JPS59169530A - ワツクス系エマルジヨンの製造法 - Google Patents

ワツクス系エマルジヨンの製造法

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JPS59169530A
JPS59169530A JP58043792A JP4379283A JPS59169530A JP S59169530 A JPS59169530 A JP S59169530A JP 58043792 A JP58043792 A JP 58043792A JP 4379283 A JP4379283 A JP 4379283A JP S59169530 A JPS59169530 A JP S59169530A
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JP
Japan
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wax
petroleum resin
emulsion
acid value
weight
Prior art date
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JP58043792A
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English (en)
Inventor
Shigehiko Yoshioka
吉岡 成彦
Kaoru Okada
岡田 馥
Kazuhiro Tone
戸根 一宏
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Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/60Waxes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/18Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising waxes

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

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、ワックス系エマルジョンの製造法に関し、更
に詳細には石油樹脂とワックスを主要成分とするワック
ス系エマルジョンの製造法に関するものである。
製紙用サイズ剤、繊維板用耐水化剤或いは各種基材の撥
水剤又は防水加工剤等として、多種のワックス系加工剤
、とりわけ、ワックス系エマルジョン型加工剤が広く用
いられている。
ワックス系エマルジョンは、一般に、ワックス類を界面
活性剤や保護コロイドの水溶液中に乳化分散することに
よって製造される。
ワックス系エマルジョンの欠点は、これを製紙や繊維板
の製造工程に於いて、内添剤として使用する時、得られ
た成品の機械的強度を著るしく低下せしめること、また
、多孔質基材に塗布する時は、成品表面の摩擦抵抗を低
下して、云わゆる“滑り”の問題が生じたり、加熱によ
りワックスが基材内部に浸透して表面の撥水性が低下す
ることにある。
上記欠点を解決するために、粘着性を有する疎水性物質
、例えば、ロジン系物質や、石油樹脂を配合したワック
ス系エマルジョンが提案すれた(特開昭54−1066
09、特開昭55−56178) これら公知例に於ける石油樹脂とワックスとの混合系エ
マルジョンは、両者を混合溶融し、保護コロイド物質を
含有する水中に強制乳化して得られるものである。
しかしながら、上記混合系エマルジョンの製造工程に於
いては、石油樹脂とワックスとの相溶性が不充分である
為に、乳化工程で多量の凝集物が発生し、これを濾別す
る工程が必要であるに加えて、得られたエマルジョンの
安定性も劣ったものとなるという欠点を有し、工業的実
施には難点があった、。
本発明は、上述の欠点が無く、安定性に優れた混合系エ
マルジョンの製造法を提供せんとするものである。
即ち、本発明は、ワックス類を加熱溶融し、分散剤の水
溶液を加えて予備乳化したのち、高圧下に均質化処理を
行うワックス系エマルジョンの製造法に於いて、分散剤
として高酸価マレイン化石油樹脂のアルカリ塩を使用す
ることを特徴とするワックス系エマルジョンの製造法で
ある。
本発明に使用されるワックス類としては、例えハ、パラ
フィンワックス、酸化ノぐラフイン。
ポリエチレンワックス、モンタンワックス、カルナウバ
ワックス、マイクロクリスタリンワ・ソクスなどを挙げ
ることができる。これらのワ・ソクス類は、それぞれ単
独で、或いは二種以上のワックス類を適宜混合して使用
することができることは勿論であり、更に、これらのワ
ックス類との相溶性が充分であるその他の疎水性物質を
混合使用することもできる。
本発明に於いて、ワックス類の分散剤として使用される
高酸価マレイン価石油樹脂のアルカリ塩としては、従来
公知の石油樹脂とマレイン酸或いは無水マレイン酸との
付加反応物や石油樹脂原料である不飽和留分(通常C5
及びC9留分〕と無水マレイン酸との共重合体のアルカ
リ塩であって、高酸価マレイン化石油樹脂としては、こ
れをアルカリ物質で中和することにより、充分な水溶性
を呈するものが使用される。高酸価マレイン化石油樹脂
の酸価は、100+qKOH/y以上であることが必要
であり、その為に必要な無水マレイン酸含有量は、高酸
