FI64209C - Bestrykningssmeter foer papper - Google Patents

Description

ESSrTl Γβΐ m^WULUTUSJULKAISU ζτ/οπο JOTa lBJ <11> UTLAGGNINGSSKRIFT 642 0 9 •§§8 C (45) ' :- 1-;C3 (51) K».ik?/int.a2 D 21 H 1/28 SUOMI—FINLAND (21) pKwtM«nu«~riuiiiii^ 800325 (22) Hakamtapahrl—AiwBknlnpdac OU.02.80 ^ * (23) AlkupaM—GlMghmdag OU.02.80 (11) Tulhft |ulkiMk*f—Bflvft offentHg 08 80 P.MM- μ r^ltteritalllt» (4-

Patent- oeh reglstarstyralean An*etu» utiagd «* utl.*krift*n pubticend 30.06.83 (32)(33)(31) Pyydnecy «tuolkwit—Begird priorftat 15.02.79

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2905765.6 (71) BASF Aktiengesellschaft, Carl-Bosch-Strasse 38, D-6700 Ludwigshafen,

Saksan Liittotasavalta-Forbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Kurt tfendel, Ludvigshafen, Gunter Hirsch, Mutterstadt,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken TyskJLand(DF.) (7^ ) Oy Kolster Ab (5¾) Paperinpäällystyspaetoja - Bestrykningssmeter för papper

Keksinnön kohteena on paperinpäällystyspastoja, jotka 100 paino-osaa kohti hienojakoista pigmenttiä sisältävät 5-25 paino-osaa sekapolymeraattia A, jonka lasiintumislämpötila on väliltä -40 -+50°C, vesipitoisten dispersioiden muodossa ja 0,5-10 paino-osaa vähintäin yhtä sekapolymeraattia B, joka koostuu suurmolekyylisestä, karboksyyliryhmiä sisältävästä sekapolymeraatista.

Päällystettyjen painopaperien valmistukseen käytetään tunnetusti paperinpäällystyspastoja, jotka koostuvat pääasiallisesti veteen dispergoitusta pigmentistä, esim. kaoliinista, kalsiumkarbonaatista tai titaanidioksidista ja sideaineesta. Kun aikaisemmin sideaineina käytettiin yksinomaan suurmolekyylisiä luonnon tuotteita, kuten tärkkelystä tai kaseiinia, yritetään luonnon tuotteet lisääntyvässä määrässä kokonaan tai osittain korvata synteettisillä, suurmolekyylisillä polymeraateilla vesipitoisten dispersioiden muodossa. Luonnon tuotteisiin pohjautuvilla sideaineilla on haittoina, että niitä ei 2 64209 aina saada samanlaatuisina, ne ovat herkkiä mikro-organismien saastutukselle, ne täytyy liuottaa kustannuksia vaativin menetelmin ja antavat hauraita päällysteitä. Synteettisiin suurpolymeereihin pohjautuvilla sideaineilla ei tosin ole kaikkia mainittuja luonnon sideaineiden haittoja mutta kaipaavat silti nekin parantamista.

US-patentista 3 081 198 on tunnettua, että sideaineena paperin-päällystyspastoja varten käytetään seoksia, joissa on polymeraattidis-persio, joka on liukenematon äkaleihin ja alkaleihin liukö.inen seka-polymeraatti, joka sisältää 15-40 paino-% etyleenisesti tyydyttämätöntä karbonihappoa mukaan polymeroituna. Polymeraattidispersion asemasta voidaan käyttää myös luonnon tuotteisiin pohjautuvia sideaineita. Näiden sideaineiden käyttö paperinpäällystyspastoissa antaa kuitenkin päällystettyjä papereita, joiden vedenkestävyys ei ole riittävä. Tunnettuja paperinpoällystyspastoja ei voida tyydyttävästi levittää nopeasti kulkevilla päällystyskoneilla ja lisäksi niillä on se haitta, että niiden sisältämät sideaineet eivät saata tavallisten optisten vaalennusaineiden vaikutusta kehittymään.

