JPH0571099A - 紙力増強剤 - Google Patents
紙力増強剤Info
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- JPH0571099A JPH0571099A JP22701191A JP22701191A JPH0571099A JP H0571099 A JPH0571099 A JP H0571099A JP 22701191 A JP22701191 A JP 22701191A JP 22701191 A JP22701191 A JP 22701191A JP H0571099 A JPH0571099 A JP H0571099A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、特定の水溶性重合体を用いること
により、パルプに対する吸着性を高め、優れた紙力向上
効果を有し、さらには板紙などの耐折強度の向上効果を
有する有用な紙力増強剤を提供する。 【構成】 炭素数４〜28の炭化水素基と重合可能な官能
基とを有する炭化水素基含有カチオン性単量体(A) 0.01
〜15モル％、及び共重合可能な親水性単量体(B) 85〜9
9.99 モル％を構成単量体成分とする水溶性共重合体を
有効成分とすることを特徴とする紙力増強剤。 【効果】 本発明の紙力増強剤を用いることにより、パ
ルプに対する吸着性を高めることができ、又優れた紙力
向上効果が得られ、更に板紙などの耐折強度を高めるこ
とが可能となる。
により、パルプに対する吸着性を高め、優れた紙力向上
効果を有し、さらには板紙などの耐折強度の向上効果を
有する有用な紙力増強剤を提供する。 【構成】 炭素数４〜28の炭化水素基と重合可能な官能
基とを有する炭化水素基含有カチオン性単量体(A) 0.01
〜15モル％、及び共重合可能な親水性単量体(B) 85〜9
9.99 モル％を構成単量体成分とする水溶性共重合体を
有効成分とすることを特徴とする紙力増強剤。 【効果】 本発明の紙力増強剤を用いることにより、パ
ルプに対する吸着性を高めることができ、又優れた紙力
向上効果が得られ、更に板紙などの耐折強度を高めるこ
とが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な紙力増強剤に関す
る。更に詳しくは、特定の水溶性重合体を用いることに
より、パルプに対する吸着性を高め、優れた紙力向上効
果を有し、さらには板紙などの耐折強度の向上効果を有
する有用な紙力増強剤に関する。
る。更に詳しくは、特定の水溶性重合体を用いることに
より、パルプに対する吸着性を高め、優れた紙力向上効
果を有し、さらには板紙などの耐折強度の向上効果を有
する有用な紙力増強剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、森林資源不足が地球的な問題とな
り、古紙のリサイクルが増加する傾向が高まっている。
しかしながら古紙パルプは繊維が傷んでいるため、紙力
の低下を招く。従って紙製品の強度低下を防ぐために
は、種々の紙力増強剤が使用されている。なかでも、乾
燥紙力を増加させるものとして、ポリアクリルアミド系
のポリマーが広く使用されている。しかしながら、古紙
の配合比率の増加に伴い紙力増強剤の効果の低下、添加
量アップによる抄紙工程内の汚れ発生等の問題がある。
一方、エネルギーの節約、工場排水の浄化のために白水
を循環して使用するクローズド化が進んでいる。その結
果、白水中には各種イオン、パルプ微細繊維、各種填料
が含まれており、紙力増強剤のパルプ繊維への吸着に厳
しい条件となっている。近年、これらの厳しい条件でも
ベンジル基等の疎水基を導入することにより、パルプ疎
水部への定着性向上を図ることが提案されている（特開
昭63−92800 号公報等）。しかしながら、その紙力性能
には不十分な点が多い。
り、古紙のリサイクルが増加する傾向が高まっている。
しかしながら古紙パルプは繊維が傷んでいるため、紙力
の低下を招く。従って紙製品の強度低下を防ぐために
は、種々の紙力増強剤が使用されている。なかでも、乾
燥紙力を増加させるものとして、ポリアクリルアミド系
のポリマーが広く使用されている。しかしながら、古紙
の配合比率の増加に伴い紙力増強剤の効果の低下、添加
