JPH0941290A - Papermaking - Google Patents

Papermaking

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JPH0941290A
JPH0941290A JP9432896A JP9432896A JPH0941290A JP H0941290 A JPH0941290 A JP H0941290A JP 9432896 A JP9432896 A JP 9432896A JP 9432896 A JP9432896 A JP 9432896A JP H0941290 A JPH0941290 A JP H0941290A
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papermaking
cationic
melamine
amino resin
amino group
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Yoshitane Watabe
淑胤 渡部
Kiyomi Ema
希代巳 江間
Michie Kaneko
美智恵 金子
Naonobu Urahata
尚伸 浦畑
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a paper having excellent paper strength, improved in yield and water filtering property by adding a cationic or amphoteric polymer and a reaction product of a sulfonated amino resin and an amino group-containing material to a papermaking raw solution containing cellulosic fibers and an inorganic filler, and subjecting the mixture to papermaking. SOLUTION: A papermaking raw solution containing (A) cellulosic fibers and (B) an inorganic filler such as kaolin in added and dispersed with a sol of particles having 1-100nm primary particle diameter comprising (C) a cationic or amphoteric starch, an acrylamide derivative, cationic or amphoteric guar gum, polydimethylamioethyl methacrylate, polyethyleneimine, a polyamide- polymamine-epichlorhydrin resin or their mixture and (D) a sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate obtained by reacting a sulfonated amino resin with an amino group-containing material such as melamine, etc., at a weight ratio of (the former : the latter) of 1:(0.05-3), subjected the mixture to papermaking, dehydrating and drying to obtain the objective paper.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はセルロース繊維又は
これと無機質填料を含有する製紙原液を抄紙し、脱水し
た後乾燥することによる製紙方法において、製品の紙
力、紙質などを低下することなく抄紙工程でのセルロー
ス繊維及び無機質填料の歩留まりを充分に高め、かつ濾
水性を高めることにより、抄紙工程及び乾燥工程での生
産効率を向上させる製紙方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a papermaking method comprising making a papermaking stock solution containing cellulose fibers or a cellulose fiber and an inorganic filler, dehydrating and then drying the papermaking paper without deteriorating the paper strength and paper quality of the product. The present invention relates to a papermaking method for improving the production efficiency in a papermaking step and a drying step by sufficiently increasing the yields of cellulose fibers and inorganic fillers in the step and increasing drainage.

【0002】[0002]

【従来の技術】セルロース繊維又はこれと無機質填料を
主成分とする紙は、一般に、セルロースパルプを水中に
分散、離解せしめ、濃度調整をすると共に所望に応じ填
料、その他添加剤を加えることにより得られる製紙原液
を抄紙機に供給し、脱水、乾燥の各工程を経て造られ、
そしてこのセルロース繊維及び填料の歩留まり向上、紙
力の向上、紙質の向上、生産性の向上などを目的として
装置の改良、カチオン化デンプンなどの各種添加剤の改
良、抄紙プロセスの改良などが行われて来た。
2. Description of the Related Art Cellulose fibers or papers containing cellulose fibers and an inorganic filler as main components are generally obtained by dispersing and disintegrating cellulose pulp in water, adjusting the concentration and adding fillers and other additives as desired. The papermaking stock solution is supplied to the paper machine, and it is made through each process of dehydration and drying.
Then, for the purpose of improving the yield of the cellulose fiber and the filler, improving the paper strength, improving the paper quality, improving the productivity, etc., improvement of the device, improvement of various additives such as cationized starch, improvement of the papermaking process, etc. were carried out. Came.

【0003】従来、硫酸アルミニウムを凝集剤及びサイ
ズ剤の定着剤として、アニオン性有機ポリマーを紙力増
強剤及び歩留まり向上剤として使用する酸性抄紙法が一
般的であった。近年、コストダウン、紙質の向上などを
目的として無機質填料の添加量が増加し、又良質なパル
プの不足及びコストダウンのための低品質パルプの使用
が増加し、更に生産性の向上のため抄速が大きくなって
来た。又、硫酸アルミニウムを多量に使用する酸性抄紙
法は紙の耐久性の低下、白水の再利用不足、設備の腐
食、無機質填料の炭酸カルシウムの使用不能などから中
性抄紙法が多く採用されるようになって来た。これらの
ために従来の酸性抄紙で確立した方法又は添加剤では充
分な効果が得られないことから、特に歩留まり向上剤及
び向上方法の開発が要望され種々の提案がなされて来
た。
Conventionally, an acidic papermaking method has been generally used in which aluminum sulfate is used as a fixing agent for a flocculant and a sizing agent, and an anionic organic polymer is used as a paper strength enhancer and a yield improver. In recent years, the amount of inorganic filler added has increased for the purpose of cost reduction and paper quality improvement, and the shortage of high-quality pulp and the use of low-quality pulp for cost reduction have increased. The speed is getting bigger. In addition, the acidic papermaking method that uses a large amount of aluminum sulfate is likely to be the neutral papermaking method due to the deterioration of paper durability, insufficient reuse of white water, facility corrosion, and the inability to use calcium carbonate as an inorganic filler. It has become. For these reasons, sufficient effects cannot be obtained by the methods or additives established in the conventional acidic papermaking, so that development of a yield improving agent and an improving method have been particularly demanded and various proposals have been made.

【0004】抄紙に好都合の凝集を起こさせ、しかも紙
の強度を向上せしめるためにカチオン化デンプンを用い
る方法はかなり以前から知られている。特公昭55−6
587号公報にはカチオン化デンプン、アクリルアミド
共重合体などのカチオン性成分と、天然のデンプン、カ
ルボキシメチルデンプン等のアニオン性成分との組み合
わせによる方法が、特開昭55−12824号公報には
カチオン性樹脂エマルジョンとアニオン性水溶性ポリマ
ーを組み合わせて用いる方法が提案されている。また、
特開昭60−259699号公報には両性ポリアクリル
アミド紙力増強剤を添加して抄紙する際にスルホン基含
有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物を有効成分とする
ゼーターポテンシャル調整剤を添加して抄紙する方法が
記載されている。特開平2−14096号公報には、カ
チオン化デンプンと、このカチオン化デンプンに対して
0.2〜15重量%量のアニオン性ポリマーを加えて、
クッキングすることにより得られた変性カチオン化デン
プンを併用する方法が提案されている。このアニオン性
ポリマーとしてスルホン基含有メラミン−ホルムアルデ
ヒド縮合物が提案されている。
The use of cationized starch for the convenient agglomeration of paper and for improving the strength of the paper has been known for some time. Japanese Patent Publication Sho 55-6
Japanese Patent Laid-Open No. 55-12824 discloses a method in which a cationic component such as cationized starch and acrylamide copolymer is combined with an anionic component such as natural starch and carboxymethyl starch. There has been proposed a method of using a hydrophilic resin emulsion and an anionic water-soluble polymer in combination. Also,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-259699 discloses a method of making a paper by adding a zeta-potential adjusting agent containing a sulfone group-containing melamine-formaldehyde condensate as an active ingredient at the time of making a paper by adding an amphoteric polyacrylamide strength enhancer. Has been described. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-14096 discloses a method of adding a cationized starch and an anionic polymer in an amount of 0.2 to 15% by weight to the cationized starch.
A method in which modified cationized starch obtained by cooking is used in combination is proposed. As this anionic polymer, a sulfo group-containing melamine-formaldehyde condensate has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特開昭55−6587
号公報及び特開昭55−12824号公報に提案されて
いる如きカチオン性の有機質ポリマーとアニオン性の有
機質ポリマーを組み合わせて使用する方法ではセルロー
ス繊維及び無機質填料の歩留まりを向上でき、かつ紙力
強度を向上することが出来るが、濾水性が乏しいために
生産性が低く、又、地合などの紙の質が低下する。
Problems to be Solved by the Invention JP-A-55-6587
In the method of using a combination of a cationic organic polymer and an anionic organic polymer as proposed in JP-A-55-12824 and JP-A-55-12824, the yield of cellulose fiber and inorganic filler can be improved and the paper strength can be improved. However, since the drainage is poor, the productivity is low, and the quality of paper such as formation is deteriorated.

【0006】特開昭60−259699号公報に提案さ
れている両性ポリアクリルアマイドとスルホン基含有メ
ラミン−ホルムアルデヒド縮合物を有効成分とするゼー
ターポテンシャル調整剤の組み合わせでは、紙力強度を
向上することが出来るが、凝集力が弱いためセルロース
繊維及び無機質填料の歩留まりが悪く、濾水性も乏し
い。特開平2−14096号公報に提案されている変性
カチオン化デンプンとアニオン性ポリマーにスルホン基
含有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物の組み合わせで
は、歩留まりもよく、濾水性も良好であるが、まだ凝集
性が不充分なために抄紙条件によっては充分な歩留まり
が得られず、又変性カチオン化デンプンの性能をコント
ロールするのが難しいなどの欠点がある。
The combination of an amphoteric polyacrylic amide and a zeta potential adjusting agent containing a sulfone group-containing melamine-formaldehyde condensate as an active ingredient proposed in JP-A-60-259699 can improve paper strength. However, since the cohesive force is weak, the yield of the cellulose fibers and the inorganic filler is poor, and the drainage is also poor. In the combination of the modified cationized starch and anionic polymer of a sulfo group-containing melamine-formaldehyde condensate proposed in JP-A-2-14096, the yield is good and the drainage is good, but the cohesive property is still unsatisfactory. However, there are drawbacks such that sufficient yield cannot be obtained depending on the papermaking conditions and it is difficult to control the performance of the modified cationized starch.

【0007】本発明は、スルホン化アミノ樹脂とアミノ
基含有物質を反応して得られる生成物を用いることによ
って、酸性及び中性での抄紙工程において充分な歩留ま
りと良好な濾水性を有する製紙方法を提供するものであ
る。
The present invention uses a product obtained by reacting a sulfonated amino resin and a substance containing an amino group, and thereby has a sufficient yield and a good drainage in a papermaking process under acidic and neutral conditions. Is provided.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願発明は、セルロース
繊維(A)又はこれと無機質填料(B)を含有する製紙
原液を抄紙し、脱水した後、乾燥することによる製紙方
法において、当該製紙原液にカチオン性もしくは両性の
ポリマー(C)と、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含
有物質を反応して得られる生成物(D)を添加して抄紙
する事を特徴とする製紙方法である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a papermaking method in which a papermaking stock solution containing cellulose fibers (A) or the same and an inorganic filler (B) is made into paper, dehydrated and then dried. Is a papermaking method characterized by adding a cationic or amphoteric polymer (C), a product (D) obtained by reacting a sulfonated amino resin and an amino group-containing substance to papermaking.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本願発明に用いられるセルロース
繊維(A)は、植物原料を機械的または化学的に処理し
て得られる。植物原料からセルロース繊維を取り出した
ものの集まりがパルプであり、紙の製造に使う中間製品
である。上記のパルプとなる植物原料は、木材、麦、ワ
ラ、アシ、ケナフ、バガス、タケ、ササ等が挙げられる
が木材が最も多く利用される。パルプ化の工程すなわち
原料からセルロース繊維を取り出す工程によって、化学
パルプ、機械パルプ、熱−機械パルプ等が挙げられいず
れも利用する事ができる。化学パルプは薬品で処理して
作られたパルプであり、機械パルプは、原料をビーター
等で叩解して作られたパルプであり代表的に砕木パルプ
があり、更に、熱−機械パルプは、熱と機械的に摩砕し
て作られたパルプである。また、本発明では、故紙もこ
れらの新しいパルプの一部代替えのために用いる事がで
きる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The cellulose fiber (A) used in the present invention is obtained by mechanically or chemically treating a plant raw material. Pulp is a collection of cellulose fibers extracted from plant raw materials, which is an intermediate product used in the manufacture of paper. Examples of the plant raw material to be the pulp include wood, wheat, straw, reed, kenaf, bagasse, bamboo, bamboo grass, etc., but wood is most often used. Depending on the step of pulping, that is, the step of taking out cellulose fibers from the raw material, chemical pulp, mechanical pulp, thermo-mechanical pulp and the like can be mentioned and any of them can be used. Chemical pulp is pulp made by treating with chemicals, mechanical pulp is pulp made by beating the raw material with a beater, etc., and is typically groundwood pulp. And mechanically ground pulp. In the present invention, waste paper can also be used as a partial replacement for these new pulps.

【0010】本願発明に用いられる無機質填料(B)
は、製紙原液中で負電荷の粒子表面を有する通常の製紙
用鉱物填料が用いられる。例えば、カオリンクレイ、白
土、酸化チタン、アニオン性の重質炭酸カルシウム、軽
質炭酸カルシウム、焼成クレー、ウオラストナイト、合
成シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、鉱物繊維、ガ
ラス繊維、パーライト等が挙げられ、これらを単独で又
は2種以上に混合して使用する事ができる。上記のアニ
オン性の粒子は、カチオン性炭酸カルシウム等を併用す
ることが出来る。
Inorganic filler (B) used in the present invention
For the paper, a general papermaking mineral filler having a negatively charged particle surface in a papermaking stock solution is used. For example, kaolin clay, clay, titanium oxide, anionic heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, calcined clay, wollastonite, synthetic silica, talc, aluminum hydroxide, mineral fiber, glass fiber, perlite and the like, These may be used alone or in combination of two or more. Cationic calcium carbonate or the like can be used in combination with the above-mentioned anionic particles.

