JPS6139440B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6139440B2 JPS6139440B2 JP7802277A JP7802277A JPS6139440B2 JP S6139440 B2 JPS6139440 B2 JP S6139440B2 JP 7802277 A JP7802277 A JP 7802277A JP 7802277 A JP7802277 A JP 7802277A JP S6139440 B2 JPS6139440 B2 JP S6139440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- sizing agent
- sizing
- water
- styrene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Paper (AREA)
Description
本発明は製紙用サイズ剤に関するものであり、
通常の硫酸バンドを定着剤として使用する酸性域
サイジングのみならず、硫酸バンドを使用しない
中性域サイジングおよび填料として炭酸カルシウ
ムが使用される場合のようなアルカリ域サイジン
グにも使用可能なサイズ剤を提供せんとするもの
である。 中性抄紙の利点は、紙力の経時変化が酸性抄紙
に比べて著しく小さく、紙力の保持性が良好であ
り、抄紙におけるフエルトやワイヤーの使用時間
を長びかせることができる。ウエツプの水切れが
良くなり地合形成が改善されるなど紙の質的向上
が得られると共に製紙上でよりよい経済的効果が
得られることである。更に製紙業界の今後の動向
としては、用水リサイクルを指向しているが、こ
の場合は特に中性抄紙が大きくクローズアツプさ
れるは必定である。 中性抄紙は上記したような利点を有しているの
で、中性サイズ剤に関する各種の研究が行われ、
米国特許第2964445号明細書にはスチレン同族体
とアクリル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキ
ルエステルとの共重合物にアルキルハライドを反
応させてカチオン性サイズ剤を得る方法が開示さ
れ、また日本国内では、特開昭48−11407号公報
において上記米国特許と同様な共重合物をカチオ
ン化するに当つてアルキルハライドの代りにエピ
ハロヒドリンを用いる方法が開示されているが、
これらの特許によるサイズ剤は硫酸バンド等の定
着剤を用いることなくパルプ繊維に定着してサイ
ズ効果を与えうるもので、所謂中性サイズとして
注目されるものである。 本発明者等は、スチレン又はその同族体とアク
リル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキルエス
テルとの共重合物の製紙用サイズ剤としての検討
を重ねた結果、スチレン又はその同族体とアクリ
ル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキルエステ
ルとを共重合させるに際し、上記両モノマーに対
して0.1〜15.0モルパーセント好ましくは1.0〜
10.0モルパーセント量のロジン酸またはα・β−
不飽和酸付加ロジン酸を共存させて上記両モノマ
ーを共重合させ、つづいてその共重合物を水溶化
した場合に非常に安定した水溶性高分子物が得ら
れることを発見し、更に、かくして得られた水溶
性高分子物は定着剤として硫酸バンドを用いて
も、用いなくても、パルプ繊維に容易に定着し、
しかも前記した米国特許第2964445号明細書並び
に特開昭48−11407号公報に記載のサイズ剤より
も数段秀れたサイズ効果を成紙に与えることを発
見し、本発明を完成した。 すなわち本発明は、スチレン又はその同族体と
アクリル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキル
エステルとを、上記スチレン又はその同族体と上
記アクリル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキ
ルエステルの両者に対して0.1〜15.0モルパーセ
ント量のロジン酸又はα・β−不飽和酸付加ロジ
ン酸の存在下に、共重合させた後、アミノ基をエ
ピクロルヒドリンで４級化して得られる水分散性
または水可溶性高分子物より成ることを特徴とす
るものである。 スチレン又はその同族体とアクリル酸又はメタ
アクリル酸のアミノアルキルエステルとを共重合
させるときに、ロジン酸又はα・β−不飽和酸付
加ロジン酸を共存させると、重合の終止反応はロ
ジン酸へのラジカル付加反応によると推定され
