JPH0493329A - 水性エマルジョンの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水溶性カチオン系樹脂又はカチオン系水性エマ
ルジョンの存在下、ロジン又は変性ロジンを分散するこ
とからなる製紙用サイズ剤、セメントもしくは石膏用の
防水剤等として使用する水性エマルジョンの製造方法に
関する。

（従来の技術） 近年、製紙業界では故紙の再利用がさけばれ、それに伴
って色々な弊害が起っている。特に填料及びカラーコー
ト紙のピグメントとして炭酸カルシウムが使用され従っ
て故紙中に炭酸カルシウムの含有率が高くなっている現
在、製紙業界では主としてアニオン型サイズ剤が使用さ
れ、近年アニオン系ロジンエマルジョン型サイズ剤が多
く使用されている。また、アニオン型サイズ剤ではサイ
ズ剤の定着剤として一般に硫酸バンドが使用されている
。硫酸バンドを使用する事で故紙中の炭酸カルシウムと
反応しＣＯ２発生による発泡の問題及び生成される石膏
の析出及び目的のサイズ性箭が得られない等、製紙業界
では非常に深刻な問題になっている。この様な状況から
業界では硫酸バンドを極端に減量した場合に於ても優れ
たサイズ効果の得られるサイズ剤の出現を待望していた
。

く課題を解決するための手段） 本発明は石油樹脂にα、β不飽和多塩基性酸を付加した
後、ポリアルキレンポリアミン又はＮ、Ｎジアルキルポ
リアルキレンジアミンを反応し、然る後、四級化剤、無
機酸又は有機酸を反応させて水溶性となし、得られた水
溶性カチオン系樹脂を分散剤としてロジン又は変性ロジ
ンを分散することからなる水性エマルジョンの製造方法
を提供する。前記水溶性カナオン系樹脂を分散剤として
使用してスチレン系モノマーとアクリル系モノマーとを
乳化重合して得られるカチオン系水性ＷＡ脂エマルジョ
ンをロジン又は変性ロジンの分散剤とすることもできる
。さらに、前記水溶性カチオン系樹脂と前記カチオン系
水性樹脂エマルジョンとはそれぞれ、高級脂肪酸のトリ
メチルクロライドのようなカチオン系界面活性剤又は非
イオン系界面活性剤を併用してロジン又は変性ロジンを
分散し、製紙用サイズ剤等となすことができる。

本発明者等は業界の要望に応えるべく鋭意研究を行ない
、今回あえて提供せんとするものである。

本発明で使用される石油樹脂とはナフサ分解時に副生さ
れる。Ｃ５留分とＣ５留分をフリーデルクラフッ型触媒
を用いて重合された軟化点３０℃〜１２０℃、臭素価２
０〜１００好ましくは軟化点５０〜８０℃臭素価４０〜
６０のものが用いられる。

また、石油樹脂に付加されるα、β不飽和多塩基性酸と
してはマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸等が用いられる。

また本発明で使用される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アミン
、テトラエチレンペンタアミン等が用いられ、Ｎ、Ｎジ
アルキルアルキレンジアミンとしては１，１ジメチルプ
ロピレンジアミン、１．１ジエチルプロピレンジアミン
、１，１ジエチルエチレンジアミン等が用いられる。

又、四級化剤としてはベンジルクロライド、エチレンク
ロルヒドリン或はエピクロルヒドリン、ス、無機、有機
酸としては塩酸、［酸、ギ酸、酢酸等が用いられる。

一方必要に応じて使用される界面活性剤としては一般的
な非イオン型界面活性剤、例えばポリオキシエチレンノ
ニルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル等が用いられる。

又カチオン系界面活性剤としてはアルキルトリメチルク
ロライド四級塩等が用いられる。

一方スチレン系及びアクリル系モノマーとしてはスチレ
ン、αメチルスチレン、アクリル酸メチル、メタアクリ
ル酸メチル、アクリル酸ブチル、ヒドロキシアクリレー
ト、アクリルアマイド等分用いる事が出来る。

また、必要ならポリビニルアルコール、メチルセルロー
ス及びカチオン澱粉等の保護コロイドを併用する事もで
きる。また、必要に応じて、高圧乳化機処理する事もエ
マルジョンの安定化に有効である。

以下実施例をもって説明するがこの範囲に限定されるも
のではない。

実施例１ 軟化点６５℃、臭素価５０の石油樹脂９２部を反応釜に
仕込み、加熱溶融し系内の温度が１９０℃に達した時点
で無水マレイン酸８部を加え２００℃〜２２０℃で５時
間反応を行なった。

反応終了後系内の温度を１８０”Ｃ〜１９０”Ｃに調整
し１．１ジエチルプロピレンジアミン１０．８部を加え
１８０℃〜１９０℃で３時間反応を行なった。

次いで系内の温度を１６０℃〜１７０℃に冷却しエチレ
ンクロルヒドリン６．６部加え１６０℃〜１７０℃で３
時間反応を行なった後、系内の温度を１２０℃〜１３０
℃に低下し６０℃の温水を加えて固型分４０％のカチオ
ン型樹脂液を得た。

