JPH07229083A - 中性抄紙用サイズ剤、その製造方法、サイジング方法及びサイジング紙 - Google Patents

中性抄紙用サイズ剤、その製造方法、サイジング方法及びサイジング紙

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JPH07229083A
JPH07229083A JP5177499A JP17749993A JPH07229083A JP H07229083 A JPH07229083 A JP H07229083A JP 5177499 A JP5177499 A JP 5177499A JP 17749993 A JP17749993 A JP 17749993A JP H07229083 A JPH07229083 A JP H07229083A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】サイズの立ち上がりが良く、サイズ性能に優
れ、抄紙条件の設定が容易かつ抄紙機を汚さないサイズ
剤を提供する。 【構成】ロジンエステル類及びその強化物の少なくとも
1種を含有するロジン系物質を含有する水性分散液と、
アルキルケテンダイマー類を含有する水性分散液を混合
して得られる中性抄紙用サイズ剤の製造方法、そのサイ
ズ剤、これを用いたサイジング方法、サイジング紙。 【効果】上記目的を達成し、さらにサイズ効果を高めた
サイズ剤を提供できるとともに、各々の水性分散液の混
合比率によりサイズ度を調節することができる。また、
各々の水性分散液は両者を混ぜたものより保存安定性が
良いので、必要なときに両者を混合し、分散安定性の損
なわれないサイズ剤を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロジンエステル類を含
むロジン系物質とアルキルケテンダイマーとを含有する
中性抄紙用サイズ剤の製造方法、その中性抄紙用サイズ
剤、このサイズ剤を用いたサイジング方法、サイジング
紙に関する。
【0002】
【従来の技術】製紙業界では、硫酸バンドを用いた酸性
系抄紙法における諸問題を避けるために、填料として安
価な炭酸カルシウムを用いる中性抄紙あるいはアルカリ
抄紙が広く行われている。そのためのサイズ剤として
は、アルキルケテンダイマー類、アルケニル無水コハク
酸類、あるいはロジンエステル類を含むロジン系物質な
どを主原料に用いることが行われている。
【0003】しかしながら、アルキルケテンダイマー類
については、 アルキルケテンダイマーの水性分散液を使用して抄
紙すると、抄紙機のプレスロール、スムーザーロールが
汚れ易いという操業上のトラブルがしばしば発生する。 アルキルケテンダイマーの水性分散液を用いてサイ
ジングされた紙はサイズ効果の発現が遅い(いわゆるサ
イズの立ち上がりが遅い)。 アルキルケテンダイマーの水分散液を用いてサイジ
ングされた紙は滑り易く、その加工又は使用の際にトラ
ブルが発生することが多い。 等の欠点が挙げられる。
【0004】また、アルケニル無水コハク酸類について
は、それ自体が加水分解され易いために水性分散液の状
態では保存できないので、抄紙しようとする直前に水中
に乳化・分散することによりサイズ剤を製造しなければ
ならないという製造上の大きな制約がある。また、アル
ケニル無水コハク酸類を主成分とするサイズ剤を用いて
抄紙すると、抄紙機に汚れが付着し易く、操業上のトラ
ブルを発生することが多く、そのサイズ剤の使用は特殊
な用紙を製造する場合に限られている。
【0005】また、ロジンとのエステル類を含むロジン
系物質については、中性抄紙サイジング方法として、特
公平3─79840号公報に、3価ないし4価のアルコ
ールとロジンエステル化物を分散相とする水性分散液か
らなるサイズ剤を用いて抄紙することが開示されている
が、そのサイズ剤の使用に際して抄紙条件を適正にコン
トロールしないときは所期のサイズ度が得られなく、ま
た、サイズ性能が低いためサイズ剤の添加率を高くする
必要があり、サイズ剤コストが高くなるという問題があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、アルキ
ルケテンダイマー系サイズ剤は、抄紙機を汚し易く、サ
イズの立ち上がりが遅く、そのサイジング紙も滑り易い
という問題があり、また、アルケニル無水コハク酸系サ
イズ剤は、製造上等の問題があり、さらにロジンエステ
ル類を含むロジン系サイズ剤は、その抄紙条件の設定が
難しいという問題があった。特公昭59─51637号
公報にはロジンエステル類とアルキルケテンダイマー類
を同時にカチオン化澱粉等により水中に分散させたサイ
ズ剤が記載されているが、そのサイズ効果の一層の改善
が望まれていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、ロジンエステル類
及びその強化物の少なくとも1種を含むロジン系物質と
アルキルケテンダイマー類を別々に水性分散液とした
後、両者を混合することにより得られるサイズ剤は優れ
たサイズ効果を発揮し、これを用いてサイジングする
と、上記課題を解決できることを見出し、本発明をする
に到った。すなわち、本発明は、ロジン類及びその強化
物の少なくとも1種とアルコール類との反応生成物であ
るロジンエステル類及びその強化物のうち少なくとも1
種を含有するロジン系物質(A)を含有する水性分散液
(B)と、アルキルケテンダイマー類(C)を含有する
水性分散液(D)とを混合してなる中性抄紙用サイズ剤
の製造方法を提供するものである。
【0008】この際、ロジンエステル類がロジン類及び
その強化物の少なくとも1種と3価及び4価のアルコー
ルの少なくとも1種とのエステル化物であること、上記
(B)、(D)の製造の際それぞれ分散剤(E)、
(F)としてアクリルアミド系共重合体、メタアクリル
アミド系共重合体、アクリルアミド─メタクリルアミド
系共重合体及びその塩からなるアニオン性共重合体の少
なくとも1種あるいはこれに低分子界面活性剤とを併用
して用いることも好ましい。
【0009】また、本発明は、上記のようにして得られ
たサイズ剤をpH6.5〜9.0の領域において用い、
サイジングする方法及びそのサイジング紙を提供するも
のであり、その際填料として炭酸カルシウムを併用する
ことも好ましい。
【0010】本発明の中性抄紙用サイズ剤の製造方法に
用いるロジンエステル類及びその強化物の少なくとも1
種を含有するロジン系物質(A)とは、ロジン類及びそ
の強化物の少なくとも1種(以下ロジン類等という)
と、好ましくは3価及び4価のアルコールの少なくとも
1種を主成分とするアルコールとの脱水縮合により生成
するエステル化物であるロジンエステル類及びその強化
物の少なくとも1種のみでもよいが、これにロジン類及
びその強化物の少なくとも1種を含有するものでも良
い。
【0011】ロジン類として代表的なものは、ガムロジ
ン、トール油ロジン及びウッドロジンが挙げられ、これ
らは単独で、あるいは2種以上の混合物として用いられ
る。また、上記ロジン類に不均化、水素添加、アルデヒ
ド変性、及び重合などの処理を単独あるいは2種以上施
