JPS61204034A - 水性分散液 - Google Patents
水性分散液Info
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- JPS61204034A JPS61204034A JP60045851A JP4585185A JPS61204034A JP S61204034 A JPS61204034 A JP S61204034A JP 60045851 A JP60045851 A JP 60045851A JP 4585185 A JP4585185 A JP 4585185A JP S61204034 A JPS61204034 A JP S61204034A
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/41—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
- D21H17/44—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
- D21H17/45—Nitrogen-containing groups
- D21H17/455—Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
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- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/17—Ketenes, e.g. ketene dimers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paper (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水性分散液に関する。更に詳しくは特定の水溶
性ポリマーを使用し、有機顔料、ケテンニ量体、無機顔
料等の水不溶性物質を安定に分散させた水性分散液に関
する。
性ポリマーを使用し、有機顔料、ケテンニ量体、無機顔
料等の水不溶性物質を安定に分散させた水性分散液に関
する。
本発明は、アゾ系、トリフェニルメタン系、キノリン系
、アントラキノン系、フタロシアニン系等の有機顔料、
ケテンニ量体、グンジョウ、カバミウムイエロー、ベン
ガラ、クロムイエロー、鉛白、チタン白、カーボンブラ
ンク等の無機顔料を安定に水中に分散させた分散液に関
するが、就中、有機物質の分散に優れ、特に、製紙用サ
イズ剤として使用されるケテンニ量体の水中への分散に
極めて有効である為に、以後ケテンニ量体の分散を中心
にして本発明の詳細な説明する。
、アントラキノン系、フタロシアニン系等の有機顔料、
ケテンニ量体、グンジョウ、カバミウムイエロー、ベン
ガラ、クロムイエロー、鉛白、チタン白、カーボンブラ
ンク等の無機顔料を安定に水中に分散させた分散液に関
するが、就中、有機物質の分散に優れ、特に、製紙用サ
イズ剤として使用されるケテンニ量体の水中への分散に
極めて有効である為に、以後ケテンニ量体の分散を中心
にして本発明の詳細な説明する。
従来より製紙用サイズ剤としてロジンもしくは強化ロジ
ン（マレイン化ロジン）が広く利用されている。しかし
ながら、このロジン系サイズ剤は硫酸アルミニウムによ
る定着を必要とする為、多くの問題を有している。即ち
、硫酸アルミニウムによる定着は、抄造時の抄造水のｐ
Ｈが低い（酸性）為、抄紙機械の損傷が大きく祇の印刷
適性を悪くし、更に紙の長期保存による変色の虞れがあ
る等の欠点が指摘されてきた。
ン（マレイン化ロジン）が広く利用されている。しかし
ながら、このロジン系サイズ剤は硫酸アルミニウムによ
る定着を必要とする為、多くの問題を有している。即ち
、硫酸アルミニウムによる定着は、抄造時の抄造水のｐ
Ｈが低い（酸性）為、抄紙機械の損傷が大きく祇の印刷
適性を悪くし、更に紙の長期保存による変色の虞れがあ
る等の欠点が指摘されてきた。
又、填料として炭酸カルシウムを使用した時、炭酸カル
シウムが酸性溶液中で分解する為、ロジン系サイズ剤は
使用出来ない。炭酸カルシウムは安価であり、白色度も
高い為、紙の填料として使用すれば、有効であることは
判っているものの上記の理由によりその使用が極めて制
限されているのが現状である。この為、上記欠点を克服
した、紙質を劣化させず、炭酸カルシウムの使用可能な
中性サイズ剤の開発が望まれていた。
シウムが酸性溶液中で分解する為、ロジン系サイズ剤は
使用出来ない。炭酸カルシウムは安価であり、白色度も
高い為、紙の填料として使用すれば、有効であることは
判っているものの上記の理由によりその使用が極めて制
限されているのが現状である。この為、上記欠点を克服
した、紙質を劣化させず、炭酸カルシウムの使用可能な
中性サイズ剤の開発が望まれていた。
近年この目的を達成すべく、種々の中性サイズ剤が提案
されているが、中でもケテンニ量体を水にコロイド状に
分散したサイズ剤が最も有望であると考えられており、
数多くの特許が出願されている。
されているが、中でもケテンニ量体を水にコロイド状に
分散したサイズ剤が最も有望であると考えられており、
数多くの特許が出願されている。
しかしながら、これら多くの研究努力にもかかわらず、
ケテン二量体系サイズ剤にはサイズ効果の発現に時間が
かかるという致命的な欠点が今なお存在する。つまりケ
テン二量体系サイズ剤を使用して抄紙した場合、抄造直
後のサイズ性能が悪く、使用したサイズ剤の量に比べて
充分なサイズ性能を得るには経時が必要であると言われ
ている。この問題は一般にはサイズ効果の立上がりが悪
