JPS5860093A - 水性サイズ組成物 - Google Patents

水性サイズ組成物

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JPS5860093A
JPS5860093A JP57159052A JP15905282A JPS5860093A JP S5860093 A JPS5860093 A JP S5860093A JP 57159052 A JP57159052 A JP 57159052A JP 15905282 A JP15905282 A JP 15905282A JP S5860093 A JPS5860093 A JP S5860093A
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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】 不発明は1紙のサイズ組成物に関し、詳しくは疎水性の
セルロース反応性サイズ及び強化ロジンを含有する水性
組成物に関する。
微粉砕された強化ロジンの粒子、水浴性カチオン性街脂
分散剤及び水を含有する水性分散液が。
米国特許5,966.654号にAldrich によ
り述べられている。この水性強化ロジン分散液は1紙の
内部あるいは表面サイズ剤として有用である。
しかし、サイズ性能が−及び一度に依存し、パルプの乾
燥東門につき約o、1%(臨界値)よシ多い強化ロジン
を使用すること、及び有効なサイズ効率を達成するため
に酸性系でサイジングを行うことが必要である。
ケテンダイマーのような疎水性でセルロース反応性サイ
ズ剤及びノニオン系、アニオン系又はカチオン系分散剤
の水性エマルジョン又は分散液であるサイズ組成物も知
られている。セルロース反応性サイズ剤及び特にケテン
ダイマー・サイズ剤は工業的に貰歎になっている。とい
うの#′i1紙の強度に悪影響を及ぼさなりアルカリ性
条件下でサイズを行うことができ、0ジンサイズ剤でよ
りもよシ低い臨界値でより高度のサイジングを実現でき
るからである。しかし、これらFi重大な欠点を一つ伴
っている。すなわち、初期のサイジングを進展させるの
に乾燥が必要であり、tた期待される仕上げサイジング
が使用条件によってかな沙長時間進展しないからである
セルロース反応性サイズ剤でサイジングの進展を加速す
るために提案された一方法に、ある種の水浴性カチオン
性熱硬化性樹脂を分散剤に加えることが含まれている。
この樵の組成物は例えば英国特許1,533.434号
及び米国特許4,240.9 ′55号に![1されて
いる。これらの組成物はサイジングの進展速度につき事
実上の改良をもたらすが。
最終的サイジングを達成するのに完全表乾燥が必要であ
る。しかし2本材パルプや他のサイズ困難なパルプでは
、仕上げサイジングを達成するのにエーシングが必要で
ある。
ここで本発明によると2強化ロジンとセルロース反志性
サイズの両者を含有する水性分散剤が提供され、これは
意外なことにこれら各々の成分を独立して用いた場合に
本来的である不利を解消することができる。本発明の分
散液は2個々の成分の利点をも備え、加えて各成分単独
から予想される場合より4高度でかつ迅速なサイジング
を可能にする。
本発明の水性分散液は、連続相として少なくとも1種の
水溶性窒素含有カチオン性分散剤と1分散相として、(
a)強化ロジンの微粉砕粒子及び(blケテンダイマー
、有機酸無水物、有機インシアナート及びこれらの混合
物からなる群から選ばれる疎水性セルロース反応性サイ
ズ剤の微粉砕された粒子を鳴し2分散相における(al
対(b)の重量比がα1:1〜10:1の範囲内にあり
9分散剤の量が分散相の1量に対して約5〜約140−
の範囲内にある。
分散相の強化ロジン成分は、ロジンと 〉C二C−C=O 1 の基を含有する酸性化合物とのアダクト反応生成物であ
り、ロジンとこの酸性化合物を約り50℃〜約210℃
の高温で反応させることにより誘導される。
使用される酸性化合物の量は2強化ロジンの重量に対し
て約1〜約12重量−の付加した酸性化合物を含有する
強化ロジンを与える量である。強化ロジン製造法は、米
国特許2,628,918号及び2,684.300号
に開示されかつ記載されており、ここでこれらを参照と
する。
強化ロジン製造に使用できる の基を含有する酸性化合物の例には、α−β−不飽和有