量アップによる抄紙工程内の汚れ発生等の問題がある。
一方、エネルギーの節約、工場排水の浄化のために白水
を循環して使用するクローズド化が進んでいる。その結
果、白水中には各種イオン、パルプ微細繊維、各種填料
が含まれており、紙力増強剤のパルプ繊維への吸着に厳
しい条件となっている。近年、これらの厳しい条件でも
ベンジル基等の疎水基を導入することにより、パルプ疎
水部への定着性向上を図ることが提案されている（特開
昭63−92800 号公報等）。しかしながら、その紙力性能
には不十分な点が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
紙及び板紙の抄紙に於て古紙の配合比率の多いもので
も、紙力増強効果が低下することなく、板紙などの耐折
強度が優れ、さらには白水循環系に於ても吸着性が低下
しない紙力増強剤を提供することにある。
紙及び板紙の抄紙に於て古紙の配合比率の多いもので
も、紙力増強効果が低下することなく、板紙などの耐折
強度が優れ、さらには白水循環系に於ても吸着性が低下
しない紙力増強剤を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するために種々研究の結果、特定の炭素数を持つ炭化
水素基と重合可能な官能基とを有する炭化水素基含有カ
チオン性単量体と、親水性単量体とを水溶液中で共重合
させて得られる水溶性共重合体を有効成分として用いる
紙力増強剤が、パルプに対する吸着性を高め、優れた紙
力向上効果を得ることが出来ることを見出し本発明に到
ったものである。即ち本発明は、炭素数４〜28の炭化水
素基と重合可能な官能基とを有する炭化水素基含有カチ
オン単量体(A) 0.01〜15モル％、及び共重合可能な親水
性単量体(B) 85〜99.99 モル％を構成単量体成分とする
水溶性共重合体を有効成分とすることを特徴とする紙力
増強剤に係るものである。
決するために種々研究の結果、特定の炭素数を持つ炭化
水素基と重合可能な官能基とを有する炭化水素基含有カ
チオン性単量体と、親水性単量体とを水溶液中で共重合
させて得られる水溶性共重合体を有効成分として用いる
紙力増強剤が、パルプに対する吸着性を高め、優れた紙
力向上効果を得ることが出来ることを見出し本発明に到
ったものである。即ち本発明は、炭素数４〜28の炭化水
素基と重合可能な官能基とを有する炭化水素基含有カチ
オン単量体(A) 0.01〜15モル％、及び共重合可能な親水
性単量体(B) 85〜99.99 モル％を構成単量体成分とする
水溶性共重合体を有効成分とすることを特徴とする紙力
増強剤に係るものである。
【０００５】炭素数４〜28の炭化水素基と重合可能な官
能基とを有する炭化水素基含有カチオン性化合物は、カ
チオン界面活性剤は特開昭63−196796号公報に於て製紙
用サイズ剤組成物に使用することが提案されており、ア
ルキルケテンダイマーを安定に乳化分散させ、紙の滑り
を低減するという目的で使用されている。本発明では、
上記の炭化水素基含有カチオン性単量体の長鎖アルキル
基に着目して、これと共重合可能な親水性単量体とを共
重合させ、得られる水溶性共重合体の分子量及び単量体
組成を最適化することによって、紙及び板紙の抄紙に於
て古紙の配合比率の多いものでも、紙力増強効果が低下
することなく、板紙などの耐折強度が優れ、さらには白
水循環系に於ても吸着性が低下しない紙力増強剤を見出
したのである。
能基とを有する炭化水素基含有カチオン性化合物は、カ
チオン界面活性剤は特開昭63−196796号公報に於て製紙
用サイズ剤組成物に使用することが提案されており、ア
ルキルケテンダイマーを安定に乳化分散させ、紙の滑り
を低減するという目的で使用されている。本発明では、
上記の炭化水素基含有カチオン性単量体の長鎖アルキル
基に着目して、これと共重合可能な親水性単量体とを共
重合させ、得られる水溶性共重合体の分子量及び単量体
組成を最適化することによって、紙及び板紙の抄紙に於
て古紙の配合比率の多いものでも、紙力増強効果が低下
することなく、板紙などの耐折強度が優れ、さらには白
水循環系に於ても吸着性が低下しない紙力増強剤を見出
したのである。
【０００６】上記の如く、本発明の紙力増強剤の有効成
分は炭素数４〜28の炭化水素基と重合可能な官能基とを
