JPS5841998A - 紙力増強剤 - Google Patents
紙力増強剤Info
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- JPS5841998A JPS5841998A JP13497381A JP13497381A JPS5841998A JP S5841998 A JPS5841998 A JP S5841998A JP 13497381 A JP13497381 A JP 13497381A JP 13497381 A JP13497381 A JP 13497381A JP S5841998 A JPS5841998 A JP S5841998A
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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】
本発明はム合性ビニル単一体を水溶性多糖類の水浴液中
で点曾して優られる紙力増強剤に関するものである。
で点曾して優られる紙力増強剤に関するものである。
従来、N%肩−ジメチルアミノエチルメタクリレートま
たはその4級塩で代表されるα、β−不4ヒ和カルボン
酸のアミノアルキルエステルとアクリルアミドからなる
カチオン性共重合体、これらとアクリル酸とを含有する
両性の三元共埴合体が広範囲なPB゛域CpH4〜9)
で優れた紙力増強効果を発揮することが知られていた。
たはその4級塩で代表されるα、β−不4ヒ和カルボン
酸のアミノアルキルエステルとアクリルアミドからなる
カチオン性共重合体、これらとアクリル酸とを含有する
両性の三元共埴合体が広範囲なPB゛域CpH4〜9)
で優れた紙力増強効果を発揮することが知られていた。
し刀)しなρiら、これら紙力増強剤は、炭酸カルシウ
ム、クレー、酸化チタンなどの填料を用いて抄紙を行う
と、填料歩留りを低Fさせ、またアルキルケテンダイマ
ー系サイズ剤を用いた場合、サイズ効果を者しくFげる
ことか本発明者らにより見出された。
ム、クレー、酸化チタンなどの填料を用いて抄紙を行う
と、填料歩留りを低Fさせ、またアルキルケテンダイマ
ー系サイズ剤を用いた場合、サイズ効果を者しくFげる
ことか本発明者らにより見出された。
本発明の目的は紙力増強効果を落さす、しかも上記した
填料、サイズ剤の効果を阻害せず、広範囲の pH範囲
で使用可能な紙力増強剤を提供することである。
填料、サイズ剤の効果を阻害せず、広範囲の pH範囲
で使用可能な紙力増強剤を提供することである。
この目的達成のため、不発9i者らは檀々研究を行、な
った結果、アクリルアミドなとのα、β−不飽和カルポ
ン酸アミドを生体にして、これと特定種のα、β−不飽
和カルポンtRオよびα、β−不飽和カルボン酸のアミ
ノアルキルエステルを水溶誘導体、水分散性多糖類、水
分酸性多糖類誘導体を総称する)を水溶液中で重合を行
い得られた重合体が上記目的を達成することをみいだし
、この知見を元にして本発明を完成したのである。
った結果、アクリルアミドなとのα、β−不飽和カルポ
ン酸アミドを生体にして、これと特定種のα、β−不飽
和カルポンtRオよびα、β−不飽和カルボン酸のアミ
ノアルキルエステルを水溶誘導体、水分散性多糖類、水
分酸性多糖類誘導体を総称する)を水溶液中で重合を行
い得られた重合体が上記目的を達成することをみいだし
、この知見を元にして本発明を完成したのである。
本発明の紙力増強剤は、一般式
%式%(
で表わされるJt’&性ビニル車重体を、それぞれ、1
〜20モル%、1−10モル%、40〜98モ、ル%含
み、かつ、一般式 %式% で表わされる重合性ビニル単量体を、前記一般式(わ、
■、(至)で果わされた重合性ビニル単量体の総モル数
の30モル囁以下含むかまたは含まない重含性ビニル単
量体の混合物を、該重合性ビニル単量体の混合物の5〜
90重量%の水溶性多糖類を溶存する水溶瓶中で重合し
てなる一刀増強剤である。
〜20モル%、1−10モル%、40〜98モ、ル%含
み、かつ、一般式 %式% で表わされる重合性ビニル単量体を、前記一般式(わ、
■、(至)で果わされた重合性ビニル単量体の総モル数
の30モル囁以下含むかまたは含まない重含性ビニル単
量体の混合物を、該重合性ビニル単量体の混合物の5〜
90重量%の水溶性多糖類を溶存する水溶瓶中で重合し
てなる一刀増強剤である。
上記(1)、(腸、(ト)、幌式中、R1、dl、il
は水1g原子またはメチル基:Rz、R’ はメチ
ル基またはエチル基;R暴はシアノ基、炭素数9までの
アルコキシカルボニル基、芳香族炭化水素、炭素数2ま
たは3のω−ヒドロ牛シ了ルコキシ力ルポーCむCHI
CHz−へのうちいずれ力)1の基:t はプロトン、
アルカリ金鵬イオン、Tンモニウムイオンのうちいずれ
かlのカチオンを表わす。
