(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製紙方法であって、
(ａ)パルプを含む水性完成紙料に対して、完成紙料の乾燥重量を基準にして１重量％までの水溶性多粒子状ポリアルミノシリケートミクロゲル、および完成紙料の乾燥重量を基準にして少なくとも０．００１重量％の水溶性カチオン性ポリマーを添加する工程であって、
前記水溶性多粒子状ポリアルミノシリケートゲルは、アルミナ：シリカのモル比が１：１０から１：１，５００であり、２０〜２５０ｎｍの平均粒径および１，０００ｍ2／ｇをこえる表面積を有するものであり、
(ｉ)前記モル比を提供するのに十分なアルミニウム塩を含む酸性水溶液を添加することにより、０．１〜６重量％のＳｉＯ2を含むアルカリ金属シリケートの水溶液をｐＨ２〜１０．５に酸性化する工程と、
(ii)ゲル化の前にＳｉＯ2の含有量を５重量％以下に希釈する工程であって、工程(ｉ)の生成物をｐＨ１〜４に調節した後若しくはｐＨ１〜４に調節すると同時に希釈する、または工程(ｉ)の生成物を希釈した後にｐＨ１〜４に調節する工程
とを具えた方法によって調製されるものである工程と、
（ｂ）工程（ａ）の生成物を成形および乾燥する工程とを具えることを特徴とする製紙方法。
【請求項２】
前記水性完成紙料が、さらに無機充填材を含むことを特徴とする請求項１に記載の製紙方法。
【請求項３】
前記工程（ａ）（ｉ）の生成物を４から４０分にわたってエージングすることを特徴とする請求項１または２に記載の製紙方法。
【請求項４】
前記工程（ａ）（ｉ）の生成物を５から３０分にわたってエージングすることを特徴とする請求項３に記載の製紙方法。
【請求項５】
前記完成紙料に対してアルミニウム化合物を添加することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の製紙方法。
【請求項６】
前記完成紙料に対してアニオン性ポリマーを添加することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の製紙方法。
【請求項７】
工程（ａ）(ｉ)の酸性化において、ｐＨを７から１０．５にすることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の製紙方法。
【請求項８】
工程（ａ）(ｉ)の酸性化において、ｐＨを８から１０にすることを特徴とする請求項７に記載の製紙方法。
【請求項９】
工程（ａ）(ｉ)における酸性化において、ｐＨを８から８．５にすることを特徴とする請求項８に記載の製紙方法。
【請求項１０】
アルカリ金属シリケート溶液は、２から３重量％のＳｉＯ2を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の製紙方法。
【請求項１１】
前記ミクロゲルは、４０から２５０ｎｍの範囲の平均粒径を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の製紙方法。
【請求項１２】
前記ミクロゲルは、４０から１５０ｎｍの範囲の平均粒径を有することを特徴とする請求項１１に記載の製紙方法。
【請求項１３】
前記ミクロゲルは、５０から１５０ｎｍの範囲の平均粒径を有することを特徴とする請求項１２に記載の製紙方法。
【請求項１４】
前記ミクロゲルは、５０から１００ｎｍの範囲の平均粒径を有することを特徴とする請求項１３に記載の製紙方法。
【請求項１５】
前記ミクロゲルは、１，３６０から２，７２０ｍ2／グラムの表面積を有することを特徴とする請求項１から１４に記載のいずれかに製紙方法。
【請求項１６】
水溶性多粒子状ポリアルミノシリケートミクロゲルの調製方法であって、前記ミクロゲルは、アルミナ：シリカのモル比が１：１０から１：１，５００であり、２０〜２５０ｎｍの平均粒径および１，０００ｍ2／ｇをこえる表面積を有するものであり、
