JPH09111692A - 製紙用サイズ剤組成物 - Google Patents
製紙用サイズ剤組成物Info
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- JPH09111692A JPH09111692A JP28941395A JP28941395A JPH09111692A JP H09111692 A JPH09111692 A JP H09111692A JP 28941395 A JP28941395 A JP 28941395A JP 28941395 A JP28941395 A JP 28941395A JP H09111692 A JPH09111692 A JP H09111692A
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Abstract
アルキル又はアルケニル置換こはく酸無水物からなる製
紙用サイズ剤組成物の提供である。 【構成】 アルキル又はアルケニル置換こはく酸無水物
をカチオン化澱粉に(メタ)アクリルアミドを含むモノ
マー類をグラフト重合させて調製したグラフト化澱粉を
分散剤として分散させた微細、かつ安定性に優れた分散
粒子からなる製紙用サイズ剤組成物である。
Description
成物であって、更に詳しくは微細な分散粒子からなり、
優れた分散安定性を示し、かつ優れたサイズ効果を有す
るアルキル又はアルケニル置換こはく酸無水物からなる
製紙用サイズ剤に関するものである。
料として、中性乃至アルカリ性で、抄造を行うことが一
般化しており、また、塗工用顔料としての炭酸カルシウ
ムが損紙又は故紙のリサイクルを通じて抄紙系に混入さ
れ、抄紙pHが中性又はアルカリ性となるケースが多く
なってきている。
リ性の場合の製紙用サイズ剤としては、一般にアルキル
ケテンダイマー(AKD)系サイズ剤及びアルキル又は
アルケニル置換こはく酸無水物(ASA)系サイズ剤が
使用されている。
Hが広く、pH4.5〜9.0までの酸性、中性、アル
カリ性のすべての領域をカバーできる唯一のサイズ剤で
あり、今後の発展が期待されている。他方、ASA系サ
イズ剤は加水分解性が速く、直前に水に乳化分散して使
用することが必要であり、分散粒子の不安定性に起因す
るマシントラブルが最も懸念されている。
ン澱粉又はカチオン性若しくは両イオン性ポリマーを保
護コロイドとして界面活性剤の存在又は不存在下にハイ
シェアーをかけ、ASA系サイズ剤を水中油型エマルジ
ョンにしてパルプスラリーに添加することにより実用化
されている。また、ASA系サイズ剤の乳化技術として
は、特公昭62ー29559号公報、特開昭61ー23
4927号公報及び特開昭62ー119255号公報等
が公知である。
性若しくは両イオン性ポリマーを保護コロイドとした乳
化では相当量の界面活性剤を併用しなければ微細な粒子
径のエマルジョンを得ることは困難であった。界面活性
剤の併用は、微細な粒子径のエマルジョンを得るために
は効果的な方法ではあるが、界面活性剤は本質的にサイ
ズ効果にマイナスの作用を及ぼすものであり、多量の使
用はASAの持つサイズ効果を著しく低下させる。その
結果、所望のサイズ効果を得るためには、より多量のA
SA系ザイズ剤を使用する必要があった。
は、界面活性剤を使用せず、若しくはごく少量の使用で
微細、かつ均一な粒子径のASA系サイズ剤の提供であ
り、さらなる目的は、少量の添加率で優れたサイズ効果
を発揮するASA系サイズ剤からなる製紙用サイズ剤組
成物を提供することにある。
イズ剤組成物は、アルキル又はアルケニル置換こはく酸
無水物を、カチオン化澱粉に(メタ)アクリルアミドを
含むモノマー類をグラフト重合させて調製したグラフト
化カチオン澱粉を分散剤として乳化分散せしめることを
特徴とする。
物は、従来サイズ剤として公知のアルキル又はアルケニ
ル置換こはく酸無水物が使用できる。具体的には、炭素
数8以上、好ましくは12〜36のアルキル基又はアル
ケニル基を有する置換こはく酸無水物が使用される。ア
ルケニル置換こはく酸無水物は、一般的には対応する炭
素数を有するオレフィン類と無水マレイン酸との付加反
応により容易に得られる。
る、いわゆる内部オレフィンを多く含んだオレフィン類
に無水マレイン酸を反応して得た内部置換こはく酸無水
