JPH03167393A - 製紙用添加剤 - Google Patents
製紙用添加剤Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は製紙用添加剤に関するものである.より詳しく
は、中性条件下において枦水性向上作用および填料、サ
イズ剤等の添加物を均一に高歩留で紙中に留めることの
できる製紙用両性高分子添加剤に関するものである. [従来の技術] 近年、従来の酸性抄紙にかわって中性抄紙が行われるよ
うになってきた.中性抄紙のメリットは、■紙の耐久性
が向上する、 ■機械の腐食が少なくなる、 ■填料に安価な炭酸カルシウムが使える、■系のクロー
ズド化が可能である、 などがある. 一方、中性抄紙にすることで酸性抄紙で用いられてきた
従来の枦水・歩留剤では効果がない、あるいは効果が不
十分であるという問題が出てきた.これらの問題を解決
するために、ポリアクリルアミドをマンニッヒ反応して
得られるカチオン化ポリアクリルアミド、カチオン化で
んぷん、3級アミノ基あるいは4級アンモニウム塩基を
含む重合性単量体の単独重合物あるいはノニオン性単量
体との共重合物、ポリビニルアミン、ボリアリルアミン
、ボリエチレンイミン等のカチオン性高分子が用いられ
ている. また最近では、アクリル酸−アクリルアミド共重合体の
マンニッヒ反応物、3級アミノ基あるいは4級アンモニ
ウム塩基を含む重合性単量体とアクリル酸との共重合物
、ポリアクリルアミドのホフマン分解物等の両性高分子
が用いられつつある.[発明が解決しようとする問題点
] これらのカチオン性あるいは両性高分子が中性条件下で
の枦水性向上剤および填料、サイズ剤等の歩留剤として
用いられているが、その効果が未だ不十分である、ある
いは紙中に不均一に留めるという問題がある. [問題を解決するための手段] 本発明者らは、これらの問題を解決すべく鋭意検討し本
発明を完成した.即ち本発明は、一般式(1) R1R2 [−CH 2−C−コ ?−CIl■一〇一] C=0 C O O H 0(Cl 2C H N)。H ( 1 ) R 3 R 4 (式中、nは正の整数、R ,R2、R3はそれ1 ぞれ水素原子またはアルキル基である.R4は水素原子
、アルキル基またはヒドロキシルアルキル基である.》 で表される構成単位を必須成分とする両性高分子電解質
において、アミノ基の一部または全てが酸で中和されて
おり、カチオン当量値(Cv)が1.0〜15.0me
g/t、アニオン当量値(Av)が0.1〜7.Ome
g/g,Cv/Avが0.2〜45.0の範囲であるこ
とを特徴とする製紙用添加剤に関するものである. 本発明における製紙用添加剤の製造方法としては特に制
限はないが、次のような方法が好ましい.■ビニル系カ
ルボン酸単量体とアルキレンイミンとの反応物のアミノ
アルキルエステル単量体の塩、それとビニル系カルボン
酸単量体を共重合する. ■ビニル系カルボン酸単量体
を重合し、得られたビニル系カルボン酸重合体にアルキ
レンイミンを反応させアミノアルキル化し、ついで酸で
中和する. また、本発明の製紙用添加剤においては、分子量やイオ
ン当量の調節等を目的として、ノニオン性単量体を共重
合してもよい. ここで用いられるビニル系カルボン酸単量体としてはア
クリル酸、メタクリル酸あるいはそれらのアンモニウム
塩が好ましい. ノニオン性単量体としては〈メタ)アクリルアミド、N
,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエ
チル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ
)アクリレート、ヒドロキシ1口ビル(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ヒド
ロキシブ口ピル(メタ)アクリルアミド、アクリロニト
リル等が用いられる. またアルキレンイミンとしては、1.2−アルキレンイ
ミン(アジリジン)が好ましく、そのうち1.2−1ロ
ピレンイミンおよびエチレンイミンはそれらの入手可能
性及び比較的安価であることのゆえ特に好ましい.所望
ならば他の置換1.2−アジリジンでもよい. 上記の■、■の方法における重合は通常の方法で、通常
の過酸化物系やアゾ系、レドックス系重合開始剤を用い
て行うことができる. 過酸化物系開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫
酸カリウム、過酸化水素、クメンハイドロパーオキサイ
ド等が挙げられる、アゾ系開始剤としてはアゾビスイソ
ブチロニトリル、2.2′一アゾビス(2−アミジノプ
ロパン)2塩酸塩、2.2′−アゾビス(2.4−ジメ
チルバレ口ニトリル)、4.4’−アゾビス(4−シア
ノペンタノイックアシッド)等を挙げることができる,
またレドックス系開始剤としては、過酸化物系開始剤と
ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、チオグ
リコール酸、L−アスコルビン酸、ジメチルアミノプロ
ピオニトリル、亜[6水素ナトリウム、β−メルカプト
エタノール、2価の鉄塩等の還元剤との組合せを挙げる
ことができる.また、過酸化物系開始剤あるいはレドッ
クス系開始剤とアゾ系開始剤を併用することもできる.