したものもロジン類に含まれる。また、ロジン類の強化
物とは、ロジン類に─C=C−C=O基含有酸性化合物
を1〜20重量%、好ましくは3〜15重量%付加反応
させたものである。上記酸性化合物の代表的な例として
は、α,β─不飽和カルボン酸、その無水物等が挙げら
れるが、具体的にはフマル酸、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無
水シトラコン酸、アクリル酸又はメタクリル酸などが挙
げられ、強化方法は公知の方法で行うことができる。ロ
ジンエステル類の強化物とは、上記α,β─不飽和カル
ボン酸、その無水物等を上記ロジンエステル類に付加さ
せたものをいい、このロジンエステル類に対して例えば
1〜20重量%、好ましくは3〜15%付加する。
【0012】上記ロジンエステル類を得るのに用いる3
価ないし4価のアルコールとしては、例えばグリセリ
ン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
3─メチルペンタン─1,3,5─トリオール、ペンタ
エリスリトール、ジグリセリンなどを例示することがで
き、これらを単独あるいは2種以上併用して用いること
ができる。
【0013】アルコールとしては1価、2価その他のア
ルコール類も併用することができる。具体的には、n−
オクチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、
デシルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリルア
ルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール等が挙げられる。
【0014】上記ロジンエスル類を得るには、ロジン類
等と3価及び4価のアルコールの少なくとも1種とを、
ロジン類等のカルボキシル基とアルコール類の水酸基と
の当量比(─COOH(eq)/─OH(eq))が
0.5〜1.5の範囲になるように仕込み、公知のエス
テル化反応条件下、例えば常圧、減圧又は加圧下におい
て、触媒の存在あるは非存在下、150〜300℃の温
度で3〜30時間撹拌しながら、脱水反応を行えばよ
い。この際、ベンゼン、キシレン、トルエンなどの溶剤
を使用して共沸下に脱水を行っても良い。なお、上記の
当量比にはロジン類等のカルボキシルには、強化ロジン
のようなロジンに付加したα,β─不飽和カルボキシル
基に起因するカルボキシルは含まない。当量比が0.5
未満の場合には、生成するロジンエステル類に遊離の水
酸基が多量に残存するため、これをサイズ剤の主成分と
して用いた場合には残存水酸基に起因してサイズ効果を
低下させるため好ましくない。一方、当量比が1.5よ
り大きい場合には得られるサイズ剤の中性ないしアルカ
リ性領域でのサイズ効果の向上が十分でないので好まし
くない。
【0015】上記のロジンエステル類は、通常、3価及
び4価のアルコール類の少なくとも1種のアルコールの
水酸基のすべてがロジン類等のカルボキシル基とエステ
ル化している完全エステル化物、該水酸基の一部がエス
テル化している部分エステル化物(強化ロジンのような
ロジンに付加したα,β─不飽和カルボキシル基に起因
するカルボキシルは含まない)及び未反応原料の種々の
混合物であるが、本発明においては上記当量比の範囲内
であれば、これをそのまま水性分散液の分散相として用
いて良い。このロジンエステル類は、通常、固形分中6
0重量%以上の上記完全エステル化物、部分エステル化
物あるいは両者の混合物を含有している。このロジンエ
ステル類には必要に応じてさらにロジン類等を添加して
も良い。
【0016】本発明において、アルキルケテンダイマー
類とは、下記一般式で示される化合物であり、各種ケテ
ンダイマー系化合物はいずれも使用できる。
【0017】
【化1】
【0018】前記一般式中、R1、R2はそれぞれ炭素
数8〜30の同一又は異なる炭化水素基を示すが、この
炭化水素基としては、例えばデシル、ドデシル、テトラ
デシル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル等の
アルキル基、テトラデセニル、ヘキサデセニル、オクタ
デセニル等のアルケニル基、オクチルフェニル、ノニル
フェニル等の置換フェニル基、ノニルシクロヘキシル等
のアルキル置換シクロアルキル基、フェニルエチル等の
アラルキル基等が例示でき、これらのうちアルキル基が
好ましい。これらのケテンダイマー系化合物は1種又は
2種以上混合して用いられる。
【0019】本発明において、分散剤(E)は、アクリ
ルアミド系共重合体、メタアクリルアミド系共重合体、
アクリルアミド─メタクリルアミド系共重合体及びこれ
らの塩(以下、これらをまとめて(メタ)アクリルアミ
ド系共重合体ということがある)からなるアニオン性共
重合体の少なくとも1種を含有するが、そのアニオン性
の(メタ)アクリルアミド系共重合体としては、アニオ
ン性モノマーとして、(メタ)アクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸
等のカルボン酸基を有するモノマー、ビニルスルホン
酸、(メタ)アリルスルホン酸、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸、スルホン化スチレン等
のスルホン酸基を有するモノマー、ヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレートのリン酸エステル等のリン酸エス
テル基を有するモノマー及びこれらの酸類のアルカリ金
属塩、アンモニウム塩の少なくとも1種を必要に応じて
スチレン、スチレン誘導体、アルキル(メタ)アクリレ
ート、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルエーテル類
等の少なくとも1種の疎水性モノマー等の他の非イオン
性のビニル系モノマーとともに(メタ)アクリルアミド
と共重合させた共重合体が挙げられる。
【0020】上記のアニオン性の(メタ)アクリルアミ
ド系共重合体を合成するには、溶液重合、乳化重合、分
散重合およひ沈澱重合などの従来公知の方法が適用でき
る。例えば、溶液重合の場合、上記ビニル系モノマーを
メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルア
ルコールあるいはターシャリーブチルアルコールなどの
低級アルコール類、アセトン、メチルエチルケトンある
いはジオキサンなどの有機溶剤中、あるいはこれらの有
機溶剤と水との混合液中においてラジカル重合触媒によ
って重合させ、重合終了後有機溶剤を留去することによ
って得られる。この際、重合中に生成した共重合体が不
溶化して沈澱する場合もあり(沈澱重合)、その時には
予めポリビニルアルコール、(メタ)アクリル酸系
(共)重合体などの分散安定剤を重合系に添加しておく
ことも可能である(分散重合)。乳化重合の場合、公知
のアニオン性及び/又はノニオン性界面活性剤の存在
下、水中において上記モノマーを分散し、ラジカル重合
