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JP2012031530A - Filler treating agent and paper containing filler treated by the same - Google Patents

Filler treating agent and paper containing filler treated by the same Download PDF

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JP2012031530A
JP2012031530A JP2010169891A JP2010169891A JP2012031530A JP 2012031530 A JP2012031530 A JP 2012031530A JP 2010169891 A JP2010169891 A JP 2010169891A JP 2010169891 A JP2010169891 A JP 2010169891A JP 2012031530 A JP2012031530 A JP 2012031530A
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JP
Japan
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filler
water
monomer
dispersion
group
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Application number
JP2010169891A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Sakamoto
英俊 坂本
Hiroyuki Koshio
弘行 古塩
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Hymo Corp
Original Assignee
Hymo Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filler treating agent capable of manufacturing paper having improved brightness and opacity without reducing paper strength in a manufacturing step of paper and paperboard, and to provide paper containing filler treated with the filler treating agent.SOLUTION: Paper is made by adding a filler treating agent containing a water soluble polymer dispersion comprising one or more fine particles selected from cationic, amphoteric, nonionic and anionic fine particles obtained by dispersion polymerization of vinyl-based water soluble monomer or monomer mixture in a solution containing a kind of water soluble polymer to filler slurry, and mixing the obtained water based filler dispersion in slurry of a papermaking raw material. Consequently, it is possible to manufacture paper having improved brightness and opacity without reducing paper strength, and thus, the problem of the invention can be solved.

Description

本発明は、填料処理剤に関するものであり、詳しくは水溶性高分子一種を含有する水溶液中において、ビニル系水溶性単量体あるいは単量体混合物を分散重合することによって得たカチオン性、両性、非イオン性およびアニオン性から選択された一種以上の微細粒子からなる水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤を填料スラリーに添加し、その填料水性分散液をパルプスラリーに混合した後、抄紙することにより紙力を低下させることなく白色度や不透明度が向上する紙を製造することが可能な填料処理剤およびこの填料処理剤により処理した填料を含む紙に関する。 The present invention relates to a filler treating agent, and more specifically, cationic and amphoteric substances obtained by dispersing and polymerizing a vinyl-based water-soluble monomer or monomer mixture in an aqueous solution containing one kind of water-soluble polymer. After adding a filler treating agent containing a water-soluble polymer dispersion composed of one or more fine particles selected from nonionic and anionic to the filler slurry, and mixing the aqueous filler dispersion with the pulp slurry, The present invention relates to a filler treating agent capable of producing a paper whose whiteness and opacity are improved without reducing paper strength by making paper, and a paper containing a filler treated with the filler treating agent.

近年、製紙工場では環境保全やコスト削減の観点から、軽坪量化、低パルプ量の紙の製造が求められている。しかし、坪量やパルプ量を減らすことで紙が薄くなると、不透明度が低下する問題が発生し、特に印刷時に印刷が反対面に透けて見える裏抜けが発生する。更に製紙原料中の填料の定着率も低下し、白色度も低下する傾向にある。そのため、坪量やパルプ量を減らしても高不透明度、高白色度を維持する要求が高まっている。 In recent years, paper mills have been demanded to produce lighter weight and low-pulp paper from the viewpoint of environmental protection and cost reduction. However, when the paper is thinned by reducing the basis weight or the pulp amount, there is a problem that the opacity is lowered. In particular, there is a show-through in which the printing can be seen through the opposite surface during printing. Furthermore, the fixing rate of the filler in the papermaking raw material also decreases, and the whiteness tends to decrease. Therefore, there is an increasing demand for maintaining high opacity and high whiteness even when the basis weight and pulp amount are reduced.

不透明度や白色度向上のためには、填料の配合を高める方法が有効であるが、同時に紙力が低下してしまう問題がある。また、紙を嵩高にすることにより、不透明度を向上させ、裏抜けを防止させる方法も提案されているが、嵩高の紙は繊維間の距離が離れているため、やはり紙力が低下してしまうという問題があった。これらの問題を解決するため、填料に添加剤を加えた填料水性分散液を作成し、その填料水性分散液をパルプに添加し抄紙することで、填料のパルプ定着を改善し、強度低下を抑制する方法が検討されている。この添加剤として、カチオン化澱粉やカチオン化グアーガムのようなカチオン性半天然高分子や、ジアリルアミン塩やジアリルジメチルアンモニウムクロリドの重合体のようなカチオン性合成高分子、アニオン性填料処理剤としてスチレン−アクリルポリマー、両性ポリマー等が用いられてきた。(特許文献1〜3) In order to improve the opacity and whiteness, a method of increasing the filler content is effective, but at the same time, there is a problem that the paper strength is lowered. In addition, a method for improving the opacity and preventing the back-through by making the paper bulky has also been proposed, but the paper strength of the bulky paper is also reduced because the distance between the fibers is long. There was a problem that. In order to solve these problems, an aqueous filler dispersion with an additive added to the filler is created, and the aqueous filler dispersion is added to the pulp to make paper, thereby improving the pulp fixing of the filler and suppressing strength reduction. How to do is being studied. These additives include cationic semi-natural polymers such as cationized starch and cationized guar gum, cationic synthetic polymers such as polymers of diallylamine salts and diallyldimethylammonium chloride, and styrene as an anionic filler treatment agent. Acrylic polymers, amphoteric polymers and the like have been used. (Patent Documents 1 to 3)

しかし、既存の填料処理剤においては、白色度、不透明度、紙力に対して何れかは改善されるものの、全ての効果を同時に満足させるには不十分であった。 However, the existing filler treatment agents are not sufficient to satisfy all the effects at the same time, although any of the whiteness, opacity and paper strength is improved.

特開平10−60794号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-60794 特開平5−263010号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-263010 特開2009−242980号公報JP 2009-242980 A

本発明が解決しようとする課題は、不透明度、白色度、紙力が向上した紙を製造可能にする填料処理剤を開発することである。 The problem to be solved by the present invention is to develop a filler treating agent that can produce paper with improved opacity, whiteness, and paper strength.

水溶性高分子の一種を含有する水溶液中において、ビニル系水溶性単量体あるいは単量体混合物を分散重合することによって得たカチオン性、両性、非イオン性及びアニオン性から選択された一種以上の微細粒子からなる水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤を、填料スラリーに添加し、その填料水性分散液を製紙原料スラリーに混合した後、抄紙する。その結果、紙力を低下させることなく白色度や不透明度が向上した紙を製造することが可能であり本発明の課題を解決することができる。 One or more selected from cationic, amphoteric, nonionic and anionic obtained by dispersion polymerization of a vinyl-based water-soluble monomer or monomer mixture in an aqueous solution containing one kind of water-soluble polymer A filler treatment agent containing a water-soluble polymer dispersion composed of fine particles is added to a filler slurry, and the aqueous filler dispersion is mixed with a papermaking raw material slurry, and then paper is made. As a result, paper with improved whiteness and opacity can be produced without reducing paper strength, and the problems of the present invention can be solved.

本発明の填料処理剤は、様々な填料に対して効果を発現する。本発明の水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤は、比較的高カチオン密度を有する低分子量の水溶性高分子中で分散重合して製造するが、得られたポリマーは比較的高分子量域と分散媒となる比較的高カチオン密度、低分子量の高分子を含有する。
この高カチオン密度の低分子量の高分子は、填料の表面を改質し、また微細な凝集粒子を生成させ、もう一つの比較的高分子量域の高分子が、適度な大きさの凝集粒子に成長させる。その結果、集合した填料粒子が均一に分散し、また成紙に吸着するため紙力を低下させることなく白色度、不透明度を向上することが可能であると考えられる。
The filler treating agent of the present invention exhibits an effect on various fillers. The filler treating agent containing the water-soluble polymer dispersion of the present invention is produced by dispersion polymerization in a low molecular weight water-soluble polymer having a relatively high cation density. The resulting polymer has a relatively high molecular weight. It contains a polymer with a relatively high cation density and a low molecular weight that serves as a dispersion medium.
This high cation density low molecular weight polymer modifies the surface of the filler and produces fine aggregated particles, and another relatively high molecular weight polymer is converted into moderately sized aggregated particles. Grow. As a result, the aggregated filler particles are uniformly dispersed and adsorbed on the formed paper, so that it is considered possible to improve the whiteness and opacity without reducing the paper strength.

以下、本発明を更に記述する。 The invention is further described below.

