JPH0411677B2

JPH0411677B2 -

Info

Publication number: JPH0411677B2
Application number: JP58205423A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Hashiguchi; Yoshihide Ishikawa; Yoshitsugu Hasegawa; Masao Hamada
Original assignee: Harima Chemical Inc
Current assignee: Harima Chemical Inc
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1992-03-02
Also published as: JPS6099098A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は紙のサイジングに使用する、置換コハ
ク酸無水物とポリエチレングリコールモノエーテ
ルのリン酸エステルとの混合物を主成分としたサ
イズ剤に関するものである。一般式（式中R₁はアルキル基またはアルケニル基を表
わす。）を、簡単のため、ASAと言い、一般式（式中R₂、R₃、R₄は、それぞれ、アルキル基ま
たはアルキルフエニル基、n₂、n₃、n₄は６〜20の
整数を表わす。）から選んだ１以上の化合物を、
簡単のため、PEGEPと言うことにする。紙に、耐水性を与えるサイズ剤として、従来主
にロジン系のものが使用されていたが、その際、
硫酸アルミニウムが定着剤として使用され、抄造
工程で抄造原液が酸性を示し、設備を損傷するほ
か、抄造された紙が酸性になり、劣化が著しいと
いう欠点があつた。この欠点を避けるため、近年
中性または弱アルカリ性での抄造に関心が払わ
れ、アルキルケテンダイマーを用いたサイズ剤が
使用されるようになつたが、これらは紙の繊維と
の反応が遅いため、サイズ性発現が24時間以上の
長期にわたり徐徐に起こり、そのため、サイズプ
レス前のサイズ度が低く、しかも一定せず、サイ
ズプレスでの吸液量が一定しないなどの問題を生
じた。その対策として、紙の繊維との反応が速
く、紙機械の濡れ圧縮ロール中でサイズ性が発現
し、吸液量の安定化するASA系サイズ剤が開発
された。すなわち、ASA系サイズ剤は、カチオ
ン性殿粉例えばβ−ジエチルアミノエチル化殿粉
の塩酸塩などと共に高圧下で乳化すると良好なサ
イズ剤になることが発見された。しかしながら、
このものは加水分解し易い欠点があり、高価な加
圧乳化機を使用せねばならず、有利とは言えなか
つた。一方、特公昭39−2305号においては、
ASAと、カチオン性殿粉、例えば、殿粉の第１
級ないし第４級アミン化誘導体、スルホニウムお
よびホスホニウム誘導体を混合した場合、また、
特公昭53−36044号には、ASAと、ポリ（オキシ
エチレン）グリコールのモノおよびジ飽和脂肪酸
エステル、アルキルフエノールのポリオキシエチ
レン付加物、飽和アルコールのポリオキシエチレ
ン付加物から選んだ１以上の化合物とを混合した
水分散液が良好なサイズ結果を与えることが記載
されている。しかしながら、これらの組成のサイズ剤は、未
だその経時安定性が充分でないため、混合後の保
存に不安があり、使用直前に調整せざるを得ない
欠点がある。そこで本発明者らは、さらに分散安定性が良
く、保存に耐えるASAの乳化剤について種種研
究を重ねて、本発明を完成するに至つたのであ
る。すなわち本発明の目的は、長期保存に耐えるサ
イズ剤を提供することであつて、さらに詳しくい
うと、従来の乳化剤に比べて、経時分散安定性に
優れた乳化剤で乳化されたASA系サイズ剤を提
供することである。本発明に使用される乳化剤は、従来の乳化剤と
異なり、リン酸エステルであることに特徴があ
り、前記一般式（）に示す、１モルのR₂O
（CH₂CH₂O）n₂Hと0.5モルのP₂O₅とのエステル
化反応により生ずべきエステル；一般式（）に
示す、１モルのR₂O（CH₂CH₂O）n₂Hと１モルの
R₃O（CH₂CH₂O）n₃Hと0.5モルのP₂O₅とのエス
テル反応により生ずべきエステル；一般式（）
に示す、それぞれ、１モルのR₂O（CH₂CH₂O）
n₂H、R₃O（CH₂CH₂O）n₃H、R₄O（CH₂CH₂O）
n₄Hと0.5モルのP₂O₅とのエステル反応により生
ずべきエステル；から選んだ１以上の化合物（前
