JP2017179661A - Emulsion type sizing agent for paper making, manufacturing method of paper and paper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルキルケテンダイマーを用いた製紙用エマルジョン型サイズ剤に関する。 The present invention relates to an emulsion type sizing agent for papermaking using an alkyl ketene dimer.
従来、中性抄紙の際、所謂反応性サイズ剤であるアルケニル無水コハク酸無水物(ASA)やアルキルケテンダイマー(AKD)が使用されている。いずれもパルプ繊維上の水酸基と反応することに因って良好なサイズ効果を発現するが、ASAは加水分解性が強く抄紙系を汚しやすいため、AKDのほうが普及しているとされる。 Conventionally, alkenyl succinic anhydride (ASA) and alkyl ketene dimer (AKD), which are so-called reactive sizing agents, are used for neutral papermaking. Both exhibit good sizing effects due to reaction with hydroxyl groups on pulp fibers, but AKD is more prevalent because ASA is highly hydrolyzable and easily soils the papermaking system.
AKDは通常、何らかの分散剤を用い、エマルジョンとした状態で抄紙に供される。しかし、AKDの水との反応性に因り、該エマルジョンは長期間安定に貯蔵することが困難であったり、経時的にサイズ能を失ったり、その機械的安定性が不十分であったりする。かかる問題は、輸送コスト等を考慮してAKDを高濃度化したエマルジョンにおいて顕在化しやすい。 AKD is usually used for papermaking in the form of an emulsion using some dispersant. However, due to the reactivity of AKD with water, the emulsion is difficult to store stably for a long time, loses its sizing ability over time, and its mechanical stability is insufficient. Such a problem is easily manifested in an emulsion in which the concentration of AKD is increased in consideration of transportation costs and the like.
上記問題に鑑み、特許文献1は、保護コロイドとしてのアニオン性基含有ポリアクリルアミドの存在下で所定のAKDを水溶性アルミニウム塩と共に乳化してなるエマルジョン型サイズ剤を開示しており、このものは、貯蔵安定性、機械的安定性及びサイズ効果のいずれも良好であるとされる。 In view of the above problem, Patent Document 1 discloses an emulsion-type sizing agent obtained by emulsifying a predetermined AKD together with a water-soluble aluminum salt in the presence of an anionic group-containing polyacrylamide as a protective colloid. , Storage stability, mechanical stability and size effect are all good.
しかし、本出願人の検討によると、特許文献1に記載の該エマルジョン型サイズ剤は、現在斯界で要求されるサイズ性能を具備するとまではいえず、また、貯蔵安定性と機械的安定性も十分ではないことが判明した。 However, according to the study by the present applicant, the emulsion-type sizing agent described in Patent Document 1 does not necessarily have the size performance currently required in the field, and also has storage stability and mechanical stability. It turns out that it is not enough.
本発明は、AKDを用いたエマルジョン型サイズ剤であって、貯蔵安定性と機械的安定性に優れ、かつサイズ性も良好なものを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an emulsion-type sizing agent using AKD, which has excellent storage stability and mechanical stability, and also has good size properties.
本発明者は、特許文献1に記載されているエマルジョン型サイズ剤の改良をするべく、先ず、そのサイズ効果と機械的安定性を高める目的で、アルキル基の炭素鎖が相対的に長いケテン二量体を多く含むAKDを被乳化物として選択した。 In order to improve the emulsion type sizing agent described in Patent Document 1, the present inventor firstly has a ketene dimer having a relatively long carbon chain of an alkyl group for the purpose of enhancing its size effect and mechanical stability. AKD containing a large amount of the monomer was selected as the emulsion.
次いで、該AKDをエマルジョン化した際に、長期間の保存を可能とし、かつ、機械的安定性も付与可能な保護コロイドについて検討を重ねた。結果、意外にも、アニオン性基含有ポリアクリルアミドであって、アニオン性不飽和単量体におけるスルホ基含有不飽和単量体の比率を高め、かつ、疎水性不飽和単量体として特定炭素数の置換基を有するモノマーを使用したものが、所期の保護コロイドとして奏功し得ることを見出した。 Then, when the AKD was emulsified, studies were made on a protective colloid that can be stored for a long period of time and can also provide mechanical stability. As a result, surprisingly, it is an anionic group-containing polyacrylamide, which increases the ratio of the sulfo group-containing unsaturated monomer in the anionic unsaturated monomer and has a specific carbon number as the hydrophobic unsaturated monomer. It was found that those using monomers having the above substituents can be successfully used as the intended protective colloids.
本発明は、上記創意工夫により完成したものであり、以下に示す製紙用エマルジョン型サイズ剤、これを用いた紙の製造方法、及びこれを用いて得られる紙に関する。 This invention is completed by the said ingenuity, and relates to the emulsion type | mold size agent for paper manufacture shown below, the manufacturing method of paper using the same, and the paper obtained using this.
1.スルホ基含有不飽和単量体(a1−1)を95質量%より多く含むアニオン性ビニルモノマー(a1)、炭素数が4〜12の炭化水素基を置換基として有する疎水性ビニルモノマー(a2)、及び(メタ)アクリルアミド(a3)からなる単量体群(α)の反応物であるアニオン性基含有ポリアクリルアミド(A)と、
下記一般式(1)(式中R1及びR2は炭素数が14〜20のアルキル基であり、同一又は異なっていてよい。)で示されるアルキルケテンダイマー(b1)及び下記一般式(1)以外のアルキルケテンダイマー(b2)を、それらの質量比[(b1)/(b2)]が70/30〜99/1となる範囲で含むアルキルケテンダイマー組成物(B)と、
を含有する製紙用エマルジョン型サイズ剤。
1. Anionic vinyl monomer (a1) containing more than 95% by mass of sulfo group-containing unsaturated monomer (a1-1), hydrophobic vinyl monomer (a2) having a hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms as a substituent An anionic group-containing polyacrylamide (A) which is a reaction product of the monomer group (α) consisting of (meth) acrylamide (a3),
An alkyl ketene dimer (b1) represented by the following general formula (1) (wherein R 1 and R 2 are alkyl groups having 14 to 20 carbon atoms and may be the same or different) and the following general formula (1 An alkyl ketene dimer composition (B) containing an alkyl ketene dimer (b2) other than) in a range where the mass ratio [(b1) / (b2)] is 70/30 to 99/1;
An emulsion type sizing agent for papermaking.
