JPH06299494A - 製紙用サイズ剤組成物およびそれを用いる紙の製造方法 - Google Patents
製紙用サイズ剤組成物およびそれを用いる紙の製造方法Info
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- JPH06299494A JPH06299494A JP5873393A JP5873393A JPH06299494A JP H06299494 A JPH06299494 A JP H06299494A JP 5873393 A JP5873393 A JP 5873393A JP 5873393 A JP5873393 A JP 5873393A JP H06299494 A JPH06299494 A JP H06299494A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製紙において短時間で十分なサイズ効果を発
現する、すなわちサイズ効果の立ち上がり性に優れるケ
テン二量体系サイズ剤組成物を提供し、それを用いて紙
を製造する。 【構成】 ジ（メタ）アリルアミンの塩と、（メタ）ア
クリルアミドなど、水溶性で重合可能な非イオン性化合
物とを必須成分とする共重合体（Ｂ）を分散剤として、
脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基が置換したケ
テン二量体系化合物（Ａ）を水中に分散させたものをサ
イズ剤とする。またこのサイズ剤を、製紙工程のいずれ
かで、例えばパルプスラリーの段階で適用して、紙を製
造する。 【効果】 サイズ効果の立ち上がり性が改良される。
現する、すなわちサイズ効果の立ち上がり性に優れるケ
テン二量体系サイズ剤組成物を提供し、それを用いて紙
を製造する。 【構成】 ジ（メタ）アリルアミンの塩と、（メタ）ア
クリルアミドなど、水溶性で重合可能な非イオン性化合
物とを必須成分とする共重合体（Ｂ）を分散剤として、
脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基が置換したケ
テン二量体系化合物（Ａ）を水中に分散させたものをサ
イズ剤とする。またこのサイズ剤を、製紙工程のいずれ
かで、例えばパルプスラリーの段階で適用して、紙を製
造する。 【効果】 サイズ効果の立ち上がり性が改良される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製紙用サイズ剤組成物
に関するものである。さらに詳しくは、特定の共重合体
を使用して、ケテン二量体系化合物を分散させてなる、
サイズ効果に優れる製紙用サイズ剤組成物に関するもの
である。本発明はまた、かかるサイズ剤組成物を用いて
紙を製造する方法にも関係している。
に関するものである。さらに詳しくは、特定の共重合体
を使用して、ケテン二量体系化合物を分散させてなる、
サイズ効果に優れる製紙用サイズ剤組成物に関するもの
である。本発明はまた、かかるサイズ剤組成物を用いて
紙を製造する方法にも関係している。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内添用のサイズ剤としてアル
カリソープ型ロジン系サイズ剤が広く用いられている
が、近年、填料として安価な炭酸カルシウムなどを用
い、中性あるいはアルカリ性の領域で抄造を行う、いわ
ゆる中性抄紙が広く行われるようになってきた。そし
て、前記アルカリソープ型ロジン系サイズ剤は、この中
性抄紙では十分なる効果を示さず、問題がある。これに
代わって、中性系で使用可能な内添用の種々の中性サイ
ズ剤が提案されているが、なかでもアルキルケテン二量
体などのケテン二量体系化合物を水中に分散させたサイ
ズ剤が、ハンドリングの面で使用が簡便であることか
ら、多用されている。
カリソープ型ロジン系サイズ剤が広く用いられている
が、近年、填料として安価な炭酸カルシウムなどを用
い、中性あるいはアルカリ性の領域で抄造を行う、いわ
ゆる中性抄紙が広く行われるようになってきた。そし
て、前記アルカリソープ型ロジン系サイズ剤は、この中
性抄紙では十分なる効果を示さず、問題がある。これに
代わって、中性系で使用可能な内添用の種々の中性サイ
ズ剤が提案されているが、なかでもアルキルケテン二量
体などのケテン二量体系化合物を水中に分散させたサイ
ズ剤が、ハンドリングの面で使用が簡便であることか
ら、多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ケテン二量体系化合物
は、広いｐＨ領域において有効であり、かつ少量で高い
サイズ効果を示すが、欠点として、内添で用いた場合
に、ドライヤー上がり後のサイズ効果の発現に時間がか
かるという問題を有している。
は、広いｐＨ領域において有効であり、かつ少量で高い
サイズ効果を示すが、欠点として、内添で用いた場合
に、ドライヤー上がり後のサイズ効果の発現に時間がか
かるという問題を有している。
【０００４】このサイズ効果が十分に発現するまでの時
間は、一般には“サイズ効果の立ち上がり性”という言
葉で表現されており、このサイズ効果の立ち上がり性の
悪さは、例えばオンマシンにおけるサイズプレス等で塗
工する際に吸液量が制御できず、断紙トラブル等の問題
を引き起こす。この立ち上がり性の悪さをカバーするた
めに、ケテン二量体系サイズ剤の添加量を増すことで一
般的には対応するが、ケテン二量体系化合物自体がワッ
クス分、すなわち滑剤として作用するため、十分にサイ
ズ効果が得られた時点、すなわち完成紙においては、逆
に紙がスリップするという問題を引き起こす。そこで、
ケテン二量体系化合物の定着を促進し、できるだけ立ち
上がり性を促進させたケテン二量体系サイズ剤組成物の
開発が望まれていた。
間は、一般には“サイズ効果の立ち上がり性”という言
葉で表現されており、このサイズ効果の立ち上がり性の
悪さは、例えばオンマシンにおけるサイズプレス等で塗
工する際に吸液量が制御できず、断紙トラブル等の問題
を引き起こす。この立ち上がり性の悪さをカバーするた
めに、ケテン二量体系サイズ剤の添加量を増すことで一
般的には対応するが、ケテン二量体系化合物自体がワッ