重合濃度としてはおよそ5〜80重量%程度であること
が好ましい.5!量%未満であると生産性が低いため好
ましくなく、また80重量%を越えると重合熱が多量に
発生し系の温度が上昇し過ぎるので好ましくない.重合
温度としては、10〜120℃が好ましい.重合時間は
、単量体の濃度や重合温度、あるいは目的とする重合度
によって変化するがおよそ10分間〜10時間程度であ
り、より好ましくはおよそ1〜7時間程度である.上記
の■の方法におけるアミノアルキル化反応は、ビニル系
カルボン酸重合体にアルキレンイミンを反応させること
によって行うことができる.その場合、必要ならば、ビ
ニル系カルボン酸重合体にあらかじめ2価の金属イオン
を加えカルボン酸と一部キレートを形或させた後アミノ
アルキル化する.あるいは、ビニル系カルボン酸共重合
体にアルキレイミンと中和酸を交互に分割して加えアミ
ノアルキル化する等の方法を用いてもよい.アミノアル
キル也反応の温度は65℃以下で行うのがよく、好まし
くは10〜55℃である.反応温度が65℃を越えると
反応途中にゲル化したり、生成物が白濁し不溶物が生じ
る、逆に10℃未満だと反応時間が無制限に長くなり意
味が無い.アミノアルキル基の中和は、付加アルキレン
イミンに対し50〜150モル%で行われ、アミノアル
キル化時に一括してまたは分割して行われる.中和酸と
しては特に限定はないが塩酸、硝酸、硫酸等が好ましい
. 本発明の製紙用添加剤を製造する場合には、カチオン当
量値Cvが1.0〜1 5.0meg/t、アニオン当
量値Avが0.1 〜7.0meg/g、C v /
A vが0.2〜45.0になるように、ビニル系カル
ボン酸単量体とアミノアルキルエステル単量体の塩の量
、あるいはビニル系カルボン酸重合体とアルキレンイミ
ンの量、またノニオン性単量体の量を決めることが必要
である.なおここで言うカチオン当量値、アニオン当量
値は試.料の固形分から中和酸の量を除いた有効成分に
対するものである. 本発明の製紙用添加剤においては、C v / A v
が20以下であると特に填料の歩留性に優れるが、0.
2より小さいとパルブとの相互作用が弱く枦水性が低下
しさらに填料の歩留も不均一になり好ましくない.また
C v / A vが20を越えると特に枦水性、サイ
ズ剤歩留性に優れるが、45を越えると填料の凝集力が
低下しその歩留率も低下して好ましくない. 本発明の製紙用添加剤においては、その105!ご水溶
液粘度が50〜10万cps、好ましくは100〜20
.000cps (pH3.5.25℃でのブルックフ
ィールド粘度)となるように各単量体の組或や重合条件
等を適宜設定することが望ましい. 本発明の製紙用添加剤が適用できるパルプは通常のもの
、例えばグランドパルプ、サーモメカニカルパルプ、サ
ルファイトパルプ、セミケミカルバルブ、クラフトパル
プ、各種合成パルプや故紙を離解したものなどいずれも
使用できる.また、サイズ剤、枦水性向上剤、歩留剤、
スライムコントロール剤、消泡剤、ピッチコントロール
剤、pH調整剤などの各種助剤との併用も可能である.