2.(a1−1)成分が、(メタ)アリルスルホン酸(塩)及び/又はスチレンスルホン酸(塩)を含む、前記項1のサイズ剤。 2. (A1-1) The sizing agent according to item 1, wherein the component contains (meth) allylsulfonic acid (salt) and / or styrenesulfonic acid (salt).
3.(a1)成分が、α,β不飽和ジカルボン酸(塩)(a1−2)を5質量%未満の範囲で更に含む、前記項1又は2のサイズ剤。 3. (A1) The sizing agent according to item 1 or 2, wherein the component further contains α, β unsaturated dicarboxylic acid (salt) (a1-2) in a range of less than 5% by mass.
4.(a2)成分が、炭素数4〜12の非環状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(a2−1)及び/又は炭素数6〜12の環状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(a2−2)を含む、前記項1〜3のいずれかのサイズ剤。 4). The component (a2) is an alkyl (meth) acrylate (a2-1) having an acyclic alkyl group having 4 to 12 carbon atoms and / or an alkyl (meth) acrylate having a cyclic alkyl group having 6 to 12 carbon atoms (a2- The sizing agent according to any one of Items 1 to 3, comprising 2).
5.(C)成分が、硫酸アルミニウム類を含む、前記項1〜4のいずれかのサイズ剤。 5. (C) The sizing agent according to any one of Items 1 to 4, wherein the component contains aluminum sulfates.
6.更に界面活性剤(D)を含む、前記項1〜5のいずれかのサイズ剤。 6). The sizing agent according to any one of Items 1 to 5, further comprising a surfactant (D).
7.前記項1〜6のいずれかのサイズ剤を、中性条件のパルプスラリーに添加し、抄紙を行うことを特徴とする、紙の製造方法。 7). A method for producing paper, wherein the paper is made by adding the sizing agent according to any one of Items 1 to 6 to a pulp slurry under neutral conditions.
8.前記項7の製造方法で得られる紙。 8). Paper obtained by the manufacturing method of said claim | item 7.
本発明のサイズ剤は、機械的シェアに対する安定性に優れ、長期間高濃度で安定貯蔵でき、かつ、サイズ効果が良好である。該サイズ剤は、表面サイズ剤及び内添サイズ剤のいずれの態様でも使用できるが、特に内添サイズ剤として良好な効果を奏する。 The sizing agent of the present invention is excellent in stability against mechanical share, can be stably stored at a high concentration for a long period of time, and has a good size effect. The sizing agent can be used in any form of a surface sizing agent and an internally added sizing agent, but has a particularly good effect as an internally added sizing agent.
本発明の製紙用エマルジョン型サイズ剤は、所定のアニオン性基含有ポリアクリルアミド(A)(以下、(A)成分ともいう。)、所定のアルキルケテンダイマー(B)(以下、(B)成分ともいう。)及び水溶性アルミニウム化合物(C)(以下、(C)成分ともいう。)、並びに必要に応じて界面活性剤(D)(以下、(D)成分ともいう。)を含む組成物である。 The paper emulsion type sizing agent of the present invention comprises a predetermined anionic group-containing polyacrylamide (A) (hereinafter also referred to as (A) component), a predetermined alkyl ketene dimer (B) (hereinafter referred to as (B) component). And a water-soluble aluminum compound (C) (hereinafter also referred to as component (C)), and optionally a surfactant (D) (hereinafter also referred to as component (D)). is there.
(A)成分は、所定のアニオン性ビニルモノマー(a1)(以下、(a1)成分ともいう。)、所定の疎水性ビニルモノマー(a2)(以下、(a2)成分ともいう。)及び(メタ)アクリルアミド(a3)(以下、(a3)成分ともいう。)からなる単量体群(α)(以下、(α)成分ともいう。)の反応物である。 The component (A) is a predetermined anionic vinyl monomer (a1) (hereinafter also referred to as (a1) component), a predetermined hydrophobic vinyl monomer (a2) (hereinafter also referred to as (a2) component) and (meta). ) A reaction product of a monomer group (α) (hereinafter also referred to as (α) component) consisting of acrylamide (a3) (hereinafter also referred to as component (a3)).
(a1)成分は、スルホ基含有不飽和単量体(a1−1)(以下、(a1−1)成分ともいう。)を含み、かつ、その含有率が95質量%より大きく設定されている点に特徴がある。そうすることにより、本発明に係る(A)成分は、アニオン性官能基としてスルホ基を相対的に多く含むことになる。結果、そのような(A)成分は、後述の(B)成分の分散能に優れ、本発明に係るサイズ剤のサイズ効果、貯蔵安定性及び機械的安定性のいずれにも良好に寄与する。かかる観点より、(a1)成分における(a1−1)成分の含有率は、好ましくは96質量%以上、一層好ましくは98質量%以上である。 The component (a1) contains a sulfo group-containing unsaturated monomer (a1-1) (hereinafter also referred to as the component (a1-1)), and the content is set to be greater than 95% by mass. There is a feature in the point. By doing so, the component (A) according to the present invention contains a relatively large number of sulfo groups as an anionic functional group. As a result, such (A) component is excellent in the dispersibility of the below-mentioned (B) component, and contributes well to all of the size effect of the sizing agent, storage stability, and mechanical stability which concern on this invention. From this viewpoint, the content of the component (a1-1) in the component (a1) is preferably 96% by mass or more, and more preferably 98% by mass or more.
(a1−1)成分としては、分子内にスルホ基を少なくとも一つ有する重合性の不飽和単量体であれば、各種公知のものを特に制限なく使用できる。具体的には、例えば、(メタ)アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及びそれらの塩等が挙げられ、二種以上を併用できる。該塩を構成する化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、トリエチルアミン等が挙げられる(以下、塩というときは同様)。これらの中でも、(A)成分の分子量を容易に調製でき、また、本発明に係るエマルジョンの貯蔵安定性を高める上で、少なくとも(メタ)アリルスルホン酸及び/又はその塩用いることが好ましい。 As the component (a1-1), various known monomers can be used without particular limitation as long as they are polymerizable unsaturated monomers having at least one sulfo group in the molecule. Specific examples include (meth) allyl sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, and salts thereof, and two or more thereof can be used in combination. Examples of the compound constituting the salt include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, triethylamine and the like (hereinafter the same applies when referred to as a salt). Among these, it is preferable to use at least (meth) allylsulfonic acid and / or a salt thereof in order to easily adjust the molecular weight of the component (A) and to improve the storage stability of the emulsion according to the present invention.
