JPH083894A - ロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法 - Google Patents
ロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法Info
- Publication number
- JPH083894A JPH083894A JP6158175A JP15817594A JPH083894A JP H083894 A JPH083894 A JP H083894A JP 6158175 A JP6158175 A JP 6158175A JP 15817594 A JP15817594 A JP 15817594A JP H083894 A JPH083894 A JP H083894A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rosin
- dispersant
- sizing agent
- amphoteric
- emulsion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パルプへの定着性に優れたロジン系両性エマ
ルジョンサイズ剤の提供 【構成】 アクリルアミドとアクリル酸とジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミドとの共重合物からなる両性ア
クリルアミド系樹脂のグリシジルエーテル化合物による
部分四級化物又はグリシドールによる部分四級化物を、
ロジン系物質の分散剤として使用する。
ルジョンサイズ剤の提供 【構成】 アクリルアミドとアクリル酸とジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミドとの共重合物からなる両性ア
クリルアミド系樹脂のグリシジルエーテル化合物による
部分四級化物又はグリシドールによる部分四級化物を、
ロジン系物質の分散剤として使用する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロジン系エマルジョンサ
イズ剤の製造法に関するものであって、さらに詳しく
は、カチオン性とアニオン性とを併有し、紙への歩留が
良好なロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法に係
る。
イズ剤の製造法に関するものであって、さらに詳しく
は、カチオン性とアニオン性とを併有し、紙への歩留が
良好なロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法に係
る。
【0002】
【従来の技術】従来のロジン系エマルジョンサイズ剤
は、その殆どがアニオン性のエマルジョンである。アニ
オン性のエマルジョンサイズ剤をパルプ繊維に歩留よく
定着させるためには、定着剤として硫酸バンドを使用す
ると共に、高分子系のカチオン性定着助剤を併用するの
が通例である。従って、硫酸バンドや定着助剤の使用量
を減少させ、あるいはこれらを使用せずに、ロジン系エ
マルジョンサイズ剤の歩留を向上させるためには、サイ
ズ剤自体をカチオン性に仕上げることが肝要であって、
この方向で従来技術も幾つかの提案を行っている。
は、その殆どがアニオン性のエマルジョンである。アニ
オン性のエマルジョンサイズ剤をパルプ繊維に歩留よく
定着させるためには、定着剤として硫酸バンドを使用す
ると共に、高分子系のカチオン性定着助剤を併用するの
が通例である。従って、硫酸バンドや定着助剤の使用量
を減少させ、あるいはこれらを使用せずに、ロジン系エ
マルジョンサイズ剤の歩留を向上させるためには、サイ
ズ剤自体をカチオン性に仕上げることが肝要であって、
この方向で従来技術も幾つかの提案を行っている。
【0003】例えば、特公昭58−34509号公報に
は、水溶性ポリアミノポリアミド−エピクロルヒドリン
樹脂などのカチオン性分散剤を使用して、強化ロジンを
水に分散させ、カチオン性のロジン系エマルジョンサイ
ズ剤を得る方法が記載されている。しかし、この方法は
エマルジョンの調製に乳化機の使用が不可避であること
に加えて、カチオン性分散剤自体の乳化分散能が必ずし
も充分でないため、最終的に得られるエマルジョンの分
散安定性に問題がある。
は、水溶性ポリアミノポリアミド−エピクロルヒドリン
樹脂などのカチオン性分散剤を使用して、強化ロジンを
水に分散させ、カチオン性のロジン系エマルジョンサイ
ズ剤を得る方法が記載されている。しかし、この方法は
エマルジョンの調製に乳化機の使用が不可避であること
に加えて、カチオン性分散剤自体の乳化分散能が必ずし
も充分でないため、最終的に得られるエマルジョンの分
散安定性に問題がある。
【0004】特開昭63−120198号公報には、
(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又はスチレ
ン化合物と、(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキ
ルエステル又はアルキルアミノアルキルアミドとで構成
される共重合体の部分四級化物又は完全四級化物を、強
化ロジンの分散剤に使用することが提案されている。し
かし、この分散剤も強化ロジンに対する乳化分散能が貧
弱なため、比較的多量の分散剤を用いなければ、分散安
定性に富んだエマルジョンを得ることができす、従っ
て、抄紙工程では発泡し易い欠点がある。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又はスチレ
ン化合物と、(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキ
ルエステル又はアルキルアミノアルキルアミドとで構成
される共重合体の部分四級化物又は完全四級化物を、強
化ロジンの分散剤に使用することが提案されている。し
かし、この分散剤も強化ロジンに対する乳化分散能が貧
弱なため、比較的多量の分散剤を用いなければ、分散安
定性に富んだエマルジョンを得ることができす、従っ
て、抄紙工程では発泡し易い欠点がある。
【0005】特開平2−293492号公報及び特開平
3−8893号公報は、アニオン性ロジンエマルジョン
を、カチオン性ロジンエマルジョンに変換する方法とし
て、アニオン性エマルジョンを(メタ)アクリルアミド
系樹脂の存在下に、強カチオン性エピクロルヒドリン樹
脂又は多価金属塩で処理することを教えている。また、
特開平3−220396号公報は、ロジンエマルジョン
の保護コロイドに、カチオン性の水溶性高分子を使用す
ることを教えている。しかし、これらの提案は何れもエ
マルジョンの極性を強制的に変換させるものであるた
め、エマルジョンの分散安定性が損なわれる点で賞用で
きない。
3−8893号公報は、アニオン性ロジンエマルジョン
を、カチオン性ロジンエマルジョンに変換する方法とし
て、アニオン性エマルジョンを(メタ)アクリルアミド
系樹脂の存在下に、強カチオン性エピクロルヒドリン樹
脂又は多価金属塩で処理することを教えている。また、
特開平3−220396号公報は、ロジンエマルジョン
の保護コロイドに、カチオン性の水溶性高分子を使用す
ることを教えている。しかし、これらの提案は何れもエ
マルジョンの極性を強制的に変換させるものであるた
め、エマルジョンの分散安定性が損なわれる点で賞用で
きない。
【0006】また、特開平3−227481号公報に
は、疎水基を有するカチオン性のポリ(メタ)アクリル
アミドを、ロジン系物質の分散剤に使用することが提案
されており、当該分散剤は(メタ)アクリルアミドを主
成分とし、これに少量のカチオン性モノマー(例えば、
アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート)と、ア
ニオン性モノマー(例えば、(メタ)アクリル酸)と、
疎水性モノマー(例えば、アクリル酸アルキルエステ
ル)を共重合させて得られることが教示されている。
は、疎水基を有するカチオン性のポリ(メタ)アクリル
アミドを、ロジン系物質の分散剤に使用することが提案
されており、当該分散剤は(メタ)アクリルアミドを主
成分とし、これに少量のカチオン性モノマー(例えば、
アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート)と、ア
ニオン性モノマー(例えば、(メタ)アクリル酸)と、
疎水性モノマー(例えば、アクリル酸アルキルエステ
ル)を共重合させて得られることが教示されている。
【0007】一方、カチオン性とアニオン性を併有する
両性の分散剤を使用してロジンエマルジョンを製造する
例は、特開昭56−169898号公報に見ることがで
き、そこでは(メタ)アクリルアミドにアニオン性モノ
マーとカチオン性モノマーを共重合させて、分散剤とし
て機能する両性の(メタ)アクリルアミド系樹脂を得る
方法も教示されている。そして、当該両性(メタ)アク
リルアミド系樹脂は、四級化物であっても差し支えない
とも記載されている。しかし、本発明者等が追試したと
ころでは、四級化物も含めて上記の公開公報で提案され
ている両性(メタ)アクリルアミド系樹脂を分散剤に使
用して得られるロジンエマルジョンは、分散粒子が粗い
ために、エマルジョンの分散安定性が充分でなく、その
サイズ効果も満足できないのが実情である。
両性の分散剤を使用してロジンエマルジョンを製造する
例は、特開昭56−169898号公報に見ることがで
き、そこでは(メタ)アクリルアミドにアニオン性モノ
マーとカチオン性モノマーを共重合させて、分散剤とし
て機能する両性の(メタ)アクリルアミド系樹脂を得る
方法も教示されている。そして、当該両性(メタ)アク
リルアミド系樹脂は、四級化物であっても差し支えない
とも記載されている。しかし、本発明者等が追試したと
ころでは、四級化物も含めて上記の公開公報で提案され
ている両性(メタ)アクリルアミド系樹脂を分散剤に使
用して得られるロジンエマルジョンは、分散粒子が粗い
ために、エマルジョンの分散安定性が充分でなく、その
サイズ効果も満足できないのが実情である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】近年の製紙業界にあっ
ては、使用するサイズ剤の紙への歩留をできるだけ上げ
ることで、サイズ剤の有効利用を図ると共に、抄紙排水
に逃げる薬剤の量を少なくすることで、排水処理の負担
を軽減することが必須となって来ている。従って、本発
明の目的の一つは、従来知られているカチオン性のロジ
ン系エマルジョンサイズ剤に比較して、分散安定性、紙
への定着性(歩留)及びサイズ効果等が優れた新しいタ
イプのロジン系エマルジョンサイズ剤と、その製造法を
提供することにある。本発明の他の目的は、ロジン系物
質の分散剤として、両性アクリルアミド系樹脂の部分四
級化物を提供することにある。
ては、使用するサイズ剤の紙への歩留をできるだけ上げ
ることで、サイズ剤の有効利用を図ると共に、抄紙排水
に逃げる薬剤の量を少なくすることで、排水処理の負担
を軽減することが必須となって来ている。従って、本発
明の目的の一つは、従来知られているカチオン性のロジ
ン系エマルジョンサイズ剤に比較して、分散安定性、紙
への定着性(歩留)及びサイズ効果等が優れた新しいタ
イプのロジン系エマルジョンサイズ剤と、その製造法を
提供することにある。本発明の他の目的は、ロジン系物
質の分散剤として、両性アクリルアミド系樹脂の部分四
級化物を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係るロジン系エ
マルジョンサイズ剤の製造法は、両性アクリルアミド系
樹脂を分散剤に使用して、ロジン系物質を水に乳化分散
させてエマルジョンサイズ剤を製造する方法に於いて、
アクリルアミドとアクリル酸とジメチルアミノプロピル
アクリルアミドとの共重合物からなる両性アクリルアミ
ド系樹脂のグリシジルエーテル化合物による部分四級化
物又はグリシドールによる部分四級化物を、前記の分散
剤として使用することを特徴とする。本発明で使用され
る分散剤は、アクリルアミド(AAm)と、アクリル酸
(AA)と、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド
(DDA)とで構成される共重合物を得た後、この共重
合物を部分的に四級化することで得ることができ、また
予めDDAの部分四級化物を用意し、この部分四級化物
とAAmとAAとを共重合させることによっても、本発
明の分散剤を調製することができる。何れの場合でも、
四級化剤としてはグリシジルエテール化合物又はグリシ
ドールを使用するが、これについては後述する。
マルジョンサイズ剤の製造法は、両性アクリルアミド系
樹脂を分散剤に使用して、ロジン系物質を水に乳化分散
させてエマルジョンサイズ剤を製造する方法に於いて、
アクリルアミドとアクリル酸とジメチルアミノプロピル
アクリルアミドとの共重合物からなる両性アクリルアミ
ド系樹脂のグリシジルエーテル化合物による部分四級化
物又はグリシドールによる部分四級化物を、前記の分散
剤として使用することを特徴とする。本発明で使用され
る分散剤は、アクリルアミド(AAm)と、アクリル酸
(AA)と、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド
(DDA)とで構成される共重合物を得た後、この共重
合物を部分的に四級化することで得ることができ、また
予めDDAの部分四級化物を用意し、この部分四級化物
とAAmとAAとを共重合させることによっても、本発
明の分散剤を調製することができる。何れの場合でも、
四級化剤としてはグリシジルエテール化合物又はグリシ
ドールを使用するが、これについては後述する。
【0010】AAm−AA−DDAで構成される共重合
物を調製後、これを部分的に四級化する場合、その共重
合物を構成するモノマーの重量%は、全体を100%と
してAAm30〜70重量%、AA10〜30重量%、
DDA20〜50重量%の範囲にあり、好ましくはAA
m45〜55重量%、AA10〜20重量%、DDA3
0〜50重量%の範囲にある。AAの含有量が10重量
%に満たなくてもロジン系物質を乳化分散する能力はさ
ほど低下しないが、エマルジョンサイズ剤のサイズ効果
が低下し、30重量%を越えると、ロジン系物質を乳化
分散する能力が低下する。AAm−AA−DDA共重合
物は従来公知の方法で調製することができる。モノマー
が何れも水溶性であることから、通常は水系で重合を行
うことが合理的であるが、必要に応じて、アルコール等
の水溶性溶媒を併用しても差し支えない。重合触媒に
は、APS、KPS等の過硫酸塩、還元剤としてのSB
Sを併用するレドックス系触媒、AIBN等のアゾ触媒
が何れも使用可能であって、また、必要に応じて、連鎖
移動剤を使用することもできる。典型的には、各モノマ
ーを順次水に加えて混合し、酸又はアルカリでpHを調
節した後、20〜40℃の温度でラジカル重合開始剤を
添加して重合を開始させる。重合時のpHは通常5〜7
の範囲に維持されるが、特に制限はない。重合の進行に
伴って重合温度は上昇するが、これを適当に調節し、最
高温度70〜90℃で1時間程保温することでモノマー
を100%重合させることができる。
物を調製後、これを部分的に四級化する場合、その共重
合物を構成するモノマーの重量%は、全体を100%と
してAAm30〜70重量%、AA10〜30重量%、
DDA20〜50重量%の範囲にあり、好ましくはAA
m45〜55重量%、AA10〜20重量%、DDA3
0〜50重量%の範囲にある。AAの含有量が10重量
%に満たなくてもロジン系物質を乳化分散する能力はさ
ほど低下しないが、エマルジョンサイズ剤のサイズ効果
が低下し、30重量%を越えると、ロジン系物質を乳化
分散する能力が低下する。AAm−AA−DDA共重合
物は従来公知の方法で調製することができる。モノマー
が何れも水溶性であることから、通常は水系で重合を行
うことが合理的であるが、必要に応じて、アルコール等
の水溶性溶媒を併用しても差し支えない。重合触媒に
は、APS、KPS等の過硫酸塩、還元剤としてのSB
Sを併用するレドックス系触媒、AIBN等のアゾ触媒
が何れも使用可能であって、また、必要に応じて、連鎖
移動剤を使用することもできる。典型的には、各モノマ
ーを順次水に加えて混合し、酸又はアルカリでpHを調
節した後、20〜40℃の温度でラジカル重合開始剤を
添加して重合を開始させる。重合時のpHは通常5〜7
の範囲に維持されるが、特に制限はない。重合の進行に
伴って重合温度は上昇するが、これを適当に調節し、最
高温度70〜90℃で1時間程保温することでモノマー
