JPH0334764B2 - - Google Patents
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- JPH0334764B2 JPH0334764B2 JP25495884A JP25495884A JPH0334764B2 JP H0334764 B2 JPH0334764 B2 JP H0334764B2 JP 25495884 A JP25495884 A JP 25495884A JP 25495884 A JP25495884 A JP 25495884A JP H0334764 B2 JPH0334764 B2 JP H0334764B2
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- paper
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- formaldehyde
- aminoaldehyde
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- 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
〔産業上の利用分野〕
本発明は架橋アミノアルデヒドポリマー粒子よ
りなる紙用填料の製造方法に関する。本発明によ
り紙の白紙不透明性、オフセツト印刷時のインク
受理性及び印刷後の不透明性を改良するに有用な
填料が提供される。
〔従来の技術〕
尿素1.0モル部とホルムアルデヒド1.0〜2.0モル
部とからなる初期縮合物と酸性水溶液を混合し固
化させて得られるBET比表面積が5〜100m2/g
の架橋尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子が紙の
白色度及び白紙不透明度向上のための填料として
有用であることは既に知られている。(特公昭51
−23601、特開昭54−135893)
〔発明が解決しようとする問題点〕
新聞巻取紙をはじめ印刷用紙は省資源、運搬の
合理化等のため軽量化の傾向にあり、軽量化は紙
を薄くすることによつて遂行されるが、裏抜けが
障害になる。裏抜けには紙自体の不透明度(以下
白紙不透明度と称す)の低下による透き通しと、
印刷したインクが紙に浸透して裏面から見えるよ
うになる(以下、これを防止する程度を印刷後不
透明度と称す)滲み通しがある。いずれの物性も
裏の印刷像が表から見えて表側が読みずらくなる
現象であり、印刷用紙にとつては重要な物性であ
る。又オフセツト印刷においては印刷ムラのない
均一な印刷面を得る上でインク受理性も重要な物
性である。
前記公知の架橋尿素ホルムアルデヒドポリマー
粒子はこれらの効果において必ずしも充分とは言
えない。特に印刷後不透明度及びインク受理性の
改良効果が不充分である。
新聞巻取紙は軽量化が重要な課題であり、従来
の坪量49.0g/m2より現在46.0g/m2が主流とな
つており、さらに43.0g/m2が検討されている。
この場合、紙に要求される性能としては白色度、
白紙不透明度、印刷不透明度、インク受理性が主
なものであり、特に前三者については坪量43.0
g/m2程度になると1%向上させるのも非常に困
難となる。坪量46.0g/m2の新聞巻取紙は前記の
架橋尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子を填料と
して使用することにより可能であるが、43.0g/
m2になると最早このような填料では前記のような
性能が不充分となるので不可能である。従つてさ
らに優れた性能を有する紙用填料の開発が望まれ
ている。
本発明はこのような状況に鑑み、紙の白紙不透
明度、印刷後不透明度、インク受理性を向上さ
せ、もつて43.0g/m2の新聞巻取紙をも可能とす
るような製紙用填料を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は軽量化印刷用紙を得るべく鋭意研究
の結果、架橋尿素ホルムアルデヒドポリマー粒子
中の尿素成分の1部をシアナミド又はジシアナミ
ド誘導体で置換するか、又はホルムアルデヒド成
分の1部をアルキルアルデヒド又はアルケニルア
ルデヒドで置換して得られる特定の粒径の架橋ア
ミノアルデヒドポリマー粒子が紙の白紙不透明
度、オフセツト印刷時のインク受理性及び印刷後
不透明度を著しく改良する効果を有することを見
い出し、本発明を完成するに到つた。
即ち本発明は尿素1.0モル部とホルムアルデヒ
ド1.0〜2.0モル部とからなり、該尿素の50モル%
以下がシアナミド若しくはジシアナミド誘導体で
置換されており、かつ該ホルムアルデヒドの50モ
ル%以下がアルキルアルデヒド若しくはアルケニ
ルアルデヒドで置換されているか、又は該尿素と
該ホルムアルデヒドのいずれか一方が前記のもの
で置換されているアミノアルデヒド初期縮合物と
酸触媒とを混合して、PH3.0以下で固化させるこ
とを特徴とする平均一次粒径が0.15〜0.50μの紙
用填料の製造方法である。
本発明により製造される填料は平均一次粒径が
0.15〜0.5μで、通常0.17〜0.35μである。平均一次
粒径が0.15μ未満では白紙不透明度の改良効果が
不充分であり、0.5μを越える場合は印刷後不透明
度の改良効果が不充分となる。
ここで平均一次粒径および平均二次粒径とは次
のような意味である。即ち本発明における填料は
個々の微細な粒子が凝集したものである。そこで
個々の粒子の径の平均を平均一次粒径、凝集した
ものの径の平均を平均二次粒径と称する。通常、
前者は電子顕微鏡写真により、後者はコールタ
ー・カウンターにより測定する。
本発明においては、架橋性アミノアルデヒドポ
リマー粒子が、公知技術である架橋尿素ホルムア
ルデヒドポリマー粒子の尿素成分の1部をシアナ
ミド又はジシアナミド誘導体で置換するか、又は
ホルムアルデヒドの1部をアルキルアルデヒド又
はアルケニルアルデヒドで置換して得られること
が骨子になつている。こゝでシアナミド又はジシ
アナミド誘導体とはジシアンジアミド、チオ尿
素、グアニジン、アセトグアナミン、ベンゾグア
ナミン、スピログアナミン、フエニルアセトグア
ナミン、メラミン、メラム、メレム、アメライ
ド、アメリン等であり、これらの尿素置換量を50
モル%以下と限定した理由は、置換量が50モル%
をこえると紙の白色度が低下するからである。好
ましい置換量は5〜40モル%であり、好ましい誘
導体はジシアンジアミド、グアニジン、アセトグ
アニジン、メラミン、チオ尿素等である。
又、アルキルアルデヒド又はアルケニルアルデ
ヒドとはアセトアルデヒド、イソブチルアルデヒ
ド、n−ブチルアルデヒド、アクロレイン、クロ
トンアルデヒド等である。これらのホルムアルデ
ヒド置換量を50モル%以下と限定した理由は、置
換量が50モル%を越えた場合には上記と同様の紙
の白色度が低下するからである。好ましい置換量
は5〜40モル%であり、イソブチルアルデヒド、
n−ブチルアルデヒド等が好ましいアルデヒド類
である。
尿素のシアナミド又はジシアナミド誘導体部分
置換群(以下全アミノ化合物と称する)1.0モル
部に対しホルムアルデヒドのアルキルアルデヒド
又はアルケニルアルデヒド部分置換群(以下全ア