(a1)成分には、α,β不飽和ジカルボン酸(塩)(a1−2)(以下、(a1−2)成分ともいう。)を含めてよい。但し、その含有率が大きくなるに伴い、本発明のサイズ剤の貯蔵安定性及び機械的安定性が悪化する傾向にある。そのため、(a1−2)成分を用いる場合には、(a1)成分における含有率が5質量%未満、好ましくは4質量%未満、一層好ましくは2質量%未満となる範囲で用いるのがよい。 The component (a1) may include α, β unsaturated dicarboxylic acid (salt) (a1-2) (hereinafter also referred to as the component (a1-2)). However, as the content increases, the storage stability and mechanical stability of the sizing agent of the present invention tend to deteriorate. Therefore, when the component (a1-2) is used, the content in the component (a1) is preferably less than 5% by mass, preferably less than 4% by mass, and more preferably less than 2% by mass.
(a1−2)成分としては、分子内にカルボキシル基を二つ有する重合性の不飽和単量体であれば、各種公知のものを特に制限なく使用できる。具体的には、例えば、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、フマル酸、ムコン酸及びそれらの塩が挙げられる。 As the component (a1-2), various known monomers can be used without particular limitation as long as they are polymerizable unsaturated monomers having two carboxyl groups in the molecule. Specific examples include maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, fumaric acid, muconic acid, and salts thereof.
(a1)成分には、必要に応じ、他のアニオン性ビニルモノマー(以下、(a1−3)成分ともいう。)を含めてよい。具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸及びそれらの塩等のα,β不飽和モノカルボン酸や、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルのリン酸エステル等のリン酸エステル基含有不飽和単量体挙げられる。(a1)成分における(a1−3)成分の含有率は特に限定されないが、通常、5質量%未満、好ましくは3質量%未満である。 The component (a1) may contain other anionic vinyl monomers (hereinafter also referred to as the component (a1-3)) as necessary. Specifically, for example, α, β-unsaturated monocarboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid and salts thereof, and phosphoric acid ester group-containing unsaturated monomer such as phosphoric acid ester of (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester. A mass is mentioned. Although the content rate of (a1-3) component in (a1) component is not specifically limited, Usually, it is less than 5 mass%, Preferably it is less than 3 mass%.
(α)成分における(a1)成分の含有率は特に限定されないが、(A)成分の親水性および疎水性のバランスをとり、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性を良好にする観点より、通常5〜50質量%程度、好ましくは10〜30質量%程度である。 The content of the component (a1) in the component (α) is not particularly limited, but from the viewpoint of balancing the hydrophilicity and hydrophobicity of the component (A) and improving the long-term storage stability of the emulsion according to the present invention, Usually, it is about 5-50 mass%, Preferably it is about 10-30 mass%.
(a2)成分は、分子内に炭素数4〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであれば、各種公知のものを特に制限なく使用できる。具体的には、炭素数4〜12の非環状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(a2−1)(以下、(a2−1)成分ともいう。)及び/又は炭素数6〜12の環状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(a2−2)(以下、(a2−2)成分ともいう。)が挙げられる。 As the component (a2), various known compounds can be used without particular limitation as long as they are (meth) acrylic acid alkyl esters having an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms in the molecule. Specifically, an alkyl (meth) acrylate (a2-1) having an acyclic alkyl group having 4 to 12 carbon atoms (hereinafter also referred to as (a2-1) component) and / or a cyclic group having 6 to 12 carbon atoms. Examples thereof include alkyl (meth) acrylate (a2-2) having an alkyl group (hereinafter also referred to as (a2-2) component).
(a2−1)成分としては、例えば、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等が挙げられ、二種以上を併用できる。これらの中でも、(A)成分の親水性および疎水性のバランスをとり、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性を良好にする観点より、特にアルキル基の炭素数が6〜12のものが好ましい。 Examples of the component (a2-1) include n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl ( Examples include meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and the like, and two or more kinds can be used in combination. Among these, those having 6 to 12 carbon atoms in the alkyl group are particularly preferable from the viewpoint of balancing the hydrophilicity and hydrophobicity of the component (A) and improving the long-term storage stability of the emulsion according to the present invention. .
(a2−2)成分としては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート及びイソボロニル(メタ)アクリレート等が挙げられ、二種以上を併用できる。これらの中でも、(A)成分の親水性および疎水性のバランスをとり、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性を良好にする観点より、特にシクロヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the component (a2-2) include cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl acrylate, phenoxy (meth) acrylate, and isoboronyl (meth) acrylate, and two or more kinds can be used in combination. Among these, cyclohexyl (meth) acrylate is particularly preferable from the viewpoint of balancing the hydrophilicity and hydrophobicity of the component (A) and improving the long-term storage stability of the emulsion according to the present invention.
(α)成分における(a2)成分の含有率は特に限定されないが、(A)成分の親水性および疎水性のバランスをとり、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性を良好にする観点より、通常5〜50質量%程度、好ましくは10〜40質量%程度である。 The content of the component (a2) in the component (α) is not particularly limited, but from the viewpoint of balancing the hydrophilicity and hydrophobicity of the component (A) and improving the long-term storage stability of the emulsion according to the present invention, Usually, it is about 5-50 mass%, Preferably it is about 10-40 mass%.
(a2−1)成分と(a2−2)成分を併用する場合、それらの質量比[(a2−1)/(a2−2)]は特に限定されないが、(A)成分の親水性および疎水性のバランスをとり、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性の観点より、通常10/90〜90/10程度、好ましくは30/70〜70/30程度であるのがよい。 When the component (a2-1) and the component (a2-2) are used in combination, their mass ratio [(a2-1) / (a2-2)] is not particularly limited, but the hydrophilicity and hydrophobicity of the component (A) From the viewpoint of long-term storage stability of the emulsion according to the present invention, it is usually about 10/90 to 90/10, preferably about 30/70 to 70/30.
(a3)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挙げられる。 Examples of the component (a3) include acrylamide and / or methacrylamide.
