DE2407905A1 - STYRENE-ACRYLONITRILE-MALEIC ACID-COPOLYMERS AND THEIR USE AS GLUE COMPOUNDS - Google Patents

STYRENE-ACRYLONITRILE-MALEIC ACID-COPOLYMERS AND THEIR USE AS GLUE COMPOUNDS

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DE2407905A1
DE2407905A1 DE19742407905 DE2407905A DE2407905A1 DE 2407905 A1 DE2407905 A1 DE 2407905A1 DE 19742407905 DE19742407905 DE 19742407905 DE 2407905 A DE2407905 A DE 2407905A DE 2407905 A1 DE2407905 A1 DE 2407905A1
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Description

2407S052407S05

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DR. i. MAAS
DH. G. f>~OTT
DR. I. MAAS
DH. G. f> ~ OTT

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TEL. 35922Cl/205TEL. 35922Cl / 205

Case 24,873Case 24,873

vrt/toyvrt / toy

American Cyanamid Company, Wayne, New Jersey / USAAmerican Cyanamid Company, Wayne, New Jersey / USA

Styrol-Acrylnitril-Maleinsäure-Copolymere und ihre Verwendung als LeimmassenStyrene-acrylonitrile-maleic acid copolymers and their use as glue masses

Die Erfindung betrifft synthetische Leimungsmittel für Papier, ein Verfahren zur Herstellung von damit geleimtem Papier und das entstehende Papier. Der Ausdruck "Papier", wie er in der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, umfaßt Papier, Papierpappe, Hartfaserplatten und geklebten Karton bzw. Pappendeckel. The invention relates to synthetic sizing agents for paper, a process for the production of paper sized therewith Paper and the resulting paper. The term "paper" as used in the present application includes paper, Paper cardboard, hardboard and glued cardboard or cardboard lids.

Es ist bekannt, daß Polymere, die Styrol und Ammoniummaleamat-Bindungen enthalten,die den folgenden Formeln entsprechenIt is known that polymers contain styrene and ammonium maleamate bonds that correspond to the following formulas

-CH9-CH- -CH9-CH--CH 9 -CH- -CH 9 -CH-

c · und " ι d t c · and "ι d t

' Bindungen'Ties

NH2 OH.NH, (D (ID NH 2 OH.NH, (D (ID

Leimungseigenschaften besitzen, und daß Papieroberflächen, die mit diesen Polymeren geleimt sind, gegenüber dem Eindringen von Wasser, Öl und Farbe bzw. Tinte beständig sind (vergl. PoHart et al, US-PS 3 368 987). In dieser Patentschrift wirdHave sizing properties, and that paper surfaces which are sized with these polymers are resistant to penetration resistant to water, oil and paint or ink (see PoHart et al, US Pat. No. 3,368,987). In this patent specification

409838/0948409838/0948

beschrieben, daß Polymere, die andere wasserlösliche Maleinsäureamidsalzbindungen bzw. Aminomaleinsäuresalzbindungen enthalten, beispielsweise Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium- und Calcium-jnaleamatbindungen, ebenfalls eine gute Verleimung ergeben und daß diese Leime zusammen mit Stärke verwendet werden können.described that polymers containing other water-soluble maleic acid amide salt bonds or aminomaleic acid salt bonds, for example lithium, sodium, potassium, rubidium and calcium jaleamate bonds, also result in good gluing and that these glues together with starch can be used.

Verfahren, die für die Herstellung von Polymeren der obigen Art geeignet sind, werden in der obigen Patentschrift und ebenfalls in der US-PS 3 297 620 (Anderson et al) beschrieben.Methods suitable for the preparation of polymers of the above type are described in the above patent and also described in U.S. Patent 3,297,620 (Anderson et al).

