JPS5978207A - 新規な樹脂の製造法 - Google Patents

新規な樹脂の製造法

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JPS5978207A
JPS5978207A JP18984982A JP18984982A JPS5978207A JP S5978207 A JPS5978207 A JP S5978207A JP 18984982 A JP18984982 A JP 18984982A JP 18984982 A JP18984982 A JP 18984982A JP S5978207 A JPS5978207 A JP S5978207A
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JP
Japan
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maleic anhydride
diisobutylene
acrylate
resin
polymerization
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Pending
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JP18984982A
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English (en)
Inventor
Etsusaburo Kudo
工藤 悦三郎
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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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
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/37Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
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    • D21H17/35Polyalkenes, e.g. polystyrene

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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1紙のサイズ剤に適した新規な樹脂の製造法に
間する。
従来、ジイソブチレンと無水マレイン酸の実質的に等モ
ルから成る共重合体のアルカリ塩が表面サイズ剤として
使用できることは、米国特許第2,378,629号明
細書に明らかにされている。しかし、この共重合体のア
ルカリ塩は樹脂皮膜が硬くてもろく9紙に塗布した場合
9紙の表面強度向上の効果は少ない。このため、サイズ
性付与と共に表面特性向上の目的で用いる表面サイズ剤
としては不十分であり、その改良が望まれていた。
また、特開昭53−90392号公報に右れ−咥沖喝−
六ユ≠Xジインブチレンと無水マレイン酸の共重合体を
製造する際、未反応の無水マレイン酸の残存する量を少
なくすることを目的として、スチレンなどを重合途中で
添加して得られる重合体が記載されるが、この重合体も
紙の表面特性を十分に改良する互でに至らない。
本発明は、このような問題点を解決するものであり1紙
のサイズ度および紙の底面強度を向上させるのに適当な
新規な樹脂を提供するものである。
すなわち1本発明は、ジイソブチレンと無水マレイン酸
を重合させるに際しまたは該重合の終了後に、アクリル
酸、メタクリル酸、アクリル酸アルキルエステル、メタ
クリル酸アルキルエステル、スチレン系単量体および酢
酸ビニルからなる群から選ばれた少なくとも一種のビニ
ル系単量体を上記無水マレイン酸に対して5〜40モル
チ添加して重合させた後、得られた重合体中のカルボキ
シル基1当量に対して、ヒドロキシアルキルアクリレー
トまたはヒドロキシアルキルメタクリレート0.05〜
0.6 i量を反応させることを特徴とする新規な樹脂
の製造法に関する。
本発明において、ジイソブチレンと無水マレイン酸の重
合反応は、従来知られた方法により行なうことができる
。例えば、ジイソブチレント無水マレイン酸をベンゾイ
ルパーオキサイド。
クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキサ
イド等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のア
ゾ系化合物などのラジカル重合開始剤の存在下に、必要
に応じ溶剤中で、常圧または加圧下、約70〜150℃
で反応させる。この時9反応装置としては、普通の攪拌
装置を備えた反応容器、捏和機等を使用することができ
る。
ジインブチレンと無水マレイン酸は、それぞれ単独重合
しない。また、ジイソブチレンのうち、 2,2.4−
トリメチル−ペンテン−1は反応するが、異性体である
22.4− ) ’)メチル−ペンテン−2は重合性を
示さない。
上記ビニル系単量体は、上記重合反応の系に添加して重
合させられる。なお、上記ビニル系単量体中、アクリル
酸アルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル
等があり。
メタクリル酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、
