JPH07292102A - 排水助剤としてのオリゴアミド−エピクロロヒドリン樹脂 - Google Patents

排水助剤としてのオリゴアミド−エピクロロヒドリン樹脂

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JPH07292102A
JPH07292102A JP7092763A JP9276395A JPH07292102A JP H07292102 A JPH07292102 A JP H07292102A JP 7092763 A JP7092763 A JP 7092763A JP 9276395 A JP9276395 A JP 9276395A JP H07292102 A JPH07292102 A JP H07292102A
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polyamine
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pulp
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Sunil Priya Dasgupta
サニル・プリヤ・ダスガプタ
Herbert Hastings Espy
ハーバート・ヘイスティング・エスピー
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Hercules LLC
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製紙加工における製紙用パルプからの水の排
水を促進するための排水助剤組成物を提供する。 【構成】 製紙加工における製紙用パルプからの水の排
水を促進するための水溶性排水助剤組成物であって、
(1)エピハロヒドリン、1,3-ジハロ-2-プロパノー
ル、またはアルカンスルホン酸もしくはアレーンスルホ
ン酸のグリシジルエステルである二官能価架橋剤と、
(2)ポリアルキレンポリアミンと、炭素数5-10のジカ
ルボン酸及びこれらの誘導体、及び炭素数6-10のトリカ
ルボン酸及びこれらの誘導体よりなる群から選ばれるカ
ルボン酸類とのオリゴアミド反応生成物、との反応生成
物であり、ポリアミン対ジカルボン酸類のモル比は1.5/
1−2/1であるか、またはポリアミン対トリカルボン酸類
のモル比は3/1であり、オリゴアミド反応生成物は分子
当たり少なくとも2つのアミド基及び少なくとも4つの
アミン基の平均組成を有するアミン末端オリゴ(アミノ
アミド)である上記の組成物、及びその製法、並びにこ
の組成物を排水助剤として使用する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製紙プロセスにおける
製紙用パルプからの水の排水を促進するための排水助剤
(drainage-aid)組成物および方法、並びにこの組成物
および方法を用いて製造した紙に関する。
【0002】
【従来の技術】繊維−水スラリーからの紙の形成には、
連続移動ワイヤスクリーン上の処理水の排水、湿ったウ
ェブのフェルト間でのプレス、および一連の加熱ドラム
間でのプレスを伴う。製紙速度は、シートの形成および
物理的特性に影響を及ぼすことなく、このプロセスの間
に水をウェブからいかに効率的に除去するかによって決
まる。この目的を達成するために、主に本来凝集剤であ
る水溶性高分子薬剤を製紙プロセスにおいて使用する。
これらの薬剤は排水助剤と呼ばれる。排水助剤は紙また
は板紙製造の際のパルプの脱水を促進する。
【0003】天然製紙用パルプの利用の減少および廃棄
物リサイクルへの般的な動きのため、リサイクルされた
使用済みの紙および砕硬木パルプを新聞印刷用紙および
他の種類の紙に利用することが増え、排水助剤の需要も
増加してきた。本発明の樹脂はポリアミン/二酸のモル
