CS264115B2 - Emulsion size on the base of alkenylsuccinic acid anhydride - Google Patents

Emulsion size on the base of alkenylsuccinic acid anhydride Download PDF

Info

Publication number
CS264115B2
CS264115B2 CS85583A CS58385A CS264115B2 CS 264115 B2 CS264115 B2 CS 264115B2 CS 85583 A CS85583 A CS 85583A CS 58385 A CS58385 A CS 58385A CS 264115 B2 CS264115 B2 CS 264115B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
asa
cationic
polymer
weight
emulsion
Prior art date
Application number
CS85583A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS58385A2 (en
Inventor
Dominic S Rende
Michael D Breslin
Original Assignee
Malco Chemical Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27076357&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CS264115(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Malco Chemical Company filed Critical Malco Chemical Company
Publication of CS58385A2 publication Critical patent/CS58385A2/en
Publication of CS264115B2 publication Critical patent/CS264115B2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D21H17/15Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/41Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups
    • D21H17/44Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing ionic groups cationic
    • D21H17/45Nitrogen-containing groups
    • D21H17/455Nitrogen-containing groups comprising tertiary amine or being at least partially quaternised

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Cationically charged water soluble vinyl addition polym- mers provide improved emulsification of alkenyl succinic anhydride sizing agents. Sized paper products prepared from alkenyl succinic anhydride emulsions made with the polymers have superior ink holdout and strenghth.

Description

Vynález ее týká klížidla emuleního typu na bázi anhydridů alkenyljantarové kyseliny (ASA), které se hodí pro klížení celulózovýoh materiálů, jako jsou výrobky z papíru.The invention also relates to an alkenylsuccinic anhydride (ASA) emulsion type sizing agent suitable for sizing cellulosic materials, such as paper products.

Anhydridy alkenyljantarové kyseliny, které jeou užitečné při klížení celulózovýoh materiálů, dosáhly značného obchodního úspěchu. Tyto látky byly poprvé úplně popsány v US patentu č. 3 102 064. Tento patent uvádí určitou třídu chemických sloučeniny, jejichž strukturu je možno popsat obecným vzorcemAlkenyl succinic anhydrides useful in sizing cellulosic materials have achieved considerable commercial success. These compounds were first fully described in U.S. Patent No. 3,102,064. This patent discloses a class of chemical compounds whose structure can be described by the general formula:

1 «

kdewhere

R představuje dimethylen- nebo trimothylen- skupinu a představuje hydrofobní skupinu obsahující více než 5 atomů uhlíku, zvolenou ze souboru zahrnujícího alkyl-, alkenyl-, aralkyl a aralkenylskupiny.R is dimethylene or trimothylene and is a hydrophobic group having more than 5 carbon atoms selected from the group consisting of alkyl, alkenyl, aralkyl and aralkenyl groups.

V popisu použití klížidel na bázi ASA, který je uveden ve shora citovaném US patentu, přihlašovatel ukazuje, že pro účinné použití je nutno klížidel používat ve spojení s látkou, která má bučí kationtovou povahu, nebo je schopna ionizace nebo disociace takovým způsobem, že vznikne jeden nebo více kationtů nebo jiných kladné nabitých ekupin. Jako kationtová činidla jsou v tomto patentu uváděna kamenec, chlorid hlinitý, alifatické aminy s dlouhým řetězcem, hlinitan sodný, polyakrylamid, síran chromitý, živočišný klih, kationtové termosetické pryskyřice a polyamidové polymery11. Jako přednostní kationtová činidla jsou zde především zdůrazněna činidla tvořená různými kationtovými deriváty škrobu, jako jsou primární, sekundární, terciární a kvaterní aminoderiváty škrobu a jiné kationtové deriváty škrobu substituovaného dusíkem a kationtové sulfoniové a fosfoniové deriváty škrobu. Takové deriváty je možno připravovat, jak uvádí přihlašovatel, ze všech typů škrobu, jako je kukuřičný, tapiokový, bramborový škrob atd.In the description of the use of ASA-based sizing agents disclosed in the above-cited US patent, the Applicant shows that for effective use, the sizing agents have to be used in conjunction with a substance having either a cationic nature or capable of ionizing or dissociating in such a way that one or more cations or other positively charged groups. Cationic agents include alum, aluminum chloride, long chain aliphatic amines, sodium aluminate, polyacrylamide, chromium sulfate, animal glue, cationic thermosetting resins, and polyamide polymers 11 . Preferred cationic agents here are, in particular, agents made up of various cationic starch derivatives, such as primary, secondary, tertiary and quaternary starch amine derivatives and other nitrogen-substituted starch cationic derivatives and cationic sulfonium and phosphonium starch derivatives. Such derivatives can be prepared from all types of starch, such as corn, tapioca, potato starch, etc., as indicated by the applicant.

Rostoucí průmyslové využití klížidel shora popsaného typu je komplikováno vážnými problémy, které přetrvávají při jejich aplikaci na papírovinu nebo buničinu před jejím zpracováním na listy nebo jinou vhodnou formu. Část tohoto problému spočívá v tom, Žo klížidla na bázi ASA nejsou ve vodě rozpustná, a je proto nutné rovnoměrně je suspendovat v buničinŠ, aby klížidlo dosáhlo náležitého kontaktu в celulózovými vlákny a mohlo se požadovaným způsobem uplatnit v konečném výrobku.The growing industrial use of sizing of the type described above is complicated by the serious problems that persist in their application to the pulp or pulp prior to its foliation or other suitable form. Part of this problem is that ASA-based sizing agents are not water-soluble and therefore need to be uniformly suspended in the pulp so that the sizing can be properly contacted in the cellulosic fibers and applied in the final product as desired.

Přestože se kationtová Činidla zveřejněná v US patentu č. 3 103 061 setkala s úspšchem, existuje v papírenském průmyslu snaha vyrobit účinnější kationtová činidla pro klížidla na bázi ASA. Taková kationtová činidla by kromě toho měla přednostně napomáhat retenci klížidla na vlákně a měla by, pokud by to bylo žádoucí, zvyšovat mokrou a/nebo suchou pevnost výsledných listových materiálů.Although the cationic agents disclosed in U.S. Patent No. 3,103,061 have been successful, there is an attempt in the paper industry to produce more efficient cationic agents for ASA-based sizing agents. Furthermore, such cationic agents should preferably aid in retention of the sizing agent on the fiber and should, if desired, increase the wet and / or dry strength of the resulting sheet materials.

Úkolem tohoto vynálezu je nalézt skupinu přísad sloužících pro emulgaci nebo dispergaci klížidel na bázi ASA v buničině a pro retenci těchto klížidel na vlákně.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a group of additives for emulsifying or dispersing ASA-based sizing agents in pulp and for retention of these sizing agents on the fiber.

Předmětem vynálezu je klížidlo emulsního typu na bázi anhydridu alkenyljantarové kyseliny, užitečné při výrobě klížených papírových výrobku, tvořené emulzí obsahující 50 až 99,9 % hmotnostních vody, 0,01 až 40 % hmotnostních anhydridu alkenyljantarové kyseliny a 0,0001 až 10,0 % hmotnostních kationtového činidla, vyznačující se tím, že jako kationtové činidlo obsahuje ve vodě rozpustný kationtový vinylový adiční polymer o molekulové hmotnosti v rozmezí od 10 000 do 1 000 000,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an emulsion type alkenylsuccinic anhydride-type sizing agent useful in the manufacture of sized paper products comprising an emulsion containing 50-99.9% by weight water, 0.01-40% by weight alkenylsuccinic anhydride and 0.0001-10.0% by weight of a cationic agent, characterized in that it contains as a cationic agent a water-soluble cationic vinyl addition polymer having a molecular weight in the range of 10,000 to 1,000,000;

Podstata vynálezu, krátce definovaného shora, spočívá ve využití kationtových, ve vodě rozpustných vinylových adičních polymerů s molekulovou hmotností nad 10 000 a pod 1 000 000 jako přísad a emulgačních činidel pro klížidla na bázi ASA, Tyto kationtové vinylové adiční polymery-slouží jako užitečné emulgátory pro klížidla na bázi ASA a kromě toho zvyšují retenci klížidla v celulozovém listu.SUMMARY OF THE INVENTION Briefly defined above is the use of cationic, water-soluble vinyl addition polymers with molecular weights above 10,000 and below 1,000,000 as additives and emulsifiers for ASA-based sizing agents. These cationic vinyl addition polymers serve as useful emulsifiers for ASA-based sizing agents and additionally increase sizing retention in the cellulosic sheet.

