JPH0713358B2 - セルロ−ス繊維用疎水化剤とその製造法並びに紙料の疎水化のためのその使用 - Google Patents

セルロ−ス繊維用疎水化剤とその製造法並びに紙料の疎水化のためのその使用

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JPH0713358B2
JPH0713358B2 JP60504785A JP50478585A JPH0713358B2 JP H0713358 B2 JPH0713358 B2 JP H0713358B2 JP 60504785 A JP60504785 A JP 60504785A JP 50478585 A JP50478585 A JP 50478585A JP H0713358 B2 JPH0713358 B2 JP H0713358B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的に有機セルロース繊維のサイジング、
特に製紙に用いる化学的生成物に関し、詳細には製紙に
おける紙料（stock）の疎水化（サイジング）に関す
る。
紙のサイジングまたは疎水化は、中国で生まれた古くか
ら伝わる技術である。製紙技術がヨーロッパに導入され
たとき、吸収性の紙はその当時のペンとインクには余り
適当ではないと見られた。それ故、14世紀には、ゼラチ
ンを紙に添加することによって、堅くて、緻密であり、
吸収性のない紙が得られるようになった。その後、ゼラ
チンと澱粉を用いるサイジング技術は次第に改良されて
きた。
19世紀の初頭に、樹脂サイズ剤が発見されたことによっ
て、サイジング技術に大変革が起きた。樹脂サイジング
では、シート形成の前に、繊維懸濁液中で樹脂をミョウ
バンによって沈澱させる。生成する沈澱は、陽イオン性
であり、負に帯電した繊維に結合している。その反応に
よって生成したアルミニウムレジネートは、撥水性（疎
水性）が高く、濡れ特性の低い紙生成物を提供する。樹
脂サイズ剤／ミョウバンを用いる紙料サイジングは、最
初の150年間は余り変化しなかった。その後、樹脂酸
は、例えば無水マレイン酸およびフマル酸と反応させる
ことによって改質されてきた（謂わゆる、強化樹脂サイ
ズ剤）。サイズ剤を水溶性にするために、樹脂酸は苛性
ソーダで鹸化され、投与する前に希釈された。
最後に記載した技術は、1960年および1970年代に謂わゆ
る分散サイズ剤が導入されたことにより改良された。こ
の技術は、樹脂酸を水溶液中の小さな陰イオン性粒子
（0.2〜0.5μｍ）に分散することを意味する。生成する
分散液は安定であり、紙料に添加されて、ミョウバンに
よって沈澱される。
様々な時に幾らかの進歩はあったが、樹脂サイジング技
術は基本的には19世紀に用いられた技術と同じ儘であっ
た。すなわち、サイジングを供するには、二種類の成分
を必要とするのであり、一方では樹脂サイズ剤であり、
他方ではミョウバンのようなアルミニウム塩による沈澱
剤である。
英国特許第2,010,352号明細書には、異なる紙料サイジ
ング法が記載されており、鹸化した樹脂酸から成る樹脂
サイズ剤が紙料に添加し、次いで実質的に硫酸塩を含ま
ないアルミニウムポリヒドロキシクロリドを樹脂サイズ
剤と混合した紙料に添加することによって繊維上に沈澱
されるのである。この特別な沈澱剤を用いることによっ
て得られる利益は、沈澱剤としてのミョウバンと比較し
て腐蝕の問題が少なくなることにあると言われる。しか
しながら、このサイジング法は、従来の沈澱剤であるミ
ョウバンを特別なアルミニウム塩の形の他の沈澱剤によ
