[发明专利]高灰分纸用纸力增强剂、高灰分纸的制造方法和高灰分纸

说明书

本发明的目的是提供一种在高灰分环境下也可容易在纸浆中固定、不易紊乱成纸质地、纸力效果优异的新型两性聚丙烯酰胺。含有具备下述要件[1]、[2]、[3]、[4]和[5]的两性聚丙烯酰胺的高灰分纸用纸力增强剂：[1]其组分(1)含有丙烯酰胺(a)、含α甲基的阳离子型乙烯基单体(b)、阴离子型乙烯基单体(c)；[2]其组分(1)中(b)成分的比例为1～15摩尔％，且(c)成分的比例为1～10摩尔％；[3]在其¹H‑NMR谱0.9ppm～1.35ppm的范围内具有归属于该(b)成分的α甲基的高磁场侧吸收带A与低磁场侧吸收带B，且信号的面积的比率As/(As+Bs)为10～35％；[4]其15重量％水溶液(25℃)的粘度为2,000～60,000mPa·s；[5]其重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比例(Mw/Mn)为3.5以下。

技术领域

本发明主要涉及高灰分纸用纸力增强剂、高灰分纸制造方法和高灰分纸。

背景技术

印刷用纸和笔记用纸等纸中，通常使用滑石、高岭土、碳酸钙等无机填料。特别是由于碳酸钙在纸的不透明化、白色化以及平滑性方面效果优异，可提高印刷适应性，因此，在造纸业界的用量有逐年增加的趋势。以下，将含有大量无机填料的纸称为“高灰分纸”。

但是，随着无机填料含量的增加，高灰分纸有拉伸强度和内部强度等降低的趋势。在纸浆纤维之间大量存在无机填料的结果，可以认为可能是阻碍了纤维之间的缠结和氢键介导的相互作用。

因此，目前，以弥补高灰分纸的强度为目的，可使用聚丙烯酰胺和阳离子化淀粉等纸力增强剂，反复进行了各种改良。特别是两性聚丙烯酰胺，由于其阳离子基团直接固定于纸浆中，此外，其阴离子基团(通过硫酸铝等辅料)间接固定于纸浆中，因此，可发挥较高的纸力增强效果。

另一方面，该领域中以废纸为原料的再生纸的需要仍然在增长。但是，由于废纸纸浆是短纤维化和劣化发展的产物，因此两性聚丙烯酰胺难以进行固定。从这一点出发，虽然可考虑增加阳离子性基团的量，但由于如上所述的两性聚丙烯酰胺的凝聚力强，会使成纸质地紊乱，还降低纸力效果。

因此，在专利文献1中，本发明人报道了使用具备规定参数的两性聚丙烯酰胺的纸力增强剂，不会使成纸质地紊乱，且显示出优异的纸力。但是，发现虽然该纸力增强剂适用于前述高灰分纸、特别是含有大量作为无机填料的碳酸钙的纸，但也有达不到所期望效果的情况。

现有技术文献

专利文献

特开2014-196588号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明以提供一种含有新型两性聚丙烯酰胺的纸力增强剂为主要课题，该纸力增强剂即使向含有大量无机填料的纸浆浆料中添加的情况下，也容易固定于纸浆纤维，纸力增强效果优异且成纸质地不紊乱。

解决技术问题的手段

本发明者为解决专利文献1中的规定参数下规定的两性聚丙烯酰胺所存在的上述问题进行研究。结果，可以认为，作为该两性聚丙烯酰胺适用于特别是含有大量作为无机填料的碳酸钙的纸浆浆料的情况下，效果降低的原因之一是由于两性聚丙烯酰胺明显妨碍了向纸浆纤维的固定。

因此，本发明者发现，优化前述参数，同时，通过确定该文献1中未明确记载的物理性质条件，可获得解决前述课题的纸力增强剂。

即，本发明涉及如下所示的高灰分纸用纸力增强剂、高灰分纸的制造方法和高灰分纸。

1.一种高灰分纸用纸力增强剂，其中，所述高灰分纸用纸力增强剂含有具备下述要件[1]、[2]、[3]、[4]和[5]的两性聚丙烯酰胺：

[1]所述两性聚丙烯酰胺的组分(1)含有丙烯酰胺(a)、含α甲基的阳离子型乙烯基单体(b)、阴离子型乙烯基单体(c)；