比が1.5−2.0対1である点で異なる。
【0004】いずれもG.I.Keimの特許である米
国特許第2,926,116号および第2,926,1
54号には、ポリアミン/二酸のモル比が約0.8−約
1.4対1の、ポリアルキレンポリアミンおよびジカル
ボン酸からのポリ(アミノアミド)が記載されている。
これらは、0.5−1.8対1のエピクロロヒドリン/
第2アミンのモル比にて、エピクロロヒドリンでアルキ
ル化および架橋されている。
【0005】M.Matter等の米国特許第3,63
2,559号には、二酸/ポリアルキレンポリアミンの
モル比が0.85−1.2のアミノポリアミド[アミン
/酸は1.176−0.833]が記載されている。こ
れらは式:
【化1】 を有するxモルのジメチルアミンおよびx+1モルのエ
ピクロロヒドリンの初期縮合生成物によって架橋されて
おり、ポリアミド中のこの架橋剤対第2アミンのモル比
は低い。
【0006】Matter等のプレポリマーはポリアミ
ド、または少なくとも5つの(ポリアミン−二塩基酸)
反復単位のオリゴアミドでなければならない;これに対
して、本発明の樹脂のアミン/酸比(ジカルボン酸に基
づく)は平均して2以下の反復単位のオリゴマーを提供
するものである。
【0007】D.K.Ray−Chaudhuriの米
国特許第3,891,589号には、第2欄に、ポリア
ミン対カルボン酸のモル比が0.9−1.5であり、ポ
リアミド−ポリアミン中間体の1当量当たりのエピクロ
ロヒドリンのモル数が1.25−4.0である、ポリア
ミド−ポリアミン−エピクロロヒドリン樹脂が記載され
ている。1.5(=3:2)のポリアミン/ジカルボン
酸比では、平均分子は3つのポリアミン部分および2つ
の酸部分を含む。これは「2つの反復単位および特別な
ポリアミン末端基」、または反復単位を特徴づける3つ
の第2アミンを有していると考えられる。1.5/1の
ポリアミン/二酸のモル比では、本発明の樹脂はオリゴ
アミン先駆体の反復単位当たり0.75−1.2モルの
二官能価架橋剤、または第2アミン同等物当たり0.5
0−0.83モルの架橋剤を含有する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、製紙プロセ
スにおける製紙用パルプからの水の排水を促進するため
の排水助剤組成物および方法、並びにこの組成物および
方法を用いて製造した紙を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の組成物は、
(1)エピクロロヒドリンまたはエピブロモヒドリンよ
りなる群から選ばれるエピハロヒドリン、「ハロ」がク
ロロ−またはブロモ−である1,3−ジハロ−2−プロ
パノール、またはアルカンスルホン酸もしくはアレーン
スルホン酸のグリシジルエステルである二官能価架橋剤
と、(2)ポリアルキレンポリアミンと、炭素原子数5
−10のジカルボン酸、およびアシルハライド、アミド
および炭素原子数6までのアルコールのエステルを含め
たそれらの官能性誘導体、並びに炭素原子数6−10の
トリカルボン酸およびこれらの上記官能性誘導体よりな
る群から選ばれるカルボン酸とのオリゴアミド反応生成
物との反応生成物よりなり、ポリアミン対ジカルボン酸
(もしくはその官能性誘導体)のモル比は1.5/1−
2/1であるか、またはポリアミン対トリカルボン酸
(もしくはその官能性誘導体)のモル比は3/1であ
り、オリゴアミド反応生成物は分子当たり少なくとも2
つのアミド基および少なくとも4つのアミン基を有する
アミン末端オリゴ(アミノアミド)である。
【0010】二塩基酸とポリアルキレンポリアミンとの
オリゴアミドは、二塩基酸またはエステルを過剰のポリ
アルキレンポリアミンと共に加熱することによって製造
される。得られるアミン末端オリゴアミドは最少量のエ
ピクロロヒドリン(すなわち、オリゴアミドの式量当た