本発明の填料処理剤は、少なくとも下記水溶性高分子(A)〜(E)のいずれか一種を含有する水溶液中において、ビニル系水溶性単量体あるいは単量体混合物を分散重合することによって得たカチオン性、両性、非イオン性およびアニオン性から選択された一種以上の微細粒子からなる水溶性重合体分散液を含有する。
(A)ポリアルキレンイミン硫酸中和物。
(B)ポリアルキレンイミン変性物の硫酸中和物。
(C)アンモニア、脂肪族モノアミン及びポリアミンより選択された一種以上のアミン類とエピハロヒドリンおよび/またはその誘導体を反応させて得られる反応物と無機塩の混合物。
(D)上記(A)および(B)の混合物、上記(A)および(C)の混合物、あるいは上記(B)および(C)の混合物。
(E)下記一般式(1)および/または(2)で表わされるカチオン性単量体50〜100モル%、非イオン性単量体0〜50モル%からなる単量体混合物の重合物。
一般式(1)
は水素又はメチル基、R、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Rは水素、炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Aは酸素原子またはNH、Bは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
一般式(2)
は水素又はメチル基、Rは水素又は炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
The filler treating agent of the present invention is obtained by dispersing and polymerizing a vinyl-based water-soluble monomer or monomer mixture in an aqueous solution containing at least one of the following water-soluble polymers (A) to (E). It contains a water-soluble polymer dispersion composed of one or more fine particles selected from the obtained cationic, amphoteric, nonionic and anionic.
(A) A polyalkyleneimine sulfate neutralized product.
(B) Neutralized sulfuric acid of polyalkyleneimine modified product.
(C) A mixture of a reaction product and an inorganic salt obtained by reacting one or more amines selected from ammonia, aliphatic monoamines and polyamines with epihalohydrin and / or derivatives thereof.
(D) A mixture of (A) and (B) above, a mixture of (A) and (C) above, or a mixture of (B) and (C) above.
(E) A polymer of a monomer mixture comprising 50 to 100 mol% of a cationic monomer represented by the following general formula (1) and / or (2) and 0 to 50 mol% of a nonionic monomer.
General formula (1)
R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 and R 3 are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and R 4 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group. , Same or different. A represents an oxygen atom or NH, B represents an alkylene group or alkoxylene group having 2 to 4 carbon atoms, and X 1 represents an anion.
General formula (2)
R 5 represents hydrogen or a methyl group, R 6 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and X 2 represents an anion.

前記カチオン性、両性、非イオン性及びアニオン性から選択された一種以上の微細粒子からなる水溶性重合体分散液は、前記(A)〜(E)から選択される一種の高分子水溶液中において、前記一般式(1)および/または(2)で表わされる単量体0〜100モル%、下記一般式(3)で表わされる単量体0〜50モル%、非イオン性単量体0〜100モル%からなる単量体あるいは単量体混合物を分散重合し製造することによって得ることができる。これら高分子水溶液中は、一種の分散媒として使用され、この中で上記単量体が分散重合される。
一般式(3)
は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、QはSO 、CSO 、CONHC(CHCHSO 、CCOOあるいはCOO、Rは水素またはCOO 、YあるいはYは水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
The water-soluble polymer dispersion composed of one or more fine particles selected from the cationic, amphoteric, nonionic and anionic in one kind of aqueous polymer solution selected from the above (A) to (E) The monomer represented by the general formula (1) and / or (2) is 0 to 100 mol%, the monomer represented by the following general formula (3) is 0 to 50 mol%, and the nonionic monomer is 0. It can be obtained by dispersing and producing a monomer or monomer mixture consisting of ˜100 mol%. These aqueous polymer solutions are used as a kind of dispersion medium in which the above monomers are dispersed and polymerized.
General formula (3)
R 8 is hydrogen, methyl or carboxymethyl group, Q represents SO 3 -, C 6 H 4 SO 3 -, CONHC (CH 3) 2 CH 2 SO 3 -, C 6 H 4 COO - or COO -, R 9 Represents hydrogen or COO Y 2 + , Y 1 or Y 2 represents hydrogen or a cation, respectively.

一般式(1)、(2)で表されるカチオン性水溶性単量体の例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレ−ト、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレ−ト、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド及びこれらの塩などの三級アミノ基含有カチオン性単量体、(メタ)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リド、(メタ)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リド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリド等の四級アンモニウム塩基含有カチオン性単量体、また、アリルアミン、ジアリルメチルアミン及びこれらの塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、その他、カチオン基を有する単量体等が挙げられる。 Examples of the cationic water-soluble monomer represented by the general formulas (1) and (2) include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth). Tertiary amino group-containing cationic monomers such as acrylamide, diethylaminopropyl (meth) acrylamide and salts thereof, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyl Quaternary ammonium such as aminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride Group-containing cationic monomer, and allylamine, diallylmethylamine and salts thereof, diallyl dimethyl ammonium chloride, and other, include monomers having a cationic group.

一般式(3)で表されるアニオン性水溶性単量体の例としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。これらのアニオン性単量体のうち、一種、もしくは複数種用いてもよい。これらは、未中和、部分中和、全中和のいずれの中和状態を用いることもできる。 Examples of the anionic water-soluble monomer represented by the general formula (3) include (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, vinyl sulfonic acid, vinyl benzene sulfone. Acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and the like. Among these anionic monomers, one kind or a plurality of kinds may be used. These can use any neutralization state of non-neutralization, partial neutralization, and total neutralization.

本発明の水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤の製造に関して説明する。
該填料処理剤は、前記水溶性高分子(A)〜(E)の何れか一種を含有する高分子水溶液中において、ビニル系水溶性単量体あるいは単量体混合物を分散重合することにより製造し得ることができる。水溶性高分子(A)で表されるポリアルキレンイミンは、ポリエチレンイミンあるいはポリプロピレンイミン等である。水溶性高分子(B)で表されるポリアルキレンイミン変性物は、例えばエピクロロヒドリン、エチレングリコールジグリシジルエーテルなどで架橋により変性したポリアルキレンイミンも使用することができるが、下記一般式(4)あるいは(5)で表される構造単位を有するポリアルキレンイミン変性物を使用することが好ましい。これはポリアルキレンイミンあるいはポリアルキレンイミンとポリアミンとの混合物と、一般式(6)及び/又は(7)で表されるポリカチオン物質との反応によって合成されたものである。このポリカチオン物質は、アンモニア、脂肪族第1級〜第3級アミン(以下、第1級アミンなどと記載する)から選択された1種以上のアミン類とエピハロヒドリンを反応させて製造することができる。
一般式(4)

一般式(5)
但し、式(4)、(5)中のpは0〜20の整数であり、R10〜R17は水素、又は炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシアルキル基或いはベンジル基、X3〜X6は陰イオンである。
一般式(6)
一般式(7)
但し、式(6)、(7)中のPはエポキシ基あるいはハロヒドリン基、pは0〜20の整数であり、R18〜R26は水素、炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシアルキル基あるいはベンジル基、X7〜X10は陰イオンである。
The production of the filler treatment agent containing the water-soluble polymer dispersion of the present invention will be described.
The filler treating agent is produced by dispersing and polymerizing a vinyl water-soluble monomer or monomer mixture in an aqueous polymer solution containing any one of the water-soluble polymers (A) to (E). Can be obtained. The polyalkyleneimine represented by the water-soluble polymer (A) is polyethyleneimine or polypropyleneimine. As the polyalkyleneimine modified product represented by the water-soluble polymer (B), for example, polyalkyleneimine modified by crosslinking with epichlorohydrin, ethylene glycol diglycidyl ether or the like can be used. It is preferable to use a polyalkyleneimine modified product having the structural unit represented by 4) or (5). This is synthesized by reacting a polyalkyleneimine or a mixture of polyalkyleneimine and polyamine with a polycationic substance represented by the general formula (6) and / or (7). The polycationic substance can be produced by reacting one or more amines selected from ammonia and aliphatic primary to tertiary amines (hereinafter referred to as primary amines) with epihalohydrin. it can.
General formula (4)

General formula (5)
However, p in the formulas (4) and (5) is an integer of 0 to 20, R10 to R17 are hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a hydroxyalkyl group or a benzyl group, and X3 to X6 are negative. Ion.
General formula (6)
General formula (7)
However, P in the formulas (6) and (7) is an epoxy group or a halohydrin group, p is an integer of 0 to 20, and R18 to R26 are hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, or benzyl. The groups X7 to X10 are anions.

変性反応時のモル比については以下の範囲で行う。即ち、ポリアルキレンイミン中あるいはポリアルキレンイミンとポリアミンとの混合物中のアミノ基をC(モル単位)と、前記一般式(6)及び/または(7)で表されるポリカチオン物質中のハロヒドリン基及び/またはエポキシ基をD(モル単位)とすると、C/D=5〜300(モル%)の範囲で反応する。たとえば、ポリアルキレンイミンの分子量が数万〜数十万と高い場合は、特に上記一般式(6)で表されるポリカチオン物質を高い比率で仕込むと、架橋反応が進み過ぎてポリアルキレンイミンが水不溶化してしまう。従って、仕込みモル%としては、通常5〜50モル%、好ましくは5〜30モル%である。一方、ポリアルキレンイミンの分子量が1,000〜10,000など低い場合は、仕込みモル%としては、通常50〜300モル%、好ましくは70〜150モル%である。 The molar ratio during the denaturation reaction is in the following range. That is, an amino group in a polyalkyleneimine or a mixture of a polyalkyleneimine and a polyamine is represented by C (mole unit) and a halohydrin group in the polycationic substance represented by the general formula (6) and / or (7). When the epoxy group is D (mole unit), the reaction is carried out in the range of C / D = 5 to 300 (mol%). For example, when the molecular weight of the polyalkyleneimine is as high as several tens of thousands to several hundred thousand, especially when the polycationic substance represented by the general formula (6) is charged at a high ratio, the crosslinking reaction proceeds so much that the polyalkyleneimine becomes It becomes insoluble in water. Therefore, the charged mol% is usually 5 to 50 mol%, preferably 5 to 30 mol%. On the other hand, when the molecular weight of the polyalkyleneimine is as low as 1,000 to 10,000, the charged mol% is usually 50 to 300 mol%, preferably 70 to 150 mol%.