(α)成分における(a3)成分の含有率は特に限定されないが、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性を良好にする観点より通常30〜90質量%程度、好ましくは40〜70質量%程度である。 The content of the component (a3) in the component (α) is not particularly limited, but is usually about 30 to 90% by mass, preferably about 40 to 70% by mass from the viewpoint of improving the long-term storage stability of the emulsion according to the present invention. It is.
(α)成分には、必要に応じ、(a1)成分〜(a3)成分以外の成分(以下、(a4)成分ともいう。)を含めてよい。 The component (α) may include components other than the components (a1) to (a3) (hereinafter also referred to as (a4) component) as necessary.
(a4)成分としては、例えば、前記(a2)成分以外の疎水性ビニルモノマーとして、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n―プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、炭素数6〜22程度のα−オレフィン、ビニルピロリドン、スチレン、α―メチルスチレン及びビニルトルエン等が挙げられる。(α)成分における該疎水性ビニルモノマーの含有率は特に限定されないが、通常10質量%未満である。 As the component (a4), for example, as a hydrophobic vinyl monomer other than the component (a2), methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, Tetradecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, vinyl acetate, α-olefin having about 6 to 22 carbon atoms, vinylpyrrolidone, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, etc. Is mentioned. Although the content rate of this hydrophobic vinyl monomer in ((alpha)) component is not specifically limited, Usually, it is less than 10 mass%.
(a4)成分としては、他にも、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)アクリルアミド及びジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の第3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、並びに当該第3級アミノ基含有(メタ)アクリレートと四級化剤との反応物等のカチオン性ビニルモノマーが挙げられる。該四級化剤としては、例えば、メチルクロライド、ベンジルクロライド、ジメチル硫酸及びエピクロロヒドリン等を例示できる。但し、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性の観点より、(α)成分における該カチオン性ビニルモノマーの含有率は通常10質量%未満であるのがよい。 Other components (a4) include tertiary amino groups such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and diethylaminopropyl (meth) acrylamide (meta ) Acrylate, and cationic vinyl monomers such as a reaction product of the tertiary amino group-containing (meth) acrylate and a quaternizing agent. Examples of the quaternizing agent include methyl chloride, benzyl chloride, dimethyl sulfate and epichlorohydrin. However, from the viewpoint of long-term storage stability of the emulsion according to the present invention, the content of the cationic vinyl monomer in the component (α) is usually preferably less than 10% by mass.
(A)成分の製造法は特に限定されず、各種公知の方法を採用できる。具体的には、例えば、前記(α)成分を、開始剤の存在下、溶媒中で、70〜140℃程度及び1〜10時間程度の条件でラジカル重合させればよい。また、(α)成分をなす各成分の添加順序も特に限定されない。開始剤としては、例えば、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス−2,4−メチルバレロニトリル等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキシド、t−ブチルハイドロパーオキシド、ジクミルパーオキサイド及びラウリルパーオキサイド、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、各種レドックス系重合触媒等が挙げられる。溶媒として水、並びにベンゼン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、n−プロピルアルコール及びイソプロピルアルコール等が挙げられる。 The manufacturing method of (A) component is not specifically limited, Various well-known methods are employable. Specifically, for example, the component (α) may be radically polymerized in a solvent in the presence of an initiator under conditions of about 70 to 140 ° C. and about 1 to 10 hours. Moreover, the addition order of each component which makes ((alpha)) component is not specifically limited, either. Examples of the initiator include azo compounds such as 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4-methylvaleronitrile, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl. Examples thereof include hydroperoxide, dicumyl peroxide and lauryl peroxide, persulfates such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate, and various redox polymerization catalysts. Examples of the solvent include water, benzene, toluene, acetone, methyl ethyl ketone, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol.
(A)成分の物性は特に限定されないが、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性の観点より、重量平均分子量(ゲルパーメーションクロマトグラフ法によるポリエチレンオキシド換算値)が2,000〜50,000程度であり、また、25質量%溶液(固形分換算)の粘度が5〜600mPa・s程度である。 (A) Although the physical property of a component is not specifically limited, From a viewpoint of the long-term storage stability of the emulsion which concerns on this invention, the weight average molecular weight (Polyethylene oxide conversion value by a gel permeation chromatography method) is 2,000-50,000. The viscosity of the 25% by mass solution (in terms of solid content) is about 5 to 600 mPa · s.
(B)成分は、下記一般式(1)(式中R1及びR2は炭素数が14〜20のアルキル基であり、同一又は異なっていてよい。)で示されるアルキルケテンダイマー(b1)及び下記一般式(1)以外のアルキルケテンダイマー(b2)を、それらの質量比[(b1)/(b2)]が70/30〜99/1となる範囲で含む組成物である。 The component (B) is an alkyl ketene dimer (b1) represented by the following general formula (1) (wherein R 1 and R 2 are alkyl groups having 14 to 20 carbon atoms and may be the same or different). And an alkyl ketene dimer (b2) other than the following general formula (1) in a range in which the mass ratio [(b1) / (b2)] is 70/30 to 99/1.
炭素数が14〜20のアルキル基としては、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基等が挙げられる。また、これらアルキル基は分岐していてもよい。 Examples of the alkyl group having 14 to 20 carbon atoms include a tetradecyl group, a hexadecyl group, an octadecyl group, and an eicosyl group. These alkyl groups may be branched.
なお、炭素数が14未満のアルキル基、及び、炭素数が20を超えるアルキル基としては、例えば、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ドコシル基、テトラコシル基、ヘキサコシル基、オクタコシル基等が挙げられる。 In addition, as an alkyl group having less than 14 carbon atoms and an alkyl group having more than 20 carbon atoms, for example, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, a docosyl group, a tetracosyl group, a hexacosyl group, An octacosyl group etc. are mentioned.
(B)成分のように、炭素数が比較的大きな脂肪酸に由来するケテン二量体を多く含むAKDは、通常、乳化が困難であるが、本発明の場合には前記所定の(A)成分を使用するため、貯蔵安定性及び機械的安定性の双方に優れるエマルジョンが得られる。 Like the component (B), an AKD containing a large amount of ketene dimer derived from a fatty acid having a relatively large number of carbon atoms is usually difficult to emulsify. However, in the case of the present invention, the predetermined component (A) Therefore, an emulsion excellent in both storage stability and mechanical stability can be obtained.