Jakožto klížidel na bázi ASA je možno v souvislosti s vynálezem použít klížidel uvedených v US patentu č, 3 102 061, 4 040 900, 3 968 005 a 3 821 069.As the ASA-based sizing agents, the sizing agents disclosed in U.S. Patent Nos. 3,102,061, 4,040,900, 3,968,005 and 3,821,069 can be used in the context of the invention.

Strukturu klížidel na bázi ASA, kterých je možno použít při způsobu podle vynálezu, je možno vyjádřit obecným vzorcemThe structure of the ASA-based sizing agents which can be used in the process of the invention is represented by the general formula

O kdeAbout where

R představuje dimethylenovou nebo trimethylenovou skupinu a r! představuje hydrofobní skupinu obsahující více než 5 atomů uhlíku zvolenou ze souboru zahrnujícího alkyl-, alkenyl-, aralkyl- a aralkenylskupiny.R represents a dimethylene or trimethylene group; represents a hydrophobic group containing more than 5 carbon atoms selected from the group consisting of alkyl, alkenyl, aralkyl and aralkenyl groups.

Při obzvláště výhodném provedení tohoto vynálezu ae při výrobě klížidel na bázi ASA používá také povrchově aktivní látky. Použitá povrchově aktivní látka může být aniontové, neiontové nebo kationtové povahy. Použité povrchově aktivní látky jsou obvykle ve vodě rozpustné a mají hodnotu hydrofilne-lipofilní rovnováhy (HLB) v rozmezí od asi 8 do asi 30 nebo hodnoty vyšší a přednostně v rozmezí od asi 8 do 15. Při přípravě klížidla na bázi ASA se obvykle povrchově aktivní látka jednoduše smísí se surovou látkou na bázi ASA, Klížidlo na bázi ASA použité při způsobu podle vynálezu bude proto při přednostním provedení obsahovat obvykle 75 až 99,5 dílu hmotnostního ASA, přednostně 90 až 99 dílů hmotnostních ASA spolu s 0,5 až 25 díly, přednostně 0,75 až 10 díly a nejvýhodněji 1,0 až 5 díly hmotnostními povrchově aktivní látky.In a particularly preferred embodiment of the present invention and in the manufacture of ASA-based sizing agents, it also uses surfactants. The surfactant used may be anionic, nonionic or cationic in nature. The surfactants used are generally water-soluble and have a hydrophilic-lipophilic balance (HLB) value in the range of about 8 to about 30 or higher, and preferably in the range of about 8 to 15. When preparing an ASA-based sizing agent, the surfactant is usually a surfactant. The ASA-based sizing agent used in the process of the invention will therefore preferably contain 75 to 99.5 parts by weight of ASA, preferably 90 to 99 parts by weight of ASA together with 0.5 to 25 parts, in a preferred embodiment. , preferably 0.75 to 10 parts, and most preferably 1.0 to 5 parts by weight of surfactant.

Povrchově aktivní látky se přednostně přidávají к ASA před emulgaci ve vodném prostředí. Povrchově aktivní látka se rovněž může přidat к vodnému prostředí před přidáním ASA,Surfactants are preferably added to the ASA prior to emulsification in an aqueous medium. The surfactant may also be added to the aqueous environment prior to the addition of the ASA,

Povrchově aktivní látky, které jsou užitečné při způsobu podle vynálezu, jsou blíže popsány v US patentu č. 4 040 900, citovaném shora. Relevantní část tohoto US pa tentu začíná na řádku 54 sloupce 4 a pokračuje až na řádek 46 sloupce 5. I ostatní části US patentu č. 4 040 900 mají však vztah к vynálezu.Surfactants useful in the process of the invention are described in more detail in U.S. Patent No. 4,040,900, cited above. The relevant part of this US patent starts at row 54 of column 4 and continues up to row 46 of column 5. However, other portions of US Patent No. 4,040,900 are also related to the invention.

Jako povrchově aktivních látek je při způsobu podle vynálezu možno použít následujících sloučenin: ethoxylovaných alkylfenolů, jako nonylfenoxypolyethoxyethanolů, polyethylenglykolú, jako polyethylenglykolmonooleátu obsahujícího 400 oxethyl-skupin a polyethylenglykoldilaurátu obsahujícího 600 oxethylskupin, jakož i jiných látek, zahrnujících určité ethoxylované estery kyseliny fosforečné.The surfactants used in the process of the present invention include the following compounds: ethoxylated alkylphenols such as nonylphenoxypolyethoxyethanol, polyethylene glycols such as polyethylene glycol monooleate containing 400 oxyl groups and polyethylene glycol diilaurate containing 600 oxethyl groups, as well as other substances including certain ethoxylated phosphoric esters.

Přednostními povrchově aktivními látkami pro použití při způsobu podle vynálezu jsou GAFAC RM510 a GAPAC RE610, což jsou oba volné kyseliny složitých organických esterů kyseliny fosforečné, které jsou vyráběny firmou GAF Corporation.Preferred surfactants for use in the method of the invention are GAFAC RM510 and GAPAC RE610, both free acids of complex organic phosphoric acid esters manufactured by GAF Corporation.

' Ve vodě rozpustné polymery, které jsou užitečnými kationtovými činidly podle vynálezu, zahrnující ve vodě rozpustné vinylové adiční polymery (homopolymery a kopolymery) o molekulové hmotnosti v rozmezí od 10 000 do 1 000 000, ve kterých je alespoň 10 % hmotnostních a až do 100 % hmotnostních obsahu merů v polymeru tvořeno opakujícími se jednotkami kationtového monomeru nebo kationtově modifikovaného monomeru nebo monomerů. Nejvýhodněji je 20 aŽ 75 % hmotnostních opakujících se jednotek polymeru nebo kopolymeru odvozeno od kationtových nebo kationtově modifikovaných monomerů.Water-soluble polymers which are useful cationic agents of the invention, comprising water-soluble vinyl addition polymers (homopolymers and copolymers) having a molecular weight ranging from 10,000 to 1,000,000, in which at least 10% by weight and up to 100% % by weight of the merer content of the polymer consists of repeating units of cationic monomer or cationically modified monomer or monomers. Most preferably, 20 to 75% by weight of the repeating units of the polymer or copolymer are derived from cationic or cationically modified monomers.

Polymery vhodné pro použití podle vynálezu mají obvykle molekulovou hmotnost vyšší než 10 000 a nižší než 1 000 000. Polymery tohoto typu by měly obecně být ve vodě rozpustné a jejich molekulová hmotnost by měla přednostně ležet v rozmezí od 20 000 do 750 000. Nejvýhodnější rozmezí molekulové hmotnosti použitých polymerů je od 50 000 do 150 000.Polymers suitable for use in the present invention typically have a molecular weight of greater than 10,000 and less than 1,000,000. Polymers of this type should generally be water-soluble and preferably have a molecular weight in the range of 20,000 to 750,000. the molecular weight of the polymers used is from 50,000 to 150,000.

Jako příklady polymerů (na které se však vynález neomezuje), kterých je možno použít při způsobu podle vynálezu, lze uvést tyto kopolymery a homopolymery: popřípadě kvaternizovaný kopolymer akrylamidu a dimethylaminoethylakrylátu, kopolymer akrylamidu a diethylaminoethylakrylátu, kvaternizovaný kopolymer akrylamidu a diethylaminoethylakrylátu, kopolymer akrylamidu a dimethylaminoethylmethakrylátu, kvaternizovaný kopolymer akrylamidu a dimethylaminoethylmethakrylátu, kopolymer akrylamidu a diallýldimethalamoniumchloridu, polydiallyldimethylamoniumchlorid, polydimethylaminoethylmethakrylát a jeho kvaterní deriváty, polymethakrylamidopropyltrimethylamonoimchlorid a kopolymer akrylamidu a methakrylamidopropyltrimethylamoniumchloridu.Examples of non-limiting polymers that can be used in the process of the present invention include the following copolymers and homopolymers: optionally quaternized copolymer of acrylamide and dimethylaminoethyl acrylate, copolymer of acrylamide and diethylaminoethyl acrylate, quaternized copolymer of acrylamide and diethylaminoethyl acrylate and dimethylaminoethyl acrylate, , a quaternized copolymer of acrylamide and dimethylaminoethyl methacrylate, a copolymer of acrylamide and dialkyldimethalammonium chloride, polydiallyldimethylammonium chloride, polydimethylaminoethyl methacrylate and its quaternary derivatives, polymethacrylamidopropyltrimethylamonoimethyl methacrylamide and copolymer of acrylamide amide.

