(57)【要約】本発明はセルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、（ｉ）陰イオン又は陽イオンサイジング分散液、及び（ｉｉ）一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマー（その陰イオンポリマーは段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである）を含むサイジング促進剤を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、
（ｉ）陰イオン又は陽イオンサイジング分散液、及び
（ｉｉ）一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び一つ以上の芳香族基を有する段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤
を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法。
【請求項２】
サイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーを水性懸濁液に別々に添加する請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項３】
サイジング促進剤中に含まれる芳香族基を有する陰イオンポリマーをサイジング分散液及びサイジング促進剤中に含まれる芳香族基を有する陽イオン有機ポリマーの両方の後に水性懸濁液に添加する請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項４】
サイジング分散液がセルロース反応性サイジング剤を含む請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項５】
サイジング分散液がケテン二量体又は酸無水物を含む請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項６】
サイジング分散液が酸無水物を含む請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項７】
陽イオン有機ポリマーが陽イオン多糖又は陽イオンビニル付加ポリマーである請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項８】
陽イオン有機ポリマーが構造式（Ｉ）：
【化１】
2004514796.tif 000016
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖、及び／又は一般式（ＩＩ）：
【化２】
2004514796.tif 000017
（式中、Ｒ１はＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２及びＲ３は夫々１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ａ１はＯ又はＮＨであり、Ｂ１は２〜８個の炭素原子を有するアルキレン基又はヒドロキシプロピレン基であり、Ｑは芳香族基を含む置換基であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
により表される陽イオンモノマー又は陽イオンモノマーを含むモノマー混合物を重合することにより得られたビニル付加ポリマーである請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項９】
陽イオン有機ポリマーが陽イオン多糖から選ばれる請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項１０】
陽イオン有機ポリマーが陽イオン澱粉から選ばれる請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項１１】
陽イオンポリマーが構造式（Ｉ）：
【化３】
2004514796.tif 000018
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖から選ばれる請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項１２】
Ａが必要により１個以上のヘテロ原子により中断又は置換されていてもよい、２〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２が夫々Ｈ又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ３がベンジル基又はフェニルエチル基である請求の範囲第１１項記載の方法。
【請求項１３】
陰イオンポリマーが段階成長ポリマー又は天然産芳香族ポリマーである請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項１４】
陰イオンポリマーがナフタレンスルホネート縮合ポリマー又は変性リグニンポリマーである請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項１５】
芳香族基を有する陰イオンポリマーが縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項１６】
懸濁液の導電率が少なくとも４．５ｍＳ／ｃｍである請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項１７】
セルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、（ｉ）サイジング剤及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む陰イオン又は陽イオンサイジング分散液であって、懸濁液に添加されるサイジング分散液の量は乾燥繊維を基準としてサイジング剤として計算して約０．０１重量％から約５．０重量％までであり、及び
（ｉｉ）一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤であって、懸濁液に添加される陽イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までであり、かつ陰イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までである、
を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法。
【請求項１８】
陽イオン有機ポリマーが陽イオン多糖又は陽イオンビニル付加ポリマーである請求の範囲第１７項記載の方法。
【請求項１９】
陽イオン有機ポリマーが構造式（Ｉ）：
【化４】
2004514796.tif 000019
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖、又は一般式（ＩＩ）：
【化５】
2004514796.tif 000020
（式中、Ｒ１はＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２及びＲ３は夫々１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ａ１はＯ又はＮＨであり、Ｂ１は２〜８個の炭素原子を有するアルキレン基又はヒドロキシプロピレン基であり、Ｑは芳香族基を含む置換基であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
により表される陽イオンモノマー又は陽イオンモノマーを含むモノマー混合物を重合することにより得られたビニル付加ポリマーである請求の範囲第１８項記載の方法。
【請求項２０】
陽イオン有機ポリマーが陽イオン多糖である請求の範囲第１７項記載の方法。
【請求項２１】
陽イオン有機ポリマーが構造式（Ｉ）：
【化６】
2004514796.tif 000021
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖である請求の範囲第２０項記載の方法。
【請求項２２】
Ａが必要により１個以上のヘテロ原子により中断又は置換されていてもよい、２〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２が夫々Ｈ又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ３がベンジル基又はフェニルエチル基である請求の範囲第２１項記載の方法。
【請求項２３】
陰イオンポリマーが段階成長ポリマー又は天然産芳香族ポリマーである請求の範囲第１７項記載の方法。
【請求項２４】
陰イオンポリマーがナフタレンスルホネート縮合ポリマー又は変性リグニンポリマーである請求の範囲第２３項記載の方法。
【請求項２５】
陰イオンポリマーが縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである請求の範囲第２４項記載の方法。
【請求項２６】
サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である請求の範囲第１７項記載の方法。
【請求項２７】
サイジング剤がケテン二量体又は酸無水物である請求の範囲第２６項記載の方法。
【請求項２８】
サイジング剤が酸無水物である請求の範囲第２６項記載の方法。
【請求項２９】
懸濁液の導電率が少なくとも４．５ｍＳ／ｃｍである請求の範囲第１７項記載の方法。
【請求項３０】
サイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーを水性懸濁液に別々に添加する請求の範囲第１７項記載の方法。
【請求項３１】
サイジング促進剤中に含まれる陰イオンポリマーをサイジング分散液及びサイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマーの両方の後に水性懸濁液に添加する請求の範囲第１７項記載の方法。
【請求項３２】
セルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、（ｉ）サイジング剤、一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む陰イオン又は陽イオンサイジング分散液であって、懸濁液に添加されるサイジング分散液の量は乾燥繊維を基準としてサイジング剤として計算して約０．０１重量％から約５．０重量％までであり、及び
