JPS5846199A - 製紙用サイズ剤組成物 - Google Patents

製紙用サイズ剤組成物

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Publication number
JPS5846199A
JPS5846199A JP14340881A JP14340881A JPS5846199A JP S5846199 A JPS5846199 A JP S5846199A JP 14340881 A JP14340881 A JP 14340881A JP 14340881 A JP14340881 A JP 14340881A JP S5846199 A JPS5846199 A JP S5846199A
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JP
Japan
Prior art keywords
carbon atoms
sizing agent
ketene dimer
paper
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP14340881A
Other languages
English (en)
Inventor
辻井 薫
節 竹内
石井 保夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
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Publication of JPS5846199A publication Critical patent/JPS5846199A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製紙用サイズ剤組成物に関する。更に詳しくは
抄造水の−が中性もしくはアルカリ性領域で使用可能で
あり、しかも有効分濃度が高く、分散安定性の改良され
た新規なケテンニ量体系サイズ剤組成物に関する。
従来より製紙用サイズ剤としてロジンもしくは強化ロジ
ン(マレイン化ロジン)が広く利用され【いる、しかし
ながら、とのロジン系サイズ剤は硫酸アル電ニウムによ
る遊着工程を必要とするため、多くの問題点を有してい
る。即ち硫酸アル1=りムによる定着は抄紙時の抄造水
の−が低い(酸性)ため、抄紙機械の損傷が大きく、紙
の長期保存によって変色のおそれがある等の欠点が指運
されてきた。また填料として炭酸カルシウムを使用した
時、炭酸カルシウムが酸性溶液中で分解するためロジン
系サイズ剤は使用できない、炭酸カルシウムは安価であ
り、白色度も高いため紙の填料として使用すれば有効で
あることは判っているものの上記の理由によりその使用
が極めて制限されているのが現状である。
このため上記欠点を克服した、紙質を劣化させず炭酸カ
ルシウムの使用可能な中性サイズ剤の開発が菫京れてい
た。
近年この目的を達成すべく、種々の中性サイズ剤が提案
されているが、なかでもケテン二量体を水にコロイド状
に分散したザイズ剤が最も出願されている。しかしなが
ら、これら多くの研究努力にもかかわらず、ケテン二量
体系サイズ剤の分散安定性は今なお不十分であり、それ
故にサイズ剤分散液中の有効分(ケテン二量体分)を低
くおさえることが必要であるという大きな欠点を有する
。現在市販されているケテン二量体系サイズ剤の有効分
は高いものでも12%、低いものではわずか1Ic6%
である。この様に有効分濃度の低い商品では輸送、充填
等のコストが高くつく、貯蔵のための設備に大容量のも
のが必要になる等の不利益が生じることは言うまでもな
い、ケテン二量体系サイズ剤の価格は従来のロジン系サ
イズ剤に比べて高く、それが製紙メーカーにおける広範
な使用を制限している大きな要素となっている。ケテン
二量体系サイズ剤の高い価格の一端は低い有効分濃度故
の上記輸送コスト等に起因している。
上述の様な情況に鑑み、本発明者らはケテン二量体系サ
イズ剤の有効分つ濃厚化につき鋭意研究の結果、意外に
もある種の両性界t’w1性剤をケテン二量体の乳化剤
もしくは分散剤として使用すると≧によってこの目的を
達成できることを見い出し、本発明を完成するに到った
。即ち本発明は、一般式 %式% (式中、R4及びR2は各々炭素数8〜24の炭化水素
基である)で表わされるケテン二量体と、次の一般式(
ム’s (”s <0)で示される両性界面活性剤の一
種又は二種以上の混金物とを必須成分として含有するこ
