CZ383598A3 - Prostředky pro klížení - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká prostředků vhodných pro použití jako klížící činidla a použití těchto prostředků pro klížení papíru. Zejména se tento vynález týká termoplastických pryskyřic a jejich použití pro klížení papíru.

Dosavadní stav techniky

Ačkoli existuje velké množství podrobností, týkajících se výroby papíru, sestává obvykle způsob výroby papíru z následujících kroků: (1) utvoření vodné suspenze celulosických vláken, obecně známé jako papirovina, (2) přidávání různých zpracovatelských materiálů a látek zlepšujících papír, jako jsou zpevňující a/nebo klížící látky, (3) tvoření (válcováním) vrstev a sušení vláken za vzniku žádané celulosického pásu rotačního papíru, a (4) následné zpracování pásu rotačního papíru tak, aby výsledný papír získal rozmanité žádané vlastnosti, včetně povrchové úpravy za pomoci klížících prostředků apod.

Klížící prostředky jsou typicky ve formě vodných roztoků, disperzí, emulzí nebo suspenzí, jejichž pomocí se na papír působí klížícím prostředkem, zejména je to pak klížený papír, odolný vůči pronikání vodné kapaliny nebo vůči namáčení a vlhnutí vodnou kapalinou, včetně jiných přídavných látek používaných pro zpracovávání, dále to jsou například tiskařské barvy apod.

Klížící prostředek může být aplikován na povrch papíru jako povrchové klížídlo nebo může být začleněn do papíru jako vnitřní klížidlo. Pro klížení papíru je známo velké množství vhodných klížících prostředků.

USA sestávaj í přírodní patent 4,263,182 v podstatě z jemně

USA sestávaj í přírodní patent 4,374,673 popisuje vodné disperze, které v podstatě z jemně rozmělněných obohacených částeček pryskyřice, vodou rozpustného nebo vodou dispergovatelného kationtového škrobového disperzního činidla pro jemně rozmělněné obohacené částečky přírodní pryskyřice, aniontového povrchově aktivního činidla, a vody. Zde uvedené vodné disperze se používají ke klížení papíru.

popisuje vodné disperze, které rozmělněných obohacených částeček pryskyřice, vodou rozpustného nebo vodou dispergovatelného kationtového škrobového disperzního činidla pro jemně rozmělněné částečky přírodní pryskyřice, aniontového povrchově aktivního činidla, a vody. Tyto vodné disperze mohou být také použity pro klížení papíru.

USA patent 3,966,654 popisuje v podstatě stabilní vodné disperze obohacené přírodní pryskyřice, jež obsahují v podstatě obohacenou přírodní pryskyřici v jemně rozmělněné formě a ve vodě rozpustnou kationtovou pryskyřici. Na příkladu ve vodě rozpustné kationtové aminopolyamid-epichlorhydrinové pryskyřice je ukázáno použití kationtové pryskyřice. Tato obohacená přírodní pryskyřice je použita ke klížení papíru.

Kanadská patentová přihláška 746,061 popisuje prostředky pro klížení papíru, jež obsahují přírodní pryskyřici, a reakční produkt kyselé sloučeniny obsahující >C=C-C=O s dimerem acyklického terpenu majícím tři dvojné vazby v jedné molekule - směs je alespoň částečně neutralizována vodnou alkalickou látkou. Mezi vhodné terpeny patří allo-cimen, ocimen nebo myrcen, které mohou být dimenzovány za použití kyseliny orthofosforečné. Kyselé sloučeniny jsou alfa, beta - nenasycené karboxylové kyseliny jako je kyselina maleinová nebo kyselina fumarová.

V kanadské patentové přihlášce 1,045,735 je popsána disperze obohacené přírodní pryskyřice obsahující (A) 5 % hmotnostních až 50 % hmotnostních obohacené pryskyřice, (B) 0,5 % hmotnostních až 10 % hmotnostních ve vodě rozpustného kationtového pryskyřicového dispergačního prostředku, jímž je (a) polyaminopolyamid-epichlor3 • ·

hydrinová pryskyřice, (b) alkylen-polyamin-epichlorhydrinová pryskyřice, nebo (c) póly(diallylamino)-epichlorhydrinová pryskyřice, a (C) voda do 100 % hmotnostních. Disperze nevyžadují přídavek (obohaceného) mýdla z přírodní pryskyřice nebo stabilizátorů.

V kanadské patentové přihlášce 1,057,467 je popsána příprava stabilní, vodné disperze látky, založené na přírodní pryskyřici, za přítomnosti aniontového dispergačního prostředku. Tento způsob obsahuje homogenizaci nestabilní vodné disperze, jež obsahuje 25 % hmotnostních až 30 % hmotnostních pevných látek, obsahujících až 95 % hmotnostních přírodní pryskyřice a 5 % hmotnostních až 100 % hmotnostních aduktu přírodní pryskyřice a kyselou sloučeninu obsahující skupinu C=C-C=O. Homogenizace je účinná při přebytku tlaku 14,241 MPa až 56,762 MPa, při teplotě 125 °C až 180 °C. Aniontový dispergační prostředek může být zmýdelněná na přírodní pryskyřici založená látka, a/nebo syntetický emulgátor, např. alkylarylsulfonátová sůl. Tato disperze může být použita ke klížení celulosických vláken pro výrobu papíru, za použití vnitřních nebo vnějších klížících způsobů. Papírové archy mají zvýšenou odolnost vůči pronikání vody a vodné tiskařské barvě.

V USA patentu 4,983,257 je popsán invertní klih pro strojní a vanové klížení papíru. Obsahuje vodnou disperzi obohacené, neobohacené, hydrogenované nebo disproporcinované a popřípadě esterifikované přírodní pryskyřice nebo směsi takových přírodních pryskyřic a dispergační prostředek, který obsahuje vyluhovaný kasein nebo emulgátor obecného vzorce /R-(OCH2CH2)_n-0-Α/_χ-Μ^χ+ kde R je alkylfeny1ová, alkylová nebo alkenylová skupina nebo cykloalkylová skupina s kondenzovanými kruhy, A je skupina obecného vzorce -CH2COO nebo -SO3, M^{x +} je kation, x je 1 nebo 2, a n je takové číslo, aby 21 % až 76 % molekulové hmotnosti aniontu byla skupina -OCH2CH2· Pro umožnění kontroly obsahuje dispergační činidlo kationtový škrob.

V Evropské patentové přihlášce EP-A-0686727 je popsána klížící látka pro povrchové a vnitřní klížení obsahující vodnou

disperzi přírodní pryskyřice se škrobem a ligninsulfonat. Také je posán způsob výroby tohoto klihu smícháním přírodní pryskyřice s jinými složkami za náročných smykových podmínek jako je tomu u homogenizéru pracujícího s vysokými tlaky nebo u míchání při vysokých rychlostech a to alespoň 2000 otáček za minutu. V tomto dokumentu je popsán povrchový i vnitřní klih pro papír pro použití v rozmezí pH 4,5 až 8,5.

V japonské patentové přihlášce 45-124221 (124221-1970) (Publication No. 49-1247) je popsána výroba alkydové pryskyřice z přírodní pryskyřice, polyhydridalkoholu a aromatické karboxylové kyseliny.

V japonské patentové přihlášce 3-3480885 (348085-1991) (Publication No. 7-120958) je popis výroby papíru upraveného pomocí klížícího prostředku obsahujícího (i) přírodní pryskyřici, (ii) polyhydridalkohol a (iii) deriváty alfa, beta - nenasycených karboxylových kyselin, kde poměr ekvivalentů hydroxylové skupiny (i i) ku ekvivalentům karboxylové skupiny (i) je v rozmezí od 0,1 do 1,5.

V japonské patentové přihlášce 5-277796 (277796-1993) (Publication No. 7-109360) je popis výroby pryskyřicových emulzí emulgováním do vody za použití emulgátoru alespoň jednoho esteru přírodní pryskyřice, terpenu připraveného z pryskyřice nebo pryskyřice připravené z ropy. Emulgátor je kopolymer vyrobený kopolymeraeí (A) 30 % hmotnostních až 70 % hmotnostních styrenů, (B) 10 % hmotnostních až 50 % hmotnostních kyseliny akrylové a/nebo kyseliny methakrylové a (C) 3 % hmotnostní až 20 % hmotnostních monomeru obsahujícího skupinu sulfonové, spolu s (D) méně než 30 % hmotnostními jiného monomeru kopolymerizovatelného s (A) až (C). Kopolymer má M_w 2000 až 100000 a je použít v pevné formě a to ve formě své soli rozpustné ve vodě, při poměrech 1 až 20 dílů hmotnostních ku 100 dílů hmotnostních pryskyřice v pevné formě. Emulgátor umožňuje emulgování esterů přírodní pryskyřice, terpenických pryskyřic nebo pryskyřic vyrobených z ropy do emulzí ve formě menších stejnoměrných částeček, se zvýšenou stabilitou a odolností vůči vodě, jakož i se sníženou pěnivosti, což je • · · · · · ·· ··· ·· ···· ·· užitečné při výrobě nátěrových hmot, adheziv atd.

Je sice známo velké množství klížicích prostředků, ale je stále potřebné zlepšování klížicích prostředků schopných zlepšovat vlastnosti papíru ve vztahu k tisku, jako je například zlepšená z tiskáren Také definice a barevná integrita u barevných tisků prostředky, které dostává na otevřená následuje stlačování vyhřívaných sušicích se aplikují klížicí suchém konci způsobu vyhřívaných sušicích válcích.

je třeba poskytnout klížicí usnadňují, ulehčují výrobní způsob a pomáhají po ekomické stránce a po stránce vztahu k životnímu prostředí. Výrobny papíru typicky v sobě zahrnují výrobu celulózové papi roviny obsahující kolem 99 % vody, kterou je třeba odstraňovat odvodňováním, odsáváním, stlačováním a sušením. Postupně materiál prochází stupni, kdy se síta, kde se odvodňuje a odsává, poté mezi dvěma válci a konečně se suší na válcích. Obsah vody suchého papíru je do % hmotnostních, typicky 5 % hmotnostních. Suchý papírový produkt se může podrobovat dalšímu zpracovávání nebo může být navinut na válec a v této formě použit. Způsoby u tohoto stupně zpracování se označují jako suchý konec papírenského stroje. Klížení povrchu se týká způsobu, při němž látky na povrch papíru za pomoci tlaku na a může následovat další sušení na

Suchý konec na němž se použije klížení za pomoci tlaku se tedy může stát dalším stupněm výroby papíru a může po něm následovat další. Aby se snížila spotřeba vody při výrobě papíru, je třeba vodu recyklovat. Recyklování vody nicméně vede k další spotřebě chemických látek a složek papi roviny (které interferují s klížením) a zvyšuje se teplota vody (která urychluje vedlejší reakce, jež interferují s normální chemickou funkcí papíru). Tyto faktory lze zlepšit aplikováním klížicích činidel na suchém konci výroby papíru, jedná se například o pudlovací tlak, tlak vyvíjený pomocí upravených lopatek a povrchové tlaky. Jsou tedy potřebné klížící prostředky, které lze aplikovat na papír v suchém stupni při způsobu výroby papíru.