機酸及びそれらの入手できる無水物が含まれ、これらの
其体例にはフマルは、マレインは。
アクリル酸、マレイン酸無水物、イタコン酸、イタコ/
酸無水物、シトラコン敵、シトラコン酸無水物が含まれ
る。必要ならば1強化ロジンを製造するのに酸の混合物
を使用することができる。また、必要ならば、異なる強
化ロジンの混合物を使用することができる。即ち例えば
、ロジンのアクリル酸アダクトとフマル酸アダクトの混
合物を本発明の分散液の製造に使用することができる。
また、アダクト生成後に実質的に完全に水素添加した強
化ロジンも使用できる。
必要ならば2強化ロジンを公知の強化ロジン用エキテン
ダーで増量することができ1例えばワックス@(特にパ
ラフィンワックス及びミクロクリスタリンワックス);
石油炭化水素類とテルペン類から誘導された炭化水素樹
脂その他の炭化水素樹脂;などがある。この増量は2強
化ロジンを。
強化ロジンのi!i:iiK対して約10−〜約100
sの門の強化ロジン用エキステンダーと混合することに
より行われる。
また、強化ロジンとロジンの混合物;強化ロジン、ロジ
ン及びロジンエキステンダーの混合物も使用できる。強
化ロジン−ロジン混合物は、約25〜95−の強化ロジ
ンと約75〜5慢のロジンを含有しよう。強化ロジンと
ロジンとロジンエキステンダーの混合物は、約25−〜
45−の強化ロジンと約5チ〜50−のロジンと約5−
〜5〇−のロジンエキステンダーからなるであろう6、
ロジン(即ち非強化ロジン)を強化ロジンと組付せで使
用する場合は、それは商業的に入手できるロジン、例え
はウッドロジン、ガムロジン、タル油ロジン、及びこれ
らの2′M1以上の混合物のいずれでも、粗羨の状態め
るいFi梢映した状態で使用することができる。部分的
にもしくは実質的に完全に水素添加されたロジン及び束
合されたロジン、並びに例えば熱処理もしくはホルムア
ルデヒドとの反応により結晶化防止処理された四ジンを
使用することができる。
強化ロジンの微粉砕粒子を含有する水性分散液は商業的
に入手できる。このような分散液を製造する一方法がA
ldrichにより米国特許5,966.654号に記
載されていて、それには初めに例えばベンゼン、キシレ
/、クロロホルム、メチレンクロリド及び1,2−ジク
ロロプロパンのような水混和性のある有機溶媒に強化ロ
ジンを溶かすことが含まれている。必要ならば、2種以
上の溶媒の混合物を使用できる。選ばれる溶媒も2次に
製造されるべき水性分散液の諸成分に対して不活性であ
る。
次に、有+5!!溶媒−強化ロジン溶液を、カチオン性
分散剤の水溶液と混合して1本質的に不安定で有機溶媒
−強化ロジン溶液が分散相を形成するエマルジョンを作
る。次にこの本質的に不安定な水性エマルジョンを強い
せん断に供して2本質的に安定な水性エマルジョンをつ
くる。強いせん断は。
ホモジナイザーで行うのが好都合である。こうして、少
なくとも1回、不安定な水性エマルジョンを約1100
0psi〜約8000 psigのオーダーの圧力下の
ホモジナイザーを通すと1本質的に安定なエマ。ルジョ
ンが生ずる。次に、エマルジョンの有機溶媒成分がエマ
ルジョンから除かれ9強化ロジン粒子の本質的に安定な
水性分散液が得られる。あるいは、有機溶媒−強化ロジ
ン溶液を、安短な油中水型エマルジョンを生ずる量のカ
チオン性分散剤水浴液と混合し2次いで該エマルジョン
を激しい攪拌下で水を迅速に加えることにより安足な水
中油型エマルジョンに反転させることができる。次に有
機溶媒を1例えば減圧下蒸留により除去する。
分散剤はロジンサイズ剤の公知分散剤のいずれでもよく
、ノニオン性、アニオン性又はカチオン性でもよい。特
に、カチオン性で熱硬化性水溶性のポリアミノポリアミ
ド−エビクロロヒドリン樹脂、アルキレンポリアミン−
エピクロロヒドリン樹脂及びポリ(ジアリルアミン)−
エビクロロヒドリン樹脂が好ましい。これらの樹脂は、
米国特許孔926,116号、 2,926,154号
5.700,625号、3,966.654号に記され
ている。
強化ロジンの水性分散液を製造する別の方法が。
Aldriehにより米国特許3.817,768号に
述べられている。この方法には、初めに強化ロジンと9
敏のロジンベース拐料の塩(分散剤として)を含有する
不安短な水性分散液をつくり、これを約り50℃〜約1
