JPH0670116B2 - 尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子会合体の製造方法 - Google Patents
尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子会合体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0670116B2 JPH0670116B2 JP60005919A JP591985A JPH0670116B2 JP H0670116 B2 JPH0670116 B2 JP H0670116B2 JP 60005919 A JP60005919 A JP 60005919A JP 591985 A JP591985 A JP 591985A JP H0670116 B2 JPH0670116 B2 JP H0670116B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urea
- formaldehyde
- added
- polymer particle
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 53
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 title claims description 9
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 11
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 101
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 73
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 50
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 28
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 10
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 10
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 10
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical class [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 7
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 3
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 3
- WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-morpholin-4-ylpropanal Chemical compound O=CC(C)(C)N1CCOCC1 WWILHZQYNPQALT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(hydrazinesulfonyl)phenoxy]benzenesulfonohydrazide Chemical compound C1=CC(S(=O)(=O)NN)=CC=C1OC1=CC=C(S(=O)(=O)NN)C=C1 NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQGWPPQNIZBTBM-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol;sulfuric acid Chemical compound NCCO.OS(O)(=O)=O IQGWPPQNIZBTBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical class C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220479 Acacia Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical class C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Chemical class 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical class [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001615 Tragacanth Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000305 astragalus gummifer gum Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002761 deinking Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- OXVXWUDYARFPLN-UHFFFAOYSA-N ethylazanium;hydron;sulfate Chemical compound CC[NH3+].OS([O-])(=O)=O OXVXWUDYARFPLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- NTOLGSSKLPLTDW-UHFFFAOYSA-N hydrogen sulfate;phenylazanium Chemical compound OS(O)(=O)=O.NC1=CC=CC=C1 NTOLGSSKLPLTDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- MROAQUNKLFXYQN-UHFFFAOYSA-N methanamine;sulfuric acid Chemical compound NC.OS(O)(=O)=O MROAQUNKLFXYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- UEQVDZZZENTFMQ-UHFFFAOYSA-N phenylmethanamine;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.NCC1=CC=CC=C1 UEQVDZZZENTFMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Chemical class 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Chemical class 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Chemical class 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Chemical class 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- ZJHHPAUQMCHPRB-UHFFFAOYSA-N urea urea Chemical compound NC(N)=O.NC(N)=O ZJHHPAUQMCHPRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000010947 wet-dispersion method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/47—Condensation polymers of aldehydes or ketones
- D21H17/49—Condensation polymers of aldehydes or ketones with compounds containing hydrogen bound to nitrogen
- D21H17/50—Acyclic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は尿素とホルムアルデヒドを反応させて得る製糸
用白色顔料の製造方法に関するもので、特に印刷後の不
透明度を高速に要する印刷紙に於いて有用な尿素ホルム
アルデヒドポリマー粒子会合体の製造方法に関する。
用白色顔料の製造方法に関するもので、特に印刷後の不
透明度を高速に要する印刷紙に於いて有用な尿素ホルム
アルデヒドポリマー粒子会合体の製造方法に関する。
平均粒径が0.05〜0.5μで且つ平均会合体の径が1〜15
μの尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の会合体が紙の
白色度、不透明度及び印刷後の裏抜け性の防止のための
顔料として有用であることは既に知られている(特開昭
54−135893、特開昭55−36231、特開昭56−131658)。
これらの従来技術においては尿素とホルムアルデヒドの
モル比が1:1〜1:2の範囲からなる初期縮合物と酸性水溶
液とを混合して固化することによつて架橋性尿素ホルム
アルデヒドポリマー粒子会合体(以下ポリマー粒子会合
体とのみ称す)を得ており、このポリマー粒子会合体
を、パルプスラリーに添加して抄造したり、或いは接着
剤と混合して紙面に塗工したりして、紙の白色度、不透
明性、印刷後の不透明性の改善をすることにより、紙の
軽量化及び印刷適性の向上を図ることが既に行われてい
る。
μの尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子の会合体が紙の
白色度、不透明度及び印刷後の裏抜け性の防止のための
顔料として有用であることは既に知られている(特開昭
54−135893、特開昭55−36231、特開昭56−131658)。
これらの従来技術においては尿素とホルムアルデヒドの
モル比が1:1〜1:2の範囲からなる初期縮合物と酸性水溶
液とを混合して固化することによつて架橋性尿素ホルム
アルデヒドポリマー粒子会合体(以下ポリマー粒子会合
体とのみ称す)を得ており、このポリマー粒子会合体
を、パルプスラリーに添加して抄造したり、或いは接着
剤と混合して紙面に塗工したりして、紙の白色度、不透
明性、印刷後の不透明性の改善をすることにより、紙の
軽量化及び印刷適性の向上を図ることが既に行われてい
る。
新聞巻取原紙の坪量が52g/m2から46g/m2になり、更に43
g/m2になりつゝあるように、印刷に用いられる紙は軽量
化が進められている。紙の軽量化において求められる技
術は紙そのものの不透明性(以下これを白色不透明性、
又その度合を白紙不透明度と称す)、印刷後の裏抜け性
防止(以下印刷後不透明性、その度合を印刷後不透明度
と称す)及び強度の維持であり、特に印刷後不透明性と
強度の維持が重要である。通常、印刷後不透明性向上の
目的で従来のポリマー粒子会合体をパルプスラリーに添
加し、抄紙して紙を得た場合、ポリマー粒子会合体のパ
ルプに対する添加量が多い程印刷後不透明度は向上する
が、その反面紙の強度は低下する欠点を有する。
g/m2になりつゝあるように、印刷に用いられる紙は軽量
化が進められている。紙の軽量化において求められる技
術は紙そのものの不透明性(以下これを白色不透明性、
又その度合を白紙不透明度と称す)、印刷後の裏抜け性
防止(以下印刷後不透明性、その度合を印刷後不透明度
と称す)及び強度の維持であり、特に印刷後不透明性と
強度の維持が重要である。通常、印刷後不透明性向上の
目的で従来のポリマー粒子会合体をパルプスラリーに添
加し、抄紙して紙を得た場合、ポリマー粒子会合体のパ
ルプに対する添加量が多い程印刷後不透明度は向上する
が、その反面紙の強度は低下する欠点を有する。
本発明者は、これらの欠点を解決する目的で少量の添加
量で高い印刷後不透明度が得られ、しかも添加による強
度低下の少ないポリマー粒子会合体を得るべく鋭意研究
の結果、保護コロイド剤の存在下に尿素とホルムアルデ
ヒドの初期縮合物に対して尿素を加えて後、酸性水溶液
と混合し、固化させて得られるポリマー粒子会合体がこ
れらの目的を達成するものであることを見い出した。
量で高い印刷後不透明度が得られ、しかも添加による強
度低下の少ないポリマー粒子会合体を得るべく鋭意研究
の結果、保護コロイド剤の存在下に尿素とホルムアルデ
ヒドの初期縮合物に対して尿素を加えて後、酸性水溶液
と混合し、固化させて得られるポリマー粒子会合体がこ
れらの目的を達成するものであることを見い出した。
即ち、本発明は尿素(U1)とホルムアルデヒド(F)と
の初期縮合物に対して更に尿素(U2)を加えて均一混合
液体とした後、酸性水溶液と混合して固化し更に硬化す
る方法において、保護コロイド剤を尿素(U1)と(U2)
及びホルムアルデヒド(F)との反応成分重量に対して
0.1〜10重量%を初期縮合物の段階或いは尿素(U2)の
添加時又は尿素(U2)を加えて均一混合液体とした後に
添加し、さらにモル比U1+U2:Fが1:1〜1:2、かつU2/(U
1+U2)が1.10〜0.70であることを特徴とする尿素ホル
ムアルデヒドポリマー粒子の製造方法である。
の初期縮合物に対して更に尿素(U2)を加えて均一混合
液体とした後、酸性水溶液と混合して固化し更に硬化す
る方法において、保護コロイド剤を尿素(U1)と(U2)
及びホルムアルデヒド(F)との反応成分重量に対して
0.1〜10重量%を初期縮合物の段階或いは尿素(U2)の
添加時又は尿素(U2)を加えて均一混合液体とした後に
添加し、さらにモル比U1+U2:Fが1:1〜1:2、かつU2/(U
1+U2)が1.10〜0.70であることを特徴とする尿素ホル
ムアルデヒドポリマー粒子の製造方法である。
本発明において用いる尿素の合計とホルムアルデヒドの
モル比は1:1〜1:2である。このモル比が1.0より小さい
と原料として用いた尿素とホルムアルデヒドから得られ
るポリマー粒子会合体の収率が低く、これを添加した紙
の印刷後の不透明性向上度が小さい。又このモル比が2.