有する炭化水素基含有カチオン性単量体(A) が共重合さ
れた水溶性共重合体であって、共重合可能な親水性モノ
マー(B) とを共重合して得られるが、この水溶性共重合
体中の各単量体の成分の比率も重要であり、炭化水素基
含有カチオン性単量体(A) は0.01〜15モル％、好ましく
は１〜10モル％、親水性単量体(B) は85〜99.99 モル
％、好ましくは90〜99モル％である。カチオン性単量体
(A) が0.01モル％未満では本発明の効果が得られず、又
15モル％を超えると多量の疎水基が水素結合を阻害し、
紙力性能の低下を招く恐れがある。
分は炭素数４〜28の炭化水素基と重合可能な官能基とを
有する炭化水素基含有カチオン性単量体(A) が共重合さ
れた水溶性共重合体であって、共重合可能な親水性モノ
マー(B) とを共重合して得られるが、この水溶性共重合
体中の各単量体の成分の比率も重要であり、炭化水素基
含有カチオン性単量体(A) は0.01〜15モル％、好ましく
は１〜10モル％、親水性単量体(B) は85〜99.99 モル
％、好ましくは90〜99モル％である。カチオン性単量体
(A) が0.01モル％未満では本発明の効果が得られず、又
15モル％を超えると多量の疎水基が水素結合を阻害し、
紙力性能の低下を招く恐れがある。
【０００７】本発明に係わる炭素数４〜28の炭化水素基
と重合可能な官能基とを有する炭化水素基含有カチオン
性単量体(A) としては、下記の一般式(I) 、(II)及び(I
II)で表わされる炭素数４〜28の炭化水素基を持つ四級
アンモニウム塩でアクリル酸、メタクリル酸、アクリル
アミド又はメタクリルアミド、好ましくはメタクリル酸
系の重合性の良いカチオン性化合物が例示される。
と重合可能な官能基とを有する炭化水素基含有カチオン
性単量体(A) としては、下記の一般式(I) 、(II)及び(I
II)で表わされる炭素数４〜28の炭化水素基を持つ四級
アンモニウム塩でアクリル酸、メタクリル酸、アクリル
アミド又はメタクリルアミド、好ましくはメタクリル酸
系の重合性の良いカチオン性化合物が例示される。
【０００８】
【化２】
【０００９】（式中、R1は水素原子またはメチル基を表
わし、R2及びR3は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わ
し、R4は炭素数４〜28の炭化水素基を表わし、Ｙは酸素
原子又は−ＮＨ−を表わし、Ｚ及びZ'は炭素数２〜４の
ヒドロキシアルキレン基を表わし、Ｘはハロゲン原子又
はメチルサルフェートやエチルサルフェート等の酸残基
を表わす。）一般式(I) 、(II)及び(III) で表わされる
化合物の例としては、 2−ヒドロキシ− 3−メタクリロ
イルオキシプロピル−N,N,N −ジメチルアルキル（C4〜
C28)アンモニウム塩、2'−メタクリロイルオキシエチル
−N,N −ジメチル−２−ヒドロキシ−３−アルキル（C4
〜C28)プロピルアンモニウム塩、2'−ヒドロキシ−3'−
メタクリロイルオキシプロピル−N,N −ジメチル− 3−
アルキル（C4〜C28)オキシプロピルアンモニウム塩等を
挙げることができる。
わし、R2及びR3は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わ
し、R4は炭素数４〜28の炭化水素基を表わし、Ｙは酸素
原子又は−ＮＨ−を表わし、Ｚ及びZ'は炭素数２〜４の
ヒドロキシアルキレン基を表わし、Ｘはハロゲン原子又
はメチルサルフェートやエチルサルフェート等の酸残基
を表わす。）一般式(I) 、(II)及び(III) で表わされる
化合物の例としては、 2−ヒドロキシ− 3−メタクリロ
イルオキシプロピル−N,N,N −ジメチルアルキル（C4〜
C28)アンモニウム塩、2'−メタクリロイルオキシエチル
−N,N −ジメチル−２−ヒドロキシ−３−アルキル（C4
〜C28)プロピルアンモニウム塩、2'−ヒドロキシ−3'−
メタクリロイルオキシプロピル−N,N −ジメチル− 3−
アルキル（C4〜C28)オキシプロピルアンモニウム塩等を
挙げることができる。
【００１０】本発明に係わる親水性単量体(B) として
は、アクリルアミド、メタクリルアミド、 N−ビニル−
2−ピロリドン、 N,N−ジメチルアクリルアミド、ジア