る。従つて本発明によるサイズ剤の組成は、前記
米国特許第2964445号明細書並びに特開昭48−
11407号公報に記載の発明によるサイズ剤とは化
学的にも物理的にも異なるものであると考えられ
る。この終止反応がサイズ剤としての適切な分子
量を与えるだけでなく、重合物の水分散性又は水
可溶性を向上させ、更にはパルプ繊維への定着後
はロジンのバルキーな疎水成分がよりよいサイズ
効果を与える因となつていると考えられる。 更に本発明のサイズ剤は、填料として炭酸カル
シウムが使用されるようなアルカリ域での抄紙に
おいても、前記米国特許第2964445号明細書並び
に特開昭48−11407号公報に記載の発明によるサ
イズ剤よりもはるかに良好なサイズ効果を発揮す
ることを知つた。このことは、後記する第２表に
示す本発明サイズ剤お及参考例サイズ剤のサイズ
度比較試験結果によつて証明されるが、下記に示
すサイズ剤の分子モデル図の相違によつても充分
説明することができる。 すなわち、下記の式(A)は前記米国特許第
2964445号明細書並びに特開昭48−11407号公報に
記載の発明によるサイズ剤の分子モデル図であ
り、式(B)は本発明によるサイズ剤の分子モデル図
である。 上記式中ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑは整数を示す。 式(A)に示すサイズ剤は、填料として用いられる
炭酸カルシウムとは化学的に何等関係をもたない
ことが式より明らかであるが、式(B)で示される本
発明のサイズ剤は、分子末端のロジン酸のカルボ
キシル基と炭酸カルシウムのカルシウムとの間に
反応が起り、水不溶化されるに従つて分子中のＮ
カチオンによるセルローズへの定着がより一層促
進されるものと考えられる。 更に本発明によるサイズ剤は機械的に非常に安
定であり、発泡性もなく、硫酸バンドとの混合に
よる化学的安定性にもすぐれ、ポリビニルアルコ
ールなどの塗工剤との相溶性もよく、いわゆる表
面サイズ剤として要求される諸性能も持ち備えて
いることから、内面サイズ剤としてだけでなく、
表面サイズ剤としても使用可能である。 以下実施例により本発明を更に説明するが、こ
れらの実施例は本発明の範囲を限定するものでは
ない。 実施例 １ ロジン20ｇ、スチレン70ｇ、ジメチルアミノエ
チルメタアクリレート24ｇ、ベンゼン70ｇを1000
c.c.フラスコに仕込み、窒素ガスで十分脱気したの
ち還流温度まで昇温し、撹拌しながらアゾイソブ
チルニトリル２ｇのベンゼン30ｇ溶液を１時間を
要して滴下し、滴下後還流下で６時間反応させ
た。次いで加温をつづけベンゼン70ｇを留去し、
つづいて酢酸９ｇ、水100ｇを適下し、得られた
水系分散物をさらに加温し残存するベンゼンを完
全に留去した。水410ｇを加えこれにエピクロル
ヒドリン14ｇを添加し85〜95℃にて１時間反応さ
せ固形分20％の本発明サイズ剤を得た。 実施例 ２ ロジンとしてマレイン化ロジン（マレイン化率
８％）20ｇを用いる以外は実施例１と同様の操作
で反応させ本発明サイズ剤を得た。 実施例 ３ ロジン10ｇとイソプロピルアルコール100ｇを
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下漏斗を具えた
1000c.c.四ツ口フラスコに仕込み、窒素ガスで十分
脱気したのち、還流温度まで昇温し溶解させ、こ
れにスチレン60ｇ、ジメチルアミノエチルメタア
クリレート24ｇ、アゾビスブチルニトリル２ｇの
混合液を１時間を要して滴下し、還流下６時間反
応せしめた。次いで加温をつづけイソプロピルア
ルコール約70ｇを留去し、つづいて酢酸９ｇ、水
100ｇを滴下し得られた水系分散物をさらに加温
し、残存するイソプロピルアルコールを留去し、
水330ｇを加えこれにエピクロルヒドリン14ｇを
添加し85〜95℃にて１時間反応させ固形分20％の
本発明サイズ剤を得た。 参考例 １ 撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下漏斗を具え
た四ツ口フラスコにイソプロピルアルコール100
ｇを仕込み還流温度に加温する。ついでスチレン
78ｇ、ジメチルアミノエチルメタアクリレート24
ｇ、アゾイソブチルニトリル２ｇの混合液を還流
温度を保ちながら２時間かかつて滴下した。更に
５時間その温度に保ちながら反応溶液中のイソプ
ロピルアルコールの約75ｇを留去した後、酢酸
9.2ｇと水620ｇを加えて溶解し、これにエピクロ
ルヒドリン14.2ｇを加え80〜85℃で３時間反応さ
せサイズ剤を得た。 参考例 ２ 参考例１においてアミンの四級化剤としてベン
ジルクロリドを用いて同様の操作を行いサイズ剤
