JPS61231298A - 製紙用サイズ剤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 詳しくはジカルボン酸無水物と乳化剤とを共存した状態
で長期間保存した後もすぐれたサイズ効果を有する製紙
用サイズ剤に関する。

製紙用サイズ剤としては従来種々のものが使用されてい
るが、最近ではジカルボン酸無水物の使用も提案されて
いる。

通常、中性領域の製紙用サイズ剤として用いるジカルボ
ン酸無水物は、界面活性剤、カチオン化澱粉等の乳化剤
を使用し、ホモジナイザー、ホモミキサー等を用い、水
中にて乳化しエマルジョンにして使用されている。しか
しながら、ジカルボン酸無水物と乳化剤を予め混合して
お（と短期間の保存にて、乳化性が悪くなり、したがっ
てサイズ効果も低下することが知られている。

本発明者らは、上記問題点を解消するため、鋭意研究を
重ねた結果、乳化剤の少なくとも１成分として末端３級
ヒドＯキシル基を有する非イオン界面活性剤を用いるこ
とにより、優れた製紙用サイズ剤を得るに至り、本発明
に到達したものである。

即ち本発明は、一般式、 Ｒ−、ＣＨ−ＣＨ２ υ （但し、式中Ｒは炭素数６以上のアルキル基、アルケニ
ル基、アラルキル基、またはアラルケニル基である。） で示されるジカルボン酸無水物と乳化剤の少なくとも１
成分として、末端３級ヒドロキシル基を有する非イオン
界面活性剤を用いることを特徴とする製紙用サイズ剤を
提供するものである。

一般式（１）で表わされるジカルボン酸無水物としては
、一般式（１）中、Ｒが炭素数６〜３０のアルキル基、
アルケニル基が好ましく、特に炭素数１２〜２４のアル
ケニル基が好ましい。一般式（１１で表わされるジカル
ボン酸無水物としては、ドデシルコハク酸無水物、ｎ−
ヘキサデシルコハク酸無水物、ｎ−オクタデセニル酸無
水物、イソオクタデセニ、ルコハク酸無水物、１−メチ
ル−２−ペンタデセニルコハク酸無水物、１−プロピル
−２−ペンタデセニルコハク酸無水物等およびそれらの
混合物がある。

末端３級ヒドロキシル基を有する非イオン界面活性剤は
通常の非イオン界面活性剤に、例えばイソブチレンオキ
シドを付加することにより合成することができるが、本
発明はこれに限定されるものではない。なお、原料の非
イオン界面活性剤としては次のものがある。

・炭素数６〜２Ｇのアルキル基を有するアルコールに、
エチレンオキシドを３〜４Ｇ−Ｅル付加したポリオキシ
エチレンアルキルエーテル。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルコールに、
プロピレンオキシドを３〜４０モル付加しにポリオキシ
プロピレンアルキルエーテル。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルコールに、
プロピレンオキシドとエチレンオキシドを計３〜４０モ
ル付加したポリオキシプロピレン・ポリオキシエチレン
アルキルエーテル。

・炭素数４〜２８のアルキル基（またはアラルキル）を
有するアルキル（またはアラルキル）フェノールに、エ
チレンオキシドを３〜４０モル付加したポリオキシエチ
レンアルキル（またはアラルキル）フェニルエーテル。

・炭素数４〜２８のアルキル基（またはアラルキル）を
有するアルキル（またはアラルキル）フェノールに、プ
ロピレンオキシドを３〜４０モル付加したポリオキシプ
ロピレンアルキル（またはアラルキル）フェノールエー
テル。

・炭素数４〜２８のアルキル基（またはアラルキル）を
有するアルキル（またはアラルキル）フェノールに、プ
ロピレンオキシドとエチレンオキシドを計３〜４０モル
付加したポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンア
ルキル（またはアラルキル）フェニルエーテル。

・炭素数４〜２Ｇのアルキル基またはアルケニル基を有
するカルボン酸に、エチレンオキシドを３〜４０モル付
加あるいはポリエチレングリコール（３〜４０モル）の
エステル化したポリエチレングリコールカルボン ・炭素数４〜２０のアルキル基またはアルケニル基を有
するカルボン酸に、プロピレンオキシドを３〜４０モル
付加あるいはポリプロピレングリコール（３〜４０モル
）のエステル化したポリプロピレングリコールカルボン ・炭素数４〜２０のアルキル基またはアルケニル基を有
するカルボン酸に、プロピレンオキシドとエチレンオキ
シドを計３〜４０モル付加あるいはポリプロピレングリ
コール・ポリエチレングリコール（３〜４０モル）のエ
ステル化したポリプロピレングリコール・ポリエチレン
グリコールカルボン酸エステル。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルキルまたは
アルキレンアミンに、エチレンオキシドを３〜４０モル
付加した化合物。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルキルまたは
アルキレンアミンに、プロピレンオキシドを３〜４０モ
ル付加した化合物。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルキルまたは
アルキレンアミンに、プロピレンオキシドとエチレンオ
キシドを計３〜４０モル付加した化合物。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルキルメルカ
プタンに、エチレンオキシドを３〜４０モル付加した化
合物。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルキルメルカ
プタンに、プロピレンオキシドを３〜４０モル付加した
化合物。

