JPH0446915A - Water-soluble polymer and paper-making additive - Google Patents

Water-soluble polymer and paper-making additive

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JPH0446915A
JPH0446915A JP15824090A JP15824090A JPH0446915A JP H0446915 A JPH0446915 A JP H0446915A JP 15824090 A JP15824090 A JP 15824090A JP 15824090 A JP15824090 A JP 15824090A JP H0446915 A JPH0446915 A JP H0446915A
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JP
Japan
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water
component
meth
salt
monomer
Prior art date
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Pending
Application number
JP15824090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Kimura
吉晴 木村
Tadashi Kasuya
糟谷 匡
Masao Hamada
正男 浜田
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Harima Chemical Inc
Original Assignee
Harima Chemical Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a water-soluble polymer which has a high molecular weight and can form a lowly viscous aqueous solution by copolymerizing (meth) acrylamide and a water-soluble anionic monomer (salt) and/or a water-soluble cationic monomer (salt) and a hydrophobic monomer (salt). CONSTITUTION:70-98.5mol% (meth)acrylamide (A) is copolymerized with 1-20mol% water-soluble anionic monomer (salt) (B) copolymerizable with component A [e.g. (meth)acrylic acid] and/or 1-20mol% water-soluble cationic monomer (salt) (C) copolymerizable with component A [e.g. dimethylaminoethyl (meth)acrylate] and 0.5-10mol% hydrophobic monomer (salt) (D) being copolymerizable with component A and comprising a styrene derivative of the formula (wherein R1 and R2 are each H or lower alkyl) and 0.01-2mol% crosslinking agent (E), e.g. methylenebis(meth)acrylamide, in the presence of 0.01-0.5wt.%, based on the total monomer, catalyst (e.g. ammonium persulfate).

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として好適な水溶性ポリマー及び
、該水溶性ポリマーを主成分とする製紙用添加剤に関す
るものであって、特に高分子量でありながら、低粘度の
水溶液を形成する水溶性ポリマーに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a water-soluble polymer suitable as a paper-making additive, and a paper-making additive containing the water-soluble polymer as a main component. However, it relates to water-soluble polymers that form aqueous solutions with low viscosity.

従来の技術 塗料や接着剤の分野においては、高分子Iで低粘度の水
溶性ポリマーは、塗布性能に優れているだけでなく、塗
膜性能にも優れている。また製紙用添加剤の分野では、
このようなポリマーは消泡性に優れていて使用し易いだ
けでなく、紙力増強効果に優れている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In the field of conventional coatings and adhesives, Polymer I, low viscosity, water-soluble polymers not only have excellent application performance but also excellent coating performance. In addition, in the field of papermaking additives,
Such polymers not only have excellent antifoaming properties and are easy to use, but also have excellent paper strength enhancement effects.

例えば製紙工業においては、省エネルギ一対策や環境対
策の一環として、製紙プロセスのクローズド化が進み、
それに伴い従来から使用されていた[酸バンドの添加率
も、おのずと制限されるようになっている。そこで、硫
酸バンドの低添加乃至無添加の場合においても、十分な
紙力効果を発現せしめるような薬剤の開発が望まれてい
るのである。
For example, in the paper manufacturing industry, as part of energy saving and environmental measures, the paper manufacturing process is becoming increasingly closed.
Accordingly, the addition rate of the acid band, which has been conventionally used, has naturally become limited. Therefore, there is a demand for the development of a drug that can produce sufficient paper strength effects even when a small amount or no sulfuric acid is added.

かかる観点から、硫酸バンドのような定着剤の併用の有
無に拘らず、広範囲のpH領域で使用可能な紙力増強剤
として、例えば特開昭54−80918号公報、特開昭
60−94697号公報などに示されるような、アクリ
ルアミドと、α、β不飽和モノカルボン酸又はジカルボ
ン酸と、ジメチルアミノエチルメタクリレートのような
塩基性モノマーとよりなる、両性の水溶性共重合体が提
案されている。
From this point of view, as a paper strength enhancer that can be used in a wide pH range regardless of the presence or absence of a fixing agent such as sulfuric acid, for example, JP-A-54-80918 and JP-A-60-94697 have been proposed. As shown in publications, an amphoteric water-soluble copolymer consisting of acrylamide, an α,β unsaturated monocarboxylic acid or dicarboxylic acid, and a basic monomer such as dimethylaminoethyl methacrylate has been proposed. .

発明が解決しようとする問題点 この種のポリマーにおいては、組成面以外でも、分子構
造や分子量の違いによっても様々な異った特性を示すが
、高分子量化による改善は、急激な粘度の増加を伴い、
使用操作上の制約から高分子量化にも限界があった。
Problems to be Solved by the Invention This type of polymer exhibits a variety of different properties not only in terms of composition but also due to differences in molecular structure and molecular weight. Accompanied by
There was also a limit to increasing the molecular weight due to operational constraints.