0より大きい場合にはポリマー粒子会合体の収率が低
く、これを添加した紙の印刷後不透明性向上度合も小さ
い。用いる尿素の合計対ホルムアルデヒドの好ましいモ
ル比は1:1.3〜1:1.8である。
モル比は1:1〜1:2である。このモル比が1.0より小さい
と原料として用いた尿素とホルムアルデヒドから得られ
るポリマー粒子会合体の収率が低く、これを添加した紙
の印刷後の不透明性向上度が小さい。又このモル比が2.
0より大きい場合にはポリマー粒子会合体の収率が低
く、これを添加した紙の印刷後不透明性向上度合も小さ
い。用いる尿素の合計対ホルムアルデヒドの好ましいモ
ル比は1:1.3〜1:1.8である。
尿素ホルムアルデヒド初期縮合物中に含有される尿素
(U1:以後縮合尿素と称す)とこれに添加する尿素(U2:
以後は後添加尿素と称する)の割合はU2/(U1+U2)が
0.10〜0.70となるように定められる。U2/(U1+U2)が
0.10未満であるところによつて得られたポリマー粒子会
合体を紙に添加した場合、これを含有する紙の印刷後不
透明度の向上度合が低く、又強度低下も大きい。又U2/
(U1+U2)が0.70を越えた場合においてはポリマー粒子
会合体の収率が低くしかもこれを含有する紙の印刷後不
透明度の向上度合が低い。U2/(U1+U2)の好ましい値
は0.20〜0.60である。
(U1:以後縮合尿素と称す)とこれに添加する尿素(U2:
以後は後添加尿素と称する)の割合はU2/(U1+U2)が
0.10〜0.70となるように定められる。U2/(U1+U2)が
0.10未満であるところによつて得られたポリマー粒子会
合体を紙に添加した場合、これを含有する紙の印刷後不
透明度の向上度合が低く、又強度低下も大きい。又U2/
(U1+U2)が0.70を越えた場合においてはポリマー粒子
会合体の収率が低くしかもこれを含有する紙の印刷後不
透明度の向上度合が低い。U2/(U1+U2)の好ましい値
は0.20〜0.60である。
本発明のポリマー粒子会合体は初期縮合物に後添加尿素
を加えて均一混合溶液とした後は公知の任意の方法で容
易に製造される。即ち均一混合溶液を酸性水溶液と混合
し固化させることによりポリマー粒子の会合体が形成さ
れる。次いで硬化を進め、中和、未反応ホルムアルデヒ
ドの除去、粉砕、脱水、乾燥等の工程を選択し組合せ
て、平均会合体径が2〜10μのポリマー粒子会合体がス
ラリー状、ケーキ状或いは粉体状で得られる。
を加えて均一混合溶液とした後は公知の任意の方法で容
易に製造される。即ち均一混合溶液を酸性水溶液と混合
し固化させることによりポリマー粒子の会合体が形成さ
れる。次いで硬化を進め、中和、未反応ホルムアルデヒ
ドの除去、粉砕、脱水、乾燥等の工程を選択し組合せ
て、平均会合体径が2〜10μのポリマー粒子会合体がス
ラリー状、ケーキ状或いは粉体状で得られる。
本発明の粒子会合体の製造方法に使用できる酸性水溶液
とは、任意の酸性化合物の水溶液であつて、その酸性化
合物とは例えば硫酸、燐酸、塩酸、硝酸、4より小さい
PK値を有する中程度の有機酸例えばギ酸、蓚酸、マレイ
ン酸、コハク酸、及びクロル酢酸及び類似物が含まれ
る。更にスルフアミン酸又は式:RNH3SO4H(式中Rは水
素、アルキル基、シクロアルキル基、ヒドロキシアルキ
ル基、アラルキル基或いはアリール基等である)の水溶
性硫酸水素アンモニウムも使用できる。水溶性硫酸水素
アンモニウムとは硫酸水素メチルアンモニウム、硫酸水
素エチルアンモニウム、硫酸水素ヒドロキシエチルアン
モニウム、硫酸水素フエニルアンモニウム、硫酸水素ベ
ンジルアンモニウム等である。
とは、任意の酸性化合物の水溶液であつて、その酸性化
合物とは例えば硫酸、燐酸、塩酸、硝酸、4より小さい
PK値を有する中程度の有機酸例えばギ酸、蓚酸、マレイ
ン酸、コハク酸、及びクロル酢酸及び類似物が含まれ
る。更にスルフアミン酸又は式:RNH3SO4H(式中Rは水
素、アルキル基、シクロアルキル基、ヒドロキシアルキ
ル基、アラルキル基或いはアリール基等である)の水溶
性硫酸水素アンモニウムも使用できる。水溶性硫酸水素
アンモニウムとは硫酸水素メチルアンモニウム、硫酸水
素エチルアンモニウム、硫酸水素ヒドロキシエチルアン
モニウム、硫酸水素フエニルアンモニウム、硫酸水素ベ
ンジルアンモニウム等である。
更に本発明のポリマー粒子会合体の有利な製造方法につ
いて詳述する。縮合尿素とホルムアルデヒドからなる初
期縮合物は水溶液として用いられ、縮合尿素とホルムア
ルデヒド及び他の添加剤の合計濃度が約20〜75重量%
(以下、特記する場合を除き%は全て重量%とする)で
ある。温度約30〜100℃、pH値約5〜9で約10分〜4時
間の反応を行つて初期縮合物が得られる。この初期縮合
物は長期の保存が必要な場合には酸又はアルカリ化合物
にてpHを6〜8に調整される。
いて詳述する。縮合尿素とホルムアルデヒドからなる初
期縮合物は水溶液として用いられ、縮合尿素とホルムア
ルデヒド及び他の添加剤の合計濃度が約20〜75重量%
(以下、特記する場合を除き%は全て重量%とする)で
ある。温度約30〜100℃、pH値約5〜9で約10分〜4時
間の反応を行つて初期縮合物が得られる。この初期縮合
物は長期の保存が必要な場合には酸又はアルカリ化合物
にてpHを6〜8に調整される。
初期縮合物に対して後添加尿素を加えて均一溶液とする
場合、用いる尿素は10〜40%の水溶液とするのが好まし
い。初期縮合物と後添加尿素の混合は撹拌下で1時間以
