JPS6046130B2 - 製紙用添加剤の製造法 - Google Patents

製紙用添加剤の製造法

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JPS6046130B2
JPS6046130B2 JP56047958A JP4795881A JPS6046130B2 JP S6046130 B2 JPS6046130 B2 JP S6046130B2 JP 56047958 A JP56047958 A JP 56047958A JP 4795881 A JP4795881 A JP 4795881A JP S6046130 B2 JPS6046130 B2 JP S6046130B2
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water
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secondary amino
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成彦 吉岡
建 橋本
正雄 鶴田
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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】 本発明は製紙用添加剤の製造法に関し、更(こ詳しくは
、水溶性ポリアミドポリアミンと水溶性架橋剤とを特定
の粘度以上迄反応せしめ、場合により安定剤を加えると
を特徴とする製紙用添加剤の製造法に関するものである
従来からアクリルアミド系ポリマーのカチオン変性物や
ポリエチレンイミン等は、製紙用添加剤、とりわけ、製
紙用水切れ促進剤として多量に使用されている。
これらの添加剤は、UKPがメ”カニカルパルプを主と
する抄紙に際して使用すれば、少量の添加で優れた効果
を発揮し得るが、BKPを主とする云わゆる上質紙の抄
造に際して使用してもあまり効果的ではなく、場合によ
つては全く効果を発揮しない場合さえある。一方、BK
Pを主とする成紙の製造に際しては、湿潤時紙力の増強
剤であるポリアミドポリアミン・エピクロルヒドリン樹
脂が汎用されているが、この樹脂は、比較的低分子量で
あるため、水切れ促進効果をほとんど発揮しないし、湿
潤紙力の増強効果に比べて乾燥強度の増強効果が非常に
貧弱である。
本発明者等は、第2級アミノ基を含有するポリアミドポ
リアミンと特定の水溶性架橋剤とを反応せしめ、分子量
を増大せしめた反応生成物が、BKPを主とする抄紙に
適用して、有効な水切れ促進作用や紙力増強作用を有す
ること、又上記反応物に安定剤を加えて反応を停止せし
めた生成物は、高濃度で安定であり上述の水切れ促進作
用は勿論、比較的低い湿潤紙力増強効果と良好な乾燥紙
力増強効果を有することを見出し、本発明を完成したも
のである。
即ち、本発明は (1)水溶液中に於いて (a)第2級アミノ基を含有する水溶性ポリアミドポリ
アミンと (b)第2級アミンとエピハロヒドリンとの反応により
得られる第4級アンモニウム基を含有する水溶性架橋剤
とを、(a)中の第2級アミノ基1モルに対して(b)
の0.3〜1.5モルの割合で反応せしめ、濃度20重
量%、温度25℃に於ける反応生成物水溶液の粘度が5
0CPS以上迄反応せしめることを特徴とする製紙用添
加剤の製造法及び (2)上記(1)の反応ののち、更に安定剤を加えて反
応を停止することを特徴とする製紙用添加剤の製造法に
関するものである。
(a)の第2級アミノ基を含有する水溶性ポリアミドポ
リアミンは、ポリアルキレンポリアミン、例えば、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン等の1種または2種以上と、脂肪族ジ
カルボン酸例えばアジピン酸、アゼライン酸、セバチン
酸等の1種または2種以上とを、ポリアミン対ジカルボ
ン酸のモル比が0.8〜1.2となるような反応割合に
於いて、150〜250℃の温度下に加熱脱水縮合反応
せしめることによつて製造されるものであり、前述のポ
リアミドポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂製造の原
料として公知のものである。
(b)の水溶性架橋剤は、第2級アミンとエピハロヒド
リンとの反応により得られるもので、この架橋剤自身が
、付加重合系の低重合体であり、その主鎖中に第4級ア
ンモニウム塩基を、両末端にアミンと反応性である官能
基を有する。この架橋剤の製造に際し、第2級アミンと