Rovněž užitečné jsou polymery a kopolymery akrylamidu, které byly podrobeny Mannichově reakci s formaldehydem a sekundárními nižšími alkylaminy. Tyto polymery mohou, ale nemusí být kvaternizovaný.Also useful are acrylamide polymers and copolymers that have been subjected to a Mannich reaction with formaldehyde and secondary lower alkylamines. These polymers may or may not be quaternized.

Jak je zřejmé, vykazují všechny polymery použitelné podle vynálezu kationtový náboj a jsou ve vodě rozpustné. Mnohé z nich se připravují z vinylových adičních polymerů, i když lze obecně použít i polykondenzátů. Poněvadž počet možných kationtově nabitých monomerů, které jsou schopny poskytnout ve vodě rozpustný polymer, je v podstatě neomezený, a očekává se, že všechny ve vodě rozpustné kationtově nabité vinylové adiční polymery o molekulové hmotnosti v rozmezí od 10 000 do 1 000 000 budou vykazovat tvrzený účinek, nelze tyto polymery omezit na látky uvedené ve shora citovaném přehledu.As can be seen, all polymers useful in the present invention have a cationic charge and are water-soluble. Many of them are prepared from vinyl addition polymers, although polycondensates can generally be used. Since the number of possible cationically charged monomers capable of providing a water-soluble polymer is substantially unlimited, it is expected that all water-soluble cationic-charged vinyl addition polymers having a molecular weight in the range of 10,000 to 1,000,000 will exhibit cured effect, these polymers cannot be limited to the substances listed in the above cited review.

Použité polymery mohou být, jak již bylo uvedeno, kopolymery nebo i terpolymery různých vinylových adičních monomerů. Přednostním neiontovým monomerem, kterého se používá při přípravě kopolymerů užitečných podle vynálezu, je sice akrylamid, ale může se použít i jiných neiontových monomeru, jako například methakrylamidu a dokonce i aniontove nabitých monomerů, jako kyseliny akrylové, kyseliny methakrylové, různých sulfonovaných ve vodě rozpustných vinylových adičních monomerů atd.The polymers used may, as already mentioned, be copolymers or even terpolymers of various vinyl addition monomers. Although the preferred nonionic monomer used in the preparation of the copolymers useful in the present invention is acrylamide, other nonionic monomers such as methacrylamide and even anionically charged monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, various sulfonated water-soluble vinyl can also be used addition monomers, etc.

Polymery používané podle vynálezu mohou být ve formě emulzí typu voda v oleji (jako jsou emulze popsané v U.S.Re. 28 474 a 28 576), ve formě suchých prášků nebo zředěných vodných roztoků. Aby bylo možno těchto polymerů použít při emulgaci klíži* del na bázi ASA způsobem podle vynálezu, musí být nejprve z polymerů připraven vodný roztok. V případě emulzí vinylových edičních polymerů typu voda v oleji nemají ve vodě rozpustné povrchově aktivní činidla používaná pro inverzi emulzí typu voda v oleji žádný škodlivý účinek na aktivitu polymeru použitého pro emulgaci klížidla na bázi ASA. Připravuje-li se roztok polymeru z emulze polymeru typu voda v oleji, je vhodná metoda nebo zařízení pro přípravu roztoku uvedena například v US patentu č. 4 057 223» který se týká mísícího zařízení.The polymers used according to the invention may be in the form of water-in-oil emulsions (such as those described in U.S.R. 28,474 and 28,576), in the form of dry powders or dilute aqueous solutions. In order to use these polymers in the emulsification of ASA-based sizing agents by the process of the invention, an aqueous solution must first be prepared from the polymers. In the case of water-in-oil emulsion vinyl polymer emulsions, the water-soluble surfactants used to invert the water-in-oil emulsions have no detrimental effect on the activity of the polymer used to emulsify the ASA-based sizing agent. When a polymer solution is prepared from a water-in-oil polymer emulsion, a suitable method or device for preparing the solution is disclosed, for example, in US Patent No. 4,057,223 relating to a mixing device.

V závislosti na molekulové hmotnosti a kationtovém náboji polymeru, může být 0,01 až 25 %, s výhodou 0,01 až 10 % hmotnostních výsledné emulze klížidla, přidávané к buničině, tvořeno polymerem.Depending on the molecular weight and the cationic charge of the polymer, 0.01 to 25%, preferably 0.01 to 10% by weight of the resulting sizing emulsion added to the pulp may be a polymer.

Emulze ASA podle vynálezu, přidávané do suspenze buničiny, obvykle obsahují až 99,9 % hmotnostních vody, ·The ASA emulsions of the invention added to the pulp suspension typically contain up to 99.9% by weight of water.

0,01 až 50 % hmotnostních ASA a0.01 to 50% by weight of ASA;

0,001 až 25,0 % hmotnostních ve vodě rozpustného polymeru.0.001 to 25.0% by weight of a water-soluble polymer.

Přednostně tyto emulze obsahují až 99,9 % vody,Preferably, these emulsions contain up to 99.9% water,

0,01 až 40 % ASA a0.01 to 40% ASA and

0,010 až 10 % polymeru.0.010 to 10% polymer.

Nejvýhodněji obsahují emulze ASA 0,01 až 7,5 a ještě lépe 0,01 až 5,0 % hmotnostních polymeru.Most preferably, the ASA emulsions contain 0.01 to 7.5, and more preferably 0.01 to 5.0% by weight of the polymer.

Polymerů se tedy používá pro přípravu disperzí nebo emulzí klížidel na bázi ASA.Thus, the polymers are used to prepare ASA-based sizing dispersions or emulsions.

rolymerň podle tohoto vynálezu se může používat к emulgaci ASA nebo se mohou přidávat do předem vytvořených emulzí ASA. V každém případě polymer zvýší účinek emulze ve srovnání s emulzemi, které polymer neobsahují. Když se polymer přidává к již vytvořeným emulzím ASA, je nutno kromě polymeru používat běžných emulgátorů. Když se. polymeru používá v průběhu vytváření emulze ASA, není již potřeba používat žádného přídavného emulgátoru.The polymer of the present invention can be used to emulsify ASA or can be added to preformed ASA emulsions. In any case, the polymer enhances the effect of the emulsion compared to emulsions not containing the polymer. When the polymer is added to already formed ASA emulsions, conventional emulsifiers must be used in addition to the polymer. When it's. of the polymer used during the formation of the emulsion ASA, no additional emulsifier is required.

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech provedení, které obsahují též zkoušky účinku. Příklady nemají omezující charakter, nýbrž vynález jen ilustrují. Dále uvedené polymery jsou bud průmyslové výrobky, které jsou к dispozici na trhu, nebo se jedná o látky připravené v dále uvedené formě.The invention is illustrated in more detail in the following examples which also include tests of performance. The examples are not limiting, but merely illustrate the invention. The polymers mentioned below are either commercial products available on the market or are substances prepared in the following form.

Příklad 1Example 1

Jako emulgátory a retenční činidla pro ASA se zkouší roztokové kopolymery akrylamidu typu DMAEM-MeCl Quat, MAPTAC a polyDADMAC o molekulové hmotnosti v rozmezí od 10 000 do 400 000. Tyto nové klížicí kompozice se porovnávají s běžnými emulzemi ASA ve vodě nebo kationtovém škrobu, pokud se týče velikosti částic ASA, fyzikální stability emulze a klížícího účinku. Popis těchto polymerů je uveden v tabulce I.DMAEM-MeCl Quat, MAPTAC and polyDADMAC acrylamide solution copolymers having a molecular weight ranging from 10,000 to 400,000 are tested as emulsifiers and retention agents for ASA. These novel sizing compositions are compared to conventional ASA emulsions in water or cationic starch if regarding particle size of ASA, physical stability of the emulsion and sizing effect. A description of these polymers is given in Table I.

