[go: up one dir, main page]

JP2003313251A - 高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙 - Google Patents

高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙

Info

Publication number
JP2003313251A
JP2003313251A JP2002154763A JP2002154763A JP2003313251A JP 2003313251 A JP2003313251 A JP 2003313251A JP 2002154763 A JP2002154763 A JP 2002154763A JP 2002154763 A JP2002154763 A JP 2002154763A JP 2003313251 A JP2003313251 A JP 2003313251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
paper
acid
aqueous dispersion
polymer dispersant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002154763A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4100049B2 (ja
Inventor
Kenichi Ito
賢一 伊藤
Tetsuya Hara
哲也 原
Kei Oishi
圭 大石
Shigehiko Sone
成彦 曽根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko PMC Corp
Original Assignee
Seiko PMC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko PMC Corp filed Critical Seiko PMC Corp
Priority to JP2002154763A priority Critical patent/JP4100049B2/ja
Publication of JP2003313251A publication Critical patent/JP2003313251A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4100049B2 publication Critical patent/JP4100049B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、優れた分散性能を有する高分子乳
化剤、優れた分散安定性、機械的安定性を有する水性乳
化液、サイズ剤、及びそれを用いてサイズ効果に優れる
紙を提供することを目的とする。 【解決手段】 下記一般式(1)で示されるモノマー
(a)と、下記モノマー(b)とを重合してなることを
特徴とするとを高分子乳化剤。 (a)一般式(1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高分子分散剤、そ
れを用いて疎水性化合物を分散した水性分散液、サイズ
剤、そのサイズ剤を用いて得られた紙に関する。詳しく
は、優れた分散性能を有する高分子分散剤、分散安定
性、機械的安定性に優れた水性分散液、優れたサイズ効
果を発揮するサイズ剤、そのようなサイズ剤を用いて得
られる紙に関する。
【0002】
【従来の技術】医薬品、農薬、食品、化粧品、製紙用薬
品などの多くの分野で、高分子分散剤を使用した水性分
散液が広く使用されている。高分子分散剤としては澱
粉、ポリビニルアルコール、カルボキシル化メチルセル
ロース、ポリアクリルアミド、スチレン(メタ)アクリ
ル酸などの水性ポリマーが知られている。
【0003】製紙分野では、ロジン系物質、2−オキセ
タノン化合物、置換環状ジカルボン酸無水物を高分子分
散剤で分散した水性分散液が、紙への耐水性を付与する
サイズ剤として使用されている。しかし、このような従
来のサイズ剤は、分散安定性、機械的安定性が不十分で
あるため、抄紙工程でプレスロール、フェルトなどの抄
紙用具を汚すことが多い。また、この汚れ成分が紙に付
着し、紙の品質を低下させるという問題がある。このよ
うな問題を解決するサイズ剤の開発が望まれている。ま
た、汚れ防止だけでなく経済性の点からも、より少量添
加で優れたサイズ効果を発揮するサイズ剤の開発が望ま
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた分散
性能を有する高分子分散剤、優れた分散安定性、機械的
安定性を有する水性分散液、サイズ度向上効果に優れる
サイズ剤、そのサイズ剤を用いて得られる紙を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の課題
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、本願発明の一
般式(1)で示される3級または4級のメタリルアンモ
ニウム塩と(メタ)アクリルアミドとを重合してなるポ
リマーは優れた分散性能を有し、これを高分子分散剤と
して使用したサイズ剤は、優れた分散安定性、機械的安
定性およびサイズ度向上効果を示すことを見出し、本発
明を完成するに至った。
【0006】すなわち前記課題を解決するための手段で
ある本発明は、 (1)下記一般式(1)で示されるモノマー(a)と、
下記モノマー(b)とを重合してなることを特徴とする
高分子分散剤。 (a)一般式(1) 〔式中、Rは炭素数1〜4のアルキレン基、R〜R
は水素原子または、置換基を有しても良い炭素数30
以下のアルキル基を表す(但し、R〜Rのいずれか
二種および三種が水素原子である場合を除く。)。X
は無機酸類、又は有機酸類のアニオンを表わす。〕で
示される化合物、(b)(メタ)アクリルアミド
【0007】(2)下記一般式(1)で示されるモノマ
ー(a)と下記モノマー(b)と、さらに下記モノマー
(c)及び/又は下記モノマー(d)とを重合してなる
ことを特徴とする高分子分散剤。 (a)一般式(1) 〔式中、Rは炭素数1〜4のアルキレン基、R〜R
は水素原子または、置換基を有しても良い炭素数30
以下のアルキル基を表す(但し、R〜Rのいずれか
二種および三種が水素原子である場合を除く。)。X
は無機酸類、又は有機酸類のアニオンを表わす。〕で示
される化合物、 (b)(メタ)アクリルアミド、 (c)上記一般式(1)で示されるモノマー(a)を除
くイオン性モノマー (d)疎水性モノマー
【0008】(3)前記(1)又は(2)の高分子分散
剤と疎水性化合物と水からなる水性分散液。
【0009】(4)疎水性化合物がロジン系物質、2−
オキセタノン化合物、置換環状ジカルボン酸無水物の群
から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする
(3)の水性分散液。
【0010】(5)高剪断型回転式乳化機又は高圧吐出
型ホモジナイザーでを用いて、前記(1)又は(2)の
高分子分散剤と疎水性化合物と水とを高剪断下で混合す
ることを特徴とする(3)又は(4)の水性分散液。
【0011】(6)水性分散液がサイズ剤であることを
特徴とする前記(3)〜(5)の水性分散液。
【0012】(7)前記(6)のサイズ剤を用いて得ら
れる紙。
【0013】(8)炭酸カルシウムを含有する、上質
紙、中質紙又は再生紙であることを特徴とする(7)の
紙。
【0014】(9)液体容器用原紙、写真用印画紙原
紙、石膏ボード原紙であることを特徴とする(7)の
紙。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の高分子分散剤は、モノマ
ー(a)とモノマー(b)、又は、モノマー(a)とモ
ノマー(b)にさらにモノマー(c)及び/又はモノマ
ー(d)、を少なくとも重合させて得ることができる。
本発明で用いるモノマー(a)は下記一般式(1)で示
される化合物であり、これらは一種単独で用いても良い
し、二種以上を併用しても良い。また、これらは粉体で
も、溶液でも使用することができる。 (a)一般式(1) 〔式中、Rは炭素数1〜4のアルキレン基、R〜R
は水素原子または、置換基を有しても良い炭素数30
以下のアルキル基である(但し、R〜Rのいずれか
二種および三種が水素原子である場合を除く。)。X
は無機酸類、又は有機酸類のアニオンを表わす。〕
【0016】前記Rは炭素数1〜4のアルキレン基で
あり、具体的にはメチレン基(−CH−)、エチレン
基(−CHCH−)、プロピレン基(−CHCH
CH−)、ブチレン基(−CHCHCHCH
−)であり、メチレン基が好ましい。前記R〜R
は水素原子または、置換基を有しても良い炭素数30以
下のアルキル基(但しR〜Rのいずれか二種および
三種が水素原子である場合を除く。)、好ましくは炭素
数30以下のアルキル基、アルケニル基、ヒドロキシア
ルキル基、アルキルアミン基、アルキルエーテル基、ア
ルキルエステル基、アルキルアミド基、アリール基、ま
たはR〜Rのいずれか二つが結合して環状構造にな
った基である。具体的には、R〜Rがメチル基、エ
チル基、ブチル基、ステアリル基、ヒドロキシエチル
基、ベンジル基であり、これらは同一の置換基であって
も良いし、異なる置換基の組み合わせであっても良い。
環状構造の具体例として、窒素原子、R、及びR
よるモルホリン骨格構造が挙げられる。またR〜R
のいずれか一種、二種、又は三種が炭素数4〜22のア
ルキル基であり、残るR〜Rが炭素数1〜4のアル
キル基であることがより好ましい。
【0017】Xは、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン
酸、及び硝酸等の無機酸類、又はギ酸、酢酸、シュウ
酸、及びプロピオン酸等のカルボン酸を始めとする有機
酸類におけるアニオンであり、Cl、Br、I
あることが好ましく、Clであることがより好まし
い。
【0018】前記一般式(1)で示されるモノマー
(a)としては、例えば、2−プロペン−1−アミニウ
ム,N,N,N,2−テトラメチル,クロライド、2−
プロペン−1−アミニウム,N,N−ジエチル−2−メ
チル,ハイドロクロライド、2−プロペン−1−アミニ
ウム,N,N,N−トリエチル−2−メチル,クロライ
ド、2−プロペン−1−アミニウム,N,N,N−トリ
ブチル−2−メチル,クロライド、2−プロペン−1−
アミニウム,N,N,2−トリメチル−N−オクタデシ
ル,クロライド、ベンゼンメタンアミニウム,N,N−
ジメチル−N−(2−メチル−2−プロペニル),クロ
ライド、N−メチル−N−(2−メチル−2−プロペニ
ル)モルホリニウム クロライド、2−プロペン−1−
アミニウム,N−ヒドロキシエチル−N,N,2−トリ
メチル,クロライド、2−プロペン−1−アミニウム,
N,N−ジヒドロキシエチル−N,2−ジメチル,クロ
ライド、2−プロペン−1−アミニウム,N−ヒドロキ
シエチル−N,2−ジメチル,ハイドロクロライドを挙
げることができる。
【0019】本発明で用いるモノマー(b)としての
(メタ)アクリルアミドは、2−プロペンアミド(即
ち、アクリルアミド)、又は2−メチル−2−プロペン
アミド(即ち、メタクリルアミド)である。より好まし
いモノマー(b)は2−プロペンアミドである。これら
は、粉体でも、溶液でも使用することができる。
【0020】本発明で用いるモノマー(c)である、一
般式(1)で示されるモノマー(a)を除くイオン性モ
ノマーとしては、アニオン性モノマー、及びカチオン性
モノマーが挙げられ、これらは一種単独で、又は二種以
上を用いることができ、求められる高分子分散剤の性質
によって種々選択できる。
【0021】前記アニオン性モノマーとしては、カルボ
キシル基含有モノマー(これは、カルボキシル基を有す
る重合性ビニルモノマーと言う意味である。)、スルホ
ン酸基含有モノマー(これは、スルホン酸基を有する重
合性ビニルモノマーと言う意味である。)、リン酸基含
有モノマー(これは、リン酸基を有する重合性ビニルモ
ノマーと言う意味である。)、及びこれらのアルカリ金
属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等の塩類が
挙げられる。これらは、一種単独で用いても良いし、二
種以上を併用しても良い。
【0022】前記カルボキシル基含有モノマーとして
は、2−プロペン酸(即ち、アクリル酸)、2−メチル
−2−プロペン酸(即ち、メタクリル酸)、トランス−
3−フェニルプロペン酸(即ち、けい皮酸)、及びトラ
ンス−2−ブテン酸(即ち、クロトン酸)等の不飽和モ
ノカルボン酸、N−(1−カルボキシルメチロール)−
2−プロペンアミド(即ち、2−アクリルアミドグリコ
リック酸)、及びN−(1−カルボキシルメチロール)
−2−メチル−2−プロペンアミド(即ち、2−メタク
リルアミドグリコリック酸)等のグリオキシル酸、トラ
ンス−2−ブテンディオイックアシッド(即ち、フマル
酸)、シス−2−ブテンディオイックアシッド(即ち、
