JPH09143895A - 製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法 - Google Patents
製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】中性ないしアルカリ性領域において中性製紙用
ロジン系サイズ剤の使用量を減らしてもサイズ効果に優
れ、作業性が良く、製紙装置の汚れが少なく、低コスト
の製紙用サイズ助剤、サイズ剤、抄造紙及びサイジング
方法を提供すること。 【構成】亜鉛化合物、及びポリアルキレンポリアミン及
び/又はその変性物の少なくとも一方を含有する製紙用
サイズ助剤。これら各成分と、中性製紙用ロジン系サイ
ズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性分散液。製紙用サイ
ズ助剤と中性製紙用ロジン系サイズ剤を併用又は製紙用
サイズ剤水性分散液を使用するサイジング方法。 【効果】上記目的を達成できるとともに、ケテンダイマ
ー系サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤の
欠点を改善できる効果を発揮できる。
ロジン系サイズ剤の使用量を減らしてもサイズ効果に優
れ、作業性が良く、製紙装置の汚れが少なく、低コスト
の製紙用サイズ助剤、サイズ剤、抄造紙及びサイジング
方法を提供すること。 【構成】亜鉛化合物、及びポリアルキレンポリアミン及
び/又はその変性物の少なくとも一方を含有する製紙用
サイズ助剤。これら各成分と、中性製紙用ロジン系サイ
ズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性分散液。製紙用サイ
ズ助剤と中性製紙用ロジン系サイズ剤を併用又は製紙用
サイズ剤水性分散液を使用するサイジング方法。 【効果】上記目的を達成できるとともに、ケテンダイマ
ー系サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤の
欠点を改善できる効果を発揮できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製紙用サイズ助
剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング
方法に係わる。さらに詳しくは中性系での製紙において
中性製紙用ロジン系サイズ剤の使用量を低減し、経済的
に有利であるのみならず、製紙系においてサイズ剤に起
因する発泡や汚れが起こるというような問題を改善でき
るサイジング方法、その実施に使用する製紙用サイズ助
剤、製紙用サイズ剤水性分散液及びこれらを用いて得ら
れた抄造紙に関する。
剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング
方法に係わる。さらに詳しくは中性系での製紙において
中性製紙用ロジン系サイズ剤の使用量を低減し、経済的
に有利であるのみならず、製紙系においてサイズ剤に起
因する発泡や汚れが起こるというような問題を改善でき
るサイジング方法、その実施に使用する製紙用サイズ助
剤、製紙用サイズ剤水性分散液及びこれらを用いて得ら
れた抄造紙に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、紙や板紙の製紙方法において、こ
れらの紙にサイズ性、防水性等の機能を付与するために
サイジングが行われている。このサイジング方法として
は、酸性製紙用ロジン系サイズ剤と硫酸バンドを用いて
pH4〜6.5の酸性域でサイジングする酸性サイジン
グ方法が行われ、そのサイズ剤として強化ロジンの中和
物であるロジンソープサイズ剤、あるいは強化ロジンを
水中に乳化分散したロジンエマルションサイズ剤が好適
に使用されてきた。上記酸性サイジング方法による製紙
方法は、製紙機器類の腐食や、得られた成紙の経日劣化
などが生じるという問題がある。これらの問題を解決す
るために、近年、紙の永久保存性付与、さらには填料と
して安価な炭酸カルシウムの使用、炭酸カルシウムを含
む損紙あるいは古紙の利用、抄紙用水のクローズド化等
を目的として、中性製紙用サイズ剤を用いて、pH6.
5〜9の中性ないし弱アルカリ性の領域でサイジングす
る、中性サイジング方法が注目されてきている。このよ
うに、専用の中性製紙用サイズ剤を用いるのは、上記酸
性製紙用ロジン系サイズ剤を中性領域で使用した場合、
実用上満足できるサイズ効果を発揮することができない
からである。
れらの紙にサイズ性、防水性等の機能を付与するために
サイジングが行われている。このサイジング方法として
は、酸性製紙用ロジン系サイズ剤と硫酸バンドを用いて
pH4〜6.5の酸性域でサイジングする酸性サイジン
グ方法が行われ、そのサイズ剤として強化ロジンの中和
物であるロジンソープサイズ剤、あるいは強化ロジンを
水中に乳化分散したロジンエマルションサイズ剤が好適
に使用されてきた。上記酸性サイジング方法による製紙
方法は、製紙機器類の腐食や、得られた成紙の経日劣化
などが生じるという問題がある。これらの問題を解決す
るために、近年、紙の永久保存性付与、さらには填料と
して安価な炭酸カルシウムの使用、炭酸カルシウムを含
む損紙あるいは古紙の利用、抄紙用水のクローズド化等
を目的として、中性製紙用サイズ剤を用いて、pH6.
5〜9の中性ないし弱アルカリ性の領域でサイジングす
る、中性サイジング方法が注目されてきている。このよ
うに、専用の中性製紙用サイズ剤を用いるのは、上記酸
性製紙用ロジン系サイズ剤を中性領域で使用した場合、
実用上満足できるサイズ効果を発揮することができない
からである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現在市販されている中
性製紙用サイズ剤としては、アルキルケテンダイマー系
サイズ剤やアルケニルコハク酸無水物系サイズ剤のよう
な反応性サイズ剤が広く使用されているが、これらのサ
イズ剤にも問題がある。例えば、アルキルケテンダイマ
ー系サイズ剤は、紙を製造した直後のサイズ効果の立ち
上がりが悪く、成紙が滑り易く、さらには印刷適性、コ
ピー用紙とした場合のトナー接着性、あるいは液体容器
とする場合のポリエチレン等のラミネート特性が悪いと
いう問題点がある。一方、アルケニルコハク酸無水物系
サイズ剤は、サイズ効果の立ち上がり、成紙の滑り、印
刷適性といった点の問題は比較的少ないが、耐加水分解
性に劣るため水性分散液の状態で保存することができ
ず、製紙段階の直前でアルケニルコハク酸無水物を水中
に乳化分散しなければならないため作業性が悪く、しか
も製紙装置の機器類の汚れが生じ易いという問題があ
る。このような従来の中性製紙用サイズ剤は種々の問題
点を有するため、製紙装置の機器類の汚れが少なく、成
紙が滑り難く、しかもサイズ効果の立ち上がり、サイズ
効果が良く、作業性が良い中性製紙用サイズ剤の開発が
望まれていた。
性製紙用サイズ剤としては、アルキルケテンダイマー系
サイズ剤やアルケニルコハク酸無水物系サイズ剤のよう
な反応性サイズ剤が広く使用されているが、これらのサ
イズ剤にも問題がある。例えば、アルキルケテンダイマ
ー系サイズ剤は、紙を製造した直後のサイズ効果の立ち
上がりが悪く、成紙が滑り易く、さらには印刷適性、コ
ピー用紙とした場合のトナー接着性、あるいは液体容器
とする場合のポリエチレン等のラミネート特性が悪いと
いう問題点がある。一方、アルケニルコハク酸無水物系
サイズ剤は、サイズ効果の立ち上がり、成紙の滑り、印
刷適性といった点の問題は比較的少ないが、耐加水分解
性に劣るため水性分散液の状態で保存することができ
ず、製紙段階の直前でアルケニルコハク酸無水物を水中
に乳化分散しなければならないため作業性が悪く、しか
も製紙装置の機器類の汚れが生じ易いという問題があ
る。このような従来の中性製紙用サイズ剤は種々の問題
点を有するため、製紙装置の機器類の汚れが少なく、成
紙が滑り難く、しかもサイズ効果の立ち上がり、サイズ
効果が良く、作業性が良い中性製紙用サイズ剤の開発が
望まれていた。
【0004】このような事情から、近年、中性領域で使
用可能な中性製紙用ロジン系サイズ剤として、特公平2
−36629号、特公平3−79480号、特公平6−
4954号、特開平4−108196号、特開平5−1
32896号、特開平6−57164号の各公報に見ら
れるように、ロジンエステル類を含有する中性製紙用ロ
ジン系サイズ剤が開発された。これらの中性製紙用ロジ
ン系サイズ剤は、従来の酸性製紙用ロジン系サイズ剤の
適用されるpH領域がおよそ4〜6.5程度であるのに
対し、pH6.5〜9の中性ないし弱アルカリ性領域で
使用できる。また、前記アルキルケテンダイマー系サイ
ズ剤や、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤の反応性
サイズ剤を使用した場合のように、サイズ効果の立ち上
がり、成紙の滑り、印刷適性の問題や、耐加水分解性に
起因する作業性の問題はない。しかしながら、これらの
中性製紙用ロジン系サイズ剤は、前記反応性サイズ剤に
比べて、十分なサイズ効果を得るためにはサイズ剤の量
を多くする必要があり、経済的に不利であるばかりでな
く、その使用量が多くなることにより製紙装置の機器類
を汚す原因になり、操業上の問題となることがあった。
また、最近、強化ロジンの中和物であるロジンソープサ
イズ剤を使用してサイジングする方法が報告された(T
appi Journal、78巻、4号、155〜1
62頁、1995年)。この方法によれば、硫酸バンド
の代わりにある種の多価金属塩とポリエチレンイミンを
併用することで、従来酸性製紙用サイズ剤として使用さ
れてきたロジンソープサイズ剤を使用して、中性ないし
弱アルカリ性領域でサイジングを行うことが可能にな
る。しかしながら、この方法もサイズ効果が悪いという
問題や、製紙系において発泡が多く起こるという問題が
ある。
用可能な中性製紙用ロジン系サイズ剤として、特公平2
−36629号、特公平3−79480号、特公平6−
4954号、特開平4−108196号、特開平5−1
32896号、特開平6−57164号の各公報に見ら
れるように、ロジンエステル類を含有する中性製紙用ロ
ジン系サイズ剤が開発された。これらの中性製紙用ロジ
ン系サイズ剤は、従来の酸性製紙用ロジン系サイズ剤の
適用されるpH領域がおよそ4〜6.5程度であるのに
対し、pH6.5〜9の中性ないし弱アルカリ性領域で
使用できる。また、前記アルキルケテンダイマー系サイ
ズ剤や、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤の反応性
サイズ剤を使用した場合のように、サイズ効果の立ち上
がり、成紙の滑り、印刷適性の問題や、耐加水分解性に
起因する作業性の問題はない。しかしながら、これらの
中性製紙用ロジン系サイズ剤は、前記反応性サイズ剤に
比べて、十分なサイズ効果を得るためにはサイズ剤の量
を多くする必要があり、経済的に不利であるばかりでな
く、その使用量が多くなることにより製紙装置の機器類
を汚す原因になり、操業上の問題となることがあった。
また、最近、強化ロジンの中和物であるロジンソープサ
イズ剤を使用してサイジングする方法が報告された(T
appi Journal、78巻、4号、155〜1
62頁、1995年)。この方法によれば、硫酸バンド
の代わりにある種の多価金属塩とポリエチレンイミンを
併用することで、従来酸性製紙用サイズ剤として使用さ
れてきたロジンソープサイズ剤を使用して、中性ないし
弱アルカリ性領域でサイジングを行うことが可能にな
る。しかしながら、この方法もサイズ効果が悪いという
問題や、製紙系において発泡が多く起こるという問題が
ある。
【0005】本発明の第1の目的は、サイズ剤の使用量
が少なくて済み、製紙装置の機器類の汚れが少なく、か
つ所定のサイズ効果が得られる製紙用サイズ助剤、製紙
用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法を提
供することにある。本発明の第2の目的は、サイズ剤の
使用量が少なくて済み、製紙における材料コストを低減
できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、
抄造紙及びサイジング方法を提供することにある。本発
明の第3の目的は、サイズ効果の立ち上がりを良くでき
る製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方
法を提供することにある。本発明の第4の目的は、成紙
を滑り易くないようにできる製紙用サイズ剤水性分散
液、抄造紙及びサイジング方法を提供することにある。
本発明の第5の目的は、印刷適性、コピー用紙とした場
合のトナーの接着性、液体容器とする場合のポリエチレ
ン等とのラミネート特性の悪くない用紙を提供できる製
紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法を
提供することにある。本発明の第6の目的は、耐加水分
解性に優れ、水性分散液の状態で保存することができ、
作業性が良く、しかも製紙装置の機器類の汚れを少なく
できる製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジン
グ方法を提供することにある。本発明の第7の目的は、
pH6.5〜9の中性ないし弱アルカリ性領域において
も良く抄造できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水
性分散液、抄造紙及びサイジング方法を提供することに
ある。
が少なくて済み、製紙装置の機器類の汚れが少なく、か
つ所定のサイズ効果が得られる製紙用サイズ助剤、製紙
用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法を提
供することにある。本発明の第2の目的は、サイズ剤の
使用量が少なくて済み、製紙における材料コストを低減
できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、
抄造紙及びサイジング方法を提供することにある。本発
明の第3の目的は、サイズ効果の立ち上がりを良くでき
る製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方
法を提供することにある。本発明の第4の目的は、成紙
を滑り易くないようにできる製紙用サイズ剤水性分散
液、抄造紙及びサイジング方法を提供することにある。
本発明の第5の目的は、印刷適性、コピー用紙とした場
合のトナーの接着性、液体容器とする場合のポリエチレ
ン等とのラミネート特性の悪くない用紙を提供できる製
紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法を
提供することにある。本発明の第6の目的は、耐加水分
解性に優れ、水性分散液の状態で保存することができ、
作業性が良く、しかも製紙装置の機器類の汚れを少なく
できる製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジン
グ方法を提供することにある。本発明の第7の目的は、
pH6.5〜9の中性ないし弱アルカリ性領域において
も良く抄造できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水
性分散液、抄造紙及びサイジング方法を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、(1)、(a)亜鉛化合物、及び(b)
ポリアルキレンポリアミン及び/又はその変性物の少な
くとも一方の成分を含有し、該(a)成分及び(b)成
分相互かつ(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤と併用さ
れる製紙用サイズ助剤を提供するものである。また、本
発明は、(2)、(a)の亜鉛化合物が亜鉛の無機酸塩
類、亜鉛の有機酸塩類、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛からな
る群から選ばれる少なくとも1種である上記(1)に記
載の製紙用サイズ助剤、(3)、(b)のポリアルキレ
ンポリアミン及び/又はその変性物が分子量500〜5
00万のポリエチレンイミン及び/又はその変性物であ
る上記(1)又は(2)の製紙用サイズ助剤、(4)、
(a)の亜鉛化合物と(b)のポリアルキレンポリアミ
ン及び/又はその変性物の比がポリアルキレンポリアミ
ンの窒素原子1モルに対して亜鉛イオンが0.01〜1
0モルである上記(1)ないし(3)のいずれかの製紙
用サイズ助剤、(5)、(d)カチオン性、アニオン
性、両性及びノニオン性の少なくとも1種のアクリルア
ミド系ポリマーを含有する上記(1)ないし(4)のい
ずれかの製紙用サイズ助剤、(6)、(e)アルミニウ
ム、マグネシウム、カルシウム、2価の鉄、3価の鉄、
ジルコニウムのそれぞれの鉱酸塩類、炭酸塩、酢酸塩、
酸化物及び水酸化物からなる群の少なくとも1種と併用
される上記(1)ないし(5)のいずれかの製紙用サイ
ズ助剤、(7)、(a)亜鉛化合物と、(b)ポリアル
キレンポリアミン及び/又はその変性物と、(c)中性
製紙用ロジン系サイズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性
分散液、(8)、(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤
はロジン類と、下記(i)に属する少なくとも1種、又
は下記(i)及び(ii)のそれぞれに属する少なくと
も1種との反応により得られるロジンエステル類を含有
する反応生成物を含有する上記(7)の製紙用サイズ剤
水性分散液、 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 (9)、(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤はロジン
類と、下記(i)に属する少なくとも1種、又は下記
(i)及び(ii)のそれぞれに属する少なくとも1種
との反応により得られるロジンエステル類を含有する反
応生成物と、ロジン類を含有し、該反応生成物とロジン
類の合計に占める該ロジンエステル類の割合が10重量
%〜100重量%である上記(7)又は(8)に記載の
製紙用サイズ剤水性分散液、 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 (10)、(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形
分の全固形分に対する割合が10〜90重量%である上
記(7)ないし(9)のいずれかの製紙用サイズ剤水性
分散液、(11)、(a)の亜鉛化合物が亜鉛の無機酸
塩類、亜鉛の有機酸塩類、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から
なる群から選ばれる少なくとも1種である上記(7)な
いし(10)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液、
(12)、(b)のポリアルキレンポリアミン及び/又
はその変性物が分子量500〜500万のポリエチレン
イミン及び/又はその変性物である上記(7)ないし
(11)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液、(1
3)、(a)の亜鉛化合物と(b)のポリアルキレンポ
リアミン及び/又はその変性物の比がポリアルキレンポ
リアミンの窒素原子1モルに対して亜鉛イオンが0.0
1〜10モルである上記(7)ないし(12)のいずれ
かの製紙用サイズ剤水性分散液、(14)、(d)カチ
オン性、アニオン性、両性及びノニオン性の少なくとも
1種のアクリルアミド系ポリマーを含有する上記(7)
ないし(13)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散
液、(15)、(e)アルミニウム、マグネシウム、カ
ルシウム、2価の鉄、3価の鉄、ジルコニウムのそれぞ
れの鉱酸塩類、炭酸塩、酢酸塩、酸化物及び水酸化物か
らなる群の少なくとも1種と併用される上記(7)ない
し(14)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液、
(16)、上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の
(a)成分を含有する製紙用サイズ助剤の固形分及び
(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤の固形分、又は