を100%重合させることができる。
【0011】AAm−AA−DDA共重合物の分子量
は、100万以下、好ましくは10万以下1000以上
であることを可とする。ロジン系物質を乳化分散する能
力から言えば、分子量が大きい程その能力は高いが、余
りに分子量が大きいと最終的に得られるエマルジョンサ
イズ剤の粘度が増大し、実用上支障を来すからである。
ちなみに、上記したラジカル共重合で得られる反応混合
物の粘度(於20℃)は、25%固形分で50〜100
00cps、好ましくは50〜1000cpsにあるこ
とが望ましい。また、反応混合物の濃度は15〜30%
程度であることが、分散剤として用いるのに適している
ので、これを加味して重合溶媒の使用量を選ぶことが好
ましいが、溶媒の使用量に格別の制約はない。
は、100万以下、好ましくは10万以下1000以上
であることを可とする。ロジン系物質を乳化分散する能
力から言えば、分子量が大きい程その能力は高いが、余
りに分子量が大きいと最終的に得られるエマルジョンサ
イズ剤の粘度が増大し、実用上支障を来すからである。
ちなみに、上記したラジカル共重合で得られる反応混合
物の粘度(於20℃)は、25%固形分で50〜100
00cps、好ましくは50〜1000cpsにあるこ
とが望ましい。また、反応混合物の濃度は15〜30%
程度であることが、分散剤として用いるのに適している
ので、これを加味して重合溶媒の使用量を選ぶことが好
ましいが、溶媒の使用量に格別の制約はない。
【0012】本発明の両性アクリルアミド系樹脂は、基
本的にはAAm−AA−DDAの3成分で構成される
が、AAmの一部をメタクリアミドに、アニオン性モノ
マーであるAAの一部をメタクリル酸に、それぞれ代替
することができる。また、必要に応じて、マレイン酸、
フマール酸、イタコン酸、クロトン酸等のカルボキシル
基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリールスルホ
ン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸等のスルホン酸基含有モノマー、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モノマー等
を、アニオン性モノマーの一部に使用することができ
る。同様にして、カチオン性モノマーであるDDAの一
部を、必要に応じて、 CH2 =CR1 −COXR2 −N(R3,R4 )、 CH2 =CR1 −COO−R5 −N(R3,R4 )、 (但し、R1 は水素又はメチル基を、R2 は炭素数1〜
5のアルキル基を、R3,R4 は水素又は炭素数1〜3の
アルキル基を、R5 はヒドロキシアルキル基を、XはN
H又は酸素を示す) ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ジアリルアミ
ン、アルキル置換(メタ)アクリルアミド等のカチオン
性モノマーで代替させることができる。さらにまた、A
AmとAAとDDAの総量の30重量%を越えない範囲
で、本発明の両性アクリルアミド系樹脂にノニオン性モ
ノマーを必要に応じて含ませることができ、そうしたノ
ニオン性モノマーには、スチレン系モノマー、アクリロ
ニトリル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、
酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル類,(メタ)アク
リル酸エステル類が包含される。
本的にはAAm−AA−DDAの3成分で構成される
が、AAmの一部をメタクリアミドに、アニオン性モノ
マーであるAAの一部をメタクリル酸に、それぞれ代替
することができる。また、必要に応じて、マレイン酸、
フマール酸、イタコン酸、クロトン酸等のカルボキシル
基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリールスルホ
ン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸等のスルホン酸基含有モノマー、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モノマー等
を、アニオン性モノマーの一部に使用することができ
る。同様にして、カチオン性モノマーであるDDAの一
部を、必要に応じて、 CH2 =CR1 −COXR2 −N(R3,R4 )、 CH2 =CR1 −COO−R5 −N(R3,R4 )、 (但し、R1 は水素又はメチル基を、R2 は炭素数1〜
5のアルキル基を、R3,R4 は水素又は炭素数1〜3の
アルキル基を、R5 はヒドロキシアルキル基を、XはN
H又は酸素を示す) ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ジアリルアミ
ン、アルキル置換(メタ)アクリルアミド等のカチオン
性モノマーで代替させることができる。さらにまた、A
AmとAAとDDAの総量の30重量%を越えない範囲
で、本発明の両性アクリルアミド系樹脂にノニオン性モ
ノマーを必要に応じて含ませることができ、そうしたノ
ニオン性モノマーには、スチレン系モノマー、アクリロ
ニトリル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、
酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル類,(メタ)アク
リル酸エステル類が包含される。
【0013】本発明においては、グリシジルエーテル化
合物又はグリシドールによるAAm−AA−DDA共重
合物の四級化を部分的にとどめ、完全四級化を避けるこ
とが重要である。すなわち、本発明の分散剤は、3級ア
ミノ基とその四級化物が併存していることが肝要であっ
て、すべての3級アミノ基を四級化した両性アクリルア
ミド系樹脂の完全四級化物を分散剤に使用した場合に
は、得られるロジン系エマルジョンは、分散粒子が粗
く、サイズ効果も低下するからである。四級化の程度
は、両性アクリルアミド系樹脂に含まれるDDAの1〜
30モル%、好ましくは1〜20モル%の範囲で選ばれ
る。この部分四級化物は、両性アクリルアミド系樹脂に
所定量の四級化剤を加え、50〜90℃で3〜5時間反
応させることで製造することができる。しかし、後述す
るDDAモノマーの四級化の場合とは対照的に、一旦両
性アクリルアミド系樹脂を調製してから、これを四級化
する場合は、用いた四級化剤のすべてをDDA成分に反
応させることが難しいので、例えば、四級化率の目標を
30モル%に設定した場合は、両性アクリルアミド系樹
脂に含まれるDDAの33〜60モル%程度の四級化剤
を、使用することを可とする。
合物又はグリシドールによるAAm−AA−DDA共重
合物の四級化を部分的にとどめ、完全四級化を避けるこ
とが重要である。すなわち、本発明の分散剤は、3級ア
ミノ基とその四級化物が併存していることが肝要であっ
て、すべての3級アミノ基を四級化した両性アクリルア
ミド系樹脂の完全四級化物を分散剤に使用した場合に
は、得られるロジン系エマルジョンは、分散粒子が粗
く、サイズ効果も低下するからである。四級化の程度
は、両性アクリルアミド系樹脂に含まれるDDAの1〜
30モル%、好ましくは1〜20モル%の範囲で選ばれ
る。この部分四級化物は、両性アクリルアミド系樹脂に
所定量の四級化剤を加え、50〜90℃で3〜5時間反
応させることで製造することができる。しかし、後述す
るDDAモノマーの四級化の場合とは対照的に、一旦両
性アクリルアミド系樹脂を調製してから、これを四級化
する場合は、用いた四級化剤のすべてをDDA成分に反
応させることが難しいので、例えば、四級化率の目標を
30モル%に設定した場合は、両性アクリルアミド系樹
脂に含まれるDDAの33〜60モル%程度の四級化剤
を、使用することを可とする。
【0014】四級化剤としては、メチルグリシジルエー
テル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシル
グリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ア
ルキルフェニルグリシジルエーテル等のグリシジルエー
テル化合物の外、グリシドール、エピクロルヒドリン、
