を測定した。この場合、1n明湿
潤強度は、紙を約5秒間飽和した時に1flll定した
。
本発明の一時的湿潤強化樹脂は、高いWTi/DT比(
10%、好ましくは12%またはこれ以上)を有すると
共に、80%以上の崩壊率を生しるティシュペーパなど
の紙製品を製造できる事が発見された。しかし本発明は
このようなティシュ製品には限定されない。
10%、好ましくは12%またはこれ以上)を有すると
共に、80%以上の崩壊率を生しるティシュペーパなど
の紙製品を製造できる事が発見された。しかし本発明は
このようなティシュ製品には限定されない。
以ド、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。
る。
実施例 I
この実施例は、アクロレイン、N、N−ジメチルアクリ
ルアミドおよび適当な塩化アンモニウム化合物から、下
記式に対応する一時的湿潤強化樹脂を製造する工程を示
す。
ルアミドおよび適当な塩化アンモニウム化合物から、下
記式に対応する一時的湿潤強化樹脂を製造する工程を示
す。
NN−ジメチルアクリルアミド(2,77g。
27.9ミリモル)、アクロレイン(0,56g。
9.99ミリモル)、塩化〔3−(メタクリロイルアミ
ノ)プロピル〕 トリメチルアンモニウム(0,48g
、0.0022ミリモル)、2゜2′ −アゾビス(2
−アミジノプロパン)ジヒドo’yo’)F (V−5
0TM、’7 ]’7− ミf)ノ、U S A?l、
ダラス、テキサスから販売)(0,22g、0.000
8モル)、β−メルカプトエタノール(0,0625,
0,0008モル)および水(8、01111)を重合
管中に装入し、この重合管を連続3回、冷凍−ボンブー
解氷サイクルの後にアルゴンガスのもとに密封する。密
封された答を4時間、60℃で加熱し、つぎに内容物を
透析バッグ(分子量カットオフ3,500)に転送する
。
ノ)プロピル〕 トリメチルアンモニウム(0,48g
、0.0022ミリモル)、2゜2′ −アゾビス(2
−アミジノプロパン)ジヒドo’yo’)F (V−5
0TM、’7 ]’7− ミf)ノ、U S A?l、
ダラス、テキサスから販売)(0,22g、0.000
8モル)、β−メルカプトエタノール(0,0625,
0,0008モル)および水(8、01111)を重合
管中に装入し、この重合管を連続3回、冷凍−ボンブー
解氷サイクルの後にアルゴンガスのもとに密封する。密
封された答を4時間、60℃で加熱し、つぎに内容物を
透析バッグ(分子量カットオフ3,500)に転送する
。
水に対する透析を16時間実施し、バッグの内容物を冷
凍乾燥する。白色の固体物質が得られる。
凍乾燥する。白色の固体物質が得られる。
分子量は約40,000〜約45.000、 aは約6
596〜約70%、b′は約296〜約31%、またC
”は約2%〜約6%と期待される。業界公知の技術にに
よって、 a、b“の値を、4−1定する事ができる。
596〜約70%、b′は約296〜約31%、またC
”は約2%〜約6%と期待される。業界公知の技術にに
よって、 a、b“の値を、4−1定する事ができる。
C″の値は1コundamcn−talS of A
nal)’5tleal ChcmlStry、 DΔ
、SkoogandD、M、 West、 Bolt、
Rlnchart and Winston (19
fi3)p、253に記載の塩化物滴定法によって11
111定する・jlができる。この文献を引用として加
える。
nal)’5tleal ChcmlStry、 DΔ
、SkoogandD、M、 West、 Bolt、
Rlnchart and Winston (19
fi3)p、253に記載の塩化物滴定法によって11
111定する・jlができる。この文献を引用として加
える。
開始剤(V −50)のレベルおよび/または連鎖移動
剤(例えばβ−メルカプトエタノール)の量を変動させ
または業界公知の他の技術を使用して、類似組成のしか
