BRPI0819011B1

BRPI0819011B1 - Composição e composição adesiva para corrugação aquosa

Info

Publication number: BRPI0819011B1
Application number: BRPI0819011-9A
Authority: BR
Inventors: A. Grigoriev Vladimir; S. Furman Gary
Original assignee: Nalco Company
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2018-03-06
Also published as: CA2706446C; ES2362396T3; WO2009070647A1; US8753478B2; CN101874090A; ATE503813T1; CN101874090B; MX2010005802A; US20090133846A1; EP2222811A1; EP2222811B1; KR20100100906A; KR101600102B1; BRPI0819011A2; DE602008005931D1; PL2222811T3; CA2706446A1

Description

(54) Título: COMPOSIÇÃO E COMPOSIÇÃO ADESIVA PARA CORRUGAÇÃO AQUOSA (51) Int.CI.: C09J 129/04; C09J 179/02; D21H 17/36; D21H 17/56; D21H 21/14; C08L 79/02 (30) Prioridade Unionista: 28/11/2007 US 11/946,397 (73) Titular(es): NALCO COMPANY (72) Inventor(es): VLADIMIR A. GRIGORIEV; GARY S. FURMAN

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COMPOSIÇÃO E COMPOSIÇÃO ADESIVA PARA CORRUGAÇÃO

AQUOSA

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a um método de 5 corrugação de produtos de papel em que um rolo de papel é aderido a um cilindro de corrugação utilizando uma composição adesiva que compreende uma mistura de poliacrilamida glioxilada com baixo e elevado peso molecular, poliaminoamida reticulada ou resinas de poliaminoamida-epialidrina, ou as misturas das mesmas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

As propriedades desejadas do lenço de papel, incluindo a maciez, o volume, o estiramento e a absorbância, são obtidas por meio de um cilindro secador Yankee aquecido a vapor e uma lâmina de aplicação. O rolo de fibra a úmido é desidratado amplamente no estrangulamento do rolo por pressão onde a folha é transferida à superfície Yankee. Neste ponto, o rolo de papel tem 35 a 40% de consistência. A folha é adicionalmente secada no cilindro Yankee a quente de 90 a 97% de consistência e é removida com uma lâmina de aplicação. A ação mecânica da lâmina resulta em um rompimento das ligações de fibra a fibra e na formação de uma estrutura de microdobras dentro da folha. Este processo é denominado corrugação. A fim de desenvolver o crepe, o rolo de papel tem que aderir à superfície do secador Yankee. A aderência é predominantemente obtida ao aspergir um adesivo no secador, embora contribuições para a aderência de componentes da massa de papel de extremidade a úmido também possam ocorrer. A maior parte dos adesivos Yankee comuns são polímeros sintéticos tais como as resinas de poliaminoamida-epicloridrina, resinas de poliaminaepicloridrina, alcoóis polivinílicos, acetatos de polivinila, poliacrilamidas, poliaminas, poliamidas, polivinilpirrolidonas e poliéteres. Outros polímeros naturais e naturamente

Petição 870170084523, de 01/11/2017, pág. 7/14

2/19 derivados também podem ser empregados incluindo amido, goma guar, carbóxi metil celulose, hidróxi etil celulose, hidróxi propil celulose, e outros ainda. Vários compostos com baixo peso molecular, óleos e tensoativos são utilizados para modificar as propriedades de revestimento Yankee.

Um adesivo para corrugação que compreende uma mistura de resinas de poliaminoamida-epialidrina em que a primeira resina tem uma razão molar entre a epialidrina e grupos amina secundária da poliamina que varia de aproximadamente 0,5:1 a aproximadamente 1,8:1, e a segunda resina tem uma razão molar entre a epialidrina e os grupos amina secundária de poliamina menor do que 0,5:1 são descritos na Patente Norte-americana n°. 6.277.242.

A indústria de lenços de papel está interessada- em manufaturar um lenço de papel muito macio (classes premium) que requer a corrugação a níveis muito baixos de umidade da folha (< 3%). Os adesivos para corrugação convencionais tendem a se tornar duros e menos reumidificáveis quando da secagem extensiva que é requerida para a corrugação à baixa umidade. O revestimento duro resulta na vibração da lâmina e na perda de aderência, que pode resultar no desgaste da lâmina e na corrugação não-uniforme. Desse modo, há uma grande demanda por um adesivo para corrugação que permaneça macio e reumidificável sob condições de corrugação com baixa umidade.

,25 Os adesivos de consolidação a quente tradicional, que podem ser muito similares às resinas com resistência a úmido permanente, formam revestimentos muito frágeis e funcionam melhor em condições de corrugação com umidade elevada (> 6%) .