Emulze ASA ve vodě se připraví smísením 95 dílů destilované vody a 5 dílů ASA v Eberbachově semimikroemulzním pohárku. Směs ве disperguje 3 minuty při vysoké rychlosti. Vytvořená emulze se zředí destilovanou vodou na obsah pevného ASA 0,5 % a v této formě se jí použije v příkladu 1. Emulze ASA v kationtovém škrobu se připraví tak, že se nejprve hydrátuje 5 dílů předželatinovaného škrobu (kationtový bramborový škrob) v 95 dílech vody a pak se směs 30 minut míchá. Emulze klížidel se pak připraví smísením 75 dílů škrobového roztoku s 25 díly ASA v emulzním pohárku, přičemž dispergace se provádí po dobu 20 sekund. Vzniklá emulze se zředí na obsah pevného ASA 0,50 % a použije se jí v této formě v příkladu 2. Konečně emulze ASA ve vinylových adičních polymerech se připraví dispergací ASA v roztoku polymeru při hmotnostním poměru suchých látek 5 : 1. Vzniklé emulze se zředí shora uvedeným způsobem na obsah sušiny ASA 0,50 Příklady 3 až 8 ilustrují nové použití těchto adičních polymerů.An ASA emulsion in water is prepared by mixing 95 parts of distilled water and 5 parts of ASA in an Eberbach semi-microemulsion cup. The mixture dispersed for 3 minutes at high speed. The emulsion formed is diluted with distilled water to a solid ASA content of 0.5% and is used in this form in Example 1. An ASA emulsion in cationic starch is prepared by first hydrating 5 parts of pregelatinized starch (cationic potato starch) in 95 parts. water and then stirred for 30 minutes. The sizing emulsion is then prepared by mixing 75 parts of a starch solution with 25 parts of ASA in an emulsion cup, dispersing for 20 seconds. The resulting emulsion is diluted to a solid ASA content of 0.50% and used in this form in Example 2. Finally, the ASA emulsion in vinyl addition polymers is prepared by dispersing the ASA in a polymer solution at a dry weight ratio of 5: 1. in the above manner to a dry matter content of ASA 0.50 Examples 3 to 8 illustrate a new use of these addition polymers.

Emulze ASA se odděleně zkoušejí v suspenzi papíroviny obsahující 50 % recyklované vlnité lepenky a 50 % recyklovaného novinového papíru. Suspenze má tyto parametry: konsistence 0,5 %, Canadian Standard Preeness 400, pH 7,5» teplota 25 °C, přísada h,ydratovaného síranu hlinitého .12,5 ppm. Podle postupů ΤΛΡΡΙ T-205 se vyrobí ruční archy o plošné hmotnosti 0,074 kg/m^. Shora uvedené klížící kompozice se přidají к suspenzí papíroviny krátce před vytvořením vlhkého pásu papíru v dávce 0,10 až 0,15 %, vztaženo na hmotnost papíru. Zkušební archy se ihned vysuší v rotačním bubnu na obsah 98 % sušiny. Výsledky jsou uvedeny v tabulce I.ASA emulsions are separately tested in a pulp suspension containing 50% recycled corrugated board and 50% recycled newsprint. The suspension has the following parameters: consistency 0.5%, Canadian Standard Preeness 400, pH 7.5, temperature 25 ° C, additive h, hydrated aluminum sulfate .12.5 ppm. Hand sheets with a basis weight of 0.074 kg / m 2 are manufactured according to the ΤΛΡΡΙ T-205 procedures. The above sizing compositions are added to the pulp suspensions shortly before forming the wet web at a dose of 0.10 to 0.15%, based on the weight of the paper. The test sheets are immediately dried in a rotary drum to a 98% solids content. The results are shown in Table I.

Tabulka ITable I

Ozna- Popis polymeru čeníThe description of the polymer reads

Hmotn. Molekulová hmotnost·1* vypočtepoměr ná limitního viskozitního číslaWeight Molecular Weight · 1 * calculates the ratio to the limit viscosity number

A AND kvaternizovaný diallyldimethylamoniumchlorid quaternized diallyldimethylammonium chloride - - 82 000 82 000 В В kvaternizovaný diallyldimethylamoniumohlorid quaternized diallyldimethylammonium chloride «. «. 235 235 ООО ООО C C akrylamid-DMAEM methylchlorid kvat. acrylamide-DMAEM methyl chloride kvat. 75 : 75: 25 25 40 40 ООО ООО D D akrylamid-DMAEM methylchlorid kvat. acrylamide-DMAEM methyl chloride kvat. 75 : 75: 25 25 210 210 ООО ООО E E a kryla mi d-MAPTAČ and covered me with d-MAPTAČ 75 : 75: 25 25 50 50 ООО ООО P P akry lamíd-МАРТАC acrylic lamid-МАРТАC 75 : 75: 25 25 380 380 ООО ООО

T a b T and b u 1 к а I - u 1 к а I - pokračování continuation Příkl. Ex. Prostředí pro Environment for Hmotn. Weight Prámerná Prámerná fyzikální stabilita physical stability číalo číalo emulgaci klížidla2 emulsifying the sizing agent 2 poměr klí- ratio velikost size emulze^ (forma) emulsion ^ (form) žídla к žídla к částic e- particle e- pevným lát- solid- mulze mulze kám prostředí environment (/um) (/ um)

1 1 destilovaná voda Distilled water - - 2 až 10 2 to 10 nestálá - 2 oddělené fáze unstable - 2 separate phases 2 2 kationtový bramborový škrob (STALOK 500)3 cationic potato starch (STALOK 500) 3 5 : 5: 1 1 1 až 2 1 to 2 nestálá, usazená sraženina unstable, settled precipitate 3 3 polymer A polymer A 5 : 5: 1 1 0,5 až 2 0.5 to 2 nestálá, 2 oddělené fáze unstable, 2 separate phases 4 4 polymer В polymer В 5 : 5: 1 1 1 až 2 1 to 2 stálá permanent 5 5 polymer C polymer C 5 : 5: 1 1 1 až 3 1 to 3 stálá permanent 6 6 polymer D polymer D 5 : 5: 1 1 0,5 až 2 0.5 to 2 stálá permanent 7 7 polymer E polymer E 5 : 5: 1 1 1 až 2 1 to 2 stálá permanent 8 8 polymer P polymer P 5 : 5: 1 1 1 až 2 1 to 2 stálá permanent T T a b u a b u 1 к a 1 к a I - pokračování I - continued Příklad číslo Example number Zkouška klížidla Test of sizing agent penetrace kyselého inkoustu (s)^ v závislosti na množství obsaženého na pevných látkách papíroviny (% hmotnostní) 0,100 % 0,150 % acid ink penetration (s) ^ depending on the amount contained on the pulp solids (% by weight) 0.100% 0.150% 1 1 2 2 15 15 Dec 2 2 157 157 377 377 3 3 191 191 392 392 4 4 • 263 • 263 434 434 5 5 116 116 249 249 6 6 157 157 322 322 7 7 71 71 204 204 8 8 135 135 278 278

^Hodnoty viskozity pro stanovení limitního viskozitního čísla byly měřeny v 1M roztoku dusičnanu sodného při 30 °C. Molekulová hmotnost (M) vypočtena z limitního viskozitního Čísla za použití Mark-Houwinkovy rovnice: /^J - K.M2 ^Obchodně dostupný anhydrid alkenyljantarové kyseliny kvality vhodné pro výrobu papíru •^Dostupný u firmy A.E.Staley, Decatur, IllinoisThe viscosity values for determining the limit viscosity number were measured in 1M sodium nitrate solution at 30 ° C. Molecular Weight (M) calculated from the Viscosity Limit Number using the Mark-Houwink equation: ^ J - KM 2 papíru Commercially available paper-grade alkenyl succinic anhydride ^ Available from AEStaley, Decatur, Illinois

4]tyzikální forma emulze po jednom týdnu stárnutí při teplotě místnosti ^Zkušební přístroj pro zkoušení klížidel Hercules, zkouška se provádí při odrazivosti 80 %, za použití 1 % kyseliny mravenčí a 1,25 % zkušebního inkoustu obsahujícího naftolovou zeleň4] physical form of emulsion after one week of aging at room temperature ^ Hercules sizing tester, tested at 80% reflectance, using 1% formic acid and 1.25% test ink containing naphthol green

Příklad 2Example 2

Vinylové adiční polymery, jako kopolymery akrylamidu в DMAEM-MeCl kvat. nebo MAPTAC a polyDADMAC se vyhodnocují jakožto pomocné látky pro emulgaci a retenci ASA. Nové klížicí kompozice se porovnávají a ^konvenčními emulzemi ASA ve vodě nebo kationtovém škrobu pokud se týče velikosti Částic emulze ASA, fyzikální stability emulze po stárnutí a klížicího účinku. Molekulová hmotnost těchto polymerů leží v rozmezí od 10 000 do 400 000. Popis těchto polymerů je uveden v tabulce II.Vinyl addition polymers such as acrylamide copolymers in DMAEM-MeCl kvat. or MAPTAC and polyDADMAC are evaluated as excipients for the emulsification and retention of ASA. The novel sizing compositions are compared with conventional ASA emulsions in water or cationic starch in terms of particle size of the ASA emulsion, the physical stability of the emulsion after aging and the sizing effect. The molecular weight of these polymers ranges from 10,000 to 400,000. A description of these polymers is given in Table II.