り1当量のエピクロロヒドリン、および樹脂を架橋して
実質的な分子量にするのに必要な最少の追加エピクロロ
ヒドリン)と架橋させる。
【0011】好ましくは、二官能価架橋剤はエピクロロ
ヒドリンであり、本発明の樹脂のアミン/酸の比(ジカ
ルボン酸に基づく)は、反復単位が平均して2以下のオ
リゴマーをもたらす。
【0012】また好ましくは、ポリアルキレンアミンは
ジエチレントリアミンであり、そしてさらに、ジカルボ
ン酸はアジピン酸およびそのメチルエステル並びにグル
タル酸およびそのメチルエステルよりなる群から選ばれ
るのが好ましい。最も好ましくは、二官能価架橋剤がエ
ピクロロヒドリンであり、ポリアルキレンアミンがジエ
チレントリアミンであり、そしてジカルボン酸が酸およ
びそれらのメチルエステルよりなる群から選ばれる。
【0013】本発明はまた次の工程を含む水溶性排水助
剤組成物の製造方法よりなる:(1)水溶液中で、炭素
原子数5−10のジカルボン酸および炭素原子数6まで
のそれらの官能性誘導体、並びに炭素原子数6−10の
トリカルボン酸およびその官能性誘導体よりなる群から
選ばれるカルボン酸類と、ポリアルキレンポリアミンと
を、1.5/1−2/1のポリアミン対ジカルボン酸も
しくは誘導体のモル比で、または3/1のポリアミン対
トリカルボン酸もしくは誘導体のモル比で加熱し;
(2)エピハロヒドリン、1,3−ジハロ−2−プロパ
ノール、およびグリシジルアルコールのアルキル−また
はアリールスルホン酸エステルよりなる群から選ばれる
二官能価アルキル化剤を少なくとも1当量から2.5当
量まで加えて、オリゴ(アミノアミド)反応生成物を1
当量の二官能価アルキル化剤と鎖結合し、そして(3)
鎖結合生成物を1当量過剰の二官能価アルキル化剤で架
橋して、鎖結合オリゴ(アミノアミド)の分子量を増加
させ、これによって水性反応媒質の粘度を高める。
【0014】好ましくは、過剰の二官能価アルキル化剤
は、組成物を含有する紙の湿潤強度を望ましくないレベ
ルに高めるほどであってはいけない。
【0015】本発明はまた、本発明の水溶性排水助剤組
成物を製紙の際の脱水助剤として使用する方法を含み、
二官能価架橋剤はオリゴアミドのモル当たり1.5−
2.5モルのレベルで使用し、オリゴアミドは分子当た
り少なくとも2つのアミド基および少なくとも4つのア
ミン基の平均組成を有するアミン末端オリゴ(アミノア
ミド)である。
【0016】初期オリゴ(アミノアミド)は、(a)炭
素原子数5−10のジカルボン酸、または(b)炭素原
子数6−10のトリカルボン酸、またはいずれかの官能
性誘導体、例えばアミド、アシルハライドもしくは炭素
原子数6までのアルコールのエステルの1種を、モル過
剰のポリアルキレンポリアミンと加熱して、分子当たり
少なくとも2つのアミド基および少なくとも4つのアミ
ン基の平均組成を有するアミン末端オリゴ(アミノアミ
ド)を生成することによって製造される。出発オリゴ
(アミノアミド)はオリゴ(アミノアミド)の式量当た
り、少なくとも2つのアミン基および少なくとも4当量
のアミン窒素(第1および第2アミンをまとめて)を含
んでいなければならない。これらは下記のものから誘導
される: (1)1.5−2.0対1のポリアミン/ジカルボン酸
モル比でポリアルキレンポリアミンと反応させた炭素原
子数5−10の飽和脂肪族、不飽和脂肪族もしくは芳香
族ジカルボン酸、または (2)約3対1のポリアミン/ジカルボン酸モル比でポ
リアルキレンポリアミンと反応させた合計炭素原子数が
6−10の脂肪族または芳香族トリカルボン酸。
【0017】タイプ(1)のオリゴ(アミノアミド)の
製造に適した酸はグルタル酸、イタコン酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、フタル酸、イソフタル酸、テトラフタル酸等であ
る。好ましいのはグルタル酸およびアジピン酸である。
