JPS6128098A - サイズ剤組成物 - Google Patents

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】 本発明はサイズ組成物に関し、詳しくは貯蔵案安定性が
改善されたサイズ組成物に関する。

従来より、中性紙サイズ剤としてアルケニル無水コハク
酸などの置換環式ジカルボン酸無水物が広く用いられて
おり、これをエマルジョン化する乳化剤としてはカチオ
ン系乳化剤２アニオン系乳化剤、非イオン系乳化剤ある
いは陽イオン性澱粉などが知られている（特開昭４９−
９４９０７号公報、特開昭５０．−１６０５０５号公報
、特開昭５８−８７３９８号公報、特開昭５８−８７３
９７号公報）。

しかしながら、アルケニル無水コハク酸などのサイズ剤
をこれらの乳化剤で乳化する場合、高速ホモミキサー、
高圧ホモジナイザーなどの高価な乳化設備を用いて行な
うか、あるいは転相法という非常に繁雑な乳化法を行な
う必要があり、乳化工程に問題があった。さらに、乳化
剤として非イオン系乳化剤を用いた場合、アルケニル無
水コハク酸と反応して変質せしめ、混合酸数時間経過す
ると、乳化できなくなるという不都合が生していた。そ
のため、一定時間経過後の両者の混合物に水を加え、こ
れをバルブ懸濁液に配合して抄紙しても殆どサイズ効果
を発揮し得ない。

本発明の目的は、このような欠点を解消したサイズ剤組
成物を提供することである。

本発明は、（Ａ）下記の式で表わされる置換環式ジカル
ボン酸無水物。

（式中、Ｒはジメチレン基またはトリメチレン基を示し
、Ｒ１はアルキル基、アルケニル基、アラルキル基また
はアラルケニル基を示す。）（Ｂ）カルボン酸またはス
ルホン酸および（Ｃ）下記の式で表わされる変性非イオ
ン性乳化剤Ｒ２÷０−Ｘ）。

（式中、Ｒ２はポリオキシアルキｌシン系非イオン性乳
化剤残基を示し、ＸはＲ３−、Ｒ′３ＣＯ−。

Ｒ’ＮＨＣＯ−またはＭＯＯＣ−Ｑ−ＣＯ−を示す。な
お、Ｒ３はＣ３〜Ｃ６のアルキル基またはアリル基を、
Ｑはジカルボン酸残基を°、Ｍはカチオンを示す。ｍは
１〜８の整数である。）からなるサイズ剤組成物である
。

本発明において上記（Ａ）成分は組成物のヘースとなる
サイズ効果のある成分である。式中のＲ１は炭素数５以
上のものが好ましく、その具体例としてはオクチル、ド
デシル、ヘキサデシル、オクタデシル、１−プロピル−
２−トリデセニル、１−エチル−２−テトラデセニル、
１−メチル−２−ペンタデセニル、１−エチル−２−へ
キサデセニル、１−へキシル−２−テトラデセニル、ポ
リプロビレ全ヒポリイソブチニル５ポリブチニル。

スチリルなどが挙げられる。

（Ａ）成分の具体例としてはオクチル無水コハク酸、ド
デシル無水コハク酸、ヘキサデシル無水コハク酸、オク
タデシル無水コハク酸、１−プロピル−２−トリデセニ
ル無水コハク酸２１−エチル−２−テトラデセニル無水
コハク酸、ｌメチル−２−ペンクデセニル無水コハク酸
、１−エチル−２−ヘキサデセニル無水コハク酸、１−
へキシル−２−テトラデセニル無水コハク酸、ポリプロ
ピレニル無水コハク酸、ポリイソブチニル無水コハク酸
、ポリブチニル無水コハク酸、スチリル無水コハク酸、
オクチル無水グルタミン酸２　ドデシル無水グルタミン
酸、ヘキサデシル無水グルタミン酸、オクタデシル無水
グルタミン酸、１−プロピル−２−トリデセニル無水グ
ルタミン酸、１−エチル−２−へキサデセニル無水グル
タミン酸。

１−へキシル−２−テトラデセニル無水グルタミン酸、
ポリプロピレニル無水グルタミン酸、ポリイソブチニル
無水グルタミン酸、ポリブチニル無水グルタミン酸、ス
チリル無水グルタミン酸あるいはこれらの混合物などが
挙げられる。

