JPH02170825A - 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Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
有機ハロゲン化合物の含有量が少なくかつ安定性の高い
陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法に関する。
ンー二ピハロヒドリン樹脂が有用であることは例えば特
公昭56−84729号公報にも記載されるように公知
である。しかるに該公報に具体的に開示されたポリアミ
ドポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂はその経時安定
性と紙力向上効果の維持のために多量2エピクロルヒド
リンと反応させて合成されている。そのために生成物中
には生体系に有害な未反応エピクロルヒドリン由縁の有
機ハロゲン化合物、例えばジクロルヒドリン、モノクロ
ルヒドリンetc 、が多量に含まれている。
てすぐれた効果を有することは勿論樹脂中の有機ハロゲ
ン化合物の含有量が著しく少なく、しかも長期間にわた
ってゲル化が生じない等の安定性の高いポリアミドポリ
アミン−エピハロヒドリン樹脂水溶液を製造すべく鋭意
検討し、本発明に至った。
脂肪族ジカルボン酸とポリ・アルキレンポリアミンを、
生成ポリアミドポリアミンの50%水溶液(26℃)に
おける粘度が400〜1,000cpsとなるように加
熱、縮合させてポリアミドポリアミンを合成し、次いで
該ポリアミドポリアミンを水溶液中でエピハロヒドリン
と反応させて陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液を製造する
方法において、上記ポリアミドポリアミン中の第2級ア
ミノ基に対して0.9〜1.4モル倍のエピハロヒドリ
ンを、濃度20〜70Xの水溶液中で反応温度10〜5
5℃で反応させ、実質的にエピハロヒドリンとポリアミ
ドポリアミンの反応が完結するまで反応を続けた後(1
次保温)、同濃度あるいは濃度を下げた状態で反応温度
26〜70℃で保温し、生成物の15%水溶液(25℃
)における粘度が10〜100 cpsとなるように反
応させ(2次保温)得られた反応生成物の水溶液を26
℃におけるpI(が8〜5となるように調弊することを
特徴とする以下に本発明を具体的に説明する。
ク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等が適当で
あるが工業的にはアジピン酸が特に好ましい。ポリアル
キレンポリアミンとしてはジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミ
ノビスプロピルアミン等が適当である。脂肪族ジカルボ
ン酸とポリアルキレンポリアミンの反応モル比は1:1
.0〜1.2の範囲が好ましい。
ジカルボン酸の重縮合に際し触媒としてスルホン酸類を
用いることが出来る。本発明で使用するスルホン酸類と
しては、硫酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスル
ホン酸が好ましく使用量としては、ボリア電ン1モルに
対して、0.005〜0.1モル、好ましくは0.01
〜0.05モルである。
180〜200℃が適当であり、50%水溶液の場合の
粘度が400〜1000 Cp8となるまで反応を続け
る。
ける粘度が400 cpsより低いと最終製品は十分な
る湿潤紙力向上効果を発現せず、またt o o o
cpsを越えると最終製品の安定性が悪くなり、ゲル化
に至る。
溶液はエピハロヒドリンと反応せしめる。
ビブロムヒドリン等が挙げられるが工業的にはエピクロ
ルヒドリンが特に好ましい。
20〜70%好ましくは25〜60にの水溶液中で行う
。これより、i!1度が低いと反応の進行が著るしく遅
く、又は全く反応しない。又この範囲より、濃度が高い
と反応の進行が速く、増粘が著るしく、場合によりゲル
化したりして、反応の制御が困難となる。
リアミン中の第2級ア主ノ基とエピハロヒドリンのモル
比(以下エピハロ比とする。)が1:0.85〜1.2
5である。反応温度が10〜45℃であればエピハロ比
は1:0.85〜1.4の範囲が可能である。この範囲
よ口反応温度が高く、又エピハロ比が大きい場合は、樹
脂中の有機ハロゲン化合物の含有量が多くなり、本発明
の目的が十分達成されない。一方エビへ口比が0,85