しては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルア
ミン、ジエタノールアミン等が、エピハロヒドリンとし
てはエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン等が使用
できる。第2級アミンとエピハロヒドリンとの反応は、
通常nモルの第2級アミンに対して(n+1)モルのエ
ピハロヒドリンを反応しめることで製造され、n=1〜
5が好ましい。
特に2〜3モルのジメチルアミンと、3〜4モルのエピ
クロルヒドリンとの反応により得られた水溶性架橋剤が
好適である。
(a)と(b)との反応は、両者の水溶液を混合し、3
0〜80℃に加熱することによつて行われる。
反応の終点は、反応生成物水溶液の粘度が、濃度2鍾量
%、温度25℃に於いて、50CPS以上、好ましくは
100CPS以上となる点であり、この反応の終点に於
いて、必要に応じて安定剤を添加して反応を停止させる
ことができる。(a)と(b)との反応割合は、(a)
中の第2級アミノ基1モルに対して(b)の0.3〜1
.5モル好ましくは、0。
8〜1.2モルであり、この範囲外にあつては、上述の
粘度が50CPS以上になる程度迄に分子量が増大せず
、有効な製紙用添加物を得ることはできない。
上記範囲内にあつても同粘度が50CPS以上と・なる
迄反応する必要があり、これ以下では、製紙用添加物と
しての効果が著るしく低いものとなつてしまう。上記反
応ののち得られた濃度2唾量%、温度25℃に於ける水
溶液粘度50CPS以上である反応生成一物水溶液は、
これを水で希釈及び冷却して安定化させることができる
更に高濃度で安定化せしめる場合は、溶定剤の添加によ
つて反応を停止させることができる。この安定剤は、(
b)架橋剤の末端官能基を封鎖或いは、不活性化せしめ
得る化合物扉であり、例えば、ジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、等のアミン類、や、塩酸、硝酸、酢酸等の無
機酸或いは有機酸を挙げることができる。特に、ジメチ
ルアミンまたは、塩酸が好適である。上記アミン系の安
定剤は、架橋剤の末端官能基と結合してこれを封鎖し、
酸系の安定剤は系のPHを調節(約4.5〜5.5)す
ることによつて架橋剤の末端官能基の活性を低下せしめ
る。本発明の方法により得られた製紙用添加物は、従来
公知の製紙用添加剤と比較して、BKPを主とする成紙
の抄紙工程に適用しても優れた水切れ促進作用及び紙力
増強効果を発揮する外、安定剤を添加せしめる本願第2
の発明の方法で得られた製紙用添加剤は、上記に加えて
、高濃度でかつ安定てあるから、実用に際して優れた経
済性と作業性を有するものである。
更に、この製紙用添加剤は第4級アンモニウム基を有す
る高分子物質てあるから、填料歩留剤、サイズ定着助剤
、等としての効果も期待できる。
以下、本発明を実施例、比較例及び試験例に基づいて詳
細に説明する。実施例1 (1)ポリアミドポリアミンの調製 攪拌棒、温度計、窒素導入管、冷却管を装着した500
m1容四つロフラスコに、ジエチレントリアミン103
y(1モル)アジピン酸146g(1モル)及び水10
0yを仕込み、油浴で加熱する。
内温160〜180℃で2時間、加熱脱水縮合を行ない
、その後真空ポンプを接続して160〜180順Hgで
1時間、脱水縮合を行なう。縮合反応終了後、水を加え
て溶解し、濃度43%粘度160CPS(25溶C)の
第2級アミノ基を含有する水溶性ポリアミドポリアミン
の水溶液500gを得た。(Ii)架橋剤の調製 攪拌棒、温度計、還流冷却管、滴下漏斗を装着した50
0m1容四つロフラスコに50%ジメチルアミン水溶液
180y(2モル)を仕込む。
滴下漏斗より、エピクロルヒドリン277。5f(3モ
ル)を徐々に滴下する。
エピクロルヒドリンの滴下時、内温を40℃以下に維持
する。滴下終了後、75〜80℃で1時間加熱反応せし
めて、架橋剤1モルを含む架橋剤水溶液500Vを得る
。(Iii)製紙用添加剤の製造500mL容の四つロ
フラスコに、前記(1)項で得られたポリアミドポリア
ミンの水溶液50f1前記(il)項で得られた架橋剤
水溶液60y及び水150yを仕込み、70〜75℃で
4時間反応する。
反応終了後、冷却して、不揮発分25.鍾量%の本発
明の製紙用添加剤〔A〕の水溶液260yを得た。 こ
のものは、ポリアミドポリアミン中の第2級アミノ基と
架橋剤とのモル比1:1.2である反応物であり、濃度
2踵量%、温度25℃に於ける粘度は、80CPSであ
つた。
実施例2 前記実施例1の(Iii)項に於ける反応を、架橋剤水