次に、（Ｂ）成分として用いる有機酸はサイジングエマ
ルジョンの製造を容易にする作用を有しているものであ
る。（Ｂ）成分として具体的にはステアリン酸の如き脂
肪酸、アルケニルカルボン酸など、アルケニルコハク酸
の如きアルキルジカルボン酸５、アルキルジカルボン酸
、芳香族カルホン酸、α−オレフィンスルホン酸、アル
キルヘンゼンスルホン酸、芳香族スルホン酸、　（アル
キル）ナフタリンスルホン酸、アルカンスルホン酸。

脂肪酸アミドスルホン酸、アルキル硫酸、ポリオキシア
ルキレンアルキル硫酸、ポリオキシアルキル７リールエ
ーテル硫酸、高級脂肪酸アルキロールアミド硫酸などが
ある。

また、（Ｃ）成分の変性非イオン性乳化剤は次式 ％式％） で表われるものであり、ポリオキシアルキレン系非イオ
ン性乳化剤の具体例としてはポリオキシアルキレンアル
キルアリールエーテル、例えばノニルフェノールＥＯ（
８）、オクチルフェノールＥＯ（１０）　、　　ドデシ
ルフェノールＥＯ（１０）　。

ノニルフェノールＥＯ（１０）など；ポリオキシアルキ
レンスチレン化アリールエーテル、例えばスチレン（２
）化フェノールＰ○（１０）　　（ＰＯはプロピレンオ
キサイドを示す。以下、同様に表示する。）、ＥＯ（２
５）ＰＯ（３）、スチレン（２）化フェノールＥＯ（１
０）など；ポリオキシアルキレン多価アルコール脂肪酸
エステル、例えばソルビトールラウレートＥＯ（１０）
　、　　ヒマシ油Ｅ○（３０）など；ポリオキシアルキ
レンアルキルエーテル、例えば炭素数６〜２０チーグラ
ーアルコールＥＯ（８）、オクチルアルコールＥＯ（１
０）　、ヤシ油還元アルコールＥＯ（５）など；ポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンブロソク共重合体：
ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、例えばオレイン
酸とポリエチレングリコール（分子ｉ６００）とのモノ
またはジエステル、ステアリン酸ＥＯ（１５）　、ラウ
リン酸ＥＯ（１０）など；ポリオキシアルキレンアルキ
ルアミン、例えばステアリルアミンＢＯ（１０）など；
ポリオキシアルキルメルカプタン、例えばセチルメルカ
プタンＥＯ（１０）などがある。

変性物は前記式で表わされる。式中、ＸはＲ３−１Ｒ’
ＣＯ−、Ｒ’ＮＨＣＯ−またはＭＯＯＣ−Ｑ−Ｃ〇−を
示し、Ｒ３はＣ３〜Ｃ６のアルキル基またはアリル基を
、Ｑはマレイン酸、イタコン酸などのジカルボン酸の残
基を、ＭはＨ、Ｎａ、になどのカチオンを示す。（Ｃ）
成分として好適なものはポリオキシエチレンスチレン化
フェニルエーテルのアセチル化物またはエトキシ化物、
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルのアセチル
化物またはエトキシ化物を挙げることができる。

本発明のサイズ剤組成物における上記各成分の配合量に
ついては特に制限はないが、良好な効果を得るためには
、（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）成分１〜１５
重量部、好ましくは５〜１０重量部、（Ｃ）成分３〜１
５重量部、好ましくは５〜１０重量部とすべきである。

特に、（Ｂ）成分の配合量が上記範囲外であると、良好
なエマルジョンが得られない。また、（Ｃ）成分の配合
量が下限未庸であると、エマルジョンの調製が困難とな
り、上限を超えると、組成物のサイズ性能が低下するの
で好ましくない。

本発明のサイズ剤組成物に水を加え撹拌することにより
サイジングエマルジョンが得られる。撹拌に際して従来
用いられていた高速ミキサー、高圧ホモジナイザーなど
の乳化設備を必要とせず、また転相法などを通用する必
要もない。エマルジョン状態を光学顕微鏡で測定すると
、プラペラ攪拌翼を用いた場合でも１〜５μ程度の粒径
のエマルジョンを得ることができる。しかも、貯蔵安定
性も良好である。

