JPS6215397A - 製紙用サイズ剤組成物 - Google Patents
製紙用サイズ剤組成物Info
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- JPS6215397A JPS6215397A JP15166585A JP15166585A JPS6215397A JP S6215397 A JPS6215397 A JP S6215397A JP 15166585 A JP15166585 A JP 15166585A JP 15166585 A JP15166585 A JP 15166585A JP S6215397 A JPS6215397 A JP S6215397A
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- JP
- Japan
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- paper
- acid
- ketene dimer
- alkyl ketene
- sizing agent
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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、アルキルケテンダイマー系の製紙用サイズ剤
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
従来から製紙用サイズ剤としてはロジン系サイズ剤が汎
用されている。しかしながらロジン系サイズ剤において
は、定着剤として硫酸バンドが不可欠であり、抄造工程
において抄造系の液が酸性を示し、設備を損傷するなど
の問題があった。またこのサイズ剤を使用して抄造した
紙を長期間保存すると、硫酸バンドが分解して酸を生じ
、その酸によって￥ａｍが著しく劣化して紙力が低下し
、紙がボロボロになる、いわゆる酸性紙の問題が生じて
いる。
用されている。しかしながらロジン系サイズ剤において
は、定着剤として硫酸バンドが不可欠であり、抄造工程
において抄造系の液が酸性を示し、設備を損傷するなど
の問題があった。またこのサイズ剤を使用して抄造した
紙を長期間保存すると、硫酸バンドが分解して酸を生じ
、その酸によって￥ａｍが著しく劣化して紙力が低下し
、紙がボロボロになる、いわゆる酸性紙の問題が生じて
いる。
そのため近年硫酸バンドを使用せず、中性又はアルカリ
性での抄造に関心が払われ、セルローズ繊維と反応し易
いアルキルケテンダイマーを使用したサイズ剤が開発さ
れ、広く使用されるようになっている。このアルキルケ
テンダイマー系サイズ剤は、アルキルケテンダイマーを
カチオン澱粉等のカチオン性分散剤で分散したものであ
って、これを使用して中性又はアルカリ性の条件下で抄
造して得られた紙は、その繊維間の結合が強く、紙力が
向上すると共に、紙力が安定して経時変化が見られず、
長期間保存した場合においても紙力を維持し、充分に使
用に耐えるものである。また抄造工程が中性又はアルカ
リ性の条件下で行われるので、設備の腐蝕も生じない。
性での抄造に関心が払われ、セルローズ繊維と反応し易
いアルキルケテンダイマーを使用したサイズ剤が開発さ
れ、広く使用されるようになっている。このアルキルケ
テンダイマー系サイズ剤は、アルキルケテンダイマーを
カチオン澱粉等のカチオン性分散剤で分散したものであ
って、これを使用して中性又はアルカリ性の条件下で抄
造して得られた紙は、その繊維間の結合が強く、紙力が
向上すると共に、紙力が安定して経時変化が見られず、
長期間保存した場合においても紙力を維持し、充分に使
用に耐えるものである。また抄造工程が中性又はアルカ
リ性の条件下で行われるので、設備の腐蝕も生じない。
さらに紙の填料として炭酸カルシウム粉等も有利に使用
することができる。
することができる。
発明が解決しようとする問題点
このように、アルキルケテンダイマー系サイズ剤は製紙
用サイズ剤として極めて優れたものであるが、アルキル
ケテンダイマーは本来反応性に富んだ物質であるが故に
、貯蔵中に分散系が不均一となりがちであり、貯蔵安定
性に欠けるという欠点がある。
用サイズ剤として極めて優れたものであるが、アルキル
ケテンダイマーは本来反応性に富んだ物質であるが故に
、貯蔵中に分散系が不均一となりがちであり、貯蔵安定
性に欠けるという欠点がある。
またアルキルケテンダイマー系サイズ剤は、抄紙後のサ