Alguns adesivos de consolidação a quente com níveis mais baixos de reticulação são muito mais universais e podem ser utilizados para corrugação em uma faixa mais ampla de umidade da folha, de 3 a 7%. As resinas que não de

3/19 consolidação a quente são geralmente mais fáceis de controlar e propiciar um melhor controle da folha ao corrugar a níveis de umidade mais baixos. Modificadores, por exemplo, polióis tais como o glicerol, podem ser adicionalmente utilizados para * 5 ajustar o nível de aderência e incrementar a maciez e a capacidade de reumidificação do revestimento. No entanto, até mesmo com a adição de modificadores, os adesivos convencionais ficam muito duros, e a sua utilização é ainda limitada a níveis de umidade > 3%. Conseqüentemente, há uma necessidade crescente quanto a composições adesivas com corrugação incrementada.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO Em uma realização, a presente invenção apresenta uma composição que compreende uma ou mais resinas com elevado peso molecular e uma ou mais resinas com baixo peso molecular a uma razão de aproximadamente 1:99 a aproximadamente 99:1 com base nos ativos do polímero, em que as ditas resinas com peso molecular elevado são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, resinas reticuladas de

0 poliaminoamida e de poliaminoamida-epialidrina que têm um peso molecular de aproximadamente 100.000 a aproximadamente 5.000.000 Daltons, e as resinas com baixo peso molecular são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida reticulada e resinas de poliaminoamida-epialidrina que têm um peso molecular menor do que aproximadamente 100.000 Daltons e em que a razão molar entre a epialidrina e os átomos de nitrogênio secundários nas resinas de poliaminoamida-epialidrina com baixo e elevado peso molecular é menor do que aproximadamente 0,5.

Em outra realização, a presente invenção apresenta um método de corrugação de um rolo de papel, o qual compreende a) a aplicação a um cilindro de corrugação rotativo de uma composição adesiva que compreende uma ou mais resinas com

4/19 elevado peso molecular e uma ou mais resinas com baixo peso molecular a uma razão de aproximadamente .1:99 a aproximadamente 99:1 com base nos ativos do polímero, em que as ditas resinas com elevado peso molecular são selecionadas **5 do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, resinas reticuladas. de poliaminoamida e de poliaminoamida-epialidrina

V' que têm um peso molecular de aproximadamente 100.000 a aproximadamente 5.000.000 Daltons, e as resinas com baixo peso molecular são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida reticulada e resinas de poliaminoamida-epialidrina que têm um peso molecular menor do que aproximadamente 100.000 Daltons e em que a razão molar entre a epialidrina e os átomos de nitrogênio secundários nas resinas de poliaminoamida-epialidrina com baixo e elevado peso molecular é menor do que aproximadamente 0,5; b) a compressão de um rolo de papel contra- o cilindro de corrugação para obter a aderência do rolo de papel ao cilindro de corrugação; e c) o desalojamento do rolo de papel do cilindro de corrugação com uma lâmina de aplicação.

Em outra realização, a presente invenção apresenta uma composição de corrugação aquosa que compreende de 50 a aproximadamente 99,99% em peso de água e de aproximadamente 50 a aproximadamente 0,01% em peso de uma composição que compreende uma ou mais resinas com elevado peso molecular e _t25 uma ou mais resinas com baixo peso molecular a uma razão de aproximadamente 1:99 a aproximadamente 99:1 com base nos ativos do polímero, em que as ditas resinas com peso molecular elevado são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida reticulada e resinas

0 de poliaminoamida-epialidrina que têm um peso molecular de aproximadamente 100.000 a aproximadamente 5.000.000 Daltons, e as resinas com baixo peso molecular são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida

5/19 reticulada e resinas de poliaminoamida-epialidrina que têm um peso molecular menor do que aproximadamente 100.000 Daltons e em que a razão molar entre a epialidrina e os átomos de nitrogênio secundários nas resinas de poliaminoamida5 epialidrina com baixo e elevado peso molecular é menor do que aproximadamente 0,5.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção compreende uma mistura de resinas com baixo e elevado peso molecular a uma razão de aproximadamente 1:99 a aproximadamente 99:1, em que as resinas com baixo e elevado peso molecular são selecionadas entre poliacrilamida glioxilada, resinas reticuladas de poliaminoamida e de poliaminoamida-epialidrina, sendo que os componentes da resina com elevado peso molecular têm um peso molecular de aproximadamente 100.000 a aproximadamente 5.000.000 Daltons e os componentes da resina com baixo peso molecular têm um peso molecular menor do que aproximadamente 100.000 Daltons.

Em uma realização, a resina com elevado peso molecular tem um peso molecular de aproximadamente 300.000 Daltons a aproximadamente 800.000 Daltons e a resina com baixo peso molecular tem um peso molecular de aproximadamente 20.000 a aproximadamente 50.000 Daltons.

Em uma realização, a composição compreende resinas com baixo e elevado peso molecular a uma razão de aproximadamente 10:90 a aproximadamente 90:10 com base nos “ ativos do polímero.