マレイン酸)、2−メチレンブタンディオイックアシッ
ド(即ち、イタコン酸)、(Z)−2−メチル−2−ブ
テンディオイックアシッド(即ち、シトラコン酸)、及
びトランス,トランス−2,4−ヘキサジエンディオイ
ックアシッド(即ち、ムコン酸)等の不飽和ジカルボン
酸、プロペン−シス−1,2,3−トリカルボン酸(即
ち、アコニット酸)、3−ブテン−1,2,3−トリカ
ルボン酸、及び4−ペンテン−1,2,4−トリカルボ
ン酸等の不飽和トリカルボン酸、1−ペンテン−1,
1,4,4−テトラカルボン酸、4−ペンテン−1,
2,3,4−テトラカルボン酸、及び3−ヘキセン−
1,1,6,6−テトラカルボン酸等の不飽和テトラカ
ルボン酸、及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩、アンモニウム塩等の塩類が挙げられる。これら
は、一種単独で用いても良いし、二種以上を併用しても
良い。
【0023】前記スルホン酸基含有モノマーとしては、
例えば、エチレンスルホン酸(即ち、ビニルスルホン
酸)、4−エチレンベンゼンスルホン酸(即ち、スチレ
ンスルホン酸)、2−プロペン−1−スルホン酸(即
ち、アリルスルホン酸)、2−メチル−2−プロペン−
1−スルホン酸(即ち、メタリルスルホン酸)、及び2
−メチル−N−プロペノイル−2−アミノプロパンスル
ホン酸(即ち、2−アクリルアミド−2−メチルプロパ
ンスルホン酸)、及びこれらのアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩、アンモニウム塩等の塩類が挙げられる。
これらは、一種単独で用いても良いし、二種以上を併用
しても良い。
【0024】前記リン酸基含有モノマーとしてはエチレ
ンホスホン酸(即ち、ビニルホスホン酸)、及び1−フ
ェニルエチレンホスホン酸(即ち、1−フェニルビニル
ホスホン酸)、及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩、アンモニウム塩等の塩類が挙げられる。こ
れらは、一種単独で用いても良いし、二種以上を併用し
ても良い。
【0025】前記カチオン性モノマーとしては、1級ア
ミノ基を有するビニルモノマー、2級アミノ基を有する
ビニルモノマー、3級アミノ基を有するビニルモノマ
ー、及び4級アンモニウム塩類を有するビニルモノマー
等が挙げられる。これらは、一種単独で用いても良い
し、二種以上を併用しても良い。
【0026】前記1級アミノ基を有するビニルモノマー
としては、2−プロペニルアミン(即ち、アリルアミ
ン)、2−メチル−2−プロペニルアミン(即ち、メタ
リルアミン)、及びこれらの塩等を挙げることができ
る。これらの塩類としては塩酸塩、及び硫酸塩等の無機
酸塩類、並びにギ酸塩、及び酢酸塩等の有機酸塩類が挙
げられる。これらは、一種単独で用いても良いし、二種
以上を併用しても良い。
【0027】前記2級アミノ基を有するビニルモノマー
としては、ジ(2−プロペニル)アミン(即ち、ジアリ
ルアミン)、ジ(2−メチル−2−プロペニル)アミン
(即ち、ジメタリルアミン)、及びこれらの塩等を挙げ
ることができる。これらの塩類としては塩酸塩、及び硫
酸塩等の無機酸塩類、並びにギ酸塩、及び酢酸塩等の有
機酸塩類が挙げられる。これらは、一種単独で用いても
良いし、二種以上を併用しても良い。
【0028】また、前記2級アミノ基を有するビニルモ
ノマーとして、2−プロペニルアミン(即ち、アリルア
ミン)、及び2−メチル−2−プロペニルアミン(即
ち、メタアリルアミン)等の前記1級アミノ基を有する
ビニルモノマーと、メチルクロライド、及びメチルブロ
マイド等のアルキルハライド、ベンジルクロライド、及
びベンジルブロマイド等のアラルキルハライド、ジメチ
ル硫酸、及びジエチル硫酸等のジアルキル硫酸、エピク
ロロヒドリン等のいずれかとの反応により2級アミンの
酸塩としたモノマーが挙げられる。これらは、一種単独
で用いても良いし、二種以上を併用しても良い。
【0029】前記3級アミノ基を有するビニルモノマー
としては、例えばN,N−ジメチル−2−プロペロイロ
キシエチルアミン(即ち、ジメチルアミノエチルアクリ
レート)、N,N−ジメチル−2−(2−メチルプロペ
ロイロキシ)エチルアミン(即ち、ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート)、N,N−ジエチル−2−プロペロ
イロキシエチルアミン(即ち、ジエチルアミノエチルア
クリレート)、N,N−ジエチル−2−(2−メチルプ
ロペロイロキシ)エチルアミン(即ち、ジエチルアミノ
エチルメタクリレート)、N,N−ジメチル−3−プロ
ペロイロキシプロピルアミン(即ち、ジメチルアミノプ
ロピルアクリレート)、N,N−ジメチル−3−(2−
メチルプロペロイロキシ)プロピルアミン(即ち、ジメ
チルアミノプロピルメタクリレート)、N,N−ジエチ
ル−3−プロペロイロキシプロピルアミン(即ち、ジエ
チルアミノプロピルアクリレート)、及びN,N−ジエ
チル−3−(2−メチルプロペロイロキシ)プロピルア
ミン(即ち、ジエチルアミノプロピルメタクリレート)
等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート
類、N,N−ジメチル−3−プロペロイルアミノプロピ
ルアミン(即ち、ジメチルアミノプロピルアクリルアミ
ド)、N,N−ジメチル−3−(2−メチルプロペロイ
ルアミノ)プロピルアミン(即ち、ジメチルアミノプロ
ピルメタクリルアミド)、N,N−ジエチル−3−プロ
ペロイルアミノプロピルアミン(即ち、ジエチルアミノ
プロピルアクリルアミド)、及びN,N−ジエチル−3
−(2−メチルプロペロイルアミノ)プロピルアミン
(即ち、ジエチルアミノプロピルメタクリルアミド)等
のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド
類、並びにこれらの塩等を挙げることができる。これら
の塩類としては塩酸塩、及び硫酸塩等の無機酸塩類、並
びにギ酸塩、及び酢酸塩等の有機酸塩類が挙げられる。
これらは、一種単独で用いても良いし、二種以上を併用
しても良い。
【0030】また、前記3級アミノ基を有するビニルモ
ノマーとして、ジ(2−プロペニル)アミン(即ち、ジ
アリルアミン)、及びジ(2−メチル−2−プロペニ
ル)アミン(即ち、ジメタリルアミン)等の前記2級ア
ミノ基を有するビニルモノマーと、メチルクロライド、
及びメチルブロマイド等のアルキルハライド、ベンジル
クロライド、及びベンジルブロマイド等のアラルキルハ
ライド、ジメチル硫酸、及びジエチル硫酸等のアルキル
硫酸、エピクロロヒドリン等のいずれかとの反応により
3級アミンの酸塩としたモノマーが挙げられる。これら
は、一種単独で用いても良いし、二種以上を併用しても
良い。
【0031】前記4級アンモニウム塩類を有するビニル
モノマーとしては、N,N−ジメチル−N,N−ジ(2
−プロペニル)アンモニウムクロライド(即ち、ジアリ
ルジメチルアンモニウムクロライド)、N,N−ジメチ
ル−N,N−ジ(2−メチル−2−プロペニル)アンモ
ニウムクロライド(即ち、ジメタリルジメチルアンモニ
ウムクロライド)、N,N−ジエチル−N,N−ジ(2
−プロペニル)アンモニウムクロライド(即ち、ジアリ
ルジエチルアンモニウムクロライド)、及びN,N−ジ
エチル−N,N−ジ(2−メチル−2−プロペニル)ア
ンモニウムクロライド(即ち、ジエチルジメタリルアン
モニウムクロライド)等が挙げられる。これらは、一種
単独で用いても良いし、二種以上を併用しても良い。
【0032】また、前記4級アンモニウム塩類を有する
ビニルモノマーとして、前記3級アミノ基を有するビニ
ルモノマーと4級化剤との反応によって得られるビニル
モノマーが挙げられる。前記4級化剤としては、メチル
クロライド、及びメチルブロマイド等のアルキルハライ
ド、ベンジルクロライド、及びベンジルブロマイド等の
アラルキルハライド、ジメチル硫酸、及びジエチル硫酸
等のアルキル硫酸、エピクロロヒドリン、3−クロロ−
2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、並びにグリシジルトリアルキルアンモニウムクロ
ライド等が挙げられる。具体的にはN,N,N−トリメ
チル−2−[(1−オキソ−2−プロペニル)オキシ]
エタンアミニウムクロライド(即ち、アクリロイルオキ
シエチルトリメチルアンモニウムクロライド)、N,
N,N−トリメチル−2−[(2−メチル−1−オキソ
−2−プロペニル)オキシ]エタンアミニウムクロライ
ド(即ち、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアン
モニウムクロライド)、N,N−ジメチル−N−[2
[(1−オキソ−2−プロペニル)オキシ]エチル]ベ
ンゼンメタンアミニウムクロライド(即ち、アクリロイ
ルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド)、N,N−ジメチル−N−[2[(2−メチル−1
−オキソ−2−プロペニル)オキシ]エチル]ベンゼン
メタンアミニウムクロライド(即ち、メタクリロイルオ
キシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライ
ド)、N,N−ジメチル−N−[2[(1−オキソ−2
−プロペニル)オキシ]プロピル]ベンゼンメタンアミ
ニウムクロライド(即ち、アクリロイルオキシプロピル
ジメチルベンジルアンモニウムクロライド)、及びN,
N−ジメチル−N−[2[(2−メチル−1−オキソ−
2−プロペニル)オキシ]プロピル]ベンゼンメタンア
ミニウムクロライド(即ち、メタクリロイルオキシプロ
ピルジメチルベンジルアンモニウムクロライド)等が挙
げられる。これらは、一種単独で用いても良いし、二種
以上を併用しても良い。
【0033】これらの1級アミノ基、2級アミノ基、3
級アミノ基、又は4級アンモニウム塩類を有するビニル
モノマーは一種単独で用いても良いし、二種以上を併用
しても良い。
【0034】本発明で用いるモノマー(d)としての疎
水性モノマーは、具体的にはスチレン類、例えばスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、及びジビニ
ルベンゼン、アルキル(メタ)アクリレート類、例えば
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレ
ート、ノルマルブチル(メタ)アクリレート、イソブチ
ル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)
アクリレート、及び2エチルヘキシル(メタ)アクリレ
ート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、環状アルキル(メタ)アクリレー
ト、マレイン酸及びフマル酸等のジアルキルジエステル
類、ビニルエステル類、例えば炭素数5〜10のターシ
ャリーカルボン酸ビニル及びプロピオン酸ビニル、N−
アルキル(メタ)アクリルアミド、並びにメチルビニル
エーテルが挙げられる。これら各種の疎水性モノマーの
一種を単独で使用することができ、またその二種以上を
併用することもできる。
【0035】その中でもスチレン類とアルキル(メタ)
アクリレート類との何れかを単独で、又はこれらを併用
し、アルキル(メタ)アクリレート類は炭素数4〜18
であるアルキル基を有する化合物であることが更に好ま
しい。
【0036】本発明においては、重合に際し、前記モノ
マー(a)、モノマー(b)、モノマー(c)、及びモ
ノマー(d)以外の他のモノマー(「モノマー(f)」
と称することがある。)を使用することもできる。この
モノマー(f)の例としては、ノニオン性ビニルモノマ
ー、架橋性モノマーを挙げることができる。これらは一
種単独で用いても良いし、二種以上を併用しても良い。
【0037】本発明の高分子分散剤は、前記モノマー
(a)とモノマー(b)を用いる場合には、前記モノマ
ー(a)とモノマー(b)の各成分の合計に対し、モノ
マー(a)が通常0.005〜20モル%、好ましくは
0.01〜10モル%、モノマー(b)が通常80〜9
9.995モル%、好ましくは90〜99.99モル%
である。また、前記モノマー(a)とモノマー(b)と
共重合することができる前記以外の他のモノマー(f)
は、前記モノマー(a)とモノマー(b)の各成分の合
計に対し10モル%以下、好ましくは5モル%以下で使
用することができる。
【0038】また、前記モノマー(a)とモノマー
(b)、さらにモノマー(c)及び/又はモノマー
(d)の成分を用いる場合には、前記モノマー(a)、
モノマー(b)、モノマー(c)及び/又はモノマー
(d)の各成分の合計に対し、モノマー(a)が通常
0.005〜20モル%、好ましくは0.01〜10モ
ル%、モノマー(b)が通常10〜99.99モル%、
好ましくは30〜99.98モル%、モノマー(c)及
び/又はモノマー(d)が通常0.005〜70モル
%、好ましくは0.01〜60モル%であり、アニオン
性モノマー、カチオン性モノマーの比率はサイズ剤の性
能の面から、任意に選択できる。また、前記モノマー