を得た。 次に上記実施例１〜３、参考例１〜２に示すサ
イズ剤のサイズ効果を試験した結果を下記第１表
に示す。 試験方法 叩解済みパルプスラリー（BKP：Ｌ：Ｎ＝
１：１、450csf）にそれぞれ実施例１〜３、参考
例１〜２のサイズ剤を添加した後常法に従い手抄
試験器（TAPP1 スタンダードシートマシン
東洋精機製）を用い60ｇ/m2相当の手抄紙を調製
し次の結果を得た。
通常の硫酸バンドを定着剤として使用する酸性域
サイジングのみならず、硫酸バンドを使用しない
中性域サイジングおよび填料として炭酸カルシウ
ムが使用される場合のようなアルカリ域サイジン
グにも使用可能なサイズ剤を提供せんとするもの
である。 中性抄紙の利点は、紙力の経時変化が酸性抄紙
に比べて著しく小さく、紙力の保持性が良好であ
り、抄紙におけるフエルトやワイヤーの使用時間
を長びかせることができる。ウエツプの水切れが
良くなり地合形成が改善されるなど紙の質的向上
が得られると共に製紙上でよりよい経済的効果が
得られることである。更に製紙業界の今後の動向
としては、用水リサイクルを指向しているが、こ
の場合は特に中性抄紙が大きくクローズアツプさ
れるは必定である。 中性抄紙は上記したような利点を有しているの
で、中性サイズ剤に関する各種の研究が行われ、
米国特許第2964445号明細書にはスチレン同族体
とアクリル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキ
ルエステルとの共重合物にアルキルハライドを反
応させてカチオン性サイズ剤を得る方法が開示さ
れ、また日本国内では、特開昭48−11407号公報
において上記米国特許と同様な共重合物をカチオ
ン化するに当つてアルキルハライドの代りにエピ
ハロヒドリンを用いる方法が開示されているが、
これらの特許によるサイズ剤は硫酸バンド等の定
着剤を用いることなくパルプ繊維に定着してサイ
ズ効果を与えうるもので、所謂中性サイズとして
注目されるものである。 本発明者等は、スチレン又はその同族体とアク
リル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキルエス
テルとの共重合物の製紙用サイズ剤としての検討
を重ねた結果、スチレン又はその同族体とアクリ
ル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキルエステ
ルとを共重合させるに際し、上記両モノマーに対
して0.1〜15.0モルパーセント好ましくは1.0〜
10.0モルパーセント量のロジン酸またはα・β−
不飽和酸付加ロジン酸を共存させて上記両モノマ
ーを共重合させ、つづいてその共重合物を水溶化
した場合に非常に安定した水溶性高分子物が得ら
れることを発見し、更に、かくして得られた水溶
性高分子物は定着剤として硫酸バンドを用いて
も、用いなくても、パルプ繊維に容易に定着し、
しかも前記した米国特許第2964445号明細書並び
に特開昭48−11407号公報に記載のサイズ剤より
も数段秀れたサイズ効果を成紙に与えることを発
見し、本発明を完成した。 すなわち本発明は、スチレン又はその同族体と
アクリル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキル
エステルとを、上記スチレン又はその同族体と上
記アクリル酸又はメタアクリル酸のアミノアルキ
ルエステルの両者に対して0.1〜15.0モルパーセ
ント量のロジン酸又はα・β−不飽和酸付加ロジ
ン酸の存在下に、共重合させた後、アミノ基をエ
ピクロルヒドリンで４級化して得られる水分散性
または水可溶性高分子物より成ることを特徴とす
るものである。 スチレン又はその同族体とアクリル酸又はメタ
アクリル酸のアミノアルキルエステルとを共重合
させるときに、ロジン酸又はα・β−不飽和酸付
加ロジン酸を共存させると、重合の終止反応はロ
ジン酸へのラジカル付加反応によると推定され
る。従つて本発明によるサイズ剤の組成は、前記
米国特許第2964445号明細書並びに特開昭48−
11407号公報に記載の発明によるサイズ剤とは化
学的にも物理的にも異なるものであると考えられ
る。この終止反応がサイズ剤としての適切な分子
量を与えるだけでなく、重合物の水分散性又は水
可溶性を向上させ、更にはパルプ繊維への定着後
はロジンのバルキーな疎水成分がよりよいサイズ
効果を与える因となつていると考えられる。 更に本発明のサイズ剤は、填料として炭酸カル
シウムが使用されるようなアルカリ域での抄紙に
おいても、前記米国特許第2964445号明細書並び
に特開昭48−11407号公報に記載の発明によるサ
イズ剤よりもはるかに良好なサイズ効果を発揮す