また従来、PAM系ポリマーを高分子量化する方法とし
て、低固形分下において重合する方法や、多官能性ジビ
ニルモノマーにより架橋する方法(特開昭63−505
97号公報)などが知られているが、これらの方法では
重合条件設定の許容幅が限定され、重合反応のコントロ
ールが困龍である。
Conventionally, methods for increasing the molecular weight of PAM-based polymers include a method of polymerizing under low solid content and a method of crosslinking with a polyfunctional divinyl monomer (Japanese Patent Laid-Open No. 63-505
97), but these methods have a limited tolerance for setting polymerization conditions, making it difficult to control the polymerization reaction.

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、共重
合体中に疎水性モノマーを含ませることにより、固形分
を低下させることなく、高分子量で低粘度の水溶性ポリ
マーを得ることに成功したものである。
The present invention was developed in view of the above circumstances, and by incorporating a hydrophobic monomer into the copolymer, it has succeeded in obtaining a water-soluble polymer with high molecular weight and low viscosity without reducing the solid content. This is what I did.

問題点を解決する手段 而して本発明は、(a)アクリルアミド及び/又はメタ
クリルアミドを70〜98.5モル%と、(b)前記(
a)成分と共重合可能な水溶性アニオン性モノマー及び
/又はその塩を1〜20モル%及び/又は、(c)前記
(a)成分と共重合可能な水溶性カチオン性モノマー及
び/又はその塩を1〜20モル%と、(d)前記(a)
成分と共重合可能な疎水性モノマー及び/又はその塩を
0゜5〜10モル%とを共重合してなることを特徴とす
る、水溶性ポリマー及び、該水溶性ポリマーを主成分と
する製紙用添加剤である。
As a means to solve the problems, the present invention provides (a) 70 to 98.5 mol% of acrylamide and/or methacrylamide; (b) the above (
a) 1 to 20 mol% of a water-soluble anionic monomer and/or its salt copolymerizable with component (c) a water-soluble cationic monomer copolymerizable with component (a) and/or its salt; 1 to 20 mol% of salt; (d) the above (a);
A water-soluble polymer characterized by copolymerizing 0.5 to 10 mol % of a hydrophobic monomer and/or a salt thereof copolymerizable with a component, and a paper product containing the water-soluble polymer as a main component. It is an additive for

本発明においては、前記(d)成分として、一般構造式 (R,、R,:水素又は低級アルキル基)で示されるス
チレン誘導体を使用することが好ましい。
In the present invention, it is preferable to use a styrene derivative represented by the general structural formula (R, , R,: hydrogen or lower alkyl group) as the component (d).

また水溶性ポリマーの重合に当って、架橋剤を0.01
〜2モル%使用して共重合したしのが好ましい。
In addition, when polymerizing water-soluble polymers, add 0.01% of the crosslinking agent.
It is preferable to copolymerize using ~2 mol%.

本発明における水溶性ポリマーは、前述のように、<a
)、(b)、(c)及び(d)の四成分のモノマーより
なっている。
As mentioned above, the water-soluble polymer in the present invention is <a
), (b), (c) and (d).

(a)成分としては、アクリルアミド及び/又はメタク
リルアミドが使用される。(a)成分は水溶性ポリマー
の主要成分であって、70〜98゜5モル%使用される
As component (a), acrylamide and/or methacrylamide is used. Component (a) is the main component of the water-soluble polymer and is used in an amount of 70 to 98.5 mol %.

(b)成分は、前記(a)成分と共重合可能な水溶性ア
ニオン性モノマー及び/又はその塩であって、α、β−
不飽和モノ及び/又はジカルボン酸及び/又はその塩類
が使用される。
Component (b) is a water-soluble anionic monomer copolymerizable with component (a) and/or a salt thereof, which is α,β-
Unsaturated mono- and/or dicarboxylic acids and/or their salts are used.

α、β−不飽和モノカルボン酸の例としては、アクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸などが挙げられ、α、β
−不飽和ジカルボン敢の例としては、マレイン酸、無水
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、
シトラコン酸などが挙げられる。
Examples of α,β-unsaturated monocarboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, etc.
- Examples of unsaturated dicarboxylic acids include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride,
Examples include citraconic acid.

また(b)成分として、(メタ)アクロイルオキシアル
キルホスフェイトなどの燐酸基含有モノマーを使用する
こともできる。
Further, as the component (b), a phosphoric acid group-containing monomer such as (meth)acryloyloxyalkyl phosphate can also be used.

さらに(b)成分としては、これらのモノマーの、アル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩、アンモニ
ウム塩などの塩類を使用することもできる。
Further, as the component (b), salts of these monomers such as alkali metal salts, alkaline earth metal salts, amine salts, and ammonium salts can also be used.

(c)成分は、前記<a)成分と共重合可能な水溶性カ
チオン牲モノマー及び/又はその塩である。
Component (c) is a water-soluble cationic monomer copolymerizable with component <a) and/or a salt thereof.