ルデヒド化合物と称する)1.0〜2.0モル部に限定
した理由は、全アルデヒド化合物が1.0モル部未
満になると得られる架橋アミノアルデヒドポリマ
ー粒子の平均一次粒径が0.5μより大きくなり、こ
れを含む印刷紙の印刷不透明度が低下することに
ある。又全アルデヒド化合物が2.0モルを越える
と全アミノ化合物と全アルデヒド化合物の合計重
量に対して得られる架橋性アミノアルデヒドポリ
マー粒子の収量(以下収率と称する)が小さくな
ることによる。
全アミノ化合物と全アルデヒド化合物からアミ
ノアルデヒド初期縮合物(以下初期縮合物と略称
する)を得る反応はPH3〜10、反応温度20〜100
℃の条件で、濃度が20〜60重量%の水溶液でブル
ツクフイルド粘度計による25℃の液粘性が10〜
200センチポイズまで行われる。又初期縮合物の
長期保存のためには塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、酢
酸等の酸或いは苛性ソーダ、苛性カリ、アンモニ
ア、エタノールアミン、イソプロパノールアミン
等のアルカリによりPHを6〜8の範囲に調整する
こともできる。
初期縮合物を得た後の工程として、初期縮合物
は撹拌下に反応凝固せしめる目的で酸触媒と混合
される。この目的に適した酸触媒としては、硫
酸、燐酸、塩酸、硝酸のような鉱酸、蟻酸、蓚
酸、マレイン酸、コハク酸及びクロル酸の如き有
機酸、スルフアミン酸、硫酸水素アンモニウム、
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
ウム等の酸をあげることができる。 本発明にお
いては初期縮合物と酸触媒を混合したもののPHは
3.0以下、好ましくは2.0以下であることが必要で
ある。PHが3.0を越えると縮合反応が充分に進ま
ず、かつ得られるものの平均一次粒径が0.50μを
越える為、本発明の目的を達成することができな
い。PHを3.0以下とするような一般的な酸の量と
しては初期縮合物の固形重量に対して1〜30重量
%、特に3〜20重量%の範囲が使用される。
酸触媒は通常は水溶液で用いられ、通常1〜10
重量%の濃度範囲で使用される。又この時の初期
縮合物の固形分濃度範囲は10〜40重量%で、初期
縮合物水溶液の温度は5〜95℃の範囲に制御され
る。
初期縮合物を酸触媒で反応固化する場合、予め
初期縮合物に保護コロイド作用を有する水溶性有
機高分子物質を添加しておくとより好ましい結果
が得られる。この場合の好ましい保護コロイド作
用を有する水溶性有機物質(以下、保護コロイド
剤と称す)としては、澱粉、メチルセルロース、
エチルセルロース、ベータヒドロキシエチルセル
ロースのような天然物或いはポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン等の合成ポリマーを例
示することができる。保護コロイド剤の使用量
は、一般に全アミノ化合物、全アルデヒド化合物
の反応生成物の重量に対して、0.1〜8重量%と
くに0.2〜5重量%の範囲がよく使用される。保
護コロイド剤の添加は初期縮合物が生成する前後
または途中のいずれの段階においても可能であ
る。初期縮合物水溶液を撹拌下に反応固化せしめ
る目的で酸触媒を添加混合するのであるが、この
場合好ましくは添加混合後50秒以内で固化するよ
う、予め初期縮合物水溶液及び酸触媒の温度を20
〜90℃の範囲に調整する。工業的には初期縮合物
水溶液と酸触媒の混合をインラインミキサー等で
行い、混合物の固化が進行する直前に押し出し機
又は回転する無端ベルト上に供給して反応固化を
進行させる。
かくして得られた凝固体は、常法に従つて撹拌
下で分散スラリー化後、残存ホルムアルデヒド減
少のための水洗を行い、中和及び粉砕機で平均二
次粒径1〜30μ、好ましくは2〜10μに粉砕され、
架橋アミノアルデヒドポリマー粒子よりなる紙用
填料が得られる。
しかしながら、残存ホルムアルデヒド減少のた
めの水洗は、固化体の水への分散化と過或いは
遠心分離を繰り返すことによつて行われるが、こ
の操作によつて残存ホルムアルデヒド、即ち未反
応ホルムアルデヒド、水溶性のアミノアルデヒド
反応物が除去される。従つて水洗による残存ホル
ムアルデヒドの除去は、目的とする架橋アミノア
ルデヒドポリマー粒子の収率向上の点から好まし
くなく、更に液の排水は処理が必要でありその
ために多大の費用を要する。
そのため残存ホルムアルデヒドの減少方法とし
て、尿素、アンモニウム又はアンモニウム塩、亜
硫酸又は亜硫酸塩を添加して残存ホルムアルデヒ
ドと反応させた後、通常90〜95重量%の水分を含
有する分散液を輸送及び保管上の利点のため過
して濃縮し、この過濃縮工程で発生した液中
には、なお比較的少量の水溶性の尿素、アミノ化
合物、ホルムアルデヒド、他のアルデヒド化合物
等の未反応物或いはこれらとアンモニア又はアン
モニウム塩或いは亜硫酸又は亜硫酸塩との反応物
が含まれているので、アミノアルデヒドポリマー
粒子の固化物が生成される以前の反応系に戻す方
法が好ましい方法として採用することができる。
前記した残存ホルムアルデヒドの減少方法とし
て尿素を添加して行う場合において、尿素は固形
のまゝ或いは水溶液として加えることができ、こ
のときの分散液のPHは通常4.0以下である。添加
する尿素の量は、分散液の水相中に存在する残存
ホルムアルデヒドの等モル以上であり、反応温度
は10〜70℃で反応時間は5〜30分の範囲で充分で
ある。
又前記した残存ホルムアルデヒドの減少をアン
モニア又はアンモニウム塩で行う場合は、残存ホ
ルムアルデヒド量1モルに対して0.5〜4.0モルの
範囲のアンモニア又はアンモニウム塩を添加して
10〜90℃で反応時間は5〜100分間の範囲で充分
である。
又亜硫酸あるいは亜硫酸塩を用いて残存ホルム
アルデヒドの減少を行う場合は、残存ホルムアル
デヒド1モルに対して亜硫酸あるいはその塩を
0.5〜1.5モル添加し10〜90℃で数分の反応で充分
である。
上記の如く、尿素、アンモニアまたはアンモニ
ウム塩、亜硫酸または亜硫酸塩で残存ホルムアル
デヒドを減少させた後、苛性ソーダ水溶液又は硫
酸水溶液により液のPHを5〜10、好ましくは6〜
9の範囲に調整しつつ更に10〜90℃で5〜100分
間撹拌し粉砕機で平均二次粒径1〜30μに粉砕す
る。次いで過して液と架橋アミノアルデヒド
ポリマー粒子のケーキ状物が得られる。液は架
橋アミノアルデヒドポリマー粒子の固化物が生成
される以前の反応系に戻される。即ち初期縮合物
を得る場合の濃度調整水として、及び/又は酸性
水溶液の濃度調整水として用いる。
かくして得られた架橋アミノアルデヒドポリマ
ー粒子填料のケーキ状物は水を加え撹拌によつて
4〜10重量%のポリマー粒子の分散液とされ、印
刷紙の抄紙用パルプスラリーに添加し均一なパル
プスラリーを得るための撹拌下にツインワイヤー
或いは長網抄紙機にて抄紙される。
こゝに於いて印刷紙とは非塗工紙であつて、一
般の印刷会社で印刷される紙及び新聞巻取紙であ
る。一般の印刷会社で印刷される紙とは通常印刷
紙A,B,C,D、グラビア用紙、印刷せんか
紙、証券用紙、小切手用紙、辞典用紙、書籍用
紙、電話帳用紙等いずれもその目的に応じて抄か
れた印刷用の紙であり、その軽量化された印刷紙
も含まれる。
新聞巻取紙及び印刷用紙に用いられる原料パル