前記R1及びR2の炭素数は、熱分解ガスクロマトグラフ/質量分析計を用いた各種公知の方法で測定できる。 The carbon number of R 1 and R 2 can be measured by various known methods using a pyrolysis gas chromatograph / mass spectrometer.
(C)成分としては、サイズ剤の補助材として使用される水溶性アルミニウム化合物であれば、各種公知のものを特に制限なく使用できる。具体的には、例えば、硫酸アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウム、硫酸硅酸アルミニウム等の硫酸アルミニウム類;塩化アルミニウム、塩基性塩化アルミニウム等の塩化アルミニウム類;硝酸アルミニウム等が挙げられ、二種以上を併用できる。これらの中でも経済性、汎用性を勘案すると硫酸アルミニウム類が特に好ましい。 As the component (C), various known compounds can be used without particular limitation as long as they are water-soluble aluminum compounds used as auxiliary materials for sizing agents. Specific examples include aluminum sulfates such as aluminum sulfate, basic aluminum sulfate and aluminum sulfate oxalate; aluminum chlorides such as aluminum chloride and basic aluminum chloride; aluminum nitrate and the like. it can. Among these, aluminum sulfates are particularly preferable in consideration of economy and versatility.
(D)成分としては、各種公知の界面活性剤を使用できる。具体的には、例えば、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤が挙げられる。 As the component (D), various known surfactants can be used. Specifically, an anionic surfactant and a nonionic surfactant are mentioned, for example.
アニオン性界面活性剤としては、例えば、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホコハク酸エステル塩、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルスルホコハク酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリスチレンスルホン酸塩等、等が挙げられる。 Examples of the anionic surfactant include dialkyl sulfosuccinate, alkane sulfonate, α-olefin sulfonate, polyoxyethylene alkyl ether sulfosuccinate, polyoxyethylene styryl phenyl ether sulfosuccinate, naphthalene. Examples include sulfonate formalin condensate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, polystyrene sulfonate, and the like.
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、シュガーエステル等が挙げられる。 Examples of nonionic surfactants include polyethylene glycol, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene styryl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, sugar ester, and the like.
本発明に係るエマルジョン型サイズ剤における、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の含有量は特に限定されないが、本発明の所期の効果のバランスを考慮すると、通常、以下の通りである(全て固形分換算)。本発明のエマルジョン型サイズ剤は、(B)成分の含有量が相対的に多く、高濃度である点にも特徴が認められる。
(A)成分:3〜20質量%程度、好ましくは5〜15質量%程度
(B)成分:80〜95質量%程度、好ましくは83〜90質量%程度
(C)成分:0.05〜1質量%程度、好ましくは0.1〜0.5質量%程度
In the emulsion type sizing agent according to the present invention, the content of the component (A), the component (B) and the component (C) is not particularly limited. However, in consideration of the balance of the intended effect of the present invention, usually, (All solid content conversion). The emulsion type sizing agent of the present invention is also characterized by a relatively high content of component (B) and a high concentration.
(A) Component: about 3 to 20% by mass, preferably about 5 to 15% by mass (B) Component: about 80 to 95% by mass, preferably about 83 to 90% by mass (C) Component: 0.05 to 1 About mass%, preferably about 0.1 to 0.5 mass%
また、(D)成分の含有量も特に限定されないが、本発明に係るエマルジョンの長期貯蔵安定性を良好にする観点より、通常0.05〜5質量%程度、好ましくは0.5〜2質量%程度である。 Further, the content of the component (D) is not particularly limited, but is generally about 0.05 to 5% by mass, preferably 0.5 to 2% by mass from the viewpoint of improving the long-term storage stability of the emulsion according to the present invention. %.
本発明のサイズ剤には、保存安定性向上の観点より、トリメリット酸トリアルキルエステルを含めてよい。そのアルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常、8〜10程度である。該エステルの具体例としては、例えば、トリメリット酸トリイソデシル、トリメリット酸トリノルマルデシル、トリメリット酸トリ2−エチルヘキシル及びトリメリット酸トリノルマルオクチル等が挙げられる。一方、トリメリット酸トリアルキルエステルは、詳細な理由は不明であるが、本発明のサイズ剤を特に内添態様で使用する際、得られる紙のサイズ効果を損なう傾向にある。そのため、その使用量は通常、(B)成分100質量部に対して1質量部未満、好ましくは0.1質量部未満、一層好ましくは0.01質量部未満とするのがよい。 The sizing agent of the present invention may contain trimellitic acid trialkyl ester from the viewpoint of improving storage stability. The number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is usually about 8 to 10. Specific examples of the ester include triisodecyl trimellitic acid, trinormal decyl trimellitic acid, tri-2-ethylhexyl trimellitic acid, and trinormal octyl trimellitic acid. On the other hand, the trimellitic acid trialkyl ester is unclear for a detailed reason, but when the sizing agent of the present invention is used in an internal addition mode, the size effect of the obtained paper tends to be impaired. Therefore, the amount used is usually less than 1 part by mass, preferably less than 0.1 part by mass, and more preferably less than 0.01 part by mass with respect to 100 parts by mass of component (B).
本発明のサイズ剤は、各種公知の方法で製造できる。具体的には、例えば、(A)成分の溶液に(B)成分、(C)成分及び必要に応じて(D)成分を、同時または順次添加し、公知手段で撹拌・混合することにより、目的のエマルジョン型サイズ剤が得られる。撹拌・混合手段としては、例えば、ホモミキサー、高圧吐出型ホモジナイザー、超音波乳化機等が挙げられる。 The sizing agent of the present invention can be produced by various known methods. Specifically, for example, by adding the component (B), the component (C) and, if necessary, the component (D) simultaneously or sequentially to the solution of the component (A), and stirring and mixing by a known means, The desired emulsion type sizing agent is obtained. Examples of the stirring / mixing means include a homomixer, a high-pressure discharge type homogenizer, and an ultrasonic emulsifier.
本発明のサイズ剤には、各種添加剤を含めてよい。具体的には、例えば、消泡剤、防滑剤、防腐剤、防錆剤、増粘剤、pH調整剤、酸化防止剤、増膜助剤、顔料、染料、澱粉類等が挙げられる。該澱粉類としては、例えば、酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉、APS変性澱粉、カチオン化澱粉及び両性澱粉等が挙げられる。 Various additives may be included in the sizing agent of the present invention. Specific examples include antifoaming agents, anti-slip agents, antiseptics, rust preventives, thickeners, pH adjusters, antioxidants, film increasing aids, pigments, dyes, and starches. Examples of the starch include oxidized starch, phosphate esterified starch, enzyme-modified starch, APS-modified starch, cationized starch, and amphoteric starch.