イズ効果の発現が遅いという問題も有している。
イズ効果の発現が遅いという問題も有している。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、抄紙
後のサイズ効果の発現が早く、且つ長期に渥っで貯蔵し
ても均質な分散状態を損うことがなく、性能の劣化する
ことのないアルキルケテンダイマー系製紙用サイズ剤を
提供することを目的とするものである。
後のサイズ効果の発現が早く、且つ長期に渥っで貯蔵し
ても均質な分散状態を損うことがなく、性能の劣化する
ことのないアルキルケテンダイマー系製紙用サイズ剤を
提供することを目的とするものである。
問題点を解決する手段
而して本発明は、アルキルケテンダイマーをカチオン性
分散剤の水溶液と混合して分散してなるアルキルケテン
ダイマーの水性分散物において、水溶性金属塩を、アル
キルケテンダイマーに対する金ｌｆｆ１として０．０５
〜３重量％含有することを特徴とするものである。
分散剤の水溶液と混合して分散してなるアルキルケテン
ダイマーの水性分散物において、水溶性金属塩を、アル
キルケテンダイマーに対する金ｌｆｆ１として０．０５
〜３重量％含有することを特徴とするものである。
本発明のサイズ剤において使用するアルキルケテンダイ
マーは、一般構造式 （ただし、式中ＲＩ及び閏は、それぞれ炭素数８乃至２
５の炭化水素基を示す。） で示されるものであって、その例として、オクタデシル
ケテンダイマー、ヘキサデシルケテンダイマー、テトラ
デシルケテンダイマー、ドデシルケテンダイマー等が挙
げられ、又天然脂肪酸混合物から合成されるケテンダイ
マーを使用することもできる。
マーは、一般構造式 （ただし、式中ＲＩ及び閏は、それぞれ炭素数８乃至２
５の炭化水素基を示す。） で示されるものであって、その例として、オクタデシル
ケテンダイマー、ヘキサデシルケテンダイマー、テトラ
デシルケテンダイマー、ドデシルケテンダイマー等が挙
げられ、又天然脂肪酸混合物から合成されるケテンダイ
マーを使用することもできる。
また本発明のサイズ剤に使用するカチオン性分散剤は、
カチオン化澱粉が使用され、第１級、第２級若しくは第
３級のアミノ基又は第４級のアンモニウム基を有する、
カチオン変性澱粉を使用することができる。
カチオン化澱粉が使用され、第１級、第２級若しくは第
３級のアミノ基又は第４級のアンモニウム基を有する、
カチオン変性澱粉を使用することができる。
さらに水溶性金属塩としては、マグネシウム、アルミニ
ウム、亜鉛又は鉄等の金属と、硫酸、塩酸、硝酸、又は
＠酸、酢酸、クロル酢酸、グルコン酸若しくはグリコー
ル酸等の低級カルボン酸などの酸との、水溶性の塩が使
用され、これらの塩を単独で、又は２種以上適宜混合し
て使用することができる。
ウム、亜鉛又は鉄等の金属と、硫酸、塩酸、硝酸、又は
＠酸、酢酸、クロル酢酸、グルコン酸若しくはグリコー
ル酸等の低級カルボン酸などの酸との、水溶性の塩が使
用され、これらの塩を単独で、又は２種以上適宜混合し
て使用することができる。
この水溶性金属塩の添加量としては、アルキルケテンダ
イマーに対する金属恐として、０．０５〜３重最％が適
当であり、ざらに好ましくは０゜３〜１．０重世％とす
るのが良い。水溶性金属塩の量が少ないと、サイズ剤と
しての貯蔵安定性が劣り、また多過ぎると粒子合一によ
る凝集を起し易い。
イマーに対する金属恐として、０．０５〜３重最％が適
当であり、ざらに好ましくは０゜３〜１．０重世％とす
るのが良い。水溶性金属塩の量が少ないと、サイズ剤と
しての貯蔵安定性が劣り、また多過ぎると粒子合一によ
る凝集を起し易い。
作用
本発明においては、アルキルケテンダイマーとカチオン
性分散剤との水溶液に水溶性金属塩を添加することによ
り、金属イオンがアルキルケテンダイマー及びカチオン
性分散剤の分散粒子の表面に吸着してこれを保護し、こ
れらの分散粒子が安定化するものと考えられる。また分
散物をサイズ剤として使用して抄紙する場合にも、これ
らの金属イオンがアルキルケテンダイマーのセルロース
繊維に対する定着作用に対し、何等かの促進作用をして
いるものと考えられる。
性分散剤との水溶液に水溶性金属塩を添加することによ
り、金属イオンがアルキルケテンダイマー及びカチオン
性分散剤の分散粒子の表面に吸着してこれを保護し、こ
れらの分散粒子が安定化するものと考えられる。また分
散物をサイズ剤として使用して抄紙する場合にも、これ
らの金属イオンがアルキルケテンダイマーのセルロース
繊維に対する定着作用に対し、何等かの促進作用をして
いるものと考えられる。
発明の効果