（ｉｉ）一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤であって、懸濁液に添加される陽イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までであり、かつ懸濁液に添加される陰イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までである、
を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法。
【請求項３３】
サイジング分散液及びサイジング促進剤の陽イオン有機ポリマーが陽イオン多糖又は陽イオンビニル付加ポリマーである請求の範囲第３２項記載の方法。
【請求項３４】
サイジング分散液及びサイジング促進剤の陽イオン有機ポリマーが構造式（Ｉ）：
【化７】
2004514796.tif 000022
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖、又は一般式（ＩＩ）：
【化８】
2004514796.tif 000023
（式中、Ｒ１はＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２及びＲ３は夫々１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ａ１はＯ又はＮＨであり、Ｂ１は２〜８個の炭素原子を有するアルキレン基又はヒドロキシプロピレン基であり、Ｑは芳香族基を含む置換基であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
により表される陽イオンモノマー又は陽イオンモノマーを含むモノマー混合物を重合することにより得られたビニル付加ポリマーである請求の範囲第３３項記載の方法。
【請求項３５】
サイジング分散液及びサイジング促進剤の陽イオン有機ポリマーが陽イオン多糖である請求の範囲第３２項記載の方法。
【請求項３６】
陽イオン有機ポリマーが構造式（Ｉ）：
【化９】
2004514796.tif 000024
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖である請求の範囲第３５項記載の方法。
【請求項３７】
Ａが必要により１個以上のヘテロ原子により中断又は置換されていてもよい、２〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２が夫々Ｈ又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ３がベンジル基又はフェニルエチル基である請求の範囲第３６項記載の方法。
【請求項３８】
サイジング分散液及びサイジング促進剤の陰イオンポリマーが段階成長ポリマー又は天然産芳香族ポリマーである請求の範囲第３２項記載の方法。
【請求項３９】
陰イオンポリマーがナフタレンスルホネート縮合ポリマー又は変性リグニンポリマーである請求の範囲第３８項記載の方法。
【請求項４０】
陰イオンポリマーが縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである請求の範囲第３９項記載の方法。
【請求項４１】
サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である請求の範囲第３２項記載の方法。
【請求項４２】
懸濁液の導電率が少なくとも４．５ｍＳ／ｃｍである請求の範囲第３２項記載の方法。
【請求項４３】
サイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーを水性懸濁液に別々に添加する請求の範囲第３２項記載の方法。
【請求項４４】
サイジング促進剤中に含まれる陰イオンポリマーをサイジング分散液及びサイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマーの両方の後に水性懸濁液に添加する請求の範囲第３２項記載の方法。
【請求項４５】
セルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、（ｉ）サイジング剤及びナフタレンスルホネート縮合ポリマー又は変性リグニンポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む陰イオン又は陽イオンサイジング分散液であって、懸濁液に添加されるサイジング分散液の量は乾燥繊維を基準としてサイジング剤として計算して約０．０１重量％から約５．０重量％までであり、及び
（ｉｉ）陽イオン多糖である一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及びナフタレンスルホネート縮合ポリマー又は変性リグニンポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤であって、懸濁液に添加される陽イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までであり、かつ懸濁液に添加される陰イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までである、
を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法。
【請求項４６】
陽イオン有機ポリマーが構造式（Ｉ）：
【化１０】
2004514796.tif 000025
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖である請求の範囲第４５項記載の方法。
【請求項４７】
Ａが必要により１個以上のヘテロ原子により中断又は置換されていてもよい、２〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２が夫々Ｈ又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ３がベンジル基又はフェニルエチル基である請求の範囲第４６項記載の方法。
【請求項４８】
サイジング分散液及び促進剤の陰イオンポリマーが縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである請求の範囲第４５項記載の方法。
【請求項４９】
サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である請求の範囲第４５項記載の方法。
【請求項５０】
懸濁液の導電率が少なくとも４．５ｍＳ／ｃｍである請求の範囲第４５項記載の方法。
【請求項５１】
サイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーを水性懸濁液に別々に添加する請求の範囲第４５項記載の方法。
【請求項５２】
サイジング促進剤中に含まれる陰イオンポリマーをサイジング分散液及びサイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマーの両方の後に水性懸濁液に添加する請求の範囲第４５項記載の方法。
【請求項５３】
セルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、（ｉ）サイジング剤、陽イオン多糖である一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及びナフタレンスルホネート縮合ポリマー又は変性リグニンポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む陰イオン又は陽イオンサイジング分散液であって、懸濁液に添加されるサイジング分散液の量は乾燥繊維を基準としてサイジング剤として計算して約０．０１重量％から約５．０重量％までであり、及び
（ｉｉ）陽イオン多糖である一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及びナフタレンスルホネート縮合ポリマー又は変性リグニンポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤であって、懸濁液に添加される陽イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までであり、かつ懸濁液に添加される陰イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までである、
を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法。
【請求項５４】
サイジング分散液及び促進剤の陽イオン有機ポリマーが構造式（Ｉ）：
【化１１】
2004514796.tif 000026
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖である請求の範囲第５３項記載の方法。
【請求項５５】
Ａが必要により１個以上のヘテロ原子により中断又は置換されていてもよい、２〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２が夫々Ｈ又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ３がベンジル基又はフェニルエチル基である請求の範囲第５４項記載の方法。
【請求項５６】
サイジング分散液及び促進剤の陰イオンポリマーが縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである請求の範囲第５３項記載の方法。
【請求項５７】
サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である請求の範囲第５３項記載の方法。
【請求項５８】
懸濁液の導電率が少なくとも４．５ｍＳ／ｃｍである請求の範囲第５３項記載の方法。
【請求項５９】
サイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーを水性懸濁液に別々に添加する請求の範囲第５３項記載の方法。
【請求項６０】