グリシジル(メタ)アクリレート、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、アルキルハライド(例え
ば、メチルハライド、エチルハライド、ベンジルクロラ
イド等)、モノクロル酢酸、モノクロル酢酸エステル、
エチレンクロルヒドリン等が使用できるが、本発明で
は、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アルキル
フェニルグリシジルエーテル又はグリシドールを使用す
ることが好ましい。
テル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシル
グリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ア
ルキルフェニルグリシジルエーテル等のグリシジルエー
テル化合物の外、グリシドール、エピクロルヒドリン、
グリシジル(メタ)アクリレート、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、アルキルハライド(例え
ば、メチルハライド、エチルハライド、ベンジルクロラ
イド等)、モノクロル酢酸、モノクロル酢酸エステル、
エチレンクロルヒドリン等が使用できるが、本発明で
は、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アルキル
フェニルグリシジルエーテル又はグリシドールを使用す
ることが好ましい。
【0015】本発明の分散剤を製造する別法は、予めD
DAモノマーの部分四級化物を用意するか、あるいは、
DDAモノマーとその完全四級化物との混合物を用意
し、これをAAmとAAと共重合させる方法である。こ
の共重合物は、DDA成分が予め部分的に四級化されて
いることを除外すれば、先のAAm−AA−DDA共重
合物を得る場合と同様のモノマー配合割合、重合方法、
重合条件で調製することができる。DDAモノマーの部
分四級化又は完全四級化について言えば、所定量のDD
Aを採取し、これを水又は他の適当な溶媒で20〜50
%に希釈した後、所定量(部分四級化の場合は、DDA
の1〜30モル%に相当する量)の四級化剤と重合防止
剤を加えて50〜90℃で1〜5時間反応させること
で、所望するDDAの四級化物を得ることができる。
DAモノマーの部分四級化物を用意するか、あるいは、
DDAモノマーとその完全四級化物との混合物を用意
し、これをAAmとAAと共重合させる方法である。こ
の共重合物は、DDA成分が予め部分的に四級化されて
いることを除外すれば、先のAAm−AA−DDA共重
合物を得る場合と同様のモノマー配合割合、重合方法、
重合条件で調製することができる。DDAモノマーの部
分四級化又は完全四級化について言えば、所定量のDD
Aを採取し、これを水又は他の適当な溶媒で20〜50
%に希釈した後、所定量(部分四級化の場合は、DDA
の1〜30モル%に相当する量)の四級化剤と重合防止
剤を加えて50〜90℃で1〜5時間反応させること
で、所望するDDAの四級化物を得ることができる。
【0016】本発明の分散剤によって水に乳化分散せし
められるロジン系物質としては、ガムロジン、トール油
ロジン、ウッドロジン等が含まれる外、これらロジンに
無水マレイン酸、フマール酸、アクリル酸等で例示され
る−C=C−C=O基含有酸性化合物を6〜15重量
%、好ましくは8〜12重量%反応させた強化ロジンが
含まれる。さらに本発明で言うロジン系物質には、ホル
ムアルデヒド付加ロジン、重合ロジン、不均化ロジン、
フェノールアルデヒド初期縮合物(レゾール樹脂)反応
ロジン、水添ロジン、ロジン又は強化ロジンのモノアル
コールエステル類、多価アルコールエステル類、アミノ
アルコールエスエル類、多価金属塩類が包含される。
められるロジン系物質としては、ガムロジン、トール油
ロジン、ウッドロジン等が含まれる外、これらロジンに
無水マレイン酸、フマール酸、アクリル酸等で例示され
る−C=C−C=O基含有酸性化合物を6〜15重量
%、好ましくは8〜12重量%反応させた強化ロジンが
含まれる。さらに本発明で言うロジン系物質には、ホル
ムアルデヒド付加ロジン、重合ロジン、不均化ロジン、
フェノールアルデヒド初期縮合物(レゾール樹脂)反応
ロジン、水添ロジン、ロジン又は強化ロジンのモノアル
コールエステル類、多価アルコールエステル類、アミノ
アルコールエスエル類、多価金属塩類が包含される。
【0017】本発明に係るロジン系エマルジョンサイズ
剤の調製には、上記した本発明の分散剤を使用した反転
法、溶剤法、高温高圧法の何れもが採用可能であって、
乳化機を用いた機械的乳化分散法を採用することもでき
る。分散剤の使用量は、例えば、固形分濃度25重量%
の分散剤では、ロジン系物質100重量部当たり12〜
80重量部の範囲とするのが適当である。この範囲を下
回ると、ロジン系物質の乳化分散が不充分となり、サイ
ズ剤としての効果が低下するばかりか、分散安定性が良
好なエマルジョンを得ることができない。また、上記の
範囲を越えて分散剤を使用すれば、分散粒子の粒径が細
かいエマルジョンを得ることができるものの、粘度が高
くなるために希釈しなければならない面倒が生じ、且つ
エマルジョン中の分散剤の量が多くなる分ロジン系物質
が少なくなるので、サイズ効果が減少する。
剤の調製には、上記した本発明の分散剤を使用した反転
法、溶剤法、高温高圧法の何れもが採用可能であって、
乳化機を用いた機械的乳化分散法を採用することもでき
る。分散剤の使用量は、例えば、固形分濃度25重量%
の分散剤では、ロジン系物質100重量部当たり12〜
80重量部の範囲とするのが適当である。この範囲を下
回ると、ロジン系物質の乳化分散が不充分となり、サイ
ズ剤としての効果が低下するばかりか、分散安定性が良
好なエマルジョンを得ることができない。また、上記の
範囲を越えて分散剤を使用すれば、分散粒子の粒径が細
かいエマルジョンを得ることができるものの、粘度が高
くなるために希釈しなければならない面倒が生じ、且つ
エマルジョン中の分散剤の量が多くなる分ロジン系物質
が少なくなるので、サイズ効果が減少する。
【0018】本発明の分散剤は単独でロジン系物質を充
分乳化分散する能力を備えているが、ロジン系エマルジ
ョンサイズ剤の調製に際して、当業界で公知の界面活性
剤を、本発明の分散剤と併用しても差し支えない。併用
可能な界面活性剤としては、ロジン及び強化ロジンのア
ルカリ中和塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオ
キシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリ
オキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫
酸塩、ナフタレン系スルホン酸塩、ASAのアルカリ
塩、ポリオキシアルキレン付加ロジンの硫酸塩、スルホ
コハク酸塩で例示されるアニオン性界面活性剤、ポリオ
キシアルキレンフェニルエーテル、ポリオキシアルキレ
ンアルキルエーテル、ソルビタン系各種乳化剤、ポリオ
キシアルキレン系ブロック共重合物、ポリオキシアルキ
レン付加ロジンエステル類で例示されるノニオン性界面
活性剤、アルキルアミン塩及びその四級化物、ポリオキ
シアルキレンアルキルアミンエーテルで例示されるカチ
オン性界面活性剤がある。また、ロジン系物質の30重
量%を越えない範囲で、ロジン系物質以外の物質を必要
に応じて混用することができ、そうした物質には、ワッ
クス類。脂肪酸類、脂肪酸金属石鹸、脂肪酸アミド類、
アルケニルコハク酸類、AKD、ASA、各種石油樹
脂、フェノール樹脂類等が含まれる。
分乳化分散する能力を備えているが、ロジン系エマルジ
ョンサイズ剤の調製に際して、当業界で公知の界面活性
剤を、本発明の分散剤と併用しても差し支えない。併用
可能な界面活性剤としては、ロジン及び強化ロジンのア
ルカリ中和塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオ
キシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリ
オキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫
酸塩、ナフタレン系スルホン酸塩、ASAのアルカリ
塩、ポリオキシアルキレン付加ロジンの硫酸塩、スルホ
コハク酸塩で例示されるアニオン性界面活性剤、ポリオ
キシアルキレンフェニルエーテル、ポリオキシアルキレ
ンアルキルエーテル、ソルビタン系各種乳化剤、ポリオ
キシアルキレン系ブロック共重合物、ポリオキシアルキ
レン付加ロジンエステル類で例示されるノニオン性界面
活性剤、アルキルアミン塩及びその四級化物、ポリオキ
シアルキレンアルキルアミンエーテルで例示されるカチ
オン性界面活性剤がある。また、ロジン系物質の30重
量%を越えない範囲で、ロジン系物質以外の物質を必要
に応じて混用することができ、そうした物質には、ワッ
クス類。脂肪酸類、脂肪酸金属石鹸、脂肪酸アミド類、
アルケニルコハク酸類、AKD、ASA、各種石油樹
脂、フェノール樹脂類等が含まれる。
【0019】
【実施例】以下に、参考例、実施例を示して本発明をさ
らに具体的に説明するが、これらは本発明を限定するも
のではない。尚、以下に示す参考例、実施例及比較例に
おける「部」及び「%」は、特別な断りがない限り「重
量部」及び「重量%」を意味する。 参考例1(強化ロジンの製造) ガムロジン500部にトール油ロジン500部を混合し
て加熱溶融した。この溶融ロジンにフマール酸110部
を加え、200℃で5時間反応させることにより、実質
的にすべてのフマール酸がロジンに反応した強化ロジン
を得た。
らに具体的に説明するが、これらは本発明を限定するも
のではない。尚、以下に示す参考例、実施例及比較例に
おける「部」及び「%」は、特別な断りがない限り「重
量部」及び「重量%」を意味する。 参考例1(強化ロジンの製造) ガムロジン500部にトール油ロジン500部を混合し
て加熱溶融した。この溶融ロジンにフマール酸110部
を加え、200℃で5時間反応させることにより、実質
的にすべてのフマール酸がロジンに反応した強化ロジン
を得た。
【0020】参考例2(両性アクリルアミド系樹脂の製
造とその部分四級化) AAm50部、DDA35部、AA15部、水250部
を混合し、酢酸水を加えて混合液にpHを6に調節した
後、さらに水を加えて全量を400部とした。これを3
0℃に加温し、APSとSBSをそれぞれ1部添加して
重合を開始させた。重合が始まると発熱するが、これを
80℃で2時間保持して重合を完結させた後、室温まで
冷却して両性アクリルアミド系樹脂の水溶液「B1」を
得た。樹脂水溶液「B1」の固形分濃度は25%、粘度
(於20℃)は600cpsであり、pHは5.7であ
った。200部の「B1」に、6.9部の2−エチルヘ
キシルグリシジルエーテルを加え、80℃で5時間反応
させて樹脂の部分四級化を行った後、これを室温まで冷
却して部分四級化樹脂からなる分散剤溶液「B2」を得
た。この溶液の固形分濃度は27%であり、pHは6.
2であった。尚、四級化剤として使用した6.9部の2
−エチルヘキシルグリシジルエーテルは、上記両性アク
リルアミド系樹脂の調製に使用したDDAの33モル%
に相当する。「B2」の調製に使用した2−エチルヘキ
シルグリシジルエーテルに代えて、表1に示す四級化剤
を使用した以外は上と同様にして、部分四級化樹脂から
なる分散剤溶液「B3」〜「B7]を調製した。「B
3」〜「B7]の調製において使用した四級化剤の量
は、いずれも上記両性アクリルアミド系樹脂の調製に使
用したDDAの33モル%に相当する。
造とその部分四級化) AAm50部、DDA35部、AA15部、水250部
を混合し、酢酸水を加えて混合液にpHを6に調節した
後、さらに水を加えて全量を400部とした。これを3
0℃に加温し、APSとSBSをそれぞれ1部添加して
重合を開始させた。重合が始まると発熱するが、これを
80℃で2時間保持して重合を完結させた後、室温まで
冷却して両性アクリルアミド系樹脂の水溶液「B1」を
得た。樹脂水溶液「B1」の固形分濃度は25%、粘度
(於20℃)は600cpsであり、pHは5.7であ
った。200部の「B1」に、6.9部の2−エチルヘ
キシルグリシジルエーテルを加え、80℃で5時間反応
させて樹脂の部分四級化を行った後、これを室温まで冷
却して部分四級化樹脂からなる分散剤溶液「B2」を得
た。この溶液の固形分濃度は27%であり、pHは6.
2であった。尚、四級化剤として使用した6.9部の2
−エチルヘキシルグリシジルエーテルは、上記両性アク
リルアミド系樹脂の調製に使用したDDAの33モル%
に相当する。「B2」の調製に使用した2−エチルヘキ
シルグリシジルエーテルに代えて、表1に示す四級化剤
を使用した以外は上と同様にして、部分四級化樹脂から
なる分散剤溶液「B3」〜「B7]を調製した。「B
3」〜「B7]の調製において使用した四級化剤の量
は、いずれも上記両性アクリルアミド系樹脂の調製に使
用したDDAの33モル%に相当する。
【0021】
【表1】 分散剤溶液 記号 四級化剤の種類 その使用量 B1 − − − B2 2−エチルヘキシル グリシジルエーテル 6.9部 B3 ブチルグリシジルエーテル 4.8部 B4 フェニルグリジジルエーテル 5.6部 B5 グリシドール 2.7部 B6 塩化ベンジル 4.7部 B7 エピクロルヒドリン 3.4部
【0022】実施例1 還流冷却器付きの反応器に参考例1で得た強化ロジン1
00部を収め、160℃に加熱して溶融した。この溶融
ロジンに分散剤として上記の溶液「B2」55部(固形
分としては約15部)を、撹拌下に徐々に加え、蒸発す
る水を還流させながら反応器内の温度を95〜98℃に
保って溶液「B2」の添加を終了した。次いで、これに
90℃の温水173部を徐々に添加した。添加の途中で
エマルジョンはW/O型からO/W型に相転換し、強化
ロジンが微細な粒子で分散した濃度35%のロジン系水
性エマルジョンサイズ剤を得た。溶液「B2」に代えて
「B1」、「B3」〜「B7」をそれぞれ固形分として
15部使用した以外は、上と同様にして濃度35%のロ
ジン系水性エマルジョンサイズ剤を得た。また比較のた
め、特開平3−227481号公報に教示されていると
ころに従って、ロジン系エマルジョンサイズ剤を調製し
た。すなわち、AAm59.6部(84モル%)、DD
A9.3部(6モル%)、ブチルアクリレート12.8
部(10モル%)に、イソプロピルアルコール142部
とドデシルメルカプタン0.6部を加え、さらに水を加
えて全量を380部とした後、酢酸水でpHを4.5に
調節した。次いで、これを加温し、60℃にて5%のA
PS2.3部を添加して80℃迄昇温した後、5%のA
PSを0.7部添加してさらに1時間保温した。しかる
後、これに水100部を加えてイソプロピルアルコール
を留去させることで分散剤溶液「X」を得た。次に、分
散剤溶液「X」を使用して、強化ロジン(フマール酸
7.5%付加物)100部をトルエン100部に溶解
し、溶剤法によってロジン系エマルジョンサイズ剤を調
製した。こうして得られた各エマルジョンサイズ剤につ
いて、サイズ剤の透過度、安定性、発泡性及びサイズ効
果を、次の方法で評価した。結果を表2に示す。
00部を収め、160℃に加熱して溶融した。この溶融
ロジンに分散剤として上記の溶液「B2」55部(固形
分としては約15部)を、撹拌下に徐々に加え、蒸発す
る水を還流させながら反応器内の温度を95〜98℃に
保って溶液「B2」の添加を終了した。次いで、これに
90℃の温水173部を徐々に添加した。添加の途中で
エマルジョンはW/O型からO/W型に相転換し、強化
ロジンが微細な粒子で分散した濃度35%のロジン系水
性エマルジョンサイズ剤を得た。溶液「B2」に代えて
「B1」、「B3」〜「B7」をそれぞれ固形分として
15部使用した以外は、上と同様にして濃度35%のロ
ジン系水性エマルジョンサイズ剤を得た。また比較のた
め、特開平3−227481号公報に教示されていると
ころに従って、ロジン系エマルジョンサイズ剤を調製し
た。すなわち、AAm59.6部(84モル%)、DD
A9.3部(6モル%)、ブチルアクリレート12.8
部(10モル%)に、イソプロピルアルコール142部
とドデシルメルカプタン0.6部を加え、さらに水を加
えて全量を380部とした後、酢酸水でpHを4.5に
調節した。次いで、これを加温し、60℃にて5%のA
PS2.3部を添加して80℃迄昇温した後、5%のA
PSを0.7部添加してさらに1時間保温した。しかる