は水1g原子またはメチル基:Rz、R’ はメチ
ル基またはエチル基;R暴はシアノ基、炭素数9までの
アルコキシカルボニル基、芳香族炭化水素、炭素数2ま
たは3のω−ヒドロ牛シ了ルコキシ力ルポーCむCHI
CHz−へのうちいずれ力)1の基:t はプロトン、
アルカリ金鵬イオン、Tンモニウムイオンのうちいずれ
かlのカチオンを表わす。
水溶性多軸類の使用皺を計算する場合には一般式(I)
〜■で81、R1′、Rr、証か水系原子;R2、R1
がメチル基の形で重合性ビニル単菫体混合物の直置を算
出するものとする。
〜■で81、R1′、Rr、証か水系原子;R2、R1
がメチル基の形で重合性ビニル単菫体混合物の直置を算
出するものとする。
水溶性多糖類の例を挙げると、とうもろこし、はれいし
ょなどの澱粉、緻化澱粉、カチオン澱粉、エーテル化澱
粉、リン酸澱粉、ローカストビーンガムなどである。
ょなどの澱粉、緻化澱粉、カチオン澱粉、エーテル化澱
粉、リン酸澱粉、ローカストビーンガムなどである。
水溶性多軸類は前記一般式(1)〜(至)、または(1
)〜αりからなる重合体を物理的作用によりセルロース
中に吸看させ、ざらに填料、サイズ剤の歩留りを向上さ
せる作用があり、(1)〜(至)、ままたは(■)〜■
からなる重合体のみでは填料歩笛り効果、アルキルケテ
ンダイマー系サイズ剤の効果を着しく低下させるか、本
発明の紙力増強剤ではこのような効果に対しても慢れた
作用を示す。− 水溶性多軸類の嵐が重合性ビニル単量体の混合物に対し
5逼m%に満たない場合番こは、上記の効果が十分でな
く、zた90mm1%を超えると紙刀墳強効果か誠少す
る。
)〜αりからなる重合体を物理的作用によりセルロース
中に吸看させ、ざらに填料、サイズ剤の歩留りを向上さ
せる作用があり、(1)〜(至)、ままたは(■)〜■
からなる重合体のみでは填料歩笛り効果、アルキルケテ
ンダイマー系サイズ剤の効果を着しく低下させるか、本
発明の紙力増強剤ではこのような効果に対しても慢れた
作用を示す。− 水溶性多軸類の嵐が重合性ビニル単量体の混合物に対し
5逼m%に満たない場合番こは、上記の効果が十分でな
く、zた90mm1%を超えると紙刀墳強効果か誠少す
る。
一般式(1)で表わされる重合性ビール単重体を含有T
る重合体は目己定者性を発視させ、アクリルアミド−ア
クリル酸共胤合体のようなアニオン性ポリアクリルTミ
ドの場合に必要とされる硫酸パンド等の定着剤を使用し
ないでよい。
る重合体は目己定者性を発視させ、アクリルアミド−ア
クリル酸共胤合体のようなアニオン性ポリアクリルTミ
ドの場合に必要とされる硫酸パンド等の定着剤を使用し
ないでよい。
また重合体中におけるその含有量が1モル%以下では上
記効果がほとんどなく、また20モル哄を超えた重合体
では、少量の定着でセルロースの4荷は正となるためそ
れ以上のカチオン性血合体の芝看は困姫となり、その結
果、紙力増強効果を発揮し隷くなり好ましくない。
記効果がほとんどなく、また20モル哄を超えた重合体
では、少量の定着でセルロースの4荷は正となるためそ
れ以上のカチオン性血合体の芝看は困姫となり、その結
果、紙力増強効果を発揮し隷くなり好ましくない。
(追で表わされる化合物の例を挙げると、ジメチルアミ
ノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチル
アミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピル
アクリレート、ジメチルアミノ−2−ヒドロ牛ジプロピ
ルアクリレート、これらに−一、釦もIIIIiJ12
.酢酸などを付加した項、塩化メチル、塩化エチル、具
化メチル、塩化ベンジルなど会付加した4Mアンモニウ
ム塩などである。
ノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチル
アミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピル
アクリレート、ジメチルアミノ−2−ヒドロ牛ジプロピ
ルアクリレート、これらに−一、釦もIIIIiJ12
.酢酸などを付加した項、塩化メチル、塩化エチル、具
化メチル、塩化ベンジルなど会付加した4Mアンモニウ
ム塩などである。
一般式(6)で表わされる直合性ビニル単置体を含nT
ることにより、セルロース中に定着した重合体のカチオ
ンのカチオン基に対してこのアニオン基がさらにイオン
的に過剰吸着し、紙力増強効果を一層大きくする効果が
ある。重合体中におけるその含有量が1モル%以下では
ほとんど効果がなく、tたzOモル襲を超えると、セル
ロース中の負イオンとの反発作用が大きくなり、そのた
め重1合体の定番能力は低下Tる。
ることにより、セルロース中に定着した重合体のカチオ
ンのカチオン基に対してこのアニオン基がさらにイオン