サイジング促進剤中に含まれる陰イオンポリマーをサイジング分散液及びサイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマーの両方の後に水性懸濁液に添加する請求の範囲第５３項記載の方法。
【請求項６１】
セルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、（ｉ）サイジング剤及び縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む陰イオン又は陽イオンサイジング分散液であって、懸濁液に添加されるサイジング分散液の量は乾燥繊維を基準としてサイジング剤として計算して約０．０１重量％から約５．０重量％までであり、及び
（ｉｉ）構造式（Ｉ）：
【化１２】
2004514796.tif 000027
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖である一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤であって、懸濁液に添加される陽イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までであり、かつ懸濁液に添加される陰イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までである、
を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法。
【請求項６２】
Ａが必要により１個以上のヘテロ原子により中断又は置換されていてもよい、２〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２が夫々Ｈ又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ３がベンジル基又はフェニルエチル基である請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項６３】
サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項６４】
懸濁液の導電率が少なくとも４．５ｍＳ／ｃｍである請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項６５】
サイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーを水性懸濁液に別々に添加する請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項６６】
サイジング促進剤中に含まれる陰イオンポリマーをサイジング分散液及びサイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマーの両方の後に水性懸濁液に添加する請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項６７】
サイジング剤が全エマルジョンを基準として約０．１重量％から約５０重量％までの量で分散液中に存在する請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項６８】
サイジング分散液の陰イオンポリマーがサイジング剤を基準として約０．１重量％から約１５重量％までの量で存在する請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項６９】
サイジング分散液の陽イオンポリマーがサイジング剤を基準として約０．１重量％から約１５重量％までの量で存在する請求の範囲第６１項記載の方法。
【請求項７０】
セルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、（ｉ）サイジング剤、構造式（Ｉ）：
【化１３】
2004514796.tif 000028
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖である一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む陰イオン又は陽イオンサイジング分散液であって、懸濁液に添加されるサイジング分散液の量は乾燥繊維を基準としてサイジング剤として計算して約０．０１重量％から約５．０重量％までであり、及び
（ｉｉ）構造式（Ｉ）：
【化１４】
2004514796.tif 000029
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖である一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び縮合ナフタレンスルホネート又はリグニンスルホネートである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤であって、懸濁液に添加される陽イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までであり、かつ懸濁液に添加される陰イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３重量％までである、
を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法。
【請求項７１】
Ａが必要により１個以上のヘテロ原子により中断又は置換されていてもよい、２〜１８個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｒ１及びＲ２が夫々Ｈ又は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ３がベンジル基又はフェニルエチル基である請求の範囲第７０項記載の方法。
【請求項７２】
サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である請求の範囲第７０項記載の方法。
【請求項７３】
懸濁液の導電率が少なくとも４．５ｍＳ／ｃｍである請求の範囲第７０項記載の方法。
【請求項７４】
サイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーを水性懸濁液に別々に添加する請求の範囲第７０項記載の方法。
【請求項７５】
サイジング促進剤中に含まれる陰イオンポリマーをサイジング分散液及びサイジング促進剤中に含まれる陽イオン有機ポリマーの両方の後に水性懸濁液に添加する請求の範囲第７０項記載の方法。
【請求項７６】
サイジング剤が全エマルジョンを基準として約０．１重量％から約５０重量％までの量で分散液中に存在する請求の範囲第７０項記載の方法。
【請求項７７】
サイジング分散液の陰イオンポリマーがサイジング剤を基準として約０．１重量％から約１５重量％までの量で存在する請求の範囲第７０項記載の方法。
【請求項７８】
サイジング分散液の陽イオンポリマーがサイジング剤を基準として約０．１重量％から約１５重量％までの量で存在する請求の範囲第７０項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明はセルロース繊維、及び任意のてん料を含む懸濁液に、陰イオン又は陽イオンサイジング分散液、並びに一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、及び段階成長ポリマー、多糖及び天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、そのサイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
サイジング剤の分散液又はエマルジョンは紙及び板紙に種々の液体による湿潤及び浸透に対する改良された抵抗を与えるために抄紙の際に使用される。サイジング分散液は通常セルロース繊維、任意のてん料及び種々の添加剤を含む水性懸濁液に添加される。水性懸濁液は懸濁液をワイヤ（そこで紙の湿潤ウェブが形成される）に放出するヘッドボックスに供給される。その懸濁液に、普通澱粉及び微粒状材料（これらはワイヤ上の懸濁液の脱水を促進する）の如き化合物が更に添加される。ワイヤから脱水された水（白水と称される）が通常抄紙方法で部分循環される。セルロース懸濁液は或る量の非繊維材料、例えば、てん料、荷電ポリマー、サイジング剤及び種々の荷電汚染物質、即ち、陰イオンくず、電解質、コロイド物質等を含む。非繊維材料はサイジング効率に影響を有し、普通サイジング効率を損なう。懸濁液中の高含量の塩の如き多量の荷電化合物はサイジングするのに、即ち、満足なサイジング特性を有する紙を得るのに次第に困難である懸濁液にする。サイジングを損なう懸濁液中に含まれるその他の化合物は種々の親油性木材抽出物であり、これらはリサイクル繊維及びメカニカルパルプに由来し得る。増大された量の添加されたサイジング剤はしばしばサイジングを改良するが、高コストだけでなく白水中のサイジング剤の増大された蓄積をもたらす。非繊維材料だけでなく懸濁液中に存在するあらゆるその他の成分の蓄積は白水が抄紙方法へのほんの少量の新鮮な水の導入でもって徹底的に循環される工場では一層顕著であろう。こうして、本発明の目的はサイジングを更に改良することである。本発明の別の目的は高導電率及び／又は多量の親油性木材抽出物を有する水性セルロース含有懸濁液をサイジングする場合にサイジングを改良することである。更に別の目的は以下に明らかになるであろう。
【０００３】
米国特許第６００１１６６号は陽イオン澱粉及び陰イオン分散剤、例えば、リグニンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸とホルムアルデヒドの縮合物を含む水性アルキルジケテン分散液に言及している。
【０００４】
ＷＯ　００２３６５１はケテン二量体及び少なくとも陰イオン分散剤を含む陰イオンサイジング分散液及び陽イオンサイジング分散液に関する。
ＥＰ　９８４１０１はケテン二量体又は酸無水物並びにアミノポリカルボン酸、Ｎ−ビス−又はトリス−（（１，２−ジカルボキシルエトキシ）エチル）アミン及びホスホン酸から選ばれた錯生成剤を含むサイジング組成物を開示している。
【０００５】
米国特許第５９７２０９４号は熱可塑性ロジン、熱可塑性炭化水素樹脂、熱可塑性ポリアミド及び熱可塑性アミドワックスからなる群から選ばれた熱可塑性樹脂を含むサイジング組成物に関する。