タイプ(2)のオリゴ(アミノアミド)の製造に適した
トリカルボン酸はクエン酸、アコニチン酸、プロパン−
1,2,3−トリカルボン酸、ベンゼン−1,2,4−
トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,5−トリカルボン
酸等である。ベンゼン−1,2,4−トリカルボン酸が
好ましい。いずれのタイプのオリゴ(アミノアミド)の
製造でも、酸の代わりに官能性同等物、例えばアシルハ
ライド、アミドまたは低級アルキルエステル(炭素原子
数6までのアルコールから誘導したエステル)を用いて
もよい。
【0018】ポリアルキレンポリアミンは一般式:
【化2】 (式中、mは2または3であり、nは2−5である)を
有する。適したポリアルキレンポリアミンはジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、イミノビス(3−アミノプロピル)アミ
ン、N,N′−ビス(2−アミノエチル)−1,3−プ
ロパンジアミン、N,N′−ビス(3−アミノプロピ
ル)−1,2−ジアミノエタン等である。m=2および
/またはn=2もしくは3のポリアミンが好ましい。最
も好ましいのはジエチレントリアミンおよびトリエチレ
ンテトラミンである。
【0019】タイプ(1)のオリゴ(アミノアミド)の
一般式は次の通りである:
【化3】 (式中、QはC3−C8アルキレン、C3−C8アルケニレ
ンまたはC6−C8アリーレンであり、mおよびnは上記
の数値であり、xは2−3である)。
【0020】タイプ(2)のオリゴ(アミノアミド)の
一般式は次の通りである:
【化4】 (式中、ZはC35およびC713(脂肪族ならば)、
またはC63およびC75(芳香族ならば)である)。
【0021】アミンおよび酸(または酸誘導体)を加熱
することによって簡単にアミドに変えることができる。
約130℃−約250℃の温度が通常適しており、15
0℃−190℃が好ましい。加熱は水(またはエステル
で出発したときはアルコール)の放出が実質的に完了す
るまで続ける。生成物を水で希釈し、その後の操作段階
に溶液として加えるか、または溶融オリゴ(アミノアミ
ド)を直接冷却し、100%物質として取り扱ってもよ
い。
【0022】鎖結合/架橋剤はエピクロロヒドリンまた
はエピブロモヒドリンの中から選ばれるエピハロヒドリ
ン、1,3−ジハロ−2−プロパノール(ハロはクロロ
−もしくはブロモ−である)、またはアルカンスルホン
酸もしくはアレーンスルホン酸のグリシジルエステル:
【化5】 (式中、R=C1−C4アルキルであり、Ar=フェニル
またはp−トリルである)である。エピクロロヒドリン
が好ましい。
【0023】追加の二官能価剤の量は、水溶液中で出発
オリゴ(アミノアミド)を所望の分子量に架橋するのに
十分な量であるが、組成物を含有する紙の湿潤強度をさ
らに不所望なレベルにするほど十分な反応官能性基を導
入する量ではない。
【0024】結合剤対オリゴ(アミノアミド)のモル比
は約1.5−約2.5である。理論的には、オリゴ(ア
ミノアミド)を鎖に結合するには1.0モルの結合剤が
必要である。鎖を架橋するための残りの量は、特定のオ
リゴ(アミノアミド)および反応条件による。これは与
えられたオリゴ(アミノアミド)についての実験によっ
て容易に決定しうる。
【0025】オリゴ(アミノアミド)と結合剤との反応
は、通常は約10%−約60%(重量による)の活性成
分オリゴ(アミノアミド)および結合剤の水溶液中で行
われる。結合剤は、必要ならば冷却しながら、オリゴ
(アミノアミド)の水溶液に加えて、初期発熱を調整す
る。反応は、溶液粘度の大幅な増加が架橋の生じたこと
を示すまで続ける。
【0026】架橋反応は1または2段階で行いうる。一
段階操作では、所望の反応混合物粘度にまず達した後に
反応を急冷する。多段階操作では、第1の目標粘度に達