Erfindungsgemäß werden die Klebeeigenschaften von Sftyrol-Maleinsäureamidsalz-Copolymeren verbessert und bei einer bevorzugten Ausführungsform sehr stark verbessert, wenn sie Acrylnitrilbindungen enthalten, insbesondere dann, wenn sie auf Papier als Oberflächenleim zusammen mit der üblichen Stärke zur Papierherstellung verwendet werden. Im bevorzugten Fall ergeben Polymere, die einen wesentlichen Anteil an Acrylnitrilbindungen und dementsprechend einen geringen Anteil an Maleinsäuream.1 dsalzbindungen enthalten, eine bessere Verleimung als sie Styrol-Maleamatsalz-Polymere ergeben, die keine Acrylnitrilbindungen enthalten.According to the invention, the adhesive properties of sftyrene-maleic acid amide salt copolymers improved and, in a preferred embodiment, very much improved if they Contain acrylonitrile bonds, especially when they are used on paper as surface glue together with the usual Starch used in papermaking. In the preferred case, polymers result in a substantial proportion of Acrylonitrile bonds and accordingly contain a small proportion of maleic acid am.1 salt bonds, a better one Sizing as they give styrene maleamate salt polymers that do not contain acrylonitrile bonds.

Man hat bis zur vorliegenden Erfindung angenommen, daß Acrylnitrilbindungen Vinylpolymerleimen keine überlegenen Leimungseigenschaften verleihen. Der Grund,weshalb die Acrylnitrilbindungen bei der vorliegenden Erfindung wirksam sind, ist unbekannt, und die Anmelderin möchte nicht auf irgendeine Theorie beschränkt werden.It was believed until the present invention that acrylonitrile bonds Vinyl polymer sizing does not impart superior sizing properties. The reason why the acrylonitrile bonds are effective in the present invention is unknown and applicants do not intend to point to any of them Theory will be limited.

Die erfindungsgemäßen Polymeren ermöglichen eine überlegene Leimung, nachdem sie auf dem Papier bei erhöhter Temperatur getrocknet wurden. Sie ergeben eine Leimung sowohl wenn sie allein verwendet werden als auch wenn sie zusammen mit Stärke angewendet werden.The polymers of the invention allow a superior Sizing after drying them on the paper at an elevated temperature. They result in a glue when they can be used alone as well as when used together with starch.

409838/Q94B409838 / Q94B

In den erfindungsgemäßen Polymeren sind die zuvor erwähnten Bindungen (Styrol, Maleinsäureamidsalz und Acrylnitrilbindungen) vorhanden in durchschnittlichen Molverhältnissen von ungefähr 1:0,2 bis 1:0,05 bis 0,8. Die Polymeren besitzen im allgemeinen die besten Leimungseigenschaften, wenn der Anteil an Maleamatsalzbindungen höher ist als minimal und wenn der Anteil an Acrylnitrilbindungen hoch ist. So sind Polymere, die diese Bindungen im Bereich von 1:0,5 bis 0,8:0,1 bis 0,8 enthalten, bevorzugt. Die polymeren Makromoleküle variieren bei Jedem Ansatz in ihrer Zusammensetzung, und die oben angegebenen Verhältnisse ergeben die besten durchschnittlichen Zusammensetzungen«In the polymers of the present invention are those mentioned above Bonds (styrene, maleic acid amide salt and acrylonitrile bonds) present in average molar ratios from about 1: 0.2 to 1: 0.05 to 0.8. The polymers possess generally the best sizing properties if the proportion of maleamate salt bonds is higher than the minimum and when the proportion of acrylonitrile bonds is high. So are polymers that have these bonds in the range of 1: 0.5 to 0.8: 0.1 to 0.8 are preferred. The polymeric macromolecules vary in their composition in each approach, and the ratios given above give the best average compositions «

Die Maleamatbindungen müssen nicht substituiert sein. Das heißt, sie können so vorhanden sein', wie sie in der Formel II oben dargestellt sind.The maleamate bonds do not have to be substituted. That is, they can be present as they are in Formula II above are shown.

Als salzbildende Komponente kann man die oben erwähnten Metallionen verwenden. Untersuchungen im Labor haben jedoch gezeigt, daß üblicherweise Ammoniummaleamatbindungen (Formel II oben) eine sehr zufriedenstellende Leimung ergeben. Da diese Bindungen leicht durch die Einwirkung von Ammoniak auf Maleinsäureanhydridbindungen erhalten werden, sind sie bevorzugt. The above-mentioned metal ions can be used as the salt-forming component use. Laboratory studies have shown, however, that ammonium maleamate bonds (formula II above) give a very satisfactory sizing. Because these bonds are easily formed by the action of ammonia Maleic anhydride bonds are obtained, they are preferred.

