JPH1143881A

JPH1143881A - 脱墨剤組成物

Info

Publication number: JPH1143881A
Application number: JP9195899A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Mizutari; 岳明水足; Masatoshi Honma; 正敏本間
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1997-07-22
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 1999-02-16

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新規な脱墨剤組成物を提供
することにある。【解決手段】本発明の脱墨剤組成物は、Ａ）成分とし
て、下記の一般式（１）【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は炭化水素基を表わし、ｎは１
以上の数を表わす。）で表される化合物、及び（Ｂ）成
分として、下記の一般式（２）【化２】［式中、Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³は水素原子、脂肪酸残基又は−
(Ｒ⁴−Ｏ)_m−Ｒ⁵で表わされる基を表わし、Ｒ⁴は炭化水
素基を表わし、Ｒ⁵は水素原子又は脂肪酸残基を表わ
し、ｍは１以上の数を表わす。］で表わされる化合物を
含有し、且つ、一般式（２）に該当する化合物の平均エ
ステル化度が１より大であるところに特徴を有する。

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
される脱墨剤組成物に関する。

【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。一方
で、従来は脱墨パルプの用途は雑誌用の紙であることが
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。

【０００３】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。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。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。

【０００４】また、特開平５―２５７８９号公報には、
ＲＯ−(ＡＯ)―Ｈ（ＡＯはアルキレンオキサイド鎖）
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。又、特開平５―１２５６８２号公報には、Ｒ−Ｏ
(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_n−Ｒ’（Ｒ及びＲ’はアルキル基、アル
ケニル基等）及び脂肪酸モノグリセリドアルキレンオキ
サイド付加物を含有する脱墨剤組成物が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これら従来の脱墨剤で
は、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の脱墨剤に要求される性能
が高度化されてきた現在ではその要求に応える性能が得
られなかった。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新規な脱墨剤
組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討
し、高白色度、高Ｌ値、高ｂ値の製品紙が得られ、又脱
墨工程中の抑泡効果に優れる脱墨剤組成物を開発するに
至った。即ち、本発明は、（Ａ）成分として、下記の一
般式（１）

【化３】（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は炭化水素基を表わし、ｎは１
以上の数を表わす。）で表される化合物、及び（Ｂ）成
分として、下記の一般式（２）

【化４】［式中、Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³は水素原子、脂肪酸残基又は−
(Ｒ⁴−Ｏ)_m−Ｒ⁵で表わされる基を表わし、Ｒ⁴は炭化水
素基を表わし、Ｒ⁵は水素原子又は脂肪酸残基を表わ
し、ｍは１以上の数を表わす。］で表わされる化合物を
含有し、且つ、一般式（２）に該当する化合物の平均エ
ステル化度が１より大である脱墨剤組成物である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の脱墨剤組成物の（Ａ）成
分である一般式（１）で表わされる化合物において、Ｒ
¹は炭化水素基を表わす。炭化水素基としては例えば、
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。

【０００８】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、２
級ブチル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチ
ル、２級ペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチ
ル、ヘキシル、２級ヘキシル、ヘプチル、２級ヘプチ
ル、オクチル、２−エチルヘキシル、２級オクチル、ノ
ニル、２級ノニル、デシル、２級デシル、ウンデシル、
２級ウンデシル、ドデシル、２級ドデシル、トリデシ
ル、イソトリデシル、２級トリデシル、テトラデシル、
２級テトラデシル、ヘシサデシル、２級ヘキサデシル、
ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリ
アコンチル、２−ブチルオクチル、２−ブチルデシル、
２−ヘキシルオクチル、２−ヘキシルデシル、２−オク
チルデシル、２−ヘキシルドデシル、２−オクチルドデ
シル、２−デシルテトラデシル、２−ドデシルヘキサデ
シル、２−ヘキサデシルオクタデシル、２−テトラデシ
ルオクタデシル、モノメチル分枝−イソステアリル等が
挙げられる。

【０００９】アルケニル基としては例えば、ビニル、ア
リル、プロペニル、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。

【００１０】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、
フェニルフェニル、ベンジルフェニル、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。

【００１１】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。

【００１２】中でも、Ｒ¹はアルキル基又はアルケニル
基が好ましく、１〜１８のアルキル基又はアルケニル基
であるのが更に好ましい。

【００１３】又、Ｒ²は、炭化水素基であるが、好まし
くは炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｒ²が２種以
上の基である場合は１種はエチレン基であることが好ま
しい。一般式（１）の(Ｒ²−Ｏ)_n部は、エチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、エ
ピクロルヒドリン等のアルキレンオキサイド等を付加重
合することにより得ることができる。又、上記の方法に
より(Ｒ²−Ｏ)_n部を形成させる場合は、付加させるアル
キレンオキサイド等によりＲ²が決定される。付加させ
るアルキレンオキサイド等の重合形態は特に限定され
ず、１種類の単独重合、２種類以上のランダム共重合、
ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であっ
てよい。重合度ｎは１以上の数であり、好ましくは１〜
１００、より好ましくは１〜３０、更に好ましくは１〜
１５である。

