JPH1072789A - 脱墨剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、従来の脱墨剤に比べて微細
カーボンの凝集力、白色度、残インキ、製品の歩留まり
及び泡切れのよさ等に優れる脱墨剤を提供することにあ
る。 【解決手段】 本発明の脱墨剤は、必須成分として、下
記の一般式（１） 【化１】 Ｒ¹Ｏ―(ＡＯ)_n―Ｈ （１） （式中、Ｒ¹は、平均炭素数が１８を超え３６以下であ
る炭化水素基を表し、ＡＯはエチレンオキサイド及びプ
ロピレンオキサイドのランダム重合により構成されるポ
リオキシアルキレン鎖を表し、ｎは１〜１,０００の数
を表す。）で表される化合物を含有してなることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は古紙の再生に使用さ
れる脱墨剤に関する。詳しくは、本発明は、必須成分と
して特定の炭化水素基を有する化合物を含有してなる脱
墨剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】新聞、雑誌等を再生して新たな紙を作成
する古紙の再生利用は古くから行われている技術であ
る。しかし、近年はパルプ資源の不足やその価格の高
騰、原料となる樹木の不足、環境保護等の観点から、古
紙を有効利用することはその重要性を増している。

【０００３】一方で、従来は脱墨パルプの用途は雑誌用
の紙であるのが多かったが、近年は様々な用途へ展開す
べく高白色度再生の要求が強くなってきている。かかる
状況の中、脱墨工程の中で重要な役割を果たす脱墨剤に
対する性能向上の要求が年々厳しくなってきている。

【０００４】古紙の再生に用いられる脱墨剤として、ア
ルコール誘導体が古くから知られている。例えば、特開
昭５２―８１１０７号公報には、炭素数８〜２２のアル
キル基にエチレンオキシドを付加させた１級アルコール
エトキシレート、炭素数１２〜１４の２級アルコールエ
トキシレート、アルキルフェノールエトキシレートから
なる故紙再生脱インキ剤が開示されている。

【０００５】また、特開昭５２―１１４７０８号公報に
は、２級アルコールエトキシレート及びアルカノールア
ミンのアミドからなる脱インク剤組成物が開示されてい
る。

【０００６】更に、特開昭５９―１３７５８８号公報に
は、疎水基としてビスフェノール型構造を有するポリエ
ーテルポリオールからなる故紙脱墨剤が開示されてい
る。

【０００７】また、特開平５―２５７８９号公報には、
ＲＯ−(ＡＯ)―Ｈ（式中、ＡＯはアルキレンオキサイド
鎖を表す）で、Ｒは、平均炭素数１２.７〜２２.５のア
ルキル基又はアルケニル基からなる古紙再生用脱墨剤が
開示されている。

【０００８】一方、アルコールに付加させるアルキレン
オキサイド鎖についても、エチレンオキサイド及びプロ
ピレンオキサイドのブロック重合、ランダム重合共に従
来から盛んに検討されている。特に、ブロック重合につ
いてはありとあらゆるパターンが検討されている。又、
ランダム重合については、例えば特開昭５５−５１８９
１号公報に、ＲＯ−(ＸＯ)−Ｈ（式中、Ｒは炭素数８〜
２２のアルキル基等、ＸＯはエチレンオキサイド及びプ
ロピレンオキサイドのランダム重合物でエチレンオキサ
イドが５０〜９５重量％）からなるランダム重合したポ
リオキシアルキレン鎖を有する脱インク剤が開示されて
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】これら従来の脱墨剤に
おいては疎水基として主に直鎖アルキル基、２級アルキ
ル基、イソ分枝アルキル基等が用いられていた。しか
し、白色度やフロス量等脱墨剤に要求される性能が高度
化されてきた現在、これら従来の脱墨剤ではその要求に
応える性能が得られなかった。同様に、従来からポリオ
キシアルキレン鎖についてはブロック重合を中心に検討
がなされてきたが、脱墨性能の高度化の要求に応えられ
るだけの性能を発揮するものは得られていなかった。

【００１０】従って、本発明の目的は、従来の脱墨剤に
比べて微細カーボンの凝集力、白色度、残インキ、製品
の歩留まり及び泡切れのよさ等に優れる脱墨剤を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは鋭意
検討し、特定の平均炭素数を有する疎水基に、エチレン
オキサイド及びプロピレンオキサイドをランダム重合さ
せて得られた脱墨剤が、従来品に比べて優れた性能を発
揮することを見出し、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明は、必須成分として、下記の一般式（１）

