专利名称:纸板的制造方法
技术领域:
本发明涉及纸板的制造方法。
背景技术:
作为制纸用中性施胶剂,通常使用 松香类施胶剂、烯基琥珀酸酐类施胶剂(以下,有时称为ASA类)、烷基或烯基烯酮二聚体类施胶剂(有时称为AKD类)。特别而言,在纸板类中通常使用中性松香施胶剂。ASA类施胶剂污染抄纸用具,在操作性上存在重大的问题。另外,AKD类施胶剂存在在刚抄纸后没有显示出期望的施胶效果(所谓的施胶效果的显现(立6上〃 >9 )慢)的问题。但是,近年来,提出了如下方法在纸板的制造中仍使用ASA类施胶剂和AKD类施胶剂,特别是不添加或添加极少量硫酸铝,从而减轻抄纸用具的污染(参照专利文献I 3)。但是,存在ASA类施胶剂在干燥部容易挥发的问题。此外,存在在抄纸体系内生成粘合性强的烯基琥珀酸的钙盐的问题。由于上述原因,依然存在抄纸用具的污染的问题。另夕卜,存在硫酸铝的使用量减少时无法充分地得到聚丙烯酰胺类纸力增强剂的效果的问题。另一方面,为了改善AKD类施胶剂的显现性(立6上>9性),有效的是使用具有碳酸钙来源的碳酸氢根离子或氨基的碱性高分子。特别而言,已知聚酰胺-胺('J -r ^ F 7
的表氯醇改性物或二烯丙基二甲基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物等的改善效果高(非专利文献I)。此外,提出了以(甲基)丙烯酰胺与二烯丙基胺或其盐的共聚物作为分散剂的烷基烯酮二聚体施胶剂(参照专利文献4)。但是,在以(甲基)丙烯酰胺与二烯丙基胺或其盐的共聚物作为分散剂的情况下,存在无法得到稳定的分散液的问题。另外,对于AKD类施胶剂而言,在包含废纸并且还含有一定量以上的铝成分的情况下、或在没有添加促进施胶显示性的碳酸钙的纸板的情况下,其施胶显示性变弱,存在即使使用聚酰胺-胺的表氯醇改性物等、在刚抄纸后仍无法得到期望的施胶效果的问题。专利文献I :日本特开2006-052506号公报专利文献2 :日本特开2007-113126号公报专利文献3 日本特开2007-186822号公报专利文献4 日本特开平06-299494号公报非专利文献I :Nordic Pulp and Paper Research JournalP. 202Vol23No. 2(2008)
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造纸板的方法,其中,所述纸板即使在使用含有大量铝成分的纸浆的情况下或没有添加碳酸钙的情况下也具有良好的施胶性、且在刚抄纸后具有期望的施胶性。本发明人进行了深入的研究,结果发现,通过使用特定的丙烯酰胺类化合物和烯酮二聚体类施胶剂,能够解决上述课题。S卩,本发明涉及一种纸板的制造方法,其中,使用将至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)以及烯酮二聚体类施胶剂(B),对含有废纸浆、且相对于原料纸浆的干燥重量含有以十六水合硫酸铝换算计I重量%以上的铝原子的原料纸浆在PH6 8下进行抄造。发明效果根据本发明,能够制造即使在使用含有大量铝成分的纸浆的情况下或没有添加碳酸钙的情况下、刚抄纸后也具有良好的施胶性的纸板。
具体实施例方式本发明的特征在于,向含有废纸浆、且相对于原料纸浆的干燥重量含有以十六水 合硫酸铝换算计I重量%以上的铝原子的原料纸浆中,添加使至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)(以下,称为(al)成分)以及二烯丙基胺或其盐(a2)(以下,称为(a2)成分)的聚合成分(a)(以下,称为(a)成分)聚合而得到的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)(以下,称为(A)成分)以及烯酮二聚体类施胶剂(B)(以下,称为(B)成分),并在pH6 8下进行抄造。在原料纸浆中,除了(A)成分、⑶成分之外,还可以使用十六水合硫酸铝(C)(以下,称为(C)成分)、具有支链结构的两性离子聚丙烯酰胺类纸力增强剂(D)(以下,称为(D)成分)以及其他公知的添加剂。本发明中使用的原料纸浆含有废纸浆,且相对于纸浆的干燥重量含有以十六水合硫酸铝换算计I重量%以上的铝原子。在未添加硫酸铝时铝原子的含量不足上述值,此时添加硫酸铝来制备原料纸浆。作为废纸浆,可以列举瓦楞纸板废纸、杂志废纸等。另外,也可以使用对在装订工厂、印刷工厂以及剪裁所等处产生的裁落、破损纸或宽度下降的未印刷废纸进行分解而得到的废纸浆。另外,可以列举在上等纸、上等涂布纸、中等纸、中等涂布纸、木浆制纸等上通过各种印刷方式进行印刷后的废纸或报纸废纸等。此外,除了废纸浆之外,也可以将各种机械纸浆和/或化学纸浆单独使用或者混合使用两种以上。废纸浆的含量没有特别的限定,通常为约60重量% 约100重量%。作为(al)成分,可以使用丙烯酰胺以及甲基丙烯酰胺。作为(a2)成分,可以使用二烯丙基胺或其盐。二烯丙基胺由通式⑴(CH2 =CHCH2)2NH表示。作为二烯丙基胺的盐,可以列举二烯丙基胺的盐酸、硝酸、硫酸、磷酸等无机酸、或甲酸、乙酸、丙酸等有机酸的盐。