いという表現で指摘されているが、この立上がりの悪さ
は次の様な欠点につながることは容易に想像される。即
ち、筆記用紙やミルクカートンの様な最終製品に高いサ
イズ効果を要する紙に対しては、その品質管理を困難と
する。また高いサイズ効果を得るために、数日を経過し
て出荷しなければならないが、この出荷までの保存は紙
のコスト高になることは言うまでもない。一方、塗工紙
の場合には塗工の工程における吸液量を制御するために
内添サイズ剤が使用されている。現在、塗工は、抄紙か
ら連続的に行われることが多く、この場合には、湿紙が
乾燥された直後（抄造直後）にサイズ効果が発現しない
と全く役に立たない。ケテン二量体系サイズ剤には、中
性領域で使用できる、低添加量でサイズ効果が出る、高
サイズ紙が得られる等の優れた性能があるにもかかわら
ず、上記の理由によりその使用が極めて制限されている
のが現状である。
ケテン二量体系サイズ剤にはサイズ効果の発現に時間が
かかるという致命的な欠点が今なお存在する。つまりケ
テン二量体系サイズ剤を使用して抄紙した場合、抄造直
後のサイズ性能が悪く、使用したサイズ剤の量に比べて
充分なサイズ性能を得るには経時が必要であると言われ
ている。この問題は一般にはサイズ効果の立上がりが悪
いという表現で指摘されているが、この立上がりの悪さ
は次の様な欠点につながることは容易に想像される。即
ち、筆記用紙やミルクカートンの様な最終製品に高いサ
イズ効果を要する紙に対しては、その品質管理を困難と
する。また高いサイズ効果を得るために、数日を経過し
て出荷しなければならないが、この出荷までの保存は紙
のコスト高になることは言うまでもない。一方、塗工紙
の場合には塗工の工程における吸液量を制御するために
内添サイズ剤が使用されている。現在、塗工は、抄紙か
ら連続的に行われることが多く、この場合には、湿紙が
乾燥された直後（抄造直後）にサイズ効果が発現しない
と全く役に立たない。ケテン二量体系サイズ剤には、中
性領域で使用できる、低添加量でサイズ効果が出る、高
サイズ紙が得られる等の優れた性能があるにもかかわら
ず、上記の理由によりその使用が極めて制限されている
のが現状である。
又、サイズ剤組成物の分散安定性、特に機械的安定性に
ついても充分な考慮が払われなければならないことは当
然である。機械的安定性とはサイズ剤輸送時、又はサイ
ズ剤使用時の外部からの機械的シェアーに対する安定性
を指し、分散安定性のうち、特に重要視されるものであ
る。もっともかかる分散安定性は、サイズ剤組成物中の
有効成分の濃度を低くすることにより改良される。しか
しながら有効成分の濃度が低い商品は、輸送、充填等の
コストが高くつき、又貯蔵の為に大容量の容器が必要と
なり、甚だしく不経済である。従って、製紙業界では有
効濃度が高く、分散安定性が良好でしかもサイズ性能の
立上がりが良く、優れたサイズ性能効果を持つサイズ剤
の開発が望まれている。
ついても充分な考慮が払われなければならないことは当
然である。機械的安定性とはサイズ剤輸送時、又はサイ
ズ剤使用時の外部からの機械的シェアーに対する安定性
を指し、分散安定性のうち、特に重要視されるものであ
る。もっともかかる分散安定性は、サイズ剤組成物中の
有効成分の濃度を低くすることにより改良される。しか
しながら有効成分の濃度が低い商品は、輸送、充填等の
コストが高くつき、又貯蔵の為に大容量の容器が必要と
なり、甚だしく不経済である。従って、製紙業界では有
効濃度が高く、分散安定性が良好でしかもサイズ性能の
立上がりが良く、優れたサイズ性能効果を持つサイズ剤
の開発が望まれている。
上記の様な状況に鑑み、本発明者らは、有効成分の濃度
が高く、分散安定性が良好な水性分散液、特にサイズ性
能の立上がりが良く、優れたサイズ性能効果を持つ、ケ
テン二量体系サイズ剤として有効な水性分散液を見出す
べく鋭意研究の結果、分散剤としである特定の化合物か
ら構成された水溶性ポリマーをケテンニ景体等の水不溶
性物質と共に水中に配合すると、有効成分の濃度が高い
領域でも分散安定性、特に機械的安定性が良好で、特に
ケテンニ量体との併用系の場合はサイズ性能の立上がり
が良く、優れたサイズ性能効果を持つサイズ剤組成物が
得られることを見出し、本発明を完成させた。
が高く、分散安定性が良好な水性分散液、特にサイズ性
能の立上がりが良く、優れたサイズ性能効果を持つ、ケ
テン二量体系サイズ剤として有効な水性分散液を見出す
べく鋭意研究の結果、分散剤としである特定の化合物か
ら構成された水溶性ポリマーをケテンニ景体等の水不溶
性物質と共に水中に配合すると、有効成分の濃度が高い
領域でも分散安定性、特に機械的安定性が良好で、特に
ケテンニ量体との併用系の場合はサイズ性能の立上がり
が良く、優れたサイズ性能効果を持つサイズ剤組成物が
得られることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は炭素数４〜２８の炭化水素基と重合可能
な官能基とを有するカチオン性界面活性剤（Ａ）を必須
成分として含む水溶性共重合物（ｒ）と水不溶性物質（
ＩＩ）とを含有することを特徴とする水性分散液を提供
するものである。
な官能基とを有するカチオン性界面活性剤（Ａ）を必須
成分として含む水溶性共重合物（ｒ）と水不溶性物質（
ＩＩ）とを含有することを特徴とする水性分散液を提供
するものである。
本発明を構成する必須成分の一つである水溶性共重合物
（■）（以下水溶性ポリマーと記す）は炭素数４〜２８
の炭化水素基と重合可能な官能基とを有するカチオン性
界面活性剤（Ａ）が共重合された水溶性ポリマーであっ
て、共重合可能なカチオン性モノマー（Ｂ）及び共重合
可能な非イオン性モノマー（Ｃ） とを共重合して得ら