後、これに水100部を加えてイソプロピルアルコール
を留去させることで分散剤溶液「X」を得た。次に、分
散剤溶液「X」を使用して、強化ロジン(フマール酸
7.5%付加物)100部をトルエン100部に溶解
し、溶剤法によってロジン系エマルジョンサイズ剤を調
製した。こうして得られた各エマルジョンサイズ剤につ
いて、サイズ剤の透過度、安定性、発泡性及びサイズ効
果を、次の方法で評価した。結果を表2に示す。
【0023】サイズ剤の透過度 脱イオン水を使用してサイズ剤を固形分濃度0.05重
量%に希釈し、回折格子型光電比色計(Spectronic 20
島津製作所製)により、波長560nmの光透過率を測
定した。各サイズ剤の光透過率は、脱イオン水単味の光
透過率を100%とした場合の相対値で示し、この値が
高い程サイズ剤の分散粒子は微細である。 サイズ剤の安定性 サイズ剤をガラス瓶に入れ、40℃恒温槽内に2週間放
置した後、これを目視観察し、エマルジョンの状態を次
の2段階で評価した。 良=エマルジョン状態に変化なし。 不可=瓶の底に沈
澱発生 サイズ剤の発泡性 濃度0.75%のパルプスラリー(N/L=3/7,B
KP CSF400ml)80ccを、容積100ccの栓
付きメスシリンダーに採り、これに1%の硫酸バンド液
1ccを加え上下に20回振り動かした後、固形分1%の
サイズ剤希釈液1ccを加えて上下に20回振り動かし
た。しかる後、シリンダーを静置して5分間経過後の浮
種発生量を測定した。数値が大きい程泡の発生量多い。 サイズ効果 N/L−BKP(CSF400ml)の濃度2.4%の
パルプスラリーに、絶乾パルプ重量に対して30%のタ
ルクを添加し、さらに硫酸バンドを2%添加混合してス
ラリーpHを4.5とする。これにエマルジョンサイズ
剤を絶乾パルプ重量に対して0.30%添加し、充分混
合して調成パルプスラリーとする。このパルプスラリー
に硫酸でpH4.5に調整した水道水を加えて1%スラ
リに希釈し、さらにカチオン性ポリアクリルアミド系歩
留向上剤を70ppm添加した後、常法に従ってTAP
PIシートマシンにより手抄きし、プレス圧3.5kg
/cm2で5分間搾水後(紙水分60%)、ドラムドラ
イヤー(表面温度90℃)で1分間乾燥して坪量60g
/m2の手抄紙を作成した。この手抄紙を調湿後、JI
S P 8122に従ってそのステキヒトサイズ度を測
定した。
量%に希釈し、回折格子型光電比色計(Spectronic 20
島津製作所製)により、波長560nmの光透過率を測
定した。各サイズ剤の光透過率は、脱イオン水単味の光
透過率を100%とした場合の相対値で示し、この値が
高い程サイズ剤の分散粒子は微細である。 サイズ剤の安定性 サイズ剤をガラス瓶に入れ、40℃恒温槽内に2週間放
置した後、これを目視観察し、エマルジョンの状態を次
の2段階で評価した。 良=エマルジョン状態に変化なし。 不可=瓶の底に沈
澱発生 サイズ剤の発泡性 濃度0.75%のパルプスラリー(N/L=3/7,B
KP CSF400ml)80ccを、容積100ccの栓
付きメスシリンダーに採り、これに1%の硫酸バンド液
1ccを加え上下に20回振り動かした後、固形分1%の
サイズ剤希釈液1ccを加えて上下に20回振り動かし
た。しかる後、シリンダーを静置して5分間経過後の浮
種発生量を測定した。数値が大きい程泡の発生量多い。 サイズ効果 N/L−BKP(CSF400ml)の濃度2.4%の
パルプスラリーに、絶乾パルプ重量に対して30%のタ
ルクを添加し、さらに硫酸バンドを2%添加混合してス
ラリーpHを4.5とする。これにエマルジョンサイズ
剤を絶乾パルプ重量に対して0.30%添加し、充分混
合して調成パルプスラリーとする。このパルプスラリー
に硫酸でpH4.5に調整した水道水を加えて1%スラ
リに希釈し、さらにカチオン性ポリアクリルアミド系歩
留向上剤を70ppm添加した後、常法に従ってTAP
PIシートマシンにより手抄きし、プレス圧3.5kg
/cm2で5分間搾水後(紙水分60%)、ドラムドラ
イヤー(表面温度90℃)で1分間乾燥して坪量60g
/m2の手抄紙を作成した。この手抄紙を調湿後、JI
S P 8122に従ってそのステキヒトサイズ度を測
定した。
【0024】
【表2】 サイズ剤 分散剤 分散剤使用量 サ イ ズ 剤 性 状 No. の種類 (固形分%) 濃度 透過度 安定性 発泡性 サイズ効果 1 B2 15 35 3 良 0cc 12秒 2 B3 15 35 2 良 0cc 6秒 3 B4 15 35 2 良 0cc 4秒 4 B5 15 35 1.5 良 0cc 10秒 5 B1 15 35 1 良 0cc 8秒 6 B6 15 35 1 不可 0cc 3秒 7 B7 15 35 1以下 不可 0cc 2秒 8 X 15 35 1 不可 5cc 2秒
【0025】参考例3(部分四級化DDAの製造) DDA50部、水120部、重合禁止剤0.1部を混合
し、これに2−エチルヘキシルグリシジルエーテル1
9.7部を加えて50℃で5時間反応させた。反応の初
期段階では反応物は濁っているが、1時間位で透明にな
る。反応終了後の収量は190部であって、このものは
33モル%のDDAが四級化された部分四級化DDAモ
ノマーの混合物であって、DDAモノマ−分に換算して
26.3%含んでいることになる。四級化剤に使用した
2−エチルヘキシルグリシジルエーテルを、sec−ブ
チルフェニルグリシジルエーテルに代えた以外は上と同
様にして四級化率33モル%の部分四級化DDAモノマ
ーを調製した。
し、これに2−エチルヘキシルグリシジルエーテル1
9.7部を加えて50℃で5時間反応させた。反応の初
期段階では反応物は濁っているが、1時間位で透明にな
る。反応終了後の収量は190部であって、このものは
33モル%のDDAが四級化された部分四級化DDAモ
ノマーの混合物であって、DDAモノマ−分に換算して
26.3%含んでいることになる。四級化剤に使用した
2−エチルヘキシルグリシジルエーテルを、sec−ブ
チルフェニルグリシジルエーテルに代えた以外は上と同
様にして四級化率33モル%の部分四級化DDAモノマ
ーを調製した。
【0026】参考例4(部分四級化両性アクリルアミド
系樹脂の製造) AAm50部、前記四級化率33モル%の部分四級化D
DA133部、AA15部、水100部を混合し、これ
に酢酸水を加えてpH6に調節した。次いで、これにA
PS1部とSBS1 部を添加し、参考例2の場合と同様
な重合を行い、部分四級化樹脂の分散剤溶液「C1」を
得た。この溶液のpHは6で、固形分濃度は28.5%
であった。尚、四級化率33モル%の部分四級化DDA
133部は、未四級化DDA換算で35部に相当する。
分散剤溶液「C1」の調製に於いて、上記の部分四級化
DDA133部の代わりに当該DDAと未四級化DDA
を併用し、且つ両者の合計使用量を未四級化DDA換算
で35部に相当するよう調節して分散剤溶液「C2」、
「C3」を調製した。同様にして、四級化剤にsec−
ブチルフェニルグリシジルエーテルを使用した部分四級
化DDAと未四級化DDAを併用し、且つ両者の合計使
用量を未四級化DDA換算で35部に相当するよう調節
して分散剤溶液「C4」を調製した。こうして得られた
分散剤溶液を表3に示す。
系樹脂の製造) AAm50部、前記四級化率33モル%の部分四級化D
DA133部、AA15部、水100部を混合し、これ
に酢酸水を加えてpH6に調節した。次いで、これにA
PS1部とSBS1 部を添加し、参考例2の場合と同様
な重合を行い、部分四級化樹脂の分散剤溶液「C1」を
得た。この溶液のpHは6で、固形分濃度は28.5%
であった。尚、四級化率33モル%の部分四級化DDA
133部は、未四級化DDA換算で35部に相当する。
分散剤溶液「C1」の調製に於いて、上記の部分四級化
DDA133部の代わりに当該DDAと未四級化DDA
を併用し、且つ両者の合計使用量を未四級化DDA換算
で35部に相当するよう調節して分散剤溶液「C2」、
「C3」を調製した。同様にして、四級化剤にsec−
ブチルフェニルグリシジルエーテルを使用した部分四級
化DDAと未四級化DDAを併用し、且つ両者の合計使
用量を未四級化DDA換算で35部に相当するよう調節
して分散剤溶液「C4」を調製した。こうして得られた
分散剤溶液を表3に示す。
【0027】