米国特許第５５９５６２９号は水性セルロース抄紙スラリーを生成し、陽イオンポリマー及び陰イオンポリマーをスラリーに添加して歩留り及び／又は脱水を増大する製紙方法を開示している。その陰イオンポリマーはナフタレンスルホン酸塩のホルムアルデヒド縮合物を含む。
【０００６】
（発明の開示）
特許請求の範囲に記載の本発明は驚くことに本件出願に概説された問題を解決することがわかった。更に詳しくは、本発明はセルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、陰イオン又は陽イオンサイジング分散液、並びに一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、そのサイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加することを特徴とする紙のサイジング方法に関する。
【０００７】
サイジング分散液
本発明の方法に使用される陰イオン又は陽イオンサイジング分散液に含まれるサイジング剤は紙又は板紙に液体の湿潤及び浸透に対する抵抗を与えるあらゆるサイジング剤、ロジン、例えば、強化ロジン及び／又はエステル化ロジン、ワックス、脂肪酸及び樹脂酸誘導体、例えば、脂肪アミド及び脂肪エステル、例えば、天然脂肪酸のグリセロールトリエステルを含む非セルロース反応性薬剤、及び／又はセルロース反応性薬剤であることが好適である。このサイジング分散液はセルロース反応性サイジング剤を含むことが好ましい。該サイジング分散液中に含まれるセルロース反応性サイジング剤は当業界で知られているあらゆるセルロース反応性薬剤から選ばれる。このサイジング剤は疎水性ケテン二量体、ケテン多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物、好ましくはケテン二量体及び／又は酸無水物から選ばれることが好適である。このケテン二量体は下記の一般式（Ｉ）を有することが好適であり、式中、Ｒ１及びＲ２は飽和又は不飽和炭化水素基、通常、飽和炭化水素基を表し、その炭化水素基は好適には８〜３６個の炭素原子を有し、通常、１２〜２０個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基、例えば、ヘキサデシル基及びオクタデシル基である。該ケテン二量体は周囲温度、即ち、２５℃、好適には２０℃で液体であってもよい。普通、前記酸無水物は下記の一般式（ＩＩ）を特徴とし、式中、Ｒ３及びＲ４は同じであってもよく、また異なっていてもよく、好適には８〜３０個の炭素原子を含む飽和又は不飽和炭化水素基を表し、又はＲ３及びＲ４は−Ｃ−Ｏ−Ｃ−部分と一緒になって５〜６員環を形成することができ、必要により３０個までの炭素原子を含む炭化水素基で更に置換されていてもよい。商用される酸無水物の例として、アルキル無水コハク酸及びアルケニル無水コハク酸並びに特にイソオクタデセニル無水コハク酸が挙げられる。
【０００８】
【化１５】
2004514796.tif 000002
好適なケテン二量体、酸無水物及び有機イソシアネートとして、米国特許第４，５２２，６８６号に開示された化合物が挙げられ、この特許が参考として本明細書に含まれる。好適なカルバモイルクロリドの例として、米国特許第３，８８７，４２７号に開示されたものが挙げられ、この特許がまた参考として本明細書に含まれる。
【０００９】
本発明の方法はセルロース繊維を含む懸濁液に陰イオン又は陽イオン水性サイジング分散液を添加することを含み、即ち、分散系と称し得る分散液中に存在する分散剤及び／又は安定剤は夫々全体としての陰イオン電荷又は陽イオン電荷を有する。この分散系は分散液又はエマルジョンの生成を促進するあらゆる薬剤、例えば、多価電解質、表面活性剤及び電解質により例示される分散剤及び／又は安定剤を含んでもよい。陰イオン水性サイジング分散液は陽イオン化合物、即ち、陽イオン多価電解質（全体として陽イオン電荷を有する陽イオン又は両性多価電解質）及び／又は陽イオン表面活性剤及び／又は当業者に知られているあらゆるその他の陽イオン化合物を含んでもよいが、分散系の全体としての電荷が陰イオンであることを条件とする。一方、陽イオン水性サイジング分散液は陰イオン化合物、即ち、陰イオン多価電解質（全体として陰イオン電荷を有する陰イオン又は両性の多価電解質）及び／又は陰イオン表面活性剤及び／又は当業者に知られているあらゆるその他の陰イオン化合物を含んでもよいが、分散系の全体としての電荷が陰イオンであることを条件とする。サイジング分散液の陰イオン電荷又は陽イオン電化はゼータマスターＳバージョンＰＣＳにより測定し得る。
【００１０】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の好ましい実施態様によれば、前記陰イオン又は陽イオンサイジング分散液は一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー及び／又は一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む。この陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーはサイジング促進剤中に含まれる以下に記載されるもののいずれであってもよい。
【００１１】
懸濁液に添加される陰イオン又は陽イオンサイジング分散液は全分散液／エマルジョンを基準として０．１〜５０重量％、好適には２０重量％以上のサイジング剤含量を有し得る。ケテン二量体サイジング剤を含む分散液は全分散液を基準として５〜５０重量％、好ましくは１０〜３５重量％のケテン二量体含量を有してもよい。酸無水物サイジング剤を含む、分散液、又はエマルジョンは全分散液／エマルジョンを基準として０．１〜３０重量％、好適には１〜２０重量％の酸無水物含量を有してもよい。非セルロース反応性サイジング剤を含む分散液は好適には５〜５０重量％、好ましくは１０〜３５重量％のサイジング剤含量を有する。一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマー及び／又は陽イオンポリマーがサイジング分散液中に含まれる場合、それらはサイジング剤を基準として約０．１重量％〜約１５重量％の量で存在することが好適である。
【００１２】
セルロース繊維を含む水性懸濁液に添加されるサイジング剤の量はセルロース繊維及び任意のてん料の乾燥重量を基準として０．０１〜５重量％、好適には０．０５〜１．０重量％であってもよく、この場合、用量はサイジングされるパルプ又は紙の品質、サイジング剤及びサイジングのレベルに依存する。
【００１３】
本発明によれば、陰イオン又は陽イオンサイジング分散液並びに一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤が水性懸濁液に別々に添加される。サイジング分散液はサイジング促進剤中に含まれるのと同じポリマーを含んでもよいが、サイジングに関する有意な改良はサイジング促進剤及びサイジング分散液がセルロース懸濁液に別々に添加される場合にのみ観察される。別々の添加はサイジング分散液（これはサイジング促進剤のポリマーのいずれかを含んでもよい）及びサイジング促進剤がセルロース懸濁液（濃厚原液）に異なる位置で、又は実質的に同じ位置であるが、時間的に分離されて添加されることを意味する。更に、サイジング促進剤を生成する陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーがまた別々に添加されることが好適である。陰イオンポリマーはサイジング分散液及び陽イオン有機ポリマーの両方の後に懸濁液に添加されることが好ましい。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様によれば、紙のサイジング方法はセルロース繊維、及び任意のてん料を含む水性懸濁液に、サイジング剤及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含む陰イオン又は陽イオンサイジング分散液（懸濁液に添加されるサイジング剤の量は乾燥繊維を基準として約０．０１重量％から約５．０重量％までである）、並びに好適には陽イオン多糖又は陽イオンビニル付加ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陽イオンポリマー、及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含むサイジング促進剤（懸濁液に添加される陽イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３．０重量％までであり、かつ懸濁液に添加される陰イオンポリマーの量は乾燥繊維を基準として約０．００１重量％から約３．０重量％までである）を添加し、得られた懸濁液を地合構成し、脱水することを含み、サイジング分散液及びサイジング促進剤を水性懸濁液に別々に添加する。
【００１５】
本発明の更に別の好ましい実施態様によれば、陰イオン又は陽イオンサイジング分散液はサイジング剤、一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー、例えば、陽イオン多糖又は陽イオンビニル付加ポリマー、及び段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマーを含み、陰イオンポリマーは段階成長ポリマー又は天然産芳香族ポリマーであることが好適である。
一つ以上の芳香族基を有する陽イオンポリマーは構造式（Ｉ）：
【００１６】
【化１６】
2004514796.tif 000003
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖、又は一般式（ＩＩ）：
【００１７】
【化１７】
2004514796.tif 000004
（式中、Ｒ１はＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２及びＲ３は夫々１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ａ１はＯ又はＮＨであり、Ｂ１は２〜８個の炭素原子を有するアルキレン基又はヒドロキシプロピレン基であり、Ｑは芳香族基を含む置換基であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
により表される陽イオンモノマー又は陽イオンモノマーを含むモノマー混合物を重合することにより得られたビニル付加ポリマーであることが好適である。一つ以上の芳香族基を有する陽イオンポリマーは構造式（Ｉ）：