95℃に加熱し、その抜加熱した分散液を約200 (
1〜約801! OpsiHの圧力下のホモジナイザー
を通すようにして強いせん断に供することが含まれてい
る。他のアニオン性分散剤例えばスルホン酸アルキルア
リールの塩、スルホコハク酸のジアルキルエステルの塩
、硫酸のアルキル半エステルの塩及び硫酸のアルキルフ
ェノキシ(ポリエチレンオキシ)エタノール半エステル
の塩が、この方法に有用であるともオーストラリア特許
485,549号で述べられている。
水性強化ロジン分散液を製造するさらに別の適当な方法
がHughesほかKより米国特許4ツ99,369号
に述べられている。この方法は反転法であって。
これにはある鴇の水浴性アニオン性分散剤の水溶液を浴
融強化ロジンに連続的攪拌を行いながら加えて油中水型
エマルジョンをつくり、その後エマルジョンが反転する
まで激しい攪拌を行いながら熱水を加えて、水が連続相
となりロジンが分散相になるようにすることが含まれて
いる。米国特許4.199,369号の反転法で使用さ
れる好ましい分散剤は、amのアルキルフェノキシ−も
しくは高級アルコキシ−ポリ(エチレンオキシ)エタノ
ール半エステルのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩で
ある。
分散相の第2成分として特に有用であることがわかって
いる。疎水性でセルロース−反応性のサイズ剤は、ケテ
ンダイマー、酸無水物及び翁機イソシアナートである。
セルロース−反応性サイズ剤として使用されるケテンダ
イマーは9式: %式%) (ここで、R″は、炭化水素基1例えば少なくとも8個
の炭素原子をもつアルキル、少なくとも6個の炭素原子
をもつシクロアルキル、アリール。
アラルキル及びアルカリールである) を有するダイマーである。ケテンダイマーの命名におい
ては、基1R”Fi”ケテンダイマー1のiljで呼称
される。したがって、フェニルケテンダイマーは。
ベンジルケテンダイマーは。
デシルケテンダイマーは〔C1゜H,1−CH=C=0
.1.である。ケテンダイマーの例には、オクチル、デ
シル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタ
デシル、エイコシル、トコシル、テトラコシルウフェニ
ル、ベンジル、β−ナフチル及ヒシクロヘキシルのケテ
ンダイマー、並びにモンタン酸。
ナフテン酸+x”’°−デシレン酸、Δ9′1°−ドデ
シレンe、/<ルミトール酸、オレイン酸、リシノール
酸、リノール酸、及びエレオステアリン酸から公知の方
法で製造されたケテンダイマー、並びに脂肪酸の天然に
存在する混合物1例えばヤシ油、ババス油、バーム・カ
ーネル油、パーム油、オリーブ油、ピーナツ油、ナタネ
油、牛脂、豚脂(leaf)及び鯨脂の中に見出される
混合物から製造されるケテンダイマーが含まれる。上述
の脂肪酸のいずれかと互いの混合物も使用できる。
紙のセルロース−反応性サイズ剤として1用な酸無水物
は当業者には周知であり、これには、囚ロジン無水物(
米国特許3.582,463号をb照されたい);(8
1次の構造: 〔ここでv R1は飽和もしくは不飽和の炭化水素基で
あり、#炭化水素基は直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基
、芳香族で置換され九アルキル基、又はアルキルでf1
1換された芳香族基であって、全部で約14〜56個の
炭素原子を含む程に長いものである〕 を有する無水物;及び(C)次の構造:1 1 〔ここで H/はジメチレンもしくはトリメチレン基を
衣し、R“は炭素原子を7個よシ多く含有する炭化水素
基であって、好ましくはアルキル、アルケニル、アラル
キルもしくはアラルケニルである〕を有する環状ジカル
ボン酸無水物、が含まれる。
上の式(旧に属する置換された環状ジカルボン酸無水物
は、置換されだコハク酸無水物とグルタル酸無水物であ
る。上記の式(I)において、各R2は同じ炭化水素基
でもよいし、各R0が異なる炭化水素基であってもよい
式(I)の無水物の具体例ハ、ミリストイル無水物;バ
ルミトイル無水物;オレオイル無水物;及びステアロイ
ル無水物である。
式(II)の無水物の具体例は、イソオクタデセニルコ
ハク酸無水物:n−へキサデセニルコハク酸無水物;ド
デシルコハク酸無水物;デセニルコハク酸無水物;オク
テニルコハク酵無水物;及びヘプチルグルタル酸無水物
