JPS6017322B2 - ポリアクソルアミドカチオン変性物を含む水溶液の製造方法 - Google Patents

ポリアクソルアミドカチオン変性物を含む水溶液の製造方法

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JPS6017322B2
JPS6017322B2 JP5422678A JP5422678A JPS6017322B2 JP S6017322 B2 JPS6017322 B2 JP S6017322B2 JP 5422678 A JP5422678 A JP 5422678A JP 5422678 A JP5422678 A JP 5422678A JP S6017322 B2 JPS6017322 B2 JP S6017322B2
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polyacrylamide
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cation
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成彦 吉岡
建 橋本
信則 板倉
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Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd
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Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリアクリルアミドカチオン変性物を含む新規
な水溶液の製造方法に関するもので、特に水切れ促進剤
、紙力増強剤、歩留向上剤、填料の歩蟹向上剤、サイズ
剤等の定着剤の製紙用添加剤として、また凝集剤、白水
清澄剤等の添加剤として、しかも貯蔵安定性に優れた性
質を奏するポリァク.リルアミドカチオン変性物を含む
水溶液を得る方法を提供するものである。
ポリアクリルアミドと次亜ハロゲン酸塩とをアルカリ性
領域で反応させ、次いでアルカリで中和して得られるポ
リアクリルアミドカチオン変性物を含む水溶液は、凝集
剤、製紙用添加剤等として古くから利用されており、就
中近年においては製紙用の水切れ促進剤として多用され
ている。
ところでこのポリアクリルアミドと次亜ハロゲン酸塩と
をアルカリ性領域で反応させた反応溶液を得るに当って
、使用する苛性アルカリの量を多〈すると、ポリアクリ
ルアミドの酸アミド基の加水分解によって多量のカルポ
キシル基が生成し、得られるカチオン変性物水溶液の水
切れ促進作用が低下するという弊害が生ずるし、また、
使用する苛性アルカリの量を少なくすれば、反応継続中
にゲル化が起りやすくなる。したがってこの反応を遂行
するにあたっては、多量の苛性アルカリを使用して、し
かもカルポキシル基の生成を抑えなければならないため
に極めて低温で反応させる関係上勢い反応時間が長くな
り、冷却装置等に多大の設備が必要であるばかりか、生
産効率が極めて悪い等の欠点を有するものである。さら
に加えて生成したカチオン変性物の水溶液は、その後ア
ルカリで中和させることである程度抑制させることがで
きるものの、それを貯蔵する際には特に水切れ促進効果
が極度に減衰するといった弊害をも有するものである。
本発明は、特に水切れ促進性の機能に優れた製紙用水切
れ促進剤として、あるいは紙力増強剤、歩蟹向上剤、損
料等の歩蟹剤、サイズ剤等の定着剤、凝集剤、白水清澄
剤等としての諸性能に優れ、しかも貯蔵安定性にも優れ
た性質を有するポリアクリルアミドカチオン変性物を含
む水溶液を、ゲル化の危険性を伴うことなく得る方法を
提供するものである。
本発明方法で得られる新規なポリァクリルアミドカチオ
ン変性物を含む水溶液は、アルカリ性領域におてポリア
クリルアミドと次亜ハロゲン酸塩とを反応させた反応溶
液中に有機多価アミンを添加したもの、あるいは必要に
より前記溶液をさらにアルカリで中和させたものである
本発明方法で得られる前記ポリアクリルアミドカチオン
変性物を含む水溶液中において、有機多価アミンがポリ
アクリルアミドと次亜ハロゲン酸塩との反応に対して奏
する作用は明確ではないが、添加されている有機多価ア
ミンがホフマン分解反応の過程で生成したィソシアネー
ト基と反応することにより、ホフマン分解によって生成
したポリマー側鎖ァミノ基とィソシァネート基との反応
による架橋結合の生成を抑止すると共に、加水分解で生
成するカルボキシル基に有機多価アミンが結合してカチ
オン性を高めるものと推察される。このことは、有機多