而して本発明によれば、従来のフルキルケテンダイマー
系製紙用サイズ剤に比べて、水溶性金属塩を添加するこ
とによりサイズ剤の貯蔵安定性が大幅に向上し、また抄
紙に対するサイズ効果の発現も早く、極めて優れた紙を
抄造することができるのである。
系製紙用サイズ剤に比べて、水溶性金属塩を添加するこ
とによりサイズ剤の貯蔵安定性が大幅に向上し、また抄
紙に対するサイズ効果の発現も早く、極めて優れた紙を
抄造することができるのである。
実施例
以下本発明の詳細な説明する。
アルキルケテンダイマーの調製
硬化牛脂脂肪酸クロライドを、ベンゼン中においてトリ
エチルアミンの存在下で反応させ、混合アルキルケテン
ダイマーを得た。このアルキルケテンダイマーについて
モノメチルアミンＷＪ重量測定法によりアルキルケテン
ダイマーの純度を測定したところ、その消費量は５０１
（１／９であった。
エチルアミンの存在下で反応させ、混合アルキルケテン
ダイマーを得た。このアルキルケテンダイマーについて
モノメチルアミンＷＪ重量測定法によりアルキルケテン
ダイマーの純度を測定したところ、その消費量は５０１
（１／９であった。
分散剤
置換度０．’０５のカチオン化澱粉を蒸煮したもので、
１０％水溶液の粘度が４０ｃｐｓ（２５℃）のものを使
用した。
１０％水溶液の粘度が４０ｃｐｓ（２５℃）のものを使
用した。
実施例１
前記アルキルケテンダイマー８０ｇを７０℃に加熱し、
これに前記分散剤の１０％水溶液２００９、水５５１９
及び塩化マグネシウムの１０％水溶液９．５ｇを添加し
て混合し、これを７０℃に加熱しながらホモミキサーで
５分間予ＩＪａ ｆｊ散させた後、同温度でピストン型
高圧乳化機（３００ｋｑ４）に１回通して分散させた。
これに前記分散剤の１０％水溶液２００９、水５５１９
及び塩化マグネシウムの１０％水溶液９．５ｇを添加し
て混合し、これを７０℃に加熱しながらホモミキサーで
５分間予ＩＪａ ｆｊ散させた後、同温度でピストン型
高圧乳化機（３００ｋｑ４）に１回通して分散させた。
直ちに冷却し、適最の５％か性ソーダ水溶液を加えて
ｐＨを３．５〜４．５ （２０℃）に調整して、分散液
を得た。
ｐＨを３．５〜４．５ （２０℃）に調整して、分散液
を得た。
得られた分散液の不揮発分及び粘度は、それぞれ１２％
及び１０〜３ｏｃｐｓ（２５℃）であった。なおこの分
散液の金属量は、アルキルケテンダイマーに対してマグ
ネシウムが０．３重量％である。
及び１０〜３ｏｃｐｓ（２５℃）であった。なおこの分
散液の金属量は、アルキルケテンダイマーに対してマグ
ネシウムが０．３重量％である。
実施例２
前記実施例１における塩化マグネシウム水溶液に変えて
、硫酸アルミニウムの２０％水溶液を２５．３（］使用
し、水の添加量を５７０（］とした外は実施例１と同様
に操作して、分散液を得た。なおこの分散液の金ｆｆ１
ｌは、アルキルケテンダイマーに対してアルミニウムが
１．０重量％である。
、硫酸アルミニウムの２０％水溶液を２５．３（］使用
し、水の添加量を５７０（］とした外は実施例１と同様
に操作して、分散液を得た。なおこの分散液の金ｆｆ１
ｌは、アルキルケテンダイマーに対してアルミニウムが
１．０重量％である。
比較例１
前記実施例１における塩化マグネシウム水溶液を添加せ
ず、水の添加量を５５３ｇとした外は実施例１と同様に
操作して、分散物を得た。
ず、水の添加量を５５３ｇとした外は実施例１と同様に
操作して、分散物を得た。
ただし、Ｉ）Ｈ調整には５％硫酸水溶液を使用して、Ｉ
）Ｈを３．５〜４．５ （２０℃）に調整した。
）Ｈを３．５〜４．５ （２０℃）に調整した。
安定性試験
各実施例及び比較例で得られた分散液を３０℃の温度で
貯蔵して、その間の性状の変化を見た。
貯蔵して、その間の性状の変化を見た。
その結果、実施例１及び実施例２の分散液にあっては、
調製後６０日を経過した後においても何等性状に変化は
見られなかったが、比較例１の分散液は５日後にはクリ
ーム状となり、流動性を失った。
調製後６０日を経過した後においても何等性状に変化は
見られなかったが、比較例１の分散液は５日後にはクリ
ーム状となり、流動性を失った。
サイズ剤性能試験
次に、製紙用サイズ剤としての性能を試験した。この試
験においては、比較例２として、市販のアルキルケテン
ダイマー系サイズ剤（不揮発分１６．１重量％、ｐＨ３
，８）についても試験した。
験においては、比較例２として、市販のアルキルケテン
ダイマー系サイズ剤（不揮発分１６．１重量％、ｐＨ３
，８）についても試験した。
試験方法
カナディアン・スタンダード・フリーネス４１０−のパ
