CS256867B1 - Paper sizing agents and method of their production - Google Patents
Paper sizing agents and method of their production Download PDFInfo
- Publication number
- CS256867B1 CS256867B1 CS853533A CS353385A CS256867B1 CS 256867 B1 CS256867 B1 CS 256867B1 CS 853533 A CS853533 A CS 853533A CS 353385 A CS353385 A CS 353385A CS 256867 B1 CS256867 B1 CS 256867B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- parts
- acids
- sizing
- resin
- carboxylic acids
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Řešení se týká složení a způsobu výroby nových papírenských klížidel, obsahujících vodné disperze přírodních a syntetických pryskyřic a aditiva. Jeho účelem je zvýšení chemické i mechanické stability disperzí a zlepšení klížícího účinku. Dosahuje se toho jednak novým složením pryskyřičné složky, kterou tvoří směs specifikovaných polymerních karboxy lových kyselin s pryskyřičnými kyselinami a/nebo jejich deriváty ve hmot. poměru 0,95:0,05 až 0,05:0,95, a jednak postupem přípravy těchto klížidel, spočívajícím v uvedeném poměru za zvýšené teploty a popřípadě i tlaku ve vodě s obsahem tenzi- dů a/nebo ochranných koloidů a případnou úpravou vzniklé disperze přídavkem aditiv.Solution se concerns composition and method production new stationery sizing, containing aqueous dispersion natural and synthetic resins and additives. His purpose Yippee increase chemical and mechanical stability dispersions and improvement sizing effect. Achieves se of it jednak new composition resinous folders, Which make up mixture specified polymeric carboxy # lových acids with resinous acids or their derivatives ve wt. ratio 0.95: 0.05 to 0.05: 0.95, and jednak procedure preparation these sizing, resting in listed ratio for increased temperature and optionally and pressure ve water with content tensi- ment or protection colloids and possible adjustment incurred dispersion addition additive.
Description
Předmětem vynálezu jsou papírenská klížidla na bázi vodných disperzí směsí polymerních karboxylových kyselin s pryskyřičnými kyselinami a/nebo jejich deriváty a způsob jejich výroby. Lze je aplikovat jak při klížení papíru ve hmotě, tak při povrchovém klížení.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides papermaking compositions based on aqueous dispersions of mixtures of polymeric carboxylic acids with resin acids and / or derivatives thereof, and a process for their preparation. They can be applied to both paper size sizing and surface sizing.
V papírenském průmyslu se používají klížidla na bázi přírodních a syntetických látek (V. Hnětkovský a kolektiv: Papírenská příručka. Praha, SNTL 1983). Přírodní klížidla jsou tradičně zastoupena vosky, škroby, proteiny, především potom kalafunou a jejími deriváty (patent NSR č. 1 467 545, patent USA č. 3 400 117, 3 565 755, 3 817 768, britský patent č. 1 026 945). Syntetická klížidla nověji zahrnuji především dimery aldoketenů (patent NSR č. 2 848 194, patent USA č. 4 243 481, 4 382 129), uhlovodíkové pryskyřice (čs. AO č. 226 224, japonský patent č. 81 00399, patent NSR č. 2 434 216, patent USA č. 3 953 407) a .jiné vysokomolekulárnf sloučeniny. Uvedené klížicí prostředky přicházejí ve formě vodných roztoků nebo past jejich mýdel a hlavně jako vodné disperze, popřípadě také jako suché produkty. Používají se ke klížení papíru bu3 ve hmotě (vnitřní klížení), nebo jeho povrchu (povrchové klíženi) . Klížením papíru se dosahuje jeho odolnosti proti pronikání kapalin, zvláště vody a inkoustu. Nejčastěji používaná kalafuna není však celosvětově k dispozici v dostatečném množství a také její složení a čistota podle provenience značně kolísá. Syntetická klížidla tyto nevýhody nemají a dají se z nich připravit přesně definované produkty. Tyto jsou často použitelné pro určitý způsob klížení některých speciálních druhů papíru. Jejich syntéza, například dimerů aldoketenů, je velmi obtížná a nákladná. Mnohé vysokomolekulární látky mají jen nízký klížící efekt a jsou více vhodné jako pojivá papírenských natíracích prostředků.In the paper industry, sizing agents based on natural and synthetic substances are used (V. Hnětkovský et al.: Papermill Handbook. Prague, SNTL 1983). Natural sizing agents are traditionally represented by waxes, starches, proteins, in particular rosin and its derivatives (U.S. Pat. No. 1,467,545, U.S. Pat. No. 3,400,117, 3,565,755, 3,817,768, British Patent No. 1,026,945) . More recently, synthetic sizing agents include, in particular, aldoketene dimers (U.S. Pat. No. 2,848,194, U.S. Pat. No. 4,243,481, 4,382,129), hydrocarbon resins (U.S. Pat. No. 226,224, Japanese Patent No. 81,00399, U.S. Pat. No. 2,434,216, U.S. Patent No. 3,953,407) and other high molecular weight compounds. Said sizing agents come in the form of aqueous solutions or pastes of their soaps and, in particular, as aqueous dispersions, optionally also as dry products. They are used for sizing paper either in matter (internal sizing) or on its surface (surface sizing). Sizing the paper achieves its resistance to the penetration of liquids, especially water and ink. However, the most commonly used rosin is not available worldwide in sufficient quantities, and its composition and purity vary considerably by provenance. Synthetic sizing agents do not have these disadvantages and can be used to prepare precisely defined products. These are often useful for certain sizing of some special paper types. Their synthesis, for example aldoketene dimers, is very difficult and expensive. Many high molecular weight substances have only a low sizing effect and are more suitable as binders for papermaking coatings.