需要说明的是,这些可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。需要说明的是,根据需要,(a)成分也可以含有阴离子性单体(a3)(以下,称为(a3)成分)、阳离子性单体(a4)(以下,称为(a4)成分)、非离子性单体(a5)(以下,称为(a5)成分)等。作为(a3)成分,只要是具有阴离子性官能团、且具有I个自由基聚合性官能团的单体,则没有特别的限定,可以使用公知的物质。作为阴离子性官能团,可以列举羧基、磺酸基(_S03H)、磷酸基(_0_P( = 0) (OH)2)等。具体而言,作为含羧基单体,可以列举(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸、粘康酸、柠康酸等。作为含磺酸基单体,可以列举乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸等。作为含磷酸基单体,可以列举单(2-丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯、单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯等。需要说明的是,这些阴离子性官能团可以形成钠盐、钾盐等碱金属盐类,或者利用氨或胺类而形成铵盐。这些单体可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。作为(a4)成分,只要是具有阳离子性官能团、且具有I个自由基聚合性官能团的单体、并且是(a2)成分以外的物质,则没有特别的限定,可以使用公知的物质。作为阳离子性官能团,可以列举伯氨基、仲氨基、叔氨基等。作为它们的具体例,可以列举(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、烯丙基胺等。需要说明的是,这些阳离子性官能团可以形成盐酸、硫酸、甲酸、乙酸等无机酸或有机酸的盐类。另外,叔氨基的一部分或全部可通过季铵化剂形成季铵 离子。作为季铵化剂,可以列举例如甲基氯化物、甲基溴化物等烷基卤化物、苄基氯化物、苄基溴化物等芳基烷基齒化物、二甲基硫酸、二乙基硫酸、表氯醇、3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵、缩水甘油基三烷基氯化铵等。这些单体可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。作为(a5)成分,只要是(a3)成分以及(a4)成分以外的具有I个自由基聚合性官能团的单体,则没有特别的限定,可以使用公知的物质。具体而言,可以列举例如碳原子数I 8的醇等醇类与丙烯酸或甲基丙烯酸的酯、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、甲基乙烯基醚等。这些单体可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。另外,在(a)成分中根据需要也可以使用交联性单体(a6)(以下,称为(a6)成分)。(a6)成分只要至少具有2个自由基聚合性官能团、并且为(a2)成分以外的物质,则没有特别的限定,可以使用公知的物质。具体而言,可以列举例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯类、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷-环氧乙烷加成物三丙烯酸酯、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、亚乙基双(甲基)丙烯酰胺、六亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯等双官能单体;1,3,5-三丙烯酰基六氢-S-三嗪、三烯丙基异氰脲酸酯、N,N- 二烯丙基丙烯酰胺、三烯丙基胺、三烯丙基偏苯三甲酸酯等3官能单体;四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、四烯丙基均苯四甲酸酯、N,N,N',N'-四烯丙基-1,4- 二氨基丁烷、四烯丙基胺盐、四烯丙氧基乙烷等4官能单体等。(A)成分通过使以(al)成分和(a2)成分作为必须成分的聚合成分聚合而得到。关于(al)成分和(a2)成分的使用量,通常,(al)成分为60 95摩尔%,(a2)成分为5 40摩尔%。(a3) (a6)成分为任选成分,其使用量没有特别的限定,通常可以使用(a3)成分0 10摩尔%、(a4)成分0 10摩尔%、(a5)成分0 30摩尔%、(a6)成分0 I摩尔%。需要说明的是,从定影性高的方面来看,优选使用(al)成分、(a2)成分、(a3)成分,并优选使(al)成分为65 89. 5摩尔%、(a2)成分为10 30摩尔%、(a3)成分为0. 5
5摩尔%。(A)成分通过使(a)成分聚合而得到。(a)成分的聚合法没有特别的限定,可以采用公知的自由基聚合法。作为本发明中使用的(B)成分,可以使用烷基烯酮二聚体、烯基烯酮二聚体。具体而言,例如,可以使用通式⑵表示的化合物,