Keksinnön tehtävänä on asettaa käytettäväksi paperinpäällystys-pasta, jolla on suuri vedenpidätyskyky ja jonka sideaineet saattavat mahdollisesti läsnäolevien optisten vaalennusaineiden vaikutuksen kehittymään.

Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti alussa kuvatilla pape-rinpäällystyspastoilla, kun sekapolymeraatti B luonteenomaisina monomeeriyksikköinä sisältää a) 20-70 paino-% hydroksi-CjC^-alkyyliakrylaattia tai -metakrylaattia, b) 10-50 paino-% akryylihappoa, metakryylihappoa, maleiinihappoa ja/ tai maleiinihappopuoliesteriä ja c) 5-50 paino-% akryylinitriiliä, metakryylinitriiliä, akryylihapon tai metakryylihapon esteriä yksiarvoisten C^-C^-alkoholien kanssa ja tyydytettyjen C2~C^-karbonihappojen vinyyliestereitä.

Mainitut sideaineyhdistelmät antavat keksinnön mukaisille pape-rinpäällystyspastoille suuren vedenpidätyskyvyn, niin että ne ovat hyvin ajettavissa tavallisilla päällystyskoneilla. Optisia vaalennus-aineita sisältävien paperinpäällystyspastojen tapauksessa aikaansaa sekapolymeraatti B optisen vaalennusaineen aktivoinnin.

Kideaineseoksen sekapolymeraattina A tulevat kysymykseen kaikki kaupallisesti saatavat synteettiset sideaineet, jotka esiintyvät vesipitoisina dispersioina. Näiden polymeraattien lasiinturoislämpö- 3 64209 tila on väliltä -40 - +50°C. Tyypillisiä monomeerejä, jotka ovat osallisina näiden polymeraattien rakenteessa, ovat esimerkiksi akryylihapon ja metakryylihapon esterit, akryylinitriili, metakryy-linitriili, akryyliamidi, metakryyliamidi, C3-C5-etyleenisesti tyydyttämättömät mono- ja dikarbonihapot, etyleenisesti tyydyttämättömien C3-C5~dikarbonihappojen puoliesterit, vinyylikloridi, vinyli-deenikloridi, yksin- tai moninkertaisesti etyleenisesti tyydyttämättömät hiilivedyt, kuten etyleeni, propyleeni, butyleeni, 4-metyyli-penteeni-1, styreeni, butadieeni, isopreeni ja kloropreeni, vinyyli-esterit, vinyylisulfonihappo ja etyleenisesti tyydyttämättömien kar-bonihappojen esterit, jotka ovat peräisin moniarvoisista alkoholeista, esim. hydroksipropyyliakrylaatti ja -metakrylaatti.

Sopivia sekapolymeraatteja A tunnetaan esimerkiksi saksalaisesta kuulutusjulkaisusta DE-AS 1 100 450. Tällaiset sekapolymeraatit voivat akryyliesterin ohella sisältää vielä styreeniä ja/tai butadi-eenia ja/tai akryylinitriiliä sekä etyleenisesti tyydyttämättömiä happoja. Happojen asemasta voidaan sekapolymeraatteihin polymeroida mukaan myös muita polymeroituvia hydrofiilejä yhdisteitä, esim. hyd-roksyyliryhmiä sisältäviä monomeerejä, kuten hydroksipropyyliakry-laattia ja -metakrylaattia. Akryyliesterit, joita polymeroinnissa käytetään, voivat olla johdettuja esimerkiksi yksiarvoisista alkoholeista, joissa on 1-12 hiiliatomia. Akryyliesteri-pitoisuus voi näissä sekapolymeraateissa vaihdella laajoissa rajoissa, esim. välillä 10-99 %, tai voidaan käyttää akryylihappoestereiden homopoly-meraatteja. Etyleenisesti tyydyttämättömien happojen pitoisuus näissä sekapolymeraateissa on yleensä 10 paino-%:iin asti. Etyleenisesti tyydyttämättöminä happoina tulevat ennenkaikkea kysymykseen akryyli-happo, metakryylihappo, vinyylisulfonihappo, akryyliamidopropaani-sulfonihappo ja itakonihappo.