よす小さいと最終製品の加工性能(湿潤紙力増強効果)
が悪くなる。
、反応温度は10〜45℃が有機ハロゲン化合物の含有
量を少なくするために好ましく、さらに好ましくは10
〜85℃である。
機ハロゲン化合物の含有量を少くするためにはエピハロ
比1:1.25〜1.85の範囲が好ましく、さらに反
応温度10〜85℃が好ましい。
ンとの反応が完結するまで反応を碕ける(1次保温)。
合計量が実質的に変化しなくなった時を反応の完結とす
る。未反応エピハロヒドリン鰍や他の有機ハロゲン化合
物の量は例えばガスクロマトグラフィー等によって測定
することができる。
反応したポリアミドポリアミン間の架橋反応を行う(2
次保温)。2次保温時の系濃度は、1次保温時と同濃度
か、1次保温時より下げる。
ドリンが多量に存在している時点で反応温度を55℃よ
り高くすると有機ハロゲン化合物の含有量が著しく増加
するので好ましくない。次に、2次保温は生成物の固形
分濃度を15腎としだ時の粘度が25℃で10〜100
cps、好ましくは20〜70 cpsとなったときを
反応終点とする。
分でなく、一方100 cpsを越えると製品の安定性
が悪くなり、また抄紙過程においてバルブスラリーに添
加した際に強い発泡をともない、抄紙作業を困難にする
ばかりでなく、地合いを損なうことにもなる。
で希釈し、次いで反応を停止させるために酸例えば塩酸
、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸等を加えてpHを8〜5に
調整し、目的物を得る。
硬化性樹脂水溶液は、従来より公知の方法で製造された
ポリアミドポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂と同等
もしくはそれ以上の優れた湿潤紙力増強効果を付与し、
しかも樹脂中に含まれる有機ハロゲン化合物の含有量が
著しく少なく、しかも卓越した安定性を有するという極
めて優れた性質を有している。
潤紙力向上剤としての用途のみならず、製紙工程中に添
加される填量の歩留向上剤、製紙速度を向上させるため
に使用されるろ水性向上剤あるいは工場排水等の汚水中
の微粒子除去のための沈澱凝集剤としても使用すること
が出来る。
ラスコにジエチレントリア疋ン1089(1,0モル)
、水109、アジピン酸188.77(0,95モル)
及び98%硫酸2y(0,02モル)を仕込み、水を抜
きながら昇温し、155〜160’(。
加えてポリアミドポリアミンの水溶液を得た。ポリアミ
ドポリアミン水溶液は固形分5038%、粘度690C
pS(25℃)であった。別のフラスコ:ここのように
して得られたポリアミドポリアミン水溶液1295’(
0,8モル)と水57.8 Pを仕込み、エピクロルヒ
ドリン88.89 (0,85モル)を20℃にて80
分間で滴下した。次いで80℃まで昇温し、同温度で保
温を続けた(1次保温)。保温開始10時間目から系内
の未反応エピハロヒドリン量と、ジクロルヒドリン量を
ガスクロマトグラフィーで測定したところ、15時間目
と16時間目ではその合計量がほとんど変化しなかった
。そこで1次保温を17時間続けた後水62.75’を
加え反応水溶液の濃度が85%になるように希釈した。
s(25℃)に達したところで水f376.6 Fを加
え、ついで硫酸にてpHを8.4に調整した。得られた
製品は固形分15.5%、粘度40.1 cps (2
5℃)であった。このものは50℃で50日間保存して
おいてもゲル化しなかった。また、この製品に含まれる
有機塩素化合物はジクロルヒドリンで固形分中の含有率
は0.95%であった。
8F(1,0モル)、水10y、アジピン酸188.7
F (0,95モル)およびパラトルエンスルホン酸
6.9y(0,04モル)を仕込み、水を抜きながら1
60〜165℃にて8時間反応させた。
ン水溶液を得た。このものは固形分50.2%、粘度5
80cps(25℃)であった。ついでこのポリアミド
プリアミン水溶液全量を水600りで希釈し、これにエ
ピクロルヒドリン120.8F(1,8モル)を20℃
にて15分間で滴下した。
した。その後55℃に昇温しで増粘させ、反応液の粘度
が280cps(25℃)に達したところで水750y
を加え、硫酸にてp Ha、 5に調整した。得られた
製品は固形分15.5%、粘度41.2 cps (2
5℃)であった。このものは60℃で80日間保存して
もゲル化しなかった。また、この製品に含まれる有機塩
素化合物はジクロルヒドリンで固形分中の含有率は1.