って置き換えた二成分系を用いている。
ドイツ国特許第363,668号明細書にも、樹脂サイズ剤を
中性または塩基性のアルミニウム塩化物で沈澱させる二
成分系が記載されている。
樹脂サイジング法の他にも、トール油の鹸化した樹脂酸
による同様なサイジング法が用いられてきた（例えば、
スェーデン国特許第7507128−２号、公告第416,831号明
細書を参照されたい）。この場合にも、ミョウバンのよ
うな外部沈澱剤が用いられている。
従来技術のサイジング法の大きな不利益は、紙系が中性
または塩基性であるときには、疎水化効果が大幅に低下
することである。この問題点は、粘土の代わりに炭酸カ
ルシウムを充填剤として用いようとするときには、炭酸
カルシウムは低pHで溶解するので、特に顕著になる。従
来のサイジング技術のこの欠点は、負に帯電した樹脂酸
／脂肪酸を沈澱させるためには、アルミニウムの陽イオ
ンを必要とするという事実によるものである。中性また
はアルカリ性の系では、アルミニウムイオンは水酸化ア
ルミニウムの形で沈澱するが、これのサイジング度は低
いので、樹脂サイツズ剤によって良好な沈澱剤とはいえ
ない。サイジングを中性またはアルカリ性紙料系で行な
う場合には、例えば薄紙では、粘土の代わりに炭酸カル
シウムを充填剤として用いることが品質および経費の点
から好ましいので、この制限は特に重要である。
従来の樹脂サイジング系の他にも、新規な合成サイズ剤
が開発されてきており、中性またはアルカリ性pHでの製
紙において広く用いられるようになってきた。このタイ
プのサイズ剤の例はアルキル無水コハク酸およびアルキ
ルケテン二量体である。しかしながら、これらのサイズ
剤は、樹脂酸および樹脂酸のような中性サイズ剤よりも
遥かに経費が掛る。これら既知の合成サイズ剤のもう一
つの不利益は、樹脂酸または脂肪酸からのサイズ剤にか
かる硬化時間に比較して、それが所望なサイジング効果
を達成するにはより長時間かかることである。合成サイ
ズ剤の場合に長時間かかることは、製紙機の乾燥部の後
で紙の製造の直後に紙が完全には撥水性を持っていない
ということを意味する。
硬化時間が長いことは、予備乾燥の直後の紙の表面サイ
ジングおよび／または表面コーティングにとって不利で
ある。それ故、（アルキルケテン二量体を用いるときに
は）、紙の過度の再湿潤を生じることがしばしばあり、
これによってウェブを破壊したり生産損失を起こすこと
がある。更に、かかる中性サイジング系でのサイジング
が紙の摩擦を低下させ、製紙装置の各種部分でコーティ
ングを困難にすることがある。それ故、これらの生産上
の問題が、充填剤が粘土である酸性紙料系で樹脂サイジ
ングが未だに支配的な疎水化法である理由の一つであ
る。もう一つの理由は、合成サイズ剤が樹脂酸または脂
肪酸からのサイズ剤の価格に比較して遥かに高いことで
ある。
英国特許第1,107,717号明細書には、分散相としてパラ
フィンワックスのエマルションと連続相としての塩基性
塩化アルミニウムの水性溶液とから成り、このエマルシ
ョンが非イオン性乳化剤および／または非イオン性増粘
剤で安定化されているサイジング系が提案されている。
パラフィン以外の疎水性材料の例としては、微結晶性ワ
ックス、ポリエチレンおよび類似のワックス、高分子脂
肪族アルコールおよび高分子脂肪族アミドが上げられる
が、これらは明記されていなかった。しかしながら、か
かるサイジング系は所望な効果を与えないことが分かっ
ており、且つこれはまたおなじ物質の混合物から成る英
国特許第1,274,654号明細書に記載のサイジング系にも
応用されている。これら二種類の特許明細書によるサイ