である。
紙のサイズ剤として使用される疎水性有機インシアナー
トは当業者に周知である。最良の結果は。
インシアナートの炭化水素鎖が少なくとも12個の炭素
原子を、好ましくは14〜66個の炭素原子を有すると
きに得られる。このようなインシアナートには、ロジン
インシアナート;ドデシルインシアナート;オクタデシ
ルインシアナート:テトラデシルインシアナート;ヘキ
サデシルインシアナート;エイコシルインシアナート;
トコシルイソ7アナー) ; 6’−エチルデシルイソ
シアナート;6−フェニルジシルインシアナート;及び
1゜18−オクタデシルジインシアナートや1,12−
ドデシルジイソシアナートのようなポリイソシアナート
(この場合、1つの長い鎖のアルキル基か二つのインシ
アナート基を与え、全体として分子に疎水性を与える)
が含まれる。
疎水性のセルロース−反応性サイズ剤の微粉砕粒子を含
有する水性分散液又はエマルジョンが画業的に知られて
いる。このような分散液は、セルロース−反応性サイズ
剤を乳化剤の水浴液の甲に攪拌して混ぜ、このプレミッ
クスをホモジナイザーに通すことによって通常製造され
ている。セルロース−反応(/、Iサイズ剤のエマルジ
ョンの製造に通常使用される乳化剤が適する。このよう
な乳化剤には、スターチを全体としてセルロース−反応
性にするのに十分なアミン基、第4アンモニウム又は他
のカチオン性基を含有する水溶性スターチであるカチオ
ン性スターチが含まれる。このようなカチオン性スター
チの例は、米国特許5.150;11B号に記載された
カチオン性アばン修飾スターチ及び公知のカチオン性ス
ターチグラフトコポリマーである。他の乳化剤は、水浴
性カチオン性熱硬化性樹脂であって、エビクロロヒドリ
ンを、3〜10炭素原子数の二塩基カルボン噌及び2〜
8個のアルキレン基を含有するポリアルキレンポリアミ
ンから生す、すした水溶性アミノポリアミドと(米国特
許2.92 (S、116号及び2.92 <S、15
4号参照)。
又は水浴性ポリ(ジアリルアミン)と(米国特許3.9
66.654号参照)、又はジシアンジアミドもしくt
よシアナミドとポリアルキレンポリアミンの細台吻と(
米国特許3,403,113号参照)。
又はビスーアミノブロピルーピベラジンあるいはそれの
ジシアンジアミドもしくはシアナミドとの縮合物(米国
特許4,245.481号)等と1反応させることによ
り得られるものである。
不@明のカチオン性水性分散液の分散相は、疎水性セル
ロース−反応性サイズの微粉砕粒子と強化ロジンの微粉
砕粒子の両方を含有し1本発明の利点を実現し7なけれ
ばならない限抄、前記分散相はそれぞれを少なくとも1
0重量%含むべきであることがわかった。したがって1
強化ロジンサイズ対セルロースー反応性サイズの重量化
は、約01:1〜10:1の範囲となる。しかし、最も
実際的な範囲は0.2:1〜5:1であり、これが好着
しい範囲である。
本発明の水性分散液は、既述のとおり、水#1性室索含
有カチオン性分散剤も含有する。水浴性で。
分散液の分散相の粒子に正の表面電荷を与えるいずれの
カナオン性窒素含有分散削も通する。この樵の窒素含有
分散剤は当業者に周知で、商業的に入手できる。代置的
には1分散剤は、第4アンモニウム化合物;エチレン性
不飽和アミンのホモポリマーもしくハコポリマー;エピ
クロルヒドリンとボ゛す7′iノホリアゴド、アルキレ
ンポリアミン。
ポリ(シアリルアミン)Lビスーアだノブロビルビベラ
ジン、ジシアンジアミド(もしくけシアナミド)−ポリ
アルキレンボリアごン縮合物、ジシアンシアdド(もし
くはシアナミド)−ホルムアルデヒド縮合物又はジシア
ンシアばド(もしくはシアナミド)−ビスーアごノブロ
ピルビベラジン紬合物の樹脂性反応生成物;並びにカナ
オン性スターチであり、特にアミノ基もしくは第4アン
モニウム基を含有するスターチエーテルである。特に、
カナオン性スターチ、及びエビクロロヒドリンとアミノ
ポリアミド、アルキレンポリアミン。
ポリ(ジアリルアミン)又はジシアンジアミド−ポリア
ルキレンポリアミンとの縮合物が好ましい。
この分散剤は単独で、互いに組合せて、又はアニオン性
もしくはノニオン性分14z削と組合せて使用すること
ができる。
1史用するカナオン性分散剤の最少#は、勿論分散1e
11r:カナオンにするのに十分でなければならない。
この使用量は、勿論、水浴解度、使用する分散液の初期