価マレイン化石油樹脂中88重量%以上が必要である。
特に好ましいのは、酸価115以上、無水マレイン酸含
有量10重量%以上の高酸価マレイン化石油樹脂である
。上記範囲未満の酸価及び無水マレイン酸含有量のマレ
イン化石油樹脂を使用する時は、そのアルカリ塩の水溶
性が不充分となり、ワックス類に対する分散性が劣り、
乳化工程で凝集物が発生し、得られたエマルジョンも不
安定なものとなるので不適当である。
高酸価マレイン化石油樹脂を水溶化するためのアルカリ
物質としては、苛性ソーダ、苛性カリ等の無機アルカリ
物質、アンモニアの外、メチルアミン、ジメチルアミン
、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、
トリエチルアミン、プロピルアミン2ブナルアミン等の
アルキルアミン類や、モノエタノールアミン。
ジェタノールアミン、トリエタノールアミン。
ジメチルエタノールアミン等のアルカノールアミン類な
どの有機アミン類が使用できる。
ワックス類とワックス類の分散剤である高酸価マレイン
化石油樹脂のアルカリ塩との使用割合は、ワックス類1
00重量部に対して高酸価マレイン化石油樹脂のアルカ
リ塩5〜25重量し 部を使用するのが好ま右い。ワックス類100重量部に
対する高酸価マレイン化石油樹脂のアルカリ塩の使用量
が5重量部未満の場合には、分散剤の量が過少となり、
安定なエマルジョンを得ることが困難となる。一方、高
酸価マレイン化石油樹脂のアルカリ塩の使用量が、25
重量部を越える場合には、得られるワックス系エマルジ
ョンの耐水効果が低下して本来の用途に適合し得ない。
ワックス類の分散剤として、本発明の高酸価マレイン化
石油樹脂のアルカリ塩と共に、公知の保護コロイド物質
、例えは、水溶性アクリル系樹脂、水溶性スチレンマレ
イン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ホリビニルピ
ロリドン等を併用することは任意であるが、その際は、
最終製品として得られるワックス系エマルジョンの耐水
効果に悪影響を及はすことが無い程度に、その使用量を
制限すべきである。
本発明のワックス系エマルジョンの製造法は、前述した
ワックス類の溶融物と、分散剤としての高酸価マレイン
化石油樹脂のアルカリ塩の水溶液とを、ワックス類の融
点より高い温度、好ましくは5〜25℃位高い温度の下
で機械的攪拌下に混合して予備乳化したのち、得られた
予備乳化物を高圧力下に均質化処理を施すことによって
行うものである。予備乳化は、溶融ワックス類と高酸価
マレイン化石油樹脂のアルカリ塩の水溶液とを、同時に
或いは任意の順序で、ミキサー又は攪拌機を備えた混合
槽に仕込み、両者が二層に分離しない程度まで攪拌する
ことによって行うものである。得られた予備乳化物は、
このままでは短時間で分離する不安定な乳濁液であるが
、これを、予備乳化時の温度と同温度で、高圧力下に均
質化処理することにより、本発明の安定なワックス系エ
マルジョンが得られるのである。得られた安定なワック
ス系エマルジョンは、直ちに、ワックス類の融点以下の
温度に急冷するのが望ましい。上記の均質化処理には、
吐出圧j00−500Kg/cd程度のピストン型高圧
ホモジナイザーを使用するのが好適である。
以上詳述した通り、本発明のワックス系エマルジョンの
製造法は、従来のワックスと石油樹脂との混合系エマル
ジョンの製造法と比較して乳化工程での凝集物の発生が
ほとんど無く、しかも安定性に優れたエマルジョンが得
られる点て、工業的実施に際して極めて好都合なもので
ある。更に、本発明の方法によって得られたワックス系
エマルジョンは、本来それ自身が製紙用サイズ剤や各種
基材の耐水化剤として有効なマレイン化石油樹脂のアル
カリ塩をlノックス類の分散剤として使用するものであ
るから、界面活性剤や保護コロイド物質を分散剤と讐る
従来のワックス系エマルジョンと比較して、種々の用途
に適用して一段と優れた耐水化効果を発揮することがで
きるものである。
加えて、粘着性を有する石油樹脂成分を比較的多鑑に含
有せしめることができるから、従来のワックス系エマル
ジョン使用の場合に比べて、基材の機械的強度の低下や
、基材表面の滑り性を軽減し或いは無くすることができ
る利点を有するものである。
以下、本発明のワックス系エマルジョンの製造法につき
、実施例及び比較例に基づいて、具体的に説明する。
製造例1 市販の石油樹脂1000重量部(商品名工)hイレジイ
#−60,東邦石油樹脂株式会社製)に、無水マレイン
酸200重量部を加え、200〜210°Cで5時間反
応し、酸価191(計算値)の高酸価マレイン化石油樹
脂を得た。
上記マレイン化石油樹脂を、酸価と当量の苛性カリを含
有する温水で溶解して、濃度30%の高酸価マレイン化
石油樹脂の透明な水溶液(1)を得た。
製造例2 製造例1に於ける無水マレイン酸の使用量を100重量
部とする以外は全て製造例1と同様に操作して、濃度3
・0%の高酸価マレイン化石油樹脂の透明な水溶液(2
)を得た。この高酸価マレイン化石油樹脂の酸価は、1
04(計算値〕である。
製造例3 製造例IK於ける無水マレイン酸の使用量を60重量部
とする以外は全て製造例1と同様に操作して、酸価65
(計算値〕のマレイン化石油樹脂を得、これを当量の苛
性カリを含む温水で溶解したが、透明な水溶液にはなら
ず、濃度30%の白色分散液となった。
実施例1゜ 100重量部のパラフィンワックス(融点145°F)
を、80℃に加熱溶融する。製造例1で得られた高酸価
マレイン化石油樹脂の水溶液(1)33重量部を水85