触媒によって重合させる。この際、界面活性剤を添加し
ない無乳化剤乳化重合も可能である。
【0021】得られたアニオン性の(メタ)アクリルア
ミド系共重合体は必要に応じてアニオン性モノマー単位
を塩にしても良く、また、塩型のアニオン性モノマーを
用いて共重合体を得るようにしても良い。この塩にする
には、アニオン性モノマーを用いた反応系の共重合反応
中あるいはその終了後中和して塩にすることもできる。
【0022】ラジカル重合触媒としては、例えば過硫酸
アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなど
の過硫酸塩、これら過硫酸塩と還元剤の組合わせによる
レドックス系重合触媒、あるいは2,2’─アゾビスイ
ソブチロニトリルなどのアゾ系触媒を挙げることができ
る。また共重合体の分子量を調節するために、必要に応
じてアルキルメルカプタン類、チオグリコール酸あるい
はそのエステル類、メルカプトプロピオン酸あるいはそ
のエステル類、メルカプトエタノール、チオグリコー
ル、四塩化炭素などの公知の連鎖移動剤を適宜併用でき
る。
【0023】アルキルメルカプタン類としては、炭素数
6〜22のアルキルメルカプタン、例えばn−オクチル
メルカプタン、n−ドデシルメルカプタンが好ましく、
反応系のモノマー全量に対して0.01〜10モル%、
最も好ましくは0.05〜2モル%であり、0.01モ
ル%に満たないと安定な水性分散液が得られないことが
あり、10モル%を越えると重合反応装置の汚れ、得ら
れた水性分散液の貯蔵安定性、サイズ効果の点で好まし
くない。
【0024】このようにして得られる上記アニオン性の
(メタ)アクリルアミド系共重合体は、水溶液あるいは
水性分散液であり、重合時に用いた有機溶剤が一部残存
していても差し支えない。粘度は、20重量%水溶液で
10〜5000センチポイズ(但し、ブルックフィール
ド粘度計による毎分60回転での25℃おける測定値)
のものが好ましく、特に上記粘度が50〜1000セン
チポイズのものがより好ましい。この粘度が上記範囲外
のときにはロジン系物質に対する分散性が劣るため、分
散剤の使用量を多くする必要があり、結果としてサイズ
性能が劣るか、あるいはこれを用いて調製したサイズ剤
の貯蔵安定安定性、機械的安定性が劣る傾向がある。
【0025】上記分散剤(E)には、他の中性あるいは
アニオン性の合成高分子化合物、天然高分子化合物、そ
の誘導体及び保護コロイドの少なくとも1種を併用する
ことができ、これらは基本的には疎水性基、非イオン性
基及び/又はイオン性基を持つ高分子界面活性剤として
も機能する。合成高分子化合物としては、例えばアニオ
ン性スチレン─(メタ)アクリル酸系共重合体の部分あ
るいは完全中和物、アニオン性の(メタ)アクリル酸エ
ステル系共重合体を例示することができる。天然高分子
化合物あるいはその誘導体としては、例えばコーンスタ
ーチ、タピオカ澱粉、馬鈴薯澱粉等が挙げられる。これ
らの高分子化合物は保護コロイドとして単独あるいは2
種以上を組合わせて使用しても良い。
【0026】本発明において、分散剤(F)は、(メ
タ)アクリルアミド系共重合体の少なくとも1種を含有
するが、これらはアニオン性、カチオン性、両性、ノニ
オン性のいずれでも良く、これらの任意の2種以上を併
用することもできる。カチオン性の(メタ)アクリルア
ミド系共重合体としては、カチオン性モノマーとして、
モノアルキルアミノ(ヒドロキシ)アルキル(メタ)ア
クリレート(括弧内のそれぞれのものがあるものないも
のの全ての組み合わせからなる物質を指す、以下同
様)、ジアルキルアミノ(ヒドロキシ)アルキル(メ
タ)アクリレート、モノアルキルアミノアルキル(メ
タ)アクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メ
タ)アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾ
ール、ジアリルアミン等、さらにはこれらの無機酸塩、
その他の第4級アンモニウム塩の少なくとも1種を必要
に応じて後述の疎水性モノマー等の他の非イオン性のビ
ニル系モノマーとともに(メタ)アクリルアミドと共重
合させた共重合体が挙げられる。
【0027】また、アニオン性の(メタ)アクリルアミ
ド系共重合体としては、アニオン性モノマーとして、
(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、クロトン酸等のカルボン酸基を有す
るモノマー、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホ
ン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸、スルホン化スチレン等のスルホン酸基を有するモ
ノマー、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのリ
ン酸エステル等のリン酸エステル基を有するモノマー及
びこれらの酸類のアルカリ金属塩、アンモニウム塩の少
なくとも1種を必要に応じて後述の疎水性モノマー等の
他の非イオン性のビニル系モノマーとともに(メタ)ア
クリルアミドと共重合させた共重合体が挙げられる。
【0028】また、両性の(メタ)アクリルアミド系共
重合体としては、上記カチオン性モノマー、アニオン性
モノマーと、必要に応じて後述の疎水性モノマー等の他
の非イオン性のビニルモノマーとともに(メタ)アクリ
ルアミドと共重合させた共重合体が挙げられる。また、
ノニオン性の(メタ)アクリルアミド系共重合体として
は、疎水性モノマーとして、スチレン、スチレン誘導
体、アルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロ
ニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニル
エステル類、ビニルエーテル類等の少なくとも1種を必
要に応じて他の非イオン性ビニル系モノマーとともに
(メタ)アクリルアミドと共重合させた共重合体が挙げ
られる。
【0029】上記の(メタ)アクリルアミド系共重合体
を合成するには、溶液重合、乳化重合、分散重合および
沈澱重合などの従来公知の方法が適用できる。例えば、
溶液重合の場合、上記ビニル系モノマーをメチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールある
いはターシャリーブチルアルコールなどの低級アルコー
ル類、アセトン、メチルエチルケトンあるいはジオキサ
ンなどの有機溶剤中、あるいはこれらの有機溶剤と水と
の混合液中においてラジカル重合触媒によって重合さ
せ、重合終了後有機溶剤を留去することによって得られ
る。この際、重合中に生成した共重合体が不溶化して沈
澱する場合もあり(沈澱重合)、その時には予めポリビ
ニルアルコール、(メタ)アクリル酸系(共)重合体な
どの分散安定剤を重合系に添加しておくことも可能であ
る(分散重合)。乳化重合の場合、公知のアニオン性及
び/又はノニオン性界面活性剤の存在下、水中において