のアニオン強度もしくはカチオン強度。
及び使用する分散剤のカチオン強度によって変わる。普
通、このJllは分散相に基づいて、約5〜約140(
重1) 噂、好ましくは20〜120%。
さらに好ましくは40〜100チの範囲である。
約5−未満の量は1分散液をカチオン性にするのに一般
に不十分であり、140−を超える量でもそれ以上の利
点は得られないので不必要であることがわかった。  
本発明のカチオン性分散液は、どんな都合の濃度にも調
製できる。分散相が約5〜7〇−好ましくは10〜55
−で2分散剤が1〜t5sFf4しくFi2〜10−で
、残余が100%まで水である分散液が特に有用である
。本発明の分散fe1.は、その存在が本発明の利点を
破壊しない限抄、他のサイズ成分や非サイズ成分をも含
むことができる。
この点で、ロジンサイズを定着させるのに通′帛使用さ
れるミョウバンが特に有用である。普通1強化ロジンを
紙のサイズ剤として使用する前にずヨウパンを強化ロジ
ンに加えることはてきず、内部サイジングのためにシー
トに形成する前の種々の段階で紙製用繊維の水性けん濁
液に別々に加えるか、あるいは外部サイジングのために
ロジンを施す前、施すと同時、もしくは施した後に成形
したシートに施すかしなければなら引へさて、どんな皺
のミョウバンをも、サイズ効率を損うことなく本発明の
水性カチオン性分散液中に存在させうろこと、並びにミ
ョウバンが存在すると好都合にもこれまで実現てきなか
った卓越した利点が得られることがわかった。一般Kv
  ミョウバンが存在する時、その量は強化ロジン粒子
の重量につき約〈シ 25〜約20[1変わり得る。しかし、最も実際的な範
囲&’175〜150チで、これは好ましい範囲である
。防腐剤のような他の添加物も少量存在してもよい。
本発明の新規な分散液は、予めつくった強化ロジン粒子
の分散液を、予めつくった疎水性セルロース−反応性サ
イズ剤のカチオン性分散液と混合して製造できる。これ
はまた、上述のように1強化ロジンの浴融物また有機溶
液とカチオン性分散剤を含有する水性媒体中のセルロー
ス−反応性サイズを混合し、該混合物を強いせん断に供
することによりkmすることもできる。上記諸方法の改
変も適当であり2本発明が関係する当業者の技術の範囲
内である。
本発明の分散液は紙の内部サイジング及び表面サイジン
グに特に有用であり1個々のサイズ成分の不利な点を最
小にしながらその利点を最大にする。この分散液は、セ
ルロース−反応性サイズ分散液単独又は強化ロジン分散
液単独の場合には実際的ではない条件下でサイジングの
改良をもたらし、また強化ロジンサイズに特徴的な速い
硬化速fiトセルロースー反応性サイズに特徴的なMu
のサイジングをもたらす。したがって1本発明によって
ミョウバンが通常存在する普通の製紙工場の条件でサイ
ジングの速匿と程度を容易に制御すること、及び優れた
性能と耐火性を有する紙を与えるーlレベルを使用する
ことが可能である。この水性分散液は、梢製完了後紙形
成前のいずれの時点においてもパルプけん濁液に加える
ことができ。
又は抄紙機(paper machine )上のシー
トに。
例えばサイズプレスにおいてのように施すことができる
。これらの使用法のいずれに2つても、水性けん濁液を
予め製造する必要はなく1分散液をその場で(In 5
itu)形成することによって、即ち、予めつくった強
化ロジンのカチオン性分散液と予めつくったセルロース
−反応性サイズ剤のカチオン性分散液を同じ場所で又は
異なる場所でパルプけん濁に別々に加え、そしてシート
形成前にこれら分散液をパルプと十分に混合させること
によって達成することができる。同様に2本発明の水性
分散液は1分散液状態の個々のカチオン性成分を同時に
又は別々に添加し、混合することによって、プレスサイ
ズにおいてその場で(in 5itu)生成できる。
水性・ゼルプけん濁液に(内部サイジング)又は形成し
た紙シートに(外部サイジング)加えられる分散液のt
は、セルロース−反応性サイズと強化ロジンが一緒に繊
維の乾燥重量に対して約Q、01〜約1重量−、好まし
くは約α01〜15重量−保持されるようであるべきで
ある。
本発明の実施態様を概述したので9次の実施例で具体的
説明を行う。全ての部とSFi、特配しない限妙重量基
準である。
実施例A 全固形分が15チであって、ケテンダイマー固形分5.
