JPS5865097A - 糊液の浸透が良好なる紙力増強用組成物 - Google Patents

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、高分子ラテックスと水溶性高分子よりなる紙
への糊液の浸透が良好なる紙力増強用組成物に関する。

従来、例えばアニオン性、カチオン性或いは両性のアク
リルアミド系水溶性高分子が単独で或いはこれらとエピ
クロルヒドリン変性ポリアミドポリアミンが併用で、又
はカチオン性或いは両性アクリルアミド系水溶性高分子
とアニオン性アクリルアミド系水溶性高分子が併用で等
、既知の内添用紙力増強剤が内添され製筒用原紙等が強
化されているが、しかしこれらのものによっては原紙の
強度が増加すると同時に後段の工程で行われる接着加工
において原紙への糊の浸透性が低下し、接着加工速度を
減少させる欠点を有している。この欠点を解決するため
に前記既知の紙力増強剤をパルプスラリーに添加するこ
と＼併行して、湿潤性を有しかつ抄紙スラリーの起泡性
を増加させない界面活性剤を前記各種内添用紙力増強剤
と共にバルブスラリーに添加している。しかしこの界面
活性剤はこのような応用方法ではその効果が不十分であ
る。

本発明者等は前記既知の紙力増強剤を用いた場合と同様
に製筒用原紙が強化され尚かつ原紙が接着加工において
糊の浸透性にすぐれている紙力増強用組成物を見い出す
べく鋭意研究の結果本発明を達成するに至った。

即ち本発明は、高分子のラテックスと水溶性高分子成分
よシなる内添用紙力増強用組成物の製造に際し、湿潤性
を有しかつ抄紙スラリーの起泡性を増加させない界面活
性剤が配合されたことを特徴とする糊液の浸透が良好な
る紙力増強組成物である。

例えば特願昭５５−１７８００．８号、特願昭５６−０
３９６１３号等に開示された如き、高分子のラテックス
の存在下でアクリルアミドその他のモノマーを共重合す
る等して得られる各種組成物のことを指す。

本発明において用いる高分子のラテックスとは公知の重
合方法によって得られるスチレン−ブタジェン系（以下
ＳＢＲと記す）、メチルメタクリレート−ブタジェン系
（以下ＭＢＲと記す）、メチルメタクリレート−スチレ
ン−ブタジェン系（以下ＭＳＢＲと記す）、アクリロニ
トリル−ブタジェン系（以下ＮＢＲと記す）、クロロプ
レン系（以下ＯＲと記す）、イノプレン系（以下ＩＲと
記す）及びポリブタジェン（以下ＰＢと記す）の如き合
成ゴムラテックス、酢酸ビニル系エマルション、酢酸ビ
ニル−アクリル酸エステル系エマルションの如キエマル
７ヨンラテンクス、塩化ビニルと酢酸ビニル或いはエチ
レンを主原料にした塩化ビニル系ラテックス、塩化ビニ
リデンと（メタ）アクリル酸エステルを主原料にした塩
化ビニリデン系ラテックス、（メタ）アクリル酸系ラテ
ックス等であるが、これらの高分子ラテックスには上述
した主原料以外に得られる高分子のラテックスの物性改
善のためにこれらの主原料と共重合可能な単量体も使用
される例も多く、かかるラテックスも本発明の高分子の
ラテックスとして使用できることは云うまでもない。尚
こ＼で（メタ）アクリル酸エステルとはアクリル酸或い
はメタクリル酸と代表的には次の如きアルコールとのエ
ステルである。即チメチルアルコール、エチルアルコー
ル、ブチルアルコール、エチレングリコール、２−エチ
ルヘキシルアルコール等でアルカ、他のアルコールのエ
ステルも同様であることば云う１でも々い。

前記高分子のラテックスの主原料と共重合可能な単量体
として次記の如きものをあげることができるが、これら
は代表的な例示であって、この外にも主原料と共重合可
能な単量体はすべて使用することができることは云うま
でもない。

即ちアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸
、クロトン酸の如きエチレン系不飽和カルボン酸、ブタ
ジェン、イソプレン、クロロプレンの如き共役ジオレフ
ィン、スチレン、メチルスチレンの如き芳香族ビニル化
合物、前記（メタ）アクリル酸エステル、アクリロニト
リル、メタクリレートリルの如きエチレン系ニトリル化
合物、アクリルアミド１．メタクリルアミド、Ｎ−メチ
ロール又はＮ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メ
チロール又はＮ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ
−ブトキシメチルアクリルアミドの如き（メタ）アクリ
ル酸アミド系化合物、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンの如き単量体である。