物を使用した場合に本発明のサイズ剤によって得られる
サイズ効果が一段と優れている。また、アルキル置換こ
はく酸無水物は、アルケニル置換こはく酸無水物の水素
添加反応により得ることができる。
のが使用できるが、酸化又は酵素変性により重合度を低
下せしめた澱粉にカチオン化試薬を反応せしめるか又は
カチオン化した澱粉を酸化又は酵素変性により重合度を
低下せしめて得られる低粘度のカチオン化澱粉が有利に
使用できる。カチオン性基と同時にアニオン性基を持っ
た、いわゆる両性澱粉も水中でカチオン性を示す限りに
おいて、本発明のグラフト化カチオン澱粉として使用可
能である。
るモノマー類としては、(メタ)アクリルアミドを含む
モノマー類であることが必要であるが、更にそれと共重
合可能なモノマー類を含むことは一向に差し仕えがな
い。
アミノアルキル(メタ)アクリレート、アルキルアミノ
アルキル(メタ)アクリルアミド、ジアリルジメチルア
ンモニウムクロライド等のカチオン性モノマー類、(メ
タ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、スチレンス
ルホン酸、2ーアクリルアミドー2ーメチルプロパンスル
ホン酸又はこれらの塩類等のアニオン性モノマー類、ア
クリルニトリル、酢酸ビニル、N、Nジメチル(メタ)
アクリルアミド、エチレンビスアクリルアミド(メタ)
アクリルエステル、スチレン等のノニオン性モノマー類
等が挙げられる。
澱粉は、一般にカチオン化澱粉10〜95重量%、(メ
タ)アクリルアミドを含むモノマー類5〜90重量%か
らなるものであり、カチオン化澱粉が95重量%を超え
る場合、或は10重量%未満の場合には、何れも不十分
な分散物となり本発明の効果が得られない。
のカチオン澱粉及びグラフトモノマーを用い種々の方法
で調製することができる。例えば、セリウム塩等のいわ
ゆるグラフト化触媒を用いる方法もその一つであるが、
カチオン澱粉の存在下に、前記グラフトモノマー類を既
知の重合触媒を用いてグラフト重合することにより容易
に目的とするグラフト重合物が得られる。
Aと前記のようにして調製した分散剤としてのグラフト
化カチオン澱粉からなる製紙用サイズ剤組成物は、固形
分としてASA20〜90重量%、グラフト化カチオン
澱粉10〜80重量%からなるものである。本発明にお
いて、グラフト化カチオン澱粉が10重量%未満では、
微細、かつ安定な分散物が得られず、サイズ効果も不十
分である。
ASAを必須の成分とするものであるが、該ASAの効
果を阻害しない限り、その他の成分、例えば炭化水素樹
脂類、ロジン系物質、油脂類及びその誘導体等を適量配
合することができることは言うまでもない。また、本発
明の製紙用サイズ剤組成物は、前記グラフト化カチオン
澱粉を必須の分散剤とするものであるが、その他の分散
剤、保護コロイド用ポリマー、各種界面活性剤等を併用
することも勿論可能である。
4.5〜9.0の領域のパルプスラリーに添加して抄紙
されるあらゆる種類のサイズ紙に適用できる。例えば、
適用できるサイズ紙の種類としては、PPC用紙、イン
クジェット及びトナープリンター用紙、感熱紙等の情報
用紙、筆記用紙、画用紙、印刷用紙、コート原紙、書籍
用紙等の上質紙、中質紙、中質コート原紙、包装用紙、
クラフト紙、ライナー、板紙、中芯用紙、紙管原紙、新
聞紙等である。
程のいわゆるウエットエンドと称される場所でパルプの
水性懸濁液(パルプスラリー)中に添加することにより
適用されるが、サイズプレス等の塗布装置を用いて、紙
匹の表面へ塗工することもできる。
紙用内添薬品を併用することができる。カチオン澱粉、
アニオン性、カチオン性又は両性のポリアクリルアミ
ド、他の製紙用サイズ剤、ポリアミドーポリアミンーエピ
クロ樹脂等のカチオン性樹脂等がこの例であり、併用に
より優れた効果が得られる場合が多い。
成のものであって、該組成物が優れた安定性と優れたサ
イズ効果を発揮する理由の詳細については、更に今後の
研究にまたなければならないが、カチオン澱粉にブロッ
ク的にグラフト重合した(メタ)アクリルアミドを含む
グラフト重合物が、特異的にASAの乳化分散力を促進
させる結果、ASAの乳化分散力に優れており、界面活
性剤を併用せず又はこぐ少量の併用で微細、かつ安定性
に優れた乳化物を与えることが最大の理由と考えられ
る。