(a)、モノマー(b)、モノマー(c)及び/又はモ
ノマー(d)と共重合することができる前記以外の他の
モノマー(f)は、前記モノマー(a)、モノマー
(b)、モノマー(c)及び/又はモノマー(d)の各
成分の合計に対し、10モル%以下、好ましくは5モル
%以下で使用することができる。
【0039】本発明における高分子分散剤を得るための
重合を行うにあたり、公知の重合方法を採用することが
できる。重合において重合開始剤を用いる場合には、公
知の重合開始剤を用いることができる。具体的には、過
硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニ
ウム等の過硫酸塩、過酸化ベンゾイル、過酸化水素、t
ert−ブチルハイドロパーオキサイド、及びジ−te
rt−ブチルパーオキサイド等の過酸化物、臭素酸ナト
リウム、及び臭素酸カリウム等の臭素酸塩、過ホウ素酸
ナトリウム、及び過ホウ素酸アンモニウム等の過ホウ素
酸塩、過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム、及び過炭酸
アンモニウム等の過炭酸塩、並びに過リン酸ナトリウ
ム、過リン酸カリウム、及び過リン酸アンモニウム等の
過リン酸塩を使用することができる。これらは、一種単
独でも使用できるが、二種以上組み合わせて使用しても
良く、また、還元剤と併用してレドックス系重合剤とし
て使用することもできる。前記還元剤としては、亜硫酸
ナトリウム等の亜硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム等の亜
硫酸水素塩、及びメタ重亜硫酸ナトリウム等のメタ重亜
硫酸塩、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジ
アミン等の有機アミン、並びにアルドース等の還元糖等
を挙げることができる。また、これらの還元剤は一種を
単独で用いても良いし、二種以上併用しても良い。
【0040】また、上記以外として、アゾビスイソブチ
ロニトリル、2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロ
パン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス−(2,4’−ジ
メチルバレロニトリル)、1,1−アゾビス−(シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス
−[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピ
オンアミド]、及び4,4’−アゾビス−(4−シアノ
ペンチオニックアシッド)(即ち、4,4’−アゾビス
−(4−シアノ吉草酸))、並びにその塩等のアゾ系重
合開始剤を用いることもできる。
【0041】通常モノマーを重合するときは、重合開始
剤を、モノマー溶液に添加し重合を開始する。但し、未
反応のモノマーの低減を目的として、重合開始剤の一部
を重合途中に追添加しても良い。また放射線、電子線、
又は紫外線を照射する方法を用いることができる。また
これらの手法は一種単独でも使用できるが、二種以上組
み合わせて使用しても良い。
【0042】また、本発明における高分子分散剤を得る
ための重合には、モノマー(a)〜(d)に該当しない
公知の連鎖移動剤を使用することもできる。これらの使
用量は、モノマー(a)とモノマー(b)、又は、モノ
マー(a)とモノマー(b)とモノマー(c)及び/又
は(d)、の合計に対して、0〜20モル%、好ましく
は0〜10モル%である。
【0043】公知の連鎖移動剤としては、分子内に1個
ないし複数個の水酸基を有する化合物、分子内に1個な
いし複数個のメルカプト基を有する化合物、及び分子内
に1個または複数個の炭素−炭素不飽和結合を有する化
合物等を挙げることができる。
【0044】前記分子内に1個ないし複数個の水酸基を
有する化合物として、例えばエタノール、2−プロパノ
ール、ブタノール、エチレングリコール、及びグリセリ
ン等のアルコール類、ポリエチレンオキサイド、及びポ
リグリセリン等のポリマー類、グルコース、アスコルビ
ン酸、及びショ糖等の糖類、並びにビタミン類を挙げる
ことができる。
【0045】前記分子内に1個ないし複数個のメルカプ
ト基を有する化合物として、例えば、ブチルメルカプタ
ン、メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグ
リコール酸アルキルエステル、メルカプトプロピオン
酸、メルカプトプロピオン酸アルキルエステル、チオグ
リセリン、及びシステアミン等、並びにその塩等を挙げ
ることができる。
【0046】前記分子内に1個ないし複数個の炭素−炭
素不飽和結合を有する化合物として例えば2−プロペノ
ール(即ち、アリルアルコール)、2−メチル−2−プ
ロペノール(即ち、メタリルアルコール)、及びそのエ
ステル誘導体、2−プロペニルハライド(即ち、アリル
ハライド)、2−メチル−2−プロペニルハライド(即
ち、メタリルハライド)、3−ブテニックアシッド(即
ち、アリルカルボン酸)、3−メチル−3−ブテニック
アシッド(即ち、メタリルカルボン酸)、及びそのエス
テル誘導体、2−プロペニルスルフィド類(即ち、アリ
ルスルフィド類)、2−メチル−2−プロペニルスルフ
ィド類(即ち、メタリルスルフィド類)、2−プロペニ
ルメルカプタン類(即ち、アリルメルカプタン類)、及
び2−メチル−2−プロペニルメルカプタン類(即ち、
メタリルメルカプタン類)等を挙げることができる。
【0047】更に、公知の連鎖移動剤として、ジブチル
パーオキサイド等の過酸化物や、次亜リン酸を挙げるこ
とができる。
【0048】本発明における高分子分散剤の合成は、窒
素等の不活性ガス雰囲気下、所定の反応容器にモノマー
類、必要に応じて連鎖移動剤等と、溶媒である水又は有
機溶媒(水と有機溶媒を併用することがあっても良い)
とを仕込み、攪拌下、前記重合開始剤を加えて重合を開
始することで、本発明の高分子分散剤が得られる。ま
た、モノマー類、連鎖移動剤、重合開始剤等を分割添加
しても滴下して重合することで本発明の高分子分散剤を
得ることもできる。
【0049】本発明の高分子分散剤の重合時、または重
合後にキレート剤を加えても良い。キレート剤として
は、金属イオンに配位する各種のものを使用できるが、
本発明では、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、及び乳酸等
から選ばれる一種または二種以上を使用するのが好まし
い。特に好ましいのはクエン酸である。
【0050】また、本発明における重合において、本発
明の目的を損なわない程度で、水溶性高分子存在下での
重合を行うこともできる。水溶性高分子には澱粉類、ポ
リビニルアルコール類、セルロース類、及びガム類等が
挙げられる。
【0051】前記重合操作により高分子分散剤が得られ
る。この高分子分散剤の固形分濃度は、通常5〜60重
量%である。また、前記高分子分散剤の、固形分20%
のブルックフィールド回転粘度計にて測定した25℃に
おける粘度は、通常は、3〜30,000mPa・s、
好ましくは10〜5,000mPa・sである。前記高
分子分散剤を利用して本発明に係るサイズ剤として利用
できる水性分散液が形成される。
【0052】本発明における水性分散液とは、水性媒体
中に疎水性化合物が高分子分散剤により液相または固相
状態で分散している液を言う。
【0053】本発明における疎水性化合物としては、ロ
ジン系物質、2−オキセタノン化合物、置換環状ジカル
ボン酸無水物等が挙げられ、これらは一種単独でも又二
種以上を使用することができる。
【0054】ロジン系物質としては、ロジン類、強化ロ
ジン類、ロジンエステル類及び強化ロジンエステル類が
挙げられ、これら1種又は2種以上を使用することがで
きる。ロジン類には、ガムロジン、トール油ロジン、ウ
ッドロジンが挙げられ、さらにはこれらの各々の変性物
である水素化ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、アル
デヒド変性ロジン等が挙げられ、これらは単独又は任意
の少なくとも2種の混合物として用いることができる。
【0055】強化ロジン類は、上記ロジン類に−C=C
−C=O基含有酸性化合物を付加反応させたもので、そ
の割合は通常1〜20重量%、好ましくは3〜18重量
%である。この酸性化合物の代表的な例としては、α,
β−不飽和カルボン酸、その無水物が挙げられるが、具
体的にはフマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタ
コン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコ
ン酸等のα,β−不飽和二塩基性カルボン酸及びその無
水物、アクリル酸及びメタクリル酸等のα,β−不飽和
一塩基性カルボン酸が挙げられ、これらは単独又は少な
くとも2種使用できるが、強化方法は公知の方法で行う
ことができる。
【0056】ロジンエステル類は、上記ロジン類とアル
コール類、フェノール類、エポキシ化合物類等とのエス
テル化反応によって得られる反応生成物であり、完全及
び/又は部分エステル化物を含むとともに、未反応のロ
ジン類を含んでもよい。アルコール類としては、3価以
上(3価より小さくない)の多価アルコールが使用で
き、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、トリ
メチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジグリセリ
ン、ソルビトール等を例示できる。フェノール類として
は2価以上(2価より小さくない)の多価フェノール類
が使用でき、例えばヒドロキノン、ピロガロール、ビス
フェノールA等を例示できる。エポキシ化合物はオキシ
ラン環を有する化合物であり、例えばグリシジルエーテ
ル型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を例示できる。こ
れらのアルコール類、フェノール類、エポキシ化合物等
は各類少なくとも1種又は少なくとも2つの類の各類少
なくとも1種を組み合わせて使用できる。
【0057】強化ロジンエステル類は、上記強化ロジン
類と同様にロジンエステル類にα,β−不飽和カルボン
酸及び/又はその無水物等を付加反応させたものである
が、その付加反応はエステル化反応前、エステル化反応
と同時、エステル化反応後のいずれの段階でもよく、こ
れらの任意の少なくとも2段階を併用してもよい。これ
を上記(A)成分に使用し上記(B)成分で分散したエ
マルションを含有するサイズ剤とした場合、サイズ効果
の点からは、エステル化反応終了後、連続的にα,β−
不飽和カルボン酸等の付加反応を行うことが好ましい。
【0058】上記ロジンエステル類、強化ロジンエステ
ル類は、通常、アルコール類等の水酸基のすべてがロジ
ン類等のカルボキシル基とエステル化している完全エス
テル化物、その水酸基の一部がエステル化している部分
エステル化物及び未反応ロジン類等との混合物である
が、本発明においては、上記エステル化反応時の仕込み
比の範囲内であれば、これをそのまま用いてもよく、上
記ロジン類及び/又は強化ロジン類と混合して水性分散
液の分散相として用いてもよい。この際、全ロジン系物
質中のロジンエステル類及び/又は強化ロジンエステル
類の割合は5〜100重量%であることが好ましい。本
発明のサイズ剤において、これが5重量%未満である
と、これを本願発明の高分子分散剤で分散したサイズ剤
とした場合、中性ないしアルカリ性領域でのサイズ効果
が低下することがある。ロジン系物質として上記ロジン
類及び/又は強化ロジン類と、ロジンエステル類及び/
又は強化ロジンエステル類の混合物を本発明のサイズ剤
に用いると、このサイズ剤がpHの高い抄紙系、すなわ
ち中性ないしアルカリ性領域で使用される場合には前記
のサイズ効果の点、低発泡性となる点でより好ましい。
【0059】前記2−オキセタノン化合物は、一般式
(2) (但し、式(2)中のR、Rは、8〜24個の炭素
原子を有する同一または異なる飽和又は不飽和のアルキ
ル基又はアルケニル基を示す。)の基本構造を有するア
ルキル及び/又はアルケニルケテンダイマー、及び、一
般式(3) (但し、式(3)中、nは自然数であり、通常1〜10
であり、R及びRは8〜24個の炭素原子を有する
同一または異なる飽和又は不飽和のアルキル基又はアル
ケニル基であり、Rは4〜40個の炭素原子を有する
飽和又は不飽和のアルキル基又はアルケニル基であ
る。)の基本構造を有するアルキル及び/又はアルケニ
ルケテンマルチマーの総称である。
【0060】前記2−オキセタノン化合物は、炭素数6
から30の飽和または不飽和モノカルボン酸、炭素数6
から44の飽和ジカルボン酸または不飽和ジカルボン
酸、及びこれらの塩化物、並びにこれらの混合物を原料
として製造される。具体的な原料としては、飽和モノカ
ルボン酸としてステアリン酸、イソステアリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ペンタデカン酸、デカン酸、
ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ノナデカン
酸、アラキン酸、及びベヘン酸、これらの酸塩化物、並
びにこれらの混合物よりなる群から選択され、不飽和モ
ノカルボン酸としてオレイン酸、リノール酸、ドデセン
酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オクタデカジエ
ン酸、オクタデカトリエン酸、エイコセン酸、エイコサ
テトラエン酸、ドコセン酸及びドコサペンタエン酸、及
びこれらの酸塩化物、並びにこれらの混合物よりなる群
から選択される。飽和または不飽和ジカルボン酸として
は、具体的にセバシン酸、アゼライン酸、11,10−
ドデカンニ酸、ブラジル酸、ドコサンニ酸、及びこれら
の酸塩化物、並びにこれらの混合物よりなる群から選択
される。
【0061】前記2−オキセタノン化合物は、上記の原
料を用いて通常の有機合成法により合成することがで
き、又、市販品として容易に得ることもできるものもあ
る。例えばステアリルケテンダイマーは、ステアリン酸
にホスゲン、三塩化リン、塩化チオニルなどの塩素化剤
を反応させ、ステアリン酸クロライドにし、次いでトリ
エチルアミンで脱塩酸処理した後、トリエチルアミン塩
酸塩を除去することで得られる。
【0062】前記置換環状ジカルボン酸無水物として
は、一般式(4) (但し、式(3)中、Rは炭素数5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、nは2〜3の整数を表わす。)の基本構造を有する
置換環状ジカルボン酸無水物である。
【0063】具体的にはヘキサデシルコハク酸無水物、
オクタデシルコハク酸無水物等のアルキルコハク酸無水
物、ヘキサデセニルコハク酸無水物、オクタデセニルコ
ハク酸無水物等のアルケニルコハク酸無水物、及びヘキ
サデシルグルタル酸無水物、オクタデシルグルタル酸無
水物、ヘキサデセニルグルタル酸無水物、オクタデセニ
ルグルタル酸無水物等のアルキルグルタル酸無水物など
が挙げられる。
【0064】これらの置換環状ジカルボン酸無水物は、
通常の有機合成法により合成することができ、又、市販
品として容易に得ることができるものもある。例えばヘ
キサデシルコハク酸無水物は、1−ヘキサデセンに無水
マレイン酸を付加させることで合成される。
【0065】本発明において、水性分散液を製造するに
当たり、疎水性化合物、高分子分散剤、水の他に、必要
に応じて他の分散剤、界面活性剤、水溶性無機物、pH
調整剤を併用することができる。この分散剤としては例
えば、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカ
リ金属塩、リグニンスルホン酸のアルカリ金属塩等のア
ニオン性分散剤、あるいは両性澱粉、酸化澱粉、カチオ
ン化澱粉、カチオン性、アニオン性、あるいは両性の
(メタ)アクリルアミド系ポリマー、ポリジアリルジメ
チルアンモニウムクロライド、ポリアミンエピクロルヒ
ドリン樹脂等の高分子系分散剤等が挙げられ、これらは
一種又は二種以上を併用することができる。また、必要
に応じて界面活性剤として公知のカチオン性低分子界面
活性剤、アニオン性低分子界面活性剤、両性界面活性剤
あるいはノニオン性低分子界面活性剤を使用できる。必
要に応じて水溶性無機物として塩化マグネシウム、硫酸
アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アル
ミニウム等を使用できる。必要に応じてpH調整剤とし
て塩酸、硫酸などの無機酸、酢酸、クエン酸などの有機
酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどのアリカリ
金属塩を使用できる。
【0066】この水性分散液における疎水性化合物の含
有量は、通常0.1〜60重量%であり、疎水性化合物
に対する高分子分散剤は固形分当り通常1〜100重量
%である。
【0067】本発明において、疎水性化合物を含有する
水性分散液は、次のようにして製造することができる。
例えば、疎水性化合物、高分子分散剤、水の少なくとも
2種以上の混合液又は前記物質各々を疎水性化合物の融
点もしくは軟化点以上の温度で、例えばスタチックミキ
サー、攪拌翼付混合機、ホモミキサー、高圧吐出型ホモ
ジナイザー、超音波乳化機、高剪断型回転乳化機等の各
種乳化機などにより高剪断下で疎水性化合物と高分子分
散剤と水とを混合することで製造される。疎水性化合物
の融点もしくは軟化点が100℃を越える場合は、常圧
よりも高い圧力下で製造することが好ましい。必要に応
じて他の分散剤、界面活性剤、水溶性無機物、pH調整
剤固形分調整用の水が前記高剪断下で混合する前後で使
用できる。
【0068】高圧吐出型ホモジナイザーは、ポンプで加
圧された処理液をバルブとバルブシートの狭い間隙を高
速で通し、バルプを取り囲んでいるインパクトリングに
衝突させる装置であり、ゴーリンホモジナイザー(AP
Vゴーリン社製)、マイクロフルイダイザー(マイクロ
フルイディックス社製)を例示できる。
【0069】高剪断型回転乳化機は、乳化機本体に固定
されかつ離間して配置された複数のリングを有するステ
ーターと、該ステーターのリングのそれぞれと対をなし
て対向して配置された複数の回転するリングを有するロ
ーターを有し、各対をなすリングを順次配置し、かつ該
ステーター及びローターのそれぞれのリングは細長孔及
び/又は細孔を有し、ローターを高速で回転させること
で、処理液を高剪断下で混合する装置である。市販され
ている高剪断型回転式乳化機としては、インラインディ
スパージングミキサー(YSTRAL社製)、ボックボ
ルトホモジナイザー(ボックボルト社製)、マイルダー
((株)荏原製作所製)、ONLATOR((株)櫻製
作所製)、ペンタックスミキサー(アルファ・ラバル社
製)、SUPRATON(KRUPP社製)、キャビト
ロン(CAVITRON社製)、スタンプシャーポンプ
(FRISTOM社製)等が例示できる。
【0070】このようにして製造された水性分散液は、
前記疎水性化合物を含有する粒子の平均粒径が0.1以
上3μm以下、好ましくは0.3以上1μm以下であ
る。前記水性分散液における疎水性化合物含有の粒子の
平均粒径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置L
A910(堀場製作所製)を用いて測定し、メジアン径
(50%径)を平均粒径としている。
【0071】本発明のサイズ剤は内添サイズ剤、表面サ
イズ剤のいずれにも使用できる。
【0072】内添サイズ剤として使用する場合、パルプ
スラリーに、パルプの乾燥重量に対するサイズ剤の固形
分当りの添加量は、0.005〜5重量%、好ましくは
0.01〜2重量%である。
【0073】上記の種々の紙や板紙を製造するに当たっ
て、パルプ原料としては、クラフトパルプ、サルファイ
トパルプなどの晒あるいは未晒化化学パルプ、砕木パル
プ、機械パルプ、サーモメカニカルパルプなどの晒ある
いは未晒高収率パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール
古紙、脱墨古紙などの古紙パルプのいずれも使用するこ
とができる。
【0074】本発明の紙を得るには、填料、染料、硫酸
アルミニウム、乾燥紙力向上剤、湿潤紙力向上剤、歩留
まり向上剤、濾水性向上剤などの添加物も、それぞれの
紙種に要求される物性を実現するために、必要に応じて
使用してもよい。填料としては、主として重質又は軽質
炭酸カルシウムが使用されるが、クレー、タルクも使用
され、これらは併用してもよい。乾燥紙力向上剤として
は、アニオン性ポリアクリルアミド系ポリマー、カチオ
ン性ポリアクリルアミド系ポリマー、両性ポリアクリル
アミド系ポリマー(それぞれ(メタ)アクリルアミドを
主とした他のビニルモノマーとの共重合体、以下同
様)、カチオン化澱粉、両性澱粉等が挙げられ、これら
は単独で用いても併用してもよい。湿潤紙力向上剤とし
ては、ポリアミド・エピクロルヒドリン樹脂等が挙げら
れる、これらは単独で用いてもアニオン性ポリアクリル
アミド系ポリマーと併用してもよい。歩留り向上剤とし
ては、アニオン性又はカチオン性高分子量ポリアクリル
アミド系ポリマー、シリカゲルとカチオン化澱粉の併
用、ベントナイトとカチオン性高分子量ポリアクリルア
ミド系ポリマーの併用等が挙げられる。
【0075】表面サイズとして使用する場合、紙の表面
への塗工量は、サイズ剤の固形分当り0.001〜5g
/m、好ましくは0.002〜1g/mである。塗
工装置にはサイズプレス、ゲートロールコーター、ビル
ブレードコーター、キャレンダー等が用いられる。
【0076】本発明において、表面塗工液には、酸化澱
粉、燐酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン化澱
粉及び両性澱粉などの澱粉類、カルボキシメチルセルロ
ース等のセルロース類、並びにポリビニルアルコール
類、ポリアクリルアミド類、及びアルギン酸ソーダ等の
水溶性高分子、塩化ナトリウムや硫酸ナトリウム等の無
機塩等を塗工液に混合して使用することもできる。ま
た、他の表面サイズ剤、防滑剤、防腐剤、防錆剤、消泡
剤、粘度調整剤、染料、及び顔料等の添加物を併用でき
る。
【0077】本発明の紙は、特に制限されないが、各種
の紙、板紙が挙げられる。
【0078】炭酸カルシウムを用いた、上質紙、中質紙
または脱墨パルプ他種々の古紙パルプを含有する再生紙
を抄紙する場合は、抄紙装置が汚れ易く、本発明は有効
である。
【0079】紙の種類としては、ミルクカートン原紙、
カップ原紙等の液体容器用原紙、写真用印画紙用原紙、
石膏ボード原紙、PPC用紙、インクジェット印刷用
紙、レーザープリンター用紙、フォーム用紙、熱転写
紙、圧着紙、感熱記録原紙、感圧記録原紙等の記録用紙
及びその原紙、アート紙、キャストコート紙、上質コー
ト紙等のコート原紙、クラフト紙、純白ロール紙等の包
装用紙、その他ノート用紙、書籍用紙、各種印刷用紙、
新聞用紙等の各種紙(洋紙)、マニラボール、白ボー
ル、チップボール等の紙器用板紙、ライナー等の板紙が
挙げられる。
【0080】特に、ミルクカートン原紙、カップ原紙等
の液体容器用原紙、写真用印画紙用原紙などのエッジウ
ィックサイズ度を要求される紙種、また石膏ボード原紙
のような強サイズ度が要求される紙種の抄紙においては
サイズ剤がパルプスラリーに絶乾パルプ重量に対する固
形分重量%で0.2%以上の高率で添加されるため、抄
紙装置が汚れ易く、本発明は有効である。
【0081】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定さ
れるものでは無い。尚、%は特に表示がない限り、重量
基準による。手すき紙の評価試験において、薬品添加量
はパルプ絶乾重量に対する薬品固形分あたりの重量%を
示す。
【0082】(一般式(1)で示されるモノマー(a)
の合成法) (合成例1)(2−プロペン−1−アミニウム,N,
N,N,2−テトラメチル,クロライド(PATMC)
の合成) 攪拌機、温度計、還流冷却器及び滴下漏斗を備えた4つ
口フラスコに30%トリメチルアミン水溶液147.7
8g(0.75モル)を仕込み、1−クロロ−2−メチ
ル−2−プロペン45.28g(0.50モル)を、反
応温度が40℃を越えないように、室温でゆっくりと滴
下し、滴下後50℃で3時間反応させた。反応終了後、
溶媒留去によりトリメチルアミンを除き、その後凍結乾
燥を行うことで2−プロペン−1−アミニウム,N,
N,N,2−テトラメチル,クロライドの白色粉末7
3.30g(0.49モル、収率98%)を得た。また
得られた2−プロペン−1−アミニウム,N,N,N,
2−テトラメチル,クロライドは、H NMR(40
0MHz)によりその構造を確認した。
【0083】(合成例2)(ベンゼンメタンアミニウ
ム,N,N−ジメチル−N−(2−メチル−2−プロペ
ニル),クロライド(BMADMMPC)の合成) 攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた4つ口フラスコ
にて、N,N−ジメチルベンジルアミン67.61g
(0.50モル)と1−クロロ−2−メチル−2−プロ
ペン45.28g(0.50モル)とを2−プロパノー
ル(112.88g)に溶解させ、80℃で10時間反
応させた。反応終了後、溶媒留去により2−プロパノー
ルを除くことでベンゼンメタンアミニウム,N,N−ジ
メチル−N−(2−メチル−2−プロペニル),クロラ
イドの白色粉末103.24g(0.46モル、収率9
5%)を得た。また得られたベンゼンメタンアミニウ
ム,N,N−ジメチル−N−(2−メチル−2−プロペ
ニル),クロライドは、HNMR(400MHz)に
よりその構造を確認した。
【0084】(合成例3)(2−プロペン−1−アミニ
ウム,N,N,2−トリメチル−N−オクタデシル,ク
ロライド(PATMODC)の合成) 組成や反応条件を表1に示すように変えた以外は、合成
例2と同様に行い、得られた生成物の構造は、H N
MR(400MHz)により確認した。
【0085】(合成例4、5、6)(2−プロペン−1