Näillä polymerakrylaateilla on analoginen rakenne polyakrylaatti-en kanssa, mutta sisältävät kuitenkin akryylihappoesterin asemesta metakryylihappoesterin. On kuitenkin myös mahdollista kopolymeroida akryylihappoestereitä ja metakryylihappoestereitä yhdessä muiden etyleenisesti tyydyttämättömien yhdisteiden kanssa ja käyttää sideaineyhdistelmän aineosana A. Komonomeereinä tulevat kysymykseen esimerkiksi myös etyleeni tai propyleeni.

4 64209

Kopolymeraatiksi A sopivat lisäksi butadieenin ja styreenin sekapolymeraatit. Nämä sekapolymeraatit sisältävät 20-60 paino-% butadieenia ja 40-80 paino-% styreeniä ja/tai akryylinitriiliä.

Ne voivat sisältää muita komonomeerejä, esimerkiksi etyleenisesti tyydyttämättömien karbonihappojen, joissa on 3-5 hiiliatomia, estereitä ja mahdollisesti 10 paino-%:iin asti muita etyleenisesti tyydyttämättömiä kopolymeroituvia yhdisteitä, kuten akryylihappoa, metak-ryylihappoa, maleiinihappoa, krotonhappoa ja fumaarihappoa. Tämäntyyppiset polymeraatit sekä myös polyakrylaatti ovat tunnettuja esimerkiksi saksalaisesta patentista DE-PS 1 546 316. Sopivia styreeni-butadieenisekapolymeraatteja, jotka sisältävät etyleenisesti tyydyttämättömän karbonihapon tai etyleenisesti tyydyttämättömän dikar-bonihapon puoliesterin mukaan ipolymeroi tuna ja joita käytetään seka-polymeraattina A, tunnetaan saksalaisesta kuulutusjulkaisusta DE-AS 1 221 748.

Sekapolymeraattina A tulevat keksinnön mukaisessa paperinpääl-lystyspastassa lisäksi kysymykseen polymeraatit, jotka on johdettu vinyyliestereistä, esim. vinyyliasetaatin tai vinyylipropionaatin tyyppisistä sekä polymeroituvista hiilivedyistä, esim. etyleenistä tai propyleenistä, esimerkiksi vinyyliestereiden sekapolymeraatteja akryyliesterin ja/tai metakryyliestereiden ja/tai akryylinitriilin kanssa sekä myös muut polymeroituvat hydrofiilit yhdisteet, esim. etyleenisesti tyydyttämättömät yhdisteet mukaa: palymeroituina, kuten akryyliamidi, N-metyloliakryyliamidi, N-metylolimetakryyliami-di, vinyylikloridi tai vinylideenikloridi. Sopivia vinyyliesteri-sekapolymeraatteja tunnetaan esimerkiksi saksalaisesta patentista DE-PS 1 264 945. Voidaan käyttää myös vinyyliestereiden homopoly-meraatteja.

Sekapolymeraatteja B saadaan kopolymeroimalla monomeeriseoksia, joissa on a) 20-70 paino-% yhdistettä, jolla on kaava * 1 CH2 = C -C -0-R-0H, jossa R = H, - CH3 tv o ja R^ edustaa haarautuneita tai haarautumattornia alkyleeniryhmiä, joissa on 2-4 hiiliatomia, 64209 5 b) 10-50 paino-% akryylihappoa, metakryylihappoa, maleiinihappoa ja/tai maleiinihappopuoliesteriä ja c) 5-50 paino-% akryylinitriiliä, metakryylinitriiliä, akryylihapon tai metakryylihapon estereitä aksiarvoisten C^-C^-alkoholien kanssa ja tyydytettyjen Cj-C^-karbonihappojen vinyyliestereitä käyttäen tunnettuja radikaalisia polymerointi-initiaattoreita. Polymerointi-väliaineena on ennenkaikkea vesi. Riippuen monomeeriseoksen koostumuksesta saadaan polymeraattiliuoksia tai polymeraattidispersijoita. Ryhmän (a) monomeereinä tulevat kysymykseen akryylihapon tai metakryylihapon esterit etyleeniglykolin kanssa, 1,3-propyleeniglykoli, 1,2-propyleeniglykoli ja 1,4-butaanidioli sekä muut isomeeriset butaani-diolit, jolloin akryylihapon tai metakryylihapon moolisuhde dioliin on 1:1. Edullisesti käytetään ryhmän a) monomeerinä hydroksipropyy-liakrylaattia. Sitä on edullisesti läsnä sekapolymeraatin rakenteessa 30-55 paino-%.