的に過剰吸着し、紙力増強効果を一層大きくする効果が
ある。重合体中におけるその含有量が1モル%以下では
ほとんど効果がなく、tたzOモル襲を超えると、セル
ロース中の負イオンとの反発作用が大きくなり、そのた
め重1合体の定番能力は低下Tる。
化萱物曲の例を挙げると、アクリル酸、メタlクリル酸
、またはそれらのNa%K またはアンモニウム塩であ
る・ 一般式(2)で表わされる重合性ビニル単筐体を含有す
ることにより、セルロース繊維と水素結合を生じ、紙力
増強効果を発曳する主要因となるもので、重合体中の含
有量IJ140モル%以下では、セルロースとの水素結
合能力が低下し紙力増強効果を)l13(率し薙くなる
。
、またはそれらのNa%K またはアンモニウム塩であ
る・ 一般式(2)で表わされる重合性ビニル単筐体を含有す
ることにより、セルロース繊維と水素結合を生じ、紙力
増強効果を発曳する主要因となるもので、重合体中の含
有量IJ140モル%以下では、セルロースとの水素結
合能力が低下し紙力増強効果を)l13(率し薙くなる
。
化合部(6)の例を挙げるとアクリルアミド、メタクリ
ルテミド、−N−ジメチルアクリルアミドなとである。
ルテミド、−N−ジメチルアクリルアミドなとである。
一般式四で表わされる非イオン性ビニル単蓋体は、本発
明の重合体の必須成分ではないが、場合によって(まこ
れを含有することによって紙力増強効果か向上する。
明の重合体の必須成分ではないが、場合によって(まこ
れを含有することによって紙力増強効果か向上する。
化合物四の例を挙げると、アクリ、ル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、メタクリル酸オクチル、スチレン、α−メ
チルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
、翼−メチロールアクリルアミドなどである。
ル酸エチル、メタクリル酸オクチル、スチレン、α−メ
チルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
、翼−メチロールアクリルアミドなどである。
次に、化合物(1)、(01%(至)、tたは(1)、
(卸、(2)、四の混合物を水溶性多軸類の水@辰中で
血合させる。l!触媒としては、水溶性のラジカル重合
触媒が一般に匣用りj能であり、例えば過硫酸アンモニ
ウム、過硫酸カリウムが好適である。
(卸、(2)、四の混合物を水溶性多軸類の水@辰中で
血合させる。l!触媒としては、水溶性のラジカル重合
触媒が一般に匣用りj能であり、例えば過硫酸アンモニ
ウム、過硫酸カリウムが好適である。
実施例
1、 紙力増強剤の製造例
(イ)水浴牲多W+蜆としてカチオン澱粉5ofを使用
し、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル
jこよる4M埴(以下DMCと称する)20t、79す
5ttlji5t、Tクリル7ミ115Qtおよび水1
200tの混合物@ )IaOli テpH44m調整
した後、過硫酸アンモニウム1.Orを添加し60℃に
4時間保った。生成重合体はlO重ffi%の一度で2
3000PS (25℃〕であった。
し、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル
jこよる4M埴(以下DMCと称する)20t、79す
5ttlji5t、Tクリル7ミ115Qtおよび水1
200tの混合物@ )IaOli テpH44m調整
した後、過硫酸アンモニウム1.Orを添加し60℃に
4時間保った。生成重合体はlO重ffi%の一度で2
3000PS (25℃〕であった。
幹)水溶性多糖類としてカチオン澱粉のかわりにとうも
ろこし澱粉50t8便用し、その畑は(イ)と同様にし
て重合を行った。生成重合体はlO重量襲のI11&で
45000PS (25℃)であった。
ろこし澱粉50t8便用し、その畑は(イ)と同様にし
て重合を行った。生成重合体はlO重量襲のI11&で
45000PS (25℃)であった。
f9水溶性多楯類として酸化澱粉50Fを使用し、その
他はU)と同様にして血合を行った。生成重合体はlO
逼瀘%の製置で粘度2300 CPS(25℃)であっ
た。
他はU)と同様にして血合を行った。生成重合体はlO
逼瀘%の製置で粘度2300 CPS(25℃)であっ
た。
に)DMCの菫を10fとし、その他はf→と同様にし
て血合を行なった。生成点合体はlO朧蓋囁aHp4に
テ2500 CPs (25℃)テアツタ。
て血合を行なった。生成点合体はlO朧蓋囁aHp4に
テ2500 CPs (25℃)テアツタ。
(ホ)DMCのかわりにジメチルアミノエチルメタクリ
レートlUrを使用し、その他はけ)と同様にして爪台
を行った。生成重合体は10重量%の濃度で280 t