水溶性カチオン性モノマーとしては、第三級アミノ基を
有する塩基性モノマーが適当であり、その例としては、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプ
ロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミンプロピル
(メタ)アクリレート、ジメチルアミンエチル(メタ)
アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリ
ルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルア
ミド、ジエチルアミノプロビル(メタ)アクリルアミド
が挙げられる。
As the water-soluble cationic monomer, basic monomers having a tertiary amino group are suitable; examples thereof include:
Dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminopropyl (meth)acrylate, diethylaminepropyl (meth)acrylate, dimethylamineethyl (meth)
Examples include acrylamide, diethylaminoethyl (meth)acrylamide, dimethylaminopropyl (meth)acrylamide, and diethylaminopropyl (meth)acrylamide.

またこれらの塩基性モノマーと無機又は有m酸との塩類
を使用することもできる。
It is also possible to use salts of these basic monomers and inorganic or organic acids.

さらに前記塩基性モノマーの、塩化メチル、塩化ベンジ
ル、ジエチル硫酸、ジエチル硫酸、エピクロルヒドリン
などの四級化剤との反応によって得られる第四級アンモ
ニウム塩や、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド
などを使用することもできる。
Furthermore, quaternary ammonium salts obtained by reacting the basic monomer with a quaternizing agent such as methyl chloride, benzyl chloride, diethyl sulfate, diethyl sulfate, and epichlorohydrin, dimethyl diallylammonium chloride, etc. can also be used. .

(b)成分と(c)成分とは、そのいずれかを使用すれ
ばよく、両者を併用することもできる。
Either the component (b) or the component (c) may be used, or both can be used in combination.

その使用量は1〜20モル%とすべきであり、特に2〜
15モル%とするのが最適である。
The amount used should be between 1 and 20 mol%, especially between 2 and 20% by mole.
The optimum content is 15 mol%.

次に(d)成分は、前記(a)成分と共重合可能な疎水
性モノマー及び/又はその塩である。この(d)成分の
使用量は0.5〜10モル%とすべきであり、特に1〜
5モル%とするのが最適である。
Next, component (d) is a hydrophobic monomer copolymerizable with component (a) and/or a salt thereof. The amount of component (d) used should be 0.5 to 10 mol%, especially 1 to 10% by mole.
The optimum content is 5 mol%.

この(d)成分としては、−殻構造式 −a梢造式 (R1、R2:水素スは低級アルキル基)で示されるス
チレン又はその誘導体であることが好ましい、その具体
的な例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエンなどが挙げられる。
The component (d) is preferably styrene or a derivative thereof represented by the -shell structure formula -a-shell structure formula (R1, R2: hydrogen is a lower alkyl group), and specific examples thereof include: Examples include styrene, α-methylstyrene, and vinyltoluene.

その他の疎水性モノマーの例としては、メチル(メタ)
アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(
メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アク
リレート、ヒトo−iジエチル(メタ)アクリレート、
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシ
ブチル(メタ)アクリレートなどのアクリル酸又はメタ
クリル酸のエステル類、酢酸ビニル、10ピオン酸ビニ
ルなどのビニルエステル類、メチルビニルエーテル、エ
チルビニルエーテルなどのビニルエーテル類、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド、N−アル書ル置換(メ
タ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミ
ドなどのアクリルアミド系モノマー、アクリロニトリル
、ビニルピロリドンなどが埜げられる。
Examples of other hydrophobic monomers include methyl (meth)
Acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (
meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate, human o-i diethyl(meth)acrylate,
Acrylic acid or methacrylic acid esters such as hydroxypropyl (meth)acrylate and hydroxybutyl (meth)acrylate, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl 10 pionate, vinyl ethers such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether, N-methylol Examples include acrylamide monomers such as (meth)acrylamide, N-alkyl-substituted (meth)acrylamide, and diacetone (meth)acrylamide, acrylonitrile, and vinylpyrrolidone.

以上に述べた(a)、(b)、(c)、(d)に挙げた
四つの成分の他に、要求されるポリマー水溶液の性質に
応じて、(e)前記(a)成分と共重合可能な架橋剤や
、(f)反応性モノマーなとの、各種のモノマー成分を
付加して共重合することができる。
In addition to the four components (a), (b), (c), and (d) mentioned above, depending on the required properties of the polymer aqueous solution, (e) Copolymerization can be carried out by adding various monomer components such as a polymerizable crosslinking agent and (f) a reactive monomer.

(e)成分の架橋剤は共重合体の分子量を高くする作用
があり、ジ又はトリとニルモノマー系架橋剤が適当であ
る。
The crosslinking agent (e) has the effect of increasing the molecular weight of the copolymer, and di- or tri-monomer-based crosslinking agents are suitable.