とを特徴とする製紙用サイズ削組成物である。
(式中、15* *4e 15  は炭化水素基若しく
はヒドロキシアルキル基であり、そのうちの少くとも1
個は炭素数8−24の炭化水素基であり、残りは炭素数
1−4のアルキル基若しくはヒドロキシアルキル基又は
ベンジル基である。またR4  は炭素数1−4のアル
キレン基もしくはヒドロキシアルキレン基である。) 従来、ケテン二量体を水に分散もしくは乳化する際に使
用されてきた分散(もしくは乳化)剤としては、各種の
非イオン外函活性剤(油化学、第10+11.第6号、
282頁、特公昭55−syast号公報、4I会昭、
55−47788号公報等)、カチオン性澱粉(4$−
昭48−41702号会報、特開昭55−90700号
公報勢)、ポリアルキレンボリアミドのエビハロヒドリ
ン変性物(#開開48−46702号公報、特開昭52
−40405号公報等)、ナフタレンスルホン酸ソーダ
ホルムアルデヒド縮金物やリグニンスルホン酸ソーダ(
41M昭55−11d8?8号公報)等が挙げられる。
しかしながら、これらの分散(もしくは乳化)削を使用
する限りサイズ剤の有効成分を濃厚化できないことは先
述の通りである。またケチ/二量体系サイズ剤の有効分
を濃厚化する方法として、カチオン性分散剤とアルキル
ヒドロキシアルキルセルロースな併用する方法が提案さ
れているが(%開明49−55904号公報)、本−羽
の如き両性界面活性剤を利用する方法は知られていない
本発明を構成するケテン二量体としては4I開昭48−
48702号公報、#開明52−110904号公報、
特開昭52−1111010号会報、特開昭55−98
997号公報、特開昭55−116898号公報勢に開
示されている公知のケテン二量体をいずれも使用できる
骸ケテンニ量体は次の一般式で表わされる。
R2−QH=Q −0 上記式中R1及びR2は各々炭素数8−24、好ましく
は12−22の炭化水素基を示す。これら炭化水素基と
しては例えばオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシ
ル、ヘキナデシル、オクタデシル、エイコシル基等のア
ルキル基、オクテニル、デセニル、ドデセニル、テトラ
ゾ七エル、ヘキサデセニル、オクタデセニル、エイコシ
ル基等のアルケニル基、オクチルフェニル、ノニルフェ
ニル、ドデシルフェニルta等(Dlkキルアリール基
等が例示でき、これらの5.ちアルキル基が好ましい。
上記ケテン二量体は一種単独でもまた二種以上混合して
も使用できる。
これらのケテン二量体は組成物中S〜60重量%配合す
るのが良いが特<10〜40重量%配合するのが好適で
ある。
本発明組成物を構成するもう一方の必須成分である両性
界WIWI性剤としては、1本、2本又は5本の長鎖炭
化水素基(炭素数8〜24)を有するア電ンオキンV蓋
(式ム)、カルボキシペタイン型(弐[)、、スルホベ
タインII(式0)の両性界面活性剤を挙げることが出
来る。これらの両性界面活性剤の例としては、アミンオ
キシド減では、ジドデンルモノメチルアンンオ中シト、
ジテトラデシルモノメチルア建ンオキシド、ジヘキサデ
シルモノメチルアンンオキシド、ジオクタデシルモノメ
チルアミンオキシド、ジエイコシルモノメチルア建ンオ
キシド、オクタデシルジメチルアミンオキシド等があり
、カルボキンベタイン量では、ジドデシルモノメチルカ
ルボキシベタイン、ジオクタデシルモノメチルカルボキ
シペタイン、オクタデシルジメチルカルボキシベタイン
等があり、さらにスルホベタイン蓋では、ジドデシルモ
ノメチルスルホベタイン、ジオクタデシルモノメチルス
ルホベタイン、オクタデシルυ′メチルスルホベタイン
等がある0両性界面活性剤は、Rs* Ra−Is  
のうちの2本が長鎖(炭素数8〜24)の炭化水素基を
有するものが特に好ましヘカルボキシベタインm(式B
)KあってはR6はメチレン基(−og、−)であるの
が一般的であり、またスルホベタイン(式a)にあって
はR6はトリメチレン基(−oH,ou2oH2−)で
あるのが一般的である。これら両性界面活性剤の添加量
としては、全組成物中、0.1〜10重量%:、好まし
くは0.5〜5重量%である。これより少い添加量では
乳化安定性が不十分であり、また多過ぎるとコスト高に
なるばかりでなく、サイズ効果に悪影響を及ぼす、ケテ
ン二量体の乳化剤又は分散剤としての両性界面活性剤は
それ単独で使用して4jlL<、また悪影響を及ぼさな
い限り各種の非イオン性界面活性剤やカチオン性澱粉等