65%であった。
ay(t、oモル)、水10y1アジピン酸188.7
y(0,95モル)および98%硫酸8り(008モル
)を仕込み、水を抜きながら155〜156℃にて18
時間反応させた。その後、水205グを徐々に加えてポ
リアミドポリアミン水溶液を得た。このものは固形分5
0.25X、粘度540cps(25℃)であった。別
のフラスコにこのポリアミドポリアミン水溶液126り
(0,8モル)と水101りを仕込み、エピクロルヒド
リン25.Of (0,27モル)を添加した。80℃
にて8時間保温攪はんした後85℃に昇温し、反応液の
粘度が460cps(25℃)に達したところで水28
92を加えて希釈し、硫酸にてp H8,4に調整した
。得られた製品は固形分16.2%、粘度40Cp!!
(256C)であった。このものは50℃で80日間保
存してもゲル化しなかった。この製品中に含まれるジク
ロルヒドリンは固形分に対して0.01%であった。
8y(1,0モル)、水1oy、アジピン酸188.7
9 (0,95モル)および98%硫酸22(0,02
モル)を仕込み水を抜きながら155〜160℃にて1
2時間反応させ、ついで水2102を加えてポリアミド
ポリアミン水溶液を得た。
25℃)であった。別のフラスコにこのポリアミドポリ
アミン水溶液180y(0,8モル)および水1202
を仕込み、ついでエピクロルヒドリン88.82(0,
85モル)を仕込み、50’Cにて保温攪はんした。反
応液の粘度が180cps(25℃)に達したところで
硫酸にて1) H8,5に調整し、更に水にて固形分1
5%に希釈した。このものは40.6 cps (25
℃)の粘度を有し、50℃で30日間保存してもゲル化
しなかった。また、製品中に含まれるジクロルヒドリン
量は固形分に対して1.68%であった。
BF(1,0モル)、水10り、アジピン酸188.7
9(0,95モル)および98%硫酸8り(0,08モ
ル)を仕込み、水を抜きながら155〜156℃にて1
1時間反応させた。その後、水2102を徐々に加えて
ポリアミドポリアミン水溶液を得たこのものは固形分5
0.1%、粘度550cps(25℃)であった。別の
フラスコにこのポリアミドボリア主ン水溶01265’
(0,8モル)と水226yを仕込み、エピクロルヒド
リン88.89(0゜85モル)を添加した。この25
%濃度の水溶液を80℃にて24時間保温纜はんした。
に達したところで水257りを添加し、硫酸にて1)
H8,5に調整した。このものは87.2 cps (
25℃)の粘度を有し、固形分は15.1%で50℃で
80日間保存してもゲル化しなかった。また、製品中に
含まれるジクロルヒドリン量は固型分に対して1.26
にであった。
8S’(1,0モル)、水102、アジピン酸188.