ることを知つた。このことは、後記する第２表に
示す本発明サイズ剤お及参考例サイズ剤のサイズ
度比較試験結果によつて証明されるが、下記に示
すサイズ剤の分子モデル図の相違によつても充分
説明することができる。 すなわち、下記の式(A)は前記米国特許第
2964445号明細書並びに特開昭48−11407号公報に
記載の発明によるサイズ剤の分子モデル図であ
り、式(B)は本発明によるサイズ剤の分子モデル図
である。 上記式中ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑは整数を示す。 式(A)に示すサイズ剤は、填料として用いられる
炭酸カルシウムとは化学的に何等関係をもたない
ことが式より明らかであるが、式(B)で示される本
発明のサイズ剤は、分子末端のロジン酸のカルボ
キシル基と炭酸カルシウムのカルシウムとの間に
反応が起り、水不溶化されるに従つて分子中のＮ
カチオンによるセルローズへの定着がより一層促
進されるものと考えられる。 更に本発明によるサイズ剤は機械的に非常に安
定であり、発泡性もなく、硫酸バンドとの混合に
よる化学的安定性にもすぐれ、ポリビニルアルコ
ールなどの塗工剤との相溶性もよく、いわゆる表
面サイズ剤として要求される諸性能も持ち備えて
いることから、内面サイズ剤としてだけでなく、
表面サイズ剤としても使用可能である。 以下実施例により本発明を更に説明するが、こ
れらの実施例は本発明の範囲を限定するものでは
ない。 実施例 １ ロジン20ｇ、スチレン70ｇ、ジメチルアミノエ
チルメタアクリレート24ｇ、ベンゼン70ｇを1000
c.c.フラスコに仕込み、窒素ガスで十分脱気したの
ち還流温度まで昇温し、撹拌しながらアゾイソブ
チルニトリル２ｇのベンゼン30ｇ溶液を１時間を
要して滴下し、滴下後還流下で６時間反応させ
た。次いで加温をつづけベンゼン70ｇを留去し、
つづいて酢酸９ｇ、水100ｇを適下し、得られた
水系分散物をさらに加温し残存するベンゼンを完
全に留去した。水410ｇを加えこれにエピクロル
ヒドリン14ｇを添加し85〜95℃にて１時間反応さ
せ固形分20％の本発明サイズ剤を得た。 実施例 ２ ロジンとしてマレイン化ロジン（マレイン化率
８％）20ｇを用いる以外は実施例１と同様の操作
で反応させ本発明サイズ剤を得た。 実施例 ３ ロジン10ｇとイソプロピルアルコール100ｇを
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下漏斗を具えた
1000c.c.四ツ口フラスコに仕込み、窒素ガスで十分
脱気したのち、還流温度まで昇温し溶解させ、こ
れにスチレン60ｇ、ジメチルアミノエチルメタア
クリレート24ｇ、アゾビスブチルニトリル２ｇの
混合液を１時間を要して滴下し、還流下６時間反
応せしめた。次いで加温をつづけイソプロピルア
ルコール約70ｇを留去し、つづいて酢酸９ｇ、水
100ｇを滴下し得られた水系分散物をさらに加温
し、残存するイソプロピルアルコールを留去し、
水330ｇを加えこれにエピクロルヒドリン14ｇを
添加し85〜95℃にて１時間反応させ固形分20％の
本発明サイズ剤を得た。 参考例 １ 撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下漏斗を具え
た四ツ口フラスコにイソプロピルアルコール100
ｇを仕込み還流温度に加温する。ついでスチレン
78ｇ、ジメチルアミノエチルメタアクリレート24
ｇ、アゾイソブチルニトリル２ｇの混合液を還流
温度を保ちながら２時間かかつて滴下した。更に
５時間その温度に保ちながら反応溶液中のイソプ
ロピルアルコールの約75ｇを留去した後、酢酸
9.2ｇと水620ｇを加えて溶解し、これにエピクロ
ルヒドリン14.2ｇを加え80〜85℃で３時間反応さ
せサイズ剤を得た。 参考例 ２ 参考例１においてアミンの四級化剤としてベン
ジルクロリドを用いて同様の操作を行いサイズ剤
を得た。 次に上記実施例１〜３、参考例１〜２に示すサ
イズ剤のサイズ効果を試験した結果を下記第１表
に示す。 試験方法 叩解済みパルプスラリー（BKP：Ｌ：Ｎ＝
１：１、450csf）にそれぞれ実施例１〜３、参考
例１〜２のサイズ剤を添加した後常法に従い手抄
試験器（TAPP1 スタンダードシートマシン
東洋精機製）を用い60ｇ/m2相当の手抄紙を調製
し次の結果を得た。
【表】
【表】
の添加重量％
上記第１表に示す試験において、サイズ剤を添
加した後更に填料として炭酸カルシウムを気乾パ
ルプに対し20％添加して抄紙した場合の結果を第
２表に示す。
上記第１表に示す試験において、サイズ剤を添
加した後更に填料として炭酸カルシウムを気乾パ