Je tedy třeba najít takové termoplastické pryskyřice, které • · • · ····· ·· · · · · · • 9 ··· · · · ······ ······ · · · ··· ·» ···· ·· ·· lze s výhodami použít jako klížící prostředky.

Podstata vynálezu

Podle tohoto vynálezu se poskytuje klížicí prostředek obsahující termoplastickou pryskyřici. Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu se poskytuje způsob klížení papíru obsahující použití termoplastické pryskyřice. Také se poskytuje papírový produkt klížený termoplastickou pryskyřicí. S výhodou má termoplastická pryskyřice bod skápnutí v rozmezí 50 °C až 150 °C, výhodněji v rozmezí 80 °C až 120 °C, ještě výhodněji 95 °C až 110 °C.

Při způsobu výroby papíru prochází papír sušicím stupněm. Typicky se papír suší stykem s vyhřívaným sušicím válcem. S výhodou má termoplastická pryskyřice bod skápnutí odpovídající teplotě sušicího způsobu ⁺/_ 20 °C, výhodněji ⁺ /_ 5 °C.

Termoplastická pryskyřice používaná podle tohoto vynálezu může obsahovat jakoukoli pryskyřici projevující termoplastičnost, tedy vlastnost měknout a téci působením tepla. Termoplastičnost jako vlastnost je definována s referencí na standardní způsoby pro měření bodu měknutí a bodu skápnutí jak je zde popsáno. Mezi termoplastické pryskyřice patří například přírodní pryskyřice, uhlovodíkové pryskyřice, polyamidy a amidové vosky.

Přírodní pryskyřice

Nej běžnější kyselé klížící prostředky jsou založeny na přírodní pryskyřici. Obvykle je průběh klížení klížicím prostředkem založeným na přírodní pryskyřici závislý na jeho reakci s fixačním činidlem založeným na hliníku, schopným tvořit derivát přírodní pryskyřice a hliníku, typicky je to kamenec z výrobny papíru, síran hlinitý, A^ÍSO^^, s různým množstvím hydratační vody. línými podobnými dobře známými hliníkovými sloučeninami, jež mohou být také použity, jsou takové, jako je například chlorid hlinitý, chlorhydrát hlinitý, chloridy

• · · · • · · • · · · · ·

póly(hlinité) a jejich směsi. Přírodní pryskyřice a kamenec nebo jejich ekvivalentní komplex buď na mokrém konci systému výroby papíru nebo během zvýšení teploty sušení přechází na formu derivátu přírodní pryskyřice a hliníku, který způsobí, že je papír hydrofobní. Zatímco se pro vhodné interakce potřebné k ovlivnění klížení požadují hliníkové sloučeniny, které existují převážně při nízkých hodnotách pH (méně než pH 6), přírodní pryskyřice a kamenec se používají především v kyselých systémech výroby papíru. Ukázalo se, že vhodný výběr přídavných bodů v systému výroby papíru a použití kationtových dispergovaných klížících prostředků z přírodní pryskyřice, klížících prostředků založených na přírodní pryskyřici, lze použít v systémech výroby papíru do hodnoty pH 7, tedy se zvětšuje rozsah kyselých klížících prostředků. Nicméně vzhledem k omezením daným chemií hliníku, účinnost klížících prostředků založených na přírodní pryskyřici klesá při hodnotách pH vyšších než 5,5.

Rysem tohoto vynálezu je, že termoplastické pryskyřice mohou působit jako klížící činidla v podstatě bez přítomnosti fixačních činidel založených na hliníku. Výhodné je také, že prostředky podle tohoto vynálezu neobsahují jiné rozpustné vysoce nabité kationty, jako je Fe^⁺, jež mohou také působit jako fixační činidla.

Tedy se podle tohoto vynálezu poskytuje způsob klížení papíru obsahující použití prostředku obsahujícího termoplastickou přírodní pryskyřici, kde se klížení odehrává v podstatě za nepřítomnosti hliníku. S výhodou probíhá klížení v podstatě za nepřítomnosti na hliníku založených fixačních činidel. Výhodněji se klížení odehrává za nepřítomnosti kationtových fixačních činí de 1 .

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu se poskytuje způsob klížení papíru obsahující použití termoplastické přírodní pryskyřice, kde je klížení vedeno při pH vyšším než 5,5, s výhodou v rozmezí pH od 5,6 do 9, výhodněji v rozmezí pH od 7 do 9.

Přírodní pryskyřice užitečná pro tento vynález může být • · • · · · · · · · ·· ··· ·· ···· ·· *· jakákoli termoplastická přírodní pryskyřice vhodná pro klížení papíru včetně neobohacené přírodní pryskyřice, obohacené přírodní pryskyřice a rozšířené přírodní pryskyřice, i esterů přírodní pryskyřice, kyselých modifikovaných esterů přírodní pryskyřice, polymerizované přírodní pryskyřice, disproporcionované přírodní pryskyřice, hydrogenované (s výhodou částečně až vysoce hydrogenované) přírodní pryskyřice a hydrogenovaných (s výhodou částečně až vysoce hydrogenovaných) esterů přírodní pryskyřice, a jejich směsi.

Přírodní pryskyřice užitečná podle tohoto vynálezu může být jakýkoli komerčně dostupný typ přírodní* pryskyřice, jako je dřevná pryskyřice, klovatina, přírodní pryskyřice z taliového oleje, nebo směsi jakýchkoli dvou z nich nebo více, ve svém surovém stavu nebo ve svém čištěném stavu. Výhodná je dřevná pryskyřice. Také je možné použít částečně hydrogenované pryskyřice a polymerizované pryskyřice, i pryskyřice, které jsou upraveny tak, aby byla inhibována krystalizace, jako pomocí tepelného zpracování nebo pomocí reakce s formaldehydem.

Obohacená přírodní pryskyřice užitečná podle tohoto vynálezu

je adukčním reakčním	produktem	přírodní pryskyřice a	kyselé
sloučeniny obsahující	\	O
	c - c- c / 1 1
skupinu a získává se	reagováním	přírodní pryskyřice a	kyselé
sloučeniny při zvýšených teplotách	a to v rozmezí od 150	°C do
210 °C.

Množství použité kyselé sloučeniny je takové, aby získaná obohacená přírodní pryskyřice obsahovala 1 % hmotnostní až 16 % hmotnostních aduktované kyselé sloučeniny, vztaženo na hmotnost dané obohacené přírodní pryskyřice. Způsoby přípravy obohacené přírodní pryskyřice jsou velmi dobře známy zkušeným odborníkům v dané oblasti techniky. Viz například USA patenty 2,628,918 a 2,684,300, jež jsou zde začleněny jako odkaz.

• 9

9

9

9 9 9 ·

9 9 9

9 9 9 4

9 9

9999 4

Mezi příklady kyselých sloučenin obsahujících c - c- c - o jejich specifické kyselina maleinová, kyselina j e možné pryskyřice směs kyselin, podle tohoto vynálezu akrylové s přírodní Také je možné použít směs nebo se smísí s obohacenou přírodní skupinu, jež mohou být použity k přípravě obohacené přírodní pryskyřice patří alfa-, beta-nenasycené organické kyseliny a jejich dostupné anhydridy, přičemž mezi příklady patří například kyselina fumarová, maleinanhydrid, kyselina itakonová, itakonanhydrid, citrakonová a citrakonanhydrid. Pokud je# to žádané, použít k přípravě obohacené přírodní

Tedy například k přípravě nových disperzí je možné použít směs aduktu kyseliny pryskyřicí a adukt kyseliny fumarové.

obohacenou přírodní pryskyřici, která byla v podstatě úplně hydrogenovaná po vzniku aduktu.

V tomto vynálezu lze také použít rozmanité estery přírodní pryskyřice typů, jež jsou velmi dobře známy zkušeným odborníkům v dané oblasti techniky.

Například mohou být vhodnými estery přírodních pryskyřic esterifikované přírodní pryskyřice, jak patentech 4,540,635 (Ronge a kol.) nebo kol.), jež jsou zde začleněny jako odkaz.

K neobobaceným nebo obohaceným přírodním pryskyřicím nebo esterům přírodních pryskyřic mohou být, pokud je to žádoucí, přidávána známá plniva, jako jsou například vosky (zejména to je parafínový vosk a mikrokrystalický vosk), uhlovodíkové pryskyřice včetně těch, jež jsou odvozeny od uhlovodíků vyráběných z ropy a terpenů, a podobné. Provádí se to tak, že se smísí roztavená roztok s danou přírodní pryskyřicí nebo pryskyřicí, přičemž se použije plnivo v množství od 10 % hmotnostních do 100 % hmotnostních daného plniva, vztaženo na hmotnost přírodní pryskyřice nebo obohacené přírodní pryskyřice.

je uvedeno v USA 5,201,944 (Nakata a

Také je možné použít směsi obohacené přírodní pryskyřice a neobohacené přírodní pryskyřice a směsi obohacené přírodní pryskyřice, neobohacené přírodní pryskyřice, estery přírodní pryskyřice a plniva přírodní pryskyřice. Směsi obohacené přírodní pryskyřice a neobohacené přírodní pryskyřice mohou obsahovat například 25 % hmotnostních až 95 % hmotnostních obohacené přírodní pryskyřice a 75 % hmotnostních až 5 % hmotnostních neobohacené přírodní pryskyřice. Směsi obohacené přírodní pryskyřice, neobohacené přírodní pryskyřice a plniva přírodní pryskyřice mohou obsahovat například 5 % hmotnostních až 45 % hmotnostních obohacené přírodní pryskyřice, až 50 % hmotnostních přírodní pryskyřice a 5 plniva přírodní pryskyřice.

Obecně bylo zjištěno, je závislý na % hmotnostních až 90 % hmotnostních pryskyřice že bod skápnutí dané přírodní číslu kyselosti dané přírodní pryskyřice. Číslo kyselosti“ je definováno jako počet miligramů hydroxidu draselného (KOH), potřebných k neutralizaci jednoho gramu přírodní pryskyřice (viz ASTM D 803-61). Číslo kyselosti může být v rozmezí od 0 do 320. Podle toho vynálezu je výhodné, když číslo kyselosti dané přírodní pryskyřice je menší než 100, s výhodou menší než 50, výhodněji menší než 25 a ještě výhodnější je, pokud je v rozmezí od 9 do 16.