重量部で希釈した分散剤水溶液を80°CK加温したの
ち、上記ワックス溶融物に加え、攪拌下に予備乳化する
。得られた予備乳化物を、高圧ホモジナイザーを使用し
て、300Kg/dで均質化処理し、速かに冷却して濃
度50%のワックス系エマルジョンを得た。
均質化工程に於ける凝集物の発生状況及びワックス系エ
マルジョンの性質について、第1表に示す。
実施例2゜ 実施例IvL−於ける分散剤水溶液の使用を、製造例1
で得られた高酸価マレイン化石油樹脂の水溶液(116
7重量部と水73重量部とからなる水溶液に代える以外
は、全て実施例1と同様に操作して、濃度50%のワッ
クス系モマルジョンを得た。
結果を第1表に示す。
実施例3 実施例1に於ける分散剤水溶液の使用を、製造例2て得
られた高酸価マレイン化石油樹脂の水溶液(2150重
量部と水80重量部とからなる水溶液に代える以外は、
全て実施例1と同様に操作して、濃度50%のワックス
系エマルジョンを得た。
結果を第1表に示す。
実施例4 実施例1に於ける分散剤水溶液の使用を、製造例2で得
られた高酸価マレイン化石油樹脂の水溶液(2125重
量部と水90重量部とからなる水溶液に代える以外は、
全て実施例1と同様に操作して、濃度50%のワックス
系エマルジョンを得た。
結果を第1表に示す。
比較例1 実施例1に於ける分散剤水溶液の使用を、製造例3で得
られたマレイン化石油樹脂の分散液33重量部と水85
重量部とからなる水性分散液に代える以外は、全て実施
例1と同様に操作して、濃度50%のワックス系エマル
ジョンを得た。
結果を第1表に示す。
比較例2゜ 実施例IK於ける分散剤水溶液の使用を、製造例3で得
られたマレイン化石油樹脂の分散液67重量部と水73
重量部とからなる水性分散液に代える以外は、全て実施
例1と同様に操作して、濃度50%のワックス系エマル
ジョンを得た。
結果を第1表に示す。
実施例5 100重量部のパラフィンワックス(融点145°F)
を、80℃に加熱溶融する。製造例1で得られた高酸価
マレイン化石油樹脂の水溶液(1)50重量部と市販ス
チレンマレイン酸系樹脂(商品名;ハイロスX−207
:星光化学工業株式会社製)のアンモニウム塩2重量部
を含有する水溶液84重量部との混合物よりなる分散剤
水溶液を80’CK加温したのち、上記ワックス溶融物
に加え攪拌″)v−予備乳化する。得られた予備乳化物
を実施例1と同様に均質化処理して、濃度50%のワッ
クス系エマルジョンを得た。
均質化工程に於ける凝集物の発生は、はとんど皆無てあ
り、エマルジョンの外観は極めて良好で、安定性に優れ
、1ケ月放置後にも何の変化も認められなかった。
比較例3 実施例5て使用したものと同じパラフィンワックス10
0重量部と製造例1の前段で得られた高酸価マレイン化
石浦樹脂15重量部とを、100℃に加熱し、混合溶融
する。混合溶融物は、不透明で、静置すれば相分離を起
こす不均一混合物である。上記混合溶融物を攪拌しなが
ら、市販スチレンマレイン酸系m脂(ハイロスx −2
07; 前記〕のアンモニウム塩2重量部と高酸価マレ
イン化石油樹脂(酸価191 )15重量部に当量の苛
性カリとを含有する80°Cの温水溶液゛を加え攪拌下
に予備乳化する。得られた予備乳化物を実施例1と同様
に均質化処理して、ワックス系エマルジョンを得たが、
均質化工程で多量の凝集物を生じ、エマルジョンの外観
は、粗大粒子を含む乳濁状で、静置24時間で相当量の
沈降物を生成する不安定なものであった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ワックス類を加熱溶融し、分散剤の水溶液を
    加えて予備乳化したのち、高圧下に均質化処理を行うワ
    ックス系エマルジョンの製造法に於いて、分散剤として
    酸価100以上を有する高酸価マレイン化石油樹脂のア
    ルカリ塩を使用することを特徴とするワックス系エマル
    ジョンの製造法。
  2. (2)  分散剤(高酸価マレイン化石油樹脂のアルカ
    リ塩〕の使用量が、ワックス類100重量部に対して分
    散剤5〜25重量部である特許請求の範囲第1項記載の
    ワックス系エマルジョンの製造法。
  3. (3)  高酸価マレイン化石油樹脂が、マレイン酸含
    有量10重量%以上の高酸価マレイン化石油樹脂である
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載のワックス系エマ
    ルジョンの製造法。
JP58043792A 1983-03-15 1983-03-15 ワツクス系エマルジヨンの製造法 Pending JPS59169530A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5551974A (en) * 1993-12-16 1996-09-03 Eastman Chemical Company Process for the maleation of polyethylene waxes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5551974A (en) * 1993-12-16 1996-09-03 Eastman Chemical Company Process for the maleation of polyethylene waxes

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