【化２】 Ｒ¹Ｏ―(ＡＯ)_n―Ｈ （１） （式中、Ｒ¹は、平均炭素が１８を超え３６以下である
炭化水素基を表し、ＡＯはエチレンオキサイド及びプロ
ピレンオキサイドのランダム重合により構成されるポリ
オキシアルキレン鎖を表し、ｎは１〜１,０００の数を
表す。）で表される化合物を含有してなることを特徴と
する脱墨剤である。

【００１２】

【発明の実施の形態】上記一般式（１）で表される化合
物において、Ｒ¹は平均炭素数が１８を超え３６以下で
ある炭化水素基を表す。ここで、平均炭素数とは、一般
式（１）で表される化合物のＲ¹に該当する炭化水素基
の炭素数の平均値である。従って、Ｒ¹は炭素水素基で
あれば炭素の数は幾つでもよく、複数種のＲ¹を有する
複数種の化合物の混合物であってもよいが、その平均値
は１８を超え３６以下でなければならない。この平均炭
素数が１８以下であると、再生紙の白色度が低下し、又
フロスの量も増加し、脱墨剤として十分な効果を発揮し
得ない。

【００１３】なお、炭化水素基は例えば、アルキル基、
アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロ
アルケニル基等であることができる。

【００１４】アルキル基としては例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、タ
ーシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチ
ル、ターシャリペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチ
ル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ウンデシ
ル、ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、ミリスチ
ル、パルミチル、ステアリル、イコシル、ヘンイコシ
ル、ドコシル、トリコシル、テトラコシル、トリアコン
チル、２−オクチルドデシル、２−ドデシルヘキサデシ
ル、２−テトラデシルオクタデシル、モノメチル分岐−
イソステアリル等が挙げられる。

【００１５】アルケニル基としては例えば、ブテニル、
イソブテニル、ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニ
ル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウ
ンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等
が挙げられる。

【００１６】アリール基としては例えば、フェニル、ト
ルイル、キシリル、クメニル、メシチル、ベンジル、フ
ェネチル、スチリル、シンナミル、ベンズヒドリル、ト
リチル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフ
ェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチ
ルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシ
ルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、
スチレン化フェニル、ｐ−クミルフェニル、α−ナフチ
ル、β−ナフチル基等が挙げられる。

【００１７】シクロアルキル基、シクロアルケニル基と
しては例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シク
ロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシクロヘキ
シル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニル、シク
ロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシクロペンテ
ニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロヘプテニ
ル基等が挙げられる。

【００１８】中でも、Ｒ¹は炭素数１８〜２４のアルキ
ル基が好ましい。

【００１９】又、一般式（１）において、ＡＯは、エチ
レンオキサイド及びプロピレンオキサイドのランダム重
合により構成されるアルキレンオキサイド鎖である。ラ
ンダム重合により構成されるアルキレンオキサイド鎖
は、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを同
時に導入し付加させる公知の方法により製造することが
できる。エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド
は予め混合しておいて、疎水基を構成するアルコール等
に反応させるのが一般的であるが、付加量の比率を調整
する上で各々を別個に導入しても製造することができ
る。エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの付
加の比率は特に限定されないが、好ましくはモル比にし
て５／１〜１／５、より好ましくは２／１〜１／２であ
る。

【００２０】重合度ｎは、１〜１,０００の数であり、
好ましくは１〜５００、更に好ましくは５〜１００であ
る。又、優れた脱墨効果を発揮するためには、一般式
（１）で表される脱墨剤の分子量が好ましくは５００〜
５０,０００、より好ましくは１,０００〜１０,０００
であることが良い。

【００２１】本発明の脱墨剤の製造方法は特に限定され
ず通常の公知の方法によれば良い。通常は、アルコール
等にアルキレンオキサイドを例えば上記の要領でアルカ
リ触媒下で付加重合させることにより得ることができ
る。