ジング系に共通の特徴は、これらでサイジングした紙が
サイズ剤が不均一に分布している印である斑点を示した
ことである。
従来技術のサイジング系のもう一つの不利益は、それら
が酸性紙料系か、または中性および塩基性紙料系に用い
られるようにしたことであり、これが例えば酸性紙料系
から中性または塩基性系へ紙ミルを移行させようとする
場合にはこの移行は幾つかの凝集因子の変化を意味する
のであるから困難であり、且つ一つのサイズ剤からもう
一つのサイズ剤への移行がかなりの機械据付の問題を生
じる。それ故、酸性および中性または塩基性紙料系の両
方で用いられ、それによって交換に伴う問題をかなり減
らすサイジング系が必要とされている。
本発明の主要な目的は、従来技術によって課せられた制
限を除去する紙料疎水化剤を提供することである。更に
もう一つの本発明の目的は、沈澱剤を別個に添加する必
要のない一成分薬剤として用いられる疎水化剤を供する
ことである。更にもう一つの本発明の目的は、上記のよ
うな新規疎水化剤の製造法を供することであり、更に別
の本発明の目的は、酸性および中性または塩基性紙料系
の両方で用いられるサイジング系を提供することであ
る。
本発明は、ある種のポリアルミニウム塩と、１種類以上
の樹脂酸および／または脂肪酸、必要に応じてパラフィ
ンまたは他の疎水性融点低下剤のような融点低下剤との
混合したものと、好ましくは陽イオン性有機物質とを、
低pH（４未満）で組合せると、サイジング剤として用い
ることが出来且つ（樹脂酸または脂肪酸からの従来のサ
イズ剤とは対照的に）外部沈澱剤を必要としない安定な
一成分薬剤を製造することが出来るという驚くべき知見
に基づいている。このサイジング剤は、紙系に投与した
りまたはその他の有機繊維に投与すると、負に帯電した
繊維に直接吸着される細かく乳化（分散）され且つ強力
に陽イオン化した粒子から成る。
本発明による疎水化剤は、例えば水の水性相に乳化／分
散された樹脂酸および／または脂肪酸と、水に溶解され
たポリアルミニウム塩と、好ましくは陽イオン性有機化
合物とから成る。この疎水化剤は、樹脂酸および／また
は脂肪酸を、水性相に、ポリアルミニウム塩および好ま
しくは陽イオン性有機化合物の存在で細かく分散させる
ことによって製造される。本発明はまた、この疎水化剤
を用いて、製紙技術におけるセルロース繊維の紙料の疎
水化をも包含する。
本発明の利益の一つは、ポリアルミニウム塩と樹脂酸お
よび／または脂肪酸とを低pH（４未満）で混合して、疎
水化剤を紙料に分取すると直接活性化され、エマルショ
ン液体粒子が４〜６のpH範囲になるとアルミニウムと樹
脂および／または脂肪酸との化合物の沈澱が生成するこ
とである。本発明は、樹脂酸および／または脂肪酸とポ
リアルミニウム塩とを密接させるようにし、高pHであっ
ても活性な樹脂酸／脂肪酸レジネートが形成されるまで
は製紙中に水酸化アルミニウムが沈澱することがないよ
うになっている。本発明による疎水化剤のもう一つの利
益は、細かく乳化／分散された粒子はその粒度が小さい
ため疎水化される表面を良好に被覆することである。
本発明の主な利益は、その実施には外部沈澱剤を必要と
しないので、特に製紙技術における疎水化はだ１種類の
物質を添加するだけでよいだけでなく、本発明による一
成分サイズ剤を用いる場合には、従来の二成分サイズ剤
を用いる場合よりも容易に投与量を適正にすることが出
来るので、サイジングがより効率的且つ均一になるの
で、非常に簡略化される。
現在のところ、従来の樹脂サイズ剤に比較して、最大の
利益は、多量の炭酸カルシウムを充填剤として含有する