ジビニルモノマーとしては、メチレンビス(メタ)アク
リルアミド、エチレンビス(メタ)アクリルアミド、ヘ
キサメチレンビス(メタ)アクリルアミド、ビス(メタ
)アクリルアミド酢酸、ビス(メタ)アクリルアミド−
グリオキザール付加体、ビス(メタ)アクリルアミド−
メチロールエチレン尿素縮合体、ビス(メタ)アクリル
アミドメチロール尿素などのビス(メタ)アクリルアミ
ド類や、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエ
チレングリコール(メタ)アクリレートなどのジ(メタ
)アクリレート類、アジピン酸ジビニル、セバシン酸ジ
ビニルなどのジビニルエステル類、エポキシアクリレー
ト類、ウレタンアクリレート類などが適当である。
Divinyl monomers include methylene bis (meth) acrylamide, ethylene bis (meth) acrylamide, hexamethylene bis (meth) acrylamide, bis (meth) acrylamide acetic acid, and bis (meth) acrylamide.
Glyoxal adduct, bis(meth)acrylamide
Bis(meth)acrylamides such as methylolethylene urea condensate, bis(meth)acrylamide methylolurea, ethylene glycol di(meth)acrylate,
Di(meth)acrylates such as diethylene glycol di(meth)acrylate and triethylene glycol (meth)acrylate, divinyl esters such as divinyl adipate and divinyl sebacate, epoxy acrylates, and urethane acrylates are suitable.

トリビニルモノマーとしては、N、N−ジアリルアクリ
ルアミド、1,2.3−)リアクロイルへキサヒドロ−
8−トリアジン、トリアリルイソシアヌレートなどを挙
げることができる。
Trivinyl monomers include N,N-diallylacrylamide, 1,2.3-)liacroylhexahydro-
Examples include 8-triazine and triallyl isocyanurate.

(e)成分の架橋剤の添加量は、0,01〜2モル%で
、好ましくは0.02〜1モル%が最適である。
The amount of the crosslinking agent (e) added is 0.01 to 2 mol%, preferably 0.02 to 1 mol%.

また(f)成分の反応性モノマーとしては、メチロール
アクリルアミド、メトキシメチルアクリルアミド、メチ
ロールメタクリルアミド、エトキシメチルアクリルアミ
ド、グリシジルメタクリレートなどを使用することがで
きる。
Further, as the reactive monomer of component (f), methylol acrylamide, methoxymethyl acrylamide, methylol methacrylamide, ethoxymethyl acrylamide, glycidyl methacrylate, etc. can be used.

さらにこれらの外、前記(a)成分と共重合し得るノニ
オン性モノマーを、重合物の水溶性を阻害しない程度に
加えることもできる。
Furthermore, in addition to these, a nonionic monomer copolymerizable with the component (a) may be added to an extent that does not inhibit the water solubility of the polymer.

これらの各成分を共重合させるには、目的に応じたポリ
マー組成に適合した(a)、(b)及び(c)成分の混
合水溶液に、(d)成分を加え、さらに必要に応じて(
e)及び<f)成分を添加し、触媒を添加して重合を行
う。
To copolymerize these components, component (d) is added to a mixed aqueous solution of components (a), (b), and (c) that is compatible with the polymer composition depending on the purpose, and if necessary, (
Components e) and <f) are added, a catalyst is added, and polymerization is carried out.

(d)成分の種類や添加量によっては、重合後に相当量
のモノマーが残存する場合があり、このときには最高温
度到達後、さらに触媒を投入して重合する 重合触媒としては、ラジカル重合又はレドックス重合に
使用される酸化剤が使用可能である0例えば、過硫酸ア
ンモニウムや、過硫酸カリウムが適当である。
(d) Depending on the type and amount of components added, a considerable amount of monomer may remain after polymerization. In this case, after the maximum temperature is reached, a catalyst is further added for polymerization. As a polymerization catalyst, radical polymerization or redox polymerization is recommended. For example, ammonium persulfate and potassium persulfate are suitable.

触媒の使用量は、モノマーの総量に対して、0゜01〜
0.5重量%が適当であり、さらに好ましくは0.1〜
0.311量%程度とするのがi適である。
The amount of catalyst used is 0°01 to 0.01 to the total amount of monomers.
0.5% by weight is appropriate, more preferably 0.1~
A suitable amount is about 0.311% by weight.

また分子量を調整するために、メルカプトエタノール、
チオ尿素、チオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸
、チオサリチル酸、アミノエタンチオール、チオグリセ
ロール、チオリンゴ酸などのメルカプト系、アリルアル
コール、アリルスルホン酸ソーダ、アリルアミン、アリ
ルジメチルアミンなどのアリル系”、イソプロピルアル
コール、ペンタノールなどのアルコール系の連鎖移動側
を使用することができる。
In addition, in order to adjust the molecular weight, mercaptoethanol,
Mercapto-types such as thiourea, thioglycolic acid, mercaptopropionic acid, thiosalicylic acid, aminoethanethiol, thioglycerol, and thiomalic acid, allyl-types such as allyl alcohol, sodium allylsulfonate, allylamine, and allyldimethylamine, isopropyl alcohol, An alcoholic chain transfer side such as pentanol can be used.