また、本発明の製紙用添加剤のパルプへの添加量は乾燥
パルプ当り0,01〜0.2%が適当である. [作 用] この様にして得られた製紙用添加剤を中性条件下でバル
ブスラリーに加えることによりこ水性を向上させ、填料
、サイズ剤等の添加物を均一にかつ高歩留で紙中に留′
めることが可能となる.[実施例] 以下実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は
これらにより何ら限定されるものではない. (ビニル系カルボン酸重合体の製造) 参考例1〜4 表−1の単量体重量組成比で仕上がりが20重量%にな
るように仕込み、窒素置換後50℃に保ち、過Fa酸ア
ンモニウムと亜硫酸水素ナトリウムを単量体に対し各々
0.2重量%添加することによって4時間重合させ、 ビニル系カルボン酸重合 体水溶液を得た. 表 1 AA :アクリル酸 AAm :アクリルアミ ド AN :アクリロニトリル (製紙用添加剤の製造) 参考例A メタクリル酸とエチレンイミンの反応がら得られるアミ
ノエチルメタクリレートの塩酸塩167gとアクリルH
33trを、仕上がりが20重量%になるように仕込み
、窒素置換後50℃に保ち、2.2′−アゾビス(2−
アミジノプロパン)2tM#塩を単量体に対し0.2重
量%添加することによって4時間重合させ、本発明の製
紙用添加剤Aを得た. 参考例B 参考例1で合威したビニル系カルボン酸重合体水溶液t
oorとイオン交換水73trを仕込み、室温で撹拌し
ながらエチレンイミン6.0gを加え50℃にして2時
間反応させた.ついで61重量%の硝酸を10.1g加
え30分間撹拌した.次にエチレンイミンをさらに6.
0t加え1時間反応させ、そのf&61重量%の硝酸を
10.1g加え30分間撹拌し、本発明の製紙用添加剤
Bを得た. 参考例C〜H 参考例Bにおいて表−2に示す条件以外は同様に行った
. 参考例I 参考例3で合成したビニル系カルボン酸重合体水溶液1
00gに、40%塩化カルシウム水溶液6.6gを加え
均一にした後、室温で撹拌しなからエチレンイミン4.
2gを加えさらに50゛Cにして4時間反応させた.そ
の後35重量%塩酸を10.2g加え30分間撹拌し本
発明の製紙用添加剤工を得た. 参考例J,K 参考例Bにおいて表−3に示す条件以外は同様に行った
. 参考例L メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロ
リド(4DAM) 、AAm,AAを4DAM/AAm
/AA=30/60/1 0の重量比で仕上がりが20
重量%になるように仕込み、窒素置換後50℃に保ち、
2.2′−アゾビス〈2一アミジノプロパン〉2塩酸塩
を単量体に対し0.21!量%添加することによって4
時間重合させ、参考例しの両性高分子水溶液を得た. 参考例A〜Lで得られた製紙用添加剤の物性を表−4に
示した. 表−4 なお、表−4および本文中に示したカチオン当量値、ア
ニオン当量値は、次の方法によって求めたものである. (1)カチオン当量値 ビーカーに蒸留水95m1をとり、有効成分換算100
0ppmの試料溶液5mlを加え、1%HCjまたは、
1%NaOHでpH3.0に調整後約1分間撹拌し、つ
いでトルイジンブルー指示薬溶液を2〜3滴加えN/4
0 0 PVSK (;tlビニル硫酸カリウム水溶
液》で滴定した.滴定速度は2ml毎分とし、検水が青
から赤紫に変色し10秒間以上保持する時点を終点とし
た. カチオン当量値(Cv)[meq/g]=(サンプル滴
定量[m1] 一ブランク滴定量[mlコ) xN/400PVSKの力価/2 なお、有効成分は試料の固形分から中和酸を除いた成分
である. (2)アニオン当量値 ビーカーに蒸留水50mlをとり、試料約0.3gを精
秤し加えた.撹拌しつつN/10NaOH水溶液で滴定
し、電導度を゜読み取る.いくつかある変曲点のうち最
後の変曲点(全ての酸が中和された点)に相当する滴定
量を読む. アニオン当量値(Av)[meq/gl=0.1xN/
10NaOHの力価 X(N/10NaOHの滴定量[ml]一精秤試料中の
中和酸量[meq] )/精秤試料中の有効分量[r] 実施例1〜9 参考例A〜工で得られた製紙用添加剤を用いて抄紙を行
い、炭酸カルシウムの歩留率および炭酸カルシウムの紙