価アミンの代りにモノアミンを添加した場合には、有機
多価アミンの添加で得られる水切れ促進剤の作用、効果
が発現されなくなり、かかる原因が、モノァミンの添加
では前述の架橋反応の抑止は可能であるが、ィソシアネ
ート基との反応で尿尿素基が生成されるにとどまり、カ
チオン性の向上が極く僅かで十分ではないためであると
推察できるからでもある。本発明方法における有機多価
アミンは、水溶性または水分敬性で1つ以上の活性水素
を有するものであればいかなるものでも使用できるが、
例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、N,N
−ジメチルプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、
キシリレンジアミン等の脂肪族系あるいは芳香族ポリア
ミン、ジェチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
等のポリアルキレンポリアミン類等があり、特にエチレ
ンジアミンやポリアルキレンポリアミン類が好ましい。
ポリアクリルアミドと次亜ハロゲン酸塩との反応溶液中
に添加される有機多価ァミンの量は、ホフマン分解反応
の分解率によって左右されるものであるが、原料アミド
たるポリアクリルアミドの酸ァミド基に対して1モル%
以上であればよく、就中3〜30モル%程度が好ましい
本発明方法は以上の通りの構成から成るものであり、本
発明方法で得られる新規なポリアクリルアミドカチオン
変性物を含む水溶液は、特に製紙用添加剤としてその水
切れ促進効果が薯しく大さく、しかも貯蔵安定性に優れ
たもので、その製造工程中にはゲル化の懸念が無く、工
業的規模での生産が極めて容易である等の作用、効果を
奏するものである。
以下本発明の新規なポリアクリルアミドカチオン変性物
を含む水溶液の製造方法の具体的な構成を実施例を以つ
て説明し、得られる水溶液の奏する作用、効果を比較実
施例、実験例等に基づいて説明する。
比較実施例 1 平均分子量30方のポリアクリルアミドを使用したポリ
マー濃度8.4%のボリアクリルアミド水溶液190の
こ、次蛭塩素酸ソーダ30夕と苛性カリ3.7夕とを含
むアルカリ性次亜塩素酸ソーダ水溶液97.7夕を冷却
・鷹拝しながら滴下し、滴下終了後さらに60分間2ぷ
0に保持して反応を遂行した。
反応完了後稀塩酸で反応溶液のpHを4.5に調整し、
ポリマー純分換算濃度5.0%の反応溶液A320夕を
得た。比較実施例 2 平均分子量30方のポリアクリルアミドを使用したポリ
マー濃度8.4%のポリアクリルアミド水溶液190の
こ、次亜塩素酸ソーダ30夕と苛性カリ3.0夕とを含
むアルカリ性次亜塩素酸ソーダ水溶液97.枚を冷却・
鷹拝しながら滴下した。
滴下終了後さらに2500に保持させて反応を継続させ
たところ滴下終了後20分間で反応溶液がゲル化してし
まい、反応溶液は製紙用添加剤として利用するのに適当
な性状を呈しないことが確認された。実施例 1 比較実施例1に準じてアルカリ性領域下でポリアクリル
ァミドと次亜塩素酸ソーダとの反応を遂行して得られた
反応溶液に、ジェチレントリアミン0.8夕(原料ポリ
アクリルアミドのアミド基に対して3.5モル%相当量
)を添加し、10分間の擬梓を継続し、しかる後稀塩酸
で反応溶液のpHを4.5に調整し、ポリアクリルアミ
ドカチオン変性物を含む水溶液たるポリマー純分換算濃
度5.0%の反応溶液B320夕を得た。
実施例 2 アルカリ性領域下でポリアクリルアミドと次頭塩素酸ソ
ーダとを反応させて得られた反応溶液に添加するジェチ
レントリアミンの量を1.6夕(原料ポリアクリルアミ
ドのアミド基に対して7モル%相当量)とする以外の手
順は全て実施例1に準じ、ポリアクリルアミドカチオン
変性物を含む水溶液たるポリマー純分換算濃度5.0%
の反応溶液C320夕を得た。
実施例 3 アルカリ性領域下でポリアクリルアミドと次亜塩素酸ソ
ーダとを反応させて得られた反応溶液に添加するジェチ
レントリアミンの量を3.2夕(原料ポリアクリルアミ
ドのアミド基に対して14モル%相当量)とする以外の
手順は全て実施例1に準じ、ポリアクリルアミドカチオ
ン変性物を含む水溶液たるポリマー純分換算濃度5.0
%の反応溶液D320夕を得た。
実施例 4 アルカリ性領域下でポリアクリルアミドと次亜塩素酸ソ
ーダとを反応させて得られた反応溶液に添加するジェチ
レントリアミンの量を6.4夕(原料ポリアクリルアミ
ドのアミド基に対して28モル%相当量)とする以外の
手順は全て実施例1に準じ、ポリアクリルアミドカチオ
ン変性物を含む水落液たるポリマー純分換算濃度5.0
%の反応溶液E320夕を得た。
