TW201245541A - Anti-soiling agent composition - Google Patents
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Description
201245541 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種污染防止劑組成物,更具·體而言,涉 及一種能够充分防止乾燥部樹脂污染的污染防止劑組成 物。 【先前技術】 造紙的造紙步驟_般包括網部、壓榨部、乾燥部和捲 筒部。所述網部係將分散在水中的紙漿載於造紙用網(網線) 上’自然瀝掉多餘水分形成濕紙者;所述壓榨部係使濕紙 對魘榨輥之間通過 I讣由氈毯用/堅榨輥對具進行擠 氏中的水分轉移至氈毯,從而使濕紙脫水者;所 述乾煤部係使通過壓榨部 行乾烨,处品π的濕紙與經加熱的烘缸接觸進 仃乾燥,從而形成紙者;所 捲軸的棒上者。 3 σ係將紙捲繞在被稱作 但是 在所述乾燥部的续缸 光輥等(下面統稱為“乾燥部部位”帆I、壓先輥、半乾壓 問題。樹脂黏附於這些部位,、 面存在樹脂黏附的 幅降低。 會導致紙被污染,成品率大 (例如,參見專利文獻柄^曰黏附的污物黏附防止劑 括不同黏度㈣油和錢表附防止劑的成分包 另外,已知有用於造紙機 鏈兩端型改性矽油為主要側鏈型改性矽油戒側 物(參見專利絲2)。此種Z、广紙機用污染防止劑組成 323985 巧乐防止劑組成物中,側鍵犁 4 201245541 改性石夕油的侧鏈被胺基或環氧基所取代。 現有技術文獻 專利文獻1 :日本特開平7-292382號公報 專利文獻2 :日本特許第3388450號公報 【發明内容】 (發明要解决的問題) 但是,專利文獻1中所述的污物黏附防止劑中,混合 石夕油的黏度過高,而且由於石夕油本身的黏性,使其不能充 分防止樹脂黏附於乾燥部部位。 另外,上述專利文獻2中所述的污染防止劑組成物對 造紙機的輥等的固著性較高,將其施加後能够立即使輥等 具有脫膜性和撥水性,但是根據其胺基改性基的結構和每 1分子的聚矽氧烷化合物中之胺基改性基的個數,不能充 分地防止樹脂的黏附。 本發明鑒於以上背景而進行,其目的在提供一種能够 充分防止樹脂黏附於乾燥部部位的污染防止劑組成物。 (用於解决問題的方案) 為了解决上述問題,本發明的發明者們通過深入研 究,發現可通過採用含一定量的具有特定結構的胺基改性 基的聚矽氧烷化合物而解决上述問題,從而完成了本發明。 本發明的第1方案為,一種防止造紙步驟中乾燥部發 生樹脂污染的污染防止劑組成物,其含有下式(1)所示的聚 矽氧烷化合物,每1分子的聚矽氧烷化合物中之胺基改性 基的個數為0. 5至5個。 323985 5 201245541
Ri (H3C)3Si—ΟSi—O—-Si(CH3)3 (1) CH3 L J n [式(1)中,取代基R1表示甲基或下式(2)所示的胺基改性 基,矽氧烷單元的重覆單元數η為50至1000的整數。 ——(r2-nh)—r3-nh2 (2) 式(2)中,取代基R2和取代基R3各自獨立地表示碳原 子數為1至6的伸烷基,胺基伸烷基單元的重覆單元數m 為0至2的整數。] 本發明的第2方案為,上述第1方案所述的污染防止 劑組成物,其中,式(2)所示的胺基改性基中之胺基伸烷基 單元的重覆單元數m為1。 本發明的第3方案為,上述第1方案或第2方案中所 述的污染防止劑組成物,其中,式(2)所示的胺基改性基中 之取代基R2和取代基R3各自獨立地表示伸乙基或伸丙基。 