4慢、カナオン性スターチ1.4チ及びカナオン性樹脂
で1モルのジシアンジアミドを1モルのジエチレントリ
アミンと縮合させ、該縮合物を1.2モルのエピクロル
ヒドリンと反応させて製造したもの8.2チを含有する
ケテンダイマー分触液を次のようにして製造した。
バルミチン酸とステアリン酸の混合物から製造し九ケテ
ンダイマーのエマルジョンを、880部の水、50部の
カチオン性コーンスターチ及び10部のリグニン硫酸ナ
トリウムを混合してlJ迄した。
該混合物?98%硫酸を用いて…約35に調節し。
90〜95℃に約1時間加熱した。次に、水を該混合物
に1760部(総重皺)の混合物を与えるのに十分な量
加えた。次いで、240部のケテンダイマーを攪神して
該混合物に入れ、混合物(65℃)を4000 pif
でホモジナイザーを1回通して均質化しfr。次に、均
質化した生成物(全固形物15%、ケテンダイマー固形
分12%;1364部)に、カチオン性樹脂の18チ水
溶液1364部と水27.2部を混合し、 pi(を4
.0〜4.5に調節した。
実施例B 全固形分が34.1%であって、ロジン固形分28.4
%と、1.25モルのエビクロロヒドリンを1モルのア
ジピン酸及び0.97モルのジエチレントリアミンから
誘導されたアミノポリアミドと反応さ“せたカチオン性
情脂性生成物57−と、を含有する強化ロジンめカチオ
ン性成散液を次のように製造した。
600部の強化ロジンを200部のメチレンクロリドに
200分間にわたって溶かして溶iを製造した。強化ロ
ジンは、Z5チのフマル酸を含んでいて、実質的にその
全てが結合した即ち付加した状態だった。強化ロジンけ
、フマル酸22.5部をホルムアルデヒドで処理したタ
ル油ロジン2775部に約205℃で実質的にすべての
7マル酸が反応するまで付加した後、*化ロジンを¥温
に冷却して製造した。強化ロジン浴液に、 12.5−
固形分のアミノポリアミド/エピクロロヒドリン樹脂4
80部と水260部を予め混合したものを十分に混合し
た後、該混合物を5000psiで2回均實化した。メ
チレンクロリドを、60℃の減圧下で蒸貿して実質的に
除去した。生成物を冷却し、100メツシユのスクリー
ンを濾過して。
51epsの粘度をもつ分散液750部を得た。
実施例1−8 マグネテツクスターラー付′4器内で、*M例Aのカチ
オン性分散液50部と、実施例Bのカナオン性分散液約
9〜約44部を混合して、柚々の組成物を[造した。こ
れら実施例の詳細と生じたカチオンh分散液を、下記の
表IKy1<す。
衣  I 例A(部)     50  50  50  50例
B(部)     15.1 43.9 1α9 58
.7分散相 強化ロジン(1)      6.60 13.28 
 5fi8 15.34ケテンダイマー(1)    
4.19  2,90  4.48  2510′7:
ダイ”       1.6    4.6     
[,104重蓋比 連続相 分散斎XlX2)      87s5 7.74 8
B5 7.47水(1)    8(1676,181
,67CL7全固形分、−19.72 25.96 1
8.47 25.30表1 (&) 例A(部)     50  50  50  50例
B(部)     286 346 18.6  9.
5分散相 強化ロジン(1)     10.55 12.00 
7.70 4ASケテンダイマー(11五47  3.