Předložený vynález uvedené nedostatky papírenských klížících prostředků z velké části odstraňuje a ještě dále zlepšuje jejich vlastnosti. Týká se složení papírenských klížidel na bázi vodných disperzí přírodních a syntetických pryskyřic a aditiv a způsobu jejich výroby. Klížidla podle tohoto vynálezu sestávají z 20 až 60 hmot. dílů pryskyřičné složky, 39 až 80 hmot. dílů vody, 1 až 20 hmot. dílů tenzidú a/nebo ochranných koloidů a popřípadě až 25 hmot. dílů dalších přísad, zejména ze skupiny zahrnující prostředky podpůrně klížicí, prostředky pro zvýšení pevnosti papíru, odpěnovače, biocidy, barviva a pigmenty, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že klížidla obsahují jako pryskyřičnou složku směs polymerních karboxylových kyselin o průměrné molekulové hmotnosti 500 až 20 000 a obsahu karboxylových skupin 45 až 125 g/1 000 g s pryskyřičnými kyselinami a/nebo jejich deriváty, zejména s adukty alfa,beta-nenasycených karboxylových kyselin se 3 až 6 atomy uhlíku nebo jejich anhydridů, o teplotě měknutí 50 až 120 °C a obsahu karboxylových skupin 40 až 180 g/1 000 g ve hmotnostním poměru 0,95:0,05 až 0,05:0,95. Podstata způsobu přípravy těchto papírenských klížidel spočívá v tom, že se při teplotě 90 až 150 °C a tlaku 0,1 až 0,6 MPa zhomogenizuje a potom disperguje 1 000 hmot. dílů směsi polymerních karboxylových kyselin o průměrné molekulové hmotnosti 500 až 20 000 a obsahu 45 až 125 g COOH/1 000 g s pryskyřičnými kyselinami a/nebo jejich deriváty, zejména s adukty alfa,beta-nenasycených karboxylových kyselin se 3 až 6 uhlíkovými atomy nebo jejich anhydridů, o teplotě měknutí 50 až 120 °C a obsahu 40 až 180 g COOH/1 000 g ve hmot. poměru 0,95:0,05 až 0,05:0,95, 500 až 1 000 hmot. dílů vody obsahující 10 až 200 hmot. dílů tenzidů a/nebo ochranných koloidů a popřípadě až 250 hmot. dílů dalších složek. Potom se vzniklá disperze účinně ochladí pod teplotu 70 °C a popřípadě doplní vodou tak, aby se získala disperze o obsahu sušiny 30 až 60 % hmot., pH 6 až 11 a průměrné velikosti částic pod 1 ,υηι. Polymerní karboxylové kyseliny a/nebo karboxylové deriváty pryskyřičných kyselin se s výhodou získají až v prvé fázi přípravy papírenských klížidel reakcí alfa,beta-nenasycených karboxylových kyselin se 3 až 6 uhlíkovými atomy nebo jejich anhydridy in šitu s nenasycenými polymery a/nebo pryskyřičnými kyselinami při teplotě 150 až 210 °C. Jako tenzidů se použije solí anorganických a/nebo organických bází se směsí polymerních karboxylových kyselin, pryskyřičných kyselin a/nebo jejich derivátů s výhodou vytvořených in šitu v první fázi přípravy.The present invention largely overcomes these drawbacks of papermaking sizing and further improves their properties. It relates to the composition of paper sizing based on aqueous dispersions of natural and synthetic resins and additives and to a process for their preparation. The sizing agents of the present invention consist of 20 to 60 wt. parts by weight of the resin component, 39 to 80 wt. parts of water, 1 to 20 wt. parts of surfactants and / or protective colloids and optionally up to 25 wt. Other ingredients, in particular from the group comprising sizing agents, paper strength enhancers, antifoams, biocides, dyes and pigments, the sizing comprises a mixture of polymeric carboxylic acids having an average molecular weight of 500 to 20 as the resin component. 000 and a carboxylic acid content of 45 to 125 g / 1000 g with resin acids and / or derivatives thereof, in particular with adducts of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids having 3 to 6 carbon atoms or their anhydrides, with a softening point of 50 to 120 ° C; a carboxyl group content of 40 to 180 g / 1000 g in a weight ratio of 0.95: 0.05 to 0.05: 0.95. The essence of the process for preparing these paper sizing is to homogenize at a temperature of from 90 to 150 ° C and a pressure of from 1 to 0.6 MPa and then disperse 1000 wt. parts of a mixture of polymeric carboxylic acids having an average molecular weight of 500 to 20,000 and a content of 45 to 125 g COOH / 1000 g with resin acids and / or derivatives thereof, in particular with adducts of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids having 3 to 6 carbon atoms or anhydrides, having a softening point of 50 to 120 ° C and a content of 40 to 180 g COOH / 1000 g in wt. ratio of 0.95: 0.05 to 0.05: 0.95, 500 to 1000 wt. parts of water containing 10 to 200 wt. parts of surfactants and / or protective colloids and optionally up to 250 wt. parts of other components. Thereafter, the resulting dispersion is effectively cooled below 70 ° C and optionally topped up with water to obtain a dispersion having a dry matter content of 30 to 60% by weight, a pH of 6 to 11 and an average particle size below 1%. Polymeric carboxylic acids and / or carboxylic acid derivatives of resin acids are preferably obtained only in the first stage of the preparation of paper sizing by reacting alpha, beta-unsaturated carboxylic acids having 3 to 6 carbon atoms or their anhydrides in situ with unsaturated polymers and / or resin acids at a temperature Mp 150-210 ° C. The surfactants used are salts of inorganic and / or organic bases with a mixture of polymeric carboxylic acids, resin acids and / or derivatives thereof, preferably formed in situ in the first stage of the preparation.