（ｉ）０．１〜６重量％のＳｉＯ2を含むアルカリ金属シリケートの水溶液を酸性化する工程であって、前記モル比を提供するのに十分なアルミニウム塩を含む酸性水溶液を添加することにより、ｐＨを２〜１０．５に調製する工程と、
(ii)ゲル化の前にＳｉＯ2の含有量を５重量％以下に希釈する工程であって、工程(ｉ)の生成物をｐＨ１〜４に調節した後若しくはｐＨ１〜４に調節すると同時に希釈する、または工程（ｉ）の生成物を希釈した後にｐＨ１〜４に調節する工程
とを具えることを特徴とする調製方法。
【請求項１７】
工程（ｉ）の酸性化において、ｐＨを７から１０．５にすることを特徴とする請求項１６に記載の調製方法。
【請求項１８】
工程（ｉ）の酸性化において、ｐＨを８から１０にすることを特徴とする請求項１６に記載の調製方法。
【請求項１９】
前記ミクロゲルは、４０から２５０ｎｍの範囲の平均粒径を有することを特徴とする請求項１６から１８のいずれかに記載の調製方法。
【請求項２０】
前記ミクロゲルは、５０から１５０ｎｍの範囲の平均粒径を有することを特徴とする請求項１９に記載の調製方法。
【請求項２１】
請求項１６から２０のいずれかに記載の調製方法によって得られたミクロゲルを本質的に含有することを特徴とする水中の水溶性多粒子状ポリアルミノシリケートミクロゲル。
【発明の詳細な説明】
本発明は、製紙方法に関するものである。特に、保持剤および排水剤として水溶性ポリシリケート（polysilicate）ミクロゲル、とりわけ、ポリアルミノシリケート（polyaluminosilicate）ミクロゲルおよびアルミナ化されていないポリシリケート（non-aluminized polysilicate）ミクロゲルの使用を伴う方法に関するものである。
発明の背景
水溶性ポリシリケートミクロゲルの形成、および製紙における該水溶性ポリシリケートの使用については既知である。米国特許第4,954,220号は、ポリシリケートミクロゲルと製紙におけるそれらの使用とに関するものである。そのような製品およびそれらの使用に関する総説は、１９９４年１２月のTappi Journal（第７７巻、第１２号）の１３３〜１３８頁に記載されている。米国特許第5,176,891号は、ポリアルミノシリケートミクロゲルの製造方法を開示している。この製造方法は、ポリ珪酸ミクロゲルの初期形成、それに続くポリ珪酸ミクロゲルとアルミネートとの反応によるポリアルミノシリケートの形成を含む。ポリアルミノシリケートミクロゲルを改善された保持剤および排水剤として、製紙に使用することも開示されている。米国特許第5,127,994号は、３種類の化合物、すなわち、アルミニウム塩、カチオン性高分子保持剤、およびポリ珪酸の存在下において、セルロース系繊維懸濁液を調製し、脱水することによって、紙を製造する方法を開示している。
米国特許第5,176,891号に開示されたポリアルミノシリケートミクロゲル法は、３つの工程、すなわち、
（１）アルカリ金属シリケートの水溶液の酸性化によりポリ珪酸ミクロゲルを形成する工程と、
（２）ポリ珪酸ミクロゲルに対して水溶性アルミナートを添加することによりポリアルミノシリケートを形成する工程と、
（３）かかる生成物を希釈することによりゲル化に対して安定化させる工程
とを有する。
最初に形成された珪酸が重合して直鎖状のポリ珪酸になり、次いでポリアルミノシリケート生成物の効能に重要であるミクロゲル構造となる酸性化工程に引き続いて、エージング期間（aging period）が不可欠である。生成物は、１，０００平方メートル／グラムより大きい表面積、約０．６ミリ等量／グラムより大きい表面酸性度、および１：１００より大きいアルミナ／シリカのモル比（好ましくは１：２５から１：４）を有するものとして記述されている。