した後、希釈水を加える。混合物が再び増粘して所望の
目標粘度になるまで、混合物は低い濃度でさらに反応す
る。この希釈および再増粘のサイクルは、生成物が一定
の固形分で所望の粘度に達するまで、必要なだけ何回も
繰り返される。粘度は平均分子量の基準である。結合剤
は一度に全部を加えても、または初めは粘度が上昇し始
める量を、そしてさらに増粘速度を維持するのに必要な
量を、結合剤対オリゴ(アミノアミド)の全体の合計モ
ル比内で加えてもよい。
【0027】オリゴ(アミノアミド)−エピクロロヒド
リン反応では、必要ならば、水と水混和性補助溶剤との
混合物を水の代わりに使用してもよい。適した補助溶剤
は水混和性C1−C4アルコール、テトラヒドロフラン、
ジオキサン、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールま
たはこれらのグリコールの低級アルキルエーテル等であ
る。
【0028】反応温度は反応体の濃度によるものであ
り、与えられた組成物について実験することによって当
業者が容易に決定することができる。好ましくは10℃
−90℃、さらに好ましくは50℃−75℃であり、後
者の温度では反応を最もうまく制御することが可能であ
る。
【0029】所望の平均分子量を示す所望の目標粘度
で、架橋反応を冷却および希釈および/または貯蔵時の
ゲル化を防止するのに十分に低いpHに酸性化すること
によって抑制することができる。必要ならば、殺生物剤
のような安定剤を加えてもよい。
【0030】樹脂は、これらを水性分散液の製紙原料に
加えることによって使用し、その後、これを抄紙機でシ
ートにする。製紙原料とよく混合するために、必要なら
ば、樹脂をさらに水で希釈してもよい。樹脂はリファイ
ニング段階、ヘッドボックス、またはこれらの間で加え
てもよい。脱水速度の所望の改良を得るのに必要な量を
加えてよい。添加レベルは、セルロースの乾燥重量に基
づいて、0.05%−1.0%樹脂固形分であるのが好
ましい。
【0031】本発明の組成物は、クラフト、サルファイ
ト、セミケミカル、熱機械、化学熱機械等のような標準
パルプ化プロセスによって製造されるパルプ、およびバ
ージンまたは再生製紙原料に使用しうる。
【0032】(A)スクリーニングプロセス試験で用い
るショッパー・リーグラー(S−R)濾水度法: 1. 指定のメスシリンダー(1000ml)に十分な
希釈原料を入れて、2gの乾燥手漉きシート(hand
sheet)±0.2gを製造する。
【0033】2. シリンダーを1000mlのマーク
まで、叩解パルプに使用した同じ種類の25℃の水を満
たす。
【0034】3. 1つのシリンダーから別のシリンダ
ーへ3回注ぐことによって原料を混合する(空気の原料
への混合は避ける)。
【0035】4. 原料を閉じたショッパー・リーグラ
ーチャンバーにそっと注ぐ。
【0036】5. 空の1リットルメスシリンダーをオ
ーバーフローオリフィスの下に置き、レバーを押さえる
ことによって中心の栓を解放する。
【0037】6. オーバーフローオリフィスから水が
流れるのが止まったとき、シリンダー内の水の体積を最
も近いmlで読む。
【0038】7. チャンバーを装置から取り出し、パ
ルプケークを水ですすぎ、繊維から手漉きシートを作
り、乾燥し、重量を記録する。
【0039】8. 乾燥手漉きシートの最終重量を測定
し、2g以上のシートでは段階6での読みに0.01g
毎に1mlを加え、または2g以下のシートでは段階6
での読みから0.01g毎に1mlを減じる。
【0040】(B)真空排水装置(VADA): 装置は次のものからなる: 1. 約1000mlの大きさの2つのブフナーフラス
コ。
【0041】2. 孔あきプレートを有する、直径1
2.5cm、溜め容積530mlのハートリー型漏斗。
【0042】3. 0.001gまで正確な秤。
【0043】4. 0.1秒まで正確なストップウオッ