プは針葉樹(N)及び広葉樹(L)から得られる
クラフトパルプ(KP)、亜硫酸パルプ(SP)、セ
ミケミカルパルプ(SCP)、CGP,TMP,RGP,
GP等の半機械パルプ及び機械パルプと脱墨故紙
パルプ(DIP)等であり、これらは抄紙される紙
種の白色度によつて程度の異つた漂白が行われ
種々の配合が行われる。
架橋アミノアルデヒドポリマー粒子填料は上記
パルプが配合された後か或いはリフアイナー工程
後からフアンポンプの間の任意の工程でパルプス
ラリー中へ添加される。通常マシンチエストで添
加することが好ましい。サイズ剤、硫酸アルミニ
ウム或いは白土、タルク、カオリン、炭酸カルシ
ウム等の填料を使用又は併用するためにマシンチ
エストに同時に添加することもできる。
架橋アミノアルデヒドポリマー粒子が添加され
て得られる印刷紙は特に軽量化新聞巻取紙、電話
帳用紙及び他の軽量化された印刷用紙に有用であ
つて、しかも印刷インクの受理性のよいことから
オフセツト印刷用紙として有用である。
〔実施例〕
以下実施例で説明するが本発明はこれにより限
定されない。尚架橋アミノアルデヒドポリマー粒
子の製造における条件値や物理量の測定方法及び
加工紙の試験は次の方法で行つた。
アミノアルデヒド初期縮合物と酸性水溶液との
混合後の固化秒数は混合を5秒以内に行い、その
後固化までの秒数を測定した。
架橋アミノアルデヒドポリマー粒子の収量及び
収率は、先ず得られる白色ケーキ状物の重量を測
定し、又JIS K−6801に準じ不揮発分即ちポリマ
ー粒子濃度を測定して、ケーキ状物重量×ポリマ
ー粒子濃度の式からポリマー粒子の収量が算出さ
れる。ポリマー粒子の収率は(ポリマー粒子収量
部数/使用原料部数)×100で算出される。使用原
料部数とは保護コロイド剤、全アミノ化合物及び
全アルデヒド化合物の合計であるが、全アルデヒ
ド化合物は全アミノ化合物に対して附加反応と脱
水反応を行つた後の化学構造を想定した分子量を
採用した。
平均一次粒径の測定は電子顕微鏡写真から算出
した。
坪量はJIS(P−8111)に準じ処置して測定算出
を行つた。
緊度はJIS(P−8118)に準じ紙の厚さを測定し
て、(坪量/厚さ)×1000の式から算出した。
白色度はブルーフイルターを用いハンター白色
度計にて測定した。
白紙不透明度はJIS(P−8138)に準じて行つ
た。
印刷後不透明度は文献(紙パ技術タイムス、昭
和52年9月号第1〜13頁)記載の方法に従つて行
つた。
オフセツトインク受理性RIテスター(明製作
所製)を使用してモルトンロールで試験片に水を
塗布し、ピツキングの起きない条件で、オフセツ
ト印刷用黒インクでベタ刷りを行い、インクの受
理性(インクの濃さ)を肉眼で判定した。5点法
で評価し5点を最も優れたものとし、1点を最も
受理の不良なものとして採点した。
又、部、%は全て重量基準とする(但し白色
度、白紙不透明度、印刷後不透明度の単位である
%を除く)。
実施例 1
フラスコ中に水20.0部、第1工業製薬株式会社
製カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩
(商品名セロゲンF−3H)を0.33部を投入して溶
解した後37%ホルムアルデヒド水溶液24.60部と
n−ブチルアルデヒド0.79部を加えて苛性ソーダ
水溶液にてPHを7.5に調節する。次いで尿素11.38
部、ジシアンジアミド0.49部及び水5.71部を加え
て撹拌下に70℃まで昇温して2.0時間の縮合反応
を行い、使用原料部数濃度が27.0%、アミノ化合
物対アルデヒド化合物のモル比が1:1.15、アミ
ノ化合物中のジシアンジアミドが3モル%、アル
デヒド化合物中のn−ブチルアルデヒドが3モル
%のアミノアルデヒド初期縮合物を得た。この初
期縮合物を45℃に冷却し、使用原料部数に対して
6.98%に相当する硫酸量即ち95%硫酸1.26部を水
28.57部で稀釈した4.0%水溶液と速やかに均一に
混合する。約46秒後に固化しこのとき混合物の温
度は59℃まで上昇する。その後約59℃で1時間保
持する。次にこの固化体をカツター造粒機で1〜
2mmの粒子会合径サイズに粗細分し、100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
機にて精粉砕後、これを1000部の水に分散後、
過脱水して架橋アミノアルデヒドポリマー粒子填
料の白色のケーキ状物76.93部を得た。このケー
キ状物の不揮発分は21.5%であり、従つて収量は
16.54部であつて、合計使用原料が17.09部である
から収率は96.8%となる。又平均一次粒径は
0.25μであつた。
実施例2〜13及び比較例1〜4
実施例1において、使用する尿素、ジシアンジ
アミノ、ホルムアルデヒド水溶液、n−ブチルア
ルデヒドの量を変えることにより、全アミノ化合
物中のジシアンジアミノのモル%および全アルデ
ヒド化合物中のn−ブチルアルデヒドのモル%が
表−1に示した以外は実施例1と同様にして、架
橋アミノアルデヒドポリマー粒子填料の白色ケー
キ状物を得た。固化反応秒数、収率、平均一次粒
径は表−1に示したとおりであつた。
実施例14〜15および比較例5
硫酸の量を変えることにより表−1に示したよ
うに固化反応PHを変えた以外は実施例2と同様に
して架橋アミノアルデヒドポリマー粒子填料の白
色ケーキ状物を得た。固化秒数、収率、平均一次
粒径を表−1に示した。PHが4.0である比較例5
においては固化反応速度が遅い為に固化秒数が
180秒と長く、平均一次粒径も0.9μと大きかつた。
実施例16〜18及び比較例6〜7
実施例2において、使用する尿素、ジシアンジ
アミノ、ホルムアルデヒド水溶液、n−ブチルア
ルデヒドの量を変えることにより、全アミノ化合
物と全アルデヒド化合物のモル比を変えた以外は
実施例2と同様にして架橋アミノアルデヒドポリ
マー粒子填料の白色ケーキ状物を得た。固化反応
並数、収率、平均一次粒径は表−1に示したとお
りであつた。モル比が1:0.8の比較例6は平均
一次粒径が0.7μと大きく、モル比が1:2.3の比
較例7は収率が低かつた。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing a paper filler comprising crosslinked aminoaldehyde polymer particles. The present invention provides fillers useful for improving paper blank opacity, ink receptivity during offset printing, and post-print opacity. [Prior art] A BET specific surface area obtained by mixing and solidifying an initial condensate consisting of 1.0 mole part of urea and 1.0 to 2.0 mole parts of formaldehyde and an acidic aqueous solution has a BET specific surface area of 5 to 100 m 2 /g.