れる。
（■）（以下水溶性ポリマーと記す）は炭素数４〜２８
の炭化水素基と重合可能な官能基とを有するカチオン性
界面活性剤（Ａ）が共重合された水溶性ポリマーであっ
て、共重合可能なカチオン性モノマー（Ｂ）及び共重合
可能な非イオン性モノマー（Ｃ） とを共重合して得ら
れる。
該水溶性ポリマー中の各モノマーの成分の比率も重要で
あり、（Ａ）は１〜１５モル％、好ましくは３〜１３モ
ル％、（Ｂ）は１０〜７０モル％、好ましくは２０〜６
０モル％、（Ｃ） は１０〜７０モル％、好ましくは２
０〜６０モル％であるのが好適である。
あり、（Ａ）は１〜１５モル％、好ましくは３〜１３モ
ル％、（Ｂ）は１０〜７０モル％、好ましくは２０〜６
０モル％、（Ｃ） は１０〜７０モル％、好ましくは２
０〜６０モル％であるのが好適である。
各モノマーの成分比率が上記範囲以外の水溶性ポリマー
を含有する水性分散液は分散安定性が不良となり、又サ
イズ性能効果も悪くなる傾向を示す。
を含有する水性分散液は分散安定性が不良となり、又サ
イズ性能効果も悪くなる傾向を示す。
本発明に係わる水不溶性物質（ＩＩ）としては、ケテン
ニ量体が好ましいものとして挙げられ、特開昭４８−４
８７０２号公報、特開昭５２−１１０９０６号公報、特
開昭５２−１１８０１０号公報、特開昭５５−９８９９
７号公報、特開昭５５−１１６８９８号公報等に開示さ
れている公知のケテンニ量体をいずれも使用できる。
ニ量体が好ましいものとして挙げられ、特開昭４８−４
８７０２号公報、特開昭５２−１１０９０６号公報、特
開昭５２−１１８０１０号公報、特開昭５５−９８９９
７号公報、特開昭５５−１１６８９８号公報等に開示さ
れている公知のケテンニ量体をいずれも使用できる。
該ケテンニ量体は次の一般式で表わされる。
Ｒ−ＣＨ２−Ｃ＝０
Ｐ”−ＣＬＣ−、Ｏ
Ｌ式中、Ｒ及びＲ′は各々炭素数８〜２４、好ましくは
１２〜２２の炭化水素基を示す。これら炭化水素基とし
ては、例えばオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシ
ル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル基等のア
ルキル基、オクテニル、デセニル、ドデセニル、テトラ
デセニル、ヘキサデセニル、オクタデセニル、エイコシ
ル基等のアルケニル基、オクタフェニル、ノニルフェニ
ル、ドデシルフェニル基等のアルカリール基等が例示で
き、これらのうちアルキル基が好ましい。上記ケテンニ
量体は１種単独でもまた２種以上混合しても使用できる
。
１２〜２２の炭化水素基を示す。これら炭化水素基とし
ては、例えばオクチル、デシル、ドデシル、テトラデシ
ル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル基等のア
ルキル基、オクテニル、デセニル、ドデセニル、テトラ
デセニル、ヘキサデセニル、オクタデセニル、エイコシ
ル基等のアルケニル基、オクタフェニル、ノニルフェニ
ル、ドデシルフェニル基等のアルカリール基等が例示で
き、これらのうちアルキル基が好ましい。上記ケテンニ
量体は１種単独でもまた２種以上混合しても使用できる
。
本発明に係わる炭素数４〜２Ｂの炭化水素基と重合可能
な官能基とを有するカチオン性界面活性剤（Ａ）として
は、下記一般式（１）、（２）、（３）で表わされる炭
素数４〜２８の炭化水素基を持つ四級アンモニウム塩で
アクリル酸又はメタクリル酸、好ましくはメタクリル酸
系の重合性の良いカチオン性界面活性剤が例示される。
な官能基とを有するカチオン性界面活性剤（Ａ）として
は、下記一般式（１）、（２）、（３）で表わされる炭
素数４〜２８の炭化水素基を持つ四級アンモニウム塩で
アクリル酸又はメタクリル酸、好ましくはメタクリル酸
系の重合性の良いカチオン性界面活性剤が例示される。
〔式中、Ｒ，は水素原子又はメチル基を表わし、Ｒｚ及
びＲ３は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わし、Ｒ４
は炭素数４〜２８の炭化水素基を表わし、Ｙは酸素原子
又は−Ｎ）ｌ−を表わし、Ｚ及びＺ゛は炭素数１〜４の
アルキレン基又は炭素数２〜４のヒドロキシアルキレン
基を表わし、Ｘはハロゲン原子又は酸残基を表わす。〕 一般式（１）、（２）又は（３）で表わされる化合物と
しては２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロ
ピル−Ｎ、 Ｎ、 Ｎ−ジメチルアルキル（Ｃ４〜Ｃ２
８）アンモニウム塩、２′−メタクリロイルオキシエチ
ル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−２−ヒドロキシ−３−アルキル
（０４〜Ｃｚｓ）プロピルアンモニウム塩、２′−ヒド
ロキシ−３゛−メタクリロイルオキシプロピル−Ｎ、Ｎ
−ジメチル−３−アルキル（Ｃ４〜Ｃｚｓ）オキシプロ
ピルアンモニウム塩等を挙げることができる。
びＲ３は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わし、Ｒ４
は炭素数４〜２８の炭化水素基を表わし、Ｙは酸素原子
又は−Ｎ）ｌ−を表わし、Ｚ及びＺ゛は炭素数１〜４の
アルキレン基又は炭素数２〜４のヒドロキシアルキレン
基を表わし、Ｘはハロゲン原子又は酸残基を表わす。〕 一般式（１）、（２）又は（３）で表わされる化合物と
しては２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロ
ピル−Ｎ、 Ｎ、 Ｎ−ジメチルアルキル（Ｃ４〜Ｃ２
８）アンモニウム塩、２′−メタクリロイルオキシエチ