【００１８】
【化１８】
2004514796.tif 000005
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合するＣ原子及びＨ原子を含む原子の鎖であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は炭化水素基であり、Ｒ３は芳香族炭化水素基であり、ｎは２から３０００００までの整数であり、かつＸ−は陰イオン対イオンである）
を有する陽イオン多糖であることが更に好ましい。
【００１９】
一つ以上の芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー
サイジング促進剤の陽イオン有機ポリマー（また好適にはサイジング分散液中に存在する）は天然源又は合成源から誘導でき、線状、分岐又は架橋であってもよい。この陽イオンポリマーは水溶性又は水分散性であることが好ましい。好適な陽イオンポリマーの例として、陽イオン多糖、例えば、澱粉、グアーゴム、セルロース、キチン、キトサン、グリカン、ガラクタン、グルカン、キサンタンゴム、ペクチン、マンナン、デキストリン、好ましくは澱粉及びグアーゴム（好適な澱粉はジャガイモ、トウモロコシ、小麦、タピオカ、米、ワックス状トウモロコシ、大麦等を含む）；陽イオン合成有機ポリマー、例えば、陽イオン鎖成長ポリマー、例えば、アクリレート、アクリルアミド及びビニルアミドをベースとするポリマーのような陽イオンビニル付加ポリマー、及び陽イオン段階成長ポリマー、例えば、陽イオンポリウレタンが挙げられる。多糖、即ち、澱粉、及び芳香族基を有するアクリルアミドをベースとするポリマーのような陽イオンビニル付加ポリマーから選ばれた陽イオン有機ポリマーが特に好ましい。
【００２０】
前記陽イオン有機ポリマーの芳香族基はポリマー主鎖又はポリマー主鎖に結合される置換基、好ましくは置換基中に存在し得る。好適な芳香族基の例として、アリール基、アラルキル基及びアルカリール基、例えば、フェニル基、フェニレン基、ナフチル基、キシリレン基、ベンジル基及びフェニルエチル基、好ましくはベンジル基、窒素含有芳香族（アリール）基、例えば、ピリジニウム及びキノリニウム、並びにこれらの基の誘導体が挙げられる。陽イオンポリマー並びに陽イオンポリマーを調製するのに使用されるモノマー中に存在し得る陽イオンに荷電された基の例として、四級アンモニウム基、ターシャリーアミノ基及びこれらの酸付加塩が挙げられる。
【００２１】
好ましい実施態様によれば、芳香族基を有する陽イオン有機ポリマーは陽イオン多糖から選ばれる。多糖の芳香族基は多糖中に存在する窒素又は酸素のようなヘテロ原子に結合されてもよく、ヘテロ原子は、例えば、それが窒素である場合には必要により荷電されていてもよい。芳香族基はまたヘテロ原子を含む基、例えば、アミド、エステル又はエーテルに結合されてもよく、これらの基は、例えば、原子の鎖を介して、多糖主鎖に結合されてもよい。好適な芳香族基及び芳香族基を含む基の例として、アリール基及びアラルキル基、例えば、フェニル、フェニレン、ナフチル、フェニレン、キシリレン、ベンジル及びフェニルエチル；窒素含有芳香族（アリール）基、例えば、ピリジニウム及びキノリニウム、並びに前記芳香族基に結合された一つ以上の置換基がヒドロキシル、ハライド、例えば、塩化物、ニトロ、及び１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基から選ばれる場合にはこれらの基の誘導体が挙げられる。
前記陽イオン有機ポリマーは一般構造式（Ｉ）：
【００２２】
【化１９】
2004514796.tif 000006
（式中、Ｐは多糖の残基であり、ＡはＮを多糖残基に結合する基、好適にはＣ原子及びＨ原子、及び必要によりＯ原子及び／又はＮ原子を含む原子の鎖、通常２〜１８個、好適には２〜８個の炭素原子を有するアルキレン基（必要により一つ以上のヘテロ原子、例えば、Ｏ又はＮにより中断又は置換されていてもよい）、例えば、アルキレンオキシ基又はヒドロキシプロピレン基（−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−）であり、Ｒ１及びＲ２は夫々Ｈ又は、好ましくは、炭化水素基、好適には１〜３個の炭素原子、好適には１又は２個の炭素原子を有するアルキルであり、Ｒ３は好適にはアラルキル基、例えば、ベンジル基及びフェニルエチル基を含む芳香族炭化水素基であり、ｎは約２から約３００，０００まで、好適には５から２００，０００まで、好ましくは６から１２５，０００までの整数であり、又はＲ１、Ｒ２及びＲ３はＮと一緒になって５〜１２個の炭素原子を含む芳香族基を形成し、かつＸ−は陰イオン対イオン、通常塩化物のようなハライドである）
を有する陽イオン多糖から選ばれることが好ましい。
【００２３】
前記芳香族基変性陽イオン多糖は広範囲にわたって変化する置換度を有し得る。陽イオン置換度（ＤＳｃ）は０．０１〜０．５、好適には０．０２〜０．３、好ましくは０．０２５〜０．２であってもよく、芳香族置換度（ＤＳＡｒ）は０．０１〜０．５、好適には０．０２〜０．３、好ましくは０．０２５〜０．２であってもよく、また陰イオン置換度（ＤＳＡ）は０〜０．２、好適には０〜０．１、好ましくは０〜０．０５であってもよい。
【００２４】
前記多糖は既知の方法で陽イオン基及び／又は芳香族基を含む一種以上の薬剤を使用して多糖を陽イオン及び芳香族変性にかけることにより、例えば、その薬剤をアルカリ物質、例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物の存在下で多糖と反応させることにより調製し得る。陽イオン及び芳香族変性にかけられる多糖はノニオン、陰イオン、両性又は陽イオンであってもよい。好適な変性剤として、ノニオン薬剤、例えば、アラルキルハライド、例えば、塩化ベンジル及び臭化ベンジル；エピクロロヒドリンと先に定義された芳香族基を含む少なくとも一つの置換基を有するジアルキルアミンの反応生成物（３−ジアルキルアミノ−１，２−エポキシプロパンを含む）；及び陽イオン薬剤、例えば、エピクロロヒドリンと先に定義された芳香族基を含む少なくとも一つの置換基を有する三級アミン（アルカリールジアルキルアミン、例えば、ジメチルベンジルアミンを含む）の反応生成物；アリールアミン、例えば、ピリジン及びキノリンが挙げられる。この型の好適な陽イオン薬剤として、２，３−エポキシプロピルトリアルキルアンモニウムハライド及びハロヒドロキシプロピルトリアルキルアンモニウムハライド、例えば、Ｎ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−（疎水性アルキル）−Ｎ，Ｎ−ジ（低級アルキル）アンモニウムクロリド及びＮ−グリシジル−Ｎ−（疎水性アルキル）−Ｎ，Ｎ−ジ（低級アルキル）アンモニウムクロリド（その芳香族基は先に定義されたとおりであり、疎水性アルキルは特にオクチル、デシル及びドデシルであり、かつ低級アルキルはメチル又はエチルである）；並びにハロヒドロキシプロピル−Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ−アルカリールアンモニウムハライド及びＮ−グリシジル−Ｎ−（アルカリール）−Ｎ，Ｎ−ジアルキルアンモニウムクロリド、例えば、Ｎ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−（アルカリール）−Ｎ，Ｎ−ジ（低級アルキル）アンモニウムクロリド（アルカリール及び低級アルキル基は先に定義されたとおりである）、特にＮ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリド；及びＮ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）ピリジニウムクロリドが挙げられる。一般に、ノニオン芳香族薬剤を使用する場合、多糖は疎水性変性の前後に当業界で知られている陽イオン薬剤のいずれかを使用することにより陽イオンにされることが好適である。好適な陽イオン変性剤及び／又は芳香族変性剤、芳香族基変性多糖及びそれらの調製方法の例として、米国特許第４，６８７，５１９号及び同第５，４６３，１２７号；国際特許出願ＷＯ　９４／２４１６９、欧州特許出願第１８９９３５号；並びにＳ．Ｐ． Ｐａｔｅｌ， Ｒ．Ｇ． Ｐａｔｅｌ及びＶ．Ｓ． Ｐａｔｅｌ， Ｓｔａｒｃｈ／Ｓｔａｒｋｅ，４１（１９８９），Ｎｏ．５，ｐｐ．１９２−１９６に記載されたものが挙げられ、これらの教示が参考として本明細書に含まれる。
【００２５】
更に別の好ましい実施態様によれば、陽イオン有機ポリマーは芳香族基を有する少なくとも一種のモノマー、好適にはエチレン性不飽和モノマーを含む一種以上のモノマーから調製されたホモポリマー及びコポリマーから選ばれる。陽イオンポリマーは線状又は分岐であってもよい。合成ポリマーの芳香族基はポリマー主鎖中に存在してもよく、又は好ましくは、それはポリマー主鎖に結合され、もしくはそれから延びるペンダント基であってもよく、又はポリマー主鎖に結合され、もしくはそれから延びるペンダント基中に存在してもよい。好適な芳香族（アリール）基として、必要により置換されていてもよい、フェニル基、必要により置換されていてもよい、フェニレン基、及び必要により置換されていてもよい、ナフチル基を含むもの、例えば、一般式−Ｃ６Ｈ５、−Ｃ６Ｈ４−、−Ｃ６Ｈ３−、及び−Ｃ６Ｈ２−を有する基、例えば、フェニレン（−Ｃ６Ｈ４−）、キシリレン（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ２−）、フェニル（−Ｃ６Ｈ５）、ベンジル（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）、フェネチル（−ＣＨ２ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）、及び置換フェニル（例えば、−Ｃ６Ｈ４−Ｙ、−Ｃ６Ｈ３Ｙ２、及び−Ｃ６Ｈ２Ｙ３）（式中、フェニル環に結合された一つ以上の置換基（Ｙ）はヒドロキシル、ハライド、例えば、塩化物、ニトロ、及び１〜４個の炭素原子を有する炭化水素基から選ばれてもよい）の形態の基が挙げられる。
【００２６】
前記陽イオンポリマーはビニル付加ポリマーであることが好ましい。本明細書に使用される“ビニル付加ポリマー”という用語は、一種以上のビニルモノマー又はエチレン性不飽和モノマー（例えば、アクリルアミドをベースとするモノマー及びアクリレートをベースとするモノマーが挙げられる）の付加重合により調製されたポリマーを表す。この陽イオンポリマーは一般式（ＩＩ）：