权利要求
1.一种纸板的制造方法,其中,向含有废纸浆、且相对于原料纸浆的干燥重量含有以十六水合硫酸铝换算计I重量%以上的铝原子的原料纸浆中,添加使至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)以及烯酮二聚体类施胶剂(B),并在pH6 8下进行抄造。
2.如权利要求I所述的纸板的制造方法,其中,原料纸浆中含有废纸浆,并且向所述原料纸浆中添加相对于原料纸浆的干燥重量为O. 5 2. O重量%的十六水合硫酸铝(C)。
3.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,在添加烯酮二聚体类施胶剂(B)的同时、或者在添加烯酮二聚体类施胶剂(B)之后,添加使至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)。
4.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)含有阴离子性单体(a3)。
5.如权利要求4所述的纸板的制造方法,其中,阴离子性单体(a3)含有含羧基单体。
6.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)通过使含有(甲基)丙烯酰胺(al)成分60 95摩尔%、二烯丙基胺或其盐(a2)成分5 40摩尔%和阴离子性单体(a3)成分O 10摩尔%的聚合成分(a)聚合而得到。
7.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)通过使含有(甲基)丙烯酰胺(al)成分65 89. 5摩尔%、二烯丙基胺或其盐(a2)成分10 30摩尔%和阴离子性单体(a3)成分O. 5 5摩尔%的聚合成分(a)聚合而得到。
8.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,相对于原料纸浆的干燥重量,使用O.01 O. 2重量%的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)以及O. 05 O. 3重量%的烯酮二聚体类施胶剂(B),所述(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)通过使至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)聚合而得到。
9.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,使用具有支链结构的两性离子聚丙烯酰胺类纸力增强剂(D)。
10.如权利要求9所述的纸板的制造方法,其中,向原料纸浆中依次添加十六水合硫酸铝(C)、具有支链结构的两性离子聚丙烯酰胺类纸力增强剂(D)、烯酮二聚体类施胶剂(B)、以及使至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)。
11.如权利要求9所述的纸板的制造方法,其中,向原料纸浆中添加十六水合硫酸铝(C)、具有支链结构的两性离子聚丙烯酰胺类纸力增强剂(D)后,将烯酮二聚体类施胶剂(B)以及使至少含有(甲基)丙烯酰胺(al)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)混合后进行添加。
12.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,在原料纸浆中没有添加碳酸钙。
13.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,在同一造纸机上向抄纸而得到的纸幅上涂布含有表面施胶剂的液体。
14.如权利要求I或2所述的纸板的制造方法,其中,所得纸板的从抄造开始I小时以内的纸表面的可勃吸水度为60g/m2以下,并且为对该纸板在125°C下进行15分钟热处理后的可勃吸水度的2倍以下。
全文摘要
本发明提供一种纸板的制造方法,其中,所述纸板即使在使用含有大量铝成分的纸浆的情况下或没有添加碳酸钙的情况下,也具有良好的施胶性和良好的显现性。使用如下的纸板的制造方法,其中,使用使至少含有(甲基)丙烯酰胺(a1)和二烯丙基胺或其盐(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯酰胺共聚物(A)以及烯酮二聚体类施胶剂(B),将含有废纸浆、且相对于原料纸浆的干燥重量含有以十六水合硫酸铝换算计1重量%以上的铝原子的原料纸浆在pH6~8下进行抄造。
文档编号D21H21/16GK102733262SQ201210097848
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月5日 优先权日2011年3月31日
发明者大塚洋平, 横谷贤治, 相野谷卓, 荣村拓史 申请人:荒川化学工业株式会社