クス分、すなわち滑剤として作用するため、十分にサイ
ズ効果が得られた時点、すなわち完成紙においては、逆
に紙がスリップするという問題を引き起こす。そこで、
ケテン二量体系化合物の定着を促進し、できるだけ立ち
上がり性を促進させたケテン二量体系サイズ剤組成物の
開発が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を行った結果、特定のカチオン性
モノマーを共重合成分とする共重合体を、ケテン二量体
系化合物の分散剤として用いることにより、立ち上がり
性の優れた製紙用サイズ剤組成物が得られることを見出
し、本発明に至った。
を解決すべく鋭意研究を行った結果、特定のカチオン性
モノマーを共重合成分とする共重合体を、ケテン二量体
系化合物の分散剤として用いることにより、立ち上がり
性の優れた製紙用サイズ剤組成物が得られることを見出
し、本発明に至った。
【０００６】すなわち本発明は、次の（Ａ）、（Ｂ）二
成分を含有する水分散物である製紙用サイズ剤組成物を
提供するものである。
成分を含有する水分散物である製紙用サイズ剤組成物を
提供するものである。
【０００７】（Ａ） 式（Ｉ）
【０００８】
【化３】
【０００９】（式中、Ｑ1 およびＱ2 はそれぞれ独立
に、炭素数８〜２４の脂肪族炭化水素基または炭素数６
〜２４の芳香族炭化水素基を表す）で示されるケテン二
量体系化合物、および
に、炭素数８〜２４の脂肪族炭化水素基または炭素数６
〜２４の芳香族炭化水素基を表す）で示されるケテン二
量体系化合物、および
【００１０】（Ｂ） 式（II）
【００１１】
【化４】
【００１２】（式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立
に、水素またはメチルを表し、ＨＸは酸を表す）で示さ
れるカチオン性ビニルモノマー１〜９９モル％と水溶性
で重合可能な非イオン性化合物１〜９９モル％を必須成
分とした共重合体。
に、水素またはメチルを表し、ＨＸは酸を表す）で示さ
れるカチオン性ビニルモノマー１〜９９モル％と水溶性
で重合可能な非イオン性化合物１〜９９モル％を必須成
分とした共重合体。
【００１３】また本発明は、上記サイズ剤組成物を用い
る紙の製造方法を提供する。
る紙の製造方法を提供する。
【００１４】本発明に用いるケテン二量体系化合物は、
前記式（Ｉ）で示され、公知の各種ケテン二量体系化合
物がいずれも使用できる。式（Ｉ）におけるＱ1 および
Ｑ2は、同一または相異なる炭化水素基であり、脂肪族
炭化水素基の場合は炭素数８〜２４の範囲から選ばれ、
また芳香族炭化水素基の場合は炭素数６〜２４の範囲か
ら選ばれる。脂肪族炭化水素基は、特にアルキル基また
はアルケニル基であることができ、アルキル基には例え
ば、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキ
サデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシルなどが
包含され、またアルケニル基には、オクテニル、デセニ
ル、ドデセニル、テトラデセニル、ヘキサデセニル、オ
クタデセニル、エイコセニルなどが包含される。芳香族
炭化水素基は、フェニルやナフチルのような無置換アリ
ール基のほか、オクチルフェニルやノニルフェニルのよ
うなアルキル置換アリール基、さらには、ベンジルやフ
ェネチルのようなアラルキル基などであることができ
る。これらのなかでも、Ｑ1およびＱ2 がそれぞれアル
キル基であるものが好ましい。このようなケテン二量体
系化合物は、１種単独で、または２種以上混合して用い
ることができる。
前記式（Ｉ）で示され、公知の各種ケテン二量体系化合
物がいずれも使用できる。式（Ｉ）におけるＱ1 および
Ｑ2は、同一または相異なる炭化水素基であり、脂肪族
炭化水素基の場合は炭素数８〜２４の範囲から選ばれ、
また芳香族炭化水素基の場合は炭素数６〜２４の範囲か
ら選ばれる。脂肪族炭化水素基は、特にアルキル基また
はアルケニル基であることができ、アルキル基には例え
ば、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキ
サデシル、オクタデシル、エイコシル、ドコシルなどが
包含され、またアルケニル基には、オクテニル、デセニ
ル、ドデセニル、テトラデセニル、ヘキサデセニル、オ
クタデセニル、エイコセニルなどが包含される。芳香族
炭化水素基は、フェニルやナフチルのような無置換アリ
ール基のほか、オクチルフェニルやノニルフェニルのよ
うなアルキル置換アリール基、さらには、ベンジルやフ
ェネチルのようなアラルキル基などであることができ
る。これらのなかでも、Ｑ1およびＱ2 がそれぞれアル
キル基であるものが好ましい。このようなケテン二量体
系化合物は、１種単独で、または２種以上混合して用い
ることができる。
【００１５】一般にケテン二量体系化合物は、式（Ｉ）
におけるＱ1 およびＱ2 の炭素数に分布を持つ混合物、
例えばＱ1 およびＱ2 がそれぞれアルキル基であって、
その炭素数がある程度分布しているものの混合物として
市販されており、本発明においては、このような市販の
混合物をそのまま用いることができる。
におけるＱ1 およびＱ2 の炭素数に分布を持つ混合物、
例えばＱ1 およびＱ2 がそれぞれアルキル基であって、
その炭素数がある程度分布しているものの混合物として
市販されており、本発明においては、このような市販の
混合物をそのまま用いることができる。
【００１６】このようなケテン二量体系化合物を分散さ
せるのに用いる成分（Ｂ）の共重合体は、前記式（II）
のカチオン性ビニルモノマーと水溶性で重合可能な非イ
オン性化合物を必須成分として共重合させたものであ
る。
せるのに用いる成分（Ｂ）の共重合体は、前記式（II）
のカチオン性ビニルモノマーと水溶性で重合可能な非イ
オン性化合物を必須成分として共重合させたものであ
る。
【００１７】式（II）のカチオン性ビニルモノマーは、
ジアリルアミンおよびジメタアリルアミンに代表される
二級アミンの塩である。なかでもジアリルアミンの塩が
好ましく用いられる。式（II）においてＨＸで表され、