作用 本発明によれば、水溶性ポリマーは高分子量であり、し
かも水溶濯として十分な固形分濃度を有するにも拘らず
、低粘度で極めて取扱い易いしのとなる。
According to the present invention, the water-soluble polymer has a high molecular weight and has a solid content concentration sufficient for use as a water-soluble polymer, yet has a low viscosity and is extremely easy to handle.

本発明の水溶性ポリマーが高分子量であり且つ低粘度を
示す理由については、現在のところ必ずしも明らかでは
ないが、概路次のような理由ではないかと考えられる。
The reason why the water-soluble polymer of the present invention has a high molecular weight and a low viscosity is not necessarily clear at present, but it is thought that the reason may be as follows.

すなわち、疎水性モノマーの相互作用によりポリマー鎖
の空間的な拡がりが抑制され、比較的狭い空間内で密な
構造を取り、ポリマー鎖同士の絡み合いが少いため、分
子量が大きい割に粘度が低くなるものと考えられる。
In other words, the interaction of hydrophobic monomers suppresses the spatial spread of polymer chains, forming a dense structure within a relatively narrow space, and there is little entanglement between polymer chains, resulting in a low viscosity despite its large molecular weight. considered to be a thing.

疎水性モノマーとして、芳香族系のものが有効であるの
も、芳香族系モノマーの疎水基は脂肪族系の疎水基に比
べて会合し易く、密な構造を取り易いため、少量でも有
効に作用するものと考えられる。
Aromatic monomers are effective as hydrophobic monomers because the hydrophobic groups of aromatic monomers tend to associate more easily and form a dense structure than aliphatic hydrophobic groups, so they can be effective even in small amounts. It is thought that it works.

実施例 実施例1 攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を備え
た四ツ目フラスコに、水2801;l 、40%アクリ
ルアミド水溶j?t139.2g、60%アクリル酸水
溶>i6.5g、ジメチルアミノエチルメタクリレート
5.7g及びスチレン2.8gを仕込み、15%硫酸水
溶液でI)H4,Oに調節した後、窒素ガスを導入して
、反応系中の酸素を除去した。
Examples Example 1 Into a four-eye flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube, 2801 l of water and 40% acrylamide in water were added. t139.2g, 60% acrylic acid aqueous solution>i6.5g, dimethylaminoethyl methacrylate 5.7g and styrene 2.8g were prepared, and after adjusting to I)H4,O with a 15% sulfuric acid aqueous solution, nitrogen gas was introduced. , oxygen in the reaction system was removed.

次いで55°Cに昇温して、触媒としてイソプロピルア
ルコール0.5g、過硫酸アンモニウム015g及び亜
硫Mナトリウム0.04gを投入し、重合を開始した0
反応により発熱して93°Cまで昇温して、発熱は停止
した。
Next, the temperature was raised to 55°C, and 0.5 g of isopropyl alcohol, 0.15 g of ammonium persulfate, and 0.04 g of sodium sulfite were added as catalysts to initiate polymerization.
The reaction generated heat and the temperature rose to 93°C, and then the heat generation stopped.

5分後に過硫酸アンモニウム0.04oを投入し、60
分間85℃以上に保温して、重合を停止させて共重合体
水溶液を得た。
After 5 minutes, add 0.04o ammonium persulfate and
The polymerization was stopped by keeping the temperature at 85° C. or higher for minutes to obtain an aqueous copolymer solution.

実施例2 実施例1において述べたと同じ四ツ目フラスコに水28
5Q 、40%アクリルアミド水溶液131゜2g、6
0%アクリル酸水溶液6.5111、イタコン酸2.3
g、ジメチルアミノエチルメタクリレート11.3(J
及びα−メチルスチレン2゜1gを仕込み、15%硫酸
水溶液でpH4,0に調節した後、窒素ガスを導入して
、反応系中の酸素を除去した。
Example 2 Into the same four-eye flask as described in Example 1, 28 g of water was added.
5Q, 40% acrylamide aqueous solution 131°2g, 6
0% acrylic acid aqueous solution 6.5111, itaconic acid 2.3
g, dimethylaminoethyl methacrylate 11.3 (J
After charging 2.1 g of α-methylstyrene and adjusting the pH to 4.0 with a 15% aqueous sulfuric acid solution, nitrogen gas was introduced to remove oxygen from the reaction system.

次いで55℃に昇温し、触媒として過硫酸アンモニウム
0.24Q及び亜硫酸ナトリウム0.08gを投入し、
重合を開始した0反応により発熱して91℃まで昇温し
て、発熱は停止した。
Next, the temperature was raised to 55°C, and 0.24Q of ammonium persulfate and 0.08g of sodium sulfite were added as catalysts.
Due to the zero reaction that started polymerization, heat was generated and the temperature was raised to 91° C., and then the heat generation stopped.