成物に使用するグラフト化カチオン澱粉の調製例につい
て説明する。以下、特に断わらない限り%とあるのは重
量%、部とあるのは重量部を表す。
度50cps[30℃]、DS 0.05)の10%糊
化水溶液160部、40%濃度のアクリルアミド水溶液
40部、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド7部、
アクリル酸1部、水150部の混合物を硫酸でpH4.
0に調製し、次いで温度50℃で2%過硫酸アンモニウ
ム水溶液2.4部、2%重亜硫酸ソーダ水溶液2.4部
を添加して60〜70℃で3時間反応後水で希釈し、固
形分濃度10%、10倍水溶液のpH3.8、25℃の
粘度500cpsのグラフト化カチオン澱粉水溶液を得
た。
し、その他は調製例1と同様に操作して表2に示す性情
のグラフト化カチオン澱粉の固形分濃度10%水溶液を
得た。尚、グラフト重合時のpHは硫酸又は苛性カリで
各々pH4に調製した。
チオン澱粉を用いて本発明の製紙用サイズ剤組成物の実
施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこ
れら各実施例によって何等制限されるものではない。
尚、比較例として従来の乳化サイズ剤組成物を使用した
場合を例示する。
以上含有するオレフィンに無水マレイン酸を付加せしめ
たヘキサデセニールこはく酸を主成分とするASAに調
製例1〜5で得たグラフト化カチオン澱粉を表3に示す
割合で混合し、ホモミキサー(特殊機化工業[株]製:
HV-M型)を用いて100V2分間攪拌乳化し、次いで水
で希釈し、ASA分として1%の乳化サイズ剤組成物を
得た。
化澱粉の10%水溶液(比較例1)及びアクリルアミド
16部、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド7部、
アクリル酸1部からなる粘度800cps(25℃)を
有する両性ポリマーの10%水溶液(比較例2)に変え
る以外は実施例と同様に操作してASA分1%の乳化サ
イズ剤組成物を得た。
ルシウムを含む1%パルプスラリー(LーBKP、CS
F350cc)中にカチオン澱粉(パールガムHMS:
星光化学社製)を、パルプ重量の1%添加し、次いで、
前記実施例及び比較例で得られた各乳化サイズ剤組成物
をそれぞれASA分として0.1%(対パルプ重量)添
加し、常法に従って60g/m2 の手抄紙を調製し、9
0℃の回転ドライヤーで1分間乾燥して手抄紙を得た。
化サイズ剤組成物粒子径及びエマルジョンの安定性並び
に上記で得られたサイズ紙のサイズ効果の測定結果を表
4に示す。尚、粒子径の測定は堀場製作所CAPA-700
粒子径測定装置を使用し、サイズ効果はJIS法による
ステキヒトサイズ測定法による。表4から明かな如く本
発明のサイズ剤組成物は微細、かつ安定な乳化分散物で
あり、優れたサイズ効果のサイズ紙を与えることが解
る。
ケニル置換こはく酸無水物を、カチオン化澱粉に重合さ
せて調製したグラフト化澱粉を分散剤として分散させた
製紙用サイズ剤であって、カチオン澱粉にグラフト重合
した(メタ)アクリルアミドを含む重合物が特異的にA
SAの乳化分散力を促進でき、従って、界面活性剤を併
用することなく又はごく少量の併用で微細、かつ安定性
に優れた乳化物を得ることができる。
アミノアルキル(メタ)アクリレート、アルキルアミノ
アルキル(メタ)アクリルアミド、ジアリルジメチルア
ンモニウムクロライド等のカチオン性モノマー類、(メ
タ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、スチレンス
ルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸又はこれらの塩類等のアニオン性モノマー類、
アクリルニトリル、酢酸ビニル、N、Nジメチル(メ
タ)アクリルアミド、エチレンビスアクリルアミド、
(メタ)アクリルエステル、スチレン等のノニオン性モ
ノマー類等が挙げられる。
4.5〜9.0の領域のパルプスラリーに添加して抄紙
されるあらゆる種類のサイズ紙に適用できる。例えば、
適用できるサイズ紙の種類としては、PPC用紙、イン
クジェット及びトナープリンター用紙、感熱紙等の情報
用紙、筆記用紙、画用紙、印刷用紙、コート原紙、書籍
用紙等の上質紙、中質紙、中質コート原紙、包装用紙、