塩を構成する酸は、無機酸、有機酸のいずれでもよく、
無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げ
られ、また有機酸としては、酢酸、蟻酸、シュウ酸、プ
ロピオン酸などが挙げられる。一般には、塩酸、硫酸な
どが好ましい。ジアリルアミンまたはジメタアリルアミ
ンをこれらの酸と混合することによって、容易に式（I
I）で示されるカチオン性ビニルモノマー（塩）が形成
される。これらのカチオン性ビニルモノマーは、それぞ
れ単独で用いてもよいし、また２種以上を併用してもよ
い。
ジアリルアミンおよびジメタアリルアミンに代表される
二級アミンの塩である。なかでもジアリルアミンの塩が
好ましく用いられる。式（II）においてＨＸで表され、
塩を構成する酸は、無機酸、有機酸のいずれでもよく、
無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げ
られ、また有機酸としては、酢酸、蟻酸、シュウ酸、プ
ロピオン酸などが挙げられる。一般には、塩酸、硫酸な
どが好ましい。ジアリルアミンまたはジメタアリルアミ
ンをこれらの酸と混合することによって、容易に式（I
I）で示されるカチオン性ビニルモノマー（塩）が形成
される。これらのカチオン性ビニルモノマーは、それぞ
れ単独で用いてもよいし、また２種以上を併用してもよ
い。
【００１８】成分（Ｂ）の共重合体を構成するもう一つ
の必須成分である非イオン性化合物は、非イオン性で水
溶性を示し、かつ式（II）のカチオン性ビニルモノマー
と共重合可能な有機化合物であればいかなるものでもよ
く、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド
などが挙げられる。これらの非イオン性化合物も、それ
ぞれ単独で用いてもよいし、また２種以上を併用しても
よい。これらのなかでも、ビニル結合を有するモノマー
が好ましく、とりわけアクリルアミドまたはメタクリル
アミド、特にアクリルアミドが好ましく用いられる。
の必須成分である非イオン性化合物は、非イオン性で水
溶性を示し、かつ式（II）のカチオン性ビニルモノマー
と共重合可能な有機化合物であればいかなるものでもよ
く、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド
などが挙げられる。これらの非イオン性化合物も、それ
ぞれ単独で用いてもよいし、また２種以上を併用しても
よい。これらのなかでも、ビニル結合を有するモノマー
が好ましく、とりわけアクリルアミドまたはメタクリル
アミド、特にアクリルアミドが好ましく用いられる。
【００１９】成分（Ｂ）の共重合体を製造するにあた
り、前記式（II）のカチオン性ビニルモノマーおよび水
溶性で重合可能な非イオン性化合物は、それぞれ１〜９
９モル％の範囲で用いられるが、好ましくは式（II）の
カチオン性ビニルモノマーを５〜７０モル％、非イオン
性化合物を３０〜９５モル％の割合で用いるのがよい。
式（II）のカチオン性ビニルモノマーと水溶性で重合可
能な非イオン性化合物の二成分だけを共重合させること
により、カチオン性の共重合体が得られる。
り、前記式（II）のカチオン性ビニルモノマーおよび水
溶性で重合可能な非イオン性化合物は、それぞれ１〜９
９モル％の範囲で用いられるが、好ましくは式（II）の
カチオン性ビニルモノマーを５〜７０モル％、非イオン
性化合物を３０〜９５モル％の割合で用いるのがよい。
式（II）のカチオン性ビニルモノマーと水溶性で重合可
能な非イオン性化合物の二成分だけを共重合させること
により、カチオン性の共重合体が得られる。
【００２０】また、本発明に用いる成分（Ｂ）の共重合
体には、上記の必須成分の他に、これらと共重合可能な
モノマー、特にビニルモノマーを、共重合体の水溶性を
阻害しない程度に１種または２種以上導入することもで
きる。任意に導入しうる他のモノマーとしては、例え
ば、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸メ
チル、スチレン、酢酸ビニルのような水不溶性の非イオ
ン性モノマー、ジメチルアミノエチル（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
等、またはそれらの四級化物、ジメチルアミン、ジアリ
ルジメチルアンモニウムクロライドのようなカチオン性
モノマー、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、これらのアルカリ金属塩またはアンモ
ニウム塩のようなアニオン性モノマー、エチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、メチレンビス（メタ）ア
クリルアミドのような二官能性モノマーなどが挙げられ
る。
体には、上記の必須成分の他に、これらと共重合可能な
モノマー、特にビニルモノマーを、共重合体の水溶性を
阻害しない程度に１種または２種以上導入することもで
きる。任意に導入しうる他のモノマーとしては、例え
ば、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸メ
チル、スチレン、酢酸ビニルのような水不溶性の非イオ
ン性モノマー、ジメチルアミノエチル（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
等、またはそれらの四級化物、ジメチルアミン、ジアリ
ルジメチルアンモニウムクロライドのようなカチオン性
モノマー、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、これらのアルカリ金属塩またはアンモ
ニウム塩のようなアニオン性モノマー、エチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、メチレンビス（メタ）ア
クリルアミドのような二官能性モノマーなどが挙げられ
る。
【００２１】本発明に用いる成分（Ｂ）の共重合体は、
以上説明したような必須の共重合成分、あるいはさらに
任意のモノマー成分を共重合することにより、得ること