本発明のサイズ剤は、乳白色の外観を有しており、固形分濃度30質量%の粘度が通常3〜100mPa・s程度、pHが通常3〜6程度、平均粒子径(レーザー回折/散乱式粒度測定装置による測定値)が通常0.3〜2μm程度である。 The sizing agent of the present invention has a milky white appearance, the viscosity at a solid content concentration of 30% by mass is usually about 3 to 100 mPa · s, the pH is usually about 3 to 6, and the average particle size (laser diffraction / scattering type) The measured value by a particle size measuring device) is usually about 0.3 to 2 μm.
本発明のサイズ剤は、表面サイズ剤及び内添サイズ剤のどちらの態様でも使用できるが、特に内添サイズ剤として使用した場合に所期のサイズ効果を発揮する。 The sizing agent of the present invention can be used as either a surface sizing agent or an internally added sizing agent, but exhibits the desired size effect particularly when used as an internally sizing agent.
表面サイジングの手段は特に限定されず、各種公知の方法を採用できる。塗工手段としては、例えば、含浸法、バーコーター法、カレンダー法、スプレー法、二本ロールサイズプレス等の方式、ゲートロールサイズプレス、シムサイズプレス等のフィルム転写方式等が挙げられる。また、本発明のサイズ剤の塗工量も特に限定されないが、通常、固形分換算で0.001〜2g/m2(固形分)程度である。被塗工紙も特に限定されず、例えば、新聞紙、筆記用紙、壁紙、PPC用紙、インクジェット用紙、印刷用紙、ライナー、中芯等が挙げられる。 The surface sizing means is not particularly limited, and various known methods can be employed. Examples of the coating means include an impregnation method, a bar coater method, a calendar method, a spray method, a method such as a two-roll size press, and a film transfer method such as a gate roll size press and a shim size press. Moreover, although the coating amount of the sizing agent of this invention is not specifically limited, Usually, it is about 0.001-2g / m < 2 > (solid content) in conversion of solid content. The paper to be coated is not particularly limited, and examples thereof include newspaper, writing paper, wallpaper, PPC paper, inkjet paper, printing paper, liner, and core.
内添サイジングの手段は特に限定されず、各種公知の方法を採用できる。具体的には、本発明のサイズ剤を、填料、定着剤、紙力増強剤、填料歩留剤、及び必要に応じて前記(C)成分とともに、パルプスラリーに添加した後、慣用手段によって抄紙を行えばよい。該サイズ剤の添加量も特に限定されないが、通常、固形分換算で、パルプに対し0.01〜2.0質量%程度、好ましくは0.05〜1.0質量%程度である。また、抄紙系のpHも特に限定されないが、本発明のサイズ剤は中性抄紙に適しているため、該pHは、通常pH6〜9程度、好ましくは7〜8程度である。 The means for internal addition sizing is not particularly limited, and various known methods can be employed. Specifically, the sizing agent of the present invention is added to a pulp slurry together with a filler, a fixing agent, a paper strength enhancer, a filler retention agent, and, if necessary, the component (C), and then papermaking is performed by conventional means. Can be done. The addition amount of the sizing agent is not particularly limited, but is usually about 0.01 to 2.0% by mass, preferably about 0.05 to 1.0% by mass, based on the pulp, in terms of solid content. Further, the pH of the papermaking system is not particularly limited, but since the sizing agent of the present invention is suitable for neutral papermaking, the pH is usually about pH 6 to 9, preferably about 7 to 8.
表面サイジング及び内添サイジングのいずれにおいても、紙力増強剤を併用できる。具体的には、例えば、カチオン化澱粉、ポリアミドポリアミン樹脂のエピクロルヒドリン変性物、ジシアンジアミド樹脂のエピクロルヒドリン変性物、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体のエピクロルヒドリン変性物、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性物、アクリルアミド−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体、ポリアクリルアミドのホフマン分解物、ジアルキルジアリルアンモニウムクロライドと二酸化イオウとの共重合体等が挙げられる。 A paper strength enhancer can be used in combination for both surface sizing and internal sizing. Specifically, for example, cationized starch, polyamide polyamine resin epichlorohydrin modified product, dicyandiamide resin epichlorohydrin modified product, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer epichlorohydrin modified product, polyacrylamide Mannich modified product, acrylamide-dimethyl Examples thereof include aminoethyl methacrylate copolymers, polyacrylamide Hofmann degradation products, and copolymers of dialkyl diallylammonium chloride and sulfur dioxide.
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、本発明はこれら各例に限定されるものではない。尚、各例中、部及び%は特記しない限りすべて質量基準である。各例の物性値は、以下の方法により測定した値である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these examples. In each example, all parts and% are based on mass unless otherwise specified. The physical property value of each example is a value measured by the following method.
(粘度)
ブルックフィールド回転粘度計(東京計器株式会社(株)製、VISCOMETER)を用い、25℃における測定値である。
(viscosity)
It is a measured value at 25 ° C. using a Brookfield rotational viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd., VISCOMETER).
((A)成分)の合成)
合成例1
撹拌機、冷却管、滴下ロート、窒素導入管および温度計を備えたフラスコに、アクリルアミド115.2g、メタリルスルホン酸ナトリウム27.0g、2エチルヘキシルアクリレート14.4g、シクロヘキシルメタクリレート23.4g、イソプロピルアルコール272.7g、イオン交換水256.3gを仕込み、この混合液を攪拌しながら窒素ガスバブリング下で50℃まで昇温した。過硫酸アンモニウムの10%水溶液18.3gを加え、80℃まで昇温し、同温度で3時間保持した後、イオン交換水205.0gを加え希釈し、イソプロピルアルコールを留去し、濃度調節し、固形分濃度25%のアニオン性基含有ポリアクリルアミド(A)を得た。(A)成分の合成直後の粘度を表1に示す。
(Synthesis of component (A))
Synthesis example 1
In a flask equipped with a stirrer, a condenser, a dropping funnel, a nitrogen inlet tube and a thermometer, 115.2 g of acrylamide, 27.0 g of sodium methallylsulfonate, 14.4 g of 2-ethylhexyl acrylate, 23.4 g of cyclohexyl methacrylate, isopropyl alcohol 272.7 g and ion-exchanged water 256.3 g were charged, and the mixture was heated to 50 ° C. under nitrogen gas bubbling while stirring. 18.3 g of 10% aqueous solution of ammonium persulfate was added, the temperature was raised to 80 ° C. and kept at the same temperature for 3 hours, and then diluted by adding 205.0 g of ion exchange water, isopropyl alcohol was distilled off, the concentration was adjusted, An anionic group-containing polyacrylamide (A) having a solid content concentration of 25% was obtained. Table 1 shows the viscosities immediately after synthesis of the component (A).