ルプ（ＬＢＫＰ／Ｎ８ＫＰ−７／３）の２％水性スラリ
ーに、填料として重質炭酸カルシウム粉を、パルプ固形
分に対して２０重量％、サイズ剤として各実施例及び比
較例の水性分散液を、含有不揮発分の対バルブ固形分比
率として０．２ｆｆ！ｆｆ１％（比較例２については０
゜３重量％添加したものについても試験した。）及び、
定着剤としてポリアミノポリアミドエビクロルヒドリン
系カチオン性ポリマーを、パルプ固形分に対して０．０
５ｆｆｌｆｆｉ％をそれぞれ添加した後、タッピ・スタ
ンダード・シートマシンを使用して抄紙した。得られた
湿紙を５−４で１分間プレスして脱水し、湿紙水分含有
量を６０±１％とした。この湿紙を回転式ドラムドライ
ヤーで９０〜９５℃で８０秒間乾燥し、手抄紙を得た。
ルプ（ＬＢＫＰ／Ｎ８ＫＰ−７／３）の２％水性スラリ
ーに、填料として重質炭酸カルシウム粉を、パルプ固形
分に対して２０重量％、サイズ剤として各実施例及び比
較例の水性分散液を、含有不揮発分の対バルブ固形分比
率として０．２ｆｆ！ｆｆ１％（比較例２については０
゜３重量％添加したものについても試験した。）及び、
定着剤としてポリアミノポリアミドエビクロルヒドリン
系カチオン性ポリマーを、パルプ固形分に対して０．０
５ｆｆｌｆｆｉ％をそれぞれ添加した後、タッピ・スタ
ンダード・シートマシンを使用して抄紙した。得られた
湿紙を５−４で１分間プレスして脱水し、湿紙水分含有
量を６０±１％とした。この湿紙を回転式ドラムドライ
ヤーで９０〜９５℃で８０秒間乾燥し、手抄紙を得た。
試験１
この手抄紙について、抄紙した後直ちにステキビ８４１
１１度ＬＪ ｌ５−Ｐ８１２２）を測定した。
１１度ＬＪ ｌ５−Ｐ８１２２）を測定した。
試験２
また前述の手抄紙について、抄紙した侵２０℃、湿度６
５％の条件下で２４時間調湿処理をし、然る後、同様に
ステキヒトサイズ度を測定した。
５％の条件下で２４時間調湿処理をし、然る後、同様に
ステキヒトサイズ度を測定した。
試験３
また、前記各実施例及び比較例の分散液を調製後３０℃
の条件下で１か月保存した後、この分散液をサイズ剤と
して前述と同様にして手抄紙を得、抄紙後２４時間調湿
した後のステキヒトサイズ度を測定した。
の条件下で１か月保存した後、この分散液をサイズ剤と
して前述と同様にして手抄紙を得、抄紙後２４時間調湿
した後のステキヒトサイズ度を測定した。
試験結果
試験結果を表に示す。
表
先の安定性試験の結果及び上記表からも明らかなように
、本発明の製紙用サイズ剤は、調製した後長期間の保存
に対して極めて安定であって、性状の変化がない。また
本発明のサイズ剤を使用して抄紙した紙は、サイズ度が
高く、しかもサイズ効果の発現が早い。さらに長期間保
存した後のサイズ剤を使用した場合においては、従来の
サイズ剤ではサイズ度が大幅に低下しているにも拘らず
、本発明のサイズ剤ではサイズ度の低下はほとんど見ら
れない。
、本発明の製紙用サイズ剤は、調製した後長期間の保存
に対して極めて安定であって、性状の変化がない。また
本発明のサイズ剤を使用して抄紙した紙は、サイズ度が
高く、しかもサイズ効果の発現が早い。さらに長期間保
存した後のサイズ剤を使用した場合においては、従来の
サイズ剤ではサイズ度が大幅に低下しているにも拘らず
、本発明のサイズ剤ではサイズ度の低下はほとんど見ら
れない。
従って本発明のサイズ剤は、中性紙を製造するためのア
ルキルケテンダイマー系製紙用サイズ剤として、極めて
優れた性能を有するものであることが理解できる。
ルキルケテンダイマー系製紙用サイズ剤として、極めて
優れた性能を有するものであることが理解できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルキルケテンダイマーをカチオン性分散剤の水溶
液と混合して分散してなるアルキルケテンダイマーの水
性分散物において、水溶性金属塩を、アルキルケテンダ
イマーに対する金属量として０．０５〜３重量％含有す
ることを特徴とする、製紙用サイズ剤組成物 ２ 前記水溶性金属塩が、マグネシウム、アルミニウム
、亜鉛及び鉄のうちの１種又は２種以上と、硫酸、塩酸
、硝酸及び蟻酸、酢酸、クロル酢酸、グルコン酸、グリ
コール酸等の低級脂肪酸などの酸の１種又は２種以上と
の水溶性塩であることを特徴とする、特許請求の範囲第
１項記載の製紙用サイズ剤組成物 ３ 前記カチオン性分散剤が、カチオン化澱粉であるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の製紙用サ