ができる。この共重合体の製造は公知の方法で行うこと
ができ、重合形式は限定されないが、通常は水溶液中、
または水と水溶性溶媒との混合溶媒中で、重合開始剤の
存在下に重合反応を行うのが好ましい。
以上説明したような必須の共重合成分、あるいはさらに
任意のモノマー成分を共重合することにより、得ること
ができる。この共重合体の製造は公知の方法で行うこと
ができ、重合形式は限定されないが、通常は水溶液中、
または水と水溶性溶媒との混合溶媒中で、重合開始剤の
存在下に重合反応を行うのが好ましい。
【００２２】重合開始剤としては、通常用いられるもの
が使用できる。例えば、過硫酸アンモニウムや過硫酸カ
リウムのような過硫酸塩、２，２′−ジアミジノ−２，
２′−アゾプロパンジ塩酸塩やアゾビスイソブチロニト
リルのようなアゾ化合物、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ドやクメンハイドロパーオキサイド、過酸化水素水のよ
うな過酸化物などが例示される。また公知のレドックス
系開始剤、例えば、過硫酸カリウムと亜硫酸水素ナトリ
ウムまたは３級アミンとの組合せなどを用いることもで
きる。さらには必要に応じて、イソプロピルアルコール
やアリルアルコールのような公知慣用の連鎖移動剤を用
いることもできる。
が使用できる。例えば、過硫酸アンモニウムや過硫酸カ
リウムのような過硫酸塩、２，２′−ジアミジノ−２，
２′−アゾプロパンジ塩酸塩やアゾビスイソブチロニト
リルのようなアゾ化合物、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ドやクメンハイドロパーオキサイド、過酸化水素水のよ
うな過酸化物などが例示される。また公知のレドックス
系開始剤、例えば、過硫酸カリウムと亜硫酸水素ナトリ
ウムまたは３級アミンとの組合せなどを用いることもで
きる。さらには必要に応じて、イソプロピルアルコール
やアリルアルコールのような公知慣用の連鎖移動剤を用
いることもできる。
【００２３】重合は、通常１０〜１００℃、好ましくは
４０〜９０℃の温度で、１〜２０時間程度行われる。こ
の重合は酸素存在下でも可能であるが、窒素ガスなどの
不活性ガス雰囲気中で行うのが好ましい。重合にあたっ
て、必須成分、あるいは必要に応じて用いられるこれら
必須成分と共重合可能なモノマーは、これらの全成分を
一括して仕込んでから重合を開始してもよいし、あるい
はある成分だけを、または全成分のうちの一部だけを仕
込んで重合を開始したのち、残りの成分を連続的にまた
は分割して添加し、重合を継続してもよい。
４０〜９０℃の温度で、１〜２０時間程度行われる。こ
の重合は酸素存在下でも可能であるが、窒素ガスなどの
不活性ガス雰囲気中で行うのが好ましい。重合にあたっ
て、必須成分、あるいは必要に応じて用いられるこれら
必須成分と共重合可能なモノマーは、これらの全成分を
一括して仕込んでから重合を開始してもよいし、あるい
はある成分だけを、または全成分のうちの一部だけを仕
込んで重合を開始したのち、残りの成分を連続的にまた
は分割して添加し、重合を継続してもよい。
【００２４】このようにして得られる共重合体のなかで
も、その１５重量％濃度の水溶液の２５℃における粘度
が５〜７０００センチポイズの範囲にあるもの、特に２
０〜５０００センチポイズの範囲にあるものが好まし
い。
も、その１５重量％濃度の水溶液の２５℃における粘度
が５〜７０００センチポイズの範囲にあるもの、特に２
０〜５０００センチポイズの範囲にあるものが好まし
い。
【００２５】本発明において、成分（Ｂ）の共重合体
は、成分（Ａ）のケテン二量体系化合物１００重量部に
対して、通常は３〜２５０重量部、好ましくは５〜１０
０重量部の範囲で使用するのがよい。
は、成分（Ａ）のケテン二量体系化合物１００重量部に
対して、通常は３〜２５０重量部、好ましくは５〜１０
０重量部の範囲で使用するのがよい。
【００２６】本発明の製紙用サイズ剤組成物は、成分
（Ｂ）の共重合体を分散剤として、成分（Ａ）のケテン
二量体系化合物を水中に分散させたものである。両成分
の混合および分散は、従来公知の方法によって行うこと
ができ、例えばホモミキサー、高圧ホモジナイザー、超
音波乳化機などが用いられる。また、一般に乳化に用い
られる界面活性剤や保護コロイドなど、乳化力の向上に
つながる薬剤や、製品の安定性向上を図るため添加され
る薬剤については、特に添加の制限はなく、好ましくは
本発明においてもこれらを併用することが可能である。
（Ｂ）の共重合体を分散剤として、成分（Ａ）のケテン
二量体系化合物を水中に分散させたものである。両成分
の混合および分散は、従来公知の方法によって行うこと
ができ、例えばホモミキサー、高圧ホモジナイザー、超
音波乳化機などが用いられる。また、一般に乳化に用い
られる界面活性剤や保護コロイドなど、乳化力の向上に
つながる薬剤や、製品の安定性向上を図るため添加され
る薬剤については、特に添加の制限はなく、好ましくは
本発明においてもこれらを併用することが可能である。
【００２７】このようにして得られたサイズ剤組成物を
紙の製造に適用するにあたって、その適用時期および適
用方法に特別な制限はなく、例えば水性パルプスラリー
にこのサイズ剤組成物を添加して抄紙する内添サイジン
グ、あるいは紙層形成後にこのサイズ剤組成物を塗布ま
たは含浸するいわゆる表面サイジングの、いずれも適用
可能である。本発明のサイズ剤組成物は、パルプスラリ
ーに添加する内添サイジングに特に適している。なお、
ここで製造される紙とは広義の意味であり、狭義の意味
での紙および板紙を包含する。
紙の製造に適用するにあたって、その適用時期および適
用方法に特別な制限はなく、例えば水性パルプスラリー
にこのサイズ剤組成物を添加して抄紙する内添サイジン
グ、あるいは紙層形成後にこのサイズ剤組成物を塗布ま
たは含浸するいわゆる表面サイジングの、いずれも適用
可能である。本発明のサイズ剤組成物は、パルプスラリ
ーに添加する内添サイジングに特に適している。なお、
ここで製造される紙とは広義の意味であり、狭義の意味
での紙および板紙を包含する。
【００２８】内添サイジングに適用する場合、本発明の