7F(0,95モル)および98に硫酸82(0,08
モル)を仕込み、水を抜きながら155〜156℃にて
11時間反応させた。その後、水2102を徐々に加え
てポリアミドポリアミン水溶液を得たこのものは固形分
50.8%、粘度540cps(25℃)であった。別
のフラスコにこのポリアミドポリアミン水溶液124F
(0,8モル)と水2.19を仕込み、エピクロルヒド
リン83.89C0,85モル)を添加した。この60
5%濃度の水溶液を80℃にて20時間保温攬はんした
後、水114.4S’を加え反応水溶液の濃度が85%
になるように希駅した。これを40℃に昇温しで増粘さ
せ、粘度が500cps(25℃)に達したところで水
876.6yを加えついで硫酸にてpHを8.4に調整
した。得られた製品は固形分15.7%、粘度89.4
cps (25℃)であった。このものは50℃で5
0日間保存しておいてもゲル化しなかった。また、この
製品に含まれる有機塩素化合物はジクロルヒドリンで固
形分中の含有率は0.89%であった。
8y(1,0モル)、水10タアジビン酸181.49
(0,90モル)および98%硫酸8y(0,08モ
ル)を仕込み、水を抜きながら160〜166℃にて2
00時間反応せた。その後、水208ノを徐々に加えて
ポリアミドポリアミン水溶液を得た。このものは固形分
50.1%、粘度525cps(25℃)であった。別
のフラスコにこのポリアミドポリアミン水溶液127P
(0,8モル)と水116りを仕込み、エピクロルヒド
リン88.89 (0,85モル)を添加した。40’
Cにて5時間保温攪はんし反応液の粘度が455 cp
s(25℃)に達したところで水870gを加えて希釈
し、硫酸にてp H8,4に調整した。得られた製品は
固形分15.9X、粘度80.8 cps (25℃)
であった。このものは50℃で80分間保存してもゲル
化しなかった。この製品中に含まれるジクロルヒドリン
は固形分に対して1.59蟹であった。
8F(1,0モル)、水109アジピン酸1469(1
,0モル)および98%硫酸89 (0,08モル)を
仕込み、水を抜きながら155〜160℃にて200時
間反応せた。その後、水2089を徐々に加えてポリア
ミドポリアミン水溶液を得た。このものは固形分50.
4蟹、粘度565 cps(25℃)であった。別のフ
ラスコにこのポリアミドポリアミン水溶液125y(0
゜8モル)と水1169を仕込み、エピクロルヒドリン
88.89(0,85モル)を添加した。40℃にて6
時間保温攪はんし反応液の粘度が448cps(25℃
)に達したところで水3472を加えて希和し、硫酸に
てp H8,3に調整した。得られた製品は固形分15
.5X、粘度82.5 cps (25℃)であった。
た。この製品中に含まれるジクロルヒドリンは固形分に
対して1.46にであった。
ン水溶液とエピクロルヒドリンを反応させ、反応液の粘
度が175cps(25℃)に達したところで水882
yで希釈し、硫酸にてpH8,88に調整した。得られ
た製品は固形分15.8%、粘度17.4 cps (
25℃)であった。この製品中に含まれるジクロルヒド
リンは固形分に対して0.98%であった。
ン水溶液とエピクロルヒドリンを反応させ、反応液の粘
度が698cps(25℃)に達したところで水880
yで希釈し、硫酸にてpH8,40に調整した。得られ
た製品は固形分15.6%、粘度71.Ocps (2
5℃)であった。この製品中に含まれるジクロルヒドリ
ンは固形分に対して0.90%であった。
89 (1,0モル)、水10yアジピン酸188.7
9 (0,95モル)および98%硫酸15y(0,1
5モル)を仕込み、水を抜きながら155〜156℃に
て10時間反応させた。その後、水2152を加えてポ
リアミドポリアミン水溶液を得た。このものは固形分5
0.2%、粘度560cps(25℃)であった。別の
フラスコにこの50%ポリアミドポリアミン水溶液12
9FC0,8モル)と水118yを仕込み、エピクロル
ヒドリン88.89(0,85モル)を添加した。60
℃にて保温攪はんし、粘度が250cps(26℃)に
達したところで硫酸にてpH8,4に調整し、更に水に
て固形分16%に希釈すると粘度81cps(25℃)
であった。また、生成物中に含まれるジクロルヒドリン
は固形分に対して2,5%であった。