【0011】本願発明に用いられる製紙原液は、上記セ
ルロース繊維(A)又はこれと上記無機質填料(B)を
水に分散させた液である。また、無機質填料(B)の添
加量に制限はないが、製品の紙中でセルロース繊維に対
して150重量%以下となる様に製紙原液中に添加する
事が好ましいが、これより高い含有率とする事も可能で
ある。本発明の目的が達成される限り、製紙原液には、
サイズ剤、定着剤、消泡剤、スライムコントロール剤、
染料や、その他の添加剤を加える事ができる。又、この
製紙原液としては、4〜10のpH、好ましくは酸性抄
紙においては4〜5.5のpH範囲で、中性抄紙におい
ては5.5〜10のpH範囲で使用する事ができる。
The papermaking stock solution used in the present invention is a solution in which the above-mentioned cellulose fiber (A) or this and the above-mentioned inorganic filler (B) are dispersed in water. The amount of the inorganic filler (B) added is not limited, but it is preferable to add the inorganic filler (B) to the papermaking stock solution so that the content of the inorganic filler (B) in the paper of the product is 150% by weight or less with respect to the cellulose fiber. It is also possible to As long as the object of the present invention is achieved, the papermaking stock solution includes
Sizing agent, fixing agent, defoaming agent, slime control agent,
Dyes and other additives can be added. The stock solution for papermaking can be used in a pH range of 4 to 10, preferably in a pH range of 4 to 5.5 in acidic papermaking and in a pH range of 5.5 to 10 in neutral papermaking.

【0012】本願発明に使用するポリマー(C)は、カ
チオン性もしくは両性である事が好ましい。カチオン性
ポリマーは、分子内にカチオン性基を有するポリマーで
ある。両性ポリマーは、ポリマーの同一チェーンに正負
両方の官能基を有するポリマーであり、一般的に正負
(カチオン性、アニオン性)どちらかの機能が支配的で
あるが、ここでは機能上有利なカチオン性が支配的であ
る。この(C)成分のポリマーは、カチオン性もしくは
両性のデンプン、カチオン性もしくは両性のポリアクリ
ルアミド誘導体、カチオン性もしくは両性のグアーガ
ム、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリエ
チレンイミン、ポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒ
ドリン樹脂等が挙げられ、これらは単独で、又はカチオ
ン性同士、両性同士、或いはカチオン性と両性を組み合
わせて使用する事ができる。この(C)成分のポリマー
は、カチオン性もしくは両性のデンプン、カチオン性も
しくは両性のポリアクリルアミド誘導体又はこれらの混
合物が好ましく、特にカチオン性デンプンもしくはカチ
オン性ポリアクリルアミド誘導体が好ましい。
The polymer (C) used in the present invention is preferably cationic or amphoteric. The cationic polymer is a polymer having a cationic group in the molecule. An amphoteric polymer is a polymer having both positive and negative functional groups in the same chain of the polymer, and in general, either positive or negative (cationic or anionic) functions are dominant, but here, a functionally advantageous cationic Is dominant. Examples of the polymer as the component (C) include cationic or amphoteric starch, cationic or amphoteric polyacrylamide derivatives, cationic or amphoteric guar gum, polydimethylaminoethyl methacrylate, polyethyleneimine, polyamide-polyamine-epichlorohydrin resin and the like. These can be used alone or in combination with each other, with each other or with each other, or in combination with each other. The polymer as the component (C) is preferably a cationic or amphoteric starch, a cationic or amphoteric polyacrylamide derivative or a mixture thereof, and particularly preferably a cationic starch or a cationic polyacrylamide derivative.

【0013】上記(C)成分に用いられるカチオン性デ
ンプンは、例えば、じゃがいもデンプン、とうもろこし
デンプン、小麦粉デンプン、タピオカデンプン、それら
の酸化デンプン、加水分解デンプン等を原料として、カ
チオン化剤により例えば、湿式法、乾式法、有機溶媒法
等によりカチオン化することにより得られるものであ
る。上記のカチオン化剤は、第4級アンモニウムクロラ
イド、硫酸第4級アンモニウム、スルファミン酸第4級
アンモニウム等が挙げられ、この第4級アンモニウム基
は、例えば3−クロル−2−ヒドロキシプロピル−トリ
メチルアンモニウム基や、2,3−エポキシプロピル−
トリメチルアンモニウム基が挙げられる。カチオン化剤
によってデンプンがカチオン化された度合いは一般に置
換度によって表され、この置換度は、デンプン分子のグ
ルコース単位の数に対してエーテル結合によって置換さ
れた第4級アンモニウム基の数の割合によって定義され
る。本発明に用いられる好ましいカチオン化デンプンと
しては、0.01〜0.05の置換度を有するものが挙
げられ、市販製品のカチオン化デンプンを利用する事が
出来る。上記のカチオン性デンプンは、更に4級アミン
にカルボキシメチル、スルホン酸、ホスフォン酸等の官
能基を導入する事によりアニオン化を行って、両性デン
プンとする事ができる。
The cationic starch used as the component (C) is, for example, a potato starch, corn starch, wheat starch, tapioca starch, their oxidized starch, hydrolyzed starch or the like as a raw material, and a cationizing agent such as a wet type. Method, a dry method, an organic solvent method and the like to obtain cations. Examples of the cationizing agent include quaternary ammonium chloride, quaternary ammonium sulfate, and quaternary ammonium sulfamate. The quaternary ammonium group is, for example, 3-chloro-2-hydroxypropyl-trimethylammonium. Group, 2,3-epoxypropyl-
A trimethylammonium group may be mentioned. The degree to which the starch is cationized by the cationizing agent is generally expressed by the degree of substitution, which is determined by the ratio of the number of glucose units of the starch molecule to the number of quaternary ammonium groups substituted by ether bonds. Is defined. Examples of preferable cationized starch used in the present invention include those having a substitution degree of 0.01 to 0.05, and commercially available cationized starch can be used. The above cationic starch can be converted to an amphoteric starch by anionization by further introducing a functional group such as carboxymethyl, sulfonic acid, and phosphonic acid into a quaternary amine.

【0014】上記(C)成分に用いられるカチオン性も
しくは両性のポリアクリルアミド誘導体は、通常の重合
方法による水溶性重合体から、アマイド基(−CONH
2 )をマンニッヒ反応やホフマン反応を利用してカチオ
ン化したり、部分加水分解によるカルボキシル化やスル
ホメチル化反応によりアニオン化したり、ビニルスルホ
ン酸ソーダとアクリルアミドあるいはアクリル酸とアク
リルアミドとの共重合体とすることでアニオン性ポリア
クリルアミド誘導体としたり、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート等の2級、3級、4級アミノ基を持つカチ
オン性モノマーとアクリルアミドとの共重合体でカチオ
ン性ポリアクリルアミド誘導体としたり、その他通常知
られている方法でカチオン化することで、両者を組み合
わせて両性ポリアクリルアミド誘導体あるいはカチオン
性ポリアクリルアミド誘導体を得ることが出来る。カチ
オン性基の置換度は、少なくとも0.01であり、好ま
しくは0.03以上であるのがよいが、0.05〜0.
5が更に好ましい。ポリアクリルアミド誘導体の分子量
は200万以下、好ましくは150万以下、より好まし
くは10万〜130万の範囲である。
The cationic or amphoteric polyacrylamide derivative used as the component (C) is prepared from a water-soluble polymer prepared by a conventional polymerization method, and is converted to an amide group (--CONH).
Cation of 2 ) using Mannich reaction or Hoffmann reaction, anionization by carboxylation or sulfomethylation reaction by partial hydrolysis, or copolymerization of sodium vinyl sulfonate and acrylamide or acrylic acid and acrylamide. Is used as an anionic polyacrylamide derivative, or a copolymer of acrylamide and a cationic monomer having a secondary, tertiary or quaternary amino group such as dimethylaminoethyl methacrylate is used as a cationic polyacrylamide derivative. It is possible to obtain an amphoteric polyacrylamide derivative or a cationic polyacrylamide derivative by combining the two by cationization by the method described above. The degree of substitution of the cationic group is at least 0.01, preferably 0.03 or more, but 0.05 to 0.
5 is more preferable. The molecular weight of the polyacrylamide derivative is 2 million or less, preferably 1.5 million or less, and more preferably 100,000 to 1.3 million.

【0015】上記(C)成分は、カチオン性もしくは両
性のデンプン、カチオン性もしくは両性のポリアクリル
アマイド誘導体の他に、カチオン性もしくは両性のグア
ーガム、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポ
リエチレンイミン、ポリアミド−ポリアミン−エピクロ
ルヒドリン樹脂を用いることが出来る。グアーガムは、
インド、パキスタン、米国テキサス州等に生育する一年
生豆科植物シアモプシス−テトラゴナロプス(Cymo
psis−tetragonolobus)の種子の胚
乳から抽出されたガラクトマンナンガムである。グアー
ガム分子は、主鎖がマンナンでD−マンノピラノース単
位がβ(1→4)結合しており、単糖D−ガラクトピラ
ノースは骨核にα−(1→6)結合している。カチオン
性誘導体は、ポリガラクトマンナンの水酸基と反応性第
4級アンモニウム化合物との反応によって形成される。
上記カチオン化グアーガム、及びカチオン化とアニオン
化を組み合わせた両性のグアーガムは、デンプンと同様
にカチオン化反応、アニオン化反応を行う事によって得
られる。置換度は、グアーガム分子のマンノースとガラ
クトース単位の数に対してエーテル結合によって置換さ
れた第4級アンモニウム基の数の割合によって定義され
る。カチオン性置換度は少なくとも0.01であり、好
ましくは0.08〜0.5である。グアーガムの分子量
は、10万〜100万であり、20万〜30万が好まし
い。
The component (C) is, in addition to a cationic or amphoteric starch, a cationic or amphoteric polyacrylic amide derivative, a cationic or amphoteric guar gum, polydimethylaminoethyl methacrylate, polyethyleneimine, polyamide-polyamine- Epichlorohydrin resin can be used. Guar gum is
Annual legume plant Siamopsis-tetragonalops (Cymo) growing in India, Pakistan, Texas, USA, etc.
This is a galactomannan gum extracted from the endosperm of seeds of psi-tetragonolobus). In the guar gum molecule, the main chain is mannan and the D-mannopyranose unit is β (1 → 4) -bonded, and the monosaccharide D-galactopyranose is α- (1 → 6) -bonded to the bone nucleus. The cationic derivative is formed by reacting the hydroxyl group of polygalactomannan with a reactive quaternary ammonium compound.
The above-mentioned cationized guar gum and amphoteric guar gum obtained by combining cationization and anionization can be obtained by carrying out a cationization reaction and an anionization reaction similarly to starch. The degree of substitution is defined by the ratio of the number of quaternary ammonium groups substituted by ether bonds to the number of mannose and galactose units of the guar gum molecule. The degree of cationic substitution is at least 0.01, preferably 0.08-0.5. The molecular weight of guar gum is 100,000 to 1,000,000, and preferably 200,000 to 300,000.

【0016】ポリジメチルアミノエチルメタクリレート
は、第3級アミノ基に起因するカチオン性を示す。ポリ
エチレンイミンは、分子内に(−CH2 CH2 NH−)
の結合を有していて、第2級アミノ基に起因するカチオ
ン性を示す。ポリエチレンイミンは、例えば、エチレン
イミンの開環重合や、塩化エチレンとエチレンジアミン
の重縮合反応によって得られる。
Polydimethylaminoethyl methacrylate exhibits a cationic property due to a tertiary amino group. Polyethyleneimine in the molecule (-CH 2 CH 2 NH-)
It has a bond of 1 and shows a cationic property due to a secondary amino group. Polyethyleneimine can be obtained, for example, by ring-opening polymerization of ethyleneimine or polycondensation reaction of ethylene chloride and ethylenediamine.

【0017】ポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒド
リン樹脂(PPE)は、例えば、アジピン酸とジエチレ
ントリアミンを重縮合反応させて、酸アミド結合(−C
ONH−)の形成によってポリアミド−ポリアミン鎖を
合成し、このポリアミド−ポリアミン中間体のアミノ基
とエピクロルヒドリンが付加反応を起こした後、更に脱
塩化水素反応を行って得られる。このポリアミド−ポリ
アミン−エピクロルヒドリン樹脂は、分子内にグリシジ
ル基を有するポリアミド−ポリアミンである。ポリアミ
ド−ポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂は、分子内に
カチオン性を示す第2級アミノ基、及び第3級アミノ基
が存在する。
Polyamide-polyamine-epichlorohydrin resin (PPE) is obtained, for example, by subjecting adipic acid and diethylenetriamine to a polycondensation reaction to form an acid amide bond (-C).
It is obtained by synthesizing a polyamide-polyamine chain by the formation of ONH-), carrying out an addition reaction between the amino group of this polyamide-polyamine intermediate and epichlorohydrin, and then performing a dehydrochlorination reaction. This polyamide-polyamine-epichlorohydrin resin is a polyamide-polyamine having a glycidyl group in the molecule. The polyamide-polyamine-epichlorohydrin resin has a secondary amino group having a cationic property and a tertiary amino group in the molecule.