Papírenská klížidla podle tohoto vynálezu mají ve srovnání se známými klížícími·prostředky některé přednosti. Lze je vyrábět ve velmi širokém rozsahu kompozic polymerních karboxylových kyselin, pryskyřičných kyselin a/nebo jejich derivátů. Vodné disperze směsí těchto klížidel jsou chemicky i mechanicky velmi stabilní. Při ředění i tvrdou vodou nemají tendenci ke koagulaci. Průměrná velikost částic disperze se pohybuje pod 1 jum a vykazuje vysoký klížící efekt. Při klížení částice zaujímají větší plochu povrchu papírenských vláken v tenké vrstvě, čímž se dosahuje značné úspory klížidel. Tato jsou vhodná pro povrchové i vnitřní klížení téměř všech druhů papíru, kartonů i lepenek.The paper sizes of the present invention have some advantages over the known sizing compositions. They can be produced over a very wide range of polymeric carboxylic acid compositions, resin acids and / or derivatives thereof. Aqueous dispersions of mixtures of these sizing agents are very stable chemically and mechanically. They do not tend to coagulate when diluted with hard water. The average particle size of the dispersion is below 1 µm and shows a high sizing effect. When sizing, the particles occupy a larger surface area of the papermaking fibers in a thin layer, thereby achieving considerable savings in sizing. These are suitable for surface and internal gluing of almost all types of paper, cardboard and paperboard.
Hlavní složku papírenských klížidel podle tohoto vynálezu tvoří směsi polymerních karboxylových kyselin, pryskyřičných kyselin a/nebo jejich derivátů. Polymerni karboxylové kyseliny zahrnují především kopolymery alfa,beta-nenasycených karboxylových kyselin se 3 až 6 uhlíkovými atomy nebo jejich anhydridů nebo také jejich adukty s nenasycenými polymery. Nenasycené kyseliny jsou zastoupeny kyselinou akrylovou, methakrylovou, maleinovou, fumarovou, citrakonovou, pyrocinchonovou, mesakonovou a itakonovou. Z anhydridů je nejvýznamnější maleinanhydrid. Jejich komonomery tvoří především monoolefiny (například etyhlen, propylen, buteny, penteny, hexeny, hepteny, styren, vinyltoluen, akrylové, methakrylové a allylové sloučeniny, vinylestery, vinylethery, vinylhalogenidy, cyklopenteny, cyklohexeny, indeny, kumaron) a dále i diolefiny (butadien, isopren, piperylen, dimethylbutadien, chloropren, pentadieny, hexadieny, cyklopentadien, cyklohexadien, dicyklopentadien aj.).The main constituent of the paper sizing compositions of the present invention are mixtures of polymeric carboxylic acids, resin acids and / or derivatives thereof. Polymeric carboxylic acids include, in particular, copolymers of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids having 3 to 6 carbon atoms or their anhydrides, or also their adducts with unsaturated polymers. Unsaturated acids are represented by acrylic, methacrylic, maleic, fumaric, citraconic, pyrocinchonic, mesaconic and itaconic acids. Of the anhydrides, maleic anhydride is the most important. Their comonomers consist mainly of monoolefins (for example ethylene, propylene, butenes, pentenes, hexenes, heptenes, styrene, vinyltoluene, acrylic, methacrylic and allyl compounds, vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, cyclopentenes, cyclohexenes, indenes, coumarone) and diadienes. , isoprene, piperylene, dimethylbutadiene, chloroprene, pentadienes, hexadienes, cyclopentadiene, cyclohexadiene, dicyclopentadiene, etc.).