ル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−２−ヒドロキシ−３−アルキル
（０４〜Ｃｚｓ）プロピルアンモニウム塩、２′−ヒド
ロキシ−３゛−メタクリロイルオキシプロピル−Ｎ、Ｎ
−ジメチル−３−アルキル（Ｃ４〜Ｃｚｓ）オキシプロ
ピルアンモニウム塩等を挙げることができる。
本発明に係わるカチオン性モノマー（Ｂ）としては、下
記一般式（４）で表わされるアクリル酸又はメタクリル
酸系カチオン性モノマー、或いは下記一般式（５）で表
わされるビニルピリジン系カチオン性モノマーが好まし
い。
記一般式（４）で表わされるアクリル酸又はメタクリル
酸系カチオン性モノマー、或いは下記一般式（５）で表
わされるビニルピリジン系カチオン性モノマーが好まし
い。
Ｒ。
暖
〔式中、Ｒ，は水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ２及
びＲ３は炭素数１〜３のアルキル基を表わし、Ｒ３は水
素原子、炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数２〜４の
ヒドロキシアルキル基を表わし、Ｖは酸素原子又は−Ｎ
ｉｌ−を表わし、Ｚは炭素数１〜４のアルキレン基又は
炭素数２〜４のヒドロキシアルキレン基を表わし、Ｘは
ハロゲン原子又は酸残基を表わす。〕 前記一般式（４）で表わされる化合物としては。
びＲ３は炭素数１〜３のアルキル基を表わし、Ｒ３は水
素原子、炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数２〜４の
ヒドロキシアルキル基を表わし、Ｖは酸素原子又は−Ｎ
ｉｌ−を表わし、Ｚは炭素数１〜４のアルキレン基又は
炭素数２〜４のヒドロキシアルキレン基を表わし、Ｘは
ハロゲン原子又は酸残基を表わす。〕 前記一般式（４）で表わされる化合物としては。
メタクリル酸−２−ジメチルアミノエチルの酸塩、メタ
クリル酸−２−ジエチルアミノエチルの酸塩、３−ジメ
チルアミンプロピルアクリルアミドの酸塩、β−アクリ
ロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、β＝メ
タクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、
β−アクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニ
ウム塩、β−メタクリロイルオキシエチルジメチルエチ
ルアンモニウム塩等を挙げることができる。前記一般式
＋５）で表わされる化合物としては、ビニルピリジンの
酸塩、Ｎ−エチル−４−ビニルピリジニウムエトサルフ
ェート等を挙げることができる。
クリル酸−２−ジエチルアミノエチルの酸塩、３−ジメ
チルアミンプロピルアクリルアミドの酸塩、β−アクリ
ロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、β＝メ
タクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、
β−アクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニ
ウム塩、β−メタクリロイルオキシエチルジメチルエチ
ルアンモニウム塩等を挙げることができる。前記一般式
＋５）で表わされる化合物としては、ビニルピリジンの
酸塩、Ｎ−エチル−４−ビニルピリジニウムエトサルフ
ェート等を挙げることができる。
本発明に係わる非イオン性モノマー（Ｃ）としてはアク
リルアミド、メタクリルアミド、Ｎ −ビニル−２−ピ
ロリドン、２−ヒドロキシエチルメタクリート、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、ポリエチレングリコール
モノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコール
メタクリレート、ジアセトンアクリルアミド、アクリロ
ニトリル及びメタクリロニトリル等を挙げることができ
る。
リルアミド、メタクリルアミド、Ｎ −ビニル−２−ピ
ロリドン、２−ヒドロキシエチルメタクリート、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、ポリエチレングリコール
モノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコール
メタクリレート、ジアセトンアクリルアミド、アクリロ
ニトリル及びメタクリロニトリル等を挙げることができ
る。
本発明に係わる水溶性ポリマー（１）は前記モノマー（
Ａ） 、（Ｂ）及び（Ｃ）の混合物を溶媒中ラジカル開
始剤の存在下で重合せしめることによって得ることがで
きる。溶媒としてはエタノール、イソプロパツール、タ
ーシャリ−ブタノール、メチルエチルケトン、′トルエ
ン、水等が使用できる。ラジカル重合開始剤としては用
いた溶媒に可溶なものを選択すれば良い。例えば２．２
”−アゾビスイソブチルニトリル、２，２°−アゾビス
−（２，４−ジメチルバレロニトリル）等が使用できる
。重合温度はラジカル開始剤の分解温度により設定され
る。
Ａ） 、（Ｂ）及び（Ｃ）の混合物を溶媒中ラジカル開
始剤の存在下で重合せしめることによって得ることがで
きる。溶媒としてはエタノール、イソプロパツール、タ
ーシャリ−ブタノール、メチルエチルケトン、′トルエ
ン、水等が使用できる。ラジカル重合開始剤としては用
いた溶媒に可溶なものを選択すれば良い。例えば２．２
”−アゾビスイソブチルニトリル、２，２°−アゾビス
−（２，４−ジメチルバレロニトリル）等が使用できる