Gewünschtenfalls können die Maleatbindungen in substituierter Form vorliegen. Das Polymer kann somit Dimethylammonium-Ν,Ν-dimethylmaleamatbindungen der FormelIf desired, the maleate bonds can be in substituted form. The polymer can thus have dimethylammonium-Ν, Ν-dimethylmaleamate bonds the formula

-CH0-CH-CH 0 -CH

ch;ch;

(III) , und(III), and

409838/0948409838/0948

Methylbutylammonium-NTbutyl-N-meiiiyliaaleamatbindungen der FormelMethylbutylammonium-NTbutyl-N-meiiiyliaaleamate bonds of the formula

-CH0-CH--CH 0 -CH-

υ ■ ■ VO /CH-R OH. NHx υ ■ ■ V O / CH-R OH. NH x

CH C H CÜH9 (IV)CH CH C Ü H 9 (IV)

enthalten.contain.

Die Amidstickstoffatome müssen nicht dlsubstituiert sein. Die Maleamatbindungen können Octylammoniuii- -octylmaleamatbindungen der FormelThe amide nitrogen atoms do not have to be oil-substituted. the Maleamate bonds can be octylammonium-octylmaleamate bonds the formula

-CH0-CH--CH 0 -CH-

8H178 H 17

NH OH.NH0CNH OH.NH 0 C

C8H17 (V) C 8 H 17 (V)

und Morpholinium-N^-äthylenoxyäthylenmaleamatbindungen der Formeland morpholinium-N ^ -äthylenoxyäthylenmaleamatbindungen der formula

-CH0-CH0--CH 0 -CH 0 -

?S · ο? S · ο

,Nx OH. I CH0 I 2 , N x OH. I CH 0 I 2

409838/094H409838 / 094H

Es ist unnötig, daß die Substituenten, die an die Amidgruppen gebunden sind, den Aminen, die als salzbildende Molekülteile vorhanden sind, entsprechen. Die Bindungen können Methylamin-N-phenylmaleamatbindungen der .FormelIt is unnecessary that the substituents attached to the amide groups are bound, correspond to the amines that are present as salt-forming parts of the molecule. The bonds can be methylamine-N-phenylmaleamate bonds the .formula

-CH0-CH--CH 0 -CH-

' X) 1O JJH OH.NH2CH3 ·'X) 1 O JJH OH.NH 2 CH 3 ·

C6H5 C 6 H 5

(VII)(VII)

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polymeren ist es zweckdienlich, mit einem vorgebildeten Styrol-Maleinsäureanhydrid-Acrylnitril-Terpolymeren zu beginnen. Dieses Polymer kann in organischer Lösung mit Ammoniak oder mit irgendeinem gewünschten primären oder sekundären Amin (oder einer Mischung aus Aminen) umgesetzt werden, um die gewünschten Maleamatsäurebindungen herzustellen. Anschließend können die Maleinsäureamidbindungen in das Salz überführt werden, indem man die geeignete Menge an Ammoniak oder einem Amin zugibt, oder man kann eine wäßrige Lösung aus einem Alkalimetallhydroxyd zufügen.In the preparation of the polymers according to the invention, it is expedient to use a preformed styrene-maleic anhydride-acrylonitrile terpolymer to start. This polymer can be in organic solution with ammonia or with any desired primary or secondary amine (or a mixture of amines) can be converted to the desired To produce maleamic acid bonds. The maleic acid amide bonds can then be converted into the salt, by adding the appropriate amount of ammonia or an amine, or an aqueous solution of an alkali metal hydroxide can be used add.

Das Polymer toleriert inerte Bindungen in geringen Mengen, beispielsweise in Mengen weniger als 20 Mol-#. Beispiele von Bindungen dieser Art sind Vinylacetat-, Methylacrylat-, Acrylsäure-, Butylacrylat- und Acrylamidbindungen. Diese Bindungen wirken als "Abstandshalter" oder als Verdünnungsmittel und sie ändern den wesentlichen Charakter der Polymeren nicht.The polymer tolerates inert bonds in small amounts, for example in amounts less than 20 mol- #. Examples of bonds of this type are vinyl acetate, methyl acrylate, Acrylic acid, butyl acrylate and acrylamide bonds. These bonds act as "spacers" or as diluents and they do not change the essential character of the polymers.