(a)成分と(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤の
固形分と、(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形分
を含有する抄造紙、(17)、上記(7)ないし(1
5)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液の固形分を
含有する抄造紙、(18)、填料として炭酸カルシウム
を含有する上記(16)又は(17)の抄造紙、(1
9)、(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤の水性分散液
と、上記(1)ないし(6)のいずれかの(a)成分を
含有する製紙用サイズ助剤と、(b)成分を含有する製
紙用サイズ助剤がpH6.5〜9の領域におけるパルプ
スラリー中にそれぞれ別々に、又はこれらの少なくとも
2種を含有する混合物として添加されてサイジングが行
われる工程を有するサイジング方法、(20)、2種を
含有する混合物が上記(1)ないし(6)のいずれかの
(a)成分と(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤で
ある上記(19)のサイジング方法、(21)、上記
(7)ないし(15)のいずれかの製紙用サイズ剤水性
分散液がpH6.5〜9の領域におけるパルプスラリー
中に添加されてサイジングが行われる工程を有するサイ
ジング方法、(22)、填料として炭酸カルシウムを併
用してサイジングが行われる上記(19)ないし(2
1)のいずれかのサイジング方法を提供するものであ
る。
決するために、(1)、(a)亜鉛化合物、及び(b)
ポリアルキレンポリアミン及び/又はその変性物の少な
くとも一方の成分を含有し、該(a)成分及び(b)成
分相互かつ(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤と併用さ
れる製紙用サイズ助剤を提供するものである。また、本
発明は、(2)、(a)の亜鉛化合物が亜鉛の無機酸塩
類、亜鉛の有機酸塩類、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛からな
る群から選ばれる少なくとも1種である上記(1)に記
載の製紙用サイズ助剤、(3)、(b)のポリアルキレ
ンポリアミン及び/又はその変性物が分子量500〜5
00万のポリエチレンイミン及び/又はその変性物であ
る上記(1)又は(2)の製紙用サイズ助剤、(4)、
(a)の亜鉛化合物と(b)のポリアルキレンポリアミ
ン及び/又はその変性物の比がポリアルキレンポリアミ
ンの窒素原子1モルに対して亜鉛イオンが0.01〜1
0モルである上記(1)ないし(3)のいずれかの製紙
用サイズ助剤、(5)、(d)カチオン性、アニオン
性、両性及びノニオン性の少なくとも1種のアクリルア
ミド系ポリマーを含有する上記(1)ないし(4)のい
ずれかの製紙用サイズ助剤、(6)、(e)アルミニウ
ム、マグネシウム、カルシウム、2価の鉄、3価の鉄、
ジルコニウムのそれぞれの鉱酸塩類、炭酸塩、酢酸塩、
酸化物及び水酸化物からなる群の少なくとも1種と併用
される上記(1)ないし(5)のいずれかの製紙用サイ
ズ助剤、(7)、(a)亜鉛化合物と、(b)ポリアル
キレンポリアミン及び/又はその変性物と、(c)中性
製紙用ロジン系サイズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性
分散液、(8)、(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤
はロジン類と、下記(i)に属する少なくとも1種、又
は下記(i)及び(ii)のそれぞれに属する少なくと
も1種との反応により得られるロジンエステル類を含有
する反応生成物を含有する上記(7)の製紙用サイズ剤
水性分散液、 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 (9)、(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤はロジン
類と、下記(i)に属する少なくとも1種、又は下記
(i)及び(ii)のそれぞれに属する少なくとも1種
との反応により得られるロジンエステル類を含有する反
応生成物と、ロジン類を含有し、該反応生成物とロジン
類の合計に占める該ロジンエステル類の割合が10重量
%〜100重量%である上記(7)又は(8)に記載の
製紙用サイズ剤水性分散液、 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 (10)、(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形
分の全固形分に対する割合が10〜90重量%である上
記(7)ないし(9)のいずれかの製紙用サイズ剤水性
分散液、(11)、(a)の亜鉛化合物が亜鉛の無機酸
塩類、亜鉛の有機酸塩類、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から
なる群から選ばれる少なくとも1種である上記(7)な
いし(10)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液、
(12)、(b)のポリアルキレンポリアミン及び/又
はその変性物が分子量500〜500万のポリエチレン
イミン及び/又はその変性物である上記(7)ないし
(11)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液、(1
3)、(a)の亜鉛化合物と(b)のポリアルキレンポ
リアミン及び/又はその変性物の比がポリアルキレンポ
リアミンの窒素原子1モルに対して亜鉛イオンが0.0
1〜10モルである上記(7)ないし(12)のいずれ
かの製紙用サイズ剤水性分散液、(14)、(d)カチ
オン性、アニオン性、両性及びノニオン性の少なくとも
1種のアクリルアミド系ポリマーを含有する上記(7)
ないし(13)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散
液、(15)、(e)アルミニウム、マグネシウム、カ
ルシウム、2価の鉄、3価の鉄、ジルコニウムのそれぞ
れの鉱酸塩類、炭酸塩、酢酸塩、酸化物及び水酸化物か
らなる群の少なくとも1種と併用される上記(7)ない
し(14)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液、
(16)、上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の
(a)成分を含有する製紙用サイズ助剤の固形分及び
(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤の固形分、又は
(a)成分と(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤の
固形分と、(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形分
を含有する抄造紙、(17)、上記(7)ないし(1
5)のいずれかの製紙用サイズ剤水性分散液の固形分を
含有する抄造紙、(18)、填料として炭酸カルシウム
を含有する上記(16)又は(17)の抄造紙、(1
9)、(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤の水性分散液
と、上記(1)ないし(6)のいずれかの(a)成分を
含有する製紙用サイズ助剤と、(b)成分を含有する製
紙用サイズ助剤がpH6.5〜9の領域におけるパルプ
スラリー中にそれぞれ別々に、又はこれらの少なくとも
2種を含有する混合物として添加されてサイジングが行
われる工程を有するサイジング方法、(20)、2種を
含有する混合物が上記(1)ないし(6)のいずれかの
(a)成分と(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤で
ある上記(19)のサイジング方法、(21)、上記
(7)ないし(15)のいずれかの製紙用サイズ剤水性
分散液がpH6.5〜9の領域におけるパルプスラリー
中に添加されてサイジングが行われる工程を有するサイ
ジング方法、(22)、填料として炭酸カルシウムを併
用してサイジングが行われる上記(19)ないし(2
1)のいずれかのサイジング方法を提供するものであ
る。
【0007】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、(a)亜鉛化合物、(b)ポリアルキレンポリ
アミン及び/又はその変性物は、それぞれを各単独に含
有する製紙用サイズ助剤とすることができ、これらの両
方を含有する製紙用サイズ助剤とすることもできるが、
これらの(a)成分、(b)成分及び後に詳述する
(c)成分は併用され、これら(a)成分、(b)成分
は(c)成分とともにその機能を高める助剤として使用
される。(a)成分の亜鉛化合物としては、亜鉛の無機
酸や有機酸の塩、亜鉛の酸化物、亜鉛の水酸化物等の少
なくとも1種が挙げられ、具体的には、亜鉛の鉱酸塩
類、炭酸塩、塩化亜鉛アンモニウム、酢酸亜鉛、酸化亜
鉛及び水酸化亜鉛が挙げられる。亜鉛の鉱酸塩類として
は塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛が挙げられる。なお、
亜鉛化合物を除く他の金属塩等を併用し、(a)成分を
単独で使用する場合と同様の効果を奏することもでき、
亜鉛化合物の一部を代替しコストを低減することができ
る。例えば、(e)アルミニウム、マグネシウム、カル
シウム、2価の鉄、3価の鉄、ジルコニウムのそれぞれ
の鉱酸塩、炭酸塩、酢酸塩、酸化物及び水酸化物からな
る群の少なくとも1種が挙げられる。その使用割合とし
ては、亜鉛化合物の効果を阻害しない範囲である。
おいて、(a)亜鉛化合物、(b)ポリアルキレンポリ
アミン及び/又はその変性物は、それぞれを各単独に含
有する製紙用サイズ助剤とすることができ、これらの両
方を含有する製紙用サイズ助剤とすることもできるが、
これらの(a)成分、(b)成分及び後に詳述する
(c)成分は併用され、これら(a)成分、(b)成分
は(c)成分とともにその機能を高める助剤として使用
される。(a)成分の亜鉛化合物としては、亜鉛の無機
酸や有機酸の塩、亜鉛の酸化物、亜鉛の水酸化物等の少
なくとも1種が挙げられ、具体的には、亜鉛の鉱酸塩
類、炭酸塩、塩化亜鉛アンモニウム、酢酸亜鉛、酸化亜
鉛及び水酸化亜鉛が挙げられる。亜鉛の鉱酸塩類として
は塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛が挙げられる。なお、
亜鉛化合物を除く他の金属塩等を併用し、(a)成分を
単独で使用する場合と同様の効果を奏することもでき、
亜鉛化合物の一部を代替しコストを低減することができ
る。例えば、(e)アルミニウム、マグネシウム、カル
シウム、2価の鉄、3価の鉄、ジルコニウムのそれぞれ
の鉱酸塩、炭酸塩、酢酸塩、酸化物及び水酸化物からな
る群の少なくとも1種が挙げられる。その使用割合とし
ては、亜鉛化合物の効果を阻害しない範囲である。
【0008】また、(b)成分のポリアルキレンポリア
ミンとしては、分子中にアミノ基がアルキレン基を介し
て結合された構造を有するものであり、例えばエチレン
イミンの重合によって得られるポリエチレンイミンや、
プロピレンイミンの重合によって得られるポリプロピレ
ンイミン、エチレンイミンとプロピレンイミンとの共重
合体、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、ペンタエチレンヘキサ
ミン等を挙げることができる。これらは単独で使用され
るか、あるいは少なくとも2種の複数併用される。
(b)成分のポリアルキレンポリアミンの変性物として
は、例えは特開昭61−67489号公報に記載されて
いるアルデヒド類やケトン類変性物、特開昭60−45
53号公報に記載されているアルキルハライド類やアル
キレンジハライド類変性物、特開昭62−271791
号公報に記載されているイソシアネート類変性物、特開
昭60−78906号公報に記載されているカルボン酸
類、多価カルボン酸類、カルボン酸無水物類変性物、米
国特許第3049468号公報に記載されているシアナ
ミド類、グアニジン類、尿素類変性物、特開昭60−1
35585号公報に記載されているエピクロルヒドリ
ン、エポキシド類変性物、特開昭59−173378号
公報に記載されている(メタ)アクリロニトリル、(メ
タ)アクリルアミド類変性物、特開平7−90034号
公報に記載されているビニル化合物とのグラフト化変性
物等を挙げることができる。これらの内、性能面から
は、分子量が500〜500万のポリアルキレンポリア
ミン及び/又はその変性物を使用することが好ましい。
分子量が500未満では、本発明において製紙用サイズ
助剤として使用されても、サイズ効果を十分には向上さ
せることができない場合があり、また、分子量が500
万を越えると、そのサイズ効果の向上効果が頭打ちにな
り、(c)成分とともに併用された場合その(c)成分
の製紙における歩留まりを向上できる等の副次的効果は
認められるが、その水溶液の粘度が高くなり取扱いが不
便になることがある。なお、価格の面からは、ポリエチ
レンイミン及び/又はその誘導体を使用するか、あるい
はこれにその他の前記のポリアルキレンポリアミン及び
/又はその変性物を一部併用することが好ましい。この
ようなポリエチレンイミン及び/又はその誘導体は、オ
リゴエチレンイミン、エポミン、ポリミン等の商品名で
市販されている。
ミンとしては、分子中にアミノ基がアルキレン基を介し
て結合された構造を有するものであり、例えばエチレン
イミンの重合によって得られるポリエチレンイミンや、
プロピレンイミンの重合によって得られるポリプロピレ
ンイミン、エチレンイミンとプロピレンイミンとの共重
合体、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、ペンタエチレンヘキサ
ミン等を挙げることができる。これらは単独で使用され
るか、あるいは少なくとも2種の複数併用される。
(b)成分のポリアルキレンポリアミンの変性物として
は、例えは特開昭61−67489号公報に記載されて
いるアルデヒド類やケトン類変性物、特開昭60−45
53号公報に記載されているアルキルハライド類やアル
キレンジハライド類変性物、特開昭62−271791
号公報に記載されているイソシアネート類変性物、特開
昭60−78906号公報に記載されているカルボン酸
類、多価カルボン酸類、カルボン酸無水物類変性物、米
国特許第3049468号公報に記載されているシアナ
ミド類、グアニジン類、尿素類変性物、特開昭60−1
35585号公報に記載されているエピクロルヒドリ
ン、エポキシド類変性物、特開昭59−173378号
公報に記載されている(メタ)アクリロニトリル、(メ
タ)アクリルアミド類変性物、特開平7−90034号
公報に記載されているビニル化合物とのグラフト化変性
物等を挙げることができる。これらの内、性能面から
は、分子量が500〜500万のポリアルキレンポリア
ミン及び/又はその変性物を使用することが好ましい。
分子量が500未満では、本発明において製紙用サイズ
助剤として使用されても、サイズ効果を十分には向上さ
せることができない場合があり、また、分子量が500
万を越えると、そのサイズ効果の向上効果が頭打ちにな
り、(c)成分とともに併用された場合その(c)成分
の製紙における歩留まりを向上できる等の副次的効果は
認められるが、その水溶液の粘度が高くなり取扱いが不
便になることがある。なお、価格の面からは、ポリエチ
レンイミン及び/又はその誘導体を使用するか、あるい
はこれにその他の前記のポリアルキレンポリアミン及び
/又はその変性物を一部併用することが好ましい。この
ようなポリエチレンイミン及び/又はその誘導体は、オ
リゴエチレンイミン、エポミン、ポリミン等の商品名で
市販されている。
【0009】上記(a)成分、上記(b)成分は、それ
ぞれ単独で製紙用サイズ助剤とし、抄紙系に加えても良
いが、それぞれを水に溶解あるいは分散させた水性液と
し、これを製紙用サイズ助剤として同様に抄紙系に加え
ても良い。また、(a)、(b)両者を混合した水性液
を調製し、これを製紙用サイズ助剤とし抄紙系に加えて
も良い。いずれの場合も、(a)、(b)、(c)各成
分が共存した状態でパルプ等とともに抄紙されるが、そ
のためには、(a)成分を含有する製紙用サイズ助剤、
(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤、あるいは
(a)、(b)両成分を含有する製紙用サイズ助剤は、
(c)成分とともに(a)、(b)、(c)成分が共存
する状態を経て抄紙が行われる。上記(a)成分を含有
する水性液として製紙用サイズ助剤を製造するには、そ
の(a)成分の濃度は5〜80重量%が好ましい。 ま
た、上記(b)成分を含有する水性液として製紙用サイ
ズ助剤を製造するには、その(b)成分の濃度は5〜1
00重量%が好ましい。また、上記(a)成分、(b)
成分を含有する水性液として製紙用サイズ助剤を製造す
るには、その(a)成分の濃度は1〜50重量%、
(b)成分の濃度は5〜99重量%が好ましい。いずれ
の場合も、その製造の際に、後述する(c)成分の中性
製紙用ロジン系サイズ剤を製造する際に使用する界面活
性剤、乳化分散剤、保護コロイド等を併用しても良く、
加熱を併用しても良い。
ぞれ単独で製紙用サイズ助剤とし、抄紙系に加えても良
いが、それぞれを水に溶解あるいは分散させた水性液と
し、これを製紙用サイズ助剤として同様に抄紙系に加え
ても良い。また、(a)、(b)両者を混合した水性液
を調製し、これを製紙用サイズ助剤とし抄紙系に加えて
も良い。いずれの場合も、(a)、(b)、(c)各成
分が共存した状態でパルプ等とともに抄紙されるが、そ
のためには、(a)成分を含有する製紙用サイズ助剤、
(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤、あるいは
(a)、(b)両成分を含有する製紙用サイズ助剤は、
(c)成分とともに(a)、(b)、(c)成分が共存
する状態を経て抄紙が行われる。上記(a)成分を含有
する水性液として製紙用サイズ助剤を製造するには、そ
の(a)成分の濃度は5〜80重量%が好ましい。 ま
た、上記(b)成分を含有する水性液として製紙用サイ
ズ助剤を製造するには、その(b)成分の濃度は5〜1
00重量%が好ましい。また、上記(a)成分、(b)
成分を含有する水性液として製紙用サイズ助剤を製造す
るには、その(a)成分の濃度は1〜50重量%、
(b)成分の濃度は5〜99重量%が好ましい。いずれ
の場合も、その製造の際に、後述する(c)成分の中性
製紙用ロジン系サイズ剤を製造する際に使用する界面活
性剤、乳化分散剤、保護コロイド等を併用しても良く、
加熱を併用しても良い。
【0010】これらの各製紙用サイズ助剤には、通常使
用される他の製紙用薬品等を含有させてもよい。例え
ば、(d)アクリルアミド系ポリマー、すなわちカチオ
ン性、アニオン性、両性及びノニオン性のアクリルアミ
ド系ポリマーの少なくとも1種、カチオン性、アニオン
性及び両性の変性澱粉の少なくとも1種、ポリアミノポ
リアミド−エピクロルヒドリン樹脂、尿素−ホルムアル
デヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリビ
ニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、カルボキシ
メチルセルロース等の紙力剤、硫酸バンドやポリ塩化ア
ルミニウム、ポリアルミニウムシリケートサルフェート
等の水溶性アルミニウム塩のほか、後述の例示した製紙
用薬品を挙げることができ、これらは1種又は少なくと
も2種の複数を併用して使用できる。本発明の製紙用サ
イズ助剤を得るには、(a)成分、(b)成分、あるい
は(a)成分及び(b)成分のそれぞれと必要に応じて
上記の製紙用薬品を水中で撹拌混合して得られる。な
お、(a)成分の亜鉛化合物として炭酸亜鉛や酸化亜鉛
等を使用した場合において、これらの亜鉛化合物あるい
はこれらと上記の製紙用薬品が水中で一部沈澱している
場合があるが、その際そのまま使用することもできる
が、塩酸、硫酸、酢酸等の酸類や、水酸化ナトリウム、
アンモニウム等のアルカリ類を使用して、常温であるい
は加熱しながら溶解させても良い。この時、酸類やアル
カリ類は、(a)、(b)成分や、他の薬品を水と混合
する前に水に予め混合しておいても良いし、各成分を混