前記ポリカチオン物質は、一般式(6)で表される両末端反応性のある架橋作用のあるものと、一般式(7)で表される片末端反応性のあるグラフト反応作用のあるものとがある。前者の架橋作用のあるものは、エピハロヒドリンに対するアンモニア、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミンから選択された1種以上のアミン類のモル比が、凡そ0.25〜0.9の範囲で反応させると一般式(6)で表されるポリカチオン物質の生成比率が高く、後者のグラフト作用のあるものは、エピハロヒドリンに対するアンモニア、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミンから選択された1種以上のアミン類のモル比が、0.8〜1.2の範囲で反応させると一般式(7)で表されるポリカチオン物質の生成比率が高くなる。 The polycationic substance includes a compound having a crosslinking action having both terminal reactivity represented by the general formula (6) and a compound having a graft reaction function having a one-terminal reactivity represented by the general formula (7). There is. The former having a crosslinking action has a molar ratio of one or more amines selected from ammonia, primary amine, secondary amine, and tertiary amine to epihalohydrin of about 0.25 to 0.9. When the reaction is carried out in the range, the production ratio of the polycationic substance represented by the general formula (6) is high, and those having the latter grafting action are ammonia with respect to epihalohydrin, primary amine, secondary amine, tertiary When the molar ratio of one or more amines selected from amines is reacted in the range of 0.8 to 1.2, the production ratio of the polycationic substance represented by the general formula (7) increases.

重合は一般的には中性〜酸性で行うのが、単量体も安定であり、反応性も良好であり、重合度や重合率も向上するので、ポリアルキレンイミン或いはポリアルキレンイミン変性物は、中和して弱アルカリ〜酸性の水溶液とすることが好ましい。pHとしては12〜2であるが、好ましくは10〜3であり、更に好ましくは6〜3である。中和する酸は、有機あるいは無機の酸を使用する。有機酸としては、蟻酸、酢酸、アジピン酸、無機酸としては、塩酸、硫酸、スルファミン酸などで中和する。中和度としては、分子中のアミノ基に対して、50〜100当量%である。 The polymerization is generally carried out from neutral to acidic, the monomer is stable, the reactivity is good, the degree of polymerization and the polymerization rate are improved, so the polyalkyleneimine or polyalkyleneimine modified product is It is preferable to neutralize to make a weakly alkaline to acidic aqueous solution. Although it is 12-2 as pH, Preferably it is 10-3, More preferably, it is 6-3. As the acid to be neutralized, an organic or inorganic acid is used. The organic acid is neutralized with formic acid, acetic acid, adipic acid, and the inorganic acid is neutralized with hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfamic acid, or the like. As a neutralization degree, it is 50-100 equivalent% with respect to the amino group in a molecule | numerator.

初めにポリアルキレンイミンあるいはポリアルキレンイミン変性物の20〜50質量%水溶液を用意し、有機又は無機酸によりアミン当量の50〜100%を中和する。この時の水溶液pHは、2〜12に調整した後、この水溶液に単量体を加え混合する。単量体濃度としては、10〜40質量%であり、好ましくは15〜30質量%である。ポリアルキレンイミンあるいはポリアルキレンイミン変性物の水溶性重合体分散液を製造する前の単量体あるいは単量体混合物に対する添加量は、20〜200質量%であるが、好ましくは20〜150質量%、更に好ましくは40〜150質量%である。 First, a 20 to 50% by mass aqueous solution of polyalkyleneimine or a modified polyalkyleneimine is prepared, and 50 to 100% of the amine equivalent is neutralized with an organic or inorganic acid. The aqueous solution pH at this time is adjusted to 2 to 12, and then the monomer is added to the aqueous solution and mixed. The monomer concentration is 10 to 40% by mass, preferably 15 to 30% by mass. The addition amount of the polyalkyleneimine or the modified polyalkyleneimine to the monomer or monomer mixture before producing the water-soluble polymer dispersion is 20 to 200% by mass, preferably 20 to 150% by mass. More preferably, it is 40-150 mass%.

その後、窒素雰囲気下にて、重合開始剤、例えば2、2’−アゾビス(アミジノプロパン)二塩化水素化物または2、2’−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕二塩化水素化物のような水溶性アゾ系重合開始剤、あるいは過硫酸アンモニウムおよび亜硫酸水素ナトリウム併用のような水溶性レドックス系重合開始剤を添加し、撹拌下ラジカル重合を行う。重合の反応温度は0〜100℃の範囲で重合開始剤の性質に応じて任意に選ぶ事ができるが、好ましくは10〜60℃であり、更に好ましくは20〜50℃である。 Thereafter, under a nitrogen atmosphere, a polymerization initiator such as 2,2′-azobis (amidinopropane) dichloride or 2,2′-azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) Propane] A water-soluble azo polymerization initiator such as dihydrochloride or a water-soluble redox polymerization initiator such as ammonium persulfate and sodium bisulfite in combination is added, and radical polymerization is carried out with stirring. The polymerization reaction temperature can be arbitrarily selected in the range of 0 to 100 ° C. according to the properties of the polymerization initiator, but is preferably 10 to 60 ° C., more preferably 20 to 50 ° C.

ポリアルキレンイミンあるいはポリアルキレンイミン変性物の一部に一般式(1)〜(3)で表される単量体がグラフト重合していると推定される。更にポリアルキレンイミン或いはポリアルキレンイミン変性物は、非常に枝分かれした構造をしているため、それだけグラフト重合も起こりやすいと考えられ、分散液の安定化にも大いに寄与すると推定され、重合の分散媒としては非常に適した材料である。 It is presumed that the monomers represented by the general formulas (1) to (3) are graft-polymerized on part of the polyalkyleneimine or the modified polyalkyleneimine. Furthermore, since polyalkyleneimine or polyalkyleneimine modified product has a very branched structure, it is considered that graft polymerization is likely to occur as much, and it is estimated that this greatly contributes to stabilization of the dispersion. It is a very suitable material.

次に、水溶性高分子(C)について説明する。水溶性高分子(C)は、アンモニア、脂肪族モノアミン及びポリアミンより選択された一種以上のアミン類とエピハロヒドリン及び/又はその誘導体を反応させて得られる反応物と無機塩の混合物である。 Next, the water-soluble polymer (C) will be described. The water-soluble polymer (C) is a mixture of a reaction product obtained by reacting one or more amines selected from ammonia, aliphatic monoamines and polyamines with epihalohydrin and / or a derivative thereof and an inorganic salt.

使用するアミン類とエピハロヒドリンとの反応物の製法や重合度について特に制約はないが、たとえば、アンモニアや脂肪族アルキルモノアミンとエピハロヒドリンから合成されるものや、脂肪族ポリアミンやアルキレンジアミンとエピハロヒドリンとから合成されるものが挙げられる。アルキルモノアミンの例としては、モノメチルアミン、モノエチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、n−ブチルアミン或いはイソブチルアミン等である。又、アルキレンジアミン或いはポリアミンの例としては、ジメチルアミノエチルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンジアミン等である。実用的には、ジメチルアミンとエピクロロヒドリンから合成されるものや、アミノエチル-メチルアミンとエピクロロヒドリンから合成されるものが挙げられる。又、エピハロヒドリンは、エピクロロヒドリンやエピブロモヒドリン等である。 There are no particular restrictions on the production method or degree of polymerization of the reaction product of amines and epihalohydrin used, but for example, those synthesized from ammonia, aliphatic alkylmonoamines and epihalohydrins, or synthesized from aliphatic polyamines, alkylenediamines and epihalohydrins. What is done. Examples of the alkyl monoamine include monomethylamine, monoethylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine, n-butylamine, and isobutylamine. Examples of alkylene diamines or polyamines include dimethylaminoethylamine, dimethylaminopropylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, pentaethylenehexamine, hexamethylenediamine, and the like. Practically, those synthesized from dimethylamine and epichlorohydrin and those synthesized from aminoethyl-methylamine and epichlorohydrin can be mentioned. Epihalohydrin is epichlorohydrin, epibromohydrin, or the like.