合成例2〜14、比較合成例1〜7
製造例1において、各成分の種類と量を表1に変更したこと以外は、製造例1と同様にして、アニオン性基含有ポリアクリルアミドを合成した。
Synthesis Examples 2-14, Comparative Synthesis Examples 1-7
In Production Example 1, an anionic group-containing polyacrylamide was synthesized in the same manner as in Production Example 1 except that the types and amounts of the respective components were changed to Table 1.
SMAS:メタリルスルホン酸ナトリウム
NASS:スチレンスルホン酸ナトリウム
IA:イタコン酸
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
CHA:シクロヘキシルアクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
AM:アクリルアミド
DM:ジメチルアミノエチルメタクリレート
SMAS: sodium methallyl sulfonate NASS: sodium styrene sulfonate IA: itaconic acid 2EHA: 2-ethylhexyl acrylate BA: butyl acrylate CHA: cyclohexyl acrylate CHMA: cyclohexyl methacrylate AM: acrylamide DM: dimethylaminoethyl methacrylate
実施例1
アルキルケテンダイマー(パルミチン酸クロライド5%、ステアリン酸クロライド95%の混合物を原料としたもの)350g(表2でC18と記載)、(A)成分として合成例1のもの226g、界面活性剤(ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物)の40%水溶液(花王社製、商品名「デモールNL」)10.5g、硫酸アルミニウム水溶液(Al2O3として8%含有)16.9g、48%水酸化ナトリウム水溶液5.3g、ならびに脱イオン水399gを仕込み、70〜80℃に加熱し、ホモミキサー(特殊機化工業(株)製)で予備分散させた後、次いで、同温度にて40MPaの条件下に高圧ホモジナイザー(APV、GAULIN社製)に2回通して強制分散させた。その後、25℃まで冷却し、水で希釈して固形分濃度30%のエマルジョン型サイズ剤を得た。その製造直後における25℃の粘度を225mlのマヨネーズ瓶にサンプルを入れ、B型粘度計を使用して測定した。結果を表2に示す。
Example 1
350 g of alkyl ketene dimer (from a mixture of 5% palmitic acid chloride and 95% stearic acid chloride) (described as C18 in Table 2), 226 g of Synthesis Example 1 as component (A), surfactant (naphthalene) 10.5 g of 40% aqueous solution of sodium sulfonate formalin condensate (trade name “Demol NL”, manufactured by Kao Corporation), 16.9 g of aluminum sulfate aqueous solution (containing 8% as Al 2 O 3 ), 48% sodium hydroxide aqueous solution After charging 5.3 g and 399 g of deionized water, heating to 70 to 80 ° C. and pre-dispersing with a homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), then under the condition of 40 MPa at the same temperature The mixture was forcedly dispersed twice by passing through a high-pressure homogenizer (APV, manufactured by Gaulin). Then, it cooled to 25 degreeC and diluted with water, and obtained the emulsion type sizing agent of solid content concentration 30%. Immediately after the production, the viscosity at 25 ° C. was measured using a B-type viscometer after placing the sample in a 225 ml mayonnaise bottle. The results are shown in Table 2.
実施例2〜21、比較例1〜9
表2に示す種類及び使用量の(A)成分及び(B)成分と、(C)成分と、界面活性剤と、トリメリット酸トリアルキルエステル(C8、C10)とを用い、実施例1と同様の手順でエマルジョン型サイズ剤を得た。また、各サイズ剤の25℃における粘度を実施例1と同様に測定した。但し、比較例5のサイズ剤は高粘度のクリーム状となり測定できなかった。また、実施例18及び比較例1では(B)成分として、パルミチン酸クロライド35%、ステアリン酸クロライド65%の混合物を原料としたもの(表2でC16/C18と記載)を使用した。また、実施例17では(B)成分として、ベヘニン酸クロライド90%、ステアリン酸クロライド10%の混合物を原料としたもの(表2でC22と記載)を使用した。
Examples 2 to 21 and Comparative Examples 1 to 9
Using the types and amounts used in Table 2 of component (A) and component (B), component (C), surfactant, and trimellitic acid trialkyl ester (C8, C10), Example 1 and An emulsion type sizing agent was obtained in the same procedure. Further, the viscosity at 25 ° C. of each sizing agent was measured in the same manner as in Example 1. However, the sizing agent of Comparative Example 5 was in the form of a highly viscous cream and could not be measured. Further, in Example 18 and Comparative Example 1, as the component (B), a mixture (described as C16 / C18 in Table 2) using a mixture of 35% palmitic acid chloride and 65% stearic acid chloride was used. In Example 17, the component (B) used was a mixture of 90% behenic acid chloride and 10% stearic acid chloride (described as C22 in Table 2).
(貯蔵安定性)
上記実施例及び比較例の各エマルジョン形サイズ剤(比較例5のものを除く。以下、同様。)について、225mlのマヨネーズ瓶にサンプルを入れ、30℃で1ヵ月保存した後の粘度(B型粘度計:25℃)を測定した。
(Storage stability)
About each emulsion type sizing agent of the said Example and a comparative example (except the thing of the comparative example 5. Hereafter, it is the same.) Put a sample in a 225 ml mayonnaise bottle, and the viscosity (B type after storing at 30 degreeC for one month) Viscometer: 25 ° C.) was measured.