It is already known that crosslinked urea formaldehyde polymer particles are useful as fillers for improving paper whiteness and white paper opacity. (Tokuko Showa 51
-23601, JP 54-135893) [Problems to be solved by the invention] Printing paper, including newspaper rolls, tends to be lighter in weight in order to save resources and streamline transportation, and weight reduction means making the paper thinner. This can be accomplished by doing things, but through-through is a hindrance. Show-through is caused by a decrease in the opacity of the paper itself (hereinafter referred to as white paper opacity), and
Printed ink permeates the paper and becomes visible from the back side (hereinafter, the degree to which this is prevented is referred to as post-print opacity), which causes bleeding. Both physical properties are important physical properties for printing paper, as the printed image on the back side is visible from the front side, making the front side difficult to read. In offset printing, ink receptivity is also an important physical property in order to obtain a uniform printing surface without printing unevenness. The above-mentioned known crosslinked urea formaldehyde polymer particles are not necessarily sufficient in these effects. In particular, the effects of improving post-print opacity and ink receptivity are insufficient. Reducing the weight of newspaper rolls is an important issue, and the current basis weight is 46.0 g/m 2 compared to the conventional 49.0 g/m 2 , and a further 43.0 g/m 2 is being considered.
In this case, the performance required for paper is whiteness,
The main factors are blank paper opacity, printing opacity, and ink receptivity, and especially for the first three, the basis weight is 43.0.
When it comes to about g/m 2 , it becomes extremely difficult to improve it by 1%. Newspaper roll paper with a basis weight of 46.0 g/m 2 is possible by using the above-mentioned crosslinked urea formaldehyde polymer particles as a filler, but with a basis weight of 43.0 g/m 2 .
m 2 , it is no longer possible to use such a filler because the above-mentioned performance becomes insufficient. Therefore, it is desired to develop a paper filler with even better performance. In view of these circumstances, the present invention provides a filler for paper manufacturing that improves the blank opacity, post-printing opacity, and ink receptivity of paper, thereby making it possible to produce 43.0 g/m 2 newspaper roll paper. The purpose is to [Means for Solving the Problems] As a result of intensive research to obtain lightweight printing paper, the present inventors have found that a part of the urea component in the crosslinked urea-formaldehyde polymer particles is replaced with cyanamide or a dicyanamide derivative, or formaldehyde Cross-linked aminoaldehyde polymer particles of a specific particle size obtained by substituting a part of the component with an alkyl aldehyde or alkenyl aldehyde significantly improve the white paper opacity of paper, ink receptivity during offset printing, and opacity after printing. The present invention was completed based on the discovery that the present invention has the following properties. That is, the present invention consists of 1.0 mole part of urea and 1.0 to 2.0 mole parts of formaldehyde, and 50 mole% of the urea.
The following are substituted with cyanamide or dicyanamide derivatives, and 50 mol% or less of the formaldehyde is substituted with an alkyl aldehyde or alkenyl aldehyde, or either the urea or the formaldehyde is substituted with the above-mentioned This is a method for producing a paper filler having an average primary particle size of 0.15 to 0.50μ, which is characterized by mixing an aminoaldehyde initial condensate and an acid catalyst and solidifying the mixture at a pH of 3.0 or less. The filler produced according to the present invention has an average primary particle size of
0.15-0.5μ, usually 0.17-0.35μ. If the average primary particle size is less than 0.15μ, the effect of improving white paper opacity is insufficient, and if it exceeds 0.5μ, the effect of improving opacity after printing is insufficient. Here, the average primary particle size and average secondary particle size have the following meanings. That is, the filler in the present invention is an agglomeration of individual fine particles. Therefore, the average diameter of individual particles is called the average primary particle diameter, and the average diameter of aggregated particles is called the average secondary particle diameter. usually,
The former is measured using an electron micrograph, and the latter is measured using a Coulter counter. In the present invention, the crosslinkable aminoaldehyde polymer particles are obtained by substituting a part of the urea component of crosslinked urea-formaldehyde polymer particles with a cyanamide or dicyanamide derivative, or by replacing a part of the formaldehyde with an alkyl aldehyde or an alkenyl aldehyde. The main idea is to obtain it by substitution. Here, cyanamide or dicyanamide derivatives include dicyandiamide, thiourea, guanidine, acetoguanamine, benzoguanamine, spiroguanamine, phenylacetoguanamine, melamine, melam, melem, amelide, amerin, etc.
The reason for limiting it to mol% or less is that the substitution amount is 50 mol%.
This is because the whiteness of the paper decreases if it exceeds this. The preferred amount of substitution is 5 to 40 mol%, and preferred derivatives are dicyandiamide, guanidine, acetoguanidine, melamine, thiourea and the like. Further, the alkyl aldehyde or alkenyl aldehyde includes acetaldehyde, isobutyraldehyde, n-butyraldehyde, acrolein, crotonaldehyde and the like. The reason why the formaldehyde substitution amount is limited to 50 mol % or less is that if the substitution amount exceeds 50 mol %, the whiteness of the paper similar to the above decreases. The preferred amount of substitution is 5 to 40 mol%, and isobutyraldehyde,
Preferred aldehydes include n-butyraldehyde and the like. The reason for limiting the amount to 1.0 to 2.0 mole parts of the alkyl aldehyde or alkenyl aldehyde partially substituted group of formaldehyde (hereinafter referred to as the total aldehyde compound) per 1.0 mole part of the cyanamide or dicyanamide derivative partially substituted group of urea (hereinafter referred to as the total amino compound) is If the total amount of aldehyde compounds is less than 1.0 mole part, the average primary particle size of the crosslinked aminoaldehyde polymer particles obtained will be larger than 0.5μ, and the printing opacity of the printing paper containing this will be reduced. Furthermore, if the total amount of aldehyde compounds exceeds 2.0 mol, the yield of crosslinkable aminoaldehyde polymer particles (hereinafter referred to as yield) becomes small based on the total weight of all amino compounds and all aldehyde compounds. The reaction to obtain an aminoaldehyde initial condensate (hereinafter referred to as initial condensate) from all amino compounds and all aldehyde compounds is carried out at a pH of 3 to 10 and a reaction temperature of 20 to 100.
Under conditions of ℃, the liquid viscosity at 25℃ measured by a Burckfield viscometer is 10 to 60% by weight for an aqueous solution with a concentration of 20 to 60% by weight.