15   五9B   4.60連続相 分散触lX2)      8.14 7.92 85
0 8.93水(1)    78.1 749798
81.0全固形分、チ    21.95 2五〇9 
20.04 17.86部表Iの脚注 (1)  St組成物の重量に基づく。
(27カチオン性スターチ;ジシアナミド、ジエチレン
トリアミン及びエビクロロヒドリンのカチオン性樹脂性
反応生成物;並びにアジピン酸、ジエチレントリアミン
及びエビクロロヒドリンのカチオン性樹脂性反応生成物
実施例9 実施例1〜5の水性カチオン性分散液の各々のサイズ効
率を0種々の量のサイズ固形分を用いてハンドシート(
hand 5heets)を製造することによって試験
した。このハンドシートを作るためK。
レイヨニール(Rayonier)漂白軟材とウェイヤ
ーホイザ−(Weyerhasuser )漂白硬材ク
ラフトバルブの50:50混合物を標準硬水くけん濁さ
せ、ノープル・アンド・ウッド・サイクルビータ−(N
oble and Wood eycle beate
r )内で500力ナダ標準自由度(Canadian
 5tandardfrvsness )に叩解した。
このパルプスラリーを。
此例配分装置l (proportioner)でα2
5(7))J7システンシーまで希釈した。このスラリ
ー2tを十分な電のカチオン性分散液で処理して禎々の
割合のサイズを与え、また十分量の製紙甲ミョウバンで
処理してパルプの重量について0.5−のミョウバンを
与え、9次にノープル・アンド・ウッド・シート製造装
置を使用してpI(&5”t’65.2 SF、/ff
11(40ボンド75000平方フイート)のシートを
形成するためにコンシスチンシー0.02554に希釈
した。生bνしたシートを33−の固形分含敏まで湿間
圧縮した後、蒸気ドラム乾燥機上で105℃で45分間
乾燥して水分5〜4sにした。このシー)t[11(液
No、2f用いバーキュレス・ガイズ・テストで80−
の反射率について試験した。
機外(off−nnachine )  データは乾燥
の2分以内に得、自然経時データは室温で相対eIj、
度5oチの貯蔵7日後に得た。これらの試料、及び実施
例A又−まBの分散液をスラリーに加えないほかは同様
にして製造した7コントロールについてのライズ結果を
、下記表Hに示す。
表 Il 1    0.25        395     
5372    0.30       317   
  4545    0.30       540 
    7394    0.275      18
5     1755     (L55      
 514     694A   O,075(1)1
    16 0.10(1)10   12 A   O,15(1)247   520A  α2
0(1)428   579B    α10    
    0     0B    α20      
  6     2B     (1406264 (1)  製紙用ミョウバンは省略した。
実施例10 実施例6〜8の水性分散液を使用して試験用抄紙機で内
部サイズした紙を製造した。紙は、カナダ標準自由[5
00に叩解された硬材と軟材のクラフトパルプから製造
され、l1H44〜と6で65.2t/1tl(40ボ
ンド/′5000平方フイート)の埋置を有するシート
に成形された。各分散液は。
ファンポンプ(fan pump )で希釈する直前に
濃厚な集液に加えられた。製紙用ミョウバンを使う場合
には、これを分散液と同時に加えた。サイズしたシート
は、サイズプレスの前に水分3嘩に乾燥し、リールで水
分411に乾燥した。サイズプレスは酸化されたコーン
スターチの6チ溶液を含んでいた。サイジングは、サイ
ズプレスの前に採取した試料、リールで(@外)採取し
た試料、及び室温、相対湿度50−で7日間貯蔵後の試
料について、バーキュレスeサイズ・テストによって試
験浴液No、 2を用いて80チ反射率に対して測定し
た。これらの試験及び、実施例A又はBの分散液を濃厚
な累液に加えない以外は同様にして製造した6つのコン
トロールについてのサイズ試験結果を、下fM2表II
Iに示す。
上記表は、ケテンダイマー分散液単独(コントロール試
験7)や強化ロジン分散液単独(コントロール試験8及
び9)にとっては実際的でない条件で1本発明の組成物
を用いて著しくサイジングを改良できることを実証して
いる。さらにこのデータは1本発明の組成物はロジンサ
イズに特徴的な速い硬化速度とケテンダイマーψサイズ
に特徴的な高度のサイジングをもたらすことを示し、さ
らに、サイジングの速度と程度を、ミョウバンが通常存
在している普通の工場の条件下でかつ紙に優れ走性能と
耐久性を与える一レベルで、容品に1111」御できる
こと示している。
実施例C 全固形分51慢であって、強化ロジン21.2 %(重
量)、実施例Bのカチオン性樹脂性反応生成物44%、
及びミョウバン25.5嘩奢含有する分散液を、実施例
Bの分散液50部にミョウバン(Al1 (804) 
s ” 18HtO) 17: 1部を混合して製造し
た。
実施例11と12 マグネナツクスターラー付谷器内で、実施例Aのカナオ
ン性分散液50部と実施例Cの分散液60部(実施例1
1)又Fi60部(実施例12)を混合して、二つの組
成物をa/4pした。実施例11のカチオン性分散液は
2組成物全体の重量で2強化ロジン7.95%、ケテン
ダイマー5.41’*、混合したカナオン性分散剤7.