紙タイプにおいて高pHでも本発明による疎水化剤の効率
は高いことであると思われる。
更にもう一つの本発明の利益は、現在市販されている合
成サイズ剤よりも遥かに価格が安い原料から製造される
ことである。樹脂および脂肪酸は、実際上無制限な量で
入手できる。技術的観点からは、本発明の疎水化剤は、
速やかに硬化し、従って製紙機上に既に乗っている紙を
余り湿潤させないので、この新規疎水化剤は、更に中性
またはアルカリ性紙系のための（アルキルケテン二量体
のような）合成サイズ剤よりも優れている。
一般的には、本発明は、ポリアルミニウム塩と、非鹸化
樹脂剤および／または脂肪酸、任意にはパラフィンのよ
うな融点低下添加剤と混合したものと、好ましくは陽イ
オン性有機物質とを、激しく撹拌しながら水中で混合す
ることによって、約0.05〜50μｍ、好ましくは0.05〜25
μｍの細かい陽イオン性の液体粒子から成るエマルショ
ン／分散液を得ることを意味する。
サイズ剤の最良の効果および最高の安定性は、陽イオン
性有機物質が適正なサイズ剤に包含されているときに得
られる。しかしながら、幾つかの使用では、有機繊維へ
の応用に関連してのみ一成分サイズ剤（すなわち、樹脂
酸／脂肪酸および特別なポリアルミニウム塩）を陽イオ
ン性有機物質と結合させることが可能である。製紙にお
いては、陽イオン性物質は、サイジングまたはその他の
目的のために別個に紙料に添加してもよく、本発明によ
るサイジング法を、例えば欧州特許第B1-41,056号明細
書および欧州特許出願公告第A1-80,986号明細書に記載
の方法のような既知の製紙法で、陽イオン性物質を紙料
に添加する方法と組み合わせてもよい。
こうして製造された分散液／エマルションは、特に陽イ
オン性物質を含む場合には、非常に安定で且つ高度に濃
縮されるので、通常の輸送手段によって消費者に好都合
に分配することが出来る。
本発明の目的に最も好適であることが分かったポリアル
ミニウム塩は、ポリアルミニウム硫酸塩またはポリアル
ミニウム塩化物のような塩基性ポリアルミニウム塩であ
る。これらの塩はアルミニウムと対イオンとのモル比が
高く（＞１）、水溶液中では Al13O4(OH)26(H2O)10 +5のような高度に帯電したポリア
ルミニウムイオンを供することを特徴とする。
本発明による疎水化剤の原料は、純粋な樹脂酸、純粋な
脂肪酸または脂肪酸と脂肪酸との混合物から成ることが
できるが、パラフィンのような融点低下剤を混合するこ
とも可能である。
樹脂酸を用いるときには、代表的樹脂酸の組成は、次の
ようなものである： アビエチン酸 40％ ネオアビエチン酸 ４％ ピマリン酸 ３％ イソピマリン酸 ６％ パルストリン酸 ７％ その他の酸 40％ トール油からの脂肪酸を用いるときには、代表的な組成
は次のようなものである： オレイン酸 30％ リノール酸 65％ その他の酸 ５％ 本発明では、無水マレイン酸、フマル酸などのような、
通常の関連物質と反応させることによって強化された改
質樹脂酸／脂肪酸を用いることが出来る。
本発明の重要な特徴は、樹脂酸および／または脂肪酸が
帯電しない形（非鹸化形）で存在することであり、すな
わち、pHを低く、好ましくはpH5未満に維持しなければ
ならない。高いpHでは、負に帯電したカルボキシレート
基が得られ、エマルション／分散液の液体粒子から陽イ
オン性を減少させる（すなわち、エマルション／分散液
が崩壊する）。
各種成分の好適な量は、0.5〜90％の樹脂酸／脂肪酸お
よび10〜99.5％の水である。
分散液中での樹脂酸／脂肪酸のアルミニウムに対する好
適な重量比は、100:1〜1:4、好ましくは10:1〜1:2であ