Das Molekulargewicht der Polymeren scheint nicht kritisch zu sein, und Polymere im Bereich von 5000 bis 50 000 besitzenThe molecular weight of the polymers does not appear to be critical and polymers range from 5,000 to 50,000

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im wesentlichen die gleichen Wirksamkeiten. Als Beweis hierfür kann man anführen, daß Polymere unter und über diesem Bereich ebenfalls zufriedenstellend sind.essentially the same efficiencies. As proof of this it can be argued that polymers below and above this range are also satisfactory.

Geeignete Amine für den Zweck umfassen Methylamin, Dimethylamin, Butylamin, Butylmethylamin, Octylamin, Anilin, oc-Naphthylamin, Benzylamin, Isobutylamin, Cyclohexylamin und Mischungen davon, zusätzlich zu Ammoniak.Suitable amines for the purpose include methylamine, dimethylamine, butylamine, butylmethylamine, octylamine, aniline, oc-naphthylamine, Benzylamine, isobutylamine, cyclohexylamine, and mixtures thereof, in addition to ammonia.

Die Maleinsäuream 1.dbindung ist hydrophil und wasserlöslich in Ammonium oder Alkalimetallzustand. Wenn die' Maleinsäureamidbindung in N-substituiertem Zustand vorliegt, sollte die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen im Substituenten nicht so groß sein, daß das Polymer als Ganzes in Wasser unlöslich wird. In der Praxis bedeutet dies, daß die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen im Substituenten weniger als ungefähr 10 sein sollte. Das Ammonium(oder Natrium-usw.)-N-decylmaleamat ist somit die am stärksten hydrophobe Maleamatbindung, die das Polymer toleriert.The maleic acid at the 1st bond is hydrophilic and soluble in water in ammonium or alkali metal state. When the 'maleic acid amide bond is in the N-substituted state, the total number of carbon atoms in the substituent should not be so be large that the polymer as a whole becomes insoluble in water. In practice this means that the total number of Carbon atoms in the substituent should be less than about 10. The ammonium (or sodium, etc.) - N-decylmaleamate is thus the most hydrophobic maleamate bond that the polymer tolerates.

Das Polymer ergibt eine wirksame Leimung,wenn es auf Papier als Oberflächenleim aufgebracht wird. Es ist wirksam, wenn es in dem Papier in so geringen Mengen wie 0,01#, bezogen auf das Gewicht des Papiers, vorhanden ist, aber Mengen, die größer sind als 3% ergeben einen geringen zusätzlichen Vorteil, so daß diese Grenzen den technisch sinnvollen Bereich darstellen. Die größte Menge an Leimung pro Inkrement an vorhandenem Polymer in dem Papier liegt zwischen 0,1 und Λ%9 und dieses ist daher der bevorzugteste Bereich.The polymer provides effective sizing when applied to paper as a surface size. It is effective when it is present in the paper in amounts as little as 0.01 # based on the weight of the paper, but amounts greater than 3% give little additional benefit that these limits are technical represent a meaningful area. The greatest amount of sizing per increment of polymer present in the paper is between 0.1 and Λ% 9 and this is therefore the most preferred range.

Das Polymer wird am vorteilhaftesten zusammen mit Stärke verwendet. Man erhält besonders günstige Ergebnisse, wenn das Gewicht der Stärke im Bereich des 1- bis 200fachen, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, liegt. Man erhält jedoch auch eine gute Leimung, wenn das Gewicht der Stärke das 2- bis 2Ofache Gewicht des Polymeren beträgt, was somit ein bevor-The polymer is most advantageously used in conjunction with starch. You get particularly favorable results if that Weight of strength in the range of 1 to 200 times, based on based on the weight of the polymer. However, good sizing is also obtained if the weight of the starch is between 2 and 20 times the weight of the polymer, which is therefore a preferred

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zugter Bereich ist. Man kann irgendwelche der üblichen wasserlöslichen Stärken zur Papierherstellung verwenden, beispielsweise gekochte Getreide- bzw. Maisstärke, oxydierte Stärke und chlorierte Stärke.area is. One can use any of the usual water soluble ones Use starches to make paper, for example cooked grain or corn starch, oxidized starch and chlorinated starch.