Performed up to 200 centipoise. For long-term storage of the initial condensate, adjust the pH to a range of 6 to 8 using an acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, or an alkali such as caustic soda, caustic potash, ammonia, ethanolamine, isopropanolamine, etc. You can also do it. As a step after obtaining the initial condensate, the initial condensate is mixed with an acid catalyst for the purpose of reaction solidification while stirring. Acid catalysts suitable for this purpose include mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid, organic acids such as formic acid, oxalic acid, maleic acid, succinic acid and chloric acid, sulfamic acid, ammonium hydrogen sulfate,
Examples include acids such as methylammonium hydrogen sulfate, ethyl ammonium hydrogen sulfate, and hydroxyethylammonium hydrogen sulfate. In the present invention, the pH of the mixture of the initial condensate and the acid catalyst is
It needs to be 3.0 or less, preferably 2.0 or less. If the pH exceeds 3.0, the condensation reaction will not proceed sufficiently and the average primary particle size of the resulting product will exceed 0.50μ, making it impossible to achieve the object of the present invention. The amount of acid used to adjust the pH to 3.0 or lower is generally from 1 to 30% by weight, particularly from 3 to 20% by weight, based on the solid weight of the initial condensate. Acid catalysts are usually used in aqueous solutions and are usually 1 to 10
Used in a concentration range of % by weight. Further, the solid content concentration range of the initial condensate at this time is 10 to 40% by weight, and the temperature of the aqueous solution of the initial condensate is controlled within the range of 5 to 95°C. When the initial condensate is reacted and solidified with an acid catalyst, more preferable results can be obtained by adding a water-soluble organic polymer substance having a protective colloid effect to the initial condensate in advance. In this case, preferred water-soluble organic substances having a protective colloid effect (hereinafter referred to as protective colloid agents) include starch, methyl cellulose,
Examples include natural products such as ethylcellulose and beta-hydroxyethylcellulose, and synthetic polymers such as polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone. The amount of the protective colloid used is generally 0.1 to 8% by weight, particularly 0.2 to 5% by weight, based on the weight of the reaction product of all amino compounds and all aldehyde compounds. The protective colloid agent can be added at any stage before, during or after the formation of the initial condensate. An acid catalyst is added and mixed in order to react and solidify the initial condensate aqueous solution with stirring. In this case, preferably, the temperature of the initial condensate aqueous solution and the acid catalyst is adjusted to 20°C so that the initial condensate aqueous solution and the acid catalyst solidify within 50 seconds after addition and mixing.
Adjust to a range of ~90℃. Industrially, the initial condensate aqueous solution and the acid catalyst are mixed using an in-line mixer or the like, and just before solidification of the mixture proceeds, the mixture is fed onto an extruder or a rotating endless belt to proceed with the reaction and solidification. The thus obtained coagulate is dispersed into a slurry with stirring according to a conventional method, washed with water to reduce residual formaldehyde, neutralized, and milled to reduce the average secondary particle size to 1 to 30μ, preferably 2 to 30μ. crushed to 10μ,
A paper filler consisting of crosslinked aminoaldehyde polymer particles is obtained. However, water washing to reduce residual formaldehyde is performed by repeating dispersion of the solidified material in water and filtration or centrifugation, but this operation removes residual formaldehyde, that is, unreacted formaldehyde, and water-soluble The aminoaldehyde reactant is removed. Therefore, removal of residual formaldehyde by washing with water is not preferred from the viewpoint of improving the yield of the desired crosslinked aminoaldehyde polymer particles, and furthermore, drainage of the liquid requires treatment, which requires a large amount of cost. Therefore, as a method for reducing residual formaldehyde, after adding urea, ammonium or an ammonium salt, sulfite or sulfite and reacting with the residual formaldehyde, a dispersion containing 90 to 95% water is usually prepared for transportation and storage. Because of its advantages, it is concentrated by filtration, and the liquid generated in this overconcentration process still contains a relatively small amount of unreacted substances such as water-soluble urea, amino compounds, formaldehyde, and other aldehyde compounds, or these and ammonia or Since the ammonium salt, sulfite, or a reactant with the sulfite is included, a method of returning the reaction system to the reaction system before the solidified product of aminoaldehyde polymer particles is produced can be adopted as a preferable method. When the aforementioned method for reducing residual formaldehyde is carried out by adding urea, urea can be added in solid form or as an aqueous solution, and the pH of the dispersion at this time is usually 4.0 or less. The amount of urea added is equal to or more than the mole of residual formaldehyde present in the aqueous phase of the dispersion, the reaction temperature is 10 to 70°C, and the reaction time is sufficient to be in the range of 5 to 30 minutes. In addition, when reducing the residual formaldehyde described above with ammonia or ammonium salt, add ammonia or ammonium salt in a range of 0.5 to 4.0 mol per 1 mol of residual formaldehyde.
A reaction time of 5 to 100 minutes at a temperature of 10 to 90°C is sufficient. When reducing residual formaldehyde using sulfite or sulfite, add sulfite or its salt to 1 mole of residual formaldehyde.
It is sufficient to add 0.5 to 1.5 mol and react for several minutes at 10 to 90°C. As mentioned above, after reducing the residual formaldehyde with urea, ammonia or an ammonium salt, sulfite or sulfite, the pH of the liquid is adjusted to 5 to 10, preferably 6 to 10, with a caustic soda aqueous solution or a sulfuric acid aqueous solution.
The mixture is further stirred at 10 to 90°C for 5 to 100 minutes while adjusting the particle diameter to a particle size of 1 to 90°C, and then ground to an average secondary particle size of 1 to 30 μm using a pulverizer. It is then filtered to obtain a cake of liquid and crosslinked aminoaldehyde polymer particles. The liquid is returned to the reaction system before solidification of crosslinked aminoaldehyde polymer particles is produced. That is, it is used as concentration-adjusting water when obtaining an initial condensate and/or as concentration-adjusting water for an acidic aqueous solution. The thus obtained cross-linked aminoaldehyde polymer particle filler cake is mixed with water and stirred to form a dispersion of 4 to 10% by weight of polymer particles, which is then added to a pulp slurry for printing paper to form a uniform pulp slurry. The paper is made using a twin wire or fourdrinier paper machine under stirring to obtain the following properties. In this context, printing paper is uncoated paper, and refers to paper and newspaper rolls printed by general printing companies. Paper printed by general printing companies includes regular printing paper A, B, C, D, gravure paper, printing paper, securities paper, check paper, dictionary paper, book paper, telephone directory paper, etc. It is a printing paper made according to the paper, and includes lightweight printing paper. The raw material pulp used for newspaper rolls and printing paper is kraft pulp (KP), sulfite pulp (SP), semi-chemical pulp (SCP), CGP, TMP, RGP, which is obtained from softwood (N) and hardwood (L).
