(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする難脱墨性古紙用脱墨剤。
（Ａｒ）３−Ｘ−Ｏ−（ＡＯ）ｍ−Ｈ              （１）
（但し、Ａｒはベンジル基、スチリル基またはクミル基を表し、Ｘはフェニル基またはナフチル基であり、ＡＯは炭素数２から４のアルキレンオキシ基、ｍは１から２００の整数である。）
【請求項２】
さらに下記一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の難脱墨性古紙用脱墨剤。
Ｒ１−Ｏ−（ＡＯ）ｐ−Ｈ            （２）
（但し、Ｒ１は炭素数１から２４のアルキル基またはアルケニル基を表し、ＡＯは炭素数２から４のアルキレンオキシ基を表し、ｐは２から２００の整数である。）
【請求項３】
前記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される化合物の配合割合が重量比で９９／１から１／９９である事を特徴とする請求項２に記載の難脱墨性古紙用脱墨剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の脱墨剤を使用した難脱墨性古紙の脱墨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は難脱墨性古紙用脱墨剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
新聞古紙、雑誌古紙、色上古紙等から再生パルプを製造し、製紙用原料として再利用する事は古くから行われており、近年の資源の有効利用と環境保護の立場から古紙の再利用は重要性を増している。また近年、古紙の更なる利用率拡大のため、紫外線（ＵＶ）等で硬化させる活性エネルギー線硬化性印刷インキを使用した印刷物（ＵＶインキ印刷古紙）やトナーインキを使用した印刷物（ＯＡ古紙）等の一般的に脱墨性が悪いとされている古紙（難脱墨性古紙）から脱墨パルプを得ようとする試みがなされている。
【０００３】
しかしながら、難脱墨性古紙は新聞印刷インキと比較しパルプ繊維上へ強固に固着し、さらに硬化したインキの硬度が高い為、従来からある高級アルコール系非イオン界面活性剤型脱墨剤（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）ではインキの剥離が十分にできず、脱墨パルプの品質悪化に繋がるという問題点がある。また、フェノールまたはアルキルフェノールにアルキレンオキサイドまたはアルキレンオキサイド及びα−オレフィンオキサイド等の長鎖アルキレンオキサイドを付加させたアルキルフェノール系非イオン型脱墨剤（特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）はインキの剥離が十分にできず、またフローテーション法による脱墨方法において脱墨性の低下という問題点がある。
【特許文献１】特開昭５５−５１８９１
【特許文献２】特開昭５５−５１８９２
【特許文献３】特開平８−２８４０８７
【特許文献４】特許２６４５２０８号
【特許文献５】特許２８１０４７７号
【特許文献６】特許２８１０４７７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、ＵＶインキ印刷古紙に代表されるインキ剥離が困難な難脱墨性古紙に対して未剥離インキの減少とフローテーション法に代表される脱墨方法で優れたインキ除去性を有する脱墨剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは複数の芳香環を有する化合物を配合した脱墨剤を用いることにより、上記課題を解決することができることを見出した。すなわち本発明は下記一般式（１）で表される化合物を含有する難脱墨性古紙用脱墨剤である。
【化１】
0004707100.tif 000002
（但し、Ａｒはベンジル基、スチリル基またはクミル基を表し、ｎは１から５の整数で、Ｘはフェニル基またはナフチル基であり、ＡＯは炭素数２から４のオキシアルキレン基、ｍは１から２００の整数である。）
【０００６】
本発明の好ましい態様に、上記化合物に加えさらに下記一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする難脱墨性古紙用脱墨剤がある。