る。
水相を含む陽イオン性有機化合物は、界面活性剤、澱
粉、グアー・ガム（guar gum）、カルボキシメチルセル
ロース、ポリアクリル酸アミド、ポリイミン、ポリアミ
ン、ポリアミドアミン、ポリエチレンイミンまたはポリ
アクリレートでよい。樹脂酸／脂肪酸と陽イオン性有機
化合物との好適に重量比は、100:0.01〜100:30である。
本発明を、以下に次の実施例について更に詳細に説明す
る。
実施例１ この実施例では、５％フマル酸で強化したトール脂肪酸
（ベバシド（BEVACID）２、ベルグビック・ケミ（Bergv
ik kemi）、セーデルハムン、スェーデン）500gを、陽
イオン性界面活性剤（ヘキサデシル・トリメチル・アン
モニウム・クロリド・リーデルーデ・ハエン・エイ・ジ
ー（Riedel-de Haen AG）、ゼールツェーハノーバー、
西ドイツ）2.49gと、エタノール69.9gと混合することに
よって調製した。次に、混合物を激しく撹拌し（ウルト
ラ−ツルラックス（ULTRA-TURRAX）、イカーベルク（IK
A-Werk）、シュタウフェン）、窒素含量が0.4％の陽イ
オン性澱粉（スターチＳ−195、ライジオーエス・エル
・アール エィ・ビー（RaisioSLR AB）、ゴーテンブル
ク、スェーデン）5.61gと、ポリアルミニウムクロリド
（Al2(HO)5Cl・2H2O）、アルブライト・アンド・ウィル
ソン、エル・ティ・ディ（Albright ＆ Wilson,Lt
d.）、ロンドン、Al含量:25重量％）967.5gと水4454gと
の混合物に添加した。混合物時には、脂肪酸相と水相と
は、共に25℃の温度であった。
次に、混合物をバルブホモジナイザー（グアリン・ラブ
60、エイ・ピー・ブイ・シュレーダー（APV Schrode
r）、リューベック、西ドイツ）中で、350バールの過圧
でホモジナイズした。生成するエマルションのpHを室温
で測定したところ、3.7であった。顕微鏡観察を行なっ
たところ、こうして得られたサイズ剤のエマルション液
体粒子の粒度は約１〜２μｍであった。
生成するエマルションは、２月間以上の間、相分離に対
して安定であった。
実施例２ 55％トール脂肪酸および45％トール樹脂酸の混合物（ベ
ルクビック・ケミ・エイ・ビーの蒸留装置からの特別な
留分、この留分は10％フマル酸で強化したものである）
25gを、実施例１と同様に、（実施例１と同じ）ポリア
ルミニウムクロリド24gと、陽イオン性ポリアクリル酸
アミド（「パーコール（PERCOL）181、シー・オー・エ
ム（COM）、ベストラ・フレルンダ、ゴーテンブルク）
0.063gと、水250mlとの混合物に添加した。その他は、
実施例１と同じ処理を行なったところ、細かい粒度とpH
が約2.5の安定な分散液を得た。
実施例３ この実施例では、強化しないトール樹脂酸（ベビロス・
エス・ジー（BEVIROS SG）、ベルグビック・ケミ（Berg
vik kemi）、セーデルハムン）1.7gを、陽イオン性界面
活性剤（ヘキサデシル・トリメチル・アンモニウム・ブ
ロミド、リーデルーデ・ハエン・エイ・ジー（Riedel-d
e Haen AG）、ゼールツェーハノーバー、西ドイツ）0.0
2gと、（実施例１と同じ）ポリアルミニウムクロリド1.
6gとを含む水16.7gに添加することによって調製した。
混合物を、100mlの耐圧容器に入れて、熱プレート上で
磁石撹拌しながら148℃に加熱した。30分後、加熱を停
止して、分散液を室温まで徐冷した。生成物のpHは2.8
であった。
実施例４ （エタノール3.5gに溶解した）陽イオン性界面活性剤0.