内に行われ、酸性水溶液と混合するが、この場合初期縮
合物と後添加尿素の均一溶液の濃度は10〜40%であり、
酸性水溶液の濃度は1〜10%であることが、短時間で均
一な混合液化可能な点から好ましい。初期縮合物と後添
加尿素の均一溶液と酸性水溶液との混合液中に含有され
る尿素および尿素とホルムアルデヒドの縮合物の濃度は
5〜35%、酸性化合物の濃度は0.5〜5%が通常用いら
れる混合液の濃度である。又この混合液は通常、室温〜
約100℃で50秒以内に固化する。
場合、用いる尿素は10〜40%の水溶液とするのが好まし
い。初期縮合物と後添加尿素の混合は撹拌下で1時間以
内に行われ、酸性水溶液と混合するが、この場合初期縮
合物と後添加尿素の均一溶液の濃度は10〜40%であり、
酸性水溶液の濃度は1〜10%であることが、短時間で均
一な混合液化可能な点から好ましい。初期縮合物と後添
加尿素の均一溶液と酸性水溶液との混合液中に含有され
る尿素および尿素とホルムアルデヒドの縮合物の濃度は
5〜35%、酸性化合物の濃度は0.5〜5%が通常用いら
れる混合液の濃度である。又この混合液は通常、室温〜
約100℃で50秒以内に固化する。
本発明のポリマー粒子会合体の製造方法においても、既
に公知の如く、好しい粒子の形成を目的として保護コロ
イド機能を有する水溶性有機高分子を固化前の縮合尿素
とホルムアルデヒドとの水溶性の初期縮合物或いは後添
加尿素又は後添加尿素と初期縮合物との混合水溶液中に
添加することが有利である。こゝで言う保護コロイド機
能を有する水溶性有機高分子とは、澱粉、ゼラチン、に
かわ、トラガントゴム、かんてんおよびアラビアゴムの
ような天然物質、カルボキシルメチルセルロースのナト
リウム、カリウムの如きアルカリ金属塩、メチルセルロ
ース、エチルセルロース、β−ヒドロキシエチルセルロ
ース、アルギン酸のアルカリ金属塩等の天然物の変性
物、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ア
クリル酸又はメタクリル酸のポリマーおよびこれらのア
ルカリ金属塩、マレイン酸とスチレン、ブチレンとの共
重合物或いはその塩、ビニルピリジンのホモポリマーお
よび共重合体の塩等である。使用される保護コロイド剤
の量は、その種類によるが、一般的には尿素およびホル
ムアルデヒド反応成分重量に対して約0.1〜10重量%、
好ましくは0.5〜5%の範囲である。
に公知の如く、好しい粒子の形成を目的として保護コロ
イド機能を有する水溶性有機高分子を固化前の縮合尿素
とホルムアルデヒドとの水溶性の初期縮合物或いは後添
加尿素又は後添加尿素と初期縮合物との混合水溶液中に
添加することが有利である。こゝで言う保護コロイド機
能を有する水溶性有機高分子とは、澱粉、ゼラチン、に
かわ、トラガントゴム、かんてんおよびアラビアゴムの
ような天然物質、カルボキシルメチルセルロースのナト
リウム、カリウムの如きアルカリ金属塩、メチルセルロ
ース、エチルセルロース、β−ヒドロキシエチルセルロ
ース、アルギン酸のアルカリ金属塩等の天然物の変性
物、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ア
クリル酸又はメタクリル酸のポリマーおよびこれらのア
ルカリ金属塩、マレイン酸とスチレン、ブチレンとの共
重合物或いはその塩、ビニルピリジンのホモポリマーお
よび共重合体の塩等である。使用される保護コロイド剤
の量は、その種類によるが、一般的には尿素およびホル
ムアルデヒド反応成分重量に対して約0.1〜10重量%、
好ましくは0.5〜5%の範囲である。
保護コロイド剤の量が0.1重量%未満、10重量%以上で
あると、ポリマー粒子会合体の収率が低く、また製紙用
白色顔料としての不透明度の向上効果がなく、また強度
が低下する。
あると、ポリマー粒子会合体の収率が低く、また製紙用
白色顔料としての不透明度の向上効果がなく、また強度
が低下する。
尿素ホルムアルデヒド初期縮合物に尿素を加えて均一溶
液化後、酸性水溶液と混合して固化を行うが、固化反応
は押し出し成形機中、混合スクリユー中、或いは無端ベ
ルト上で行う。固化反応後通常室温から100℃の温度で
少くとも30分間の硬化反応を行い、尿素とホルムアルデ
ヒドの反応を促進させる。この反応は公知(特公昭49−
2350)の撹拌式タンクカスケード反応器や撹拌式多室管
反応器又は無端ベルト上で行われる。これらの装置で行
われる硬化反応は含水のペレット状又は固体の板状で行
われるが、これに水を加えてスラリー状として撹拌機付
のタンク中で硬化反応を進めることもできる。硬化反応
後必要に応じてペレタイザー或いはハンマーミル等のポ
リマー粒子会合体径を1〜2mmに粗粉砕可能な粉砕機で
予備粉砕を行つて、撹拌下に水を加え、ポリマー粒子会
合体の濃度を5〜10%のスラリーとする。
液化後、酸性水溶液と混合して固化を行うが、固化反応
は押し出し成形機中、混合スクリユー中、或いは無端ベ
ルト上で行う。固化反応後通常室温から100℃の温度で
少くとも30分間の硬化反応を行い、尿素とホルムアルデ
ヒドの反応を促進させる。この反応は公知(特公昭49−
2350)の撹拌式タンクカスケード反応器や撹拌式多室管
反応器又は無端ベルト上で行われる。これらの装置で行
われる硬化反応は含水のペレット状又は固体の板状で行
われるが、これに水を加えてスラリー状として撹拌機付
のタンク中で硬化反応を進めることもできる。硬化反応
後必要に応じてペレタイザー或いはハンマーミル等のポ