−アミニウム,N−ドデシル,−N,N,2−トリメチ
ル,クロライド(PADDTMC)、2−プロペン−1
−アミニウム,N,N,2−トリメチル−N−オクチ
ル,クロライド(PATMOC)、2−プロペン−1−
アミニウム,N−ヒドロキシエチル−N,N,2−トリ
メチル,クロライド(PAHETMC)の合成) 組成や反応条件を表1に示すように変えた以外は合成例
1と同様に行い、生成物の構造は、H NMR(40
0MHz)により確認した。
【0086】
【表1】
【0087】実施例1 攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコにモノマー(a)として30%2−プ
ロペン−1−アミニウム,N−ドデシル,N,N,2−
トリメチル,クロライド(PADDTMC)水溶液8
8.7部(3モル%)、モノマー(b)として50%ア
クリルアミド水溶液437.0部(97モル%)を仕込
み、イオン交換水448.5部を仕込んだ後、25%硫
酸にてpHを3.5に調整した。この混合液を攪拌しな
がら窒素ガス雰囲気下で60℃まで昇温した。重合開始
剤として10%2,2’アゾビス(2−メチルプロピオ
ンアミジン)・2塩酸塩水溶液25.8部(モノマー
(a)とモノマー(b)の合計に対して0.3モル%)
を加え、80℃まで昇温し2時間保持した後、室温まで
冷却し固形分濃度25%の高分子分散剤水溶液(P−
1)を得た。得られた高分子分散剤水溶液の粘度は10
90mPa・s、pHは4.9だった。なお、粘度の測
定にはブルックフィールド型粘度計を用い、25℃で測
定した。以下、粘度の測定条件は同様に行った。
【0088】実施例2 攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコにモノマー(a)として30%2−プ
ロペン−1−アミニウム,N−ドデシル,N,N,2−
トリメチル,クロライド(PADDTMC)水溶液12
9.1部(3モル%)、モノマー(b)として50%ア
クリルアミド水溶液555.3部(92モル%)、モノ
マー(d)としてイソブチルメタクリレート30.2部
(5モル%)を仕込み、イオン交換水55.9部、2−
プロパノール361.7部を仕込んだ後、25%硫酸で
pHを3.5に調整した。この混合液を攪拌しながら窒
素ガス雰囲気下で、60℃まで昇温した。重合開始剤と
して10%2,2’アゾビス(2−メチルプロピオンア
ミジン)・2塩酸塩水溶液34.5部(モノマー(a)
とモノマー(b)とモノマー(d)の合計に対して0.
3モル%)を加え、80℃まで昇温し、3時間保持し
た。次いで2−プロパノールの留去を行い、イオン交換
水を加えて、室温まで冷却し固形分濃度25%の高分子
分散剤水溶液(P−2)を得た。得られた高分子分散剤
水溶液の粘度は2190mPa・s、pHは5.0だっ
た。
【0089】実施例3 攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコにモノマー(a)として25%2−プ
ロペン−1−アミニウム,N,N,N,2−テトラメチ
ル,クロライド(PATMC)水溶液10.9部(0.
5モル%)、モノマー(b)として50%アクリルアミ
ド水溶液385.7部(74.5モル%)、モノマー
(c)としてイタコン酸71.1部(15モル%)とス
チレンスルホン酸ナトリウム17.1部(2モル%)、
モノマー(d)としてシクロヘキシルメタクリレート4
9.0部(8モル%)、モノマー(a)〜(d)以外の
連鎖移動剤としてメルカプトプロピオン酸2−エチルヘ
キシル8.0部(モノマー(a)〜(d)の合計に対し
て1モル%)とノルマルドデシルメルカプタン5.2部
(モノマー(a)〜(d)の合計に対して0.7モル
%)と10%2−メルカプトエタノール水溶液19.9
部(モノマー(a)〜(d)の合計に対して0.7モル
%)を仕込み、イオン交換水234.0部、2−プロパ
ノール361.7部を仕込んだ。この混合液を攪拌しな
がら窒素ガス雰囲気下で、60℃まで昇温した。重合開
始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを4.2部(モ
ノマー(a)〜(d)の合計に対して0.7モル%)加
え、80℃まで昇温し、3時間保持した。次いで2−プ
ロパノールの留去を行い、イオン交換水を加えて、室温
まで冷却し固形分濃度35%の高分子分散剤水溶液(P
−3)を得た。得られた高分子分散剤水溶液の粘度は1
830mPa・s、pHは4.7だった。なお、粘度の
測定にはブルックフィールド型粘度計を用い、25℃で
測定した。以下、粘度の測定条件は同様に行った
【0090】実施例4〜6 モノマー(a)の種類を表2に示すように変更した以外
は、実施例3と同様にして固形分35%である高分子分
散剤水溶液(P−4)〜(P−6)を得た。得られた高
分子分散剤水溶液の物性を表2に示す。
【0091】比較例1 攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た耐圧フラスコにてスチレン50部、メタクリル酸30
部、アクリル酸10部、アクリル酸ラウリル10部、過
硫酸アンモニウム1部および水225部を攪拌混合し、
150℃で2時間加熱した。ついで60℃まで冷却し、
48.5%水酸化ナトリウム35.5部を徐々に滴下
し、30分間攪拌した後室温まで冷却し、固形分30%
の高分子分散剤水溶液(RP−1)を得た。得られた高
分子分散剤水溶液pH10.3、粘度510mPa・s
であった。
【0092】
【表2】
【0093】実施例7 攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコにモノマー(a)として30%2−プ
ロペン−1−アミニウム,N−ドデシル,−N,N,2
−トリメチル,クロライド(PADDTMC)水溶液1
2.8部(0.5モル%)、モノマー(b)として50
%アクリルアミド水溶液324.9部(90.5モル
%)、モノマー(c)(カチオン性モノマー)として
N,N−ジメチル−アミノプロピルアクリルアミド1
5.9部(4モル%)、モノマー(c)(アニオン性モ
ノマー)として80%メタクリル酸水溶液10.9部
(4モル%)とメタリルスルホン酸ナトリウム4.0部
(1モル%)、イオン交換水588.4部を仕込み、2
0%硫酸にてpHを4.5に調整した。この混合液を攪
拌しながら窒素ガス雰囲気下で、60℃まで昇温した。
重合開始剤として2%過硫酸アンモニウム水溶液を1
4.4部(モノマー(a)〜(c)の合計に対して0.
05モル%)加え、80℃まで昇温し、3時間保持し、
室温まで冷却した。固形分濃度20%、粘度350mP
a・s、pH4.2の高分子分散剤水溶液(P−7)を
得た。
【0094】実施例8〜13 モノマー(a)、(b)、(c)の配合組成を表3に示
すように変更した以外は、実施例7と同様にして、固形
分濃度20%である高分子分散剤水溶液(P−8)〜
(P−13)を得た。得られた高分子分散剤水溶液の物
性を表3に示す。
【0095】比較例2 攪拌機、温度計、還流冷却器及び窒素ガス導入管を備え
た4つ口フラスコにモノマー(b)として50%アクリ
ルアミド水溶液335.7部(91モル%)、モノマー
(c)(カチオン性モノマー)として、N,N−ジメチ
ルアミノプロピルアクリルアミド16.2部(4モル
%)、モノマー(c)(アニオン性モノマー)として、
80%メタクリル酸水溶液11.2部(4モル%)とメ
タリルスルホン酸ナトリウム4.1部(1モル%)、ノ
ルマルドデシルメルカプタン2.6部(モノマー(b)
と(c)の合計に対して0.5モル%)、イオン交換水
215.6部、イソプロピルアルコール199.8部を
仕込み、20%硫酸にてpHを4.5に調整した。この
混合液を攪拌しながら窒素ガス雰囲気下で、60℃まで
昇温した。重合開始剤として2%過硫酸アンモニウム水
溶液14.8部(モノマー(b)と(c)の合計に対し
て0.05モル%)加え、80℃まで昇温し、3時間保
持した。次いでイソプロピルアルコールの留去を行い、
イオン交換水を加えて室温まで冷却し、固形分濃度20
%、粘度190mPa・s、pH4.2の高分子分散剤
水溶液(RP−2)を得た。
【0096】
【表3】
【0097】実施例14 約200℃の溶融状態にあるガムロジン890部に無水
マレイン酸110部を徐々に加えて、同温度で3時間加
熱保温し、ガムロジンの無水マレイン酸強化物を得た。
この強化物の強化度(無水マレイン酸の付加率)は11
%であった。攪拌機、温度計、窒素導入管、分水器及び
冷却器を備えたフラスコに、酸価170のガムロジン6
00部とグリセリン56部(仕込みモル比−OH/−C
OOH=1.0)を仕込み、窒素気流下270℃まで加
熱し、攪拌下、同温度で15時間反応させ、酸価13の
ロジンエステル化物を得た。
【0098】上記ガムロジンの無水マレイン酸強化物4
0部とロジンエステル化物60部を約150℃に加熱溶
融し、攪拌しながら高分子分散剤水溶液(P−1)を固
形分で6部添加混合し、さらに熱水を加えながら転相さ
せ油中水型のエマルションとし、これにさらに熱水を素
早く添加して安定な水中油型エマルションとした後、室
温まで冷却した。得られたロジン系物質の水性分散液
(E−1)は固形分濃度40%、粘度48mPa・s、
平均粒子径0.43μmであった。平均粒子径はメジア
ン径であり、レーザー回折/散乱式粒度分布装置(堀場
製作所社製)で測定した。以下、粒子径の測定条件は同
様にして行った。得られたロジン系物質の水性分散液の
物性を表4に示す。得られたロジン系物質の水性分散液
はそのままサイズ剤(E−1)として使用できる。
【0099】実施例15〜19、比較例3 高分子分散剤水溶液を表4に示すように変更した以外
は、実施例14と同様にして、固形分40%あるいは5
0%であるロジン系物質の水性分散液(E−2)〜(E
−6)、(RE−1)を得た。得られたロジン系物質の
水性分散液の物性を表4に示す。実施例14と同様に得
られた水性分散液はそのままサイズ剤(E−2)〜(E
−6)、(RE−1)として使用できる。
【0100】機械的安定性試験1 実施例14〜19、比較例3の各々のロジン系物質のサ
イズ剤(E−1)〜(E−6)、(RE−1))50g
をカップに入れ、温度25℃、荷重20kg、回転数8
00rpmにて5分間マーロン式安定性試験を行った。
生成した凝集物を325メッシュ金網にてろ過して全固
形分に対する析出量を測定し、百分率で表した。結果を
表4に示す。析出量が少ないほうが機械的安定性に優れ
ることを示す。
【0101】
【表4】
【0102】実施例20 約200℃の溶融状態にあるガムロジン910部にフマ
ル酸90部を徐々に加えて、同温度で3時間加熱保温
し、ガムロジンのフマル酸強化物を得た。この強化物の
強化度(フマル酸の付加率)は9%であった。上記ガム
ロジンのフマル酸強化物100部を約150℃に加熱溶
融し、攪拌しながら高分子分散剤水溶液(P−1)を固
形分で6部添加混合し、さらに熱水を加えながら転相さ
せ油中水型のエマルションとし、これにさらに熱水を素
早く添加して安定な水中油型エマルションとした後、室
温まで冷却した。得られたロジン系物質の水性分散液
(E−7)は固形分濃度40%、粘度44mPa・s、
平均粒子径0.32μmであった。得られたロジン系物
質の水性分散液の物性を表5に示す。得られたロジン系
物質の水性分散液はそのままサイズ剤(E−7)として
使用できる。
【0103】実施例21〜25、比較例4 高分子分散剤水溶液を表5に示すように変更した以外
は、実施例20と同様にして、固形分40%あるいは5
0%であるロジン系物質の水性分散液(E−8)〜(E
−12)、(RE−2)を得た。得られたロジン系物質
の水性分散液の物性を表5に示す。実施例20と同様に
得られた水性分散液はそのままサイズ剤(E−8)〜
(E−12)、(RE−2)として使用できる。
【0104】機械的安定性試験2 実施例20〜25、比較例4の各々のロジン系物質のサ
イズ剤((E−7)〜(E−12)、(RE−2))5
0gをカップに入れ、温度25℃、荷重20kg、回転
数800rpmにて5分間マーロン式安定性試験を行っ
た。生成した凝集物を325メッシュ金網にてろ過して
全固形分に対する析出量を測定し、百分率で表した。結
果を表5に示す。析出量が少ないほうが機械的安定性に
優れることを示す。
【0105】
【表5】
【0106】実施例26 2−オキセタノン化合物(95%ステアリン酸クロライ
ドを原料としたアルキルケテンダイマー)100部、高
分子分散剤水溶液(P−7)を固形分で25部およびイ
オン交換水134部を70℃に加熱し、ホモミキサーに
て予備分散させた後、同温度に保ちながら高圧吐出型ホ
モジナイザーに250kg/cmの剪断圧力で2回通
して均一に分散させた。イオン交換水150部を加えて
室温まで冷却した後、イオン交換水を水性分散液の固形
分が20%になるように加え、2−オキセタノン化合物
の水性分散液(E−13)を得た。得られた2−オキセ
タノン化合物の水性分散液(E−13)は、固形分20
%、粘度12mPa・s、pH3.5、平均粒子径0.
75μmであった。得られた2−オキセタノン化合物の
水性分散液の物性を表6に示す。得られた2−オキセタ
ノン化合物の水性分散液はそのままサイズ剤(E−1