Ke kopolymeraci s nenasycenými kyselinami nebo jejich anhydridy lze použít bud jednotlivé monomery s jednou nebo dvěma dvojnými vazbami, anebo jejich různé vzájemné směsi. Místo uvedených komonomerů lze ke kopolymeraci nebo k adici použít jejich kapalné oligomery,‘kooligomery nebo nízkomolekulární homopolymery a kopolymery obsahující dvojné vazby. Vhodné polymerni karboxylové kyseliny mají průměrnou molekulovou hmotnost 500 až 20 000 a obsah karboxylových skupin 45 až 125 g/1 000 g. Popsané typy polymerních karboxylových kyselin jsou tedy bud kopolymery, které se připravují Friedel-Craftsovou (iontovou) polymeraci při teplotách 10 až 70 °C za katalýzy komplexy AlCl^ a podobně nebo to mohou být adukty alfa,beta-nenasycených karboxylových kyselin se 3 až 6 uhlíkovými atomy nebo jejich anhydridů s nenasycenými polymery. Adukty se připravují při teplotách 150 až 230 °C.For the copolymerization with unsaturated acids or their anhydrides, either individual monomers with one or two double bonds or different mixtures thereof can be used. Instead of said comonomers, liquid oligomers, co-oligomers or low molecular weight homopolymers and copolymers containing double bonds can be used for copolymerization or addition. Suitable polymeric carboxylic acids have an average molecular weight of 500 to 20,000 and a carboxyl group content of 45 to 125 g / 1,000 g. Thus, the described types of polymeric carboxylic acids are either copolymers which are prepared by Friedel-Crafts (ionic) polymerization at temperatures of 10 to 70 ° C for catalysis with AlCl 2 complexes and the like or may be adducts of alpha, beta-unsaturated carboxylic acids having 3 to 6 carbon atoms or their anhydrides with unsaturated polymers. Adducts are prepared at temperatures of 150 to 230 ° C.
Použité pryskyřičné kyseliny tvoří především kalafuna získaná ze dřeva, balzámové pryskyřice a surového taliového oleje. Jejich podstatou je hlavně nenasycená kyselina abietová a levopimarová, dále neoabietová, dehydroabietová, hydroabietová, palustrová, dextropimarová a isodextropimarová. K technicky významným derivátům pryskyřičných kyselin patří především jejich adukty s výše uvedenými alfa,beta-nenasycenými karboxylovými kyselinami nebo jejich anhydridy, zejména s maleinanhydridem. Dále jsou vhodné reakční produkty s formaldehydem, hydrogenované polymerované pryskyřičné kyseliny. Používají se produkty o teplotě měknutí 50 až 120 °C a obsahu karboxylových skupin 40 až 180 g/1 000 g. S polymerními karboxylovými kyselinami se kombinují ve hmotnostním poměru 0,05:0,95 až 0,95:0,05.The resin acids used are mainly rosin obtained from wood, balsamic resin and crude tall oil. Their essence is mainly unsaturated abietic and levopimaric acid, then neoabietic, dehydroabietic, hydroabietic, palustric, dextropimaric and isodextropimaric. Technically important resin acid derivatives include, in particular, their adducts with the above-mentioned alpha, beta-unsaturated carboxylic acids or their anhydrides, in particular with maleic anhydride. Also suitable are reaction products with formaldehyde, hydrogenated polymerized resin acids. Products having a softening point of 50 to 120 ° C and a carboxyl group content of 40 to 180 g / 1000 g are used. They are combined with polymeric carboxylic acids in a weight ratio of 0.05: 0.95 to 0.95: 0.05.
Popsané směsi polymerních karboxylových kyselin, pryskyřičných kyselin a/nebo jejich derivátů se dispergují ve vodě v přítomnosti tenzidů a/nebo ochranných koloidů. Obvykle se používá voda změkčená, demineralizovaná nebo deionizovaná. Její obsah v disperzi klížidel se pohybuje v rozmezí 500 až 1 000 hmot. dílů. Vhodné jsou tenzidy ionogenní i neionogenní nebo jejich vzájemné směsi. Z ionogenních tenzidů přicházejí v úvahu především alkalické soli vyšších acyklických, pryskyřičných i polymerních karboxylových kyselin, alkylsulfáty, alkylpolyethylenglykolethersulfáty, alkylarenpolyethylenglykolethersulfáty, alkylsulfonáty, alkylarensulfonáty, alkylfosfáty, alkylpolyethylenglykoletherfosfáty, alkalické soli fluorovaných alkylkarboxylových a alkylsulfonových kyselin, dále soli aminů, amoniové, sulfoniové, fosfoniové a jiné sloučeniny. Neionogenní typy zahrnují polyethoxylované vyšší acyklické karboxylové kyseliny, jejich amidy a estery, vyšší acyklické alkoholy a zvláště potom alkylfenoly.The described mixtures of polymeric carboxylic acids, resin acids and / or derivatives thereof are dispersed in water in the presence of surfactants and / or protective colloids. Usually water softened, demineralized or deionized is used. Its content in the sizing dispersion ranges from 500 to 1000 wt. parts. Suitable are both ionic and non-ionic surfactants or mixtures thereof. Suitable ionic surfactants are, in particular, the alkali metal salts of higher acyclic, resinous and polymeric carboxylic acids, alkyl sulfates, alkylpolyethylene glycol ether sulfates, alkylarene polyethylene glycol ether sulfates, alkyl sulfonates, alkylarene sulfonates, alkyl phosphates, alkylpolyethylene glycol sulfonyl ether phosphates, alkali metal salts of sulfonates, other compounds. Nonionic types include polyethoxylated higher acyclic carboxylic acids, their amides and esters, higher acyclic alcohols, and especially alkylphenols.