リマー粒子会合体径を1〜2mmに粗粉砕可能な粉砕機で
予備粉砕を行つて、撹拌下に水を加え、ポリマー粒子会
合体の濃度を5〜10%のスラリーとする。
このポリマー粒子会合体のスラリーは中和、遊離ホルム
アルデヒドの除去、脱水、粉砕等を行つて平均会合体径
が2〜10μのポリマー粒子会合体(以下最終ポリマー粒
子会合体と称す)とするが、最終ポリマー粒子会合体を
スラリー状で得る場合には中和、遊離ホルムアルデヒド
の除去、脱水、再スラリー、粉砕の工程順序が用いら
れ、最終ポリマー粒子会合体をケーキ状で得る場合には
中和、遊離ホルムアルデヒドの除去、粉砕、脱水の工程
順序が用いられ、又最終ポリマー粒子会合体を粉体状で
得る場合には中和、遊離ホルムアルデヒドの除去、脱
水、乾燥、粉砕の工程順序が用いられる。
アルデヒドの除去、脱水、粉砕等を行つて平均会合体径
が2〜10μのポリマー粒子会合体(以下最終ポリマー粒
子会合体と称す)とするが、最終ポリマー粒子会合体を
スラリー状で得る場合には中和、遊離ホルムアルデヒド
の除去、脱水、再スラリー、粉砕の工程順序が用いら
れ、最終ポリマー粒子会合体をケーキ状で得る場合には
中和、遊離ホルムアルデヒドの除去、粉砕、脱水の工程
順序が用いられ、又最終ポリマー粒子会合体を粉体状で
得る場合には中和、遊離ホルムアルデヒドの除去、脱
水、乾燥、粉砕の工程順序が用いられる。
こゝで中和は苛性ソーダ、苛性カリ等のアルカリの水溶
液を用いて行うが、アンモニア、亜硫酸塩を用いること
により遊離ホルムアルデヒドの除去反応と中和を同時に
行うことができる。遊離ホルムアルデヒドの除去は中和
後水洗することにより、又前記した如くアンモニア、亜
硫酸、亜硫酸塩、チオ硫酸塩及び尿素等を添加し遊離ホ
ルムアルデヒドと反応させることにより行われる。
液を用いて行うが、アンモニア、亜硫酸塩を用いること
により遊離ホルムアルデヒドの除去反応と中和を同時に
行うことができる。遊離ホルムアルデヒドの除去は中和
後水洗することにより、又前記した如くアンモニア、亜
硫酸、亜硫酸塩、チオ硫酸塩及び尿素等を添加し遊離ホ
ルムアルデヒドと反応させることにより行われる。
脱水は過或いは遠心脱水等の方法により行われ、通常
約20%のポリマー粒子会合体を含有するケーキ状物が得
られる。ケーキ状物は水に再分散され、5〜10%濃度の
スラリーとされる。湿式分散の場合にはこれのスラリー
は例えばコロイドミル、自由粉砕機、サンドグラインダ
ー等の如き精密粉砕機にて粉砕され最終ポリマー粒子会
合体のスラリーとなる。最終ポリマー粒子会合体をケー
キ状物として得る場合には脱水を行う前で粉砕を行つて
から脱水しケーキ状とする。又最終ポリマー粒子会合体
を粉体状で得る場合には脱水したケーキ状物を空気乾燥
の如き常用の方法で乾燥して、次いでインパクトミル、
エアジエツトミルあるいはボールミルの如き乾式粉砕機
にて粉砕する。
約20%のポリマー粒子会合体を含有するケーキ状物が得
られる。ケーキ状物は水に再分散され、5〜10%濃度の
スラリーとされる。湿式分散の場合にはこれのスラリー
は例えばコロイドミル、自由粉砕機、サンドグラインダ
ー等の如き精密粉砕機にて粉砕され最終ポリマー粒子会
合体のスラリーとなる。最終ポリマー粒子会合体をケー
キ状物として得る場合には脱水を行う前で粉砕を行つて
から脱水しケーキ状とする。又最終ポリマー粒子会合体
を粉体状で得る場合には脱水したケーキ状物を空気乾燥
の如き常用の方法で乾燥して、次いでインパクトミル、
エアジエツトミルあるいはボールミルの如き乾式粉砕機
にて粉砕する。
斯くして得られた尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子会
合体は、製紙用白色顔料として用いることができるだけ
でなく、内添用のフイラーとして用いた場合には、高い
印刷後の不透明性を付与し、しかも紙の強度の低下が少
ない特徴を有している。これは尿素ホルムアルデヒドの
初期縮合物に尿素を加えることにより、固化直前の尿素
ホルムアルデヒドの反応物の分子鎖長分布が巾広いもの
になるか、或いは比較的大きい分子量のものと小さい分
子量のものの混合となり、これが酸性水溶液と混合され
ることにより、単に一様に縮合した従来の初期縮合物を
用いた場合とは異つた反応構造をとつたことによるもの
と推測する。
合体は、製紙用白色顔料として用いることができるだけ
でなく、内添用のフイラーとして用いた場合には、高い
印刷後の不透明性を付与し、しかも紙の強度の低下が少
ない特徴を有している。これは尿素ホルムアルデヒドの
初期縮合物に尿素を加えることにより、固化直前の尿素
ホルムアルデヒドの反応物の分子鎖長分布が巾広いもの
になるか、或いは比較的大きい分子量のものと小さい分
子量のものの混合となり、これが酸性水溶液と混合され
ることにより、単に一様に縮合した従来の初期縮合物を
用いた場合とは異つた反応構造をとつたことによるもの
と推測する。
以下実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明
はこれら実施例によつて何等制限をうけるものではな
い。
はこれら実施例によつて何等制限をうけるものではな
い。
尚以下においても%及び部は加工紙の印刷後不透明度に
関するものを除き全て重量%及び重量部をあらわすもの
とする。また各種測定及び算出方法は下記要領に従つて
行つた。
関するものを除き全て重量%及び重量部をあらわすもの
とする。また各種測定及び算出方法は下記要領に従つて
行つた。