Mezi zvláště výhodné přírodní pryskyřice pro použití podle tohoto vynálezu patří esterifikované přírodní pryskyřice. Mezi esterifi kované přírodní pryskyřice patří estery, utvořené z jakýchkoli zde výše uvedených přírodních pryskyřic, včetně hydrogenovaných přírodních pryskyřic a akloholu. Mezi vhodné alkoholy patří polyhydridalkoholy (jako je například glykol, glycerol, ethylenglykol, diethylenglykol, pentaerythritol, 1,4-butandiol, sorbitol aminoalkoholy (jako je triethanolamin, a tributanolamin), a polyethylenglykoly a polypropylenglykoly. Výhodné je, pokud přírodní pryskyřice obsahují pentaerythritol ester nebo glycerol ester přírodní pryskyřice. Je výhodné, pokud přírodní pryskyřice obsahuje pentaerythritol ester přírodní triethylenglykol, a mannitol), tri isopropanolamin pryskyřice.

vhodná těchto obecně ropných různých pryskyřice jsou typicky styrenu, vinyItoluenu,

Uhlovodíkové pryskyřice

V tomto vynálezu může být použita jakákoli termoplastická uhlovodíková pryskyřice nebo směs termoplastických uhlovodíkových pryskyřic. Produkty označované jako uhlovodíkové pryskyřice mající nízkou molekulovou hmotnost jsou termoplastické polymery odvozené od krakovaných destilátů, terpentýnových frakcí, uhelného dehtu, nebo čistých olefinických monomerů. (Viz svazek 12, str.

852-869, v monografii s názvem Hydrocarbon Resins” od autorů J. F. Holohana, Jr. 1. Y. Penna, V. A. Vredenburgha, uvedeno v Kirk-Othmer Eneyclopedia of Chemical Technology, 3. vydání (1980), což je zde začleněno jako odkaz.

Uhlovodíkové pryskyřice z uhelného dehtu jsou typicky odvozené od kumarin-indenu. Terpenové pryskyřice jsou typicky odvozeny od alfa-pinenu a d-limonenu nebo dipentenové směsi od sulfátu terpentýnu. Čisté monomerní vyráběny z alfa- methylstyrenu, isobutylenu a sloučenin s podobnou strukturou.

Vstupní proudy pro pryskyřice vyrobené z z hlubokého krakování ropných destilátů a mohou být klasifikovány takto:

(1) C^-Cg-Cg (obecně označované jako Cý) alifatické vstupní uhlovodíky obsahující kolísavé množství piperylenu, isoprenu a různé jiné monoolefiny, jako je isoamylen (2-methyl-2-buten), isobutylen (2-methylpropen) a cyklopenten.

(2) Cg-Cg-C^p (obecně označované jako Cg) aromatické vstupní uhlovodíky obsahující inden, methylinden vinyltoluenové isomery, styren, alfa-methylstyren, beta-methyIstyren a dicyklopentadien v různých množstvích, kromě toho rozmanité ethylbenzeny, dívinylbenzeny a polymethybenzeny.

a vyšších homologů těchto monomerů přítomny.

(3) Dicyklopentadienové (DCPD) a cyklopentadienové (CPD) ropy pochází

Pokud se je možné, týká methylu že budou také • to • to to · a methylcyklopentadienové vstupní uhlovodíky.

Mezi jiné uhlovodíkové pryskyřice, které mohou být použity, patří pryskyřice získané katalytickou alkylací poly-nenasyceného uhlovodíkového monomeru a polycyklické aromatické sloučeniny, jak uvádí USA patent č. 5,391,670 a pryskyřice získané z dicyklopentadienu založeného na diolefinickém a vinyl aromatickém uhlovodíku termickou polymerizaei, jak je uvedeno v USA patentu č. 5,502,140, polyalkylenové vosky, jako jsou polyethylenové a polypropylenové vosky, polymery a kopolymery vinylových funkčních aromatických monomerů, jako je alfa-methylstyren, který může být polymerizován Friedel-Graftsovou reakcí na nízkomolekulární pryskyřice mající žádaný bod skápnutí, polymery pentadienu, cyklopentadienu a dicyklopentadienu. Je možné použít také hydrogenované pryskyřice.

Je třeba mít na zřeteli, že bod skápnutí uhlovodíkové pryskyřice bude záviset na monomeru, na němž je založena daná pryskyřice a na stupni polymerizace. Modifikování vlastností uhlovodíkové pryskyřice modifikováním daného monomeru a stupeň polymerizace může posoudit každý odborník v dané oblasti techniky.

Jiné pryskyřice

Mezi jiné termoplastické pryskyřice, které jsou vhodné pro použití podle tohoto vynálezu, patří dále například polyamidy, jako je Evacor 824 (Laporte), amidové vosky, jako je stearamid. Užitečné podle tohoto vynálezu jsou také pryskyřice, včetně kationtových pryskyřic a retenční podpora. Mezi polydiami nodimetylammonium promotorovane polymerů jako zde uvést pryskyřice, příklady lze chlori dové polyethyleniminové pryskyřice a dikyandiamidformaldehydammonium chloridové pryskyřice. Takové jako vnitřní klížící prostředky pryskyřice jsou zvláště užitečné ♦ fl · · • flflflfl · · · · ·· · • · · · · · · · ······ • fl···· flfl ·· ··· ·· flflflfl flfl flfl

Jiné složkv

Klížící prostředky podle tohoto vynálezu mohou také obsahovat jiné složky, které se účastní na výrobě papíru (například pomáhají minimalizovat úsady na papíře při strojní výrobě papíru nebo pomáhají zmenšovat trhliny a praskliny v papíru) nebo zlepšují anebo modifikují vlastnosti papíru.

Důležitým rysem tohoto vynálezu je, že termoplastické pryskyřice podle tohoto vynálezu mohou být začleněny do způsobu výroby papíru ve stejném stupni jako koloidní polymery, jako škrob, přičemž se zlepšují povrchové vlastnosti papíru. Běžně se škrob přidává k papíru odděleně od klížícího činidla.

Při výhodném provedení obsahují klížící prostředky podle tohoto vynálezu také koloidní polymer, s výhodou polysacharid, výhodněji přírodní sacharid jako je škrob. Bylo zjištěno, že použití 12,5 dílů hmotnostních škrobu ku 100 dílům hmotnostním pryskyřice také pomáhá k dispergování a stabilitě pryskyřice ve vodě. Nicméně pokud prostředky obsahují alespoň 200 dílů škrobu ku 100 dílům pryskyřice, pak je při jejich použití oddělené přídavné dávkování škrobu v průběhu výroby papíru nezbytné.

Tento škrob může může být tvořen přírodním, aniontovým, oxidickým, kationtovým, amfoterním nebo modifikovaným škrobem. Jako příklady škrobů z rajčat, kukuřice a kukuřičného vosku lze uvés t:

• · • · • · »·»· • 0 0 • · · · · · · • · · · · ·

9 0 ·· ·· 0 0 0 0

aniontový rajčatový škrob	Perfectamyl 4692	ex Avebe
kationtový rajčatový škrob	Amylofax 15	ex Avebe
hydroxy ethylatovaný rajčatový škrob (neutrální)	Sofarex	ex Avebe
katíontový škrob z kukuřičného vosku	Hocat 21370	ex Roquette
katíontový škrob z kukuřičného vosku	Stalok J140	ex Staley
oxidický kukuřičný škrob (aniontový)	Stayco C	ex Staley
oxidický kukuřičný škrob (aniontový	Stayco M	ex Staley
oxidický kukuřičný škrob (aniontový)	Stayco AD	ex Staley
katíontový škrob z kukuřičného vosku	Stalok J169	ex Staley

• · ► » 0

0000 »0 0000 může být S výhodou

Modifikované škroby jsou popsány například v evropské patentové přihlášce EP-A-0056876. Škrob může být přírodní nebo degradovaný, aby bylo dosaženo žádané viskozity. je škrob kationtový škrob, výhodnější je kationtový škrob z kukuřičného vosku.

Kromě škrobu patří mezi vhodné polysacharidové koloidy karboxymethylcelulosa (CMC), hydroxyethylcelulosa, hydroxypropyIcelulosa, guar, pektin, carrageenin a jejich směsi.

Prostředky podle tohoto vynálezu mohou také obsahovat možné použít jakoukoli vhodnou včetně natrium-ligninsulfonatu, a ethylenoxidových adukčních natrium-laurylsulfát, nonylfenol E-9 EO (9 EO fosfát), kyseliny sulfosukcinové povrchově aktivní látku. Je povrchově aktivní látku, alkylarylsulfonových derivátů (například sulfát), nonylfenolpoylglykolether sulfosukcinatové soli dialkylesterů kyselin (například natrium-dioktylester), sulfosukcinamaty (stearyl-natriová sůl), kasein, kymen (kymen je registrovaná výrobní značka u Hercules lne.), kalafunová mýdla, fosfatoestery. S výhodou prostředek obsahuje aniontovou povrchově aktivní látku, přičemž je výhodný natri um-1igninsulfonat. Natrium-1igninsulfonat se s výhodou používá ve spojení se škrobem.

Aniontové povrchově aktivní látky jsou velmi dobře známé v dané oblastí techniky. Při provádění tohoto vynálezu je vhodnou aniontovou povrchově aktivní látkou mýdlo, jako je sodné mýdlo, na přírodní pryskyřici založená látka, obsahující disperzi. Mezi jiné vhodné aniontové disperzní látky patří soli alkylarylsulfonových kyselin, soli kondenzovaných naf tal.ensul fonových kyselin, soli. dialky lasterů sulf osukci nové kyseliny, soli aIkylpoloesterů kyseliny sírové a soli alkylfenoxy-(po 1yethyfenoxy)ethanolpoloesterů kyseliny sírové.

Kalfunová mýdla mohou být připravena odděleně a přidána k prostředku nebo mohou vznikat in sítu přidáním zásadité látky, jako je hydroxid sodný, hydroxid draselný nebo hydroxid amonný, k prostředku, v němž je obsažena obohacená přírodní pryskyřice. Sodné mýdlo obohacené přírodní pryskyřice je výhodná aniontová ·· ··»« «· ···· 4 · • 4 ··· • β · ·· povrchově aktivní látka a je výhodné, tvoří-li se in sítu přidáváním hydroxidu sodného.

V případě alkylarylsulfonatů může být alkylová skupina lineární nebo rozvětvená, s deseti až osmnácti uhlíkovými atomy.

Je možné použít rozmanité Výhodnou arylovou

Natríum-alkylbenzensulfonaty směsi těchto alkylarylsulfonatů.

skupinou je fenyl.

jsou komerčně dostupné. Jedním komerčně dostupným produktem je Ultrawet DS. Ultrawet je obchodní značka Areo Chemical Company. Soli kondenzované naftalensulfonové kyseliny jsou produkty, jež byly připraveny kondenzováním formaldehydu s naftylenem a pak následovala sulfonace kyselinou sírovou, a jsou komerčně dostupné. Komerčně dostupné výrobky jsou Tamol SN. a Stepantan A. Tamol je obchodní značka firmy Haas

Company a Stepantan je obchodní značka firmy Stepán Chemical Co.