These include semi-mechanical pulp such as GP, mechanical pulp, and deinked wastepaper pulp (DIP), and these are bleached to different degrees depending on the whiteness of the paper type being made, and various blends are used. The crosslinked aminoaldehyde polymer particle filler is added to the pulp slurry after the pulp is blended or at any step between the refiner step and the fan pump. It is usually preferable to add it by machine chiest. Sizing agents, fillers such as aluminum sulfate or clay, talc, kaolin, calcium carbonate, etc. can also be added to the machine chest at the same time for use or in combination. Printed papers obtained by adding cross-linked aminoaldehyde polymer particles are particularly useful for lightweight newspaper rolls, telephone directory paper, and other lightweight printing papers, and are suitable for offset printing due to their good receptivity to printing inks. Useful as paper. [Example] The present invention will be explained below using Examples, but the present invention is not limited thereto. The conditions for producing the crosslinked aminoaldehyde polymer particles, the measurement methods for physical quantities, and the tests on the processed paper were conducted in the following manner. The number of seconds for solidification after mixing the aminoaldehyde initial condensate and the acidic aqueous solution was determined by mixing within 5 seconds and then measuring the number of seconds until solidification. The yield and yield of crosslinked aminoaldehyde polymer particles are determined by first measuring the weight of the white cake-like material obtained, then measuring the non-volatile content, that is, the concentration of polymer particles according to JIS K-6801, and calculating the weight of the cake-like material x polymer particles. The yield of polymer particles is calculated from the concentration equation. The yield of polymer particles is calculated by (number of yielded parts of polymer particles/number of parts of raw materials used) x 100. The number of raw materials used is the total of the protective colloid agent, all amino compounds, and all aldehyde compounds, but the molecular weight of all aldehyde compounds is based on the assumption of the chemical structure after addition reaction and dehydration reaction for all amino compounds. did. The average primary particle size was calculated from electron micrographs. The basis weight was measured and calculated according to JIS (P-8111). The stiffness was calculated by measuring the thickness of the paper according to JIS (P-8118) and using the formula (basis weight/thickness) x 1000. The whiteness was measured using a Hunter whiteness meter using a blue filter. White paper opacity was measured according to JIS (P-8138). The opacity after printing was determined according to the method described in the literature (Paper Technology Times, September issue, 1978, pages 1 to 13). Using an offset ink receptivity RI tester (manufactured by Mei Seisakusho), apply water to the test piece using a Molton roll, and under conditions that do not cause picking, perform a solid printing with black ink for offset printing to check the ink receptivity ( The ink density was determined visually. Evaluation was made on a 5-point scale, with 5 points being the most excellent and 1 point being the least acceptable. In addition, all parts and % are based on weight (excluding %, which is a unit of whiteness, white paper opacity, and post-print opacity). Example 1 In a flask, 20.0 parts of water and 0.33 parts of sodium salt of carboxymethylcellulose (trade name: Celogen F-3H, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) were added and dissolved, and then 24.60 parts of a 37% formaldehyde aqueous solution and n-butyl were added. Add 0.79 parts of aldehyde and adjust the pH to 7.5 with aqueous caustic soda solution. Then urea 11.38
0.49 parts of dicyandiamide and 5.71 parts of water were added, the temperature was raised to 70°C with stirring, and a condensation reaction was carried out for 2.0 hours. The concentration of parts of the raw materials used was 27.0%, and the molar ratio of amino compound to aldehyde compound was 1:1.15. An aminoaldehyde initial condensate containing 3 mol % of dicyandiamide in the amino compound and 3 mol % of n-butyraldehyde in the aldehyde compound was obtained. This initial condensate is cooled to 45℃ and
Add the amount of sulfuric acid equivalent to 6.98%, i.e. 1.26 parts of 95% sulfuric acid, to water.
Immediately mix uniformly with a 4.0% aqueous solution diluted with 28.57 parts. It solidifies after about 46 seconds, at which time the temperature of the mixture rises to 59°C. It is then held at about 59°C for 1 hour. Next, this solidified material is processed using a cutter granulator for 1~
Coarsely divide into particles with a particle association size of 2 mm, add 100 parts of water to make a slurry, and neutralize the pH to 7.5 with a 20% aqueous solution of caustic soda. The obtained slurry was finely ground in a grinder, and then dispersed in 1000 parts of water.
After excessive dehydration, 76.93 parts of a white cake-like material of cross-linked aminoaldehyde polymer particle filler was obtained. The nonvolatile content of this cake is 21.5%, so the yield is
Since the total amount of raw materials used is 16.54 parts and 17.09 parts, the yield is 96.8%. Also, the average primary particle size is
It was 0.25μ. Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 In Example 1, by changing the amounts of urea, dicyandiamino, formaldehyde aqueous solution, and n-butyraldehyde used, the mol% of dicyandiamino in the total amino compounds and A white cake-like material of crosslinked aminoaldehyde polymer particle filler was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mole % of n-butyraldehyde in all aldehyde compounds was shown in Table 1. The solidification reaction time, yield, and average primary particle size were as shown in Table 1. Examples 14 to 15 and Comparative Example 5 A white cake-like material of crosslinked aminoaldehyde polymer particle filler was prepared in the same manner as in Example 2 except that the solidification reaction pH was changed as shown in Table 1 by changing the amount of sulfuric acid. I got it. Table 1 shows the solidification time, yield, and average primary particle size. Comparative example 5 with PH of 4.0
Because the solidification reaction rate is slow, the solidification time is
It was long at 180 seconds, and the average primary particle size was large at 0.9μ. Examples 16 to 18 and Comparative Examples 6 to 7 In Example 2, the molar ratio of all amino compounds to all aldehyde compounds was changed by changing the amounts of urea, dicyandiamino, formaldehyde aqueous solution, and n-butyraldehyde used. A white cake-like material of crosslinked aminoaldehyde polymer particle filler was obtained in the same manner as in Example 2 except for the above. The solidification reaction number, yield, and average primary particle size were as shown in Table 1. Comparative Example 6 with a molar ratio of 1:0.8 had a large average primary particle size of 0.7μ, and Comparative Example 7 with a molar ratio of 1:2.3 had a low yield.
【表】
応用例 1
叩解度(以下叩解度はCanadian Standard.
Freenessで示す。)300mlのN.BKP25%、叩解度
190mlのRGP、叩解度180mlのTMP、叩解度170
mlのDIP25%からなる配合パルプを絶乾量で20.0
部と水2000部とを離解機中に投入して2分間の分
散を行い、次いで実施例1の填料のケーキを乾燥
重量1部相当部に水を加えて20部とし使用原料部
数濃度5%の分散液としてこれを離解機中に添加
して1分間の撹拌を行う。この実施例1の填料を
含有する配合パルプスラリーを用い角型シートマ
シンにて抄紙し、3Kg/cm2で15分間のプレス後表
面温度115±5℃のドラムドライヤーを3分間で
通過乾燥させた後、7Kg/cmのキヤレンダーを2
回通過させ、湿度65%室温21℃の恒温恒湿室にて
24時間のシージングを行い、坪量43.1g/m2の実
施例1の填料を含有する印刷紙を得た。以下同様
にして実施例1〜18、比較例1〜7の填料を含有
する印刷紙を得た。これらの印刷紙につき緊度、
平滑度、白色度、白紙不透明度、印刷後不透明度
及びオフセツトインクの受理性を測定した。これ
らの結果を表−2に示した。
表−2より明らかなように全アミノ化合物中の
ジシアンジアミドの量及び全アルデヒド化合物中
のn−ブチルアルデヒドの量については、本発明
範囲である実施例1〜13の填料を用いた加工紙の
性能はいずれも優れ、特に実施例2および5〜7
及び10〜12の填料を用いたものの性能は優れてい
る。これに対し、本発明の範囲外である比較例1
の填料を用いたものは特に印刷後不透明度および
インク受現性劣つており、比較例2〜3の填料を
用いたものは特に白色度が劣つている。
又固化反応PHについては本発明の範囲内である
実施例14〜15の填料を用いたものはいずれも性能
が優れているが、PH4で固化反応をした比較例5
の填料を用いたものは特に印刷後不透明度が劣つ
ている。
全アミノ化合物対全アルデヒド化合物のモル比
については本発明の範囲内である実施例16〜18の
填料を用いたものは、いずれも性能が優れていた
が、本発明の範囲外である比較例6の填料を含有
しているものは印刷後不透明度が劣つており、比
較例7の填料を含有しているものは、紙の性能自
体はそれほど劣つていないが、表−1よりわかる
ように填料の収率が著しく低い。[Table] Application example 1 Beating degree (Hereinafter, the beating degree is Canadian Standard.