・炭素数６〜２０のアルキル基を有するアルキルメルカ
プタンに、プロピレンオキシドとエチレンオキシドを計
３〜４０モル付加した化合物。

・炭素数４〜２０のアルキル基またはアルケニル基を有
するカルボン酸とアルカノールアミンの反応物にエチレ
ンオキシドを３〜４０モル付加した化合物。

・炭素数４〜２０のアルキル基またはアルケニル基を有
するカルボン酸とアルカノールアミンの反応物にプロピ
レンオキシドを３〜４０モル付加した化合物。

・炭素数４〜２０のアルキル基またはアルケニル基を有
するカルボン酸とアルカノールアミンの反応物にプロピ
レンオキシドとエチレンオキシドを計３〜４０モル付加
した化合物。

・多価アルコールや多価カルボン酸や多価アミンや多価
フェノール、またはそれらの誘導体に、エチレンオキシ
ドを３モル以上反応し、かつ分子量を１０００以下とし
た化合物。

・多価アルコールや多価カルボン酸や多価アミンや多価
フェノール、またはそれらの誘導体に、プロピレンオキ
シドを３モル以上反応し、かつ分子量を１０００以下と
した化合物。

・多価アルコールや多価カルボン酸や多価アミンや多価
フェノール、またはそれらの誘導体に、エチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドとを計３モル以上反応し、かつ
分子量を１０００以下とした化合物。

・ポリエチレングリコール（分子量を１０００以下で、
３モル以上の反応物）またはポリプロピレングリコール
（分子量を１０００以下で、３モル以上の反応物）また
はポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール
エーテル（分子量をｉ　ｏｏ。

以下で、３モル以上の反応物）。

中でも炭素数４〜２８のアルキル基（またはアラルキル
Ｍ）を持つ、アルキル（またはアラルキル）フェノール
にエチレンオキシドを３〜４０モル付加したアルキル（
またはアラルキル）フェニルエーテルが好ましく、特に
炭素数１４〜２０のアラルキル基を有するアラルキルフ
ェニルエーテルにエチレンオキシドを１０〜２５モル付
加したアルキルフェニルエーテルが有効である。

末端３級ヒドロキシル基を有する非イオン界面活性剤は
他の必須成分であるジカルボンｌ無水物との反応性がな
く、両者を混合して長期間保存しても初期の乳化性を持
続しろる。また従来のような高価な乳化設備を必要とせ
ず、簡単な攪拌装置で水性エマルジョンを得ることがで
きる。

ジカルボン酸無水物に対する本発明にいう非イオン界面
活性剤の使用割合はジカルボン酸無水物１００重量％当
り該非イオン界面活性剤１〜２５重量％であり、好まし
くは５〜２０重量％である。

上記割合は自由に変えることができるがジカルボン酸無
水物１００重量％対し該非イオン界面活性剤が１重量％
未満であると乳化性が悪く、また２５重量％を超えると
乳化性は良いがサイズ性能が著しく低下する。

本発明における製紙用サイズ剤を水性エマルジョン化す
る方法としてはジカルボン酸無水物と該非イオン界面活
性剤を均一に混合しその混合物を水中に分散させ水性エ
マルジョン化するか、または該非イオン界面活性剤を水
中に分散させておき、これにジカルボン酸無水物を添加
して水性エマルジョン化する方法などがあげられ、いず
れの方法を使用しても良いが、ジカルボン酸無水物と該
非イオン系界面活性剤を均一に混合しておき、その混合
物を水中に分散させる方法が簡便であり、両者を混合し
て長期間保存しても初期の乳化性を持続しつる本発明の
サイズ剤の特徴を充分に発揮できる。さらに、水性エマ
ルジョン化する際に乳化剤として他のアニオン又は非イ
オン界面活性剤と併用することもできる。又、水性エマ
ルジョン化する際の混合機として、プロペラ型あるいは
パドル型の攪拌機や、ラインミキサー等の簡単な攪拌装
置を使用することもできる。

本発明における製紙用サイズ剤は必要に応じ他の内添サ
イズ剤たとえばロジ゛ン系サイズ剤、石油系サイズ剤、
ワックス系サイズ剤、アルキルケテンダイマー等と併用
して−もよい。

本発明のサイズ□剤を歩留りよく使用する□ために、定
着剤の使用が有効で□ある。定着剤としてはカチオン化
澱粉やカチオン性ポリマーが好ｉしくカチオン性ポリマ
ーにはポリアミンポリアミド−エピへ〇ヒドリン系ポリ
マー、ポリビニルピリジン及びその四級化物、ジアリル
ハロゲン化物の環化重合体、種々のカチオン化ポリアク
リルアミド等がある。