Emulze ASA ve vodě se připraví smísením 95 dílů destilované vody a 5 dílů ASA v laboratorní 226 ml Osterizerově nádobce. Směs se disperguje vysokorychlostním mícháním po dobu 3 minut. Vytvořená emulze se zředí destilovanou vodou na obsah pevných látek (ASA) 0,50 % a použije se jí v příkladu 9. Emulze ASA v roztocích kationtového škrobu se připraví tak, že se nejprve 5 dílů předželatinovaného kationtového bramborového • škrobu hydrátuje v 95 dílech vody, přičemž втез se míchá po dobu 30 minut. Emulze klížidla se pak připraví smísením 95 dílů škrobového roztoku s 5 díly ASA v Osterizerově nádobce, přičemž dispergace klížidla se provádí po dobu 25 sekund. Vzniklá emulze se zředí na obsah pevného ASA 0,50 % a použije se jí v příkladu 10. Emulze ASA ve vinylových adičních polymerech se připraví dispergací ASA v roztocích polymerů při poměru sušin ASA a polymeru 1 : 1 v Osterizerove nádobce po dobu 5 až 30 sekund. Vzniklé emulze se pak zředí, tak jako ostatní emulze na obsah pevného ASA 0,50 %. Nové použití těchto vinylových adičních polymerů je uvedeno v příkladech 11 až 16.An ASA emulsion in water is prepared by mixing 95 parts of distilled water and 5 parts of ASA in a laboratory 226 ml Osterizer bottle. The mixture was dispersed by high speed stirring for 3 minutes. The emulsion formed is diluted with distilled water to a solids content (ASA) of 0.50% and used in Example 9. An ASA emulsion in cationic starch solutions is prepared by first hydrating 5 parts of pregelatinized cationic potato starch in 95 parts water. , while stirring for 30 minutes. The sizing emulsion is then prepared by mixing 95 parts of a starch solution with 5 parts of ASA in an Osterizer vessel, dispersing the size for 25 seconds. The resulting emulsion is diluted to a solid ASA content of 0.50% and used in Example 10. An ASA emulsion in vinyl addition polymers is prepared by dispersing ASA in polymer solutions at an ASA to polymer ratio of 1: 1 in an Osterizer vessel for 5 to 30 times. seconds. The resulting emulsions are then diluted, like other emulsions, to a solid ASA content of 0.50%. A new use of these vinyl addition polymers is given in Examples 11-16.

Každá emulse ASA se zkouší separátně v suspenzi papíroviny o složení 50 % bělené kraftové buničiny z měkkého dřeva 50 % bělené kraftové buničiny z tvrdého dřeva. Další parametry papíroviny jsou: konsistence 0,5 Kanadská standardní volnost (CanadianEach ASA emulsion is tested separately in a pulp suspension of 50% bleached softwood kraft pulp 50% bleached hardwood kraft pulp. Other parameters of the pulp are: consistency 0.5

Standard Freeness) 330, pH 7,3, 27 °C. Podle postupů TAPPI T-205 se z papíroviny vyro* p bí zkušební ruční archy o plošné hmotnosti 0,074 kg/m . Shora uvedená klížidla se přidají к suspenzi papíroviny krátce před vytvořením mokrého pásu papíru v množství 0,20 % ASA, počítáno jako sušina ASA ve vztahu к sušině papíru. Ruční archy se ihned po vyrobení odmáčknou na obsah zbytkové vlhkosti přibližně 50 % a vysuší se v rotační bubnové sušárně až do obsahu 93 % sušiny papíru. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce II.Standard Freeness 330, pH 7.3, 27 ° C. In accordance with the TAPPI T-205 procedures, test sheets of 0.074 kg / m < 2 > The above sizing agents are added to the pulp suspension shortly before forming a wet web of 0.20% ASA, calculated as the dry matter of the ASA relative to the dry matter of the paper. Immediately after manufacture, the handsheets are squeezed to a residual moisture content of approximately 50% and dried in a rotary drum dryer to 93% dry matter. The results are shown in Table II below.

Tabulka II Table II Ozna- Popis polymeru Description Polymer Description Hmotn. Weight Molekulová hmotnost^* vypočte- Molecular weight ^ * calculates čení čení poměr ratio ná z limitního viskozitního limit viscosity akrylami- akrylami- Čísla Numbers

du ke kvat. produktudu ke kvat. product

A AND diallyldimethylamoniumchlorid kvat. diallyldimethylammonium chloride kvat. - - ' 82 '82 000 000 В В diallyldimethylamoniumchlorid кvat. diallyldimethylammonium chloride кvat. - - 235 235 000 000 P P akrylamid - MAPTAC acrylamide - MAPTAC 75 75 : 25 : 25 380 380 000 000 G G akrylamid - MAPTAC acrylamide - MAPTAC 50 50 : 50 : 50 140 140 000 000 D D akrylamid - DMAEM methylchlorid kvat. acrylamide - DMAEM methyl chloride kvat. 75 75 : 25 : 25 210 210 000 000 II II akrylamid - DMAEM methylchlorid kvat. acrylamide - DMAEM methyl chloride kvat. 50 50 : 50 : 50 90 90 000 000

Tabulka II - pokračováníTable II - continued

Příkl. Prostředí pro číslo emulgaci ASA *Ex. ASA Emulsion Number Environment *

Hmotn.poměr ASA к pevným látkám prostředíMass ratio of ASA to solid environment

Průměrná velikost částic ASA (/um) fyzikální stabilita emulze4 (forma) destilovanáAverage particle size ASA (µm) physical stability of emulsion 4 (form) distilled

voda water 1 až 5 1 to 5 nestabilní unstable - 2 oddělené fáze - 2 separate phases 10 10 kationtový bramborový Škrob (STALOK 500)3 cationic potato Starch (STALOK 500) 3 1 1 : 1 : 1 1 až 3 1 to 3 nestabilní unstable - usazená sraženina - deposited precipitate 11 11 polymer A polymer A 1 1 : 1 : 1 1 až 3 1 to 3 nestabilní unstable - 2 oddělené fáze - 2 separate phases 12 12 polymer В polymer В 1 1 : 1 : 1 1 až 3 1 to 3 stálá permanent 13 13 polymer P polymer P 1 1 : 1 : 1 0,5 až 2 0.5 to 2 stálá permanent 14 14 polymer G polymer G 1 1 : 1 : 1 1 až 2 1 to 2 stálá permanent 15 15 Dec polymer D polymer D 1 1 ; 1 ; 1 0,5 až 1 0.5 to 1 stálá permanent 16 16 polymer H polymer H 1 1 : 1 . : 1. 0,5 až 2 0.5 to 2 stálá permanent

Tabulka II - pokračováníTable II - continued

Příkl. Zkouška penetrace neutrálního inkoustu^ (s) při obsahu ASAEx. Neutral ink penetration test ^ (s) at ASA content

Číslo 0,40 %, vztaženo na sušinu papírovinyNumber 0.40%, based on dry weight of pulp

9 9 1 1 10 10 273 273 11 11 9 9 12 12 5 5 13 13 71 71 14 14 246 246 15 15 Dec 227 227 16 16 17 17

^Hodnoty viskozity pro stanovení limitního viskozitního čísla byly měřeny v 1M roztoku dusičnanu sodného při 30 °C. Molekulová hmotnost CM) vypočtena z limitního viekozitního čísla Z/J/ za použití Mark-Houwinkovy rovnice 3 К .The viscosity values for determining the limit viscosity number were measured in 1M sodium nitrate solution at 30 ° C. Molecular weight (CM) calculated from the limit viscosity number Z (J) using the Mark-Houwink equation of 3 К.