ポリマー粒子会合体の収率は用いた尿素ホルムアルデヒ
ド初期縮合物に尿素及び保護コロイド剤の如き他の添加
剤を加えた均一混合溶液中に含有されるホルムアルデヒ
ドが脱水反応を行つた場合の部数と、尿素及び保護コロ
イド剤の部数を加えた合計固形相当原料部数を算出す
る。次いで均一混合液と酸性水溶液と混合固化し更に硬
化して得たポリマー粒子会合体を中和し過水洗して得
た白色ケーキ状物の部数(W部とする)と、JISK−6801
に準じてそのケーキ状物の濃度(A%とする)を測定す
る。
ド初期縮合物に尿素及び保護コロイド剤の如き他の添加
剤を加えた均一混合溶液中に含有されるホルムアルデヒ
ドが脱水反応を行つた場合の部数と、尿素及び保護コロ
イド剤の部数を加えた合計固形相当原料部数を算出す
る。次いで均一混合液と酸性水溶液と混合固化し更に硬
化して得たポリマー粒子会合体を中和し過水洗して得
た白色ケーキ状物の部数(W部とする)と、JISK−6801
に準じてそのケーキ状物の濃度(A%とする)を測定す
る。
ポリマー粒子会合体の収率は(W×A/合計固形相当原料
部数)の式によつて算出する。
部数)の式によつて算出する。
印刷後の不透明度はJ.TAPPI紙パルプ試験方法No.45−84
に従つて行つた。
に従つて行つた。
引張強度はJIS(P−8113)に準じて行つた。
実施例1 37%ホルムアルデヒド水溶液42.18部、尿素18.73部、カ
ルボキシメチルセルロースのソーダ塩(第一工業製薬株
式会社製、商品名セロゲンF−3H)0.76部、水55.33部
を混合し、20%苛性ソーダ溶液でpH7.0±0.5に調整しつ
つ、70℃で2.5時間反応させて初期縮合物の水溶液を得
た。ついでこの初期縮合物水溶液100部をとりこれに30
%尿素水溶液5.93部を加え、撹拌して均一混合溶液とし
た。尚この均一混合溶液の初期縮合物中のホルムアルデ
ヒド(F)と縮合尿素(U1)及び後添加尿素(U2)のモ
ル比はU1+U2:F=1:1.5で、U2/(U1+U2)は0.10であ
る。又初期縮合物水溶液中のホルムアルデヒド、尿素及
びカルボキシメチルセルロースのソーダ塩の合計濃度は
30%で、これに後添加尿素を加えた均一混合溶液中の合
計有機物濃度も30%である。カルボキシメチルセルロー
スソーダ塩の尿素とホルムアルデヒドの合計量に対する
割合は2.04%である。この均一混合溶液を45℃に温度調
整して、98%硫酸1.28部を水48.72部で希釈した溶液と
速やかに均一混合する。約12秒後に固化し、このとき反
応混合物の温度は59℃まで上昇する。その後60℃で1時
間保持して硬化反応を促進する。
ルボキシメチルセルロースのソーダ塩(第一工業製薬株
式会社製、商品名セロゲンF−3H)0.76部、水55.33部
を混合し、20%苛性ソーダ溶液でpH7.0±0.5に調整しつ
つ、70℃で2.5時間反応させて初期縮合物の水溶液を得
た。ついでこの初期縮合物水溶液100部をとりこれに30
%尿素水溶液5.93部を加え、撹拌して均一混合溶液とし
た。尚この均一混合溶液の初期縮合物中のホルムアルデ
ヒド(F)と縮合尿素(U1)及び後添加尿素(U2)のモ
ル比はU1+U2:F=1:1.5で、U2/(U1+U2)は0.10であ
る。又初期縮合物水溶液中のホルムアルデヒド、尿素及
びカルボキシメチルセルロースのソーダ塩の合計濃度は
30%で、これに後添加尿素を加えた均一混合溶液中の合
計有機物濃度も30%である。カルボキシメチルセルロー
スソーダ塩の尿素とホルムアルデヒドの合計量に対する
割合は2.04%である。この均一混合溶液を45℃に温度調
整して、98%硫酸1.28部を水48.72部で希釈した溶液と
速やかに均一混合する。約12秒後に固化し、このとき反
応混合物の温度は59℃まで上昇する。その後60℃で1時
間保持して硬化反応を促進する。
次にこの硬化体をカツター造粒機で1〜2mmの粒子会合
体サイズに粗粉砕し、143部の水を加えてスラリー状と
し、20%苛性ソーダ水溶液でpHを7.5に中和する。得ら
れたスラリーは粉砕機にて微粉砕機、これを1,000部の
水に分散後、過脱水して白色のケーキ状物を得る。こ
れを水洗するため更に1,000部の水に分散して後、過
脱水して白色のケーキ状物を116.75部(以下実施例1ケ
ーキと称する)を得た。このケーキの不揮発分は20.7%
であり従つて収量は24.17部である。一方用いた均一混
合溶液の合計固形相当原料部数は24.66部であるからポ
リマー粒子会合体の収率は98.0%となる。ポリマー粒子
会合体の平均径はコールターカウンター法で5.2μであ
つた。
体サイズに粗粉砕し、143部の水を加えてスラリー状と
し、20%苛性ソーダ水溶液でpHを7.5に中和する。得ら
れたスラリーは粉砕機にて微粉砕機、これを1,000部の
水に分散後、過脱水して白色のケーキ状物を得る。こ
れを水洗するため更に1,000部の水に分散して後、過
脱水して白色のケーキ状物を116.75部(以下実施例1ケ
ーキと称する)を得た。このケーキの不揮発分は20.7%
であり従つて収量は24.17部である。一方用いた均一混
合溶液の合計固形相当原料部数は24.66部であるからポ
リマー粒子会合体の収率は98.0%となる。ポリマー粒子
会合体の平均径はコールターカウンター法で5.2μであ
つた。
尚、均一混合溶液と硫酸溶液と混合し固化した反応混合
物中の尿素とホルムアルデヒドの合計濃度は19.96%で
あり、硫酸濃度は0.80%であつた。
物中の尿素とホルムアルデヒドの合計濃度は19.96%で