Das Polymer wird am besten als wäßrige Dispersion, die ungefähr 0,01 bis ungefähr 3 Gew.% Polymer enthält und bevorzugt von 0,1 bis 1 Gew.% Polymer enthält, aufgebracht. Gewünschtenfalls kann die Dispersion 1 bis 10 Gew.% Stärke für die Papierherstellung enthalten.The polymer is best used as an aqueous dispersion containing from about 0.01 to about 3 weight percent polymer, and preferably from Contains 0.1 to 1% by weight of polymer. If so desired The dispersion can contain 1 to 10% by weight of starch for papermaking contain.

Das erfindungsgemäße Papier wird hergestellt, indem' man das Papier mit einer wäßrigen Dispersion des Polymeren mit oder ohne Stärke auf der Oberfläche verleimt oder verklebt. Die Dispersion wird mit einer Leimpresse oder mit einer Glättpresse bzw. einem Kalander bzw. einer Kalanderpyramide (calender stack) in einer ausreichenden Menge aufgebracht, so daß die gewünschte Leimung erreicht wird. Eine geeignete Menge kann in jedem Fall leicht durch einen Probeversuch festgestellt werden.The paper according to the invention is produced by 'one that Paper glued or glued to the surface with an aqueous dispersion of the polymer with or without starch. The dispersion is done with a size press or with a smoothing press or a calender or a calender pyramid (calender stack) applied in a sufficient amount so that the desired gluing is achieved. Can be a suitable amount in any case can easily be determined by a trial.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.The following examples illustrate the invention without restricting it.

Beispiel 1example 1

Im folgenden wird die Herstellung einer erfindungsgemäßen Leimmasse beschrieben·The following describes the production of a glue mass according to the invention described

Zu 746 g Toluol fügt man 59,5 g Styrol, 47 g Maleinsäureanhydrid und 4,9 g Acrylnitril (1:7/8:1/6 Molverhältnis) unter Rühren unter einen Stickstoffatmosphäre und anschließend gibt man 0,13 g Azobis-isobutyronitril als Katalysator hinzu. Die Mischung wird bei 80 bis 100°C während 1,5 Stunden gehalten. Dann werden weitere 0,08 g Katalysator zugegeben und die Mischung wird bei 95 bis 1000C weitere 1,5 Stunden gehalten. Es bildet sich eine polymere Aufschlämmung.59.5 g of styrene, 47 g of maleic anhydride and 4.9 g of acrylonitrile (1: 7/8: 1/6 molar ratio) are added to 746 g of toluene while stirring under a nitrogen atmosphere, and then 0.13 g of azobisisobutyronitrile is added as Add catalyst. The mixture is held at 80 to 100 ° C. for 1.5 hours. A further 0.08 g of catalyst are then added and the mixture is kept at 95 to 100 ° C. for a further 1.5 hours. A polymer slurry forms.

U 0 9 8 ?. 3 / 0 9 4 H U 0 9 8 ?. 3/0 9 4 H.

Die Aufschlämmung wird auf 80 bis 85°C gekühlt und 69,4 g 28%iges wäßriges Ammoniumhydroxyd (1,14 Mol) in 1CX) ecm Wasser werden zugegeben.The slurry is cooled to 80-85 ° C and 69.4 g 28% aqueous ammonium hydroxide (1.14 mol) in 1CX) ecm water are admitted.

Die Mischung wird schnell 30 Minuten gerührt, danach wird das Toluol durch Dampfdestillation entfernt. Der Rückstand ist eine 18 gew,%ige Lösung aus einem Vinylpolymeren, das im wesentlichen Styrolbindungen, wasserlösliche Ammoniummaleamatbindungen und Acrylnitrilbindungen in dem oben angegebenen Verhältnis enthält.The mixture is stirred rapidly for 30 minutes, after which the toluene is removed by steam distillation. The residue is an 18% strength by weight solution of a vinyl polymer which is essentially Styrene bonds, water soluble ammonium maleamate bonds and acrylonitrile bonds in the ratio given above.