(機械的安定性)
上記実施例1のエマルジョンサイズ剤50gをマーロン式安定度試験器(新星産業(株)製)の容器に秤取し、温度25℃、荷重10kg、回転速度1000r.p.m.で5分間機械的シェアーを加えた後、生成した凝集物を350のメッシュ金網でロ取し、機械的安定性を次式に従い算出した。他の実施例及び比較例のエマルジョン形サイズ剤についても同様にして機械的安定性を評価した。
(Mechanical stability)
50 g of the emulsion sizing agent of Example 1 above was weighed into a container of a Marlon stability tester (manufactured by Shinsei Sangyo Co., Ltd.), temperature 25 ° C., load 10 kg, rotation speed 1000 r. p. m. After adding a mechanical shear for 5 minutes, the resulting aggregate was removed with a 350 mesh wire mesh, and the mechanical stability was calculated according to the following equation. The mechanical stability of the emulsion type sizing agents of other examples and comparative examples was similarly evaluated.
機械的安定性(%)=(凝集物の絶乾質量/試料エマルジョンサイズ剤の絶乾質量)×100 Mechanical stability (%) = (absolute dry mass of aggregate / absolute dry mass of sample emulsion sizing agent) × 100
(サイズ性能評価)
L−BKPに、パルプ固形分濃度が2.0%になる量の水道水を加え、ナイアガラビーターを用いて、345mlカナディアン・スタンダード・フリーネスとなるまで叩解した。次いで、叩解したパルプスラリーをさらに水道水で希釈し、パルプ固形分濃度1.0%に調整した。このパルプスラリーに、実施例1に係るエマルジョン剤サイズ剤を、パルプ固形分に対し0.12%(固形分)となる量で加えた。また、パルプ固形分に対して10%(固形分)となる量の軽質炭酸カルシウム(奥多摩工業(株)社製 タマパールTP−121)と、1.0%(固形分)となる量の硫酸バンド(Alum)(和光純薬工業(株)社製 硫酸アルミニウム・14〜18水和物)と、0.5%(固形分)となる量の市販のカチオン化澱粉(王子コーンスターチ(株)社製 王子エースK−100)と、0.01%(固形分)となる量の歩留り向上剤(協和産業(株)社製 パーコール47(カチオン性ポリアクリルアミド系高分子))とを更に加えた。その後、スタンダードシートマシン抄紙装置(熊谷理機工業(株)社製)で坪量70g/m2なるように手抄紙を調製した。この際の抄紙pHは7.8〜8.0であった。手抄きした湿紙は、3.5kgW/cm2の荷重で2分間プレス脱水したのち、回転式ドライヤーで100℃1分間の条件で乾燥した。乾燥後は、恒温恒湿室(23℃、50%相対湿度)で24時間調湿したのち、坪量70.2±0.5g/m2、密度0.57±0.5g/cm3の試験紙を得、これを以下の評価に供した。他の実施例及び比較例のエマルジョン形サイズ剤についても同様にして同恒数の試験紙を得た。
(Size performance evaluation)
To L-BKP, tap water having an amount of pulp solid content of 2.0% was added and beaten using a Niagara beater until 345 ml Canadian Standard Freeness was achieved. Next, the beaten pulp slurry was further diluted with tap water to adjust the pulp solid content concentration to 1.0%. To this pulp slurry, the emulsion sizing agent according to Example 1 was added in an amount of 0.12% (solid content) with respect to the pulp solid content. Further, light calcium carbonate in an amount of 10% (solid content) with respect to the pulp solid content (Tama Pearl TP-121 manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.) and a sulfate band in an amount of 1.0% (solid content) (Alum) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., aluminum sulfate, 14-18 hydrate), and commercially available cationized starch in an amount of 0.5% (solid content) (Oji Cornstarch Co., Ltd.) Oji Ace K-100) and a yield improver (Percoll 47 (cationic polyacrylamide polymer) manufactured by Kyowa Sangyo Co., Ltd.) in an amount of 0.01% (solid content) were further added. Thereafter, hand-made paper was prepared with a standard sheet machine paper machine (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) so that the basis weight was 70 g / m 2 . The papermaking pH at this time was 7.8 to 8.0. The hand-wetted wet paper was press-dehydrated with a load of 3.5 kgW / cm 2 for 2 minutes and then dried with a rotary dryer at 100 ° C. for 1 minute. After drying, after conditioning for 24 hours in a constant temperature and humidity chamber (23 ° C., 50% relative humidity), the basis weight is 70.2 ± 0.5 g / m 2 and the density is 0.57 ± 0.5 g / cm 3 . A test paper was obtained and subjected to the following evaluation. The same number of test papers were obtained in the same manner for the emulsion type sizing agents of other examples and comparative examples.
(紙質評価)
坪量は、JIS P 8124に準じ、密度はJIS P 8118に準じて測定した。
(Paper quality evaluation)
The basis weight was measured according to JIS P 8124, and the density was measured according to JIS P 8118.
(性能評価)
ステキヒトサイズ度:JIS P 8122に基づき測定した。
(Performance evaluation)
Steech human sizing degree: Measured based on JIS P 8122.
Claims (8)
下記一般式(1)(式中R1及びR2は炭素数が14〜20のアルキル基であり、同一又は異なっていてよい。)で示されるアルキルケテンダイマー(b1)及び下記一般式(1)以外のアルキルケテンダイマー(b2)を、それらの質量比[(b1)/(b2)]が70/30〜99/1となる範囲で含むアルキルケテンダイマー組成物(B)と、
を含有する製紙用エマルジョン型サイズ剤。 Anionic vinyl monomer (a1) containing more than 95% by mass of sulfo group-containing unsaturated monomer (a1-1), hydrophobic vinyl monomer (a2) having a hydrocarbon group having 4 to 12 carbon atoms as a substituent An anionic group-containing polyacrylamide (A) which is a reaction product of the monomer group (α) consisting of (meth) acrylamide (a3),
An alkyl ketene dimer (b1) represented by the following general formula (1) (wherein R 1 and R 2 are alkyl groups having 14 to 20 carbon atoms and may be the same or different) and the following general formula (1 An alkyl ketene dimer composition (B) containing an alkyl ketene dimer (b2) other than) in a range where the mass ratio [(b1) / (b2)] is 70/30 to 99/1;
An emulsion type sizing agent for papermaking.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107476124A (en) * | 2017-09-08 | 2017-12-15 | 青岛科技大学 | A kind of preparation method of W/O/W types AKD multiple emulsions |
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2016
- 2016-03-31 JP JP2016070223A patent/JP2017179661A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107476124A (en) * | 2017-09-08 | 2017-12-15 | 青岛科技大学 | A kind of preparation method of W/O/W types AKD multiple emulsions |
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