【0018】本願発明に使用される(D)成分のスルホ
ン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応して得られる
生成物は、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質
を、1:0.05〜3の重量比で反応して得られる生成
物である。上記(D)成分の合成に使用するスルホン化
アミノ樹脂は、スルホン酸塩含有メラミン−ホルムアル
デヒド縮合物を好ましく用いる事が出来る。上記スルホ
ン酸塩はアルカリ金属塩であり、特にナトリウム塩が好
ましい。上記のスルホン酸塩含有メラミン−ホルムアル
デヒド縮合物は水溶液として市販されているものを使用
する事が出来る。このスルホン酸塩含有メラミン−ホル
ムアルデヒド縮合物水溶液は、公知の方法で製造された
如何なるものも使用する事が出来る。例えば、特公平2
−43763号公報には、メラミンを主成分とするアミ
ノ基含有物質をアミノ基1モルに対しホルムアルデヒド
0.9〜1.1モル及び亜硫酸塩0.3〜0.4モル
と、水媒体中pH10〜13、温度60〜80℃で20
〜60分加熱反応させた後、この反応混合物にアミドス
ルホン酸及び/又は硫酸を加えてpHを4〜6に調節し
温度40〜60℃で50〜300分加熱し、直ちにpH
を11.5〜13.5に調節した後冷却する高濃度スル
ホン酸塩含有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物水溶液
の製造法が挙げられ、この方法で得られたスルホン酸塩
含有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物水溶液を上記
(D)成分の合成に使用する事が出来る。この方法で
は、メラミンを主成分とするアミノ基含有物質は、メラ
ミン単独又はメラミンとこれに対し20重量%以下の割
合の含アミノ基化合物、例えば、尿素、グアナミン類、
ジシアンジアミド、アミン、酸アミド、フェノール、レ
ゾルシン等との混合物である。またホルムアルデヒド
は、ホルマリン、パラホルムアルデヒド等であり、更に
亜硫酸塩は、亜硫酸ソーダ、亜硫酸アンモニウム、重亜
硫酸ソーダ、重亜硫酸アンモニウム、ピロ亜硫酸ソーダ
等であり、pH調節には苛性ソーダ等のアルカリ性物質
の添加により行われるものである。このスルホン化アミ
ノ樹脂の分子量は特に限定されないが、2000〜20
0000のものが好ましい。上記(D)成分の合成に使
用するアミノ基含有物質は、メラミン単独又はメラミン
と尿素、グアナミン類、ジシアンジアミド、アミン、酸
アミド、フェノール、レゾルシンなどの混合物として使
用する事が出来る。特にメラミン(C366 )を単
独で用いる事が好ましい。上記のメラミンは、通常市販
品の粉末状で使用する事が出来る。
The product obtained by reacting the sulfonated amino resin of the component (D) used in the present invention with the amino group-containing substance is a product obtained by reacting the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance in the range of 1: 0.05-. A product obtained by reacting in a weight ratio of 3. As the sulfonated amino resin used for the synthesis of the component (D), a sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate can be preferably used. The sulfonate is an alkali metal salt, and the sodium salt is particularly preferable. As the sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate, a commercially available aqueous solution can be used. As the sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution, any one produced by a known method can be used. For example, Japanese Patent Fair 2
No. 43763 discloses an amino group-containing substance containing melamine as a main component, formaldehyde of 0.9 to 1.1 mol and sulfite of 0.3 to 0.4 mol per mol of amino group, and pH of 10 in an aqueous medium. ~ 13, temperature 60 ~ 80 ℃ 20
After reacting by heating for ~ 60 minutes, amidosulfonic acid and / or sulfuric acid is added to the reaction mixture to adjust the pH to 4-6, and the mixture is heated at 40-60 ° C for 50-300 minutes and immediately pH adjusted.
Is adjusted to 11.5 to 13.5 and then cooled, and a method for producing a high-concentration sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution is described. The sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution obtained by this method is used. It can be used for the synthesis of the component (D). In this method, the amino group-containing substance containing melamine as a main component is melamine alone or melamine and an amino group-containing compound in a proportion of 20% by weight or less, for example, urea, guanamines,
It is a mixture with dicyandiamide, amine, acid amide, phenol, resorcin, and the like. Formaldehyde is formalin, paraformaldehyde, etc., and sulfites are sodium sulfite, ammonium sulfite, sodium bisulfite, ammonium bisulfite, sodium pyrosulfite, etc. It is done. Although the molecular weight of this sulfonated amino resin is not particularly limited, it may be from 2000 to 20.
0000 is preferred. The amino group-containing substance used in the synthesis of the component (D) can be used alone or as a mixture of melamine and urea, guanamines, dicyandiamide, amine, acid amide, phenol, resorcin, and the like. In particular, it is preferable to use melamine (C 3 H 6 N 6 ) alone. The above melamine can be used in the form of a commercially available powder.

【0019】上記(D)成分のスルホン化アミノ樹脂と
アミノ基含有物質を反応して得られる生成物の製造方法
は、スルホン化アミノ樹脂水溶液とアミノ基含有物質
を、1:0.05〜3の固形分重量比に混合する事と、
50〜150℃の温度に加熱する事から成るものであ
る。上記の製造方法では、スルホン化アミノ樹脂水溶液
とアミノ基含有物質を予め混合した後に加熱する方法
や、加温されたスルホン化アミノ樹脂水溶液にアミノ基
含有物質を添加する方法があるが、スルホン化アミノ樹
脂同士の縮合反応を防止する為に、スルホン化アミノ樹
脂水溶液とアミノ基含有物質を予め混合した後に加熱す
る方法がより好ましい。この反応では、上記温度に加熱
する事によりスルホン化アミノ樹脂中のメチロール基や
スルホン基と、アミノ基含有物質のアミノ基との間で脱
水反応が起こり、縮合反応が進行して縮合生成物が得ら
れるものである。上記反応は、硫酸、塩酸などの鉱酸、
スルファミン酸及びギ酸、酢酸などの有機酸等を触媒と
して添加する事により縮合反応が効率よく進行する。上
記の触媒は、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質
を含有する水性液のpHを5〜10とする様に添加する
事が好ましい。また、一般にスルホン化アミノ樹脂中に
は硫酸、スルファミン酸のアルカリ塩が存在しているこ
とから、このアルカリを陽イオン交換する事によりpH
を5〜10にする事が出来る。
The method for producing the product obtained by reacting the sulfonated amino resin as the component (D) with the amino group-containing substance is as follows. Mixing to the solid content weight ratio of
It consists of heating to a temperature of 50 to 150 ° C. In the above production method, there are a method of pre-mixing the sulfonated amino resin aqueous solution and the amino group-containing substance and then heating, and a method of adding the amino group-containing substance to the heated sulfonated amino resin aqueous solution. In order to prevent the condensation reaction between amino resins, it is more preferable to premix the sulfonated amino resin aqueous solution and the amino group-containing substance and then heat the mixture. In this reaction, by heating to the above temperature, a dehydration reaction occurs between the methylol group or sulfone group in the sulfonated amino resin and the amino group of the amino group-containing substance, and the condensation reaction proceeds to produce a condensation product. Is what you get. The above reaction is a mineral acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid,
The condensation reaction proceeds efficiently by adding sulfamic acid and an organic acid such as formic acid and acetic acid as a catalyst. The above catalyst is preferably added so that the pH of the aqueous liquid containing the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance is 5-10. In addition, since the alkali salts of sulfuric acid and sulfamic acid are generally present in sulfonated amino resins, the pH can be adjusted by cation exchange of this alkali.
Can be 5-10.

【0020】本願発明ではスルホン化アミノ樹脂水溶液
とアミノ基含有物質から成る溶液に更に硫酸等の触媒を
添加した溶液を、50〜150℃の温度で5〜6時間加
熱した後、水希釈及びアルカリ物質の添加による安定化
を行って製造する事ができる。また、スルホン化アミノ
樹脂水溶液とアミノ基含有物質を含有する溶液を、50
〜150℃の温度に昇温した後、硫酸等の触媒を添加し
て5〜6時間加熱した後、水希釈及びアルカリ物質の添
加による安定化を行って製造する事ができる。
In the present invention, a solution prepared by further adding a catalyst such as sulfuric acid to a solution consisting of an aqueous sulfonated amino resin solution and an amino group-containing substance is heated at a temperature of 50 to 150 ° C. for 5 to 6 hours, and then diluted with water and alkali. It can be manufactured by stabilizing by adding a substance. In addition, a solution containing a sulfonated amino resin aqueous solution and an amino group-containing substance was added to
After heating to a temperature of up to 150 ° C., a catalyst such as sulfuric acid is added and heated for 5 to 6 hours, followed by dilution with water and stabilization by the addition of an alkaline substance to produce the product.

【0021】上記(D)成分においてスルホン化アミノ
樹脂とアミノ基含有物質を反応して得られる生成物は、
スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質との重量比に
換算して1:0.05〜3である。上記の生成物の重量
比は元素分析によって測定する事が出来る。アミノ基含
有物質はスルホン化アミノ樹脂に対する割合が3を越え
ると生成物は形成するものの過剰のアミノ基含有物質の
析出が起こり、好ましくない。また、0.05未満では
生成物の生成量が少なくなり好ましくない。上記(D)
成分のスルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応
して得られる生成物の製造において、スルホン化アミノ
樹脂水溶液とアミノ基含有物質を混合した液の濃度は1
〜50重量%として使用することが出来る。1重量%未
満では生産効率が低下し、好ましくない。50重量%を
越えると得られる液の粘度が高くなりすぎるため好まし
くない。5〜20重量%が特に好ましい。
The product obtained by reacting the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance in the component (D) is
It is 1: 0.05 to 3 in terms of the weight ratio of the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance. The weight ratio of the above products can be measured by elemental analysis. When the ratio of the amino group-containing substance to the sulfonated amino resin exceeds 3, a product is formed, but excessive precipitation of the amino group-containing substance occurs, which is not preferable. On the other hand, if it is less than 0.05, the amount of product produced is small, which is not preferable. Above (D)
In the production of the product obtained by reacting the sulfonated amino resin as a component with the amino group-containing substance, the concentration of the mixture of the sulfonated amino resin aqueous solution and the amino group-containing substance is 1
It can be used as up to 50% by weight. If it is less than 1% by weight, the production efficiency is lowered, which is not preferable. If it exceeds 50% by weight, the viscosity of the obtained liquid becomes too high, which is not preferable. 5-20% by weight is particularly preferred.

【0022】スルホン化アミノ樹脂水溶液とアミノ基含
有物質を混合した液から(D)成分の縮合生成物を得る
時の反応温度は50〜150℃が好ましい。水性媒体の
沸点以上の温度で反応を行う場合は、オートクレーブ装
置を用いて行う事が出来る。反応温度が50℃未満では
生成物の生成が不十分となり好ましくない。また150
℃を越えても生成物の生成は可能であるが、反応のコン
トロールが難しく、好ましくない。60〜100℃が特
に好ましい。この生成物を生成する為の反応時間は反応
温度によって異なるが、10分〜20時間である。10
分未満では生成物の生成が不十分であり、また20時間
で反応を終了させる事ができ、それ以上長くなると経済
的ではない。
The reaction temperature at the time of obtaining the condensation product of the component (D) from a liquid obtained by mixing the sulfonated amino resin aqueous solution and the amino group-containing substance is preferably 50 to 150 ° C. When the reaction is carried out at a temperature above the boiling point of the aqueous medium, it can be carried out using an autoclave device. If the reaction temperature is less than 50 ° C, the production of the product is insufficient, which is not preferable. Also 150
A product can be formed even if the temperature exceeds ℃, but the reaction is difficult to control, which is not preferable. 60-100 degreeC is especially preferable. The reaction time for producing this product varies depending on the reaction temperature, but is 10 minutes to 20 hours. 10
If it is less than a minute, the production of the product is insufficient, and the reaction can be completed in 20 hours, and if it is longer than that, it is not economical.

【0023】(D)成分において、スルホン化アミノ樹
脂水溶液とアミノ基含有物質を混合した液を50〜15
0℃で加熱し得られた生成物を含有する液に、更にスル
ホン化アミノ樹脂水溶液又はアミノ基含有物質を添加し
て50〜150℃で加熱することも出来る。(D)成分
のスルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応して
得られる生成物は、基本的には粒子性を有するコロイド
物質であり、(D)成分として得られる生成物の溶液は
コロイド溶液(ゾル)ということが出来る。この生成物
のコロイド粒子の1次粒子径は1〜100nm(ナノメ
ートル)であり、これが単独又は凝集した形で存在して
いるため、生成物のコロイド溶液は透明なものから透明
性コロイド色を呈するものまである。本発明では(D)
成分を、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反
応して得られる生成物であって、且つ1〜100nmの
1次粒子径を有する粒子を液状媒体に分散させたゾルと
して使用する事が出来る。上記の液状媒体は、水性媒体
である事が好ましい。ここで、1次粒子径とは、凝集形
態にある粒子の直径ではなく、個々に分離した時の1個
の粒子の直径であり、電子顕微鏡観察によって測定する
事ができる。この1次粒子が集合して凝集体を形成す
る。この凝集体の粒子径は動的光散乱法によって求めら
れ、例えば、コールター社製のN4 装置により測定する
事ができる。また、この生成物のコロイド溶液の粘度は
生成物の10重量%液で1.5〜10000mPa・S
であり、コロイド溶液であることに起因するゲル化現象
を示す。
In the component (D), a solution prepared by mixing the sulfonated amino resin aqueous solution and the amino group-containing substance is added in an amount of 50 to 15
It is also possible to add a sulfonated amino resin aqueous solution or an amino group-containing substance to a liquid containing the product obtained by heating at 0 ° C, and heat at 50 to 150 ° C. The product obtained by reacting the sulfonated amino resin as the component (D) with the amino group-containing substance is basically a colloidal substance having particle properties, and the solution of the product obtained as the component (D) is a colloid. It can be called a solution (sol). The colloidal particles of this product have a primary particle size of 1 to 100 nm (nanometers), and since they exist alone or in the form of aggregates, the colloidal solution of the product changes from transparent to transparent colloidal color. There is even something to present. In the present invention (D)
The component can be used as a sol in which particles obtained by reacting a sulfonated amino resin with an amino group-containing substance and having a primary particle diameter of 1 to 100 nm are dispersed in a liquid medium. . The above liquid medium is preferably an aqueous medium. Here, the primary particle diameter is not the diameter of particles in an aggregated form but the diameter of one particle when they are individually separated, and can be measured by electron microscope observation. The primary particles aggregate to form an aggregate. The particle size of this aggregate is determined by the dynamic light scattering method, and can be measured, for example, by a Coulter N 4 apparatus. The viscosity of a colloidal solution of this product is 1.5 to 10,000 mPa · S in a 10% by weight solution of the product.
And shows a gelation phenomenon due to being a colloidal solution.