セトンアクリルアミド、 2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、 2−ヒドロキシエチルアクリレート、ポリエチ
レングリコールモノメタクリレート、及びメトキシポリ
エチレングリコールメタクリレート等を挙げることがで
きる。本発明に於ては、カチオン量の調節のために親水
性単量体(B) の一部を共重合可能なカチオン性単量体
(C) と置き換えてもよく、その量としては０〜20モル％
であることが好ましい。かかるカチオン性単量体として
は、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミ
ノプロピル（メタ）アクリルアミド、若しくはジエチル
アミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の第三級アミ
ノ基を有するビニルモノマーの塩酸、硫酸若しくは酢酸
等の無機乃至は有機酸の塩類、或は第三級アミノ基含有
ビニルモノマーとメチルクロライド、ベンジルクロライ
ド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸若しくはエピクロルヒ
ドリン等の四級化剤との反応によって得られる第四級ア
ンモニウム塩を含有するモノマー等が例示される。
は、アクリルアミド、メタクリルアミド、 N−ビニル−
2−ピロリドン、 N,N−ジメチルアクリルアミド、ジア
セトンアクリルアミド、 2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、 2−ヒドロキシエチルアクリレート、ポリエチ
レングリコールモノメタクリレート、及びメトキシポリ
エチレングリコールメタクリレート等を挙げることがで
きる。本発明に於ては、カチオン量の調節のために親水
性単量体(B) の一部を共重合可能なカチオン性単量体
(C) と置き換えてもよく、その量としては０〜20モル％
であることが好ましい。かかるカチオン性単量体として
は、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミ
ノプロピル（メタ）アクリルアミド、若しくはジエチル
アミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の第三級アミ
ノ基を有するビニルモノマーの塩酸、硫酸若しくは酢酸
等の無機乃至は有機酸の塩類、或は第三級アミノ基含有
ビニルモノマーとメチルクロライド、ベンジルクロライ
ド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸若しくはエピクロルヒ
ドリン等の四級化剤との反応によって得られる第四級ア
ンモニウム塩を含有するモノマー等が例示される。
【００１１】本発明の紙力増強剤の作用機構については
まだ明らかではないが、以下のように推定される。即
ち、紙力増強剤はパルプスラリー中では高分子電解質と
して界面導電的な挙動に支配され、その分散性やパルプ
への吸着性はpH、種々の塩の影響を受ける。また、その
分子量はパルプに対して凝集効果を及ぼし微細繊維の歩
留りや濾水性に影響する。ポリマーの吸着後の挙動は、
パルプ表面に於けるコンフォメーション（構造）変化、
ポリマーの細孔への浸透、ポリマーの固体間転移を考慮
しなければいけない。
まだ明らかではないが、以下のように推定される。即
ち、紙力増強剤はパルプスラリー中では高分子電解質と
して界面導電的な挙動に支配され、その分散性やパルプ
への吸着性はpH、種々の塩の影響を受ける。また、その
分子量はパルプに対して凝集効果を及ぼし微細繊維の歩
留りや濾水性に影響する。ポリマーの吸着後の挙動は、
パルプ表面に於けるコンフォメーション（構造）変化、
ポリマーの細孔への浸透、ポリマーの固体間転移を考慮
しなければいけない。
【００１２】本発明の紙力増強剤は、長鎖の疎水的且つ
嵩高いアルキル基を含むため、パルプの疎水部分への定
着性向上に寄与していると考えられる。また、一部の四
級窒素に嵩高い長鎖アルキル基が付いているため、高塩
濃度の白水循環系に於て静電引力が低下しても、紙力増
強剤が糸まり状になり難く、パルプに対する吸着性が低
下しないと考えられる。また、 N−アルキル置換される
と紙力増強剤の軟化点が下がり、可塑性を持つようにな