ηη

Obchodně dostupný anhydrid alkenyljantarové kyseliny kvality vhodné pro výrobu papíru ^Dostupný u firmy A.E. Staley, Decatur, IllinoiB ^Fyzikální forma emulze po jednom týdnu stárnutí při teplotě místnosti ^Zkušební přístroj pro zkoušení klížidel Hercules, zkouška se provádí při odrazivosti 80 % za použití 1 % mravenčenu sodného (pH 7) a 1,25 % zkušebního inkoustu obsahujícího naftolovou zeleňCommercially available paper grade alkenylsuccinic anhydride. Available from A.E. Staley, Decatur, IllinoiB ^ Physical form of emulsion after one week of aging at room temperature ^ Hercules sizing tester, tested at 80% reflectance using 1% sodium formate (pH 7) and 1.25% naphthol test ink green

Příklad 3 .Example 3.

Následující příklad ilustruje nové použití akrylamidových kopolymerů typu DMAEM-MeSQ, DMAEA-MeSQ, DEAEA-MeSQ a DADMAC o molekulové hmotnosti vyšší než 1 000 000 jako emulgátorů a retenčních činidel pro klížidla na bázi ASA. Vzniklé emulze anhydridu alkenyljantarové kyseliny se porovnávají s emulzemi ASA ve vodě a s běžnými emulzemi vyrobenými za použití kationtového škrobu, pokud se týče velikosti částic a klížícího účinku.The following example illustrates the new use of acrylamide copolymers of the DMAEM-MeSQ, DMAEA-MeSQ, DEAEA-MeSQ and DADMAC type having a molecular weight of more than 1,000,000 as emulsifiers and retention agents for ASA-based sizing agents. The resulting alkenylsuccinic anhydride emulsions are compared with ASA in water emulsions and conventional emulsions made using cationic starch in terms of particle size and sizing effect.

Srovnávací emulze ASA ve vodě se připraví smísením 95 dílů destilované vody в 5 díly ASA v Eberbachově semimikroemulzní nádobce, přičemž klížidlo se disperguje po dobu 60 sekund. Výsledná emulze se zředí na obsah ASA 0,50 % (sušina) vodou a použije se jí v příkladu 17. Emulze ASA v kationtovém škrobu se připraví tak, že se nejprve tři díly předželatinovaného bramborového škrobu hydra tují .97 díly chladné vody za míchání po dobu 30 minut. Pak se připraví dvě emulze za použití semimikroemulzní nádobky, jodna a hmotnostním poměrem ASA ke škrobu (poměr sušin) 10 : 1 a druhá 3 : 1 dispergací 30 dílů ASA v 70 dílech 3% kationtového Škrobu nebo 9 dílů ASA v 91 dílech 3% kationtového škrobu. Výsledné emulze se zředí na obsah ASA (sušiny) 0,50 % vodou a použije se jich v příkladech 19 a 20.The ASA comparative emulsion in water is prepared by mixing 95 parts of distilled water in 5 parts of ASA in an Eberbach semi-microemulsion vessel, dispersing the sizing agent for 60 seconds. The resulting emulsion was diluted to an ASA content of 0.50% (dry weight) with water and used in Example 17. An ASA emulsion in cationic starch was prepared by first hydrating three parts of the pregelatinized potato starch with97 parts of cold water with stirring for 30 minutes. for 30 minutes. Two emulsions were then prepared using a semi-microemulsion container, iodine and a weight ratio of ASA to starch (dry matter ratio) of 10: 1 and the other 3: 1 by dispersing 30 parts of ASA in 70 parts of 3% cationic Starch or 9 parts of ASA in 91 parts of 3% cationic. starch. The resulting emulsions were diluted to an ASA (dry matter) content of 0.50% with water and used in Examples 19 and 20.

Roztoky polymerů se připraví hydratací 0,6 dílu sušiny polymeru v 99,9 dílu vody, přičemž hydratace se provádí za míchání po dostatečnou dobu, aby proběhla do konce. Použije se kopolymerů akrylamidu uvedených dále. Pak se připraví emulze jednak o hmotnostním poměru ASA к polymeru (poměr sušin) 10 : 1 a jednak 3 : 1 za použití semimikroemulzní nádobky dispergací jednak 6 dílů ASA v 94 dílech roztoku polymeru o koncentraci 0,6 % sušiny polymeru a jednak 1,8 dílu ASA v 98,2 dílu roztoku polymeru o koncentraci 0,6 % sušiny polymeru.Polymer solutions are prepared by hydrating 0.6 parts of polymer dry matter in 99.9 parts of water, with hydration being carried out with stirring for sufficient time to complete. The acrylamide copolymers listed below are used. An emulsion having a weight ratio of ASA to polymer (dry solids ratio) of 10: 1 and 3: 1 was then prepared using a semi-microemulsion container by dispersing both 6 parts of ASA in 94 parts polymer solution at 0.6% polymer solids and 1.8 of ASA in 98.2 parts of polymer solution at a concentration of 0.6% polymer dry weight.

Pak se provede další zředění na obsah ASA (sušiny) 0,5 % hmotnostního. Následující příklad ilustruje výhody, které poskytuje tento vynález: schopnost těchto kationtových ve vodě rozpustných kopolymerů akrylamidu vytvořit emulzi ASA a dodat částicím emulze ASA substantivní charakter vzhledem к celulóze.Then further dilution is made to an ASA (dry matter) content of 0.5% by weight. The following example illustrates the advantages provided by this invention: the ability of these cationic water-soluble acrylamide copolymers to form an ASA emulsion and to give ASA emulsion particles a substantive nature with respect to cellulose.

Každá z dále uvedených emulzí ASA se přidá samostatně к suspenzi papíroviny o konsistenci 0,5 %, která má následující složení: 40 % bělené sulfátové buničiny z tvrdého dřeva, 40 % bělené sulfátové buničiny z měkkého dřeva a 20 % uhličitanu vápenatého. Susoenze má hodnotu Canadian Standard Preeness 300 a pH 8,2. Podle postuDŮ TAPPI T-205 se z papíroviny vyrobí ruční zkušební archy o plošné hmotnosti 0,074 kg/m . Emulze ASA se přidají к suspenzi papíroviny krátce před vytvořením pásu mokrého papíru v dávce 0,250 a 2,00 7?, vztaženo na sušinu papíroviny. Ruční archy se okamžitě vysuší v rotační bubnové sušárně na obsah sušiny 98 % (obsah zbytkové vlhkosti 2 %). Výsledky jsou uvedeny v tabulce III.Each of the following ASA emulsions is added separately to a 0.5% consistency pulp suspension having the following composition: 40% bleached kraft pulp of hardwood, 40% bleached kraft pulp of softwood, and 20% calcium carbonate. Susoenze has a Canadian Standard Preeness of 300 and a pH of 8.2. According to the TAPPI T-205 processes, hand-made test sheets with a basis weight of 0.074 kg / m 2 are made from paper stock. ASA emulsions are added to the pulp suspension shortly before forming a wet paper web at a dose of 0.250 and 2.00%, based on the dry weight of the pulp. The hand sheets are immediately dried in a rotary drum drier to a solids content of 98% (residual moisture content of 2%). The results are shown in Table III.

Tento příklad jasně ilustruje nové použití kationtových vinylových adičních kopolymerů jako pomocných látek pro emulgaci ASA a pomocných látek pro retenci emulze. Dosahuje se zlepšené odolnosti proti vodě ve srovnání s konvenčními emulzemi ASA ve vodě nebo v roztoku kationtového škrobu. Zlepšenou odolnost proti vodě, které se dosahuje podle vynálezu, nelze vysvětlit jednoduše tím, že se zlepší retence v papírenském stroji, jak ukazují separátní přídavky stených kationtových polymerů do prostředků pro úpravu papíru.This example clearly illustrates the novel use of cationic vinyl addition copolymers as excipients for emulsifying ASA and emulsion retention aids. Improved water resistance is achieved compared to conventional ASA emulsions in water or cationic starch solution. The improved water resistance achieved according to the invention cannot be explained simply by improving the retention in the paper machine, as shown by the separate additions of the cationic polymers to the paper treatment means.