3)として使用できる。
【0107】実施例27 2−オキセタノン化合物(95%ステアリン酸クロライ
ドを原料としたアルキルケテンダイマー)100部、高
分子分散剤水溶液(P−7)を固形分で25部および4
0%ナフタレンスルホン酸ナトリウム・ホルムアルデヒ
ド縮合物1.25部とイオン交換水134部を70℃に
加熱し、ホモミキサーにて予備分散させた後、同温度に
保ちながら高圧吐出型ホモジナイザーに250kg/c
の剪断圧力で2回通して均一に分散させた。イオン
交換水150部を加えて室温まで冷却した後、イオン交
換水を水性分散液の固形分が20%になるように加え、
2−オキセタノン化合物の水性分散液(E−14)を得
た。得られた2−オキセタノン化合物の水性分散液(E
−14)は、固形分20%、粘度16mPa・s、pH
3.6、平均粒子径0.77μmであった。得られた2
−オキセタノン化合物の水性分散液の物性を表6に示
す。得られた2−オキセタノン化合物の水性分散液はそ
のままサイズ剤(E−14)として使用できる。
【0108】実施例28〜33 高分子分散剤の種類、配合比率、ナフタレンスルホン酸
ナトリウム・ホルムアルデヒド縮合物配合比率を表6に
示すように変える以外は、実施例27と同様にして、固
形分20%である2−オキセタノン化合物の水性分散液
(E−15)〜(E−20)を得た。ただし、平均粒子
径が0.7〜0.8μmに入るように高圧吐出型ホモジ
ナイザーの剪断圧力を変えて分散させた。得られた2−
オキセタノン化合物の水性分散液の物性を表6に示す。
得られた2−オキセタノン化合物の水性分散液はそのま
まサイズ剤(E−15)〜(E−20)として使用でき
る。
【0109】比較例5 2−オキセタノン化合物(95%ステアリン酸クロライ
ドを原料としたアルキルケテンダイマー)100部、予
め90℃で1時間糊化された5%のカチオン化澱粉水溶
液(置換度0.04の4級アンモニウム塩を含有するカ
チオン化ポテト澱粉)500部、ナフタレンスルホン酸
ナトリウム・ホルムアルデヒド縮合物の40%水溶液3
部を75℃に加熱し、ホモミキサーにて予備分散させた
後、同温度に保ちながら高圧吐出型ホモジナイザーに2
50kg/cmの剪断圧力で2回通して均一に分散さ
せた。イオン交換水150部を加えて室温まで冷却した
後、イオン交換水を水性分散液が固形分20%になるよ
うに加え、2−オキセタノン化合物の水性分散液(RE
−3)を得た。得られた2−オキセタノン化合物の水性
分散液の物性を表6に示す。得られた2−オキセタノン
化合物の水性分散液はそのままサイズ剤(RE−3)と
して使用できる。
【0110】分散安定性試験 実施例26〜33、比較例5の各々の2−オキセタノン
化合物のサイズ剤((E−13)〜(E−20)、(R
E−3))を32℃にて1ヶ月間保存後の粘度を示し
た。結果を表6に示す。なお、製造直後と1ヶ月保存後
の粘度変化が小さい程、分散安定性が良好であることを
示す。
【0111】
【表6】
【0112】実施例34 置換環状ジカルボン酸無水物(ヘキサデセン10%及び
オクタデセン90%の混合物を原料としたアルケニル無
水コハク酸)と高分子分散剤水溶液(P−7)を固形分
重量比として100/20となるように混合し、混合物
を200ml/分の流速でステーター、ローターを有す
る高剪断型回転式乳化機(荏原製作所製エバラマイルダ
ー)に注入して連続処理した。次いで置換環状ジカルボ
ン酸無水物の濃度が1%となるように水で希釈して、置
換環状ジカルボン酸無水物の水性分散液(E−21)を
得た。得られた置換環状ジカルボン酸無水物の水性分散
液の粒子径0.64μmであった。得られた置換環状ジ
カルボン酸無水物の水性分散液はそのままサイズ剤(E
−21)として使用できる。
【0113】実施例35〜40、比較例6 共重合体溶液を表7に示すように変更した以外は、実施
例34と同様にして、置換環状ジカルボン酸無水物の濃
度が1%である置換環状ジカルボン酸無水物の水性分散
液(E−22)〜(E−27)、(RE−4)を得た。
得られた置換環状ジカルボン酸無水物の水性分散液の物
性を表7に示す。得られた置換環状ジカルボン酸無水物
の水性分散液はそのままサイズ剤(E−22)〜(E−
27)、(RE−4)として使用できる。
【0114】比較例7 置換環状ジカルボン酸無水物(ヘキサデセン10%及び
オクタデセン90%の混合物を原料としたアルケニル無
水コハク酸)10部、予め90℃で1時間糊化された1
0%のカチオン化澱粉(日本NSC製ケート15)水溶
液150部をユニバーサルホモジナイザー(日本精機製
作所製)を用いて、毎分15000回転にて3分間処理
し、水性分散液(RE−5)を得た。さらに置換環状ジ
カルボン酸無水物の濃度が1%となるようにイオン交換
水を加えて希釈して、置換環状ジカルボン酸無水物の水
性分散液を得た。得られた置換環状ジカルボン酸無水物
の水性分散液の物性を表7に示す。
【0115】
【表7】
【0116】前記実施例、比較例で得られた各種水性分
散液(以下サイズ剤とだけ記載することがある)を用い
て以下に示す手すき試験を行った。 実施例41 400カナディアン・スタンダード・フリーネスまで叩
解した晒しクラフトパルプ(広葉樹対針葉樹のパルプ比
が9対1である混合パルプ)を2.5%のスラリーと
し、これに対パルプ2%の炭酸カルシウム(奥多摩工業
製TP121S)を添加した。これに、対パルプ1%の
硫酸バンド、対パルプ0.5%の両性デンプン(日本N
SC製Cato3210)及び対パルプ0.35%の前
記ロジン系物質のサイズ剤(E−1)を順次に添加した
後、pH7.5の希釈水でこのパルプスラリーを濃度
0.25%まで希釈した。その後、希釈したパルプスラ
リーに対パルプ5%の炭酸カルシウム(奥多摩工業製T
P121S)、対パルプ3%のタルク(日本タルク
製)、対パルプ0.01%の歩留り向上剤(ハイモ製N
R12MLS)を添加し、抄紙pHは7.5で、ノーブ
ルアンドウッド抄紙機を用いて、坪量65g/mとな
るように抄紙した後、ドラムドライヤーを用いて100
℃で80秒間乾燥して紙を得た。得られた紙を恒温恒湿
(23℃、50%相対湿度)環境下で24時間調湿した
後、ステキヒトサイズ度をJIS P−8122に準じ
て測定した。その結果を表8に示す。なお、この手すき
試験は、填料として炭酸カルシウムを使用する系におい
て、例えば中性印刷筆記用紙、中性コート原紙、中性P
PC用紙、中性インクジェット用紙および中性情報用紙
を抄造する条件に相当する。
【0117】実施例42〜46、比較例8 前記ロジン系物質のサイズ剤(E−1)の代わりにロジ
ン系物質のサイズ剤((E−2)〜(E−6)、(RE
−1))を用いる以外は実施例35と同様にして、試験
紙を得た。得られた試験紙を恒温恒湿(23℃、50%
相対湿度)環境下で24時間調湿した後、ステキヒトサ
イズ度をJIS P−8122に準じて測定した。その
結果を表8に示す。
【0118】
【表8】
【0119】実施例47 350カナディアン・スタンダード・フリーネスまで叩
解した晒しクラフトパルプ(広葉樹対針葉樹のパルプ比
が4対1である混合パルプ)を2.5%のスラリーと
し、これに対パルプ1.5%の硫酸バンド、及び対パル
プ0.2%の前記のロジン系物質のサイズ剤(E−7)
を順次に添加した後、pH4.5の希釈水でこのパルプ
スラリーを濃度0.25%まで希釈した。その後、希釈
したパルプスラリーに対パルプ10%のタルク(日本タ
ルク製)、対パルプ0.01%の歩留り向上剤(ハイモ
製NR12MLS)を添加し、抄紙pHは4.5で、ノ
ーブルアンドウッド抄紙機を用いて、坪量65g/m
となるように抄紙した後、ドラムドライヤーを用いて1
00℃で80秒間乾燥して紙を得た。得られた紙を恒温
恒湿(23℃、50%相対湿度)環境下で24時間調湿
した後、ステキヒトサイズ度をJIS P−8122に
準じて測定した。その結果を表9に示す。なお、この手
すき試験は酸性系において、例えば酸性印刷筆記用紙、
酸性コート原紙、酸性PPC用紙、酸性インクジェット
用紙および酸性情報用紙を抄造する条件に相当する。
【0120】実施例48〜52、比較例9 前記ロジン系物質のサイズ剤(E−7)の代わりにロジ
ン系物質のサイズ剤((E−8)〜(E−12)、(R
E−2))を用いる以外は実施例39と同様にして、紙
を得た。得られた紙を恒温恒湿(23℃、50%相対湿
度)環境下で24時間調湿した後、ステキヒトサイズ度
をJIS P−8122に準じて測定した。その結果を
表9に示す。
【0121】
【表9】
【0122】実施例53 400カナディアン・スタンダード・フリーネスまで叩
解したパルプ(広葉樹対針葉樹のパルプ比が9対1であ
る混合パルプ)を2.5%のスラリーとし、これに対パ
ルプ20%の炭酸カルシウム(奥多摩工業製TP121
S)を添加した。これに、対パルプ0.5%の硫酸バン
ド、対パルプ1.0%の両性デンプン(日本NSC製ケ
ート3210)を順次添加した。次いで、pH8.0の
希釈水でこのパルプスラリーを濃度0.25%まで希釈
した後、対パルプ0.15%の前記2−オキセタノン化
合物のサイズ剤(E−13)、対パルプ0.01%の歩
留り向上剤(ハイモ製NR12MLS)を順次添加し、
抄紙pHは8.0で、ノーブルアンドウッド抄紙機を用
いて、坪量70g/mとなるように抄紙し、ドラムド
ライヤーを用いて100℃で80秒間乾燥して紙を得
た。得られた試験紙を恒温恒湿(23℃、50%相対湿
度)環境下で24時間調湿した後、ステキヒトサイズ度
をJIS P−8122に準じて測定した。その結果を
表10に示す。なお、この手すき試験は、填料として炭
酸カルシウムを使用する系において、例えば中性印刷筆
記用紙、中性コート原紙、中性PPC用紙、中性インク
ジェット用紙および中性情報用紙を抄造する条件に相当
する。
【0123】実施例54〜60、比較例10 前記2−オキセタノン化合物のサイズ剤(E−13)の
代わりに2−オキセタノン化合物のサイズ剤((E−1
4)〜(E−20)、(RE−3))を用いる以外は実
施例53と同様にして、紙を得た。得られた紙を恒温恒
湿(23℃、50%相対湿度)環境下で24時間調湿し
た後、ステキヒトサイズ度をJIS P−8122に準
じて測定した。その結果を表10に示す。
【0124】
【表10】
【0125】実施例61 250カナディアン・スタンダード・フリーネスまで叩
解したパルプ(脱インクパルプ対広葉樹晒しクラフトパ
ルプの比が7対3である混合パルプ)を2.5%のスラ
リーとし、これに対パルプ10%の炭酸カルシウム(奥
多摩工業製TP121S)を添加した。これに、対パル
プ0.5%の硫酸バンド、対パルプ1.0%の両性デン
プン(日本NSC製ケート3210)を順次添加した。
次いで、pH7.0の希釈水でこのパルプスラリーを濃
度0.25%まで希釈した後、対パルプ0.1%の置換
環状ジカルボン酸無水物のサイズ剤(E−21)、対パ
ルプ0.02%の歩留り向上剤(ハイモ製NR12ML
S)を順次添加し、抄紙pH7.0で、ノーブルアンド
ウッド抄紙機を用いて坪量65g/mとなるように抄
紙し、ドラムドライヤーを用いて80℃で100秒間乾
燥させて紙を得た。得られた紙を恒温恒湿(23℃、5
0%相対湿度)環境下で24時間調湿した後、ステキヒ
トサイズ度をJIS P−8122に準じて測定した。
その結果を表11に示す。この手すき試験は、填料とし
て炭酸カルシウムを使用する系において、例えば再生印
刷筆記用紙、中性コート原紙、中性中質紙、再生PPC
用紙、再生インクジェット用紙および再生情報用紙を抄
造する条件に相当する。
【0126】実施例62〜68、比較例11、12 置換環状ジカルボン酸無水物のサイズ剤(E−21)の
代わりに置換環状ジカルボン酸無水物のサイズ剤((E
−22)〜(E−27)、(RE−4)、(RE−
5))を用いる以外は実施例51と同様にして、紙を得
た。得られた紙を恒温恒湿(23℃、50%相対湿度)
環境下で24時間調湿した後、ステキヒトサイズ度をJ
IS P−8122に準じて測定した。その結果を表1
1に示す。
【0127】
【表11】
【0128】
【発明の効果】本発明によれば、本発明の高分子分散剤
を、例えば、ロジン系物質、2−オキセタノン化合物、
置換環状ジカルボン酸無水物の水性分散液の製造に使用
すると分散安定性、機械的安定性に優れる水性分散液で
あるサイズ剤を得ることができる。このサイズ剤を少量
添加することで良好なサイズ効果を示す紙を得ることが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D21H 17/62 D21H 17/62 21/16 21/16 (72)発明者 曽根 成彦 千葉県千葉市緑区大野台2−3−37 日本 ピー・エム・シー株式会社内 Fターム(参考) 4J100 AB02S AB03S AB07R AB16S AJ01R AJ02R AJ08R AL03S AL05S AL34S AM15Q AM15S AM21R AN05P AP01R BA03P BA55R BB01P BC43P BC79P CA04 CA05 CA06 JA11 4L055 AG40 AG41 AG50 AG57 AG72 AG89 AH12 AH33 EA30 FA17 FA22 GA05 GA22 GA32 GA34