【００２７】
【化２０】
2004514796.tif 000007
【００２８】
（式中、Ｒ１はＨ又はＣＨ３であり、Ｒ２及びＲ３は夫々好ましくは１〜３個の炭素原子、通常１〜２個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ａ１はＯ又はＮＨであり、Ｂ１は２〜８個の炭素原子、好適には２〜４個の炭素原子を有するアルキレン基、又はヒドロキシプロピレン基であり、Ｑは芳香族基、好適にはフェニル基又は置換フェニル基を含む置換基（これは通常１〜３個の炭素原子、好適には１〜２個の炭素原子を有するアルキレン基により窒素に結合し得る）であり、好ましくはＱはベンジル基（−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ５）であり、かつＸ−は陰イオン対イオン、通常塩化物のようなハライドである）
により表される陽イオンモノマー又は陽イオンモノマーを含むモノマー混合物を重合することにより得られた陽イオンビニル付加ポリマーから選ばれることが好適である。一般式（ＩＩ）により表される好適なモノマーの例として、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート及びジメチルアミノヒドロキシプロピルアクリレート、ジメチルアミノヒドロキシプロピルメタクリレート、並びにジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、例えば、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、ジエチルアミノエチルアクリルアミド、ジエチルアミノエチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、及びジエチルアミノプロピルアクリルアミド、ジエチルアミノプロピルメタクリルアミドを塩化ベンジルで処理することにより得られた四級モノマーが挙げられる。一般式（ＩＩ）の好ましい陽イオンモノマーとして、ジメチルアミノエチルアクリレートベンジルクロリド四級塩及びジメチルアミノエチルメタクリレートベンジルクロリド四級塩が挙げられる。
【００２９】
前記陽イオンビニル付加（合成陽イオン）ポリマーは芳香族基を有する陽イオンモノマーから調製されたホモポリマー又は芳香族基を有する陽イオンモノマー及び一種以上の共重合性モノマーを含むモノマー混合物から調製されたコポリマーであってもよい。好適な共重合性ノニオンモノマーとして、一般式（ＩＩＩ）：
【００３０】
【化２１】
2004514796.tif 000008
【００３１】
（式中、Ｒ４はＨ又はＣＨ３であり、Ｒ５及びＲ６は夫々Ｈ又は炭化水素基、好適には１〜６個、好適には１〜４個、通常１〜２個の炭素原子を有するアルキルであり、Ａ２はＯ又はＮＨであり、Ｂ２は２〜８個の炭素原子、好適には２〜４個の炭素原子のアルキレン基、又はヒドロキシプロピレン基であり、又はＡ及びＢは両方とも何もなく、それによりＣとＮの間に単結合がある（Ｏ＝Ｃ−ＮＲ５Ｒ６））により表されるモノマーが挙げられる。この型の好適な共重合性モノマーの例として、アクリルアミド、メタクリルアミド；Ｎ−アルキルアクリルアミド、Ｎ−アルキルメタクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルメタクリルアミドのようなアクリルアミドをベースとするモノマー、例えば、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルメタクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ−イソブチルアクリルアミド、Ｎ−イソブチルメタクリルアミド及びＮ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルメタクリルアミド；並びにジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド、例えば、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、ジエチルアミノエチルアクリルアミド、ジエチルアミノエチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド及びジエチルアミノプロピルアクリルアミド、ジエチルアミノプロピルメタクリルアミド；ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレートのようなアクリレートをベースとするモノマー、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルアクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート及びジメチルアミノヒドロキシプロピルアクリレート；並びにビニルアミド、例えば、Ｎ−ビニルホルムアミド及びＮ−ビニルアセトアミドが挙げられる。好ましい共重合性ノニオンモノマーとして、アクリルアミド及びメタクリルアミド、即ち、アクリルアミド、メタクリルアミドが挙げられ、主ポリマーはアクリルアミドをベースとするポリマーであることが好ましい。
好適な共重合性陽イオンモノマーとして、一般式（ＩＶ）：
【００３２】
【化２２】
2004514796.tif 000009
【００３３】
（式中、Ｒ７はＨ又はＣＨ３であり、Ｒ８、Ｒ９及びＲ１０は夫々Ｈ又は好ましくは炭化水素基、好適には１〜３個の炭素原子、通常１〜２個の炭素原子を有するアルキルであり、Ａ３はＯ又はＮＨであり、Ｂ３は２〜４個の炭素原子、好適には２〜４個の炭素原子のアルキレン基、又はヒドロキシプロピレン基であり、かつＸ−は陰イオン対イオン、通常メチルスルフェート又は塩化物のようなハライドである）
により表されるモノマーが挙げられる。好適な陽イオン共重合性モノマーの例として、通常ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４等のような酸、又は塩化メチル、ジメチル硫酸等のような四級化剤を使用して調製された、上記ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート及びジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミドの酸付加塩及び四級アンモニウム塩；並びにジアリルジメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。好ましい共重合性陽イオンモノマーとして、ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロリド四級塩、ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルクロリド四級塩及びジアリルジメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。アクリル酸、メタクリル酸、種々のスルホン化ビニル付加モノマー等のような共重合性陰イオンモノマーがまた好ましくは少量で使用し得る。
【００３４】
前記陽イオンビニル付加モノマーは一般に１〜９９モル％、好適には２〜５０モル％、好ましくは５〜２０モル％の好ましくは一般式（ＩＩ）により表される、芳香族基を有する陽イオンモノマー、及び９９〜１モル％、好適には９８〜５０モル％、好ましくは９５〜８０モル％のその他の共重合性モノマー（これは好ましくはアクリルアミド又はメタクリルアミドを含む）を含むモノマー混合物から調製でき、モノマー混合物は好適には９８〜５０モル％、好ましくは９５〜８０モル％のアクリルアミド又はメタクリルアミドを含み、％の合計は１００である。
【００３５】
前記陽イオンポリマーはまた芳香族基を含む一種以上のモノマーの縮合反応により調製されたポリマーから選ばれてもよい。このようなモノマーの例として、トルエンジイソシアネート、ビスフェノールＡ、フタル酸、無水フタル酸等が挙げられ、これらは陽イオンポリウレタン、陽イオンポリアミドアミン等の調製に使用し得る。
【００３６】
また、有機ポリマーは芳香族基を含む薬剤を使用する芳香族変性にかけられたポリマーであってもよい。この型の好適な変性剤として、塩化ベンジル、臭化ベンジル、Ｎ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムクロリド、及びＮ−（３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル）ピリジニウムクロリドが挙げられる。このような芳香族変性に適したポリマーとして、ビニル付加ポリマーが挙げられる。ポリマーが変性剤により四級化し得る三級窒素を含む場合、このような薬剤の使用は通常ポリマーが陽イオンにされることをもたらす。また、芳香族変性にかけられるポリマーは陽イオン、例えば、陽イオンビニル付加ポリマーであってもよい。
【００３７】
通常、ビニル付加ポリマーの電荷密度は乾燥ポリマー１ｇ当り０．１〜６．０ミリ当量、好適には０．２〜４．０ミリ当量、好ましくは０．５〜３．０ミリ当量の範囲内である。合成ポリマーの重量平均分子量は通常少なくとも約５００，０００、好適には約１，０００，０００以上、好ましくは約２，０００，０００以上である。上限は重要ではない。それは約５０，０００，０００、通常３０，０００，０００、好適には２５，０００，０００であってもよい。
【００３８】
一つ以上の芳香族基を有する陰イオンポリマー
前記サイジング促進剤中に含まれる芳香族基を有する陰イオンポリマー（また必要により本発明のサイジング分散液中に含まれてもよい）は段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーである。本明細書に使用される“段階成長ポリマー”という用語は、段階成長重合により得られたポリマーを表し、これらはまた夫々段階反応ポリマー及び段階反応重合と称される。該促進剤中に含まれる陰イオンポリマーは段階成長ポリマー、多糖又は天然産芳香族ポリマーであることが好ましいが、陰イオンポリマーはメラミンスルホン酸縮合ポリマーではないことを条件とする。陰イオンポリマーは段階成長ポリマー又は天然産芳香族ポリマーであってもよい。本発明の陰イオンポリマーは線状、分岐又は架橋であってもよい。陰イオンポリマーは普通水溶性又は水分散性である。陰イオンポリマーは有機であることが好ましい。好ましい陰イオン芳香族ポリマーは縮合ナフタレンスルホネートのようなナフタレンスルホネート縮合ポリマー、及び変性リグニンポリマー、例えば、リグニンスルホネートである。