。重合温度はラジカル開始剤の分解温度により設定され
る。
本発明の水性分散液、特に製紙用サイズ剤として有効な
水性分散液を得るには、まず上記の水溶性ポリマー（Ｔ
）を１〜３０重量％、好ましくは２〜ｌＯ重量％水中に
溶解し昇温する。昇温されたポリマー水溶液中に溶解し
たケテンニ量体を５〜３５重量％、好ましくは１０〜３
０重量％混合分散する。この分散時の温度は１００℃以
下、好ましくは８０℃以下であることが望ましい。あま
り高温であるとケテンニ量体は水と反応してサイズ効果
を有しない反応生成物を与える恐れがある。又本発明の
サイズ剤組成物の分散安定性又はサイズ効果を損なわな
い範囲において、他の分散剤あるいは乳化剤を添加する
ことは何。
水性分散液を得るには、まず上記の水溶性ポリマー（Ｔ
）を１〜３０重量％、好ましくは２〜ｌＯ重量％水中に
溶解し昇温する。昇温されたポリマー水溶液中に溶解し
たケテンニ量体を５〜３５重量％、好ましくは１０〜３
０重量％混合分散する。この分散時の温度は１００℃以
下、好ましくは８０℃以下であることが望ましい。あま
り高温であるとケテンニ量体は水と反応してサイズ効果
を有しない反応生成物を与える恐れがある。又本発明の
サイズ剤組成物の分散安定性又はサイズ効果を損なわな
い範囲において、他の分散剤あるいは乳化剤を添加する
ことは何。
ら差支えない。
本発明の水性分散液中に分散された水不溶性物質の粒径
は一般に５ミクロン以下が望ましい。
は一般に５ミクロン以下が望ましい。
例えば本発明になるサイズ剤組成物は水に分散された状
態で用いられるが、水中に分散されたサイズ剤粒子の粒
径は５ミクロン以下、好ましくは１ミクロン以下である
ことが望ましい。粒径が５ミクロンより大きい場合には
分散液の安定性が損なわれたり、サイズ効果が劣ったり
する恐れがある。サイズ剤粒子の分散にはホモミキサー
、超音波乳化機、高圧吐出型ホモジナイザー等が使用で
きる。
態で用いられるが、水中に分散されたサイズ剤粒子の粒
径は５ミクロン以下、好ましくは１ミクロン以下である
ことが望ましい。粒径が５ミクロンより大きい場合には
分散液の安定性が損なわれたり、サイズ効果が劣ったり
する恐れがある。サイズ剤粒子の分散にはホモミキサー
、超音波乳化機、高圧吐出型ホモジナイザー等が使用で
きる。
本発明のサイズ剤を歩留りよく使用するために、定着剤
の使用が有効であるが、その定着剤としてはカチオン性
ポリマーが好ましい。定着剤として使用されるカチオン
性ポリマーの好ましい例としては、カチオン化澱粉、カ
チオン化セルロース、ポリアミド−エピハロヒドリン系
ポリマー、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン及
びその四級化物、ポリジメチルアミノエチルメタクリレ
ート及びその四級化物、ポリジエチルアミノエチルメタ
クリレート及びその四級化物、またこれらカチオン性モ
ノマーとアクリルアミドとの共重合物等を挙げることが
できる。
の使用が有効であるが、その定着剤としてはカチオン性
ポリマーが好ましい。定着剤として使用されるカチオン
性ポリマーの好ましい例としては、カチオン化澱粉、カ
チオン化セルロース、ポリアミド−エピハロヒドリン系
ポリマー、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン及
びその四級化物、ポリジメチルアミノエチルメタクリレ
ート及びその四級化物、ポリジエチルアミノエチルメタ
クリレート及びその四級化物、またこれらカチオン性モ
ノマーとアクリルアミドとの共重合物等を挙げることが
できる。
本発明の実施にあたって、本発明のサイズ剤組成物はパ
ルプ重量に対する固型分として０．０１〜２重量％、好
ましくは０．０５〜１重量％添加される。これらのサイ
ズ剤の添加水準は目的とする紙に要求されるサイズ度に
応じて加減されることは言うまでもない。
ルプ重量に対する固型分として０．０１〜２重量％、好
ましくは０．０５〜１重量％添加される。これらのサイ
ズ剤の添加水準は目的とする紙に要求されるサイズ度に
応じて加減されることは言うまでもない。
本発明に係わる水性分散液は、分散安定性が良く、更に
サイズ性能の立上がりが良く、優れたサイズ性能効果を
示すものである。
サイズ性能の立上がりが良く、優れたサイズ性能効果を
示すものである。
以下に本発明を製造例及び実施例をもって詳細に説明す
るが、本発明はこれら実施例等に制約されるものではな
い。
るが、本発明はこれら実施例等に制約されるものではな
い。
尚、例中の部は重量基準である。
（水溶性ポリマーの合成）
製造例１
予め加熱還流させておいたイソプロパツール１００部に
２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピルジ
メチルステアリルアンモニウムクロライド４．７部、β
−メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニ
ウムエトサルフェート２９．３部、アクリルアミド１９
．６部及び２−２”−アゾビスイソブチルニトリル０．
５部を含むイソプロパツール溶液１００部を２時間かけ
て滴下した。滴下後３時間反応液を加熱還流した後、水
２００ｇを加えて稀釈し、イソプロパツールを留去し、
濃度調節し固型分２０．０％の水溶液を得た。
２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピルジ
メチルステアリルアンモニウムクロライド４．７部、β
−メタクリロイルオキシエチルジメチルエチルアンモニ
ウムエトサルフェート２９．３部、アクリルアミド１９
．６部及び２−２”−アゾビスイソブチルニトリル０．