【0024】上記(D)成分のスルホン化アミノ樹脂と
アミノ基含有物質を反応して得られる生成物のコロイド
はスルホン基により負の電荷を有するが、アミノ基によ
るカチオンサイトを有していることから、基本的には両
性であるということが出来る。ゼーターポテンシャルは
0〜マイナス60mVである。(D)成分として得られ
る生成物の溶液にアルカリ金属水酸化物、アルミン酸ソ
ーダ、ケイ酸ソーダ、アンモニア、アミンなどを添加す
ることによりpH7〜12に調整することが出来る。ま
た、反応する時の加熱によりスルホン化アミノ樹脂水溶
液中に存在する遊離のホルムアルデヒドは、アミノ基含
有物質と反応してアミノ樹脂になるために、(D)成分
として得られる生成物溶液中には遊離ホルムアルデヒド
は実質的に存在しない。
The colloid of the product obtained by reacting the sulfonated amino resin as the component (D) with the amino group-containing substance has a negative charge due to the sulfone group, but has a cation site due to the amino group. Therefore, it can be said that they are basically bisexual. The zeta potential is 0 to -60 mV. The pH can be adjusted to 7 to 12 by adding an alkali metal hydroxide, sodium aluminate, sodium silicate, ammonia, amine or the like to the solution of the product obtained as the component (D). Further, the free formaldehyde present in the aqueous solution of the sulfonated amino resin due to the heating during the reaction reacts with the amino group-containing substance to become the amino resin, so that in the product solution obtained as the component (D), Free formaldehyde is virtually absent.

【0025】(D)成分のスルホン化アミノ樹脂とアミ
ノ基含有物質を反応して得られる生成物の溶液は必要に
応じて蒸発法、限外濾過法などの方法により濃縮するこ
とが出来る。特に限外濾過法は溶液中の硫酸ナトリウム
の様な塩を同時に除去できる。また、この溶液をスプレ
ードライヤー、ドラムドライヤーなどを用いて乾燥粉末
にすることが出来る。この乾燥粉末は水に再度分散する
ことにより、上記の(D)成分として得られた生成物の
粒子が水に分散したコロイド溶液(ゾル)となる。
The solution of the product obtained by reacting the sulfonated amino resin as the component (D) and the amino group-containing substance can be concentrated by a method such as an evaporation method or an ultrafiltration method, if necessary. In particular, the ultrafiltration method can simultaneously remove salts such as sodium sulfate in the solution. Further, this solution can be made into a dry powder by using a spray dryer, a drum dryer or the like. By redispersing the dry powder in water, particles of the product obtained as the component (D) described above become a colloidal solution (sol) in which water is dispersed.

【0026】一般にスルホン化アミノ樹脂水溶液は苛性
ソーダで安定化されている。(D)成分においてもスル
ホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応して得られ
る生成物の溶液は苛性ソーダで安定化されているが、こ
の溶液をアンモニア、アミン、カルシウムなどのカチオ
ンで交換した陽イオン交換樹脂を充填したカラムに通液
することにより、アンモニア、アミン、カルシウムなど
で安定化された上記(D)成分の溶液を得ることが出来
る。(D)成分の溶液にナフタレンスルホン酸塩、リグ
ニンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩など
の界面活性剤、シリカゾル、ベントナイト、アニオン性
ポリアクリルアミドなどのアニオン性ポリマー、ポリビ
ニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボ
キシメチルセルロースなどの水溶性高分子を混合するこ
とが出来る。
Generally, the sulfonated amino resin aqueous solution is stabilized with caustic soda. Also in the component (D), the solution of the product obtained by reacting the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance is stabilized with caustic soda, but this solution was exchanged with cations such as ammonia, amine, and calcium. By passing the solution through a column packed with an ion exchange resin, a solution of the component (D) stabilized with ammonia, amine, calcium or the like can be obtained. In the solution of the component (D), a surfactant such as naphthalene sulfonate, lignin sulfonate, alkylbenzene sulfonate, silica sol, bentonite, anionic polymer such as anionic polyacrylamide, polyvinyl alcohol, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, etc. The water-soluble polymer can be mixed.

【0027】本発明の製紙方法において、歩留まり、濾
水性、生産性の向上及び製品の紙力、地合、紙質などの
向上は、上記カチオン性もしくは両性ポリマー(C)
と、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応さ
せて得られる生成物(D)を特定比率に製紙原液に加え
ることによって達成される。製紙原液に添加する際に、
上記(C)成分及び(D)成分は固体或いは水溶液とし
て添加する事ができる。水溶液の濃度は特に限定される
ものではない。
In the paper making method of the present invention, the above-mentioned cationic or amphoteric polymer (C) is used to improve the yield, drainage, productivity and paper strength, texture and paper quality of the product.
And a product (D) obtained by reacting a sulfonated amino resin with an amino group-containing substance in a specific ratio to a papermaking stock solution. When adding to the papermaking stock solution,
The above-mentioned components (C) and (D) can be added as a solid or an aqueous solution. The concentration of the aqueous solution is not particularly limited.

【0028】この歩留まりの向上をもたらす比率は、カ
チオン性もしくは両性ポリマー(C)に対し、上記
(D)成分が100重量%以下、特に1〜50重量%が
好ましい。また、製紙原液中のセルロース繊維の量(固
形分)、又はセルロース繊維と無機質填料の合計した量
(固形分)に対し、上記(D)成分の添加量(固形分)
は0.01〜2.0重量%である。そして、製紙原液中
のセルロース繊維の量(固形分)、又はセルロース繊維
と無機質填料の合計した量(固形分)に対し、上記
(C)成分の添加量(固形分)は0.01〜5.0重量
%である。
The yield-improving ratio is preferably 100% by weight or less, and particularly preferably 1 to 50% by weight, of the component (D) with respect to the cationic or amphoteric polymer (C). Further, the amount of the above-mentioned component (D) (solid content) with respect to the amount (solid content) of the cellulose fiber in the papermaking stock solution or the total amount (solid content) of the cellulose fiber and the inorganic filler.
Is 0.01 to 2.0% by weight. Then, the addition amount (solid content) of the component (C) is 0.01 to 5 relative to the amount (solid content) of the cellulose fibers in the papermaking stock solution or the total amount (solid content) of the cellulose fibers and the inorganic filler. It is 0.0% by weight.

【0029】本願発明では、カチオン性もしくは両性ポ
リマー(C)と、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有
物質を反応させて得られる生成物(D)は、いずれを先
に製紙原液に加える事もできる。本発明の目的が達成さ
れる限り、製紙原液に上記カチオン性もしくは両性ポリ
マー(C)を加える際、他のカチオン性物質、例えば、
アルミナゾル、塩基性塩化アルミニウム、カチオン性の
シリカゾル、硫酸アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウ
ム等を加える事ができる。
In the present invention, the product (D) obtained by reacting the cationic or amphoteric polymer (C) with the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance can be added to the papermaking stock solution first. . As long as the object of the present invention is achieved, when adding the above-mentioned cationic or amphoteric polymer (C) to the papermaking stock solution, other cationic substances, for example,
Alumina sol, basic aluminum chloride, cationic silica sol, aluminum sulfate, basic aluminum sulfate and the like can be added.

【0030】本発明によりカチオン性もしくは両性ポリ
マー(C)と、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物
質を反応させて得られる生成物(D)が加えられた製紙
原液は充分に混合された後、通常の方法により抄紙機に
供給され、次いで得られた湿シートは脱水工程及び乾燥
工程を経ることにより製品の紙が製造される。製紙原液
中のセルロース繊維及び無機質填料は負の電荷を有して
いるため、カチオン性もしくは両性ポリマーは単独でも
セルロース繊維及び無機質填料の表面に強く吸着され、
セルロース繊維及び無機質填料とカチオン性もしくは両
性ポリマーから成る凝集体を形成し、抄紙時における濾
水性、歩留まり及び生産した紙の紙力、地合などを向上
することが出来る。しかし、セルロース繊維及び無機質
填料は負の電荷が小さく、ポリマーに比べて粒子径が大
きいために生成する凝集体の凝集力が弱く、強い機械的
せん断力で壊れやすいために、実生産においては充分な
歩留まり、濾水性、生産性向上効果を有していない。
After the cationic or amphoteric polymer (C) according to the present invention and the product (D) obtained by reacting the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance with each other are thoroughly mixed, It is supplied to a paper machine by a usual method, and the wet sheet thus obtained is subjected to a dehydration step and a drying step to produce a product paper. Since the cellulose fiber and the inorganic filler in the papermaking stock solution have a negative charge, the cationic or amphoteric polymer alone is strongly adsorbed on the surface of the cellulose fiber and the inorganic filler,
By forming an agglomerate composed of a cellulose fiber and an inorganic filler and a cationic or amphoteric polymer, it is possible to improve the drainage property at the time of papermaking, the yield and the paper strength and texture of the produced paper. However, cellulose fibers and inorganic fillers have a small negative charge, and because the particle size is larger than polymers, the cohesive force of the agglomerates generated is weak and they are easily broken by a strong mechanical shearing force, so they are sufficient for actual production. Yield, drainage and productivity are not improved.

【0031】通常、カチオン性ポリマーとアニオン性ポ
リマーを用いるデュアルポリマーシステムにおいてはカ
チオン性ポリマーで生成した凝集体に更に負の電荷の大
きいアニオン性ポリマーを加えることによって非常に強
い凝集体を生成させ、濾水性、歩留まり、生産性及び紙
質の向上がなされている。本発明の製紙方法もこのデュ
アルポリマーシステムの一種であり、作用機構について
は通常のデュアルポリマーシステムと同じであるといえ
る。
Usually, in a dual polymer system using a cationic polymer and an anionic polymer, a very strong aggregate is formed by further adding an anionic polymer having a large negative charge to the aggregate formed by the cationic polymer, Drainage, yield, productivity and paper quality have been improved. The papermaking method of the present invention is also a kind of this dual polymer system, and it can be said that the mechanism of action is the same as that of a normal dual polymer system.

【0032】しかし、本発明においてはアニオン性ポリ
マーが、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反
応させて得られる生成物(D)であることを特徴として
いる。一般に、スルホン化アミノ樹脂は一般に平均分子
量2000〜200000であり、2次元方向に縮重合
したもので、スルホン基により負に帯電しており、通
常、無色透明なポリマー水溶液として得られる。このス
ルホン化アミノ樹脂水溶液にメラミンなどの水に対する
溶解度の小さいアミノ基含有物質を溶解度以上に加え、
加熱することにより驚くべきことにアミノ基含有物質は
溶解し、冷却してもアミノ基含有物質の析出は起こらな
い。これは単に正の電荷を有するアミノ基含有物質が負
の電荷を有するスルホン化アミノ樹脂表面に吸着される
というだけでは説明がつかない。これはスルホン化アミ
ノ樹脂がアミノ基含有物質の存在下に加熱されることに
より解重合して、アミノ基含有物質と化学結合し、スル
ホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応して得られ
る生成物(D)が形成されることによると考えるべきで
ある。即ち、スルホン化アミノ樹脂中のメチロール基
(−CH2 OH)やスルホン基(−SO3 H)と、アミ
ノ基含有物質のアミノ基(−NH2 )との間で脱水反応
が起こり化学結合が形成されるものと考えられる。アミ
ノ基含有物質が2つ以上のアミノ基を有する場合には3
次元方向に伸びたスルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有
物質の生成物(D)が形成される。従って、この生成物
は基本的には粒子性を有するコロイド物質であり、得ら
れる生成物の溶液はコロイド溶液(ゾル)ということが
出来る。この(D)成分は1次粒子径が1〜100nm
で液中で動的光散乱法による平均粒子径が5〜500n
mであるコロイドであり、全体としては負電荷を示して
いるが、スルホン基に起因する強いアニオンサイトとア
ミノ基に起因する弱いカチオンサイトを有していて両性
の性質を持っているために、アニオン性を有するセルロ
ース繊維と無機質填料及びカチオン性もしくは両性ポリ
マーのいずれにもよく吸着し、強い凝集作用を示し、セ
ルロース繊維(A)、無機質填料(B)、カチオン性も
しくは両性ポリマー(C)及びスルホン化アミノ樹脂と
アミノ基含有物質を反応させて得られる生成物(D)か
ら成る良好な凝集体を形成する。
However, the present invention is characterized in that the anionic polymer is a product (D) obtained by reacting a sulfonated amino resin with an amino group-containing substance. Generally, a sulfonated amino resin has an average molecular weight of 2000 to 200,000, is two-dimensionally polycondensed, is negatively charged by a sulfone group, and is usually obtained as a colorless and transparent polymer aqueous solution. To this sulfonated amino resin aqueous solution, an amino group-containing substance having a small solubility in water such as melamine is added to have a solubility or higher,
Surprisingly, the amino group-containing substance dissolves by heating, and the amino group-containing substance does not precipitate even when cooled. This cannot be explained simply by the fact that the positively charged amino group-containing substance is adsorbed on the negatively charged sulfonated amino resin surface. This is a product obtained by depolymerizing the sulfonated amino resin by heating in the presence of the amino group-containing substance, chemically bonding with the amino group-containing substance, and reacting the sulfonated amino resin with the amino group-containing substance. It should be considered that the thing (D) is formed. That is, a dehydration reaction occurs between the methylol group (—CH 2 OH) or sulfone group (—SO 3 H) in the sulfonated amino resin and the amino group (—NH 2 ) of the amino group-containing substance, and a chemical bond is formed. It is considered to be formed. 3 if the amino group-containing substance has two or more amino groups
A product (D) of the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance extending in the dimension is formed. Therefore, this product is basically a colloidal substance having a particle property, and the solution of the obtained product can be called a colloidal solution (sol). The component (D) has a primary particle diameter of 1 to 100 nm.
The average particle size in the liquid by the dynamic light scattering method is 5 to 500 n
m is a colloid and shows a negative charge as a whole, but it has a strong anion site due to a sulfone group and a weak cation site due to an amino group, and thus has an amphoteric property. Cellulose fibers (A), inorganic fillers (B), cationic or amphoteric polymers (C), which strongly adsorb to anionic cellulose fibers and inorganic fillers and cationic or amphoteric polymers, A good agglomerate of the product (D) obtained by reacting the sulfonated amino resin with the amino group-containing substance is formed.