メタクリル酸ブチル等がある。
スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチル−ス
チレン、ビニルトルエン等力ある。
ジイソブチレンは、無水マレイン酸に対して。
80〜150モルチ使用されるのが好ましく。
特に95〜130モルチ使用されるのが好ましい。
ジイソブチレンが少なすぎると、得られる重合体に必要
な硬さが不充分となり、多すぎると未反応のジイソブチ
レンが多くなりすぎる。また、上記ビニル系単量体は、
上記無水マレイン酸に対して5〜40モルチ、特に好ま
しくは。
8〜30モル係添加される。5モルチ未満テハ得られる
重合体が硬くなりすぎ、サイズ剤とした時に紙の表面強
度を同士させる効果が小さく。
40モル係を越えるとサイズ特性が低下しゃすくなる。
なお、未反応の無水マレイン酸を残存させないために、
ジイソブチレンおよびビニル系単量体の総量は、無水マ
レイン酸に対1−.て過剰に使用するのが好ましい。
上記ビニル系単量体は、ジイソブチレンに比較して、無
水マレイン酸との反応性に富むのでジイソブチレンを充
分に無水マレイン酸と反応させるため、ジイソブチレン
と無水マレイン酸の反応が充分性なわれてから、ビニル
系単量体を添加し9重合させるのが好ましい。好1しく
け、無水マレイン酸の80%以上がジイソブチレンと反
応したのち、ビニル系単量体を添加するのが好デしい。
このようにして得られた重合体は、該重合体のカルボキ
シル基(酸無水物基はカルボキシル基2個に換算する)
K対して、ヒドロキシアルキルメタクリレートおよびヒ
ドロキシアルキルアクリレ−)0.05〜0.6当量特
に好ましくは0.09〜0.2当量反応させられる。こ
の反応は。
酸無水物基またはカルボキシル基とヒドロキシル基の反
応によるエステル結合形成反応であり。
約70〜200℃特に90〜170℃で行なわれる。ヒ
ドロキシアルギルメタクリレートおよびヒドロキシアル
キルアクリレートが重合体のカルボキシル基1当量に対
して、0.05当量未満では、得られる樹脂をサイズ剤
としえときに紙の表面強度を向上さ姐る効果が小さく、
0.6当量を越えるとサイズ特性が低下しやずくなる。
ヒドロキノアルキルアクリレートとしては。
2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレー
ト等があり、ヒドロキシアルキルメタクリレートとして
は2−ヒドロキシエチルメタクリレ−1・、2−ヒドロ
キシゾすビル1号リンート、2−ヒドロキシブチルメタ
クリレート等がある。
本発明により製造される樹脂が紙の表面強度およびサイ
ズ特性が優れるという効果を奏するためには、上記ビニ
ル系単量体とヒドロキシアルキルアクリレ−1−まだは
ヒドロキシアルキルメタクリレートの使用が必要であり
、どちらか一方では、上記効果が不充分になる。
このような反応の後1重合体はノル孝ルヘキサン、メタ
ノール等の溶媒中で析出させて単離するのが好ましい。
これにより、未反応のモノマーを除くことができる。
このようにして得られた樹脂は、アンモニアまたはメチ
ルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、プロピルアミン等の低級アミン等の塩基性化合物
で中和して、サイズ剤とすることができる。塩基性化合
物は、樹脂のカルボキシル基(酸無水物基は2個のカル
ボキシル基として換算する)1当量に対して。
1.2〜2当量使用して中和するのが好ましい。
中和反応は約40〜150℃特に70〜110℃で行な
うのが好ましい。
次に9本発明の実施例を示す。
実施例1〜7 原料ジイソブチレン1681L5モル:この原料ジイソ
ブチレン中の2.4.4−)リメチルベンテン−175
重量%、2,4.4−トリメチルペンテン−223重量
%およびその他2重量係からなる。)と無水マレイン酸
98P(1,0モル)および反応溶媒としてトルエン1
50tを114つロフラスコに仕込み、窒素ガスを吹き
込み反応容器内部を輩素置換したあと、90℃まで昇温
させ。
これにベンゾイルパーオキサイド0.7 P (0,2
9モルチ対無水マレイン酸)をトルエン70y・に溶解
したものを25分間要して9滴下して、ジイソブチレン
と無水マレイン酸の重合を開始させ、開始剤滴下終了後
、95〜105℃で2時間重合を行なった。2時間重合
させた時の未反応無水マレイン酸量は、用いた無水マレ
イン酸の4.3チであった。つづいて、これに表1に示
したビニル系単量体を表1に示す量使用し、5〜7分間
要して添加し2.添下後更に95〜105℃で1時間重
合反応を行なった。
重合反応終了後、更につづいて表1に示すヒドロキシア
ルキルメタクリレートを無水マレイン酸1当量に対して
2表1に示す量を加えて、140℃で2時間反応を行な
った。この後、n−ヘキサン中に反応液を注入して、樹
脂を析出させ、濾過分離後乾燥して粉末状の樹脂を得た
比較例1 実施例1〜7と同じく、ジイソブチレンと無水マレイン
iを)ルエン中で95〜105℃ 2.5時間重合を行
左い、実施例1〜7と同じ(n−ヘキサン中で重合物を
析出9口過、乾燥して、粉末状の樹脂を得た。
比較例2 比較例1と同じくジイソブチレンと無水マレイン酸の重
合反応を行なった後アクリル酸メチルエステル2.6P
(0,03モル)を添加し、95〜105℃で1時間重
合反応を行ない、つづいてβ−ヒドロキシエチルメタア
クリレ−) 19.5 !i’ (0,15当量)を加
え、130℃で2時間反応を行ない。
その後比較例1と同じ(、n−ヘキサン中で重合物を析
出9ロ過および乾燥して粉末状の樹脂を得た。
応用例1 実施例1で合成した重合物全量を114つロフラスコに
仕込み、これに水675y−および25係アンモニア水
123P(使用した無水マレイン酸1当量に対して1.