合する際、あるいはその混合後に添加しても良い。
用される他の製紙用薬品等を含有させてもよい。例え
ば、(d)アクリルアミド系ポリマー、すなわちカチオ
ン性、アニオン性、両性及びノニオン性のアクリルアミ
ド系ポリマーの少なくとも1種、カチオン性、アニオン
性及び両性の変性澱粉の少なくとも1種、ポリアミノポ
リアミド−エピクロルヒドリン樹脂、尿素−ホルムアル
デヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリビ
ニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、カルボキシ
メチルセルロース等の紙力剤、硫酸バンドやポリ塩化ア
ルミニウム、ポリアルミニウムシリケートサルフェート
等の水溶性アルミニウム塩のほか、後述の例示した製紙
用薬品を挙げることができ、これらは1種又は少なくと
も2種の複数を併用して使用できる。本発明の製紙用サ
イズ助剤を得るには、(a)成分、(b)成分、あるい
は(a)成分及び(b)成分のそれぞれと必要に応じて
上記の製紙用薬品を水中で撹拌混合して得られる。な
お、(a)成分の亜鉛化合物として炭酸亜鉛や酸化亜鉛
等を使用した場合において、これらの亜鉛化合物あるい
はこれらと上記の製紙用薬品が水中で一部沈澱している
場合があるが、その際そのまま使用することもできる
が、塩酸、硫酸、酢酸等の酸類や、水酸化ナトリウム、
アンモニウム等のアルカリ類を使用して、常温であるい
は加熱しながら溶解させても良い。この時、酸類やアル
カリ類は、(a)、(b)成分や、他の薬品を水と混合
する前に水に予め混合しておいても良いし、各成分を混
合する際、あるいはその混合後に添加しても良い。
【0011】サイズ性能の上から、(a)成分の亜鉛化
合物としては硫酸亜鉛及び酸化亜鉛の少なくとも1種を
使用し、(b)成分のポリアルキレンポリアミン及び/
又はその変性物としては分子量500〜500万のポリ
エチレンイミン及び/又はその誘導体を使用し、その混
合比をポリエチレンイミン及び/又はその誘導体の窒素
原子1モルに対して、硫酸亜鉛及び酸化亜鉛の少なくと
も1種を亜鉛イオンとして0.01〜10モルの範囲と
して両者を併用することが好ましい。特に、上記各製紙
用サイズ助剤に、(d)アクリルアミド系ポリマー、す
なわちカチオン性、アニオン性、両性及びノニオン性の
アクリルアミド系ポリマーの少なくとも1種を含有させ
ることが、紙力増強等の機能を付与するために好まし
い。上記各製紙用サイズ助剤にアクリルアミド系ポリマ
ーを含有させる混合方法としては、(a)、(b)成分
を各単独に含有する製紙用サイズ助剤の場合にはそれぞ
れの成分をアクリルアミド系ポリマーと混合すれば良い
が、(a)、(b)両成分を有する製紙用サイズ助剤の
場合には、例えば(a)成分と(b)成分を混合してか
らアクリルアミド系ポリマーを混合しても良いし、
(a)成分とアクリルアミド系ポリマーを混合してから
(b)成分を混合しても良いし、(b)成分とアクリル
アミド系ポリマーを混合してから(a)成分を混合して
も良いし、あるいは3者を同時に混合しても良い。ま
た、アクリルアミド系ポリマーを製造する際に、(a)
成分か(b)成分あるいは両者を共存させてその合成を
行っても良い。アクリルアミド系ポリマーを含有させた
製紙用サイズ助剤の場合には、その固形分中に占めるア
クリルアミド系ポリマーの含有量が1〜90重量%であ
るのが好ましく、固形分濃度0.1〜70重量%におけ
る製紙用サイズ助剤の粘度(25℃におけるブルックフ
ィールド粘度計による粘度)が1〜10万cpsである
ことが好ましい。
合物としては硫酸亜鉛及び酸化亜鉛の少なくとも1種を
使用し、(b)成分のポリアルキレンポリアミン及び/
又はその変性物としては分子量500〜500万のポリ
エチレンイミン及び/又はその誘導体を使用し、その混
合比をポリエチレンイミン及び/又はその誘導体の窒素
原子1モルに対して、硫酸亜鉛及び酸化亜鉛の少なくと
も1種を亜鉛イオンとして0.01〜10モルの範囲と
して両者を併用することが好ましい。特に、上記各製紙
用サイズ助剤に、(d)アクリルアミド系ポリマー、す
なわちカチオン性、アニオン性、両性及びノニオン性の
アクリルアミド系ポリマーの少なくとも1種を含有させ
ることが、紙力増強等の機能を付与するために好まし
い。上記各製紙用サイズ助剤にアクリルアミド系ポリマ
ーを含有させる混合方法としては、(a)、(b)成分
を各単独に含有する製紙用サイズ助剤の場合にはそれぞ
れの成分をアクリルアミド系ポリマーと混合すれば良い
が、(a)、(b)両成分を有する製紙用サイズ助剤の
場合には、例えば(a)成分と(b)成分を混合してか
らアクリルアミド系ポリマーを混合しても良いし、
(a)成分とアクリルアミド系ポリマーを混合してから
(b)成分を混合しても良いし、(b)成分とアクリル
アミド系ポリマーを混合してから(a)成分を混合して
も良いし、あるいは3者を同時に混合しても良い。ま
た、アクリルアミド系ポリマーを製造する際に、(a)
成分か(b)成分あるいは両者を共存させてその合成を
行っても良い。アクリルアミド系ポリマーを含有させた
製紙用サイズ助剤の場合には、その固形分中に占めるア
クリルアミド系ポリマーの含有量が1〜90重量%であ
るのが好ましく、固形分濃度0.1〜70重量%におけ
る製紙用サイズ助剤の粘度(25℃におけるブルックフ
ィールド粘度計による粘度)が1〜10万cpsである
ことが好ましい。
【0012】本発明において、(c)中性製紙用ロジン
系サイズ剤としては、ロジン系物質を含有し、公知のロ
ジンエステル類を含むいずれの中性製紙用ロジン系サイ
ズ剤も使用することができるが、ロジン類と、下記
(i)に属する少なくとも1種、あるいは下記(i)及
び(ii)のそれぞれに属する少なくとも1種との反応
生成物を含有することが好ましい。 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 その反応生成物としては、例えば、 ロジン類と上記(i)の多価アルコール類とのエス
テル化反応により得られるロジンエステル類を含有する
反応生成物 の反応生成物を(ii)のα,β−不飽和カルボ
ン酸類及び/又はその誘導体類と付加反応して得られる
ロジンエステル類を含有する反応生成物 ロジン類を(ii)のα,β−不飽和カルボン酸類
及び/又はその誘導体類と付加反応した後、多価アルコ
ール類でエステル化反応して得られるロジンエステル類
を含有する反応生成物 の反応生成物をさらに(ii)のα,β−不飽和
カルボン酸類及び/又はその誘導体類と付加反応して得
られるロジンエステル類を含有する反応生成物 ロジン類と(i)の多価アルコール類とのエステル
化反応と、(ii)のα,β−不飽和カルボン酸類及び
/又はその誘導体類との付加反応とが同時におきる反応
により得られるロジンエステル類を含有する反応生成物 の反応生成物をさらに(ii)のα,β−不飽和
カルボン酸類及び/又はその誘導体類と付加反応して得
られるロジンエステル類を含有する反応生成物のいずれ
かを挙げることができ、また、これら〜の反応生成
物の混合物であっても良い。
系サイズ剤としては、ロジン系物質を含有し、公知のロ
ジンエステル類を含むいずれの中性製紙用ロジン系サイ
ズ剤も使用することができるが、ロジン類と、下記
(i)に属する少なくとも1種、あるいは下記(i)及
び(ii)のそれぞれに属する少なくとも1種との反応
生成物を含有することが好ましい。 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 その反応生成物としては、例えば、 ロジン類と上記(i)の多価アルコール類とのエス
テル化反応により得られるロジンエステル類を含有する
反応生成物 の反応生成物を(ii)のα,β−不飽和カルボ
ン酸類及び/又はその誘導体類と付加反応して得られる
ロジンエステル類を含有する反応生成物 ロジン類を(ii)のα,β−不飽和カルボン酸類
及び/又はその誘導体類と付加反応した後、多価アルコ
ール類でエステル化反応して得られるロジンエステル類
を含有する反応生成物 の反応生成物をさらに(ii)のα,β−不飽和
カルボン酸類及び/又はその誘導体類と付加反応して得
られるロジンエステル類を含有する反応生成物 ロジン類と(i)の多価アルコール類とのエステル
化反応と、(ii)のα,β−不飽和カルボン酸類及び
/又はその誘導体類との付加反応とが同時におきる反応
により得られるロジンエステル類を含有する反応生成物 の反応生成物をさらに(ii)のα,β−不飽和
カルボン酸類及び/又はその誘導体類と付加反応して得
られるロジンエステル類を含有する反応生成物のいずれ
かを挙げることができ、また、これら〜の反応生成
物の混合物であっても良い。
【0013】上記の反応生成物は、ロジン類と多価ア
ルコール類とのエステル化反応により生成される完全エ
ステル及び/又は部分エステルを含んでおり、例えば多
価アルコールがグリセリンの場合にはトリグリセリド、
ジグリセリド、モノグリセリド等のエステル化合物を少
なくとも1種、すなわち1種又は少なくとも2種の複数
を含んでいる。そのエステル化反応は公知の方法を用い
ることができ、一般的にはロジン類と多価アルコール類
を混合後、あるいは一方の成分に他方の成分を適宜加え
ながら、150〜270℃程度で3〜24時間程度加熱
脱水させて製造される。その反応時間の短縮などの目的
から、公知のエステル化触媒や淡色化剤等を用いること
も何等支障はなく、また、減圧下にその脱水反応を行っ
ても良い。この際、多価アルコール類は少なくとも2種
の複数を併用しても良く、その場合複数の多価アルコー
ルを同時にロジン類と反応させても良く、また、一種類
の多価アルコールをロジン類と反応させた後、他の種類
の多価アルコールを反応させるというように段階的に反
応を行っても良い。
ルコール類とのエステル化反応により生成される完全エ
ステル及び/又は部分エステルを含んでおり、例えば多
価アルコールがグリセリンの場合にはトリグリセリド、
ジグリセリド、モノグリセリド等のエステル化合物を少
なくとも1種、すなわち1種又は少なくとも2種の複数
を含んでいる。そのエステル化反応は公知の方法を用い
ることができ、一般的にはロジン類と多価アルコール類
を混合後、あるいは一方の成分に他方の成分を適宜加え
ながら、150〜270℃程度で3〜24時間程度加熱
脱水させて製造される。その反応時間の短縮などの目的
から、公知のエステル化触媒や淡色化剤等を用いること
も何等支障はなく、また、減圧下にその脱水反応を行っ
ても良い。この際、多価アルコール類は少なくとも2種
の複数を併用しても良く、その場合複数の多価アルコー
ルを同時にロジン類と反応させても良く、また、一種類
の多価アルコールをロジン類と反応させた後、他の種類
の多価アルコールを反応させるというように段階的に反
応を行っても良い。
【0014】上記(i)の多価アルコール類とは、分子
内に複数の水酸基、例えばOH基を2〜10個有する化
合物を意味するが、水酸基のほかにアミノ基等の他の官
能基を有する化合物であっても良い。本発明では2個な
いし4個の水酸基を有する、2価ないし4価の多価アル
コールが好適に用いられ、例えば2価のアルコールとし
ては、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、ネオペンチルグリコール等が挙げ
られ、3価アルコールとしてはグリセリン、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、トリエタノール
アミン等が挙げられ、4価のアルコールとしてはジグリ
セリン、ペンタエリスリトール等が挙げられ、これらは
単独又は少なくとも2種の複数併用して使用できる。価
格の点からは、グリセリンを単独で使用するか、グリセ
リンと上記例示した多価アルコール類を併用することが
好ましい。
内に複数の水酸基、例えばOH基を2〜10個有する化
合物を意味するが、水酸基のほかにアミノ基等の他の官
能基を有する化合物であっても良い。本発明では2個な
いし4個の水酸基を有する、2価ないし4価の多価アル
コールが好適に用いられ、例えば2価のアルコールとし
ては、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、ネオペンチルグリコール等が挙げ
られ、3価アルコールとしてはグリセリン、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、トリエタノール
アミン等が挙げられ、4価のアルコールとしてはジグリ
セリン、ペンタエリスリトール等が挙げられ、これらは
単独又は少なくとも2種の複数併用して使用できる。価
格の点からは、グリセリンを単独で使用するか、グリセ
リンと上記例示した多価アルコール類を併用することが
好ましい。
【0015】本発明において、ロジン類とは、ガムロジ
ン、トール油ロジン、ウッドロジン及びこれらロジンの
変性物であり、これらは単独あるいは2種以上の混合物
として用いられる。このロジンの変性物としては、一部
あるいは実質的に完全に水素化されたもの、不均化され
たもの、重合化されたもの、あるいはホルムアルデヒド
で変性されたものなどが挙げられる。また、これらロジ
ン類には、α,β─不飽和カルボン酸を付加反応した強
化ロジン類も含まれる。ここで用いられるα,β─不飽
和カルボン酸の代表的なものは、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、無水シトラコン酸等の不飽和二塩基酸、ア
クリル酸、メタクリル酸等の不飽和一塩基酸などであ
る。
ン、トール油ロジン、ウッドロジン及びこれらロジンの
変性物であり、これらは単独あるいは2種以上の混合物
として用いられる。このロジンの変性物としては、一部
あるいは実質的に完全に水素化されたもの、不均化され
たもの、重合化されたもの、あるいはホルムアルデヒド
で変性されたものなどが挙げられる。また、これらロジ
ン類には、α,β─不飽和カルボン酸を付加反応した強
化ロジン類も含まれる。ここで用いられるα,β─不飽
和カルボン酸の代表的なものは、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、無水シトラコン酸等の不飽和二塩基酸、ア
クリル酸、メタクリル酸等の不飽和一塩基酸などであ
る。
【0016】上記の反応生成物も上記の反応生成物
と同様に好ましく用いられるが、その製造のためには、
上記の反応生成物と上記(ii)のα,β−不飽和カ
ルボン酸類及び/又はその誘導体類とを混合後、あるい
は一方の成分に他方の成分を加えながら、120〜23
0℃程度で30分〜6時間程度反応させて製造される。
この際、(ii)の成分は複数、すなわち少なくとも2
種の複数を併用しても良く、その場合複数の化合物を同
時に反応させても良く、また、一種類の化合物を反応さ
せた後、他の種類の化合物を反応させるというように段
階的に反応を行っても良い。
と同様に好ましく用いられるが、その製造のためには、
上記の反応生成物と上記(ii)のα,β−不飽和カ
ルボン酸類及び/又はその誘導体類とを混合後、あるい
は一方の成分に他方の成分を加えながら、120〜23
0℃程度で30分〜6時間程度反応させて製造される。
この際、(ii)の成分は複数、すなわち少なくとも2
種の複数を併用しても良く、その場合複数の化合物を同
時に反応させても良く、また、一種類の化合物を反応さ
せた後、他の種類の化合物を反応させるというように段
階的に反応を行っても良い。
【0017】上記(ii)のα,β−不飽和カルボン酸
類としては、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
ラコン酸等の不飽和二塩基酸、アクリル酸あるいはメタ
クリル酸等の不飽和一塩基酸等が挙げられる。また、
α,β−不飽和カルボン酸の誘導体類とは、α,β−不
飽和カルボン酸類とアルコール類あるいはアミン類との
モノエステル、ジエステル、モノアミド、ジアミド、マ
レイミド等である。ここで、アルコール類としては炭素
数1〜18程度のものが好適であり、例えばメタノー
ル、エタノール、ステアリルアルコール等の1級アルコ
ール、イソプロピルアルコール、2−エチルヘキシルア
ルコール等の2級アルコール、t−ブタノール等の3級
アルコールが挙げられる。また、アミン類としては、炭
素数1〜36程度のものが好適であり、例えばメチルア
ミン、エチルアミン、アニリン、ステアリルアミン等の
1級アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジステ
アリルアミン等の2級アミンを挙げることができる。こ
れらのうち、価格及びサイズ性能の点からは、無水マレ
イン酸もしくはフマル酸を単独で使用するか、又は無水
マレイン酸もしくはフマル酸と上記例示したα,β−不
飽和カルボン酸類及び/又はその誘導体類を併用するこ
とが好ましい。
類としては、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
ラコン酸等の不飽和二塩基酸、アクリル酸あるいはメタ
クリル酸等の不飽和一塩基酸等が挙げられる。また、
α,β−不飽和カルボン酸の誘導体類とは、α,β−不
飽和カルボン酸類とアルコール類あるいはアミン類との
モノエステル、ジエステル、モノアミド、ジアミド、マ
レイミド等である。ここで、アルコール類としては炭素
数1〜18程度のものが好適であり、例えばメタノー
ル、エタノール、ステアリルアルコール等の1級アルコ
ール、イソプロピルアルコール、2−エチルヘキシルア
ルコール等の2級アルコール、t−ブタノール等の3級
アルコールが挙げられる。また、アミン類としては、炭
素数1〜36程度のものが好適であり、例えばメチルア
ミン、エチルアミン、アニリン、ステアリルアミン等の
1級アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジステ
アリルアミン等の2級アミンを挙げることができる。こ
れらのうち、価格及びサイズ性能の点からは、無水マレ
イン酸もしくはフマル酸を単独で使用するか、又は無水
マレイン酸もしくはフマル酸と上記例示したα,β−不
飽和カルボン酸類及び/又はその誘導体類を併用するこ
とが好ましい。
【0018】上記の反応生成物も好ましく用いられる
が、この場合にはより高分子量、高軟化点の樹脂が得ら
れる傾向があり、より高軟化点のロジンエステル類が必
要な場合に便利である。また、上記の反応生成物も好
ましく用いられるが、この場合には、エステル化反応と
付加反応が同時におこるため、ロジンエステル類を得る
際の反応時間を短縮できるという利点がある。これらの
、で得られるロジンエステル類を含有する反応生成
物は、上記、のように、さらに上記(ii)成分の
α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘導体類に
属する同じ、あるいは別の化合物と付加反応させること
もでき、これらも好ましく用いられる。
が、この場合にはより高分子量、高軟化点の樹脂が得ら
れる傾向があり、より高軟化点のロジンエステル類が必
要な場合に便利である。また、上記の反応生成物も好
ましく用いられるが、この場合には、エステル化反応と
付加反応が同時におこるため、ロジンエステル類を得る
際の反応時間を短縮できるという利点がある。これらの
、で得られるロジンエステル類を含有する反応生成
物は、上記、のように、さらに上記(ii)成分の
α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘導体類に
属する同じ、あるいは別の化合物と付加反応させること
もでき、これらも好ましく用いられる。
【0019】上記〜のロジンエステル類を含有する
反応生成物は、特に中性製紙用ロジン系サイズ剤の主要
成分として好適に使用される。また、このようなロジン
エステル類は、「ペンタリン」、「ベッカサイト」、
「テスポール」等の商品名(いずれも登録商標)で市販
されている。
反応生成物は、特に中性製紙用ロジン系サイズ剤の主要
成分として好適に使用される。また、このようなロジン
エステル類は、「ペンタリン」、「ベッカサイト」、
「テスポール」等の商品名(いずれも登録商標)で市販
されている。
【0020】本発明に係わる、(c)中性製紙用ロジン
系サイズ剤としては、ロジン系物質を主成分として使用
するが、これには、例えば〜等の上記ロジンエステ
ル類を含有する反応生成物に、さらに必要に応じてロジ
ン類及び/又は強化ロジン類を併用することもできる。
この時、上記ロジンエステル類と、ロジン類及び/又は
強化ロジン類との重量比は100:0〜10:90の範
囲であること、すなわちロジンエステル類が10重量%
以上であることが好ましく、これが10重量%より少な
いと中性抄紙用のサイズ剤成分として用いた場合、その
サイズ効果が10重量%以上のものほど良くない。中性
製紙用ロジン系サイズ剤の固形分としては、1〜60重
量%、粘度(25℃、毎分60回転のブルックフィール
ド粘度計による粘度)は1〜1000cpsであること
が好ましい。また、従来から中性製紙用サイズ剤として
使用されているアルキルケテンダイマー、アルケニルコ
ハク酸無水物、高級脂肪酸と多価アミンとの反応物をエ
ポキシ化して得られるカチオン性脂肪酸アミド、スチレ
ンとカチオンモノマーとの共重合体等のそれぞれを主成
分とするサイズ剤であって、内添あるいは表面サイジン
グに使用される中性製紙用サイズ剤、あるいはスチレン
−(メタ)アクリル酸共重合体の塩やスチレン−マレイ
ン酸共重合体の塩等を含む表面サイズ剤を単独あるいは
複数併用して、(c)成分の中性製紙用ロジン系サイズ
剤に含有させても良く、その際それぞれ固形分で50重
量%を越えない範囲で含有させることが好ましい。
系サイズ剤としては、ロジン系物質を主成分として使用
するが、これには、例えば〜等の上記ロジンエステ
ル類を含有する反応生成物に、さらに必要に応じてロジ
ン類及び/又は強化ロジン類を併用することもできる。
この時、上記ロジンエステル類と、ロジン類及び/又は
強化ロジン類との重量比は100:0〜10:90の範
囲であること、すなわちロジンエステル類が10重量%
以上であることが好ましく、これが10重量%より少な
いと中性抄紙用のサイズ剤成分として用いた場合、その
サイズ効果が10重量%以上のものほど良くない。中性
製紙用ロジン系サイズ剤の固形分としては、1〜60重
量%、粘度(25℃、毎分60回転のブルックフィール
ド粘度計による粘度)は1〜1000cpsであること
が好ましい。また、従来から中性製紙用サイズ剤として
使用されているアルキルケテンダイマー、アルケニルコ
ハク酸無水物、高級脂肪酸と多価アミンとの反応物をエ
ポキシ化して得られるカチオン性脂肪酸アミド、スチレ
ンとカチオンモノマーとの共重合体等のそれぞれを主成
分とするサイズ剤であって、内添あるいは表面サイジン
グに使用される中性製紙用サイズ剤、あるいはスチレン
−(メタ)アクリル酸共重合体の塩やスチレン−マレイ
ン酸共重合体の塩等を含む表面サイズ剤を単独あるいは
複数併用して、(c)成分の中性製紙用ロジン系サイズ
剤に含有させても良く、その際それぞれ固形分で50重
量%を越えない範囲で含有させることが好ましい。
【0021】本発明に係わる(c)中性製紙用ロジン系
サイズ剤は、従来使用されている強化ロジンの水性分散
液と同様に、高圧乳化法、反転法により製造され、エマ
ルシヨンタイプのサイズ剤として提供される。高圧乳化
法による場合、例えば分散相を形成する上記ロジンエス
テル類を含有する反応生成物(あるいは上記ロジンエス
テル類を含有する反応生成物と、ロジン類及び/又は強
化ロジン類との混合物)を加熱熔融させるか、あるいは
ベンゼン、トルエン等の溶剤に溶解させ、ついでこれに
乳化剤と温水を混合し、高圧乳化機を使用して乳化した
後、そのままで、あるいは溶媒を除去することで水性分
散液が得られる。また、反転法による場合、例えば固形
分である上記ロジンエステル類を含有する反応生成物と
乳化剤を十分混練した後、熔融下撹拌しながら徐々に温
水を滴下し、相反転させることにより容易に水性分散液
を得ることができる。なお、例えば上記ロジンエステル
類を含有する反応生成物に、さらにロジン類及び/又は
強化ロジン類を含有させたサイズ剤を使用する場合に
は、上述のごとく、これらを混合後乳化分散する方法の
ほか、各々別々に乳化分散した後に混合する方法も考え
られるが、前者の方法が製造上便利でもあるし、サイズ
性能も良い。
サイズ剤は、従来使用されている強化ロジンの水性分散
液と同様に、高圧乳化法、反転法により製造され、エマ
ルシヨンタイプのサイズ剤として提供される。高圧乳化
法による場合、例えば分散相を形成する上記ロジンエス
テル類を含有する反応生成物(あるいは上記ロジンエス
テル類を含有する反応生成物と、ロジン類及び/又は強
化ロジン類との混合物)を加熱熔融させるか、あるいは
ベンゼン、トルエン等の溶剤に溶解させ、ついでこれに
乳化剤と温水を混合し、高圧乳化機を使用して乳化した
後、そのままで、あるいは溶媒を除去することで水性分
散液が得られる。また、反転法による場合、例えば固形
分である上記ロジンエステル類を含有する反応生成物と
乳化剤を十分混練した後、熔融下撹拌しながら徐々に温
水を滴下し、相反転させることにより容易に水性分散液
を得ることができる。なお、例えば上記ロジンエステル
類を含有する反応生成物に、さらにロジン類及び/又は
強化ロジン類を含有させたサイズ剤を使用する場合に
は、上述のごとく、これらを混合後乳化分散する方法の
ほか、各々別々に乳化分散した後に混合する方法も考え
られるが、前者の方法が製造上便利でもあるし、サイズ
性能も良い。
【0022】高圧乳化法、あるいは反転法により乳化を
行う際に使用する乳化剤としては、各種低分子界面活性
剤、高分子系乳化分散剤、及びカゼイン、レシチン、ポ
リビニルアルコール、カチオン性、アニオン性あるいは
両性などの各種変性澱粉、カチオン性、アニオン性ある
いは両性のアクリルアミド系ポリマーなどの保護コロイ
ドが特に制限なく使用でき、これらを少なくとも1種、
すなわち単独あるいは2種以上組合わせて使用しても良
い。各種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、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モノ及び
ジ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、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナ
フタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、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、ポリオキシモノ及びジ
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、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ホフェニルエーテ
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モノ及びジスチリルフ
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、さらにはテトラ
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、モノ及び
ポリオキシエチレンアルキルアミン、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。
行う際に使用する乳化剤としては、各種低分子界面活性
剤、高分子系乳化分散剤、及びカゼイン、レシチン、ポ
リビニルアルコール、カチオン性、アニオン性あるいは
両性などの各種変性澱粉、カチオン性、アニオン性ある
いは両性のアクリルアミド系ポリマーなどの保護コロイ
ドが特に制限なく使用でき、これらを少なくとも1種、
すなわち単独あるいは2種以上組合わせて使用しても良
い。各種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、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モノ及び
ジ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、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナ
フタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物、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、ポリオキシモノ及びジ
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、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ホフェニルエーテ
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モノ及びジスチリルフ
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、さらにはテトラ
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、モノ及び
ポリオキシエチレンアルキルアミン、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。
【0023】また、高分子系乳化分散剤としては、特に
限定しないが基本的には疎水性基、非イオン性親水基及
び/又はイオン性親水基を持つ合成高分子あるいは一般
の天然高分子系乳化分散剤が使用でき、一例を挙げれば
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、アニオン性あるいはカチオン
性の(メタ)アクリル酸エステル系共重合体あるいは
(メタ)アクリルアミド系共重合体、カチオン性のポリ
アミノポリアミド─エピクロルヒドリン樹脂、ポリアル
キレンポリアミン─エピクロルヒドリン樹脂、ポリ(ジ
アリルアミン)─エピクロルヒドリン樹脂、ポリビニル
アミン−エピクロルヒドリン樹脂等を例示することがで
きる。また、これらの高分子系乳化分散剤は保護コロイ
ドとして単独あるいは2種以上を組み合わせて使用して
も良い。
限定しないが基本的には疎水性基、非イオン性親水基及
び/又はイオン性親水基を持つ合成高分子あるいは一般
の天然高分子系乳化分散剤が使用でき、一例を挙げれば
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、アニオン性あるいはカチオン
性の(メタ)アクリル酸エステル系共重合体あるいは
(メタ)アクリルアミド系共重合体、カチオン性のポリ
アミノポリアミド─エピクロルヒドリン樹脂、ポリアル
キレンポリアミン─エピクロルヒドリン樹脂、ポリ(ジ
アリルアミン)─エピクロルヒドリン樹脂、ポリビニル
アミン−エピクロルヒドリン樹脂等を例示することがで
きる。また、これらの高分子系乳化分散剤は保護コロイ
ドとして単独あるいは2種以上を組み合わせて使用して
も良い。
【0024】本発明の製紙用サイズ剤水性分散液は、上
記(a)成分、(b)成分、(c)成分を含有するが、
その製造をするには、(c)成分の中性製紙用ロジン系
サイズ剤の水性分散液に(a)、(b)成分を加えて混
合しても良く、また、上述のように中性製紙用ロジン系
サイズ剤を乳化分散工程を経て得る際に、(a)成分を
含む水溶液を使用して乳化分散した後に(b)成分を添
加するか、あるいは(b)成分を含む水溶液を使用して
乳化分散した後に(a)成分を添加するか、あるいは
(a)、(b)両成分を含む水溶液を使用して乳化分散
する等により製造できる。いずれの場合も、各成分の混
合割合は、(b)成分の窒素原子1モルに対して、
(a)成分を亜鉛イオンとして0.01〜10モルの範
囲であり、製品の製紙用サイズ剤水性分散液の全固形分
中に占める中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形分の割合
が10〜90重量%であることが、その分散液を使用し
た場合のサイズ性能の点から好ましい。(a)がこれよ
り少な過ぎると、十分なサイズ度を示さない場合があ
り、多すぎるとサイズ度の向上の度合は小さい。(b)
がこれより少な過ぎると十分なサイズ度を示さない場合
があり、多すぎるとサイズ度の向上の度合は小さく、経
済的に不利である。(c)がこれより少な過ぎると十分
なサイズ度を示さない場合があり、多すぎるとサイズ度
の向上の度合は小さく、抄紙機の汚れの原因となり易く
コスト高にもなる。得られる製紙用サイズ剤水性分散液
としては、固形分1〜60重量%、粘度(中性製紙用ロ
ジン系サイズ剤の場合の測定条件と同じ)1〜1000
cpsであることが好ましい。
記(a)成分、(b)成分、(c)成分を含有するが、
その製造をするには、(c)成分の中性製紙用ロジン系
サイズ剤の水性分散液に(a)、(b)成分を加えて混
合しても良く、また、上述のように中性製紙用ロジン系
サイズ剤を乳化分散工程を経て得る際に、(a)成分を
含む水溶液を使用して乳化分散した後に(b)成分を添
加するか、あるいは(b)成分を含む水溶液を使用して
乳化分散した後に(a)成分を添加するか、あるいは
(a)、(b)両成分を含む水溶液を使用して乳化分散
する等により製造できる。いずれの場合も、各成分の混
合割合は、(b)成分の窒素原子1モルに対して、
(a)成分を亜鉛イオンとして0.01〜10モルの範
囲であり、製品の製紙用サイズ剤水性分散液の全固形分
中に占める中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形分の割合
が10〜90重量%であることが、その分散液を使用し
た場合のサイズ性能の点から好ましい。(a)がこれよ
り少な過ぎると、十分なサイズ度を示さない場合があ
り、多すぎるとサイズ度の向上の度合は小さい。(b)
がこれより少な過ぎると十分なサイズ度を示さない場合
があり、多すぎるとサイズ度の向上の度合は小さく、経
済的に不利である。(c)がこれより少な過ぎると十分
なサイズ度を示さない場合があり、多すぎるとサイズ度
の向上の度合は小さく、抄紙機の汚れの原因となり易く
コスト高にもなる。得られる製紙用サイズ剤水性分散液
としては、固形分1〜60重量%、粘度(中性製紙用ロ
ジン系サイズ剤の場合の測定条件と同じ)1〜1000
cpsであることが好ましい。
【0025】上記製紙用サイズ剤水性分散液には上記製
紙用サイズ助剤の場合と同様に、製紙用薬品を加えるこ
ともでき、その内の、(d)アクリルアミド系ポリマー
を含有させることが好ましく、その含有させる混合方法
は何等制限はなく、例えば(a)成分、(b)成分、
(d)アクリルアミド系ポリマーの混合物に中性製紙用
ロジン系サイズ剤の水性分散液を混合しても良いし、あ
るいは中性製紙用ロジン系サイズ剤を乳化工程を経て得
る際に、(b)成分とアクリルアミド系ポリマーを含む
水溶液を使用して乳化分散した後に(a)成分を添加す
る等、種々の方法を用いることができる。このように
(d)成分のアクリルアミド系ポリマーを含有した製紙
用サイズ剤水性分散液としては、固形分濃度1〜60重
量%、粘度(25℃におけるブルックフィールド粘度計
による粘度)は1〜1000cpsが好ましい。
紙用サイズ助剤の場合と同様に、製紙用薬品を加えるこ
ともでき、その内の、(d)アクリルアミド系ポリマー
を含有させることが好ましく、その含有させる混合方法
は何等制限はなく、例えば(a)成分、(b)成分、
(d)アクリルアミド系ポリマーの混合物に中性製紙用
ロジン系サイズ剤の水性分散液を混合しても良いし、あ
るいは中性製紙用ロジン系サイズ剤を乳化工程を経て得
る際に、(b)成分とアクリルアミド系ポリマーを含む
水溶液を使用して乳化分散した後に(a)成分を添加す
る等、種々の方法を用いることができる。このように
(d)成分のアクリルアミド系ポリマーを含有した製紙
用サイズ剤水性分散液としては、固形分濃度1〜60重
量%、粘度(25℃におけるブルックフィールド粘度計
による粘度)は1〜1000cpsが好ましい。
【0026】本発明のサイジング方法は、上記(a)成
分を含有する製紙用サイズ助剤、上記(b)成分を含有
する製紙用サイズ助剤、上記(a)、(b)両成分を含
有する製紙用サイズ助剤、上記(a)、(b)、(c)
を含有する製紙用サイズ剤水性分散液を抄紙工程に添加
して行うが、その添加はpH6.5〜9のパルプスラリ
ー中に添加する、いわゆる内添が好ましい。各製紙用サ
イズ助剤を添加する場合は、(c)成分の中性製紙用サ
イズ剤も添加する必要があるが、これらは同じところあ
るいは場所を変えて別々に添加しても良く、また、これ
らの2種あるいは3種を別々あるいは混合して混合液と
して同時に添加しても良い。2種を混合して混合物とし
て添加する場合としては、(イ)上記(a)成分、
(b)成分の混合物、(ロ)上記(b)成分、(c)成
分の混合物、(ハ)上記(a)成分、(c)成分の混合
物が挙げられ、3種を混合した混合物は、(ニ)上記
(a)成分、(b)成分、(c)成分を混合した混合物
であるが、これらは各製紙用サイズ助剤や、中性製紙用
ロジン系サイズ剤の混合でも良いが、(a)成分、
(b)成分についてはそのものの混合でも良い。いずれ
の場合もパルプに対する添加率は、所定のサイズ度が得
られる点で、(a)成分の亜鉛化合物は亜鉛分として
0.001〜20重量%、(b)成分のポリアルキレン
ポリアミン及び/又はその変性物は0.001〜3.0
重量%、(c)成分の中性製紙用ロジン系サイズ剤は固
形分で0.01〜5.0重量%であることが好ましい。
(a)成分の亜鉛化合物が亜鉛分として、その添加率が
パルプに対して0.001重量%未満であると十分なサ
イズ度を示さないことがあり、また20重量%を越えて
添加してもサイズ度の向上の度合は小さくなり、また、
(b)成分の添加率がパルプに対して0.001重量%
未満であると十分なサイズ度が得られない場合があり、
3重量%を越えて添加してもサイズ度の向上の度合は小
さくなり、(a)、(b)両成分とも多すぎる場合は経
済的にも不利となる。さらに(c)成分の中性製紙用ロ
ジン系サイズ剤の添加率が0.01重量%未満であると
十分なサイズ度が得られない場合があり、5重量%を越
えると中性製紙用ロジン系サイズ剤を従来のように用い
た場合と同様にその使用量が多くなり、抄紙機の汚れの
原因となり易く、コスト高にもなる。また、(d)成分
のアクリルアミド系ポリマー、すなわちカチオン性、ア
ニオン性、両性及びノニオン性のアクリルアミド系ポリ
マーの少なくとも1種を併用する際には、パルプに対し
て0.001〜3.0重量%の範囲で使用することが、
中性製紙用サイズ剤の歩留り、成紙のサイズ度、紙力、
耐水性といった性能面で好ましく、経済性の面からも好
ましい。なお、(d)成分のアクリルアミド系ポリマー
あるいは上記(e)成分は抄紙工程に単独で加えても良
く、その場合には製紙用サイズ助剤、(c)成分の中性
製紙用ロジン系サイズ剤、製紙用サイズ剤水性分散液に
ポリアクリルアミド系ポリマーあるいは金属化合物を少
なく加えても良いし、加えなくても良いようにできる。
分を含有する製紙用サイズ助剤、上記(b)成分を含有
する製紙用サイズ助剤、上記(a)、(b)両成分を含
有する製紙用サイズ助剤、上記(a)、(b)、(c)
を含有する製紙用サイズ剤水性分散液を抄紙工程に添加
して行うが、その添加はpH6.5〜9のパルプスラリ
ー中に添加する、いわゆる内添が好ましい。各製紙用サ
イズ助剤を添加する場合は、(c)成分の中性製紙用サ
イズ剤も添加する必要があるが、これらは同じところあ
るいは場所を変えて別々に添加しても良く、また、これ
らの2種あるいは3種を別々あるいは混合して混合液と
して同時に添加しても良い。2種を混合して混合物とし
て添加する場合としては、(イ)上記(a)成分、
(b)成分の混合物、(ロ)上記(b)成分、(c)成
分の混合物、(ハ)上記(a)成分、(c)成分の混合
物が挙げられ、3種を混合した混合物は、(ニ)上記
(a)成分、(b)成分、(c)成分を混合した混合物
であるが、これらは各製紙用サイズ助剤や、中性製紙用
ロジン系サイズ剤の混合でも良いが、(a)成分、
(b)成分についてはそのものの混合でも良い。いずれ
の場合もパルプに対する添加率は、所定のサイズ度が得
られる点で、(a)成分の亜鉛化合物は亜鉛分として
0.001〜20重量%、(b)成分のポリアルキレン
ポリアミン及び/又はその変性物は0.001〜3.0
重量%、(c)成分の中性製紙用ロジン系サイズ剤は固
形分で0.01〜5.0重量%であることが好ましい。
(a)成分の亜鉛化合物が亜鉛分として、その添加率が
パルプに対して0.001重量%未満であると十分なサ
イズ度を示さないことがあり、また20重量%を越えて
添加してもサイズ度の向上の度合は小さくなり、また、
(b)成分の添加率がパルプに対して0.001重量%
未満であると十分なサイズ度が得られない場合があり、
3重量%を越えて添加してもサイズ度の向上の度合は小
さくなり、(a)、(b)両成分とも多すぎる場合は経
済的にも不利となる。さらに(c)成分の中性製紙用ロ
ジン系サイズ剤の添加率が0.01重量%未満であると
十分なサイズ度が得られない場合があり、5重量%を越
えると中性製紙用ロジン系サイズ剤を従来のように用い
た場合と同様にその使用量が多くなり、抄紙機の汚れの
原因となり易く、コスト高にもなる。また、(d)成分
のアクリルアミド系ポリマー、すなわちカチオン性、ア
ニオン性、両性及びノニオン性のアクリルアミド系ポリ
マーの少なくとも1種を併用する際には、パルプに対し
て0.001〜3.0重量%の範囲で使用することが、
中性製紙用サイズ剤の歩留り、成紙のサイズ度、紙力、
耐水性といった性能面で好ましく、経済性の面からも好
ましい。なお、(d)成分のアクリルアミド系ポリマー
あるいは上記(e)成分は抄紙工程に単独で加えても良
く、その場合には製紙用サイズ助剤、(c)成分の中性
製紙用ロジン系サイズ剤、製紙用サイズ剤水性分散液に
ポリアクリルアミド系ポリマーあるいは金属化合物を少
なく加えても良いし、加えなくても良いようにできる。
【0027】上記各製紙用サイズ助剤、(c)成分の中
性製紙用ロジン系サイズ剤、これらの複数の混合物、製
紙用サイズ剤水性分散液、さらには(d)成分のアクリ
ルアミド系ポリマー、(e)成分の金属化合物をパルプ
スラリーに添加する際の製紙装置における添加場所は、
特に制限はなく、ミキシングチェスト、マシンチェス
ト、種箱、ファン・ポンプ、スクリーン等のいずれでも
良く、これらを同一場所に添加しても良いし、各々を別
の場所のパルプスラリーに添加することもできる。
性製紙用ロジン系サイズ剤、これらの複数の混合物、製
紙用サイズ剤水性分散液、さらには(d)成分のアクリ
ルアミド系ポリマー、(e)成分の金属化合物をパルプ
スラリーに添加する際の製紙装置における添加場所は、
特に制限はなく、ミキシングチェスト、マシンチェス
ト、種箱、ファン・ポンプ、スクリーン等のいずれでも
良く、これらを同一場所に添加しても良いし、各々を別
の場所のパルプスラリーに添加することもできる。
【0028】上記サイジングを行う場合には、通常使用
される他の製紙用薬品は何等制限なく使用できる。例え
ば、上記の(d)アクリルアミド系ポリマーのほかに、
クレー、タルク、重質あるいは軽質炭酸カルシウム、酸
化チタン、尿素樹脂等の填料、カチオン化、アニオン化
及び両性の変性澱粉の少なくとも1種、ポリアミノポリ
アミド−エピクロルヒドリン樹脂、尿素ホルムアルデヒ
ド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチル
セルロース等の紙力剤、硫酸バンドやポリ塩化アルミニ
ウム、ポリアルミニウムシリケートサルフェート等の水
溶性アルミニウム塩、染料、螢光染料、スライムコント
ロール剤、消泡剤等を挙げることができる。また、歩留
まり向上剤、濾水性向上剤としてアニオン性あるいはカ
チオン性高分子量ポリ(メタ)アクリルアミド、コロイ
ダルシリカとカチオン化澱粉の併用、ベントナイトとカ
チオン性ポリ(メタ)アクリルアミドの併用、(メタ)
アクリルアミド系紙力剤と水溶性アルミニウム塩の併用
等が挙げられる。
される他の製紙用薬品は何等制限なく使用できる。例え
ば、上記の(d)アクリルアミド系ポリマーのほかに、
クレー、タルク、重質あるいは軽質炭酸カルシウム、酸
化チタン、尿素樹脂等の填料、カチオン化、アニオン化
及び両性の変性澱粉の少なくとも1種、ポリアミノポリ
アミド−エピクロルヒドリン樹脂、尿素ホルムアルデヒ
ド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレンオキサイド、カルボキシメチル
セルロース等の紙力剤、硫酸バンドやポリ塩化アルミニ
ウム、ポリアルミニウムシリケートサルフェート等の水
溶性アルミニウム塩、染料、螢光染料、スライムコント
ロール剤、消泡剤等を挙げることができる。また、歩留
まり向上剤、濾水性向上剤としてアニオン性あるいはカ
チオン性高分子量ポリ(メタ)アクリルアミド、コロイ
ダルシリカとカチオン化澱粉の併用、ベントナイトとカ
チオン性ポリ(メタ)アクリルアミドの併用、(メタ)
アクリルアミド系紙力剤と水溶性アルミニウム塩の併用
等が挙げられる。
【0029】特に本発明においては、(d)成分のアク
リルアミド系ポリマー、すなわちカチオン性、アニオン
性、両性及びノニオン性のアクリルアミド系ポリマーの
少なくとも1種を上記サイジンク方法に併用すると、さ
らにサイズ度が優れた抄造紙が得られるので、その使用
が好ましい。このようなアクリルアミド系ポリマーは、
例えば紙力増強剤、凝集剤、歩留まり向上剤として従来
から使用されているものもあり、これら公知のものを何
等制限することなく使用できる。例えば紙力増強剤を例
にとれば、アクリルアミド系ポリマーを次亜塩素酸で処
理して得られるホフマン変性アクリルアミド系ポリマ
ー、アクリルアミド系ポリマーをホルマリンとアミン類
で処理して得られるマンニック変性アクリルアミド系ポ
リマー、部分加水分解アクリルアミド系ポリマー、ある
いはアクリルアミドと他のビニルモノマー類を共重合し
て得られる共重合アクリルアミド系ポリマー等が知られ
ている。これらのうち、合成の簡便さの点から、共重合
アクリルアミド系ポリマーの使用が好ましく、これは、
カチオン性ビニルモノマー、アニオン性ビニルモノマ
ー、及びノニオン性ビニルモノマーの少なくとも1種
と、アクリルアミドモノマーとを例えば水中でラジカル
共重合して得ることができる。ここで使用されるカチオ
ン性ビニルモノマーとしては、1級、2級、又は3級の
アミノ基を有するビニルモノマー、これらの無機酸又は
有機酸との塩、これらのアミノ基を有するビニルモノマ
ーやその塩を四級化剤で四級化して得られるビニルモノ
マーが挙げられる。これらは1種又は2種以上の複数併
用して使用される。その具体例としては、アリルアミン
のような1級アミノ基含有モノマー、ジアリルアミン、
N−(t−ブチル)アミノエチルメタクリレートのよう
な2級アミノ基含有モノマー、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリルレート、ジエチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)ア
クリルアミド、アリルジメチルアミン、ジアリルメチル
アミン等の3級アミノ基含有モノマー等を挙げることが
できる。また、無機酸の例としては、塩酸、硫酸、燐酸
等を、有機酸の例としては酢酸等を、四級化剤の例とし
ては塩化メチル、塩化エチル、塩化ベンジル、エピクロ
ルヒドリン、グリシジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチル
アンモニウムクロライド等の有機ハロゲン化物や、ジメ
チル硫酸、ジエチル硫酸等を挙げることができる。
リルアミド系ポリマー、すなわちカチオン性、アニオン
性、両性及びノニオン性のアクリルアミド系ポリマーの
少なくとも1種を上記サイジンク方法に併用すると、さ
らにサイズ度が優れた抄造紙が得られるので、その使用
が好ましい。このようなアクリルアミド系ポリマーは、
例えば紙力増強剤、凝集剤、歩留まり向上剤として従来
から使用されているものもあり、これら公知のものを何
等制限することなく使用できる。例えば紙力増強剤を例
にとれば、アクリルアミド系ポリマーを次亜塩素酸で処
理して得られるホフマン変性アクリルアミド系ポリマ
ー、アクリルアミド系ポリマーをホルマリンとアミン類
で処理して得られるマンニック変性アクリルアミド系ポ
リマー、部分加水分解アクリルアミド系ポリマー、ある
いはアクリルアミドと他のビニルモノマー類を共重合し
て得られる共重合アクリルアミド系ポリマー等が知られ
ている。これらのうち、合成の簡便さの点から、共重合
アクリルアミド系ポリマーの使用が好ましく、これは、
カチオン性ビニルモノマー、アニオン性ビニルモノマ
ー、及びノニオン性ビニルモノマーの少なくとも1種
と、アクリルアミドモノマーとを例えば水中でラジカル
共重合して得ることができる。ここで使用されるカチオ
ン性ビニルモノマーとしては、1級、2級、又は3級の
アミノ基を有するビニルモノマー、これらの無機酸又は
有機酸との塩、これらのアミノ基を有するビニルモノマ
ーやその塩を四級化剤で四級化して得られるビニルモノ
マーが挙げられる。これらは1種又は2種以上の複数併
用して使用される。その具体例としては、アリルアミン
のような1級アミノ基含有モノマー、ジアリルアミン、
N−(t−ブチル)アミノエチルメタクリレートのよう
な2級アミノ基含有モノマー、ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリルレート、ジエチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)ア
クリルアミド、アリルジメチルアミン、ジアリルメチル
アミン等の3級アミノ基含有モノマー等を挙げることが
できる。また、無機酸の例としては、塩酸、硫酸、燐酸
等を、有機酸の例としては酢酸等を、四級化剤の例とし
ては塩化メチル、塩化エチル、塩化ベンジル、エピクロ
ルヒドリン、グリシジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチル
アンモニウムクロライド等の有機ハロゲン化物や、ジメ
チル硫酸、ジエチル硫酸等を挙げることができる。
【0030】また、アニオン性モノマーの例としては、
カルボキシル基、スルホン酸基、あるいは燐酸基を有す
るビニルモノマー、これらのアルカリ金属塩やアミン類
との塩を挙げることができ、これらは1種又は2種以上
の複数併用して使用される。その具体例としては、(メ
タ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、(無水)イタコ
ン酸、フマル酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレ
イン酸モノエチルエステル、イタコン酸モノメチルエス
テル、イタコン酸モノエチルエステル等のカルボキシル
基を1個又は複数有するモノマー、アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビ
ニルスルホン酸等のスルホン酸基を有するモノマー、ビ
ニルホスホン酸等の燐酸基を有するモノマー、これらの
ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、モノエタ
ノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノー
ルアミン塩等を挙げることができる。また、ノニオン性
モノマーの例としては、メタクリルアミド、(メタ)ア
クリルニトリルのようなニトリル基を有するモノマー、
N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メ
タ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン等のアミド
基を有するモノマー、2−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート等の水酸基を有するモノマー、(メタ)アクリル酸
メチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、酢
酸ビニル等のエステル基を有するモノマー、(メタ)ア
クリル酸のエチレンオキサイド付加物やプロピレンオキ
サイド付加物のようなエーテル結合を介したエチレンオ
キサイド鎖やプロピレンオキサイド鎖を有するモノマー
のほか、アルキルエーテル類、アリルエーテル類のよう
なエーテル結合を有するモノマー等を挙げることがで
き、これらは1種又は少なくとも2種の複数を併用して
使用される。
カルボキシル基、スルホン酸基、あるいは燐酸基を有す
るビニルモノマー、これらのアルカリ金属塩やアミン類
との塩を挙げることができ、これらは1種又は2種以上
の複数併用して使用される。その具体例としては、(メ
タ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、(無水)イタコ
ン酸、フマル酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレ
イン酸モノエチルエステル、イタコン酸モノメチルエス
テル、イタコン酸モノエチルエステル等のカルボキシル
基を1個又は複数有するモノマー、アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビ
ニルスルホン酸等のスルホン酸基を有するモノマー、ビ
ニルホスホン酸等の燐酸基を有するモノマー、これらの
ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、モノエタ
ノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノー
ルアミン塩等を挙げることができる。また、ノニオン性
モノマーの例としては、メタクリルアミド、(メタ)ア
クリルニトリルのようなニトリル基を有するモノマー、
N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メ
タ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン等のアミド
基を有するモノマー、2−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート等の水酸基を有するモノマー、(メタ)アクリル酸
メチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、酢
酸ビニル等のエステル基を有するモノマー、(メタ)ア
クリル酸のエチレンオキサイド付加物やプロピレンオキ
サイド付加物のようなエーテル結合を介したエチレンオ
キサイド鎖やプロピレンオキサイド鎖を有するモノマー
のほか、アルキルエーテル類、アリルエーテル類のよう
なエーテル結合を有するモノマー等を挙げることがで
き、これらは1種又は少なくとも2種の複数を併用して
使用される。
【0031】アクリルアミド系ポリマーは、上記カチオ
ン性ビニルモノマー、アニオン性ビニルモノマー及びノ
ニオン性ビニルモノマーの少なくとも1種と、アクリル
アミドモノマーとを例えば水中でラジカル重合しても得
ることができるが、その際、通常使用されているラジカ
ル重合開始剤や、分子量を調節する目的で使用される架
橋剤、連鎖移動剤等は、公知のものを何等制限なく使用
できる。 本発明では、アクリルアミドの50〜100
モル%に対して、上記カチオン性ビニルモノマーを0〜
30モル%、上記アニオン性ビニルモノマーを0〜30
モル%、上記ノニオン性ビニルモノマーを0〜30モル
%含有する組成から得られ、固形分濃度15%における
水溶液のB型粘度計による粘度(ブルックフィールド粘
度)が100〜10万cpsのアクリルアミド系ポリマ
ーを使用するのが好ましい。
ン性ビニルモノマー、アニオン性ビニルモノマー及びノ
ニオン性ビニルモノマーの少なくとも1種と、アクリル
アミドモノマーとを例えば水中でラジカル重合しても得
ることができるが、その際、通常使用されているラジカ
ル重合開始剤や、分子量を調節する目的で使用される架
橋剤、連鎖移動剤等は、公知のものを何等制限なく使用
できる。 本発明では、アクリルアミドの50〜100
モル%に対して、上記カチオン性ビニルモノマーを0〜
30モル%、上記アニオン性ビニルモノマーを0〜30
モル%、上記ノニオン性ビニルモノマーを0〜30モル
%含有する組成から得られ、固形分濃度15%における
水溶液のB型粘度計による粘度(ブルックフィールド粘
度)が100〜10万cpsのアクリルアミド系ポリマ
ーを使用するのが好ましい。
【0032】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、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレ
フィン、ポリビニルアルコール等の合成繊維との混合物
も使用することができる。
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、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレ
フィン、ポリビニルアルコール等の合成繊維との混合物
も使用することができる。
【0033】本発明の製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ
剤水性分散液、サイジング方法は、通常の紙及び板紙の
製造の際に使用でき、抄造紙としては、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、中性情報用紙、
中性純白ロール、中性晒クラフト紙、写真原紙、中性ラ
イナー及び罐詰ライナー等が例示できる。いずれも上記
(a)成分の亜鉛化合物、(b)成分のポリアルキレン
ポリアミン及び/又はその変性物、(c)成分の中性製
紙用ロジン系サイズ剤、また、必要に応じて(d)成分
のアクリルアミド系ポリマー、(e)成分の少なくとも
1種、さらには炭酸カルシウムのような他の製紙用薬品
を含有し、サイズ効果の立ち上がりは良好であり、成紙
も滑り過ぎるということはない。
剤水性分散液、サイジング方法は、通常の紙及び板紙の
製造の際に使用でき、抄造紙としては、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、中性情報用紙、
中性純白ロール、中性晒クラフト紙、写真原紙、中性ラ
イナー及び罐詰ライナー等が例示できる。いずれも上記
(a)成分の亜鉛化合物、(b)成分のポリアルキレン
ポリアミン及び/又はその変性物、(c)成分の中性製
紙用ロジン系サイズ剤、また、必要に応じて(d)成分
のアクリルアミド系ポリマー、(e)成分の少なくとも
1種、さらには炭酸カルシウムのような他の製紙用薬品
を含有し、サイズ効果の立ち上がりは良好であり、成紙
も滑り過ぎるということはない。
【0034】また、上記抄造紙には、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。
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。
【0035】上記サイジング方法、製紙用サイズ剤水性
分散液は、いわゆる内添サイジング方法、内添製紙用サ
イズ剤水性分散液として主に説明したが、表面サイジン
グ方法、表面サイズ剤としても使用可能であり、この場
合、抄紙された湿紙に噴霧、浸漬、塗布などの慣用的方
法が適用される。
分散液は、いわゆる内添サイジング方法、内添製紙用サ
イズ剤水性分散液として主に説明したが、表面サイジン
グ方法、表面サイズ剤としても使用可能であり、この場
合、抄紙された湿紙に噴霧、浸漬、塗布などの慣用的方
法が適用される。
【0036】
A.製紙用サイズ助剤について 例えば硫酸亜鉛7水和物と、分子量700〜50万のポ
リエチレンイミン、その変性物のそれぞれの化合物を前
者10〜50重量部、後者1〜50重量部を水25〜8
9重量部(ポリエチレンイミン、その変性物の窒素原子
1モルに対して亜鉛イオンが0.03〜7.5モル)に
加え、15〜40℃で0.5〜3時間攪拌し、その後常
温に冷却し、固形分濃度が11〜75重量%であり、粘
度が1〜10万cpsの製紙用サイズ助剤A−1を得
る。この際、アクリルアミド系ポリマーをポリエチレン
イミンに対して60〜600重量部加えても良く、その
場合のアクリルアミド系ポリマーとしては15〜21重
量%水性溶液濃度で粘度が2000〜8000cpsで
あるカチオン性(カチオン性モノマー単位1〜30モル
%)、アニオン性(アニオン性モノマー単位1〜30モ
ル%)、両性(カチオン性モノマー単位1〜30モル
%、アニオン性モノマー単位1〜30モル%)及びノニ
オン性樹脂の少なくとも1種を用いる。この場合固形分
濃度は10〜75%であり、粘度は1〜10万cpsで
ある製紙用サイズ助剤A−2を得る。また、上記亜鉛化
合物に対して30〜100重量部の例えば硫酸バンドを
混合しても良く、この場合にも上記とほぼ同様な結果の
製紙用サイズ助剤A−1−1(A−1の亜鉛化合物の一
部代替)、A−2−1(A−2の亜鉛化合物の一部代
替)が得られる。製紙用サイズ助剤と併用される中性製
紙用ロジン系サイズ剤としては、例えば、酸価150〜
180のガムロジン100重量部に対し、多価アルコー
ルとしてグリセリン5〜15重量部と、そのグリセリン
の一部10〜50重量%を代替するペンタエリスリトー
ル及びエチレングリコールの少なくとも1種と、不飽和
二塩基酸として無水マレイン酸及びフマル酸の少なくと
も1種2〜15重量部とを、多価アルコールだけを反応
させる場合には200〜270℃、3〜24時間反応さ
せ、両者を反応させる場合にはさらに不飽和二塩基酸を
150〜250℃、0.5〜6時間反応させるか、ある
いははじめに不飽和二塩基酸を150〜250℃、0.