WO第95/25068号は、酸性化工程およびアルミナ化工程を組み合わせたという点において、米国特許第5,176,891号に記述された方法に優る改善を記述している。得られる予想外かつ重要な効果は、ミクロゲル形成が生じるのに必要とされる、エージング期間が著しく減少することである。その発明の方法によって生成される多粒子状ポリアルミノシリケート生成物は、直ちに形成され（エージング期間なし）、保持剤および排水剤として製紙において良好な活性を示し、従来法によって調製されるものよりも著しく少ない時間で、それらの最適な効能に達することができる。製紙において可能な時はいつでも、生成物の形成に対して必要なエージング期間は回避または最小限にされる。なぜなら、それらは装置を追加したり大型化したりする必要があり、また品質が不均一な製品等の問題を生ずることが知られているためである。このように、エージング期間のいかなる減少も、製紙方法および製品の品質の改善となる。
WO第95／25068号に記載された方法の重要な特徴は、水溶性アルミニウム塩を、アルカリ金属シリケート溶液の酸性化のために使用する酸に添加することである。この方法では、水酸化アルミニウム水和物が珪酸と同時に生成され、珪酸のポリ珪酸への重合および多粒子状ミクロゲルの形成の間に、ポリアルミノシリケートの付随的形成に伴って水酸化アルミニウムが直接ポリマーに混入される。かかる方法は、アルミナ／シリカのモル比が、約１：１，５００から１：１０、通常は約１：１，０００またはやや好ましくは約１：７５０から１：２５、さらに最も好ましくは１：５００から１：５０の範囲である広範囲の組成にわたって、有用なポリアルミノシリケート（ＰＡＳ）を生成することができる。アルミナ／シリカの比が小さいために、ポリアルミノシリケートの全表面酸性度は、アルミナ化されていないポリシリケートミクロゲルのものと著しい違いはない。同時に、陰イオン電荷は、アルミナ化されていないポリ珪酸で観測されるよりも低いｐＨ範囲内に保持される。
WO第95/25068号の方法は、
（ａ）０．１〜６重量％のＳｉＯ2を含有するアルカリ金属シリケートの水溶液を、アルミニウム塩を含有する酸性水溶液を用いてｐＨ２〜１０．５に酸性化する工程と、
（ｂ）工程（ａ）の生成物をゲル化に先立って、ＳｉＯ2含有量を２重量％以下に水で希釈する工程
とを具えた２段階方法として実施することができる。
必要に応じて、酸性化工程の後に、エージング工程を採用し生成物の効能をさらに改善することができる。そのようなエージング期間は必要なものではなく、前記方法から得られる利益、すなわち、ポリアルミノシリケート生成物が最大の活性に達することを意図して必要とされる時間を減少させたこと、に対してある程度相反する。
前記方法においては、任意の水溶性シリケートを使用することができるが、珪酸ナトリウムといったアルカリ金属シリケートが好ましい。例えば、珪酸ナトリウム、Ｎａ2Ｏ：３．２ＳｉＯ2を重量基準で使用することができる。
ｐＫａが約５未満の任意の酸を使用することができる。有機酸よりも無機酸が好ましく、硫酸が最も好ましい。
使用される酸に可溶である任意のアルミニウム塩を使用することができる。適当な選択肢は、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよび酢酸アルミニウムである。アルミン酸ナトリウム、クロロヒドロール、Ａｌ（ＯＨ）2Ｃｌのような塩基性の塩を使用することもできる。アルカリ金属アルミナートを使用する場合には、それらを酸との反応によって最初にアルミニウム金属塩に転換することができる。
WO第95/25068号の方法を実施するために、約０．１〜６ｗｔ％のＳｉＯ2、好ましくは約１〜５ｗｔ％のＳｉＯ2、および最も好ましくは２〜４ｗｔ％のＳｉＯ2を含有するアルカリ金属シリケートの希釈水溶液を、ｐＨ範囲が約２〜１０．５の溶液になるように、溶解したアルミニウム塩を含有する酸の希釈水溶液と素早く混合する。より好適なｐＨ範囲は、約７〜１０．５であり、最も好適な範囲はｐＨ８〜１０である。適当な酸濃度は、１〜５０ｗｔ％の範囲であるが、より低い濃度およびより高い濃度の両方とも適当な混合を提供するのに使用することができる。通常は約２０重量％濃度の酸が好ましい。酸性溶液に溶解したアルミニウム塩の量は、約０．１ｗｔ％から酸中における塩の溶解度の限界まで変化することができる。