し相異なる分子量を有する樹脂を製造する事かできる。
剤(例えばβ−メルカプトエタノール)の量を変動させ
または業界公知の他の技術を使用して、類似組成のしか
し相異なる分子量を有する樹脂を製造する事かできる。
実施例 ■
この実施例は、より小量の開始剤と連鎖移動剤およびよ
り長い反応時間を使用した゛If以外は実施例Iと同様
の工程を示す。
り長い反応時間を使用した゛If以外は実施例Iと同様
の工程を示す。
N、N−ジメチルアクリルアミド(2,77K。
27.9ミリモル)、アクロレイン(0,56g。
9.99ミリモル)、塩化〔3−(メタクリロイルアミ
ノ)プロピル〕 トリメチルアンモニウム(3,48t
r、2.18ミリモル)、2.2’アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)ジヒドロクロリド(V−50”、ワコケ
ミカルUSA社、ダラス、テキサスから販売)(0,0
22g、0.081ミリモル)、β−メルカプトエタノ
ール(0,0334,0,428ミリモル)および水(
9、5ml )を重合管中に装入し、このmF管を連続
3回、冷凍−ボンブー解氷サイクルの後にアルゴンガス
のもとに密封する。密封された管を4時間、60℃で加
熱し、つぎに内容物を透析バッグ(分子量カットオフ3
.500)に転送する。
ノ)プロピル〕 トリメチルアンモニウム(3,48t
r、2.18ミリモル)、2.2’アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)ジヒドロクロリド(V−50”、ワコケ
ミカルUSA社、ダラス、テキサスから販売)(0,0
22g、0.081ミリモル)、β−メルカプトエタノ
ール(0,0334,0,428ミリモル)および水(
9、5ml )を重合管中に装入し、このmF管を連続
3回、冷凍−ボンブー解氷サイクルの後にアルゴンガス
のもとに密封する。密封された管を4時間、60℃で加
熱し、つぎに内容物を透析バッグ(分子量カットオフ3
.500)に転送する。
水に対する透析を16時間実施し、バッグの内容物を冷
凍乾燥する。白色の固体物質が得られる。
凍乾燥する。白色の固体物質が得られる。
分子量は約135.000〜約140,000、a”は
約29〜約67%、“b”は約3006〜約35%、ま
た“C′は約296〜約5%と期待される。
約29〜約67%、“b”は約3006〜約35%、ま
た“C′は約296〜約5%と期待される。
実施例 ■
オーバヘッド型撹拌器と凝縮器とを備えた22リットル
3−日丸底フラスコの中で、塩化〔3(メタクリロイル
アミノ)プロビルコ トリメチルアンモニウム(372
6zr、37.5モル)を水(7,5リツトル)と混合
して、−時的湿潤強化樹脂を製造する。溶液を45分間
、アルゴンガスで掃気する。つぎに、N、N−ジメチル
アクリルアミド(3738g、37.7モル)とアクロ
レイン(735g、13.4モル)をフラスコに装入す
る。■−50開始剤(110g、 0.4モル)を別個
の容器中の740m1の水中に溶解する。つぎに、この
開始剤溶液を3−日丸底フラスコの中に装入する。つぎ
に内容物を絶えず攪拌しながら常温(約25℃)から5
0℃まで加熱する。この時点で反応は放熱反応となる。
3−日丸底フラスコの中で、塩化〔3(メタクリロイル
アミノ)プロビルコ トリメチルアンモニウム(372
6zr、37.5モル)を水(7,5リツトル)と混合
して、−時的湿潤強化樹脂を製造する。溶液を45分間
、アルゴンガスで掃気する。つぎに、N、N−ジメチル
アクリルアミド(3738g、37.7モル)とアクロ
レイン(735g、13.4モル)をフラスコに装入す
る。■−50開始剤(110g、 0.4モル)を別個
の容器中の740m1の水中に溶解する。つぎに、この
開始剤溶液を3−日丸底フラスコの中に装入する。つぎ
に内容物を絶えず攪拌しながら常温(約25℃)から5
0℃まで加熱する。この時点で反応は放熱反応となる。