0004707100.tif 000003
（但し、Ｒ１は炭素数１から２４のアルキル基またはアルケニル基を表し、ＡＯは炭素数２から４のアルキレンオキシ基を表し、ｐは２から２００の整数である。）
【０００７】
さらに本発明の別の態様に、前記脱墨剤を使用した難脱墨性古紙の脱墨方法がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明にかかわる前記一般式（１）で表される化合物は、フェノールまたはナフトールにスチリル基、ベンジル基またはクミル基を導入した置換フェノールまたは置換ナフトールのアルキレンオキサイド付加体である。ｎはフェノールまたはナフトール１分子に導入されるスチリル基、ベンジル基またはクミル基の個数を示し、１から５の整数であるが、製造面から２から４の整数が好ましい。フェノールまたはナフトールへのスチリル基、ベンジル基またはクミル基の導入は公知の方法で容易に行うことが出来る。すなわち、フェノールまたはナフトールへスチレンモノマー、塩化ベンジルまたはα−メチルスチレンを反応させる事で得られる。
【０００９】
一般式（１）において−（ＡＯ）ｍ−で示される（ポリ）オキシアルキレン基は前記置換フェノール又は置換ナフトールにアルキレンオキサイドを付加することにより導入することができる。該アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド（以下ＥＯと略す）、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと略す）、ブチレンオキサイド（以下ＢＯと略す）のいずれか、もしくはそれらの組み合わせが例示でき、その付加形態はブロック付加、ランダム付加のいずれの付加形態でもかまわない。アルキレンオキサイドの付加も公知の方法で行うことができる。すなわち、特に限定されるものではないが置換フェノールに苛性ソーダ、苛性カリ等のアルカリ触媒又は硫酸等の酸触媒を用い、加圧下１１０〜１５０℃にて所定量のアルキレンオキサイドを付加させることができる。
【００１０】
一般式（１）で表される化合物は難脱墨性古紙のフローテーション法による脱墨において優れたインキ除去性を発揮するが、発泡量増加に起因する流出フロス量の増加に伴うパルプ収率の低下を抑制するため、下記一般式（２）で表される化合物を併用することが好ましい。
【化２】
0004707100.tif 000004
（但し、Ｒ１は炭素数１から２４のアルキル基またはアルケニル基を表し、ＡＯは炭素数２から４のアルキレンオキシ基を表し、ｐは２から２００の整数である。）
【００１１】
上記一般式（２）においてＲ１で示されるアルキル基、アルケニル基としては炭素数８から２４の直鎖、分岐もしくは環状アルコールの残基が挙げられるが、この中で特に炭素数１２から２２の直鎖アルコールの残基が流出フロス低減効果の面から好ましい。
−（ＡＯ）ｐ−で示されるポリアルキレンオキシ基はエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドのいずれか、もしくはそれらを組み合わせて付加することにより得ることができ、その付加形態はブロック付加、ランダム付加のいずれであってもよいが、流出フロス量の低減効果に優れる点で高級アルコールにプロピレンオキサイドを直接付加したものが好ましい。
【００１２】
上記一般式（１）の化合物と上記一般式（２）の化合物の配合割合は、流出フロス量を抑えつつ所望の脱墨効果を得るため、重量比で９９／１から１／９９の範囲であることが好ましく、９０／１０から１０／９０の範囲がより好ましく、３０／７０から７０／３０の範囲がさらに好ましい。本発明の脱墨剤の使用量は古紙に対し、０．００１〜２重量％の割合が好ましいが、０．００５〜０．５重量％の割合がより好ましい。
【００１３】
またインキ捕集性を高める為、炭素数１２から２４までの脂肪酸や脂肪酸エステル等の脂肪酸誘導体系化合物を併用して用いることができる。また、フローテーション法での起泡性、抑泡性を調整する目的で、アルキルエーテルサルフェートや脂肪酸石鹸等のアニオン性界面活性剤を併用して用いることができる。
【００１４】