５部を含むイソプロパツール溶液１００部を２時間かけ
て滴下した。滴下後３時間反応液を加熱還流した後、水
２００ｇを加えて稀釈し、イソプロパツールを留去し、
濃度調節し固型分２０．０％の水溶液を得た。
製造例２〜５
全仕込みモノマー量を０．２モルとして仕込み、モノマ
ー組成を表１に示すように変化させ、製造例１と同様の
方法で各種ポリマーを得た。表１中の（）内の数字は各
モノマーの仕込みモル％を表わす。
ー組成を表１に示すように変化させ、製造例１と同様の
方法で各種ポリマーを得た。表１中の（）内の数字は各
モノマーの仕込みモル％を表わす。
（サイズ剤組成物の調整）
実施例１〜９
製造例１〜５で製造された水溶性ポリマーを水に溶解し
、加温後これに表２で示されるケテンニ量体を加えて７
０℃で融解し、高圧吐出型ホモジナイザーで圧力２００
ｋｇ／ｃｍ”にて乳化し、更に冷却してサイズ剤組成物
を得た。
、加温後これに表２で示されるケテンニ量体を加えて７
０℃で融解し、高圧吐出型ホモジナイザーで圧力２００
ｋｇ／ｃｍ”にて乳化し、更に冷却してサイズ剤組成物
を得た。
得られたサイズ剤組成物の組成を表３に示す。
表 ２ ケテンニ量体の脂肪酸組成
表３
（サイズ剤組成物の安定性試験）
サイズ剤組成物の分散安定性の試験は表３に示されるサ
イズ剤組成物及び市販のアルキルケテンダイマー系サイ
ズ剤としてサイズ剤Ａ及びサイズ剤Ｂを５℃、２０℃、
４０℃で各１ケ月間放置した後のサイズ剤の分散状態を
肉眼で観察して行った。サイズ剤組成物の機械的安定性
はマーロン試験によって行った。マーロン試験の条件は
サイズ剤を２０ｋｇｗで１０分間処理し、２００メソシ
ユ金網にて濾過し、濾過残渣を測定した。
イズ剤組成物及び市販のアルキルケテンダイマー系サイ
ズ剤としてサイズ剤Ａ及びサイズ剤Ｂを５℃、２０℃、
４０℃で各１ケ月間放置した後のサイズ剤の分散状態を
肉眼で観察して行った。サイズ剤組成物の機械的安定性
はマーロン試験によって行った。マーロン試験の条件は
サイズ剤を２０ｋｇｗで１０分間処理し、２００メソシ
ユ金網にて濾過し、濾過残渣を測定した。
分散安定性の５℃、２０℃、４０℃での評価は○、×で
示し、その意味は次の通りである。
示し、その意味は次の通りである。
○：乳化状態が初めのそれと殆ど変わらない。
×：乳化液は増粘し、又はゲル化していて使用不可能で
ある。或いはクリー ミングの為使用不可能である。
ある。或いはクリー ミングの為使用不可能である。
マーロン試験の結果は２００メツシユ金網に残った凝集
物の量を対有効固型分当りの重量％で示しである。従っ
て数値が小さい程機械的安定性は良くなる。その結果を
表４に示す。
物の量を対有効固型分当りの重量％で示しである。従っ
て数値が小さい程機械的安定性は良くなる。その結果を
表４に示す。
表 ４
表４から明らかな様に、本発明による実施例１〜９のサ
イズ剤組成物は良好な分散安定性、機械的安定性を示す
が、市販品Ａと市販品Ｂは機械的安定性が悪い。
イズ剤組成物は良好な分散安定性、機械的安定性を示す
が、市販品Ａと市販品Ｂは機械的安定性が悪い。
（サイズ度試験）
本試験に用いた成紙は次に示す条件下で製造した。
パルプ： ＬＢＫＰ （カナディアンスタンダードフリ
ーネス４００ｍ１） サイズ剤添加量：パルプ重量に対する固型分０．１％ 定着剤：カチオン化澱粉（市販品）バルブ重量に対する
固型分０．５％ 填 料：重質炭酸カルシウム（市販品）紙中炭酸カルシ
ウムが１２％になるように調節して添加 定着時ｐＨ： ８．２ 抄 造：タラピー角型手抄き機 プレス： ３．５ ｋｇ ｗ／ｃｍ” ｘ ２分間乾
燥二回転式ドライヤー、１００℃×４０秒間秤量： １
０ｇ７ｍ” サイズ度試験は次に示す方法にて行った。
ーネス４００ｍ１） サイズ剤添加量：パルプ重量に対する固型分０．１％ 定着剤：カチオン化澱粉（市販品）バルブ重量に対する
固型分０．５％ 填 料：重質炭酸カルシウム（市販品）紙中炭酸カルシ
ウムが１２％になるように調節して添加 定着時ｐＨ： ８．２ 抄 造：タラピー角型手抄き機 プレス： ３．５ ｋｇ ｗ／ｃｍ” ｘ ２分間乾
燥二回転式ドライヤー、１００℃×４０秒間秤量： １
０ｇ７ｍ” サイズ度試験は次に示す方法にて行った。
サイズ度試験：ステフキヒト法（ＪＩＳ Ｐ−８１２２
）試験紙の四方を上方に折り曲げて母型にし、２％ＮＨ
，ＳＣＮ水溶液上に浮かべる。浮かべると同時に上方よ
り１％ＦｅＣｌ、水溶液を一滴試験紙上に落とし、雨水
溶液が紙に浸透して接しチオシアン鉄の赤い斑点が３つ
出現するまでの時間（秒）を測定した。
）試験紙の四方を上方に折り曲げて母型にし、２％ＮＨ
，ＳＣＮ水溶液上に浮かべる。浮かべると同時に上方よ
り１％ＦｅＣｌ、水溶液を一滴試験紙上に落とし、雨水
溶液が紙に浸透して接しチオシアン鉄の赤い斑点が３つ
出現するまでの時間（秒）を測定した。
上記の条件にて抄造した紙のサイズ度を抄造直後、１日
後に測定した試験結果を表５に示す。抄造直後のサイズ
度は、サイズ効果の立上がりの良否を示し、数値の高い
もの程良である。
後に測定した試験結果を表５に示す。抄造直後のサイズ
度は、サイズ効果の立上がりの良否を示し、数値の高い
もの程良である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素数４〜２８の炭化水素基と重合可能な官能基と
を有するカチオン性界面活性剤（Ａ）、共重合可能なカ
チオン性モノマー（Ｂ）及び共重合可能な非イオン性モ
ノマー（Ｃ）の水溶性共重合物（ I ）及び水不溶性物
質（II）を含有することを特徴とする水性分散液。 ２ 炭素数４〜２８の炭化水素基と重合可能な官能基と
を有するカチオン性界面活性剤（Ａ）が下記一般式（１