13gを、脂肪酸／樹脂酸の混合物（実施例２と同様の留
分）50gに添加した。陽イオン性界面活性剤は、実施例
３のものと同じものであった。
脂肪酸／樹脂酸混合物を、（上記実施例と同様の）ポリ
アルミニウムクロリド48.4gと窒素含量が0.4％である陽
イオン性澱粉0.25gを含む水148gに添加した。その他の
処理は、実施例１および２と同じであった。
この実験では、pHが2.5であり、粘土が上記実施例の分
散液より少し高い安定な分散液を生成した。
実施例５ この実施例では、脂肪酸／樹脂酸（実施例２と同じ留
分）25gを、陽イオン性グアー・ガム（窒素含量、1.5
％、「ゲンドリブ（GENDRIVE）162」、ヘンケル社、米
国）0.6gとポリアルミニウム硫酸塩（ポリアルミニウム
硫酸塩は、ボリデン・ケミ・エイ・ビー（Boliden Kemi
AB）、ヘルシンボルクから購入し、15.5％アルミニウ
ムおよび65％硫酸塩を含んでいた、すなわち、モル比は
Al:SO4＝0.9であった）150gとを含む水250mlに添加し
た。
その他の処理は、上記実施例と同様であった。分散液の
pHは、2.5であった。この実験は、脂肪酸／樹脂酸を他
の成分と結合させて、分散液を生成させることが出来る
ことを示した。しかしながら、分散液の相分離に対する
安定性は、上記実施例の安定性よりも低かった（１
日）。
実施例６ 窒素含量が0.4％である陽イオン性澱粉1.25gと、ポリア
ルミニウムクロリド（上記実施例を参照されたい）4.86
gを、95℃で水250gに溶解した。
（実施例１と同様な）トール脂肪酸25gを95℃に加熱
し、上記した処理法を用いて熱水溶液に連続的に添加し
た。
生成するエマルションのpHは2.5であり、エマルション
は約３〜４μｍのエマルション液体粒子を含んでいた。
このエマルションは、相分離に対して８日間安定である
ことが分かった。
実施例７ この実験では、トール油脂肪酸（「ベバシド２」）25g
を、窒素含量が0.40％である陽イオン性澱粉5.6gと、ポ
リアルミニウムクロリド29.2gとを含む水250gに添加す
ることによって、安定なサイズ剤エマルションを調製し
た。その他は、実施例１と同じ条件を用いた。生成する
エマルションのpHは、2.8であった。
実施例８ 実施例１に記載した方法で、脂肪酸／樹脂酸（実施例２
と同一生成物）の特定の留分25gを、実施例１に記載の
方法で、ポリアルミニウムクロリド（実施例１と同様）
58.3gと水216.7mlとから成る溶液に添加した。その他
は、実施例１の処理と同様に行ない、pHが2.8がある安
定なエマルション／分散液を得た。
実施例９ この実施例では、脂肪酸／樹脂酸の混合物（実施例２と
同じ留分）25gを、実施例１と同様な処理法を用いて、
ポリアルミニウムクロリド（実施例１と同様）58.3g
と、水91.7gとの溶液に添加した。水溶中で冷後、陽イ
オン性澱粉（窒素含量、0.40％）の１％溶液125gを、上
記のようにして生成した生成物に混合した。pHが2.8の
安定なエマルション／分散液を得た。
実施例10 以下の組成を有する紙素材を調製した。
70％の完全に漂白した化学パルプ（60/40カバ・サルフ
ェート／マツ・サルフェート） 30％の炭酸カルシウム（「ジュヘステン（Sjohasten、
マルメクリタ（Malmokrita））。
カバおよびマツサルフェートを実験室ビーターで互いに
叩解し、200mICSF（Candian Standard Freeness）の叩
解度にした。（水のスラリー状の）炭酸カルシウムを添
加して、素材を0.5％乾燥含量にまで希釈した。素材のp
Hは、8.0であった。
この実験では、一方では、実施例１によるサイズ剤およ
び他方では、通常の樹脂サイズ剤（「ティーリム（Ｔ−
lim）7635」、ヘルクレス・エイ・ビー（Hercules A
B）、ゴーテンブルク）を、異なる紙料のバッチに投与
した。
通常の樹脂サイズ剤を用いる実験では、（乾燥パルプ
の）２％のミョウバンをサイズ剤を投与する前に通常の
方法で添加した。
サイズ剤は、１％溶液の形で、撹拌しながら（45s）0.5
％紙料に添加した。紙料を次に、100メッシュワイヤー
を有する実験室用シート金型（フィニッシュ金型）に移
した。シート成形は、SCAN C 26:27（基材重量、73g/
m2）によって行なった。シートを23℃、50％相対空気湿
度で一晩乾燥した。その後、シートを、120℃で加熱キ
ャビネットに入れた（30分間）。
コンディショニング（23℃、50％相対空気湿度）の後、
水吸収度を、SCAN P 12:64（Cobb60）によって測定し
た。
第１表は、評価の結果を示す。サイズ剤（重量％）の投
与量は、乾燥素材に基づく添加量（活性含量）を指す。