Beispiel 2Example 2

Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Ammoniakmenge auf 33,7 g erniedrigt wird und daß nach der Umsetzung des Ammoniumhydroxyds 23 g Natriumhydroxyd (mit Wasser auf 90 ecm aufgefüllt) langsam zugegeben werden, bis der pH-Wert der Lösung 8,5 beträgt.The procedure of Example 1 is repeated with the exception that the amount of ammonia is reduced to 33.7 g and that after the reaction of the ammonium hydroxide, 23 g of sodium hydroxide (made up to 90 ecm with water) slowly added, until the pH of the solution is 8.5.

Das Produkt ist ein Styrol-Natriummaleamat-Acrylnitril-Polymer.The product is a styrene-sodium maleamate-acrylonitrile polymer.

Beispiel 5Example 5

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Ammoniumhydroxyd weggelassen wird und daß stattdessen 104 g einer 50%igen wäßrigen Lösung aus Dimethylamin zugegeben werden.The procedure of Example 1 is repeated except that the ammonium hydroxide is omitted and that instead 104 g of a 50% strength aqueous solution of dimethylamine are added.

Das Produkt ist ein Polymer, das Styrol-, Dimethyl-N,N-dimethylmaleamat- und Acrylnitril-Bindungen in dem zuvor erwähnten Verhältnis enthält.The product is a polymer containing styrene, dimethyl-N, N-dimethylmaleamate and contains acrylonitrile bonds in the aforementioned ratio.

Beispiel 4Example 4

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Ammoniumhydroxyd weggelassen wird und daß 147 g Octylamin zusammen mit 250 ecm Wasser zugegeben werden.The procedure of Example 1 is repeated except that the ammonium hydroxide is omitted and that 147 grams of octylamine be added together with 250 ecm of water.

8-38/09488-38 / 0948

Das entstehende Polymer enthält Styrol-, Octylammonium-N-octylmaleamat- und Acrylnitril-Bindungen in dem zuvor erwähnten Verhältnis.The resulting polymer contains styrene, octylammonium N-octyl maleamate and acrylonitrile bonds in the aforementioned ratio.

Beispiel 5Example 5

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Ammoniumhydroxyd durch 99,5 g Morpholin in 250 ecm Wasser ersetzt wird. Das entstehende Polymer fcesteht aus Styrol-, Morpholin-N^-äthylenoxyäthylenmaleamat- und Acrylnitril-Bindungen in dem zuvor erwähnten Bereich.The procedure of Example 1 is repeated with the exception that the ammonium hydroxide is replaced by 99.5 g of morpholine in 250 ecm Water is replaced. The resulting polymer consists of styrene, morpholine-N ^ -äthylenoxyäthylenmaleamat- and acrylonitrile bonds in the aforementioned range.

Beispiel 6Example 6

Im folgenden werden die vergleichbaren Leimungseigenschaften der erfindungsgemäßen Polymeren erläutert, wobei der Anteil an Acrylnitrilbindungen variiert wird.The comparable sizing properties of the polymers according to the invention are explained below, the proportion on acrylonitrile bonds is varied.

Eine Reihe von Polymeren wird hergestellt. Das erste Polymer wird hergestellt, indem man 10 Mol Styrol mit 10 Mol Maleinsäureanhydrid polymerisiert und die Maleinsäureanhydridbindungen in Ammoniummaleamatbindungen überführt, wobei man das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren verwendet. Die restlichen Polymeren werden auf gleiche Weise hergestellt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Maleinsäureanhydrid Mischungen aus Maleinsäureanhydrid und Acrylnitril, insgesamt 10 Mol, in den in der folgenden Tabelle I aufgeführten Verhältnissen verwendet werden. In jedem Fall werden die Maleinsäureanhydridbindungen zu Ammoniummaleamatbindungen gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 überführt.A number of polymers are produced. The first polymer is made by adding 10 moles of styrene with 10 moles of maleic anhydride polymerized and the maleic anhydride bonds converted into ammonium maleamate bonds, whereby the procedures described in Example 1 were used. The rest of the polymers are made in the same way, except that instead of maleic anhydride mixtures of maleic anhydride and acrylonitrile, a total of 10 moles, in the in the following table I can be used. In either case, the maleic anhydride bonds converted to ammonium maleamate bonds according to the procedure of Example 1.