実際の合成法としては、アンモニア、モノアミン類の第1級アミン、第2級アミン、第3級アミンから選択された1種以上のアミン類にエピハロヒドリンを滴下して反応することができる。反応の仕込み例は、エピハロヒドリンを反応器に仕込み、アンモニア、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミンから選択された1種以上のアミン類を滴下し反応することなどが考えられる。又、この反応物にポリアミンを添加し、前記反応物の末端反応部位と反応させ分子量を増大させることも出来る。又、初めからモノアミン類とポリアミン類を混合させておき、エピハロヒドリンと反応させることもできる。この時、反応を二段階にするならアミン類の当量値に対しエピハロヒドリンを1から1.5倍に設定し、反応を一段階で終了するならアミン類の当量値に対しエピハロヒドリンを0.80から1.0倍以下に設定するなど工夫が必要である。 As an actual synthesis method, epihalohydrin can be dropped and reacted with one or more amines selected from ammonia, primary amines of monoamines, secondary amines, and tertiary amines. As an example of the preparation of the reaction, epihalohydrin is charged into a reactor, and one or more amines selected from ammonia, primary amine, secondary amine, and tertiary amine are dropped and reacted. In addition, a polyamine can be added to the reaction product to react with the terminal reaction site of the reaction product to increase the molecular weight. Alternatively, monoamines and polyamines can be mixed from the beginning and reacted with epihalohydrin. At this time, if the reaction is to be in two stages, the epihalohydrin is set to 1 to 1.5 times the equivalent value of the amines, and if the reaction is completed in one stage, the epihalohydrin is from 0.80 to the equivalent value of the amines. It is necessary to devise such as setting to 1.0 times or less.

上記の反応によって生成した重縮合物の分子量は、重量平均分子量として1,000〜100,000であり、好ましくは3,000〜50,000である。また溶液の粘性としては50質量%、25℃において50〜10,000mPa・sであり、好ましくは100〜5,000mPa・sである。 The molecular weight of the polycondensate produced by the above reaction is 1,000 to 100,000, preferably 3,000 to 50,000, as a weight average molecular weight. Further, the viscosity of the solution is 50% by mass and 50 to 10,000 mPa · s at 25 ° C., preferably 100 to 5,000 mPa · s.

分散媒として水溶性高分子(C)を用いて分散重合を行なうときは、上記重縮合物と無機塩類を共存させることが特徴である。使用する塩類としては、ハロゲン化アルカリ金属塩や、硫酸塩、燐酸塩などである。具体的には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、塩化アンモニウム、臭化カリウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、燐酸水素アンモニウム、燐酸水素ナトリウム、燐酸水素カリウム等を例示することができるが、硫酸塩が特に好ましい。塩を共存させることにより分散媒と単量体との相分離が促進され、分散重合が進行しやすく、生成した水溶性重合体分散液の流動性も良好になる。しかし、本発明は本質的に塩水溶液中の分散重合ではなく、互いに混和しない高分子物質同士の混合分散液である。従って塩の液中濃度を20質量%より高くしても見かけ粘度が低下するなどの現象は見られない。反って、分散液の流動性が低下する場合もあるので注意を要する。よって、塩の液中濃度を1.0質量%〜20質量%として用いることが好ましく、更に好ましくは3.0質量%〜15質量%である。 When the dispersion polymerization is performed using the water-soluble polymer (C) as a dispersion medium, the polycondensate and inorganic salts are allowed to coexist. Examples of the salts used include alkali metal halides, sulfates and phosphates. Specifically, sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, ammonium chloride, potassium bromide, ammonium bromide, ammonium sulfate, sodium sulfate, magnesium sulfate, aluminum sulfate, ammonium hydrogen phosphate, sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, etc. Although it can illustrate, a sulfate is especially preferable. By allowing the salt to coexist, phase separation between the dispersion medium and the monomer is promoted, the dispersion polymerization is likely to proceed, and the flowability of the produced water-soluble polymer dispersion is improved. However, the present invention is not essentially dispersion polymerization in an aqueous salt solution, but a mixed dispersion of polymer substances that are immiscible with each other. Therefore, even if the salt concentration in the liquid is higher than 20% by mass, a phenomenon such as a decrease in apparent viscosity is not observed. On the other hand, care must be taken since the fluidity of the dispersion may be lowered. Therefore, it is preferable to use the salt concentration in the liquid as 1.0% by mass to 20% by mass, and more preferably 3.0% by mass to 15% by mass.

具体的な製造法としては、初めに脂肪族モノアミン及びポリアミンより選択された一種以上のアミン類とエピハロヒドリン及び/又はその誘導体を反応させて得られる反応物、無機塩、単量体を加え、必要に応じ、連鎖移動性の化合物を混合する。単量体濃度としては、10〜40質量%であり、好ましくは15〜30質量%である。アミン類とエピハロヒドリンとの反応物の水溶性重合体分散液を製造する前の単量体混合物に対する添加量は、50〜400質量%であるが、好ましくは70〜300質量%、更に好ましくは100〜200質量%である。また、無機塩を全量に対し1.0質量%〜20質量%となるよう溶解する。重合条件は、分散媒として水溶性高分子(A)あるいは(B)を用いる時と同様である。またこれら水溶性高分子(A)、(B)および(C)は混合して用いることもできる。すなわち上記(A)および(B)の混合物、上記(A)および(C)、あるいは上記(B)および(C)の混合物を使用することが好ましい。これらはまとめて水溶性高分子(D)とする。 As a specific production method, first, a reaction product obtained by reacting one or more amines selected from aliphatic monoamines and polyamines with epihalohydrin and / or a derivative thereof, an inorganic salt, and a monomer are necessary. Depending on the situation, a chain transfer compound is mixed. The monomer concentration is 10 to 40% by mass, preferably 15 to 30% by mass. The amount of the reaction product of amines and epihalohydrin added to the monomer mixture before producing the water-soluble polymer dispersion is 50 to 400% by mass, preferably 70 to 300% by mass, more preferably 100%. It is -200 mass%. Moreover, inorganic salt is melt | dissolved so that it may become 1.0 mass%-20 mass% with respect to whole quantity. The polymerization conditions are the same as when the water-soluble polymer (A) or (B) is used as the dispersion medium. These water-soluble polymers (A), (B) and (C) can also be used as a mixture. That is, it is preferable to use the mixture of the above (A) and (B), the above (A) and (C), or the above mixture (B) and (C). These are collectively referred to as a water-soluble polymer (D).

次に、水溶性高分子(E)について説明する。水溶性高分子(E)は、一般式(1)及び/又は(2)で表わされるカチオン性単量体50〜100モル%、非イオン性単量体0〜50モル%からなる単量体混合物の重合物である。水溶性高分子(D)を製造する際使用するカチオン性単量体は以下の様な例がある。即ち、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、メチルジアリルアミン等が挙げられ、四級アンモニウム基含単量体の例は、前記三級アミノ含有単量体の塩化メチルや塩化ベンジルによる四級化物である(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)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塩化物、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物等である。 Next, the water-soluble polymer (E) will be described. The water-soluble polymer (E) is a monomer composed of 50 to 100 mol% of a cationic monomer represented by the general formula (1) and / or (2) and 0 to 50 mol% of a nonionic monomer. It is a polymer of a mixture. Examples of the cationic monomer used in producing the water-soluble polymer (D) include the following. That is, examples include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, methyl diallylamine, and the like. Examples of the quaternary ammonium group-containing monomer include methyl chloride of the tertiary amino-containing monomer. (Meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxy, which are quaternized compounds by benzyl chloride Ethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloylaminopropyldimethylbenzylammonium chloride, diary Dimethyl ammonium chloride or the like.

非イオン性単量体の例としては、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、アクリロイルモルホリン等が挙げられる。 Examples of nonionic monomers include (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylonitrile, (2-hydroxyethyl) (meth) acrylate, diacetone acrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, acryloylmorpholine, etc. are mentioned.

水溶性高分子(E)は公知の重合方法によって得た種々の製品形態の重合物を溶解して水溶液として使用することができる。又、重合する時に架橋性単量体を添加し、架橋性重合体を使用することができる。架橋性単量体の具体例としては、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスメタアクリルアミド、ジビニルベンゼン、N、N−ジアリルアミン、N、N−ジアリルアミンヒドロクロリド、N、N、N−トリアリルアミン、N、N、N−トリアリルアミンヒドロハライド、N−メチル−N、N、N−トリアンモニウムハライド、N−メチル−N、N、N−トリアリルアンモニウムハライド、N、N、N、N−テトラアリルアンモニウムハライド、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等の複数のビニル基を有する多官能性単量体、N−ジメチルアクリルアミド等の熱架橋性単量体、ホルムアルデヒド等の後架橋促進剤等が挙げられる。このうち複数のビニル基を有する単量体を架橋剤として使用する場合は、重合時添加し重合と並行して架橋反応を行うことができる。これらの中でもN,N’−メチレンビスアクリルアミドの使用が好ましい。 The water-soluble polymer (E) can be used as an aqueous solution by dissolving polymers in various product forms obtained by known polymerization methods. Moreover, a crosslinkable monomer can be added at the time of superposition | polymerization and a crosslinkable polymer can be used. Specific examples of the crosslinkable monomer include N, N′-methylenebisacrylamide, N, N′-methylenebismethacrylamide, divinylbenzene, N, N-diallylamine, N, N-diallylamine hydrochloride, N, N N-triallylamine, N, N, N-triallylamine hydrohalide, N-methyl-N, N, N-triammonium halide, N-methyl-N, N, N-triallylammonium halide, N, N, Multifunctional monomers having multiple vinyl groups such as N, N-tetraallyl ammonium halide, diallyl fumarate, diallyl maleate, thermally crosslinkable monomers such as N-dimethylacrylamide, and post-crosslinking promotion such as formaldehyde Agents and the like. Among these, when a monomer having a plurality of vinyl groups is used as a crosslinking agent, it can be added during polymerization to carry out a crosslinking reaction in parallel with the polymerization. Of these, N, N'-methylenebisacrylamide is preferably used.