チ。
【0044】5. ホワットマン タイプ541の濾
紙。
【0045】6. 実験室用真空ポンプ。
【0046】7. ファンの助けにより空気が動くオー
ブン。
【0047】VADA試験法は、真空下で250mlの
0.25%原料懸濁液を脱水する排水速度(秒)につい
ての本質的な性質を測定するものである。
【0048】脱水プロセス時に達する真空の程度はシー
トの形成を示すものである。
【0049】(C)使用したVADA法: 1. 何枚かの濾紙を乾燥し、それぞれ0.001g近
くまで重量を測定する。
【0050】2. 原料250ml当たり乾燥パッド重
量0.625gとなるように原料がばらつかないよう調
整する。これは65g/m2シート重量に相当する。
【0051】3. 濾紙を湿らせ、そして濾紙をハート
リー漏斗のアクリルプレートと溜めとの間に置く;全て
のクリップを固定すること、および原料が均一に排水さ
れるようにフィルターを水平にすることを確実に行う。
【0052】4. 真空ポンプを動かし、大気へのバル
ブを閉じ、過剰の水分を排出する。ポンプを動かしたま
ま、大気へのバルブを開く。
【0053】5. 250mlの原料を測定し、シリン
ダーを数回逆さにして沈殿しないようにして、同時に大
気へのバルブを閉じ、原料をフィルター上に注ぎ、そし
てストップウオッチをスタートさせる。
【0054】6. パルプパッド表面が乾燥しているよ
うに見える、すなわち光沢がなくなったら、ストップウ
オッチを止める。
【0055】7. 添加剤を評価するならば、それら
を原料と十分に混合し、そしてできるだけ少ない時間の
遅れで直ちに試験する。
【0056】8. 真空が最高に達し(この読みを書き
留める)、その後、低くなるが安定なレベルとなる(こ
の読みを書き留める)。
【0057】9. ポンプを止め、濾紙および繊維パッ
ドを取り出し、0.001g近くまで重量を測定し、次
にオーブンで乾燥する。
【0058】10.乾燥パッドの重量を0.001gま
で測定し、各試験後、1リットルフラスコを空にする。
【0059】11. 各試料について5回の反復測定を
行う。試料の大きさが限定されているならば最低3回行
う。
【0060】(D)機械試験:毎分約42mで働くパイ
ロットサイズの長網式抄紙機で、さらし硬木クラフトお
よびさらし軟木クラフトパルプの50:50配合物か
ら、約500mlカナダ標準濾水度にて紙を形成した。
シート重量は約65g/m2であった。実験排水助剤の希
釈溶液を原料に加え、その後、これをヘッドボックスに入
れた。樹脂投与割合の変化にともなう、ヘッドボックスの
ウエットラインの距離を測定した。ウエットラインは、長
網抄紙機のワイヤ上のパルプの光沢表面と光沢のない表
面との境界であり、繊維マットを通って表面の水が排水
されることを示している。処理したパルプの試料も濾水
度測定のために取った。
【0061】
【実施例】次の実験についての表には本発明の実施例が
含まれる。実験ではまず先駆体の製法を示し、次に得ら
れた本発明の樹脂組成物を表に示す。表には、ショッパ
ー・リーグラー法並びに真空排水装置を使用する濾水度
の結果、および機械による試験の際の排水測定を示す。
【0062】アタッチメント1 オリゴアミド 先駆体の製造 − 実施例A−M 一般的な手順:撹拌機、温度計およびディーン・スター
クウォータートラップを有する一般的な丸底フラスコに
まずアミンを、次いで酸またはエステルを加えた。次
に、混合物を2−4時間、指示された温度で加熱し、そ
の後冷却した。何回かの操作で、オリゴアミド生成物を
水で希釈した。イタコン酸を使用したときは、発熱反応
を制御するために反応を水溶液中で行う必要があった。
水は反応の間、蒸留によって除いた。