サイズ剤組成物は、パルプの乾燥重量を基準に、固形分
として通常は０.0１〜１重量％の範囲で、好ましくは
０.0３〜０.5重量％の範囲で、パルプスラリーに添加さ
れる。抄紙自体は通常の方法に従って行うことができ
る。紙力増強剤、濾水性向上剤、歩留向上剤なども、必
要に応じて添加することができ、また通常は、炭酸カル
シウム、タルクなどの填料も配合される。
サイズ剤組成物は、パルプの乾燥重量を基準に、固形分
として通常は０.0１〜１重量％の範囲で、好ましくは
０.0３〜０.5重量％の範囲で、パルプスラリーに添加さ
れる。抄紙自体は通常の方法に従って行うことができ
る。紙力増強剤、濾水性向上剤、歩留向上剤なども、必
要に応じて添加することができ、また通常は、炭酸カル
シウム、タルクなどの填料も配合される。
【００２９】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。例中にある％は、特にことわらないかぎ
り重量％を表す。
明するが、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。例中にある％は、特にことわらないかぎ
り重量％を表す。
【００３０】実施例１
【００３１】５０％ジアリルアミン塩酸塩水溶液１０.7
ｇ（０.0４モル）およびイオン交換水１４４.1ｇを攪拌
機付反応器に仕込み、微量の２８％苛性ソーダ水溶液に
て、ｐＨを７.0に調整した。次いで、窒素ガスで十分装
置内の空気を置換し、酸素不含としたあと、７０℃で過
硫酸アンモニウム０.4２ｇを添加した。続いて、内温を
７０℃に保ちながら、５０％アクリルアミド水溶液５
１.2ｇ（０.3６モル）を２時間かけて反応系内に加え
た。その後、７０℃で２時間保温して反応を完結させ、
カチオン性共重合体の水溶液を得た。未反応モノマーの
定量より、反応率は９９％以上であった。生成物はポリ
マー成分約１５％で、ｐＨが３.5、２５℃におけるブル
ックフィールド粘度が１２００cps であった。
ｇ（０.0４モル）およびイオン交換水１４４.1ｇを攪拌
機付反応器に仕込み、微量の２８％苛性ソーダ水溶液に
て、ｐＨを７.0に調整した。次いで、窒素ガスで十分装
置内の空気を置換し、酸素不含としたあと、７０℃で過
硫酸アンモニウム０.4２ｇを添加した。続いて、内温を
７０℃に保ちながら、５０％アクリルアミド水溶液５
１.2ｇ（０.3６モル）を２時間かけて反応系内に加え
た。その後、７０℃で２時間保温して反応を完結させ、
カチオン性共重合体の水溶液を得た。未反応モノマーの
定量より、反応率は９９％以上であった。生成物はポリ
マー成分約１５％で、ｐＨが３.5、２５℃におけるブル
ックフィールド粘度が１２００cps であった。
【００３２】一方、前記式（Ｉ）におけるＱ1 およびＱ
2 が炭素数１４から２２の間に分布するアルキル基であ
るケテン二量体系化合物８０ｇを７０℃に加熱し、これ
に、前記共重合体の水溶液１３３.3ｇおよび水２８６.7
ｇを添加し、混合した。これを７０℃に加熱し、ホモミ
キサーで５分間予備分散させたあと、７０℃に保ちなが
ら高圧乳化機（３００kg／cm2 ）に１回通して均一に分
散させた。これを冷却して、製紙用サイズ剤組成物Ａを
得た。この製紙用サイズ剤組成物Ａは、不揮発分２０.1
％、２５℃における粘度２８.0 cps、ｐＨ３.3であっ
た。
2 が炭素数１４から２２の間に分布するアルキル基であ
るケテン二量体系化合物８０ｇを７０℃に加熱し、これ
に、前記共重合体の水溶液１３３.3ｇおよび水２８６.7
ｇを添加し、混合した。これを７０℃に加熱し、ホモミ
キサーで５分間予備分散させたあと、７０℃に保ちなが
ら高圧乳化機（３００kg／cm2 ）に１回通して均一に分
散させた。これを冷却して、製紙用サイズ剤組成物Ａを
得た。この製紙用サイズ剤組成物Ａは、不揮発分２０.1
％、２５℃における粘度２８.0 cps、ｐＨ３.3であっ
た。
【００３３】実施例２〜４
【００３４】カチオン性共重合体の組成を表１に示すよ
うに変えた以外は、実施例１と同様の操作で重合を行
い、それぞれの共重合体を用いて、実施例１と同様のケ
テン二量体系化合物を分散し、製紙用サイズ剤組成物Ｂ
〜Ｄを得た。なお、粘度をコントロールするための過硫
酸アンモニウムの量は、その都度適宜変更した。
うに変えた以外は、実施例１と同様の操作で重合を行
い、それぞれの共重合体を用いて、実施例１と同様のケ
テン二量体系化合物を分散し、製紙用サイズ剤組成物Ｂ
〜Ｄを得た。なお、粘度をコントロールするための過硫
酸アンモニウムの量は、その都度適宜変更した。
【００３５】実施例５
【００３６】実施例１と同様の操作によりカチオン性共
重合体の水溶液を得、次いで、実施例１で用いたのと同
じケテン二量体系化合物８０ｇを７０℃に加熱し、これ
に前記カチオン性共重合体の水溶液１３３.3ｇ、併用す
る乳化剤としてリグニンスルホン酸ナトリウム４ｇ、お
よび水２８６.7ｇを添加し、混合した。これを７０℃に
加熱し、ホモミキサーで５分間予備分散させたあと、７
０℃に保ちながら高圧乳化機（３００kg／cm2 ）に１回
通して均一に分散させた。これを冷却して、製紙用サイ
ズ剤組成物Ｅを得た。この製紙用サイズ剤組成物Ｅは、
不揮発分２０.2％、２５℃における粘度２６.2 cps、ｐ
Ｈ３.3であった。
重合体の水溶液を得、次いで、実施例１で用いたのと同
じケテン二量体系化合物８０ｇを７０℃に加熱し、これ
に前記カチオン性共重合体の水溶液１３３.3ｇ、併用す
る乳化剤としてリグニンスルホン酸ナトリウム４ｇ、お
よび水２８６.7ｇを添加し、混合した。これを７０℃に
加熱し、ホモミキサーで５分間予備分散させたあと、７
０℃に保ちながら高圧乳化機（３００kg／cm2 ）に１回
通して均一に分散させた。これを冷却して、製紙用サイ
ズ剤組成物Ｅを得た。この製紙用サイズ剤組成物Ｅは、
不揮発分２０.2％、２５℃における粘度２６.2 cps、ｐ
Ｈ３.3であった。
【００３７】
【表１】 DAA：ジアリルアミン塩酸塩 AM ：アクリルアミド
【００３８】比較例１〜４
【００３９】カチオン性共重合体の組成を表２に示すよ
うに変えた以外は、実施例１と同様の操作で重合を行
い、それぞれの共重合体を用いて、実施例１と同様のケ