中での分散性を評価し表−5の結果を得た. 比較例1〜6 参考例1〜3で得られた製紙用添加剤、市販のボリアク
リルアミドホフマン分解物およびボリエチレンイミンを
用いて抄紙を行い、炭酸カルシウム゛の歩留率および炭
酸カルシウムの紙中で分散性を評価し表−5の結果を得
た. 表一 5 比較例4は市販のポリアクリルアミドホフマン分解物を
用いた.比較例5は日本触媒化学工業■製のボリエチレ
ンイミン、p−ioooを用いた. (抄紙条件) 本試験に用いた製紙は次に示ず条件で抄紙した.パルブ
: NBKP,填料:重質炭酸カルシウム(市販品)、
バルプ/填利=100/30pH:9.3、サイズ剤:
AKDサイズ剤(市販品)0.2%対パルプスラリー 添加順序:バルプ→填料→サイズ剤一本発明の製紙用添
加剤→抄紙 抄造:タッピ一角型シートマシーン プレス=3.5κg/aaX2分間、乾燥:ドラムドラ
イヤー110″CX150秒 坪量:6!5tlrd (評価方法) 炭酸カルシウム歩留率:上記の条件で抄紙した紙を60
0℃×20分間熱処理した灰分より求めた, 炭酸カルシウム分散性:炭酸カルシウムを染料で着色し
た後上記の条件で抄紙し、分散状態を目視で評価した、
良好○、不良×.ステキヒトサイズ度:JIS,P81
12に準拠して測定した. 枦水度:0,3%NBKPパルプラリー(pH7.6)
1に製紙用添加剤を加え、カナディアンスタンダードフ
リーネステスターにより測定した.(JIS P81
21).
は、中性条件下において枦水性向上作用および填料、サ
イズ剤等の添加物を均一に高歩留で紙中に留めることの
できる製紙用両性高分子添加剤に関するものである. [従来の技術] 近年、従来の酸性抄紙にかわって中性抄紙が行われるよ
うになってきた.中性抄紙のメリットは、■紙の耐久性
が向上する、 ■機械の腐食が少なくなる、 ■填料に安価な炭酸カルシウムが使える、■系のクロー
ズド化が可能である、 などがある. 一方、中性抄紙にすることで酸性抄紙で用いられてきた
従来の枦水・歩留剤では効果がない、あるいは効果が不
十分であるという問題が出てきた.これらの問題を解決
するために、ポリアクリルアミドをマンニッヒ反応して
得られるカチオン化ポリアクリルアミド、カチオン化で
んぷん、3級アミノ基あるいは4級アンモニウム塩基を
含む重合性単量体の単独重合物あるいはノニオン性単量
体との共重合物、ポリビニルアミン、ボリアリルアミン
、ボリエチレンイミン等のカチオン性高分子が用いられ
ている. また最近では、アクリル酸−アクリルアミド共重合体の
マンニッヒ反応物、3級アミノ基あるいは4級アンモニ
ウム塩基を含む重合性単量体とアクリル酸との共重合物
、ポリアクリルアミドのホフマン分解物等の両性高分子
が用いられつつある.[発明が解決しようとする問題点
] これらのカチオン性あるいは両性高分子が中性条件下で
の枦水性向上剤および填料、サイズ剤等の歩留剤として
用いられているが、その効果が未だ不十分である、ある
いは紙中に不均一に留めるという問題がある. [問題を解決するための手段] 本発明者らは、これらの問題を解決すべく鋭意検討し本
発明を完成した.即ち本発明は、一般式(1) R1R2 [−CH 2−C−コ ?−CIl■一〇一] C=0 C O O H 0(Cl 2C H N)。H ( 1 ) R 3 R 4 (式中、nは正の整数、R ,R2、R3はそれ1 ぞれ水素原子またはアルキル基である.R4は水素原子
、アルキル基またはヒドロキシルアルキル基である.》 で表される構成単位を必須成分とする両性高分子電解質
において、アミノ基の一部または全てが酸で中和されて
おり、カチオン当量値(Cv)が1.0〜15.0me
g/t、アニオン当量値(Av)が0.1〜7.Ome
g/g,Cv/Avが0.2〜45.0の範囲であるこ
とを特徴とする製紙用添加剤に関するものである. 本発明における製紙用添加剤の製造方法としては特に制
限はないが、次のような方法が好ましい.■ビニル系カ
ルボン酸単量体とアルキレンイミンとの反応物のアミノ
アルキルエステル単量体の塩、それとビニル系カルボン
酸単量体を共重合する. ■ビニル系カルボン酸単量体
を重合し、得られたビニル系カルボン酸重合体にアルキ
レンイミンを反応させアミノアルキル化し、ついで酸で
中和する. また、本発明の製紙用添加剤においては、分子量やイオ