V případě solí dialkylesterů sulfosukcinových kyselin patří mezi alkylové skupiny cyklohexylová skupina, hexylová skupina, isobutylová, oktylová, pentylová a tridecylová skupina. V případě solí poloalkylesterů kyseliny sírové má alkylová skupina deset až osmnáct uhlíkových atomů. V případě solí alkylfenoxy(polyethylenoxy)ethanolpoloesterů kyseliny sírové je výhodná alkylová skupina nonylová skupina získaná při trimerizaci propylenu. Obsah polyoxyethylénu může být v rozmezí od jednoho do dvaceti molů na jeden mol, ale výhodné je rozmezí od čtyř do dvanácti molů na jeden mo1.

Prostředky podle tohoto vynálezu mohou také obsahovat jiná činidla, typicky používaná při výrobě papíru, nebo mohou být použity v kombinaci s těmito činidly, typicky používanými při výrobě papíru. Mezi tato činidla, která mohou být přidávána v množstvích a způsoby, jež jsou známy odpěňovače, zj asňuj ící odborníkům oblasti například Antifoam činidla, například techniky výroby papíru, patří 426R (Hercules), opticky Blankophor (Bayer) pryskyřice, jako ,R a Tinopal (Geigy), za mokra zpevňujícící je epichlorhydrinpolyamidová pryskyřice, například Kymene SLX¹ (Hercules lne.), jež mohou být přidávána za tlaku klížení, a to pro modifikování klížících vlastností, činidla pro glazování povrchu jako solné (například lze použít chlorid sodný) roztoky, ochranné a konzervační látky a biocidy (jako je 3,5-dimethyl-l,3,5,2H-tetra-hydrothiadiazin-2-thion, např. Dazomet nebo Protectol TOE, přidávaný při rychlosti 0,06 % k disperzi nebo 5-chlor-2-methy1-4-isothiazolin-3-on (CIT) smíchané s 2-methyl-4-isothiazolin-3-onem (MIT) např. aktivní Kathon LXE přidávaný při rychlosti 1200 otáček za minutu k disperzi. Podle jednoho provedení může být klížicí prostředek podle tohoto vynálezu použit jako povrchový klížicí prostředek spolu s vnitřním klížícím prostředkem, jako je emulze založená na alkyl nebo alkenyl keten dimeru (např. emulze založené na

Aquapel 320, Hercon

364 nebo Precis R

800 keten dimerech jako je Aquapel R a 79 a Precis 8023, 2000 nebo 3000 emulzích, dostupných od Hercules Incorporated).

Ve zde použitém smyslu pojem papír v sobě zahrnuje všechny druhy papíru a kartónů.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu se poskytuje způsob klížení papíru zahrnující aplikování termoplastické pryskyřice na povrch papíru a zahřívání na teplotu odpovídající bodu skápnutí dané prykyřice ⁺/_ 20 °C, s výhodou ⁺/_ 5 °C.

Prostředky pro klížení podle tohoto vynálezu mohou být použity ve formě vodné disperze při výrobě papíru. Mohou být použity jako aditivum do výrobního zařízení pro výrobu klíženého papíru. S výhodou se prostředek podle tohoto vynálezu aplikuje pro povrchové úpravy, přičemž se aplikuje tak, že se na povrch vyráběného papíru působí tlakem, používaným při klížení nebo se použije jiné vhodné zařízení používané pro aplikační způsoby, jak je dobře známé odborníkům v dané oblasti techniky.

Když se použije prostředek podle tohoto vynálezu, je výhodné jej použit prostředku, papíru.

Vynález v množství vztaženo na

0,01 % hmotnostní až 2 % hmotnostní celkové suché množství pásu rotačního bude dále popsán blíže s pomocí následujících příkladů a obrázků, přičemž je Lze uvést takto;

• · • · ···· · · · · ··

BBB ···· · Β Β · • Β · · · · · · · « · · • · · · · Β Β · BBBBBB

Β · Β · · Β «Β

ΒΒ ΒΒΒ ΒΒ ΒΒΒΒ ΒΒ ΒΒ

Obrázek 1 - ilustruje klížicí účinnost jako funkci měknutí pryskyřice.

Obrázek 2 - ilustruje Hewlett Packardovo bílé a černé a barevné vyhodnocení testování archu papíru, kdy vlastnosti byly testovány zobrazovací analýzou, a to na rozpíjení barvy až barevné směsi a černé a bílé (A a D) a densitometrií na optickou hustotu (B a C) :

A: Barva až barevná směs - pětkrát na různých místech

B: Kompozitní černá optická hustota

C: Černá a bílá optická hustota

D: Rozpíjení černé a bílé - třikrát na různých místech

Obrázek 3 - Ilustruje rozpíjení barvy až barevné směsi a černé a bílé, přičemž vyhodnocení bylo za použití zobrazovací analýzy: A⁺: rozpíjení barvy až barevné směsi a černé a bílé: = L2/L, = L3/L, šířka = # černé obrazové prvky televizního obrazu/L.

B⁺: rozpíjení chudší barvy až barevné směsi a černé a bílé: vyšší poměr nebo větší šířka.

Vynález bude dále detailněji popsán v následujících příkladech, které mají ilustrovat blíže tento vynález, avšak nijak neomezují jeho obsah ani rozsah.

Bod měknutí a bod skápnutí

Ve zde použitém smyslu pojem bod měknutí a bod skápnutí znamená teplotu (°C) určenou za použití Mettler Toledo FP83 měřicí cely a FP90 centrálního procesoru.

Bod skápnutí je definován jako teplota, při níž projde první kapka roztaveného vzorku dané látky děrovaným dnem standardního zkušebního zařízení pro měření bodu skápnutí, přičemž otvory dna mají průměr 2,8 mm za pomalého zahřívání vzorku (1 °C/minutu), a počáteční teplota na začátku měření je 15 °C pod bodem skápnutí.

Bod měknutí je definován jako teplota, při které vzorek měkne za pomalého zahřívání (1 °C/minutu) ve standardním zařízení pro měření bodu měknutí, přičemž vzorek vytéká ze zařízení 20 mm otvorem v zařízení 6,35 mm. (Výchozí teplota je alespoň 15 °C pod bodem měknutí.)

Termoplastické vlastnosti pryskyřic mohou být také charakterizovány s ohledem na teplotu skelného přechodu (Tg), která se stanovuje pomocí standardních způsobů. Hodnoty Tg jsou typicky o 50 °C až 60 °C nižší než je bod skápnutí.

způsobu Deskj et Diego, Kalifornie, vzhledové analýzy.

Klížení a potiskovatelnost

Pryskyřice v dispergované formě jsou je možné srovnat jako

R povrchové klížící prostředky se dvěma výrobky - Scripset (Hercules lne) a Basoplast 400D (BASF), které jsou tradičními výrobky na trhu jako povrchové klížící prostředky pro úřední papír pro mnohé účely.

Efektivnost materiálu pro klížení povrchu papíru je dána souhrnem jeho schopnosti klížit, přičemž je třeba zohlednit nejen vlastnosti ve vztahu k vodě, a k vodným prostředím, ale také k jiným kapalinám, s nimž dochází ke kontaktu, například se jedná o inkoust v tiskárnách a to i v tiskárních pro barevný tisk. Požadavky se kladou jak na vlastnosti papíru a na jeho smáčení, tak na smáčející inkousty a na jejich směsi u řízených procesů. U řízených procesů je třeba logické aplikovavání na danou operaci za elektronické kontroly a řízení zahřívání při tisku a chronologické načasování depozice individuálních inkoustových tiskáren. Hlediska možností pro tisknuté!nost na inkoustové tiskárně je soubor kritérií podle Hewlett Packard za pomoci Hewlett-Packard, Paper Acceptance Criteria for the HP 500C, 550C a 560C Printers, druhé vydání 7-1-1994 San Požadované vlastnosti

Stejný způsob se používá vlastností černého a bílého tisku.

V současné době používaná metodologie požadavky do třech skupin:

1. klížení proti vodě

2. měření kvality inkoustového tisku pomocí vzhledové analýzy se stanovují pomoci při stanovování testování dělí posuzující povrch potisknutého papíru, 3. optická hustota.

Povrchové klížení

Všechny povrchové klížící prostředky, ve formě roztoků nebo koloidníeh disperzí, se přidávají ke škrobovým nosičovým roztokům pomoci pudlovacího tlaku nebo Škrobovým nosičem je typicky se palikuje na papír při 0,2 po mírně klížené. 0 - 10 do 150 stupnice a aplikuji se na povrch papíru za pomocí klížícího natíračího stroje.

Perfectamyl 4692A ex Avebe. Klížení % db. Základní archy, na jejichž povrch se klížící prostředky aplikují, mohou být ve velmi rozličné kvalitě od neklizených až Při měření na stupnici HST se připouší rozmezí sekund. HST stupnice (Hercules sizing tester) je v sekundách a měření času se provádí na berevném testovacím roztoku na pronikání do papíru a skrze papír. Tento postup je definován v Tappi Method T503 pm-89. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 1.

Vztah mezi klížícími vlastnostmi a bodem skápnutí dané pryskyřice je ilustrován na obrázku 1 a v Tabulce 1. Po aplikaci na povrch papíru byla meřena účinnost klížení, a to u pryskyřice ve formě vodných disperzí a u v současné době přijatelných průmyslových standardů. Klížieí vlastnosti pro různé druhy papíru sušené při různých teplotách, byly korelovány s bodem skápnutí dané pryskyřice. Teploty sušení papíru byly determinovány použitou teplotou a tlakem při sušení během klížení. K vyhřívání sušicích válců po klížení za použití tlaku byla použita běžná pára, přičemž teploty na povrchu válců byly v rozmezí od 100 °C do 110 °C. Teploty povrchu však mohou být modifikovány na nižší než 100 °C nebo nad 110 °C za použití alternativních způsobů zahřívání. Za podmínek použitých ke generování dat v Tabulce 1 byla teplota sušeného povrchu 105 o,

C a pryskyřice s bodem skápnutí 80 °C až 120 °C, výhodněji 100

Or až 115 ^JC se získala toto rozmezí došlo dobrá klížieí odezva a u pryskyřic mimo k progresivnímu poklesu klížících vlastností. Při klížení se na povrchu celulózového vlákna vytváří vůči vodě rezistentní povrch « · • · · · • · • · · ···· ···· • · · · · · · · · ·· · ·« » Λ · · · · ··· ··· ···»·· · · ·· · · » ·· · · · · · · · · ο nízké energii. Předpokládá se, že tento mechanismus u dispergovaných termoplastických pryskyřic přispívá ke klížení, zmírňuje podmínky v části sušení a napomáhá tvorbě hydrofobního filmu na povrchu celulózových vláken. Je tedy potřeba pro produkty s různými body skápnutí zajistit u strojů pro výrobu papíru různé profily sušení.