テン二量体系化合物を分散し、製紙用サイズ剤組成物Ｆ
〜Ｉを得た。なお、粘度をコントロールするための過硫
酸アンモニウムの量は、その都度適宜変更した。
うに変えた以外は、実施例１と同様の操作で重合を行
い、それぞれの共重合体を用いて、実施例１と同様のケ
テン二量体系化合物を分散し、製紙用サイズ剤組成物Ｆ
〜Ｉを得た。なお、粘度をコントロールするための過硫
酸アンモニウムの量は、その都度適宜変更した。
【００４０】
【表２】 Q-DMEM：ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メ
チルによる４級化物 Q-DPMM：ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドの塩
化メチルによる４級化物 DADMAC：ジアリルジメチルアンモニウムクロライド DAMA ：ジアリルメチルアミン
チルによる４級化物 Q-DPMM：ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドの塩
化メチルによる４級化物 DADMAC：ジアリルジメチルアンモニウムクロライド DAMA ：ジアリルメチルアミン
【００４１】実施例６
【００４２】上記実施例１〜５および比較例１〜４で得
た製紙用サイズ剤組成物Ａ〜Ｉを用い、以下のようにし
てサイズ効果の試験を行った。
た製紙用サイズ剤組成物Ａ〜Ｉを用い、以下のようにし
てサイズ効果の試験を行った。
【００４３】０.7５％濃度のパルプスラリー（ＬＢＫ
Ｐ、カナディアンスタンダードフリーネス４１０ml）
に、それぞれパルプ固形分あたり、填料として重質炭酸
カルシウムを１０％、カチオン化澱粉（ケートＦ、王子
ナショナル社製）を０.5％加え、次いで上記実施例１〜
５および比較例１〜４で得た製紙用サイズ剤組成物Ａ〜
Ｉをそれぞれ固形分換算で０.1５％加え、さらに歩留向
上剤としてカチオン性ポリアクリルアミド系高分子（パ
ーコール４７、アライドコロイド社製）を０.0２％添加
したあと、TAPPI スタンダード・シートマシンを用い
て、坪量６０ｇ／m2となるよう抄紙した。得られた湿紙
を４kg／cm2 で７分間脱水したあと、１０５℃で３０秒
間乾燥した。
Ｐ、カナディアンスタンダードフリーネス４１０ml）
に、それぞれパルプ固形分あたり、填料として重質炭酸
カルシウムを１０％、カチオン化澱粉（ケートＦ、王子
ナショナル社製）を０.5％加え、次いで上記実施例１〜
５および比較例１〜４で得た製紙用サイズ剤組成物Ａ〜
Ｉをそれぞれ固形分換算で０.1５％加え、さらに歩留向
上剤としてカチオン性ポリアクリルアミド系高分子（パ
ーコール４７、アライドコロイド社製）を０.0２％添加
したあと、TAPPI スタンダード・シートマシンを用い
て、坪量６０ｇ／m2となるよう抄紙した。得られた湿紙
を４kg／cm2 で７分間脱水したあと、１０５℃で３０秒
間乾燥した。
【００４４】乾燥直後の紙、上記の乾燥後、温度２０
℃、相対湿度６５％で１５時間調湿したあとの紙、およ
び上記の乾燥後、１１０℃で４０分間キュアリングした
あとの紙、それぞれについて、 JIS P 8122 に準じてス
テキヒトサイズ度を測定した。その結果を表３に示す。
℃、相対湿度６５％で１５時間調湿したあとの紙、およ
び上記の乾燥後、１１０℃で４０分間キュアリングした
あとの紙、それぞれについて、 JIS P 8122 に準じてス
テキヒトサイズ度を測定した。その結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】
【発明の効果】本発明に従い、特定のカチオン性ビニル
モノマーと水溶性で重合可能な非イオン性化合物とを必
須の共重合成分とする共重合体を、ケテン二量体系化合
物の分散剤として用いることにより、サイズ効果の立ち
上がり性に優れた製紙用サイズ剤組成物を得ることがで
きる。
モノマーと水溶性で重合可能な非イオン性化合物とを必
須の共重合成分とする共重合体を、ケテン二量体系化合
物の分散剤として用いることにより、サイズ効果の立ち
上がり性に優れた製紙用サイズ剤組成物を得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 39/00 ＬＪＹ 7921−4Ｊ Ｄ２１Ｈ 17/05 17/34
Claims (10)
- 【請求項１】（Ａ） 式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｑ1 およびＱ2 はそれぞれ独立に、炭素数８〜
２４の脂肪族炭化水素基または炭素数６〜２４の芳香族
炭化水素基を表す）で示されるケテン二量体系化合物、
および（Ｂ） 式（II） 【化２】 （式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立に、水素または
メチルを表し、ＨＸは酸を表す）で示されるカチオン性
ビニルモノマー１〜９９モル％と水溶性で重合可能な非
イオン性化合物１〜９９モル％を必須成分とした共重合
体を含有する水分散物であることを特徴とする製紙用サ
イズ剤組成物。 - 【請求項２】式（Ｉ）におけるＱ1 およびＱ2 が、それ
ぞれアルキル基である請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】式（II）のカチオン性ビニルモノマーが、
ジアリルアミンの塩である請求項１または２記載の組成
物。 - 【請求項４】水溶性で重合可能な非イオン性化合物が、
アクリルアミドまたはメタクリルアミドである請求項１
〜３のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項５】成分（Ｂ）の共重合体が、式（II）のカチ
オン性ビニルモノマー５〜７０モル％と水溶性で重合可
能な非イオン性化合物３０〜９５モル％を必須成分とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項６】成分（Ｂ）の共重合体が、さらに他のビニ
ルモノマーを共重合成分として含む請求項１〜５のいず
れかに記載の組成物。 - 【請求項７】成分（Ｂ）の共重合体が、１５重量％濃度