ン当量の調節等を目的として、ノニオン性単量体を共重
合してもよい. ここで用いられるビニル系カルボン酸単量体としてはア
クリル酸、メタクリル酸あるいはそれらのアンモニウム
塩が好ましい. ノニオン性単量体としては〈メタ)アクリルアミド、N
,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエ
チル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ
)アクリレート、ヒドロキシ1口ビル(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ヒド
ロキシブ口ピル(メタ)アクリルアミド、アクリロニト
リル等が用いられる. またアルキレンイミンとしては、1.2−アルキレンイ
ミン(アジリジン)が好ましく、そのうち1.2−1ロ
ピレンイミンおよびエチレンイミンはそれらの入手可能
性及び比較的安価であることのゆえ特に好ましい.所望
ならば他の置換1.2−アジリジンでもよい. 上記の■、■の方法における重合は通常の方法で、通常
の過酸化物系やアゾ系、レドックス系重合開始剤を用い
て行うことができる. 過酸化物系開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫
酸カリウム、過酸化水素、クメンハイドロパーオキサイ
ド等が挙げられる、アゾ系開始剤としてはアゾビスイソ
ブチロニトリル、2.2′一アゾビス(2−アミジノプ
ロパン)2塩酸塩、2.2′−アゾビス(2.4−ジメ
チルバレ口ニトリル)、4.4’−アゾビス(4−シア
ノペンタノイックアシッド)等を挙げることができる,
またレドックス系開始剤としては、過酸化物系開始剤と
ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、チオグ
リコール酸、L−アスコルビン酸、ジメチルアミノプロ
ピオニトリル、亜[6水素ナトリウム、β−メルカプト
エタノール、2価の鉄塩等の還元剤との組合せを挙げる
ことができる.また、過酸化物系開始剤あるいはレドッ
クス系開始剤とアゾ系開始剤を併用することもできる.
重合濃度としてはおよそ5〜80重量%程度であること
が好ましい.5!量%未満であると生産性が低いため好
ましくなく、また80重量%を越えると重合熱が多量に
発生し系の温度が上昇し過ぎるので好ましくない.重合
温度としては、10〜120℃が好ましい.重合時間は
、単量体の濃度や重合温度、あるいは目的とする重合度
によって変化するがおよそ10分間〜10時間程度であ
り、より好ましくはおよそ1〜7時間程度である.上記
の■の方法におけるアミノアルキル化反応は、ビニル系
カルボン酸重合体にアルキレンイミンを反応させること
によって行うことができる.その場合、必要ならば、ビ
ニル系カルボン酸重合体にあらかじめ2価の金属イオン
を加えカルボン酸と一部キレートを形或させた後アミノ
アルキル化する.あるいは、ビニル系カルボン酸共重合
体にアルキレイミンと中和酸を交互に分割して加えアミ
ノアルキル化する等の方法を用いてもよい.アミノアル
キル也反応の温度は65℃以下で行うのがよく、好まし
くは10〜55℃である.反応温度が65℃を越えると
反応途中にゲル化したり、生成物が白濁し不溶物が生じ
る、逆に10℃未満だと反応時間が無制限に長くなり意
味が無い.アミノアルキル基の中和は、付加アルキレン
イミンに対し50〜150モル%で行われ、アミノアル
キル化時に一括してまたは分割して行われる.中和酸と
しては特に限定はないが塩酸、硝酸、硫酸等が好ましい
. 本発明の製紙用添加剤を製造する場合には、カチオン当
量値Cvが1.0〜1 5.0meg/t、アニオン当
量値Avが0.1 〜7.0meg/g、C v /
A vが0.2〜45.0になるように、ビニル系カル
ボン酸単量体とアミノアルキルエステル単量体の塩の量
、あるいはビニル系カルボン酸重合体とアルキレンイミ
ンの量、またノニオン性単量体の量を決めることが必要
である.なおここで言うカチオン当量値、アニオン当量
値は試.料の固形分から中和酸の量を除いた有効成分に
対するものである. 本発明の製紙用添加剤においては、C v / A v
が20以下であると特に填料の歩留性に優れるが、0.