【００２２】本発明の脱墨剤は、疎水基として平均炭素
数１８を超え３６以下という長い疎水基を有し、且つ親
水基であるポリオキシアルキレン鎖がＡＯで表されるエ
チレンオキサイド及びプロピレンオキサイドのランダム
重合から構成される。従って、従来のＣ₁₈、Ｃ₂₂等の疎
水基を有し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド等の単一重合又はブロック重合等からなる親水基を有
する脱墨剤や、Ｃ₁₂、Ｃ₁₆等比較的短鎖の親水基を有
し、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドのラ
ンダム重合からなる親水基を有する脱墨剤に比較して、
微細カーボンの凝集力に優れる。又、インキに対する浸
透力、起泡力、乳化分散力等に優れるためインキの剥離
力に優れる。従って、再生古紙に残存するインキが少な
く、再生古紙の白色度に優れる。又、フロス（泡）の量
が少ないため、古紙再生工程の歩留まりに優れ、効率よ
く古紙の再生を行うことができる。更に、泡切れ時間も
短いためにオーバーフロー等の問題も起こり得ない。こ
れらの効果は、疎水基として特定の平均炭素数を有する
炭化水素基及び親水基としてエチレンオキサイド及びプ
ロピレンオキサイドのランダム重合により構成される特
定のポリオキシアルキレン鎖を選択した本発明特有の効
果である。

【００２３】本発明の脱墨剤に使用の制限はなく、いか
なる環境下においても使用することができる。又、脂肪
酸（金属塩）、エステル等公知の脱墨剤と併用すること
ができる。又、他の界面活性剤、例えば一般式（１）で
表される化合物以外のノニオン界面活性剤、アニオン界
面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等や、
高分子凝集剤、高分子分散剤、等公知の他の添加剤と併
用することができる。

【００２４】

【実施例】本発明を実施例により更に具体的に説明す
る。各実施例及び比較例で使用した脱墨剤は、表１に示
す炭素数組成を有するアルコールにエチレンオキサイド
及びプロピレンオキサイドを重合させて得たものであ
る。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】表２中、ＡＯはエチレンオキサイド及びプ
ロピレンオキサイドのランダム重合よりなる基、ＥＯは
エチレンオキサイド残基、ＰＯはプロピレンオキサイド
残基をそれぞれ表す。

【００２８】試験方法：オフセット新聞古紙６０重量
％、凸版印刷古紙２０重量％、チラシ古紙２０重量％か
らなる原料古紙を３ｃｍ角に切断し、一定量をパルプ離
解機に入れ、水道水を入れた後、古紙重量に対して苛性
ソーダ１.３％、３号ケイソー３.２％、３５％過酸化水
素１.１％、表２に示す各脱墨剤０.３％を加え、パルプ
濃度４.０％にて２分間離解を行なった。次いで、５５
℃にて１時間熟成を行なった。その後パルプ濃度を１.
０％に希釈して２５℃にて１０分間フローテーション処
理を行なった。得られたパルプをＴＡＰＰＩスタンダー
ド型抄紙機にて坪量１００ｇ／ｃｍ³のパルプシートを
得た。

【００２９】なお、得られたシートのハンター白色度
は、Σ８０（日本電色工業製）にて測定した。又、残イ
ンキは、得られたパルプシートを画像解析装置（ピアス
ＬＡ−５００）を用いて測定した。更に、フロス量はフ
ローテーション１０分間にかき出された量を測定した。
また、泡切れ時間は、フローテーション開始後１分間後
のフロスを１００ｍｌメスシリンダーに１００ｍｌ採取
し、泡の消失時間を測定した。測定結果を以下の表３に
示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】

【発明の効果】本発明の効果は、特定の平均炭素数を有
する疎水基、及びエチレンオキサイド及びプロピレンオ
キサイドのランダム重合により構成される親水基を有す
る新規な脱墨剤を提供したことにある。本発明の脱墨剤
は、従来の脱墨剤に比べて微細カーボンの凝集力、白色
度、残インキ、製品の歩留まり及び泡切れのよさ等に優
れる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 必須成分として、下記の一般式（１） 【化１】 Ｒ¹Ｏ―(ＡＯ)_n―Ｈ （１） （式中、Ｒ¹は、平均炭素数が１８を超え３６以下であ
   る炭化水素基を表し、ＡＯはエチレンオキサイド及びプ
   ロピレンオキサイドのランダム重合により構成されるポ
   リオキシアルキレン鎖を表し、ｎは１〜１,０００の数
   を表す。）で表される化合物を含有してなることを特徴
   とする脱墨剤。
2. 【請求項２】 一般式（１）において、Ｒ¹が、炭素数
   １８以上のアルキル基であり、且つＲ¹は平均炭素数が
   １８を超え３６以下である請求項１記載の脱墨剤。
3. 【請求項３】 一般式（１）で表される化合物の分子量
   が５００〜５０,０００である請求項１又は２記載の脱
   墨剤。
4. 【請求項４】 一般式（１）において、ＡＯを構成する
   エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドのモル比
   が５／１〜１／５である請求項１ないし３のいずれか１
   項記載の脱墨剤。