溶液の使用量を50yとして行つた。
1.5時間の反応ののち、高粘度のため8yの50%ジ
メチルアミン水溶液と水55yを加えて、架橋反応を停
止すると共に希釈して、50〜55℃で約2時間保温し
た。
得られた本発明の製紙用添加剤〔B〕の水溶液は、不揮
発分2哩量%、粘度460CPS/25℃であつた。実
施例3 前記実施例1の(Iii)項に於ける反応を、架橋剤水
溶液の使用量を40yとして行つた。
1.5時間の反応ののち、粘度が上昇したところで、3
5%塩酸、10f1と水25ダを加えてPH4.6とし
て安定化した。
得られた製紙用添加剤〔C〕の水溶液は不揮発分2呼量
%、粘度140CPS/25℃であつた。比較例実施例
1の(1)項で得られたポリアミドポリアミンの水溶液
50gと同(Ii)項で得られた架橋剤水溶液12.5
q及び水40yとを実施例1の(Iil)項の操作に従
つて反応したのち、更に5時間に渡つて同温度に保持し
たが、粘度の上昇は観察されなかつた。
得られた比較のための添加剤〔D〕の水溶液は、不揮発
分3呼量%、粘度25CPS/25℃、PHlO.2で
あつた。試験例(沖水性テスト) バルブ0.3%の水性スラリー1eに所定量の添加剤〔
A〕〜〔D〕を加え、1@間振とう、混合したのち、カ
ナデイアンフリーネステスターで戸水度を測定した。
尚市販の製紙用戸水剤ポリミンJSK(バデイツシユ社
製ポリエチレンイミン系)についても同様にテストを行
つた。結果を第1表に示す。
(手抄紙々力測定) N/L=1/1の混合BKP(CSF4OOcc)の2
%水性バルブスラリーに、添加剤〔A〕〜〔D〕及び市
販のポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂(デ
イツクハーキユレス社製カイメン557H)を対バルブ
1.0%添加し混合分散したのち、TAPPl標準シー
トマシンにより常法通り手抄して湿紙を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水溶液中に於いて (a)第2級アミノ基を含有する水溶性ポリアミドポリ
    アミンと (b)第2級アミンとエピハロヒドリンとの反応により
    得られる第4級アンモニウム基を含有する水溶性架橋剤
    とを(a)中の第2級アミノ基1モルに対して(b)の
    0.3〜1.5モルの割合で反応せしめ、濃度20重量
    %、温度25℃に於ける反応生成物水溶液の粘度が50
    cps以上迄反応せしめうることを特徴とする製紙用添
    加剤の製造法。 2(a)中の第2級アミノ基1モルに対して(b)の0
    .8〜1.2モルの割合で反応せしめる特許請求の範囲
    第1項記載の製紙用添加剤の製造法。 3 水溶液中に於いて (a)第2級アミノ基を含有する水溶性ポリアミドポリ
    アミンと (b)第2級アミンとエピハロヒドリンとの反応により
    得られる第4級アンモニウム基を含有する水溶性架橋剤
    とを、(a)中の第2級アミノ基1モルに対して(b)
    の0.3〜1.5モルの割合で反応せしめ、濃度20重
    量%、温度25℃に於ける反応生成物水溶液の粘度が5
    0cps以上迄反応せしめたのち、安定剤を加えて反応
    を停止することを特徴とする製紙用添加剤の製造法。 4 安定剤が、ジメチルアミンである特許請求の範囲第
    3項記載の製紙用添加剤の製造法。 5 安定剤が、塩酸である特許請求の範囲第3項記載の
    製紙用添加剤の製造法。 6(a)中の第2級アミノ基1モルに対して(b)の0
    .8〜1.2モルの割合で反応せしめる特許請求の範囲
    第3項、第4項または第5項のいずれかに記載の製紙用
    添加剤の製造法。
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GB2141130B (en) * 1983-06-09 1986-11-12 Grace W R & Co Polyamidoaminepolyamines

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US3311594A (en) * 1963-05-29 1967-03-28 Hercules Inc Method of making acid-stabilized, base reactivatable amino-type epichlorohydrin wet-strength resins
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