2より小さいとパルブとの相互作用が弱く枦水性が低下
しさらに填料の歩留も不均一になり好ましくない.また
C v / A vが20を越えると特に枦水性、サイ
ズ剤歩留性に優れるが、45を越えると填料の凝集力が
低下しその歩留率も低下して好ましくない. 本発明の製紙用添加剤においては、その105!ご水溶
液粘度が50〜10万cps、好ましくは100〜20
.000cps (pH3.5.25℃でのブルックフ
ィールド粘度)となるように各単量体の組或や重合条件
等を適宜設定することが望ましい. 本発明の製紙用添加剤が適用できるパルプは通常のもの
、例えばグランドパルプ、サーモメカニカルパルプ、サ
ルファイトパルプ、セミケミカルバルブ、クラフトパル
プ、各種合成パルプや故紙を離解したものなどいずれも
使用できる.また、サイズ剤、枦水性向上剤、歩留剤、
スライムコントロール剤、消泡剤、ピッチコントロール
剤、pH調整剤などの各種助剤との併用も可能である.
また、本発明の製紙用添加剤のパルプへの添加量は乾燥
パルプ当り0,01〜0.2%が適当である. [作 用] この様にして得られた製紙用添加剤を中性条件下でバル
ブスラリーに加えることによりこ水性を向上させ、填料
、サイズ剤等の添加物を均一にかつ高歩留で紙中に留′
めることが可能となる.[実施例] 以下実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は
これらにより何ら限定されるものではない. (ビニル系カルボン酸重合体の製造) 参考例1〜4 表−1の単量体重量組成比で仕上がりが20重量%にな
るように仕込み、窒素置換後50℃に保ち、過Fa酸ア
ンモニウムと亜硫酸水素ナトリウムを単量体に対し各々
0.2重量%添加することによって4時間重合させ、 ビニル系カルボン酸重合 体水溶液を得た. 表 1 AA :アクリル酸 AAm :アクリルアミ ド AN :アクリロニトリル (製紙用添加剤の製造) 参考例A メタクリル酸とエチレンイミンの反応がら得られるアミ
ノエチルメタクリレートの塩酸塩167gとアクリルH
33trを、仕上がりが20重量%になるように仕込み
、窒素置換後50℃に保ち、2.2′−アゾビス(2−
アミジノプロパン)2tM#塩を単量体に対し0.2重
量%添加することによって4時間重合させ、本発明の製
紙用添加剤Aを得た. 参考例B 参考例1で合威したビニル系カルボン酸重合体水溶液t
oorとイオン交換水73trを仕込み、室温で撹拌し
ながらエチレンイミン6.0gを加え50℃にして2時
間反応させた.ついで61重量%の硝酸を10.1g加
え30分間撹拌した.次にエチレンイミンをさらに6.
0t加え1時間反応させ、そのf&61重量%の硝酸を
10.1g加え30分間撹拌し、本発明の製紙用添加剤
Bを得た. 参考例C〜H 参考例Bにおいて表−2に示す条件以外は同様に行った
. 参考例I 参考例3で合成したビニル系カルボン酸重合体水溶液1
00gに、40%塩化カルシウム水溶液6.6gを加え
均一にした後、室温で撹拌しなからエチレンイミン4.