本發明的第4方案為,上述第1方案或第2方案中所 述的污染防止劑組成物,其中,式(2)所示的胺基改性基中 之取代基R2為伸丙基,取代基R3為伸乙基。 本發明的第5方案為,上述第1方案至第4方案中任 一項所述的污染防止劑組成物,其中,式(1)所示的聚矽氧 烷化合物中之矽氧烷單元的重覆單元數η為100至800的 整數。 本發明的第6方案為,上述第1方案至第5方案中任 一項所述的污染防止劑組成物,其中,每1分子的聚矽氧 323985 6 201245541 • ⑥化合物中之胺基改性基的個數為G.5至3個。 . (發明的效果) 在本如明的污染防止劑組成物中式(1)所示的聚石夕 氧=化。物在乾燥部部位形成薄膜,且發揮使樹脂分散的 功月匕。其中’每1分子的聚石夕氧燒化合物中之胺基改性基 的個數為0. 5至5個,胺基改性基的結構如式⑵所示。因 此通過將含該聚矽氧烷化合物的污染防止劑組成物施加 於乾燥4部位上’能够充分地防止樹脂黏附於乾燥部部 位。另外,在本申請說明書中,所謂樹脂,包括造紙步驟 中產生的具有黏性的固體或紙粉的聚集物等。 。尤其是,通過使式(1)所示的聚矽氧烷化合物的矽氧 烧單元的重覆單元數以5G至丨咖的整數,易於在乾燥 部部2位形成薄膜;通過使式⑵所示的胺基改性基中之取代 基R和取代基R各自獨立地為碳原子數為1至6的伸院 基’並使胺基伸烷基單元的重覆單元數〇至2的整數, 能够使樹脂分散。 在本發明的污染防止劑組成物中,式(2)所示的胺基 改性基中之胺基伸烷基單元的重覆單元數m為1時,及/ 或胺基改性基中之取代基R2和取代&r3各自獨立地為伸乙 基或伸丙基時,能够進一步提高樹脂的分散效果。 【實施方式】 以下,根據需要參照附圖,對本發明較佳的實施方式 進行詳細說明。另外,若非特別注明,上下左右等的位置 關係均視為基於附圖所示的位置關係。再者,附圖的尺寸 323985 ^ 201245541 比率不限於圖式的比率β 組成物含有聚矽氧烷化合 本實知方式的污染防止劑 物、乳化劑和水。 通過將本實施方式的污染 部部位,在乾焊削,、且成物施加於乾燥 因此,該污染防止劑的功能。 燥部部位。 —成物“乡充分_止翻黏附於乾 所述聚發氧燒化合物如下式⑴所示。 R1 (H3〇3Si—q
I ο--Si(CH3)3 ⑴
Si
I CH3 ^ (1)所不的聚矽氧烷化合物中,取代基Rl為甲基或 胺基改&基H ^基和胺基改性基也可同時存在於1 刀子的聚0氧燒化合物卜此外也可以將取代基R1全部 為甲基的^^氧貌化合物和至少有-個取代基R1為胺基改 性基的聚残燒化合物混合使用。 胺基改性基如下式(2)所示。 ——(R2-NH)—R3-NH2 ⑵ 此處,式(2)所示的胺基改性基中,取代基R2和取代 基R各自獨立地為碳原子數為】至6的伸烷基。這時,可 以切實地將樹脂分散開。 其中,以胺基改性基中的取代基R2和取代基尺3各自獨 立地為伸乙基或伸丙基者為佳。通過使碳鏈為2至3,可 以進一步提高分散樹脂的效果。 323985 8 201245541 另外’以取代基R2和取代基R3為不同的伸烧基者為 佳,具體而言,尤其以取代基R2為伸丙基,取代基R3為伸 乙基者為特佳。 οβ式(2)所示的胺基改性基中,胺基伸烷基單元的重覆 單π數m為0至2的整數。另外,胺基伸烷基單元的重覆 單元數m為〇時,其胺基改性基沒有取代基R2。 胺基伸烷基單元的重覆單元數m超過3時,則分散樹 脂的效果不够充分。 其中,以胺基改性基中之胺基伸烷基單元的重覆單元 數m為1者為佳。 污染防止劑組成物中,每丨分子的聚矽氧烷化合物中 之胺基改性基的個數為〇.5至5個,宜為0 5至3個。 