の水溶液であるとき、２５℃において５〜７０００セン
チポイズの粘度を示す請求項１〜６のいずれかに記載の
組成物。 - 【請求項８】成分（Ａ）のケテン二量体系化合物１００
重量部に対し、成分（Ｂ）の共重合体が３〜２５０重量
部存在する請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載のサイズ剤
組成物を、製紙工程のいずれかで適用することを特徴と
する紙の製造方法。 - 【請求項１０】当該サイズ剤組成物をパルプスラリーに
添加する請求項９記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05873393A JP3240735B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 製紙用サイズ剤組成物およびそれを用いる紙の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05873393A JP3240735B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 製紙用サイズ剤組成物およびそれを用いる紙の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299494A true JPH06299494A (ja) | 1994-10-25 |
| JP3240735B2 JP3240735B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=13092716
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05873393A Expired - Fee Related JP3240735B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 製紙用サイズ剤組成物およびそれを用いる紙の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240735B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5853542A (en) * | 1995-09-11 | 1998-12-29 | Hercules Incorporated | Method of sizing paper using a sizing agent and a polymeric enhancer and paper produced thereof |
| JP2003020595A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ケテンダイマー系製紙用サイズ剤およびサイジング方法 |
| JP2012107356A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Seiko Pmc Corp | 紙の製造方法 |
| JP2012224949A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 紙の製造方法 |
| CN103061201A (zh) * | 2011-10-24 | 2013-04-24 | 荒川化学工业株式会社 | 纸的制造方法 |
| WO2014073145A1 (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | 星光Pmc株式会社 | 紙の製造方法 |
| US8747616B2 (en) | 2012-09-12 | 2014-06-10 | Ecolab Usa Inc | Method for the emulsification of ASA with polyamidoamine epihalohydrin (PAE) |
| US8852400B2 (en) | 2010-11-02 | 2014-10-07 | Ecolab Usa Inc. | Emulsification of alkenyl succinic anhydride with an amine-containing homopolymer or copolymer |
| US9702086B2 (en) | 2014-10-06 | 2017-07-11 | Ecolab Usa Inc. | Method of increasing paper strength using an amine containing polymer composition |
| US9920482B2 (en) | 2014-10-06 | 2018-03-20 | Ecolab Usa Inc. | Method of increasing paper strength |
| US9951475B2 (en) | 2014-01-16 | 2018-04-24 | Ecolab Usa Inc. | Wet end chemicals for dry end strength in paper |
| US10145067B2 (en) | 2007-09-12 | 2018-12-04 | Ecolab Usa Inc. | Method of improving dewatering efficiency, increasing sheet wet web strength, increasing sheet wet strength and enhancing filler retention in papermaking |
| US10648133B2 (en) | 2016-05-13 | 2020-05-12 | Ecolab Usa Inc. | Tissue dust reduction |