Průmyslové standardy jsou vodné roztoky kopolymerů styrenu a maleinanhydridu (Scripset^R klížící činidlo, dostupné od firmy Hercules Inc.) a latexový kopolymer styrenu a akrylatu (Basoplast). Údaje o bodu skápnutí nelze aplikovat, v obou případech má polymer příliš vysokou molekulovou hmotnost. Mechanismus tvorby vodu odpuzujícího klíženého povrchu se zřejmě liší od nepryskyřicových materiálů. Roztok kopolymerů styrenu a maleinanhydridu se sráží jako film a suší se. Kopolymer z disperze styrenu a akrylatu tvoří film, který se spojuje na povrchu a suší se.

Tabulka 1: Povrchové kližicí vlastnosti a bod měknutí pryskyřice

Pryskyřice	Bod měknutí (°C)	Bod skápnutí (°C)	HST (sec)
methylesterová pryskyřice	kapalná při	kapalná při	4
(Příklad 5)	teplotě	teplotě
	místnosti	místnosti
disproporcionovaná pryskyř. kyselina (Příklad 6)	45	49	25
hydrogenovyný pryskyř. ester (Příklad 7)	70	71	48
disproporcinovaný pryskyř. ester (Příklad 8)	70	72	47

hydrogenovaná uhlovodíková pryskyř. smíchaná s pryskyř. methylesterem (Příklad 9)	70	77	40
Cg uhlovodíková pryskyř. smíchaná s pryskyř. kyselinou	75	100	49
Cý uhlovodíková pryskyřice (Příklad 11)	80	86	76
pentaerythri tolester pryskyřice (Příklad 1)	100	100	180
smíchaná uhlovodíková pryskyř. a pentaerythritolester pryskyř. (Příklad 10)	110	113	89
kopolymer styrenu a akrylatu (např. Basoplast 400D) (POROVNÁVACÍ)	polymerní	polymerní	184
roztok kopolymerů styrenu a maleinanhydridu ve vodě (POROVNÁVACÍ)	polymerní	polymerní	192
glycerolester pryskyř. (Příklad 12)	91		120
MBG 275 (Příklad 13)	110		131
terpen uhlovodíková pryskyř. (Příklad 14)	85		125
terpen uhlovodíková	125		119

pryskyř. (Příklad 15) • · · · • · · · · · 0 β · · · · • · 0 « 0 · · · 0 00 000 00 «000 0 0

000 00 ·0·0 ·0 ·

terpen uhlovodíková 115 pryskyř. (Příklad 16)	114
kumaron inden uhlovodíková 113 pryskyř. (Příklad 17)	88
kumaron inden uhlovodíková 124 pryskyř. (Příklad 18)	93
Potiskovatelnost, tisk na barevných tiskárnách	a černobílý tisk

Údaje ukazující porovnání vlastností a chování disperzí pryskyřic Hercules a dvou produktů pro komerční použití, z hlediska kritérií, týkajících se tisku, jsou uvedeny v Tabulkách 2 až 5 .

Papír se klíží tak, jak je popsáno v předcházejících částech a pak je potiskován HP standardním formátem pro tisk podle odpovídajících kritérií, v HP Deskjet 560C, viz Obrázek 2. Vzhledová analýza se provádí za pomoci Kontron KS 400 Image AnalysisSoftware, pomocí počítače spojeného s Zeiss Stereomicroscope Stemi 2000-C, vybaveného videokamerou.

V tabulce 2 jsou uvedeny výsledky vlastností tisku z barevné inkoustové tiskárny (měřeno kvalitou barvy a barevné směsi).

Tabulka 2: Vlastnosti tisku inkoustovou tiskárnou, barva ku barevné směsi

Pryskyřiče/polymer	Poměr v horní čás t i (Rx)	Poměr v dolní části (Rb)	Šířka (počet obraz prvků tel. obrazu)
uhlovodík	2,03	1,94	295,28

• 9

• · · • · · • 9 9 99 · • 9 • 9 9 9

pentaerythrítolester pryskyřice	2,01	1,88	297,54
smíchaná uhlovodíková pryskyřice a penta- erythrítolesterová pryskyřice	1,83	1,73	296,73
pouze škrob (POROVNÁVACÍ)	2,02	2,01	314,92
styren akrylátový kopolymer (např. Basoplast 400D) (POROVNÁVACÍ)	2,34	1,96	310,43
roztok kopolymerů styrenu a maleinanhydridu ve vodě (POROVNÁVACÍ)	2,08	í, 97	292,56
glycerolester pryskyřice	1,93	1,94	294,92
Cg parciálně hydrogenovaná uhlovodíková pryskyřice	1,82	1,89	292,27
terpen uhlovodíková pryskyřice (beta pinen S85)	1,79	1,97	292,55
terpen uhlovodíková pryskyřice (alfa pinen A125)	1,73	1,84	291,27
terpen uhlovodíková	2,01	2,11	293,67

pryskyřice (alfa pinen A115) ♦ 9

kumaron inden uhlovodíková pryskyřice (C100)	1,73	2,28	294,21
kumaron inden uhlovodíková	1,90	1,88	299,70
pryskyřice (C110)

rovnou přímkou měřenou podél na Obrázku 2. Poměr se měří

Při tomto testu se měří příčné rozmývání pigmentů jako poměr skutečné délky rozhraní mezi dvěma fázovými rozhraními tisku a stejného rozhraní. Znázorněno je to v horní části (R_t) a v dolní části (R^) u potisknutých povrchů, přičemž horní část je poloha listu nebo linky vůči tiskařské hlavě. Zaznamenaná šířka je šířka pásu potisknutého povrchu měřená v počtu obrazových prvků televizního obrazu. Vyšší hodnoty indikují větší rozprostírání a tedy větší rozptyl kvality tisku. Výsledky ukazují, že látky podle tohoto vynálezu jsou alespoň stejné, a v některých případech lepší než jsou průmyslové standardy.

Černobílý tisk

Rozpíjení černého pigmentu na papíru se měří za pomoci zobrazovací analýzy s použitím průmyslových standardů Hewlett Packarda na jejich inkoustových tiskárnách HP Deskjet 500C, 550C a 560C. Při těchto testech se měří příčné rozmývání pigmentů jako poměr skutečné délky rozhraní mezi dvěma fázovými rozhraními tisku a rovnou přímkou měřenou podél stejného rozhraní. Znázorněno je to na Obrázku 2. Poměr se měří v horní části (R_t) a v dolní části (R^) u potisknutých povrchů, přičemž horní část je poloha listu nebo linky vůči tiskařské hlavě. Vyšší hodnoty indikují větší rozpíjení nebo rozprostírání a tedy větší rozptyl kvality tisku. Pro údaje v Tabulce 3 bylo použito lokalizace A v Hewlett Packardově tisknutém referenčním archu papíru (ilustrováno na Obrázku 2). Pro údaje v Tabulce 4 bylo použito širšího pásu při lokalizaci D v tisknutém referenčním papírovém • · archu.

Tabulka 3; Černý a bílý tisk

Pryskyřice/polymer v	Poměr horní části (Rt)	Poměr v dolní části <Rb)	Šířka (počet obraz prvků tel. obrazu)
C$ uhlovodík	1,21	1,35	54
pentaerythritolester pryskyřice	1,45	1,33	57
smíchaná uhlovodíková pryskyřice a penta- erythritolesterová pryskyřice	1,27	1,32	59
pouze škrob (POROVNÁVACÍ)	1,43	1,57	68
styren akrylátový kopolymer (např. Basoplast 400D) (POROVNÁVACÍ)	1,30	1,21	61
roztok kopolymeru styrenu a maleinanhydridu ve vodě (POROVNÁVACÍ)	1,29	1,32	57
Tabulka 4; Černý a bílý tisk

• ·

	- 27 -	• · ···· · · • · · · · • · · · · · · • · · · · · 15 · · · · * · · · · · ·	• · · · · · • · · · · · • · · · · • · ··· ··· • · · • · · · · · · ·
Pryskyřiče/polymer	Poměr	Poměr	Šířka
	v horní	v dolní	(počet obraz
	části	části	prvků tel.
	(Rt)	(Rb)	obrazu)

pouze škrob (POROVNÁVACÍ)	1,40	1,46	324
styren akrylátový kopolymer (např. Basoplast 400D) (POROVNÁVACÍ)	1 , 17	1,31	316
roztok kopolymerů styrenu a maleinanhydridu ve vodě (POROVNÁVACÍ)	1 , 15	1,36	225
glycerolester pryskyřice	1,20	1,39	317
Cg parciálně hydrogenovaná uhlovodíková pryskyřice	1,23	1,36	320
terpen uhlovodíková pryskyřice (beta plněn S85)	1,27	1,53	321
terpen uhlovodíková pryskyřice (alfa pinen A125)	1,31	1,35	323
terpen uhlovodíková pryskyřice (alfa pinen A115)	1,22	1,58	319
kumaron inden uhlovodíková pryskyřice (C100)	1,30	1,50	323

• ·

327 kumaron inden uhlovodíková 1,47 2,01 pryskyřice (C110)

Tyto výsledky ukazují, že vlastnosti uvedených esterů termoplastických pryskyřic, uhlovodíků a směsí z těchto dvou druhů látek jsou podobné jako je tomu u průmyslových standardů.

Optická hustota

Intenzita kompozitní tiskařské černě na papíru a migrace černého pigmentu skrze papír se měří pomocí optické hustoty. Optické hustoty se měří za pomoci Gretag 182 Densitometer.

Při tomto testování optické hustoty kompozitní tiskařské černi při tisku na povrch papíru se stanovuje optická hustota migrace pigmentu skrze papír na rubovou stranu. Kompozitní černý pigment je černá barva, tisknutá v kombinaci se všemi pigmenty v tiskařské hlavě série 500, 550 a 560 řady tiskáren Hewlett Packard. Vyšší hodnoty znamenají lepší kvalitu. Na povrchu papíru se to definuje jako černost nebo čistota obrazu. Na rubové straně papíru tato hodnota indikuje pronikání barvy skrze papír (pouštění barvy skrze papír) a optimální hodnotou je nula. Výsledky ukazují, že vlastností těchto termoplastických pryskyřic jsou podobné jako vlastnosti průmyslových standardů.