一般式(1)は、ジアルキルアミノアルキレン(メタ)アクリレ−トあるいは
ジアルキルアミノアルキレン(メタ)アクリルアミドなどの三級塩あるいは四級アンモニウム塩であり、これら単量体から選択される一種以上の重合体あるいは共重合体である。又、一般式(2)は、ジアリルジアルキルアンモニウム塩であり、これら単量体から選択される一種以上の重合体あるいは共重合体である。又、アクリルアミドなどの非イオン性水溶性単量体との共重合体も使用できる。異なる高分子化合物の溶液は、一般的に相溶することは少なく分離状態になる。本発明はこの性質を利用し分散重合を行っている。従って、一般式(1)で表わされる単量体の重合物或いは共重合物を水溶液中で分散重合する場合は、一般式(2)を重合あるいは共重合することが好ましく、一般式(2)で表わされる単量体あるいは共重合物を重合物水溶液中で分散重合する場合は、一般式(1)で表わされる単量体を重合あるいは共重合することが好ましい。
The general formula (1) is a tertiary salt or quaternary ammonium salt such as dialkylaminoalkylene (meth) acrylate or dialkylaminoalkylene (meth) acrylamide, and one or more polymers selected from these monomers. Or it is a copolymer. Further, the general formula (2) is a diallyldialkylammonium salt, which is one or more polymers or copolymers selected from these monomers. A copolymer with a nonionic water-soluble monomer such as acrylamide can also be used. In general, solutions of different polymer compounds are incompatible with each other with little compatibility. The present invention uses this property to carry out dispersion polymerization. Accordingly, when the polymer or copolymer of the monomer represented by the general formula (1) is subjected to dispersion polymerization in an aqueous solution, the general formula (2) is preferably polymerized or copolymerized, and the general formula (2) When the monomer or copolymer represented by general formula (1) is dispersed and polymerized in an aqueous polymer solution, it is preferable to polymerize or copolymerize the monomer represented by the general formula (1).

前記の関係から水溶性高分子(E)の一般式(1)で表わされる単量体の重合物あるいは非イオン性単量体との共重合物中で分散重合する場合は、共重合比が100:0〜50:50の重合物或いは共重合物を使用することが好ましい。この場合、分散重合する単量体の組成は一般式(2)で表わされる単量体と非イオン性単量体との共重合比が、100:0〜50:50であることが好ましい。この共重合比にすることにより、分散媒としての重合物あるいは共重合物との物性の差が大きくなり、分散重合する場合に都合がよい。同様な関係から一般式(2)で表わされる単量体の重合物或いは非イオン性単量体との共重合物中で分散重合する場合は、共重合比が100:0〜50:50の重合物或いは共重合物を使用することが好ましい。この場合、分散重合する単量体の組成は一般式(1)で表わされる単量体と非イオン性単量体との共重合比が、100:0〜50:50であることが好ましい。 From the above relationship, when the dispersion polymerization is performed in the polymer of the monomer represented by the general formula (1) of the water-soluble polymer (E) or the copolymer with the nonionic monomer, the copolymerization ratio is It is preferable to use a polymer or copolymer of 100: 0 to 50:50. In this case, the composition of the monomer for dispersion polymerization is preferably such that the copolymerization ratio of the monomer represented by the general formula (2) and the nonionic monomer is 100: 0 to 50:50. By setting this copolymerization ratio, the difference in physical properties between the polymer as a dispersion medium or the copolymer is increased, which is convenient for dispersion polymerization. From the same relationship, when the dispersion polymerization is performed in a polymer of the monomer represented by the general formula (2) or a copolymer with a nonionic monomer, the copolymerization ratio is 100: 0 to 50:50. It is preferable to use a polymer or a copolymer. In this case, the composition of the monomer to be dispersion-polymerized preferably has a copolymerization ratio of the monomer represented by the general formula (1) and the nonionic monomer of 100: 0 to 50:50.

これら分散媒として使用する水溶性高分子(E)の分子量は、光散乱による重量平均分子量で1,000〜100万であり、好ましくは10,000〜50万である。この場合、粘性で表わせばB型粘度計(回転粘度計の一種)で測定して、25℃、20質量%濃度において100〜10,000mPa・sであり、好ましくは100〜5,000mPa・sである。 The molecular weight of the water-soluble polymer (E) used as the dispersion medium is 1,000 to 1,000,000, preferably 10,000 to 500,000 as a weight average molecular weight by light scattering. In this case, when expressed in terms of viscosity, it is measured with a B-type viscometer (a type of rotational viscometer) and is 100 to 10,000 mPa · s, preferably 100 to 5,000 mPa · s at a concentration of 20% by mass at 25 ° C. It is.

水溶性重合体分散液を製造する前の単量体混合物に対する水溶性高分子(E)の添加量は、50〜400質量%であるが、好ましくは70〜300質量%、更に好ましくは100〜200質量%である。重合条件は、分散媒として水溶性高分子(A)あるいは(B)を用いる時と同様である。 The amount of the water-soluble polymer (E) added to the monomer mixture before producing the water-soluble polymer dispersion is 50 to 400% by mass, preferably 70 to 300% by mass, more preferably 100 to 100%. 200% by mass. The polymerization conditions are the same as when the water-soluble polymer (A) or (B) is used as the dispersion medium.

本発明の水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤において、カチオン性水溶性重合体分散液を製造する場合には、一般式(1)及び/又は(2)で表わされるカチオン性単量体の一種以上を使用し、また非イオン性単量体との共重合をすることもできる。 In the filler treating agent containing the water-soluble polymer dispersion of the present invention, when producing a cationic water-soluble polymer dispersion, the cationic monomer represented by the general formula (1) and / or (2) One or more of the compounds can be used and copolymerized with nonionic monomers.

非イオン性単量体の例として、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、アクリロイルモルホリン、アクリロイルピペラジン等が挙げられる。これらの非イオン性単量体を複数組み合わせて使用することも可能である。 Examples of nonionic monomers include (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, vinyl acetate, acrylonitrile, methyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, diacetone acrylamide, N-vinyl pyrrolidone N-vinylformamide, N-vinylacetamide, acryloylmorpholine, acryloylpiperazine, and the like. It is also possible to use a combination of a plurality of these nonionic monomers.

両性水溶性重合体分散液を製造する場合には、前記カチオン性と非イオン性単量体に加えて、更に一般式(3)で表されるアニオン性単量体を共重合する。 In the case of producing an amphoteric water-soluble polymer dispersion, an anionic monomer represented by the general formula (3) is further copolymerized in addition to the cationic and nonionic monomers.

アニオン性水溶性重合体分散液を製造する場合には、前記一般式(3)で表されるアニオン性単量体の一種以上の共重合、あるいは前記アニオン性単量体と非イオン性単量体との共重合によって製造する。 In the case of producing an anionic water-soluble polymer dispersion, one or more copolymers of the anionic monomer represented by the general formula (3), or the anionic monomer and a nonionic monomer Manufactured by copolymerization with the body.

更に非イオン性水溶性重合体分散液を製造する場合には、前記非イオン性単量体の一種以上を使用する。特に好ましい非イオン性単量体としては、アクリルアミドである。 Furthermore, when manufacturing a nonionic water-soluble polymer dispersion liquid, 1 or more types of the said nonionic monomer are used. A particularly preferred nonionic monomer is acrylamide.