胺基改性基的個數不足〇· 5個時,則達不到分散樹脂 的效果。而胺基改性基的個數超過5個時,則由於離子性 增加,在絲料位表面上過量蓄積,會導致表面黏性增 加,反而有使樹脂容易黏附的缺點。 j說明書中’所謂“每1分子中之胺基改性基的個 疋指每1分子中所含有的胺基改性基的平均個數,呈 =而—言’,是胺基改性基的總數除以分子數所得的數值: 二=分子中胺基改性基的健為01時,表示10 子中所含有的胺基改性基的總數為i個。 式⑴所示的聚矽氧烷化合物中 單元數η為50至1000的整數 ,早70的重 矽翁严留-沾各 為100至800的整數 石夕乳烧单兀的重覆單元數η不足5Q時,則乾燥部 323985 9 201245541 位的薄臈形成不充分;矽氧 1剛時,則由於減較高的單元數η超過 附於乾燥部部位表面,反而存在容25物帶有黏性而點 邀更宜為lOOOOmmVs以下。·又且為2〇〇00卿2/3 r» /、運動點度在上述範圍内的愔、 2000(W/S,則不能使樹r #相比,若運動黏度超 點性増& 不使樹月曰充分分散。而且,由於主 ’反而存在容易使樹轉_缺1 、表面 實施方柄污染防止·成物 通過含有乳化劑,可提❹功/ 礼化劑。 性。 爛作―匕合物的乳化穩定 ==辦氧燒化合物乳化的表面活性舞丨。 用聚乙^ t#u使神料絲❹㈣,尤复〜 合物,穩定性:還可以:制=提高〜化 基為用造紙機製造瓦榜紙板等著色紙時,奸心 色斑的缺點。但若採用坑基== 制脫色。^的聚乙烯坑基趟作為乳化劑,則可以有效= 聚石夕附的觀點考慮,污染防止劑組成物中, 323985 “至心量:的配合比例宜…㈣質妇更宜為 10 201245541 與聚矽氧烷化合物的配合比例在上述範圍内時相比, 若聚矽氧烷化合物的配合比例不足〇. 1質量%,有時會在污 染防止劑組成物中的水分蒸發前,污染防止劑組成物本身 就已經被濕紙吸收,而不能充分形成薄膜;另一方面,與 聚矽氧烷化合物的配合比例在上述範圍内時相比,若聚矽 氧烷化合物的配合比例超過40質量%,則污染防止劑組成 物本身的黏度增加,難以均勻地喷灑在乾燥部部位的表面 上,而且,表面黏性增加,有可能導致紙張撕裂。 1質量份的聚矽氧烷化合物中之乳化劑的配合比例宜 為0.05至0.4質量份?更宜為0. 1至0.2質量份。 與乳化劑的配合比例在上述範圍内時相比,當乳化劑 的配合比例不足0.05質量份時,會存在乳化穩定性不足 的情况;與乳化劑的配合比例在上述範圍内時相比,當乳 化劑的配合比例超過0.4質量份時,會存在紙張脫色程度 加大的缺點。 本實施方式的污染防止劑組成物中,除了這些以外, 也可含有螯合劑、pH調整劑、防腐劑、黏度調整劑、潤滑 劑、潤濕劑、防塵劑、剝離劑、黏合劑、表面改性劑、清 潔劑、紙張强度增强劑、上漿劑、助留劑、撥水劑、撥油 劑、防滑劑、滑動劑、柔軟劑等添加劑。 此處,所述潤滑劑包括齒輪油、汽缸油、汽輪機油、 鍵子油等礦物油,椰子油、亞麻籽油、蓖麻子油、菜子油、 玉米油等植物油,液體石蠟、異構烷烴等石蠟類,聚異丁 烯、聚丁烯、馬來酸化聚丁烯、聚乙烯蠟、微晶蠟等合成 323985 11 201245541 油。 法加以說明,Ύ本實施方式的污染防止劑組成物的製備方 拌,二?烷化纟物和乳化劑加入水中進行攪 >氣烷化合物被乳化的污染防止劑組成物。 =種檀拌可適當使用攪㈣、均該、研磨機等。 以說明。來對污染防止劑組成物在乾燥部的使用方法加 部从f1圖所7F為採用本發明的污染防止劑組成物的乾燥 邛的乾燥部部位的概略圖。 