Ryhmän b) komonomeereistä käytetään ennenkaikkea akryylihappoa ja/tai metakryylihappoa. Näitä komonomeerejä on edullisesti 15-40 paino-% sekapolymeraateissa B. Ryhmän b) komonomeerinä lisäksi vielä muista käytettävistä maleiinihappopuoliestereistä sopivat ennenkaikkea ne, jotka on johdettu yksiarvoisista alkoholeista, joissa on 1-4 hiiliatomia.

Ryhmän c) komonomeereinä, joita on sekapolymeraatin B rakenteessa 5-50, edullisesti 20-40 paino-%, tulevat kysymykseen akryylinit-riili, metakryylinitriili, akryylihapon tai metakryylihapon esterit yksiarvoisten C^-C^-alkoholien kanssa ja tyydytettyjen C2-C4“karkoni-happojen vinyyliesterit. Karbonihappoestereistä ovat sopivia ennenkaikkea akryylihappometyyliesteri, akryylihappoetyyliesteri, metak-ryylihappometyyliesteri, vinyyliasetaatti ja vinyylipropionaatti. Edullisesti käytetään ryhmän c) komonomeerinä akryylinitriiliä, me-tyyliakrylaattia ja/tai etyyliakrylaattia.

Monoraeerien polymerointi aloitetaan tavallisten polymerointi-initiaattoreiden avulla. Voidaan käyttää esimerkiksi peroksideja, kuten peroksidisulfaattia, vetyperoksidia, vetyperoksidia ja atso-yhdisteitä sekä myös pelkistys-hapetuskatalyyttejä. Sekapolymeraatin molekyylipainon säätelemiseksi voidaan käyttää tavallisia poly-merointisäätelijöitä, esim. merkaptaaneja, kuten t-dodekyylimerkap- 6 64209 taania, tioglykolihappoa jne. tai hydroksyyliammoniumsuoloja.

Kuten polymerointireaktioissa on tavallista, käytetään veteen liukenemattomien tai vaikealiukoisten komonomeerien emulgoimiseen kaupallisesti saatavia emulfaattoreita. Kopolymerointi voidaan suorittaa esimerkiksi epäjatkuvana sekoitusastiassa panemalla astiaan ensin osa monomeeriseoksesta ja lisäämällä loput sitten polymeroinnin edistymisen mukaan. Reaktio voidaan kuitenkin saattaa tapahtumaan myös jatkuvana kaskadissa.

Keksinnön mukaiset paperinpäällystyspastat sisältävät 5-25 paino-osaa, laskettuna 100 paino-osaa kohti pigmenttiä, polymeraattia A ja 0,1 - 10 paino-osaa kiinteätä sekapolymeraattia B. Nämä polyme-raattiyhdistelmät ovat erinomaisia sideaineita paperinpäällystyspasto-ja varten. Niitä käytetään edullisesti sellaisten paperinpäällystys-pastojen valmistukseen, jotka sisältävät 0,1-2 paino-% optista vaa-lennusainetta. Optisia vaalennusaineita on kokoavasti kuvannut esimerkiksi H.Gold "Venkataraman"'issa, The Chemistry of Synthetic Dyes, Academic Press, New York, Lontoo 1971, nide 5, luku 8, sivut 536-679. Optisia vaalennusaineita on kaupallisesti saatavissa, niin että näiden lähempi käsittely tässä on turhaa. Tämän aineluokan lähemmin luonnehtimiseksi viitattakoon kuitenkin vielä saksalaiseen julkiseksitu-lojulkaisuun DE-0S 2 628 878 ja saksalaiseen kuulutusjulkaisuun DE-AS 1 795 047. Näissä selostetaan optisia vaalennusaineita, jotka pohjautuvat stilbeeni-johdannaisiin ja joita edullisesti käytetään.