【0033】このような作用はこれまでのアニオン性ポ
リマーには見られないものである。例えば、従来のスル
ホン酸塩含有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物(SM
F)は線状の水溶性高分子であって水中では溶解してい
る。一方、本願発明に使用するスルホン化アミノ樹脂と
アミノ基含有物質を反応して得られる生成物(D)は、
負のサイトを有するスルホン化アミノ樹脂オリゴマー
に、正のサイトを有するメラミン等のアミノ基含有物質
を組み合わせる事によりコロイドレベルの粒子径を有す
るミクロな凝集体が形成されるものである。上記(D)
成分の溶液は安定なコロイド溶液(ゾル)であるが、セ
ルロース繊維、無機質填料、イオン性ポリマーを成分と
するパルプスラリーからの抄紙工程に上記の生成物の溶
液を添加した場合は、その生成物はカチオンサイトやア
ニオンサイトを有すると共に大きな比表面積によってパ
ルプスラリー中のイオン性成分に吸着し著しい凝集性を
示しフロックを形成するので、歩留り向上剤として優れ
たものとなる。従来の水に溶解した状態のスルホン酸塩
含有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物に比べて、本願
発明に使用するコロイド状態の上記(D)を用いる事に
よりフロック形成が容易に行われる為に、上記(D)は
抄紙用添加剤として極めて有用である。
Such an action is not found in conventional anionic polymers. For example, a conventional sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate (SM
F) is a linear water-soluble polymer, which is dissolved in water. On the other hand, the product (D) obtained by reacting the sulfonated amino resin used in the present invention with the amino group-containing substance is
By combining a sulfonated amino resin oligomer having a negative site with a substance having an amino group such as melamine having a positive site, a micro-aggregate having a colloidal particle size is formed. Above (D)
The solution of the components is a stable colloidal solution (sol), but when the solution of the above product is added to the papermaking process from pulp slurry containing cellulose fiber, inorganic filler and ionic polymer, the product Has a cation site and an anion site, and has a large specific surface area to be adsorbed to an ionic component in the pulp slurry to exhibit remarkable cohesiveness to form flocs, which makes it an excellent yield improver. Compared with the conventional sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate dissolved in water, the use of the colloidal state (D) used in the present invention facilitates the formation of flocs. ) Is extremely useful as an additive for papermaking.

【0034】それ故、本発明の製紙方法はカチオン性も
しくは両性ポリマーを選択することにより酸性抄紙から
中性抄紙の広い範囲で良好な歩留まり、濾水性、生産性
向上及び生産した紙の紙力、地合などの品質向上に極め
て有効である。
Therefore, in the papermaking method of the present invention, by selecting a cationic or amphoteric polymer, a good yield, drainage, productivity improvement and paper strength of the produced paper can be obtained in a wide range from acidic papermaking to neutral papermaking. It is extremely effective for quality improvement such as formation.

【0035】[0035]

【実施例】スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を
反応させて得られる生成物(D)として、下記(D1)
〜(D5)を準備した。 (D1の製造例)還流冷却器、攪拌装置及び温度計を備
えた2リットルの4つ口フラスコに公知の方法により製
造されたスルホン化アミノ樹脂水溶液〔スルホン酸ソー
ダ含有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物水溶液、比重
1.214(20℃で測定)、pH8.50、粘度2
3.9mPa・S(20℃で測定)、電導度31.00
mS/cm、スルホン化アミノ樹脂固形分32.9重量
%(メラミンとして14.4重量%)、ホルムアルデヒ
ド/スルホン酸のモル比3.6、遊離ホルムアルデヒド
(滴定法で測定)0.7重量%、ホルムアルデヒド/メ
ラミンのモル比3.50、平均分子量15000、透過
率(L値)99.8%の無色透明液である。〕200g
(スルホン化アミノ樹脂として65.8g含む)、純水
690gを投入し、攪拌下に10%硫酸3.5gを添加
した後、メラミン〔日産化学工業(株)製〕39.0g
を添加した。このスルホン化アミノ樹脂とメラミンの混
合液の樹脂の合計の固形分は11.2重量%、メラミン
/スルホン化アミノ樹脂の重量比0.593、pH7.
50であった。この混合液を加熱して98℃2時間反応
した後、冷却してスルホン化アミノ樹脂とメラミンが反
応して得られた生成物(D1)の溶液932.5gを得
た。上記混合液は加熱により80〜90℃でメラミンは
完全に溶解し、透明な液となり、加熱を続けることによ
りコロイド色を呈してきた。
EXAMPLE As a product (D) obtained by reacting a sulfonated amino resin with an amino group-containing substance, the following (D1)
~ (D5) were prepared. (Production Example of D1) Sulfonated amino resin aqueous solution prepared by a known method in a 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer and a thermometer [sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution, Specific gravity 1.214 (measured at 20 ° C), pH 8.50, viscosity 2
3.9 mPa · S (measured at 20 ° C), conductivity 31.00
mS / cm, sulfonated amino resin solids content 32.9% by weight (14.4% by weight as melamine), formaldehyde / sulfonic acid molar ratio 3.6, free formaldehyde (measured by titration method) 0.7% by weight, It is a colorless transparent liquid having a formaldehyde / melamine molar ratio of 3.50, an average molecular weight of 15,000, and a transmittance (L value) of 99.8%. ] 200g
(Including 65.8 g of sulfonated amino resin) and 690 g of pure water were added, 3.5 g of 10% sulfuric acid was added with stirring, and then 39.0 g of melamine (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.).
Was added. The total solid content of the resin of the mixed liquid of the sulfonated amino resin and melamine was 11.2% by weight, the weight ratio of melamine / sulfonated amino resin was 0.593, and the pH was 7.
It was 50. This mixed solution was heated to react at 98 ° C. for 2 hours and then cooled to obtain 932.5 g of a solution of the product (D1) obtained by reacting the sulfonated amino resin and melamine. By heating, the above-mentioned mixed solution completely melted melamine at 80 to 90 ° C., and became a transparent solution. By continuing heating, the mixed solution exhibited a colloidal color.

【0036】得られた生成物(D1)の溶液は、比重
1.056(25℃で測定)、pH8.13、粘度2.
4mPa・S(25℃で測定)、生成物の固形分11.
2重量%、メラミン/スルホン化アミノ樹脂の重量比
0.593、ホルムアルデヒド/スルホン酸のモル比
3.6、ホルムアルデヒド/メラミンのモル比1.4
9、動的光散乱法による平均粒子径〔コールター社製、
コールターN4 により測定〕16.1nm、ゼーターポ
テンシャルはマイナス10mVでわずかにコロイド色を
呈する透明な溶液であった。電子顕微鏡観察により粒子
が観察され、1次粒子径は5〜10nmであった。また
この溶液は遊離ホルムアルデヒドは滴定法では全く検出
されず、室温で6ヶ月以上安定であった。
The resulting product (D1) solution had a specific gravity of 1.056 (measured at 25 ° C.), a pH of 8.13 and a viscosity of 2.
4 mPa · S (measured at 25 ° C.), solid content of product 11.
2% by weight, melamine / sulfonated amino resin weight ratio 0.593, formaldehyde / sulfonic acid molar ratio 3.6, formaldehyde / melamine molar ratio 1.4.
9. Average particle size by dynamic light scattering method (manufactured by Coulter,
Measured by Coulter N 4 ] 16.1 nm, the zeta potential was -10 mV, and the solution was transparent with a slight colloidal color. Particles were observed by electron microscope observation, and the primary particle diameter was 5 to 10 nm. Further, free formaldehyde was not detected by the titration method in this solution, and it was stable at room temperature for 6 months or more.

【0037】(D2の製造例)還流冷却器、攪拌装置及
び温度計を備えた2リットルの4つ口フラスコに(D
1)の製造例で使用したスルホン化アミノ樹脂水溶液
〔スルホン酸ソーダ含有メラミン−ホルムアルデヒド縮
合物水溶液〕120g(スルホン化アミノ樹脂として3
9.5g含有する。)、純水615gを投入し、攪拌下
に10%硫酸4.3gを添加した後、メラミン〔日産化
学工業(株)製〕21.4gを添加した。このスルホン
化アミノ樹脂とメラミンの混合液の樹脂の合計の固形分
は8.0重量%、メラミン/スルホン化アミノ樹脂の重
量比0.542、pH6.75であった。この混合液を
98℃、2.5時間加熱して反応した。得られた生成物
(D2)の溶液はコロイド色を呈していた。更に(D
1)の製造例で使用したスルホン化アミノ樹脂水溶液を
36g(スルホン化アミノ樹脂として11.8g含有す
る。)加え、98℃で3.5時間反応した後、10%苛
性ソーダ水溶液2.6gを加え、98℃で10分間加熱
した後、冷却してスルホン化アミノ樹脂とメラミンが反
応して得られた生成物(D2)の溶液920.7gを得
た。
(Production Example of D2) A 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer and a thermometer was used (D2).
Sulfonated amino resin aqueous solution [sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution] used in Production Example 1) 120 g (3 as sulfonated amino resin
Contains 9.5 g. ), 615 g of pure water was added, 4.3 g of 10% sulfuric acid was added with stirring, and then 21.4 g of melamine [manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.] was added. The total solid content of the resin in the mixed solution of the sulfonated amino resin and melamine was 8.0% by weight, the weight ratio of melamine / sulfonated amino resin was 0.542, and the pH was 6.75. This mixed solution was heated at 98 ° C. for 2.5 hours to react. The solution of the obtained product (D2) had a colloidal color. Furthermore (D
36 g (containing 11.8 g of sulfonated amino resin) of the sulfonated amino resin aqueous solution used in the production example of 1) was added and reacted at 98 ° C. for 3.5 hours, and then 2.6 g of 10% aqueous sodium hydroxide solution was added. After heating at 98 ° C. for 10 minutes and then cooling, 920.7 g of a solution of the product (D2) obtained by reacting the sulfonated amino resin with melamine was obtained.

【0038】得られた生成物(D2)の溶液は、比重
1.039(25℃で測定)、pH9.62、粘度5.
2mPa・S(25℃で測定)、電導度13.30mS
/cm、生成物の固形分7.90重量%、メラミン/ス
ルホン化アミノ樹脂の重量比0.417、ホルムアルデ
ヒド/スルホン酸のモル比3.6、ホルムアルデヒド/
メラミンのモル比1.79、動的光散乱法による平均粒
子径103nm、ゼーターポテンシャルはマイナス12
mV、透過率(L値)86.7%で、遊離ホルムアルデ
ヒドは滴定法では全く検出されず、コロイド色を呈する
透明性の高い溶液であった。電子顕微鏡観察により粒子
が観察され、1次粒子径は5〜10nmであった。ま
た、この溶液は室温で6ヶ月以上安定であった。
The product (D2) solution obtained had a specific gravity of 1.039 (measured at 25 ° C.), a pH of 9.62 and a viscosity of 5.
2 mPa · S (measured at 25 ° C), conductivity 13.30 mS
/ Cm, solid content of the product 7.90% by weight, melamine / sulfonated amino resin weight ratio 0.417, formaldehyde / sulfonic acid molar ratio 3.6, formaldehyde /
Melamine molar ratio 1.79, average particle size 103 nm by dynamic light scattering method, zeta potential minus 12
It had a mV and a transmittance (L value) of 86.7%, no free formaldehyde was detected by the titration method, and the solution was colloidal and highly transparent. Particles were observed by electron microscope observation, and the primary particle diameter was 5 to 10 nm. The solution was stable at room temperature for 6 months or more.

【0039】(D3の製造例)還流冷却器、攪拌装置及
び温度計を備えた2リットルの4つ口フラスコに(D
1)の製造例で使用したスルホン化アミノ樹脂水溶液
〔スルホン酸ソーダ含有メラミン−ホルムアルデヒド縮
合物水溶液〕200g(スルホン化アミノ樹脂として6
5.8g含有する。)、純水589gを投入し、攪拌下
に10%硫酸4.0gを添加した後、メラミン〔日産化
学工業(株)製〕39.0gを添加した。このスルホン
化アミノ樹脂とメラミンの混合液の樹脂の合計の固形分
は12.6重量%、メラミン/スルホン化アミノ樹脂の
重量比0.593、pH7.31であった。この混合液
を加熱して98℃、2時間反応した後、10%苛性ソー
ダ2gと更に(D1)の製造例で使用したスルホン化ア
ミノ樹脂水溶液を40g(スルホン化アミノ樹脂として
13.2g含有する。)を添加し、更に98℃で1.5
時間反応した後、冷却してスルホン化アミノ樹脂とメラ
ミンが反応して得られた生成物(D3)の溶液912g
を得た。
(Production Example of D3) In a 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer and a thermometer (D3)
Sulfonated amino resin aqueous solution [sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution] used in Production Example 1) 200 g (6 as sulfonated amino resin)
Contains 5.8 g. ), 589 g of pure water was added, 4.0 g of 10% sulfuric acid was added with stirring, and then 39.0 g of melamine [manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.] was added. The total solid content of the resin in the mixed liquid of the sulfonated amino resin and melamine was 12.6% by weight, the weight ratio of melamine / sulfonated amino resin was 0.593, and the pH was 7.31. After heating this mixed solution for 2 hours at 98 ° C., 2 g of 10% caustic soda and 40 g of the sulfonated amino resin aqueous solution used in the production example of (D1) (13.2 g as sulfonated amino resin are contained). ) Is added, and further at 98 ° C. for 1.5
912 g of a solution of the product (D3) obtained by reacting the sulfonated amino resin with melamine after reacting for a time
I got

【0040】得られた生成物(D3)の溶液は、比重
1.067(25℃で測定)、pH8.79、粘度2.
6mPa・S(25℃で測定)、電導度17.90mS
/cm、生成物の固形分12.9重量%、メラミン/ス
ルホン化アミノ樹脂の重量比0.494、ホルムアルデ
ヒド/スルホン酸のモル比3.6、ホルムアルデヒド/
メラミンのモル比1.64、動的光散乱法による平均粒
子径16.3nm、ゼーターポテンシャルはマイナス1
2mV、透過率(L値)96.9%で、遊離ホルムアル
デヒドは滴定法では全く検出されず、わずかにコロイド
色を呈する透明な溶液であった。電子顕微鏡観察により
粒子が観察され、1次粒子径は5〜10nmであった。
この溶液は室温で6ヶ月以上安定であった。
The product (D3) solution obtained had a specific gravity of 1.067 (measured at 25 ° C.), a pH of 8.79 and a viscosity of 2.
6 mPa · S (measured at 25 ° C), conductivity 17.90 mS
/ Cm, product solids 12.9% by weight, melamine / sulfonated amino resin weight ratio 0.494, formaldehyde / sulfonic acid molar ratio 3.6, formaldehyde /
Melamine molar ratio 1.64, average particle size 16.3 nm by dynamic light scattering method, zeta potential minus 1.
At 2 mV and a transmittance (L value) of 96.9%, no free formaldehyde was detected by the titration method, and the solution was a clear solution showing a slight colloidal color. Particles were observed by electron microscope observation, and the primary particle diameter was 5 to 10 nm.
This solution was stable at room temperature for 6 months or more.