0.8%、粘度690cps(25℃)〕129y(0
,8モル)と水1859を四つロフラスコに仕込み、こ
こへエピクロルヒドリン88.9F(0,42モル)を
25℃にて20分間で滴下した。ついで50℃にて保温
攪はんし、反応後の粘度が400cps(25℃)に達
したところで水384グを加え、硫酸にてp H8,5
に調整した。
25℃)であった。また生成物中に含まれるジクロルヒ
ドリン量は固形分に対して4.75%であった。
0.8%、粘度690cps(25℃)〕129y(0
,8モル)と水497vを四つ目フラスコに仕込み、こ
こへエピクロルヒドリン88.89(0,85モル)を
25℃にて20分間で滴下した。ついで80℃にて24
時間保温攪はんした後、60℃に昇温したが、増粘しな
かった。
8F(1,0モル)、水iop、アジピン酸188.7
y(0,95モル)および98%硫酸27(0,02モ
ル)を仕込み、水を抜きながら150〜168℃にて8
時間反応させた後水76.2Fを加え、固形分74.7
%のポリアミドポリアミン水溶液を得た。別のフラスコ
にこのポリアミドポリアミン水溶液の全量を移し、エピ
クロルヒドリン111F(1,2モル)を加え、40℃
で保温攪はんを行った結果、急激に増粘し反応中にゲル
化した。
21(1,0モル)、水107アジピン酸188.7
F (0,95モル)および98%硫酸8グ(0,08
モル)を仕込み、水を抜きながら155〜160℃にて
20時間反応させた。その後、水2062を徐々に加え
てポリアミドポリアミン水溶液を得た。このものは固形
分51.0%、粘度566cps(25℃)であった。
F(0,8モル)と水1012を仕込み、エピクロルヒ
ドリン22.2F(0,24モル)を添加した。30℃
にて6時間保温攪はんし反応液の粘度が447 cps
(25℃)に達したところで水8201を加えて希釈し
、硫酸にてp H8,4に調整した。得られた製品は固
形分15.5%、粘度82.5 cps (25℃)で
あった。得られた製品の加工性能は著しく低下した。
果を表−1に示した。
420 cc 樹脂添加!l:o、4% 熱処理条件:110℃、4分間 抄紙平均米秤量: 60 S’/m” (以下余白)
Claims (5)
- (1)モル比が1:1.0〜1.2である脂肪族ジカル
ボン酸とポリアルキレンポリアミンを、生成ポリアミド
ポリアミンの50%水溶液(25℃)における粘度が4
00〜1,000cpsとなるように加熱、縮合させて
ポリアミドポリアミンを合成し、次いで該ポリアミドポ
リアミンを水溶液中でエピハロヒドリンと反応させて陽
イオン性熱硬化性樹脂水溶液を製造する方法において、
上記ポリアミドポリアミン中の第2級アミノ基に対して
0.85〜1.25モル倍のエピハロヒドリンを、濃度
20〜70%の水溶液中で反応温度10〜55℃で反応
させ、実質的にエピハロヒドリンとポリアミドポリアミ
ンとの反応が完結するまで反応を続けた後(1次保温)
、同濃度あるいは濃度を下げた状態で反応温度25〜7
0℃で保温し、生成物の15%水溶液(25℃)におけ
る粘度が10〜100cpsとなるように反応させ(2
次保温)得られた反応生成物の水溶液を25℃における
pHが8〜5となるように調整することを特徴とする陽
イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法。 - (2)1次保温温度が10〜45℃である請求項1記載
の陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法。 - (3)使用エピハロヒドリン量がポリアミドポリアミン
中の第2級アミノ基に対して、1.25〜1.4モル倍
であり、1次保温温度が10〜45℃である請求項1の
陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法。 - (4)使用エピハロヒドリン量がポリアミドポリアミン
中の第2級アミノ基に対して、1.25〜1.35モル
倍である請求項3の陽イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製
造方法。 - (5)1次保温温度が10〜35℃である請求項4の陽
イオン性熱硬化性樹脂水溶液の製造方法。
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