Ein Satz von Leimlösungen wird hergestellt, indem man Aliquote einer 5 gew.&Lgen Laborlösung von Stärke für die Papierherstellung nimmt und dazu ausreichende Mengen der so hergestellten Polymeren zufügt, wobei man in jedem Fall 0,05 Gew.% Polymer, bezogen auf das Gewicht des Aliquots, zugibt.A set of glue solutions is made by taking aliquots of a 5 wt. & Lb. laboratory solution of starch for papermaking takes and to this adds sufficient amounts of the polymers produced in this way, in each case 0.05% by weight of polymer, based on the weight of the aliquot.

4098 3 8/094K4098 3 8 / 094K

Ein zweiter Satz von Leimlösungen wird auf gleiche Weise hergestellt, mit der Ausnahme, daß jede Lösung 0,1% Polymer, bezogen auf das Gewicht der Lösung, enthält.A second set of glue solutions is prepared in the same way, except that each solution contains 0.1 % polymer based on the weight of the solution.

Ein Aliquot der Stärkelösung wird als Vergleichsprobe zurückbehalten. An aliquot of the starch solution is retained as a reference.

Die Leimungseigenschaften der entstehenden Polymeren werden in Standard-Laborweise bestimmt, wobei man in jedem Fall ein Blatt von ungeleimtem, 50:50 gebleichtem Krafthartholz:Kieferpapierblatt mit ungefähr 22,7 kg (50 lbs.) GTundgewicht (25" x 40"/500) durch eine der Leimlösungen leitet, überschüssige Lösung von dem Blatt durchpressen des Blatts zwischen Löschblättern entfernt, das Blatt 1 Minute auf einem Labortrommeltrockner mit einer Trommeltemperatur von 115,60C (2400F) trocknet, einen Tintenfleck an die Unterseite des horizontal gehaltenen Blatts anbringt und die Anzahl von Sekunden notiert, die erforderlich sind, bis die obere Seite des Blatts über dem Fleck eine Helligkeitsabnahme von 20% zeigt, bedingt durch die Absorption der Tinte bzw. der Farbe. Die Papierblätter absorbieren 100% dei" Leimlösung, bezogen auf ihr Gewicht. In jedem Fall enthält die Leimlösung ungefähr 5% Stärke. Die Blätter im ersten Satz enthalten ungefähr 0,05% Polymer. Die Blätter im zweiten Satz enthalten ungefähr 0,1 Gew.% Polymer. Man erhält die folgenden Ergebnisse.The sizing properties of the resulting polymers are determined in a standard laboratory manner using in each case a sheet of unsized, 50:50 bleached Kraft hardwood: pine paper sheet approximately 22.7 kg (50 lbs.) G by weight (25 "x 40" / 500) passes through one of the glue solutions, excess solution from the sheet is pressed through the sheet between blotting sheets, the sheet is dried for 1 minute on a laboratory drum dryer with a drum temperature of 115.6 0 C (240 0 F), an ink stain on the underside of the horizontally held sheet and note the number of seconds required until the upper side of the sheet shows a decrease in brightness of 20% above the stain, due to the absorption of the ink or the color. The paper sheets absorb 100% of the glue solution based on their weight. In each case the glue solution contains approximately 5% starch. The sheets in the first set contain approximately 0.05% polymer. The sheets in the second set contain approximately 0.1% by weight. % Polymer, and the following results are obtained.

TabelleTabel

VerVer Polymerzusammensetzunff - MolPolymer Composition - Mol 10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
2
4
6
8
2
4th
6th
8th
Ammonium-
maleamat 0
Ammonium-
maleamat 0
VerleimunK, Sek.Gluing, sec. 0.1%2 0.1% 2
such
Nr.
search
No.
Styrol Acryl
nitril
Styrene acrylic
nitrile
1 enthält 5 1 contains 5 1,05% 1, 05% [2][2]
Vergleich1 Comparison 1 2Gew.
pier
2 wt.
pier
10
8
6
4
2 1
10
8th
6th
4th
2 1
[2][2] 63
225
226
243
493
63
225
226
243
493
1
2
4
5 .
1
2
4th
5.
Gew.% Stärke, aber kein PolymerWeight% starch, but no polymer 2
2
9
44
12
2
2
9
44
12th
% des Polymeren im Papier.
5 Gew.% Stärke
% of the polymer in the paper.
5% by weight starch
das Pa-the pa-
, In jedem Fall
*
, In any case
*
enthältcontains