Ochranné koloidy jsou zastoupeny vodorozpustnými sloučeninami , jako jsou ethery celulózy (methylcelulóza, hydroxyethylcelulóza, karboxyethylcelulóza), alkalické soli polymerů kyseliny akrylové nebo methakrylové, polyvinylalkohol, polyvinylpyrrolidon, dále algináty, želatina, škrob a proteiny. Tenzidy a ochranné koloidy lze přidávat do disperzí klížidel samostatně nebo společně, a to v množství 1 až 20 % hmot.Protective colloids are represented by water-soluble compounds such as cellulose ethers (methylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxyethylcellulose), alkali salts of polymers of acrylic or methacrylic acid, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, alginates, gelatin, starch and proteins. Surfactants and protective colloids may be added to the sizing dispersions individually or together in an amount of 1 to 20% by weight.
IAND
Podle potřeby je možno do kliž idei podle tohoto vynálezu také přidávat až 25 hmot. dílů dalších různých přísad. Jsou to zejména podpůrné klížící prostředky voskové (vosk včelí, karnaubský, montánní, ozokerit, ceresin, parafin), proteinové (kasein, želatina, sojový protein) , škrobové (škrob, dextrin, oxidovaný, hydroxyethylovaný a kationický škrob) a celulózové (výše uvedené deriváty celulózy). Syntetická klížidla jsou zastoupena dimery aldoketenů (hlavně tetradecylketenu a hexadeoylketenu) a některými syntetickými polymery. K dalším přísadám patří odpěňovače (silikony, vyšší acyklické monoalkoholy), biocidy (sloučeniny mědi, cínu, zinku, olova, rtuti), běžná barviva, pigmenty, plnidla, opticky zjasňovací prostředky a aditiva zvyšující pevnost papíru za mokra.Up to 25% by weight may also be added to the size of the invention. parts of other various ingredients. These are, in particular, wax support agents (beeswax, carnauba, montane, ozokerite, ceresin, paraffin), proteinaceous (casein, gelatin, soy protein), starch (starch, dextrin, oxidized, hydroxyethylated and cationic starch) and cellulose (the aforementioned) cellulose derivatives). Synthetic sizing agents are represented by dimers of aldoketenes (mainly tetradecyl ketene and hexadeoyl ketene) and some synthetic polymers. Other additives include antifoams (silicones, higher acyclic monoalcohols), biocides (copper, tin, zinc, lead, mercury), conventional dyes, pigments, fillers, optical brighteners and wet strength additives.
Příprava papírenských klížidel podle tohoto vynálezu zahrnuje s výhodou postup, při kterém se při teplotě 90 až 150 °C a za tlaku 0,1 až 0,6 MPa zhomogenizuje a potom disperguje 1 000 hmot. dilů směsi, sestávající z polymerních karboxylových kyselin, pryskyřičných kyselin a/nebo jejich derivátů, 500 až 1 000 hmot. dílů vody obsahující 10 až 200 hmot. dílů tenzidů a/nebo ochranných koloidů a popřípadě až 250 hmot. dílů dalších přísad. Po ochlazení pod 70 °C se produkt popřípadě doplní další vodou. Výchozí polymerní karboxylové kyseliny a/nebo karboxylové deriváty pryskyřičných kyselin se přednostně získají až teprve v první fázi vlastní technologie výroby. V tomto případě reagují in šitu při teplotě 150 až 210 °C alfa,beta-nenasyoené karboxylové kyseliny nebo jejich anhydridy s nenasycenými polymery a/nebo pryskyřičnými kyselinami. Jako tenzidů se použije solí anorganických a/nebo organických bází (hlavně hydroxidu sodného, draselného a amonného, vodorozpustnýoh aminů a aminoalkoholů) se směsí polymerních karboxylových kyselin, pryskyřičných kyselin a/nebo jejich derivátů, s výhodou vytvořených také in šitu v první fázi přípravy. Získají se tak stabilní vodné 30 až 60% disperze klížidla o pH 6 až 11' a průměrné velikosti částic pod 1 jum. Používají se jak pro povrchoyé, tak i pro vnitřní klížení všech druhů papírů, kartonů a lepenek.Preferably, the papermaking compositions of the present invention comprise a process in which 1000 wt.% Are homogenized at a temperature of 90 to 150 ° C and at a pressure of 1 to 6 bar. % by weight of a mixture consisting of polymeric carboxylic acids, resin acids and / or derivatives thereof; parts of water containing 10 to 200 wt. parts of surfactants and / or protective colloids and optionally up to 250 wt. parts of other ingredients. After cooling below 70 ° C, the product is optionally topped up with additional water. The starting polymeric carboxylic acids and / or carboxylic acid derivatives of the resin acids are preferably obtained only in the first stage of the actual production technology. In this case, alpha, beta-unsaturated carboxylic acids or their anhydrides react in situ at 150 to 210 ° C with unsaturated polymers and / or resin acids. As surfactants, salts of inorganic and / or organic bases (mainly sodium, potassium and ammonium hydroxides, water-soluble amines and aminoalcohols) with a mixture of polymeric carboxylic acids, resin acids and / or derivatives thereof, preferably also formed in situ in the first stage of preparation are used. This gives a stable aqueous 30-60% sizing agent dispersion having a pH of 6-11 'and an average particle size below 1 µm. They are used for both surface and internal gluing of all types of paper, cardboard and paperboard.