如=1圖所示,污染防止劑組成物被用於乾燥部D上。 乾燥邛D包括紙體w;用於加熱乾燥該 =的一 2、D3、D4、D5、D6、d_4 d至D8 )’將紙體擠壓至烘缸D1至卯的帆布κι、 平帆布π、K2的帆布輥KR;緩慢調整乾紙體W的 和紙厚的半乾壓歧B以及難乾_ W的平滑性 和紙厚的壓光輥c。 扭缸f乾燥部D,紙體w被帆布n、K2按壓接觸於轉動的 - 至D8的表面上。這樣’紙體W就黏附於姆缸 至卯上,同時被加熱乾燥。 、丈、缸 然後,紙體W被半乾壓光輥B央持,接著, 輥c加大紙體W的密度。 差光 323985 所述污染防止劑組成物的使用方 分別在箭頭A所指的位置直接向乾燥部峨二: 12 201245541 帆布K1與Κ2 劑組成物。 半乾壓光輥Β以及壓光棍c施加污染防止 此處,對污染防止劑組成物的施加方法並無特殊限定, 例如:可採用利时射嘴等的液狀喷淋方式或霧狀Τ霧 方式等。此時,也可一邊向紙體方向滑動噴灑噴嘴,一邊 喷灑污染防止劑組成物。通過向乾燥部喷灑污染防止劑組 成物,可防止發生樹脂污染。 忑 、此時,以聚矽氧烷化合物的固體分量計,污染防止劑 組成物在通過的紙的單位面積上的喷灑量宜為至 10000yg/m2,更宜為 30/zg 至 1〇〇〇/zg/m2。 與喷灑量在上述範圍内時相比,喷灑量不足1〇以^ 時,污染防止劑組成物不能充分黏附於乾燥部部位的表面, 有不能充分抑制樹脂黏附的趨勢;與喷灑量在上述範圍内 =相比,喷灑量超過1〇〇〇〇#g/m2時,多餘部分會在乾燥 部部位的表面蓄積,可能導致樹脂被捲入而擴大污染,或 者阻塞帆布網眼。 以上對本發明較佳的實施方式進行了說明,但本發明 並不限於上述實施方式。 但气彳如,本實施方式的污染防止劑組成物中含有乳化劑, 要聚石夕氧烧化合物為水溶性,並不一定必須含有乳化 含有實施方式的污染防止劑組成物中,聚矽氧烷化合物 除外甲基,但某些甲基也可以由環氧基改性基、烷基(甲基 、聚醚基、羧基或芳烷基取代。該等在1個分子中, 323985 13 201245541 可以僅存在1種,也可以同時存在幾種。 另外,環氧基改性基可以是環氧基烷基或環氧基聚醚 基。 本實施方式的污染防止劑組成物中,污染防止劑組成 物被施加於乾燥部的乾燥部部位上,但其不僅可應用於乾 燥部,也可以應用於壓榨部和捲筒部。 [實施例] 以下,通過實施例和參考例對本發明進行更具體地說 明,但本發明並不限於以下的實施例。 (實施例1至10) 將下式(1)所示的聚矽氧烷化合物10質量%和聚乙烯 基癸基醚(乳化劑)2.0質量°/◦加入水中,用攪拌器進行攪 拌,得到污染防止劑組成物。 聚矽氧烷化合物中的胺基改性基採用了下式(2)所示 的取代基。另外,胺基改性基以外的R1為甲基。 所採用的胺基改性基係如表1所示。 R1
I (H3C)3Si—0Si—0一一Si(CH3)3 (1) CH3 L J n ——(R2-NH)—R3-NH2 (2) (比較例1 ) 除了胺基改性基採用聚醚胺基以外,其他操作均與實 施例1相同,得到污染防止劑組成物。 (比較例2) 323985 14 201245541 除了胺基改性基採用聚環氧基胺基以外,其他操作均 與實施例1相同,得到污染防止劑組成物。 (表1) 聚矽氧烷化合物 胺基伸烷基單元的重覆單元數(m) 取代基 實施例1 0 R3=伸乙基 實施例2 1 R2=亞曱基,R3=伸乙基 實施例3 1 R2=伸乙基,R3=伸乙基 實施例4 1 R2=伸乙基,R3=伸丙基 實施例5 1 R2=伸丙基,R3=亞甲基 實施例6 1 R2=伸丙基,R3=伸乙基 實施例7 1 R2=伸丙基,R3=伸丙基 實施例8 1 R2=伸丙基,R3=n伸丁基 實施例9 1 R2=n伸丁基,R3=伸乙基 實施例10 2 R2=伸丙基’ R2=伸丙基, R3=伸乙基 (評價方法) 對實施例1至10和比較例1、2中所得的污染防止劑 組成物進行了下述的烘缸評價1、烘缸評價2、帆布評價1、 帆布評價2。 