【0063】略語: DETA=ジエチレントリアミン TETA=トリエチレンテトラミン TEPA=テトラエチレンペンタミン TAEA=トリス(s−アミノエチル)アミン AA=アジピン酸 GA=グルタル酸 IA=イタコン酸 DMI=ジメチルイソフタレート TMB=トリメチル−1,2,4−ベンゼントリカルボ
キシレート DMG=ジメチルグルタレート
【表1】 オリゴアミド−エピクロロヒドリン(Epi)樹脂の製
造 − 実施例1−13一般的な方法:オリゴアミドを
水に溶解し、エピクロロヒドリン(epi)(一般にオ
リゴアミド1モル当たり1モル)で処理した。十分な水
を使用して、反応体(オリゴアミド+epi)濃度を全
混合物の50−60重量%にした。混合物のガードナー
・ホルト粘度(25℃に冷却した試料で測定)が”1”
以上に達するまで、架橋反応を約50℃−約85℃で進
めた。次に、混合物を追加の水で希釈し、そして通常、
第2の部分のepi(一般にオリゴアミド1モル当たり
0.3モル)で処理した。架橋反応は、ガードナー・ホ
ルト粘度が再び”1”以上に達するまで続けた。架橋お
よび希釈のそのような2−5つの一連の段階を各実施例
で行い、最後の架橋反応段階は反応混合物の20−30
重量%の反応体濃度で実施した。粘度増加の進行を維持
することが必要ならば、第2段階以後の架橋の間、追加
部分のepiを加えた(オリゴアミド1モル当たり0.
05−0.1モル)。所望のガードナー・ホルト粘度が
最後の架橋段階中に達したとき、反応を追加の水で急冷
し、次に硫酸で所望のpHにして安定化させた。
【0064】代表的な方法 実施例1 オリゴアミドA、52.9gを62.2gの水に溶解し
た。70℃に維持した溶液に、9.25gのエピクロロ
ヒドリンを加えた。40分後、ガードナー・ホルト(G
−H)粘度は1であった。追加の38gの水および4.
63gのエピクロロヒドリンを加え、反応を106分間
進めた。この後、G−H粘度はPであった。追加の5
4.1gの水を加え、70℃でさらに46分後、G−H
粘度はQであった。追加の43.3gの水を加え、4分
後、G−H粘度はSあった。追加の64.9gの水を加
えて6分後、G−H粘度はJであった。この時点で、3
14gの水を加えて反応を急冷し、そして9.8gの濃
硫酸を加えて、pH5.2に調整した。最終溶液の全固
形分は11.8%であり、ブルックフィールト粘度を測
定したところ49cpsであった。
【0065】
【表2】 実施例1−10の樹脂を排水助剤として、3つの異なる
評価法のうちの1つ以上を用いて試験した:(A)ショ
ッパー・リーグラー(S−R)濾水度試験;(B)真空
排水装置(VADA);(C)パイロットプラント抄紙
機でのシートの形成。これらの試験のそれぞれの方法は
前に記載した。S−R試験では、より高い値がよりすぐ
れた効果に相当する。VADA試験では、より低い値が
より優れた効果に相当する。抄紙機での評価では、より
高い値のカナダ標準濾水度(CSF)およびウエットラ
インのヘッドボックスからのより少ない距離がよりすぐ
れた効果を表している。
【0066】S−R濾水度試験に用いた樹脂の評価
【表3】 真空排水装置に用いた樹脂の評価
【表4】 パイロット抄紙機を用いた樹脂の評価
【表5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーバート・ヘイスティング・エスピー アメリカ合衆国デラウェア州19810,ウイ ルミントン,マーシュ・ウッズ・レーン 35

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 製紙加工における製紙用パルプからの水
    の排水を促進するための水溶性排水助剤組成物であっ
    て、 (1)エピクロロヒドリンもしくはエピブロモヒドリン
    よりなる群から選ばれるエピハロヒドリン、「ハロ」が
    クロロ−またはブロモ−である1,3−ジハロ−2−プ
    ロパノール、またはアルカンスルホン酸もしくはアレー
    ンスルホン酸のグリシジルエステルである二官能価架橋