Keksinnön mukaisten paperinpäällystyspastojen valmistamiseksi sekoitetaan sekapolymeraatit A ja B sinänsä tunnetulla tavalla täyteaineiden tai pigmenttien kanssa. Sopivia tämänlaatuisia aineita ovat ennenkaikkea savimineraalit, kalsiumkarbonaatit, kalsiumaluminiumpig-mentit tai titaanidioksidi. Mahdollisesti voidaan paperinpäällystys-pastoihin lisätä vielä myös muita apuaineita, esimerkiksi alkaleja, kuten natriumhydroksidia, kaliumhydroksidia tai ammoniakkia tai myös valkopigmenttejä, jotka pohjautuvat veteen liukenemattomiin urea-for-maldehydi-kondensaatiotuotteisiin tai myös muita tunnettuja paperin-apuaineita, kuten ureaa, melamiinia, melamiini-formaldehydi-hartseja tai usea-formaldehydi-hartseja. Aineiden hyvään dispergointiin pääsemiseksi käytetään yleensä 0,5-5 paino-% jotakin dispergoimisainetta, esim. pienmolekyylisiä akryylihapon polymeraatteja, erityisesti polyakryylihapon, jonka K-arvo on 10-35, ammonium- tai natriumsuoloja.

64209 7 Järjestys, jossa paperinpäälystyspastan yksittäiset komponentit sekoitetaan, ei ole ratkaiseva. On kuitenkin osoittautunut edulliseksi lisätä sekapolymeraatti B päällystysvärin valmistuksen lopulla.

Sekapolymeraatteja B voidaan pitää lisäsideaineina, koska niillä itsellään on pigmentin sitomiskyky. Sekapolymeraatit B toimivat lisäksi osittain neutraloidussa tai täydellisesti neutraloidussa muodossa sakeuttamisaineiua, ts. ne nostavat vesipitoisen paperinpäällystys-värin viskositeettiä. Ne lisäävät lisäksi päällystysvärin vedenpidätyskykyä, eivät vähennä optisten vaalennusaineiden vaikutusta vaan päinvastoin aktivoivat sitä. On mahdollista jo suhteellisen pienillä poly-meraatin B käyttömäärillä saavuttaa selostetut vaikutukset, esim.

0,1 - 10 paino-% kiinteätä tuotetta, edullisesti 0,2 - 3 paino-% vesiliukoista sekapolymeraattia B, laskettuna pigmenttipaineesta, riittää päällystysvärin ja paperin mainittujen laadun parannusten saavuttamiseen.

Keksintöä valaistaan lähemmin seuraavien esimerkkien avulla. Esimerkeissä annetut osat ovat paino-osia, prosenttiluvut on samoin, ellei toisin ole esitetty, laskettu aineiden painosta. Polymeraatti-en K-arvot mitattiin H.Fikentscher'in mukaan, sellulosechemie 13, 58-64 ja 71-74 (1932) 0,5-%:sessa vesipitoisessa liuoksessa 25°C:n lämpötilassa; tällöin tarkoittaa K = k 1 10^. Sekapolymeraat-tien B K-arvot ovat väliltä n. 60 - 140, edullisesti väliltä 80-120.