順次に温度を65℃以下まで上昇させつぎに約55℃ま
で冷却する事によって反応温度を約り5℃〜約65℃の
間に保持する。反応が放熱反応でなくなった時(約5時
間後)、フラスコの内容物をさらに19時間、55℃で
攪拌する。実施例Iに記載のようにして反応溶液から樹
脂生成物を捕集する。
で冷却する事によって反応温度を約り5℃〜約65℃の
間に保持する。反応が放熱反応でなくなった時(約5時
間後)、フラスコの内容物をさらに19時間、55℃で
攪拌する。実施例Iに記載のようにして反応溶液から樹
脂生成物を捕集する。
分子量が代表的には約200,0(’)0〜210.0
00であり、 a”が約7006〜約75%、“boが
約18%〜約23%、 C″が約4%〜約8%である平
置外は、樹脂生成物は実施例Iの生成物と同一組成物で
あろう。
00であり、 a”が約7006〜約75%、“boが
約18%〜約23%、 C″が約4%〜約8%である平
置外は、樹脂生成物は実施例Iの生成物と同一組成物で
あろう。
実施例 ■
この実施例は下記の式に対応する本発明の一時的湿潤強
化樹脂の製造工程を示す。
化樹脂の製造工程を示す。
この場合、 a“は代表的には約65%〜約70%、
“b”は約296〜約31%、 C”は約2%〜約6%
であり、分子量は約40 000〜約45,000であ
る。
“b”は約296〜約31%、 C”は約2%〜約6%
であり、分子量は約40 000〜約45,000であ
る。
N、N−ジメチルアクリルアミド(2,48K。
25.0ミリモル)、アクロレイン(0,56K。
9.99ミリモル)、2.2’ −アゾビス(2アミ
ジノプロパン)ジヒドロクロリド (0,022g、0.081ミリモル)、β−メルカプ
トエタノール(0,0625g50.80ミリモル)お
よび水(9、5ml )を重合管中に装入し、この重合
管を連続3回、冷凍−ポンプー解氷サイクルの後にアル
ゴンガスのもとに密封する。
ジノプロパン)ジヒドロクロリド (0,022g、0.081ミリモル)、β−メルカプ
トエタノール(0,0625g50.80ミリモル)お
よび水(9、5ml )を重合管中に装入し、この重合
管を連続3回、冷凍−ポンプー解氷サイクルの後にアル
ゴンガスのもとに密封する。
密封された管を4時間、60℃で加熱し、つぎに内容物
を透析バッグ(分子mカットオフ3.500)に転送す
る。水に対する透析を16時間実施し、バッグの内容物
を冷凍乾燥する。前記の重合体は白色の固体物質として
ii)られる。
を透析バッグ(分子mカットオフ3.500)に転送す
る。水に対する透析を16時間実施し、バッグの内容物
を冷凍乾燥する。前記の重合体は白色の固体物質として
ii)られる。
実施例 ■
この実施例は下記の式の一時的湿潤強化樹脂の製造工程
を示す。
を示す。
N、N−ジメチルアクリルアミド(1,99g。
20.0ミリモル)と、3− (アクリロイルアミノ)
プロパナール ジメチルアセタール(0,53g、3.
07ミリモル)と、塩化ジアリルジメチルアミンモニウ
ム(0152g13.42ミリモル)と、アゾビスイソ
ブチリルニトリル(0,03,,0,18ミリモル)と
エタノール(4,90m1)との反応溶液を製造し、重
合管の中に配置し、3回冷凍−ポンプ−解氷サイクルを
実施した後にアルゴンガスのもとに密封する。反応溶液
を4時間、70℃で加熱し、つぎに透析バッグ(分子量
カットオフ3,500)に転送する。約16時間、エタ
ノールに対して透析した後に、残留溶媒を減圧除去する
事によって、重合体生成物を分離する。この重合体はア
セタール保護基を有し、これは重合体を0.02ONの
MCI水溶液中に溶解しく溶液40m1あたり重合体1
.0g)不活性ガスのもとに4時間、40℃ディスク加
熱する事によって除去され、最終生成物を得る。分子量
は代表的には約40,000であり、 a、 b、
c”はそれぞれ約8090〜約85%、約10%〜約
1596、約296〜約500である。
プロパナール ジメチルアセタール(0,53g、3.