ルプに対し20％添加して抄紙した場合の結果を第
２表に示す。
【表】
の添加重量％
Claims (1)
- １ スチレン又はその同族体とアクリル酸又はメ
タアクリル酸のアミノアルキルエステルとを、上
記スチレン又はその同族体と上記アクリル酸又は
メタアクリル酸のアミノアルキルエステルの両者
に対して0.1〜15.0モルパーセント量のロジン酸
又はα・β−不飽和酸付加ロジン酸の存在下に、
共重合させた後、アミノ基をエピクロルヒドリン
で４級化して得られる水分散性または水可溶性高
分子物より成る製紙用サイズ剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7802277A JPS5411305A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Sizing agent for paper making |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7802277A JPS5411305A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Sizing agent for paper making |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5411305A JPS5411305A (en) | 1979-01-27 |
| JPS6139440B2 true JPS6139440B2 (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=13650168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7802277A Granted JPS5411305A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Sizing agent for paper making |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5411305A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725126A (en) * | 1980-06-09 | 1982-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Ractive power regulator |
| FR2545326B1 (fr) * | 1983-05-02 | 1988-05-20 | Solvay | Compositions contenant des produits pesticides biosynthetiques et au moins un phosphate et procedes pour leur fabrication et leur utilisation |
| JPS60135462A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-18 | Kimito Hirayama | 生鮮食料品包装材用塗被組成物 |
| US4569906A (en) * | 1984-07-24 | 1986-02-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fog suppressant for photothermographic imaging compositions |
| JPS61108796A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-27 | ディック・ハーキュレス株式会社 | ロジン系エマルジョンサイズ剤 |
| JP2679978B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1997-11-19 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | ロジン系エマルジヨンサイズ剤 |
-
1977
- 1977-06-29 JP JP7802277A patent/JPS5411305A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5411305A (en) | 1979-01-27 |
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