Předmět vynálezu je dále doložen příklady provedení. Teploty měknutí pryskyřičných kyselin a jejich derivátů byly stanoveny podle CSN 65 7060. V příkladech používané složky jsou charakterizovány takto:The invention is further illustrated by the following examples. The softening points of the resin acids and their derivatives were determined according to CSN 65 7060. The components used in the examples are characterized as follows:
Polymerní karboxylová kyselina IPolymeric carboxylic acid
Byla připravena reakci podle Friedl-Craftse z pentenu-hexenu-cyklopentadienu-piperylenu-indenu-maleinanhydridu. Má molekulovou hmotnost 4 000 a obsahuje 125 g COOH/1 000 g polymerní kyseliny.A Friedl-Craft reaction was prepared from pentene-hexene-cyclopentadiene-piperylene-indene-maleic anhydride. It has a molecular weight of 4000 and contains 125 g COOH / 1000 g polymeric acid.
Polymerní karboxylová kyselina IIPolymeric carboxylic acid II
Byla připravena reakcí podle Friedl-Craftse z pentenu-hexenu-butadienu-indenu-cyklopentadienu-maleinanhydridu. Má molekulovou hmotnost 500 až obsahuje 50 g COOH/1 000 g polymerní kyseliny. ,It was prepared by the Friedl-Craft reaction from pentene-hexene-butadiene-indene-cyclopentadiene-maleic anhydride. It has a molecular weight of 500 to 50 g COOH / 1000 g polymeric acid. ,
Polymerní karboxylová kyselina IIIPolymeric carboxylic acid III
Byla připravena aniontovou polymerací, 1,3-butadienu a kyseliny akrylové. Má molekulovou hmotnost 20 000 a obsahuje 110 g COOH/1 000 g polymerní kyseliny.It was prepared by anionic polymerization of 1,3-butadiene and acrylic acid. It has a molecular weight of 20,000 and contains 110 g of COOH / 1000 g of polymeric acid.
Polymerní karboxylová kyselina IVPolymeric carboxylic acid IV
Byla připravena radikálovou polymerací styrenu, methylmethakrylátu a kyseliny akrylové do Molekulové hmotnosti 15 000 a obsahu 80 g COOH/1 000 g polymerní kyseliny.It was prepared by radical polymerization of styrene, methyl methacrylate and acrylic acid to a molecular weight of 15,000 and a content of 80 g COOH / 1,000 g polymeric acid.
Pryskyřičná kyselina AResin Acid
Parciálně hydrógenovaná kalafuna o teplotě měknutí 85 °C a obsahu 120 g COOH/1 000 g pryskyřice. ,Partially hydrated rosin with a softening point of 85 ° C and a content of 120 g COOH / 1000 g resin. ,
Pryskyřičná kyselina BResin acid B
Byla získána frakcionovanou destilací surového taliového oleje o teplotě měknutí 55 °C a obsahu 40 g COOH/1 000 g pryskyřice.It was obtained by fractional distillation of crude tall oil having a softening point of 55 ° C and a content of 40 g COOH / 1000 g resin.
Pryskyřičná kyselina CResin acid C
Reakční produkt 87 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny A, 10 hmot. dílů maleinanhydridu , a 3 hmot. díly paraformaldehydu o teplotě měknutí 95 °C a obsahu 160 g COOH/1 000 g pryskyřice.Reaction product 87 wt. parts by weight of resin acid A, 10 wt. parts by weight of maleic anhydride, and 3 wt. parts of paraformaldehyde having a softening temperature of 95 ° C and a content of 160 g COOH / 1000 g resin.
Pryskyřičná kyselina DResin acid D
Adukt 85 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny A a 15 hmot. dílů maleinanhydridu o teplotě měknutí 110 °C a obsahu 180 g COOH/1 000 g pryskyřice.Adduct 85 wt. parts of resin acid A and 15 wt. parts of maleic anhydride having a softening point of 110 ° C and a content of 180 g of COOH / 1000 g of resin.
Příklad 1Example 1
Papírenské klížidlo sestává z 95 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny I a 5 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny A.The paper sizing consists of 95 wt. parts by weight of polymeric carboxylic acid I and 5 wt. parts of resin acid A.
Při přípravě se postupuje tak, že směs 950 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny I a 50 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny A se vyhřeje v inertní atmosféře na 140 °C v homogeni začni nádobě. Potom se připustí 16,6 hmot. dílů tetrasodné soli Ν-(1,2-dikarboxyethyl)-N-oktadecylsulfojantarátu a potom postupně 550 hmot. dílů kaselnu s 650 hmot. díly demineralizované vody předehřáté na 95 °C. V homogenizátoru se udržuje teplota na 100 °C a míchá nej-1 -1 prve 5 minut rychlostí 150 ot.min , potom se intenzivně disperguje při 6 000 ot.min po dobu 5 minut. Potom se disperze čerpá přes chladič, kde se ochladí na 50 °C. Dávka absolutně suchého klížidla na absolutně suché vlákno (popel v papíru je 11,2 % hmot.) je 2% hmot.,For the preparation, the mixture is 950 wt. parts of polymeric carboxylic acid I and 50 wt. parts of resin acid A are heated in an inert atmosphere to 140 ° C in a homogeneous vessel. 16.6 wt. parts by weight of the tetrasodium salt of Ν- (1,2-dicarboxyethyl) -N-octadecylsulfosuccinate and then successively 550 wt. parts of kaseln with 650 wt. parts of demineralized water preheated to 95 ° C. The homogenizer was maintained at 100 ° C and stirred at 150 rpm for 5 minutes for the first time, then dispersed vigorously at 6000 rpm for 5 minutes. The dispersion is then pumped through a condenser where it is cooled to 50 ° C. The dose of absolutely dry sizing agent on absolutely dry fiber (ash in paper is 11.2% by weight) is 2% by weight,
Výsledný stupen zaklížení podle Cobba je 26,2 g,mThe resulting Cobb sizing step was 26.2 gm
Příklad 2Example 2
Papírenské klížidlo sestává z 5 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny II, 15 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny A a 80 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny C.The paper sizing consists of 5 wt. parts by weight of polymeric carboxylic acid II, 15 wt. parts of resin acid A and 80 wt. parts of resin acid C.