本発明に係る脱墨剤は一般式（１）で表される化合物及び必要に応じ一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とし、古紙離解工程、漂白工程、フローテーション工程等の各工程で添加することができる。また、従来の方法と同様、アルカリ類は苛性ソーダ、ケイ酸ソーダ、炭酸ソーダ及びリン酸ソーダ等が使用できる。また、過酸化水素等の漂白剤を併用し、脱墨パルプの白色度を上げるのも好ましい。更にＥＤＴＡ等のキレート剤を使用しても構わない。
【００１５】
本発明に係る脱墨剤はＵＶインキ印刷古紙、ＰＰＣ，ＣＰＯ等のＯＡ古紙のような難脱墨剥離性古紙に対し、優れた未剥離インキの減少効果を有する。また、新聞古紙、色上古紙または雑誌古紙に対しても高級アルコール系脱墨剤と比較し、良好な未剥離インキの減少効果を有し、これらの古紙にＵＶインキ印刷古紙等の難脱墨古紙が含有された場合においても未剥離インキの増加は確認されない。
【００１６】
以下、本発明の実施例を示すが、これに限定されるものではない。
【００１７】
製造例１
公知の方法によりフェノール１モルとスチレンモノマー３モルとを反応して得たトリスチリルフェノール１９８ｇ（１．０モル）及び苛性カリ４．７ｇをステンレス製オートクレーブに投入した。反応槽内を充分に窒素置換した後、１２０±５℃、１〜５ｋｇ／ｃｍ３を保つようにエチレンオキサイド８８０ｇ（２０モル）を徐々に添加し付加反応を行った。添加終了後、１２０±５℃を２時間保持しながら熟成を行った。次にプロピレンオキサイド１１６０ｇ（２０モル）を徐々に添加し付加反応を行った。添加終了後、１２０±５℃を２時間保持しながら熟成を行った。添加終了後、酢酸５．６ｇで触媒を中和し、Ａ成分Ｎｏ．１の化合物を得た。
【００１８】
以下同様の方法で表１に示すＡ成分Ｎｏ．２〜１３を得た。
【００１９】
製造例１と同様のアルキレンオキサイド付加反応により表２に示すＢ成分Ｎｏ．１〜８    を得た。
【００２０】
Ａ成分とＢ成分を表３に示す割合で配合する事で表３に示す本発明に係る脱墨剤Ｎｏ．１〜２４の難脱墨古紙用脱墨剤を得た。
【００２１】
本発明に係る脱墨剤との比較を行うために表４に示す非イオン系界面活性剤を試験に供した。なお、以下の表中の構造式において、『／』はアルキレンオキサイドの付加形態がランダム付加であることを示し、『−』はブロック付加であることを示す。
【００２２】
（Ａ成分）
【表１】
0004707100.tif 000005
【００２３】
（Ｂ成分）
【表２】
0004707100.tif 000006
【００２４】
（実施例脱墨剤）
【表３】
0004707100.tif 000007
※ただし、Ｎｏ．１６および１７は参考例の脱墨剤である。
【００２５】
（比較例脱墨剤）
【表４】
0004707100.tif 000008
【００２６】
（脱墨試験１）ＵＶインキ印刷古紙での脱墨試験
ＵＶインキ印刷古紙１００％からなる原料古紙を３ｃｍ×３ｃｍに切断し、卓上離解機に入れ、苛性ソーダを１．５％（対古紙）、３号ケイ酸ソーダを３％（対古紙）、３５％過酸化水素水を３％（対古紙）及び表３に示した脱墨剤を０．２％（対古紙）加えた後、水を加え、古紙濃度５％とし、５５℃に昇温後１５分間離解した。離解後同温度で１時間熟成してからパルプ濃度１％に希釈して(株)ＩＨＩフォイトペーパーテクノロジー製ＭＴ５Ｌフローテーターに移し、フローテーション処理を１０分間行った。得られたパルプを０．５％濃度にした後、硫酸アルミニウムにてｐＨ５．０に調整し、ＪＩＳ  Ｐ−８２０９に規定したシートマシンにて手抄きした。さらにフローテーション処理を行ったパルプを２００倍量のイオン交換水で３回洗浄を行った。このパルプについて同様の方法で手抄きした。
【００２７】
（性能評価試験）
手抄き紙は乾燥後、次の測定を行い、脱墨効果を評価した。
ＩＳＯ白色度：ＪＩＳ  Ｐ−８１４８に規定した方法に準じて測定を行った。
残インキ数及び面積率：完全洗浄パルプについて画像解析装置を使用し、視野１００ｍｍ２中に存在する径２０μｍ以上のインキ個数及び全視野中におけるインキ総面積率（％）を測定した。
流出フロス量：フローテーション後に採取した流出フロス量の重量（ｇ）を測定した。
測定結果を表５に示す。
【００２８】
【表５】
0004707100.tif 000009
【００２９】
（脱墨試験２）ＯＡ古紙での脱墨試験