る。その結果、吸着したパルプにもその特性が付与さ
れ、紙力性能、特に耐折強度が向上すると考えられる。
嵩高いアルキル基を含むため、パルプの疎水部分への定
着性向上に寄与していると考えられる。また、一部の四
級窒素に嵩高い長鎖アルキル基が付いているため、高塩
濃度の白水循環系に於て静電引力が低下しても、紙力増
強剤が糸まり状になり難く、パルプに対する吸着性が低
下しないと考えられる。また、 N−アルキル置換される
と紙力増強剤の軟化点が下がり、可塑性を持つようにな
る。その結果、吸着したパルプにもその特性が付与さ
れ、紙力性能、特に耐折強度が向上すると考えられる。
【００１３】本発明に係わる水溶性共重合体は前記単量
体(A) 及び(B) の混合物を、ラジカル重合開始剤の存在
下で共重合せしめることによって得ることができる。溶
媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、メチルエチルケトン、トルエン、水等
及びこれらの混合溶媒が使用できる。ラジカル重合開始
剤としては用いた溶媒に可溶なものを選択すれば良い。
例えば2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾ
ビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル）2,2'−アゾビス
(2−アミジノプロパン）塩酸塩等を使用できる。重合温
度はラジカル重合開始剤の分解温度により設定される。
体(A) 及び(B) の混合物を、ラジカル重合開始剤の存在
下で共重合せしめることによって得ることができる。溶
媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、メチルエチルケトン、トルエン、水等
及びこれらの混合溶媒が使用できる。ラジカル重合開始
剤としては用いた溶媒に可溶なものを選択すれば良い。
例えば2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾ
ビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル）2,2'−アゾビス
(2−アミジノプロパン）塩酸塩等を使用できる。重合温
度はラジカル重合開始剤の分解温度により設定される。
【００１４】本発明に使用される水溶性共重合体は、15
重量％濃度の水溶液が25℃に於て、100〜100,000 セン
チポイズのブルックフィールド粘度を有するものがよ
く、特に 1,000〜20,000センチポイズであるものが好ま
しい。 100センチポイズ未満では分子量が低く、紙力増
強効果が劣り、一方 100,000センチポイズを超える高粘
度の場合は、パルプとの凝集効果が強く、紙の地合を乱
すため紙力が低下してしまう。
重量％濃度の水溶液が25℃に於て、100〜100,000 セン
チポイズのブルックフィールド粘度を有するものがよ
く、特に 1,000〜20,000センチポイズであるものが好ま
しい。 100センチポイズ未満では分子量が低く、紙力増
強効果が劣り、一方 100,000センチポイズを超える高粘
度の場合は、パルプとの凝集効果が強く、紙の地合を乱
すため紙力が低下してしまう。
【００１５】本発明の紙力増強剤はパルプの水性分散液
中に添加して使用されるものである。添加量はパルプ絶
乾重量に対して0.05〜５％が好ましい。製造工程中で添
加する場所は抄紙工程内で、パルプが水に均一に分散し
ていればいずれの場所でも良い。また、填料、サイズ
剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、その他の紙力増強剤
と併用することは何ら差し支えない。
中に添加して使用されるものである。添加量はパルプ絶
乾重量に対して0.05〜５％が好ましい。製造工程中で添
加する場所は抄紙工程内で、パルプが水に均一に分散し
ていればいずれの場所でも良い。また、填料、サイズ
剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、その他の紙力増強剤
と併用することは何ら差し支えない。
【００１６】
【実施例】以下に本発明を製造例及び実施例により詳細
に説明するが、本発明はこれらの製造例及び実施例に制