水溶性重合体分散液を製造時に架橋性単量体を添加することができる。架橋性単量体の具体例としては、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスメタアクリルアミド、ジビニルベンゼン、N、N−ジアリルアミン、N、N−ジアリルアミンヒドロクロリド、N、N、N−トリアリルアミン、N、N、N−トリアリルアミンヒドロハライド、N−メチル−N、N、N−トリアンモニウムハライド、N−メチル−N、N、N−トリアリルアンモニウムハライド、N、N、N、N−テトラアリルアンモニウムハライド、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等の複数のビニル基を有する多官能性単量体、N−ジメチルアクリルアミド等の熱架橋性単量体、ホルムアルデヒド等の後架橋促進剤等が挙げられる。このうち複数のビニル基を有する単量体を架橋剤として使用する場合は、重合時添加し重合と並行して架橋反応を行うことができる。これらの中でもN,N’−メチレンビスアクリルアミドの使用が好ましい。 A crosslinkable monomer can be added during the production of the water-soluble polymer dispersion. Specific examples of the crosslinkable monomer include N, N′-methylenebisacrylamide, N, N′-methylenebismethacrylamide, divinylbenzene, N, N-diallylamine, N, N-diallylamine hydrochloride, N, N N-triallylamine, N, N, N-triallylamine hydrohalide, N-methyl-N, N, N-triammonium halide, N-methyl-N, N, N-triallylammonium halide, N, N, Multifunctional monomers having multiple vinyl groups such as N, N-tetraallyl ammonium halide, diallyl fumarate, diallyl maleate, thermally crosslinkable monomers such as N-dimethylacrylamide, and post-crosslinking promotion such as formaldehyde Agents and the like. Among these, when a monomer having a plurality of vinyl groups is used as a crosslinking agent, it can be added during polymerization to carry out a crosslinking reaction in parallel with the polymerization. Of these, N, N'-methylenebisacrylamide is preferably used.

本発明の水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤を製紙原料スラリーに添加する前に填料水性分散液の調製を行う。 The filler aqueous dispersion is prepared before adding the filler treating agent containing the water-soluble polymer dispersion of the present invention to the papermaking raw material slurry.

前記填料水性分散液の調製は、最初に水中に粉末状の填料を投入し、攪拌機等を用いて均一に分散させることにより、填料スラリーを調整する。分散させる方法は、公知のいずれの方法を用いても良い。その後、本発明の水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤を填料分散液に添加し、一定時間攪拌することで填料水性分散液が調製できる。 In the preparation of the aqueous filler dispersion, the filler slurry is prepared by first charging a powdery filler in water and uniformly dispersing it using a stirrer or the like. Any known method may be used for the dispersion. Thereafter, the filler aqueous dispersion containing the water-soluble polymer dispersion of the present invention is added to the filler dispersion and stirred for a certain time, whereby an aqueous filler dispersion can be prepared.

前記填料としては、一般的に使用されているものであれば良い。例えば、粉砕した天然の石灰石、沈降性炭酸カルシウム(PCC)、ホワイトカーボン、クレー、焼成クレー、カオリン、タルク、シリカ、沈降性シリカ、アルミノ珪酸塩、二酸化チタン等が挙げられるが、特に制限はない。 Any filler that is generally used may be used as the filler. Examples include pulverized natural limestone, precipitated calcium carbonate (PCC), white carbon, clay, calcined clay, kaolin, talc, silica, precipitated silica, aluminosilicate, titanium dioxide and the like, but there is no particular limitation. .

本発明の水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤の填料に対する混合比率は、特に制限は無いが、好ましくは填料に対して、填料処理剤を固形分換算で0.01〜5質量%であり、更に好ましくは0.02〜3質量%である。填料処理剤の量が0.01質量%未満の場合、効果が充分に発揮されない可能性がある。また、5質量%以上の場合には、使用する填料によっては過度の凝集を引き起こし、紙の地合いが悪化することがあり、填料処理剤を増量したことに見合う不透明度向上効果を期待することができない場合がある。このように処理して得られた填料水性分散液の製紙原料に対する添加量は、填料水性分散液の濃度により異なるが、製紙原料100質量%に対して乾燥固形分5〜60質量%であり、好ましくは5〜30質量%である。 The mixing ratio of the filler treatment agent containing the water-soluble polymer dispersion of the present invention to the filler is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5% by mass in terms of solid content with respect to the filler. More preferably, it is 0.02 to 3% by mass. When the amount of the filler treatment agent is less than 0.01% by mass, the effect may not be sufficiently exhibited. In addition, in the case of 5% by mass or more, depending on the filler used, excessive aggregation may be caused, and the paper texture may be deteriorated, and an opacity improvement effect commensurate with the increase in the amount of the filler treatment agent can be expected. There are cases where it is not possible. The amount of the filler aqueous dispersion obtained by processing in this manner, with respect to the papermaking raw material, varies depending on the concentration of the aqueous filler dispersion, but the dry solid content is 5 to 60% by mass with respect to 100% by mass of the papermaking raw material, Preferably it is 5-30 mass%.

本発明の填料処理剤によって処理された填料を含有する紙は、填料水性分散液が混合されて成る製紙原料スラリーを抄紙することによって製造できる。填料水性分散液の添加場所は、ミキシングチェスト、種箱、マシンチェスト、ヘッドボックス、白水タンクなどのタンク、またこれらの設備と接続した配管中(ファンポンプ前後)等である。 The paper containing the filler treated with the filler treating agent of the present invention can be produced by making a papermaking raw material slurry in which an aqueous filler dispersion is mixed. The place where the filler aqueous dispersion is added is a mixing chest, a seed box, a machine chest, a head box, a tank such as a white water tank, and a pipe connected to these facilities (before and after the fan pump).

本発明では、必要に応じて凝結剤、紙力剤、濾水性向上剤、歩留向上剤、サイズ剤等、一般的に用いられる製紙用薬剤と併用しても良い。 In the present invention, a coagulant, a paper strength agent, a drainage improver, a yield improver, a sizing agent, and the like may be used in combination with generally used paper making agents as necessary.

また、本発明の紙の製造方法は、新聞用紙、書籍用紙、印刷・情報用紙等、填料を使用する紙の製造に適用できる。 Also, the paper manufacturing method of the present invention can be applied to the manufacture of paper using fillers, such as newsprint paper, book paper, printing / information paper.

以下に、実施例によって本発明を具体的に説明する。但し本発明は、以下の実施例に制約されない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

攪拌機、窒素曝気管および温度制御装置を備えた反応器に50重量%ポリエチレンイミン水溶液(重量平均分子量;50,000)50gをイオン交換水21.5gに溶解し、75重量%硫酸28.5gを冷却攪拌下添加し、pHを4.8〜5.5に調整した。この反応物、即ち、中和したポリエチレンイミンは、水溶性高分子(A)に相当する。攪拌機、窒素曝気管および温度制御装置を備えた反応器に前記操作により中和したポリエチレンイミン水溶液78.0gを仕込み、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リド80%水溶液48.8g、イオン交換水63.2gを仕込み混合した。窒素で置換しながら10重量%の2,2‐アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミジン)ジハイドロクロライド水溶液を重合開始剤として対モノマーあたり重量で500ppm添加し、撹拌下36℃で18時間重合した。その結果、微粒子の水溶性重合体分散液が得られた。この得られた水溶性重合体分散液を試作−1とする。 In a reactor equipped with a stirrer, a nitrogen aeration tube, and a temperature control device, 50 g of a 50 wt% polyethyleneimine aqueous solution (weight average molecular weight; 50,000) was dissolved in 21.5 g of ion-exchanged water, and 28.5 g of 75 wt% sulfuric acid was dissolved. The mixture was added with cooling and stirring, and the pH was adjusted to 4.8 to 5.5. This reaction product, that is, neutralized polyethyleneimine, corresponds to the water-soluble polymer (A). A reactor equipped with a stirrer, a nitrogen aeration tube and a temperature controller was charged with 78.0 g of the polyethyleneimine aqueous solution neutralized by the above-mentioned operation, and 48.8 g of 80% aqueous solution of acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and 63.2 g of ion-exchanged water were added. Charged and mixed. While substituting with nitrogen, 500 ppm by weight of a 2,2-azobis (N, N-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride aqueous solution of 10% by weight as a polymerization initiator was added per monomer, and polymerization was carried out at 36 ° C. for 18 hours with stirring. did. As a result, a water-soluble polymer dispersion of fine particles was obtained. The obtained water-soluble polymer dispersion is designated as trial production-1.

温度計、攪拌機、滴下漏斗を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、エピクロロヒドリン146.6gとイオン交換水29.6gを仕込み、ジメチルアミンの50重量%水溶液123.8gを40〜45℃で2時間かけて滴下し、滴下終了後45℃で1時間反応後、イオン交換水29.6gを加えポリカチオン生成物を得た。 Into a four-necked separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a dropping funnel was charged 146.6 g of epichlorohydrin and 29.6 g of ion-exchanged water, and 40 to 45 of 123.8 g of a 50% by weight aqueous solution of dimethylamine. The mixture was added dropwise at 2 ° C. over 2 hours, and after completion of the addition, after reacting at 45 ° C. for 1 hour, 29.6 g of ion-exchanged water was added to obtain a polycation product.

次ぎに温度計、攪拌機を備えたセパラブルフラスコに、ポリエチレンイミン(重量平均分子量;10,000)、100%品を23.3gとイオン交換水を60.0g加えて撹拌後、前記ポリカチオン生成物を26.9g加え、28℃で45分間反応させ、反応物の粘度上昇が認められた時点で、75%硫酸4.5gを加えて反応を停止させポリエチレンイミン変性物を得た。重量平均分子量を測定すると50,000であった。 Next, in a separable flask equipped with a thermometer and a stirrer, 23.3 g of polyethyleneimine (weight average molecular weight; 10,000), 100% product and 60.0 g of ion-exchanged water were added and stirred, and then the polycation was produced. 26.9 g of the product was added and reacted at 28 ° C. for 45 minutes. When an increase in the viscosity of the reaction product was observed, 4.5 g of 75% sulfuric acid was added to stop the reaction to obtain a polyethyleneimine modified product. The weight average molecular weight was measured to be 50,000.