【0041】(D4の製造例)還流冷却器、撹拌装置及
び温度計を備えた2リットルの4つ口フラスコに(D
1)の製造例で使用したスルホン化アミノ樹脂水溶液
〔スルホン酸ソーダ含有メラミン−ホルムアルデヒド縮
合物水溶液〕600g(スルホン化アミノ樹脂として1
97.4gを含む)、純水1200gを投入し、撹拌下
に10%硫酸24gを添加した後、メラミン〔日産化学
工業(株)製〕81gを添加した。このスルホン化アミ
ノ樹脂とメラミンの混合液の樹脂とメラミンの合計の固
形分は14.6重量%、メラミン/スルホン化アミノ樹
脂の重量比0.41、pH6.83であった。この混合
液を加熱して92℃6時間反応した後、純水960gを
加えた後冷却し、更に10重量%のNaOH水溶液16
gを加えてスルホン化アミノ樹脂とメラミンが反応して
得られた生成物(D4)の溶液2881gを得た。上記
混合液は加熱により80〜90℃でメラミンは完全に溶
解し、透明な液となり、加熱を続けることによりコロイ
ド色を呈してきた。得られた生成物(D4)の溶液は、
比重1.044(25℃で測定)、pH10.38、粘
度65mPa・S(25℃で測定)、生成物の固形分1
0.0重量%、メラミン/スルホン化アミノ樹脂の重量
比0.41、ホルムアルデヒド/スルホン酸のモル比
3.6、ホルムアルデヒド/メラミンのモル比1.8
1、動的光散乱法による平均粒子径〔コールター社製、
コールターN4により測定〕179nm、ゼーターポテ
ンシャルはマイナス10mVでわずかにコロイド色を呈
する透明な溶液であった。電子顕微鏡観察により粒子が
観察され、1次粒子径は5〜10nmであった。またこ
の溶液は遊離ホルムアルデヒドは滴定法では全く検出さ
れず、室温で6ヶ月以上安定であった。
(Production Example of D4) A 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer and a thermometer was used (D4).
Sulfonated amino resin aqueous solution [sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution] used in Production Example 1) 600 g (1 as sulfonated amino resin
(Including 97.4 g) and 1200 g of pure water were added, 24 g of 10% sulfuric acid was added with stirring, and then 81 g of melamine [manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.] was added. The total solid content of the resin and melamine in the mixed liquid of the sulfonated amino resin and melamine was 14.6% by weight, the weight ratio of melamine / sulfonated amino resin was 0.41, and the pH was 6.83. This mixture was heated and reacted at 92 ° C. for 6 hours, then 960 g of pure water was added and then cooled, and a 10 wt% NaOH aqueous solution 16 was further added.
g was added to obtain 2881 g of a solution of the product (D4) obtained by reacting the sulfonated amino resin with melamine. By heating, the above-mentioned mixed solution completely melted melamine at 80 to 90 ° C., and became a transparent solution. By continuing heating, the mixed solution exhibited a colloidal color. The resulting solution of product (D4) is
Specific gravity 1.044 (measured at 25 ° C), pH 10.38, viscosity 65 mPa · S (measured at 25 ° C), solid content of product 1
0.0% by weight, melamine / sulfonated amino resin weight ratio 0.41, formaldehyde / sulfonic acid molar ratio 3.6, formaldehyde / melamine molar ratio 1.8.
1. Average particle size by dynamic light scattering method (manufactured by Coulter,
Measurement with Coulter N 4 ] 179 nm, zeta potential was -10 mV, and the solution was a transparent solution with a slight colloidal color. Particles were observed by electron microscope observation, and the primary particle diameter was 5 to 10 nm. Further, free formaldehyde was not detected by the titration method in this solution, and it was stable at room temperature for 6 months or more.

【0042】(D5の製造例)還流冷却器、撹拌装置及
び温度計を備えた2リットルの4つ口フラスコに(D
1)の製造例で使用したスルホン化アミノ樹脂水溶液
〔スルホン酸ソーダ含有メラミン−ホルムアルデヒド縮
合物水溶液〕600g(スルホン化アミノ樹脂として1
97.4gを含む)、純水1000gを投入し、撹拌下
に10%硫酸24gを添加した後、メラミン〔日産化学
工業(株)製〕69gを添加した。このスルホン化アミ
ノ樹脂とメラミンの混合液の樹脂とメラミンの合計の固
形分は15.7重量%、メラミン/スルホン化アミノ樹
脂の重量比1.40、pH6.65であった。この溶液
を加熱して93℃7時間反応した後、48℃に加温した
純水1083gを加えて82℃1時間保持した後冷却
し、60℃で10%NaOH水溶液14gを加えた後冷
却し、スルホン化アミノ樹脂とメラミンが反応して得ら
れた生成物(D5)の溶液2790gを得た。上記混合
液は加熱により80〜90℃でメラミンは完全に溶解
し、透明な液となり、加熱を続けることによりコロイド
色を呈してきた。
(Production Example of D5) A 2-liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, a stirrer and a thermometer was used (D5).
Sulfonated amino resin aqueous solution [sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate aqueous solution] used in Production Example 1) 600 g (1 as sulfonated amino resin
(Including 97.4 g) and 1000 g of pure water were added, 24 g of 10% sulfuric acid was added with stirring, and then 69 g of melamine [manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.] was added. The total solid content of the resin and melamine in the mixed liquid of the sulfonated amino resin and melamine was 15.7% by weight, the weight ratio of melamine / sulfonated amino resin was 1.40, and the pH was 6.65. This solution was heated and reacted at 93 ° C. for 7 hours, then 1083 g of pure water heated to 48 ° C. was added and kept at 82 ° C. for 1 hour and then cooled, and at 60 ° C., 14 g of 10% NaOH aqueous solution was added and then cooled. 2790 g of a solution of the product (D5) obtained by reacting the sulfonated amino resin with melamine was obtained. By heating, the above-mentioned mixed solution completely melted melamine at 80 to 90 ° C., and became a transparent solution. By continuing heating, the mixed solution exhibited a colloidal color.

【0043】得られた生成物(D5)の溶液は、比重
1.042(25℃で測定)、pH9.73、粘度1
7.8mPa・S(25℃で測定)、生成物の固形分1
0.0重量%、メラミン/スルホン化アミノ樹脂の重量
比1.40、ホルムアルデヒド/スルホン酸のモル比
3.6、ホルムアルデヒド/メラミンのモル比1.9
5、動的光散乱法による平均粒子径〔コールター社製、
コールターN4により測定〕135nm、ゼーターポテ
ンシャルはマイナス12mVでわずかにコロイド色を呈
する透明な溶液であった。電子顕微鏡観察により粒子が
観察され、1次粒子径は5〜10nmであった。またこ
の溶液は遊離ホルムアルデヒドは滴定法では全く検出さ
れず、室温で6ヶ月以上安定であった。
The product (D5) solution thus obtained had a specific gravity of 1.042 (measured at 25 ° C.), a pH of 9.73 and a viscosity of 1.
7.8 mPa · S (measured at 25 ° C.), solid content of product 1
0.0% by weight, melamine / sulfonated amino resin weight ratio 1.40, formaldehyde / sulfonic acid molar ratio 3.6, formaldehyde / melamine molar ratio 1.9.
5. Average particle size by dynamic light scattering method (manufactured by Coulter,
Measurement with Coulter N 4 ] 135 nm, zeta potential was -12 mV, and the solution was a clear solution with a slight colloidal color. Particles were observed by electron microscope observation, and the primary particle diameter was 5 to 10 nm. Further, free formaldehyde was not detected by the titration method in this solution, and it was stable at room temperature for 6 months or more.

【0044】実施例1 (i)パルプスラリーの調整 セルロース繊維(A)として針葉樹晒クラフトドライパ
ルプ(A1)と広葉樹晒クラフトドライパルプ(A2)
を準備した。針葉樹晒クラフトドライパルプ(A1)9
0gと広葉樹晒クラフトドライパルプ(A2)270g
を水25kgに加え、一昼夜放置した後、これを実験室
用叩解離にてカナディアンスタンダードフリーネスが3
50ミリリットルになるように叩解しパルプスラリーを
調整した。 (ii)製紙原液の調整 無機質填料(B)として重質炭酸カルシウム(B1)、
硫酸アルミニウム水溶液(B2)、カオリン(チャイナ
クレイ:B3)を、また有機質填料としてロジンサイズ
剤(E1)を準備した。
Example 1 (i) Preparation of pulp slurry As a cellulose fiber (A), a softwood bleached kraft dry pulp (A1) and a hardwood bleached kraft dry pulp (A2)
Prepared. Conifer bleached craft dry pulp (A1) 9
0g and 270g of hardwood bleached craft dry pulp (A2)
Was added to 25 kg of water and left for one day and night.
The pulp slurry was adjusted by beating so as to have a volume of 50 ml. (Ii) Preparation of stock solution for papermaking Heavy calcium carbonate (B1) as inorganic filler (B),
An aluminum sulfate aqueous solution (B2), kaolin (China clay: B3), and a rosin sizing agent (E1) as an organic filler were prepared.

【0045】上記パルプ(A1+A2)のスラリー
に、重質炭酸カルシウム(B1)、水及び硫酸を加え、
パルプ濃度0.35重量%、重質炭酸カルシウム濃度
0.15重量%、pH7.1の中性の製紙原液(α)を
調整した。 上記パルプ(A1+A2)のスラリーに、硫酸アルミ
ニウム水溶液(B2)、カオリン(チャイナクレイ:B
3)、ロジンサイズ剤(E1)、水及び硫酸を加えパル
プ濃度0.35重量%、カオリン0.15重量%、硫酸
アルミニウム(18水和物)0.0035重量%、ロジ
ンサイズ剤0.0015重量%、カオリン/パルプ重量
比が0.43、pH4.5の製紙原液(β)を調製し
た。 (iii)カチオン性ポリマー(C)水溶液の調整 カチオン性ポリマー(C)として、下記カチオン化デン
プン(C1)と、カチオン性ポリアクリルアミド(C
2)を準備した。
Heavy calcium carbonate (B1), water and sulfuric acid were added to the above-mentioned pulp (A1 + A2) slurry,
A neutral papermaking stock solution (α) having a pulp concentration of 0.35% by weight, a heavy calcium carbonate concentration of 0.15% by weight and a pH of 7.1 was prepared. Aluminum sulphate aqueous solution (B2), kaolin (China clay: B) is added to the above pulp (A1 + A2) slurry.
3), rosin sizing agent (E1), water and sulfuric acid are added, and the pulp concentration is 0.35% by weight, kaolin 0.15% by weight, aluminum sulfate (18 hydrate) 0.0035% by weight, rosin sizing agent 0.0015. A papermaking stock solution (β) having a weight% of kaolin / pulp of 0.43 and a pH of 4.5 was prepared. (Iii) Preparation of Cationic Polymer (C) Aqueous Solution As the cationic polymer (C), the following cationized starch (C1) and cationic polyacrylamide (C) were used.
2) was prepared.

【0046】ジャガイモを原料デンプンとして、カチ
オン化したカチオン化デンプン(C1)の0.5重量%
水溶液を調整した。カチオン化デンプン(C1)は、窒
素含有量0.35%、置換度0.042であった。 有効濃度15重量%のスラリーで市販されている紙料
凝集用のカチオン性ポリアクリルアミド(C2)は、純
水で希釈して有効成分濃度を0.5重量%に調製した水
溶液として使用した。 (iv)添加方法 叩解パルプ(A1+A2)のスラリーを調整した後、こ
れに重質炭酸カルシウム(B1)、硫酸アルミニウム水
溶液(B2)、カオリン(チャイナクレイ:B3)、及
び所望によりロジンサイズ剤(E1)等の添加剤を加え
ることにより酸性〜中性の製紙原液を調整し、更にこれ
に第4級アンモニウムクロライドでカチオン化されたじ
ゃがいもカチオン化デンプン(C1)のクッキング液、
カチオン性ポリアクリルアミド(C2)水溶液及び上記
製造例(D1)〜(D5)で作成したスルホン化アミノ
樹脂とアミノ基含有物質を反応させて得られる生成物の
溶液を加えた後抄紙して、ファイン成分の歩留まりを測
定することを行った。 (v)ファイン成分の歩留まりの測定法 歩留まりの測定は、ダイナミック・ドレネージ・ジャー
テスト法(Britt−Jarテスト法とも言われ
る。)として雑誌タッピー(Tappi)に記載(Br
itt.K.W.:Tappi,56(10).46〜
50,1973年)の方法に従い、下記要領で行った。
0.5% by weight of cationized cationized starch (C1) using potato as a raw material starch
An aqueous solution was prepared. The cationized starch (C1) had a nitrogen content of 0.35% and a degree of substitution of 0.042. Cationic polyacrylamide (C2) for agglomerating stock, which is commercially available in a slurry having an effective concentration of 15% by weight, was used as an aqueous solution prepared by diluting with pure water to adjust the effective component concentration to 0.5% by weight. (Iv) Addition method After preparing a slurry of beaten pulp (A1 + A2), heavy calcium carbonate (B1), aluminum sulfate aqueous solution (B2), kaolin (China clay: B3), and optionally rosin sizing agent (E1). ) Is added to prepare an acidic to neutral papermaking stock solution, and a cooking solution of potato cationized starch (C1) cationized with quaternary ammonium chloride is further prepared.
A cationic polyacrylamide (C2) aqueous solution and a solution of a product obtained by reacting the sulfonated amino resin prepared in the above Production Examples (D1) to (D5) with an amino group-containing substance were added, and then papermaking was performed to obtain a fine paper. The yield of the components was measured. (V) Measurement Method of Yield of Fine Component Yield measurement is described in Tappi magazine as a dynamic drainage jar test method (also referred to as Britt-Jar test method) (Br).
itt. K. W. : Tappi, 56 (10). 46-
50, 1973) according to the following procedure.