Em uma realização, a composição compreende resinas com baixo e elevado peso molecular a uma razão de

0 aproximadamente 25:75 a aproximadamente 75:25 com base nos ativos do polímero.

As resinas de poliaminoamida-epialidrina úteis na composição da presente invenção são resinas catiônicas de

6/19 consolidação a quente solúveis em água preparadas tipicamente ao reagir uma ou mais poliaminas de polialquileno que contêm grupos amina secundária e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico para formar uma poliaminoamida e então ao reagir a poliaminoamida com a epialidrina para formar a resina de poliaminoamida-epialidrina. A preparação de resinas de poliaminoamida-epialidrina é descrita, por exemplo, na Patente Norte-americana n°. 6.277.242 e nos Pedidos de Patente Norteamericanos Publicados 2005/0217817 e 2007/0151684.

As poliamidas podem ser produzidas a partir da polimerização por condensação de um ou mais derivados de ácido dicarboxílico orgânicos e de uma ou mais poliaminas de polialquileno sob condições apropriadas para a formação de poliamidas de cadeia longa, por exemplo, a temperaturas mais elevadas do que aproximadamente 13CPC por diversas horas cóm a remoção de subprodutos da água e do álcool. A poliamida resultante tem tipicamente um peso molecular médio ponderai de aproximadamente 500 a aproximadamente 500.000 Daltons, tal como determinado pela cromatografia de permeação de gel/dispersão de luz em múltiplos ângulos (GPC/MALLS) e uma viscosidade Brookfield do polímero mais alta do que aproximadamente 100 cps para uma solução a 50% a 25°C. A água pode ser adicionada no final da polimerização para obter uma solução de polímero aquosa.

£5 Geralmente, é utilizada uma quantidade suficiente de derivado de ácido orgânico para reagir com substancialmente

- todos os grupos amina primária, mas insuficiente para reagir até qualquer grau significativo com os grupos amina secundária da poliamina de polialquileno. Em uma realização, o derivado de ácido dicarboxílico orgânico e a poliamina de polialquileno são reagidos a uma razão molar de aproximadamente 0,8:1 a aproximadamente 1,4:1. Em outra realização, o derivado de ácido dicarboxílico orgânico e a poliamina de polialquileno

7/19 são reagidos a uma razão molar de aproximadamente 0,9:1 a aproximadamente 1,0:0,9.

Os derivados de ácido dicarboxílico orgânico incluem ácidos dicarboxílicos alifáticos e aromáticos e seus «3 * cloretos, anidridos e esteres de ácidos correspondentes, e as x misturas destes. Os ésteres são preferivelmente ésteres •s ^k alifáticos Ci-C₃. Os derivados de ácido dicarboxílico orgânicos são selecionados de uma maneira tal que a poliamida resultante seja solúvel ém água ou dispersível em água.

Os ácidos dicarboxílicos orgânicos representativos e seus derivados incluem o ácido maléico, ácido succínico, ácido glutãrico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azeláico, ácido sebásico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido naftaleno dicarboxílico, maleato de dimetila, malonato de dimetila, malonato de dietila, succinato de dimetila, succinato de diisopropila, glutarato de dimetila, glutarato de dietila, adipato de dimetila, adipato de etilmetila, sebacato de dimetila, ftalato de dimetila, isoftalato de dimetila, tereftalato de dimetila, naftalenocarboxilato de dimetila, ésteres dibásicos (DBE), éter bis(carboximetílico) de poli(etilenoglicol), cloreto de succinila, dicloreto de glutarila, cloreto de adipoíla, cloreto de sebacoíla, sebacato, cloreto de ftaloíla, cloreto de isoftaloíla, cloreto de tereftaloíla, dicarboxilato de „25 naftaleno, anidrido maléico, anidrido succínico, anidrido glutárico, anidrido ftálico, anidrido 1,8-naftálico, e outros * ainda.

As poliaminas de polialquileno referem-se aos compostos orgânicos que têm dois grupos amina primária (-NH₂) e

0 pelo menos um grupo amina secundária em que os átomos de nitrogênio amino são ligados por grupos alquileno, contanto que cada dois átomos de nitrogênio não sejam unidos aos mesmos átomos de carbono. As poliaminas de polialquileno

8/19 representativas incluem dietilenotriamina (DETA) , trietilenotetramina (TETA), tetraetilenopentamina (ΤΕΡΑ), dipropilenotriamina, e outras ainda.