あり、硫酸濃度は0.80%であつた。
実施例2〜5 実施例1において後添加尿素(U2)と縮合尿素(U1)と
の合計(U1+U2)に対する後添加尿素(U2)の割合、即
ちU2/(U1+U2)が0.20、0.40、0.60、0.70と異なる以
外の条件は実施例1と全く同一条件及び操作にて実施例
2(U2/(U1+U2)が0.20)、実施例3(U2/(U1+U2)
が0.40)、実施例4(U2/(U1+U2)が0.60)及び実施
例5(U2/U1+U2)が0.70)のケーキ状物(以下実施例
2〜5ケーキと称する)を得た。これらの収率は実施例
1と同様に測定算出して表−1に示した。
の合計(U1+U2)に対する後添加尿素(U2)の割合、即
ちU2/(U1+U2)が0.20、0.40、0.60、0.70と異なる以
外の条件は実施例1と全く同一条件及び操作にて実施例
2(U2/(U1+U2)が0.20)、実施例3(U2/(U1+U2)
が0.40)、実施例4(U2/(U1+U2)が0.60)及び実施
例5(U2/U1+U2)が0.70)のケーキ状物(以下実施例
2〜5ケーキと称する)を得た。これらの収率は実施例
1と同様に測定算出して表−1に示した。
比較例1〜3 実施例1においてU2/(U1+U2)が本発明の範囲外であ
る製造例を比較例として示す。即ち実施例1において後
添加尿素(U2)と縮合尿素(U1)との合計(U1+U2)に
対する後添加尿素(U2)の割合、即ちU2/(U1+U2)が
0、0.50及び0.80と異なる以外は実施例1と全く同一条
件(例えばU1+U2:Fがモル比で1:1.5)及び操作にて比
較例1(U2/(U1+U2)が0)、比較例2(U2/(U1+
U2)が0.05)及び比較例3(U2/(U1+U2)が0.80)の
ケーキ状物(以下比較例1〜3ケーキと称する)を得
た。これらの収率は実施例1と同様に測定算出して表−
1に示した。
る製造例を比較例として示す。即ち実施例1において後
添加尿素(U2)と縮合尿素(U1)との合計(U1+U2)に
対する後添加尿素(U2)の割合、即ちU2/(U1+U2)が
0、0.50及び0.80と異なる以外は実施例1と全く同一条
件(例えばU1+U2:Fがモル比で1:1.5)及び操作にて比
較例1(U2/(U1+U2)が0)、比較例2(U2/(U1+
U2)が0.05)及び比較例3(U2/(U1+U2)が0.80)の
ケーキ状物(以下比較例1〜3ケーキと称する)を得
た。これらの収率は実施例1と同様に測定算出して表−
1に示した。
比較例4,5 実施例1においてカルボキシメチルセルロースのソーダ
塩を尿素とホルムアルデヒドの合計量に対して0%(比
較例4)または12重量%(比較例5)に変更した他は実
施例1と同様の操作にて、それぞれのケーキ状物(以下
比較例4〜5ケーキと称する)を得た。これらの収率は
実施例1と同様に測定算出して表−1に示した。
塩を尿素とホルムアルデヒドの合計量に対して0%(比
較例4)または12重量%(比較例5)に変更した他は実
施例1と同様の操作にて、それぞれのケーキ状物(以下
比較例4〜5ケーキと称する)を得た。これらの収率は
実施例1と同様に測定算出して表−1に示した。
実施例6 37%ホルムアルデヒド水溶液32.34部、尿素12.49部、カ
ルボキシメチルセルロースのソーダ塩(商品名セロゲン
F−3H)0.67部及び水38.25部を混合し、20%苛性ソー
ダ溶液でpH7.0±0.5に調整しつつ、70℃で2.5時間反応
させて初期縮合物水溶液を得た。ついでこの初期縮合物
の水溶液75.13部をとり、これに30%尿素水溶液24.87部
を加え撹拌して均一混合溶液とした。尚この均一混合溶
液の初期縮合物中のホルムアルデヒド(F)と縮合尿素
(U1)及び後添加尿素(U2)のモル比はU1+U2:F=1:1.
15でU2/(U1+U2)は0.40である。又、初期縮合物水溶
液中のホルムアルデヒド、尿素及びカルボキシメチルセ
ルロースのソーダ塩の合計濃度は30%で、これに尿素を
加えた均一混合溶液中の合計有機物濃度も30%である。
カルボキシメチルセルロースソーダ塩の尿素とホルムア
ルデヒドの合計量に対する割合は2.04%である。この均
一混合溶液を45℃に温度調整して、98%硫酸1.28部を水
48.72部に希釈した溶液を速やかに均一混合する。約13
秒後に固化し、このとき反応混合物の温度は57℃まで上
昇する。以下実施例1と同様に硬化反応等を行い白色の
ケーキ状物112.30部(以下実施例6ケーキと称する)を
得た。このケーキの不揮発分は21.3%であり、従つて収
量は23.92部である。一方、用いた均一混合溶液の合計
固形相当原料部数は24.28部であるから、ポリマー粒子
会合体の収率は98.5%となる。ポリマー粒子会合体の平
均径は5.1μであつた。尚、均一混合溶液と硫酸溶液と
混合し固化した反応混合物中の尿素とホルムアルデヒド
の合計濃度は19.60%であり、硫酸濃度は0.85%であつ
た。
ルボキシメチルセルロースのソーダ塩(商品名セロゲン
F−3H)0.67部及び水38.25部を混合し、20%苛性ソー
ダ溶液でpH7.0±0.5に調整しつつ、70℃で2.5時間反応
させて初期縮合物水溶液を得た。ついでこの初期縮合物
の水溶液75.13部をとり、これに30%尿素水溶液24.87部
を加え撹拌して均一混合溶液とした。尚この均一混合溶
液の初期縮合物中のホルムアルデヒド(F)と縮合尿素
(U1)及び後添加尿素(U2)のモル比はU1+U2:F=1:1.