【００３９】
前記陰イオンポリマーの芳香族基はポリマー主鎖又はポリマー主鎖に結合されている置換基中に存在し得る。好適な芳香族基の例として、アリール基、アラルキル基及びアルカリール基並びにこれらの誘導体、例えば、フェニル、トリル、ナフチル、フェニレン、キシリレン、ベンジル、フェニルエチル及びこれらの基の誘導体が挙げられる。陰イオンポリマー並びに陰イオンポリマーを調製するのに使用されるモノマー中に存在し得る陰イオンに荷電された基の例として、陰イオン電荷を有する基及び水に溶解又は分散された場合に陰イオン電荷を有する酸基（本明細書中でこれらの基は集約して陰イオン基と称される）、例えば、ホスフェート、ホスホネート、スルフェート、スルホン酸、スルホネート、カルボン酸、カルボキシレート、アルコキシド及びフェノール基、即ち、ヒドロキシ置換フェニル及びヒドロキシ置換ナフチルが挙げられる。陰イオン電荷を有する基は通常アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニアの塩である。
【００４０】
本発明の好適な陰イオン段階成長重合生成物の例として、縮合ポリマー、即ち、段階成長縮合重合により得られたポリマー、例えば、ホルムアルデヒドの如きアルデヒドと一つ以上の陰イオン基を含む一種以上の芳香族化合物、詳しくは縮合ナフタレンスルホネート型ポリマー、及び尿素の如き縮合重合に有益な任意のその他のコモノマーの縮合物が挙げられる。陰イオン基を含む好適な芳香族化合物の例として、フェノール化合物及びナフトール化合物、例えば、フェノール、ナフトール、レゾルシノール及びこれらの誘導体、芳香族酸及びこれらの塩、例えば、フェニル、フェノール、ナフチル及びナフトールの酸及び塩、通常スルホン酸及びスルホン酸塩、例えば、ベンゼンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸塩、キシレンスルホン酸及びキシレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸及びナフタレンスルホン酸塩、フェノールスルホン酸及びフェノールスルホン酸塩が挙げられる。
【００４１】
本発明の更に好適な陰イオン段階成長重合生成物の例として、付加ポリマー、即ち、段階成長付加重合により得られたポリマー、例えば、芳香族イソシアネート及び／又は芳香族アルコールを含むモノマー混合物から調製された陰イオンポリウレタンが挙げられる。好適な芳香族イソシアネートの例として、ジイソシアネート、例えば、トルエン−２，４−ジイソシアネート及びトルエン−２，６−ジイソシアネート並びにジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートが挙げられる。好適な芳香族アルコールの例として、２価アルコール、即ち、ジオール、例えば、ビスフェノールＡ、フェニルジエタノールアミン、グリセロールモノテレフタレート及びトリメチロールプロパンモノテレフタレートが挙げられる。フェノール及びこれらの誘導体の如き１価芳香族アルコールがまた使用されてもよい。モノマー混合物はまた非芳香族のイソシアネート及び／又はアルコール、通常ジイソシアネート及びジオール、例えば、ポリウレタンの調製に有益であると知られているもののいずれかを含んでもよい。陰イオン基を含む好適なモノマーの例として、トリオール、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン及びグリセロールと、ジカルボン酸又はこれらの酸無水物、例えば、コハク酸及び無水コハク酸、テレフタル酸及び無水テレフタル酸のモノエステル反応生成物、例えば、グリセロールモノスクシネート、グリセロールモノテレフタレート、トリメチロールプロパンモノスクシネート、トリメチロールプロパンモノテレフタレート、Ｎ，Ｎ−ビス−（ヒドロキシエチル）−グリシン、ジ−（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、Ｎ，Ｎ−ビス−（ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホン酸等が挙げられ、必要により、また通常、塩基、例えば、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物、例えば、水酸化ナトリウム、アンモニア又はアミン、例えば、トリエチルアミンとの反応と組み合わされ、それによりアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウム対イオンを生成する。
【００４２】
本発明の好適な陰イオン鎖成長重合生成物の例として、芳香族基を有する少なくとも一種のモノマー及び通常ノニオンモノマー、例えば、アクリレートをベースとするモノマー及びアクリルアミドをベースとするモノマーと共重合される、陰イオン基を有する少なくとも一種のモノマーを含むビニルモノマー又はエチレン性不飽和モノマーの混合物から得られた陰イオンビニル付加ポリマーが挙げられる。好適な陰イオンモノマーの例として、アクリル酸、メタクリル酸及びパラビニルフェノール（ヒドロキシスチレン）が挙げられる。
【００４３】
好適な陰イオン多糖の例として、澱粉、グアーゴム、セルロース、キチン、キトサン、グリカン、ガラクタン、グルカン、キサンタンゴム、ペクチン、マンナン、デキストリン、好ましくは澱粉、グアーゴム及びセルロース誘導体が挙げられ、好適な澱粉として、ジャガイモ、トウモロコシ、小麦、タピオカ、米、ワックス状トウモロコシ及び大麦、好ましくはジャガイモが挙げられる。多糖中の陰イオン基は生来のものであってもよく、かつ／又は化学処理により導入されてもよい。多糖中の芳香族基は当業界で知られている化学方法により導入し得る。
【００４４】
本発明の好適な（変性）天然産芳香族陰イオンポリマーの例として、クラフトリグニン、例えば、ホルムアルデヒドと共重合されたリグニン付加物及びスルホン化リグニンのような変性リグニンポリマー、例えば、リグニンスルホネート及びタンニン抽出物、即ち、幾つかの木材種の樹皮の有機抽出物中に存在する天然産ポリフェノール物質が挙げられる。
【００４５】
芳香族基を有する陰イオンポリマーは段階成長ポリマー、多糖及び天然産芳香族ポリマーから選ばれることが好適である。縮合ナフタレンスルホネートのような縮合ナフタレンスルホネート型ポリマー及び変性リグニンポリマー、例えば、リグニンスルホネートが好ましい。
【００４６】
前記陰イオンポリマーの重量平均分子量は、とりわけ、使用されるポリマーの型に依存して広い制限内で変化することができ、通常それは少なくとも約５００、好適には約２，０００以上、好ましくは約５，０００以上である。この上限は重要ではない。それは約２００，０００，０００、通常１５０，０００，０００、好適には１００，０００，０００、好ましくは１，０００，０００であってもよい。
【００４７】
前記陰イオンポリマーは、とりわけ、使用されるポリマーの型に依存して広範囲にわたって変化する陰イオン置換度（ＤＳＡ）を有し得る。ＤＳＡは通常０．０１〜２．０、好適には０．０２〜１．８、好ましくは０．０２５〜１．５であり、芳香族置換度（ＤＳＱ）は０．００１〜１．０、通常０．０１〜０．８、好適には０．０２〜０．７、好ましくは０．０２５〜０．５であってもよい。陰イオンポリマーが陽イオン基を含む場合、陽イオン置換度（ＤＳＣ）は、例えば、０〜０．２、好適には０〜０．１、好ましくは０〜０．０５であってもよく、その陰イオンポリマーは全体として陰イオン電荷を有する。通常、陰イオンポリマーの陰イオン電荷密度は乾燥ポリマー１ｇ当り０．１〜６．０ミリ当量、好適には０．５〜５．０ミリ当量、好ましくは１．０〜４．０ミリ当量の範囲内である。
【００４８】
芳香族基を有する陽イオン有機ポリマー及びサイジング促進剤の芳香族基を有する陰イオンポリマーはサイジング分散液の添加とは別々に、かつ、とりわけ、原料の型、塩含量、塩の型、てん料含量、てん料の型、添加の時点等に応じて広い制限内で変化し得る量であらゆる順序で水性懸濁液（原料）に添加し得る。一般に、これらのポリマーはそれらを添加しない場合に得られるよりも良好なサイジングを与える量で添加され、通常陽イオン有機ポリマーは陰イオンポリマーを添加する前に原料に添加される。陽イオンポリマーは乾燥原料物質を基準として少なくとも０．００１重量％、しばしば少なくとも０．００５重量％の量で通常添加されるが、その上限は通常３重量％、好適には２．０重量％である。陰イオンポリマーは乾燥原料物質を基準として少なくとも０．００１重量％、しばしば少なくとも０．００５重量％の量で通常添加されるが、その上限は通常３重量％、好適には１．５重量％である。
【００４９】
前記陽イオン有機ポリマー及び陰イオンポリマーとは別に、サイジング促進剤はサイジング効率を改良するその他の化合物、例えば、陰イオン微粒状材料、例えば、シリカをベースとする粒子及びスメクタイト型のクレー、低分子量陽イオン有機ポリマー、ミョウバン、アルミン酸塩、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムのようなアルミニウム化合物、及びポリアルミニウム化合物、例えば、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム、塩化物イオン及び硫酸イオンの両方を含むポリアルミニウム化合物、ポリケイ酸硫酸アルミニウム及びこれらの混合物、陰イオンビニル付加ポリマー並びにこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００５０】