クラフト紙、ライナー、板紙、中芯用紙、紙管原紙、石
膏ボード原紙、新聞紙等である。
し、その他は調製例1と同様に操作して表2に示す性状
にグラフト化カチオン澱粉の固形分濃度10%水溶液を
得た。尚、グラフト重合時のpHは硫酸又は苛性カリで
各々pH4に調製した。
Claims (4)
- 【請求項1】 アルキル又はアルケニル置換こはく酸無
水物を分散剤により乳化分散せしめてなる製紙用サイズ
剤において、前記分散剤が、カチオン化澱粉に(メタ)
アクリルアミドを含むモノマー類をグラフト重合させて
調製したグラフト化カチオン澱粉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】 グラフト化カチオン澱粉が、カチオン澱
粉10〜95重量%と、(メタ)アクリルアミドを含む
モノマー類5〜90重量%とをグラフト重合させて調製
したものであることを特徴とする請求項1記載の製紙用
サイズ剤組成物。 - 【請求項3】 乳化分散物が、固形分中、アルキル又は
アルケニル置換こはく酸無水物20〜90重量%、グラ
フト化カチオン澱粉10〜80重量%を含むものである
ことを特徴とする請求項1記載の製紙用サイズ剤組成
物。 - 【請求項4】 グラフト化カチオン澱粉が、カチオン澱
粉にアクリルアミド、カチオン性ビニルモノマー及びア
ニオン性ビニルモノマーをグラフト重合せしめた両イオ
ン性グラフト澱粉であることを特徴とする請求項1記載
の製紙用サイズ剤組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28941395A JP3491413B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09111692A true JPH09111692A (ja) | 1997-04-28 |
JP3491413B2 JP3491413B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=17742926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28941395A Expired - Lifetime JP3491413B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3491413B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100340717C (zh) * | 2004-09-13 | 2007-10-03 | 上海东升新材料有限公司 | 一种纳米乳液型表面施胶剂 |
JP2009096834A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-05-07 | Seiko Pmc Corp | 濾水性を向上させる方法及びセルロース系成形物 |
JP2010105240A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Hokuetsu Kishu Paper Co Ltd | インクジェット記録用紙 |
US7943789B2 (en) | 2002-12-17 | 2011-05-17 | Kemira Oyj | Alkenylsuccinic anhydride composition and method of using the same |
JP2011202022A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Seiko Pmc Corp | 分散剤 |
CN106087559A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-09 | 广州聚注专利研发有限公司 | 一种墙纸用的施胶剂 |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP28941395A patent/JP3491413B2/ja not_active Expired - Lifetime
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