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で示されるモノマー
    (a)と、下記モノマー(b)とを重合してなることを
    特徴とする高分子分散剤。 (a)一般式(1) 〔式中、Rは炭素数1〜4のアルキレン基、R〜R
    は水素原子または、置換基を有しても良い炭素数30
    以下のアルキル基を表す(但し、R〜Rのいずれか
    二種および三種が水素原子である場合を除く。)。X
    は無機酸類、又は有機酸類のアニオンを表わす。〕で
    示される化合物、(b)(メタ)アクリルアミド
  2. 【請求項2】 下記一般式(1)で示されるモノマー
    (a)と下記モノマー(b)と、さらに下記モノマー
    (c)及び/又は下記モノマー(d)とを重合してなる
    ことを特徴とする高分子分散剤。 (a)一般式(1) 〔式中、Rは炭素数1〜4のアルキレン基、R〜R
    は水素原子または、置換基を有しても良い炭素数30
    以下のアルキル基を表す(但し、R〜Rのいずれか
    二種および三種が水素原子である場合を除く。)。X
    は無機酸類、又は有機酸類のアニオンを表わす。〕で示
    される化合物、(b)(メタ)アクリルアミド、(c)
    上記一般式(1)で示されるモノマー(a)を除くイオ
    ン性モノマー(d)疎水性モノマー
  3. 【請求項3】前記請求項1又は2記載の高分子分散剤と
    疎水性化合物と水からなる水性分散液。
  4. 【請求項4】疎水性化合物がロジン系物質、2−オキセ
    タノン化合物、置換環状ジカルボン酸無水物の群から選
    ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項3
    記載の水性分散液。
  5. 【請求項5】高剪断型回転式乳化機又は高圧吐出型ホモ
    ジナイザーを用いて、前記請求項1又は2記載の高分子
    分散剤と疎水性化合物と水を高剪断下で混合することを
    特徴とする請求項3又は4記載の水性分散液。
  6. 【請求項6】水性分散液がサイズ剤であることを特徴と
    する請求項3〜5記載の水性分散液。
  7. 【請求項7】前記請求項6記載のサイズ剤を用いて得ら
    れる紙。
  8. 【請求項8】炭酸カルシウムを含有する、上質紙、中質
    紙又は再生紙であることを特徴とする請求項7に記載の
    紙。
  9. 【請求項9】液体容器用原紙、写真用印画紙原紙、石膏
    ボード原紙であることを特徴とする請求項7に記載の
    紙。
JP2002154763A 2002-04-21 2002-04-21 高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙 Expired - Fee Related JP4100049B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002154763A JP4100049B2 (ja) 2002-04-21 2002-04-21 高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002154763A JP4100049B2 (ja) 2002-04-21 2002-04-21 高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003313251A true JP2003313251A (ja) 2003-11-06
JP4100049B2 JP4100049B2 (ja) 2008-06-11