得られた樹脂液をＡ液と記す。

次に５％マレイン化ロジン（ロジン９５部／無ホマレイ
ン酸５部を２００℃で２時間反応）８０部を乳化釜に仕
込み温度１６０℃に調整し密閉下上記Ａ液を５０部撹拌
下投入した後、続いて９０℃の温水を１２０部徐々に加
え乳化分散した後４０℃に冷却し固型分４０％のカチオ
ン系ロジンエマルジョンを得た。

実施例２ Ａ液７５部と水２５０部を乳化釜に仕込み系内の温度８
０℃に調整し、α、αアゾビスイソブチロニトリル０．
５部をスチレン４０部とアクリル酸メチル３０部の混合
液に溶解し、３０分間を要して滴下し系内温度８０℃〜
８５℃で３時間反応を行なった。得られた乳化物（固型
分２５％）をＢと記す。

次に９％フマル化コロジン７０を乳化釜に仕込み１６０
℃に加熱溶融した後撹拌下Ｂ液１２０部を圧入し更に６
０℃の温水１０部を圧入した後４０℃に冷却し５０％固
型分のカチオン型ロジンエマルジョンを得た。

実施例３ 軟化点６２℃、臭素価４５の石油樹脂９５部に無水マレ
イン酸５部加え２００℃〜２１０℃で６時間反応を行な
った。

次いでトリエチレンテトラアミン７．６部を加え２００
〜２１０℃で３時間反応を行なった。

反応終了後系内の温度を１００〜１１０℃に冷却し氷酢
酸１０部を加えたｆ＆８０℃の温水を加え乳化分散し固
型分４０％のカチオン型樹脂エマルジョンを得た。得ら
れた樹脂エマルジョンをＣ液と記す。

次に乳化釜に６％マレイン化ロジン８０部を仕込み１６
０℃に加熱溶融した後ホルマリン対変性ロジン２％添加
し、２０分間反応した後、上記Ｃ液５０部加圧下添加し
、続いて８０℃の温水１１６部を加え乳化分散した後系
内温度４０℃に冷却し固型分４０％のカチオン型ロジン
エマルジョンを得た。然る後保護コロイドとしてカチオ
ン澱粉対ロジン０．５＄添加し、高圧乳化機を用いて２
００に２７／ｃＩＩ２の圧力で１回通し固型分３５％の
カチオン型ロジンエマルジョンを得た。

性能試験−（１） パルプ：　　Ｌ／Ｎ（７／３）ＢＫＰ 叩解度：　　Ｃ５Ｆ＝４６０論１ 坪量　：　　８０ｇ／慟２ サイズ剤添加量：　　０．３に、０．５ｇ固型分定着ｐ
Ｈ；　　硫酸バンドでｐＨ４，５，６，０に調整乾燥条
件：９０℃−２分間 抄製：４０℃ サイズ度：　ＪＩＳ−Ｐ−８１２２（ステキヒト法）性
能試験−（２） パルプ；　雑誌故紙（ＣａＣＯｓ４％含有）叩解度：　
　Ｃ５Ｆ・３５０ｍ１ 坪量　：　　１００９／１１２ サイズ剤添加量：　　０．３１，０．５ｇ固型分定着ｐ
Ｈ：ｉＪＩ酸バンドでｐＦＩ＝６．０に調整乾燥条件＝
９０℃−２分間 ５’　　　　　　５’　　　　　　５’抄紙工程：　離
解−バンドーサイズー抄抄温：４０℃ サイズ度測定：　ＪＩＳ−Ｐ−８１２２（ステキヒト法
）代 理 人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、石油樹脂にα，β不飽和多塩基性酸を付加した後ポ
   リアルキレンポリアミン又はＮ，Ｎジアルキルポリアル
   キレンジアミンを反応し、次いでベンジルクロライド、
   エチレンクロルヒドリン無機酸又は有機酸を反応し水溶
   性とし、得られた水溶性カチオン系樹脂を分散剤として
   ロジン又は変性ロジンを分散することからなる水性エマ
   ルジョンの製造方法。 ２、前記水溶性カチオン系樹脂を分散剤としてスチレン
   もしくはスチレン誘導体とアクリル系モノマーとを乳化
   重合し、得られたカチオン系水性樹脂エマルジョンを分
   散剤としてロジン又は変性ロジンを分散して水性エマル
   ジョンを得ることからなる水性エマルジョンの製造方法
   。 ３、前記水溶性カチオン樹脂に非イオン系もしくはカチ
   オン系界面活性剤又はポリビニルアルコール、カチオン
   澱粉、ポリアクリルアマイド及びメチルセルロースから
   なる群から選択される保護コロイドを併用してロジン又
   は変性ロジンを分散することからなる請求項１記載の水
   性エマルジョンの製造方法。 ４、前記カチオン系水性樹脂エマルジョンに非イオン系
   又はカチオン系界面活性剤又はポリビニルアルコール、
   カチオン澱粉、ポリアクリルアマイド及びメチルセルロ
   ースからなる群から選択される保護コロイドを併用して
   ロジン又は変性ロジンを分散することからなる請求項２
   記載の水性エマルジョンの製造方法。