この方法によって生成されたポリアルミノシリケートミクロゲルにおけるＡｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2のモル比は、使用する酸の濃度、該酸に溶解したアルミニウム塩の量、および結果として生じる部分的に中和したシリケート溶液のｐＨに応じて、約１：５００から１：１０に幅広く変化することができる。ｐＨ範囲をより低くする酸性化は、酸をより多く使用する必要があり、かつより高いアルミナ／シリカのモル比を有するポリアルミノシリケートを生成する結果となる。Ａｌ2（ＳＯ4）3−Ｈ2ＳＯ4−Ｈ2Ｏ系（Linke,“Solubility of Inorganic Compounds”,4th Ed.1958,Vol.1）の溶解度データは、最大のＡｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2比を計算するための基礎を提供し、この最大のＡｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2比は、ｐＨ９（このｐＨでは、Ｎａ2Ｏ：３．２ＳｉＯ2のアルカリ度の約８５％が中和されている）までシリケート溶液を酸性化するために、１０〜５０ｗｔ％の酸を含有し、硫酸アルミニウムで飽和した硫酸溶液を用いているポリアルミノシリケート（シリケートとしてＮａ2Ｏ：３．２ＳｉＯ2を用いたとき）において得ることが可能である。
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約２０ｗｔ％の硫酸と１〜６ｗｔ％の溶解した硫酸アルミニウムとを含む酸性溶液を使用して好適に実施することができるＰＡＳミクロゲルの調製方法を見出した。そのような酸性溶液を８〜１０の好適なｐＨ範囲（Ｎａ2Ｏ：３．２ＳｉＯ2の約９５〜６０ｗｔ％の中和を表す）にわたって使用することで、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2のモル比が約１：３５から１：４００であるポリアルミノシリケートミクロゲルを得ることができる。好適な濃度およびｐＨ範囲内では、ポリアルミノシリケート溶液は透明であり、約０．５ｗｔ％のＳｉＯ2まで希釈した後で、フロキュレーション（flocculation）工程においてそれらの活性を約２４時間保持する。
WO第95/25068号に記載された方法は、製紙において特に有利な点であるＰＡＳミクロゲルを製造する一方で、意外にも、平均粒子（ミクロゲル）径または寸法が約２０から２５０ナノメータであるアルミナ化されていないポリシリケートミクロゲルまたはポリアルミノシリケートミクロゲルを使用して、さらに良好な結果が得られることを見出した。従って、本発明は、
（ａ）パルプと必要に応じて無機充填材とを含む水性完成紙料（aqueous paper furnish）に対して、平均粒径が２０〜２５０ｎｍおよび表面積が１，０００ｍ2／ｇをこえる水溶性多粒子状ポリシリケートミクロゲルおよび水溶性カチオン性ポリマーとを加える工程と、
（ｂ）工程（ａ）の生成物を成形および乾燥する工程
とを具えた製紙方法を提供する。
本発明において使用されるミクロゲルは、好適には平均粒径が４０〜２５０ｎｍ、より好適には４０〜１５０ｎｍ、最も好適には５０〜１００ｎｍの範囲内にあるものである。このようなミクロゲルは、アルミナ化されていないポリシリケートミクロゲルまたはＰＡＳミクロゲルであってもよく、例えば、WO第95/25068号に記載された２段階方法によって製造される。その際、酸性化工程に引き続いて、選択される該方法の条件（すなわち、ｐＨ、シリカ濃度、アルミニウム濃度、温度）に応じた時間にわたって生成物をエージングする。所望の粒径を生じるのに、４から４０分、例えば５から３０分の範囲内のエージング期間を用いることができる。例えば、エージング期間を１５分台にすることで、平均粒径が約１００ｎｍであるミクロゲルを生成することができる。