5〜6時間反応させた後、多価アルコールを200〜2
70℃、3〜24時間反応させたロジンエステル類を含
有する反応生成物(固形分の軟化点70〜150℃、酸
価5〜250)の水性分散液を用いる。なお、軟化点
は、環球法により、酸価の測定はJIS K 5902
又はJIS K 5903による(以下、同様)。ま
た、その反応生成物の固形分に対し、酸価150〜18
0のガムロジンと、無水マレイン酸及びフマル酸の少な
くとも1種を通常の方法で反応させた軟化点90〜12
0℃、酸価180〜300の強化ロジンを固形分で0〜
90重量%混合(反応生成物の固形分と強化ロジンの固
形分の合計に対するロジンエステル類が10〜100重
量%)して用いる。これらの反応生成物等の水性分散液
を得るには、その反応生成物等を加熱、溶融し、乳化剤
と混合して50〜90重量%濃度の油中水型のエマルジ
ョンとし、これに熱水を加えて水中油型のエマルジョン
とし、固形分20〜60重量%である、粘度1〜100
0cpsの中性製紙用サイズ剤を得る。
リエチレンイミン、その変性物のそれぞれの化合物を前
者10〜50重量部、後者1〜50重量部を水25〜8
9重量部(ポリエチレンイミン、その変性物の窒素原子
1モルに対して亜鉛イオンが0.03〜7.5モル)に
加え、15〜40℃で0.5〜3時間攪拌し、その後常
温に冷却し、固形分濃度が11〜75重量%であり、粘
度が1〜10万cpsの製紙用サイズ助剤A−1を得
る。この際、アクリルアミド系ポリマーをポリエチレン
イミンに対して60〜600重量部加えても良く、その
場合のアクリルアミド系ポリマーとしては15〜21重
量%水性溶液濃度で粘度が2000〜8000cpsで
あるカチオン性(カチオン性モノマー単位1〜30モル
%)、アニオン性(アニオン性モノマー単位1〜30モ
ル%)、両性(カチオン性モノマー単位1〜30モル
%、アニオン性モノマー単位1〜30モル%)及びノニ
オン性樹脂の少なくとも1種を用いる。この場合固形分
濃度は10〜75%であり、粘度は1〜10万cpsで
ある製紙用サイズ助剤A−2を得る。また、上記亜鉛化
合物に対して30〜100重量部の例えば硫酸バンドを
混合しても良く、この場合にも上記とほぼ同様な結果の
製紙用サイズ助剤A−1−1(A−1の亜鉛化合物の一
部代替)、A−2−1(A−2の亜鉛化合物の一部代
替)が得られる。製紙用サイズ助剤と併用される中性製
紙用ロジン系サイズ剤としては、例えば、酸価150〜
180のガムロジン100重量部に対し、多価アルコー
ルとしてグリセリン5〜15重量部と、そのグリセリン
の一部10〜50重量%を代替するペンタエリスリトー
ル及びエチレングリコールの少なくとも1種と、不飽和
二塩基酸として無水マレイン酸及びフマル酸の少なくと
も1種2〜15重量部とを、多価アルコールだけを反応
させる場合には200〜270℃、3〜24時間反応さ
せ、両者を反応させる場合にはさらに不飽和二塩基酸を
150〜250℃、0.5〜6時間反応させるか、ある
いははじめに不飽和二塩基酸を150〜250℃、0.
5〜6時間反応させた後、多価アルコールを200〜2
70℃、3〜24時間反応させたロジンエステル類を含
有する反応生成物(固形分の軟化点70〜150℃、酸
価5〜250)の水性分散液を用いる。なお、軟化点
は、環球法により、酸価の測定はJIS K 5902
又はJIS K 5903による(以下、同様)。ま
た、その反応生成物の固形分に対し、酸価150〜18
0のガムロジンと、無水マレイン酸及びフマル酸の少な
くとも1種を通常の方法で反応させた軟化点90〜12
0℃、酸価180〜300の強化ロジンを固形分で0〜
90重量%混合(反応生成物の固形分と強化ロジンの固
形分の合計に対するロジンエステル類が10〜100重
量%)して用いる。これらの反応生成物等の水性分散液
を得るには、その反応生成物等を加熱、溶融し、乳化剤
と混合して50〜90重量%濃度の油中水型のエマルジ
ョンとし、これに熱水を加えて水中油型のエマルジョン
とし、固形分20〜60重量%である、粘度1〜100
0cpsの中性製紙用サイズ剤を得る。
【0037】B.製紙用サイズ剤水性分散液について A項で得られる製紙用サイズ助剤A−1の100重量部
に固形分濃度20〜60重量%のA項の中性製紙用ロジ
ン系サイズ剤15〜100重量部混合し、固形分濃度1
2〜73重量%、粘度1〜1000cps、pH3〜7
の製紙用サイズ剤水性分散液B−1を得る。また、製紙
用サイズ助剤A−2の100重量部に固形分濃度20〜
60重量%のA項の中性製紙用ロジン系サイズ剤15〜
100重量部混合し、固形分濃度11〜68重量%、粘
度1〜10000cps、pH3〜7の製紙用サイズ剤
水性分散液B−2を得る。また、上記亜鉛化合物に対し
て30〜100重量%の例えば硫酸バンドを混合しても
良く、この場合にも上記とほぼ同様な結果の製紙用サイ
ズ助剤B−1−1(B−1の亜鉛化合物の一部代替)、
B−2−1(B−2の亜鉛化合物の一部代替)を得る。 C.サイジング方法について パルプ濃度2.5%のパルプスラリーに炭酸カルシウム
を10重量%添加した後、パルプに対してA項の製紙用
サイズ助剤A−1を0.1〜3重量%、A−2を0.1
〜3重量%、A−1−1を0.1〜5重量%又はA−2
−1を0.1〜5重量%添加し、さらにA項のいずれか
の中性製紙用ロジン系サイズ剤を固形分でパルプに対し
て0.05〜1重量%添加し、pH8の希釈水でこのパ
ルプスラリー濃度を0.24%まで希釈し、さらに定着
剤としてカチオン性ポリアクリルアミド系歩留り向上剤
(ハイモ社製ハイモロックNR12MLS)を通常の使
用量加える。この時のパルプスラリーのpHは7〜8.
5とする。次いでノーブルアンドウッド抄紙機で抄紙
(パルプスラリー温度は40℃)し、得られる湿紙を乾
燥して抄造紙を得る。また、パルプ濃度2.5%のパル
プスラリーに炭酸カルシウムを10重量%添加した後、
パルプに対してB項の製紙用サイズ剤B−1を0.15
〜4重量%、B−2を0.15〜4重量%、B−1−1
を0.15〜6重量%又はB−2−1を0.15〜6重
量%添加し、pH8の希釈水でこのパルプスラリー濃度
を0.24%まで希釈し、さらに定着剤としてカチオン
性ポリアクリルアミド系歩留り向上剤(ハイモ社製ハイ
モロックNR12MLS)を通常の使用量加える。この
時のパルプスラリーのpHは7〜8.5とする。次いで
抄紙機で抄紙(パルプスラリー温度は40℃)し、得ら
れる湿紙を乾燥して抄造紙を得る。なお、上記は同じパ
ルプスラリーに製紙用サイズ助剤、中性製紙用ロジン系
サイズ剤を加えたが、それぞれを実際の抄紙機では上記
した添加場所の異なるところに添加しても良い。なおま
た、上記製紙用サイズ助剤の代わりに、例えばA項にそ
れぞれ例示した少なくとも1種の亜鉛化合物、ポリエチ
レンイミン及びその変性物の少なくとも1種そのものを
パルプに対して上記と同様の添加量になるように、同じ
ところあるいは異なるところに添加し、同様にサイジン
グしても良い。 D.抄造紙について 例えばC項のサイジング方法により、硫酸亜鉛7水和物
0.05〜3重量%と、ポリエチレンイミン及びその変
性物の少なくとも1種0.01〜1重量%と、例えばB
項に例示の中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形分0.0
5〜1重量%を含有し、さらに必要に応じた選択的な成
分として例えばA項のそれぞれアクリルアミド系ポリマ
ー0.05〜2重量%、硫酸バンドを0.05〜2重量
%含有する抄造紙を得る。
に固形分濃度20〜60重量%のA項の中性製紙用ロジ
ン系サイズ剤15〜100重量部混合し、固形分濃度1
2〜73重量%、粘度1〜1000cps、pH3〜7
の製紙用サイズ剤水性分散液B−1を得る。また、製紙
用サイズ助剤A−2の100重量部に固形分濃度20〜
60重量%のA項の中性製紙用ロジン系サイズ剤15〜
100重量部混合し、固形分濃度11〜68重量%、粘
度1〜10000cps、pH3〜7の製紙用サイズ剤
水性分散液B−2を得る。また、上記亜鉛化合物に対し
て30〜100重量%の例えば硫酸バンドを混合しても
良く、この場合にも上記とほぼ同様な結果の製紙用サイ
ズ助剤B−1−1(B−1の亜鉛化合物の一部代替)、
B−2−1(B−2の亜鉛化合物の一部代替)を得る。 C.サイジング方法について パルプ濃度2.5%のパルプスラリーに炭酸カルシウム
を10重量%添加した後、パルプに対してA項の製紙用
サイズ助剤A−1を0.1〜3重量%、A−2を0.1
〜3重量%、A−1−1を0.1〜5重量%又はA−2
−1を0.1〜5重量%添加し、さらにA項のいずれか
の中性製紙用ロジン系サイズ剤を固形分でパルプに対し
て0.05〜1重量%添加し、pH8の希釈水でこのパ
ルプスラリー濃度を0.24%まで希釈し、さらに定着
剤としてカチオン性ポリアクリルアミド系歩留り向上剤
(ハイモ社製ハイモロックNR12MLS)を通常の使
用量加える。この時のパルプスラリーのpHは7〜8.
5とする。次いでノーブルアンドウッド抄紙機で抄紙
(パルプスラリー温度は40℃)し、得られる湿紙を乾
燥して抄造紙を得る。また、パルプ濃度2.5%のパル
プスラリーに炭酸カルシウムを10重量%添加した後、
パルプに対してB項の製紙用サイズ剤B−1を0.15
〜4重量%、B−2を0.15〜4重量%、B−1−1
を0.15〜6重量%又はB−2−1を0.15〜6重
量%添加し、pH8の希釈水でこのパルプスラリー濃度
を0.24%まで希釈し、さらに定着剤としてカチオン
性ポリアクリルアミド系歩留り向上剤(ハイモ社製ハイ
モロックNR12MLS)を通常の使用量加える。この
時のパルプスラリーのpHは7〜8.5とする。次いで
抄紙機で抄紙(パルプスラリー温度は40℃)し、得ら
れる湿紙を乾燥して抄造紙を得る。なお、上記は同じパ
ルプスラリーに製紙用サイズ助剤、中性製紙用ロジン系
サイズ剤を加えたが、それぞれを実際の抄紙機では上記
した添加場所の異なるところに添加しても良い。なおま
た、上記製紙用サイズ助剤の代わりに、例えばA項にそ
れぞれ例示した少なくとも1種の亜鉛化合物、ポリエチ
レンイミン及びその変性物の少なくとも1種そのものを
パルプに対して上記と同様の添加量になるように、同じ
ところあるいは異なるところに添加し、同様にサイジン
グしても良い。 D.抄造紙について 例えばC項のサイジング方法により、硫酸亜鉛7水和物
0.05〜3重量%と、ポリエチレンイミン及びその変
性物の少なくとも1種0.01〜1重量%と、例えばB
項に例示の中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形分0.0
5〜1重量%を含有し、さらに必要に応じた選択的な成
分として例えばA項のそれぞれアクリルアミド系ポリマ
ー0.05〜2重量%、硫酸バンドを0.05〜2重量
%含有する抄造紙を得る。
【0038】
【実施例】以下、はじめに上記(c)成分の使用材料の
製造例、上記(b)成分について使用する材料の内容に
ついて述べ、ついでこの(c)成分の製造例、そしてこ
れら及び上記(a)成分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。 なお、
実施例についてはサイジング方法を中心に説明し、その
実施例については括弧書を付さず実施例番号のみで表示
した。 ロジンエステル類の製造 製造例1 撹拌機、温度計、窒素導入管、分水器及び冷却器を備え
た1リットル容積のフラスコに、酸価170のガムロジ
ン100部と、グリセリン9.8部を仕込み、窒素気流
下に250℃まで加熱し、同温度で12時間エステル化
反応させて反応生成物(ロジンエステルを含む反応生成
物、以下製造例11まで同様)−1を得た。この反応
生成物の軟化点は92℃であった。また、酸価は10で
あった。なお、軟化点は環球法により測定し、酸価は日
本工業規格(JIS K 5902又はJIS K 5
903)に従って測定した。以下、同様である。
製造例、上記(b)成分について使用する材料の内容に
ついて述べ、ついでこの(c)成分の製造例、そしてこ
れら及び上記(a)成分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。 なお、
実施例についてはサイジング方法を中心に説明し、その
実施例については括弧書を付さず実施例番号のみで表示
した。 ロジンエステル類の製造 製造例1 撹拌機、温度計、窒素導入管、分水器及び冷却器を備え
た1リットル容積のフラスコに、酸価170のガムロジ
ン100部と、グリセリン9.8部を仕込み、窒素気流
下に250℃まで加熱し、同温度で12時間エステル化
反応させて反応生成物(ロジンエステルを含む反応生成
物、以下製造例11まで同様)−1を得た。この反応
生成物の軟化点は92℃であった。また、酸価は10で
あった。なお、軟化点は環球法により測定し、酸価は日
本工業規格(JIS K 5902又はJIS K 5
903)に従って測定した。以下、同様である。
【0039】製造例2 製造例1において、グリセリンの仕込量を8部にした以
外は同様にして軟化点88℃、酸価30の反応生成物
−2を得た。 製造例3 製造例1において、グリセリンの仕込量を13部にした
以外は同様にして軟化点86℃、酸価8の反応生成物
−3を得た。 製造例4 製造例1において、グリセリン9.8部の代わりに、グ
リセリン7.6部、ペンタエリスリトール1.9部を用
い、反応温度、反応時間を270℃、12時間とした以
外は同様にして軟化点95℃、酸価25の反応生成物
−4を得た。 製造例5 撹拌機、温度計、窒素導入管、分水器及び冷却器を備え
た1リットル容積のフラスコに、酸価170のガムロジ
ン100部と、無水マレイン酸3部を仕込み、窒素気流
下に200℃で3時間加熱保温して付加反応を行った。
その後、グリセリン11.2部を加え、250℃まで昇
温し、12時間エステル化反応を行い、軟化点98℃、
酸価16の反応生成物−5を得た。
外は同様にして軟化点88℃、酸価30の反応生成物
−2を得た。 製造例3 製造例1において、グリセリンの仕込量を13部にした
以外は同様にして軟化点86℃、酸価8の反応生成物
−3を得た。 製造例4 製造例1において、グリセリン9.8部の代わりに、グ
リセリン7.6部、ペンタエリスリトール1.9部を用
い、反応温度、反応時間を270℃、12時間とした以
外は同様にして軟化点95℃、酸価25の反応生成物
−4を得た。 製造例5 撹拌機、温度計、窒素導入管、分水器及び冷却器を備え
た1リットル容積のフラスコに、酸価170のガムロジ
ン100部と、無水マレイン酸3部を仕込み、窒素気流
下に200℃で3時間加熱保温して付加反応を行った。
その後、グリセリン11.2部を加え、250℃まで昇
温し、12時間エステル化反応を行い、軟化点98℃、
酸価16の反応生成物−5を得た。
【0040】製造例6 製造例1において、反応生成物−1を製造後、その1
00部当たり無水マレイン酸を6部加え、200℃で3
時間加熱保温して付加反応を行い、軟化点106℃、酸
価80の反応生成物−6を得た。 製造例7 製造例6において、無水マレイン酸の仕込量を12部に
した以外は同様にして軟化点124℃、酸価147の反
応生成物−7を得た。 製造例8 製造例6において、無水マレイン酸に代えてフマル酸6
部を用いた以外は同様にして軟化点118℃、酸価70
の反応生成物−8を得た。 製造例9 製造例6において、無水マレイン酸に代えてフマル酸1
2部を用いた以外は同様にして軟化点144℃、酸価1
26の反応生成物−9を得た。
00部当たり無水マレイン酸を6部加え、200℃で3
時間加熱保温して付加反応を行い、軟化点106℃、酸
価80の反応生成物−6を得た。 製造例7 製造例6において、無水マレイン酸の仕込量を12部に
した以外は同様にして軟化点124℃、酸価147の反
応生成物−7を得た。 製造例8 製造例6において、無水マレイン酸に代えてフマル酸6
部を用いた以外は同様にして軟化点118℃、酸価70
の反応生成物−8を得た。 製造例9 製造例6において、無水マレイン酸に代えてフマル酸1
2部を用いた以外は同様にして軟化点144℃、酸価1
26の反応生成物−9を得た。
【0041】製造例10 製造例1において、グリセリン9.8部の代わりに、グ
リセリン7.4部、エチレングリコール1.8部を用い
た以外は同様にしてエステル化反応を行った後、無水マ
レイン酸6部を加えて200℃で3時間強化反応を行
い、軟化点110℃、酸価75の反応生成物−10を
得た。 製造例11 製造例5において、反応生成物−5を製造後、その1
00部当たり無水マレイン酸6部を加え、200℃で3
時間加熱保温して強化反応を行い、軟化点100℃、酸
価90の反応生成物−11を得た。
リセリン7.4部、エチレングリコール1.8部を用い
た以外は同様にしてエステル化反応を行った後、無水マ
レイン酸6部を加えて200℃で3時間強化反応を行
い、軟化点110℃、酸価75の反応生成物−10を
得た。 製造例11 製造例5において、反応生成物−5を製造後、その1
00部当たり無水マレイン酸6部を加え、200℃で3
時間加熱保温して強化反応を行い、軟化点100℃、酸
価90の反応生成物−11を得た。
【0042】 強化ロジン類の製造 製造例1 酸価170のガムロジン100部に無水マレイン酸6部
を200℃で3時間加熱保温して強化反応を行い、軟化
点98℃、酸価225の強化ロジン−1を得た。 製造例2 製造例1において、無水マレイン酸の仕込量を12部に
した以外は同様にして軟化点105℃、酸価274の強
化ロジン−2を得た。 製造例3 製造例1において、無水マレイン酸6部に代えてフマル
酸を9部用いた以外は同様にして軟化点112℃、酸価
236の強化ロジン−3を得た。
を200℃で3時間加熱保温して強化反応を行い、軟化
点98℃、酸価225の強化ロジン−1を得た。 製造例2 製造例1において、無水マレイン酸の仕込量を12部に
した以外は同様にして軟化点105℃、酸価274の強
化ロジン−2を得た。 製造例3 製造例1において、無水マレイン酸6部に代えてフマル
酸を9部用いた以外は同様にして軟化点112℃、酸価
236の強化ロジン−3を得た。
【0043】 乳化剤の合成 製造例1 特開昭61─108796号公報の参考例10の製造方
法に従い、以下のようにしてスチレン─メタクリル酸系
共重合体中和物を含有するアニオン性ポリマー分散液で
ある乳化剤−1を得た。スチレン55部、メタクリル
酸30部、イタコン酸5部、アクリル酸ラウリル10
部、10%ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアル
デヒド縮合物50部、過硫酸アンモニウム1部及び水2
00部を混合撹拌し、加圧下、150℃で30分間加熱
した。ついで70℃まで冷却し、48.5%水酸化ナト
リウム35.5部と水7部を徐々に滴下し、30分間撹
拌した後室温まで冷却することにより、固形分30%の
乳化剤−1を得た。 製造例2 特開平5─125693号公報の−1〜2に記載の方
法に従い、以下のようにしてポリアクリルアミド系共重
合体を含有するポリマー分散液である乳化剤−2を製
造した。撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入
管を備えた1リットル容積の4つ口フラスコに、ジメチ
ルアミノプロピルメタアクリルアミド12部、メタクリ
ル酸2部、50%アクリルアミド水溶液144部、イソ
ブチルメタクリレート8部、水71.3部、イソプロピ
ルアルコール143.3部、n−ドデシルメルカプタン
0.5部を仕込み、20%酢酸水溶液にてpHを4.5
に調節した。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5%過硫
酸アンモニウム水溶液2.3部を加え、80℃まで昇温
し、1.5時間保持した後、5%過硫酸アンモニウム水
溶液0.7部を追加した。さらに1時間同温度に保持し
た後、水100部を加え、次いでイソプロピルアルコー
ルを留去し、さらに水を加えて固形分濃度20.2%で
あり、25℃、毎分60回転で測定したブルックフィー
ルド粘度(以下、同様であり、単に「粘度」と称する)
が340cpsの乳化剤−2を得た。
法に従い、以下のようにしてスチレン─メタクリル酸系
共重合体中和物を含有するアニオン性ポリマー分散液で
ある乳化剤−1を得た。スチレン55部、メタクリル
酸30部、イタコン酸5部、アクリル酸ラウリル10
部、10%ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアル
デヒド縮合物50部、過硫酸アンモニウム1部及び水2
00部を混合撹拌し、加圧下、150℃で30分間加熱
した。ついで70℃まで冷却し、48.5%水酸化ナト
リウム35.5部と水7部を徐々に滴下し、30分間撹
拌した後室温まで冷却することにより、固形分30%の
乳化剤−1を得た。 製造例2 特開平5─125693号公報の−1〜2に記載の方
法に従い、以下のようにしてポリアクリルアミド系共重
合体を含有するポリマー分散液である乳化剤−2を製
造した。撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入
管を備えた1リットル容積の4つ口フラスコに、ジメチ
ルアミノプロピルメタアクリルアミド12部、メタクリ
ル酸2部、50%アクリルアミド水溶液144部、イソ
ブチルメタクリレート8部、水71.3部、イソプロピ
ルアルコール143.3部、n−ドデシルメルカプタン
0.5部を仕込み、20%酢酸水溶液にてpHを4.5
に調節した。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5%過硫
酸アンモニウム水溶液2.3部を加え、80℃まで昇温
し、1.5時間保持した後、5%過硫酸アンモニウム水
溶液0.7部を追加した。さらに1時間同温度に保持し
た後、水100部を加え、次いでイソプロピルアルコー