限されるものではない。尚、製造例及び実施例中の部は
特記しない限り重量基準である。 〔水溶性共重合体の合成〕製造例１ 攪拌器、温度計、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を備
えた四ッ口フラスコに60％イソプロピルアルコール水溶
液 100部を仕込み、系内の窒素置換を行った。その後、
ゆっくり加熱し還流させた。そこへアクリルアミド21.4
部、 2−ヒドロキシ− 3−メタクリロイルオキシプロピ
ルジメチルステアリルアンモニウムクロリド 8.0部、 3
−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド 5.2部及び2,
2'−アゾビスイソブチルニトリル 0.4部を含む60％イソ
プロピルアルコール水溶液 112部を２時間かけて滴下し
た。滴下後３時間反応液を加熱還流した後、水 100部を
加え希釈し、イソプロピルアルコールを留去し、濃度を
調節し固形分15％の共重合体水溶液を得た。得られた共
重合体水溶液の25℃に於けるブルックフイールド粘度は
9,800センチポイズで、且つpHが 5.5であった。
に説明するが、本発明はこれらの製造例及び実施例に制
限されるものではない。尚、製造例及び実施例中の部は
特記しない限り重量基準である。 〔水溶性共重合体の合成〕製造例１ 攪拌器、温度計、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を備
えた四ッ口フラスコに60％イソプロピルアルコール水溶
液 100部を仕込み、系内の窒素置換を行った。その後、
ゆっくり加熱し還流させた。そこへアクリルアミド21.4
部、 2−ヒドロキシ− 3−メタクリロイルオキシプロピ
ルジメチルステアリルアンモニウムクロリド 8.0部、 3
−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド 5.2部及び2,
2'−アゾビスイソブチルニトリル 0.4部を含む60％イソ
プロピルアルコール水溶液 112部を２時間かけて滴下し
た。滴下後３時間反応液を加熱還流した後、水 100部を
加え希釈し、イソプロピルアルコールを留去し、濃度を
調節し固形分15％の共重合体水溶液を得た。得られた共
重合体水溶液の25℃に於けるブルックフイールド粘度は
9,800センチポイズで、且つpHが 5.5であった。
【００１７】製造例２〜５及び比較製造例１〜４ 全仕込み単量体量を 0.7モルとして仕込み、単量体組成
を表１に示すように変化させ、製造例１と同様の方法で
各種重合体を得た。製造例１〜５及び比較製造例１〜３
での炭化水素基含有単量体、非イオン性単量体、カチオ
ン性単量体、比較製造例４での芳香族含有単量体、非イ
オン性単量体、アニオン性単量体、及び測定した粘度を
表１に示す。
を表１に示すように変化させ、製造例１と同様の方法で
各種重合体を得た。製造例１〜５及び比較製造例１〜３
での炭化水素基含有単量体、非イオン性単量体、カチオ
ン性単量体、比較製造例４での芳香族含有単量体、非イ
オン性単量体、アニオン性単量体、及び測定した粘度を
表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】（注）(1) 括弧内の数字は各単量体の仕
込みモル％を表わす。 (2) 粘度は各共重合体の15重量％水溶液の25℃におけ
るブルックフィールド粘度を示し、粘度の単位CPS はセ
ンチポイズである。 〔紙力増強効果の比較〕実施例１〜５及び比較例１〜４ 製造例１の水溶性共重合体を添加して、紙を抄造し紙力
の評価試験を行った。手順はカナディアン・スタンダー
ド・フリーネス(CSF) を 400mlに叩解したパルプ(NUKP)
と段ボール古紙パルプの混合物（NUKPと古紙パルプとの
混合重量比 5/5、3/7)を 1.0％濃度スラリーに調製し、
１分間攪拌した後、製造例１のポリマーを対パルプで
0.5％添加した。更に５分間攪拌した。このスラリーを
TAPPI角型シートマシーンで抄紙し、プレスの後、大型
回転ドライヤーで乾燥した。紙力試験は JISの規格に従
い、引張強度、破裂強度、引裂強度及び耐折強度を測定
した。同様にして製造例２〜５及び比較製造例１〜４の