Tabulka 5: Optická hustota, kompozitní čerň na povrchu papíru migrace na rubovou stranu

Pryskyřiče/polymer

Kompozitní čerň (kritéria podle Hewlett Packarda)

Inkoust (pigment) migrace skrze pap i r

Cg uhlovodík

0,26 pentaerythr itolester pryskyřice

1,13

0,33 • · • * to to • ··

smíchaná uhlovodíková pryskyřice a penta- erythritolesterová pryskyřice	1,12	0,27
pouze škrob (POROVNÁVACÍ)	1,13	0,22
styren akrylátový kopolymer (např. Basoplast 400D) (POROVNÁVACÍ)	1,21	0,23
roztok kopolymeru styrenu a maleinanhydridu ve vodě (POROVNÁVACÍ)	1 , 17	0,21
glycerolester pryskyřice	1,12	0,29
Cg parciálně hydrogenované uhlovodíková pryskyřice	1,09	0,32
terpen uhlovodíková pryskyřice (beta pinen S85)	1,07	0,27
terpen uhlovodíková pryskyřice (alfa pinen A125)	1,09	0,39
terpen uhlovodíková pryskyřice (alfa pinen A115)	1,11	0,30
kumaron inden uhlovodíková	1 , 10	0,31

pryskyřice (C100) • · · · · · · · ··· ··· ······ · · ·· ··· ·· ···· ·· ·· kumaron inden uhlovodíková 1,11 pryskyřice (C110)

0,30

Hustota bílého a černého pigmentu a pouštění barvy skrze papír

Způsoby testování jsou popsány v předcházejících kapitolách a jsou aplikovány na černý a bílý tisk. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 6. Vlastnosti termoplastických pryskyřic jsou stejné nebo jsou lepší v porovnání s průmyslovými standardy.

Tabulka 6: Optická hustota černého a bílého pigmentu a pouštění barvy skrze papír
Pryskyřice/polymer	Optická hustota na povrchu	Pouštění skrze papír
Cý uhlovodík	1,67	0,07
pentaerythritolester pryskyřice	1,58	0,09
smíchaná uhlovodíková pryskyřice a pentaerythr itolesterová pryskyřice	1,42	0,11
pouze škrob (POROVNÁVACÍ)	1,49	0,11
styren akrylátový	1,62	0,09

kopolymer (např. Basoplast 400D) (POROVNÁVACÍ)

roztok kopolymerů styrenu a maleinanhydridu ve vodě (POROVNÁVACÍ)	1,60	0,09
glycerolester	1,52	0,12
pryskyřice
Cg parciálně hydrogenované	1,39	0,11
uhlovodíková pryskyřice
terpen uhlovodíková	1,36	0,15
pryskyřice (beta pinen S85)
terpen uhlovodíková	1,45	0,12
pryskyřice (alfa pinen A125)
terpen uhlovodíková	1,45	0,11
pryskyřice (alfa pinen A115)
kumaron inden uhlovodíková	1,39	0,10
pryskyřice (C100)
kumaron inden uhlovodíková	1,39	0,11
pryskyřice (Cl10)

Strojní zpracovatelnost

Je velmi důležité, aby během výroby papíru na něm nevznikaly a netvořily se nánosy a povlaky. Nánosy způsobují kazy papíru, usazeniny v trubkách a v čerpadlech. V závažných případech způsobují úsady trhání papíru a blokování potrubí. Při simulování provozních podmínek strojního zpracování se ukázalo, že je možné ·· ··· · minimalizovat tendence ke tvorbě usazenin vhodným výběrem stabilizačního systému povrchově aktivní látky a polymeru.

stabilizované ukazuj ί,

Výsledky že disperze natrium-laurylsulfatem a kalafunovými mýdly, bez škrobu, tvoří usazeniny. Při stabilizaci fosfatoesterových povrchově aktivních činidel, bez přítomnosti škrobu, pracuje zařízení uspokojivě po dlouhou dobu, a při použití směsí škrobu a natrium-ligninsulfonatu je ochrana vůči tvorbě úsad zajištěna na neurčitě dlouhou dobu.

Příprava disperze

Mezi vhodné způsoby přípravy povrchových a vnitřních klížících prostředků podle tohoto vynálezu patří intenzívní smykové míchání, hněteni a obracení materiálu se změnami směru hnětení.

Při přípravě disperze pomocí vysoce intenzivního smykového hnětení a promíchávání, se pryskyřice zahřívá, aby se dosáhlo dostatečně nízké viskozity, a tím bylo umožněno dosáhnout turbulentního míchání a rozbití pryskyřice na kapičky o velikosti odpovídající charakteru koloidů. Například pentaerythritolester pryskyřice, komerčně dostupný od firmy Hercules jako Pentalyn H a Pentalyn HE, se zahřívá na teplotu 185 °C až 195 °C a intenzívně se promíchává s Způsob se s výhodou provádí za roztokem stabilizačního roztoku, tlaku, ve dvou stupních, kdy se používají vysoce smykové statické nebo vysoce rychlostní mísiče, a poté následuje redukce velikosti kapiček v homogenizéru s tlakovým ventilem (např. typu Manton Gaulin). Alternativně se pryskyřice rozpouští v organickém rozpouštědle, jako je dichlormethan, toluen, methylterc.buty1 ester atd. , a pak se míchá za podmínek vysoce smykově intenzivních a za vysoké turbulence, spolu s vodným roztokem stabilizačního roztoku. Poté se disperze podrobí homogenizaci nebo ultrazvukovému protřepávání, aby se dále redukovala velikost kapiček. Organické rozpouštědlo se odstraní odpařením. Po emulzifikaci je velikost kapiček s výhodou m v prumeru.

. 10

Dále budou následovat příklady, jež blíže objasňují preparativní způsoby pro disperze, které jsou vhodné pro aplikace z hlediska použití jako klížicí prostředky a pro tiskařské účely. Pokud nebude uvedeno jinak, jsou všechny uvedené poměry a údaje o komponentách hmotnostní. Příklady ilustrují tento vynález, avšak nijak neomezují jeho obsah ani jeho rozsah.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Pentalyn^R se roztaví v reakční nádoby, která je vybavena tak, aby ji bylo možno vyhřívat a míchat. Obsah nádoby se zahřeje

195 °C. Připraví se vodný roztok kukuřičného vosku (Stalok J140) a natrium-1igninsulfonatu, který se smíchá s Pentalynem H a získá se disperzní klížicí prostředek mající, vztaženo na suchý základ, obsah Pentalynu H, škrobu a natrium-Ligninsulfonatu v poměru 100 Připraví se vodný roztok škrobu celkový na teplotu 185 °C až kationtového škrobu z ku 12,5 ku 6,25 a ligninsulfonatu hmotnostních až 8 tlaku na teplotu dí lů.

maj tet fáze 7 % obsah pevné předehřeje se za zvýšeného C až 160 °C a míchá se s pryskyřicí přičemž se získá disperze s celkovým % hmotnostních,

145 o, v systému pod tlakem, obsahem pevného podílu 34 % hmotnostních až 36 hmotnostních.

Produkt raf inuj e i-6 prt pravený prvním stupni míchacím způsobem, průměr kapiček disperze se redukuje na 1.10 se až

2.10 m v homogenizátoru typu Manton Gaulín.

Příklad 2

Pentalyn^R (70 dílů) a obohacená pryskyřice (30 dílů) se roztaví v nádobě, která je vybvená mícháním a vyhříváním. Teplota ·· 919 » se zvýší na 185 °C až 195 °C. Připraví se vodný roztok kationtového škrobu z kukuřičného vosku (Stalok J140) a natrium-ligninsulfonatu, který se smíchá s pryskyřicí (Pentalyn H plus obohacená pryskyřice) a získá se klížící suspenze mající, vztaženo na suchý základ, obsah pryskyřice, škrobu a natrium-ligninsulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Připraví se vodný roztok škrobu a ligninsulfonatu s celkovým hmotnostních, o_f obsahem pevných podílů 7 % hmotnostních až 8 9 předehřeje se za zvýšeného tlaku na teplotu 145 °C až 160 C a smíchá se v tlakovém obsahem pevných podílů systému za získání disperze s celkovým 34 % až 36 % pevných látek. Připravený produkt v prvním stupni směšovacího způsobu se rafinuje, průměr kapiček se redukuje na 1.10^-^ m až 2.10^ m v homogenizátoru typu Manton Gaulin.

Obohacená pryskyřice v tomto případě se vyrobí reagováním kyseliny fumarové (8 dílů) s pryskyřicí z tálového oleje (92 dílů) při teplotě 180 °C až 200 °C po dobu dvou hodin. Pryskyřice použitá k přípravě obohacené pryskyřice může být nicméně jakýkoli komerně dostupný typ pryskyřice, jako je dřevná pryskyřice, klovatina, pryskyřice z tálového oleje nebo směsi jakýchkoli dvou z nich nebo více, ve svém surovém nebo čištěném stavu.

Příklad 3

Pentalyn H se rozpustí v methyIterc.butyletheru za vzniku roztoku o 50 % pevných podílů. Připraví se vodný roztok kationtového škrobu z kukuřičného vosku (StalokJ140) a natrium-ligninsulfonatu, který po smíchání s roztokem Pentalynu H v methyIterc.butyletheru dá klížící disperzi mající, vztaženo na suchý základ, obsah Pentalynu H, škrobu a natrium-ligninsulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Připraví se vodná fáze škrobu a natrium-ligninsulfonatu s celkovým obsahem pevných podílů 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních. Roztok pryskyřice a roztok škrobu a ligninsulfonatu se míchá ve vysoce intenzívně míchaném

0

0

0 0 «

0··0

00

0 0 0

0 0

0· 0000 mixéru (Varing mísič nebo Ultra-Turrax míchačka) po dobu 3 minuty až 5 minut, pak následuje homogenizace ve výkonném homogenizéru nebo ultrazvukovém míchacím zařízení, přičemž se získá disperze s kapičkami o průměru 1.10 m až 2.10 m. Rozpouštědlo se odstraní z disperze za sníženého tlaku za použití rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 34 % hmotnostních až 36 % hmotnostních.

Příklad 4

Pentalyn se roztaví v nádobě, vybavené pro míchání a zahřívání. Teplota dosáhne hodnoty 185 °C až 195 °C. Připraví se roztok lauryIsulfatu ve vodě, který se míchá Pentalynem H a získá se supenze mající, vztaženo na suchý základ, obsah Pentalynu H a lauryIsulfatu, v poměru 100 ku 6,0 dílům, přičemž v diperzi je 34 % hmotnostních až 35 % hmotnostních pevných podílů. Povrchově aktivní roztok se za tlaku zahřeje na teplotu 145 °C až °C a míchá se s pryskyřicí, čímž se při praví di sperze o 34 % hmotnostních až 35 % hmotnostních pevných podílů. Produkt připravený v prvním stupni se míchacího způsobu se rafinuje a průměr kapiček disperze se redukuje na 0,8.10”^ m až 1,6.10^-^ m v homogenizátoru typu Manton Gaulin.

Obecný způsob přípravy pryskyřicové disperze inverzí

Při inverzním způsobu výroby disperzí se postupně k pryskyřici přidává voda a při emuJzifikačním způsobu, v prvním stupni, se v olejové emulzí tvoří voda, která invertuje na emulzi oleje ve vodě jak stoupá objem vodné fáze. Tento způsob výroby klížících disperzí je uveden v patentu USA 4983257.