【表3】 分散剤溶液 四級化率 記号 四級化剤の種類 (モル%) C1 2−エチルヘキシル グリシジルエーテル 33 C2 同上 16 C3 同上 1.6 C4 sec−ブチルフェニル グリシジルエーテル 16
【0028】実施例2 実施例1のロジン系エマルジョンサイズ剤の調製に於い
て、Bシリーズの分散剤溶液に代えて表3に示すCシリ
ーズの分散剤溶液を使用した以外は、実施例1と同様に
してロジン系水性エマルジョンサイズ剤を調製し、各サ
イズ剤の透過度、安定性、発泡性及びサイズ効果を、実
施例1と同様にして評価した。結果を表4に示す。
て、Bシリーズの分散剤溶液に代えて表3に示すCシリ
ーズの分散剤溶液を使用した以外は、実施例1と同様に
してロジン系水性エマルジョンサイズ剤を調製し、各サ
イズ剤の透過度、安定性、発泡性及びサイズ効果を、実
施例1と同様にして評価した。結果を表4に示す。
【0029】
【表4】 サイズ剤 分散剤 分散剤使用量 サ イ ズ 剤 性 状 No. の種類 (固形分%) 濃度 透過度 安定性 発泡性 サイズ効果 9 C1 15 35 3 良 0cc 4秒 10 C2 8 35 3 良 0cc 10秒 11 C2 5 35 2 良 0cc 12秒 12 C3 15 35 2 良 0cc 12秒 13 C4 10 35 5 良 0cc 12秒 14 B1/C2 13/2 35 2 良 0cc 12秒 15 Y 5 50 5 良 10cc 6秒 16 Z 15 50 2 良 2cc 9秒 注1:Y=市販品(ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのスルホコ ハク酸乳化剤 Z=市販品(スチレン・アクリル酸エステル・アクリル酸・メタクリル 酸四元共重合体の70モル%アルカリ中和塩)
【0030】
【発明の効果】本発明のロジン系両性エマルジョンサイ
ズ剤は、その分散剤がグリシジルエーテル化合物又はグ
リシドールによって部分的に四級化させているため、ロ
ジン系物質に対する乳化力に富み、部分四級化によって
カチオン性が増強されているため、パルプへの定着性に
優れている。
ズ剤は、その分散剤がグリシジルエーテル化合物又はグ
リシドールによって部分的に四級化させているため、ロ
ジン系物質に対する乳化力に富み、部分四級化によって
カチオン性が増強されているため、パルプへの定着性に
優れている。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年6月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】本発明の両性アクリルアミド系樹脂は、基
本的にはAAm−AA−DDAの3成分で構成される
が、AAmの一部をメタクリアミドに、アニオン性モノ
マーであるAAの一部をメタクリル酸に、それぞれ代替
することができる。また、必要に応じて、マレイン酸、
フマール酸、イタコン酸、クロトン酸等のカルボキシル
基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリールスルホ
ン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸等のスルホン酸基含有モノマー、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モノマー等
を、アニオン性モノマーの一部に使用することができ
る。同様にして、カチオン性モノマーであるDDAの一
部を、必要に応じて、CH2 =CR1 −COXR2 −N(R3,R4 )、CH2 =CR1 −COO−R5 −N(R3,R4 )、 (但し、R1 は水素又はメチル基を、R2 は炭素数1〜
5のアルキル基を、R3 ,R4 は水素又は炭素数1〜3
のアルキル基を、R5 はヒドロキシアルキル基を、Xは
NH又は酸素を示す) ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ジアリルアミ
ン、アルキル置換(メタ)アクリルアミド等のカチオン
性モノマーで代替させることができる。さらにまた、A
AmとAAとDDAの総量の30重量%を越えない範囲
で、本発明の両性アクリルアミド系樹脂にノニオン性モ
ノマーを必要に応じて含ませることができ、そうしたノ
ニオン性モノマーには、スチレン系モノマー、アクリロ
ニトリル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、
酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル類,(メタ)アク
リル酸エステル類が包含される。
本的にはAAm−AA−DDAの3成分で構成される
が、AAmの一部をメタクリアミドに、アニオン性モノ
マーであるAAの一部をメタクリル酸に、それぞれ代替
することができる。また、必要に応じて、マレイン酸、
フマール酸、イタコン酸、クロトン酸等のカルボキシル
基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリールスルホ
ン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホ
ン酸等のスルホン酸基含有モノマー、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モノマー等
を、アニオン性モノマーの一部に使用することができ
る。同様にして、カチオン性モノマーであるDDAの一
部を、必要に応じて、CH2 =CR1 −COXR2 −N(R3,R4 )、CH2 =CR1 −COO−R5 −N(R3,R4 )、 (但し、R1 は水素又はメチル基を、R2 は炭素数1〜
5のアルキル基を、R3 ,R4 は水素又は炭素数1〜3
のアルキル基を、R5 はヒドロキシアルキル基を、Xは
NH又は酸素を示す) ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ジアリルアミ
ン、アルキル置換(メタ)アクリルアミド等のカチオン
性モノマーで代替させることができる。さらにまた、A
AmとAAとDDAの総量の30重量%を越えない範囲
で、本発明の両性アクリルアミド系樹脂にノニオン性モ
ノマーを必要に応じて含ませることができ、そうしたノ
ニオン性モノマーには、スチレン系モノマー、アクリロ
ニトリル、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、
酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル類,(メタ)アク
リル酸エステル類が包含される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】サイズ剤の透過度 脱イオン水を使用してサイズ剤を固形分濃度0.05重
量%に希釈し、回折格子型光電比色計(Spectro
nic 20 島津製作所製)により、波長560nm
の光透過率を測定した。各サイズ剤の光透過率は、脱イ
オン水単味の光透過率を100%とした場合の相対値で
示し、この値が高い程サイズ剤の分散粒子は微細であ
る。 サイズ剤の安定性 サイズ剤をガラス瓶に入れ、40℃恒温槽内に2週間放
置した後、これを目視観察し、エマルジョンの状態を次
の2段階で評価した。 良=エマルジョン状態に変化なし。 不可=瓶の底に沈
澱発生 サイズ剤の発泡性 濃度0.75%のパルプスラリー(N/L=3/7,B
KP CSF400m1)80ccを、容積100cc
の栓付きメスシリンダーに採り、これに1%の硫酸バン
ド液1ccを加え上下に20回振り動かした後、固形分
1%のサイズ剤希釈液1ccを加えて上下に20回振り
動かした。しかる後、シリンダーを静置して5分間経過
後の浮種発生量を測定した。数値が大きい程泡の発生量
多い。 サイズ効果 N/L−BKP(CSF400ml)の濃度2.4%の
パルプスラリーに、絶乾パルプ重量に対して30%のタ
ルクを添加し、さらに硫酸バンドを2%添加混合してス
ラリーpHを4.5とする。これにエマルジョンサイズ
剤を絶乾パルプ重量に対して0.30%添加し、充分混
合して調成パルプスラリーとする。このパルプスラリー
に硫酸でpH4.5に調整した水道水を加えて1%スラ
リに希釈し、さらにカチオン性ポリアクリルアミド系歩
留向上剤を70ppm添加した後、常法に従ってTAP
PIシートマシンにより手抄きし、プレス圧3.5kg