58%、及びばヨウパン956憾を含んでいて、全固形
分が28.5−でおった。実施例12のカチオン性分散
液は2組成物全体の重量で1強化ロジン11.515%
、ケテンダイマー2.48−、混合した分散剤1t6B
−、及びばヨウパン13.90%を含み全固形分が54
.6%であった。
これら実施例の水性分散液の紙表面サイズに対する効率
を、p!46.5で製造されたサイジング未処理のさら
しクラフト紙(65,2t/d (40ポンド1500
0平方フイート))を使用して評価した。シートは、水
平、な小型実験用サイズプレスを使用して、水性分散液
の試料をサイズプレスのニップに加え9紙シートをサイ
ズプレスのロールで絞られる前に分散液を通すことによ
って、処理した。こうした条件で、シートはその重さの
約70チのサイズプレスの分散液を吸上けた。サイズし
たシートを95℃で約20秒間乾燥して、約5チの水分
金蓋とした。サイジングは1反射率8〇−に対する試験
fdf&No、2を使用するノ・−キュレス・サイズ会
テストにより、乾燥2分以内(機外)と。
冨温、相対湿度50−で7日間貯蔵し、た抜(自然経時
)に、測定した。これらの実施例及び実施例A、B又は
Cの分散液をサイズ組成物として使用した以外は紙を同
様に処理した5つのコントロールについてのサイズ結果
を下の衆1■に示す。
衣 IV 11   0.21     25   62012 
  0.175     8    35A    O
,0550,5 A    O,074160 CO,14814 (1)  乾燥バルブ重量につき0.07−に等しい閂
のミョウバンを、サイズプレスのニップに。
水浴液として実施例Bの分散液と同時に加えた。
特許出願人 バーキュリーズ・イン=1−ボレーテッド
代理人 弁理士  松 井 政 広 開上 岩見谷周志

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、連続相として少なくとも1穫の水溶性窒素含有カチ
    オン性分散剤を含有する水溶液を有し2分散相として(
    畠)強化ロジンの微粉砕粒子と(blケテンダイ1−2
    有機酸無水物、有機インシアナート及びこれらの混合物
    からなる群から選ばれ丸線水性でセルロース−反応性の
    サイズ剤の微粉砕粒子を有するカチオン性水性サイズ分
    散液組成物であって、前記分散相における(m) : 
    (b)の重量化がα1:1〜10:1の範囲内にあり1
    分散剤の量が分散相の重量に基いて約5〜約140−の
    範囲内にある前記組成物。 2、特許請求の範囲第1項記載の組成物であって。 水性分散液が2強化ロジン粒子の重量に基いて約25〜
    約200−のミョウバンも含有してl/Aル組成物。 五 特許請求の範囲第1項記載の組成物であって2セル
    ロース−反応性サイズがケテンダイマーであるもの。 4゜特許請求の範囲第3項記載の組成物であって。 分散剤が、カチオン性スターチ、及びエピクロロヒドリ
    ンの7ミノボリアミド、アルキレンポリアミン、ポリ(
    ジアリルアミン)又はジンアンジアミド−ポリアルキレ
    ンポリアミン縮合物との樹脂性反応生成物からなる群か
    ら選ばれるものである組成物。 5、 セルロース素材からなる紙又は板紙(paper
    board)のヤイズ方法であって、*許請求の範囲第
    1項の組成物を、製紙機のサイズ工程で施すことからな
    る方法。 6、%訂請求の範囲第5項記載の方法であって。 サイズ工程が内部サイズ工程である方法。 7、 特許請求の範囲第5項記載の方法であって。 サイズ工程が表面サイズ工程である方法。 8・ %計請求の範囲第1項の組成物でサイズされた。 シート化セルロース繊維からなる紙又は板紙。 9 %許請求の範囲第8項記載の紙又は板紙であつて、
    セルロース繊維が内部サイズされているもの。 1[L  %許請求の範囲第8項記載の紙又は&紙であ
    って、セルロース繊維が表面サイズされているもの。
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