07ミリモル)と、塩化ジアリルジメチルアミンモニウ
ム(0152g13.42ミリモル)と、アゾビスイソ
ブチリルニトリル(0,03,,0,18ミリモル)と
エタノール(4,90m1)との反応溶液を製造し、重
合管の中に配置し、3回冷凍−ポンプ−解氷サイクルを
実施した後にアルゴンガスのもとに密封する。反応溶液
を4時間、70℃で加熱し、つぎに透析バッグ(分子量
カットオフ3,500)に転送する。約16時間、エタ
ノールに対して透析した後に、残留溶媒を減圧除去する
事によって、重合体生成物を分離する。この重合体はア
セタール保護基を有し、これは重合体を0.02ONの
MCI水溶液中に溶解しく溶液40m1あたり重合体1
.0g)不活性ガスのもとに4時間、40℃ディスク加
熱する事によって除去され、最終生成物を得る。分子量
は代表的には約40,000であり、 a、 b、
c”はそれぞれ約8090〜約85%、約10%〜約
1596、約296〜約500である。
実施例 ■
米国特許節3,301.746号および米国特許節3.
994,771号の教示に従って紙を製造した。製紙機
は内部仕切り(リーブス)をHする単一のヘッドボック
スを使用し、この製紙機は別々の3層から成る紙シート
を形成する。ヘッドボックスは固定ルーフフォーマ型で
ある。シートの中心層は、ノザン針葉樹クラフトパルプ
(グランドブレーリ、ブロクタ&ギャンブルセルローズ
)から成る。この中心層はシートの全ff1mの309
6を成し、この層の中にバルブ1トンあたり本発明の−
時的湿潤強化樹脂2.2ボンド(乾燥繊維ベース」を添
加する。外側2層は同−III成であって、それぞれシ
ート重量の約35%を成す(乾燥繊維ベース)。これら
の層はノザンアスベン漂白ナルファイトパルプから成る
。ヘッドボックス希釈水は、HCIをもって約5.5〜
5.9のpHまで酸性化された天然氷である。この個別
積層シートはポリエステル84M上に形成される。この
ワイヤはr84MJである。すなわち原料ウェブを成す
ように5シエツドパクンに織成されたワイヤから成る(
インチあたり84X76フイラメント)。
994,771号の教示に従って紙を製造した。製紙機
は内部仕切り(リーブス)をHする単一のヘッドボック
スを使用し、この製紙機は別々の3層から成る紙シート
を形成する。ヘッドボックスは固定ルーフフォーマ型で
ある。シートの中心層は、ノザン針葉樹クラフトパルプ
(グランドブレーリ、ブロクタ&ギャンブルセルローズ
)から成る。この中心層はシートの全ff1mの309
6を成し、この層の中にバルブ1トンあたり本発明の−
時的湿潤強化樹脂2.2ボンド(乾燥繊維ベース」を添
加する。外側2層は同−III成であって、それぞれシ
ート重量の約35%を成す(乾燥繊維ベース)。これら
の層はノザンアスベン漂白ナルファイトパルプから成る
。ヘッドボックス希釈水は、HCIをもって約5.5〜
5.9のpHまで酸性化された天然氷である。この個別
積層シートはポリエステル84M上に形成される。この
ワイヤはr84MJである。すなわち原料ウェブを成す
ように5シエツドパクンに織成されたワイヤから成る(
インチあたり84X76フイラメント)。
この原料ウェブを36X32 5シエツドフアブリツク
に転送する。これらのバタンとその用途は米国特許第4
,191,609号および米国特許第4,239,06
5号に記載されている。この両者を引例として加える。
に転送する。これらのバタンとその用途は米国特許第4
,191,609号および米国特許第4,239,06
5号に記載されている。この両者を引例として加える。
原料シートをまずフロースルードライヤの中で熱空気に
よって、シートの約35重量%の水分まで乾燥する。こ
のドライヤは業界公知である。最終的乾燥はヤンキード
ライヤの表面で実施される(ウェブはこの表面に対して
ポリビニルアルコールによって[A[されている)。こ
の紙を約′う%水分まで乾燥し、ヤンキードライヤの出
口のドクターでクレープを付け、巻取って約2096の
最終残留クレープを得る。
よって、シートの約35重量%の水分まで乾燥する。こ
のドライヤは業界公知である。最終的乾燥はヤンキード
ライヤの表面で実施される(ウェブはこの表面に対して
ポリビニルアルコールによって[A[されている)。こ
の紙を約′う%水分まで乾燥し、ヤンキードライヤの出
口のドクターでクレープを付け、巻取って約2096の
最終残留クレープを得る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、求核性官能基が実質的に存在せず、また下記の式に