| US10889939B2 (en) | 2015-12-25 | 2021-01-12 | Ecolab Usa Inc. | Sizing method for making paper and paper prepared thereof |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP05873393A patent/JP3240735B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5853542A (en) * | 1995-09-11 | 1998-12-29 | Hercules Incorporated | Method of sizing paper using a sizing agent and a polymeric enhancer and paper produced thereof |
| JP2003020595A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ケテンダイマー系製紙用サイズ剤およびサイジング方法 |
| US10145067B2 (en) | 2007-09-12 | 2018-12-04 | Ecolab Usa Inc. | Method of improving dewatering efficiency, increasing sheet wet web strength, increasing sheet wet strength and enhancing filler retention in papermaking |
| US8852400B2 (en) | 2010-11-02 | 2014-10-07 | Ecolab Usa Inc. | Emulsification of alkenyl succinic anhydride with an amine-containing homopolymer or copolymer |
| US10227731B2 (en) | 2010-11-02 | 2019-03-12 | Ecolab Usa Inc. | Emulsification of alkenyl succinic anhydride with an amine-containing homopolymer of copolymer |
| US9624623B2 (en) | 2010-11-02 | 2017-04-18 | Ecolab Usa Inc. | Emulsification of alkenyl succinic anhydride with an amine-containing homopolymer or copolymer |
| JP2012107356A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Seiko Pmc Corp | 紙の製造方法 |
| JP2012224949A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 紙の製造方法 |
| CN103061201A (zh) * | 2011-10-24 | 2013-04-24 | 荒川化学工业株式会社 | 纸的制造方法 |
| JP2013091861A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | 紙の製造方法 |
| US8747616B2 (en) | 2012-09-12 | 2014-06-10 | Ecolab Usa Inc | Method for the emulsification of ASA with polyamidoamine epihalohydrin (PAE) |
| WO2014073145A1 (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | 星光Pmc株式会社 | 紙の製造方法 |
| CN104781471A (zh) * | 2012-11-15 | 2015-07-15 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 用含有胺的均聚物或共聚物乳化烯基琥珀酸酐 |
| US9951475B2 (en) | 2014-01-16 | 2018-04-24 | Ecolab Usa Inc. | Wet end chemicals for dry end strength in paper |
| US9702086B2 (en) | 2014-10-06 | 2017-07-11 | Ecolab Usa Inc. | Method of increasing paper strength using an amine containing polymer composition |
| US9840810B2 (en) | 2014-10-06 | 2017-12-12 | Ecolab Usa Inc. | Method of increasing paper bulk strength by using a diallylamine acrylamide copolymer in a size press formulation containing starch |
| US9920482B2 (en) | 2014-10-06 | 2018-03-20 | Ecolab Usa Inc. | Method of increasing paper strength |
| US10889939B2 (en) | 2015-12-25 | 2021-01-12 | Ecolab Usa Inc. | Sizing method for making paper and paper prepared thereof |
| US10648133B2 (en) | 2016-05-13 | 2020-05-12 | Ecolab Usa Inc. | Tissue dust reduction |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3240735B2 (ja) | 2001-12-25 |
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