制纸用松香系乳液施胶剂和使用该施胶剂得到的纸制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种基本上不使用环氧氯丙烷，在环境、操作卫生方面和施胶性能方面优异的松香系乳液施胶剂。所述松香系乳液施胶剂含有树脂乳液(A)，所述树脂乳液(A)是在聚酰胺多胺(a1)与水溶性酸类(a2)存在下，将松香系物质进行转相乳化得到的树脂乳液，所述树脂乳液中，以质子相对于聚酰胺多胺(a1)中所含的全部氨基的当量比计，所述水溶性酸类(a2)的使用量为30～75％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制纸用松香系乳液施胶剂和使用该施胶剂得到的纸。
技术介绍
由于松香系乳液施胶剂能将抄纸条件改变至中性范围，因此近年来得到了广泛使用。使用各种乳化剂和乳化方法制造松香系乳液施胶剂，作为其中的一种，例如，已知在将聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂作为分散剂制备的松香的油包水型乳液中，加入热水，从而转相乳化而制造的松香系乳液施胶剂(专利文献1)。与使用高压乳化机等的机械乳化法相比，上述施胶剂中采用的转相乳化法具有不使用有机溶剂就能乳化的优点。然而，认为能形成所得施胶剂的稳定乳剂和提高施胶性能的环氧氯丙烷会产生作为副产物的1，3- 二氯-2-丙醇、3-氯-1，2-丙二醇等低分子有机卤素化合物。这些化合物需要从抄纸体系内向体系外排出，这在环境负荷和操作卫生方面是不优选的，因此希望减少上述物质。现有技术文献专利文献专利文献1 特开平3194596号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基本上不含低分子有机卤素化合物，在环境方面和施胶性能方面优异的松香系乳液施胶剂。本专利技术人对上述课题进行了研究，结果发现，在使用聚酰胺多胺与水溶性酸类 (a2)将松香系物质进行乳化时，通过使水溶性酸类(^)的使用量相对于聚酰胺多胺中的氨基为特定的当量比，从而不使用环氧氯丙烷就能获得具有施胶性能的树脂乳液，进而通过联合使用水溶性铝化合物，对于广泛的原料纸种类均显示出高的施胶性能，从而完成本专利技术。S卩，本专利技术涉及一种制纸用松香系乳液型施胶剂及使用该制纸用松香系乳液型施胶剂得到的纸，其特征在于，所述松香系乳液型施胶剂含有树脂乳液(A)，所述树脂乳液 (A)是在聚酰胺多胺(al)与水溶性酸类(^)存在下，将松香系物质进行转相乳化得到的树脂乳液，所述树脂乳液中，以质子相对于聚酰胺多胺(al)中所含的全部氨基的当量比计， 所述水溶性酸类(a》的使用量为30 75%。本专利技术的制纸用松香系乳液型施胶剂不使用环氧氯丙烷，通过转相乳化制造，因此基本上不会产生低分子有机卤素化合物。因此，环境负荷小，可以低成本制造。对于广泛种类的原料纸均能体现出优异的施胶性能。具体实施例方式本专利技术的制纸用乳液型施胶剂中使用的树脂乳液(A)是使用聚酰胺多胺(al)和水溶性酸类(^)将松香系物质进行乳化得到的。作为松香系物质，可以列举公知的松香类、松香酯类等。作为松香类，可以列举脂松香、木松香、妥尔油松香等原料松香；将原料松香氢化得到的氢化松香；将原料松香歧化得到的歧化松香；将原料松香聚合得到的聚合松香；将原料松香用α，β -不饱和羧酸等改性得到的α，β-不饱和羧酸改性松香；在原料松香中加成多聚甲醛等甲醛类的甲醛改性松香；将原料松香用苯酚类改性得到的苯酚改性松香；将原料松香用苯酚-甲醛树脂改性的物质等。其中，优选使用α，β-不饱和羧酸改性松香，还可以在α，β-不饱和羧酸改性松香中联合使用其他改性松香的1种或2种以上。作为在改性中使用的α，不饱和羧酸，可以例示马来酸酐、马来酸、碳原子数为1 4左右的低级醇与马来酸酐得到的马来酸单酯或马来酸二酯类、富马酸、N-烷基马来酰亚胺类、衣康酸、衣康酸酐、丙烯酸等。其中， 优选马来酸酐、马来酸、马来酸单酯类、富马酸、衣康酸、衣康酸酐。相对于100重量份的原料松香，α, β-不饱和羧酸的使用量通常为25重量份以下，优选为1 20重量份左右，特别优选为3 15重量份左右。改性反应通常在150 300°C左右下进行0. 5 M小时左右ο另外，在组合氢化、歧化、改性等2种以上的操作时，只要根据期望的树脂种类，决定适当操作的顺序即可。所谓的松香酯类，是用醇类将松香类酯化的物质。作为在松香类酯化中使用的醇类，可以列举例如正辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二烷基醇、十八烷基醇、乙二醇、聚乙二醇、 丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、甘油、二甘油、聚甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、3-甲基-1，3，5-戊三醇、季戊四醇、三乙醇胺、三异丙醇胺等。这些物质可以单独使用， 也可以将2种以上混合使用。