ルを留去し、さらに水を加えて固形分濃度20.2%で
あり、25℃、毎分60回転で測定したブルックフィー
ルド粘度(以下、同様であり、単に「粘度」と称する)
が340cpsの乳化剤−2を得た。
【0044】(c)成分の中性製紙用ロジン系サイズ
剤の製造 上記ロジンエステル類の製造において得られた上記製
造例1〜5の反応生成物−1〜−5と、上記強化
ロジンの製造において得られた上記製造例1〜3の強化
ロジン−1〜−3を表1に示す重量比で混合し、被
乳化体とした。また、上記ロジンエステル類の製造に
おいて得られた上記製造例6〜11の反応生成物−6
〜−11についてはそのものを被乳化体とした。これ
らの各乳化体100部を約150℃に加熱熔融し、激し
く撹拌しながら、上記乳化剤の合成において得られた
上記製造例1の乳化剤−1を16部、又は上記製造例
2の乳化剤−2を25部添加混合して油中水型のエマ
ルションとした。これに熱水を徐々に加えて転相させ水
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、表1に示すように中性製紙用ロジン系サイズ
剤水性分散液A〜Nを得た。得られたエマルションの固
形分、Master Sizer(マルバーン社製)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)を表1に示す。
剤の製造 上記ロジンエステル類の製造において得られた上記製
造例1〜5の反応生成物−1〜−5と、上記強化
ロジンの製造において得られた上記製造例1〜3の強化
ロジン−1〜−3を表1に示す重量比で混合し、被
乳化体とした。また、上記ロジンエステル類の製造に
おいて得られた上記製造例6〜11の反応生成物−6
〜−11についてはそのものを被乳化体とした。これ
らの各乳化体100部を約150℃に加熱熔融し、激し
く撹拌しながら、上記乳化剤の合成において得られた
上記製造例1の乳化剤−1を16部、又は上記製造例
2の乳化剤−2を25部添加混合して油中水型のエマ
ルションとした。これに熱水を徐々に加えて転相させ水
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、表1に示すように中性製紙用ロジン系サイズ
剤水性分散液A〜Nを得た。得られたエマルションの固
形分、Master Sizer(マルバーン社製)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)を表1に示す。
【0045】
【表1】
【0046】比較例用ロジンソープサイズ剤の製造 上記強化ロジンの製造における製造例2において、強
化ロジン−2を得た後、その100部を150℃の熔
融状態に調整し、撹拌しながらその強化ロジン−2の
100部当たり48.5%水酸化ナトリウム41部と水
81部を加え、固形分濃度50%、pH9のロジンソー
プサイズ剤水性分散液Oを得た。
化ロジン−2を得た後、その100部を150℃の熔
融状態に調整し、撹拌しながらその強化ロジン−2の
100部当たり48.5%水酸化ナトリウム41部と水
81部を加え、固形分濃度50%、pH9のロジンソー
プサイズ剤水性分散液Oを得た。
【0047】(b)成分としてのポリエチレンイミン
及びその変性物 ALDRICH社から市販されている分子量の異なる3
種のポリエチレンイミン(カタログによる分子量70
0、2000、25000、以下、それぞれPEI−
1、PEI−2、PEI−3と略す)、及びBASF社
製のポリエチレンイミン変性物(商品名ポリミンSN、
以下、PEI−4と略す)を使用した。なお、BASF
社製のものについては分子量が不明であるので、その測
定を行ったが、ALDRICH社のものについてもその
測定を行い、その基準を統一した。その測定結果を表2
に示す。なお、分子量は大塚電子株式会社製のDLS−
700を使用してメタノール中で光散乱測定して決定し
た。
及びその変性物 ALDRICH社から市販されている分子量の異なる3
種のポリエチレンイミン(カタログによる分子量70
0、2000、25000、以下、それぞれPEI−
1、PEI−2、PEI−3と略す)、及びBASF社
製のポリエチレンイミン変性物(商品名ポリミンSN、
以下、PEI−4と略す)を使用した。なお、BASF
社製のものについては分子量が不明であるので、その測
定を行ったが、ALDRICH社のものについてもその
測定を行い、その基準を統一した。その測定結果を表2
に示す。なお、分子量は大塚電子株式会社製のDLS−
700を使用してメタノール中で光散乱測定して決定し
た。
【0048】
【表2】
【0049】(d)成分のアクリルアミド系ポリマー
としての共重合体の合成 合成例1 特開昭63−92800号公報の実施例1の製造方法に
従い、以下のようにしてアクリルアミド系ポリマーを合
成し、これを含有する紙力剤−1を製造した。撹拌
機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を備えた1リッ
トルの四つ口フラスコに脱イオン水663.1g、β−
メタクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニ
ウムクロライドの80%水溶液19.16g、イタコン
酸4.68g、2%次亜リン酸ナトリウム水溶液12.
95gを仕込み、次いで15%水酸化ナトリウム水溶液
にてpH4.0に調整した後、窒素ガス導入下60℃に
昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液4.11gを加
え、重合反応を開始した。その後75℃に3時間保温し
て重合反応を完了させた。このようにして得られた共重
合体溶液は不揮発分が15.5%であり、粘度が750
0cpsでpH4.3の透明な水溶液であった。この水
溶液をPAM−1と称する。上記と同様にして連鎖移動
剤、架橋剤を適宜使用して、表3に示すモノマーの仕込
比(モル比)で共重合体を合成し、その水溶液を得た。
これらをPAM−2〜PAM−9と称し、その固形分、
粘度とともに表3に示す。
としての共重合体の合成 合成例1 特開昭63−92800号公報の実施例1の製造方法に
従い、以下のようにしてアクリルアミド系ポリマーを合
成し、これを含有する紙力剤−1を製造した。撹拌
機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を備えた1リッ
トルの四つ口フラスコに脱イオン水663.1g、β−
メタクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニ
ウムクロライドの80%水溶液19.16g、イタコン
酸4.68g、2%次亜リン酸ナトリウム水溶液12.
95gを仕込み、次いで15%水酸化ナトリウム水溶液
にてpH4.0に調整した後、窒素ガス導入下60℃に
昇温し、5%過硫酸アンモニウム水溶液4.11gを加
え、重合反応を開始した。その後75℃に3時間保温し
て重合反応を完了させた。このようにして得られた共重
合体溶液は不揮発分が15.5%であり、粘度が750
0cpsでpH4.3の透明な水溶液であった。この水
溶液をPAM−1と称する。上記と同様にして連鎖移動
剤、架橋剤を適宜使用して、表3に示すモノマーの仕込
比(モル比)で共重合体を合成し、その水溶液を得た。
これらをPAM−2〜PAM−9と称し、その固形分、
粘度とともに表3に示す。
【0050】
【表3】
【0051】なお、表中の略号の内容は表の下欄に示し
たが、DPA、DMBzはカチオン性モノマー、IA、
AAはアニオン性モノマー、AN、HEA、AAmはノ
ニオン性モノマーであり、それぞれの共重合モノマー比
はポリマーにおけるそれぞれのモノマー単位のモル%を
意味するものとする。 実施例1 広葉樹晒クラフトパルプをパルプ濃度が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
(1.2リットル)を離解機に秤取し、炭酸カルシウム
(奥多摩工業社製タマパール121S)を10%、製紙
用サイズ助剤としての塩化亜鉛を1.5%、製紙用サイ
ズ助剤としてのポリエチレンイミン(ALDRICH社
製、カタログによる分子量25000)PEI−3を
0.5%、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Aを0.3
%それぞれ添加後、pH8の希釈水でこのパルプスラリ
ー濃度を0.24%まで希釈し、さらに定着剤としてカ
チオン性ポリアクリルアミド系歩留り向上剤(ハイモ社
製ハイモロックNR12MLS)を0.01部加えた。
この時のパルプスラリーのpHは7.8であった。次い
でノーブルアンドウッド抄紙機で抄紙(パルプスラリー
温度は40℃)し、坪量65g/m2 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100℃80
秒間の条件で行った。得られた試験紙を恒温恒湿環境下
(20℃、65%相対湿度)で24時間調湿した後、ス
テキヒトサイズ度を測定した。その結果を表4に示す。 比較例1 実施例1において、製紙用サイズ助剤の塩化亜鉛、ポリ
エチレンイミンを使用せず、硫酸バンドの添加率1.5
%、中性製紙用ロジン系サイズ剤Aの添加率を0.3%
とした以外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を
測定した結果を表4に示す。 比較例2 比較例1において、中性製紙用ロジン系サイズ剤Aの添
加率を0.5%とした以外は同様にして抄紙し、ステキ
ヒトサイズ度を測定した結果を表4に示す。 比較例3 実施例1において、製紙用サイズ助剤の塩化亜鉛を1.
5%添加する代わりに硫酸バンドを1.5%添加した以
外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定した
結果を表4に示す。 比較例4 実施例1において、中性製紙用ロジン系サイズ剤Aを
0.3%添加する代わりに上記ロジンソープサイズ剤O
を0.5%添加した以外は同様にして抄紙し、ステキヒ
トサイズ度を測定した結果を表4に示す。
たが、DPA、DMBzはカチオン性モノマー、IA、
AAはアニオン性モノマー、AN、HEA、AAmはノ
ニオン性モノマーであり、それぞれの共重合モノマー比
はポリマーにおけるそれぞれのモノマー単位のモル%を
意味するものとする。 実施例1 広葉樹晒クラフトパルプをパルプ濃度が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
(1.2リットル)を離解機に秤取し、炭酸カルシウム
(奥多摩工業社製タマパール121S)を10%、製紙
用サイズ助剤としての塩化亜鉛を1.5%、製紙用サイ
ズ助剤としてのポリエチレンイミン(ALDRICH社
製、カタログによる分子量25000)PEI−3を
0.5%、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Aを0.3
%それぞれ添加後、pH8の希釈水でこのパルプスラリ
ー濃度を0.24%まで希釈し、さらに定着剤としてカ
チオン性ポリアクリルアミド系歩留り向上剤(ハイモ社
製ハイモロックNR12MLS)を0.01部加えた。
この時のパルプスラリーのpHは7.8であった。次い
でノーブルアンドウッド抄紙機で抄紙(パルプスラリー
温度は40℃)し、坪量65g/m2 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100℃80
秒間の条件で行った。得られた試験紙を恒温恒湿環境下
(20℃、65%相対湿度)で24時間調湿した後、ス
テキヒトサイズ度を測定した。その結果を表4に示す。 比較例1 実施例1において、製紙用サイズ助剤の塩化亜鉛、ポリ
エチレンイミンを使用せず、硫酸バンドの添加率1.5
%、中性製紙用ロジン系サイズ剤Aの添加率を0.3%
とした以外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を
測定した結果を表4に示す。 比較例2 比較例1において、中性製紙用ロジン系サイズ剤Aの添
加率を0.5%とした以外は同様にして抄紙し、ステキ
ヒトサイズ度を測定した結果を表4に示す。 比較例3 実施例1において、製紙用サイズ助剤の塩化亜鉛を1.
5%添加する代わりに硫酸バンドを1.5%添加した以
外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定した
結果を表4に示す。 比較例4 実施例1において、中性製紙用ロジン系サイズ剤Aを
0.3%添加する代わりに上記ロジンソープサイズ剤O
を0.5%添加した以外は同様にして抄紙し、ステキヒ
トサイズ度を測定した結果を表4に示す。
【0052】
【表4】
【0053】実施例2 実施例1で使用したと同様のパルプスラリー1.2lに
炭酸カルシウム10%、製紙用サイズ助剤としての硫酸
亜鉛7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上
記ポリエチレンイミンPEI−3を0.3%、アクリル
アミド系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%、
上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.3%それぞれ
添加した。以下、実施例1と同様にしてパルプスラリー
を希釈後、歩留り向上剤を添加して抄紙し、ステキヒト
サイズ度を測定した結果を表5に示す。
炭酸カルシウム10%、製紙用サイズ助剤としての硫酸
亜鉛7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上
記ポリエチレンイミンPEI−3を0.3%、アクリル
アミド系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%、
上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.3%それぞれ
添加した。以下、実施例1と同様にしてパルプスラリー
を希釈後、歩留り向上剤を添加して抄紙し、ステキヒト
サイズ度を測定した結果を表5に示す。
【0054】実施例3、4 実施例2において、アクリルアミド系ポリマーとしての
上記PAM−1を0.3%添加する代わりに、表5の添
加剤の欄に示すように紙力剤としてカチオン化澱粉(ナ
ショナルスターチアンドケミカル社製Cato321
0)を0.6%添加したこと(実施例3)、その添加を
しないこと(実施例4)以外は同様にして抄紙し、ステ
キヒトサイズ度を測定した結果をそれぞれ表5に示す。
上記PAM−1を0.3%添加する代わりに、表5の添
加剤の欄に示すように紙力剤としてカチオン化澱粉(ナ
ショナルスターチアンドケミカル社製Cato321
0)を0.6%添加したこと(実施例3)、その添加を
しないこと(実施例4)以外は同様にして抄紙し、ステ
キヒトサイズ度を測定した結果をそれぞれ表5に示す。
【0055】比較例5〜7 実施例2、3、4において、それぞれ中性製紙用ロジン
系サイズ剤Fを0.3%添加する代わりに上記ロジンソ
ープサイズ剤Oを0.5%添加したこと以外は同様にし
て抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果をそ
れぞれ順に対応する比較例5、6、7として表5に示
す。
系サイズ剤Fを0.3%添加する代わりに上記ロジンソ
ープサイズ剤Oを0.5%添加したこと以外は同様にし
て抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果をそ
れぞれ順に対応する比較例5、6、7として表5に示
す。
【0056】
【表5】
【0057】実施例5、6、7 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%添加する代わりに、表6に示す実施
例5、6、7の欄に記載した製紙用サイズ助剤を使用し
たこと以外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を
測定した結果を表6のそれぞれの実施例の欄に示す。
7水和物を1.2%添加する代わりに、表6に示す実施
例5、6、7の欄に記載した製紙用サイズ助剤を使用し
たこと以外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を
測定した結果を表6のそれぞれの実施例の欄に示す。
【0058】実施例8(亜鉛化合物とポリエチレンイミ
ンを含有する製紙用サイズ助剤) 酸化亜鉛を34部、上記ポリエチレンイミンPEI−3
を30部、水64部を混合し、80℃で2時間攪拌し
た。得られた亜鉛化合物とポリエチレンイミンを含有す
る製紙用サイズ助剤の固形分濃度は50%、25℃、ブ
ルックフィールド粘度計による粘度は1500cpsで
あった。 実施例9 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%それぞれ添加す
る代わりに、上記実施例8で得た製紙用サイズ助剤を
0.64%添加したこと以外は同様にして抄紙し、ステ
キヒトサイズ度を測定した結果を表6に示す。 比較例8 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%を添加しないこと以外は同様にして
抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定した結果を表6に示
す。
ンを含有する製紙用サイズ助剤) 酸化亜鉛を34部、上記ポリエチレンイミンPEI−3
を30部、水64部を混合し、80℃で2時間攪拌し
た。得られた亜鉛化合物とポリエチレンイミンを含有す
る製紙用サイズ助剤の固形分濃度は50%、25℃、ブ
ルックフィールド粘度計による粘度は1500cpsで
あった。 実施例9 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%それぞれ添加す
る代わりに、上記実施例8で得た製紙用サイズ助剤を
0.64%添加したこと以外は同様にして抄紙し、ステ
キヒトサイズ度を測定した結果を表6に示す。 比較例8 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%を添加しないこと以外は同様にして
抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定した結果を表6に示
す。
【0059】
【表6】
【0060】実施例10〜15 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての上記ポリ
エチレンイミンPEI−3を0.3%添加する代わり
に、製紙用サイズ助剤としての上記ポリエチレンイミン
PEI−1、PEI−2、PEI−3をそれぞれ表7の
実施例10〜15のそれぞれの実施例に対応する欄に記
載された添加率にて添加したこと以外は同様にして抄紙
し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果を表7のそ
れぞれの実施例の欄に示す。 比較例9 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての上記ポリ
エチレンイミンPEI−3を添加しなかったこと以外は
同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その
結果を表7に示す。
エチレンイミンPEI−3を0.3%添加する代わり
に、製紙用サイズ助剤としての上記ポリエチレンイミン
PEI−1、PEI−2、PEI−3をそれぞれ表7の
実施例10〜15のそれぞれの実施例に対応する欄に記
載された添加率にて添加したこと以外は同様にして抄紙
し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果を表7のそ
れぞれの実施例の欄に示す。 比較例9 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての上記ポリ
エチレンイミンPEI−3を添加しなかったこと以外は
同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その
結果を表7に示す。
【0061】
【表7】
【0062】実施例16〜18 実施例1において、炭酸カルシウム(奥多摩工業社製タ
マパール121S)を10%添加する代わりに、その炭
酸カルシウムを表8の実施例16〜18の欄に記載した
添加率で添加したこと、製紙用サイズ助剤としての塩化
亜鉛を1.5%を添加する代わりに硫酸亜鉛7水和物を
3.0%添加したこと以外は同様にして抄紙し、ステキ
ヒトサイズ度を測定し、その結果を表8のそれぞれの実
施例の欄に示す。
マパール121S)を10%添加する代わりに、その炭
酸カルシウムを表8の実施例16〜18の欄に記載した
添加率で添加したこと、製紙用サイズ助剤としての塩化
亜鉛を1.5%を添加する代わりに硫酸亜鉛7水和物を
3.0%添加したこと以外は同様にして抄紙し、ステキ
ヒトサイズ度を測定し、その結果を表8のそれぞれの実
施例の欄に示す。
【0063】
【表8】
【0064】実施例19〜34 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての上記ポリ
エチレンイミンPEI−3を0.3%、アクリルアミド
系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%、上記中
性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.3%それぞれ添加す
る代わりに、上記ポリエチレンイミンPEI−3を0.