Indicated by Freeness. ) 300ml N.BKP25%, freeness
190ml RGP, freeness 180ml TMP, freeness 170
ml of blended pulp consisting of 25% DIP at bone dry weight of 20.0
1 part and 2000 parts of water were put into a disintegrator and dispersed for 2 minutes, and then the filler cake of Example 1 was added to 1 part dry weight and water was added to make 20 parts, and the concentration of parts of the raw material used was 5%. This is added as a dispersion into a disintegrator and stirred for 1 minute. Paper was made using a square sheet machine using the blended pulp slurry containing the filler of Example 1, and after pressing at 3 kg/cm 2 for 15 minutes, it was dried by passing through a drum dryer with a surface temperature of 115 ± 5°C for 3 minutes. After that, 2 calenders of 7Kg/cm
Passed twice in a constant temperature and humidity room with a humidity of 65% and a room temperature of 21℃.
After 24 hours of sheathing, a printing paper containing the filler of Example 1 with a basis weight of 43.1 g/m 2 was obtained. Thereafter, printing papers containing fillers of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 7 were obtained in the same manner. These printing papers have different tension,
Smoothness, whiteness, blank opacity, post-print opacity and offset ink acceptability were measured. These results are shown in Table-2. As is clear from Table 2, the amount of dicyandiamide in all amino compounds and the amount of n-butyraldehyde in all aldehyde compounds are within the range of the present invention, and the performance of processed paper using the fillers of Examples 1 to 13 All are excellent, especially Examples 2 and 5 to 7
and those using 10 to 12 fillers have excellent performance. On the other hand, Comparative Example 1 which is outside the scope of the present invention
Those using the filler of Comparative Examples 2 and 3 were particularly poor in opacity and ink receptivity after printing, and those using the fillers of Comparative Examples 2 and 3 were particularly poor in whiteness. Regarding the solidification reaction PH, all the fillers using the fillers of Examples 14 and 15, which are within the scope of the present invention, have excellent performance, but Comparative Example 5, in which the solidification reaction was performed at PH4,
Those using fillers have particularly poor opacity after printing. Regarding the molar ratio of all amino compounds to all aldehyde compounds, the fillers of Examples 16 to 18, which are within the scope of the present invention, had excellent performance, but the comparative examples, which were outside the scope of the present invention. As can be seen from Table 1, the paper containing filler No. 6 had poor opacity after printing, and the paper containing filler No. 7 was not so inferior in paper performance. The yield of filler is extremely low.
【表】【table】
【表】
実施例 19
フラスコ中に水20.0重量部、セロゲンF−
3H0.33部を投入して溶解した後37%ホルムアル
デヒド水溶液17.33部とアルキルアルデヒドであ
るn−ブチルアルデヒド0.81部とを加えて苛性ソ
ーダ水溶液にてPHを7.5に調節する。次いで尿素
4.26部、メラミン5.97部及び水3.92部を加えて撹
拌下に70℃まで昇温して2.0時間の縮合反応を行
い、使用原料部数濃度が27.0%、アミノ化合物対
アルデヒド化合物のモル比が1:1.9、アミノ化
合物中のメラミンが40モル%、アルデヒド化合物
中のn−ブチルアルデヒドが5モル%のアミノア
ルデヒド初期縮合物を得た。この初期縮合物を45
℃に冷却し、使用原料部数に対して6.89%に相当
する硫酸部数即ち95%硫酸1.03部を水23.40部で
稀釈した4.0水溶液と速やかに均一混合する。約
15秒後に固化しこのとき混合物の温度は60℃まで
上昇する。その後約60℃で1時間保持する。次に
この固化体をカツター造粒機で1〜2mmの粒子会
合径サイズに粗細分し、100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粉砕
後、これを1000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
1000部の水を分散して後過脱水して架橋アミノ
アルデヒドポリマー粒子填料の白色のケーキ状物
63.54部を得た。このケーキ状物の不揮発分は
21.2%であり、従つて収量は13.47部であつて、
合計使用原料が14.18部であるから収率は95.00%
となる。又平均一次粒径は0.17μであつた。
実施例 20
実施例19の要領に従つて、実施例19においてn
−ブチルアルデヒドの代りにイソブチルアルデヒ
ドを用い、又メラミンの代りにグアニジンを用い
て、アミノ化合物対アルデヒド化合物のモル比が
1:1.5、アミノ化合物中のグアニジンが10モル
%、アルデヒド化合物中のイソブチルアルデヒド
が10モル%に変更する以外は、使用原料部数濃
度、縮合条件等の初期縮合物を得る条件は全く同
一であり、又固化秒数が37秒であつた以外の固化
条件及びケーキを得るまでの条件並びに操作等を
実施例16と全く同一にして架橋アミノアルデヒド
ポリマー粒子填料の白色のケーキ状物60.69部を
得た。このケーキ状物の不揮発分は20.8%であ
り、従つて収量は12.62部であつて、合計使用原
料が13.40部であるから収率は94.2%となる。又
平均一次粒径は0.23μであつた。
実施例 21
実施例19の要領に従つて、実施例19においてア
ミノ化合物としてメラミンの代りにチオ尿素を10
モル%用い、アルデヒド化合物としてn−ブチル
アルデヒドを10モル%用いアミノ化合物対アルデ
ヒド化合物のモル比が1:1.7である以外は、使
用原料部数濃度及び縮合条件等の初期縮合物を得
る条件は全く同一であり、又固化秒数が19秒であ
つた以外の固化条件及びケーキを得るまでの操作
並びに条件は全く同一にして実施例21の架橋アミ
ノアルデヒドポリマー粒子填料の白色ケーキ状物
84.79部を得た。このケーキ状物の不揮発分は
20.4%であり、従つて収量は17.30部であつて、
合計使用原料が18.42部であるから収率は93.9%
となる。又平均一次粒径は0.35μであつた。
実施例 22
実施例19の要領に従つて実施例19においてアミ
ノ化合物としてメラミンの代りにアセトグアニジ
ン7モル%用い、アルデヒド化合物としてイソブ
チルアルデヒド7モル%用い、アミノ化合物対ア
ルデヒド化合物のモル比が1:1.6である以外は、
使用原料部数濃度及び縮合条件等の初期縮合物を
得る条件は全く同一であり、又固化秒数が14秒で
あつた以外の固化条件及びケーキを得るまでの操
作並びに条件は全く同一にして実施例22の架橋ア
ミノアルデヒドポリマー粒子填料の白色ケーキ状
物87.24部を得た。このケーキ状物の不揮発分は
20.8%であり、従つて収量は18.15部であつて、
合計使用原料が19.04部であるから収率は95.3%
となる。又平均一次粒径は0.21μであつた。
以上実施例19〜22についてまとめて表−3に示
した。[Table] Example 19 20.0 parts by weight of water and Celogen F- in a flask.