本発明の方法は高導電率を有する、セルロース繊維、及び任意のてん料を含む懸濁液からの紙の製造に使用されることが好ましい。通常、原料の導電率は少なくとも０．２０ｍＳ／ｃｍ、好適には少なくとも０．５ｍＳ／ｃｍ、好ましくは少なくとも３．５ｍＳ／ｃｍである。非常に良好なサイジング結果が５．０ｍＳ／ｃｍ以上、更には７．５ｍＳ／ｃｍ以上の導電率レベルで観察された。導電率は通常の装置、例えば、クリスチャン・バーナーにより供給されるＷＴＷ　ＬＦ　５３９装置により測定し得る。上記値は抄紙機のヘッドボックスに供給され、もしくはその中に存在するセルロース懸濁液の導電率を測定することにより、又は懸濁液を脱水することにより得られた白水の導電率を測定することにより測定されることが好適である。高導電率レベルは塩（電解質）の高含量を意味し、この場合、種々の塩はアルカリ金属、例えば、Ｎａ＋及びＫ＋、アルカリ土類金属、例えば、Ｃａ２＋及びＭｇ２＋、アルミニウムイオン、例えば、Ａｌ３＋、Ａｌ（ＯＨ）２＋及びポリアルミニウムイオンのような１価、２価及び多価の陽イオン、並びにハライド、例えば、Ｃｌ−、硫酸イオン、例えば、ＳＯ４２−及びＨＳＯ４−、炭酸イオン、例えば、ＣＯ３２−及びＨＣＯ３−、ケイ酸イオン及び低級有機酸のような１価、２価及び多価の陰イオンをベースとし得る。本発明は高含量の２価及び多価の陽イオンの塩を有する原料からの紙の製造に特に有益であり、通常、陽イオン含量は少なくとも２００ｐｐｍ、好適には少なくとも３００ｐｐｍ、好ましくは少なくとも４００ｐｐｍである。塩は特に総合工場で原料を生成するのに使用されるセルロース繊維及びてん料に由来することがあり、この場合、パルプ工場からの濃縮された水性繊維懸濁液が通常水と混合されて製紙工場における紙製造に適した希薄な懸濁液を生成する。塩はまた原料に導入された種々の添加剤、その方法に供給される新鮮な水に由来することがあり、又は随時添加等されてもよい。更に、塩の含量は白水が徹底的に循環される方法で通常高く、これはその方法で循環している水中の塩のかなりの蓄積をもたらし得る。
【００５１】
更に、本発明は白水が徹底的に、即ち、高い白水密閉度で循環される場合、例えば、０〜３０トンの新鮮な水が製造される乾燥紙１トン当り使用され、通常２０トン未満、好適には１５トン未満、好ましくは１０トン未満、特別には５トン未満の新鮮な水／紙１トンが使用される場合の製紙方法を含む。その方法で得られた白水の循環は白水をセルロース繊維及び／又は任意のてん料と混合してサイジングされる懸濁液を生成することを含むことが好適である。それは白水をセルロース繊維、及び任意のてん料を含む懸濁液と混合することを含み、その後に懸濁液がサイジングのためのフォーミングワイヤに入ることが好ましい。
【００５２】
製紙に通常である更なる添加剤、例えば、付加的な乾燥強度増強剤、湿潤強度増強剤が本発明の添加剤と組み合わせて勿論使用し得る。セルロース懸濁液、又は原料はまた通常の型の無機てん料、例えば、カオリン、チャイナクレー、二酸化チタン、石膏、タルク並びに天然炭酸カルシウム及び合成炭酸カルシウム、例えば、チョーク、粉砕大理石及び沈降炭酸カルシウムを含んでもよい。
【００５３】
本発明の方法は紙の製造に使用される。本明細書に使用される“紙”という用語は、勿論、紙及びその製品だけでなく、その他のシート又はウェブのような製品、例えば、ボード及び板紙、並びにこれらの製品を含む。その方法はセルロースを含む繊維の異なる型の懸濁液からの紙の製造に使用でき、懸濁液は乾燥物質を基準として少なくとも２５重量％、好ましくは少なくとも５０重量％のこのような繊維を含むことが好適である。これらの懸濁液はケミカルパルプ、例えば、硫酸パルプ、亜硫酸パルプ及び有機溶剤パルプ、メカニカルパルプ、例えば、サーモメカニカルパルプ、ケモ−サーモメカニカルパルプ、リファイナパルプ及び砕木パルプ（広葉樹及び針葉樹の両方から）からの繊維をベースとすることができ、また必要により脱インキパルプからのリサイクル繊維、及びこれらの混合物をベースとし得る。本発明はリサイクル繊維及び脱インキパルプを含むパルプをベースとする懸濁液からの紙の製造に特に有益であり、このような源のセルロース繊維の含量は１００％まで、好適には２０％〜１００％であってもよい。
【００５４】
本発明が以下の実施例で更に説明されるが、これらは本発明を限定することを目的とするものではない。部数及び％は、特にことわらない限り、夫々重量部及び重量％に関する。
【００５５】
以下の全ての実施例において、サイジング分散液及びサイジング促進剤はセルロース懸濁液に別々に添加された。更に、前記促進剤が芳香族基を有する一種より多いポリマーを含んだ場合、これらのポリマーは互いに対し、かつ分散液に対し懸濁液に別々に添加された。
【００５６】
（実施例）
実施例１
ｃｏｂｂ６０試験を使用することにより、この方法のサイジング性能を評価した。アルキルケテン二量体、縮合ナフタレンスルホネート及びジ（水添牛脂）ジメチルアンモニウムクロリドを含む陰イオンサイジング分散液を調製した。このサイジング分散液は３０％のＡＫＤ含量を有し、ＡＫＤを基準として４％のジ（水添牛脂）ジメチルアンモニウムクロリド及び６％の縮合ナフタレンスルホネートを含んでいた。このサイジング分散液を５ｋｇ　ＡＫＤ／乾燥原料１トンの量で原料に添加した。
【００５７】
試験２において、サイジング促進剤は縮合ナフタレンスルホネート（商標名タモール（登録商標）として入手し得る）及び窒素含有ベンジル基に関して０．０６５の陽イオン置換度ＤＳを有する陽イオン澱粉を含んでいた。試験１において、０．０６５の陽イオン置換を有する芳香族基を含まない陽イオン澱粉及びゾルとして用意された陰イオン無機シリカ粒子、即ち、陰イオン非芳香族ポリマーを完成紙料に添加した。
【００５８】
使用した完成紙料は８０重量％の漂白カバ／マツ（６０／４０）硫酸パルプ及び２０重量％のＣａＣＯ３をベースとし、２００ＣＳＦまで精製され、原料１リットル当り０．３ｇのＮａ２ＳＯ４を含み、４６１μＳ／ｃｍの導電率及び８．１のｐＨを有していた。
【００５９】
【表１】
2004514796.tif 000010
【００６０】
実施例２
実施例１に記載されたのと同じ陰イオンサイジング分散液並びに窒素含有ベンジル基に関して０．０６５の陽イオン置換ＤＳを有する陽イオン澱粉及び陰イオン無機シリカ粒子を含むサイジング促進剤（試験１）；及び縮合ナフタレンスルホネート（商標名タモール（登録商標）として入手し得る）及び窒素含有ベンジル基に関して０．０６５の陽イオン置換ＤＳを有する陽イオン澱粉を含む促進剤（試験２）を添加することにより、その方法のサイジング性能を評価した（ｃｏｂｂ６０試験）。しかしながら、塩化カルシウムを完成紙料に添加して導電率を５０００μＳ／ｃｍに調節し、それにより高導電率を有する完成紙料を模擬した。
【００６１】
【表２】
2004514796.tif 000011
【００６２】
実施例３
１５％のアルキルケテン二量体、２％の陽イオン澱粉、及びＡＫＤ（サイジング剤）を基準として０．６％のナトリウムリグノスルホネートを含む陽イオンサイジング分散液を使用してサイジング性能を評価した。サイジング促進剤中に含まれた成分及び成分の添加量（表３から明らかである）は、縮合ナフタレンスルホネート、０．０６５のＤＳを有する芳香族基を含まない陽イオン澱粉、０．０６５のＤＳを有する芳香族基を含む陽イオン澱粉及びゾルとして用意された陰イオン無機シリカ粒子を含んでいた。使用した原料は原料への塩化カルシウムの添加により８．１のｐＨ及び５０００μＳ／ｃｍの導電率を有する実施例２の原料であった。
【００６３】
【表３】
2004514796.tif 000012
【００６４】
実施例４
８．９％の市販のアルキルケテン二量体、０．８９％のベンジル基を含む０．０６５のＤＳを有する芳香族置換陽イオン澱粉、及び０．２２％の商標名タモール（登録商標）として入手し得る縮合ナフタレンスルホネートを含む陰イオンサイジング分散液を調製した。その陰イオン分散液をケテン二量体を基準として０．０１１５％（乾燥ベース）の量で３０％のマツ、３０％のビー（Ｂｅｅ）、４０％のユーカリ、及び１５％の沈降ＣａＣＯ３を含むセルロース懸濁液（乾燥ベース）に添加した。懸濁液の導電率は５００μＳ／ｃｍであった。その懸濁液にまた０．０６５のＤＳを有するベンジル置換澱粉及び商標名タモール（登録商標）として入手し得る縮合ナフタレンスルホネートを含むサイジング促進剤を添加した（試験２）。
同じ懸濁液にまた同じ陰イオン分散液を添加した。しかしながら、この懸濁液に添加されたサイジング促進剤は芳香族ポリマーを含んでいなかった。このサイジング促進剤は芳香族基を有しない０．０６５のＤＳを有する陽イオン澱粉及びゾルとして用意された陰イオン無機シリカ粒子を含んでいた（試験１）。促進剤のポリマー及び分散液のサイジング剤（ＡＫＤ）の量を表４に示す。
【００６５】
【表４】
2004514796.tif 000013
【００６６】
実施例５
この実施例において、懸濁液の導電率が５０００μＳ／ｃｍであった以外は実施例２と同じ分散液及びサイジング促進剤を使用した。この促進剤のポリマー及び分散液のサイジング剤（ＡＫＤ）の量を表５に示す。
【００６７】
【表５】
2004514796.tif 000014
【００６８】
実施例６
Ｃｏｂｂ６０試験を使用することにより、この方法のサイジング性能を評価した。アルキルケテン二量体、縮合ナフタレンスルホネート及びジ（水添牛脂）ジメチルアンモニウムクロリドを含む陰イオンサイジング分散液を調製した。このサイジング分散液は３０％のＡＫＤ含量を有し、ＡＫＤを基準として４％のジ（水添牛脂）ジメチルアンモニウムクロリド及び６％の縮合ナフタレンスルホネートを含んでいた。このサイジング分散液を乾燥原料１トン当り０．３ｋｇのＡＫＤの量で添加した。
【００６９】
窒素含有ベンジル基に関して０．０６５の陽イオン置換ＤＳを有する陽イオン澱粉及び０．０６５の陽イオン置換ＤＳを有する澱粉を夫々縮合ナフタレンスルホネート及びメラミンスルホネートと組み合わせて使用した。
【００７０】
使用した完成紙料は８０％のカバ／マツ（６０／４０）硫酸パルプ及び２０重量％のＣａＣＯ３をベースとし、２００ＣＳＦまで精製され、原料１リットル当り０．３ｇを含み、５５５μＳ／ｃｍの導電率及びｐＨ８．２２を示した。
【００７１】
【表６】
2004514796.tif 000015
【国際公開パンフレット】
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2004514796.tif 000031
2004514796.tif 000032
2004514796.tif 000033
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2004514796.tif 000038
2004514796.tif 000039
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2004514796.tif 000064
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【国際調査報告】
2004514796.tif 000066
2004514796.tif 000067
2004514796.tif 000068