80当量)を加え、80℃で1時間反応させて、有効成
分30チのサイズ剤水溶液を合成した。(有効成分とは
、60℃の乾燥機内で60分間乾燥した時の残存不揮発
分をいう。)応用例2〜8 実施例8と同じく、実施例1〜7で得た重合体の各々を
各114つロフラスコにとり、これに水。
及び表2に示した量のアンモニア水を加えて実施例8と
同じ条件により反応きせ、有効成分が30係であるサイ
ズ剤水浴液を合成した。
比較応用例1〜2 比較例1〜2で合成した樹脂を応用例1と同じ方法で、
有効成分が30チであるサイズ剤を合成した。
適用例1〜10 応用例1〜8および比較応用例1〜2で合成した各々の
サイズ剤について以下に示す方法で紙に塗布し、ザイズ
傷性及び表面特性を測定した。その結果を表3に示す。
(11サイズ特性及び表面特性計測に用いた原紙パルプ
 L −B K P 資 料 炭酸カルシウム 20重量%/パルプ内添サイ
ズ剤 カチオン型内添サイズ剤(近代化学社製 NS−
7150,2チ/パ ルゾ) 定着剤 アニオン性ポリアクリルアミド(ダウケミカル
社製 セパランAP−30 0,05チ/パルプ) 原紙坪量 70f/す+i2 原紙のステキヒトサイズ度 2.1秒 (2)表面サイズ法及び特性評価 表面ザイジングは次の条件で行なった。
■ ツーイズプレス(熊谷理機工業(t′iJ製)線圧
1.OKq/CnT 速度 50m/min ■ サイズ液(下記(イ)および(ロ)の混合液)(イ
)酸化デンプン(MS−3800:日本食品加工■製)
6チ水溶液 95部 (ロ)応用例1〜8及び比較応用例1〜2のサイズ剤を
4チ液に希釈した液 5部 サイズした紙は、105℃で3分間、ドラムドライヤー
(熊谷埋機工秦θlPIiM、)で乾燥し、温度23℃
および湿度65チの空調室内で調湿後に次の方法で試験
した。
(1)ステキヒトサイズ度法(JIS P−8122)
(2)  1.G、T印刷適性試験法(JIS  P−
8129)(3)  ワックスを用いる方法(JIS 
 P−8129)適用結果については表3に示した。
以]・余白 なお、1.G、T印刷適性試験法の概要は、標準タック
グレードのインキを用い、サイズされた紙を所定の印刷
圧力で、所定の加速印刷装置で印刷する際に、印刷速度
を上昇させ、ついに紙むけが発生ずる時の印刷速度を測
定するものである。
また、ワックス法の概要は、接着性が順次増加する一連
の番号を付した円柱状のワックスの一端をサイズされた
紙表面に融着させ、放冷後1紙表面から該ワックスを引
きはがし9紙表面をいためない最高のワックス番号を紙
の表面強度として測定するものである。
本発明により製造された新規な樹脂は、中和してサイズ
剤とした時に9紙のサイズ度と共に紙の表面強度を向上
させるという効果を奏する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 ジイソブチレンと無水マレイン酸を重合させるに
    際し、または該重合の終了後に、アクリル酸、メタクリ
    ル酸、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アル
    キルエステル、スチレン系単量体および酢酸ビニルから
    なる群から選ばれた少なくとも一種のビニル系単量体を
    上記無水マレイン酸に対して5〜40モルチ添加して重
    合させたのち、得られた重合体中のカルボキシル基1当
    量に対してヒドロキシアルキルアクリレ−Itたはヒド
    ロキシアルキルメタクリレート0.05〜0.6当量を
    反応させることを特徴とする新規な樹脂の製造法。
JP18984982A 1982-10-28 1982-10-28 新規な樹脂の製造法 Pending JPS5978207A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02200896A (ja) * 1989-01-30 1990-08-09 Arakawa Chem Ind Co Ltd 表面サイズ剤および該表面サイズ剤を用いてなる表面サイズ化方法
JPH02210095A (ja) * 1989-02-07 1990-08-21 Arakawa Chem Ind Co Ltd 表面サイズ剤
JPH02269895A (ja) * 1989-04-05 1990-11-05 Arakawa Chem Ind Co Ltd 表面サイズ剤および該表面サイズ剤を用いてなる表面サイズ化方法
US5135987A (en) * 1988-07-03 1992-08-04 Bayer Aktiengesellschaft Modified copolymers, a process for their production, binders containing the modified copolymers and their use in coating compositions and sealing compounds
WO1994011576A1 (en) * 1992-11-06 1994-05-26 Monsanto Company Improved polymer solution for sizing paper

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