15でU2/(U1+U2)は0.40である。又、初期縮合物水溶
液中のホルムアルデヒド、尿素及びカルボキシメチルセ
ルロースのソーダ塩の合計濃度は30%で、これに尿素を
加えた均一混合溶液中の合計有機物濃度も30%である。
カルボキシメチルセルロースソーダ塩の尿素とホルムア
ルデヒドの合計量に対する割合は2.04%である。この均
一混合溶液を45℃に温度調整して、98%硫酸1.28部を水
48.72部に希釈した溶液を速やかに均一混合する。約13
秒後に固化し、このとき反応混合物の温度は57℃まで上
昇する。以下実施例1と同様に硬化反応等を行い白色の
ケーキ状物112.30部(以下実施例6ケーキと称する)を
得た。このケーキの不揮発分は21.3%であり、従つて収
量は23.92部である。一方、用いた均一混合溶液の合計
固形相当原料部数は24.28部であるから、ポリマー粒子
会合体の収率は98.5%となる。ポリマー粒子会合体の平
均径は5.1μであつた。尚、均一混合溶液と硫酸溶液と
混合し固化した反応混合物中の尿素とホルムアルデヒド
の合計濃度は19.60%であり、硫酸濃度は0.85%であつ
た。
実施例7〜10 実施例6において均一混合溶液中の初期縮合物からのホ
ルムアルデヒド(F)と縮合尿素(U1)及び後添加尿素
(U2)からなるU1+U2:Fのモル比が1:1.35、1:1.6、1:
1.75、1:1.9と異なる以外の条件、即ち反応温度、pH、U
2/(U1+U2)の値、初期縮合物中のホルムアルデヒド、
尿素及びカルボキシメチルセルロースソーダ塩の合計濃
度、均一混合溶液中の合計有機物濃度、カルボキシメチ
ルセルロースソーダ塩の尿素とホルムアルデヒドの合計
量に対する割合、均一混合溶液と硫酸溶液と混合し固化
した反応混合物中の尿素とホルムアルデヒドの合計濃度
及び硫酸濃度等は実施例6と全く同一条件及び操作にて
実施例7(U1+U2:Fのモル比1:1.35)、実施例8(U1+
U2:Fのモル比が1:1.6)、実施例9(U1+U2:Fのモル比
が1:1.75)及び実施例10(U1+U2:Fのモル比が1:1.9)
のケーキ状物(以下これらを実施例7〜10ケーキと称す
る)を得た。これらの収率は実施例6と同様に測定算出
して表−2に示した。
ルムアルデヒド(F)と縮合尿素(U1)及び後添加尿素
(U2)からなるU1+U2:Fのモル比が1:1.35、1:1.6、1:
1.75、1:1.9と異なる以外の条件、即ち反応温度、pH、U
2/(U1+U2)の値、初期縮合物中のホルムアルデヒド、
尿素及びカルボキシメチルセルロースソーダ塩の合計濃
度、均一混合溶液中の合計有機物濃度、カルボキシメチ
ルセルロースソーダ塩の尿素とホルムアルデヒドの合計
量に対する割合、均一混合溶液と硫酸溶液と混合し固化
した反応混合物中の尿素とホルムアルデヒドの合計濃度
及び硫酸濃度等は実施例6と全く同一条件及び操作にて
実施例7(U1+U2:Fのモル比1:1.35)、実施例8(U1+
U2:Fのモル比が1:1.6)、実施例9(U1+U2:Fのモル比
が1:1.75)及び実施例10(U1+U2:Fのモル比が1:1.9)
のケーキ状物(以下これらを実施例7〜10ケーキと称す
る)を得た。これらの収率は実施例6と同様に測定算出
して表−2に示した。
比較例6,7 実施例6において均一混合溶液中の初期縮合物からのホ
ルムアルデヒド(F)と尿素(U1)及び後添加尿素
(U2)からなるU1+U2:Fのモル比が本発明の範囲外であ
る製造例を比較例として示す。即ち実施例6においてU1
+U2:Fのモル比が1:0.9及び1:2.1である以外の条件は実
施例6〜10と全く同一条件及び操作にて比較例6(U1+
U2:Fがモル比で1:0.9)及び比較例7(U1+U2:Fがモル
比で1:2.1)のケーキ状物(以下比較例6〜7ケーキと
称する)を得た。これらの収率は実施例6と同様に測定
算出して表−2に示した。
ルムアルデヒド(F)と尿素(U1)及び後添加尿素
(U2)からなるU1+U2:Fのモル比が本発明の範囲外であ
る製造例を比較例として示す。即ち実施例6においてU1
+U2:Fのモル比が1:0.9及び1:2.1である以外の条件は実
施例6〜10と全く同一条件及び操作にて比較例6(U1+
U2:Fがモル比で1:0.9)及び比較例7(U1+U2:Fがモル
比で1:2.1)のケーキ状物(以下比較例6〜7ケーキと
称する)を得た。これらの収率は実施例6と同様に測定
算出して表−2に示した。
〔応用例〕 前記実施例によつて得られたポリマー粒子会合体の有用
性を以下説明する。
性を以下説明する。
応用例1〜10及び比較応用例1〜7 NB.KP25部、TMP30部、RGP20部及び新聞脱墨故紙25部が
配合された叩解度(CSF)330mlの1%パルプスラリー2
0.00部に、実施例1ケーキを用い、水にてポリマー粒子
会合体の濃度を5%に調製したスラリーを40部(乾燥パ
ルプに対して10%の会合体積)を加えて5分間撹拌して
調製スラリーを得る。次いでTAPPI角型シートマシンに
て抄紙しプレス脱水を行つて得た湿紙を表面温度110℃
のドラムドライヤーで乾燥を行つて後、線圧40kg/cmで
2回通過させ、湿度65%、温度20℃の恒湿恒温室にて24
時間のシーズングを行つて実施例1ケーキの加工紙を得
た。この加工紙の坪量は45.0g/m2緊度は0.64g/cm3であ
り、引張強度と印刷後の不透明度を測定し算出を行つ
た。この結果を表−1に示した。
配合された叩解度(CSF)330mlの1%パルプスラリー2
0.00部に、実施例1ケーキを用い、水にてポリマー粒子
会合体の濃度を5%に調製したスラリーを40部(乾燥パ
ルプに対して10%の会合体積)を加えて5分間撹拌して
調製スラリーを得る。次いでTAPPI角型シートマシンに
て抄紙しプレス脱水を行つて得た湿紙を表面温度110℃
のドラムドライヤーで乾燥を行つて後、線圧40kg/cmで
2回通過させ、湿度65%、温度20℃の恒湿恒温室にて24
時間のシーズングを行つて実施例1ケーキの加工紙を得
た。この加工紙の坪量は45.0g/m2緊度は0.64g/cm3であ
り、引張強度と印刷後の不透明度を測定し算出を行つ
た。この結果を表−1に示した。
実施例1ケーキの加工紙の製造において実施例1ケーキ
を変える以外は全く同一操作にて実施例2〜10ケーキの
加工紙及び比較例1〜7ケーキの加工紙を得た。又実施
例1ケーキの加工紙を得る方法において会合体を添加し
ない以外は全く同一操作にて比較例8の加工紙を得た。
これら実施例2〜10ケーキの加工紙及び比較例1〜7ケ
ーキ及び比較例6の加工紙についても実施例1ケーキの
加工紙と同一方法で物性測定及び算出を行い、これらの
結果を表−1及び2に示した。尚これらの加工紙の坪量
は45.0±0.1g/m2、緊度は0.64±0.01g/cm3の範囲内であ
つた。
を変える以外は全く同一操作にて実施例2〜10ケーキの
加工紙及び比較例1〜7ケーキの加工紙を得た。又実施
例1ケーキの加工紙を得る方法において会合体を添加し
ない以外は全く同一操作にて比較例8の加工紙を得た。
これら実施例2〜10ケーキの加工紙及び比較例1〜7ケ
ーキ及び比較例6の加工紙についても実施例1ケーキの
加工紙と同一方法で物性測定及び算出を行い、これらの
結果を表−1及び2に示した。尚これらの加工紙の坪量
は45.0±0.1g/m2、緊度は0.64±0.01g/cm3の範囲内であ
つた。
〔発明の効果〕 表−1からU2/(U1+U2)が0及び0.05という小さい値
では印刷後不透明度の向上度合が小さく、加工紙の強度
低下も大きい。一方、U2/(U1+U2)が0.70を越え0.80
になるとポリマー粒子会合体の収率が低くなり、印刷後
不透明度の向上度合が小さい。即ちU2/(U1+U2)が0.1
0〜0.70、好ましくは0.20〜0.60がポリマー粒子会合体
の収率、加工紙の印刷後不透明度及び引張強度の点から
すぐれていることは明らかである。さらに保護コロイド
剤の量が0の場合、12.0%の場合、印刷後不透明度の向
上効果がなく、強度を低下している。又表−2から縮合
尿素と後添加尿素の合計対ホルムアルデヒドのモル比が
1:0.9ではポリマー粒子会合体の収率も低く、加工紙の
印刷後不透明度の向上度合も小さい。又1:2.10の場合も
同様であり、本発明の範囲内のモル比即ち1:1〜1:2、好
ましくは1:1.3〜1:1.8がポリマー粒子会合体の収率、加
工紙の印刷後不透明度、引張強度においてすぐれている
ことは明白である。
では印刷後不透明度の向上度合が小さく、加工紙の強度
低下も大きい。一方、U2/(U1+U2)が0.70を越え0.80
になるとポリマー粒子会合体の収率が低くなり、印刷後
不透明度の向上度合が小さい。即ちU2/(U1+U2)が0.1
0〜0.70、好ましくは0.20〜0.60がポリマー粒子会合体