ミクロゲルの表面積は、少なくとも１，０００ｍ2／グラム、好適には１，３６０から２，７２０ｍ2／グラムである。
ミクロゲルとしては、ポリアルミノシリケートミクロゲルが好適であって、特にアルミナ：シリカのモル比が１：１０から１：１，５００のものである。希釈工程の前後、または該希釈工程と同時に、ミクロゲルのｐＨを約ｐＨ１〜４に調節することで、ポリアルミノシリケートミクロゲルをさらに改善することができ、かつこの活性をより長時間にわたって保持することができる。ミクロゲルのｐＨを約ｐＨ１〜４に調節することの他の利点は、より高いシリカ濃度でミクロゲルを保存することができるということである。すなわち、アルミニウム塩からなる酸性水溶液を添加する間のシリカ濃度に完全に依存する希釈工程を省くことが可能となる。ｐＨを約１〜４に調節することで、ポリアルミノシリケートミクロゲルを４〜５重量％まで保存することができる。ミクロゲルのｐＨを約ｐＨ１〜４に低くする任意の酸を使用することができる。有機酸よりも無機酸が好適であり、硫酸が最も好ましい。
すなわち、本発明の好ましい実施形態例によれば、製紙方法は、
（ａ）パルプと必要に応じて無機充填材とを含む水性完成紙料に対して、完成紙料の乾燥重量を基準にして１重量％以下、好適には０．０１〜１重量％の水溶性ポリアルミノシリケートミクロゲルと、該完成紙料の乾燥重量を基準にして少なくとも０．００１重量％の水溶性カチオン性ポリマーとを添加する工程と、
ここで、前記水溶性ポリアルミノシリケートミクロゲルは、
（ｉ）十分なアルミニウム塩を含有する酸性水溶液を添加することで、０．１〜６重量％のＳｉＯ2を含有するアルカリ金属シリケートの水溶液を酸性化することにより下記のモル比を提供する工程と、
(ii)ゲル化の前にＳｉＯ2の含有量を５重量％以下に希釈する工程であって、工程(ｉ)の生成物をｐＨ１〜４に調節した後若しくはｐＨ１〜４に調節すると同時に希釈する、または工程(ｉ)の生成物を希釈した後にｐＨ１〜４に調節する工程
とを具えた方法によって調製され、アルミナ：シリカのモル比は１：１０から１：１，５００であり、前記ミクロゲルの平均粒径は２０〜２５０ｎｍである、
（ｂ）工程（ａ）の生成物を成形および乾燥する工程
とを具える。
前記工程（ａ）（ii）のｐＨの調節は、ｐＨを低下することが好ましく、工程（ａ）（ｉ）における酸性化では、好ましくはｐＨを７から１０．５、より好ましくは８から１０、最も好ましくは８から８．５にする。好適なアルカリ金属シリケート溶液は、２から３重量％のＳｉＯ2を含むことが好ましい。
本発明で使用されるポリシリケートは、幅広い種類のフロキュレーション法で利用することが可能であり、かつ製紙の際に保持剤および排水剤（完成紙料の乾燥重量を基準にして１重量％以下、好ましくは０．０１〜１重量％の量で使用する）として作用することが可能である。ポリシリケートとしては、例えばカチオン性スターチ、カチオン性ポリアクリルアミドおよびカチオン性グアーといったカチオン性ポリマーと組み合わせて使用してもよい。これらは、米国特許第4,927,498号および米国特許第5,176,891号に記載されている。そのような（水溶性）カチオン性ポリマーは、完成紙料の乾燥重量を基準にして、少なくとも０．００１重量％程度まで存在する。従って、本発明は製紙方法を提供するものであり、該製紙方法は、
（ａ）パルプと必要に応じて無機充填材とを含む水性完成紙料に対して、水溶性多粒子状ポリアルミノシリケートミクロゲルと、該完成紙料の乾燥重量を基準にして少なくとも約０．００１重量％の水溶性カチオン性ポリマーの完成紙料とを添加する工程と、
ここで、前記水溶性多粒子状ポリアルミノシリケートは、