第１表は、本発明によるサイズ剤は、pHが高く且つ炭酸
カルシウムの量が多くても、適当なサイジング能を有す
ることを示している。
実施例11 紙の紙料を、実施例10と同様にして調製した。生成する
紙料のpHは、7.3であった。本発明による各種サイズ剤
を、紙料に添加した。
紙シートを、実施例８と同様に成形して乾燥した。Cobb
60（SCAN P 12:64）による水吸収度を、決定した。その
結果を、第２表に示す。
実施例12 この実験では、雑誌用紙ミルからの紙の紙料を用いた。
紙料のパルプ濃度は３％であり、パルプは125CSFの叩解
度にまで叩解した。用いたパルプの組成は、次のような
ものであった。
22％の完全に漂白したかがくパルプ 15％の熱機械パルプ（TMP） 35％の砕木パルプ 28％の損紙 乾燥繊維について計算した30％のカオリン（Ｃ粘度、EC
C）を、0.5％の濃度に希釈した紙料に添加した。pH5.0
に調整した。
実施例３によって調整したサイズ剤を、各種の量で繊維
および充填剤の懸濁液に投与した。シートを、SCAN 26:
67（基材重量、73g/m2）によって製造した。
この実験では、シートを85℃で乾燥筒で乾燥し、次いで
オーブン（120℃）中に30分間置いた。
コンディショニング（23℃、50％相対空気湿度）の後、
Cobb66に従って、水吸収度を測定した。これらの測定の
結果を、第３表に示す。
実施例13 この実験では、乾燥含量が1.37％で叩解度200mlCSFの紙
パルプを用いた。このパルプは、60％カバサスフェート
パルプと40％マツサルフェートパルプとから成ってい
た。
乾燥繊維の30％炭酸カルシウム（マルメクリタ（Malmok
rite）、「ジェヘステン（SJOHASTEN）」をパルプに加
え、pHを8.5に調製した。実施例１によって調製したサ
イズ剤を、この紙料に異なった量で添加した。次に、シ
ートをSCAN C 26:67によって、基材重量を73g/m2として
成形した。シートを乾燥して、実施例10に準じて評価し
た。サイジング効果は優れていた。サイジングの結果
を、第４表に示す。
実施例14 この実験では、実施例10と同様な紙の紙料および同様な
処理法を用いた。しかしながら、疎水化剤は、実施例８
によるサイズ剤であり、これを異なった料で投与し、
（乾燥紙料に対して）0.6％陽イオン性澱粉を、サイズ
剤の投与後15秒後に添加し、外部保持剤として用いた。
これらの実験の結果を、第５表に示す。、実施例１によ
るサイズ剤は陽イオン性物質の不在においても改良結果
を与えたが、陽イオン性物質を添加したときには、改良
は更に顕著であった。
実施例15 この実施例による実験では、実施例10において記載した
処理法によって調製した紙素材を用いた。サイジング
は、実施例10と同様に行なったが、この実施例では実施
例９によって調製したサイズ剤の代わりに使用した。適
当なサイズ剤がこの実験でも得られ、その結果を第６表
に示す。
実施例16 この実施例で用いる疎水化物質は、42gのトール油ロジ
ン（ベビロス・エス・ジー（BEVIROS SG）、ベルクビッ
ク・ケミ）と、18gのパラフィンワックス（融点、58
℃、マルムステン・アンド・ベルクバール（Malmsten
＆ Bergvall）、ゴーテンブルク）との混合物であっ
た。この疎水化剤を、激しく撹拌しながら（ウルトラ・
トルスックス、アイ・ケー・エィーベルク、スクウフェ
ン）、窒素含量が0.4％の陽イオン性澱粉3gと、ポリア
ルミニウムクロリド溶液（クロリドロール（KLORHYD-RO
L）、リーハイス・ケミカル、リミテド（Reheis Chemis
al Ltd）、ダブリン、アルミニウム含量、12.5重量％）
144.7gと、水92.3gから成る混合物に添加した。乳化温
度は、包含される化合物の総てについて95℃とした。
エマルションを、更に３分間10,000rpmでホモジナイズ
した後、水浴中で室温まで冷却した。
こうして調製した生成物のpHは、3.7であり、粒度は約
１〜２μｍであった。安定性は、２月間以上と優れてい
た。
こうして調製したサイズ剤を試験するため、次の組成の
紙の紙料を調製した。
80％の完全に漂白した化学パルプ（60/40カバサルフェ
ート−マツサルフェート） 20％の炭酸カルシウム（「ジェヘステン」、マルメクリ
タ） カバおよびマツサルフェートを、実験室用ビーターで互
いに叩解して、200mlCSF（Canadian Standard Freenes
s）の叩解度とした。水中でスラリーとした炭酸カルシ
ウムを添加して、紙料を0.5％乾燥含量まで希釈した。
紙料のpHは、8.0であった。
サイズ剤は１％溶液の形で投与し、撹拌下に（45秒）0.