A poliaminoamida é então reagida com a epicloridrina formar a resina Preferivelmente, de a

uma concentração de preparaçao apropriadas sob condições controladas para poliaminoamida-epicloridrina (PAE) poliaminoamida ê diluída com água aproximadamente 10 a aproximadamente 50% em peso e a solução é resfriada até menos de aproximadamente 25°C. Uma quantidade de 10 epicloridrina suficiente para reagir com a quantidade desejada de grupos amina secundária na poliaminoamida é então adicionada lentamente na solução. A mistura é então aquecida até uma temperatura de aproximadamente 40°C a aproximadamente 100°C até a viscosidade desejada ser atingida, tipicamente de 15 aproximadamente duas há aproximadamente oito horas. A de resinas de poliaminoamida-epicloridrina é descrita na Patente Norte-americana n° .

6.277.242, aqui incorporada a título de referência.

Em uma realização, a epialidrina é a epicloridrina.

Em uma realização, a razão molar entre a epicloridrina e os átomos de nitrogênio secundários na poliaminoamida é menor do que aproximadamente 0,5.

Em uma realização, a poliaminoamida é o produto da reação da dietilenotriamina e um derivado de ácido j25 .dicarboxílico selecionado entre ácido adípico, ácido glutárico, éster dibásico de DBE-2, glutarato de dimetila e ¹ adipato de dimetila, ou uma mistura destes.

As resinas de poliacrilamida glioxiladas úteis na composição da presente invenção podem ser preparadas ao reagir 3 0 um polímero que compreende grupos amido com um ou mais aldeídos a um pH entre 4 a 12. A preparação de poliacrilamidas glioxiladas é descrita, por exemplo, na Publicação do Pedido de Patente n°. 2005/0161181.

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Os aldeídos apropriados incluem o composto que contém pelo menos um grupo aldeído funcional (-CHO) que tem reatividade suficiente para reagir com os grupos amino ou amido do polímero. Os aldeídos representativos incluem formaldeído, paraformaldeido, glutaraldeído, glioxal, e outros ainda. O glioxal é o preferido. A concentração total da cadeia principal do polímero mais o aldeído fica compreendida entre aproximadamente 5 e aproximadamente 35% em peso. Geralmente, uma solução aquosa da cadeia principal do polímero é preparada para um melhor controle da taxa da reação e estabilidade aumentada do produto. A temperatura da reação fica geralmente compreendida entre aproximadamente 20 e aproximadamente 80°C, e preferivelmente entre aproximadamente 20 e aproximadamente 40 °C. Uma solução de aldeído aquosa é adicionada à solução aquosa da cadeia principal do polímero com boa misturação para impedir a formação de gel. Após a adição de aldeído, o pH é ajustado de aproximadamente 4 a aproximadamente 12 para conseguir a taxa de reação desejada. Após o ajuste do pH, geralmente, a quantidade de amido reagido uma vez é mais favorável para a razão obtida entre o aldeído e o amido e a quantidade de amido reagido duas vezes é baixa. A taxa de aumento da viscosidade é monitorada durante a reação utilizando um viscômetro Brookfield. Um aumento da viscosidade de 0,5 cps indica um aumento no peso molecular do polímero e .25 um aumento na quantidade de amido reagido duas vezes. A quantidade de amido reagido uma vez é mantida geralmente ‘ durante o aumento da viscosidade, mas a quantidade de amido reagido duas vezes aumenta com a viscosidade. Geralmente, o aumento desejado da viscosidade corresponde a um nível desejado de amido reagido uma vez, de amido reagido duas vezes e do peso molecular. A taxa da reação depende da temperatura, da concentração total do polímero e do aldeído, da razão entre o aldeído e os grupos amido funcionais e do pH. Taxas mais

10/19 elevadas de glioxilação são esperadas quando a temperatura, a concentração total do polímero e do aldeído, a razão entre o aldeído e os grupos amido funcionais ou o pH são aumentadas. A taxa da reação pode ser retardada ao diminuir a concentração * 5 total do polímero e do aldeído, a temperatura, a razão entre o aldeído e os grupos amido funcionais ou pH (entre aproximadamente 2 e aproximadamente 3,5). A quantidade de aldeído não-reagido no final da reação aumenta à medida que a razão entre o aldeído e os grupos amido funcionais é aumentada. No entanto, a quantidade total de amido reagido uma e duas vezes torna-se maior.

A estabilidade da poliacrilamida glioxilada depende da temperatura de armazenagem, da viscosidade do produto, da quantidade total de amida/amina reagida, da concentração total do polímero e do aldeído, da razão entre o aldeído e os grupos amida/amina funcionais e do pH. Geralmente, o pH do produto é mantido baixo (2 a 3,5) e a concentração total do polímero e do aldeído é otimizada para ampliar a estabilidade em armazenagem.

As condições da reação são selecionadas de maneira que pelo menos aproximadamente 5% molar, preferivelmente aproximadamente 10% molar dos grupos amido no polímero reajam com o aldeído para formar a poliacrilamida glioxilada.

Em uma realização, as resinas de poliacrilamida glioxiladas são selecionadas entre os produtos de reação do copolímero de cloreto-acrilamida de dilalildimetilamônio e de ·> um ou mais aldeídos selecionados entre formaldeído, paraformaldeído, glioxal e glutaraldeído.