【００１４】一般式（１）で表わされる化合物の製造方
法は特に限定されず通常の公知の方法によればよい。通
常は、Ｘ―ＯＨからなるアルコール又はフェノールにア
ルキレンオキサイドを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。

【００１５】本発明の脱墨剤組成物の（Ｂ）成分である
一般式（２）で表わされる化合物において、Ｘ¹、Ｘ²及
びＸ³は水素原子又は脂肪酸残基を表わす。脂肪酸残基
としては例えば、ぎ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉
草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラ
キン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ゾーマリン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リノレン酸、ガドレン酸、エルカ
酸、セラコレイン酸、リシノレイン酸、ヒドロキシステア
リン酸等が挙げられる。又、天然油脂から得られた混合
脂肪酸又はその硬化脂肪酸でもよい。天然油脂としては
例えば、アマニ油、エノ油、オイチシカ油、オリーブ
油、カカオ脂、カポック油、白カラシ油、ゴマ油、コメ
ヌカ油、サフラワー油、シナアット油、シナキリ油、大
豆油、茶実油、ツバキ油、コーン油、ナタネ油、パーム
油、パーム核油、ひまし油、ひまわり油、綿実油、ヤシ
油、木ロウ、落花生油等の植物性油脂、馬脂、牛脂、牛
脚脂、牛酪脂、豚脂、山羊脂、羊脂、乳脂、魚油、鯨油
等の動物性油脂が挙げられる。

【００１６】Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³は−(Ｒ⁴−Ｏ)_m−Ｒ⁵で表
わされる基でもよい。Ｒ⁴は炭化水素基を表わす。Ｒ⁴の
好ましい形態はＲ²と同様である。重合度ｍは１以上の
数であり、好ましくは１〜５００、より好ましくは１〜
１００、更に好ましくは１〜５０である。Ｒ⁵は水素原
子又は脂肪酸残基を表わす。Ｒ⁵の好ましい形態は上記
Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³と同様である。

【００１７】更に、本発明の脱墨剤組成物中に含まれる
一般式（２）に該当する化合物の平均エステル化度は１
より大でなければならない。平均エステル化度は、一般
式（２）に該当する１の化合物中のＸ¹、Ｘ²、Ｘ³及び
Ｒ⁵がいくつ脂肪酸残基であるかを表わす数である。例
えば、一般式（２）で表わされる化合物がモノグリセリ
ドである場合はエステル化度は１であり、トリグリセリ
ドである場合はエステル化度は３である。従って、一般
式（２）で表わされる化合物はグリセリン（非エステル
化物）、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリ
ドの混合物であってよいが、平均エステル化度は１より
大でなければならない。

【００１８】本発明の（Ｂ）成分は、単一の化合物でも
複数の化合物の混合物でもよい。一般式（２）で表わさ
れる化合物の製造方法は特に限定されないが、通常は油
脂又は脂肪酸と、グリセリンとを反応させてエステル交
換又はエステル化反応を行い、その後にアルキレンオキ
サイド等を付加させることにより製造される。このよう
な方法により（Ｂ）成分が製造された場合は、一般式
（２）を満たす複数の化合物の混合物となり、平均エス
テル化度は、製造時に原料である油脂、脂肪酸、グリセ
リン等の仕込み量を適宜調整することにより調整するこ
とができる。

【００１９】本発明の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合
比は特に限定されないが、優れた脱墨性、抑泡性、泡切
れ性等を発揮させるためには、重量比で（Ａ）：（Ｂ）
＝１：９９〜９９：１が好ましく、１０：９０〜９０：
１０がより好ましく、２０：８０〜８０：２０が更に好
ましい。

【００２０】本発明の脱墨剤組成物の使用量は特に限定
されないが、効率的な脱墨を行うためには古紙重量に対
して０.００１〜１５重量％が好ましく、０.００５〜１
０重量％がより好ましく、０.０１〜５重量％が更に好
ましい。

【００２１】本発明の脱墨剤組成物により脱墨される古
紙としては例えば、新聞、雑誌、チラシ、コンピュータ
ーアウトプット用紙、コピー用紙等が挙げられる。又、
本発明の脱墨剤組成物は公知の他の脱墨剤、例えばアル
コールアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アルキレン
オキサイド付加物、脂肪酸、脂肪酸金属塩、エステル等
と併用することができる。又、本発明の脱墨剤組成物は
他の界面活性剤、例えばアルコールエトキシレート、ポ
リエーテルポリオール、ポリオールエステル、アミド、
エステル等のノニオン性界面活性剤、アルコールサルフ
ェート、アルコールエーテルサルフェート、アルキルベ
ンゼンスルホネート、α―オレフィンスルホネート、ス
ルホコハク酸エステル等のアニオン性界面活性剤、カチ
オン性界面活性剤、カルボベタイン、スルホベタイン等
の両性界面活性剤等や、高分子凝集剤、高分子分散剤、
過酸化水素や次亜塩素酸ナトリウム等の漂白剤、水酸化
ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ剤、リパーゼ
やセルラーゼ等の酵素、ケイ酸ナトリウム、炭酸ナトリ
ウム、キレート剤等公知の他の添加剤と併用することが
できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明する。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載がな
い限り重量基準である。（製造例１）ブタノール３００ｇ及び水酸化カリウム
０.８ｇをオートクレーブ中に仕込み、９０℃で１時間
混合後脱水を３０分間行った。その後１２０℃に昇温さ
せて、ＥＯ（エチレンオキサイド）３５７ｇを１.５時
間かけてフィードし、２時間熟成を行い無色透明の反応
物を得た。次に、この反応物３２４ｇにナトリウムメチ
ラート２８％メタノール溶液４２４ｇをオートクレーブ
中に仕込み、減圧下（水銀柱１０ｍｍＨｇ）で４時間反
応させた。その後塩化ブチル２１３ｇを仕込み５時間か
けて反応させ、中和処理して反応物を得た。これをＡ―
１：ブタノール２モルＥＯ付加物ブチルエーテルとす
る。

【００２３】以下、同様の方法で、Ａ−２：２−エチルヘキサノール２モルＥＯ付加物２−
エチルヘキシルエーテルＡ−３：２−エチルヘキサノール４モルＥＯ付加物２−
エチルヘキシルエーテルＡ−４：デカノール１モルＥＯ付加物エチルエーテルＡ−５：ラウリルアロコール３モルＥＯ付加物メチルエ
ーテルＡ−６：２―エチルヘキサノール１モルＥＯ付加物２−
エチルヘキシルエーテルを得た。

【００２４】（製造例２）牛脂（主な構成脂肪酸はパル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等）７００ｇ、水
酸化ナトリウム６ｇとグリセリン６５ｇを４つ口フラス
コに仕込み窒素雰囲気下、１２０℃で３時間反応させ
た。その後、ＥＯ６６０ｇを３時間かけてフィードし、
２時間熟成を行い無色透明の反応物を得た。これをＢ−
１：牛脂グリセリド１０モルＥＯ付加物（平均エステル
化度１.６）とする。

【００２５】以下、同様の方法で、Ｂ―２：硬化ヒマシ油グリセリド１５モルＥＯ付加物
（平均エステル化度２.０）Ｂ−３：大豆油グリセリド２５モルＥＯ１０モルプロピ
レンオキサイド（ＰＯ）付加物（平均エステル化度１.
３）を得た。

【００２６】以上の各成分を以下の表１のとおり配合し
本発明の脱墨剤組成物１〜１２を得た。

【００２７】

【表１】

【００２８】比較品１：ジエチレングリコールジブチル
エーテル３０％、オレイン酸モノグリセリド１０モルＥ
Ｏ付加物を７０％比較品２：テトラエチレングリコールジ２−エチルヘキ
シルエーテル４０％、ラウリン酸モノグリセリド４モル
ＥＯ付加物６０％比較品３：重合させた牛脂（平均分子量１,１５０）と、
１―オクタノールを混合し（混合比：牛脂中のベースグ
リセリンと１―オクタノールがモル比１：０.４）、牛
脂中のグリセリンに対してＥＯを１０モル、ＰＯを６.
７モルランダム付加させた化合物

【００２９】（実施例１）オフセット新聞古紙６０％、
凸版印刷古紙２０％、チラシ古紙２０％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、古紙重量に対して水酸化ナトリウム
１.３％、３号ケイソー３.２％、３５％過酸化水素１.
１％、本発明品１〜１２又は比較品１〜３の各脱墨剤組
成物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、５０℃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１００
ｇ／ｍ²のパルプシートを得た。得られたシートの白色
度、Ｌ値、ｂ値を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。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。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に示
す。

【００３０】

【表２】

【００３１】（実施例２）原料古紙をコンピューターア
ウトプット古紙（ＣＰＯ）とした以外は実施例１と同様
の操作を行った。得られたシートの白色度、Ｌ値をΣ８
０（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−５０
０）を用いて測定した。フロス量はフローテーション１
０分間にかき出された量を測定した。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に示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】

【発明の効果】本発明の効果は、新規な脱墨剤組成物を
提供したことにある。本発明の脱墨剤組成物は、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

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）成分として、下記の一般式（１）【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は炭化水素基を表わし、ｎは１
以上の数を表わす。）で表される化合物、及び（Ｂ）成
分として、下記の一般式（２）【化２】［式中、Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³は水素原子、脂肪酸残基又は−
(Ｒ⁴−Ｏ)_m−Ｒ⁵で表わされる基を表わし、Ｒ⁴は炭化水
素基を表わし、Ｒ⁵は水素原子又は脂肪酸残基を表わ
し、ｍは１以上の数を表わす。］で表わされる化合物を
含有し、且つ、一般式（２）に該当する化合物の平均エ
ステル化度が１より大である脱墨剤組成物。
【請求項２】Ｒ²又はＲ⁴が炭素数２〜４のアルキレン
基である、請求項１記載の脱墨剤組成物。