重合体を添加して、紙を抄造し紙力試験を行った。試験
条件は下記の通りである。紙力試験結果を表２に示す。
込みモル％を表わす。 (2) 粘度は各共重合体の15重量％水溶液の25℃におけ
るブルックフィールド粘度を示し、粘度の単位CPS はセ
ンチポイズである。 〔紙力増強効果の比較〕実施例１〜５及び比較例１〜４ 製造例１の水溶性共重合体を添加して、紙を抄造し紙力
の評価試験を行った。手順はカナディアン・スタンダー
ド・フリーネス(CSF) を 400mlに叩解したパルプ(NUKP)
と段ボール古紙パルプの混合物（NUKPと古紙パルプとの
混合重量比 5/5、3/7)を 1.0％濃度スラリーに調製し、
１分間攪拌した後、製造例１のポリマーを対パルプで
0.5％添加した。更に５分間攪拌した。このスラリーを
TAPPI角型シートマシーンで抄紙し、プレスの後、大型
回転ドライヤーで乾燥した。紙力試験は JISの規格に従
い、引張強度、破裂強度、引裂強度及び耐折強度を測定
した。同様にして製造例２〜５及び比較製造例１〜４の
重合体を添加して、紙を抄造し紙力試験を行った。試験
条件は下記の通りである。紙力試験結果を表２に示す。
【００２０】試験条件 パルプ ； NUKP(CSF400ml)／段ボール古紙(CSF300ml)＝5/5 、3/7(重量比) 坪量 ； 70ｇ／m2 用水 ； 20℃、水道水 乾燥 ； 105 ℃×40秒 プレス ； 3.5Kg ×２分 紙力測定； 室温20℃、湿度65％の恒温室で測定を行った。 引張強度（テンシロン型引張試験機、JIS P 8113) 破裂強度（ミューレン型破裂強さ試験機、JIS P 8112) 耐折強度（ MIT型耐折強さ試験機、JIS P 8115) 引裂強度（エレメンドルフ型引き裂き試験機、JIS P 8116)
【００２１】
【表２】
【００２２】〔ポリマー吸着量の比較〕実施例６〜１０及び比較例５〜８ 実際の白水を想定して、Ca2+、Na+ 、Mg2+イオンを含む
高塩濃度中でのポリマーのパルプに対する吸着性を検討
した。パルプ（上記のNUKP）をドイツ硬度、０、20、50
度dHの硬水に分散させて、濃度を 0.4％とし、製造例１
〜５及び比較製造例１〜３のポリマーを対パルプ 0.5％
添加した。５分間攪拌した後、ガラスフィルター(100〜
150 μｍ）で濾別後、パルプ中のポリマー量をケルダー
ル分析法により窒素量で求めた。その結果を表３に示
す。
高塩濃度中でのポリマーのパルプに対する吸着性を検討
した。パルプ（上記のNUKP）をドイツ硬度、０、20、50
度dHの硬水に分散させて、濃度を 0.4％とし、製造例１
〜５及び比較製造例１〜３のポリマーを対パルプ 0.5％
添加した。５分間攪拌した後、ガラスフィルター(100〜
150 μｍ）で濾別後、パルプ中のポリマー量をケルダー
ル分析法により窒素量で求めた。その結果を表３に示
す。
【００２３】
【表３】
【００２４】（注） 表中の硬度以外の数字は、パルプ
に対するポリマーの吸着率（％）を示す。
に対するポリマーの吸着率（％）を示す。
【００２５】
【発明の効果】本発明の紙力増強剤を用いることによ
り、パルプに対する吸着性を高めることができ、又優れ
た紙力向上効果が得られ、更に板紙などの耐折強度を高
めることが可能となる。
り、パルプに対する吸着性を高めることができ、又優れ
た紙力向上効果が得られ、更に板紙などの耐折強度を高
めることが可能となる。
Claims (5)
- 【請求項１】 炭素数４〜28の炭化水素基と重合可能な
官能基とを有する炭化水素基含有カチオン単量体(A) 0.
01〜15モル％、及び共重合可能な親水性単量体(B) 85〜
99.99 モル％を構成単量体成分とする水溶性共重合体を
有効成分とすることを特徴とする紙力増強剤。 - 【請求項２】 炭素数４〜28の炭化水素基と重合可能な
官能基とを有する炭化水素基含有カチオン性単量体(A)
が、下記の一般式(I) 、(II)及び(III) で表わされる化
合物群から選ばれた化合物である請求項１記載の紙力増
強剤。 【化１】 （式中、R1は水素原子またはメチル基を表わし、R2及び
R3は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わし、R4は炭素
数４〜28の炭化水素基を表わし、Ｙは酸素原子又は−Ｎ