) CPfj−でめった。
レートlUrを使用し、その他はけ)と同様にして爪台
を行った。生成重合体は10重量%の濃度で280 t
) CPfj−でめった。
←)剖記実厖例ピ)でアクリロニトリル10Fをさらに
使用して同様に血合を打った。生成重合体はlO重鎗%
t!!度で2100 CPS (25℃)であつた・ (ト)前記実施例ピ)でメチルメタクリレ−)10yを
さらに使用して同様に重合を行った。生成重合体G!
10tJi%aKテ2200 CPS (25℃)であ
った。
使用して同様に血合を打った。生成重合体はlO重鎗%
t!!度で2100 CPS (25℃)であつた・ (ト)前記実施例ピ)でメチルメタクリレ−)10yを
さらに使用して同様に重合を行った。生成重合体G!
10tJi%aKテ2200 CPS (25℃)であ
った。
2、 比較例
pmc20y、アクリル[51%アクリルアミド60F
#よび水760tの混合物j) Na(1kiテpH4
に調整した後、過硫酸Tンモニウム1.Ofを添加し、
菫素ガスを通しながら60℃で4時間保った。生成重合
体は10嵐蓋囁の1度で粘度3500cps (25℃
)であった。
#よび水760tの混合物j) Na(1kiテpH4
に調整した後、過硫酸Tンモニウム1.Ofを添加し、
菫素ガスを通しながら60℃で4時間保った。生成重合
体は10嵐蓋囁の1度で粘度3500cps (25℃
)であった。
前記イ)、−八(ハ)、に)、(ホ)、(へ)、(ト)
で調製した重合体および水溶性チ抛傾を含まない比較例
の血合体について行った紙力増強剤としての試椴結果を
eK表に不T、ただし試験用パルプとしてカナディアン
・スタンダード・フリーネス45〇−LBT−P/ N
B K P (”/30 N量比)を用い、填料と
して対乾燥パルプ基準で、炭酸カルシウム20重艦囁、
アルキルケテンダイ7−系サイズ剤0.3重IIk%、
上記紙力増強剤0.3.0.6.0.91!朧≦を添加
して、坪j160f±2t/11/ となるようにp
H7,9〜8.0で抄紙し、脱水後80〜85℃で3分
間乾燥した。かくして得られた成紙を20℃、相対湿度
65%で24時間調湿後、JIS法に従い、比破裂強度
、サイズ度、および紙中灰分を測定した。
で調製した重合体および水溶性チ抛傾を含まない比較例
の血合体について行った紙力増強剤としての試椴結果を
eK表に不T、ただし試験用パルプとしてカナディアン
・スタンダード・フリーネス45〇−LBT−P/ N
B K P (”/30 N量比)を用い、填料と
して対乾燥パルプ基準で、炭酸カルシウム20重艦囁、
アルキルケテンダイ7−系サイズ剤0.3重IIk%、
上記紙力増強剤0.3.0.6.0.91!朧≦を添加
して、坪j160f±2t/11/ となるようにp
H7,9〜8.0で抄紙し、脱水後80〜85℃で3分
間乾燥した。かくして得られた成紙を20℃、相対湿度
65%で24時間調湿後、JIS法に従い、比破裂強度
、サイズ度、および紙中灰分を測定した。
この試験結果から明らかなように、本発明の紙力増強剤
は、多m*を含まない紙力増強剤(比較例試製品)と比
較して著しく優れた紙力増強効果を不している。また、
多I#傾を含まない紙力増強剤はその皐加瀘を増加させ
るにしたかい、炭酸カルシウムの歩留りを低下させ、ア
ルキルケテンダイマー系サイズ剤のサイズ効果を低下さ
、せているが、本兄明の紙刀増gi剤は、前記歩留り、
サイズ効果を格段に上昇させている。
は、多m*を含まない紙力増強剤(比較例試製品)と比
較して著しく優れた紙力増強効果を不している。また、
多I#傾を含まない紙力増強剤はその皐加瀘を増加させ
るにしたかい、炭酸カルシウムの歩留りを低下させ、ア
ルキルケテンダイマー系サイズ剤のサイズ効果を低下さ
、せているが、本兄明の紙刀増gi剤は、前記歩留り、
サイズ効果を格段に上昇させている。
上記したとどり不発明の紙力増強剤は優れL紙力増強効
果をゼするばかりでな(、アルキルケテンダイマー系サ
イズ剤のサイズ効果、填料の歩留効果を同上させること
は明白である・ これに対してX浴性多抛傾を使用しない血合体では上記
サイズ型のサイズ効果、填料の歩留効果を者しくpH吾
Tることは明ら〃)である。
果をゼするばかりでな(、アルキルケテンダイマー系サ
イズ剤のサイズ効果、填料の歩留効果を同上させること
は明白である・ これに対してX浴性多抛傾を使用しない血合体では上記
サイズ型のサイズ効果、填料の歩留効果を者しくpH吾
Tることは明ら〃)である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l 下記一般式(I)、(2)、(2)で表わされる朧
合性ビニル単瀘体を、それぞれ、1〜20モル%、1〜
10モル%、40〜98モル%含み、刀)つ、一般式四
で表わされる重合性ビニル単蓋体を、前記一般式q)、