本願における湿潤性を有し尚かつ抄紙スラリーの起泡性
を増加させない界面活性剤とは、この界面活性剤を含有
する紙葉に澱粉糊液、酢酸ビニル系接着剤等の水系糊液
がよく浸透するような湿潤性を付与し何かっこの界面活
性剤を抄紙工程中のパルプスラリーに添加した場合パル
プスラリーが発泡して抄紙が不可能になることのない、
即ちパルプスラリーの起泡性増加作用のない界面活性剤
が好しい。本願に用いることのできる界面活性剤の例と
しては、ラウリル酸バルミチン酸、ステアリン酸及びオ
レイン酸等の脂肪酸のエステル系のものを挙ることがで
き、それらにはソルビタンの脂肪酸モノエステル、脂肪
酸のセスキエステル、脂肪酸トリエステル等のソルビタ
ンの脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンの
脂肪酸モノエステル、脂肪酸トリエステル、脂肪酸テト
ラエステル、脂肪酸へブタエステル、脂肪酸へキサエス
テル等のポリオキシエチレンソルビタンの脂肪酸エステ
ル、ポリオキシプロピレンマンニトールの脂肪酸モノエ
ステル、脂肪酸ジエステル等のポリオキシプロピレンマ
ンニトールの脂肪酸エステル、グリセロールの脂肪酸モ
ノエステル、エチレングリコールの脂肪酸モノエステル
、ジエチレングリコールの脂肪酸モノエステル、テトラ
エチレングリコールの脂肪酸モノエステル、ヘキサエチ
レングリコールの脂肪酸エステル等を含むポリエチレン
グリコールの脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール
の脂肪酸ジエステル、プロピレングリコールの脂肪酸モ
ノエステル、ミ 享リスチルアルコール、セチルアルコール、オレイルア
ルコール、マツコーアルコールＳ高Ｍアルコールのポリ
エチレンオキサイド附加物、ノニルフェノール、オクチ
ルフェノール、ドデシルフェノールの如きアルキルフェ
ノールのポリエチレンオキサイド附加物、ポリプロピレ
ンクリコールのエチレンオキサイド附加物、アセチレン
グリコール等が使用できる。以上あげた界面活性剤は本
願発明に用いることのできる非イオン性の活性剤の代表
的なものであるが前記のとおり湿潤性を有し伺かつ抄紙
スラリーの起泡性を増加させない界面活性剤であれば他
の組成の非イオン性界面活性剤も用いることができるだ
けでなくアニオン性、カチオン性或いは両性の界面活性
剤も用いることができ、これらは一種のみならず同イオ
ン性或いは異イオン性の界面活性剤を２種以上併用でき
る。しかし一般的な傾向として非イオン性のもの単独か
或いは２種以上併用することが好しい。

高分子のラテックスと水溶性高分子成分よシなる内添用
紙力増強用組成物の製造において、湿潤性を有し尚かつ
抄紙スラリーの起泡性を増加させない界面活性剤を配合
する場合、高分子のラテックスに界面活性剤を配食して
後、アクリルアミドその他を重合させる等によって水溶
性高分子成分を形成せしめることによシ本願の紙力増強
用組成物を得る配合順と、高分子のラテックスと水溶性
高分子成分よシなる内添用紙力増強用組成物を製造して
後、これに界面活性剤を配合して本願の紙力増強用組成
物を得る配合順序のいずれの順序でもよい。一般的には
前者による方がよい効果を得やすい。また高分子のラテ
ックスが前記姓適な界面活性剤を用いて乳化重合された
ものであれば、これを格別添加しなくてよいこともある
。

界面活性剤の量は高分子のラテックスと水溶性高分子成
分よりなる内添用紙力増強用組成物の含有固形分重量に
対し、０．５〜６重量％が適当である。界面活性剤を高
分子のラテックスに配合して後、重合によって水溶性高
分子を形成せしめる場合の固形分濃度はラテックスの分
と合計で５〜２５重量％がよい。又高分子のラテックス
と水溶性高分子成分よりなる内添用紙力増強用組成物を
製造して後、これに界面活性剤を配合する場合の合計固
形分濃度も５〜２５重量％が好しく、また一般に配合し
均一攪拌を行った後攪拌下或いは無攪拌下で３０分間以
上の保持が必要である。これは界面活性剤が、本願゛発
明に使用の紙力増強用組成物中含有される高分子ラテッ
クス成分の粒子に吸着されるに要する時間であるとみら
れる。即ち界面活性剤が高分子のラテックス成分に吸着
される速度及び吸着率に上記の界面活性剤配合後の保持
時間と配合時の配合濃度が関与するものと考えられる。