（ｉ）直径１〜２ｎｍの粒子を有し、アルミニウムイオンが該粒子内および粒子間に存在し、アルミナ：シリカのモル比が１：２５から１：１，５００であるミクロゲルと、
（ii）ミクロゲルがＳｉＯ2の含有量を基準にして５％以下で存在し、かつｐＨが１〜４であるような水
とを含有し、前記ミクロゲルは２０〜２５０ｎｍの平均粒径を有する、
（ｂ）工程（ａ）の生成物を成形および乾燥する工程
とを具える。
アニオン性ポリアクリルアミド、アニオン性スターチ、アニオン性グアー、アニオン性ポリビニルアセテートならびにカルボキシメチルセルロースおよびそれらの誘導体といった、アニオン性ポリマーを有益な結果を伴うポリシリケートミクロゲルおよびカチオン性ポリマーと混合して使用することもできる。製紙条件に応じて、種々の他の化学種をポリシリケートミクロゲルおよび高分子量のカチオン性ポリマーに混合して使用することもできる。大量のアニオン性の屑（trash）を含む系では、例えば、低分子量、高電荷密度のカチオン性ポリマー（ポリエチレンイミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびアミン−エピクロロヒドリン縮合生成物など）を添加し、より効果的に、この系における電荷バランスを達成すること、および改善された結果を得ることができる。アラムアルミナートおよびアルミン酸ナトリウムといった、酸性溶液に含まれるアルミニウム塩の量をこえた追加量のアルミニウム塩を、ある環境における結果を改善するために添加することもできる。それらは、本発明のポリシリケートミクロゲルと予備混合することによるか、または別に加えるかのいずれかによって、完成紙料に添加することができる。
以降の実施例は、本発明を例示するためのものであり、限定するものではない。
実施例１
２８．５％のＳｉＯ2を含む３．２２比（ratio）の珪酸ナトリウム２１ｇと２６０ｇの脱イオン水とを混合することによりポリアルミノシリケート（ＰＡＳ）溶液を調製した。得られた２．１ｗｔ％のＳｉＯ2溶液に対して、０．０５２ｇのＡｌ2（ＳＯ4）3・１７Ｈ2Ｏを含む５Ｎ Ｈ2ＳＯ4溶液９．８４ｍｌを添加したところ、ｐＨ８．６になった。得られた２ｗｔ％のＰＡＳ溶液（ＳｉＯ2基準）の等分量をいろいろな時間において、０．００８５Ｎ Ｈ2ＳＯ4溶液で希釈することにより、ｐＨ２．５、０．１２５ｗｔ％のＰＡＳ（ＳｉＯ2基準）に希釈し、安定化した。
０．１２５ｗｔ％のＰＡＳ（ＳｉＯ2基準）サンプルの平均ミクロゲル粒径は、ブルックヘブン計器光散乱測角器（Brookhaven Instrument light scattering goniometer）BI-200SM型を使用して決定した。測定は、室温下において、波長４８８ｎｍを有するアルゴンイオンレザーを使用し、２００ｍＷの出力で操作することで実施した。異なる角度において光散乱強度測定を実施し、次いで、ジムプロットを使用することでデータを分析した。平均ミクロゲル粒径は、粒径分布から決定した。
０．１２５ｗｔ％のＰＡＳ溶液の製紙保持剤および製紙排水剤としての効能は、３５％の硬質木材、３５％の軟質木材および３０％の炭酸カルシウム沈殿物を含有し、０．３ｗｔ％の粘凋、ｐＨ８である、漂白されたクラフト完成紙料を使用し、カナダ規格濾水度試験を実施することにより決定した。生成物の効能は、２ｌｂ／ｔのＰＡＳ溶液（ＳｉＯ2基準）の添加に先だって、２０ｌｂ／ｔ（乾燥完成紙料基準）のＢＭＢ−４０カチオン性ポテトスターチを１５秒にわたって添加することにより試験した。混合は、ブリットジャー（Britt Jar）において７５０ｒｐｍで実施し、次いでフロキュレーションされた完成紙料をカナダ規格濾水度テスターに移して排水度測定を実施した。希釈時間に対する濾水度の結果（ｍｌ単位）および平均シリカ（ミクロゲル）粒径（ナノメータ単位）を以下の表１に示す。