5％素材に添加し、次いで、この素材を100メッシュワイ
ヤーを有する実験室シート金型（フィニッシュ金型）に
移した。シート成形は、SCAN C 26:67（基材重量、73g/
m2）によって行なった。シートを23℃および50％相対空
気湿度で一晩で乾燥して次いで、120℃での加熱キャビ
ネット（30分間）に入れた。
コンディショニング（23℃、50％相対空気湿度）の後、
SCAN P 12:64（Cobb60）によって水吸収度を測定した。
第７表に、評価の結果を示す。サイズ剤の投与量（重量
％）は、乾燥素材に対する添加量（活性含量）を指す。
第１表は、本発明のサイズ剤が、pHが高くて炭酸カルシ
ウムの量が多くても、適当なサイジング能（Cobb60＜2
5）を示す。
実施例17 実施例16を、サイズ剤エマルション中で以下の各種成分
の量を用いることを除き、同じ成分で繰り返した。
48gのトール油ロジン 12gのパラフィンワックス 144.7gのポリアルミニウムクロリド溶液 3gの陽イオン性澱粉 92.2gの水 生成するエマルションのpHは3.7であり、粒度は約１〜
２μｍであり、２月間以上の優れた安定性を有した。
次いで、エマルションを用いて、実施例16と同様の紙の
紙料をサイジングし、この実験の結果を第８表に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7199−3Ｂ Ｄ２１Ｈ 3/32 Ｂ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水性相中に細かく分散した材料のエマルシ
    ョンないし分散液からなる製紙用組成物であって、水性
    相中に細かく分散した材料が、樹脂酸および／または脂
    肪酸を含有すること、かつ水性相が、ポリアルミニウム
    塩化物および／またはポリアルミニウム硫酸塩であるア
    ルミニウム塩を含有することを特徴とする、製紙用組成
    物。
  2. 【請求項２】細かく分散した材料が、非鹸化型の樹脂酸
    である、請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】アルミニウム塩が、ポリアルミニウム塩化
    物である、請求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】ポリアルミニウム化合物中のアルミニウム
    対対イオンのモル比が1:1より大きい、請求項１または
    ３に記載の組成物。
  5. 【請求項５】30〜700g/リットルの樹脂酸および／また
    は脂肪酸と、アルミニウム換算で１〜200g/リットルの
    ポリアルミニウム化合物と、を含有する、請求項１〜４
    のいずれか１項に記載の組成物。
  6. 【請求項６】ポリアルミニウム塩化物またはポリアルミ
    ニウム硫酸塩であるアルミニウム塩の水溶液を生成さ
    せ、樹脂酸および／または脂肪酸をこの水溶液中に細か
    く分散した相として乳化／分散させることを特徴とす
    る、疎水化剤のエマルションないし分散液からなる組成
    物の製造法。
  7. 【請求項７】細かく分散した相として分散した材料が、
    非鹸化型の樹脂酸である、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】アルミニウム塩が、ポリアルミニウム塩化
    物である、請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】ポリアルミニウム塩中のアルミニウム対対
    イオンのモル比が1:1より大きい、請求項６または８に
    記載の方法。
  10. 【請求項１０】分散液ないしエマルションが、30〜700g
    /リットルの樹脂酸および／または脂肪酸と、アルミニ
    ウム換算で１〜200g/リットルのポリアルミニウム化合
    物と、を含有するようにする、請求項６〜９のいずれか
    １項に記載の方法。
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