）、（２）、（３）で表わされる化合物の群から選ばれ
たカチオン性界面活性剤である特許請求の範囲第１項記
載の水性分散液。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（２） ▲数式、化学式、表等があります▼（３） 〔式中、Ｒ＿１は水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ＿
２及びＲ＿３は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わし
、Ｒ＿４は炭素数４〜２８の炭化水素基を表わし、Ｙは
酸素原子又は−ＮＨ−を表わし、Ｚ及びＺ′は炭素数１
〜４のアルキレン基又は炭素数２〜４のヒドロキシアル
キレン基を表わし、Ｘはハロゲン原子又は酸残基を表わ
す。〕 ３ カチオン性モノマー（Ｂ）が下記一般式（４）、（
５）で表わされる化合物の群から選ばれた１種又は２種
以上の化合物である特許請求の範囲第１項記載の水性分
散液。 ▲数式、化学式、表等があります▼（４） ▲数式、化学式、表等があります▼（５） 〔式中、Ｒ＿１は水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ＿
２及びＲ＿３は炭素数１〜３のアルキル基を表わし、Ｒ
＿５は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数
２〜４のヒドロキシアルキル基を表わし、Ｙは酸素原子
又は−ＮＨ−を表わし、Ｚは炭素数１〜４のアルキレン
基又は炭素数２〜４のヒドロキシアルキレン基を表わし
、Ｘはハロゲン原子又は酸残基を表わす。〕 ４ 非イオン性モノマー（Ｃ）がアクリルアミド、メタ
クリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒド
ロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレー
ト、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、
ジアセトンアクリルアミド、アクリロニトリル及びメタ
クリロニトリルより成る群から選ばれた１種又は２種以
上の化合物である特許請求の範囲第１項記載の水性分散
液。 ５ 水溶性共重合物（ I ）が炭素数４〜２８の炭化水
素基と重合可能な官能基とを有するカチオン性界面活性
剤（Ａ）１〜１５モル％及びカチオン性モノマー（Ｂ）
１０〜７０モル％及び非イオン性モノマー（Ｃ）１０〜
７０モル％とからなる水溶性共重合物である特許請求の
範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の水性分散液
。 ６ 水不溶性物質（II）がケテン二量体である特許請求
の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の水性分散
液。 ７ 水性分散液が製紙用サイズ剤組成物である特許請求
の範囲第６項記載の水性分散液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045851A JPS61204034A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 水性分散液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045851A JPS61204034A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 水性分散液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204034A true JPS61204034A (ja) | 1986-09-10 |
| JPH0365229B2 JPH0365229B2 (ja) | 1991-10-11 |
Family
ID=12730711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60045851A Granted JPS61204034A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 水性分散液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204034A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215251A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-23 | Kyoritsu Yuki Kogyo Kenkyusho:Kk | カチオン性水溶性重合体の分散液の製造方法 |
| JPS63196797A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-15 | 花王株式会社 | 製紙用サイズ剤分散液 |
| JPS63196796A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-15 | 花王株式会社 | 製紙用サイズ剤組成物 |
| JPH01111094A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-27 | Kao Corp | 製紙用サイズ剤組成物 |
| JPH01250499A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-05 | Dic Hercules Chem Inc | 製紙用サイズ剤組成物及び紙のサイジング方法 |
