[发明专利]纸表面品质改良剂

说明书

本发明涉及纸表面品质改良剂。更明确的说，本发明是关于一种纸的表面强度(凝聚性)、抗张强度及内部强度(凝聚性)的改良剂，尤其可减低印刷时发生之纸粉的一种含有丙烯酰胺系树脂组合物的纸表面品质改良剂。

为了改进纸的表面品质及印刷性等目的，以往使用一种含有淀粉；氧化淀粉、阳离子化淀粉及酵素变性淀粉等淀粉衍生物；羧甲基纤维素等纤维素衍生物或聚乙烯醇(PVA)、阴离子性丙烯酰胺系树脂等天然及合成水溶性聚合物。其中最广泛的被使用者为价廉的淀粉衍生物。但该淀粉衍生物及PVA在使用时须经炊煮使其溶解，因此其作业性不佳并且在涂布时会产生泡沫等困扰问题。更有甚者，淀粉类具有腐败及老化等问题。因此最近已广泛的以阴离子性聚丙烯酰胺系树脂替代淀粉衍生物及PVA来作为新闻纸、道林纸及其他各种纸的表面品质改良剂。

上述阴离子性聚丙烯酰胺系树脂是一种水溶性聚合物，它是使(甲基)丙烯酰胺及丙烯酸或甲基丙烯酸等对水具有相当溶解性的单体在水中进行游离基共聚合反应而制得的。这些水溶性聚合物已被建议作为纸的表面强度的改进剂应用(日本特公昭43-27529号公报)。但是，其对纸的表面强度的改进效果尚不理想。

另有一种纸的强度改良剂被人所知，它是使α，β-不饱和酰胺，α，β-不饱和腈及非离子性单体共聚合反应，然后再使所得之共聚合物在碱  性水溶液中反应而制得(特开昭59-94699号公报)。这种改良剂为一种内部添加剂，将其作为如同本发明之外部添加剂使用时，无法在表面强度、抗张强度及内部强度上表现足够的改进效果。

除上述外，另有一种丙烯酰胺系树脂已被建议作为纸的表面品质改良剂使用，它是以丙烯酰胺、α，β-不饱和单羧酸、α，β-不饱和二羧酸及不饱和磺酸或其盐作为必须成份，在尿素化合物的存在下共聚合反应而制得(特开平5-302298号公报)。但是，此种树脂对纸的表面强度的改进效果仍难令人满意。

最近对于进一步改进纸的表面品质的要求已逐渐高涨，因为由于纸的表面强度的不足在印刷上引起之困扰日益增加，故现有的改良剂已无法满足需求。

尤其，时下新闻用纸等是主要利用胶版印刷法印刷，此时在印刷中产生的纸粉常构成极大困扰。为解决此一问题已有人利用堰辊涂布机(gate roll coater)等将淀粉衍生物、PVA或常用的丙烯酰胺系树脂涂布于纸面上以图改进其表面强度。

虽然涂布此种水溶性聚合物的纸确能改进其表面强度，但在印刷工序中施加于纸表面的滋润用水会导致纸表面的粘性显著增加，结果反而增加纸粉的产生。因此，为了减少新闻纸等印刷时之纸粉的产生，需要具有优异的表面强度改进效果之纸表面品质改良剂。

为满足上述需求，本发明提供一种可将纸的表面强度、内部强度及抗张强度改进且又可减少印刷时产生的纸粉的纸表面品质改良剂。

本发明人为了解决上述问题，经潜心研究发现，于尿素化合物之存在下，将丙烯酰胺单体单独聚合，或丙烯酰胺单体及交联剂，或丙烯酰胺、丙烯腈单体及交联剂共聚合所得之丙烯酰胺系树脂予以水解所得到的丙烯酰胺系树脂组合物作为纸表面品质改良剂使用即可发挥优异之表面强度、抗张强度及内部强度之增进效果，从而完成了本发明。

本发明提供的纸表面品质改良剂是一种含有由下述方法制取的丙烯酰胺系树脂组合物；于尿素化合物的存在下，使丙烯酰胺单体单独聚合，或使50-99.5摩尔％丙烯酰胺单体及0.5-50摩尔％丙烯腈单体，或丙烯酰胺单体及对此丙烯酰胺单体0.005-5摩尔％的交联剂，或50-99.5％丙烯酰胺单体、0.5-50％摩尔％丙烯腈单体及对这些丙烯酰胺单体及丙烯腈单体之单体总量0.005-5％的交联剂共聚合制得丙烯酰胺系树脂，继之对此丙烯酰胺系树脂添加丙烯酰胺单体及丙烯腈单体的合计量的1-40摩尔％水解剂进行水解，其中该丙烯酰胺系树脂的构成成份的单体与尿素化合物的比率为95-40重量％∶5-60重量％，较佳为95-60重量％∶5-40重量％，更佳为95-70重量％∶5-30重量％。