次いで、攪拌機および温度制御装置を備えた反応器に、前記調製したポリエチレンイミン変性物109gを採取し、硫酸で溶液pHを5.5に中和した。この反応物は水溶性高分子(B)に相当する。これに、メタ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リド80%水溶液48.8g、イオン交換水63.2gを仕込み混合した。窒素で置換しながら10重量%の2,2−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミジン)ジハイドロクロライド水溶液を重合開始剤として対モノマーあたり重量で500ppm添加し、撹拌下36℃で18時間重合した。その結果、微粒子の重合体分散液が得られた。この得られた水溶性重合体分散液を試作−2とする。 Next, 109 g of the polyethyleneimine modified product prepared above was collected in a reactor equipped with a stirrer and a temperature control device, and the solution pH was neutralized to 5.5 with sulfuric acid. This reaction product corresponds to the water-soluble polymer (B). To this, 48.8 g of 80% aqueous solution of methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and 63.2 g of ion-exchanged water were charged and mixed. While replacing with nitrogen, 10 ppm by weight of 2,2-azobis (N, N-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride aqueous solution as a polymerization initiator was added at 500 ppm by weight per monomer and polymerized at 36 ° C. for 18 hours with stirring. did. As a result, a polymer dispersion of fine particles was obtained. This water-soluble polymer dispersion obtained is designated as trial production-2.

温度計、攪拌機、滴下漏斗を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、エピクロロヒドリン146.6gとイオン交換水29.6gを仕込み、ジメチルアミンの50重量%水溶液123.8gを40〜45℃で2時間かけて滴下し、滴下終了後45℃で1時間反応後、イオン交換水147.0gを加え反応物の濃度として50質量%とした。この反応物の25℃の粘度は、1150mPa・sであった。 Into a four-necked separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a dropping funnel was charged 146.6 g of epichlorohydrin and 29.6 g of ion-exchanged water, and 40 to 45 of 123.8 g of a 50% by weight aqueous solution of dimethylamine. The solution was added dropwise at 2 ° C. over 2 hours. After the completion of the addition, after reacting at 45 ° C. for 1 hour, 147.0 g of ion-exchanged water was added to make the concentration of the reaction product 50% by mass. The viscosity of this reaction product at 25 ° C. was 1150 mPa · s.

次に攪拌機、窒素曝気管および温度制御装置を備えた反応器に上記(ジメチルアミン/エピクロロヒドリン)反応物の50質量%水溶液180gに、硫酸アンモニウム12gを仕込んだ。これは、水溶性高分子(C)に相当する。次いで、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リド80%水溶液75.0g、メタクリルスルホン酸ナトリウム1.2g、イオン交換水31.8gを仕込み混合した。窒素で置換しながら、2,2−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミジン)ジハイドロクロライド水溶液を重合開始剤として対モノマーあたり重量で400ppm添加する(2%水溶液で1.2g)。撹拌下36℃で18時間重合した。その結果、微粒子の水溶性重合体分散液が得られた。この得られた水溶性重合体分散液を試作−3とする。 Next, 12 g of ammonium sulfate was charged into 180 g of a 50 mass% aqueous solution of the above (dimethylamine / epichlorohydrin) reaction product in a reactor equipped with a stirrer, a nitrogen aeration tube, and a temperature controller. This corresponds to the water-soluble polymer (C). Next, 75.0 g of an 80% aqueous solution of acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, 1.2 g of sodium methacryl sulfonate, and 31.8 g of ion-exchanged water were charged and mixed. While substituting with nitrogen, an aqueous 2,2-azobis (N, N-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride aqueous solution is added as a polymerization initiator at 400 ppm by weight per monomer (1.2 g in a 2% aqueous solution). Polymerization was carried out at 36 ° C. for 18 hours with stirring. As a result, a water-soluble polymer dispersion of fine particles was obtained. This water-soluble polymer dispersion obtained is designated as trial production-3.

攪拌機、窒素曝気管および温度制御装置を備えた反応器に35質量% ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド水溶液111.5gを仕込んだ。ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドは、水溶性高分子(D)に相当する。これに、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リド80%水溶液48.8g、イオン交換水63.2gを仕込み混合した。窒素で置換しながら10重量%の2,2−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミジン)ジハイドロクロライド水溶液を重合開始剤として対モノマーあたり重量で500ppm添加し、撹拌下36℃で18時間重合した。その結果、微粒子の水溶性重合体分散液が得られた。この得られた水溶性重合体分散液を試作−4とする。 A reactor equipped with a stirrer, a nitrogen aeration tube, and a temperature controller was charged with 111.5 g of a 35 mass% polydiallyldimethylammonium chloride aqueous solution. Polydiallyldimethylammonium chloride corresponds to the water-soluble polymer (D). To this, 48.8 g of an 80% aqueous solution of acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and 63.2 g of ion-exchanged water were charged and mixed. While replacing with nitrogen, 10 ppm by weight of 2,2-azobis (N, N-dimethyleneisobutylamidine) dihydrochloride aqueous solution as a polymerization initiator was added at 500 ppm by weight per monomer and polymerized at 36 ° C. for 18 hours with stirring. did. As a result, a water-soluble polymer dispersion of fine particles was obtained. This water-soluble polymer dispersion thus obtained is referred to as trial production-4.

填料として炭酸カルシウムを使用し、濃度10質量%になるよう水で希釈し、炭酸カルシウムが分散するまで充分に攪拌し、填料スラリーとした。これに本発明の水溶性重合体分散液、即ち、実施例1の試作−1〜4を填料スラリー乾燥固形分に対して0.3質量%添加し、マグネティックスターラーにより400回転/分で10分間攪拌し、填料水性分散液を調整した。それぞれの填料水性分散液を処方−1〜4とした。次いで、カナディアン・スタンダード・フリーネス(C.S.F.)の値が410mLのLBKPを濃度0.5質量%に調整しパルプスラリーとした。このパルプスラリーを抄紙後のシート坪量が64g/mになるように採取し、水溶性重合体分散液で処理した填料水性分散液、処方−1〜4をパルプに対して純分25質量%添加した。これらを1/16mTAPPIスタンダード抄紙機にて抄紙し、湿紙を得た。湿紙を3.0kg/mで5分間プレスした後、鏡面ドライヤーを用いて105℃で3分間乾燥した。乾燥した紙を、23℃、50%RHの条件で1日間調湿した後、その坪量(g/m)と厚み(mm)を測定し(熊谷理機工業製JIS紙厚計TM−600)、坪量/厚みにより紙の密度を求めた。紙中灰分は、525℃で灰化することにより測定した。また同じ紙の別の部分を使用し、分光光度計型測色計(テクニダイン社製、カラータッチPC)によりISO白色度(JIS、P8148;2001)、不透明度(JIS、P8149;2000)、内部結合強度(JAPAN−TAPPI−No.18−1:2000)を、オリエンテック社製テンシロン−RTC−1210A、移送速度20mm/min.により測定した。それぞれの結果を表1に示す。 Calcium carbonate was used as a filler, diluted with water to a concentration of 10% by mass, and stirred sufficiently until the calcium carbonate was dispersed to obtain a filler slurry. To this, 0.3% by mass of the water-soluble polymer dispersion of the present invention, that is, prototypes 1 to 4 of Example 1, is added to the dry solid content of the filler slurry, and 10 minutes at 400 rpm with a magnetic stirrer. Stir to prepare an aqueous filler dispersion. Each filler aqueous dispersion was made into prescription -1-4. Next, LBKP having a Canadian Standard Freeness (C.S.F.) value of 410 mL was adjusted to a concentration of 0.5 mass% to obtain a pulp slurry. This pulp slurry was collected so that the sheet basis weight after papermaking was 64 g / m 2 , and the filler aqueous dispersion treated with a water-soluble polymer dispersion, Formulations 1 to 4, were purely 25 mass with respect to the pulp. % Was added. These were made with a 1/16 m 2 TAPPI standard paper machine to obtain wet paper. The wet paper was pressed at 3.0 kg / m 2 for 5 minutes and then dried at 105 ° C. for 3 minutes using a mirror dryer. The dried paper was conditioned at 23 ° C. and 50% RH for 1 day, and the basis weight (g / m 2 ) and thickness (mm) were measured (JIS paper thickness gauge TM- 600), the density of the paper was determined by basis weight / thickness. The ash content in the paper was measured by ashing at 525 ° C. Also, using another part of the same paper, ISO whiteness (JIS, P8148; 2001), opacity (JIS, P8149; 2000), internal by spectrophotometer type colorimeter (Technidyne, color touch PC) The bond strength (JAPAN-TAPPI-No. 18-1: 2000) was measured using Tensilon-RTC-1210A manufactured by Orientec Co., Ltd., a transfer rate of 20 mm / min. It was measured by. The results are shown in Table 1.