Použití polymerů o molekulové hmotnosti tohoto řádu však vede ke tvorbě lepivých úsad a nestálých emulzí. Další výzkum, jehož příklady jsou uvedeny v tomto popisu, ukázal, že polymery o molekulové hmotnosti vyšší než 10 000 a nižší než 1 000 000 a přednostně o molekulové hmotnosti v rozmezí od 20 000 do 750 000 mají v podstatě stejný účinek jako polymery s vyšší molekulovou hmotností. Kromě toho, použití polymerů s molekulovou hmotností v přednostním rozmezí od 50 000 do 150 000 vede к eliminaci tvorby úsad, uvedené shora, a zvyšuje stabilitu takto připravených emulzí ASA.However, the use of polymers of this order of molecular weight leads to the formation of sticky deposits and unstable emulsions. Further research, exemplified in this description, has shown that polymers having a molecular weight greater than 10,000 and less than 1,000,000, and preferably having a molecular weight in the range of 20,000 to 750,000, have substantially the same effect as polymers with higher molecular weight. molecular weight. In addition, the use of polymers having a molecular weight in the preferred range of 50,000 to 150,000 leads to the elimination of the deposition mentioned above and increases the stability of the thus prepared ASA emulsions.

СЗ 264115 В2СЗ 264115 В2

Tabu 1 к а IIITable 1 and III

Označení Designation Polymery Kopolymer akrylamldu kvat. Polymers Acrylamide copolymer kvat. Molekulová hmotnost^* vypočtená z limitního viskozitního čísla Molecular weight ^ * calculated from the viscosity limit number Forma Form I AND DMAEA, methylchlorid kvat. DMAEA, methyl chloride quat. 5 700 000 5 700 000 suchý prášek dry powder J J 12 % hmot. DEAEA, monomethylsulfát, sůl 12 wt. DEAEA, monomethylsulfate, salt 9 200 000 9 200 000 suchý prásek dry powder К К 12,5 % hmot. DMAEM, dimethylsulfát kvat. 12.5 wt. DMAEM, dimethylsulfate quat. - - suchý prásek dry powder L L 35 % hmot. DMAEM, monomethylsulfát kvat. 35 wt. DMAEM, monomethylsulfate quat. 8 900 000 8 900 000 emulze emulsion M M 28,6 % hmot. DADMAC 28.6 wt. DADMAC 4 300 00 4 300 00 emulze emulsion

Tabulka III - pokračováníTable III - continued

Příkl. Prostředí pro emulčíslo gaci klížidla^Ex. A medium for emulsifying glue sizing ^

Hmotn.poměr klí- Průměrná veližidla к pevným kost částic látkám prostředí emulze (yum)Mass ratio of wedges - Average ratios to solid bone particles to emulsion media (yum)

Zkouška penetrace neutrálního inkoustu^ (s) v závislosti na množství klížidla na pevných látkách papíroviny (% hmot.)Neutral ink penetration test ^ (s) as a function of sizing agent on pulp solids (% by weight)

0,250 % 2,000 %0.250% 2.000%

17 17 destilovaná voda Distilled water - - 2 až 20 2 to 20 1 1 423 423 18 18 destilovaná voda + smáčedlo^ distilled water + wetting agent 1 až 4 1 to 4 1 1 255 255 19 19 Dec kationtový brambor.Škrob STALOK 4OO4 cationic potato. Starch 4OO 4 3 : 1 3 - 1 1 až 2 1 to 2 310 310 - - 20 20 May STALOK 4004 STALOK 400 4 10 : 10: ! 1 ! 1 1 až 3 1 to 3 282 282 - - 21 21 polymer I polymer I 3 : 1 3 - 1 1 až 3 1 to 3 656 656 - - 22 22nd polymer J polymer J 3 ! 3! 1  1 1 až 3 1 to 3 426 426 - - 23 23 polymer К polymer К 3 : 1 3 - 1 1 až 3 1 to 3 464 464 - - 24 24 polymer L polymer L 10 : 10: : 1 : 1 0,5 až 4 0.5 to 4 468 468 - - 25 25 polymer M polymer M 10 : 1 10: 1 0,5 až 2 0.5 to 2 313 313

CS 264115 32CS 264115 31

Tabulka III - pokračování ^Hodnoty viskozity pro 3tanovení limitního viskozitního čísla byly měřeny v 1 M roztoku dusičnanu sodného při 30 °C. Molekulová hmotnost (M) vypočtena z limitního viokozitního Čísla^^/ za použití Mark-Houwinkovy rovnice:/^/ « К .The viscosity values for 3 determination of the limit viscosity number were measured in 1 M sodium nitrate solution at 30 ° C. Molecular weight (M) is calculated from the limit viscosity number (^) using the Mark-Houwink equation: (^).

Obchodně dostupný anhydrid alkenyljantarové kyseliny kvality vhodné pro výrobu papíruCommercial grade alkenylsuccinic anhydride of paper grade

-^Typ smáčedla - ethoxylovaný nonylfenol, dávkovaný v množství 5,0 % hmotnostního, vztaženo na klížidlo ^'Výrobek firmy A.E. STALEY, Decatur, Illinois, USAType of wetting agent - ethoxylated nonylphenol, dosed in an amount of 5.0% by weight, based on the sizing agent. Product of A.E. STALEY, Decatur, Illinois, USA

5Zkušební přístroj pro zkoušení klížidel Hercules, zkouška se provádí při odrazivosti %5 Hercules sizing tester, with reflectance%

DMAEA = dimethylaminoethylakrylátDMAEA = dimethylaminoethyl acrylate

DEAEA a diethylaminoethylakrylátDEAEA and diethylaminoethyl acrylate

DMAEM = diinethylaminoethylmethakrylátDMAEM = diinethylaminoethyl methacrylate

DADMAC » diallyldimethylamoniumchloridDADMAC »diallyldimethylammonium chloride

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1.1. Klížidlo emulzního typu na bázi anhydridu alkenyljantarové kyseliny, použitelné při výrobě klizených papírových výrobků, tvořené emulzí obsahující 50 až 99,9 % hmotnostních vod.y, 0,01 až 40 % hmotnostních anhydridu alkenyljantarové kyseliny a 0,0001 až 10,0 % hmotnostních kationtového Činidla, vyznačující se tím, že jako kationtové činidlo obsahuje ve voda rozpustný kationtový vinylový adiční polymer o molekulové hmotnosti v rozmezí od 10 000 do 1 000 000.Emulsion type emulsion based on alkenylsuccinic anhydride, for use in the manufacture of paper-based paper products, consisting of an emulsion containing 50 to 99.9% by weight of water, 0.01 to 40% by weight of alkenylsuccinic anhydride and 0.0001 to 10.0% by weight A cationic reagent comprising a water-soluble cationic vinyl addition polymer having a molecular weight ranging from 10,000 to 1,000,000 as the cationic reagent. oO Klížidlo podle bodu 1, vyznačující se tím, že ve vodě rozpustný vinylový adiční polymer o molekulové hmotnosti v rozmezí od 10 000 do 1 000 000 obsahuje alespoň 10 a až 100 % hmotnostních z celkového obsahu merů polymeru odvozeného od kationtových nebo kationtové modifikovaných vinylových edičních monomerů.The sizing agent of claim 1, wherein the water-soluble vinyl addition polymer having a molecular weight in the range of 10,000 to 1,000,000 comprises at least 10 and up to 100% by weight of the total polymer content derived from cationic or cationic modified vinyl edition monomers. . 3. .3. Klížidlo podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kationtový nebo kationtové modifikovaný vinylový adiční monomer je zvolen ze souboru zahrnujícího diallyldimethylamoniumchlorid, mcthakrylamidopropyltrimethylamoniumchlorid, dimethylaminoethylmethakrylát, kvaternizované deriváty dimethylaminoethylmethakrylátu, dimethylaminoethylakrylát, kvaternizované deriváty dimethýlaminoethylakrylátu, diethylaminoethylakry lát, kvaternizované deriváty diethylaminoethylakrylátu, produkty Mannichovy reakce akrylamidu, formaldehydu a nižšího sekundárního aminu a kvaternizované deriváty produktů Mannichovy reakce akrylamidu, formaldehydu a nižšího sekundárního aminu.Sizing agent according to claim 1 or 2, characterized in that the cationic or cationic modified vinyl addition monomer is selected from the group consisting of diallyldimethylammonium chloride, methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride, dimethylaminoethyl methacrylate, quaternized derivatives of dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, acrylamide, formaldehyde and lower secondary amine and quaternized derivatives of the Mannich reaction products of acrylamide, formaldehyde and lower secondary amine. 4<4 < Klížldlo podle bodů 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že polymer je přítomen v klížící emulzi na bázi anhydridu alkenyljantarové kyseliny v množství 0,01 až 5,0 % hmotnostních, počítáno jako sušina polymeru.The composition according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the polymer is present in the sizing emulsion based on alkenylsuccinic anhydride in an amount of 0.01 to 5.0% by weight, calculated as the dry weight of the polymer.
CS85583A 1984-01-27 1985-01-28 Emulsion size on the base of alkenylsuccinic acid anhydride CS264115B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US57432484A 1984-01-27 1984-01-27
US62547684A 1984-06-25 1984-06-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS58385A2 CS58385A2 (en) 1988-09-16
CS264115B2 true CS264115B2 (en) 1989-06-13