1%添加したこと、表6に示すアクリルアミド系ポリマ
ーとしての上記PAM−1〜PAM−9を表9に示す実
施例19〜30のそれぞれの欄に記載した添加率で添加
したこと、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤B〜E、G
〜Nを表9に示す実施例19〜30のそれぞれの欄に記
載した添加率で添加したこと以外は同様にして抄紙し、
サイズ度を測定し、その結果を表9のそれぞれの実施例
の欄に示す。 比較例10〜13 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%を添加しない代
わりに、硫酸バンドを1.2%添加したこと、アクリル
アミド系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%添
加しない代わりに、表9に示す比較例10〜13のそれ
ぞれの欄に記載した上記アクリルアミド系ポリマーPA
M−6、PAM−8、PAM−3をそれぞれ0.3%添
加したこと、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.
3%添加しない代わりに、表9に示す比較例10〜13
のそれぞれの欄に記載した中性製紙用ロジン系サイズ剤
E、H、Iをそれぞれ0.3%添加したこと以外は同様
にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果
を表9のそれぞれの比較例の欄に示す。
エチレンイミンPEI−3を0.3%、アクリルアミド
系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%、上記中
性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.3%それぞれ添加す
る代わりに、上記ポリエチレンイミンPEI−3を0.
1%添加したこと、表6に示すアクリルアミド系ポリマ
ーとしての上記PAM−1〜PAM−9を表9に示す実
施例19〜30のそれぞれの欄に記載した添加率で添加
したこと、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤B〜E、G
〜Nを表9に示す実施例19〜30のそれぞれの欄に記
載した添加率で添加したこと以外は同様にして抄紙し、
サイズ度を測定し、その結果を表9のそれぞれの実施例
の欄に示す。 比較例10〜13 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%を添加しない代
わりに、硫酸バンドを1.2%添加したこと、アクリル
アミド系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%添
加しない代わりに、表9に示す比較例10〜13のそれ
ぞれの欄に記載した上記アクリルアミド系ポリマーPA
M−6、PAM−8、PAM−3をそれぞれ0.3%添
加したこと、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.
3%添加しない代わりに、表9に示す比較例10〜13
のそれぞれの欄に記載した中性製紙用ロジン系サイズ剤
E、H、Iをそれぞれ0.3%添加したこと以外は同様
にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果
を表9のそれぞれの比較例の欄に示す。
【0065】
【表9】
【0066】実施例35(亜鉛化合物とポリエチレンイ
ミンとアクリルアミド系ポリマーを含有する製紙用サイ
ズ助剤) 硫酸亜鉛7水和物を24部、水34.7部、上記ポリエ
チレンイミンPEI−3を2部、硫酸0.8部、上記ア
クリルアミド系ポリマーPAM−6(15.6%樹脂
分)38.5部を室温で混合攪拌した。得られた製紙用
サイズ助剤の固形分濃度は22.3%であり、25℃、
ブルックフィールド粘度計による粘度は600cps、
pHは4.8であった。
ミンとアクリルアミド系ポリマーを含有する製紙用サイ
ズ助剤) 硫酸亜鉛7水和物を24部、水34.7部、上記ポリエ
チレンイミンPEI−3を2部、硫酸0.8部、上記ア
クリルアミド系ポリマーPAM−6(15.6%樹脂
分)38.5部を室温で混合攪拌した。得られた製紙用
サイズ助剤の固形分濃度は22.3%であり、25℃、
ブルックフィールド粘度計による粘度は600cps、
pHは4.8であった。
【0067】実施例36(亜鉛化合物、ポリエチレンイ
ミン、アクリルアミド系ポリマー及び中性製紙用ロジン
系サイズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性分散液) 実施例35で得られた製紙用サイズ助剤89.4部に、
固形分濃度50.5%の中性製紙用ロジン系サイズ剤E
を11.9部混合攪拌した。得られた製紙用サイズ剤水
性分散液の固形分濃度は25.3%であり、25℃、ブ
ルックフィールド粘度計による粘度は570cps、p
Hは4.8であった。
ミン、アクリルアミド系ポリマー及び中性製紙用ロジン
系サイズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性分散液) 実施例35で得られた製紙用サイズ助剤89.4部に、
固形分濃度50.5%の中性製紙用ロジン系サイズ剤E
を11.9部混合攪拌した。得られた製紙用サイズ剤水
性分散液の固形分濃度は25.3%であり、25℃、ブ
ルックフィールド粘度計による粘度は570cps、p
Hは4.8であった。
【0068】実施例37〜39 実施例23において、同実施例とその各使用成分は表1
0に示すものその他は同じであり、その添加率も同じで
あるが、さらに同表に示すようにNR12MLS(上記
歩留り向上剤)を使用し、同表に示す各使用成分の添加
順序を同表の実施例37〜39の欄に記載した各成分の
添加順序に代えた以外は同様にして抄紙し、ステキヒト
サイズ度を測定し、その結果を同表のそれぞれの実施例
の欄に示す。
0に示すものその他は同じであり、その添加率も同じで
あるが、さらに同表に示すようにNR12MLS(上記
歩留り向上剤)を使用し、同表に示す各使用成分の添加
順序を同表の実施例37〜39の欄に記載した各成分の
添加順序に代えた以外は同様にして抄紙し、ステキヒト
サイズ度を測定し、その結果を同表のそれぞれの実施例
の欄に示す。
【0069】実施例40 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%、ポリアクリル
アミド系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%そ
れぞれ添加する代わりに、表10に示すように、上記実
施例35で得られた製紙用サイズ助剤を1.07部添加
し、ついで上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Eを添加
し、さらにNR12MLSを添加した以外は同様にして
抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果を表1
0に示す。
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%、ポリアクリル
アミド系ポリマーとしての上記PAM−1を0.3%そ
れぞれ添加する代わりに、表10に示すように、上記実
施例35で得られた製紙用サイズ助剤を1.07部添加
し、ついで上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Eを添加
し、さらにNR12MLSを添加した以外は同様にして
抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、その結果を表1
0に示す。
【0070】実施例41 実施例2において、製紙用サイズ助剤としての硫酸亜鉛
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%、ポリ(メタ)
アクリルアミド系ポリマーとしての上記PAM−1を
0.3%、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.3
%それぞれ添加する代わりに、表10に示すように、上
記実施例36で得られた製紙用サイズ剤水性分散液を
1.37部添加し、さらにNR12MLSを添加した以
外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、
その結果を表10に示す。
7水和物を1.2%、製紙用サイズ助剤としての上記ポ
リエチレンイミンPEI−3を0.3%、ポリ(メタ)
アクリルアミド系ポリマーとしての上記PAM−1を
0.3%、上記中性製紙用ロジン系サイズ剤Fを0.3
%それぞれ添加する代わりに、表10に示すように、上
記実施例36で得られた製紙用サイズ剤水性分散液を
1.37部添加し、さらにNR12MLSを添加した以
外は同様にして抄紙し、ステキヒトサイズ度を測定し、
その結果を表10に示す。
【0071】
【表10】
【0072】なお、本発明は、「(a)亜鉛化合物と、
(b)ポリアルキレンポリアミン及び/又はその変性物
と、(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤をpH6〜9の
領域におけるパルプスラリー中に、おのおの別に又はこ
れらの2種以上を含有する混合物として添加してサイジ
ングを行う工程を有する抄造紙の製紙方法。」とし、こ
れに各構成要件において上述したそれぞれの限定を付し
ても良い。
(b)ポリアルキレンポリアミン及び/又はその変性物
と、(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤をpH6〜9の
領域におけるパルプスラリー中に、おのおの別に又はこ
れらの2種以上を含有する混合物として添加してサイジ
ングを行う工程を有する抄造紙の製紙方法。」とし、こ
れに各構成要件において上述したそれぞれの限定を付し
ても良い。
【0073】
【発明の効果】本発明によれば、亜鉛化合物、ポリアル
キレンポリアミン及び/又はその変性物の少なくとも一
方を有する製紙用サイズ助剤、これら両成分と中性製紙
用ロジン系サイズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性分散
液を提供し、前者は中性製紙用ロジン系サイズ剤を併用
し、これらを使用して亜鉛化合物、ポリアルキレンポリ
アミン及び/又はその変性物、中性製紙用ロジン系サイ
ズ剤を共存する状態でサイジングできるようにしたの
で、中性製紙用ロジン系サイズ剤の使用量が少なくて済
み、製紙装置の機器類の汚れが少なく、かつ所定のサイ
ズ効果が得られ、また、製紙における材料コストを低減
できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、
抄造紙及びサイジング方法を提供することができる。ま
た、サイズ効果の立ち上がりを良くでき、成紙を滑り易
くないようにでき、印刷適性、コピー用紙とした場合の
トナーの接着性、液体容器とする場合のポリエチレン等
とのラミネート特性が悪くなく、さらには耐加水分解性
に優れ、水性分散液の状態で保存することができ、作業
性が良く、しかも製紙装置の機器類の汚れを少なくでき
る製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造
紙及びサイジング方法を提供することができる。また、
pH6.5〜9の中性ないし弱アルカリ性領域において
も良く抄造できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水
性分散液、抄造紙及びサイジング方法を提供することが
できる。
キレンポリアミン及び/又はその変性物の少なくとも一
方を有する製紙用サイズ助剤、これら両成分と中性製紙
用ロジン系サイズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性分散
液を提供し、前者は中性製紙用ロジン系サイズ剤を併用
し、これらを使用して亜鉛化合物、ポリアルキレンポリ
アミン及び/又はその変性物、中性製紙用ロジン系サイ
ズ剤を共存する状態でサイジングできるようにしたの
で、中性製紙用ロジン系サイズ剤の使用量が少なくて済
み、製紙装置の機器類の汚れが少なく、かつ所定のサイ
ズ効果が得られ、また、製紙における材料コストを低減
できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、
抄造紙及びサイジング方法を提供することができる。ま
た、サイズ効果の立ち上がりを良くでき、成紙を滑り易
くないようにでき、印刷適性、コピー用紙とした場合の
トナーの接着性、液体容器とする場合のポリエチレン等
とのラミネート特性が悪くなく、さらには耐加水分解性
に優れ、水性分散液の状態で保存することができ、作業
性が良く、しかも製紙装置の機器類の汚れを少なくでき
る製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造
紙及びサイジング方法を提供することができる。また、
pH6.5〜9の中性ないし弱アルカリ性領域において
も良く抄造できる製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水
性分散液、抄造紙及びサイジング方法を提供することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 瑞知 千葉県市原市八幡海岸通17−2 日本ピ ー・エム・シー株式会社内 (72)発明者 稲田 幸督 千葉県市原市八幡海岸通17−2 日本ピ ー・エム・シー株式会社内 (72)発明者 坂井 一弘 千葉県市原市八幡海岸通17−2 日本ピ ー・エム・シー株式会社内 (72)発明者 梅沢 由美子 千葉県市原市八幡海岸通17−2 日本ピ ー・エム・シー株式会社内
Claims (22)
- 【請求項1】(a)亜鉛化合物、及び(b)ポリアルキ
レンポリアミン及び/又はその変性物の少なくとも一方
の成分を含有し、該(a)成分及び(b)成分相互かつ
(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤と併用される製紙用
サイズ助剤。 - 【請求項2】(a)の亜鉛化合物が亜鉛の無機酸塩類、
亜鉛の有機酸塩類、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛からなる群
から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の製
紙用サイズ助剤。 - 【請求項3】(b)のポリアルキレンポリアミン及び/
又はその変性物が分子量500〜500万のポリエチレ
ンイミン及び/又はその変性物である請求項1又は2に
記載の製紙用サイズ助剤。 - 【請求項4】(a)の亜鉛化合物と(b)のポリアルキ
レンポリアミン及び/又はその変性物の比がポリアルキ
レンポリアミンの窒素原子1モルに対して亜鉛イオンが
0.01〜10モルである請求項1ないし3のいずれか
に記載の製紙用サイズ助剤。 - 【請求項5】(d)カチオン性、アニオン性、両性及び
ノニオン性の少なくとも1種のアクリルアミド系ポリマ
ーを含有する請求項1ないし4のいずれかに記載の製紙
用サイズ助剤。 - 【請求項6】(e)アルミニウム、マグネシウム、カル
シウム、2価の鉄、3価の鉄、ジルコニウムのそれぞれ
の鉱酸塩類、炭酸塩、酢酸塩、酸化物及び水酸化物から
なる群の少なくとも1種と併用される請求項1ないし5
のいずれかに記載の製紙用サイズ助剤。 - 【請求項7】(a)亜鉛化合物と、(b)ポリアルキレ
ンポリアミン及び/又はその変性物と、(c)中性製紙
用ロジン系サイズ剤を含有する製紙用サイズ剤水性分散
液。 - 【請求項8】(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤はロ
ジン類と、下記(i)に属する少なくとも1種、又は下
記(i)及び(ii)のそれぞれに属する少なくとも1
種との反応により得られるロジンエステル類を含有する
反応生成物を含有する請求項7に記載の製紙用サイズ剤
水性分散液。 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 - 【請求項9】(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤はロ
ジン類と、下記(i)に属する少なくとも1種、又は下
記(i)及び(ii)のそれぞれに属する少なくとも1
種との反応により得られるロジンエステル類を含有する
反応生成物と、ロジン類を含有し、該反応生成物とロジ
ン類の合計に占める該ロジンエステル類の割合が10重
量%〜100重量%である請求項7又は8に記載の製紙
用サイズ剤水性分散液。 (i)多価アルコール類 (ii)α,β−不飽和カルボン酸類及び/又はその誘
導体類 - 【請求項10】(c)の中性製紙用ロジン系サイズ剤の
固形分の全固形分に対する割合が10〜90重量%であ
る請求項7ないし9のいずれかに記載の製紙用サイズ剤
水性分散液。 - 【請求項11】(a)の亜鉛化合物が亜鉛の無機酸塩
類、亜鉛の有機酸塩類、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛からな
る群から選ばれる少なくとも1種である請求項7ないし
10のいずれかに記載の製紙用サイズ剤水性分散液。 - 【請求項12】(b)のポリアルキレンポリアミン及び
/又はその変性物が分子量500〜500万のポリエチ
レンイミン及び/又はその変性物である請求項7ないし
11のいずれかに記載の製紙用サイズ剤水性分散液。 - 【請求項13】(a)の亜鉛化合物と(b)のポリアル
キレンポリアミン及び/又はその変性物の比がポリアル
キレンポリアミンの窒素原子1モルに対して亜鉛イオン
が0.01〜10モルである請求項7ないし12のいず
れかにに記載の製紙用サイズ剤水性分散液。 - 【請求項14】(d)カチオン性、アニオン性、両性及
びノニオン性の少なくとも1種のアクリルアミド系ポリ
マーを含有する請求項7ないし13のいずれかに記載の
製紙用サイズ剤水性分散液。 - 【請求項15】(e)アルミニウム、マグネシウム、カ
ルシウム、2価の鉄、3価の鉄、ジルコニウムのそれぞ
れの鉱酸塩類、炭酸塩、酢酸塩、酸化物及び水酸化物か
らなる群の少なくとも1種と併用される請求項7ないし
14のいずれかに記載の製紙用サイズ剤水性分散液。 - 【請求項16】請求項1ないし6のいずれかに記載の
(a)成分を含有する製紙用サイズ助剤の固形分及び
(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤の固形分、又は
(a)成分と(b)成分を含有する製紙用サイズ助剤の
固形分と、(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤の固形分
を含有する抄造紙。 - 【請求項17】請求項7ないし15のいずれかに記載の
製紙用サイズ剤水性分散液の固形分を含有する抄造紙。 - 【請求項18】填料として炭酸カルシウムを含有する請
求項16又は17に記載の抄造紙。 - 【請求項19】(c)中性製紙用ロジン系サイズ剤の水
性分散液と、請求項1ないし6のいずれかにそれぞれ記
載の(a)成分を含有する製紙用サイズ助剤と、(b)
成分を含有する製紙用サイズ助剤がpH6.5〜9の領
域におけるパルプスラリー中にそれぞれ別々に、又はこ
れらの少なくとも2種を含有する混合物として添加され
てサイジングが行われる工程を有するサイジング方法。 - 【請求項20】2種を含有する混合物が請求項1ないし
6のいずれかに記載の(a)成分と(b)成分を含有す
る製紙用サイズ助剤である請求項19のサイジング方
法。 - 【請求項21】請求項7ないし15のいずれかに記載の
製紙用サイズ剤水性分散液がpH6.5〜9の領域にお
けるパルプスラリー中に添加されてサイジングが行われ
る工程を有するサイジング方法。 - 【請求項22】填料として炭酸カルシウムを併用してサ
イジングが行われる請求項19ないし21のいずれかに
記載のサイジング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33116595A JPH09143895A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33116595A JPH09143895A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09143895A true JPH09143895A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18240614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33116595A Pending JPH09143895A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 製紙用サイズ助剤、製紙用サイズ剤水性分散液、抄造紙及びサイジング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09143895A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6207258B1 (en) | 1997-07-31 | 2001-03-27 | Hercules Incorporated | Composition and method for improved ink jet printing performance |
JP2006089852A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Nippon Paper Industries Co Ltd | 中性サイジング方法および中性サイジング紙 |
CN115075052A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-20 | 成都奥睿尔科技创新服务有限公司 | 包装纸专用施胶粉一种制造方法 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP33116595A patent/JPH09143895A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6207258B1 (en) | 1997-07-31 | 2001-03-27 | Hercules Incorporated | Composition and method for improved ink jet printing performance |
JP2006089852A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Nippon Paper Industries Co Ltd | 中性サイジング方法および中性サイジング紙 |
JP4492270B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2010-06-30 | 日本製紙株式会社 | 中性サイジング方法および中性サイジング紙 |
CN115075052A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-20 | 成都奥睿尔科技创新服务有限公司 | 包装纸专用施胶粉一种制造方法 |
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