Sekapolymeraattien B valmistus

Sekapolymeraatti Bl

Polymerointilaitteena toimii 2 l:n keittopullo, joka on varustettu sekoittimella, palautusjäähdyttimellä, lämpömittarilla ja kahdella syöttösuppilolla. Polymerointi suoritetaan happi poissulkien typpiatmosfäärissä. Tiputussuppilo I sisältää seoksen, joka valmistettiin seuraavasti: 548 g:aan vettä lisättiin 7 g reaktiotuotteen 28-%:sta liuosta, joka reaktiotuote saatiin liittämällä 3 moolia etyleenioksidia 1 mooliin ci2/ci4_tYYäytettyä alifaattista alkoholia, sulfatoimalla ja neutraloimalla reaktiotuote. Tähän lisättiin 140 g akryylihappoa, joka oli neutraloitu 156 g:11a 50-%:sta NaOH, 140 g hydroksipropyyliakrylaattia (seos, jossa on l-hydroksi-2-propyyli-ja 2-hydroksi-l-propyyliakrylaattia painosuhteessa n. 33/67), 120 g akryylinitriiliä ja 0,8 g hydroksyyliammoniumsulfaattia.

Syöttö II käsittää 100 g vettä ja 4 g natriumpcroksidisulfaat-tia. 10 v. syötöstä II ja 274 g vettä pannaan polymerointi laitteeseen 64209 8 ja kuumennetaan sekoittaen 90°C:n lämpötilaan. Heti kun esipanoksen lämpötila on 90°C juoksutetaan hyvin sekoittaen syötöt I ja II 2 tunnin sisällä pulloon ja suoritetaan polymerointi 90°C:ssa. Senjäl-keen lisätään vielä 4 g natriumperoksidisulfaattia liuotettuna 100 g:aan vettä 50 minuutin aikana polymerointipanokseen. Yksituntisen jälkipolymeroinnin jälkeen reaktioseos jäähdytetään ja suodatetaan senjälkeen. Saadaan sekapolymeraatin Bl n. 28-%:nen vesipitoinen liuos.

Sekapolymeraatti B2 Käytetään esimerkissä 1 kuvattua polymerointilaitetta, pannaan siihen 335 g vettä ja kuumennetaan se 85°C:n lämpötilaan. Syöttönä I käytetään seosta, jossa on 670 g vettä, 18 g 3-kertaisesti etoksy-loitujen C^/C^-alkoholiseosten rikkihappopuoliesterin natriumsuo-lan 28-%:sta liuosta, 75 g akryylihappoa, joka on neutraloitu 42 g:11a 50-%:sta NaOH, 200 g metyyliakrylaattia, 225 g hydroksipropyyliakry-laattia (seos, jossa on l-hydroksi-2-propyyli- ja 2-hydroksi-l-pro-pyyliakrylaattia painosuhteessa n. 33:67) ja 0,75 g dodekyylimerkap-taania. Syöttönä II on vesipitoinen liuos, jossa on 5 g natriumperoksidisulfaattia 200 g:ssa vettä. Syötöt I ja II lisätään 2,5 tunnin aikana 85°C:seen kuumennettuun esipanokseen ja polymeroidaan mainitussa lämpötilassa.

Jälkipolymerointi on päättynyt 2 tunnin kuluttua 85°C:n lämpötilassa. Senjälkeen reaktioseos jäähdytetään ja suodatetaan. Sekapolymeraatti B2, jonka K-arvo on 89, saadaan n. 29-%:sen valkoisen emulsion muodossa.