イズ剤組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151665A JPH07111040B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151665A JPH07111040B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6215397A true JPS6215397A (ja) | 1987-01-23 |
| JPH07111040B2 JPH07111040B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=15523551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60151665A Expired - Lifetime JPH07111040B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111040B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0219592A (ja) * | 1988-07-04 | 1990-01-23 | Dic Hercules Chem Inc | 製紙用サイズ剤組成物 |
| JPH02293493A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-12-04 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ケテンダイマー系製紙用サイズ剤 |
| JPH0478689A (ja) * | 1990-07-13 | 1992-03-12 | Nkk Corp | 砕氷船 |
| US6159339A (en) * | 1996-03-21 | 2000-12-12 | Betzdearborn Inc. | Paper size and paper sizing process |
| JP2003020595A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | ケテンダイマー系製紙用サイズ剤およびサイジング方法 |
| JP2003221795A (ja) * | 2002-01-28 | 2003-08-08 | Harima Chem Inc | 表面サイズ剤、及びその塗工紙 |
| JP2009540033A (ja) * | 2006-06-09 | 2009-11-19 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | アルキルケテンダイマーの水性分散液 |
| JP2024503528A (ja) * | 2021-01-22 | 2024-01-25 | グラシム インダストリーズ リミテッド | 疎水性セルロース系繊維 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57112499A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-13 | Kao Corp | Size composition for papermaking |
| JPS5953799A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-28 | 三菱製紙株式会社 | 中性紙 |
| JPS59199900A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-13 | 三菱製紙株式会社 | 中性紙 |
-
1985
- 1985-07-09 JP JP60151665A patent/JPH07111040B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| JP2024503528A (ja) * | 2021-01-22 | 2024-01-25 | グラシム インダストリーズ リミテッド | 疎水性セルロース系繊維 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07111040B2 (ja) | 1995-11-29 |
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