このサイジングエマルジョンを炭酸カルシウム等の填料
や定着剤（陽イオン性でんぷんなど）。

歩留向上剤（陽イオン性ポリアクリルアミドなど）等と
混合してパルプサスペンションを調製し、抄紙すること
により目的とする紙が得られる。

次に、本発明を実施例により詳しく説明する。

製造例１ 炭素数１１〜１８のイソブチレンオリゴマー（１モル）
ト無水マレイン酸（１モル）を２３０°Ｃで５時間オー
トクレーブを用いて反応させた後、真空度１ｔｉＨｇで
減圧蒸留して沸点１４０〜１９０℃のアルケニル無水コ
ハク酸（０，６モル）を得た。

これを化合物■とする。

製造例２ 製造例１で得たアルケニル無水コハク酸（０，１モル）
および水（０，３モル）にアセトン（１００ｍ　ｌ　）
を加え、１００℃で８時間オートクレーブを用いて反応
させ、アルケニルジカルボン酸（０，０９モル）を得た
。これを化合物■とする。

製造例３ 非イオン系乳化剤（ポリオキシエチレンスチレン化フェ
ニルエーテル、「ノイゲンＥＡ１６７Ｊ、第−工業製薬
側部）０．１モルに酢酸０．２モルと触媒としてのｐ−
トルエンスルホンＭＯ，００１モルおよびエステル化の
進行に伴ない生成する水の共沸溶媒としてのエチルベン
ゼン１００ｍＡを加え、１４０℃で１０時間反応させた
。その後、真空度３５ｍｍＨｇで沸点６３°Ｃの未反応
酢酸を除去して非イオン系乳化剤のアセチル化物０．０
８１モルを得た。これを化合物■とする。

製造例４ 非イオン系乳化剤（ポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル、「ノイゲンＥＡ１６０」、第一工業製薬■製
）０．００６７モルをジメチルホルムアミド１８０ｍβ
に溶解し、これに水素化ナトリウム０．０５０モルを徐
々に加え、その懸濁液を２５℃で３０分間攪拌した。次
いで、反応液をＯ“Ｃに冷却し、その温度を保ちながら
臭化エチル０．１モルを加えた。その後、２５℃で４０
時間反応させて非イオン系乳化剤のエトキシ化物０．０
０３モルを得た。これを化合物■とする。

実施例１，２および比較例１〜４ 容量３００ｍｊ２のビーカーに水２２０ｍｎを入れ、こ
れをプロペラ型攪拌機で攪拌しながら第１表に示す配合
組成（重量部）の組成物を注射器にて注入し、サイジン
グエマルジョンを得た。

次に、サイジングエマルジョン、陽イオン性でんぶん２
重質炭酸カルシウムおよび陽イオン性ポリアクリルアミ
ドを重曹でｐｏ’７．５に調整した０、５％のパルプサ
スペンションに対し、それぞれ０．１重量％、０．８重
景％、２０重量％および０．０３重量％（いずれも対パ
ルプ固形分）となるように添加し、手すき装置（ＪＩＳ
　　Ｐ８２０９）を用いて下記条件で抄紙して紙葉を製
造した。

パ　ル　プ　：　広葉樹晒硫酸塩パルプ。

フリーネス　：　　３５０ｍ７！。

紙葉坪量　　：　　７４．Ｏｇ／ｍ２゜乾　　燥　　：
　１１０°Ｃで２分間（回転式ドライヤー、熊谷理機工
業製） 得られた紙葉のサイズ度をＪＩＳ　　Ｐ８１２２（ステ
キヒト法）にて測定した。結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）下記の式で表わされる置換環式ジカルボン酸
   無水物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒはジメチレン基またはトリメチレン基を示し
   、Ｒ＾１はアルキル基、アルケニル基、アラルキル基ま
   たはアラルケニル基を示す。） （Ｂ）カルボン酸またはスルホン酸および（Ｃ）下記の
   式で表わされる変性非イオン性乳化剤Ｒ＾２−（Ｏ−Ｘ
   ）＿ｍ （式中、Ｒ＾２はポリオキシアルキレン系非イオン性乳
   化剤残基を示し、ＸはＲ＾３−、Ｒ＾３ＣＯ−、Ｒ＾３
   ＮＨＣＯ−またはＭＯＯＣ−Ｑ−ＣＯ−を示す。なお、
   Ｒ＾３はＣ＿１〜Ｃ＿６のアルキル基またはアリル基を
   、Ｑはジカルボン酸残基を、Ｍはカチオンを示す。ｍは
   １〜８の整数である。）からなるサイズ剤組成物。