の収率、加工紙の印刷後不透明度及び引張強度の点から
すぐれていることは明らかである。さらに保護コロイド
剤の量が0の場合、12.0%の場合、印刷後不透明度の向
上効果がなく、強度を低下している。又表−2から縮合
尿素と後添加尿素の合計対ホルムアルデヒドのモル比が
1:0.9ではポリマー粒子会合体の収率も低く、加工紙の
印刷後不透明度の向上度合も小さい。又1:2.10の場合も
同様であり、本発明の範囲内のモル比即ち1:1〜1:2、好
ましくは1:1.3〜1:1.8がポリマー粒子会合体の収率、加
工紙の印刷後不透明度、引張強度においてすぐれている
ことは明白である。
この高い印刷後の不透明性の付与力と紙の強度の低下が
小さい特徴を有する本発明のポリマー粒子会合体は、特
に新聞巻取原紙をはじめ印刷用紙の軽量化用フイラーと
して有用である。
小さい特徴を有する本発明のポリマー粒子会合体は、特
に新聞巻取原紙をはじめ印刷用紙の軽量化用フイラーと
して有用である。
Claims (1)
- 【請求項1】尿素(U1)とホルムアルデヒド(F)との
初期縮合物に対して更に尿素(U2)を加えて均一混合液
体とした後、酸性水溶液と混合して固化し更に硬化する
方法において、保護コロイド剤を尿素(U1)と(U2)及
びホルムアルデヒド(F)との反応成分重量に対して0.
1〜10重量%を初期縮合物の段階或いは尿素(U2)の添
加時又は尿素(U2)を加えて均一混合液体とした後に添
加し、さらにモル比U1+U2:Fが1:1〜1:2、かつU2/(U1
+U2)が0.10〜0.70であることを特徴とする尿素ホルム
アルデヒドポリマー粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60005919A JPH0670116B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子会合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60005919A JPH0670116B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子会合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61166816A JPS61166816A (ja) | 1986-07-28 |
| JPH0670116B2 true JPH0670116B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=11624299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60005919A Expired - Lifetime JPH0670116B2 (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子会合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670116B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2554344B2 (ja) * | 1987-10-09 | 1996-11-13 | 三菱製紙株式会社 | 軽量塗被紙 |
| JPH01174697A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Jujo Paper Co Ltd | 新聞印刷用紙 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319718B2 (ja) * | 1972-11-14 | 1978-06-22 | ||
| JPS5225624B2 (ja) * | 1973-06-25 | 1977-07-08 |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP60005919A patent/JPH0670116B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61166816A (ja) | 1986-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1495379A1 (de) | Verfahren zur Herstellung feinteiliger,unloeslicher und unschmelzbarer Feststoffe mit grosser innerer Oberflaeche | |
| JPH0670116B2 (ja) | 尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子会合体の製造方法 | |
| DE2143549B2 (de) | Verfahren zur herstellung lagerfaehiger nicht zusammenbackender formstabiler gallertgranulate von acrylamid homo- oder mischpolymerisaten | |
| EP0489055B1 (de) | Kationische harnstoff-formaldehyd-harze, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in der papierindustrie | |
| DE1907914B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochdispersen, aus vernetzten Harnstoff-Formaldehyd-Polykondensationsprodukten bestehenden Feststoffen | |
| US4433133A (en) | Process for producing crosslinked urea-formaldehyde polymer particles | |
| DE2064155C3 (de) | Wäßrige Phenol/Fonnaldehyd-Harz-Suspension und deren Verwendung | |
| JPS61106616A (ja) | 架橋尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子の製造法 | |
| JPH0753958B2 (ja) | 高圧縮強度段ボール原紙の製造法 | |
| WO1991005813A1 (en) | Process for the production of a white fine-grained material of urea-formaldehyde resin or a modified urea-formaldehyde resin | |
| JPH0464529B2 (ja) | ||
| JPH0365804B2 (ja) | ||
| JPH0360959B2 (ja) | ||
| DE2152285B2 (de) | Waessrige phenol/formaldehyd-harz- suspension, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung | |
| JPS5952889B2 (ja) | 架橋尿素ホルムアルデヒドポリマ−粒子の製造方法 | |
| JPH059367B2 (ja) | ||
| JPH0471407B2 (ja) | ||
| JPS61133218A (ja) | 紙用填料の製造方法 | |
| JPH0541647B2 (ja) | ||
| DE1595386C (de) | Verfahren zur Herstellung von feinteiligen, unschmelzbaren und unlöslichen Melamin-Formaldehydkondensationsprodukten | |
| JPH0610233B2 (ja) | 尿素樹脂粒子体分散液中の遊離ホルムアルデヒド除去方法 | |
| JPH0466248B2 (ja) | ||
| RU1790577C (ru) | Способ получени высокодисперсного полимерного наполнител | |
| JPH08296194A (ja) | 軟質繊維板の製造方法 | |
| JP2516765B2 (ja) | 紙及びその製造法 |