上記モノマーを分散し、ラジカル重合触媒によって重合
させる。この際、界面活性剤を添加しない無乳化剤乳化
重合も可能である。
【0030】得られたアニオン性の(メタ)アクリルア
ミド系共重合体は必要に応じてカチオン性モノマー単
位、アニオン性モノマー単位を塩にしても良く、また、
塩型のカチオン性モノマー、アニオン性モノマーを用い
て共重合体を得るようにしても良い。この塩にするに
は、カチオン性モノマー、アニオン性モノマーを用いた
反応系の共重合反応中あるいはその終了後中和して塩に
することもできる。
【0031】ラジカル重合触媒としては、例えば過硫酸
アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなど
の過硫酸塩、これら過硫酸塩と還元剤の組合わせによる
レドックス系重合触媒、あるいは2,2’─アゾビスイ
ソブチロニトリルなどのアゾ系触媒を挙げることができ
る。また共重合体の分子量を調節するために、必要に応
じてアルキルメルカプタン類、チオグリコール酸あるい
はそのエステル類、メルカプトプロピオン酸あるいはそ
のエステル類、メルカプトエタノール、チオグリコー
ル、四塩化炭素などの公知の連鎖移動剤を適宜併用でき
る。
【0032】アルキルメルカプタン類としては、炭素数
6〜22のアルキルメルカプタン、例えばn−オクチル
メルカプタン、n−ドデシルメルカプタンが好ましく、
反応系のモノマー全量に対して0.01〜10モル%、
最も好ましくは0.05〜2モル%であり、0.01モ
ル%に満たないと安定な水性分散液が得られないことが
あり、10モル%を越えると重合反応装置の汚れ、得ら
れた水性分散液の貯蔵安定性、サイズ効果の点で好まし
くない。
【0033】このようにして得られる上記の(メタ)ア
クリルアミド系共重合体は、水溶液あるいは水性分散液
であり、重合時に用いた有機溶剤が一部残存していても
差し支えない。粘度は、20重量%水溶液で10〜50
00センチポイズ(但し、ブルックフィールド粘度計に
よる毎分60回転での25℃おける測定値)のものが好
ましく、特に上記粘度が50〜1000センチポイズの
ものがより好ましい。この粘度が上記範囲外のときには
アルキルケテンダイマー類に対する分散性が劣るため、
分散剤の使用量を多くする必要があり、結果としてサイ
ズ性能が劣るか、あるいはこれを用いて調製したサイズ
剤の貯蔵安定安定性、機械的安定性が劣る傾向がある。
【0034】上記分散剤(F)には、他の合成高分子化
合物、天然高分子化合物、その誘導体及び保護コロイド
の少なくとも1種を併用することができ、これらは基本
的には疎水性基、非イオン性基及び/又はイオン性基を
持つ高分子界面活性剤としても機能する。合成高分子化
合物としては、例えばアニオン性スチレン─(メタ)ア
クリル酸系共重合体の部分あるいは完全中和物、アニオ
ン性の(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を例示す
ることができる。天然高分子化合物あるいはその誘導体
としては、例えばコーンスターチ、タピオカ澱粉、馬鈴
薯澱粉等を3級あるいは4級化剤によりカチオン化した
各種カチオン化澱粉が挙げられる。これらの高分子化合
物は保護コロイドとして単独あるいは2種以上を組合わ
せて使用しても良い。
【0035】上記分散剤(E)、(F)には、各種低分
子界面活性剤も併用できる。低分子界面活性剤として
は、ロジンのアルカリ金属塩、強化ロジンのアルカリ金
属塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタ
レンスルホン酸塩、アルキルフェノキシポリオキシエチ
レンプロピルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンスルフ
ェニエーテル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンスチリル
フェニルエーテル硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステ
ル塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテルスルホコハク酸モノエ
ステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ルスルホコハク酸モノエステル塩、ポリオキシエチレン
モノスチリルフェニルエーテルスルホコハク酸モノエス
テル塩、ポリオキシエチレンジスチリルフェニルエーテ
ルスルホコハク酸モノエステル塩などのアニオン性界面
活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレ
ンポリオキシエチレングリコールグリセリン脂肪酸エス
テル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコ
ール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂
肪酸エステル、シヨ糖脂肪酸エステル、ペンタエリスリ
トール脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エ
ステル、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシプロピ
レンポリエチレングリコール等の非イオン性界面活性剤
を例示することができ、さらには上記分散剤(F)には
テトラアルキルアンモニウムクロライド、トリアルキル
ベンジルアンモニウムクロライド、アルキルアミン、ポ
リオキシエチレンアルキルアミン等のカチオン性界面活
性剤を例示することができる。
【0036】本発明の中性抄紙用サイズ剤の製造方法
は、ロジン系物質の水性分散液とアルキルケテンダイマ
ー類の水性分散液の混合により製造するが、それぞれの
水性分散液を次のようにして製造する。ロジン系物質の
水性分散液の製造法は、特に限定されるものではない
が、公知の方法、例えば特公昭54─36242号公報
に記載されているように、上記(A)成分のロジン系物
質を予め油溶性の溶剤に溶かした溶液と上記〔E〕成分
及び水を混合しホモジナイザー処理した後溶剤を留去す
る、いわゆる溶剤法、特公昭53─32380号公報に
記載されているように、溶融した上記(A)成分のロジ
ン系物質を高圧下で本発明の上記〔E〕成分と水とを混
合しホモジナイザーを通して水中油型エマルジョンを製
造する、いわゆるメカニカル法、あるいは特開昭54─
77209号公報に記載されているように、溶融した上
記(A)成分のロジン系物質に本発明の上記〔E〕成分
と一部の水を撹拌下で混合して油中水型エマルジョンを
形成し、さらに水を加えて水中油型エマルジョンに相転
移させる、いわゆる転相法などが用いられる。なお、分
散剤(E)には必要に応じて上記低分子界面活性剤が併
用される。
【0037】かくして得られた水性分散液は、全固形分
が20〜60重量%、好ましくは30〜50重量%であ
り、エマルション粒子の平均粒子径(重量基準粒径分布
における累積50%径)は1μm以下、好ましくは0.