Při přípravě se směs 50 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny II, 150 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny A a 800 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny C vyhřeje v inertní atmosféře na 140 °C v tlakové homogenizační nádobě. Potom se připustí 91 hmot. dílů sodné soli sulfatovaného pentaethoxylovaného nonylfenolu a postupně 500 hmot. dílů želatiny s 3 450 hmot. díly demineralizované vody předehřáté na 95 °C. V tlakovém homogenizátoru se udržuje teplotíi 130 °C a tlak 0,3 MPa a míchá nejprve 5 minut rychlostí 150 ot.min L potom se intenzivně disperguje při 6 000 ot.min 1 po dobu 5 minut. Disperze se čerpá přes chladič, kde se ochladí na 50 °C. Dávka absolutně suchého klížidla na absolutně suché vlákno (popel v papíru je — 2In preparation, a mixture of 50 wt. parts by weight of polymeric carboxylic acid II, 150 wt. parts of resin acid A and 800 wt. parts of resin acid C are heated in an inert atmosphere to 140 ° C in a pressure homogenization vessel. 91 wt. parts by weight of the sodium salt of sulfated pentaethoxylated nonylphenol and successively 500 wt. parts of gelatin with 3,450 wt. parts of demineralized water preheated to 95 ° C. The pressure homogenizer maintained teplotíi 130 ° C and a pressure of 0.3 MPa and stirred first for 5 minutes at 150 rpm, then L is vigorously dispersed at 6000 rpm for 1 5 minutes. The dispersion is pumped through a condenser where it is cooled to 50 ° C. Dose of absolutely dry sizing agent on absolutely dry fiber (ash in paper is - 2
11,2 % hmot.) je 0,7 % hmot., výsledný stupen zaklížení podle Cobba je 17,5 g.m11.2% by weight) is 0.7% by weight, resulting in a Cobb sizing ratio of 17.5 gm
Příklad 3Example 3
Papírenské klížidlo sestává z 10 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny III, 81 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny B a 9 hmot. dílů její amonné soli.The paper sizing consists of 10 wt. parts by weight of polymeric carboxylic acid III, 81 wt. parts of resin acid B and 9 wt. parts of its ammonium salt.
Při přípravě se směs 100 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny III, 809 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny B, 91 hmot. dílů kyseliny akrylové a 10 hmot. dílů 25% amoniaku vyhřeje v inertní atmosféře na 140 °C v tlakové homogenizační nádobě. Potom se připustí 200 hmot. dílů amonné soli sulfatovaných alkylfenoxypoly(ethylenoxy)ethanolů a dále postupně 800 hmot. dílů demineralizované vody předehřáté na 95 °C. V tlakovém homogenizátoru se udržuje teplota 150 °C a tlak 0,5 MPa a míchá nejprve 5 minut rychlostí 150 ot.min 1, potom se intenzivně disperguje při 6 000 ot.min 1 po dobu 5 minut. Při 100 ot.min 1 se dále přidá 100 hmot. dílů karboxymethylcelulózy a disperze se po rozmíchání čerpá přes chladič, kde se ochladí na 50 °CIn preparation, a mixture of 100 wt. parts of polymeric carboxylic acid III, 809 wt. parts by weight of resin acid B, 91 wt. parts by weight of acrylic acid and 10 wt. 25% ammonia was heated in an inert atmosphere to 140 ° C in a pressure homogenizing vessel. 200 wt. parts by weight of ammonium salt of sulfated alkylphenoxypoly (ethyleneoxy) ethanol; parts of demineralized water preheated to 95 ° C. The homogenizer pressure was maintained at 150 ° C and pressure of 0.5 MPa and stirred first for 5 minutes at 150 rpm with 1, then vigorously dispersed at 6000 rpm for 1 5 minutes. At 100 rpm, 1 is further added to 100 wt. parts of carboxymethylcellulose and dispersion are pumped through a cooler after stirring, where they are cooled to 50 ° C
Dávka absolutně suchého klížidla na absolutně suché vlákno (popel v papíru je 11,2 % hmot.)Dose of absolutely dry sizing agent on absolutely dry fiber (ash in paper is 11.2% by weight)
- -2 je 0,8 i hmot., výsledný stupen zaklížení podle Cobba je 14,7 g.m-2 is 0.8% by weight, the resulting Cobb sizing degree is 14.7 g.m.
Příklad 4Example 4
Papírenské klížidlo sestává z 20 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny IV a 80 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny D.The paper sizing consists of 20 wt. parts of polymeric carboxylic acid IV and 80 wt. parts of resin acid D.
Při přípravě se postupuje tak, že směs 200 hmot. dílů polymerní karboxylové kyseliny IV a 800 hmot. dílů pryskyřičné kyseliny D se vyhřeje v inertní atmosféře na 140 °C v tlakové homogenizační nádobě. Potom se připustí 125 hmot. dílů dvojsodné soli poloesteru kyseliny sulfojantarové a ethoxylovaného mastného alkoholu a potom postupně 1 400 hmot. dílů demineralizované vody předehřáté na 95 °C. V tlakovém homogenizátoru se udržuje teplota na 120 °C a tlak 0,2 MPa a míchá nejprve 5 minut rychlostí 150 ot.min 1, potom se intenzivně disperguje při 6 000 ot.min 1 po dobu 5 minut. Při 100 ot.min-1 se dále přidá 800 hmot. dílů karnaubského vosku a disperze se po rozmíchání čerpá přes chladič, kde se ochladí na 50 °C. Dávka absolutně suchého klížidla na absolutně suché vlákno (popel v papíru je 11,2 % hmot.), je 0,8 % ~ -2 hmot., výsledný stupen zaklížení podle Cobba je 21,8 g.mThe preparation is carried out in such a way that a mixture of 200 wt. parts of polymeric carboxylic acid IV and 800 wt. parts of resin acid D are heated to 140 ° C in an inert atmosphere in a pressure homogenization vessel. Then 125 wt. parts by weight of the disodium salt of the semi-ester of sulfosuccinic acid and of the ethoxylated fatty alcohol and then successively 1,400 wt. parts of demineralized water preheated to 95 ° C. The homogenizer pressure is maintained at 120 ° C and a pressure of 0.2 MPa and stirred first for 5 minutes at 150 rpm with 1, then vigorously dispersed at 6000 rpm for 1 5 minutes. At 100 rpm -1 was further added 800 wt. parts of carnauba wax and dispersion after pumping is pumped through a condenser where it is cooled to 50 ° C. The dose of absolutely dry sizing agent on absolutely dry fiber (ash in paper is 11.2% by weight) is 0.8% ~ -2%, the resulting Cobb sizing ratio is 21.8 gm
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS853533A CS256867B1 (en) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | Paper sizing agents and method of their production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS853533A CS256867B1 (en) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | Paper sizing agents and method of their production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS353385A1 CS353385A1 (en) | 1987-09-17 |
| CS256867B1 true CS256867B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5375713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS853533A CS256867B1 (en) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | Paper sizing agents and method of their production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS256867B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305158B6 (en) * | 2014-01-29 | 2015-05-20 | Univerzita Pardubice | Combustible mass in leaf or shaped form with surface treatment based on nitrocellulose and cellulose and surface treatment method thereof |
-
1985
- 1985-05-17 CS CS853533A patent/CS256867B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305158B6 (en) * | 2014-01-29 | 2015-05-20 | Univerzita Pardubice | Combustible mass in leaf or shaped form with surface treatment based on nitrocellulose and cellulose and surface treatment method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS353385A1 (en) | 1987-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU726025B2 (en) | Sizing composition | |
| US3565755A (en) | Rosin size and paper containing said size | |
| US4199369A (en) | Aqueous fortified rosin dispersions | |
| US5427612A (en) | Phenolic-resin-modified natural resin acid esters, processes for their preparation and their use in printing inks | |
| CS256867B1 (en) | Paper sizing agents and method of their production | |
| US3872043A (en) | Preparation of polychloroprene for use in adhesives | |
| US3193449A (en) | Emulsion size consisting of a terpene resin and a reaction product of a terpine resin and use for sizing paper | |
| US4203776A (en) | Aqueous fortified rosin dispersions | |
| DE3132081C2 (en) | ||
| US3953407A (en) | Process for preparing paper size resin | |
| US3379663A (en) | Petroleum resin and sizing composition prepared from an unsaturated dicarboxylic acid adduct thereof | |
| GB1593470A (en) | Aqueous fortfied rosin dispersions | |
| NO162969B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF STABLE Aqueous DISPATCHES OF KETONIC RESINES, AND USE THEREOF. | |
| CS273137B1 (en) | Method of paper sizing agents production | |
| CS256868B1 (en) | Paper sizing agents and method of their preparation | |
| US2534703A (en) | Dry resinate composition | |
| US2846409A (en) | Furfuryl alcohol polymer-protein-lignocellulose pulping liquor compositions and process of making the same | |
| US2230230A (en) | Aqueous dispersions of terpene-maleic anhydride, polyhydric alcohol resins | |
| JP5268210B2 (en) | Rosin emulsion composition, paper sizing method and paper | |
| US2276304A (en) | Composition of matter | |
| US2502080A (en) | Petroleum resin dispersion and the use thereof | |
| CN1225145A (en) | Sizing composition | |
| JP4843864B2 (en) | Emulsifying dispersant | |
| CS270854B1 (en) | Paper adhesive on base of synthetical oil and natural bitumens and method of its preparation | |
| US3287206A (en) | Size containing rosin, terpene resin and reaction product of an acidic compound witha terpene resin and use of the size for sizing paper |