(比較例1)炭酸カルシウムを10質量%になるよう水で希釈し、炭酸カルシウムが分散するまで充分に攪拌し、填料スラリーとした。これに比較試料(市販の凝結剤、ポリメタアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、重量平均分子量50万)を填料スラリー乾燥固形分に対して0.3%添加し、マグネティックスターラーにより400回転/分で10分間攪拌し、填料水性分散液を調整した。この填料水性分散液を処方−5とした。次いで、実施例5と同様なパルプスラリーを用いて、抄紙後のシート坪量が64g/mになるように採取し、水溶性重合体分散液で処理した填料水性分散液、処方−5をパルプに対して純分25質量%添加した。実施例5と同様な条件、操作により1/16mTAPPIスタンダード抄紙機にて抄紙し、紙の密度、紙中灰分、ISO白色度、不透明度、内部結合強度を測定した。それぞれの結果を表1に示す。 (Comparative example 1) Calcium carbonate was diluted with water so that it might become 10 mass%, and was fully stirred until calcium carbonate disperse | distributed, and it was set as the filler slurry. A comparative sample (commercially available coagulant, polymethacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, weight average molecular weight 500,000) was added at 0.3% to the dry solid content of the filler slurry, and 400 rpm with a magnetic stirrer. The mixture was stirred for 10 minutes to prepare an aqueous filler dispersion. This aqueous filler dispersion was designated Formula-5. Next, using the same pulp slurry as in Example 5, a filler aqueous dispersion, Formulation-5, was collected so that the sheet basis weight after papermaking was 64 g / m 2 and treated with a water-soluble polymer dispersion. A pure content of 25% by mass was added to the pulp. Paper making was carried out with a 1/16 m 2 TAPPI standard paper machine under the same conditions and operations as in Example 5, and the paper density, ash content, ISO whiteness, opacity, and internal bond strength were measured. The results are shown in Table 1.

(比較例2)炭酸カルシウムを10質量%になるよう水で希釈し、炭酸カルシウムが分散するまで充分に攪拌し、この填料スラリーを処方−6とした。次いで、実施例5と同様な条件、操作により、1/16mTAPPIスタンダード抄紙機にて抄紙し、紙の密度、紙中灰分、ISO白色度、不透明度、内部結合強度を測定した。それぞれの結果を表1に示す。 (Comparative example 2) Calcium carbonate was diluted with water so that it might become 10 mass%, and it stirred sufficiently until calcium carbonate disperse | distributed, and this filler slurry was set as prescription-6. Next, paper was made with a 1/16 m 2 TAPPI standard paper machine under the same conditions and operations as in Example 5, and the paper density, ash content, ISO whiteness, opacity, and internal bond strength were measured. The results are shown in Table 1.

(表1)
(table 1)

実施例5の本発明の水溶性重合体分散液試作−1〜4を填料に添加した場合では、比較例2の無添加に対してISO白色度、不透明度、内部結合強度何れも向上を示した。一方、比較例1の比較試料を添加した場合では、不透明度は向上したがISO白色度、内部結合強度は低下を示した。これは、本発明の水溶性重合体分散液試作−1〜4を添加した場合、比較試料を添加した場合に比べて填料のパルプへの分布状態と凝集度が異なるためISO白色度、不透明度共に向上したことが考えられる。特に比較試料添加時では、試作−1〜4添加時に比べて、パルプ繊維間の結合をより阻害しているため内部結合強度が低下していると考えられる。本発明の水溶性重合体分散液試作−1〜4を填料に添加、抄紙することにより、紙力を低下させることなく白色度や不透明度が向上する紙を製造することが確認できた。 In the case where the water-soluble polymer dispersion prototypes -1 to 4 of the present invention of Example 5 were added to the filler, the ISO whiteness, opacity, and internal bond strength were all improved with respect to no addition of Comparative Example 2. It was. On the other hand, when the comparative sample of Comparative Example 1 was added, the opacity improved, but the ISO whiteness and internal bond strength decreased. This is because when the water-soluble polymer dispersion prototypes -1 to 4 of the present invention are added, the distribution state of the filler in the pulp and the degree of aggregation are different compared to the case where the comparative sample is added. Both are considered to have improved. In particular, when the comparative sample is added, it is considered that the internal bond strength is reduced because the binding between the pulp fibers is more inhibited than when the prototypes 1 to 4 are added. It was confirmed that by adding the water-soluble polymer dispersion prototypes -1 to 4 of the present invention to the filler and making paper, a paper with improved whiteness and opacity can be produced without reducing paper strength.

Claims (4)

下記水溶性高分子(A)〜(D)のいずれか一種を含有する水溶液中において、ビニル系水溶性単量体あるいは単量体混合物を分散重合することによって得たカチオン性、両性、非イオン性及びアニオン性から選択された一種以上の微細粒子からなる水溶性重合体分散液を含有する填料処理剤。
(A)ポリアルキレンイミン硫酸中和物。
(B)ポリアルキレンイミン変性物の硫酸中和物。
(C)アンモニア、脂肪族モノアミンおよびポリアミンより選択された一種以上のアミン類とエピハロヒドリンおよび/またはその誘導体を反応させて得られる反応物と無機塩の混合物。
(D)上記(A)および(B)の混合物、上記(A)および(C)の混合物、あるいは上記(B)および(C)の混合物
(E)下記一般式(1)および/または(2)で表わされるカチオン性単量体50〜100モル%、非イオン性単量体0〜50モル%からなる単量体混合物の重合物。
一般式(1)
は水素又はメチル基、R、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Rは水素、炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基であり、同種でも異種でも良い。Aは酸素原子またはNH、Bは炭素数2〜4のアルキレン基またはアルコキシレン基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
一般式(2)
は水素又はメチル基、Rは水素又は炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数1〜3のアルキル基、アルコキシ基あるいはベンジル基、Xは陰イオンをそれぞれ表わす。
Cationic, amphoteric, nonionic obtained by dispersion polymerization of a vinyl water-soluble monomer or monomer mixture in an aqueous solution containing any one of the following water-soluble polymers (A) to (D) A filler treating agent comprising a water-soluble polymer dispersion composed of one or more fine particles selected from water-soluble and anionic.
(A) A polyalkyleneimine sulfate neutralized product.
(B) Neutralized sulfuric acid of polyalkyleneimine modified product.
(C) A mixture of a reaction product and an inorganic salt obtained by reacting one or more amines selected from ammonia, aliphatic monoamines and polyamines with epihalohydrin and / or derivatives thereof.
(D) The mixture of (A) and (B) above, the mixture of (A) and (C) above, or the mixture of (B) and (C) above (E) The following general formulas (1) and / or (2) The polymer of the monomer mixture which consists of 50-100 mol% of the cationic monomers represented by this, and 0-50 mol% of nonionic monomers.
General formula (1)
R 1 is hydrogen or a methyl group, R 2 and R 3 are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and R 4 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group. , Same or different. A represents an oxygen atom or NH, B represents an alkylene group or alkoxylene group having 2 to 4 carbon atoms, and X 1 represents an anion.
General formula (2)
R 5 represents hydrogen or a methyl group, R 6 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group or a benzyl group, and X 2 represents an anion.
前記カチオン性、両性、非イオン性及びアニオン性から選択された一種以上の微細粒子からなる水溶性重合体分散液が、前記一般式(1)および/または(2)で表わされる単量体0〜100モル%、下記一般式(3)で表わされる単量体0〜50モル%、非イオン性単量体0〜100モル%からなる単量体混合物を分散重合し製造したものであることを特徴とする請求項1に記載の填料処理剤。
一般式(3)
は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、QはSO 、CSO 、CONHC(CHCHSO 、CCOOあるいはCOO、Rは水素またはCOO 、YあるいはYは水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
The water-soluble polymer dispersion composed of one or more fine particles selected from the cationic, amphoteric, nonionic and anionic types is a monomer 0 represented by the general formula (1) and / or (2). ˜100 mol%, produced by dispersion polymerization of a monomer mixture comprising 0 to 50 mol% of a monomer represented by the following general formula (3) and 0 to 100 mol% of a nonionic monomer The filler treating agent according to claim 1, wherein:
General formula (3)
R 8 is hydrogen, methyl or carboxymethyl group, Q represents SO 3 -, C 6 H 4 SO 3 -, CONHC (CH 3) 2 CH 2 SO 3 -, C 6 H 4 COO - or COO -, R 9 Represents hydrogen or COO Y 2 + , Y 1 or Y 2 represents hydrogen or a cation, respectively.
請求項1あるいは2に記載の填料処理剤を含有する填料水性分散液。 An aqueous filler dispersion containing the filler treating agent according to claim 1 or 2. 請求項1あるいは2に記載の填料処理剤によって処理した填料を含有する紙。 A paper containing a filler treated with the filler treating agent according to claim 1 or 2.
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