述のとおりPEGEPと略記する。）とする。 “生ずべき”なる言葉を用いたのは、これらポ
リ（オキシエチル）アルコールと五酸化リンとの
モル比関係に主眼を置き、生ずべきエステルが使
用状態で脱水縮合等の変化をしたものまで含ませ
るためである。 PEGEPの製造には、例えば、ラウリル（ポリ
オキシエチレン）アルコール（ラウリルアルコー
ル１モルにエチレンオキシドが付加した化合物）
に五酸化リンを反応させるような方法が、適宜用
いられる。本発明のサイズ剤の組成として、特許請求の範
囲でASA80〜99重量部、PGEP20〜１重量部に
限定した理由は、PEGEPが１重量部未満では、
ホモミキサーを使用しても、粒子径1μ程度まで
の乳化ができず、また20重量部を超えるとサイズ
性が低下するためである。また、乳化剤（PEGEP）のn₂、n₃、n₄の値が
６未満では、ASA90重量部、PEGEP10重量部の
場合にホモミキサーで乳化しても、粒子径1μ以
下の乳化ができず、20以上では固状になりASA
に溶解しなくなるからであつて、n₂、n₃、n₄の好
ましい値は８〜16である。また、R₂、R₃、R₄は
炭素原子数８〜18のものが好ましく、７以下では
乳化性が不良で、19以上ではASAへの溶解性が
悪い。実施例 (イ) PEGEPの製造ラウリル（10オキシエチレン）アルコール
（ラウリルアルコール１モルに平均10モルのエ
チレンオキシドが付加した化合物）500重量部
を30℃に加温し、撹拌しつつ38.8重量部の五酸
化リンを冷却しながら少量づつ添加する。添加
終了後30℃で２時間静置し、ラウリル（ポリオ
キシエチレン）アルコール１モルとリン酸１モ
ルとのエステル（化合物型）と、ラウリル
（ポリオキシエチレン）アルコール２モルとリ
ン酸１モルとのエステル（化合物型）とのほ
ぼ等量混合物を得た（本実施例でPEGEPとい
う。）。 (ロ) サイズ剤の製造オクタデセニルコハク酸無水物90重量部と、
上記PEGEP10重量部とを混合し； (a) 直ちに水9900重量部を加え、家庭用ミキサ
ーで１分間撹拌混合し、固形分１重量％の液
A1を得た。また、 (b) 混合後30℃の恒温槽に７日間保持した以外
は、実質的に(a)と同じ操作を行い、液B1を
得た。さらに、 (c) 混合後30℃の恒温槽に30日間保持した以外
は実質的に(a)と同じ操作を行い、液C1を得
た。また、比較のため、PEGEPのかわりに、ノニ
ルフエノールポリ（オキシエチレン）付加物
（NOPPEO）（ノニルフエノール１モルあたりの
エチレンオキシド数約10）、ラウリン酸ポリ（オ
キシエチレン）（PEOL）（ラウリン酸１モルあた
りのエチレンオキシド数約６のハーフエステル）
を、それぞれ、前記ASA90重量部に対し、10重
量部混合して、実質的にPEGEPの場合と同じ操
作で、(a)混合直後、(b)30℃に７日間、(c)30℃に30
日間保持したものについて、それぞれ、混合後、
A2、B2、C2、A3、B3、C3を得た。これらの液の分散性および粒子径を示すと第１
表のとおりである。また第２表に、サイズ度の試験結果を示す。ただし、試験方法は下記のとおりである。 420c.s.f.のパルプ（LBKP／NBKP＝７／３）
の２重量％スラリーに填料として炭酸カルシウム
粉をパルプ固形分に対し20重量％添加し、これ
に、５重量部のジエチルアミノエチル殿粉と95重
量部の水とを加熱して作つたカチオン性殿粉を、
パルプ固形分に対し10重量％加えた後、試料
ASA系混合サイズ液を、含有不揮発分とパルプ
固形分との比で0.2重量％添加し、TAPPI（The
Technical Association of the Pulp and
Paper Industry）の標準法によるシートマシン
を用いて、常法により抄造して得られた湿紙を、
回転ドラムドライヤーで90℃で１分間乾燥し、そ
の直後と、20℃、湿度65％の条件で24時間保持し
た後のステキヒトサイズ度（JIS：P8122）を測
定した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（式中R₁はアルキル基またはアルケニル基を表
わす。）で示される化合物の80〜99重量部と；一般式（式中R₂、R₃、R₄は、それぞれ、アルキル基ま
たはアルキルフエニル基、n₂、n₃、n₄は、それぞ
れ、６〜20の整数を表わす。）から選んだ１種以
上の化合物20〜１重量部と；を混合したものを主
要有効成分とする製紙用サイズ剤。