A poliacrilamida glioxilada pode compreender de

0 aproximadamente 5 0 a aproximadamente 99% molar, preferivelmente aproximadamente 70 a aproximadamente 99% molar de monômeros de acrilamida ela aproximadamente 50, preferivelmente 1 a aproximadamente 30% molar de cloreto de

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Ν,Ν-dialildimetilamônio, em que aproximadamente 2 a aproximadamente 50, preferivelmente aproximadamente 5 a aproximadamente 15% molar dos grupos amido do copolímero reagiram com o glioxal.

¹ 5 As resinas reticuladas de poliaminoamida apropriadas para o uso na composição da presente invenção podem ser preparadas ao reagir uma poliaminoamida como aqui descrito com um aldeído bifuncional da fórmula HOC (CH₂) _XCHO, em que x é 0-6. Os aldeídos bifuncionais representativos incluem glutaraldeído, glioxal, e outros ainda. A preparação de resinas reticuladas de poliaminoamida apropriadas é descrita na Patente Norte-americana n°. 5.382.323.

Em uma preparação típica, uma solução de poliaminoamida é aquecida até uma temperatura de até 52°C. A solução de poliaminoamida é então tratada com o dialdeído a um nível de 0,1-1,1 moles/unidade de repetição do polímero. A reação entre a poliaminoamida e o dialdeído é continuada até o peso molecular desejado ser obtido, quando então a mistura de reação é diluída de 2 a 20% ativos e é acidificada até o pH de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 5,0. A identidade do ácido utilizado para ajustar o pH do produto não é essencial. Os ácidos representativos incluem o ácido sulfúrico, ácido acético, ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido clorídrico, e outros ainda.

Em uma realização, a resina reticulada de poliaminoamida é selecionada dos produtos da reação de um ou mais aldeídos selecionados entre glioxal e glutaraldeído e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE-2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.

Cada uma das resinas que compreendem os componentes da composição da presente invenção com baixo e elevado peso

12/19 molecular é selecionada independentemente entre poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida reticulada e resinas de poliaminoamida-epialidrina.

Em algumas realizações, as resinas com baixo e 5 elevado peso molecular são selecionadas das resinas de poliaminoamida-epialidrina selecionadas dos produtos da reação da epicloridrina e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE-2, do ácido adípico, do ácido glutárico, do glutarato de dimetila e do adipato de dimetila.

Em outras realizações, a resina com baixo peso molecular é uma resina reticulada de poliaminoamida é selecionada dos produtos da reação de um ou mais aldeídos selecionados entre glioxal e glutaraldeído e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster Dibásico de DBE-2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.

Em outras realizações, as resinas com baixo e elevado peso molecular são selecionadas das resinas de poliaminoamida-epialidrina selecionadas dos produtos da reação da epicloridrina e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e ácido adípico.

.25 Em outras realizações, a resina com elevado peso molecular é a poliacrilamida glioxilada selecionada dos • produtos de reação do copolímero de cloreto-acrilamida de dialildimetilamônio e um ou mais aldeídos selecionados entre formaldeído, paraformaldeído, glioxal e glutaraldeído e as resinas com baixo peso molecular são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida e resinas reticuladas de poliaminoamida-epialidrina.

Em outras realizações, a resina com elevado peso

13/19 molecular é uma resina reticulada de poliaminoamida selecionada dos produtos da reação de um ou mais aldeídos selecionados entre glioxal e glutaraldeído e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE-2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.

A composição da presente invenção pode ser aplicada à superfície de um cilindro de corrugação como uma solução aquosa diluída. Em uma realização, a solução aquosa compreende de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 50% em peso da mistura da resina com baixo e elevado peso molecular e. de aproximadamente 99,99 a aproximadamente 50% em peso de água. Os elementos versados na técnica de adesivos para corrugação irão apreciar que a razão para tal porcentagem maior de água na mistura é baseada em parte na necessidade de depositar somente uma camada muito fina de adesivo no cilindro de corrugação, que, em uma realização, é mais facilmente realizada com uma lança de aspersão.

O pH da solução aquosa pode ser ajustado a fim de estabilizar adicionalmente a composição. Em uma realização, o pH é ajustado a aproximadamente 2-7. Em outra realização, o pH é ajustado a aproximadamente 4-6. O ajuste do pH pode ser realizado utilizando qualquer ácido orgânico ou inorgânico. Os ,25 ácidos representativos incluem ácido fórmico, acético, sulfúrico, clorídrico, fosfórico, e outros ainda. Em uma “ realização, o pH é ajustado utilizando os ácidos sulfúrico ou fosfórico, ou uma mistura destes.