Family

ID=29545491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002154763A Expired - Fee Related JP4100049B2 (ja) 2002-04-21 2002-04-21 高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4100049B2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005037920A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Seiko Pmc Corporation 水性分散液、及び紙
JP2006052506A (ja) * 2004-08-13 2006-02-23 Seiko Pmc Corp 板紙の製造方法
JP2006152510A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nippon Paper Industries Co Ltd 紙の表面サイジング方法およびその紙の製造方法
JP2007301532A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Seiko Pmc Corp 置換環状ジカルボン酸無水物の分散液の調製方法及び分散液
JP2008538800A (ja) * 2005-04-15 2008-11-06 ナルコ カンパニー 製紙用内部サイジングにおける対称性オレフィンから誘導されたアルケニル無水コハク酸化合物の使用
JP2009287148A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Arakawa Chem Ind Co Ltd ロジン系エマルジョン型サイズ剤および紙
JP2010030060A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Nippon Paper Industries Co Ltd 感熱記録体
JP2012211422A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Arakawa Chem Ind Co Ltd 製紙用エマルジョン型表面サイズ剤および製紙用表面塗工液
JP2015105443A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 ハリマ化成株式会社 製紙薬品用分散剤および製紙薬品分散液
US20170029748A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Dubois Chemicals, Inc. Method of improving paper machine fabric performance
JP2019014977A (ja) * 2017-07-03 2019-01-31 王子ホールディングス株式会社 石膏ボード用原紙及びその製造方法
CN112796157A (zh) * 2021-01-12 2021-05-14 齐鲁工业大学 一种akd/asa复合型造纸施胶剂及其制备方法和应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023086337A1 (en) 2021-11-10 2023-05-19 Swimc Llc Rosin-based polymer for stain-blocking coating compositions

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005037920A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Seiko Pmc Corporation 水性分散液、及び紙
JP2006052506A (ja) * 2004-08-13 2006-02-23 Seiko Pmc Corp 板紙の製造方法
JP4635512B2 (ja) * 2004-08-13 2011-02-23 星光Pmc株式会社 板紙の製造方法
JP4526365B2 (ja) * 2004-12-01 2010-08-18 日本製紙株式会社 紙の表面サイジング方法およびその紙の製造方法
JP2006152510A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nippon Paper Industries Co Ltd 紙の表面サイジング方法およびその紙の製造方法
JP2008538800A (ja) * 2005-04-15 2008-11-06 ナルコ カンパニー 製紙用内部サイジングにおける対称性オレフィンから誘導されたアルケニル無水コハク酸化合物の使用
JP4820863B2 (ja) * 2005-04-15 2011-11-24 ナルコ カンパニー 製紙用内部サイジングにおける対称性オレフィンから誘導されたアルケニル無水コハク酸化合物の使用
JP2007301532A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Seiko Pmc Corp 置換環状ジカルボン酸無水物の分散液の調製方法及び分散液
JP2009287148A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Arakawa Chem Ind Co Ltd ロジン系エマルジョン型サイズ剤および紙
JP2010030060A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Nippon Paper Industries Co Ltd 感熱記録体
JP2012211422A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Arakawa Chem Ind Co Ltd 製紙用エマルジョン型表面サイズ剤および製紙用表面塗工液
JP2015105443A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 ハリマ化成株式会社 製紙薬品用分散剤および製紙薬品分散液
US20170029748A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Dubois Chemicals, Inc. Method of improving paper machine fabric performance
US10851330B2 (en) * 2015-07-29 2020-12-01 Dubois Chemicals, Inc. Method of improving paper machine fabric performance
JP2019014977A (ja) * 2017-07-03 2019-01-31 王子ホールディングス株式会社 石膏ボード用原紙及びその製造方法
CN112796157A (zh) * 2021-01-12 2021-05-14 齐鲁工业大学 一种akd/asa复合型造纸施胶剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP4100049B2 (ja) 2008-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7482417B2 (en) Papermaking chemical, method for manufacturing same, and paper containing same
JP2906174B2 (ja) 製紙用サイズ剤組成物およびサイジング方法
JP4100049B2 (ja) 高分子分散剤、水性分散液、サイズ剤及び紙
JP3744566B2 (ja) 製紙用ロジン系エマルションサイズ剤及び紙サイジング方法
JP3240735B2 (ja) 製紙用サイズ剤組成物およびそれを用いる紙の製造方法
JP2017186725A (ja) 高灰分紙用紙力増強剤、高灰分紙の製造方法、及び高灰分紙
JP2913756B2 (ja) 紙のサイジング方法
JP4973968B2 (ja) カチオン性表面サイズ剤
JP5376198B2 (ja) ロジン系エマルジョン型サイズ剤および紙
JP3928416B2 (ja) ロジン系エマルション組成物、紙のサイジング方法及び紙
JP4635512B2 (ja) 板紙の製造方法
JP4492031B2 (ja) 凝結剤及びサイズ助剤
JP4341120B2 (ja) 防錆ライナー及び製紙方法
JP4526365B2 (ja) 紙の表面サイジング方法およびその紙の製造方法
JP3223649B2 (ja) 中性抄紙用サイズ剤、その製造方法、サイジング方法及びサイジング紙
JP4560756B2 (ja) 表面サイズ剤及びその製造方法
WO2001048313A1 (fr) Agent d'encollage
JP3786306B2 (ja) 粒子型表面サイズ剤
JP2816845B2 (ja) 製紙用表面サイズ剤組成物及び表面サイジング方法
JP4868282B2 (ja) 汚れ防止方法
JP7629633B2 (ja) 製紙用サイズ剤の製造方法
WO2005037920A1 (ja) 水性分散液、及び紙
JP4158190B2 (ja) 製紙用サイズ剤
JP3158585B2 (ja) 製紙用ロジン系エマルションサイズ剤及びサイジング方法
JP2000282390A (ja) 製紙用歩留り・濾水性向上剤組成物、製紙方法及び紙

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050420

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070717

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071016

A521 Written amendment

Effective date: 20071207

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20080115

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20080125

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20080226

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080310

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110328

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120328

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130328

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees