FI103353B - Process for making paper and cationic chemical - Google Patents

Process for making paper and cationic chemical Download PDF

Info

Publication number
FI103353B
FI103353B FI974281A FI974281A FI103353B FI 103353 B FI103353 B FI 103353B FI 974281 A FI974281 A FI 974281A FI 974281 A FI974281 A FI 974281A FI 103353 B FI103353 B FI 103353B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
chemical
paper
carbon atoms
formula
hydrocarbon containing
Prior art date
Application number
FI974281A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI974281A0 (en
FI103353B1 (en
Inventor
Osmo Eelis Olavi Hormi
Juha Pekka Koskela
Original Assignee
Raisio Chem Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raisio Chem Oy filed Critical Raisio Chem Oy
Priority to FI974281A priority Critical patent/FI103353B1/en
Publication of FI974281A0 publication Critical patent/FI974281A0/en
Priority to EP98660107A priority patent/EP0918104A1/en
Priority to JP10328501A priority patent/JPH11217791A/en
Priority to IDP981514A priority patent/ID21292A/en
Priority to CA002265432A priority patent/CA2265432A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI103353B publication Critical patent/FI103353B/en
Publication of FI103353B1 publication Critical patent/FI103353B1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/46Compounds containing quaternary nitrogen atoms
    • D06M13/463Compounds containing quaternary nitrogen atoms derived from monoamines
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04Vegetal fibres
    • D06M2101/06Vegetal fibres cellulosic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/10Repellency against liquids
    • D06M2200/12Hydrophobic properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/07Nitrogen-containing compounds

Description

103353103353

Menetelmä paperin valmistamiseksi ja kationinen kemikaali - Förfarande för framställning av papper och en katjonisk kemikaliePaper making process and cationic chemical - Förfarande för framställning av papper och en katjonisk chemikalie

Keksinnön kohteena on menetelmä paperin tai vastaavan kuitutuotteen valmistami-5 seksi, joka menetelmä käsittää paperin tai vastaavan kuitutuotteen hydrofoboinnin. Keksinnön kohteena on myös kationinen kemikaali, jota voidaan käyttää hydro-fobointikemikaalina, kuten massaliimana tai pintaliimana tai fiksatiivina tai disper-gointiaineena.The present invention relates to a process for the production of paper or a similar fibrous product which comprises hydrophobising the paper or a corresponding fibrous product. The invention also relates to a cationic chemical which can be used as a hydrophobizing chemical, such as a bulk adhesive or a surface adhesive or as a fixative or dispersant.

Paperin hydrofobiliimauksessa paperi tehdään vettä hylkiväksi eli hydrofobiseksi ja 10 tällä estetään tai hidastetaan vesipitoisten nesteiden tunkeutuminen paperiin. Hydro-fobointi voidaan toteuttaa hydrofobisella massaliimauksella, jolloin vesipitoiseen kuitumassasuspensioon lisätään ennen rainan muodostusta hydrofobointikemikaali, tai hydrofobisella pintaliimauksella, jolloin valmiiksi muodostetulle rainalle lisätään hydrofobointikemikaali.In hydrophobic gluing of paper, the paper is made water repellent or hydrophobic and thereby prevents or slows down the penetration of aqueous liquids into the paper. Hydrophobation can be accomplished by hydrophobic bulk sizing, whereby a hydrophobic chemical is added to the aqueous fiber mass suspension prior to forming the web, or hydrophobic surface sizing, whereby a hydrophobic chemical is added to the pre-formed web.

15 Tunnetaan erityyppisiä synteettisiä paperin valmistamiseen käytettäviä kemikaaleja, joista voidaan mainita seuraavat: - alkenyylimeripihkahappoanhydridi (ASA), kuvattu US-patenttijulkaisussa 3 821 069, - alkyyliketeenidimeeri (AKD), kuvattu US-patenttijulkaisussa 2 627 477, 20 - happokloridi, happoanhydridi, enoliesteri, alkyyli-isosyanaatti ja hartsianhydridi, - kvatemäärinen orgaaninen ammoniumsuola, kuvattu DE-patenttijulkaisussa 36 34 277 AI.Various types of synthetic paper-making chemicals are known, of which: - alkenyl succinic anhydride (ASA) described in U.S. Patent 3,821,069; alkyl isocyanate and resin anhydride, - quaternary organic ammonium salt, described in DE-A-36 34 277 A1.

Kaksi suurinta markkinoita hallitsevaa selluloosan hydrofobointikemikaalia neutraa-lialueella ovat tällä hetkellä ASA ja AKD.The two largest market-dominated cellulose hydrophobic chemicals in the neutral region are currently ASA and AKD.

25 Paperin valmistuksessa voidaan kuitumassasuspensioon myös lisätä apukemikaaleja, joita ovat esim. märkälujuutta antava kemikaali eli märkälujaliima, kuten formalde-hydiurea-addukti ja dimetylolimelamiini, ja fiksatiivi, kuten polyalumiinikloridi (PAC), joka alentaa massasuspension anionisuutta kiinnittymällä anionisiin pintoihin.In the manufacture of paper, it is also possible to add auxiliary chemicals to a fibrous mass suspension, such as a wet strength chemical, i.e., a wet strength adhesive such as formaldehyde-urea adduct and dimethylol melamine, and a fixative such as polyaluminum chloride (PAC).

30 Tunnetuilla hydrofobointikemikaaleilla on tavallisesti yksi tai useampi seuraavista epäkohdista: - ne eivät ole vesiliukoisia ja vaativat stabilointiaineita veteen dispergoitaessa, 2 103353 - ne eivät adsorboidu kuidun pintaan riittävän tehokkaasti laimeista vesiliuoksista, - AKD ja ASA hydrolysoituvat nopeasti vesiliuoksessa käyttökelvottomiksi hydro-fobointikemikaaleiksi, - ne eivät toimi tehokkaasti täyteaineen läsnäollessa, ja 5 - niiden valmistus on hankalaa.Known hydrophobic chemicals usually have one or more of the following disadvantages: - they are not water-soluble and require stabilizers when dispersed in water, - they are not adsorbed to the fiber surface efficiently by dilute aqueous solutions, - AKD and ASA are rapidly worked efficiently in the presence of a filler, and 5 - difficult to manufacture.

- DE-patenttijulkaisussa 36 34 277 AI kuvatun seoksen olennaisena aineosana on anionisia ryhmiä sisältävä polymeeri, jolloin kvatemäärinen ammoniumsuola yksin ilman em. polymeeriä pehmentää paperikuidut johtaen paperin katkeamis-pituuden lyhenemiseen.An essential ingredient of the composition described in DE-A-36 34 277 A1 is a polymer containing anionic groups, whereby the quaternary ammonium salt alone without the aforementioned polymer softens the paper fibers, resulting in a shorter paper break length.

1010

Keksinnön tarkoituksena on yleisesti aikaansaada kationinen kemikaali, jolla hydro-fobointikemikaalina käytettynä vältetään edellä esitetyt epäkohdat, ja jota myös voidaan käyttää esim. pintaliimana, fiksatiivina tai dispergointiaineena. Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä kuitutuotteen hydrofoboimiseksi täl-15 laista kationista kemikaalia käyttäen.It is a general object of the invention to provide a cationic chemical which, when used as a hydrophobising chemical, avoids the above disadvantages and can also be used, for example, as a surface sizing agent, a fixative or a dispersing agent. It is also an object of the invention to provide a process for hydrophobizing a fibrous product using such a cationic chemical.

Nämä tavoitteet on voitu saavuttaa keksinnön mukaisella menetelmällä ja keksinnön mukaisella kationisella kemikaalilla, joiden pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.These objects have been achieved by the process of the invention and by the cationic chemical of the invention, the principal features of which are apparent from the appended claims.

Niinpä keksintö koskee menetelmää paperin tai vastaavan kuitutuotteen valmistami-20 seksi, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että paperiin tai vastaavaan kuitutuotteeseen lisätään kationinen kemikaali paperin tai vastaavan kuitutuotteen hydrofoboimiseksi, jolla kationisella kemikaalilla on kaavaAccordingly, the invention relates to a process for the production of paper or a similar fibrous product, characterized in that a cationic chemical is added to the paper or similar fibrous product to hydrophobize the paper or similar fibrous product having the formula

Rl U X' R4—n—R3 1 R2 jossa Rj, R2 ja R3 ovat samanlaisia tai erilaisia ja ovat kukin 1-41 hiiliatomia sisäl-25 tävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaattinen hiilivety, R4 on 1-41 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaattinen hiilivety, joka sisältää vähintään yhden happiatomin, ja X" on anioni.R 1 UX 'R 4 -n-R 3 1 R 2 wherein R 1, R 2 and R 3 are the same or different and each is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms, R 4 is a saturated or an unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing at least one oxygen atom, and X "is an anion.

Lisäksi keksintö koskee kationista kemikaalia paperin tai vastaavan kuitutuotteen hydrofoboimiseksi, jolle kemikaalille on tunnusomaista se, että se sisältää jostain 30 OH-ryhmän omaavasta yhdisteestä saatavan osan ja kvatemäärisen ammonium- 3 103353 suolaosan ja että sillä on edellä esitetty kaava I sekä että sillä on kyky kiinnittyä anionisiin pintoihin.The invention further relates to a cationic chemical for the hydrophobization of paper or a similar fibrous product, characterized in that it contains a moiety of a compound having 30 OH groups and a quaternary ammonium salt and has the above formula I and has the ability to adhere anionic surfaces.

Hiilivetyryhmien R1-R4 ollessa tyydyttymättömiä, ne voivat sisältää yhden tai useamman kaksoissidoksen. Hiilivetyryhmät R1-R4 voivat olla peräisin rasvaha-5 poista. Esimerkkejä tällaisista sopivista rasvahapoista ovat steariinihappo, palmi-tiinihappo, linolihappo, öljyhappo, montaanihappo, pinoleenihappo ja talirasvahap-po. Hiilivetyryhmät R1-R4 voivat myös olla peräisin hartsihaposta tai disprohartsis-ta, jotka sisältävät fuusioituneita rengasrakenteita.When unsaturated, the hydrocarbon radicals R 1 to R 4 may contain one or more double bonds. The hydrocarbon groups R1-R4 may be derived from a fatty acid deprotection. Examples of such suitable fatty acids include stearic acid, palmitic acid, linoleic acid, oleic acid, montanic acid, pinolenic acid and tallow fatty acid. The hydrocarbon groups R1-R4 may also be derived from resin acid or dispro-resin containing fused ring structures.

Ryhmässä R4 oleva happiatomi voi esimerkiksi olla osa ketjua (esim. eetteri tai 10 esteri) tai osa syklistä rakennetta (esim. syklinen eetteri) tai se voi olla hydroksyyli-substituentti.For example, the oxygen atom in R 4 may be part of a chain (e.g. ether or ester) or part of a cyclic structure (e.g. cyclic ether) or may be a hydroxyl substituent.

Erään edullisen yhdisteryhmän muodostavat kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa R4 on glysidyyliryhmä.A preferred group of compounds are those compounds of formula I wherein R 4 is a glycidyl group.

Erään toisen edullisen yhdisteryhmän muodostavat yhdisteet, joilla on kaavaAnother preferred group of compounds are compounds of the formula

Rl 1+ X'Rl 1+ X '

B-O-A—N—R3 IIB-O-A-N-R3 II

15 R2 jossa R], R2, R3 ja X" tarkoittavat samaa kuin kaavassa I, A on 1-6 hiiliatomia sisältävä hiilivety, joka voi sisältää yhden tai useamman happiatomin, ja B on 1-41 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaattinen hiilivety. B voi olla peräisin alkoholista, kuten polyolista (kuten Penta 20 E tai tärkkelys).R 2 wherein R 1, R 2, R 3 and X "have the same meaning as in formula I, A is a hydrocarbon containing from 1 to 6 carbon atoms which may contain one or more oxygen atoms, and B is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon B may be derived from an alcohol such as a polyol (such as Penta 20 E or starch).

Erään kolmannen edullisen yhdisteryhmän muodostavat yhdisteet, joilla on kaava O Rj Y-A third preferred group of compounds are those compounds of formula O R j Y-

Il 1 + xIl 1 + x

R-C-O-A—N-R3 IIIR-C-O-A-N-R3 III

r2 jossa R\, R2, R3, X" ja A tarkoittavat samaa kuin kaavoissa I ja II ja R on 1-41 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaatti-25 nen hiilivety. R voi olla peräisin karboksyylihaposta.r 2 wherein R 1, R 2, R 3, X "and A have the same meaning as in formulas I and II and R is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms. R may be derived from a carboxylic acid.

4 103353 X" on edullisesti halogeeni, mutta se voi myös olla jokin muu anioniosa.4 103353 X "is preferably halogen, but it may also be another anion moiety.

Erään keksinnön mukaisen suoritusmuodon mukaan kaavassa I kaksi ryhmistä Rj-R3 on 7-20 hiiliatomia sisältävä hiilivetyryhmä ja kolmas on 1-6 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä, kuten metyyliryhmä, R4 on propyleenioksidi ja X" on halogeeni.In one embodiment of the invention, in Formula I, two of R 1 -R 3 are a hydrocarbon group containing 7 to 20 carbon atoms and the third is an alkyl group of 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, R 4 is propylene oxide and X "is halogen.

5 Erään keksinnön mukaisen toisen suoritusmuodon mukaan kaavassa I yksi ryhmistä R1-R3 on 7-20 hiiliatomia sisältävä hiilivetyryhmä ja kaksi muuta ryhmää ovat 1-6 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, kuten metyyliryhmiä, R4 on propyleenioksidi ja X" on halogeeni.In another embodiment of the invention, in Formula I, one of R 1 -R 3 is a hydrocarbon group containing 7 to 20 carbon atoms and the other two groups are alkyl groups of 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, R 4 is propylene oxide and X "is halogen.

Erään keksinnön mukaisen kolmannen suoritusmuodon mukaan kaavassa II ryhmät 10 R3 ja B ovat 7-41 hiiliatomia sisältäviä hiilivetyryhmiä, ryhmät R] ja R2 ovat 1-6 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, kuten metyyliryhmiä, A on hydroksipropyyli ja X" on halogeeni.In a third embodiment of the invention, in Formula II, R 10 and B are hydrocarbon groups having 7 to 41 carbon atoms, R 1 and R 2 are alkyl groups of 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, A is hydroxypropyl and X "is halogen.

Erään keksinnön mukaisen neljännen suoritusmuodon mukaan kaavassa III ryhmät R3 ja R ovat 7-41 hiiliatomia sisältäviä hiilivetyryhmiä, ryhmät Rj ja R2 ovat 1-6 15 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, kuten metyyliryhmiä, A on hydroksipropyyli ja X’ on halogeeni.In a fourth embodiment of the invention, in Formula III, R3 and R3 are hydrocarbon groups containing 7 to 41 carbon atoms, R 1 and R 2 are alkyl groups of 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, A is hydroxypropyl and X 'is halogen.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan mainittuja kationisia kemikaaleja lisätään massaliimana vesipitoiseen kuitumassasuspensioon, joka mahdollisesti sisältää täyteainetta, jolloin kuitumassasuspensioon mahdollisesti myös lisätään retentioaine. 20 Täyteaine voi esim. olla kalsiumkarbonaatti. Mainittuja kationisia kemikaaleja voidaan myöskin käyttää pintaliimana, jolloin ne applikoidaan rainalle liimapuristimel-la. Tällöin massaliimana voidaan käyttää tunnettua massaliimaa, kuten ASA:ta tai AKD:tä.According to a preferred embodiment, said cationic chemicals are added as a bulk adhesive to an aqueous fibrous pulp suspension, optionally containing a filler, optionally adding a retention agent to the fibrous pulp suspension. The filler may, for example, be calcium carbonate. Said cationic chemicals can also be used as a surface sizing agent, whereby they are applied to the web by an adhesive press. In this case, a known mass adhesive such as ASA or AKD may be used as the mass adhesive.

Keksinnön mukainen menetelmä voi lisäksi käsittää kypsytyskäsittelyn korotetussa 25 lämpötilassa, jolloin kypsymislämpötila edullisesti on noin 110-140 °C ja kypsymis-aika on edullisesti noin 1-120 min.The process of the invention may further comprise a maturation treatment at elevated temperature, wherein the maturation temperature is preferably about 110-140 ° C and the maturation time is preferably about 1-120 min.

Mainittuja kationisia kemikaaleja lisätään kuidun kuiva-aineesta laskettuna tyypillisesti noin 0,01-2 paino-%, edullisesti noin 0,3-0,6 paino-%.Said cationic chemicals are typically added in an amount of about 0.01 to 2% by weight, preferably about 0.3 to 0.6% by weight, based on the dry weight of the fiber.

Kaavan I mukaista kationista kemikaalia voidaan käyttää yhdessä tunnettujen apu-30 kemikaalien kanssa, jotka kemiallisesti kiinnittävät kemikaalin kuituun. Tällaisia apukemikaaleja ovat esim. märkälujaliimat, kuten formaldehydiurea-addukti ja 5 103353 dimetylolimelamiini, ja muut yleisesti alan asiantuntijoiden tiedossa olevat kemikaalit.The cationic chemical of formula I can be used in combination with known auxiliary chemicals which chemically bond the chemical to the fiber. Such auxiliary chemicals include, for example, wet bone adhesives such as formaldehyde urea adduct and 5 103353 dimethylol molelamine, and other chemicals known to those skilled in the art.

Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu paitsi paperin myös muiden vastaavien kuitutuotteiden, kuten kartongin, hydrofoboimiseen.The process of the invention is suitable for hydrophobising not only paper but also other fibrous products such as cardboard.

5 Kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa R4 on glysidyyliryhmä, voidaan valmistaa saattamalla esimerkiksi glysidyylihalogenidi reagoimaan amiinin R2R3NR2 kanssa, jolloin haluttu tuote saadaan suurella saannolla. Tämä reaktio voidaan toteuttaa NTP-olosuhteissa. Kaavan I mukainen yhdiste voidaan myös valmistaa jollain muulla alan asiantuntijoiden yleisesti tuntemalla menetelmällä.Compounds of formula I wherein R 4 is a glycidyl group can be prepared, for example, by reaction of a glycidyl halide with an amine R 2 R 3 NR 2 to give the desired product in high yield. This reaction can be carried out under NTP conditions. The compound of formula I may also be prepared by any other method well known to those skilled in the art.

10 Kaavan II mukaiset yhdisteet voidaan valmistaa saattamalla alkoholi, jolla on kaavaCompounds of formula II may be prepared by reacting an alcohol of formula

B-OH IVB-OH IV

jossa B tarkoittaa samaa kuin edellä, reagoimaan 2,3-epoksipropyyliammoniumhalo-genidin kanssa, jolla on kaava O Ri / \ 1+ x* ch2-ch—CH2-N—R3 v r2 15 jossa R], R2, R3 ja X" tarkoittavat samaa kuin edellä.wherein B is as defined above, reacting with 2,3-epoxypropylammonium halide of the formula O 1 R 1/1 + x * ch 2 -ch-CH 2 -N-R 3 v r 2 wherein R 1, R 2, R 3 and X " have the same meaning as above.

Kaavan III mukaiset yhdisteet voidaan valmistaa saattamalla karboksyylihappo, jolla on kaavaCompounds of formula III may be prepared by reacting a carboxylic acid of formula

OO

IIII

R-C-OH VIR-C-OH VI

jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä, reagoimaan kaavan V mukaisen 2,3-epoksi-20 propyyliammoniumhalogenidin kanssa.wherein R is as defined above, with a 2,3-epoxy-20 propylammonium halide of formula V.

Lähtöaineena käytetty kaavan V mukainen yhdiste voidaan valmistaa saattamalla glysidyylihalogenidi reagoimaan amiinin R2R3NR1 kanssa, jolloin haluttu tuote saadaan suurella saannolla. Tämä reaktio voidaan toteuttaa NTP-olosuhteissa. Kaavan V mukainen yhdiste voidaan myös valmistaa jollain muulla alan asiantuntijoi-25 den yleisesti tuntemalla menetelmällä.The compound of formula V used as starting material can be prepared by reacting the glycidyl halide with the amine R 2 R 3 NR 1 to give the desired product in high yield. This reaction can be carried out under NTP conditions. The compound of formula V may also be prepared by any other method well known to those skilled in the art.

Ä 103353Ä 103353

OO

Keksinnön edullisia ja yllättäviä piirteitä ovat keksinnön mukaiset yhdisteet ovat vesiliukoisia tai helposti veteen dispergoi-tuvia, keksinnön mukaiset yhdisteet kiinnittyvät kuidun pintaan laimeista vesiliuok-5 sista (vrt. jäljempänä esitetty taulukko 5), kuitumateriaalia, johon keksinnön mukaiset yhdisteet ovat tarttuneet, kypsyttämällä saadaan aikaiseksi täysliimaus; Cobb 60-arvo < 20 (vrt. jäljempänä esitetty taulukko 1), toimii sekä neutraaleissa että happamissa olosuhteissa, 10 - voidaan käyttää erilaisia selluloosatyyppejä sekä niiden seoksia (esim. mänty, kuusi, hioke; vrt. jäljempänä esitetty taulukko 1), toimii myös täyteaineen (CaCC>3 2-20 %) läsnäollessa (vrt. jäljempänä esitetty taulukko 1), hiilivetyketjujen B/R ja R1-R3 pituutta säätelemällä pystytään redusoimaan 15 käytettävän kemikaalin kypsymisaika annostelun/lämpötilan suhteen (vrt.Advantageous and surprising features of the invention are the compounds of the invention being water-soluble or readily dispersible in water, the compounds of the invention adhering to the fiber surface from dilute aqueous solutions (cf. Table 5 below), maturing the fibrous material to which the compounds of the invention täysliimaus; Cobb 60 <20 (cf. Table 1 below), works under both neutral and acidic conditions, 10 - various types of cellulose and their mixtures can be used (e.g. pine, spruce, groundwood; cf. Table 1 below), also works in the presence of a filler (CaCC> 3 2-20%) (see Table 1 below), adjusting the lengths of the hydrocarbon chains B / R and R1-R3 can reduce the maturation time of the chemical used in dosing / temperature (cf.

jäljempänä esitetty taulukko 1), toimii myös esim. fiksatiivina, jolloin se on 2-3 kertaa tehokkaampi kuin PAC (vrt. jäljempänä esitetyt taulukot 3 ja 4), voidaan kemiallisesti kiinnittää epoksiryhmän tai jäljelle jäävän OH-ryhmän 20 avulla (vrt. jäljempänä esitetty taulukko 7), kemiallinen kiinnitys parantaa hydrofobointia (vrt. jäljempänä esitetty taulukko 6)·Table 1 below), also serves e.g. as a fixative where it is 2-3 times more potent than PAC (cf. Tables 3 and 4 below), can be chemically bonded by means of an epoxy group or the remaining OH group 20 (cf. below) Table 7), chemical anchoring enhances hydrophobization (see Table 6 below) ·

Cobb-arvolla eli paperin vesiabsorptiolla tarkoitetaan sitä vesimäärää, jonka paperin pinta tietyssä ajassa absorboi 1 cm:n vesipatsaasta. Mitä pienempi Cobb-arvo sitä 25 parempi on liimaustulos. Cobb-menetelmä on lähemmin selostettu standardissa SCAN-P 12:64.The Cobb value, or water absorption of paper, refers to the amount of water that the surface of the paper absorbs from a 1 cm water column over a given time. The lower the Cobb value, the better the gluing result. The Cobb method is further described in SCAN-P 12:64.

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin esimerkkien ja kokeiden avulla. Esimerkki 1 (Kaava I; Rj = dodekyyli, R2 ja R3 = metyyli, R4 = 2,3-epoksipropyyli) 30 Valmistetaan kationointireagenssi, joka sisältää yhden pitkän hiilivetyketjun. Lähtöaineina käytetään epibromihydriiniä ja dodekyylidimetyyliamiinia. Reaktio suoritetaan esim. BE-patentissa 671 687 mainitun menetelmän mukaisesti. Tuotteen epok-sidipitoisuudeksi saadaan noin 90 %.The invention will now be described in more detail by way of examples and experiments. Example 1 (Formula I; R 1 = dodecyl, R 2 and R 3 = methyl, R 4 = 2,3-epoxypropyl) A cationization reagent is prepared which contains one long hydrocarbon chain. The starting materials used are epibromohydrin and dodecyldimethylamine. The reaction is carried out, for example, according to the method mentioned in BE Patent 671 687. The product has an epoxide content of about 90%.

7 1033537, 103353

Esimerkki 2 (Kaava I; Rj = talirasvasta peräisin oleva hiilivety, R2 ja R3 = metyyli, R4 = 2,3-epoksipropyyli)Example 2 (Formula I; R 1 = tallow hydrocarbon, R 2 and R 3 = methyl, R 4 = 2,3-epoxypropyl)

Suoritetaan reaktio esimerkin 1 mukaisesti käyttäen amiinina dimetyylitaliamiinia.The reaction is carried out according to Example 1 using dimethylitalamine as the amine.

5 Tuotteen epoksidipitoisuudeksi saadaan noin 80 %.The product has an epoxide content of about 80%.

Esimerkki 3 (Kaava I; R] = talirasvasta peräisin oleva hiilivety, R2 ja R3 = metyyli, R4 = 2,3-epoksipropyyli)Example 3 (Formula I; R 1 = tallow hydrocarbon, R 2 and R 3 = methyl, R 4 = 2,3-epoxypropyl)

Suoritetaan reaktio esimerkin 2 mukaisesti käyttäen epoksidilähteenä epikloorihyd-10 riiniä. Tuotteen epoksidipitoisuudeksi saadaan noin 80 %.The reaction is carried out according to Example 2 using epichlorohydrin as the epoxide source. The product has an epoxide content of about 80%.

Esimerkki 4 (Kaava I; Rj = metyyli, R2 ja R3 = talirasva, R4 = 2,3-epoksipropyyli)Example 4 (Formula I; R 1 = methyl, R 2 and R 3 = tallow fat, R 4 = 2,3-epoxypropyl)

Valmistetaan kationointireagenssi, joka sisältää kaksi pitkää hiilivetyketjua. Lähtöaineina käytetään epibromihydriiniä ja ditalirasvametyyliamiinia. Reaktio suorite-15 taan esim. BE-patentissa 671 687 mainitun menetelmän mukaisesti. Tuotteen epoksidipitoisuudeksi saadaan noin 80 %.Prepare a cationization reagent containing two long hydrocarbon chains. Epibromohydrin and dital fat methylamine are used as starting materials. The reaction is carried out according to the method mentioned, for example, in U.S. Patent No. 671,687. The product has an epoxide content of about 80%.

Esimerkki 5 (Kaava I; Rj = metyyli, R2 ja R3 = talirasva, R4 = 2,3-epoksipropyyli)Example 5 (Formula I; R1 = methyl, R2 and R3 = tallow fat, R4 = 2,3-epoxypropyl)

Suoritetaan reaktio esimerkin 4 mukaisesti käyttäen epoksidilähteenä epikloori-20 hydriiniä. Tuotteen epoksidipitoisuudeksi saadaan noin 80 %.The reaction is carried out according to Example 4 using epichlorohydrin as the epoxide source. The product has an epoxide content of about 80%.

Esimerkki 6 (Kaava III; R = tyydyttynyt asyklinen hiilivety, A = hydroksipropyyli, Rj = R2 = R3 = metyyli)Example 6 (Formula III; R = saturated acyclic hydrocarbon, A = hydroxypropyl, R 1 = R 2 = R 3 = methyl)

Punnitaan 50 g steariinihapon ja palmitiinihapon seosta, joka on kaupallinen tuote 25 (n. 60 % palmitiinihappoa ja n. 40 % steariinihappoa).Weigh 50 g of a mixture of stearic acid and palmitic acid, a commercial product 25 (about 60% palmitic acid and about 40% stearic acid).

Tämä liuotetaan 2-propanoliin ja kaadetaan reaktioastiaan. Liuosta lämmitetään 100 °C:ssa öljyhauteessa sekoittaen.This is dissolved in 2-propanol and poured into the reaction vessel. The solution is heated at 100 ° C in an oil bath with stirring.

8 1033538 103353

Lisätään 100 g 2,3-epoksipropyylitrimetyyliammoniumkloridia. Sekoitusta jatketaan samassa lämpötilassa, minkä jälkeen seos kaadetaan erotussuppiloon ja annetaan jäähtyä huoneenlämpötilaan. Saadaan kaksi faasia. Alemmassa faasissa on katio-nointireagenssin ylimäärä. Ylemmässä faasissa on tuote ja 2-propanoli. Ylempi faasi 5 pestään vedellä ja haihdutetaan 2-propanoli pois. Reaktiotuotteen analysointi suoritettiin esim. FT-IR:llä, josta saatiin happo/esteri-signaalien huippujen lukuarvoksi 1708,9/1737,3.100 g of 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride are added. Stirring is continued at the same temperature, after which the mixture is poured into a separatory funnel and allowed to cool to room temperature. Two phases are obtained. The lower phase contains excess cationic reagent. The upper phase contains the product and 2-propanol. The upper phase 5 is washed with water and the 2-propanol is evaporated off. Analysis of the reaction product was performed, e.g., by FT-IR, which gave a peak value of 1708.9 / 1737.3 for acid / ester signals.

Esimerkki 7 (Kaava III; R = tyydyttymätön yhden tai useamman kaksoissidoksen omaava asykli-10 nen/tyydyttynyt asyklinen hiilivety, A = hydroksipropyyli, R j = R2 = R3 = metyyli)Example 7 (Formula III; R = unsaturated acyclic / saturated acyclic hydrocarbon having one or more double bonds, A = hydroxypropyl, R 1 = R 2 = R 3 = methyl)

Suoritetaan reaktio esimerkin 6 mukaisesti käyttäen happona rasvahappoa, joka tyypillisesti koostuu öljyhaposta, linolihaposta, pinoleenihaposta, palmitiinihaposta ja steariinihaposta. Reaktiotuotteen analysointi suoritettiin esim. FT-IR:llä, josta saatiin happo/esteri-signaalien huippujen lukuarvoksi 1695,0/1720,6.The reaction is carried out according to Example 6 using as the acid a fatty acid, typically consisting of oleic acid, linoleic acid, pinolenic acid, palmitic acid and stearic acid. Analysis of the reaction product was performed, e.g., by FT-IR, which gave a peak value of acid / ester signals of 1695.0 / 1720.6.

15 Esimerkki 8 (Kaava III; R = tyydyttymätön yhden tai useamman kaksoissidoksen omaava sykli-nen/tyydyttynyt tai aromaattinen hiilivety, A = hydroksipropyyli, Rj = R2 = R3 = metyyli)Example 8 (Formula III; R = unsaturated cyclic / saturated or aromatic hydrocarbon having one or more double bonds, A = hydroxypropyl, R 1 = R 2 = R 3 = methyl)

Suoritetaan reaktio esimerkin 6 mukaisesti käyttäen happona hartsihappoa tai 20 disprohartsia, joka tyypillisesti koostuu abietiinihaposta, levopimaarihaposta, palustriinihaposta, dehydroabietiinihaposta, dihydroabietiinihaposta, tetrahydro-abietiinihaposta, pimaarihaposta ja isopimaarihaposta. Reaktiotuotteen analysointi suoritettiin esim. FT-IR:llä, josta saatiin happo/esteri-signaalien huippujen lukuarvoksi 1707,3/1738,3.The reaction is carried out according to Example 6 using as the acid a resin acid or a dispro-resin, typically consisting of abietic acid, levopimal acid, palutric acid, dehydroabietic acid, dihydroabietic acid, tetrahydroabietic acid, pimalaric acid. Analysis of the reaction product was carried out, e.g., by FT-IR which gave a peak value of 1707.3 / 1738.3 for acid / ester signals.

25 Esimerkki 9 (Kaava III; R = tyydyttynyt asyklinen hiilivety, A = hydroksipropyyli, Rj = dode-kyyli, R2 = R3 = metyyli)Example 9 (Formula III; R = saturated acyclic hydrocarbon, A = hydroxypropyl, R 1 = dodecyl, R 2 = R 3 = methyl)

Ensimmäisessä vaiheessa valmistetaan kationointireagenssi, joka sisältää yhden pitkän hiilivetyketjun. Lähtöaineina käytetään epibromihydriiniä ja dodekyylidimetyy-30 liamiinia. Reaktio suoritetaan esimerkiksi BE-patentissa 671 687 mainitun menetelmän mukaisesti. Tuotteen epoksidipitoisuudeksi saadaan noin 90 %.In the first step, a cationization reagent is prepared which contains one long hydrocarbon chain. The starting materials used are epibromohydrin and dodecyldimethylamine. The reaction is carried out, for example, according to the process disclosed in BE 671 687. The product has an epoxide content of about 90%.

9 1033539 103353

Toisessa vaiheessa valmistetaan kaksi pitkää hiili vety ketjua sisältävä vesiliukoinen kemikaali esimerkin 6 mukaisesti. Reaktiotuotteen analysointi suoritettiin esim. FT-IR:llä, josta saatiin happo/esteri -signaalien huippujen lukuarvoksi 1708,9/1736,6.In the second step, a water-soluble chemical containing two long carbon-hydrogen chains is prepared according to Example 6. Analysis of the reaction product was performed, e.g., by FT-IR, which gave a peak value of 1708.9 / 1736.6 for acid / ester signals.

Esimerkki 10 5 (Kaava III; R = tyydyttynyt asyklinen hiilivety, A = hydroksipropyyli, Rj = R2 = R3 = metyyli)Example 10 5 (Formula III; R = saturated acyclic hydrocarbon, A = hydroxypropyl, R 1 = R 2 = R 3 = methyl)

Suoritetaan reaktio esimerkin 6 mukaisesti käyttäen happona montan-vahaa. Reaktiotuotteen analysointi suoritettiin esim. FT-IR:llä, josta saatiin happo/esteri-signaa-lien huippujen lukuarvoksi 1708,9/1737,3.The reaction is carried out according to Example 6 using Montan wax as an acid. Analysis of the reaction product was carried out, e.g., by FT-IR, which gave a peak value of 1708.9 / 1737.3 for the acid / ester signals.

10 Esimerkki 11 (Kaava III; R = tyydyttynyt asyklinen hiilivety, A = hydroksipropyyli, R] = taliras-vasta peräisin oleva hiilivety, R2 = R3 = metyyli)Example 11 (Formula III; R = saturated acyclic hydrocarbon, A = hydroxypropyl, R 1 = tallow derived hydrocarbon, R 2 = R 3 = methyl)

Suoritetaan reaktion ensimmäinen vaihe esimerkin 9 mukaisesti käyttäen amiinina dimetyylitaliamiinia. Tuotteen epoksidipitoisuudeksi saadaan ~80 %. Reaktion toi-15 nen vaihe suoritetaan esimerkin 6 mukaisesti. Reaktiotuotteen analysointi suoritettiin esim. FT-IR:llä, josta saatiin happo/esteri-signaalien huippujen lukuarvoksi 1708,9/1736,6.The first step of the reaction is carried out according to Example 9 using dimethylitalamine as the amine. The product has an epoxide content of ~ 80%. The second step of the reaction is carried out as in Example 6. Analysis of the reaction product was carried out, e.g., by FT-IR which gave a peak value of 1708.9 / 1736.6 for acid / ester signals.

Esimerkki 12 (Kaava II; B = tärkkelys, A = hydroksipropyyli, Rj = metyyli, R2 ja R3 = talirasvas-20 ta peräisin olevia hiilivetyjä)Example 12 (Formula II; B = starch, A = hydroxypropyl, R1 = methyl, R2 and R3 = tallow hydrocarbons)

Suoritetaan reaktion ensimmäinen vaihe esimerkin 7 mukaisesti käyttäen amiinina ditalirasvametyyliamiinia. Tuotteen epoksidipitoisuudeksi saadaan ~80 %.The first step of the reaction is carried out according to Example 7 using dital fat methylamine as the amine. The product has an epoxide content of ~ 80%.

Toinen vaihe suoritetaan esimerkiksi US-patentissa 2 516 633 mainitun menetelmän mukaisesti käyttäen tärkkelyksenä ohrakastärkkelystä. Reaktiotuotteen analysointi 25 suoritettiin esimerkiksi kokonaistyppimäärityksellä, josta saatiin DS (substituutio-aste) -arvoksi 0,1.The second step is carried out, for example, according to the method mentioned in U.S. Patent 2,516,633, using barley starch as starch. Analysis of the reaction product was performed, for example, by a total nitrogen assay which gave a DS (degree of substitution) of 0.1.

1010

Koe 1 103353Test 1 103353

Keksinnön mukaisen yhdisteen käyttö massaliimana Koetulokset on esitetty seuraavassa taulukossa 1.Use of the Compound of the Invention as Bulk Adhesive The test results are shown in Table 1 below.

Taulukko 1table 1

Kemikaali Massa Kypsytys- Kypsy- Annostus Retentio Cobb 60 esimerkis- lämpötila tysaika tä n:o___==^========= (Tyyppi) (°C) (min) (% mas- (% annos- Ennen/jälk.Chemical Mass Maturation Maturation Dosage Retentio Cobb 60 example temperature working time no ___ == ^ ========= (Type) (° C) (min) {% mas- (% portion- / After food.

____sasta) tuksesta) kypsytyksen 4 100% ruskea 125 5 0,15 42/28,9 sellu, _4 % CaC03______ 6 100% mänty 130 60 1,75__20 111/25 7 ____”____15__125/105 8 __”____l__l__119/100 8 __”__-__-__20__ 120/93,5 9 __u___”__"__04__50 110/20 70 % hioke 9 30 % mänty__"____03__142/20 2 % CaC03 10 100% mänty__^__2,5 0,2__104/48 100 % mänty 11 10 % CaC03 H I 5 1 0,4 I - 112/18 PILOT-koeajo______ 100 % mänty 11 20 % PCC 110-115 2,5 0,4__-/21_ 70 % hioke 11 30% hylky 110-115 15 0,5 - -/20 _ 2 % CaC03 _____ 5 PCC tarkoittaa seostettua kalsiumkarbonaattia._____of_the) maturation 4 100% brown 125 5 0.15 42 / 28.9 pulp, _4% CaC03______ 6 100% pine 130 60 1.75__20 111/25 7 ____ ”____ 15__125 / 105 8 __” ____ l__119 / 100 8 __ "__-__-__ 20__ 120 / 93.5 9 __u ___" __ "__ 04__50 110/20 70% Pulp 9 30% Pine __" ____ 03__142 / 20 2% CaC03 10 100% Pine __ ^ __ 2.5 0.2__104 / 48 100% Pine 11 10% CaC03 HI 5 1 0.4 I - 112/18 PILOT Test Run ______ 100% Pine 11 20% PCC 110-115 2.5 0.4 __- / 21_ 70% Grind 11 30% Wreck 110-115 15 0, 5 - - / 20 - 2% CaCO 3 _____ 5 PCC stands for doped calcium carbonate.

Koe 2Experiment 2

Erään keksinnön mukaisen yhdisteen käyttö pintaliimanaUse of a compound of the invention as a surface adhesive

Pintaliimana kokeiltiin esimerkin 4 mukaisen tuotteen 2,5-prosenttistä vesiliuosta 10 paperissa, joka sisälsi 30% mäntysellua ja 70% koivusellua ja johon oli lisätty 103353 π 20 % PCC:tä (saostettu kalsiumkarbonaatti). Massaliimana käytettiin sekä AS Aita että AKDitä.A 2.5% aqueous solution of the product of Example 4 in 10 paper containing 30% pine pulp and 70% birch pulp supplemented with 103353 π 20% PCC (precipitated calcium carbonate) was tested as the surface sizing agent. Both AS Aita and AKD were used as glue.

Käytettäessä massaliimana ASAita saatiin Cobb 60 - hetiarvoksi 71,7 sekä Cobb 60 -uuni(125 °C/5min)arvoksi 15,6.When using ASA as a mass adhesive, the Cobb 60 instant value was obtained at 71.7 and the Cobb 60 oven (125 ° C / 5min) was 15.6.

5 Käytettäessä massaliimana AKDitä saatiin Cobb 60 - hetiarvoksi 20,7 sekä Cobb 60 -uuni(125 °C/5min)arvoksi 17,5.Using AKD as a stock adhesive, the Cobb 60 was set to 20.7 and the Cobb 60 (125 ° C / 5min) to 17.5.

Koe 3Experiment 3

Erään keksinnön mukaisen toisen yhdisteen käyttö pintaliimanaUse of another compound of the invention as a surface adhesive

Pintaliimana kokeiltiin esimerkin 12 mukaisen tuotteen 2,5-prosenttista vesidisper-10 siota paperissa, joka oli tehty 100-prosenttisesta mäntysellusta. Vertailuna käytettiin kaupallista SMA (styereiinimaleiinihappoanhydridi) -pintaliimaa. Tulokset on esitetty taulukossa 2.As the top sizing, 2.5% aqueous dispersion of the product of Example 12 in paper made from 100% pine pulp was tested. For comparison, a commercial SMA (styrene maleic anhydride) adhesive was used. The results are shown in Table 2.

Taulukko 2 Käytetty kemikaali Kypsytysaika Kypsytyslämpötila Cobb 60 -arvo (min) (°C) SMA = 2^5 Π5 : 22Table 2 Chemical used Maturation time Maturation temperature Cobb 60 value (min) (° C) SMA = 2 ^ 5 Π5: 22

Esim. 12 mukainen 2,5 115 22 kemikaali 15 Koe 42.5 115 22 Chemical according to Example 12 15 Test 4

Erään keksinnön mukaisen yhdisteen käyttö fiksatiivinaUse of a compound of the invention as a fixative

Fiksatiivina kokeiltiin esimerkin 2 mukaisen tuotteen 1-prosenttista vesiliuosta päällystetyssä hylyssä, jonka sakeus oli 2,53 %. Mitattiin suodoksen sameuden : muutosta kemikaaliannostuksen funktiona ja verrattiin niitä PAC:11a (polyamiini- 20 kloridi) saataviin vastaaviin arvoihin. Tulokset on esitetty taulukossa 3.As a fixative, a 1% aqueous solution of the product of Example 2 in a coated wreck with a consistency of 2.53% was tested. The filtrate turbidity: change as a function of chemical dose was measured and compared with corresponding values obtained with PAC (polyamine chloride). The results are shown in Table 3.

12 10335312 103353

Taulukko 3Table 3

Kemikaali- Sameus, PAC- Sameus,Chemical - Turbidity, PAC - Turbidity,

annostus NTU annostus NTUdosage of NTU dosage of NTU

(%) *103 (%) *103 0,1 0,204 0,4 0,274 0,3 0,147 0,8 0,260 1.0 0,075 1,0 0,240(%) * 103 (%) * 103 0.1 0.204 0.4 0.274 0.3 0.147 0.8 0.260 1.0 0.075 1.0 0.240

Koe 5Experiment 5

Erään keksinnön mukaisen toisen yhdisteen käyttö fiksatiivina 5 Fiksatiivina kokeiltiin esimerkin 10 mukaisen tuotteen 1,5-prosenttista vesiliuosta peroksidivalkaistussa TMP:ssä, jonka sakeus oli 3,8 %. Mittaukset suoritettiin kokeen 3 mukaisesti. Tulokset on esitetty taulukossa 4.Use of a Second Compound of the Invention as a Fixative A 1.5% aqueous solution of the product of Example 10 in peroxide bleached TMP having a consistency of 3.8% was tested. Measurements were made according to Experiment 3. The results are shown in Table 4.

Taulukko 4Table 4

Kemikaali- Sameus, PAC- Sameus,Chemical - Turbidity, PAC - Turbidity,

annostus NTU annostus NTUdosage of NTU dosage of NTU

(%) *103 (%) *103 0,05 0,196 0,3 0,200 0,1 0,177 0,6 0,141 0,3 0,172 1,0 0,073 1.0 0,036 1,5 0,048 10(%) * 103 (%) * 103 0.05 0.196 0.3 0200 0.1 0.177 0.6 0.141 0.3 0.172 1.0 0.073 1.0 0.036 1.5 0.048 10

Koe 6Experiment 6

Keksinnön mukaisen kemikaalin adsorptioAdsorption of a chemical according to the invention

Seuraavassa taulukossa 5 esitetyt keksinnön mukaiset kemikaalit valmistettiin vas-: taavalla tavalla kuin esimerkissä 6 käyttäen steariinihappoa, abietiinihappoa, öljy- 15 happoa ja hartsihappoa.The chemicals of the invention shown in Table 5 below were prepared in a manner similar to Example 6 using stearic acid, abietic acid, oleic acid and resin acid.

Adsorptiomittauksista saadut tulokset on esitetty taulukossa 5.The results of adsorption measurements are shown in Table 5.

13 10335313 103353

Taulukko 5Table 5

Kemikaali Annostusmäärä Adsorboitunut kuidun kuiva- määrä kuidun _ aineesta (%) kuiva-aineesta (%)Chemical Dosage amount Adsorbed fiber dry amount of fiber matter (%) dry matter (%)

Stear.happojohdannainen__1,75__0,55_ __2J5__0,90Stearic Acid Derivative__1.75__0.55_ __2J5__0.90

Abiet.happojohdannainen__1,75__0,16_ Öljyhappojohdannainen__1,00__0,15_ __K75__0,37Abietic Acid Derivative__1.75__0.16_ Oleic Acid Derivative__1.00__0.15_ __K75__0.37

Hartsihappojohdannainen_1,75__0,14_Hartsihappojohdannainen_1,75__0,14_

Koe 7Experiment 7

Cobb 60 s, g/m^ -keskiarvot ennen ja jälkeen kypsytyksen (1 h, 125-128 °C) käyt-5 täen keksinnön mukaista kemikaalia yksinään tai yhdessä tunnetun märkälujaliiman kanssa tai käyttäen vertailukemikaalina tunnettua märkälujaliimaa yksinäänCobb average values of 60 s, g / m 2 before and after maturation (1 h, 125-128 ° C) using the chemical of the invention alone or in combination with a known wet-glue or using a wet-glue known as a reference chemical alone

Seuraavassa taulukossa 6 esitetty keksinnön mukainen kemikaali valmistettiin vastaavalla tavalla kuin esimerkissä 6 käyttäen steariinihappoa.The chemical of the invention shown in Table 6 below was prepared in a manner similar to Example 6 using stearic acid.

Koetulokset on esitetty seuraavassa taulukossa 6.The experimental results are shown in Table 6 below.

10 Taulukko 6Table 6

Kemikaali Cobb 60 s, g/m^ -ka. Cobb 60 s, g/m^ -ka.Chemical Cobb 60 s, g / m ^ -ka. Cobb 60 s, g / m ^ -ka.

1,75-prosenttinen liimaus ennen kypsytystä kypsytyksen jälkeen1.75% pre-ripening after maturation

Formaldehydiurea-addukti (vertailu)__1_12__94,8_Formaldehydiurea Adduct (Comparison) __ 1_12__94,8_

Dimetylolimelamiini (vertailu)__1_10__94,5_ : Stear.happojohdannainen__111,5__26_Dimethylol melamine (comparison) __ 1_10__94,5_: Stearic acid derivative__111,5__26_

Stear.happoj.+ formaldehydiurea-addukti__97,3__20,6_Stearic Acid + Formaldehydiurea Adduct__97,3__20,6_

Stear.happoj.+ dimetylolimelamiini__93,6__21,6_Stearic Acid + Dimethylolimelamine__93,6__21,6_

Koe 8 14 103353Test 8 14 103353

Keksinnön mukaisen kemikaalin kemiallisesti kuituun kiinnittyneen liiman määrän toteamiseksi tehtiin tietyn prosenttinen liimaus sopivalle määrälle arkkeja. Arkit punnittiin kuivana, minkä jälkeen uutettiin kiehuvalla metanolilla yön yli. Tämän 5 käsittelyn jälkeen arkkeihin kemiallisesti kiinni jäänyt liimamäärä laskettiin seu-raavan yhtälön mukaisesti: arkkien paino ennen uuttoa - uutossa irronneen aineen massa = kemiallisesti kiinnittynyt liimamäärä. Laskuissa on otettu huomioon liimaa-mattomista arkeista irronnut aine. Koetulokset on esitetty seuraavassa taulukossa 7.To determine the amount of adhesive chemically adhered to the fiber of the invention, a certain percentage of adhesive was applied to a suitable number of sheets. The sheets were weighed dry and then extracted with boiling methanol overnight. After these 5 treatments, the amount of glue chemically adhered to the sheets was calculated according to the following equation: weight of sheets prior to extraction - mass of substance removed during extraction = amount of chemically adhered. Calculations include material removed from non-adhesive sheets. The experimental results are shown in Table 7 below.

Taulukossa 7 esitetty keksinnön mukainen kemikaali valmistettiin vastaavalla tavalla 10 kuin esimerkissä 6 käyttäen steariinihappoa.The chemical of the invention shown in Table 7 was prepared in a manner similar to Example 6 using stearic acid.

Taulukko 7Table 7

Kemikaali Cobb 60 s, Kemiallisesti sitoutu- 1,75-prosenttinen liimaus g/m^ -ka. ennen nut kemikaali (%) _kypsytystäChemical Cobb 60 s, Chemically bonded 1.75% adhesion in g / m 2. before nut chemical (%) _curing

Stear.happojohdannainen__106__0_Stear.happojohdannainen__106__0_

Stear.happoj.+ formaldehydiurea-addukti__85,6__627_Stearic Acid + Formaldehydiurea Adduct__85,6__627_

Stear.happoj.+ dimetylolimelamiini__80__8^2_Stearic Acid + Dimethylolimelamine__80__8 ^ 2_

Claims (11)

103353103353 1. Menetelmä paperin tai vastaavan kuitutuotteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että paperiin tai vastaavaan kuitutuotteeseen lisätään kationinen kemikaali paperin tai vastaavan kuitutuotteen hydrofoboimiseksi, jolla kationisella kemikaalilla on 5 kaava Rl 1+ X' r4—n—r3 1 jossa Rj, R2 ja R3 ovat samanlaisia tai erilaisia ja ovat kukin 1-41 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaattinen hiilivety, R4 on 1-41 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai 10 aromaattinen hiilivety, joka sisältää vähintään yhden happiatomin, ja X" on anioni.A process for the production of paper or similar fibrous product, characterized in that a cationic chemical is added to the paper or similar fibrous product to hydrophobize the paper or similar fibrous product, wherein the cationic chemical has the formula R 1+ X 1 r 4 -n-r 3 the same or different and each is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms, R 4 is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or 10 aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms containing at least one oxygen atom, and X "is an anion . 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperiin tai vastaavaan kuitutuotteeseen lisättävällä kationisella kemikaalilla on kaava 1, jossa R4 on glysidyyliryhmä.A process according to claim 1, characterized in that the cationic chemical added to the paper or the like fiber product has the formula 1 wherein R 4 is a glycidyl group. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paperiin tai 15 vastaavaan kuitutuotteeseen lisättävällä kationisella kemikaalilla on kaava I, jossa R4 on ryhmä B-O-A- tai O II R-C-O-A— joissa A on 1-6 hiiliatomia sisältävä hiilivety, joka voi sisältää yhden tai useamman 20 happiatomin, ja B ja R ovat samanlaisia tai erilaisia ja ovat kukin 1-41 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaattiinen hiilivety.A process according to claim 1, characterized in that the cationic chemical added to the paper or the like fiber product has the formula I wherein R 4 is a group BOA or O II RCOA - wherein A is a hydrocarbon containing 1 to 6 carbon atoms which may contain one or more 20 oxygen atoms, and B and R are the same or different and each is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kationinen kemikaali on vesiliukoinen tai helposti veteen dispergoituva.A process according to any one of the preceding claims, characterized in that said cationic chemical is water-soluble or readily dispersible in water. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kationinen kemikaali lisätään vesipitoiseen kuitumassasuspensioon, joka 103353 mahdollisesti sisältää täyteainetta, ja että kuitumassasuspensioon mahdollisesti lisätään retentioaine.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that said cationic chemical is added to an aqueous pulp suspension which may optionally contain a filler, and optionally a retention agent is added to the pulp suspension. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää kypsytyskäsittelyn korotetussa lämpötilassa, jolloin kypsymisläm- 5 pötila edullisesti on noin 110-140 °C ja kypsymisaika on edullisesti noin 1-120 minuuttia.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a maturation treatment at elevated temperature, wherein the maturation temperature is preferably about 110-140 ° C and the maturation time is preferably about 1-120 minutes. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua kationista kemikaalia lisätään kuidun kuiva-aineesta laskettuna noin 0,01-2 paino-%, edullisesti noin 0,3-0,6 paino-%.A process according to any one of the preceding claims, characterized in that said cationic chemical is added in an amount of about 0.01 to 2% by weight, preferably about 0.3 to 0.6% by weight, based on the dry matter of the fiber. 8. Kationinen kemikaali paperin tai vastaavan kuitutuotteen hydrofoboimiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää jostain OH-ryhmän omaavasta yhdisteestä saatavan osan ja kvatemäärisen ammoniumsuolaosan ja että sillä on kaava Rl 1+ X' R4—N—R3 1 r2 jossa Rj, R2 ja R3 ovat samanlaisia tai erilaisia ja ovat kukin 1-41 hiiliatomia sisäl-15 tävä tyydyttynyt tai tyydyttymään asyklinen, syklinen tai aromaattinen hiilivety, R4 on 1-41 hiiliatomia sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaattinen hiilivety, joka sisältää vähintään yhden happiatomin, ja X" on anioni, sekä että sillä on kyky kiinnittyä anionisiin pintoihin.8. A cationic chemical for the hydrophobization of paper or a similar fibrous product, characterized in that it contains a moiety of a compound having an OH group and a quaternary ammonium salt moiety and has the formula R 1+ X 1 R 4 -N-R 3 R 2 wherein R 1, R 2 and R 3 are the same or different and each is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms, R4 is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms and containing at least one oxygen atom, and X "is an anion, and has the ability to adhere to anionic surfaces. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kemikaali, tunnettu siitä, että kaavassa I R4 20 on glysidyyliryhmä tai ryhmä B-O-A- tai O : Il R-C-O-A— joissa A on 1-6 hiiliatomia sisältävä hiilivety, joka voi sisältää yhden tai useamman happiatomin, ja B ja R ovat samanlaisia tai erilaisia ja ovat kukin 1-41 hiiliatomia 25 sisältävä tyydyttynyt tai tyydyttymätön asyklinen, syklinen tai aromaattinen hiilivety. 103353A chemical according to claim 8, characterized in that in formula I R 4 is a glycidyl group or a group BOA or O: RCOA- wherein A is a hydrocarbon containing from 1 to 6 carbon atoms which may contain one or more oxygen atoms and B and R are the same or different and each is a saturated or unsaturated acyclic, cyclic or aromatic hydrocarbon containing from 1 to 41 carbon atoms. 103353 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen kemikaali, tunnettu siitä, että se on vesiliuoksen tai -dispersion muodossa.A chemical according to claim 8 or 9, characterized in that it is in the form of an aqueous solution or dispersion. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen kemikaali, tunnettu siitä, että sitä käytetään paperin tai vastaavan kuitutuotteen valmistuksessa massaliimana tai pinta- 5 liimana tai fiksatiivina tai dispergointiaineena.A chemical according to any one of claims 8 to 10, characterized in that it is used in the manufacture of paper or similar fibrous product as a pulp or surface adhesive or as a fixative or dispersant.
FI974281A 1997-11-19 1997-11-19 Process for making paper and cationic chemical FI103353B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI974281A FI103353B1 (en) 1997-11-19 1997-11-19 Process for making paper and cationic chemical
EP98660107A EP0918104A1 (en) 1997-11-19 1998-10-20 A papermaking process and a cationic chemical
JP10328501A JPH11217791A (en) 1997-11-19 1998-11-18 Production of paper and cationic chemical
IDP981514A ID21292A (en) 1997-11-19 1998-11-19 PROCESS OF MAKING PAPER AND CATIONIC CHEMICALS
CA002265432A CA2265432A1 (en) 1997-11-19 1999-03-16 A papermaking process and a cationic chemical

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI974281A FI103353B1 (en) 1997-11-19 1997-11-19 Process for making paper and cationic chemical
FI974281 1997-11-19
CA2265432 1999-03-16
CA002265432A CA2265432A1 (en) 1997-11-19 1999-03-16 A papermaking process and a cationic chemical

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI974281A0 FI974281A0 (en) 1997-11-19
FI103353B true FI103353B (en) 1999-06-15
FI103353B1 FI103353B1 (en) 1999-06-15

Family

ID=32070471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI974281A FI103353B1 (en) 1997-11-19 1997-11-19 Process for making paper and cationic chemical

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0918104A1 (en)
JP (1) JPH11217791A (en)
CA (1) CA2265432A1 (en)
FI (1) FI103353B1 (en)
ID (1) ID21292A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI117717B (en) * 1999-07-09 2007-01-31 Ciba Sc Holding Ag Surface Adhesive Composition
JP3521422B2 (en) * 2000-06-09 2004-04-19 日本製紙株式会社 Paper softener and printing paper containing the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5229292B2 (en) * 1971-11-09 1977-08-01
JPH0718088B2 (en) * 1987-08-25 1995-03-01 三和商事株式会社 Manufacturing method of fiber paste
JPH0219600A (en) * 1988-07-06 1990-01-23 Daiso Co Ltd Production of pepper having antistatic activity

Also Published As

Publication number Publication date
CA2265432A1 (en) 2000-09-16
ID21292A (en) 1999-05-20
JPH11217791A (en) 1999-08-10
FI974281A0 (en) 1997-11-19
EP0918104A1 (en) 1999-05-26
FI103353B1 (en) 1999-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI95825C (en) Adhesive composition, method of preparation and method of use
RU2581862C2 (en) Paper and methods for production of paper
KR101252614B1 (en) The use of alkenyl succinic anhydride compounds derived from symmetrical olefins in internal sizing for paper production
EP1287202B1 (en) Use of alkenyl succinic anhydride compositions for paper sizing
EP2971348B1 (en) Compositions and methods of making paper products
KR101099937B1 (en) Method for the cationisation of legume starches, cationic starches thus obtained and applications thereof
FI87592B (en) DISTRIBUTOR OF WHEELS, FREQUENCY REQUIREMENTS FOR THE SAMPLING OF THE HYDROFOBERING MEASURES
WO2002012624A1 (en) Sizing dispersion
JPH03167391A (en) Active sizing composition
FI69160B (en) VAT LIMITING COMPOSITION
JPH07508565A (en) Aqueous composition for paper sizing
AU702265B2 (en) Dual surface treated filler material, method for its preparation and use in papermaking
FI88405C (en) Aqueous dispersions, process for preparation and their use as hydrophobic agents
KR100339882B1 (en) Sizing of paper
FI103353B (en) Process for making paper and cationic chemical
FI117678B (en) &#34;One Shot&#34; resin emulsion containing a starch derivative for bonding paper
EP0719892A2 (en) Method for sizing paper
WO1995021298A1 (en) Repulpable wet strength paperboard
JP2009538998A (en) Paper sizing method
EP0719893A2 (en) Method for sizing paper with a rosin/hydrocarbon resin size
JP2003247197A (en) Bulking agent for paper and method of bulky paper
CA2068470A1 (en) Sizing agent for paper
KR20000061283A (en) A papermaking process and a cationic chemical
FI94069C (en) Compositions for gluing paper
US4595458A (en) Process for using selected fatty acid adducts of a 1,2,4-triazole as sizing or waterproofing agents for cellulosic materials

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: ARIZONA CHEMICAL OY

MA Patent expired