また、保持率は、ブリットジャーを使用し、７５０ｒｐｍにおいて、２ｌｂ／ｔｏｎのＰＡＳ溶液（ＳｉＯ2基準）の添加に先だって、２０ｌｂ／ｔｏｎ ＢＭＢ−４０（上述を参照されたい）を１５秒にわたって添加することによって決定した。さらに１５秒の撹拌後、排出を開始した。５秒後、白色の水を採集し始め、さらに１００ｍｌｓの白色の水が採集されるまで継続する。得られたものは、ガラス繊維フィルターを通して濾過し、固形物を乾燥し、次いで燃焼させる。得られた灰分を秤量し、次いで灰分保持（ash retention）を計算した。結果を表１においても示す。この結果は、図１においてグラフでも示す。図１ではミクロゲル粒径に対して濾水度をプロットし、図２はミクロゲル粒径に対する灰分保持のグラフである。
ＰＡＳ溶液の効能は、異なる製紙調製においても試験した（上述のカナダ規格濾水度試験方法を使用した）。
異なる製紙調製とは、すなわち、
（ｉ）０．２５ｌｂ／ｔのカチオン性パーコール１８２の添加に先だって、完成紙料に１０ｌｂ／ｔのＢＭＢ−４０のカチオン性ポテトスターチを１５秒にわたって添加し、１５秒後に引き続き、１ｌｂ／ｔのＰＡＳ溶液を添加することによる製紙調製と、
（ii）０．２５ｌｂ／ｔのアラム（Ａｌ2Ｏ3基準）の添加に先だって、完成紙料に１５ｌｂ／ｔのＢＭＢ−４０のカチオン性ポテトスターチを１５秒にわたって添加し、１５秒後に引き続き、１ｌｂ／ｔのＰＡＳ溶液を添加することによる製紙調製と、
（iii）０．２５ｌｂ／ｔのアニオン性パーコール９０Ｌの添加に先だって、完成紙料に２０ｌｂ／ｔのＢＭＢ−４０のカチオン性ポテトスターチを１５秒にわたって添加し、１５秒後に引き続き、１ｌｂ／ｔのＰＡＳ溶液を添加することによる製紙調製
である。
これらの３種類に関する試験結果を図３から５にグラフで示す。それらは、それぞれ（ｉ）から（iii）の試験に関して、ミクロゲル粒径に対してプロットした濾水度を示すものである。
0003818455.tif 000003
実施例２
２８．５％のＳｉＯ2を含む３．２２比の珪酸ナトリウム２１ｇと２６０ｇの脱イオン水とを混合することによりＰＡＳ溶液を調製した。得られた２．１ｗｔ％のＳｉＯ2溶液に対して、０．８０ｇのＡｌ2（ＳＯ4）3・１７Ｈ2Ｏを含む５Ｎ Ｈ2ＳＯ4溶液８．７５ｍｌを添加したところ、ｐＨ８．５になった。得られた２ｗｔ％のＰＡＳ溶液（ＳｉＯ2基準）の等分量をいろいろな時間において、０．００８５Ｎ Ｈ2ＳＯ4溶液で希釈することにより、ｐＨ２．０、０．１２５ｗｔ％のＰＡＳ（ＳｉＯ2基準）に希釈し、安定化した。
０．１２５ｗｔ％のＰＡＳ（ＳｉＯ2基準）サンプルの平均ミクロゲル粒径は、上述のように決定し、濾水度試験は、実施例１に記載したように実施した。この結果を表２に示す。
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実施例３
２８．５％のＳｉＯ2を含む３．２２比の珪酸ナトリウム２１ｇと２６０ｇの脱イオン水とを混合することによりアルミナ化されていないポリシリケート（ＰＡＳ）溶液を調製した。得られた２．１ｗｔ％のＳｉＯ2溶液に対して、５Ｎ Ｈ2ＳＯ4溶液１０ｍｌを添加した。得られた２ｗｔ％のＰＳ溶液（ＳｉＯ2基準）の等分量をいろいろな時間において、０．００８５Ｎ Ｈ2ＳＯ4溶液で希釈することにより、ｐＨ２．５、０．１２５ｗｔ％のＰＳ（ＳｉＯ2基準）溶液に希釈し、安定化した。
平均ミクロゲル粒径を決定し、次いで濾水度の測定を実施例１に記載したように実施した。この結果を表３に示す。
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データから分かるように、本発明の範囲にあるミクロゲル粒径は、製紙において最も優れた効能（濾水度および灰分保持の双方により測定された通りである）を与える。
【図１】
0003818455.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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