After 0.33 part of 3H was added and dissolved, 17.33 parts of a 37% formaldehyde aqueous solution and 0.81 part of n-butyraldehyde, which is an alkyl aldehyde, were added, and the pH was adjusted to 7.5 with a caustic soda aqueous solution. Then urea
4.26 parts of melamine, 5.97 parts of melamine, and 3.92 parts of water were added, and the temperature was raised to 70°C with stirring to conduct a condensation reaction for 2.0 hours.The concentration of the raw materials used was 27.0%, and the molar ratio of amino compound to aldehyde compound was 1: 1.9, an aminoaldehyde initial condensate containing 40 mol% of melamine in the amino compound and 5 mol% of n-butyraldehyde in the aldehyde compound was obtained. This initial condensate is 45
The mixture is cooled to ℃ and immediately mixed uniformly with a 4.0 aqueous solution prepared by diluting 1.03 parts of 95% sulfuric acid with 23.40 parts of water, which corresponds to 6.89% of the raw material used. about
After 15 seconds, the mixture solidifies and the temperature of the mixture rises to 60°C. Then, hold at about 60°C for 1 hour. Next, this solidified material is coarsely divided into particle association sizes of 1 to 2 mm using a cutter granulator, 100 parts of water is added to form a slurry, and the pH is neutralized to 7.5 with a 20% aqueous solution of caustic soda. The obtained slurry was ground in a grinder, dispersed in 1000 parts of water, and then super-dehydrated to obtain a white cake-like substance. Further to wash this with water
A white cake of cross-linked aminoaldehyde polymer particle filler is obtained by dispersing 1000 parts of water and then dehydrating it.
Obtained 63.54 copies. The nonvolatile content of this cake-like substance is
21.2%, so the yield is 13.47 parts,
Since the total raw material used is 14.18 parts, the yield is 95.00%.
becomes. The average primary particle size was 0.17μ. Example 20 According to the procedure of Example 19, n in Example 19
- Using isobutyraldehyde instead of butyraldehyde and using guanidine instead of melamine, the molar ratio of amino compound to aldehyde compound is 1:1.5, guanidine in the amino compound is 10 mol %, isobutyraldehyde in the aldehyde compound The conditions for obtaining the initial condensate, such as the concentration of the raw materials used and the condensation conditions, were completely the same, except that the amount was changed to 10 mol%, and the solidification conditions and until the cake was obtained, except that the solidification time was 37 seconds. The conditions and operations were exactly the same as in Example 16 to obtain 60.69 parts of a white cake-like material of crosslinked aminoaldehyde polymer particle filler. The nonvolatile content of this cake is 20.8%, so the yield is 12.62 parts, and since the total raw material used is 13.40 parts, the yield is 94.2%. The average primary particle size was 0.23μ. Example 21 According to the procedure of Example 19, 10% of thiourea was used instead of melamine as the amino compound in Example 19.
There were no conditions for obtaining the initial condensate, such as the concentration of the raw materials used and the condensation conditions, except that 10 mol% of n-butyraldehyde was used as the aldehyde compound and the molar ratio of the amino compound to the aldehyde compound was 1:1.7. A white cake-like product of the cross-linked aminoaldehyde polymer particle filler of Example 21 was prepared using the same solidification conditions and the same operations and conditions until the cake was obtained, except that the solidification time was 19 seconds.
Obtained 84.79 copies. The nonvolatile content of this cake-like substance is
20.4%, so the yield is 17.30 parts,
Since the total raw material used is 18.42 parts, the yield is 93.9%.
becomes. The average primary particle size was 0.35μ. Example 22 In Example 19, 7 mol% of acetoguanidine was used instead of melamine as the amino compound, 7 mol% of isobutyraldehyde was used as the aldehyde compound, and the molar ratio of the amino compound to the aldehyde compound was 1: Except that it is 1.6.
The conditions for obtaining the initial condensate, such as the concentration of the raw materials used and the condensation conditions, were exactly the same, and the solidification conditions and operations and conditions until obtaining the cake were the same, except that the solidification time was 14 seconds. 87.24 parts of a white cake of crosslinked aminoaldehyde polymer particle filler of Example 22 was obtained. The nonvolatile content of this cake-like substance is
20.8%, so the yield is 18.15 parts,
Since the total raw material used is 19.04 parts, the yield is 95.3%.
becomes. The average primary particle size was 0.21μ. The above Examples 19 to 22 are summarized in Table 3.
【表】
応用例 2
応用例1と同様にして実施例19〜22の填料を含
有する印刷紙を得た。これらの印刷紙の性能はい
ずれも表−4に示すとおり優れていた。[Table] Application Example 2 Printing papers containing the fillers of Examples 19 to 22 were obtained in the same manner as in Application Example 1. The performance of these printing papers was excellent as shown in Table 4.
以上より明らかなように、本発明により製造し
た填料を含有した印刷紙は白色度、白紙不透明
度、印刷後不透明度、インク受理性が優れてお
り、坪量が43g/m2であつてもこの填料を含有し
たものは印刷紙として充分な性能を有している。
従つて紙の軽量化という点からも本発明の意義
は大きい。
As is clear from the above, the printing paper containing the filler produced according to the present invention has excellent whiteness, white paper opacity, post-print opacity, and ink receptivity, and even with a basis weight of 43 g/m 2 Paper containing this filler has sufficient performance as printing paper. Therefore, the present invention has great significance also from the point of view of reducing the weight of paper.
Claims (1)
ル部とからなり、該尿素の50モル%以下がシアナ
ミド若しくはジシアナミド誘導体で置換されてお
り、かつ該ホルムアルデヒドの50モル%以下がア
ルキルアルデヒド若しくはアルケニルアルデヒド
で置換されているか、又は該尿素と該ホルムアル
デヒドのいずれか一方が前記のもので置換されて
いるアミノアルデヒド初期縮合物と酸触媒とを混
合して、PH3.0以下で固化させることを特徴とす
る平均一次粒径が0.15〜0.50μの紙用填料の製造
方法。1 Consisting of 1.0 mol part of urea and 1.0 to 2.0 mol parts of formaldehyde, 50 mol% or less of the urea is substituted with cyanamide or a dicyanamide derivative, and 50 mol% or less of the formaldehyde is substituted with an alkyl aldehyde or alkenyl aldehyde. or in which either the urea or the formaldehyde is substituted with the above-mentioned aminoaldehyde initial condensate and an acid catalyst, and the mixture is solidified at a pH of 3.0 or less. A method for producing paper filler with a primary particle size of 0.15 to 0.50μ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25495884A JPS61133218A (en) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | Production of loading material for paper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25495884A JPS61133218A (en) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | Production of loading material for paper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133218A JPS61133218A (en) | 1986-06-20 |
| JPH0334764B2 true JPH0334764B2 (en) | 1991-05-23 |
Family
ID=17272224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25495884A Granted JPS61133218A (en) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | Production of loading material for paper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133218A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5234700B2 (en) * | 2005-01-31 | 2013-07-10 | 花王株式会社 | Method for producing naphthalenesulfonic acid formaldehyde condensate |
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-
1984
- 1984-12-04 JP JP25495884A patent/JPS61133218A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61133218A (en) | 1986-06-20 |
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