本願組成物では高分子のラテックス成分に界面活性剤が
吸着され、界面活性剤のパルプ繊維への定着もよく、従
って糊液の浸透が良好なる紙力増強用組成物が得られる
ものと推察される。

以下実施例、比較例等により本発明を具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

同以下において部及びチは特記、のない限り重量規準に
よる。

実施例１ スチレン２５チ、とメタクリル酸メチル１０チ、アクリ
ル酸ブチル５８％、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル
２チ、メタクリル酸２チ、アクリルアミド３％の組成よ
シなる固形分４５チ、ｐＨ６，８のアクリル酸エステル
系ラテックス６６７タ、蒸留水６２４．６ｆ、ポリオキ
シエチレンオキシプロピレン脂肪酸エステル系界面活性
剤（商品名プロナール５０２　　東邦化学株式会社製）
４０ｆ、４ｏ％のアクリルアミド水溶液２５７．Ｏｆ及
びジエチルアミノエチルメタクリレ−）１３．１ｆヲ冷
却管、攪拌機及び温度計付きのフラスコに投入して攪拌
しながら２０％の塩酸１３１を添加する。次いで加温し
てフラスコ内の液温を４０℃に昇温する。これに１０％
の過硫酸アンモニウム水溶液６，５２と１０チの酸性亜
硫酸ソーダ！＋９７を投入して２０時間の共重合反応を
行う。

その後フラスコ内の液温を４５℃に調整し、３７チのホ
ルムアルデヒド水溶液（以上３７％ホルマリンと記す）
　１１．４　ｒと４０チのジメチルアミｙ１９．８ｆを
投入して１．０時間のマンニッヒ反応を行って後、内液
の温度が２０℃になるまで冷却して本願発明の組成物（
以下組成物１と略称す）ＩＯ［］［］　ｆを得た。

このものは乳白色粘稠水溶液で固形分は約１５チプルツ
クフイルド粘度が２５℃で４ｌ−（１０センチボイズで
あった。

実施例２ 実施例１において、ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ン脂肪酸エステル系界面活性剤を重合時に用いた代りに
、アセチレングリコール系界面活性剤（商品名サーフイ
ノール１０４Ｈ日信化学工業株式会社製）をマンニッヒ
反応を行って後に投入し、内液の温度が２０℃になるま
で冷却する以外は実施例１と全く同−条件及び操作にて
本願発明の組成物（以下組成物２と略称す）１０Ｄ［］
　ｆを得た。このものは乳白色粘稠水溶液で固形分は約
１５％、プルツクフィルド粘度が２５℃で４７００セン
チポイズであった。

比較例１ 実施例１七≠＃＝→においてポリオキシエチレンオキシ
プロピレン脂肪酸エステル系界面活性剤を用いない以外
は実施例１と全く同−条件及び操作にて界面活性剤を配
合しない紙力増強用組成物（以下組成物１と略称す）約
１０００１ｉ’を得た。このものは乳白色粘稠水溶液で
固形分は約１５係、プルツクフィルド粘度が２５℃で４
５００センチポイズであった。

実施例３ 実施例２において、アセチレングリコール系界面活性剤
４０２を用いた代りにソルビタン系界面活性剤（商品名
スパン８５花王アトラス株式会社製）を７．Ｏ１添加し
た外は実施例２と全く同−条件及び操作にて本願発明の
糊液の浸透が゛・　良好なる紙力増強用組成物（以下組
成物３と略称す）を約１０００ｆを得た。このものは乳
白色粘稠水溶液で固形分は約１５チ、プルツクフィルド
粘度が２５℃で４７００センチポイズであった。

実施例４ 実施例２において、アセチレングリコール系界面活性剤
を４，０１用いた代シに同界面活性剤を２．０り添加し
た外は実施例２と全く同−条件及び操作にて本願発明の
糊液の浸透が良好なる紙力増強用組成物（以下組成物４
と略称す）を約１０００２を得た。このものは乳白色粘
稠水溶液で固形分は約１５チ、プルツクフィルド粘度が
２５℃で４７００センチポイズであった。