実施例 5 平均分子量30万のポリアクリルアミドを使用したポリ
マー濃度8.4%のポリアクリルアミド水溶液190の
こ、次亜塩素酸ソーダ30夕と苛性カリ3.0夕とを含
むアルカリ性次亜塩素ソーダ水溶液97.7夕を冷却・
雛梓しながら滴下した。
滴下終了後さらに2500に保持して反応を10分間継
続させ、しかる後ジェチレントリアミン3.2夕(原料
ポリアクリルアミドのアミド基に対して14モル%相当
量)を添加し、さらに25qoに保持させて反応を2び
分間継続させた。得られたを反応溶液を稀塩酸でpH4
.5に調整し、ポリアクリルアミドカチオン変性物を含
む水溶液たるポリマー純分換算濃度5.0%の反応溶液
F320夕を得た。
実施例 6 アルカリ性領域下でポリアクリルアミドと次亜塩素酸ソ
ーダとを反応させて得られた反応溶液に添加するポリア
ミンとしてジェチレントリアミンの代りにエチレンジア
ミン1.9夕(原料ポリアクリルアミドのアミド基に対
して14モル%相当量)を使用する以外の手順は全て実
施例1に準じ、ポリアクリルアミドカチオン変性物を含
む水溶液たるポIJマー純分換算濃度5.0%の反応溶
液G320夕を得た。
実施例 7 アルカリ性領域下でポリアクリルアミドと次亜塩素酸ソ
ーダとを反応させて得られた反応溶液に添加するポリア
ミンとしてジェチレントリアミンの代りにトリエチレン
テトラミン4.6夕(原料ポリアクリルアミドのアミド
基に対して14モル%相当量)を使用する以外の手順は
全て実施例1に準じ、ポリアクリルアミドカチオン変性
物を含む水溶液たるポリマー純分換算濃度5.0%の反
応溶液日320夕を得た。
実施例 8 比較実施例1に準じてアルカリ性領域下でポリアクリル
アミドと次亜塩素酸ソーダとの反応を遂行させて得られ
た反応溶液に、ジェチレントリアミン3.2夕(原料ポ
リアクリルアミドのアミド基に対して14モル%相当量
)を添加し、しかる後10分間の櫨梓を継続し、ポリア
クリルアミドカチオン変性物を含む水溶液たるポリマー
純分換算濃度5.0%の反応溶液1320夕を得た。
実験例 1 前述の比較実施例1及び実施例1〜8で得られた反応溶
液A〜1のポリアクリルアミドカチオン変性物を含む水
溶液をそれぞれ水で稀釈し、ポリマー純分換算濃度0.
12%の水溶液に調整する。
次いで、叩解パルプ(段ボ−ル故紙、C.S.F.35
0の上)の気乾分2タ相当量を500ccの三角フラス
コに取り、よく振綾分散させて濃度1%のパルプ分散液
を調整し、これに上記各々のポリアクリルアミドカチオ
ン変性物を含む水溶液(ポリマー純分換算濃度0.12
%)を各別に2cc(対パルプ0.06%相当量)添加
し、振盤分散させ、5分間静暦する。しかる後に、湿ら
せた櫨紙(東洋櫨紙No.3)を密着させてある直径1
1.5肌のブフナ櫨斗に、上記の、ポリアクリルアミド
カチオン変性物を含む水溶液が添加されているパルプス
ラリーを移し、2分間で渡過される櫨過水の容量によっ
て猿水量を測定した結果を第1表に示す。第1表 第1表の結果より本発明方法で得られるポリアクリルァ
ミドカチオン変性物を含む水溶液の水切れ促進機能が優
れていることが明確である。
実験例 2前述の比較実施例1および実施例1〜8で得
られたA〜1のポリァクリルアミドカチオン変性物を含
む水溶液を4000の恒温室中に30日間貯蔵してから
それぞれ水で稀釈し、ポリマー純分換算濃度′o.12
%の水溶液を調製し、ポリアクリルアミドカチオン変性
物を含む水溶液の櫨水量を実験例1に準じて測定した結
果第2表に示す。
第2表 第2表の結果より本発明方法で得られるポリアクリルア
ミドカチオン変性物を含む水溶液の貯蔵安定性が従来の
製紙用添加剤であるAに比較して優れていることが明確
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリアクリルアミドの水溶液に次亜ハロゲン酸塩と
    アルカリ性触媒とを添加することによりアルカリ性領域
    においてポリアクリルアミドと次亜ハロゲン酸塩とを反
    応させ、得られる反応溶液中に有機多価アミンを添加す
    ることを特徴とするポリアクリルアミドカチオン変性物
    を含む水溶液の製造方法。
JP5422678A 1978-05-08 1978-05-08 ポリアクソルアミドカチオン変性物を含む水溶液の製造方法 Expired JPS6017322B2 (ja)

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JP2574035B2 (ja) * 1989-09-18 1997-01-22 西川化成株式会社 複合シート
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