【0047】 製紙原液中のパルプ(A1+A2)分
と無機質填料分(B1)〜(B3)の合計濃度G重量%
を正確に算出しておく。 製紙原液に界面活性剤を加えることによりファイン
成分が通過し易いように調整した製紙原液を200メッ
シュの金網を通過させた後、通過しなかった成分の重量
を測定することにより、製紙原液中のパルプ分と填料分
の合計に対する金網通過の全ファイン成分の割合F重量
%を算出しておく。製紙原液中の全ファイン成分の濃度
は、G×F/100重量%と算出される。
Total concentration G weight% of pulp (A1 + A2) and inorganic fillers (B1) to (B3) in the papermaking stock solution
Is calculated accurately. By adding a surfactant to the papermaking stock solution so that the fine components can easily pass through the papermaking stock solution and then passing through a 200-mesh wire net, the weight of the components that did not pass through the papermaking stock solution was measured. The ratio F% by weight of the total fine components passing through the wire net to the total of pulp and filler is calculated. The concentration of all fine components in the papermaking stock solution is calculated as G × F / 100% by weight.

【0048】−1) 製紙原液500ミリリットルを
ジャー中に投入し、800rpmの速度で攪拌した後、
計時を開始し、これに15秒後にカチオン化デンプン
(C1)のクッキング液(デンプン濃度0.5重量%)
を所定量加え、計時開始より30秒後に製造例で作成し
たスルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応させ
て得られる生成物(D1)〜(D3)の溶液(樹脂濃度
0.5重量%)を所定量加え、更に計時開始から45秒
経過したときに排水を開始し、30秒間白水を採取す
る。採取した白水の容量を測定し、Yミリリットルとす
る。尚、金網は200メッシュのものを用い、排水口の
径を調節することにより、30秒間の排水量がほぼ10
0ミリリットルとなるようにした。
-1) 500 ml of the papermaking stock solution was put into a jar and stirred at a speed of 800 rpm,
Time measurement was started, and 15 seconds later, a cationized starch (C1) cooking liquid (starch concentration: 0.5% by weight)
A predetermined amount of the solution, and a solution of the products (D1) to (D3) obtained by reacting the sulfonated amino resin prepared in Production Example with the amino group-containing substance 30 seconds after the start of the measurement (resin concentration 0.5% by weight). ) Is added in a predetermined amount, and when 45 seconds have elapsed from the start of timing, drainage is started and white water is collected for 30 seconds. Measure the volume of the collected white water to Y milliliter. Use a wire mesh of 200 mesh, and adjust the diameter of the drainage port so that the drainage volume for 30 seconds is about 10
It was set to 0 ml.

【0049】−2) 製紙原液500ミリリットルを
ジャー中に投入し、1000rpmの速度で撹拌した
後、計時を開始し、これに15秒後にカチオン性ポリア
クリルアミド(C2)の0.5重量%水溶液を所定量加
え、計時開始より45秒後に製造例で作成したスルホン
化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応させて得られる
生成物(D4)〜(D5)の溶液(樹脂濃度0.5重量
%)を所定量加え、更に計時開始から60秒経過したと
きに排水を開始し、30秒間白水を採取する。採取した
白水の容量を測定し、Yミリリットルとする。なお、金
網は200メッシュのものを用い、排水口の径を調節す
ることにより、30秒間の排水量がほぼ100ミリリッ
トルとなるようにした。
-2) 500 ml of the stock solution for papermaking was put into a jar and stirred at a speed of 1000 rpm, and then time measurement was started. After 15 seconds, 0.5% by weight aqueous solution of the cationic polyacrylamide (C2) was added. A solution of products (D4) to (D5) (resin concentration 0.5% by weight) obtained by adding a predetermined amount and reacting the sulfonated amino resin prepared in the production example with the amino group-containing substance after 45 seconds from the start of timing. Is added in a predetermined amount, and when 60 seconds have elapsed from the start of timing, drainage is started and white water is collected for 30 seconds. Measure the volume of the collected white water to Y milliliter. It should be noted that a wire mesh of 200 mesh was used, and the drainage amount for 30 seconds was adjusted to about 100 ml by adjusting the diameter of the drainage port.

【0050】 乾燥重量W1 gの定量用濾紙を用意
し、で採取した白水をこの濾紙で濾過し、この濾紙を
乾燥した後秤量してW2 gとする。W2 −W1 は、金網
を通過した白水Yミリリットル中のファイン成分の重量
を表す。 製紙原液中の全ファイン成分に対し、金網上に保持
されたファイン成分の割合、即ち、ファイン成分の歩留
まりZ(%)は、 Z=((G×F)−(10000(W2 −W1 )/
Y))÷(G×F)×100 によって与えられる。
A filter paper for quantification having a dry weight of W 1 g is prepared, the white water collected in is filtered with this filter paper, the filter paper is dried and then weighed to obtain W 2 g. W 2 -W 1 represents the weight of the fine components in the white water Y milliliters which has passed through the wire mesh. The ratio of the fine components retained on the wire mesh to the total fine components in the papermaking stock solution, that is, the yield Z (%) of the fine components is Z = ((G × F) − (10000 (W 2 −W 1 ) /
Y)) ÷ (G × F) × 100.

【0051】(vi)ファイン成分の歩留まり測定及び
その結果 上記(ii)で調整された製紙原液中の全ファイン成分
の割合Fは、35重量%であった。この原液自体はファ
イン成分の歩留まりが13.5重量%であった。表1に
示す割合でA1、A2、B1、B2、B3、C1、C
2、D1、D2、D3を添加してファイン成分の歩留り
(%)を測定した。その結果を表1に示す。表1中で
は、カチオン化デンプン(C1)及びカチオン性ポリア
クリルアミド(C2)の添加量(固形分)は、セルロー
ス繊維(A1)、(A2)及び無機質填料(B)の合計
量(固形分)に対する重量%で記載した。また、スルホ
ン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応して得られる
生成物(D1)〜(D5)の添加量(固形分)は、セル
ロース繊維(A1)、(A2)及び無機質填料(B)の
合計量(固形分)に対する重量%で記載した。同様に実
施例2〜21のファイン成分の歩留り(%)を測定し
た。
(Vi) Yield Measurement of Fine Components and Results The ratio F of all fine components in the papermaking stock solution prepared in (ii) above was 35% by weight. The stock solution itself had a fine component yield of 13.5% by weight. A1, A2, B1, B2, B3, C1, C at the ratios shown in Table 1
The yield (%) of the fine component was measured by adding 2, D1, D2, and D3. Table 1 shows the results. In Table 1, the addition amount (solid content) of the cationized starch (C1) and the cationic polyacrylamide (C2) is the total amount (solid content) of the cellulose fibers (A1), (A2) and the inorganic filler (B). % By weight. Further, the addition amount (solid content) of the products (D1) to (D5) obtained by reacting the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance is determined by the cellulose fibers (A1), (A2) and the inorganic filler (B). Is shown in weight% with respect to the total amount (solid content). Similarly, the yields (%) of the fine components of Examples 2 to 21 were measured.

【0052】[0052]

【表1】 表1 実施例 製紙原液 pH Cの種類 Cの添加量 Dの種類 Dの添加量 歩留り 1 α 7.1 C1 1.0 D1 0.1 72.5 2 α 7.1 C1 1.0 D1 0.2 86.0 3 α 7.1 C1 1.0 D1 0.3 90.0 4 α 7.1 C1 1.0 D2 0.1 69.0 5 α 7.1 C1 1.0 D2 0.2 84.5 6 α 7.1 C1 1.0 D2 0.3 91.0 7 α 7.1 C1 1.0 D3 0.1 78.0 8 α 7.1 C1 1.0 D3 0.2 88.4 9 α 7.1 C1 1.0 D3 0.3 92.0 10 α 7.1 C1 1.0 D4 0.1 70.5 11 α 7.1 C1 1.0 D4 0.2 84.6 12 α 7.1 C1 1.0 D4 0.3 95.6 13 α 7.1 C1 1.0 D5 0.1 71.6 14 α 7.1 C1 1.0 D5 0.2 87.3 15 α 7.1 C1 1.0 D5 0.3 95.5 16 α 7.1 C2 0.08 D4 0.02 81.3 17 α 7.1 C2 0.08 D4 0.04 91.5 18 α 7.1 C2 0.08 D4 0.08 93.9 19 β 4.5 C2 0.08 D4 0.02 52.0 20 β 4.5 C2 0.08 D4 0.04 63.5 21 β 4.5 C2 0.08 D4 0.08 71.2 比較例1〜9 比較例1は製紙原液そのものの歩留まりを示し、また比
較例2〜4は上記の実施例1の方法の中でスルホン化ア
ミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応して得られる生成物
(D1)〜(D5)を添加しない場合、及び比較例5〜
9としてスルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反
応して得られる生成物(D1)〜(D5)の代わりにス
ルホン化アミノ樹脂水溶液〔スルホン酸ソーダ含有メラ
ミン−ホルムアルデヒド縮合物(SMF)の水溶液、比
重1.214(20℃で測定)、pH8.50、粘度2
3.9mPa・S(20℃で測定)、電導度31.00
mS/cm、スルホン化アミノ樹脂固形分32.9重量
%(メラミンとして14.4重量%)、ホルムアルデヒ
ド/スルホン酸のモル比3.6、遊離ホルムアルデヒド
(滴定法で測定)0.7重量%、ホルムアルデヒド/メ
ラミンのモル比3.50、平均分子量15000、透過
率(L値)99.8%の無色透明液である。〕を用いる
場合のファイン成分の歩留まり(%)の測定を行った。
その結果を表2に示す。なお、表2中でスルホン酸ソー
ダ含有メラミン−ホルムアルデヒド縮合物(SMF)の
添加量(固形分)は、セルロース繊維(A1)、(A
2)及び無機質填料(B)の合計量(固形分)に対する
重量%で記載した。
[Table 1] Table 1 Example Papermaking stock solution pH C type C addition amount D type D addition amount Yield 1 α 7.1 C1 1.0 D1 0.1 72.5 2 α 7.1 C1 1.0 D1 0.2 86.0 3 α 7.1 C1 1.0 D1 0.3 90.0 4 α 7.1 C1 1.0 D2 0.1 69.0 5 α 7.1 C1 1.0 D2 0.2 84.5 6 α 7.1 C1 1.0 D2 0.3 91.0 7 α 7.1 C1 1.0 D3 0.1 78.0 8 α 7.1 C1 1.0 D3 0.2 88.4 9 α 7.1 C1 1.0 D3 0.3 92.0 10 α 7.1 C1 1.0 D4 0.1 70.5 11 α 7.1 C1 1.0 D4 0.2 84.6 12 α 7.1 C1 1.0 D4 0.3 95.6 13 α 7.1 C1 1.0 D5 0.1 71.6 14 α 7.1 C1 1.0 D5 0.2 87.3 15 α 7.1 C1 1.0 D5 0.3 95.5 16 α 7.1 C2 0.08 D4 0.02 81.3 17 α 7.1 C2 0.08 D4 0.04 91.5 18 α 7.1 C2 0.08 D4 0.08 93.9 19 β 4.5 C2 0.08 D4 0.02 52.0 20 β 4.5 C2 0.08 D4 0.04 63.5 21 β 4.5 C2 0.08 D4 0.08 71.2 Comparative Examples 1-9 Comparison Example 1 is a papermaking stock solution In the case where the products (D1) to (D5) obtained by reacting the sulfonated amino resin with the amino group-containing substance in the method of Example 1 above are not added, , And Comparative Examples 5 to
9, instead of the products (D1) to (D5) obtained by reacting a sulfonated amino resin with an amino group-containing substance, an aqueous solution of a sulfonated amino resin [an aqueous solution of a sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate (SMF), Specific gravity 1.214 (measured at 20 ° C), pH 8.50, viscosity 2
3.9 mPa · S (measured at 20 ° C), conductivity 31.00
mS / cm, sulfonated amino resin solids content 32.9% by weight (14.4% by weight as melamine), formaldehyde / sulfonic acid molar ratio 3.6, free formaldehyde (measured by titration method) 0.7% by weight, It is a colorless transparent liquid having a formaldehyde / melamine molar ratio of 3.50, an average molecular weight of 15,000, and a transmittance (L value) of 99.8%. ], The yield (%) of the fine component was measured.
The results are shown in Table 2. In Table 2, the addition amount (solid content) of the sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate (SMF) is the cellulose fiber (A1), (A).
2) and the total amount of the inorganic filler (B) (solid content).