Family

ID=27076357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS85583A CS264115B2 (en) 1984-01-27 1985-01-28 Emulsion size on the base of alkenylsuccinic acid anhydride

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0151994B2 (en)
AU (1) AU577735B2 (en)
BR (1) BR8500339A (en)
CS (1) CS264115B2 (en)
DE (1) DE3583688D1 (en)
DK (1) DK172016B1 (en)
ES (1) ES8609428A1 (en)
FI (1) FI81860C (en)
GR (1) GR850215B (en)
MX (1) MX166763B (en)
NZ (1) NZ210958A (en)
PL (1) PL148735B1 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61234927A (en) * 1984-09-25 1986-10-20 Seiko Kagaku Kogyo Co Ltd Aqueous liquid dispersant of substituted succinic anhydride and its production
US5595631A (en) * 1995-05-17 1997-01-21 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Method of paper sizing using modified cationic starch
EP0953680A1 (en) * 1998-04-27 1999-11-03 Akzo Nobel N.V. A process for the production of paper
US6207719B1 (en) * 1998-08-19 2001-03-27 Dennis G. Pardikes Method and system for preparing ASA emulsion
TW200504265A (en) * 2002-12-17 2005-02-01 Bayer Chemicals Corp Alkenylsuccinic anhydride surface-applied system and uses thereof
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
US9752283B2 (en) 2007-09-12 2017-09-05 Ecolab Usa Inc. Anionic preflocculation of fillers used in papermaking
PL2593604T3 (en) 2010-07-13 2014-10-31 Chemische Fabrik Bruehl Mare Gmbh Surface sizing of paper
US8840759B2 (en) 2010-11-02 2014-09-23 Ecolab Usa Inc. Method of using aldehyde-functionalized polymers to increase papermachine performance and enhance sizing
US8852400B2 (en) 2010-11-02 2014-10-07 Ecolab Usa Inc. Emulsification of alkenyl succinic anhydride with an amine-containing homopolymer or copolymer
US8709207B2 (en) 2010-11-02 2014-04-29 Nalco Company Method of using aldehyde-functionalized polymers to increase papermachine performance and enhance sizing
EP2971349B1 (en) * 2013-03-13 2024-04-03 Nalco Company Method of using aldehyde-functionalized polymers to increase papermachine performance and enhance sizing
US9567708B2 (en) 2014-01-16 2017-02-14 Ecolab Usa Inc. Wet end chemicals for dry end strength in paper
US9702086B2 (en) 2014-10-06 2017-07-11 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength using an amine containing polymer composition
US9920482B2 (en) 2014-10-06 2018-03-20 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength
CN106917324B (en) 2015-12-25 2019-11-08 艺康美国股份有限公司 A kind of paper-making sizing method and its paper of preparation
CN109072558A (en) 2016-05-13 2018-12-21 艺康美国股份有限公司 Thin paper dust is reduced
CN110407973B (en) * 2018-04-27 2022-02-08 上海东升新材料有限公司 Preparation method of cationic emulsifier for rosin size
CN113403874B (en) * 2021-06-25 2023-03-24 山东太阳纸业股份有限公司 ASA pickering emulsion with stable microcrystalline cellulose and preparation method thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3666512A (en) * 1970-03-25 1972-05-30 American Cyanamid Co Compositions of fatty acid anhydrides containing catalyst
US4040900A (en) * 1974-05-20 1977-08-09 National Starch And Chemical Corporation Method of sizing paper
US4279794A (en) * 1979-04-26 1981-07-21 Hercules Incorporated Sizing method and sizing composition for use therein
DE3002687A1 (en) * 1980-01-25 1981-07-30 Bayer Ag, 5090 Leverkusen CATIONIC SIZE FOR PAPER
DE3105903A1 (en) * 1981-02-18 1982-09-09 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for pulp sizing paper
DE3203189A1 (en) * 1982-01-30 1983-08-04 Bayer Ag, 5090 Leverkusen SIZE AND ITS USE
JPS59192798A (en) * 1983-04-16 1984-11-01 日本石油化学株式会社 Paper size composition

Also Published As

Publication number Publication date
DK172016B1 (en) 1997-09-15
EP0151994B2 (en) 1995-04-19
DE3583688D1 (en) 1991-09-12
FI850296L (en) 1985-07-28
FI81860C (en) 1990-12-10
FI850296A0 (en) 1985-01-23
BR8500339A (en) 1985-09-03
ES8609428A1 (en) 1986-09-01
EP0151994A3 (en) 1985-11-27
MX166763B (en) 1993-02-02
EP0151994B1 (en) 1991-08-07
PL148735B1 (en) 1989-11-30
PL251704A1 (en) 1985-10-08
CS58385A2 (en) 1988-09-16
GR850215B (en) 1985-05-17
ES539847A0 (en) 1986-09-01
FI81860B (en) 1990-08-31
DK34085A (en) 1985-07-28
NZ210958A (en) 1988-08-30
DK34085D0 (en) 1985-01-25
AU577735B2 (en) 1988-09-29
AU3800485A (en) 1985-08-01
EP0151994A2 (en) 1985-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS264115B2 (en) Emulsion size on the base of alkenylsuccinic acid anhydride
US4657946A (en) Paper sizing method and emulsion
KR101329399B1 (en) Enhanced surface sizing of paper
RU2309213C2 (en) Dispersion
ES2359072T3 (en) PAPER WINDING AGENT.
EP1276931A1 (en) Method for pretreatment of filler, modified filler with a hydrophobic polymer and use of the hydrophobic polymer
KR20030042445A (en) Process for sizing paper
KR20120102706A (en) Paper sizing composition
BRPI0716899A2 (en) COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING PAPER
KR20050084164A (en) Cationic or amphoteric copolymers prepared in an inverse emulsion matrix and their use in preparing cellulosic fiber compositions
JPH03167391A (en) Active sizing composition
KR920006423B1 (en) Sizing composition and sizing method
KR20180061324A (en) Compositions and methods for treating fillers in a papermaking process
CN111433408B (en) Polymer product for improved retention of hydrophobic internal sizing agent in the production of paper or board
KR20040075104A (en) Process for manufacturing paper
US4770743A (en) Engine size for paper, based on fatty alkyl diketenes and cationic polyacrylamides
CN1675431A (en) Use of polymers containing vinylamine units as promoters for alkyldiketene glueing
FI81636C (en) FOERFARANDE FOER LIMNING AV PAPPER OCH LIMBLANDNINGAR.
JP2816845B2 (en) Surface sizing composition for papermaking and surface sizing method
JP2951692B2 (en) Cationic polymer emulsion type sizing agent
JPH0247393A (en) Sizing agent composition for paper making and method for sizing
CA1249388A (en) Paper sizing method
RU2243306C2 (en) Sized paper manufacture process
JPS60246893A (en) Preparation of size agent
RU2245408C2 (en) Method of paper smoothing