曲、(至)で表わされた嵐合性ビニル早瀘体の総モル数
の30モル襲以下含むかま7S:は含まない慮台牲ビニ
ルIIL蓋体の此萱吻を、該重會性ビニル単蓋体の混合
物の5〜90Jil[[麓囁の水溶性多糖類を溶伴Tる
水浴歇中で血萱してなる紙力増強剤。 1 1 CH2W C−R1@ (式中” ’ N R* 、Rζは水;A原子またはメ
チル基;82、R7はメチルLまたはエチル基:Rs
はシアノ基、炭Xd9までのアルコキシカルボニル基
、芳香族炭化水素、炭素数2または3のω−ヒドロキシ
アルコキシカルボニル基のうちいずれ力)1の基、ムは
−C1i2GHz−1−CHzCRzCHz −、−〇
HtCHOkiCHz−のうちいずれか1の基、M+
はプロトン、アルカリ金属、アンモニウムイオンのうち
いずれn)lのカチオンを表わす。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13497381A JPS5841998A (ja) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | 紙力増強剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13497381A JPS5841998A (ja) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | 紙力増強剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5841998A true JPS5841998A (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=15140928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13497381A Pending JPS5841998A (ja) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | 紙力増強剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5841998A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63219696A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-13 | 星光化学工業株式会社 | 製紙用添加剤 |
JPH03213597A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-18 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 罫線割れを改良した紙の製造法 |
JPH0551895A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-03-02 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 中性紙の製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5012481A (ja) * | 1973-04-19 | 1975-02-08 |
-
1981
- 1981-08-27 JP JP13497381A patent/JPS5841998A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5012481A (ja) * | 1973-04-19 | 1975-02-08 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63219696A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-13 | 星光化学工業株式会社 | 製紙用添加剤 |
JPH03213597A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-18 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 罫線割れを改良した紙の製造法 |
JPH0551895A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-03-02 | Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd | 中性紙の製造方法 |
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