【0053】[0053]

【表2】 表2 比較例 製紙原液 pH Cの種類 Cの添加量 SMFの添加量 歩留り 1 α 7.1 − 0 0 13.5 2 α 7.1 C1 1.0 0 38.0 3 α 7.1 C2 0.08 0 46.0 4 β 4.5 C2 0.08 0 23.0 5 β 4.5 C2 0.08 0.03 24.5 6 β 4.5 C2 0.08 0.3 25.2 7 α 7.1 C1 1.0 0.1 48.0 8 α 7.1 C1 1.0 0.2 51.5 9 α 7.1 C1 1.0 0.3 49.0 (vii)濾水性の測定及びその結果 上記(ii)で調製された製紙原液(α)を水で希釈
する事により、パルプ分と填料分の合計濃度が0.3重
量%となる製紙原液を調製し、この製紙原液1000g
を1000rpmの回転数で撹拌し、撹拌開始から15
秒後に0.5重量%濃度のカチオン化デンプン(C1)
水溶液6ミリリットルを添加し、撹拌を続け所定時間経
過後、更に製造例1で得られた(D1)の0.5重量%
水溶液を添加し15秒間撹拌する。直ちにカナディアン
スタンダードフリーネステスターを用いて濾水度(ミリ
リットル)を測定した。加えた(D1)成分の量は、パ
ルプと填料の合計に対して表3の実施例22〜26に示
す添加量範囲で変化させた。
[Table 2] Table 2 Comparative example Papermaking stock solution Type of pH C Addition amount of C Addition amount of SMF Yield 1 α 7.1 − 0 0 13.5 2 α 7.1 C1 1.0 0 38.0 3 α 7.1 C2 0.08 0 46.0 4 β 4.5 C2 0.08 0 23.0 5 β 4.5 C2 0.08 0.03 24.5 6 β 4.5 C2 0.08 0.3 25.2 7 α 7.1 C1 1.0 0.1 48.0 8 α 7.1 C1 1.0 0.2 51.5 9 α 7.1 C1 1.0 0.3 49.0 (vii) Drainage measurement and its results Above (ii) By diluting the papermaking stock solution (α) prepared in 1. with water, a papermaking stock solution having a total concentration of 0.3% by weight of pulp and filler is prepared.
Is stirred at a rotation speed of 1000 rpm, and 15 minutes from the start of stirring.
Cationized starch (C1) with a concentration of 0.5% by weight after seconds
After adding 6 ml of an aqueous solution and continuing stirring for a predetermined time, 0.5% by weight of (D1) obtained in Production Example 1 was further added.
Add aqueous solution and stir for 15 seconds. Immediately, the freeness (milliliter) was measured using a Canadian Standard Freeness Tester. The amount of the added component (D1) was changed within the addition amount range shown in Examples 22 to 26 of Table 3 with respect to the total of the pulp and the filler.

【0054】上記(ii)で調製された製紙原液
(α)を水で希釈する事により、パルプ分と填料分の合
計濃度が0.3重量%となる製紙原液を調製し、この製
紙原液1000gを1200rpmの回転数で撹拌し、
撹拌開始から15秒後に0.08重量%濃度のカチオン
性ポリアクリルアミド(C2)水溶液3ミリリットルを
添加し、撹拌を続け所定時間経過後、更に製造例1で得
られた(D1)の0.1重量%水溶液を添加し15秒間
撹拌する。直ちにカナディアンスタンダードフリーネス
テスターを用いて濾水度(ミリリットル)を測定した。
加えた(D1)成分の量は、パルプと填料の合計に対し
て表3の実施例27〜31に示す添加量範囲で変化させ
た。
The papermaking stock solution (α) prepared in the above (ii) was diluted with water to prepare a papermaking stock solution having a total concentration of pulp and filler of 0.3% by weight, and 1000 g of the papermaking stock solution. Is stirred at a rotation speed of 1200 rpm,
After 15 seconds from the start of stirring, 3 ml of an aqueous solution of a cationic polyacrylamide (C2) having a concentration of 0.08% by weight was added, and stirring was continued for a predetermined time, and then 0.1 (D1) obtained in Production Example 1 was further added. Add a wt% aqueous solution and stir for 15 seconds. Immediately, the freeness (milliliter) was measured using a Canadian Standard Freeness Tester.
The amount of the added component (D1) was changed within the addition amount range shown in Examples 27 to 31 of Table 3 with respect to the total of the pulp and the filler.

【0055】[0055]

【表3】 表3 実施例 回転数(rpm) C成分 D1成分添加量(ml) 濾水度(ml) 22 1000 C1 0 530 23 1000 C1 0.6 635 24 1000 C1 1.2 675 25 1000 C1 1.8 685 26 1000 C1 2.4 698 27 1200 C2 0 558 28 1200 C2 0.6 671 29 1200 C2 1.2 699 30 1200 C2 1.8 705 31 1200 C2 3.0 713 表1に示される様に、本願発明の製紙方法では、pHが
中性域の製紙原液においてセルロース繊維(A)、無機
質填料(B)、カチオン性ポリマー(C)及びスルホン
化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応させて得られる
生成物(D)から成る良好な凝集体を形成するために、
抄紙工程で高い歩留まりを達成する事ができる。さら
に、(D)成分の増加に伴い歩留まりが増加する事から
上記組成中では(D)成分が歩留まり向上に有効に作用
している事が判った。上記実施例では(D)成分の添加
により良好な濾水性を示すことが判った。
[Table 3] Table 3 Example rotation speed (rpm) C component D1 component addition amount (ml) Freeness (ml) 22 1000 C1 0 530 23 23 C 1 0.6 635 24 1000 C1 1.2 675 25 1000 C1 1.8 685 26 1000 C1 2.4 698 27 1200 C2 0 558 28 28 1200 C2 0.6 671 29 1200 C2 1.2 699 30 1200 C2 1.8 705 31 1200 C2 3.0 713 As shown in Table 1, in the paper making method of the present invention, the pH of the paper making method is in the neutral range. In the undiluted solution, good aggregates are formed which are composed of cellulose fiber (A), inorganic filler (B), cationic polymer (C) and a product (D) obtained by reacting a sulfonated amino resin with an amino group-containing substance. for,
A high yield can be achieved in the papermaking process. Further, since the yield increases with an increase in the component (D), it was found that the component (D) effectively acts to improve the yield in the above composition. In the above examples, it was found that the addition of the component (D) shows good drainage.

【0056】一方、表2では(A)、(B)及び(C)
成分のみから成り、(D)成分を添加しない場合は歩留
まりが38.0〜46.0%であった。また、本願発明
に用いられる(D)成分に代えてスルホン酸ソーダ含有
メラミン−ホルムアルデヒド縮合物(SMF)を用いた
場合は48.0〜51.5%の歩留まりであり、pHが
中性域の製紙原液からの高い歩留まりは達成されなかっ
た。さらに、比較例7乃至比較例9ではSMFの添加量
を増加しても歩留まり率は約50%で飽和するので、こ
れ以上の高い歩留まりはSMFを用いる組成物では得ら
れない。また、同様に評価した濾水性試験では、良好な
結果が得られなかった。
On the other hand, in Table 2, (A), (B) and (C)
The yield was 38.0 to 46.0% when the component (D) was not added. When a sodium sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate (SMF) is used in place of the component (D) used in the present invention, the yield is 48.0 to 51.5% and the pH is in the neutral range. High yields from papermaking stock solutions were not achieved. Furthermore, in Comparative Examples 7 to 9, the yield ratio saturates at about 50% even if the amount of SMF added is increased, so higher yields cannot be obtained with compositions using SMF. Further, in the drainage test similarly evaluated, good results were not obtained.

【0057】また、pHが4.5付近の酸性の製紙原液
に(C)成分のみを添加する場合や、(C)成分とSM
Fを添加する場合は十分な歩留まりが得られないが、し
かしこれらの酸性の製紙原液でも(C)成分と(D)成
分を添加する事によって歩留まりが向上する。本願発明
はpHが4〜5.5の酸性の範囲及びpHが5.5〜1
0の中性〜弱アルカリ性の範囲の製紙原液で良好な歩留
まり向上効果を示す。
When only the component (C) is added to the acidic papermaking stock solution having a pH of about 4.5, or when the component (C) and the SM are mixed with each other.
When F is added, a sufficient yield cannot be obtained, but even in these acidic papermaking stock solutions, the yield is improved by adding the components (C) and (D). The present invention has an acidic range of pH 4 to 5.5 and a pH of 5.5 to 1.
A papermaking stock solution in the range of 0 neutral to weakly alkaline shows a good yield improving effect.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明においてカチオン性もしくは両性
ポリマーと、スルホン化アミノ樹脂とアミノ基含有物質
を反応して得られる生成物とが加えられた製紙原液中で
は、(セルロース繊維)−(無機質填料)−(カチオン
性もしくは両性ポリマー)−(スルホン化アミノ樹脂と
アミノ基含有物質を反応して得られる生成物)の凝集体
が形成されるが、この凝集体は、凝集力が強く、製紙原
液中で不純物、電解質、せん断力等の作用に対する充分
な抗力を有する靱性を示し、抄紙工程において安定して
歩留まり向上及び濾水性の向上をもたらす。そしてこの
歩留まり向上及び濾水性の向上は、製品紙の生産性を高
め、白水処理コストを低減させ、白水の再利用の効率を
高め、乾燥工程における熱エネルギーを減少させ、更に
製紙機の耐久性を向上させる等紙の生産プロセスに多大
の利点をもたらす。更に、本発明の製紙方法により得ら
れた製品の紙は、アミノ樹脂に起因する紙力増強効果に
より紙力強度も良好であり、紙質、地合等品質に関して
も良好である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY In the papermaking stock solution to which the cationic or amphoteric polymer and the product obtained by reacting the sulfonated amino resin and the amino group-containing substance are added in the present invention, (cellulose fiber)-(inorganic filler) )-(Cationic or amphoteric polymer)-(a product obtained by reacting a sulfonated amino resin and an amino group-containing substance) is formed, but the aggregate has a strong cohesive force and is a papermaking stock solution. Among them, it exhibits toughness having sufficient resistance to the effects of impurities, electrolytes, shearing forces, etc., and stably yields improved yield and drainage in the papermaking process. This improvement in yield and drainage improves the productivity of product paper, reduces the cost of treating white water, increases the efficiency of reuse of white water, reduces the heat energy in the drying process, and further improves the durability of the papermaking machine. It brings great advantages to the paper production process, such as improving. Further, the paper of the product obtained by the papermaking method of the present invention has good paper strength due to the paper strength-enhancing effect caused by the amino resin, and also has good paper quality and formation quality.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦畑 尚伸 東京都千代田区神田錦町3丁目7番地1 日産化学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naonobu Urabata 3-7-1 Kandanishikicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nissan Chemical Industry Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セルロース繊維(A)又はこれと無機質
填料(B)を含有する製紙原液を抄紙し、脱水した後、
乾燥することによる製紙方法において、当該製紙原液に
カチオン性もしくは両性のポリマー(C)と、スルホン
化アミノ樹脂とアミノ基含有物質を反応して得られる生
成物(D)を添加して抄紙する事を特徴とする製紙方
法。
1. A papermaking stock solution containing cellulosic fibers (A) or an inorganic filler (B) and papermaking and dehydration,
In a papermaking method by drying, a cationic or amphoteric polymer (C) and a product (D) obtained by reacting a sulfonated amino resin and an amino group-containing substance are added to the papermaking stock solution for papermaking. A papermaking method characterized by:
【請求項2】 (C)成分のポリマーが、カチオン性も
しくは両性のデンプン、カチオン性もしくは両性のポリ
アクリルアミド誘導体、カチオン性もしくは両性のグア
ーガム、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポ
リエチレンイミン、ポリアミド−ポリアミン−エピクロ
ルヒドリン樹脂又はそれらの混合物である請求項1に記
載の製紙方法。
2. The component (C) polymer is a cationic or amphoteric starch, a cationic or amphoteric polyacrylamide derivative, a cationic or amphoteric guar gum, polydimethylaminoethyl methacrylate, polyethyleneimine, polyamide-polyamine-epichlorohydrin. The paper manufacturing method according to claim 1, which is a resin or a mixture thereof.
【請求項3】 (D)成分が、スルホン化アミノ樹脂と
アミノ基含有物質を、1:0.05〜3の重量比で反応
して得られる生成物である請求項1又は請求項2に記載
の製紙方法。
3. The product according to claim 1, wherein the component (D) is a product obtained by reacting a sulfonated amino resin and an amino group-containing substance in a weight ratio of 1: 0.05 to 3. The described paper manufacturing method.
【請求項4】 (D)成分を、スルホン化アミノ樹脂と
アミノ基含有物質を、1:0.05〜3の重量比で反応
して得られる生成物であり、且つ1〜100nmの1次
粒子径を有する粒子を水性媒体に分散させたゾルとして
使用する事を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれ
か1項に記載の製紙方法。
4. A product obtained by reacting component (D) with a sulfonated amino resin and an amino group-containing substance in a weight ratio of 1: 0.05 to 3, and a primary product of 1 to 100 nm. The papermaking method according to any one of claims 1 to 3, which is used as a sol in which particles having a particle size are dispersed in an aqueous medium.
【請求項5】 (D)成分の合成に使用するスルホン化
アミノ樹脂が、スルホン酸塩含有メラミン−ホルムアル
デヒド縮合物である請求項1乃至請求項4のいずれか1
項に記載の製紙方法。
5. The sulfonated amino resin used in the synthesis of component (D) is a sulfonate-containing melamine-formaldehyde condensate.
The method for making paper according to item.
【請求項6】 (D)成分の合成に使用するアミノ基含
有物質が、メラミンである請求項1乃至請求項5のいず
れか1項に記載の製紙方法。
6. The paper manufacturing method according to claim 1, wherein the amino group-containing substance used in the synthesis of component (D) is melamine.
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JP2002129493A (en) * 2000-08-03 2002-05-09 Hymo Corp Method for improving freeness
KR100406758B1 (en) * 2001-02-23 2003-11-21 변유량 Cationic mixed polymer, producing method thereof, and additive for paper making containing it

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