It 409838/09^8It 409838/09 ^ 8

Beispiel 7Example 7

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß man auf die Zugabe von Ammoniumhydroxyd verzichtet und daß die Polymerdispersion auf Zimmertemperatur abgekühlt wird Gasförmiges Ammoniak wird dann langsam durch die Lösung geleitet, bis sie eine Gewichtsaufnahme von 20 g zeigt (ungefähr 1 Stunde). Die Lösung wird 30 Minuten gerührt, filtriert und das Lösungsmittel wird entfernt. Das Produkt ist ein trockenes, freifließendes Pulver und besitzt die gleichen Leimungseigenschaften wie das Produkt von Beispiel 1.The procedure of Example 1 is repeated, with the exception that one dispenses with the addition of ammonium hydroxide and that the polymer dispersion is cooled to room temperature Gaseous ammonia is then slowly passed through the solution, until it shows a weight gain of 20 g (approximately 1 hour). The solution is stirred for 30 minutes, filtered and the solvent is removed. The product is a dry, free flowing powder and possesses the same Sizing properties like the product of Example 1.

Beispiel 8Example 8

20 g des polymeren Pulvers von Beispiel 8 werden mit 1OO g trockener, wasserlöslicher Stärke für die Papierherstellung und einer Spur von Bioeid vermischt. Die Hälfte der Mischung wird 1 Monat in einer verschlossenen Flasche bei Zimmertemperatur gelagert.20 g of the polymeric powder from Example 8 are mixed with 100 g of dry, water-soluble starch for papermaking and a trace of bio-envy mixed together. Half of the mixture is kept for 1 month in a sealed bottle at room temperature stored.

Die andere Hälfte der Mischung wird in ungefähr 100 ecm Wasser gelöst und die Lösung wird 1 Monat in eiiier verschlossenen Flasche bei Zimmertemperatur aufbewahrt*The other half of the mixture is in about 100 ecm of water dissolved and the solution is sealed in an egg for 1 month Bottle stored at room temperature *

Gegen Ende des Monats sind sowohl die trockene Mischung als auch die Lösung im wesentlichen unverändert und beide besitzen im wesentlichen die gleichen Leimungseigenschaften.By the end of the month, both the dry mix and the solution are essentially unchanged and both have essentially the same sizing properties.

409838/094 8409838/094 8

Claims (3)

j - 12 - j - 12 - PatentansprücheClaims Vinylpolymer, enthaltend Styrol- und Maleinsäureamidäalzbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Acrylnitrilbindungen enthält, wobei die relativen Molverhältnisse 1:0,2 bis 1,0:0,05:0,8 Styrol zu Maleinsäureamidsalz zu Acrylnitril betragen.Vinyl polymer containing styrene and maleic acid amide salt bonds, characterized in that it additionally contains acrylonitrile bonds, the relative Molar ratios are 1: 0.2 to 1.0: 0.05: 0.8 of styrene to maleic acid amide salt to acrylonitrile. 2. Verfahren zum Verleimen von Papier unter Verwendung einer wäßrigen Dispersion von einer Polymerdispersion, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polymer von Anspruch 1 verwendet.2. Method of using gluing paper an aqueous dispersion of a polymer dispersion, characterized in that the polymer of claim 1 used. 3. Papier, geleimt mit einer polymeren Masse, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse von Beispiel 1 verwendet wird.3. Paper, sized with a polymer mass, thereby characterized in that the composition of Example 1 is used. 409838/0948409838/0948
DE19742407905 1973-03-12 1974-02-19 STYRENE-ACRYLONITRILE-MALEIC ACID-COPOLYMERS AND THEIR USE AS GLUE COMPOUNDS Pending DE2407905A1 (en)

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BR (1) BR7401852D0 (en)
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IT (1) IT1003613B (en)
ZA (1) ZA74728B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2747822A1 (en) * 1977-10-26 1979-05-03 Bayer Ag THERMOPLASTIC MOLDING COMPOUNDS

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2747822A1 (en) * 1977-10-26 1979-05-03 Bayer Ag THERMOPLASTIC MOLDING COMPOUNDS

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ZA74728B (en) 1974-12-24
BR7401852D0 (en) 1974-11-19
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JPS49124303A (en) 1974-11-28

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