Em uma realização, a composição adesiva da presente invenção compreende adicionalmente um ou mais polióis, um ou mais sais de fosfato, ou uma mistura destes.

Conforme utilizado na presente invenção, os polióis referem-se aos polióis solúveis em água simples

14/19 compostos de grupos alquileno e até aproximadamente seis grupos hidroxila em que os grupos alquileno são interrompidos opcionalmente por um ou mais grupos O ou grupos NH. Os polióis representativos incluem glicerol, etilenoglicol, 1,45 butanodiol, dietanolamina, trietanolamina, sorbitol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, polietileno glicol, e outros ainda.

Em uma realização, os polióis são selecionados entre glicerol, etileno glicol, sorbitol, dietileno glicol, propileno glicol, polietileno glicol e dietanolamina.

Em uma realização, o poliol é o glicerol.

Os sais de fosfato representativos incluem os sais de sódio, de potássio e sais de amônio de ortofosfato, pirofosfato, metafosfato, polifosfato, fosfito e hipofosfito.

Os sais de fosfato também incluem sais de fosfato formados in si tu pelo ajuste do pH da composição para corrugação com ácido fosfórico. Em uma realização, os sais de fosfato são selecionados entre fosfato de monoamônio, fosfato de diamônio, sais de fosfato formado in si tu ao ajustar o pH da composição para corrugação com ácido fosfórico, e as misturas destes.

A quantidade de polióis e/ou de sais de fosfato com relação à composição da resina em uma base do polímero a seco varia tipicamente de aproximadamente 0,5 a aproximadamente

100% em peso. Em uma realização, é desejável utilizar entre aproximadamente 0,5 a aproximadamente 20% em peso dos polióis e/ou dos sais de fosfato. Deve ficar compreendido que nem todos os polióis produzem resultados similares. Em determinados casos, dependendo da temperatura empregada, a composição da resina particular utilizada e de outras variáveis, a experimentação rotineira será necessária para determinar os melhores sais de fosfato ou polióis a serem utilizados, bem como a quantidade particular a ser empregada

15/19 conjuntamente com a composição da resina particular.

Em uma realização, um auxiliar de liberação que também é diluído, emulsionado ou disperso na forma aquosa é aplicado ao secador Yankee juntamente com o adesivo do polímero. O auxiliar de liberação interage com os materiais aderentes na superfície do secador Yankee para evitar o acúmulo de revestimento excessivo, para controlar a aderência da folha e para reduzir o desgaste da lâmina de aplicação. Os auxiliares de liberação representativos incluem óleos de liberação compostos de óleo naftênico, parafínico, vegetal, mineral ou sintético e de tensoativos de emulsificação. A fim de formar as dispersões aquosas estáveis, o auxiliar de liberação é formulado tipicamente com um ou mais tensoativos tais como ácidos graxos, alcoóis alcoxilados, ácidos graxos alcoxilados, e outros ainda. O auxiliar de liberação pode ser aplicado ao cilindro de corrugação antes ou depois da composição adesiva ou pode ser formulado com o adesivo para a aplicação ao cilindro de corrugação.

As composições adesivas da presente invenção também podem ser utilizadas em combinação com os aditivos funcionais utilizados no estado da técnica para incrementar a maciez do lenço de papel ou da toalha de papel. Os aditivos funcionais representativos incluem os sais quaternários orgânicos que têm cadeias graxas de aproximadamente 12 a aproximadamente 22 átomos de carbono incluindo sais quaternários de dialquil imidazolínio, sais quaternários de dialquil diamidoamina, sais quaternários de monoalquil trimetilamônio, sais quaternários de dialquil dimetilamônio, sais quaternários de trialquil monometilamônio, sais quaternários etoxilados, sais quaternários de dialquil e trialquil éster, e outros ainda. Os aditivos funcionais apropriados adicionais incluem polissiloxanos, silicones quaternários, polissiloxanos organorreativos, polidimetil siloxanos amino-funcionais, e

16/19 outros ainda. Em uma realização, os aditivos funcionais são selecionados entre sais quaternários de dialquil imidazolínio e silicones quaternários.

Em uma realização, os aditivos funcionais são formulados com a composição adesiva da presente invenção para a aplicação ao cilindro de corrugação.

As aplicações de aspersão descritas acima podem ser adicionalmente incrementadas por uma variedade de dispositivos, por exemplo, utilizando lanças de aspersão projetados para cobertura dupla ou tripla, ao oscilar a lança de aspersão, e pela recirculação da composição de auxílio à corrugação diluída da saída da lança de aspersão para incrementar a mistura e reduzir a possibilidade de separação. A aplicação alvejada da composição da resina também pode ser executada utilizando o método e o aparelho descritos no Pedido de Patente PCT 2004031475.

Alternativamente, a composição, os aditivos funcionais e/ou o auxiliar de liberação podem ser aplicados ao cilindro de corrugação mediante o uso da atomização do ar (ou do gás), e não como soluções aquosas.