ＰＰＣ古紙５０％、ＣＰＯ古紙５０％からなる原料古紙を３ｃｍ×３ｃｍに切断し、卓上離解機に入れ、苛性ソーダを１．５％（対古紙）、３号ケイ酸ソーダを３％（対古紙）、３５％過酸化水素水を３％（対古紙）及び表３に示した脱墨剤を０．２％（対古紙）を加えた後、水を加え、古紙濃度５％とし、５５℃に昇温後１５分間離解した。離解後同温度で１時間熟成してからパルプ濃度１％に希釈して(株)ＩＨＩフォイトペーパーテクノロジー製ＭＴ５Ｌフローテーターに移し、フローテーション処理を１０分間行った。得られたパルプを０．５％濃度にした後、硫酸アルミニウムにてｐＨ５．０に調整した後、ＪＩＳ  Ｐ−８２０９に規定したシートマシンにて手抄きした。さらにフローテーション処理を行ったパルプを２００倍量のイオン交換水で３回洗浄を行った。このパルプについて同様の方法で手抄きした。
【００３０】
（性能評価試験）
手抄き紙は乾燥後、次の測定を行い脱墨効果を評価した。
ＩＳＯ白色度：ＪＩＳ  Ｐ−８１４８に規定した方法に準じて測定を行った。
残インキ数及び面積率：完全洗浄パルプについて、画像解析装置を使用し、視野１００ｍｍ２中に存在する径２０μｍ以上のインキ個数及び全視野中におけるインキ総面積率（％）を測定した。
流出フロス量：フローテーション後に採取した流出フロス量の重量（ｇ）を測定した。
測定結果を表６に示す。
【００３１】
【表６】
0004707100.tif 000010
【００３２】
（脱墨試験３）上質古紙での脱墨試験
色上古紙４０％、模造古紙４０％、ＵＶインキ印刷古紙２０％からなる原料古紙を３ｃｍ×３ｃｍに切断し、卓上離解機に入れ、苛性ソーダを１．５％（対古紙）、３号ケイ酸ソーダを３％（対古紙）、３５％過酸化水素水を３％（対古紙）及び表３に示した脱墨剤を０．２％（対古紙）を加えた後、水を加え、古紙濃度５％とし、５５℃に昇温後１５分間離解した。離解後同温度で１時間熟成してからパルプ濃度１％に希釈して(株)ＩＨＩフォイトペーパーテクノロジー製ＭＴ５Ｌフローテーターに移し、フローテーション処理を１０分間行った。得られたパルプを０．５％濃度にした後、硫酸アルミニウムにてｐＨ５．０に調整した後、ＪＩＳ  Ｐ−８２０９に規定したシートマシンにて手抄きした。さらにフローテーション処理を行ったパルプを２００倍量のイオン交換水で３回洗浄を行った。このパルプについて同様の方法で手抄きした。
【００３３】
（性能評価試験）
手抄き紙は乾燥後、次の測定を行い脱墨効果を評価した。
ＩＳＯ白色度：ＪＩＳ  Ｐ−８１４８に規定した方法に準じて測定を行った。
残インキ数及び面積率：完全洗浄パルプについて、画像解析装置を使用し、視野１００ｍｍ２中に存在する径２０μｍ以上のインキ個数及び全視野中におけるインキ総面積率（％）を測定した。
流出フロス量：フローテーション後に採取した流出フロス量の重量（ｇ）を測定した。
測定結果を表７に示す。
【００３４】
【表７】
0004707100.tif 000011
【００３５】
（脱墨試験４）新聞古紙での脱墨試験
オフセット新聞古紙５０％、折り込み広告３０％、ＵＶインキ印刷古紙２０％からなる原料古紙を３ｃｍ×３ｃｍに切断し、卓上離解機に入れ、苛性ソーダを１．５％（対古紙）、３号ケイ酸ソーダを３％（対古紙）、３５％過酸化水素水を３％（対古紙）及び表３に示した脱墨剤０．２％（対古紙）を加えた後、水を加え、古紙濃度５％とし、５５℃に昇温後１５分間離解した。離解後同温度で１時間熟成してからパルプ濃度１％に希釈して(株)ＩＨＩフォイトペーパーテクノロジー製ＭＴ５Ｌフローテーターに移し、フローテーション処理を１０分間行った。得られたパルプを０．５％濃度にした後、硫酸アルミニウムにてｐＨ５．０に調整した後、ＪＩＳ  Ｐ−８２０９に規定したシートマシンにて手抄きした。さらにフローテーション処理を行ったパルプを２００倍量のイオン交換水で３回洗浄を行った。このパルプについて同様の方法で手抄きした。
【００３６】
（性能評価試験）
手抄き紙は乾燥後、次の測定を行い、脱墨効果を評価した。
白色度：ＪＩＳ  Ｐ−８１４８に規定した方法に準じて測定を行った。
残インキ数及び面積率：完全洗浄パルプについて、画像解析装置を使用し、視野１００ｍｍ２中に存在する径２０μｍ以上のインキ個数及び全視野中におけるインキ総面積率（％）を測定した。
流出フロス量：フローテーション後に採取した流出フロス量の重量（ｇ）を測定した。
測定結果を表８に示す。
【００３７】
【表８】
0004707100.tif 000012
【００３８】
本発明に係る脱墨剤はＵＶインキ印刷古紙、ＰＰＣ，ＣＰＯ等のＯＡ古紙のような難脱墨性古紙に対し、優れた未剥離インキの減少効果を示し、これにより高品質の脱墨パルプを得ることができる。