5分後に過硫酸アンモニウム0.04gを投入し、60
分間85℃以上に保温して、重合を停止させて共重合体
水浴液を得た。
After 5 minutes, 0.04 g of ammonium persulfate was added and 60
The polymerization was stopped by keeping the temperature at 85° C. or higher for minutes to obtain a copolymer water bath solution.

実施例3〜20 使用するモノマー成分を、表1に示すように変更し、実
施例1と同じ触媒を使用し、同様に操作して共重合体水
溶液を得た。
Examples 3 to 20 The monomer components used were changed as shown in Table 1, the same catalyst as in Example 1 was used, and the same operation was performed to obtain an aqueous copolymer solution.

比較例1 実施例1において述べたと同じ四ツ目フラスコに、水2
75Q 、40%アクリルアミド水溶液144、0g、
60%アクリル酸水溶液6.5g及びジメチルアミンエ
チルメタクリレート5.7gを仕込み、15%硫酸水溶
液でpH4,0に調節した後、窒素ガスを導入して、反
応系中の酸素を除去した。
Comparative Example 1 Into the same four-eye flask as described in Example 1, 2 liters of water was added.
75Q, 40% acrylamide aqueous solution 144, 0g,
After charging 6.5 g of 60% acrylic acid aqueous solution and 5.7 g of dimethylamine ethyl methacrylate and adjusting the pH to 4.0 with 15% sulfuric acid aqueous solution, nitrogen gas was introduced to remove oxygen in the reaction system.

次いで55℃に昇温して、触媒として、イソプロピルア
ルコール0.5Q、過硫酸アンモニウム0.159及び
亜硫酸ナトリウム0.04+Itを投入し、重合を開始
した0反応により発熱して94℃まで昇温して発熱は停
止した後、60分間85℃以上に保温して、重合を停止
させて共重合体水溶液を得た。
Next, the temperature was raised to 55°C, and 0.5Q of isopropyl alcohol, 0.159% of ammonium persulfate, and 0.04+It of sodium sulfite were added as catalysts, and the temperature was raised to 94°C with heat generated by the 0 reaction that started polymerization. After the heat generation stopped, the temperature was kept at 85° C. or higher for 60 minutes to stop the polymerization and obtain an aqueous copolymer solution.

比較例2 実施例1において述べたと同じ四ツ目フラスコに、水2
80g、40%アクリルアミド水溶液149.11.6
0%アクリル酸水溶液6.5Q、イタコンi12.3g
及びジメチルアミンエチルメタクリレート11.3gを
仕込み、15%硫酸水溶液でpH14,0に調節した後
、窒素ガスを導入して、反応系中の酸素を除去した。
Comparative Example 2 Into the same four-eye flask as described in Example 1, 2 liters of water was added.
80g, 40% acrylamide aqueous solution 149.11.6
0% acrylic acid aqueous solution 6.5Q, Itacon i 12.3g
After charging 11.3 g of dimethylamine ethyl methacrylate and adjusting the pH to 14.0 with a 15% aqueous sulfuric acid solution, nitrogen gas was introduced to remove oxygen from the reaction system.

次いで55°Cに昇温して、触媒として、過硫酸アンモ
ニウム0.24g及び亜硫酸ナトリウム0゜08gを投
入し、重合を開始した0反応により発熱して94°Cま
で昇温して発熱は停止した後、60分間85°C以上に
保温して、重合を停止させて共重合体水溶液を得た。
Next, the temperature was raised to 55°C, and 0.24g of ammonium persulfate and 0.08g of sodium sulfite were added as catalysts, and the reaction that started polymerization generated heat, and the temperature rose to 94°C, and the heat generation stopped. Thereafter, the temperature was kept at 85° C. or higher for 60 minutes to stop polymerization and obtain an aqueous copolymer solution.

比較例3〜14 使用するモノマー成分を、表1に示すように変更し、比
較例2と同じ触媒を使用し、同様に操作して共重合体水
溶液を得た。なお比較例5及び8については、比較例1
と同じ触媒及び操作により行った。
Comparative Examples 3 to 14 A copolymer aqueous solution was obtained by changing the monomer components used as shown in Table 1, using the same catalyst as in Comparative Example 2, and performing the same operation. Regarding Comparative Examples 5 and 8, Comparative Example 1
The same catalyst and procedure were used.

表1においては、各成分の量を、(a)〜(d)の成分
の合計を100とした、モル%により表示した。従って
(e)成分については、その量に相当する分だけ合計量
が100を越える。
In Table 1, the amount of each component is expressed as mol%, with the total of components (a) to (d) being 100. Therefore, the total amount of component (e) exceeds 100 by the amount corresponding to that amount.

なお表1における各成分の物質は、次の略号により表示
している。
The substances of each component in Table 1 are indicated by the following abbreviations.