V přípravě podle inverzního způsobu je zahrnuto přdehřívání pryskyřice na bod, při němž je dostatečně mobilní, aby mohla být smíchána s vodným roztokem povrchově aktivní látky a roztoku koloidního polymeru. V olejové emulzi vzniká voda, která invertuje na emulzi oleje ve vodě jak stoupá objem vodné fáze.

·· ··· • φ ·· ·· *· • · · * · ·· · • · · · · · · • · · · · · ·· · w · • · · 9 9 ···· ·· ··

S pryskyřicí, která má bod skápnutí nižší než 110 °C, lze pro tento způsob používat beztlakové nádoby. U pryskyřic, které mají bod skápnutí vyšší než 110 °C, se vyžadují uzavřené a tlakové nádoby.

Příklad 5 - Disperze methy1 esterové pryskyřice

Nádoba se naplní při teplotě místnosti kapalným methylesterem pryskyřice (číslo kyselosti menší než 20, 100 dílů) (komerčně dostupná jako Abalyn od firmy Hercules Inc.), přidá se povrchově aktivní látka (nonylfenolpolyglykolether (9E0-phosphate) 5 dílů) a rozpustí se za stálého míchání. Teplota se upraví na 25 °C až 30 °C a postupně se přidává voda (80 dílů) rychlostí 10 dílů za minutu, čímž se utvoří emulze inverzním způsobem. Při tomto způsobu se tvoří voda v olejové emulzi, která invertuje na emulzi oleje ve vodě jak stoupá objem vodné fáze.

Příklad 6 - Disperze pryskyřicové kyseliny za použití disproporcionované pryskyřiče

Disproporcionovaná pryskyřice je dostupná komerčně (např. od Abrieta Chemie jako Resin 731D a Akzo Nobel jako Burez). Disproporcionovaná pryskyřice je pryskyřice, ve které je obsah kyseliny abietové konvertován na kyselinu dehydroabietovou. (Viz Natural Resins, Barendrecht and Lees, U1Imanns Encyclopedia der Teechnischen Chemie a USA patent 5,175,250.)

Disproporcionovaná pryskyřice (100 dílů) (Resin 731D - Abrieta) se zahřívá v kotli až zkapalní, na teplotu 120 °C, přidá se povrchově aktivní látka (nony1fenolpolyglykolether (9E0) fosfát 7 dílů a triethanolamin 2,0 díly) a míchá se po dobu 15 minut. Teplota se sníží na 90 °C až 99 °C. Zahřeje se voda (108 dílů) na teplotu 90 °C až 99 °C a postupně se přidává ke kapalné pryskyřici rychlostí 10 dílů za minutu. Emulze se tvoří inverzním způsobem. V olejové emulzi vzniká voda, která invertuje na emulzi oleje ve vodě jak stoupá objem vodné fáze. Vzniklá disperze se ochladí na teplotu místnosti.

Příklad 7 - Hydrogenovaný pryskyřicový ester

Hydrogenovaná pryskyřice, esterifikovaná glycerolem (bod skápnutí 70 °C, číslo kyselosti menší než 20, 45 dílů) (komerčně dostupná jako Staybelite^R od Hercules Inc.) se vloží do nádoby vybavené mícháním a zahříváním, roztaví se a zahřívá tak, aby teplota byla 160 °C až 170 °C. Připraví se roztok povrchově aktivních činidel (nonyIfenolpolyglykolether (9E0) fosfát 5 dílů a amindodecylbenzensulfonat 5 dílů) ve vodě (50 dílů). Roztok povrchově aktivních činidel se zahřívá na teplotu 145 °C až 155 °C v tlakovém systému a míchá se s roztavenou pryskyřicí za vysoce intenzívnívch smykových poměrů, poté následuje rafinace a získají se kapičky s menším průměrem (přibližně 1.10”^ m) v homogenizéru typu Manton Gaulin, při tlaku 20,2 MPa.

Příklad 8 - Disperze esteru pryskyřic použité pro di sproporci onovanou pryskyřici

Disproporcionovaná pryskyřice, esterifikovaná glycerolem (bod skápnutí 70 °C, číslo kyselosti menší než 20, 100 dílů) (komerčně dostupná jako MBG od Hercules lne.) se zahřeje v kotli tak, aby došlo k jejímu zkapalnění a zahřívá se na teplotu 120 °C. Přidá se povrchově aktivní činidlo (nonylfenolpolyglykolether (9E0) fosfát 7 dílů a triethanolamin (1,4 dílů)) a míchá se po dobu 15 minut. Teplota se sníží na 90 °C až 99 °C. Voda (108 dílů) se zahřeje na teplotu 90 °C až 99 °C a přidává se postupně ke kaplné pryskyřici a to rychlostí 10 dílů za minutu. Inverzním způsobem se tvoří emulze. V olejové emulzi vzniká voda, která invertuje na emulzi oleje ve vodě jak stoupá objem vodné fáze.

• 9 <99

9999

Vzniklá disperze se ochladí na teplotu místnosti.

Příklad 9

Hydrogenovaná uhlovodíková pryskyřice (typ C9, bod skápnutí u

100 °C, 65 dílů) (komerčně dostupná jako Regalite od Hercules lne.) a hydrogenovaý pryskyřičný glycerolester (bod skápnutí 70 °C, číslo kyselosti menší než 20, 35 dílů) (komerčně dostupný jako Staybelite^R od Hercules lne.) se míchá za přidávání uhlovodíkové pryskyřice k pryskyřicovému esteru, jež je předem roztavený a míchá se za teploty 120 °C. Přidává se povrchově aktivní činidlo (nonylfenolpolyglykolether (9E0) fosfát), 8 dílů a triethanolamin, 1,7 dílů) a rozpouští se v kapalné pryskyřičné směsi. Směs se ochladí na teplotu 90 °C až 99 °C a přidává se voda (110 dílů) při teplotě 90 °C až 99 °C, jež se přidává postupně, a to rychlostí 10 dílů za minutu. V olejové emulzi vzniká voda, která invertuje na emulzi oleje ve vodě jak stoupá objem vodné fáze. Vzniklá disperze se ochladí na teplotu místnosti.

Příklad 10 - Modifikovaný pentaerythritolester pryskyřice/disperze uhlovodíkové pryskyřice

Modifikovaný pentaerythrytolester pryskyřice (Pentalyn 856) se smíchá s uhlovodíkovou pryskyřicí (bod skápnutí 100 °C) (komerčně dostupná jako Hercules^ od Hercules lne.), čímž se získá smíšená pryskyřice s bodem skápnutí 113 °C.

Tato smíšená pryskyřice se zředí toluenem (20 % hmotnostních) a ohřeje se na teplotu 45 a v průběhu 10 minut se smíchá s povrchově aktivním činidlem (natrium-laurylsulfatem 3,1 % hmotnostní). Přidá se voda (celkem 43 % hmotnostních). 7 % hmotnostních vody se přidá jako první dávka a míchá se po dobu 20 minut. Zbylá voda se přidává v alikvotních podílech 3 % • « · · fl · • · ·

• · · • fl hmotnostních a chladí se na teplotu 25 °C. K výsledné disperzi se přidá biocid (0,05 % hmotnostních 1,2-benzisothiazolin-3-on).

Příklad 11 - C₅ uhlovodíková pryskyřice

Použije se Tacolyn 100^R C₅ uhlovodíková pryskyřice komerčně dostupná od Hercules lne.

Příklad 12 - Glycerolester pryskyřice

Permalyn 5095 (bod skápnutí 91 °C) (komerčně dostupná od

Hercules lne.) se rozpustí v methylterc.buřtyletheru, přičemž se získá roztok s celkem 50 % hmotnostními pevných podílů. Připraví se vodná fáze kationtového škrobu z kukuřičného vosku (Hicat 21370 ) (H icat 21370 je komerčně dostupný od Roquette a je ekvivalentní StaLoku J140) a natrium-1ignosulfonatu, která se smíchá s roztokem Permalynu 5095 v methylterc.butyletheru, a v získaném produktu je obsah suchého Permalynu 5095, škrobu a natrium-lignosulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Vodná fáze škrobu a natri um- 1 ignosulfonatu se připraví tak, aby celkový obsah pevných podílů byl 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních.

Roztok pryskyřice a škrobu s 1ignosulfonatem se míchá ve vysoce výkonném mixeru (Varingův mísíc nebo Ultra-Turraxův mísíc) po dobu 3 až 5 minut, poté následuje homogenizace ve speciálním homogenizéru nebo v ultrazvukovém mixéru a získají se kapičky s průměrem 1.10“⁶ m až 2.10^-6 m. Rozpouštědlo se odstraní z disperze za sníženého tlaku za použití rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 34 % hmotnostních až 36 % hmotnostních.

Příklad 13

Parciálně hydrogenovaná Cg uhlovodíková pryskyřice ·· ·· » · · · ► · · · • · · · · · • · ·· ··

MBG 275 (bod skápnutí 110 °C) (Hercules) se rozpustí v methylterc.butyletheru za získání roztoku o celkovém obsahu pevných podílů 50 % hmotnostních. Připraví se vodná fáze kationtového škrobu z kukuřičného vosku (Hicat 21370) a natrium-lignosulfonátu, která se smíchá s roztokem MBG 275 v methylterc.butyletheru, a v získaném produktu je obsah suchého MBG 275, škrobu a natrium-lignosulfonátu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Vodná fáze škrobu a natrium-lignosulfonatu se připraví tak, aby celkový obsah pevných podílů byl 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních. Roztok pryskyřice a škrobu s lignosulfonatem se míchá ve vysoce výkonném mixeru (Varingův mísič nebo Ultra-Turraxův mísič) po dobu 3 až 5 minut, poté následuje homogenizace ve speciálním homogenizéru nebo v ultrazvukovém mixéru a získají se kapičky s průměrem 1.10”^ m až 2.10 m. Rozpouštědlo se odstraní z disperze za sníženého tlaku za použití rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 38 % hmotnostních až 40 % hmotnostních.

Příklad 14 - Terpen uhlovodíková pryskyřice

Piccolyte S85 (bod skápnutí 45 °C), terpen (beta-pinen) uhlovodíková pryskyřice prodávaná firmou Hercules lne. se rozpustí v methylterc.butyletheru za získání roztoku o celkovém obsahu pevných podílů 50 % hmotnostních. Připraví se vodná fáze kationtového škrobu z kukuřičného vosku (Hicat 21370) a natri um-1 ignosulfonatu, který se smí chá s roztokem Piccolyte S85 v methyLterc.butyletheru, a v získaném produktu je obsah suchého Piccolyte S85, škrobu a natrium-lignosulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Vodná fáze škrobu a natři um-lignosulfonátu se připraví tak, aby celkový obsah pevných podílů byl 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních. Roztok pryskyřice a škrobu s lignosulfonatem se míchá ve vysoce výkonném mixeru (Varingův mísič nebo Ultra-Turraxův mísič) po dobu 3 až 5 minut, poté následuje homogenizace ve speciálním homogenizéru • · nebo v ultrazvukovém mixéru a získají se kapičky s průměrem 1.10^_6 m až 2.10“^ m. Rozpouštědlo se odstraní z disperze za sníženého tlaku za použití rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 33 % hmotnostních až 35 % hmotnostních.