の他の乳化剤又は分散剤を併用することもできる。
本発明の製紙用サイズ剤組成物は、ケテン二量体及び両
性界面活性剤を必須成分として含み、水を媒体とする分
散体であり、例えば次のような方法で調製することがで
きる。ますケテン二量体を融点以上の温度で融解し、そ
の中へ両性界面活性剤を溶解もしくは均一に分散させる
次いでこの混合物を融解状態を保ったまま、予め加温し
ておいた水の中へ混合分散する。この分散にはホモオキ
チー、超音波乳化機、高圧吐出履ホモジナイ望−等・を
使用できる。また分散時の温度は100℃以下、好まし
くは80℃以下であることが望ましい。あまり高温であ
ると、ケテンニ量体は水と反応してサイズ効果を有さな
い反応生成物を与える恐れがある。
本発明のサイズ剤を歩留りよく使用するために、定着剤
の使用が有効であるが、その定着剤としてはカチオン性
ポリオ−が好ましい、定着剤としては使用されるカチオ
ン性ポリi−の好ましい例としては、カチオン化鹸粉、
カチオ゛ン化セルロース、ポリアミド−エビハロヒドリ
ン系ポリマー、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジ
ン及びその四級化物、ポリジメチルアミノエチルメタア
クリレート及びその四級化物、ポリジメチルアミノエチ
ルメタアクリレート及びその四級化物、またこれらカチ
オン性モノマーとアクリルア<yとの共重合物等を挙げ
ることが出来る。
またケテン二量体系製紙用゛サイズ剤のサイズ効果が発
現するまでの時間を短縮するための添加剤(立ち上がり
向上剤)としズ本発明者等がすでに見出した脂肪酸シ曹
糖エステル(41願昭55−175510)、ジもしく
はトリグリセリド(’I願昭55−187191)、(
ポリ)アルキレングリプールモノ脂肪酸エステル(特願
1sss−t7ssop)等を添加することもできる。
本発明の実紬にあたって、本発明のサイズ剤組成物はパ
ルプ重量に対する固瀝分として一〇、01−2重量%、
好ましくは0.05−1重量%添加される。−これらサ
イズ剤の添加水準は目的とする紙が要求するサイズ度に
応じて加減されることは言うまでもない。
既に述べた様に、本発1jlなるサイズ剤組成物は水に
分散された状態で用いられるが、水中に分散されたサイ
ズ剤粒子の粒径は5きクロン以下、好ましくは1電りQ
ン以下であることが望ましい。粒径が5電クロンより・
大きい場合には分散液の安定性が損われたり、サイズ効
果が劣ったりするおそれがある。
以下に本発明を実施例をもって詳細Kl!明するが、本
発明はこれら実施例に制約されるものではない。
実線f11 各種の乳化剤を用いてアルキルケテンニ量体(硬化牛脂
脂肪酸原料)を乳化した。乳化は80℃で行い、ホモき
キサ−で5分間予備乳化した後、超音波乳化機により乳
化した。得られた乳化物(サイズ剤)を5℃、寵温、4
0℃、50℃の各恒温室に10日間保存し、10日後の
乳化状態を内戚で観察した。結果を表1に示す。
サイズ剤組成 表中に用いた評価の基本は次の通りである。
O;乳化時の状態とはとんと変わらず貞好Δ;やや増粘
しているが使用可能 ×;増粘が激しいか、固化(ゲル化)しており使用不可
能 実施例2 乳化剤としてジオクタデシルモノメチルア々ンオキVド
な2重量部配合し、アルキルケテン二量体(硬化牛脂脂
肪酸原料)の配合量を種々変化させた場合の安定性を詞
ぺた。試験の方法は実施例1と同様である。結果を表2
に示す。
表2:アルキルケテンニ量体配合量と安定性の関係実施
何基 アルキルケテン二量体(硬化牛脂脂肪酸原料)の配合量
を20重量部とし乳化剤(ジオク′タデシルモノメチル
スルホペタイ、ン)の添加量を変化させて、安定に存在
する日数を調べた。結果を表3に示す。
表り=乳化剤配合量と安定性の関係 実論例4 ケテン二量体系サイズ剤の砂紙直後のサイズ度改良(い
わゆる立ち上がり改良)のために脂肪酸シ田糖エステル
(特願昭s s −175510)、ジもしくはトリグ
リセリド(特願昭55−187191)、(ポリ)アル
キレングリコール毫ノ脂肪酸エステル(41願昭5s−
1yssop)が有効であることを以11に見い出した
。これら立ち上がり改良剤を配合した系に対しても本発
明の乳化剤が有効であることを確認するため、下記の組
成のサイズ剤の安定性を実總例1と同様の方法で調べた
。結果を表411C示す。
サイズ剤組成 アルキルケテンニ量体(牛脂脂肪酸原料) 18重量部
立ち上がり改良剤        2重量部ジステアリ