(a)成分 AMニアクリルアミド (b)成分 AAニアクリル酸 IA:イタコン酸 MA:マレイン酸 (c)成分 DMニジメチルアミンエチルメタクリレートDMBCニ
ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化ベンジルに
よる四級化物 DMCニジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メ
チルによる四級化物 (d)成分 ST:スチレン αMST:α−メチルスチレン n−BtA:n−ブチルアクリレート −Bt、A:インブチルアクリレート (e)成分 MBAM :メチレンビスアクリルアミド得られた共重
合体水溶液について、固形分、粘度及び分子量を測定し
た。
(a) Component AM Niacrylamide (b) Component AA Niacrylic Acid IA: Itaconic Acid MA: Maleic Acid (c) Component DM Nidimethylamine Ethyl Methacrylate DMBC Quaternization product of Nidimethylaminoethyl methacrylate with benzyl chloride DMC Nidimethylaminoethyl Quaternization of methacrylate with methyl chloride (d) Component ST: Styrene αMST: α-methylstyrene n-BtA: n-butyl acrylate-Bt, A: Inbutyl acrylate (e) Component MBAM: Methylenebisacrylamide The solid content, viscosity, and molecular weight of the aqueous polymer solution were measured.

固形分は、水溶液を乾燥させて、その不揮発分として測
定した。
The solid content was determined by drying the aqueous solution and measuring its nonvolatile content.

粘度は、25℃におけるプルツク・フィールド粘度によ
った。
The viscosity was determined by Pruck-field viscosity at 25°C.

分子量は、東ソー株式会社製低角度光散乱度計LS−8
及びカラムType  PWXLを使用し、ポリエチレ
ンオキサイド標準サンプル(SE−150)を基準とし
て、各重合物の分子量を決定した。
The molecular weight was measured using a low-angle light scattering meter LS-8 manufactured by Tosoh Corporation.
Using a column Type PWXL, the molecular weight of each polymer was determined based on a polyethylene oxide standard sample (SE-150).

各共重合体についての測定値は、表1の特性の欄に示す
通りであった。
The measured values for each copolymer were as shown in the properties column of Table 1.

製紙用添加剤としての試験 段ボール古紙から得られたカナデイアン・スタンダード
・フリーネス(C,S、F、)430mlに、硫酸バン
ドを2.0%添加し、pH5,5となるように調節した
Test as an additive for papermaking To 430 ml of Canadian Standard Freeness (C, S, F,) obtained from waste corrugated paper, 2.0% of sulfuric acid was added and the pH was adjusted to 5.5.

次いで、紙力剤として、上記実施例及び比較例で得られ
た各重合体水溶液の主なものについて、当該水溶液を、
対バルブ0.3.0.6及び0゜9%添加した。撹拌し
た後パルプスラリー濃度を0.1%となるように稀釈し
て、手抄き装置で抄紙しな。
Next, as a paper strength agent, the main aqueous solutions of each of the polymer aqueous solutions obtained in the above Examples and Comparative Examples were used.
Added 0.3, 0.6 and 0°9% to valve. After stirring, dilute the pulp slurry to a concentration of 0.1% and make paper using a hand paper machine.

抄紙後5kgで2分間プレスし、次いでドラムドライヤ
ーで105°Cにおいて3分間乾燥し、20°C165
%RHの条件下で24時間調湿した後、JIS P−8
112及びJIS P−8126に準じて、比破裂強さ
及び比圧縮強さを測定した。
After paper making, it was pressed for 2 minutes at 5 kg, then dried for 3 minutes at 105°C in a drum dryer, and then dried at 20°C at 165°C.
After conditioning the humidity for 24 hours under the condition of %RH, JIS P-8
112 and JIS P-8126, the specific bursting strength and specific compressive strength were measured.

結果を表2に示す。The results are shown in Table 2.

発明の効果 本発明によれば、表1からも明らかな如く、(d)成分
を追加することにより、共重合体水溶液の粘度が大巾に
低下する。この点は実施例1と比較例1とを対比すると
明白である。すなわち実施例1は、比較例1に対して、
(a)成分のアクリルアミドの一部を、(d)成分のス
チレンに置換えたものである。そしてその特性は、分子
量ははゾ同レベルであるにも拘らず、粘度は一部低い値
を示している。
Effects of the Invention According to the present invention, as is clear from Table 1, by adding component (d), the viscosity of the aqueous copolymer solution is significantly reduced. This point becomes clear when comparing Example 1 and Comparative Example 1. That is, in Example 1, compared to Comparative Example 1,
A part of the acrylamide in the component (a) is replaced with the styrene in the component (d). Their characteristics include that although their molecular weights are on the same level, their viscosity is partially lower.

粘度のみを適正範囲に設定するのであれば、触媒を変更
することにより可能であるが、分子量が低下する。比較
例2は触媒を変更して重合度を調節し、粘度が過度に高
くなるのを防止したものであるが、このものにおいては
粘度は適正な範囲内であるものの、分子量が低く、共重
合体としての性能が劣る。
Setting only the viscosity within an appropriate range can be done by changing the catalyst, but this will reduce the molecular weight. In Comparative Example 2, the degree of polymerization was adjusted by changing the catalyst to prevent the viscosity from becoming excessively high. Although the viscosity was within an appropriate range, the molecular weight was low and the copolymerization Performance as a combination is poor.

さらに比較例2に(d)成分を追加すると、実施例2に
示されるように、粘度は大巾に低下している。
Further, when component (d) was added to Comparative Example 2, the viscosity was significantly reduced as shown in Example 2.

(a)、(b)、(c)の各成分を変更して実施例3〜
20の共重合体水溶液を合成したが、いずれも分子量が
大きく且つ粘度が適正なものであった。
Example 3~ by changing each component of (a), (b), and (c)
20 copolymer aqueous solutions were synthesized, all of which had large molecular weights and appropriate viscosities.

比較例3〜14においては、触媒により粘度を適性範囲
に設定しているが、いずれも分子量が低いものとなって
いる。比較例5.8に示すように分子量を大きくすると
、粘度が極めて高いものとなっている。
In Comparative Examples 3 to 14, the viscosity was set within an appropriate range using a catalyst, but the molecular weights were all low. As shown in Comparative Example 5.8, when the molecular weight is increased, the viscosity becomes extremely high.

このように、本発明における(d)成分により、共重合
体水溶液の粘度が低くなり、また同じ粘度範囲において
は重合度を高めることが可能であり、使用し易いものと
なる。
As described above, component (d) in the present invention lowers the viscosity of the aqueous copolymer solution, and also makes it possible to increase the degree of polymerization within the same viscosity range, making it easy to use.

またこれらの水溶性ポリマーを製紙用添加剤として使用
した場合には、紙の耐水性が向上し、高湿度の環境下に
おいても、高い圧縮強度と層間接着強度が付与される。
Furthermore, when these water-soluble polymers are used as papermaking additives, the water resistance of the paper is improved, and high compressive strength and interlayer adhesive strength are imparted even in a high humidity environment.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1(a)アクリルアミド及び/又はメタクリルアミドを
70〜98.5モル%と、(b)前記(a)成分と共重
合可能な水溶性アニオン性モノマー及び/又はその塩を
1〜20モル%及び/又は、(c)前記(a)成分と共
重合可能な水溶性カチオン性モノマー及び/又はその塩
を1〜20モル%と、(d)前記(a)成分と共重合可
能な疎水性モノマー及び/又はその塩を0.5〜10モ
ル%とを共重合してなることを特徴とする、水溶性ポリ
マー 2 前記(d)成分が、 一般構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (R_1、R_2:水素又は低級アルキル基)で示され
るスチレン誘導体であることを特徴とする、請求項1に
記載の水溶性ポリマー 3 架橋剤を0.01〜2モル%使用して共重合したこ
とを特徴とする、請求項1に記載の水溶性ポリマー 4 請求項1〜3のいずれかに記載の水溶性ポリマーの
水溶液を主成分とすることを特徴とする、製紙用添加剤
[Scope of Claims] 1 (a) 70 to 98.5 mol% of acrylamide and/or methacrylamide; (b) a water-soluble anionic monomer copolymerizable with component (a) and/or a salt thereof; 1 to 20 mol% and/or (c) 1 to 20 mol% of a water-soluble cationic monomer and/or its salt copolymerizable with the component (a), and (d) copolymerizable with the component (a). Water-soluble polymer 2, characterized in that it is formed by copolymerizing 0.5 to 10 mol% of a polymerizable hydrophobic monomer and/or a salt thereof.The component (d) has the general structural formula▲mathematical formula, chemical formula , tables, etc. ▼ (1) Water-soluble polymer 3 according to claim 1, characterized in that it is a styrene derivative represented by (R_1, R_2: hydrogen or lower alkyl group). The water-soluble polymer 4 according to claim 1, characterized in that it is copolymerized using 2 mol%.The water-soluble polymer 4 according to claim 1, characterized in that the main component is an aqueous solution of the water-soluble polymer according to any one of claims 1 to 3. Additive for paper making
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002077048A3 (en) * 2001-03-22 2003-04-24 Kimberly Clark Co Ion-sensitive cationic polymers and fibrous items using same
WO2004027146A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. A method of making a wet wipe
WO2004026926A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
JP2020176336A (en) * 2019-04-16 2020-10-29 ハイモ株式会社 Paper strength enhancing agent

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002077048A3 (en) * 2001-03-22 2003-04-24 Kimberly Clark Co Ion-sensitive cationic polymers and fibrous items using same
KR100849259B1 (en) * 2001-03-22 2008-07-29 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. Water?dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
WO2004027146A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. A method of making a wet wipe
WO2004026926A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
US6960371B2 (en) * 2002-09-20 2005-11-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
JP2020176336A (en) * 2019-04-16 2020-10-29 ハイモ株式会社 Paper strength enhancing agent

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