5μm以下である。平均粒子径が1μmの粒径を越える
粒径の場合、保存中に沈澱物を生じ易く、また機械的安
定性が劣る傾向がある。累積50%径はMaster
Sizer(マルバーン社製)で測定した。また、該水
性分散液のpHは2.5〜6.5である。
【0038】アルキルケテンダイマー類を含む水性分散
液は、例えば上記一般式(1)で表されるケテンダイマ
ー系化合物の融点以上の温度でケテンダイマー系化合物
と上記分散剤(F)とを水性媒体中に混合し、ホモミキ
サー、高圧吐出型ホモジナイザー、超音波乳化機等の乳
化機で均一に分散させることにより得られる。なお、分
散剤(F)には必要に応じて上記低分子界面活性剤が併
用される。
【0039】上記ロジン系物質(A)の水性分散液
(B)とアルキルケテンダイマー類(C)の水性分散液
(D)は混合されて本発明の中性抄紙用サイズ剤が得ら
れるが、その混合比は(A):(C)が99:1〜6
5:35であり、ロジン系物質が65重量%以上、アル
キルケテンダイマー類が35重量%以下が好ましく、こ
の場合アルキルケテンダイマー類のパルプスラリーに対
する添加量が0.01〜0.1重量%(対パルプ固形
分)となるように混合されると所期のサイズ効果が得ら
れ好ましいが、これらに限定されるものではない。アル
キルケテンダイマー類が0.01重量%(対パルプ固形
分)より少ないと、アルキルケテンダイマー類を混合処
理することによる所期の効果が顕著でなくなり、また、
35重量%より多いかあるいは0.1重量%(対パルプ
固形分)以上であると、アルキルケテンダイマー類をサ
イズ剤として用いる際に生じる上記問題が生じることが
ある。
【0040】上記ロジン系物質の水性分散液とアルキル
ケテンダイマー類の水性分散液の混合は、ロジン系物質
とアルキルケテンダイマー類が上記の比率になるように
ホモミキサー、スタティックミキサーあるいはホモジナ
イザー等を用いて均質になるように混合した後、ストレ
ーナーあるいはバックフィルター等を通して粗大粒子を
除くことにより行うことができる。このようにして得ら
れた中性抄紙用サイズ剤は、分散相の粒子径は約1μ以
下であり、非常に保存安定性及び機械的安定性が良好で
ある。高速抄紙機の場合、乾燥条件が温和とならざるを
得ないが、このような乾燥条件下で抄紙pHが中性ない
し弱アルカリ性の領域、特に炭酸カルシウムが混入され
ている古紙を原料とする抄紙系あるいは炭酸カルシウム
を填料として使用する抄紙系において、そのまま或いは
希釈して使用でき、弱サイズから強サイズまでの調節が
可能であるという利点を有する。
【0041】本発明に係わる中性抄紙用サイズ剤は、特
公昭59─51637号公報に記載されたロジンエステ
ル類とアルキルケテンダイマー類をカチオン化澱粉等に
より分散させた水性分散液からなるサイズ剤より、サイ
ズ効果が優れており、特に未強化ロジンエステル類の強
化物をロジン系物質に用いた場合にはさらに顕著なサイ
ズ効果を示す。
【0042】本発明のサイジング方法は、上記で得られ
た中性抄紙用サイズ剤を紙あるいは板紙の製造工程にお
いて、例えばウェット・エンド部に添加する。具体的に
は、パルプスラリーにその乾燥重量に対して0.05〜
5固形分重量%、好ましくは0.1〜3固形分重量%添
加する。但し、この際添加されるアルキルケテンダイマ
ー類は0.02〜0.1重量%の範囲内にあることが好
ましい。その添加時のパルプスラリーのpHは6.5〜
9.0の中性ないしアルカリ性の領域でも好ましく用い
られるが、その他の領域でも用いられ、適当量の硫酸バ
ンドを併用することもできる。
【0043】紙あるいは板紙を製造するに当たって、パ
ルプ原料としては、クラフトパルプあるいはサルファイ
トパルプなどの晒あるいは未晒化学パルプ、砕木パル
プ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプなどの
晒あるいは未晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、段
ボール古紙あるいは脱墨古紙などの古紙パルプのいずれ
も使用することができる。また、上記パルプ原料と石綿
や、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレ
フィン等の合成繊維との混合物も使用することができ
る。
【0044】填料、染料、乾燥紙力向上剤、湿潤紙力向
上剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤などの添加物も、各
々の紙種に要求される物性を発現するために、必要に応
じて使用しても良い。填料としては、主として重質又は
軽質炭酸カルシウムが使用されるが、クレー、タルクも
使用され、これらは併用しても良い。乾燥紙力向上剤と
しては、アニオン性ポリアクリルアミド、カチオン性ポ
リアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド、カチオン
化澱粉等が挙げられ、これらは単独あるいは併用しても
良い。湿潤紙力向上剤としては、ポリアミド・エピクロ
ルヒドリン樹脂等が挙げられ、これらは単独あるいはア
ニオン性ポリアクリルアミドと併用しても良い。歩留り
向上剤としては、アニオン性又はカチオン性高分子量ポ
リアクリルアミド、シリカゾルとカチオン化澱粉の併
用、ベントナイトとカチオン性高分子量ポリアクリルア
ミドの併用等が挙げられる。濾水性向上剤としては、ポ
リエチレンイミン、カチオン性又はアニオン性ポリアク
リルアミド等が挙げられる。また、サイズプレス、ゲー
トロールコーター、ビルブレードコーター、キャレンダ
ーなどで、澱粉、ポリビニルアルコール、染料、コーテ
イングカラー、表面サイズ剤、防滑剤などを必要に応じ
て塗布しても良い。また、硫酸バン土は本発明のサイズ
剤を添加する前、添加した後、あるいは同時に添加して
使用しても良い。
【0045】本発明によるサイジング方法は、次の抄紙
系に用いられる。 硫酸バン土を使用できないかその使用量が少量に限
定される抄紙系、例えば中性純白ロール紙、中性ライナ
ー、防錆ライナー及び金属合紙 古紙原料から炭酸カルシウムが混入する抄紙系,例
えば石膏ボード原紙、白板、コート原紙、中質紙、一般
ライナー及び中芯 填料として炭酸カルシウムを使用する抄紙系、例え
ば中性印刷筆記用紙、中性コート原紙、中性PPC用
紙、中性感熱原紙、中性感圧原紙、中性インクジェット
用紙及び中性情報用紙 定着剤の使用量が限定される抄紙系、例えばクラフ
ト紙 本発明に係わる中性抄紙用サイズ剤を用いたサイジング
方法は、従来の中性サイジング方法、例えばアルキルケ
テンダイマー、アルケニルコハク酸無水物あるいはロジ
ンエステル類などを主成分とするサイズ剤を用いたサイ