Esimerkki 1

Paperinpäällystyspastan valmistamiseksi, joka sopii paperin valmistukseen offset-painoa varten, dispergoidaan voimakkaan disper-goimisaggregaatin avulla 80 osaa sivelysavea ja 20 osaa kalsiumkarbo-naatti-pigmenttiä n. 66-%:seksi vesipitoiseksi lietteeksi käyttäen 0,2 osaa NaOH ja 0,3 osaa kaupallista dispergoimisainetta, joka pohjautuu pienmolekyyliseen polyakryylihappoon. Pigmenttilietteeseen lisätään 12 osaa (laskettuna kuiva-ainepitoisuudesta) 50 % n-butyyli-akry-laattia ja 50 % styreeniä sisältävän sekapolymeraatin A vesipitoista dispersiota. Tähän lisätään voimakkaasti sekoittaen 2 osaa (laskettuna kuiva-ainepitoisuudesta) sekapolymeraattia Bl, 1 osa kaupallisesti saatavaa optista vaalennusainetta, joka pohjautuu stilbeeni-johdannaisiin (Blancophor PSG) ja asetetaan päällystysvärin kuiva-aine- 64209 9 pitoisuus vettä lisäämällä n. 58 %:ksi. Paperinpäällystyspasten pH-arvo asetetaan NaOHrlla 8,5 seen. 15 minuutin sekoitusajan jälkeen voidaan paperinpäällystysväri levittää, esim. kaavinsivelylaitteel-la. Päällystysvärin ja sillä päällystetyn paperin ominaisuudet on esitetty taulukossa.

Esimerkki 2 Päällystysväri päällystetyn kartongin valmistamiseksi saadaan esimerkin 1 esityksen mukaisesti lisäämällä siinä kuvattuun pigmentti-lietteeseen 15 osaa kaupallisesti saatavaa, 4 % karboksyyliryhmiä sisältävää butadieenistyreeni-sekapolymeraattia (48 % butadieenia ja 48 % styreeniä), laskettuna dispersion kuiva-ainepitoisuudesta, sekoittamalla sekapolymeraattina A ja lisäämällä vettä, kunnes seoksen kuiva-ainepitoisuus on 43 %. Sitten lisätään, laskettuna kuiva-ainepitoisuudesta, 0,7 osaa sekapolymeraattia B2 ja 1 osa kaupallisesti saatavaa optista vaalennusainetta, joka pohjautuu stillbeenijohdannaisiin (Blansophor PSG). Senjälkeen pH asetetaan arvoon 8,5 ja homogenoidaan seosta 15 minuuttia. Saadaan päällystysväri, joka on ilmaharja-laitteella tai telaraakelisivelylaitteella moitteettomasti levitettävissä. Päällystysvärin ja sillä päällystetyn kartongin ominaisuudet on esitetty taulukossa.

Esimerkki 3 Päällystysvärin muodostamiseksi taidepainopaperin valmistamiseksi dispergoidaan 80 osaa sivelysavea ja 20 osaa kiiltovalkoista 1,2 osan kanssa kaupallisesti saatavaa dispergoimisainetta, joka pohjautuu pienmolekyyliseen polyakryylihappoon, ja 0,2 osan kanssa NaOH, niin että saadaan n.· 54-%:nen vesipitoinen liete. Tähän pigment-tilietteeseen sekoitetaan 16 osaa sekapolymeraattia A, jossa on 50 % n-butyyliakrylaattia ja 50 % vinyyliasetaattia. Senjälkeen lisätään voimakkaasti sekoittaen 2,5 osaa, laskettuna kuiva-ainepitoisuudesta, sekapolymeraattia B2 ja 1 osa kaupallisesti saatavaa optista vaalennusainetta, joka pohjautuu stilbeeni-johdannaisiin (Blancophor PSG) ja asetetaan päällystysvärin kuiva-ainepitoisuus vettä lisäämällä 50 %:ksi. Paperinpäällystyspastan pH-arvo asetetaan 11,3:een ja sekoitetaan paperinpäällystyspastaa vielä 15 minuuttia. Se voidaan senjälkeen moitteettomasti levittää kaavinsivelylaitteella. Tulokset on koottu taulukkoon.

10 64209

Taulukossa on lisäksi esitetty vertailuesimerkkien mukaisesti saatujen päällystysvärien ja päällystettyjen paperien ominaisuuksia. Vertailuesimerkeissä käytettiin muutoksena esimerkkeihin 1-3 sekapoly-meraatin B asemassa synteettistä tai luonnollista lisäsideainetta, joka on tekniikan tason mukainen. Paperinpäällystyspastojen valmistus tapahtui muuten kuten esimerkeissä 1-3 on kuvattu.

Sideaineita paperinpäällystyspastoja varten vertailuesimerkeissä: Vertailuesimerkki 1

Esimerkin 1 mukainen sekapolymeraatti A ja sekapolymeraatin Bl asemesta kaseiini.

Vertailueslmerkki 2

Esimerkin 2 mukainen sekapolymeraatti A ja sekapolymeraatin B2 asemesta kaupallinen tärkkelys.

Vertailueslmerkki 3

Esimerkin 3 mukainen sekapolymeraatti A ja sekä polymeraatin B2 asemesta sekapolymeraatti, jossa on 12 % vinyyliasetaattia, 30 % akryyli happometyyliesteriä ja 12 % akryylihappoa.

Taulukko

Ominaisuudet Esim. 1 Vert. Esim. 2 Vert. Esim. 3 Vesrt.

esim.l esim. 2 esim.3

Viskositeetti

ArtPas? (Brookfield, 100 »in1» 1700 2100 680 45 0 7C0 620

Vedenpitätys^sec/ 90 66 90 74 46 34

Vaalea saste (RG) (ilman UV-suoda- tinta) 87,3 86,4 87,7 86,2 87,6 86,7

Vaaleu sa ste en nousuΔ »G 3,7 2,6 4,0 2,8 4,0 3,2

Arvioitaessa taulukossa esitettyjä suureita todetaan, että keksinnön mukaisesti saavutetaan lisäys päällystevärien vedenpidätyk-seen sekä päällystetyn paperin ennalta arvaamaton valkoisuusasteen lisäys (optisen vaalennusaineen aktivoituminen sekapolymeraatin Bl ja B2 vaikutuksesta.

Claims (3)

64209 11 Vedenpidätys annettiin sekunneissa. Se on aika, jona päällys-tysvärin punaisella väriaineella värjätty vesipitoinen faasi on tunkeutunut sininauhasuodattimen läpi niin pitkälle, että se alentaa tämän remission, mitattuna remissiofotometrillä (suodatin 4) 40 %:iin alkuperäisestä arvosta. Valkoisuusaste annettiin remissioasteena, mitattuna runsaasti UV-säteilyä sisältävällä ksenonvalolla ilman suodatinta. Valkoisuus-asteen nousu on laskettu vastaavasta, UV-suodattimella saadusta arvosta.

1. Paperinpäällystyspastoja, jotka 100 paino-osaa kohti hienojakoista pigmenttiä sisältävät 5-25 paino-osaa sekapolymeraattia A, jonka lasiintumislämpötila on väliltä -40 - +50°C, vesipitoisten dispersioiden muodossa ja 0,5 - 10 paino-osaa vähintään yhtä sekapolymeraattia B, joka koostuu suurmolekyylisestä, karboksyyliryhmiä sisältävästä sekapolymeraatista, tunnettu siitä, että sekapoly-meraatti B luonteenomaisina monomeeriyksikköinä sisältää a) 20-70 paino-% hydroksi-C2“C4-alkyyliakrylaattia tai -metakrylaattia, b) 10-50 paino-% akryylihappoa, metakryylihappoa, maleiinihappoa ja/ tai maleiinihappopuoliesteriä ja c) 5-50 paino-osaa akryylinitriiliä, metakryylinitriiliä, akryyli-hapon tai metakryylihapon esteriä yksiarvoisten Cj,-C4-alkoholien kanssa ja tyydytettyjen C2~C4-karbonihappojen vinyyliestereitä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisia paperinpäällystyspastoja, tunnettu siitä, että sekapolymeraatti B luonteenomaisina monomeeriyksikköinä sisältää a) 30-55 paino-% hydroksipropyyliakrylaattia L) 15-40 paino-% akryylihappoa ja/tai metakryylihappoa ja c) 20-40 paino-% akryylinitriiliä, metyyliakrylaattia ja/tai etyyli- akrylaattia.

3. Patenttivaatimuksien 1 ja 2 mukaisia paperinpäällystyspastoja, tunnettu siitä, että ne sisältävät 0,1 - 2,0 paino-% optista vaalennusainetta.