対応し、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここに、Aは▲数式、化学式、表等があります▼または
▲数式、化学式、表等があります▼ であり、Xは−O−、−NH−、または −NCH_3−、Rは置換脂肪族または不置換脂肪族基
、Y_1およびY_2はそれぞれ−H、−CH_3、ま
たはハロゲン、Wは非求核性脂肪族アミド、Qはカチオ
ン単量体ユニットとし、“a”のモル%は約1%乃至約
70%、好ましくは約10%乃至約50%、“b”のモ
ル%は約10%乃至約90%、好ましくは約30%乃至
約85%、また“c”のモル%は約1%乃至約40%、
好ましくは約2%乃至約20%であり、また40,00
0乃至400,000、好ましくは70,000〜25
0,000の分子量を有する事を特徴とする一時的湿潤
強化樹脂。 2、Aは−CHOであり、またはRがメチレンまたはC
_2−C_5脂肪族連鎖である事を特徴とする請求項1
に記載の一時的湿潤強化樹脂。 3、Wは ▲数式、化学式、表等があります▼、−CN(CH_2
CH_3)_2、−CN(CH_2CH_2CH_3)
_2 または ▲数式、化学式、表等があります▼ である事を特徴とする請求項1または2に記載の一時的
湿潤強化樹脂。 4、Wは ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、 またAは−CHOである事を特徴とする請求項3に記載
の一時的湿潤強化樹脂。 5、aは20%乃至40%、bは52%〜 80%、cは2%乃至8%であり、前記の平均分子量は
100,000乃至210,000、好ましくは120
,000乃至210,000である事を特徴とする請求
項1、2、3または4のいずれかに記載の一時的湿潤強
化樹脂。 6、Wは ▲数式、化学式、表等があります▼ であり、 またAは−CHOである事を特徴とする請求項5に記載
の一時的湿潤強化樹脂。 7、求核性官能基を有する単量体ユニットを3モル%以
下、好ましくは1モル%以下、さらに好ましくは0モル
%含有する事を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに
記載の一時的湿潤強化樹脂。 8、請求項1乃至7のいずれかに記載の一時的湿潤強化
樹脂を0.005%乃至5.0%含有し、さらに少なく
とも10%、好ましくは少なくとも12%の初期湿潤引
っ張り強度/乾燥引っ張り強度比と、少なくとも70%
、好ましくは少なくとも80%の中性pHの水に90分
間浸漬後の湿潤引っ張り強度崩壊率を有する事を特徴と
する繊維材料シートから成る紙製品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US215132 | 1988-07-05 | ||
US07/215,132 US5008344A (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Temporary wet strength resins and paper products containing same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02124912A true JPH02124912A (ja) | 1990-05-14 |
JP2930601B2 JP2930601B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=22801788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1173874A Expired - Fee Related JP2930601B2 (ja) | 1988-07-05 | 1989-07-05 | 一時的湿潤強化樹脂およびこれを含有する紙製品 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5008344A (ja) |
EP (1) | EP0350277B1 (ja) |
JP (1) | JP2930601B2 (ja) |
AT (1) | ATE113301T1 (ja) |
AU (1) | AU633495B2 (ja) |
CA (1) | CA1337617C (ja) |
DE (1) | DE68919001T2 (ja) |
ES (1) | ES2061999T3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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