ジング方法に比べ、特に高収率パルプを含有するパルプ
に対するサイズ効果が優れること、サイズの立ち上がり
が速いこと、プレスロール、ドライヤーキャンパスなど
の抄紙用具の汚れが少ないこと等の特長がある。
【0046】
【実施例】以下、上記(A)、(B)、(E)、(F)
成分の製造例、これを用いた実施例及び比較例を挙げて
本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例
に限定されるものではない。なお、各例中、部及び%は
特記しないかぎりすべて重量基準である。
【0047】 ロジン系物質(A)の製造 ─1 ロジンエステル類(A−1)〜(A─5)の製
造 撹拌機、温度計、窒素導入管、分水器及び冷却器を備え
た1lのフラスコに、酸価170のガムロジン600部
とグリセリン55部(仕込みモル比─COOH/─OH
=1.0)を仕込み、窒素気流下270℃まで加熱し、
同温度で15時間反応させ、(A−1)のロジンエステ
ル化物を得た。得られたエステル化物の酸価は17であ
り、これが酸価170のガムロジンによるものであると
すると、エステル化物中の未反応のガムロジンの含有量
は約10%となり、エステル化物中に含まれるロジング
リセリンエステルの含有量は約90%と算出される。以
下、これに準じてエステル化物中のエステル含有量を算
出した。
【0048】上記と同様にして下記表1に示すロジン類
と3価ないし4価のアルコール類のエステル化物をそれ
らの種類及び仕込み比を変えてロジンエステル類(A─
2)〜(A─5)を製造した。
【0049】
【表1】
【0050】─2 ロジンエステル類の強化物の製造 ─2─1 ロジンエステルのフマル酸強化物(A−
6)の製造 ─1において得られたガムロジンとグリセリンとのエ
ステル化物(A−1)455部を200℃まで加熱、溶
融した後、フマル酸45部を加え、同温度で3時間加熱
保温し、ロジンエステルのフマル酸強化物(A─6)を
得た。
【0051】─2─2 ロジンエステルの無水マレイ
ン酸強化物(A−7)の製造 ─1において得られたガムロジンとグリセリンとのエ
ステル化物(A−1)455部を180℃まで加熱、溶
解した後、無水マレイン酸45部を加え、200℃で3
時間加熱保温し、ロジンエステルのマレイン酸強化物
(A−7)を得た。
【0052】─2─3 ロジンエステル類の強化物
(A−8)〜(A─11)の製造 ロジンエステル類と、α,β─不飽和カルボン酸の種類
と仕込み比を表2に示した数値にしたがって上記─2
─2の製造方法と同様にしてロジンエステル類のα,β
─不飽和カルボン酸の強化物(A−8)〜(A─11)
を製造した。
【0053】─2─4 ガムロジンのフマル酸強化物
(A−12)の製造 ガムロジン465部を200℃まで加熱、溶融した後、
フマル酸35部を加え、同温度で3時間加熱保温し、ガ
ムロジンのフマル酸強化物(A−12)を得た。この強
化物の強化度(フマル酸の付加率)は7%であった。
【0054】
【表2】
【0055】 ロジン系物質用分散剤(E)の製造 ─1 アニオン性共重合体溶液(E−1)の製造 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコに、n−ブチルメタアクリレート10
部、80%アクリル酸水溶液12.5部、50%アクリ
ルアミド水溶液120部、50%メタクリルアミド水溶
液48部、イオン交換水62.3部、イソプロピルアル
コール163.2部、n−ドデシルメルカプタン2部を
仕込み、この混合液を撹拌しながら窒素ガス雰囲気下
で、60℃まで昇温した。重合開始剤としてAIBN
(アゾイソブチロニトリル)を0.2部加え、80℃ま
で昇温し、3時間保持した。イオン交換水65部を加
え、次いでイソプロピルアルコールの留去を行った。留
去終了後、さらにイオン交換を加えて固形分濃度20.
5%、粘度22.3センチポイズ(cps)のアニオン
性共重合体溶液(E−1)を製造した。なお、粘度の測
定にはブルックフィールド型粘度計を用い、25℃、毎
分60回転で測定した(以下、粘度の測定条件は同
じ)。
【0056】─2 アニオン性共重合体溶液(E−
2)の製造 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコに、iso−ブチルメタクリレート3
4部、メタアクリル酸25部、スチレン5部、スチレン
スルホン酸ナトリウム5部、50%アクリルアミド水溶
液30部、イオン交換水41部、イソプロピルアルコー
ル164部、n−ドデシルメルカプタン2.5部を仕込
んだ。この混合液を撹拌しながら窒素ガス雰囲気下で、
60℃まで昇温した。重合開始剤としてAIBN(アゾ
イソブチロニトリル)を0.1部加え、80℃まで昇温
し、4時間保持した。イオン交換水82部を加え、次い
でイソプロピルアルコールの留去を行った。留去終了後
イオン交換水と30%水酸化ナトリウム水溶液37部を
加え、固形分20.8%、粘度110.5cpsのアニ
オン性共重合体溶液(E−2)を製造した。
【0057】 ロジン系物質の水性分散液の製造 ─1 ロジン系物質の水性分散液(B−1)の製造 上記─2─2で得たロジンエステルのマレイン酸強化
物(A─7)150部を約150℃に加熱溶融し、激し
く撹拌しながら、─1で得たアニオン性アクリルアミ
ド系共重合体溶液(E─1)10.5部(固形分換算)
を添加混合して油中水型のエマルションとし、これに熱
水を素早く添加して安定な水中油型のエマルションと
し、これにさらに熱水を素早く添加して安定な水中油型
エマルションとした後、室温まで冷却した。かくして得
られたエマルションの固形分は45.5%、粘度は2
5.6cpsであり、Master Sizer(マル
バーン(株)製)で測定した重量基準粒径分布における
累積50%径(以下、平均粒子径と称す。)は0.32
μであり、長時間安定なものであった。
【0058】─2 ロジン系物質の水性分散液(B−
2)の製造 上記─2─2で得たロジンエステルのマレイン酸強化
物(A─7)150部をトルエン150部に溶解し、
─2で得たアニオン性共重合体溶液(E─2)10.5
部(固形分換算)と220部の水を混合した。この混合
物を約150Kg/cm2 の圧力で2回にわたって工業
用ホモジナイザーに通し、その後減圧蒸留により全ての
トルエンを留去した。かくして得られたエマルション固
形分は35.2%、粘度は15.8cpsであり、平均
粒子径は0.38μであり、長時間安定なものであっ
た。
【0059】─3 ロジン系物質の水性分散液(B−
3)の製造 上記─2─2で得たロジンエステルのフマル酸強化物
(A─7)150部を約150℃に加熱溶融し、激しく
撹拌しながら、─1で得たアニオン性共重合体溶液
(E─1)10.5部(固形分換算)と水200部とを