製紙を行なうに際して、本発明のサイズ剤はパルプ１０
０１１１％に対して固形分とし”ＣＯ，０１〜４１１％
、好ましく　ｏ、ｏｓ〜２！ｌ】％添加される。

定着剤はサイズ剤と同時あるいは前、あるいは後にパル
プスラリー中に加えることができるが、サイズ剤の後に
加えた方が好ましい。本サイズ剤を添加し、抄紙した湿
紙はその後８０〜１”４０℃で乾燥し、製品を得る。

次に、実施例により本発明を具体的に説明するが本発明
はこれに限定されるものではない。

実施例１〜５および比較例１．２ 炭素数１４〜１８の直鎖内部オレフィンから得られたア
ルケニル無水コハク酸と第１表に示す非イオン界面活性
剤にイソブチレンオキシドを付加してえられた末端３級
ヒドロキシル基を有する非イオン界面活性剤、あるいは
末端３級ヒト０キシル基を有しない非イオン界・面活性
剤を乳化剤として均一に混合した。次に該混合物の混合
直後および５０℃、１ケ月放置後の赤外吸収スペクトル
を測定し１７３０α−１付近のエステル吸収の有無を確
認した。その結果を第１表に示す。

さらに赤外吸収スペクトルの測定に使用した該混合物を
用いて所定員の水の中に均一に分散させ０．５重量％濃
度のアルケニル無水コハク酸の水性エマ）Ｌｔジジンと
した。

次に該水性エマルジョンをパルプスラリーにサイズ剤の
添加割合が固型分で０．２重量％（対パルプ固型分）と
なるように添加し、抄紙した。

サイズ剤の性能はＪＩＳＰ−８１２２のステキヒト・サ
イズ度で比較した。また５０℃で１ケ月放置後の該混合
物についても同様の試験を実施した。その結果を第２表
に示す。

実施例６〜８および比較例３ 上記実施例で使用したアルケニル無水コハク酸と第３表
に示す乳化剤と混合し同様の方法で抄紙を行ない、ステ
キヒト・サイズ度を測定した。′その結果を第３表に示
す。

実施例１〜８および比較例１〜３の結果より本発明のサ
イズ剤はすぐれたサイズ効果を示す′ことが確認できる
。

［以下余白］ 第　　　　２　　　表 注−１）アルケニル無水コハク酸と乳化剤とを混合した
直後に供試した。

注−２）アルケニル無水コハク酸と乳化剤を混合した後
、５０℃で１ケ月放置した債に供試した。

く抄紙条件〉 バルブ　　ＬＢＫＰ 坪量　　　７０ｇ／ｍ２ 填料　　　重質炭酸カルシウム（対バルブ固型分２０％
） 定着剤　　カチオン化澱粉 乾燥　　　回転式ドライヤー１０５℃、３分抄紙機　　
タラビー角型抄紙機 ［以下余白］ 実施例９〜１２ 上記実施例で使用したアルケニル無水コハク酸１００部
と第４表に示す乳化剤５部および水２０００部を一括添
加し、攪拌を行ないアルケニル無水コハク酸の水性エマ
ルジョンを得た。

この水性エマルジョンを用い、実施例１と同様の方法で
抄紙を行ない、ステキヒト・サイズ度を測定した。その
結果を第４表に示した。

実施例９〜１２の結果より、アルケニル無水コハク酸と
乳化剤を前もって混合せずに、別々に添加してもすぐれ
たサイズ効果を示すことが確認できる。

［以下余白］ 第　　　　４　　　　表 く抄紙条件〉 パルプ　　ＬＢＫＰ 坪１　　　７０９／Ｔｄ 填料　　　重質炭酸カルシウム（対パルプ固型分２０％
） 定着剤　　カチオン化澱粉 乾燥　　　回転式ドライヤー１０５℃、３分抄紙機　　
タラビー角型抄紙機 特許出願人　　　第−工業製薬株式会社手続補正書（自
発） 昭和６０年１２月２３日 特許庁長官　宇　賀　　道　部　殿 昭和５９年特許願第２３２０７１、 発明の名称 製紙用サイズ剤 ３補正をする者 事件との関係　　　　特　許　出　願　大佐　所　京都
府京都市下京区西七条東久保町５５番地５補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄６補正の内容 （１）明細書８頁末行〜９頁５行の「ポリエチレングリ
コール（分子量を１０００以下で、３モル以上の反応物
）または・・・・・・（分子量を１ｏｏｏ以下で、３モ
ル以上の反応物）」を「ポリエチレングリコールまたは
ポリプロピレングリフールまたはポリエチレングリフー
ル・ポリプロピレングリフールエーテル」と補正する。

以　　　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ｒは炭素数６以上のアルキル基、アルケニ
   ル基、アラルキル基、またはアラルケニル基である。） で示されるジカルボン酸無水物と乳化剤の少なくとも１
   成分として、末端３級ヒドロキシル基を有する非イオン
   界面活性剤を用いることを特徴とする製紙用サイズ剤。