其中，优选甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇等3元以上的多元醇。另外，对于所得松香酯类，也可以通过上述方法，进行氢化、歧化、改性等各种操作。作为松香酯类，从施胶效果的观点出发，优选松香甘油酯、松香季戊四醇酯。在将松香类和松香酯类混合使用的情况下，松香酯类的含量优选为松香系物质的 45重量％以下。通过使松香酯类的含量为45重量％以下，能维持其他特性并能显著提高在宽PH范围内的施胶效果。在树脂乳液(A)的制造中使用的聚酰胺多胺(al)，例如，将脂肪族二元酸和/或其衍生物与多亚烷基多胺反应得到。作为脂肪族二元酸，可以列举丙二酸、丁二酸、戊二酸、 己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等。作为脂肪酸二元酸的衍生物，可以列举上述脂肪族二元酸的酸酐、或脂肪族二元酸与甲醇等低级醇的酯化合物等。此外，作为多亚烷基多胺，可以列举二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、三(2-氨基乙基)胺、亚氨基二丙胺等。多亚烷基多胺与脂肪族二元酸和/或其衍生物的使用比例优选脂肪族二元酸和/或其衍生物与聚酰胺多胺(al)的摩尔比为90 110%，更优选为98 102%。此外，作为多亚烷基多胺的一部分，还可以使用二胺类。作为二胺类，可以列举乙二胺、丁二胺、六亚甲基二胺、环己基二胺等。脂肪族二元酸和/或其衍生物与多亚烷基多胺的反应通常在硫酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等催化剂的存在下或不存在下，在反应温度110 250°c左右下，进行2 M小时左右。此外，为了将所得聚酰胺多胺(al)的水溶液粘度调整至后述范围，优选使脂肪族二元酸和/或其衍生物与多亚烷基多胺的摩尔比在前者后者为1 0.9 1.2左右的范围内使用。由此得到的聚酰胺多胺(al)的重均分子量(根据凝胶渗透色谱法的普鲁兰多糖换算值)通常为5000 40000左右。此外，聚酰胺多胺(al)在25°C下的50重量％水溶液的粘度优选为200 IOOOmPa · s左右。在上述粘度低于200mPa · s的情况下，其后进行的乳化工序有时较为困难，或所得乳液的稳定性有时会变差；如果超过IOOOmPa · s，则所得乳液显著变粘，有时难以处理。为了确保足够的分散性，作为聚酰胺多胺(al)的使用量，通常为相对于100重量份的松香系物质，优选换算成固形物为4重量份以上；此外，如果考虑经济性，则相对于100 重量份的松香系物质，聚酰胺多胺(al)的使用量换算成固形物通常优选为20重量份以下。作为在树脂乳液(A)中使用的水溶性酸类(a2)，只要是在常温下能在水中溶解， 则可以是无机酸，也可以是有机酸。作为无机酸，可以列举盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等。此外， 作为有机酸，可以列举乙酸、丙酸、丁二酸、苹果酸、马来酸、柠檬酸等的碳原子数为1 6的酸等。其中，从乳液分散性的观点出发，优选无机酸。此外，由于硫酸、磷酸很难引起反应容器的腐蚀或有机杂质的氧化，另外还没有操作中臭气问题等，因而更为优选。在乳化中使用的水溶性酸类(a2)以如下量来使用质子相对于树脂乳液㈧中使用的聚酰胺多胺(al)中的氨基的当量比为30 75%。上述当量比(下文，简单称为当量比)是在假定来自所用水溶性酸类(^)的质子全部用于中和聚酰胺多胺(al)的氨基的情况下，相对于聚酰胺多胺(al)本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制纸用松香系乳液型施胶剂，其特征在于，所述松香系乳液型施胶剂含有树脂乳液（Ａ），所述树脂乳液（Ａ）是在聚酰胺多胺（ａ１）与水溶性酸类（ａ２）存在下，将松香系物质进行转相乳化得到的树脂乳液，所述树脂乳液中，以质子相对于聚酰胺多胺（ａ１）中所含的全部氨基的当量比计，所述水溶性酸类（ａ２）的使用量为３０～７５％。

【技术特征摘要】
2010.05.28 JP 2010-1221721.一种制纸用松香系乳液型施胶剂，其特征在于，所述松香系乳液型施胶剂含有树脂乳液(A)，所述树脂乳液(A)是在聚酰胺多胺(al)与水溶性酸类(^)存在下，将松香系物质进行转相乳化得到的树脂乳液，所述树脂乳液中，以质子相对于聚酰胺多胺(al)中所含的全部氨基的当量比计，所述水溶性酸类(a》的使用量为30 75%。2.如权利要求1所述的制纸用松香系乳液型施胶剂，所述制纸用松香系乳液型施胶剂进一步含有水溶性铝化合物(B)。3.如权利要求1或2所述的制纸用松香系乳液型施胶剂，其中，相对于100重量份的松香系物质，聚酰胺多胺(al)的使用量换算成固形物为4 20...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田正人，金滨良，田井则之，
申请(专利权)人：荒川化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP