紙板的製造方法

2023-04-24 02:36:41

專利名稱：紙板的製造方法
技術領域：
本發明涉及紙板的製造方法。
背景技術：
作為製紙用中性施膠劑，通常使用 松香類施膠劑、烯基琥珀酸酐類施膠劑(以下，有時稱為ASA類)、烷基或烯基烯酮二聚體類施膠劑(有時稱為AKD類)。特別而言，在紙板類中通常使用中性松香施膠劑。ASA類施膠劑汙染抄紙用具，在操作性上存在重大的問題。另外，AKD類施膠劑存在在剛抄紙後沒有顯示出期望的施膠效果(所謂的施膠效果的顯現(立6上〃 >9 )慢)的問題。但是，近年來，提出了如下方法在紙板的製造中仍使用ASA類施膠劑和AKD類施膠劑，特別是不添加或添加極少量硫酸鋁，從而減輕抄紙用具的汙染(參照專利文獻I 3)。但是，存在ASA類施膠劑在乾燥部容易揮發的問題。此外，存在在抄紙體系內生成粘合性強的烯基琥珀酸的鈣鹽的問題。由於上述原因，依然存在抄紙用具的汙染的問題。另夕卜，存在硫酸鋁的使用量減少時無法充分地得到聚丙烯醯胺類紙力增強劑的效果的問題。另一方面，為了改善AKD類施膠劑的顯現性(立6上>9性)，有效的是使用具有碳酸鈣來源的碳酸氫根離子或氨基的鹼性高分子。特別而言，已知聚醯胺-胺('J -r ^ F 7
的表氯醇改性物或二烯丙基二甲基氯化銨與丙烯醯胺的共聚物等的改善效果高(非專利文獻I)。此外，提出了以(甲基)丙烯醯胺與二烯丙基胺或其鹽的共聚物作為分散劑的烷基烯酮二聚體施膠劑(參照專利文獻4)。但是，在以(甲基)丙烯醯胺與二烯丙基胺或其鹽的共聚物作為分散劑的情況下，存在無法得到穩定的分散液的問題。另外，對於AKD類施膠劑而言，在包含廢紙並且還含有一定量以上的鋁成分的情況下、或在沒有添加促進施膠顯示性的碳酸鈣的紙板的情況下，其施膠顯示性變弱，存在即使使用聚醯胺-胺的表氯醇改性物等、在剛抄紙後仍無法得到期望的施膠效果的問題。專利文獻I :日本特開2006-052506號公報專利文獻2 :日本特開2007-113126號公報專利文獻3 日本特開2007-186822號公報專利文獻4 日本特開平06-299494號公報非專利文獻I :Nordic Pulp and Paper Research JournalP. 202Vol23No. 2(2008)

發明內容
本發明的目的在於提供一種製造紙板的方法，其中，所述紙板即使在使用含有大量鋁成分的紙漿的情況下或沒有添加碳酸鈣的情況下也具有良好的施膠性、且在剛抄紙後具有期望的施膠性。本發明人進行了深入的研究，結果發現，通過使用特定的丙烯醯胺類化合物和烯酮二聚體類施膠劑，能夠解決上述課題。S卩，本發明涉及一種紙板的製造方法，其中，使用將至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)以及烯酮二聚體類施膠劑(B)，對含有廢紙漿、且相對於原料紙漿的乾燥重量含有以十六水合硫酸鋁換算計I重量％以上的鋁原子的原料紙漿在PH6 8下進行抄造。發明效果根據本發明，能夠製造即使在使用含有大量鋁成分的紙漿的情況下或沒有添加碳酸鈣的情況下、剛抄紙後也具有良好的施膠性的紙板。
具體實施例方式本發明的特徵在於，向含有廢紙漿、且相對於原料紙漿的乾燥重量含有以十六水 合硫酸鋁換算計I重量％以上的鋁原子的原料紙漿中，添加使至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)(以下，稱為(al)成分)以及二烯丙基胺或其鹽(a2)(以下，稱為(a2)成分)的聚合成分(a)(以下，稱為(a)成分)聚合而得到的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)(以下，稱為(A)成分)以及烯酮二聚體類施膠劑(B)(以下，稱為(B)成分)，並在pH6 8下進行抄造。在原料紙漿中，除了(A)成分、⑶成分之外，還可以使用十六水合硫酸鋁(C)(以下，稱為(C)成分)、具有支鏈結構的兩性離子聚丙烯醯胺類紙力增強劑(D)(以下，稱為(D)成分)以及其他公知的添加劑。本發明中使用的原料紙漿含有廢紙漿，且相對於紙漿的乾燥重量含有以十六水合硫酸鋁換算計I重量％以上的鋁原子。在未添加硫酸鋁時鋁原子的含量不足上述值，此時添加硫酸鋁來製備原料紙漿。作為廢紙漿，可以列舉瓦楞紙板廢紙、雜誌廢紙等。另外，也可以使用對在裝訂工廠、印刷工廠以及剪裁所等處產生的裁落、破損紙或寬度下降的未印刷廢紙進行分解而得到的廢紙漿。另外，可以列舉在上等紙、上等塗布紙、中等紙、中等塗布紙、木漿製紙等上通過各種印刷方式進行印刷後的廢紙或報紙廢紙等。此外，除了廢紙漿之外，也可以將各種機械紙漿和/或化學紙漿單獨使用或者混合使用兩種以上。廢紙漿的含量沒有特別的限定，通常為約60重量％ 約100重量％。作為(al)成分，可以使用丙烯醯胺以及甲基丙烯醯胺。作為(a2)成分，可以使用二烯丙基胺或其鹽。二烯丙基胺由通式⑴(CH2 =CHCH2)2NH表示。作為二烯丙基胺的鹽，可以列舉二烯丙基胺的鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸等無機酸、或甲酸、乙酸、丙酸等有機酸的鹽。需要說明的是，這些可以單獨使用一種，也可以混合使用兩種以上。需要說明的是，根據需要，(a)成分也可以含有陰離子性單體(a3)(以下，稱為(a3)成分)、陽離子性單體(a4)(以下，稱為(a4)成分)、非離子性單體(a5)(以下，稱為(a5)成分)等。作為(a3)成分，只要是具有陰離子性官能團、且具有I個自由基聚合性官能團的單體，則沒有特別的限定，可以使用公知的物質。作為陰離子性官能團，可以列舉羧基、磺酸基(_S03H)、磷酸基(_0_P( = 0) (OH)2)等。具體而言，作為含羧基單體，可以列舉(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、粘康酸、檸康酸等。作為含磺酸基單體，可以列舉乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸等。作為含磷酸基單體，可以列舉單(2-丙烯醯氧基乙基)酸式磷酸酯、單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酸式磷酸酯等。需要說明的是，這些陰離子性官能團可以形成鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽類，或者利用氨或胺類而形成銨鹽。這些單體可以單獨使用一種，也可以混合使用兩種以上。作為(a4)成分，只要是具有陽離子性官能團、且具有I個自由基聚合性官能團的單體、並且是(a2)成分以外的物質，則沒有特別的限定，可以使用公知的物質。作為陽離子性官能團，可以列舉伯氨基、仲氨基、叔氨基等。作為它們的具體例，可以列舉(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)丙烯醯胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙基胺等。需要說明的是，這些陽離子性官能團可以形成鹽酸、硫酸、甲酸、乙酸等無機酸或有機酸的鹽類。另外，叔氨基的一部分或全部可通過季銨化劑形成季銨 離子。作為季銨化劑，可以列舉例如甲基氯化物、甲基溴化物等烷基滷化物、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-羥基丙基三甲基氯化銨、縮水甘油基三烷基氯化銨等。這些單體可以單獨使用一種，也可以混合使用兩種以上。作為(a5)成分，只要是(a3)成分以及(a4)成分以外的具有I個自由基聚合性官能團的單體，則沒有特別的限定，可以使用公知的物質。具體而言，可以列舉例如碳原子數I 8的醇等醇類與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。這些單體可以單獨使用一種，也可以混合使用兩種以上。另外，在(a)成分中根據需要也可以使用交聯性單體(a6)(以下，稱為(a6)成分)。(a6)成分只要至少具有2個自由基聚合性官能團、並且為(a2)成分以外的物質，則沒有特別的限定，可以使用公知的物質。具體而言，可以列舉例如乙二醇二(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)丙烯酸酯類、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷-環氧乙烷加成物三丙烯酸酯、亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、亞乙基雙(甲基)丙烯醯胺、六亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯等雙官能單體；1，3，5-三丙烯醯基六氫-S-三嗪、三烯丙基異氰脲酸酯、N，N- 二烯丙基丙烯醯胺、三烯丙基胺、三烯丙基偏苯三甲酸酯等3官能單體；四羥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、四烯丙基胺鹽、四烯丙氧基乙烷等4官能單體等。(A)成分通過使以(al)成分和(a2)成分作為必須成分的聚合成分聚合而得到。關於(al)成分和(a2)成分的使用量，通常，(al)成分為60 95摩爾％，(a2)成分為5 40摩爾％。(a3) (a6)成分為任選成分，其使用量沒有特別的限定，通常可以使用(a3)成分0 10摩爾％、(a4)成分0 10摩爾％、(a5)成分0 30摩爾％、(a6)成分0 I摩爾％。需要說明的是，從定影性高的方面來看，優選使用(al)成分、(a2)成分、(a3)成分，並優選使(al)成分為65 89. 5摩爾％、(a2)成分為10 30摩爾％、(a3)成分為0. 5
5摩爾％。(A)成分通過使(a)成分聚合而得到。(a)成分的聚合法沒有特別的限定，可以採用公知的自由基聚合法。作為本發明中使用的(B)成分，可以使用烷基烯酮二聚體、烯基烯酮二聚體。具體而言，例如，可以使用通式⑵表示的化合物，
權利要求
1.一種紙板的製造方法，其中，向含有廢紙漿、且相對於原料紙漿的乾燥重量含有以十六水合硫酸鋁換算計I重量％以上的鋁原子的原料紙漿中，添加使至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)以及烯酮二聚體類施膠劑(B)，並在pH6 8下進行抄造。
2.如權利要求I所述的紙板的製造方法，其中，原料紙漿中含有廢紙漿，並且向所述原料紙漿中添加相對於原料紙漿的乾燥重量為O. 5 2. O重量％的十六水合硫酸鋁(C)。
3.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，在添加烯酮二聚體類施膠劑(B)的同時、或者在添加烯酮二聚體類施膠劑(B)之後，添加使至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)。
4.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)含有陰離子性單體(a3)。
5.如權利要求4所述的紙板的製造方法，其中，陰離子性單體(a3)含有含羧基單體。
6.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)通過使含有(甲基)丙烯醯胺(al)成分60 95摩爾％、二烯丙基胺或其鹽(a2)成分5 40摩爾％和陰離子性單體(a3)成分O 10摩爾％的聚合成分(a)聚合而得到。
7.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)通過使含有(甲基)丙烯醯胺(al)成分65 89. 5摩爾％、二烯丙基胺或其鹽(a2)成分10 30摩爾％和陰離子性單體(a3)成分O. 5 5摩爾％的聚合成分(a)聚合而得到。
8.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，相對於原料紙漿的乾燥重量，使用O.01 O. 2重量％的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)以及O. 05 O. 3重量％的烯酮二聚體類施膠劑(B)，所述(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)通過使至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)聚合而得到。
9.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，使用具有支鏈結構的兩性離子聚丙烯醯胺類紙力增強劑(D)。
10.如權利要求9所述的紙板的製造方法，其中，向原料紙漿中依次添加十六水合硫酸鋁(C)、具有支鏈結構的兩性離子聚丙烯醯胺類紙力增強劑(D)、烯酮二聚體類施膠劑(B)、以及使至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)。
11.如權利要求9所述的紙板的製造方法，其中，向原料紙漿中添加十六水合硫酸鋁(C)、具有支鏈結構的兩性離子聚丙烯醯胺類紙力增強劑(D)後，將烯酮二聚體類施膠劑(B)以及使至少含有(甲基)丙烯醯胺(al)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)混合後進行添加。
12.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，在原料紙漿中沒有添加碳酸鈣。
13.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，在同一造紙機上向抄紙而得到的紙幅上塗布含有表面施膠劑的液體。
14.如權利要求I或2所述的紙板的製造方法，其中，所得紙板的從抄造開始I小時以內的紙表面的可勃吸水度為60g/m2以下，並且為對該紙板在125°C下進行15分鐘熱處理後的可勃吸水度的2倍以下。
全文摘要
本發明提供一種紙板的製造方法，其中，所述紙板即使在使用含有大量鋁成分的紙漿的情況下或沒有添加碳酸鈣的情況下，也具有良好的施膠性和良好的顯現性。使用如下的紙板的製造方法，其中，使用使至少含有(甲基)丙烯醯胺(a1)和二烯丙基胺或其鹽(a2)的聚合成分(a)聚合而得到的(甲基)丙烯醯胺共聚物(A)以及烯酮二聚體類施膠劑(B)，將含有廢紙漿、且相對於原料紙漿的乾燥重量含有以十六水合硫酸鋁換算計1重量％以上的鋁原子的原料紙漿在pH6～8下進行抄造。
文檔編號D21H21/16GK102733262SQ201210097848
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月5日 優先權日2011年3月31日
發明者大塚洋平, 橫谷賢治, 相野谷卓, 榮村拓史 申請人:荒川化學工業株式會社