ルモノメチルアミンオキンド   2重fl水    
                 70重量部表4 
=立ち上がり改良剤配合iイズ剤の安定性崗繍例6 本発明になるサイズ剤組成物が市販品と同勢のサイズ効
果を示すことを確認するために、実總例1で得られたサ
イズ剤のいくつかにつきサイズ度欄定を行った。サイズ
度試験条件及び結果は次の通りである。
サイズ度試験条件 パルプ   : LBKP(osF悶160d)サイズ
剤添加量 :パルプ重量に対するケテン二量体固臘分0
.2重量% 定着剤及び添加量:ポリアルキレンボリア書ドエビクa
ルヒドリン変性物(市 原品)パルプ重量に対する固 屋外0.1重量% 定着−ニア、0 抄 造   :タラピー肉屋手抄き機 2 v x    : s、 s kyw/cwlX 
s分間乾 燥   :回転式ドライヤー、105℃×基
分間 坪量 :$O#/m” サイズ度試験:ステキヒト法(JIFF−8122)試
験紙の四辺を上方に折り−げ て舟mにし、2%HH4Bog  水溶液上に浮かべる
。浮かべると同 時に上方より1%r・Ols水溶液 を一滴試験紙上に落とし、内水 溶液が紙に浸透して接しチオン アン鉄の赤い線点が3つ出現す るまでの時間(秒)を欄定した。
表4二本発明品及び市販品のサイズ度

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t(1)下式で表わされるケテン二量体とR2−01!
    ”+lIO−0 (式中−R,及びR2は各々炭素数8〜24の炭化水素
    基である) (4)次の一般式((転)、(!I)、(0)で表わさ
    れる両性界面活性剤の一種又は二種以上の混合物とを必
    須成分として含有することを特徴とする製紙用サイズ網
    組成物。 (式中RHw 84m 、、□R6は各々炭化水素1苦
    しくはヒドロキンアルキル基であり、そのうち少くとも
    1個は炭素数8〜24の炭化水素1であり、残りは炭素
    数1〜4のアルキル基若しくはヒト四キシアルキル基又
    はベンジル基であり、町 は炭素数1〜4のアル中、レ
    ン*iしくはにドロキシプルキレン基である。)2 上
    記一般式(A)、(II八(0)中f) Rye R4
    s ig  ノうちの2個が炭素数8−24の炭化水素
    基である41許請求の範囲第1項記載の製紙用サイズ剤
    組成物。 器 上記ケテン二皿体中のn、及びR2が各々員m数8
    〜24のアルキル基である特許請求のIIs第1第1軟
    記軟紙用サイズ剤。 4 ケテン二量体の配合量が5〜60重量%、両性界w
    活性剤の配合量がO6t〜10重量%である特許請求6
    範囲第1項〜嬉i項のいずれかに記載の製紙用サイズ剤
    組成物・
JP14340881A 1981-09-11 1981-09-11 製紙用サイズ剤組成物 Pending JPS5846199A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS642275A (en) * 1987-06-24 1989-01-06 Fuji Xerox Co Ltd Connection structure for card-edge connector
US4921627A (en) * 1986-11-14 1990-05-01 Ecolab Inc. Detersive system and low foaming aqueous surfactant solutions containing a mono(C1-4 alkyl)-di(C6-20) alkylamine oxide compound
US20100239061A1 (en) * 2007-12-12 2010-09-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Reactor containment vessel and water leak detection floor

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JPS642275A (en) * 1987-06-24 1989-01-06 Fuji Xerox Co Ltd Connection structure for card-edge connector
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