在烘缸評價1、烘缸評價2中,式(1)所示的聚矽氧烷 化合物的矽氧烷單元之重覆單元數η為300,將每1分子 的聚矽氧烷化合物中之胺基改性基的個數調整為1. 1個, 將25°C時的運動黏度調整至1000mm2/s,進行了評價。 在帆布評價1、帆布評價2中,式(1)所示的聚矽氧烷 化合物的矽氧烷單元之重覆單元數η為130,將每1分子 的聚矽氧烷化合物中之胺基改性基的個數調整為1. 1個, 將25°C時的運動黏度調整至250mm2/s,進行了評價。 323985 15 201245541 1. 烘缸評價1 將實施例1至10和比較例1、2的污染防止劑組成物 以5ml/min喷灑於如第1圖所示的圓筒狀乾燥器(乾燥部, 株式會社小林製作所製造)的烘缸D1上,測定使其運轉8 小時後落到烘缸D1下的樹脂的重量。結果係如表2所示。 2. 烘缸評價2 設置刮刀使其刀刃接觸於如第1圖所示的圓筒狀乾燥 器的烘缸D3的表面。這樣,運轉圓筒狀乾燥器後,刮刀刀 刃就可以將烘缸D3上黏附的樹脂刮下收集。 接著,將實施例1至10和比較例1、2的污染防止劑 組成物以5ml/min喷灑於烘缸D1,測定使其運轉8小時後 刮刀之刀刃上聚集的樹脂的重量。結果係如表2所示。 3. 帆布評價1 將實施例1至10和比較例1、2的污染防止劑組成物 以5ml/min喷灑於如第1圖所示的圓筒狀乾燥器的帆布K1 上,使其運轉1星期。 然後,測定每1 m2帆布K1上直徑5mm以上樹脂的黏附 個數。結果係如表2所示。 4. 帆布評價2 將實施例1至10和比較例1、2的污染防止劑組成物 以5m 1 /m i η喷麗於如第1圖所示的圓筒狀乾燥器的帆布K1 上,使其運轉1星期。 然後,刮取導引帆布Κ1的外報KR1上黏附的樹脂, 測定樹脂的重量。結果係如表2所示。 323985 16 201245541 - (表 2) 實施例 實施例2 實施例3 實施例4 實施例 實施例6 實施例 實施例8 實施例 實施例 10 烘缸評價1 —.Μ 48.9 烘缸評價2 .(g) 26Tl 帆布評價1 (個) 帆布評價2
49.2 18.9 7 124.3 55.1 比較例 比較例 125.6 15. 50.4
(實施例11至26和比較例3至8) 將上式⑴所㈣㈣氧絲合物1G質量%和聚乙婦 癸基崎(乳化劑)2.0質量%加入水中,用授摔器進行授摔, 得到污染防止劑組成物。 聚石夕氧烧化合物中,採用了下式⑶所示的取代基作 為胺基改性基。另外,胺基改性基以外的反,為甲基。 -C3H6—NH-C2H4- 另外,各實施例和比較例中,每i分子的聚石夕氧烧化 合物中之絲改絲_數及上式⑴所㈣㈣氧烧化 合物中之矽氧烷單元的重覆單元數n係如表3所示。 ⑶ 323985 17 201245541 (表3) 胺基改性基的個數 重覆單元數(η) 實施例11 0. 5 130 實施例12 0. 5 300 實施例13 1. 1 50 實施例14 1.1 80 實施例15 1. 1 100 實施例16 1.1 130 實施例17 1. 1 300 實施例18 1. 1 800 實施例19 1.1 900 實施例20 1.1 1000 實施例21 2. 5 130 實施例22 2. 