O que foi visto anteriormente pode ficar mais bem compreendido com referência aos seguintes exemplos, que são apresentados para finalidades de ilustração e não se prestam a limitar o âmbito da invenção.

Exemplo 1

Preparação de uma composição adesiva representativa

Um béquer de 150 ml é carregado com uma solução aquosa de 35% em peso de um terpolímero de ácido adípico, dietilenotriamina e epicloridrina com uma razão molar entre a epicloridrina e a amina secundária de aproximadamente 0,04 e um peso molecular médio de aproximadamente 25.000 (17,97 g) , uma solução aquosa de 15% em peso do terpolímero de ácido glutárico, dietilenotriamina e epicloridrina com uma razão

17/19 molar entre a epicloridrina e a amina secundária de aproximadamente 0,20 e um peso molecular médio de aproximadamente 600.000 (22,73 g) e água (29,31 g) . A mistura é misturada até ficar homogênea, e o pH é ajustado’ a 5,0 com ácido sulfúrico concentrado.

Exemplo 2

Solubilidade da película

As composições adesivas representativas (1 ml) são ajustadas ao pH 7 e aplicadas a tiras de lx2 cortadas de uma toalha de papel pré-pesadas. As tiras são colocadas em um forno a 105 °C por uma hora e são pesadas para determinar a massa do polímero nas tiras. As tiras são então colocadas em frascos de vidro contendo 150 ml de água de torneira préaguecida a 50°C em um agitador da incubadora. Os frascos com as tampas firmemente vedadas são agitados a 150 rpm e a 50°C por uma hora. Depois desse tempo, as tiras são removidas do frasco e são colocadas no forno a 105°C até secar. Uma vez secadas, as tiras são pesadas outra vez e a quantidade de polímero que foi dissolvido é calculada. Os resultados são mostrados na Tabela 1.

Nos seguintes exemplos, PAE-I é um terpolímero de ácido glutárico, dietilenotriamina e epicloridrina com uma razão molar entre a epicloridrina e a amina secundária de aproximadamente 0,20 e um peso molecular médio de aproximadamente 600.000; PAE-I1 é um terpolímero de ácido adípico, dietilenotriamina e epicloridrina com uma razão molar entre a epicloridrina e a amina secundária de aproximadamente 0,90 e um peso molecular médio de aproximadamente 400.000, preparado tal como descrito na Patente n° . 6.277.242; e PAEIII é um terpolímero de ácido adípico, dietilenotriamina e epicloridrina com uma razão molar entre a epicloridrina e a amina secundária de aproximadamente 0,04 e um peso molecular médio de aproximadamente 25.000.

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Tabela 1

Razão de PAR-I/PAE-II ou PAE-I/PAE-III (com base nos ativos de polímero)
PAE-I + PAE-II (patente US 6.277.242) .	PAE-I + PAE-III (presente invenção)
100/0	98,0	98,0
97,5/2,5	86,2
95/5	68,3
90/10	53,3
75/25		73,4
50/50		55,8
25/75		47,1

Conforme mostrado na Tabela 1, a solubilidade de película da película adesiva muito macia (completamente solúvel em água) diminui com a adição do adesivo de PAE-III da presente invenção e para a resina da técnica anterior. Uma diminuição na solubilidade da película indica um incremento na durabilidade do revestimento (resistência incrementada à água).

Exemplo 3

Aderência à força de desprendimento.

A aderência provida pelas formulações da presente invenção é medida por meio de um teste de aderência ao desprendimento. Este teste mede a força requerida para desprender uma tira de algodão de uma placa de metal aquecida. Uma composição adesiva é aplicada primeiramente ao painel do metal por meio de uma haste de revestimento #4 0. O adesivo ê aplicado ao painel a 15% de ativos. A placa de metal é aquecida a 100°C e, neste momento, uma tira de algodão a úmido (para alinhavamento a úmido) ou a seco (para alinhavamento a seco) é pressionada na película por meio de um rolo cilíndrico de 1,9 kg. Depois que a tira é aplicada, a placa de metal é colocada em um forno a 105°C por quinze minutos para a secagem da tira. A placa de metal é então apertada em um aparelho de teste tênsil. Uma extremidade do pano de algodão é apertada no compressor pneumático do verificador e o pano é desprendido do

19/19 painel a um ângulo de 180° e a uma velocidade constante.

Durante o desprendimento, a placa de metal é controlada a uma temperatura de 100°C. Os resultados são mostrados na Tabela 2.