    剤と、(2)ポリアルキレンポリアミンと、炭素原子数
    5−10のジカルボン酸およびこれらのアシルハライ
    ド、アミドおよび炭素原子数6までのアルコールのエス
    テル、および炭素原子数6−10のトリカルボン酸およ
    びこれらのアシルハライド、アミドおよび炭素原子数6
    までのアルコールのエステルよりなる群から選ばれるカ
    ルボン酸類とのオリゴアミド反応生成物との反応生成物
    であり、 ポリアミン対ジカルボン酸もしくはその官能性誘導体の
    モル比は1.5/1−2/1であるか、またはポリアミ
    ン対トリカルボン酸もしくはその官能性誘導体のモル比
    は3/1であり、オリゴアミド反応生成物は分子当たり
    少なくとも2つのアミド基および少なくとも4つのアミ
    ン基の平均組成を有するアミン末端オリゴ(アミノアミ
    ド)である、上記の組成物。
  2. 【請求項2】 二官能価架橋剤がエピクロロヒドリンで
    ある、請求項1に記載の水溶性排水助剤組成物。
  3. 【請求項3】 ポリアルキレンアミンがジエチレントリ
    アミンである、請求項1に記載の水溶性排水助剤組成
    物。
  4. 【請求項4】 ジカルボン酸がアジピン酸およびそのメ
    チルエステル並びにグルタル酸およびそのメチルエステ
    ルよりなる群から選ばれる、請求項1に記載の水溶性排
    水助剤組成物。
  5. 【請求項5】 二官能価架橋剤がエピクロロヒドリンで
    あり、ポリアルキレンアミンがジエチレントリアミンで
    あり、そしてジカルボン酸がアジピン酸である、請求項
    1に記載の水溶性排水助剤組成物。
  6. 【請求項6】 次の工程を含む水溶性排水助剤組成物の
    製造方法:(1)水溶液中で、炭素原子数5−10のジ
    カルボン酸およびそれらのエステル並びに炭素原子数6
    −10のトリカルボン酸およびそのエステルよりなる群
    から選ばれるカルボン酸類とポリアルキレンポリアミン
    とを、1.5/1−2/1のポリアミン対ジカルボン酸
    もしくはエステルのモル比で、または3/1のポリアミ
    ン対トリカルボン酸もしくはエステルのモル比で加熱し
    て、オリゴ(アミノアミド)反応生成物を形成し;
    (2)エピハロヒドリン、1,3−ジハロ−2−プロパ
    ノール、およびグリシジルアルコールのアルキル−また
    はアリールスルホン酸エステルよりなる群から選ばれる
    二官能価アルキル化剤を少なくとも1当量から2.5当
    量まで加えて、オリゴ(アミノアミド)反応生成物を1
    当量の二官能価アルキル化剤と鎖結合し、そして(3)
    鎖結合生成物を1当量過剰の二官能価アルキル化剤で架
    橋して、鎖結合オリゴ(アミノアミド)の分子量を増加
    させ、これによって水性反応媒質の粘度を高める。
  7. 【請求項7】 1当量過剰の二官能価アルキル化剤が、
    請求項6の組成物を含有する紙の湿潤強度を実質的に高
    めるのに十分な反応官能性基を導入するには不十分であ
    る、請求項6に記載の水溶性排水助剤組成物の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 パルプに請求項1に記載の排水助剤組成
    物を加えることよりなる、製紙加工における製紙用パル
    プからの水の排水を促進する方法。
  9. 【請求項9】 排水助剤組成物を、パルプ中の組成物の
    固体重量およびセルロースの乾燥重量に基づいて、0.
    05−1.0%の追加レベルでパルプに加える、製紙加
    工における製紙用パルプからの水の排水を促進する方
    法。
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