高温高圧下で混合し、この混合物を155Kg/cm2
の圧力で2回にわたって工業用ホモジナイザーに通し
た。かくして得られたエマルション固形分は44.9
%、粘度は20.5cpsであり、平均粒子径は0.4
1μであり、長時間安定なものであった。
【0060】─4 ロジン系物質の水性分散液(B−
4)〜(B−11)の製造 ロジンエステル類、ロジンエステル類の強化物、ガムロ
ジンのフマル酸強化物とアニオン性共重合体溶液、低分
子量界面活性剤の種類と仕込み比を表3に示した数値に
従って、上記─1の製造方法と同様にしてロジン系物
質の水性分散液(B−4)〜(B−11)を製造した。
【0061】
【表3】
【0062】 アルキルケテンダイマー類の水性分散
液(D)の製造 ─1─1 カチオン性共重合体溶液(F─1)の製造 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコに、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート6部、50%アクリルアミド水溶液192部、イソ
プロピルアルコール8.1部及び水285部を加えた
後、15%硫酸水溶液にてpHを4.0〜4.5に調整
し、窒素ガスで反応系内の酸素を除去した。次いで、撹
拌しつつ重合開始剤として5%過硫酸アンモニウム水溶
液9.6部及び5%酸性亜硫酸ナトリウム水溶液1.6
部を投入した後、室温から75℃まで30分要して昇温
し、さらに同温度で3時間保持した。得られたカチオン
性共重合体溶液(F−1)の固形分は20.4%、粘度
は152cps、pHは4.5であった。
【0063】─1─2 アニオン性重合体溶液(F−
2)の製造 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコに、スチレンスルホン酸5部、イタコ
ン酸2部、50%アクリルアミド水溶液186部、イソ
プロピルアルコール6.4部及び水290部を加えた
後、10%硫酸水溶液にてpHを4.0〜4.5に調整
し、窒素ガスで反応系内の酸素を除去した。次いで、撹
拌しつつ重合開始剤として5%過硫酸アンモニウム水溶
液9.6部及び5%酸性亜硫酸ナトリウム水溶液1.6
部を投入した後、室温から75℃まで30分要して昇温
し、さらに同温度で3時間保持した。得られたアニオン
性共重合体溶液(F−2)の固形分は20.8%、粘度
は179cps、pHは4.3であった。
【0064】─2 アルキルケテンダイマー類の水性
分散液(D−1)の製造 水85部と上記─1で得られたカチオン性共重合体溶
液(F−1)20部(固形分換算)とリグニンスルホン
酸ナトリウム4部を混合し、この混合物のpHを3.5
に15%硫酸水溶液で調整し、70℃まで昇温した後、
アルキルケテンダイマー(C−1)(その原料脂肪酸組
成が炭素数16のもの:炭素数18のものが40:60
であるもの)100部をこの混合物中に加え、撹拌して
予備乳化を行った。この予備乳化液を70℃でホモジナ
イザーに4000psiの加圧下で1回通過させて均質
化した。固形分を30%になるように水で希釈し、さら
に酢酸にてpH4.5に調整してアルキルケテンダイマ
ーの水性分散液(D−1)を得た。その固形分は30.
8%であった。
【0065】─3 アルキルケテンダイマー類の水性
分散液(D−2)の製造 ─2において、カチオン性共重合体溶液(F−1)の
代わりにアニオン性共重合体溶液(F−2)を用いたこ
と以外は同様に行ってアルキルケテンダイマーの水性分
散液(D−2)を得た。その固形分は30.8%であっ
た。
【0066】─4 アルキルケテンダイマー類の水性
分散液(D−3)の製造 ─2において、カチオン性共重合体溶液(F−1)の
代わりにカチオン化澱粉(窒素含有率0.4%、10%
水溶液粘度30cps)を同量(固形分)、アルキルケ
テンダイマー(C−2)(その原料脂肪酸組成が炭素数
16のもの:炭素数18のものが5:95であるもの)
を使用したこと以外は同様に行ってアルキルケテンダイ
マーの水性分散液(D−3)を得た。その固形分は3
0.2%であった。
【0067】 サイズ剤の製造 ─1 中性抄紙用サイズ剤(G)の製造(実施例) 上記、で得られたそれぞれの水性分散液をロジン系
物質とアルキルケテンダイマーとの混合比率(ロジン系
物質とアルキルケテンダイマーの重量比)が表4に示し
たようになるように混合した後、固形分が30%になる
よう水を加え、スタティックミキサーを通して均質化
し、さらにバッグフィルターを通して粗大粒子を除いて
G−1〜G−16の中性抄紙用サイズ剤を得た。
【0068】
【表4】
【0069】─2 比較例用サイズ剤の製造 ─2─1 アルキルケテンダイマーの水性分散液(D
−4)の製造 ロジンエステル(A−1)とケテンダイマー(C−1)
との重量比30:70混合物50部を加熱混合し、カチ
オン化デンプン(窒素含有率0.4%、10%水溶液粘
度30cps)の10%水溶液125部と水290部を
加え、リグニンスルホン酸ナトリウム4部を混合し、こ
の混合物のpHを3.5に15%硫酸水溶液で調整し、
70℃まで昇温した後、撹拌して予備乳化を行った。こ
の予備乳化液を70℃でホモジナイザーに4000ps
iの加圧下で1回通過させて均質化した。ケテンダイマ
ー類の固形分を15%になるように水で希釈し、さらに
酢酸にてpH4.5に調整してアルキルケテンダイマー
の水性分散液(D−4)を得た。
【0070】─2─2 中性抄紙用サイズ剤(G−1
7)の製造 ロジン強化物の水性分散液(B−11)とアルキルケテ
ンダイマーの水性分散液(D−4)をロジン強化物とア
ルキルケテンダイマーとの混合比率(重量比率)が8
0:20になるように混合した後、固形分が30%にな
るように水を加え、スタティックミキサーを通して均質
化し、さらにバックフィルターを通して粗大粒子を除い
て中性抄紙用サイズ剤(G−17)を得た。
【0071】 応用試験 以上の実施例、比較例で得られたサイズ剤を用いて下記
試験条件でサイズ効果試験、滑り角度試験を行った結果
を表5、6、7に示す。なお、表中添加薬品はすべてパ
ルプ絶乾重量に対する固形分重量比で示した。 ─1 サイズ剤効果試験、滑り角度試験 晒クラフトパルプ(針葉樹対広葉樹のパルプ比が1対4
である混合パルプ)のパルプ濃度を2.5%になるよう
に硬度100ppmの希釈用水で希釈し、ビーターを用
いて350mlのカナディアンスタンダードフリーネス
まで叩解した。このパルプスラリー1.2lを離解機に
秤取し、軽質炭酸カルシウム20%、硫酸バン土0.5
%、カチオン化澱粉0.8%、上記実施例、比較例のサ
イズ剤を所定量添加した後、pH8.0の希釈水で濃度
0.25%に希釈し、次いで定着剤としてカチオン性ポ
リアクリルアミドを0.02%添加し、ノーブルアンド