Ｈ−を表わし、Ｚ及びZ'は炭素数２〜４のヒドロキシア
ルキレン基を表わし、Ｘはハロゲン原子又は酸残基を表
わす。） - 【請求項３】 親水性単量体(B) がアクリルアミド、メ
タクリルアミド、 N−ビニル− 2−ピロリドン、 N,N−
ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート、 2−ヒドロキシ
エチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタ
クリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリ
レートよりなる群から選ばれた１種又は２種以上の非イ
オン性単量体である請求項１記載の紙力増強剤。 - 【請求項４】 親水性単量体(B) 中20モル％以下が共重
合可能なカチオン性単量体である請求項１〜３の何れか
１項記載の紙力増強剤。 - 【請求項５】 水溶性共重合体が、15重量％濃度の水溶
液が25℃に於て100〜100,000 センチポイズのブルック
フィールド粘度を有するものである請求項１〜４の何れ
か１項記載の紙力増強剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227011A JP2983713B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 紙力増強剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3227011A JP2983713B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 紙力増強剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571099A true JPH0571099A (ja) | 1993-03-23 |
| JP2983713B2 JP2983713B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16854119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227011A Expired - Fee Related JP2983713B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 紙力増強剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983713B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7306700B1 (en) | 1998-04-27 | 2007-12-11 | Akzo Nobel Nv | Process for the production of paper |
| CN111234100A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-05 | 苏州派凯姆新能源科技有限公司 | 一种纸张增强剂的制备方法及其在造纸中的应用 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3227011A patent/JP2983713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7306700B1 (en) | 1998-04-27 | 2007-12-11 | Akzo Nobel Nv | Process for the production of paper |
| CN111234100A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-05 | 苏州派凯姆新能源科技有限公司 | 一种纸张增强剂的制备方法及其在造纸中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2983713B2 (ja) | 1999-11-29 |
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