Tabela 2

Razão de PARI/PAE-II ou PAEI/PAE-III (com base nos ativos de polímero)	Força de desprendimento das misturas (g/polegada)
PAE-I + PAE-II (patente US 6.277.242) .	PAE-I + PAE-III (presente invenção)
100/0	238	211
97.5/2,5	410
95/5	418
90/10	33
87,5/12,5		327
75/25		960
62,5/37,5		685
50/50		372
25/75		154

Os dados mostrados na Tabela 2 demonstram que a aderência ao desprendimento conseguida com a mistura da presente invenção a uma razão mais favorável entre PAE-II e PAE-III é muito mais elevada em comparação à mistura da técnica anterior.

Os melhores resultados mistura de um terpolímero dietilenotriamina e epicloridrina ácido adípico, dietilenotriamina e epicloridrina (PAE-III) a uma razão de 25/75, com base nos ativos do polímero.

Alterações podem ser feitas na composição, na operação e no arranjo do método da invenção aqui descrito, sem que se desvie do conceito e do âmbito da invenção, tal como definido nas reivindicações.

são conseguidos com uma de ácido glutárico, (PAE-I) e terpolímero de

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. COMPOSIÇÃO, caracterizada por compreender uma ou mais resinas com elevado peso molecular e uma ou mais resinas com baixo peso molecular a uma razão de 1:99 a 99:1 com base

5 nos ativos do polímero, em que as ditas resinas com elevado peso molecular são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, resinas reticuladas de poliaminoamida e de poliaminoamida-epialidrina que têm um peso molecular de 100.000 a 5.000.000 Daltons, e as resinas

10 com baixo peso molecular são selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida reticulada e resinas de poliaminoamida-epialidrina que têm um peso molecular menor do que 100.000 Daltons e em que a razão molar entre a epialidrina e os átomos de nitrogênio

15 secundários nas resinas de poliaminoamida-epialidrina com baixo e elevado peso molecular é menor do que 0,5.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas resinas de poliaminoamida-epialidrina serem selecionadas dos produtos da reação da epicloridrina e

20 uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE-2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.
3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1,

25 caracterizada pelas resinas de poliacrilamida glioxiladas serem selecionadas entre os produtos de reação do copolímero de cloreto-acrilamida de dialildimetilamônio e um ou mais aldeídos selecionados entre formaldeído, paraformaldeído, glioxal e glutaraldeído.

3 0 4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas resinas reticuladas de poliaminoamida serem selecionadas dos produtos da reação de um ou mais aldeídos selecionados entre glioxal e glutaraldeído e uma

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2/4 poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE-2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas resinas com baixo e molecular serem selecionadas entre as poliaminoamida-epialidrina selecionadas dos reação da epicloridrina e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.

elevado peso resinas de produtos da

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela resina com elevado peso molecular ser uma poliacrilamida glioxilada selecionada dos produtos de reação do copolímero de cloreto-acrilamida de dialildimetilamônio e um ou mais aldeídos selecionados entre formaldeído, paraformaldeído, glioxal e glutaraldeído, e as resinas com baixo peso molecular serem selecionadas do grupo que consiste em poliacrilamida glioxilada, poliaminoamida e resinas reticuladas de poliaminoamida-epialidrina.

7. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela resina com elevado peso molecular ser uma resina reticulada de poliaminoamida se1ecionada dos produtos de reação de um ou mais aldeídos selecionados entre glioxal e glutaraldeído e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE-2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.

8. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pela resina com elevado peso molecular ter um

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3/4 peso molecular de 300.000 Daltons a 800.000 Daltons e a resina com baixo peso molecular ter um peso molecular de

20.000 a 50.000 Daltons.

9. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 8, 5 caracterizada por compreender as resinas com baixo e elevado peso molecular a uma razão de 10:90 a 90:10 com base nos ativos do polímero.

10. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pela resina com baixo peso molecular ser

10 selecionada entre as resinas de poliaminoamida-epialidrina selecionadas dos produtos da reação da epicloridrina e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e ácido adípico.

11. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 9,

15 caracterizada pela resina com baixo peso molecular ser uma resina reticulada de poliaminoamida selecionada dos produtos da reação de um ou mais aldeídos selecionados entre glioxal e glutaraldeído e uma poliaminoamida que é um copolímero de dietilenotriamina e um ou mais derivados de ácido

20 dicarboxílico selecionados entre éster dibásico de DBE-2, ácido adípico, ácido glutárico, glutarato de dimetila e adipato de dimetila.

12. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por compreender as resinas com baixo e elevado

25 peso molecular a uma razão de 25:75 a 75:25 com base nos ativos do polímero.

13. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por compreender as resinas com baixo e elevado peso molecular a uma razão de 25:75 a 75:25 com base nos

30 ativos do polímero.

14. COMPOSIÇÃO ADESIVA PARA CORRUGAÇÃO AQUOSA, caracterizada por compreender 0,01 a 50% em peso da composição, conforme definida na reivindicação 1, e 99,99% a

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50% em peso de água.

15. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por compreender adicionalmente um ou mais sais de fosfato, um ou mais polióis ou uma mistura destes.

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