2gを加えさらに50゛Cにして4時間反応させた.そ
の後35重量%塩酸を10.2g加え30分間撹拌し本
発明の製紙用添加剤工を得た. 参考例J,K 参考例Bにおいて表−3に示す条件以外は同様に行った
. 参考例L メタクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロ
リド(4DAM) 、AAm,AAを4DAM/AAm
/AA=30/60/1 0の重量比で仕上がりが20
重量%になるように仕込み、窒素置換後50℃に保ち、
2.2′−アゾビス〈2一アミジノプロパン〉2塩酸塩
を単量体に対し0.21!量%添加することによって4
時間重合させ、参考例しの両性高分子水溶液を得た. 参考例A〜Lで得られた製紙用添加剤の物性を表−4に
示した. 表−4 なお、表−4および本文中に示したカチオン当量値、ア
ニオン当量値は、次の方法によって求めたものである. (1)カチオン当量値 ビーカーに蒸留水95m1をとり、有効成分換算100
0ppmの試料溶液5mlを加え、1%HCjまたは、
1%NaOHでpH3.0に調整後約1分間撹拌し、つ
いでトルイジンブルー指示薬溶液を2〜3滴加えN/4
0 0 PVSK (;tlビニル硫酸カリウム水溶
液》で滴定した.滴定速度は2ml毎分とし、検水が青
から赤紫に変色し10秒間以上保持する時点を終点とし
た. カチオン当量値(Cv)[meq/g]=(サンプル滴
定量[m1] 一ブランク滴定量[mlコ) xN/400PVSKの力価/2 なお、有効成分は試料の固形分から中和酸を除いた成分
である. (2)アニオン当量値 ビーカーに蒸留水50mlをとり、試料約0.3gを精
秤し加えた.撹拌しつつN/10NaOH水溶液で滴定
し、電導度を゜読み取る.いくつかある変曲点のうち最
後の変曲点(全ての酸が中和された点)に相当する滴定
量を読む. アニオン当量値(Av)[meq/gl=0.1xN/
10NaOHの力価 X(N/10NaOHの滴定量[ml]一精秤試料中の
中和酸量[meq] )/精秤試料中の有効分量[r] 実施例1〜9 参考例A〜工で得られた製紙用添加剤を用いて抄紙を行
い、炭酸カルシウムの歩留率および炭酸カルシウムの紙
中での分散性を評価し表−5の結果を得た. 比較例1〜6 参考例1〜3で得られた製紙用添加剤、市販のボリアク
リルアミドホフマン分解物およびボリエチレンイミンを
用いて抄紙を行い、炭酸カルシウム゛の歩留率および炭
酸カルシウムの紙中で分散性を評価し表−5の結果を得
た. 表一 5 比較例4は市販のポリアクリルアミドホフマン分解物を
用いた.比較例5は日本触媒化学工業■製のボリエチレ
ンイミン、p−ioooを用いた. (抄紙条件) 本試験に用いた製紙は次に示ず条件で抄紙した.パルブ
: NBKP,填料:重質炭酸カルシウム(市販品)、
バルプ/填利=100/30pH:9.3、サイズ剤:
AKDサイズ剤(市販品)0.2%対パルプスラリー 添加順序:バルプ→填料→サイズ剤一本発明の製紙用添
加剤→抄紙 抄造:タッピ一角型シートマシーン プレス=3.5κg/aaX2分間、乾燥:ドラムドラ
イヤー110″CX150秒 坪量:6!5tlrd (評価方法) 炭酸カルシウム歩留率:上記の条件で抄紙した紙を60
0℃×20分間熱処理した灰分より求めた, 炭酸カルシウム分散性:炭酸カルシウムを染料で着色し
た後上記の条件で抄紙し、分散状態を目視で評価した、
良好○、不良×.ステキヒトサイズ度:JIS,P81
12に準拠して測定した. 枦水度:0,3%NBKPパルプラリー(pH7.6)
1に製紙用添加剤を加え、カナディアンスタンダードフ
リーネステスターにより測定した.(JIS P81
21).
Claims (1)
- (1) 一般式(1) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(1) (式中、nは正の整数、R_1、R_2、R_3はそれ
ぞれ水素原子またはアルキル基である、R_4は水素原
子、アルキル基またはヒドロキシルアルキル基である。 ) で表される構成単位を必須成分とする両性高分子電解質
において、アミノ基の一部または全てが酸で中和されて
おり、カチオン当量値(Cv)が1.0〜15.0me
g/g、アニオン当量値(Av)が0.1〜7.0me
g/g、Cv/Avが0.2〜45.0の範囲であるこ
とを特徴とする製紙用添加剤。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1296239A JP2790497B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-11-16 | 製紙用添加剤 |
CA 2022607 CA2022607C (en) | 1989-08-03 | 1990-08-02 | Additive for production of paper |
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