比較例２ 実施例１においてアクリル酸エステル系ラテックス及び
ポリオキシエチレンオキシプロピレン脂肪酸エステル系
界面活性剤を用いないで更に蒸留水６２４．６　ｆを４
９１．２ｒに減少する以外は、実施例１と全く同−条件
及び操作にて高分子のラテックス及び界面活性剤を含有
しない既知の内添用紙力増強剤（以下比較組成物２と略
称す）７９５．９９を得た。このものは透明粘稠水溶液
で、固形分は約１５チ、プルツクフィルド粘度が２５℃
で４３００センチポイズであった。

以上の各組成物は製造後２４時間以上放置してから以下
の応用例に供した。

応用例 組成物１，２．５及び４の有用性について比較組成物１
及び２との比較によって以下示す。

、ＴＩＳ’　Ｐ８１２１で規定のカナダ標準形１水度試
験器によって示される叩解度（以下Ｃ，Ｓ、Ｆと記す）
４５０　ｍｅ　／　Ｃ，Ｓ、Ｆの段ボール故紙パルプ絶
乾で２０ｙを２ｔの水を用いて離解機中で２分間の分散
を行う。次いで１．０チの固形分濃度に調整した組成物
１稀釈液３０ｍ／を添加し１分間の攪拌後１０％の硫酸
アルミニウム水溶液１５ｍ／を添加し５分間の攪拌を行
って組成物１添加パルプスラリーを得た。次いで直ちに
角型シ一トマ７ンにて前記組成物１添加パルプスラリー
８００ｍ１を用いて紙葉を形成させ３．　ＯＫｆ／　ｃ
ｄの圧力下で１〜５分のプレス脱水後、１１０℃のドラ
ムドライヤーにて２分間の乾燥を行って恒温２０℃恒漫
ろ５％の室にて２４時間のシーズニングを行う。斯して
得られた組成物１添加紙の坪量は１５０２／ｒｒ？であ
った。又組成物１添加パルプスラリー４５０ｍ／を用い
て、坪量１５０ｆ／ｍ’の組成物１添加紙を得た方法と
同−条件及び操作にて坪量ｓｏｆ、／ｒｒ？の組成物１
添加紙も得た。

以下上記において組成物１の代りに組成物２゜６又は４
、比較組成物１又は２又は組成物１の１０係固形分濃度
稀釈液６０罰中に含有されていると同一の界面活性剤量
即ち００８７と比較組成物１又は２を用いる以外は組成
物１を用いた場合と全く同−条件及び操作にて坪量８ｏ
ｆｌ／ｒｒ？と１５Ｏｆ’／ｍ’のそれぞれの組成物添
加紙を得た。

又これと同時に対照実験として組成物１を添加しない以
外は組成物１を用いたと全く同−条件及び操作にて坪量
８０ｆ／ｍ”と１５Ｏｆ／−の組成物無添加紙を得た。

得られた各種添加紙及び無添加紙について、比破裂度は
坪量８０ｆ／−紙を用い、圧縮強度及び糊液の浸透性は
坪量１５０２／−紙を用いてそれぞれの物性測定を行っ
た。

尚比破裂度はＪＩＳ　Ｐ８１１２、圧縮強度はＪＩＳ　
Ｐ８１２６に準じて実施し、糊液の浸透性試験はＪＩＳ
　Ｐ８１４０に規定の蒸留水を用いる代りに５％酸化澱
粉（商品名エースＢ　王子コーンスターチ株式会社製）
を用いて行った。これらの試験結果を表１に示した。

本願発明によって得られた糊液の浸透の良好なる紙力増
強用組成物は、比破裂強度及び圧縮強度の如き一般強度
を維持しながら、界面活性剤未添加組成物或いは界面活
性剤未添加組成物と界面活性剤を単にパルプに添加した
場合に比較して糊液の浸透が良好であることは明らかで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高分子のラテックス成分と水溶性高分子成分を含む内添
   用紙力増強用組成物の製造に際し、　−湿潤性を有しか
   つ抄紙スラリーの起泡性を増加させない界面活性剤が配
   合されたことを特徴とする、紙への糊液の浸透が良好な
   る紙力増強用組成物。