/cm2 で5分間搾水後(紙水分60%)、ドラムドラ
イヤー(表面温度90℃)で1分間乾燥して坪量60g
/m2 の手抄紙を作成した。この手抄紙を調湿後、JI
S P 8122に従ってそのステキヒトサイズ度を測
定した。
量%に希釈し、回折格子型光電比色計(Spectro
nic 20 島津製作所製)により、波長560nm
の光透過率を測定した。各サイズ剤の光透過率は、脱イ
オン水単味の光透過率を100%とした場合の相対値で
示し、この値が高い程サイズ剤の分散粒子は微細であ
る。 サイズ剤の安定性 サイズ剤をガラス瓶に入れ、40℃恒温槽内に2週間放
置した後、これを目視観察し、エマルジョンの状態を次
の2段階で評価した。 良=エマルジョン状態に変化なし。 不可=瓶の底に沈
澱発生 サイズ剤の発泡性 濃度0.75%のパルプスラリー(N/L=3/7,B
KP CSF400m1)80ccを、容積100cc
の栓付きメスシリンダーに採り、これに1%の硫酸バン
ド液1ccを加え上下に20回振り動かした後、固形分
1%のサイズ剤希釈液1ccを加えて上下に20回振り
動かした。しかる後、シリンダーを静置して5分間経過
後の浮種発生量を測定した。数値が大きい程泡の発生量
多い。 サイズ効果 N/L−BKP(CSF400ml)の濃度2.4%の
パルプスラリーに、絶乾パルプ重量に対して30%のタ
ルクを添加し、さらに硫酸バンドを2%添加混合してス
ラリーpHを4.5とする。これにエマルジョンサイズ
剤を絶乾パルプ重量に対して0.30%添加し、充分混
合して調成パルプスラリーとする。このパルプスラリー
に硫酸でpH4.5に調整した水道水を加えて1%スラ
リに希釈し、さらにカチオン性ポリアクリルアミド系歩
留向上剤を70ppm添加した後、常法に従ってTAP
PIシートマシンにより手抄きし、プレス圧3.5kg
/cm2 で5分間搾水後(紙水分60%)、ドラムドラ
イヤー(表面温度90℃)で1分間乾燥して坪量60g
/m2 の手抄紙を作成した。この手抄紙を調湿後、JI
S P 8122に従ってそのステキヒトサイズ度を測
定した。
Claims (3)
- 【請求項1】 両性アクリルアミド系樹脂を分散剤に使
用して、ロジン系物質を水に乳化分散させてエマルジョ
ンサイズ剤を製造する方法に於いて、アクリルアミドと
アクリル酸とジメチルアミノプロピルアクリルアミドと
の共重合物からなる両性アクリルアミド系樹脂のグリシ
ジルエーテル化合物による部分四級化物又はグリシドー
ルによる部分四級化物を、前記の分散剤として使用する
ことを特徴とするロジン系両性エマルジョンサイズ剤の
製造法。 - 【請求項2】 両性ポリ(メタ)アクリルアミド樹脂
が、その30〜70重量%に相当するアクリルアミド
と、10〜30重量%に相当するアクリル酸と、20〜
50重量%に相当するジメチルアミノプロピルアクリル
アミドとの共重合物である請求項1の方法。 - 【請求項3】 両性アクリルアミド系樹脂に含まれるジ
メチルアミノプロピルアクリルアミドの1〜30モル%
が、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アルキル
フェニルグリシジルエーテル又はグリシドールよって四
級化された部分四級化物を分散剤として使用することを
特徴とする請求項1の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6158175A JPH083894A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | ロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6158175A JPH083894A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | ロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH083894A true JPH083894A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15665919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6158175A Pending JPH083894A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | ロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH083894A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103245258A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-14 | 武汉华中天经光电系统有限公司 | 一种烟幕环境模拟装置 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP6158175A patent/JPH083894A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103245258A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-08-14 | 武汉华中天经光电系统有限公司 | 一种烟幕环境模拟装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2744096B2 (ja) | 乳化機能性重合体粒子及びその製造方法 | |
US5840804A (en) | Crosslinked water-soluble polymer dispersions | |
US8633278B2 (en) | Bimolecular inverse emulsion polymer | |
EP2470570B1 (en) | Anionic cross-linked polymers in water-in-water polymer dispersions | |
JP4886228B2 (ja) | 水溶性重合体分散液及びそれを用いた抄紙方法 | |
JPH03227481A (ja) | 製紙用サイズ剤組成物およびサイジング方法 | |
JP2011226042A (ja) | 水溶性重合体分散液、紙力増強剤、製紙用濾水性向上剤および製紙用歩留向上剤 | |
JPH02222404A (ja) | N―ビニルアミドの加水分解されたポリマーの安定な油中水型エマルジョンの製法、このエマルジョン並びにこのエマルジョンからなる、紙及び紙製品を製造するための脱水剤、保留剤及び凝集剤 | |
JP4100049B2 (ja) | 高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙 | |
JP2913756B2 (ja) | 紙のサイジング方法 | |
JPH083894A (ja) | ロジン系両性エマルジョンサイズ剤の製造法 | |
JP3030976B2 (ja) | 製紙用ロジン系エマルジョンサイズ剤 | |
JP2006182816A (ja) | 架橋型水溶性重合体分散液及びそれを用いた抄紙方法 | |
JP2000212229A (ja) | 製紙用添加剤およびその製造方法 | |
JP6744589B2 (ja) | 製紙用歩留剤の希釈液の製造方法 | |
JP2981319B2 (ja) | 紙力増強剤 | |
JP2004162201A (ja) | 紙の製造方法 | |
JP4868282B2 (ja) | 汚れ防止方法 | |
JP2007126770A (ja) | 紙の製造方法 | |
JP2004269630A (ja) | カチオン性重合物及び紙 | |
JP2018172810A (ja) | 紙の製造方法 | |
JP4158190B2 (ja) | 製紙用サイズ剤 | |
JPH09111094A (ja) | 製紙用エマルジヨンサイズ剤およびサイジング方法 | |
JP2983713B2 (ja) | 紙力増強剤 | |
JPH05293351A (ja) | ロジン物質用乳化分散剤及びその分散剤を含有する製紙用ロジン系エマルジョンサイズ剤 |