Příklad 15 - Terpen uhlovodíková pryskyřice

Piccolyte A125 (bod skápnutí 125 °C), terpen (alfa-pinen) uhlovodíková pryskyřice prodávaná firmou Hercules lne. se rozpustí v methylterc.butyletheru za získání roztoku o celkovém obsahu pevných podílů 50 % hmotnostních. Připraví se vodná fáze kationtového škrobu z kukuřičného vosku (Hicat 21370) a natrium-lignosulfonatu, která se smíchá s roztokem Piccolyte A125 v methylterc.butyletheru, a v získaném produktu je obsah suchého Piccolyte A125, škrobu a natrium-lignosulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Vodná fáze škrobu a natrium-lignosulfonatu se připraví tak, aby celkový obsah pevných podílů byl 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních. Roztok pryskyřice a škrobu s lignosulfonatem se míchá ve vysoce výkonném mixeru (Varingův místě nebo Ultra-Turraxův mísíc) po dobu 3 až 5 minut, poté následuje homogenizace ve speciálním homogenizéru nebo v ultrazvukovém mixéru a získají se kapičky s průměrem 1.10’⁶ m až 2.10”6 m. Rozpouštědlo se odstraní z disperze za sníženého tlaku za použití rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 36 % hmotnostních až 38 % hmotnostních.

Příklad 16 - Terpen uhlovodíková pryskyřice

Piccolyte A115 (bod skápnutí 115 °C) , terpen (alfa-pinen) uhlovodíková pryskyřice prodávaná firmou Hercules lne. se rozpustí v methylterc.butyletheru za získání roztoku o celkovém ► · · ·

I · · · • · · · · · • * ·· ··

Připraví se vodná fáze vosku ÍHicat 21370) obsahu pevných podílů 50 % hmotnostních, kationtového škrobu z kukuřičného a natrium-1ignosulfonatu, která se smíchá s roztokem Piccolyte A115 v methy1 terč.butyletheru, a v získaném produktu je obsah suchého Piccolyte A115, škrobu a natrium-lignosulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Vodná fáze škrobu a natři um-1 ignosul fonatu se připraví tak, aby celkový obsah pevných podílů byl 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních. Roztok pryskyřice a škrobu s 1ignosulfonatem se míchá ve vysoce výkonném mixeru (Varingův mísič nebo Ultra-Turraxův mísič) po dobu 3 až 5 minut, poté následuje homogenizace ve speciálním homogenizéru nebo v ultrazvukovém mixéru a získají se kapičky s průměrem 1.10^-6 m až 2.10^_6 m. Rozpouštědlo se odstraní z disperze za sníženého tlaku za použití rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 36 % hmotnostních až 38 % hmotnostních.

Příklad 17 - Kumaron inden uhlovodíková pryskyřice skápnutí prodávaná za získání hmotnostních.

Novares C100 (bod uhlovodíková pryskyřice v methyl terč.butyletheru pevných podílů 50 %

113 °C), kumaron inden

Vft Ag. se rozpustí roztoku o celkovém obsahu Připraví se vodná fáze (Hicat 21370) roztokem Novares kationtového škrobu z kukuřičného vosku a natrium-lignosulfonatu, která se smíchá s C100 v methy1 terč.butyletheru, a v získaném produktu je obsah suchého Novares C100, škrobu a natrium-lignosulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Vodná fáze škrobu a natrium-1ignosulfonatu se připraví tak, aby celkový obsah pevných podílů byl 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních. Roztok pryskyřice a škrobu s 1ignosulfonatem se míchá ve vysoce výkonném mixeru (Varingův mísič nebo Ultra-Turraxův mísič) po dobu 3 až 5 minut, poté následuje homogenizace ve speciálním homogenizéru nebo v ultrazvukovém mixéru a získají se kapičky s průměrem • · · • · · • · · · · · • · ·· ··

1.10“^υ maž 2.10 ^υ m. Rozpouštědlo se odstraní z disperze za „ „ χ -> -in^_6 sníženého tlaku za použiti rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 38 % hmotnostních až 40 % hmotnostních.

Příklad 18 - Kumaron inden uhlovodíková pryskyřice

124 °C), kumaron inden

Vft Ag. se rozpustí roztoku o celkovém obsahu Připraví se vodná fáze (Hicat 21370) roztokem Novares

Novares C110 (bod skápnutí uhlovodíková pryskyřice prodávaná v methyIterc.butyletheru za získání pevných podílů 50 % hmotnostních kationtového škrobu z kukuřičného vosku a natrium-lignosulfonatu, která se smíchá s C110 v methylterc.butyletheru, a v získaném produktu je obsah suchého Novares C110, škrobu a natrium-lignosulfonatu v poměru 100 ku 12,5 ku 6,25 dílů. Vodná fáze škrobu a natři um-l ignosulfonatu se připraví tak, aby celkový obsah pevných podílů byl 7 % hmotnostních až 8 % hmotnostních. Roztok pryskyřice a škrobu s lignosulfonatem se míchá ve vysoce výkonném mixeru (Varingův mísič nebo Ultra-Turraxův mísič) po dobu 3 až 5 minut, poté následuje homogenizace ve speciálním homogenizéru nebo v ultrazvukovém mixéru a získají se kapičky s průměrem 1.10“6 _{In a}ž 2.10“6 _m Rozpouštědlo se odstraní z disperze za sníženého tlaku za použití rotačního odpařovače. Po odstranění rozpouštědla je obsah pevných podílů v disperzi 32 % hmotnostních až 34 % hmotnostních.

Je ovšem zřejmé, že vynález tak, jak je popsán zde v Příkladech, jej pouze ilustruje a ovšem modifikování jednotlivých podrobností není nijak neovlivňuje obsah ani rozsah tohoto vynálezu.

• · · ♦

Průmyslová využitelnost

Vynález se týká prostředku pro klížení k použití při výrobě papíru, jež obsahuje termoplastickou pryskyřici, která měkne a teče při aplikování za tepla a také způsobů jeho aplikace. Bylo zjištěno, že termoplastické pryskyřice podle tohoto vynálezu mohou působit jako klížící činidla v podstatě bez přítomnosti fixačních prostředků založených na hliníku. Prostředek může dále obsahovat i jiné složky jako je koloidní polymer, povrchově aktivní látka a jiná činidla, jež jsou typicky používána při výrobě papíru. Tento vynález je tedy významný pro papírenský průmysl.

íW-β λ Λ » · ·

- 45 - .·*.

Claims (20)

1. ROKY

   PATENTOVÉ NÁ

   1. Prostředek pro klížení, v y z n a č u že obsahuje termoplastickou pryskyřici, vybranou ze skupiny sestávající z termoplastických pryskyřic majících číslo kyselosti nižší než 50, termoplastických uhlovodíkových pryskyřic, termoplastických polyamidů a termoplastických amidových vosků.
2. 2. Prostředek pro klížení podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že pryskyřice má číslo kyselosti nižší než 5.
3. 3. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačuj ící se tím, že uvedená pryskyřice obsahuje přírodní pryskyřici, obohacenou pryskyřici, dimerizovanou pryskyřici, hydrogenovanou pryskyřici, disproporcionovanou pryskyřici, esterifikovanou pryskyřici nebo jejich směs.
4. 4. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pryskyřice obsahuje esterifikovaná pryskyřice.
5. 5. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pryskyřice obsahuje pentaerythritolester pryskyřice.
6. 6. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že termoplastická pryskyřice má číslo kyselosti v rozmezí 9 až 16.

   • · · · · · • · ·· ·· • · · · • · • · · · • · ·

   Ί. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pryskyřice obsahuje termoplastickou uhlovodíkovou pryskyřici.
7. 8. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že termoplastická pryskyřice má bod skápnutí v rozmezí od 80 °C do 120 °C.
8. 9. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedený prostředek obsahuje povrchově aktivní látku.
9. 10. Prostředek pro klížení podle nároku 9, vyznačuj ící se tím, že uvedená povrchově aktivní látka je aniontová povrchově aktivní látka.
10. 11.Prostředek pro klížení podle nároku 9, vyznačuj ící se t í m, že povrchově aktivní látka je natrium-lignosulf onat.
11. 12. Prostředek pro klížení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedený prostředek obsahuje koloidní polymer.
12. 13. Prostředek pro klížení podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedený koloidní polymer je škrob.
13. 14. Prostředek pro klížení podle nároku 13, vyznačuj ící se tím, že škrob je kationtový škrob.
14. 15.Způsob klížení papíru, vyznačující se tím, že obsahuje použití klížícího prostředku podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 14.

    • · ··
15. 16.Způsob klížení papíru, vyznačující se tím, že obsahuje použití prostředku obsahujícího termoplastickou pryskyřici, přičemž klížení probíhá v podstatě bez přítomnosti kamence.
16. 17. Způsob klížení papíru podle nároku 16, vyznačující se t í m, že obsahuje použití prostředku obsahujícího termoplastickou pryskyřici, přičemž klížení probíhá v podstatě bez přítomnosti fixačního činidla založeného na hliníku.
17. 18. Způsob klížení papíru podle kteréhokoli z předcházejících nároků 15 až 17,vyznačuj ící se tím, že klížící činidlo je použito jako povrchové klížící činidlo.
18. 19. Způsob klížení papíru podle nároku 20, vyznačuj ící se t í m, že klížící prostředek se aplikuje v suchém stupni při výrobním způsobu papíru.
19. 20. Způsob klížení papíru podle nároku 19, vyznačuj ící se tím, že klížící prostředek se aplikuje na papír za použití způsobu klížení tlakem po němž následuje zahřívání.
20. 21. Použití prostředku pro klížení papíru podle kteréhokoli z nároků 1 až 14 jako povrchového klížícího činidla.

    Papírový výrobek, vyznačující se klížený prostředkem podle kteréhokoli z nároků t i m, že j e až 14 .

    Papírový výrobek, vyznačuj klížený prostředkem, obsahujícím přičemž klížení probíhá v podstatě ící se t termoplastickou bez přítomnosti i m, že j e pryskyřici, kamence.

    Papírový výrobek podle nároku 23, vyznačuj ící se tím, že je klížený prostředkem obsahujícím termoplas48 tickou pryskyřicí v podstatě bez fixačního činidla založeného na hliníku.