5 300 實施例23 3 130 實施例24 3 300 實施例25 5 130 實施例26 5 300 比較例3 0. 3 130 比較例4 0. 3 300 比較例5 1. 1 40 比較例6 1. 1 1200 比較例7 6 130 比較例8 6 300 (評價方法) 對實施例11至26和比較例3至8所得的污染防止劑 組成物,進行了上述的烘缸評價1、烘缸評價2、帆布評價 1、帆布評價2。 結果如表4所示。 323985 18 201245541 - (表 4)
實施例11 實施例12 實施例1§" 實施例1Ϊ 實施例if 實施例ΪΪ 實施例π 實施例if _實施例u 實施例 -實施例 實施例ΰ 實施例冗 實施例狂 實施例25 實施例21 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 由此可以確定’本發明的料防止劑組成物可以充分 防止樹脂黏附於乾燥部部位。 [產業上的可利用性] 本發明的污染防止劑組成物係在紙張製造時施加於 乾燥。P部位時㈣。由於本發㈣料防止劑組成物可以 323985 19 201245541 防止樹脂黏附於乾燥部部位,因此可以極大地提高造紙的 成品率。 【圖式簡單說明】 第1圖表示採用本發明之污染防止劑組成物的乾燥部 之乾燥部部位的概略圖。 【主要元件符號說明】 B 半乾壓光輥 C 壓光輥 D 乾燥部
Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8 烘缸 ΚΙ、K2 帆布 KR 帆布輥 KR1 外輥 W 紙體 323985 20
Claims (1)
- 201245541 - 七、申請專利範圍: 1. 一種污染防止劑組成物,其可防止造紙步驟的乾燥部 發生樹脂污染,其中, 包含下式(1)所示的聚矽氧烷化合物, 每1分子的所述聚矽氧烷化合物中之胺基改性基 的個數為0.5至5個, R1 (H3C)3Si—0_ -Si—0- -Si(CH3)3 (1) ch3 [式(1)中,取代基R1為甲基或下式(2)所示的胺基改性 基,矽氧烷單元的重覆單元數η為50至1000的整數; ⑵ (r2-nh)—r3-nh2 式(2)中,取代基R2和取代基R3各自獨立地表示碳原子 數為1至6的伸烷基,胺基伸烷基單元的重覆單元數m 為0至2的整數]。 2. 如申請專利範圍第1項所述的污染防止劑組成物,其 中,上述式(2)所示的胺基改性基中之胺基伸烷基單元 的重覆單元數m為1。 3. 如申請專利範圍第1或2項所述的污染防止劑組成 物,其中,上述式(2)所示的胺基改性基中之取代基R2 和取代基R3各自獨立地為伸乙基或伸丙基。 4. 如申請專利範圍第1或2項所述的污染防止劑組成 物,其中,上述式(2)所示的胺基改性基中之取代基R2 為伸丙基,取代基R3為伸乙基。 323985 1 201245541 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的污染防止 劑組成物,其中,上述式(1)所示的聚石夕氧院化合物中 之矽氧烷單元的重覆單元數η為100至800的整數。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的污染防止 劑組成物,其中,每1分子的所述聚石夕氧烧化合物中 之胺基改性基的個數為0. 5至3個。 323985 2
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