| JPH05247886A (ja) * | 1990-03-08 | 1993-09-24 | Pfizer Inc | 陽イオン重合体で改質された充填材、その製造方法および製紙におけるその使用方法 |
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| WO1996026318A1 (de) * | 1995-02-20 | 1996-08-29 | Basf Aktiengesellschaft | Wässrige alkyldiketen-dispersionen und ihre verwendung als leimungsmittel für papier |
| US7026392B2 (en) * | 2000-10-13 | 2006-04-11 | Kansai Paint Co., Ltd. | Resin for pigment dispersion |
| JP2013512330A (ja) * | 2009-12-01 | 2013-04-11 | ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ， インコーポレイテッド | 加水分解に安定な多目的ポリマー |
| US8752679B2 (en) | 2008-12-12 | 2014-06-17 | Ray Arbesman | Modular brake pad |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS59145029A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-08-20 | テキサコ・デベロツプメント・コ−ポレ−シヨン | カチオン性高分子界面活性剤 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60045851A patent/JPS61204034A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59145029A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-08-20 | テキサコ・デベロツプメント・コ−ポレ−シヨン | カチオン性高分子界面活性剤 |
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| JPS63196796A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-15 | 花王株式会社 | 製紙用サイズ剤組成物 |
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| JPH0461119B2 (ja) * | 1987-10-21 | 1992-09-29 | Kao Corp | |
| JPH01111094A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-27 | Kao Corp | 製紙用サイズ剤組成物 |
| JPH06192994A (ja) * | 1987-10-21 | 1994-07-12 | Kao Corp | 製紙用サイズ剤組成物 |
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| WO1996026318A1 (de) * | 1995-02-20 | 1996-08-29 | Basf Aktiengesellschaft | Wässrige alkyldiketen-dispersionen und ihre verwendung als leimungsmittel für papier |
| US5942588A (en) * | 1995-02-20 | 1999-08-24 | Basf Aktiengesellschaft | Aqueous alkyldiketene dispersions and their use as size for paper |
| US7026392B2 (en) * | 2000-10-13 | 2006-04-11 | Kansai Paint Co., Ltd. | Resin for pigment dispersion |
| US8752679B2 (en) | 2008-12-12 | 2014-06-17 | Ray Arbesman | Modular brake pad |
| JP2013512330A (ja) * | 2009-12-01 | 2013-04-11 | ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ， インコーポレイテッド | 加水分解に安定な多目的ポリマー |
| US9187590B2 (en) | 2009-12-01 | 2015-11-17 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Hydrolytically stable multi-purpose polymers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0365229B2 (ja) | 1991-10-11 |
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