ウッド抄紙機で抄紙し、坪量67g/m2 (紙中灰分1
4%)の試験紙を得た。湿紙の乾燥は、ドラムドライヤ
ーを用いて所定の乾燥条件で行った。得られた試験紙を
恒温恒湿環境下(20℃、60%相対湿度)で24時間
調湿した後、サイズ度をステキヒト法で測定した。滑り
角度試験は傾斜法(Japan Tappi No.3
1─79)で測定した。測定結果を表5に示す。
【0072】
【表5】
【0073】─2 サイズ剤効果試験 晒クラフトパルプ(針葉樹対広葉樹のパルプ比が1対4
である混合パルプ)のパルプ濃度を2.5%になるよう
に硬度100ppmの希釈用水で希釈し、ビーターを用
いて350mlのカナディアンスタンダードフリーネス
まで叩解した。このパルプスラリー1.2lを離解機に
秤取し、軽質炭酸カルシウム7%、硫酸バン土0.5
%、カチオン化澱粉0.5%、上記実施例、比較例のサ
イズ剤を所定量添加した後、pH8.0の希釈水で濃度
0.25%に希釈し、次いで定着剤としてカチオン性ポ
リアクリルアミドを0.02%添加し、ノーブルアンド
ウッド抄紙機で抄紙し、坪量64g/m2 (紙中灰分5
%)の試験紙を得た。湿紙の乾燥は、ドラムドライヤー
を用いて所定の乾燥条件で行った。得られた試験紙を恒
温恒湿環境下(20℃、60%相対湿度)で24時間調
湿した後、サイズ度をステキヒト法で測定した。このサ
イズ剤効果試験は、填料として炭酸カルシウムを使用す
る抄紙系において、例えば中性印刷筆記用紙、中性コー
ト紙、中性PPC用紙、中性感熱原紙、中性感圧原紙、
中性インクジェット用紙及び中性情報用紙等を抄造する
条件に相当する。
【0074】
【表6】
【0075】
【表7】
【0076】
【発明の効果】以上のように、本発明の中性抄紙用サイ
ズ剤の製造方法により得られた中性抄紙用サイズ剤は、
ケテンダイマー系サイズ剤を用いる場合の抄紙機の汚れ
の点、紙の滑り性の点をロジンエステル類及びその強化
物の少なくとも1種を含有するロジン系サイズ剤の併用
により改善できることに加えて、アルキルケテンダイマ
ー類とロジンエステル類を同時に水中に分散させて得た
サイズ剤に比べ、サイズ効果をさらに向上させることが
できる。また、その製造方法もロジン系物質の水性分散
液、アルキルケテンダイマー類の水性分散液を混合する
ので、必要とされるサイズ度に応じて各々の水性分散液
の比率を任意に設定できる。また、各々の水性分散液は
両者を混ぜたものより比較的安定に保存できるので、必
要なときに両者を混ぜて分散安定性の損なわれないサイ
ズ剤を得ることができる。この際、各々の水性分散液及
びその混合液は特にアニオン性の(メタ)アクリルアミ
ド系共重合体の分散剤により良く安定化される。そして
得られるサイジング紙は、そのサイズ効果の立ち上がり
も良く、サイズ性能も高くすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 D21H 17/62

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロジン類及びその強化物の少なくとも1
    種とアルコール類との反応生成物であるロジンエステル
    類及びその強化物のうち少なくとも1種を含有するロジ
    ン系物質(A)を含有する水性分散液(B)と、アルキ
    ルケテンダイマー類(C)を含有する水性分散液(D)
    とを混合してなる中性抄紙用サイズ剤の製造方法。
  2. 【請求項2】 ロジン系物質(A)とアルキルケテンダ
    イマー類(C)の重量比(A):(B)が99:1〜6
    5:35である請求項1記載の中性抄紙用サイズ剤の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 ロジンエステル類がロジン類と3価のア
    ルコール及び4価のアルコールの少なくとも1種のアル
    コールとのエステル化物である請求項1又は2記載の中
    性抄紙用サイズ剤の製造方法。
  4. 【請求項4】 水性分散液(B)がロジン系物質(A)
    とアクリルアミド系共重合体、メタアクリルアミド系共
    重合体、アクリルアミド─メタクリルアミド系共重合体
    及びこれらの塩からなるアニオン性共重合体の少なくと
    も1種を含有する分散剤(E)を含有し、かつ上記
    (A)成分を上記(E)成分により水に分散させた水性
    分散液である請求項1ないし3のいずれかに記載の中性
    抄紙用サイズ剤の製造方法。
  5. 【請求項5】 分散剤(E)にアクリルアミド系共重合
    体、メタアクリルアミド系共重合体、アクリルアミド─
    メタクリルアミド系共重合体及びこれらの塩からなるア
    ニオン性共重合体の少なくとも1種と、低分子界面活性
    剤とを併用する請求項4記載の中性抄紙用サイズ剤の製
    造方法。
  6. 【請求項6】 水性分散液(D)がアルキルケテンダイ
    マー類(C)とアクリルアミド系共重合体、メタアクリ
    ルアミド系共重合体、アクリルアミド─メタクリルアミ
    ド系共重合体及びこれらの塩の少なくとも1種を含有す
    る分散剤(F)を含有し、かつ上記(C)成分を上記
    (F)成分により水に分散させた水性分散液である請求
    項1ないし5のいずれかに記載の中性抄紙用サイズ剤の
    製造方法。
  7. 【請求項7】 分散剤(F)にアクリルアミド系共重合
    体、メタアクリルアミド系共重合体、アクリルアミド─
    メタクリルアミド系共重合体及びこれらの塩の少なくと
    も1種と、低分子界面活性剤とを併用する請求項6記載
    の中性抄紙用サイズ剤の製造方法。
  8. 【請求項8】 分散剤(F)がアニオン性共重合体であ
    る請求項6又は7に記載の中性抄紙用サイズ剤の製造方
    法。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかに記載され
    た方法によって製造された中性抄紙用サイズ剤。
  10. 【請求項10】 pH6.5〜9.0の中性ないしアル
    カリ性領域のパルプスラリーに請求項9に記載された中
    性抄紙用サイズ剤を添加して用いるサイジング方法。
  11. 【請求項11】 填料として炭酸カルシウムを使用する
    請求項10記載のサイジング方法。
  12. 【請求項12】 請求項9の中性抄紙用サイズ剤を用い
    て得られたサイジング紙。
  13. 【請求項13】 請求項9に記載の中性抄紙用サイズ剤
    と炭酸カルシウムを用いて得られたサイジング紙。
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